JPH10245843A - 地中障害物直下における連続地中壁の構築方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の問題点を改善した、地中障害物直
下における連続地中壁の構築方法を提供する。 【解決手段】 まず、地中障害物の片側近傍に、拡幅掘
削機用のガイド溝を形成し、そのガイド溝に、反力材を
備えた前記拡幅掘削機用のガイド材を建て込み、そのガ
イド材に前記拡幅掘削機を取り付け、地中障害物直下の
片側を拡幅掘削し、所定の片側部の掘削溝を形成する。
そして、前記ガイド材と前記拡幅掘削機を撤去し、前記
掘削溝に吊り部材を備える分割した鉄筋籠を建て込み、
所定深度まで沈降させた後、前記鉄筋籠を移動させ、地
中障害物直下の所定位置に設置するとともに、吊り部材
を備える分割した残りの鉄筋籠を前記掘削溝の所定位置
に設置する。さらに、前記掘削溝にコンクリートを打設
し、コンクリートの養生後、前記吊り部材を撤去する。
こうして、地中障害物直下の残りの片側（反対側）を前
述と同様に施工し、所定の連続地中壁を構築するもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、地中障害物直下
における連続地中壁の構築方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】地下構造物を構築する場合には、山留止
水壁として連続地中壁を構築し、地下に空間を設けて目
的の地下構造物を構築することは公知である。

【０００３】ところで、このような構築施工の際、上下
水，電気，ガス等の地下埋設物が障害となり、地上から
連続地中壁が構築できない状況がある。このような場
合、従来では図１１に例示するように、埋設物６０等の
地中障害物を吊り防護するとともに、埋設物６０の近傍
に拡幅掘削機Ｂ用のガイド溝を形成し、そのガイド溝に
反力材６１を備えたガイド材６２を設け、そしてそのガ
イド材６２に拡幅掘削機Ｂを取り付け、前記地中障害物
直下を前記拡幅掘削機Ｂで一気に掘削した後、所定の連
続地中壁を構築しているのが現状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の地中障害物直下における連続地中壁の構築方法
には、次のような問題点が指摘されていた。 ，従来の方法では、図１１に示すように、地中障害物
直下をすべて掘削して所定の溝を形成する。そのため、
掘削解放長（図１２参照）が長くなり、溝が崩壊する危
険性が高い。 ，に伴い、溝の施工量が大きくなり、掘削した状態
の放置期間が長くなる。そのため、溝が崩壊する危険性
が高い。 ，に伴い、拡幅掘削機が大型化する問題がある。 ，地中障害物の幅が極端に長い場合、従来の方法では
対応不可能となる。

【０００５】そこでこの発明は、前記問題点を改善する
ことはもとより、周辺構造物に影響を与えることのな
い、地中障害物直下における安全な連続地中壁の構築方
法を提供することを目的とし、開発したものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明では、地中障害物直下における連続地中壁
の構築を、次のような工程を経て施工するようにしたも
のである。 ＜１＞地中障害物の片側近傍に、拡幅掘削機用のガイド
溝を形成する工程。〔このガイド溝の掘削には、回転式
掘削機を使用するのが好ましい。もっとも該掘削機に限
定されるものではなく、他の連続地中壁用の掘削機でも
良い。また、拡幅掘削機としては、地中障害物直下に移
動可能な掘削手段を有する昇降移動自在な掘削機を使用
する（本願出願人が先に発明した特願平８−１２５６０
７号，特願平８−２３４９６９号に開示の掘削機等）。
なお、地中障害物は、吊り防護，地盤改良等で防護する
ものである。〕 ＜２＞前記ガイド溝に、反力材と前記拡幅掘削機用のガ
イド材を建て込む工程。 ＜３＞前記ガイド材に前記拡幅掘削機を取り付け、地中
障害物直下の片側を拡幅掘削し、所定の片側部の掘削溝
を形成する工程。 ＜４＞前記反力材，ガイド材，前記拡幅掘削機を撤去す
る工程。（この工程後、掘削機，継手洗浄機，スライム
処理機等により、溝壁と底部の洗浄・スライム処理を行
う。） ＜５＞前記掘削溝に、吊り部材を備える分割した鉄筋籠
を建て込み、所定深度まで沈降させた後、前記鉄筋籠を
移動させて地中障害物直下の所定位置に設置する工程。 ＜６＞吊り部材を備える分割した残りの鉄筋籠を、前記
掘削溝の所定位置に設置する工程。 ＜７＞前記掘削溝にコンクリートを打設する工程。〔こ
の場合、水中コンクリート打設用の輸送管（トレミー管
等）を使用する。〕 ＜８＞前記コンクリートの養生後、地上に突出している
吊り部材を撤去する工程。 ＜９＞地中障害物の残りの片側（反対側）を前記＜１＞
〜＜８＞と同様の工程を繰り返して施工し、所定の連続
地中壁を構築する工程。〔この工程におけるコンクリー
ト打設後には、継手部（縫合部）の止水性向上のため、
噴射攪拌系の地盤改良（泥水固化壁の施工も含む）を施
し、前記構築を完了する。〕

【０００７】

【発明の実施の形態】次に添付図面に基づき、この発明
による具体例を説明する。図１は、この発明による地中
障害物（地下埋設物）直下における連続地中壁の構築方
法の一例を示すフローチャート、図２は、図１に使用し
た拡幅掘削機を示す概略図、図３〜図１０は、順に施工
手順を示す説明図、図１１は、従来の地中障害物（地下
埋設物）直下における連続地中壁の構築方法の一例を示
す説明図である。

【０００８】まず、この発明の具体例で用いた拡幅掘削
機について説明する。図２，図３（２）に示すように、
使用した拡幅掘削機Ａは、先に本願出願人らが開発した
もの（特願平８−２３４９６９号）であり、具体的に言
えば、予め形成したガイド溝２１内に設けられた反力材
２６と、この反力材２６に併設された排泥管２８を備え
たガイド材２７と、このガイド材２７を案内として昇降
する回動自在な掘削部Ｒを有するフレーム体１０から構
成され、この拡幅掘削機Ａの昇降は、フレーム体１０の
上部に設けられたランニングブロック１１を介し、クレ
ーン２５等の揚重装置により行われる。また、前記掘削
部Ｒの回動は、フレームム体１０によって支持される油
圧シリンダー１３の伸縮により行われるようにしてあ
り、前記掘削部Ｒは、モーター機構により回転する２つ
の軸１４の周囲に、複数の掘削ビット１５を配設させて
構成したものである。そして、前記油圧シリンダー１３
とモーター機構の駆動源である油圧ポンプや電気機器等
は、地上に設置するものとし、排出される掘削土砂は、
排泥管２８を介し、サクションポンプ２４等で地上に排
出する構成としている。

【０００９】なお、この発明に使用する拡幅掘削機は、
前述した拡幅掘削機Ａに限定されるものではなく、先に
本願出願人らが開発した掘削爪を備えたベルト状履体か
らなる回転式拡幅掘削装置（特願平８−１２５６０７
号）を用いることもできる。つまり、地中障害物直下に
移動可能な掘削手段を有する昇降移動自在な掘削機であ
れば良いわけである。

【００１０】次に、前述した拡幅掘削機Ａによる地中障
害物（地下埋設物２０）直下における連続地中壁の施工
手順を、図１に示すフローチャートに基づき、図３〜図
１０に示す説明図と対応させながら説明する。まず、地
下埋設物２０を吊り防護する等の施工準備を行い、次の
ような施工手順にて連続地中壁を構築して行く。 ｛１｝［地下埋設物の片側におけるガイド溝の掘削］＜
図３（１）＞ 図３（１）に示すように、地下埋設物２０の片側近傍
に、前述した拡幅掘削機Ａ用のガイド溝２１を形成す
る。このガイド溝２１の掘削には、多軸回転式掘削機で
あるＢＷ掘削機２２を使用した。また、排出された掘削
土砂は、中央のリバースパイプ２２ａから、掘削安定液
２３とともに地上のサクションポンプ２４により吸い上
げられ、図示していないスクリーン，サイクロンで処理
される。そして、掘削土砂を分離された掘削安定液２３
は、再び前記ガイド溝２１内へ供給され循環使用され
る。なお、ガイド溝２１を掘削するための掘削機は、前
記ＢＷ掘削機２２に限定されるものではなく、他の連続
地中壁用の掘削機でも良いことは言うまでもない。 ｛２｝［ガイド材の建て込み］と［拡幅掘削機による上
方掘削］＜図３（２）＞ 次に、図３（２）に示すように、前記ガイド溝２１に、
反力材２６と前述した拡幅掘削機Ａ用のガイド材２７を
建て込み、このガイド材２７に前述した拡幅掘削機Ａを
取り付け、この拡幅掘削機Ａの掘削部Ｒを上方へ回動さ
せながら、地下埋設物２０直下の片側上方を拡幅掘削す
る。また、前記反力材２６には、鋼管パイプを用いるこ
とにし、前記ガイド材２７内には、掘削土砂の排泥管２
８を設け、拡幅掘削機Ａによって排出された掘削土砂
は、前記排泥管２８の下部から、掘削安定液２３ととも
に地上のサクションポンプ２４により吸い上げられ、図
示していないスクリーン，サイクロンで処理される。そ
して、掘削土砂を分離された掘削安定液２３は、再び前
記ガイド溝２１内へ供給され循環使用される。なお、拡
幅掘削機Ａの昇降は、地上に設置したクレーン２５にて
行う。 ｛３｝［拡幅掘削機による下方掘削］と［ガイド材の引
き抜き］＜図４（３）＞ 次に、図４（３）に示すように、前述した拡幅掘削機Ａ
を下方移動させながら、地下埋設物２０直下の片側下方
を拡幅掘削し、所定の片側部の掘削溝２９を形成する。
この際に排出された掘削土砂は、前述した｛２｝と同様
に処理される。そして、前記反力材２６，ガイド材２７
を引き抜き、拡幅掘削機Ａを撤去する。 ｛４｝［スライム処理・洗浄工］（スライム処理工）＜
図４（４）＞ 次に、図４（４）に示すように、継手洗浄機３１，ジェ
ットスライム処理機３２により、前記掘削溝２９の壁面
（継手部）と底部の洗浄とスライム除去を行う。スライ
ムは、排出管３２ａから、掘削安定液２３とともに地上
のサクションポンプ２４により吸い上げられ、図示して
いないスクリーン，サイクロンで処理される。そして、
スライムを分離した掘削安定液２３は、再び前記掘削溝
２９内へ供給され循環使用される。 ｛５｝［鉄筋籠建て込み工］＜図５（５）＞ 次に、図５（５）に示すように、前記掘削溝２９に、吊
り部材３４を備える分割した鉄筋籠３６を建て込み、所
定深度まで沈降させた後、前記鉄筋籠３６を移動させて
地下埋設物２０直下の所定位置へ設置する。 ｛６｝［鉄筋籠建て込み工］＜図５（６）＞ 次に、図５（６）に示すように、吊り部材３７を備える
分割した残りの鉄筋籠３８を、前記掘削溝２９の所定位
置へ設置する。 ｛７｝［コンクリート打設工］＜図６（７）＞ 次に、図６（７）に示すように、前記掘削溝２９にコン
クリート３９を打設する。この際には、トレミー管４０
を使用し、掘削安定液２３と置換しながら打設する。４
１は、打設用のコンクリートミキサー車である。なお、
前記コンクリート３９の養生後、地上に突出した前記吊
り部材３４，３７を撤去する。ここで所定の片側部の地
中連続壁が構築される。

【００１１】｛８｝［地下埋設物の反対側におけるガイ
ド溝の掘削］＜図７（８）＞ 次に、図７（８）に示すように、地下埋設物２０の残り
の片側（反対側）近傍に、前述した拡幅掘削機Ａ用のガ
イド溝２１′を形成する。このガイド溝２１′の掘削に
は、先に述べたように、多軸回転式掘削機であるＢＷ掘
削機２２を使用し、排出された掘削土砂は、中央のリバ
ースパイプ２２ａから、掘削安定液２３とともに地上の
サクションポンプ２４により吸い上げられ、図示してい
ないスクリーン，サイクロンで処理される。そして、掘
削土砂を分離された掘削安定液２３は、再び前記ガイド
溝２１′内へ供給され循環使用される。なお、先にも述
べたが、ガイド溝２１′を掘削するための掘削機は、前
記ＢＷ掘削機２２に限定されるものではなく、他の連続
地中壁用の掘削機でも良い。 ｛９｝［ガイド材の建て込み］と［拡幅掘削機による上
方掘削］＜図７（９）＞ 次に、図７（９）に示すように、前記ガイド溝２１′
に、反力材２６と前述しした拡幅掘削機Ａ用のガイド材
２７を建て込み、このガイド材２７に前述した拡幅掘削
機Ａを取り付け、この拡幅掘削機Ａの掘削部Ｒを上方へ
回動させながら、地下埋設物２０直下の残りの片側（反
対側）上方を拡幅掘削する。また、前記反力材２６に
は、鋼管パイプを用いることにし、前記ガイド材２７内
には、掘削土砂の排泥管２８を設け、排出された掘削土
砂は、前記排泥管２８の下部から、掘削安定液２３とと
もに地上のサクションポンプ２４により吸い上げられ、
図示していないスクリーン，サイクロンで処理される。
そして、掘削土砂を分離された掘削安定液２３は、再び
前記ガイド溝２１′内へ供給され循環使用される。な
お、拡幅掘削機Ａの昇降は、地上に設置したクレーン２
５にて行う。 ｛１０｝［拡幅掘削機による下方掘削］と［ガイド材の
引き抜き］＜図８（１０）＞ 次に、図８（１０）に示すように、前述した拡幅掘削機
Ａを下方移動させながら、地下埋設物２０直下の残りの
片側（反対側）下方を拡幅掘削し、所定の片側部の掘削
溝２９′を形成する。この際に排出された掘削土砂は、
前出した｛９｝と同様に処理される。そして、前記反力
材２６，ガイド材２７を引き抜き、拡幅掘削機Ａを撤去
する。 ｛１１｝［スライム処理・洗浄工］（スライム処理工）
＜図８（１１）＞ 次に、図８（１１）に示すように、ジェットスライム処
理機３２等により、前記掘削溝２９′の壁面（継手部）
と底部の洗浄とスライム除去を行う。スライムは、排出
管３２ａから、掘削安定液２３とともに地上のサクショ
ンポンプ２４により吸い上げられ、図示していないスク
リーン，サイクロンで処理される。そして、スライムを
分離した掘削安定液２３は、再び前記掘削溝２９′内へ
供給され循環使用される。 ｛１２｝［鉄筋籠建て込み工］＜図９（１２）＞ 次に、図９（１２）に示すように、前記掘削溝２９′
に、吊り部材３４を備える分割した鉄筋籠３６を建て込
み、所定深度まで沈降させた後、前記鉄筋籠３６を移動
させて地下埋設物２０直下の所定位置へ設置する。 ｛１３｝［鉄筋籠建て込み工］＜図９（１３）＞ 次に、図９（１３）に示すように、吊り部材３７を備え
る分割した残りの鉄筋籠３８を、前記掘削溝２９′の所
定位置へ設置する。 ｛１４｝［コンクリート打設工］＜図１０（１４）＞ 次に、図１０（１４）に示すように、前記掘削溝２９′
にコンクリート３９を打設する。この際には、トレミー
管４０を使用し、掘削安定液２３と置換しながら打設す
る。４１は、打設用のコンクリートミキサー車である。
なお、前記コンクリート３９の養生後、地上に突出した
前記吊り部材３４，３７を撤去する。以上にようにし
て、地下埋設物２０直下における連続地中壁の構築が完
了するわけである。

【００１２】

【発明の効果】この発明の地中障害物直下における連続
地中壁の構築方法により、次のような効果が発揮され
る。 《Ａ》この発明による構築方法は、地下障害物直下を分
割して施工するため、掘削解放長（図１１参照）が短く
なる。そのため、掘削溝が崩壊する危険性が低減され、
安全な施工が実現できる。 《Ｂ》《Ａ》に伴い、掘削溝の放置期間が短くなる。そ
のため、掘削溝が崩壊する危険性が低減され、安全な施
工が実現できる。 《Ｃ》この発明では、使用される拡幅掘削機が従来型と
比較してコンパクトになる。そのため、施工性が向上す
るとともに、コストダウンにもつながる。また、拡幅掘
削機がコンパクトとなり、重量も軽くなるので、前記拡
幅掘削機の昇降を行うベースマシン（クレーン等の揚重
装置）も小さくてすむ。 《Ｄ》この発明による構築方法は、分割施工方法を特徴
としている。そのため、地中障害物の幅が長い場合にも
迅速に対応ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による地中障害物（地下埋設物）直下
における連続地中壁の構築方法の一例を示すフローチャ
ートである。

【図２】図１に使用した拡幅掘削機を示す概略図であ
る。

【図３】図１の施工手順を示す説明図である。

【図４】図３に続く施工手順を示す説明図である。

【図５】図４に続く施工手順を示す説明図である。

【図６】図５に続く施工手順を示す説明図である。

【図７】図６に続く施工手順を示す説明図である。

【図８】図７に続く施工手順を示す説明図である。

【図９】図８に続く施工手順を示す説明図である。

【図１０】図９に続く施工手順を示す説明図である。

【図１１】従来の地中障害物（地下埋設物）直下におけ
る連続地中壁の構築方法の一例を示す説明図である。

【符号の説明】

Ａ・・・・拡幅掘削機 Ｂ・・・・拡幅掘削機 Ｇ・・・・地盤 Ｒ・・・・掘削部 １０・・・・フレーム体 １１・・・・ランニングブロック １２・・・・ワイヤー １３・・・・油圧シリンダー １３ａ・・・ジョイント部（油圧シリンダー１３用） １４・・・・軸 １５・・・・掘削ビット １６・・・・昇降ガイド部材 ２０・・・・地下埋設物 ２１・・・・ガイド溝（片側） ２１′・・・ガイド溝（反対側） ２２・・・・ＢＷ掘削機 ２２ａ・・・リバースパイプ ２２ｂ・・・支持櫓 ２３・・・・掘削安定液 ２４・・・・サクションポンプ ２５・・・・クレーン（拡幅掘削機Ａ用） ２６・・・・反力材 ２７・・・・ガイド材 ２８・・・・排泥管 ２９・・・・掘削溝（片側） ２９′・・・掘削溝（反対側） ３０・・・・クレーン（継手洗浄機３１，ジェットスラ
イム処理機３２，鉄筋籠３８用） ３１・・・・継手洗浄機 ３２・・・・ジェットスライム処理機 ３２ａ・・・排出管 ３３・・・・クレーン（鉄筋籠３６用） ３４・・・・吊り部材 ３５・・・・吊り治具 ３６・・・・鉄筋籠 ３７・・・・吊り部材 ３８・・・・鉄筋籠 ３９・・・・コンクリート ４０・・・・トレミー管 ４１・・・・コンクリートミキサー車 ６０・・・・埋設物 ６１・・・・反力材 ６２・・・・ガイド材 ６３・・・・クレーン ６４・・・・掘削安定液

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平山 哲也 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 次の第１工程〜第９工程の各工程からな
   ることを特徴とする地中障害物直下における連続地中壁
   の構築方法。 （１）地中障害物の片側近傍に、拡幅掘削機用のガイド
   溝を形成する第１工程。 （２）前記ガイド溝に、反力材と前記拡幅掘削機用のガ
   イド材を建て込む第２工程。 （３）前記ガイド材に前記拡幅掘削機を取り付け、地中
   障害物直下の片側を拡幅掘削し、所定の片側部の掘削溝
   を形成する第３工程。 （４）前記反力材，ガイド材および前記拡幅掘削機を撤
   去する第４工程。 （５）前記掘削溝に、吊り部材を備える分割した鉄筋籠
   を建て込み、所定深度まで沈降させた後、前記鉄筋籠を
   移動させて地中障害物直下の所定位置に設置する第５工
   程。 （６）吊り部材を備える分割した残りの鉄筋籠を、前記
   掘削溝の所定位置に設置する第６工程。 （７）前記掘削溝にコンクリートを打設する第７工程。 （８）前記コンクリートの養生後、地上に突出している
   吊り部材を撤去する第８工程。 （９）地中障害物の残りの片側（反対側）を前記（１）
   〜（８）と同様の工程を繰り返して施工し、所定の連続
   地中壁を構築する第９工程。