(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に垂直な断面で見た場合に、板幅方向の中央部にウェブと前記板幅方向の両端部に継手とを有する鋼矢板の一方の面における前記ウェブに、Ｈ型鋼のＨ型鋼フランジを重ね合わせ、このＨ型鋼フランジの端縁での隅肉溶接によって、前記鋼矢板と前記Ｈ型鋼とが接合されている組合せ鋼矢板の分解方法であって、
前記断面で見た場合に、前記隅肉溶接により形成された溶接部のうち、のど厚面よりも前記鋼矢板に近い側の部分を残すように前記溶接部を切断することで、前記組合せ鋼矢板を前記鋼矢板と前記Ｈ形鋼とに分解する
ことを特徴とする組合せ鋼矢板の分解方法。
【請求項２】
前記鋼矢板の前記ウェブと前記Ｈ形鋼フランジの前記端縁との間に、０．２ｍｍ以上５ｍｍ以下の間隙を設け；
前記間隙に到達するように前記切断することで前記分解を行う；
ことを特徴とする請求項１に記載の組合せ鋼矢板の分解方法。
【請求項３】
前記鋼矢板の前記ウェブと前記Ｈ形鋼フランジの前記端縁との間に、０．２ｍｍ以上５ｍｍ以下の板厚寸法のプレートを挟むように配置することで前記間隙を設けることを特徴とする請求項２に記載の組合せ鋼矢板の分解方法。
【請求項４】
前記鋼矢板の前記ウェブと前記Ｈ型鋼フランジの前記端縁とに接するように鋼棒がさらに配置され、前記鋼矢板と前記Ｈ型鋼とが、前記鋼棒を介する前記隅肉溶接により接合されている前記組合せ鋼矢板を、前記鋼棒が前記端縁よりも前記鋼矢板の側に多く残るように前記溶接部を切断することで前記分解を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の組合せ鋼矢板の分解方法。
【請求項５】
請求項２に記載の組合せ鋼矢板の分解方法が用いられる組合せ鋼矢板であって、
前記組合せ鋼矢板が前記鋼矢板と前記Ｈ形鋼とを有し；
前記鋼矢板の前記ウェブと前記Ｈ形鋼フランジの前記端縁との間に前記間隙が設けられている；
ことを特徴とする組合せ鋼矢板。
【請求項６】
請求項３に記載の組合せ鋼矢板の分解方法が用いられる組合せ鋼矢板であって、
前記組合せ鋼矢板が前記鋼矢板と前記Ｈ形鋼とを有し；
前記鋼矢板の前記ウェブと前記Ｈ形鋼フランジの前記端縁との間に前記プレートを挟むように配置することで前記間隙が設けられている；
ことを特徴とする組合せ鋼矢板。
【請求項７】
請求項４に記載の組合せ鋼矢板の分解方法が用いられる組合せ鋼矢板であって、
前記組合せ鋼矢板が前記鋼矢板と前記Ｈ形鋼とを有し；
前記鋼矢板の前記ウェブと前記Ｈ形鋼フランジの前記端縁とに接するように前記鋼棒を配置し、この鋼棒を介する前記隅肉溶接によって、前記鋼矢板と前記Ｈ型鋼とが接合されている；
ことを特徴とする組合せ鋼矢板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築土木工事で主に土砂などの崩落を防ぐ土留め壁や地下構造物の壁、河川の仮締切などとして広く用いられる仮設用の組合せ鋼矢板及び地中連続壁並びに組合せ鋼矢板の分解方法に関する。
本願は、２０１１年７月１４日に、日本に出願された特願２０１１−１５５７０８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、地盤を掘削して地下構造物を構築するための工法として様々なものが提案されている。この工法としては、例えば、仮設用の地中連続壁を地中に打設してその片面側を掘削した後に本設用の本体壁を構築する工法や、仮設用と本設用とを兼用するソイルセメント壁や場所打ち鉄筋コンクリート壁を地中に構築する工法が知られている。【０００３】
しかしながら、仮設用地中連続壁を用いる工法のうち、仮設用地中連続壁としてソイルセメント壁や場所打ち鉄筋コンクリート壁のようなコンクリート系壁体を用いる工法では、地下構造物の構築後に仮設用地中連続壁を撤去できず、既設の仮設用地中連続壁の周辺に新たな地下構造物を構築するときの影響が問題となる。【０００４】
また、引き抜き撤去が可能である鋼材系壁体を仮設用地中連続壁として用いる工法としては、親杭横矢板工法や鋼矢板工法が知られている。しかしながら、これらの工法では、掘削深度が１０ｍ程度より深くなる場合、断面剛性が不足することが多くなるため適用が困難となるうえ、タイロッドやアンカー等の余分な付帯構造が必要となってしまう点が問題となる。【０００５】
このような課題に対応できる断面剛性に優れた地中連続壁用鋼材であり、掘削深度１０ｍ程度以上の工事に適用可能な大断面の土留め部材として、５００〜２０００ｍｍ程度の鋼管に、直径１６５ｍｍ程度のスリット付き鋼管を継手として取付けた鋼管矢板が利用されている。【０００６】
また、この他の断面剛性に優れた地中連続壁に用いる壁材として、鋼矢板とＨ形鋼とを組合せた組合せ鋼矢板が利用されており、例えば、鋼矢板にＨ形鋼を、連続又は断続して溶接接合した組合せ鋼矢板も知られている。【０００７】
例えば、特許文献１では、左右の継手の形状が非対称な直線形鋼矢板にＨ形鋼を溶接により接合した組合せ鋼矢板が開示されている。【０００８】
また、特許文献２では、図２９Ａ、図２９Ｂに示すように、左右の継手１１１の形状が非対称の断面ハット形の鋼矢板１１０にＨ形鋼１３０を接合した組合せ鋼矢板１０１が開示されている。この組合せ鋼矢板１０１は、鋼矢板１１０にＨ形鋼１３０を接合するうえで、図２９Ａに示すように溶接Ｗを用いたり、図２９Ｂに示すように接合ボルト１４１と接合ナット１４５を用いたりすることとしている。【０００９】
さらに、特許文献３では、鋼矢板の表裏面の片面に加工治具を設け、補剛材としてＨ形鋼等の形鋼を嵌合できるようした組合せ鋼矢板が開示されている。【００１０】
また、特許文献４では、幅方向の中央部にウェブを有し且つ両端部に継手を有する鋼矢板と、ウェブの端部にフランジを有するＨ形鋼とから形成され、鋼矢板のウェブと、Ｈ形鋼の片方のフランジとが、互いに重ね合わされて、Ｈ形鋼のフランジから突出するようにドリルねじにより接合している組合せ鋼矢板が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】日本国特開平１１−１４０８６４号公報
【特許文献２】日本国特開２００２−２１２９４３号公報
【特許文献３】日本国特開２００５−２９９２０２号公報
【特許文献４】日本国特開２００８−３８４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記した従来の技術における鋼管矢板では、使用後に、この鋼管が土水圧により変形することが多いため再利用できず、１回のみの使い切りとなり、コストが嵩むという問題がある。また、鋼管矢板は中空の形状であるため、その輸送・保管時に嵩張り、輸送・保管効率が悪く、この面でもコストが嵩むという問題もある。【００１３】
上記した組合せ鋼矢板では、ハット形鋼矢板のウェブとＨ形鋼のフランジとを隅肉溶接により接合しており、全体としてＹ型断面等の嵩む断面形態の組合せ鋼矢板となるため、輸送・保管が非効率になるという問題もある。また、このような組合せ鋼矢板でも、１回のみの使い切りとなるため建設コストが嵩むという問題がある。【００１４】
ドリルねじ（ドリリングタッピングねじ）により、Ｈ形鋼と反対側の鋼矢板側からＨ形鋼のフランジを貫通させ、しかも突出させて、鋼矢板とＨ形鋼とを接合する形態では、突出したドリルねじの先端部が地盤貫入時に石等の小障害物に衝突して曲がる恐れがある。また、地盤貫入時及び引き抜き時に、ドリルねじのねじ部が損傷するため、１回のみの使用になる。このような接合形態では、そもそも、鋼矢板とＨ形鋼とを分離して再利用するようなことが考慮されておらず、再利用しようとしても、ドリルねじにより元のねじ孔に合致するように接合することが困難である。また、新たな雌ねじ孔が削孔されるために、先に設けたねじ孔が損傷部として残るようになるという問題がある。また、Ｈ形鋼と鋼矢板とに貫通孔を設けるため水みちが形成され、漏水しやすい、ドリルねじが錆びやすいといった問題がある。【００１５】
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、打設時に一体に施工でき、そして引抜き後に、鋼矢板とＨ形鋼とを接合する隅肉溶接の溶接部を切断することで容易に分解できる組合せ鋼矢板、その地中連続壁、及び組合せ鋼矢板の分解方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、上記課題を解決して係る目的を達成するために以下の態様を採用した。
（１）本発明の一態様は、長手方向に垂直な断面で見た場合に、板幅方向の中央部にウェブと前記板幅方向の両端部に継手とを有する鋼矢板の一方の面における前記ウェブに、Ｈ型鋼のＨ型鋼フランジを重ね合わせ、このＨ型鋼フランジの端縁での隅肉溶接によって、前記鋼矢板と前記Ｈ型鋼とが接合されている組合せ鋼矢板の分解方法であって、前記断面で見た場合に、前記隅肉溶接により形成された溶接部のうち、のど厚面よりも前記鋼矢板に近い側の部分を残すように前記溶接部を切断することで、前記組合せ鋼矢板を前記鋼矢板と前記Ｈ形鋼とに分解する。【００１７】
（２）上記（１）に記載の組合せ鋼矢板の分解方法では、前記鋼矢板の前記ウェブと前記Ｈ形鋼フランジの前記端縁との間に、０．２ｍｍ以上５ｍｍ以下の間隙を設け；前記間隙に到達するように前記切断することで前記分解を行ってもよい。【００１８】
（３）上記（１）または（２）に記載の組合せ鋼矢板の分解方法では、前記鋼矢板の前記ウェブと前記Ｈ形鋼フランジの前記端縁との間に、０．２ｍｍ以上５ｍｍ以下の板厚寸法のプレートを挟むように配置することで前記間隙を設けてもよい。【００１９】
（４）上記（１）〜（３）のいずれか一項に記載の組合せ鋼矢板の分解方法では、前記鋼矢板の前記ウェブと前記Ｈ型鋼フランジの前記端縁とに接するように鋼棒がさらに配置され、前記鋼矢板と前記Ｈ型鋼とが、前記鋼棒を介する前記隅肉溶接により接合されている前記組合せ鋼矢板を、前記鋼棒が前記端縁よりも前記鋼矢板の側に多く残るように前記溶接部を切断することで前記分解を行ってもよい。【００２０】
（５）上記（１）または（２）に記載の組合せ鋼矢板の分解方法が用いられる組合せ鋼矢板は、前記組合せ鋼矢板が前記鋼矢板と前記Ｈ形鋼とを有し；前記鋼矢板の前記ウェブと前記Ｈ形鋼フランジの前記端縁との間に前記間隙が設けられている。【００２１】
（６）上記（１）〜（３）のいずれか一項に記載の組合せ鋼矢板の分解方法が用いられる組合せ鋼矢板は、前記組合せ鋼矢板が前記鋼矢板と前記Ｈ形鋼とを有し；前記鋼矢板の前記ウェブと前記Ｈ形鋼フランジの前記端縁との間に前記プレートを挟むように配置することで前記間隙が設けられていてもよい。【００２２】
（７）上記（１）〜（４）のいずれか一項に記載の組合せ鋼矢板の分解方法が用いられる組合せ鋼矢板、または上記（５）または（６）に記載の組合せ鋼矢板は、前記組合せ鋼矢板が前記鋼矢板と前記Ｈ形鋼とを有し；前記鋼矢板の前記ウェブと前記Ｈ形鋼フランジの前記端縁とに接するように前記鋼棒を配置し、この鋼棒を介する前記隅肉溶接によって、前記鋼矢板と前記Ｈ型鋼とが接合されていてもよい。
【発明の効果】
【００２６】
上記（１）に記載の態様によれば、次の（Ｉ）〜（ＩＶ）の効果が得られる。
（Ｉ）鋼矢板とＨ形鋼との隅肉溶接の溶接部を切断して分解するので、組合せ鋼矢板を鋼矢板とＨ形鋼とに分離でき、鋼矢板とＨ形鋼とを別々に輸送・保管することが可能となる。そのため、鋼矢板とＨ形鋼とが一体である場合に比べて、輸送・保管コストを低減できる。
（ＩＩ）損耗し易い鋼矢板のみを交換してＨ形鋼を再利用することが可能となるため、建設コストを低減できる。従来のように１回の使用で鋼矢板が全損する場合でも、全体の鋼材重量の約６、７割を占めるＨ形鋼が転用可能になる。
（ＩＩＩ）損耗度合いが低い場合には、鋼矢板についても再利用が可能である。そして、次回の使用時に、前回とはサイズの異なるＨ形鋼を組合せることが可能であり、異なる断面剛性を必要とする別の施工現場でも合理的な壁体仕様とすることができる。
（ＩＶ）研削分離後におけるＨ形鋼フランジの溶接ビードの残存量を少なくできるため、再利用する際の溶接ビードの除去や研磨等の作業時間を短縮できる。【００２７】
上記（２）に記載の態様によれば、組合せ鋼矢板を鋼矢板とＨ形鋼とに分解するための、隅肉溶接により形成された溶接部の切断長さ（切断距離）を短くでき、作業時間を短縮できる。しかも、鋼矢板のウェブとＨ形鋼フランジの端部（端縁）との間に０．２ｍｍ以上５ｍｍ以下程度の間隙を有していても、溶接部の耐力低下は生じない。【００２８】
上記（３）に記載の態様によれば、固定治具等を用いずに容易に鋼矢板のウェブとＨ形鋼フランジの端部（端縁）との間に間隙を保持しながら溶接できる。そして、研削して切断する場合には、この間隙まで到達するように研削すればよいので、容易に切断して分解できる。【００２９】
上記（４）に記載の態様によれば、Ｈ形鋼フランジに研削分離による断面欠損が生じても、溶接が容易であるため、新たな組合せ鋼矢板を容易に編成できる。また、研削等により切断する場合も、隅肉溶接のＨ形鋼と鋼棒とを接合している溶接部を切断して、容易に鋼矢板とＨ形鋼とに分解できる。【００３０】
上記（５）に記載の態様によれば、分解時の切断長さ（切断距離）を短くでき、作業時間を短縮できる組合せ鋼矢板とすることができる。しかも、鋼矢板のウェブとＨ形鋼のフランジ端部（端縁）との間に０．２ｍｍ以上５ｍｍ以下程度の間隙を有していても、溶接部の耐力低下は生じない。【００３１】
上記（６）に記載の態様によれば、固定治具等を用いずに容易に鋼矢板のウェブとＨ形鋼フランジの端部（端縁）との間に間隙を保持し隅肉溶接できる組合せ鋼矢板とすることができる。そして、研削して切断する場合には、この間隙まで到達するように研削すればよいので、容易に切断して分解できる組合せ鋼矢板とすることができる。【００３２】
上記（７）に記載の態様によれば、Ｈ形鋼フランジに研削分離による断面欠損が生じても、溶接が容易であるため、新たな組合せ鋼矢板を容易に編成できる組合せ鋼矢板とすることができる。また、研削して切断する場合も、隅肉溶接のＨ形鋼と鋼棒とを接合している溶接部を切断して、容易に鋼矢板とＨ形鋼とに分解できる組合せ鋼矢板とすることができる。【００３３】
上記（８）に記載の態様によれば、優れた施工性や高い構造信頼性を有するハット形鋼矢板を用いて、分解と再利用とが容易である組合せ鋼矢板とすることができる。【００３４】
上記（９）に記載の態様によれば、溶接部の研削による切断が長手方向の全長に渡る場合より容易である組合せ鋼矢板とすることができる。また、分解後、再利用する際に、未溶接部のクリーンな部分（Ｈ形鋼のフランジ幅方向の端面、或いはハット形鋼矢板のウェブ面）に容易に隅肉溶接できる組合せ鋼矢板とすることができる。【００３５】
上記（１０）に記載の態様によれば、上記組合せ鋼矢板を用いて、継手を相互に嵌合し、そして、打設して構築しているので、組合せ鋼矢板を引抜いた後に分離して再利用ができる仮設用の地中連続壁とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１Ａ】本発明の第１実施形態に係る組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示す平面図ある。
【図１Ｂ】同実施形態に係る組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示す一部切欠正面図である。
【図２】図１Ａに示す地中連続壁に用いられている組合せ鋼矢板を拡大した平面図である。
【図３Ａ】本発明の第２実施形態に係る組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示す平面図である。
【図３Ｂ】同実施形態に係る組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示す一部切欠正面図である。
【図４】図３Ａに示す地中連続壁に用いられている組合せ鋼矢板を拡大した平面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示す平面図である。
【図６】図５に示す地中連続壁に用いられている組合せ鋼矢板を拡大した平面図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示す平面図である。
【図８】図７に示す地中連続壁に用いられている組合せ鋼矢板を拡大した平面図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示す平面図である。
【図１０】図９に示す地中連続壁に用いられている組合せ鋼矢板を拡大した平面図である。
【図１１】鋼矢板とＨ形鋼とを接合している隅肉溶接の溶接部を拡大して示す平面図である。
【図１２】図１１に示す隅肉溶接の溶接部を本発明の一態様に係る分解方法により切断した例を示す図であって、切断後のＨ形鋼の形状を実線で鋼矢板の形状を２点鎖線で示す平面図である。
【図１３】図１１に示す隅肉溶接の溶接部を従来の分解方法により切断した例を示す図であって、Ｈ形鋼の形状を実線で鋼矢板の形状を２点鎖線で示す平面図である。
【図１４】図１１に示す隅肉溶接の溶接部を従来の別の分解方法により切断した例を示す図であって、Ｈ形鋼の形状を実線で鋼矢板の形状を２点鎖線で示す平面図である。
【図１５】鋼矢板とＨ形鋼とを間隙を設けて接合している隅肉溶接の溶接部を拡大して示す平面図である。
【図１６】図１５に示す隅肉溶接部の溶接部を切断した状態を示す図であって、切断後のＨ形鋼の形状を実線で鋼矢板の形状を２点鎖線で示す平面図である。
【図１７】図２に示す組合せ鋼矢板の変形例を示す図であって、Ｈ形鋼と鋼矢板との間にプレートを配置している組合せ鋼矢板を示す平面図である。
【図１８Ａ】図１７に示す組合せ鋼矢板のＨ形鋼のフランジと鋼矢板のウェブとを拡大して示す平面図である。
【図１８Ｂ】図１７に示す組合せ鋼矢板の隅肉溶接の溶接部を拡大して示す平面図である。
【図１９Ａ】鋼矢板のウェブとＨ形鋼のフランジの端縁とに接するように鋼棒を配置している組合せ鋼矢板の隅肉溶接を拡大して示す平面図である。
【図１９Ｂ】図１９Ａに示す隅肉溶接の溶接部を切断した状態を示す図であって、切断後のＨ形鋼の形状を実線で鋼矢板及び鋼棒の形状を２点鎖線で示す平面図である。
【図２０】隅肉溶接による接合と再利用のための研削とを繰り返した場合の、溶接範囲及び研削範囲を示す平面図である。
【図２１】鋼矢板とＨ形鋼とを分解して隅肉溶接の溶接部を研削した後に、再び、鋼棒を介在させて隅肉溶接によって接合する例を示す平面図である。
【図２２】鋼矢板とＨ形鋼とを分解して隅肉溶接の溶接部を研削した後に、再び、矩形状の鋼棒を介在させて隅肉溶接によって接合する例を示す平面図である。
【図２３】図２に示す組合せ鋼矢板の変形例を示す平面図である。
【図２４】図２３に示す組合せ鋼矢板の隅肉溶接の溶接部を拡大して示す平面図である。
【図２５】組合せ鋼矢板が長手方向に断続する隅肉溶接により接合されている例を示す図であって、隅肉溶接の溶接部と未溶接部とが交互に配置されている例を示す背面図である。
【図２６】組合せ鋼矢板が長手方向に断続する隅肉溶接により接合されている例を示す図であって、未溶接部の長さが溶接部の長さの２倍となる例を示す背面図である。
【図２７Ａ】組合せ鋼矢板を用いる地中連続壁の構築方法の一例を示す概略説明図である。
【図２７Ｂ】組合せ鋼矢板を用いる地中連続壁の構築方法の一例を示す概略説明図である。
【図２７Ｃ】地中連続壁から組合せ鋼矢板を引き抜く方法の一例を示す概略説明図である。
【図２７Ｄ】地中連続壁から引き抜いて分解した組合せ鋼矢板の保管方法の一例を示す概略説明図である。
【図２７Ｅ】組合せ鋼矢板の再利用方法の一例を示す概略説明図である。
【図２７Ｆ】組合せ鋼矢板の再利用方法の別の例を示す概略説明図である。
【図２８Ａ】本発明の一態様にかかる組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁から、組合せ鋼矢板を引抜いた状態を示す側面図である。
【図２８Ｂ】図２８Ａに示す組合せ鋼矢板の隅肉溶接の溶接部を切断して、鋼矢板とＨ形鋼とに分解した例を示す側面図である。
【図２９Ａ】従来の組合せ鋼矢板を示す平面図である。
【図２９Ｂ】従来の組合せ鋼矢板を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の各実施形態について図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。また、以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【００３８】
最初に、第１実施形態にかかる組合せ鋼矢板、地中連続壁、及び組合せ鋼矢板の分解方法を参照して、各実施形態にかかる共通の構成部分について説明したのち、各実施形態の組合せ鋼矢板、地中連続壁、及び組合せ鋼矢板の分解方法について説明する。
【００３９】
［第１実施形態］
図１Ａは、本発明の第１実施形態に係る組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示す平面図ある。図１Ｂは、同実施形態に係る組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示す一部切欠正面図である。図２は、図１Ａに示す地中連続壁に用いられている組合せ鋼矢板を拡大した平面図である。そして、図１１は、鋼矢板とＨ形鋼とを接合している隅肉溶接の溶接部（溶接金属）を拡大して示す平面図である。これらの図に示されるように、組合せ鋼矢板１は、鋼矢板１０と、Ｈ形鋼２０とを備えている。
【００４０】
第１実施形態では、鋼矢板１０が、平面視した場合、つまり組合せ鋼矢板１を長手方向に垂直な断面で見た場合に、板幅方向中央部に設けられたウェブ１１（鋼矢板ウェブ）と、ウェブ１１の両端からウェブ１１の一方の面側に向けて傾斜して設けられた一対のフランジ１２（鋼矢板フランジ）と、フランジ１２の先端からウェブ１１と平行になるように設けられたアーム１３と、アーム１３の先端に設けられた継手１４とを有するハット形鋼矢板として構成されている。一対のフランジ１２は、ウェブ１１から離間するにつれて互いに離間するように傾斜して設けられている。
【００４１】
鋼矢板１０は、ハット形鋼矢板の他にも、上記断面で見た場合に、板幅方向中央部に設けられたウェブ１１（鋼矢板ウェブ）と、ウェブ１１の両端からウェブ１１の一方の面側に向けて傾斜して設けられた一対のフランジ１２（鋼矢板フランジ）と、フランジの先端に設けられた継手１４とを有し、上記断面で見た場合の形状がＵ形であるＵ形鋼矢板として構成されていてもよい。また、鋼矢板１０は、この他にも、上記断面で見た場合に、鋼矢板１０の両端に設けられた一対の継手１４を有し、上記断面で見た場合の形状が直線形である直線形鋼矢板として構成されていてもよい。
【００４２】
継手１４は、他の鋼矢板１０の継手１４に対して互いに嵌合が可能となるようにその形状が調整されている。また、継手１４は、他の鋼矢板１０の継手１４との間で嵌合状態にあるときに、互いに離脱しないようにその形状が調整されている。地中連続壁を構築する際、隣り合う鋼矢板１０は、それぞれの継手１４が互いに嵌合されることにより連結される。
【００４３】
また、第１実施形態の上記鋼矢板１０は、熱間圧延により成形された熱延鋼矢板である。継手１４が、嵌合状態にあるときに互いに離脱しないように、嵌合溝及び係止爪の形状が成形されていて、また、継手１４の強度が高められている鋼矢板１０である。鋼矢板１０は、この他にも、冷間圧延により成形された冷延鋼矢板であってもよい。
【００４４】
Ｈ形鋼２０は、上記断面で見た場合に、ウェブ２１（Ｈ形鋼ウェブ）と、ウェブ２１の両端に設けられた一対のフランジ２２（Ｈ形鋼フランジ）とを有する。Ｈ形鋼２０は、鋼矢板１０のウェブ１１（鋼矢板ウェブ）の一方の面に、一方のフランジ２２を重ね合わせて接合されている。第１実施形態では、Ｈ形鋼２０が、鋼矢板１０のウェブ１１と一対のフランジ１２（鋼矢板フランジ）とがなす凹部１７とは反対側の面に、一方のフランジ２２を重ね合わせて接合されている。Ｈ形鋼２０は、この他にも、鋼矢板１０のウェブ１１とフランジ１２とがなす凹部１７側の面に、一方のフランジ２２を重ね合わせて接合されていてもよい。
【００４５】
鋼矢板１０のウェブ１１の一方の面に、Ｈ形鋼２０の一方のフランジ２２が重ね合わされて、鋼矢板１０のウェブ１１とＨ形鋼２０の一方のフランジ２２の端縁２２ｙとが、隅肉溶接Ｗ１により接合されている。ここで、隅肉溶接とは、ほぼ直交する二つの面を溶接する方法であり、溶接部が略三角形状の断面となる溶接のことである。本発明の上記態様にかかる組合せ鋼矢板１では、鋼矢板１０とＨ形鋼２０とを接合している隅肉溶接Ｗ１の溶接部２（溶接金属）を研削することで切断して、鋼矢板１０とＨ形鋼２０とに分解することが可能な接合構造としている。このように、鋼矢板１０のウェブ１１とＨ形鋼２０のフランジ２２の端縁２２ｙとを接合している隅肉溶接Ｗ１の溶接部２を、回動式切断工具、溶断、グラインダー等により切断して、Ｈ形鋼２０と鋼矢板１０とに分解することが可能である。
【００４６】
図１２は、図１１に示す隅肉溶接Ｗ１の溶接部２を本発明の一態様にかかる分解方法により切断した例を示す図であって、切断後のＨ形鋼２０の形状を実線で、鋼矢板１０の形状を２点鎖線で示す平面図である。図２８Ａは、本発明の一態様にかかる組合せ鋼矢板１を用いた地中連続壁から、組合せ鋼矢板１を引抜いた状態を示す側面図である。図２８Ｂは、図２８Ａに示す組合せ鋼矢板１の隅肉溶接Ｗ１の溶接部２を切断して、鋼矢板１０とＨ形鋼２０とに分解した例を示す側面図である。これらの図に一例として示すように、地中連続壁或いは土留め壁などの地下構造物が目的を達した後に、組合せ鋼矢板１を引抜いて、隅肉溶接Ｗ１の溶接部２を、効率よく切断して、Ｈ形鋼２０と鋼矢板１０とに分離する。このように鋼矢板１０とＨ形鋼２０とを嵩張らないようにして、それぞれの部材を保管或は運搬することを可能にしている。本発明の一態様にかかる組合せ鋼矢板１は、鋼矢板１０とＨ形鋼２０とを、地中連続壁の構築現場で組立たてて構成したり、この現場で隅肉溶接Ｗ１の溶接部２を切断して分解したりすることが容易な組合せ鋼矢板１となっている。したがって、当然、組合せ鋼矢板の製造工場でも、組立、分解が容易な組合せ鋼矢板１となる。
【００４７】
以下、後述する別の実施形態にも共通する組合せ鋼矢板１の分解する方法ついて、さらに詳細に説明する。
【００４８】
図１Ａ、図２、及び図１１を参照して、組合せ鋼矢板１の分解方法を説明する。
【００４９】
第一実施形態として示す組合せ鋼矢板１では、Ｈ形鋼２０の一方のフランジ２２（Ｈ形鋼フランジ）が、鋼矢板１０のウェブ１１（鋼矢板ウェブ）と一対のフランジ１２（鋼矢板フランジ）とにより形成される凹部１７とは反対側のウェブ１１の面に、Ｈ形鋼２０の長手方向と鋼矢板１０の長手方向とを平行に重ね合わされて配置されている。
【００５０】
上記Ｈ形鋼２０の一方のフランジ２２のフランジ幅方向Ｙの両端縁２２ｙは、フランジ２２のフランジ厚より小さい寸法の脚長とし、そして、上記長手方向に沿う隅肉溶接Ｗ１により、鋼矢板１０のウェブ１１と接合されている。このような組合せ鋼矢板１は、鋼矢板１０を単独で使用する場合よりも剛性が高い。
【００５１】
図１１に示すように、Ｈ形鋼２０のフランジ２２を鋼矢板１０のウェブ１１に隅肉溶接Ｗ１する場合には、鋼矢板１０を下側に配置することで安定した状態となることから、通常、Ｈ形鋼２０のフランジ２２を上側に配置して隅肉溶接する。
【００５２】
組合せ鋼矢板１を隅肉溶接Ｗ１の溶接部２で切断し、鋼矢板１０とＨ形鋼２０とに分離して保管した後、再び溶接して組合せ鋼矢板１として利用する。この際には、溶接不良を避けるため鋼矢板１０及びＨ形鋼２０に残存する溶接部２を完全に除去し、鋼矢板１０及びＨ形鋼２０の母材が露出するまで研削しなければならない。また、組合せ鋼矢板１では、鋼矢板１０の継手１４が損耗しやすく、鋼材重量の割合も小さい鋼矢板１０のみを取り換え、損耗しにくいＨ形鋼２０を再利用することが合理的である。そのため、できるだけ研削時間を短縮でき、かつＨ形鋼のフランジ２２（Ｈ形鋼フランジ）に溶接部２（溶接金属）が残存しにくい組合せ鋼矢板１の分解方法（切断方法）とするとよい。
【００５３】
上記の隅肉溶接Ｗ１は、設計上（理論上）では、図１１の点線Ａで示すように、等脚長のビード形状となる。しかし実際には、上記のような溶接方法とした場合、溶融している時の溶融金属（溶接金属）の自重により、この隅肉溶接Ｗ１は、図１１の実線で示す溶接部２ように、鋼矢板１０のウェブ１１側を長辺３、Ｈ形鋼２０のフランジ厚方向Ｘを短辺５とする不等脚長のビード形状となる。また、鋼矢板１０のウェブ１１とＨ形鋼２０のフランジ２２と溶接部２との溶け込み深さ方向の境界部７は、設計上よりも、Ｈ形鋼２０のフランジ幅方向Ｙにずれた位置になる。この境界部７は、組合せ鋼矢板１を長手方向に垂直な断面で見た場合に、鋼矢板１０のウェブ１１の表面上の位置にある。
【００５４】
ここで、組合せ鋼矢板１を長手方向に垂直な断面で見た場合に、理論のど厚Ｔを含み、かつ組合せ鋼矢板１の長手方向に沿う面を、のど厚面Ｆ（図１１中で１点鎖線で示す）と定義する。同様に、上記断面で見た場合に、上記のど厚面ＦよりもＨ形鋼２０のフランジ２２側にある溶接ビード表面Ｐと境界部７とを結ぶ線分Ｌ（図１１中で太い点線で示す）を含み、かつ組合せ鋼矢板１の長手方向に沿う面を、面Ｃ（ほぼ直線又は曲線）と定義する。この面Ｃを、組合せ鋼矢板１を鋼矢板１０とＨ形鋼２０とに分解するための研削用の切断面とすれば、切断のための研削時間を短縮でき、かつＨ形鋼２０のフランジ２２に溶接部２が残存しにくい組合せ鋼矢板１の分解方法とすることができる。
【００５５】
図１３は、図１１に示す隅肉溶接Ｗ１の溶接部２を従来の分解方法により切断した例を示す図であって、切断後のＨ形鋼２０の形状を実線で鋼矢板１０の形状を２点鎖線で示す平面図である。この図１３に示すように、上記断面で見て、理論のど厚Ｔを含むのど厚面Ｆと交差する面Ｆ１を切断面とする場合、隅肉溶接Ｗ１の溶接部２（溶接金属）を切断するための切断距離Ｓ１が、面Ｃを切断面とする場合に比べて長くなる。
【００５６】
図１４は、図１１に示す隅肉溶接Ｗ１の溶接部２を従来の別の分解方法により切断した例を示す図であって、切断後のＨ形鋼２０の形状を実線で鋼矢板１０の形状を２点鎖線で示す平面図である。この図１４に示すように、上記断面で見て、理論のど厚Ｔを含むのど厚面Ｆと交差しないが、鋼矢板１０のウェブ１１側にある面Ｆ２を切断面とする場合、研削後でも、溶接部２と鋼矢板１０のウェブ１１との接合領域Ｒが残置されることになる。そのため、切断不良の形態になる恐れが高くなる。
【００５７】
図１２は、図１１に示す隅肉溶接Ｗ１の溶接部２を本発明の一態様に係る分解方法により切断した例を示す図であって、切断後のＨ形鋼２０の形状を実線で鋼矢板１０の形状を２点鎖線で示す平面図である。この図１２に示すように、上記断面で見て、理論のど厚Ｔを含むのど厚面Ｆと交差せずに、かつＨ形鋼２０のフランジ２２側にある面Ｃを切断面とする場合、この面Ｃを、例えばグラインダーによる研削等で切断することで、隅肉溶接Ｗ１の溶接部２（溶接金属）を切断するため切断長さ（切断距離）を短くし、かつＨ形鋼２０のフランジ２２（Ｈ形鋼フランジ）に残存する残存溶接部６（図１２参照）を小さくすることができる。つまり、上記断面で見た場合に、隅肉溶接Ｗ１により形成された溶接部２のうち、のど厚面Ｆよりも鋼矢板１０に近い側の部分を残すように溶接部２を切断することで、残存溶接部６を小さくすることができる。なお、上記切断後、のど厚面Ｆよりも鋼矢板１０側の溶接部２（溶接金属）は、鋼矢板１０側の残存溶接部９として残る。また、グラインダー等はある程度の厚さ寸法を有しているため、組合せ鋼矢板１の長手方向と垂直に交差し、かつ上記の面Ｃと平行な方向から見た場合に、上記の面Ｃが直線ではなく曲線となるような多少のぶれ（うねり）を生じていても、境界部７を含む切断面にて切断することが可能である。
【００５８】
また、Ｈ形鋼２０の一方のフランジ２２と鋼矢板１０のウェブ１１とを隅肉溶接Ｗ１により接合する場合に、組合せ鋼矢板１の長手方向に連続する１本ビードとなる隅肉溶接Ｗ１としてもよいが、上記長手方向に断続して複数となる隅肉溶接Ｗ１としてもよい。
【００５９】
図２５は、組合せ鋼矢板１が長手方向に断続する隅肉溶接Ｗ１により接合されている例を示す図であって、隅肉溶接Ｗ１の溶接部２と未溶接部Ｍとが交互に配置されている例を示す背面図である。この図２５に示すように、上記長手方向の全長又は一部に、隅肉溶接Ｗ１の溶接部２と未溶接部Ｍとを交互に設けておくと、組合せ鋼矢板１を隅肉溶接Ｗ１の溶接部２で切断及び分解分離し、そして、鋼矢板１０又はＨ形鋼２０を繰り返して使用する場合に、溶接するための領域として未溶接部Ｍを利用することができるので好ましい。そのため、鋼矢板１０のウェブ１１とＨ形鋼２０のフランジ２２とを容易に隅肉溶接Ｗ１により接合して固定することができるので好ましい。この場合、隅肉溶接Ｗ１の溶接部２を切断した際に残存する鋼矢板１０側の残存溶接部９及びＨ形鋼２０側の残存溶接部６の研削が不要となり、切断作業時間を短縮できる。そして、Ｈ形鋼２０及び鋼矢板１０の繰返し利用回数を増やすことができる。また、未溶接部Ｍの上記長手方向長さＭ１は、溶接部２の上記長手方向長さＮ１の倍数とすることが好ましい。こうすることで、鋼矢板１０とＨ形鋼２０とを再利用する際に、上記長手方向に対して、同一の溶接率を確保することができる。言い換えると、鋼矢板１０とＨ形鋼２０とを再溶接する際に、切断する前の溶接部２と同一の長さＮ１となる接合を、未溶接部Ｍに少なくとも１回以上行うことができる。このように、未溶接部Ｍを無駄なく利用することができるので効率的である。なお、図２５は、溶接部２の長さＮ１と未溶接部Ｍの長さＭ１とが同じ長さ（１倍）となる場合を示している。
【００６０】
図２６は、組合せ鋼矢板１が長手方向に断続する隅肉溶接Ｗ１により接合されている例を示す図であって、隅肉溶接Ｗ１の溶接部２と未溶接部Ｍとが交互に配置され、かつ未溶接部Ｍの上記長手方向長さＭ１が溶接部２の上記長手方向長さＮ１の２倍となる例を示す背面図である。この図２６に示すような接合にすると、鋼矢板１０とＨ形鋼２０とを切断して分離した後、再度、隅肉溶接Ｗ１により接合して組合せ鋼矢板１を構成する場合に、溶接するための領域として未溶接部Ｍを使用することができるので好ましい。そのため、切断後に、Ｈ形鋼２０側の残存溶接部６或いは鋼矢板１０側の残存溶接部９等の研削が不要となり、作業時間を短縮することができる。また、上記倍数の値が大きいほど、Ｈ形鋼２０側の残存溶接部６及び鋼矢板１０側の残存溶接部９の研削を行うことなしに、隅肉溶接Ｗ１により接合できる回数を増やすことができる。
【００６１】
上記のように、未溶接部Ｍの長さＭ１を溶接部２の長さＮ１の倍数とし、そして、鋼矢板１０とＨ形鋼２０とを再利用して接合する際に未溶接部Ｍと溶接部２との長さ比率を保てば、分解・再組立前後の組合せ鋼矢板１において、同一の溶接率を確保することができる。言い換えると、鋼矢板１０とＨ形鋼２０とを再接合する際に、切断する前の溶接部２と同一の長さＮ１となる溶接を、未溶接部Ｍに少なくとも１回以上行うことができる。このように、未溶接部Ｍを無駄なく利用することができるので効率的である。つまり、本実施形態に係る分解方法が用いられる組合せ鋼矢板１は、上記断面で見た場合に、鋼矢板１０が、ウェブ１１の両端に設けられた一対の鋼矢板フランジ１２と、鋼矢板フランジ１２の先端に設けられたアーム１３と、そのアーム１３の先端部に設けられた継手１４とを有し、形状がハット形のハット形鋼矢板であり、隅肉溶接Ｗ１が、組合せ鋼矢板１の長手方向に対して、複数の溶接部２と未溶接部Ｍとを有し、未溶接部Ｍが、溶接部２の長さの倍数の長さを有し、溶接部２と未溶接部Ｍとが交互に配置されていることが好ましい。
【００６２】
次に、Ｈ形鋼２０のフランジ２２と鋼矢板１０のウェブ１１とを切断する場合に、隅肉溶接Ｗ１の切断距離をより短くできる変形例について説明する。
【００６３】
図１５は、鋼矢板１０とＨ形鋼２０とを間隙Ｇを設けて接合している隅肉溶接Ｗ１の溶接部２を拡大して示す平面図である。この図１５に示す組合せ鋼矢板１では、Ｈ形鋼２０のフランジ２２のフランジ厚方向Ｘの端部２２ｘ（端縁）と鋼矢板１０のウェブ１１との間に、予め０．２ｍｍ以上５ｍｍ以下の間隙Ｇを設けている。なお、間隙Ｇが、１ｍｍ以上５ｍｍ以下であると好ましく、２ｍｍ以上５ｍｍ以下であるとさらに好ましい。このような組合せ鋼矢板１を、隅肉溶接Ｗ１の溶接部２で、上記と同様に、つまり、長手方向に垂直な断面で見た場合に、隅肉溶接Ｗ１により形成された溶接部２のうち、のど厚面Ｆよりも鋼矢板１０に近い側の部分を残すように溶接部２を、グラインダー等の切断方法により切断すると好ましい。具体的には、この図１５に示すように、上記断面で見て、理論のど厚Ｔを含むのど厚面Ｆと交差せずに、かつＨ形鋼２０のフランジ２２側にある面Ｃ１を切断面として、溶接部２を切断すると好ましい。ここで、面Ｃ１は、上記断面で見た場合に、上記のど厚面ＦよりもＨ形鋼２０のフランジ２２側にある溶接ビード表面Ｐと境界部７ｘとを結ぶ線分Ｌ１を含み、かつ組合せ鋼矢板１の長手方向に沿う面と定義する。なお、境界部７ｘは、上記断面で見た場合の、Ｈ形鋼２０と間隙Ｇと溶接部２との境界部のことである。
【００６４】
図１６は、図１５に示す隅肉溶接Ｗ１の溶接部２を上記変形例に係る分解方法により切断した例を示す図であって、切断後のＨ形鋼２０の形状を実線で鋼矢板１０の形状を２点鎖線で示す平面図である。図１６に示すような上記切断により、隅肉溶接Ｗ１の溶接部２（溶接金属）を切断するため切断長さ（切断距離）を短くし、かつＨ形鋼２０のフランジ２２（Ｈ形鋼フランジ）に残存する残存溶接部６を小さくすることができる。また、このようにＨ形鋼２０のフランジ２２側の面Ｃ１を切断面として、上記間隙Ｇに到達するように切断すると、鋼矢板１０のウェブ１１に切断傷を生じることなく、切断して分解することができる。しかも、間隙Ｇを設けたことにより、Ｈ形鋼２０のフランジ２２の端部２２ｘ（端縁）が鋼矢板１０のウェブ１１から離れた状態となっているので、面Ｃ１を切断面として切断する場合の切断距離が、間隙Ｇを設けない場合よりも短くなる。
【００６５】
上記の間隙Ｇを設けて隅肉溶接Ｗ１すれば、間隙Ｇを設けない場合よりも残存溶接部６を小さくすることができるので、切断後にＨ形鋼２０を再利用する際の残存溶接部６の研削が不要となり、作業時間をさらに短縮することができる。また、図示を省略するが、Ｈ形鋼２０のフランジ２２と鋼矢板１０のウェブ１１との間隙Ｇに鋼製楔（図示を省略）を打ち込むことで、鋼矢板１０とＨ形鋼２０とを分離させる力を作用させることができる。そのため、グラインダー等による研削・分離作業の作業負荷、及び作業時間を短縮することができる。例えば、隅肉溶接Ｗ１を研削して切断する場合に、グラインダー等で理論のど厚Ｔを含む面ＦよりもＨ形鋼２０側に確実に切断面が現れるように研削しておき、その後に、間隙Ｇに鋼製楔を打ち込んで、Ｈ形鋼２０と鋼１０とに分離するにすればよい。この場合、楔の先端厚さを考慮して、間隙Ｇが２ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。なお、鋼製楔を打ち込んで分離するには、間隙Ｇを有しているとともに、さらに上記の未溶接部Ｍを有していると、鋼製楔を打ち込むことが容易となり好ましい。
【００６６】
図１７は、Ｈ形鋼２０と鋼矢板１０との間にプレート８を配置している組合せ鋼矢板１を示す平面図である。図１８Ａは、図１７に示す組合せ鋼矢板１のＨ形鋼２０のフランジ２２と鋼矢板１０のウェブ１１とを拡大して示す平面図である。図１８Ｂは、図１７に示す組合せ鋼矢板１の隅肉溶接Ｗ１の溶接部２を拡大して示す平面図である。上記の間隙Ｇを形成するために、Ｈ形鋼２０のフランジ２２と鋼矢板１０のウェブ１１との間に、図１７、図１８Ａ、及び図１８Ｂに示すようなプレート８を配置することが好ましい。このプレート８により、容易に間隙Ｇを形成しながら、鋼矢板１０とＨ形鋼２０とを隅肉溶接Ｗ１により接合することができる。このプレート８の板幅は、隅肉溶接Ｗ１間の幅寸法よりも幅寸法の小さい寸法、つまり、Ｈ形鋼２０のフランジ２２のフランジ幅よりも小さくする。また、このプレート８として、矩形状鋼板、棒状鋼板、帯状鋼板等を用いればよい。そして、適宜、Ｈ形鋼２０のフランジ２２又は鋼矢板１０のウェブ１１に点溶接等により固定すればよい。プレート８の板幅はＨ形鋼２０のフランジ幅よりも小さいので、プレート８と隅肉溶接Ｗ１との間に、図１８Ｂに示すようなに、間隙Ｇが形成される。このようにプレート８を配することで、Ｈ形鋼２０のフランジ２２と鋼矢板１０のウェブ１１との間に間隙Ｇを形成すればよい。なお、上記のプレート８は、Ｈ形鋼２０又は鋼矢板１０の長手方向の端部で、溶接等の方法により固定するようにしてもよい。
【００６７】
上記のプレート８の材質は、強度の観点から金属材料であることが好ましいが、間隙Ｇを形成することができるならば、例えば、プラスチック、木材などの他の材質でもよい。また、上記のプレート８の板厚は、例えば、０．２ｍｍ以上５ｍｍ以下の寸法とすることが好ましい。プレート８の板厚を０．２ｍｍ以上とするのは、鋼板の製作上、０．２ｍｍ以上とするほうが製造上有利で安価なためである。なお、プレート８の板厚が、１ｍｍ以上であると好ましく、２ｍｍ以上であるとさらに好ましい。また、プレート８の板厚が５ｍｍを越えると間隙Ｇが大きくなりすぎて、隅肉溶接Ｗ１が十分行えなくなる恐れがある。よって、プレート８の板厚を５ｍｍ以下として、上記の間隙Ｇを５ｍｍ以下にすることが好ましい。
【００６８】
次に、Ｈ形鋼２０のフランジ２２と鋼矢板１０のウェブ１１とを切断する場合に、隅肉溶接Ｗ１の切断距離をより短くできる別の変形例について説明する。
【００６９】
図１９Ａは、鋼矢板１０のウェブ１１とＨ形鋼２０のフランジ２２の端縁２２ｙとに接するように鋼棒１６を配置している組合せ鋼矢板１の隅肉溶接Ｗ２及び隅肉溶接Ｗ３を拡大して示す平面図である。この図１９Ａに示す組合せ鋼矢板１では、Ｈ形鋼２０のフランジ２２の端縁２２ｙと鋼矢板１０のウェブ１１とに接する鋼棒１６が配置されている。そして、端縁２２ｙと鋼棒１６とを接合する隅肉溶接Ｗ２、及び、ウェブ１１と鋼棒１６とを接合する隅肉溶接Ｗ３により、鋼矢板１０とＨ形鋼２０とが接合されている。つまり、鋼矢板１０のウェブ１１に鋼棒１６を隅肉溶接Ｗ３により固定し、その鋼棒１６をＨ形鋼２０のフランジ２２に隅肉溶接Ｗ２により固定することで、鋼矢板１０とＨ形鋼２０とが一体化した組合せ鋼矢板１としている。このような組合せ鋼矢板１を、隅肉溶接Ｗ２の溶接部２ｘで、上記と同様に、Ｈ形鋼２０に残存ずる溶接金属が少なくなるように、グラインダー等により切断するとこのましい。具体的には、図１９Ａに示すように、長手方向に垂直な断面で見た場合に、Ｈ形鋼２０のフランジ２２側の隅肉溶接Ｗ２の溶接部２ｘを、面Ｃ２を切断面として切断すると好ましい。ここで、面Ｃ２は、上記断面で見た場合に、隅肉溶接Ｗ２の溶接部２ｘの溶接ビード表面Ｐと境界部７ｙとを結ぶ線分Ｌ２を含み、かつ組合せ鋼矢板１の長手方向に沿う面と定義する。なお、境界部７ｙは、上記断面で見た場合の、Ｈ形鋼２０と鋼棒１６と溶接部２ｘとの境界部のことである。
【００７０】
図１９Ｂは、図１９Ａに示す隅肉溶接Ｗ２の溶接部２ｘを上記変形例に係る分解方法により切断した例を示す図であって、切断後のＨ形鋼２０の形状を実線で鋼矢板１０及び鋼棒１６の形状を２点鎖線で示す平面図である。図１９Ｂに示すような上記切断により、隅肉溶接Ｗ２の溶接部２ｘ（溶接金属）を切断するため切断長さ（切断距離）をさらに短くし、かつＨ形鋼２０のフランジ２２（Ｈ形鋼フランジ）に残存する残存溶接部６をさらに小さくすることができる。また、このようにＨ形鋼２０のフランジ２２側の隅肉溶接Ｗ２の溶接部２ｘの面Ｃ２を切断面として切断すると、上記いずれの場合よりも、さらに切断長さ（切断距離）を短くすることができる。なお、上記切断後、全体又は略全体の鋼棒１６は、隅肉溶接Ｗ３と共に、鋼矢板１０のウェブ１１に残る。つまり、組合せ鋼矢板１を、鋼棒１６がＨ形鋼２０の端縁２２ｙよりも、鋼矢板１０のウェブ１１側に多く残るように溶接部２ｘを切断することが好ましい。このような切断により、Ｈ形鋼２０のフランジ２０の端縁２２ｙに残存する残存溶接部６を好ましく小さくすることができるので、切断後にＨ形鋼２０を再利用する際の残存溶接部６の研削が不要となり、作業時間をさらに短縮することができる。なお、鋼棒１６を介する隅肉溶接Ｗ２及び隅肉溶接Ｗ３によって鋼矢板１０とＨ型鋼２０とを接合する際、さらに上記の未溶接部Ｍを有するように接合することがさらに好ましい。このように、鋼棒１６と未溶接部Ｍとを有する組合せ鋼矢板１を切断・分解後に、未溶接部Ｍを利用して鋼矢板１０とＨ型鋼２０とを再び接合する場合、残存溶接部６を除去する必要がない。
【００７１】
上記の鋼棒１６の形状は、長手方向に垂直な断面で見た場合に、図１９Ａに示す円形の他、正方形、矩形、三角形であってもよい。参考として、図２２に、矩形状鋼板を鋼棒１６として用いた変形例を示す。この図２２に示す組合せ鋼矢板１は、鋼棒１６の形状が矩形である以外、その他の技術的特徴は同様である。また、上記の鋼棒１６の材質は、溶接性の観点から鋼であることが好ましいが、鋼矢板１０及びＨ型鋼２０との異種材溶接が可能であるならば、例えば、純鉄、ステンレススチール、銅、ニッケルなどの他の材質でもよい。また、上記の鋼棒１６は、組合せ鋼矢板１の長手方向の一部又は全部に、そして、連続した又は断続した隅肉溶接Ｗ２及び隅肉溶接Ｗ３により固定すればよい。
【００７２】
図２０は、隅肉溶接Ｗ１による接合と再利用のための研削とを繰り返した場合の、溶接範囲及び研削範囲を示す平面図である。図１９Ａ及び図１９Ｂに示すような上記切断に比べて、鋼棒１６を用いないで隅肉溶接Ｗ１を繰り返した場合には、図２０に示すように、Ｈ形鋼２０のフランジ２２側の溶接範囲及び研削範囲が、実線で示す隅肉溶接Ｗ１、点線で示す隅肉溶接Ｗ１、２点鎖線で示す隅肉溶接Ｗ１と徐々に広がる。このため、再利用する度に、溶接量が多くなってしまうため経済性が損なわれる。
【００７３】
図２１は、鋼矢板１０とＨ形鋼２０とを分解して隅肉溶接Ｗ１の溶接部２を研削した後に、再び、鋼棒１６を介在させて隅肉溶接Ｗ２及び隅肉溶接Ｗ３によって接合する例を示す平面図である。図２１に示すように、鋼矢板１０とＨ形鋼２０とを再利用する際に、鋼棒１６を介在させて隅肉溶接Ｗ２及び隅肉溶接Ｗ３で接合することで、溶接範囲を小さくすることができるので好ましい。そして、Ｈ形鋼２０のフランジ２２の損耗の度合いが小さくなり、Ｈ形鋼の再利用できる回数が多くなる。図２１には、鋼矢板１０とＨ形鋼２０とを接合して組合せ鋼矢板１を組み立てる場合に、１回目の接合として鋼棒１６を介在させない隅肉溶接Ｗ１により接合し、隅肉溶接Ｗ１の溶接部２で切断し、切断後にＨ形鋼２０に残存する残存溶接部６を除去し、そして、再び鋼棒１６を介在させて隅肉溶接Ｗ２及び隅肉溶接Ｗ３により接合する例を示している。なお、図２１に示す組合せ鋼矢板１のＨ形鋼２０と鋼矢板１０とを再び分離する場合には、Ｈ形鋼２０のフランジ２２側の隅肉溶接Ｗ２の溶接部２ｘを、面Ｃ２を切断面として切断すればよい。
【００７４】
なお、上記のように、Ｈ形鋼２０と鋼矢板１０とを鋼棒１６を介して隅肉溶接によって接合する場合、図２３及び図２４に示すように、Ｈ形鋼２０のフランジ２２を傾斜端縁２２ｙ１としてもよい。この図２３及び図２４に示す傾斜端縁２２ｙ１とすると、鋼棒１６の突出量が少なくなる。そのため、組合せ鋼矢板１を組み立て又は分解する際、及び、組合せ鋼矢板１を用いて地中連続壁を構築する際の作業安全性が向上する。
【００７５】
上記のような組合せ鋼矢板１とする場合に、図２に示す形態を代表形態として説明すると、図２に示す組合せ鋼矢板１における重心を通る方向Ｙの軸周りの断面係数を、例えば、３，５００ｃｍ３／ｍ〜１４，０００ｃｍ３／ｍとすることが好ましい。具体的には、本実施形態に係る分解方法が用いられる組合せ鋼矢板１では、壁幅１ｍあたりの組合せ鋼矢板１の断面係数が、３，５００ｃｍ３／ｍ〜１４，０００ｃｍ３／ｍであることが好ましい。このような断面係数とすることで、深度１０ｍ〜２５ｍ程度の仮設用等の土留め用の組合せ鋼矢板１として用いることができる。ここで、断面係数とは、その断面の断面２次モーメントを重心軸から長手方向の端部間の距離で割ったものであり、断面の形と中立軸の位置によって決まる定数である。また、断面２次モーメントは、断面の微小面積要素と、その箇所の重心軸からの距離の２乗の積の総和と定義される。
【００７６】
次に、上記した組合せ鋼矢板１を仮設部材として使用し、その後、引抜き、分解して保管、或いは再利用する方法について説明する。
【００７７】
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、組合せ鋼矢板１の隣り合う継手１４を相互に嵌合して地盤に貫入する。そして、図２７Ａに示すように、地中連続壁１５を構築した後、対向する地中連続壁１５との間の地盤を開削し、切梁１８を設置して地下構造物４を構築する。その後、図２７Ｂに示すように、地下構造物４と地中連続壁１５との間を、掘削土等により埋め戻すと共に、切梁１８を撤去する。そして、図２７Ｃに示すように、鋼矢板１０とＨ形鋼２０とを有する組合せ鋼矢板１を、施工機械により引き抜く。そして、引き抜いた組合せ鋼矢板１を、地上で、鋼矢板１０が下側となるように載置する。そして、例えば図１１に示す組合せ鋼矢板１の場合には、隅肉溶接Ｗ１の溶接部２を上記した分解方法により切断して分離する。その後、図２７Ｄに示すように、並列配置した鋼矢板１０を５枚程度毎に積み重ね、その上に適宜桟木等のスペーサを介して、さらに鋼矢板１０を複数段積み重ねて保管する。また、Ｈ形鋼２０は、並列配置して、その上に桟木等のスペーサを介して、さらにＨ形鋼２０を複数段積み重ねて保管する。また、組合せ鋼矢板１を再利用する際に損耗した鋼矢板１０を交換する必要がある場合、図２７Ｅに示すように、新たな鋼矢板１０に置き換える。そして、置き換え前の隅肉溶接による接合構造と同様な構造、又は隅肉溶接する位置を長手方向にずらした接合構造となるように接合して新たな組合せ鋼矢板１とする。また、組合せ鋼矢板１の剛性をより高める必要がある場合、図２７Ｆに示すように、より桁高（梁せい）の大きいＨ形鋼２０、言い換えるとウェブ２１（Ｈ形鋼ウェブ）の寸法が大きいＨ形鋼２０に置き換えればよい。そうすることで、地中連続壁１５の構築現場で、より深度の大きい場所に打設することが可能な組合せ鋼矢板１とすることができる。
【００７８】
［第２実施形態］
続いて、本発明の第２実施形態に係る組合せ鋼矢板１、地中連続壁１５、及び組合せ鋼矢板の分解方法について以下に説明する。また、以下で説明する各実施形態では、上記第１実施形態との相違点を中心に説明し、その他構造については上記第１実施形態と同様であるとして重複する説明を省略する。
【００７９】
図３Ａは、本発明の第２実施形態に係る組合せ鋼矢板１を用いた地中連続壁１５を示す平面図である。図３Ｂは、同実施形態に係る組合せ鋼矢板１を用いた地中連続壁１５を示す一部切欠正面図である。図４は、図３Ａに示す地中連続壁１５に用いられている組合せ鋼矢板１を拡大した平面図である。本実施形態の組合せ鋼矢板１は、上記の第１実施形態と同様に、ハット形鋼矢板である鋼矢板１０を有する。ただ、鋼矢板１０のウェブ１１と一対のフランジ１２（鋼矢板フランジ）とがなす凹部１７の面に、Ｈ形鋼２０の一方のフランジ２２（Ｈ形鋼フランジ）が重ね合わせて接合されている点が、上記の第１実施形態と相違している。本実施形態は、図４における方向Ｙの重心を通る方向Ｙの軸周りの曲げ剛性が低下するが、その他の点では、上記の第１実施形態と同様である。
【００８０】
本実施形態の組合せ鋼矢板１は、上記の第１実施形態と同じ鋼矢板１０及びＨ形鋼２０を用いており、長手方向に垂直な断面で見た場合に、断面積が同じである。しかし、本実施形態の組合せ鋼矢板１は、上記の第１実施形態と比較して、方向Ｘの長さが短くなる。そのため、本実施形態の組合せ鋼矢板１の剛性は、上記の第１実施形態の場合に比べて小さくなる。しかし、本実施形態の組合せ鋼矢板１を用いて地中連続壁１５を構築する場合、地中連続壁１５を敷地境界の近くに設置できるので、地中連続壁１５を打設するための敷地が狭い場合でも、敷地を有効に利用できる。その他の点は、例えば、この組合せ鋼矢板１を用いて地中連続壁１５を構築する方法や、地中連続壁１５から組合せ鋼矢板１を引き抜いて鋼矢板１０とＨ形鋼２０とに分解する方法などは、上記第１実施形態の場合と同様である。
【００８１】
また、本実施形態でも、上記第１実施形態の各変形例を適用できる。例えば、Ｈ形鋼２０のフランジ２２と鋼矢板１０のウェブ１１との間に、間隙Ｇを形成してもよい。または、Ｈ形鋼２０のフランジ２２と鋼矢板１０のウェブ１１との間に、プレート８を介在させて、間隙Ｇを形成してもよい。この場合には、上記第１実施形態と同様に、図１５に示す隅肉溶接Ｗ１による接合とし、そして、図１６に示す分解方法とすればよい。また、鋼矢板１０のウェブ１１とＨ形鋼２０のフランジ２２の端縁２２ｙとに接するように鋼棒１６を配置してもよい。この場合にも、上記第１実施形態と同様に、図１９Ａに示す隅肉溶接Ｗ２及び隅肉溶接Ｗ３による接合とし、図１９Ｂに示す分解方法とすればよい。また、図２１に示すように、鋼矢板１０とＨ形鋼２０とを分解して隅肉溶接Ｗ１の溶接部２を研削した後に、再び、鋼棒１６を介在させて隅肉溶接Ｗ２及び隅肉溶接Ｗ３によって接合してもよい。
【００８２】
［第３実施形態］
図５は、本発明の第３実施形態に係る組合せ鋼矢板１を用いた地中連続壁１５を示す平面図である。図６は、図５に示す地中連続壁１５に用いられている組合せ鋼矢板１を拡大した平面図である。本実施形態の組合せ鋼矢板１は、長手方向に垂直な断面で見た場合に、形状がＵ形である鋼矢板１０を有する。この鋼矢板１０は、上記断面で見た場合に、板幅方向中央部に設けられたウェブ１１（鋼矢板ウェブ）と、ウェブ１１の両端からウェブ１１の一方の面側に向けて傾斜して設けられた一対のフランジ１２（鋼矢板フランジ）と、フランジ１２の先端に設けられた継手１４とを有するＵ形鋼矢板として構成されている。
【００８３】
本実施形態では、永久構造物や仮設土留め用として幅広く使用されているＵ形鋼矢板を鋼矢板１０として用いることができる。そして、この幅広く使用されているＵ形鋼矢板である鋼矢板１０を、Ｈ形鋼２０と組み合わせることで、汎用性が高く、かつ剛性がより高められた組合せ鋼矢板１とすることができる。加えて、本実施形態でも、上記第１実施形態の各変形例を適用できる。例えば、Ｈ形鋼２０のフランジ２２と鋼矢板１０のウェブ１１との間に、間隙Ｇを形成してもよい。Ｈ形鋼２０のフランジ２２と鋼矢板１０のウェブ１１との間に、プレート８を介在させて、間隙Ｇを形成してもよい。または、鋼矢板１０のウェブ１１とＨ形鋼２０のフランジ２２の端縁２２ｙとに接するように鋼棒１６を配置して接合してもよい。そして、この組合せ鋼矢板１を用いて地中連続壁１５を構築する方法や、地中連続壁１５から組合せ鋼矢板１を引き抜いて鋼矢板１０とＨ形鋼２０とに分解する方法などは、上記第１実施形態の場合と同様である。
【００８４】
［第４実施形態］
図７は、本発明の第４実施形態に係る組合せ鋼矢板１を用いた地中連続壁１５を示す平面図である。図８は、図７に示す地中連続壁１５に用いられている組合せ鋼矢板１を拡大した平面図である。本実施形態の組合せ鋼矢板１は、冷間圧延により成形された冷延鋼矢板である鋼矢板１０を有する。この鋼矢板１０は、上記第１実施形態のように、形状付与性が高い熱間圧延によって成型される熱延鋼矢板のような複雑形状とすることができない。しかし、本実施形態では、生産性が高い冷間圧延によって、製造コストを抑制して汎用性を高めた冷延鋼矢板を鋼矢板１０として用いることができる。加えて、本実施形態でも、上記第１実施形態の各変形例を適用できる。そして、この組合せ鋼矢板１を用いて地中連続壁１５を構築する方法や、地中連続壁１５から組合せ鋼矢板１を引き抜いて鋼矢板１０とＨ形鋼２０とに分解する方法などは、上記第１実施形態の場合と同様である。
【００８５】
［第５実施形態］
図９は、本発明の第５実施形態に係る組合せ鋼矢板１を用いた地中連続壁１５を示す平面図である。図１０は、図９に示す地中連続壁１５に用いられている組合せ鋼矢板１を拡大した平面図である。図１０に示すように、本実施形態では、鋼矢板１０が、２つのＺ形鋼矢板１０ｘを有し、一方のＺ形鋼矢板１０ｘの継手１４ｘと、他方のＺ形鋼矢板１０ｘの継手１４ｙとを嵌合することで、長手方向に垂直な断面で見た場合の形状がハット形であるハット形鋼矢板として構成されている。このＺ形鋼矢板１０ｘは、上記断面で見た場合に、板幅方向の両端部の継手１４ｘと継手１４ｙとが同一形状でない。一方のＺ形鋼矢板１０ｘに対して、他方のＺ形鋼矢板１０ｘを反転させて、互いの継手１４ｘと継手１４ｙとを嵌合することで、形状がハット形である鋼矢板１０とする。本実施形態でも、上記第１実施形態の各変形例を適用できる。そして、この組合せ鋼矢板１を用いて地中連続壁１５を構築する方法や、地中連続壁１５から組合せ鋼矢板１を引き抜いて鋼矢板１０とＨ形鋼２０とに分解する方法などは、上記第１実施形態の場合と同様である。また、本実施形態の鋼矢板１０の凹部１７の面に、Ｈ形鋼２０の一方のフランジ２２（Ｈ形鋼フランジ）を重ね合わせて接合してもよい。この場合、凹部１７の面に存在するＺ形鋼矢板１０ｘの継手１４ｘと継手１４ｙとによって、容易に間隙Ｇを形成しながら、鋼矢板１０とＨ形鋼２０とを隅肉溶接Ｗ１により接合することができる。
【００８６】
上記各実施形態の組合せ鋼矢板１では、次の（１）〜（３）の効果を得ることができる。
【００８７】
（１）引抜き後に、鋼矢板１０とＨ形鋼２０とを接合する隅肉溶接Ｗ１の溶接部２を切断して容易に分解することと、鋼矢板１０とＨ形鋼２０とを別々に輸送・保管することとが可能となる。そのため、輸送・保管コストを低減できる。
【００８８】
（２）地盤に打設する場合に損耗し易い鋼矢板１０のみを交換し再利用することが可能であるので、建設コストを低減できる。（従来の場合、鋼矢板１０の部分が１回のみの使い切となるため、組合せ鋼矢板１の使用も１回限りとなる。しかし、上記各実施形態とすることで、全体の鋼材重量の約６割、７割を占めるＨ形鋼２０を転用可能になるため、経済的である。）
【００８９】
（３）再利用時に、サイズの異なるＨ形鋼２０を鋼矢板１０に組合せることが可能である。よって、異なる断面剛性が必要となる場合でも、容易に新たな組合せ鋼矢板１を編成できるため、合理的な壁体仕様とすることができる。
【００９０】
なお、図１Ａ〜図２４に示す形態のように、例えば隅肉溶接Ｗ１の溶接部２をＨ形鋼２０のフランジ厚より小さい寸法の脚長とすることで、溶断による撤去や、或いはグラインダーなどの電動研削具を用いた研削による撤去が容易となる。
【００９１】
上記各実施形態では、鋼矢板１０以外の鋼矢板と、Ｈ形鋼２０以外の例えばＩ形鋼とを用いた組合せ鋼矢板１としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明の上記態様によれば、打設時に一体に施工でき、そして引抜き後に、鋼矢板とＨ形鋼とを接合する隅肉溶接の溶接部を切断することで容易に分解できる組合せ鋼矢板、その地中連続壁、及び組合せ鋼矢板の分解方法の提供が可能となるので、産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【００９３】
１  組合せ鋼矢板
２  溶接部２（溶接金属）
３  長辺
４  地下構造物
５  短辺
６  残存溶接部（Ｈ形鋼フランジの残存溶接部）
７、７ｘ、７ｙ  境界部
８  プレート
９  残存溶接部（鋼矢板ウェブの残存溶接部）
１０  鋼矢板
１１  ウェブ（鋼矢板ウェブ）
１２  フランジ（鋼矢板フランジ）
１３  アーム
１４  継手
１５  地中連続壁
１６  鋼棒
１７  凹部
１８  切梁
２０  Ｈ形鋼
２１  ウェブ（Ｈ形鋼ウェブ）
２２  フランジ（Ｈ形鋼フランジ）
２２ｙ  端縁（Ｈ型鋼フランジの端縁）
Ｇ  間隙
Ｍ  未溶接部
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３  隅肉溶接
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
0005500317.tif 000008
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
0005500317.tif 000018
【図１６】
0005500317.tif 000019
【図１７】
0005500317.tif 000020
【図１８Ａ】
0005500317.tif 000021
【図１８Ｂ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
0005500317.tif 000030
【図２６】
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【図２７Ａ】
0005500317.tif 000032
【図２７Ｂ】
0005500317.tif 000033
【図２７Ｃ】
0005500317.tif 000034
【図２７Ｄ】
0005500317.tif 000035
【図２７Ｅ】
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【図２７Ｆ】
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【図２８Ａ】
0005500317.tif 000038
【図２８Ｂ】
0005500317.tif 000039
【図２９Ａ】
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【図２９Ｂ】
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