JP2011214383A - 再利用可能なブラケット、ブラケットの取付構造及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】建設現場において、山留め壁を支える腹起や切梁支柱における切梁などを支えるため、ブラケット本体を溶接していたが、撤去する際には、ブラケットも廃棄していたため再利用することが出来なかった。
【解決手段】図４に示すように、山留め壁及び切梁支柱に軽量な鋼材を溶接して、ブラケット本体はボルトで固定することで傷みがなく再利用が可能となる。
【選択図】図４

Description

本発明は、山留め工事で用いられる腹起し・切梁を設置するためのブラケットの設置・撤去を効率的に行うとともに使い捨てであったブラケットの再利用を可能にするものである。

地下構造物を構築するためには、掘削による周辺地盤の崩壊防止のため図１に示すように山留め壁１を設けるが、それに伝わる圧力を、腹起し２、切梁３や図２に示すような地盤アンカー６などによって支え地盤が崩壊しないようにする必要がある。

ここで、腹起し２、切梁３は、山留め壁の必要間隔おきに設置されたブラケット４、８の上に腹起し２、７が設置され、山留め壁から伝わった圧力は腹起し２から切梁３を通し反対側の腹起し２や図２の地盤アンカー６に伝えられる。

また、図３に示すように、切梁支柱９で押さえられる切梁１０にも、固定のためブラケット１１が必要とされる。

これらのブラケット４、８には腹起し２および切梁３の荷重、ブラケット１１には切梁１０の荷重および山留め壁から伝わった圧力に対する垂直分力が作用する。

このため、この種のブラケットは山留め壁１、５や切梁支柱９に溶接で固定されていたが、撤去に際してはブラケット４、８、１１をガス切断により除去し、廃棄処分されていた。

特開２００６−０３７５５２公報 特開２００９−０４１３３９公報

図３の切梁支柱９に設置するブラケット１１や図２の地盤アンカー６の腹起しを支えるブラケット８には上向きの垂直分力がかかるため、垂直力にも耐えられる強度が必要とされた。

しかし、上記のブラケット４、８、１１は、腹起しや切梁が大きなサイズになると、設置するにあたり一人の作業員が高さ調整しながら溶接で固定することが困難であった。

また、使用済みのブラケットは、廃棄処分され、再利用はされていなかった。

上記の課題を解決するため、また廃棄物を最小限にするため、本発明は、図４に示すように山留め壁の必要な箇所に軽量な鋼材１２を溶接で固定し、ブラケット１３をボルトで固定することを要旨とする。その際に、ブラケット１３には鋼材１２に仮置き出来るような鋼材１４が溶接で固定されていることが好ましい。

そして、本発明のブラケットの取付構造は、山留め壁又は中間杭の取付面にブラケットの略垂直方向に延びる固定部を固定して取り付けられる、前記山留め壁又は前記中間杭に腹起し又は切梁を設置するためのブラケットの取付構造において、前記ブラケットを前記取付面に取り付けるための取付部材を備え、前記取付部材は、前記取付面に当接可能な平面を有する接合部と、前記接合部の一側部に当該接合部の平面に対して略直角に形成され、前記ブラケットの固定部の側面に当接可能な平面を有するブラケット取付部とを有し、前記ブラケット取付部の平面にボルトを通すためのボルト挿通穴が穿設され、前記ブラケットの固定部に前記ブラケット取付部のボルト挿通穴に連通可能なボルト挿通穴が当該固定部の両側面を貫通して形成され、併せて、前記ブラケットの固定部の上部に前記取付部材のブラケット取付部の上部に係止可能な係止部材が設けられて、前記取付部材の前記ブラケット取付部の平面が前記取付面の前記ブラケットの取付位置に沿って合わせられ、前記取付部材の前記接合部が前記取付面に溶接により接合されて、前記取付部材が前記取付面に固定され、前記取付部材のブラケット取付部の上部に前記ブラケットの係止部材が係止されて、前記ブラケット取付部に前記ブラケットの固定部の側面が合わせられ、前記ブラケット取付部及び前記ブラケットの固定部の前記各ボルト挿通穴間にボルトが通され、当該ボルトにナットが締め付けられて、前記取付部材に前記ブラケットが取り付けられる、ことを要旨とする。
この場合、係止部材は、ブラケットの上部に固着され、前記ブラケットの上部と取付部材のブラケット取付部の上部との間に架け渡し可能な突状部材からなることが好ましい。また、係止部材の先端にブラケット取付部の上部縁部に係止可能な係止形状部を有することが好ましい。さらに、取付部材のブラケット取付部の上部に係止部材に係合可能な係止溝が形成されることが好ましい。

さらに、本発明のブラケットの取付方法は、山留め壁又は中間杭の取付面にブラケットの略垂直方向に延びる固定部を固定して取り付ける、前記山留め壁又は前記中間杭に腹起し又は切梁を設置するためのブラケットの取付方法において、前記ブラケットを前記取付面に取り付ける前に、前記ブラケットを前記取付面に取り付けるための取付部材を製作し、前記取付面に当接可能な接合部、前記接合部の一側部に当該接合部に対して略直角に形成され、前記ブラケットの固定部の側面に当接可能なブラケット取付部、及び前記ブラケット取付部に穿設され、ボルトを通すためのボルト挿通穴を有してなる取付部材を用意するとともに、前記ブラケットの固定部に前記ブラケット取付部のボルト挿通穴に連通可能なボルト挿通穴を当該固定部の両側面を貫通して形成し、併せて、前記ブラケットの固定部の上部に前記取付部材のブラケット取付部の上部に係止可能な係止部材を設け、前記ブラケットを前記取付面に取り付ける際に、まず、前記取付部材の前記ブラケット取付部を前記取付面の前記ブラケットの取付位置に沿って合わせて、前記取付部材の前記接合部を前記取付面に溶接により接合して、前記取付部材を前記取付面に固定し、次に、前記取付部材のブラケット取付部の上部に前記ブラケットの係止部材を係止することにより、前記取付部材に前記ブラケットを仮置きし、そして、前記ブラケット取付部と前記ブラケットの固定部の側面とを合わせて、前記ブラケット取付部及び前記ブラケットの固定部の前記各ボルト挿通穴間にボルトを通し、当該ボルトにナットを締め付けて、前記取付部材に前記ブラケットを取り付ける、ことを要旨とする。

本発明によれば、溶接で固定する鋼材が軽量となり、ブラケットが大型化されてもレベル調整が容易に出来る。また、切梁を支えるためのブラケットも切梁支柱に同様に設置することでブラケットにかかる上向きの垂直分力にも耐えられる。また、撤去時にはブラケットを鋼材からボルトの撤去により外す。廃材は鋼材のみで大幅に減少される。

そして、本発明のブラケットの取付構造及び方法によれば、山留め壁や中間杭などの取付面にブラケットを取付部材を介して着脱可能に取り付けるので、ブラケットを取付面に確実に取り付けることができ、また、工事終了後に、ブラケットを取り外して再利用することができ、工事終了後の廃材を取付部材のみとし、従来に比べて廃材を大幅に減少させることができる。また、取付面に取付部材のみを溶接し、この取付部材にブラケットをボルト・ナットにより固定するので、取付部材の重量はブラケットと比べて非常に軽量で、一人の作業員でも、取付面において取付部材のレベル調整及び取付部材の溶接を確実かつ容易に行え、この固定後の取付部材にブラケットをボルト・ナットで簡易に取り付けることができる。しかも、ブラケットには取付部材に係止可能な係止部材を設け、この係止部材を介してブラケットを取付部材に仮置きできるので、ブラケット及び取付部材の各ボルト挿通穴間にボルトを通し、このボルトにナットを締め付ける作業もまた簡易に行うことができる。そして、取付面に取付部材を溶接により接合し、この取付部材にブラケットをボルト・ナットで固定することで、ブラケットの上下方向の応力に対して十分に耐え得る構造を得ることができる。

山留め壁１と腹起し２、切梁３、ブラケット４の設置状況を示す図 山留め壁５と地盤アンカー６、腹起し７、ブラケット８の設置状況を示す図 切梁１０とブラケット１１の設置状況を示す図 本願ブラケットの取り付け順序を示す図 ブラケットの取付構造及び方法を示す図

次に、この発明を実施するための形態について図を用いて説明する。図４に再利用可能なブラケットを示している。図４に示すように、山留め壁や切梁支柱（棚杭、構台杭）に軽量の鋼材１２が溶接で固定され、ブラケット１３がボルト１５で固定される。このようにしてブラケット１３の反復利用が可能となる。また、このブラケット１３の場合、ブラケット１３に仮置き用鋼材１４が溶接されて、軽量で溶接された鋼材１２に仮置きできるようになっている。

このブラケット１３によれば、次のような効果を奏することができる。
（１）溶接で固定する鋼材１２が軽量となり、ブラケット１３が大型化されてもレベル調整が容易に出来る。
（２）図３に示すような、切梁を支えるためのブラケット１１も切梁支柱９に同様に設置することでブラケット１１にかかる上向きの垂直分力にも耐えられる。
（３）また、撤去時には図４に示すようなブラケット１３を鋼材１２からボルトの撤去により外す。廃材は鋼材１２のみで大幅に減少される。

続いて、図５を用いて、山留め壁又は中間杭に腹起し又は切梁を設置するためのブラケットの取付構造及び方法について詳しく説明する。図５に示すように、ブラケット１３は、鋼材により、この場合、Ｌ形鋼により、略トラス形状（三角形状）に形成されて、垂直方向に延びる固定部１３１（すなわち、山留め壁又は中間杭に固定するための固定部１３１）と、固定部１３１の上端部から固定部１３１に対して直角に略水平方向に延びる受部１３２（すなわち、腹起し又は切梁を支持するための受部１３２）と、これら固定部１３１と受部１３２との間に斜めに連結される斜材１３３とを備え、このブラケット１３は略垂直方向に延びる固定部１３１（以下、単にブラケットの固定部１３１という。）を山留め壁又は中間杭の取付面Ｐ（以下、単に取付面Ｐという。）に固定して取り付けられる。

この取付構造では、ブラケット１３を取付面Ｐに取り付けるための取付部材１２を備え、また、この取付部材１２に合わせてブラケット１３に所要の加工が施される。

取付部材１２は、鋼材からなり、取付面Ｐに当接可能な平面１２１Ｆを有する接合部１２１と、接合部１２１の一側部に当該接合部１２１の平面１２１Ｆに対して略直角に形成され、ブラケット１３の固定部１３１の側面に当接可能な平面１２２Ｆを有するブラケット取付部１２２とを備え、ブラケット取付部１２２の平面１２２Ｆにボルト１５を通すためのボルト挿通穴１２３が穿設され、また、このブラケット取付部１２２の上縁部の所定の位置に後述するブラケット１３側の係止部材１４に係合可能な係止溝１２４が形成される。この場合、取付部材１２は便宜、ブラケット１３の固定部１３１と略同じ大きさのＬ形鋼を用いて形成され、接合部１２１及びブラケット取付部１２２はそれぞれ、ブラケット１３の固定部１３１の側面と略同じ大きさの縦に長い平板形状になっている。そして、ブラケット取付部１２２の平面１２２Ｆの（幅方向）略中央にボルト挿通穴１２３が縦方向に２つ穿たれ、ブラケット取付部１２２の上縁部の適宜位置に係止溝１２４が略半円形に形成される。

これに対して、ブラケット１３の固定部１３１には、取付部材１２のブラケット取付部１２２のボルト挿通穴１２４に連通可能なボルト挿通穴１３４がブラケット１３の固定部１３１の両側面を貫通して形成される。この場合、ブラケット１３の固定部１３１の（幅方向の）略中央にボルト挿通穴１３４が縦方向に２つ、ブラケット取付部１２２の各ボルト挿通穴１２３に連通可能に穿たれる。また、ブラケット１３の固定部の上部には、取付部材１２のブラケット取付部１２２の上部に係止可能な係止部材１４が設けられる。この係止部材１４はブラケット１３の上部と取付部材１２のブラケット取付部１２２の上部との間に架け渡し可能な突状部材１４１からなり、取付部材１２側の端部となる先端にブラケット取付部１２２の上部縁部の係止溝１２４に係止可能な係止形状部１４２を有し、ブラケット１３の上部（この場合、固定部１３１の上方の受部１３２の上面所定の位置）に溶接により固着される。この場合、係止部材１４は便宜、適宜径及び長さを有するボルトが採用され、その軸部が突状部材１４１、その頭部が係止形状部１４２となっている。

このようにして取付部材１２はブラケット取付部１２２の平面１２２Ｆが取付面Ｐにおけるブラケット１３の取付位置に沿って合わせられ、この取付部材１２の接合部１２１（の平面１２１Ｆ）が取付面Ｐに溶接により接合されて、取付部材１２が取付面Ｐに固定される。そして、この取付部材１２のブラケット取付部１２２の上部にブラケット１３の係止部材１４が係止され、ブラケット取付部１２２の平面１２２Ｆにブラケット１３の固定部１３１の側面が合わせられて、ブラケット１３の固定部１３１及びブラケット取付部１２２の各ボルト挿通穴１３４、１２３間にボルト１５が通され、このボルト１５にナット１６が締め付けられて、取付部材１２にブラケット１３が取り付けられる。

かかる構造から、このブラケットの取付方法では次のような準備と取り付け手順を採用する。
（１）準備
このブラケットの取付方法では、ブラケット１３を取付面Ｐに取り付ける前に予め、ブラケット１３を取付面Ｐに取り付けるための取付部材１２を必要な数だけ用意し、ブラケット１３にそれぞれ所要の加工を行う。ここで必要な取付部材１２は、既述のとおり、取付面Ｐに当接可能な接合部１２１と、接合部１２１の一側部に当該接合部１２１に対して略直角に形成され、ブラケット１３の固定部１３１の側面に当接可能なブラケット取付部１２２とからなり、ブラケット取付部１２２にボルト１５を通すためのボルト挿通穴１２３が穿たれ、さらにこのブラケット取付部１２２の上部に係止溝１２４が形成されたもので、このような取付部材１２を必要な数だけ製作する。この場合は、ブラケット１３の固定部１３１と略同じ大きさのＬ形鋼を用い、その一方の面にボルト挿通穴１３４を縦方向に２つ穿ち、その面の上縁部に係止溝１２４を略半円形に形成したものでよく、Ｌ形鋼を用いることで、取付部材１２を簡易に製作することができる。そして、ブラケット１３にはそれぞれ、ブラケット１３の固定部１３１に取付部材１２のブラケット取付部１２２のボルト挿通穴１２３に連通可能にボルト挿通穴１３４を当該固定部１３１の両側面を貫通して形成し、併せて、ブラケット１３の固定部１３１の上部に取付部材１２のブラケット取付部１２２の上部に係止可能な係止部材１４を取り付ける。この場合、係止部材１４にボルトを用いることができ、ボルトを、ボルトの頭部を取付部材１２側に突出させて、ボルトの軸部をブラケット１３の固定部１３１の上方の受部１３２の上面所定の位置に溶接することにより固着する。このようにブラケット１３の加工もまた簡易に行うことができる。
（２）取り付け手順
そして、この準備をした後、ブラケット１３を取付面Ｐに取り付ける際に、まず、取付部材１２のブラケット取付部１２２を取付面Ｐにおけるブラケット１３の取付位置に沿って合わせ、取付部材１２の接合部１２１を取付面Ｐに溶接により接合し、取付部材１２を取付面Ｐに固定する。この場合、ブラケット１３よりも小さい取付部材１２のみを取付面Ｐに溶接するので、溶接作業を簡易に行うことができる。次に、取付部材１２のブラケット取付部１２２の上部係止溝１２４にブラケット１３の係止部材１４を係止することにより、取付部材１２にブラケット１３を仮置きする。このブラケット１３の仮置きにより、作業者がブラケット１３を持つ必要がなく、作業の負担は大きく軽減される。そして、この状態で、取付部材１２のブラケット取付部１２２の平面１２２Ｆにブラケット１３の固定部１３１の側面を合わせて、ブラケット１３の固定部１３１及びブラケット取付部１２２の各ボルト挿通穴１３４、１２３間にボルト１５を通し、このボルト１５にナット１６を締め付けて、取付部材１２にブラケット１３を取り付ける。

以上説明したように、このブラケットの取付構造及び方法では、山留め壁や中間杭などの取付面Ｐにブラケット１３を取付部材１２を介して着脱可能に取り付けるので、ブラケット１３を取付面Ｐに確実に取り付けることができ、また、工事終了後に、ブラケット１３を取り外して再利用することができ、工事終了後の廃材を取付部材１２のみとし、従来に比べて廃材を大幅に減少させることができる。また、取付面Ｐに取付部材１２のみを溶接し、この取付部材１２にブラケット１３をボルト１５・ナット１６により固定するので、取付部材１２の重量はブラケット１３と比べて非常に軽量で、一人の作業員でも、取付面Ｐにおいて取付部材１２のレベル調整及び取付部材１２の溶接を確実かつ容易に行え、この固定後の取付部材１２にブラケット１３をボルト１５・ナット１６で簡易に取り付けることができる。しかも、ブラケット１３には取付部材１２に係止可能な係止部材１４を設け、この係止部材１４を介してブラケット１３を取付部材１２に仮置きするようにしたので、ブラケット１３及び取付部材１２の各ボルト挿通穴１３４、１２３間にボルト１５を通し、このボルト１５にナット１６を締め付ける作業もまた簡易に行うことができる。また、このようにブラケット１３を簡易に取り付けることができるので、反対に、このブラケット１３の取り外しも同様に簡易に行うことができる。そして、取付面Ｐに取付部材１２を溶接により接合し、この取付部材１２にブラケット１３をボルト１５・ナット１６で固定することで、ブラケット１３の上下方向の応力に対して十分に耐え得る構造を得ることができ、また、応力が大きい場合でも、ボルト１５の数を調整すればよく、簡易に対応することができる。またさらに、ブラケット１３を上下反対に取り付けることもでき、応力の向きが上下逆になる場合にも簡易に対応することができる。

なお、この実施の形態では、Ｌ形鋼からなるトラス形状のブラケット１３を例示したが、このようなブラケット１３と異なるブラケットであっても、ブラケットに垂直方向に延びる固定部を備え、この固定部を取付面Ｐに固定して取り付ける形式であれば、上記と同様の取付構造を適用することができ、同様の作用効果を奏することができる。

また、大型のブラケットの場合は、Ｈ形鋼を採用することもできる。取付部材１２は、少なくとも接合部の平面とブラケット取付部の平面を有するものであれば、全体が異形状のものであってもよい。このようにしても上記実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。

さらに、この実施の形態では、係止部材１４にボルトを用いたが、ボルトに代えて、鉄筋を採用することができ、さらに、棒材や板材を採用することもできる。このいずれのものを使用する場合でも、先端（取付部材１２側の端部）に係止形状部１４２を形成することが望ましく、係止形状部１４２はフランジ形状やフック形状（例えばＬ形のフック）など、取付部材１２の上部の縁部又は係止溝１２４の縁部に係合可能であれば、その形状は任意である。なお、取付部材１２の上部に係止溝１２４を設ける場合、係止溝１２４の形状は係止部材１４の形状（断面形状）に応じて適宜変更されることになる。このようにしても上記実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。

１ 山留め壁
２ 腹起し
３ 切梁
４ ブラケット
５ 山留め壁
６ 地盤アンカー
７ 腹起し
８ ブラケット
９ 切梁支柱
１０ 切梁
１１ ブラケット
１２ 取付部材（鋼材）
１２１ 接合部
１２１Ｆ 平面
１２２ ブラケット取付部
１２２Ｆ 平面
１２３ ボルト挿通穴
１２４ 係止溝
１３ ブラケット
１３１ 固定部
１３２ 受部
１３３ 斜材
１３４ ボルト挿通穴
１４ 係止部材（ボルト）
１４１ 突状部材
１４２ 係止形状部
１５ ボルト
１６ ナット
Ｐ 取付面（山留め壁又は中間杭における取付面）

Claims (8)

1. 山留め壁や切梁支柱（棚杭、構台杭）に軽量な鋼材を溶接で固定し、ブラケットとボルトで固定されていることを特徴とする再利用可能なブラケット。
2. ブラケットの反復利用が可能であることを特徴とする請求項１に記載の再利用可能なブラケット。
3. ブラケットに仮置き用鋼材が溶接されて軽量で溶接された鋼材に仮置きできることを特徴とする請求項１又は２に記載の再利用可能なブラケット。
4. 山留め壁又は中間杭の取付面にブラケットの略垂直方向に延びる固定部を固定して取り付けられる、前記山留め壁又は前記中間杭に腹起し又は切梁を設置するためのブラケットの取付構造において、
   前記ブラケットを前記取付面に取り付けるための取付部材を備え、
   前記取付部材は、前記取付面に当接可能な平面を有する接合部と、前記接合部の一側部に当該接合部の平面に対して略直角に形成され、前記ブラケットの固定部の側面に当接可能な平面を有するブラケット取付部とを有し、前記ブラケット取付部の平面にボルトを通すためのボルト挿通穴が穿設され、
   前記ブラケットの固定部に前記ブラケット取付部のボルト挿通穴に連通可能なボルト挿通穴が当該固定部の両側面を貫通して形成され、併せて、前記ブラケットの固定部の上部に前記取付部材のブラケット取付部の上部に係止可能な係止部材が設けられて、
   前記取付部材の前記ブラケット取付部の平面が前記取付面の前記ブラケットの取付位置に沿って合わせられ、前記取付部材の前記接合部が前記取付面に溶接により接合されて、前記取付部材が前記取付面に固定され、
   前記取付部材のブラケット取付部の上部に前記ブラケットの係止部材が係止されて、前記ブラケット取付部に前記ブラケットの固定部の側面が合わせられ、前記ブラケット取付部及び前記ブラケットの固定部の前記各ボルト挿通穴間にボルトが通され、当該ボルトにナットが締め付けられて、前記取付部材に前記ブラケットが取り付けられる、
   ことを特徴とするブラケットの取付構造。
5. 係止部材は、ブラケットの上部に固着され、前記ブラケットの上部と取付部材のブラケット取付部の上部との間に架け渡し可能な突状部材からなる請求項４に記載のブラケットの取付構造。
6. 係止部材の先端にブラケット取付部の上部縁部に係止可能な係止形状部を有する請求項５に記載のブラケットの取付構造。
7. 取付部材のブラケット取付部の上部に係止部材に係合可能な係止溝が形成される請求項４乃至７のいずれかに記載のブラケットの取付構造。
8. 山留め壁又は中間杭の取付面にブラケットの略垂直方向に延びる固定部を固定して取り付ける、前記山留め壁又は前記中間杭に腹起し又は切梁を設置するためのブラケットの取付方法において、
   前記ブラケットを前記取付面に取り付ける前に、
   前記ブラケットを前記取付面に取り付けるための取付部材を製作し、前記取付面に当接可能な接合部、前記接合部の一側部に当該接合部に対して略直角に形成され、前記ブラケットの固定部の側面に当接可能なブラケット取付部、及び前記ブラケット取付部に穿設され、ボルトを通すためのボルト挿通穴を有してなる取付部材を用意するとともに、前記ブラケットの固定部に前記ブラケット取付部のボルト挿通穴に連通可能なボルト挿通穴を当該固定部の両側面を貫通して形成し、併せて、前記ブラケットの固定部の上部に前記取付部材のブラケット取付部の上部に係止可能な係止部材を設け、
   前記ブラケットを前記取付面に取り付ける際に、
   まず、前記取付部材の前記ブラケット取付部を前記取付面の前記ブラケットの取付位置に沿って合わせて、前記取付部材の前記接合部を前記取付面に溶接により接合して、前記取付部材を前記取付面に固定し、
   次に、前記取付部材のブラケット取付部の上部に前記ブラケットの係止部材を係止することにより、前記取付部材に前記ブラケットを仮置きし、
   そして、前記ブラケット取付部と前記ブラケットの固定部の側面とを合わせて、前記ブラケット取付部及び前記ブラケットの固定部の前記各ボルト挿通穴間にボルトを通し、当該ボルトにナットを締め付けて、前記取付部材に前記ブラケットを取り付ける、
   ことを特徴とするブラケットの取付方法。

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