(57)【要約】      （修正有）【課題】地盤内に構築した横坑（鋼殻エレメント）から土留め用鋼材等の地中貫入体を施工するに当たり、止水性を確保するための止水剤注入作業を不要とするとともに、地中貫入体の圧入作業に伴う準備作業、盛替え作業等の施工手間を大幅に省力化する。【解決手段】予め、前記鋼殻エレメントにおける土留め鋼材３の圧入部位に対して、前記土留め鋼材３の断面形状に沿った開口溝２０を形成するとともに、前記開口溝２０を塞ぐ止水部材２３を備えた止水装置を設けておき、前記鋼殻エレメントの内部から、圧入する土留め鋼材を隣接する設置済みの土留め鋼材３の継手部３ａで結合させた状態で、前記止水部材２３を破断させながら地盤に向けて圧入する。【選択図】図７
2006265827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤内に構築した鋼殻エレメント内部から地盤に向けて、地中貫入体を圧入するための施工方法であって、
予め、前記鋼殻エレメントにおける地中貫入体の圧入部位に対して、前記地中貫入体の断面形状に沿った開口溝を形成するとともに、前記開口溝を塞ぐ止水部材を備えた止水装置を設けておき、前記鋼殻エレメントの内部から前記止水部材を破断させながら前記地中貫入体を地盤に向けて圧入することを特徴とする地中貫入体の施工方法。
【請求項２】
地盤内に構築した鋼殻エレメント内部から地盤に向けて、地中貫入体を成す継手付の土留め鋼材を圧入するための施工方法であって、
予め、前記鋼殻エレメントにおける土留め鋼材の圧入部位に対して、前記土留め鋼材の断面形状に沿った開口溝を形成するとともに、前記開口溝を塞ぐ止水部材を備えた止水装置を設けておき、前記鋼殻エレメントの内部から、圧入する土留め鋼材の継手を設置済みの土留め鋼材の継手に結合させ、前記止水部材を破断させながら前記土留め鋼材を地盤に向けて圧入することを特徴とする地中貫入体の施工方法。
【請求項３】
前記請求項２記載の地中貫入体の施工方法において、継手内に予め止水材が充填された土留め鋼材を圧入することを特徴とする地中貫入体の施工方法。
【請求項４】
前記請求項２記載の地中貫入体の施工方法において、圧入直後の土留め鋼材の未結合側継手部に対して、継手断面形状を成す継手部パッキン材を設置して止水部材との隙間を封鎖し、次いで隣接する土留め鋼材を地盤に圧入するに当たり、土留め鋼材の継手を設置済みの土留め鋼材の継手に結合させ、前記継手部パッキンを地盤中に押し込みながら前記土留め鋼材を地盤に圧入することを特徴とする地中貫入体の施工方法。
【請求項５】
前記止水装置は、前記地中貫入体の圧入前の状態で止水性を確保する易破断性の第１止水部材と、前記地中貫入体の圧入後の状態で止水性を確保する第２止水部材とからなる請求項１〜４いずれかに記載の地中貫入体の施工方法。
【請求項６】
前記第１止水部材は薄ゴムシートであり、前記第２止水部材は地中貫入体の断面形状に沿った開口溝が形成されたゴムパッキンである請求項５記載の地中貫入体の施工方法。
【請求項７】
前記地中貫入体と、前記鋼殻エレメントの内面に周方向に沿って設けられた主桁とが干渉する部位において、前記主桁を鋼殻エレメントの開口溝部位で分断するとともに、添接板により連続化しておき、前記地中貫入体の圧入にあたり、前記添接板を取り外し地中貫入体を地盤中に圧入したならば、地中貫入体の主桁貫通部位に対して事前に又は後施工で開口を形成し、主桁間に跨る前記添接板を配設し連結することにより前記主桁を連続させるようにする請求項１〜６いずれかに記載の地中貫入体の施工方法。
【請求項８】
予め、地中貫入体の圧入部位に対して、前記地中貫入体の断面形状に沿った開口溝を形成するとともに、前記開口溝を塞ぐように、地中貫入体の圧入前の状態で止水性を確保する易破断性の第１止水部材と、前記地中貫入体の圧入後の状態で止水性を確保する第２止水部材とを備えた止水装置を設けてあることを特徴とする地中貫入体を施工するための鋼殻エレメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地下鉄、洞道、共同溝、地下道路、地下街、地下駐車場、交差アンダーパス等の地下構造体を構築するに当たり、地中に設けたトンネル構造体から土留め鋼材、支柱、連結梁、上載土支持材などの地中貫入体を施工するための方法及びそのための鋼殻エレメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、地下鉄、洞道、共同溝、地下道路、地下街、地下駐車場等の地下構造物を構築する方法として開削工法が知られている。この開削工法は、掘削領域を区画する境界部に地上から土留壁を構築し、この土留壁によって囲まれた領域を、適宜路面覆工および切梁支保工等を設けて周辺地盤・土留支保工の安定を図りながら段階的に掘削を行い、その空間部分に目的とする地下構造物を構築した後、埋め戻しを行う工法であり、市街地における掘削工事においても多用されている。
【０００３】
しかしながら、近年、市街地においては、電力用および通信用ケーブル、ガス、上下水道管路等多くの地下埋設物が輻輳し、また地下構造物および鉄道等の営業線に近接した工事が増加するとともに、騒音や振動等の周辺環境への影響など、開削工法による地下構造物の施工が著しく困難な状況になってきている。
【０００４】
このような状況に鑑み、地下埋設物や地上構造物が存在するために地上からの土留め壁の施工が困難若しくは不可能な条件下においても、施工を可能とした土留め壁の構築方法が提案されている。
【０００５】
例えば、下記特許文献１では、地上から土留め壁の施工が不可能な地盤内をシールド掘削機により縦長断面の横坑（鋼殻エレメント）を掘削した後、前記坑内に適宜の厚さの覆工を施してトンネル構造体を構築した後、このトンネル構造体の内部を作業空間として、トンネル構造体の下部に止水体を構築するとともに、少なくとも前記トンネル構造体の上端と、地表面との間の地盤に山留め処理を施し、開削工法により掘削を行った後、掘削された地下空間内に地中構造体を構築する方法が提案されている。
【０００６】
また、下記特許文献２では、さらに非開削によって地下構造物を構築するために、地上からの土留壁の施工が不可能な地盤内にシールド掘進機により、横坑（鋼殻エレメント）を掘削し、この横坑内に適宜厚さの覆工を施してトンネル構造体を構築し、このトンネル構造体により土留壁を構築するとともに、トンネル構造体の内部を作業空間としてトンネル構造体の下部に止水体を構築し、さらに前記土留壁の上部間の地盤中に適宜間隔をおいて横方向に並列して複数の横坑を掘削し、これら複数のトンネル構造体を連結して連続する内部空間を有する連結構造体を形成し、この連結構造体の両端を前記土留壁の上部に固定して上部荷重支持用の上部構造体を構築した後、前記複数の土留め壁及び連結構造体によって囲まれた地盤内を掘削した後、掘削された地下空間内に地中構造物を構築する方法が提案されている。
【特許文献１】特開平８−２８１９７号公報
【特許文献２】特開平８−８６１９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１及び特許文献２に係る方法において、前記止水体を構築するに当たっては、土留め壁としての機能と共に、止水性を確保するために、先ず図２１に示されるように、ＢＨ杭工法による削孔機５０により適宜の深さまで撹拌翼５１によって撹拌を行い、次いで図２２に示されるように、この撹拌地盤５２内に土留め壁となる継手付Ｈ鋼材５３を継ぎ足しながら建て込んだ後、モルタル（止水材）を地盤中に注入して止水性を有する土留め壁の構築が成されるようになっている。なお、前記継手付Ｈ鋼材５３の建込みは、先ず地盤中に止水材（固結材）の注入しながら撹拌を行った後、この止水材による改良領域に圧入するようにしてもよい。
【０００８】
しかしながら、前記トンネル構造体からの止水体構築作業は、施工重機や機器の搬入に手間が掛かるとともに、狭隘な空間を作業空間として行われる作業であるため作業環境が劣悪で、かつ多くの準備工程を必要とし非常に効率の悪い作業であったため、工費の増大や工期の長期化などの原因となっていた。また、土留め鋼材の建込みに当たり、鋼殻エレメントの底部付近に補強材を溶接等によって配置する必要があるとともに、土留め鋼材を圧入するに当たり、鋼殻エレメント底部に開口を形成しなければならず、これらの手間が大きな作業負担となっていた。更には開口部を設けることによる鋼殻エレメントの構造的不安定化の問題や、補強材を配設することによる鋼材重量の増加などの問題もあった。
【０００９】
そこで本発明の主たる課題は、地盤内に構築した横坑（鋼殻エレメント）から土留め用鋼材等の地中貫入体を施工するに当たり、止水性を確保するための止水剤注入作業を不要とするとともに、地中貫入体の圧入作業に伴う準備作業、盛替え作業等の施工手間を大幅に省力化することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、地盤内に構築した鋼殻エレメント内部から地盤に向けて、地中貫入体を圧入するための施工方法であって、
予め、前記鋼殻エレメントにおける地中貫入体の圧入部位に対して、前記地中貫入体の断面形状に沿った開口溝を形成するとともに、前記開口溝を塞ぐ止水部材を備えた止水装置を設けておき、前記鋼殻エレメントの内部から前記止水部材を破断させながら前記地中貫入体を地盤に向けて圧入することを特徴とする地中貫入体の施工方法が提供される。
【００１１】
上記請求項１記載の発明では、地中に構築される鋼殻エレメントに対して、予め地中貫入体の断面形状に沿った開口溝を形成するとともに、前記開口溝を塞ぐ止水部材を備えた止水装置を設けておくようにし、地中貫入体の圧入に当たり、鋼殻エレメントの内部から前記止水部材を破断させながら地盤に向けて圧入するようにする。従って、地中貫入体の圧入の前後において、止水性が確保されるため、止水性を確保するための止水材注入作業を不要とすることができる。また、別途補強材を追加したり、圧入用開口の形成作業などの準備作業を省略することができ、圧入作業の省力化が図れるようになる。
【００１２】
請求項２に係る本発明として、地盤内に構築した鋼殻エレメント内部から地盤に向けて、地中貫入体を成す継手付の土留め鋼材を圧入するための施工方法であって、
予め、前記鋼殻エレメントにおける土留め鋼材の圧入部位に対して、前記土留め鋼材の断面形状に沿った開口溝を形成するとともに、前記開口溝を塞ぐ止水部材を備えた止水装置を設けておき、前記鋼殻エレメントの内部から、圧入する土留め鋼材の継手を設置済みの土留め鋼材の継手に結合させ、前記止水部材を破断させながら前記土留め鋼材を地盤に向けて圧入することを特徴とする地中貫入体の施工方法が提供される。
【００１３】
上記請求項２記載の発明は、地中貫入体として継手付の土留め鋼材を用いた場合の態様を示したものであり、この場合には、土留め鋼材を隣接する土留め鋼材と相互に連結させながら地盤への圧入を行うようにする。
【００１４】
請求項３に係る本発明として、前記請求項２記載の地中貫入体の施工方法において、継手内に予め止水材が充填された土留め鋼材を圧入することを特徴とする地中貫入体の施工方法が提供される。
【００１５】
上記請求項３記載の発明では、順次土留め鋼材を設置済みの土留め鋼材に対して接続を図りながら圧入を行う場合、圧入前に予め継手内に圧入にそれほど抵抗とならない止水材を充填しておくことにより、圧入に際して、先行土留め鋼材の継手と接合する側の継手では継手内に止水材が残置されることにより継手部の止水性を確保し、接合しない側の継手は止水材の存在により継手内からの漏水を回避するものである。
【００１６】
請求項４に係る本発明として、前記請求項２記載の地中貫入体の施工方法において、圧入直後の土留め鋼材の未結合側継手部に対して、継手断面形状を成す継手部パッキン材を設置して止水部材との隙間を封鎖し、次いで隣接する土留め鋼材を地盤に圧入するに当たり、土留め鋼材の継手を設置済みの土留め鋼材の継手に結合させ、前記継手部パッキンを地盤中に押し込みながら前記土留め鋼材を地盤に圧入することを特徴とする地中貫入体の施工方法が提供される。
【００１７】
上記請求項４記載の発明は、順次土留め鋼材を設置済みの土留め鋼材に対して接続を図りながら圧入を行う場合、圧入直後の土留め鋼材において、未結合側の継手部分における止水性を常時確保しながら行う方法の提案である。すなわち、未結合側の継手部分に継手断面形状を成す継手部パッキン材を設置して止水部材との隙間を封鎖し、次順の土留め鋼材を圧入するに当たり、土留め鋼材の継手を設置済みの土留め鋼材の継手に係合させ、前記継手部パッキンを地盤中に押し込みながら地盤に圧入するものである。
【００１８】
請求項５に係る本発明として、前記止水装置は、前記地中貫入体の圧入前の状態で止水性を確保する易破断性の第１止水部材と、前記地中貫入体の圧入後の状態で止水性を確保する第２止水部材とからなる請求項１〜４いずれかに記載の地中貫入体の施工方法が提供される。
【００１９】
上記請求項５記載の発明では、前記止水装置として、前記地中貫入体の圧入前の状態で止水性を確保する易破断性の第１止水部材と、前記地中貫入体の圧入後の状態で止水性を確保する第２止水部材とから構成される２重構造のものを使用するものである。
【００２０】
請求項６に係る本発明として、前記第１止水部材は薄ゴムシートであり、前記第２止水部材は地中貫入体の断面形状に沿った開口溝が形成されたゴムパッキンである請求項５記載の地中貫入体の施工方法が提供される。
【００２１】
上記請求項６記載の発明は、前記第１止水部材として薄ゴムシートを使用し、前記第２止水部材として地中貫入体の断面形状に沿った開口溝が形成されたゴムパッキンを使用するものである。
【００２２】
請求項７に係る本発明として、前記地中貫入体と、前記鋼殻エレメントの内面に周方向に沿って設けられた主桁とが干渉する部位において、前記主桁を鋼殻エレメントの開口溝部位で分断するとともに、添接板により連続化しておき、前記地中貫入体の圧入にあたり、前記添接板を取り外し地中貫入体を地盤中に圧入したならば、地中貫入体の主桁貫通部位に対して事前に又は後施工で開口を形成し、主桁間に跨る前記添接板を配設し連結することにより前記主桁を連続させるようにする請求項１〜６いずれかに記載の地中貫入体の施工方法が提供される。
【００２３】
上記請求項７記載の本発明では、地中貫入体と、前記鋼殻エレメントの内面に周方向に沿って設けられた主桁とが干渉する問題に対処するために、主桁を鋼殻エレメントの開口溝部位で分断するとともに、前記主桁を添接板により連続化しておき、前記地中貫入体の圧入にあたり、前記添接板を撤去し前記地中貫入体との干渉を回避し、前記地中貫入体を地盤中に圧入したならば、地中貫入体の主桁貫通部位に対して事前に又は後施工で開口を形成し、主桁間に跨る添接板を配設し連結することにより前記主桁を連続させるようにするものである。従って、主桁が干渉する場合でも地中貫入体の圧入作業に支障が生ずることがなく、かつ圧入後の状態においても補給主桁が構造的に連続することにより、鋼殻エレメントの不安定化や鋼材重量の増加を招くことが無くなる。
【００２４】
請求項８に係る本発明として、予め、地中貫入体の圧入部位に対して、前記地中貫入体の断面形状に沿った開口溝を形成するとともに、前記開口溝を塞ぐように、地中貫入体の圧入前の状態で止水性を確保する易破断性の第１止水部材と、前記地中貫入体の圧入後の状態で止水性を確保する第２止水部材とを備えた止水装置を設けてあることを特徴とする地中貫入体を施工するための鋼殻エレメントが提供される。
【発明の効果】
【００２５】
以上詳説のとおり本発明によれば、地盤内に構築した横坑（鋼殻エレメント）から土留め用鋼材等の地中貫入体を施工するに当たり、止水性を確保するために地盤への止水剤注入作業が不要になるとともに、地中貫入体の圧入作業に伴う準備作業、盛替え作業等の施工手間が大幅に省力化されるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
図１は本発明に係る地中貫入体の施工方法を用いた地下構造体を構築するための山留め状態を示す横断面図である。
【００２７】
図１に示された地下構造物５は、例えば交差アンダーパス、地下鉄、洞道、共同溝、地下道路、地下街、地下駐車場等のために地中に構築される構造物であり、本発明の地中貫入体の施工方法は、図示されるように、地下構造物５の上部側地盤に、電力用ケーブルＥ、通信線Ｔ、ガス管Ｇ、水道管Ｗ、下水道管Ｄ等の地下埋設物１０が存在しているため、これらの地下埋設物１０を移設しない限り地表面からの土留め壁の構築が不可能である場合や、交差アンダーパス工事を開削で工事を行う場合には、切回し道路の確保、交通規制による二次渋滞、近隣に与える影響などを考慮し、ボックスカルバート（地下構造物５）を非開削で構築する場合などに好適に採用されるものである。
【００２８】
具体的には、地下埋設物１０の下方地盤にシールド掘進機若しくは推進機を用いて縦長矩形断面形状の横坑１Ａ〜１Ｃを構築するとともに、各横坑１Ａ〜１Ｃの間に複数の、図示例では３つの横長矩形断面形状の横坑２Ａ〜２Ｆを構築する。次いで、両側部に位置する横坑１Ａ、１Ｃの下面から下方地盤に向けて継手付の土留め鋼材３，３…を圧入し、連続した前記鋼殻エレメント１Ａと土留め鋼材３，３…とによる土留め壁６，６を形成し、かつ中央の横坑１Ｂの下面から下方地盤に向けて支持杭となる支柱鋼材４を長手方向に所定の間隔で圧入し、さらに横長横坑２Ａ〜２Ｆを相互に接続するとともに、横坑１Ａ〜１Ｃと接続することにより、上載土砂を支持する上部構造体７を構築した後、前記土留め壁６，６及び上部構造体７とで囲まれる空間内を掘削するとともに、前記横坑１Ａ〜１Ｃ、２Ａ〜２Ｆを成す鋼殻エレメント１１、１２の一部を解体し、空間内にカルバートボックス５からなる地下構造物を構築するものである。
【００２９】
前記横坑１Ａ〜１Ｃ、２Ａ〜２Ｆの掘削にシールド掘進機を用いる場合は、例えば、図１７および図１８に示されるように、一対のドラムカッタ４１，４１間にこれよりも小径の一対のリングカッタ４２が配設されたほぼ正方形断面の掘進ユニット４３を単独で又は縦方向に複数連結したものを用いることができる。なお、シールド掘削機としては円形断面のものを用いることもできるが、掘削土量を低減できる点から矩形断面のものを用いるのが望ましい。また、線形が曲線である場合には、中折れ機構を有し曲線掘削が可能なものが用いられる。
【００３０】
一方、前記鋼殻エレメント１１は、詳細には図２に示されるように、外殻を成すスキンプレート１３の内面側に部材長手方向（掘進方向）に所定の間隔で周方向に連続する主桁１４，１４…が設けられるとともに、周方向に所定の間隔で部材長手方向に沿って断面Ｌ字状の第２補強桁１５，１５…が設けられた構造となっている。この鋼殻エレメント１１，１２は、前記シールド機による地盤掘削に伴い、その掘削済み部分に順次設置されることにより、地盤内に連続的に設けられるものである。
【００３１】
本発明では、鋼殻エレメント１１から下方地盤に向けて土留め鋼材３（又は支柱鋼材４）を圧入するに当たり、予め、前記鋼殻エレメント１１における土留め鋼材３（又は支柱鋼材４）の圧入部位に対して、前記土留め鋼材３（又は支柱鋼材４）の断面形状の開口溝２０を形成するとともに、前記開口溝２０を塞ぐ止水部材２３を備えた止水装置２１を設けておき、前記鋼殻エレメント１１の内部から前記止水部材２３を破断させながら前記土留め鋼材３（又は支柱鋼材４）を地盤に向けて圧入するものである。
【００３２】
以下、図３〜図１３に基づき、前記土留め鋼材３の例により上記圧入方法について詳述する。
【００３３】
先ず、前記鋼殻エレメント１１の土留め鋼材３の圧入部位に対しては、図３に示されるように、土留め鋼材３の断面形状を成す開口溝２０をスキンプレート１３に対して形成するとともに、この開口溝２０を塞ぐ止水部材２３を備えた止水装置２１を設ける。止水装置２１は、図３(B)に示されるように、スキンプレート１３に形成した開口溝２０を塞がないように、同様に開口溝２２ａが形成された止水ベース板２２を固設し、その上面側に前記土留め鋼材３の圧入前の状態で止水性を確保するために易破断性の第１止水部材２３を配設するとともに、その上面側に前記土留め鋼材３の圧入後の状態で止水性を確保するために、土留め鋼材３の挿入溝２４ａが形成された第２止水部材２４とを積層した後、押え板２５をボルト２６，２６…によって固定した装置である。なお、本例では前記土留め鋼材３として、図４に示されるように、フランジ幅が上下で異なる断面変形Ｈ形状の鋼材（商品名：Ｋドメール−Ｓタイプ）を用いたが、山留め機能を有する高剛性のものであればどのような土留め鋼材を用いてもよい。また、前記開口溝２０は、使用する土留め鋼材の断面形状に合わせて形成される。
【００３４】
前記第１止水部材２３としては、例えば厚み３〜７mm程度の薄ゴムシートが好適に用いることができ、前記第２止水部材２４としては、厚み１０〜２０mm程度のパッキンゴムとし、その挿入溝幅を土留め鋼材３の肉厚よりも狭くしたものを好適に用いることができる。材質的にはゴム材の他、樹脂又は発泡樹脂などであってもよい。また、破断部分を制御するために、前記第１止水部材２３の薄ゴムシートには、裏面に到達しない浅い切込みを形成しておくこともできる。
【００３５】
前記土留め鋼材３の圧入は、図５(A)に示されるように、小型の圧入式杭打ち機（図示せず）を用い、土留め鋼材３の先端を第２止水部材２４の挿入溝２４ａに位置決めしたならば、その状態のまま地盤側に向けて押し込み、第１止水部材２３を破断させて地盤中に圧入する。圧入後の状態では、図５(B)に示されるように、前記第２止水部材２４の挿入溝２４ａの溝壁が土留め鋼材３の側面に密着することにより止水性が確保されるようになる。
【００３６】
前記土留め鋼材３、３によって連続した土留め壁６を構築するためには、図３(A)に示されるように、隣接する土留め鋼材３，３の継手３ａ、３ｂ同士を結合させた状態とする必要があるため、土留め鋼材３の圧入は、一方側から順に継手３ａ、３ｂを結合させながら行われるが、地盤に圧入した直後の状態では、未結合側継手３ａ部分では破断した第１止水部材２３と土留め鋼材３との間に隙間が生じ地下水の漏れが生ずるおそれがある。
【００３７】
そのため、本方法では、第１の方法として、前記土留め鋼材３の継手３ａ、３ｂ内に予め止水材４５が充填しておくようにする。圧入前に予め継手３ａ、３ｂ内に圧入にそれほど抵抗とならない止水材４５を充填しておくことにより（図１１(B)参照）、圧入に際して、先行土留め鋼材３の継手３ａと接合する側の継手３ｂでは継手内に止水材が残置されることにより継手部３ｂの止水性を確保し、接合しない側の継手３ａは止水材４５の存在により継手３ａ内からの漏水を回避することができる。
【００３８】
また、第２の方法としては、図６に示されるように、圧入直後の土留め鋼材の未結合側継手部３ａに対して、継手部パッキン装置８を設置し止水材２３、２４との隙間を封鎖するようにする。
【００３９】
前記継手パッキン装置８は、同図に示されるように、継手断面形状を成す継手パッキン材３０と、この継手パッキン材３０を支持する固定具３１とからなる装置で、前記固定具３１が止水装置２１の押え板２５にボルト固定される。なお、先行継手３ａ内に止水材４５が充填されているか否かで、継手パッキン材３０の形状が異なり、止水材４５が充填されていない場合には、図１１(A)に示される継手パッキン形状を使用し、止水材４５が充填されている場合は図１１(B)に示される継手パッキン形状を使用する。
【００４０】
図６に示される状態から、次順の土留め鋼材３’を圧入するには、先ず図７(A)に示されるように、固定具３１を取り外すと共に、他方側の継手挿入部位に対して、図７(B)に示すように、継手パッキン材３０を配設し、取り外した固定金具３１を取付け、継手パッキン装置８を設置したならば、図８に示されるように、土留め鋼材３の一方側継手３ｂを設置済みの土留め鋼材３の継手３ａに嵌合させるとともに、他方側継手３ａを前記継手パッキン装置８の継手パッキン材３０に嵌合させ、図９に示されるように、前記一方側継手３ｂにより継手パッキン材３０を地盤中に押し込みながら、土留め鋼材３を地盤中に圧入する。圧入後の状態を図１０に示すが、図６に示す状態と同様の状態となり、常時圧入直後における止水が継手パッキン装置８によっても確保されるようになる。また、嵌合が完了した継手部３ａ、３ｂの止水性は、継手３ａ、３ｂ内に残置される止水材４５や予め継手３ａ、３ｂ内に膨張性のシール剤を塗布しておくことにより確保される。
【００４１】
ところで、前記鋼殻エレメント１１においては、エレメント長手方向に所定の間隔をおいて、周方向に連続する主桁１４，１４…が設けられており、この主桁１４，１４…が前記土留め鋼材３と干渉する問題が生ずる。そこで、この干渉を回避しながら土留め鋼材３の圧入作業を円滑に遂行するために、図１２に示されるように、前記主桁１４を開口溝２０の部位で分断するとともに、添接板３２，３２により連続化しておき、前記土留め鋼材３の圧入にあたり、前記添接板３２，３２を取り外し前記土留め鋼材３を圧入したならば、図１３及び図１４に示されるように、土留め鋼材３の主桁貫通部位に対して事前に或いは後施工で開口３ｂを形成し、前記分断されている主桁１４、１４間に跨る添接板３２，３２を再度配設し、締結具（ボルト・ナット）３３、３３…により連結し主桁１４を構造的に連続させるようにする。
【００４２】
他方、横長横坑２Ａ〜２Ｆを相互に接続し上部構造体７を構築するには、図１５に示す前記特許文献２に記載される方法のように、鋼殻エレメント２Ａ〜２Ｆの側面に山留め用スライド鋼３４，３４を設けておき、このスライド鋼板３４を鋼殻エレメント２Ａ〜２Ｆの内部から油圧ジャッキ（図示せず）等を用いて隣接する鋼殻エレメント２Ａ〜２Ｆの地山に挿入し山留めを行うとともに、地下水位以下である場合には、止水材３５を注入して止水性を確保するようにする。そして、鋼殻エレメント２Ａ〜２Ｆ同士をＰＣ鋼棒やＨ型鋼等の連結部材にて連結し構造的に一体とする。
【００４３】
次に、図１６に示すように、構造規模に応じて前記鋼殻エレメント１Ａ〜１Ｃから土留め鋼材６及び支柱鋼材４を下方地盤に向けて打ち込み、上部構造体７と側部地盤を支持させたならば、土留め壁６，６および上部構造体７によって囲まれた地中地盤を最終掘削深さである掘削床付高４０まで掘削段階ごとに腹起こし３８、切梁３９、切梁受桁３７等の土留支保工を架設しながら掘削を行う。
【００４４】
掘削終了後は、図１に示すように、基礎コンクリートを打設し、適宜切梁等の土留支保工を解体するとともに、鋼殻エレメント１１，１２の一部を解体しながら地下構造物５の構築を行う。
【００４５】
〔他の形態例〕
(1)上記形態例では、土留め鋼材３の圧入方法について詳述したが、横坑１Ｂの下面から地盤に圧入される支柱鋼材４は、隣接する支柱鋼材４を連続させる必要はなく、所定間隔毎に単独の状態で地盤に圧入すればよい。
(2)上記形態例では、鋼殻エレメント１Ａ〜１Ｃ、２Ａ〜２Ｆの内部に覆工コンクリートを打設していないが、強度上必要であるならば、覆工コンクリートを打設するようにしてもよい。
(3)上記形態例では、上部構造体７として、横坑２Ａ〜２Ｆを地盤中に構築し、これら横坑２Ａ〜２Ｆを相互に連結するとともに、両端部横坑１Ａ、１Ｃ及び中間部横坑１Ｂと連結して、断面門型形状の山留め構造体を構築するようにしたが、前記上部構造体７の構築に当たり、前記中間部の横坑２Ａ〜２Ｆを設けることなく、図１９に示されるように、鋼殻エレメント１Ａ、１Ｂの間、及び鋼殻エレメント１Ｂ、１Ｃとの間に土留め鋼材９．９…を横架することにより上部構造体７に代えることができる。この場合、土留め鋼材９の施工精度が要求されるため、最初の土留め鋼材９は、水平ボーリングによって横坑１Ａ、１Ｂ（１Ｂ、１Ｃ）間に渡る水平孔を形成した後、水平ボーリング孔に牽引ワイヤーを渡し、この牽引ワイヤーによって前記土留め鋼材９を引っ張りながら正確に設置する。この際に土留め鋼材９の継手内部に牽引ワイヤーを配設しておき、次順の土留め鋼材９を前記牽引ワイヤで引っ張りながら圧入する手順の繰り返しによって土留め鋼材９，９…による上部構造体７を構築するのが望ましい。
(4)上記形態例では、鋼殻エレメント１Ａ〜１Ｃの下面側から下方側地盤に向けて鉛直に土留め鋼材３や支柱鋼材４を圧入するようにしたが、図２０に示されるように、両側部及び中間部に上下２段構成で横坑１Ａ〜１Ｆを構築し、上段側に位置する鋼殻エレメント１Ａ、１Ｂ、１Ｃ間に土留め鋼材９，９を水平方向に架け渡すとともに、下段側に位置する鋼殻エレメント１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ間に土留め鋼材９’，９’を水平方向に架け渡し、さらに上段側の鋼殻エレメント１Ａ、１Ｂ、１Ｃからそれぞれ下方側に位置する下段側鋼殻エレメント１Ｄ、１Ｅ、１Ｆに向けて鉛直方向に土留め鋼材６，６…を架け渡すことにより、土留め鋼材９…、９’…、６…により周囲を囲むようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る地中貫入体の施工方法を用いた地下構造体を構築するための山留め状態を示す横断面図である。
【図２】鋼殻エレメント１Ａ（１Ｂ、１Ｃ）を示す、(A)は横断面図、(B)はB-B矢視図である。
【図３】止水装置２１を示す、(A)は要部平面図、(B)はB-B線矢視図である。
【図４】土留め鋼材３の横断面図である。
【図５】止水装置２１部における土留め鋼材３の圧入要領図である。
【図６】土留め鋼材３の圧入手順図（その１）である。
【図７】土留め鋼材３の圧入手順図（その２）である。
【図８】土留め鋼材３の圧入手順図（その３）である。
【図９】土留め鋼材３の圧入手順図（その４）である。
【図１０】土留め鋼材３の圧入手順図（その５）である。
【図１１】継手パッキン３０の態様を示す図である。
【図１２】主桁１４との干渉部位における施工手順図(その１)である。
【図１３】主桁１４との干渉部位における施工手順図(その２)である。
【図１４】主桁１４との干渉部の要部斜視図である。
【図１５】横坑２Ａ〜２Ｆの連結要領を示す横断面図である。
【図１６】支保工設置による掘削要領を示す横断面図である。
【図１７】シールド機の縦断面図である。
【図１８】シールド機のカッターヘッド正面図である。
【図１９】山留め構造体の他の形成方法（その１）を示す横断面図である。
【図２０】山留め構造体の他の形成方法（その２）を示す横断面図である。
【図２１】従来の止水体形成要領を示す図（その１）である。
【図２２】従来の止水体形成要領を示す図（その２）である。
【符号の説明】
【００４７】
１Ａ〜１Ｃ・２Ａ〜２Ｆ…横坑、３…土留め鋼材、４…支柱鋼材、５…ボックスカルバート（地下構造物）、６…土留め壁、７…上部構造体、８…継手部パッキン装置、９…土留め鋼材、１０…地下埋設物、１１・１２…鋼殻エレメント、１３…スキンプレート、１４…主桁、１５…補強桁、２０…開口溝、２１…止水装置、２３…第１止水部材、２４…第２止水部材、３０…継手パッキン材、３１…固定具、３２…添接板、３３…締結具
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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