(57)【要約】【課題】締切り止水壁または土留壁として構築された連続壁前面の所定位置に腹起し材を容易に設置できる腹起し材の設置方法および設置構造を提供する。【解決手段】連続壁１の上端部において形鋼３の側部に腹起し材５をほぼ水平に配置する。腹起し材５に取り付けられたガイド部材9,9を形鋼３の内フランジ３ａに係合する。形鋼３の内フランジ３ａを案内材にして腹起し材５を連続壁１の下方に落し込む。ガイド部材9,9の形鋼３に取り付けられたストッパー6,6と掛止する位置に腹起し材５を設置する。組合せ鋼矢板４には、ハット形鋼矢板２とその溝２ａの反対側に設置されたＨ形鋼３とからなる平面ほぼＹ字状に形成された組合せ鋼矢板を用いる。腹起し材５にはＨ形鋼を用いる。【選択図】図１
2011247050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼矢板と当該鋼矢板の長手方向に設けられた形鋼とからなる複数の組合せ鋼矢板によって構築された連続壁の前面に設置される腹起し材の設置方法において、前記連続壁の上端部において前記形鋼の側部に前記腹起し材をほぼ水平に配置すると共に、前記腹起し材に取り付けられたガイド部材を前記形鋼に係合する工程と、前記形鋼を案内材にして前記腹起し材を前記連続壁の下方に落し込む工程と、前記ガイド部材の前記形鋼に取り付けられたストッパーと掛止する位置に前記腹起し材を設置する工程とからなることを特徴とする腹起し材の設置方法。
【請求項２】
請求項１記載の腹起し材の設置方法において、腹起し材は連続壁の前面に複数段設置されるものであり、各段の腹起し材ごとに案内材となる形鋼の組を異ならせて、その組ごとにストッパーの高さを変え、下から順に落とし込むことを特徴とする腹起し材の設置方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の腹起し材の設置方法において、組合せ鋼矢板は、施工前に鋼矢板と形鋼とが一体化され一本もので施工されるものであることを特徴とする腹起し材の設置方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の腹起し材の設置方法において、組合せ鋼矢板は、施工前には鋼矢板と形鋼とが一体化されておらず互いに接して施工されているものであることを特徴とする腹起し材の設置方法。
【請求項５】
鋼矢板と当該鋼矢板の長手方向に設けられた補剛用の形鋼とからなる組合せ鋼矢板によって構築された連続壁の前面に設置される腹起し材の設置構造において、前記腹起し材に取り付けられ、前記形鋼にその軸方向にスライド可能に係合するガイド部材と、前記形鋼の前記腹起し材の設置される位置に取り付けられ、前記ガイド部材と掛止するストッパーを備えて構成されてなることを特徴とする腹起し材の設置構造。
【請求項６】
請求項５記載の腹起し材の設置構造であって、腹起し材は連続壁の前面に複数段設置されるものであり、各段の腹起し材が備えるガイド部材が係合する形鋼の組が異なり、その組ごとに当該形鋼に取り付けられたストッパーの高さが異なることを特徴とする腹起し材の設置構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、腹起し材の設置方法および設置構造に関し、例えば水中部に構造物を築造する場合に構築される締切り止水壁や土中部に構造物を築造する場合に構築される土留壁の工事などにおいて、これらの連続壁の前面に補強目的で設置される腹起し材の設置に適用され、腹起し材を容易に設置することができる。
【背景技術】
【０００２】
河川や湖の水中に道路橋脚などの構造物を築造する場合、まず、該当構造物の築造位置を囲むようにして締切り止水壁を設置し、締切り止水壁内部の水を排水した後で構造物の築造工事を行う。
【０００３】
また、地中部に構造物を築造する場合には、まず、当該構造物の築造位置の近傍に土留壁を設置して、土留壁前面の土を排土した後で構造物の築造を行う。  
【０００４】
この場合、締切り止水壁や土留壁として鋼矢板壁または鋼管矢板壁を適用することが多いが、排水後の締切り止水壁の壁高さまたは排土後の壁高さが高くなると、締切り止水壁または土留壁の耐力が外周部からの水圧または土圧に耐えられなくなるため、締切り止水壁前面または土留壁前面に、主に腹起し材と切梁材からなる支保工を設置して、締切り止水壁または土留壁を補強する方法が採用される。
【０００５】
支保工を設置する場合、まず腹起し材を締切り止水壁または土留壁の所定の水平位置に設置し、その後、この腹起し材に当たるように切梁材を設置するのが一般的である。
【０００６】
例えば、特許文献１には、原位置土を主材料としたソイルセメント壁と、その中に打設されたＨ形鋼からなる山留め壁を、腹起し材と切り梁とタイバックアンカーとからなる支保工で補強する方法が記載されている。
【０００７】
また、特許文献２には、埋設管を敷設する等の目的で掘削溝を掘削する際に、施工中の溝壁を保護する矢板壁を支持する支保工として、相対する矢板壁の内側にそれぞれ添え付けられる腹起し材と腹起し材間に掛け渡された切梁ジャッキとを備えて構成された土留め支保工装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−１０９６３４号公報
【特許文献２】特開２００６−３７５５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、支保工の腹起し材は、一般に締切り止水壁または土留壁の上部から所定の設置位置までクレーン等で吊り下ろし、かつ位置決めを行いながら設置する必要があるため、作業が煩雑でかつ作業効率が悪い等の課題があった。
【００１０】
また、特許文献１に開示された腹起し取付け構造は、作業を省力化して煩雑さを低減するものとして開発されたものであるが、この方法では、大がかりな装置が必要になり、コストが嵩む等の課題があった。  
【００１１】
さらに、特許文献２に開示された方法は、支保工の腹起し材の取付け方法の効率化を図るべく開発されたものであるが、この方法は、腹起し材の所定の位置での固定方法に関するものであり、腹起し材を所定の位置まで運び込むまでの作業が煩雑であることには変わりない。
【００１２】
また、適用対象が掘削中の溝壁などの場合のように、相対して構築される矢板壁を支持する支保工にのみ適用され、適用範囲がきわめて限定される等の課題があった。
【００１３】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、締切り止水壁または土留壁として構築された連続壁の前面の所定位置に腹起し材を容易に設置できるようにした腹起し材の設置方法および設置構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１記載の腹起し材の設置方法は、鋼矢板と当該鋼矢板の長手方向に設けられた補剛用の形鋼とからなる複数の組合せ鋼矢板によって構築された連続壁の前面に設置される腹起し材の設置方法において、前記連続壁の上端部において前記形鋼の側部に前記腹起し材をほぼ水平に配置すると共に、前記腹起し材に取り付けられたガイド部材を前記形鋼に係合する工程と、前記形鋼を案内材にして前記腹起し材を前記連続壁の下方に落し込む工程と、前記ガイド部材の前記形鋼に取り付けられたストッパーと掛止する位置に前記腹起し材を設置する工程とからなることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明は、鋼矢板と当該鋼矢板の長手方向に設けられた補剛用の形鋼とからなる複数の組合せ鋼矢板によって構築された連続壁の前面の所定位置に、腹起し材を連続壁の上から落し込むことにより容易に設置できるようにしたものであり、仮設構造物として構築された連続壁の前面に設置される腹起し材だけでなく、本設構造物として構築された連続壁の前面に設置される腹起し材の設置にも適用することができ、例えば、締切り止水壁として水中に構築された連続壁の前面に腹起し材を水面上から設置する場合などに適している。
【００１６】
本発明の適用可能な仮設構造物としては、河川などの水中部に橋梁基礎を構築する場合に、工事用に構築される「仮締切り工」、道路トンネルの開削工法における「土留壁」、建築工事の地下部掘削時における「土留壁」、控え杭式工法での「河川護岸」や「港湾岸壁」、アースアンカー工法での「道路擁壁」などがある。
【００１７】
また、本設構造物としての「河川護岸」や「港湾護岸」の「控え杭式土留め壁」における、タイロッド取付け部の腹起し材や、「道路擁壁」などの「アースアンカー工法」における、アンカー取付け部の腹起し材の設置にも適用することができる。
【００１８】
本発明によれば、締切り止水壁や土留め壁として構築された連続壁の上端部において、形鋼の側面に腹起し材をほぼ水平に配置すると共に、腹起し材に取り付けられたガイド部材を形鋼に係合し、当該形鋼を案内材にして腹起し材を連続壁の上から落し込むことにより、連続壁前面の所定位置に容易に設置することができる。
【００１９】
この場合の組合せ鋼矢板には、鋼矢板と形鋼が溶接や連結ボルト等によって施工前に予め一体成形され、一本ものとして施工されているものと、鋼矢板と形鋼が一体化されておらず、単に互いに接して施工されているものとの両方を含み、いずれの組合せ鋼矢板においても、ガイド部材を掛止させるストッパーは施工前に形鋼に予め取り付けておくのが望ましい。
【００２０】
鋼矢板にはＵ形鋼矢板やハット形鋼矢板を用いることができ、また、形鋼にはＨ形鋼、溝形鋼、カットＴ形鋼などを用いることができ、さらに、形鋼は鋼矢板の溝側に設置して平面ほぼＹ字状の組合せ鋼矢板とすることができ、また溝の反対側に設置して平面ほぼＴ字状の組合せ鋼矢板とすることもできる。
【００２１】
腹起し材にはＨ形鋼の他に溝形鋼なども利用することができる。また、各腹起し材のガイド部材は、一列おきまたは複数列おきの形鋼と係合する位置に取り付ければよく、少なくとも2本の形鋼と係合する位置に取り付けることにより、腹起し材は形鋼を案内材にしてスムーズに落とし込むことができる。
【００２２】
また、通常、腹起し材は二段以上、複数段設置するが、組合せ鋼矢板からなる連続壁はもともと断面力が大きいため、腹起し材の段数が少なくてもよく、したがって一段の場合もある。特に、水中部のある程度深い部分に腹起し材を一段だけでも落し込んで設置できれば、かなり有望な工法といえる。
【００２３】
また、本設構造物の場合、連続壁の頭部近くにタイロッドを設置する、いわゆる「控え杭式構造」となるが、この場合の腹起し材は基本的に一段となる。
【００２４】
請求項２記載の腹起し材の設置方法は、請求項１記載の腹起し材の設置方法において、腹起し材は連続壁の前面に複数段設置し、各段の腹起し材ごとに案内材となる形鋼の組を異ならせて、その組ごとにストッパーの高さを変え、下から順に落とし込むことを特徴とするものである。
【００２５】
本発明は、連続壁の高さに応じて連続壁の前面に複数の腹起し材を複数段に設置する方法であり、本発明によれば、各段のストッパーが、段ごとに異なる列の組合せ鋼矢板に取り付けられていることにより、他の段のストッパーが障害になって腹起し材の設置が困難になることはない。したがって、予め設定された各段の位置に複数の腹起し材を下から順に落し込んできわめて効率的に設置することができる。
【００２６】
組合せ鋼矢板の場合、通常、土留め壁の高さ(土を掘削する深さ)は、７ｍ〜２０ｍ程度で、腹起し材の各段の間隔は３〜４ｍ程度であり、したがって、腹起し材は壁高さに応じて１〜５段程度に設置すればよい。
【００２７】
請求項３記載の腹起し材の設置方法は、請求項１又は２に記載の腹起し材の設置方法において、組合せ鋼矢板は、施工前に鋼矢板と形鋼とが一体化され一本もので施工されるものであることを特徴とするものである。
【００２８】
たとえば、あらかじめ鋼矢板と形鋼を全長にわたって溶接しておけば、壁体の断面性能が大幅に向上する。または、鋼矢板と形鋼を施工現場まで別々に運搬（この方が運搬効率が格段によい）してきた場合は、現場で全長溶接等を行うのは難しいが、必要個所をボルト止めする等で施工時に離れ離れにならない程度に一体化しておけば施工が容易である。
【００２９】
請求項４記載の腹起し材の設置方法は、請求項１又は２に記載の腹起し材の設置方法において、組合せ鋼矢板は、施工前には鋼矢板と形鋼とが一体化されておらず互いに接して施工されているものであることを特徴とするものである。
【００３０】
この方法によれば、鋼矢板と形鋼を別々に施工するので施工(打設)に必要な力が小さくなり、施工時の騒音や振動が小さくて済む。またこの方法では、鋼矢板と形鋼とが接するように施工するための工夫(たとえば先行して打設する鋼矢板には、予め形鋼のガイドとなるような部材を取り付けておく)を行ってもよい。
【００３１】
請求項５記載の腹起し材の設置構造は、鋼矢板と当該鋼矢板の長手方向に設けられた補剛用の形鋼とからなる組合せ鋼矢板によって構築された連続壁の前面に設置される腹起し材の設置構造において、前記腹起し材に取り付けられ、前記形鋼にその軸方向にスライド可能に係合するガイド部材と、前記形鋼の前記腹起し材の設置される位置に取り付けられ、前記ガイド部材と掛止するストッパーとを備えて構成されてなることを特徴とするものである。
【００３２】
請求項６記載の腹起し材の設置構造は、請求項５記載の腹起し材の設置構造であって、腹起し材は連続壁の前面に複数段設置されるものであり、各段の腹起し材が備えるガイド部材が係合する形鋼の組が異なり、その組ごとに当該形鋼に取り付けられたストッパーの高さが異なることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、締切り止水壁や土留め壁として構築された連続壁の上端部において、形鋼の側面に腹起し材をほぼ水平に配置すると共に、腹起し材に取り付けられたガイド部材を形鋼に係合し、当該形鋼を案内材にして腹起し材を連続壁の上から落し込むことにより連続壁前面の所定位置に腹起し材を容易に設置することができる。
【００３４】
また、各腹起し材ごとに案内材となる形鋼の組を変え、その組ごとにストッパーの高さを変えて、下から順に腹起し材を落とし込むことにより、連続壁の高さに応じて複数の腹起し材を複数段に設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】締切り止水璧または土留壁として構築された連続壁の一部横断面図である。
【図２】連続壁を構成する組合せ鋼矢板とその前面に設置された腹起し材を示す一部斜視図である。
【図３】締切り止水壁または土留壁として構築された連続壁を示し、(ａ)はその一部正面図、(ｂ)は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】腹起し材を設置する前の各段のストッパーの位置を示す連続壁の一部正面図である。
【図５】連続壁の前面に腹起し材を設置する手順を示し、一段目の腹起し材を設置した状態を示す連続壁の一部正面図である。
【図６】連続壁の前面に腹起し材を設置する手順を示し、二段目の腹起し材を設置した状態を示す連続壁の一部正面図である。
【図７】連続壁の前面に腹起し材を設置する手順を示し、三段目の腹起し材を設置した状態を示す連続壁の一部正面図である。
【図８】締切り止水壁の前面に腹起し材を設置する手順を示し、(ａ)は、図３（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）〜（ｄ）は、それぞれ図３（ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図９】(ａ)〜(ｃ)は、土留め璧の前面に腹起し材を設置する手順を示す土留め壁の図３（ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１〜図３は、締切り止水壁または土留壁として構築された連続壁とその前面に連続壁の補強目的で構築された支保工を示したものである。
【００３７】
連続壁１にはハット形鋼矢板２とその溝２ａの反対側に設置されたＨ形鋼３とからなる平面ほぼＹ字状の組合せ鋼矢板４が用いられ、組合せ鋼矢板４はハット形鋼矢板２どうしを互いに結合した状態でその幅方向に連続して設置されている。
【００３８】
ハット形鋼矢板２とＨ形鋼３は溶接または接合ボルト等によって予め一体に固着されていてもよく、また現地で単に隣接して設置するのみで必ずしも固着されていなくてもよい。さらに、組合せ鋼矢板と組合せ鋼矢板との間にハット形鋼矢板やＵ形鋼矢板が組み込まれていてもよい。
【００３９】
また特に、Ｈ形鋼３の内フランジ３ａ(支保工側に位置するフランジ)の外側部に後述する腹起し材５を保持する一組のストッパー６，６が取り付けられている。ストッパー６は腹起し材５が設置される位置の側面部にウェブ３ｂを挟んでその両側に対称に取り付けられている。
【００４０】
ストッパー６にはアングルピース等が用いられ、内フランジ３ａの側部に溶接またはボルト止め等によって予め取り付けられている。なお、アングルピースの代わりに内フランジ３ａにボルト(図省略)を突設してストッパーとすることもできる。
【００４１】
支保工７は、連続壁１の前面に水平に設置された腹起し材５と腹起し材５を介して連続壁１を保持する複数の切梁８とから構成されている。腹起し材５と切梁８にはＨ形鋼が用いられ、それぞれ連続壁１の前面に所定間隔をおいて複数段設置されている。
【００４２】
また特に、腹起し材５の外フランジ５ａ(ハット形鋼矢板２側に位置するフランジ) の外側部に、Ｈ形鋼３の内フランジ３ａの左右縁端部と係合する一組のガイド部材９，９が取り付けられている。
【００４３】
ガイド部材９，９にはアングルピース等が用いられ、外フランジ５ａの側部に溶接や取付けボルト等によって取り付けられ、上から見て平面ほぼリップ溝形状をなすように取り付けられている。
【００４４】
そして、ガイド部材９，９間にＨ形鋼３の内フランジ３ａが係合され、これにより腹起し材５は内フランジ３ａに案内されてＨ形鋼３の下方向にスライドし、かつガイド部材９，９のストッパー６，６と掛止する位置にほぼ水平に設置されている。切梁８は、その一端側が腹起し材５の内側に接合され、腹起し材５の長手方向に一定間隔おきに設置されている。
【００４５】
このような構成において、次に、締切り止水壁または土留め壁として構築された連続壁の前面に、腹起し材を設置する手順について説明する(図４〜図７参照)。
【００４６】
(1) 最初に、複数の組合せ鋼矢板４によって連続壁１を構築する。組合せ鋼矢板４の施工に際し、各組合せ鋼矢板４のＨ形鋼３にストッパー６，６を取り付け、腹起し材５にガイド部材９，９を取り付ける。
【００４７】
ストッパー６は、組合せ鋼矢板４を施工する前、例えば、組合せ鋼矢板４を現地に搬入した直後、あるいは工場などで、各組合せ鋼矢板４のＨ形鋼３の全ての段に取り付けておく。
【００４８】
また、各段のストッパー６は、隣接する組合せ鋼矢板４の一列おきまたは数列おきに取り付け、また、段ごとに異なる列の組合せ鋼矢板４に取り付けておき、同じ段のストッパー６は少なくとも２列の組合せ鋼矢板４に取り付けておく。各段の腹起し材５のガイド部材９はストッパー６と対応する位置に取り付けておく。
【００４９】
(2) 次に、連続壁１の前面に一段目（最下段）の腹起し材５を設置する。設置に際し、連続壁１の上端部において、腹起し材５を内フランジ３ａの側面に沿わせてほぼ水平に配置すると共に、ガイド部材９，９間に内フランジ３ａの上端部を係合する。そして、内フランジ３ａを案内材にして腹起し材５を連続壁１の下方に落し込み、ガイド部材９，９がストッパー６，６と掛止する位置に設置する。そして、一段目の切梁８を設置して一段目支保工を完成させる。
【００５０】
(3) 次に、連続壁１の前面に次の段の腹起し材５を設置する。設置に際し、最下段の腹起し材５を設置するときと同様に、連続壁１の上端部において、腹起し材５を内フランジ３ａの側面に沿わせてほぼ水平に配置すると共に、ガイド部材９，９間に内フランジ３ａの上端部を係合する。そして、内フランジ３ａを案内材にして腹起し材５を連続壁１の下方に落し込み、ガイド部材９，９が二段目のストッパー６，６と掛止する位置に設置する。そして、切梁８を設置する。
【００５１】
以下、同様にして、Ｈ形鋼３の内フランジ３ａを案内材にして、複数の腹起し材５を連続壁１の下方に落し込むことにより連続壁１の前面に複数段に設置することができる。  
【００５２】
その際、各段のストッパー６が、段ごとに異なる列の組合せ鋼矢板４のＨ形鋼３に取り付けられていることにより、他の段のストッパー６が障害になって腹起し材５の設置が困難になることはない。
【００５３】
図８（ａ）〜（ｄ）は、特に水中部に構築された締切り止水壁の前面に腹起し材を設置する手順を示す。以下の例でも、腹起し材が2段である態様(前述の例と同様に下から順に一段目、二段目とよぶ)で説明する。
【００５４】
(1) 最初に、締切り止水壁の前面に一段目、二段目の手順で腹起し材５を設置する。
【００５５】
(2) 次に、二段目の腹起し材５より下方の位置まで水位を下げてから二段目の切梁８を設置する。そして、その次に、一段目の腹起し材５より下方の位置まで水位を下げてから一段目の切梁８を設置する。
【００５６】
また、図９(ａ)〜（ｃ）は、特に地中に構築された土留め壁の前面に腹起し材を設置する手順を示す。
【００５７】
(1) 最初に、土留め壁１の前面の土を二段目の腹起し材を設置する位置よりやや下方まで掘削する。
【００５８】
(2) 次に、二段目と一段目の腹起し材５を上下に重ねて二段目の位置まで下げる。このとき、二段目の腹起し材５はガイド部材９，９がストッパー６，６に掛止されることにより一二段目の位置に設置することができる。    
しかし、一段目の腹起し材５はストッバー６に掛止されていないので、二段目の腹起し材５にワイヤー等の結束部材１０等で吊って保持する。
【００５９】
(3) 次に、二段目の切梁８を設置して二段目の支保工を完成させる。
【００６０】
(4) 次に、土留め壁１の前面の地盤を、さらに一段目の腹起し材５が設置される位置よりやや下方の位置まで掘削してから一段目の腹起し材５を設置する。そしてその後、一段目の切梁８を設置する。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、締切り止水壁または土留壁として構築された連続壁の前面に腹起し材を容易にかつ効率的に設置することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１  連続壁
２  ハット形鋼矢板
２ａ  溝
３  Ｈ形鋼
３ａ  内フランジ(案内部材)
３ｂ  ウェブ
４  組合せ鋼矢板
５  腹起し材
６  ストッパー
７  支保工
８  切梁
９  ガイド部材
１０  結束部材
【図１】
2011247050.tif 000003
【図２】
2011247050.tif 000004
【図３】
2011247050.tif 000005
【図４】
2011247050.tif 000006
【図５】
2011247050.tif 000007
【図６】
2011247050.tif 000008
【図７】
2011247050.tif 000009
【図８】
2011247050.tif 000010
【図９】
2011247050.tif 000011