特許 7256911 山留工法

(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】2023-04-04

(45)【発行日】2023-04-12

(54)【発明の名称】山留工法

(51)【国際特許分類】

   E21D 1/00 20060101AFI20230405BHJP

   E21D 9/06 20060101ALI20230405BHJP

【ＦＩ】

E21D1/00 Z

E21D9/06 311A

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2022024566

(22)【出願日】2022-02-21

【審査請求日】2022-04-06

(73)【特許権者】

【識別番号】000189903

【氏名又は名称】植村 誠

(73)【特許権者】

【識別番号】501200491

【氏名又は名称】植村 賢治郎

(74)【代理人】

【識別番号】100078695

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 司

(74)【代理人】

【識別番号】100186864

【弁理士】

【氏名又は名称】尾関 眞里子

(72)【発明者】

【氏名】植村 誠

(72)【発明者】

【氏名】植村 賢治郎

(72)【発明者】

【氏名】山下 康彦

(72)【発明者】

【氏名】中村 充博

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 元晶

(72)【発明者】

【氏名】金子 大貴

【審査官】石川 信也

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－０４６５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２５６７８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０５６６２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０４８４６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－３３８０２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－３１９８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１０５６９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０３６３０７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ２１Ｄ １／００－ ９／１４

Ｅ２１Ｄ １１／００－１９／０６

Ｅ２１Ｄ ２３／００－２３／２６

Ｅ０２Ｄ ５／００－ ５／２０

Ｅ０２Ｄ ７／００－１３／１０

Ｅ０２Ｄ １７／００－１７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

山留めを切梁と腹起しと矢板による山留めパネルを備えた山留め枠構造物として、幅方向に架け渡す切梁に対して切梁同士に直交方向に腹起しを架け渡して矩形な枠組みを形成し、上下のこの矩形な枠組み間に柱を設けて全体をボックス状に組み立てて構築する場合において、山留め枠構造物は組立、解体可能なものであり、発進立坑で当該山留め枠構造物を構築し、この山留め枠構造物の前方をショベル等の掘削機で掘削し、発進立坑に設置した元押し推進ジャッキで掘進させ、先頭の山留め枠構造物の後方に後続する山留め枠構造物を前記発進立坑で構築し、順次押し出すことを特徴とした山留工法。

【請求項2】

山留め枠構造物の上面開口を覆工板で閉塞して作業構台として形成する請求項１記載の山留工法。

【請求項3】

山留めパネルは、シートパイル等のパネル材からなる請求項１および請求項２記載の山留工法。

【請求項4】

先頭の山留め枠構造物とその後方に後続する山留め枠構造物間、および後方に後続する山留め枠構造物相互間に推進ジャッキを介在させ、該推進ジャッキにより先頭の山留め枠構造物および後続する山留め枠構造物を順次押し出す請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の山留工法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、土砂崩れその他の災害復旧工事現場等において、仮設の作業通路や作業構台を確保できる山留工法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

仮設の作業通路や作業構台を確保するには山留めの構築が必要となり、たて込み簡易土留め、軽量鋼矢板たて込み土留め、鋼矢板土留め等上部開放型の土留めの築造方法は全て上部から土留め部材をたて込み、差し込むことにより築造する。

【0003】

その為、上空に障害物がある場合や、土留め築造箇所の上部に事前に重機、クレーン等が進入できない場合については、土留めの築造が困難である。

【0004】

ボックスカルバート等コンクリート函体を設置して埋戻しを行う工法としては、オープンシールド工法やＯＳＪ工法（登録商標）がある。

【0005】

オープンシールド工法は下記特許文献にもあるがオープンシールド機をジャッキにて方向修正をしながら掘削し、設置するコンクリート函体に反力をとることによりオープンシールド機の掘進を行うものである。

【文献】特開２０１９－７１９１号公報

【0006】

ＯＳＪ工法は、下記特許文献にもあるがシールド機をジャッキにて方向修正をしながら掘削し、反力を埋戻し土にとることにより締固めを行い、短い作業ヤードで掘削から函体布設、埋戻しを連続して行う工法である。

【文献】特許第３０９６９７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

オープンシールド工法では築造するコンクリート函体による本体構造物は推進力に耐えうる構造である必要があり、貧弱な構造物の設置において当該工法を使用することはできない。

【0008】

ＯＳＪ工法は、ＯＳＪ機を土留め築造用の土留めとして、ＯＳＪ機内で山留材による支保工と横矢板を用いた土留めを築造する方法があるが、ＯＳＪ機内に設置した土留め材の外側の埋戻しを行う為の上空作業揚程が必要であり、専用のＯＳＪ機という特殊な大型土留め機械を必要とする為、施工費用の増額が発生し、施工開始までの準備期間を要する。

【0009】

ＯＳＪ機内で土留めの築造は可能であるが、施工後土留め材を撤去することは出来ない。

【0010】

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、地盤が柔らかく、または、上空に障害物があるなどして事前には重機の搬入が困難な箇所において土留めを築造することが可能となり、土留めを築造が通常の場合と同じく汎用性のある土留め部材を用い、施工が可能であるので、施工開始前の材料準備期間を短縮して施工が可能であり、また、土留め部材は全て撤去することが可能であので、リース部材を用いることが出来経済的で、土砂崩れその他の災害復旧工事現場等において、仮設の作業通路や作業構台を確保できるなどの活用が可能な山留工法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

前記目的を達成するため請求項１記載の本発明は、山留めを切梁と腹起しと矢板による山留めパネルを備えた山留め枠構造物として、幅方向に架け渡す切梁に対して切梁同士に直交方向に腹起しを架け渡して矩形な枠組みを形成し、上下のこの矩形な枠組み間に柱を設けて全体をボックス状に組み立てて構築する場合において、山留め枠構造物は組立、解体可能なものであり、発進立坑で当該山留め枠構造物を構築し、この山留め枠構造物の前方をショベル等の掘削機で掘削し、発進立坑に設置した元押し推進ジャッキで掘進させ、先頭の山留め枠構造物の後方に後続する山留め枠構造物を前記発進立坑で構築し、順次押し出すことを要旨とするものである。

【0012】

請求項１記載の本発明によれば、切梁と腹起しと矢板による山留めを山留めパネルを備えた山留め枠構造物を発進立坑で構築し、これを掘進させるものであり、事前の重機の進入困難な箇所、上空に障害物がある箇所にも山留めを設置することが可能である。

【0013】

また、切梁と腹起しと矢板による山留めを山留めパネルを備えた山留め枠構造物は切梁と腹起しと矢板によるもので、鋼材による汎用性のある土留め部材を用いることができるし、これに発進立坑に元押し推進ジャッキを設置するだけなので、安価に施工できるものである。

【0014】

さらに、山留め枠構造物は組立、解体可能なものなので、全て撤去することが可能である為、リース部材を用いることができ、経済的である。

【0015】

請求項２記載の本発明は、山留め枠構造物の上面開口を覆工板で閉塞して作業構台として形成することを要旨とするものである。

【0016】

請求項２記載の本発明によれば、山留め枠構造物の前方を掘削するショベル等の掘削機などを山留め枠構造物の上に設置して作業を行うことができる。また山留め枠構造物の上を作業通路として形成し、この作業通路により前記掘削機などの搬入も可能となる。

【0017】

請求項３記載の本発明は、山留めパネルは、シートパイル等のパネル材からなることを要旨とするものである。

【0018】

請求項３記載の本発明によれば、山留めパネルは、シートパイルによる矢板を横にして横矢板としてこれを形成することで、山留め枠構造物の掘進に抵抗のない山留めパネルを安価に、かつ簡単に形成することができる。

【0019】

請求項４記載の本発明は、先頭の山留め枠構造物とその後方に後続する山留め枠構造物間、および後方に後続する山留め枠構造物相互間に推進ジャッキを介在させ、該推進ジャッキにより先頭の山留め枠構造物および後続する山留め枠構造物を順次押し出すことを要旨とするものである。

【0020】

請求項４記載の本発明によれば、先頭の山留め枠構造物とその後方に後続する山留め枠構造物間、および後方に後続する山留め枠構造物相互間に推進ジャッキを介在させることで、この推進ジャッキにより縦列する山留め枠構造物を順次押し出すことができ、発進立坑に設置した元押し推進ジャッキのみで全体を掘進させる場合に比べて、元押し推進ジャッキを小さなものとすることができ、また、全体を無理なく、スムースに押し出すことができる。

【発明の効果】

【0021】

以上述べたように本発明の山留工法は、地盤が柔らかく、または、上空に障害物があるなどして事前には重機の搬入が困難な箇所において土留めを築造することが可能となり、土留めを築造が通常の場合と同じく汎用性のある土留め部材を用い、施工が可能であるので、施工開始前の材料準備期間を短縮して施工が可能であり、また、土留め部材は全て撤去することが可能であので、リース部材を用いることが出来経済的で、土砂崩れその他の災害復旧工事現場等において、仮設の作業通路や作業構台を確保できるなどの活用が可能なものである。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の山留工法の山留設置作業時の初期工程を示す平面図である。

【図2】本発明の山留工法の山留設置作業時の中間工程を示す平面図である。

【図3】本発明の山留工法の山留設置作業時の後期工程を示す平面図である。

【図4】本発明の山留工法の山留設置作業時の初期工程を示す縦断側面図である。

【図5】本発明の山留工法の山留設置作業時の中間工程を示す縦断側面図である。

【図6】本発明の山留工法の山留設置作業時の後期工程を示す縦断側面図である。

【図7】本発明の山留工法の山留設置作業時の縦断正面図である。

【図8】山留めパネルとして使用するシートパイルの部分斜視図である。

【図9】本発明の山留工法の山留設置作業時の覆工板設置を示す初期工程の縦断側面図である。

【図10】本発明の山留工法の山留設置作業時の覆工板設置を示す中間工程の縦断側面図である。

【図11】本発明の山留工法の山留設置作業時の覆工板設置を示す後期工程の縦断側面図である。

【図12】本発明の山留工法の山留設置作業時の覆工板設置を示す縦断正面図である。

【図13】本発明の山留工法の山留撤去時の初期工程を示す平面図である。

【図14】本発明の山留工法の山留撤去時の中間工程を示す平面図である。

【図15】本発明の山留工法の山留撤去時の後期工程を示す平面図である。

【図16】本発明の山留工法の山留撤去時の初期工程を示す縦断側面図である。

【図17】本発明の山留工法の山留撤去時の中間工程を示す縦断側面図である。

【図18】本発明の山留工法の山留撤去時の後期工程を示す縦断側面図である。

【図19】本発明の山留工法の山留撤去時の縦断正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の山留工法の山留設置作業時の初期工程を示す平面図、図４は同上縦断側面図で、図中１ａ，１ｂ，１ｃは切梁２と腹起し３と矢板による山留めを山留めパネル４を備えた山留め枠構造物を示す。

【0024】

掘削の幅方向に架け渡す切梁２に対して切梁２同士に直交方向に腹起し３を架け渡して矩形な枠組みを形成し、上下のこの矩形な枠組み間に柱６を設けて全体をボックス状に組み立てる。

【0025】

切梁２と腹起し３は山留めとして汎用されているＨ形鋼材を使用し、山留めパネル４としては図８に示すようなシートパイル５による矢板を横使いして横矢板としたものを使用する。

【0026】

また、山留めパネル４としてはシートパイル５を用いない場合は、平らな鋼板によるパネル材を使用することも可能である。

【0027】

山留め枠構造物１ａ，１ｂ，１ｃは切梁２と腹起し３とを火打ちピース９やすみ部ピースなどにより、柱６も加えて全体をボックス状に組み立てたものであり、その側部には土留めパネル接続金具兼キャンバー７により前記山留めパネル４を取り付けた。

【0028】

図中８は山留め枠構造物１ａ，１ｂ，１ｃの後端で、後方に向けて設ける支圧鋼材で、スカート鉄板８ａで閉塞してジャッキの支圧受け部として形成する。

【0029】

山留め枠構造物１ａ，１ｂ，１ｃのうち、先頭に位置する山留め枠構造物１ａは他の山留め枠構造物１ｂ，１ｃよりも長さの短いものでよい。

【0030】

山留め枠構造物１ａ，１ｂ，１ｃは切梁２と腹起し３や山留めパネル４は、組立、解体可能なものである。

【0031】

また図示は省略するが、山留め枠構造物１ａ，１ｂ，１ｃに底板を設けることもできる。

【0032】

さらに、山留め枠構造物１ａ，１ｂ，１ｃは上面開口を覆工板１１で閉塞して作業構台として形成できる。

【0033】

矢板、腹起し等で形成した発進立坑（図示せず）で先頭の山留め枠構造物１ａを構築し、鏡開きで山留め枠構造物１ａ前の矢板を切除してその前方をショベル等の掘削機で掘削し、発進立坑に設置した元押し設備としての元押し推進ジャッキで山留め枠構造物１ａを掘進させる。

【0034】

発進立坑から第１番目の前記山留め枠構造物１ａが完全に地山に押し出されたならば、発進立坑内で第２番目の山留め枠構造物１ｂを構築し、前記前記山留め枠構造物１ａとともに元押し推進ジャッキで押し出す。

【0035】

先頭の山留め枠構造物１ａとその後方に後続する山留め枠構造物１ｂ間、および山留め枠構造物１ｂとその後方に後続する山留め枠構造物１ｃの相互間に推進ジャッキ１０を介在させる。

【0036】

推進ジャッキ１０は図７に示すように、少なくとも山留め枠構造物１ａ，１ｂ，１ｃの角部付近に４個を水平に設けるものであり、それ以上の数であってもよい。

【0037】

先頭の山留め枠構造物１ａの押し出しはこの推進ジャッキ１０を用いて後続する山留め枠構造物１ｂを反力体として行うこともでき、また、前記元押し推進ジャッキと推進ジャッキ１０の両方を利用しておこなってもよい。

【0038】

図２、図５に示すように、先頭の山留め枠構造物１ａの押し出したならば、後続する山留め枠構造物１ｂを発進立坑から押し出し、発進立坑内でさらに後続する山留め枠構造物１ｃを組立てこれも押し出す。

【0039】

前記推進ジャッキ１０を設置した場合は、この推進ジャッキ１０により先頭の山留め枠構造物１ａおよび後続する山留め枠構造物１ｂ，１ｃを順次押し出すことができ、図１～図３、および図４～図６に示すように、先頭の山留め枠構造物１ａを後続する山留め枠構造物１ｂとの間の推進ジャッキ１０で押し出したならば（図２、図５）、次に後続する山留め枠構造物１ｂをさらに後続する山留め枠構造物１ｃとの間の推進ジャッキ１０で押し出し（（図３、図６）、このように推進ジャッキ１０のジャッキストーク分だけ全体を前進させる工程を繰り返して、数珠繋ぎ、ムカデ、芋虫状に進めていくものである。

【0040】

なお、山留め枠構造物１ａ，１ｂ，１ｃは、切梁２や腹起し３や柱６にパネル用支保工材を使用でき、この支保工材を設置する為の鍵穴、ボルト孔を利用し、土留めパネル４が枠から幅方向にぶれない様に固定したので、前記押出に関しては土留めパネル４同士の間に枠を介在させ、枠を介して前方の土留めパネルを推進することにより、土留めパネルの鍵穴構造の固定箇所に無理な力を作用させること無く土留めパネル４を枠と共に押し込むことが可能となる。

【0041】

また、山留め枠構造物１ａ，１ｂ，１ｃの相互間の間である分割箇所の外側には土留めパネル４の外側に鉄板等を固定し、分割箇所でのジャッキの伸長により発生する土留め欠損箇所を防護することもできる。

【0042】

図９～図１１は覆工板１１の設置を示す工程図であるが、前記のように山留め枠構造物１ａ，１ｂ，１ｃは上面開口を覆工板１１で閉塞して作業構台として形成できるようにすれば、前記先頭の山留め枠構造物１ａを推し進める際に行う、山留め枠構造物１ａ前方の掘削も覆工板１１上にショベル等の掘削機を設置して行うことができる。

【0043】

この覆工板１１は開閉自在に設けることができ、必要に応じて、山留め枠構造物１ａ，１ｂ，１ｃは上面開口を覆工板１１を置かないものとしてもよい。

【0044】

また、山留め枠構造物１ａ，１ｂ，１ｃは上面開口を覆工板１１で閉塞した状態のまま、推し進めることもできる。

【0045】

次に、山留めの撤去作業について説明する。山留め枠構造物１ａ，１ｂ，１ｃ が不要となった場合の撤去については特に定めがなく、解体に安全な個所まで押し出して順次解体すればよい。

【0046】

なお、解体場所としては、矢板等で到達立坑を形成し、この中で行うことが考えられる。

【0047】

また、山留め枠構造物１ａ，１ｂ，１ｃの下部横梁（切梁２）は構造物基礎築造の支障となる為、必要に応じ撤去し先に構造物基礎１３をコンクリート等により築造し、山留め枠構造物１ａ，１ｂ，１ｃの下部の梁の代用として考慮する。

【0048】

一例として図１３～図１８に示すように推進ジャッキ１０をＰＣ鋼棒またはＰＣ鋼線によるけん引部材１５とセンターホールジャッキによるけん引ジャッキ１２に替え、これらのけん引設備で山留め枠構造物１ａ，１ｂ，１ｃを順次、もしくは同時に所定の場所までけん引し、順次解体する。

【0049】

推進ジャッキ１０をＰＣ鋼棒またはＰＣ鋼線によるけん引部材１５とセンターホールジャッキによるけん引ジャッキ１２に替えることで、前記下部横梁（切梁２）を撤去した門型の構造物でも安全に前進できるように配慮したものである。

【0050】

牽引可能な延長によっては、一部の山留め枠構造物１ａ，１ｂ，１ｃの相互間に隙間（分割箇所）は連結部材１４でボルト等により連結し、一体に連結する。

【符号の説明】

【0051】

１ａ，１ｂ，１ｃ…山留め枠構造物
２…切梁 ３…腹起し
４…山留めパネル ５…シートパイル
６…柱
７…土留めパネル接続金具兼キャンバー
８…支圧鋼材 ８a…スカート鉄板
９…火打ちピース １０…推進ジャッキ
１１…けん引部材 １２…けん引ジャッキ
１３…構造物基礎 １４…連結部材

【要約】      （修正有）

【課題】地盤が柔らかく、または、上空に障害物があるなどして事前に重機の搬入が困難な箇所において土留めを築造することが可能となり、汎用性のある土留め部材を用い、施工開始前の材料準備期間を短縮が可能であり、また、土留め部材は全て撤去することが可能であので、土砂崩れその他の災害復旧工事現場等において、仮設の作業通路や作業構台を確保できる山留工法を提供する。
【解決手段】山留めとして切梁２と腹起し３と矢板による山留めパネル４を備えた山留め枠構造物１ａ，１ｂ，１ｃを構築する場合において、山留め枠構造物１ａ，１ｂ，１ｃは組立、解体可能なものであり、発進立坑で当該山留め枠構造物１ａ，１ｂ，１ｃを構築し、この山留め枠構造物の前方をショベル等の掘削機で掘削し、発進立坑に設置した元押し推進ジャッキで掘進させ、先頭の山留め枠構造物１ａの後方に後続する山留め枠構造物１ｂ，１ｃを発進立坑で構築し、順次押し出す。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】