(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤を掘削する際の地盤の崩壊を防ぐ山留めであって、
前記地盤に、掘削される地盤の掘削深さに応じた深さに形成され、かつ該掘削地盤の周囲に沿って連続する外側山留め壁を構築する外側地盤改良体と、
前記外側地盤改良体の内側である地盤に形成され、該外側地盤改良体から所定間隔離れて連続する内側山留め壁を構築する内側地盤改良体と、
前記内側地盤改良体と前記外側地盤改良体間の地盤に前記内側地盤改良体の周囲に沿って所定間隔に設けられ前記内側地盤改良体と前記外側地盤改良体間を結合する結合用地盤改良体と、
前記内側地盤改良体、前記外側地盤改良体及び前記結合用地盤改良体間の頭部を互いに結合する捨てコンクリートと、
前記内側地盤改良体で囲まれた地盤に格子状に形成された支保用地盤改良体と、
この支保用地盤改良体が形成された地盤を所定の深さまで掘削した後の床付け面に所定の厚さで打設された捨てコンクリートとを備える、
ことを特徴とする山留め。
【請求項２】
地盤を掘削する際の地盤の崩壊を防ぐ山留め工法であって、
前記地盤に、掘削される地盤の掘削深さに応じた深さに形成され、かつ該掘削地盤の周囲に沿って連続する外側地盤改良体の外側山留め壁を構築する第１の工程と、
前記地盤改良体の内側の地盤に、前記外側地盤改良体から所定間隔離れて連続する内側地盤改良体の内側山留め壁を構築する第２の工程と、
前記内側地盤改良体と前記外側地盤改良体間の地盤に、該両地盤改良体間を結合する結合用地盤改良体を内側地盤改良体の周囲に沿い所定間隔に構築する第３の工程と、
前記内側地盤改良体で囲まれた地盤に支保用地盤改良体を格子状に構築する第４の工程と、
前記内側地盤改良体、前記外側地盤改良体及び前記結合用地盤改良体の頭部を互いに結合する捨てコンクリートを打設する第５の工程と、
前記支保用地盤改良体が構築された地盤を所定の深さまで掘削した後の床付け面に捨てコンクリートを所定の厚さに打設する第６の工程と、
を備えることを特徴とする山留め工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤を掘削する際に、周囲の地盤の崩壊を防ぐために適用される山留め及びその工法に関し、さらに詳しくは、地盤改良体及び捨てコンクリートを主体に組み合わせて山留め壁を構築する山留め及びその工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の山留め工法は、地盤改良装置、すなわち、オーガのようなカッタ及び攪拌翼を有する掘削軸を回転して地盤を掘削しながら、掘削軸を通して注入されるコンクリートミルク等の充填剤と掘削土とを混合攪拌することにより、ソイル柱を地盤に形成し、このソイル柱を列状に連続して形成することによりソイル柱列壁を構築した後、ソイル柱が固化される以前にソイル柱列壁の中にＩ形鋼等の芯材を差し込み、ソイル柱を固化することで連続する山留め壁を構築していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の山留めは、ソイル柱列壁の中にＩ形鋼等の芯材を挿入し、この芯材に土圧に対する曲げ応力を負担させる構造なっているが、このＩ形鋼等の芯材は山留め壁を構築する費用の、例えば２０ないし４０％程度を占めるため、構築された山留めのコストが大幅に増加するという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記のような事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、地盤改良体と捨てコンクリートを組み合わせて山留め壁を低コストに構築することができる山留め及びその工法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、地盤を掘削する際の地盤の崩壊を防ぐ山留めであって、前記地盤に、掘削される地盤の掘削深さに応じた深さに形成され、かつ該掘削地盤の周囲に沿って連続する外側山留め壁を構築する外側地盤改良体と、前記外側地盤改良体の内側である地盤に形成され、該外側地盤改良体から所定間隔離れて連続する内側山留め壁を構築する内側地盤改良体と、前記内側地盤改良体と前記外側地盤改良体間の地盤に前記内側地盤改良体の周囲に沿って所定間隔に設けられ前記内側地盤改良体と前記外側地盤改良体間を結合する結合用地盤改良体と、前記内側地盤改良体、前記外側地盤改良体及び前記結合用地盤改良体間の頭部を互いに結合する捨てコンクリートと、前記内側地盤改良体で囲まれた地盤に格子状に形成された支保用地盤改良体と、この支保用地盤改良体が形成された地盤を所定の深さまで掘削した後の床付け面に所定の厚さで打設された捨てコンクリートとを備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明は、地盤を掘削する際の地盤の崩壊を防ぐ山留め工法であって、前記地盤に、掘削される地盤の掘削深さに応じた深さに形成され、かつ該掘削地盤の周囲に沿って連続する外側地盤改良体の外側山留め壁を構築する第１の工程と、前記地盤改良体の内側の地盤に、前記外側地盤改良体から所定間隔離れて連続する内側地盤改良体の内側山留め壁を構築する第２の工程と、前記内側地盤改良体と前記外側地盤改良体間の地盤に、該両地盤改良体間を結合する結合用地盤改良体を内側地盤改良体の周囲に沿い所定間隔に構築する第３の工程と、前記内側地盤改良体で囲まれた地盤に支保用地盤改良体を格子状に構築する第４の工程と、前記内側地盤改良体、前記外側地盤改良体及び前記結合用地盤改良体の頭部を互いに結合する捨てコンクリートを打設する第５の工程と、前記支保用地盤改良体が構築された地盤を所定の深さまで掘削した後の床付け面に捨てコンクリートを所定の厚さに打設する第６の工程とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明においては、掘削される地盤の周囲を外側地盤改良体と内側地盤改良体で二重に取り囲み、この二重の地盤改良体と該地盤改良体で挟まれた地盤部分結合用地盤改良体を設けて複合地盤として構築するとともに、各地盤改良体の各頭部を捨てコンクリートにより結合する構造にすることで、従来のようにＩ形鋼等の芯材を地盤改良体中に挿入しなくとも、山留め壁の剛性が増大できるとともに、掘削深度の大きい地下空間の築造に適用でき、しかも、山留め壁の構築コストを大幅に低減することができる。
また、本発明においては、内側地盤改良体で囲まれた地盤に支保用地盤改良体を格子状に構築し、この支保用地盤改良体が構築された地盤を所定の深さまで掘削した後、その床付け面に捨てコンクリートを打設する構成にしたので、外側地盤改良体と内側地盤改良体の複合地盤からなる山留め壁の根入れ部分の地山側からの受働側圧を大きくすることができるとともに、捨てコンクリートだけで山止め壁の変形を押えることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の山留め及びその工法の実施の形態について、図面を参照して説明する。
まず、図１及び図２により本発明の山留め及びその工法の参考例について説明すると、図１は本発明の山留め及びその工法の参考例を示す説明用断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う説明用平面図である。
この図１及び図２において、山留め１０は地盤１１を掘削する際の地盤１１の崩壊を防ぐためのもので、掘削される地盤１１への掘削深さに応じた深さに形成され、かつ、この掘削される地盤１１の周囲を四角状に取り囲むように連続した山留め壁を構築する地盤改良体１２と、この地盤改良体１２の頭部１２１と、地盤改良体１２の外側である背面地盤１１を結合する捨てコンクリート１３を主体に構成される。この結合用の捨てコンクリート１３は、地盤改良体１２の頭部１２１から地盤改良体１２の外側に向けて、所定の領域に５０ｍｍないし３００ｍｍの厚さにコンクリートを打設することで構成される。
【００１０】
上記連続した山留め壁を構築する地盤改良体１２は、図示省略した周知の地盤改良装置、すなわち、オーガのようなカッタ及び攪拌翼を有する掘削軸を回転して地盤を掘削しながら、掘削軸を通して注入されるコンクリートミルク等の充填剤と掘削土とを混合攪拌することにより構築されるソイル柱１４を、図２に示すように一列に連続して並べることで構成される。
【００１１】
そして、上記打設された捨てコンクリート１３が固化されて必要な強度が得られる養生期間をおいた後、地盤改良体１２で囲まれた地盤を所定の深さ（例えば、３ないし４ｍ）まで掘削して空間１５を造るための根切りを行う。しかる後、空間１５の床付け面１５Ａに支保用の捨てコンクリート１６を所定の厚さに打設する。
この場合、必要に応じて、空間１４に露出された地盤改良体１２の部分を切梁などの支持材により支持する支保工を施してもよい。
【００１２】
この参考例において、山留めを構築する場合は、図示省略した周知の地盤改良装置により、掘削される地盤１１の周囲に沿いソイル柱１４を順次形成して、連続する四角状の山留め壁である地盤改良体１２を形成する。
次に、地盤改良体１２の外側である背面地盤１１に地盤改良体１２の頭部１２１と背面地盤１１を結合する捨てコンクリート１３を所定の厚さに打設する。
次に、捨てコンクリート１３の養生期間をおいた後、地盤改良体１２で囲まれた地盤１１を所定の深さ（例えば、３ないし４ｍ）まで掘削した後、空間１５の床付け面１５Ａに支保用の捨てコンクリート１６を所定の厚さに打設する。
【００１３】
このような参考例によれば、掘削される地盤１１の周囲を取り囲むようにして地盤改良体１２を地盤１１に連続して形成することにより山留め壁を構築し、この地盤改良体１２の頭部１２１と、地盤改良体１２の外側である背面地盤１１間を捨てコンクリート１３により結合して山留め壁を構成するようにしたので、地盤改良体１２からなる山留め壁の曲げモーメントを小さくでき、これに伴い、従来のようにＩ形鋼等の芯材を地盤改良体中に挿入する必要がなくなるとともに、山留め壁の構築コストを大幅に低減することができる。
また、この参考例によれば、地盤改良体１２で囲まれた地盤を所定の深さまで掘削して空間１５を造るための根切りを行った後、空間１５の床付け面１５Ａに支保用の捨てコンクリート１６を打設する構成にしたので、地盤改良体１２からなる山留め壁の変形を捨てコンクリート１６だけで抑えることができる。
【００１４】
次に、図３及び図４により本発明の山留め及びその工法の実施の形態について説明する。図３は本発明の山留め及びその工法の実施の形態を示す説明用断面図であり、図４は図３のＢ−Ｂ線に沿う説明用平面図である。
この図３及び図４において、地盤１１を掘削する際の地盤１１の崩壊を防ぐための山留め１０は、掘削される地盤１１の周囲を二重に取り囲むように地盤改良体を配列することにより、山留め壁部分を複合地盤として構築するようにしたものである。
【００１５】
すなわち、掘削される地盤１１への掘削深さに応じた深さに形成され、かつ、この掘削される地盤１１の周囲を四角状に取り囲むように、連続した外側山留め壁を構築する外側地盤改良体２１と、この外側地盤改良体２１の内側である地盤に、外側地盤改良体２１から所定間隔離して連続する内側山留め壁を構築する内側地盤改良体２２を備える。
さらに、外側地盤改良体２１と内側地盤改良体２２と間の地盤１１１には、両地盤改良体２１、２２間を結合する結合用地盤改良体２３が内側地盤改良体２２の周囲に沿い所定間隔で形成されている。
この外側地盤改良体２１及び内側地盤改良体２２と、この両地盤改良体２１、２２間の地盤１１１、及びこの地盤１１１に構築した結合用地盤改良体２３とにより、山留め壁部分を複合地盤とする。
【００１６】
このような外側地盤改良体２１、内側地盤改良体２２及び結合用地盤改良体２３は、上記参考例と同様に、地盤改良装置、すなわち、オーガのようなカッタ及び攪拌翼を有する掘削軸を回転して地盤を掘削しながら、掘削軸を通して注入されるコンクリートミルク等の充填剤と掘削土とを混合攪拌することにより構築されるソイル柱１４を図４に示すように一列に連続して並べることで構成される。
【００１７】
さらに、上記外側地盤改良体２１と内側地盤改良体２２間の地盤１１１と、外側地盤改良体２１の頭部２１１、内側地盤改良体２２の頭部２２１及び結合用地盤改良体２３の頭部２３１を含む領域には、これら地盤改良体の各頭部を結合する捨てコンクリート２４が所定の厚さに打設されている。
また、内側地盤改良体２２の内側である地盤に、上記外側地盤改良体２１及び内側地盤改良体２２と同様な地盤改良装置により支保用地盤改良体２６を格子状に構築する。そして、これら地盤改良体及び上記打設された捨てコンクリート２４が固化されて必要な強度が得られる養生期間をおいた後、支保用地盤改良体２６が構築された内側地盤改良体２２の内側地盤を所定の深さ（例えば、５ないし６ｍ）まで掘削して空間２５を造るための根切りを行う。
しかる後、空間２５の内側地盤改良体２２で囲まれた床付け面に支保用の捨てコンクリート２７を所定の厚さに打設する。
この場合、必要に応じて、空間２５に露出された内側地盤改良体２２の部分を切梁などの支持材により支持する支保工を施してもよい。
【００１８】
この実施の形態において、山留めを構築する場合は、図示省略した周知の地盤改良装置により、掘削される地盤１１の周囲に沿いソイル柱１４を順次形成して、連続する四角状の山留め壁である外側地盤改良体２１を形成する（第１の工程）。
次に、外側地盤改良体２１の内側である地盤に、地盤改良体２１から所定間隔離れて、連続する内側地盤改良体２２の山留め壁を構築する（第２の工程）。
次いで、内側地盤改良体２２と外側地盤改良体２１間の地盤１１１に、両地盤改良体２１と２２間を結合する結合用地盤改良体２３を内側地盤改良体２２の周囲に沿い所定間隔に構築する（第３の工程）。
次に、内側地盤改良体２２で囲まれた地盤に支保用地盤改良体２６を格子状に構築する（第４の工程）。
その後、内側地盤改良体２２、外側地盤改良体２１及び結合用地盤改良体２３の頭部を互いに結合する捨てコンクリート２４を打設する（第５の工程）。
次に、捨てコンクリート２４の養生期間をおいて、支保用地盤改良体２６が構築された内側地盤改良体２２の内側地盤を所定の深さ（例えば、５ないし６ｍ）まで掘削して空間２５を築造した後、支保用地盤改良体２６の頭部を含む床付け面１１２に捨てコンクリート２７を所定の厚さに打設する（第６の工程）。
なお、上記構成の山留めにおいて、結合用地盤改良体２３を構築するのを省略し、内側地盤改良体２２と外側地盤改良体２１間の地盤表面１１１及び両地盤改良体２１、２２の頭部２１１、２２１間を結合する捨てコンクリート打設するようにしてもよい。
【００１９】
このような実施の形態によれば、掘削される地盤１１の周囲を外側地盤改良体２１と内側地盤改良体２２で二重に取り囲み、この二重の地盤改良体と該地盤改良体で挟まれた地盤部分結合用地盤改良体２３を設けて複合地盤として構築するとともに、各地盤改良体の各頭部を捨てコンクリート２４により結合する構造にしたので、従来のようにＩ形鋼等の芯材を地盤改良体中に挿入しなくとも、山留め壁の剛性が増大できるとともに、上記参考例より掘削深度の大きい地下空間の築造に適用でき、しかも、山留め壁の構築コストを大幅に低減することができる。
また、内側地盤改良体２２で囲まれた地盤に支保用地盤改良体２６を格子状に構築し、この支保用地盤改良体２６が構築された内側地盤改良体２２の内側地盤を所定の深さまで掘削して空間２５４を造るための根切りを行った後、空間２５の床付け面１１２に捨てコンクリート２７を打設する構成にしたので、外側地盤改良体２１と内側地盤改良体２２の複合地盤からなる山留め壁の根入れ部分の地山側からの受働側圧を大きくでき、捨てコンクリート２７だけで山留め壁の変形を抑えることができる。
【００２０】
なお、上記参考例では、地盤改良体１２の頭部１２１と、この地盤改良体１２の外側である背面地盤１１を捨てコンクリート１３で結合する構造について説明したが、例えば、地盤改良体１２から外側方向に伸びる地盤改良体を控え壁（バットレス）方式で、図３に示す地盤改良体１２の周方向に沿って、結合用地盤改良体２３と同様な形で構築するようにしてもよい。この場合、山留め壁の主働側圧を小さくできる。
また、上記参考例では、内側地盤改良体２２で囲まれた空間２５の床付け地盤１１２に支保用地盤改良体２６を格子状に構築する場合について説明したが、これに代えて、内側地盤改良体２２の内面から内方に伸びる地盤改良体を控え壁（バットレス）方式で設けるようにしても同様な効果が得られる。
また、本発明における地盤改良体を構成するソイル柱の構築方法は上記実施の形態に述べた方式のものに限定されない。
さらにまた、上記の実施の形態では、山留め壁を外側地盤改良体２１と内側地盤改良体２２の二重構造にした場合について説明したが、二重以上の地盤改良体により山留め壁を構築してもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明の山留め及び山留め工法によれば、掘削される地盤の周囲を外側地盤改良体と内側地盤改良体で二重ないしそれ以上に取り囲み、この二重ないしそれ以上の地盤改良体と該地盤改良体で挟まれた地盤部分結合用地盤改良体を設けて複合地盤として構築するとともに、各地盤改良体の各頭部を捨てコンクリートにより結合する構造にしたので、従来のようにＩ形鋼等の芯材を地盤改良体中に挿入しなくとも、山留め壁の剛性が増大できるとともに、掘削深度の大きい地下空間の築造に適用でき、しかも、芯材を不要とすることにより山留め壁の構築コストを大幅に低減することができる。
また、本発明によれば、内側地盤改良体で囲まれた地盤に支保用地盤改良体を格子状に構築し、この支保用地盤改良体が構築された地盤を所定の深さまで掘削した後、その床付け面に捨てコンクリートを打設する構成にしたので、外側地盤改良体と内側地盤改良体の複合地盤からなる山留め壁の根入れ部分の地山側からの受働側圧を大きくでき、山留め壁の変形を捨てコンクリートだけで抑えることができる。
【００２２】
また、本発明によれば、掘削される地盤の周囲を外側地盤改良体と内側地盤改良体で二重ないしそれ以上に取り囲み、この二重ないしそれ以上の地盤改良体と該地盤改良体で挟まれた地盤部分結合用地盤改良体を設けて複合地盤として構築するとともに、各地盤改良体の各頭部を捨てコンクリートにより結合する構造にしたので、従来のようにＩ形鋼等の芯材を地盤改良体中に挿入しなくとも、山留め壁の剛性が増大できるとともに、掘削深度の大きい地下空間の築造に適用でき、しかも、芯材を不要とすることにより山留め壁の構築コストを大幅に低減することができる。
また、本発明によれば、内側地盤改良体で囲まれた地盤に支保用地盤改良体を格子状に構築し、この支保用地盤改良体が構築された地盤を所定の深さまで掘削した後、その床付け面に捨てコンクリートを打設する構成にしたので、外側地盤改良体と内側地盤改良体の複合地盤からなる山留め壁の根入れ部分の地山側からの受働側圧を大きくでき、山留め壁の変形を捨てコンクリートだけで抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の山留め及びその工法の参考例を示す説明用断面図である。
【図２】  図１のＡ−Ａ線に沿う説明用平面図である。
【図３】  本発明の山留め及びその工法の実施の形態を示す説明用断面図である。
【図４】  図３のＢ−Ｂ線に沿う説明用平面図である。
【符号の説明】
１０  山留め
１１  地盤
１２  地盤改良体
１３  捨てコンクリート
１２１  地盤改良体の頭部
１１２  床付け面
１４  ソイル柱
１５Ａ  床付け面
１６  捨てコンクリート
２１  外側地盤改良体
２２  内側地盤改良体
２３  結合用地盤改良体
２４  捨てコンクリート
２６  支保用地盤改良体
２７  捨てコンクリート
【図１】
0004072838.tif 000002
【図２】
0004072838.tif 000003
【図３】
0004072838.tif 000004
【図４】
0004072838.tif 000005