(57)【要約】【課題】特殊な爪形状を有する鋼矢板を用いることなく、一般的なラルゼン型鋼矢板を用いて、鋼矢板を土中に打設した後に、継手部の空間に止水材を上方から下方まで途切れることなく充填可能な鋼矢板と、これを用いた止水方法を提供することを目的とする。【解決手段】ラルゼン型継手を有する鋼矢板の継手A、Bの一方又は両方が、爪部1ａにおいて、爪部幅方向５及び鋼矢板の長手方向に切断面１４を有することを特徴とする。【選択図】図５
2006063521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラルゼン型継手を有する鋼矢板の継手の一方又は両方が、爪部において、爪部幅方向及び鋼矢板の長手方向に切断面を有することを特徴とする鋼矢板。
【請求項２】
鋼矢板の長手方向の終端部において、前記切断面に代えて突状の爪（非切断部）を有する、又は前記切断面に蓋が固着されている、ことを特徴とする請求項１記載の鋼矢板。
【請求項３】
ラルゼン型継手を有する鋼矢板の継手の一方又は両方が、爪部において、爪部厚み方向及び鋼矢板の長手方向に切断面を有し、且つ、鋼矢板の長手方向の終端部において、前記切断面に代えて突状の爪（非切断部）を有する、又は前記切断面に蓋が固着されている、ことを特徴とする鋼矢板。
【請求項４】
継手の爪部外面、継手底部内面、継手付け根部内面のいずれか１ヶ所又は２ヶ所以上に、鋼矢板の長手方向に沿って凹状溝が穿設されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の鋼矢板。
【請求項５】
熱間圧延で製造したラルゼン型継手を有する鋼矢板の継手の一方又は両方を、爪頂部から所定厚の位置で、爪部外面が鋼矢板の長手方向に一平面を有するように切断することを特徴とする鋼矢板の製造方法。
【請求項６】
前記継手を鋼矢板の長手方向に切断する際、長手方向の終端部手前で切断を終了し、終端部の爪部は圧延のまま残す、又は終端部まで切断し、終端部に鋼製の蓋を固着することを特徴とする請求項５記載の鋼矢板の製造方法。
【請求項７】
熱間圧延で製造したラルゼン型継手を有する鋼矢板の継手の一方又は両方を、爪先端部から所定幅の位置で、爪先端面が鋼矢板の長手方向に一平面を有するように切断し、且つ、長手方向の終端部手前で切断を終了して終端部の爪部は圧延のまま残す、又は終端部まで切断し、終端部に鋼製の蓋を固着することを特徴とする鋼矢板の製造方法。
【請求項８】
前記切断した一平面を、更に研磨することを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の鋼矢板の製造方法。
【請求項９】
前記継手の爪部外面、継手底部内面、継手付け根部内面のいずれか１ヶ所又は２ヶ所以上に、凹状溝を鋼矢板の長手方向に沿って穿つことを特徴とする請求項５〜８のいずれか１項に記載の鋼矢板の製造方法。
【請求項１０】
ラルゼン型の継手を有する鋼矢板の継手嵌合構造であって、第１の鋼矢板における継手Ａの爪部と、第２の鋼矢板における継手Ｂの嵌合溝とが形成する空隙は、直径１０ｍｍ以上の円形部材が設置可能であり、継手Ａには鋼矢板の長手方向に切断面又は弧状の凹み面を有し、且つ、継手Ｂの継手開口幅よりも継手Ａの爪部最大水平幅の方が広く形成されていることを特徴とする鋼矢板の継手嵌合構造。
【請求項１１】
前記継手Ｂが継手Ａと同形状であることを特徴とする請求項１０記載の鋼矢板の継手嵌合構造。
【請求項１２】
前記継手Ａの爪部と継手Ｂの嵌合溝とが形成する空隙、前記継手Ｂの爪部と継手Ａの嵌合溝とが形成する空隙、の少なくともいずれかは、鋼矢板の長手方向の終端部においては小さいことを特徴とする請求項１０又は１１記載の鋼矢板の継手嵌合構造。
【請求項１３】
継手の爪部外面、継手底部内面、継手付け根部内面のいずれか１ヶ所又は２ヶ所以上に凹状溝が穿設され、凹状溝の周囲に止水材が充填されていることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の鋼矢板の継手嵌合構造。
【請求項１４】
前記空隙に止水材が充填されていることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の鋼矢板の継手嵌合構造。
【請求項１５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の鋼矢板、又は請求項５〜９の何れか１項に記載の方法にて製造した鋼矢板を、継手を連接しながら地盤に打設して鋼矢板壁を形成し、継手嵌合部における嵌合溝と相対する継手の爪部とが成す空隙に、注入管を挿入して止水材を空隙に充填することを特徴とする鋼矢板壁の止水方法。
【請求項１６】
請求項４に記載の鋼矢板、又は請求項９に記載の方法にて製造した鋼矢板の凹状溝に水膨張性の止水材を充填した後、打設することを特徴とする請求項１５記載の鋼矢板壁の止水方法。
【請求項１７】
前記連接の際に、空隙保持材を継手嵌合部の空隙に装入して鋼矢板を打設、又は鋼矢板を打設した後に鋼矢板の空隙に空隙保持材を打設して、継手嵌合部の空隙を確保し、その後、空隙保持部材を引き抜いて、止水材を充填することを特徴とする請求項１５又は１６記載の鋼矢板壁の止水方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物処分場の外周護岸や中仕切り護岸、堤防の遮水壁等止水性を必要とする止水壁をラルゼン型の爪を有する鋼矢板を用いて構築する際の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、鋼矢板の止水性高める方法としては、特許文献１や特許文献２に開示されるような水膨張性の止水材をあらかじめ鋼矢板を土中に打設する前に塗布する方法が一般に広く用いられている。しかしながら、この方法では、鋼矢板を土中等に打設する際に、鋼矢板の継手同士が接触することにより、吸水膨張性止水材が剥離し、十分な止水性能を発揮できない場合ある。
【０００３】
前記の課題を解決するために、特許文献３では、継手の爪を切削などにより、互いに嵌合する雄雌継手を非同一形状にしたり、特許文献４では継手部に間隔保持突起物を設けることで、吸水膨張性止水材の剥離を最小限するする方法が開示されている。また、特許文献５では、断面視で、継手の嵌合内接部の軸長方向に凹条溝が穿設され、かつ該凹条溝１に水膨張性シール材が充填されている雌雄同一継手を有する鋼矢板が開示されている。前記の従来技術では、打設時に水膨張性シール材が該凹条溝に収納されているため、鋼矢板を土中等に打設する際にも、鋼矢板の継手の接触により、吸水膨張性止水材が剥離することがないため良好な止水性が保たれるとしている。しかしながら、この方法では該凹条溝は比較的サイズが小さいので、止水材の量が少なく、十分な止水性を有しない可能性があるとして、特許文献６では、図１５に示すように、断面視で、鋼矢板２３の爪部２４の爪底内面部に、凹溝２５を熱間圧延で形成してなる特殊な爪形状をした鋼矢板が開示されている。この方法によれば、凹溝２５の大きさも断面視で該１０ｍｍφを確保でき、止水材２６を注入可能であるとしている。
【０００４】
ところで、このような嵌合内接部の軸長方向に凹溝２５を有する鋼矢板２３を横（水平）方向に多数連接して壁を施工するに際しては、施工前に予め水膨張性シール材（止水材２６）を凹溝２５に充填してから打設を行い、その後に止水材２６を膨張させて内接部の空間を埋め、止水することになる。しかしながら、このような施工方法では、打設時に鋼矢板同士の接触や進入する土砂等の影響を受け、必ずしも止水効果を発揮するに十分な量の止水材２６がその充填した位置に停留する確証がない。また、海面処分場等の建設においては、鋼矢板を海上より打設に後、護岸工事が終了するまで、長期にわたり鋼矢板が海底面より突出した状態となるため、その間の台風や波浪の影響により鋼矢板が煽られて、継手に充填された止水材が損傷を受けることの懸念もあった。このような課題に対し、特許文献７では、爪底内面部に、凹溝を熱間圧延で形成してなる特殊な爪形状をした鋼矢板に、鋼矢板を土中に打設したのちに、護岸工事等が終了し鋼矢板が安定したところで、該空隙を利用して止水材を充填する方法が開示されている。
【特許文献１】特開昭６０−２５８２８１号公報
【特許文献２】特開平１−１６８７６６号公報
【特許文献３】特開２０００−１９２４５２号公報
【特許文献４】特開２０００−１９２４５１号公報
【特許文献５】実開平３−１２８７２５３号公報
【特許文献６】特開２００３−１６０９２９号公報
【特許文献７】特開２００３−１６０９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献６等に示された従来技術では、爪底内面部に、凹溝を熱間圧延で形成してなる特殊な爪形状をした鋼矢板は、比較的大きな凹溝を確保できるため、鋼矢板を土中部に打設したのちに、あとから、凹溝に止水材を充填する方法を採用することができるという利点があるものの、特殊な爪形状の鋼矢板を製造するための圧延ロール等を有する製造設備が新たに必要となり、しかも製造の難度が非常に高く、結果的に鋼矢板を製造するためのコストが増大するという課題を有する。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑み、特殊な爪形状を有する鋼矢板を用いることなく、一般的なラルゼン型鋼矢板を用いて、鋼矢板を土中に打設した後に、継手部の空間に止水材を上方から下方まで途切れることなく充填可能な鋼矢板の止水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】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明は次のように構成する、
【０００８】
第１の発明は、ラルゼン型継手を有する鋼矢板の継手の一方又は両方が、爪部において、爪部幅方向及び鋼矢板の長手方向に切断面を有することを特徴とする。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明による鋼矢板において、鋼矢板の長手方向の終端部において、前記切断面に代えて突状の爪（非切断部）を有する、又は前記切断面に蓋が固着されている、ことを特徴とする。
【００１０】
第３の発明は、ラルゼン型継手を有する鋼矢板の継手の一方又は両方が、爪部において、爪部厚み方向及び鋼矢板の長手方向に切断面を有し、且つ、鋼矢板の長手方向の終端部において、前記切断面に代えて突状の爪（非切断部）を有する、又は前記切断面に蓋が固着されている、ことを特徴とする。
【００１１】
第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明による鋼矢板において、継手の爪部外面、継手底部内面、継手付け根部内面のいずれか１ヶ所又は２ヶ所以上に、鋼矢板の長手方向に沿って凹状溝が穿設されていることを特徴とする。
【００１２】
第５の発明は、熱間圧延で製造したラルゼン型継手を有する鋼矢板の製造方法であって、その継手の一方又は両方を、爪頂部から所定厚の位置で、爪部外面が鋼矢板の長手方向に一平面を有するように切断することを特徴とする。
【００１３】
第６の発明は、第５の発明において、前記継手を鋼矢板の長手方向に切断する際、長手方向の終端部手前で切断を終了し、終端部の爪部は圧延のまま残す、又は終端部まで切断し、終端部に鋼製の蓋を固着することを特徴とする。
【００１４】
第７の発明は、熱間圧延で製造したラルゼン型継手を有する鋼矢板の製造方法であって、継手の一方又は両方を、爪先端部から所定幅の位置で、爪先端面が鋼矢板の長手方向に一平面を有するように切断し、且つ、長手方向の終端部手前で切断を終了して終端部の爪部は圧延のまま残す、又は終端部まで切断し、終端部に鋼製の蓋を固着することを特徴とする。
【００１５】
第８の発明は、第５から第７のいずれかの発明において、前記切断した一平面を、更に研磨することを特徴とする。
【００１６】
第９の発明は、第５から第８のいずれかの発明において、前記継手の爪部外面、継手底部内面、継手付け根部内面のいずれか１ヶ所又は２ヶ所以上に、凹状溝を鋼矢板の長手方向に沿って穿つことを特徴とする。
【００１７】
第１０の発明は、ラルゼン型の継手を有する鋼矢板の継手嵌合構造であって、第１の鋼矢板における継手Ａの爪部と、第２の鋼矢板における継手Ｂの嵌合溝とが形成する空隙は、直径１０ｍｍ以上の円形部材が設置可能であり、継手Ａには鋼矢板の長手方向に切断面又は弧状の凹み面を有し、且つ、継手Ｂの継手開口幅よりも継手Ａの爪部最大水平幅の方が広く形成されていることを特徴とする。
【００１８】
第１１の発明は、第１０の発明において、前記継手Ｂが継手Ａと同形状であることを特徴とする。
【００１９】
第１２の発明は、第１０および第１１のいずれかの発明による鋼矢板の嵌合構造において、前記継手Ａの爪部と継手Ｂの嵌合溝とが形成する空隙、前記継手Ｂの爪部と継手Ａの嵌合溝とが形成する空隙、の少なくともいずれかは、鋼矢板の長手方向の終端部においては小さいことを特徴とする。
【００２０】
第１３の発明は、第１０から第１２のいずれかの発明による鋼矢板の嵌合構造において、継手の爪部外面、継手底部内面、継手付け根部内面のいずれか１ヶ所又は２ヶ所以上に凹状溝が穿設され、凹状溝の周囲に止水材が充填されていることを特徴とする。
【００２１】
第１４の発明は、第１０から１３のいずれかの発明による鋼矢板の嵌合構造において、前記空隙に止水材が充填されていることを特徴とする。
【００２２】
第１５の発明は、鋼矢板壁の止水方法において、第１から第４のいずれかの発明による鋼矢板、又は第５から第９のいずれかの発明による方法にて製造した鋼矢板を、継手を連接しながら地盤に打設して鋼矢板壁を形成し、継手嵌合部における嵌合溝と相対する継手の爪部とが成す空隙に、注入管を挿入して止水材を空隙に充填することを特徴とする。
【００２３】
第１６の発明は、第１５の発明において、第４の発明による鋼矢板、又は第９の発明による方法にて製造した鋼矢板の凹状溝に水膨張性の止水材を充填した後、打設することを特徴とする。
【００２４】
第１７の発明は、第１５又は１６の発明において、連接の際に、空隙保持材を継手嵌合部の空隙に装入して鋼矢板を打設、又は鋼矢板を打設した後に鋼矢板の空隙に空隙保持材を打設して、継手嵌合部の空隙を確保し、その後、空隙保持部材を引き抜いて、止水材を充填することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によると、特殊な爪形状をした矢板を用いることなく、汎用のラルゼン型の継手を有する鋼矢板に簡単な加工を施すのみで、鋼矢板の爪を嵌合させたときに、凡そφ１０ｍｍ程度の注入管を挿入することが可能な隙間を確保することが出来る嵌合継手を構築できる。そのため、製造コストの安価な汎用品の矢板を用いて、鋼矢板を水中および土中に打設後に、嵌合継手の空隙に止水材を後注入することが出来るようになるため、止水性の高い鋼矢板壁を低コストで構築することを可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
【００２７】
図１および図２は、熱間圧延により製造される鋼矢板のラルゼン型の継手部を示している。図１により、鋼矢板の継手部の各部の名称を説明する。鋼矢板の継手部を、先端より（イ）（ロ）（ハ）（ニ）部の４つに区切り、それぞれ先端から爪部１ａ、継手底部１b、継手付け根部１c、継手元部１dと呼ぶ。さらに、湾曲した継手により囲まれる部分を嵌合溝２と定義し、継手の嵌合溝２側を継手部内面１２、その反対側を継手部外面１３とする。爪部１ａにおいて、先端側を爪先端部３とし、継手底部１ｂと接続する側を爪付け根部４と呼ぶ。さらに、爪部１ａの幅方向５と厚み方向６をそれぞれ、図中の矢印で定義する方向としている。爪部１ａの継手部外面１３で、爪部１ａの厚み方向６に最も出っ張った部分を爪頂部７と呼ぶこととする。
【００２８】
図２では、鋼矢板の爪部の形状を規定する寸法を図示している。爪先端部３と継手元部１ｄの最小間隔を継手嵌合幅Pwとし、爪部については最大水平幅Hw、爪部板厚Tおよび爪部板幅Nwをそれぞれ図２のように定義することとする。
【００２９】
本発明では、対をなす継手の互いの爪を嵌合させた状態で、該嵌合部にφ10mm程度の注入管を挿入可能な空間を確保できるような爪形状となるように、汎用的に製造されているラルゼン型の爪を切断、切削、ガウジング等により加工・成型する。
【００３０】
図３および図４は、本発明の第１、２の実施形態を表わし、図３では嵌合する鋼矢板の継手部において、その片方の継手の爪部１ａが、爪部幅方向５に爪部１ａの継手部内面１２’と平行になる平面を形成するように継手部外面１３’が切断されている。切断面１４は鋼矢板の長手方向（打設の方向）に所定長さ（例えば、鋼矢板の全長、または終端部（図９（ｃ）参照）を残した所定長さ）に渡って形成されている。図４では、前記切断面１４が爪部１ａの継手部内面１２’と平行ではなく、爪先端部３から爪付け根部４にゆくにしたがい両方の面の間隔が広くなるように形成してある。
【００３１】
図５および図６では、前記の切削加工を施した継手部を、従来型のラルゼン型継手と嵌合させた状態を示す図で、本発明の継手にＡ、従来の継手にＢを付して説明する。図５(a)に示すように、継手Ａの爪部が爪部幅方向５に爪部１ａの継手部内面１２’と平行な平面を形成するように爪部１ａの継手部外面１３’が切断されていることにより、この切断面１４と、対となる鋼矢板の継手Ｂにおける継手部内側との間に比較的大きな空隙１６を形成することができる。図５(a)ではこの空隙１６が最も小さくなるような嵌合状態を図示しているが、その場合でも空隙１６はφ１０ｍｍ以上の円形部材１５が設置可能な大きさであり、φ１０ｍｍ程度の止水材を充填するための注入管を挿入することができる。
【００３２】
一方で、このような切断面１４を有するようにすれば、鋼矢板の継手Ａ、Ｂが離脱しようとしても、図５(b)に示すように、継手開口幅Pwよりも爪部最大水平幅Hwが大きいため、容易に継ぎ手が離脱することはない。また、図６のような切断面１４でも、図５と同様に、どのような嵌合状態でもφ１０ｍｍ程度の注入管を挿入するのが可能な空隙１６を確保できるとともに、継手が離脱しないような嵌合状態を確保できる。継手Ａ、Ｂが離脱する方向に力が働く場合、爪部付け根部４には曲げモーメントが作用するため、継手Ａの離脱抵抗は、爪付け根部４の厚さに依存するといえるが、図６の場合では、爪付け根部４の厚みが図５よりも大きくすることができるので、継手Ａの離脱抵抗が大きくなるため、より好ましいといえる。
【００３３】
上記の切断面１４に代えて、第３実施形態として図１２に示すような弧状の凹み面１１を継手Ａにおける爪部１ａの継手部外面１３’に有することもできる。更に、相手側の継手Ｂにおける継手付け根部１ｃの継手部内面１２’’に弧状の凹み面１１ａを設けて、両方の継手の嵌合時にφ１０ｍｍ以上の円形部材１５が設置可能とすることもできる。この場合には、互いの継手Ａ、Ｂを僅かずつ切削又は切断するだけでよいため、継手部の強度を確保しやすいという利点がある。
【００３４】
次にこれらの継手Ａ、Ｂの爪を嵌め合わせながら水中及び地中に打設する。このとき、後に止水材を充填するための注入管を、鋼矢板を打設するのと同時に嵌合部の空隙１６に挿入する。鋼矢板の嵌合時には、該φ10mm程度の注入管を挿入可能な空間を確保できるような爪形状となっているのであるから、打設時にも該注入管を容易に挿入することができる。注入管は、地盤の状況や施工方法に応じて、鋼管やホース状等を使い分ける。通常、充填材を注入することができる注入管の外径は、φ８〜９ｍｍが最小径であり、継手嵌合溝にφ１０ｍｍの円形部材が設置可能な空隙が有れば、容易に注入管を空隙内に装入し、充填材を注入することができる。
【００３５】
図７および図８は、前記切断面を有する継手を、嵌合させる両方の継手に用い、両方を嵌合させた状態を表す図である。すなわち、図７は、第１実施形態の切断面１４を有する２つの継手Ａ、Ａ−１を互いに嵌合させた例を示し、図７（ａ）は、一方の継手Ａ―１が他方の継手Ａに対して右回り嵌合状態を示し、図７（ｂ）は、一方の継手Ａ―１が他方の継手Ａに対して浅い嵌合状態を示す。図８は、第２実施形態の切断面１４を有する２つの継手Ａ、Ａ−１を互いに嵌合させた例を示し、図８（ａ）は、一方の継手Ａ―１が他方の継手Ａに対して右回り嵌合状態を示し、図８（ｂ）は、一方の継手Ａ―１が他方の継手Ａに対して浅い嵌合状態を示す。図７、図８の何れの嵌合状態においても、嵌合部の各々の嵌合溝それぞれに、少なくともφ１０ｍｍの円形部材１５を設置可能である空隙１６を確保でき、止水材を注入するための注入管を挿入することができることがわかる。
【００３６】
もちろん、鋼矢板の打設後に嵌合部の空隙１６に注入管を装入しても良いが、土の中では、継ぎ手内に土砂が侵入してくることで、後から注入管を装入するのが困難となる場合があるので、注入管を鋼矢板の打設と同時に装入するか、もしくは注入管の外径と同径か、やや大きめの棒状の空隙保持材を鋼矢板打設時に装入して、空隙１６を確保したのち、充填材の注入時に棒状の空隙保持材を引き抜き、注入管を後から挿入することが好ましい。継手嵌合部の空隙１６は嵌合の状況によって変化するため、空隙１６が最小時にもφ１０ｍｍの円形部材が設置可能になっていれば、注入管よりやや大きめの棒状の空隙保持材でも十分この空隙内に装入可能である。
【００３７】
この棒状の空隙保持部材は、空隙内に装入、引抜きが可能な長尺ものであれば種類は問わないが、コストや入手の容易さ等から、丸鋼棒などが好ましい。鋼矢板壁の構築において、鋼矢板を連接する際は、１枚の鋼矢板を、継手部を嵌合させながら順に打設する場合に限らず、複数の鋼矢板を打設前に連結した後、その連結した鋼矢板を打設する場合もあるが、後者の際は、棒状の空隙保持部材を、複数の鋼矢板を連結する時に一緒に挿入しておくことが好ましい。
【００３８】
図９は、本発明の第４の実施形態を表す図であり、ラルゼン型継手を有する鋼矢板の継手Ａの爪部１ａにおいて、爪部厚み方向６および長手方向に切断面１７を有する継手を表している（図９（ａ））。この際、図１に示す爪部幅方向５に切断面を有する継手と同様に、鋼矢板の長手方向の、打設するときの下方にあたる終端部８側において、前記切断面１７に代えて突状の爪（非切断部）９を有するまたは、切断面１７を終端部８まで設け、終端部８に蓋１０を固着してある（図９（ｂ））。図に示すとおり、切断面１７を設けることによって、φ１０ｍｍの円形部材１５が設置可能な空隙１６が形成でき、この継手を切断した部分に注入管を、ほぼすっぽりと収納することができるような嵌合状態となるため、嵌合溝２に侵入した土砂を、終端部８の突状の爪（非切断部）９または、終端部８に固着した蓋１０により排除した空間（つまり、切断面１７により形成される空隙１６）に、より確実に注入管を挿入することが可能となる。この際、第１の実施形態で説明した棒状の空隙保持部材を併用すれば、更に確実に空隙への土砂の浸入を防止することができて好ましい。 
【００３９】
第４の実施形態の斜視図である図９（ｃ）を用いて更に詳細を説明する。前述のように鋼矢板の長手方向の、打設するときの下方にあたる終端部８側において、前記切断面１７に代えて突状の爪（非切断部）９を有する継手としている。このように終端部８側において突状の爪（非切断部）９を有する継手Ａとすると、切断面１７を有する継手Ａを、既に地中に打設した矢板の継手に嵌合させながら打設するに際して、既に打設した継手の嵌合溝２に侵入した土砂を、継手Ａの下方にあたる突状爪（非切断部）９が排除しつつ打設されることになるため、それより上方の切断面１７を有する継手の部分に形成される空隙１６に土砂が下方から押し上げられ侵入するのを防ぐことができることから、止水材充填用の注入管の挿入作業を容易にすることができるという顕著な効果を発揮する。このような効果は、切断面１７の終端部８側で蓋１０を固着することによっても発揮される。  
【００４０】
そして、最後に注入管の上端にグラウトポンプを接続して、注入管の下端より止水材を鋼矢板同士を嵌合した際の嵌合溝の空隙部分に注入しながら、注入管を上方に引き抜いていくことで、鋼矢板の爪部の空間に途切れることなく止水材を充填・注入できる。
【００４１】
次に、図１０、図１１は第５の実施形態を示す。第１から第４の実施形態では、止水材は、継手同士を嵌合させた際に切断面１４または切断面１７により生じる空隙１６に充填しているが、本実施形態では、それに加えて、図１０、図１１に示すように、継手の爪部１ａの継手部外面１３’や継手底部１ｂから継手付け根部１ｃの継手部内面１２’’のいずれか１ヶ所又は２ヶ所以上に、鋼矢板の長手方向に沿って凹状溝１８が穿設されている。この凹状溝１８には水膨張性の止水材１９が鋼矢板の打設前に予め充填され、前述した注入管による止水材の充填と合せて用いることで、より確実な止水効果を奏することができる。すなわち、この水膨張性の止水材１９は、打設後に水が浸入することで体積が膨張し、凹状溝１８の周囲を覆うため、図１０、１１に示したように、注入管によって止水材が注入されている継手Ａの爪部１ａと継手Ｂに形成される嵌合溝２の空隙１６とは反対側の、継手Ｂの爪部１ａと継手Ａの嵌合溝２が形成する空隙２０側にも、止水材１９が充填されるため、２重に止水することが可能となり、止水の信頼性が更に向上する。
【００４２】
また、注入管によって止水材が充填される側の空隙１６に面した、継手Ａの爪部１ａの継手部外面１３’、継手底部１ｂから継手付け根部１ｃの継手部内面１２’’のいずれか１ヶ所又は２ヶ所以上に、鋼矢板の長手方向に沿って凹状溝が穿設されていても良い。この場合は、注入管により充填された止水材の一部が上手く充填されていなかった場合や、注入管により充填された止水材が劣化した場合等により、止水性が悪化して、継手の止水材充填部に水が浸入してきた際に、凹状溝に予め充填されていた水膨張性の止水材が体積膨張し、止水性を保つことができる。
【００４３】
なお、図１０（ｂ）、図１１（ｂ）は、継手嵌合幅Ｐｗと最大水平幅Ｈｗが、Ｈｗ＞Ｐｗに設けられていることにより、継手Ａ、Ｂが離脱する方向に力が働く場合も、継手が離脱しないような嵌合状態を確保できることを示している。
【００４４】
これらの第１〜５の実施形態に示した鋼矢板の製造方法を以下に示す。
【００４５】
第１、第２の実施形態（図３、図４参照）で使用する鋼矢板を製造する最も簡単な方法は、通常の熱間圧延で製造したラルゼン型継手を有する鋼矢板の継手の一方又は両方を、図１に示す爪頂部７から所定厚の位置で、爪部外面が鋼矢板の長手方向に一平面を有するようにガス溶断等により、切断して切断面１７を形成する方法である。
第３の実施形態（図１２参照）における嵌合構造の実現のために使用する鋼矢板の、最も簡単な製造方法としては、通常の熱間圧延で製造したラルゼン型継手を有する鋼矢板の継手の一方又は両方を、爪部１ａの継手部外面１３’において、鋼矢板の長手方向に沿って弧状の凹み面１１を有するようにアークエアーガウジング方法等により穿つことで製造できる。アークエアーガウジング方法は、電極と金属との間にアークを発生させ、金属を溶融させるのと同時に電極の外側に平行に噴射する高速の空気ジェットによって溶融金属を吹き飛ばす方法で、僅かなコストで弧状の凹み面１１を製造できる。
【００４６】
第４の実施形態（図９参照）で使用する鋼矢板を製造する場合には、継手を鋼矢板の長手方向に切断する際、長手方向の終端部８手前で切断を終了し、終端部８の爪部１ａは圧延のまま残すことで突状の爪部（非切断部）９を形成することができる。又は、終端部８に鋼製の蓋１０を溶接により固着しても良い。
【００４７】
ガス溶断等により切断した切断面１４や切断面１７は、切断面が粗く凹凸があったり、バリや切断屑が付着していると、止水材と鋼材の密着性を損ね、水みちとなるおそれがあることなどの理由から、通常はグラインダー等により、研磨することが望ましい。
【００４８】
第５の実施形態（図１０、図１１）で使用する鋼矢板は、前述の方法で製造した鋼矢板に、凹状溝１８を、継手の爪部１ａの継手部外面１３’、継手底部１ｂの継手部内面１２’’、継手付け根部１ｃの継手部内面１２’’のいずれか１ヶ所又は２ヶ所以上に、鋼矢板の長手方向に沿って穿つことで製造できる。凹状溝１８は、第３の実施形態における弧状の凹み面１１を製造するときと同様に、電極と金属との間にアークを発生させ、金属を溶融させるのと同時に電極の外側に平行に噴射する高速の空気ジェットによって溶融金属を吹き飛ばすアークエアガウジング方法等により、僅かなコストで製造できる。
【００４９】
この様に、本発明の鋼矢板は、製造が簡単で、製造コストも従来の鋼矢板と殆ど変わらず、本発明の嵌合構造は、止水性に大変優れており、これらの鋼矢板や嵌合構造を用いて、図１４に示すような鋼矢板壁を構築することで、止水性に大変優れた鋼矢板壁を安価に提供することができる。
【実施例】
【００５０】
図１３に示すようにラルゼン型継手を有するＶＬ型のＵ形鋼矢板の片側の爪部を爪部厚み方向及び長手方向に切断面１７を有するように、爪先端部をアセチレンガスにより切断し、切断面表面をディスクグランダーにより切削し平滑に仕上げた。このとき、先端側となる爪先端部からの切削幅は図１３に示すように継手部内面側が10mmで継手部外面側が19mmとなるような切断面１７とした。このとき、鋼矢板の片側の爪部における長手方向の終端部から15cmは、爪部を切断せずに、本来の突状の爪部を残している。長さ4mの矢板を上記の様に加工するのに要した時間はわずか15〜20分程度であり、特殊な設備を用いることなく容易かつ効率的に加工することができた。
【００５１】
鋼矢板の爪部を上記の様に加工した後、加工した爪部に図１３に示すように、加工してできた切断面１７を残して、継手部内面１２と継手部外面１３に特殊ウレタン樹脂からなる水膨潤性の止水材２１を塗布し、約丸1日暗所にて養生した。そうして、高さ4mの該鋼矢板２２を3枚互いに嵌合させながら地中に打ち込んだ（図１４）。その際、爪を嵌合させたときのできる空隙１６に、φ9mmの丸鋼棒長さ4mを同時に挿入して、後の注入管挿入のための空隙への土砂侵入を防護している。その1週間後、丸鋼棒を引抜いた後、2箇所の嵌合継手の丸棒の引抜によりできた空隙に外径が約８mmの高密度ポリエチレン製のチューブを挿入した。チューブの挿入も非常にスムーズであり、グラインダ切削をしている区間全長（4m-15cm＝385cm）に難なく挿入する事が出来た。
【００５２】
さらに地上に出たゴムチューブの一端にダイヤフラム型の注入ポンプを接続して、止水材を充填した。用いた止水材は特殊なアスファルト乳剤系の注入材であり、注入時は、どろどろの粘性流体状であるが、その後徐々に固化する、固化後も変形追従性が高く、止水性に優れるものである。その止水性能については、別途室内試験にて材料自体は不透水と見なせることを確認している。止水材の注入作業においては、止水材を注入ポンプにて送り出しながら、それに併せてゴムチューブを徐々に引抜いている。
【００５３】
注入材が矢板の上端に達するまで充填を行った。また2箇所の嵌合継手はそれぞれ、1箇所づつ注入している。勿論、注入作業は複数箇所同時に行うことも出来る。2週間経過後、注入剤がほぼ固化したところで、鋼矢板２２を3枚を同時に嵌合したまま引抜いた。そして、嵌合継手部の止水性を調査するため、引抜いた3枚の連接した鋼矢板壁から、6箇所について、嵌合継手部を含むように高さ12.5cm幅15cm分を試験片として、切断して切り出した。その後、耐圧試験機に設置できるように端部を成形し、試験冶具等を固着した後、試験機に設置し、継手部の止水性を耐圧試験により試験した。耐圧試験では、継手試験片の背面に水圧を与えて、継手からの漏水がないかを調査している。水圧は、2kg/cm2、0.5kg/cm2、1.0kg/cm2、2.0kg/cm2、3.0 kg/cm2、4.0 kg/cm2、5.0kg/cm2というように徐々に上げて行ったが、各々の水圧での保持時間は1時間とした。結局、試験では5.0kg/cm2においても漏水は観察されず、良好な止水性が確認できた。
【００５４】
なお、上記実施例は、爪部厚み方向及び鋼矢板の長手方向に切断面を有しするラルゼン型継手を有する鋼矢板についてのものであったが、爪部幅方向及び鋼矢板の長手方向に切断面を有する矢板においても、地上部で嵌合させた継手について同様に試験を実施し同様の結果が得られている。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明における鋼矢板の継手部の名称を示した図である。
【図２】本発明における鋼矢板の継手部の名称を示した図である。
【図３】本発明の第１実施形態における鋼矢板の継手を示した図である。
【図４】本発明の第２実施形態における鋼矢板の継手を示した図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は、本発明の第１実施形態における鋼矢板の継手の嵌合状態を示した図である。
【図６】（ａ）（ｂ）は、本発明の第２実施形態における鋼矢板の継手の嵌合状態を示した図である。
【図７】（ａ）（ｂ）は、本発明の第１実施形態における鋼矢板同士の継手の嵌合状態を示した図である。
【図８】（ａ）（ｂ）は、本発明の第２実施形態における鋼矢板同士の継手の嵌合状態を示した図である。
【図９】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明の第４実施形態における鋼矢板の継手の嵌合状態を示した図である。
【図１０】（ａ）（ｂ）は、本発明の第５実施形態における鋼矢板の継手の嵌合状態を示した図である。
【図１１】（ａ）（ｂ）は、本発明の第５実施形態における鋼矢板の継手の嵌合状態を示した図である。
【図１２】本発明の第３実施形態における鋼矢板の継手の嵌合状態を示した図である。
【図１３】実施例での本発明の実施形態における鋼矢板の継手および嵌合状態を示した図である。
【図１４】本発明の実施形態における連接した鋼矢板、又は鋼矢板壁を示した図である。
【図１５】従来の止水性鋼矢板を示した図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ａ  爪部
１ｂ  継手底部
１ｃ  継手付け根部
１ｄ  継手元部
２  嵌合溝
３  爪先端部
４  爪付け根部
５  爪部の幅方向
６  爪部の厚み方向
７  φ１０ｍｍの円形部材
８  終端部
９  突状の爪（非切断部）
１０  蓋
１１  弧状の凹み面
１２、１２’、１２’’  継手部内面
１３、１３’  継手部外面
１４  切断面
１５  円形部材
１６  空隙
１７  切断面
１８  凹状溝
１９  止水材
２０  空隙
２１  水膨潤性の止水材
２２  鋼矢板
２３  鋼矢板  
２４  爪部
２５  凹溝
２６  止水材
Ｐｗ  継手嵌合幅
Ｈｗ  最大水平幅
Ｎｗ  爪部板幅
Ｔ  爪部板厚
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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