(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に掘削溝を掘削する工程と、
長尺部材に吊り下げた状態の下芯材を前記掘削溝の下部にまで吊り降ろす工程と、
該下芯材の上方に芯材無しの部分を形成するように、該下芯材より所定距離だけ上方であって前記掘削溝の上部に上芯材を配置する工程と、
前記掘削溝にソイルセメントを打設する工程と、
前記下芯材から前記長尺部材を取り外す工程と、
を備えたことを特徴とする土留め壁の構築工法。
【請求項２】
前記長尺部材は、Ｕターンすると共に摺動可能となるように前記下芯材側のガイド部に係止され、Ｕターンされて前記掘削溝の上方へ突出されている２つの端部の内の一方の端部を引き上げることにより全体が前記ガイド部から引き抜かれる、
ことを特徴とする請求項１に記載の土留め壁の構築工法。
【請求項３】
前記長尺部材が当接されてなる前記ガイド部の下面は、緩やかに下方に突出するように形成された湾曲面である、
ことを特徴とする請求項２に記載の土留め壁の構築工法。
【請求項４】
前記長尺部材は、可撓性に富む筒状部材内に摺動可能に配置された状態で前記ガイド部に係止され、
前記長尺部材は、前記筒状部材を前記掘削溝内に残した状態で前記ガイド部から引き抜かれる、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の土留め壁の構築工法。
【請求項５】
前記掘削溝へ前記上芯材を配置する際の水平方向の位置決めは前記長尺部材を基準にして行なう、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか1項に記載の土留め壁の構築工法。
【請求項６】
複数のガイド溝部を有するくし歯状のガイド部材を前記掘削溝の上縁に保持し、前記下芯材を吊り下げる長尺部材を前記ガイド溝部に挿通して該長尺部材の位置決めを行なう、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の土留め壁の構築工法。
【請求項７】
一の掘削溝を掘削する工程と、該一の掘削溝に前記下芯材を吊り降ろす工程と、該一の掘削溝に前記上芯材を配置する工程と、該一の掘削溝に隣接すると共に連通するように他の掘削溝を掘削する工程と、該他の掘削溝に前記下芯材を吊り降ろす工程と、該他の掘削溝に前記上芯材を配置する工程と、を備え、
前記一の掘削溝内の長尺部材は、前記上芯材の前記一の掘削溝への配置、及び前記他の掘削溝の掘削を阻害しない位置に配置される、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか1項に記載の土留め壁の構築工法。
【請求項８】
前記下芯材は複数連結されたユニットの状態で吊り降ろされる、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の土留め壁の構築工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、芯材無しの部分を有する土留め壁の構築工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シールドトンネルに交差するように立坑を構築するケースは多々ある。例えば、シールドトンネルの途中に地下換気所を設けるような場合や、シールド機の発進用立坑や到達用立坑を設ける場合などである。このような立坑を形成する場合には、まず、図１０(a) に示すように土留め壁２０を地盤Ｅ中に形成し、その後、土留め壁２０を貫通するようにシールドトンネル２１を形成したり、（シールドトンネル２１を形成する前又は後に）立坑２２を掘削したりする必要があった。
【０００３】
ところで、上述のような土留め壁２０には、通常、鋼鉄製の芯材を使用するので、シールド機で掘削する場合の障害となってしまう。そのような障害を除去する方法としては様々な方法が提案されている。
【０００４】
一つの方法は、電食を利用する方法である（例えば、特許文献１参照）。これは、土留め壁の鋼製芯材に電圧を印加して該芯材を腐食させるようにしたものである。
【０００５】
他の方法としては、ＮＯＭＳＴ（ＮＯｖｅｌ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｓｈｉｅｌｄ−ｃｕｔｔａｂｌｅ  Ｔｕｎｎｅｌ）工法と呼ばれるものがある（例えば、特許文献２参照）。これは、シールド機のカッタービットで切削できる新素材コンクリートを使用する方法である。
【特許文献１】特開２００３−３０７０９３号公報
【特許文献２】特開平０６−８１３３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、電食を利用する場合には電食のための期間（１つの土留め壁について約２０日間で、土留め壁が１つあれば約４０日間）が必要であり、その分、工期が長くなってしまうという問題があった。また、多量の材料が電食によって除去されるので、材料費が高くなるという問題もあった。さらに、ＮＯＭＳＴ工法では特殊な材料を使用するので、同様に材料費が高くなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上述のような問題を解決する土留め壁の構築工法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、図１に例示するものであって、地盤（１）に掘削溝（２）を掘削する工程と、
長尺部材（３）に吊り下げた状態の下芯材（４）を前記掘削溝（２）の下部にまで吊り降ろす工程と、
該下芯材（４）の上方に芯材無しの部分（５）を形成するように、該下芯材（４）より所定距離だけ上方であって前記掘削溝（２）の上部に上芯材（６）を配置する工程と、
前記掘削溝（２）にソイルセメント（７）を打設する工程と、
前記下芯材（４）から前記長尺部材（３）を取り外す工程と、を備えたことを特徴とする土留め壁の構築工法についてのものである。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、図２(b) 、図３(b) 及び図４に例示するように、前記長尺部材（３）は、Ｕターンすると共に摺動可能となるように前記下芯材（４）側のガイド部（８）に係止され、Ｕターンされて前記掘削溝（２）の上方へ突出されている２つの端部（３ａ，３ｂ）の内の一方の端部（３ａ又は３ｂ）を引き上げることにより全体が前記ガイド部（８）から引き抜かれることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、図４に例示するように、前記長尺部材（３）が当接されてなる前記ガイド部（８）の下面は、緩やかに下方に突出するように形成された湾曲面であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項２又は３に係る発明において、前記長尺部材（３）は、可撓性に富む筒状部材（図５の符号９参照）内に摺動可能に配置された状態で前記ガイド部（８）に係止され、
前記長尺部材（３）は、前記筒状部材（９）を前記掘削溝（２）内に残した状態で前記ガイド部（８）から引き抜かれることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発明において、前記掘削溝（２）へ前記上芯材（６）を配置する際の水平方向の位置決めは前記長尺部材（３）を基準にして行なうことを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発明において、図６に例示するように、複数のガイド溝部（１１ａ）を有するくし歯状のガイド部材（１１）を前記掘削溝（２）の上縁に保持し、前記下芯材（４）を吊り下げる長尺部材（３）を前記ガイド溝部（１１ａ）に挿通して該長尺部材（３）の位置決めを行なうことを特徴とする。
【００１４】
請求項７に係る発明は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の発明において、図７及び図８に例示するものであって、一の掘削溝（２Ａ）を掘削する工程と、該一の掘削溝（２Ａ）に前記下芯材（４）を吊り降ろす工程と、該一の掘削溝（２Ａ）に前記上芯材（６）を配置する工程と、該一の掘削溝（２Ａ）に隣接すると共に連通するように他の掘削溝（２Ｂ）を掘削する工程と、該他の掘削溝（２Ｂ）に前記下芯材（４）を吊り降ろす工程と、該他の掘削溝（２Ｂ）に前記上芯材（６）を配置する工程と、を備え、
前記一の掘削溝（２Ａ）内の長尺部材（３）は、前記上芯材（６）の前記一の掘削溝（２Ａ）への配置、及び前記他の掘削溝（２Ｂ）の掘削を阻害しない位置に配置されることを特徴とする。
【００１５】
請求項８に係る発明は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の発明において、前記下芯材（４）は複数連結されたユニットの状態で吊り降ろされることを特徴とする。
【００１６】
なお、括弧内の番号などは、図面における対応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１乃至４、及び６乃至８に係る発明によれば、土留め壁には、下芯材も上芯材も配置されていない“芯材無しの部分”が形成されることとなるので、該部分を貫通するようにシールドトンネルを容易に構築することができる。また、従来工法のように電食を行なうための期間が不要で工期を短縮することができ、特殊な材料を用いる必要が無いので材料費を安価にすることができる。
【００１８】
請求項５に係る発明によれば、上芯材と下芯材との相対的な位置決めを行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図１乃至図９に沿って、本発明を実施するための最良の形態について説明する。ここで、図１は、本発明に係る土留め壁の構築工法の一例を示すｙ−ｚ断面図であり、図２(a) は下芯材を吊り降ろした状態を示すｘ−ｚ断面図であり、図２(b) はそのｙ−ｚ断面図である。また、図３(a) は下芯材の構造を示す正面図であり、図３(b)
はその側面図であり、図４は、図３(b) の拡大図である。さらに、図５は、長尺部材等の形状を示す断面図であり、図６は、ガイド部材の構造を示す平面図であり、図７は、土留め壁の全体構造を示すｘ−ｙ断面図であり、図８は、下芯材等の構造を示す平面図であり、図９は、シールドトンネルを構築した状態を示すｘ−ｚ断面図である。
【００２０】
本発明に係る土留め壁の構築工法は、図１に例示するものであって、
(1)   地盤１に溝（以下、“掘削溝”とする）２を掘削する工程（同図(a)
参照）と、
(2)   長尺部材３に吊り下げた状態の芯材（以下、“下芯材”とする）４を前記掘削溝２の下部にまで吊り降ろす工程（同図(b)
参照）と、
(3)   該下芯材４の上方に芯材無しの部分（以下、“芯無し部”とする）５を形成するように、該下芯材４より所定距離だけ上方であって前記掘削溝２の上部に芯材（以下、“上芯材”とする）６を配置する工程（同図(c)
参照）と、
(4)   前記掘削溝２にソイルセメント７を打設する工程（同図(d)
参照）と、
(5)   前記下芯材４から前記長尺部材３を取り外す工程と、
を備えたことを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、土留め壁には、下芯材４も上芯材６も配置されていない芯無し部５が形成されることとなるので、該芯無し部５を貫通するようにシールドトンネル（図９の符号１８参照）を容易に構築することができる。また、従来工法のように電食を行なうための期間が不要で工期を短縮することができ、特殊な材料を用いる必要が無いので材料費を安価にすることができる。さらに、長尺部材３の上下方向の位置をチェックすることにより、下芯材６が所定深さに配置されているかどうかを確認することができる。
【００２２】
なお、上記(4)
のソイルセメント７の打設は、下芯材４を設置する工程（上記(2) ）及び上芯材６を設置する工程（上記(3) ）の後に実施する必要は必ずしも無く、
・  掘削溝２を掘削した後であって、下芯材４を設置する工程（上記(2) ）及び上芯材６を設置する工程（上記(3) ）の前に実施しても、
・  下芯材４を設置する工程（上記(2) ）の後であって、上芯材６を設置する工程（上記(3) ）の前に実施しても、
いずれでも良い。また、ソイルセメント７の打設は、掘削溝２にトレミー管（不図示）を挿入して行なうと良く、長尺部材３の除去(上記(5) ）はソイルセメント７が硬化した後に行なうと良い。
【００２３】
下芯材４や上芯材６にはＨ形鋼等の鋼材を用いると良い。また、下芯材４は、図２(a) 及び図３(a) に示すように、複数連結されたユニットの状態にしておき、該ユニット単位で前記掘削溝２に吊り降ろされるようにすると良い。その場合の掘削溝２の水平断面形状は略矩形状にすると良い。上芯材６は、下芯材４のように複数本をユニット化しても良いが、建て込み精度確保のため、ユニット化せずに１本ずつ注意しながら吊りロッド（図１の符号１６参照）によって吊り下げるようにしても良い。
【００２４】
上述の長尺部材３としてはＰＣ鋼線を挙げることができる。上記(5) の工程にてこのＰＣ鋼線を取り外す方法としては、公知の方法（除去式アンカーにて使用されているのと同じ方法）を用いると良い。例えば、可撓性に富むＰＣ鋼線等の長尺部材３を、図２(b)
、図３(b) 及び図４に示すように、Ｕターンすると共に摺動可能となるように前記下芯材側のガイド部（図４の符号８参照）に係止しておき、その状態で下芯材４を吊り降ろすようにすると良い。そして、長尺部材３を除去する際には、Ｕターンされて前記掘削溝２の上方へ突出されている２つの端部（図２(b)
の符号３ａ，３ｂ参照）の内の一方の端部３ａ又は３ｂを引き上げることにより全体が前記ガイド部８から引き抜かれるようにすると良い。このガイド部８の下面（つまり、前記長尺部材３が当接されてなる前記ガイド部８の下面）は、緩やかに下方に突出するように形成された湾曲面にすると良い。この場合、前記長尺部材３は、可撓性に富む筒状部材（図５の符号９参照）内に摺動可能に配置された状態で前記ガイド部８に係止されるようにすると良い。そして、前記一方の端部３ａ又は３ｂを引き上げた場合には、前記筒状部材９を前記掘削溝内に残した状態で前記ガイド部８から引き抜かれるようにすると良い。なお、この筒状部材９は、シールド機で容易に破砕可能な材料にて構成されていると良く、例えば、ポリエチレン製にすると良い。また、長尺部材３の引き抜きが容易になるように、筒状部材９の内部にはグリース１０を塗布しておくと良い。
【００２５】
ところで、下芯材４を吊り降ろした後に上芯材６を配置することとなるが、前記掘削溝２へ前記上芯材６を配置する際の水平方向の位置決めは前記長尺部材３を基準にして行なうと良い。例えば、前記上芯材６の側にガイド部（不図示）を設けておき、長尺部材３が該ガイド部に当接するように上芯材６を配置することで、その位置決めを行なうようにしても良い。
【００２６】
前記掘削溝２の上縁には、前記長尺部材３の位置決めを行なうガイド部材を配置しておくと良い。このガイド部材は、図６に符号１１で例示するように、複数のガイド溝部１１ａを有するくし歯状とし、前記下芯材４を吊り下げている長尺部材３を前記ガイド溝部１１ａに挿通して、該長尺部材３の位置決めを行なうと良い。なお、揺動軸１２を中心に揺動自在となるようにストッパー１３を設けておき、該ストッパー１３を二点鎖線（符号１３’参照）に示す位置に配置して、長尺部材３の抜けを防止するようにすると良い。このガイド部材１１は、図１に符号１７で示す部材の位置に配置して用いると良い。
【００２７】
ところで、実際の土留め壁は、その全幅（図７の符号Ｗ０参照）は数十ｍにも亘るが、該幅の掘削溝を一挙に掘削するのではなく、数ｍ程度の小幅（符号Ｗ１参照）の掘削溝２Ａ，２Ｂ，…を連続的に掘削して形成することとなる。この際、全幅の掘削溝を掘削し終えた後に芯材４，６を設置しても良いが、
(1)   数ｍの幅の掘削溝２を掘削する工程
(2)   該掘削溝２に下芯材４を吊り降ろす工程
(3)   上述のように上芯材６を配置する工程
を、(1)
→(2) →(3) →(1) →(2) →(3) →(1) →………の順序で繰り返し実施して、数十ｍの幅の土留め壁を構築すると良い。その場合は、ソイルセメント７は全ての芯材４，６が配置された後のタイミングで打設すれば良く、長尺部材３は、ソイルセメント７が硬化された後のタイミングで取り外せば良い。
【００２８】
なお、図７に示すように複数個の矩形状の掘削溝２Ａ，…を連続掘削する場合には、奇数番目の掘削溝２Ａ，２Ｃ，…を先に掘削し、その後、偶数番目の掘削溝２Ｂ，２Ｄ，…を掘削するようにしても良い。また、偶数番目の掘削溝２Ｂ，２Ｄ，…を先に掘削し、その後、奇数番目の掘削溝２Ａ，２Ｃ，…を掘削するようにしても良い。そのような掘削を行なう場合には、一つの掘削溝（例えば、２Ａや２Ｂ）を掘削した時点で下芯材４（又は下芯材４及び上芯材６の両方）を配置しておくと良い。つまり、一の掘削溝（例えば、２Ａ）を掘削する工程と、該一の掘削溝２Ａに前記下芯材４を吊り降ろす工程と、該一の掘削溝２Ａに前記上芯材６を配置する工程と、該一の掘削溝２Ａに隣接すると共に連通するように他の掘削溝（例えば、２Ｂ）を掘削する工程と、該他の掘削溝２Ｂに前記下芯材４を吊り降ろす工程と、該他の掘削溝２Ｂに前記上芯材６を配置する工程と、を順次実施すると良い。この際、前記一の掘削溝（図８の符号２Ａ参照）内の長尺部材（同図の符号３参照）は、前記上芯材（図８においては不図示）の前記一の掘削溝２Ａへの配置、及び前記他の掘削溝２Ｂの掘削を阻害しない位置に配置すると良い。また、掘削溝の連設方向（つまり、複数の掘削溝２Ａ，２Ｂ，…が連設される方向であって、図７に符号ｘで示す方向）の芯材４，６の位置決めは、スペーサー１４にて行なうと良い。このスペーサー１４は、他の掘削溝２Ｂを掘削する際に容易に破砕される材料（例えば、塩化ビニル）にて形成しておくと良い。
【００２９】
なお、土留め壁の形成にはＣＲＭ工法を使用すると良い。また、水平多軸掘削機で泥水を充填させながら掘削溝２を形成していくと良い。さらに、下芯材４の所定位置への吊り降ろしが完了しない時点で該下芯材４が掘削溝２の底に着いてしまわないように、掘削溝２は多少深く掘削しておくと良い。掘削溝２の厚さ方向（図示ｙ方向）での上芯材６や下芯材４の位置決めを行なうため、各芯材４，６と溝壁面（図３(b) の符号２a参照）との間にスペーサー１５を配置しておくと良い。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明に係る土留め壁の構築工法の一例を示すｙ−ｚ断面図である。
【図２】図２(a) は下芯材を吊り降ろした状態を示すｘ−ｚ断面図であり、図２(b)はそのｙ−ｚ断面図である。
【図３】図３(a) は下芯材の構造を示す正面図であり、図３(b)はその側面図である。
【図４】図４は、図３(b)の拡大図である。
【図５】図５は、長尺部材等の形状を示す断面図である。
【図６】図６は、ガイド部材の構造を示す平面図である。
【図７】図７は、土留め壁の全体構造を示すｘ−ｙ断面図である。
【図８】図８は、下芯材等の構造を示す平面図である。
【図９】図９は、シールドトンネルを構築した状態を示すｘ−ｚ断面図である。
【図１０】図１０は、シールドトンネル及び立坑を構築する様子を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１              地盤
２              掘削溝
２Ａ            一の掘削溝
２Ｂ            他の掘削溝
３              長尺部材
３ａ，３ｂ      端部
４              下芯材
５              芯材無しの部分
６              上芯材
７              ソイルセメント
８              ガイド部
９              筒状部材
１１            ガイド部材
１１ａ          ガイド溝部
【図１】
0004842901.tif 000002
【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】
0004842901.tif 000010
【図１０】
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