(57)【要約】【課題】予め溶接することなく、上下に打ち込む連結鋼管矢板同士を容易かつ強固に連結することのできる連結鋼管矢板及び連結鋼管矢板の連結構造を提供する。【解決手段】並列された鋼管矢板２、２相互をＨ型鋼３により連結してなる連結鋼管矢板１は、上下に連結されるＨ型鋼３、３の連結部分において、一方のＨ型鋼３のウェブ部５の端部に、他方のＨ型鋼３のウェブ部５の端部が挿入される溝部６が設けられている。【選択図】図３
2005256401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列された鋼管矢板相互をＨ型鋼により連結してなる連結鋼管矢板であって、
上下に連結されるＨ型鋼の連結部分において、一方のＨ型鋼のウェブ部の端部に、他方のＨ型鋼のウェブ部の端部が挿入される溝部が設けられていることを特徴とする連結鋼管矢板。
【請求項２】
前記溝部は、接着層を有することを特徴とする請求項１に記載の連結鋼管矢板。
【請求項３】
前記接着層は、前記溝部内に挿入した前記ウェブ部が押圧することによって破れる袋体内に、接着剤が充填された袋詰め接着剤であることを特徴とする請求項２に記載の連結鋼管矢板。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の連結鋼管矢板を上下に連結してなる連結鋼管矢板の連結構造であって、
上下に連結されるＨ型鋼の連結部分において、一方のＨ型鋼のウェブ部の端部に設けられた溝部内に、他方のＨ型鋼のウェブ部の端部が挿入されていることを特徴とする連結鋼管矢板の連結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、並列された鋼管矢板相互をＨ型鋼により連結してなる連結鋼管矢板、及び、連結鋼管矢板を上下に連結してなる連結鋼管矢板の連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
橋梁基礎の一つとしての鋼管矢板基礎は、例えば矢板井筒工法により構築される。この工法は、隣接する鋼管矢板の継手同士を互いに連結しながら、複数本の鋼管矢板を、円形、小判形、矩形状等の井筒となるように地中に打設し、その内部が閉鎖空間となるように締め切り、囲まれた井筒の内部を掘削して底版コンクリートを打設し、橋脚躯体が構築される。
従来、このような鋼管矢板の継手としては、Ｐ−Ｐ型（パイプ型）（例えば、特許文献１参照）、ボックス形とＴ字形、パイプ形とＴ字形などが一般的に使用されている。また、継手としてＨ型鋼を使用する場合もあり、具体的には、並列させる鋼管矢板の相互を各鋼管矢板の周面に端縁が結合するＨ型鋼で一体的に連結している（例えば、特許文献２参照）。このＨ型鋼は鋼管矢板の間の継手が上記Ｐ−Ｐ型等に比べて剛であるため、変形に対する剛性が大きく、鋼管矢板自体の剛性も大きくなる。そのため、鋼管の径が小さくて済み、井筒の平面形状を小さくすることができるとして有効とされている。
このようなＨ型鋼が連結された連結鋼管矢板は複数並列させて、水中に建て込んだ後、バイブロハンマーなどで所定深度まで打設する。地盤が軟弱な場合には深い地層まで鋼管矢板を届かせる必要があることから、鋼管矢板の全長が長くなり、何本かに分けて打ち込む必要がある。そのような場合には、下側に打ち込まれた連結鋼管矢板の上に、複数の連結鋼管矢板を並列させて打ち込み、下側の連結鋼管矢板と上側の連結鋼管矢板とを溶接等で接続して再度バイブロハンマーで所定深度まで打設している（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−０８２６５４号公報
【特許文献２】特開２００３−３２８３５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述のようにして打設された下側の連結鋼管矢板と上側の連結鋼管矢板との溶接において、鋼管矢板と鋼管矢板との間に設けられたＨ型鋼のウェブ部分は、隣接する鋼管矢板と２つのフランジ部とで四方を囲まれた閉鎖空間となるため溶接することができない。また、隣接する鋼管矢板のうち、互いに対向して設けられた２つのフランジ部によって挟まれた部分においても、閉鎖空間となるため溶接することができない。
そこで、従来、フランジ部だけを溶接することによって上下の連結鋼管矢板を連結したり、予め工場等でＨ型鋼を全長に渡り溶接してから使用している。そのため、現場でフランジ部だけを溶接する場合には、接続箇所の剛性が他の箇所よりも低下することとなっていた。また、工場で予め溶接する場合には、その全長が長くなるので、工事現場への搬送や打設時における杭打ち機リーダー等の高さに限界があり、施工時において多数の問題点を抱えていた。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、予め溶接することなく、上下に打ち込む連結鋼管矢板同士を容易かつ強固に連結することのできる連結鋼管矢板及び連結鋼管矢板の連結構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、例えば、図１〜図３に示すように、並列された鋼管矢板２、２相互をＨ型鋼３により連結してなる連結鋼管矢板１であって、
上下に連結されるＨ型鋼の連結部分において、一方のＨ型鋼のウェブ部５の端部に、他方のＨ型鋼のウェブ部の端部が挿入される溝部６が設けられていることを特徴とする。
【０００６】
請求項１の発明によれば、一方のＨ型鋼のウェブ部の端部に、他方のＨ型鋼のウェブ部の端部が挿入される溝部が設けられているので、溝部内に一方の連結鋼管矢板のウェブ部の端部を挿入することによって、上下に打ち込む連結鋼管矢板同士を容易に連結することができる。特に、一方のウェブ部の端部に溝部が設けられ、この溝部に他方のウェブ部の端部が挿入されるため、溝部内に他方のウェブ部の端部が挿入された状態で各ウェブ部が、２つのフランジ部によってウェブ部に対して垂直方向に抑えられるため、確実に固定されることとなる。その結果、連結した際に水平方向の力の伝達がなされることにより剛性が向上する。
このように、従来ではフランジ部のみの溶接により連結していたのに対して、閉鎖空間により溶接が困難とされていたウェブ部や、２つの鋼管矢板の一部の連結を行うことができることから、上下に隣接する連結鋼管矢板間の強度を向上させることができる。また、予め工場等でＨ型鋼を全長に渡り溶接しておく必要もないため、全長の長い連結鋼管矢板を工事現場に搬送したり、打設時における杭打ち機リーダーの高さの制限等の問題も生じることがない。
しかも、連結鋼管矢板を上下に何本も連結することができるので、連結鋼管矢板の適用長さを長くすることができる。
【０００７】
請求項２の発明は、例えば、図１〜図３に示すように、請求項１に記載の連結鋼管矢板において、
前記溝部は、接着層７を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明によれば、溝部は接着層を有するので、溝部内に挿入された他方のＨ型鋼のウェブ部の端部が溝部内で接着されて、上下に打ち込まれる連結鋼管矢板を強固に連結することができる。また、接着層により溝部内に挿入されたウェブ部の端部が溝部からずれることを防止でき、この点においても水平方向の力の伝達がなされることにより剛性が向上する。
【０００９】
請求項３の発明は、例えば、図１〜図３に示すように、請求項２に記載の連結鋼管矢板において、
前記接着層は、前記溝部内に挿入した前記ウェブ部が押圧することによって破れる袋体内に接着剤が充填された袋詰め接着剤７aであることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明によれば、接着層は、溝部内に挿入したウェブ部が押圧することによって破れる袋体内に接着剤が充填された袋詰め接着剤であるので、接着剤が袋体によって覆われていることから、溝部内にウェブ部が挿入されるまで接着剤が他のものに付着することを防止できる。よって、接着力を低下させることなく、上下に打ち込まれる連結鋼管矢板を強固に連結することができる。
【００１１】
請求項４の発明は、例えば、図１〜図３に示すように、請求項１〜３のいずれか一項に記載の連結鋼管矢板を上下に連結してなる連結鋼管矢板の連結構造であって、
上下に連結されるＨ型鋼の連結部分において、一方のＨ型鋼のウェブ部の端部に設けられた溝部内に、他方のＨ型鋼のウェブ部の端部が挿入されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明によれば、上下に連結されるＨ型鋼の連結部分において、一方のウェブ部に設けられた溝部内に、他方のウェブ部の端部が挿入されているので、従来ではフランジ部のみの溶接により連結していたのに対して、閉鎖空間により溶接が困難とされていたウェブ部や、２つの鋼管矢板の一部の連結を行うことができる。よって、上下に隣接する連結鋼管矢板間の強度を向上させることができる。また、予め工場等でＨ型鋼を全長に渡り溶接しておく必要もないため、全長の長い連結鋼管矢板を工事現場に搬送したり、打設時における杭打ち機リーダーの高さの制限等の問題も生じることがない。
しかも、連結鋼管矢板を上下に何本も連結することができるので、連結鋼管矢板の適用長さを長くすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る連結鋼管矢板及び連結鋼管矢板の連結構造によれば、溝部内に一方の連結鋼管矢板のウェブ部の端部を挿入することによって、上下に打ち込む連結鋼管矢板同士を容易かつ強固に連結することができる。
また、予め溶接しておく必要もないため、全長の長い連結鋼管矢板を工事現場に搬送したり、打設時における杭打ち機リーダーの高さの制限等の問題も生じることがない。
しかも、連結鋼管矢板を上下に何本も連結することができるので、連結鋼管矢板の適用長さを長くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図１〜図３を参照して説明する。
図１は、本発明に係る連結鋼管矢板が打設されてなる鋼管矢板基礎の概略斜視図、図２は、連結鋼管矢板の概略平断面図（上端部もしくは下端部を除いた箇所における平断面図）であり、図３は、下側連結鋼管矢板のＨ型鋼と、上側連結鋼管矢板のＨ型鋼とが連結される状態を示した要部斜視図である。
図１〜図３に示すように、本発明に係る連結鋼管矢板１は、並列された２つの鋼管矢板２、２間がＨ型鋼３により連結されてなるものであり、このような連結鋼管矢板１を複数並列して、例えば小判状となるように地盤Ｇ内に打ち込んだ後に、これら連結鋼管矢板１の上にさらに連結鋼管矢板１を複数並列して小判状となるように打ち込むことによって、鋼管矢板基礎８を構築する矢板井筒工法に好適に使用される。なお、図１では、Ｈ型鋼３は図面の関係上省略した。
【００１５】
Ｈ型鋼３は、２つのフランジ部４、４の両端部がそれぞれ並列された２つの鋼管矢板２、２の周面に溶接されており、ウェブ部５は、これら２つのフランジ部４、４及び２つの鋼管矢板２、２によって四方が囲まれた閉鎖空間Ｎ内に配置されている。
また、ウェブ部５の上端部には、上側に連結される上側連結鋼管矢板１Ｂのウェブ部５の下端部が挿入される溝部６が設けられている。この溝部６は、ウェブ部５及びフランジ部４の上端部から突出し、かつ、ウェブ部５の長手方向に沿って形成されている。また、溝部６は、該溝部６内に挿入された上側連結鋼管矢板１Ｂのウェブ部５の下端部が接着される接着層７を有している。
【００１６】
接着層７は、具体的には袋体内部に接着剤が充填された袋詰め接着剤７aであり、この袋体は、上側連結鋼管矢板１Ｂのウェブ部５の下端部が溝部６に挿入し押圧することによって破れ、接着剤が噴出するような素材から形成されている。具体的には、硬質のアクリル樹脂や塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂等が挙げられる。
この袋体は、溝部６に例えば接着剤やテープ等により接着されている。
【００１７】
なお、上記連結鋼管矢板１は、Ｈ型鋼３によって２つの鋼管矢板２、２が相互に連結されてなるものであるとしたが、このＨ型鋼３が設けられた側と反対側の周面にも継手９（図１のみに図示）を設けることが好ましい。この場合の継手９としては、周知のＰ−Ｐ型（パイプ型）、ボックス形とＴ字形、パイプ形とＴ字形などが挙げられる。また、本発明のＨ型鋼３も適用可能である。
【００１８】
次に、上記連結鋼管矢板１Ａ、１Ｂを上下に連結してなる連結鋼管矢板の連結構造について、連結鋼管矢板１Ａ、１Ｂを打ち込む手順とともに説明する。
まず、隣接する複数の下側連結鋼管矢板１Ａを、各継手９同士を互いに接続した状態で同時に吊り下げて、バイブロハンマー（図示略）等を使用して振動を与えながら打設し、小判形となるように順次打設していく。ここで、複数の下側連結鋼管矢板１Ａをその継手９同士を互いに接続した状態で複数本同時に打設したが、下側連結鋼管矢板１Ａを１本毎に打設しても構わない。
続いて、下側連結鋼管矢板１Ａのウェブ部５上端部における溝部６内に、上側連結鋼管矢板１Ｂのウェブ部５下端部を挿入するようにして、下側連結鋼管矢板１Ａの上にそれぞれ上側連結鋼管矢板１Ｂを建て込む。このとき、上側連結鋼管矢板１Ｂのウェブ部５下端部は、溝部６への挿入に伴い、袋詰め接着剤７aを押圧することにより袋体が破れて、袋体内の接着剤がウェブ部５下端部の周囲に分散する。これによって下側連結鋼管矢板１Ａと上側連結鋼管矢板１Ｂとのウェブ部５、５同士が接着される。
さらに、下側連結鋼管矢板１Ａと上側連結鋼管矢板１Ｂとのフランジ部４、４同士を溶接することによって、下側連結鋼管矢板１Ａと上側連結鋼管矢板１Ｂとを連結したら、バイブロハンマー等を使用して振動を与えながら上側連結鋼管矢板１Ｂを打設していく。
なお、下側連結鋼管矢板１Ａと上側連結鋼管矢板１Ｂとの連結は、連結鋼管矢板１Ａ、１Ｂの１本毎に行っても良いし、複数本を同時に行っても構わない。したがって、隣接する上側連結鋼管矢板１Ｂ、１Ｂ同士の継手９相互の接続はそれに応じて適宜行うこととする。
【００１９】
上述の手順を繰り返して、連結鋼管矢板１を複数段打設していき、全ての連結鋼管矢板１を打設し鋼管矢板基礎８の構築を完了する。
【００２０】
以上、本発明の実施の形態によれば、下側連結鋼管矢板１Ａのウェブ部５の上端部に、上側連結鋼管矢板１Ｂのウェブ部５の下端部が挿入される溝部６が設けられているので、この溝部６内に上側連結鋼管矢板１Ｂのウェブ部５下端部を挿入することによって、上下に打ち込む連結鋼管矢板１Ａ、１Ｂ同士を容易に連結することができる。特に、下側連結鋼管矢板１Ａのウェブ部５の上端部に溝部６が設けられ、この溝部６に上側連結鋼管矢板１Ｂのウェブ部５の下端部が挿入されるため、溝部６内にウェブ部５の下端部が挿入された状態で各ウェブ部５、５が、２つのフランジ部４、４によってウェブ部５、５に対して垂直方向に抑えられるため、確実に固定されることとなる。その結果、連結した際に水平方向の力の伝達がなされることにより剛性が向上する。したがって、従来に比べて、上下に隣接する連結鋼管矢板１Ａ、１Ｂ間の強度を向上させることができる。
また、予め工場等でＨ型鋼３を全長に渡り溶接しておく必要もないため、全長の長い連結鋼管矢板１を工事現場に搬送したり、打設時における杭打ち機の高さの制限等の問題も生じることがない。さらに、連結鋼管矢板１を上下に何本も連結することができるので、連結鋼管矢板１の適用長さを長くすることができる。
【００２１】
Ｈ型鋼３のウェブ部５に設けられた溝部６には、該溝部６内に挿入したウェブ部５下端部が押圧することによって破れる袋体内に接着剤が充填された袋詰め接着剤７aが設けられているので、接着力を低下させることなく、上下に打ち込まれる連結鋼管矢板１Ａ、１Ｂを強固に連結することができる。また、この接着剤７aにより溝部６内に挿入されたウェブ部５の端部が溝部６からずれることを防止でき、水平方向の力の伝達がなされることにより剛性が向上する。
【００２２】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能なものとする。
例えば、上記実施の形態では溝部６内には袋詰め接着剤７aが設けられていたが、上側連結鋼管矢板１Ｂのウェブ部５下端部が、溝部６の内径に近い外径を有し、溝部６にウェブ部５下端部を挿入した後に、溝部６からウェブ部５下端部が容易に抜けないようになっていれば、必ずしもこのような接着剤等を設ける必要はない。また、袋詰め接着剤７aでなくとも、溝部６を単に接着剤で塗布することによって接着するようにしても良い。
さらに、本実施の形態では、下側連結鋼管矢板１Ａのウェブ部５上端部に溝部６が設けられ、この溝部６に上側連結鋼管矢板１Ｂのウェブ部５下端部が挿入されるとしたが、反対に上側連結鋼管矢板１Ｂのウェブ部５下端部に同様の溝部６を設けて、この溝部６内に下側連結鋼管矢板１Ａのウェブ部５上端部を挿入する構成としても構わない。
また、この構造をウェブ部５だけでなく、鋼管矢板２のうち、互いに対向して設けられた２つのフランジ部４、４によって挟まれた部分Ｓ（図２参照）における上下端部に設けても良い。さらに、鋼管矢板２の上下端部に、その全周にわたって設けても良いし、また、フランジ部４に設けても良い。
【００２３】
また、連結鋼管矢板１を地盤Ｇ内に打ち込む方法としては、上記実施の形態ではバイブロハンマーにより打ち込むとしたが、例えば、ディーゼルパイルハンマにより打ち込んだり、アースオーガ掘削機により嵌入抵抗を低減しながら油圧ジャッキにより圧入する方法であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態を示すためのもので、連結鋼管矢板基礎の概略斜視図である。
【図２】同、連結鋼管矢板の概略平面図である。
【図３】同、下側連結鋼管矢板のＨ型鋼と、上側連結鋼管矢板のＨ型鋼とが連結される状態を示した要部斜視図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  連結鋼管矢板
２  鋼管矢板
３  Ｈ型鋼
５  ウェブ部
６  溝部
７  接着層
７a  接着剤
【図１】
2005256401.tif 000003
【図２】
2005256401.tif 000004
【図３】
2005256401.tif 000005