JPH05140940A - 大深度掘削に伴う土留め工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大深度土留め壁の施工を可能とし、また、傾
斜土留め壁の施工を可能にして適用用途の広い大深度掘
削に伴う土留め工法を提供する。 【構成】 構築しようとする土留め壁を上下方向に複数
のエレメント14に分割し、分割した各エレメント14を縦
穴１の掘削、エレメント14の施工、エレメント内側地盤
の掘削、前記エレメント14のロックボルト15による固定
の順で、上下エレメント間の間隙部を覆工しつつ、深さ
方向に個々に施工して土留め壁全体を構築する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、大深度掘削に伴う土
留め工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、土留め（山留め）工は地下構造
物の構築などに際し、掘削した切り取り面の土砂の崩壊
を防ぐ目的で施工されるが、従来、この種の土留め工と
して、土砂を堰き止める仕切りに鋼矢板や横矢板などを
使用する矢板工法が知られ、最も一般的に実施されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この矢板工法
は矢板を多くの腹起しや切り梁などからなる支保工で支
持する必要があるため、多くの支保工材を必要とし、ま
た、支保工の組み立てのために多くの人手を要し、工事
が煩雑になりやすいという課題があった。

【０００４】また、鋼矢板や横矢板を立て込む親杭の長
さは限られているめ、これに伴い、施工可能な土留め壁
の深さにも自ずと限界があり、大深度の地下構造物の施
工には対応できないという課題があった。さらに、鉛直
土留め壁の施工のみを可能とし、傾斜土留め壁の施工は
略不可能なため、例えば、山岳地帯の道路に面する法面
の覆工などには適用できず、用途も極限られたものであ
った。

【０００５】この発明はこのような前記従来の課題を解
決するために提案されたもので、大深度土留め壁の施工
を可能とし、また、鉛直土留め壁の施工だけでなく、傾
斜土留め壁の施工も可能にして適用用途も多い大深度掘
削に伴う土留め工法を提供することを目的とするもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる大深度
土留め工法は、構築しようとする土留め壁を上下方向に
複数のエレメントに分割し、分割した各エレメントを縦
穴の掘削、エレメントの構築、エレメント内側地盤の掘
削、前記エレメントのロックボルトによる固定の順で、
上下エレメント間の間隙部を覆工しつつ、深さ方向に個
々に施工して土留め壁全体を構築することによって前記
目的を達成するものである。

【０００７】

【実施例】以下、この発明に係る大深度土留め工法を図
１〜図24に基づいて順をおって説明する。

【０００８】(1) まず、地盤中に縦穴１を一定幅の溝状
に掘削する（図１参照）。縦穴１は地下構造物の形状に
よっても異なるが、所定の深さを保持しつつ横方向に連
続する溝状に掘削し、円形状乃至矩形状の環状に連続さ
せる（図9,10参照）。

【０００９】尚、縦穴１の掘削には図20及び21に図示す
るようなチェンソウ掘削機の他、ディスクカッター、油
圧ショベル、あるいはクラムシェル等、縦穴１を溝状に
連続して掘削できる掘削機を使用するものとする。

【００１０】(2) つづいて、縦穴１の中に補強筋２を挿
入し、縦穴１の中央部に固定する（図２参照）。補強筋
２としては、例えば、格子鉄筋やラス金網などの剛性の
大きいもの、あるいは金網等の剛性の比較的小さいもの
を使用する。

【００１１】補強筋２として剛性の高いもの、例えば、
格子鉄筋を使用するときは、となり合う格子鉄筋の縁端
部をラップさせるか（図11,12 参照）、若しくは縁端部
に互いに係合し合うＴ形鋼等からなる雄継手３と鋼管等
からなる雌継手４を設けることなど、既に実施されてい
る地中連続壁工事における鉄筋のジョイント方法により
格子鉄筋どうしを連続させ( 図13,14)、いずれの場合に
も格子鉄筋には、後述するコンクリートのかぶり厚を充
分に確保できるようにスペーサー５を取り付ける（図23
参照) 。

【００１２】また、補強筋２として剛性の比較的小さい
もの、例えば、金網を使用するときは、縦穴１の中にＨ
形鋼などからなる支柱６を所定間隔おきに建て付け、こ
の支柱６に緊結するなどして支持させる（図15参照）。

【００１３】補強筋２の内側には、これと一緒にアスフ
ァルトルーフィング等の離型材７を挿入する( 図23参
照) 。この離型材７は、後で打設されるコンクリート８
とその内側の地盤との付着を無くし、地盤の掘削作業を
し易くするためのものである。

【００１４】(3) つづいて、縦穴１の中にコンクリート
８を打設し、充分な強度を発現するまで養生する( 図２
参照）。

【００１５】コンクリート８を縦穴１全体に一度に打設
するときは、コンクリートポンプ９によって分離しない
ように注意しながら連続的に打設する( 図24参照) 。

【００１６】また、複数部分に区画して打設するとき
は、補強筋２をチューブ状のパッカー10と反力受け11と
によって両側より縦穴１の中央に固定するとともに、縦
穴１を複数部分に区画し、各区画ごとにコンクリート８
を打設する( 図17,18,19参照) 。

【００１７】尚、パッカー10および反力受け11は補強筋
２に予めセットしておき、補強筋２と一緒に縦穴１の中
に立て込むものとし、また、パッカー10はその中にコン
クリート８を充填することにより膨張させる（図18,19
参照) 。

【００１８】縦穴１を区画する方法として、左右補強筋
２の連結部に縦穴１の横幅と略同径のロッキングパイプ
12を立て込む方法もある（図16参照）。

【００１９】係る場合、縦穴１の中に補強筋２を固定す
るには、ロッキングパイプ12の側部に連結筋13を突設
し、この連結筋13に補強鉄筋２の端部を緊結又はラップ
する。

【００２０】尚、コンクリート８としてファイバーコン
クリートを使用する場合は、補強筋２を省略することが
できる。

【００２１】(4) つづいて、コンクリート８が充分な強
度を発現したら、コンクリート８の内側、すなわち、コ
ンクリート壁体14（以下、単に「エレメント14」とい
う) の内側を掘削する（図３参照）。掘削には従来一般
に使用されている掘削機を使用する。

【００２２】(5) つづいて、エレメント14が背後の土圧
に耐えうる程度まで掘削できたら、掘削を一時中止し、
エレメント14の内側よりその裏側の地盤中に複数本のロ
ックボルト15を施工して、エレメント14の上端部を周辺
の地盤中に強固に固定し、その後の地盤の掘削に備える
（図４参照）。

【００２３】エレメント14の上端部を固定したら、再
び、地盤の掘削を開始し、エレメント14の下端部まで掘
り下げ、そこでまた、掘削を一時中止する。そして、エ
レメント14の下端部もロックボルト15によって地盤に強
固に固定する。

【００２４】そして、エレメント14の上下両端部を完全
に固定できたら、さらに、地盤を掘り下げ、エレメント
14の下端より１ｍ程度下まで掘り下げる（図６参照）。

【００２５】(6) つづいて、今施工したばかりのエレメ
ント14の真下に、再び縦穴１を掘削する（図５参照）。
縦穴１の掘削は(1) の場合と同様の方法で行う( 図20,2
1 参照) 。

【００２６】尚、掘削当初、真上のエレメント14が邪魔
になってチェンソウ掘削機のカッターヘッドをエレメン
ト14の真下にセットできないこともあるが、かかる場合
にはエレメント14の内側よりから掘削を開始し、徐々に
エレメント14の真下側に掘り進めるものとする( 図22参
照) 。

【００２７】(7) つづいて、(2) の場合と同じ方法で縦
穴１の中に補強筋２を立て込み、その内側に離型材７を
挿入する。

【００２８】(8) つづいて、(3) の場合と同じ方法で縦
穴１の中にコンクリート８を充填し、充分に養生する。

【００２９】(9) つづいて、上下エレメント14,14 間の
間隙部Ａを鉄筋コンクリートによって覆工し、上下エレ
メント14,14 を連続させる（図７参照）。間隙部Ａの覆
工は、間隙部Ａの内側に型枠16をセットし、型枠16の内
側に補強筋２を配筋し、コンクリート８を打設すること
により行う。

【００３０】(10) つづいて、(4) の場合と同じ方法で
コンクリート８、すなわち、エレメント14の内側を掘削
する。

【００３１】(11) つづいて、(5) の場合と同じ方法で
エレメント14を周辺地盤に固定する。

【００３２】以下、同様にして、(1) 〜(10)の工程を繰
り返し行って深さ方向に第３，第４のエレメント14を個
々に順次施工することにより、土留め壁全体を施工する
（図６〜図８参照) 。

【００３３】尚、エレメント14の施工は、必ずしも現場
打ちコンクリートで行う必要はなく、プレキャストコン
クリートによって施工することもできる。

【００３４】

【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているため、以下に記載するような効果を有する。

【００３５】 土留め壁は、当初より全長にわたって
施工するのではなく、深さ方向に複数のエレメントに分
割し、分割した各エレメントを深さ方向に、個々に順次
施工して土留め壁全体を施工するため、各エレメントを
構築するための縦穴は比較的浅くてよく、深くする必要
がない。したがって、掘削機は取り扱い容易な小型のも
のでよく、また、縦穴の掘削状況、コンクリートの打ち
込み状況などの各施工状況を確認しながら作業を進める
ことができるため、安全施工および確実な施工が可能で
ある。

【００３６】 また、エレメントを、深さ方向に必要
な数だけ継ぎ足していくことにより、任意深さの土留め
壁を施工することができ、大深度の地下構造物の施工に
も充分対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】チェンソウ掘削機による縦穴の掘削方法を示す
地盤の断面図である。

【図２】コンクリートの打設方法を示す地盤の断面図で
ある。

【図３】地盤の掘削方法を示す地盤の断面図である。

【図４】ロックボルトの施工方法を示す地盤の断面図で
ある。

【図５】縦穴の掘削方法を示す地盤の断面図である。

【図６】施工途中のエレメントを示す地盤の断面図であ
る。

【図７】施工途中のエレメントを示す地盤の断面図であ
る。

【図８】施工途中のエレメントを示す地盤の断面図であ
る。

【図９】円形状に施工された施工途中の土留め壁の一部
を示す斜視図である。

【図１０】施工途中の土留め壁の一部を示す斜視図であ
る。

【図１１】補強筋の配筋方法を示す補強筋の正面図であ
る。

【図１２】補強筋の配筋方法を示す補強筋の平面図であ
る。

【図１３】補強筋の配筋方法を示す補強筋の正面図であ
る。

【図１４】補強筋の配筋方法を示す補強筋の平面図であ
る。

【図１５】補強筋の配筋方法を示す補強筋の一部斜視図
である。

【図１６】補強筋の配筋方法を示す補強筋の一部斜視図
である。

【図１７】分割式コンクリートの打設方法を示す縦穴の
一部平面図である。

【図１８】分割式コンクリートの打設方法を示す縦穴の
一部平面図である。

【図１９】分割式コンクリートの打設方法を示す縦穴の
一部平面図である。

【図２０】チェンソウ掘削機による縦穴の掘削方法を示
す斜視図である。

【図２１】チェンソウ掘削機による縦穴の掘削方法を示
す断面図である。

【図２２】チェンソウ掘削機による縦穴の掘削方法を示
す平面図である。

【図２３】補強筋の配筋方法を示す土留め壁の一部斜視
図である。

【図２４】コンクリートポンプによるコンクリートの打
設方法を示す土留め壁の一部斜視図である。

【符号の説明】

１…縦穴、２…補強筋、３…雄継手、４…雌継手、５…
スペーサー、６…支柱、７…離型材、８…コンクリー
ト、９…コンクリートポンプ、10…パッカー、11…反力
受け、12…ロッキングパイプ、13…連結筋、14…コンク
リート壁体（エレメント) 、15…ロックボルト、16…型
枠。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉川 正 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 構築しようとする土留め壁を上下方向に
   複数のエレメントに分割し、分割した各エレメントを縦
   穴の掘削、エレメントの構築、エレメント内側地盤の掘
   削、前記エレメントのロックボルトによる固定の順で、
   上下エレメント間の間隙部を覆工しつつ、深さ方向に個
   々に施工して土留め壁全体を構築することを特徴とする
   大深度掘削に伴う土留め工法。