特許 6179115 土留壁を構成する部材の打設方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6179115

(24)【登録日】2017年7月28日

(45)【発行日】2017年8月16日

(54)【発明の名称】土留壁を構成する部材の打設方法

(51)【国際特許分類】

   E02D 13/06 20060101AFI20170807BHJP

【ＦＩ】

   E02D13/06

【請求項の数】4

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2013-20630(P2013-20630)

(22)【出願日】2013年2月5日

(65)【公開番号】特開2014-152453(P2014-152453A)

(43)【公開日】2014年8月25日

【審査請求日】2016年1月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000549

【氏名又は名称】株式会社大林組

(74)【代理人】

【識別番号】110000176

【氏名又は名称】一色国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】青木 峻二

(72)【発明者】

【氏名】坂平 佳久

(72)【発明者】

【氏名】照井 太一

(72)【発明者】

【氏名】米谷 彰司

【審査官】 西田 光宏

(56)【参考文献】

【文献】 特許第４８６２９０８（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開平０８−０６８０５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−０４１８１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−３５３１２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−０４１８１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０１９６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２７４６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１９１１６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１２１２１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３２８３５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第４６８３１３８（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０１７７４５０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｄ ５／０４

Ｅ０２Ｄ ５／０６

Ｅ０２Ｄ ５／２０

Ｅ０２Ｄ ７／２０

Ｅ０２Ｄ １３／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

下方に向って掘削領域側に傾斜する土留壁を構成する複数の部材を、横方向に直線的に並ぶと共に下方に向って掘削領域側に傾斜するように打設する方法であって、
複数本の光線又は線状の光線を、発光器から前記複数の部材の並び方向へ、当該方向に見て前記複数本の光線を結ぶ直線又は前記線状の光線が下方に向って掘削領域側に所定角度だけ傾斜するように照射させ、複数の前記部材の各々を、前記複数本の光線又は線状の光線を基準に姿勢を調整して打設する作業を、受光側から発光側へ順次進行させることを特徴とする土留壁を構成する部材の打設方法。

【請求項2】

請求項１に記載の土留壁を構成する部材の打設方法において、
前記発光器を、打設しようとする鋼矢板の鉛直面に対する傾斜角度と同一の角度だけ鉛直軸に対して傾斜する斜材を備えた丁張に、設置することを特徴とする土留壁を構成する部材の打設方法。

【請求項3】

下方に向って掘削領域側に傾斜する土留壁を構成する複数の部材を、横方向に並ぶと共に下方に向って掘削領域側に傾斜するように打設する方法であって、
前記部材は、鋼矢板又は鋼管矢板であり、前記土留壁は、複数の前記鋼矢板又は鋼管矢板がジョイントを介して連結されて構築され、
支持層に達しない長さの前記鋼矢板又は鋼管矢板を、前記ジョイントに照射させた前記複数本の光線又は線状の光線を基準に姿勢を調整して支持層よりも上位の層まで打設する工程と、
支持層まで達する長さの前記鋼矢板又は鋼管矢板を、打設済の前記支持層に達しない長さの前記鋼矢板又は鋼管矢板と前記ジョイントを介して連結されるように、前記ジョイントに照射させた前記複数本の光線又は線状の光線を基準に姿勢を調整して支持層まで打設する工程と、を備えることを特徴とする土留壁を構成する部材の打設方法。

【請求項4】

下方に向って掘削領域側に傾斜する土留壁を構成する複数の部材を、横方向に並ぶと共に下方に向って掘削領域側に傾斜するように打設する方法であって、
複数本の光線又は線状の光線を、発光器から前記複数の部材の並び方向へ、当該方向に見て前記複数本の光線を結ぶ直線又は前記線状の光線が下方に向って掘削領域側に所定角度だけ傾斜するように照射させるとともに、前記複数本の光線の最上位の光線又は前記線状の光線の上端の高さを、前記部材の上端の高さの設計値に設定し、
前記部材を、前記複数本の光線又は線状の光線を基準に姿勢を調整して打設することを特徴とする土留壁を構成する部材の打設方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、下方に向って掘削領域側に傾斜する土留壁を構成する部材の打設方法に関する。

【背景技術】

【0002】

鉛直な土留壁を構成する複数の鋼矢板や鋼管矢板等の部材を、打ち込み予定線に沿って直線的に並ぶように打設するために、打ち込み予定線に沿って１本のレーザー光線を照射し、該１本のレーザー光線を基準にして、部材の姿勢を調整しながら打設する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

また、土留壁としては、鉛直な土留壁の他に、下方に向って掘削領域側に傾斜するように構築された土留壁（以下、斜め土留壁という場合がある）が知られている（例えば、特許文献２、３参照）。これらの土留壁は、上方に向って掘削領域の反対側に傾斜していることにより、背面側における主働滑り面との間の地盤の体積が減少して受ける土圧が減少する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開昭６４−４１８１４号公報

【特許文献2】特許第４８６２９０８号公報

【特許文献3】特許第４６８３１３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

斜め土留壁の施工では、斜め土留壁を構成する複数の部材を、打ち込み予定線に沿って直線的に並ぶと共に、所定の傾斜角度で下方に延びるように精度よく打設する必要がある。そのためには、打設中の部材の位置、及び、鉛直面に対する傾斜角度を含む姿勢の誤差を確認できるようにする必要があるところ、特許文献１に記載の打設方法では、打設中の部材の鉛直面に対する傾斜角度の誤差までは確認できない。

【0006】

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、斜め土留壁を構成する複数の部材を、横方向に直線的に並ぶと共に、所定の傾斜角度で下方に延びるように精度よく打設することを課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の土留壁を構成する部材の打設方法は、下方に向って掘削領域側に傾斜する土留壁を構成する複数の部材を、横方向に直線的に並ぶと共に下方に向って掘削領域側に傾斜するように打設する方法であって、複数本の光線又は線状の光線を、発光器から前記複数の部材の並び方向へ、当該方向に見て前記複数本の光線を結ぶ直線又は前記線状の光線が下方に向って掘削領域側に所定角度だけ傾斜するように照射させ、複数の前記部材の各々を、前記複数本の光線又は線状の光線を基準に姿勢を調整して打設する作業を、受光側から発光側へ順次進行させるものである。

【0008】

前記土留壁を構成する部材の打設方法において、前記発光器を、打設しようとする鋼矢板の鉛直面に対する傾斜角度と同一の角度だけ鉛直軸に対して傾斜する斜材を備えた丁張に、設置してもよい。

【0009】

本発明の土留壁を構成する部材の打設方法は、下方に向って掘削領域側に傾斜する土留壁を構成する複数の部材を、横方向に並ぶと共に下方に向って掘削領域側に傾斜するように打設する方法であって、前記部材は、鋼矢板又は鋼管矢板であり、前記土留壁は、複数の前記鋼矢板又は鋼管矢板がジョイントを介して連結されて構築され、支持層に達しない長さの前記鋼矢板又は鋼管矢板を、前記ジョイントに照射させた前記複数本の光線又は線状の光線を基準に姿勢を調整して支持層よりも上位の層まで打設する工程と、支持層まで達する長さの前記鋼矢板又は鋼管矢板を、打設済の前記支持層に達しない長さの前記鋼矢板又は鋼管矢板と前記ジョイントを介して連結されるように、前記ジョイントに照射させた前記複数本の光線又は線状の光線を基準に姿勢を調整して支持層まで打設する工程と、を備えてもよい。

【0010】

本発明の土留壁を構成する部材の打設方法は、下方に向って掘削領域側に傾斜する土留壁を構成する複数の部材を、横方向に並ぶと共に下方に向って掘削領域側に傾斜するように打設する方法であって、複数本の光線又は線状の光線を、発光器から前記複数の部材の並び方向へ、当該方向に見て前記複数本の光線を結ぶ直線又は前記線状の光線が下方に向って掘削領域側に所定角度だけ傾斜するように照射させるとともに、前記複数本の光線の最上位の光線又は前記線状の光線の上端の高さを、前記部材の上端の高さの設計値に設定し、前記部材を、前記複数本の光線又は線状の光線を基準に姿勢を調整して打設してもよい。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、斜め土留壁を構成する複数の部材を、横方向に直線的に並ぶと共に、所定の傾斜角度で下方に延びるように精度よく打設することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】一実施形態に係る鋼矢板の打設方法を用いて構築する斜め土留壁を示す斜視図である。

【図2】一実施形態に係る鋼矢板の打設方法の手順を示す斜視図である。

【図3】一実施形態に係る鋼矢板の打設方法の手順を示す斜視図である。

【図4】一実施形態に係る鋼矢板の打設方法の手順を示す斜視図である。

【図5】一実施形態に係る鋼矢板の打設方法の手順を示す斜視図である。

【図6】一実施形態に係る鋼矢板の打設方法の手順を示す斜視図である。

【図7】他の実施形態に係る鋼矢板の打設方法の手順を示す斜視図である。

【図8】他の実施形態に係る鋼矢板の打設方法の手順を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

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矢板１２の打設方法を用いて構築する斜め土留壁１０を示す斜視図である。この図に示すように、斜め土留壁１０は、下方に向って掘削領域１側に傾斜するように構築された鋼矢板壁であり、複数の鋼矢板１２が掘削領域１の外縁に沿って直線的に並んで連結されると共に、鉛直面Ｖに対して所定の傾斜角度（例えば、１０°）で傾斜して下方に延びた構成となっている。ここで、複数の鋼矢板１２は、互いに隣り合ってジョイント１２Ｊで連結される物同士が、平面視において複数の連結点が直線的に並ぶように打設されている。

【0014】

図２〜図６は、一実施形態に係る鋼矢板１２の打設方法の手順を示す斜視図である。まず、図２に示すように、複数の鋼矢板１２を設計通りに打設するための基準線を、一対のレーザー光線Ｌ１、Ｌ２により設定する。この工程では、一対の発光器２０、２１と、一対の丁張３０、４０とを施工ヤードに設置する。

【0015】

丁張３０は、逆Ｔ字状となるように接合された柱材３２及び梁材３４と、これらに両端を接合された斜材３６とで構成されている。斜材３６と柱材３２とのなす角は、打設される鋼矢板１２の鉛直面に対する傾斜角度と同一の角度に設定されている。この丁張３０には、一対の発光器２０、２１が設置されている。一方、丁張４０も、丁張３０と同様、逆Ｔ字状となるように接合された柱材４２及び梁材４４と、これらに両端を接合された斜材４６とで構成されており、斜材４６と柱材４２とのなす角は、打設される鋼矢板１２の鉛直面に対する傾斜角度と同一の角度に設定されている。

【0016】

丁張３０と丁張４０とは、複数の鋼矢板１２の打設領域を挟むように設置される。また、丁張３０の斜材３６と丁張４０の斜材４６とは、複数の鋼矢板１２が並ぶ方向に見て互いに重なり合うように設置される。さらに、丁張３０、４０が、柱材３２、４２が鉛直になるように設置されることにより、斜材３６、４６が、打設される鋼矢板１２の鉛直面に対する傾斜角度と同一の角度だけ、鉛直軸に対して傾斜するように配置される。

【0017】

丁張３０、４０を設置する際には、まず、梁材３４、４４を、複数の鋼矢板１２の打ち込み予定線に対して直交する線上に水平に配置されるように、測量しながら設置する。つぎに、柱材３２、４２を、梁材３４又は梁材４４の上に鉛直に、かつ、打ち込み予定線の方向に見て重なり合うように、測量しながら設置する。そして、柱材３２、４２の下端を、梁材３４又は梁材４４に点溶接等により固定する。

【0018】

つぎに、下げ振りが吊り下げられた水平器を、柱材３２、４２の上端に水平に設置する。この際、柱材３２、４２の上端を起点にして、水平器を、下げ振りの錘が斜材３６、４６の下端の設計上の位置に吊り下げられるように設置する。そして、梁材３４、４４上の下げ振りの錘が示す位置に印を付し、当該位置に斜材３６又は斜材４６の下端を、点溶接等により固定し、柱材３２又は柱材４２の上端に斜材３６又は斜材４６の上端を、点溶接等により固定する。また、同様の方法により、斜材３６上の発光器２０、２１の発光点の位置に印を付し、斜材４６上の照射点２２、２３に印を付す。

【0019】

一対の発光器２０、２１は、丁張３０の斜材３６の後側から丁張４０の斜材４６の照射点２２、２３に向けてレーザー光線Ｌ１、Ｌ２が照射されるように設置される。ここで、一対の発光器２０、２１の位置及び向きは、これらの発光点を結ぶ直線が斜材３６の軸線と平行になると共に、斜材４６でのレーザー光線Ｌ１、Ｌ２の照射点２２、２３を結ぶ直線が斜材４６の軸線と平行になり、さらに、一対の発光点とレーザー光線Ｌ１、Ｌ２の照射点２２、２３とが複数の鋼矢板１２が並ぶ方向に見て互いに重なり合うように調整される。また、上側の発光器２０の位置は、発光点及びレーザー光線Ｌ１の照射点２２の高さが、打設する鋼矢板１２の上端の高さの設計値と一致するように調整される。

【0020】

以下、鋼矢板１２の打設手順について説明する。図３に示すように、複数の鋼矢板１２を、サイレントパイラー等の杭打ち機２により打設する。この杭打ち機２には、打設中の鋼矢板１２の２次元平面（水平面）内での位置や回転を調整する機構と、打設中の鋼矢板１２の鉛直面に対する傾斜角度とを調整する機構とが設けられており（共に図示省略）、これらの機構により鋼矢板１２の２次元平面内での位置や回転と、鉛直面に対する傾斜角度とを調整しながら鋼矢板１２を打設する。

【0021】

複数の鋼矢板１２の打設作業は、丁張４０が設置されている側すなわちレーザー光線Ｌ１、Ｌ２の受光側から、丁張３０が設置されている側すなわちレーザー光線Ｌ１、Ｌ２の発光側へと進行される。つまり、複数の鋼矢板１２の打設作業は、打設中の鋼矢板１２のジョイント１２Ｊにレーザー光線Ｌ１、Ｌ２が照射されるように進行される。

【0022】

図４に拡大して示すように、レーザー光線Ｌ１、Ｌ２の双方が、打設中の鋼矢板１２のジョイント１２Ｊの所定範囲を照射していれば、打設中の鋼矢板１２の２次元平面内での位置や回転と、鉛直面に対する傾斜角度とは適正であり、これらの調整をすることなく、鋼矢板１２の打設を進める。それに対して、図５に示すように、レーザー光線Ｌ１、Ｌ２が、打設中の鋼矢板１２のジョイント１２Ｊの所定範囲から外れていれば、打設中の鋼矢板１２の２次元平面内での位置や回転と、鉛直面に対する傾斜角度とは適正ではないため、これらの調整をしてから鋼矢板１２の打設を進める。

【0023】

そして、図６に示すように、上側のレーザー光線Ｌ１が打設中の鋼矢板１２の上端を照射した時点で、鋼矢板１２の打設を終了する。ここで、上側のレーザー光線Ｌ１の高さは、鋼矢板１２の上端の高さの設計値と一致するように設定されているため、上側のレーザー光線Ｌ１が打設中の鋼矢板１２の上端を照射した時点で、鋼矢板１２の上端の高さが設計値になる。

【0024】

以上説明したように、本実施形態に係る鋼矢板１２の打設方法では、一対のレーザー光線Ｌ１、Ｌ２を、発光器２０、２１から複数の鋼矢板１２の並び方向へ、当該方向に見て一対の光線Ｌ１、Ｌ２を結ぶ直線が下方に向って掘削領域１側に所定角度だけ傾斜するように照射させ、鋼矢板１２を、一対のレーザー光線Ｌ１、Ｌ２を基準に姿勢を調整して打設する。これによって、斜め土留壁１０を構成する複数の鋼矢板１２を、横方向に直線的に並ぶと共に、所定の傾斜角度で下方に延びるように精度よく打設することができる。

【0025】

また、本実施形態に係る鋼矢板１２の打設方法では、鋼矢板１２を、ジョイント１２Ｊで照射した一対のレーザー光線Ｌ１、Ｌ２を基準に姿勢を調整して打設する。これによって、斜め土留壁１０を構成する複数の鋼矢板１２を、これらのジョイント１２Ｊが横方向に直線的に並ぶように打設することができ、斜め土留壁１０の横方向への直線性をより高くすることができる。

【0026】

さらに、本実施形態に係る鋼矢板１２の打設方法では、上側のレーザー光線Ｌ１の高さを、鋼矢板１２の上端の高さに設定している。これによって、上側のレーザー光線Ｌ１が打設中の鋼矢板１２の上端を照射した時点で、鋼矢板１２の打設を終了すれば、鋼矢板１２の上端の高さが設計値になるため、鋼矢板１２の打設深さの管理が容易である。

【0027】

図７は、他の実施形態に係る鋼矢板１２の打設方法の手順を示す斜視図である。この図に示すように、本実施形態に係る打設方法では、上述の実施形態における一対の発光器２０、２１に替えて、線状に連なったレーザー光線Ｌ０を照射する発光器１２０を、施工ヤードに設置し、複数の鋼矢板１２を打設するための基準を、レーザー光線Ｌ０により設定する。

【0028】

発光器１２０としては、点状のレーザー発光素子が線状に並んだレーザーアレイや、点状のレーザー発光素子から発光されたレーザー光線をポリゴンミラー等で偏向する光走査式の装置等が挙げられる。

【0029】

発光器１２０は、丁張３０の斜材３６の後側から丁張４０の斜材４６に向けてレーザー光線Ｌ０が射出されるように設置される。ここで、発光器１２０の位置及び向きは、レーザー光線Ｌ０が斜材３６の軸線と平行になると共に、斜材４６に照射されたレーザー光線Ｌ０が斜材４６の軸線と平行になり、さらに、レーザー光線Ｌ０が発光位置と照射位置とで、複数の鋼矢板１２の並び方向に見て互いに重なり合うように調整される。また、発光器１２０の位置は、レーザー光線Ｌ０の上端の高さが、打設する鋼矢板１２の上端の高さの設計値と一致するように調整される。

【0030】

複数の鋼矢板１２の打設作業は、打設中の鋼矢板１２のジョイント１２Ｊにレーザー光線Ｌ０が照射されるように進行される。また、各鋼矢板１２は、ジョイント１２Ｊにレーザー光線Ｌ０の全体が照射されるように姿勢を調整されながら打設される。そして、レーザー光線Ｌ０の上端が打設中の鋼矢板１２のジョイント１２の上端を照射した時点で、鋼矢板１２の打設を終了する。

【0031】

図８は、他の実施形態に係る鋼矢板１２の打設方法の手順を示す斜視図である。この図に示すように、本実施形態に係る打設方法では、予め、支持層３まで達しない長さの仮設の鋼矢板１３を、複数本、打ち込み予定線に沿って打設しておき、支持層３まで達する長さの本設の鋼矢板１２を、仮設の鋼矢板１３とジョイントを介して連結されるように打設する。ここで、複数本の仮設の鋼矢板１３は、本設の鋼矢板１２を打設する際に反力材として利用する。そのため、仮設の鋼矢板１３は、本設の鋼矢板１２を打設するための反力がとれる程度の周面摩擦力が得られる分の本数だけ打設する。

【0032】

ここで、土留壁の主働土圧に対する抵抗力を確保するために、本設の鋼矢板１２を支持層３まで打設するが、支持層３は硬質であるため、始めから本設の鋼矢板１２を支持層３まで打設する場合には、始めの数本については精度よく打設するのは難しい。それに対して、本実施形態では、まず、仮設の鋼矢板１３を支持層３よりも浅い位置まで打設して、これらに反力をとって、本設の鋼矢板１２を支持層３まで打設することによって、本設の鋼矢板１２を最初から最後まで精度よく打設することができる。

【0033】

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、土留壁１０を鋼矢板壁としたが、鋼管矢板壁やソイルセメント柱列壁等の他の土留壁にしてもよい。ここで、土留壁を鋼管矢板壁にする場合には、鋼管矢板を、レーザー光線Ｌ１、Ｌ２（Ｌ０）が鋼管矢板のジョイントの所定範囲を照射するように、姿勢を調整しながら打設すればよい。また、土留壁をソイルセメント柱列壁にする場合には、Ｈ形鋼を、レーザー光線Ｌ１、Ｌ２（Ｌ０）が一方のフランジの端部を照射するように、姿勢を調整しながら打設すればよい。

【0034】

また、上述の実施形態では、複数の鋼矢板１２を設計通りに打設するための基準線を、２本のレーザー光線Ｌ１、Ｌ２により設定したが、直線状に並んだ３本以上のレーザー光線により設定してもよい。

【符号の説明】

【0035】

１ 掘削領域、２ 杭打ち機、３ 支持層、１０ 土留壁、１２ 鋼矢板、１２Ｊ ジョイント、１３鋼矢板、２０ 発光器、２１ 発光器、３０ 丁張、３２ 柱材、３４ 梁材、３６ 斜材、４０ 丁張、４２ 柱材、４４ 梁材、４６ 斜材、１２０ 発光器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】