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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-01-18
(45)【発行日】2023-01-26
(54)【発明の名称】土留め構造及び土留め構造の構築方法
(51)【国際特許分類】
E02D 5/20 20060101AFI20230119BHJP
E02D 5/02 20060101ALI20230119BHJP
【ＦＩ】
E02D5/20 101
E02D5/02
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2022133251
(22)【出願日】2022-08-24
【審査請求日】2022-08-25
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】522091254
【氏名又は名称】合同会社天神サービス
(74)【代理人】
【識別番号】100082418
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 朔生
(74)【代理人】
【識別番号】100167601
【弁理士】
【氏名又は名称】大島 信之
(74)【代理人】
【識別番号】100201329
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 真二郎
(74)【代理人】
【識別番号】100220917
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 忠大
(72)【発明者】
【氏名】大神 驍人
【審査官】石川 信也
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－１０７４４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－２５５０２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－０８８７５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－１９９２０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－２７７９７５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０２Ｄ ５／２０
Ｅ０２Ｄ ５／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
（ａ）地盤中にセメントスラリーからなる柱を構築する工程と、（ｂ）前記柱に親杭を建て込む工程であって、
（ｂ１）前記柱より小径であり、前記柱を貫通する親杭用孔を削孔する工程と、
（ｂ２）前記柱内及び前記柱下端より下方の前記親杭用孔に固化剤を注入する工程と、
（ｂ３）前記親杭用孔に親杭を建て込む工程と、、
（ｃ）（ａ）の柱を横方向に連続して構築し、柱列式連続壁を構築するとともに、横方向に所定の間隔で（ｂ）工程を繰り返し、所定の間隔で親杭を建て込む工程と、
（ｄ）前記柱列式連続壁の上部の隣合う前記親杭間を掘削し、前記親杭間に横矢板を嵌め込む工程と、からなる、
土留め構造の構築方法。
【請求項2】
請求項１の土留め構造の構築方法により構築する土留め構造であって、
下壁と、前記下壁の上部に設ける上壁と、からなり、
前記下壁が柱列式連続壁であり、
前記上壁が親杭横矢板壁であり、
前記上壁の親杭の下部が、前記下壁の芯材であり、
前記親杭の下端が、前記下壁を貫通し前記下壁の下端から下方に突出することを特徴とする、
土留め構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、土留め構造及び土留め構造の構築方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、地中に構造物を構築する場合には、周辺の土の崩壊の防止や地下水の流入を防ぐために土留め壁を設置する。
土留め壁としては、親杭横矢板壁（特許文献１）や鋼矢板壁（特許文献２）、柱列式連続壁（特許文献３、図７）等が知られている。
このうち、親杭横矢板壁や鋼矢板壁は、親杭や鋼矢板を建て込む際に騒音や振動が生じるため、特に住宅地での施工には適しておらず、また、親杭横矢板壁は安価であるが、遮水性が低い、根切り深さが深くなると自立が困難である、といった問題がある。
このような場合には柱列式連続壁が用いられる。
土留め壁としては、親杭横矢板壁（特許文献１）や鋼矢板壁（特許文献２）、柱列式連続壁（特許文献３、図７）等が知られている。
このうち、親杭横矢板壁や鋼矢板壁は、親杭や鋼矢板を建て込む際に騒音や振動が生じるため、特に住宅地での施工には適しておらず、また、親杭横矢板壁は安価であるが、遮水性が低い、根切り深さが深くなると自立が困難である、といった問題がある。
このような場合には柱列式連続壁が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００２－８８７５７号公報
【文献】特開２００５－１９９２０２号公報
【文献】特開２００７－２７７９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記の従来の柱列式連続壁はＨ鋼を芯材として内部に収めるため、壁厚が厚く構築される。壁厚が厚い柱列式連続壁には、以下のような問題点がある。
（１）都市部の住宅地に計画される建物は狭小地である場合が多い。壁厚が厚い柱列式連続壁は掘削機等の施工機械が大型となり、狭小な現場では施工が困難となる。
（２）壁厚が厚い柱列式連続壁は構築しようとする構造物に近くなるため、隣地敷地線との離隔が小さい構造物の場合には施工できない。
（３）壁厚が厚い柱列式連続壁はコストが高い。
（１）都市部の住宅地に計画される建物は狭小地である場合が多い。壁厚が厚い柱列式連続壁は掘削機等の施工機械が大型となり、狭小な現場では施工が困難となる。
（２）壁厚が厚い柱列式連続壁は構築しようとする構造物に近くなるため、隣地敷地線との離隔が小さい構造物の場合には施工できない。
（３）壁厚が厚い柱列式連続壁はコストが高い。
【0005】
本発明は、狭小な現場であっても安価に施工できる、土留め構造及び土留め構造の構築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】
【0006】
本発明の土留め構造構築方法は、（ａ）地盤中にセメントスラリーからなる柱を構築する工程と、（ｂ）前記柱に親杭を建て込む工程であって、（ｂ１）前記柱より小径であり、前記柱を貫通する親杭用孔を削孔する工程と、（ｂ２）前記柱内及び前記柱下端より下方の前記親杭用孔に固化剤を注入する工程と、（ｂ３）前記親杭用孔に親杭を建て込む工程と、（ｃ）（ａ）の柱を横方向に連続して構築し、柱列式連続壁を構築するとともに、横方向に所定の間隔で（ｂ）工程を繰り返し、所定の間隔で親杭を建て込む工程と、（ｄ）前記柱列式連続壁の上部の隣合う前記親杭間を掘削し、前記親杭間に横矢板を嵌め込む工程と、からなることを特徴とする。
【0007】
また、本発明の土留め構造は、下壁と、前記下壁の上部に設ける上壁と、からなり、前記下壁が柱列式連続壁であり、前記上壁が親杭横矢板壁であり、前記上壁の親杭の下部が、前記下壁の芯材であり、前記親杭の下端が、前記下壁を貫通し前記下壁の下端から下方に突出することを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明は以上の構成により、次の効果のうち少なくとも一つを備える。
（１）下壁は壁厚が薄いため、柱の径は小さくなり、小型の回転式掘削機により施工できるため、狭小な現場でも施工可能である。
（２）壁厚が薄いため、構築しようとする構造物との間隔を確保でき、隣地敷地線との離隔が小さい構造物の場合にも施工できる。
（３）壁厚が薄いため、安価である。
（４）下壁に柱列式連続壁を用いるため、親杭横矢板壁のみで土留めを行う場合と比べて、根切り深さが深くなっても自立が可能であり、遮水性も高い。
（１）下壁は壁厚が薄いため、柱の径は小さくなり、小型の回転式掘削機により施工できるため、狭小な現場でも施工可能である。
（２）壁厚が薄いため、構築しようとする構造物との間隔を確保でき、隣地敷地線との離隔が小さい構造物の場合にも施工できる。
（３）壁厚が薄いため、安価である。
（４）下壁に柱列式連続壁を用いるため、親杭横矢板壁のみで土留めを行う場合と比べて、根切り深さが深くなっても自立が可能であり、遮水性も高い。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の土留め構造の斜視図
【図2】本発明の土留め構造の平面図
【図3】本発明の土留め構造の断面図
【図4a】本願発明の土留め構造の構築方法を示す参考図（１）
【図4b】本願発明の土留め構造の構築方法を示す参考図（２）
【図4c】本願発明の土留め構造の構築方法を示す参考図（３）
【図4d】本願発明の土留め構造の構築方法を示す参考図（４）
【図4e】本願発明の土留め構造の構築方法を示す参考図（５）
【図4f】本願発明の土留め構造の構築方法を示す参考図（６）
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照しながら本発明の土留め構造及び土留め構造の構築方法について詳細に説明する。
【実施例1】
【0011】
＜１＞土留め構造の構成（図１～図３）
本発明の土留め構造は、周辺の土の崩壊の防止や地下水の流入を防ぐものであり、下壁１と、下壁の上部に設ける上壁２と、からなる。
下壁１は柱１１を並べた柱列式連続壁であり、上壁２は複数本の親杭２１の間に横矢板２２を複数段重ねた親杭横矢板壁である。本発明の土留め構造は、都市部において地下２階程度の構造物を構築するための空間を確保するために用いるものであり、従来のような大規模な柱列式連続壁とする必要はない。このため、下壁１の壁厚は薄く、上壁２の親杭２１が下壁１の芯材を兼ねているため強度を確保でき、安価である。また、下壁１を柱列式連続壁とすることで、親杭横矢板壁のみで土留めを行う場合と比べて、根切り深さが深くなっても自立が可能であり、遮水性も高い。
柱列式連続壁は、同規模の親杭横矢板壁に比べて高価となるが、本発明は上壁２を親杭横矢板壁とすることで、全体を柱列式連続壁とする場合に比べて安価となる。
本発明の土留め構造は、周辺の土の崩壊の防止や地下水の流入を防ぐものであり、下壁１と、下壁の上部に設ける上壁２と、からなる。
下壁１は柱１１を並べた柱列式連続壁であり、上壁２は複数本の親杭２１の間に横矢板２２を複数段重ねた親杭横矢板壁である。本発明の土留め構造は、都市部において地下２階程度の構造物を構築するための空間を確保するために用いるものであり、従来のような大規模な柱列式連続壁とする必要はない。このため、下壁１の壁厚は薄く、上壁２の親杭２１が下壁１の芯材を兼ねているため強度を確保でき、安価である。また、下壁１を柱列式連続壁とすることで、親杭横矢板壁のみで土留めを行う場合と比べて、根切り深さが深くなっても自立が可能であり、遮水性も高い。
柱列式連続壁は、同規模の親杭横矢板壁に比べて高価となるが、本発明は上壁２を親杭横矢板壁とすることで、全体を柱列式連続壁とする場合に比べて安価となる。
【0012】
＜２＞下壁
下壁１を構成する柱１１は従来知られた柱状改良体であり、回転式掘削機により地盤を掘削しながらセメントスラリーの吐出及び地盤の撹拌・混練を行って構築する。
下壁１は、地表面Ｇから所定の深さの位置に構築する。下端は根切り深さよりも深い位置とする。柱状改良体は遮水性が高いため、下端を深くすることで、ヒービングやボイリングを防ぐことができる。また、上端は地下水位よりも上とすることで、地下水の流入を防ぐ。ただし、地表面Ｇまでは親杭横矢板壁である上壁２となるため、安価である。
また、従来の柱列式連続壁は、柱１１毎にＨ鋼を芯材として内部に収めるが、本発明の下壁１は親杭横矢板である上壁２の親杭２１を芯材とするものであり、安価に構築できる。そして、下壁１は壁厚が薄いため、柱１１の径は小さくなり、小型の回転式掘削機により施工できる。
下壁１を構成する柱１１は従来知られた柱状改良体であり、回転式掘削機により地盤を掘削しながらセメントスラリーの吐出及び地盤の撹拌・混練を行って構築する。
下壁１は、地表面Ｇから所定の深さの位置に構築する。下端は根切り深さよりも深い位置とする。柱状改良体は遮水性が高いため、下端を深くすることで、ヒービングやボイリングを防ぐことができる。また、上端は地下水位よりも上とすることで、地下水の流入を防ぐ。ただし、地表面Ｇまでは親杭横矢板壁である上壁２となるため、安価である。
また、従来の柱列式連続壁は、柱１１毎にＨ鋼を芯材として内部に収めるが、本発明の下壁１は親杭横矢板である上壁２の親杭２１を芯材とするものであり、安価に構築できる。そして、下壁１は壁厚が薄いため、柱１１の径は小さくなり、小型の回転式掘削機により施工できる。
【0013】
＜３＞上壁
上壁２は従来知られた親杭横矢板壁であるが、親杭２１の下部を親杭２１は下部を下壁１の柱１１内に収めて下壁１で支えるため、従来の親杭横矢板壁よりも親杭２１を小さくすることができ、安価となる。親杭横矢板壁は遮水性が低いが、上壁２を地下水位よりも上方に位置することで、地下水が流入するおそれがない。
親杭２１は下部を下壁１の柱１１内に収めることで下壁１の芯材となる。
本実施例において、親杭２１は柱１１一本おきに配置する。
本実施例の親杭２１の下端は、下壁１を貫通して下壁１の下端から下方に突出して設けるが、地盤の状況等により土留めが可能であれば柱１１内に収めてもよい。
上壁２は従来知られた親杭横矢板壁であるが、親杭２１の下部を親杭２１は下部を下壁１の柱１１内に収めて下壁１で支えるため、従来の親杭横矢板壁よりも親杭２１を小さくすることができ、安価となる。親杭横矢板壁は遮水性が低いが、上壁２を地下水位よりも上方に位置することで、地下水が流入するおそれがない。
親杭２１は下部を下壁１の柱１１内に収めることで下壁１の芯材となる。
本実施例において、親杭２１は柱１１一本おきに配置する。
本実施例の親杭２１の下端は、下壁１を貫通して下壁１の下端から下方に突出して設けるが、地盤の状況等により土留めが可能であれば柱１１内に収めてもよい。
【0014】
本発明の土留め構造は、壁厚を薄くすることができる。壁厚が薄いため、構築しようとする構造物との間隔を確保でき、隣地敷地線との離隔が小さい構造物の場合にも施工できる。
【0015】
＜４＞土留め構造の構築方法
＜４．１＞柱の構築（図４ａ）
まず、回転式掘削機により、下壁１の下端まで掘削し、その後、セメントスラリーの吐出及び地盤の撹拌・混練を行いながら下壁１の上端まで引き上げて、柱１１を構築する。柱１１の径は小さいため、小型の回転式掘削機により施工できるため、狭小な現場でも施工可能である。
＜４．１＞柱の構築（図４ａ）
まず、回転式掘削機により、下壁１の下端まで掘削し、その後、セメントスラリーの吐出及び地盤の撹拌・混練を行いながら下壁１の上端まで引き上げて、柱１１を構築する。柱１１の径は小さいため、小型の回転式掘削機により施工できるため、狭小な現場でも施工可能である。
【0016】
＜４．２＞親杭用孔の削孔、固化剤の注入（図４ｂ）
次に、建柱車の回転式オーガにより、柱１１の中央を貫通して親杭用孔１２を削孔し、柱１１から下方にセメントミルク等の固化剤１３を注入する。柱１１内部においては、混練した柱１１と固化剤１３との２層構造となる。
本実施例においては、親杭用孔１２を柱１１の下方まで貫通して形成する。
次に、建柱車の回転式オーガにより、柱１１の中央を貫通して親杭用孔１２を削孔し、柱１１から下方にセメントミルク等の固化剤１３を注入する。柱１１内部においては、混練した柱１１と固化剤１３との２層構造となる。
本実施例においては、親杭用孔１２を柱１１の下方まで貫通して形成する。
【0017】
＜４．３＞親杭の建て込み（図４ｃ）
そして、建柱車により、親杭用孔１２に親杭２１を建て込む。
親杭用孔１２の削孔から固化剤１３の注入、親杭２１の建て込みまで建柱車で施工できるため、狭小な現場でも施工可能である。
そして、建柱車により、親杭用孔１２に親杭２１を建て込む。
親杭用孔１２の削孔から固化剤１３の注入、親杭２１の建て込みまで建柱車で施工できるため、狭小な現場でも施工可能である。
【0018】
＜４．４＞柱列式連続壁の構築
上記＜４．１＞の柱の構築工程を横方向に連続して繰り返して（図４ｄ）、柱列式連続壁を構築していく。
そして、＜４．２＞＜４．３＞を柱１１に対して所定の間隔で繰り返して、親杭２１を建て込む（図４ｅ）。
上記＜４．１＞の柱の構築工程を横方向に連続して繰り返して（図４ｄ）、柱列式連続壁を構築していく。
そして、＜４．２＞＜４．３＞を柱１１に対して所定の間隔で繰り返して、親杭２１を建て込む（図４ｅ）。
【0019】
＜４．５＞横矢板の嵌め込み
下壁１の上部の隣合う親杭２１間を掘削し、親杭２１間に横矢板２２を嵌め込み（図４ｆ）、上壁２を構築する。
下壁１の上部の隣合う親杭２１間を掘削し、親杭２１間に横矢板２２を嵌め込み（図４ｆ）、上壁２を構築する。
【符号の説明】
【0020】
１ 下壁、１１ 柱、１２ 親杭用孔、１３ 固化剤
２ 上壁、２１ 親杭、２２ 横矢板
２ 上壁、２１ 親杭、２２ 横矢板
【要約】
【課題】狭小な現場であっても安価に施工できる、土留め構造を提供する。
【解決手段】下壁と、前記下壁の上部に設ける上壁と、からなり、前記下壁が柱列式連続壁であり、前記上壁が親杭横矢板壁であり、前記上壁の親杭の下部が、前記下壁の芯材である、土留め構造。
【選択図】図１
【解決手段】下壁と、前記下壁の上部に設ける上壁と、からなり、前記下壁が柱列式連続壁であり、前記上壁が親杭横矢板壁であり、前記上壁の親杭の下部が、前記下壁の芯材である、土留め構造。
【選択図】図１
【図1】
【図2】
【図3】
【図4a】
【図4b】
【図4c】
【図4d】
【図4e】
【図4f】