JP7341928B2

JP7341928B2 - 地下構造物の施工方法

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Publication number: JP7341928B2
Application number: JP2020044086A
Authority: JP
Inventors: 正道安永
Original assignee: Kajima Corp
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Priority date: 2020-03-13
Filing date: 2020-03-13
Publication date: 2023-09-11
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Also published as: JP2021143554A

Description

本発明は、中間杭（中間柱ともいう）や桟橋杭などの仮設杭及びこれらの上方に配置される覆工板を用いる地下構造物の施工方法に関し、特に仮設杭の上側部分の撤去方法に関する。

地下構造物の施工に際しては、一般的に、施工領域（掘削予定領域）を囲むように地中に山留壁を構築する。そして、山留壁内の地盤に、鋼材からなる複数の中間杭、桟橋杭を鉛直方向に建込み、これらの中間杭、桟橋杭はＸ，Ｙ方向にそれぞれ所定の間隔で配置する。中間杭は主に切梁の座屈防止を目的とし、桟橋杭はこれに支持させて地上部に覆工板を設置する。覆工板は、その上で重機等を走行させるなどして、作業床として用いる。

その後、覆工板を作業床として山留壁内の地盤を床付面まで掘削する。詳しくは、所定深さ掘削するごとに、腹起し、切梁設置を行い、切梁は中間杭に接続する。そして、掘削、腹起し、切梁設置を繰り返して、床付面まで掘削する。

その後、床付面上に地下構造物のＲＣ（鉄筋コンクリート）製の躯体を構築する。詳しくは、コンクリートを打設して、躯体底版を構築し、最下段の切梁を撤去する。そして、上段側に向かって、コンクリートの打設と切梁の撤去とを繰り返して、躯体側壁、柱、水平梁、更には躯体頂版を構築する。躯体の構築後は、躯体頂版の上側（覆工板下）を土又は流動化処理土で埋戻す。

以上で本工事が終了し、覆工板を撤去する。そして、中間杭や桟橋杭などの仮設杭の上側部分を撤去する。
中間杭や桟橋杭などの仮設杭については、躯体頂版のコンクリートに巻き込まれており、躯体頂版から埋戻し土内に突出している上側部分を切断して撤去を求められることが多い。

図１４は従来の仮設杭上側部分の撤去方法を示している。
図１４（ａ）は躯体頂版１０３を構築した直後の状態を示し、仮設杭２は、躯体頂版１０３に巻き込まれていて、その地上側端部で、桁受け３、覆工受け桁４を介して、覆工板５を支持している。

ここでは、仮設杭２の上側部分の撤去を可能にするため、躯体頂版１０３のコンクリート打設に先立って、仮設杭２周りに２０cm程度の余裕を持たせて、矩形又は円形で、躯体頂版１０３上面から２０cm程度の深さの範囲に、発泡スチロールを巻き立てておくことにより、箱抜き部（凹部）３２を作ってある。

図１４（ｂ）は躯体頂版１０３の構築後に躯体頂版１０３の上側を埋戻し土１０６で埋戻した直後の状態を示している。
ここでは、仮設杭２の上側部分の撤去を可能にするため、埋戻しに先立って、躯体頂版１０３上の仮設杭２周りに、直径１．５ｍ程度のコルゲートパイプ（以下「ＣＰ」と称す）を偏心させて設置しておくことにより、埋戻し時にＣＰ内への埋戻し土の流入を阻止するとともに、仮設杭２の上側部分の切り離し、撤去を容易にしている。

埋戻し後は、図１４（ｃ）に示されているように、覆工板５、覆工受け桁４、桁受け３を撤去してから、ＣＰ内の空間に人が入り、仮設杭２を箱抜き部３２内の位置でガス切断し、上側部分を撤去する。

仮設杭２の上側部分の撤去後は、図１４（ｄ）に示されているように、箱抜き部３２内に残された仮設杭２の切断端部に巻き立てコンクリート打設、及び／又は、防食塗装を行う。そして、ＣＰを撤去してから、ＣＰがあった部分を埋戻す。

一方、特許文献１には、山留壁に建込まれる芯材（Ｈ形鋼）から下側芯材を残して上側芯材を撤去する方法として、芯材を予め下側芯材と上側芯材とに分離しておき、下側芯材と上側芯材とを添接板を介して一体化したものを建て込むことにより、下側芯材を残して上側芯材を引き抜き撤去する方法が開示されている。

特開２０１７－０６６８３６号公報

しかしながら、図１４により説明した従来の一般的な仮設杭上側部分の撤去方法では、次のような問題点があった。

仮設杭の切断撤去は、ＣＰによる直径１．５ｍ程度（深さは３ｍ程度）の穴内で、しかも仮設杭（例えばH-300×300）が立ち上がっている中での作業であり、作業環境が悪く、作業効率も良くない。

仮設杭は例えば５ｍ×５ｍ間隔で配置され、その全てにＣＰによる直径１．５ｍ程度（深さは３ｍ程度）の穴が空いた状態になっていることから、仮設杭の撤去後の埋戻し時に、たくさんの穴を大量の土で埋戻すことが必要になる。

ＣＰによる穴の上を、工事用車両、重機が走行することは困難であるので、端から順に仮設杭の撤去と穴の埋戻しを実施していくこととなり、一気に埋戻し作業を行うことはできない。

埋戻しに流動化処理土を用いる場合には、ＣＰ内に流入しやすいので、ＣＰを設置する際に、ＣＰ下端と頂版上面との接続部、ＣＰ同士の接続部をしっかりと防水しておく必要がある。

仮設杭上側部分の撤去を求められる場合は、埋戻し土天端から所定深さまでの範囲に地中障害物を残さないことが条件となり、ＣＰの撤去が必要となる。ＣＰは周方向に３～４分割されたものを内側でボルト接合しており、ボルトを外すことでＣＰの撤去が可能である。埋戻しを流動化処理土のような自立性の高いもので行う場合は問題ないが、埋戻し土に土を使用した場合には自立できないことから、ＣＰ外周部を地盤改良するなどの補助工法が必要となる。

以上のように、ＣＰを用いた従来の一般的な仮設杭上側部分の撤去方法は、大量のＣＰを使用すること、その撤去に時間を要すること、穴埋め土量が多いことなどから、コストと工期のかかる工法となっている。

また、特許文献１に記載の方法については、埋戻しの途中で下側芯材と上側芯材との連結を解除できることを前提としており、埋戻し後には解除不能であるので、汎用性に乏しく、中間杭や桟橋杭などの仮設杭の上側部分の撤去に適用することは困難である。

本発明は、このような実状に鑑み、埋戻し後の仮設杭上側部分の撤去が容易な、地下構造物の施工方法を提供することを課題とする。

本発明に係る地下構造物の施工方法の第１態様及び第２態様は、
施工領域を囲むように地中に設けられた山留壁内の地盤に、鋼材からなる複数の仮設杭を鉛直方向に建込む仮設杭建込み工程と、
前記複数の仮設杭の少なくとも一部に支持させて地上部に覆工板を設置する覆工板設置工程と、
前記覆工板を作業床として前記山留壁内の地盤を床付面まで掘削する掘削工程と、
前記床付面上に地下構造物のＲＣ製の躯体を構築する躯体構築工程と、
前記躯体の頂版の上側を埋戻す埋戻し工程と、
前記埋戻し後に、前記覆工板を撤去する覆工板撤去工程と、
前記覆工板の撤去後に、前記仮設杭のうち、前記躯体の頂版から埋戻し土内に突出している上側部分を撤去する仮設杭上側部分撤去工程と、
を含む。
本発明に係る地下構造物の施工方法の第１態様において、前記仮設杭は、下側鋼材と上側鋼材とからなり、前記下側鋼材の上端部に設けた嵌合受け部に前記上側鋼材の下端部を嵌合させた上で、前記下側鋼材と前記上側鋼材とを添接板を介して固定することで一体化することができ、
前記仮設杭建込み工程では、前記仮設杭を、前記一体化した状態で、建込み、
前記躯体構築工程後、前記埋戻し工程前に、少なくとも前記上側鋼材と前記添接板との固定を解除することで、前記上側鋼材を嵌合状態で支持し、
前記仮設杭上側部分撤去工程では、埋戻し土の上面側から、前記上側鋼材を引抜いて撤去することを特徴とする。
本発明に係る地下構造物の施工方法の第２態様において、前記仮設杭は、下側鋼材と上側鋼材とからなり、前記下側鋼材と前記上側鋼材とを添接板を介して固定することで一体化することができ、
前記仮設杭建込み工程では、前記仮設杭を、前記一体化した状態で、建込み、
前記躯体構築工程後、前記埋戻し工程前に、前記下側鋼材と前記添接板とを固定したまま、前記上側鋼材と前記添接板との固定を解除することで、前記下側鋼材に固定されている前記添接板により、前記上側鋼材を嵌合状態で支持し、
前記仮設杭上側部分撤去工程では、埋戻し土の上面側から、前記上側鋼材を引抜いて撤去することを特徴とする。

本発明によれば、従来のようなＣＰを使用することがなく、埋戻しは１回で済み、埋戻し後に上側鋼材を引き抜くことで撤去でき、コスト及び工期の低減を図ることができる。

施工対象の地下構造物（地下調節池）の構造例を示す図同上の地下構造物の施工方法を示す図本発明の一実施形態として示す仮設杭の全体図第１実施例として示す仮設杭分離構造の詳細図第１実施例での仮設杭上側鋼材撤去方法の工程図第２実施例として示す仮設杭分離構造の詳細図第２実施例での仮設杭上側鋼材撤去方法の工程図第３実施例として示す仮設杭分離構造の詳細図第３実施例での仮設杭上側鋼材撤去方法の工程図第４実施例として示す仮設杭分離構造の詳細図第４実施例での仮設杭上側鋼材撤去方法の工程図第５実施例での仮設杭上側鋼材撤去方法の工程図第５実施例での仮受け構造の説明図従来技術の説明図

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
本実施形態では、地下構造物として、地下調節池を施工する。

地下調節池は、洪水調節、河川の氾濫防止のための構造物であり、集中豪雨時に一旦雨水を貯留（受入れ）し、豪雨が去った後に河川等に放流するものである。一般的には対象となる河川の近傍、地下に建設され、河川から直接受水し、同じ河川に放流する。

図１は地下調節池の構造例を示し、図１（Ａ）は平面断面図（図１（Ｂ）のＡ－Ａ断面図）、図１（Ｂ）は正面断面図（図１（Ａ）のＢ－Ｂ断面図）である。

地下調節池１００の躯体は、ＲＣ製の底版１０１、四方の側壁１０２、及び、頂版１０３で構成される。その内部には、格子配置のＲＣ製の水平梁１０４が上下２段に配置され、水平梁１０４の格子点位置には、底版１０１と頂版１０３間を結ぶＲＣ製の柱１０５が配置される。頂版１０３上には、１～３ｍ厚の覆土（埋戻し土；流動化処理土を含む）１０６がある。

また、側壁１０２の外側には、施工時の山留壁（遮水壁）１が残されていて、その下端は底版１０１を超えて不透水層（図示せず）まで達している。

本発明の一実施形態として、図１に示した地下調節池１００の施工方法について、図２により、説明する。
図２は地下調節池の施工方法を示し、図２（Ａ）は平面断面図（図２（Ｂ）のＡ－Ａ断面図）、図２（Ｂ）は正面断面図（図２（Ａ）のＢ－Ｂ断面図）である。

地下調節池１００の施工に先立って、その施工領域（掘削予定領域）を囲むように地中に山留壁１を構築する（山留壁構築工程）。
山留壁１は、芯材（Ｈ形鋼）入りのソイルモルタル壁で、例えばＳＭＷ（Soil Mixing Wall）工法やＴＲＤ（Trench cutting Re-mixing Deep wall）工法により、内部掘削深度（床付面までの深度；例えば２０ｍ）の１．５～２．０倍の深度まで、構築する。

山留壁１の構築後は、山留壁１内の地盤に、鋼材（Ｈ形鋼）からなる複数の仮設杭２を鉛直方向に建込む（仮設杭建込み工程）。ここで、複数の仮設杭２は、ＸＹ方向に５ｍ×５ｍ程度の間隔で建込む。

そして、複数の仮設杭２の地上側端部に支持させて、桁受け３を設け、この桁受け３に、覆工受け桁４を支持させ、この覆工受け桁４に支持させて、覆工板５を設置する（覆工板設置工程）。

そして、覆工板５を作業床として用い、山留壁１内の地盤を床付面まで掘削する（掘削工程）。
掘削中は、所定深さ掘削するごとに、露出した山留壁１の露出部に、腹起し６を取付け、前後及び左右に相対する山留壁１、１の腹起し６、６間に切梁７を設置する。切梁７は座屈防止のため仮設杭２に接続する。こうして、掘削と、腹起し６及び切梁７の設置とを繰り返しながら、床付面（掘削予定深さ）まで掘削する（図２（Ｂ）の状態）。

掘削完了後は、床付面上に地下調節池１００のＲＣ製の躯体を構築する。
詳しくは、床付面に砕石敷均し、均しコンクリート打設を行ってから、配筋して、コンクリートを打設し、躯体底版１０１を構築する。
その後も、下から上に、切梁７の撤去、配筋、コンクリート打設を繰り返して、躯体側壁１０２と柱１０５、躯体側壁１０２と下側の水平梁１０４、躯体側壁１０２と柱１０５、躯体側壁１０２と上側の水平梁１０４、躯体側壁１０２と柱１０５の順に、構築し、最後に躯体頂版１０３を構築する（図１（Ｂ）参照）。

地下調節池（その躯体）１００の構築後は、躯体頂版１０３の上側（覆工板５の下）を埋戻し土（流動化処理土を含む）１０６で埋戻す（埋戻し工程）。
以上で、本工事が終了する。

本工事終了後は、作業床としての役目を終えた覆工板５、覆工受け桁４、桁受け３を、これらの順で、撤去する（覆工板撤去工程）。そして、最後に、仮設杭２の上側部分（躯体頂版１０３のコンクリートに巻き込まれていて、躯体頂版１０３から埋戻し土１０６内に突出している上側部分）を撤去する（仮設杭上側部分撤去工程）。

次に、仮設杭上側部分撤去工程（当該工程での撤去方法）について、前工程での事前準備を含めて、詳細に説明する。
図３は本発明の一実施形態として示す仮設杭２の全体図であり、先ず図３を参照して説明する。

仮設杭２は、下側鋼材２１と上側鋼材２２とに予め分離されていて、一体化された状態で、建込み工程にて建込まれる。下側鋼材２１と上側鋼材２２は、同じ断面形状のＨ形鋼（H-300×300）であり、これらの分離位置は、躯体頂版の上面位置付近である。

また、下側鋼材２１と上側鋼材２２との一体化は、下側鋼材２１の上端部と上側鋼材２２の下端部とを突き合わせ、これらを跨ぐように配置した添接板２３を介して、ボルト固定することにより、行われる。

そして、躯体構築工程後、埋戻し工程前に、上側鋼材２２を下側鋼材２１から分離して、上側鋼材２２を嵌合状態で支持するようにする。埋戻し後に、上側鋼材２２を引き抜いて撤去することを可能にするためである。これについては、後に詳述する。

ここにおいて、添接板２３無しで、あるいは添接板２３のボルトを撤去して、上側鋼材２２を嵌合状態で支持している状態において、桁受け３等を介して覆工板５を支持できるように、上側鋼材２２の上端部と桁受け３との結合は、両角部に配置した三角形状のブラケット２４などを用いて、複数点で行うことで、剛結合としている。

次に、仮設杭分離構造の詳細、及び、仮設杭上側鋼材の撤去方法について、実施例で説明する。

先ず第１実施例を図４及び図５により説明する。
図４は、第１実施例として示す仮設杭分離構造の詳細図（図３のＸ部拡大図）であり、（１）は一体化状態、（２）は分離状態で示している。
また、分離状態において、（Ａ）は正面図（Ｈ形鋼のウェブ側面）、（Ｂ）は右側面図（Ｈ形鋼のフランジ側面）、（Ｃ）は（Ａ）のＣ－Ｃ断面に相当する平面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ－Ｄ断面に相当する平面図である。

下側鋼材２１の上端部には、そのＨ形鋼と同寸法（300×300）のエンドプレート２５が固着され、エンドプレート２５上には、複数のずれ止め鋼材２６が固着されている。ずれ止め鋼材２６は、ウェブ両面の２箇所、フランジ内側の４箇所としている。ずれ止め鋼材２６は、上側鋼材２２のフランジ及びウェブに係合して、下側鋼材２１に対し上側鋼材２２の前後及び左右方向のずれ止めを行う。従って、本実施例では、エンドプレート２５及びずれ止め鋼材２６が嵌合受け部として機能する。

従って、下側鋼材２１と上側鋼材２２とを一体化する場合は、下側鋼材２１の上端部に設けた嵌合受け部としてのエンドプレート２５上のずれ止め鋼材２６に、上側鋼材２２の下端部（ウェブ両面及びフランジ内側）を嵌合させた状態で、下側鋼材２１及び上側鋼材２２のフランジ間に添接板２３をあてがい、下側鋼材２１と添接板２３の下側部分とをボルト固定し、また上側鋼材２２と添接板２３の上側部分とをボルト固定する。

図５は、第１実施例での仮設杭上側鋼材撤去方法の工程図である。
図５（ａ）は下側鋼材２１と上側鋼材２２とが添接板２３を介して一体化された状態で建込まれた後、下側鋼材２１を巻き込んで、躯体頂版１０３が構築された状態を示している。

ここで、躯体頂版１０３のコンクリート打設時に、下側鋼材２１の上端部の添接板２３周りに、平面視で２０cmの隙間を持たせた７０cm×７０cm（Ｈ形鋼；H-300×300の場合）、躯体頂版１０３の上面から深さ２０cmの箱抜き部（凹部）３２を形成する。

次いで、図５（ｂ）に示すように、添接板２３を固定しているボルトを外すことで、添接板２３を取外す。
この状態では、下側鋼材２１と上側鋼材２２とは嵌合しているだけであるが、図３で説明したように、仮設杭２（上側鋼材２２）と桁受け３とはブラケット２４を介して剛結合しているので、覆工板５の部分が転倒、あるいは崩壊することは無い。

添接板２３を取外した後は、箱抜き部３２にコンクリート２７を打設し、更に下側鋼材２１の５cm程度の突出部にコンクリート２７を巻き立てる（又は塗膜防食する）。このとき、コンクリート２７と上側鋼材２２との間には、縁切り用のシートなどを入れておくとよい。

次いで、図５（ｃ）に示すように、躯体頂版１０３の上側を埋戻し土１０６により埋戻す。すなわち、図５（ｃ）は埋戻し工程の終了時の様子を示している。

次いで、図３の覆工板５、覆工受け桁４、桁受け３を、これらの順で、撤去する。
次いで、図５（ｄ）に示すように、地上部から上側鋼材２２を鉛直方向に引き抜いて撤去する。この引き抜きの際、上側鋼材２２は上から下まで全て同じ断面であり、引き抜きは容易である。引き抜きにより、埋戻し土１０６には、断面Ｈ形の空洞ができるので、ここにソイルモルタルを充填する。

本実施例は、仮設杭２を、下側鋼材２１の上端部に設けた嵌合受け部（エンドプレート２５及びずれ止め鋼材２６）に上側鋼材２２の下端部を嵌合させた上で、下側鋼材２１と上側鋼材２２とを添接板２３を介して固定することで、一体化し、添接板２３の固定（少なくとも上側鋼材２２と添接板２３との固定）を解除することで、上側鋼材２２を嵌合状態で支持することを特徴とする。これにより、埋戻し中の上側鋼材２２による覆工板５の支持と、埋戻し後の上側鋼材２２の引き抜き撤去とが可能となる。

次に第２実施例を図６及び図７により説明する。
図６は、第２実施例として示す仮設杭分離構造の詳細図（図３のＸ部拡大図）であり、（１）は一体化状態、（２）は分離状態で示している。
また、分離状態において、（Ａ）は正面図（Ｈ形鋼のウェブ側面）、（Ｂ）は右側面図（Ｈ形鋼のフランジ側面）、（Ｃ）は（Ａ）のＣ－Ｃ断面に相当する平面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ－Ｄ断面に相当する平面図である。

下側鋼材２１の上端部のウェブ両面、フランジ外側面及びフランジ内側面に添接板２８の下側部分をボルト固定してある。添接板２８のいくつかは剛性向上のため平面視でＴ字形断面としてある。
そして、上側鋼材２２の下端部は下側鋼材２１の上端部に固定した添接板２８の上側部分に嵌合させた状態で、上側鋼材２２の下端部のウェブ両面、フランジ外側面及びフランジ内側面に添接板２８の上側部分をボルト固定してある。

従って、下側鋼材２１と添接板２８とをボルト固定し、また上側鋼材２２と添接板２８とをボルト固定することで、下側鋼材２１と上側鋼材２２とを一体化することができる。また、下側鋼材２１と添接板２８とをボルト固定したまま、上側鋼材２２と添接板２８とを固定しているボルトを外すことで、下側鋼材２１と上側鋼材２２とを分離可能な嵌合状態とすることができる。従って、本実施例では、添接板２８が嵌合受け部を兼ねる。

図７は、第２実施例での仮設杭上側鋼材撤去方法の工程図である。
図７（ａ）は下側鋼材２１と上側鋼材２２とが添接板２８を介して一体化された状態で建込まれた後、下側鋼材２１と、添接板２８の下側部分とを巻き込んで、躯体頂版１０３が構築された状態を示している。

次いで、図７（ｂ）に示すように、上側鋼材２２と添接板２８の上側部分とを固定しているボルトを取外し、上側鋼材２２の下端部が下側鋼材２１の上端部の添接板２８の上側部分に嵌合している状態とする。
この状態では上側鋼材２２は嵌合しているだけであるが、図３で説明したよう、仮設杭２（上側鋼材２２）と桁受け３とはブラケット２４を用いて剛結合しているので、覆工板５の支持に支障は無い。

上側鋼材２２と添接板２８の上側部分とを固定しているボルトを取外した後は、躯体頂版１０３上に突出している添接板２８の周りにコンクリート２９を巻き立てる。このとき、コンクリート２９と上側鋼材２２との間には、縁切り用のシートなどを入れておくとよい。

次いで、図７（ｃ）に示すように、躯体頂版１０３の上側を埋戻し土１０６により埋戻す。すなわち、図７（ｃ）は埋戻し工程の終了時の様子を示している。

次いで、図３の覆工板５、覆工受け桁４、桁受け３を、これらの順で、撤去する。
次いで、図７（ｄ）に示すように、地上部から上側鋼材２２を鉛直方向に引き抜いて撤去する。この引き抜きの際、上側鋼材２２は上から下まで全て同じ断面であり、引き抜きは容易である。引き抜きにより、埋戻し土１０６には、断面Ｈ形の空洞ができるので、ここにソイルモルタルを充填する。

本実施例は、仮設杭２を、下側鋼材２１と上側鋼材２２とを添接板２８を介して固定することで一体化し、下側鋼材２１と添接板２８とを固定したまま、上側鋼材２２と添接板２８との固定を解除することで、下側鋼材２１に固定されている添接板２８により、上側鋼材２２を嵌合状態で支持することを特徴とする。これにより、埋戻し中の上側鋼材２２による覆工板５の支持と、埋戻し後の上側鋼材２２の引き抜き撤去とが可能となる。

次に第３実施例を図８及び図９により説明する。
図８は、第３実施例として示す仮設杭分離構造の詳細図（図３のＸ部拡大図）であり、（１）は一体化状態、（２）は分離状態で示している。
一体化状態には、正面図（Ｈ形鋼のウェブ側面）と右側面図（Ｈ形鋼のフランジ側面）とを示している。
また、分離状態において、（Ａ）は正面図（Ｈ形鋼のウェブ側面）、（Ｂ）は右側面図（Ｈ形鋼のフランジ側面）、（Ｃ）は（Ａ）のＣ－Ｃ断面に相当する平面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ－Ｄ断面に相当する平面図、（Ｅ）は（Ａ）のＥ－Ｅ断面に相当する平面図である。

本実施例では、仮設杭２は、下側鋼材２１と、上側鋼材２２と、これらの間に配置される中間鋼材３０とに分割される。中間鋼材３０は、下側鋼材２１及び上側鋼材２２と同じＨ形鋼で、長さは１０cm程度である。
また、上側鋼材２２の下端部にはウェブ側面を切り欠いてなる矩形状の開口部２２ａが形成されている。

下側鋼材２１、中間鋼材３０及び上側鋼材２２のウェブ両面、フランジ外側面及び内側面には、添接板３１があてがわれ、それぞれボルト固定されている。

図９は、第３実施例での仮設杭上側鋼材撤去方法の工程図である。なお、図９（ａ）～（ｆ）の各図には、正面図の他、右側面図（及び平面図）を併せて記載している。
図９（ａ）は下側鋼材２１と上側鋼材２２とが中間鋼材３０及び添接板３１を介して一体化された状態で建込まれた後、下側鋼材２１を巻き込んで、躯体頂版１０３が構築された状態を示している。

ここで、躯体頂版１０３のコンクリート打設時に、下側鋼材２１の上端部の添接板３１周りに、平面視で２０cmの隙間を持たせた７０cm×７０cm（Ｈ形鋼；H-300×300の場合）、躯体頂版１０３の上面から深さ２０cmの箱抜き部（凹部）３２を形成する。
中間鋼材３０は、上端が躯体頂版１０３の上面から高さ５cm程度の位置にあり、下端が躯体頂版１０３の上面から深さ５cm程度の位置にある。
また、躯体頂版１０３の上面には、防水シート３６を箱抜き部３２の端まで設置しておく。

次いで、図９（ｂ）に示すように、添接板３１のうち、ウェブ側面にあてがわれている添接板を取外してから、上側鋼材２２の開口部２２ａに鋼材からなるかんざし３３を水平方向に差し込み、かんざし３３の両端部と躯体頂版１０３の上面との間に、支持金具３４を配置する。これにより、上側鋼材２２は、かんざし３３に嵌合するとともに、かんざし３３及び支持金具３４により躯体頂版１０３上に支持される。

次いで、図９（ｃ）に示すように、残りの添接板３１を取外すとともに、中間鋼材３０を撤去する。

次いで、図９（ｄ）に示すように、下側鋼材２１の上端部を覆うように箱抜き部３２内にコンクリート３５を打設してから、躯体頂版１０３の上面に防水シート３６を設置し、防水シート３６上にかんざし３３及び支持金具３４を覆うようにコンクリート３７を巻き立てる。このとき、コンクリート３７と上側鋼材２２との間には、縁切り用のシートなどを入れておく。
なお、防水シート３６は、既述の通り躯体頂版１０３の上面に箱抜き部３２の端まで予め設置しておき、箱抜き部３２内にコンクリート３５を打設してから、予め設置した防水シート３６とつなげる形で、箱抜き部３２のコンクリート３５上に設置することで、設置が完了する。

次いで、図９（ｅ）に示すように、躯体頂版１０３の上側を埋戻し土１０６により埋戻す。すなわち、図９（ｅ）は埋戻し工程の終了時の様子を示している。

次いで、図３の覆工板５、覆工受け桁４、桁受け３を、これらの順で、撤去する。
次いで、図９（ｆ）に示すように、地上部から上側鋼材２２を鉛直方向に引き抜いて撤去する。この引き抜きの際、上側鋼材２２は上から下まで全て同じ断面であり、引き抜きは容易である。引き抜きにより、埋戻し土１０６には、断面Ｈ形の空洞ができるので、ここにソイルモルタルを充填する。

本実施例は、躯体頂版１０３の上面には仮設杭２周りに箱抜き部（凹部）３２が形成され、仮設杭２は、下側鋼材２１と、上側鋼材２２と、これらの間に配置される中間鋼材３０とに分離されていて、躯体頂版１０３の上面位置に中間鋼材３０が位置し、躯体構築工程後、埋戻し工程前に、中間鋼材３０を撤去し、箱抜き部３２をコンクリート３５で充填し、躯体頂版１０３の上面に防水シート３６を設置してから、上側鋼材２２を頂版１０３上に嵌合状態で支持することを特徴としている。これにより、埋戻し工程前に、躯体頂版１０３上面に防水シート３６を設置することができ、防水処理が確実となる。

次に第４実施例を図１０及び図１１により説明する。
図１０は、第４実施例として示す仮設杭分離構造の詳細図（図３のＸ部拡大図）であり、（１）は一体化状態、（２）は分離状態で示している。
一体化状態には、正面図（Ｈ形鋼のウェブ側面）と右側面図（Ｈ形鋼のフランジ側面）とを示している。
また、分離状態において、（Ａ）は正面図（Ｈ形鋼のウェブ側面）、（Ｂ）は右側面図（Ｈ形鋼のフランジ側面）、（Ｃ）は（Ａ）のＣ－Ｃ断面に相当する平面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ－Ｄ断面に相当する平面図、（Ｅ）は（Ａ）のＥ－Ｅ断面に相当する平面図である。

第４実施例は、第３実施例と同様、仮設杭２が、下側鋼材２１と、上側鋼材２２と、これらの間に配置される中間鋼材３０とに分割され、添接板３１で連結される。
第３実施例と構造的に異なる点は、上側鋼材２２の下端部に開口部２２ａ（図８）を有していない点である。

図１１は、第４実施例での仮設杭上側鋼材撤去方法の工程図である。なお、図１１（ａ）～（ｆ）の各図には、正面図の他、右側面図及び平面図を併せて記載している。
図１１（ａ）は下側鋼材２１と上側鋼材２２とが中間鋼材３０及び添接板３１を介して一体化された状態で建込まれた後、下側鋼材２１を巻き込んで、躯体頂版１０３が構築された状態を示している。

ここで、躯体頂版１０３のコンクリート打設時に、下側鋼材２１の上端部の添接板３１周りに、平面視で２０cmの隙間を持たせた７０cm×７０cm（Ｈ形鋼；H-300×300の場合）、躯体頂版１０３の上面から深さ２０cmの箱抜き部（凹部）３２を形成する。
中間鋼材３０は、上端が躯体頂版１０３の上面から高さ５cm程度の位置にあり、下端が躯体頂版１０３の上面から深さ５cm程度の位置にある。
また、躯体頂版１０３の上面には、防水シート４０を箱抜き部３２の端まで設置しておく。

次いで、図１１（ｂ）に示すように、添接板３１のうち、フランジの外側面及び内側面にあてがわれている添接板を取外してから、上側鋼材２２の下端部の両フランジの外側面に支持板３８、３８をボルト固定する。各支持板３８は両端に脚部３８ａ、３８ａを有し、これらの脚部３８ａ、３８ａは箱抜き部３２を跨いで躯体頂版１０３の上面に載置される。

次いで、図１１（ｃ）に示すように、残りの添接板３１を取外すとともに、中間鋼材３０を撤去する。

次いで、図１１（ｄ）に示すように、エンドプレート２５上にずれ止め鋼材２６を取付けてなる嵌合受け部材４１を用い、これを上側鋼材２２の下端部に嵌合させた後、下側鋼材２１の上端部を覆うように箱抜き部３２内にコンクリート３９を打設してから、躯体頂版１０３の上面に防水シート４０を設置する。そして、防水シート４０上面と嵌合受け部材４１のエンドプレート２５下面との間に、コンクリート４２を巻き立てる。このとき、コンクリート４２と上側鋼材２２との間には、縁切り用のシートなどを入れておく。
なお、防水シート４０は、既述の通り躯体頂版１０３の上面に箱抜き部３２の端まで予め設置しておき、箱抜き部３２内にコンクリート３９を打設してから、予め設置した防水シート４０とつなげる形で、箱抜き部３２のコンクリート３９上に設置することで、設置が完了する。

次いで、図１１（ｅ）に示すように、支持板３８を取外した後、躯体頂版１０３の上側を埋戻し土１０６により埋め戻す。すなわち、図１１（ｅ）は埋戻し工程の終了時の様子を示している。

次いで、図３の覆工板５、覆工受け桁４、桁受け３を、これらの順で、撤去する。
次いで、図１１（ｆ）に示すように、地上部から上側鋼材２２を鉛直方向に引き抜いて撤去する。この引き抜きの際、上側鋼材２２は上から下まで全て同じ断面であり、引き抜きは容易である。嵌合受け部材４１（エンドプレート２５及びずれ止め鋼材２６）は残される。引き抜きにより、埋戻し土１０６には、断面Ｈ形の空洞ができるので、ここにソイルモルタルを充填する。

本実施例においても、埋戻し工程前に、躯体頂版１０３上面に防水シート４０を設置することができ、防水処理が確実となる。

次に第５実施例を図１２及び図１３により説明する。
第５実施例での仮設杭分離構造は、第４実施例（図１０）と同じである。
従って、仮設杭２は、下側鋼材２１と、上側鋼材２２と、これらの間に配置される中間鋼材３０とに分割され、添接板３１で連結される。

図１２は、第５実施例での仮設杭上側鋼材撤去方法の工程図である。なお、図１２（ａ）～（ｅ）の各図には、正面図の他、右側面図及び平面図を併せて記載している。
図１２（ａ）は下側鋼材２１と上側鋼材２２とが中間鋼材３０及び添接板３１を介して一体化された状態で建込まれた後、下側鋼材２１を巻き込んで、躯体頂版１０３が構築された状態を示している。

次いで、図１３に示すように、躯体頂版１０３上に仮受け用のジャッキ４３を配置して、このジャッキ４３により、桁受け３を支持する（仮受け状態）。これにより、下側鋼材２１と上側鋼材２２との分離が可能になる。

次いで、図１２（ｂ）に示すように、添接板３１を取外すとともに、下側鋼材２１と上側鋼材２２との間の中間鋼材３０を撤去する。

次いで、図１２（ｃ）に示すように、エンドプレート２５上にずれ止め鋼材２６を取付けてなる嵌合受け部材４１を用い、これを上側鋼材２２の下端部に嵌合させた後、下側鋼材２１の上端部を覆うように箱抜き部３２内にコンクリート３９を打設してから、躯体頂版１０３の上面に防水シート４０を設置する。そして、防水シート４０上面と嵌合受け部材４１のエンドプレート２５下面との間に、コンクリート４２を巻き立てる。このとき、コンクリート４２と上側鋼材２２との間には、縁切り用のシートなどを入れておく。
なお、防水シート４０は、既述の通り躯体頂版１０３の上面に箱抜き部３２の端まで予め設置しておき、箱抜き部３２内にコンクリート３９を打設してから、予め設置した防水シート４０とつなげる形で、箱抜き部３２のコンクリート３９上に設置することで、設置が完了する。

コンクリート３９、４２の強度が確保された時点で、図１３のジャッキ４３をジャッキダウンして撤去する。これにより、上側鋼材２２は躯体頂版１０３上に嵌合状態で支持される。

次いで、図１２（ｄ）に示すように、躯体頂版１０３の上側を埋戻し土１０６により埋戻す。すなわち、図１２（ｄ）は埋戻し工程の終了時の様子を示している。

次いで、図１３の覆工板５、覆工受け桁４、桁受け３を、これらの順で、撤去する。
次いで、図１２（ｅ）に示すように、地上部から上側鋼材２２を鉛直方向に引き抜いて撤去する。この引き抜きの際、上側鋼材２２は上から下まで全て同じ断面であり、引き抜きは容易である。嵌合受け部材４１（エンドプレート２５及びずれ止め鋼材２６）は残される。引き抜きにより、埋戻し土１０６には、断面Ｈ形の空洞ができるので、ここにソイルモルタルを充填する。

上記第１～第５実施例のいずれについても、撤去する上側鋼材２２はＨ形鋼の断面形状のまま（接続部などの膨らみが無い状態）であり、断面変化が無いことから容易に引き抜くことができる。上側鋼材２２の長さが５ｍ程度までは、バイブロや多滑車引抜機を用いる必要はなく、油圧ショベルでの引き抜きが可能である。

引き抜き時の抵抗力としては、埋戻し土１０６と上側鋼材２２との摩擦力と、上側鋼材２２の自重だけとなるが、埋戻し前に上側鋼材２２に摩擦低減材を塗布しておけば、更に抵抗なく引き抜くことができる。
また、流動化処理土でも、現地発生土でも同じように、引き抜いて、ソイルモルタルの充填作業をすることができる。

埋戻して、上側鋼材２２を引き抜いた後は、埋戻し土１０６上を、重機や工事車両が走行可能となる。但し、上側鋼材２２の引き抜き直後に工事車両等が走ると、上側鋼材２２の引き抜きにより生じた空洞（隙間）が閉塞しソイルモルタルの充填が難しくなることが考えられるので、ソイルモルタルの充填後に走行を許可することが好ましい。

ソイルモルタルの充填作業については、埋戻し直前に上側鋼材２２に沿わせてソイルモルタル充填用の配管を設置しておき、上側鋼材２２を引き抜きながらソイルモルタルを注入することも可能である。

尚、図示の実施形態はあくまで本発明を概略的に例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。

１山留壁
２仮設杭
３桁受け
４覆工受け桁
５覆工板
６腹起し
７切梁
２１下側鋼材
２２上側鋼材
２２ａ開口部
２３添接板
２４剛結用ブラケット
２５エンドプレート
２６ずれ止め鋼材
２７コンクリート
２８添接板
２９コンクリート
３０中間鋼材
３１添接板
３２箱抜き部（凹部）
３３かんざし
３４支持金具
３５コンクリート
３６防水シート
３７コンクリート
３８支持板
３８ａ脚部
３９コンクリート
４０防水シート
４１嵌合受け部材
４２コンクリート
４３仮受け用のジャッキ
１００調節池（躯体）
１０１躯体底版
１０２躯体側壁
１０３躯体頂版
１０４水平梁
１０５柱
１０６埋戻し土

Claims

地下構造物の施工方法であって、
施工領域を囲むように地中に設けられた山留壁内の地盤に、鋼材からなる複数の仮設杭を鉛直方向に建込む仮設杭建込み工程と、
前記複数の仮設杭の少なくとも一部に支持させて地上部に覆工板を設置する覆工板設置工程と、
前記覆工板を作業床として前記山留壁内の地盤を床付面まで掘削する掘削工程と、
前記床付面上に地下構造物の鉄筋コンクリート製の躯体を構築する躯体構築工程と、
前記躯体の頂版の上側を埋戻す埋戻し工程と、
前記埋戻し後に、前記覆工板を撤去する覆工板撤去工程と、
前記覆工板の撤去後に、前記仮設杭のうち、前記躯体の頂版から埋戻し土内に突出している上側部分を撤去する仮設杭上側部分撤去工程と、
を含み、
前記仮設杭は、下側鋼材と上側鋼材とからなり、前記下側鋼材の上端部に設けた嵌合受け部に前記上側鋼材の下端部を嵌合させた上で、前記下側鋼材と前記上側鋼材とを添接板を介して固定することで一体化することができ、
前記仮設杭建込み工程では、前記仮設杭を、前記一体化した状態で、建込み、
前記躯体構築工程後、前記埋戻し工程前に、少なくとも前記上側鋼材と前記添接板との固定を解除することで、前記上側鋼材を嵌合状態で支持し、
前記仮設杭上側部分撤去工程では、埋戻し土の上面側から、前記上側鋼材を引抜いて撤去することを特徴とする、地下構造物の施工方法。
地下構造物の施工方法であって、
施工領域を囲むように地中に設けられた山留壁内の地盤に、鋼材からなる複数の仮設杭を鉛直方向に建込む仮設杭建込み工程と、
前記複数の仮設杭の少なくとも一部に支持させて地上部に覆工板を設置する覆工板設置工程と、
前記覆工板を作業床として前記山留壁内の地盤を床付面まで掘削する掘削工程と、
前記床付面上に地下構造物の鉄筋コンクリート製の躯体を構築する躯体構築工程と、
前記躯体の頂版の上側を埋戻す埋戻し工程と、
前記埋戻し後に、前記覆工板を撤去する覆工板撤去工程と、
前記覆工板の撤去後に、前記仮設杭のうち、前記躯体の頂版から埋戻し土内に突出している上側部分を撤去する仮設杭上側部分撤去工程と、
を含み、
前記仮設杭は、下側鋼材と上側鋼材とからなり、前記下側鋼材と前記上側鋼材とを添接板を介して固定することで一体化することができ、
前記仮設杭建込み工程では、前記仮設杭を、前記一体化した状態で、建込み、
前記躯体構築工程後、前記埋戻し工程前に、前記下側鋼材と前記添接板とを固定したまま、前記上側鋼材と前記添接板との固定を解除することで、前記下側鋼材に固定されている前記添接板により、前記上側鋼材を嵌合状態で支持し、
前記仮設杭上側部分撤去工程では、埋戻し土の上面側から、前記上側鋼材を引抜いて撤去することを特徴とする、地下構造物の施工方法。
前記覆工板設置工程では、前記覆工板支持用の仮設杭の地上側端部に、少なくとも、これらを互いに連結するように配置される桁受けを介して、前記覆工板を支持させ、
前記仮設杭と前記桁受けとは剛結合することを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の地下構造物の施工方法。