(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
斜杭を組杭として切梁の反力とする山留め工法において、
前記組杭頭部の連結部材に鉛直方向への切梁支持点可変装置を設け、前記切梁支持点可変装置に２段目切梁の端部をピン接合すること、
斜杭に設けた応力計により、軸力の発生度を確認しつつ地盤の掘削を進め、所定大きさの軸力を計測した段階で、前記切梁支持点可変装置により２段目切梁の支持点を、斜杭に曲げモーメントが略発生しない位置へ近づける調整を行い、位置を決定した後に固着処理を行い、その後地盤の掘削を最終段階まで行うことを特徴とする、切梁支持点位置を可変とした斜杭による山留め工法。
【請求項２】
切梁支持点可変装置は、連結部材の側面に固定支承を有する台座を固定して設け、前記固定支承の上側又は下側に可動支承を設け、前記固定支承と可動支承との間にジャッキ等の駆動手段を設け、前記可動支承に２段目切梁の支持点をピン接合した構成であり、駆動手段により可動支承の位置を調整することを特徴とする、請求項１に記載した切梁支持点位置を可変とした斜杭による山留め工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、斜杭を反力とする山留め工法の技術分野に属し、更に云えば、２段目切梁の支持点を可変とした斜杭による山留め工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平７−２５２８３５号公報には、直杭を反力とする斜め切梁による山留め工法が記載されている。しかし、直杭のみでは、設計上想定した以上の土圧が発生した場合は、対処が困難である。
【０００３】
特開２０００−４５２８２公報には、斜杭を組杭として切梁の反力とする山留め工法が記載されている。
【０００４】
この斜杭を組杭として切梁の反力とする山留め工法は、斜杭が主として軸応力を発生し、曲げモーメントやせん断応力が小さいという特長があり、構造的に安定している。
【０００５】
上記斜杭を組杭として切梁の反力とする山留め工法は、解析結果では、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、１段目切梁５及び２段目切梁６の水平力が斜杭２、２頭部の交点に向けて作用すると、破線で示した初期状態から、更に掘削を進めて山留め壁１の土圧が増しても、斜杭２、２に作用する曲げモーメントは最小限に抑えることができ、斜杭２、２の変形は実線で示した程度に納めることができると予想された。しかし、実際には、コンクリート構造等の連結部材３で斜杭２、２同士を組杭とする方法が採用されているため、その組杭状態の精度誤差や、支持地盤状態によっては、必ずしも前記斜杭２、２に作用する曲げモーメントを最小限に抑えられるとは限らず、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、斜杭２、２は大きく変形する場合がある。
【０００６】
そこで従来、上記問題を解決するため、以下に示す（１）〜（４）の手順を実施し、前記斜杭２、２に作用する曲げモーメントを最小限に抑える調整を行い地盤の掘削を進めていた。
【０００７】
（１）  斜杭２、２に設けた応力計により、軸力の発生を確認しつつ地盤の掘削を進める。
【０００８】
（２）  斜杭２、２に負荷する軸力が所定大きさの軸力を計測した段階で、地盤の掘削を一旦中止し、１段目切梁５に設けられた油圧プレロードにより相当大きさの軸力を導入して山留め壁を支持させた後に、２段目切梁６の支持点６ａを上記連結部材３から取り外す。
【０００９】
（３）  上記（１）の手順時に測定した軸力状態から斜杭２、２に作用する曲げモーメントが略発生しない位置を推定し、その位置に２段目切梁６の支持点６ａを定着処理して固定する。
【００１０】
（４）  ２段目切梁６に設けられた油圧プレロードにより相当大きさの軸力を導入して山留め壁を支持させる。
必要に応じ、以上の手順を繰り返し、前記斜杭２、２に作用する曲げモーメントを最小限に抑える調整を行いながら地盤の掘削を進める。
【００１１】
【本発明が解決しようとする課題】
上記２段目切梁６の支持点６ａの位置を調整する時は、１段目切梁５のみで山留め壁を支持させるので、危険な状態である。
【００１２】
また、斜杭２、２に負荷する軸力が所定の大きさに達し、２段目切梁６の支持点６ａを調整する際には、上記（１）〜（４）の手順を行う必要があり、作業が煩雑で、時間がかかる。
【００１３】
更に、曲げモーメントが略発生しない位置は、上述したように連結部材３等の施工条件によって変化するため、当該位置を推定するには熟練した技術が必要になり、誰にでもできる仕事ではない。
【００１４】
加えて、上記（１）〜（４）の手順を行うと、切梁の負荷が山留め壁の支持を１段目切梁５から２段目切梁６へ移行したり、逆に、２段目切梁６から１段目切梁５へ移行するので、斜杭２、２及び山留め壁の周辺地盤に悪影響を発生させる。
【００１５】
従って、本発明の目的は、１段目切梁及び２段目切梁の軸力を保持したまま２段目切梁の支持点の位置を調整することで、山留め壁の安全性を確保でき、山留め壁の周辺地盤に悪影響をほとんど発生させない、切梁支持点位置を可変とした斜杭による山留め工法を提供することである。
【００１６】
本発明の次の目的は、２段目切梁の支持点の位置を推定する必要が無く、よって熟練した技術を必要とせず、誰でも、素早く正確に調整することができ、工期の短縮に寄与する、切梁支持点位置を可変とした斜杭による山留め工法を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る切梁支持点位置を可変とした斜杭による山留め工法は、
斜杭を組杭として切梁の反力とする山留め工法において、
前記組杭頭部の連結部材に鉛直方向への切梁支持点可変装置を設け、前記切梁支持点可変装置に２段目切梁の端部をピン接合すること、
斜杭に設けた応力計により、軸力の発生度を確認しつつ地盤の掘削を進め、所定大きさの軸力を計測した段階で、前記切梁支持点可変装置により２段目切梁の支持点を、斜杭に曲げモーメントが略発生しない位置へ近づける調整を行い、位置を決定した後に固着処理を行い、その後地盤の掘削を最終段階まで行うことを特徴とする。
【００１８】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明に係る切梁支持点位置を可変とした斜杭による山留め工法において、
切梁支持点可変装置は、連結部材の側面に固定支承を有する台座を固定して設け、前記固定支承の上側又は下側に可動支承を設け、前記固定支承と可動支承との間にジャッキ等の駆動手段を設け、前記可動支承に２段目切梁の支持点をピン接合した構成であり、駆動手段により可動支承の位置を調整することを特徴とする。
【００１９】
【本発明の実施形態及び実施例】
図１は、請求項１に記載した発明に係る切梁支持点位置を可変とした斜杭による山留め工法の初期段階を示している。
【００２０】
即ち、地盤の掘削底部８の周辺に山留め壁１を構築し、前記山留め壁１側に適度な傾斜の法面９を残す形に掘削底部８の第一次掘削を行っている。そして、第一次掘削の掘削底部８に複数の斜杭２、２を構築し、前記各斜杭２、２の杭頭部を連結部材３により連結し組杭としている。前記連結部材３と、前記山留め壁１の上部に設けた腹起し４ａとの間に１段目切梁５を架設して、この１段目切梁５により前記山留め壁１を支持している。
【００２１】
図２は、前記法面９を掘削して第一次掘削を完成した後に、前記組杭頭部の連結部材３に鉛直方向への切梁支持点可変装置７を設け、同切梁支持点可変装置７に２段目切梁６の端部をピン接合し、他方の端部を、前記山留め壁１の中部に設けた腹起し４ｂとピン接合して前記山留め壁１を支持させた段階を示している。
【００２２】
図３は、斜杭２、２に設けた応力計（図示省略）により、軸力の発生度を確認しつつ掘削底部８の掘削を進め、所定の大きさの軸力を計測した段階で、前記切梁支持点可変装置７により２段目切梁６の支持点６ａを、曲げモーメントが略発生しない位置へ近づける調整を行い、位置を決定した後に固着処理を行う段階を示している。
【００２３】
上記切梁支持点可変装置７は、図５に示すように、連結部材３の側面に固定支承７ｂを有する台座７ａを固定して設け、前記固定支承７ｂの上側に可動支承７ｃを設け、前記固定支承７ｂと可動支承７ｃとを駆動手段であるジャッキ７ｄにより連結し、前記可動支承７ｃに２段目切梁６の支持点６ａをピン接合した構成である。前記ジャッキ７ｄにより可動支承７ｃの位置を調整する（請求項２記載の発明）。
【００２４】
前記ジャッキ７ｄは、調整ボルト７ｅの下部が前記固定支承７ｂのナット７ｇに通されて固着され、上部は可動支承７ｃの下面の上下を挟むロックナット７ｆ、７ｆにより固定されている。なお、前記可動支承７ｃの背面はテフロン処理及び塗装等により台座７ａの側面を滑りやすく構成されている。
【００２５】
従って、上記図３の第二次掘削が進み、同山留め壁１に作用する土圧が増し、斜杭２に負荷する軸力が、所定の大きさに達すると、上記上側のナット７ｆを緩め、下側のナット７ｆを回して可動支承７ｃをせり上げてゆき、応力計により斜杭２に負荷する軸力が略発生しない位置へと可動支承７ｃを移動させ、支持点６ａの位置を調整する。前記応力計の読みとして適正な位置が決定した後に、ロックナット７ｆ、７ｆを強く締め付けてその位置を固定し、更に溶接して前記可動支承７ｃを固定する。かくして、斜杭２、２に作用する曲げモーメントを最小限に抑えることができ、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、第二次掘削が進んで土圧が増しても前記斜杭２、２の変形を最小限に抑えることができる。
【００２６】
図４は、更に第二次掘削を進め、上記法面１０を掘削して掘削底部８の掘削を最終段階まで行う段階を示している。
【００２７】
上述した切梁支持点位置を可変とした斜杭よる山留め工法は、１段目切梁５及び２段目切梁６の軸力を保持したまま前記支持点６ａの調整を進めることができるため、山留め壁の安全性を担保でき、斜杭２、２及び山留め壁１の周辺地盤への悪影響をほとんど発生させない。
【００２８】
更に、上記切梁支持点可変装置７は、ロックナット７ｆ、７ｆの回転操作だけで、２段目切梁６の支持点６ａの位置を調整することができ、応力計の読みにより正確を期せるので、作業が簡易であり熟練した技術を必要とせず、誰でも素早く正確に支持点６ａの位置を調整することができ、工期の短縮に寄与する。
【００２９】
なお、上記実施形態では、支持点６ａを上方へ移動させる場合を示したが、前記支持点６ａを下側へ移動させて調整する場合は、下側のナット７ｆを緩め、上側のナット７ｆを回して締め込む方法が実施できる。その後の手順は、上方へ調整する場合と同様である。
【００３０】
また、上記実施形態では、上記２段目切梁６の他方の端部が、腹起し４ｂとピン接合されているが、これに限らない。即ち、前記他方の端部は、腹起し４ｂとボルト接合されても良い。その場合、支持点６ａの調整時には、他方の端部と腹起し４ｂとのボルト接合部を緩め、２段目切梁６の支持角度の変位に対し、ボルトとナットの隙間にスペーサー等の隙間部材を挿入するとより良い。
【００３１】
更に、上記実施形態では、台座７ａに設けた固定支承７ｂの上方に可動支承７ｃを設けているが、逆に固定支承７ｂの下方に可動支承７ｃを設けた構成でも同様に実施できる。
【００３２】
加えて、斜杭２に作用する曲げモーメントを軽減させるために、斜杭２、２同士を繋ぎ材１１により連結しても良い。
【００３３】
図５の実施形態では、ジャッキ７ｄとして、調整ボルト７ｅ及びロックナット７ｆ、７ｆで構成したものを示しているが、この限りではない。機械式ジャッキや油圧シリンダを採用して実施することもできる。要するに鉛直方向に駆動することができる手段を有していれば、構成は限定しない。
【００３４】
上記実施形態では、連結部材３をコンクリートで構成しているが、側面に切梁支持点可変装置７を設置できればよく、その材質は限定しない。
【００３５】
上記実施形態では、固定支承７ｂを有する台座７ａを用いているが、固定支承７ｂのみを連結部材３の側面に固着処理しても良い。
【００３６】
上記実施形態では、第二次掘削を最終段階としているが、更に第三次掘削及び第四次掘削と進める場合にも、同様に実施される。即ち、上記実施形態では、上記支持点６ａの調整を１回しか行っていないが、必要に応じ、上記調整を複数回繰り返しても良い。
【００３７】
【本発明が奏する効果】
本発明に係る切梁支持点位置を可変とする斜杭による山留め工法によれば、１段目切梁及び２段目切梁の軸力を保持したまま同２段目切梁の支持点の調整を進めることができるため、山留め壁の安全性を担保でき、斜杭及び山留め壁の周辺地盤への悪影響をほとんど発生させない。
【００３８】
更に、上記切梁支持点可変装置は、ロックナットの回転操作だけで、２段目切梁の支持点の位置を調整することができ、応力計の読みにより正確を期せるので、熟練した技術を必要とせず、誰にでも素早く正確に支持点の位置を調整することができ、工期の短縮に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る切梁支持点位置を可変とした斜杭による山留め工法の実施形態を示した立面図である。
【図２】本発明に係る切梁支持点位置を可変とした斜杭による山留め工法の掘削途中の段階を示した立面図である。
【図３】本発明に係る切梁支持点位置を可変とした斜杭による山留め工法の掘削途中の段階を示した立面図である。
【図４】本発明に係る切梁支持点位置を可変とした斜杭による山留め工法において、最終段階まで掘削が進んだ状態を示した立面図である。
【図５】切梁支持点可変装置を詳細に示した正面図である。
【図６】Ａは、斜杭による山留め工法において、支持点を調節した後に山留め壁を支持した時の斜杭の変形を示した立面図である。Ｂは、Ａの解析図である。
【図７】Ａは、従来の斜杭による山留め工法において、予想された斜杭の変形を示した立面図である。Ｂは、Ａの解析図である。
【図８】Ａは、従来の斜杭による山留め工法において、実際に山留め壁を支持した時の斜杭の変形を示した立面図である。Ｂは、Ａの解析図である。
【符号の説明】
１          山留め壁
２          斜杭
３          連結部材
４ａ、４ｂ  腹起し
５          １段目切梁
６          ２段目切梁
５ａ、６ａ  支持点
７          切梁支持点可変装置
７ａ        台座
７ｂ        固定支承
７ｃ        可動支承
７ｄ        ジャッキ
８          掘削底面
【図１】
0004286433.tif 000002
【図２】
0004286433.tif 000003
【図３】
0004286433.tif 000004
【図４】
0004286433.tif 000005
【図５】
0004286433.tif 000006
【図６】
0004286433.tif 000007
【図７】
0004286433.tif 000008
【図８】
0004286433.tif 000009