(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記のａ乃至ｈから成る土留め壁の腹起こし方法。
ａ．多数の矢板を円形に打ち込んで円筒形の土留め壁を形成し、該円筒形土留め壁内に縦穴を掘削する、
ｂ．シリンダロッドの一端がシリンダ内に気密的に滑合され、該シリンダから突出する他端部外周面に雄ネジが刻設され、該雄ネジにストッパーフランジを螺合した油圧形ネジ式ジャッキを用いる、
ｃ．上記円筒形土留め壁の内周面に沿い複数の円弧形の腹起こし材を環状に配して該各円弧形腹起こし材の凸曲側円弧面で土留め壁を支える、
ｄ．上記各円弧形腹起こし材の端部間に上記油圧形ネジ式ジャッキを介装する、
ｅ．上記シリンダの油圧室内へ油圧を供給することにより上記シリンダロッドを伸長せしめて一定の伸長量により円弧形腹起こし材に一定の軸力を与えて各円弧形腹起こし材に上記凸曲側円弧面における凸曲方向への抗土圧力を生起せしめる、
ｆ．上記油圧形ネジ式ジャッキにより一定の軸力を与えたことを圧力計により確認する、
ｇ．上記一定の軸力を与えた状態において上記ストッパーフランジをシリンダロッドに沿い螺退して上記シリンダの端面に座着せしめてシリンダロッドの収縮を阻止することにより上記シリンダの伸長を保持すると共に円弧形腹起こし材に対し与えられた一定の軸力を保持する、
ｈ．上記ストッパーフランジによってシリンダロッドの螺退を阻止した後、上記油圧室内の油圧を抜き取り開放にする、
ことを特徴とする土留め壁の腹起こし方法。
【請求項２】
上記円弧形腹起こし材の端部間に上記油圧形ネジ式ジャッキによる軸力を保持するスペーサーを介在して上記油圧形ネジ式ジャッキを除去する構成としたことを特徴とする請求項１記載の土留め壁の腹起こし方法。
【請求項３】
上記円弧形腹起こし材の端部間を上記油圧形ネジ式ジャッキによる軸力を保持する連結継手で連結して上記油圧形ネジ式ジャッキを除去する構成としたことを特徴とする請求項１記載の土留め壁の腹起こし方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は土留め壁の腹起こし方法、代表例として地面に縦穴を掘削し、該縦穴内にコンクリート等の構築物を構築する土木工事に好適に実施される上記土留め壁の腹起こし方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１Ａ，Ｂに示すように、地面に縦穴１を掘削し、該縦穴１内にベース基礎２から地上へ立ち上がるコンクリート構築物３を構築する場合、図１Ａに示すように、矢板４を方形に打ち込んで角筒形の土留め壁５を形成し、図１Ｂに示すように、該角筒形土留め壁５内を掘削して縦穴１を形成し、該縦穴１内に上記地上へ立ち上がるコンクリート構築物３を構築している。この工法は橋梁を支持する橋脚の工事において多用されている。
【０００３】
他方上記角筒形土留め壁５の抗土圧力を補強する手段として、図１Ａに示すように、角筒形土留め壁５各辺の内面に沿いＨ形鋼から成る腹起こし材６を充てがい横設すると共に、縦穴１内を横切り且つ互いに交差するＨ形鋼から成る切梁７を配して腹起こし材６を突っ張り支持する。
【０００４】
図１Ｂに示すように、該腹起こし材６と切梁７の組立体を縦穴１の深さ（土留め壁５の地中高さ）に応じ複段に配し、各段において複数本の切梁７を縦横に配材して所要の抗土圧力を得ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
而して上記従来の腹起こし工法、即ち土留め工法においては、縦穴１を横切る切梁７が縦横に存在するため、下段の切梁７と腹起こし材６の組立体を順次除去して埋め戻しを行い、鉄筋を増し組みすると共に、コンクリートを段階的に増し打ちし、所要の高さのコンクリート構築物３を構築する工法を採らざるを得ず、これが過大な工期と工費を費やす結果となっていた。
【０００６】
加えて鉄筋を増し組みし、且つコンクリートを増し打ちする腹起こし工法であるため、コンクリート構築物３の強度の信頼性を損なう原因ともなる。
【０００７】
又上記腹起こし材６と切梁７の施工工事そのものに過大な手間とコストが強いられる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記腹起こし材６や切梁７による腹起こし構造を排し、同腹起こし構造を適切且つ容易に形成する。よって上記従来の腹起こし構造に起因する上記諸問題を抜本的に解消する。
【０００９】
本発明は基本思想として円弧形の腹起こし材と、油圧シリンダ構造とネジ式ジャッキ構造とを併有する油圧形ネジ式ジャッキの協働による土留め壁の腹起こし構造を提供する。
【００１０】
この土留め壁の腹起こし方法は下記のａ乃至ｈから成る。
ａ．多数の矢板を円形に打ち込んで円筒形の土留め壁を形成し、該円筒形土留め壁内に縦穴を掘削する、
ｂ．シリンダロッドの一端がシリンダ内に気密的に滑合され、該シリンダから突出する他端部外周面に雄ネジが刻設され、該雄ネジにストッパーフランジを螺合した油圧形ネジ式ジャッキを用いる、
ｃ．上記円筒形土留め壁の内周面に沿い複数の円弧形の腹起こし材を環状に配して該各円弧形腹起こし材の凸曲側円弧面で土留め壁を支える、
ｄ．上記各円弧形腹起こし材の端部間に上記油圧形ネジ式ジャッキを介装する、
ｅ．上記シリンダの油圧室内へ油圧を供給することにより上記シリンダロッドを伸長せしめて一定の伸長量により円弧形腹起こし材に一定の軸力を与えて各円弧形腹起こし材に上記凸曲側円弧面における凸曲方向への抗土圧力を生起せしめる、
ｆ．上記油圧形ネジ式ジャッキにより一定の軸力を与えたことを圧力計により確認する、
ｇ．上記一定の軸力を与えた状態において上記ストッパーフランジをシリンダロッドに沿い螺退して上記シリンダの端面に座着せしめてシリンダロッドの収縮を阻止することにより上記シリンダの伸長を保持すると共に円弧形腹起こし材に対し与えられた一定の軸力を保持する、
ｈ．上記ストッパーフランジによってシリンダロッドの螺退を阻止した後、上記油圧室内の油圧を抜き取り開放にする。
【００１１】
上記油圧式ネジ式ジャッキは円弧形腹起こし材を除去するまでの間、軸力を与えた状態でそのまま存置せしめる。又は上記円弧形腹起こし材の端部間に上記油圧形ネジ式ジャッキによる軸力を保持するスペーサーを介在して上記油圧形ネジ式ジャッキを除去する。
【００１２】
又は上記円弧形腹起こし材の端部間を上記油圧形ネジ式ジャッキによる軸力を保持する連結継手で連結して上記油圧形ネジ式ジャッキを除去する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図２乃至図７に基づいて説明する。
【００１４】
前記の通り、本発明は従来の土留め工法における腹起こし材と切梁による腹起こし構造を排し、円弧形腹起こし材８とジャッキ９の協働による土留め方法の提供を主題としている。
【００１５】
図２，図３はこれをコンクリート構築物立ち上げ用の縦穴掘削工事に具体化した第１，第２実施形態を示しており、図示のように、上記土留め壁５を円筒形に形成し、該円筒形土留め壁５内に縦穴（円筒形縦穴）１を掘削する。
【００１６】
上記縦穴掘削の進行に伴い、縦穴１を画成する該円筒形土留め壁５の内周面に沿いＨ形鋼等から成る複数の円弧形の腹起こし材８を環状且つ水平に配し、即ち縦穴１の中心を中心とする円軌跡上に複数の円弧形の腹起こし材８を環状に配し、該各円弧形腹起こし材８の凸曲側円弧面で土留め壁５を支える。
【００１７】
上記円弧形腹起こし材８にその一端又は両端からジャッキ９による軸力ｗ１を与えて同腹起こし材８に上記凸曲側円弧面における凸曲方向への抗土圧力ｗ２を生起せしめ、この抗土圧力ｗ２を円筒形土留め壁５に与え、土圧力ｗ３に対する強度を得る。軸力ｗ１とは円弧形腹起こし材８の円弧形軸線に対し与えられる圧縮力である。
【００１８】
例えば図２Ａに示すように、円筒形土留め壁５を単円形（真円）に配し、該円筒形土留め壁５の内周面に沿う円（内接円）を複数の円弧に等分割する等長の複数本の円弧形腹起こし材８で腹受けする。
【００１９】
又図３Ａに示すように、円筒形土留め壁５を略同一の曲率から成る二つ以上の円弧（優弧）を接合した形態の複合円筒形に形成し、該複合円筒形土留め壁５の内周面に沿う一つの複合円（内接複合円）を複数の円弧に分割する複数本の円弧形腹起こし材８で腹受けする。
【００２０】
図２Ｂ，図３Ｂに示すように、上記円弧形腹起こし材８とジャッキ９による腹起こし構造を、縦穴１の深さに応じ上下複段に組み立てる。
【００２１】
上記各円弧形腹起こし材８と上記単円又は複合円から成る円筒形土留め壁５とは略同一の曲率を有し、各円弧形腹起こし材８はその凸曲側円弧面の略全長において円筒形土留め壁５の内周面に自由接触状態で間欠接触又は連続接触している。
【００２２】
上記円筒形土留め壁５は、多数の矢板４を円形に打ち込んで形成し、上記円弧形腹起こし材８とジャッキ９の協働による腹起こし構造を形成する。
【００２３】
汎用されてる矢板４は図７に示すように、頂板４ａの左右側端から長手方向に亘り側板４ｂを折曲形成してコ形チャンネルにし、この左右側板４ｂの端部にフック形継手４ｃを折曲形成した形状を呈し、隣接する矢板４間において、このフック形継手４ｃを相の手に組みながら地中に打ち込み上記土留め壁５を形成する。
【００２４】
上記各矢板４は上記フック形継手４ｃの相の手組み部を中心にして回動可能であり、これを利用して円弧形又は円筒形の土留め壁５を構築する。
【００２５】
図７の如き矢板４によって土留め壁５を構築する場合、円弧形腹起こし材８は矢板４の頂板４ａに間欠接触する。
【００２６】
そして図２Ａ，図３Ａに示すように、該各円弧形腹起こし材８の端部間にジャッキ９を介装し、該ジャッキ９の伸長により隣接する各円弧形腹起こし材８に互いに逆方向の軸力ｗ１を与えて全円弧形腹起こし材８に軸力ｗ１を与え、よって各円弧形腹起こし材８の凸曲側円弧面の全長における凸曲方向への抗土圧力ｗ２を生起せしめ、この抗土圧力ｗ２を円筒形土留め壁５に与え、土圧力ｗ３に対する強度を得る。
【００２７】
図２Ｂ，図３Ｂに示すように、上記円弧形腹起こし材８とジャッキ９の組立体を縦穴１の深さ（土留め壁５の地中高さ）に応じ上下複段に配して所要の抗土圧力ｗ２を得る。
【００２８】
上記図２，図３に例示する腹起こし構造は、何れも図示のように円筒形土留め壁５で画成する縦穴１を完全開放状態にし、従来例の如き建築資材の搬入やコンクリート構築物３の構築の支障となる障害物を生成せず、適切な抗土圧力ｗ２を得ることができる。よって従来例の如き、鉄筋の増し組みやコンクリートの増し打ちを行わずに、コンクリート構築物３に必要な高さに鉄筋を組み、コンクリートを一次に打ち込んで同構築物３を構築できる。
【００２９】
上記コンクリート構築物３の構築後、上記円弧形腹起こし材８とジャッキ９の組立体を下段から上段に順次取り外しつつ埋め戻しを順次行えば良い。
【００３０】
図３に示す多数の矢板４を打ち込んで複合円筒形の土留め壁５を構築する場合、両円筒形土留め壁５の対向する各連結部に鋼材から成る柱等の受圧部材１１′を配し、即ち一方の円筒形土留め壁５の端部腹起こし材８の端部と、他方の円筒形土留め壁５の端部円弧形腹起こし材８の端部間に受圧部材１１′を介装し、該受圧部材１１′の対向する側面に上記各端部円弧形腹起こし材８を支持する。
【００３１】
更に図３に示すように、上記対向する各連結部に配された受圧部材１１′間に切梁７′を水平に横設し、両連結部間において両受圧部材１１′を突っ張り支持する。
【００３２】
以上述べた図２，図３に示す実施形態は、土留め壁５の土留め側とは反対側に円弧形の腹起こし材８を横設してその凸曲側円弧面上で土留め壁５を支え、該円弧形腹起こし材８にその端部からジャッキ９による軸力ｗ１を与えて同腹起こし材８に上記凸曲側円弧面における凸曲方向への抗土圧力ｗ２を生起せしめる土留め壁の腹起こし構造を基本思想として含んでいる。
【００３３】
上記各実施形態に使用するジャッキ９は円弧形腹起こし材８を除去するまでの間、軸力ｗ１を与えた状態でそのまま存置せしめる。又は図４に示すように、上記円弧形腹起こし材８の端部間の隙間に上記ジャッキ９による軸力ｗ１を保持するスペーサー１２を介在して上記ジャッキ９を除去する。
【００３４】
又は図５に示すように、上記円弧形腹起こし材８の端部間を上記ジャッキ９による軸力ｗ１を保持する連結継手１３で連結して上記ジャッキ９を除去する。例えば隣接する一方の円弧形腹起こし材８の端部側面と、同他方の円弧形腹起こし材８の端部側面間を平板鋼板から成る連結継手１３で連結して上記ジャッキ９を除去する。
【００３５】
上記ジャッキ９は図２，図３に示すように、隣接する円弧形腹起こし材８の端面間に介装するか、又は図４に示すように、隣接する一方と他方の円弧形腹起こし材８の各端部に上方又は上方と下方に張り出すブラケット１９を取り付け、両ブラケット１９間に上記ジャッキ９を介装する。図４はジャッキ９を工事期間中存置せしめる場合と、上記スペーサー１２又は連結継手１３で連結してジャッキ９を除去する場合の双方を示している。
【００３６】
上記ネジ式ジャッキは図６に示す油圧によって伸縮され螺合によって伸長又は収縮位置を固定し得る油圧形ネジ式ジャッキが適性である。
【００３７】
上記流体圧シリンダ構造のジャッキは緩衝性を有する柔加圧構造体を形成するが、ネジ式ジャッキは緩衝性を有しない剛加圧構造体である。
【００３８】
上記ネジ式ジャッキはシリンダとシリンダロッドが互いに螺合されたジャッキであり、シリンダロッドを回動することにより、螺進（伸長）又は螺退（収縮）する構造のものであり、該螺進によって腹起こし材８に軸力ｗ１を与え、雌ネジと雄ネジの螺合によって軸力ｗ１を保持する。
【００３９】
上記ネジ式ジャッキは上記の通り剛加圧構造体であり、強大な軸力ｗ１に対する耐加圧力に優れ、常時一定の突っ張り力を維持できると共に、突っ張り位置に応じた突っ張り力を容易に設定でき適性である。
【００４０】
本発明においては図６Ａ，Ｂに示す通り、油圧シリンダ構造とネジ式ジャッキ構造とを併有するジャッキ９を用いる。このジャッキ９はシリンダロッド１４の一端がシリンダ１５内に気密的に滑合され、該シリンダ１５から突出する他端部外周面に雄ネジが刻設され、該雄ネジにストッパーフランジ１６を螺合し、上記シリンダ１５内底部のシリンダロッド１４の下面に形成された油圧室１７内へ油圧を供給する油圧供給口１８を上記シリンダ１５に設けた構造を有する。
【００４１】
そして上記油圧供給口１８を通じて油圧を供給することにより、上記シリンダロッド１４を伸長せしめて一定の伸長量により円弧形腹起こし材８に一定の軸力ｗ１を与える。
【００４２】
次いで該一定の軸力ｗ１を与えたことを圧力計により確認し、該軸力ｗ１を与えた状態において上記ストッパーフランジ１６をシリンダロッド１４に沿い螺退して上記シリンダ１５の端面に座着せしめる。よってシリンダロッド１４の収縮を阻止し、伸長を保持して円弧形腹起こし材８に対し与えられた一定の軸力ｗ１を保持する。
【００４３】
上記ストッパーフランジ１６によってシリンダロッド１４の螺退を阻止し、伸長状態を保持した後、上記油圧供給口１８を通じて油圧室１７内の油圧を抜き取り開放にする。以後は上記ネジ式シリンダロッド１４により円弧形腹起こし材８に対する軸力ｗ１を維持する。
【００４４】
図２，図３に示す第１，第２実施形態は、高速道路等の陸橋や、河川橋等の橋脚の施工工事に極めて有効である。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、総じて従来例における腹起こし材と切梁による腹起こし構造を用いずに、円弧形腹起こし材とジャッキの協働により、土留め壁に適切な抗土圧力を与える腹起こし方法を提供できる。
【００４６】
又縦穴を掘削してコンクリート構築物を立ち上げる場合に、該土留め壁で画成する縦穴を完全開放状態にし、従来例の如き建築資材の搬入やコンクリート構築物の構築の支障となる障害物を生成せず、適切な抗土圧力を得ることができる。
【００４７】
よって従来例の如き、鉄筋の増し組みやコンクリートの増し打ちを行わずに、コンクリート構築物に必要な高さに鉄筋を組み、コンクリートを一次に打ち込んで同構築物を構築でき、信頼性を向上せしめると共に、工事の省力化を達成し、且つ工期、工費の大幅な削減を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  Ａは従来の土留め壁における腹起こし構造を説明する平面図、Ｂは同縦断面図。
【図２】  Ａは本発明に係る土留め壁における腹起こし構造の第１実施形態を示す平面図、Ｂは同縦断面図。
【図３】  Ａは本発明に係る土留め壁における腹起こし構造の第２実施形態を示す平面図、Ｂは同縦断面図。
【図４】  上記腹起こし構造におけるジャッキによる軸力をスペーサーにて保持する例を示す側面図。
【図５】  上記腹起こし構造におけるジャッキによる軸力を連結継手にて保持する例を示す平面図。
【図６】  上記土留め壁における腹起こし構造に用いるジャッキを示し、Ａはジャッキの伸長状態を示し、Ｂは同伸長状態を保持する状態を示す断面図である。
【図７】  土留め壁を形成する矢板を組み手にする例を示す平面図。
【符号の説明】
１…縦穴、２…ベース基礎、３…コンクリート構築物、４…矢板、４ａ…矢板の頂板、４ｂ…矢板の左右側板、４ｃ…矢板のフック形継手、５…土留め壁、７′…切梁、８…円弧形腹起こし材、８′…補助腹起こし材、９…油圧形ネジ式ジャッキ、１０…束材、１１′…受圧部材、１２…スペーサー、１３…連結継手、１４…シリンダロッド、１５…シリンダ、１６…ストッパーフランジ、１７…油圧室、１８…油圧供給口、１９…ブラケット、ｗ１…軸力、ｗ２…抗土圧力、ｗ３…土圧力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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