ゼロから学ぶ土木施工管理|資格のT

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土留め工とは?親杭横矢板は止水できず鋼矢板はできる、支保形式は自立式・切ばり式・アンカー式

けんせつる

けんせつる

親杭横矢板って、水を止められるの?

鋼矢板と、どっちが止水できるの?

この記事の要点

土留め工は、土留め壁(親杭横矢板・鋼矢板)と支保工(腹起し・切ばり)からなります。

親杭横矢板は止水性がなく、鋼矢板は止水性があります。構成と種類、過去問での問われ方を年度別に押さえます。

掘削した土が崩れてこないように、まわりを支える仮設の構造を土留め工といいます。壁の種類や支え方が、試験でよく問われます。

土留め工は、土留め壁(親杭横矢板・鋼矢板)と支保工(腹起し・切ばり)からなり、支保形式に自立式・切ばり式・アンカー式があります。

土留め工の構成

土留め工は、土を直接受け止める土留め壁と、その壁を支える支保工からできています。

土留め工の構成(土留め壁・腹起し・切ばり)の断面模式図 背面地盤 切ばり 腹起し 土留め壁
土留め工の構成の模式図(寸法は実物どおりではありません)。土留め壁を腹起しで受け、切ばりで突っ張って支えます。

壁の内側には、壁を受ける腹起しを水平に取り付け、向かい合う腹起しの間を切ばりで突っ張って支えます。隅角部には、斜めに火打ちばりを入れて補強します。

土留め壁の種類

親杭横矢板

親杭横矢板は、H形鋼などの親杭を打ち込み、その間に横矢板をはめて壁にする方式です。壁にすき間があるため止水性(遮水性)がなく、地下水の状況に注意し、必要に応じて地下水位低下工法などを検討します。打設にはバイブロハンマなどを用います。

鋼矢板

鋼矢板は、継手のついた鋼の板を、継手をかみ合わせながら連続して打ち込む方式です。継手がかみ合うため止水性があり、地下水の多い場所でも使えます。このほか、剛性が大きく大深度の掘削に適した連続地中壁もあります。

支保工の形式

土留め壁を支える形式には、支保工を用いず壁の根入れだけで支える自立式、切ばりで突っ張る切ばり式、背面の地盤にアンカーをとるアンカー式があります。掘削の深さや周囲の状況に応じて選びます。なお掘削が深くなると、ヒービングやボイリングなど掘削底面の破壊現象に注意します。

止水できるかどうかは「継手」で決まる

親杭横矢板と鋼矢板の違いは、覚えるよりつくりを見れば分かります

親杭横矢板は、H形鋼を間隔をあけて打ち、そのすき間に板をはめこむだけです。板どうしはつながっていないので、必ずすき間が残ります。一方の鋼矢板は、板の両端に継手がついていて、隣どうしをかみ合わせながら打ち込みます。継手でつながるか、はめこむだけか——ここが止水性の分かれ目です。

止水できないと何が起きるかも押さえておきます。地下水がすき間から流れ込むと、水だけでなく土砂も一緒に出てきます。掘削面の外側で土が減れば、道路や隣の建物が沈下します。だから親杭横矢板を使う現場では、地下水位を下げてから掘る(地下水位低下工法)といった手当てが要ります。掘削がさらに深いと、ボイリングやヒービングで底面そのものが壊れます。

点検は「7日をこえない期間ごと」

土留め工は仮設ですが、労働安全衛生規則に点検の規定があります。第373条は、土止め支保工を設けたあと、次のときに点検して異常があれば直ちに補強・補修せよと定めています。

  • その後七日をこえない期間ごと
  • 中震以上の地震の後
  • 大雨等により地山が急激に軟弱化するおそれのある事態が生じた後

見るのは、①部材の損傷・変形・腐食・変位・脱落 ②切りばりの緊圧の度合 ③部材の接続部・取付け部・交さ部の状態、の3つです。

ここで明り掘削の点検(第358条)と混ざりやすいので、並べておきます。

 土止め支保工(第373条)明り掘削の地山(第358条)
周期七日をこえない期間ごとその日の作業を開始する前
地震中震以上の地震の後中震以上の地震の後
大雨等の後大雨の後
見るもの部材・切りばりの緊圧・接続部浮石・き裂・含水・湧水・凍結

違うのは周期だけです。土留めは組んだ構造物なので毎日は変わりませんが、明り掘削の地山は掘るたびに新しい面が出るので、その日の作業前に見ます。何を相手にしているかで周期が決まっている、と考えると取り違えません。

部材の取付けの決まり

第371条は、切りばりや腹起しの取付けを次のように定めています。ここも数値ではなく言い回しが問われます。

  • 切りばり・腹起しは、脱落を防止するため、矢板・くい等に確実に取り付ける
  • 圧縮材(火打ちを除く)の継手は、突合せ継手とする
  • 切りばりどうしの交さ部は、当て板をあててボルトにより緊結する等、堅固なものとする

圧縮材の継手を突合せにするのは、押される材は、端面どうしを突き合わせたほうが力をまっすぐ伝えられるからです。重ね継手だと接合部で力が曲がって伝わります。火打ちが除かれている点も、そのまま問われます。

混同しやすい用語

親杭横矢板 と 鋼矢板

どちらも土留め壁ですが、止水性が違います。親杭横矢板は、親杭の間に横矢板をはめるため、すき間ができて止水性がありません。鋼矢板は、継手をかみ合わせて連続させるため、止水性があります。水を止められないのが親杭横矢板、止められるのが鋼矢板、と分けて覚えます。

過去問でどう問われたか

土留め工は、平成24年度から令和7年度まで、2級・1級でほぼ毎年問われています。引っかけは、土留め壁の止水性と、支保工の形式・施工です。

  • ①土留め壁の止水性(親杭横矢板は遮水性があるのか、ないのか)
  • ②支保工の形式・施工(自立式は支保工を用いるのか、継手は応力の大小どちらに設けるのか)
年度・級・No.問われ方/引っかけ
令和7年度 2級 No.16土留め壁の種類。親杭横矢板を「遮水性が高い」とするのは誤り(遮水性はない。連続地中壁は剛性が大きく大深度の掘削に適する)
令和6年度 2級 No.16自立式土留め工法を「支保工を用いる工法」とするのは誤り(自立式は支保工を用いず、壁の根入れだけで支える)
平成26年度 2級 No.7鋼矢板の溶接継手の位置を「できるだけ応力の大きい位置に設ける」とするのは誤り(応力の小さい位置に設ける)
平成24年度 1級 No.15土留め支保工の施工。腹起し・切ばりのジャッキの取付け位置を「千鳥配置をさけ同一線上に配置する」とするのは誤り(千鳥配置とする)

核心は土留め壁の止水性と支保工の形式です。親杭横矢板を「遮水性が高い」、自立式土留め工法を「支保工を用いる工法」とする記述は誤りです。親杭横矢板はすき間があり遮水性(止水性)がなく、自立式は支保工を用いず壁の根入れだけで支えます。

施工では、鋼矢板の溶接継手はできるだけ応力の小さい位置に設ける点も、くり返し問われます。

理解度チェック

問題:親杭横矢板は壁面に止水性がないため、地下水の状況に注意する必要がある。

〇か×か。

答え:

親杭横矢板はすき間があり止水性(遮水性)がないため、地下水に注意し、必要なら地下水位低下工法を検討します(令和7年度 2級 No.16)。

問題:自立式土留め工法は、切ばりなどの支保工を用いて土留め壁を支える工法である。

〇か×か。

答え:×

自立式は、支保工を用いず、壁の根入れ部分だけで土留め壁を支える工法です(令和6年度 2級 No.16)。

問題:鋼矢板の溶接継手の位置は、できるだけ応力の大きい位置に設ける。

〇か×か。

答え:×

継手位置は、できるだけ応力の小さい位置に設けます。応力の大きい位置ではありません(平成26年度 2級 No.7)。

まとめ

土留め工は、土留め壁(親杭横矢板・鋼矢板)と支保工(腹起し・切ばり)からなります。

親杭横矢板は止水性がなく鋼矢板は止水性がある、自立式は支保工を用いないのが要点です。

親杭横矢板の止水性や、鋼矢板の継手位置が、過去問でよく問われます。

参考資料

  • 国土交通省「土留め工」関連資料
  • 労働安全衛生規則 第358条・第368条〜第375条 e-Gov法令検索
  • 土木学会「トンネル標準示方書(開削工法)」関連資料
  • 過去問の問われ方は、全国建設研修センター公表の試験問題(平成24年度〜令和7年度)にもとづきます(問題文は転載せず論点のみ記載)。

※ 土留め工の構成・種類は標準的な内容です。基準の改定や現場条件で変わるため、最新の資料で確認してください。

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土木施工管理技士試験で過去に問われた用語・数値・施工手順を、官公庁の仕様書や日本道路協会の便覧に照らして整理しています。

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