JPH0768697B2 - 土留壁の施工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、上下水道の配管工事，
建築物の基礎工事等において土留壁を地中に建て込む方
法、すなわち土留壁の施工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、土留壁の地中への建込みは、地盤
に所定の間隔で所定深さの穴をあける穴あけ工程と、こ
の穴あけ工程後に各穴にＨ形鋼の親杭を打ち込む杭打工
程と、この杭打工程後に親杭間の一側に大きな穴（作業
者が入って作業することができる穴）を掘削する掘削工
程と、この掘削工程後に親杭間に所定形状の横矢板を一
枚づつ組み入れて土留壁を形成する板組工程と、この板
組工程後に前記土留壁の背面と地盤間に形成される隙間
（余堀部分）に土を埋め戻す土埋工程を経て行われてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の土留壁
の施工方法は、親杭間に所定形状の横矢板を一枚づつ組
み入れて土留壁を形成する板組工程と、土留壁の背面と
地盤間に形成される隙間（余堀部分）に土を埋め戻す土
埋工程が作業者による人力によって行われているため、
作業能率が悪いといった問題があるばかりか、地盤の土
質によっては板組工程時に地盤が崩れて作業に支障をき
たすといった問題や土埋工程で余堀部分への土を埋め戻
しが十分に出来ず隣地地盤が下がったり隣家、塀に影響
がでるといった問題がある。本発明は、上記した問題に
対処すべくなされたものであり、その目的は如何なる地
盤でも土留壁を能率良く地中に建て込むことができると
ともに隣地、隣家、塀への影響が少ない土留壁の施工方
法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記した目的は、地盤に
所定の間隔で所定深さの穴をあける穴あけ工程と、この
穴あけ工程後に各穴にＨ形鋼の親杭を打ち込む杭打工程
と、この杭打工程後に親杭間の地盤を上方から下方に向
けて順次掘削し所定深さまで掘削したとき掘削刃を一側
に退避させる掘削工程と、この掘削工程時に掘削に応じ
て前記親杭間に所定幅かつ所定長で背部に注入パイプを
上下動可能に取付けてなる土留板を挿入して組付ける板
入工程と、これら掘削工程と板入工程後に前記掘削刃を
抜き出す刃抜工程と、この刃抜工程と同時またはその後
に前記注入パイプを持ち上げながら同注入パイプを通し
て前記土留板の背面と地盤間に形成される隙間にモルタ
ルペースト等の充填材を充填する充填工程からなる本発
明の土留壁の施工方法にて達成される。

【０００５】

【発明の作用効果】本発明による土留壁の施工方法にお
いては、前工程にて地盤に所定の間隔で打ち込んだ親杭
間の地盤の掘削と親杭間への土留板の組付が掘削工程と
板入工程により同時にできるため、如何なる地盤でも土
留板の建て込みを能率良く行うことができる。また、掘
削刃を抜き出す刃抜工程と同時またはその後に注入パイ
プを持ち上げながら同注入パイプを通して土留板の背面
と地盤間に形成される隙間にモルタルペースト等の充填
材を充填する充填工程があるため、隙間（余堀部分）へ
の土の埋め戻しが不要で作業能率が向上するとともに、
余堀部分へ充填した充填材によって余堀部分を的確に埋
めることができて隣地、隣家、塀への影響を少なくする
ことができる。

【０００６】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図１及び図２は、本発明による土留壁の施工
方法の穴あけ工程と、この穴あけ工程後に杭打工程とを
経て、地盤Ｇに所定間隔ＬでＨ形鋼の親杭Ｄ，Ｄを打ち
込んだ状態を示していて、穴あけ工程では公知のオーガ
式の掘削機（図示省略）を用いて地盤Ｇに所定の間隔で
所定深さの穴Ｇ１がそれぞれあけられ、また杭打工程で
は公知の杭打機（図示省略）を用いて各穴Ｇ１にＨ形鋼
の親杭Ｄがそれぞれ打ち込まれる。

【０００７】また、図３及び図４は、本発明による土留
壁の施工方法の掘削工程と板入工程と刃抜工程とを経て
親杭Ｄ，Ｄ間に所定幅かつ所定長で背部に注入パイプＥ
を上下動可能に取付けてなる土留板Ｗを組付けた状態を
示していて、土留板Ｗは図３及び図５にて示したよう
に、多数の横矢板Ｗ１とこれらを連結して一枚の板とす
る帯鉄Ｗ２及び多数の止めビスＷ３と下端の横矢板の下
側に固着した補強金具Ｗ４と帯板Ｗ４に固着した一対の
係止金具Ｗ５によって構成されている。

【０００８】しかして、掘削工程，板入工程及び刃抜工
程は図６〜図１６にて示した後述する土留施工装置１０
を用いて行われており、掘削工程では親杭Ｄ，Ｄ間の地
盤Ｇが土留施工装置１０の掘削チェーン１４と掘削刃１
４ａ１，１４ａ２，１４ａ３及び回転カッタ１５により
上方から下方に向けて順次掘削され所定深さまで掘削し
たとき掘削チェーン１４の下端部と掘削刃１４ａ１，１
４ａ２，１４ａ３及び回転カッタ１５が一側（図４の図
示下側）に退避するようになっている。また、この掘削
工程と同時になされる板入工程では、土留施工装置１０
のホルダ１６に沿って立設されてクランプ１８で上端を
挟持された土留板Ｗが掘削に応じて親杭Ｄ，Ｄ間に挿入
されて組付けられ、最後に土留板Ｗが加圧駆動装置５０
により所要量地盤Ｇに打ち込まれるようになっている。
また、掘削工程と板入工程後の刃抜工程では、掘削刃１
４ａ１，１４ａ２，１４ａ３及び回転カッタ１５が可動
支柱１２等とともに上方へ抜き出されるようになってい
る。

【０００９】図３及び図４にて示した状態の後には、本
発明による土留壁の施工方法の充填工程が行われるよう
になっており、その充填工程では、注入パイプＥを持ち
上げながら同注入パイプＥを通して土留板Ｗの背面と地
盤Ｇ間に形成される隙間Ｆにモルタルペースト等の充填
材Ｊが公知の注入機（図示省略）を用いて充填されるよ
うになっている。なお、充填材Ｊは土留板Ｗの背面と親
杭Ｄ間に形成される隙間Ｋにも充填されるようになって
いる。また、上記実施例においては、充填工程が刃抜工
程後に行われるようにしたが、掘削刃１４ａ１，１４ａ
２，１４ａ３，回転カッタ１５及び可動支柱１２等とと
もに注入パイプＥを持ち上げるようにして、充填工程が
刃抜工程と同時に行われるようにして実施することも可
能である。

【００１０】図６に示した土留施工装置１０は、キャタ
ピラ付きの重機Ａに仮想線にて示したように倒して搬送
できるように組付けられていて、重機ＡのフレームＡ１
に組付けた主柱１１と、これに組付けた可動支柱１２，
揺動アーム１３，掘削チェーン１４，回転カッタ１５，
ホルダ１６，係合部材１７，クランプ１８等によって構
成されている。なお、重機ＡのフレームＡ１後部には左
右一対のアウトリガＢ（一方は図示省略）が取付けられ
ている。

【００１１】主柱１１は、重機ＡのフレームＡ１に対し
て起伏可能かつ左右方向（図６の紙面上下方向）にて傾
動可能にまた矢印Ｓ方向に回動可能に組付けられてい
て、下端に取付けたアウトリガＢにて地盤Ｇに対して略
垂直に設置されるようになっており、また重機Ａにより
図示状態にて搬送可能となっている。また、主柱１１の
前面には図７にて詳細に示したように左右一対のガイド
レール１１ａが取付けられ、また下端には図６及び図１
３にて示したように左右一対のガイドアーム１１ｂが取
付けられている。

【００１２】主柱１１の左右方向への傾動は図６及び図
７に示した油圧シリンダＣ１により主柱１１に組付けた
ブラケットアセンブリ７０とホルダアセンブリ８０を介
してなされるように、また矢印Ｓ方向への回動は図６及
び図７に示した油圧シリンダＣ２により主柱１１に固着
したブラケット１１ｃを介してなされるように、また起
伏は図６及び図１１に示した左右一対の油圧シリンダＣ
３により主柱１１に組付けたホルダアセンブリ９０を介
してなされるように構成されており、各油圧シリンダの
作動は重機Ａの操作室にて制御可能となっている。

【００１３】ブラケットアセンブリ７０は、図７，図
８，図９にて示したように、重機ＡのフレームＡ１にブ
ラケットＡ２（図６参照）を介して回動可能に組付けら
れる一対のピン７１と、ホルダアセンブリ８０のピン８
１に回動可能に組付けられるスリーブ７２と、左右傾動
用の油圧シリンダＣ１の基部を回動可能に支持する一対
のボス７３と、これらを結合するプレート７４によって
構成されている。

【００１４】ホルダアセンブリ８０は、図７，図８，図
１０にて示したように、上記したピン８１と、これと一
体で主柱１１を回転可能に支持する分離可能な半割の筒
体８２と、左右傾動用の油圧シリンダＣ１の先端部を回
動可能に支持する一対のボス８３と、ピン８１及びボス
８３と一体で脱着可能なホルダ８５とにより回動用の油
圧シリンダＣ２を中間部に取付けたピンにて揺動可能に
支持するプレート８４によって構成されていて、両油圧
シリンダＣ１，Ｃ２は略水平に配置されるようになって
いる。

【００１５】ホルダアセンブリ９０は、図１１にて示し
たように、主柱１１を回転可能に支持する分離可能な半
割の筒体９１と、これに固着したプレート９２と、これ
に固着したシャフト９３と、これに揺動可能に組付けら
れて各先端にて各油圧シリンダＣ３に連結されるレバー
９４によって構成されていて、プレート９２には後述す
るワイヤ２１，２５をガイドする５個の鼓形ローラ９５
がそれぞれ回動可能に組付けられている。

【００１６】可動支柱１２は、図６にて示したように、
上部背面に設けたガイド１２ａにて主柱１１のガイドレ
ール１１ａにまた上部を除く後面に長手方向に設けた左
右一対のガイドレール１２ｂにて主柱１１のガイドアー
ム１１ｂに上下動可能に組付けられていて、重機Ａの操
作室にて制御可能な支柱駆動装置２０によって上下動さ
れるようになっている。

【００１７】支柱駆動装置２０は、引き上げ用ワイヤ２
１と、これを巻き取り巻き戻すウインチ２２と、引き下
げ用ワイヤ２３と、これを巻き取り巻き戻すウインチ２
４とにより構成されていて、ウインチ２４にてワイヤ２
３を巻き取りかつウインチ２２にてワイヤ２１を巻き戻
すことにより可動支柱１２を下動させることができ、ま
たウインチ２２にてワイヤ２１を巻き取りかつウインチ
２４にてワイヤ２３を巻き戻すことにより可動支柱１２
を上動させることができるようになっている。

【００１８】なお、引き上げ用ワイヤ２１は一端にて主
柱１１の上部に固着され可動支柱１２の上端に組付けた
滑車Ｐ１と主柱１１の上端に組付けた滑車Ｐ２，Ｐ３と
主柱１１の中間部を支持するホルダアセンブリ９０の鼓
形ローラ９５（図１１参照）を介してウインチ２２に巻
き付けられており、また引き下げ用ワイヤ２３は一端に
て主柱１１の下端に固着され可動支柱１２の上部に組付
けた滑車Ｐ４，Ｐ５（図１２参照）と主柱１１の下端に
組付けた滑車Ｐ６と主柱１１の中間部に組付けた滑車Ｐ
７を介してウインチ２４に巻き付けられている。

【００１９】また、引き上げ用ワイヤ２１に対して並列
に土留板Ｗを吊り上げるためのワイヤ２５が配設されて
いて、このワイヤ２５は主柱１１の上端に組付けた滑車
Ｐ８と滑車Ｐ３に並列に配設した滑車（図示省略）とホ
ルダアセンブリ９０の鼓形ローラ９５（図１１参照）を
介してウインチ２２に並列に配設したウインチ（図示省
略）に巻き付けられるようになっている。

【００２０】揺動アーム１３は、図１３にて詳細に示し
たように、可動支柱１２の下端に支持軸１３ａを介して
揺動可能に組付けられていて、重機Ａの操作室にて制御
可能なアーム駆動装置３０によって仮想線にて示した垂
直位置または実線にて示した前方揺動位置に移動保持さ
れるようになっている。アーム駆動装置３０は、一端に
て可動支柱１２に回動可能に連結し他端にて揺動アーム
１３に回動可能に連結した油圧シリンダである。

【００２１】掘削チェーン１４は、図６及び図１４にて
示したように、地盤を掘り起こし土を運び出して穴をあ
ける掘削手段であって、掘削抵抗の低減を図った三種類
の掘削刃１４ａ１，１４ａ２，１４ａ３が外周に順次取
付けられたものであり、可動支柱１２と揺動アーム１３
の前後に沿って配設されていて、可動支柱１２の上部に
組付けた駆動スプロケット１４ｂと揺動アーム１３の先
端に組付けた従動スプロケット１４ｃに装着されてお
り、重機Ａの操作室にて制御可能なチェーン駆動装置４
０によって駆動スプロケット１４ｂが図６の図示反時計
方向へ回転されることにより図９の矢印方向に移送され
るようになっている。チェーン駆動装置４０は、油圧回
転モータ４１とこれの回転を駆動スプロケット１４ｂに
伝える駆動チェーン４２等によって構成されている。ま
た、掘削チェーン１４は、下方に移送される部位を、可
動支柱１２の前面に固着したガイドプレート１２ｃと可
動支柱１２の下端前面に取付けたガイドブロック１２ｄ
及び揺動アーム１３の前面に固着したガイドブロック１
３ｂにてガイド保持されている。

【００２２】回転カッタ１５は、図１５にて示したよう
に、所定幅のボス部材１５ａとこれ上に固着されて所定
径に配置される６個（個数は適宜変更可能）の刃１５ｂ
からなり、従動スプロケット１４ｃを中央にて軸支する
回転軸１５ｃの左右両側に一体回転可能に組付けられる
ことにより揺動アーム１３の先端に回動可能に組付けら
れており、掘削チェーン１４の移送に伴って回転される
ようになっている。なお、各刃１５ｂは軸方向において
変位して配置されるとともに回転方向において等間隔に
配置されていて、掘削抵抗の低減が図られている。

【００２３】ホルダ１６は、図６，図１３及び図１６に
て示したように、左右一対のパイプ１６ａとこれらを連
結する連結板１６ｂと両パイプ１６ａの上端に固着され
たヘッド部材１６ｃからなるもので、ヘッド部材１６ｃ
の後端にて主柱１１のガイドレール１１ａに組付けられ
るとともに両パイプ１６ａの下部にて可動支柱１２の下
部に取付けたガイドチューブ１２ｅに組付けられること
により可動支柱１２の前面に上下動可能に組付けられて
いて、重機Ａの操作室にて制御可能な加圧駆動装置５０
によって上下動されるようになっている。加圧駆動装置
５０は、上端にて可動支柱１２に回動可能に連結し下端
にてホルダ１６の上端に回動可能に連結した油圧シリン
ダである。

【００２４】係合部材１７は、図６及び図１３にて示し
たように、ホルダ１６の下端に取付けられたプレートで
あり、所定幅で所定長さの土留板Ｗに設けた係止金具Ｗ
５に上方へ離脱可能に係合するようになっている。一
方、クランプ１８は、図６，図１３及び図１６にて示し
たように、ホルダ１６の上端部に取付けられて土留板Ｗ
の上部を離脱可能に挟持するものであり、左右一対のカ
ムプレート１８ａとこれらを回転駆動させる左右一対の
油圧シリンダ１８ｂによって構成されていて、各油圧シ
リンダ１８ｂは重機Ａの操作室にて制御可能となってい
る。

【００２５】上記のように構成した土留施工装置１０に
おいては、可動支柱１２とホルダ１６を予め持ち上げた
状態の主柱１１を土留板Ｗを施す地盤Ｇ、すなわち図１
及び図２に示したように予め親杭Ｄ，Ｄを打ち込んだ地
盤Ｇに重機Ａにて搬送して各油圧シリンダＣ１，Ｃ２，
Ｃ３と各アウトリガＢを作動させることにより略垂直に
設置し、その後に土留板Ｗをワイヤ２５を用いて吊り上
げ係合部材１７とクランプ１８を用いてホルダ１６に固
定保持する。次いで、揺動アーム１３を前方揺動位置に
移動保持した状態で掘削チェーン１４をチェーン駆動装
置４０により移送させかつ回転カッタ１５を回転させて
可動支柱１２を支柱駆動装置２０により主柱１１に沿っ
て下動させると、可動支柱１２の下動に伴って掘削チェ
ーン１４の掘削刃１４ａ１，１４ａ２，１４ａ３と回転
カッタ１５により親杭Ｄ，Ｄ間の地盤Ｇすなわち可動支
柱１２及び係合部材１７，ホルダ１６，土留板Ｗ等に対
応した地盤Ｇが順次掘り起こされて、係合部材１７とク
ランプ１８にてホルダ１６に固定保持された土留板Ｗが
ホルダ１６とともに地中に順次埋設されて親杭Ｄ，Ｄ間
に挿入、組付される。

【００２６】土留板Ｗが地中に所定量埋設された状態で
揺動アーム１３をアーム駆動装置３０により垂直位置
（後方位置）に揺動して保持し、揺動アーム１３の先
端，回転カッタ１５及び揺動アーム１３の先端に沿った
掘削チェーン１４を土留板Ｗの下方から後方に退避させ
た状態で加圧駆動装置５０によってホルダ１６を下方へ
押動すると、係合部材１７とクランプ１８にてホルダ１
６に固定保持されている土留板Ｗの下端が掘り起こされ
ていない地盤に所望量押し込まれる。その後、クランプ
１８による挟持を解いて可動支柱１２を支柱駆動装置２
０により上動させれば、土留板Ｗが地盤Ｇに建て込まれ
た状態で掘削チェーン１４の掘削刃１４ａ１，１４ａ
２，１４ａ３と回転カッタ１５が可動支柱１２，ホルダ
１６，係合部材１７，クランプ１８等とともに地上に持
ち上げられる。このとき、またはその後に注入パイプＥ
をワイヤ２５を用いて持ち上げながら同注入パイプＥを
通してモルタルペースト等の充填材Ｊを充填すると、充
填材Ｊが土留板Ｗの背面と地盤Ｇ間に形成される隙間Ｆ
と、土留板Ｗの背面と親杭Ｄ間の隙間Ｋにそれぞれ流れ
込んで、各隙間Ｆ，Ｋが充填材Ｊにより的確に埋められ
る。

【００２７】上記実施例においては、土留板Ｗとして横
矢板Ｗ１，帯鉄Ｗ２，止めビスＷ３，補強金具Ｗ４，係
止金具Ｗ５からなるものが採用されているが、土留板Ｗ
としては、所定サイズの鉄板、またはベニヤ板（例え
ば、幅900mm、板厚12mm〜15mm、長さ1800mmのもの）を
二枚貼り合わせたもの（これは、幅900mm、板厚12mm〜1
5mm、長さ900mmのもの４枚と幅900mm、板厚12mm〜15m
m、長さ450mmのもの２枚を長さ方向にて千鳥状に貼り合
わせて幅900mm、板厚24mm〜30mm、長さ2250mmとしたも
のでもよい）、或いはフルサイズのベニヤ板（例えば、
幅900mm、板厚12mm〜15mm、長さ1800mmのもの）三枚と
ハーフサイズのベニヤ板（例えば、幅450mm、板厚12mm
〜15mm、長さ1800mmのもの）二枚で、フルサイズのベニ
ヤ板を二枚横に並べて連結金具で連結したものとフルサ
イズのベニヤ板を中央として左右にハーフサイズのベニ
ヤ板を横に並べてそれぞれを連結金具で連結したものを
貼り合わせたものに、上記実施例の補強金具Ｗ４，係止
金具Ｗ５に相当するものを取付けてなるものが採用可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による土留壁の施工方法の穴あけ工程
と杭打工程後の状態を示す縦断正面図である。

【図２】 同平面図である。

【図３】 本発明による土留壁の施工方法の刃抜工程後
の状態を示す縦断正面図である。

【図４】 同平面図である。

【図５】 図３に示した土留板の縦断側面図である。

【図６】 本発明による土留壁の施工方法の掘削工程，
板入工程，刃抜工程に使用する土留施工装置の一実施例
を示す側面図である。

【図７】 土留施工装置の主柱を左右方向に傾動させる
機構と主柱を回動させる機構を示す図である。

【図８】 土留施工装置の主柱を起伏させる機構と主柱
を左右方向に傾動させる機構を示す図である。

【図９】 図７及び図８に示したブラケットアセンブリ
を示す図である。

【図１０】 図７及び図８に示したホルダアセンブリを
示す図である。

【図１１】 図６に示したホルダアセンブリを示す図で
ある。

【図１２】 可動支柱の上部内構成を概略的に示す図で
ある。

【図１３】 図６に示した可動支柱，揺動アーム，掘削
チェーン，回転カッタ，ホルダ，係合部材，クランプ，
土留板等の関係を示す図である。

【図１４】 三種類の掘削刃を取付けてなる掘削チェー
ンの一部を示す図である。

【図１５】 揺動アーム，掘削チェーン，回転カッタ等
の関係を示す図である。

【図１６】 図６に示した主柱，可動支柱，ホルダ，ク
ランプ，土留板等の関係を示す図である。

【符号の説明】

１０…土留施工装置、１１…主柱、１２…可動支柱、１
３…揺動アーム、１４…掘削チェーン、１４ａ１，１４
ａ２，１４ａ３…掘削刃、１５…回転カッタ（回転掘削
刃）、１６…ホルダ、１７…係合部材、１８…クラン
プ、２０…支柱駆動装置、３０…アーム駆動装置、４０
…チェーン駆動装置、５０…加圧駆動装置、Ｄ…親杭、
Ｅ…注入パイプ、Ｆ…隙間、Ｊ…充填材、Ｗ…土留板、
Ｇ…地盤、Ｇ１…穴。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地盤に所定の間隔で所定深さの穴をあけ
   る穴あけ工程と、この穴あけ工程後に各穴にＨ形鋼の親
   杭を打ち込む杭打工程と、この杭打工程後に親杭間の地
   盤を上方から下方に向けて順次掘削し所定深さまで掘削
   したとき掘削刃を一側に退避させる掘削工程と、この掘
   削工程時に掘削に応じて前記親杭間に所定幅かつ所定長
   で背部に注入パイプを上下動可能に取付けてなる土留板
   を挿入して組付ける板入工程と、これら掘削工程と板入
   工程後に前記掘削刃を抜き出す刃抜工程と、この刃抜工
   程と同時またはその後に前記注入パイプを持ち上げなが
   ら同注入パイプを通して前記土留板の背面と地盤間に形
   成される隙間にモルタルペースト等の充填材を充填する
   充填工程からなる土留壁の施工方法。