JPH10317367A

JPH10317367A - 鋼管柱列土留壁を用いた復水構造物及びその施工法

Info

Publication number: JPH10317367A
Application number: JP14464497A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Tsuchiya; 正幸土谷; Hiroyuki Eguchi; 宏幸江口
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1997-05-19
Filing date: 1997-05-19
Publication date: 1998-12-02

Abstract

(57)【要約】【課題】鋼管柱列土留壁を利用して、復水可能な構造
物を造成する。【解決手段】建設地盤を挟んで鋼管柱列土留壁Ａ，Ａ
を造成し、それらの背面に、砂利や砕石などを充填した
透水層Ｂを形成し、この透水層Ｂと鋼管１内を、通水孔
５により連通させる。また、鋼管１の下部には流通開口
部７を設け、対向する鋼１，１どうしを、流通開口部
７，７において連通管20により通水自在に接続する。背
面地盤Ｅの地下水は透水層Ｂと鋼管１内に留められ、連
通管20を経て他方の鋼管１に入り、透水層Ｂから地盤Ｅ
へと流れ、復水されることになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地下構造物等の建設に
あたって造成される鋼管柱列土留壁を利用して、地下水
の水流復元を行うことのできる構造物及びその施工法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】地下構造物の建設等においては、その工
事区域を囲んで、鉄筋コンクリートや鋼管柱列による土
留壁を造成して地下部分の地盤掘削が行われるが、それ
らの土留壁は工事終了後は埋殺しされる。土留壁は一般
に遮水性が重視された構造となっているので、これが造
成されることによって、地下水流が遮断され、地下水位
に大きな変動をもたらし、周辺環境に悪影響を与えるこ
とが多かった。特に近年は工事が大規模化するにつれ、
これが社会的な問題となってきている。

【０００３】この問題を解決するため、鉄筋コンクリー
トを使用した地中連続土留壁では、地下水を通水するた
めの対策として挿入される鉄筋の形状を特殊なものとし
たり、現場打ちのコンクリートの性状を変化させる方法
等が提案されている。また、推進工法を用いて土留壁に
通水孔を形成して地下水流の復元を図った実例もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、鉄筋コンクリ
ートによる土留壁における上記各種の通水化の方法で
は、施工が面倒で多額の経費を要し、また、推進工法を
利用する方法の場合は、推進工法のための機材を設置す
るための施工場所（立坑）が必要となり、施工範囲が広
くなるとともに、工期、工費が増大するという問題があ
る。また、鋼管柱列土留壁の場合は、既製鋼管を利用す
るため、その構造を変えることが困難なことから、地下
水流の復元を図るための構造物としては不向きなものと
されていた。

【０００５】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたもので、施工性がよく耐力及び遮水性に優れ
る等、利点の多い鋼管柱列土留壁を利用することとし、
既製鋼管への加工によって通水孔を形成し、集、排水用
の管として活用するとともに、その通水孔を地上での作
業によって開閉できるようにし、土留壁の施工範囲内に
おいて通水化が行え、地下水の水流復元を図ることので
きる、経済性、施工性の優れた、復水構造物及びその施
工法を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の構成について、実施例に対応する図面を参
照して説明すると、請求項１の復水構造物は、背面地盤
Ｅ側に通水孔５を設けるとともに、建設地盤Ｄ側の、下
部に外部より開閉可能とした流通開口部７を設けた鋼管
１の連結による鋼管柱列土留壁Ａを、建設地盤Ｄを挟ん
で対向して造成し、それら鋼管柱列土留壁Ａの背面側に
砕石等を充填した透水層Ｂを形成するとともに、上記対
向する土留壁Ａ，Ａの鋼管１，１どうしを、その流通開
口部７，７間にわたる連通管20により通水自在に接続し
たことを特徴とするものである。

【０００７】また、請求項２の復水構造物は、請求項１
の復水構造物において、対向する鋼管１，１の流通開口
部７，７どうしを、砕石等による通水層２，２を介して
接続したことを特徴とするものである。

【０００８】また、請求項３の復水施工法は、建設地盤
Ｄを挟む地盤中に、多数の鋼管１，１の連結による鋼管
柱列土留壁Ａ，Ａを構築し、続いて、それら鋼管柱列土
留壁Ａの背面地盤Ｅに矢板壁17を打設して、該矢板壁17
と鋼管柱列土留壁Ａとの間を掘削、排土し、砕石などを
充填して透水層Ｂを形成するとともに、透水層Ｂと鋼管
１内とを通水可能とするとともに、建設地盤Ｄを掘削、
排土し、ついで、対向する鋼管１，１の下部どうしを、
連通管20によりまたは通水層22を設けて通水自在に接続
することを特徴とするものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。図１〜図６は、本発明構造物
の一実施例及びその施工過程を示し、図９〜図11は本発
明で使用する鋼管の一実施例を示したものである。

【００１０】本発明の復水構造物は、図１、図２に示す
ように、地下建造物の建設地盤Ｄを挟んだ両側の地盤に
対向して造成された鋼管柱列土留壁（以下、土留壁とい
う）Ａと、その背面地盤Ｅ側に形成した透水層Ｂと、土
留壁Ａ，Ａどうしの通水手段Ｃとよりなる。

【００１１】本発明復水構造物を構築するには、図３、
図４に示すように、まず、土留壁Ａ，Ａを、建設地盤Ｄ
を挟んで造成する。その造成は、従来公知のように、対
向する外側面に継手材２，２を設けた鋼管１，１を互い
に継手材２，２どうしを嵌合、連結しながら、ソイルセ
メント３を充填した掘削孔４に沈設して行われる。この
方法は、いわゆるＯＮＳ工法と称される工法であるが、
土留壁Ａの造成はこのＯＮＳ工法に限ることなく、他の
従来公知の工法、例えば、鋼管矢板を打撃や中掘りによ
り沈設して形成する工法によることもできる。

【００１２】本発明において使用される鋼管１は、図９
〜図11に示すように、従来の継手材２，２を設けたこと
に加え、土留壁Ａの背面の透水層Ｂと接する側（背面
側）に、上下に間隔をおいて所要数の通水孔５が設けら
れ、また、その反対側である掘削内面側の下部に、開閉
可能とした流通開口部７が設けられている。なお、通水
孔５を開設する個所には補強板６を添設するのが好まし
い。

【００１３】流通開口部７は、鋼管１の下部に流通孔８
が設けられ、その外側を囲んで、流通孔８と連通可能の
抜孔11を有する添板10が設けられており、その添板10と
鋼管１の外面との間には、遮断板13が上下に抜き差し自
在に挿入され、遮断板13を差し込んだときは流通孔８と
抜孔11とが遮断、閉塞され、遮断板13を引き上げ或は抜
き取ったときは、流通孔８と抜孔11とが連通されるよう
になっている。そして、抜孔11には必要に応じて網板等
のろ過板14が嵌め込みなどの手段により取り付けられる
ようになっている。

【００１４】流通開口部７は上記の構造に限られるもの
ではない。例えば図13に示すように、添板10と鋼管１の
外面との間隙を大きくとっておき、その間隙中に、連通
管15に接続したパッカー16を介装させ、施工中は水、空
気等の流体を送入してパッカー16を膨らませて流通孔８
を閉塞しておき、施工終了後はその流体を抜いてパッカ
ー16を縮少させ、流通孔８と抜孔11とを連通させるよう
にすることもできる。また、抜孔11は、図14に示すよう
に、複数個に分けて設けることもできる。この場合も遮
断板13に代えてパッカー16を用いることは可能である。

【００１５】土留壁Ａの造成についで、土留壁Ａより所
要距離隔てた背面地盤Ｅに、土留壁Ａとほぼ平行に仮締
切りの矢板壁17を打設する。この矢板壁17は、土留壁Ａ
と同様の工法で施工される鋼管を用いて形成してもよ
い。そうすれば、本体である土留壁Ａと矢板壁17の施工
が連続して行え、施工機械も同じものが使用できて経済
性が高まる。

【００１６】そして、図５、図６に示すように、土留壁
Ａと矢板壁17との間の地盤を掘削、排土して砕石等の充
填空間Ｇを形成するとともに、鋼管１の通水孔５を露出
させる。なお、その際、ソイルセメントを用いた土留壁
工法（ＯＮＳ工法）による場合は、鋼管１，１の継手部
分２の止水性を保つために、その充填空間Ｇ側のソイル
セメント３は残したままとする。

【００１７】次いで、充填空間Ｇに砕石や砂利等のろ過
材18を充填して、土留壁Ａと背面地盤Ｅとの間に透水層
Ｂを形成する（図１、図２参照）。そして、各鋼管１内
をハンマーグラブやオーガにより掘削、排土して、鋼管
１を中空管に形成するとともに、土留壁Ａの掘削側地盤
Ｄを掘削、排土する。なお、透水層Ｂの形成後、矢板壁
17はそのまま残置してもよく、また抜き取ってもよい。
残置する場合は、背面地盤Ｅと透水層Ｂとの水の流通を
阻害することのないように、矢板壁18を多孔質のものと
することが必要である。また、中空となった鋼管１内に
は、必要に応じて防錆処理を施すとともに、目詰り防止
や不純物の堆積防止のため、鋼管内に砕石などのろ過材
19を充填する（図１参照）のが好ましい。

【００１８】続いて、鋼管１の流通開口部７を露出さ
せ、対向する鋼管１，１の流通開口部７，７どうしを連
通管20により接続する（図１、図２参照）。具体的に
は、連通管20の両端を、それぞれ図12に示すように、抜
孔11を囲んで添板10に当てて溶接によりあるいは、フラ
ンジボルト、ネジ等の部材を介して固着する。そして、
遮断板13を図12の鎖線で示すように引き上げるか抜き取
り、流通孔８と抜孔11とを連通させる。それにより、鋼
管１と連通管20とは水の流通が自在に行われることにな
る。その後は、それら列設された連通管20，20の上より
基礎コンクリート21が打設され、建造物はその上に構築
される。

【００１９】図７は、土留壁Ａ，Ａの水を流通させる方
法の別の手段を示したものである。この場合は、連通管
20を設けることなく、それに代って、地下空間下の下部
に、流通開口部７より高い位置まで砕石などを敷き詰め
た通水層22を形成する。そして、上記同様に、遮断板13
を引き上げ、或は抜き取るのである。それにより、対向
する土留壁Ａ，Ａの鋼管１，１どうしは、流通孔８、抜
孔11及び通水層22を介して水の流通が自在に行われるこ
とになる。その後は、通水層22の上に基礎コンクリート
21が打設される。

【００２０】また、上述の実施例では、透水層Ｂは土留
壁Ａの長さ方向の全面にわたり設けているが、これに限
らず、例えば図８に示すように、透水層Ｂは土留壁Ａの
長さ方向に間隔をおいて適宜断片的に設けることも可能
である。

【００２１】本発明の復水構造物は上記のようにして造
成される。それで、地下水流の上流側にあたる一方の背
面地盤Ｅの地下水は、透水層Ｂに侵入し、鋼管１の通水
孔５から鋼管１内に流入する。その流入した水は、鋼管
１の下部にある流通開口部７から連通管20を通って、ま
たは通水層22を通って、対向側の鋼管１に流入し、貯水
され、その通水孔５から透水層Ｂへと侵入して、下流側
にあたる他方の背面地盤Ｅへ浸透して行くことになる。
それによって、土留壁Ａ，Ａにより遮断された地下水流
の復元が図られるようになる。

【００２２】この場合、透水層Ｂは、一方の背面地盤Ｅ
よりの地下水を吸収、排出し、他方の背面地盤Ｅへ浸透
させる水を涵養、調整する機能を発揮するとともに、ろ
過機能を発揮して通水孔５などの目詰りを防止する。ま
た、鋼管１内にはろ過材19を充填した場合は一層のろ過
機能を発揮し、地下水の流通、復水が恒久的に行えるよ
うになる。

【００２３】なお、復水構造物の造成工事において、対
向する土留壁Ａ，Ａが連通管20や通水層22によって通水
できるまでの間は、地下水流の上流側にあたる背面地盤
Ｅの地下水は、その側の鋼管１に留って溢流するおそれ
があり、また、同じく下流側にあたる背面地盤Ｅは地下
水位が減少することがある。そうした場合の対策として
は、図５に示すように、各鋼管１内に配水管23を挿入し
て、鋼管１に留った水を排水し、または、鋼管１に水を
注入してやればよい。また、その場合、対向する鋼管
１，１に挿入の配水管23，23どうしをポンプ（図示を略
す）を介して接続してやることもできる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来、埋め殺しとされる鋼管柱列土留壁の鋼管を利用
し、土留壁の背面に透水層を形成するとともに、対向す
る土留壁の鋼管どうしを水が流通できるように接続する
ことにより、止水性がよく耐力、施工性に優れた鋼管柱
列土留壁の活用が図れるとともに、地下工事において必
要な復水構造物が経済的に造成できる。

【００２５】そして、その復水構造物造成後の地盤の地
下水は、透水層を介して鋼管への流入、流出が行われる
ので、何等動力を必要とせず、目詰りがなく、地下水流
の復元、維持が円滑にでき、周辺の環境を良好に保つこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明構造物の一実施例を示す縦断面図であ
る。

【図２】同平面図である。

【図３】鋼管柱列土留壁を造成した状態を示す縦断面図
である。

【図４】同平面図である。

【図５】充填空間を形成した状態を示す縦断面図であ
る。

【図６】同平面図である。

【図７】本発明構造物の他の実施例を示す縦断面図であ
る。

【図８】透水層形成の他の実施例を示す平面図である。

【図９】本発明で使用する鋼管の一実施例を示す縦断面
図である。

【図10】同通水孔を設けた部分の背面図である。

【図11】同流通開口部を設けた部分の正面図である。

【図12】同連通管を取り付けた状態を示す縦断面図であ
る。

【図13】流通開口部の他の実施例を示す正面図である。

【図14】同さらに他の実施例を示す縦断面図である。

【符号の説明】

Ａ鋼管柱列土留壁Ｂ透水層Ｃ透水手段Ｄ建設地盤Ｅ背面地盤Ｇ充填空間１鋼管３ソイルセメント４掘削孔５通水孔７流通開口部８流通孔 13 遮断板 17 矢板壁 18 ろ過材 20 連通管 22 通水層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】背面地盤側に通水孔を設けるとともに、
建設地盤側の下部に外部より開閉可能とした流通開口部
を設けた鋼管の連結による鋼管柱列土留壁を、建設地盤
を挟んで対向して造成し、それら鋼管柱列土留壁の背面
側に砕石等を充填した透水層を形成するとともに、上記
対向する土留壁の鋼管どうしを、その流通開口部間にわ
たる連通管により通水自在に接続したことを特徴とす
る、鋼管柱列土留壁を用いた復水構造物。
【請求項２】対向する鋼管の流通開口部どうしを、砕
石等による通水層を介して接続したことを特徴とする、
請求項１記載の鋼管柱列土留壁を用いた復水構造物。
【請求項３】建設地盤を挟む地盤中に、多数の鋼管の
連結による鋼管柱列土留壁を構築し、続いて、それら鋼
管柱列土留壁の背面地盤に仮締切壁を打設して、該仮締
切壁と鋼管柱列土留壁との間を掘削、排土し、砕石など
を充填して透水層を形成するとともに、透水層と鋼管内
とを通水可能とし、ついで、建設地盤を掘削、排土し
て、対向する鋼管の下部どうしを、連通管によりまたは
通水層を設けて通水自在に接続することを特徴とする、
鋼管柱列土留壁を用いた復水施工法。