シートパイルの合理的配置工法

【課題】山留め壁の構築に当たり、壁体の深さ方向の応力と変形に対応した最適なシートパイルを配置することによって、シートパイルの使用量を低減し、構築コストの削減を実現することができるシートパイルの合理的配置工法を提供する。
【解決手段】地面にシートパイルを横つながりに打ち込んで山留め壁を構築するシートパイル工法であって、地面に打ち込むシートパイルを、山留め壁の深さ方向の応力と変形や地盤状況に応じて、掘削底から下の根入れ長さを長くしたシートパイルと、根入れ長さを短くしたシートパイルを混在して設置するか、あるいは、断面形状の異なるシートパイルを混在して設置する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、土木や建設工事において地中を掘削する場合に、地中掘削部分の周囲が崩壊しないように、シートパイルを用いて地中に山留め壁を構築するためのシートパイルの合理的配置工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地中に山留め壁を構築するには、Ｈ型鋼を用いた親杭を所定の間隔で打設し、隣接する親杭間に横矢板を順次嵌め込んで山留め壁を構築する親杭横矢板工法と、シートパイル（鋼矢板）を連続して打設することで山留め壁を構築するシートパイル工法とがあり、特に、後者のシートパイル工法は、設計条件が等しい任意の掘削断面においては、同一断面形状のシートパイルを用い、このシートパイルを連続的な配置に打設すると共に、掘削底よりも下になる根入れ長さも一定になるようにして山留め壁を構築するようにしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、山留め壁に作用する応力は、深さ方向において変動するため、応力の少ない部位では当然ながら強度過剰となり、従来のシートパイル工法は過大な設計となっているため、その分シートパイルに要する経費が高くつくという問題がある。
【０００４】
そこで、この発明は、山留め壁の構築に当たり、壁体の深さ方向の応力と変形に対応した最適なシートパイルを配置することによって、シートパイルの使用量を低減し、構築コストの削減を実現することができるシートパイルの合理的配置工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記のような課題を解決するため、請求項１の発明は、地面にシートパイルを横つながりに打ち込んで山留め壁を構築するシートパイル工法であって、地面に打ち込むシートパイルを、山留め壁の深さ方向の応力と変形や地盤状況に応じて、掘削底から下の根入れ長さを長くしたシートパイルと、根入れ長さを短くしたシートパイルを混在して設置することにより山留め壁を構築するようにしたものである。
【０００６】
請求項２の発明は、地面にシートパイルを横つながりに打ち込んで山留め壁を構築するシートパイル工法であって、地面に打ち込むシートパイルを、山留め壁の深さ方向の応力と変形や地盤状況に応じて、断面形状の異なるものを混在して用いるようにしたものである。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１の発明のシートパイル省力化工法と、請求項２の発明のシートパイル省力化工法を併用して山留め壁を構築するようにしたものである。
【０００８】
請求項４の発明は、長さの異なるシートパイルをオーガー併用圧入機にて打ち込む場合に、ケーシングに対してシートパイルは、上端をチャックで固定すると共に、下端部は打ち込み方向に係合し、引き抜き方向に離脱する取付け機構で結合して打ち込むようにしたものである。
【０００９】
請求項５の発明は、断面形状の異なるシートパイルを油圧圧入機にて施工する場合に、シートパイルの接続方向の中心線を維持するため、圧入機の反力を確保する圧入済みのシートパイルの上端の内側又は外側に当て板を仮止めし、圧入機の軸線の移動を防止して圧入するようにしたものである。
【００１０】
ここで、上記シートパイルを合理的に配置する計画方法を大別すると、地下水がない場合、地下水があり、土圧の釣り合いで根入れ長さが決定される場合、ヒービングにより根入れ長さを延長する必要がある場合、ボイリングにより長さを延長する必要がある場合の四種類があり、それぞれの場合に対応じて、シートパイルの省力化が図れるよう、使用するシートパイルの長さや断面幅サイズを選択し、又は、シートパイルの根入れ長さと断面幅サイズの選択を組合わせることにより、山留め壁を構築するものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によると、構築せんとする山留め壁の深さ方向の応力と変形や地盤状況に応じて、掘削底から下の根入れ長さを長くしたシートパイルと、根入れ長さを短くしたシートパイルを混在するようにしたので、根入れ長さを長くしたシートパイルが応力負担材となり、根入れ長さを短くしたシートパイルが親杭横矢板工法の横矢板になり、山留め壁の必要とする強度を保ちながら、使用する応力負担材の短尺化を図ることができ、シートパイルの使用量低減によって構築コストの削減を実現することができる。
【００１２】
また、山留め壁の構築において、断面幅の異なるシートパイルを混在して用いることにより、断面幅の狭いシートパイルの使用が可能になり、使用するシートパイルのコスト削減が可能になり、また、根入れ長さの変化と断面幅の異なるシートパイルの組合わせにより、構築コストの更なる削減を実現することができる。
【００１３】
更に、長さの異なるシートパイルをオーガー併用圧入機にて打ち込む場合に、ケーシングに対してシートパイルを簡単に固定化でき、シートパイルを能率よく打ち込むことができると共に、断面形状の異なるシートパイルを油圧圧入機にて施工する場合に、シートパイルの接続方向の中心線を維持するようにすれば、圧入機の移動を極力少なくすることができ、断面形状の異なるシートパイルを効率よく打設することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】山留め壁を構築するシートパイルの合理的配置工法の同一シートパイルを用いた省力化パターン図であり、（ａ）は対比として示す従来の山留め壁の正面図、（ｂ）はシートパイルの２枚に１枚を親杭部シートパイルとし、横矢板代わりに用いるシートパイルの根入れ長さを短くした山留め壁の正面図、（ｃ）はシートパイルの３枚に１枚を親杭部シートパイルとし、横矢板代わりに用いるシートパイルの根入れ長さを短くした山留め壁の正面図
【図２】山留め壁を構築するシートパイルの合理的配置工法の同一シートパイルを用いた省力化パターン図であり、（ａ）はシートパイルの３枚に２枚を親杭部シートパイルとし、横矢板代わりに用いるシートパイルの根入れ長さを極端に短くした山留め壁の正面図、（ｂ）はシートパイルの２枚に１枚を親杭部シートパイルとし、横矢板代わりに用いるシートパイルの根入れ長さを極端に短くした山留め壁の正面図、（ｃ）はシートパイルの３枚に１枚を親杭部シートパイルとし、横矢板代わりに用いるシートパイルの根入れ長さを極端に短くした山留め壁の正面図
【図３】山留め壁を構築するシートパイルの合理的配置工法の断面形状の異なるシートパイルを用いた省力化パターン図であり、（ａ）は１枚の親杭部シートパイルと２枚の横矢板代わりに用いるシートパイルの組み合わせからなり、根入れ長さを等しくした山留め壁の正面図、（ｂ）はシートパイルの２枚に１枚を親杭部シートパイルとし、横矢板代わりに用いるシートパイルの根入れ長さを短くした山留め壁の正面図、（ｃ）はシートパイルの３枚に１枚を親杭部シートパイルとし、横矢板代わりに用いるシートパイルの根入れ長さを短くした山留め壁の正面図
【図４】山留め壁を構築するシートパイルの合理的配置工法の断面形状の異なるシートパイルを用いた省力化パターン図であり、（ａ）は３枚の親杭部シートパイルと横矢板代わりとなる２枚のシートパイルの組み合わせからなり、横矢板代わりとなるシートパイルの根入れ長さを極端に短くした山留め壁の正面図、（ｂ）は２枚の親杭部シートパイルと横矢板代わりに用いる２枚のシートパイルの組合わせからなり、横矢板代わりとなる２枚のシートパイルの根入れ長さを極端に短くした山留め壁の正面図、（ｃ）はシートパイルの３枚に１枚を親杭部シートパイルとし、横矢板代わりに用いるシートパイルの根入れ長さを極端に短くした山留め壁の正面図
【図５】山留め壁を構築するシートパイルの合理的配置工法の断面形状の異なるシートパイルを用いた省力化パターン図であり、（ａ）は親杭部シートパイルと横矢板代わりとなるシートパイルの交互の組み合わせからなり、根入れ長さを等しくした山留め壁の正面図、（ｂ）は２枚の親杭部シートパイルと横矢板代わりに用いる１枚のシートパイルの組合わせからなり、根入れ長さを等しくした山留め壁の正面図、（ｃ）は１枚の親杭部シートパイルと２枚の横矢板代わりに用いるシートパイルの組合わせからなり、横矢板代わりに用いるシートパイルの根入れ長さを長いものと短いものにした山留め壁の正面図
【図６】山留め壁を構築するシートパイルの合理的配置工法の断面形状の異なるシートパイルを用いた省力化パターン図であり、（ａ）はシートパイルの３枚に１枚を親杭部シートパイルとし、横矢板代わりに用いるシートパイルに断面形状の異なるシートパイを用いて根入れ長さを短くした山留め壁の正面図、（ｂ）は３枚の親杭部シートパイルと横矢板代わりに用いる２枚のシートパイルの組合わせからなり、横矢板代わりに用いるシートパイルの根入れ長さを極端に短くした山留め壁の正面図、（ｃ）は２枚の親杭部シートパイルと２枚の横矢板代わりに用いるシートパイルの組合わせからなり、横矢板代わりに用いるシートパイルの根入れ長さを極端に短くした山留め壁の正面図
【図７】親杭横矢板工法における土圧の作用幅の概念を示す斜視図
【図８】（ａ）は親杭横矢板工法における土圧の作用幅の概念を示す掘削部での横断平面図、（ｂ）は同根入れ部での横断平面図
【図９】この発明のシートパイルの合理的配置工法における土圧の作用幅の概念を示す斜視図
【図１０】（ａ）は親杭横矢板工法における土圧の作用幅の概念を示す掘削部での横断平面図、（ｂ）は同根入れ部での横断平面図
【図１１】この発明のシートパイルの合理的配置工法における土圧の作用幅の概念を示す斜視図
【図１２】（ａ）は親杭横矢板工法における土圧の作用幅の概念を示す掘削部での横断平面図、（ｂ）は同根入れ部での横断平面図
【図１３】親杭代わりの省力化しないシートパイルの根入れ長さを決定するための通常のヒービング検討方法を示す説明図
【図１４】（ａ）はプロトジャコノフ法のパラボリックシリンダーの場合における土の中抜けを説明する概念図、（ｂ）は同断面図
【図１５】試行楔モデルによる土の中抜け判定の概念図
【図１６】親杭代わりの省力化しないシートパイルによる抑止効果を示す概念図
【図１７】山留め壁の中心線とシートパイルの背面側と掘削側での距離関係を示し、（ａ）は通常のシートパイルの配置を示す平面図、（ｂ）は背面側と掘削側でシートパイルの種類が異なる場合の平面図、（ｃ）は背面側においてシートパイルの種類が異なる場合の平面図、（ｄ）は背面側と掘削側に異なる種類のシートパイルが組み合わされた場合において、山留め壁の中心線と圧入機の軸線を一致させるために当て板を用いる状態を示す平面図、（ｅ）は背面側と掘削側でシートパイルの種類が異なる場合において、山留め壁の中心線と圧入機の軸線を一致させるために当て板を用いる状態を示す平面図、（ｆ）は背面側においてシートパイルの種類が異なる場合において、山留め壁の中心線と圧入機の軸線を一致させるために当て板を用いる状態を示す平面図
【図１８】圧入せんとするシートパイルの組合わせ種類と圧入機の関係および当て板の配置例を具体的に示し、（ａ）は、シートパイルがIII型とIV型を交互になる組み合わせにおいて、III型シートパイルを圧入する施工時の平面図、（ｂ）はIV型シートパイルを圧入する施工時の平面図
【図１９】（ａ）はシートパイルがIII型−III型−IV型−III型−III型−IV型の組み合わせにおいて、III型シートパイルを圧入する第１の施工時の平面図、（ｂ）はIII型シートパイルを圧入する第２の施工時の平面図、（ｃ）は、IV型シートパイルを圧入する施工時の平面図
【図２０】（ａ）はこの発明により長さの異なるシートパイルをチャックを移動させることなしに建て込む方法を実施する側面図、（ｂ）は取付け機構を拡大した側面図
【図２１】（ａ）は長さの異なるシートパイルをチャックを移動させて建て込む従来の方法を実施する側面図、（ｂ）はチャック部分の横断平面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
この発明のシートパイルの合理的配置工法（省力化工法）は、土木や建設工事において地中を掘削する場合に、親杭横矢板工法に代えてシートパイル（鋼矢板）を用い、地中掘削部分の周囲が崩壊しないように、地中に山留め壁を構築するためのものである。
【００１７】
この発明のシートパイルの合理的配置工法には、地面に打ち込むシートパイルを、山留め壁の深さ方向の応力と変形や地盤状況に応じて、掘削底から下の根入れ長さを長くしたシートパイルと、根入れ長さを短くしたシートパイルを混在して設置する工法と、山留め壁の深さ方向の応力と変形や地盤状況に応じて、断面幅の異なるものを混在して用いる工法と、シートパイルの根入れ長さと幅断面の異なるものを併用する工法からなり、実際の山留め壁の構築には、壁体の深さ方向の応力と変形、地下水位や地盤状況に応じた最適の工法を採用する。
【００１８】
シートパイルを用いて山留め壁を構築する場合に、地下水位や地盤状況に応じてシートパイルを合理的に配置する計画方法を大別すると、以下の四種類がある。
【００１９】
（１）地下水がない場合：地下水位が掘削底より深いが、掘削部分又は根入れ部分の地盤の強度が低いため、親杭横矢板工法の代わりにシートパイル工法を採用する。
【００２０】
（２）地下水があり、土圧の釣り合いで根入れ長さが決定される場合：地下水位が掘削底より浅いため、遮水を目的に遮水層に先端を根入れさせる場合（根入れ長さは、土圧の釣り合い検討で決定される）。
【００２１】
（３）ヒービングにより根入れ長さを延長する必要がある場合：根入れ地盤が軟弱粘性土であるため、ヒービングの検討によって、根入れ長さを土圧の釣り合いで決まる長さよりも延長する必要がある場合。
【００２２】
（４）ボイリングにより根入れ長さを延長する必要がある場合：地下水位が掘削底よりも浅く、根入れ地盤が砂地盤で適当な遮水層が存在しないため、ボイリングの検討によって、根入れ長さを土圧の釣り合いで決まる長さよりも延長する必要がある場合。
【００２３】
次に、上記した（１）〜（４）の各計画種別ごとの合理化方法を、図１乃至図６のシートパイルの省力化パターンを参酌しながら具体的に説明する。
【００２４】
（１）地下水がない場合
掘削部分又は根入れ部分の地盤の強度が低い場合、図７と図８に示す従来の親杭横矢板工法の概念図において、親杭１と横矢板２の代わりに、図１乃至図６と図９乃至図１２の概念図のように、この発明では、親杭部シートパイル１ａと、このシートパイル１ａと同形状の横矢板代わりに用いるシートパイル１ｂおよび、前記シートパイル１ａとは断面形状の異なる親杭部シートパイル１ｃと、このシートパイル１ｃと同形状の横矢板代わりに用いるシートパイル１ｄを用いて山留め壁を構築する。
【００２５】
図７は従来の親杭横矢板工法における主働土圧と受働土圧の関係を示し、親杭１の受働幅は根入れ部の土質に応じて、掘削部主働土圧の作用幅は図８（ａ）のように親杭ピッチに相当し、根入れ部主働土圧の作用幅は、図８（ｂ）のように親杭の幅（Ｂ）の２〜３倍を採用する。
【００２６】
この考えに基づいて、この発明では、シートパイル１枚の受働幅も、シートパイル２〜３枚分とみなし、親杭材として用いるシートパイル１ａと横矢板代わりに用いるシートパイル１ｂの組合わせによって山留め壁を構築するものであり、図９のように、掘削部主働土圧の作用幅は図１０（ａ）のように親杭部シートパイル幅（Ｂ）の２倍、根入れ部主働土圧の作用幅は図１０（ｂ）のようにシートパイル幅（Ｂ）の略２倍となる。
【００２７】
受働幅に２倍を採用する場合は、シートパイルの２枚に１枚を親杭部シートパイル１ａとみなし、それを土圧が釣り合う深さまで挿入する。また、他方は横矢板代わりに用いるシートパイル１ｂとするので、図９のように、掘削底以深への挿入の一部又は全部を省略することができる。
【００２８】
同様に、受働幅に３倍を採用する場合は、図１１と図１２のように、シートパイルの３枚のうち２枚の掘削底以深への挿入の一部又は全部を省略することで横矢板代わりに用いるシートパイル１ｂとして省力化することができる。
【００２９】
この時、親杭部と考えて省力化しないシートパイル１ａの強度又は剛性が、断面応力および撓みの検討により不足する場合は、下記の方法で対処する。
【００３０】
１）当該シートパイル１ａに断面性能の大きな部材を適用する。
２）当該シートパイル１ａを連続させて図２（ａ）で示した親杭部シートパイルを１／３枚抜きとする。
３）両者を組合わせることで所望の性能を確保する。
【００３１】
なお、省力化するシートパイル１ｂの根入れ長さが、土圧の釣り合い計算から求まる根入れ長さの１／２以上あれば、省力化するシートパイルも応力負担材と見なせる。
【００３２】
従って、連続壁として取り扱うことが可能である。ただし、掘削部および根入れ部の土圧作用幅も全て連続となることに留意する。
【００３３】
（２）地下水があり、土圧の釣り合いのみで根入れ長さが決定される場合
遮水層が掘削底付近、または、根入れ長さの中間位置付近に分布する場合も、上記した地下水がない場合と同様の考えに基づいて、シートパイルを省力化できる。ただし、省力化するシートパイル１ｂは、遮水層に貫入しておく必要がある。
【００３４】
（３）ヒービングにより根入れ長さを延長する必要がある場合
この場合は、掘削底以深の地盤は主に軟弱な粘性土地盤（遮水層でもある）で構成される。省力化する場合の断面としては、親杭代わりの省力化しないシートパイル１ａの根入れ長さは、図１３に示す通常のヒービングの検討方法を基に決定し、省力化するシートパイル１ｂも遮水層に貫入しておく必要がある。
【００３５】
更に、図１４または図１５の方法において、省力化する部分の土の中抜けの安全性を図１６の方法のように、省力化範囲内の円弧すべり面において抑止杭として滑動抵抗を負担する省力化しないシートパイルの曲げ耐力と滑り面以深の受働抵抗を評価することで、シートパイル１ｂの省力化長さを確保する。
【００３６】
シートパイルの根入れ地盤が軟弱粘性土の場合や、根入れ長さがヒービングの検討により延長される場合、省力化したシートパイルの間で土の中抜け現象が発生する可能性がある。土の中抜け現象が局部的に発生すると、地盤がクリープ変形を伴いながら塑性化領域が周囲に広がり、山留め壁全体の滑り破壊に繋がる可能性があるので、省力化範囲の全域で中抜けの安全を確保することが望ましい。
【００３７】
ここで、図１４（ａ）と（ｂ）は、省力化する部分の土の中抜けの安全性について、省力化しないシートパイル１ａの間のアーチアクションが期待できない内側部分の土の中抜けの概念（プロトジャコノフ法のパラボリックシリンダーの場合）を示している。
【００３８】
図１５の土の中抜けに関する安全性は、次に示す方法により評価する。
【００３９】
図１５に示す試行楔モデルによる土の中抜け判定の概念図に示すように、中抜け土塊を、省力化幅を長方形断面の一辺とし、底面が傾斜する楔モデルに簡易化する。
【００４０】
長方形断面の奥行きＨは、図１４に示したプロトジャコノフ法のパラボリックシリンダー上端面と面積等価とし、底面傾斜角αは検討範囲の平均内部摩擦角Φ、または検討長さｌと奥行きＨの比より決定する。
【００４１】
この土塊に関し、作用する受働土圧および滑動抵抗の水平成分の合力が滑動力の水平成分の１．２倍以上ある場合、土の中抜けの危険性はないと判定する。シートパイルの根入れ長さの適宜位置において、この検討を繰り返し計算し、省力化長さを確認する。
【００４２】
＜省力化しないシートパイルによる抑止効果＞
省力化しないシートパイルによる抑止効果は、土の中抜けの判定と同様、シートパイルの根入れ深さの適宜位置において算出する。さらに、図１６に示すように、各検討位置での円弧滑り面において、土のせん断抵抗とシートパイルの抑止杭抵抗の合力が、土塊の滑動力の１．２倍以上を確保できる省力化長さを確認する。
【００４３】
（４）ボイリングにより根入れ長さを延長する必要がある場合
この場合は、根入れ長さは省力化できないが、使用するシートパイルの部材断面を省力化する。例えば、図３又は図５のように、IV型シートパイル１ａとこのIV型シートパイル１ａよりも部材断面の小さなIII型シートパイル１ｃを組合わせて配置する。なお、IV型とIII型の呼称は便宜上付設したものである。
【００４４】
（４−１）長さや種類の異なるシートパイルを高精度で効率的に打ち込み、或いは、これを引き抜く方法
【００４５】
１）種類の異なるシートパイルを油圧圧入機にて圧入する方法
通常同一のシートパイルで山留め壁を構築する場合、シートパイルのジョイント位置は、図１７（ａ）のように、山留め壁のシートパイル並列方向の中心線上に位置することになる。
【００４６】
一方、種類（断面形状）の異なるシートパイルを併用する場合には、図１７（ｂ）や図１７（ｃ）のように、シートパイルの背面側や掘削側と山留め壁の中心線との距離が一定にならない。また、新規のシートパイルを圧入する際には、圧入に必要な反力に圧入済みのシートパイルの支持力を利用する。
【００４７】
以上から、種類の異なるシートパイルを高精度で圧入するには、山留め壁の中心線と圧入機の軸線を一致させる必要がある。そのために、反力となる圧入済みのシートパイルの上端の内側または外側に当て板３を取付けて、山留壁の中心線を維持する。
【００４８】
例えば、III型シートパイル２ｂとIV型シートパイル２ａを交互に圧入する場合は、IV型の次にIII型を圧入する際は、図１７（ｄ）のように、新規に圧入するIII型シートパイル２ｂと山留め壁の中心線との距離が等しくなるように、反力となる圧入済みのIV型シートパイル２ａの内側に当て板３を取り付けて、図１８で示す圧入機４の軸線（シートパイルの中心線=シートパイルのジョイント位置）を維持する。
【００４９】
また、III型シートパイル２ｂの次にIV型シートパイル２ａを圧入する際は、図１７（ｅ）と（ｆ）のように、新規に圧入するIV型シートパイル２ａと山留め壁の中心線との距離が等しくなるように、反力となる圧入済みのIII型シートパイル２ｂの外側に当て板３を取付けて、圧入機４の軸線（シートパイルの中心線=シートパイルのジョイント位置）を維持する。
【００５０】
図１８と図１９は、圧入せんとするシートパイルの組合わせ種類と圧入機４の関係および当て板の配置例を具体的に示し、図１８は、シートパイルがIII型とIV型を交互になる組み合わせにおいて、図１８（ａ）はIII型シートパイル２ｂを圧入する施工時の平面状態を示し、先に圧入したIV型シートパイル２ａの内面に当て板３を取付け、圧入機４はこの当て板３を介してIV型シートパイル２ａをクランプして固定化し、III型シートパイル２ｂを圧入し、同じく図１８（ｂ）は、IV型シートパイル２ａを圧入する施工時の平面状態を示し、先に圧入したIII型シートパイル２ｂの外面に当て板３を取付け、圧入機４はこの当て板３を介してIII型シートパイル２ｂをクランプして固定化し、IV型シートパイル２ａを圧入するものであり、何れも、圧入機４の軸線とシートパイルの中心線を一致させて圧入することができる。
【００５１】
また、図１９は、シートパイルがIII型−III型−IV型−III型−III型−IV型の組み合わせにおいて、図１９（ａ）はIII型シートパイル２ｂを圧入する第１の施工時の平面状態を示し、先に圧入したIV型シートパイル２ａの内面に当て板３を取付け、圧入機４はこの当て板３を介してIV型シートパイル２ａをクランプして固定化し、III型シートパイル２ｂを圧入し、同じく、図１９（ｂ）は、III型シートパイル２ｂを圧入する第２の施工時の平面状態を示し、先に圧入したIV型シートパイル２ａの内面に当て板３を取付け、圧入機４はこの当て板３を介してIV型シートパイル２ａをクランプして固定化し、III型シートパイル２ｂを圧入し、図１９（ｃ）は、IV型シートパイル２ａを圧入する施工時の平面状態を示し、先に圧入したIII型シートパイル２ｂの外面に当て板３を取付け、圧入機４はこの当て板３を介してIII型シートパイル２ｂをクランプして固定化し、IV型シートパイル２ａを圧入する。
【００５２】
２）長さの異なるシートパイルをオーガー併用圧入機にて立て込む場合
長さの異なるシートパイルを、シートパイルを固定するチャックを移動させることなしに効率的に建て込む方法として、シートパイルで山留め壁を施工する場合、地盤状況に応じてオーガー併用圧入工法を採用することがある。
【００５３】
従来は、図２１（ａ）、（ｂ）のように、リーダー５に対してオーガー駆動機６とチャック７を独自に上下動自在となるよう取付け、オーガー駆動機６にケーシング８とその内部で回転させるオーガー９を連結し、前記チャック７をボルト１０の締め付けによってケーシング８の任意高さ位置で固定できるようにし、前記ケーシング８の外側に配置したシートパイルを、その上端をチャック７で固持して下端を取付け用プレート（図示省略）でケーシング８に固定し、地盤をアースオーガー９で回転掘進し、同時にシートパイルを建て込むようにしている。
【００５４】
そのため、シートパイル固定用のチャック７は、シートパイルの長さが異なるごとに適宜位置を移動させる必要があり、作業効率が著しく低下する。
【００５５】
長さの異なるシートパイルを、チャックを移動させることなしに建て込む方法として、以下の構造を採用する。
【００５６】
図２０（ａ）に示すように、リーダー５に対して上下動自在となるよう取付けたオーガー駆動機６にケーシング８とその内部で回転させるオーガーを連結し、チャック７をオーガー駆動機６とケーシング８の上端間にオーガー駆動機６と一体に上下動するよう取付け、ケーシング８の外側に配置したシートパイル１ａ又は１ｂの上端をチャックで固持し、シートパイル１ａ又は１ｂの下端とケーシングは、図２０（ｂ）のように、シートパイルの打ち込み方向に係合し、ケーシングの引き抜き方向に離脱する取付け機構１１で結合する構造になっている。
【００５７】
この取付け機構１１は、一対となる鉤型の取付けプレート１１ａと１１ｂをシートパイル１ａ又は１ｂの下端とケーシング８に固定することによって形成され、ケーシング８には、短尺シートパイル用と長尺シートパイル用のための取付けプレート１１ａが上下の位置に固定されている。
【００５８】
長尺のシートパイルを建て込む場合は、シートパイルの上端をチャック７で固持し、シートパイルの下端に固定した取付け用プレート１１ｂを、ケーシング８の下端取付け用プレート１１ａと打ち込み方向に係合させることにより、ケーシング８の外側に配置して打ち込むようにする。
【００５９】
また、短尺のシートパイルを建て込む場合は、シートパイルの上端をチャック７で固持し、シートパイルの下端に固定した取付け用プレート１１ｂを、ケーシング８の中間に設けた取付け用プレート１１ａと打ち込み方向に係合させることにより、ケーシング８の外側に配置して打ち込むようにする。
【００６０】
従って、短尺のシートパイルの建て込みにおいても、その上端は、長尺のシートパイルの場合と同一位置になり、シートパイルの長さが異なってもシートパイル固定用チャック７の位置をケーシング８に対して移動させる必要がなくなり、作業効率が向上する。
【００６１】
この場合、短尺のシートパイルを建て込む場合も、削孔長は長尺シートパイル建込み時と同一長さの掘削長（空掘りが発生する）となるが、シートパイルの長さは省力化できることになる。
【符号の説明】
【００６２】
１ａ親杭部シートパイル
１ｂ横矢板代わりに用いるシートパイル（１ａと同じ断面形状）
１ｃ親杭部シートパイル（１ａとは異なる断面形状）
１ｄ横矢板代わりに用いるシートパイル（１ｃと同じ断面形状）
２ａ IV型シートパイル
２ｂ III型シートパイル
３当て板
４圧入機
５リーダー
６オーガー駆動機
７チャック
８ケーシング
９アースオーガー
１０ボルト
１１取付け機構

【特許請求の範囲】
【請求項１】
地面にシートパイルを横つながりに打ち込んで山留め壁を構築するシートパイル工法であって、
地面に打ち込むシートパイルを、山留め壁の深さ方向の応力と変形や地盤状況に応じて、掘削底から下の根入れ長さを長くしたシートパイルと、根入れ長さを短くしたシートパイルを混在して設置することにより山留め壁を構築することを特徴とするシートパイルの合理的配置工法。
【請求項２】
地面にシートパイルを横つながりに打ち込んで山留め壁を構築するシートパイル工法であって、
地面に打ち込むシートパイルを、山留め壁の深さ方向の応力と変形や地盤状況に応じて、断面形状の異なるものを混在して用いることにより山留め壁を構築することを特徴とするシートパイルの合理的配置工法。
【請求項３】
請求項１に記載のシートパイル省力化工法と、請求項２に記載のシートパイル省力化工法を併用して山留め壁を構築することを特徴とするシートパイルの合理的配置工法。
【請求項４】
長さの異なるシートパイルをオーガー併用圧入機にて打ち込む場合に、オーガー併用圧入機のケーシングに対してシートパイルは、上端をチャックで固定すると共に、下端部は打ち込み方向に係合し、引き抜き方向に離脱する取付け機構で結合して打ち込むことを特徴とする請求項１又は３に記載のシートパイルの合理的配置工法。
【請求項５】
断面形状の異なるシートパイルを油圧圧入機にて施工する場合に、シートパイルの接続方向の中心線を維持するため、油圧圧入機の反力を確保する圧入済みのシートパイルの上端の内側又は外側に当て板を仮止めし、油圧圧入機の軸線の移動を防止して圧入することを特徴とする請求項２又は３に記載のシートパイルの合理的配置工法。

【図１】