説明

壁パネル接合構造、地中連続壁の構築方法、及び地中連続壁

【課題】壁パネル同士を確実に接続することができるパネル接合構造及び、このパネル接合構造により構築された防振ゴム層を備えた地中連続壁を提供する。
【解決手段】地中連続壁10を構成する壁パネル2を接合する壁パネル接合構造であって、各壁パネル2は、コンクリートパネル16とコンクリートパネル16の外壁側表面を覆うように取り付けられた防振ゴム14とを備え、隣接する壁パネル2の防振ゴム14の間の隙間を、内壁側から覆うように接合部防振ゴム15が取り付けられている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、壁パネル接合構造、地中連続壁の構築方法、及び地中連続壁に関し、特に、高い防振性能を確保できる壁パネル接合構造、地中連続壁の構築方法、及び地中連続壁に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、道路や鉄道等の交通路に近接して構築される地下構造物には、交通路を通行する車両からの振動や騒音等の伝達を防止するために、前記地下構造物と一体に防振構造物が設けることが行われている。
【0003】
例えば、特許文献1には、地盤を掘削して掘削孔を形成し、この掘削孔内に、地下構造物側の表面に防振材が取り付けられた鉄筋籠を挿入したのち、コンクリートを打設することにより、地中連続壁の地下構造物側の表面が防振材で覆われた地中連続壁を構築する工法が記載されている。
【特許文献1】特開平3−257226号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記の工法では、施工誤差や掘削孔の不陸により、防振材の接合部に隙間が生じてしまうことがある。このような隙間が生じてしまうと、交通車両の振動や騒音等が侵入し、防音・防振効果が著しく低下してしまう。
【0005】
そこで、本発明の目的は防振材同士を隙間なく接続して、防音・防振性能を確保することができる壁パネル接合構造、地中連続壁の構築方法、及び地中連続壁を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の防振パネルの接合構造は、地中連続壁を構成する壁パネルを接合する壁パネル接合構造であって、各壁パネルは、パネル本体と当該パネル本体の外壁側表面を覆うように取り付けられた防振材とを備え、隣接する壁パネルの前記防振材の間の隙間を、内壁側から覆うように接合部防振材が取り付けられていることを特徴とする。
ここで、前記隣接する壁パネルの一方には、前記接合部防振材を、隣接する壁パネルの前記防振材の間の隙間を覆う位置に位置決めするためのガイド部材が設けられてもよい。
【0007】
上記の防振パネルの接合構造によれば、コンクリートの打設圧力により、前記接合部防振材が前記防振パネルの接合部を覆った状態で密着するため、前記接合部防振材と前記防振パネルとの当接面に隙間が生じることを防止できる。
【0008】
また、前記接合部防振材の一方の壁パネル側の端部には可撓性のシート部材が接続されており、前記シート部材は、前記他方の壁パネルと前記接合部防振材との当接面の端部を覆うような位置に前記シート部材を保持する機構を備えてもよい。
【0009】
上記の壁パネルの接合構造によれば、一方の壁パネルと接合部防振材は、予め、隙間なく接続されており、他方の壁パネルと接合部防振材との当接面は、このシート部材により覆われているため、前記接合部防振材と一方及び他方の防振パネルとの接合部の間にコンクリートが介入することを防止することができる。
【0010】
本発明の地中連続壁の構築方法は、壁パネル接合構造により壁パネル間を接合してなる地中連続壁の構築方法であって、先行の壁パネルに相当する部分の地盤を掘削して掘削孔を形成する工程と、前記掘削孔内の先行の壁パネルに相当する部分の後行の壁パネル側の端部に仕切り板を建て込む工程と、前記掘削孔の中に前記先行の壁パネルを構成する、防振材が取り付けられた鉄筋籠を建て込む工程と、前記鉄筋籠を建て込んだ部分に前記先行の壁パネルを構成するコンクリートを打設する工程と、前記先行の壁パネルを構成する防振材と、後行の壁パネルを構成する防振材に一体に取り付けられた前記接合部防振材とが当接するように、前記後行の壁パネルを構成する防振材の取り付けられた鉄筋籠を建て込む工程と、前記後行の壁パネルに相当する部分にコンクリートを打設する工程とを備えることを特徴とする。
【0011】
また、本発明の地中連続壁の構築方法は上記の壁パネル接合構造により壁パネル間を接合してなる地中連続壁の構築方法であって、先行の壁パネルに相当する部分の地盤を掘削して掘削孔を形成する工程と、前記掘削孔の中に先行の壁パネルを構成する防振材が取り付けられた鉄筋籠を建て込む工程と、前記鉄筋籠を建て込んだ部分に先行の壁パネルを構成するコンクリートを打設する工程と、後行の壁パネルに相当する部分の地盤を掘削して掘削孔を形成する工程と、前記掘削孔の中に後行の壁パネルを構成する防振材が取り付けられた鉄筋籠を建て込む工程と、前記先行の壁パネルの防振材及び後行の壁パネルの防振材との間の隙間を内壁側から覆う位置に、前記ガイド部材により接合部防振材を位置決めする工程と、前記掘削孔内にコンクリートを打設する工程と、を備えることを特徴とする。
【0012】
また、本発明は以上のパネル接合構造により接合された防振パネルを備えることを特徴とする地中連続壁も含むものとする。
【発明の効果】
【0013】
本発明の壁パネルの接合構造によれば、コンクリートの打設圧力により前記接合部防振材が前記壁パネルの接合部を覆った状態で密着するため、前記接合部防振材と前記壁パネルの当接面に隙間が生じることを防ぐことができる。このため、上記壁パネルの接合構造により構築された防振ゴム層を備えた地中連続壁によれば、防振材が隙間なく一体に構築されているので、防振・防音性能を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
(第1実施形態)
以下、本発明の地中連続壁の一実施形態について図面に基づき説明する。
図1は、地中連続壁10を示す鉛直方向断面図である。同図に示すように、地下構造物11が地盤G内に構築され、地中連続壁10はこの地下構造物11の周囲を取り囲むように一体に設けられている。地中連続壁10は、地中連続壁本体12と、地中連続壁本体12の地盤G側に設けられた防振ゴム層13とを備えている。防振ゴム層13は、地盤G側より伝搬した交通騒音や振動を吸収し、地下構造物11側へ伝わることを抑制する機能を有する。
【0015】
図2〜図4は、地中連続壁10を構築する手順を説明するための、壁パネル2同士を接合する接合構造を示す断面図であり、図4は接合構造が完了した状態を示す。図4に示すように、防振ゴム層13は地中連続壁10の壁幅方向に並置された複数の防振ゴム14と、隣接する防振ゴム14同士の接合部の隙間を覆うように設けられた接合部防振ゴム15とにより構成されている。また、地中連続壁本体12は複数のコンクリートパネル16と各コンクリートパネル16に埋設された複数の鉄筋籠17とにより構成されている。鉄筋籠17の後行パネル側の端部には地中連続壁10の壁奥行き方向の断面と略同じ形状の鉄板18が取り付けられており、鉄板18により先行、後行のコンクリートパネル16A,16Bに仕切られている。また、各コンクリートパネル16とその外壁側表面に取り付けられた防振ゴム14とから各壁パネル2が構成されている。
【0016】
また、先行の壁パネル2Aの鉄筋籠17の後行パネル側、及び、後行の壁パネル2Bの鉄筋籠17の先行パネル側の、外壁側(つまり地盤G側)の部位には、それぞれ鉛直方向に延びるアングル材20が取り付けられている。このアングル材20は、防振ゴム14Bと鉄筋籠17との間隔を所定の距離に保ち、防振ゴム14Bを掘削孔の外壁側壁面に当接させるとともに、接合部防振ゴム15を建て込む際に、接合部防振ゴム15を案内する機能も兼ねている。
【0017】
次に、図2〜図4を参照して、本実施形態の地中連続壁10を構築する手順について説明する。
まず、図2に示すように、先行の壁パネル2Aに相当する部分の地盤Gを掘削して、掘削孔19を形成する。先行の壁パネル2Aの後攻の壁パネル側に仕切り板21を建て込む。そして、図2に示すように、掘削孔19内に防振ゴム14Aを取り付けた鉄筋籠17を建て込む。なお、鉄筋籠17には予め地上において、鉄板18、アングル材20、及び防振ゴム14Aを取り付けておく。
【0018】
次に、掘削孔19の先行の壁パネル2Aの鉄筋籠17に取り付けられた鉄板18により区切られた部分にコンクリートを打設し、コンクリートパネル16Aを構築する。なお、鉄板18が地中連続壁10の奥行き方向の断面形状と略等しい形状であり、掘削孔19内に隙間なく設置されているので、コンクリートパネル16Aに相当する部分のみにコンクリートを打設することができる。
【0019】
次に、図3に示すように、後行の壁パネル(図4の2B)に相当する部分を掘削し、掘削孔19を形成する。掘削孔19を形成した後、仕切り板22を取り除く。掘削孔19に後行の防振ゴム14Bが取り付けられた鉄筋籠17を建て込む。
次に、図4に示すように、アングル材20に沿って、接合部防振ゴム15を建て込む。この際、接合部防振ゴム15は先行の防振ゴム14Aと後行の防振ゴム14Bとの間の隙間を覆うような位置に案内される。そして、掘削孔19の先行の壁パネル2Aの鉄板18と後行の壁パネル2Bの鉄板(図示せず)で区切られた部分にコンクリートを打設する。その際、コンクリートの打設圧力により、接合部防振ゴム15は外壁方向に荷重を受け、先行、後行の防振ゴム14A、14Bと隙間なく密着する。これにより、隣接する防振ゴム14の間の隙間を完全にふさぐことができるので、防振ゴム層13の防振・防音性能を確保できる。また、これにより、壁パネル2A、2Bの接合構造が構築される。
【0020】
ここで、掘削孔19の内壁には不陸が多いため、防振ゴム14と掘削孔19の内壁との間に隙間が生じることが多い。そこで、コンクリート16が硬化した後、防振ゴム14の接合部付近の地盤Gにセメントベントナイト26を注入する。
以上の工程を繰り返すことで、地中連続壁10を構築することができる。
【0021】
本実施形態の地中連続壁10によれば、以下のような効果が得られる。
接合部防振ゴム15は、コンクリートを打設する際に外壁方向にコンクリート16の打設圧力を受けるので、防振ゴム14A、14Bと隙間なく密着する。このため、防振ゴム14の間に壁幅方向の隙間が生じても、接合部防振ゴム15がその隙間を覆い、防振ゴム14と接合部防振ゴム15との当接面にコンクリートが浸入することを防止できる。このため、防振ゴム層13を一体に構築することができるので、防音・防振性能が向上する。また、コンクリートの打継ぎ面より、地盤中の地下水などが浸入するおそれがあるが、接合部防振ゴム15と防振ゴム14とが密着しているため、止水性を持ち、地下構造物11に漏水することを防止できる。従って、止水板を設けることが不要となる。
【0022】
また、上記特許文献1に開示される従来の方法では、防振ゴムを地中連続壁の地下構造物側に取り付けていたため、地中連続壁と地下構造物の外壁とを一体に構成することができなかった。しかし、本実施形態の地中連続壁によれば、地中連続壁の地下構造物側の表面が露出しているので、地中連続壁を地下構造物の外壁の一部として用いることができ、工期の短縮及びコストの削減が可能になる。
【0023】
(第2実施形態)
次に、本発明の地中連続壁の第2実施形態ついて説明する。
本実施形態における地中連続壁も第1実施形態に記載した地中連続壁と同様に、地下構造物の周囲を囲むように、地下構造物と一体に構築されている。地中連続壁は、地中連続壁本体と、地中連続壁本体の地盤側に設けられた防振ゴム層とを備えている。
図5〜図7は、地中連続壁110を構築する手順を説明するための地中連続壁110の断面図である。ただし、図6及び図7では、地中連続壁110の中間部を省略している。
また、図7は地中連続壁110の防振ゴムパネルの接合構造が完了した状態の水平断面図である。防振ゴム層113は、地中連続壁110の壁幅方向に並置された複数の防振ゴム114が接合構造により接続されることにより構成されている。また、地中連続壁本体112はコンクリートパネル116及びコンクリートパネル116に埋設された鉄筋籠117で構成される。先行の鉄筋籠117Aの後行の壁パネル102B側の(図7の上側)の端部には鉄板118が取り付けられており、この鉄板118はコンクリートパネル116A、116Bを区切っている。
【0024】
また、後行の防振ゴム114Bの先行パネル側(図7の下側)の端部には接続部防振ゴム115が隙間なく重なり合うように取り付けられている。接続部防振ゴム115の先行パネル側の端部にはゴムシート122が接続されており、ゴムシート122の中間部にはC型鋼123が取り付けられている。また、鉄筋籠117Aに取り付けられた鉄板118にはT型鋼124が接合されている。防振ゴム114Bが取り付けられた鉄筋籠117Bを建て込む際に、ゴムシート122に取り付けられたC型鋼123をT型鋼124に嵌挿して、T型鋼124により案内することで、ゴムシート122を接続部防振ゴム115と先行の防振ゴム114との当接面を覆った状態に保持することができる。このようにして壁パネル102の接合構造が構成されている。
【0025】
次に、図5〜図7を参照して、地中連続壁110を構築する手順について説明する。
まず、図5に示すように、先行の壁パネル102Aに及び後述する仕切板125に相当する部分の地盤を掘削し、掘削孔119を形成する。次に、掘削孔119内に仕切板125を設置する。仕切板125は、後の工程で鉄筋籠117Aを建て込む際に鉄筋籠117Aに取り付けられた鉄板118と当接する位置に固定する。
【0026】
鉄筋籠117Aの外壁側には、予め、防振ゴム114Aが型枠部材121を介して取り付けられており、また、後行パネル側(図5の右側)には鉄板118が取り付けられている。仕切板125を建て込んだ後、予め先行の防振ゴム114Aが取り付けられた先行の鉄筋籠117Aを建て込む。防振ゴム114Aは複数の板状の防振ゴムからなり、その両端部が型枠部材121から、突出するように取り付けられている。なお、後行の防振ゴム114Bを建て込む際に、先行の防振ゴム114Aの突出している部分が撓んでしまうと、後行の防振ゴム114Bを建て込む際に、干渉してしまい、建て込みの障害となることがある。そこで、図5に示すように、防振ゴム114Aの後行パネル側の端部には、鋼材からなる鉄板128を挟み込んでいる。
【0027】
図5に戻り、先行の防振パネル部材114Aを支持する鉄筋籠117の建て込みが終了したら、掘削孔の仕切板125で仕切られた部分にコンクリートを打設する。このコンクリートが硬化することで、コンクリートパネル116Aが構築される。
【0028】
次に、後行の壁パネル(図7の102B)に相当する部分の掘削を行う。ここで、仕切板125の後行パネル側の端面には鉛直方向に凹状の溝127(掘削用ガイド溝という)を設けておき、また、掘削機に設けられた突起部を掘削用ガイド溝127に嵌合させた状態で掘削を行うことで、先行の壁パネル102Bに対して正確な位置に掘削孔119を形成することができる。後行の壁パネル102Bに相当する部分の掘削が終了した後、仕切板125を引き剥がす。
【0029】
次に、図6に示すように、先行の防振ゴム114Aを形成した場合と同様に、後行の壁パネル102Bの地中連続壁110の構築方向(図6の上側)に仕切板125を建て込む。そして、図7に示すように、先行の壁パネル102Aを形成した場合と同様にして、鉄筋籠117Bと鉄筋籠117Bに取り付けられた後行の防振ゴム114Bを建て込む。この際、接合部防振ゴム115を先行の防振ゴム114Aと密着させる。また、同時に、ゴムシート122に取り付けられたC型鋼123に先行の防振ゴム114Aの鉄板118に設けられたT型鋼124を嵌挿する。これにより、ゴムシート122は、先行の防振ゴム114Aと接合部防振ゴム115との当接面を覆うように保持される。
【0030】
次に、図7に示すように、掘削孔の先行の壁パネル102Aの鉄板118と後行の壁パネル102Bの鉄板118とで仕切られた部分にコンクリートを打設する。すると、コンクリートの打設圧力により、接合部防振ゴム115は地中連続壁110の外壁方向に力を受け、接合部防振ゴム115と先行の防振ゴム114Aとは密着する。また、ゴムシート122は打設圧力により先行の防振ゴム114A及び鉄板118の形状に合わせて変形し、隙間なく密着する。これにより、先行の防振ゴム114Aと接合部防振ゴム115との間にコンクリートが介入することを防止できる。
【0031】
コンクリートが硬化することで後行のコンクリートパネル116Bが構築され、これにより、先行の壁パネル102Aと後行の壁パネル102Bとの接合構造が形成される。さらに、防振ゴム114の接合部近傍の地盤にセメントベントナイト126を注入して、先行の防振ゴム114Aと後行の防振ゴム114Bの間の隙間部にセメントを充填することとしてもよい。
以上の工程を繰り返し行うことにより、地中連続壁110を構築できる。
【0032】
接合構造によれば、第1実施形態で得られた効果に加えて以下の効果が得られる。後行の防振ゴム114Bの先端に接続されたゴムシート122を鉄板118に固定することで、後行の防振ゴム114Bと接合部防振ゴム115との当接部を覆うことができる。このため、当接面にコンクリート116が介入することを防ぐことができ、防振・防音効果を向上することができる。
【0033】
なお、本実施形態では、ゴムシート122を固定するために、ゴムシート122にC型鋼123を取り付け、鉄板118にT型鋼124を接続する構成を用いたが、これに限らず、ゴムシート122が先行の防振ゴム114Aと接合部防振ゴム115との当接面の端部を覆うように固定することが可能であれば構わない。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】地中連続壁を示す鉛直方向断面図である。
【図2】第1実施形態に係る地中連続壁を構築する手順を説明するための断面図(その1)である。
【図3】第1実施形態に係る地中連続壁を構築する手順を説明するための断面図(その2)である。
【図4】第1実施形態に係る地中連続壁を構築する手順を説明するための断面図(その3)である。
【図5】第2実施形態に係る地中連続壁を構築する手順を説明するための断面図(その1)である。
【図6】第2実施形態に係る地中連続壁を構築する手順を説明するための断面図(その2)である。
【図7】第2実施形態に係る地中連続壁を構築する手順を説明するための断面図(その3)である。
【符号の説明】
【0035】
1、101 接合構造 2、102 壁パネル
2A,102A 先行の壁パネル 2B、102B 後行の壁パネル
10,110 地中連続壁 11,111 地下構造物
12,112 地中連続壁本体 13,113 防振ゴム層
14,114 防振ゴム 14A、114A 先行の防振ゴム
14B、114B 後行の防振ゴム 15,115 接合部防振ゴム
16,116 コンクリートパネル 16A,116A 先行のコンクリートパネル
16B,116B 後行のコンクリートパネル 17,117 鉄筋籠
18,118 鉄板 19,119 掘削孔
20,120 鋼材(アングル材) 21 仕切板
121 型枠 122 ゴムシート
123 C型鋼 124 T型鋼
125 仕切板 126 セメントベントナイト
127 掘削用ガイド溝 128 鉄板
G 地盤

【特許請求の範囲】
【請求項1】
地中連続壁を構成する壁パネルを接合する壁パネル接合構造であって、
各壁パネルは、パネル本体と当該パネル本体の外壁側表面を覆うように取り付けられた防振材とを備え、
隣接する壁パネルの前記防振材の間の隙間を内壁側から覆うように接合部防振材が取り付けられていることを特徴とする壁パネル接合構造。
【請求項2】
前記隣接する壁パネルの一方には、前記接合部防振材を、隣接する壁パネルの前記防振材の間の隙間を覆う位置に位置決めするためのガイド部材が設けられていることを特徴とする請求項1記載の防振パネル接合構造。
【請求項3】
前記接合部防振材の一方の壁パネル側の端部には可撓性のシート部材が接続されており、
前記シート部材は、
前記他方の壁パネルと前記接合部防振材との当接面の端部を覆うような位置に前記シート部材を保持する機構を備えることを特徴とする請求項1記載の壁パネル接合構造。
【請求項4】
請求項1記載の壁パネル接合構造により壁パネル間を接合してなる地中連続壁の構築方法であって、
先行の壁パネルに相当する部分の地盤を掘削して掘削孔を形成する工程と、
前記掘削孔内の先行の壁パネルに相当する部分の後行の壁パネル側の端部に仕切り板を建て込む工程と、
前記掘削孔の中に前記先行の壁パネルを構成する、防振材が取り付けられた鉄筋籠を建て込む工程と、
前記鉄筋籠を建て込んだ部分に前記先行の壁パネルを構成するコンクリートを打設する工程と、
前記先行の壁パネルを構成する防振材と、後行の壁パネルを構成する防振材に一体に取り付けられた前記接合部防振材とが当接するように、前記後行の壁パネルを構成する防振材の取り付けられた鉄筋籠を建て込む工程と、
前記後行の壁パネルに相当する部分にコンクリートを打設する工程と
を備えることを特徴とする地中連続壁の構築方法。
【請求項5】
請求項2記載の壁パネル接合構造により壁パネル間を接合してなる地中連続壁の構築方法であって、
先行の壁パネルに相当する部分の地盤を掘削して掘削孔を形成する工程と、
前記掘削孔の中に先行の壁パネルを構成する防振材が取り付けられた鉄筋籠を建て込む工程と、
前記鉄筋籠を建て込んだ部分に先行の壁パネルを構成するコンクリートを打設する工程と、
後行の壁パネルに相当する部分の地盤を掘削して掘削孔を形成する工程と、
前記掘削孔の中に後行の壁パネルを構成する防振材が取り付けられた鉄筋籠を建て込む工程と、
前記先行の壁パネルの防振材及び後行の壁パネルの防振材との間の隙間を内壁側から覆う位置に、前記ガイド部材により接合部防振材を位置決めする工程と、
前記掘削孔内にコンクリートを打設する工程と、を備えることを特徴とする地中連続壁の構築方法。
【請求項6】
請求項1から3記載のパネル接合構造により接合された壁パネルからなることを特徴とする地中連続壁。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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