(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェブ部の両端に一対のフランジ部が連設され、上記フランジ部の他端にアーム部が連設されていると共に、そのアーム部の先端部に継手部を設けたハット形鋼矢板において、
上記ウェブ部と略垂直方向から他の鋼矢板の継手を嵌合可能で、先端を形成する爪部から継手底部を介して継手付け根部に至るまで湾曲されて嵌合溝が形成され、上記爪部から
上記継手底部に至るまでの外径が、上記継手付け根部における取り付け面の外径以下である接続用継手が、当該取り付け面を介して上記アーム部の外側面又は内側面に配設されて
いること
を特徴とするハット形鋼矢板。
【請求項２】
ウェブ部の両端に一対のフランジ部が連設され、上記フランジ部の他端にアーム部が連設されていると共に、そのアーム部の先端部に継手部を設けたハット形鋼矢板において、
上記ウェブ部と略垂直方向から他の鋼矢板の継手を嵌合可能な接続用継手が上記フランジ部の外側面又は内側面に配設され、
上記接続用継手は、その先端を形成する爪部から継手底部を介して継手付け根部に至るまで湾曲されて嵌合溝が形成され、上記継手底部は、その長手方向が上記ウェブ部と略垂
直方向Ａとされ、上記継手付け根部は、上記継手底部から上記フランジ部への取り付け面にかけて拡径されてなり、上記爪部から上記継手底部に至るまでの外径が、上記継手付け
根部における取り付け面の外径以下である接続用継手が、当該取り付け面を介して配設され、上記方向Ａに対する上記取り付け面の傾斜角θは、上記方向Ａに対する上記フランジ
部の傾斜角θ´に相当すること
を特徴とするハット形鋼矢板。
【請求項３】
上記接続用継手は、熱押しにより製造されてなること
を特徴とする請求項１又は２記載のハット形鋼矢板。
【請求項４】
請求項１〜３のうち何れか１項記載のハット形鋼矢板を少なくとも１以上有すること
を特徴とする鋼矢板壁体。
【請求項５】
既設の鋼矢板の継手に対して請求項１〜３のうち何れか１項記載のハット形鋼矢板が上記接続用継手を介して連結され、
上記既設の鋼矢板のウェブ部と、上記ハット形鋼矢板のウェブ部とが略直交するように配置されていること
を特徴とする鋼矢板壁体。
【請求項６】
鋼矢板を連結することにより構成された既設の鋼矢板壁体の築造方法において、
既設の鋼矢板の継手に対して上記接続用継手を嵌合させることにより請求項１〜３のうち何れか１項記載のハット形鋼矢板を連結すること
を特徴とする鋼矢板壁体の築造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土木建築分野における土留め壁、基礎構造、港湾河川の護岸・岸壁、さらには止水壁に用いる構造部材として用いられるハット形鋼矢板、鋼矢板壁体、接続用継手、鋼矢板壁体の補強方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築土木分野において、主に土砂などの崩落を防ぐ土留め壁や河川の護岸壁などに用いられる地中連続壁用鋼材として一般に鋼矢板が使用される。その一例としてＵ形、Ｚ形、直線形、ハット形等があり、土木建築工事に際しては、その継手同士を嵌合させながら打設することで一体の地中連続壁とする（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特に建築地下室や地下構造物の構築のための鋼矢板による仮土留め壁や、河川護岸等の数年に亘る連続的な鋼矢板による地中連続壁の施工において、鋼矢板の互いのウェブ部同士が直交するように配置しなければならない場合がある。かかる場合には、図９(a),(b)に示すように、鋼矢板８のウェブ部８１の外側面において接続用継手８２ａ又は接続用継手８２ｂを溶接により固着する。ちなみに、この接続用継手８２ａは、両側から嵌合可能とされており、接続用継手８２ｂは、片側から嵌合可能とされている。ちなみに、これら接続用継手８２は、熱押しにより製造されていてもよい。そして、更に図１０に示すように、この接続用継手８２に他の鋼矢板９の継手部９４を嵌合させることにより、そのウェブ部９１が、鋼矢板８のウェブ部８１と互いに直交するように連結することにより地中連続壁９６を構築することが可能となる。
【０００４】
図１１(a),(b)に示すように、ウェブ部８１の内側面において接続用継手８２ａ又は接続用継手８２ｂを溶接により固着することにより鋼矢板８を構成するようにしてもよい。そして、更に図１２に示すように、この接続用継手８２に他の鋼矢板９の継手部９４を嵌合させることにより、そのウェブ部９１が、鋼矢板８のウェブ部８１と互いに直交するように連結することで地中連続壁９６を構築することが可能となる。
【０００５】
このように互いの鋼矢板８、９のウェブ８１、９１が直交するように連結可能とされていることにより、地中連続壁を略直角に折り曲げた形状で構成することができ、更には断面矩形状となるように構成することも可能となる。
【特許文献１】特開２００４−１６２４５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した構成からなる鋼矢板８では、あくまでウェブ部８１の内側面又は外側面において接続用継手８２を固着させる構成としている。このため、図１０、１２に示すように、構築される地中連続壁９６における法線αは、鋼矢板８におけるウェブ部８１上を必ず通過することになる。このため、地中連続壁９６により囲まれる領域Ｗをより広く取りたい場合には、この法線αをより外側Ｐ方向にシフトさせる必要があるが、ウェブ部８１に接続用継手８２を設ける構成では、かかる法線αをウェブ部８１よりも外側に設定することができなかった。このため、領域Ｗをより広く設定することができず、例えば、建築地下室や地下構造物の構築のために仮土留め壁を設置する場合で、対象とする構造物の構築に必要な領域を確保するべく法線αをウェブ部８１からＰ側に外れて設置することが必要な場合には、鋼矢板をＰ側に追加することとなる。
【０００７】
これは鋼矢板の施工枚数を増やすこととなるため、施工工期及び施工コストの増大が生じる問題があった。
【０００８】
また地中連続壁９６により囲まれる領域Ｗをより狭く設定したい場合には、この法線αをより外側Ｑ方向にシフトさせる必要があるが、ウェブ部８１に接続用継手８２を設ける構成では、かかる法線αをウェブ部８１よりも内側に設定することができなかった。このため、領域Ｗをより狭く設定することができず、例えば、建築地下室や地下構造物の構築のために仮土留め壁を設置する場合で、対象とする構造物の構築に必要な領域が法線αよりウェブ部８１からＱ側に外れている場合には、ウェブ８１内で法線αの移動を留めることになる。この場合、必要な領域よりも大きな領域内の土砂を掘削することとなり、仮土留め内の土砂掘削量が増大し、施工工期及び施工コストの増大が生じる問題があった。
【０００９】
この他、鋼矢板を打込み施工する際においては、鋼矢板の所定の有効幅に対し、実際に打ち込まれた鋼矢板の位置は若干の誤差が生じ、施工枚数が多いほど施工誤差は累積される。この場合、本来、接続用継手８２が法線α上に配置されるように狙って、鋼矢板の打込み施工を進めたとしてもずれてしまうことがあり、この施工誤差吸収範囲はウェブ部８１の範囲内に限定されてしまい、施工枚数が多い場合等では施工の難度が高くなる。
【００１０】
即ち、ウェブ部８１の内側面又は外側面において接続用継手８２を固着させる従来の構成では、地中連続壁を略直角に折り曲げた形状で構成する際において、これにより囲まれる領域Ｗの広さを設定する上での自由度が低下してしまうという問題点があった。
【００１１】
図１３は、ハット形鋼矢板８６におけるウェブ部８７において接続用継手８２を設けた例を示している。ハット形鋼矢板８６は、ウェブ部８７の両側にフランジ部８８が傾斜した状態で設けられ、そのフランジ部８８の両側にアーム部８９が設けられている。
【００１２】
このため、ハット形鋼矢板８６の全幅に対するウェブ部８７の幅の占める比率はより小さくなるところ、ウェブ部８７の内側面又は外側面において接続用継手８２を固着させる従来の構成では、地中連続壁を略直角に折り曲げた形状で構成する際において、これにより囲まれる領域Ｗの広さを設定する上での自由度が、Ｕ形鋼矢板と比較してより一層低下してしまうという問題点があった。
【００１３】
このため、特にハット形鋼矢板８６により構成される鋼矢板壁体において、領域Ｗの広さを設定する上での自由度をより向上させる要望は大きかった。
【００１４】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、互いの鋼矢板のウェブが直交するように連結することにより、鋼矢板壁体としての地中連続壁を略直角に折り曲げた形状で構成する際において、かかる鋼矢板壁体により囲まれる領域Ｗの広さを設定する上での自由度をより向上させることが可能なハット形鋼矢板並びにこれから構成される鋼矢板壁体、更には、これに適用される接続用継手、鋼矢板壁体の補強方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本願請求項１記載のハット形鋼矢板は、上述した課題を解決するために、ウェブ部の両端に一対のフランジ部が連設され、上記フランジ部の他端にアーム部が連設されていると共に、そのアーム部の先端部に継手部を設けたハット形鋼矢板において、上記ウェブ部と略垂直方向から他の鋼矢板の継手を嵌合可能で、先端を形成する爪部から継手底部を介して継手付け根部に至るまで湾曲されて嵌合溝が形成され、上記爪部から上記継手底部に至るまでの外径が、上記継手付け根部における取り付け面の外径以下である接続用継手が、当該取り付け面を介して上記アーム部の外側面又は内側面に配設されていることを特徴とする。
【００１６】
本願請求項２記載のハット形鋼矢板は、上述した課題を解決するために、ウェブ部の両端に一対のフランジ部が連設され、上記フランジ部の他端にアーム部が連設されていると共に、そのアーム部の先端部に継手部を設けたハット形鋼矢板において、上記ウェブ部と略垂直方向から他の鋼矢板の継手を嵌合可能な接続用継手が上記フランジ部の外側面又は内側面に配設され、上記接続用継手は、その先端を形成する爪部から継手底部を介して継手付け根部に至るまで湾曲されて嵌合溝が形成され、上記継手底部は、その長手方向が上記ウェブ部と略垂直方向Ａとされ、上記継手付け根部は、上記継手底部から上記フランジ部への取り付け面にかけて拡径されてなり、上記爪部から上記継手底部に至るまでの外径が、上記継手付け根部における取り付け面の外径以下である接続用継手が、当該取り付け面を介して配設され、上記方向Ａに対する上記取り付け面の傾斜角θは、上記方向Ａに対する上記フランジ部の傾斜角θ´に相当することを特徴とする。
【００１７】
本願請求項３に係るハット形鋼矢板は、請求項１又は２記載の発明において、上記接続用継手は、熱押しにより製造されてなることを特徴とする。
【００１８】
本願請求項４に係る鋼矢板壁体は、請求項１〜３のうち何れか１項記載のハット形鋼矢板を少なくとも１以上有することを特徴とする。
【００１９】
本願請求項５に係る鋼矢板壁体は、既設の鋼矢板の継手に対して請求項１〜３のうち何れか１項記載のハット形鋼矢板が上記接続用継手を介して連結され、上記既設の鋼矢板のウェブ部と、上記ハット形鋼矢板のウェブ部とが略直交するように配置されていることを特徴とする。
【００２１】
本願請求項６に係る鋼矢板壁体の補強方法は、鋼矢板を連結することにより構成された
既設の鋼矢板壁体の補強方法において、既設の鋼矢板の継手に対して上記接続用継手を嵌
合させることにより請求項１〜３のうち何れか１項記載のハット形鋼矢板を連結すること
を特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
上述した構成からなる本発明では、通常通り継手部を介して他の鋼矢板の継手と連結することができることに加え、この接続用継手を介してウェブ部と略垂直方向Ａから他の鋼矢板の継手を嵌合することが可能となる。このため、本発明では、互いの鋼矢板のウェブ部が直交するように連結することにより、鋼矢板壁体としての地中連続壁を略直角に折り曲げた形状で構成する際において、かかる鋼矢板壁体により囲まれる領域Ｗの広さを設定する上での自由度をより向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための最良の形態として、土木建築分野における土留め壁、基礎構造、港湾河川の護岸・岸壁、さらには止水壁に用いる構造部材として用いられるハット形鋼矢板について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明を適用したハット形鋼矢板１を示している。ハット形鋼矢板１は、互いに連結することにより地中連続壁体を構成するものであって、ウェブ部１１の両側に図中内側に向かって傾斜するようにフランジ部１２が一体に設けられ、そのフランジ部１２の先端からウェブ部１１に平行にアーム部１３が設けられ、更にそのアーム部１３の先端部に継手部１４が設けられている。この左右の継手部１４のうち、一方の継手部１４と、他方の継手部１４は、互いに点対称の形状となるように調整されている。この継手部１４は、隣接する他のハット形鋼矢板における継手部１４と互いに嵌合可能な形状で成形されており、特に嵌合時において継手部１４が相互に離脱しないようにかん合強度が高められている。
【００２５】
また、このハット形鋼矢板１においては、さらに接続用継手２が、フランジ部１２の外側面１２ａに配設されている。この接続用継手２は、ウェブ部１１と略垂直方向Ａから他の鋼矢板の継手を嵌合可能となるように配設されている。
【００２６】
図２は、この接続用継手２の拡大図である。接続用継手２は、その先端を形成する爪部２１から、爪付け根部２２、継手底部２３、継手付け根部２４に至るまで一体化されて構成されている。そして、この接続用継手２は、この爪部２１、爪付け根部２２、継手底部２３、継手付け根部２４により湾曲されて囲まれてなる嵌合溝２６が形成されている。
【００２７】
爪部２１は、互いに連結すべき他の鋼矢板の継手部の爪部と嵌合可能となるように嵌合溝２６の内側に向けて折り返されて構成されている。この爪部２１は一端が爪付け根部２２に至る。一端が爪部２１に到達するこの爪付け根部２２は、折り曲げられて他端が継手底部２３へと到達する。継手底部２３は、ウェブ部１１と略直角方向Ａとなるように延長されている。また、この継手底部２３は、少なくとも方向Ａに向けて平行な長手方向の面２３ａ、２３ｂが所定長さに亘って形成されている。また継手付け根部２４は、フランジ部１２に対する取り付け面２４ａと、継手底部２３に向けて先細状に縮径された縮径部２４ｂとが設けられている。即ち、この継手付け根部２４は、この縮径部２４ｂ先端が継手底部２３の他端に到達する。そして、この縮径部２４ｂに対向する側には、上述した取り付け面２４ａがＡ方向から傾斜させて形成されてなる。ちなみに、この取り付け面２４ａのＡ方向に対する傾斜角θは、ウェブ部１１の垂直方向に対するフランジ部１２の傾斜角θ’に相当する。
【００２８】
このような接続用継手２における取り付け面２４ａをフランジ部１２における外側面１２ａに当接させ、例えば溶接等により固着させることにより、図１に示すようにウェブ部１１に対する垂直方向Ａと、継手底部２３における長手方向とが略平行となるように取り付けることが可能となる。これは、接続用継手２において、取り付け面２４ａのＡ方向に対する傾斜角θが、ウェブ部１１に対するフランジ部１２の傾斜角に対応させることにより実現することができる構成といえる。
【００２９】
このような構成からなるハット形鋼矢板１は、通常通り、継手部１４を介して他の鋼矢板の継手と連結することができることに加え、この接続用継手２を介して、ウェブ部１１と略垂直方向Ａから他の鋼矢板の継手を嵌合することが可能となる。
【００３０】
なお、接続用継手２は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、ウェブ部１１と略垂直方向から他の鋼矢板の継手を嵌合することが可能な形態であればいかなるものであってもよい。
【００３１】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば図３(a)に示すように、他の一方のフランジ部１２において接続用継手２を配設する例を示している。また、図３(b)は、フランジ部１２の内側面１２ｂに接続用継手２を配設する例を示している。かかる場合には、接続用継手２の取り付け面２４ａをフランジ部１２の内側面１２ｂに当接させ、これを溶接，ボルト，ビス等により固着させることにより取り付ける。ちなみに、内側面１２ｂに接続用継手２を配設する場合においても、他の一方のフランジ部１２にこれを取り付けるようにしてもよい。また、図４(a)は、アーム部１３外側面に接続用継手２を配設する例を、図４(b)には、アーム部内側面に接続用継手２を配設する例を示している。
【００３２】
図５は、本発明を適用したハット形鋼矢板１の接続例を示している。この接続例では、継手部１４を介して他のハット形鋼矢板３を、また接続用継手２を介して他のハット形鋼矢板４を連結することにより、鋼矢板壁体１０を構成している。ちなみに、この図５の例においてハット形鋼矢板３、４の代替として、他のＵ形鋼矢板等が適用されることがあることは勿論である。
【００３３】
この鋼矢板壁体１０は、鋼矢板１、３が連結されることにより構成される壁体１０ａと、鋼矢板４が連結されることにより構成される壁体１０ｂとを有する。そして、この壁体１０ａと壁体１０ｂとが互いに直交するように配置されている。即ち、鋼矢板１、３におけるウェブ部１１、ウェブ部３１と、鋼矢板４におけるウェブ部４１とが互いに直交するように配置されている。そして、この互いに直交する壁体１０ａと壁体１０ｂ間における連結は、このハット形鋼矢板１を介して実現することができる。
【００３４】
上述したように、この接続用継手２は、ウェブ部１１と略垂直方向Ａから他の鋼矢板の継手を嵌合可能となるように配設されているところ、ハット形鋼矢板４も同様にＡ方向に向けて連結することが可能となる。その結果、ハット形鋼矢板１におけるウェブ部１１と、ハット形鋼矢板４におけるウェブ部４１とが略直角となるように配置することが可能となる。
【００３５】
また、ハット形鋼矢板１における継手部１４に対しては、他のハット形鋼矢板３における継手部３４を連結する。その結果、このハット形鋼矢板１に対して他のハット形鋼矢板３をＡ方向と略直交方向へ連結することができ、壁体１０ａを構成することが可能となる。
【００３６】
特に本発明では、この接続用継手２をフランジ部１２又はアーム部１３へ配設可能な構成としている。このため、図５又は図６に示すように壁体１０ｂにおける法線βをハット形鋼矢板１におけるウェブ部１１を通過させる場合のみならず、フランジ部１２、アーム部１３、継手部１４、継手部１４よりさらに外側を通過するように設定することが可能となる。ちなみに、この図５の例では、法線βがアーム部１３上を通過する例を、図６の例では、法線βが継手部１４よりさらに外側を通過する例を示している。ハット形鋼矢板１に対する法線βの通過位置は、この接続用継手２のフランジ部１２及びアーム部１３における配設位置を決めることにより調整することが可能となる。法線βの通過位置を調整することにより、ひいてはこの壁体１０ａ、１０ｂにより囲まれる領域Ｗを広く設定することができ、建築地下壁や地下構造物の構築に合致した必要な領域を確保でき、さらに、打込み施工誤差が大きい場合でも、その施工誤差を見ながらウェブ部１１を外れた位置に接続用継手２を配設して施工誤差を吸収できる等の利点がある。
【００３７】
図７は、接続用継手２をフランジ部１２の内側面に設けた例を、図８は、接続用継手２をアーム部１３の内側面に設けた例を示している。これらの例においても同様に、接続用継手２は、ウェブ部１１に対して略垂直方向Ａから他の鋼矢板の継手を嵌合可能となるように配設されており、ハット形鋼矢板４をＡ方向に向けて連結することが可能となる。その結果、ハット形鋼矢板１におけるウェブ部１１と、ハット形鋼矢板４におけるウェブ部４１とが略直角となるように配置することが可能となる。
【００３８】
なお、この図７の例においては、ハット形鋼矢板４におけるウェブ部４１により形成される凸の方向が、上述した図５の例に示すハット形鋼矢板４と反対側となるように配置されている。このため、壁体１０ｂにおける法線βがハット形鋼矢板１におけるウェブ部１１を通過するように設定することが可能となる。
【００３９】
このように、本発明を適用したハット形鋼矢板１は、接続用継手２をフランジ部１２へ配設可能な構成としているため、ハット形鋼矢板１に対する法線βの通過位置の調整の自由度を増加させることができ、ひいては、鋼矢板壁体１０により囲まれる領域Ｗの広さを設定する上での自由度をより向上させることが可能となる。
【００４０】
なお、本発明を適用した接続用継手２は、熱押しにより加工されていることが望ましい。接続用継手２を熱押し製造により作製することにより、加工時の変形を抑制することが可能となる。この接続用継手２は、熱押しにより製造される場合に限定されないことは勿論であるが、使用済みの鋼矢板から継手部のみを切り出して接続用継手２を作製する方法では、切り出しに大きく変形してしまう場合もあるが、熱押し製造により接続用継手２を作製する場合には、かかる問題点を解消することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明を適用したハット形鋼矢板を示す平面図である。
【図２】発明を適用したハット形鋼矢板に用いられる接続用継手の拡大図である。
【図３】本発明を適用したハット形鋼矢板の他の例を示す平面図である。
【図４】アーム部において接続用継手を設けた本発明に係るハット形鋼矢板の平面図である。
【図５】本発明を適用したハット形鋼矢板の接続例を示す図である。
【図６】アーム部において接続用継手を設けた本発明に係るハット形鋼矢板の接続例を示す図である。
【図７】本発明を適用したハット形鋼矢板の接続例を示す他の図である。
【図８】アーム部において接続用継手を設けた本発明に係るハット形鋼矢板の接続例を示す他の図である。
【図９】鋼矢板のウェブ部の外側面において接続用継手を溶接により固着した例を示す図である。
【図１０】接続用継手に他の鋼矢板の継手部を嵌合させることにより構築した地中連続壁の従来例を示す図である。
【図１１】鋼矢板のウェブ部の内側面において接続用継手を溶接により固着した例を示す図である。
【図１２】接続用継手に他の鋼矢板の継手部を嵌合させることにより構築した地中連続壁の従来例を示す他の図である。
【図１３】ハット形鋼矢板におけるウェブ部において接続用継手を設けた例を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１、３、４  ハット形鋼矢板
２  接続用継手
１０  鋼矢板壁体
１１、３１、４１、６１  ウェブ部
１２  フランジ部
１３  アーム部
１４、３４、４４  継手部
２１  爪部
２２  爪付け根部
２３  継手底部
２４  継手付け根部
２６  嵌合溝
【図１】
0005521277.tif 000002
【図２】
0005521277.tif 000003
【図３】
0005521277.tif 000004
【図４】
0005521277.tif 000005
【図５】
0005521277.tif 000006
【図６】
0005521277.tif 000007
【図７】
0005521277.tif 000008
【図８】
0005521277.tif 000009
【図９】
0005521277.tif 000010
【図１０】
0005521277.tif 000011
【図１１】
0005521277.tif 000012
【図１２】
0005521277.tif 000013
【図１３】
0005521277.tif 000014