(57)【要約】【課題】  構造が簡単で安価であり、従来工法に於ける切梁が不要であり且つ枠体の構築、解体、移動に手数が少なく、作業能率を高める腹起用枠体を提供すること。【解決手段】  梁材連結用金具１と、該梁材連結用金具１間を相互に連結して枠体を構成する梁材２，２とからなる土留支保工法用の腹起用枠体であって、梁材連結用金具１には梁材２の端部が嵌合される嵌合空間１１，１１が形成され、該嵌合空間１１内に梁材２を押圧推進する押圧板１２と、押圧板１２を押圧推進する螺子棒１３と、螺子棒１３に推力を発生させるローリングナット１４と、螺子棒１３を支持し且つローリングナット１４に生じる反力を受ける隔壁１５とからなる枠体伸縮機構Ｅを具備している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削壁面(w)を覆う矢板(A)の内側面に配備される複数の梁材連結用金具(1)，(1)と、該複数の梁材連結用金具(1)間を相互に連結して枠体を構成する梁材(2)，(2)とからなる土留支保工の腹起用枠体であって、前記梁材連結用金具(1)には前記梁材(2)，(2)の端部が嵌合され結合される複数の嵌合空間(11)，(11)が形成され、少なくとも一つの嵌合空間(11)に嵌合された梁材(2)の端部を押圧推進する押圧板(12)と、該押圧板(12)を押圧推進する螺子棒(13)と、回転させて螺子棒(13)に推力を発生させるローリングナット(14)と、螺子棒(13)を支持し且つローリングナット(14)に発生する反力を受ける隔壁(15)，(15)とからなる枠体伸縮機構(E)を具備し、梁材連結用金具(1)の嵌合空間(11)，(11)に前記梁材(2)，(2)を嵌合して形成された枠体を矢板(A)の腹部に水平状態で当接させ、ローリングナット(14)を回転させて梁材(2)の端部を押圧推進し、枠体を伸長させる土留支保工の腹起用枠体。
【請求項２】
掘削予定地を所望の深さに掘削して作業空間を形成する工程と、作業空間の内側に掘削壁面(w)に沿って矢板(A)の下端部を地中に打ち込んで立設壁面を形成する工程と、掘削地(D)がある程度深くなったときに、梁材(2)と梁材(2)の端部が嵌合され結合される複数の嵌合空間(11)内に、嵌合された梁材(2)の端部を押圧推進する押圧板(12)と該押圧板(12)を押圧推進する螺子棒(13)と、回転させて螺子棒(13)に推力を発生させるローリングナット(14)と、螺子棒(13)を回転可能に支持し且つローリングナット(14)に発生する反力を受ける隔壁(15)，(15)とからなる枠体伸縮機構(E)を具備している梁材連結用金具(1)とを用いて形成した腹起用枠体(B)を、矢板(A)で囲まれた掘削地(D)に吊り下げて配備する工程と、所望する深さとなるまで掘削と矢板(A)の打ち込みと腹起用枠体(B)を矢板上の適当な位置への移動とを繰り返す工程と、掘削地(D)内に目的埋設物(H)を配置する埋設物配置工程と、埋設物(H)上に掘削土を覆土する工程と、腹起用枠体(B)を除去する工程と、矢板(A)を引き抜く工程とからなる土留支保工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流体輸送用の埋設導管や貯蔵槽、浄化槽、マンホール等を地中に埋設する場合の地面掘削工程に用いる腹起用枠体とその土留支保工法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
埋設導管や液体貯蔵槽等を地中に埋設する工事に於いては、通常、埋設物の収納空間と埋設物配置工程に於ける作業空間を確保するために、埋設箇所の掘削予定地に適宜な開口広さと深さとを有する凹穴を予備掘削工程によって形成し、該工程の進捗に従って深くなる凹穴の壁面が崩壊することを防止する目的で、該凹穴の内部壁面を矢板で覆う構造となっている。この内部壁面を矢板で覆う土留支保工の腹起用の枠体は、例えば、特公平７−３０７４９号公報、特開平８−２７７５２８号公報等に記載されているごとく、一般に掘削予定地の凹穴の四隅に相当する位置に梁材連結用金具を配置し、この梁材連結用金具を梁材で相互に連結して腹起用の四角枠を形成し、四角枠の梁材の外側に沿って多数の矢板を垂直方向に密に連続して打ち込み、梁材連結用金具と梁材と矢板とによって土留用の枠体を形成する。凹穴が深くなるにつれて梁材連結用金具と矢板を継ぎ足して更に深く打ち込み、所定の深さの作業空間を得る。この作業空間が深くなると矢板は長尺となり、周囲からの土圧を受けて撓んだり内側へ崩壊する事態となるので、腹起用の四角枠の数量を深さに応じて増すと共に、対面する矢板壁に位置する双方の梁の間に、伸縮可能な切梁（一般にジャッキと呼称される螺旋構造又は液圧構造の伸縮梁）を介在させて、矢板の腹部相当位置に梁を水平方向に強く当接し、該枠体によって土圧を支え、矢板間の間隔を保持して側壁が矢板と共に作業空間の内側に崩壊することを防止している。
【特許文献１】特公平７−３０７４９号公報
【特許文献２】特開平８−２７７５２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の一般の腹起用の枠体の構造では、梁材連結用金具と梁材並びに切梁との連結が簡単でないので作業時間が長くなり、特に、例えば浄化槽のような物体を埋設する長方形の凹穴を掘削する場合には、全周囲の側壁に矢板を打ち込むので、腹起用の枠体の四辺全てを切梁とする必要があって設備費がかかるだけでなく、コーナー部に位置する梁材連結用金具と連結する為に特殊な連結構造を必要とする欠点があり、又、作業空間が掘削溝等の場合、掘削溝の両側面に沿って長く続く梁材の継ぎ目ごとに切梁を多数使用するので上記の諸欠点が累積され、設備費が高騰するという解決すべき課題を有していた。
【０００４】
そこで、本発明は、構造が簡単で安価であり、且つ従来の切梁に代えて規格化された梁部材としても使用可能であり、枠体の構築、解体に多くの手数を必要とすることなく、移送が簡単で作業能率を高めることを可能とする腹起用枠体と、該枠体を使用して信頼性を有する土留支保工法と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】
【０００５】
上記目的を達成するための第１発明である土留支保工法に使用する腹起用枠体は、請求項１に記載のように、掘削壁面ｗを覆う矢板Ａの内側面に配備される複数の梁材連結用金具１，１と、該複数の梁材連結用金具１間を相互に連結して枠体を構成する梁材２，２とからなる土留支保工法の腹起用枠体であって、前記梁材連結用金具１には前記梁材２，２の端部が嵌合され結合される複数の嵌合空間１１，１１が形成され、少なくとも一つの嵌合空間１１に嵌合された梁材２の端部を押圧推進する押圧板１２と、該押圧板１２を押圧推進する螺子棒１３と、回転させて螺子棒１３に推力を発生させるローリングナット１４と、螺子棒１３を支持し且つローリングナット１４に発生する反力を受ける隔壁１５，１５とからなる枠体伸縮機構Ｅを具備し、梁材連結用金具１の嵌合空間１１，１１に前記梁材２，２を嵌合して形成された枠体を矢板Ａの腹部に水平状態で当接させ、ローリングナット１４を回転させて梁材２の端部を押圧推進し、枠体を伸長させる構成となっている。
【０００６】
第２発明である土留支保工法は、請求項２に記載のように、掘削予定地を所望の深さに掘削して作業空間を形成する工程と、作業空間の内側に掘削壁面ｗに沿って矢板Ａの下端部を地中に打ち込んで立設壁面を形成する工程と、掘削地Ｄがある程度深くなったときに、梁材２と梁材２の端部が嵌合され結合される複数の嵌合空間１１内に、嵌合された梁材２の端部を押圧推進する押圧板１２と該押圧板１２を押圧推進する螺子棒１３と、回転させて螺子棒１３に推力を発生させるローリングナット１４と、螺子棒１３を回転可能に支持し且つローリングナット１４に発生する反力を受ける隔壁１５，１５とからなる枠体伸縮機構Ｅを具備している梁材連結用金具１とを用いて形成した腹起用枠体Ｂを、矢板Ａで囲まれた掘削地Ｄに吊り下げて配備する工程と、所望する深さとなるまで掘削と矢板Ａの打ち込みと腹起用枠体Ｂを矢板上の適当な位置への移動とを繰り返す工程と、掘削地Ｄ内に目的埋設物Ｈを配置する埋設物配置工程と、埋設物Ｈ上に掘削土を覆土する工程と、腹起用枠体Ｂを除去する工程と、矢板Ａを引き抜く工程とからなる。
【発明の効果】
【０００７】
以上の説明から明らかなように、本発明の腹起用枠体とその土留支保工法は、枠体に関して、梁材連結用金具と梁材との構造が単純であるから構造簡単でその製造価格を引き下げることができ、資材として安価であり、組み立て作業に切梁のような高価な部材を必要としないので、設備費を節減できる効果を有する。又、土留支保工法に於いては、梁材連結用金具を使用した梁材相互の連結部の構造が、梁材連結用金具の嵌合空間に梁材の端部を嵌合させてローリングナットを回転させて長さを調節し、螺子で固定するだけであるから連結作業が単純であって熟練を要しないと共に、軽量であるから移動が容易であって、全体として作業経費を低減する事が出来る。その上、梁と梁との連結状態が強固であり信頼性の高い並びに矢板の保持機能が得られ、作業の安全性の確保に寄与する効果を有するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明を実施するにあたっては、次のように実施することが出来る。梁材連結用金具１は圧延鋼板を所定の形状に切断し折り曲げて製作する。梁材連結用金具１がコーナー部に適用されて、連結される梁材２が直角方向に２本の場合は、それら２本の梁材２に対応させて、嵌合空間１１が２箇所に各梁材２の長さ方向に夫々形成されている。そのために梁材連結用金具１はａ，ｂの２部分に分割され、夫々の分割部分に個々の嵌合空間１１が形成されている構造となっており、これらの分割部分が夫々の嵌合空間１１の方向が相互に直交するように、蝶番１８によって結合される。この蝶番１８による結合は、必ずしも必要ではなく固定された構造であってもよいが、腹起用枠体を組み立てるときに２本の梁材２の方向が直角方向から僅かにずれることを許容して組み立て作業を容易にすると共に、腹起用枠体として現場で使用中に周囲の土圧のアンバランスによって生ずる歪みで、連結部が破壊されることを回避するために蝶番結合とすることが望ましい。梁材連結用金具１が溝用掘削地の内壁のように長く連続した垂直平面の途中に於いて使用されるような場合は、ａ，ｂ，ｃと３分割された構造とし、嵌合空間１１は９０度づつ隔たった３方向に形成されるが、この場合にも少なくとも相互に直角方向となる分割部分は蝶番結合であることが望ましい。
【０００９】
複数箇所ある嵌合空間１１の少なくとも１箇所若しくは全数の嵌合空間１１に、嵌合された梁材２の端部を押圧推進する押圧板１２と、該押圧板１２を押圧推進する螺子棒１３と、回転させて螺子棒１３に推力を発生させるローリングナット１４と、螺子棒１３を回転可能に支持し且つローリングナット１４に発生する反力を受ける隔壁１５，１５とからなる枠体伸縮機構Ｅが装備されている。実施例ではローリングナット１４の回転を滑らかにし且つ耐久力を持たせるために、ローリングナット１４と隔壁１５，１５との間に摺動板１９，１９を介在させている。この摺動板１９は例えばジュラコンのような耐摩耗性の大きな材料を使用するか、金属板を使用し潤滑油を併用する。又、梁材連結用金具１のいずれか１方の分割部分の直角を挟む側面にほぼ直角三角形の補強材１６が固定され、腹起用枠体Ｂが大きく変形することを防止する。この場合、蝶番結合された他方の分割部分は補強材１６に固定されず、僅かに隙間を設けて梁材の連結部位に発生する内部応力を緩和させる構造となっている。
【００１０】
梁材２は、鋼製の中空の角パイプ材を使用する。腹起用枠体Ｂの組立てに際しては、梁材２の端部を梁材連結用金具１の嵌合空間１１に挿入し、四角い腹起用枠体Ｂを形成して予め縮小しておいて、掘削地Ｄの掘削予定壁面ｗに沿って連続して打ち込まれている矢板Ａで囲まれた埋設空間内に、釣金具１７を利用して矢板Ａの所定の位置まで釣り降ろす。次いでレバー３を使用してローリングナット１４を回転させて枠体伸縮機構Ｅを作動させて腹起用枠体Ｂの各辺を伸張させ、梁材２を矢板Ａの腹部に当接させて矢板Ａの内側から突っ張り、周囲からの土圧に抗して壁面の崩落を防止し埋設空間を確保する。
【００１１】
又は、掘削地Ｄの掘削予定範囲を浅く掘削し、掘削予定範囲の凹部に腹起用枠体Ｂを配置し、腹起用枠体Ｂの外周即ち前記凹部の掘削予定壁面ｗに沿って矢板Ａを打ち込み、掘削地Ｄを掘り進めて随時腹起用枠体Ｂを吊り上げて矢板Ａを支え、更に掘り進めて腹起用枠体Ｂを適当な位置に移動させる工程を掘削地Ｄが所定の深さになるまで繰返す。次いで枠体伸縮機構Ｅを作動させて腹起用枠体Ｂの各辺を伸張させて作業空間並びに埋設空間を形成し確保する。埋設空間が配管溝のように細長い形状のときには途中で梁材２を継ぎ足す必用が生じるので、この場合は第３実施例又は第４実施例として示される３方向に嵌合空間１１が形成されている梁材連結用金具１を使用すればよい。
【実施例】
【００１２】
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は第１実施例の腹起用枠体の梁材連結用金具と梁材との連結部を主体として示す要部斜視図、図２は同、梁材連結用金具の要部平面図、図３は同、要部正面図、図４は同、要部側面図、図５は第１実施例の腹起用枠体を示す平面図、図６は同、腹起用枠体の他の形状例１を示す平面図である。
【００１３】
この第１実施例は請求項１に記載の第１発明に該当し、マンホールや浄化槽向けの四角形の掘削地の土留支保工法に適用する腹起用枠体である。この実施例の腹起用枠体Ｂの構造は、図１〜図４に示すように、矢板Ａの内側のコーナー部に配備される４個の梁材連結用金具１と、該４個の梁材連結用金具１間を相互に連結して枠体を構成する４本の梁材２とからなる。前記梁材連結用金具１には両側からの梁材２，２の端部が嵌合され結合される嵌合空間１１，１１が２箇所に、且つ相互に直交する向きに形成されている。又、２箇所の嵌合空間１１，１１が直交するために梁材連結用金具の本体はａとｂとの２部分に分割され、いずれか一方の分割部分（図１では分割部分ａ）に嵌合空間１１が形成されており、２個の分割部分の軸方向が直交するように蝶番１８で相互に連結されている。
【００１４】
そして、分割部分ａに形成されている一方の嵌合空間１１に、嵌合された梁材２の端部を押圧推進する押圧板１２と、該押圧板１２を押圧推進する螺子棒１３と、回転させて螺子棒１３に推力を発生させるローリングナット１４と、螺子棒１３を回転可能に支持し且つローリングナット１４に発生する反力を受ける隔壁１５，１５とからなる枠体伸縮機構Ｅを具備している。ローリングナット１４はレバー３（仮想線で表示）によって回転させて梁材２の端部を押圧推進し、枠体各辺を伸長させて矢板Ａに当接させ、土圧に抵抗して矢板Ａと掘削壁面ｗの崩壊を防止する構成となっている。尚、第１実施例では、ローリングナット１４の回転を滑らかにし、耐久力を持たせるために、ローリングナット１４と隔壁１５との間にジュラコンのような耐摩耗性の大きな材料で出来た摺動板１９を介在させている。梁材２は、簡単な鋼製の中空の角パイプ材を使用している。梁材２は設置工程に於いて螺子によって梁材連結用金具１と結合される。図５に長方形とした腹起用枠体の、又、図６に正方形とした形状例１の平面形状を夫々示す。
【００１５】
図８は、掘削地Ｄの掘削空間内に埋設物Ｈを載置した状態を仮想線で示したもので、このようにして埋設物Ｈを載置した後、その空間を掘削土で埋め戻して覆土する。
【００１６】
図９は、第１実施例の梁材連結用金具１の変形例の正面形状を示す。分割部分ｂが第１実施例の基本形とは上下が反対である。そのため釣金具１７が省略されて、作業時には該分割部分ｂの締付金具を釣金具１７に兼用して釣り下げることが可能である。
【００１７】
図１０に第３実施例の平面形状を、又図１１に第４実施例の平面形状を夫々示す。この２例の実施例は３本の梁材を連結する目的で、分割部分ａ，ｂに加えて新たに分割部分ｃを設けた構造となっている。図１０の第３実施例は分割部分ｃが分割部分ａに蝶番１８で取り付けられ、分割部分ｂと分割部分ｃとが一直線となる構造である。又、図１１の第４実施例は分割部分ｃが分割部分ａと一直線になるように固定された構造である。この様な実施例を使用した腹起用枠体の形状例２の平面形状を図７に示す。形状例２の腹起用枠体は、配管用の埋設溝掘削に適した構造である。
【００１８】
以上本発明の代表的と思われる実施例について説明したが、本発明は必ずしもこれらの実施例構造のみに限定されるものではなく、本発明にいう前記の構成要件を備え、かつ本発明の目的を達成し、同等の効果を有する範囲内において適宜改変して実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明の腹起用枠体とその土留支保工法は、従来の土留支保工法の枠体を構成する部材を改良し、製造価格を低減させると共に、組み立て作業を簡素化し且つ作業量を減少させたことで、全体の施工経費を引き下げることを可能とするものであるから、従来の土留支保工法とその枠体に代えて極めて広範囲な施工箇所に適用できる。  
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施例の腹起用枠体の梁材連結用金具と梁材との連結部を主体として示す要部斜視図。
【図２】同、梁材連結用金具の要部平面図。
【図３】同、要部正面図。
【図４】同、要部側面図。
【図５】同、腹起用枠体を示す平面図。
【図６】同、腹起用枠体の他の形状例１を示す平面図。
【図７】同、腹起用枠体の他の形状例２を示す平面図。
【図８】同、腹起用枠体を主体として示す土留支保工法の説明斜視図。
【図９】第２実施例の梁材連結用金具を示す要部正面図。
【図１０】第３実施例の梁材連結用金具を示す要部平面図。
【図１１】第４実施例の梁材連結用金具を示す要部平面図。
【符号の説明】
【００２１】
１  梁材連結用金具
１１  嵌合空間
１２  押圧板
１３  螺子棒
１４  ローリングナット
１５  隔壁
１６  補強材
１７  釣金具
１８  蝶番
１９  摺動板
２  梁材
３  レバー
Ａ  矢板
Ｂ  腹起用枠体
Ｅ  枠体伸縮機構
Ｄ  掘削地
ｗ  掘削予定壁面
Ｈ  埋設物
【図１】
2005163266.tif 000003
【図２】
2005163266.tif 000004
【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】
2005163266.tif 000011
【図１０】
2005163266.tif 000012
【図１１】
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