JP3766423B2 - 擁壁の構築方法 - Google Patents

Description

本発明は、Ｌ型擁壁ブロックの設置により構築する擁壁の構築方法に関するものである。

擁壁を構築する方法として、例えばＬ型のプレキャストコンクリートブロックを並べて設置するものがあり、設置箇所の底部地盤を切り下げる場合や傾斜面に施した盛土部に土留壁として設置する場合などは、底部地盤や斜面をバックホーなどの掘削機で掘削した後、ここにクレーンなどの重機でＬ型のプレキャストコンクリートブロックを吊り下ろして設置する（例えば特許文献１参照）。

ところで、上下水道、共同溝、電信・電話などの付設地下道等の地下構造物を市街地などに施工する工法としてオープンシールド工法がある。

オープンシールド工法は開削工法（オープンカット工法）とシールド工法の長所を活かした合理性に富む工法である。図８、図９にその概略を示すと、図中１はオープンシールド機１で、これは左右の側壁板１ａと、これら側壁板１ａに連結する底板１ｂとからなる前面、後面および上面を開口したシールド機である。

このオープンシールド機１は、前記側壁板１ａと底板１ｂの先端を刃口６として形成し、また側壁板１ａの中央または後端近くに推進ジャッキ２を後方に向け上下に並べて配設する。

かかるオープンシールド機１を使用して施工するオープンシールド工法は、発進坑３内にこのオープンシールド機１を設置して、オープンシールド機１の推進ジャッキ２を伸長して発進坑内の反力壁に反力をとってオープンシールド機１を前進させ、地下構造物を形成する第１番目のコンクリート函体４を上方から吊り降ろし、オープンシールド機１のテール部１ｃ内で縮めた推進ジャッキ２の後方にセットする。推進ジャッキ２と反力壁との間にはストラットを配設して適宜間隔調整をする。

また、発進坑３は土留壁で構成し、オープンシールド機１を発進させるにはこの土留壁を一部鏡切りするが、必要に応じて薬液注入などで発進坑の前方部分に地盤改良を施しておくこともある。

ショベル等の掘削機５でオープンシールド機１の前面または上面から土砂を掘削しかつ排土する。この排土工程と同時またはその後に推進ジャッキ２を伸長してオープンシールド機１を前進させる。この前進工程の場合、コンクリート函体４の前にはボックス鋼材または型鋼を用いた枠体よりなる押角を配設し、オープンシールド機１は後方にセットされたコンクリート函体４から反力をとる。

そして第１番目のコンクリート函体４の前に第２番目のコンクリート函体４をオープンシールド機１のテール部１ｃ内でクレーン８により吊り降ろす。以下、同様の排土工程、前進工程、コンクリート函体の４のセット工程を適宜繰返して、順次コンクリート函体４をオープンシールド機１の前進に伴い縦列に地中に残置し、さらにこのコンクリート函体４の上面に埋戻土を入れる。

なお、コンクリート函体４をオープンシールド機１のテール部１ｃ内に吊り降ろす際には、コンクリートブロック等による高さ調整材をコンクリート函体４下に配設し、このテール部１ｃ内でコンクリート函体４の左右および下部の空隙にグラウト材７を充填する。

このようにして、オープンシールド機１が到達坑まで達したならばこれを撤去して工事を完了する。

このようなオープンシールド工法では、前記のごとくコンクリート函体４をオープンシールド機１の前進に伴い縦列に地中に残置し、コンクリート函体４は、オープンシールド機１のテール部１ｃ内に吊り降ろされ、オープンシールド機１の前進とともに該テール部１ｃから出て地中に残されていくものであり、オープンシールド機１はこのように地中に残置したコンクリート函体４に反力をとって前進する。
特開２００１−３２９５５０号公報

Ｌ型のプレキャストコンクリートブロックは最近特に大型化の傾向にあり、高重量物の取り扱いとなるが、形状が不安定なものであるため、吊り下ろしや運搬の際には危険を伴う。

一方、高重量物のコンクリート函体を取り扱うオープンシールド工法は、前記のように上下水道、共同溝、電信・電話などの付設地下道等の地下構造物の施工を本来の目的としており、それ以外の施工には採用されず、有効活用されていなかった。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、安全かつ容易にＬ型擁壁ブロックの設置による擁壁を構築でき、同時にオープンシールド工法の有効活用も図れる擁壁の構築方法を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、Ｌ型ブロックを上下に対向させてボックスカルバート状に組合わせ、オープンシールド機の前面または上面開口より前方の土砂を掘削・排土する工程と、推進ジャッキを伸長して前記ボックスカルバート状のブロック体を反力にしてシールド機を前進させる工程と、シールド機のテール部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなボックスカルバート状のブロック体をセットする工程とを適宜繰返してボックスカルバート状のブロック体を縦列に順次配設し、上側に位置するＬ型ブロックを撤去して下側に位置するＬ型ブロックで擁壁を構築することを要旨とするものである。

請求項１記載の本発明によれば、Ｌ型ブロックを上下に対向させてボックスカルバート状のブロック体とすることで、これをオープンシールド工法で使用するコンクリート函体と同様に扱うことができる。よって、このボックスカルバート状のブロック体をオープンシールド機を使用してオープンシールド工法によって設置し、敷設後、上側に位置するＬ型ブロックを撤去すれば、下側に位置するＬ型ブロックのみが残置されるから、これによりＬ型擁壁が構築される。

請求項２記載の発明は、前記ボックスカルバート状のブロック体を地中に埋設した後、上側に位置するＬ型ブロックを撤去し、この上側のＬ型ブロックが配置されていた箇所の外側を掘削して、下側のＬ型ブロックの底部位置まで底部地盤を切り下げることを要旨とするものである。

請求項２記載の本発明によれば、ボックスカルバート状のブロック体を設置後、上側に位置するＬ型ブロックを撤去し、この上側のＬ型ブロックが配置されていた箇所の外側を掘削するだけで、底部地盤を簡単に切り下げることができ、下側のＬ型ブロックの底部位置まで地盤を下げることができる。

請求項３記載の発明は、前記ボックスカルバート状のブロック体の下側に位置するＬ型ブロックの側部の一部が地中に埋設され、底部の上面が地表面に位置するようにして設置した後、上側に位置するＬ型ブロックを撤去し、Ｌ型ブロックの側部の上外側に盛土を施工することを要旨とするものである。

請求項３記載の本発明によれば、ボックスカルバート状のブロック体の埋設高さ位置を、下側に位置するＬ型ブロックの上面が地表面に位置するようにすれば、ボックスカルバート状のブロック体を敷設し、上側に位置するＬ型ブロックを撤去した状態では、下側のＬ型ブロックの側部が傾斜面の前面に突出する。よって、下側ブロックの側部の外側と傾斜面との間に盛土を施せば、下側のＬ型ブロックがこの盛土の部分の土留壁として機能する。

請求項４記載の発明は、前記ボックスカルバート状のブロック体を設置した後に撤去する上側のＬ型ブロックは、これを次の施工時に使用可能であることを要旨とするものである。

請求項４記載の本発明によれば、撤去した上側のＬ型ブロックを次の施工において上側のＬ型ブロックとしてはもちろんのこと下側のＬ型ブロックとしても使用できるから、うって返しによる再使用ができ、資材が無駄にならない。

本発明の擁壁の構築方法は、Ｌ型ブロックを対向させてボックスカルバート状に組合わせたものをオープンシールド機を使用してオープンシールド工法で設置することで、安全かつ容易にＬ型擁壁ブロックの設置による擁壁を構築でき、同時にオープンシールド工法の有効活用も図れるものである。

以下、図面について本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の擁壁の構築方法の第１実施形態を示す工程図で、図８、図９について既に説明したオープンシールド工法によって施工するもので、本発明方法ではオープンシールド機１で設置していた従来のコンクリート函体４にかえて、擁壁ブロックとなる２個のプレキャストコンクリート製のＬ型ブロック９ａ，９ｂを対向させて組合わせる。

このＬ型ブロック９ａ，９ｂは同じ形状のもので、下側に位置するＬ型ブロック９ａと上側に位置するＬ型ブロック９ｂとは通しボルトで結合し、ボックスカルバート状のブロック体９とする。

図１において１０は擁壁を構築する傾斜面であり、第１実施形態は底部地盤１１を切り下げて擁壁を構築する場合であり、ボックスカルバート状のブロック体９を前記したオープンシールド工法で設置する場合、上側に位置するＬ型ブロック９ｂの上面が現状の地表面になっている底部地盤１１と同一レベルで傾斜面１０の下部に位置するような高さ位置にボックスカルバート状のブロック体９を設置する。

オープンシールド工法によるボックスカルバート状のブロック体９の設置は、オープンシールド機１の前面または上面開口より掘削機５で前方の土砂を掘削・排土する工程と、推進ジャッキ２を伸長してボックスカルバート状のブロック体９を反力にしてオープンシールド機１を前進させる工程と、オープンシールド機１のテール部１ｃ内で縮めた推進ジャッキ２の後方に新たなボックスカルバート状のブロック体９をセットする工程とを適宜繰返してボックスカルバート状のブロック体９縦列に順次配設するものであるが、ブロック体９はボックスカルバート状に形成してあるから、これを反力にしてシールド機１を前進させることが可能となる。

このようにして地盤を掘削しながらボックスカルバート状のブロック体９を地中に設置したならば（図１（ａ）、図１（ｂ）参照）、上側に位置するＬ型ブロック９ｂを撤去し、該Ｌ型ブロック９ｂの外側の地盤を掘削して、下側のＬ型ブロック９ａの底部位置まで底部地盤１１を切り下げる（図１（ｃ）参照）。

これにより、傾斜面１０にそってその下方に下側のＬ型ブロック９ａの側部１２が配置され、底部１３が切り下げられた底部地盤１１と同一面に位置して、Ｌ型ブロック９ｂによる擁壁が構築される。Ｌ型ブロック９ａの側部および底部と周囲の地山との間に生じる間隙には裏込注入材１４を充填して地山との一体化を図る。撤去した上側のＬ型ブロック９ｂは次の施工の際に上側または下側のブロックとして再使用する。

図２は第２実施形態を示し、基本構成は第１実施形態と同様であるが、裏込め注入を行わない場合であり、前進させるオープンシールド機１の底部の下方に砕石１５とドライコンクリート１６を布設してボックスカルバート状のブロック体９を設置する。

そして、ボックスカルバート状のブロック体９をオープンシールド機１を使用してオープンシールド工法で設置した後、上側に位置するＬ型ブロック９ｂを撤去して、その外側の地盤を掘削し底部地盤１１を下側のＬ型ブロック９ａの底部と同一レベルにしたならば、このＬ型ブロック９ａの側部と周囲の地山との間に生じる隙間に埋め戻し１７を施す。これにより、下側のＬ型ブロック９ａにより擁壁が構築される。

図３は第３実施形態を示し、基本構成は第２実施形態と同様であるが、第２実施形態の構成に加えて、図３（ｂ）に示すように上側と下側のＬ型ブロック９ａ，９ｂの底部１３に位置する箇所にそれぞれ鋼管杭１８の貫通孔１９を形成しておき、ボックスカルバート状のブロック体９をオープンシールド機１によるオープンシールド工法で敷設した後、上側のＬ型ブロック９ｂに形成してある貫通孔１９から下側のＬ型ブロック９ａに形成してある貫通孔１９を貫通させ、さらにその下方に布設してあるドライコンクリート１６および砕石１５を貫通させて鋼管杭１８を地盤まで打ち込む。

その後、図３（ｄ）に示すように上側のＬ型ブロック９ｂを撤去し、下側のＬ型ブロック９ａの底部１３から上方に突出している部分の鋼管杭１８を切断し、切断された鋼管杭１８と下側のＬ型ブロック９ａに形成してある貫通孔１９との隙間に充填材２０を充填して鋼管杭１８を固定する。

よって、下側のＬ型ブロック９ａが鋼管杭１８により所定位置により確実に固定された状態で設置され擁壁が構築される。

前記した第１〜第３実施形態は擁壁を構成する下側のＬ型ブロック９ａの底部１３の上面が切り下げた底部地盤１１と同一面に位置するようにしたが、次に説明する第４〜第６実施形態は、傾斜面１０の下部に盛土を施工し、この盛土部分の土留壁としても機能する擁壁を構築する場合である。

図４は第４実施形態を示すもので、前記した第１〜第３実施形態と同様にボックスカルバート状のブロック体９をオープンシールド機１を使用してオープンシールド工法で設置するものであるが、下側に位置するＬ型ブロック９ａの底部１３の上面が底部地盤１１と同一面に位置するような高さにボックスカルバート状のブロック体９を布設する。

図４ｂに示すようにボックスカルバート状のブロック体９を設置後、図４（ｃ）に示すように上側のＬ型ブロック９ｂを撤去すれば、下側のＬ型ブロック９ａの側部１２の上部分が傾斜面１０の下部に垂直に突出し、傾斜面１０と側部１２との外側との間に空隙が形成される。よって、この空隙の部分を埋め戻して盛土２１を施工する。下側のＬ型ブロック９ａと地山との間に形成される隙間は裏込め注入材１４を充填し、周囲の地山との一体化を図る。

よって、下側のＬ型ブロック９ａにより擁壁が構築され、盛土２１を施工した部分についてもＬ型ブロック９ａが土留壁として機能する。

図５は第５実施形態を示し、第４実施形態と同様にボックスカルバート状のブロック体９をオープンシールド機１を使用してオープンシールド工法により、下側に位置するＬ型ブロック９ａの底部１３の上面が底部地盤１１と同一面に位置するような高さにボックスカルバート状のブロック体９を布設するものであるが、前記ブロック体９を構成するＬ型ブロック９ａ，９ｂの形状として、図５（ｂ）に示すように底部１３の部分から外側に直角に凸条による滑動防止キー２２を突設した。

そして、第２実施形態と同様にして前進させるオープンシールド機１の底部の下方に砕石１５とドライコンクリート１６を布設してボックスカルバート状のブロック体９を設置し、上側に位置するＬ型ブロック９ｂを撤去する。この状態で滑動防止キー２２が砕石１５とドライコンクリート１６を貫通して地盤に達し、杭としての機能を果たす。

下側のＬ型ブロック９ａの側部と周囲の地山との間に生じる隙間に埋め戻し１７を施し、さらに、傾斜面１０とＬ型ブロック９ａの側部１２の外側との間に形成される空隙の部分を埋め戻して盛土２１を施工する。これにより、下側のＬ型ブロック９ａにより擁壁が構築される。

図６は第６実施形態を示し、第４実施形態と同様にボックスカルバート状のブロック体９をオープンシールド機１を使用してオープンシールド工法により、下側に位置するＬ型ブロック９ａの底部１３の上面が底部地盤１１と同一面に位置するような高さにボックスカルバート状のブロック体９を布設するものであるが、前記ボックスカルバート状のブロック体９を構成するＬ型ブロック９ａ，９ｂの形状を第３実施形態と同様の貫通孔１９を設けたものとし、鋼管杭１８を下側のＬ型ブロック９ａを下方のドライコンクリート１６および砕石１５を貫通させて地盤に打ち込み固定する。

下側のＬ型ブロック９ａの側部と周囲の地山との間に生じる隙間に埋め戻し１７を施し、さらに、傾斜面１０とＬ型ブロック９ａの側部１２の外側との間に形成される空隙の部分を埋め戻して盛土２１を施工する。これにより、下側のＬ型ブロック９ａにより擁壁が構築される。

上側のＬ型ブロック９ｂと下側のＬ型ブロック９ａとの接合部の形状は、図７に示すように種々のタイプが考えられ、図７（ａ）のような凹凸による段部の組合わせ、図７ｂのような上方に突出する凸部と凹部の組合わせ、図７（ｃ）のような水平内側方向に突出する凸部とこの凸部が挿入される水平方向の凹部との組合わせ、図７（ｄ）のような山形の凸条とテーパー溝条との組合わせ、図７（ｅ）のような長方形状の突条と長方形状の溝条との組合わせ、図７（ｆ）のように一方の、例えば下側のＬ型ブロック９ａの接合端面を幅広に形成して端面同士を突合せる構成、図７（ｇ）のように一方の、例えば上側のＬ型ブロック９ｂの接合端面を僅かに突出させて端面同士を突合せる構造などがある。これらの場合、凸部と凹部との組合わせは、上下のＬ型ブロックで反対に形成してもよい。

本発明の擁壁の構築方法の第１実施形態を示す工程図である。 本発明の擁壁の構築方法の第２実施形態を示す工程図である。 本発明の擁壁の構築方法の第３実施形態を示す工程図である。 本発明の擁壁の構築方法の第４実施形態を示す工程図である。 本発明の擁壁の構築方法の第５実施形態を示す工程図である。 本発明の擁壁の構築方法の第６実施形態を示す工程図である。 Ｌ型ブロックの接合構造を示す説明図である。 オープンシールド工法の平面図である。 オープンシールド工法の側面図である。

符号の説明

１ オープンシールド機 １ａ 側壁板
１ｂ 底板 １ｃ テール部
２ 推進ジャッキ ３ 発進坑
４ コンクリート函体
５ 掘削機 ６ 刃口
７ グラウト材 ８ クレーン
９ ボックスカルバート状のブロック体
９ａ，９ｂ Ｌ型ブロック
１０ 傾斜面 １１ 底部地盤
１２ 側部 １３ 底部
１４ 裏込め注入材 １５ 砕石
１６ ドライコンクリート １７ 埋め戻し
１８ 鋼管杭 １９ 貫通孔
２０ 充填材 ２１ 盛土
２２ 滑動防止キー

Claims (4)

1. Ｌ型ブロックを上下に対向させてボックスカルバート状に組合わせ、オープンシールド機の前面または上面開口より前方の土砂を掘削・排土する工程と、推進ジャッキを伸長して前記ボックスカルバート状のブロック体を反力にしてシールド機を前進させる工程と、シールド機のテール部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなボックスカルバート状のブロック体をセットする工程とを適宜繰返してボックスカルバート状のブロック体を縦列に順次配設し、上側に位置するＬ型ブロックを撤去して下側に位置するＬ型ブロックで擁壁を構築することを特徴とする擁壁の構築方法。
2. 前記ボックスカルバート状のブロック体を地中に埋設した後、上側に位置するＬ型ブロックを撤去し、この上側のＬ型ブロックが配置されていた箇所の外側を掘削して、下側のＬ型ブロックの底部位置まで底部地盤を切り下げることを特徴とする請求項１記載の擁壁の構築方法。
3. 前記ボックスカルバート状のブロック体の下側に位置するＬ型ブロックの側部の一部が地中に埋設され、底部の上面が地表面に位置するようにして設置した後、上側に位置するＬ型ブロックを撤去し、Ｌ型ブロックの側部の上外側に盛土を施工することを特徴とする請求項１記載の擁壁の構築方法。
4. 前記ボックスカルバート状のブロック体を設置した後に撤去する上側のＬ型ブロックは、これを次の施工時に使用可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の擁壁の構築方法。

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