| 【発明の名称】 |
地盤掘削工事における被圧対策工法 |
| 【発明者】 |
【氏名】喜多 直之
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| 【要約】 |
【課題】引張材と底版との間の一体性を確実に確保すること。
【解決手段】支圧体２２を装着した引張材２０のセットが終了すると、削孔内にグラウトを注入して硬化させることにより、定着部２０ｂを地盤１８に固定定着させる。引張材２０の下端側の定着が終了すると、ガイドパイプ１４を上方に引上げて、支圧体２２をガイドパイプ１４の下端から外方に突出させて、支圧プレート２２ｂを拡開させる。そして、支圧体２２の支圧プレート２２ｂが水平方向を指向するように拡開すると、土止め壁１０内に水中コンクリートを打設して、底版２４を形成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 地盤中に構築した土止め壁の内部を掘削し、根切り掘削面以深に下端が定着された引張材を設置した後に、前記土止め壁内に底版を形成して内部を排水する地盤掘削工事において、前記引張材の上端側に一体に設けられ、前記底版内に位置する支圧体を配置することを特徴とする地盤掘削工事における被圧対策工法。
【請求項２】 前記支圧体は、前記底版の厚み方向の中心よりも上方に配置することを特徴とする地盤掘削工事における被圧対策工法。
【請求項３】 前記支圧体は、前記引張材を設置する際に、前記土止め壁内の上下方向に設置されるガイドパイプ内に収縮状態で収納されていて、前記ガイドパイプを上方移動させることにより、前記ガイドパイプから突出して、水平方向に延びるように拡開することを特徴とする請求項１または２記載の地盤掘削工事における被圧対策工法。
【請求項４】 前記支圧体は、前記ガイドパイプ内に挿通される引張材の上部側に固設された定着具と、この定着具の外周に拡縮自在に枢着された複数の支圧プレートと、前記各支圧プレートを拡開方向に付勢するバネとからなることを特徴とする請求項３記載の地盤掘削工事における被圧対策工法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、地盤掘削工事における被圧対策工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】シールド掘進機の発進ないしは到達立坑などを始めとして、地盤中に円形，多角形などの閉合された断面形状の土止め壁を構築し、内部の地盤を掘削する地盤掘削工事がある。
【０００３】このような地盤掘削工事においては、地盤を掘削すると被圧を受ける場合があって、盤膨れやボイリングなどの不都合が発生する。このような場合の被圧対策工法として、従来、地下水位を低下させて、被圧自体を小さくする地下水位低下工法、地盤改良を施し、改良体の重量で上向きの圧力に対抗させる地盤改良工法、底版の浮き上りを引張材で抑制する引張材による抑止工法が知られている。
【０００４】しかし、地下水位低下工法は、地盤条件や構造物の規模にもよるが、一般的にコストが低いという有利性があるものの、周辺地盤に変化を生じさせるなど環境面で問題がある。
【０００５】また、地盤改良工法は、コスト高になることが多く、改良体の信頼性にも不安が残る。一方、引張材による抑止工法は、環境や信頼性の問題が少なく、コストも比較的安いという有利性があるものの、以下に説明する技術的な課題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、引張材による抑止工法は、例えば、その一例が特開平４−２７２３８８号公報に開示されているのように、根切り掘削面以深に下端が定着された引張材の上端側周面と、水中打設するコンクリトーにより形成される底版とを一体化させて、底版の浮き上りを防止する。
【０００７】ところが、この場合、底版と引張材との間の一体性は、水中に打設されるコンクリートの付着力に依存しているので、確実性に乏しく、底版に浮き上り力が作用した際に、この作用力に対して、引張材を効果的に抵抗させることが難しいという問題があった。
【０００８】本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、引張材と底版との間の一体性を確実に確保することができる地盤掘削工事における被圧対策工法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明は、地盤中に構築した土止め壁の内部を掘削し、根切り掘削面以深に下端が定着された引張材を設置した後に、前記土止め壁内に底版を形成して内部を排水する地盤掘削工事において、前記引張材の上端側に一体に設けられ、前記底版内に位置する支圧体を配置するようにした。このように構成した地盤掘削工事における被圧対策工法によれば、引張材の上端側に支圧体が一体に設けられているので、底版と引張材との一体性が確実に確保され、底版に浮き上り力が作用した際に、この作用力に対して、引張材を効果的に抵抗させることができる。前記支圧体は、前記底版の厚み方向の中心よりも上方に配置することが望ましく、この構成を採用すると、底版の厚みを有効に活用して、より一層効果的に引張材を作用力に対して抵抗させることができる。前記支圧体は、前記引張材を設置する際に、前記土止め壁内の上下方向に設置されるガイドパイプ内に収縮状態で収納されていて、前記ガイドパイプを上方移動させることにより、前記ガイドパイプから突出して、水平方向に延びるように拡開させることができる。この構成によれば、ガイドパイプの設置と上方移動とにより、簡単に支圧体を底版の厚み方向の所定位置に設置することができる。前記支圧体は、前記ガイドパイプ内に挿通される引張材の上部側に固設された定着具と、この定着具の外周に拡縮自在に枢着された複数の支圧プレートと、前記各支圧プレートを拡開方向に付勢するバネとで構成することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面を参照にして詳細に説明する。図１から図６は、本発明にかかる地盤掘削工事における被圧対策工法の一実施例を示している。
【００１１】同図に示した被圧対策工法では、まず、図１に示すように、水平断面が閉合された筒状の土止め壁１０が地盤中に構築される。この土止め壁１０は、例えば、地中連続壁工法やＳＭＷ工法，ＴＲＤ工法などにより地下水位（ＷＬ）以深まで形成される。
【００１２】土止め壁１０が所定深度まで構築されると、土止め壁１０の内部の水中掘削および排土が行われ、この掘削が所定深度の根切り掘削面１２に到達すると、内部の水中掘削を停止する。
【００１３】次に、図２に示すように、下端が根切り掘削面１２に到達する両端が開口した中空円筒状のガイドパイプ１４を設置する。このとき、各ガイドパイプ１４の上端側は、地上に設置した係止部材１６により、ほぼ鉛直になるように支持する。
【００１４】そして、ガイドパイプ１４内に図示省略のボーリングロッドを挿入して、根切り掘削面１２以深の地盤１８を削孔する。この削孔が所定深度まで行われると、ガイドパイプ１４内を挿通させてその下端が削孔の先端に到達する引張材２０を、各ガイドパイプ１４内に挿入する。
【００１５】本実施例の引張材２０は、例えば、ＰＣ鋼棒，ＰＣ鋼線，Ｈ型鋼などで構成されたアンカー本体２０ａと、このアンカー本体２０ａの下端に一体に設けられ、拡径された定着部２０ｂとを備えており、アンカー本体２０ａは、ガイドパイプ１４内を挿通して上端に突出する長さを有している。
【００１６】また、この引張材２０には、図５，６にその詳細を示す支圧体２２が取付けられている。同図に示した支圧体２２は、定着具２２ａと、支圧プレート２２ｂと、コイルバネ２２ｃとを備えている。
【００１７】定着具２２ａは、軸方向にアンカー本体２０ａの挿通孔２２ｄが貫通形成され、下端側の挿通孔２２ｄの開口端の外周に略十字状に配置された４枚の支圧プレート２２ｂが拡縮自在（揺動自在）に枢着されている。なお、支圧ブレート２２ｂの数は、４に限ることはなく、これ以上ないしは以下であってもよい。
【００１８】コイルバネ２２ｃは、拡縮自在に枢着された各支圧プレート２２ｂを拡開方向に付勢し、フリーな状態では、各支圧プレート２２ｂは、図５，６に実線で示すように、ほぼ水平方向を指向するように延設される。
【００１９】このように構成された支圧体２２は、その定着具２２ａが、図３に示すように、底版２４の厚み方向の中心から上方になる位置に固設される。
【００２０】そして、引張材２０をガイドパイプ１４内に挿通する際には、図５に仮想線で示すように、各支圧プレート２２ｂをバネ２２ｃの付勢力に抗して収縮させた状態で挿入する。
【００２１】支圧体２２を装着した引張材２０のセットが終了すると、削孔内にグラウトを注入して硬化させることにより、定着部２０ｂを地盤１８に固定定着させる。
【００２２】この定着が終了すると、引張材２０には、原則的には、緊張力を与えないが、施工条件，引張材２０の材質，構造物の規模などを考慮して、緊張力を与える場合もある。
【００２３】引張材２０の下端側の定着が終了すると、図３に示すように、ガイドパイプ１４を上方に所定距離だけ引上げる。この引き上げ距離は、底版２４を形成する厚みに相当するものであって、ガイドパイプ１４を引上げると、支圧体２２がガイドパイプ１４の下端から外方に突出する。
【００２４】支圧体２２がこのようにして突出すると、各支圧プレート２２ｂがバネ２２ｃにより拡開方向に付勢されているので、突出すると直ちに各支圧プレート２２ｂは、開いてほぼ水平方向に延設する。
【００２５】支圧体２２の支圧プレート２２ｂが水平方向を指向するように拡開すると、土止め壁１０内に水中コンクリートを打設して、底版２４を形成する。水中コンクリートが硬化すると、内部の水を排水した後に、ガイドパイプ１４を撤去し、底版２４の上方に延びている引張材２０を切断撤去すると、図４に示すように、工事が完了する。
【００２６】さて、以上のように構成した被圧対策工法によれば、引張材２０の上端側に水平方向に延びる支圧体２２が一体に設けられているので、底版２４と引張材２０との一体性が確実に確保され、底版２４に浮き上り力が作用した際に、この作用力に対して、引張材２０を効果的に抵抗させることができる。
【００２７】また、本実施例の場合には、支圧体２２は、底版２４の厚み方向の中心よりも上方、より具体的には、底版２４の上端近傍に配置しているので、底版２４の厚みを有効に活用して、より一層効果的に引張材２０を作用力に対して抵抗させることができる。
【００２８】さらに、本実施例の場合には、支圧体２２は、引張材２０を設置する際に、土止め壁１０内の上下方向に設置されるガイドパイプ１４内に収縮状態で収納されていて、ガイドパイプ１４を上方移動させることにより、ガイドパイプ１４から突出して、水平方向に延びるように拡開させる。
【００２９】このため、ガイドパイプ１４の設置と上方移動とにより、簡単に支圧体２２を底版２４の厚み方向の所定の位置に設置することができる。
【００３０】図７は、この発明にかかる被圧対策工法で用いることができる支圧体２２’の他の例を示している。同図に示した支圧体２２’は、上記実施例のガイドパイプ１４を、引張材２０の定着部２０ｂを地盤１８に定着した後に、上方に移動させることだけでなく、完全に撤去する場合に採用される構造であり、位置決め治具２２ｄと、支圧効果用治具２２ｅと、クサビ治具２２ｆとを備えている。
【００３１】位置決め治具２２ｄは、ガイドパイプ１４よりも小径のリング体であって、予め引張材２０のアンカー本体２０ａの所定個所に固着される。
【００３２】支圧効果用治具２２ｅは、アンカー本体２０ａが上下方向に挿通される筒部２２０ｅと、この筒部２２０ｅの下端に突設され、水平方向に延びる円盤状のフランジ部２２１ｅと、筒部２２０ｅの上端側開口端に設けられたテーパ孔２２２ｅとを備えている。
【００３３】この支圧効果用治具２２ｅは、ガイドパイプ１４を撤去した状態で、アンカー本体２０ａの上端側から挿入され、下端が位置決め治具２２ｄに当接する位置にセットされる。
【００３４】クサビ治具２２ｆは、中心軸上にアンカー本体２０ａの挿通孔が貫通形成され、支圧効果用治具２２ｅの上部側に装着されて、テーパ孔２２２ｅ内に嵌着されることで、位置決め治具２２ｄとの間に支圧効果用治具２２ｅを挟み込んで固定する。
【００３５】この場合、支圧効果用治具２２ｅの固定位置は、上記実施例と同様に、底版２４の厚み方向の中心から上方に設定される。このように構成した支圧体２２’を用いる場合には、その設置が上記実施例よりも若干面倒になるが、支圧効果用治具２２ｅを備えているので、底版２４に浮き上り力が作用した際に、この作用力に対して、引張材２０を効果的に抵抗させることができる。
【００３６】
【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、本発明にかかる地盤掘削工事における被圧対策工法によれば、引張材と底版との一体性は、支圧体を介在させることにより確実に確保され、しかも、底版の浮き上りに対して、引張材を効果的に対抗させることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００５４９
【氏名又は名称】株式会社大林組
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| 【出願日】 |
平成１０年１１月６日（１９９８．１１．６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８７６８６
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 雅利
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１４４７４２（Ｐ２０００−１４４７４２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年５月２６日（２０００．５．２６） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３１５９６３ |
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