特許 6754245 土べら落とし方法

(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】6754245

(24)【登録日】2020年8月25日

(45)【発行日】2020年9月9日

(54)【発明の名称】土べら落とし方法

(51)【国際特許分類】

   E02D 13/00 20060101AFI20200831BHJP

【ＦＩ】

   E02D13/00 Z

【請求項の数】7

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2016-159222(P2016-159222)

(22)【出願日】2016年8月15日

(65)【公開番号】特開2018-28180(P2018-28180A)

(43)【公開日】2018年2月22日

【審査請求日】2019年2月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096091

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 誠一

(72)【発明者】

【氏名】上田 昭郎

(72)【発明者】

【氏名】吉村 伸一

(72)【発明者】

【氏名】竹内 章博

(72)【発明者】

【氏名】根本 佳明

【審査官】 彦田 克文

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−２３０２３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２４２２１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１８４８５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３２８６９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０４１６１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２６８５５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２７３３２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２５６５４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｄ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

矢板を地盤に打設する工程ａと、
前記矢板の掘削側の地盤を掘削する前に、鉛直方向下方および水平方向にジェットを噴射しつつ、前記矢板に沿って水ジェットノズルを降下させて、前記水平方向のジェットにより前記矢板と前記矢板の掘削側の土との縁を切る工程ｂと、
を具備し、
前記工程ｂの後に、前記矢板の掘削側の地盤を掘削する工程ｃをさらに具備することを特徴とする土べら落とし方法。

【請求項2】

前記矢板が鋼管矢板であることを特徴とする請求項１記載の土べら落とし方法。

【請求項3】

前記矢板に、前記水平方向のジェットの噴射に対して反力を取るためのガイドが設けられることを特徴とする請求項１または請求項２記載の土べら落とし方法。

【請求項4】

前記ガイドが、鉛直方向のスリットを有する鞘管であり、前記鞘管内に前記水ジェットノズルを挿入しつつ、前記スリットから前記水平方向のジェットを噴射することを特徴とする請求項３記載の土べら落とし方法。

【請求項5】

前記ジェットに空気または砂を混ぜることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の土べら落とし方法。

【請求項6】

前記工程ｃで、前記矢板側にへらを設けたグラブバケットを用いて掘削を行うことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の土べら落とし方法。

【請求項7】

矢板を地盤に打設する工程ａと、
鉛直方向下方および水平方向にジェットを噴射しつつ、前記矢板に沿って水ジェットノズルを降下させて、前記水平方向のジェットにより前記矢板と前記矢板の掘削側の土との縁を切る工程ｂと、
を具備し、
前記工程ｂで、前記矢板と前記矢板の掘削側の土との縁を切った後、前記矢板に沿ってシート状部材を配置することを特徴とする土べら落とし方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、土べら落とし方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、水中に構造物を構築するには、鋼管矢板等で土留め壁を形成し、土留め壁の内側の地盤をクラムシェル等によって掘削した後、躯体を構築している。土留め壁の内側の地盤を掘削した後には、鋼管同士の間の継手付近の凹凸部分や鋼管の表面に土べらと呼ばれる土砂が残る。鋼管同士の間や鋼管の表面に残った土べらは、別工程で排土する。

【0003】

土べらは、例えば、Ｈ型鋼で削ぎ落としたり、水ジェットで洗い落としたりして排土される。また、アール加工が施された上べらと下べらやジェットノズルをＨ型鋼に装備した排土装置を用い、ウォータージェットで鋼管矢板側面の付着土の付着力を軽減した後に、上べらおよび下べらで付着土を掻き落とす方法もある（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００−２３０２３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、へらやジェットノズルを用いる方法は、背面の反力が取れないため、土べらを確実に落とすことができなかった。また、クラムシェル等による掘削の後に、残った土砂を大がかりな装置を用いて別工程で撤去するため、手間がかかり、工期が長くなるという問題点があった。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とすることは、大がかりな治具を用いることなく、矢板の表面全体をむらなく縁切りして土べらを容易に落とすことができる土べら落とし方法を提供することである。

【0007】

前述した目的を達成するために、第１の発明は、矢板を地盤に打設する工程ａと、前記矢板の掘削側の地盤を掘削する前に、鉛直方向下方および水平方向にジェットを噴射しつつ、前記矢板に沿って水ジェットノズルを降下させて、前記水平方向のジェットにより前記矢板と前記矢板の掘削側の土との縁を切る工程ｂと、を具備し、前記工程ｂの後に、前記矢板の掘削側の地盤を掘削する工程ｃをさらに具備することを特徴とする土べら落とし方法である。

【0008】

前記矢板は、例えば鋼管矢板である。前記矢板には、必要に応じて、前記水平方向のジェットの噴射に対して反力を取るためのガイドが設けられる。前記ガイドは、例えば、鉛直方向のスリットを有する鞘管であり、前記鞘管内に前記水ジェットノズルを挿入しつつ、前記スリットから前記水平方向のジェットを噴射する。

【0009】

前記ジェットには、空気または砂を混ぜてもよい。
前記工程ｃで、前記矢板側にへらを設けたグラブバケットを用いて掘削を行ってもよい。
また、第２の発明は、矢板を地盤に打設する工程ａと、鉛直方向下方および水平方向にジェットを噴射しつつ、前記矢板に沿って水ジェットノズルを降下させて、前記水平方向のジェットにより前記矢板と前記矢板の掘削側の土との縁を切る工程ｂと、を具備し、前記工程ｂで、前記矢板と前記矢板の掘削側の土との縁を切った後、前記矢板に沿ってシート状部材を配置することを特徴とする土べら落とし方法である。

【0012】

第１および第２の発明では、矢板の打設後、鉛直方向下方および水平方向にジェットを噴射しつつ矢板に沿って水ジェットノズルを降下させる。水平方向のジェットを矢板の表面に沿って集中して噴射させれば、水平方向のジェットによって、矢板と矢板の掘削側の土や粘土との縁を容易に切ることができる。また、水ジェットを複数方向から作用させれば、ノズルから離れた位置での切削、洗浄効果を低下させることなく、矢板の表面全体をむらなく縁切りすることができる。

【0013】

矢板に、水平方向のジェットの噴射に対して反力を取るためのガイドを設ければ、ジェットの噴射方向がずれることがなく、縁切りが必要な箇所に確実にジェットを噴射できる。ガイドを鉛直方向のスリットを有する鞘管とし、鞘管内に水ジェットノズルを挿入しつつ、スリットから水平方向のジェットを噴射すれば、ジェットの噴射方向をより確実に制御できる。水ジェットノズルの寸法は小さいため、ガイドとして設ける鞘管の径も小さくできるので、矢板を地盤に打設する際の抵抗力はほとんど増加しない。

【0014】

一度縁切りを行うと、縁切り部には水が入っているため、再付着は防止可能であるが、ジェットに空気または砂を混ぜたり、工程ｂで矢板と矢板の掘削側の土との縁を切った後に矢板に沿ってシート状部材を配置したりすれば、縁切り後に土圧によって土べらと矢板とが再付着することをより確実に防止できる。

【0015】

工程ｂで縁切りを行った後に矢板の掘削側の土を掘削すれば、掘削に伴って土べらが掘削側に倒れるため、大がかりな治具を用いることなく容易に土べらを撤去することができる。工程ｃで、矢板側にへらを設けたグラブバケットを用いて掘削を行えば、掘削と土べら落としを同時に行うことができる。

【0016】

工程ａで矢板を打設した後、工程ｂで縁切りを行う前に矢板の掘削側の土を掘削すれば、工程ｂで縁切りを行った後に大がかりな治具を用いず容易に土べらを撤去することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、大がかりな治具を用いることなく、矢板の表面全体をむらなく縁切りして土べらを容易に落とすことができる土べら落とし方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】鋼管矢板８の掘削側４１の地盤１を掘削するための各工程を示す図

【図2】鋼管矢板８および水ジェットノズル１３の概要を示す図

【図3】鋼管矢板８ａの掘削側４１の地盤１を掘削するための各工程を示す図

【図4】鋼管矢板８ａ、鞘管２５、水ジェットノズル３９の概要を示す図

【図5】他の形状のガイドを設けた例を示す図

【図6】鋼管７ｄの３か所に鞘管３７および水ジェットノズル３９を設けた例を示す図

【図7】へら４７を有するグラブバケット４５を用いて地盤１を掘削する工程を示す図

【図8】へら４７を有するグラブバケット４５を用いて地盤１を掘削する工程を示す図

【図9】鋼管矢板８ａの掘削側４１の地盤１を掘削するための各工程を示す図

【図10】地盤１の位置での鋼管矢板８ａの水平方向の断面を示す図

【図11】地盤５１に打設した鋼矢板６３を水平方向に切断した断面を示す図

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面に基づいて、本発明の第１の実施の形態について詳細に説明する。図１は、鋼管矢板８の掘削側４１の地盤１を掘削するための各工程を示す図である。図２は、鋼管矢板８および水ジェットノズル１３の概要を示す図である。

【0020】

図１（ａ）は、地盤１に鋼管矢板８を打設する工程を示す図である。図２（ａ）は、図１（ａ）に示す鋼管矢板８を地盤１の位置で水平方向に切断した断面を示す図である。図２（ａ）に示すように、鋼管矢板８は、継手１１を有する複数の鋼管７からなる。継手１１は、鋼管７の外周面の２ヶ所において、鉛直方向のほぼ全長にわたって設けられる。

【0021】

図１（ａ）に示す工程では、鋼管矢板８を水中の地盤１に打設する。鋼管矢板８は、隣接する鋼管７同士を継手１１で連結しつつ、複数の鋼管７を順次地盤１に打設することにより構築される。鋼管矢板８の下端部付近は、支持地盤３に根入れされる。

【0022】

図１（ｂ）は、鋼管矢板８の掘削側４１の水５を排水する工程を示す図である。図１（ｂ）に示す工程では、鋼管矢板８の掘削側４１の水５を外部に排出する。

【0023】

図１（ｃ）は、鋼管矢板８と鋼管矢板８の掘削側４１の土との縁を切る工程を示す図である。図２（ｂ）は、図１（ｃ）に示す鋼管矢板８を地盤１の位置で水平方向に切断した断面を示す図である。図１（ｃ）に示す工程では、図２（ｂ）に示すように、鋼管矢板８の表面に形成される凹部において、鋼管矢板８の掘削側４１の表面に沿って、複数の水ジェットノズル１３が配置される。すなわち、水ジェットノズル１３ａは、鋼管矢板８の継手１１付近に配置される。水ジェットノズル１３ｂは、水ジェットノズル１３ａに隣接して配置される。水ジェットノズル１３ｃは、水ジェットノズル１３ｂから所定の間隔をおいて配置される。

【0024】

図２（ｃ）は、水ジェットノズル１３の先端付近の拡大図である。図２（ｃ）に示すように、水ジェットノズル１３は、先端付近にノズル１５ａ、ノズル１５ｂを有する。ノズル１５ａからは、水平方向にジェット１７ａが噴射される。ノズル１５ｂからは、鉛直方向下方にジェット１７ｂが噴射される。

【0025】

図１（ｃ）に示す工程では、ノズル１５ｂから鉛直方向下方にジェット１７ｂを、ノズル１５ａから水平方向にジェット１７ａを噴射しつつ、水ジェットノズル１３を鋼管矢板８の掘削側４１の面に沿って地盤１の表面から掘削予定深さ２３付近の深度まで鉛直方向下方に貫入する。また、水ジェットノズル１３を地盤１に貫入すると同時に、水平方向のジェット１７ａにより、鋼管矢板８と鋼管矢板８の掘削側４１の地盤１との間に縁切り部９を形成する。

【0026】

図２（ｂ）に示すように、水ジェットノズル１３ａは、矢印Ａの方向すなわち鋼管矢板８の継手１１の接線方向に沿って水平方向のジェット１７ａを噴射する。２本の水ジェットノズル１３ａから向かい合うようにジェット１７ａを集中して噴射することにより、隣接する鋼管７同士の継手１１の表面に沿って、縁切り部９が形成される。

【0027】

図２（ｂ）に示すように、水ジェットノズル１３ｂは、矢印Ｂの方向すなわち鋼管矢板８の鋼管７の接線方向に沿って水平方向のジェット１７ａを噴射する。また、水ジェットノズル１３ｃは、矢印Ｃの方向すなわち鋼管矢板８の鋼管７の接線方向に沿って水平方向のジェット１７ａを噴射する。水ジェットノズル１３ｂおよび水ジェットノズル１３ｃから向かい合うようにジェット１７ａを集中して噴射することにより、鋼管矢板８の凹形状部における、鋼管７の表面に沿って、縁切り部９が形成される。

【0028】

図１（ｄ）は、鋼管矢板８の掘削側４１の地盤を掘削して土べらを落とす工程を示す図である。図１（ｄ）に示す工程では、まず、図示しないグラブバケット等を用いて、掘削側４１の地盤１を図１（ｃ）に示す掘削予定深さ２３まで掘削する。鋼管矢板８と地盤１との間には縁切り部９が設けられているため、掘削側４１の地盤１を掘削すると、図２（ｂ）に示す土べら１ａは掘削側４１に倒れる。その後、倒れた土べら１ａを撤去する。

【0029】

図１（ｂ）に示す工程で掘削側４１の水５を排出した後は、図１（ｃ）に示す工程と、図１（ｄ）に示す工程とを、所定の区間毎に繰り返してもよい。図１（ｃ）に示す工程と、図１（ｄ）に示す工程とをこまめに繰り返せば、図１（ｃ）で示す工程で縁切り部９を設けた後の、土圧による土べら１ａの鋼管矢板８への再付着を抑制できる。

【0030】

このように、第１の実施の形態では、鋼管矢板８の打設後、鉛直方向下方にジェット１７ｂを、水平方向にジェット１７ａを噴射しつつ、鋼管矢板８に沿って水ジェットノズル１３を降下させる。第１の実施の形態では、水平方向のジェット１７ａを鋼管矢板８の表面に沿って集中して噴射させることにより、鋼管矢板８と鋼管矢板８の掘削側４１の地盤１の土や粘土との縁を容易に切り、縁切り部９を形成することができる。

【0031】

第１の実施の形態では、水ジェットノズル１３を複数箇所に設け、ジェット１７ａを複数方向から作用させる。これにより、水ジェットノズル１３から離れた位置での切削、洗浄効果を低下させることなく、鋼管矢板８の表面全体をむらなく縁切りすることができる。また、縁切り部９を形成した後に鋼管矢板８の掘削側４１の地盤１を掘削することにより、掘削の後で大がかりな治具を用いず容易に土べら１ａを撤去することができる。

【0032】

次に、第２の実施の形態について説明する。図３は、鋼管矢板８ａの掘削側４１の地盤１を掘削するための各工程を示す図である。図４は、鋼管矢板８ａ、鞘管２５、水ジェットノズル３９の概要を示す図である。

【0033】

図３（ａ）は、地盤１に鋼管矢板８ａを打設する工程を示す図である。図４（ａ）は、図３（ａ）に示す鋼管矢板８ａを地盤１の位置で水平方向に切断した断面を示す図である。図４（ａ）に示すように、鋼管矢板８ａは、継手１１および鞘管２５を有する複数の鋼管７ａからなる。継手１１は、鋼管７ａの外周面の２ヶ所において、鉛直方向のほぼ全長に沿って設けられる。

【0034】

図３（ａ）、図４（ａ）に示すように、鞘管２５は、鋼管７ａの掘削側４１の表面の６ヶ所に設けられる。鞘管２５ａは、鋼管矢板８ａの継手１１付近に固定される。鞘管２５ｂは、鞘管２５ａに隣接して固定される。鞘管２５ｃは、鞘管２５ｂから所定の間隔をおいて固定される。鞘管２５は、地盤１の表面から掘削予定深さ２３と支持地盤３との間の深さまでの範囲に設けられる。

【0035】

鞘管２５は、鉛直方向の全長にわたってスリット２７が設けられる。鞘管２５ａのスリット２７は、隣接する他の鋼管７ａに設けられた鞘管２５ａのスリット２７と対向する位置に設けられる。鞘管２５ｂのスリット２７は、鞘管２５ｃのスリット２７と対向する位置に設けられる。

【0036】

図３（ａ）に示す工程では、鋼管矢板８ａを水中の地盤１に打設する。鋼管矢板８ａは、隣接する鋼管７ａ同士を継手１１で連結しつつ、複数の鋼管７ａを順次地盤１に打設することにより構築される。鋼管矢板８ａの下端部付近は、支持地盤３に根入れされる。なお、継手１１に対して、鞘管２５のサイズが十分に小さければ、鞘管２５による打設抵抗は無視できる。

【0037】

図３（ｂ）は、鋼管矢板８ａの掘削側４１の水５を排水する工程を示す図である。図３（ｂ）に示す工程では、鋼管矢板８ａの掘削側４１の水５を外部に排出する。

【0038】

図３（ｃ）は、鋼管矢板８ａと鋼管矢板８ａの掘削側４１の土との縁を切る工程を示す図である。図４（ｂ）は、図３（ｃ）に示す鋼管矢板８ａを地盤１の位置で水平方向に切断した断面を示す図である。図４（ｃ）は、図４（ｂ）に示す鞘管２５および水ジェットノズル３９の拡大図である。

【0039】

図４（ｃ）に示すように、水ジェットノズル３９は、水平方向のノズル３１を有する。水ジェットノズル３９は、第１の実施の形態の水ジェットノズル１３とほぼ同様の構成であり、先端付近にノズル１５ａ、ノズル１５ｂに相当する２種類のノズルが設けられる。ノズル３１は、水ジェットノズル１３のノズル１５ａに相当するが、水ジェットノズル３９の本体から突出して設けられることがノズル１５ａとは異なる。ノズル３１からは、水平方向にジェットが噴射される。水ジェットノズル１３のノズル１５ｂに相当する図示しない鉛直方向のノズルからは、鉛直方向下方にジェットが噴射される。

【0040】

図３（ｃ）に示す工程では、水ジェットノズル３９の図示しないノズルから鉛直方向下方のジェットを、ノズル３１から水平方向のジェットを噴射しつつ、鋼管矢板８ａの掘削側４１の面に沿って固定された複数の鞘管２５内に水ジェットノズル３９を挿入して、水ジェットノズル３９を地盤１の表面から掘削予定深さ２３付近の深度まで降下させる。また、水ジェットノズル３９を鉛直方向下方に降下させると同時に、ノズル３１からの水平方向のジェットにより、鋼管矢板８ａと鋼管矢板８ａの掘削側４１の地盤１との間に縁切り部９ａを形成する。

【0041】

上述した鞘管２５のスリット２７は、水ジェットノズル３９のノズル３１による水平方向のジェットの噴射方向に設けられている。図３（ｃ）に示す工程では、鞘管２５内に挿入した水ジェットノズル３９を降下させる際、ノズル３１が鞘管２５のスリット２７に沿って降下する。また、図示しないノズルから鉛直方向下方に噴射したジェットが、鞘管２５内に詰まった土砂を除去する。

【0042】

図４（ｂ）に示すように、水ジェットノズル３９ａは、矢印Ａの方向すなわち鋼管矢板８ａの継手１１の接線方向に沿って水平方向のジェットを噴射する。２本の水ジェットノズル３９ａから向かい合うようにジェットを集中して噴射することにより、隣接する鋼管７ａ同士の継手１１の表面に沿って、縁切り部９ａが形成される。

【0043】

図４（ｂ）に示すように、水ジェットノズル３９ｂは、矢印Ｂの方向すなわち鋼管矢板８ａの鋼管７ａの接線方向に沿って水平方向のジェットを噴射する。また、水ジェットノズル３９ｃは、矢印Ｃの方向すなわち鋼管矢板８ａの鋼管７ａの接線方向に沿って水平方向のジェットを噴射する。水ジェットノズル３９ｂおよび水ジェットノズル３９ｃから向かい合うようにジェットを集中して噴射することにより、鋼管７ａの表面に沿って、縁切り部９ａが形成される。

【0044】

図３（ｄ）は、鋼管矢板８ａの掘削側４１の地盤を掘削して土べらを落とす工程を示す図である。図３（ｄ）に示す工程では、まず、図示しないグラブバケット等を用いて、掘削側４１の地盤１を図３（ｃ）に示す掘削予定深さ２３まで掘削する。鋼管矢板８ａと地盤１との間には縁切り部９ａが設けられているため、掘削側４１の地盤１を掘削すると、図４（ｂ）に示す土べら１ａは掘削側４１に倒れる。その後、倒れた土べら１ａを撤去する。

【0045】

第２の実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、鋼管矢板８ａの打設後、鉛直方向下方および水平方向にジェットを噴射しつつ、鋼管矢板８ａに沿って水ジェットノズル３９を降下させる。第２の実施の形態においても、水平方向のジェットを鋼管矢板８ａの表面に沿って集中して噴射させることにより、鋼管矢板８ａと鋼管矢板８ａの掘削側４１の地盤１の土や粘土との縁を容易に切り、縁切り部９ａを形成することができる。

【0046】

第２の実施の形態においても、水ジェットノズル３９を複数箇所に設け、水平方向のジェットを複数方向から作用させることにより、水ジェットノズル３９から離れた位置での切削、洗浄効果を低下させることなく、鋼管矢板８ａの表面全体をむらなく縁切りすることができる。また、縁切り部９ａを形成した後に鋼管矢板８ａの掘削側４１の地盤１を掘削することにより、掘削の後で大がかりな治具を用いず容易に土べら１ａを撤去することができる。

【0047】

第２の実施の形態では、鋼管矢板８ａの鋼管７ａに水平方向のジェットの噴射に対して反力を取るためのガイドとなる鞘管２５を設け、鞘管２５内に水ジェットノズル３９を挿入しつつ鞘管２５に設けたスリット２７に沿って水平方向のジェットを噴射するためのノズル３１を降下させる。これにより、ジェットの噴射方向を制御することが可能となり、縁切りが必要な箇所に確実に水平方向のジェットを噴射できる。水ジェットノズル３９の寸法は小さいため、ガイドとして設ける鞘管２５の径も小さくできるので、鞘管２５を設けない場合と比較して、鋼管矢板８ａを地盤１に打設する際の抵抗力はほとんど増加しない。

【0048】

なお、第２の実施の形態では、鞘管２５のスリット２７に配置される突出したノズル３１を有する水ジェットノズル３９を用いたが、水ジェットノズルの形状はこれに限らない。第１の実施の形態と同様の水ジェットノズル１３を用い、ノズル１５ａからスリット２７を介して水平方向のジェット１７ａを噴射してもよい。また、鞘管２５を鋼管７ａの６ヶ所に設けたが、水ジェットノズル３９ａを挿入するための鞘管２５ａは省略しても同様の効果が得られる。

【0049】

さらに、水平方向のジェットの噴射に対して反力を取るためのガイドは、鞘管２５に限らない。図５は、他の形状のガイドを設けた例を示す図である。

【0050】

図５（ａ）は、平板状のガイド３３ｂ、３３ｃを設けた例を示す図である。図５（ａ）に示す例では、鋼管矢板８ｂが、継手１１および平板状のガイド３３ｂ、３３ｃを有する複数の鋼管７ｂからなる。継手１１は、鋼管７ｂの外周面の２ヶ所において、鉛直方向のほぼ全長に沿って設けられる。

【0051】

ガイド３３ｂ、３３ｃは、それぞれ、鋼管７ｂの掘削側４１の表面の２ヶ所ずつに設けられる。ガイド３３ｂは、継手１１との間に水ジェットノズル１３ａの設置スペースを確保できる位置に固定される。ガイド３３ｃは、ガイド３３ｂから所定の間隔をおいて固定される。ガイド３３ｂ、３３ｃは、地盤１の表面から掘削予定深さと支持地盤との間の深さまでの範囲に設けられる。

【0052】

図５（ａ）に示す例では、鋼管矢板８ｂと鋼管矢板８ｂの掘削側４１の地盤１土との縁を切る工程において、水ジェットノズル１３ａを、鋼管７ｂの継手１１とガイド３３ｂとの間に配置する。また、水ジェットノズル１３ｂを、ガイド３３ｂに沿って配置する。さらに、水ジェットノズル１３ｃを、ガイド３３ｃに沿って配置する。そして、２本の水ジェットノズル１３ａからの水平方向のジェットによって、継手１１付近に縁切り部９ｂを形成する。また、水ジェットノズル１３ｂおよび水ジェットノズル１３ｃからの水平方向のジェットによって、鋼管７ｂの表面に沿って縁切り部９ｂを形成する。

【0053】

図５（ｂ）は、山形鋼のガイド３５ｂ、３５ｃを設けた例を示す図である。図５（ｂ）に示す例では、鋼管矢板８ｃが、継手１１および山形鋼のガイド３５ｂ、３５ｃを有する複数の鋼管７ｃからなる。継手１１は、鋼管７ｃの外周面の２ヶ所において、鉛直方向のほぼ全長に沿って設けられる。

【0054】

ガイド３５ｂ、３５ｃは、それぞれ、鋼管７ｃの掘削側４１の表面の２ヶ所ずつに設けられる。ガイド３５ｂは、鋼管７ｃの継手１１との間に水ジェットノズル１３ａの設置スペースを確保できる位置に固定される。ガイド３５ｃは、ガイド３５ｂから所定の間隔をおいて固定される。ガイド３５ｂ、ガイド３５ｃは、それぞれの脚部２９ｂと脚部２９ｃとが対向するように設けられる。ガイド３５ｂ、３５ｃは、地盤１の表面から掘削予定深さと支持地盤との間の深さまでの範囲に設けられる。

【0055】

図５（ｂ）に示す例では、鋼管矢板８ｃと鋼管矢板８ｃの掘削側４１の地盤１土との縁を切る工程において、水ジェットノズル１３ａを、鋼管７ｃの継手１１とガイド３５ｂとの間に配置する。また、水ジェットノズル１３ｂを、ガイド３５ｂの内側に沿って配置する。さらに、水ジェットノズル１３ｃを、ガイド３５ｃの内側に沿って配置する。そして、２本の水ジェットノズル１３ａからの水平方向のジェットによって、継手１１付近に縁切り部９ｃを形成する。また、水ジェットノズル１３ｂおよび水ジェットノズル１３ｃからの水平方向のジェットによって、鋼管７ｂの表面に沿って縁切り部９ｃを形成する。

【0056】

第１および第２の実施の形態や図５に示す例では、水ジェットノズルを鋼管の表面の６ヶ所に設けたが、水ジェットノズルの設置数はこれに限らない。

【0057】

図６は、鋼管７ｄの３か所に鞘管３７および水ジェットノズル３９を設けた例を示す図である。図６に示す例では、鋼管矢板８ｄが、継手１１および鞘管３７を有する複数の鋼管７ｄからなる。継手１１は、鋼管７ｄの外周面の２ヶ所において、鉛直方向のほぼ全長に沿って設けられる。

【0058】

鞘管３７は、鋼管７ｄの掘削側４１の表面の３ヶ所に設けられる。鞘管３７ａは、鋼管７ｄの一方の継手１１付近に固定される。鞘管３７ｂは、鞘管３７ａから所定の間隔をおいて固定される。鞘管３７ｃは、鋼管７ｄの他方の継手１１から、鞘管３７ａから鞘管３７ｂまでの距離とほぼ同等の距離をおいて固定される。鞘管３７は、地盤１の表面から掘削予定深さと支持地盤との間の深さまでの範囲に設けられる。

【0059】

図６に示す例では、鋼管矢板８ｄと鋼管矢板８ｄの掘削側４１の地盤１土との縁を切る工程において、水ジェットノズル３９を、鋼管７ｄの鞘管３７内に配置する。このとき、水ジェットノズル３９の図示しないノズルを鞘管３７のスリット内に配置する。そして、水ジェットノズル３９ａから矢印Ｄに示す方向すなわち継手１１の接線方向に水平方向のジェットを噴射して、継手１１付近に縁切り部９ｄを形成する。また、水ジェットノズル３９ｂから矢印Ｅに示す方向すなわち鋼管７ｄの接線方向に水平方向のジェットを、水ジェットノズル３９ｃから矢印Ｆに示す方向すなわち鋼管７ｄの接線方向に水平方向のジェットを噴射して、鋼管７ｄの表面に沿って縁切り部９ｄを形成する。

【0060】

次に、第３の実施の形態について説明する。図７、図８は、へら４７を有するグラブバケット４５を用いて地盤１を掘削する工程を示す図である。第３の実施の形態は、第２の実施の形態と同様の鋼管矢板８ａおよび水ジェットノズル３９を用い、図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）に示す工程までは同様の作業を行うが、図３（ｄ）に示す工程で、鋼管矢板８の掘削側４１の地盤１を掘削する際に、へら４７を設けたグラブバケット４５を用いる。

【0061】

図７に示すように、へら４７は、グラブバケット４５の一方のシェル４６ａに、溶接やボルトによって固定される。図８に示すように、へら４７は、鋼管矢板８ａの継手１１と鋼管７ａ本体の表面に形成される凹凸に沿うような形状の板状材である。

【0062】

第３の実施の形態では、第２の実施の形態と同様にして図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）に示す工程を終えた後、図３（ｄ）に示す工程において、へら４７を設けたグラブバケット４５を用いて鋼管矢板８ａの掘削側４１の地盤１を掘削する。

【0063】

へら４７を設けたグラブバケット４５を用いて鋼管矢板８の掘削側４１の地盤１を掘削するには、まず、図７（ａ）および図８に示すように、へら４７を縁切り部９ａ付近まで差し込んで、図４（ｂ）に示す土べら１ａを地盤１上に落とす。そして、図７（ｂ）に示すようにシェル４６ａおよびシェル４６ｂを閉じつつ土べら１ａの土砂を含む地盤１を掘削し、図７（ｃ）に示すようにシェル４６ａおよびシェル４６ｂで掘削土を持ち上げて排出する。

【0064】

第３の実施の形態においても、第１、第２の実施の形態と同様に、水平方向のジェットを鋼管矢板８ａの表面に沿って集中して噴射させることにより、鋼管矢板８ａと鋼管矢板８ａの掘削側４１の地盤１の土や粘土との縁を容易に切り、縁切り部９ａを形成することができる。また、水ジェットノズル３９を複数箇所に設け、水平方向のジェットを複数方向から作用させることにより、水ジェットノズル３９から離れた位置での切削、洗浄効果を低下させることなく、鋼管矢板８ａの表面全体をむらなく縁切りすることができる。

【0065】

第３の実施の形態では、縁切り部９ａを形成した後に、へら４７を有するグラブバケット４５を用いて鋼管矢板８ａの掘削側４１の地盤１を掘削することにより、地盤１の掘削と同時に大がかりな治具を用いず容易に土べら１ａを撤去することができる。

【0066】

第３の実施の形態では、鋼管矢板８ａの鋼管７ａに水平方向のジェットの噴射に対して反力を取るためのガイドとなる鞘管２５ａ、２５ｂ、２５ｃを設けることにより、第２の実施の形態と同様に、ジェットの噴射方向を制御することが可能となり、縁切りが必要な箇所に確実に水平方向のジェットを噴射できる。

【0067】

次に、第４の実施の形態について説明する。図９は、鋼管矢板８ａの掘削側４１の地盤１を掘削するための各工程を示す図である。図１０は、地盤１の位置での鋼管矢板８ａの水平方向の断面を示す図である。第４の実施の形態では、第２の実施の形態と同様の鋼管矢板８ａおよび水ジェットノズル３９を用い、図３（ａ）、図３（ｂ）に示す工程までは同様の作業を行うが、その後の工程が異なる。

【0068】

図９（ａ）は、地盤１に鋼管矢板８ａを打設する工程を示す図、図９（ｂ）は、鋼管矢板８ａの掘削側４１の水５を排水する工程を示す図である。図９（ａ）、図９（ｂ）に示す工程では、第２の実施の形態の図３（ａ）、図３（ｂ）に示す工程と同様の方法で、鋼管矢板８ａを水中の地盤１に打設し、鋼管矢板８ａの掘削側４１の水を外部に排出する。

【0069】

図９（ｃ）は、鋼管矢板８ａの掘削側４１の地盤１を掘削する工程を示す図である。図１０（ａ）は、図９（ｃ）に示す鋼管矢板８ａを地盤１の位置で水平方向に切断した断面を示す図である。

【0070】

図９（ｃ）に示す工程では、図示しないグラブバケット等を用いて、掘削側４１の地盤１を図９（ｂ）に示す掘削予定深さ２３まで掘削する。図９（ｃ）に示す工程が完了した段階では、図１０（ａ）に示すように、土べら１ａと鋼管矢板８ａとの縁切りはされていない。

【0071】

図９（ｄ）は、鋼管矢板８ａと鋼管矢板８ａの掘削側４１の土との縁を切る工程を示す図である。図１０（ｂ）は、図９（ｄ）に示す鋼管矢板８ａを地盤１の位置で水平方向に切断した断面を示す図である。

【0072】

図９（ｄ）に示す工程では、第２の実施の形態の図３（ｃ）に示す工程と同様の方法で、鋼管矢板８ａと鋼管矢板８ａの掘削側４１の地盤１との間に縁切り部４３を形成する。すなわち、水ジェットノズル３９のノズルから鉛直方向下方および水平方向のジェットを噴射しつつ、図１０（ｂ）に示すように鋼管矢板８ａの掘削側４１の面に沿って固定された複数の鞘管２５ａ、２５ｂ、２５ｃ内にそれぞれ水ジェットノズル３９ａ、３９ｂ、３９ｃを挿入して、水ジェットノズル３９ａ、３９ｂ、３９ｃを地盤１の表面から掘削予定深さ２３付近の深度まで降下させる。また、水ジェットノズル３９ａ、３９ｂ、３９ｃを鉛直方向下方に降下させると同時に、水平方向のジェットにより、鋼管矢板８ａと鋼管矢板８ａの掘削側４１の地盤１との間に縁切り部４３を形成する。

【0073】

水ジェットノズル３９ａは、矢印Ａの方向すなわち鋼管矢板８ａの継手１１の接線方向に沿って水平方向のジェットを噴射する。２本の水ジェットノズル３９ａから向かい合うようにジェットを集中して噴射することにより、隣接する鋼管７ａ同士の継手１１の表面に沿って、縁切り部４３が形成される。

【0074】

水ジェットノズル３９ｂは、矢印Ｂの方向すなわち鋼管矢板８ａの鋼管７ａの接線方向に沿って水平方向のジェットを噴射する。また、水ジェットノズル３９ｃは、矢印Ｃの方向すなわち鋼管矢板８ａの鋼管７ａの接線方向に沿って水平方向のジェットを噴射する。水ジェットノズル３９ｂおよび水ジェットノズル３９ｃから向かい合うようにジェットを集中して噴射することにより、鋼管７ａの表面に沿って、縁切り部４３が形成される。

【0075】

第４の実施の形態では、図９（ｄ）に示す工程で縁切り部４３を形成した後、図１０（ｂ）に示すように、縁切り部４３内の継手１１の表面や鋼管７ａの表面に沿ってシート状部材６１を設置する。その後、図１０（ｂ）に示す土べら１ａを撤去する。

【0076】

このように、第４の実施の形態では、鋼管矢板８ａの打設後、鉛直方向下方および水平方向にジェットを噴射しつつ、鋼管矢板８ａに沿って水ジェットノズル３９ａ、３９ｂ、３９ｃを降下させる。第４の実施の形態では、水平方向のジェットを鋼管矢板８ａの表面に沿って集中して噴射させることにより、鋼管矢板８ａと鋼管矢板８ａの掘削側４１の地盤１の土や粘土との縁を容易に切り、縁切り部４３を形成することができる。

【0077】

第４の実施の形態においても、水ジェットノズル３９ａ、３９ｂ、３９ｃを複数箇所に設け、水平方向のジェットを複数方向から作用させることにより、水ジェットノズル３９ａ、３９ｂ、３９ｃから離れた位置での切削、洗浄効果を低下させることなく、鋼管矢板８ａの表面全体をむらなく縁切りすることができる。また、鋼管矢板８の掘削側４１の地盤１を掘削した後、縁切り部４３を形成すれば、大がかりな治具を用いず容易に土べら１ａを撤去することができる。

【0078】

さらに、第４の実施の形態では、縁切り部４３を形成した後、縁切り部４３内の鋼管矢板８ａの表面にシート状部材６１を配置する。これにより、縁切り部４３の形成後に、土圧によって土べら１ａが鋼管矢板８ａの表面に再付着することを防止できる。

【0079】

次に、第５の実施の形態について説明する。図１１は、地盤５１に打設した鋼矢板６３を水平方向に切断した断面を示す図である。第５の実施の形態における各工程は、第２の実施の形態における各工程と同様であるが、第５の実施の形態では、第２の実施の形態の鋼管矢板８ａの代わりに、図１１に示すような、継手５９および鞘管５３を有するハット型等の複数の鋼製部材６７からなる鋼矢板６３を用いる。

【0080】

第５の実施の形態では、まず、鋼矢板６３を水中の地盤５１に打設する。鋼矢板６３は、隣接する鋼製部材６７同士を継手５９で連結しつつ、複数の鋼製部材６７を順次地盤５１に打設することにより構築される。鋼矢板６３の下端部付近は、支持地盤に根入れされる。鋼矢板６３を水中の地盤５１に打設した後、鋼矢板６３の掘削側６５の水を外部に排出する。

【0081】

図１１に示すように、鋼矢板６３は、掘削側６５から見た凹部の入り口付近の２ヶ所と、凹部の底部の１ヶ所に鞘管５３が固定されている。鞘管５３は、鋼矢板６３の掘削側６５の表面に沿って固定された鉛直方向の管である。鋼矢板６３と鋼矢板６３の掘削側６５の地盤５１との縁を切るには、水ジェットノズル３９から鉛直方向下方および水平方向のジェットを噴射しつつ、鋼矢板６３に固定された複数の鞘管５３内に水ジェットノズル３９を挿入して、地盤５１の表面から掘削予定深さ付近の深度まで降下させる。

【0082】

鞘管５３のスリット５７は、が水ジェットノズル３９からの水平方向のジェットの噴射方向に設けられており、水ジェットノズル３９を鉛直方向下方に地盤５１に貫入すると同時に、水ジェットノズル３９は、スリット５７から矢印Ｈの方向すなわち鋼矢板６３の掘削側６５の表面に沿った方向に水平方向のジェットを噴射する。各水ジェットノズル３９からジェットを集中して噴射することにより、鋼矢板６３の掘削側６５の表面に沿って、縁切り部５５が形成される。

【0083】

鋼矢板６３と鋼矢板６３の掘削側６５の地盤５１との間に縁切り部５５を形成した後、グラブバケット等を用いて掘削側６５の地盤５１を掘削予定深さまで掘削する。鋼矢板６３と地盤５１との間には縁切り部５５が設けられているため、掘削側６５の地盤５１を掘削すると、土べら５１ａは掘削側６５に倒れる。その後、倒れた土べら５１ａを撤去する。

【0084】

このように、第５の実施の形態では、鋼矢板６３の打設後、鉛直方向下方および水平方向にジェットを噴射しつつ、鋼矢板６３に沿って水ジェットノズル３９を降下させる。第５の実施の形態では、水平方向のジェットを鋼矢板６３の表面に沿って集中して噴射させることにより、鋼矢板６３と鋼矢板６３の掘削側６５の地盤５１の土や粘土との縁を容易に切り、縁切り部５５を形成することができる。

【0085】

第５の実施の形態においても、水ジェットノズル３９を複数箇所に設けてジェットを複数方向から作用させることにより、水ジェットノズル３９から離れた位置での切削、洗浄効果を低下させることなく、鋼矢板６３の表面全体をむらなく縁切りすることができる。また、縁切り部５５を形成した後に鋼矢板６３の掘削側６５の地盤５１を掘削することにより、掘削の後で大がかりな治具を用いず容易に土べら５１ａを撤去することができる。

【0086】

第５の実施の形態では、第２の実施の形態等と同様に、鋼矢板６３に水平方向のジェットの噴射に対して反力を取るためのガイドとなる鞘管５３を設け、鞘管５３内に水ジェットノズル３９を挿入しつつ鞘管５３に設けたスリット５７に沿って水平方向のジェットを噴射するためのノズルを降下させる。これにより、ジェットの噴射方向を制御することが可能となり、縁切りが必要な箇所に確実に水平方向のジェットを噴射できる。

【0087】

なお、第５の実施の形態の鋼矢板６３には、水平方向のジェットの噴射に対して反力を取るためのガイドとして鞘管５３を設けたが、鞘管５３の代わりに、図５に示すような他のガイドを設けてもよい。

【0088】

第３の実施の形態で述べた、縁切り部９ａを形成した後にへら４７を有するグラブバケット４５を用いて掘削側４１の地盤１を掘削する方法は、第１および第２の実施の形態、図５、図６で示した他の鋼管板の掘削側４１の地盤１を掘削する際や、第５の実施の形態で示した鋼矢板６３の掘削側６５の地盤５１を掘削する際にも適用できる。鋼矢板の掘削側の地盤の掘削に適用する際は、へらの形状を鋼矢板の表面形状に合わせる。

【0089】

また、第４の実施の形態で述べた、縁切り部４３を形成した後に縁切り部４３内の鋼管矢板８ａの表面にシート状部材６１を設置して土圧による再付着を防ぐ方法は、第１、第２、第３、第５の実施の形態や図５、図６に示す例においても適用できる。また、シート状部材を設置する他に、水平方向のジェットに空気または砂を混ぜることによっても、縁切り部の形成後に土圧によって土べらが矢板の表面に再付着することを防止できる。第１の実施の形態で述べたように、掘削側４１の水５を排出した後、矢板と掘削側の地盤との縁を切る工程と、土べらを撤去する工程とを、所定の区間毎にこまめに繰り返すことによっても、縁切り部９をの形成後の土圧による土べらの矢板への再付着を抑制できる。

【0090】

第１、第３、第４の実施の形態や図５、図６に示す例では、鋼管矢板を例として示したが、鋼管矢板の代わりに鋼矢板を用いてもよい。

【0091】

また、第１から第４の実施の形態や、図５、図６に示す例では、Ｐ−Ｐ型継手を有する鋼管矢板を例として示したが、継手の形状はこれに限らない。本発明の土べら落とし方法は、Ｐ−Ｔ型やＬ−Ｔ型の継手を有する鋼管矢板にも適用できる。

【0092】

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【符号の説明】

【0093】

１、５１………地盤
３………支持地盤
５………水
７、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ………鋼管
８、８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ………鋼管矢板
９、９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、４３、５５………縁切り部
１１、５９………継手
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、３９、３９ａ、３９ｂ、３９ｃ………水ジェットノズル
１５ａ、１５ｂ、３１………ノズル
１７ａ、１７ｂ………ジェット
２３………掘削予定深さ
２５、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、３７、３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、５３………鞘管
２７、５７………スリット
３３ｂ、３３ｃ、３５ｂ、３５ｃ………ガイド
４１、６５………掘削側
４５………グラブバケット
４７………へら

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】