腹起しとは?役割、サイズ、切梁との違い、設置の注意点など

  • 腹起しって結局なに?
  • 切梁とどう違うの?
  • 火打ちやブラケットとの関係がごちゃごちゃ
  • サイズってどう決まるの?
  • 何段入れるか、間隔の目安は?
  • アルミの腹起しって何がいいの?
  • 設置のとき施工管理は何を見ればいい?
  • 継手や裏込めはどう納めるの?
  • 撤去のときに気をつけることは?
  • 腹起しまわりってどんな事故が起きる?
  • 資格や点検義務はあるの?

上記の様な悩みを解決します。

腹起しは、山留め(土留め)の支保工で必ず出てくる部材です。根切りの現場に入ると「腹起し」「切梁」「火打ち」「ブラケット」が一気に出てきて、新人のうちは役割の区別がつかないまま番付を見ている、という人も多いはずです。今回は定義・役割といった基本を押さえた上で、「土圧の伝達経路で役割を理解する」「山留め壁との関係」「サイズと段数の決まり方」「設置・継手・裏込めの納まり」「撤去・盛替えの順序と危険」「安全管理・法令」まで、現場で動けるレベルで網羅的に整理しました。

なるべく分かりやすい表現で記事をまとめていくので、初心者の方にも理解しやすい内容になっているかなと思います。

それではいってみましょう!

目次

腹起しとは?

腹起し(はらおこし)とは、結論「山留め壁が受けた土圧を、切梁に伝えるための水平部材」のことです。

根切り(地面を掘る作業)を深く進めると、掘った穴の周りの土が内側に崩れようとします。これを止めるのが山留め壁(親杭横矢板や鋼矢板など)ですが、山留め壁だけでは土圧に押されて内側に変形してしまいます。そこで山留め壁の内側に水平に取り付けて、壁が受けた圧力を受け止め、奥の切梁へ流していく中継ぎ役が腹起しです。

鉄骨の腹起しには、H形鋼を「横向き(横使い)」にして使います。土圧は水平方向に作用するので、その力に対して強い向き(強軸)を水平に向けるためですね。逆に腹起し自身の自重に対しては弱い向き(弱軸)になるため、垂れ下がらないようにブラケットで支える、という構造になっています。

「腹起し」という名前は、山留め壁の「腹(横っ腹)」を「起こす(支える)」イメージから来ていると捉えると覚えやすいです。漢字で「腹起こし」と書かれることもありますが、同じ部材を指します。

僕の整理では、腹起しは「山留め壁と切梁をつなぐ水平の受け材」と捉えておくと、この後の話が一本につながります。単体の部材として暗記するより、力の流れの中での”中継地点”として位置づけると、現場で番付を見たときの理解が一段速くなります。

腹起しの役割|土圧の伝達経路で理解する

腹起しの役割は、力の流れ(伝達経路)で見るのが一番分かりやすいです。バラバラに覚えるより、1本の経路としてつかむと混乱しません。

土圧がかかってから支えるまでの流れは、次の順番になります。

  • ①土圧:掘削面の背面の土が、山留め壁を内側に押す
  • ②山留め壁:親杭横矢板や鋼矢板が、その土圧を面で受け止める
  • ③腹起し:山留め壁が受けた圧力を、水平材として受けて集約する
  • ④切梁:腹起しから受けた力を、向かい合う山留め壁どうしで突っ張って打ち消す
  • ⑤火打ち・ブラケット:腹起しと切梁の接合部や角部を補強し、座屈・脱落を防ぐ

つまり「土 → 壁 → 腹起し → 切梁」と力がリレーされていく中で、腹起しは③のポジションを担っています。ここが抜けると、山留め壁が受けた土圧を切梁の一点に集めることができず、壁が局所的にはらんで(変形して)しまいます。

腹起しは「面で受けた力を、線(切梁)に渡すための変換器」とも言えます。山留め壁が面で受けた土圧を、そのまま点で支えようとすると壁がたわむので、いったん腹起しという水平の梁で受け直して、切梁の位置に荷重を集約しているわけですね。

土留めと擁壁の考え方の違いはこちらも参考になります。

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個人的には、新人にこの経路を説明するとき「腹起しは集金係、切梁は金庫番」みたいなイメージで伝えると伝わりやすいなと感じます。壁全体に散らばった土圧(お金)を腹起しが横一線で集めて、切梁という太い柱に渡して固める、という分担です。

山留め壁の種類と腹起しの関係

腹起しの効き方は、相手になる山留め壁の種類によって少し変わります。山留め壁の主な種類を押さえておくと、なぜ腹起しが必要なのかがより立体的に分かります。

代表的な山留め壁は次の通りです。

山留め壁 概要 腹起しとの関係
親杭横矢板 H鋼を打ち込み、間に横矢板を入れる 親杭の前面に腹起しを当てて支える
鋼矢板(シートパイル) U形・ハット形の鋼板を連続して打設 壁面が連続なので腹起しを密着させやすい
ソイルセメント壁(SMW) 地中を撹拌し芯材を建て込む 剛性が高く、深い掘削で腹起し+切梁を多段に
地中連続壁 鉄筋コンクリートの連続壁 大規模・大深度。本体利用される場合も

親杭横矢板は最も一般的で安価ですが、壁面が連続していないため、腹起しを当てる位置の精度が効いてきます。鋼矢板は壁面が連続するので腹起しを密着させやすい一方、打設時の精度で波打つと隙間ができることもあります。

山留め工法そのものの選定基準はこちらが詳しいです。

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実務だと、「どの山留め壁か」で腹起しの当て方・裏込めの量が変わってくるので、壁の種類を最初に頭に入れておくと段取りが組みやすいです。壁の剛性が高いほど腹起し・切梁の段数を減らせる傾向がある、というざっくりした感覚も持っておくと役立ちます。

腹起しと切梁・火打ち・ブラケットの違い

腹起しが分かりにくい一番の理由は、切梁・火打ち・ブラケットと役割が似て見えるからです。ここを一度表で切り分けておきます。

部材 向き 役割 ざっくり言うと
腹起し 水平(山留め壁に沿う) 山留め壁の土圧を受けて切梁へ伝える 壁沿いの受け材
切梁 水平(向かい合う壁を結ぶ) 腹起しから受けた力を突っ張って支える つっかい棒
火打ち 水平(斜め45度) 腹起しと切梁の交点・隅角部を補強する 角の筋交い
ブラケット 鉛直方向の支持 腹起し・切梁の自重を支えて脱落を防ぐ 受け台・棚受け

腹起しと切梁の違いを一言でいうと、腹起しは「壁に沿って横に走る受け材」、切梁は「向かい合う壁の間を突っ張る棒」です。腹起しが土圧を”集めて”、切梁が”突っ張って打ち消す”という分担になっています。

切梁そのものの詳細はこちらで解説しています。

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火打ちは、腹起しと切梁が交わる隅の部分に斜め(おおむね45度)に入れる部材で、切梁の間隔を広げたい(柱間を空けて重機を入れたい)ときに隅を補強する役目があります。火打ちを入れることで、腹起しの曲げスパンを短くできるので、間隔の広い切梁配置が可能になります。ブラケットは腹起しを下から支える棚受けのような金物で、腹起し1本につき2個以上を溶接で取り付けて、自重で落ちないように保持します。

僕の感覚だと、この4部材は「水平の受け(腹起し)/水平の突っ張り(切梁)/隅の補強(火打ち)/鉛直の支え(ブラケット)」と、向きと役割をセットで覚えるのが一番こんがらがりません。

腹起しの材料|H形鋼とアルミ

腹起しの材料は、現場の規模(掘削深さ・土圧の大きさ)と、施工のしやすさで選ばれます。大きく2種類あります。

  • H形鋼:H-300×300、H-350×350 などを横使いにする。剛性が高く大規模・深い掘削向き。重く、建込みに重機が要る
  • アルミ製腹起し:軽量で人力でも扱いやすく、長さを伸縮できるタイプもある。中小規模・浅い掘削や狭い現場で効率が良い

H形鋼の向きは「フランジを上下、ウェブを水平」にした横使いが基本です。これは土圧という水平荷重に対して、断面の強い向き(強軸)を合わせるためです。縦使いにすると弱軸が水平を向いてしまい、同じH鋼でも曲げに対して極端に弱くなります。

H形鋼のウェブとフランジの役割はこちらが参考になります。

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鋼材の種類や規格を押さえたい場合はこちらもどうぞ。

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材料の選定は、基本的に山留め計算書(土圧に対する応力・たわみの検討)で決まった断面に従います。「いつも同じH鋼」ではなく、掘削深さや土質に応じて必要な断面が指定される、という点を押さえておきましょう。僕の感覚だと、材料の刻印(H-300×300×10×15 など)を見て、図面指定の断面と合っているかを照合するのも施工管理の確認事項のひとつです。

アジャスタブル腹起し(アルミ伸縮型)とは

近年の中小規模の現場で増えているのが、アルミ製のアジャスタブル腹起しです。名前の通り「長さを調整(アジャスト)できる腹起し」で、伸縮機構を持っています。

アジャスタブル腹起しの特徴は次の通りです。

  • 軽量:アルミ製で、H形鋼に比べてかなり軽く、人力での建込み・撤去がしやすい
  • 伸縮可能:1本で長さを調整でき、現場ごとの寸法に合わせやすい(製品により4〜8m程度の伸縮幅)
  • 設置撤去が速い:重機への依存が下がり、工期短縮・省人化につながる
  • 繰り返し使える:レンタルでの運用が一般的

向いているのは、上下水道・ガスなどの掘削や、住宅・小規模建築の浅い根切りなど、土圧がそれほど大きくない現場です。逆に、大深度・大土圧の現場では剛性の高いH形鋼が選ばれます。要は「土圧に対して断面(剛性)が足りているか」で、アルミかH鋼かが決まる、と捉えておけば判断を外しません。

正直なところ、アルミのアジャスタブル腹起しは「軽くて速い」ぶん、適用範囲(許容できる土圧・スパン)が製品ごとに決まっているので、メーカーの許容表を確認せずに大きな現場へ流用しないことが大事です。軽さに引っ張られて適用外で使うと、たわみ過大や座屈につながります。

腹起しのサイズ・段数・配置の考え方

腹起しのサイズと段数は、掘削深さと土圧の大きさで決まります。ここは「現場判断で勝手に決める数字」ではなく、山留め計算で決まったものを正しく入れる、というのが大前提です。

段数(何段入れるか)は掘削深さで変わります。

  • 浅い根切り(数m程度):1段で済むことが多い
  • 中〜深い掘削:2段・3段と、深さに応じて段を増やす
  • 大深度:多段配置。下に行くほど土圧が大きくなるため間隔を詰めることも

施工は「掘りながら段階的に入れる」のがセオリーです。具体的には次の順で進みます。

  • ①1次掘削(1段目の腹起しを入れる深さまで掘る)
  • ②1段目の腹起し・切梁を架設
  • ③2次掘削(2段目の深さまで掘る)
  • ④2段目の腹起し・切梁を架設
  • ⑤以降、必要な深さまで繰り返す

いきなり最終深さまで掘ってから支保工を入れる、というやり方はしません。土圧を支えないまま深く掘ると、山留め壁が変形・崩壊するからですね。

腹起しの設置高さ(レベル)は、切梁を架ける位置と揃える必要があります。腹起しと切梁は同じ高さでつながるので、レベルがずれると力がうまく伝わりません。

僕の考えでは、サイズと段数は「計算書で決まっているものを、図面通りに正しく入れる」のが施工管理の仕事だと割り切るのが安全です。段数を1段省略する、サイズを落とす、といった判断は安易にやらないのが鉄則で、変更が必要なら必ず設計・山留め担当に確認します。

腹起しの設置で施工管理が確認すること

腹起しは「入れて終わり」ではなく、設置のされ方で性能が大きく変わります。施工管理として現場で確認したいポイントを整理します。

設置時のチェックは次のあたりです。

  • 山留め壁との密着:壁と腹起しの間に隙間があると土圧を均等に受けられない
  • 水平の確保:腹起しが傾いていると荷重が偏る。レベルを見て水平に建て込む
  • 番付・寸法:図面の番付通りの位置・レベルに入っているか
  • ブラケットの数と溶接:腹起し1本につき2個以上、確実に溶接されているか
  • 切梁との取り合い:腹起しと切梁の高さ・位置が合っているか

特に「壁との隙間」は見落としやすいポイントです。隙間が空いたまま土圧がかかると、その分だけ山留め壁が変形してから腹起しに当たることになり、計測上の壁変位(挿入式傾斜計の値)が大きく出ます。

捨てコンや床付けなど、根切り後の工程はこちらも参考になります。

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現場目線で言えば、腹起しは「密着」と「水平」の2つを押さえるだけで、不具合の大半は防げます。逆にこの2つが甘い現場は、後から壁の変形量が増えて切梁の軸力管理にも影響が出てくるので、建込み段階で丁寧に見ておく価値があります。

腹起しの継手・裏込め(密着)の納まり

設置確認の中でも、特に納まりが問われるのが「継手」と「裏込め」です。ここは図面だけでは伝わりにくく、現場の納め方で差が出る部分なので、独立して整理しておきます。

継手(ジョイント)のポイントは次の通りです。

  • 継手の位置:曲げモーメントが小さい「切梁の近く」に置く。スパン中央(曲げが大きい位置)に継手を持ってこない
  • 接合方法:ボルト接合が基本。添え板(スプライスプレート)で連続性を確保する
  • 連続梁として効かせる:継手が弱いと、その位置で折れて連続した梁として働かなくなる

裏込め(密着)のポイントは次の通りです。

  • 隙間を詰める:山留め壁と腹起しの間にできた隙間を、裏込め材(パッキン)・モルタル・裏込めコンクリートで充填する
  • 全長で密着させる:部分的に当たっているだけだと、当たっていない区間の土圧を受けられない
  • 楔(くさび)の使用:微調整に楔を使う場合も、最終的に均等に当たるよう詰める

継手と裏込めは、どちらも「腹起しを1本の連続した受け材として成立させる」ための仕事です。継手が切れていたり、裏込めが不十分だと、腹起しは設計通りの力を伝えられません。

実務だと、裏込めが甘い箇所は後から壁変位の計測値にはっきり出てきます。建込み直後はきれいに見えても、土圧がかかってから「あそこ、当たってなかったな」と分かることがあるので、充填は妥協せずにやっておくのが安全だと考えています。

腹起しの撤去・盛替えで注意すること

腹起しや切梁の撤去は、架設のとき以上に神経を使う作業です。理由は、躯体(建物本体)ができてくると、土圧を支える主役が支保工から躯体へ移っていくからです。

撤去で押さえたいのは次の点です。

  • 撤去は架設の逆順:下の段から入れたものは、上の段から外していく。下から抜くと土圧を支える段が無くなって危険
  • 盛替え(もりかえ):躯体が切梁の位置に来ると、切梁を一度別の位置に受け替えてから撤去する。この受け替えのタイミングと支持の確実さが要
  • 計測管理:撤去の前後で壁の変位や切梁軸力が急変していないかを確認しながら進める
  • 一気に外さない:複数段・複数本を同時に外すと荷重バランスが崩れる。順序を決めて1本ずつ

「盛替え」は、躯体(地下の梁や床)が支保工の位置に達したときに、いったん仮の受けに荷重を移してから既設の切梁・腹起しを撤去する作業です。躯体が土圧を受け持てる状態になってから抜く、という順序を守るのがポイントになります。

撤去は「もう躯体ができたから大丈夫」と気を抜きがちですが、躯体が必要な高さまで上がりきる前に支保工を抜くと、支えが無い区間ができて事故につながります。

自分としては、撤去計画は架設計画とセットで着工前に決めておくのが安全だと考えています。掘るときの段取りばかり注目されますが、「どう抜くか」を最初に描いておかないと、躯体工程と支保工撤去がぶつかって現場が止まる、という事態になりがちです。

腹起しまわりで起きやすいトラブル

腹起し・切梁まわりは、不具合が出ると一気に重大事故につながる部分です。代表的なトラブルと、その原因を知っておくと予防につながります。

起きやすいトラブルは次の通りです。

  • 壁変位の過大:裏込め不足・腹起しのサイズ不足で、山留め壁が想定以上に内側へはらむ
  • 腹起しの座屈:断面不足や継手の不良で、腹起しが圧縮力に耐えきれず曲がる
  • ブラケットの脱落:溶接不良や数不足で、腹起しが自重で落下する
  • 切梁の軸力異常:土圧の偏りや盛替えミスで、切梁の軸力が設計値を超える
  • 出水・盤ぶくれ:地下水位の処理が不十分だと、床付け面から水や土が噴き上がる

これらの多くは、計測管理(壁体変位・切梁軸力・周辺地盤沈下)で予兆をつかめます。変位や軸力が管理基準値に近づいたら、増し切梁や掘削の一時中断といった対応を取ります。

腹起し単体の話に見えても、トラブルは「壁・腹起し・切梁・地盤」がつながった系で起きます。だからこそ、腹起しの密着や継手といった地味な確認が、結果的に大きな事故を防ぐことにつながります。

現場目線で言えば、計測値は「異常を知らせるアラーム」です。数字が動いてから慌てるのではなく、日々の計測を見て早めに手を打てるかどうかで、支保工まわりの安全性は大きく変わってきます。

腹起しと安全管理・法令

土止め支保工の組立・解体は、労働安全衛生法で安全管理が定められている作業です。施工管理として、最低限の枠組みは押さえておきたいところです。

押さえておきたい安全管理のポイントは次の通りです。

  • 作業主任者の選任:土止め支保工の切梁・腹起しの取付け・取り外し作業では、「地山の掘削及び土止め支保工作業主任者」を選任し、作業を直接指揮させる
  • 点検義務:土止め支保工は、設置後一定期間ごと(おおむね7日を超えない期間ごと)、中震以上の地震の後、大雨の後などに、部材の損傷・変形・腐食、緊圧の度合いなどを点検する
  • 部材の緊結:切梁・腹起しなどの部材は、確実に緊結する
  • 計測管理:必要に応じて壁体変位・軸力を計測し、異常時に対応する

これらは「やっておくと良い」ではなく、安全衛生に関わる確実に押さえるべき事項です。特に作業主任者の選任と、定期・地震後・大雨後の点検は、書類(点検記録)として残すことも含めて運用します。

僕としては、腹起しまわりは「力学(伝達経路)」と「安全管理(作業主任者・点検)」の両輪で見るのが大事だと思っています。部材の役割を理解しているだけでなく、誰が指揮して、いつ点検するか、という運用までセットで押さえておくと、施工管理として一段信頼される動きができます。

腹起しに関するよくある質問

Q. 腹起しと切梁、どっちが先に入るの?
腹起しが先です。山留め壁に沿って腹起しを取り付け、その腹起しどうしを切梁で突っ張る、という順番になります。壁→腹起し→切梁という力の流れと同じ順序ですね。

Q. なぜH形鋼を横向きに使うの?
土圧が水平方向にかかるからです。H形鋼は断面の向きで強さが変わり、横使いにすると水平荷重に対して強い向き(強軸)になります。縦使いだと土圧に対して弱くなってしまいます。

Q. アルミの腹起しは強度的に大丈夫?
設計(山留め計算)で許容される範囲なら問題ありません。アジャスタブル腹起しは軽量で伸縮でき、中小規模・浅い掘削では施工効率が高いです。ただし大規模・深い掘削で大きな土圧がかかる現場ではH形鋼が選ばれます。要は現場の土圧に対して断面が足りているかどうかで決まります。

Q. 腹起しと山留め壁の隙間はどう埋めるの?
裏込め材(パッキン)やモルタル、裏込めコンクリートで詰めて密着させます。隙間があると土圧を均等に受けられず、壁が局所的に変形する原因になるので、密着は設置の必須条件です。

Q. 腹起しの継手はどこに置けばいい?
曲げモーメントが小さい「切梁の近く」に置きます。スパン中央など曲げが大きい位置に継手を持ってくると、その位置で連続性が切れて弱点になります。継手はボルト接合で確実に締結します。

Q. 腹起しの取付け・取り外しに資格は要る?
土止め支保工の切梁・腹起しの取付け・取り外し作業には、「地山の掘削及び土止め支保工作業主任者」の選任が必要です。作業主任者が直接作業を指揮し、部材の取付け状態や点検を管理します。

腹起しに関する情報まとめ

  • 腹起しとは:山留め壁の土圧を受けて切梁に伝える水平部材
  • 役割:土→壁→腹起し→切梁という力の伝達経路の”中継ぎ役”
  • 山留め壁との関係:親杭横矢板・鋼矢板・SMW等で当て方・密着のしやすさが変わる
  • 切梁との違い:腹起しは壁沿いの受け材、切梁は向かい合う壁を突っ張る棒
  • 関連部材:火打ち(隅の補強)、ブラケット(鉛直の支え・脱落防止)
  • 材料・サイズ:H形鋼の横使い、または軽量なアルミ(アジャスタブル)。計算書で決まる
  • 段数:掘削深さに応じて段階的に1段・2段・3段
  • 設置確認:壁との密着、水平、継手位置(切梁近く)、ブラケット2個以上
  • 撤去:架設の逆順、盛替え、計測管理、一気に外さない
  • 安全管理:作業主任者の選任、定期・地震後・大雨後の点検

以上が腹起しに関する情報のまとめです。

腹起しは単体で覚えるより「土圧の伝達経路の中での役割」として捉えると、切梁・火打ち・ブラケットとの違いまで一気に整理できます。現場では設置時の「密着」と「水平」、継手の位置、撤去時の「逆順」と「盛替え」、そして作業主任者・点検といった安全管理を押さえておけば、支保工まわりで大きく外すことは減るはずです。切梁や山留め工法とあわせて理解しておきましょう。

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