(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼矢板を半割りにした形状を有し、板状の基部と、該基部から所定角度で立上がる立上がり部と、該立上がり部の先端部に連設された隣接する鋼矢板との接合継手部からなる１対の板状部を、各基部が所定の間隔をおいて一線上に整列しかつ各立上がり部が該整列した基部の同一側に位置するようにして配置し、ゴム・合成樹脂などからなる可撓止水部材を該一線上に整列した基部と直交する方向に折重なるようにして２重に折畳んだ状態で該１対の基部を跨ぐようにして各基部の該立上がり部が位置する側に可撓止水部材固定手段により固定し、該可撓止水部材を覆う保護板を該１対の板状部間の相対変位を許容するようにして該板状部の両側に配設したことを特徴とする鋼矢板の継手。
【請求項２】
鋼矢板を半割りにした形状を有し、板状の基部と、該基部から所定角度で立上がる立上がり部と、該立上がり部の先端部に連設された隣接する鋼矢板との接合継手部からなる１対の板状部を、各基部が所定の間隔をおいて一線上に整列しかつ各立上がり部が該整列した基部の同一側に位置するようにして配置し、ゴム・合成樹脂などからなる可撓止水部材を折畳んだ状態で該１対の基部を跨ぐようにして各基部の該立上がり部が位置する側に可撓止水部材固定手段により固定し、該可撓止水部材を覆う保護板を該１対の板状部間の相対変位を許容するようにして該板状部の両側に配設した鋼矢板の継手において、該可撓止水部材固定手段は、該可撓止水部材の幅方向両端部の一側が隆起することによって形成された長手方向に連続する１対の固定用突条と、該板状部の基部にボルト止めされる板状の締結部と該締結部から立上がり該可撓止水部材の固定用突条を包囲するようにして延長する押さえ部を備えた１対の可撓止水部材押さえ板を有することを特徴とする鋼矢板の継手。
【請求項３】
該継手の下端部に接合される先端沓の前記板状部の基部と平行な２つの面の下端部にそれぞれ内側に向けて傾斜する傾斜面を形成するとともに、これら２つの傾斜面を連結するようにして水平方向に延長する底面を形成し、これら２つの傾斜面間の角度を鈍角とし、これら２つの傾斜面間の底面の長さを先端沓の前記基部と平行な２つの面間の長さの１/２以上としたことを特徴とする請求項１または２記載の鋼矢板の継手。
【請求項４】
前記先端沓を継手の幅方向に２つの部分に分割した形状の部材で形成し、先端沓の上端部の一側を板状部の基部の下端部に溶接するとともに、先端沓の該２つの部分を相互に仮溶接したことを特徴とする請求項３記載の鋼矢板の継手。
【請求項５】
前記先端沓の上端部の一側を板状部の基部の下端部に仮溶接したことを特徴とする請求項３記載の鋼矢板の継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼矢板の継手に関し、特に地盤変動等に伴う鋼矢板の変位に追随して伸縮、撓み変形をすることができる継手の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼矢板は、その両側端の継手部を互いに連結して地中に打設し、連結する鋼矢板壁を形成することによって、その前後の土砂の崩壊を防止するもので、岸壁、護岸、土留擁壁、止水壁、堤防等建設工事全般にわたって広く用いられている。
【０００３】
鋼矢板は、地震による地盤変位等が生じた場合、連結横方向への伸縮変形、撓み変形をしないため鋼矢板の係合の離脱あるいは鋼矢板の破壊を生じるおそれがある。そこで本出願人は、さきに特開昭６０−６２３２５号公報に記載される鋼矢板の継手を提案した。この継手は、隣接する鋼矢板との接合継手部を有する１対の板状部を跨ぐようにしてゴム・合成樹脂などからなる可撓止水部材を設けることにより地盤変動等に伴う鋼矢板の変位に追随して伸縮・撓み変形をすることが可能であり、これによって鋼矢板の損傷、破壊を防止することができる。
【０００４】
また、この継手の打設に際して可撓止水部材に亀裂等の損傷が生じることを防止するため多くの提案がなされている。その代表的なものとして従来使用されている継手の一つに図１０の横断面図に示すものがある。
【０００５】
この鋼矢板の継手Ａは、U形鋼矢板を半割りにした形状を有し、板状の基部ｂと、基部ｂから所定角度で立上がる立上がり部ｃと、立上がり部ｃの先端部に連設された隣接する鋼矢板との接合継手部ｄからなる１対の板状部ａを、各基部ｂが所定の間隔をおいて一線上に整列しかつ各立上がり部ｃが該整列した基部ｂの同一側に位置するようにして配置し、ゴム・合成樹脂などからなり中央部が基部ｂの両側に山形に膨出した可撓止水部材ｅを該１対の基部ｂを跨ぐようにして立上がり部ｃが位置する側と反対側の基部ｂに押さえ板ｐを介してボルト止めし、各基部ｂの両側に溶接固定されたＬ形鋼からなる１対の可撓止水部材押さえ板ｆ１、ｆ２およびｆ３、ｆ４の内側に可撓止水部材ｅを覆う保護板ｇ１、ｇ２を嵌装したものである。保護板ｇ１、ｇ２は継手の打設後引抜くことにより、可撓止水部材ｅの伸縮を許容するようにしている。
【０００６】
この継手Ａを施工する場合は、継手Ａの上端部を振動式杭打ち機（バイブロハンマー）等で加重を加え押込み埋設するが、その際可撓止水部材ｅの下端部の亀裂損傷を防ぐとともに継手Ａの土中への押込みを安全に先導し継手の埋設を容易にするため、図１１に斜視図を示す先端沓Ｂを継手Ａの下端部に装着する。先端沓Ｂは、箱型の形状を有し、継手Ａの板状部ａの基部ｂと平行な２つの面ｈの下部には内側に傾斜する傾斜面ｉが形成されており、これら傾斜面ｉ間の角度は鋭角（たとえば６０度）に形成されている。また先端沓Ｂの両側部ｊには上下方向に溝ｋが切られている。この溝ｋに継手Ａの板状部ａの各基部ｂを挿入し、先端沓Ｂの両側部ｊに固定したワイヤ（図示せず）を継手Ａの基部ｂに設けたワイヤ取付部（図示せず）に取付けることにより先端沓Ｂを継手Ａに固定する。継手を打設した後ワイヤロープを切断し継手本体を所定の値だけ引上げて板状部の基部ｂを先端沓Ｂの溝ｋから外すことにより、可撓止水部材ｅは地盤変動に伴なって伸縮することが可能となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の鋼矢板の継手においては、可撓止水部材の膨出部および保護板押さえ板が板状部の基部の両側に張出しており、これら保護板押さえ板に囲まれた部分の打設時の断面積が大きく（図１０の例では２９４ｃｍ2）、地盤が固い場合に打設が困難になるという問題がある。そこで、従来ＪＩＳ  Ａ１２１９の標準貫入試験方法によるＮ値が１０以上の場合は、（イ）標準の鋼矢板またはＨ形鋼の継手を打ち込む箇所に事前に打ち込んで標準鋼矢板またはＨ形鋼の板厚の穴をあけておき、その後継手を打ち込む、（ロ）継手の先端に噴射ノズルを取付けて高圧水を噴射し、地盤に穴をあけながら継手を打ち込む、（ハ）石や礫があり上記の方法で打設できない場合は、アースオーガ（スクリュー式の穴掘り機）で円形の穴をあけてそこへ継手を落とし込む、等の補助工法を用いて継手を打設していた。
【０００８】
また、上記の理由によりこの継手は打設厚みが大きいため（１例として１２０ｃｍ）、先端沓の下端部の傾斜面を鋭角にしないと打込み抵抗が大きすぎて打設が困難となるが、反面先端沓の下端部の傾斜面を鋭角にすると、地中に障害物や部分的に硬い部分があった場合に、先端が鋭角の先端沓はその部分を逃げて進行する傾向が生じ、そのため継手がゆがんで打設されてしまうという問題がある。
【０００９】
さらに、継手打設後に先端沓を吊下げているワイヤを切断し、板状部の基部を先端沓の溝から取外すための作業が必要であり、施工が面倒である。
【００１０】
本発明は、上記従来の鋼矢板の継手の問題点にかんがみなされたものであって、保護板に囲まれた部分の打設時の断面積を小さくすることにより打設を容易にした鋼矢板の継手を提供しようとするものである。
【００１１】
また、本発明は、打設時に継手がゆがんで打設されるおそれがない先端沓を備えた鋼矢板の継手を提供しようとするものである。
【００１２】
さらに、本発明は、継手打設後に先端沓のワイヤ切断、板状部基部の先端沓からの取外し作業が不要な鋼矢板の継手を提供しようとうするものである。
【００１３】
【課題を解決する手段および作用】
上記目的を達成する本発明にかかる鋼矢板の継手は、鋼矢板を半割りにした形状を有し、板状の基部と、該基部から所定角度で立上がる立上がり部と、該立上がり部の先端部に連設された隣接する鋼矢板との接合継手部からなる１対の板状部を、各基部が所定の間隔をおいて一線上に整列しかつ各立上がり部が該整列した基部の同一側に位置するようにして配置し、ゴム・合成樹脂などからなる可撓止水部材を折畳んだ状態で該１対の基部を跨ぐようにして各基部の該立上がり部が位置する側に可撓止水部材固定手段により固定し、該可撓止水部材を覆う保護板を該１対の板状部間の相対変位を許容するようにして該板状部の両側に配設したことを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、可撓止水部材を折畳んた状態で配置するので、可撓止水部材を基部の一側または両側に膨出させる従来の継手にくらべてその厚みを著しく減少させることができ、保護板と可撓止水部材を合わせた打設時の厚み、したがって打設時の断面積を著しく減少させることができる。これによって、Ｎ値３０程度までは補助工法なしで継手を打設することができる。
【００１５】
本発明の一側面において、該可撓止水部材固定手段は、該可撓止水部材の幅方向両端部の一側が隆起することによって形成された長手方向に連続する１対の固定用突条と、該板状部の基部にボルト止めされる板状の締結部と該締結部から立上がり該可撓止水部材の固定用突条を包囲するようにして延長する押さえ部を備えた１対の可撓止水部材押さえ板を有する。
【００１６】
この構成によれば、従来の継手のように可撓止水部材を直接基部にボルト止めせず、基部にボルト止めされる可撓止水部材押さえ板の押え部によって可撓止水部材を基部に対し押付けるようにして固定するので、可撓止水部材固定手段の厚みは、従来の継手の押さえ板ｐと同程度の厚みの可撓止水部材押さえ板締結部の厚みとボルトヘッドの高さと同程度の立上がり部の高さを合わせた値に抑えることができ、従来の継手と比べると、結局可撓止水部材の厚みの分程度厚みを減少させることができる。
【００１７】
また、従来の継手のように可撓止水部材にボルト孔を設けないので、このボルト孔を伝って漏水が生じるおそれがなく、止水をより完全に行うことができる。
【００１８】
本発明の他の側面によれば、該継手の下端部に接合される先端沓の前記板状部の基部と平行な２つの面の下端部にそれぞれ内側に向けて傾斜する傾斜面を形成するとともに、これら２つの傾斜面を連結するようにして水平方向に延長する底面を形成し、これら２つの傾斜面間の角度を鈍角とし、これら２つの傾斜面間の底面の長さを先端沓の前記基部と平行な２つの面間の長さの１/２以上としたことを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、継手の保護板および可撓止水部材の厚みが減少することに伴い先端沓の厚みも減少するので、打込み抵抗が小さくなり、先端沓の傾斜面の角度を鋭角にする必要がなくなる。したがって、本発明の一側面において、先端沓は傾斜面が鈍角となっておりかつ水平方向に延長する底面を有するので、地中に障害物や硬い部分があっても先端沓はそれから逃げて進行することなく真下に直進する。したがって、継手がゆがんで打設されることがなくなる。
【００２０】
本発明の一側面においては、前記先端沓を継手の幅方向に２つの部分に分割した形状の部材で形成し、先端沓の上端部の一側を板状部の基部の下端部に溶接するとともに、先端沓の該２つの部分を相互に仮溶接する。
【００２１】
この構成により、継手打設後に仮溶接を破断しておき、その後地盤変動等により鋼矢板が変位する場合は、継手は伸縮変形をすることができるので、ワイヤ切断、板状部基部の先端沓からの取外し作用が不要となり、継手の施工が容易となる。同様な効果は先端沓の上端部の一側を板状部の基部に仮溶接することによっても得られる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明にかかる鋼矢板の継手の１実施形態を示す断面図、図２は同実施形態の部分斜視図である。
【００２３】
本発明の実施形態にかかる鋼矢板の継手１は、U形鋼矢板を半割りにした形状を有し、板状の基部３と、基部３から所定角度で立上がる立上がり部４と、立上がり部４の先端部に連設された隣接する鋼矢板との接合継手部５からなる１対の板状部２を、各基部３が所定の間隔をおいて一線上に整列しかつ各立上がり部４が整列した基部３の同一側に位置するようにして配置し、ゴム・合成樹脂などからなる長尺の帯状の可撓止水部材６を中央部６ａにおいて2重に折畳んだ状態で１対の基部３を跨ぐようにして各基部３の立上がり部４が位置する側に可撓止水部材固定手段７により固定してなるものである。
【００２４】
本実施形態において、可撓止水部材６にはその幅方向両端部６ｂの一側が隆起することによって長手方向に連続する１対の固定用突条６ｃが形成されている。また１対の可撓止水部材押さえ板１０は、板状部２の基部３にボルト８およびナット９により締結される板状の締結部１０ａと、締結部１０ａから立上がり可撓止水部材６の固定用突条６ｃを包囲する突条包囲部１０ｂと、この突条包囲部１０ｂからさらに可撓止水部材６の折畳まれた中央部６ａに向けて延長する押さえ部１０ｃを備えている。可撓止水部材６の固定用突条６ｃと可撓止水部材押さえ板１０は可撓止水部材固定手段７を構成する。
【００２５】
可撓止水部材６の固定用突条６ｃが可撓止水部材押さえ板１０の突条包囲部１０ｂ内に収容されかつ板状部２の基部３と可撓止水部材押さえ板１０の押さえ部１０ｃとの間に可撓止水部材６の両端部６ｂが挟持されるよう可撓止水部材６を配置し、ボルト８およびナット９を堅締することによって、可撓止水部材押さえ板１０の押さえ部１０ｃは可撓止水部材６の両端部６ｂを基部３に対して押付け固定する。
【００２６】
一方の可撓止水部材押さえ板１０（図中左側）の突条包囲部１０ｂから遠い側の締結部１０ａの端部にはＬ形の保護板１１の立上り部１１ａが溶接により固定されており、保護板１１の可撓止水部材保護部１１ｂは可撓止水部材６と平行に延長して可撓止水部材６の外側を覆い、さらに反対側の可撓止水部材押さえ板１０を締結するボルト８、ナット９の上にまで延長している。立上り部４が位置する側と反対側の他方の基部３（図中右側）の端部には保護板１２が溶接により固定されており、保護板１２は可撓止水部材６を覆うようにして反対側の基部３のボルト８の頭部付近に達するように延長している。
【００２７】
この構成によれば、可撓止水部材６および保護板１１は立上り部４が位置する側の基部３に固定されており、立上り部４が位置する側と反対側の基部３上にはボルト８の頭部と保護板１２が設けられているだけであり、鋼矢板列の外側面とほば同一面を形成しているので、１対の平鋼を平行に設置してこれらの平鋼を定規としてその間に鋼矢板を直線状に打設する場合に継手が障害になることがなく、施工を容易に行なうことができる。したがって、ボルト８の頭部は可撓止水部材６の締付け力相当のせん断力を有する程度に高さを小さくすることが好ましい。また、図３に示すように、ボルト９’を可撓止水部材６を取付ける側の基部３に溶接して頭部を省くようにしてもよい。
【００２８】
保護板１１、１２はその板厚を板状部２の板厚よりも小さくしておくことが好ましい。こうすることにより、地盤変動等に際して保護板１１、１２が撓むことにより伸縮変形だけでなく撓み変形にも対応することができる。
【００２９】
図４は鋼矢板の継手の他の実施形態を示す断面図である。図４以下の実施形態において、図１の実施形態と同一構成要素は同一符号で示し、その説明を省略する。
【００３０】
図４の実施形態は、埋設場所が粘性土、砂質等で、ボルトが損傷するおそれがない場合に適したもので、保護板１３は一端部が可撓止水部材押さえ板１０の突条包囲部１０ｂの外面に溶接により固定されている。
【００３１】
図５は鋼矢板の継手の他の実施形態を示す断面図である。この実施形態においては、可撓止水部材６の固定用突条６ｃおよびこれに対応する可撓止水部材押さえ板１０の突条包囲部１０ｂは図１および図４のものに比べて幅広に形成されており、可撓止水部材押さえ板１０は図１および図４の実施形態における押さえ部１０ｃを有しない。したがって、可撓止水部材押さえ板１０は突条包囲部１０ｂにより固定用突条６ｃを押さえることにより可撓止水部材６を固定する。
【００３２】
図６は鋼矢板の継手の他の実施形態を示す断面図である。この実施形態においては、可撓止水部材６の両端部６ｂは押さえ板１５を介してボルト８、ナット９により板状部２の基部３に直接固定されている点で上記各実施形態と異なる。
【００３３】
図７は先端沓の１実施形態を示す斜視図であり、図８はその側面図である。
先端沓２０は中実の棒状部材からなり、板状部２の基部３と平行な２つの面２１の下端部にそれぞれ内側に向けて傾斜する傾斜面２２を形成するとともに、これら２つの傾斜面２２を連結するようにして水平方向に延長する底面２３を形成し、これら２つの傾斜面２２間の角度θを鈍角とし、これら２つの傾斜面２２間の底面２３の長さＬ１さを先端沓の基部３と平行な２つの面２１間の長さＬ２の１/２以上としている。長さＬ２は板状部２の基部３の内側面から保護板１１（または１３）の内側面までの長さにほぼ等しくなるように設定される。
【００３４】
この実施形態においては、先端沓２０は２つの部分２０ａ、２０ｂに分割した形状の部材で形成されており、これら２つの部分２０ａ、２０ｂは相互に仮溶接により連結されている。この先端沓２０は図９の斜視図に示すように、その上端部の一側が図１、図４、図５、図６に示す各継手の板状部２の基部３の下端部内側面に溶接されている。なお、可撓止水部材６、可撓止水部材押さえ板１０および保護板１１（または１３）の下端部は基部３の下端部の先端沓２０を溶接する部分の上方で終端しており、溶接部分にはこれらの部材は存在しないので、これらの部材が先端沓の上端部を溶接する際に障害になることはない。
【００３５】
本発明の他の実施形態においては、先端沓２０を２つの部分に分割せず一体構造とし、その上端部の一側が図１、図４、図５、図６に示す各継手の板状部２の基部３の下端部に仮溶接される。
【００３６】
なお、上記実施形態においては先端沓２０を中実の部材で形成しているが、箱状部材としてもよい。また、ワイヤ切断等の作業を厭わなければ、従来のように先端沓をワイヤロープで吊るす方法を採用してもよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、可撓止水部材を折畳んた状態で配置するので、可撓止水部材を基部の一側または両側に膨出させる従来の継手にくらべてその厚みを著しく減少させることができ、保護板と可撓止水部材を合わせた打設時の厚み、したがって打設時の断面積を著しく減少させることができる。これによって、Ｎ値３０程度までは補助工法なしで継手を打設することができる。
【００３８】
本発明の一側面においては、従来の継手のように可撓止水部材を直接基部にボルト止めせず、基部にボルト止めされる可撓止水部材押さえ板の押え部によって可撓止水部材を基部に対し押付けるようにして固定するので、可撓止水部材固定手段の厚みは、従来の継手の押さえ板と同程度の厚みの可撓止水部材押さえ板締結部の厚みとボルトヘッドの高さと同程度の立上がり部の高さを合わせた値に抑えることができ、従来の継手と比べると、結局可撓止水部材の厚みの分程度厚みを減少させることができる。
【００３９】
また、従来の継手のように可撓止水部材にボルト孔を設けないので、このボルト孔を伝って漏水が生じるおそれがなく、止水をより完全に行うことができる。
【００４０】
本発明の他の側面によれば、該継手の下端部に接合される先端沓の前記板状部の基部と平行な２つの面の下端部にそれぞれ内側に向けて傾斜する傾斜面を形成するとともに、これら２つの傾斜面を連結するようにして水平方向に延長する底面を形成し、これら２つの傾斜面間の角度を鈍角とし、これら２つの傾斜面間の底面の長さを先端沓の前記基部と平行な２つの面間の長さの１/２以上としたことにより、継手の保護板および可撓止水部材の厚みが減少することに伴い先端沓の厚みも減少するので、打込み抵抗が小さくなり、先端沓の傾斜面の角度を鋭角にする必要がなくなる。したがって、本発明の一側面において、先端沓は傾斜面が鈍角となっておりかつ水平方向に延長する底面を有するので、地中に障害物や硬い部分があっても先端沓はそれから逃げて進行することなく真下に直進する。したがって、継手がゆがんで打設されることがなくなる。
【００４１】
本発明の一側面においては、前記先端沓を継手の幅方向に２つの部分に分割した形状の部材で形成し、先端沓の上端部の一側を板状部の基部の下端部に溶接するとともに、先端沓の該２つの部分を相互に仮溶接することにより、継手打設後に地盤変動等により鋼矢板が変位する場合は、仮溶接により連結されていた先端沓の２つの部材が切離されて継手は伸縮変形をすることができるので、ワイヤ切断、板状部基部の先端沓からの取外し作用が不要となり、継手の施工が容易となる。同様な効果は先端沓の上端部の一側を板状部の基部に仮溶接することによっても得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態を示す断面図である。
【図２】同実施形態の部分斜視図である。
【図３】可撓止水部材を取付けるボルトの１変更例を示す図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示す断面図である。
【図７】先端沓の１例を示す斜視図である。
【図８】同先端沓の側面図である。
【図９】先端沓を板状部に取付ける状態を示す斜視図である。
【図１０】従来の鋼矢板の継手を示す断面図である。
【図１１】従来の鋼矢板の継手に使用する先端沓の斜視図である。
【符号の説明】
１    鋼矢板の継手
２    板状部
３    基部
４    立上り部
５    隣接する鋼矢板との接合継手部
６    可撓止水部材
７    可撓止水部材固定手段
８    ボルト
９    ナット
１０  可撓止水部材押さえ板
１１〜１３  保護板
２０  先端沓
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【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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