(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤中に一端部を固定されているアンカー引張部材の他端側地上露出部分に対し、一体に固定された状態で地盤表面に設置される受圧フレームを少なくとも備え、当該受圧フレームで地盤表面を押圧して地盤を保持する地盤保持構造において、
前記受圧フレームがアンカー引張部材と一体化された状態で地盤に所定間隔で複数配置され、
前記各受圧フレームにそれぞれ端部を固定されて対向する受圧フレーム間に張り渡される一又は複数本の略線状の緊張材と、
当該緊張材と接触して少なくとも緊張材に地盤表面から離れる方向への動きを所定範囲内に拘束された状態で各受圧フレーム間の地盤表面に一又は複数配設され、地盤表面側に向けた一端面が開放し且つ内部に所定の収納空間を有する略箱状体を地盤表面側に有してなる押圧用フレームと、
前記押圧用フレームの収納空間に収納されて押圧用フレームと地盤表面との間に配設され、所定体積まで膨張可能である所定の膨張体とを備え、
当該膨張体が、可撓性を有する略袋状体の充填用袋で形成され、
前記押圧用フレームと地盤表面との間に配設された前記充填用袋内に所定の充填材を地盤の不陸状態に合せた所定の膨張状態まで充填して、充填用袋を地盤表面に接地密着させて硬化させる一方、前記押圧用フレームを前記緊張材と共に地盤表面から離れる向きに所定距離移動させて緊張材を緊張させ、緊張材に緊張力の地盤表面側方向成分を発生させることを
特徴とする地盤保持構造。
【請求項２】
前記請求項１に記載の地盤保持構造において、
前記押圧用フレームが、前記略箱状体の上側に複数のリンク部材を組合わせたリンク機構を有し、地盤表面への配設状態における各リンク部材の相対位置関係の調整で地盤垂直方向寸法を変更可能とされてなり、地盤垂直方向寸法を変えて緊張材の緊張状態を調整することを
特徴とする地盤保持構造。
【請求項３】
前記請求項２に記載の地盤保持構造において、
前記押圧用フレームと緊張材との間における一又は複数の所定箇所に配設され、当該所定箇所における押圧用フレームと緊張材の相互間の圧力状態を検知する所定の圧力検知手段と、
前記押圧用フレームの所定リンク部材間に配設され、前記圧力検知手段で検知された押圧用フレームと緊張材間の圧力状態に応じて押圧用フレームをなす前記各リンク部材の相対位置関係を変化させる所定の寸法調整手段とを備えることを
特徴とする地盤保持構造。
【請求項４】
前記請求項２に記載の地盤保持構造において、
前記押圧用フレームと緊張材との間における一又は複数の所定箇所に配設され、当該所定箇所における押圧用フレームと緊張材の相互間の圧力状態を検知し、取得した情報を外部の管理手段に送信する所定の圧力検知手段と、
前記押圧用フレームの所定リンク部材間に配設され、前記管理手段からの遠隔操作に基づいて押圧用フレームをなす前記各リンク部材の相対位置関係を変化させる所定の寸法調整手段とを備えることを
特徴とする地盤保持構造。
【請求項５】
前記請求項１ないし４のいずれかに記載の地盤保持構造において、
前記押圧用フレームの配置位置を各受圧フレーム間に張り渡される複数の緊張材が交差する地点とすることを
特徴とする地盤保持構造。
【請求項６】
前記請求項１ないし５のいずれかに記載の地盤保持構造において、
前記受圧フレームが、所定の多角形平面形状の略箱状体で形成され、地盤表面への設置後に内部へ所定の充填材を充填され、且つ当該充填材を硬化させられることを
特徴とする地盤保持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、グラウンドアンカーを用いる地盤保持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
造成した法面もしくは斜面に対し、地盤崩壊による地滑りの発生等を防ぐために、グラウンドアンカーで地盤を安定化する工事が従来から広く行われてきた。
従来のグラウンドアンカー設置の一般的な工法は、鋼線等からなるアンカー引張部材を地盤中に挿入してその一端部を地盤中に固定する一方、アンカー引張部材他端側を地上に露出させた状態とし、さらにコンクリート製のアンカー台座を地盤表面に設置した後、前記アンカー引張部材を所定の張力が得られるまで緊張した状態でその地上露出部分をアンカー台座に一体に固定するというものであり、アンカー引張部材の張力をアンカー台座から地盤に伝えるようにして地盤を安定に保持する仕組みとなっている。
【０００３】
しかし、従来のグラウンドアンカー設置工事で用いたアンカー台座はコンクリート製であるため、重量が非常に重く、大型トラックや大型クレーン等の重機を用いなければ運搬や設置が行えず、大型重機の入りきれない狭い工事現場では法面上方までアンカー台座を持上げて設置することができなくなるという問題を有していた。
【０００４】
こうした問題を解決するために、近年、アンカー台座として、コンクリート製の代りに鋼板を箱形に組合わせた受圧フレームが利用されるようになっている。その一例として、意匠登録第１０５８３９０号公報に記載されるものがあり、これを図７及び図８に示す。図７は従来の受圧フレームの平面図、図８は従来の受圧フレームの横断面図である。
【０００５】
前記各図に示す従来の受圧フレーム１００は、貫通状態の中心孔１０１ａを有する略箱状体のコア部１０１と、このコア部１０１同様中空の略箱状体で形成され、コア部１０１に対し十字状に配置されてコア部１０１と一体に固定される四つのアーム部１０２と、コア部１０１及びアーム部１０２の地盤表面寄り側に一体に固着される略方形状の底板１０３とを備える構成である。
【０００６】
前記した構成の受圧フレーム１００は、十分な強度を有しながらコンクリート製に比べて軽量であり、狭い工事現場に入るような小型重機でも設置作業が行え、設置箇所の制限が解消される。また、設置後、必要に応じて内部の中空部分にコンクリート等の充填材を充填してより強度や地盤保持力を増すこともできる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のグラウンドアンカー用受圧フレームは以上のように構成されていることから、コンクリート製のアンカー台座程ではないものの、重量が重く、形状も大きく分割できない上、現場での組立もできないために、トラックやクレーン等を用いなければ運搬や設置が行えず、作業機械が到達できないような作業条件の厳しい工事現場では法面に受圧フレームを設置するのが著しく困難であるという課題を有していた。
【０００８】
また、近年、こうしたグラウンドアンカーを地盤保持力がもっと小さくて済むような法面箇所における地盤保持にも適用することが提案されており、この場合、地盤保持力が従来より小さくなっても、受圧フレームにはより軽量で搬入しやすいことが求められているが、従来の受圧フレームでは、大きさ及び重量が必要以上に大きく、取扱いにくい上、適用する地盤に対して過大な強度を有しており、その分コスト高になってしまい、現実には使用しにくいという課題を有していた。
【０００９】
さらに、従来のグラウンドアンカーでは、原則として、アンカー引張部材と一体化されたアンカー台座や受圧フレームの接地部分のみで地盤を保持しており、地盤によっては、単位面積当りの受圧フレームで保持される面積の割合が小さいと地盤保持が不十分になる場合もあることから、単純に受圧フレームの大きさを大きくしたり、アンカー引張部材及び受圧フレームの設置数を増やしたりして、受圧フレームで保持される面積割合の増加を図ることが一般的に行われていたが、受圧フレームの大型化は作業を行いにくくし、アンカー工事全体の能率が低下すると共に、受圧フレームの設置数増加も、工事期間の長期化を招き、工事全体のコストを増大させるという課題を有していた。
【００１０】
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、地盤を保持する部分を複数に分散させた構造として、地盤の保持面積を十分確保しながら、各保持部分の軽量化を可能とし、現場への搬入を容易にして設置条件を緩和すると共に、工事全体での手間とコストの低減も図れる地盤保持構造を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る地盤保持構造は、地盤中に一端部を固定されているアンカー引張部材の他端側地上露出部分に対し、一体に固定された状態で地盤表面に設置される受圧フレームを少なくとも備え、当該受圧フレームで地盤表面を押圧して地盤を保持する地盤保持構造において、前記受圧フレームがアンカー引張部材と一体化された状態で地盤に所定間隔で複数配置され、前記各受圧フレームにそれぞれ端部を固定されて対向する受圧フレーム間に張り渡される一又は複数本の略線状の緊張材と、当該緊張材と接触して少なくとも緊張材に地盤表面から離れる方向への動きを所定範囲内に拘束された状態で各受圧フレーム間の地盤表面に一又は複数配設され、地盤表面側に向けた一端面が開放し且つ内部に所定の収納空間を有する略箱状体を地盤表面側に有してなる押圧用フレームと、前記押圧用フレームの収納空間に収納されて押圧用フレームと地盤表面との間に配設され、所定体積まで膨張可能である所定の膨張体とを備え、当該膨張体が、可撓性を有する略袋状体の充填用袋で形成され、前記押圧用フレームと地盤表面との間に配設された前記充填用袋内に所定の充填材を地盤の不陸状態に合せた所定の膨張状態まで充填して、充填用袋を地盤表面に接地密着させて硬化させる一方、前記押圧用フレームを前記緊張材と共に地盤表面から離れる向きに所定距離移動させて緊張材を緊張させ、緊張材に緊張力の地盤表面側方向成分を発生させるものである。
【００１２】
このように本発明においては、地盤表面に所定間隔で配設された複数の受圧フレーム間に緊張材を張り渡し、この緊張材の中間位置に押圧用フレーム及び膨張体を組合わせて配設し、膨張体の膨張で受圧フレーム間の緊張材を緊張させ、緊張材下側の押圧用フレームや膨張体を介して地盤に押圧力を与えることにより、受圧フレーム配設位置に加えて各受圧フレーム間の各押圧用フレーム配設位置でも地盤を保持できることとなり、小型の受圧フレームを用いても地盤の保持面積を十分確保して確実に地盤を保持でき、必要な各部材を人手で搬入可能として従来施工が難しかった状況でも施工可能となり、様々な工事箇所に適用できると共に、地盤の凹んだ部分にも押圧用フレームで押圧力を与えて保持可能であり、地盤の不陸への追随性にも優れ、地盤の保持だけでなく地盤の崩壊を抑えるためのプレストレスも積極的に導入できる。加えて、アンカー引張部材の張力を抑えて受圧フレームの強度及び地盤保持力を弱めた場合でも、また、アンカー引張部材及び受圧フレームの設置数を低減した場合でも、受圧フレームと緊張材及び押圧用フレームを組合わせることで十分な地盤保持が行え、経済性に優れた地盤保持が可能となる。
【００１３】
また、膨張体として充填用袋が地盤表面と押圧用フレーム間に配設され、充填用袋への充填材の充填で受圧フレーム間の緊張材を緊張させ、押圧用フレームや充填用袋を介して地盤に押圧力を与えることにより、充填用袋への充填量の調整で容易に緊張材の緊張状態、すなわち押圧用フレーム位置での押圧力の調整が行え、各受圧フレーム間各位置における地盤保持状態を最適化できると共に、充填材を充填される柔軟な充填用袋が地盤表面に密着して地盤の不陸に細かく対応することとなり、押圧力を適切に地盤に伝えられ、確実に地盤を保持できる。加えて、充填用袋への充填材の充填作業は比較的容易であり、作業全体の能率向上とコストダウンも図れる。
【００１４】
また、略箱状体が緊張材と地盤表面との間に配設され、内部の収納空間に収納した膨張体を介して地盤表面に緊張材の緊張力を押圧力として伝えることにより、簡略な構造で効果的に地盤を押圧でき、搬入しやすいと共に、コストダウンが図れる。
【００１５】
また、本発明に係る地盤保持構造は必要に応じて、前記押圧用フレームが、前記略箱状体の上側に複数のリンク部材を組合わせたリンク機構を有し、地盤表面への配設状態における各リンク部材の相対位置関係の調整で地盤垂直方向寸法を変更可能とされてなり、地盤垂直方向寸法を変えて緊張材の緊張状態を調整するものである。
【００１６】
このように本発明においては、押圧用フレームが複数のリンク部材の組合わせで地盤垂直方向寸法を調整可能に形成され、緊張材と地盤表面との間への配設状態で押圧用フレームの地盤垂直方向寸法を調整して緊張材の緊張状態を変化させられることにより、緊張材の緊張力に基づく地盤への押圧力を調整できることとなり、膨張体の膨張状態調整と合わせて地盤の押圧状態を最適な状態に調整できる。
【００１７】
また、本発明に係る地盤保持構造は必要に応じて、前記押圧用フレームと緊張材との間における一又は複数の所定箇所に配設され、当該所定箇所における押圧用フレームと緊張材の相互間の圧力状態を検知する所定の圧力検知手段と、前記押圧用フレームの所定リンク部材間に配設され、前記圧力検知手段で検知された押圧用フレームと緊張材間の圧力状態に応じて押圧用フレームをなす前記各リンク部材の相対位置関係を変化させる所定の寸法調整手段とを備えるものである。
【００１８】
このように本発明においては、押圧用フレームと緊張材との間の圧力状態を検知する圧力検知手段が配設されると共に、圧力検知手段の検知結果に基づいて押圧用フレームの各リンク部材の相対位置関係を変化させる寸法調整手段が配設され、押圧用フレームと緊張材間の圧力変化に応じて寸法調整手段が押圧用フレームの各リンク部材の相対位置関係を変化させ、押圧用フレームの地盤垂直方向寸法を調整することにより、押圧用フレーム配設位置における地盤の状態が変化して緊張材の緊張力が変化すると、これに伴って押圧用フレームの地盤垂直方向寸法が自動調整されて緊張材の緊張状態を所定範囲内に維持できることとなり、地盤の変化に対応して緊張力に基づく地盤への押圧力を常に最適な状態に人手を経ずに調整でき、保守の手間をかけずに長期にわたり安全に地盤を保持できる。
【００１９】
また、本発明に係る地盤保持構造は必要に応じて、前記押圧用フレームと緊張材との間における一又は複数の所定箇所に配設され、当該所定箇所における押圧用フレームと緊張材の相互間の圧力状態を検知し、取得した情報を外部の管理手段に送信する所定の圧力検知手段と、前記押圧用フレームの所定リンク部材間に配設され、前記管理手段からの遠隔操作に基づいて押圧用フレームをなす前記各リンク部材の相対位置関係を変化させる所定の寸法調整手段とを備えるものである。
【００２０】
このように本発明においては、押圧用フレームと緊張材との間の圧力状態を検知して外部の管理手段に送信する圧力検知手段が配設されると共に、管理手段からの遠隔操作に基づいて押圧用フレームの各リンク部材の相対位置関係を変化させる寸法調整手段が配設され、押圧用フレームと緊張材間の圧力変化に応じて寸法調整手段が押圧用フレームの各リンク部材の相対位置関係を変化させ、押圧用フレームの地盤垂直方向寸法を調整することにより、押圧用フレーム配設位置における地盤の状態が変化して緊張材の緊張力が変化すると、これに伴って押圧用フレームの地盤垂直方向寸法が自動調整されて緊張材の緊張状態を所定範囲内に維持できることとなり、地盤の変化に対応して緊張力に基づく地盤への押圧力を常に最適な状態に人手を経ずに調整でき、保守の手間をかけずに長期にわたり安全に地盤を保持できる。
【００２１】
また、本発明に係る地盤保持構造は必要に応じて、前記押圧用フレームの配置位置を各受圧フレーム間に張り渡される複数の緊張材が交差する地点とするものである。
このように本発明においては、押圧用フレームを複数の緊張材の交差する位置に配設し、各膨張体を膨張させて複数の緊張材をまとめて緊張させることにより、押圧用フレームに複数の緊張材の緊張力に基づく地盤側への大きな力を発生させられることとなり、押圧用フレームから膨張体を介して強い押圧力を地盤に与えられ、確実に地盤を押圧保持できる。
【００２２】
また、本発明に係る地盤保持構造は必要に応じて、前記受圧フレームが、所定の多角形平面形状の略箱状体で形成され、地盤表面への設置後に内部へ所定の充填材を充填され、且つ当該充填材を硬化させられるものである。
このように本発明においては、受圧フレームが略箱状体とされ、地盤表面への設置後に受圧フレーム内部へ充填材を充填して、受圧フレームの重量及び強度を高めることにより、緊張材端部を固定する受圧フレームの強度を高めて緊張材により大きな緊張力を発生させることができ、地盤への押圧力をさらに高めて地盤保持の信頼性を高められる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態を図１ないし図３に基づいて説明する。図１は本実施形態に係る地盤保持構造の平面図及び要部側面図、図２は本実施形態に係る地盤保持構造における受圧フレーム及び押圧用フレームの斜視図、図３は本実施形態に係る地盤保持構造におけるワイヤ緊張前状態及びワイヤ緊張状態説明図である。
【００２４】
前記各図において本実施形態に係る地盤保持構造は、地盤５０に固定されているアンカー引張部材１０の地上露出部分と一体に固定された状態で地盤５０表面に所定間隔で複数配設される略箱状体の受圧フレーム１１と、この各受圧フレーム１１にそれぞれ端部を固定されて受圧フレーム１１間に複数本張り渡される緊張材としてのワイヤ１２と、これらワイヤ１２と接触して各ワイヤ１２に地盤５０表面から離れる方向への動きを所定範囲内に拘束された状態で各受圧フレーム１１間の地盤５０表面に複数配設され、地盤５０表面側に開放する所定の収納空間を有してなる押圧用フレーム１３と、この押圧用フレーム１３と地盤５０表面との間に配設される膨張体としての充填用袋１４とを備える構成である。
【００２５】
前記受圧フレーム１１は、平面形状が略六角形となる中空の鋼板製略箱状体で形成され、この略箱状体の内部には所定の筒体がその両端を略箱状体上下面にそれぞれ固定されて配設されると共に、略箱状体上下面に筒体内部に連通する貫通孔がそれぞれ穿設されてなり、この上下の貫通孔及び筒体内部をアンカー引張部材１０の一部が通る中心孔１１ａとされてなる構成である（図２（Ａ）参照）。
【００２６】
この受圧フレーム１１は、一端部を地盤５０中に固定されると共に他端側を地上に露出させて配設されているアンカー引張部材１０に対し、アンカー引張部材１０の他端側地上露出部分を中心孔１１ａに通した状態として地盤５０表面に配設され、内部に所定の充填材を充填・硬化させた後、中心孔１１ａを通ったアンカー引張部材１０の他端部と一体化されて地盤５０表面に固定される仕組みである。なお、受圧フレーム１１は充填材を充填する以前の状態では人手で持運びが可能な軽量構造とされ、現場への搬入も容易に行えて作業性に優れる。
【００２７】
前記ワイヤ１２は、所定の引張強度を有する鋼線であり、両端部を対向する受圧フレーム１１の側面にそれぞれ固定され、受圧フレーム１１間に所定の緊張状態で張り渡される構成である。このワイヤ１２端部の受圧フレーム１１側面における固定位置は、受圧フレーム１１間に張り渡されるワイヤ１２の数やワイヤ１２に加わる荷重（緊張力）に応じて変更可能となっている。そして、ワイヤ１２端部の固定方法は、ボルト止めやくさび挿入、溶接等で受圧フレーム１１側面に固定される他、受圧フレーム１１内で硬化する充填材との一体化によっても固定される。
【００２８】
前記押圧用フレーム１３は、一端面が開放し且つ内部に前記収納空間を有する鋼板製略箱状体で形成され、開放端側を地盤表面側に向けてワイヤ１２の中間位置と地盤５０表面との間に配設される構成である。押圧用フレーム１３の上部には、ワイヤ１２を係合させるワイヤ保持溝１３ａが複数条形成され、押圧用フレーム１３をワイヤ１２と地盤５０表面との間から外れないように拘束できる仕組みである（図２（Ｂ）参照）。
【００２９】
前記充填用袋１４は、所定の充填材を充填される中空袋状体で形成され、押圧用フレーム１３内の収納空間に収納されて押圧用フレーム１３と地盤５０表面との間に配設され、内部に充填材を所定量充填されて所定の膨張状態まで膨張し、最終的に硬化して膨張状態を維持する構成である。この充填用袋１４が膨張すると、押圧用フレーム１３をワイヤ１２と共に地盤５０表面から離れる向きに移動させてワイヤ１２を緊張させ、ワイヤ１２に緊張力の地盤表面側方向成分を発生させる仕組みである。
【００３０】
次に、前記構成に基づく地盤保持構造の設置及び設置後の荷重伝達状態について説明する。まず、受圧フレーム１１、ワイヤ１２、押圧用フレーム１３、及び充填用袋１４を、それぞれ別々に現場に搬入する。そして、あらかじめ充填用袋１４を押圧用フレーム１３の収納空間に収納し、押圧用フレーム１３と一体化しておく。この後、受圧フレーム１１を、アンカー引張部材１０の地上露出部分が受圧フレーム１１の中心孔１１ａに通る状態として、アンカー引張部材１０打設箇所にそれぞれ載置する。
【００３１】
また、押圧用フレーム１３を地盤表面における各受圧フレーム１１間の所定位置に載置し、この押圧用フレーム１３上のワイヤ保持溝１３ａにワイヤ１２中間位置を係合させた状態でワイヤ１２の両端部を受圧フレーム１１各側面に固定する。
この後、所定の充填材充填で受圧フレーム１１内部を埋めた後、受圧フレーム１１をアンカー引張部材１０と定着させて受圧フレーム１１を地盤５０に固定する。
【００３２】
さらに、受圧フレーム１１内部が硬化した後、充填用袋１４に所定の充填材を充填して膨張させ、押圧用フレーム１３と地盤５０との間隙を調整し、ワイヤ１２における緊張力を増大させ、ワイヤ１２の緊張力の地盤表面側方向成分を押圧用フレーム１３及び充填用袋１４から押圧力として地盤５０へ伝達可能とすれば、地盤５０への設置完了となる（図３（Ｂ）参照）。
【００３３】
続いて、この本実施の形態に係る地盤保持構造における荷重伝達状態について説明する。地盤５０表面への定着状態で、アンカー引張部材１０に一体に固定されている受圧フレーム１１において、アンカー引張部材１０の緊張力が、受圧フレーム１１上面を経て地盤表面側に向う力として伝達され、最終的に受圧フレーム１１の下面から地盤５０へ押圧力として加わり、地盤５０を保持可能となる。
【００３４】
また、ワイヤ１２に生じている緊張力のうち、地盤表面側方向成分が、ワイヤ１２の地盤寄りに配置されている押圧用フレーム１３に地盤表面側に向う力として伝わる。こうして押圧用フレーム１３に伝わった地盤表面側に向う力が、膨張状態の充填用袋１４に伝わり、さらに充填用袋１４の下面から地盤５０表面に押圧力として加わり、こうして地盤５０表面を押圧して地盤５０を保持する。
【００３５】
このように、本実施の形態に係る地盤保持構造においては、地盤５０表面に所定間隔で配設された複数の受圧フレーム１１間にワイヤ１２を張り渡し、このワイヤ１２の中間位置に略箱状の押圧用フレーム１３及び充填用袋１４を配設し、充填材の充填による充填用袋１４の膨張で受圧フレーム１１間のワイヤ１２を緊張させ、ワイヤ１２下側の押圧用フレーム１３や充填用袋１４を介して地盤５０に押圧力を与えられることから、受圧フレーム１１配設位置に加えて各押圧用フレーム１３配設位置でも地盤５０を保持できることとなり、小型の受圧フレーム１１を用いても地盤５０の保持面積を十分確保して確実に地盤５０を保持でき、必要な各部材を人手で搬入可能な大きさとして従来施工が難しかった状況でも施工可能となり、様々な工事箇所に適用できると共に、地盤５０の凹んだ部分にもワイヤ１２、押圧用フレーム１３及び充填用袋１４で押圧力を与えて保持可能であり、地盤５０の不陸への追随性にも優れ、地盤５０の保持だけでなく地盤５０の崩壊を抑えるためのプレストレスも積極的に導入できる。また、充填用袋１４への充填材充填量の調整で容易に押圧用フレーム１３位置での押圧力調整が行え、各受圧フレーム１１間の各位置における地盤保持状態を最適化できると共に、可撓性材料製の充填用袋１４が充填材の充填で地盤５０表面に密着して地盤５０の細かい不陸にも対応することとなり、押圧力を適切に地盤５０に伝えられる。
【００３６】
なお、前記第１の実施形態に係る地盤保持構造においては、各受圧フレーム１１間に押圧用フレーム１３を一つ配設する構成としているが、これに限らず、各受圧フレーム１１間の複数箇所に押圧用フレーム１３をそれぞれ配設する構成とすることもでき、各受圧フレーム１１間の地盤５０を複数箇所で押圧して保持できる。
【００３７】
（本発明の第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態を図４ないし図６に基づいて説明する。図４は本実施形態に係る地盤保持構造の平面図、図５は本実施形態に係る地盤保持構造における押圧用フレームの平面図及び側面図、図６は本実施形態に係る地盤保持構造における地盤変化によるワイヤ弛緩状態及びワイヤ再緊張状態説明図である。
【００３８】
前記各図において本実施形態に係る地盤保持構造は、前記第１の実施形態同様、受圧フレーム２１と、ワイヤ２２と、押圧用フレーム２３と、充填用袋２４とを備える一方、異なる点として、押圧用フレーム２３が、複数のリンク部材を組合わせたリンク機構を有する略台状体で形成され、各リンク部材の相対位置関係の調整で地盤垂直方向寸法を変更可能とされて受圧フレーム２１間のワイヤ２２が複数本交差する位置に配置されてなり、さらに、押圧用フレーム２３と各ワイヤ２２との間に配設されて押圧用フレーム２３とワイヤ２２の相互間の圧力状態を検知する圧力検知手段（図示を省略）と、この圧力検知手段で検知された押圧用フレーム２３とワイヤ２２間の圧力状態に応じて押圧用フレーム２３をなす各リンク部材の相対位置関係を変化させる寸法調整手段２５とを備える構成を有するものである。
【００３９】
前記受圧フレーム２１は、前記第１の実施形態と同様、平面形状が略六角形となる中空の鋼板製略箱状体で形成され、この略箱状体の中心に中心孔（図示を省略）を備える構成である。受圧フレーム２１の地盤表面への配設パターンは、前記第１の実施形態と異なり、受圧フレーム２１がない位置でワイヤ２２の交差部分が生じる配置となっている。
【００４０】
前記ワイヤ２２は、前記第１の実施形態と同様の鋼線であり、両端部を対向する受圧フレーム２１の側面にそれぞれ固定されて受圧フレーム２１間に張り渡される構成である。ただし、受圧フレーム２１間に張り渡されるワイヤ２２は、受圧フレーム２１の配設パターン変更に伴い、各受圧フレーム２１間の地盤表面上で複数本交差した状態となる。
【００４１】
前記押圧用フレーム２３は、複数のリンク部材の組合わせで略パンタグラフ状のリンク機構をなし、且つ地盤表面側に充填用袋２４の収納部分を有する略台状体として形成され、受圧フレーム２１間の複数ワイヤ２２が交差する箇所で各ワイヤ２２と地盤５０表面との間に配置され、各リンク部材の相対位置関係の調整で地盤垂直方向寸法を変更可能とされてなる構成である。押圧用フレーム２３の上部には、ワイヤ２２を係合させるワイヤ保持部２３ａが複数形成され、押圧用フレーム２３をワイヤ２２と地盤５０表面との間から外れないように拘束できる仕組みである。また、このワイヤ保持部２３ａにおける各ワイヤ２２との接触位置には、押圧用フレーム２３とワイヤ２２の相互間の圧力状態を検知する前記圧力検知手段が配設される。
【００４２】
前記充填用袋２４は、前記第１の実施形態同様、所定の充填材を充填される中空袋状体で形成され、押圧用フレーム２３と地盤５０表面との間に配設され、内部に充填材を所定量充填されて所定の膨張状態まで膨張し、最終的に硬化して膨張状態を維持する構成である。この充填用袋２４の充填量を調整して、押圧用フレーム２３の地盤５０への設置状態における押圧用フレーム２３と地盤５０表面との間隔を適宜設定できる仕組みである。
【００４３】
前記寸法調整手段２５は、押圧用フレーム２３の所定のリンク部材間に配設され、前記圧力検知手段から出力された押圧用フレーム２３とワイヤ２２間の圧力状態についての情報を受け、この圧力状態の変化に応じて押圧用フレーム２３をなす前記各リンク部材の相対位置関係を変化させ、押圧用フレーム２３の地盤垂直方向寸法を自動的に調整する構成である。
【００４４】
次に、前記構成に基づく地盤保持構造の設置及び設置後の荷重伝達状態について説明する。まず、受圧フレーム２１、ワイヤ２２、押圧用フレーム２３、及び充填用袋２４を、それぞれ別々に現場に搬入する。そして、あらかじめ充填用袋２４を押圧用フレーム２３の収納空間に収納し、押圧用フレーム２３と一体化しておく。この後、受圧フレーム２１を、アンカー引張部材１０の地上露出部分が受圧フレーム２１の中心孔に通る状態として、アンカー引張部材１０打設箇所にそれぞれ載置する。
【００４５】
また、押圧用フレーム２３を地盤表面における各受圧フレーム２１間の各ワイヤ２２が交差する所定位置に載置し、この押圧用フレーム２３上のワイヤ保持部２３ａに各ワイヤ２２をそれぞれ係合させた状態でワイヤ２２の両端部を受圧フレーム２１各側面に固定する。
この後、所定の充填材充填で受圧フレーム２１内部を埋めた後、受圧フレーム２１をアンカー引張部材１０と定着させて受圧フレーム２１を地盤５０に固定する。
【００４６】
さらに、受圧フレーム２１内部が硬化した後、充填用袋２４に所定の充填材を充填して膨張させ、地盤の不陸状態に合わせて膨張状態を調整し、地盤５０に対し適切な接地状態とすると共に、押圧用フレーム２３と地盤５０との間隙を調整し、ワイヤ２２における緊張力を増大させ、ワイヤ２２の緊張力の地盤表面側方向成分を押圧用フレーム２３及び充填用袋２４から押圧力として地盤５０へ伝達できる状態とすれば、地盤５０への設置完了となる。
【００４７】
続いて、この本実施の形態に係る地盤保持構造における荷重伝達状態について説明する。地盤５０表面への定着状態で、アンカー引張部材１０に一体に固定されている受圧フレーム２１において、アンカー引張部材１０の緊張力が、受圧フレーム２１上面を経て地盤表面側に向う力として伝達され、最終的に受圧フレーム２１の下面から地盤５０へ押圧力として加わり、地盤５０を保持可能となる。
【００４８】
また、ワイヤ２２に生じている緊張力のうち、地盤表面側方向成分が、ワイヤ２２の地盤寄りに配置されている押圧用フレーム２３に地盤表面側に向う力として伝わる。こうして押圧用フレーム２３に伝わった地盤表面側に向う力が、膨張状態の充填用袋２４に伝わり、さらに充填用袋２４の下面から地盤５０表面に押圧力として加わり、地盤５０を保持する。
【００４９】
地盤に生じた変化で、ワイヤ２２に生じている緊張力が変化すると（図６（Ａ）参照）、ワイヤ２２と押圧用フレーム２３との間の圧力変化をワイヤ保持部２３ａの圧力検知手段（図示を省略）が検知し、圧力変化の情報を寸法調整手段２５に出力する。寸法調整手段２５は圧力変化に応じて押圧用フレーム２３の各リンク部材の相対位置関係を変化させ、押圧用フレーム２３の地盤垂直方向寸法を自動的に調整し、ワイヤ２２の緊張力をあらかじめ設定された範囲内に維持する（図６（Ｂ）参照）こととなり、地盤５０の変化に確実に対応できる。
【００５０】
このように、本実施の形態に係る地盤保持構造においては、押圧用フレーム２３が複数のリンク部材の組合わせで地盤垂直方向寸法を調整可能に形成されると共に、押圧用フレーム２３とワイヤ２２との間の圧力状態を検知する圧力検知手段が配設され、さらにこの圧力検知手段の検知結果に基づいて押圧用フレーム２３の各リンク部材の相対位置関係を変化させる寸法調整手段２５が配設され、押圧用フレーム２３とワイヤ２２間の圧力変化に応じて寸法調整手段２５が押圧用フレーム２３の各リンク部材の相対位置関係を変化させ、押圧用フレーム２３の地盤垂直方向寸法を調整してワイヤ２２の緊張状態を変化させられることから、押圧用フレーム２３配設位置における地盤５０の状態が変化してワイヤ２２の緊張力が変化すると、これに伴って押圧用フレーム２３の地盤垂直方向寸法が自動調整されてワイヤ２２の緊張状態を所定範囲内に維持できることとなり、地盤５０の変化に対応してワイヤ２２の緊張力に基づく地盤５０への押圧力を常に最適な状態に人手を経ずに調整でき、保守の手間をかけずに長期にわたり安全に地盤５０を保持できる。また、押圧用フレーム２３を複数のワイヤ２２の交差する位置に配設し、各充填用袋２４を膨張させて複数のワイヤ２２をまとめて緊張させることから、押圧用フレーム２３に複数のワイヤ２２の緊張力に基づく地盤５０側への大きな力を発生させられることとなり、押圧用フレーム２３から充填用袋２４を介して強い押圧力を地盤５０に与えられ、確実に地盤５０を押圧保持できる。
【００５１】
なお、前記第２の実施形態に係る地盤保持構造においては、圧力検知手段で得られた押圧用フレーム２３とワイヤ２２との間の圧力状態に関する情報は直接寸法調整手段２５に出力され、寸法調整手段が得られた情報に基づいて押圧用フレーム２３の各リンク部材の相対位置関係を変化させる構成としているが、これに限らず、圧力検知手段が、押圧用フレーム２３とワイヤ２２との間の圧力状態を検知して外部の管理手段に送信すると共に、寸法調整手段２５が、管理手段からの遠隔操作に基づいて押圧用フレーム２３の各リンク部材の相対位置関係を変化させ、押圧用フレーム２３の地盤垂直方向寸法を調整する構成とすることもでき、前記第２の実施形態同様、地盤の状態変化で緊張材の緊張力が変化しても、押圧用フレームの地盤垂直方向寸法が自動調整されて緊張材の緊張状態を所定範囲内に維持できることとなり、緊張力に基づく地盤への押圧力を常に最適な状態に人手を経ずに調整でき、保守の手間をかけずに長期にわたり安全に地盤を保持できる。
【００５２】
また、前記第１及び第２の各実施の形態に係る地盤保持構造においては、受圧フレーム１１、２１の平面形状を六角形とする構成としているが、これに限らず、四角形や三角形など他の多角形形状、あるいは円形など、所定長さ連続する平面又は曲面部分が外側面に位置してワイヤ１２、２２端部を固定可能となる形状の部材を用いる構成とすることもでき、地盤５０への配設パターンに応じた適切な形状を選択できる。また、ワイヤ１２、２２の配置も前記構成に限らず、受圧フレーム１１、２１の一又は複数の側面のみにワイヤ１２、２２端部を固定し、全ての側面にワイヤ２２を固定しない構成とすることもできる。
【００５３】
また、前記第１及び第２の各実施の形態に係る地盤保持構造においては、受圧フレーム１１、２１、押圧用フレーム１３などをいずれも鋼板製とする構成としているが、これに限らず、他の金属材料を用いたり、軽量で強度の高いＦＲＰ製、あるいはセラミック・ガラス・コンクリート製としたりすることもできる。ワイヤ１２、２２についても、いずれも鋼線とする構成としているが、これに限らず、軽量で引張強度の高い炭素繊維やアラミド繊維等の単線又は撚り線とすることもできる。さらに、膨張体として内部に充填材を充填されることで膨張する充填用袋１４、２４を用いているが、これに限らず、水や薬剤等を作用させると所定の大きさに膨張する素材等を用いることもできる。
【００５４】
また、前記第１及び第２の各実施の形態に係る地盤保持構造において、受圧フレーム１１、２１は、人手で持運び可能な程度に軽量であり、内部に充填材を入れて硬化させた状態で所定の強度を得る構成としているが、これに限らず、受圧フレーム１１、２１を当初から高い強度を有する構成とすることもでき、受圧フレーム１１、２１設置後、受圧フレーム１１、２１内部に充填材を入れて硬化させる（養生する）期間を省略してアンカー引張部材１０と一体化できると共に、続いて受圧フレーム１１、２１間の押圧用フレーム１３、２３位置での充填用袋１４、２４に対する充填材の充填及び硬化の作業をすぐに行うことができ、施工期間の短縮が図れる。
【００５５】
また、前記第１及び第２の各実施の形態に係る地盤保持構造においては、各受圧フレーム１１、２１間に独立したワイヤ１２、２２を配設し、両端を各受圧フレーム１１、２１に固定する構成としているが、一本のワイヤ１２、２２が受圧フレーム１１、２１を貫通して二つ以上の受圧フレーム１１、２１間にわたって張り渡される構成とすることもできる。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、地盤表面に所定間隔で配設された複数の受圧フレーム間に緊張材を張り渡し、この緊張材の中間位置に押圧用フレーム及び膨張体を組合わせて配設し、膨張体の膨張で受圧フレーム間の緊張材を緊張させ、緊張材下側の押圧用フレームや膨張体を介して地盤に押圧力を与えることにより、受圧フレーム配設位置に加えて各受圧フレーム間の各押圧用フレーム配設位置でも地盤を保持できることとなり、小型の受圧フレームを用いても地盤の保持面積を十分確保して確実に地盤を保持でき、必要な各部材を人手で搬入可能として従来施工が難しかった状況でも施工可能となり、様々な工事箇所に適用できると共に、地盤の凹んだ部分にも押圧用フレームで押圧力を与えて保持可能であり、地盤の不陸への追随性にも優れ、地盤の保持だけでなく地盤の崩壊を抑えるためのプレストレスも積極的に導入できるという効果を奏する。加えて、アンカー引張部材の張力を抑えて受圧フレームの強度及び地盤保持力を弱めた場合でも、また、アンカー引張部材及び受圧フレームの設置数を低減した場合でも、受圧フレームと緊張材及び押圧用フレームを組合わせることで十分な地盤保持が行え、経済性に優れた地盤保持が可能となる。
【００５７】
また、本発明によれば、膨張体として充填用袋が地盤表面と押圧用フレーム間に配設され、充填用袋への充填材の充填で受圧フレーム間の緊張材を緊張させ、押圧用フレームや充填用袋を介して地盤に押圧力を与えることにより、充填用袋への充填量の調整で容易に緊張材の緊張状態、すなわち押圧用フレーム位置での押圧力の調整が行え、各受圧フレーム間各位置における地盤保持状態を最適化できると共に、充填材を充填される柔軟な充填用袋が地盤表面に密着して地盤の不陸に細かく対応することとなり、押圧力を適切に地盤に伝えられ、確実に地盤を保持できるという効果を有する。加えて、充填用袋への充填材の充填作業は比較的容易であり、作業全体の能率向上とコストダウンも図れるという効果を有する。
【００５８】
また、本発明によれば、押圧用フレームとして略箱状体が緊張材と地盤表面との間に配設され、内部の収納空間に収納した膨張体を介して地盤表面に緊張材の緊張力を押圧力として伝えることにより、簡略な構造で効果的に地盤を押圧でき、搬入しやすいと共に、コストダウンが図れるという効果を有する。
また、本発明によれば、押圧用フレームが複数のリンク部材の組合わせで地盤垂直方向寸法を調整可能に形成され、緊張材と地盤表面との間への配設状態で押圧用フレームの地盤垂直方向寸法を調整して緊張材の緊張状態を変化させられることにより、緊張材の緊張力に基づく地盤への押圧力を調整できることとなり、膨張体の膨張状態調整と合わせて地盤の押圧状態を最適な状態に調整できるという効果を有する。
【００５９】
また、本発明によれば、押圧用フレームと緊張材との間の圧力状態を検知する圧力検知手段が配設されると共に、圧力検知手段の検知結果に基づいて押圧用フレームの各リンク部材の相対位置関係を変化させる寸法調整手段が配設され、押圧用フレームと緊張材間の圧力変化に応じて寸法調整手段が押圧用フレームの各リンク部材の相対位置関係を変化させ、押圧用フレームの地盤垂直方向寸法を調整することにより、押圧用フレーム配設位置における地盤の状態が変化して緊張材の緊張力が変化すると、これに伴って押圧用フレームの地盤垂直方向寸法が自動調整されて緊張材の緊張状態を所定範囲内に維持できることとなり、地盤の変化に対応して緊張力に基づく地盤への押圧力を常に最適な状態に人手を経ずに調整でき、保守の手間をかけずに長期にわたり安全に地盤を保持できるという効果を有する。
【００６０】
また、本発明によれば、押圧用フレームと緊張材との間の圧力状態を検知して外部の管理手段に送信する圧力検知手段が配設されると共に、管理手段からの遠隔操作に基づいて押圧用フレームの各リンク部材の相対位置関係を変化させる寸法調整手段が配設され、押圧用フレームと緊張材間の圧力変化に応じて寸法調整手段が押圧用フレームの各リンク部材の相対位置関係を変化させ、押圧用フレームの地盤垂直方向寸法を調整することにより、押圧用フレーム配設位置における地盤の状態が変化して緊張材の緊張力が変化すると、これに伴って押圧用フレームの地盤垂直方向寸法が自動調整されて緊張材の緊張状態を所定範囲内に維持できることとなり、地盤の変化に対応して緊張力に基づく地盤への押圧力を常に最適な状態に人手を経ずに調整でき、保守の手間をかけずに長期にわたり安全に地盤を保持できるという効果を有する。
【００６１】
また、本発明によれば、押圧用フレームを複数の緊張材の交差する位置に配設し、各膨張体を膨張させて複数の緊張材をまとめて緊張させることにより、押圧用フレームに複数の緊張材の緊張力に基づく地盤側への大きな力を発生させられることとなり、押圧用フレームから膨張体を介して強い押圧力を地盤に与えられ、確実に地盤を押圧保持できるという効果を有する。
【００６２】
また、本発明によれば、受圧フレームが略箱状体とされ、地盤表面への設置後に受圧フレーム内部へ充填材を充填して、受圧フレームの重量及び強度を高めることにより、緊張材端部を固定する受圧フレームの強度を高めて緊張材により大きな緊張力を発生させることができ、地盤への押圧力をさらに高めて地盤保持の信頼性を高められるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る地盤保持構造の平面図及び要部側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る地盤保持構造における受圧フレーム及び押圧用フレームの斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る地盤保持構造におけるワイヤ緊張前状態及びワイヤ緊張状態説明図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る地盤保持構造の平面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る地盤保持構造における押圧用フレームの平面図及び側面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る地盤保持構造における地盤変化によるワイヤ弛緩状態及びワイヤ再緊張状態説明図である。
【図７】従来の受圧フレームの平面図である。
【図８】従来の受圧フレームの横断面図である。
【符号の説明】
１０              アンカー引張部材
１１、２１        受圧フレーム
１１ａ、１０１ａ  中心孔
１２、２２        ワイヤ
１３、２３        押圧用フレーム
１３ａ            ワイヤ保持溝
１４、２４        充填用袋
２３ａ            ワイヤ保持部
２５              寸法調整手段
５０              地盤
１０１            コア部
１０２            アーム部
１０３            底板
【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】
0004386229.tif 000007
【図７】
0004386229.tif 000008
【図８】
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