(57)【要約】【課題】鋼製の地中壁の引抜きに対する地盤の摩擦抵抗力を効果的に低減させることができる方法を提供する。【解決手段】地盤３に埋設された鋼製の地中壁１を引抜く方法であって、一対の鋼材１１、１２を、その一方が地中壁１の一方の壁面に面し、その他方が地中壁１の他方の壁面に面するように、地盤３に埋設し、直流電源１４の正極を一対の鋼材１１、１２に、直流電源１４の負極を地中壁１に接続し、直流電源１４により一対の鋼材１１、１２と地中壁１とに直流電圧を印加してから、地中壁１を地盤３から引抜く。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に埋設された鋼製の地中壁を引抜く方法であって、
第１の電極を前記地中壁の一方の壁面に面し、第２の電極を前記地中壁の他方の壁面に面するように、地盤に埋設し、
直流電源の正極を前記第１及び第２の電極に、前記直流電源の負極を前記地中壁に接続し、
前記直流電源により前記第１及び第２の電極と前記地中壁との間に直流電圧を印加してから、
前記地中壁を地盤より引抜くことを特徴とする地中壁の引抜き方法。
【請求項２】
請求項１に記載の地中壁の引抜き方法を用いて、前記地中壁の一部を地盤から引抜くことにより、前記地中壁に地下水流路を形成することを特徴とする地下水流路の形成方法。
【請求項３】
請求項１に記載の地中壁の引抜き方法を用いて、シールドトンネルの発進立坑の壁面を構成する前記地中壁の一部を、シールド機の前記発進立坑からの進路から引き上げることにより、前記進路を開放することを特徴とするシールド機の進路の開放方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼製の地中壁の引抜き方法、該方法を用いる地下水流路の形成方法、及びシールド機の進路の開放方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地中に埋設されている複数の鋼材を引抜く方法として、引抜き対象の鋼材に直流電源の負極を、他の鋼材に直流電源の正極を接続してこれらに直流電圧を印加してから、引抜き対象の鋼材を引抜く方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この鋼材の引抜き方法では、直流電圧を印加された一対の鋼材の間に電気浸透流が生じ、引抜き対象の鋼材の周囲に水分が集まることにより、鋼材の引抜きに対する地盤の摩擦抵抗力が低下し、鋼材の引抜きが容易になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３１９８５９８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、地中壁を構成する鋼矢板を、上記方法を用いて引抜く場合には、鋼矢板から離れた位置に鋼材を打設してこの鋼材に直流電源の正極を接続し、鋼矢板に直流電源の負極を接続して、これらに直流電圧を印加することになる。この場合、地中壁は横方向に広がっており、負極の反対側の面まで電気浸透流が生じ難くなるため、正極から負極への水分の移動が、地中壁の片側の面のみで生じることになり、鋼矢板の引抜きに対する地盤の摩擦抵抗力を効果的に低減させることができない。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、鋼製の地中壁の引抜きに対する地盤の摩擦抵抗力を効果的に低減させることができる方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、地中壁の引抜き方法は、地盤に埋設された鋼製の地中壁を引抜く方法であって、第１の電極を前記地中壁の一方の壁面に面し、第２の電極を前記地中壁の他方の壁面に面するように、地盤に埋設し、直流電源の正極を前記第１及び第２の電極に、前記直流電源の負極を前記地中壁に接続し、前記直流電源により前記第１及び第２の電極と前記地中壁との間に直流電圧を印加してから、前記地中壁を地盤より引抜くことを特徴とする。
【０００７】
なお、地中壁を地盤より引抜くのは、直流電源により第１及び第２の電極と地中壁との間に直流電圧を印加した後でもよく、印加しながらでもよい。
【０００８】
また、地下水流路の形成方法は、前記の地中壁の引抜き方法を用いて、前記地中壁の一部を地盤から引抜くことにより、前記地中壁に地下水流路を形成することを特徴とする。
【０００９】
また、シールド機の進路の開放方法は、前記の地中壁の引抜き方法を用いて、シールドトンネルの発進立坑の壁面を構成する前記地中壁の一部を、シールド機の前記発進立坑からの進路から引き上げることにより、前記進路を開放することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、鋼製の地中壁の引抜きに対する地盤の摩擦抵抗力を効果的に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態に係る鋼製の地中壁の引抜き方法を用いて地盤から引抜く土留め壁を示す立面図である。
【図２】土留め壁を示す平面図である。
【図３】土留め壁の引抜き対象部分を引抜いている状態を示す立面図である。
【図４】他の実施形態に係る鋼製の地中壁の引抜き方法を用いて地盤から引抜く土留め壁を示す立面図である。
【図５】土留め壁の引抜き対象部分をシールド機の進路から引上げている状態を示す立面図である。
【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、一実施形態に係る鋼製の地中壁の引抜き方法を用いて地盤３から引抜く土留め壁１を示す立面図であり、図２は、当該土留め壁１を示す平面図である。これらの図に示すように、土留め壁１は、地盤３に打設された多数の鋼矢板（シートパイル）２により構成された鋼製の矢板壁である。
【００１３】
鋼矢板２は、Ｕ型（ハット型）鋼矢板であり、両端にフック部が形成されており、隣設された鋼矢板２は、互にフック部を係合させることにより横方向に連結されている。また、鋼矢板２は、サイレントマスター（サイレントパイル）工法等の打込み工法等により、地盤３の粘土層４まで打設されており、鋼矢板２が横方向に連なってなる土留め壁１と粘土層４とにより地下水の流れが塞き止められる。
【００１４】
ここで、土留め壁１よりも地下水流の下流側における地下水位が、土留め壁１よりも地下水流の上流側における地下水位よりも低くなるところ、該下流側に井戸が存在するような場合には、該下流側における地下水位を一定以上に保つ必要がある。このため、例えば、地下鉄線路等に沿って土留め壁１を構築する場合等、土留め壁１を長距離に亘って構築するような場合には、地下鉄線路等の工事終了後に、土留め壁１の一部の鋼矢板２を地盤３から引抜くことにより、土留め壁１の一部に地下水流路を形成する。そこで、以下に説明する方法を用いて土留め壁１の一部を構成する鋼矢板２を地盤３から引抜く。
【００１５】
まず、土留め壁１の一方の壁面に面して鋼製の長尺部材である鋼材１１を打設し、土留め壁１の他方の壁面に面して鋼製の長尺部材である鋼材１２を打設する。また、鋼材１１、１２を、土留め壁１の引抜き対象部分５から所定間隔の位置に、土留め壁１の下端が位置する深さまで延びるように打設する。また、鋼材１１、１２を、土留め壁１の引抜き対象部分５の幅方向（横方向）中央部を挟んで対向するように打設する。
【００１６】
また、鋼材１１、１２には、直流電源１４の正極を接続し、土留め壁１の引抜き対象部分５には、直流電源１４の負極を接続する。そして、直流電源１４により、鋼材１１と土留め壁１の引抜き対象部分５との間、及び、鋼材１２と土留め壁１の引抜き対象部分５との間に、直流電圧を印加する。
【００１７】
ここで、通常の地盤は、相当量の水分と相当量の電解質とを含んでいる。このため、正極に接続された鋼材１１、１２と負極に接続された土留め壁１の引抜き対象部分５との間に直流電圧を印加すると、鋼材１１、１２から土留め壁１の引抜き対象部分５への電気浸透流が生じ、鋼材１１、１２と土留め壁１の引抜き対象部分５との間の水分が、土留め壁１の引抜き対象部分５に集まる。
【００１８】
これにより、土留め壁１の引抜き対象部分５と地盤３との境界部に、周辺と比して格段に水分量が多い軟弱土層が形成される。即ち、土留め壁１の引抜き対象部分５が地盤３から縁切りされた状態となる。従って、土留め壁１の引抜き対象部分５と地盤３との付着力が低下され、土留め壁１の引抜き対象部分５の引抜きに対する地盤３の摩擦抵抗力が低下される。なお、電圧値、電圧印加時間や鋼材１１と土留め壁１との間隔等は、土留め壁１の打設深さや引抜き対象部分５の幅や地盤３の水分量や地盤３の電解質の含有量等を考慮して設定する。
【００１９】
図３は、土留め壁１の引抜き対象部分５を引抜いている状態を示す立面図である。この図に示すように、鋼材１１、１２と土留め壁１との間に直流電圧を印加した後、引抜き対象部分５に含まれる鋼矢板２を１本ずつ引抜く。これにより、土留め壁１に地下水流路が形成される。この際、鋼矢板２は、油圧式圧入機（サイレントパイラー）やクレーン等を用いて引抜く。なお、クレーンを用いて鋼矢板２を引抜く場合には、鋼矢板２の頭部にクレーンのフックを引掛けるための孔を空けておく必要がある。
【００２０】
ここで、土留め壁１は横方向に広がっていることから、土留め壁１の片面側でのみ正極となる鋼材から土留め壁１への電気浸透流を生じさせる場合には、土留め壁１の反対側の面にまで電気浸透流を生じさせることは難しく、土留め壁１の片面側にのみ水が集まることになる。そこで、本実施形態では、土留め壁１の片面側の地盤３に正極となる鋼材１１を打設するのみならず、その裏面側の地盤３にも正極となる鋼材１２を打設して、土留め壁１の片面側でのみならず、土留め壁１の両面側で、鋼材１１、１２から土留め壁１への電気浸透流を生じさせた。これにより、土留め壁１の片面のみならず、両面が地盤３から縁切りされた状態となる。よって、土留め壁１の片面側にのみ正極となる鋼材を打設して、土留め壁１の片面側でのみ鋼材から土留め壁１への電気浸透流を生じさせる場合と比して、土留め壁１と地盤３との付着力を低下でき、土留め壁１の引抜きに対する地盤３の摩擦抵抗力を低下できる。
【００２１】
従って、土留め壁１の引抜き対象部分５に含まれる鋼矢板２を地盤３から引抜く作業を容易化できる。また、引き抜かれる鋼矢板２への土、特に粘性土の付着を抑制でき、ひいては、鋼矢板２の引抜き後の地盤３に残る空洞を最小限に抑制することができ、以って、地盤３に残った空洞による地盤沈下の発生を抑制したり、この空洞を埋める作業を不要にしたりすることができる。
【００２２】
図４は、他の実施形態に係る鋼製の地中壁の引抜き方法を用いて地盤３から引抜く土留め壁１０１を示す立面図である。この図に示すように、土留め壁１０１は、多数の鋼矢板２により構成された鋼製の矢板壁であり、シールドトンネルの工事で構築されるシールド機（不図示）の発進立坑６の壁面を構成する。ここで、土留め壁１０１の一部は、シールド機の進路７を塞いでおり、本実施形態では、土留め壁１０１の一部をシールド機の進路７から引き上げることによりシールド機の進路７を開放する。
【００２３】
まず、発進立坑６の底側の地盤に鋼製の長尺部材である鋼材１１１を打設し、土留め壁１０１の外周側の壁面に面して鋼製の長尺部材である鋼材１１２を打設する。また、鋼材１１１、１１２を、土留め壁１０１の引抜き対象部分から所定間隔の位置に、土留め壁１０１の下端が位置する深さまで延びるように打設する。また、鋼材１１１、１１２を、土留め壁１０１の引抜き対象部分の幅方向（横方向）中央部を挟んで対向するように打設する。
【００２４】
また、鋼材１１１、１１２には、直流電源１４の正極を接続し、土留め壁１０１の引抜き対象部分には、直流電源１４の負極を接続する。そして、直流電源１４により、鋼材１１１と土留め壁１０１の引抜き対象部分との間、及び、鋼材１１２と土留め壁１０１の引抜き対象部分との間に、直流電圧を印加することによって、鋼材１１１、１１２から土留め壁１０１の引抜き対象部分への電気浸透流を生じさせる。
【００２５】
これにより、土留め壁１０１の引抜き対象部分が地盤から縁切りされた状態となる。従って、土留め壁１０１の引抜き対象部分と地盤との付着力が低下され、土留め壁１０１の引抜き対象部分の引抜きに対する地盤の摩擦抵抗力が低下される。
【００２６】
図５は、土留め壁１０１の引抜き対象部分をシールド機の進路７から引上げている状態を示す立面図である。この図に示すように、鋼材１１１、１１２と土留め壁１０１との間に直流電圧を印加した後、土留め壁１０１の引抜き対象部分に含まれる鋼矢板２を１本ずつシールド機の進路７から引上げる。この際、鋼矢板２は、油圧式圧入機（サイレントパイラー）やクレーン等を用いて引上げる。これにより、シールド機の進路７が開放される。
【００２７】
ここで、本実施形態では、発進立坑６の外周側の地盤に正極となる鋼材１１２を打設するのみならず、発進立坑６の底側の地盤にも正極となる鋼材１１１を打設して、土留め壁１０１の片面側でのみならず、土留め壁１０１の両面側で、鋼材１１１、１１２から土留め壁１０１への電気浸透流を生じさせた。これにより、土留め壁１０１の片面のみならず、両面が地盤から縁切りされた状態となる。よって、土留め壁１０１の片面側にのみ正極となる鋼材を打設して、土留め壁１０１の片面側でのみ鋼材から土留め壁１０１への電気浸透流を生じさせる場合と比して、土留め壁１０１と地盤との付着力を低下でき、土留め壁１０１の引抜きに対する地盤の摩擦抵抗力を低下できる。
【００２８】
従って、土留め壁１０１の引抜き対象部分に含まれる鋼矢板２をシールド機の進路７から引上げる作業を容易化できる。また、引上げられる鋼矢板２への土、特に粘性土の付着を抑制でき、ひいては、鋼矢板２の引抜き後の地盤に残る空洞を最小限に抑制することができ、以って、地盤に残った空洞による地盤沈下の発生を抑制したり、この空洞を埋める作業を不要にしたりすることができる。
【００２９】
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、鋼矢板２により構成される構成の土留め壁１、１０１を例に挙げて本発明を説明したが、例えば、鋼管矢板により構成される地下連続壁の引抜きにも本発明を適用できる。
【００３０】
また、上述の実施形態では、電極として鋼材を用いたが、他の金属や炭素等の材料で形成された部材を電極として用いてもよい。また、上述の実施形態では、一対の鋼材と土留め壁との間に直流電圧を印加した後、土留め壁の鋼矢板を引抜いたが、一対の鋼材と土留め壁との間に直流電圧を印加しながら、土留め壁の鋼矢板を引抜いてもよい。さらに、上述の実施形態では、一対の鋼材を地中壁の打設深さまで打設したが、一対の鋼材の打設深さは、地中壁の打設深さより浅くてもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１  土留め壁（地中壁）、２  鋼矢板、３  地盤、４  粘土層、５  引抜き対象部分、６  発進立坑、７  進路、１１  鋼材（第１の電極）、１２  鋼材（第２の電極）、１４  直流電源、１０１  土留め壁（地中壁）、１１１  鋼材（第１の電極）、１１２  鋼材（第２の電極）
【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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