(57)【要約】      （修正有）【課題】軽量鋼矢板を相互に連結した状態で地中へ建て入れて構築した鋼製連続土留め壁、及び前記の軽量鋼矢板を地中へ建て入れて鋼製連続土留め壁を構築する土留め壁施工方法を提供する。【解決手段】軽量鋼矢板１の片面の下端部近傍位置に、押し込み用鋼材２を通じて加えられる押し込み力を軽量鋼矢板１の下部へ伝えて同軽量鋼矢板１の建て入れを可能にする押し込み力受け部３を設け、同軽量鋼矢板１の上端部近傍の位置には、前記押し込み用鋼材２を通じて引き抜き力を伝達可能な引き抜き力受け部を設け、押し込み力受け部３へ押し込み用鋼材２の先端部を組み付け、引き抜き力受け部を利用して軽量鋼矢板１と押し込み用鋼材２とを一定の姿勢関係に拘束する。当該軽量鋼矢板１の継手５又は５’を隣接する軽量鋼矢板１の継手と連結して、押し込み用鋼材２へ加えた押し込み力により当該軽量鋼矢板１の下部を地中へ引き込みつつ建て入れる。【選択図】図５
2015190228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軽量鋼矢板の少なくとも片面の下端部近傍位置に、押し込み用鋼材の下端部を受け止めて、同押し込み用鋼材を通じて加えられる押し込み力を軽量鋼矢板の下部へ伝えて同軽量鋼矢板の地中への建て入れを可能にする押し込み力受け部を設け、同軽量鋼矢板の上端部近傍の位置には、前記押し込み用鋼材を通じて引き抜き力を伝達可能な引き抜き力受け部を設け、
上記の軽量鋼矢板は、その押し込み力受け部へ押し込み用鋼材の先端部を組み付け、且つ上端部近傍位置の引き抜き力受け部を利用して軽量鋼矢板と押し込み用鋼材とを一定の姿勢関係に拘束し、
更に、当該軽量鋼矢板の継手を隣接する先行の軽量鋼矢板の継手と連結して、押し込み用鋼材へ加えた押し込み力により当該軽量鋼矢板の下部を地中へ引き込みつつ所要の深さまで建て入れる工程を進めることを特徴とする、軽量鋼矢板による鋼製連続土留め壁の施工方法。
【請求項２】
軽量鋼矢板の少なくとも片面の下端部近傍位置に、押し込み用鋼材の下端部を受け止めて、同押し込み用鋼材を通じて加えられる押し込み力を軽量鋼矢板の下部へ伝えて同軽量鋼矢板の地中への建て入れを可能にする押し込み力受け部を設け、同軽量鋼矢板の上端部近傍の位置には、前記押し込み用鋼材を通じて引き抜き力が伝達される引き抜き力受け部を設け、
上記の軽量鋼矢板は、その押し込み力受け部へ押し込み用鋼材の先端部を組み付け、且つ上端部近傍位置の引き抜き力受け部を利用して軽量鋼矢板と押し込み用鋼材とを一定の姿勢関係に拘束し、
更に、当該軽量鋼矢板の継手を隣接する先行の軽量鋼矢板の継手と連結して、押し込み用鋼材へ加えた押し込み力により当該軽量鋼矢板の下部を地中へ引き込みつつ所要の深さまで建て入れる工程を進め、
当該軽量鋼矢板が建て入れ目標深度へ到達した段階で、その引き抜き力受け部と押し込み用鋼材との拘束関係を解き、軽量鋼矢板を建て入れ位置に残して、押し込み用鋼材のみを地上へ引き抜き回収する段階とより成ることを特徴とする、軽量鋼矢板による鋼製連続土留め壁の施工方法。
【請求項３】
請求項２に記載した軽量鋼矢板による鋼製連続土留め壁の施工方法おいて、
押し込み用鋼材の引き抜き回収は、全部の押し込み用鋼材を、又は鋼製連続土留め壁の設計指針にしたがい、壁面方向に１本おき若しくは複数本おき位置の押し込み用鋼材について行うことを特徴とする。
【請求項４】
軽量鋼矢板の少なくとも片面の下端部近傍位置に、押し込み用鋼材の下端部を受け止めて、同押し込み用鋼材へ加えた押し込み力を軽量鋼矢板へ伝えて軽量鋼矢板の地中への建て入れを可能にする押し込み力受け部が設けられ、同軽量鋼矢板の上端部近傍の位置には、前記押し込み用鋼材を通じて加える引き抜き力が伝達される引き抜き力受け部が設けられており、
上記の軽量鋼矢板は、その押し込み力受け部へ押し込み用鋼材の先端部を組み付け、且つ上端部近傍位置の引き抜き力受け部を利用して押し込み用鋼材と軽量鋼矢板とを一定の姿勢関係に拘束し、更に当該軽量鋼矢板の継手を隣接する先行の軽量鋼矢板の継手と連結して、押し込み用鋼材に加えた押し込み力により軽量鋼矢板の下部を地中へ引き込み所要の深さまで建て入れる工程を繰り返して構築されたことを特徴とする、軽量鋼矢板による鋼製連続土留め壁。
【請求項５】
軽量鋼矢板の少なくとも片面の下端部近傍位置に、押し込み用鋼材の下端部を受け止めて同押し込み用鋼材を通じて加えた押し込み力を軽量鋼矢板へ伝えて同軽量鋼矢板の地中への建て入れを可能にする押し込み力受け部が設けられ、同軽量鋼矢板の上端部近傍の位置には、前記押し込み用鋼材を通じて加える引き抜き力が伝達される引き抜き力受け部が設けられ、
上記の軽量鋼矢板は、その押し込み力受け部へ押し込み用鋼材の先端部を組み付け、且つ上端部近傍位置の引き抜き力受け部を利用して押し込み用鋼材と軽量鋼矢板とが一定の姿勢関係に拘束され、更に当該軽量鋼矢板の継手を隣接する先行の軽量鋼矢板の継手と連結して、押し込み用鋼材に加えた押し込み力により軽量鋼矢板の下部を地中へ引き込みつつ地中所要の深さまで建て入れる工程を進め、
当該軽量鋼矢板が建て入れ目標深度へ到達した段階で、その引き抜き力受け部及び押し込み用鋼材の拘束関係を解き、押し込み用鋼材のみ地上へ引き抜き回収されて成ることを特徴とする、軽量鋼矢板による鋼製連続土留め壁。
【請求項６】
押し込み用鋼材の引き抜き回収は、全部の押し込み用鋼材を、又は鋼製連続土留め壁の設計指針にしたがい鋼製連続土留め壁の壁面方向に１本おき又は複数本おき位置の押し込み用鋼材について行うことを特徴とする、請求項５に記載した軽量鋼矢板による鋼製連続土留め壁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、特に言えば厚さが６ｍｍ〜４．５ｍｍ程度に薄肉の軽量鋼矢板を隣接するもの同士を相互に連結した状態で地中へ建て入れて構築した鋼製連続土留め壁、及び前記のような軽量鋼矢板を地中へきっちり建て入れて鋼製連続土留め壁を構築する工法に工夫を加えた土留め壁施工方法の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
鋼矢板は、圧延工程で製造される標準型（厚肉）の鋼矢板と、薄肉の鋼板を冷間成形機により二次的に製造した軽量鋼矢板とに大別される。
建築物の地下構造を構築するに際しては、上記標準型の鋼矢板を使用して、地盤の掘削外周領域を取り囲む配置の山留め壁を、掘削底面よりも十分深く建て入れて構築することは周知に属する。
もっとも、掘削する深さが数ｍ程度に浅く、土質性状の良い場所では、上記標準型の鋼矢板を使用するまでもないとの考えで、Ｈ形鋼による親杭を地盤の掘削に先行して一定の間隔をあけて掘削部外周の地中へ十分深く建て入れておき、地盤掘削の進行に応じて、木板から成る横矢板を親杭間へ順次建て入れて土留めを行う親杭横矢板工法が広く普及している。
上記親杭横矢板工法の場合は、Ｈ形鋼による親杭は用済み後に引き抜いて回収し再利用に供することができる。ところが、木製の横矢板は、回収してもたいていは廃材として廃棄処分されるのが一般的であり、廃棄処分に手間と費用が掛かって不経済という問題点が指摘されている。
【０００３】
そこで上記親杭横矢板工法の実施で用が足りる程度に小規模な（又は浅い）地盤掘削工事に関しては、木板から成る横矢板に代えて、板厚が１０ｍｍ以下、より望ましくは６ｍｍ〜４．５ｍｍ程度に薄肉の軽量鋼矢板を用い、これを地盤の掘削に先行して相互に連結した構成で地中へ建て入れて構築した土留め壁が有用で経済的であると着眼したのが、本発明をなすに至った動機である。
即ち、上記軽量鋼矢板を土留め壁の構築に用いると、それなりに軽量、安価で、ハンドリングも容易である上に、回収して再利用に供することも勿論可能である。したがって、上記木製の横矢板のように回収しても廃材（産業廃棄物）として廃棄処分され、その廃棄処分に手間と費用が掛かって不経済という問題点を解決出来る。
しかし、軽量鋼矢板を土留め壁の構築に用いる場合には、薄肉で強度、剛性が低い軽量鋼矢板を、いかにして精度良く、短工期に、確実に地中の所要深さまで建て入れて、土留め性能及び信頼性の良い鋼製連続土留め壁を構築するか、の施工技術面で種々な解決課題が浮上する。
先ず第一に、従前、鋼矢板にも各種各様があって、それぞれに適用できる施工機械の機種や鋼矢板のチャッキング機構が特定されており、極端な場合、適用可能な施工機械が見当たらないという不利、不便さもあった。
その上、上記のように薄肉で長尺の軽量鋼矢板を、打撃力又は振動等を利用した手段で無理矢理に地中へ押し込むと、座屈を起こし易い。また、特に矢板の先端部等が変形したり破損して、所定の地中深さまで確実に精度良く、短工期に建て入れる施工が困難である。その結果、往々にして期待した土留め作用や止水性能を得がたいという技術的な問題点も予想される。
特に、軽量鋼矢板を地中へ建て入れる深さは、最大で約１０ｍ程度まで要求される。前記の深さに建て入れる長尺の軽量鋼矢板は、その建て入れ施工時の困難が一層大きいと予想される。よって、前記の各問題点や困難を解決しない限り、軽量鋼矢板による地中連続土留め壁の実現は難しい。
【０００４】
ここで、鋼矢板による地中土留め壁構築の施工に関する先行技術を検討する。
先ず、下記の特許文献１に開示された地中連続壁の構築工法は、薄肉であるか否かの記載が見当たらないハット形などの鋼矢板に、Ｈ形又はＴ形状の鋼材をコーピング、溶接又はボルト止め等の手段で拘束させ組み合わせて断面２次モーメントを大きく構成し、それでいて運搬や保管の効率が良い構成とした地中連続壁用鋼材を提案している。しかし、両材を拘束させ組み合わせる工程に手数とコストが掛かる上に、用済み後の分離にも手数を要する欠点を否めない。
特許文献２に開示されたコンクリート壁形成工法は、所謂ソイルセメント土留め壁を補強するＨ形材の建て入れ施工の精度を高める手段として、両端に継手を設けた平板状の矢板（シートパイル）を用い、前記Ｈ形材と複合化した構成で地中へ建て入れ施工する手順に特徴を有する。前記Ｈ形材は、その一方のフランジを、前記矢板の片面へ設けた左右一対のアングルをガイドにして着脱可能に結合した構成を特徴としている。そして、前記のように複合化した矢板（シートパイル）とＨ形材とを補強材とするソイルセメント土留め壁を構築する。その後、用済みとなった前記Ｈ形材は引き抜いて回収することを内容としている。つまり、矢板（シートパイル）自体で土留め壁を構成するのではない。あくまでもソイルセメント土留め壁を補強するＨ形材の建て入れ施工の精度を高める補助手段として、矢板（シートパイル）が使用されているにすぎない。
【０００５】
特許文献３に開示された鋼矢板を用いた土留め壁の構築工法は、ハット形鋼など鋼矢板の片面に、Ｈ形鋼等による補剛材を接合する治具を長手方向に設け、必要とされる山留め壁の剛性に応じて、Ｈ形鋼等の設置又はその数量を増減出来る構成なので、山留め壁設計の自由度が高い。また、Ｈ形鋼等による補剛材は、使用後に引き抜いて転用できることが特徴と認められる。
更に、特許文献４に開示された鋼製連続壁の施工方法及び鋼製連続壁は、断面性能を高める目的でＨ形鋼やＣＴ鋼などを溶接で一体化した組み合わせ鋼矢板を使用する。しかし、断面形状が複雑となり、嵩張るので、運送コストが高くなる欠点があることに鑑み、工事現場までは鋼矢板とＨ形鋼やＣＴ鋼などの補剛材とを一体化せずに運搬する。そのための手段として、鋼矢板の下端部に、補剛材の長手方向へ移動可能な第１ガイド部材を設ける。他方、補剛材の下端には、先行して打設された鋼矢板に沿って移動可能な第２ガイド部材を設けておく。こうして鋼矢板と補剛材とは相互にきっちり連結した構成で打設できる。しかも鋼製連続壁の断面性能の向上が図れると説明している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２６７０６９
【特許文献２】特公平２−５７１６３
【特許文献３】特開２００５−２９９２０２
【特許文献４】国際公開ＷＯ２０１１／１１１４７４Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上に縷々説明したとおり、ハット形などの鋼矢板を相互に連結した状態で地中へ建て入れた鋼製連続土留め壁工法は、既に種々開発され実施に供されている。
しかし、そのいずれも板厚が厚い標準型鋼矢板の使用を前提としている。薄肉の軽量鋼矢板を用い、これを相互に連結した状態で地中へ深く建て入れて鋼製連続土留め壁を構築する技術的思想は見当たらない。
とりわけ本発明が目的とする、板厚が１０ｍｍ以下、より望ましくは６ｍｍ〜４．５ｍｍ程度に薄肉の軽量鋼矢板を用い、これを相互に連結した状態で地中へ建て入れて鋼製連続壁を構築し土留め壁に使用する技術的思想は皆無である。
その理由は、次のように考えられる。
板厚が１０ｍｍ以下、より望ましくは６ｍｍ〜４．５ｍｍ程度に薄肉の軽量鋼矢板を精度良く、短工期に、しかも座屈や破損、変形、歪曲などを生じさせないで、確実に地中の所定深さまで建て入れて、品質、性能の高い鋼製連続土留め壁を構築するには、それなりに工夫した格別な施工機械や施工技術の確立が必須、不可欠である。
即ち、上記のような軽量鋼矢板を、いかなる施工機械を使用し、どのようなチャッキング機構で掴ませて、静的な押し込み力若しくは動的な打撃力又は振動などを加えて地中へ建て入れるかに大きな解決課題がある。薄肉であるが故に、いかにして破断させないようにチャックさせるか、そして、強度、剛性に劣り座屈を起こし易く、軸線が変形、歪曲し易い軽量鋼矢板を建て入れる際の建て入れ精度を確保するかということである。
例えば上記引用文献１のように、軽量鋼矢板の強度、剛性を補完して座屈を起こし難くするＨ形材などを沿わせて一体化する場合には、そうした補完の工作に手数とコストが嵩む。そうした工作を工場加工として行うと、嵩張った構成になってしまい、現地への運搬効率が悪い。逆に、現地で加工し組み立てる場合には、手数が掛かりすぎる、等々の問題点がある。
また、１枚の軽量鋼矢板に１本ずつの割合でＨ形材などを沿わせて補完する構成では、かえって厚肉の標準型鋼矢板を使用する方が手数がかからず、経済的でさえある。
上記の各問題点を解決しない限り、軽量鋼矢板による地中連続土留め壁の実施は 技術的に困難というのほかない。
【０００８】
従って、本発明の目的は、施工機械の機種やチャッキング機構を特に限らないで済む汎用性があって、板厚が１０ｍｍ以下、より望ましくは６ｍｍ〜４．５ｍｍ程度に薄肉で安価な軽量鋼矢板を、一定の施工精度を保って無理なく健全な状態に地中へ建て入れることができ、能率良く施工できる鋼製連続土留め壁、及び同鋼製連続土留め壁の施工方法を提供することである。
本発明の次の目的は、上記軽量鋼矢板を地中へ建て入れる施工の原理として、基本的に軽量鋼矢板の先端部分へ押し込み用鋼材による押し込み力を加えて地中へ引っ張り込む要領で建て入れ作業を進め、或いは必要に応じて引き抜き作用を加えたりして、建て入れ作業を効果的、能率的に進めることができ、建て入れ施工時に発生する地盤の抵抗で軽量鋼矢板に座屈を生じさせず、破損や変形、歪曲なども発生させないで済み、しかも押し込み用鋼材にＨ形材を使用することで、施工機械の機種やチャッキング機構を特に限定しない汎用性を確保した施工方法を実施可能な、軽量鋼矢板による鋼製連続土留め壁、及びその施工方法を提供することである。   
本発明の更なる目的は、上記軽量鋼矢板を地中へ建て入れるに際し、Ｈ形材等を押し込み用鋼材として補助的に使用するが、基本的に軽量鋼矢板とＨ形材等の補助材とは別々に分離独立した構成で現場の建て入れ施工に臨むことが出来、よって軽量鋼矢板とＨ形材等の補助材は別々に嵩張らない状態で工事現場等へ運搬でき、現地での建て入れ施工に際して、Ｈ形材等を軽量鋼矢板へ組み付けて建て入れ作業を軽便に進めることができる、鋼製連続土留め壁、及び同鋼製連続土留め壁の施工方法を提供することである。
しかも前記Ｈ形材等の補助材は、現地での建て入れ施工に際して、簡単に短時間の作業で正規の組付けを行うことができ、鋼製連続土留め壁の設計指針に応じて、Ｈ形材等は建て入れ後に軽量鋼矢板との結合を解き、適宜に引き抜き回収することもでき、或いは鋼製連続土留め壁の設計指針に応じて建て入れた状態のままにして鋼製連続土留め壁の剛性及び強度に寄与させることも可能な自在性に富む、軽量鋼矢板による鋼製連続土留め壁、及び同鋼製連続土留め壁の施工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決する手段として、請求項１に記載した発明に係る軽量鋼矢板による鋼製連続土留め壁の施工方法は、
軽量鋼矢板１の少なくとも片面の下端部近傍位置に、押し込み用鋼材２の下端部を受け止めて、同押し込み用鋼材２を通じて加えられる押し込み力Ｐを軽量鋼矢板１の下部へ伝えて同軽量鋼矢板１の地中への建て入れを可能にする押し込み力受け部３を設け、同軽量鋼矢板１の上端部近傍の位置には、前記押し込み用鋼材２を通じて引き抜き力を伝達可能な引き抜き力受け部４を設け、
上記の軽量鋼矢板１は、その押し込み力受け部３へ押し込み用鋼材２の先端部を組み付け、且つ上端部近傍位置の引き抜き力受け部４を利用して軽量鋼矢板１と押し込み用鋼材２とを一定の姿勢関係に拘束し、
更に、当該軽量鋼矢板１の継手５又は５’を隣接する先行の軽量鋼矢板１の継手と連結して、押し込み用鋼材２へ加えた押し込み力により当該軽量鋼矢板１の下部を地中へ引き込みつつ所要の深さまで建て入れる工程を進めることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載した発明に係る軽量鋼矢板による鋼製連続土留め壁の施工方法は、
軽量鋼矢板１の少なくとも片面の下端部近傍位置に、押し込み用鋼材２の下端部を受け止めて、同押し込み用鋼材２を通じて加えられる押し込み力Ｐを軽量鋼矢板１の下部へ伝えて同軽量鋼矢板１の地中への建て入れを可能にする押し込み力受け部３を設け、同軽量鋼矢板１の上端部近傍の位置には、前記押し込み用鋼材２を通じて引き抜き力が伝達される引き抜き力受け部４を設け、
上記の軽量鋼矢板１は、その押し込み力受け部３へ押し込み用鋼材２の先端部を組み付け、且つ上端部近傍位置の引き抜き力受け部４を利用して軽量鋼矢板１と押し込み用鋼材２とを一定の姿勢関係に拘束し、
更に、当該軽量鋼矢板１の継手５又は５’を隣接する先行の軽量鋼矢板１の継手と連結して、押し込み用鋼材２へ加えた押し込み力により当該軽量鋼矢板１の下部を地中へ引き込みつつ所要の深さまで建て入れる工程を進め、
当該軽量鋼矢板１が建て入れ目標深度へ到達した段階で、その引き抜き力受け部４と押し込み用鋼材２との拘束関係を解き、軽量鋼矢板１を建て入れ位置に残して、押し込み用鋼材２のみを地上へ引き抜き回収する段階とより成ることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載した発明は、請求項２に記載した軽量鋼矢板による鋼製連続土留め壁の施工方法おいて、
押し込み用鋼材２の引き抜き回収は、全部の押し込み用鋼材２を、又は鋼製連続土留め壁の設計指針にしたがい、壁面方向に１本おき若しくは複数本おき位置の押し込み用鋼材２について行うことを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載した発明に係る軽量鋼矢板による鋼製連続土留め壁は、
軽量鋼矢板１の少なくとも片面の下端部近傍位置に、押し込み用鋼材２の下端部を受け止めて、同押し込み用鋼材２へ加えた押し込み力を軽量鋼矢板１へ伝えて軽量鋼矢板１を地中へ引っ張り込み建て入れを可能にする押し込み力受け部３が設けられ、同軽量鋼矢板１の上端部近傍の位置には、前記押し込み用鋼材２を通じて加える引き抜き力が伝達される引き抜き力受け部４が設けられており、
上記の軽量鋼矢板１は、その押し込み力受け部３へ押し込み用鋼材２の先端部を組み付け、且つ上端部近傍位置の引き抜き力受け部４を利用して押し込み用鋼材２と軽量鋼矢板１とを一定の姿勢関係に拘束し、更に当該軽量鋼矢板１の継手５又は５’を隣接する先行の軽量鋼矢板１の継手と連結して、押し込み用鋼材２に加えた押し込み力により軽量鋼矢板１の下部を地中へ引っ張り込みつつ地中の所要深さまで建て入れる工程を繰り返して構築されることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載した発明に係る軽量鋼矢板による鋼製連続土留め壁は、
軽量鋼矢板１の少なくとも片面の下端部近傍位置に、押し込み用鋼材２の下端部を受け止めて、同押し込み用鋼材２を通じて加えた押し込み力Ｐを軽量鋼矢板１へ伝えて同軽量鋼矢板１を地中へ引っ張り込み建て入れを可能にする押し込み力受け部３が設けられ、同軽量鋼矢板１の上端部近傍の位置には、前記押し込み用鋼材２を通じて加える引き抜き力が伝達される引き抜き力受け部４が設けられ、
上記の軽量鋼矢板１は、その押し込み力受け部３へ押し込み用鋼材２の先端部を組み付け、且つ上端部近傍位置の引き抜き力受け部４を利用して押し込み用鋼材２と軽量鋼矢板１とが一定の姿勢関係に拘束され、更に当該軽量鋼矢板１の継手５又は５’を隣接する先行の軽量鋼矢板１の継手と連結して、押し込み用鋼材２に加えた押し込み力により軽量鋼矢板１の下部を地中へ引き込みつつ地中所要の深さまで建て入れる工程を進め、
当該軽量鋼矢板１が建て入れ目標深度へ到達した段階で、その引き抜き力受け部４と押し込み用鋼材２との拘束関係を解き、押し込み用鋼材２のみ地上へ引き抜き回収して構築することを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載した発明は、請求項５に記載した軽量鋼矢板による鋼製連続土留め壁において、
押し込み用鋼材２の引き抜き回収は、全部の押し込み用鋼材２を、又は鋼製連続土留め壁の設計指針にしたがい、鋼製連続土留め壁の壁面方向に１本おきに又は複数本おき位置ごとに行われている構成を特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、板厚が１０ｍｍ以下、更に具体的に言えば厚さ６ｍｍ〜４．５ｍｍ程度に薄肉で強度、剛性が低い軽量鋼矢板１でも、その先端部近傍位置に設けた押し込み力受け部３をＨ形材等の押し込み用鋼材２の先端で押し下げて地中へ引っ張り込む方式で地中へ建て入れるので、地盤の抵抗を受けても、軽量鋼矢板１が建て入れ工程時に座屈する懸念は全くない。また、軽量鋼矢板１の先端部等が破損し又は変形、歪曲などする懸念もなく、健全な状態で速やかに精度良く、所要の深さまで建て入れて鋼製連続土留め壁を構築することができる。そして、土留め作用、止水性能などに優れた鋼製連続土留め壁を能率良く確実に構築することが出来る。
しかも押し込み用鋼材２に用いるＨ形材等の建て入れに適用できる施工機械及びチャッキング機構を備えている限り、新旧を問わず適用でき、施工の準備が簡単、容易に安価に行える。
前記建て入れ施工の進捗において、例えば押し込み抵抗が増大して建て入れ能率が低下したような場合には、軽量鋼矢板１の上端部近傍位置に設けた引き抜き力受け部４を利用して、一旦は押し込み用鋼材２による引き抜き工程を実行し、しかる後に再び押し込み工程を行うなど、押し込みと引っ張り込みとを交番的に繰り返す方式を実施して建て入れ施工を能率的に進めることもできる。
従って、本発明によれば、地盤を掘削する深さがおよそ１０ｍ以内と浅く、従前の親杭横矢板工法程度の土留め壁で用が足りる規模、条件の地盤掘削工事に際しては、板厚が１０ｍｍ以下、より望ましくは６ｍｍ〜４．５ｍｍ程度に薄肉で安価な軽量鋼矢板を用いた鋼製連続土留め壁を実施して親杭横矢板工法に代えることができる。
従って、従前の親杭横矢板工法を実施した場合に、横矢板を引き抜き回収しても、たいていは廃材（産業廃棄物）として廃棄処分するほかなく、その廃棄処分に手間と費用が掛かって不経済、という問題点を全て解決出来る。また、産業廃棄物量の低減化にも寄与する。勿論、高価で重い標準型鋼矢板を使用する不利も解消できる。
【００１６】
本発明による軽量鋼矢板１の鋼製連続土留め壁及びその施工方法の実施に際しては、軽量鋼矢板１の下端部近傍の位置に設けた押し込み力受け部３を、Ｈ形材等による押し込み用鋼材２のフランジ下端を受け止め又は引っ掛ける程度に簡単で小型の構造に工作すれば足りる。また、同軽量鋼矢板１の上端部近傍の位置に設ける引き抜き力受け部４にしても、前記押し込み用鋼材２とボルトで結束するためのボルト孔等として設ければ足りるなど、すこぶる簡単な工作で実施できる。
勿論、前記の加工や工作は、工場加工として行って良く、現地までは押し込み用鋼材２と軽量鋼矢板１は別々に小さい嵩にして能率の良いハンドリング及び運搬を行うことができるから、ひいては施工単価を安価にでき、短工期で実施することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による軽量鋼矢板を用いた鋼製連続土留め壁の実施例１を示した平面図である。
【図２】本発明による軽量鋼矢板を用いた鋼製連続土留め壁の実施例２を示した平面図である。
【図３】Ａは本発明の鋼製連続土留め壁に使用するべく加工した軽量鋼矢板の立面図、Ｂは左側面図、Ｃは底面図である。
【図４】Ａは本発明の連続土留め壁を実施するべく加工した押し込み用鋼材（Ｈ形材）を示す立面図、ＢはＡ図のｂ−ｂ線矢視断面図、ＣはＢ図に指示したｃ−ｃ線矢視の断面図である。
【図５】Ａは本発明による鋼製連続土留め壁の施工に際し、軽量鋼矢板へ押し込み用鋼材（Ｈ形材）を組み付けた状態を示す立面図、ＢはＡ図のｂ−ｂ線矢視断面図、ＣはＢ図のｃ−ｃ線矢視断面図である。平面図である。
【図６】Ａは本発明の鋼製連続土留め壁を実施するため加工した軽量鋼矢板を示す立面図、Ｂは左側面図、Ｃは底面図である。
【図７】Ａは本発明による鋼製連続土留め壁の施工に際し、軽量鋼矢板へ押し込み用鋼材（Ｈ形材）を組み付けた状態の立面図、ＢはＡ図のｂ−ｂ線矢視断面図、ＣはＢ図のｃ−ｃ線矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係る軽量鋼矢板１による鋼製連続土留め壁の施工方法は、軽量鋼矢板１の少なくとも表裏いずれかの片面の下端部近傍位置に、押し込み用鋼材２の下端部を受け止めて、同押し込み用鋼材２を通じて加えられる押し込み力Ｐを図５或いは図７に示す構成で軽量鋼矢板１へ伝えて同軽量鋼矢板１の地中への建て入れを可能にする押し込み力受け部３を設ける。同軽量鋼矢板１の上端部近傍の位置には、前記押し込み用鋼材２を通じて引き抜き力を伝えられる引き抜き力受け部４を設け、この軽量鋼矢板１の押し込み力受け部３へ押し込み用鋼材２（Ｈ形材など）の先端部を組み付ける。そして、上端部近傍位置の引き抜き力受け部４を利用して、軽量鋼矢板１と押し込み用鋼材２とを一定の姿勢関係に拘束することによって準備ができる。
当該軽量鋼矢板１の継手５、５’を、隣接する先行の軽量鋼矢板１の継手と連結した上で、押し込み用鋼材２を通じて加える押し込み力Ｐにより、当該軽量鋼矢板１の先端部を地中へ引き込む要領で、地中の所要深さまで建て入れる工程を進めて鋼製連続土留め壁を構築する。          
つまり、軽量鋼矢板１の建て入れは、押し込み用鋼材２（Ｈ形材など）へ加えた押し込み力Ｐを、押し込み力受け部３を通じて軽量鋼矢板１の先端部へ集中的に加え、地中へ引っ張り込む作用にて実施される。従って、軽量鋼矢板１の上部から下部への全長にわたる押し込み力が作用する条件にはなく、座屈の懸念は一切ない。押し込み用鋼材２の押し込み姿勢を適切に操作、制御することで、ひいては軽量鋼矢板１の建て入れ姿勢と精度を確保できる。
【００１９】
なお、当該軽量鋼矢板１が建て入れ目標位置（深さ）へ到達した段階で、押し込み用鋼材２は、引き抜き力受け部４との拘束関係を解くことで、直ちに押し込み力受け部３との拘束も解くことが出来、押し込み用鋼材２のみを地上へ引き抜き回収することができる。但し、押し込み用鋼材２の引き抜きは、構築した鋼製連続土留め壁に要求される土留め作用に、押し込み用鋼材２までは必要としないと設計された場合である。前記押し込み用鋼材２の併存が必要と判断される場合には、引き抜き回収は行わない。押し込み用鋼材２の引き抜き回収は、全部（全数）の押し込み用鋼材２を引き抜き回収する場合のほか、土留め壁の設計指針に従い、壁面方向に１本おきに、若しくは複数本おき毎に間引く構成も実施される。
【実施例】
【００２０】
以下に、本発明を図示した実施例に基づいて説明する
図１は、板厚が例えば６ｍｍ〜４．５ｍｍ程度の軽量鋼矢板１と、これを地中へ建て入れる押し込み用鋼材に用いたＨ形材２とが一対をなす関係で地中へ建て込まれ、そのまま両材が鋼製連続土留め壁を構成した実施例１を示している。
図２は、同じく軽量鋼矢板１と、これを地中へ建て入れる押し込み用鋼材に用いたＨ形材２とが一対をなす関係で地中へ建て込まれて成る鋼製連続土留め壁であるが、当該鋼製連続土留め壁に要求される設計指針に従い、土留め壁の壁面方向（長手方向）に１本おきの割合で、押し込み用鋼材に用いたＨ形材２を引き抜いた構成の実施例２を示している。
上記実施例１と２の差異点は、鋼製連続土留め壁の設計上、土留め作用にも寄与するＨ形材２の働きの要否に関する強度計算の結果に基づいて、無用か又は無駄なＨ形材２を建て入れ後に引き抜いて更に転用するか否かの構成の差異に他ならず、本質的な差異ではない。Ｈ形材２の引き抜きは、土留め壁に要請される強度計算の結果により、場合によっては２本おき又は３本おきの割合で、或いは全数を引き抜いた構成で実施することもあり得る。
上記のようにＨ形材２を引き抜いた跡に生ずるＨ形の空洞部（図２の点線図示を参照）は、そのまま放置しても良く、或いは砂質土やセメントミルク等を注入して補充、補強することも、ケースバイケースで実施される。
因みに、使用する軽量鋼矢板１の横断面形状も、図示例はあくまで一例を示したに過ぎず、この限りではない。図示したハット型形状に限らず、鋼矢板として公知、周知の形状の鋼材を適宜に採用して実施できる。軽量鋼矢板１の左右の継手５と５’の形状や位置についても同様である。同じく押し込み用鋼材に関しても、図示したＨ形材２に限らず、Ｔ形材、Ｃ形材、管状材その他の公知、周知の形状の鋼材を適宜に採用して実施できる。
【００２１】
次に、図３は、図１と図２に例示した上記鋼製連続土留め壁の実施例１、２の構成を施工するべく、軽量鋼矢板１に必要な工作を実施した例を示している。
図３に示した軽量鋼矢板１はハット形鋼状材の例であり、両側のフランジ先端縁部に半管状の継手５と５’が相互に連結可能な形状に設けられている。
この軽量鋼矢板１の板厚は、上述した６ｍｍ〜４．５ｍｍ程度に薄肉であり、同軽量鋼矢板の軸方向長さは、土留め壁として設計される、地盤掘削の深さに応じて決められ、１０ｍ前後の長さに及ぶ場合もある。
この軽量鋼矢板１のウエブ部分の外面側の下端部近傍の位置に、押し込み力受け部３が、図示例の場合は左右一対の構成で、全周溶接により設けられている。
即ち、後述するＨ形材２のフランジ幅に相当する間隔をあけて、且つ同フランジの厚さに等しいか又は後述の組み付け作業を容易にする配慮に基づいて若干大きい厚さの基板３ａが左右に２箇、水平方向に横並びの配置で高さ位置を揃え、全周溶接により、後述する軽量鋼矢板１の押し込み力に十分耐える強度で設置されている。
そして、前記基板３ａの外面（上面）に、Ｈ形材２の該当するフランジが抜け外れるのを防止する押さえ板３ｂが、各基板３ａの上端面から上方へ例えば１０ｃｍ程度の長さ突き出る配置として、やはり軽量鋼矢板１の押し込み力に耐え得る強度に溶接して設置されている。
上記の押し込み力受け部３は、軽量鋼矢板１のウエブ部分の内面側の下端部近傍の位置に設置して実施することもできる。
この押し込み力受け部３の配置と構成は、押し込み用鋼材２の横断面形状に適応するように、適宜に選択し、又は変更して実施される。
他方、同じ軽量鋼矢板１のウエブ部分の上端部近傍の位置には、図３Ａに例示したとおり、引き抜き力受け部としてのボルト孔４が、図示例では左右に２箇、横並びの配置に設けられている。但し、個数は1箇でも、或いは３箇以上であっても良い。
【００２２】
図４には、押し込み用鋼材に用いるＨ形材２を示している。このＨ形材２は、上記軽量鋼矢板１の建て入れ長さに応じて、その建て入れ長さよりも押し込み作業に必要な長さ分だけ長い直線材として用意されている。このＨ形材２の少なくとも一方のフランジ上部には、上記軽量鋼矢板１のウエブ部分の上端部近傍の位置に設けられた引き抜き力受け部としての２箇のボルト孔４、４と一致する配置で、２箇のボルト孔６が、若干上下方向に長い長丸孔として設けられている。前記のボルト孔６、６が、上下方向に若干長い長丸孔として設けられた理由は、後述するように上記軽量鋼矢板１の上端部近傍の位置に設けたボルト孔４へ共通のボルトを通して連結した際に、押し込み用鋼材であるＨ形材２へ加えた押し込み力が、前記ボルトを通じて直接軽量鋼矢板１の上部へ加えられ、同軽量鋼矢板１に有害な座屈現象を発生させる不都合を未然に防止するためである。
Ｈ形材２に必要な加工は以上が全てである。
【００２３】
以上の各構成を踏まえて、図５Ａ〜Ｃには、上記軽量鋼矢板１の建て入れ作業に必要な準備（Ｈ形材２との組み合わせ）を行った構成を示している。
即ち、軽量鋼矢板１の上記押し込み力受け部３を構成する基板３ａの上端へ、押し込み作業に必要な長さを有するＨ形材２のフランジ下端部が突き当てられ、押さえ板３ｂにより同フランジが手前側へ抜け外れる心配の無い拘束関係が実現される。
上記の組み合わせによって、軽量鋼矢板１の上端部近傍の位置に設けられた引き抜き力受け部としての２箇のボルト孔４、４と、押し込み用鋼材に用いるＨ形材２の２箇のボルト孔６、６とが丁度一致する関係になる。そこで両材のボルト孔４と６へボルト７ａを通し、ナット７ｂをねじ込み締結することにより、軽量鋼矢板１とＨ形材２とは一体化し、Ｈ形材２のハンドリングを通じて、軽量鋼矢板１の位置及び姿勢を自在に制御できる共通化（又は一体化）して、一定の姿勢関係に拘束できる。
そこで上記Ｈ形材２の上端部を、図示を省略したが、Ｈ形材用として汎用性がある杭打ち機の一種として公知の例えばパワープレスのチャックで支持させ、図１又は図２に例示したように、先行して建て入れた隣接の継手５又は５’と当該軽量鋼矢板１の継手５又は５’とを連結させ、建て入れ位置を定めた上で、前記Ｈ形材２を通じてパワープレスによる押し込み作業を行う。
かくすると、パワープレスの操作を通じてＨ形材２の建て入れ位置及び垂直精度を確保することにより、必然的に軽量鋼矢板１の建て入れ位置及び垂直精度を確保できる。そして、Ｈ形材２を通じて加えるパワープレスの押し込み力で軽量鋼矢板１の建て入れが進められる。
【００２４】
その際、Ｈ形材２の押し込み力は、Ｈ形材２の下端から押し込み力受け部３を通じて軽量鋼矢板１の下端部へ伝えられる。そして、同軽量鋼矢板１の下端部を土中へ引っ張り込む要領で建て入れ工程が進む。即ち、軽量鋼矢板１の上端部近傍の位置に設けたボルト孔４と、Ｈ形材２の上端部に設けたボルト孔６とをボルト７ａ、ナット７ｂで連結して両者の姿勢関係の拘束を図り、しかもＨ形材２のボルト孔６が上下方向に長い長孔に形成されている構成に基づいて、Ｈ形材２の押し込み力が軽量鋼矢板１の上部へ加えられることはなく、よって軽量鋼矢板１が座屈を起こす懸念は皆無である。
もっとも、上記したＨ形材２を通じて加えるパワープレスの押し込み力で軽量鋼矢板１の建て入れが進む途中の段階で、地盤の抵抗が増大して建て入れが困難になった際には、一旦建て入れ工程を中断し、逆にＨ形材２へ引き抜き力を作用させる。すると上記ボルト７ａとナット７ｂで連結している関係上、軽量鋼矢板１も同様に引き上げられる。
そこで例えば約１ｍ程度上昇させた位置から再び、Ｈ形材２へ押し込み力を付与する操作（交番的な建て入れ操作）を行うと、前記の引き上げ工程で周辺土はほぐされているので、再度の（交番的）な押し込み操作で、前記地盤の抵抗を打ち破って、更なる建て入れ工程を順調に進めることができる。
つまり、本発明によれば、パワープレスの静的な押し込み力で軽量鋼矢板１の建て入れを進める手法と、及び適度なストロークの引き上げを含む交番的操作を繰り返すことにより、軽量鋼矢板１の建て入れ工程を効率よく確実に迅速に進めることができる。
【００２５】
上記の要領で、軽量鋼矢板１の建て入れ工程を地中の所要深度まで行った後の工程として、Ｈ形材２のみを引き抜く場合には、単に上記ボルト７ａとナット７ｂによる両材の連結を解くことで、直ちに実行することが出来、さしたる時間を要しない。
更に、地盤の掘削工事が終了し、無用となった軽量鋼矢板１を引き抜く場合にも、上記ボルト７ａとナット７ｂによる連結を解いた後のボルト孔４を利用することで、軽便に行うことが出来る。
【００２６】
次に、図６Ａ〜Ｃは、軽量鋼矢板１のウエブ部分の外面側の下端部近傍の位置に設けた押し込み力受け部３が、ボルト・ナット止めの構造で設けられた実施例を示している。
即ち、押し込み用鋼材であるＨ形材２のフランジ幅に相当する左右方向の長さを有し、且つ同フランジの厚さに等しいか又は後述の組み付け作業を容易にする配慮に基づいて若干大きい厚さの基板３ａが左右方向（水平方向）に長い配置とされる。そして、前記基板３ａの外面に、Ｈ形材２の該当するフランジが抜け外れるのを防止するべく基板３ａの上縁から上方へ１０ｃｍ程度が突き出る配置で、２箇の押さえ板３ｂ、３ｂが上下方向に当てがわれ、軽量鋼矢板１の背面側から前面側へ突き通したボルト８と、これに締結したナット９とにより、前記基板３ａと左右２箇の押さえ板３ｂとがそれぞれ軽量鋼矢板１の押し込み力に耐え得る強度に締結して設置されている。
本実施例の押し込み力受け部３も、軽量鋼矢板１のウエブ部分の内面側の下端部近傍の位置に設置して実施することができる。
この押し込み力受け部３の配置と構成は、押し込み用鋼材２の横断面形状に適応するように適宜に選択し、又は変更を加えて実施される。
そして、同じ軽量鋼矢板１のウエブ部分の上端部近傍の位置には、図６Ａに例示したとおり、引き抜き力受け部としてのボルト孔４が、上下方向に少し長い長丸孔として左右に２箇、横並びの配置に設けられている。
【００２７】
以上の各構成を踏まえて、図７Ａ〜Ｃには、上記軽量鋼矢板１の建て入れ作業に必要な準備（Ｈ形材２との組み合わせ）を行った構成を示している。
即ち、軽量鋼矢板１の上記押し込み力受け部３を構成する基板３ａの上端へ、押し込み作業に必要な長さを有するＨ形材２のフランジ下端部が突き当てられ、押さえ板３ｂにより同フランジが手前側へ抜け外れる心配の無い拘束関係が実現される。
そして、軽量鋼矢板１の上端部近傍の位置に設けられた引き抜き力受け部としての２箇のボルト孔４、４と、押し込み用鋼材に用いるＨ形材２の上部に設けた２箇のボルト孔６、６とが丁度一致する関係になる。そこで両材のボルト孔４と６へボルト７ａを通し、ナット７ｂをねじ込み締結することにより、軽量鋼矢板１とＨ形材２とは一体的に拘束した関係となり、Ｈ形材２のハンドリングを通じて軽量鋼矢板１の位置及び姿勢を制御できる関係に拘束できる。
そこで上記図５の説明で述べたとおり、Ｈ形材２の上端部を、図示を省略した杭打ち機、例えばパワープレスのチャックで支持させ、図１又は図２に例示した配置で先行して建て入れた軽量鋼矢板１の隣接する継手５又は５’と当該軽量鋼矢板１の継手５又は５’とを連結させ、建て入れ位置を定めた上で、前記Ｈ形材２を通じてパワープレスによる押し込み作業を行う。
かくすると、パワープレスの操作を通じてＨ形材２の建て入れ位置及び垂直精度を確保することにより、必然的に軽量鋼矢板１の建て入れ位置及び垂直精度を確保できる。そして、Ｈ形材２を通じて加えるパワープレスの押し込み力で、軽量鋼矢板１の建て入れ作業が進むことは、図５の構成に基づいて上述したとおりである。
【００２８】
その際、Ｈ形材２の押し込み力は、Ｈ形材２の下端から押し込み力受け部３を通じて軽量鋼矢板１の下端部へ伝えられ、同軽量鋼矢板１の下端部を土中へ引っ張り込む要領で建て入れ工程が進む。即ち、軽量鋼矢板１の上端部近傍の位置に設けたボルト孔４と、Ｈ形材２の上端部に設けたボルト孔６とをボルト７ａ、ナット７ｂで連結して両材の姿勢の拘束を図っているが、Ｈ形材２のボルト孔６が上下方向に長い長丸孔に形成されているため、Ｈ形材２の押し込み力が軽量鋼矢板１の上部へ伝えられることはなく、よって軽量鋼矢板１が座屈を起こす懸念は皆無である。
もっとも、上記したＨ形材２を通じて加えるパワープレスの押し込み力で軽量鋼矢板１の建て入れが進む途中の段階で、地盤の抵抗が増大して建て入れが困難になった際には、上記図５の実施例と同様に、一旦建て入れ工程を中断し、逆にＨ形材２へ引き抜き力を作用させる。すると上記ボルト７ａとナット７ｂで連結している関係上、軽量鋼矢板１も同様に引き上げられる。
そこで例えば約１ｍ程度上昇させた位置から再び、Ｈ形材２へ押し込み力を付与する交番的操作を行うと、引き上げ工程で周辺土はほぐされているので、再度の押し込みが効果的、順調に行われ、前記地盤の抵抗を打ち破って、更なる建て入れ工程を確実に進めることができる。
従って、本発明によれば、パワープレスの静的な押し込み力で軽量鋼矢板１の建て入れを進める手法と、及び適度なストロークの引き上げを含む交番的な押し込み操作とを必要に応じて繰り返すことが容易にでき、軽量鋼矢板１の建て入れ工程を効率よく確実に迅速に進めることが可能である。
【００２９】
勿論、上記の要領で、軽量鋼矢板１の建て入れ工程を所要の深度まで行った後の工程として、Ｈ形材２のみを引き抜く場合には、単に上記ボルト７ａとナット７ｂによる両材の連結を解くことで、直ちに実行することが出来る。
更に、地盤の掘削工事が終了し、無用となった軽量鋼矢板１を引き抜く場合にも、上記ボルト７ａとナット７ｂによる連結を解いた後のボルト孔４を利用して軽便に行うことが出来て至便である。
【００３０】
以上に本発明を図示した実施例に基づいて説明したが、本発明は実施例の記載に限定されない。当業者が必要に応じて行う設計変更その他の応用、変更の範囲まで含むことを念のため申し添える。
【符号の説明】
【００３１】
１      軽量鋼矢板
２      押し込み用鋼材（Ｈ形材）
３      押し込み力受け部
４      引き抜き力受け部
５、５’  継手
【図１】
2015190228.tif 000003
【図２】
2015190228.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015190228.tif 000006
【図５】
2015190228.tif 000007
【図６】
2015190228.tif 000008
【図７】
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