JP2005200927A - 鋼管矢板の継手管構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 鋼管矢板を連結する際に用いられるパイプ型継手管に満たされるモルタル等の充填固化材の外部への漏洩を確実に防止する。
【解決手段】 鋼管矢板１の外側面の反対側位置に、鋼管矢板１の管軸方向に沿って取り付けられ、スリット２ａが管軸方向に形成された円形鋼管からなる一対の鋼管矢板１の継手管２において、スリット２ａを介して継手管２の一部が互いに嵌合され鋼管矢板１が連結される際に、スリット２ａに沿って生じる隙間３を、継手管２の一方に固着された支持プレート１１に支持された止水ゴム部材１５で閉塞するようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は鋼管矢板の継手管構造に係り、特に鋼管矢板を連結する際に用いられるパイプ型継手管に満たされる充填固化材の漏洩を確実に防止するようにした鋼管矢板の継手管構造に関する。

たとえば橋梁基礎等の大規模基礎に多く用いられる鋼管矢板基礎は、たとえば図８に示したように、隣接する鋼管矢板５０の継手同士を互いに連結しながら、複数本の鋼管矢板５０を、円形、小判形、矩形などの閉鎖形状になるように地盤中に打設し、この閉鎖形状の内部空間に頂版コンクリート５１を施工して構築される。

従来、鋼管矢板基礎の継手としては、図９に示したようなＰ−Ｐ型（パイプ型）が一般に使用されている。このＰ−Ｐ型継手は、鋼管矢板５０の側面に、管軸方向に沿ってスリット５３ａが形成された小径の円形鋼管（以下、継手管）５３を取り付けた鋼管矢板５０の継手構造からなる。そして、鋼管矢板の施工にあたっては、隣接する鋼管矢板５０の継手管５３のスリット５３ａ部分をはめ合わせるようにして嵌合して順次鋼管矢板５０を所定形状の内部空間を画成するように地盤中に打設した後、その継手管５３内の土砂を掘削、排土し、継手管５３内の清掃を行い、継手管内を充填固化材としてのモルタル５４等で満たして固め、鋼管矢板５０の連結を確実にするようになっている。

出願人は、この鋼管矢板の継手管の構造に関し、管清掃時等における継手管の止水性の向上のために、継手管止水構造を開発している（特許文献１参照）。図１０は、この継手管止水構造の構成を示した概略平面図である。継手管が嵌合したスリット５３ａには、図９に示したように、１０mm程度の隙間が生じる。この隙間を塞ぐために、図１０に示したような細長形状の合成ゴム製止水板６０を、固定ボルト６１で継手管５３のスリット端部５３ｂに固定している。このとき止水板６０には、板厚５〜１０mmの弾性変形可能な合成ゴム板が使用され、嵌合状態にある他方の継手管５３の外側面に確実に密着し、スリットの止水を果たしている。

特開２００２−１０５９５０公報［００１４］記載。

ところが、上述の継手管止水構造では、各継手管内部に充填される安定水の水位によって生じる水頭差に対して変形しないような止水板構造であれば、その目的は果たせるが、継手管内にモルタル等の充填固化材を充填する場合、止水板に作用する充填圧やモルタル側圧が過大になると、止水板がめくれてモルタルがスリットから漏洩するおそれがある。この場合、潜水士が水中において、鋼板等を仮溶接してスリットを閉塞することも考えられるが、潜水士による作業の手間、作業日数等が多くかかり、非効率的な対策である。また、継手管表面に重防食加工等がされている場合、溶接作業による止水板の取り付けはできない。そこで、本発明の目的は上述した従来の技術が有する問題点を解消し、継手管内にモルタル等の充填固化材を充填する際に、スリットからのモルタル等の漏洩を確実に防止できるようにした鋼管矢板の継手管構造を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は鋼管矢板の外側面の反対側位置に、該鋼管矢板の管軸方向に沿って取り付けられ、スリットが管軸方向に形成された円形鋼管からなる一対の鋼管矢板の継手管構造において、前記スリットを介して前記継手管の一部が互いに嵌合され鋼管矢板が連結される際に前記スリットに沿って生じる隙間を、前記継手管の一に固着された支持プレートに支持された弾性押圧部材で閉塞したことを特徴とする。

また、鋼管矢板の外側面の反対側位置に、該鋼管矢板の管軸方向に沿って取り付けられ、スリットが管軸方向に形成された円形鋼管からなる一対の鋼管矢板の継手管構造において、前記スリットを介して前記継手管の一部が互いに嵌合され鋼管矢板が連結される際に前記スリットに沿って生じる隙間を、前記継手管の一に固着された弾性閉塞プレートで閉塞するとともに、該弾性閉塞プレートとともに前記継手管に固着された支持プレートと前記閉塞プレートとの間に弾性押圧部材を介装させ、該弾性押圧部材で前記弾性閉塞プレートの端部を他の継手管の表面に押圧させたことを特徴とする。

このとき前記弾性押圧部材は、前記支持プレートに固着支持された合成ゴム製長尺棒材とすることが好ましい。

また、前記弾性閉塞プレートは、前記継手管の一に固着支持された合成ゴム製長尺板材であり、この前記閉塞プレートと前記支持プレートとの間に固着された前記弾性押圧部材は、発泡樹脂製長尺棒材であることが好ましい。

本発明によれば、鋼管矢板を連結する際に用いられるパイプ型継手管の構造を上述の構成としたことにより、継手管内に満たされるモルタル等の充填固化材の漏洩を確実に防止することができるという効果を奏する。

以下、本発明の鋼管矢板の継手管構造の実施するための最良の形態として、以下の実施例について添付図面を参照して説明する。

図１は本発明の継手管構造を介して連結された鋼管矢板の継手管の一実施例を部分的に示した斜視図、図２は図１の継手管部分を上方から見た端面図、図３はスリット部分の止水部材の取り付け状態を示した拡大図である。図１に示したように、継手管構造１０は、海底地盤５に所定量だけ根入れして建て込まれた鋼管矢板１が連結された状態で継手管２の管軸方向に延在するスリット部２ａに生じている２箇所の隙間３を、管の外側から取り付けられた止水部材支持プレート１１と、止水部材支持プレート１１と継手管２との間に介装された弾性押圧部材としての止水ゴム部材１５とから構成されている（図２参照）。止水部材支持プレート１１は、図１，図３（ａ）に示したように、く字形に屈曲した長尺鋼板からなり、その一辺に閉塞部材としての止水ゴム部材１５が接着されている。この止水ゴム部材１５としては十分な弾性変形性と耐久性に富むブチルゴムが用いられている。その他のゴム材料としては、ジエン系ゴム、非ジエン系ゴムを問わず、各種のゴム材料を採用することができる。たとえば、ジエン系ゴムでは天然ゴム，イソプレンゴム，スチレンブタジエンゴム，クロロプレンゴム、非ジエン系ゴムでは、エチレン・プロピレンゴム，ウレタンゴム，シリコ−ンゴム，アクリルゴム等を使用することができる。

止水部材支持プレート１１は、鋼管矢板１を打設する前にあらかじめ継手管２の所定位置にボルト１３によって仮取り付けしておき、鋼管矢板１の打設に伴い、継手管２がスリット２ａで嵌合するのと同時に、止水ゴム部材１５部分で継手管２のスリット２ａを閉塞するようになっている。

本実施例では、この鋼管矢板１の継手構造では、継手管２として外径φ１６５．２mm、肉厚１１mmの鋼管が使用され、この継手管２の管軸方向に形成されたスリット２ａに他方の継手管２の一部が嵌合するようにして鋼管矢板１が連結される。このとき図２に示したように、継手管２が嵌合したスリット２ａには１０mm程度の隙間３が生じる。この隙間３を塞ぐために、図３（ａ）に拡大して示したような細長形状の止水部材支持プレート１１が継手管２のスリット端部２ｂに押さえプレート１２を介して固定ボルト１３で固定されている。この止水部材支持プレート１１には板厚５〜１０mmの長尺平鋼材が使用されているが、十分な剛性と適度な撓み性を有するため、一辺に固着された止水ゴム部材１５が他方の継手管２の外側面に押圧され確実に密着できる。本実施例では、止水ゴム部材１５は断面が幅約５０mm、厚さ約３０mmの長尺棒材で、その一辺が図３（ａ）に示したように、止水部材支持プレート１１の一辺に固着されている。

この状態で鋼管矢板の連結時に継手管が図２に示したように嵌合されると、止水ゴム部材１５の一部１５ａが隣接する他方の継手管２の外側面に確実に密着するように弾性変形する。したがって、図３（ｂ）に示したように、継手管２内にモルタル６が充填され、スリット２ａの隙間３からモルタル６が漏洩しても止水ゴム部材１５位置で確実に遮断することができる。

図４は鋼管矢板の継手管の他の実施例（第２実施例）を部分的に示した斜視図、図５は図４の継手管部分を上方から見た端面図、図６はスリット２ａの止水部材２０の取り付け状態を示した拡大図である。本実施例においても、図１に示したのと同様に、継手管構造１０は、隣接した鋼管矢板１が連結された状態で継手管２の管軸方向に延在するスリット部２ａに生じている２箇所の隙間３を、管の外側から取り付けられた止水部材２０によりモルタル等の漏洩を防止する構成となっている。

本実施例の止水部材２０は、図６（ａ）に示したように、隣接した鋼管矢板１が連結された状態で継手管２の管軸方向に延在するスリット部２ａに生じている２箇所の隙間３を塞ぐように管の外側から取り付けられた閉塞プレート２１と、この閉塞プレート２１の外側に位置し、根元部が重ねられて継手管２の端部に固着された止水部材支持プレート２２と、止水部材支持プレート２２と閉塞プレート２１との間に介装された弾性押圧部材２３とから構成されている。閉塞プレート２１は厚さ約５mmの平板状の長尺の合成ゴム部材で、本実施例では十分な柔軟性と耐久性に富むブチルゴムが用いられている。止水部材支持プレート２２は、図１，図３（ａ）に示したものと同様に、く字形に屈曲した長尺鋼板からなり、これらは根元部を保持するように設けられた押さえプレート２４を介して固定ボルト２５で継手管２のスリット端部２ｂに固定されている。

止水部材支持プレート２２が略く字形に屈曲しているため、図６（ａ）に示したように、初期形状として閉塞プレート２１と止水部材支持プレート２２との間にはＶ字形の隙間ができるが、この部分に弾性押圧部材２３が介装されている。弾性押圧部材２３の材質として適度の剛性を有する発泡ポリウレタンが使用されている。この発泡ポリウレタンはスポンジ状の軟質発泡合成樹脂であり、同図（ｂ）に示したように、鋼管矢板１の連結時に一方の鋼管矢板１の継手管２がスリット２ａ位置で他方の鋼管矢板１の継手管２と嵌合するようにして連結された際に、閉塞プレート２１の端部２１ａが他方の継手管２の外側面に接する際に、端部２１ａが継手管２の外周面に倣って変形するのに反発して閉塞プレート２１を継手管２の表面に押圧させることができる。

さらに、同図（ｃ）に示したように、継手管２内にモルタルが充填されると閉塞プレート２１の一部２１ｂはモルタル６の側圧により矢印方向にはらみ出すが、発泡ポリウレタン製の弾性押圧部材２３が継手管２の表面に向けて閉塞プレート２１の端部２１ａを十分に押圧しているので、閉塞プレート２１と継手管２の表面との密着が確保されており、この部分からのモルタル６の漏洩を確実に防止することができる。なお、弾性押圧部材２３の材質としては、発泡ポリウレタンの他、ゴム弾性性状を示すポリウレタンエラストマー等を使用することもできる。

図７は、本実施例の弾性押圧部材の変形例を示した拡大図である。同図に示したように、閉塞プレート２１と止水部材支持プレート２２との間のＶ字形をなす空間部位に、Ｖ字形をなす弾性押圧部材２３を装着したものである。この弾性押圧部材２３は、上述の発泡ポリウレタン製のものより、高剛性の合成ゴム成形品でＶ字形をつぶすように作用する閉塞プレート２１からの押圧力に対して所定の剛性による変形抵抗性をしながら弾性変形する。したがって、弾性変形量が大きくなるほど、反力としての継手管の表面への押圧力は大きくなる。

本発明の継手管構造の一実施例を示した部分斜視図。 図１の継手管構造をII-II矢視線に沿って示した端面図。 図２に示した継手管構造の止水部材を拡大して示した部分拡大図。 本発明の継手管構造の他の実施例を示した部分斜視図。 図４の継手管構造をV-V矢視線に沿って示した端面図。 図５に示した継手管構造の止水部材を拡大して示した部分拡大図。 弾性押圧部材の変形例を示した部分拡大図。 従来の鋼管矢板基礎の一例を、一部の鋼管矢板を除いて示した斜視図。 鋼管矢板の継手管構造の従来例の一例を示した端面図。 鋼管矢板の継手管構造の他の従来例を示した端面図。

符号の説明

１ 鋼管矢板
２ 継手管
３ 隙間
６ モルタル
１０ 継手管構造
１１，２２ 止水部材支持プレート
１５ 止水ゴム部材（弾性押圧部材）
２０ 止水部材
２１ 閉塞プレート
２３ 弾性押圧部材

Claims (5)

1. 鋼管矢板の外側面の反対側位置に、該鋼管矢板の管軸方向に沿って取り付けられ、スリットが管軸方向に形成された円形鋼管からなる一対の鋼管矢板の継手管構造において、前記スリットを介して前記継手管の一部が互いに嵌合され鋼管矢板が連結される際に前記スリットに沿って生じる隙間を、前記継手管の一に固着された支持プレートに支持された弾性押圧部材で閉塞したことを特徴とする鋼管矢板の継手管構造。
2. 鋼管矢板の外側面の反対側位置に、該鋼管矢板の管軸方向に沿って取り付けられ、スリットが管軸方向に形成された円形鋼管からなる一対の鋼管矢板の継手管構造において、前記スリットを介して前記継手管の一部が互いに嵌合され鋼管矢板が連結される際に前記スリットに沿って生じる隙間を、前記継手管の一に固着された弾性閉塞プレートで閉塞するとともに、該弾性閉塞プレートとともに前記継手管に固着された支持プレートと前記閉塞プレートとの間に弾性押圧部材を介装させ、該弾性押圧部材で前記弾性閉塞プレートの端部を他の継手管の表面に押圧させたことを特徴とする鋼管矢板の継手管構造。
3. 前記弾性押圧部材は、前記支持プレートに固着支持された合成ゴム製長尺棒材であることを特徴とする請求項１に記載の鋼管矢板の継手管構造。
4. 前記弾性閉塞プレートは、前記継手管の一に固着支持された合成ゴム製長尺板材であることを特徴とする請求項２に記載の鋼管矢板の継手管構造。
5. 前記弾性押圧部材は、前記支持プレートと前記閉塞プレートとの間に固着支持された発泡樹脂製長尺棒材であることを特徴とする請求項２に記載の鋼管矢板の継手管構造。

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