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山留め工事の種類と施工管理ポイント|親杭横矢板・鋼矢板・切梁の違いを整理

けんせつる

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山留め工事の種類と施工管理ポイント|親杭横矢板・鋼矢板・切梁の違いって、どう整理すればいい?

この記事の要点

山留め工事とは、地下掘削時に周囲の地盤が崩れないよう、土留め壁と支保工を設けて安全に掘削する工事です。山留め壁の種類には親杭横矢板・鋼矢板・地下連続壁などがあり、支保工には切梁式とアンカー式があります。

施工管理では山留め壁の変位計測・支保工の設置タイミング・掘削の段階的な進行管理が主な確認ポイントになります。

地下に駐車場や地下室をつくる工事では、周囲の土が崩れてこないように山留め工事が必要です。

崩壊すると隣地や道路に影響を与える重大な事故になるため、施工管理の重要度が特に高い工事です。

山留め壁の種類はどうなっているか

種類概要特徴・使われる場面
親杭横矢板工法H形鋼の親杭を一定間隔で打ち込み、掘削に合わせて横矢板(木板等)を差し込んでいく比較的コストが低い。地下水位が低い場合や水密性が不要な場合に使われる
鋼矢板工法U形・Z形等の鋼矢板を連続して打ち込む水密性が高く、地下水位が高い場合に有効。市街地の建築工事に多い
地下連続壁(SMW含む)現地の地盤を掘削しながらセメント系材料や鉄筋コンクリートで連続した壁を築く剛性・水密性が高く、深い掘削や大規模地下工事に使われる。SMWはH形鋼を埋め込む工法
鋼管矢板工法鋼管を連続して打設して壁を形成する大きな曲げ剛性が必要な場合や大深度に対応できる

ザックリ言えば、「地下水が多い・掘削が深い・水密性が必要」になるほど、高剛性・高水密の工法を選びます。

山留め壁の設置・支保工・変位計測に関する規定は、公共建築工事標準仕様書(建築工事編)令和4年版(下図)の3.3.1節に示されています。

公共建築工事標準仕様書 令和4年版 3.3.1 山留めの設置
出所:公共建築工事標準仕様書(建築工事編)令和4年版 p.14 3.3.1 山留めの設置(山留め壁の設置・支保工・変位計測に関する規定)

支保工の種類はどう違うか

山留め壁は土圧で変形しようとするため、壁を内側から支える支保工が必要です。

支保工の種類仕組み特徴
切梁式(腹起し+切梁)山留め壁の内面に腹起しを当て、切梁で対向する壁同士を突っ張る確実に壁を支持できる。掘削空間内に切梁が残るため施工の障害になることがある
アンカー式(グラウンドアンカー)山留め壁から地盤内に斜めにアンカーを挿入し、引き止める掘削空間が広く使える。隣地の地盤を使うため隣地の承諾が必要な場合がある
島工法(自立式)外周部の掘削を後回しにし、中央部に島状のスペースを残して支持させる切梁が不要。大規模な平面の工事で採用される場合がある

施工管理で山留め工事をどう確認するのか

管理人からのコメント

山留め工事は近隣の建物・地下埋設物への影響を常に監視しながら進めます。切梁の軸力管理・親杭の変位計測は毎日記録し、異常値が出たら即時設計者と対策協議が必要です。

法定の山留め計画書と実際の施工が一致しているか定期確認してください。

山留め工事と同章に規定される根切りの工法選定・湧水処理は、公共建築工事標準仕様書(建築工事編)令和4年版(下図)の3.2.1・3.2.2節に示されています。

公共建築工事標準仕様書 令和4年版 3.2.1根切り・3.2.2排水
出所:公共建築工事標準仕様書(建築工事編)令和4年版 p.13 3.2.1根切り・3.2.2排水(山留め工事と同章に規定。地下水・土質に応じた工法選定と湧水処理が規定されている)

混同しやすい用語の整理

腹起し vs 切梁

腹起しは山留め壁の内面に水平に沿わせるH形鋼で、壁面の土圧を受け止める部材です。切梁は腹起しと腹起しの間を突っ張る水平の圧縮材です。

腹起しが土圧を集めて、切梁が対向壁に力を伝えるという組み合わせで機能します。

山留め壁 vs 山留め支保工

山留め壁は土を止める鉛直の壁(親杭横矢板・鋼矢板等)。山留め支保工は山留め壁が土圧で変形しないよう支える構造(切梁・アンカー等)です。

両方合わせて「山留め工事」を構成します。

一問一答

Q.

親杭横矢板工法と鋼矢板工法の主な違いは?

親杭横矢板工法はH形鋼の間に横矢板を差し込む工法で水密性が低い。鋼矢板工法は矢板を連続して打ち込み水密性が高い。

地下水位が高い場合は鋼矢板が選ばれる。

Q.

切梁式支保工でプレロードを導入する目的は?

切梁にジャッキで初期軸力(プレロード)を導入することで、掘削による山留め壁の変形を事前に抑制し、変位量を管理値内に収めるため。

まとめ

RC・鉄骨の施工管理はRC・鉄骨の施工管理にまとめています。

根切り・掘削工事の施工管理ポイントを確認する

杭工事の施工管理ポイントを確認する

山留め工事の施工管理確認ポイントを確認する

参考法令・規格

  • 労働安全衛生法 第88条(計画届)
  • 労働安全衛生規則 第368~375条(山留め工事)
  • JASS 3 土工事・山留め工事-日本建築学会
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建築業界の実務経験をもとに、建築施工管理の用語・施工手順・混同しやすい違いを整理しています。

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