JP2001164563A - 地下構造物の壁体に利用する鋼製部材を芯材とした地中壁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来技術に比較して工期短縮が図られ、同時に
工事費削減効果が実現される地下構造物の本体壁に利用
される地中壁の提供。 【解決手段】所定の高さ（Ｈ）寸法のウェブ鋼板１５の
両端にフランジ鋼板１６を設け、片側もしくは両側のフ
ランジ鋼板１６の端部に雌継手１７を有する略Ｈ形断面
の鋼製部材１０と、前記フランジ鋼板１６の端部に前記
雌継手１７と嵌合余裕空隙２１を形成して係合できる雄
継手１８を有する略Ｈ形断面の鋼製部材１０を構成し、
前記雌、雄継手１７、１８を係合させて前記鋼製部材１
０を地盤１１または、地盤掘削溝１３に注入された経時
性固化材の何れかに連続して埋設し、かつ前記雌、雄継
手１７、１８が係合した嵌合余裕空隙２１にセメントミ
ルク２２等の充填材を充填して地下構造物の本体壁に利
用される地中壁１２を築造することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土木分野におい
て、地下構造物の壁体として利用する鋼製部材を芯材と
した地中壁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の地中壁構造には、芯材の面から大
別して次の３種類、すなわち、、芯材：Ｈ形鋼、、
芯材：Ｈ鋼矢板、、芯材：鋼製連壁用部材がある。 、芯材：Ｈ形鋼の地中壁の施工方法には、ＳＭＷ（Ｓ
ｏｉｌ，ＭｉｘｉｎｇＷａｌｌ）工法と、ＴＲＤ（ソイ
ルセメント地中連続壁）工法等がある。この技術によ
って造成される壁体は、図１２（ａ）に、ＳＭＷ工法の
例に示すように、地盤に掘削された掘削溝１に充填され
たソイルセメント２などの充填固化材の中にＨ鋼芯材３
が挿入されるが、このＨ鋼芯材３同士には繋がりがない
ので、芯材相互にずれが生じ、地中壁７が土水圧等の荷
重を受けたときに、それぞれのＨ鋼芯材３が均一に荷重
に対し抵抗できない。例えば、地震荷重等過大な荷重を
受けた場合など、充填固化材２にひび割れを発生しやす
く、漏水から重大な事故に発展する危険性がある。従っ
て、前記の技術は、短期間の工事用地中壁等として使
用されるのが通例である。特に、この技術は、本発明が
目的とする地中壁を地下構造物の本体壁に利用すること
は、勿論できない。

【０００３】、芯材：Ｈ鋼矢板の地中壁の施工方法に
も、ＳＭＷ工法、ＴＲＤ工法、圧入工法、安定液掘削工
法等があり、例えば、特開平１１−１５８８６５にもそ
の方法が開示されている。ここに開示されている施工方
法は、図１２（ｂ）に示すように、掘削溝１に充填され
たソイルセメント２の中にＣＴ形鋼芯材４を挿入し、こ
のＣＴ形鋼芯材４の嵌合爪継手５同士をはめ合わせて鋼
製連続体６を構成し、この鋼製連続体６を地下構造物の
本体壁として利用する技術である。この施工方法では、
例えば、ＳＭＷ工法によって構築した地中壁７の固化の
後、地中壁７で囲まれた内部空間を掘削し、ＣＴ形鋼芯
材４間のソイルセメント２をはつり出す。その後、ＣＴ
形鋼芯材４間に新たにコンクリートを打設することによ
って、ＣＴ形鋼芯材及び、コンクリートからなる壁体構
造物を構築し、それを本体構造物として利用しようとい
うものである。

【０００４】前記の技術の問題点の第１は、ＣＴ形鋼
芯材４同士を繋ぐ嵌合爪継手５の嵌合間隙の中に充填材
を充填しにくいことであるが、この嵌合爪継手５の中に
充填材が充填されないと、継手内に空隙を生じる。問題
点の第２は、第１の問題点と関連して、土水圧を受けた
場合に、前記空隙のため継手引っ張り方向または圧縮方
向に対して初期変位を発生する、いわゆるガタが発生す
る。このガタによって、打設したコンクリート固化体に
ひび割れを生じさせる。この方法は、Ｈ形鋼を芯材とす
るの技術の場合と同様の理由から、地下構造物の本体
壁として利用することができない。また、嵌合継手内の
空隙は本体壁の止水性能に支障をきたす。

【０００５】、芯材：鋼製連壁用部材の地中壁の施工
方法には、例えば、安定液掘削工法があり、特開平５−
２７２１３３１にその方法が開示されている。ここに開
示されている施工方法は、嵌合継手同士をはめ合わせた
鋼製連続体を地下構造物の本体壁として利用する技術で
ある。この施工方法では、土中に安定液掘削工法によっ
て所定の長さの掘削溝を造成し、出来上がった掘削溝に
嵌合継手をはめ合わせながら芯材を建て込む。その後、
トレミー管を用いて安定液とコンクリートとを置換する
ことで芯材及びコンクリートからなる地中壁を構築し、
それを本体構造物として利用するものである。

【０００６】このの技術の問題点は、芯材の建て込み
終了後に、後工程でトレミー管を用いて掘削溝内の安定
液と置換しながらコンクリートを打設しなければなら
ず、手間がかかることである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】芯材及びコンクリート
からなる地中壁を構築し、それを本体構造物として利用
する場合、従来の、芯材：Ｈ形鋼の地中壁、、芯
材：Ｈ鋼矢板の地中壁は、構造的強度上、本体壁として
利用できず、また、芯材：鋼製連壁用部材の地中壁は
施工面において、迅速かつ経済的な施工ができないなど
の問題点を抱えていた。

【０００８】本発明は、前記従来の欠点を改良した、地
下構造物の壁体として利用する鋼製部材を芯材とした地
中壁を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
め、本発明に係る地下構造物の壁体に利用する鋼製部材
を芯材とした地中壁は、次のように構成する。

【００１０】第１の発明は、所定の高さ（Ｈ）寸法のウ
ェブの両端にフランジを設け、片側もしくは両側のフラ
ンジの端部に雌継手を有する略Ｈ形断面の鋼製部材と、
前記フランジの端部に前記雌継手と嵌合余裕空隙を形成
して係合できる雄継手を有する略Ｈ形断面の鋼製部材と
を構成し、前記雌、雄継手を係合させて前記鋼製部材は
地盤又は、地盤掘削溝に注入された経時性固化材に連続
して埋設され、前記雌、雄継手が係合した嵌合余裕空隙
には土砂、あるいはソイルセメント、セメントミルク等
の経時性固化材を充填材することを特徴とする。

【００１１】第２の発明は、第１の発明において、前記
雌継手は、スリットを有するパイプ形状で、鋼製部材の
長手方向に連続して設けられており、前記雄継手は、略
Ｔ字形でフランジ端縁に直接設けられ、かつ鋼製部材の
長手方向に連続、又は断続して設けられている。

【００１２】第３の発明は、第１の発明において、前記
雌継手は、スリットを有するパイプ形状で、鋼製部材の
長手方向に連続して設けられており、前記雄継手は、前
記雌継手との嵌合余裕空隙へ充填するセメントミルクの
注入パイプも兼ねるパイプ形状でフランジ端縁に直接設
けられ、パイプ周壁には、セメントミルク注出孔を有
し、または有しない構成としたとを特徴とする。

【００１３】第４の発明は、第１の発明において、前記
雌継手は、スリットを有するパイプ形状で、鋼製部材の
長手方向に連続して設けられており、前記雄継手は、略
Ｃ字形断面でフランジ端縁に直接設けられ、かつ鋼製部
材の長手方向に連続、又は断続して設けられていること
を特徴とする。

【００１４】第５の発明は、第１または第２の発明にお
ける、前記雌継手と前記雄継手との嵌合余裕空隙に、前
記セメントミルク等の充填材に加えて、止水材として水
膨張材が充填されていることを特徴とする。

【００１５】前記経時性固化材としては、ソイルセメン
ト、コンクリート、泥水固化材（スラリーセメント）等
が例示できる。これらの中で、高い剛性が必要な場合は
コンクリートを、また、剛性は問題なく経済性を優先す
べき場合には、ソイルセメントを選択すればよい。スラ
リーセメントは、これらの中間のものである。

【００１６】第６の発明は、第１または第２の発明にお
ける、前記雌継手が、スリットを有するパイプ形状の形
態からなり、前記雌側鋼製部材の長手方向に連続させて
形成してなる一方、前記雄継手は、略Ｌ字形の形態を有
し、前記雄鋼製部材の長手方向に連続、又は断続して設
けてなることを特徴とする。

【００１７】第７の発明は、第６の発明における、前記
雄継手が、前記フランジ継合端部の両端縁に設けた屈曲
頭部を有する一対のＬ字形アングル部材からなり、当該
各Ｌ字形アングル部材の屈曲頭部を互いに外側に対向さ
せてなることを特徴とする。

【００１８】第８の発明は、第６の発明における、前記
雄継手が、前記フランジ継合端部の両端縁に設けた屈曲
頭部を有する一対のＬ字形アングル部材からなり、当該
各Ｌ字形アングル部材の屈曲頭部を互いに内側に対向さ
せてなることを特徴とする。

【００１９】

【作用】本発明では、鋼製部材の雌、雄継手が係合して
いるので、鋼製部材の連続体がバラバラにならず、した
がって、各鋼製部材が土水圧等の荷重に対し均等に抵抗
でき、また、継手部の嵌合余裕空隙には、充填材が密実
に自己充填されることで、土水圧が掛った場合に、継手
部にガタなく芯材が抵抗する。さらに、各鋼製部材の立
て込みと同時に芯材の内外および継手部の中に充填材が
充填されて高速施工が可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図を参
照して詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態
に係る鋼製部材１０を芯材として用いて、これを地盤１
１へ圧入してなる圧入施工法により地中壁１２を築造し
た例を示す。図２は、第１実施形態に係る鋼製部材１０
を芯材として用いて、地盤１１に掘削した掘削溝１３に
充填固化液、例えば、ソイルセメント１４を注入し、こ
のソイルセメント１４中に前記鋼製部材１０を埋設して
なるＴＲＤ施工法により地中壁１２を築造した例を示
す。図３には、第１実施形態に係る鋼製部材１０を斜視
図で示している。

【００２１】第１実施形態に係る鋼製部材１０を説明す
る。この鋼製部材１０はウェブ鋼板１５と、その両端に
設けられたフランジ鋼板１６とから構成される略Ｈ形断
面をなしており、その４隅のフランジ端部に雌継手１７
または雄継手１８を有しており、雌継手１７を有するも
のを雌側鋼製部材１０ａ、雄継手１８を有するものを雄
側鋼製部材１０ｂという。

【００２２】雌側鋼製部材１０ａの雌継手１７は、部材
外側部位において、かつ部材長手方向に連続したスリッ
ト１９を有したパイプ形状をなしている。また、雄側鋼
製部材１０ｂの雄継手１８は、フランジ端縁に直接に設
けられた略Ｔ字形の爪で、この爪は図３（ｂ）に示すよ
うに部材長手方向に連続して設けられ、または図３
（ｃ）に示すように、断続に設けられている。

【００２３】第１実施形態における雄側と雌側の鋼製部
材１０ａ、１０ｂは、図１の圧入工法と、図２のＴＲＤ
工法の各施工例において、雌継手１７と雄継手１８は交
互にその爪状嵌合部を、各図のように嵌め合わせながら
地盤１１または、ソイルモルタル１４中に埋設し、それ
らで地中壁１２の鋼製芯材として、鋼製連続体２０が形
成される。鋼製部材１０において嵌合爪、つまり雌、雄
の継手１７、１８はウェブ鋼板１５の両端の２枚のフラ
ンジ鋼板１６の双方に設けてあるので、鋼製部材１０同
士の連続性が高く、そのため、鋼製部材１０同士の相互
位置が曲がったり、或いは、捻れたりせず、鋼製連続体
２０の直線性に支障をきたすことがない。

【００２４】また、パイプ状の雌継手１７とＴ字形の雄
継手１８が嵌合したとき、図に示すように嵌合余裕間隙
２１が形成されるので、この嵌合余裕間隙２１に充填材
としてセメントミルク２２が充填される。

【００２５】第１実施形態における鋼製部材１０を芯材
として、ＴＲＤ工法で、図２に示す地中壁１２を構築す
る施工手順を説明する。まず、図１１を参照して、ＴＲ
Ｄ工法の工程を全体的に説明する、 工程：ソイルモルタル壁の築造（セメント系固化材
液、例えば、ソイルモルタル１４を掘削溝１３に注入し
ながら築造する）。（図１１（ａ）に示す）。 工程：鋼製部材１０の挿入（所定の位置に鋼製部材１
０を挿入する）。（図１１（ｂ）に示す）。

【００２６】前記、工程において、予め造成したソ
イルモルタル１４中に鋼製部材１０を挿入する場合の手
順（図１１（ｂ）の工程に示す）を、図２を参照して
詳細に説明する。先ず、雌側鋼製部材１０ａをソイルモ
ルタル１４中に挿入する。この場合、当然ながら、雌側
鋼製部材１０ａの周りは、ソイルモルタル１４が充填さ
れている。また、雌、雄継手１７、１８の嵌合余裕空隙
２１にもソイルモルタル１４が充填している。前記実施
形態では、雌継手１７における雌継手パイプの内径は６
０ｍｍ〜８０ｍｍを有しており、鋼製部材１０の挿入と
同時に、雌継手１７内の嵌合余裕空隙２１にもソイルモ
ルタル１４が密実に充填される。（図２の右端の雌継手
１７内の状態に示す）

【００２７】その後、雌側鋼製部材１０ａの雌継手１７
内に雄継手１８を挿入しながら、雌側鋼製部材１０ｂを
ソイルモルタル１４中に挿入する。このとき、雌継手１
７内にはソイルモルタル１４が既に密実に充填されてい
るので、雄継手１８が雌継手１７内のソイルモルタル１
４を雌継手パイプのスリット１９から押し出すような形
で、当該雄継手１８を挿入することになる。（図示せ
ず）

【００２８】前記の場合、雌継手１７と雄継手１８の間
には嵌合余裕代が３０ｍｍ〜５０ｍｍ程度あり、ソイル
モルタル１４が密実に充填されるに十分な嵌合余裕間隙
２１を有している。その結果、鋼製部材１０を建て込む
工程と同時に、鋼製部材１０の周囲および継手内部に密
実なソイルモルタル１４が充填されることになる。雌継
手１７と雄継手１８の間の嵌合余裕間隙２１に他の充填
材を充填しないときは、前記のとおりソイルモルタル１
４が充填材として機能する。

【００２９】なお、安定液掘削工法の場合は、鋼製部材
の建て込みの後、鋼製部材連続体の隙間にコンクリート
充填管（トレミー管）を配置し、コンクリートを充填す
る工程が別途必要になるので、前述のＴＲＤ工法に比べ
て、余分の工程を必要とする。

【００３０】ところで、矩形平面形状の地下構造物等、
隅角部で押さえられた構造において、水平方向に断面力
が発生する場合に、壁体性能として水平方向の壁体耐力
が必要になる。従って、図１〜図３の鋼製部材１０にお
いては、継手部の引張耐力の補強が必要になる。

【００３１】このため、本発明で施工するＳＭＷ工法、
ＴＲＤ工法、圧入工法において、鋼製部材１０の継手部
の引張耐力を補強する工法を図１〜図４によって説明す
る。前記の施工法では、鋼製部材１０を建て込んだ時、
雌継手１７と雄継手１８の間の嵌合余裕間隙２１には、
圧入工法の場合は土砂が充満しており、ＳＭＷ工法、Ｔ
ＲＤ工法の場合はソイルモルタル１４が充満している。
そこで、図４に示すように嵌合余裕間隙２１に注入パイ
プ２５を挿入し、この注入パイプ２５を通してセメント
ミルク２２を注入する。この場合、セメントミルク２２
は嵌合継手最下端から上部に向かって徐々に継手内に充
填され、嵌合余裕間隙２１を、土砂やソイルモルタルと
置換する。こうして嵌合継手内にセメントミルク２２が
密実に充填され、継手部の引張耐力が補強された嵌合継
手構造が構築される。（図１、図２はその状態を示す）

【００３２】本実施形態を具体的に説明すると、直径３
０ｍｍ程度のセメントミルク注入パイプ２５を雄継手或
いは、雌継手の継手部内に設ける。注入パイプ２５は、
鋼製部材１０の最下端から地表面まで連続している。嵌
合継手内のソイルモルタル１４等の充填材が固化する前
に地表面に現れる注入パイプ２５の端部からセメントミ
ルク２２をポンプ等を用いて圧送する。

【００３３】土留め構築工法としてＳＭＷ工法、ＴＲＤ
工法を用いる場合は、嵌合継手内にはソイルモルタル１
４の固化前充填材が密実に充填されているため、１０M
Ｐａ程度以上の圧力でセメントミルクを高圧噴射する必
要がある。高圧噴射されたセメントミルクは注入パイプ
２５を通って継手内に放出され、内部のソイルモルタル
１４等を押しのける。この場合、継手部の最下端部は鋼
板で蓋をしておくのが良い。それによって、セメントミ
ルク２２は鋼製部材１０の嵌合継手最下端部から上部に
向かって徐々に継手内に充填される。セメントミルク２
２の打設高さに応じて、注入パイプ２５を引き上げなが
ら施工することで、セメントミルクの充填性を高めるこ
とも可能である。

【００３４】次に、図５、図６を参照して、第２実施形
態に係る鋼製部材１０を説明する。この第２実施形態で
は、雌側鋼製部材１０ａの構成は、第１実施形態のそれ
と同じであるが、雄側鋼製部材１０ｂの構成が第１実施
形態のそれと異なっている。つまり、第２実施形態では
雄側鋼製部材１０ｂの雄継手１８ａが、継手空隙部への
セメントミルク２２の注入パイプを兼ねる小径のパイプ
状継手で構成されている。図５は、前記の第２実施形態
に係る鋼製部材１０を芯材として、ＴＲＤ工法を施工し
て地中壁を構築した例を示す。この場合、雄側鋼製部材
１０ｂの雌継手の中に雄側鋼製部材１０ｂの小径パイプ
状の雄継手１８ａが嵌合しており、この雄継手パイプよ
りセメントミルク２２を嵌合継手内部に充填し、継手部
の引張耐力を補強する。

【００３５】この場合、図６（ｂ）の例では、雄継手１
８の小径パイプは周壁に開口孔がないので、セメントミ
ルクは小径パイプの下端から押し出され、すでに充填さ
れているソイルモルタルを押し出しながらこれと置換す
る。

【００３６】図６（ｃ）の例では、雄継手１８ａの小径
パイプには周壁に多数の開口孔２６が開設してある。こ
れは雄継手１８ａの小径パイプを用いて施工する場合に
は、実施する小径パイプの引き上げ作業ができないた
め、充填性を高めるために設けたもので、地表面から小
径パイプを通して圧送されるセメントミルク２２は、開
口孔２６から継手内空隙２１内へ水平に順次充填され、
その過程ですでに充填されているソイルモルタル１４と
置換する。第２実施形態の鋼製部材１０を芯材として施
工する場合も、第１実施形態と同様、ＳＭＷ工法、ＴＲ
Ｄ工法、圧入工法等の何れの地中壁構築方法にも実施で
きる。

【００３７】なお、他の実施形態として、図６（ｃ）の
パイプ状雄継手１８ａに代えて、Ｃ字型断面の雄継手を
構成してもよい（但し、図示省略せず）。この場合は、
Ｃ字型断面の雄継手の内側に間隙が形成されるので、こ
の間隙に小径パイプを挿入し、地表面からその小径パイ
プを通して継手部の嵌合余裕間隙２１にセメントミルク
２２を充填できる。

【００３８】図７は、第１実施形態の鋼製部材１０を芯
材とした場合における嵌合継手部の他の実施形態で、継
手部の嵌合余裕空隙２１に水膨張性止水材２７を充填
し、自己膨張させた止水構造を持つ嵌合継手構造を示
す。

【００３９】図７の実施形態は、次の、がポイント
である。、嵌合継手内に水膨張性止水材２７を配し、
嵌合継手部の止水性能の向上を図るのは、止水性能の高
い地下構造物壁体を構築するためである。、建て込み
前には止水材体積を膨張させてはおらず、従って、鋼製
部材（芯材）建て込み時の嵌合障害を引き起こすことは
ない。そして、止水材は地中或いは、掘削溝中の水分を
吸収して体積を膨張させる性質を持つ。なお、比較説明
として、直線形鋼矢板の場合を説明すると、当該直線形
鋼矢板の嵌合爪内に同様の止水材を配すれば、嵌合余裕
が小さいため膨張前と云えども装填した止水材嵌合障害
を引き起こし、バイブロ等の打込みなどの施工が必要と
なる。この点に付き、本実施形態では図示のとおり、十
分な嵌合余裕空隙２１があるのでそのような不具合がな
い。

【００４０】図７の実施形態を具体的に説明すると、継
手部の止水性能を高めるために鋼製部材１０の継手内部
に予め水膨張性止水材２７を取り付け（貼付け）てお
く。この水膨張性止水材２７は水分と反応して体積を膨
張させる水膨張型の止水材料が適しており、特に、ソイ
ルモルタル等の充填材が固化する前に体積膨張が完了す
る速効性のものが適している。何故ならば、鋼製部材１
０を地中に建て込む際には、止水材２７の体積は膨張し
ていないため、鋼製部材（芯材）１０の嵌合に支障をき
たすことがないからである。

【００４１】前述のように、水膨張性止水材２７は地盤
或いは、掘削溝中の水分と反応して自ら体積を膨張さ
せ、固化前のソイルモルタルなどの充填材を押しのけ、
それが、嵌合継手内の止水構造を形成するものである。
土中より嵌合継手内に浸透する地下水は、形成された継
手部内の止水膜によって堰き止められ、そのため地下構
造物の内部に到達することが困難となり、嵌合継手部の
止水性が向上する。本実施形態は、第１、２実施形態と
同様、ＳＭＷ工法、ＴＲＤ工法、圧入工法の何れの地中
壁構築方法にも実施できる。

【００４２】図８は、さらに他の実施形態として、雄側
鋼製部材１０ｂの雄継手１８の第４の変形例を示し、各
アングル部材１８Ｃの屈曲頭部１８Dを互いに向けてな
る構成を有する。図８のように構成するのは、次の理由
による。例えば、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示す雄側
鋼製部材１０ｂの雄継手１８は、図１０（ａ）に示すよ
うに、平板状の比較的薄い鋼板からなる爪部材１８Ａを
フランジ１６の継合端面１６ａに直接溶接ｗすることに
よって、略Ｔ字形の形態としている。このような雄継手
１８の形態では、雄側鋼製部材１０ｂのフランジ１６の
肉厚が大きい場合、建て込み時、雌側鋼製部材１０ａの
雌継手１７に形成されるスリット１９に雄側鋼製部材１
０ｂのフランジ１６が引掛かり易く、鋼製部材１０の建
て込み不能となる。このため、雌継手１７のスリット１
９の幅を大きくする必要がある。

【００４３】これにより、雄継手１８が雌継手１７から
離脱したり、雄側鋼製部材１０ｂのフランジ１６の肉厚
を小さくすると、フランジ設計強度の不足になることか
ら、雄側鋼製部材１０ｂのフランジ１６の肉厚に限界が
ある。また、図１０（ｂ）に示すように、予め２枚の薄
板鋼板にてＴ字形の形態に溶接ｗして加工し、このＴ字
形部材を雄側鋼製部材１０ｂのフランジ１６の継合端面
１６ａに溶接ｗすることにより、雄継手１８を形成した
場合には、溶接作業を含む加工度が多く、不経済であ
る。

【００４４】そこで、図８の実施形態では、雌側鋼製部
材１０ａの雌継手１７に嵌合される雄側鋼製部材１０ｂ
の雄継手１８の変形例として、同図に示すように、圧延
材からなるＬ字形アングル部材１８Ｃにて形成する。そ
して、このＬ字形アングル部材１８Ｃをフランジ１６の
継合端部の両端縁に対として雄鋼製部材１０ｂの長手方
向に連続、又は断続して溶接ｗ等にて設けるとともに、
各アングル部材１８Ｃの屈曲頭部１８Dを互いに外側に
対向させてなる構成とする。このようなアングル部材１
８Ｃを用いることにより、Ｔ字形形態の雄継手と比較し
て、加工度の削減化が図れ、経済性を高める。しかも、
雄側鋼製部材１０ｂのフランジ１６の肉厚が自由に設計
可能になる。

【００４５】図９は、雄側鋼製部材１０ｂの雄継手１８
の第５の変形例を示し、各アングル部材１８Ｃの屈曲頭
部１８Dを互いに内側に対向させてなる構成を有する。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、地
下構造物の本体壁に利用される地中壁の芯材となる鋼製
部材は、ウェブ鋼板および、ウェブ鋼板の両端に設けた
両フランジ鋼板から構成され、かつ、フランジ端部に設
けた雌、雄継手同士が嵌合しているので、鋼製部材の連
続体がバラバラにならず、したがって、各鋼製部材が均
等に抵抗できる。また、前記継手部は嵌合余裕空隙を有
して嵌合しており、この嵌合余裕空隙に土砂、ソイルモ
ルタル、セメントミルク等の充填材を密実に自己充填さ
せることで、土水圧が掛った場合に、継手部にガタなく
鋼製部材の連続体が芯材となって抵抗する。さらに、各
鋼製部材の建て込みと同時に、鋼製芯材の内外および継
手部の中に充填材が充填されて、地下構造物の本体壁に
利用される地中壁の高速施工が可能となり、従来技術に
比較して工期短縮が図られ、同時に工事費削減効果が実
現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る鋼製芯材を用いた
地中壁の第１施工例の横断平面図である。

【図２】本発明の第１実施形態に係る鋼製芯材を用いた
地中壁の第２施工例の横断平面図である。

【図３】（ａ）、（ｂ）は、図１の雌、雄継手を有する
鋼製芯材の斜視図、（ｃ）は、（ｂ）の変形例として、
これと異なる雄継手を有する鋼製芯材の斜視図である。

【図４】図１の鋼製芯材における継手部の嵌合余裕空隙
に充填材を充填する状態を示す拡大断面図である。

【図５】本発明の第２実施形態に係る鋼製芯材を用いた
地中壁の第２施工例の横断平面図である。

【図６】（ａ）、（ｂ）は、図５の雌、雄継手を有する
鋼製芯材の斜視図、（ｃ）は、（ｂ）の変形例として、
これと異なる雄継手を有する鋼製芯材の斜視図である。

【図７】他の実施形態として、継手部の嵌合余裕空隙に
図４と異なる充填材を充填する状態を示す拡大断面図で
ある。

【図８】雄側鋼製部材の雄継手構造の他の変形例を示す
説明図である。

【図９】図８の雄側鋼製部材の雄継手構造の他の変形例
を示す説明図である。

【図１０】（ａ）は図３における鋼製部材の雄継手構造
を要部拡大して示す説明図、図８（ｂ）は他の雄継手構
造を要部拡大して示す説明図である。

【図１１】（ａ）、（ｂ）は、ＴＲＤ工法の第１、第２
工程の説明図である。

【図１２】（ａ）は、ＴＲＤ工法による地中壁の第１従
来例の横断面説明図、（ｂ）は、同じくＴＲＤ工法によ
る地中壁の第２従来例の横断面説明図である。

【符号の説明】

１ 掘削溝 ２ ソイルセメント ３ 地中壁 ４ ＣＴ形鋼芯材 ５ 嵌合爪継手 ６ 鋼製連続体 ７ Ｈ鋼芯材 １０ 鋼製部材 １０ａ 雌側鋼製部材 １０ｂ 雄側鋼製部材 １１ 地盤 １２ 地中壁 １３ 掘削溝 １４ ソイルモルタル １５ ウェブ鋼板 １６ フランジ鋼板 １７ 雌継手 １８ 雄継手 １８ａ 雄継手 １８A 爪部材 １８C アングル部材 １８D 屈曲頭部 １９ スリット ２０ 鋼製連続体 ２１ 嵌合余裕間隙 ２２ セメントミルク ２３ カッターポスト ２４ 施工本体 ２５ 注入パイプ ２６ 開口孔 ２７ 水膨張性止水材

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の高さ（Ｈ）寸法のウェブ鋼板の両
   端にフランジ鋼板を設け、片側もしくは両側のフランジ
   鋼板の端部に雌継手を有する略Ｈ形断面の鋼製部材と、
   前記フランジ鋼板の端部に前記雌継手と嵌合余裕空隙を
   形成して係合できる雄継手を有する略Ｈ形断面の鋼製部
   材とを構成し、前記雌、雄継手を係合させて前記鋼製部
   材は地盤又は、地盤掘削溝に注入された経時性固化材に
   連続して埋設され、前記雌、雄継手が係合した嵌合余裕
   空隙には、土砂、あるいはソイルセメント、セメントミ
   ルク等の経時性固化材を充填することを特徴とする地下
   構造物の壁体に利用する鋼製部材を芯材とした地中壁。
2. 【請求項２】 前記雌継手は、スリットを有するパイプ
   形状でかつ、鋼製部材の長手方向に連続して設けられて
   おり、前記雄継手は、略Ｔ字形でフランジ端縁に直接設
   けられ、かつ鋼製部材の長手方向に連続、又は断続して
   設けられている請求項１記載の地下構造物の壁体に利用
   する鋼製部材を芯材とした地中壁。
3. 【請求項３】 前記雌継手は、スリットを有するパイプ
   形状でかつ、鋼製部材の長手方向に連続して設けられて
   おり、前記雄継手は、前記雌継手との嵌合余裕空隙へ充
   填するセメントミルクの注入パイプも兼ねるパイプ形状
   でフランジ端縁に直接設けられ、パイプ周壁には、セメ
   ントミルク注出孔を有し、または有しない構成とした請
   求項１記載の地下構造物の壁体に利用する鋼製部材を芯
   材とした地中壁。
4. 【請求項４】 前記雌継手は、スリットを有するパイプ
   形状でかつ、鋼製部材の長手方向に連続して設けられて
   おり、前記雄継手は、略Ｃ字形断面でフランジ端縁に直
   接設けられ、かつ鋼製部材の長手方向に連続、又は断続
   して設けられている請求項１記載の地下構造物の壁体に
   利用する鋼製部材を芯材とした地中壁。
5. 【請求項５】 請求項１又は２記載の地中壁における前
   記雌継手と前記雄継手との嵌合余裕空隙には、前記セメ
   ントミルク等の充填材に加えて、止水材として水膨張材
   が充填されていることを特徴とする地下構造物の壁体に
   利用する鋼製部材を芯材とした地中壁。
6. 【請求項６】 前記雌継手は、スリットを有するパイプ
   形状の形態からなり、前記雌側鋼製部材の長手方向に連
   続させて形成してなる一方、前記雄継手は、略Ｌ字形の
   形態を有し、前記雄鋼製部材の長手方向に連続、又は断
   続して設けてなることを特徴とする請求項１又は２に記
   載の地中壁。
7. 【請求項７】 前記雄継手は、前記フランジ継合端部の
   両端縁に設けた屈曲頭部を有する一対のＬ字形アングル
   部材からなり、当該各Ｌ字形アングル部材の屈曲頭部を
   互いに外側に対向させてなることを特徴とする請求項６
   に記載の地中壁。
8. 【請求項８】 前記雄継手は、前記フランジ継合端部の
   両端縁に設けた屈曲頭部を有する一対のＬ字形アングル
   部材からなり、当該各Ｌ字形アングル部材の屈曲頭部を
   互いに内側に対向させてなることを特徴とする請求項６
   に記載の地中壁。