(57)【要約】【課題】  先に構築した地中連続壁の流動状固化材が硬化した場合にも、既に建て込まれている鋼製連壁部材の継手に損傷を与えること無く、隣接する鋼製連壁部材の建て込みを可能にする継手及び継手近傍の防護装置及び地中連続壁の構築方法を提供する。【解決手段】  継手の内部に挿入される挿入軸部１１と、後続の鋼製連壁部材を建て込む際のガイド溝を流動状固化材に形成するガイド溝造成部１３とを備え、ガイド溝造成部は挿入軸部に連設されたものであり、流動状固化材中におけるガイド溝造成部の設置角度を規制するための角度規制部材１２が設けられる。また流動状固化材中において浮き上がらないようにするための浮上り防止手段１５を設けても良い。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中連続壁を形成するため流動状固化材中に埋設された鋼製連壁部材の継手内部及び継手近傍の流動状固化材が固結することにより、後続の鋼製連壁部材の継手との接続が困難或いは不可能にならないように継手及び継手近傍を防護する装置であって、
継手の内部に挿入される挿入軸部と、後続の鋼製連壁部材を建て込む際のガイド溝を流動状固化材に形成するガイド溝造成部とを備え、該ガイド溝造成部は前記挿入軸部に連設されたものであり、流動状固化材中における前記ガイド溝造成部の設置角度を規制するための角度規制部材が設けられた鋼製連壁部材の継手及び継手近傍の防護装置。
【請求項２】
鋼製連壁部材の継手内に設置された防護装置が、流動状固化材中において浮き上がらないようにするための浮上り防止手段を備えたものである請求項１記載の鋼製連壁部材の継手及び継手近傍の防護装置。
【請求項３】
流動状固化材中において鋼製連壁部材を継手同士で連結して地中連続壁を構築する方法であって、鋼製連壁部材を流動状固化材が充たされた掘削溝中に建て込む工程と、鋼製連壁部材の継手内部に前記請求項１又は請求項２記載の防護装置を設ける工程と、該流動状固化材が所定の硬さに硬化したら前記防護装置を取り除くことにより、硬化した流動状固化材における鋼製連壁部材の継手内に空洞を形成すると共に該空洞に連通するガイド溝を形成する工程と、その後に隣接する地中連続壁を形成するに際し、前記硬化した流動状固化材の端部を切削して前記ガイド溝に達する掘削溝を地盤に形成する工程と、隣接する鋼製連壁部材を前記空洞と前記ガイド溝に嵌合させて掘削溝中に建て込む工程とを含むことを特徴とする地中連続壁の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中連続壁を構築するため使用される鋼製連壁部材の継手及び継手近傍を流動状固化材から防護する装置、及び該装置を用いた地中連続壁の構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地中連続壁を構築する方法としては、いわゆる、ＳＭＷ工法、ＴＲＤ工法、ＣＳＭ工法、鉄筋コンクリート地中連続壁工法、鋼製地中連続壁工法等があり、これらの工法では、原位置攪拌により掘削溝中にソイルセメント壁が造成されるものと、地盤に形成された掘削溝中にソイルセメントやコンクリート等の流動状固化材が充填されるものがある。これらの壁体には設計に応じて、Ｈ形断面の鋼材からなる連壁部材が建て込まれる。この鋼製連壁部材は継手を有するものであり、継手は内部が空洞に形成されたものと、空洞の継手に挿入するように形成されたものとがあり、継手同士が嵌合されて隣接する鋼製連壁部材が連結される。
【０００３】
以上のように、鋼製連壁部材を継手同士で嵌合させて地中連続壁を構築する方法では、施工現場の状況や工程上の事由により、地中連続壁の構築工程が途中で一時的に停止されたり、数日から長期に渡り、作業が停止されることがある。この場合には、鋼製連壁部材の継手の内部や周りに充たされた流動状固化材が固結することにより、隣接する鋼製連壁部材の建て込みや、継手同士の接続が困難或いは不可能になるという問題がある。
【０００４】
かような問題に対して、特開２００１−２５４３５２号公報（特許文献１）では、継手防護部材が提案されており、この継手防護部材を鋼製連壁部材の空洞状の継手に挿入し、この継手内部に流動状固化材が流入して固結することを防止する方法が記載されている。さらに、特許文献１の［００２０］欄や図７には、空洞状の継手の外周付近に付着している固化材をチゼルやワイヤブラシなどの剥離具で除去することが言及されている。
【特許文献１】特開２００１−２５４３５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の装置によれば、空洞状の継手内に流動状固化材が流入して固結することは防止可能であるが、既に固結したソイルセメントやコンクリート等の固化材を切削しながら、空洞状の継手を傷めること無く、継手の空洞部分まで固化材を除去することは難しく、実際の施工現場では不可能に近いものである。
【０００６】
本発明の課題は、先に構築した地中連続壁の流動状固化材が硬化した場合にも、既に建て込まれている鋼製連壁部材の継手に損傷を与えること無く、隣接する鋼製連壁部材の建て込みを可能にする継手及び継手近傍の防護装置及び地中連続壁の構築方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、地中連続壁を形成するため流動状固化材中に埋設された鋼製連壁部材の継手内部及び継手近傍の流動状固化材が固結することにより、後続の鋼製連壁部材の継手との接続が困難或いは不可能にならないように継手及び継手近傍を防護する装置であって、継手の内部に挿入される挿入軸部と、後続の鋼製連壁部材を建て込む際のガイド溝を流動状固化材に形成するガイド溝造成部とを備え、該ガイド溝造成部は前記挿入軸部に連設されたものであり、流動状固化材中における前記ガイド溝造成部の設置角度を規制するための角度規制部材が設けられた鋼製連壁部材の継手及び継手近傍の防護装置が提供される。
本発明の防護装置は、流動状固化材で充たされた掘削溝において、挿入軸部が鋼製連壁部材の継手内部に挿入された状態で保持され、流動状固化材が硬化した後に引き抜かれるものであるため、継手内部が流動状固化材で充たされること無く、空洞状態に形成することができる。また挿入軸部にはガイド溝造成部が連設されているため、硬化後の流動状固化材には継手内部の空洞部分に連通するガイド溝が形成される。したがって、隣接する地中連続壁を形成する際には、既に硬化した流動状固化材の端部を鋼製連壁部材の継手に接触するほど深く切削する必要が無く、ガイド溝に達する程度に切削すれば良い。隣接する鋼製連壁部材はその継手を空洞部分に嵌合させ、ガイド溝に沿うように建て込めば良く、効率的な建て込み施工が可能になる。さらに、角度規制部材により、硬化後の流動状固化材中には所望の角度でガイド溝を形成することができる。
【０００８】
本発明の防護装置には、鋼製連壁部材の継手内に設置された防護装置が流動状固化材中において浮き上がらないようにするための浮上り防止手段を設けることができる。
【０００９】
本発明では、流動状固化材中において鋼製連壁部材を継手同士で連結して地中連続壁を構築する方法であって、鋼製連壁部材を流動状固化材が充たされた掘削溝中に建て込む工程と、鋼製連壁部材の継手内部に前記請求項１又は請求項２記載の防護装置を設ける工程と、該流動状固化材が所定の硬さに硬化したら前記防護装置を取り除くことにより、硬化した流動状固化材における鋼製連壁部材の継手内に空洞を形成すると共に該空洞に連通するガイド溝を形成する工程と、その後に隣接する地中連続壁を形成するに際し、前記硬化した流動状固化材の端部を切削して前記ガイド溝に達する掘削溝を地盤に形成する工程と、隣接する鋼製連壁部材を前記空洞と前記ガイド溝に嵌合させて掘削溝中に建て込む工程とを含むことを特徴とする地中連続壁の構築方法が提供される。
本発明の方法によれば、地中連続壁の構築工程を途中で中断した場合にも、先に構築した地中連続壁には、鋼製連壁部材の継手内の空洞やガイド溝が形成されているため、先の地中連続壁に隣接して掘削溝を地盤に形成する際にも、既に建て込まれている鋼製連壁部材の継手に損傷を与えることが無く、これら空洞やガイド溝に沿って隣接する鋼製連壁部材を建て込むことが可能であり、したがって、既に硬化した地中連続壁の隣にも、比較的容易に地中連続壁を構築することができる。
なお、鋼製連壁部材を流動状固化材が充たされた掘削溝中に建て込む工程と、鋼製連壁部材の継手内部に前記請求項１又は請求項２記載の防護装置を設ける工程とは、何れの工程を先に実施しても良い。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、先に構築した地中連続壁が既に硬化している場合にも、これに隣接する地中連続壁の構築のため、比較的容易に鋼製連壁部材を建て込むことが可能であり、隣接の地中連続壁を効率良く構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１２】
図１は本発明の継手防護装置１０の正面図であり、継手防護装置１０は、地中連続壁を形成するためソイルセメント等の流動状固化材中に埋設される鋼製連壁部材の継手内部及び継手近傍を防護する装置である。つまり、地中連続壁を形成する過程において、先に構築した地中連続壁の流動状固化材が硬化するような場合に、この既設地中連続壁の端部に位置する鋼製連壁部材の継手内部及び継手近傍を防護する装置である。
この継手防護装置１０は、一対の防護パイプ１１（挿入軸部）が角度規制部材１２により連結され、図２（ａ）〜（ｃ）に示したように、防護パイプ１１の材軸方向にはガイド溝造成プレート１３（ガイド溝造成部）が一体に取付けられる。ここで、図２（ａ）は防護パイプ１１の正面図であり、図２（ｂ）はＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図２（ｃ）は防護パイプ１１をほぼ９０°回転したときの側面図である。
【００１３】
本発明の継手防護装置１０を適用する鋼製連壁部材５０ａ，５０ｂは、図３に示したように、Ｈ形断面の鋼材のフランジ５１両側に相互に嵌合可能な継手５２ａ，５２ｂを有するものを使用する。継手５２ａは内部に空洞５３を有しスリット５４が材軸方向に延びる筒状に形成され、一方、継手５２ｂは、継手５２ａの空洞５３とスリット５４とに挿入し得る形状に形成される。このような鋼製連壁部材としては、例えば、新日本製鐵株式会社製のＮＳ−ＢＯＸ（ＧＨ−Ｒ）と（ＧＨ−Ｉ）がある。
【００１４】
以下、継手防護装置１０の各構成について更に詳細に説明する。
前記防護パイプ１１は、鋼製連壁部材５０ａの継手空洞５３に挿脱可能な範囲で可能な限り大きい径の管体から形成される。その先端１１ａは継手空洞５３に挿入し易いように尖った形状に形成され、防護パイプ１１の上端部にスリット１１ｂ（図２（ｂ）参照）が形成され、このスリット１１ｂにチャッキングプレート１４の取付部１４ａが溶接で固定される。チャッキングプレート１４には螺子等により浮上り防止部材１５が固定され、この浮上り防止部材１５が、鋼製連壁部材５０ａの継手５２ａに突設された突出部５５（図４参照）に螺子等により固定される。
【００１５】
前記ガイド溝造成プレート１３は、防護パイプ１１のほぼ全長の材軸方向に延設されるものである。図２(ｃ)に示したガイド溝造成プレート１３の幅Ｗは、概ね１００〜１５０ｍｍ以上であれば良く、厚さは鋼製連壁部材５０ａのフランジ５１の厚さ以上であれば良く、上端付近には貫通孔１３ａを設けることが好ましい。
【００１６】
前記角度規制部材１２は、図１及び図４に示したようにガイド溝造成プレート１３に取り付けられ、ガイド溝造成プレート１３が鋼製連壁部材５０ａのフランジ５１面の延長面上に配置されるように、ガイド溝造成プレート１３の設置角度を規制するものである。この角度規制部材１２は、例えば、図５に示したようにウェブ１２ａとフランジ１２ｂとを有し、フランジ１２ｂに取付け孔１２ｃが形成されたＩ形断面の鋼材を使用することが可能であり、ボルト１６等によりガイド溝造成プレート１３の貫通孔１３ａに固定できる。
【００１７】
次に、図６（ａ）〜（ｄ）を参照して継手防護装置１０を用いた地中連続壁の構築方法について説明する。
【００１８】
本発明にかかる工法は、掘削溝を形成してソイルセメント等の流動状固化材を充填するか、あるいは原位置攪拌により掘削溝中にソイルセメント壁を造成し、次いで、鋼製連壁部材を建て込んで、地中連続壁を構築するに際して、工事を一時的に中断する場合、図６（ａ）に示したように、鋼製連壁部材５０aの継手５２aの内部に、図２のガイド溝造成プレート１３付きの防護パイプ１１を別々に建て込み、それぞれ浮上り防止部材１５（図１参照）を鋼製連壁部材５０ａの継手５２ａに突設された突出部５５（図４参照）に固定する。この防護パイプ１１の継手５２aへの建て込み作業、及び浮上り防止部材１５による固定作業は、各鋼製連壁部材を流動状固化材中に建て込む前あるいは後の何れかの時に行われる。
そして、地上において、これら一対のガイド溝造成プレート１３を角度規制部材１２で連結する。角度規制部材１２はボルト１６等によりガイド溝造成プレート１３に固定する。このとき、一対のガイド溝造成プレート１３は、その角度が角度規制部材１２により規制され、図４に示したように鋼製連壁部材５０ａのフランジ５１面の延長面上に配置される。
【００１９】
次に、ソイルセメント等の流動状固化材６１が硬化したら、継手防護装置１０を流動状固化材６１中から引き抜いて、図６（ｂ）に示したように、継手５２a内の空洞６２と、この空洞６２に連通するガイド溝６３を形成する。
【００２０】
次に、地中連続壁の構築工事を再開し、既設の地中連続壁６４に隣接する位置に地中連続壁を構築する場合、図６（ｃ）に示したように、ここに掘削溝６５を形成する。この掘削溝６５の掘削工程では、硬化した流動状固化材６１の端部６６をガイド溝６３に至るまで削り落とす。このように、先の地中連続壁６４には空洞６２に連通するガイド溝６３が形成されているため、既に建て込まれている鋼製連壁部材５０ａの継手５２ａ内まで切削する必要が無く、この継手５２ａに損傷を与えずに、隣接する掘削溝を形成することができる。
【００２１】
次に、掘削溝６５内にソイルセメント等の流動状固化材を充填し、新たに鋼製連壁部材５０ｂを建て込む。この建て込み工程では、鋼製連壁部材５０ｂのフランジ５１と継手５２ｂとを、既設のガイド溝６３と継手空洞６２とにそれぞれ嵌合させながら建て込み作業を行う。このように、先に構築した地中連続壁には、ガイド溝６３と継手空洞６２が形成されているため、比較的容易に鋼製連壁部材５０ｂを建て込むことが可能である。この既設地中連続壁と新設地中連続壁の接合部の施工が終了したら、さらに、掘削工程、流動状固化材の充填工程、鋼製連壁部材の建て込み工程等を繰り返すことにより、地中連続壁が構築される。
【００２２】
なお、本発明にかかる地中連続壁の構築方法では、上記継手防護装置１０に替えて、鋼製連壁部材５０aの継手５２aの内部に、慣用の防護パイプのみを建て込んで継手５２a内に空洞部を形成し、流動状固化材が硬化した後に、ウォータジェットによる切削装置をこの空洞部に挿入し、これによりガイド溝を形成しても良い。
それ以外にも、ガイド溝造成プレート１３付きの防護パイプ１１と同様な断面形状に形成した流体バッグ６８を使用することも可能である。この流体バッグ６８は、図７に示したように、円筒部６８ａと板状部６８ｂが一体に形成されたものであり、継手５２ａ内に挿着した後に、内部に水や空気などの流体を充填し、板状部６８ｂの上端に角度規制部材（図示せず）を取り付けるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明にかかる継手防護装置の正面図である。
【図２】（ａ）は継手防護装置を構成する防護パイプの正面図、（ｂ）はＡ−Ａ線に沿った断面図、（ｃ）は防護パイプをほぼ９０°回転したときの側面図である。
【図３】地中連続壁を構成する鋼製連壁部材を説明するための平面図である。
【図４】図１の平面図である。
【図５】継手防護装置を構成する角度規制部材の側面図及び平面図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は地中連続壁の構築工程を説明するための平面図である。
【図７】継手防護装置の他の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０  継手防護装置
１１  防護パイプ（挿入軸部）
１２  角度規制部材
１３  ガイド溝造成プレート
１５  浮上り防止部材
５０ａ  鋼製連壁部材
５０ｂ  鋼製連壁部材
５２ａ  継手
５２ｂ  継手
６１  流動状固化材
６２  継手内の空洞
６３  ガイド溝
６５  掘削溝
【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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