(57)【要約】【課題】掘削領域の外側の敷地に杭打機を設置できない場合でも、斜め土留壁を構成する複数の芯材を、直線的に並ぶと共に、各々が所定の傾斜角度になるように精度よく打設する。【解決手段】ガイド装置１０では、杭１２又は杭１４に支持され、斜め土留め壁の親杭１が並ぶ方向に互いに平行に延びるように配された複数のガイド材１６、２０を備える。複数のガイド材１６、２０は、掘削領域２の外側へ傾倒された芯材１が、ガイド材２０上の第一の位置と、それよりも下側且つ掘削領域２側のガイド材１６上の第二の位置とに当たるように配されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削領域の周囲に斜め土留め壁の芯材を打設するのに用いられるガイド装置であって、
支持材に支持され、斜め土留め壁の芯材が並ぶ方向に互いに平行に延びるように配された第一及び第二のガイド材を備え、
前記第一及び第二のガイド材は、掘削領域の外側へ傾倒された前記芯材が、第一の位置で前記第一のガイド材に当たり、前記第一の位置よりも下側且つ掘削領域側の第二の位置で前記第二のガイド材に当たるように配されている、斜め土留め壁の芯材を打設するのに用いられるガイド装置。
【請求項２】
前記第一及び第二のガイド材は、前記第二のガイド材が前記第一のガイド材の下方に離れるように配され、
前記芯材が並ぶ方向に並べて配され、前記第一のガイド材を支持する複数の第一の杭と、
複数の前記芯材をそれらの並ぶ方向に挟むように配され、前記第二のガイド材を支持する一対の第二の杭とを備え、
前記第二の杭は、鉛直に打設された杭と、該杭の上部に直交するように固定され、前記第二のガイド材が載せられる横材とを備える請求項１に記載の斜め土留め壁の芯材を打設するのに用いられるガイド装置。
【請求項３】
前記第二のガイド材と平行、且つ打設される前記芯材が前記第二のガイド材との間を通るように前記一対の横材に架け渡された部材を備える請求項２に記載の斜め土留め壁の芯材を打設するのに用いられるガイド装置。
【請求項４】
掘削領域の周囲に斜め土留め壁の芯材を打設する方法であって、
杭打機により掘削領域の外側へ傾倒させて斜め土留め壁の芯材を打設するにあたり、支持材で支持した第一及び第二のガイド材を、前記芯材が並ぶ方向に互いに平行に延び、前記芯材が、第一の位置で前記第一のガイド材に当たり、前記第一の位置よりも下側且つ掘削領域側の第二の位置で前記第二のガイド材に当たるように配する、斜め土留め壁の芯材の打設方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、斜め土留壁の芯材を打設するのに用いられるガイド装置、及び斜め土留め壁の芯材の打設方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
斜杭の打設方法として、三点支持式杭打機のリーダを傾斜させ該リーダに沿って杭を打設する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この方法では、リーダの傾斜角度を調整することで、打設する杭の傾斜角度を調整することができ、一定の傾斜角度で杭を打設することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−１２８４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、親杭横矢板式の斜め土留め壁の施工では、複数の親杭を、各々が所定の傾斜角度になると共に、直線的に並ぶように精度よく打設する必要がある。そこで、上述のリーダ付の杭打機を用いて親杭を斜めに打設することが考えられるが、リーダ付の杭打機では、リーダ及び杭がベースマシーン側に傾倒した状態でしか親杭を打設できない。即ち、リーダ付の杭打機を用いて親杭を斜めに打設する作業は、掘削領域の外側（土留め壁の背面側）からしか実施できない。従って、掘削領域の外側の敷地が狭い等の理由により掘削領域の外側の敷地に杭打機を設置できない場合には、リーダ付の杭打機を用いて親杭を斜めに打設する作業は実施できない。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、掘削領域の外側の敷地に杭打機を設置できない場合でも、斜め土留壁を構成する複数の芯材を、直線的に並ぶと共に、各々が所定の傾斜角度になるように精度よく打設することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る斜め土留壁の芯材を打設するのに用いられるガイド装置は、掘削領域の周囲に斜め土留め壁の芯材を打設するのに用いられるガイド装置であって、支持材に支持され、斜め土留め壁の芯材が並ぶ方向に互いに平行に延びるように配された第一及び第二のガイド材を備え、前記第一及び第二のガイド材は、掘削領域の外側へ傾倒された前記芯材が、第一の位置で前記第一のガイド材に当たり、前記第一の位置よりも下側且つ掘削領域側の第二の位置で前記第二のガイド材に当たるように配されていることを特徴とする。
【０００７】
前記ガイド装置において、前記第一及び第二のガイド材は、前記第二のガイド材が前記第一のガイド材の下方に離れるように配されてもよく、前記芯材が並ぶ方向に並べて配され、前記第一のガイド材を支持する複数の第一の杭と、複数の前記芯材をそれらの並ぶ方向に挟むように配され、前記第二のガイド材を支持する一対の第二の杭とを備えてもよく、前記第二の杭は、鉛直に打設された杭と、該杭の上部に直交するように固定され、前記第二のガイド材が載せられる横材とを備えてもよい。
【０００８】
前記ガイド装置は、前記第二のガイド材と平行、且つ打設される前記芯材が前記第二のガイド材との間を通るように前記一対の横材に架け渡された部材を備えてもよい。
【０００９】
また、本発明に係る斜め土留め壁の芯材の打設方法は、掘削領域の周囲に斜め土留め壁の芯材を打設する方法であって、杭打機により掘削領域の外側へ傾倒させて斜め土留め壁の芯材を打設するにあたり、支持材で支持した第一及び第二のガイド材を、前記芯材が並ぶ方向に互いに平行に延び、前記芯材が、第一の位置で前記第一のガイド材に当たり、前記第一の位置よりも下側且つ掘削領域側の第二の位置で前記第二のガイド材に当たるように配することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、掘削領域の外側の敷地に杭打機を設置できない場合でも、斜め土留壁を構成する複数の芯材を、直線的に並ぶと共に、各々が所定の傾斜角度になるように精度よく打設することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態に係るガイド装置を用いて親杭を打設している状態を示す立面図である。
【図２】一実施形態に係るガイド装置を示す立面図である。
【図３】一実施形態に係るガイド装置を示す斜視図である。
【図４】一実施形態に係るガイド装置の一部を拡大して示す立面図である。
【図５】親杭を打設する手順を示す立断面図である。
【図６】親杭を打設する手順を示す立断面図である。
【図７】親杭を打設する手順を示す立断面図である。
【図８】親杭を打設する手順を示す立断面図である。
【図９】親杭を打設する手順を示す立断面図である。
【図１０】親杭を打設する手順を示す立断面図である。
【図１１】親杭を打設する手順を示す立断面図である。
【図１２】親杭を打設する手順を示す立断面図である。
【図１３】他の実施形態に係るガイド装置の一部を拡大して示す立面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態に係るガイド装置１０を用いて親杭１を打設している状態を示す立面図である。図１に示す親杭１を備える斜め土留壁は、掘削領域２の外側に傾倒するように構築された親杭横矢板式の土留め壁である。この斜め土留め壁は、複数のＨ形鋼である親杭１が、掘削領域２の外縁に沿って直線的に並ぶと共に、各々が所定の傾斜角度となるように打設され、これらの親杭１の間に横矢板（図示省略）が配された構成となっている。また、親杭１は、一対のフランジが壁厚方向に対向するように打設されており、一対のフランジの間に横矢板の端部が嵌め込まれている。
【００１３】
親杭１を打設する杭打機１００は、ベースマシーンが油圧駆動により自走するバックホー１０２であって、ブーム１０４の先端に起振機１０６が装着された、小型で狭隘な敷地での使用に適した機械である。この起振機１０６は、中央部に中抜き穴（センターホール）が設けられたセンターホール構造で油圧式高周波のバイブロハンマであり、センターホールに通された親杭１をチャック機構で把持し、起振力をチャック機構を介して親杭１に伝え、親杭１の周辺の土粒子間の結合を一時的に低下させ、親杭１の周面摩擦力および先端抵抗力を低減させる。これにより、親杭１が、起振機１０６及び親杭１の自重により地盤に貫入される。
【００１４】
また、バックホー１０２は、ブーム１０４の先端のアタッチメント装着部１０８を水平軸周りに回転させることにより、起振機１０６の角度を調整する。ここで、起振機１０６の角度の調整により、起振機１０６のチャック機構により把持された親杭１を、バックホー１０２から離れる側へ傾倒させることが可能であり、これにより、親杭１を、バックホー１０２から離れる側へ傾倒させた状態で地盤に打設することが可能である。
【００１５】
ところで、掘削領域２の外側（斜め土留め壁の背面側）の敷地は、杭打機を設置できるだけの広さがない。また、親杭１の天端が、施工盤３よりも高い位置に存在するため、リーダ付の杭打機は使用できない。そこで、本実施形態では、杭打機１００を掘削領域２側に設置して、親杭１を掘削領域２の外側に傾倒させた状態で地盤に打設する。
【００１６】
ここで、各親杭１を、所定の傾斜角度となるように精度よく打設する必要がある。また、複数の親杭１を、直線的に並ぶように精度よく打設する必要がある。そこで、本実施形態では、親杭１を、ガイド装置１０を用いて打設する。
【００１７】
図２は、ガイド装置１０を示す立面図であり、図３は、ガイド装置１０を示す斜視図である。これらの図に示すように、ガイド装置１０は、構築される斜め土留め壁の幅方向（複数の親杭１が並ぶ方向）に等間隔で打設された複数の杭１２と、打設される複数の親杭１をそれらの並ぶ方向に挟むように打設された一対の十字状の杭（トンボ杭）１４と、斜め土留め壁の幅方向に沿って延びるように配され一対の杭１４に両端を支持されると共に複数の杭１２に固定されたガイド材１６と、ガイド材１６と平行且つ同じ高さに配され一対の杭１４に支持されたガイド材１８と、ガイド材１６の上にガイド材１６と平行に配され複数の杭１２に支持されたガイド材２０とを備えている。
【００１８】
杭１２、１４、ガイド材１６、１８、２０は、Ｈ形鋼である。杭１２は、構築される斜め土留め壁の背面側に鉛直に打設されている。また、杭１２は、一対のフランジ１２Ｆが親杭１の並ぶ方向に対して直交する方向に対向するように打設されている。
【００１９】
杭１４は、打設される複数の親杭１をそれらの並ぶ方向に挟むように鉛直に打設されており、その上部には直交するように横材１５が固定されている。この横材１５は溝形鋼である。杭１４は、一対のフランジ１４Ｆが親杭１の並ぶ方向に対向するように打設されており、その外側のフランジ１４Ｆの上部に、横材１５のウェブ１５Ｗの長手方向中央部が溶接されている。
【００２０】
ガイド材１６、１８は、寸法が同一であり、ガイド材１６は、杭１２と杭１４との間において一対の横材１５に架け渡され、ガイド材１８は、杭１４より掘削領域２側において一対の横材１５に架け渡されている。また、ガイド材１６は、一対のフランジ１６Ｆが親杭１の並ぶ方向に対して直交する方向に対向するように配され、ガイド材１８は、一対のフランジ１８Ｆが親杭１の並ぶ方向に対して直交する方向に対向するように配されている。また、ガイド材１６の杭１２側のフランジ１６Ｆの外面は、複数の杭１２のフランジ１２Ｆの外面に当接されており、フランジ１６Ｆとフランジ１２Ｆとがブルマン２２により固定されている。
【００２１】
ガイド材２０は、ガイド材１６、１８よりもウェブ幅及びフランジ幅が小さいＨ形鋼であり、複数の杭１２の上部に支持されている。このガイド材２０は、ガイド材１６の真上に、一対のフランジ２０Ｆが親杭１の並ぶ方向に対して直交する方向に対向するように配されている。また、ガイド材２０の杭１２側のフランジ２０Ｆの外面は、複数の杭１２のフランジ１２Ｆの外面の上部に当接されており、これらのフランジ２０Ｆとフランジ１２Ｆとがブルマン２２により固定されている。
【００２２】
ここで、図４に示すように、ガイド材２０、１６は、上下に並んでいるが、杭１２側のフランジ２０Ｆ、１６Ｆは、杭１２のフランジ１２Ｆに沿った同一直線上に位置するのに対して、掘削領域２側のフランジ１６Ｆとフランジ２０Ｆとでは、フランジ１６Ｆがフランジ２０Ｆよりも掘削領域２側に位置する。このため、掘削領域２側のフランジ１６Ｆ、２０Ｆの上端を結ぶ直線Ｌは、下方に行くにつれて掘削領域２側に近づくように傾斜して延びる。従って、親杭１を、フランジ１Ｆを掘削領域２側のフランジ１６Ｆ、２０Ｆの上端に当接させた状態で打設することにより、親杭１を、下方に行くにつれて掘削領域２側に近づくように傾斜した直線Ｌに沿って、即ち所定の傾斜角度で打設することができる。
【００２３】
図５〜図１２は、親杭１を打設する手順を示す立断面図である。まず、図５〜図８に示すように、ガイド装置１０を設置し、その後、図９〜図１２に示すように、親杭１を打設する。
【００２４】
まず、図５に示すように、杭１４を杭打機１００により掘削領域２の外側に鉛直に打設する。ここで、杭１４の打設は、掘削領域２の施工盤３上に杭打機１００を設置して実施する。次に、図６に示すように、ガイド材１６、１８をクレーンにより横材１５の上に設置する。ここで、ガイド材１６、１８の長手方向一端はブラケット２４を介して連結され、また、ガイド材１６、１８の長手方向両端にはフック（図示省略）が取り付けられており、このフックにワイヤー４をかけて、ガイド材１６、１８を互いに平行に横に並べた状態で、クレーンにより横材１５上に降下させる。
【００２５】
次に、図７に示すように、杭１２を杭打機１００により杭１４よりも掘削領域２の外側に鉛直に打設する。ここで、杭１２の打設は、掘削領域２の施工盤３上に杭打機１００を設置して実施する。そして、打設した杭１２の掘削領域２側のフランジ１２Ｆとガイド材１６の杭１２側のフランジ１６Ｆとを互いに当接させてこれらをブルマン２２により固定する（図２〜図４参照）。
【００２６】
次に、図８に示すように、ガイド材２０を、クレーンによりガイド材１６の上方に降下させ、位置を調整する。その後、杭１２の掘削領域２側のフランジ１２Ｆとガイド材２０の杭１２側のフランジ２０Ｆとを互いに当接させてこれらをブルマン２２により固定する。以上により、ガイド装置１０の設置が完了する。
【００２７】
次に、図９に示すように、親杭１をクレーンにより打設位置の上方で吊り込み、図１０に示すように、その親杭１を杭打機１００のチャック機構により把持する。そして、図１１に示すように、親杭１を杭打機１００により掘削領域２の外側に押して傾倒させ、ガイド装置１０のガイド材１６、２０に当接させる。ここで、親杭１のフランジ１Ｆを、ガイド材１６、２０の掘削領域２側のフランジ１６Ｆ、２０Ｆの上端に当接させることにより、親杭１を、フランジ１６Ｆ、２０Ｆの上端同士を結ぶ直線Ｌ（図４参照）に沿うような所定の角度に傾斜させる。そして、図１２に示すように、親杭１を、この傾斜角度で打設する。
【００２８】
以上説明したように、本実施形態に係るガイド装置１０では、杭１２又は杭１４に支持され、斜め土留め壁の親杭１が並ぶ方向に互いに平行に延びるように配された複数のガイド材１６、２０を備える。ここで、複数のガイド材１６、２０は、掘削領域２の外側へ傾倒された親杭１が、ガイド材２０上の第一の位置（フランジ２０Ｆの上端）と、それよりも下側且つ掘削領域２側のガイド材１６上の第二の位置（フランジ１６Ｆの上端）とに当たるように配されている。これによって、親杭１を、ガイド材１６、２０上の第一及び第二の位置に当てた状態で打設することにより、親杭１を、下方に行くにつれて掘削領域２側に近づくように傾斜した直線Ｌ（図４参照）に沿って、即ち所定の傾斜角度で打設することができる。また、複数の親杭１を、その並び方向に延びるガイド材１６、２０に当てて打設することにより、所定の角度で傾斜させた複数の親杭１を直線的に並ぶように打設することができる。
【００２９】
また、掘削領域２側に設置した杭打機１００により親杭１を掘削領域２の外側に傾倒させて上記ガイド材１６、２０上の上記第一及び第二の位置に当接させた状態で打設することができる。従って、掘削領域２の外側の敷地に杭打機１００を設置できない場合でも、斜め土留壁を構成する複数の親杭１を、直線的に並ぶと共に、各々が所定の傾斜角度になるように精度よく打設することができる。
【００３０】
また、本実施形態に係るガイド装置１０は、互いに上下に離れたガイド材２０及びガイド材１６と、親杭１が並ぶ方向に並べて配されてガイド材２０を支持する複数の杭１２と、複数の親杭１をそれらの並ぶ方向に挟むように配されてガイド材１６を支持する一対の杭１４とを備えている。この一対の杭１４は、鉛直に打設された杭部分の上部に横材１５が直交するように固定された構成であり、この横材１５にガイド材１６が載せられている。ここで、一対の杭１４の杭部分を、複数の親杭１をそれらの並ぶ方向に挟むように鉛直に打設することにより、一対の杭１４の杭部分を、複数の親杭１の通り芯の基準にすることができる。従って、複数の親杭１を通り芯に沿って直線的に並ぶように精度よく打設することができる。
【００３１】
また、本実施形態に係るガイド装置１０では、互いに平行に延びるガイド材１６とガイド材１８とが、打設される親杭１がこれらの間を通るように一対の横材１５に架け渡されている。これにより、打設される親杭１が掘削領域２側に振れた場合に、該親杭１の振れをガイド材１８で制限することができる。また、ガイド材１６、１８を杭１４の杭部分を挟むように横材１５に載せることにより、杭１４で支持する部材の重量のバランスを取ることができる。
【００３２】
さらに、斜め土留め壁の通り芯の向きが短スパンで変更されるような複雑な敷地では、斜め土留め壁のスパンに合わせて多数のガイド装置１０を設置しなければならないが、本実施形態に係るガイド装置１０では、ガイド材１６、１８、２０をブルマン２２で杭１２又は杭１４に固定することにより、ガイド装置１０を容易に設置でき、ガイド装置１０の設置に要する時間を短縮できる。
【００３３】
図１３は、他の実施形態に係るガイド装置１１０の一部を拡大して示す立面図である。この図に示すように、ガイド装置１１０は、親杭１の打設位置よりも掘削領域２側に鉛直に打設された杭１１２と、杭１１２に支持されたガイド材１１６とを備える。また、杭１１２は、一対のフランジ１１２Ｆが親杭１の並ぶ方向に対して直交する方向に対向するように打設されている。また、杭１１２の天端の高さは、杭１２の天端の高さよりも低くなっている。
【００３４】
ガイド材１１６は、親杭１の打設位置と杭１１２との間に一対のフランジ１１６Ｆが親杭１の並ぶ方向に対して直交する方向に対向するように配されている。また、ガイド材１１６の杭１１２側のフランジ１１６Ｆの外面が、杭１１２の親杭１側のフランジ１１２Ｆの外面の上端に当接しており、これらのフランジ１１６Ｆとフランジ１１２Ｆとがブルマン２２により固定されている。
【００３５】
ここで、ガイド材１１６とガイド材２０とは、親杭１を挟み、ガイド材１１６がガイド材２０よりも低くなると共に、ガイド材１１６とガイド材２０との間隔が親杭１の幅（ウェブの幅とフランジの厚みとの合計）よりも広くなるように配されている。従って、
親杭１を、杭１２側のフランジ１Ｆをフランジ２０Ｆの上端に杭１１２側のフランジ１Ｆをフランジ１１６Ｆの下端に当接させた状態で打設することにより、親杭１を、下方に行くにつれて掘削領域２側に近づくように傾斜した直線に沿って、即ち所定の傾斜角度で打設することができる。
【００３６】
なお、上述の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。例えば、上述の実施形態では、ガイド材としてＨ形鋼を用いたが、角型鋼管等の他の長尺の部材を用いてもよい。また、使用する杭打機は、上述した構成に限られるのではなく、リーダを用いることなく親杭を掘削領域の外側に傾倒させた状態で打設できるものであれば使用できる。また、上述の実施形態では、杭打機を掘削領域側に設置したが、掘削領域の外側に設置できる敷地がある場合には、杭打機を掘削領域の外側に設置してもよい。
【００３７】
さらに、上述の実施形態では、親杭横矢板式の斜め土留め壁を例に挙げて本発明を説明したが、複数の芯材が直線的に並べて打設される斜め土留め壁であれば、ソイルセメント柱列壁等の他の構造の土留め壁であっても本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００３８】
１  親杭、１Ｆ  フランジ、２  掘削領域、３  施工盤、４  ワイヤー、１０  ガイド装置、１２  杭、１２Ｆ  フランジ、１４  杭、１４Ｆ  フランジ、１５  横材、１５Ｗ  ウェブ、１６  ガイド材、１６Ｆ  フランジ、１８  ガイド材、１８Ｆ  フランジ、２０  ガイド材、２０Ｆ  フランジ、２２  ブルマン、２４  ブラケット、１００  杭打機、１０２  バックホー、１０４  ブーム、１０６  起振機、１０８  アタッチメント装着部、１１０  ガイド装置、１１２  杭、１１２Ｆ  フランジ、１１６  ガイド材、１１６Ｆ  フランジ
【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】
2015101882.tif 000011
【図１０】
2015101882.tif 000012
【図１１】
2015101882.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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