(57)【要約】【課題】鋼矢板を簡素な装備で容易にかつ円滑に所定深さに打設することを可能とするヤットコ鋼矢板およびこれを用いた鋼矢板の打設方法を提供する。  【解決手段】打設する鋼矢板１０と同じ横断面形状を有するガイド鋼矢板の下端からこのガイド鋼矢板の両面に長手方向に延設固定される一対の連結体４、４の一端部を突出させ、この両突出部４ａ、４ａで鋼矢板１０の上端部を挟むとともに、両突出部４ａ、４ａの貫通孔８、８と鋼矢板１０の貫通孔１１とに付勢した連結ピン５を挿通して嵌合させ、ストッパ７で係合して、鋼矢板１０とガイド鋼矢板とを長手方向一直線状に両側面の継手３、３を揃えて連結して保持可能とし、連結ピン５を取り外すことによって鋼矢板１０と連結体４、４とを分離させる。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中地盤に打設する両側面に継手を有する鋼矢板を保持するとともに、隣接して打設する鋼矢板をガイドするヤットコ鋼矢板であって、打設する鋼矢板と同じ横断面形状を有するガイド鋼矢板と、該ガイド鋼矢板の下端から一端部を突出してこのガイド鋼矢板の両面に長手方向に延設固定される一対の連結体と、連結ピンとを備え、前記一対の連結体の突出部はそれぞれ貫通孔を有するとともに、前記打設する鋼矢板の貫通孔を有する上端部を挟み、前記連結ピンが挿脱可能に前記両突出部の貫通孔と前記打設する鋼矢板の貫通孔とに挿通して嵌合し、前記打設する鋼矢板とガイド鋼矢板とを長手方向一直線状に両側面の継手を揃えて連結して保持可能とし、前記打設する鋼矢板を水中地盤に所定深さまで打設した際に、前記ガイド鋼矢板が上端を水上に突出する長さを有するヤットコ鋼矢板。
【請求項２】
前記それぞれの貫通孔を挿通して嵌合している連結ピンを貫通孔から取り外す方向に付勢する付勢手段を設けるとともに、付勢されている連結ピンに係合して嵌合状態を保つストッパを設け、前記連結ピンと前記ストッパとの少なくとも一方が係脱可能に可動する請求項１に記載のヤットコ鋼矢板。
【請求項３】
両側面に継手を有する鋼矢板を水中地盤に打設する鋼矢板の打設方法であって、請求項１または２に記載したヤットコ鋼矢板の一対の連結体の両突出部で、打設する鋼矢板の貫通孔を有する上端部を挟み、連結ピンで前記両突出部の貫通孔と前記打設する鋼矢板の貫通孔とを挿通して嵌合して、この打設する鋼矢板とガイド鋼矢板とを長手方向一直線状に両側面の継手を揃えて連結して保持し、打込み装置で鋼矢板を水中地盤に所定深さまで打設し、順次、同じくヤットコ鋼矢板で保持した新たな鋼矢板を、先に打設した鋼矢板を保持しているヤットコ鋼矢板のガイド鋼矢板と互いの側面の継手で係合させて、このガイド鋼矢板および保持している先に打設した鋼矢板に沿わせてガイドして水中地盤に所定深さまで打設することを繰り返し、挿通している貫通孔から連結ピンを取り外すことによって、不要となったヤットコ鋼矢板を打設された鋼矢板から分離させ、水上に引き上げて新たに打設する鋼矢板を保持させるようにした鋼矢板の打設方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヤットコ鋼矢板およびこれを用いた鋼矢板の打設方法に関し、さらに詳しくは、鋼矢板を簡素な構造で容易にかつ円滑に所定深さに打設することを可能とするヤットコ鋼矢板およびこれを用いた鋼矢板の打設方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
桟橋の橋脚等の水中構造物の基礎を構築、改修する場合には、水底地盤に鋼矢板を打設し、既打設の鋼矢板と新たに打設する鋼矢板との側面の継手どうしを係合させて、既打設の鋼矢板に沿って新たな鋼矢板を打設し、これを順次繰り返して所定範囲の地盤を鋼矢板で囲むなどして基礎工事を開始する。鋼矢板を打設する水底地盤の水深が深い場合は、この継手どうしを係合させる作業が水中作業となるが、これを避けて水上作業として継手の係合を確実、容易にするために、下端にチャックを有する鋼矢板用ヤットコおよびこれを用いた打設方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
この提案では、まず、打設する鋼矢板の上端をヤットコのチャックで把持して、打込み手段で打撃力を付与して水底地盤に所定深さまで打設する。次に、同様にヤットコで把持した次に打設する新たな鋼矢板と、既打設の鋼矢板を把持しているヤットコの継手とをそれぞれの継手どうしで水上で係合させて、既打設の鋼矢板およびこれを把持しているヤットコに沿って新たな鋼矢板を打設する。これを順次繰返して、新たな鋼矢板を先に打設した鋼矢板に沿わせて打設するようにしている。
【０００４】
しかしながら、この方法ではヤットコにチャックを設けており、このチャックを把持可能に作動させるためには、油圧ユニット等の作動手段を設ける必要があり、構造が複雑となり、これに伴ってコストが上がるという問題がある。また、油圧ユニットの場合には、作動油の漏れ等による水質悪化という問題が懸念される。
【０００５】
さらに、鋼矢板とこの鋼矢板を把持しているヤットコとの間には、チャックによってすき間が生じる。したがって、既打設の鋼矢板とこの鋼矢板をチャックで把持しているヤットコとの間にずれやねじれが大きいと、これらに沿って次の新たな鋼矢板を打設する際に、新たに打設する鋼矢板の先端が、このすき間で引っ掛かり、円滑に打設できないという問題があった。
【特許文献１】特許第２７５６８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、鋼矢板を簡素な構造で容易にかつ円滑に所定深さに打設することを可能とするヤットコ鋼矢板およびこれを用いた鋼矢板の打設方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため本発明のヤットコ鋼矢板は、水中地盤に打設する両側面に継手を有する鋼矢板を保持するヤットコ鋼矢板であって、打設する鋼矢板と同じ横断面形状を有するガイド鋼矢板と、該ガイド鋼矢板の下端から一端部を突出してこのガイド鋼矢板の両面に長手方向に延設固定される一対の連結体と、連結ピンとを備え、前記一対の連結体の突出部はそれぞれ貫通孔を有するとともに、前記打設する鋼矢板の貫通孔を有する上端部を挟み、前記連結ピンが挿脱可能に前記両突出部の貫通孔と前記打設する鋼矢板の貫通孔とを連通して嵌合し、前記打設する鋼矢板とガイド鋼矢板とを長手方向一直線状に両側面の継手を揃えて連結して保持可能とし、前記打設する鋼矢板を水中地盤に所定深さまで打設した際に、前記ガイド鋼矢板が上端を水上に突出する長さを有することを特徴とするものである。
【０００８】
ここで、打設する鋼矢板と同じ横断面形状を有するガイド鋼矢板とは、少なくとも両側面の継手の位置、形状が略同一のものであり、厳密に同一でなくてもよい。
【０００９】
また、本発明の鋼矢板の打設方法は、両側面に継手を有する鋼矢板を水中地盤に打設する鋼矢板の打設方法であって、請求項１または２に記載したヤットコ鋼矢板の一対の連結体の両突出部で、打設する鋼矢板の貫通孔を有する上端部を挟み、連結ピンで前記両突出部の貫通孔と前記打設する鋼矢板の貫通孔とを挿通して嵌合して、この打設する鋼矢板とガイド鋼矢板とを長手方向一直線状に両側面の継手を揃えて連結して保持し、打込み装置で鋼矢板を水中地盤に所定深さまで打設し、順次、同じくヤットコ鋼矢板で保持した新たな鋼矢板を、先に打設した鋼矢板を保持しているヤットコ鋼矢板のガイド鋼矢板と互いの側面の継手で係合させて、このガイド鋼矢板およびこのガイド鋼矢板が保持している先に打設した鋼矢板に沿わせてガイドして水中地盤に所定深さまで打設することを繰り返し、挿通している貫通孔から連結ピンを取り外すことによって、不要となったヤットコ鋼矢板を打設された鋼矢板から分離させ、水上に引き上げて新たに打設する鋼矢板を保持させるようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のヤットコ鋼矢板によれば、水中地盤に打設する両側面に継手を有する鋼矢板を保持するヤットコ鋼矢板であって、打設する鋼矢板と同じ横断面形状を有するガイド鋼矢板と、該ガイド鋼矢板の下端から一端部を突出してこのガイド鋼矢板の両面に長手方向に延設固定される一対の連結体と、連結ピンとを備えた簡素な構造とすることができる。
【００１１】
また、一対の連結体の突出部はそれぞれ貫通孔を有するとともに、打設する鋼矢板の貫通孔を有する上端部を挟み、連結ピンが挿脱可能に両突出部の貫通孔と打設する鋼矢板の貫通孔とを連通して嵌合し、打設する鋼矢板とガイド鋼矢板とを長手方向一直線状に両側面の継手を揃えて連結して保持可能とし、打設する鋼矢板を水中地盤に所定深さまで打設した際に、ガイド鋼矢板が上端を水上に突出する長さを有するので、水上で連結ピンを嵌合させ、互いの継手を長手方向に揃えることができ、水中作業をなくして作業が確実、容易となる。
【００１２】
また、打設する鋼矢板の上端とガイド鋼矢板の下端とをすき間なく保持することが可能となるので、打設する鋼矢板の継手とガイド鋼矢板の継手とのすき間がなくなり、隣接して打設する新たな鋼矢板をすき間で引っ掛けることなく円滑に沿わせてガイドして打設することができる。
【００１３】
さらに、不要となったヤットコ鋼矢板は、挿通している貫通孔から連結ピンを取り外すだけで打設した鋼矢板から分離させることができるので、ヤットコ鋼矢板の除去作業が容易となり、水上からの作業だけでこの除去作業が可能となり、除去したヤットコ鋼矢板は、新たな鋼矢板の保持に使用できる。
【００１４】
本発明の鋼矢板の打設方法によれば、両側面に継手を有する鋼矢板を水中地盤に打設する鋼矢板の打設方法であって、請求項１または２に記載したヤットコ鋼矢板を用いたものであり、ヤットコ鋼矢板の一対の連結体の両突出部で、打設する鋼矢板の貫通孔を有する上端部を挟み、連結ピンで前記両突出部の貫通孔と前記打設する鋼矢板の貫通孔とを挿通して嵌合して、この打設する鋼矢板とガイド鋼矢板とを長手方向一直線状に両側面の継手を揃えて連結して保持し、打込み装置で鋼矢板を水中地盤に所定深さまで打設し、順次、同じくヤットコ鋼矢板で保持した新たな鋼矢板を、先に打設した鋼矢板を保持しているヤットコ鋼矢板のガイド鋼矢板と互いの側面の継手で係合させて、このガイド鋼矢板および保持している先に打設した鋼矢板に沿わせてガイドして水中地盤に所定深さまで打設することを繰り返し、挿通している貫通孔から連結ピンを取り外すことによって、不要となったヤットコ鋼矢板を打設された鋼矢板から分離させ、水上に引き上げて新たに打設する鋼矢板を保持させるようにしたので、上記したヤットコ鋼矢板による効果を得ることができる。
【００１５】
即ち、簡素な構造とすることができ、水上で連結ピンを嵌合させ、互いの継手を長手方向に揃えることができ、水中作業をなくして作業が確実、容易となる。また、打設する鋼矢板の継手とガイド鋼矢板の継手とのすき間がなくなり、隣接して打設する新たな鋼矢板を引っ掛けることなく円滑に沿わせてガイドして打設することができる。さらに、挿通している貫通孔から連結ピンを取り外すことで容易にヤットコ鋼矢板の除去作業ができ、水上作業だけ除去作業が可能となり、除去したヤットコ鋼矢板は、新たな鋼矢板の保持に使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明のヤットコ鋼矢板およびこれを用いた鋼矢板の打設方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。
【００１７】
図１に本発明のヤットコ鋼矢板１が打設する鋼矢板１０を保持している状態を例示し、図２に図１のＡ−Ａ断面を示す。ヤットコ鋼矢板１は、打設する鋼矢板１０と同じ横断面形状のガイド鋼矢板２の両面それぞれに、連結体４、４を長手方向に延設して固定している。この実施形態では、連結体４、４にＨ鋼を用いている。ガイド鋼矢板２には一般的に打設する鋼矢板１０を用いる。鋼矢板１０は両側面に互いを係合する継手３を有しているので、同じ横断面形状のガイド鋼矢板２も同位置に同形状の継手３を有することになる。
【００１８】
この一対の連結体４、４は、一端部をガイド鋼矢板２の下端部から所定長さ突出して、この突出部４ａ、４ａに貫通孔８を有している。両突出部４ａ、４ａの貫通孔８、８はそれぞれ対向する位置にあり、一方の突出部４ａの貫通孔８の周辺にはＬ字状のストッパ７が備わっている。
【００１９】
両突出部４ａ、４ａの間には打設する鋼矢板１０の上端部が挟まり、その上端をガイド鋼矢板２の下端と当接させると上端部の貫通孔１１と両突出部４ａ、４ａの貫通孔８、８が連通する。
【００２０】
この連通する両突出部４ａ、４ａの貫通孔８、８と、打設する鋼矢板１０の上端部の貫通孔１１とに連結ピン５が挿通して嵌合する。この嵌合状態によって、打設する鋼矢板１０とガイド鋼矢板２とが長手方向一直線状に両側面の継手３、３を揃えて連結する。
【００２１】
連結ピン５はコイルばね６を挿通し、コイルばね６を縮めつつ、ストッパ７に係合して、貫通孔８、８、１１との嵌合状態を保っている。このようにして、打設する鋼矢板１０の上端部に連結体４の突出部４ａを連結してヤットコ鋼矢板１で保持可能とする。
【００２２】
連結ピン５周辺の構造を拡大した図３に基づいて詳しく説明する。連結ピン５は頭部にハンドルバー５ａを有し、このハンドルバー５ａとストッパ７とが係合してコイルばね６による貫通孔８、８、１１から取り外そうとする付勢力を抑えて連結ピン５の貫通孔８、８、１１との嵌合状態が保たれている。先端に結束されている紐９でハンドルバー５ａを可動させて、係合を外すとコイルばね６の付勢力によって、連結ピン５は貫通孔８、８、１１から取り外されることになる。連結ピン５が外れると、鋼矢板１０とヤットコ鋼矢板１とが分離する。このように、連結ピン５と一体化したハンドルバー５ａが可動して連結ピン５とストッパ７とが係脱可能となっている。
【００２３】
別の構造を図４に示す。この例では連結ピン５の頭部にハンドルバー５ａはなく、頭部に直接、ストッパ７が係合してコイルばね６を縮めつつ、貫通孔８、８、１１との嵌合状態を保っている。このストッパ７は先端の紐９によって回転可動して、連結ピン５との係合が外れるようになっている。
【００２４】
以上のように、本発明のヤットコ鋼矢板１は油圧ユニット等も必要なく、簡素な構造となる。
【００２５】
連結ピン５を付勢する手段は、図３〜４に例示したものに限定されず、貫通孔８、８、１１を挿通して嵌合している連結ピン５を貫通孔８、８、１１から取り出す方向に付勢する付勢手段であればよい。また、付勢されている連結ピン５に係合して嵌合状態を保つストッパ７も例示したものに限定されず、同機能を有するストッパ７を用いることができる。そして、連結ピン５とストッパ７の少なくとも一方が係脱可能に可動する構造とすればよい。本発明において、連結ピン５と一体化している部材、例えば、図３に示したハンドルバー５ａも係脱可能に可動する連結ピン５を意味するものと規定する。
【００２６】
次に図５〜８に基づいて本発明の鋼矢板の打設方法を説明する。第１工程としては、既述した通り、打設する鋼矢板１０ａの上端部とヤットコ鋼矢板１ａ（連結体４）の下端部とを連結して、図５に示すようにヤットコ鋼矢板１ａの上端部をバイブロハンマ等の打込み装置１２で把持して、導杭１４に支持された水上の導材１３に沿わせて所定位置の水底地盤Ｇに降下させる。
【００２７】
第２工程では、水底地盤Ｇに到達した鋼矢板１０ａを図６に示すように、自重とバイブロハンマ１２の振動で所定の深さまで打設し、打設した鋼矢板１０ａとヤットコ鋼矢板１ａとを連結したままとしておく。
【００２８】
第３工程では、図７に示すように同じくヤットコ鋼矢板１ｂで保持した新たな鋼矢板１０ｂを導材１３に沿わせて、先に打設した鋼矢板１０ａを保持しているヤットコ鋼矢板１ａのガイド鋼矢板２ａと互いの側面の継手３、３で係合させて、このガイド鋼矢板２ａおよび保持している先に打設した鋼矢板１０ａに沿わせてガイドして水中地盤Ｇに所定深さまで打設する。水上で互いの継手３、３を係合させる作業ができるので、作業が確実、容易になる。また、鋼矢板１０ａの上端とガイド鋼矢板２ａの下端との間にはすき間がないので、円滑に沿わせて打設することができる。この第３工程を繰り返して、新たな鋼矢板１０を順次、所定数だけ打設してゆく。
【００２９】
第４工程では、図８に示すように不要となったヤットコ鋼矢板１を打設した鋼矢板１０から分離させてからクレーンで水上に吊り上げる。この分離は、既述したように、連結ピン５を貫通孔８、８、１１から取り外して行ない、取り外しのために可動する連結ピン５またはストッパ７に結ばれている紐９を水上から引張るようにする。これによって、水中作業をなくして、容易に不要となったヤットコ鋼矢板１を打設した鋼矢板１０から分離させることができる。
【００３０】
分離して除去したヤットコ鋼矢板１は新たに打設する鋼矢板１０を保持するために使用され、新たな鋼矢板１０と連結ピン５で連結される。
【００３１】
本発明は、実施形態で示したＵ形鋼矢板の他に、Ｚ形、Ｈ形鋼矢板等を打設する際にも適用することができる。
【００３２】
実施形態では、連結体４がガイド鋼矢板２の長手方向にほぼ全長に渡って延設されていて、ガイド鋼矢板２の補強機能を兼備しているが、連結体４を短くして、別途補強材をガイド鋼矢板２に設けても良い。
【００３３】
また、ガイド鋼矢板２に曲げやねじり変形を抑制する十分な強度がある場合、例えば、Ｈ形鋼矢板を打設する際には、ガイド鋼矢板２の横断面形状がＨ形鋼矢板と同一となるので、ガイド鋼矢板２の断面係数が大きく、補強機能を不要とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のヤットコ鋼矢板が打設する鋼矢板を保持している状態を例示する説明図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明のヤットコ鋼矢板の連結ピンとストッパの一例を示し、付勢されている連結ピンをストッパから取り外す状態を示す説明図である。
【図４】本発明のヤットコ鋼矢板の連結ピンとストッパの他の例を示し、付勢されている連結ピンをストッパから取り外す状態を示す説明図である。
【図５】本発明の鋼矢板の打設方法の第１工程を例示する説明図である。
【図６】本発明の鋼矢板の打設方法の第２工程を例示する説明図である。
【図７】本発明の鋼矢板の打設方法の第３工程を例示する説明図である。
【図８】本発明の鋼矢板の打設方法の第４工程を例示する説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１、１ａ、１ｂ  ヤットコ鋼矢板
２、２ａ  ガイド鋼矢板
３  側面の継手
４  連結体        ４ａ  突出部
５  連結ピン      ５ａ  ハンドルレバー
６  コイルばね（付勢手段）
７  ストッパ
８  連結体の貫通孔
９  紐
１０、１０ａ、１０ｂ  鋼矢板
１１  鋼矢板の貫通孔
１２  バイブロハンマ（打込み装置）
１３  導材
１４  導杭
【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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