JP2011236642A - 火打ち調整材 - Google Patents

Abstract

【課題】既存角度の火打ち受け金物を他の角度の火打ち受け金物として用いたり、構造が簡便でありながら調整機能を有することで、製作誤差を容易に吸収できるとともに火打ち梁の取付位置を容易に調整でき、さらに従来の自在コンクリート受け金物を不要にできる火打ち調整材を提供する。
【解決手段】山留め壁を支える腹起し12と、この腹起し12を支える切梁13との間に、火打ち梁21を掛け渡すように取り付ける。火打ち梁21は、火打ち主材22と、この火打ち主材22の切梁13側端に取り付けた30°用の切梁側火打ち受け金物23と、火打ち主材22の腹起し12側端に取り付けた楔形の火打ち調整材24と、この火打ち調整材24と腹起し12との間に取り付けた45°用の腹起し側火打ち受け金物25とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、山留め架構に用いる火打ち梁のばらつきを調整する火打ち調整材に関する。

図１１は、鋼矢板11などで構築された山留め壁を支えて土砂の崩壊を防ぎながら掘削をする際の山留め架構を示し、鋼矢板11の内側に腹起し12が掛け回され、対面する腹起し12，12間に切梁13が掛け渡され、腹起し12と切梁13との間に火打ち梁14が設置されている。この火打ち梁14は火打ち主材15の両端部に火打ち受け金物16，17を一体化したものであり、これらの火打ち受け金物16，17を腹起し12と切梁13とに連結する。

図１２に示されるように、鋼矢板11などで構築された山留め壁が直角でない場所では、火打ち梁14の長さや取付角度の変化に対応して、火打ち主材15の一端部に火打ち主材15の長さを調整する火打ち梁調整ジャッキ18を取付けたり、火打ち主材15の両端部に自在継手構造の腹起し側火打ち受け金物16aや切梁側火打ち受け金物17aを取付けるようにしている（例えば、特許文献１、２参照）。

これらの火打ち梁調整ジャッキ18や、自在継手構造の火打ち受け金物16a，17aは、火打ち梁14の長さや取付角度の変化に対応できる利点があるものの、重量があるとともに高価であり、多数を設置する必要のある火打ち梁14の構成材としては適さず、より簡便なものが求められている。

例えば、山留め架構において、火打ち梁は、従来より45°が主流で一般的に多く用いられているが、設計上の火打ち梁支点効果により、切梁側30°、腹起し側60°のいわゆる30°−60°火打ち梁が近年多く採用されるようになった。その際、一部の山留めリース業者を除き、多くの山留めリース業者は、従来から存在していた自在コンクリート受け金物を、腹起し側60°に用いて、切梁側では30°火打ち受け金物を製作し対応している。

前記自在コンクリート受け金物は、切梁と腹起しが直角でない取付部や、火打ち梁と腹起しが45°を成さない場合に用いられている。すなわち、火打ち主材や部材が90°あるいは45°以外の取付部には、自在コンクリート受け金物を用いてコンクリートを打設し、調整対応をしている。

特開２００２−８１０８４号公報（第５頁、図４−５） 特開２００８−１４４５４６号公報（第４頁、図６）

上記のような30°−60°火打ち梁の腹起し側60°に自在コンクリート受け金物を用いた場合は、次のような課題がある。

(1) 施工時にコンクリート強度が確保できるまで時間が掛り、次のプレロード加圧または掘削作業などの作業工程に移行することができず、作業性を損なっている。

(2) コンクリート打設作業は土工事、山留め架設作業は鍛冶工事となり、２業種作業となり、作業ロスの発生が多いとともに、作業管理が複雑になる。

(3) 自在コンクリート受け金物に施工したコンクリート面と火打ち主材面が鉄筋等でズレ止め施工されることが少なく、偏荷重に対するズレ発生のおそれがある。

(4) 山留め解体時に打設したコンクリートが産業廃棄物となり、分別作業、処分費などのコストがかかる。

また、上記のような30°−60°火打ち梁の腹起し側に自在性に欠ける60°火打ち受け金物を用いた場合は、次のような課題がある。

(5) 火打ち主材の取付穴ピッチは一般的に一定の長さに限られており、30°−60°火打ち梁を用いた場合は、直角三角形と同様に火打ち梁長さを一定の長さに限定しないと取付ボルトの穴を合わせることが難しく、汎用性が低い。

(6) 特定の火打ち梁長さ以外の火打ち梁長さの場合は、火打ち主材と30°火打ち受け金物または60°火打ち受け金物との接合面に隙間が生じ、２〜５mm程度のキャンバプレートを組合わせて、その隙間を埋めなければならない手間が発生する。

(7) 一方、古くから在庫状態にある火打ち主材は、製作当時の技術として、手動でガス切断するとともに、取付穴を多軸ボール盤を使用せずに１つずつ天秤ドリルで穴明加工しているので、製作精度が悪いのが現状である。このため切梁、火打ち主材、腹起しの各取付穴を正確に位置合わせすることが困難である。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、既存角度の火打ち受け金物を他の角度の火打ち受け金物として用いたり、構造が簡便でありながら調整機能を有することで、製作誤差を容易に吸収できるとともに火打ち梁の取付位置を容易に調整でき、従来の自在コンクリート受け金物を不要にできる火打ち調整材を提供することを目的とする。

請求項１に記載された発明は、山留め壁を支える腹起しとこの腹起しを支える切梁との間に掛け渡される火打ち梁の火打ち主材が取り付けられる火打ち主材取付面板と、この火打ち主材取付面板に対して一定の角度をもって設けられ前記腹起しおよび前記切梁のいずれか一方に取り付けられる火打ち受け金物が取り付けられる火打ち受け金物取付面板と、前記火打ち主材取付面板と前記火打ち受け金物取付面板との間隔が変化する方向に細長くこれらの面板にそれぞれ穿設された取付ボルト挿入用の取付ボルト穴とを具備した火打ち調整材である。

請求項２に記載された発明は、請求項１記載の火打ち調整材において、前記火打ち主材取付面板の一端と前記火打ち受け金物取付面板の一端との間に溶接された一端面板と、前記火打ち主材取付面板の他端と前記火打ち受け金物取付面板の他端との間に溶接された他端面板と、前記火打ち主材取付面板、前記火打ち受け金物取付面板、前記一端面板および前記他端面板の溶接により形成されたボックス構造体内に溶接された補強板とを具備したものである。

請求項３に記載された発明は、請求項１または２記載の火打ち調整材において、前記火打ち主材取付面板と前記火打ち受け金物取付面板との間の角度は、１５°に設定されたものである。

請求項１に記載された発明によれば、腹起しと切梁との間に掛け渡される火打ち梁の火打ち主材が取り付けられる火打ち主材取付面板に対して、腹起しおよび切梁のいずれか一方に取り付けられる火打ち受け金物が取り付けられる火打ち受け金物取付面板が一定の角度をもって設けられたので、既存角度の火打ち受け金物を用いて他の角度の火打ち受け金物として対応することができ、新規に他の角度の火打ち受け金物を製作する必要がなく、コストダウンできるとともに、既存角度の火打ち受け金物の稼働率を向上できる。また、火打ち主材取付面板と火打ち受け金物取付面板との間隔が変化する方向に細長くこれらの面板に取付ボルト挿入用の取付ボルト穴がそれぞれ穿設されたので、構造が簡便でありながら調整機能を有し、これらの取付ボルト穴の範囲内で一定角度の火打ち調整材を可変移動することで、火打ち主材と火打ち受け金物との間の間隔を微調整できるとともに、火打ち主材と火打ち受け金物の取付中心軸間のずれを吸収することもでき、これらの製作誤差を容易に吸収できるとともに、火打ち梁の取付位置を容易に調整できる。さらに、このような火打ち主材と火打ち受け金物との間隔調整や、取付中心軸間のずれ吸収が可能であることから、従来の自在コンクリート受け金物を不要にすることができ、このような自在コンクリート受け金物を用いた場合の作業性、作業管理、偏荷重に対するズレおよび産業廃棄物などの問題を一挙に解決できる。

請求項２に記載された発明によれば、火打ち主材取付面板、火打ち受け金物取付面板、一端面板および他端面板の溶接によりボックス構造体を形成し、このボックス構造体内に補強板を溶接したので、火打ち調整材の強度を確保できる。

請求項３に記載された発明によれば、火打ち主材取付面板と火打ち受け金物取付面板との間の角度は、１５°に設定されたので、既存の45°火打ち受け金物を用いて60°火打ち受け金物として対応することができ、新規に60°火打ち受け金物を製作する必要がなく、コストダウンを図れるとともに、既存の45°火打ち受け金物の稼働率を上げることができる。

本発明に係る火打ち調整材の一実施の形態を用いた一使用例を示す斜視図である。 同上調整材の他の使用例を示す斜視図である。 同上調整材による種々の調整例を示す平面図である。 同上調整材の斜視図である。 同上調整材の正面図である。 同上調整材の背面図である。 同上調整材の左側面図である。 同上調整材の平面図である。 同上調整材の底面図である。 図８のＸ−Ｘ線断面図である。 山留め架構の一例を示す平面図である。 従来の火打ち梁取付例を示す平面図である。

以下、本発明を、図１乃至図１０に示された一実施の形態を参照しながら詳細に説明する。

図１乃至図３に示されるように、鋼矢板などで構築された山留め壁を支える腹起し12と、この腹起し12を支える切梁13との間に、火打ち梁21が掛け渡されるように取り付けられている。

この火打ち梁21は、火打ち主材22と、この火打ち主材22の切梁13側端に取り付けられた30°用の切梁側火打ち受け金物（切梁側火打ち受けピース）23と、火打ち主材22の腹起し12側端に取り付けられた楔形の火打ち調整材24と、この火打ち調整材24と腹起し12との間に取り付けられた45°用の腹起し側火打ち受け金物（腹起し側火打ち受けピース）25とを備えている。

図４乃至図１０に示されるように、火打ち梁21の火打ち調整材24は、火打ち主材22が取り付けられる火打ち主材取付面板31と、この火打ち主材取付面板31に対して15°に設定された一定の角度をもって設けられ腹起し側火打ち受け金物25が取り付けられる火打ち受け金物取付面板32と、火打ち主材取付面板31の一端と火打ち受け金物取付面板32の一端との間に溶接された一端面板33と、火打ち主材取付面板31の他端と火打ち受け金物取付面板32の他端との間に溶接された他端面板34とを備えている。

この火打ち調整材24の火打ち主材取付面板31および火打ち受け金物取付面板32には、これらの面板31，32の間隔が変化する方向に細長く形成された取付ボルト挿入用の取付ボルト穴35，36がそれぞれ穿設されている。これらのルーズホール形の取付ボルト穴35，36は、火打ち主材22および腹起し側火打ち受け金物25の接合面の取付微調整を可能としている。

火打ち主材取付面板31、火打ち受け金物取付面板32、一端面板33および他端面板34は、板状の一般構造用圧延鋼材を用い、これらを図４乃至図９に示されるように成形して溶接することによりボックス構造体37が形成されている。

このボックス構造体37内の中央には、Ｈ形鋼のウェブと同様の役割をする補強板としてのウェブプレート38が溶接され、さらに、ボックス構造体37内には、このウェブプレート38の両側で火打ち主材取付面板31と火打ち受け金物取付面板32との間に位置する補強板としての４枚のスティフナプレート39が溶接され、十分な強度を確保している。各スティフナプレート39の上部には、図１０に示されるように上側の取付ボルト穴35を途中で仕切らないようにＵ形の逃げ溝40が設けられている。

次に、図１乃至図１０に示された実施の形態の作用効果を説明する。

図１および図２に示されるように、火打ち主材22は、切梁側火打ち受け金物23により切梁13に対し30°に取り付けられ、腹起し側火打ち受け金物25は、腹起し12に対して45°に設定されているので、これらの火打ち主材22と腹起し側火打ち受け金物25との間に、15°に設定された楔形の火打ち調整材24を介在させて、図１０に示されるように取付ボルト41とこの取付ボルト41と螺合するナット42とで固定する。

このとき、腹起し12に対する腹起し側火打ち受け金物25の取付位置と、切梁13に対する切梁側火打ち受け金物23の取付位置とに応じて、ほぼ適合する長さの火打ち主材22を選択するとともに、火打ち調整材24を楔打ち込み方向に移動させることにより、火打ち主材22の長さの不足分を補うようにする。

この火打ち調整材24の移動時は、火打ち主材22および腹起し側火打ち受け金物25の各ボルト取付穴から突出された取付ボルト41が、火打ち調整材24のルーズホール形の取付ボルト穴35，36内でそれぞれ相対的に移動するので、火打ち主材22および腹起し側火打ち受け金物25の相互に対向する狭小面にルーズホールを穿設する必要がない。

そして、図１および図２に示されるように火打ち調整材24を用いることで、実質的に30°−60°火打ち梁を構成できるので、45°−45°火打ち梁と比べて、一方の火打ち受け金物25と相対する他方の火打ち受け金物との間の腹起し12の曲げ有効スパンを長くすることができ、より大きな作業スペースを確保できる。

図３（ａ）（ｄ）は、火打ち主材22の長さと火打ち調整材24の楔打ち込み方向の移動調整とにより、切梁側火打ち受け金物23と腹起し側火打ち受け金物25の取付位置の変化に対応する例であり、また、火打ち主材22図３（ｂ）（ｃ）は、火打ち主材22の長さと火打ち調整材24の移動調整とに加えて、火打ち主材22と切梁側火打ち受け金物23との間に補助金物43を介在させることにより、切梁側火打ち受け金物23と腹起し側火打ち受け金物25の取付位置の変化に対応する例である。補助金物43は、火打ち主材22と連結ボルトおよびナットなどで一体化する。

図３（ａ）（ｂ）に示されるように、火打ち主材22と腹起し側火打ち受け金物25との取付中心軸間にずれが生じた場合も、火打ち調整材24を取付ボルト穴35，36の方向に移動調整することにより、火打ち主材22と腹起し側火打ち受け金物25との間の間隔を微調整すると同時に、上記取付中心軸間のずれも吸収する。

このように、腹起し12と切梁13との間に掛け渡される火打ち梁21の火打ち主材22が取り付けられる火打ち主材取付面板31に対して、腹起し12側の火打ち受け金物25が取り付けられる火打ち受け金物取付面板32が一定の角度30°をもって設けられたので、既存角度45°の腹起し側火打ち受け金物25を用いて他の角度60°の火打ち受け金物として対応することができ、新規に60°火打ち受け金物を製作する必要がなく、コストダウンできるとともに、腹起し側火打ち受け金物25の稼働率を向上できる。

また、火打ち主材取付面板31と火打ち受け金物取付面板32との間隔が変化する方向に細長くこれらの面板31，32に取付ボルト挿入用の取付ボルト穴35，36がそれぞれ穿設されたので、構造が簡便でありながら調整機能を有し、これらの取付ボルト穴35，36の範囲内で一定角度の火打ち調整材24を可変移動することで、火打ち主材22と腹起し側火打ち受け金物25との間の間隔を微調整できるとともに、火打ち主材22と腹起し側火打ち受け金物25の取付中心軸間のずれを吸収することもでき、これらの製作誤差を容易に吸収できるとともに、火打ち梁21の取付位置を容易に調整できる。

さらに、古くから在庫状態にある火打ち主材22、火打ち受け金物23，25などの火打ち梁構成部材の製作誤差や、限られた長さの火打ち主材22を30°−60°火打ち梁に用いた場合の取付誤差が生じても、可動式の火打ち調整材24には、その製作誤差や取付誤差を吸収できる微調整機能があるので、火打ち梁構成部材間相互の位置合わせや、腹起し12および切梁13に対する位置合わせを優先させることができ、火打ち調整材24の汎用性が高い。また、火打ち主材22と切梁側火打ち受け金物23または腹起し側火打ち受け金物25との接合面にできる隙間をキャンバプレートで埋める手間が省ける。

さらに、このような火打ち主材22と腹起し側火打ち受け金物25との間隔調整や、取付中心軸間のずれ吸収が可能であることから、従来の自在コンクリート受け金物を不要にすることができ、このような自在コンクリート受け金物を用いた場合の作業性、作業管理、偏荷重に対するズレおよび産業廃棄物などの問題を一挙に解決できる。

さらに、火打ち主材取付面板31、火打ち受け金物取付面板32、一端面板33および他端面板34の溶接によりボックス構造体37を形成し、このボックス構造体37内に補強板を溶接したので、火打ち調整材24の強度を確保できる。

さらに、火打ち主材取付面板31と火打ち受け金物取付面板32との間の角度は、１５°に設定されたので、既存の45°火打ち受け金物を用いて60°火打ち受け金物として対応することができ、新規に60°火打ち受け金物を製作する必要がなく、コストダウンを図れるとともに、既存の45°火打ち受け金物の稼働率を上げることができる。

なお、火打ち梁21の火打ち調整材24は、火打ち主材22と切梁側火打ち受け金物23との間に設置することも可能である。さらに、付属機能として同レベル山留めのコーナ偏心が15°−30°用の場合も、この火打ち調整材24を用いて対応可能となる。

本発明は、火打ち調整材24の製造および火打ち調整材24を用いて山留め壁を施工するなどの産業において利用できる。

12 腹起し
13 切梁
21 火打ち梁
22 火打ち主材
24 火打ち調整材
25 火打ち受け金物
31 火打ち主材取付面板
32 火打ち受け金物取付面板
33 一端面板
34 他端面板
35，36 取付ボルト穴
37 ボックス構造体
38 補強板としてのウェブプレート
39 補強板としてのスティフナプレート

Claims (3)

1. 山留め壁を支える腹起しとこの腹起しを支える切梁との間に掛け渡される火打ち梁の火打ち主材が取り付けられる火打ち主材取付面板と、
   この火打ち主材取付面板に対して一定の角度をもって設けられ前記腹起しおよび前記切梁のいずれか一方に取り付けられる火打ち受け金物が取り付けられる火打ち受け金物取付面板と、
   前記火打ち主材取付面板と前記火打ち受け金物取付面板との間隔が変化する方向に細長くこれらの面板にそれぞれ穿設された取付ボルト挿入用の取付ボルト穴と
   を具備したことを特徴とする火打ち調整材。
2. 前記火打ち主材取付面板の一端と前記火打ち受け金物取付面板の一端との間に溶接された一端面板と、
   前記火打ち主材取付面板の他端と前記火打ち受け金物取付面板の他端との間に溶接された他端面板と、
   前記火打ち主材取付面板、前記火打ち受け金物取付面板、前記一端面板および前記他端面板の溶接により形成されたボックス構造体内に溶接された補強板と
   を具備したことを特徴とする請求項１記載の火打ち調整材。
3. 前記火打ち主材取付面板と前記火打ち受け金物取付面板との間の角度は、１５°に設定された
   ことを特徴とする請求項１または２記載の火打ち調整材。

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