JP2002339370A - 土木用鋼製枠構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 間伐材を鋼製枠の前面スクリーンに用いて、
間伐材の有効利用を図るとともに、間伐材が腐食して
も、土留工としての機能を継続して維持できるようにす
る。 【解決手段】 Ｈ形断面の前後の柱材１、２、奥行方向
の奥行梁３、左右方向の横梁５、ブレース７等で鋼製枠
を形成する。多数の間伐材４２を、前面側の柱材１のフ
ランジ間溝部１ｂに挿入して、壁状に配置するととも
に、柱材１の内側面に上下方向に間隔をあけた水平な複
数本の形鋼スクリーン材４３を取り付ける。前面スクリ
ーンとして十分大きな強度を確保できる。内部に石等の
中詰め材を充填して、土留工等とする。形鋼スクリーン
材４３が柱材１の内側面に取り付けられているので、充
填材４５の圧力を柱材１に伝え易い。施工後、間伐材４
２が腐食しても、鋼材すなわち形鋼スクリーン材４３が
控えているので、土留工としての機能が継続して維持さ
れる。柱材を新たなものに交換する等の煩雑な補修作業
が不要である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明に属する技術分野】この発明は、治山工事等とし
て施工する土留工、谷止工、擁壁等に適用される土木用
鋼製枠構造体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、土留工、谷止め工、擁壁等を
施工する際に、鋼材をボルトで連結して組み立てた鋼製
枠を用いることが行われている。図１１はこの種の鋼製
枠１の一例を模式的に示すもので、主な骨組みとして
は、柱材１、２を前後に間隔をあけて配置するととも
に、この前後の柱材１、２をそれぞれ左右方向に間隔を
あけて多数配置し、前後の柱材１、２の上端相互間およ
び下端相互間をそれぞれ上下の奥行梁３で連結し、左右
に隣接する柱材１（または２）の上端相互間および下端
相互間をそれぞれ上下の横梁５で連結し、前後の柱材
１、２の上部と下部とをブレース７で連結している。そ
して、前面（図１１で左手前側：谷側）で左右に隣接す
る柱材１間に多数の前面スクリーン９を、背面（図１１
で右奥側：山側）で左右に隣接する柱材２間に多数の背
面スクリーン１０をそれぞれ上下に間隔をおいて取り付
ける。こうして地盤に組み立てた鋼製枠１３の内部に石
等の中詰め材を充填した後、蓋スクリーン１２を取り付
け、山側（背面側）に土砂を埋め戻して、土留工や擁壁
等とする。

【０００３】上記鋼製枠１３の各部材としては、例え
ば、柱材１、２にＨ形鋼、奥行梁３および横梁５に溝形
鋼、ブレース７に溝形鋼または山形鋼、前面および背面
スクリーン９、１０に山形鋼、底および蓋スクリーン１
１、１２にフラットバー等が用いられる。なお、従来の
鋼製枠では、前面および背面スクリーン９、１０は、Ｈ
形鋼の柱材１、２のフランジ間溝部の外側フランジ側に
取り付けている。

【０００４】ところで、上記鋼製枠１３のようにＨ形鋼
や溝形鋼や山形鋼等の剛性の高い形鋼だけで箱形の骨組
みを形成したものではないが、やはり鋼材を用いて構成
した鋼製枠を用いて土留工を施工する場合に、前面のス
クリーン材として間伐材等の丸太を用いることも提案さ
れている（実用新案登録第３０６３３７７号、実開昭６
３−５０３９号参照）。実用新案登録第３０６３３７７
号（従来例１とする）は、図１２に示すように、山形鋼
を用いた前面柱材１５、奥行梁１６、斜め材１７、背面
側の溶接金網１８、前後方向のタイ材１９、横バー（図
示せず）等で鋼製枠２０を構成するとともに、この鋼製
枠２０の面材として丸太２１を取り付けた構造である。
この丸太２１は、例えば、棒材や帯材でＵ字形に曲げた
クランピング金具２２で柱材１５に取り付けられる。ま
た、実開昭６３−５０３９号（従来例２とする）は、図
１３に示すように、軽量溝形鋼２５ａを背中合わせして
ボルト接合した前面柱材２５にベース材２６、支え棒２
６を連結してＬ形鋼製枠２７を構成するとともに、柱材
２５の溝に丸太２８の両端部を挿入して面材を形成した
構造である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例１では、材
木を使用するので自然景観を維持できる、間伐材を使用
すれば、間伐材の有効利用が図られる、簡単かつ安価に
入手できる等の効果とともに、クランピング金具２１で
丸太を取り付けているから、丸太の取り付けが簡単であ
るとし、また、丸太が腐食した時に簡単に新しい丸太と
交換できるとしている。しかし、クランピング金具２２
を用いて取り付ける構造では、丸太２１の交換が簡単で
あるとは必ずしも言えない。また、多数のクランピング
金具２１を用いるから、多数である点で煩雑であるとと
もに、部品のコストも高くなる。

【０００６】また、上記従来例２では、丸太２８の取り
付けは容易であるが、丸太２８が腐食した時に、溝に入
っている丸太２８を交換するのは、簡単ではない。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、鋼製枠の前面部に間伐材を用いる構成として、間伐
材の有効利用を図るとともに、間伐材が腐食しても前面
スクリーンに必要な強度が保たれて、特に補修等しなく
ても土留工等の機能を継続して維持することが可能な土
木用鋼製枠構造体を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の土木用鋼製枠構造体は、Ｈ形断面の柱材をそのフラ
ンジ面を前後方向に向けて前後に間隔をあけて配置する
とともに、この前後の柱材をそれぞれ左右方向に間隔を
あけて多数配置し、前後の柱材の上端相互間および下端
相互間をそれぞれ奥行梁で連結し、左右に隣接する柱材
の上端相互間および下端相互間をそれぞれ横梁で連結
し、前面側の隣接する左右の柱材間に、多数の間伐材
を、その両端部を柱材のフランジ間溝部に挿入して、壁
状に配置するとともに、当該前面側の柱材の内側面に上
下方向に間隔をあけた水平な複数本の形鋼スクリーン材
を取り付けたことを特徴とする。

【０００９】請求項２は、請求項１記載の土木用鋼製枠
構造体において、形鋼スクリーン材の内側面に金網を配
置したことを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜図１１を参照して説明する。図１は本発明の一実施形
態の土木用鋼製枠構造体３０の断面図、図２は図１の平
面図、図３は図１の左側面図（前面から見た図）であ
る。この実施形態は例えば山腹等で土留工を構築する場
合であり、主要な骨組み構造としては図１１で模式的に
説明した構成と概ね同様であるが、柱材１、２を前後
（図１で左右方向）に間隔をあけて配置するとともに、
この前後の柱材１、２をそれぞれ左右方向（図１で紙面
と直交する方向：図３の左右方向）に間隔をあけて多数
配置する。この実施形態は2段積み構造であり、各柱材
１（または２）を上下に連結して２段にしている。そし
て、前後の柱材１、２の上端相互間および下端相互間お
よび上下柱材接合部相互間をそれぞれ奥行梁３（３ａ、
３ｂ、３ｃ）で連結し、左右に隣接する柱材１（または
２）の上端相互間および下端相互間および上下柱材接合
部相互間をそれぞれ横梁５（５ａ、５ｂ（５'ｂ）、５
ｃ）で連結し、各段における前後の柱材１、２の上部と
下部とをブレース７で連結して骨組みを構成している。

【００１１】使用する各部材は、柱材１、２にはＨ形
鋼、奥行梁３および横梁５およびブレース７には溝形鋼
を用いている。各部材どうしの具体的な連結構造は、図
１のＢ部、Ｃ部、Ｄ部、Ｅ部、Ｆ部をそれぞれ拡大した
図４、図５、図６、図７、図８に示した通りである。溝
形鋼である各奥行梁３（３ａ、３ｂ、３ｃ）の両端に
は、２枚のプレートをＴ字形に突き合わせ溶接してなる
継ぎ手プレート３２を予め溶接固定しており、この継ぎ
手プレート３２を前後の柱材１、２のフランジにボルト
３３で固定して、奥行梁３の柱材１、２への連結を行な
う。また、ブレース７は継ぎ手プレート３２にボルトで
固定する。横梁５（５ａ、５ｂ（５'ｂ）、５ｃ）は柱
材１、２にボルト３７で固定する。なお、実施形態で
は、天端の横梁５ａと底部の横梁５ｃは柱材１、２のフ
ランジ間溝部１ｂ、２ｂにおいて連結しているが、前面
側の上下柱材接合部の横梁（中間の横梁）５ｂは、柱材
１の内側面（内側フランジ１ｃの内側面）に固定してい
る。なお、前面側の上下柱材接合部の横梁５ｂおよび背
面側の上下柱材接合部の横梁５'ｂはいずれも、後述す
る形鋼スクリーン材４３、４６と同じ部材を用いてかつ
同じ態様で設けており、形鋼スクリーン４３、４６を兼
ねる形となっている。図示例では、天端の横梁５ａおよ
び底部の横梁５ｃが熱間溝形鋼、上下柱材接合部の横梁
５ｂ、５'ｂが軽量形鋼（前面側は軽量溝形鋼、背面側
は軽量山形鋼）であるが、特にこれに限定されない。ま
た、傾斜している前面側の柱材１に横梁５をボルト３７
で固定する時はテーパワッシャを介在させる。

【００１２】そして、前面側の隣接する左右の柱材１間
に、多数の間伐材４２を、図９にも示すように、その両
端部を柱材１のフランジ間溝部１ｂに挿入して、壁状に
配置する。そして、図４〜図６に示すように、当該前面
側の柱材１の内側面に、上下方向に間隔をあけた水平な
複数本の形鋼スクリーン材４３をボルト４７で取り付
け、さらにその内側面にエキスパンドメタル４４を配置
している。なお、継ぎ手プレート３２の位置にある形鋼
スクリーン材４３は、継ぎ手プレート３２とともにボル
ト３３で柱材１に固定している。エキスパンドメタル４
４は、図示は省略するが、形鋼スクリーン材４３に適宜
の取付金具で取り付けるとよい。なお、図４〜図８にお
いて、間伐材４２と継ぎ手プレート３２固定用のボルト
３３あるいは形鋼スクリーン材４３固定用のボルト４７
とが干渉しているように見えるが、間伐材４２の端部に
若干の隙間を設けることができるので、それぞれの干渉
は避けられる。また、図４〜図６に示すように、背面側
の柱材２のフランジ間溝部２ｂの外側フランジ２ａ側
に、上下方向に間隔をあけた水平な複数本の形鋼スクリ
ーン材４６をボルト４８で取り付けている。実施形態の
土木用鋼製枠構造体３０は、高さが４ｍ、奥行が上部で
１ｍ、下部で２．２ｍ、左右方向の柱材間隔が２ｍであ
る。各鋼部材寸法は、柱材１、２がＨ−１２５×１２５
×６×９ｍｍ（Ｈ形鋼）、奥行梁３および横梁５が［−
１２５×６５×６×８ｍｍ（溝形鋼）、前面側の形鋼ス
クリーン材４３が［−５０×５０×６×６ｍｍ（軽量溝
形鋼）、背面側の形鋼スクリーン材４６がＬ−５０×５
０×６×６ｍｍ（軽量山形鋼）、エキスパンドメタル４
４が３．２×２２×５０．６（ＥＸＳ−４３）である。
間伐材は直径１００ｍｍである。

【００１３】具体的に土留工を構築する作業について説
明すると、例えば山腹を掘削して均した地盤で、まず、
２段積みのうちの下段について各部材の組み立てを行な
う。すなわち、前面側の柱材１と背面側の柱材２とを前
後に間隔をあけて配置するとともに、この前後の柱材
１、２をそれぞれ左右方向に間隔をあけて多数配置し、
前後の柱材１、２の上端相互間および下端相互間をそれ
ぞれ奥行梁３（３ｂ、３ｃ）で連結する。また、左右に
隣接する柱材１（または２）の下端相互間をそれぞれ横
梁５（５ｃ）で連結し、前後の柱材１、２の上部と下部
とをブレース７で連結する。また、下側の前後の横梁５
ｃ間に底スクリーン材１１を取り付ける。また、前面側
の柱材１の内側面に水平な複数本の形鋼スクリーン材４
３を上下に間隔をあけて取り付け、その内側にエキスパ
ンドメタル４４を取り付ける。次いで、前面側の柱材１
のフランジ間溝部１ｂに多数の間伐材４２を、その両端
部を挿入して、壁状に配置する。こうして、間伐材４
２、形鋼スクリーン材４３、エキスパンドメタル４４に
よる前面スクリーンが形成される。また、背面側の柱材
２に形鋼スクリーン材４６を取り付けて、背面スクリー
ンを形成する。次いで、左右に隣接する柱材１（または
２）の上端相互間をそれぞれ横梁５（５ｂ、５'ｂ）で
連結する。なお、上下柱材接合部の横梁５ｂ、５'ｂは
形鋼スクリーン材４３、４６と同じ部材、同じ取付態様
であり、形鋼スクリーン材４３、４６の取り付けと一緒
に行なってよい。

【００１４】次いで、下段の各柱材１、２にそれぞれ上
段側の柱材１、２を連結し、上段について、前後の柱材
１、２の上端相互間をそれぞれ奥行梁３（３ａ）で連結
し、前後の柱材１、２の上部と下部とをブレース７で連
結する。次いで、前述と同様に、前面側の形鋼スクリー
ン材４３、その内側のエキスパンドメタル４４、柱材１
のフランジ間溝部１ｂの間伐材４２からなる上段の前面
スクリーンを形成し、背面側の形鋼スクリーン材４６か
らなる上段の背面スクリーンを形成する。その後、左右
に隣接する柱材１（または２）の上端相互間をそれぞれ
横梁５（５ａ）で連結する。次いで、この土木用鋼製枠
構造体３０の内部に、図１０に示すように中詰め材とし
て例えば石４５を充填する。なお、石４５の充填は、通
常は、土木用鋼製枠構造体３０の全体を組み立ててから
行なうのでなく、下段の骨組みを形成した段階で下段側
部分に石４５を充填し、上段の骨組み部分を構成した
後、上段側部分に充填する。また、中詰め材は石に限ら
ず、土砂でもよい。次いで、蓋スクリーン１２を前後の
横梁５（５ａ）間に連結して、蓋をする。その後、山側
（背面側）に土砂を埋め戻して、土留工が完成する。図
１０は埋め戻した後の状態を示す。なお、上述の手順は
一例であり、適宜順序を変更してよいし、また、一部を
省いたり、他の部材取付等を行なってもよい。

【００１５】上記の土木用鋼製枠構造体３０では、間伐
材４２だけからなる前面スクリーンではなく、間伐材４
２と形鋼スクリーン材４３とエキスパンドメタル４４と
で前面スクリーンが形成されるので、前面スクリーンと
して十分大きな強度を確保できる。また、形鋼スクリー
ン材４３は柱材１の内側面に取り付けられているので、
石４５等の充填材の圧力を柱材１、２に伝え易く、土木
用鋼製枠構造体の構造として適切である。

【００１６】また、上記のように施工した土留工は、あ
る程度の年数を経過すると、前面スクリーンとして用い
た間伐材４２が腐食することが考えられ、間伐材４２だ
けであれば土留工としての機能が損なわれる恐れがあ
る。しかし、間伐材４２からなる壁の内側に、形鋼スク
リーン材４３およびエキスパンドメタル４４が控えてい
るので、これらが土圧を受け持つことができ、そのまま
使用しても、土留工としての機能が継続して維持され
る。

【００１７】上記の通り、間伐材が腐食しても、そのま
ま使用できるので、図１３で説明した従来例２の構造の
ように、その腐食した間伐材（４２）を撤去して新たな
間伐材と交換する必要もなく、図１２で説明した従来例
１のように、丸太をクランピング金具２２で個々に取り
付け、取り外しするような極めて煩雑な作業は不要であ
り、また、多数のクランピング金具を必要としてコスト
高になる問題もない。

【００１８】なお、実施形態では前面側の形鋼スクリー
ン材として軽量溝形鋼を用いたが、熱間溝形鋼でもよい
し、また断面形状も任意である。また金網としてエキス
パンドメタルを用いたが、溶接金網その他の金網を用い
ることができる。また、金網を設けずに、単に形鋼スク
リーン材だけを設ける構造でもよい。

【００１９】また、背面側についても、前面側と同様
に、形鋼スクリーン材４６を柱材２の内側面に取り付け
てもよいし、また、形鋼スクリーン材４６の内側に金網
を配置してもよいし、また、間伐材を柱材２のフランジ
間溝部に挿入して背面スクリーンとしてもよい。

【００２０】上述した各実施形態は各柱材１（または
２）を上下に連結した複数段の段積み構造であるが、上
下に連結しない１段だけの構造でもよい。また、本発明
の土木用鋼製枠構造体は、土留工、山止工、擁壁その他
の種々の場合に適用可能である。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、前面側の隣接する左右
の柱材間に多数の間伐材を壁状に配置するとともに、当
該前面側の柱材の内側面に水平な複数本の形鋼スクリー
ン材を取り付けているので、前面スクリーンとして十分
大きな強度を確保できる。また、形鋼スクリーン材が柱
材の内側面に取り付けられているので、充填材の圧力を
柱材に伝え易く、土木用鋼製枠構造体の構造として適切
である。

【００２２】また、施工後、間伐材が腐食しても、鋼材
すなわち形鋼スクリーン材が控えているので、土圧を受
け持つことができ、そのまま使用しても、土留工として
の機能が継続して維持される。したがって、柱材を新た
なものに交換する等の煩雑な補修作業が不要であり、維
持費用が易く済む。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の土木用鋼製枠構造体の断
面図であり、図２のＡ−Ａ断面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１の左側面図（前面から見た図）である。

【図４】図１のＢ部の詳細拡大図である。

【図５】図１のＣ部の詳細拡大図である。

【図６】図１のＤ部の詳細拡大図である。

【図７】図１のＥ部の詳細拡大図である。

【図８】図１のＦ部の詳細拡大図である。

【図９】図４のＧ−Ｇ拡大断面図である。

【図１０】上記の土木用鋼製枠構造体で施工した土留工
の断面図である。

【図１１】従来の一般的な土木用鋼製枠の構造を模式的
に示した斜視図である。

【図１２】丸太を用いた従来の土木用鋼製枠構造体の一
例を示す断面図である。

【図１３】丸太を用いた従来の他の土木用鋼製枠構造体
の例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ （前面側の）柱材 １ｃ 内側フランジ １ｂ、２ｂ フランジ間溝部 ２ （背面側の）柱材 ２ａ 外側フランジ ３（３ａ、３ｂ、３ｃ） 奥行梁 ５（５ａ、５ｂ（５'ｂ）、５ｃ） 横梁 ７ ブレース １１ 底面スクリーン １２ 蓋スクリーン ３２ 継ぎ手プレート ３３、３７ ボルト ４２ 間伐材 ４３ （前面側の）形鋼スクリーン材 ４４ エキスパンドメタル（金網） ４５ 石（充填材） ４６ （背面側の）形鋼スクリーン材 ４７、４８ ボルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳井 紳太郎 千葉県野田市上花輪新町17−９ Ｆターム(参考） 2D044 DB45 2D048 AA71 AA72

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｈ形断面の柱材をそのフランジ面を前後
   方向に向けて前後に間隔をあけて配置するとともに、こ
   の前後の柱材をそれぞれ左右方向に間隔をあけて多数配
   置し、前後の柱材の上端相互間および下端相互間をそれ
   ぞれ奥行梁で連結し、左右に隣接する柱材の上端相互間
   および下端相互間をそれぞれ横梁で連結し、 前面側の隣接する左右の柱材間に、多数の間伐材を、そ
   の両端部を柱材のフランジ間溝部に挿入して、壁状に配
   置するとともに、当該前面側の柱材の内側面に上下方向
   に間隔をあけた水平な複数本の形鋼スクリーン材を取り
   付けたことを特徴とする土木用鋼製枠構造体。
2. 【請求項２】 前記形鋼スクリーン材の内側面に金網を
   配置したことを特徴とする請求項１記載の土木用鋼製枠
   構造体。