JP2003221826A - 地下連続壁構築方法 - Google Patents
地下連続壁構築方法Info
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Abstract
廉な地下連続壁構築方法を提供する。 【解決手段】 矩形断面の4つの隅部に継手を有する基
準管鋼製エレメント10を地中の略鉛直下方に挿入する
第1工程を行い、「コ」字状断面の4つの隅部に継手を
有する一般部鋼製エレメント20の継手を嵌合させ、基
準管路鋼製エレメント10に沿わせながら地中略鉛直下
方に挿入する第2工程を行い、同様にして第3工程を順
次繰り返し、接合された各鋼製エレメントによって地中
にエレメント構造体を構成し、エレメント構造体の各鋼
製エレメントの内部の空間内にエレメント充填材を充填
する第4工程を行う。
Description
用いて地下連続壁を構築する方法に関するものである。
に、連続した壁状の鉄筋コンクリート構造物を、地盤掘
削する空間の周囲を取り囲むようにして地下に構築し、
この構造物(以下、「地下連続壁」という。)を地盤掘
削時の土留工として利用し、さらに本体構造物の一部と
し利用する場合がある。
ら地下へ向けて略鉛直下方に延びる直方体状の鉄筋コン
クリートの壁構造要素を構築し、同様の壁構造要素を順
次、水平方向に連結させ、最終的に壁状の構造物を地下
に構築する。各々の壁構造要素は、まず、鋼等からなる
2個の枠状部材を、略鉛直下方に向けて挿入し、それぞ
れが平行なるようにする。
が、その際、掘削孔内にベントナイト等の泥水(安定
液)を満たし、孔の内壁の崩落を防止しながら掘削を行
う。掘削が終了した後は、掘削された孔内に鉄筋カゴを
クレーン等によって挿入する。その後、水中コンクリー
ト工法により、安定液をコンクリートと置換するように
して打設し、鉄筋コンクリート壁を築造する。地下連続
壁は、「連続地中壁」、又は「地下連壁」等とも呼ばれ
ることがある。
た従来の地下連続壁構築方法においては、以下のような
問題があった。
する場合に、地下連続壁を施工する際に土留工が必要で
あるため、煩雑であることから、より簡易な施工方法が
要請されていた。
として泥水を用いる場合には、泥水生成プラントや配管
等が必要となり、設置作業の手間と費用がかかるため、
コストの低廉な施工方法が要請されていた。
れたものであり、本発明の解決しようとする課題は、各
壁構造要素の施工が簡易でかつコストが低廉な地下連続
壁構築方法を提供することにある。
め、本発明に係る地下連続壁構築方法は、矩形管状の断
面を有してエレメント軸方向に延設される管状鋼製部材
の4つの隅部のそれぞれに前記エレメント軸方向に沿っ
て基準管継手が設けられた基準管鋼製エレメントを地中
の略鉛直下方に挿入する第1工程を行い、次いで、
「コ」字状の断面を有し前記エレメント軸方向に延設さ
れるコ型鋼製部材の4つの隅部のそれぞれに前記エレメ
ント軸方向に沿って一般部継手が設けられた一般部鋼製
エレメントを用い、前記一般部継手のうち外部に対して
開放された隅部である2つの開放側隅部に設けられた一
般部第1継手のそれぞれを前記基準管継手のうちの2つ
と嵌合させて接合し、前記一般部鋼製エレメントを前記
基準管路鋼製エレメントに沿わせながら前記地中の略鉛
直下方に挿入する第2工程を行い、次いで、前記地中に
挿入された一般部鋼製エレメントの前記一般部継手のう
ち外部に対して閉塞された隅部である2つの閉塞側隅部
に設けられた一般部第2継手のそれぞれに、他の一般部
鋼製エレメントの前記一般部第1継手のそれぞれを嵌合
させて接合し、前記地中に挿入された一般部鋼製エレメ
ントに前記他の一般部鋼製エレメントを沿わせながら前
記地中の略鉛直下方に挿入する第3工程を順次繰り返
し、次いで、前記地中に挿入され相互に接合された各鋼
製エレメントによって前記地中にエレメント構造体を構
成し、前記エレメント構造体の各鋼製エレメントの内部
に形成される柱状空間内にエレメント充填材を充填する
第4工程を行うことを特徴とする。
ましくは、前記第3工程では、前記エレメント構造体の
隅角部には、矩形管状又は「コ」字状の断面を有してエ
レメント軸方向に延設される鋼製部材の4つの隅部のう
ち前記エレメント構造体の隅角部を構成する隅部に前記
エレメント軸方向に沿って隅角部継手が設けられた隅角
部鋼製エレメントが用いられる。
て、好ましくは、前記隅角部鋼製エレメントの断面が
「コ」字状の場合には、必要に応じて、前記地中に挿入
された後に、前記2つの開放側隅部を連結する連結部材
が取り付けられる。
て、好ましくは、前記接合された継手の内部に継手グラ
ウト材が注入される。
て、図面を参照しながら詳細に説明する。
法に用いる基準管鋼製エレメントの構成を示す断面図で
ある。図1のうち、図1(A)は、基準管鋼製エレメン
トの全体構成を示す断面図であり、図1(B)は、図1
(A)における継手13付近の拡大断面図である。図1
(A)、図1(B)は、いずれも、エレメント軸方向か
ら見た断面図(エレメント軸方向に直角な平面によって
切断した場合の断面図)を示している。
10は、2つの鋼製板状部材11と、2つの鋼製板状部
材12と、4つの継手13を有している。鋼製板状部材
11と他の鋼製板状部材11は、互いに対向するように
エレメント軸方向に延設され、鋼製板状部材12と他の
鋼製板状部材12は互いに対向するとともに鋼製板状部
材11と直角となるようにエレメント軸方向に延設され
る。これにより、全体として矩形管状(「ロ」字状)の
断面を形成している。
12によって形成される矩形管状断面の4つの隅部のそ
れぞれには、エレメント軸方向に沿って継手13が配設
されている。この基準管鋼製エレメント10における継
手13は、基準管継手に相当している。
合部13aと、嵌合部13aの背後に接続する基部13
bを有して構成されている。また、嵌合部13aは、2
つの突出部13c、13dを有している。突出部13c
の先端は球根状に拡大されている。また、突出部13c
と突出部13dの中間は、ほぼ楕円状断面でエレメント
軸方向に延びる溝13eとなっている。なお、図1
(B)は、図1(A)における左上と右下の隅部の継手
の断面を示しているが、図1(A)における右上と左下
の隅部の継手についても同一形状の継手13が対称位置
に用いられており、その構成は図1(B)とまったく同
様である。
13との各接続箇所は、溶接部Wによって接合されてい
る。この接続は、ボルト等の機械的接続であってもよ
い。
部13cの先端付近にエレメント軸直角方向の力を作用
させた場合、例えば、図1(B)における左方向に引張
ると、この引張り力(以下、「第1引張り力」とい
う。)は、突出部13cから基部13bに伝達され、基
部13bから鋼製板状部材11に伝達され、鋼製板状部
材11の図1(B)における左端に図1(B)における
左方向への引張り力を作用させることになる。
にエレメント軸直角方向の力を作用させた場合、例え
ば、図1(B)における左方向に引張ると、この引張り
力(以下、「第2引張り力」という。)は、突出部13
dから基部13bを経て鋼製板状部材11に伝達され、
鋼製板状部材11の図1(B)における左端に図1
(B)における左方向への引張り力を作用させることに
なる。
及び13dと、基部13bは、外部から加えられる上記
のエレメント軸直角方向の力(例えば、第1引張り力、
第2引張り力)に抵抗可能な所定の強度と所定の断面を
有している。また、継手13の突出部13dには、上記
の第1引張り力の一部と第2引張り力の一部との合成力
が作用することを考慮し、その力に抵抗可能な所定の強
度と所定の断面を有している。例えば、突出部13dの
厚みt1は十分な厚みとなっている。また、継手13の
基部13bには、上記の第1引張り力と第2引張り力の
一部との合成力が作用することを考慮し、その力に抵抗
可能な所定の強度と所定の断面(例えば十分な厚み)を
有している。また、鋼製板状部材11は、継手13から
伝達される上記のエレメント軸直角方向の力に抵抗可能
な所定の強度と所定の断面を有している。
は、各継手13の断面形状は、図1(A)、図1(B)
に示すように、鋼製板状部材11、12、11、12の
断面の外縁線と、それら外縁線の延長線によって構成さ
れる矩形の4つの隅部の内方にほぼ包含されている。図
1(B)に示すように、この隅部の外部に突出するの
は、突出部13cの一部だけである。
0の内部の土等を、エレメント内に装備されたオーガー
ドリル等を用いた機械掘削、又は作業員による人力掘削
により掘削しつつ地中に挿入する場合には、以下のよう
な利点がある。
挿入が容易となる。また、継手13が突出していないた
め不測の損傷から保護される。さらに、溝13e内に土
砂が入り込むことをかなり防止することができる。
続壁構築方法に用いる一般部鋼製エレメントについて説
明する。
連続壁構築方法に用いる一般部鋼製エレメントの構成を
示す断面図である。図2のうち、図2(A)は、一般部
鋼製エレメントの全体構成を示す断面図であり、図2
(B)は、図2(A)における継手23付近の拡大断面
図である。図2(A)、図2(B)は、いずれも、エレ
メント軸方向から見た断面図(エレメント軸方向に直角
な平面によって切断した場合の断面図)を示している。
また、図3は、図2に示す一般部鋼製エレメントの構成
を示す斜視図である。
20は、2つの鋼製板状部材21と、1つの鋼製板状部
材22と、2つの継手13と、2つの継手23を有して
いる。鋼製板状部材21と他の鋼製板状部材21は、互
いに対向するようにエレメント軸方向に延設され、鋼製
板状部材22は鋼製板状部材21と直角となるようにエ
レメント軸方向に延設される。これにより、全体として
「コ」字状の断面を形成している。
よって形成される「コ」字状断面の4つの隅部のうち、
外部に対して開放された隅部(図2(A)における右上
隅部及び右下隅部。以下、「開放側隅部」という。)の
それぞれには、エレメント軸方向に沿って継手23が配
設されている。この一般部鋼製エレメント20における
継手23は、一般部第1継手に相当している。
よって形成される「コ」字状断面の4つの隅部のうち、
外部に対して閉塞された隅部(図2(A)における左上
隅部及び左下隅部。以下、「閉塞側隅部」という。)の
それぞれには、エレメント軸方向に沿って上述した継手
13が配設されている。この一般部鋼製エレメント20
における継手13は、一般部第2継手に相当している。
また、一般部鋼製エレメント20における継手13及び
23は、一般部継手に相当している。
合部23aと、嵌合部23aの背後に接続する基部23
bを有して構成されている。また、嵌合部23aは、2
つの突出部23c、23dを有している。突出部23c
の先端は球根状に拡大されている。また、突出部23c
と突出部23dの中間は、ほぼ楕円状断面でエレメント
軸方向に延びる溝23eとなっている。なお、図2
(B)は、図2(A)における右上の隅部の継手の断面
を示しているが、図2(A)における右下の隅部の継手
についても同一形状の継手23が対称位置に用いられて
おり、その構成は図2(B)とまったく同様である。ま
た、継手13とその付近の構成は、上述した基準管鋼製
エレメント10における継手13とまったく同様であ
る。
13、23との各接続箇所は、溶接部Wによって接合さ
れている。この接続は、ボルト等の機械的接続であって
もよい。
部23cの先端付近にエレメント軸直角方向の力を作用
させた場合、例えば、図2(B)における右方向に引張
ると、この引張り力(以下、「第3引張り力」とい
う。)は、突出部23cから基部23bに伝達され、基
部23bから鋼製板状部材21に伝達され、鋼製板状部
材21の図2(B)における右端に図2(B)における
右方向への引張り力を作用させることになる。
にエレメント軸直角方向の力を作用させた場合、例え
ば、図2(B)における右方向に引張ると、この引張り
力(以下、「第4引張り力」という。)は、突出部23
dから基部23bに伝達され、基部23bから鋼製板状
部材21に伝達され、鋼製板状部材21の図2(B)に
おける右端に図2(B)における右方向への引張り力を
作用させる。また、上記の第4引張り力により、突出部
23dには図2(B)における反時計回り方向の曲げモ
ーメントが作用されることになる。
及び23dは、外部から加えられる上記のエレメント軸
直角方向の力(例えば、第3引張り力、第4引張り力)
に抵抗可能な所定の強度と所定の断面を有している。ま
た、継手23の突出部23dには、上記の第4引張り力
と、第4引張り力に起因する曲げモーメントによる力の
合成力が作用することを考慮し、その力に抵抗可能な所
定の強度と所定の断面を有している。例えば、突出部2
3dの厚みt2は十分な厚みとなっている。また、継手
23の基部23bには、上記の第3引張り力と第4引張
り力との合成力が作用することを考慮し、その力に抵抗
可能な所定の強度と所定の断面(例えば十分な厚み)を
有している。また、鋼製板状部材21及び22は、継手
13、23から伝達される上記のエレメント軸直角方向
の力に抵抗可能な所定の強度と所定の断面を有してい
る。
は、各継手13の断面形状は、図2(A)に示すよう
に、鋼製板状部材21、22、21の断面の外縁線と、
それら外縁線の延長線によって構成される矩形の4つの
隅部の内方にほぼ包含されている。この隅部の外部に突
出するのは、突出部13cの一部だけである。
の地中の略鉛直下方への挿入、及び地下連続壁の構築に
ついて、図4を参照しつつ説明する。図4は、上記した
基準管鋼製エレメント10と一般部鋼製エレメント20
の接合状態を示す断面図である。図4のうち、図4
(A)は、基準管鋼製エレメント10と一般部鋼製エレ
メント20の接合状態の全体状況を示す断面図であり、
図4(B)は、図4(A)における継手13と継手23
の接合部付近の拡大断面図である。図4(A)、図4
(B)は、いずれも、エレメント軸方向から見た断面図
(エレメント軸方向に直角な平面によって切断した場合
の断面図)を示している。
ント10を地中の略鉛直下方に挿入する(以下、「第1
工程」という。)。その後、一般部鋼製エレメント20
の開放側隅部に設けられた継手23、23のそれぞれ
を、基準管鋼製エレメント10の継手13のうちの2つ
(例えば、図4(A)における左上隅部の継手と左下隅
部の継手)と嵌合させて接合する。そして、両継手を嵌
合させた状態で、一般部鋼製エレメント20を基準管路
鋼製エレメント10に沿わせながら、基準管鋼製エレメ
ント10の場合と同様にしてエレメント軸方向(略鉛直
下方に向かう方向)に向けて地中に挿入する(以下、
「第2工程」という。)。これにより、図4(A)、図
4(B)に示した状態となる。
製エレメント10の継手13と、一般部鋼製エレメント
20の継手23においては、継手13の溝13e内に継
手23の突出部23cの拡大された先端が入り込んで嵌
合し、かつ、継手23の溝23e内に継手13の突出部
13cの拡大された先端が入り込んで嵌合している。
メント10の継手13と、一般部鋼製エレメント20の
継手23の内部の溝13e、23eには、必要に応じ
て、適宜の時期に、エレメント軸方向の一方の端(以
下、「注入端」という。)から、無収縮モルタル、無収
縮コンクリート、樹脂材料等の継手グラウト材(図示せ
ず)を注入し、硬化させて継手接合を補強してもよい。
このグラウト注入を行うと、継手が固定されるため、接
合された後の複数の鋼製エレメントが、上載荷重等によ
りたわむなどの変形を生じることを防止することができ
る。また、この補強により、エレメント軸直角方向の力
の伝達性能も向上する。
レメント20の開放側隅部に設けられた継手23、23
のそれぞれを、すでに地中に挿入された一般部鋼製エレ
メント20の閉塞側隅部に設けられた継手13、13の
それぞれと嵌合させて接合する。そして、両継手を嵌合
させた状態で、新たな一般部鋼製エレメント20を、す
でに挿入された一般部路鋼製エレメント20に沿わせな
がら、エレメント軸方向に向けて地中の略鉛直下方に挿
入する(以下、「第3工程」という。)。以下、この第
3工程を順次繰り返すことによって、地中に挿入され相
互に接合された各鋼製エレメント10、20等によって
エレメント構造体を構成することができる。例えば、各
鋼製エレメント10、20等によって円筒状、楕円筒状
等に囲まれたエレメント構造体等(図示せず)である。
トの内部に形成される柱状空間内にエレメント充填材を
充填する(以下、「第4工程」という。)。エレメント
充填材としては、コンクリート、モルタル等が用いられ
る。これにより、地中に地下連続壁が構築される。
工として利用し、エレメント構造体の内部の地盤を掘削
する(以下、「第5工程」という。)。この掘削は、掘
削量が多い場合には、公知の各種掘削用機械を用いて行
う。次に、必要に応じ、エレメント内面をコンクリート
で被覆する等の施工を行う(以下、「第6工程」とい
う。)。
メント20については、矩形管状断面の場合に比べて、
以下のような利点がある。
いるためエレメント挿入に伴う各種配管部材等の機器類
の接続作業が容易になる。また、「コ」字状断面のため
エレメントが柔軟性を有しエレメント挿入が容易とな
る。また、接合された継手部(図4(B)の継手13、
23)の内部へ注入される継手グラウト材の漏出を防止
するためのシーリング作業等を一般部鋼製エレメント2
0の内部から行えるため、作業が容易となる。また、エ
レメント内へのコンクリート等の充填作業が容易とな
る。さらに、鋼材量を節約することができる。等の利点
がある。
隅部に設けられた継手13については、上記した基準管
鋼製エレメント10の場合とまったく同様の利点を有し
ている。
続壁構築方法に用いる隅角部鋼製エレメントについて説
明する。
連続壁構築方法に用いる隅角部鋼製エレメントの構成と
一般部鋼製エレメントとの接合状態を示す断面図であ
る。図5のうち、図5(A)は、各エレメントの全体構
成を示す断面図であり、図5(B)は、図5(A)にお
ける隅角部の内側(図の右下隅部)の継手付近の拡大断
面図である。図5(A)、図5(B)は、いずれも、エ
レメント軸方向から見た断面図(エレメント軸方向に直
角な平面によって切断した場合の断面図)を示してい
る。
30は、例えば「ロ」字状等のエレメント構造体の
「L」字状の隅角部に用いられるエレメントであり、4
つの鋼製板状部材31、31、32、34と、2つの継
手13と、2つの継手23を有している。鋼製板状部材
31と他の鋼製板状部材31は、互いに対向するように
エレメント軸方向に延設され、鋼製板状部材32、34
は鋼製板状部材31と直角となるようにエレメント軸方
向に延設される。これにより、全体として矩形管状の断
面を形成している。
34によって形成される矩形管状断面の4つの隅部のう
ち、エレメント軸直角方向のうちの一方向、例えば、図
5(A)における水平方向において互いに隣接する2つ
の隅部(図5(A)における右上隅部と右下隅部)のそ
れぞれに、エレメント軸方向に沿って継手23、23が
設けられている。この隅角部鋼製エレメント30におけ
る継手23は、隅角部第1継手に相当している。
向、例えば、図5(A)における上下方向において互い
に隣接する2つの隅部(図5(A)における左下隅部と
右下隅部)のそれぞれにエレメント軸方向に沿って継手
13、13が設けられている。この隅角部鋼製エレメン
ト30における継手13は、隅角部第2継手に相当して
いる。また、隅角部鋼製エレメント30における継手1
3及び23は、隅角部継手に相当している。
同様である。また、鋼製板状部材31、32、34は、
継手13、23から伝達される上記のエレメント軸直角
方向の力に抵抗可能な所定の強度と所定の断面を有して
いる。また、各鋼製板状部材31、32、31、34と
各継手13、23との各接続箇所は、溶接部Wによって
接合されている。この接続は、ボルト等の機械的接続で
あってもよい。
字状の隅角部において、隅角部鋼製エレメント30と隣
接する他のエレメント(例えば一般部鋼製エレメント2
0)の継手との嵌合によりエレメント相互の接合が行わ
れている。これにより、エレメント軸直角方向の力のう
ち、「L」字状の隅角部の各方向の成分、例えば、図5
(A)における水平方向の成分は、水平方向の継手13
と継手23により伝達可能であり、上下方向の成分は、
上下方向の継手13と継手23により伝達可能である。
の略鉛直下方への挿入、及び地下連続壁の構築について
は、上記した一般部鋼製エレメント20の場合とまった
く同様であり、すでに地中に挿入された隣接するエレメ
ントに沿わせて地中の略鉛直下方へ挿入すればよい。ま
た、隅角部鋼製エレメント30の下方に隣接する一般部
鋼製エレメント20についても同様である。
ては、エレメント構造体の隅角部の内側(図の右下隅
部)に大きな引張り力が発生する場合があるが、この引
張り力を鋼製板状部材34に負担させ、エレメント構造
体の強度を高めることができる、という利点がある。
(図の右下隅部)の引張り力が小さい場合には、鋼製板
状部材34を省略してもよい。あるいは、施工時(隅角
部鋼製エレメント30の挿入時)には鋼製板状部材34
を省略した「コ」字状断面としておき、エレメントの地
中挿入後に溶接や、ボルト接合等の機械的接合などによ
って鋼製板状部材34を取り付けるようにしてもよい。
この鋼製板状部材34は、連結部材に相当している。
略鉛直下方に挿入した後、これを基準とし、基準管鋼製
エレメント10に隣接させるようにして一般部鋼製エレ
メント20を順次地中の略鉛直下方に挿入し、隅角部に
隅角部鋼製エレメント30を使用するようにすれば、図
6に示すような「ロ」字状断面の筒状構造のエレメント
構造体40を形成することができる。この場合、基準管
鋼製エレメント10の位置は、図6の位置に限定される
ことはなく、いずれの箇所に配置してもよい。
ントの内部に形成される柱状空間内にエレメント充填材
を充填する。例えば、図7(A)に示すように、基準管
鋼製エレメント10の内部の柱状空間内にエレメント充
填材C1を充填し、一般部鋼製エレメント20Aの内部
の柱状空間内にエレメント充填材C2Aを充填し、一般
部鋼製エレメント20Bの内部の柱状空間内にエレメン
ト充填材C2Bを充填し、一般部鋼製エレメント20C
の内部の柱状空間内にエレメント充填材C2Cを充填す
る。エレメント充填材としては、コンクリート、モルタ
ル等が用いられる。
る。次に、地中に形成された地下連続壁を土留工として
利用し、エレメント構造体の内部の地盤を掘削する。こ
の掘削は、掘削量が多い場合には、公知の各種掘削用機
械を用いて行う。次に、必要に応じ、エレメント内面を
コンクリートで被覆する等の施工を行う。
下連続壁を本体構造物の一部又は全部として利用するこ
とができる。例えば、図7(A)に示すように、上記の
ようにして形成した地下連続壁を本体構造物の壁部と
し、地下連続壁の下端付近に鉄筋コンクリートの部材を
構築して接合し、本体構造物の床版部Sとすることがで
きる。
ある地下連続壁構築方法によれば、以下のような利点が
ある。
レメントの内部にコンクリートが充填されており、一種
の鉄骨コンクリート構造となっており、従来の地下連続
壁に比べて剛性が高い。このため、土留工として利用す
る場合であっても、地下連続壁の厚さを、従来の場合よ
りも薄くすることができ、工期の短縮、及び工事費の低
減を図ることができる。また、腹起こし部材等(図示せ
ず)の土留支保工を省略することも可能となる。また、
地下連続壁自体の施工における土留工は、従来とは異な
り、不要となる。
のための泥水は用いないため、泥水プラントの各設備、
プラント用地、廃液・泥土の廃棄処理に関する作業と費
用が不要となり、工期、工費ともに削減される。
度が増すため、地下壁の品質が向上する。
物90に近接した箇所であっても、地下連続壁91を施
工することが可能となる。図7(B)において、S1は
箱形の本体構造物の上床版部を、また、S2は箱形の本
体構造物の下床版部を、それぞれ示している。また、図
7(B)において、地下連続壁91は、箱形の本体構造
物の側壁部を構成している。
は、本発明の第2実施形態である地下連続壁構築方法に
おけるエレメント構造体の全体構成を示す断面図であ
る。
体としては、図8に示すように、「ロ」字状断面構造の
内部に中壁を設けた断面形状のエレメント構造体50も
構築可能である。このような場合には、「T」字状の中
壁の隅角部に対応した隅角部鋼製エレメントを用いる。
に対応した隅角部鋼製エレメントについて説明する。
ける隅角部鋼製エレメントと一般部鋼製エレメントとの
接合状態を示す断面図である。図9のうち、図9(A)
は、各エレメントの全体構成を示す断面図であり、図9
(B)は、図9(A)における隅角部のうち図の左下隅
部の継手付近の拡大断面図である。図9(A)、図9
(B)は、いずれも、エレメント軸方向から見た断面図
(エレメント軸方向に直角な平面によって切断した場合
の断面図)を示している。
ント60は、5つの鋼製板状部材61、61、62、6
4、65と、4つの継手13と、2つの継手23を有し
ている。鋼製板状部材61と他の鋼製板状部材61は、
互いに対向するようにエレメント軸方向に延設され、鋼
製板状部材62、64、65は鋼製板状部材61と直角
となるようにエレメント軸方向に延設される。これによ
り、全体としては、上下方向の鋼製板状部材62と65
が重複した矩形管状の断面を形成している。
図9に示した隅角部鋼製エレメント30と比較した場合
に、鋼製板状部材31と61を対応させ、鋼製板状部材
32と65を対応させ、鋼製板状部材34と64を対応
させると、図9に示した隅角部鋼製エレメント60の左
上隅部と左下隅部に継手13を配設し、これらの継手1
3を鋼製板状部材62によって接合した構成となってい
る。
上隅部と右下隅部に配設された継手23、23は、隅角
部第1継手に相当し、隅角部鋼製エレメント60の左下
隅部と右下隅部に配設された継手13、13は、隅角部
第2継手に相当している。また、隅角部鋼製エレメント
60の左上隅部と左下隅部に配設された継手13、13
は、隅角部第1継手及び隅角部第2継手に対して「T」
字状となる位置の隅部のそれぞれにエレメント軸方向に
沿って配置された継手であり、隅角部第3継手に相当し
ている。また、隅角部鋼製エレメント60における継手
13及び23は、隅角部継手に相当している。
同様である。また、鋼製板状部材61、62、64、6
5は、継手13、23から伝達される上記のエレメント
軸直角方向の力に抵抗可能な所定の強度と所定の断面を
有している。また、各鋼製板状部材61、62、64、
65と各継手13、23との各接続箇所は、溶接部Wに
よって接合されている。この接続は、ボルト等の機械的
接続であってもよい。
字状の隅角部において、隅角部鋼製エレメント60と隣
接する他のエレメント(例えば一般部鋼製エレメント2
0)の継手との嵌合によりエレメント相互の接合が行わ
れている。これにより、エレメント軸直角方向の力のう
ち、「T」字状の隅角部の各方向の成分、例えば、図9
(A)における水平方向の成分は、水平方向の継手13
と継手23により伝達可能であり、上下方向の成分は、
上下方向の継手13と継手23により伝達可能である。
の略鉛直下方への挿入、及び地下連続壁の構築について
は、上記した隅角部鋼製エレメント30の場合とまった
く同様であり、すでに地中の略鉛直下方に挿入された隣
接するエレメントに沿わせて挿入すればよい。また、隅
角部鋼製エレメント60の図における下方あるいは左方
に隣接する一般部鋼製エレメント20についても同様で
ある。
ては、エレメント構造体の隅角部の内側(図の右下隅部
又は左下隅部)に大きな引張り力が発生する場合がある
が、この引張り力を鋼製板状部材64又は65に負担さ
せ、エレメント構造体の強度を高めることができる、と
いう利点がある。
(図の右下隅部又は左下隅部)の引張り力が小さい場合
には、鋼製板状部材64又は65を省略してもよい。あ
るいは、施工時(隅角部鋼製エレメント60の挿入時)
には鋼製板状部材64又は65のいずれか一方あるいは
両方を省略した断面としておき、エレメントの地中挿入
後に溶接や、ボルト接合等の機械的接合などによって鋼
製板状部材64や65を取り付けるようにしてもよい。
この鋼製板状部材64と65は、連結部材に相当してい
る。
本発明の第3実施形態について説明する。
下連続壁構築方法における隅角部鋼製エレメントと一般
部鋼製エレメントとの接合状態を示す断面図である。図
10のうち、図10(A)は、各エレメントの全体構成
を示す断面図であり、図10(B)は、図10(A)に
おける隅角部のうち図の右下隅部の継手付近の拡大断面
図である。図10(A)、図10(B)は、いずれも、
エレメント軸方向から見た断面図(エレメント軸方向に
直角な平面によって切断した場合の断面図)を示してい
る。
続壁構築方法における隅角部鋼製エレメント70は、例
えば「ロ」字状等のエレメント構造体の「L」字状の隅
角部に用いられるエレメントであり、4つの鋼製板状部
材71、72、74、75と、2つ継手23、23と、
他の継手13、73を有している。鋼製板状部材71と
他の鋼製板状部材75は、互いに対向するようにエレメ
ント軸方向に延設され、鋼製板状部材72、74は鋼製
板状部材71、75と直角となるようにエレメント軸方
向に延設される。これにより、全体として矩形管状の断
面を形成している。
第1実施形態の地下連続壁構築方法における隅角部鋼製
エレメント30(図5参照)と比較した場合に、図の上
方の鋼製板状部材31と71を対応させ、図の下方の鋼
製板状部材31と75を対応させ、鋼製板状部材32と
72を対応させ、鋼製板状部材34と74を対応させる
と、図5に示した隅角部鋼製エレメント30の左下隅部
の継手13を、鋼製板状部材72と75の隅部の外縁の
内方にほぼ包含される形状に形成し、かつ図5に示した
隅角部鋼製エレメント30の右下隅部の継手13のかわ
りに継手73を設け、鋼製板状部材74と75の隅部の
外縁の内方にほぼ包含される形状とした構成となってい
る。
上隅部と右下隅部に配設された継手23、23は、隅角
部第1継手に相当し、隅角部鋼製エレメント70の左下
隅部と右下隅部に配設された継手13、73は、隅角部
第2継手に相当している。また、隅角部鋼製エレメント
70における継手13、23、73は、隅角部継手に相
当している。
同様である。また、継手73は、概略「C」字状の嵌合
部73aを有して構成されている。また、嵌合部73a
は、2つの突出部を有している。また、2つの突出部の
中間は、ほぼ楕円状断面でエレメント軸方向に延びる溝
73eとなっている。また、継手73は、エレメント軸
直角方向の力に抵抗可能な所定の強度と所定の断面を有
している。また、鋼製板状部材71、72、74、75
は、継手13、23から伝達される上記のエレメント軸
直角方向の力に抵抗可能な所定の強度と所定の断面を有
している。また、各鋼製板状部材71、72、74、7
5と各継手13、23との各接続箇所は、溶接部Wによ
って接合されている。この接続は、ボルト等の機械的接
続であってもよい。
いられる一般部鋼製エレメント80は、エレメント構造
体の一般部に用いられるエレメントであり、鋼製板状部
材21、81と、1つの鋼製板状部材22と、2つの継
手13と、他の継手23、83を有している。鋼製板状
部材21と鋼製板状部材81は、互いに対向するように
エレメント軸方向に延設され、鋼製板状部材22は鋼製
板状部材21、81と直角となるようにエレメント軸方
向に延設される。これにより、全体として「コ」字状の
断面を形成している。
上記した一般部鋼製エレメント20のうち、鋼製板状部
材21の一方のかわりに異なる鋼製板状部材81を設け
るとともに、開放側隅部の継手23の一方のかわりに異
なる継手83を設けた構成となっている。
び隅角部継手に相当している。
同様である。また、継手83は、突出部の先端が球根状
に拡大されることにより形成されている。また、継手8
3は、エレメント軸直角方向の力に抵抗可能な所定の強
度と所定の断面を有している。また、鋼製板状部材81
は、継手83から伝達される上記のエレメント軸直角方
向の力に抵抗可能な所定の強度と所定の断面を有してい
る。また、鋼製板状部材81と継手83との各接続箇所
は、溶接部Wによって接合されている。この接続は、ボ
ルト等の機械的接続であってもよい。あるいは、鋼製板
状部材81の製造時に継手83を一体形成してもよい。
字状の隅角部において、隅角部鋼製エレメント70と隣
接する他のエレメント(例えば一般部鋼製エレメント2
0、80)の継手との嵌合によりエレメント相互の接合
が行われている。この場合、接合状態となっている隅角
部鋼製エレメント70の継手73と、一般部鋼製エレメ
ント80の継手83においては、継手73の溝73e内
に継手83の突出部の拡大された先端が入り込んで嵌合
している。これにより、エレメント軸直角方向の力のう
ち、「T」字状の隅角部の各方向の成分、例えば、図1
0(A)における水平方向の成分は、水平方向の継手1
3と継手23により伝達可能であり、上下方向の成分
は、上下方向の継手13と継手23、73と83により
伝達可能である。
般部鋼製エレメント80の地中の略鉛直下方への挿入、
及び地下連続壁の構築については、上記した隅角部鋼製
エレメント30又は一般部鋼製エレメント20の場合と
まったく同様であり、すでに地中の略鉛直下方に挿入さ
れた隣接するエレメントに沿わせて挿入すればよい。
ては、継手13、73の断面形状は、鋼製板状部材72
と75、74と75の隅部の外縁の内方にほぼ包含され
る形状に形成されている。このため、上記した隅角部鋼
製エレメント30の利点に加え、継手13、73の部分
については、以下のような利点がある。
挿入が容易となる。また、継手13、73が突出してい
ないため不測の損傷から保護される。さらに、溝13
e、73e内に土砂が入り込むことをかなり防止するこ
とができる。
部鋼製エレメント30における鋼製板状部材34に相当
する部材であり、連結部材に相当している。
れるものではない。上記各実施形態は、例示であり、本
発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的
に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、
いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含され
る。
手73は、第1実施形態等の鋼製エレメントにおける継
手13のかわりに使用してもよい。また、上記した第3
実施形態における継手83は、第2実施形態等の鋼製エ
レメントにおける継手23のかわりに使用してもよい。
これにより、一般部鋼製エレメントや隅角部鋼製エレメ
ントにおいて、いずれかの継手、あるいはすべての継手
を、鋼製部材の隅部の外縁の内方にほぼ包含される形状
に形成することができる。
鋼製エレメントを地中の略鉛直下方へ挿入して組み合わ
せ、鋼製エレメントの内部空間にエレメント充填材を充
填して地下連続壁を構築するようにしたので、以下のよ
うな利点を有している。
内部にコンクリートが充填されており、一種の鉄骨コン
クリート構造となっており、従来の地下連続壁に比べて
剛性が高い。このため、土留工として利用する場合であ
っても、地下連続壁の厚さを、従来の場合よりも薄くす
ることができ、工期の短縮、及び工事費の低減を図るこ
とができる。また、腹起こし部材等(図示せず)の土留
支保工を省略することも可能となる。また、地下連続壁
自体の施工における土留工は、従来とは異なり、不要と
なる。
めの泥水は用いないため、泥水プラントの各設備、プラ
ント用地、廃液・泥土の廃棄処理に関する作業と費用が
不要となり、工期、工費ともに削減される。
増すため、地下壁の品質が向上する。
ても、地下連続壁を施工することが可能となる。
法に用いる基準管鋼製エレメントの構成を示す断面図で
ある。
法に用いる一般部鋼製エレメントの構成を示す断面図で
ある。
斜視図である。
の接合状態を示す断面図である。
法に用いる隅角部鋼製エレメントの構成及び一般部鋼製
エレメントとの接合状態を示す断面図である。
法におけるエレメント構造体の全体構成を示す断面図で
ある。
法における地下連続壁の一部の構成を示す斜視図、及び
本発明の第1実施形態である地下連続壁構築方法の利点
を説明する図である。
法におけるエレメント構造体の全体構成を示す断面図で
ある。
製エレメントと一般部鋼製エレメントとの接合状態を示
す断面図である。
方法における隅角部鋼製エレメントと一般部鋼製エレメ
ントとの接合状態を示す断面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 矩形管状の断面を有してエレメント軸方
向に延設される管状鋼製部材の4つの隅部のそれぞれに
前記エレメント軸方向に沿って基準管継手が設けられた
基準管鋼製エレメントを地中の略鉛直下方に挿入する第
1工程を行い、 次いで、「コ」字状の断面を有し前記エレメント軸方向
に延設されるコ型鋼製部材の4つの隅部のそれぞれに前
記エレメント軸方向に沿って一般部継手が設けられた一
般部鋼製エレメントを用い、前記一般部継手のうち外部
に対して開放された隅部である2つの開放側隅部に設け
られた一般部第1継手のそれぞれを前記基準管継手のう
ちの2つと嵌合させて接合し、前記一般部鋼製エレメン
トを前記基準管路鋼製エレメントに沿わせながら前記地
中の略鉛直下方に挿入する第2工程を行い、 次いで、前記地中に挿入された一般部鋼製エレメントの
前記一般部継手のうち外部に対して閉塞された隅部であ
る2つの閉塞側隅部に設けられた一般部第2継手のそれ
ぞれに、他の一般部鋼製エレメントの前記一般部第1継
手のそれぞれを嵌合させて接合し、前記地中に挿入され
た一般部鋼製エレメントに前記他の一般部鋼製エレメン
トを沿わせながら前記地中の略鉛直下方に挿入する第3
工程を順次繰り返し、 次いで、前記地中に挿入され相互に接合された各鋼製エ
レメントによって前記地中にエレメント構造体を構成
し、前記エレメント構造体の各鋼製エレメントの内部に
形成される柱状空間内にエレメント充填材を充填する第
4工程を行うことを特徴とする地下連続壁構築方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の地下連続壁構築方法にお
いて、 前記第3工程では、前記エレメント構造体の隅角部に
は、矩形管状又は「コ」字状の断面を有してエレメント
軸方向に延設される鋼製部材の4つの隅部のうち前記エ
レメント構造体の隅角部を構成する隅部に前記エレメン
ト軸方向に沿って隅角部継手が設けられた隅角部鋼製エ
レメントが用いられることを特徴とする地下連続壁構築
方法。 - 【請求項3】 請求項2記載の地下連続壁構築方法にお
いて、 前記隅角部鋼製エレメントの断面が「コ」字状の場合に
は、必要に応じて、前記地中に挿入された後に、前記2
つの開放側隅部を連結する連結部材が取り付けられるこ
とを特徴とする地下連続壁構築方法。 - 【請求項4】 請求項1記載の地下連続壁構築方法にお
いて、 前記接合された継手の内部に継手グラウト材が注入され
ることを特徴とする地下連続壁構築方法。
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JP2002023242A JP3668194B2 (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | 地下連続壁構築方法 |
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- 2002-01-31 JP JP2002023242A patent/JP3668194B2/ja not_active Expired - Fee Related
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