CN103649417B - 组合钢板桩、地下连续壁以及组合钢板桩的再利用方法 - Google Patents

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CN103649417B CN201280033698.6A CN201280033698A CN103649417B CN 103649417 B CN103649417 B CN 103649417B CN 201280033698 A CN201280033698 A CN 201280033698A CN 103649417 B CN103649417 B CN 103649417B
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    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D31/00Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
    • E02D31/002Ground foundation measures for protecting the soil or subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution

Abstract

一种组合钢板桩,具备钢板桩和H型钢,上述钢板桩具有被相对于长度方向垂直地分割的多个板桩部件,上述长度方向的至少一方的端部的上述板桩部件是能够相对于上述H型钢进行装卸的更换用板桩部件。

Description

组合钢板桩、地下连续壁以及组合钢板桩的再利用方法
技术领域
本发明涉及用于构筑土木建筑领域中的挡土壁、护墙、地基构造等的组合钢板桩、地下连续壁以及组合钢板桩的再利用方法。
本申请基于2011年7月14日在日本提出的特愿2011-155710号而主张优先权,并在此援引其内容。
背景技术
一般情况下,作为用于挖掘地基来构筑地下构造物的施工方法提案有各种施工方法。作为该施工方法,例如已知有在将临时设置用的地下连续壁打设到地下并对该地下连续壁的一面侧进行挖掘之后构筑正式设置用的主体壁的施工方法、将兼用作临时设置用和正式设置用的水泥稳定土壁及就地灌注钢筋混凝土壁构筑于地下的施工方法。
但是,在使用临时设置用地下连续壁的施工方法之中的、作为临时设置用地下连续壁使用水泥稳定土壁及就地灌注钢筋混凝土壁那样的混凝土系壁体的施工方法中,在地下构造物的构筑后无法撤去临时设置用地下连续壁,在已设的临时设置用地下连续壁的周边构筑新的地下构造物时的影响成为问题。
此外,作为将能够拔出撤去的钢材系壁体用作临时设置用地下连续壁的施工方法,公知有主桩横板桩施工方法及钢板桩施工方法。但是,在这些施工方法中,在挖掘深度比10m左右深的情况下,截面刚性多会变得不足而难以应用,并且需要拉杆及拉桩等多余的附带构造这一点成为问题。
作为能够应对上述课题的截面刚性优异的地下连续壁用钢材,例如在专利文献1中公开了在大径的钢管上作为接头而安装小径的钢管的钢管板桩。
此外,作为其他的截面刚性优异的地下连续壁用钢材,已知有将钢板桩和H型钢组合在一起的组合钢板桩。
作为该组合钢板桩的例子,在专利文献2中公开了通过焊接在左右的接头的形状为非对称的直线型钢板桩上接合H型钢的组合钢板桩。
此外,在专利文献3中,如图26A~图27B所示,公开了在左右的接头111的形状为非对称的截面帽形的钢板桩110上接合H型钢130的组合钢板桩101。该组合钢板桩101为,在钢板桩110上接合H型钢130时,如图26A、图27A所示那样使用焊接部W,或者如图26B、图27B所示那样使用接合螺栓141和接合螺母145。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本国特开2005-105726号公报
专利文献2:日本国特开平11-140864号公报
专利文献3:日本国特开2002-212943号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,上述的组合钢板桩101使用容易成为薄壁且大截面的钢板桩110,因此,在组合钢板桩101的打设作业以及拔出作业时,钢板桩110整体及接头111容易变形、损伤,容易使该钢板桩110的整个宽度W1及接头111的开口宽度W2产生变化。
因此,当为了构筑临时设置用地下连续壁而反复利用组合钢板桩101时,会导致组合钢板桩101的接头111及钢板桩110整体大幅度变形、损伤。于是,当进行使在后打设的钢板桩110的接头111与在先打设的钢板桩110的接头111嵌合的作业时,接头部处的打设阻力增大,或者接头111相互脱离,从而导致组合钢板桩101的打设作业变得困难。
为了解决这样的问题点,存在以下的想法:对于意欲反复利用的组合钢板桩101,通过进行从难以变形、损伤的已设的H型钢130卸下容易变形的已设的钢板桩110并将新的钢板桩110与该已设的H型钢130接合的钢板桩110的拆装作业,更换组合钢板桩101的钢板桩110。
但是,如图26A、图26B所示,以往的组合钢板桩101通过将各自的长度方向的长度为大致相同长度的钢板桩110与H型钢130接合而构成。因此,在以往的组合钢板桩101中,需要也包括变形、损伤比较少而能够再利用的部分在内遍及全长更换钢板桩110。这样,从经济性的观点出发存在改善的余地。
尤其地,如图26A所示,在将钢板桩110和H型钢130遍及长度方向的全长利用焊接部W接合的情况下,在将钢板桩110从H型钢130卸下时需要通过磨削处理等除去焊道(焊接部W)等。也就是说,组合钢板桩101的全长越长,钢板桩110的更换作业时的作业时间、作业工时增大,从而导致经济性、作业性的降低。此外,当将新的钢板桩110与已设的H型钢130接合时,需要完全除去焊道(焊接部W)等并平整钢材的表面,从而导致作业时间、作业工时进一步增大。
此外,如图26B所示,在遍及全长螺栓接合钢板桩110和H型钢130的情况下,会导致用于进行螺栓插通孔的穿孔作业及接合螺栓141以及接合螺母145的紧固作业的作业时间、作业成本的增大。在该情况下,也会导致经济性、作业性的降低。
因此,本发明是鉴于上述的问题点而提出的,其目的在于提供一种在通过更换钢板桩而再利用组合钢板桩的情况下,能够实现该钢板桩的拆装作业时的作业性及经济性的提高的组合钢板桩、地下连续壁以及组合钢板桩的再利用方法。
用于解决课题的手段
本发明为了解决上述课题而达成该目的,采用以下方案。
(1)本发明的一方案是一种组合钢板桩,具备钢板桩和H型钢,上述钢板桩具有被相对于长度方向垂直地分割的多个板桩部件;上述长度方向的至少一方的端部的上述板桩部件是能够相对于上述H型钢进行装卸的更换用板桩部件。
(2)在上述(1)所记载的组合钢板桩中,也可以为,在以与上述长度方向垂直的截面观察的情况下,上述钢板桩是形状为帽形的帽形钢板桩,上述帽形钢板桩具有设置于腹板部的两端的一对钢板桩翼缘部、设置于上述钢板桩翼缘部的前端的臂部、以及设置于该臂部的前端的接头。
(3)在上述(1)或者(2)所记载的组合钢板桩中,也可以为,上述更换用板桩部件的上述长度方向的长度在50cm以上,且相对于上述钢板桩的上述长度方向的长度在0.2倍以下。
(4)在上述(1)~(3)的任一项所记载的组合钢板桩中,也可以为,上述组合钢板桩还具备接合螺栓,该接合螺栓对上述H型钢以及上述更换用板桩部件之间进行接合。
(5)在上述(1)~(4)的任一项所记载的组合钢板桩中,也可以为,上述组合钢板桩具有多个上述接合螺栓,上述H型钢在H型钢翼缘部具有供接合上述更换用板桩部件的上述接合螺栓插通的多个螺栓插通孔,上述接合螺栓的数量在上述螺栓插通孔的数量以下。
(6)在上述(1)~(3)的任一项所记载的组合钢板桩中,也可以为,上述组合钢板桩还具备焊接部,该焊接部对上述H型钢以及上述更换用板桩部件之间进行接合。
(7)在上述(1)~(6)的任一项所记载的组合钢板桩中,也可以为,在上述更换用板桩部件与上述板桩部件之间设置有包含膨润性止水材料的止水层。
(8)也可以为,使用在上述(1)~(7)的任一项所记载的组合钢板桩的地下连续壁具有多个组合钢板桩,对相互相邻的上述各组合钢板桩的上述接头进行相互连结而构筑。
(9)也可以为,构成上述(8)所记载的地下连续壁的组合钢板桩的再利用方法具有:将构成地下连续壁的上述组合钢板桩从地下拔出的工序;从上述组合钢板桩卸下上述更换用板桩部件的工序;以及相对于卸下上述更换用板桩部件的上述组合钢板桩安装其他的上述更换用板桩部件的工序。
发明效果
根据上述(1)~(9)所记载的方案,能够仅更换钢板桩的特别容易变形、损伤的部位。因此,在再利用组合钢板桩构筑地下连续壁的情况下,通过抑制钢材使用量而能够实现构筑成本的降低。此外,能够仅局部地更换钢板桩便再利用组合钢板桩。因此,能够实现更换用板桩部件的拆装作业所需要的作业时间的缩短。
根据上述(3)所记载的方案,能够尽量保留钢板桩的难以引起变形、损伤的部位,并且能够仅更换容易变形、损伤的部位。因此,在再利用组合钢板桩的情况下,能够更有效地抑制钢材使用量。
根据上述(4)所记载的方案,仅进行接合螺栓以及接合螺母的拆装作业便能够更换更换用板桩部件。因此,能够缩短更换用板桩部件的拆装作业所需要的作业时间。
根据上述(5)所记载的方案,当将新的更换用板桩部件相对于H型钢进行螺栓接合时,能够不相对于H型钢重新穿设螺栓插通孔便确保必要的接合强度。
根据上述(6)所记载的方案,仅切断焊接部便能够更换更换用板桩部件。因此,能够缩短相对于更换用板桩部件以及H型钢的螺栓插通孔的穿孔作业、接合螺栓以及接合螺母的紧固作业所需要的作业时间。
根据上述(7)所记载的方案,当地下连续壁的构筑时,即便在相比多个板桩部件间的边界部靠上侧的位置存在地下水位的情况下,也能够利用止水层防止从该边界部漏水。
附图说明
图1A是本发明的第1实施方式所涉及的组合钢板桩的俯视图。
图1B是放大图1A的一部分的局部截面俯视图。
图2A是第1实施方式所涉及的组合钢板桩的主视图。
图2B是图2A的局部截面后视图。
图3A是第1实施方式所涉及的组合钢板桩的上端部的主视图。
图3B是图3A的上端部的局部截面后视图。
图4A是第1实施方式所涉及的组合钢板桩的更换用板桩部件的主视图。
图4B是示出将图4A的更换用板桩部件从H型钢卸下后的状态的组合钢板桩的上端部的主视图。
图5A是使用第1实施方式所涉及的组合钢板桩构筑的地下连续壁的俯视图。
图5B是图5A的地下连续壁的主视图。
图6是概略示出使用第1实施方式所涉及的组合钢板桩构筑的地下连续壁的侧视图。
图7是概略示出作为第1实施方式所涉及的组合钢板桩的钢板桩使用U形钢板桩来构筑的地下连续壁的俯视图。
图8是将H型钢的翼缘部重叠接合于钢板桩的腹板部与一对翼缘部所形成的凹部侧的一面的组合钢板桩的俯视图。
图9A是使用第1实施方式的变形例所涉及的组合钢板桩构筑的地下连续壁的俯视图。
图9B是图9A的地下连续壁的主视图。
图10A是概略示出使用仅在钢板桩的下端部设置有更换用板桩部件的组合钢板桩构筑的地下连续壁的侧视图。
图10B是概略示出使用仅在钢板桩的上端部设置有更换用板桩部件的组合钢板桩构筑的地下连续壁的侧视图。
图11A是第1实施方式的变形方式所涉及的组合钢板桩的俯视图。
图11B是放大图11A的一部分的局部截面俯视图。
图12是概略示出使用第1实施方式所涉及的组合钢板桩构筑的地下构造物的图。
图13A是概略示出将第1实施方式所涉及的组合钢板桩载置于地面上的状态的侧视图。
图13B是概略示出从图13A的组合钢板桩卸下更换用板桩部件后的状态的分解侧视图。
图14是示出从第1实施方式所涉及的组合钢板桩的接合螺栓卸下接合螺母后的状态的图。
图15A是示出通过确认试验求出的钢板桩的整个宽度与距离该钢板桩的上端的距离之间的关系的图。
图15B是示出通过确认试验求出的钢板桩的整个宽度与距离该钢板桩的上端的距离之间的关系的图。
图16A是示出通过确认试验求出的钢板桩的接头开口宽度与距离该钢板桩的上端的距离之间的关系的图。
图16B是示出通过确认试验求出的钢板桩的接头开口宽度与距离该钢板桩的上端的距离之间的关系的图。
图17A是示出在H型钢与更换用板桩部件的接合上使用8根接合螺栓时的状态的局部截面后视图。
图17B是示出在H型钢与更换用板桩部件的接合上使用6根接合螺栓时的状态的局部截面后视图。
图18A是示出遍及组合钢板桩的更换用板桩部件和与其相邻的板桩部件之间架设加强板时的状态的俯视图。
图18B是图18A的组合钢板桩的上端部的主视图。
图18C是图18A的组合钢板桩的上端部的后视图。
图19是概略示出使用第2实施方式所涉及的组合钢板桩构筑的地下连续壁的侧视图。
图20是第2实施方式所涉及的组合钢板桩的上端部的主视图。
图21A是第2实施方式所涉及的组合钢板桩的更换用板桩部件的主视图。
图21B是示出将图21A的更换用板桩部件从H型钢卸下后的状态的组合钢板桩的上端部的主视图。
图22是示出第3实施方式所涉及的组合钢板桩所使用的固定夹具的局部截面俯视图。
图23A是第4实施方式所涉及的组合钢板桩的俯视图。
图23B是图23A的组合钢板桩的上端部的后视图。
图24A是使用第5实施方式所涉及的组合钢板桩构筑的地下连续壁的俯视图。
图24B是图24A的地下连续壁的主视图。
图25A是使用第6实施方式所涉及的组合钢板桩构筑的地下连续壁的俯视图。
图25B是放大用于图25A所示的地下连续壁的组合钢板桩的俯视图。
图26A是示出以往的组合钢板桩的一例的平面截面图。
图26B是示出以往的组合钢板桩的其他例子的平面截面图。
图27A是概略示出使用作为以往的一例的组合钢板桩构筑的地下连续壁的侧视图。
图27B是概略示出使用作为以往的其他例子的组合钢板桩构筑的地下连续壁的侧视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的各实施方式进行详细说明,但本发明并不仅限定于以下的实施方式的结构,在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。此外,对于以下的说明所使用的附图,为了容易理解本发明的特征且为了方便而有时放大示出作为主要部分的部分,各构成要素的尺寸比例等并不限定于与实际相同。
[第1实施方式]
首先,对第1实施方式所涉及的组合钢板桩进行说明。
如图1A~图4B所示,组合钢板桩1具备钢板桩10以及与钢板桩10接合的H型钢30。组合钢板桩1是为了在地下构筑地下连续壁3而使用的。如图5A~图6所示,地下连续壁3是通过多个组合钢板桩1在经由设置于该钢板桩10的接头11相互连结的状态下打设于地下而构筑成的。具体而言,地下连续壁3具有多个组合钢板桩1,通过将相互相邻的各组合钢板桩1的接头11相互连结而构筑成。此时,利用液压式压入器、振动打桩锤等公知的驱动装置将组合钢板桩1打设于地下。
如图1A~图4B所示,钢板桩10具有在以与长度方向垂直的截面观察的情况下、设置于板宽方向的两端部的接头11、以及设置于板宽方向的中央部的腹板部13。
在本实施方式中,钢板桩10构成为帽形钢板桩,该帽形钢板桩具有:设置于板宽方向的中央部的腹板部13(钢板桩腹板部);以从腹板部13的两端朝腹板部13的一面侧倾斜的方式设置的一对翼缘部15(钢板桩翼缘部);从翼缘部15的前端以与腹板部13平行的方式设置的臂部17;以及设置于臂部17的前端的接头11。一对翼缘部15以随着从腹板部13分离而相互分离的方式倾斜地设置。
对于钢板桩10,除了帽形钢板桩之外,如图7所示,也可以构成为U形钢板桩,该U形钢板桩具有:在以上述截面观察的情况下、设置于板宽方向的中央部的腹板部13;以及以从腹板部13的两端朝腹板部13的一面侧倾斜的方式设置的一对翼缘部15。此外,钢板桩10除此之外还可以由直线型钢板桩等构成。
接头11的形状被调整成能够与其他的钢板桩10的接头11相互嵌合。此外,接头11的形状被调整成当在与其他的钢板桩10的接头11之间处于嵌合状态时不会相互脱离。相邻的钢板桩10通过各自的接头11相互嵌合而连结。
H型钢30具有:腹板部31(H型钢腹板部);设置于腹板部31的两端的一对翼缘部33(H型钢翼缘部)。H型钢30通过在钢板桩10的腹板部13(钢板桩腹板部)的一面重叠一方的翼缘部33(H型钢翼缘部)而与钢板桩10接合。在本实施方式中,H型钢30通过在钢板桩10的与腹板部13(钢板桩腹板部)和一对翼缘部15(钢板桩翼缘部)所形成的凹部16相反侧的一面重叠一方的翼缘部33(H型钢翼缘部)而与钢板桩10接合。对于H型钢30,除此之外,如图8所示,也可以通过在钢板桩10的与腹板部13和一对翼缘部15所形成的凹部16侧的一面重叠一方的翼缘部33而与钢板桩10接合。
此处,如图2A等所示,本实施方式所涉及的钢板桩10由相对于长度方向垂直地分割该钢板桩10的形状的多个板桩部件21、23构成。在本实施方式所涉及的钢板桩10中,由三个板桩部件21、23构成。板桩部件21、23由钢制材料构成。多个板桩部件21、23在与H型钢30的长度方向相同的方向对齐地连续配置的状态下与H型钢30接合,由此作为一个钢板桩10发挥功能。
钢板桩10的长度方向的两侧的上端部10a以及下端部10b的至少一方的板桩部件21构成为能够相对于H型钢30进行装卸的更换用板桩部件23。具体而言,组合钢板桩1具备:具有在以与长度方向垂直的截面观察的情况下、设置于板宽方向的两端部的接头11以及设置于板宽方向的中央部的腹板部13的钢板桩10;以及将翼缘部33与该钢板桩10的腹板部13重叠而与钢板桩10接合的H型钢30,上述钢板桩10具有被相对于上述长度方向垂直地分割的多个板桩部件21,上述长度方向的至少一方的端部的板桩部件21是能够相对于H型钢30进行装卸的更换用板桩部件23。在本实施方式中,例示钢板桩10的上端部10a以及下端部10b的双方的板桩部件21构成为更换用板桩部件23的情况。但是,如图10A、图10B所示,只要至少任一方构成为更换用板桩部件23即可。
更换用板桩部件23是以在再利用组合钢板桩1时当已设的更换用板桩部件23变形等时更换成新的更换用板桩部件23为目的加以设置的。对于更换用板桩部件23,为了实现用于对其更换的拆装作业时的作业性的提高而以能够相对于H型钢30进行装卸的方式与该H型钢30接合。在本实施方式中,例示更换用板桩部件23通过将接合螺母45螺合于接合螺栓41而螺栓接合于H型钢30的情况。具体而言,例示组合钢板桩1还具备对H型钢30以及更换用板桩部件23之间进行接合的接合螺栓41和接合螺母45的情况。但是,除此之外,也可以利用能够通过切断焊接部W而将更换用板桩部件23相对于H型钢30进行装卸的焊接部W进行接合。
组合钢板桩1的钢板桩10的上端部10a以及下端部10b为特别容易变形、损伤的部位。这是因为在组合钢板桩1的打设作业时,钢板桩10的下端部10b容易与地下的卵石等的埋设物接触,因该接触而容易变形、损伤的缘故。此外,钢板桩10的上端部10a是在利用振动打桩锤等对组合钢板桩1进行打设作业或者拔出作业时由驱动装置把持等而被传递来自驱动装置的驱动力的部位。因此,因该打设作业等时来自驱动装置的载荷等而容易变形、损伤。此外,除此之外,钢板桩10的上端部10a以及下端部10b受到土压等的各种载荷的影响而与其他的部位相比较容易变形、损伤。从这样的观点出发,将钢板桩10的上端部10a以及下端部10b的至少一方的板桩部件21设置成更换用板桩部件23。另外,此处所说的变形是指钢板桩10的长度方向的轴沿上述板宽方向偏移那样的弯曲、该长度方向轴沿板厚方向偏移那样的翘曲、钢板桩10朝板宽方向的扩展以及收缩,钢板桩10的接头11的打开等。此外,此处所说的损伤是指钢板桩10的接头11的磨削、烧伤以及钢板桩10的局部的破裂、切断等。
在本实施方式中,更换用板桩部件23构成为长度方向的长度比配置于钢板桩10的长度方向的中间部10e的板桩部件21短的短条的板桩部件21。换言之,多个板桩部件21由作为更换用板桩部件23的短条板桩部件、以及长度方向的长度比短条板桩部件的长度方向的长度长的长条板桩部件构成。在图1A~图6、图10A以及图10B所示的例子中,更换用板桩部件23全部构成为短条板桩部件,更换用板桩部件23以外构成为长条板桩部件。
更换用板桩部件23以外的板桩部件21与更换用板桩部件23不同,相对于相对于H型钢30的接合手段并无特殊限定。作为该接合手段,例如除了如本实施方式那样使用通过角焊等的焊接部W的接合之外,还可以使用螺栓、自钻螺钉等。
更换用板桩部件23配置于作用的弯曲力矩及剪切力小的钢板桩10的上端部10a及下端部10b。因此,只要能够发挥在构筑地下连续壁3时与相邻的组合钢板桩1连结的功能、以及当构筑为地下连续壁3时防止砂土从钢板桩10的一面侧朝另一面侧泄漏的功能即可。并且,无需具有承担作为地下连续壁3的刚性的功能。与此相对,需要对H型钢30的板厚等的尺寸进行调整,以便能够确保作为地下连续壁3的刚性。
然而,在作为本实施方式的变形例的图9A以及图9B所示的结构的连续地下壁3中,利用切断面74提高端部侧的刚性,因此是优选的。在该变形例中,更换用板桩部件23配置于钢板桩10的上端部10a及下端部10b、更换用板桩部件23全部构成为短条板桩部件,并且更换用板桩部件23以外构成为长条板桩部件等与上述相同。但是,当构筑连续地下壁3时,交替配置更换用板桩部件23的上述长度方向的长度不同的组合钢板桩1与上述不同。具体而言,如图9A以及图9B所示,也可以为,连续地下壁3具备多个具有长度方向的长度不同的更换用板桩部件23x和23y的组合钢板桩1,上述具有长度方向的长度不同的更换用板桩部件23x和23y的组合钢板桩1相互相邻,通过将上述相互相邻的各组合钢板桩1的接头11相互连结而构筑成连续地下壁3。例如,在图9B所示的结构的连续地下壁3中,具有长度方向的长度比更换用板桩部件23x的长度方向的长度短的更换用板桩部件23y的组合钢板桩1与具有更换用板桩部件23x的组合钢板桩1相邻连结。板桩部件21与更换用板桩部件23x以及23y的边界部74存在产生应力集中的可能性,并且,成为组合钢板桩1的上端部10a及下端部10b处的刚性降低的主要原因。(在上端部10a及下端部10b上在更换用板桩部件23与板桩部件21之间不传递力,因此无法将帽形钢板桩视作构造部件。)。在图9A以及图9B所示的连续地下壁3中,在相邻的组合钢板桩1之间边界部74不连续。并且,由于边界部74与相邻的组合钢板桩1的接头11嵌合,所以难以产生应力集中。此外,例如如更换用板桩部件23y那样,靠端部配置边界部74的钢板桩10为,能够视作帽形钢板桩的截面的部分变长,上端部10a及下端部10b处的刚性理想地提高。
在本实施方式中,接合螺栓41配置成螺栓头部42位于更换用板桩部件23的外表面23a侧。由此,如后所述,能够实现更换用板桩部件23的拆装作业时的作业性的提高。对于接合螺栓41,除此之外,也可以配置成螺栓头部42位于更换用板桩部件23的内表面23b侧。
在本实施方式中,接合螺栓41固定于更换用板桩部件23的外表面23a。作为像这样用于固定接合螺栓41的手段,例如能够使用以下说明的固定夹具51及焊接部W等。
固定夹具51重叠设置于更换用板桩部件23的外表面23a。固定夹具51除了钢制材料等的金属材料之外,还可以由树脂材料等构成。
固定夹具51形成有与接合螺栓41的螺栓头部42对应的形状的嵌合孔53。接合螺栓41配置成其螺栓头部42与固定夹具51的嵌合孔53嵌合。固定夹具51的嵌合孔53形成为当接合螺栓41意欲旋转时,该接合螺栓41的外周面能够与嵌合孔53的内周面卡合的形状。在本实施方式中,接合螺栓41的螺栓头部42形成为六棱柱状,因此,固定夹具51的嵌合孔53形成为六边形状。
此外,固定夹具51的嵌合孔53处于螺栓头部42的外周面与嵌合孔53的内周面接触的状态,以使得与该嵌合孔53的内侧嵌合的接合螺栓41的轴向的动作因该螺栓头部42的外周面与嵌合孔53的内周面的摩擦而受到限制。在限制接合螺栓41的轴向的动作时,除此之外,也可以设置从外侧闭塞固定夹具51的嵌合孔53的罩等。
由此,接合螺栓41以其旋转及轴向的动作被限制的方式固定于更换用板桩部件23的外表面23a。本实施方式的固定夹具51以不会与接合螺栓41一起一体旋转的方式在自身形成的多个嵌合孔53中分别嵌合不同的接合螺栓41的螺栓头部42。在使固定夹具51不与接合螺栓41一起一体旋转时,除此之外,也可以通过焊接等将固定夹具51接合于更换用板桩部件23的外表面23a。
此外,作为将接合螺栓41以其旋转被限制的状态固定的手段,如图11A以及图11B所示,举出利用焊接部W将接合螺栓41固定于更换用板桩部件23的外表面23a的手段。
接合螺栓41构成为固定于更换用板桩部件23的外表面23a,如后所述,能够实现更换用板桩部件23的拆装作业时的作业性的提高。
其次,对使用本实施方式所涉及的组合钢板桩1构筑地下连续壁3的方法以及该组合钢板桩1的再利用方法进行说明。
首先,将组合钢板桩1搬运至作为作业现场的地方。此时,可以将更换用板桩部件23以及卸下更换用板桩部件23后的组合钢板桩1分别分开搬运至现场,也可以将预先在工厂等一体化的部件搬运至现场。
其次,使用多个组合钢板桩1在地下构筑地下连续壁3。对于该地下连续壁3的构筑方法并无特殊限定,只要适当使用公知的方法即可。对该地下连续壁3的构筑方法的一例进行说明。首先,先在地下打设组合钢板桩1。接着,在使在先的组合钢板桩1的钢板桩10的接头11与在后的组合钢板桩1的钢板桩10的接头11相互嵌合而连结的状态下,将在后的组合钢板桩1打设于地下。通过反复进行该作业,如图5A、图5B以及图6所示,构筑地下连续壁3。
在构筑地下连续壁3之后,根据地下连续壁3的用途进行必要的后续工序。以下,以将本实施方式所涉及的地下连续壁3用作临时设置用挡土壁来构筑地下构造物的情况为例对该后续工序进行说明。在该情况下,如图12所示,以包围地下构造物5的构筑位置的方式预先打设地下连续壁3。然后,在对由多个地下连续壁3围成的范围内的地基进行开凿之后,在相对置的地下连续壁3之间沿上下方向遍及多层地架设横撑7,之后构筑地下构造物5而完成作业。
在构筑地下构造物5之后,从地下拔出撤去构成地下连续壁3的多个组合钢板桩1。利用振动打桩锤等的公知的驱动装置进行组合钢板桩1的拔出作业。在将地下连续壁3如上述那样用作临时设置用挡土壁的情况下,在拔出组合钢板桩1时,首先,撤去横撑7,然后利用挖掘土等对地下连续壁3与地下构造物5之间进行回埋,之后从地下拔出组合钢板桩1。
在拔出组合钢板桩1之后,从该拔出的组合钢板桩1卸下已设的更换用板桩部件23。在卸下已设的更换用板桩部件23的情况下,也可以仅卸下已设的更换用板桩部件23之中的变形、损伤大的已设的更换用板桩部件23。例如在图5A所示的组合钢板桩1中,将相对于H型钢30螺栓接合更换用板桩部件23的接合螺栓41以及接合螺母45相互放松而卸下,由此进行已设的更换用板桩部件23的卸下。此外,在利用焊接部W接合H型钢30和更换用板桩部件23的情况下,也可以通过切断焊接部W而将更换用板桩部件23从H型钢30卸下。
当像这样对更换用板桩部件23进行拆装的拆装作业时,如图13A、图13B以及图14所示,优选在更换用板桩部件23的外表面23a朝下的状态下将组合钢板桩1载置在地面8上。由此,使组合钢板桩1在稳定的状态下载置在地面8上,能够抑制该组合钢板桩1变形。
此外,一般情况下,在将接合螺栓41以及接合螺母45相互放松而卸下的情况下,保持固定其中一方的状态不变,使用扭力扳手那样的工具等使另一方旋转而进行放松。但是,在如上述那样进行更换用板桩部件23的拆装作业的情况下,难以将手插入到钢板桩10和地面8之间的空间9来进行固定接合螺栓41以及接合螺母45的一方的作业。因此,在该情况下,在进行通过临时固定焊接等固定位于载置在地面8上的组合钢板桩1的上侧的接合螺栓41以及接合螺母45的一方的固定作业之后,需要进行将该组合钢板桩1上下颠倒的翻转作业。此外,通常,需要从接合螺栓41以及接合螺母45的周围除去从地下拔出组合钢板桩1后仍然附着的砂土的作业。在进行上述的翻转作业的情况下,需要对接合螺栓41以及接合螺母45双方进行该砂土的除去作业。
从实现这样问题的解决的观点出发,本实施方式所涉及的组合钢板桩1,将接合螺栓41固定于更换用板桩部件23的外表面23a。由此,在进行更换用板桩部件23的拆装作业的情况下,可以不进行组合钢板桩1的翻转作业而仅从更换用板桩部件23的内表面23b侧进行作业。也就是说,能够将接合螺栓41以及接合螺母45的一方相对于另一方放松而卸下,能够实现该拆装作业时的作业性的提高。此外,只要仅对接合螺栓41以及接合螺母45的一方进行砂土的除去作业就行,因此,从这一点来看也能够实现作业性的提高。另外,也可以相对于更换用板桩部件23的外表面23a不配置接合螺栓41而配置接合螺母45,通过焊接等将该接合螺母45固定于更换用板桩部件23的外表面23a。
此外,如果配置成螺栓头部42位于更换用板桩部件23的外表面23a侧的话,则在如图所示那样配置组合钢板桩1的情况下,仅进行比接合螺栓41小的接合螺母45的拆装作业就能够进行更换用板桩部件23的拆装作业。因此,能够实现该拆装作业时的作业性的进一步提高。
在从组合钢板桩1卸下已设的更换用板桩部件23之后,保持更换用板桩部件23以外的已设的板桩部件21安装于已设的H型钢30的状态不变,再利用该组合钢板桩1。在再利用组合钢板桩1时,例如预先保管处于卸下更换用板桩部件23后的状态的组合钢板桩1。并且,当需要进行地下连续壁3的构筑时,将组合钢板桩1搬运至该现场,在该组合钢板桩1安装新的更换用板桩部件23等并加以再利用。此时,需要将新的更换用板桩部件23安装于要再利用的组合钢板桩1,但该安装的时刻可以是组合钢板桩1的保管时,也可以是在将组合钢板桩1搬运至现场之后。此外,除此之外,也可以在从组合钢板桩1卸下更换用板桩部件23之后,在该作业现场安装新的更换用板桩部件23并再利用组合钢板桩1。
对上述的本实施方式所涉及的组合钢板桩1的再利用方法进行总结。本实施方式所涉及的组合钢板桩1的再利用方法具有:从地下拔出构成地下连续壁3的组合钢板桩1的工序;从该组合钢板桩1卸下更换用板桩部件23的工序;以及相对于卸下该更换用板桩部件23后的上述组合钢板桩1安装其他的更换用板桩部件23的工序。
根据以上的本实施方式,能够仅更换钢板桩10的特别容易变形、损伤的部位,在再利用组合钢板桩1来构筑地下连续壁的情况下,能够通过抑制钢材使用量而实现构筑成本的降低。
此外,仅局部地更换钢板桩10就能够再利用组合钢板桩1,因此,能够实现更换用板桩部件23的拆装作业所需要的作业时间的缩短。此外,仅进行接合螺栓41以及接合螺母45的拆装作业就能够更换更换用板桩部件23,因此能够实现更换用板桩部件23的拆装作业所需要的作业时间的缩短。
此外,仅将新的更换用板桩部件23搬运至组合钢板桩1的保管地方及作业现场就能够再利用组合钢板桩1。该更换用板桩部件23相对于组合钢板桩1的全长为短条,能够进行堆积搬运等,因此能够实现该搬运作业时的作业性的提高。
其次,对本实施方式所涉及的更换用板桩部件23的优选尺寸条件进行说明。
本发明人实际上进行了如下的确认试验:使用例如图26A、图27A所示的以往的组合钢板桩101构筑地下连续壁103,之后拔出构成地下连续壁103的组合钢板桩101,确认所拔出的组合钢板桩101的钢板桩110发生何种程度的变形。在确认试验中,将对组合钢板桩101的嵌合性、打设性影响最大的钢板桩110的整个宽度W1以及钢板桩110的接头111的开口宽度W2设为测定对象。对于上述测定对象,对组合钢板桩101朝地下打设前以及从地下拔出后的各自的整个宽度W1、开口宽度W2进行了测定。在确认试验中,作为组合钢板桩101的钢板桩110,使用整个宽度936mm(有效宽度900mm)、有效高度230mm、板厚度10.8mm的型号10H的帽形钢板桩。此外,在确认试验中,对作为组合钢板桩101的H型钢130使用桁高700mm、桁宽200mm、腹板厚9mm、翼缘厚16mm的试验体I,以及使用桁高900mm、桁宽250mm、腹板厚16mm、翼缘厚19mm的试验体II进行了确认试验。试验体I、试验体II各自的钢板桩10使用其长度方向的长度L0分别为15m、14.5m的钢板桩。
图15A、图15B是示出通过该确认试验求出的整个宽度W1和距离钢板桩110的上端的距离之间的关系的图。图16A、图16B是示出接头开口宽度W2与距离钢板桩110的上端的距离之间的关系的图。另外,对于整个宽度W1,将在拔出后在+10mm且-5mm的范围即931mm~946mm的范围内设为能够容许的基准。对于该容许值也如图15A以及图15B所示。
如图15A以及图15B所示,确认了通过进行组合钢板桩101相对于地下的打设、拔出,钢板桩110的长度方向的上端110f及下端110d的整个宽度W1为,越超过上述容许值而变形越大。此外,如图16A以及图16B所示,确认了对于钢板桩110的接头开口宽度W2,在钢板桩110的长度方向的下端110d变形显著变大。此外,上述的变形为,上端110f的变形是因以施工位置及倾斜的调整为目的保持利用振动打桩锤等的施工机械把持上端110f的状态不变沿水平方向移动而产生的,下端110d的变形是因进入钢板桩110的凹部的土的土压使下端110d扩展而产生的,存在在对于钢板桩110的长度方向的长度L0,在相比自上端110f、下端110d各自起0.2×L0的位置靠端部侧产生的倾向。因此,虽也受地基条件等影响,但认为主要在自该上端110f、下端110d各自起0.2×L0的范围内产生超过上述容许值的变形。
根据上述结果,对更换用板桩部件23的优选长度尺寸设定以下所示的条件。具体而言,如图2A以及图2B所示,优选更换用板桩部件23形成为其长度方向的长度L1在相对于钢板桩10的长度方向的长度L0的0.2倍以下(20%以下)的长度。由此,能够尽量保留钢板桩10难以引起变形的部位(板桩部件21),仅更换容易变形的部位(更换用板桩部件23)。因此,在再利用组合钢板桩1的情况下,能够更有效地抑制钢材使用量。此外,对于长度L1的下限值并无特殊限定。但是,如果长度L1小于50cm,则存在当更换用板桩部件23的成形时产生变形而容易成为形状不良的倾向。因此,从抑制这样的变形的观点出发,优选将长度L1设为50cm以上。也就是说,优选更换用板桩部件23的上述长度方向的长度L1在50cm以上,且相对于钢板桩10的上述长度方向的长度L0在0.2倍以下(20%以下)。另外,作为钢板桩10,例如使用其长度方向的长度L0为10m~50m的钢板桩。
此外,在更换用板桩部件23设置于钢板桩10的上端部10a以及下端部10b这双方的情况下,优选该上端部10a以及下端部10b这双方的更换用板桩部件23的各自的长度方向的长度L1形成为大致相同的长度。由此,在钢板桩10的上端部10a以及下端部10b的各个中,能够使用相同的更换用板桩部件23,能够容易地进行更换用板桩部件23的管理。
其次,对本实施方式所涉及的组合钢板桩1的其他特征进行说明。
如图3B、图4B所示,优选在H型钢30的供更换用板桩部件23重叠的翼缘部33(H型钢翼缘部)的端部33a上穿孔有多个螺栓插通孔34。该多个螺栓插通孔34设置成,当将新的更换用板桩部件23相对于H型钢30进行螺栓接合时,能够在该多个螺栓插通孔34的数量的范围内调整用于该螺栓接合的接合螺栓41的个数。因此,能够对更换用板桩部件23相对于H型钢30的接合强度进行调整。具体而言,优选组合钢板桩1具有多个接合螺栓41以及接合螺母45,H型钢30在翼缘部33具有供接合更换用板桩部件23的接合螺栓41插通的多个螺栓插通孔34,接合螺栓41以及接合螺母45的数量在螺栓插通孔34的数量以下,并且,通过在螺栓插通孔34的数量的范围内调整接合螺栓41以及接合螺母45的个数,对接合H型钢30和更换用板桩部件23的强度进行调整。由此,当将新的更换用板桩部件23相对于H型钢30进行螺栓接合时,无需对H型钢30重新穿设螺栓插通孔34便能够确保必要的接合强度。
即,当第一次利用组合钢板桩1时,例如为了确保必要的接合强度而需要6个接合螺栓41,当第二次利用组合钢板桩1时,为了确保必要的接合强度而需要8个接合螺栓41。在该情况下,如果预先在H型钢30的翼缘部33的端部33a穿设8个以上的螺栓插通孔34,则当无论是第一次利用还是第二次利用时,都无需对H型钢30穿设新的螺栓插通孔34便能够确保必要的接合强度。
从这样的观点出发,对于多个螺栓插通孔34,优选该螺栓插通孔34之间的间隔尽量小,以便能够应对H型钢30和更换用板桩部件23的接合所使用的接合螺栓41的个数、位置的各种变化。
附带地,本实施方式所涉及的多个螺栓插通孔34在长度方向隔开大致一定的间隔形成为列状,该列状的螺栓插通孔34为多列穿设。此时,对于插通于多个螺栓插通孔34的接合螺栓41,如图17A所示,也可以将在钢板桩10的板宽方向上排列配置的接合螺栓41设为一组,插通于在长度方向上隔开等间隔的位置的螺栓插通孔34中。此外,如图17B所示,接合螺栓41也可以以在钢板桩10的板宽方向上不相邻的方式错开所使用的螺栓插通孔34而成为交错状(以多列相互不同地配置的状态)地插通。
此外,此处所说的必要的接合强度是指当使用组合钢板桩1构筑临时设置挡土壁(地下连续壁3)时,能够充分克服因土压、水压作用于钢板桩10的上端部10a及下端部10b而产生的弯曲力矩、剪切力的接合强度。该弯曲力矩、剪切力根据设计等而导出。该弯曲力矩、剪切力根据打设于地下的组合钢板桩1的周围的地基条件以及横撑7等的构造条件发生各种变化。例如,在如本实施方式所涉及的地下连续壁3那样用作横撑式挡土壁的情况下,分别作用于钢板桩10的上端部10a以及下端部10b的弯曲力矩变小,多数情况下仅凭借H型钢30的刚性就能够克服土压。因此,在这种情况下,以确保H型钢30不会从更换用板桩部件23脱离的程度的接合强度的方式对接合螺栓41的个数进行调整。
另外,从像这样对更换用板桩部件23相对于H型钢30的接合强度进行调整的观点出发,如图18A~图18C所示,也可以采用遍及更换用板桩部件23和与其相邻的其他的板桩部件21的一面或者两面之间架设加强板61的构造。由此,能够提高更换用板桩部件23与其他的板桩部件21的一体性,因此,对于安装有更换用板桩部件23的部分,也能够期待组合钢板桩1的整个截面的截面性能。此外,如上所述,在图9A以及图9B所示的结构的连续地下壁3中,无需在相互相邻的组合钢板桩1之间使得边界部74连续,边界部74与相邻的组合钢板桩1的接头11嵌合,因此能够理想地提高上端部10a及下端部10b处的接合强度。
该加强板61由钢制材料等的金属材料及合成树脂材料构成。在图18A~图18C所示的本实施方式的变形例中,加强板61架设于在长度方向相邻的更换用板桩部件23和其他的板桩部件21的一对翼缘部15的两面。加强板61如图所示那样通过螺纹接合或者通过角焊等的焊接部W相对于更换用板桩部件23及其他的板桩部件21接合。
[第2实施方式]
其次,对第2实施方式所涉及的组合钢板桩1进行说明。另外,对与上述的结构要素相同的结构要素标注相同的标记,从而省略在以下的说明。
本实施方式所涉及的组合钢板桩1,如图19~图21B所示,在更换用板桩部件23和与其相邻的其他板桩部件21之间的边界部74设置有作为膨润性止水材料72的止水层71。具体而言,在更换用板桩部件23和板桩部件21之间(边界部74)设置有包含膨润性止水材料72的止水层71。通过在更换用板桩部件23和与其相邻的其他板桩部件21的相互对置的对置面22的任一方或者双方涂布膨润性止水材料72等来设置该止水层71。膨润性止水材料72例如是将聚氨酯树脂作为主成分的材料,通过吸收地下的水分而膨胀,从而能够发挥高的止水性。
由此,当地下连续壁3的构筑时,即便在相比板桩部件21和更换用板桩部件23之间的边界部74靠上侧的位置存在地下水位73的情况下,也能够利用止水层71防止从该边界部74漏水。
从这样的观点出发,在将本实施方式所涉及的组合钢板桩1用作临时设置用挡土壁的情况下,也可以仅在可能产生漏水的板桩部件21和更换用板桩部件23之间的多个边界部74之中的朝挖掘侧露出的部位设置止水层71。当以图19所示的例子进行说明时,只要仅在长度方向上存在两个的边界部74之中的靠上端部10a侧的边界部74设置止水层71即可。
[第3实施方式]
其次,对第3实施方式所涉及的组合钢板桩1进行说明。
本实施方式所涉及的组合钢板桩1,如图22所示,固定夹具51的嵌合孔53的构造与第1实施方式所涉及的组合钢板桩1不同。本实施方式所涉及的固定夹具51的嵌合孔53,从该嵌合孔53的贯通方向的H型钢30侧朝更换用板桩部件23侧依次具有供接合螺栓41的螺栓轴部43插通的小径孔部53a、相比小径孔部53a形成为大径的大径孔部53b、以及形成在小径孔部53a和大径孔部53b之间的孔底面53c。在大径孔部53b插通接合螺栓41的螺栓头部42或者接合螺母45,该大径孔部53b的内周面形成为能够与该接合螺栓41的螺栓头部42或者接合螺母45的外周面卡合的形状。当相对于接合螺栓41或者接合螺母45的任一方螺合另一方时,该接合螺栓41的螺栓头部42或者接合螺母45的任一方的底面与孔底面53c抵接。由此,通过接合螺栓41以及接合螺母45的一方的紧固,在接合螺栓41的螺栓头部42或者接合螺母45的一方与更换用板桩部件23之间夹持固定固定夹具51。由此,不需要将固定夹具51通过焊接、粘接、电磁接合等与更换用板桩部件23的外表面23a接合。
[第4实施方式]
其次,对第4实施方式所涉及的组合钢板桩1进行说明。
本实施方式所涉及的组合钢板桩1,如图23A以及图23B所示,H型钢30和更换用板桩部件23通过焊接部W接合。具体而言,组合钢板桩1还具备对H型钢30以及更换用板桩部件23之间进行接合的焊接部W。仅该接合方法与第1实施方式所涉及的组合钢板桩1不同。其他内容,例如从组合钢板桩1更换已损伤的更换用板桩部件23、使用该组合钢板桩1构筑地下连续壁3的方法、从地下连续壁3拔出组合钢板桩1并再利用的方法等,与上述第1实施方式的情况相同。为了从组合钢板桩1更换已损伤的更换用板桩部件23,切断从长度方向的端部到边界部74的焊接部W,从而将更换用板桩部件23从H型钢30卸下。因此,不需要进行相对于更换用板桩部件23以及H型钢30的螺栓插通孔34的穿孔。此外,不需要利用焊接等将固定夹具51等向更换用板桩部件23固定,不需要进行接合螺栓41以及接合螺母45的紧固。这样,能够实现上述所需要的作业时间的缩短。此外,在图23A以及图23B中,对于板桩部件21以及更换用板桩部件23与H型钢30的接合,示出在组合钢板桩1的长度方向上在边界部74处不间断的焊接部W的一例。此外,对于板桩部件21以及更换用板桩部件23与H型钢30的接合,也可以利用在组合钢板桩1的长度方向上在边界部74处间断的焊接部W。
[第5实施方式]
其次,对第5实施方式所涉及的组合钢板桩1进行说明。
图24A是示出使用本发明的第5实施方式所涉及的组合钢板桩1的地下连续壁3的俯视图。图24B是图24A所示的地下连续壁3的主视图。本实施方式的组合钢板桩1具有通过冷轧而成形的冷轧钢板桩亦即钢板桩10。该钢板桩10不会如上述第1实施方式那样形成为通过形状赋予性高的热轧而成型的热轧钢板桩那样的复杂形状。但是,在本实施方式中,能够将可以利用简单设备制造的冷延钢板桩用作钢板桩10。而且,在本实施方式中,也能够应用上述第1实施方式的各变形例。并且,更换组合钢板桩1的已损伤的更换用板桩部件23、使用该组合钢板桩1构筑地下连续壁3的方法、从地下连续壁3拔出组合钢板桩1并再利用的方法等与上述第1实施方式的情况相同。
[第6实施方式]
图25A是示出使用本发明的第6实施方式所涉及的组合钢板桩1的地下连续壁3的俯视图。图25B是放大图25A所示的地下连续壁3所使用的组合钢板桩1的俯视图。如图25B所示,在本实施方式中,钢板桩10具有两个Z形钢板桩10x,通过将一方的Z形钢板桩10x的接头11x与另一方的Z形钢板桩10x的接头11y嵌合,构成为当以与长度方向垂直的截面观察时的形状为帽形的帽形钢板桩。当以上述截面观察该Z形钢板桩10x的情况下,板宽方向的两端部的接头11x和接头11y不为相同形状。通过相对于一方的Z形钢板桩10x使另一方的Z形钢板桩10x翻转,将相互的接头11x和接头11y嵌合,构成形状为帽形的钢板桩10。在本实施方式中,也能够应用上述第1实施方式的各变形例。并且,更换组合钢板桩1的已损伤的更换用板桩部件23、使用该组合钢板桩1构筑地下连续壁3的方法、从地下连续壁3拔出组合钢板桩1并再利用的方法等与上述第1实施方式的情况相同。
以上,对上述各实施方式进行了详细说明,但上述的各实施方式,全都只不过是示出当实施本发明时具体化的例子而已,并不应该仅根据上述各实施方式限定性地解释本发明的技术范围。
实施例1
其次,利用实施例对本发明的上述方案的效果进行说明。
在本实施例中,对于使用图26A、图27A所示的以往的组合钢板桩101的例子(以下,比较例)、以及使用例如图1A~图2B所示的组合钢板桩1的例子(以下称作发明例。),对反复更换钢板桩10以及110时的钢材使用量进行了调查。在比较例以及发明例的双方中使用的组合钢板桩1以及101,作为钢板桩10以及110,使用整个宽度936mm(有效宽度900mm)、有效高度230mm、板厚度10.8mm的型号10H的帽形钢板桩。并且,作为H型钢30以及130,使用桁高700mm、桁宽200mm、腹板厚9mm、翼缘厚19mm、长度方向的长度18m的H型钢。在发明例中使用的钢板桩10,使用钢板桩10的上端部10a以及下端部10b的双方的更换用板桩部件23的长度方向的长度L1形成为钢板桩10的长度方向的长度L0的20%(0.2倍)的钢板桩。
对于发明例以及比较例,分别进行了合计四次更换作业。在发明例中,每当进行一次更换作业时,都分别针对更换钢板桩10的上端部10a以及下端部10b的双方的更换用板桩部件23的条件(以下,发明例1)、以及仅更换钢板桩10的下端部10b的更换用板桩部件23的条件(以下,发明例2),对钢材使用量进行了调查。在比较例中,每当进行一次更换作业时,在更换组合钢板桩101的钢板桩110的条件下,对钢材使用量进行调查。
在表1中示出与发明例1以及比较例分别相关的累计钢材使用量。在表2中示出在发明例2以及比较例的各个中的累计钢材使用量。
[表1]
[表2]
如表1所示,在合计四次的再利用的情况下,发明例1与比较例相比能够使累计钢材使用量减少31%。此外,如表2所示,在仅更换钢板桩10的下端部10b的更换用板桩部件23的条件下,发明例2与比较例相比能够使累计钢材使用量减少42%。根据上述结果,通过本发明的上述方案,与以往相比较,能够确认在再利用组合钢板桩1的方面能够大幅度抑制钢材使用量。
产业上的可利用性
根据本发明的上述方案,能够提供可以仅更换钢板桩的特别容易变形以及损伤的部位的组合钢板桩、该地下连续壁以及组合钢板桩的再利用方法,因此产业上的可利用性高。
标记说明
1 组合钢板桩
3 地下连续壁
10 钢板桩
11 接头
13 腹板部(钢板桩腹板部)
15 翼缘部(钢板桩翼缘部)
17 臂部
21 板桩部件
23 更换用板桩部件
30 H型钢
31 腹板部(H型钢腹板部)
33 翼缘部(H型钢翼缘部)
34 螺栓插通孔
41 接合螺栓
45 接合螺母
51 固定夹具
53 嵌合孔
61 加强板
71 止水层
72 膨润性止水材料
74 边界部
W 焊接部

Claims (9)

1.一种组合钢板桩,具备钢板桩和与所述钢板桩接合的H型钢,其特征在于,
所述钢板桩具有被相对于长度方向垂直地分割的多个板桩部件;
所述长度方向的至少一个端部的所述板桩部件是能够相对于所述H型钢进行装卸的更换用板桩部件。
2.如权利要求1所述的组合钢板桩,其特征在于,
在以与所述长度方向垂直的截面观察的情况下,所述钢板桩是帽形钢板桩,所述帽形钢板桩具有设置于腹板部的两端的一对钢板桩翼缘部、设置于所述钢板桩翼缘部的前端的臂部、以及设置于该臂部的前端的接头。
3.如权利要求1或2所述的组合钢板桩,其特征在于,
所述更换用板桩部件在所述长度方向的长度在50cm以上,且是所述钢板桩在所述长度方向的长度的0.2倍以下。
4.如权利要求3所述的组合钢板桩,其特征在于,
所述组合钢板桩还具备接合螺栓,该接合螺栓对所述H型钢以及所述更换用板桩部件进行接合。
5.如权利要求4所述的组合钢板桩,其特征在于,
所述组合钢板桩具有多个所述接合螺栓;
所述H型钢在H型钢翼缘部具有供接合所述更换用板桩部件的所述接合螺栓插通的多个螺栓插通孔;
所述接合螺栓的数量在所述螺栓插通孔的数量以下。
6.如权利要求3所述的组合钢板桩,其特征在于,
所述组合钢板桩还具备焊接部,该焊接部对所述H型钢以及所述更换用板桩部件进行接合。
7.如权利要求3所述的组合钢板桩,其特征在于,
在所述更换用板桩部件与所述板桩部件之间设置有包含膨润性止水材料的止水层。
8.一种地下连续壁,其特征在于,
具有多个权利要求2所述的组合钢板桩,对相邻的所述各组合钢板桩的所述接头进行相互连结而构筑。
9.一种组合钢板桩的再利用方法,其特征在于,具有:
将构成权利要求8所述的地下连续壁的所述组合钢板桩从地下拔出的工序;
从所述组合钢板桩卸下所述更换用板桩部件的工序;以及
相对于卸下所述更换用板桩部件的所述组合钢板桩安装其他的所述更换用板桩部件的工序。
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