JP2003027461A - 斜めタイ材連結式二重締切鋼矢板壁 - Google Patents

斜めタイ材連結式二重締切鋼矢板壁

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JP2003027461A
JP2003027461A JP2001214927A JP2001214927A JP2003027461A JP 2003027461 A JP2003027461 A JP 2003027461A JP 2001214927 A JP2001214927 A JP 2001214927A JP 2001214927 A JP2001214927 A JP 2001214927A JP 2003027461 A JP2003027461 A JP 2003027461A
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steel sheet
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Masato Tsujii
正人 辻井
Noriyuki Kawabata
規之 川端
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 深い根入れ長および長い堤体幅を必要とする
問題を解決できる二重締切鋼矢板壁を提供する。 【解決手段】 二重締切鋼矢板壁において、前面側矢板
4と背面側矢板5との上端部同士が水平にタイ材6で連
結され、かつ矢板間に土砂9が中詰めされた構造であっ
て、海中部外側に腹起し材7を設けた前面側矢板4の当
該海中部内側と背面側矢板5の上端部とがタイ材10に
より斜めに連結され、さらに前面側矢板4の上端部と海
中部外側に腹起し材7を設けた背面側矢板5の当該海中
部内側とがタイ材10により斜めに連結されたことを特
徴とする斜めタイ材連結式二重締切鋼矢板壁である。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、二重締切鋼矢板壁
の築造における基本的構造形式に関する。 【0002】 【従来の技術】二重締切鋼矢板壁の構造形式としては、
図6に示すように、前面側矢板4と背面側矢板5の上端
部同士を水平タイ材6で連結して矢板間に中詰め土砂9
を投入するという構造が従来から一般に認知されてい
る。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】二重締切鋼矢板壁で
は、設計上、矢板を鉛直の梁と見なして、土圧、水圧、
波力及び船舶牽引力等の水平荷重に抵抗させる。従来の
二重締切鋼矢板壁では、矢板を支持する構造上の水平支
点は、矢板の上端部すなわち上部工コンクリート内にあ
る水平タイ材6の取付点、及び海底面1以深の土中不動
点の2点に存在するものとして設計する。この場合、鉛
直の梁としての支点間距離が長いため矢板に発生する断
面力(曲げモーメント)が必然的に大きくなり、この断
面力に抵抗し得るだけの多大な矢板断面性能が必要であ
った。さらに土中に不動点を確保できるまで矢板を安定
させる必要があるため、土中深くまで根入れL′を確保
しなければならなかった。 【0004】また、従来の二重締切鋼矢板壁は、中詰め
土砂9に十分な水平力せん断抵抗を持たせるだけの長い
堤体幅B′を与える必要があり、これが構造物の規模の
みならず、土工事及び地盤改良工事量に影響を与えるた
め、莫大な施工数量及び費用が必要とされてきた。 【0005】本発明は、深い根入れ長および長い堤体幅
を必要とする問題を解決できる、大きな矢板断面性能を
必要としない新しい二重締切鋼矢板壁を提供するもので
ある。 【0006】 【課題を解決するための手段】本発明は、二重締切鋼矢
板壁において、前面側矢板と背面側矢板との上端部同士
が水平にタイ材で連結され、かつ矢板間に土砂が中詰め
された構造であって、海中部外側に腹起し材を設けた前
面側矢板の当該海中部内側と背面側矢板の上端部とがタ
イ材により斜めに連結され、さらに前面側矢板の上端部
と海中部外側に腹起し材を設けた背面側矢板の当該海中
部内側とがタイ材により斜めに連結されたことを特徴と
する斜めタイ材連結式二重締切鋼矢板壁を提供するもの
である。 【0007】本発明において、斜めタイロッドにより海
中部内側に矢板の支点が人為的に設けられ、中詰め土砂
の水平せん断抵抗力を補強することができるため、上記
した従来構造の問題点を解決できる。その結果、本発明
により、従来構造に比して矢板断面及び根入れ長を低減
できる(B<B′、L<L′)と共に、堤体幅の縮小に
よる構造規模を低減でき、しばしば必要とされる地盤改
良が伴う場合はその改良範囲も縮小することができる。 【0008】 【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面に従って
詳細に説明する。図6は二重締切鋼矢板壁における一般
的な従来構造を示す。従来構造は、海底面下の土中に連
続的に貫入された矢板4及び5の上端部に腹起し材7を
水平に取付け、相対する上端部同士を水平タイ材6で連
結した後に、上端部を上部工コンクリート8で被覆し、
矢板間に中詰め土砂9を投入して締切堤を構成してい
る。図6では、沖側に該当する左側を前面側、埋立て等
に通常用いられる陸側である右側を背面側とし、4を前
面側矢板、5を背面側矢板と呼ぶ。 【0009】これに対し、本発明は、従来の二重締切鋼
矢板壁の矢板上端部同士を水平タイ材6で連結するだけ
でなく、前面側矢板4の海中部内側(前面側矢板4の陸
側)と背面側矢板5の上端部とをタイ材により斜めに連
結し、さらに前面側矢板4の上端部と背面側矢板5の海
中部内側(背面側矢板5の沖側)とをタイ材により斜め
に連結することを特徴とする。 【0010】図1は本発明の実施形態の説明図を示し、
従来の水平タイ材6以外に、斜めタイ材10を取付けた
構成となっている。斜めタイ材10は矢板上端部と前面
側矢板4または背面側矢板5の海中部内側との2点を斜
めに連結しており、矢板の海中部外側(前面側矢板4の
沖側または背面側矢板5の陸側)には腹起し材7を新た
に設けている。ここでいう矢板上端部とは海水面上に位
置する矢板部分を示し、通常は上部工コンクリート8に
より被覆保護される。矢板の海中部とは、海水面以深で
かつ、腹起し材7の取付けが可能な海底面以浅の位置を
示す。本発明における矢板の海中部は、鋼矢板壁の最適
断面設計及び安定性確保の観点から、水没部分の中心よ
り深い部分すなわち海底面近傍であることが望ましい。 【0011】図2及び図3に背面側矢板5を例にした海
中部の斜めタイ材10の取付け部詳細を鉛直断面図及び
水平断面図として各々示す。斜めタイ材10と端部取付
け用タイ材11はリングジョイント13にて屈曲して連
結されており、鋼管矢板14にあらかじめ設けられた穴
14aに端部取付け用タイ材11を貫通させ、その端部
を腹起し材7と締付けナット12により海中部外側から
固定する。そしてこの海中部内側に斜めタイ材10の取
付け部を設けることにより、新たに矢板の鉛直の梁とし
ての構造上の支点が人為的に設置される。リングジョイ
ント13は鉛直方向に可撓性があり、構造上はピン接合
として働くため、斜めタイ材10には軸方向力以外の曲
げは発生しない。 【0012】図4及び図5に背面側矢板5を例にした上
端部の斜めタイ材10の取付け部詳細を、通常の水平タ
イ材6の取付け部と併記した形態で鉛直断面図及び水平
断面図として各々示す。従来の水平タイ材6を取付けた
鋼管矢板14を除く鋼管矢板14のいずれかに、上記の
海中部の斜めタイ材10の取付け部と同じ要領で腹起し
材7、端部取付け用タイ材11、締付けナット12及び
リングジョイント13を用いて斜めタイ材10を取付け
る。図4、図5に示すように、矢板上端部では従来構造
の水平タイ材6に必要な腹起し材7はそのまま斜めタイ
材10の取付けに流用可能である。リングジョイント1
3の角度調整により、斜めタイ材10の取付け角度は自
在に調整することができ、斜めタイ材10を相対する前
面側矢板4の海中部内側に斜めに連結することができ
る。水平タイ材6及び斜めタイ材10の取付け終了後、
上部工コンクリート8を築造して取付け部を保護し、矢
板間に中詰め土砂9を投入して二重締切鋼矢板壁が構築
される。 【0013】従来は矢板の鉛直の梁としての支点は、矢
板上端部以外に海底面以深の土中不動点に存在したのに
対し、本発明では、土中不動点よりも浅い海中部内側に
人為的に水平支点を設け、新たに取付けた斜めタイ材1
0に引張抵抗力を発揮させる。 【0014】すなわち、本発明では矢板上端部のほかに
海中部内側にも水平支点が設けられていることから、矢
板の鉛直の梁としての支点間距離は、従来構造の矢板上
端部から土中不動点間よりも減少する。したがって、土
圧、水圧等により矢板に発生する断面力、特に曲げモー
メントが大幅に減少する効果が得られ、その結果、矢板
が抵抗し得るために必要な矢板断面を小さくすることが
できる。 【0015】さらに水平支点を海中部内側へ浅く設置で
きる作用により、矢板の安定性が向上し、土中不動点を
確保できる程にまで矢板を土中深く貫入させる必要がな
くなる。その結果として矢板根入れ長Lを従来より短く
できる効果も発現される(L<L′)。 【0016】すなわち、斜めタイ材10を前面側矢板の
上端部と背面側矢板の海中部内側との間および前面側矢
板の海中部内側と背面側矢板の上端部との間に連結する
ことにより、前面側矢板4および背面側矢板5の必要断
面及び矢板全長を低減する効果が現れ、結果的に矢板鋼
材量を大幅に削減することが可能となる。これらの効果
は、海底面下の地盤が軟弱で土中不動点が深くに存在す
る程大きくなる傾向にある。 【0017】さらに、本発明によれば、斜めタイ材10
が中詰め土砂9内に斜めに貫通しているため、水平力に
対する中詰め土砂9のせん断抵抗に新たに斜めタイ材1
0のせん断抵抗も加えることが理論上可能となる。した
がって、せん断抵抗力の合計が増大する作用が働き、設
計上必要な堤体幅Bを従来と比較して大幅に縮小する効
果が期待できる(B<B′)。この副次的効果として、
二重締切鋼矢板壁にしばしば併用される海底面下の軟弱
粘性土層に対する地盤改良の範囲も同じく縮小すること
ができるため、建設費の大幅縮減が可能となる。 【0018】なお、図2、図3、図4及び図5における
例で示した鋼管矢板14は、通常の鋼矢板で代替するこ
とも可能である。同じく、腹起し材7も図示した溝形鋼
だけでなくH形鋼または角形鋼管でも代替可能である。
また、図2、図3、図4及び図5におけるタイ材6、1
0及び11並びに付属するリングジョイント13は、鋼
棒部材であるタイロッドの構成を例として示している
が、これらをロープまたはケーブル状の可撓性を有する
他のタイ材で代替することも可能である。 【0019】 【発明の効果】本発明によれば、矢板の必要断面を低減
することができ、土中部への矢板根入れ長Lも短くする
ことができるため、従来構造に比べて矢板鋼材量及びそ
れに伴う工事量を減少させることが可能となる。また、
堤体幅Bも縮小できるため、経済的な二重締切鋼矢板壁
を築造することが可能となる。さらに一般に多くみられ
る海底面下の軟弱粘性土層に対する地盤改良の範囲も同
じく縮小することができるため、建設費の大幅縮減が期
待できる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明による斜めタイ材連結式二重締切鋼矢板
壁の説明図である。 【図2】背面側矢板を例にした矢板海中部の斜めタイ材
取付け部の鉛直断面図である。 【図3】背面側矢板を例にした矢板海中部の斜めタイ材
取付け部の水平断面図である。 【図4】背面側矢板を例にした矢板上端部の斜めタイ材
取付け部の鉛直断面図である。 【図5】背面側矢板を例にした矢板上端部の斜めタイ材
取付け部の水平断面図である。 【図6】従来構造である一般的な二重締切鋼矢板壁構造
の説明図である。 【符号の説明】 1 海底面 2 前面側水面 3 背面側水面 4 前面側矢板 5 背面側矢板 6 水平タイ材 7 腹起し材 8 上部工コンクリート 9 中詰め土砂 10 斜めタイ材 11 端部取付け用タイ材 12 締付けナット 13 リングジョイント 14 鋼管矢板 14a タイ材貫通用穴 14b 矢板継手 L、L′ 土中への矢板根入れ長 B、B′ 二重締切鋼矢板壁の堤体幅

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 二重締切鋼矢板壁において、前面側矢板
    と背面側矢板との上端部同士が水平にタイ材で連結さ
    れ、かつ矢板間に土砂が中詰めされた構造であって、海
    中部外側に腹起し材を設けた前面側矢板の当該海中部内
    側と背面側矢板の上端部とがタイ材により斜めに連結さ
    れ、さらに前面側矢板の上端部と海中部外側に腹起し材
    を設けた背面側矢板の当該海中部内側とがタイ材により
    斜めに連結されたことを特徴とする斜めタイ材連結式二
    重締切鋼矢板壁。
JP2001214927A 2001-07-16 2001-07-16 斜めタイ材連結式二重締切鋼矢板壁 Withdrawn JP2003027461A (ja)

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