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2005年9月18日 (日曜日)

掘削深3.0m付近までの土留工

 下水道管渠の開削工事では、1.5m以上の掘削深に対し土留工を設置することになっている。以前は、木矢板工法が使用されていたが、施工性や安全性から、軽量鋼矢板の建込み工法や建込み簡易土留工法などに移り変わってきた。
 そこで、(a)軽量鋼矢板工の建込み工法と(b)建込み簡易土留工法のどちらを採用するかが問題になり、その比較には①安全性、②施工性、③経済性について総合的な判断が必要である。両工法とも基本的には自立する地山に適用されるため、自立高さの検討や、地下水がある場合は必要に応じて、ボイリングやヒービングの検討も必要である。

①安全性について
 (a)軽量鋼矢板工法
 施工方法は、軽量鋼矢板を20cm程度の根入れを確保しながら、掘削し軽量支保工を設置して土留をおこなっていくため、地山を開放することなく施工可能である。しかし、支保工を設置のため、一時的に人が掘削部に入っての設置作業が必要であるため安全性は建込み簡易土留工法より劣る。
 (b)建込み簡易土留工法
 施工方法は、スライドレールおよび土留パネルをセットし、掘削と同時にパネルを押し込んでいくだけで、人が掘削断面内に入らずに土留が完成するため安全である。しかし、根入れは、パネルと地山の抵抗が大きいため困難である。

②施工性について
 (a)軽量鋼矢板工法
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 歩掛上は、バックホウで建込み、トラッククレーンで引抜くため、機械作業が可能である道路幅が必要である。しかし、重量が軽量で人力で搬入が可能なため、狭い道路でも施工は可能である。
 バックホウで建込むため、砂礫土の場合は根入れが困難である。
 セクションを噛み合わせて建込むと、ある程度の止水性も期待できる。
 (b)建込み簡易土留工法
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 歩掛上は、バックホウで建込み、トラッククレーンで引抜くため、軽量鋼矢板同様の施工条件が必要であるが、パネルの重量が重いため人力での搬入は出来ないため、狭い道路での施工は困難となる。
 地下水がある場合に水替えを行なうと、パネルのジョイント部や根入れがないため、排水と同時に背面の土砂を取込み、空洞化や陥没の発生する可能性がある。また、パネルと地山の抵抗が大きいため先掘りの傾向があり、ボイリングやヒーイングを促す施工となる。

③経済性 
 (a)軽量鋼矢板工法
 一般的に建込み費用は、約3m以上で、軽量鋼矢板工法が安価である。

 (b)建込み簡易土留工法
 一般的に建込み費用は、約3mまでは、建込み簡易土留工法が安価である。
「dodomehikaku.pdf」をダウンロード


④評価
 3m程度までは、建込み簡易土留工法が経済的であるが、施工場所の道路環境や、地下水の状況で軽量鋼矢板を採用する必要がある。特に、砂質地盤で地下水が多い場合の建込み簡易土留工法では、掘削底部やパネルジョイントからの湧水により背面の土砂が流出するため、空洞化や陥没が発生する。そのため、軽量鋼矢板のセクションを噛み合わせて、20cm程度の値入を確保しながら建込む施工が有利となる
「kasetukouzoubutu.pdf」をダウンロード


 

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