(57)【要約】【課題】鋼矢板１５と易切削部材の矢板１６とを強度が高く小さな連結部１４で連結させた土留め用矢板１３を提供する。【解決手段】鋼矢板１５と易切削部材の矢板１６とを継手部材１９ａ、１９ｂを用いて連結する土留め用矢板１３であって、前記継手部材１９ａ、１９ｂと前記鋼矢板１５とは溶接により接合され、前記継手部材１９ａ、１９ｂと前記易切削部材の矢板１６とは接合部材１７、１８を用いて接合されていることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼矢板と易切削部材の矢板とが継手部材で連結された土留め用矢板であって、
前記継手部材と前記鋼矢板とは溶接により接合され、
前記継手部材と前記易切削部材の矢板とは接合部材を用いて接合されていることを特徴とする土留め用矢板。
【請求項２】
請求項１に記載された土留め用矢板において、
前記鋼矢板と前記易切削部材の矢板との連結方向における前記継手部材と前記易切削部材の矢板との接合部の長さは、前記連結方向における前記継手部材と前記鋼矢板との接合部の長さよりも長いことを特徴とする土留め用矢板。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された土留め用矢板において、
前記易切削部材の矢板の材料は繊維強化プラスチックであることを特徴とする土留め用矢板。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の土留め用矢板において、
前記土留め用矢板は、
該土留め用矢板を把持可能な把持機構と該把持機構を往復移動させることが可能な移動機構とを備えた圧入機で用いられることが可能であって、
前記継手部材における前記連結方向の長さは、前記移動機構による前記把持機構の往復移動可能距離に対応した長さ以下であり、
前記継手部材を用いて連結された連結部における該継手部材と前記鋼矢板及び前記易切削部材の矢板との接触方向の厚さは、前記把持機構が把持可能な厚さ以下であることを特徴とする土留め用矢板。
【請求項５】
請求項４に記載された土留め用矢板において、
前記継手部材の前記連結方向の長さは５００ｍｍ以下であり、
前記連結部の前記接触方向の厚さは５０ｍｍ以下であることを特徴とする土留め用矢板。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の土留め用矢板において、前記接合部材はボルトを有することを特徴とする土留め用矢板。
【請求項７】
請求項６に記載された土留め用矢板において、
前記接合部材は、前記継手部材及び前記易切削部材の矢板と前記ボルトとの隙間を充填する充填部材を有することを特徴とする土留め用矢板。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の土留め用矢板において、
前記継手部材と前記鋼矢板及び前記易切削部材の矢板との接触方向の該易切削部材の矢板の厚さは、該方向における該鋼矢板の厚さよりも厚いことを特徴とする土留め用矢板。
【請求項９】
請求項８に記載された土留め用矢板において、
前記継手部材は、前記易切削部材の矢板の厚さと前記鋼矢板の厚さとの差に対応した切欠き深さの切欠き部を該易切削部材の矢板と接触する側に有し、
前記易切削部材の矢板は、前記切欠き部に接合されることを特徴とする土留め用矢板。
【請求項１０】
請求項８に記載された土留め用矢板において、
前記易切削部材の矢板は、前記易切削部材の矢板の厚さと前記鋼矢板の厚さとの差に対応した切欠き深さの切欠き部を前記鋼矢板と連結する側に有し、
前記接合部材は、前記切欠き部に接合されることを特徴とする土留め用矢板。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の土留め用矢板において、
前記易切削部材の矢板における曲げ弾性率と矢板１枚当たりの断面二次モーメントとの積で表される曲げ剛性は、鋼矢板１５における曲げ剛性の２５％以上であることを特徴とする土留め用矢板。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の土留め用矢板において、
前記易切削部材の矢板の材料は、ガラス繊維及び炭素繊維の少なくとも一方或いは両方を合計で３０質量％以上含有する繊維強化プラスチックであることを特徴とする土留め用矢板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土留め用矢板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、土留め用矢板として主に鋼矢板が用いられている。このような鋼矢板としては、用途、使用形態、経済性等の面からそれぞれの目的に応じて、直線型、Ｕ形、ハット型、曲げ成形型に構成されたものがある。特に、構造的に強靭でかつ低コストの鋼矢板が求められており、例えば、特許文献１には、Ｈ型の構造の鋼矢板が開示されている。
【０００３】
一方、従来、シールド掘進機等によって地盤を掘削するときは、シールド掘進機の前方に設けられた鋼矢板のシールド掘進機等が通過する部分を、ガスによって溶断し掘削する鏡切りという工法が知られている（特許文献２）。  
この工法は、鋼矢板の一部をガスによって溶断するので、手間がかかることや、地盤を剥き出しにするため地盤の強度によっては崩壊する虞がある。
【０００４】
このように、通常、土留め用矢板として特許文献１及び特許文献２で開示されているような従来の鋼矢板を用いると、シールド掘進機等より下側にある部分の鋼矢板は通常撤去されず、地中内に剛性の高い鉄材である鋼矢板が残ったままとなる。地中内に鋼矢板が残ったままとなると、シールド掘進機等のカッター部では残存した鋼矢板を切削することができない場合がある。このため、シールド掘進機等で地盤の掘削工事が終了した後にその最深床部の下に更にトンネル等を作ろうとした場合、残存した鋼矢板を避けるため、地中のより深くなる方向へトンネル等の路線を変更しなければならないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３４４４４７号公報
【特許文献２】特開２００６−２５７８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この問題を解決する手段として、シールド掘進機等のカッター部で切削することが可能な易切削部材で土留め用矢板を作製し使用することが考えられる。しかし、易切削部材のみで作成された土留め用矢板は全体的な強度が足りない場合やコストが高くなる場合がある。また、これらの課題を解決するため、必要部分のみに易切削部材の矢板を用いた、鋼矢板と易切削部材の矢板とを連結させた土留め用矢板を作製し使用することが考えられる。
【０００７】
しかしながら、鋼矢板と易切削部材の矢板とを連結させた土留め用矢板を作製し使用するためには、連結部の強度を高くするために大きな継手部材を使用する等、連結部を大きくする必要があった。連結部が大きくなるとサイレントパイラー等の汎用の圧入機を使用することができなくなる。連結部が汎用の圧入機に用いられる把持機構を通過できなくなるためである。  
このため、強度が高く汎用の圧入機を使用することが可能な大きさの連結部を備え、該連結部で鋼矢板と易切削部材の矢板とを連結させた土留め用矢板が求められている。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、鋼矢板と易切削部材の矢板とを強度が高く小さな連結部で連結させた土留め用矢板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための本発明の第１の態様に係る土留め用矢板は、鋼矢板と易切削部材の矢板とが継手部材で連結された土留め用矢板であって、前記継手部材と前記鋼矢板とは溶接により接合され、前記継手部材と前記易切削部材の矢板とは接合部材を用いて接合されていることを特徴とする。
【００１０】
本態様によれば、前記継手部材と前記鋼矢板とは溶接により接合されるため、接合間のすべりやズレ等が発生しにくく、前記継手部材と前記鋼矢板との接合強度を高くすることができる。このため、前記鋼矢板と前記易切削部材の矢板との連結方向における前記継手部材と前記鋼矢板との接合部の長さを短くすることが可能になる。つまり、前記連結方向における前記継手部材と前記易切削部材の矢板との接合部の長さを、前記連結方向における前記継手部材と前記鋼矢板との接合部の長さよりも長くすることが可能になる。こうして、前記継手部材と前記易切削部材の矢板との接合強度を高くすることが可能になる。このため、前記継手部材と前記鋼矢板との接合強度と、前記継手部材と前記易切削部材の矢板との接合強度とを、共に効率よく高くすることが可能になり、前記継手部材を小さくすることが可能になる。すなわち、強度が高く小さな連結部とすることが可能になる。
【００１１】
本発明の第２の態様に係る土留め用矢板は、前記第１の態様において、前記鋼矢板と前記易切削部材の矢板との連結方向における前記継手部材と前記易切削部材の矢板との接合部の長さは、前記連結方向における前記継手部材と前記鋼矢板との接合部の長さよりも長いことを特徴とする。
【００１２】
本態様によれば、前記鋼矢板と前記易切削部材の矢板との連結方向における前記継手部材と前記易切削部材の矢板との接合部の長さは、前記連結方向における前記継手部材と前記鋼矢板との接合部の長さよりも長い。このため、前記継手部材と前記鋼矢板との接合強度と、前記継手部材と前記易切削部材の矢板との接合強度とを、共に効率よく高くすることができ、前記継手部材を小さくすることができる。すなわち、強度が高く小さな連結部とすることができる。
【００１３】
本発明の第３の態様に係る土留め用矢板は、前記第１又は２の態様において、前記易切削部材の矢板の材料は繊維強化プラスチックであることを特徴とする。
【００１４】
本態様によれば、易切削部材の材料が繊維強化プラスチックであるため、従来の鋼矢板よりも容易にシールド掘削機等のカッター部で切削することができる。また、各形状への成形加工が容易に行える。
【００１５】
本発明の第４の態様に係る土留め用矢板は、前記第１から３のいずれか１項の態様において、前記土留め用矢板は、該土留め用矢板を把持可能な把持機構と該把持機構を往復移動させることが可能な移動機構とを備えた圧入機で用いられることが可能であって、前記継手部材における前記連結方向の長さは、前記移動機構による前記把持機構の往復移動可能距離に対応した長さ以下であり、前記継手部材を用いて連結された連結部における該継手部材と前記鋼矢板及び前記易切削部材の矢板との接触方向の厚さは、前記把持機構が把持可能な厚さ以下であることを特徴とする。
【００１６】
ここで、「土留め用矢板を把持可能な把持機構」とは、前記土留め用矢板を内部に設けられた挿入穴に挿入して把持する機構の他、前記土留め用矢板を挟んで把持する機構も含む。さらに、前記土留め用矢板の把持と解放とを繰り返し行うことができる機構を含む。また、「把持機構を往復移動させることが可能な移動機構」とは、前記土留め用矢板を把持した把持機構を往復移動させることが可能な移動機構を意味する。このため、前記圧入機は、該把持機構と該移動機構とを備えることで、該把持機構に前記土留め用矢板の把持と解放とを繰り返させながら該移動機構が該把持機構を往復移動させることができる。すなわち、前記圧入機はこのような動作を行うことにより前記土留め用矢板を地中に挿入することができる。
【００１７】
また、「前記移動機構による前記把持機構の往復移動可能距離」及び「前記把持機構が把持可能な厚さ」は、ほとんどの汎用の圧入機において共通化されている。このため、このことを踏まえて「前記継手部材の長さ」及び「前記連結部の厚さ」を決めることで、汎用の圧入機において、改造等を行うことなくそのまま前記土留め用矢板を使用することが可能になる。
【００１８】
本態様によれば、前記継手部材における前記鋼矢板と前記易切削部材の矢板との連結方向の長さは、前記移動機構による前記把持機構の往復移動可能距離に対応した長さ以下である。また、前記継手部材を用いて連結された連結部における該継手部材と前記鋼矢板及び前記易切削部材の矢板との接触方向の厚さは、前記把持機構が把持可能な厚さ以下である。このため、前記把持機構の１回の往復移動によって、前記継手部材は前記把持機構を通過することができる。すなわち、前記把持機構に前記継手部材を把持させることなく、前記土留め用矢板を地中に挿入することができる。
【００１９】
本発明の第５の態様に係る土留め用矢板は、前記第４の態様において、前記継手部材の前記連結方向の長さは５００ｍｍ以下であり、前記連結部の前記接触方向の厚さは５０ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００２０】
本態様によれば、サイレントパイラー等の汎用の圧入機は、大凡、移動機構による把持機構の往復移動可能距離は５００ｍｍ以下、把持機構の把持可能な厚さは５０ｍｍ以下であるため、このような圧入機で使用することが可能である。
【００２１】
本発明の第６の態様に係る土留め用矢板は、前記第１から第５のいずれか１つの態様において、前記接合部材はボルトを有することを特徴とする。
【００２２】
ここで、「ボルト」とは、ナットと共に部材を接合するものだけでなく、該ボルトに設けられたネジ山を部材に設けられたネジ穴に嵌合させることにより、ナットを用いず直接部材を接合するものも含む。
【００２３】
本態様によれば、低コストで簡単な構成で前記継手部材と前記易切削部材の矢板とを接合することができる。
【００２４】
本発明の第７の態様に係る土留め用矢板は、前記第６の態様において、前記接合部材は、前記継手部材及び前記易切削部材の矢板と前記ボルトとの隙間を充填する充填部材を有することを特徴とする。
【００２５】
本態様によれば、前記継手部材及び前記易切削部材の矢板と前記ボルトとの隙間がなくなる。該隙間がなくなれば、土留め用矢板が外部から力を受けた場合でも、接合間のすべりやズレ等が発生しにくく接合強度が高くなる。また、該隙間がなくなれば、そこから土や水等が侵入せず、安全に掘削作業をすることが可能となる。
【００２６】
本発明の第８の態様に係る土留め用矢板は、前記第１から第７のいずれか１つの態様において、前記継手部材と前記鋼矢板及び前記易切削部材の矢板との接触方向の該易切削部材の矢板の厚さは、該方向における該鋼矢板の厚さよりも厚いことを特徴とする。
【００２７】
本態様によれば、一般的に鋼矢板より単位体積当たりの強度が弱い易切削部材の矢板の強度を鋼矢板と同様に高めることができる。
【００２８】
本発明の第９の態様に係る土留め用矢板は、前記第８の態様において、前記継手部材は、前記易切削部材の矢板の厚さと前記鋼矢板の厚さとの差に対応した切欠き深さの切欠き部を該易切削部材の矢板と接触する側に有し、前記易切削部材の矢板は、前記切欠き部に接合されることを特徴とする。
【００２９】
本態様によれば、前記継手部材と前記鋼矢板との接合部の厚さと、前記継手部材と前記易切削部材の矢板との接合部の厚さとを、同様にすることができる。すなわち、前記継手部材と前記易切削部材の矢板との接合部の厚さが前記継手部材と前記鋼矢板との接合部の厚さよりも厚い形状ではなくなり、連結部全体の厚さを薄くすることができる。
【００３０】
本発明の第１０の態様に係る土留め用矢板は、前記第８の態様において、前記易切削部材の矢板は、前記易切削部材の矢板の厚さと前記鋼矢板の厚さとの差に対応した切欠き深さの切欠き部を前記鋼矢板と連結する側に有し、前記接合部材は、前記切欠き部に接合されることを特徴とする。
【００３１】
本態様によれば、前記継手部材と前記鋼矢板との接合部の厚さと、前記継手部材と前記易切削部材の矢板との接合部の厚さとを、同様にすることができる。すなわち、前記継手部材と前記易切削部材の矢板との接合部の厚さが前記継手部材と前記鋼矢板との接合部の厚さよりも厚い形状ではなくなり、連結部全体の厚さを薄くすることができる。
【００３２】
本発明の第１１の態様に係る土留め用矢板は、前記第１から第１０のいずれか１つの態様において、前記易切削部材の矢板における曲げ弾性率と矢板１枚当たりの断面二次モーメントとの積で表される曲げ剛性は、鋼矢板における曲げ剛性の２５％以上であることを特徴とする。
【００３３】
本態様によれば、曲げ剛性の高い土留め用矢板とすることができる。
【００３４】
本発明の第１２の態様に係る土留め用矢板は、前記第１から第１１のいずれか１つの態様において、前記易切削部材の矢板の材料は、ガラス繊維及び炭素繊維の少なくとも一方或いは両方を合計で３０質量％以上含有する繊維強化プラスチックであることを特徴とする。
【００３５】
本態様によれば、高い強度と優れた切削性とを両立する易切削部材の矢板を使用した土留め用矢板とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の土留め用矢板を使用可能な圧入機の一例を示す概要図である。
【図２】本発明の実施例１−３に係る土留め用矢板の要部概要図である。
【図３】本発明の実施例１に係る土留め用矢板の要部拡大図である。
【図４】本発明の実施例４−６に係る土留め用矢板の要部概要図である。
【図５】本発明の実施例７に係る土留め用矢板の要部概要図である。
【図６】本発明の実施例８に係る土留め用矢板の要部概要図である。
【図７】本発明の実施例９−１０に係る土留め用矢板の要部概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下に、本発明について実施例に基づき詳細に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例に制約されるわけではない。  
最初に、本発明の土留め用矢板を使用可能な圧入機について説明する。  
図１は、本発明の土留め用矢板を使用可能な圧入機の一例を示す概要図である。
【００３８】
図１（Ａ）は、圧入機１の全体の概要図を示している。  
圧入機１は機械本体部２とチャック機構７とで構成される。機械本体部２は、サドル３、リーダーマスト４、アーム５、クランプ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを備えている。アーム５は支柱１１を介してチャック機構７のシリンダ装置８と連結している。なお、リーダーマスト４とアーム５は固定されており、一体化してサドル３に対して方向Ｂに移動可能である。このため、チャック機構７で土留め用矢板１３を把持させてこれらを一体化してサドル３に対して方向Ｂに移動させることで、機械本体部２を方向Ｂに移動させることができる。さらに、土留め用矢板１３の地盤への圧入と機械本体部２の移動とを繰り返すことにより、圧入機１を方向Ｂに移動させることができる。
【００３９】
チャック機構７は、シリンダ装置８、チャックフレーム９、土留め用矢板１３を把持可能な把持機構としてのチャック１０を備えている。また、支柱１１を介してシリンダ装置８は機械本体部２に連結しており、チャック機構７は土留め用矢板１３を把持したチャック１０を方向Ａに往復移動させることが可能である。すなわち、チャック機構７は移動機構としての役割を有している。
【００４０】
圧入機１は、サドル３に設けられたクランプ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄで既設の土留め用矢板１３を把持することで該土留め用矢板１３から反力を取って、該土留め用矢板１３に連結して新たな土留め用矢板１３を圧入して埋設する。次に、リーダーマスト４をサドル３に対して方向Ｂに移動させることで、埋設された土留め用矢板１３上を方向Ｂ１に土留め用矢板１３の１本分だけ移動する。次に、上記と同様の方法で既設の土留め用矢板１３から反力を取って、新たに土留め用矢板１３を地盤に圧入する。これらの動作を順次繰り返して土留め用矢板１３を順次圧入する。
【００４１】
なお、土留め用矢板１３を地盤に圧入する際、土留め用矢板１３を把持したチャック１０を方向Ａに繰り返し往復移動させる。圧入機１において、その往復移動におけるチャック１０の移動可能距離は距離Ｌ１である。すなわち、圧入機１は、最大で距離Ｌ１まで、１回のチャック１０の往復移動（ストローク）で土留め用矢板１３を地盤に圧入することが可能である。
【００４２】
本発明の土留め用矢板１３は、鋼矢板と易切削部材の矢板とを継手部材を用いて連結する土留め用矢板である。このような土留め用矢板を圧入機１で用いる場合、鋼矢板と易切削部材の矢板との連結部（継手部材を用いて連結された連結部）をチャック１０が把持できない場合がある。このため、該連結部をチャック１０が把持することなく土留め用矢板１３を地盤に圧入することが好ましい。このため、該連結部が１回のストロークでチャック１０を通過することができるように、前記継手部材における前記鋼矢板と前記易切削部材の矢板との連結方向の長さは、距離Ｌ１以下であることが好ましい。具体的な前記継手部材における前記鋼矢板と前記易切削部材の矢板との連結方向の長さは、５００ｍｍ以下が好ましい。
【００４３】
図１（Ｂ）は、チャック機構７の概要上面図を示している。  
チャック１０には土留め用矢板１３を挿入して把持するための挿入穴１２が設けられている。圧入機１で使用可能な土留め用矢板１３は、その厚さが挿入穴１２の幅Ｗ（チャック１０が把持可能な厚さ）以下である必要がある。土留め用矢板１３に幅Ｗよりも厚い部分があると、該部分を挿入穴１２に挿入することができないためである。
【００４４】
本発明の土留め用矢板１３は、鋼矢板と易切削部材の矢板とを継手部材を用いて連結する土留め用矢板である。このような土留め用矢板では、継手部材を用いて連結された連結部において、該継手部材と前記鋼矢板及び前記易切削部材の矢板との接触方向の厚さが最も厚くなる場合が多い。このため、該連結部の厚さは幅Ｗ以下であることが好ましい。具体的な連結部の厚さは５０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００４５】
以下に、本発明の土留め用矢板１３の実施例を挙げながら具体的に説明する。  
図２は、本発明の実施例１−３に係る土留め用矢板の要部概要図である。
【００４６】
［実施例１］  
図２（Ａ）は、本発明の実施例１に係る土留め用矢板１３の要部概要図であり、鋼矢板１５と易切削部材の矢板１６との連結部１４を表す図である。  
本実施例の連結部１４は鋼矢板１５と易切削部材の矢板１６とを継手部材１９ａ、１９ｂで両側から挟んで接合している。しかし、本発明の土留め用矢板はこのような構成に限定されず、鋼矢板及び易切削部材の矢板に対して継手部材を片側から接合する構成であってもよい。
【００４７】
鋼矢板１５は、溶接により、継手部材１９ａ、１９ｂと接合されている。また、易切削部材の矢板１６は、ネジ山を備えたボルト１７及びボルト１７の両端に嵌合したナット１８により、継手部材１９ａ、１９ｂと接合されている。
【００４８】
易切削部材の矢板１６は、鋼矢板１５よりも柔軟性には優れるが強度は低い。このため、易切削部材の矢板１６を鋼矢板１５と同様の強度（曲げ剛性等）にするためには、易切削部材の矢板１６の厚さＴ２を鋼矢板１５の厚さＴ１よりも厚くする必要がある。具体的には、易切削部材の矢板１６の曲げ剛性（曲げ弾性率と矢板１枚当たりの断面二次モーメントとの積）が鋼矢板１５の曲げ剛性に対して２５％以上になる厚さにすることが好ましい。なお、本実施例の鋼矢板１５と易切削部材の矢板１６の連結方向における幅は同様である。
【００４９】
また、易切削部材の矢板１６の材料は、高い強度と優れた切削性とを両立するため、繊維強化プラスチックであることが好ましい。特に、ガラス繊維及び炭素繊維の少なくとも一方或いは両方を合計で３０質量％以上含有する繊維強化プラスチックであることが好ましい。さらに、曲げ強度の観点から、ガラス繊維及び炭素繊維の少なくとも一方或いは両方を合計で４０質量％以上含有する繊維強化プラスチックであることが好ましい。
【００５０】
本実施例における易切削部材の矢板１６は、ガラス繊維及び炭素繊維の合計含有量は５０質量％である。また、厚さＴ２は２３ｍｍ、曲げ弾性率は３２０００Ｎ／ｍｍ２、断面二次モーメントは矢板１枚当たり５０４０ｃｍ４であった。また、本実施例における鋼矢板１５は、厚さＴ２は１３ｍｍ、曲げ弾性率は２０００００Ｎ／ｍｍ２、断面二次モーメントは矢板１枚当たり２２２０ｃｍ４であった。すなわち、易切削部材の矢板１６の曲げ剛性は鋼矢板１５の曲げ剛性に対して３６％であった。また、継手部材１９ａ、１９ｂは厚さが６ｍｍ及び９ｍｍで構成されるものを用いた。
【００５１】
また、連結部１４の強度は矢板部分（鋼矢板１５及び易切削部材の矢板１６）よりも強度が低くなる場合が多い。このため、連結部１４における継手部材１９ａ、１９ｂと鋼矢板１５及び易切削部材の矢板１６との接触方向の厚さＴ３と、継手部材１９ａ、１９ｂにおける鋼矢板１５と易切削部材の矢板１６との連結方向の長さＬ２とは、強度の観点から決定されることが好ましい。具体的には、連結部１４の曲げ破壊荷重が易切削部材の矢板１６の曲げ破壊荷重の０．６倍以上となるように、厚さＴ３と長さＬ２とは決定されることが好ましい。本実施例の易切削部材の矢板１６の曲げ破壊荷重は、２０５．５ｋＮであり、鋼矢板１５の公称曲げ破壊荷重の１００％以上であった。
【００５２】
なお、把持機構の把持可能厚さ及び往復移動可能距離は、鋼矢板の中でも特に使用頻度の多いＵ型鋼矢板を使用するほとんどの汎用の圧入機において共通化されている。本発明の土留め用矢板１３は、このような汎用の圧入機で使用可能であることが好ましい。このため、厚さＴ３は５０ｍｍ以下、長さＬ２は５００ｍｍ以下であることが好ましい。
【００５３】
また、本実施例の土留め用矢板１３は、継手部材１９ａ、１９ｂと鋼矢板１５とは溶接により接合され、継手部材１９ａ、１９ｂと易切削部材の矢板１６とは接合部材としてのボルト１７及びナット１８を用いて接合されている。ここで、継手部材１９ａ、１９ｂと易切削部材の矢板１６との接合部の長さＬ４は、継手部材１９ａ、１９ｂと鋼矢板１５との接合部の長さＬ３よりも長い。別の表現をすると、継手部材１９ａ、１９ｂと易切削部材の矢板１６との接触面Ｓｂ１、Ｓｂ２の合計の面積は、継手部材１９ａ、１９ｂと鋼矢板１５との接触面Ｓａ１、Ｓａ２の合計の面積よりも大きい。このような構成としているのは、連結部１４の強度を高めるためである。
【００５４】
継手部材１９ａ、１９ｂと鋼矢板１５とは溶接により接合されていることで強固に接合される。継手部材１９ａ、１９ｂと易切削部材の矢板１６とは、連結方向に長く広い接触面で接合されていることで強固に接合される。特に、該接触面を連結方向に長くとることで、鋼矢板１５と接合する側の端部から鋼矢板１５と接合する側のボルト１７までの長さである切り裂き長さＬ５を長くすることができる。切り裂き長さＬ５を長くすることで連結部１４の強度を高くすることが可能になる。
【００５５】
また、本実施例の継手部材１９ｂは、易切削部材の矢板１６の厚さと鋼矢板１５の厚さとの差に対応した切欠き深さの切欠き部を易切削部材の矢板１６と接触する側に有している。また、易切削部材の矢板１６は、該切欠き部に接合されている。連結部１４をこのような構成とすることで、連結部１４の強度を高く維持し、連結部１４の厚さＴ３を薄くすることが可能である。別の表現をすると、継手部材１９ａ、１９ｂと易切削部材の矢板１６との接合部の厚さが継手部材１９ａ、１９ｂと鋼矢板１５との接合部の厚さよりも厚い形状ではなくなり、連結部１４全体の厚さを薄くすることができている。
【００５６】
次に、本実施例の土留め用矢板１３における接合部材について説明する。  
図３は、本発明の実施例１に係る土留め用矢板の接続部１４の拡大図である。  
本実施例の土留め用矢板１３は、継手部材１９ａ、１９ｂ及び易切削部材の矢板１６とボルト１７との隙間を充填部材Ｅが充填されている。このため、継手部材１９ａ、１９ｂ及び易切削部材の矢板１６とボルトとの隙間がなくなっている。本実施例の土留め用矢板１３は、該隙間がないため、土留め用矢板１３が外部から力を受けた場合でも、接合間のすべりやズレ等が発生しにくく接合強度が高くなる。また、該隙間がないため、そこから土や水等が侵入せず、安全に掘削作業をすることが可能となる。
【００５７】
本実施例の充填部材Ｅは、管状の金属製部材である。ただし、本発明はこのような構成に限定されず、充填部材Ｅとして、管状の樹脂製部材或いは液状の樹脂をボルトとの隙間に充填して固化させたものなども使用できる。また、このような充填部材を継手部材１９ａ、１９ｂ及び易切削部材の矢板１６とボルトとの隙間に充填しないものも本発明に含まれる。
【００５８】
なお、本実施例の土留め用矢板１３は、継手部材１９ａ、１９ｂと易切削部材の矢板１６とは接合部材としてボルト１７及びナット１８を用いている。しかし、本発明の土留め用矢板１３は、これらと共に又はこれらとは別に、継手部材１９ａ、１９ｂと易切削部材の矢板１６との間に接着剤を充填して接合することも可能である。また、本実施例のボルト１７はネジ山を備えた軸部のみからなる形状のボルトであるが、このようなボルトに限定されない。ネジ山を備えた軸部と頭部とからなるボルトでもよく、ボルトの頭部の形状も限定されない。
【００５９】
［実施例２］  
図２（Ｂ）は、本発明の実施例２に係る土留め用矢板１３の要部概要図であり、鋼矢板１５と易切削部材の矢板１６との連結部１４を表す図である。なお、実施例１の土留め用矢板と共通する部材には同じ符号で示しており、その詳細な説明は省略する。  
本実施例の土留め用矢板１３は、易切削部材の矢板１６と継手部材１９ｂとの接合部において、ナット１８を使用せずボルト１７のみを用いて接合されていることが実施例１の土留め用矢板１３と異なっている。土留め用矢板１３の連結部１４をこのような構成とすることで、連結部１４の強度を実施例１の連結部と同様に高く維持し、連結部１４の厚さＴ４を実施例１の連結部の厚さＴ３よりも薄くすることが可能である。
【００６０】
［実施例３］  
図２（Ｃ）は、本発明の実施例３に係る土留め用矢板１３の要部概要図であり、鋼矢板１５と易切削部材の矢板１６との連結部１４を表す図である。なお、実施例１、２の土留め用矢板と共通する部材には同じ符号で示しており、その詳細な説明は省略する。  
本実施例の土留め用矢板１３は、易切削部材の矢板１６と継手部材１９ａ、１９ｂの両方との接合部において、ナット１８を使用せずボルト１７のみを用いて接合されていることが実施例１及び実施例２の土留め用矢板１３と異なっている。土留め用矢板１３の連結部１４をこのような構成とすることで、連結部１４の強度を実施例１及び実施例２の連結部と同様に高く維持し、連結部１４の厚さＴ５を実施例２の連結部の厚さＴ４よりもさらに薄くすることが可能である。
【００６１】
［実施例４］  
図４（Ａ）は、本発明の実施例４に係る土留め用矢板１３の要部概要図であり、鋼矢板１５と易切削部材の矢板１６との連結部１４を表す図である。なお、実施例１〜３の土留め用矢板と共通する部材には同じ符号で示しており、その詳細な説明は省略する。  
本実施例の土留め用矢板１３の易切削部材の矢板１６は、易切削部材の矢板１６の厚さＴ３と鋼矢板１５の厚さＴ１との差に対応した切欠き深さの切欠き部を鋼矢板１５と連結する側に有している。そして、接合部材１９ｃは、該切欠き部に接合されている。連結部１４をこのような構成とすることで、連結部１４の強度を高く維持し、連結部１４の厚さＴ６を実施例１の連結部の厚さＴ３よりも薄くすることが可能である。
【００６２】
［実施例５］  
図４（Ｂ）は、本発明の実施例５に係る土留め用矢板１３の要部概要図であり、鋼矢板１５と易切削部材の矢板１６との連結部１４を表す図である。なお、実施例１〜４の土留め用矢板と共通する部材には同じ符号で示しており、その詳細な説明は省略する。  
本実施例の土留め用矢板１３は、易切削部材の矢板１６と継手部材１９ｃとの接合部において、ナット１８を使用せずボルト１７のみを用いて接合されていることが実施例４の土留め用矢板１３と異なっている。土留め用矢板１３の連結部１４をこのような構成とすることで、連結部１４の強度を実施例４の連結部と同様に高く維持し、連結部１４の厚さＴ７を実施例４の連結部の厚さＴ６よりも薄くすることが可能である。
【００６３】
［実施例６］  
図４（Ｃ）は、本発明の実施例６に係る土留め用矢板１３の要部概要図であり、鋼矢板１５と易切削部材の矢板１６との連結部１４を表す図である。なお、実施例１〜５の土留め用矢板と共通する部材には同じ符号で示しており、その詳細な説明は省略する。  
本実施例の土留め用矢板１３は、易切削部材の矢板１６と継手部材１９ａ、１９ｃの両方との接合部において、ナット１８を使用せずボルト１７のみを用いて接合されていることが実施例４及び実施例５の土留め用矢板１３と異なっている。土留め用矢板１３の連結部１４をこのような構成とすることで、連結部１４の強度を実施例４及び実施例５の連結部と同様に高く維持し、連結部１４の厚さＴ８を実施例５の連結部の厚さＴ７よりもさらに薄くすることが可能である。
【００６４】
［実施例７］  
図５は、本発明の実施例７に係る土留め用矢板１３の要部概要図であり、易切削部材の矢板１６における鋼矢板１５と連結する側と逆側（地盤に圧入する側）の端部２２を表す図である。なお、実施例１〜６の土留め用矢板と共通する部材には同じ符号で示しており、その詳細な説明は省略する。  
図５（Ａ）は、本実施例の土留め用矢板１３における易切削部材の矢板１６の地盤に圧入する側の端部２２の側面図である。また、図５（Ｂ）は本実施例の土留め用矢板１３における易切削部材の矢板１６の地盤に圧入する側の端部２２の正面図である。
【００６５】
本実施例の土留め用矢板１３は、易切削部材の矢板１６の地盤に圧入する側の端部２２に、易切削部材の矢板１６を保護する保護カバー２０を備えている。保護カバー２０の先端部には刃先２１が設けられ、刃先２１を地盤に当接して土留め用矢板１３を圧入する。なお、１枚の土留め用矢板１３に２組の保護カバー２０が備えられ、保護カバー２０は夫々４組のボルト１７及びナット１８を用いて易切削部材の矢板１６に接合されている。土留め用矢板１３の地盤に当接する側の先端にこのような保護カバー２０を備えることで、易切削部材の矢板１６の保護だけでなく土留め用矢板１３の圧入を容易にする。このため、このような保護カバー２０を土留め用矢板１３の地盤に当接する側の先端に備えることは好ましいが、本発明はこのような構成に限定されるわけではなく、保護カバーを備えない土留め用矢板１３も本発明に含まれる。
【００６６】
本実施例の土留め用矢板１３に備えられた保護カバー２０における地盤への圧入方向（縦方向）の長さＬ６及び２組の保護カバー２０が並ぶ方向（横方向）の長さＬ７は共に１００ｍｍ以下であることが好ましい。土留め用矢板１３が地盤へ圧入された後に保護カバー２０を回収する際、シールドマシンの排泥管を通して回収可能にするためである。
【００６７】
［実施例８］  
図６は、本発明の実施例８に係る土留め用矢板１３の要部概要図であり、易切削部材の矢板１６における地盤に圧入する側の端部２２を表す図である。なお、実施例１〜７の土留め用矢板と共通する部材には同じ符号で示しており、その詳細な説明は省略する。  
図６（Ａ）は、本実施例の土留め用矢板１３における易切削部材の矢板１６の地盤に圧入する側の端部２２の側面図である。また、図６（Ｂ）は本実施例の土留め用矢板１３における易切削部材の矢板１６の地盤に圧入する側の端部２２の正面図である。
【００６８】
本実施例の土留め用矢板１３と実施例７の土留め用矢板１３との違いは、本実施例の土留め用矢板１３の端部２２に、緩衝材２３が設けられているところである。本実施例の土留め用矢板１３は、保護カバー２０の刃先２１と易切削部材の矢板１６の地盤に圧入する側の先端部との間に緩衝材２３を設けている。このことで、土留め用矢板１３を地盤へ圧入する際の易切削部材の矢板１６の保護効果は実施例７の土留め用矢板１３よりも高くなっている。  
なお、本実施例の保護カバー２０の縦方向の長さＬ８は、実施例７の保護カバー２０の縦方向の長さＬ６と同様であり、本実施例の保護カバー２０の横方向の長さＬ９は、実施例７の保護カバー２０の横方向の長さＬ７と同様である。
【００６９】
［実施例９］  
図７（Ａ）は、本発明の実施例９に係る土留め用矢板１３の要部概要図であり、易切削部材の矢板１６と継手部材１９ｅ、１９ｆ、１９ｇ、１９ｈとの接合部を表す横断面図である。なお、実施例１〜８の土留め用矢板と共通する部材には同じ符号で示しており、その詳細な説明は省略する。  
本実施例の易切削部材の矢板１６はＵ型の矢板であり、Ｕ型の鋼矢板１５と３ヶ所で連結されている。詳細には、継手部材１９ｅ、１９ｆにより２カ所で、継手部材１９ｇ、１９ｈにより１カ所で連結されている。
【００７０】
［実施例１０］  
図７（Ｂ）は、本発明の実施例１０に係る土留め用矢板１３の要部概要図であり、易切削部材の矢板１６と継手部材１９ｉ、１９ｊとの接合部を表す横断面図である。なお、実施例１〜９の土留め用矢板と共通する部材には同じ符号で示しており、その詳細な説明は省略する。  
本実施例の易切削部材の矢板１６はＵ型の矢板であり、Ｕ型の鋼矢板１５と継手部材１９ｉ、１９ｊで連結されている。継手部材１９ｉ、１９ｊは、Ｕ型の易切削部材の矢板１６及びＵ型の鋼矢板１５と隙間なく接合するようＵ型の形状をしている。
【符号の説明】
【００７１】
１  圧入機、２  機械本体部、３  サドル、４  リーダーマスト、５  アーム、
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ  クランプ、７  チャック機構、８  シリンダ装置、
９  チャックフレーム、１０  チャック、１１  支柱、１２  挿入穴、
１３  土留め用矢板、１４  連結部、１５  鋼矢板、１６  易切削部材の矢板、
１７  ボルト、１８  ナット、１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ  継手部材、
１９ｅ，１９ｆ，１９ｇ，１９ｈ，１９ｉ，１９ｊ  継手部材、
２０  保護カバー、２１  刃先、２２  易切削部材の矢板１６の端部、２３  緩衝材、
Ｅ  封止剤、Ｌ１  チャック１０の移動可能距離、
Ｌ２  継手部材１９ａ、１９ｂの長さ、
Ｌ３  継手部材１９ａ、１９ｂと鋼矢板１５との接合部の長さ、
Ｌ４  継手部材１９ａ、１９ｂと易切削部材の矢板１６との接合部の長さ、
Ｌ５  切り裂き長さ、
Ｌ６  保護カバー２０の縦方向の長さ、Ｌ７  保護カバー２０の横方向の長さ、
Ｌ８  保護カバー２０の縦方向の長さ、Ｌ９  保護カバー２０の横方向の長さ、
Ｓａ１  継手部材１９ａ（１９ｃ）と鋼矢板１５との接触面、
Ｓａ２  継手部材１９ｂ（１９ｄ）と鋼矢板１５との接触面、
Ｓｂ１  継手部材１９ａ（１９ｃ）と易切削部材の矢板１６との接触面、
Ｓｂ２  継手部材１９ｂ（１９ｄ）と易切削部材の矢板１６との接触面、
Ｔ１  鋼矢板１５の厚さ、Ｔ２  易切削部材の矢板１６の厚さ、
Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７，Ｔ８  連結部１４の厚さ、
Ｗ  挿入穴１２の幅
【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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