JP2007231541A - 止水ユニット及びこれを用いた鋼製地中連続壁 - Google Patents

Abstract

【課題】 隣接する鋼製連壁部材が継手どうしで嵌合されない不連結部において、比較的容易に良好な止水性が実現可能である止水ユニット及びこれを用いた鋼製地中連続壁を提供する。
【解決手段】 止水ユニット４４は、合成樹脂材料を含む材料から形成された長尺の止水板３１と、該止水板の両側に固定された接続部材１２ａとを有し、接続部材には鋼製連壁部材５０，５０の継手部５２，５２に嵌合可能な嵌合部１２ｂが形成されたものである。この止水ユニットは、地中連続壁における隣接する鋼製連壁部材どうしが継手部で連結されていない不連結部４３において、嵌合部１２ｂを鋼製連壁部材５０の継手部５２に嵌合させて建て込まれる。
【選択図】 図７

Description

本発明は、継手部を有する複数の鋼製連壁部材が掘削溝中に建て込まれた地中連続壁において使用可能な止水ユニット及びこれを用いた鋼製地中連続壁に関する。

地中連続壁を構築する方法としては、いわゆる、ＳＭＷ工法、ＴＲＤ工法、ＣＳＭ工法等に代表される原位置土攪拌混合ソイルセメント工法や安定液掘削をともなう鉄筋コンクリート地中連続壁工法や鋼製地中連続壁工法等がある。原位置土攪拌混合ソイルセメント工法は、原位置土とセメントミルクの攪拌混合により地中にソイルセメント壁を造成する工法である。また鋼製地中連続壁工法には二種類があり、工法−Iとしては、安定液で掘
削溝の溝壁の安定を図りながら溝状に掘削を行った後に、コンクリートやソイルセメント等の固化材料をトレミーで安定液と置換してＮＳ−ＢＯＸを建て込み地中連続壁を構築する工法であり、工法−IIとしては、原位置土攪拌混合ソイルセメント工法であるＴＲＤ工法やＣＳＭ工法を用いて等壁厚の原位置土攪拌混合ソイルセメント壁を造成し、その中に鋼製地中連続壁部材のＮＳ−ＢＯＸを建て込み地中連続壁を構築する工法である。

これらの鋼製地中連続壁工法では、図９に示したようなＨ形断面の鋼材を鋼製連壁部材５０，６０が使用される。鋼製連壁部材５０は、フランジ５１の両側に継手５２が設けられ、この継手５２は内部に空洞５３を有しスリット５４が材軸方向に延びる筒状に形成されたものである。また鋼製連壁部材６０は、フランジ６１の両側にＴ形断面の継手６２を有し、継手６２は、継手５２の空洞５３とスリット５４とに挿入し得る形状に形成されたものである。

以上のような各工法により造成される地中連続壁は、従来、あくまでも仮設の山留め壁又は止水壁として使用されるものであったが、近年においては、地中連続壁と本設の地下構造体が一体化した合成構造物が検討され、あるいは実施されている。特に、図９のように、鋼製連壁部材５０，６０を連設することにより造成される鋼製地中連続壁は、構造的な耐力が比較的大きいものであるため、例えば、ボックスカルバートや擁壁の本体構造部の一部を構成するものとして期待されている。

ところで、ボックスカルバートや擁壁等の構造体には、コンクリートの打継目やエキスパンションジョイントが設けられ、ここからの漏水を防止するために、止水板等を用いた止水方法が考案され、これらの止水方法は既に一般化している。しかしながら、図９のような鋼製地中連続壁を、ボックスカルバートや擁壁構造物の本体の一部として利用する場合、エキスパンションジョイント等の対応箇所では、鋼製連壁部材を継手どうしで嵌合せずに、不連結部分を形成するものであるが、この不連結部分における止水方法は未だ提案されていない。
なお、特許文献１には、柱列式地下壁と鉄筋コンクリート壁とを一体化した合成地下壁における防水方法が記載されているが、この防水方法は、鋼製連壁部材の不連結部分の止水に適用できるものではない。
特開２００３−３０１４５６号公報

本発明は上述の問題点を鑑みてなされたものであり、その目的は、隣接する鋼製連壁部材が継手どうしで嵌合されない不連結部において、比較的容易に良好な止水性が実現可能である止水ユニット及びこれを用いた鋼製地中連続壁を提供することである。

本発明の上記課題は下記の手段によって解決される。

（１）継手部を有する複数の鋼製連壁部材が建て込まれる地中連続壁において使用可能な止水ユニットであって、合成樹脂材料を含む材料から形成された長尺の止水板と、該止水板の両側に固定された接続部材とを有し、該接続部材には前記鋼製連壁部材の継手部に嵌合可能な嵌合部が形成されものである止水ユニット。

（２）継手部を有する複数の鋼製連壁部材が建て込まれる地中連続壁において使用可能な止水ユニットであって、合成樹脂材料を含む材料から形成された長尺の止水板の一対をほぼ平行に配置し、各止水板の両側に接続部材をほぼ平行に固定し、該接続部材には前記鋼製連壁部材の継手部に嵌合可能な嵌合部が形成され、対向配置された接続部材どうしを連結部材で連結したものである止水ユニット。

（３）前記止水板の両側に設けられた接続部材は、前記流動状固化材よりも比重の大きい材料から形成されたものである前記（１）又は前記（２）に記載の止水ユニット。

（４）前記止水板は、隣接する鋼製連壁部材間に生じる変位に所定長まで追従変形可能なように伸縮可撓部が設けられたものである前記（１）又は前記（２）に記載の止水ユニット。

（５）継手部が設けられた複数の鋼製連壁部材が、地盤に形成された掘削溝中に建て込まれ、掘削溝中に流動状固化材が充填され、所定の隣接する鋼製連壁部材どうしが継手部で嵌合されて連結される一方で、他の隣接する鋼製連壁部材どうしが継手部で連結されずに不連結部とされる地中連続壁において、前記（１）に記載の止水ユニットを前記不連結部に埋設し、前記嵌合部を前記鋼製連壁部材の継手部に嵌合させたものである鋼製地中連続壁。

（１）本発明の止水ユニットは、止水板の両側に接続部材が固定され、接続部材は、鋼製連壁部材の継手部に嵌合可能な嵌合部を有するものであるため、施工時には、止水ユニットの嵌合部を鋼製連壁部材の継手部に嵌合させて建て込めば、止水ユニットの位置ずれを防止することができて、比較的容易に良好な止水性が得られる。

（２）本発明の止水ユニットは、止水板の両側に接続部材が固定されたものの一対を平行な配置で一体化したものであるため、隣接する鋼製連壁部材の二箇所の継手部に一度の手間で建て込むことが可能であり、施工性の向上が図れる。

（３）止水ユニットの接続部材をソイルセメントやコンクリート等の流動状固化材よりも比重の大きい材料から形成すれば、止水ユニットを流動状固化材中に比較的容易に沈めることができて、鋼製連壁部材の継手部への建て込み時の施工性が向上する。

（４）止水ユニットの止水板が伸縮可撓部を有するものであれば、隣接する鋼製連壁部材間に変位が生じた場合にも、変位に所定長まで追従変形し、良好な止水性が実現可能になる。

（５）本発明の鋼製地中連続壁は、止水ユニットが鋼製連壁部材の不連結部における継手部に嵌合されて建て込まれるものであるため、止水板を所望箇所に正確に配置することができて、良好な止水性を有する鋼製地中連続壁が比較的容易に得られる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の止水ユニット１０Ａ〜１０Ｃを上から見た図である。ここで、止水ユニット１０Ａ〜１０Ｃは、合成樹脂材料を含む材料から形成された長尺の止水板１１の両側に、接続部材１２ａ，１３ａがボルトやナット等の固定部材１４により取り付けられたものであり、接続部材１２ａ，１３ａの一方の端辺には嵌合部１２ｂ，１３ｂが形成され、これら嵌合部１２ｂ，１３ｂは、図２（ａ）〜（ｃ）に示したように、鋼製連壁部材５０，６０の継手部５２，６２に嵌合可能なものである。
すなわち、鋼製連壁部材５０は、図２（ａ）に示したように、継手５２が空洞５３を有しスリット５４が材軸方向に延びる筒状に形成されたものであり、鋼製連壁部材５０，５０は所定間隔で建て込まれ、図１（ａ）の止水ユニット１０Ａは、両側の嵌合部１２ｂを鋼製連壁部材５０，５０の継手５２に嵌合させて設けられる。
また鋼製連壁部材６０は、図２（ｂ）に示したように、フランジ６１の両側にＴ形断面の継手６２が設けられたものであり、鋼製連壁部材６０，６０は所定間隔で建て込まれ、図１（ｂ）の止水ユニット１０Ｂは、両側の嵌合部１３ｂを鋼製連壁部材６０，６０の継手６２に嵌合させて設けられる。
さらに、図２（ｃ）では、継手形状が異なる鋼製連壁部材５０と６０とが所定間隔で建て込まれた場合、ここに図１（ｃ）の止水ユニット１０Ｃを取り付けるものであり、止水ユニット１０Ｃは、その嵌合部１２ｂ，１３ｂを鋼製連壁部材５０，６０の継手５２，６２に嵌合させて設けられるものである。

また止水ユニット１０Ａ〜１０Ｃの接続部材１２ａ，１３ａは、ソイルセメントやコンクリート等の流動状固化材よりも比重の大きい材料、例えば、鋼材から形成することが好ましく、これにより、止水板１１が比較的軽量な合成樹脂材料を含む材料から形成されたものにも拘わらず、接続部材１２ａ，１３ａの重量により止水ユニット１０Ａ〜１０Ｃを流動状固化材中に比較的容易に沈めることができ、鋼製連壁部材５０，６０の継手５２，６２への建て込みが円滑に行える。
なお、図１では三種類の止水ユニット１０Ａ〜１０Ｃを図示したが、これらは嵌合部１２ｂ，１３ｂの形状が異なるだけであり、基本的な構成はほとんど同じであり、特に、図１（ｃ）の止水ユニット１０Ｃでは両タイプの接続部材１２ａ，１３ａを併用したものである。

次に、図３（ａ）〜（ｃ）は止水ユニット２０Ａ〜２０Ｃを上から見た図であり、図１とは異なる実施形態であるが、基本的な構成は、接続部材２２ａ，２３ａを除き、図１とほぼ同様に形成されている。すなわち、接続部材２２ａ，２３ａは、鋼板などの二枚の板材がほぼ平行配置で形成されたものであり、これら二枚の板材の隙間に止水板１１を挟み込んで固定部材１４で固定している。なお、図３では、図１と同じ構成に同じ符号を付すことにより、以下、更なる説明は省略する。

次に、図４（ａ）（ｂ）の止水ユニット３０，３２は、図１及び図３とは異なる実施形態であるが、止水板３１を除き、それぞれ図１及び図２とほぼ同様に形成されたものである。したがって、図４においても、同じ構成には同じ符号を付すことにより、これらについての説明は省略する。
図４（ａ）（ｂ）の止水板３１は、ゴムや合成樹脂等の弾性材料により長尺に形成された板状部３１ａのほぼ中央に、円筒状の伸縮可撓部３１ｂが設けられたものである。止水板３１の両端辺に固定する接続部材は、図４（ａ）のように接続部材１２ａ，１３ａを併用したり、図４（ｂ）のように接続部材２２ａ，２３ａを併用するものであり、これらは、図１（ａ）（ｂ）及び図２（ａ）（ｂ）のような組合せにすることも可能である。

図５の止水ユニット３４は、止水板３１の両側に取り付けられる接続部材３５を鋼板等の肉厚な板材３５ａから形成し、その一端辺に溝３５ｂを形成し、この溝３５ｂに止水板３１の板状部３１ａを嵌入して固定部材１４により固定したものである。このように接続部材３５を鋼板等の肉厚な板材３５ａから形成すれば、その自重により、流動状固化材中における止水ユニット３４の建て込みを比較的容易に行うことができる。

次に、図６は図１（ａ）の止水ユニット１０Ａの一対が平行に配置され、連結プレート３６により接続部材１２ａどうしが連結されてなる止水ユニット３８であって、これも図２（ａ）と同様に鋼製連壁部材５０，５０間に建て込み可能なものである。このように、一対の止水ユニット１０Ａを一体化したものは、鋼製連壁部材５０への建て込み作業の手間を短縮することができる。
なお、図１〜図５における他の止水ユニットについても、一対を連結プレート３６により一体化することが可能である。

次に、図７（ａ）（ｂ）により鋼製地中連続壁４０Ａ,４０Ｂについて説明する。
鋼製地中連続壁４０Ａ,４０Ｂは、コンクリート造の内壁４１と一体化して本体構造部の一部を構成するものであり、図７（ａ）（ｂ）は、特に、構造目地部分を示したものである。
図７（ａ）において、構造目地部分では、ソイルセメント４２内に建て込まれた鋼製連壁部材５０，５０が継手５２，５２どうしで連結されず、この不連結部４３における二箇所の継手５２，５２間に止水ユニット４４が埋設されて鋼製地中連続壁４０Ａが形成され、コンクリート造の内壁４１には目地材４５が埋設されている。ここで、止水ユニット４４は、図４（ａ）における止水板３１の両端辺に接続部材１２ａ，１２ａが固定され、止水板３１は伸縮可撓部３１ｂを有するものであり、各接続部材１２ａの嵌合部１２ｂが鋼製連壁部材５０の継手５２に嵌合される。
鋼製地中連続壁４０Ａでは、止水ユニット４４の嵌合部１２ｂを鋼製連壁部材５０，５０の継手５２，５２に嵌合させて建て込むものであるため、施工時における止水ユニット４４の位置ずれを防止することができると共に、止水ユニット４４の建て込み作業を比較的容易に行うことができる。

図７（ａ）の鋼製連壁部材５０，５０はフランジ５１，５１に継手５２，５２を有するものであったが、図７（ｂ）ではウェブ５５，７５に継手５６，７６を有する鋼製連壁部材５０，７０を用いた鋼製地中連続壁４０Ｂを例示した。鋼製地中連続壁４０Ｂにおいても、鋼製連壁部材５０，７０の不連結部４３では、止水ユニット４４の嵌合部１２ｂを鋼製連壁部材５０，７０の継手５６，７６に嵌合させて建て込むものであり、図７（ａ）と同様に建て込み作業の省力化や位置ずれの防止効果が得られる。

図８は、打継目４７に止水ユニット１１を設けた鋼製地中連続壁４０Ｃの水平方向断面図である。鋼製地中連続壁４０Ｃはソイルセメントやコンクリート等の流動状固化材４６中に鋼製連壁部材５０，６０が建て込まれたものであり、打継目４７では、鋼製連壁部材５０，５０が継手５２，５２どうしで連結されていない。この不連結部分において、鋼製連壁部材５０，５０のウェブ５５，５５には継手５６，５６が設けられており、これら継手５６に止水ユニット１１の嵌合部１２ｂが嵌合されて建て込まれている。打継目４７においても、同様に止水ユニット１１の施工時における建て込み作業の省力化や位置ずれ防止効果が得られる。

（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の止水ユニットを上から見た図である。 （ａ）〜（ｃ）は各止水ユニットを鋼製連壁部材の継手部に嵌合させた図である。 （ａ）〜（ｃ）は図１とは異なる止水ユニットの実施形態である。 （ａ）（ｂ）は図１及び図３とは異なる止水ユニットの実施形態である。 図１、図３及び図４とは異なる止水ユニットの実施形態である。 図１、図３、図４及び図５とは異なる止水ユニットの実施形態である。 （ａ）（ｂ）は本発明の鋼製地中連続壁の断面図である。 図７とは異なる鋼製地中連続壁の実施形態である。 従来の鋼製地中連続壁の断面図である。

符号の説明

１０Ａ〜１０Ｃ 止水ユニット
１１ 止水板
１２ａ，１３ａ 接続部材
１２ｂ，１３ｂ 嵌合部
２０Ａ〜２０Ｃ 止水ユニット
２２ａ，２３ａ 接続部材
３０，３２ 止水ユニット
３１ 止水板
３４ 止水ユニット
３５ 接続部材
３６ 連結プレート
３８ 止水ユニット
４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ 鋼製地中連続壁
４２ ソイルセメント
４３ 不連結部
４４ 止水ユニット
４６ 流動状固化材
５０ 鋼製連壁部材
５１ フランジ
５２ 継手
６０ 鋼製連壁部材
７０ 鋼製連壁部材
７５ ウェブ
７６ 継手

Claims (5)

1. 継手部を有する複数の鋼製連壁部材が建て込まれる地中連続壁において使用可能な止水ユニットであって、
   合成樹脂材料を含む材料から形成された長尺の止水板と、該止水板の両側に固定された接続部材とを有し、該接続部材には前記鋼製連壁部材の継手部に嵌合可能な嵌合部が形成されものである止水ユニット。
2. 継手部を有する複数の鋼製連壁部材が建て込まれる地中連続壁において使用可能な止水ユニットであって、
   合成樹脂材料を含む材料から形成された長尺の止水板の一対をほぼ平行に配置し、各止水板の両側に接続部材をほぼ平行に固定し、該接続部材には前記鋼製連壁部材の継手部に嵌合可能な嵌合部が形成され、対向配置された接続部材どうしを連結部材で連結したものである止水ユニット。
3. 前記止水板の両側に設けられた接続部材は、前記流動状固化材よりも比重の大きい材料から形成されたものである請求項１又は請求項２に記載の止水ユニット。
4. 前記止水板は、隣接する鋼製連壁部材間に生じる変位に所定長まで追従変形可能なように伸縮可撓部が設けられたものである請求項１又は請求項２に記載の止水ユニット。
5. 継手部が設けられた複数の鋼製連壁部材が、地盤に形成された掘削溝中に建て込まれ、掘削溝中に流動状固化材が充填され、所定の隣接する鋼製連壁部材どうしが継手部で嵌合されて連結される一方で、他の隣接する鋼製連壁部材どうしが継手部で連結されずに不連結部とされる地中連続壁において、
   請求項１に記載の止水ユニットを前記不連結部に埋設し、前記嵌合部を前記鋼製連壁部材の継手部に嵌合させたものである鋼製地中連続壁。