特開 2023-102992 被切削部材、立坑壁、及び立坑壁の施工方法

(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】P2023102992

(43)【公開日】2023-07-26

(54)【発明の名称】被切削部材、立坑壁、及び立坑壁の施工方法

(51)【国際特許分類】

   E21D 5/11 20060101AFI20230719BHJP

   E21D 9/06 20060101ALI20230719BHJP

【ＦＩ】

E21D5/11

E21D9/06 301E

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022003789

(22)【出願日】2022-01-13

(71)【出願人】

【識別番号】000002174

【氏名又は名称】積水化学工業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000207780

【氏名又は名称】大豊建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100152272

【弁理士】

【氏名又は名称】川越 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100147267

【弁理士】

【氏名又は名称】大槻 真紀子

(74)【代理人】

【識別番号】100188592

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 洋

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼見 昂亮

(72)【発明者】

【氏名】坂本 博明

(72)【発明者】

【氏名】内田 哲男

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 元治

(72)【発明者】

【氏名】大久保 健治

【テーマコード（参考）】

2D054

【Ｆターム（参考）】

2D054AC04

2D054AC05

2D054EA07

(57)【要約】

【課題】施工性を向上できる被切削部材、立坑壁、及び立坑壁の施工方法を提供する。
【解決手段】被切削部材２０は、鉄筋コンクリート製の立坑壁１００の一部に掘削可能領域を形成する。被切削部材２０は、樹脂製の外壁２２と、樹脂製の内壁２３と、樹脂製の接続材２４と、を備えている。外壁２２は、立坑壁１００の外面１００ａの一部を構成する。内壁２３は、立坑壁１００の内面１００ｂの一部を構成する。接続材２４は、外壁２２と内壁２３との間に配置され、外壁２２と内壁２３とを接続する。外壁２２と内壁２３との間には、立坑壁１００のコンクリートが充填可能であり、外壁２２の周縁部２２ｂと内壁２３の周縁部２３ｂとの間には立坑壁本体１０の鉄筋１３が配置可能である。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉄筋コンクリート製の立坑壁の一部に掘削可能領域を形成するための被切削部材であって、
前記立坑壁の外面の一部を構成する樹脂製の外壁と、
前記立坑壁の内面の一部を構成する樹脂製の内壁と、
前記外壁と前記内壁との間に配置され、前記外壁と前記内壁とを接続する樹脂製の接続材と、を備え、
前記外壁と前記内壁との間には、前記立坑壁のコンクリートが充填可能であり、
前記外壁の周縁部と前記内壁の周縁部との間には、前記立坑壁の鉄筋が配置可能であることを特徴とする被切削部材。

【請求項2】

前記外壁の前記周縁部と前記内壁の前記周縁部との間は、全周にわたって開口されていることを特徴とする請求項１に記載の被切削部材。

【請求項3】

前記外壁及び前記内壁の少なくとも一方は、繊維強化プラスチックであり、
前記繊維強化プラスチックに複合された繊維の少なくとも一部の配向方向は、前記立坑壁の周方向であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の被切削部材。

【請求項4】

前記接続材は、前記内壁及び前記外壁を貫通せずに取り付けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の被切削部材。

【請求項5】

前記接続材は、前記掘削可能領域の掘削周縁部寄りに配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の被切削部材。

【請求項6】

前記外壁と前記内壁との間に充填されたコンクリートは、前記立坑壁のうち前記被切削部材を除いた立坑壁本体に充填されたコンクリートより薄いことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の被切削部材。

【請求項7】

請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の被切削部材により掘削可能領域が形成されていることを特徴とする立坑壁。

【請求項8】

請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の被切削部材とともに前記立坑壁の鉄筋、型枠を設置する第１工程と、
前記型枠の内部及び前記外壁と前記内壁との間にコンクリートを打設する第２工程と、
前記型枠を取り外す第３工程と、を含み、
前記第１工程では、前記被切削部材に前記型枠を設置しないことを特徴とする立坑壁の施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被切削部材、立坑壁、及び立坑壁の施工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、トンネル等を形成するのに、シールド掘削機を使用するシールド工法が用いられている。このシールド工法は、まず出発点となる場所に発進立坑を形成して、地上からトンネルを形成する深さまで垂直に掘る。そして、そこにシールド掘削機を降ろし、シールド掘削機を用いて水平にトンネルを掘り進んでいく。また、トンネルの終点や所定の中間地点に、発進立坑と同様な到達立坑を設けて、その立坑にシールド掘削機を到達させて行われる。

【0003】

発進立坑等の立坑には、地下水の噴出や地盤の崩れ等が発生しないように立坑壁（地中壁）が形成されている。この立坑壁として、コンクリートを鉄筋で補強した鉄筋コンクリート等で形成したものを用いる場合がある。そして、シールド掘削機が通過する領域である掘削可能領域には、鉄筋等を用いて補強することができないので、かかる領域に高強度であって掘削可能な繊維強化樹脂等を用いて掘削可能領域が補強される（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２００７－１５４４７５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、特許文献１の立坑壁は壁全体が鉄筋コンクリートで形成されている。このため掘削可能領域においてもコンクリートの内部に繊維強化樹脂等が埋め込まれている。ここで、立坑壁の壁全体がコンクリートの場合、掘削可能領域の掘削作業を容易にするために、一般的に掘削可能領域の厚みを薄く形成している。この場合、立坑壁を形成する際に、掘削可能領域を含まない他の領域（すなわち、立坑壁本体）を形成する本体用型枠と、掘削可能領域を形成する掘削領域用型枠との２種類の型枠を用意する必要がある。このため、立坑壁を形成する作業が煩雑になり、施工性の向上を妨げる要因になる。

【0006】

また、立坑壁の掘削可能領域に繊維強化樹脂などを用いて補強する場合、例えば、掘削可能領域の掘削中に掘削可能領域を形成する被切削部材と鉄筋が埋め込まれた領域（すなわち、立坑壁本体）との境界においてずれることが考えられる。このため、例えば、繊維強化樹脂などの形状を工夫して被切削部材のずれを防止する必要があり、そのことが被切削部材の形状を複雑にして施工性の向上を妨げる要因になる。

【0007】

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、施工性を向上できる被切削部材、立坑壁、及び立坑壁の施工方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
「１」本発明に係る被切削部材は、鉄筋コンクリート製の立坑壁の一部に掘削可能領域を形成するための被切削部材であって、前記立坑壁の外面の一部を構成する樹脂製の外壁と、前記立坑壁の内面の一部を構成する樹脂製の内壁と、前記外壁と前記内壁との間に配置され、前記外壁と前記内壁とを接続する樹脂製の接続材と、を備え、前記外壁と前記内壁との間には、前記立坑壁のコンクリートが充填可能であり、前記外壁の周縁部と前記内壁の周縁部との間には、前記立坑壁の鉄筋が配置可能である。

【0009】

上述の被切削部材であれば、樹脂製の外壁と樹脂製の内壁との間に樹脂製の接続材を配置して、外壁と内壁とを接続材により接続した。さらに、外壁と内壁との間にコンクリートを充填することにより立坑壁の一部に掘削可能領域を形成した。よって、掘削可能領域を形成する外壁と内壁とを型枠として兼ねることができる。これにより、掘削可能領域を形成するために必要とされていた掘削領域用型枠を不要にできる。したがって、立坑壁を形成する作業を簡単にでき、施工性を向上させることができる。

【0010】

さらに、外壁の周縁部と内壁の周縁部との間に立坑壁の鉄筋を配置した。具体的には、立坑壁において、鉄筋が埋め込まれた立坑壁本体から掘削可能領域を備えた被切削部材に鉄筋を延ばした。よって、立坑壁本体から被切削部材に延ばした鉄筋で立坑壁本体と被切削部材との境界を補強できる。すなわち、外壁の周縁部と内壁の周縁部との間に立坑壁の鉄筋を配置するだけの簡単な構成で立坑壁本体と被切削部材との境界において強度を確保できる。これにより、立坑壁を形成する作業を簡単にでき、施工性を向上させることができる。
加えて、立坑壁本体と被切削部材との境界において強度を確保することにより、例えば、掘削可能領域の掘削中に、立坑壁本体と被切削部材との境界において被切削部材が立坑壁本体からずれることを防止できる。

【0011】

「２」本形態において、前記外壁の前記周縁部と前記内壁の前記周縁部との間は、全周にわたって開口されていてもよい。

【0012】

この場合には、外壁の周縁部と内壁の周縁部との間を全周にわたって開口させた。よって、外壁の周縁部と内壁の周縁部との間の全周にわたって立坑壁の鉄筋を簡単に配置できる。これにより、被切削部材と立坑壁本体との境界の全周にわたって強度を確保できる。

【0013】

「３」本形態において、前記外壁及び前記内壁の少なくとも一方は、繊維強化プラスチックであり、前記繊維強化プラスチックに複合された繊維の少なくとも一部の配向方向は、前記立坑壁の周方向であってもよい。

【0014】

ここで、掘削可能領域において周方向の形状を変える方向に外部から土圧や水圧による曲げ応力が作用する。そこで、外壁及び内壁の少なくとも一方を繊維強化プラスチックで形成し、繊維の配向方向を立坑壁の周方向とした。これにより、繊維の配向方向を立坑壁の周方向とする簡単な構成で、外部から曲げ応力が作用する掘削可能領域の強度を確保できる。

【0015】

「４」本形態において、前記接続材は、前記内壁及び前記外壁を貫通せずに取り付けられていてもよい。

【0016】

ここで、内壁及び外壁を貫通させて接続材を取り付けた場合、接続材のうち内壁及び外壁を貫通して被切削部材の外側に突出した部位を除去する必要がある。あるいは、内壁及び外壁から突出した接続材を被切削部材から抜き出して、抜き出した後の開口孔にコンクリートを充填する必要がある。このため、施工性を向上させる妨げになる。また、接続材が内壁や外壁を貫通すると、内壁や外壁の強度が低下するおそれがある。
そこで、内壁及び外壁を貫通させないように接続材を取り付けた。これにより、被切削部材の外側に突出した部位を除去する工程、あるいは、接続材を被切削部材から抜き出して開口孔にコンクリートを充填する工程を省くことができ、施工性を向上させることができる。さらに、内壁や外壁の強度の低下を抑制することができる。

【0017】

「５」本形態において、前記接続材は、前記掘削可能領域の掘削周縁部寄りに配置されていてもよい。

【0018】

ここで、掘削可能領域において掘削周縁部寄りの部位に外部から土圧や水圧による大きなせん断力が作用する。そこで、接続材を掘削可能領域の掘削周縁部寄りに配置した。これにより、掘削周縁部寄りに接続材を配置する簡単な構成で、外部から大きなせん断力が作用する掘削周縁部寄りの部位の強度を確保できる。

【0019】

「６」本形態において、前記外壁と前記内壁との間に充填されたコンクリートは、前記立坑壁のうち前記被切削部材を除いた立坑壁本体に充填されたコンクリートより薄くしてもよい。

【0020】

この場合には、外壁と内壁との間に充填されたコンクリートを立坑壁本体に充填されたコンクリートより薄くした。これにより、掘削可能領域を掘削する際に掘削作業を容易にすることができる。
さらに、外壁及び内壁は、コンクリートを充填する際の型枠を兼ねている。よって、立坑壁の壁全体が鉄筋コンクリート製の場合に必要とされていた掘削領域用型枠を使用することなく、外壁と内壁との間のコンクリートを立坑壁本体のコンクリートより薄くできる。これにより、立坑壁を形成する作業を簡単にでき、施工性を向上させることができる。

【0021】

「７」本発明に係る立坑壁は、「１」から「６」のいずれかに記載の被切削部材により掘削可能領域が形成されている。

【0022】

上述の立坑壁であれば、樹脂製の外壁と樹脂製の内壁との間に樹脂製の接続材を配置し、外壁と内壁との間にコンクリートを充填することにより被切削部材を形成した。この被切削部材により掘削可能領域を形成することにより、立坑壁の一部に掘削可能領域を形成した。
よって、掘削可能領域を形成する外壁と内壁とを型枠として兼ねることができる。これにより、掘削可能領域を形成するために必要とされていた掘削領域用型枠を不要にできる。したがって、立坑壁を形成する作業を簡単にでき、施工性を向上させることができる。

【0023】

さらに、外壁の周縁部と内壁の周縁部との間に立坑壁の鉄筋を配置した。具体的には、立坑壁において、鉄筋が埋め込まれた立坑壁本体から掘削可能領域を備えた被切削部材に鉄筋を延ばした。よって、立坑壁本体から被切削部材に延ばした鉄筋で立坑壁本体と被切削部材との境界を補強できる。すなわち、外壁の周縁部と内壁の周縁部との間に立坑壁の鉄筋を配置するだけの簡単な構成で立坑壁本体と被切削部材との境界において強度を確保できる。立坑壁を形成する作業を簡単にでき、施工性を向上させることができる。
立坑壁本体と被切削部材との境界において強度を確保することにより、例えば、掘削可能領域の掘削中に、立坑壁本体と被切削部材との境界において被切削部材が立坑壁本体からずれることを防止できる。

【0024】

「８」本発明に係る立坑壁の施工方法は、「１」から「６」のいずれかに記載の被切削部材とともに前記立坑壁の鉄筋、型枠を設置する第１工程と、前記型枠の内部及び前記外壁と前記内壁との間にコンクリートを打設する第２工程と、前記型枠を取り外す第３工程と、を含み、前記第１工程では、前記被切削部材の部分に前記型枠を設置しないようにした。

【0025】

上述の立坑壁の施工方法であれば、被切削部材を構成する外壁、内壁、及び接続材とともに鉄筋及び型枠を設置する。ここで、被切削部材を構成する外壁及び内壁は被切削部材の型枠を兼ねることができる。よって、型枠を設置する第１工程において、被切削部材の部分には型枠を設定しないようにした。これにより、型枠を設定する工程において被切削部材の部分に型枠を設定する作業を省くことができ、さらに、型枠を取り外す工程において、被切削部材から型枠を取り外す作業を省くことができる。これにより、立坑壁の施工方法において、施工性を向上させることができる。

【発明の効果】

【0026】

本発明によれば、外壁と内壁との間に立坑壁のコンクリートが充填され、外壁の周縁部と内壁の周縁部との間には立坑壁の鉄筋が配置されることにより施工性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の第１実施形態に係る立坑壁を示す斜視図である。

【図2】立坑壁が矩形立坑である場合を示す変形例である。

【図3】図１に示す被切削部材の正面図である。

【図4】図３のＩＶ－ＩＶ線に沿って破断した断面図である。

【図5】図３のＶ－Ｖ線に沿って破断した断面図である。

【図6】本発明の第１実施形態に係る被切削部材、鉄筋、枠壁を設置した状態を示す断面図である。

【図7】本発明の第２実施形態に係る被切削部材の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、図面を参照し、本発明の第１実施形態に係る被切削部材、立坑壁、及び立坑壁の施工方法について説明する。
［第１実施形態］
図１、図２及び図３に示すように、立坑壁１００は、立坑壁本体１０と、被切削部材２０と、を備えている。立坑壁本体１０は、コンクリート１２の内部に鉄筋１３（図４、図５参照）が埋め込まれた鉄筋コンクリート製の壁である。被切削部材２０は、樹脂製の外壁２２と樹脂製の内壁２３とが樹脂製の接続材２４で接続された部材である。被切削部材２０では、外壁２２と内壁２３との間の空間２５にコンクリート２６（双方、図４参照）が充填（打設）されている。被切削部材２０は、例えば、不図示のシールド掘削機で掘削（切削）される掘削可能領域２８を備えている。掘削可能領域２８は、想像線で示す円の内側領域である。
すなわち、立坑壁１００は、鉄筋コンクリート製の一部に被切削部材２０を備え、被切削部材２０に掘削可能領域２８が形成されている。掘削可能領域２８では、被切削部材２０だけでなく、被切削部材２０内に充填されているコンクリートも掘削可能である。被切削部材２０は、掘削可能領域２８の大きさに応じて、後述する高さ方向や周方向に複数並べられていてもよい。なお、被切削部材２０については後で詳しく説明する。

【0029】

立坑壁１００は、地上から地下に向けて設けられた縦穴の内壁を補強するために設けられる。立坑壁１００は、例えば、地下鉄等のトンネル工事の際、シールド掘削の始点あるいは終点として用いられる。立坑壁１００の外形は、図１に示すような円柱状であっても、図２に示すような四角柱（矩形）状であってもよい。さらに、立坑壁１００の外形が、円柱状や四角柱状以外の形状であってもよく、外形に特に制限はない。
以下、立坑壁１００の軸線に対する周方向を「周方向」、軸線方向を「高さ方向」、ということがある。

【0030】

シールド掘削機によって地下層を横方向に掘削する際は、まず立坑壁１００内にシールド掘削機を運び込む。次に、シールド掘削機によって立坑壁１００の内壁を横方向に掘削することで発進する。あるいは、シールド掘削機による掘削の終点に立坑壁１００を設け、地下層を掘削したシールド掘削機の出口としてもよい。このようにして、立坑壁１００を始点あるいは終点として地下トンネル工事を行う。また、シールド掘削機としては、例えば、泥土圧シールド、泥水式シールドが挙げられる。

【0031】

立坑壁１００のコンクリートは、立坑壁１００を形成する際、掘削した壁面を補強するために用いる。ここで、地面に縦穴を縦方向に掘削することによって生じる掘削側面は、土圧や水圧による崩壊や、地下水の流出が生じることがある。これを防ぐために、立坑壁１００を掘削側面に形成する。なお、立坑壁１００を形成する施工方法については後で詳しく説明する。

【0032】

図３から図５に示すように、被切削部材２０は、外壁２２と、内壁２３と、複数の接続材２４と、を備えている。外壁２２は、立坑壁本体１０の外面１０ａに沿って湾曲状、あるいは平坦状に形成されている。外壁２２は、例えば、正面視において矩形状に形成され、さらに周方向の断面が矩形状に形成されている。外壁２２は、立坑壁本体１０の外面１０ａに対して面一に配置されている。すなわち、外壁２２は、立坑壁１００の外面１００ａの一部を構成している。
外壁２２は、例えば、繊維強化プラスチックで形成された樹脂製の部材である。外壁２２では、繊維強化プラスチックに複合された繊維の少なくとも一部の配向方向が立坑壁１００の周方向に向いている。

【0033】

内壁２３は、立坑壁本体１０の内面１０ｂに沿って湾曲状、あるいは平坦状に形成されている。内壁２３は、外壁２２に対して壁面同士が対向するように配置されている。内壁２３は、外壁２２と同様に、正面視において矩形状に形成され、周方向の断面が矩形状に形成されている。内壁２３は、立坑壁本体１０の内面１０ｂに対して面一に配置されている。すなわち、内壁２３は、立坑壁１００の内面１００ｂの一部を構成している。
内壁２３は、例えば、外壁２２と同様に、繊維強化プラスチックで形成された樹脂製の部材である。内壁２３では、外壁と同様に、繊維強化プラスチックに複合された繊維の少なくとも一部の配向方向が立坑壁１００の周方向に向いている。

【0034】

外壁２２及び内壁２３を形成する繊維強化プラスチックとしては、例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂の樹脂にガラス繊維、炭素繊維等の繊維が複合されたものが挙げられる。繊維強化プラスチックの物性は、弾性率がコンクリート以上に設定されている。
また、外壁２２及び内壁２３の表面形状は、例えば、砂付け、炭酸カルシウム紙等に形成されている。さらに、外壁２２及び内壁２３の寸法は、例えば、厚みＴが５～５０ｍｍ、高さ方向の幅Ｗが１００～１５００ｍｍ、周方向の長さＬが３０００～１６０００ｍｍに設定されている。
なお、本実施形態に係る立坑壁１００では、図３から図５に示すように、被切削部材２０が高さ方向や周方向に複数並べられておらず、被切削部材２０が１つのみである。ここで図示しないが、例えば、被切削部材２０を高さ方向に複数並べた（重ねた）場合、複数の被切削部材２０全体の高さ方向の幅は、例えば、３０００～１６０００ｍｍ程度に設定することができる。

【0035】

なお、第１実施形態では、外壁２２及び内壁２３において周方向の断面を矩形状に形成した例について説明するが、その他の例として、例えば、周方向の断面を波板形状、溝形状、凹凸形状に形成してもよい。
また、第１実施形態では、外壁２２及び内壁２３の両方を繊維強化プラスチックで形成する例について説明するが、外壁２２及び内壁２３の一方を繊維強化プラスチックで形成してもよい。

【0036】

接続材２４は、外壁２２と内壁２３との間において外壁２２及び内壁２３に対して交差（第１実施形態では直交）するように配置されている。接続材２４は、外壁２２と内壁２３とを接続する樹脂製の部材である。
具体的には、接続材２４は、外端部２４ａが外壁２２の内面２２ａに当接された状態において、例えば、不図示の接着剤やアングルにより接続されている。接続材２４の外端部２４ａを外壁２２の内面２２ａにアングルで接続する場合、例えば、アングルを接続材２４の外端部２４ａと外壁２２の内面２２ａとにボルト等で取り付ける。

【0037】

また、接続材２４は、内端部２４ｂが内壁２３の内面２３ａに当接された状態において、例えば、不図示の接着剤やアングルにより接続されている。接続材２４の内端部２４ｂを内壁２３の内面２３ａにアングルで接続する場合、例えば、アングルを接続材２４の内端部２４ｂと内壁２３の内面２３ａとにボルト等で取り付ける。

【0038】

すなわち、複数の接続材２４は、内壁２３及び外壁２２を貫通せずに取り付けられている。この状態において、複数の接続材２４は、幅広に形成された面が周方向を向いて取り付けられている。
複数の接続材２４は、内壁２３及び外壁２２の間に取り付けられた状態において、周方向に一定の間隔（等間隔）をあけて配置され、かつ、高さ方向に一定の間隔（等間隔）をあけて配置されている。これにより、外壁２２及び内壁２３が複数の接続材２４により間隔をあけて組み立てられている。外壁２２と内壁２３との間には、コンクリート２６を充填可能な空間２５が形成されている。
この状態において、外壁２２の周縁部２２ｂと内壁２３の周縁部２３ｂとの間は、立坑壁本体１０のコンクリート１２や鉄筋１３を配置可能に全周にわたって開口されている。言い換えると、外壁２２の周縁部２２ｂと内壁２３の周縁部２３ｂとの間は、全周にわたって閉塞されていない。

【0039】

外壁２２と内壁２３との間の空間２５には、立坑壁本体１０と同様に、立坑壁１００の一部を形成するコンクリート２６が充填（打設）されている。外壁２２と内壁２３との間の空間２５にコンクリート２６が充填されることにより、被切削部材２０が形成されている。被切削部材２０は、例えば、不図示のシールド掘削機で掘削（切削）される掘削可能領域２８を備えている。換言すれば、掘削可能領域２８は、被切削部材２０に形成されている。掘削可能領域２８は、例えば、シールド掘削機の掘削部に対応して外周が円に形成されている。なお、実際の立坑壁１００において、掘削可能領域２８の境界線は示されてはいない。図示している境界線は、仮想線である。

【0040】

ここで、外壁２２の周縁部２２ｂと内壁２３の周縁部２３ｂとの間は、全周にわたって開口されている。よって、外壁２２と内壁２３との間の空間２５に充填されたコンクリート２６（以下、単にコンクリート２６とも言う）は、立坑壁本体１０のコンクリート１２に全周にわたって一体に連結されている。換言すれば、外壁２２と内壁２３との間の空間２５には、立坑壁本体１０に打設したコンクリート１２の一部がコンクリート２６として全周にわたって充填されている。

【0041】

また、コンクリート２６は、コンクリート厚みＴｃ１が、立坑壁本体１０に充填されたコンクリート１２のコンクリート厚みＴｃ２より薄く形成されている。
さらに、外壁２２の周縁部２２ｂと内壁２３の周縁部２３ｂとの間に充填されたコンクリート２６には、立坑壁本体１０の鉄筋１３が全周にわたって配置されている。具体的には、立坑壁本体１０の鉄筋１３（鉄筋１３の端部）は、外壁２２の周縁部２２ｂと内壁２３の周縁部２３ｂとの間に充填されたコンクリート２６の全周において、掘削可能領域２８を避けた部位に埋め込まれている（配置されている）。なお鉄筋１３の端部は、掘削可能領域２８を避けた部位であれば、例えば、接続材２４に対して、高さ方向や周方向に重なっていてもよい。

【0042】

次に、第１実施形態の立坑壁１００の施工方法を図５、図６に基づいて説明する。立坑壁１００の施工方法は、以下に示す第１工程、第２工程、及び第３工程を含んでいる。
図６に示すように、第１工程において、被切削部材２０の外壁２２及び内壁２３を複数の接続材２４により組み立てる。被切削部材２０は、外壁２２の周縁部２２ｂと内壁２３の周縁部２３ｂとの間が全周にわたって開口されている。次に、立坑壁１００の形成予定地に被切削部材２０を組み込んだ状態において、立坑壁１００（すなわち、立坑壁本体１０）の鉄筋１３及び型枠１４を設置する。

【0043】

立坑壁本体１０の鉄筋１３及び型枠１４を設置した状態において、被切削部材２０における外壁２２の周縁部２２ｂと内壁２３の周縁部２３ｂとの間の全周にわたる開口に、立坑壁本体１０の鉄筋１３が掘削可能領域２８（図３参照）を避けて配置される。
また、被切削部材２０の外壁２２及び内壁２３は、被切削部材２０の内部に充填されるコンクリート２６の型枠を兼ねている。よって、立坑壁本体１０の鉄筋１３及び型枠１４を設置するときに、被切削部材２０の部分には型枠１４を設置しないようにできる。

【0044】

次に、第２工程において、立坑壁本体１０の型枠１４で形成された内部空間（型枠１４の内部）１６、及び被切削部材２０の外壁２２と内壁２３との間の空間２５にコンクリートを打設する。これにより、立坑壁本体１０のコンクリート１２と、被切削部材２０のコンクリート２６（双方、図５参照）とが一体に打設される。

【0045】

図５、図６に示すように、第３工程において、立坑壁本体１０の型枠１４を取り外す。この状態において、被切削部材２０における外壁２２の周縁部２２ｂと内壁２３の周縁部２３ｂとの間の全周にわたる開口に充填されたコンクリート２６に、立坑壁本体１０の鉄筋１３が掘削可能領域２８（図３参照）を避けて配置されている。

【0046】

以上説明したように、第１実施形態の被切削部材２０及び立坑壁１００によれば、図４、図５に示すように、以下の作用、効果が得られる。
すなわち、外壁２２と内壁２３とを複数の接続材２４により接続した。さらに、外壁２２と内壁２３との間の空間２５にコンクリート１２を充填することにより、立坑壁１００の一部に被切削部材２０を形成した。被切削部材２０には掘削可能領域２８が形成されている。よって、掘削可能領域２８（すなわち、被切削部材２０）を形成する外壁２２と内壁２３とを型枠として兼ねることができる。これにより、被切削部材２０を形成するために必要とされる型枠（以下、掘削領域用型枠ということもある）を不要にできる。したがって、立坑壁１００を形成する作業を簡単にでき、施工性を向上させることができる。

【0047】

さらに、外壁２２の周縁部２２ｂと内壁２３の周縁部２３ｂとの間に立坑壁本体１０の鉄筋１３を配置した。具体的には、立坑壁１００において、鉄筋１３が埋め込まれた立坑壁本体１０から掘削可能領域２８を備えた被切削部材２０に鉄筋１３を延ばした。よって、立坑壁本体１０から被切削部材２０に延ばした鉄筋１３で立坑壁本体１０と被切削部材２０との境界３１を補強できる。
すなわち、外壁２２の周縁部２２ｂと内壁２３の周縁部２３ｂとの間に立坑壁本体１０の鉄筋１３を配置するだけの簡単な構成で立坑壁本体１０と被切削部材２０との境界３１において強度を確保できる。これにより、立坑壁１００を形成する作業を簡単にでき、施工性を向上させることができる。
加えて、立坑壁本体１０と被切削部材２０との境界３１において強度を確保することにより、例えば、掘削可能領域２８の掘削中に、立坑壁本体１０と被切削部材２０との境界３１において被切削部材２０が立坑壁本体１０からずれることを防止できる。

【0048】

また、外壁２２の周縁部２２ｂと内壁２３の周縁部２３ｂとの間を全周にわたって開口させた。よって、外壁２２の周縁部２２ｂと内壁２３の周縁部２３ｂとの間の全周にわたって立坑壁本体１０の鉄筋１３を簡単に配置できる。これにより、被切削部材２０と立坑壁本体１０との境界３１の全周にわたって強度を確保できる。

【0049】

ここで、例えば、掘削可能領域２８において周方向の形状を変える方向に外部から土圧や水圧による曲げ応力が作用する。そこで、外壁２２及び内壁２３を繊維強化プラスチックで形成し、繊維の配向方向を立坑壁１００の周方向とした。これにより、繊維の配向方向を立坑壁１００の周方向とする簡単な構成で、外部から曲げ応力が作用する掘削可能領域２８の強度を確保できる。
加えて、複数の接続材２４は、幅広に形成された面が周方向を向いて取り付けられている。これにより、周方向の形状を変える方向に外部から曲げ応力が作用する掘削可能領域２８の強度を一層良好に確保できる。

【0050】

また、例えば、内壁２３及び外壁２２を貫通させて複数の接続材２４を取り付けた場合、接続材２４のうち内壁２３及び外壁２２を貫通して被切削部材２０の外側に突出した部位を除去する必要がある。あるいは、内壁２３及び外壁２２から突出した接続材２４を被切削部材２０から抜き出して、抜き出した後の開口孔にコンクリートを充填する必要がある。このため、施工性を向上させる妨げになる。また、接続材２４が内壁２３や外壁２２を貫通すると、内壁２３や外壁２２の強度が低下するおそれがある。
そこで、内壁２３及び外壁２２を貫通させないように複数の接続材２４を取り付けた。これにより、被切削部材２０の外側に突出した部位を除去する工程、あるいは、接続材２４を被切削部材２０から抜き出して開口孔にコンクリートを充填する工程を省くことができ、施工性を向上させることができる。さらに、内壁２３や外壁２２の強度の低下を抑制することができる。

【0051】

さらに、外壁２２と内壁２３との間に充填されたコンクリート２６を立坑壁本体１０に充填されたコンクリート１２より薄くした。これにより、掘削可能領域２８を掘削する際に掘削作業を容易にすることができる。
加えて、外壁２２及び内壁２３は、コンクリート２６を充填する際の型枠を兼ねている。よって、立坑壁１００の壁全体が鉄筋コンクリート製の場合に必要とされていた掘削領域用型枠を使用することなく、外壁２２と内壁２３との間のコンクリート２６を立坑壁本体１０のコンクリート１２より薄くできる。これにより、立坑壁１００を形成する作業を簡単にでき、施工性を向上させることができる。

【0052】

また、第１実施形態の立坑壁１００の施工方法によれば、図５、図６に示すように、被切削部材２０を構成する外壁２２、内壁２３、及び複数の接続材２４とともに鉄筋１３及び型枠１４を設置する。ここで、被切削部材２０を構成する外壁２２及び内壁２３は被切削部材２０の型枠を兼ねることができる。よって、鉄筋１３及び型枠１４を設置する第１工程において、被切削部材２０の部分には鉄筋１３及び型枠１４を設置しないようにできる。これにより、鉄筋１３及び型枠１４を設置する第１工程において被切削部材２０の部分に鉄筋１３及び型枠１４を設置する作業を省くことができ、さらに、鉄筋１３及び型枠１４を取り外す第３工程において、被切削部材２０から型枠１４を取り外す作業を省くことができる。これにより、立坑壁１００の施工方法において、施工性を向上させることができる。

【0053】

次に、第２実施形態の被切削部材を図７に基づいて説明する。なお、第２実施形態において第１実施形態の被切削部材２０と同一、類似部材については同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
[第２実施形態]
図７に示すように、被切削部材５０は、複数の接続材５２が外壁２２及び内壁２３において掘削可能領域５４の掘削周縁部５５寄りに配置されている点が第１実施形態の被切削部材２０と異なり、その他の構成は第１実施形態と同じである。掘削周縁部５５は、掘削可能領域５４の外周に相当する部位である。
掘削可能領域５４は、掘削周縁部５５が円に形成され、掘削周縁部５５に複数の接続材５２が寄せられた状態において接続されている。接続材５２は、第１実施形態の接続材２４と同様に形成されている。

【0054】

ここで、例えば、掘削可能領域５４において掘削周縁部５５寄りの部位に外部から土圧や水圧による大きなせん断力が作用する。そこで、第２実施形態において、複数の接続材５２を掘削可能領域５４の掘削周縁部５５寄りに配置した。言い換えると、複数の接続材５２が、中央部よりも掘削周縁部５５に密になるように配置した。これにより、掘削周縁部５５寄りに接続材５２を配置する簡単な構成で、外部から大きなせん断力が作用する掘削周縁部５５寄りの部位の強度を確保できる。

【0055】

以上説明したように、第２実施形態の被切削部材５０、被切削部材５０を備えた立坑壁１００、及び立坑壁１００の施工方法によれば、外壁２２と内壁２３とを複数の接続材５２により接続した。さらに、複数の接続材５２を掘削可能領域５４の掘削周縁部５５寄りに配置した。加えて、外壁２２と内壁２３との間の空間２５にコンクリート２６（図５参照）を充填することにより、立坑壁１００の一部に被切削部材５０を形成し、被切削部材５０に掘削可能領域５４を形成した。
よって、掘削可能領域５４（すなわち、被切削部材５０）を形成する外壁２２と内壁２３とを型枠として兼ねることができる。これにより、被切削部材５０を形成するために必要とされる掘削領域用型枠を不要にできる。したがって、第２実施形態の立坑壁１００を形成する作業を簡単にでき、施工性を向上させることができる。

【0056】

さらに、複数の接続材５２を掘削可能領域５４の掘削周縁部５５寄りに配置する簡単な構成で、外部から大きなせん断力が作用する掘削周縁部５５寄りの部位の強度を確保できる。

【0057】

なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

【0058】

例えば、内壁２３や外壁２２、接続材２４、５２が繊維強化プラスチック製でなくてもよい。
接続材２４、５２が、内壁２３や外壁２２を貫通していてもよい。

【0059】

その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0060】

１０…立坑壁本体、１２，２６…コンクリート、１３…鉄筋、１４…型枠、１６…型枠の内部空間（型枠の内部）、２０，５０…被切削部材、２２…外壁、２２ｂ…外壁の周縁部、２３…内壁、２３ｂ…内壁の周縁部、２４，５２…接続材、２８，５４…掘削可能領域、５５…掘削周縁部、１００…立坑壁、１００ａ…立坑壁の外面、１００ｂ…立坑壁の内面。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】