(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェブ部の両端に一対のフランジ部が連設され、上記フランジ部の他端にアーム部が連設されていると共に、そのアーム部の先端に継手部を設けたハット形鋼矢板において、
上記ウェブ部と略平行方向から他の鋼矢板の継手を嵌合可能な接続用継手が上記フランジ部の外側面に配設されていること
を特徴とするハット形鋼矢板。
【請求項２】
上記接続用継手は、その先端を形成する爪部から継手底部を介して継手付け根部に至るまで湾曲されて嵌合溝が形成され、
上記継手底部は、その長手方向が、上記ウェブ部と略平行とされていること
を特徴とする請求項１記載のハット形鋼矢板。
【請求項３】
上記接続用継手は、上記嵌合溝が上記ウェブ部側又は上記アーム部側に向けて開口するように配設されていること
を特徴とする請求項２記載のハット形鋼矢板。
【請求項４】
上記接続用継手は、上記ウェブ部と、嵌合すべき他の鋼矢板のウェブ部とが略同一線上を形成するように、上記フランジ部の外側面において位置調整されていること
を特徴とする請求項１〜３のうち何れか１項記載のハット形鋼矢板。
【請求項５】
上記接続用継手は、熱押しにより製造されてなること
を特徴とする請求項１〜４のうち何れか１項記載のハット形鋼矢板。
【請求項６】
請求項１〜５のうち何れか１項記載のハット形鋼矢板を少なくとも１以上有すること
を特徴とする鋼矢板壁体。
【請求項７】
既設の鋼矢板の継手に対して請求項１〜５のうち何れか１項記載のハット形鋼矢板が上記接続用継手を介して連結され、
上記既設の鋼矢板のウェブ部と、上記ハット形鋼矢板のウェブ部とが略同一線上にあること
を特徴とする鋼矢板壁体。
【請求項８】
請求項１〜５のうち何れか１項記載のハット形鋼矢板における上記フランジ部の外側面に配設されること
を特徴とする接続用継手。
【請求項９】
鋼矢板を連結することにより構成された既設の鋼矢板壁体の築造方法において、
既設の鋼矢板の継手に対して上記接続用継手を嵌合させることにより請求項１〜５のうち何れか１項記載のハット形鋼矢板を連結すること
を特徴とする鋼矢板壁体の築造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土木建築分野における土留め壁、基礎構造、港湾河川の護岸・岸壁、さらには止水壁に用いる構造部材として用いられるハット形鋼矢板、鋼矢板壁体、接続用継手、鋼矢板壁体の築造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築土木分野において、主に土砂などの崩落を防ぐ土留め壁や河川の護岸壁などに用いられる地中連続壁用鋼材として一般に鋼矢板が使用される。その一例としてＵ形、Ｚ形、直線形、ハット形等があり、土木建築工事に際しては、その継手どうしを嵌合させながら打設することで一体の地中連続壁とする（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特に河川護岸等の数年に亘る連続的な鋼矢板による地中連続壁の施工において、既設のＵ形鋼矢板に対してハット形鋼矢板を接続することが必要となるケースがある。従来において、このＵ形鋼矢板に対するハット形鋼矢板の接続は、例えば図９に示すように、異形のハット形鋼矢板７のフランジ部７１又はアーム部７２に接続された接続用アーム７３を介して行う。この接続用アーム７３は、図１０(a)に示すように廃棄すべきＵ形鋼矢板８から、アーム部並びに継手部を一体として切り出したものである。この接続用アーム７３を、図１０(b)に示すように、ハット形鋼矢板７のフランジ部７１又はアーム部７２に対して、溶接等により固着する。
【０００４】
このようにして作製されたハット形鋼矢板７における接続用アーム７３を、既設のＵ形鋼矢板９における継手９１に嵌合させることにより、これらを連結させることができる。その結果、ハット形鋼矢板７におけるウェブ部７５と、Ｕ形鋼矢板９におけるウェブ部９２とを略同一直線α上に配置することができ、ハット形鋼矢板７により既設の地中連続壁を効果的に補強することが可能となる。
【特許文献１】特開２００４−１６２４５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した異形のハット形鋼矢板７をＵ形鋼矢板９に連結する補強方法では、接続用アーム７３が切断された後の残りの部材８４がスクラップとなる。このため、ハット形鋼矢板７を製作する都度、部材８４のスクラップが発生することになり、使用済みの鋼矢板のより効率的なリサイクルを実現することができないという問題点があった。
【０００６】
また、Ｕ形鋼矢板８から接続用アーム７３を切り出す際において、残留応力等により接続用アームが大きく変形してしまう場合もあり、また溶接によりこれをハット形鋼矢板に固着する工程においても、かかる溶接による熱変形が生じてしまう場合もある。このため、より高精度な矯正が必要となることから、加工労力、加工コストが増加してしまうという問題点があった。
【０００７】
また、現時点において、複数種に亘る断面形状からなるハット形鋼矢板が市販されている。互いに断面形状の異なるハット形鋼矢板９１とハット形鋼矢板９２を連結する際には、例えば図１１に示すように互いのウェブ９３、９４が奥行き方向Ｙにおいて位置ずれを生じてしまう。このようなハット形鋼矢板９１、９２からなる連続壁に対して水平梁９６を取り付けようとした場合に、ウェブ９４と水平梁９６との間で間隙が形成されてしまうことになる。この間隙を埋めるために、ウェブ９４と、水平梁９６との間でスペーサ９７を介装させることにより、間隔保持とともに効果的な荷重伝達を図ることが一般的に行われるが、かかるスペーサ９７を介装する分において施工労力が増加してしまうという問題点があった。
【０００８】
そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、既設のＵ形鋼矢板に対してハット形鋼矢板を接続する場合、或いは互いに断面形状の異なるハット形鋼矢板を連結する際において、互いのウェブが同一直線上に位置するように配置可能な異形のハット形鋼矢板並びにこれから構成される鋼矢板壁体、更には、これに適用される接続用継手、鋼矢板壁体の築造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載のハット形鋼矢板は、上述した課題を解決するために、ウェブ部の両端に一対のフランジ部が連設され、上記フランジ部の他端にアーム部が連設されていると共に、そのアーム部の先端に継手部を設けたハット形鋼矢板において、上記ウェブ部と略平行方向から他の鋼矢板の継手を嵌合可能な接続用継手が上記フランジ部の外側面に配設されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載のハット形鋼矢板は、請求項１記載の発明において、上記接続用継手は、その先端を形成する爪部から継手底部を介して継手付け根部に至るまで湾曲されて嵌合溝が形成され、上記継手底部は、その長手方向が、上記ウェブ部と略平行とされていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載のハット形鋼矢板は、請求項２記載の発明において、上記接続用継手は、上記嵌合溝が上記ウェブ部側又は上記アーム部側に向けて開口するように配設されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載のハット形鋼矢板は、請求項１〜３のうち何れか１項記載の発明において、上記接続用継手は、上記ウェブ部と、嵌合すべき他の鋼矢板のウェブ部とが略同一線上を形成するように、上記フランジ部の外側面において位置調整されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載のハット形鋼矢板は、請求項１〜４のうち何れか１項記載の発明において、上記接続用継手は、熱押しにより製造されてなることを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の鋼矢板壁体は、請求項１〜５のうち何れか１項記載のハット形鋼矢板を少なくとも１以上有することを特徴とする。
【００１５】
請求項７記載の鋼矢板壁体は、既設の鋼矢板の継手に対して請求項１〜５のうち何れか１項記載のハット形鋼矢板が上記接続用継手を介して連結され、上記既設の鋼矢板のウェブ部と、上記ハット形鋼矢板のウェブ部とが略同一線上にあることを特徴とする。
【００１６】
請求項８記載の接続用継手は、請求項１〜５のうち何れか１項記載のハット形鋼矢板における上記フランジ部の外側面に配設されることを特徴とする。
【００１７】
請求項９記載の鋼矢板壁体の築造方法は、鋼矢板を連結することにより構成された既設の鋼矢板壁体の築造方法において、既設の鋼矢板の継手に対して上記接続用継手を嵌合させることにより請求項１〜５のうち何れか１項記載のハット形鋼矢板を連結することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
上述した構成からなる本発明では、通常通り継手部を介して他の鋼矢板の継手と連結することができることに加え、この接続用継手を介して、ウェブ部と略平行方向から他の鋼矢板の継手を嵌合することが可能となる。また、接続用継手は、ウェブ部と、嵌合すべき他の鋼矢板のウェブ部とが略同一線上を形成するように、フランジ部の外側面において位置調整されていることにより、連結すべき鋼矢板におけるウェブ部と、本発明を適用したハット形鋼矢板におけるウェブ部とが略同一直線β上に位置するように配置することが可能となる。このため、これらウェブ部に対して水平梁を設ける場合においても、スペーサを準備する必要もなくなり、施工労力の低減化を図ることも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態として、土木建築分野における土留め壁、基礎構造、港湾河川の護岸・岸壁、さらには止水壁に用いる構造部材として用いられるハット形鋼矢板について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明を適用したハット形鋼矢板１を示している。ハット形鋼矢板１は、互いに連結することにより地中連続壁体を構成するものであって、ウェブ部１１の両側に図中内側に向かって傾斜するようにフランジ部１２が一体に設けられ、そのフランジ部１２の先端からウェブ部１１に平行にアーム部１３が設けられ、更にそのアーム部１３の先端部に継手部１４が設けられている。この左右の継手部１４のうち、一方の継手部１４と、他方の継手部１４は、互いに点対称の形状となるように調整されている。この継手部１４は、隣接する他のハット形鋼矢板における継手部１４と互いに嵌合可能な形状で成形されており、特に嵌合時において継手部１４が相互に離脱しないようにかん合強度が高められている。
【００２１】
また、このハット形鋼矢板１においては、さらに接続用継手２が、フランジ部１２の外側面１２ａに配設されている。この接続用継手２は、ウェブ部１１と略平行方向Ａから他の鋼矢板の継手を嵌合可能となるように配設されている。
【００２２】
図２は、この接続用継手２の拡大図である。接続用継手２は、その先端を形成する爪部２１から、爪付け根部２２、継手底部２３、継手付け根部２４に至るまで一体化されて構成されている。そして、この接続用継手２は、この爪部２１、爪付け根部２２、継手底部２３、継手付け根部２４により湾曲されて囲まれてなる嵌合溝２６が形成されている。
【００２３】
爪部２１は、互いに連結すべき他の鋼矢板の継手部の爪部と嵌合可能となるように嵌合溝２６の内側に向けて折り返されて構成されている。この爪部２１は一端が爪付け根部２２に至る。一端が爪部２１に到達するこの爪付け根部２２は、折り曲げられて他端が継手底部２３へと到達する。継手底部２３は、ウェブ部１１と略平行方向Ａとなるように延長されている。また、この継手底部２３は、少なくとも方向Ａに向けて平行な長手方向の面２３ａ、２３ｂが所定長さに亘って形成されている。また継手付け根部２４は、フランジ部１２に対する取り付け面２４ａと、継手底部２３に向けて先細状に縮径された縮径部２４ｂとが設けられている。即ち、この継手付け根部２４は、この縮径部２４ｂ先端が継手底部２３の他端に到達する。そして、この縮径部２４ｂに対向する側には、上述した取り付け面２４ａがＡ方向から傾斜させて形成されてなる。ちなみに、この取り付け面２４ａのＡ方向に対する傾斜角θは、ウェブ部１１に対するフランジ部１２の傾斜角θ’に相当する。
【００２４】
このような接続用継手２における取り付け面２４ａをフランジ部１２における外側面１２ａに当接させ、例えば溶接、ボルト、ビス等により固着させることにより、図１に示すようにウェブ部１１における方向Ａと、継手底部２３における長手方向とが略平行となるように取り付けることが可能となる。これは、接続用継手２において、取り付け面２４ａのＡ方向に対する傾斜角θが、ウェブ部１１に対するフランジ部１２の傾斜角に対応させることにより実現することができる構成といえる。
【００２５】
このような構成からなるハット形鋼矢板１は、通常通り、継手部１４を介して他の鋼矢板の継手と連結することができることに加え、この接続用継手２を介して、ウェブ部１１と略平行方向から他の鋼矢板の継手を嵌合することが可能となる。
【００２６】
なお、接続用継手２は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、ウェブ部１１と略平行方向から他の鋼矢板の継手を嵌合することが可能な形態であればいかなるものであってもよい。
【００２７】
図３は、本発明を適用したハット形鋼矢板１の接続例を示している。この接続例では、継手部１４を介して他のハット形鋼矢板３を、また接続用継手２を介して他のＵ形鋼矢板４を接続することにより、鋼矢板壁体１０を構成している。
【００２８】
この接続される他のハット形鋼矢板３は、ウェブ部３１、フランジ部３２、アーム部３３、継手部３４を備えており、本発明を適用したハット形鋼矢板１における一の継手部１４を介して連結される。その結果、ハット形鋼矢板３におけるウェブ部３１と、ハット形鋼矢板１におけるウェブ部１１とが略同一直線β上に位置するように配置することが可能となる。
【００２９】
また、この接続される他のＵ形鋼矢板４は、ウェブ部４１と、フランジ部４２と、継手部４３とを備えており、本発明を適用したハット形鋼矢板１における接続用継手２を介して連結される。上述したように、この接続用継手２は、ウェブ部１１と略平行方向Ａから他の鋼矢板の継手を嵌合可能となるように配設されているところ、Ｕ形鋼矢板４も同様にＡ方向に向けて連結することが可能となる。その結果、Ｕ形鋼矢板４におけるウェブ部４１と、ハット形鋼矢板１におけるウェブ部１１とが略同一直線β上に位置するように配置することが可能となる。
【００３０】
特に、本発明を適用したハット形鋼矢板１では、ウェブ部１１と、嵌合すべき他のＵ形鋼矢板４のウェブ部４１とが略同一線β上を形成するように、接続用継手２の位置調整が予め行われていてもよい。これにより、嵌合すべきＵ形鋼矢板４の継手４３を単に接続用継手２に嵌合するのみで、ウェブ部４１の位置調整を完了させることが可能となる。
【００３１】
本発明では、仮にＵ形鋼矢板４により既設の鋼矢板壁体が形成されていたときに、これを事後的に延長する際において有効性を発揮する。例えば、既設の鋼矢板壁体を構成するＵ形鋼矢板４の継手部４３に接続用継手２を嵌合させることにより、ハット形鋼矢板１を事後的に連結することにより、容易にこれを延長することができる。このとき、ハット形鋼矢板１における接続用継手２に対して上述の如き位置調整を施しておくことにより、これを単に接続用継手２を介して連結することにより、ウェブ部１１と、嵌合すべき他のＵ形鋼矢板４のウェブ部４１とが略同一線βを形成させることが可能となる。
【００３２】
この鋼矢板におけるウェブ部は、図４に示すように、Ｈ形鋼による切梁、原起し等の水平梁５が設置される場合があるが、本発明を適用したハット形鋼矢板１を含む鋼矢板壁体１０は、ウェブ部１１と、他のウェブ部３１、４１とを略同一直線β上に配置することが可能となることから、これらに対して水平梁５を容易に取り付けることが可能となる。このため、ウェブ部１１と、他のウェブ部３１、４１とを略同一直線β上に配置できる本発明を適用した鋼矢板壁体１０では、ウェブ部１１、３１、４１と水平梁５との間で間隙が形成されてしまうことも無くなり、ウェブ部１１、３１、４１と、水平梁５との間でスペーサを介装させる必要もなくなることから、施工労力の低減化を図ることも可能となり、またこれらウェブ部１１、３１、４１を略同一線β上に揃えることによる景観性の向上も図ることが可能となる。
【００３３】
また、本発明に係るハット形鋼矢板１は、例えば図５に示すように、断面形状の異なるハット形鋼矢板３、６を互いに連結する際にも適用される。
【００３４】
かかる場合には、ハット形鋼矢板１における一の継手部１４を介して、高さの大きいハット形鋼矢板３を連結する。ちなみに、このハット形鋼矢板３の高さは、本発明を適用したハット形鋼矢板１と同一であることを前提としている。また高さの低いハット形鋼矢板６については、接続用継手２を介して接続する。このとき、接続用継手２は、ウェブ部１１と、ハット形鋼矢板６におけるウェブ部６１とが略同一線を形成するように位置調整がなされているようにしてもよい。これにより、ウェブ部１１と、他のウェブ部３１、６１とを略同一直線β上に配置でき、これらに対して水平梁５を容易に取り付けることが可能となる。
【００３５】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば図６(a)に示すように、他の一方のフランジ部１２において接続用継手２を配設する例を示している。また、図６(b)は、両方のフランジ部１２においてそれぞれ接続用継手２を配設する例を示している。接続用継手２を介して連結すべき他の鋼矢板がフランジ部１２の両側に位置している場合においても、このように両方のフランジ部１２においてそれぞれ接続用継手２を配設することにより、その接続を実現することが可能となる。
【００３６】
図７は、接続用継手２は、その嵌合溝２６がウェブ部１１側に向けて開口するように配設される例を示している。この嵌合溝２６がウェブ部１１側に開口することの意味するところは、この嵌合溝２６が図中上側に向けて開口することにある。ちなみに、上述した図１に示す形態では、接続用継手２における嵌合溝２６がアーム部１３に向けて開口しているが、これに限定されるものでない。即ち、この嵌合溝２６がウェブ部１１側か、又はアーム部１３側の何れかに開口するものであれば、ウェブ部１１と略平行方向Ａから他の鋼矢板の継手を嵌合することが可能となるため、かかる構成とされていることが望ましい。
【００３７】
図８は、嵌合溝２６をウェブ部１１側に開口させる場合における接続用継手２’の拡大図である。この図８に示す接続用継手２’において上述した実施の形態と同一の構成、部材に関しては、同一の符号を付すことにより、以下での説明を省略する。この接続用継手２’は、継手付け根部２４における縮径部２４ｂにおける縮径度合が、上述した接続用継手２よりも急激になっており、また継手付け根部２４の肉厚がより厚く構成されている。このような形態からなる接続用継手２’における取り付け面２４Ａをフランジ部１２に取り付けることにより、嵌合溝２６をウェブ部１１側に開口させて配置することが可能となる。ちなみに、嵌合溝２６をウェブ部１１側に開口させる場合にこの接続用継手２’を用いることなく、上述した接続用継手２を用いてもよいことは勿論である。
【００３８】
なお、本発明を適用した接続用継手２は、熱押しにより加工されていることが望ましい。接続用継手２を熱押し製造により作製することにより、加工時の変形を抑制することが可能となる。この接続用継手２は、熱押しにより製造される場合に限定されないことは勿論であるが、使用済みの鋼矢板から継手部のみを切り出して接続用継手２を作製する方法では、切り出し時に大きく変形してしまう場合もあるが、熱押し製造により接続用継手２を作製する場合には、かかる問題点を解消することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明を適用したハット形鋼矢板を示す平面図である。
【図２】発明を適用したハット形鋼矢板に用いられる接続用継手の拡大図である。
【図３】本発明を適用したハット形鋼矢板を接続することにより鋼矢板壁体を構成した例を示す図である。
【図４】鋼矢板壁体を構成する各鋼矢板のウェブ部に対して水平梁を設けた例を示す図である。
【図５】断面形状の異なるハット形鋼矢板を互いに連結する例を示す図である。
【図６】(a)は、他の一方のフランジ部において接続用継手を配設する例を示す図であり、(b)は、両方のフランジ部においてそれぞれ接続用継手を配設する例を示す図である。
【図７】接続用継手の嵌合溝がウェブ部側に向けて開口するように配設する例を示す図である。
【図８】嵌合溝をウェブ部側に開口させる場合における接続用継手の拡大図である。
【図９】従来におけるＵ形鋼矢板に対するハット形鋼矢板の接続例を示す図である。
【図１０】異形のハット形鋼矢板に接続すべき接続用アームの作製方法について説明するための図である。
【図１１】従来技術における問題点について説明するための図である。
【符号の説明】
【００４０】
１、３、６  ハット形鋼矢板
２  接続用継手
４  Ｕ形鋼矢板
１０  鋼矢板壁体
１１、３１、４１、６１  ウェブ部
１２、３２、４２  フランジ部
１３、３３  アーム部
１４、３４、４３  継手部
２１  爪部
２２  爪付け根部
２３  継手底部
２４  継手付け根部
２６  嵌合溝
【図１】
0004975670.tif 000002
【図２】
0004975670.tif 000003
【図３】
0004975670.tif 000004
【図４】
0004975670.tif 000005
【図５】
0004975670.tif 000006
【図６】
0004975670.tif 000007
【図７】
0004975670.tif 000008
【図８】
0004975670.tif 000009
【図９】
0004975670.tif 000010
【図１０】
0004975670.tif 000011
【図１１】
0004975670.tif 000012