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(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】
(24)【登録日】2022-01-20
(45)【発行日】2022-01-28
(54)【発明の名称】土壌除去用治具及び山留め壁の構築方法
(51)【国際特許分類】
E02D 5/04 20060101AFI20220121BHJP
E02D 13/00 20060101ALI20220121BHJP
B09C 1/00 20060101ALI20220121BHJP
【ＦＩ】
E02D5/04 ZAB
E02D13/00 Z
B09C1/00
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2017210138
(22)【出願日】2017-10-31
(65)【公開番号】P2019082050
(43)【公開日】2019-05-30
【審査請求日】2020-08-07
(73)【特許権者】
【識別番号】000003621
【氏名又は名称】株式会社竹中工務店
(73)【特許権者】
【識別番号】000150110
【氏名又は名称】株式会社竹中土木
(74)【代理人】
【識別番号】100113169
【弁理士】
【氏名又は名称】今岡 憲
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 英二
(72)【発明者】
【氏名】岩本 宏
(72)【発明者】
【氏名】舟川 将史
(72)【発明者】
【氏名】藤安 良昌
(72)【発明者】
【氏名】小岩 征義
【審査官】山崎 仁之
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－０７４９５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６２－１１７９１３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－０１０８３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１１５４９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０７４３０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】韓国登録特許第１０－０９０３２１６（ＫＲ，Ｂ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０２Ｄ ５／０４
Ｅ０２Ｄ １３／００
Ｂ０９Ｃ １／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
敷地境界線の内側に、敷地境界線に重なる線分と敷地境界線の内側を通る凹字部分とが交互に繰り返される四角波状の矢板壁を埋設する工法において埋設箇所付近の土壌を予め取り除くために使用される土壌除去用治具であって、下端開口の鉛直の土壌引抜き用の筒壁部を有し、この筒壁部の一部を敷地境界線への差込み用の基板部としたケーシングと、
ケーシングの位置決め用の位置決め機構と、を具備し、
前記筒壁部と位置決め機構とは、上方から見て基板部の延長線を越えて反対側へ突出しないように形成されており、
前記位置決め機構は、上方から見て筒壁部から前記延長線に沿って延出された延長板部の先端から、延長線より離れる向きへ位置合わせ用板部を突設させてなり、かつこれら延長板部及び位置合わせ用板は前記基板部と同様に鉛直板として形成されており、
位置決め機構は、上方から見て前記四角波の一つの線分及び当該線分と連続する凹字部分の位置部分と合致する平面形状を有しており、
また前記筒壁部は、前記敷地境界線と四角波の凹字部分とで囲まれる領域をカバーできる広さの平面形状を有することを特徴とする、土壌除去用治具。
【請求項2】
前記筒壁部のうち基板部を除く残りの部分は、前記四角波の一つの凹字部分に対応する平面形状を有することを特徴とする、請求項１に記載の土壌除去用治具。
【請求項3】
前記位置合わせ用板部の先端部に矢板壁との接合用の継手を付設したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の土壌除去用治具。
【請求項4】
汚染物質に汚染された土壌を有する地盤の敷地境界線に沿って配設される山留め壁の施工方法であって、本設矢板の打ち込み予定位置に前記請求項１から請求項３の何れかに記載の土壌除去用治具を圧入することにより、前記筒壁部内に土壌を進入させる第１の工程と、
前記土壌除去用治具を引き抜くことで前記土壌を除去する第２の工程と、
前記土壌が除去された空隙に清浄土壌を埋め戻す第３の工程と、
引き抜いた土壌除去用治具に代えて本設矢板を圧入する第４の工程と
を含むことを特徴とする、山留め壁の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、土壌除去用治具及び山留め壁の構築方法に関する。
【背景技術】
【0002】
土地中の土壌に汚染物質が含まれていることは、その土地を使用や売却により活用することの妨げとなるため、汚染土壌への対策が必要となる。
汚染土壌側から非汚染土壌側へ地下水を通じて汚染物質が流入することを防止する技術として、汚染土壌側と非汚染土壌側との間に配設される浄化用地下壁が提案されている（特許文献１）。
この浄化用地下壁は、複数の平板状の鋼矢板が継手を介して連続されてなる壁体を、所定の対向間隔をあけて二重に配置し、その二重の壁体間に、浄化作用を有する透過性材料を充填したものである。
また汚染土壌の除去を目的とするものではないが、山留め壁の構築に関連する技術として、地盤の掘削に複数枚の鋼矢板を波板状に連ねてなる鋼矢板壁を用いる鋼矢板工法において、鋼矢板壁の内側に地下構造物等を構築し、掘削箇所を埋め戻した後の鋼矢板壁の引き抜き時に周辺地盤が変形することを防止する方法が提案されている（特許文献２）。
この方法は、前記鋼矢板壁の腹側に現れる波の凹所に合致する形の台形筒状の筒体の下端面を傾斜面とし、この下端面に開閉自在な傾斜底板を取り付けてなるケーシングを用いて、掘削箇所を埋め戻した後に鋼矢板壁の腹側の凹所に沿って前記ケーシングを圧入してケーシングと土壌との付着を断ち、ケーシング内に充填材料を充填するのである。
汚染土壌側から非汚染土壌側へ地下水を通じて汚染物質が流入することを防止する技術として、汚染土壌側と非汚染土壌側との間に配設される浄化用地下壁が提案されている（特許文献１）。
この浄化用地下壁は、複数の平板状の鋼矢板が継手を介して連続されてなる壁体を、所定の対向間隔をあけて二重に配置し、その二重の壁体間に、浄化作用を有する透過性材料を充填したものである。
また汚染土壌の除去を目的とするものではないが、山留め壁の構築に関連する技術として、地盤の掘削に複数枚の鋼矢板を波板状に連ねてなる鋼矢板壁を用いる鋼矢板工法において、鋼矢板壁の内側に地下構造物等を構築し、掘削箇所を埋め戻した後の鋼矢板壁の引き抜き時に周辺地盤が変形することを防止する方法が提案されている（特許文献２）。
この方法は、前記鋼矢板壁の腹側に現れる波の凹所に合致する形の台形筒状の筒体の下端面を傾斜面とし、この下端面に開閉自在な傾斜底板を取り付けてなるケーシングを用いて、掘削箇所を埋め戻した後に鋼矢板壁の腹側の凹所に沿って前記ケーシングを圧入してケーシングと土壌との付着を断ち、ケーシング内に充填材料を充填するのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００２－７９２３３
【文献】特開昭６２－１１７９１３
【非特許文献】
【0004】
【文献】クイック土留 BOX式パネル／土留・レンタル関連製品／NSP 検索日：２０１７年１０月２２日http://www.nsp-r.jp/paneru/boxpanel.html
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１の技術は、一般的な土地の活用方法としての汚染土壌対策としては有効であるが、土地の売却を目的として汚染土壌対策を施す場合には別の問題が生ずる。
この場合には、一定の敷地境界線で囲まれた売却予定地から汚染土壌を完全に除去することが求められるのであるが、敷地境界線に沿って汚染土壌を完全に除去することが技術的に容易ではないのである。
特許文献１では浄化用地下壁の設置箇所の土壌を除去することになるが、前述の継手の部分が鋼矢板の残りの板部分より厚みがあり、局部的に壁内外の両側へ突き出ているため、残りの板部分を敷地境界線に合わせると、継手が隣の土地に入ってしまうし、継手を敷地境界線に合わせると、継手以外の箇所で汚染土壌の取り残しが生じてしまう。
もちろん、隣接する土地の所有者の許可を得て敷地境界線の両側に亘って作業をすることができれば問題ないのであるが、そうした許可を得ることは通常は困難である。
土地を売却する場合だけでなく、土壌汚染対策法によって区域指定された土地においてその指定の解除を求めて汚染土壌を除去する場合にも同様の問題を生ずる。
この場合には、一定の敷地境界線で囲まれた売却予定地から汚染土壌を完全に除去することが求められるのであるが、敷地境界線に沿って汚染土壌を完全に除去することが技術的に容易ではないのである。
特許文献１では浄化用地下壁の設置箇所の土壌を除去することになるが、前述の継手の部分が鋼矢板の残りの板部分より厚みがあり、局部的に壁内外の両側へ突き出ているため、残りの板部分を敷地境界線に合わせると、継手が隣の土地に入ってしまうし、継手を敷地境界線に合わせると、継手以外の箇所で汚染土壌の取り残しが生じてしまう。
もちろん、隣接する土地の所有者の許可を得て敷地境界線の両側に亘って作業をすることができれば問題ないのであるが、そうした許可を得ることは通常は困難である。
土地を売却する場合だけでなく、土壌汚染対策法によって区域指定された土地においてその指定の解除を求めて汚染土壌を除去する場合にも同様の問題を生ずる。
【0006】
汚染土壌の存在深度が地表面から深さ１ｍ程度で地盤条件が良い場合(地盤が良質で自立しかつ地下水が無いような場合)には、山留め壁を用いずに、地盤抵抗によって支える工法（地山自立掘削工法）を取れば良い。これにより敷地境界までの全ての汚染土壌を、比較的容易に掘削除去できる。
他方、汚染土壌が深くまで存在する場合や地盤条件が悪い場合には山留め壁オープンカット工法で掘削せざるを得ない。山留め壁を設け、その内部を掘削する工法である。山留め壁は曲げ剛性が必要なので、最低でも２０ｃｍ程度の厚みが必要である。この工法の具体例を以下に説明する。
（１）親杭横矢板工法
この工法は、山留め壁を設置する方向（敷地境界線の方向）に、２枚のフランジを向けてＨ形鋼の親杭を複数配列するとともに、隣り合うＨ形鋼のフランジ同士の間に複数の横矢板を架設するものである。通常は、フランジのうちＨ形鋼の内側部分に横矢板を架設するのであるが（内矢板方式という）、敷地境界線に近い方の型鋼の外側部分に所定の厚みの横矢板を架設して、敷地境界線に沿って山留め壁を構築することができる。しかしながら、この方法は手間がかかる。
（２）建込み式簡易山留め工法
この工法は、２枚の平行鉛直なパネルの両側部の対応箇所を一定の間隔をあけてサポートバーで連結してなるユニット繋ぎピンで連結されてなる土留部材を用いる（非特許文献１）。土留め壁構築予定箇所に深い溝を穿設し、この溝の底に１段目の土留め部材を配置し、下側の土留め部材の上に上側の土留め部材を載置して両者を固定するという作業を繰り返すものである。しかしながら、作業のために溝内に作業員が入らなければならず、手数がかかる。
（３）鋼矢板工法
山留め壁として、前述の鋼矢板を用いる場合には、掘削対象の土地に対する収まり次第で前記特許文献１と同様の問題を生ずる。すなわち、波板状の鋼矢板壁の背側の凹所付近を敷地境界線Ｂに合わせると突端が隣の土地に侵入してしまうし（本願図１０（Ｂ）参照）、突端を敷地境界線Ｂに合わせると、凹所と敷地境界線Ｂとの間に汚染土壌が残ってしまう（同図（Ａ）参照）。
従来技術では鋼矢板壁の背側の凹所と敷地境界線との間の除去する適当な方法がなかった。前述の特許文献２のケーシングは鋼矢板壁の腹側の凹所に適用されるものであり、鋼矢板壁の背側の凹所に適用すると、ケーシングの圧入により、鋼矢板壁の背側の凹所と敷地境界線との間にあった土壌を敷地境界線の外に押し出すことになり兼ねない。
他方、汚染土壌が深くまで存在する場合や地盤条件が悪い場合には山留め壁オープンカット工法で掘削せざるを得ない。山留め壁を設け、その内部を掘削する工法である。山留め壁は曲げ剛性が必要なので、最低でも２０ｃｍ程度の厚みが必要である。この工法の具体例を以下に説明する。
（１）親杭横矢板工法
この工法は、山留め壁を設置する方向（敷地境界線の方向）に、２枚のフランジを向けてＨ形鋼の親杭を複数配列するとともに、隣り合うＨ形鋼のフランジ同士の間に複数の横矢板を架設するものである。通常は、フランジのうちＨ形鋼の内側部分に横矢板を架設するのであるが（内矢板方式という）、敷地境界線に近い方の型鋼の外側部分に所定の厚みの横矢板を架設して、敷地境界線に沿って山留め壁を構築することができる。しかしながら、この方法は手間がかかる。
（２）建込み式簡易山留め工法
この工法は、２枚の平行鉛直なパネルの両側部の対応箇所を一定の間隔をあけてサポートバーで連結してなるユニット繋ぎピンで連結されてなる土留部材を用いる（非特許文献１）。土留め壁構築予定箇所に深い溝を穿設し、この溝の底に１段目の土留め部材を配置し、下側の土留め部材の上に上側の土留め部材を載置して両者を固定するという作業を繰り返すものである。しかしながら、作業のために溝内に作業員が入らなければならず、手数がかかる。
（３）鋼矢板工法
山留め壁として、前述の鋼矢板を用いる場合には、掘削対象の土地に対する収まり次第で前記特許文献１と同様の問題を生ずる。すなわち、波板状の鋼矢板壁の背側の凹所付近を敷地境界線Ｂに合わせると突端が隣の土地に侵入してしまうし（本願図１０（Ｂ）参照）、突端を敷地境界線Ｂに合わせると、凹所と敷地境界線Ｂとの間に汚染土壌が残ってしまう（同図（Ａ）参照）。
従来技術では鋼矢板壁の背側の凹所と敷地境界線との間の除去する適当な方法がなかった。前述の特許文献２のケーシングは鋼矢板壁の腹側の凹所に適用されるものであり、鋼矢板壁の背側の凹所に適用すると、ケーシングの圧入により、鋼矢板壁の背側の凹所と敷地境界線との間にあった土壌を敷地境界線の外に押し出すことになり兼ねない。
【0007】
本発明の第１の目的は、土地の敷地境界線を超えずに敷地境界線内の土壌を的確に除去できる土壌除去用治具及び当該治具を用いた山留め壁の構築方法を提供することである。
本発明の第２の目的は、土壌を除去する箇所を的確に位置決めすることができる工夫を有する土壌除去用治具、及び当該治具を用いた土壌除去方法を提供することである。
本発明の第２の目的は、土壌を除去する箇所を的確に位置決めすることができる工夫を有する土壌除去用治具、及び当該治具を用いた土壌除去方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
第１の手段は、敷地境界線の内側に、敷地境界線に重なる線分と敷地境界線の内側を通る凹字部分とが交互に繰り返される四角波状の矢板壁を埋設する工法において埋設箇所付近の土壌を予め取り除くために使用される土壌除去用治具であって、
下端開口の鉛直の土壌引抜き用の筒壁部を有し、この筒壁部の一部を敷地境界線への差込み用の基板部としたケーシングと、
ケーシングの位置決め用の位置決め機構と、を具備し、
前記筒壁部と位置決め機構とは、上方から見て基板部の延長線を越えて反対側へ突出しないように形成されており、
前記位置決め機構は、上方から見て筒壁部から前記延長線に沿って延出された延長板部の先端から、延長線より離れる向きへ位置合わせ用板部を突設させてなり、かつこれら延長板部及び位置合わせ用板は前記基板部と同様に鉛直板として形成されており、
位置決め機構は、上方から見て前記四角波の一つの線分及び当該線分と連続する凹字部分の位置部分と合致する平面形状を有しており、
また前記筒壁部は、前記敷地境界線と四角波の凹字部分とで囲まれる領域をカバーできる広さの平面形状を有する。
下端開口の鉛直の土壌引抜き用の筒壁部を有し、この筒壁部の一部を敷地境界線への差込み用の基板部としたケーシングと、
ケーシングの位置決め用の位置決め機構と、を具備し、
前記筒壁部と位置決め機構とは、上方から見て基板部の延長線を越えて反対側へ突出しないように形成されており、
前記位置決め機構は、上方から見て筒壁部から前記延長線に沿って延出された延長板部の先端から、延長線より離れる向きへ位置合わせ用板部を突設させてなり、かつこれら延長板部及び位置合わせ用板は前記基板部と同様に鉛直板として形成されており、
位置決め機構は、上方から見て前記四角波の一つの線分及び当該線分と連続する凹字部分の位置部分と合致する平面形状を有しており、
また前記筒壁部は、前記敷地境界線と四角波の凹字部分とで囲まれる領域をカバーできる広さの平面形状を有する。
【0009】
本手段では、波板状の矢板壁（山留め壁）を設置するに先立ち、汚染土壌を除去するための治具を提案している。この治具は、図１及び図４に示すように、ケーシング４とこのケーシングの位置を決めるための位置決め機構１４とで形成されている。矢板壁は、波形（四角波）の一部の形状を有する複数の鋼矢板を連ねて構成されることに着眼して、一つの鋼矢板に対するケーシング４の位置を位置決め機構１４で決定し、治具全体が地盤に圧入されたときに、矢板壁の背側の空所に対応する場所にケーシングが埋没し、治具全体を引き上げたときに、ケーシング内の土壌が閉塞効果により引き上げられるようにしている。
図４の治具は、図６（Ａ）に示すように矢板壁の端部に適用されるもの、図１の治具は矢板壁の他の箇所に適用されるものである。
ケーシング４を構成する筒壁部６の一部は、敷地境界線Ｂに沿って埋め込むための平らな基板部１２に形成されており、位置決め機構１４は、基板部１２から敷地境界線に沿って延長された延長板部１６より敷地境界線と反対側へ位置合わせ用板部１８を突出してなる位置合わせ用板部１８を含む。従って、敷地境界線に沿って敷地境界線を超えないように土壌を除去することに適している。
図４の治具は、図６（Ａ）に示すように矢板壁の端部に適用されるもの、図１の治具は矢板壁の他の箇所に適用されるものである。
ケーシング４を構成する筒壁部６の一部は、敷地境界線Ｂに沿って埋め込むための平らな基板部１２に形成されており、位置決め機構１４は、基板部１２から敷地境界線に沿って延長された延長板部１６より敷地境界線と反対側へ位置合わせ用板部１８を突出してなる位置合わせ用板部１８を含む。従って、敷地境界線に沿って敷地境界線を超えないように土壌を除去することに適している。
【0010】
「四角波」とは、図示例のような台形波の他に矩形波を含む。
「合致する」とは、上方から見て重なるように形成されている。
「ケーシング」は、敷地内に圧入した後に引き抜くことで、その筒壁部内の土壌を引き上げる効果を有する。その筒壁部の下部を内側に窄まる傾斜壁部に形成してもよく、これにより、土壌の落下を防止することができる。
図示例のケーシングは、矢板壁の凹字部分と対応した形状を有するが、少なくとも矢板壁の背側の凹所と敷地境界線Ｂとの領域をカバーできれば、どのような形状でも構わない。
なお、本明細書において、四角波の「凹字部分」とは、平面形状が凹の文字の形をした波の一部を意味し、四角波状の壁の表面の凹みである「凹所」とは区別して用いる。
「合致する」とは、上方から見て重なるように形成されている。
「ケーシング」は、敷地内に圧入した後に引き抜くことで、その筒壁部内の土壌を引き上げる効果を有する。その筒壁部の下部を内側に窄まる傾斜壁部に形成してもよく、これにより、土壌の落下を防止することができる。
図示例のケーシングは、矢板壁の凹字部分と対応した形状を有するが、少なくとも矢板壁の背側の凹所と敷地境界線Ｂとの領域をカバーできれば、どのような形状でも構わない。
なお、本明細書において、四角波の「凹字部分」とは、平面形状が凹の文字の形をした波の一部を意味し、四角波状の壁の表面の凹みである「凹所」とは区別して用いる。
【0011】
第２の手段は、第１の手段を有し、
前記筒壁部のうち基板部を除く残りの部分は、前記四角波の一つの凹字部分に対応する平面形状を有する・
前記筒壁部のうち基板部を除く残りの部分は、前記四角波の一つの凹字部分に対応する平面形状を有する・
【0012】
本手段では、ケーシング４を構成する筒壁部６のうち基板部１２を除く残りの部分８が前記四角波の一つの凹字部分に対応する平面形状を有している。これは、ケーシングを引き抜いた後の空所への土壌の埋め戻しを効率的に行うためである。
例えばケーシングの平面形状が前記凹字部分を含む半円形状であるとすれば、その半円形内に埋め戻した土壌のうち凹字部分を超える部分は、前記四角波状の矢板壁を構築したときに、矢板壁の内側にはみ出すことになる。
そうすると、矢板壁の内側を掘削して新しい土壌を埋め戻したときに、そのはみ出し部分は無駄になることになる。汚染土壌を残さないために多少のはみ出しはあっても構わないが、はみ出し部分が大きいと非効率である。そこで前述の残りの部分８の平面形状を上述のように設計した。
「対応する」とは、おおよそ“合致する”という程度の意味であるが、前記凹字部分より若干大きい相似形とすることを含む。余裕（アローアンス）を持たせることにより、汚染土壌の取り残しをなくすためである。
例えばケーシングの平面形状が前記凹字部分を含む半円形状であるとすれば、その半円形内に埋め戻した土壌のうち凹字部分を超える部分は、前記四角波状の矢板壁を構築したときに、矢板壁の内側にはみ出すことになる。
そうすると、矢板壁の内側を掘削して新しい土壌を埋め戻したときに、そのはみ出し部分は無駄になることになる。汚染土壌を残さないために多少のはみ出しはあっても構わないが、はみ出し部分が大きいと非効率である。そこで前述の残りの部分８の平面形状を上述のように設計した。
「対応する」とは、おおよそ“合致する”という程度の意味であるが、前記凹字部分より若干大きい相似形とすることを含む。余裕（アローアンス）を持たせることにより、汚染土壌の取り残しをなくすためである。
【0013】
第３の手段は、第１の手段又は第２の手段を有し、
前記位置合わせ用板部の先端部に矢板壁との接合用の継手を付設している。
前記位置合わせ用板部の先端部に矢板壁との接合用の継手を付設している。
【0014】
本手段では、図１に示すように前記位置合わせ用板部１８の先端部に矢板壁との接合用の治具側継手Ｊ１を設けている。これにより、既に埋設された矢板壁に対する位置決めをより確実かつ容易に行うことができる。治具側継手Ｊ１は矢板側継手Ｊ２と結合可能とする。
【0015】
第４の手段は、
汚染物質に汚染された土壌を有する地盤の敷地境界線に沿って配設される山留め壁の施工方法であって、
本設矢板の打ち込み予定位置に前記第１の手段から第３の手段の何れかに記載の土壌除去用治具を圧入することにより、前記筒壁部内に土壌を進入させる第１の工程と、
前記土壌除去用治具を引き抜くことで前記土壌を除去する第２の工程と、
前記土壌が除去された空隙に清浄土壌を埋め戻す第３の工程と、
引き抜いた土壌除去用治具に代えて本設矢板を圧入する第４の工程と
を含む。
汚染物質に汚染された土壌を有する地盤の敷地境界線に沿って配設される山留め壁の施工方法であって、
本設矢板の打ち込み予定位置に前記第１の手段から第３の手段の何れかに記載の土壌除去用治具を圧入することにより、前記筒壁部内に土壌を進入させる第１の工程と、
前記土壌除去用治具を引き抜くことで前記土壌を除去する第２の工程と、
前記土壌が除去された空隙に清浄土壌を埋め戻す第３の工程と、
引き抜いた土壌除去用治具に代えて本設矢板を圧入する第４の工程と
を含む。
【0016】
本手段では、第１の工程として、本設矢板の打ち込み予定位置に土壌除去用治具２を圧入させ（図７（Ｂ）参照）、第２工程として、土壌除去用治具２を引き上げる。これにより、ケーシングの筒壁部６に入った汚染土壌が治具とともに引き上げられる。
第３の工程として、汚染土壌の引き上げにより生じた空隙に清浄土壌を埋め戻す。
第４の工程として、引き抜いた土壌除去用治具２に代えて本設矢板Ｓを圧入する（図８（Ｂ）参照）。
これにより、敷地境界線Ｂに沿って的確に汚染土壌を除去できる。
第３の工程として、汚染土壌の引き上げにより生じた空隙に清浄土壌を埋め戻す。
第４の工程として、引き抜いた土壌除去用治具２に代えて本設矢板Ｓを圧入する（図８（Ｂ）参照）。
これにより、敷地境界線Ｂに沿って的確に汚染土壌を除去できる。
【発明の効果】
【0017】
第１の手段に係る発明によれば、下端開口の鉛直の土壌引抜き用の筒壁部を有し、この筒壁部の一部を敷地境界線への差込み用の基板部としたケーシングと、ケーシングの位置決め用の位置決め機構とを具備し、前記筒壁部と位置決め機構とは、上方から見て基板部の延長線を越えて反対側へ突出しないように形成されているから、敷地境界線まで効率的に土壌を除去することができる。
第２の手段に係る発明によれば、前記筒壁部のうち基板部を除く残りの部分は、前記四角波の一つの凹字部分に対応する平面形状を有するから、汚染土壌を除去した後の土壌の埋め戻しを効率的に行うことができる。
第３の手段に係る発明によれば、前記位置合わせ用板部１８の先端部に矢板壁との接合用の継手を付設したから、位置合わせが容易となる。
第４の手段に係る発明によれば、土壌除去用治具２を圧入し、引き抜くだけで、敷地境界線に沿って土壌を除去できるから、山留め壁の構築を効率的に行うことができる。
第２の手段に係る発明によれば、前記筒壁部のうち基板部を除く残りの部分は、前記四角波の一つの凹字部分に対応する平面形状を有するから、汚染土壌を除去した後の土壌の埋め戻しを効率的に行うことができる。
第３の手段に係る発明によれば、前記位置合わせ用板部１８の先端部に矢板壁との接合用の継手を付設したから、位置合わせが容易となる。
第４の手段に係る発明によれば、土壌除去用治具２を圧入し、引き抜くだけで、敷地境界線に沿って土壌を除去できるから、山留め壁の構築を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の第１実施形態に係る標準型の土壌除去用治具の平面図である。
【図6】図１の治具及び図４の治具を使用して汚染土壌を除去しながら矢板壁を構築する方法を上方から見て説明する図であり、 同図（Ａ）は、壁設置箇所の端部に図４の治具を圧入した段階を、 同図（Ｂ）は、前記治具を引き抜いた後の空所に清浄土壌を埋め戻した段階を、 同図（Ｃ）は、土壌の埋め戻し箇所に１枚目の鋼矢板を圧入した段階を、 同図（Ｄ）は、前記１枚目の鋼矢板に連ねて図１の治具を圧入した段階を、 同図（Ｅ）は、前段階の治具を引き抜いた後の空所に清浄土壌を埋め戻した段階を、 同図（Ｆ）は、土壌の埋め戻し箇所に１枚目の鋼矢板に連ねて２枚目の鋼矢板を圧入した段階を、 同図（Ｇ）は、前記２枚目の鋼矢板に連ねて図１の治具を圧入した段階を、 同図（Ｈ）は、前段階の治具を引き抜いた後の空所に清浄土壌を埋め戻した段階を、 同図（Ｉ）は、土壌の埋め戻し箇所に２枚目の鋼矢板に連ねて３枚目の鋼矢板を圧入した段階を、それぞれ示している。
【図8】鋼矢板を土壌に圧入する作業の工程を示す図であり、同図（Ａ）は当該作業を上方から見た図、同図（Ｂ）は当該作業を側方から見た図である。
【図9】同図（Ａ）は山留め壁が完成した時点での清浄土壌の位置を示す図、同図（Ｂ）は山留め壁の内部全体で汚染土壌の除去及び埋め戻しを行った時点での平面図である。
【図10】従来の鋼矢板工法での敷地境界線に対する納まりを示す図であり、同図（Ａ）は波板状の鋼矢板の外側部分を敷地境界線に一致させた状態を、同図（Ｂ）は、波板状の鋼矢板の内側部分を敷地境界線に一致させた状態を示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
図１から図５は、本発明の第１実施形態に係る土壌除去用治具２を示している。この土壌除去用治具２は、主として従来公知の矢板壁を、敷地境界線Ｂに山留め壁Ｒとして構築する際に、矢板壁近傍の汚染土壌を除去するために使用されるものである。
図１から図３には標準型の土壌除去用治具２Ａを、図４から図５は、矢板壁の端用の土壌除去用治具２Ｂをそれぞれ示している。
なお、図１０に、従来公知の矢板壁の構成を示す。この矢板壁は、複数の鋼矢板Sを相互に連結されてなり、全体として、上方から見て直線状の線分s１と凹字部分s２と交互に繰り返す台形波状に形成されている。こうした矢板壁が図９に示す如く、敷地、すなわち掘削予定地（ターゲット領域Ｔという）の敷地境界線Ｂに沿って山留め壁Ｒとして構築されている。線分s１は敷地境界線Ｂに沿って配置され、凹字部分s２はターゲット領域Ｔ内を通るように構成されている。図示の鋼矢板Ｓは、上辺と、この上辺の両端から斜めに伸びる２つの側辺と、各側辺の下端から上辺と反対向きに延びる２つの下辺とからなる構成、或いはこの構成を上下反転させた構成を有し、下辺の両側には矢板側継手Ｊ２を有する。図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、鋼矢板Ｓ同士は、埋設済の先行鋼矢板Ｓの矢板側継手Ｊ２に新たな鋼矢板Ｓの矢板側継手Ｊ２を合わせ、新たな鋼矢板Ｓを圧入することで順次接続することができる。
図１から図３には標準型の土壌除去用治具２Ａを、図４から図５は、矢板壁の端用の土壌除去用治具２Ｂをそれぞれ示している。
なお、図１０に、従来公知の矢板壁の構成を示す。この矢板壁は、複数の鋼矢板Sを相互に連結されてなり、全体として、上方から見て直線状の線分s１と凹字部分s２と交互に繰り返す台形波状に形成されている。こうした矢板壁が図９に示す如く、敷地、すなわち掘削予定地（ターゲット領域Ｔという）の敷地境界線Ｂに沿って山留め壁Ｒとして構築されている。線分s１は敷地境界線Ｂに沿って配置され、凹字部分s２はターゲット領域Ｔ内を通るように構成されている。図示の鋼矢板Ｓは、上辺と、この上辺の両端から斜めに伸びる２つの側辺と、各側辺の下端から上辺と反対向きに延びる２つの下辺とからなる構成、或いはこの構成を上下反転させた構成を有し、下辺の両側には矢板側継手Ｊ２を有する。図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、鋼矢板Ｓ同士は、埋設済の先行鋼矢板Ｓの矢板側継手Ｊ２に新たな鋼矢板Ｓの矢板側継手Ｊ２を合わせ、新たな鋼矢板Ｓを圧入することで順次接続することができる。
【0020】
土壌除去用治具２は、ケーシング４と位置決め機構１４とで構成されている。土壌除去用治具は、土壌へ圧入しても変形しない程度の剛性を有するものとし、例えば鋼矢板と同様に鋼で形成すると良い。
【0021】
ケーシング４は、上面及び下面開口の筒壁部６で形成されており、この筒壁部６の平面形状は、矢板壁の平面形状に対応させて台形に形成されている。説明の便宜上から、この筒壁部６のうちでこの台形の長辺に相当する部分を、基板部１２といい、残りの３辺に相当する部分を筒壁本体８というものとする。筒壁本体８は、一枚の底板部８ａと２枚の側板部８ｂとで形成されている。
なお、筒壁部６の平面形状は、矢板壁の平面形状に代えて変更しても良いものとし、例えば矢板壁の平面形状が矩形波であれば、筒壁部６の形状を長方形状としても良い。さらに本実施形態では、筒壁部６の平面形状は、矢板壁の平面形状に対応させているが、矢板壁の凹字部分s２と敷地境界線Ｂとの間の領域Ｔ２にカバーする限り、矢板壁の平面形状を離れて適宜設計しても良い。
前記筒壁部６は、基本的に鉛直な直筒形状であるが、本実施形態では、側板部８ｂの下端部を僅かに内側へ傾斜する傾斜板部１０に形成している。これら傾斜板部１０は形成しなくても構わない。
前記筒壁部６の筒長は、敷地中の汚染物質が存在する層の深さ以上であれば良く、矢板壁の上下方向長さと同じである必要はない。
前記基板部１２は、敷地境界線Ｂに沿って土壌に圧入するためのであり、鉛直な平板として形成される。基板部１２の幅方向の長さは、前記四角波の凹字部分ｓ２の両端の幅（図示例では前記台形の長辺の幅）と等しいものとする。
本実施形態の土壌除去用治具を形成するときには、基板部と延長板部と位置合わせ用板部はもともと一枚の鋼材から図１の形状に折り曲げ加工し、別の一枚の鋼材から筒壁本体の形に折り曲げ加工し、さらに筒壁本体の両端部を基板部の両端部に対して溶接させればよい。
前記側板部８ｂは、土壌除去用治具を土壌に圧入させるときに圧入機構の把持部で把持させる箇所であり、そうした操作に耐えられる程度の強度を有する。
なお、筒壁部６の平面形状は、矢板壁の平面形状に代えて変更しても良いものとし、例えば矢板壁の平面形状が矩形波であれば、筒壁部６の形状を長方形状としても良い。さらに本実施形態では、筒壁部６の平面形状は、矢板壁の平面形状に対応させているが、矢板壁の凹字部分s２と敷地境界線Ｂとの間の領域Ｔ２にカバーする限り、矢板壁の平面形状を離れて適宜設計しても良い。
前記筒壁部６は、基本的に鉛直な直筒形状であるが、本実施形態では、側板部８ｂの下端部を僅かに内側へ傾斜する傾斜板部１０に形成している。これら傾斜板部１０は形成しなくても構わない。
前記筒壁部６の筒長は、敷地中の汚染物質が存在する層の深さ以上であれば良く、矢板壁の上下方向長さと同じである必要はない。
前記基板部１２は、敷地境界線Ｂに沿って土壌に圧入するためのであり、鉛直な平板として形成される。基板部１２の幅方向の長さは、前記四角波の凹字部分ｓ２の両端の幅（図示例では前記台形の長辺の幅）と等しいものとする。
本実施形態の土壌除去用治具を形成するときには、基板部と延長板部と位置合わせ用板部はもともと一枚の鋼材から図１の形状に折り曲げ加工し、別の一枚の鋼材から筒壁本体の形に折り曲げ加工し、さらに筒壁本体の両端部を基板部の両端部に対して溶接させればよい。
前記側板部８ｂは、土壌除去用治具を土壌に圧入させるときに圧入機構の把持部で把持させる箇所であり、そうした操作に耐えられる程度の強度を有する。
【0022】
位置合わせ用機構１４は、本実施形態において延長板部１６と位置合わせ用板部１８とで形成されている。
前記延長板部１６は、前記基板部１２の端部から、上方より見て当該基板部を直線的に延長する方向に延びている。この延長板部の幅方向の長さは、前記四角波の線分Ｓ１の巾（又は前記台形の短辺の幅）と等しいものとする。
位置合わせ用板部１８は、前記延長板部１６から斜めに突出する第１板部１８ａ及び第１板部１８ａの先端から延長板部と同じ方向に延びる第２板部１８ｂを有しており、この第２板部１８ｂの先端に前述の矢板側継手Ｊ２と結合可能な治具側継手Ｊ１が付設されている。すなわち、土壌除去用治具２と既に埋設された鋼矢板Ｓとは、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、この鋼矢板の矢板側継手Ｊ２に治具側継手Ｊ１を合わせて土壌除去用治具２を土壌に圧入させることにより、連結することができる。
前記位置合わせ用板部１８の平面形状は、延長板部１６側の筒壁本体８の一部に一致する。この筒壁本体８の一部とは、台形波状の前記矢板壁の凹字部分の端から矢板側継手Ｊ２までの部分である。図示例の矢板壁では、その台形の底辺中間点に相当する箇所に矢板側継手Ｊ２が設けられているから、位置合わせ用板部１８の平面形状は前記台形の一つの斜辺及び底辺の中間点までの形状である。このような形状とすることにより、前記治具側継手Ｊ１を矢板側継手Ｊ２と結合するだけで、ケーシング４を所定の位置、すなわち、既に設置した鋼矢板Ｓの先に鋼矢板Ｓを順次連結していったときに矢板壁の背側に現れる凹所の位置に合わせることができる。
前記延長板部１６は、前記基板部１２の端部から、上方より見て当該基板部を直線的に延長する方向に延びている。この延長板部の幅方向の長さは、前記四角波の線分Ｓ１の巾（又は前記台形の短辺の幅）と等しいものとする。
位置合わせ用板部１８は、前記延長板部１６から斜めに突出する第１板部１８ａ及び第１板部１８ａの先端から延長板部と同じ方向に延びる第２板部１８ｂを有しており、この第２板部１８ｂの先端に前述の矢板側継手Ｊ２と結合可能な治具側継手Ｊ１が付設されている。すなわち、土壌除去用治具２と既に埋設された鋼矢板Ｓとは、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、この鋼矢板の矢板側継手Ｊ２に治具側継手Ｊ１を合わせて土壌除去用治具２を土壌に圧入させることにより、連結することができる。
前記位置合わせ用板部１８の平面形状は、延長板部１６側の筒壁本体８の一部に一致する。この筒壁本体８の一部とは、台形波状の前記矢板壁の凹字部分の端から矢板側継手Ｊ２までの部分である。図示例の矢板壁では、その台形の底辺中間点に相当する箇所に矢板側継手Ｊ２が設けられているから、位置合わせ用板部１８の平面形状は前記台形の一つの斜辺及び底辺の中間点までの形状である。このような形状とすることにより、前記治具側継手Ｊ１を矢板側継手Ｊ２と結合するだけで、ケーシング４を所定の位置、すなわち、既に設置した鋼矢板Ｓの先に鋼矢板Ｓを順次連結していったときに矢板壁の背側に現れる凹所の位置に合わせることができる。
【0023】
図４及び図５は、土壌除去用治具の変形例であり、矢板壁の端部に適用するために、位置決め機構１４のうちで延長板部１６の基半部より先の部分（延長板部の先半部及び位置合わせ用板部）を省略した端用土壌除去治具２Ｂを示している。なお、本明細書においては、筒壁部から突出した延長板部の先端側の半分を先半部といい、基端（根元）側の半分を基半部というものとする。その他の構成は、図１～図３に示す土壌除去用治具２Ａと同じであるので、説明を省略する。
【0024】
次に本発明の土壌除去用治具２を用いて、汚染土壌を除去しながら山留め壁Ｒを構築する方法を説明する。山留め壁は、図９に示すような敷地境界線全体に亘って構築するものとする。
まず土壌除去用治具の位置決め機構１４を用いて、当該治具を圧入する位置を決める。
敷地境界線Ｂの一辺の端付近の土壌を除去するときには、端用土壌除去用治具２Ｂの位置決め機構１４の先端を前記一辺の端に合わせ、延長板部１６及び基板部１２を敷地境界線Ｂに沿わして圧入させる（図６（Ａ）参照）。土壌除去用治具の下端が汚染深度を超えたところで、圧入から引き抜きに反転し、ケーシング４内に詰まった汚染土壌とともに引き抜く。
地上に引き上げた土壌除去用治具のケーシング４内部から汚染土を掻き出し、必要に応じて洗浄して、完全に汚染土を取り除く。
ケーシング４が引き抜かれた箇所には、完全に汚染土を取り除いた空洞ができる。この空洞内に、汚染されていない砂等の清浄土壌Ｑを埋め戻す（図６（Ｂ）参照）。そして緩みが残らないように、十分に締め固める。
次に敷地境界線の一辺を起点として、通常の半分のサイズの鋼矢板Ｓを圧入する（図６（Ｃ）参照）。
この鋼矢板Ｓの矢板側継手Ｊ２に治具側継手Ｊ１を合わせて、標準型の土壌除去用治具２Ａを圧入し（図６（Ｄ）参照）、
再び汚染深度に達した後に引き上げて砂等の清浄土壌Ｑを埋め戻し（図６（Ｅ）参照）、
鋼矢板の左右が清浄な砂等で埋め戻された状態で新しい通常サイズの鋼矢板を圧入し（図６（Ｆ）参照）、
さらに標準型の土壌除去用治具２Ａの圧入（図６（Ｇ）参照）、治具の引き抜き及び清浄土壌Ｑの埋め戻し（図６（Ｈ）参照）、新たな鋼矢板Ｓの圧入（図６（Ｉ）参照）という一連の工程を繰り返し、一方向に直線的に連なる矢板壁を施工する。この作業を敷地境界線の４辺に繰り返すことで、山留め壁Ｒが完成される。
山留め壁Ｒが完成された時点では、矢板壁の背側の凹所と敷地境界線との間の領域Ｔ２では、汚染土壌は全て除去され、図９（Ａ）に示すように、清浄な土壌Ｑで埋め戻されている。
しかる後に山留め壁Ｒの内側の汚染土を掘削除去すると、ターゲット領域Ｔ内の汚染土壌は完全に除去される（図９（Ｂ）参照）。
まず土壌除去用治具の位置決め機構１４を用いて、当該治具を圧入する位置を決める。
敷地境界線Ｂの一辺の端付近の土壌を除去するときには、端用土壌除去用治具２Ｂの位置決め機構１４の先端を前記一辺の端に合わせ、延長板部１６及び基板部１２を敷地境界線Ｂに沿わして圧入させる（図６（Ａ）参照）。土壌除去用治具の下端が汚染深度を超えたところで、圧入から引き抜きに反転し、ケーシング４内に詰まった汚染土壌とともに引き抜く。
地上に引き上げた土壌除去用治具のケーシング４内部から汚染土を掻き出し、必要に応じて洗浄して、完全に汚染土を取り除く。
ケーシング４が引き抜かれた箇所には、完全に汚染土を取り除いた空洞ができる。この空洞内に、汚染されていない砂等の清浄土壌Ｑを埋め戻す（図６（Ｂ）参照）。そして緩みが残らないように、十分に締め固める。
次に敷地境界線の一辺を起点として、通常の半分のサイズの鋼矢板Ｓを圧入する（図６（Ｃ）参照）。
この鋼矢板Ｓの矢板側継手Ｊ２に治具側継手Ｊ１を合わせて、標準型の土壌除去用治具２Ａを圧入し（図６（Ｄ）参照）、
再び汚染深度に達した後に引き上げて砂等の清浄土壌Ｑを埋め戻し（図６（Ｅ）参照）、
鋼矢板の左右が清浄な砂等で埋め戻された状態で新しい通常サイズの鋼矢板を圧入し（図６（Ｆ）参照）、
さらに標準型の土壌除去用治具２Ａの圧入（図６（Ｇ）参照）、治具の引き抜き及び清浄土壌Ｑの埋め戻し（図６（Ｈ）参照）、新たな鋼矢板Ｓの圧入（図６（Ｉ）参照）という一連の工程を繰り返し、一方向に直線的に連なる矢板壁を施工する。この作業を敷地境界線の４辺に繰り返すことで、山留め壁Ｒが完成される。
山留め壁Ｒが完成された時点では、矢板壁の背側の凹所と敷地境界線との間の領域Ｔ２では、汚染土壌は全て除去され、図９（Ａ）に示すように、清浄な土壌Ｑで埋め戻されている。
しかる後に山留め壁Ｒの内側の汚染土を掘削除去すると、ターゲット領域Ｔ内の汚染土壌は完全に除去される（図９（Ｂ）参照）。
【0025】
なお、以上の説明は本発明の好適な実施形態を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲には、その技術的な意義に反しない限り、他の実施形態が含まれると解釈するべきである。
【符号の説明】
【0026】
２…土壌除去用治具 ２Ａ…標準型土壌除去用治具 ２Ｂ…端用土壌除去用治具
４…ケーシング ６…筒壁部 ８…筒壁本体 ８ａ…底板部 ８b…側板部
１０…傾斜板部 １２…基板部
１４…位置決め機構 １６…延長板部 １８…位置合わせ用板部
１８ａ…第１板部（側板相当部） １８b…第２板部（底板相当部）
Ｂ…敷地境界線
Ｏ…外部領域 Ｑ…入れ替え土壌（清浄土壌） Ｒ…山留め壁
Ｓ…鋼矢板 ｓ１…直線部分 ｓ２…凹字部分 Ｊ１…治具側継手 Ｊ２…矢板側継手
Ｔ…ターゲット領域 Ｔ１…鋼矢板内側領域 Ｔ２…鋼矢板と敷地境界線との間の領域
４…ケーシング ６…筒壁部 ８…筒壁本体 ８ａ…底板部 ８b…側板部
１０…傾斜板部 １２…基板部
１４…位置決め機構 １６…延長板部 １８…位置合わせ用板部
１８ａ…第１板部（側板相当部） １８b…第２板部（底板相当部）
Ｂ…敷地境界線
Ｏ…外部領域 Ｑ…入れ替え土壌（清浄土壌） Ｒ…山留め壁
Ｓ…鋼矢板 ｓ１…直線部分 ｓ２…凹字部分 Ｊ１…治具側継手 Ｊ２…矢板側継手
Ｔ…ターゲット領域 Ｔ１…鋼矢板内側領域 Ｔ２…鋼矢板と敷地境界線との間の領域
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
