JP4662484B2

JP4662484B2 - 土留め擁壁構造の選定方法、土留め擁壁の構築方法、及び土留め擁壁

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Publication number: JP4662484B2
Application number: JP2006202437A
Authority: JP
Inventors: 茂夫射場; 貴章加藤; 勝也石田; 龍野田
Original assignee: Nippon Steel Metal Products Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Metal Products Co Ltd
Priority date: 2006-07-25
Filing date: 2006-07-25
Publication date: 2011-03-30
Anticipated expiration: 2026-07-25
Also published as: JP2008025316A

Description

この発明は、法面の崩壊を防ぐ土留め擁壁を構築する際に土留め擁壁構造を選定する土留め擁壁構造の選定方法、及び、その選定方法を採用した土留め擁壁の構築方法、及びその方法によって構築される土留め擁壁に関する。

法面の崩壊を防ぐ土留め擁壁として、コンクリート製の土留め擁壁が広く採用されている。コンクリート製の土留め擁壁には、現地で型枠を組んでコンクリートを打設する施工法と、予め工場で製作したコンクリート擁壁部材を現地に搬入して組み立てる施工法とがある。前者の施工法では作業が繁雑で、工期も長くかかり、型枠工等の技能工を必要とする欠点があり、後者の施工法では、コンクリート擁壁部材の重量が大なので、これを現地に搬入するのが容易でなく、また施工時に大型の重機を必要とする欠点がある。

上記のようなコンクリート土留め擁壁の欠点を解消するものとして、複数の柱材を法面幅方向に間隔をあけて設置し、隣接する柱材間に壁面材を掛け渡し、前記壁面材及び柱材と法面との間に土砂を裏込めして土留め擁壁を構築する施工法がある。
例えば、図１４に示した土留め擁壁１Ｃは、柱材として高さ全体が円筒状をなす全体円筒状柱材４Ｃを用いた場合のものであり、それ自体としては従来構造であると同時に、後述する本発明の土留め擁壁構造の選定方法の第３選択肢に相当するものであるが、土留め擁壁を構築すべき法面２を適宜掘削した後、波付鋼板パネルからなる全体円筒状柱材４Ｃを法面幅方向（図１４で紙面と直交する方向）に間隔をあけて設置し、隣接する全体円筒状柱材４Ｃ間にエキスパンドメタル等による壁面材７を掛け渡し、全体円筒状柱材４Ｃ内にコンクリート５を打設して円柱体６Ｃを構成し、次いで、前記壁面材７及び円柱体６Ｃと法面との間の隙間に土砂８を裏込めしてなる土留め擁壁である（特許文献１）。図１４において、１０はアンカーである。図１５は法面２の掘削状況を平面図（同図（イ））、及び断面図（同図（ロ））で示したもので、図示例では概ね全体円筒状柱材４Ｃの設置予定箇所のみを掘削している。掘削部を３３で示す。３３ａは掘削部３３の底面部、３３ｂは掘削部３３の傾斜面部である。４Ｃｃは全体円筒状柱材４Ｃの下端面を示す。
特開２０００−９６５８４

図１４に示した土留め擁壁は、コンクリート製の土留め擁壁の現地打設方式と比べると、作業が簡単で、工期も短く済み、型枠工等の技能工を必要としない長所があり、また、工場製作のコンクリート擁壁部材を用いる方式と比べると、部材搬入に困難さがなく、また施工時に小型の重機（主として小型の油圧ショベル等）で済む長所がある。
特に、この種の土留め擁壁は、民家裏の法面の保護のために施工する場合が多いが、そのような場合には、民家裏のスペースが狭くて大型の重機を搬入できない場合が多いが、このような場合に特に有効である。図１４で３０は保全対象の民家を示す。

ところで、土留め擁壁の施工性を悪くする要因には、上述の各要因を始め種々の要因があるが、法面地盤を掘削する掘削作業も大きな要因となる。
特に、土留め擁壁を構築すべき法面２の地盤が、図１５（ロ）に示すように、柔らかい表層地盤２ａが厚く、固い岩盤２ｂがある程度深い位置にある場合（岩盤ラインを１点鎖線ｍで示す）は、全体が円筒状である上記従来の全体円筒状柱材４Ｃを用いても、それを設置するために必要な固い岩盤の掘削量はないか又は少なく済むので、地盤掘削にあまり困難はないが、岩盤が浅い位置にある場合は、全体円筒状柱材４Ｃを設置するために固い岩盤を多量に掘削しなければならず、地盤掘削が困難であり、コストと工期がかかる。

したがって、法面の崩壊を防ぐために充分な強度を確保しつつ、固い岩盤の掘削量を極力少なくすることを可能とする、法面地盤の態様に応じた適切な土留め擁壁構造が望まれる。
土留め擁壁を構築すべき法面２の地盤が図１４のような場合には、同図に示した土留め擁壁構造（土留め擁壁１Ｃ）が適切であるが、法面地盤の性状、特に固い岩盤の態様によっては、同図の土留め擁壁構造が必ずしも最適でないことも考えられる。

本発明は上記背景のもとになされたもので、柱材及び壁面材を用いて土留め擁壁を構築する場合に、特に固い岩盤の掘削量を極力減らすことができ掘削作業の軽減を可能とする土留め擁壁構造の選定方法、及び、土留め擁壁の構築方法、及び土留め擁壁を提供することを目的とする。

上記課題を解決する請求項１の発明の土留め擁壁構造の選定方法は、施工対象の法面と保全対象との間に重機を用いた施工はできないが人手による施工はできる程度のスペースが確保される場合に適用される土留め擁壁構造の選定方法であって、複数の柱材を法面幅方向に間隔をあけて設置し、隣接する柱材間に壁面材を掛け渡し、前記壁面材及び柱材と法面との間に裏込め材を裏込めして土留め擁壁を構築するに際して、
土留め擁壁を構築すべき法面の地盤を調査し、
（１）法面地盤が、固い岩盤の上に柔らかい表層地盤を殆ど有さない第１パターンの地盤である場合は、前記柱材として、断面Ｈ形の鋼材であるＨ形鋼柱材を用い、
（２）それ以外の場合は、柱材として内部に中詰め材を充填可能な中空柱材を用い、この中空柱材を民家などの保全対象との間に重機を用いた施工はできないが人手による施工はできる程度のスペースが確保される位置に、かつ、法面側に所定角度で傾斜させて設置するとともに、
（２−１）法面地盤が、固い岩盤の上に柔らかい表層地盤を有するとともに、前記柔らかい表層地盤が、上部では設置しようとする中空柱材が固い岩盤と概ね干渉しない程度に厚く、下部では中空柱材が固い岩盤と干渉する程度に薄い第２パターンの地盤である場合は、前記中空柱材として、筒状体の下部背面側を切り欠いた下部背面切欠きの筒状柱材を用い、
（２−２）法面地盤が、固い岩盤の上に柔らかい表層地盤を有するとともに、前記柔らかい表層地盤が柱材高さ全体に亘って、設置しようとする中空柱材が固い岩盤と概ね干渉しない程度に厚い第３パターンの地盤である場合は、前記中空柱材として、全体が筒体である全体筒状柱材を用いることを特徴とする。

請求項２の発明は、複数の柱材を法面幅方向に間隔をあけて設置し、隣接する柱材間に壁面材を掛け渡し、前記壁面材及び柱材と法面との間に裏込め材を裏込めして土留め擁壁を構築する土留め擁壁の構築方法であって、
土留め擁壁を構築すべき法面の地盤を調査した結果、当該法面に、請求項１記載の土留め擁壁構造の選定方法におけるＨ形鋼柱材を用いる第１パターンの地盤と、下部背面切欠きの筒状柱材を用いる第２パターンの地盤と、全体筒状柱材を用いる第３パターンの地盤との３つのパターンのうちの少なくとも２つのパターンの地盤が混在している場合に、
当該法面における地盤のパターン毎にそれに対応する柱材を用いることで、２種以上の異なる土留め擁壁構造を混在させることを特徴とする。

請求項３の発明は、複数の柱材を法面幅方向に間隔をあけて設置し、隣接する柱材間に壁面材を掛け渡し、前記壁面材及び柱材と法面との間に裏込め材を裏込めしてなる土留め擁壁であって、
土留め擁壁を構築すべき法面に、請求項１記載の土留め擁壁構造の選定方法におけるＨ形鋼柱材を用いる第１パターンの地盤と、下部背面切欠きの筒状柱材を用いる第２パターンの地盤と、全体筒状柱材を用いる第３パターンの地盤との３つのパターンのうちの少なくとも２つのパターンの地盤が混在しているとともに、
当該法面における地盤のパターン毎にそれに対応する柱材を用いることで、２種以上の異なる土留め擁壁構造を混在させたことを特徴とする。

請求項４は、請求項２の土留め擁壁の構築方法において、下部背面切欠きの筒状柱材が、下段の半円筒体の上に円筒体を連結して構成した下端部背面切欠きの円筒状柱材であることを特徴とする。

請求項５は、請求項２の土留め擁壁の構築方法において、下部背面切欠きの筒状柱材が、複数の円弧状のセグメントを周方向に連結して形成してなる下段の半円筒体の上に、複数の円弧状のセグメントを周方向に連結して形成した円筒体を連結して構成した下端部背面切欠きの円筒状柱材であることを特徴とする。

本発明によれば、法面地盤の性状に応じた土留め擁壁構造を選定することができ、特に固い岩盤の掘削量を極力減らすことができ、掘削作業の軽減を図ることができる。
すなわち、法面地盤が、固い岩盤の上に柔らかい表層地盤を殆ど有さない第１パターンの地盤である場合は、固い岩盤を掘削せずにＨ形鋼柱材を設置した構造であっても、構築した土留め擁壁の強度を確保できる。
それ以外の場合には、内部に中詰め材を充填可能な中空柱材を用いるが、法面地盤が、固い岩盤の上に柔らかい表層地盤を有するとともに前記柔らかい表層地盤が上部では、設置しようとする中空柱材と概ね干渉しない程度に厚く下部では中空柱材と干渉する程度に薄い第２パターンの地盤である場合は、上部が円筒体で下部が背面側に欠けた半円筒体である下部背面切欠きの筒状柱材を設置することで、下部背面切欠き部に対応する下部の固い岩盤の掘削をせずに残すことができる。この場合、掘削せずに残した部分が岩盤部分なので、下部背面を切り欠いた筒状柱材であっても、強度が低下する恐れはなく、土留め擁壁の強度を損なわない。
また、法面地盤が、固い岩盤の上に柔らかい表層地盤を有するとともに前記柔らかい表層地盤が柱材高さ全体に亘って、設置しようとする中空柱材と概ね干渉しない程度に厚い第３パターンの地盤である場合は、全体が円筒体である全体筒状柱材を設置しても、固い岩盤を掘削する必要が生じないか又は若干の掘削で済む。
上記のように、法面地盤の性状に応じて固い岩盤を必要以上に掘削せず済ませることができ、固い岩盤を掘削する困難さが軽減され、コスト低減と工期短縮を図ることができる。

下部背面切欠きの筒状柱材を形成する方法として、請求項４のように、半円筒体の上に円筒体を連結して下部背面切欠きの円筒状柱材を構成する構造は、下部背面切欠きの円筒状柱材を得る手段として簡便である。

下部背面切欠きの筒状柱材を形成する方法として、請求項５のように、複数の円弧状のセグメントを用いて下段の半円筒体及びその上の円筒体を形成して下部背面切欠きの円筒状柱材を構成する構造は、半円筒体又は円筒体を形成する部材として小サイズのセグメントを用いることができるので、部材の搬入や取り扱いが容易で施工性がよい。
また、下段の半円筒体の形状（背面開口の程度）を比較的自在に変更することができるので、容易に施工現場に最適な半円筒体形状とすることができる。

以下、本発明の土留め擁壁構造の選定方法、及び、土留め擁壁の構築方法、及び土留め擁壁の実施例を、図１〜図１７参照して説明する。

図１〜図１３は土留め擁壁を構築しようとする法面地盤が後述する第２パターンの地盤である場合に本発明を適用して構築された土留め擁壁１Ｂの一実施例、図１４、図１５は法面地盤が後述する第３パターンの地盤である場合に本発明を適用して構築された土留め擁壁１Ｃの一実施例、図１６は法面地盤が後述する第１パターンの地盤である場合に本発明を適用して構築された土留め擁壁１Ａの一実施例を示す。

本発明の土留め擁壁構造の選定方法は、複数の柱材４（４Ａ、４Ｂ、４Ｃ）を法面幅方向（図１、図２で左右方向）に間隔をあけて設置し、隣接する柱材４間に壁面材７を掛け渡し、前記壁面材７及び柱材４と法面との間に裏込め材例えば土砂８を裏込めして土留め擁壁を構築する際に適用される選定方法である。裏込め材としては、土砂以外に岩、砕石、割石などを用いることができるが、主に現地発生土砂を使用する。

本発明の土留め擁壁構造の選定方法は、施工対象の法面と保全対象との間に重機を用いた施工はできないが人手による施工はできる程度のスペースが確保される場合に適用される土留め擁壁構造の選定方法であるが、まず、土留め擁壁を構築すべき法面の地盤を調査し、調査で判明した法面地盤の性状によって、次の（１）、（２−１）、（２−２）の３つの選択肢の何れかの土留め擁壁構造を選定する。図１７（イ）、（ロ）、（ハ）はそれぞれ前記３種の土留め擁壁構造１Ａ、１Ｂ、１Ｃを模式的に示したもので、同図において、２は土留め擁壁を構築しようとする法面、２ｂは固い岩盤、２ａは固い岩盤２b上の柔らかい表層地盤である。ｍは岩盤ラインを示す。
（１）法面地盤が、図１７（イ）に示すように、固い岩盤２ｂの上に柔らかい表層地盤２ａを殆ど有さない第１パターンの地盤である場合は、前記柱材４として、断面Ｈ形の鋼材であるＨ形鋼柱材４Ａを用いる土留め擁壁構造を採用する。
（２）それ以外の場合は、柱材として内部に中詰め材を充填可能な中空柱材を用い、この中空柱材を民家などの保全対象との間に重機を用いた施工はできないが人手による施工はできる程度のスペースが確保される位置に、かつ、法面側に所定角度で傾斜させて設置するが、次の２つの選択肢の何れかを選定する。すなわち、
（２−１）法面地盤が、図１７（ロ）に示すように、固い岩盤２ｂの上に柔らかい表層地盤２ａを有するとともに、前記柔らかい表層地盤２ａが、上部では設置しようとする中空柱材が固い岩盤と概ね干渉しない程度に厚く（厚みｔ_２）、下部では中空柱材が固い岩盤と干渉する程度に薄い（厚みｔ_２’）第２パターンの地盤である場合は、前記中空柱材として、下部背面切欠きの筒状柱材、例えば実施例のように上部が円筒体４Ｂａで下部が背面側に欠けた半円筒体４Ｂｂである下部背面切欠きの円筒状柱材４Ｂを用いる土留め擁壁構造を選定する。
（２−２）法面地盤が、図１７（ハ）に示すように、固い岩盤２ｂの上に柔らかい表層地盤２ａを有するとともに、前記柔らかい表層地盤２ａが柱材高さＨの全体に亘って、設置しようとする中空柱材が固い岩盤と概ね干渉しない程度に厚い（厚みｔ_３）第３パターンの地盤である場合は、前記中空柱材として、全体が筒体である全体筒状柱材、例えば全体が円筒体である全体円筒状柱材４Ｃを用いる土留め擁壁構造を選定する。
なお、上記の（１）の土留め擁壁構造１Ａを選定する場合を第１選択肢、（２−１）の土留め擁壁構造１Ｂを選定する場合を第２選択肢、（２−２）の土留め擁壁構造１Ｃを選定する場合を第３選択肢と呼ぶ。
なお、柱材を間隔をあけて設置し柱材間に壁面材を掛け渡し法面との間に土砂を裏込めする土留め擁壁構築工法は、重機なしで施工できるので、民家裏などのように重機が入るスペースがない場合（図１７（イ）、（ロ）、（ハ）に記載の寸法Ｌは重機が入れない距離である）に特に有効であるが、第１選択肢を選定する場合にはさらにスペースが狭くても作業可能である。

上記の土留め擁壁構造の選定方法において、「固い岩盤」あるいは「柔らかい表層地盤」と判定する基準としては、例えば、いわゆる電研方式（電力中央研究所方式）の岩盤等級区分を利用することができる。この場合、「柔らかい表層地盤」として、岩盤強度が電研方式岩盤等級区分のＤ、Ｃ_Ｌ、Ｃ_Ｍ以下である場合とするのが適切である。岩盤等級区分がＡ、Ｂ、Ｃ_Ｈである場合は「固い岩盤」となる。

法面地盤が第２パターンの地盤と第３パターンの地盤との中間的なものである場合もあるが、その場合にはその他の状況を考慮するなどして、適切な土留め擁壁構造を選定をする。
すなわち、全体円筒状柱材４Ｃを設置しようとすればその下部に固い地盤２ｂが僅かに干渉する程度であれば、全体円筒状柱材４Ｃを設置する第３選択肢を採用してもよいし、また、下部背面切欠きの円筒状柱材４Ｂを設置する第２選択肢を採用してもよい。
また、法面地盤が第２パターンの地盤である場合のなかには、下部において固い岩盤２ｂが露出している場合も含む。

法面地盤が第２パターンの地盤である場合（上記（２−１）の場合）に選定される土留め擁壁構造（土留め擁壁１Ｂ）を図１〜図１３を参照して説明する。
図１は土留め擁壁１Ｂの平面図、図２は同正面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図（ただし、埋め戻し土砂の図示を一部省略）である。
この土留め擁壁１Ｂは、柱材として内部に中詰め材を充填可能な中空柱材を用いるものであり、かつ、法面地盤が、図３にも示すように、固い岩盤２ｂの上に柔らかい表層地盤２ａを有するとともに、前記柔らかい表層地盤２ａが、上部では設置しようとする中空柱材が固い岩盤と概ね干渉しない程度に厚く、下部では中空柱材が固い岩盤と干渉する程度に薄い第２パターンの地盤である場合に施工されるものであり、そして、前記中空柱材として、上部が円筒体４Ｂａで下部が背面側に欠けた半円筒体４Ｂｂである下部背面切欠きの円筒状柱材４Ｂを用いる。

土留め擁壁１Ｂを構築する手順を簡単に説明すると、土留め擁壁を構築すべき法面２を適宜掘削した後に、法面幅方向（図１、図２で左右方向、図３で紙面と直交する方向）に間隔をあけて下部背面切欠きの円筒状柱材４Ｂを設置しかつその内部から法面の岩盤２ｂにアンカー１０を設置し、前記下部背面切欠きの円筒状柱材４Ｂの内部にコンクリート５を打設して円筒体６Ｂを形成し、隣接する円筒体６Ｂ間に円弧状の壁面材７を複数段架け渡し、前記壁面材７および円筒体６Ｂと法面２との間に土砂８を裏込めする。

この実施例の下部背面切欠きの円筒状柱材４Ｂ（以下場合により単に円筒状柱材４Ｂという）は、図５に示すように、例えば１枚の波付鋼板パネル９とその両側の半分サイズの２枚の波付鋼板パネル９とを円周方向に連結して半円状に形成した半円筒体４Ｂｂを図３に示すように縦方向に２段に連結し、その上に、図４に示すように、４枚の波付鋼板パネル９を円周方向に連結して形成した円筒体４Ｂａを縦方向に４段に連結して構成している。すなわち、下部の２段の半円筒体４Ｂｂの部分の背面開口が、円筒状柱材４Ｂの下部背面切欠き部となる。

前記波付鋼板パネル９は、図７（イ）、（ロ）、（ハ）に示すように、コルゲートシート９ａの両側縁を直角に折り曲げてフランジ９ｂとし、両端部にプレート９ｃを溶接固定し、接合用の穴９ｄをあけ、円弧状に湾曲させた構成（すなわち円弧状のセグメント）である。この波付鋼板パネル９は、いわゆるライナープレートと称されるものと同形状であるが、フランジやプレートのない波付鋼板であるコルゲートセクションを用いることもできる。

この実施例では、後述するように円筒状柱材４Ｂ内にコンクリートを打設するが、打設したコンクリートが半円筒体４Ｂｂの背面開口から外に漏洩できるように、半円筒体４Ｂｂの背面開口に打設コンクリートに対して半透過性を有する半透過材１８を取り付けている。
半透過材１８としては、図９に示すように、半円筒体４Ｂｂの背面開口形状に合わせた例えばフラットバーによる矩形フレーム１８ｄにエキスパンドメタル１８ａを溶接固定した半透過材１８Ａを用いることができる。
また、図１０に示すように、矩形フレーム１８ｄに溶接金網１８ｂを溶接固定した半透過材１８Ｂを用いることができる。
また、図１１に示すように、矩形フレーム１８ｄにフラットバー１８ｃを格子状に溶接固定した半透過材１８Ｃを用いることができる。
また、図１２（イ）に示すように、直線タイプの波付鋼板パネル１８ｅの両端に取り付け用の例えば山形鋼１８ｆを取り付けた半透過材１８Ｄを用いることができる。直線タイプの波付鋼板パネル１８ｅの構造は、図１２（ロ）、（ハ）、（ニ）に示す通りであり、図７の円弧状の波付鋼板パネル９を直線状にしたものに相当する。

実施例の壁面材７は、図６に示すように、細長い矩形状のエキスパンドメタル１２の上縁部および左右縁部にフラットバー１３を溶接固定した構成であり、左右のフラットバー１３に、ボルト連結用穴をあけた耳板１４を溶接固定している。

前記壁面材７の取り付け構造について説明すると、円筒体４Ｂａ及び半円筒体４Ｂｂのいずれについても、正面中央に配した１枚の波付鋼板パネル９（図４、図５に９（Ａ）で示すもの）とその両側の波付鋼板パネル９との接合部に取付プレート１６を挟み込み、この取付プレート１６に前記壁面材７の左右の耳板１４をボルトで連結している。正面中央の波付鋼板パネル９（Ａ）は四分の一円弧なので、この取付プレート１６の位置は、擁壁面と直角な方向に対して４５゜をなしている。取付プレート１６の取り付け角度が４５゜であれば、壁面材７に作用する土圧を円筒体６Ｂが負担する構造として、円柱体６Ｂ側（円筒状柱材４Ｂ側）にとっても壁面材７側にとっても無理な力の作用を生じさせないものとなる。
また、取付けプレート１６は、波付鋼板パネル９を製作する際に、あらかじめ、コルゲートシート９ａの片端部にプレート９ｃの替わりに溶接しておけば、現地で取付けプレート１６を挟み込む作業も省けるし、部材も省略できる。

上記の土留め擁壁１Ｂを構築する手順について説明する。まず、下部背面切欠きの円筒状柱材４Ｂを設置するために法面２を掘削するが、この場合、図８（イ）に示すように、法面幅方向（図８（イ）で上下方向）に間隔をあけた複数の円筒状柱材設置予定箇所（円筒状柱材４Ｂを設置すべき箇所）だけを掘削するのが、掘削量を極力少なくするために好ましい。ただし、必要があれば、円筒状柱材４Ｂと円筒状柱材４Ｂとの間の部分も適宜掘削する。
円筒状柱材設置箇所の掘削については、図８（ロ）に示すように、円筒状柱材４Ｂの下部の切り欠かれた部分に対応する地盤部分を掘削せずに残す。掘削部を３で示す。掘削せずに残した段差状の部分（段差部）を３ｂで示す。３ａは掘削部３の底面部、３ｃは段差部３ｂより上方の傾斜面部、３ｂ’は段差部３ｂの下側傾斜面部を示す。図８（イ）で円筒状柱材４Ｂの下端面（半円筒体の下端面）を４Ｂｃで示す。
なお、この実施例では円筒状柱材４Ｂを傾斜させて設置するので、図示の通り、傾斜した掘削壁面となるように掘削する。

次いで、前記円筒状柱材設置予定箇所にそれぞれ円筒状柱材（下部背面切欠きの円筒状柱材）４Ｂを設置する。前記の通り、掘削部３は下部の段差部３ｂが前方に出っ張っているが、円筒状柱材４Ｂの背面下部が切り欠かれているので、円筒状柱材４Ｂは段差部３ｂと干渉しない。
円筒状柱材４Ｂを組み立てる要領は前述した通りであるが、図５に示すように１枚の波付鋼板パネル９とその両側の半分サイズの２枚の波付鋼板パネル９とを円周方向に連結して半円状に形成した半円筒体４Ｂｂを縦方向に２段に連結し、その上に、図４に示すように、４枚の波付鋼板パネル９を円周方向に連結して形成した円筒体４Ｂａを縦方向に４段に連結して、掘削部３に下部背面切欠きの円筒状柱材４Ｂを設置する。

その後若しくは円筒状柱材組み立て時に、円筒状柱材４Ｂの高さ方向の適宜の個所から法面の岩盤２ｂにアンカー１０を打ち込む。図示例では、高さ方向の３つの位置から、すなわち下部の半円筒体４Ｂｂの位置の1箇所と円筒体４Ｂａの位置の２箇所から、それぞれ上から見て八の字形をなすように２本のアンカー１０を岩盤に設置している。なお、アンカー１０は、岩盤に穴をあけ、その穴に挿入した後モルタルを充填する等して岩盤に設置する。また、先端ドリル付きのアンカーを用いて岩盤に挿入することもできる。

次いで、設置した円筒状柱材４Ｂ内にコンクリート５を打設して円柱体６Ｂを構成する。
その後若しくはコンクリート打設前に、壁面材７の両端の耳板１４を左右の円筒状柱材４Ｂの取付プレート１６にボルトで連結する。この作業を円筒状柱材４Ｂの円筒体４Ｂａ及び半円筒体４Ｂｂの各段それぞれについて行う。図示例の壁面材７は、エキスパンドメタル１２の下縁部にフラットバー１３を取り付けていないが、その部分は下段の壁面材７の上縁部のフラットバー１３の内側に収まる。

次いで、壁面材７および円柱体６Ｂの背面と法面２との間に土砂８を埋め戻す。以上により、土留め擁壁１Ｂが構築される。この土留め擁壁１Ｂは、重力式土留め擁壁であり、壁面材７および円柱体６Ｂに作用する土圧に対して円柱体６Ｂの重量で抵抗する。

上記土留め擁壁１Ｂによれば、円筒状柱材４Ｂの下部の背面側が切り欠かれているので、土留め擁壁を構築すべき法面の円筒状柱材設置予定箇所を掘削するに際して、上述の通り下部背面切欠き部に対応する法面地盤を掘削せずに残す（段差部３ｂを残す）ことができる。したがって、法面地盤の掘削量が少なく済み、掘削作業が軽減される。
特に図示例のように法面２の下部が急勾配でかつ岩盤２ｂが浅い位置にある場合（岩盤ラインを１点鎖線ｍで示す）には、掘削の困難な岩盤部分の掘削量が少なく済むので、地盤掘削の困難さが軽減され、コスト低減と工期短縮を図ることができる。この場合、掘削せずに残した部分が岩盤部分なので、下部背面を切り欠いた円筒状柱材４Ｂであっても、強度が低下する恐れはなく、土留め擁壁の強度を損なわない。
また、実施例ではアンカー１０を、円筒体４Ｂａからだけでなく半円筒体４Ｂｂからも設置しているので、この円筒状柱材４Ｂ内にコンクリート５を打設してなる円柱体６Ｂを堅固に岩盤２ｂに連結することができる。
また、実施例では、半円筒体４Ｂｂの背面開口に、エキスパンドメタルや溶接金網等による半透過材１８を設けているので、円筒状柱材４Ｂにコンクリートを打設した時、コンクリートが半透過材１８から背面側（法面側）に漏出して、背面側の法面との間の隙間をコンクリートで埋めることができる。したがって、その部分の土砂の裏込めは一部不要となる。また、その漏出したコンクリートで円柱体６Ｂと岩盤２ｂとを結合させる作用を得ることも可能である。

掘削せずに残す部分（段差部３ｂ）をどの程度にするかは、法面地盤の岩盤の状況によって異なる。実施例の法面地盤は、岩盤の勾配が下部では急、上部では緩い地盤であり、図示のような段差部３ｂの残す掘削をし、それに対応して円筒状柱材４Ｂの高さの３分の１（６段のうちの下部２段）を半円筒体としているが、掘削せずに残す段差部をさらに高くした場合には、例えば円筒状柱材の高さの２分の１あるいはそれ以上を半円筒体とすることも考えられる。

法面地盤が第３パターンの地盤である場合（上記（２−２）の場合）に選定される土留め擁壁構造（第３選択肢の土留め擁壁１Ｃ）を図１４、図１５を参照して説明する。
図１４は土留め擁壁１Ｃの断面図（ただし、埋め戻し土砂の図示を一部省略）であり、第２選択肢の場合の図３に相当する。
この土留め擁壁１Ｃは、第２選択肢の場合と同じく柱材として中空柱材を用いるものであるが、法面地盤が、図１４にも示すように、固い岩盤２ｂの上に柔らかい表層地盤２ａを有するとともに、前記柔らかい表層地盤２ａが柱材高さＨの全体に亘って、設置しようとする中空柱材が固い岩盤と概ね干渉しない程度に厚い第３パターンの地盤である場合に施工されるものであり、そして、前記中空柱材として、全体が円筒体である全体円筒状柱材４Ｃを用いる。

この土留め擁壁１Ｃを構築する手順は、中空柱材として全体円筒状柱材４Ｃを用いること及び地盤の掘削態様を除けば、前述の第２選択肢の場合の構築要領と概ね同じである。なお、図１、図４、図６、図７は、第２選択肢の土留め擁壁１Ｂの実施例であるが、そこに表されている範囲では第３選択肢の土留め擁壁１Ｃの構造を表している。全体円筒状柱材４Ｃにコンクリートを充填して構成した円柱体を６Ｃで示す。
この実施例の全体円筒状柱材４Ｃは、図４に示した円筒体４Ｂａと同様な構造の円筒体４Ｃａ（すなわち４枚の波付鋼板パネル９を円周方向に連結して形成した円筒体）を柱材高さ全体に亘って縦方向に連結したもので、図示例は６段である。
図１５は法面２の掘削状況を平面図（同図（イ））、及び断面図（同図（ロ））で示したもので、図示例では全体円筒状柱材４Ｃの設置予定箇所のみを掘削している。掘削部を３３で示す。３３ａは掘削部３３の底面部、３３ｂは掘削部３３の傾斜面部である。４Ｃｃは全体円筒状柱材４Ｃの下端面を示す。地盤の掘削は、図１４、図１５の通り、全体円筒状柱材４Ｃの全体が収まるように掘削するが、柔らかい表層地盤２ａが厚く固い岩盤２ｂが深い位置にあるので、固い岩盤２ｂの掘削量はないか僅かで済む。

法面地盤が第１パターンの地盤である場合（上記（１）の場合）に選定される土留め擁壁構造（第１選択肢の土留め擁壁１Ａ）を図１６、図１７（イ）を参照して説明する。
図１６は土留め擁壁１Ａの断面図（ただし、埋め戻し土砂の図示を一部省略）であり、第２選択肢の場合の図３に相当する。
この土留め擁壁１Ａは、法面地盤が、図１６、図１７（イ）に示すように、固い岩盤２ｂの上に柔らかい表層地盤２ａを殆ど有さない場合（固い岩盤２ｂが概ね露出している場合）に施工されるものであり、柱材４としてＨ形鋼柱材４Ａを用いる。

この土留め擁壁１Ａを構築する手順は、柱材としてＨ形鋼柱材４Ａを用いること及び地盤の掘削態様を除けば、前述の第２選択肢の場合の構築要領と概ね同じである。
Ｈ形鋼柱材４Ａは熱間圧延のＨ形鋼を用いるとよいが、溶接してＨ形断面にした溶接Ｈ形鋼を用いることもできる。
この第１選択肢の場合は、固い岩盤２ｂが露出しているので、基本的には固い岩盤の掘削を必要とせず、Ｈ形鋼柱材４Ａを単に設置すればよいことになるが、実際の地盤では図１６のような直線的な表面であることは殆どないので、適宜掘削する。

上述の実施例では、土留め擁壁を構築しようとする法面地盤の全体が第１パターン又は第２パターン又は第３パターンのいずれかである場合として説明したが、土留め擁壁を構築しようとする法面地盤に、第１パターン又は第２パターン又は第３パターンのいずれか２つ以上の地盤パターンが混在している場合に、それらの地盤のパターン毎にそれに対応する柱材（Ｈ形鋼柱材４Ａ、下部背面切欠きの円筒状柱材４Ｂ、全体円筒状柱材４Ｃ）を用いることで、２種以上の異なる土留め擁壁構造が混在した土留め擁壁とすることも可能である。

上述の第２選択肢の土留め擁壁１Ｂの実施例では、下部背面切欠きの円筒状柱材４Ｂの円筒体４Ｂａや半円筒体４Ｂｂを形成する円弧状のセグメントとして波付鋼板パネル９を用いたが、波付鋼板パネルに限らず、種々の鋼製セグメントを用いることができる。
また、円筒体４Ｂａや半円筒体４Ｂｂを複数の円弧状セグメントで組み立てる場合に限らず、一体の円筒体あるいは半円筒体を用いることができる。
なお、下部背面切欠き部を形成する実施例の半円筒体４Ｂｂは１８０°円弧状（丁度半円形）をなしているが、必ずしも１８０°円弧状に限らず、掘削せずに残す部分（段差部３ｂ）の外形に応じて、適切な形状に設定するとよい。
第３選択肢の土留め擁壁１Ｃにおける全体円筒状柱材４Ｃの各円筒体４Ｃａについても同様に、波付鋼板パネルに限らず、種々の鋼製セグメントを用いることができ、また、円筒体４Ｃａを複数の円弧状セグメントで組み立てる場合に限らず、一体の円筒体を用いることができる。

上述の第２選択肢の土留め擁壁１Ｂにおける下部背面切欠きの円筒状柱材４Ｂは、鋼製のものに限らず、プラスチック製のものを用いることができる。図１３にその一例を示す。この下部背面切欠きの円筒状柱材４Ｂ’は、樹脂一体成形した波付け半円筒体４Ｂｂ’の上に同じく樹脂一体成形した波付け円筒体４Ｂａ’を連結して構成したものである。両者の連結手段としては種々の手段を採用できるが、詳細説明は省略する。
壁面材７を円筒状柱材４Ｂ’に取り付ける手段としては、例えば、図１３（イ）のように波付け円筒体４Ｂａ’の波の谷の部分に締付けバンド２１を配し、図１３（ロ）に示すように、締付けバンド２１の両端の締め付け部２１ａの間に取付プレート２２を挟み込んで締め付けることで、取付プレート２２を円筒状柱材４Ｂ’に取り付け、この取付プレート２２に壁面材７を取り付けることができる。
また、下部背面切欠きの円筒状柱材の全体を一体樹脂成形したものも考えられる。
また、第３選択肢の土留め擁壁１Ｃにおける全体円筒状柱材４Ｃについても同様に、鋼製のものに限らず、プラスチック製のものを用いることができる。

上述の説明では筒状柱材として円筒状柱材を用いたが、角筒状柱材を用いることも可能である。角筒状柱材を用いた時は、これに充填材を充填したものは角柱体となる。

本発明の土留め擁壁構造の選定方法における３つの選択肢のうちの、法面地盤が第２パターンである場合の土留め擁壁（第２選択肢）を示す平面図である。図１の土留め擁壁の正面図である。図２のＡ−Ａ断面図（ただし、土砂断面の図示を一部省略）である。図３のＢ−Ｂ断面位置で示した要部詳細平面図である。図３のＣ−Ｃ断面図位置で示した要部詳細平面図である。（イ）は図４における１つの壁面材の展開正面図、（ロ）は取付プレートの正面図である。上記の土留め擁壁における下部背面切欠きの円筒状柱材に用いた波付鋼板パネルの詳細を示すもので、（イ）は平面図、（ロ）は正面図、（ハ）は（ロ）のＤ−Ｄ断面図である。上記の土留め擁壁を構築する際の法面掘削状況の一例を示すもので、（イ）は法面を掘削した状態を上から見た図、（ロ）は（イ）のＥ−Ｅ断面図である。半円筒体の背面開口に設ける半透過材の詳細を説明するもので、（イ）は半透過材を取り付けた半円筒体の平面図、（ロ）は（イ）における半透過材の背面図（Ｆ矢視図）である。半透過材として溶接金網を用いた場合の半透過材の背面図である。半透過材としてフラットバーを格子状に溶接固定したものを用いた場合の半透過材の背面図である。半円筒体の背面開口を閉塞する場合の実施例を示すもので、（イ）は閉塞部材を取り付けた半円筒体の平面図、（ロ）は（イ）における閉塞部材の背面図（Ｇ矢視図）、（ハ）は同平面図、（ニ）は同右側面図である。樹脂成形した下部背面切欠きの円筒状柱材の実施例を示すもので、（イ）は円筒状柱材の斜視図、（ロ）は壁面材取付手段の詳細を説明する断面図である。本発明の土留め擁壁構造の選定方法における３つの選択肢のうちの、法面地盤が第３パターンである場合の土留め擁壁（第３選択肢）を示す断面図であり、図３に対応する図である。図１４の土留め擁壁を構築する際の法面掘削状況の一例を示すもので、（イ）は法面を掘削した状態を上から見た図、（ロ）は（イ）のＦ−Ｆ断面図である。本発明の土留め擁壁構造の選定方法における３つの選択肢のうちの、法面地盤が第１パターンである場合の土留め擁壁（第１選択肢）を示す断面図であり、図３に対応する図である。本発明の土留め擁壁構造の選定方法を模式的に説明する図であり、（イ）は法面地盤が第１パターンの場合、（ロ）は同第２パターンの場合、（ハ）は同第３パターンの場合をそれぞれを示す。

符号の説明

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ土留め擁壁
２法面
２ａ柔らかい表層地盤
２ｂ固い岩盤
３、３３掘削部
３ａ、３３ａ底部
３ｂ段差部
３ｂ’（段差部の）傾斜面部
３ｃ、３３ｂ傾斜面部
４柱材
４ＡＨ形鋼柱材
４Ｂ下部背面切欠きの円筒状柱材（下部背面切欠きの筒状柱材）
４Ｃ全体円筒状柱材（全体筒状柱材）
４Ｂａ、４Ｃａ円筒体
４Ｂｂ半円筒体
５コンクリート
６Ｂ、６Ｃ円柱体（柱体）
７壁面材
８土砂（裏込め材）
９波付鋼板パネル
１０アンカー
３０民家（保全対象）

Claims

施工対象の法面と保全対象との間に重機を用いた施工はできないが人手による施工はできる程度のスペースが確保される場合に適用される土留め擁壁構造の選定方法であって、複数の柱材を法面幅方向に間隔をあけて設置し、隣接する柱材間に壁面材を掛け渡し、前記壁面材及び柱材と法面との間に裏込め材を裏込めして土留め擁壁を構築するに際して、
土留め擁壁を構築すべき法面の地盤を調査し、
（１）法面地盤が、固い岩盤の上に柔らかい表層地盤を殆ど有さない第１パターンの地盤である場合は、前記柱材として、断面Ｈ形の鋼材であるＨ形鋼柱材を用い、
（２）それ以外の場合は、柱材として内部に中詰め材を充填可能な中空柱材を用い、この中空柱材を民家などの保全対象との間に重機を用いた施工はできないが人手による施工はできる程度のスペースが確保される位置に、かつ、法面側に所定角度で傾斜させて設置するとともに、
（２−１）法面地盤が、固い岩盤の上に柔らかい表層地盤を有するとともに、前記柔らかい表層地盤が、上部では設置しようとする中空柱材が固い岩盤と概ね干渉しない程度に厚く、下部では中空柱材が固い岩盤と干渉する程度に薄い第２パターンの地盤である場合は、前記中空柱材として、筒状体の下部背面側を切り欠いた下部背面切欠きの筒状柱材を用い、
（２−２）法面地盤が、固い岩盤の上に柔らかい表層地盤を有するとともに、前記柔らかい表層地盤が柱材高さ全体に亘って、設置しようとする中空柱材が固い岩盤と概ね干渉しない程度に厚い第３パターンの地盤である場合は、前記中空柱材として、全体が筒体である全体筒状柱材を用いることを特徴とする土留め擁壁構造の選定方法。
複数の柱材を法面幅方向に間隔をあけて設置し、隣接する柱材間に壁面材を掛け渡し、前記壁面材及び柱材と法面との間に裏込め材を裏込めして土留め擁壁を構築する土留め擁壁の構築方法であって、
土留め擁壁を構築すべき法面の地盤を調査した結果、当該法面に、請求項１記載の土留め擁壁構造の選定方法におけるＨ形鋼柱材を用いる第１パターンの地盤と、下部背面切欠きの筒状柱材を用いる第２パターンの地盤と、全体筒状柱材を用いる第３パターンの地盤との３つのパターンのうちの少なくとも２つのパターンの地盤が混在している場合に、
当該法面における地盤のパターン毎にそれに対応する柱材を用いることで、２種以上の異なる土留め擁壁構造を混在させることを特徴とする土留め擁壁の構築方法。
複数の柱材を法面幅方向に間隔をあけて設置し、隣接する柱材間に壁面材を掛け渡し、前記壁面材及び柱材と法面との間に裏込め材を裏込めしてなる土留め擁壁であって、
土留め擁壁を構築すべき法面に、請求項１記載の土留め擁壁構造の選定方法におけるＨ形鋼柱材を用いる第１パターンの地盤と、下部背面切欠きの筒状柱材を用いる第２パターンの地盤と、全体筒状柱材を用いる第３パターンの地盤との３つのパターンのうちの少なくとも２つのパターンの地盤が混在しているとともに、
当該法面における地盤のパターン毎にそれに対応する柱材を用いることで、２種以上の異なる土留め擁壁構造を混在させたことを特徴とする土留め擁壁。
前記下部背面切欠きの筒状柱材が、下段の半円筒体の上に円筒体を連結して構成した下端部背面切欠きの円筒状柱材であることを特徴とする請求項２記載の土留め擁壁の構築方法。
前記下部背面切欠きの筒状柱材が、複数の円弧状のセグメントを周方向に連結して形成してなる下段の半円筒体の上に、複数の円弧状のセグメントを周方向に連結して形成した円筒体を連結して構成した下端部背面切欠きの円筒状柱材であることを特徴とする請求項２記載の土留め擁壁の構築方法。