(57)【要約】【課題】掘削中の立坑の坑壁を保護しつつ、その坑壁にライナープレートを好適に設置することができる鋼製土留材設置用器具及びライナープレートの設置方法を実現する。【解決手段】鋼製土留材設置用器具のシールド材と可動プレートが互いにスライド移動可能であるので、立坑の坑壁に鋼製土留材設置用器具を設置すること、坑壁に設置した鋼製土留材設置用器具のシールド材の下部側に配した可動プレートの上にライナープレートを接合すること、立坑の坑底を掘り進めつつ坑壁に沿わせたシールド材を自重により下降させること、可動プレートとライナープレートの接合を解除して可動プレートをシールド材の下部側まで下降させること、その可動プレートの上に新たなライナープレートを接合すること、を繰り返すことで、坑壁を鋼製土留材設置用器具のシールド材で保護しつつ、その坑壁にライナープレートを好適に設置することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端部に沿って刃口が設けられ、一方の面が立坑の坑壁に沿わせて設置可能なシールド材と、
前記シールド材の他方の面に、上下方向にスライド移動可能に連結されている可動プレートと、
を備え、
前記可動プレートは、上下方向に少なくともライナープレート２枚分の可動域を有するように連結されており、その上部と下部にライナープレートが接続可能に構成されていることを特徴とする鋼製土留材設置用器具。
【請求項２】
前記シールド材の他方の面には、上下に延在するレール部材が設けられており、
前記可動プレートには、前記レール部材に沿って移動可能に係合されたガイド部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の鋼製土留材設置用器具。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の鋼製土留材設置用器具を用いたライナープレートの設置方法であって、
前記鋼製土留材設置用器具に応じた深さの立坑を掘削し、その立坑の坑壁に前記シールド材を沿わせて前記鋼製土留材設置用器具を設置する第１工程と、
前記シールド材の下部側に前記可動プレートを配置した状態で、前記シールド材の他方の面に沿わせてライナープレートを配置するとともに、そのライナープレートの下部を前記可動プレートの上部に接合する第２工程と、
前記立坑の坑底を掘り進めるのに伴わせるように、その立坑の坑壁に沿わせた前記シールド材を自重によって前記可動プレートに対し相対的に下降させる第３工程と、
前記可動プレートと前記ライナープレートの接合を解除し、前記可動プレートを前記シールド材の下部側までスライド移動させる第４工程と、
前記シールド材の他方の面に沿わせて新たなライナープレートを配置するとともに、前記新たなライナープレートの下部を前記可動プレートの上部に接合し、前記新たなライナープレートの上部を既設のライナープレートの下部に接合する第５工程と、
を備えたことを特徴とするライナープレートの設置方法。
【請求項４】
前記第５工程において、前記新たなライナープレートは、前記既設のライナープレートに対し、千鳥配列に接合することを特徴とする請求項３に記載のライナープレートの設置方法。
【請求項５】
前記立坑には、複数の鋼製土留材設置用器具で構成されている円筒状の壁構造物が設置されており、
前記第３工程及び前記第４工程において、前記壁構造物を構成している各鋼製土留材設置用器具を個別に下降させることを特徴とする請求項３又は４に記載のライナープレートの設置方法。
【請求項６】
前記立坑には、複数の鋼製土留材設置用器具で構成されている円筒状の壁構造物が設置されており、
前記第３工程及び前記第４工程において、前記壁構造物を構成している複数の鋼製土留材設置用器具を一体的に下降させることを特徴とする請求項３又は４に記載のライナープレートの設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立坑の坑壁にライナープレートを設置するのに用いる鋼製土留材設置用器具及び鋼製土留材設置用器具を用いたライナープレートの設置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、立坑や集水井などの覆工材に用いられるライナープレートが知られている。
例えば、深礎工法用の立坑を施工する際、立坑の坑壁にライナープレートを設置して土留めを行っている。
【０００３】
そのライナープレートを設置するまでの間、掘削中の立坑の坑壁を保護するために鋼製刃口を用いる工法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この工法では、立坑が浅い段階において、刃口本体を坑底に突き立てた状態で複数の鋼製刃口を坑壁に沿わせて円筒状に配置し、各鋼製刃口を順次坑底に圧入しつつ、円筒状の鋼製刃口の内側の土砂を掘削して立坑を掘り進め、坑壁を保護しつつ順次ライナープレートを設置するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−４２４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の工法の場合、ジャッキを使用して鋼製刃口を坑底に圧入するようになっているため、そのジャッキに不具合があると鋼製刃口を鉛直向きに圧入できないことがあり、またジャッキが故障してしまうと施工を中断しなければならないことがあるという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、掘削中の立坑の坑壁を保護しつつ、その坑壁にライナープレートを好適に設置することができる鋼製土留材設置用器具及びライナープレートの設置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】
上記目的を達成するため、本出願に係る一の発明である鋼製土留材設置用器具は、
下端部に沿って刃口が設けられ、一方の面が立坑の坑壁に沿わせて設置可能なシールド材と、
前記シールド材の他方の面に、上下方向にスライド移動可能に連結されている可動プレートと、
を備え、
前記可動プレートは、上下方向に少なくともライナープレート２枚分の可動域を有するように連結されており、その上部と下部にライナープレートが接続可能に構成されているようにした。
【０００８】
かかる構成の鋼製土留材設置用器具を立坑の坑壁に設置すれば、その坑壁をシールド材で覆うように保護することができる。
そして、可動プレートは、シールド材に少なくともライナープレート２枚分の可動域を有するように連結されているので、シールド材の下部側に可動プレートを配置した状態であれば、その可動プレートの上にライナープレートを配置したり接続したりすることができ、また、シールド材の上部側に可動プレートを配置した状態であれば、その可動プレートの下にライナープレートを配置したり接続したりすることができる。
このシールド材に対し可動プレートがスライド移動可能に連結されていて、シールド材と可動プレートが互いにスライド移動可能であることを利用して、例えば、立坑の坑壁に鋼製土留材設置用器具を設置すること（第１工程）、立坑の坑壁に設置した鋼製土留材設置用器具のシールド材の下部側に可動プレートを配置した状態で、その可動プレートの上にライナープレートを接合すること（第２工程）、立坑の坑底を掘り進めるのに伴わせるように、その立坑の坑壁に沿わせたシールド材を自重によって可動プレートに対し相対的に下降させること（第３工程）、可動プレートとライナープレートの接合を解除して、可動プレートをシールド材の下部側までスライド移動させること（第４工程）、既設のライナープレートと可動プレートの間であって、その可動プレートの上に新たなライナープレートを接合すること（第５工程）、を繰り返すようにすれば、掘削中の立坑の坑壁を鋼製土留材設置用器具のシールド材で保護しつつ、その坑壁にライナープレートを好適に設置することができる。
【０００９】
また、望ましくは、
前記シールド材の他方の面には、上下に延在するレール部材が設けられており、
前記可動プレートには、前記レール部材に沿って移動可能に係合されたガイド部材が設けられているようにする。
【００１０】
シールド材に設けられたレール部材と、可動プレートに設けられたガイド部材とで構成されているスライド移動機構を備えていれば、シールド材に対し可動プレートを相対的に下降させたり、可動プレートに対しシールド材を相対的に下降させたりすることができる。
【００１１】
また、本出願に係る他の発明は、
上記した鋼製土留材設置用器具を用いたライナープレートの設置方法であって、
前記鋼製土留材設置用器具に応じた深さの立坑を掘削し、その立坑の坑壁に前記シールド材を沿わせて前記鋼製土留材設置用器具を設置する第１工程と、
前記シールド材の下部側に前記可動プレートを配置した状態で、前記シールド材の他方の面に沿わせてライナープレートを配置するとともに、そのライナープレートの下部を前記可動プレートの上部に接合する第２工程と、
前記立坑の坑底を掘り進めるのに伴わせるように、その立坑の坑壁に沿わせた前記シールド材を自重によって前記可動プレートに対し相対的に下降させる第３工程と、
前記可動プレートと前記ライナープレートの接合を解除し、前記可動プレートを前記シールド材の下部側までスライド移動させる第４工程と、
前記シールド材の他方の面に沿わせて新たなライナープレートを配置するとともに、前記新たなライナープレートの下部を前記可動プレートの上部に接合し、前記新たなライナープレートの上部を既設のライナープレートの下部に接合する第５工程と、
を備えるようにした。
【００１２】
かかる構成のライナープレートの設置方法であれば、掘削中の立坑の坑壁を鋼製土留材設置用器具のシールド材で保護しつつ、その坑壁にライナープレートを好適に設置することができる。
特に、鋼製土留材設置用器具を予め鉛直な姿勢で立坑内に設置すれば、立坑の坑底を掘り進めるのに伴わせて自重で下降させた鋼製土留材設置用器具は、鉛直な姿勢を保ち続けるようになる。
こうして立坑内に鉛直な姿勢で設置されている鋼製土留材設置用器具を使用して、立坑の坑壁にライナープレートを設置することができるので、鉛直な向きに設置された複数のライナープレートで構成された円筒状の土留め構造物を立坑内に好適に構築することができる。
【００１３】
また、望ましくは、
前記第５工程において、前記新たなライナープレートは、前記既設のライナープレートに対し、千鳥配列に接合するようにする。
【００１４】
こうすることで、複数のライナープレートが千鳥配列で組み上げられてなる安定した構造を有する土留め構造物を構築することができる。
【００１５】
また、望ましくは、
前記立坑には、複数の鋼製土留材設置用器具で構成されている円筒状の壁構造物が設置されており、
前記第３工程及び前記第４工程において、前記壁構造物を構成している各鋼製土留材設置用器具を個別に下降させるようにする。
【００１６】
例えば、立坑の坑底に掘削し難い箇所や掘削し易い箇所があって一様に掘り進めることができない場合に、壁構造物を構成している各鋼製土留材設置用器具を個別に下降させる手法をとれば、順次鋼製土留材設置用器具を下降させるように作業を進めることができる。
【００１７】
また、望ましくは、
前記立坑には、複数の鋼製土留材設置用器具で構成されている円筒状の壁構造物が設置されており、
前記第３工程及び前記第４工程において、前記壁構造物を構成している複数の鋼製土留材設置用器具を一体的に下降させるようにする。
【００１８】
壁構造物自体を鉛直に下降させるようにすれば、複数の鋼製土留材設置用器具を一様に鉛直下降させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、掘削中の立坑の坑壁を保護しつつ、その坑壁にライナープレートを好適に設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態の鋼製土留材設置用器具を示す正面図（ａ）と、上面図（ｂ）と、断面図（ｃ）である。
【図２】鋼製土留材設置用器具の可動プレートの可動域に関する説明図である。
【図３】鋼製土留材設置用器具のスライド移動機構の拡大図である。
【図４】立坑の覆工材に用いるライナープレートを一部断面視して示す斜視図である。
【図５】本実施形態のライナープレートの設置方法の手順を示す説明図（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）である。
【図６】複数（６つ）の鋼製土留材設置用器具で構成された円筒状の壁構造物を示す上面図である。
【図７】ライナープレートの設置方法の変形例の手順を示す説明図（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明に係る鋼製土留材設置用器具及びライナープレートの設置方法の実施形態について詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００２２】
本実施形態の鋼製土留材設置用器具１００は、例えば、図１（ａ）（ｂ）（ｃ）、図２、図３に示すように、一方の面を立坑の坑壁に沿わせて設置されるシールド材１０と、そのシールド材１０の他方の面にスライド移動可能に連結されている可動プレート２０等を備えている。
【００２３】
シールド材１０は、例えば、円弧状に湾曲した鋼板であり、その下端部に刃口１１が設けられている。
刃口１１は、鋭利な先端を下向きにしてシールド材１０の下端部に固設されている。この刃口１１は、シールド材１０の円弧形状に倣って湾曲した形状を有している。
そして、鋼製土留材設置用器具１００を立坑の坑壁に設置する際、外側に凸に湾曲したシールド材１０の一方の面が立坑の坑壁に向けて設置される。
【００２４】
可動プレート２０は、上下方向にスライド移動可能にシールド材１０に連結されている。
この可動プレート２０は、図２に示すように、シールド材１０の下部側の配置と上部側の配置に切り替えることができる。
そして、可動プレート２０は、上下方向に少なくともライナープレート２枚分の可動域を有している。
つまり、鋼製土留材設置用器具１００の可動プレート２０がシールド材１０の下部側の配置にあるとき、その可動プレート２０の上に後述するライナープレート１を１枚設置でき、また、可動プレート２０がシールド材１０の上部側の配置にあるとき、その可動プレート２０の下に後述するライナープレート１を１枚設置できるようになっている。
また、可動プレート２０の上部と下部には、後述するライナープレート１を接続できるようになっている。
【００２５】
この可動プレート２０のスライド移動機構は、例えばレール部材３０とガイド部材４０とで構成されている。
具体的には、図１（ａ）（ｂ）（ｃ）、図３に示すように、シールド材１０の他方の面には、上下に延在するレール部材３０が設けられ、可動プレート２０には、レール部材３０に沿って移動可能に係合されたガイド部材４０が設けられており、そのレール部材３０に沿ってガイド部材４０が移動するようにして、シールド材１０に対し可動プレート２０が上下方向にスライド移動するようになっている。
また、換言すれば、シールド材１０は、可動プレート２０に対し相対的に上下に移動可能になっている。
【００２６】
特に、本実施形態の可動プレート２０は、立坑の覆工材に用いられるライナープレート１と略同じものである。
そのライナープレート１は、例えば、図４に示すように、円弧状に湾曲した波付鋼板２と、波付鋼板２の左右両側に配設された軸方向フランジ３を備えている。また、波付鋼板２の上端部と下端部はそれぞれ周方向フランジ４として形成されている。
軸方向フランジ３と周方向フランジ４には、それぞれ連結孔３ａ、４ａが設けられている。この連結孔３ａ、４ａを使って上下左右方向に複数のライナープレート１をボルト接合して、円筒状の土留め構造物を立坑内に構築することが可能になっている。
【００２７】
そして、このライナープレート１と略同じ構造を有する可動プレート２０は、その上端部と下端部に周方向フランジ２１を有しており、その周方向フランジ２１には連結孔２１ａが設けられている。
この可動プレート２０の周方向フランジ２１には、ライナープレート１をボルト接合することができる。
【００２８】
次に、本実施形態の鋼製土留材設置用器具１００を用いたライナープレートの設置方法について説明する。
【００２９】
まず、図５（ａ）に示すように、鋼製土留材設置用器具１００に応じた深さの立坑を掘削し、その立坑の坑壁Ｗにシールド材１０を沿わせて鋼製土留材設置用器具１００を設置する（第１工程）。
例えば、図６に示すように、立坑の坑壁Ｗに６つの鋼製土留材設置用器具１００を設置し、その６つの鋼製土留材設置用器具１００で構成された円筒状の壁構造物９０を立坑内に設置している。
この鋼製土留材設置用器具１００からなる壁構造物９０によって、立坑の坑壁Ｗにライナープレート１を設置するまでの間、掘削中の立坑の坑壁Ｗを保護するようになっている。
ここで、立坑内に設置した鋼製土留材設置用器具１００（壁構造物９０）は、上下にスライド移動可能にシールド材１０に連結された可動プレート２０が鉛直方向にスライド移動する鉛直な姿勢となるように設置されている。
【００３０】
次いで、図５（ｂ）に示すように、シールド材１０の下部側に可動プレート２０を配置した状態で、シールド材１０の他方の面に沿わせてライナープレート１を配置するとともに、そのライナープレート１の下部の周方向フランジ４を可動プレート２０の上部の周方向フランジ２１に接合する（第２工程）。
なお、立坑の開口周縁に設置されたライナープレート１は、図示しない井桁などによって、その立坑の開口周縁部分（例えば、立坑の開口周縁に打設された反力コンクリート）に固定されている。
【００３１】
次いで、図５（ｃ）に示すように、立坑の坑底を掘り進めるのに伴わせるように、その立坑の坑壁Ｗに沿わせたシールド材１０を自重によって可動プレート２０に対し相対的に下降させる（第３工程）。
このとき、可動プレート２０がシールド材１０の上部側の配置になるまで、シールド材１０を下降させるように坑底を掘り進める。
こうして、鋼製土留材設置用器具１００のシールド材１０が下降した後は、可動プレート２０の上部に接合されているライナープレート１によって立坑の坑壁Ｗを保護することになる。
ここで、立坑の坑壁Ｗを保護するようになったライナープレート１が、立坑の坑壁Ｗに設置された既設のライナープレート１となる。
【００３２】
次いで、図５（ｄ）に示すように、可動プレート２０と既設のライナープレート１の接合を解除し、可動プレート２０をシールド材１０の下部側の配置までスライド移動させる（第４工程）。
【００３３】
次いで、図５（ｅ）に示すように、可動プレート２０と既設のライナープレート１の間に新たなライナープレート１を設置する。
具体的には、シールド材２０の他方の面に沿わせて新たなライナープレート１を配置するとともに、その新たなライナープレート１の下部の周方向フランジ４を可動プレート２０の上部の周方向フランジ２１に接合し、新たなライナープレート１の上部の周方向フランジ４を既設のライナープレート１の下部の周方向フランジ４に接合する（第５工程）。
ここで、新たなライナープレート１は、既設のライナープレート１に対し、千鳥配列に接合されている。
【００３４】
そして、上述した第３工程（図５（ｃ）参照）から第５工程（図５（ｅ）参照）の作業を、各鋼製土留材設置用器具１００（本実施形態では６つの鋼製土留材設置用器具１００）に対して行う。
こうして、図５（ｆ）に示すように、坑壁Ｗの全周に配された全ての鋼製土留材設置用器具１００を一段下降させた段階で、立坑の坑壁Ｗに１段目となるライナープレート１を設置することができる。
【００３５】
この後も、上述した第３工程（図５（ｃ）参照）から第５工程（図５（ｅ）参照）の作業を繰り返して、鋼製土留材設置用器具１００（壁構造物９０）を段階的に下降させるとともに、２段目となるライナープレート１、３段目となるライナープレート１…を順次設置していく。
こうして、所定深度まで立坑を掘削し、その坑壁Ｗに複数のライナープレート１を設置するようにすれば、複数のライナープレート１で構成された円筒状の土留め構造物を立坑内に構築することができる。
【００３６】
このように、本実施形態の鋼製土留材設置用器具１００、その鋼製土留材設置用器具１００を用いたライナープレートの設置方法であれば、掘削中の立坑の坑壁Ｗを保護しつつ、その坑壁Ｗにライナープレート１を好適に設置することができる。
【００３７】
特に、予め鉛直な姿勢で立坑内に設置した鋼製土留材設置用器具１００を、立坑の坑底を掘り進めるのに伴わせて自重で下降させているので、その鋼製土留材設置用器具１００は鉛直な姿勢を保ち続けるようになっている。
こうして立坑内に鉛直な姿勢で設置された鋼製土留材設置用器具１００を使用して、立坑の坑壁Ｗにライナープレート１を設置することができるので、鉛直な向きに設置された複数のライナープレート１で構成された円筒状の土留め構造物を立坑内に好適に構築することができる。
【００３８】
これに対し、ジャッキを使用して鋼製刃口を坑底に圧入するようにしている従来技術の場合、そのジャッキの姿勢を鉛直に保ったり、ジャッキの進退動作方向を鉛直向きに調整したりせねばならず煩雑であった。
従来技術においてジャッキの姿勢や向きにズレがある場合、鋼製刃口を鉛直向きに圧入できないために、ライナープレートを適正に設置できなくなること（ライナープレートを鉛直に設置できなくなること）があり、それが問題になることがあった。
一方、本発明に係る鋼製土留材設置用器具１００（ライナープレートの設置方法）であれば、立坑内に設置する鋼製土留材設置用器具１００を鉛直な姿勢に維持し易く、立坑の坑壁Ｗにライナープレート１を適正に設置することを可能にしている。
【００３９】
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。
上記実施形態では、壁構造物９０を構成している各鋼製土留材設置用器具１００を個別に下降させる手順（図５（ｃ）〜図５（ｅ）参照）を例に説明したが、例えば、図７（ａ）〜図７（ｅ）に示すように、壁構造物９０を構成している複数の鋼製土留材設置用器具１００を一体的に下降させるようにしてもよい（特に、図７（ｃ）（ｄ）参照）。
【００４０】
例えば、図７（ｃ）に示すように、立坑の坑底を一様に掘削して掘り進めるのに伴わせるように、その立坑の坑壁Ｗに沿わせた複数のシールド材１０を自重によって可動プレート２０に対し相対的に下降させ、また、図７（ｄ）に示すように、可動プレート２０と既設のライナープレート１の接合を解除し、複数の可動プレート２０をシールド材１０の下部側の配置までスライド移動させるようにしてもよい。
この場合、隣接設置された鋼製土留材設置用器具１００のシールド材１０同士、可動プレート２０同士は接合されていてもよい。なお、複数のシールド材１０や複数の可動プレート２０を一様に下降させ易くするため、隣接するシールド材１０同士、隣接する可動プレート２０同士は接合されていることが好ましい。
【００４１】
このように、壁構造物９０自体を鉛直に下降させるようにすれば、複数の鋼製土留材設置用器具１００を一様に鉛直下降させることができる。
このような施工手順でも、掘削中の立坑の坑壁Ｗを保護しつつ、その坑壁Ｗにライナープレート１を設置することができる。
【００４２】
なお、以上の実施の形態においては、鋼製土留材設置用器具１００の可動プレート２０は、ライナープレート１と略同じ構造を有しているとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、可動プレート２０は、ライナープレート１をボルト接合できるプレート部材であれば、その形状は任意である。
【００４３】
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４４】
１      ライナープレート
２      波付鋼板
３      軸方向フランジ
３ａ    連結孔
４      周方向フランジ
４ａ    連結孔
１０    シールド材
１１    刃口
２０    可動プレート
２１    周方向フランジ
２１ａ  連結孔
３０    レール部材
４０    ガイド部材
９０    壁構造物
１００  鋼製土留材設置用器具
【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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