(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】P2022161075
(43)【公開日】2022-10-21
(54)【発明の名称】土留構造物および土留構造物の構築方法
(51)【国際特許分類】
E02D 17/08 20060101AFI20221014BHJP
E02D 29/02 20060101ALI20221014BHJP
【ＦＩ】
E02D17/08 A
E02D29/02 310
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021065611
(22)【出願日】2021-04-08
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り （１）令和２年８月に「令和２年度 土木学会全国大会 第７５回 年次学術講演会 講演概要集，第ＶＩー１９５頁，公益社団法人土木学会」において公開 （２）令和２年９月９日に「令和２年度 土木学会全国大会 第７５回 年次学術講演会 ｈｔｔｐｓ：／／ｃｏｎｆｉｔ．ａｔｌａｓ．ｊｐ／ｊｓｃｅ２０２０」において公開 （３）令和２年９月２３日に「土木施工，第６１巻，第１０号，第６８～７１頁，株式会社オフィス・スペース」において公開 （４）令和２年１０月２９日に「プレストレストコンクリート工学会 第２９回シンポジウム論文集，第６２７～６３０頁，公益社団法人プレストレストコンクリート工学会」において公開 （５）令和３年１月３１日に「プレストレストコンクリート 一般号，第６３巻，第１号，第９～１４頁，公益社団法人プレストレストコンクリート工学会」において公開
(71)【出願人】
【識別番号】000206211
【氏名又は名称】大成建設株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】594128913
【氏名又は名称】株式会社長大
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】長尾 賢二
(72)【発明者】
【氏名】藤本 大輔
(72)【発明者】
【氏名】草野 瑞季
(72)【発明者】
【氏名】西村 一朗
(72)【発明者】
【氏名】草道 香成
【テーマコード（参考）】
2D044
2D048
【Ｆターム（参考）】
2D044AA01
2D048AA91
(57)【要約】
【課題】閉合したリングビームを形成することができない傾斜地において、地盤の掘削に伴う変形を抑制することが可能な土留構造物およびこの土留構造物の構築方法を提案する。
【解決手段】傾斜面を含む地盤を掘削して形成された土留構造物１であって、平面視弧状の曲線部４と、曲線部４の両端からそれぞれ延設された一対の直線部５，５とを備える平面視Ｕ字状のＵ字ビーム２と、Ｕ字ビーム２の下側に接続された土留壁３とを備えており、Ｕ字ビーム２は地盤に打設された縫い付け部材６により地盤に固定されており、土留壁３はＵ字ビーム２により囲まれた領域を掘削することにより露出した地山面に沿って形成されている。
【選択図】図１
【解決手段】傾斜面を含む地盤を掘削して形成された土留構造物１であって、平面視弧状の曲線部４と、曲線部４の両端からそれぞれ延設された一対の直線部５，５とを備える平面視Ｕ字状のＵ字ビーム２と、Ｕ字ビーム２の下側に接続された土留壁３とを備えており、Ｕ字ビーム２は地盤に打設された縫い付け部材６により地盤に固定されており、土留壁３はＵ字ビーム２により囲まれた領域を掘削することにより露出した地山面に沿って形成されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
傾斜面を含む地盤を掘削して形成された土留構造物であって、
平面視弧状の曲線部と、前記曲線部の両端からそれぞれ延設された一対の直線部と、を備える平面視Ｕ字状のＵ字ビームと、
前記Ｕ字ビームの下側に接続された土留壁と、を備えており、
前記Ｕ字ビームは、地盤に打設された縫い付け部材により前記地盤に固定されており、
前記土留壁は、前記Ｕ字ビームにより囲まれた領域を掘削することにより露出した地山面に沿って形成されていることを特徴とする、土留構造物。
平面視弧状の曲線部と、前記曲線部の両端からそれぞれ延設された一対の直線部と、を備える平面視Ｕ字状のＵ字ビームと、
前記Ｕ字ビームの下側に接続された土留壁と、を備えており、
前記Ｕ字ビームは、地盤に打設された縫い付け部材により前記地盤に固定されており、
前記土留壁は、前記Ｕ字ビームにより囲まれた領域を掘削することにより露出した地山面に沿って形成されていることを特徴とする、土留構造物。
【請求項2】
前記直線部は、前記曲線部が形成された地表面よりも傾斜の大きい地表面に沿って、前記曲線部の端部から延設されていることを特徴とする、請求項１に記載の土留構造物。
【請求項3】
傾斜面を含む地表面に平面視Ｕ字状のＵ字ビームを形成するビーム形成工程と、
前記Ｕ字ビームにより囲まれた領域の地盤を掘削する掘削工程と、
地盤の掘削により露出した地山面にコンクリートを吹き付ける壁形成工程と、を備える土留構造物の構築方法であって、
前記Ｕ字ビームは、弧状の曲線部と、前記曲線部の両端から延設された一対の直線部と、からなり、
前記ビーム形成工程では、地盤に縫い付け部材を設置する作業と、前記地表面に沿って鉄筋を組み立てる作業と、前記縫い付け部材の頭部および前記鉄筋を巻き込んでコンクリートを打設する作業と、を行い、
前記掘削工程と前記壁形成工程とを繰り返すことにより所定の深さまで土留壁を形成することを特徴とする、土留構造物の構築方法。
前記Ｕ字ビームにより囲まれた領域の地盤を掘削する掘削工程と、
地盤の掘削により露出した地山面にコンクリートを吹き付ける壁形成工程と、を備える土留構造物の構築方法であって、
前記Ｕ字ビームは、弧状の曲線部と、前記曲線部の両端から延設された一対の直線部と、からなり、
前記ビーム形成工程では、地盤に縫い付け部材を設置する作業と、前記地表面に沿って鉄筋を組み立てる作業と、前記縫い付け部材の頭部および前記鉄筋を巻き込んでコンクリートを打設する作業と、を行い、
前記掘削工程と前記壁形成工程とを繰り返すことにより所定の深さまで土留壁を形成することを特徴とする、土留構造物の構築方法。
【請求項4】
前記掘削工程において、地盤を掘削することにより形成される底盤の縁部に堤を形成することを特徴とする、請求項３に記載の土留構造物の構築方法。
【請求項5】
前記ビーム形成工程の前に、前記Ｕ字ビームの形成予定箇所周囲の地表面を保護する保護工程を備えていることを特徴とする、請求項３または請求項４に記載の土留構造物の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、土留構造物および土留構造物の構築方法に関する。
【背景技術】
【0002】
橋梁下部工や鉄塔基礎等の基礎構造の施工では、所定の深さまで地盤を垂直に掘削して、基礎構造を構築する場合がある。このような基礎構造の施工では、地盤の掘削に伴い、土留構造物を形成する必要がある。
地表面が傾斜した場所において地盤を垂直に掘削する場合には、掘削により不安定となる地山に土留構造物を適用し、安定化を図る必要がある。このような土留構造物として、例えば、特許文献１には、地表面に形成された平面視リング状のリングビームと、リングビームの内側の領域を掘削することにより露出した地山面を遮蔽する円筒状のコンクリート壁とにより構成されたものが開示されている。この土留構造物は、リングビームの内側の領域を掘り下げながらコンクリート壁を形成するいわゆる逆巻き工法により所定の深さまで形成する。傾斜面に対して地盤を垂直に掘削すると、土留構造物に対して作用する土圧が不均一となるが、土留構造物がリング状に形成されていることで、安定性を確保できる。
このように、特許文献１の土留構造物は、傾斜面を掘削することにより生じる不均一な土圧に伴う変形を、閉合したリングビームにより抑制しながら地山を補強するものであるが、急傾斜地など用地が確保できない場合には、閉合したリングビームを形成できない場合がある。
地表面が傾斜した場所において地盤を垂直に掘削する場合には、掘削により不安定となる地山に土留構造物を適用し、安定化を図る必要がある。このような土留構造物として、例えば、特許文献１には、地表面に形成された平面視リング状のリングビームと、リングビームの内側の領域を掘削することにより露出した地山面を遮蔽する円筒状のコンクリート壁とにより構成されたものが開示されている。この土留構造物は、リングビームの内側の領域を掘り下げながらコンクリート壁を形成するいわゆる逆巻き工法により所定の深さまで形成する。傾斜面に対して地盤を垂直に掘削すると、土留構造物に対して作用する土圧が不均一となるが、土留構造物がリング状に形成されていることで、安定性を確保できる。
このように、特許文献１の土留構造物は、傾斜面を掘削することにより生じる不均一な土圧に伴う変形を、閉合したリングビームにより抑制しながら地山を補強するものであるが、急傾斜地など用地が確保できない場合には、閉合したリングビームを形成できない場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００１－３０３８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、閉合したリングビームを形成することができない傾斜地において、地盤の掘削に伴う変形を抑制することが可能な土留構造物およびこの土留構造物の構築方法を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記課題を解決するための本発明の土留構造物は、傾斜面を含む地盤を掘削して形成されたものであって、平面視弧状の曲線部と前記曲線部の両端からそれぞれ延設された一対の直線部とを備える平面視Ｕ字状のＵ字ビームと、前記Ｕ字ビームの下側に接続された土留壁とを備えている。前記Ｕ字ビームは地盤に打設された縫い付け部材により前記地盤に固定されており、前記土留壁は前記Ｕ字ビームにより囲まれた領域を掘削することにより露出した地山面に沿って形成されている。
また、本発明の土留構造物の構築方法は、傾斜面を含む地表面に平面視Ｕ字状のＵ字ビームを形成するビーム形成工程と、前記Ｕ字ビームにより囲まれた領域の地盤を掘削する掘削工程と、地盤の掘削により露出した地山面にコンクリートを吹き付けて土留壁を形成する壁形成工程とを備えている。前記ビーム形成工程では、地盤に縫い付け部材を設置する作業と、前記地表面に沿って鉄筋を組み立てる作業と、前記縫い付け部材の頭部および前記鉄筋を巻き込んでコンクリートを打設する作業とを行う。また、前記掘削工程と前記壁形成工程とを繰り返すことにより所定の深さまで土留壁を形成する。
また、本発明の土留構造物の構築方法は、傾斜面を含む地表面に平面視Ｕ字状のＵ字ビームを形成するビーム形成工程と、前記Ｕ字ビームにより囲まれた領域の地盤を掘削する掘削工程と、地盤の掘削により露出した地山面にコンクリートを吹き付けて土留壁を形成する壁形成工程とを備えている。前記ビーム形成工程では、地盤に縫い付け部材を設置する作業と、前記地表面に沿って鉄筋を組み立てる作業と、前記縫い付け部材の頭部および前記鉄筋を巻き込んでコンクリートを打設する作業とを行う。また、前記掘削工程と前記壁形成工程とを繰り返すことにより所定の深さまで土留壁を形成する。
【0006】
かかる土留構造物および土留構造物の構築方法によれば、閉合したリングビームを形成することができない場合であっても、傾斜地を掘削することにより生じる変形を抑止することができる。すなわち、掘削に伴い地盤が変形（前倒れ）するが、土留壁頭部に設置したＵ字ビーム曲線部及びロックボルトやグラウンドアンカー等の縫い付け部材が地盤の変形を抑制し安定を確保している。また、斜面側の地山表面には掘削境界部の孔壁保護を目的としてＵ字ビームの曲線部から延長する形で直線部を構築し、直線部自身の安定（滑動）を縫い付け部材で地山と一体化することで確保している。また、土留壁は、吹付コンクリート及びロックボルト等の縫い付け部材により補強することで作用荷重に対して十分な耐力を確保している。
なお、前記直線部は、前記曲線部が形成された地表面よりも傾斜の大きい地表面に沿って、前記曲線部の端部から延設するのが望ましい。
また、前記掘削工程において地盤を掘削することにより形成される底盤の斜面側の縁部に堤を形成すれば、斜面からの落下に対する安全性が向上する。
また、前記ビーム形成工程の前に、前記Ｕ字ビーム形成予定箇所の周囲の地表面を保護する（例えば、樹脂系材料やセメント系材料等の保護材の散布や落石防護ネットの設置等）保護工程を備えていれば、掘削の振動等による斜面崩落に対する安全性が向上する。
なお、前記直線部は、前記曲線部が形成された地表面よりも傾斜の大きい地表面に沿って、前記曲線部の端部から延設するのが望ましい。
また、前記掘削工程において地盤を掘削することにより形成される底盤の斜面側の縁部に堤を形成すれば、斜面からの落下に対する安全性が向上する。
また、前記ビーム形成工程の前に、前記Ｕ字ビーム形成予定箇所の周囲の地表面を保護する（例えば、樹脂系材料やセメント系材料等の保護材の散布や落石防護ネットの設置等）保護工程を備えていれば、掘削の振動等による斜面崩落に対する安全性が向上する。
【発明の効果】
【0007】
本発明の土留構造物および土留構造物の構築方法によれば、閉合したリングビームを形成することができない傾斜地であっても、地山の掘削により生じる変形を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本実施形態の土留構造物を示す平面図である。
【図2】（ａ）は土留構造物の縦断面図、（ｂ）は土留構造物の正面図である。
【図3】Ｕ字ビームの断面図である。
【図4】土留壁の断面図である。
【図5】（ａ）は本実施形態の土留構造物の構築方法のフローチャート、（ｂ）はビーム形成工程が含む作業のフローチャート、（ｃ）は壁形成工程が含む作業のフローチャートである。
【図6】掘削工程を示す断面図である。
【図7】地盤改良工の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本実施形態では、山岳地帯等で斜面上に新設構造物を構築する場合において、新設構造物Ｓの基礎Ｂを施工するための土留構造物１について説明する。図１および図２に本実施形態の土留構造物１を示す。
本実施形態では、平面（または傾斜が緩やかな斜面）に連続して急傾斜面（崖）を有する場所において、平面と急傾斜面とを含む位置に基礎Ｂを構築する場合について説明する。基礎の構築に先立って構築する本実施形態の土留構造物１は、図１および図２に示すように、地表面に形成されたＵ字ビーム２と、地盤を掘削して形成された土留壁３とを備えている。
本実施形態では、平面（または傾斜が緩やかな斜面）に連続して急傾斜面（崖）を有する場所において、平面と急傾斜面とを含む位置に基礎Ｂを構築する場合について説明する。基礎の構築に先立って構築する本実施形態の土留構造物１は、図１および図２に示すように、地表面に形成されたＵ字ビーム２と、地盤を掘削して形成された土留壁３とを備えている。
【0010】
Ｕ字ビーム２は、基礎Ｂを構築するための立坑（土留構造物１）の坑口コンクリートであって、図１に示すように、平面視弧状の曲線部４と、曲線部４の両端からそれぞれ延設された一対の直線部５，５とにより平面視Ｕ字状を呈している。曲線部４は、両端が斜面下側になるように設けられており、Ｕ字ビーム２の斜面下側の両端部は互いに離間しており、閉合していない。また、Ｕ字ビーム２は、曲線部４と直線部５，５によって囲まれた領域に基礎Ｂを形成することが可能な形状を有している。
図３は、Ｕ字ビーム２の断面図である。図３に示すように、Ｕ字ビーム２は、地盤に打設されたロックボルト（縫い付け部材６）により地盤に固定された鉄筋コンクリート部材である。
曲線部４は、地表面の傾斜が小さく比較的平らな部分（等高線上）に形成されている。曲線部４の両端（曲線部４と直線部５との境界）は、平面または緩斜面と急傾斜面との角部に位置している。曲線部４は、土留構造物1の内側に構築される基礎の外周面と接触することがないように、構築される基礎の幅（外径）よりも大きな内径を有している。
直線部５は、急傾斜面（曲線部４が形成された地表面よりも傾斜の大きい地表面）に沿って形成されている。直線部５は、図２（ａ）に示すように、曲線部４の端部から斜面下側に向けて延設されている。本実施形態の一対の直線部５は平行であり、直線部５同士の間隔は構築される基礎の幅（外径）よりも大きい。
図３は、Ｕ字ビーム２の断面図である。図３に示すように、Ｕ字ビーム２は、地盤に打設されたロックボルト（縫い付け部材６）により地盤に固定された鉄筋コンクリート部材である。
曲線部４は、地表面の傾斜が小さく比較的平らな部分（等高線上）に形成されている。曲線部４の両端（曲線部４と直線部５との境界）は、平面または緩斜面と急傾斜面との角部に位置している。曲線部４は、土留構造物1の内側に構築される基礎の外周面と接触することがないように、構築される基礎の幅（外径）よりも大きな内径を有している。
直線部５は、急傾斜面（曲線部４が形成された地表面よりも傾斜の大きい地表面）に沿って形成されている。直線部５は、図２（ａ）に示すように、曲線部４の端部から斜面下側に向けて延設されている。本実施形態の一対の直線部５は平行であり、直線部５同士の間隔は構築される基礎の幅（外径）よりも大きい。
【0011】
土留壁３は、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、Ｕ字ビーム２の下側に接続されている。土留壁３は、Ｕ字ビーム２により囲まれた領域を掘削することにより露出した地山面に吹き付けられた吹付けコンクリートにより形成されている。本実施形態の土留壁３は、ほぼ垂直に形成されている。図４に土留壁３の断面図を示す。図４に示すように、土留壁３は、壁用ロックボルト３２と壁鉄筋３３と吹付けコンクリート（一次吹付けコンクリート３１および二次吹付けコンクリート３４）により構成されている。
【0012】
以下、本実施形態の土留構造物１の構築方法について説明する。図５に本実施形態の土留構造物１の構築方法のフローチャートを示す。土留構造物１の構築方法は、図５（ａ）に示すように、保護工程Ｓ１と、ビーム形成工程Ｓ２と、掘削工程Ｓ３と、壁形成工程Ｓ４とを備えている。
保護工程Ｓ１では、Ｕ字ビーム２の構築予定箇所周囲の地表面に保護材７を散布する（図１参照）。本実施形態では、樹脂系材料を散布（樹脂散布）するが、保護材７を構成する材料は限定されるものではなく、この他に例えばセメント系吹付け材を使用することもできる。本実施形態では、直線部５の構築予定箇所の外側（他方の直線部５と反対側）の急傾斜地に対して、直線部５の外面から５ｍ程度の範囲に保護材７を散布する。
保護工程Ｓ１では、Ｕ字ビーム２の構築予定箇所周囲の地表面に保護材７を散布する（図１参照）。本実施形態では、樹脂系材料を散布（樹脂散布）するが、保護材７を構成する材料は限定されるものではなく、この他に例えばセメント系吹付け材を使用することもできる。本実施形態では、直線部５の構築予定箇所の外側（他方の直線部５と反対側）の急傾斜地に対して、直線部５の外面から５ｍ程度の範囲に保護材７を散布する。
【0013】
ビーム形成工程Ｓ２では、傾斜面を含む地表面に平面視Ｕ字状のＵ字ビーム２を形成する。本実施形態のビーム形成工程Ｓ２は、図５（ｂ）に示すように、縫い付け部材設置作業Ｓ２１、組鉄筋作業Ｓ２２およびコンクリート打設作業Ｓ２３を備えている。
縫い付け部材設置作業Ｓ２１では、Ｕ字ビーム２を形成する地盤に縫い付け部材６を設置する（図２（ａ）および図３参照）。本実施形態では、縫い付け部材６としてロックボルトを使用する。縫い付け部材６の施工は、地盤を削孔することで形成した掘削孔内にロックボルトを挿入するとともに固化材を注入することにより行う。このとき、縫い付け部材６の頭部は、地表面から突出させておく。本実施形態では、曲線部４に対して長さが６．０ｍのロックボルトを１．３ｍピッチで放射状に打設し、直線部５に対しては長さが３．５ｍのロックボルトを鉛直方向に１．２ｍピッチで打設する。
組鉄筋作業Ｓ２２では、地表面に沿ってビーム用鉄筋（図示せず）を組み立てる。ビーム用鉄筋は、縫い付け部材６を囲むように配筋する。また、組鉄筋作業Ｓ２２では、ビーム用鉄筋の組み立てとともに、ビーム用鉄筋の周囲に型枠を組み立てる。
コンクリート打設作業Ｓ２３では、型枠内にコンクリートを打設する。コンクリートは、縫い付け部材６の頭部および鉄筋を巻き込んだ状態で打設する。
縫い付け部材設置作業Ｓ２１では、Ｕ字ビーム２を形成する地盤に縫い付け部材６を設置する（図２（ａ）および図３参照）。本実施形態では、縫い付け部材６としてロックボルトを使用する。縫い付け部材６の施工は、地盤を削孔することで形成した掘削孔内にロックボルトを挿入するとともに固化材を注入することにより行う。このとき、縫い付け部材６の頭部は、地表面から突出させておく。本実施形態では、曲線部４に対して長さが６．０ｍのロックボルトを１．３ｍピッチで放射状に打設し、直線部５に対しては長さが３．５ｍのロックボルトを鉛直方向に１．２ｍピッチで打設する。
組鉄筋作業Ｓ２２では、地表面に沿ってビーム用鉄筋（図示せず）を組み立てる。ビーム用鉄筋は、縫い付け部材６を囲むように配筋する。また、組鉄筋作業Ｓ２２では、ビーム用鉄筋の組み立てとともに、ビーム用鉄筋の周囲に型枠を組み立てる。
コンクリート打設作業Ｓ２３では、型枠内にコンクリートを打設する。コンクリートは、縫い付け部材６の頭部および鉄筋を巻き込んだ状態で打設する。
【0014】
掘削工程Ｓ３では、Ｕ字ビーム２により囲まれた領域の地盤を掘削する。本実施形態では、Ｕ字ビーム２の下側に垂直面が形成されるように地盤を掘削する。地盤の掘削に伴って発生した掘削土は、適宜搬出する。図６に地盤の掘削状況を示す。図６に示すように、地盤の掘削に伴い、Ｕ字ビーム２により囲まれた領域に、作業スペースとしての平な底盤８を形成する。このとき、底盤８の縁部には、堤８１を形成する。堤８１は、底盤８の縁部の内側を先に掘り下げる（底盤８の縁部を掘り下げないで残す）ことにより形成することが好ましい。堤８１の形状は限定されるものではないが、本実施形態では、高さが１．０ｍ、底辺幅が１．０ｍ程度の断面台形状とする。本実施形態では、１サイクル毎の掘削高さは、１．２ｍとする。
亀裂が多い地盤では、地盤の掘削に先立ち、周辺地盤（平面視でＵ字ビーム２の外側の地盤）に対して薬液注入による地盤改良を行う。本実施形態では、Ｕ字ビーム２の内側の領域もしくはＵ字ビームの外周から、斜め下向きにフォアポーリング６１を実施して、地盤改良を行うものとする。図７にフォアポーリング６１を示す。図７に示すように、フォアポーリング６１は亀裂面を横断するように削孔した掘削孔６２に中空ボルト６３を差し込み、中空ボルト６３を利用して掘削孔内に薬液を注入する。
亀裂が多い地盤では、地盤の掘削に先立ち、周辺地盤（平面視でＵ字ビーム２の外側の地盤）に対して薬液注入による地盤改良を行う。本実施形態では、Ｕ字ビーム２の内側の領域もしくはＵ字ビームの外周から、斜め下向きにフォアポーリング６１を実施して、地盤改良を行うものとする。図７にフォアポーリング６１を示す。図７に示すように、フォアポーリング６１は亀裂面を横断するように削孔した掘削孔６２に中空ボルト６３を差し込み、中空ボルト６３を利用して掘削孔内に薬液を注入する。
【0015】
壁形成工程Ｓ４では、地盤の掘削により露出した地山面に沿って土留壁３を形成する。本実施形態の土留壁３は、地盤に向けて打設された壁用ロックボルト３２と、２回に分けて吹き付けられたコンクリート（一次吹付けコンクリート３１および二次吹付けコンクリート３４）と、一次吹付けコンクリート３１に埋め込まれた金網３１ａと、二次吹付けコンクリート３４に埋め込まれた壁鉄筋３３とにより構成する。本実施形態の壁形成工程Ｓ４は、図５（ｃ）に示すように、一次吹付け作業Ｓ４１、補強作業Ｓ４２、組鉄筋作業Ｓ４３および二次吹付け作業Ｓ４４を備えている。
一次吹付け作業Ｓ４１では、地盤の掘削により露出した地山面に対して、一次吹付けコンクリート３１を吹き付ける（図４参照）。こうすることで、浮石の落石や、亀裂を有する岩盤の崩落を抑制する。本実施形態では、格子状の金網３１ａを地山面に沿って配置し、その後、一次吹付けコンクリート３１を吹き付ける。一次吹付けコンクリート３１の配合や吹付厚さは適宜決定すればよい。
補強作業Ｓ４２では、図２および図４に示すように、一次吹付けコンクリート３１が吹き付けられた地山面に対して壁用ロックボルト３２を打設する。本実施形態では、壁用ロックボルト３２として長さが５．５ｍの棒鋼を、１サイクル毎に高さ方向１本、水平方向１．３ｍピッチで打設する。すなわち、土留壁３は、高さ方向に１．２ｍ、水平方向に１．３ｍピッチで壁用ロックボルト３２が打設されている。なお、壁用ロックボルト３２の構成や、数および配置は適宜決定すればよい。
組鉄筋作業Ｓ４３では、一次吹付けコンクリート３１の表面に沿って壁鉄筋３３を組み立てる。このとき、壁鉄筋３３は、一次吹付けコンクリート３１に固定された取付部材（図示せず）を介して固定してもよいし、壁用ロックボルト３２の頭部に固定してもよい。
二次吹付け作業Ｓ４４では、壁用ロックボルト３２の頭部および壁鉄筋３３を巻き込むように、一次吹付けコンクリート３１の表面に二次吹付けコンクリート３４を吹き付ける。本実施形態の二次吹付けコンクリート３４の配合は、一次吹付けコンクリート３１と同じとする。本実施形態では、一次吹付けコンクリート３１と二次吹付けコンクリート３４の厚さの合計が２５０ｍｍとなるようにする。なお、一次吹付けコンクリート３１の内側に型枠を設置し、二次吹付けコンクリート３４に代えてコンクリートを打設してもよい。
掘削工程Ｓ３と壁形成工程Ｓ４とを繰り返すことにより所定の深さまで土留壁３を形成する。
一次吹付け作業Ｓ４１では、地盤の掘削により露出した地山面に対して、一次吹付けコンクリート３１を吹き付ける（図４参照）。こうすることで、浮石の落石や、亀裂を有する岩盤の崩落を抑制する。本実施形態では、格子状の金網３１ａを地山面に沿って配置し、その後、一次吹付けコンクリート３１を吹き付ける。一次吹付けコンクリート３１の配合や吹付厚さは適宜決定すればよい。
補強作業Ｓ４２では、図２および図４に示すように、一次吹付けコンクリート３１が吹き付けられた地山面に対して壁用ロックボルト３２を打設する。本実施形態では、壁用ロックボルト３２として長さが５．５ｍの棒鋼を、１サイクル毎に高さ方向１本、水平方向１．３ｍピッチで打設する。すなわち、土留壁３は、高さ方向に１．２ｍ、水平方向に１．３ｍピッチで壁用ロックボルト３２が打設されている。なお、壁用ロックボルト３２の構成や、数および配置は適宜決定すればよい。
組鉄筋作業Ｓ４３では、一次吹付けコンクリート３１の表面に沿って壁鉄筋３３を組み立てる。このとき、壁鉄筋３３は、一次吹付けコンクリート３１に固定された取付部材（図示せず）を介して固定してもよいし、壁用ロックボルト３２の頭部に固定してもよい。
二次吹付け作業Ｓ４４では、壁用ロックボルト３２の頭部および壁鉄筋３３を巻き込むように、一次吹付けコンクリート３１の表面に二次吹付けコンクリート３４を吹き付ける。本実施形態の二次吹付けコンクリート３４の配合は、一次吹付けコンクリート３１と同じとする。本実施形態では、一次吹付けコンクリート３１と二次吹付けコンクリート３４の厚さの合計が２５０ｍｍとなるようにする。なお、一次吹付けコンクリート３１の内側に型枠を設置し、二次吹付けコンクリート３４に代えてコンクリートを打設してもよい。
掘削工程Ｓ３と壁形成工程Ｓ４とを繰り返すことにより所定の深さまで土留壁３を形成する。
【0016】
以上、本実施形態の土留構造物１および土留構造物１の構築方法によれば、曲線部４および一対の直線部５，５を有するＵ字ビーム２を利用することで、傾斜地を掘削することにより生じる変形を抑止することができる。すなわち、掘削に伴い地盤が変形（前倒れ）するが、土留壁頭部に設置したＵ字ビーム２の曲線部４及びロックボルトやグラウンドアンカー等の縫い付け部材６が地盤の変形を抑制し安定を確保している。また、斜面側の地山表面には掘削境界部の孔壁保護を目的としてＵ字ビーム２の曲線部４から延長する形で直線部５を構築し、直線部５自身の安定（滑動）を縫い付け部材６で地山と一体化することで確保している。また、土留壁３は、吹付コンクリート及び壁用ロックボルト３２等の縫い付け部材により補強することで作用荷重に対して十分な耐力を確保している。その結果、閉合したリングビームを形成することができない急傾斜地であっても、地盤の変形を抑制しつつ、地盤の掘削および土留壁３の施工を可能としている。
また、土留壁３は、いわゆる逆巻き工法により形成するため、安定性を確保しつつ形成することを可能としている。
また、掘削工程Ｓ３および壁形成工程Ｓ４の際に作業スペースとなる底盤８を形成する度（掘削に伴って底盤８の位置を下げる度）に、底盤８の斜面側の縁部に堤８１を形成しているため、重機、作業員、資材、土砂等が底盤８から斜面下側に落下する危険性を低減できる。
また、Ｕ字ビーム２の形成予定箇所の周囲の地表面に保護材７を吹き付けているため、掘削の振動等に起因する斜面崩落等を抑制できる。
また、土留壁３は、いわゆる逆巻き工法により形成するため、安定性を確保しつつ形成することを可能としている。
また、掘削工程Ｓ３および壁形成工程Ｓ４の際に作業スペースとなる底盤８を形成する度（掘削に伴って底盤８の位置を下げる度）に、底盤８の斜面側の縁部に堤８１を形成しているため、重機、作業員、資材、土砂等が底盤８から斜面下側に落下する危険性を低減できる。
また、Ｕ字ビーム２の形成予定箇所の周囲の地表面に保護材７を吹き付けているため、掘削の振動等に起因する斜面崩落等を抑制できる。
【0017】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
前記実施形態では、縫い付け部材６としてロックボルトを使用したが、縫い付け部材６はロックボルトに限定されるものではなく、例えば、グラウンドアンカーを採用してもよい。また、縫い付け部材６の寸法、数および配設ピッチは限定されるものではない。
前記実施形態では、壁形成工程Ｓ４において、一次吹付け作業Ｓ４１、補強作業Ｓ４２、組鉄筋作業Ｓ４３および二次吹付け作業Ｓ４４を実施するものとしたが、壁形成工程Ｓ４では、必ずしも前記作業を全て実施する必要はない。すなわち、地山が比較的安定している場合には、壁用ロックボルト３２の打設を省略してもよいし、吹付けコンクリートの吹付け回数の１回にしてもよい。
また、壁形成工程Ｓ４では、壁用ロックボルト３２に代えて、固化材注入やウレタン注入等による地盤改良を行ってもよい。
なお、土留構造物１の施工に先立ち、周辺地盤に対して薬液注入等による地盤改良を行ってもよい。
前記実施形態では、ビーム形成工程Ｓ２の前に保護工程Ｓ１を実施するものとしたが、保護工程Ｓ１とビーム形成工程Ｓ２の順番は限定されるものではなく、Ｕ字ビーム２を形成したから保護工程Ｓ１を実施してもよいし、Ｕ字ビーム２の施工と並行して保護工程Ｓ１を実施してもよい。
また、前記実施形態では、保護工程Ｓ１において、樹脂散布を行うものとしたが、保護工程における保護工法は限定されるものではなく、例えば、周辺地盤に対して薬液注入を行ってもよいし、落石防護ネットの設置を行ってもよい。
前記実施形態では、縫い付け部材６としてロックボルトを使用したが、縫い付け部材６はロックボルトに限定されるものではなく、例えば、グラウンドアンカーを採用してもよい。また、縫い付け部材６の寸法、数および配設ピッチは限定されるものではない。
前記実施形態では、壁形成工程Ｓ４において、一次吹付け作業Ｓ４１、補強作業Ｓ４２、組鉄筋作業Ｓ４３および二次吹付け作業Ｓ４４を実施するものとしたが、壁形成工程Ｓ４では、必ずしも前記作業を全て実施する必要はない。すなわち、地山が比較的安定している場合には、壁用ロックボルト３２の打設を省略してもよいし、吹付けコンクリートの吹付け回数の１回にしてもよい。
また、壁形成工程Ｓ４では、壁用ロックボルト３２に代えて、固化材注入やウレタン注入等による地盤改良を行ってもよい。
なお、土留構造物１の施工に先立ち、周辺地盤に対して薬液注入等による地盤改良を行ってもよい。
前記実施形態では、ビーム形成工程Ｓ２の前に保護工程Ｓ１を実施するものとしたが、保護工程Ｓ１とビーム形成工程Ｓ２の順番は限定されるものではなく、Ｕ字ビーム２を形成したから保護工程Ｓ１を実施してもよいし、Ｕ字ビーム２の施工と並行して保護工程Ｓ１を実施してもよい。
また、前記実施形態では、保護工程Ｓ１において、樹脂散布を行うものとしたが、保護工程における保護工法は限定されるものではなく、例えば、周辺地盤に対して薬液注入を行ってもよいし、落石防護ネットの設置を行ってもよい。
【符号の説明】
【0018】
１ 土留構造物
２ Ｕビーム
３ 土留壁
３１ 一次吹付けコンクリート
３２ 壁用ロックボルト
３３ 壁鉄筋
３４ 二次吹付けコンクリート
４ 曲線部
５ 直線部
６ 縫い付け部材
７ 保護材
８ 底盤
８１ 堤
Ｂ 基礎
２ Ｕビーム
３ 土留壁
３１ 一次吹付けコンクリート
３２ 壁用ロックボルト
３３ 壁鉄筋
３４ 二次吹付けコンクリート
４ 曲線部
５ 直線部
６ 縫い付け部材
７ 保護材
８ 底盤
８１ 堤
Ｂ 基礎
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】