JPH04182509A - 山留構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、軟弱地盤を掘削するに際して設けられる山留
の構造に関するものである。

「従来の技術およびその課題」 周知のように、地盤を掘削するに際しては周囲地盤の崩
壊を防止するために山留壁が設けられるが、掘削地盤が
軟弱である場合、特に被圧力水が存するような軟弱地盤
である場合には、掘削を容易ならしめるために山留壁の
内側に対して予め地盤改良を行うこともある。

第４図および第５図はそのような地盤改良を行った上で
地盤を掘削した場合の例を示すものであって、図中符号
ｌは軟弱な粘土層２の下部に硬質地盤である硬質粘土層
３および砂礫層４が存する地盤、５は掘削場所の周囲に
設けられた山留壁、６はその山留壁５の内側においてそ
の下端の位置に所定の厚みとなるように形成された地盤
改良体である。図示例のものにおける山留！！５は、先
端が砂礫層４に達するように打ち込まれた鋼管矢板によ
り構築されたものである。また、上記の地盤改良体６は
、たとえばＣＣＰ工法、ＪＭＭ工法、ＪＳＧ工法、ジェ
ットコラム工法等の公知の地盤改良工法によって、地盤
ｌ中に薬液やセメントミルクを加圧注入して固結させる
ことで形成されることが一般的である。

上記のような地盤改良体６を掘削に先立って山留壁５の
下端の位置に設けることにより、山留壁５の外側から内
側に被圧力水が浸入してくることを防止でき、したがっ
て、山留壁５の内部における掘削を容易に行うことがで
きる。

なお、第４図における符号７．８は山留壁５の内側の掘
削に際して順次設けられる復起し及び切梁、９は掘削完
了後に施工された本設の構造物である底盤コンクリート
である。

ところで、上記のような山留構造においては、地盤改良
体６自体が被圧力水の揚圧力により浮き上がってしまう
ことのないように、地盤改良体６自身の自重が十分に大
きく、かつ、この地盤改良体６と山留壁５との付着力が
十分に確保されることが必要であり、このため、地盤改
良体６の厚み寸法りを十分に厚くする必要があった。ま
た、地盤改良体６の厚み寸法りは、押し抜き抵抗、剪断
応力、曲げ応力のいずれをも満足するように決定される
のであるが、特に、掘削場所の平面形状が第５図に示さ
れるような長方影の場合、すなわち、短辺方向のスパン
長Ｑｘに比して長辺方向のスパン長１２ｙが十分に長い
場合においては、短辺方向のスパン長ｆ２ｘが地盤改良
体６の厚みを決定する重要な要因となるものである。そ
して、短辺方向のスパン長１２ｘが１０−を越えるよう
な大規模掘削を行う場合には、地盤改良体６の所要厚み
寸法りが数鳳以上にも及ぶものとなってしまうことが通
常であり、このため地盤改良に要する工事費が著しくか
さんでしまうものであった。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、軟弱地盤
を掘削する際に設ける地盤改良体の厚み寸法を低減させ
得る山留構造を提供することを目的としている。

「課題を解決するための手段」 本発明は、軟弱地盤を掘削するに際して設けられる山留
の構造であって、掘削場所の周囲に山留壁を設けるとと
もに、その山留壁の内側の軟弱地盤に対して地盤改良を
行うことによって山留壁の下端部付近の位置に所定厚み
の地盤改良体を形成し、かつ、その地盤改良体を軟弱地
盤の下層に位置している硬質地盤に対してアンカーする
ためのアンカー手段を設けてなることを特徴とするもの
である。

「作用　」 本発明の山留構造では、地盤改良体がアンカー手段によ
って硬質地盤に対してアンカーされるので、地盤改良体
自身の自重や山留壁との付着力を低減させても被圧力水
の揚圧力に対抗することができ、また、アンカー手段の
設置位置を適宜設定することによって設計計算上の支持
スパンを短縮できるので地盤改良体に生じる押し抜き抵
抗、剪断応力、曲げ応力をいずれも低減させることがで
き、以上のことから地盤改良体の厚みを低減させ得る。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図および第２図は、上述したものと同様の軟弱地盤
１に対して掘削を行うに際して設けられた山留の構造を
示すものであって、第４図および第５図と同一のものに
は同一符号を付しである。

本実施例においては、地盤改良体６を多数のアンカー杭
１５（アンカー手段）により硬質地盤すなわち砂礫層４
に対してアンカーすることによって、地盤改良体６の厚
みが従来の場合に比して低減されたものとなっている。

上記のアンカー杭１５は、掘削場所の長辺方向に沿う山
留！！５．５相互間のほぼ中間位置においてそれらの山
留壁と平行に列設されたものとなっており、それらアン
カー杭１５の杭頭部は地盤改良体６と一体化されている
。これらのアンカー杭１５としては、たとえば鋼管杭や
、Ｈ型鋼あるいは鋼管を芯材とするコンクリート造成杭
等が適宜採用できる。また、それらアンカー杭１５は、
第２図に示すように山留壁５を形成している鋼管矢板の
ピッチと同ピツチで同じ本数だけ設けられたものとなっ
ているが、アンカー杭１５の本数やそのピッチ、杭長や
砂礫層４への根入れ長等は、地盤改良体６に対して所望
の定着力が得られるように設計すれば良い。

上記構造の山留によれば、地盤改良体６がアンカー杭１
５によって硬質地盤に対してアンカーされることから、
被圧力水の揚圧力による地盤改良体６の浮き上がりを防
止するために必要な地盤改良体６自身の自重や山留壁５
との付着力は低減させることが可能であり、したがって
、地盤改良体６の厚み寸法Ｈを従来の場合に比して大幅
に低減させることができ、その結果、地盤改良に要する
工事費を削減することができるものである。

そして、特に、上記のように多数のアンカー杭１５を掘
削場所の中心位置においてその長辺方向に沿って列設す
ることにより、つまり、掘削場所をほぼ２分するような
位置にアンカー杭１５を列設することにより、地盤改良
体６の厚み寸法Ｈの重要な決定要因である短辺方向のス
パン長が実質的に半分すなわちＱｘ／２になったものと
みなすことができ、したがって、このようなアンカー杭
１５を設けない場合と同等の押し抜き抵抗力、剪断抵抗
力、曲げ抵抗力を得るために必要な地盤改良体６の厚み
寸法Ｈも半分程度すなわちＨ＃　ｈ／　２程度とできる
ものである。

なお、以上の説明で明らかであろうが、アンカー杭１５
の本数か多いほど地盤改良体６の硬質地盤に対する定着
力が増大するので地盤改良体６の厚みをより薄くできる
ことになり、たとえば、アンカー杭１５を複数の列をな
すように設けたり、あるいは縦横に列をなすように設け
ることも考えられるが、アンカー杭１５の本数が多大で
あるとそのための工事費がかさむことになるので、地盤
改良工事費と杭造成工事費との兼合いによりアンカー杭
１５の本数や列数を決定すれば良い。

次に、上記の構造の山留の施工手順の一例を第３図（イ
）〜（へ）を参照して説明する。以下の施工手順は、ア
ンカー杭１５として鋼管を芯材とする場所打ちコンクリ
ート造成杭を採用した場合の例である。

まず、（イ）に示すように、地盤ｌに鋼管矢板を打ち込
んで構造物の外周に沿う山留壁５を設けた後、アンカー
杭１５を造成するべき位置に鋼管製のケーシング２０を
バイブロハンマーを用いて打ち込む。そのケーシング２
０は地表からアンカー杭１５の杭頭に至る長さのものを
用い、打ち込まれたケーシング２０の下端がアンカー杭
１５の杭頭の位置に達するようになす。

次に、（ロ）に示すように、ケーシング２０内を通して
造成するべきアンカー杭１５の下端の深さまで穿孔を行
い、削孔２１を形成する。それには、杭打機に装着した
オーガーの先端にエアーを供給することにより、エアー
リフトを利用して排土を行いつつ穿孔を行うと良い。

次に、オーガーを引き抜きつつ、上記で形成した削孔２
１内にモルタルを注入していき、杭頭の位置（ケーシン
グ２０の下端の位置）までモルタルを注入したら、オー
ガーを抜き取る。そして、削孔２１の径より小径の鋼管
２２をクローラ−クレーンを用いてケーシング２０内を
通して削孔２１内に挿入し、既に注入されているモルタ
ル内に埋没させる。これによりモルタルが硬化すれば（
ハ）に示すように鋼管２２を芯材とするコンクリート造
成杭からなるアンカー杭１５が形成される。

そこで、（ニ）に示すように、ケーシング２０内を良質
土により埋め戻した後、バイブロハンマーによりケーシ
ング２０を引き抜く。引き抜いたケーシング２０は次の
造成位置へ搬送し、以下、同様の手順を繰り返して他の
アンカー杭１５を順次造成していく。

以上のようにして所要本数のアンカー杭１５を施工した
ら、上述したような公知の地盤改良工法たとえばコラム
ジェット工法によって地表からアンカー杭１５の杭頭部
周辺に対して地盤改良を行い、（ホ）に示すように所望
の厚さの地盤改良体６を形成する。このように、山留壁
５およびアンカー杭１５を先行して施工した後に、山留
壁５の下端部かつアンカー杭１５の杭頭部の周囲に対し
て地盤改良を行って地盤改良体６を形成することにより
、山留壁５およびアンカー杭１５と地盤改良体６とを確
実に一体化することができる。

以上により山留の施工が完了したので、その後、（へ）
に示すように、復起し７および切梁８を施工しつつ山留
壁５の内側を掘削していく。掘削完了後には掘削底面つ
まり地盤改良体６の直上にコンクリートを打設して底盤
９を施工し、さらに、上部構造を順次施工していけば良
い。

なお、アンカー杭１５の形式や施工手順は上記に限定さ
れることな（適宜の変更が可能であることは勿論であり
、たとえば、地盤改良体６を先行して施工し、その後に
、その地盤改良体６を貫通する形態で上記のような場所
打ちコンクリート抗を施工するようにしても良（、その
場合もアンカー杭１５と地盤改良体６とを十分に一体化
することができる。また、アンカー杭１５として既製打
込杭を用いることも可能であるが、その場合には、地盤
改良体６と杭との一体化を図るために杭を先行施工する
必要がある。

また、アンカー杭Ｉ５に代えてワイヤーやロッドをアン
カー手段として用いることも可能である。

その場合は、ワイヤーやロッドを地盤改良体６および硬
質地盤の双方に対して強固に定着させる必要があるので
、たとえばアースアンカーとして用いられている適宜の
定着具や治具を用いれば良い。

さらに、山留壁５は鋼管矢板によるものに限らず、他の
形式の矢板によるものや、他の構造の山留！！（たとえ
ば地中連続壁その他、′ｉりを適宜謀用し得ることはい
うまでもない。

「発明の効果」 以上で詳細に説明したように、本発明によれば、地盤改
良体をアンカー手段により硬質地盤に対してアンカーす
る構造であるから、地盤改良体の自重や山留壁との付着
力を低減させることが可能となり、また、アンカー手段
の設置位置を退室設定することにより地盤改良体の押し
抜き抵抗力、剪断抵抗力、曲げ抵抗力を増大させること
ができ、以上のことから地盤改良体の厚み寸法を従来の
場合に比して小さくすることが可能であって、地盤改良
に要する工事費を大幅に削減することができるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る山留構造の一実施例を示す立面図
、第２図はその部分平面図、第３図（イ）〜（へ）はそ
の施工手順の一例を示す図である。 第４図は従来の山留構造を示す立面図、第５図はその部
分平面図である。 １・・・・・・地盤、４・・・・・砂礫層（硬質地！り
、５・・・・・・山留壁、６・・・・・地盤改良体、１
５・・・・・・アンカー杭。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 軟弱地盤を掘削するに際して設けられる山留の構造であ
   って、掘削場所の周囲に山留壁を設けるとともに、その
   山留壁の内側の軟弱地盤に対して地盤改良を行うことに
   よって山留壁の下端部付近の位置に所定厚みの地盤改良
   体を形成し、かつ、その地盤改良体を軟弱地盤の下層に
   位置している硬質地盤に対してアンカーするためのアン
   カー手段を設けてなることを特徴とする山留構造。