特長・メリットココがポイント

地下水総揚水量の低減が可能

• ハード面では、インバータ制御を用いた揚水によって、安定した水位管理と過剰な水位低下の抑制が可能になります。
• ソフト面では、各井戸の揚水流量をもとに逐次解析を実施することで、必要な水位管理を満足し、総揚水量が最小となる井戸の運転状況を把握できます。
• ハード・ソフト両面の効果を組み合わせて地下水制御を行うことで、地下水総揚水量を効率的に低減できます（試験運転では、従来工法に比べて総揚水量を30%以上低減）。

開削トンネルは，地下にトンネルを構築する場合に、地面を掘削してからトンネル（本体構造）を構築し、その後で土を埋め戻す手順で作られます。この時、周囲の地盤が崩れないように土留め壁を構築してから地面を掘削します。特に都市部では周辺の構造物への影響を抑えるために、剛性の大きな土留め壁としてH形鋼を芯材とした柱列式地中連続壁が用いられることが多くなっています。

H形鋼の芯材を仮設の土留め壁としてだけでなく、永久構造物として本体構造に利用したものが合成土留め壁です。合成土留め壁は、仮設の土留め壁に比べ本体構造物の幅を縮小できるため、使用材料の縮減、掘削や埋戻し土量の削減ができ、建設コストを縮減できます。

鹿島では、SMWの芯材（H形鋼）と後から施工するコンクリートとの一体化に孔あき鋼板ジベルを使用し、さらなる合理化を図りました。

特許登録済

従来工法との比較

合成土留め壁では、H形鋼の芯材と鉄筋コンクリート（本体構造の壁部）との一体性を保持するためのジベル（ずれ止め）が必要となります．従来、頭付きスタッドが多く用いられてきましたが、これに代わり孔あき鋼板ジベル（PBLとも呼ばれる）を使う工法を開発しました。孔あき鋼板ジベルは、孔があいた鋼板を鋼材に溶接にて取り付け、孔に充填されたコンクリートにより鋼材とコンクリートを一体化するものです。孔あき鋼板ジベルを使うことで次のような利点があります。

• ジベルの必要高さが小さいため、ジベルを取り付けた状態でH形鋼（芯材）の建込みが可能となる。
• ジベルをH形鋼に取り付ける溶接作業が、建込み前に工場で可能となるため、現場の作業工程短縮となる。

効率的な掘削を目指した本工法の適用イメージ

頭部固定式二重土留め工法の概要

本工法の適用により、切梁などの支保工を縮減できるため、掘削の高速化と躯体構築の合理化やプレキャスト化が可能となり、安全性の向上にもつながります。さらに、山留壁に引抜き撤去が容易な鋼矢板を用いるため、工事終了後の撤去が可能であり、環境負荷の低減にもつながります。

特長・メリットココがポイント

開削工事の生産性・安全性向上

切梁などの支保工を縮減できるため、より広い作業スペースの確保が可能となり、土工事や躯体工事の作業効率と安全性が向上します。特に、比較的浅い掘削ではオープン掘削が可能となり、生産性の飛躍的な向上が見込めます。

高い汎用性

一般的な鋼矢板の頭部を固定するシンプルな構造のため、汎用資材による施工が可能です。鋼矢板を用いるため、地下水位や土質条件による影響が少なく、多様な地盤に適用できます。

環境負荷の低減

引抜き撤去が容易な鋼矢板を使用するため、本工法と同等の剛性を有するSMW工法などと比較して、地中残置物や建設汚泥を発生させません。また、施工後には鋼矢板を撤去できるため、地下水の流動を阻害しません。

省スペース

オープン掘削に分類される在来工法（控え杭式、グラウンドアンカー式）のように土留めの背面側に広い用地を必要とせず、鋼矢板の打設も小型の圧入機で行えることから、狭隘なヤードにも適用できます。

鉄道工事等で既存構造物を仮受けするアンダーピニング工法では、供用中の既存施設の使用性と耐震性を確保するために仮受け支柱に大きな剛性が必要となります。支柱の仕様低減のために、仮受け構造と土留め壁の間に「横ぶれ防止材」を設置することがありますが、この「横ぶれ防止材」は施工中には土留め壁からの反力を伝達せず、地震時には抵抗させるという相反する機能が求められ、従来は手動による調整作業を行っていました。

支柱横ぶれ抑制ダンパーの概要

横ぶれ防止材に求められる機能は、

①常時：土留め壁からの反力を既設構造物に伝達しない

②地震時：地震時には土留め壁と既設構造物との間で突っ張って（反力を伝達して）既設構造物の変位を制御する

であり、従来は土留め壁と既設構造物との間にゴム緩衝材を取り付けた油圧ジャッキを配置し、油圧ジャッキの調整を日々行いながら管理を行っていました。

支柱横ぶれ抑制ダンパーは、油圧ジャッキにスプリングとスチールボールによるチェック弁機能を有した外付けのユニットを取り付けることで、油圧ジャッキに流出入する油量を制御し横ぶれ防止材の機能調整を自動化することができます。

本装置は、東急日吉駅と相鉄・東急直通線接続工事で採用し、所定の機能を有することを確認しました。