| 【発明の名称】 |
山留め壁及びその施工方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】脇田 英治
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| 【要約】 |
【課題】地盤改良による法面状の山留め壁を形成して、施工用地を狭い範囲に収め、作業工程を簡潔にして施工性を良くし、振動・騒音問題を解決しながらコスト的、工期的にも向上した山留め壁及びその施工方法を提供する。
【解決手段】本発明による山留め壁は、地盤改良工法による山留め壁を掘削側に多層に重ねて構成し、各山留め壁の頭部配列及び山留め壁の長さを地盤の土圧応力分布に対応させて設定して成るものであり、その施工方法は、地盤改良工法による山留め壁を掘削側に多層に重ねて構築するのに、山留め壁の頭部配列を地盤の土圧応力分布に対応させて所定の深さまで空掘りして設定した後に地盤改良を開始し、次いで所定の長さに山留め壁を形成することを特徴としている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 地盤改良工法による山留め壁であって、該山留め壁を掘削側に多層に重ねて構成し、各山留め壁の頭部深度及び山留め壁の長さを地盤の土圧応力分布に対応させて設定して成る山留め壁。
【請求項２】 山留め壁の少なくとも１本を不透水層に根入れさせることを特徴とする請求項１に記載の山留め壁。
【請求項３】 地盤改良工法による山留め壁の施工方法であって、該山留め壁を掘削側に多層に重ねて構築するのに、各山留め壁の頭部深度を地盤の土圧応力分布に対応させて所定の深さまで空掘りして設定し、次いで地盤改良を開始して山留め壁を所定の長さに形成することを特徴とする山留め壁の施工方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、山留め壁及びその施工方法に関し、特に山留め壁を掘削側に多層に重ねて構成するのに、地盤の土圧応力分布に対応させて地盤改良範囲を設定する山留め壁及びその施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】建築物等の構造物を建設する工事においては、地下室や基礎等を地下に構築する必要があるために、地下部分が掘削される。地下部分の掘削に山留めを設けないオープンカット工法で施工する場合には、土砂の崩壊を防止するために、１：１．５〜１：２．０程度の緩い勾配の傾斜を設けて掘削しなければならない。さらに、地下水位が掘削底よりも高い地域の地盤においては、掘削斜面から地下水が湧き出してくるために周囲の地下水位が低下し、地盤沈下等の問題を生じることになる。又、市街地等において、建築物を建設する場合には、敷地の制約があり、上記のような緩い勾配を持った斜面を設けるための用地を確保することが出来ないことが多く、広範囲の掘削は掘削に要する費用が多大になり、コスト的にも問題になる。
【０００３】そこで、山留め工法を採用して工事を行うことが一般的になっている。山留め工法は、図４に示すように掘削地域の地盤２０に鋼矢板等の土留め壁２１を不透水層２２に達する深さまで敷設するものであるが、掘削の進行に併せて掘削部分に切り梁２３や火切り梁を必要に応じて中間杭２４を介在させて設置しながら掘削し、構造物の施工に従って上記切り梁等を撤去して工事を進めなければならなかった。このために、作業工程が複雑になり、山留め部材が邪魔になって施工性が悪くなっていた。さらに、山留め壁を打設する際の振動・騒音が問題になる場合も発生し、コスト的、工期的にも望ましい工法とは言えなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題点に鑑みてその改善を図ったものであり、地盤の掘削面に地盤改良による法面状の山留め壁を形成することで、施工用地を狭い範囲に収め、作業工程を簡潔にして施工性を良くし、振動・騒音問題を解決しながらコスト的、工期的にも向上した山留め壁及びその施工方法を提供している。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による山留め壁は、地盤改良工法による各山留め壁を掘削側に多層に重ねて構成し、各山留め壁の頭部深度及び山留め壁の長さを地盤の土圧応力分布に対応させて設定して成るものであり、山留め壁の少なくとも１本を不透水層に根入れさせることを特徴としている。
【０００６】又、本発明による山留め壁の施工方法は、地盤改良工法による各山留め壁を掘削側に多層に重ねて構築するのに、各山留め壁の頭部深度を地盤の土圧応力分布に対応させて所定の深さまで空掘りして設定し、次いで地盤改良を開始して山留め壁を所定の長さに形成することを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明による山留め壁は、地盤改良工法による山留め壁を地盤掘削する側に多層に重ねて構成し、各山留め壁の頭部深度及び山留め壁の長さを地盤の応力分布に対応させて設定して成るの実施の形態を、図面に基づいて説明する。図１は、本発明による山留め壁によって施工した地盤の掘削状態を示す断面図である。図示のように、山留め壁１は地盤２の中に構築された複数の山留め壁１−１〜１−６を多層に重ねて構成されており、各山留め壁は、通常の地盤改良工法であるセメント攪拌混合処理工法によってソイルセメント止水壁として施工形成されている。山留め壁１−１は、山留め壁１の最外側に配置され地表面３から不透水層４に根入りする深さまで、最も長く形成されており、地盤全域の土圧応力に対応している。又、山留め壁１−１は、不透水層４に根入れさせることで、地下水を掘削部５に侵入させない止水壁としての機能を果たしているが、この役割は後述する他に配列された任意の山留め壁において対応しても良く、いずれかの部分において止水機能を保持させれば充分である。
【０００８】山留め壁１−２以降の各山留め壁は、山留め壁１が負担する地盤の土圧による応力分布状態に対応させて施工位置と施工深さを設定している。従って、その配置状態は、当然のことながら図示のように、山留め壁の杭頭部６が地盤掘削側に向かって地表面３から深い位置に階段状に配列し、各山留め壁１−２〜１−６の長さも暫時短小化したものに形成している。山留め壁１は、掘削部５の周囲を囲むように構成され構造的に強固に構築されているので、地盤掘削時において安全であり、建物完成後も、山留め壁が構造物を囲んで地震時における構造物の横移動に対する抵抗を強める作用も有している。
【０００９】ソイルセメント止水壁は、本来、圧縮力には強いが引張応力を受けると容易に破壊する性質を有していることから、ソイルセメント止水壁を単一で使用した場合には片持ちの壁長が長いと土圧や地震力等の荷重によってソイルセメント止水壁の断面に引張応力が発生し、壁厚を大きくしても破壊してしまう危険性がある。しかし、本発明のように、ソイルセメント止水壁を重ねて使用した場合には、個々のソイルセメント止水壁は片持ちの壁長が短くなるので、その断面には引張応力を生じることがなく、破壊する危険性も生じないで納まる。
【００１０】以上のように、本発明による山留め壁は、掘削に要する用地を狭い範囲に留めながら、切り梁や腹起こし等の山留め材を一切不要にしており、それによって使用する材料を低減し、施工をし易くして効率を向上させることで施工に要する工期を短縮して、コスト的、工期的に大幅に改善された山留め壁を提供している。
【００１１】次に、本発明による山留め壁の施工方法を、図２、３に基づいて説明する。図２は、山留め壁を構築している施工状態を示す断面図である。各山留め壁１−１等は、通常の地盤改良工法であるセメント攪拌混合処理工法によってソイルセメント止水壁として施工形成されている。図示の通り、施工を完了した山留め壁１−１は、最も地盤２側に構築されており、地表３から不透水層４への根入れまで地盤土圧の全応力への対応と止水壁としての機能を果たすように施工されている。
【００１２】山留め壁１−１の場合は、地盤改良機械７によって地表面３から掘削とセメント攪拌混合処理を行ってソイルセメント止水壁を形成しているが、山留め壁１−２以降の場合には負担する地盤土圧の応力状態が異なってくるためにその施工状態も山留め壁１−１の場合と異なってくる。即ち、山留め壁１−２の場合の地盤改良機械７による掘削孔８の形成は、地表面３から応力分担を必要としない深度まではセメントを混合しない空堀りをしている。次いで、応力分担を必要とする深度からセメントを混合した正規のセメント攪拌混合処理を行って、山留め壁１−１に次ぐ深さまでソイルセメント止水壁を形成しているが、止水機能を要しないので不透水層に到達しない範囲で必要な耐力を発揮できる深度で施工を完了している。
【００１３】従って、山留め壁１−２の杭頭部６は、埋め戻された掘削孔８の所定深度に配置されることになるが、以降の各山留め壁の杭頭部６も、図示のように暫時所定の勾配角を持った深度にそれぞれ配置されて、山留め壁の深さ（長さ）も順に短くして、小さくなる地盤の土圧に対して必要な応力の分担をしている。
【００１４】図３は、ソイルセメント止水壁を施工完了した後の掘削状態を示す断面図である。図２において施工したソイルセメント止水壁１は、地盤の土圧勾配に順応させて設定した頭部６の配列に見られるように地盤２の土圧を押さえており、掘削に際して掘削面の崩壊を防止しながら施工可能な法面を形成するように構成されている。掘削部５の掘削工事は、掘削機械９で空堀りした掘削孔８を山留め壁１の杭頭部６で規制される法面に沿ってオープンカット的に掘削することで行われる。
【００１５】図示の状態は、上記した法面での掘削を完了して構造物を構築する掘削部５を整地する段階を示しているが、地盤２の掘削面は所定勾配の法面１０を形成した山留め壁１によって確実に支持されているので、従来のように、切り梁や中間杭等の山留材を一切必要とせずに掘削工事を遂行できる。又、山留め壁１によって形成されている法面１０は、通常のオープンカット工法における法勾配に比較して急峻にできるから、施工用地を構造物の構築に必要な敷地に対して狭い範囲に留めることができる。
【００１６】以上、本発明による山留め壁及びその施工方法は、実施の形態に基づいて詳細に説明したように、地盤改良工法による山留め壁を掘削側に多層に重ねて構成し、各山留め壁の頭部深度及び山留め壁の長さを地盤の土圧応力分布に対応させて設定することで、施工用地を狭くし、切り梁や腹起こし等の山留材を一切不要にすることを目的にしているから、本発明は上述した実施の形態に何ら限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは当然のことである。
【００１７】
【発明の効果】本発明による山留め壁は、地盤改良工法による山留め壁を掘削側に多層に重ねて構成し、各山留め壁の頭部深度及び山留め壁の長さを地盤の土圧応力分布に対応させて設定して成るものであり、山留め壁の少なくとも１本を不透水層に根入れさせることを特徴としており、又、本発明による山留め壁の施工方法は、地盤改良工法による山留め壁を掘削側に多層に重ねて構築するのに、各山留め壁の頭部深度を地盤の土圧応力分布に対応させて所定の深さまで空掘りして設定し、次いで地盤改良を開始して山留め壁を所定の長さに形成することを特徴としているので、施工用地を狭くすることが可能であり、加えて切り梁や腹起こし等の山留材が一切不要になることから、施工費の低減や使用材料・工期・施工効率面での向上を図れる効果を奏している。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２２９９
【氏名又は名称】清水建設株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年１１月２４日（１９９８．１１．２４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９７４２３
【弁理士】
【氏名又は名称】柳田 良徳 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１６０５５９（Ｐ２０００−１６０５５９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年６月１３日（２０００．６．１３） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３３３２３４ |
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