(57)【要約】      （修正有）【課題】擁壁構築時、鋼部材や鋼矢板が変形することで発生する嵌合継手のせりによる施工性の低下や、継手の離脱を防止するとともに、市場に流通している単一部材を用いて、材料費と工事費を低減する。【解決手段】鋼部材２と鋼矢板３を接続して擁壁を構成する部材において、（ｉ）鋼部材２のフランジ２ｂ又はウェブ２ａに、形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートを固定して、鋼矢板３の継手５を収容し得る空間７を形成し、（ii）上記空間７の内部に、鋼矢板３を打設しながら継手５を入れ込むことで、継手同士の嵌合なしに鋼部材２と鋼矢板３を接続することを特徴とする擁壁構成部材。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼部材と鋼矢板を接続して擁壁を構成する部材において、
（ｉ）鋼部材のフランジ又はウェブに、形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートを固定して、鋼矢板の継手を収容し得る空間を形成し、
（ii）上記空間の内部に、鋼矢板を打設しながら継手を入れ込むことで、継手同士の嵌合なしに鋼部材と鋼矢板を接続する
ことを特徴とする擁壁構成部材。
【請求項２】
前記鋼部材がＨ形状鋼部材であることを特徴とする請求項１に記載の擁壁構成部材。
【請求項３】
前記形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートを、鋼部材のフランジ又はウェブの面から角度をつけて固定したことを特徴とする請求項１又は２に記載の擁壁構成部材。
【請求項４】
前記形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートの固定していない外端部が、鋼部材のフランジ端から引いた板厚方向の垂線より、鋼部材のフランジ側に収まることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の擁壁構成部材。
【請求項５】
前記形鋼が、Ｈ形鋼、溝形鋼、山形鋼のいずれかであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の擁壁構成部材。
【請求項６】
鋼矢板のアーム下面、又は、継手の下面の壁体直交方向への投影面が、鋼部材のフランジ上面と重なる範囲を持つように、前記形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートの固定していない端部と鋼部材フランジとの離間距離を設定したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の擁壁構成部材。
【請求項７】
前記形鋼又はプレートを固定した鋼部材のフランジの端部に、鋼矢板の継手が前記空間から離脱するのを防止する離脱防止材を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の擁壁構成部材。
【請求項８】
前記鋼矢板の継手に、該継手が前記空間から離脱するのを防止する突起を設けたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の擁壁構成部材。
【請求項９】
前記鋼部材のフランジ又はウェブと、固定した形鋼又はプレートで形成する空間の内部にモルタルを詰めたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の擁壁構成部材。
【請求項１０】
鋼部材と鋼矢板を接続して擁壁を構築する方法において、
（ｉ）鋼部材のフランジ又はウェブに、形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートを固定して、鋼矢板の継手を収容し得る空間を形成し、
（ii）上記空間の内部に、鋼矢板を打設しながら継手を入れ込むことで、継手同士の嵌合なしに鋼部材と鋼矢板を接続する
ことを特徴とする擁壁の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼部材、例えば、Ｈ形状鋼部材と鋼矢板を、継手の嵌合を必要としないで接続して、擁壁を構成する部材と、擁壁の構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、土木・建築分野において、護岸、岸壁、防波堤、砂防ダム、掘削土留壁などに、所要形状の鋼部材と鋼矢板を接続して構築した擁壁が使用されている。
【０００３】
図１に、擁壁の一態様を示す（非特許文献１、参照）。図１に示す擁壁は、コネクター１をフランジに固着したH形鋼２（親杭）を先に打設し、その後、H形鋼２の間に、1枚又は複数枚の鋼矢板３を、コネクター１に鋼矢板の継手を嵌合させて打設して構築されている。なお、図１に示す擁壁は、鋼矢板を打設した側を水側にして使用する。
【０００４】
図１に示す擁壁においては、止水性がよく、擁壁として安定性があり、防食が必要な場合、防食処理が容易である。
【０００５】
しかし、先行打設するＨ形状鋼部材の深度方向及び／又は壁体方向における打設精度が悪かったり、後行打設する鋼矢板自身に曲がり、反りが発生すると、継手遊間では吸収し難い施工誤差が発生するため、後行打設する鋼矢板３の継手とコネクター１のせりなどで施工速度が低下するだけでなく、鋼矢板３を所定深度まで打ち込めない高止まりが発生する。
【０００６】
最悪の場合、局部的に応力が高くなり、鋼矢板３の継手がコネクター１から離脱する。また、コネクター１が高価であるので、材料費が上昇する。
【０００７】
図２に、擁壁の別の態様を示す（特許文献１、参照）。図２に示す擁壁は、鋼矢板３のフランジ３ａに、スリット４ａを入れた鋼管４を溶接などで取り付け、鋼管４の内部に、鋼矢板３の継手５を入れ込んで構築されている。
【０００８】
図２に示す擁壁においては、鋼矢板の継手を嵌合させる必要がなく、また、施工誤差を容易に吸収できる。また、鋼矢板の防食範囲を減らすことができる。
【０００９】
しかし、図２に示す擁壁においては、鋼矢板のウェブと鋼管の接合はフレア溶接となるので、溶接部に欠陥が発生し易い。また、曲面を有し角の無い鋼管は、角を有した形鋼に比べて、周方向へ力が作用した時の変形に対する抵抗が小さくなる。
【００１０】
よって、鋼矢板の施工時の振幅や、鋼矢板の変形により、鋼管の周方向に力が作用すると、鋼矢板との溶接部を支点として鋼管が変形することとなるが、同じ力が作用した場合でも、形鋼を使用した時に比べてスリットの開きが大きくなり、継手が抜け易くなる。さらに、壁体方向の接続部で使用する場合には、必要となる鋼管の本数が増え、材料費及び加工費が増大する。
【００１１】
以上説明したように、所要形状の鋼部材と鋼矢板を接続して擁壁を構築する際、又は、鋼矢板を接続して擁壁を構築する際、打設時における鋼部材や鋼矢板の地中での変形が嵌合継手のせりを発生させ、施工性を低下させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第４２３１４２９号公報
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】「Steel Foundation Solutions for Projects, Steel Sheet Piling, General Catalogue 2011」(Arcelor Mittal)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
鋼矢板の地中での変形について説明する。図３に、鋼矢板の変形態様を示す。図３（ａ）に、鋼矢板の変形機構を示し、図３（ｂ）に、変形前後の鋼矢板を示す。
【００１５】
鋼矢板を土中に打設していくと、鋼矢板の凹部（ウェブとフランジに囲まれた部分）には、周辺地盤よりも高い拘束圧が発生する閉塞領域が形成され、鋼矢板に大きな水平土圧が作用するようになる（図３（ａ）、参照）。
【００１６】
この閉塞領域に作用する水平土圧が、打設時の鋼矢板の変形要因となる。水平土圧は、打設深度が深くなるのに伴い大きくなるので、鋼矢板の変形は下端に向かって大きくなっていき、鋼矢板全幅も拡がる傾向にある（図３（ｂ）、参照）。
【００１７】
鋼矢板の壁体直交方向への変形量や全幅の拡がり量は、鋼矢板の継手の遊間で吸収することになるが、変形量が大きいと、継手同士がせるので、鋼矢板の高止まりや、継手の離脱が発生する。
【００１８】
本発明は、（ｉ）擁壁構築時、鋼部材や鋼矢板の変形を原因とした継手のせりによる施工性の低下や、継手の離脱を防止するとともに、（ii）市場に流通している単一部材を用いて、材料費と工事費を低減することを課題とし、該課題を解決する擁壁構成部材と、擁壁の構築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】
【００１９】
本発明者らは、上記課題を解決する手法について鋭意検討した。その結果、鋼部材のフランジ又はウェブに、形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートを溶接で固定して、鋼部材のフランジ及び／又はウェブと、形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートにより鋼矢板の継手を収容する空間を形成し、かつ、該継手が打設時及び共用時に該空間から離脱しなければ、鋼部材及び鋼矢板が地中で変形しても、施工性の低下や継手の離脱なく壁体を形成できることを見いだした。
【００２０】
上記鋼矢板の継手を収容する空間は、(1)鋼部材のフランジ及び／又はウェブの面、(2)形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートの内面、及び、(3)形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートの固定していない端部から鋼部材のフランジの面に下ろした垂線の３要素で構成される空間である。本発明において、該空間は重要な機能を有するので、後で、空間の定義を図面に基づいて説明する。
【００２１】
本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、その要旨は以下のとおりである。
【００２２】
（１）鋼部材と鋼矢板を接続して擁壁を構成する部材において、
（ｉ）鋼部材のフランジ又はウェブに、形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートを固定して、鋼矢板の継手を収容し得る空間を形成し、
（ii）上記空間の内部に、鋼矢板を打設しながら継手を入れ込むことで、継手同士の嵌合なしに鋼部材と鋼矢板を接続する
ことを特徴とする擁壁構成部材。
【００２３】
（２）前記鋼部材がＨ形状鋼部材であることを特徴とする前記（１）に記載の擁壁構成部材。
【００２４】
（３）前記形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートを、鋼部材のフランジ又はウェブの面から角度をつけて固定したことを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の擁壁構成部材。
【００２５】
（４）前記形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートの固定していない外端部が、鋼部材のフランジ端から引いた板厚方向の垂線より、鋼部材フランジ側におさまることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載の擁壁構成部材。
【００２６】
（５）前記形鋼が、Ｈ形鋼、溝形鋼、山形鋼のいずれかであることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の擁壁構成部材。
【００２７】
（６）鋼矢板のアーム下面、又は、継手の下面の壁体直交方向への投影面が、鋼部材フランジ上面と重なる範囲を持つように、前記形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートの固定していない端部と鋼部材フランジとの離間距離を設定したことを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれかに記載の擁壁構成部材。
【００２８】
（７）前記形鋼又はプレートを固定した鋼部材のフランジの端部に、鋼矢板の継手が前記空間から離脱するのを防止する離脱防止材を設けたことを特徴とする前記（１）〜（６）に記載の擁壁構成部材。
【００２９】
（８）前記鋼矢板の継手に、該継手が前記空間から離脱するのを防止する突起を設けたことを特徴とする前記（１）〜（７）に記載の擁壁構成部材。
【００３０】
（９）前記鋼部材のフランジ又はウェブと、固定した形鋼又はプレートで形成する空間の内部にモルタルを詰めたことを特徴とする前記（１）〜（８）のいずれかに記載の擁壁構成部材。
【００３１】
（１０）鋼部材と鋼矢板を接続して擁壁を構築する方法において、
（ｉ）鋼部材のフランジ又はウェブに、形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートを固定して、鋼矢板の継手を収容し得る空間を形成し、
（ii）上記空間の内部に、鋼矢板を打設しながら継手を入れ込むことで、継手同士の嵌合なしに鋼部材と鋼矢板を接続する
ことを特徴とする擁壁の構築方法。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、鋼部材のフランジ又はウェブに、形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートを固定して形成した空間内で、鋼矢板の継手が自由に動くものの、空間内から継手が離脱しないので、鋼部材や鋼矢板の打設精度が悪くても、継手のせりや高止まりを発生させずに擁壁を構築することができる。
【００３３】
また、上記空間内から継手が離脱しないので、鋼矢板のアーム下面、又は、継手の下面の壁体直交方向への投影面が、鋼部材のフランジ上面と重なる範囲を持つことになり、鋼矢板の壁体直交方向の凹側向きに水平土圧が作用した際には、鋼矢板のアーム下面、又は、継手の下面の壁体直交方向への投影面が、鋼部材のフランジ上面と接触する。
【００３４】
それ故、鋼矢板に作用する水平土圧は、上記接触面を通じて鋼部材に伝達されて、鋼部材が、鋼矢板に作用する水平土圧を負担する接続構造となるので、継手同士が嵌合していなくとも、接続部は、接続部としての機能を果たすことになる。
【００３５】
さらに、形鋼又はプレートは入手し易い部材であり、そのまま、鋼部材のフランジ又はウェブに溶接で固定して所要の空間を形成できるので、加工の手間が省け、材料費及び加工費を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】擁壁の一態様を示す図である。
【図２】擁壁の別の態様を示す図である。
【図３】鋼矢板の変形態様を示す図である。（ａ）は、鋼矢板の変形機構を示し、（ｂ）は、変形前後の鋼矢板を示す。
【図４】Ｈ形状鋼部材と鋼矢板を接続した擁壁の一部の態様を示す図である。
【図５】鋼部材に形成する、鋼矢板の継手を収容する空間の定義を示す図である。（ａ）は、溝形鋼で空間を形成する場合を示し、（ｂ）は、プレートで空間を形成する場合を示す。
【図６】Ｈ形状鋼部材と鋼矢板の接続態様を示す図である。（ａ）は、溝形鋼を、Ｈ形状鋼部材のフランジに固定して空間を形成し、Ｈ形状鋼部材と鋼矢板を接続する場合を示し、（ｂ）は、リップ付溝形鋼を、Ｈ形状鋼部材のフランジに固定して空間を形成し、Ｈ形状鋼部材と鋼矢板を接続する場合を示し、（ｃ）は、山形鋼を、Ｈ形状鋼部材のフランジに固定して空間を形成し、Ｈ形状鋼部材と鋼矢板を接続する場合を示す。
【図７】Ｈ形状鋼部材と鋼矢板の別の接続態様を示す図である。（ａ）は、山形鋼を、Ｈ形状鋼部材のウェブに固定して空間を形成し、Ｈ形状鋼部材と鋼矢板を接続する場合を示し、（ｂ）は、溝形鋼を、Ｈ形状鋼部材のウェブに固定して空間を形成し、Ｈ形状鋼部材と鋼矢板を接続する場合を示し、（ｃ）は、プレートを、Ｈ形状鋼部材のウェブに固定して空間を形成し、Ｈ形状鋼部材と鋼矢板を接続する場合を示す。
【図８】鋼矢板継手の空間内からの離脱を防止し、鋼矢板のアーム下面、又は、継手の下面の壁体直交方向への投影面が、鋼部材のフランジ上面と重なる範囲を持つような、形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートの固定していない端部と、鋼部材のフランジとの離間距離を示す図である。（ａ）及び（ｂ）は、継手が、鋼矢板のアーム下面より飛び出ない場合を示し、（ｃ）及び（ｄ）は、継手が、鋼矢板のアーム下面より飛び出す場合を示す。
【図９】鋼矢板のアームの下面の壁体直交方向への投影面が、鋼部材のフランジの上面と重なる範囲を持つ態様を示す図である。
【図１０】鋼矢板の継手の下面の壁体直交方向への投影面が、鋼部材のフランジの上面と重なる範囲を持つ態様を示す図である。
【図１１】Ｈ形状鋼部材と鋼矢板の別の接続態様を示す図である。（ａ）は、山形鋼の一方の端部が鋼矢板の継手の凹部に入り込むように、他方の端部をH形状鋼部材のウェブの下端に溶接で固定して、Ｈ形状鋼部材と鋼矢板を接続する場合を示し、（ｂ）は、半割の溝形鋼の一方の端部が鋼矢板の継手の凹部に入り込むように、他方の端部（半割で形成された端部）をH形状鋼部材のウェブの下端に溶接で固定して、Ｈ形状鋼部材と鋼矢板を接続する場合を示す。
【図１２】鋼矢板の継手が、鋼部材のフランジと形鋼で形成される空間から離脱し難くする態様を示す図である。（ａ）は、鋼矢板の一方の継手を上記空間から離脱し難くする態様を示し、（ｂ）は、鋼矢板の他方の継手を上記空間から離脱し難くする態様を示す。
【図１３】鋼矢板の継手が、鋼部材のフランジと形鋼で形成される空間から離脱し難くする別の態様を示す図である。
【図１４】鋼矢板の継手が離脱し難い空間の位置態様を示す図である。
【図１５】共用時、擁壁に作用する土圧と水圧の関係を示す図である。
【図１６】仮設時、擁壁に作用する土圧と水圧の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明について、図面に基づいて説明する。
【００３８】
本発明の擁壁構成部材（以下「本発明部材」ということがある。）は、鋼部材と鋼矢板を接続して擁壁を構成する部材において、
（ｉ）鋼部材のフランジ又はウェブに、形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートを固定して、鋼矢板の継手を収容し得る空間を形成し、
（ii）上記空間の内部に、鋼矢板を打設しながら継手を入れ込むことで、継手同士の嵌合なしに鋼部材と鋼矢板を接続する
ことを特徴とする。
【００３９】
また、本発明の擁壁の構築方法（以下「本発明方法」ということがある。）は、鋼部材と鋼矢板を接続して擁壁を構築する方法において、
（ｉ）鋼部材のフランジ又はウェブに、形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートを固定して、鋼矢板の継手を収容し得る空間を形成し、
（ii）上記空間の内部に、鋼矢板を打設しながら継手を入れ込むことで、継手同士の嵌合なしに鋼部材と鋼矢板を接続する
ことを特徴とする。
【００４０】
図４に、Ｈ形状鋼部材と鋼矢板を接続した擁壁の一部の態様を示す。Ｈ形状鋼部材のフランジ２ｂに、ウェブ２ａに近接する位置で溝形鋼６の一方の端部が、フランジ又はウェブの面から角度をつけて溶接で固定され、フランジ２ｂと溝形鋼６で、鋼矢板３の継手５を収容する空間７が形成されている。
【００４１】
本発明部材において、上記空間は重要な機能を有するので、ここで、空間の定義を、図面に基づいて説明する。
【００４２】
図５に、鋼部材に形成する空間の定義を示す。図５（ａ）に、溝形鋼で空間を形成する場合を示し、図５（ｂ）に、プレートで空間を形成する場合を示す。
【００４３】
溝形鋼６又はプレート１２で形成され、鋼矢板の継手を収容する空間７は、(1)鋼部材のフランジ２ｂ及び／又はウェブ２ａの面７ａ、(2)形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートの内面７ｂ、及び、(3)形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートの固定していない端部から鋼部材のフランジの面に下ろした垂線７ｃの３要素で構成される空間である。
【００４４】
空間７の大きさは、少なくとも継手５を収容し得る大きさとする。溝形鋼６のサイズを大きくすると、鋼矢板が打設時に大きく変形しても、その変形量を上記空間内で吸収できるが、溝形鋼の断面積が大きくなるため、鋼部材の打設抵抗が増し、施工性が低下する。よって、溝形鋼のサイズは、継手のサイズ毎に適切に判断する。なお、擁壁を水際に沿って構築する場合、鋼矢板３で形成される凹側が水側となる。
【００４５】
図６に、Ｈ形状鋼部材と鋼矢板の接続態様を示す。図６（ａ）に、溝形鋼を、Ｈ形状鋼部材のフランジに固定して空間を形成し、Ｈ形状鋼部材と鋼矢板を接続する場合を示し、図６（ｂ）に、リップ付溝形鋼を、Ｈ形状鋼部材のフランジに固定して空間を形成し、Ｈ形状鋼部材と鋼矢板を接続する場合を示す。図６（ｃ）に、山形鋼を、Ｈ形状鋼部材のフランジに固定して空間を形成し、Ｈ形状鋼部材と鋼矢板を接続する場合を示す。
【００４６】
図６（ａ）に示す接続態様は、図４に示す接続態様の拡大で、溝形鋼の一方の端部を、フランジ２ｂに、Ｈ形状鋼部材２のフランジ２ｂ又はウェブ２ａの面から角度をつけて溶接で固定して、鋼矢板３の継手５を収容する空間７を形成している。
【００４７】
図６（ｂ）に示す接続態様では、溝形鋼の替わりにリップ付溝形鋼９を用いて、鋼矢板３の継手５を収容する空間７を形成している。
【００４８】
図６（ｃ）の接続態様では、山形鋼１０の一方の端部を、フランジ２ｂに、Ｈ形状鋼部材２のフランジ２ｂ又はウェブ２ａの面から角度をつけて溶接で固定して、鋼矢板３の継手５を収容する空間７を形成している。
【００４９】
図７に、Ｈ形状鋼部材と鋼矢板の別の接続態様を示す。図７（ａ）に、山形鋼を、Ｈ形状鋼部材のウェブに固定して空間を形成し、Ｈ形状鋼部材と鋼矢板を接続する場合を示し、図７（ｂ）に、溝形鋼を、Ｈ形状鋼部材のウェブに固定して、鋼矢板３の継手５を収容する空間を形成し、Ｈ形状鋼部材と鋼矢板を接続する場合を示し、図７（ｃ）に、プレートを、Ｈ形状鋼部材のウェブに固定して空間を形成し、Ｈ形状鋼部材と鋼矢板を接続する場合を示す。
【００５０】
図７（ａ）に示す接続態様では、山形鋼１０の一方の端部を、Ｈ形状鋼部材２のウェブ２ａに溶接８で固定して、鋼矢板３の継手５を収容する空間７を形成している。図７（ｂ）に示す接続態様では、溝形鋼６の一方の辺を、Ｈ形状鋼部材２のウェブ２ａに溶接８で固定して、鋼矢板３の継手５を収容する空間を形成している。
【００５１】
図７（ｃ）に示す接続態様では、プレート１２を、Ｈ形状鋼部材２のウェブ２ａに溶接８で固定して、鋼矢板３の継手５を収容する空間を形成している。
【００５２】
以上、図面に基づいて説明したように、Ｈ形状鋼部材のフランジ又はウェブに、単一部材の形鋼又はプレートを溶接で固定して、形鋼又はプレートとH形状鋼部材のフランジで、鋼矢板の継手を収容する空間を形成し、該空間に、鋼矢板を打設しながら鋼矢板の継手を入れ込んで、継手同士の嵌合なしにＨ形状鋼部材と鋼矢板を接続する。この接続を繰り返して擁壁を構築する。
【００５３】
剛性が大きい鋼部材（親杭）と剛性が小さい鋼部材（鋼矢板）を接続して構築した擁壁においては、剛性の大きい鋼部材（親杭）に土圧が集中し、剛性が小さい鋼部材には、アーチ効果により大きな土圧が作用しない。Ｈ形状鋼部材（親杭）と鋼矢板を組み合わせた擁壁構造では、親杭となるＨ形状鋼部材に土圧が集中し、鋼矢板には大きな土圧が作用せず、鋼矢板は、主に、土塊が崩れ落ちるのを防ぐ役割を担うことになる。
【００５４】
なお、鋼矢板に作用する土圧は、鋼矢板の継手やアームなどとH形状鋼部材との接触面から、Ｈ形状鋼部材に伝達されるので、鋼矢板の継手が嵌合していなくても、擁壁としての機能を発揮する。
【００５５】
それ故、鋼矢板の継手を、必ずしも嵌合させる必要はなく、鋼矢板の継手は、形鋼又はプレートとH形状鋼部材のフランジで形成される空間内で自由に動くことができるので、壁体の接続部は、Ｈ形状鋼部材の施工時に発生するＨ形状鋼部材の変形や、鋼矢板の打設時に発生する鋼矢板の変形（施工誤差）に対して柔軟に対応することができる。
【００５６】
本発明部材においては、鋼矢板の継手を収容する空間を、市場に流通する形鋼又はプレートに加工を施すことなく、H形状鋼部材のフランジ又はウェブに溶接で固定すればよいので、少ない材料費及び加工費で、Ｈ形状鋼部材と鋼矢板の接続部を形成することができる。
【００５７】
Ｈ形状鋼部材のフランジ又はウェブに形鋼を溶接する場合、溶接は、可能な限り、形鋼の全長に亘って連続して又は断続して行うのが好ましいが、形鋼内部など、狭い空間内で溶接を行う必要がある場合は、上端及び／又は下端から手の届く範囲で溶接すればよい。ただし、形鋼及びプレートの最下端部は、施工時の抵抗で剥がれ易いので、必ず回し溶接を行う必要がある。
【００５８】
図８に、鋼矢板継手の空間内からの離脱を防止し、鋼矢板のアーム下面、又は、継手の下面の壁体直交方向への投影面が、鋼部材のフランジ上面と重なる範囲を持つような、形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートの固定していない端部と、鋼部材のフランジとの離間距離を示す。
【００５９】
離間距離は、形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートの固定していない端部から、鋼部材のフランジの上面に垂線を下ろしたときの最小距離をいう。図８（ａ）及び（ｂ）に、継手が、鋼矢板のアーム下面より飛び出ない場合を示し、図８（ｃ）及び（ｄ）に、継手が、鋼矢板のアーム下面より飛び出す場合を示す。
【００６０】
鋼矢板の継手５が鋼矢板のアーム下面５ａ'より飛び出ない場合、鋼部材のフランジ（図８（ａ）及び（ｂ）中の「２ｂ」、参照）と、形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートの端部６ａとの離間距離ａ（図８（ａ）及び（ｂ）中の「ａ」、参照）は、下記式で設定される。
【００６１】
ｔ＜ａ＜ｈmax
t：アーム板厚
ｈmax：継手の最大高さ
離間距離ａを上記式で設定することにより、継手５が空間７内に収まり、鋼矢板のアーム下面５ａ'、又は、継手の下面の壁体直交方向への投影面が、鋼部材のフランジの上面２ｂ'と重なる範囲を持つようになる。
【００６２】
図９に、鋼矢板のアームの下面の壁体直交方向への投影面が、鋼部材のフランジの上面と重なる範囲を持つ態様を示す。即ち、鋼矢板のアーム下面５ａ'の壁体直交方向への投影面７ｄが、鋼部材のフランジ２ｂの上面と重なる範囲７ｅを持つ。その結果、鋼矢板に作用する壁体直交方向の凹側向きの水平荷重は、投影面７ｄが重なる範囲７ｅが接触部となって、鋼矢板から鋼部材に伝達される。
【００６３】
この伝達により、鋼部材が、鋼矢板に作用する水平土圧を受けることになるので、接続部は、接続部としての機能を維持することができる。
【００６４】
また、継手５が壁体方向に動いた際には、形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートの固定していない端部６ａが、鋼矢板の継手５と接触点を持つので、形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートが変形しない限り、継手５の壁体方向への抜け出しを防止することができる。
【００６５】
離間距離ａは、空間内からの継手の抜け出しを防止するためには、なるべく小さくしたほうがよいが、鋼部材の製造許容差の範囲で適切に設定すればよい。
【００６６】
鋼矢板の継手が、鋼矢板のアーム下面より飛び出す場合、鋼部材のフランジ（図８（ｃ）及び（ｄ）中の「２ｂ」、参照）と、形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートの端部との離間距離ａ'は、下記式で設定される。
【００６７】
ｈ＜ａ'＜ｈmax
ｈ：アーム上面までの継手の高さ
ｈmax：継手の最大高さ
鋼矢板の継手が、鋼矢板のアーム下面より飛び出す場合、離間距離ａ'を上記式に基づいて設定することで、継手の下面の壁体直交方向への投影面が、鋼部材のフランジの上面と重なる範囲を持つようになり、壁体方向への継手の抜け出しも防止できる。
【００６８】
図１０に、鋼矢板の継手の下面の壁体直交方向への投影面が、鋼部材のフランジの上面と重なる範囲を持つ態様を示す。即ち、鋼矢板の継手下面５'の壁体直交方向への投影面７ｄが、鋼部材のフランジ上面２ｂ'と重なる範囲７ｅを持つ。
【００６９】
その結果、鋼矢板に作用する壁体方向の荷重は、投影面７ｄと重なる範囲７ｅの接触部で受けることになるので、継手の壁体方向への抜け出しを阻止することができる。即ち、接続部は、接続部としての機能を維持することができる。
【００７０】
図１１に、Ｈ形状鋼部材と鋼矢板の別の接続態様を示す図である。図１１（ａ）に、山形鋼１０の一方の端部が鋼矢板３の継手５の凹部に入り込むように、他方の端部をH形状鋼部材２のウェブ２ａの下端に溶接８で固定して、Ｈ形状鋼部材２と鋼矢板３を接続する場合を示す。
【００７１】
また、図１１（ｂ）に、半割の溝形鋼６の一方の端部が鋼矢板３の継手５の凹部に入り込むように、他方の端部（半割で形成された端部）をH形状鋼部材２のウェブ２ａの下端に溶接で固定して、Ｈ形状鋼部材２と鋼矢板３を接続する場合を示す。
【００７２】
図１１（ａ）に示す接続態様では、山形鋼１０の一方の端部が鋼矢板３の継手５の凹部に入り込むように、他方の端部をH形状鋼部材２のウェブ２ａの下端に溶接８で固定しているので、鋼矢板３の継手５は、山形鋼１０とフランジ２ｂで形成される空間７から離脱し難い。
【００７３】
図１１（ｂ）に示す接続態様では、図８（ａ）に示す接続態様と同様に、半割の溝形鋼６の一方の端部が鋼矢板３の継手５の凹部に入り込むように、他方の端部（半割で形成された端部）をH形状鋼部材２のウェブ２ａの下端に溶接で固定しているので、鋼矢板３の継手５は、溝形鋼６とフランジ２ｂで形成される空間７から離脱し難い。
【００７４】
図１２に、鋼矢板の継手が壁体方向に動いた際に、接触点を増やし、鋼部材のフランジと形鋼で形成される空間から離脱し難くする態様を示す。図１２（ａ）に、鋼矢板の一方の継手を上記空間から離脱し難くする態様を示し、図１２（ｂ）に、鋼矢板の他方の継手を上記空間から離脱し難くする態様を示す。
【００７５】
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、鋼部材のフランジ２ｂには、空間７を形成する溝形鋼６の一方の端部６ａ（鋼部材のフランジ２ｂと開口部を形成する端部）の下方に継手離脱防止材１３が配置されている。
【００７６】
離脱防止材を設置することで、壁体方向に継手が動いた際に、空間内から継手が離脱しようとするのに抵抗する接触点が増える。壁体方向に作用する力が、形鋼と離脱防止材に分散されることで、形鋼に発生する応力が低減されるので、形鋼が変形することによる離間距離の開きが発生し難くなる。
【００７７】
よって、離脱防止材がない場合に比べて継手が抜け難い構造となる。特に、鋼矢板のアーム下面から継手が飛び出す場合の鋼矢板の継手に対して有効となる。
【００７８】
形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートの端部と、離脱防止材との離間距離ａ''は、下記式で設定される。
【００７９】
ｔ＜ａ''＜ｈ’
t：アーム板厚
ｈ’：アーム下面から継手上部端までの距離
離間距離ａ''は、鋼矢板のアーム５ａが入る間隔を確保するためにアーム５ａの板厚以上とし、継手５が壁体方向に動いたときに、形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートの固定していない端部６ａと継手５とが確実に接触する高さに抑える。
【００８０】
図１３に、鋼矢板の継手が、鋼部材のフランジと形鋼で形成される空間から離脱し難くする別の態様を示す。鋼部材のフランジ２ｂとリップ付溝形鋼９で空間７が形成されている場合で、鋼矢板の継手５とアーム５ａの連結部に突起１４が形成されている。突起１４と溝形鋼９のリップ部９ａとの引っ掛かりで、継手５の空間７からの離脱を防止する。
【００８１】
突起１４を、壁体直交方向に、継手高さを増すように設置することで、形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートの固定していない端部と接触できる長さを確保できるので、より継手が空間内から離脱し難くなる。
【００８２】
リップ付溝形鋼とリップなし溝形鋼を、鋼部材のフランジに対して同角度で取り付けた場合、リップの長さがある分、リップ付溝形鋼のほうが、離間距離を小さくすることができる。また、リップ突起との引っ掛かりも期待できるので、リップを付けた形鋼やプレートを使用するのが好ましい。
【００８３】
さらに、継手離脱防止材１３を併用すると、継手が壁体方向に抜け出そうとするのに抵抗する接触点が増えるので、継手の離脱をより効果的に防止することができる。
【００８４】
図１４に、鋼矢板のアーム下面、又は、継手の下面の壁体直交方向への投影面が、鋼部材フランジ上面と重なる範囲を持つような、形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートの位置態様を示す。
【００８５】
図１４に示す空間は、溝形鋼６で形成する空間７であるが、溝形鋼６の固定していない端部６ａが、鋼部材のフランジ２ｂの端から引いた板厚方向の垂線２ｃより、ウェブ側（図示なし）に収まるように、溝形鋼６の一方の端部６ｂが鋼部材のフランジ２ｂに固定されている。
【００８６】
このように空間を形成することで、鋼矢板の壁体直交方向の凹側向きに水平荷重が作用した場合に、鋼矢板のアーム下面、又は、継手の下面と、鋼部材のフランジ上面２ｂ'が接触部６ｃを持つようになる。鋼矢板に作用する上記水平荷重は、この接触部６ｃを通じて鋼部材に伝達されるので、鋼矢板に予期せぬ水平荷重が作用しても、接続部は、接続部としての機能を果たし、壁体構造は維持される。
【００８７】
また、継手５が壁体方向に動いた際には、形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートの固定していない端部６ａが、鋼矢板の継手５と接触点を持つようになるので、形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートが変形しない限り、壁体方向への継手５の抜け出しを防止することができる。
【００８８】
形鋼又はプレートと鋼部材のフランジで形成される空間を活用して、止水性の確認や環境影響物質の調査を行うことができる。
【００８９】
擁壁に止水性が求められる場合は、上記空間の内部に、止水材（例えば、モルタル、膨張性止水材等）を充填して、擁壁全体の止水性を確保する。
【００９０】
ここで、本発明構築方法で構築した擁壁に作用する土圧と水圧の関係について説明する。図１５に、共用時、擁壁に作用する土圧と水圧の関係を示し、図１６に、仮設時、擁壁に作用する土圧と水圧の関係を示す。
【００９１】
図１５に示すように、共用時には、水圧に対して土圧のほうが大きいため、鋼矢板３の移動方向は海側に限定される（下に向く矢印、参照）。掘削土留めやタイロッド取り付けなどの仮設利用時には、図１６に示すように、表層土の掘削により作用する土圧が減少するので、場合によっては、水圧のほうが大きくなり、鋼矢板は、陸側に鋼矢板が移動することもある。
【００９２】
擁壁としての機能を充分に発揮させるため、鋼矢板の継手は、確実に、形鋼又はプレートと鋼部材のフランジで形成される空間内に収まる必要がある。
【実施例】
【００９３】
次に、本発明の実施例について説明するが、実施例での条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。
【００９４】
（実施例）
Ｈ形状鋼部材としてＨ形鋼（親杭）を用い、図６（ａ）に示すように、Ｈ形鋼のフランジの両側に溝形鋼を溶接して固定し、ハット形鋼矢板の継手を収容できる空間を、フランジの領域内に収まるように形成した。
【００９５】
試験ヤードにて親杭を所定の間隔をおいて打設し、親杭の間に、ハット形鋼矢板を打設した。ハット形鋼矢板の打設時、継手と溝形鋼とのせりやハット形鋼矢板の高止まりは発生せず、また、継手が上記空間から離脱することもなかった。同時に実施した既往のコネクターで継手を嵌合させた場合と比較すると、継手のせりがないため、施工時間を短縮することができた。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
前述したように、本発明によれば、鋼部材のフランジ又はウェブに形鋼又はプレートを固定して形成した空間内で、鋼矢板の継手が自由に動くものの、離脱しないので、鋼部材や鋼矢板の打設精度が悪くても、継手のせりや高止まりを発生させずに擁壁を構築することができる。
【００９７】
また、形鋼又はプレートは入手し易い部材であり、そのまま鋼部材のフランジ又はウェブに溶接で固定して所要の空間を形成できるので、加工の手間が省け、材料費及び加工費を低減できる。よって、本発明は、土木・建築産業において、利用可能性が高いものである。
【符号の説明】
【００９８】
１    コネクター
２    Ｈ形状鋼部材
２ａ    ウェブ
２ｂ    フランジ
２ｂ'    フランジ上面
２ｃ    垂線
３    鋼矢板
３ａ    フランジ
４    鋼管
４ａ    スリット
５    継手
５'    継手下面
５ａ    アーム
５ａ'    アーム下面
６    溝形鋼
６ａ、６ｂ    端部
６ｃ    接触部
７    空間
７ａ    鋼部材のフランジ及び／又はウェブの面
７ｂ    形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートの内面
７ｃ    形鋼、板状、又は、多角形状に折り曲げたプレートの固定していない端部から鋼部材のフランジの面に下ろした垂線
７ｄ    壁体直交方向への投影面
７ｅ    投影面と重なる範囲
８    溶接
９    リップ付溝形鋼
９ａ    リップ部
１０    山形鋼
１１    半割れ鋼管
１２    プレート
１３    継手離脱防止材
１４    突起
ａ、ａ'    離間距離
ａ''    離脱防止材との離間距離
ｔ    アーム板厚
ｈ    アーム上面までの継手高さ
ｈ’    アーム下面から継手上部端までの距離
ｈmax    継手の最大高さ
【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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【図１６】
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