特開 2022-143973 鋼矢板引抜空隙充填工法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022143973

(43)【公開日】2022-10-03

(54)【発明の名称】鋼矢板引抜空隙充填工法

(51)【国際特許分類】

   E02D 9/02 20060101AFI20220926BHJP

【ＦＩ】

E02D9/02

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021044790

(22)【出願日】2021-03-18

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2021-08-11

(71)【出願人】

【識別番号】301072306

【氏名又は名称】株式会社遠藤工業

(74)【代理人】

【識別番号】100095359

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 篤

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 誠

【テーマコード（参考）】

2D050

【Ｆターム（参考）】

2D050DA05

2D050DB03

(57)【要約】

【課題】充填材を空隙の底部まで十分に行き渡らせることができ、地盤沈下や建造物傾斜の抑止効果が高い鋼矢板引抜空隙充填工法および鋼矢板引抜空隙充填装置を提供する。
【解決手段】で地中に固定された鋼矢板１を地中から引き抜いて鋼矢板１の下端にポンプ２の注入管２１を取り付ける（注入管取付工程）。注入管取付工程後の鋼矢板１を注入管２１とともに空隙に再挿入する（再挿入工程）。再挿入工程後、ポンプ２を駆動して注入管２１から充填材を空隙に注入するとともに鋼矢板１を長さ方向に往復運動させながら引き抜く（注入工程）。注入工程において空隙に注入された充填材にバイブレータで振動を加える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

地中に固定された鋼矢板を引き抜いた後の空隙に充填材を注入する鋼矢板引抜空隙充填工法であって、
前記鋼矢板を地中から引き抜いて前記鋼矢板の下端にポンプの注入管を取り付ける注入管取付工程と、
前記注入管取付工程後の前記鋼矢板を前記注入管とともに前記空隙に再挿入する再挿入工程と、
前記再挿入工程後、前記ポンプを駆動して前記注入管から充填材を前記空隙に注入するとともに前記鋼矢板を長さ方向に往復運動させながら引き抜く注入工程とを、
有することを特徴とする鋼矢板引抜空隙充填工法。

【請求項2】

前記注入工程において前記空隙に注入された前記充填材にバイブレータで振動を加えることを、特徴とする請求項１記載の鋼矢板引抜空隙充填工法。

【請求項3】

前記注入工程において前記鋼矢板にバイブレータで振動を加えることを、特徴とする請求項１または２記載の鋼矢板引抜空隙充填工法。

【請求項4】

前記鋼矢板を地中から引き抜く際に前記注入管から下方に前記充填材を注入し、前記鋼矢板を前記空隙に再挿入させる際に前記注入管からの注入を停止することを、特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の鋼矢板引抜空隙充填工法。

【請求項5】

下端に注入管が取り付けられた鋼矢板と、
前記注入管から充填材を注入可能なポンプと、
前記鋼矢板の引抜きおよび挿入が可能な鋼矢板引抜機と、
前記充填材に振動を加えるためのバイブレータとを、
有することを特徴とする鋼矢板引抜空隙充填装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、地中に固定された鋼矢板を引き抜いた後の空隙に充填材を注入する鋼矢板引抜空隙充填工法および鋼矢板引抜空隙充填装置に関する。

【背景技術】

【0002】

港湾・河川・土留・基礎等の工事分野において、鋼矢板が広く用いられている。鋼矢板は工事終了後に地中から引き抜かれ、引き抜いた後の空隙には従来、土砂などが充填されていた。しかし、土砂の充填だけでは不十分で、事後に地盤沈下や建造物傾斜の問題が発生したことから、その問題発生を阻止する技術が開発されている。そのような技術として、アースオーガを用いて鋼矢板を引き抜いた後の空隙にアースオーガを逆転することによって膨張コンクリートを注入する仮設工事の後処理工法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１－３１８６１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の仮設工事の後処理工法では、鋼矢板の引抜きに用いたアースオーガは空隙の底部まで届かないため、充填不足で膨張コンクリートを空隙の底部まで十分に行き渡らせることができず、地盤沈下や建造物傾斜の問題を生ずるおそれがあるという課題があった。

【0005】

本発明は、このような課題に着目してなされたもので、充填材を空隙の底部まで十分に行き渡らせることができ、地盤沈下や建造物傾斜の抑止効果が高い鋼矢板引抜空隙充填工法および鋼矢板引抜空隙充填装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明に係る鋼矢板引抜空隙充填工法は、地中に固定された鋼矢板を引き抜いた後の空隙に充填材を注入する鋼矢板引抜空隙充填工法であって、前記鋼矢板を地中から引き抜いて前記鋼矢板の下端にポンプの注入管を取り付ける注入管取付工程と、前記注入管取付工程後の前記鋼矢板を前記注入管とともに前記空隙に再挿入する再挿入工程と、前記再挿入工程後、前記ポンプを駆動して前記注入管から充填材を前記空隙に注入するとともに前記鋼矢板を長さ方向に往復運動させながら引き抜く注入工程とを、有することを特徴とする。

【0007】

本発明に係る鋼矢板引抜空隙充填工法では、地中から引き抜いた鋼矢板の下端にポンプの注入管を取り付け、鋼矢板を空隙に再挿入した後、下端の注入管から充填材を空隙に注入するので、充填材を空隙の底部まで十分に行き渡らせることができ、地盤沈下や建造物傾斜を抑止する効果が高い。また、充填材を空隙に注入する際、鋼矢板を長さ方向に往復運動させながら引き抜くので、充填材を空隙内で攪拌し、空隙内に隙間を生じにくい。

【0008】

本発明に係る鋼矢板引抜空隙充填工法では、前記注入工程において前記空隙に注入された前記充填材にバイブレータで振動を加えることが好ましい。
この場合、バイブレータによる振動で、空隙内に充填材を隙間なく行き渡らせやすい。
本発明に係る鋼矢板引抜空隙充填工法では、前記注入工程において前記鋼矢板にバイブレータで振動を加えてもよい。
この場合、バイブレータによる振動が鋼矢板を介して空隙の底部まで伝わりやすく、空隙内に充填材を隙間なく、より行き渡らせやすい。また、バイブレータによる振動で鋼矢板に充填材や土砂が付着しにくく、鋼矢板の往復運動および引抜きを容易にすることができる。

【0009】

本発明に係る鋼矢板引抜空隙充填工法では、前記鋼矢板を地中から引き抜く際に前記注入管から下方に前記充填材を注入し、前記鋼矢板を前記空隙に再挿入させる際に前記注入管からの注入を停止してもよい。
この場合、鋼矢板を地中から引き抜く際には注入管から下方に充填材を注入する反動で引き抜きやすく、鋼矢板を空隙に再挿入させる際には注入による反動がないため、再挿入させやすい。

【0010】

本発明に係る鋼矢板引抜空隙充填装置は、下端に注入管が取り付けられた鋼矢板と、前記注入管から充填材を注入可能なポンプと、前記鋼矢板の引抜きおよび挿入が可能な鋼矢板引抜機と、前記充填材に振動を加えるためのバイブレータとを、有することを特徴とする。
本発明に係る鋼矢板引抜空隙充填装置は、本発明に係る鋼矢板引抜空隙充填工法を実施するのに適している。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、充填材を空隙の底部まで十分に行き渡らせることができ、地盤沈下や建造物傾斜の抑止効果が高い鋼矢板引抜空隙充填工法および鋼矢板引抜空隙充填装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施の形態の鋼矢板引抜空隙充填装置を示す（Ａ）説明図、（Ｂ）鋼矢板の下端の部分拡大図である。

【図2】本発明の実施の形態の鋼矢板引抜空隙充填装置で、他の鋼矢板引抜機を用いた説明図である。

【図3】本発明の実施の形態の鋼矢板引抜空隙充填装置で、他の鋼矢板引抜機を用いた説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態の鋼矢板引抜空隙充填装置を示している。
図１に示すように、鋼矢板引抜空隙充填装置は、鋼矢板１とポンプ２と鋼矢板引抜機３とバイブレータ（図示せず）とを有している。

【0014】

鋼矢板１には、ハット形、Ｕ型、直線形などの種類があり、幅４００～６００ｍｍ、高さ１００～１３０ｍｍのものが一般に用いられている。鋼矢板１には、下端にボルト止めまたは溶接により取付け金具１１が取り付けられている。ポンプ２の注入管２１が、取付け金具１１により鋼矢板１に取り付けられている。
ポンプ２は、タンク２２の内部の充填材を動力により注入管２１から注入可能に構成されている。充填材には、逸泥対抗型セメントベントナイト混合材を用いることができる。充填材には、製紙カスなどのパルプ繊維材を含んだものが好ましい。パルプ繊維材により、鋼矢板１を引き抜いた後処理後、地下水の浸入防止と周辺地盤との剥離防止の効果を高めることができる。
鋼矢板引抜機３には、油圧圧入引抜機を用いることができる。鋼矢板引抜機３により、油圧で鋼矢板１の引抜きおよび挿入が可能である。
バイブレータは、コンクリート打設用バイブレータから成る。

【0015】

以上の構成から成る鋼矢板引抜空隙充填装置を用いた本発明の実施の形態の鋼矢板引抜空隙充填工法について説明する。
以下の方法により、地中Ｇに固定された鋼矢板１を引き抜いた後の空隙に充填材を注入する。
引抜き対象の鋼矢板１の上に鋼矢板引抜機３をクレーンで設置する。地中Ｇから鋼矢板１を鋼矢板引抜機３で一度、地上まで引き抜く。鋼矢板１を玉掛けできる高さまで引き上げたならば、吊上げ用の玉掛けワイヤを鋼矢板１の頭部に取り付け、玉掛けワイヤをクレーンのフックに掛ける。鋼矢板引抜機３の鋼矢板１による負荷がなくなったならば、クレーンで鋼矢板１の全体を地上まで引き上げる。

【0016】

鋼矢板１の下端に取付け金具１１をボルト止めまたは溶接により取り付け、その取付け金具１１にポンプ２の注入管２１を接続し取り付ける（注入管取付工程）。注入管２１を取り付けた鋼矢板１を鋼矢板引抜機３により地中Ｇの空隙に元の高さまで再挿入する(再挿入工程)。
鋼矢板１が空隙の底部付近に到達後、ポンプ２を駆動して注入管２１から注入量を調整して充填材を空隙に注入するとともに、鋼矢板１を長さ方向に往復運動させながら引上げ速度を調整して引き抜く（注入工程）。

【0017】

鋼矢板１を引き抜く際、空隙に注入された充填材にコンクリート打設用バイブレータで振動を加える。このとき、鋼矢板１にコンクリート打設用バイブレータで振動を加え、鋼矢板１を介して充填材に振動を加えてもよい。また、鋼矢板１を長さ方向に往復運動させるとき、鋼矢板１を地中Ｇから引き抜く際に注入管２１から下方に充填材を注入し、鋼矢板１を空隙に再挿入させる際に注入管２１からの注入を停止するようにしてもよい。
鋼矢板引抜機３の負荷がなくなったならば、クレーンで鋼矢板１の全体を地上まで引き上げながら注入管２１から充填材を充填する。鋼矢板１の引上げ完了後、注入管２１を鋼矢板１から取り外し、鋼矢板１を集積場所まで運搬する。

【0018】

以上の鋼矢板引抜空隙充填工法によれば、地中Ｇから引き抜いた鋼矢板１の下端にポンプ２の注入管２１を取り付け、鋼矢板１を空隙に再挿入した後、下端の注入管２１から充填材を空隙に注入するので、充填材を空隙の底部まで十分に行き渡らせることができ、地盤沈下や建造物傾斜を抑止する効果が高い。また、充填材を空隙に注入する際、鋼矢板１を長さ方向に往復運動させながら引き抜くので、充填材を空隙内で攪拌し、充填不足を解消して空隙内に隙間を生じにくい。特に、バイブレータによる振動で、空隙内に充填材を隙間なく行き渡らせやすい。

【0019】

注入工程において鋼矢板１にバイブレータで振動を加えた場合には、バイブレータによる振動が鋼矢板１を介して空隙の底部まで伝わりやすく、空隙内に充填材を隙間なく、より行き渡らせやすい。また、バイブレータによる振動で鋼矢板１に充填材や土砂が付着しにくく、鋼矢板１の往復運動および引抜きを容易にすることができる。
また、鋼矢板１を地中Ｇから引き抜く際に注入管２１から下方に充填材を注入し、鋼矢板１を空隙に再挿入させる際に注入管２１からの注入を停止した場合には、鋼矢板１を地中Ｇから引き抜く際には注入管２１から下方に充填材を注入する反動で引き抜きやすく、鋼矢板１を空隙に再挿入させる際には注入による反動がないため、再挿入させやすい。

【0020】

なお、図２に示すように、鋼矢板引抜機３ａおよびクレーン４を用いて鋼矢板１の引抜きおよび再挿入を行ってもよい。この場合、クレーン４により、鋼矢板１に取り付けた玉掛けワイヤをフック４１に掛けて吊り上げることができる。
また、図３に示す鋼矢板引抜機３ｂを用いて鋼矢板１の引抜きおよび再挿入を行ってもよい。鋼矢板引抜機３ｂは、油圧式リーダレス型基礎機械から成る。

【符号の説明】

【0021】

１ 鋼矢板、２ ポンプ、３ 鋼矢板引抜機、４ クレーン、１１ 取付け金具、２１ 注入管、２２ タンク、４１ フック

【図1】

【図2】

【図3】

【手続補正書】

【提出日】2021-06-03

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

地中に固定された鋼矢板を引き抜いた後の空隙に充填材を注入する鋼矢板引抜空隙充填工法であって、
前記鋼矢板を地中から引き抜いて前記鋼矢板の下端にポンプの注入管を取り付ける注入管取付工程と、
前記注入管取付工程後の前記鋼矢板を前記注入管とともに前記空隙に再挿入する再挿入工程と、
前記再挿入工程後、前記ポンプを駆動して前記注入管から充填材を前記空隙に注入するとともに前記鋼矢板を長さ方向に往復運動させながら引き抜く注入工程とを、
有することを特徴とする鋼矢板引抜空隙充填工法。

【請求項2】

前記注入工程において前記空隙に注入された前記充填材にバイブレータで振動を加えることを、特徴とする請求項１記載の鋼矢板引抜空隙充填工法。

【請求項3】

前記注入工程において前記鋼矢板にバイブレータで振動を加えることを、特徴とする請求項１または２記載の鋼矢板引抜空隙充填工法。

【請求項4】

前記鋼矢板を地中から引き抜く際に前記注入管から下方に前記充填材を注入し、前記鋼矢板を前記空隙に再挿入させる際に前記注入管からの注入を停止することを、特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の鋼矢板引抜空隙充填工法。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0001】

本発明は、地中に固定された鋼矢板を引き抜いた後の空隙に充填材を注入する鋼矢板引抜空隙充填工法に関する。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0005】

本発明は、このような課題に着目してなされたもので、充填材を空隙の底部まで十分に行き渡らせることができ、地盤沈下や建造物傾斜の抑止効果が高い鋼矢板引抜空隙充填工法を提供することを目的としている。

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0010】

本発明に関する鋼矢板引抜空隙充填装置は、下端に注入管が取り付けられた鋼矢板と、前記注入管から充填材を注入可能なポンプと、前記鋼矢板の引抜きおよび挿入が可能な鋼矢板引抜機と、前記充填材に振動を加えるためのバイブレータとを、有することを特徴とする。
本発明に関する鋼矢板引抜空隙充填装置は、本発明に係る鋼矢板引抜空隙充填工法を実施するのに適している。

【手続補正6】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0011】

本発明によれば、充填材を空隙の底部まで十分に行き渡らせることができ、地盤沈下や建造物傾斜の抑止効果が高い鋼矢板引抜空隙充填工法を提供することができる。

【手続補正7】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0012】

【図1】本発明の実施の形態に関する鋼矢板引抜空隙充填装置を示す（Ａ）説明図、（Ｂ）鋼矢板の下端の部分拡大図である。

【図2】本発明の実施の形態に関する鋼矢板引抜空隙充填装置で、他の鋼矢板引抜機を用いた説明図である。

【図3】本発明の実施の形態に関する鋼矢板引抜空隙充填装置で、他の鋼矢板引抜機を用いた説明図である。

【手続補正8】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0013】

以下、図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に関する鋼矢板引抜空隙充填装置を示している。
図１に示すように、鋼矢板引抜空隙充填装置は、鋼矢板１とポンプ２と鋼矢板引抜機３とバイブレータ（図示せず）とを有している。