JP2013163901A - Formation method of steel plate underground partition wall - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地表面下に鋼板を圧入して地盤を仕切るように鋼板地中隔壁を形成する方法に関するものである。 The present invention relates to a method of forming a steel plate underground partition so as to press-fit a steel plate under the ground surface and partition the ground.
地下水位が高い砂質地盤では、地震時に液状化現象が生じ易いことが知られており、様々な対策が提案されている。例えば、特許文献1及び特許文献2に記載されているものがある。
特許文献1に記載の構造は、建物の支持杭を支持層まで貫入するとともに、建物の外周部分に壁体を構築し、この壁体を液状化層より深部まで貫入するものである。上記壁体は、セメント硬化材を使用した深層混合攪拌工法によって構築するものとし、地震時における地盤の液状化によって地盤が側方に流動するのを抑制して建物の基礎となる支持杭の変形を防止するものである。
In sandy ground with a high groundwater level, it is known that liquefaction is likely to occur during an earthquake, and various countermeasures have been proposed. For example, there are those described in
The structure described in
また、特許文献2に記載の構造は、建物の周囲を取り囲むように鋼矢板壁を構築するものであり、鋼矢板の下部は支持地盤に根入れされている。また、鋼矢板壁の上部には、周方向に連続して該鋼板矢板を取り囲むように拘束構造体を設けるものとなっている。
Moreover, the structure of
地盤の液状化は、主に商業施設や集合住宅等の大型建築物に甚大な被害を及ぼす可能性があることから対策が検討されてきたが、戸建て住宅のように小規模の建築物においても、不等沈下等の被害例が多数生じている。このような小規模の建築物における液状化の被害を抑制する手段として、従来に提案されている技術を適用することが、難しい状況となっている。つまり、戸建て住宅のように敷地が狭いと深層混合攪拌工法等に必要な設備を設置する余裕が無く、施工が困難となる。また、非液状化層にまで到達する鋼矢板や鋼管杭等を打ち込むことも、住宅地においては困難であることが多い。さらに、戸建て住宅の所有者が実施可能な対策としては、費用が多大となることを回避しなければならない。 The liquefaction of the ground has been studied mainly because it can cause serious damage to large buildings such as commercial facilities and apartment buildings, but even in small-scale buildings such as detached houses. Many damages such as uneven settlement have occurred. It is difficult to apply a conventionally proposed technique as a means of suppressing liquefaction damage in such a small-scale building. That is, if the site is narrow like a detached house, there is no room for installing facilities necessary for the deep mixing agitation method and the construction becomes difficult. Moreover, it is often difficult to drive a steel sheet pile, a steel pipe pile or the like that reaches the non-liquefied layer in a residential area. Furthermore, as a measure that can be implemented by the owner of a detached house, it must be avoided that the cost is high.
このような事情から小規模建物の直下の地盤を囲むように設ける隔壁として、小断面の鋼板部材を地盤中に圧入し、これらを複数連結して隔壁とすることが考えられる。小断面の鋼板部材は、所定の幅で上下方向に軸線を有するものを用いると、大型の施工機械を使用することなく地盤中に圧入することができ、少ない費用で施工が可能である。しかし、上記のような小断面の鋼板部材では、軸線方向の曲げ剛性が小さくなり、圧入時に座屈する虞が生じる。 Under such circumstances, as a partition wall provided so as to surround the ground directly under the small-scale building, it is conceivable that a steel plate member having a small cross section is press-fitted into the ground, and a plurality of these are connected to form a partition wall. If the steel plate member having a small cross section has a predetermined width and has an axis in the vertical direction, it can be press-fitted into the ground without using a large construction machine, and construction can be performed at low cost. However, in the steel plate member having a small cross section as described above, the bending rigidity in the axial direction becomes small, and there is a risk of buckling during press-fitting.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、小規模の敷地においても施工が可能であり、少ない費用で実施することができる鋼板地中隔壁の形成方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its object is to provide a method for forming a steel plate underground partition wall that can be constructed even on a small site and can be carried out at a low cost. It is to be.
上記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、 水平方向に所定寸法で鉛直方向に所定の長さを有する複数の鋼板部材を、隣り合う鋼板部材と側縁が互いに連結されるように順次地中に圧入するものとし、 前記鋼板部材は、水平方向の断面形状が閉じた部分を有し、この閉じた部分が鉛直方向に連続した管状部となっており、該管状部の上部から水を供給し、下端から水を吐出しながら該鋼板部材を地中に圧入する鋼板地中隔壁の形成方法を提供する。
In order to solve the above-described problem, the invention according to
この方法では、鋼板部材を圧入するときに、上記管状部を介して鋼板部材の先端付近の地盤に水が供給され、不飽和の砂質地盤であると砂粒子の間隙に水が充填される。また、地下水位以下の飽和している砂質地盤では間隙水圧が上昇する。そして、鋼板部材が上方から圧入されることによってさらに間隙水圧が上昇し、地盤中の砂粒子間の噛み合わせが解放されやすくなる。したがって、鋼板部材を上方からの押圧することによって地盤は流動化し易い状態となり、鋼板部材は少ない押圧力で容易に圧入することが可能となる。これにより鋼板部材に作用する圧縮力は低減され、座屈の虞は低減される。
なお、上記管状部は、鋼板に鋼管等の管状部材を付加して形成されたものであってもよいし、鋼板を曲げ加工して管状に形成したものであってもよい。
In this method, when the steel plate member is press-fitted, water is supplied to the ground in the vicinity of the tip of the steel plate member via the tubular portion, and when it is an unsaturated sandy ground, water is filled in the gap between the sand particles. . In addition, pore water pressure rises in the sandy ground that is saturated below the groundwater level. And when a steel plate member is press-fitted from above, the pore water pressure further increases, and the meshing between the sand particles in the ground is easily released. Therefore, the ground is easily fluidized by pressing the steel plate member from above, and the steel plate member can be easily press-fitted with a small pressing force. Thereby, the compressive force which acts on a steel plate member is reduced, and the possibility of buckling is reduced.
The tubular portion may be formed by adding a tubular member such as a steel pipe to a steel plate, or may be formed by bending a steel plate into a tubular shape.
請求項2に係る発明は、 水平方向に所定寸法で鉛直方向に所定の長さを有する複数の鋼板部材を、隣り合う鋼板部材と側縁が互いに連結されるように順次地中に圧入するものとし、 前記鋼板部材は、上下方向に軸線を有する管部材の外周面に当接して該管部材の水平方向の相対的な変位を拘束できるように断面形状が曲げ加工された管保持部を有し、 前記鋼板部材の前記管保持部に管部材を保持させ、該管部材の上部から給水して下端から水を吐出しながら前記鋼板部材を地中に圧入する鋼板地中隔壁の形成方法を提供する。 According to a second aspect of the present invention, a plurality of steel plate members having a predetermined size in the horizontal direction and a predetermined length in the vertical direction are sequentially press-fitted into the ground so that adjacent steel plate members and side edges are connected to each other. The steel plate member has a tube holding portion whose cross-sectional shape is bent so as to be in contact with the outer peripheral surface of the tube member having an axis in the vertical direction and restrain the relative displacement in the horizontal direction of the tube member. And forming a steel plate underground partition wall by holding the tube member in the tube holding part of the steel plate member, supplying water from the upper part of the pipe member, and press-fitting the steel plate member into the ground while discharging water from the lower end. provide.
この方法では、請求項1に係る発明と同様に、鋼板部材の圧入時に、先端付近の地盤が水の供給によって流動化し易い状態となり、鋼板部材を容易に圧入することができる。また、管部材は管保持部内に保持させた状態で上下方向に位置を変更することができる。したがって、鋼板部材の先端つまり下端とほぼ同じ高さ又は下方に突き出した状態に管部材の先端の位置を調整することができ、鋼板部材の圧入時に鋼板部材の先端付近の地盤内の広い範囲に水を供給することができる。これによって砂質地盤はより流動化しやすい状態となり、鋼板部材の圧入が容易となる。
In this method, similarly to the invention according to
請求項3に係る発明は、 水平方向に所定寸法で鉛直方向に所定の長さを有する複数の鋼板部材を、隣り合う鋼板部材と側縁が互いに連結されるように順次地中に圧入するものとし、 前記鋼板部材は、先端部を上方へ折り返すように曲げ加工した折り返し部を有するものとし、 該鋼板部材は、鋼からなる板状の補剛部材と重ね合わせて、前記折り返し部を前記補剛部材の先端に巻き回して嵌め合わせ、 前記補剛部材と前記鋼板部材とを重ね合わせた状態で地中に圧入し、 所定の深さまで圧入した後、前記補剛部材を引き抜く鋼板地中隔壁の形成方法を提供する。 According to a third aspect of the present invention, a plurality of steel plate members having a predetermined size in the horizontal direction and a predetermined length in the vertical direction are sequentially press-fitted into the ground so that adjacent steel plate members and side edges are connected to each other. The steel plate member has a folded portion that is bent so that the front end portion is folded upward, and the steel plate member is overlapped with a plate-shaped stiffening member made of steel, and the folded portion is A steel plate underground partition wall in which the stiffening member and the steel plate member are rolled and fitted to each other, press-fitted into the ground in a state where the stiffening member and the steel plate member are overlapped, press-fitted to a predetermined depth, and then pulled out. A forming method is provided.
この方法では、圧入時の鋼板部材に曲げ剛性が大きい補剛部材を重ね合わせて剛性が大きな部材として圧入することができる。したがって、圧入時の押圧力は、その多くを補剛部材に負荷させ、鋼板部材に作用する圧縮力を低減することができ、鋼板部材の座屈を防止することができる。 In this method, a stiffening member having a high bending rigidity can be superposed on a steel plate member during press-fitting and press-fitted as a member having a high rigidity. Therefore, most of the pressing force during press-fitting can be applied to the stiffening member, the compressive force acting on the steel plate member can be reduced, and buckling of the steel plate member can be prevented.
請求項4に係る発明は、請求項1から請求項3までのいずれかに記載の鋼板地中隔壁の形成方法において、 前記鋼板部材は、水平方向の断面形状が凹状に曲げ加工された部分を有し、 該凹状部分を両側方に拡大するように弾性変形を生じさせ、該凹状部内に形状保持部材を嵌め入れて、弾性変形が生じた状態を維持して該鋼板部材を地中に圧入するものとし、 前記形状保持部材は、該鋼板部材を地中に圧入する前には、弾性変形した前記凹状部の形状を維持する圧縮強度を有するとともに、吸水によって前記鋼板部材の弾性変形を維持するだけの圧縮強度を失うものを用いるものとする。
The invention according to
この方法では、鋼板部材の水平方向の断面形状が凹状となった部分に形状保持部材を嵌め入れた状態で該鋼板部材を地中に圧入し、時間が経過して形状保持部材が充分に吸水すると、形状保持部材は鋼板部材の弾性変形を維持することができなくなる。このため、鋼板部材は、両側縁間の寸法を縮小するように変形し、隣り合う鋼板部材と接合された側縁が、双方の鋼板部材を引き離す方向に変位する。これによって、接合された鋼板部材の側縁部を互いに密着させことができ、鋼板地中隔壁の両側で水が流動するのを抑制することが可能となる。 In this method, the steel sheet member is press-fitted into the ground in a state where the shape holding member is fitted in a portion where the horizontal cross-sectional shape of the steel sheet member is concave, and the shape holding member sufficiently absorbs water over time. Then, the shape maintaining member cannot maintain the elastic deformation of the steel plate member. For this reason, a steel plate member deform | transforms so that the dimension between both-sides edges may be reduced, and the side edge joined with the adjacent steel plate member displaces in the direction which separates both steel plate members. Thereby, the side edge part of the joined steel plate member can mutually be stuck, and it becomes possible to suppress that water flows on both sides of the steel plate underground partition.
以上、説明したように、本発明に係る鋼板地中隔壁の形成方法では、地表面下で地盤を仕切る鋼板地中隔壁を、狭い敷地の範囲内において少ない費用で容易に施工することができる。 As described above, in the method of forming a steel plate underground partition according to the present invention, the steel plate underground partition that partitions the ground below the ground surface can be easily constructed within a narrow site at a low cost.
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図1は、本発明にかかる方法によって形成することができる鋼板地中隔壁を示す概略断面図及び概略平面図である。また、図2は、この鋼板地中隔壁の地表面下の状態を透視した概略斜視図である。
この鋼板地中隔壁は、戸建て住宅等の建物1を構築する領域の周囲を取り囲むように形成されたものである。そして、この鋼板地中隔壁2で囲まれた領域内の全域に、所定の深さでほぼ水平に鋼遮蔽板3が敷設されている。また、この鋼板地中隔壁2の外側には該鋼板地中隔壁と接触又は近接するように鋼杭4が鋼板地中隔壁2より深い位置まで圧入され、この鋼杭4が鋼板地中隔壁2に沿って水平方向に所定間隔毎に設けられている。
上記鋼板地中隔壁2は、液状化し易い層6つまり地下水位が高い砂質地盤に形成されており、液状化が生じ難い層5に達する深さまで設けてもよいが、必ずしも液状化が生じ難い層5まで達していなくてもよく、液状化し易い層6内に留めてもよい。例えば、地表面近くから2m〜10mの深さまでの地中鋼板隔壁とすることができる。より好ましくは4m〜10mの深さとする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic sectional view and a schematic plan view showing a steel plate underground partition wall that can be formed by the method according to the present invention. Moreover, FIG. 2 is the schematic perspective view which saw through the state under the ground surface of this steel plate underground partition.
This steel plate underground partition is formed so that the circumference | surroundings of the area | region which constructs
The steel plate
上記鋼板地中隔壁2は、鉛直方向に長い複数の鋼板部材11が、図3に示すように、水平方向に連続して接合されたものである。上記鋼板部材11は、鋼板を上下方向の折り曲げ線によって曲げ加工して形成された本体部11aと、この本体部に溶接によって取り付けられた鋼管11bとを有するものである。本体部11aは、厚さが0.4mm〜6mm程度の鋼板を曲げ加工して形成されたものであり、より好ましくは2mm〜5mm程度の鋼板を用いる。また、この鋼板部材はメッキ等による防食加工が施された鋼板が望ましく、特に、亜鉛とアルミニウムとマグネシウムとの合金による溶融メッキが施された鋼板(例えば、日新製鋼株式会社製、「高耐食溶融めっき鋼板ZAM」、[「ZAM」は日新製鋼株式会社の商標])や、アルミニウム合金のメッキが施された鋼板等を用いるのが望ましい。
上記鋼板部材の本体部11aには、両側縁に沿って隣り合う鋼板部材11と接合するための接合用加工部11cが、曲げ加工によって設けられている。また、両側縁間には鉛直方向の折り曲げ線によって曲げ加工され、水平方向の断面における形状が山形となる補剛部11dが形成され、この部分に沿って鋼管11bが上下方向つまり鋼板部材の軸線方向に溶接によって取り付けられている。
The steel plate
The
上記接合用加工部11cは、水平方向の断面において両側縁付近の形状が該鋼板部材11の中心線a−aに関して線対称となるように設けられている。そして、図3(a)に示すように、補剛部11dが凸状に張り出した第1面側から、補剛部11dが凹状となった第2面側に側縁付近が折り返すように曲げ加工された係合端11eを有している。隣り合う鋼板部材11-1,11-2は、第1面と第2面とが交互に逆方向となるように接合されるものであり、第1面側から第2面側に折り返された上記係合端11eが互いに係合され、折り曲げられた内側となる面が互いに接触するように接合されている。
The joining processed
鋼板部材11の本体部11aに取り付けられた鋼管11bは、図3及び図4に示すように、断面が円形となっており、本体部11aに設けられた補剛部11dの凹状となった面に沿って固定され、管状部を形成している。この鋼管11bは、例えば、内径が10mm〜50mm程度のものを使用することができ、より好ましくは内径が15mm〜30mm程度のものを使用する。この鋼管11bを本体部11aに取り付けるための溶接は、鉛直方向に沿って連続するように行ってもよいが、所定の間隔毎に限られた範囲を接合するものであってもよい。そして、この鋼管11bは本体部11aの下端とほぼ同じ高さに下端面11fを有するように接合され、下端面11fは切断された断面形状のまま下方に開口している。また、鋼管11bの下端付近に圧縮力を加えて開口が扁平な形状となるように変形させたものであってもよい。この鋼管11bの上端部11gは、本体部11aから離れるように曲げ加工が施され、上端から下端に向けて給水するものとなっている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
建物1を囲むように鋼板地中隔壁2を設けるときの隅角部2aには、図3(b)に示すように、両側縁間における鉛直方向の折り曲げ線でほぼ直角に折り曲げられた隅角部用の鋼板部材12を用いることができる。この隅角部用の鋼板部材12にも、両側縁に沿って接合用加工部12aが設けられており、他の鋼板部材11と連続するように圧入して建物1を囲むように鋼板地中隔壁2を設けることができる。
As shown in FIG. 3 (b), the
上記鋼遮蔽板3は、建物1の周囲を囲むように形成された上記鋼板地中隔壁2の内側の全域を覆うように形成されたものであり、鋼板地中隔壁2を形成する鋼板部材11,12とほぼ同程度の厚さを有する鋼板をほぼ水平に敷設したものである。敷設する鋼板は帯状となっており、隣り合う鋼板とは、側縁付近の所定幅が互いに重ね合わされている。
上記のように敷設された鋼遮蔽板3は、周縁で鋼板地中隔壁2を構成する鋼板部材11の上部と結合されている。上記鋼板部材11と鋼遮蔽板3との接合は、図5に示すように、鋼遮蔽板3の周縁部を上方に曲げ上げ、鋼板地中隔壁2を構成する鋼板部材11と重ね合わせてボルト21及びナット22とで結合される。
また、図3に示すように鋼板地中隔壁2は、鋼板部材11の断面形状によって凹凸を有しており、上記鋼遮蔽板3との間に隙間が生じる。この隙間には、モルタル、ゴム状の弾性部材、粘弾性のシーリング剤等を充填して、できるだけ封鎖しておくのが望ましい。
The
The
Moreover, as shown in FIG. 3, the steel plate
建物1の基礎1aは、上記鋼遮蔽板3の上に設けられるものであり、鋼遮蔽板3の上に均しコンクリート等を敷き均し、その上に鉄筋を配置してコンクリートの基礎1aを構築することができる。基礎1aが設けられる範囲の外側は、鋼遮蔽板3の上側に土7を埋め戻し、鋼遮蔽板3を所定の深さに埋め込む。また、鋼遮蔽板3が接合される鋼板地中隔壁2の上部も地表面下に埋め込まれるように上端の位置を設定するのが望ましい。
The
上記鋼板地中隔壁2の外側で、該鋼板地中隔壁2に沿ってほぼ鉛直方向に圧入された鋼杭4としては、鋼管、H型鋼等を用いることができる。そして、鋼板地中隔壁2を構成する鋼板部材11より深い位置まで圧入されている。鋼杭4を圧入する深さは、必ずしも液状化が生じ難い層5まで到達するように圧入する必要はないが、本実施の形態では、液状化し易い層6を貫通して液状化が生じ難い層5まで圧入している。
A steel pipe, H-shaped steel, or the like can be used as the
このような鋼板地中隔壁を設けることにより、建物1の下側の地盤が鋼板地中隔壁2と鋼遮蔽板3とによって上面と側面が囲まれ、地震時において地下水及び建物の下側の地盤が側方に流動するのが抑制される。また、液状化が生じても砂等が上方へ流動して噴出するのが抑制される。さらに、鋼板地中隔壁2によって囲まれた範囲の外側に圧入された鋼杭4は、地盤が側方へ流動しようとする力によって、鋼板地中隔壁2が外側に膨らむように変形するのを抑制する。したがって、流動化にともなう建物1の沈下が生じにくくなり、地盤の液状化による被害が低減される。
By providing such a steel plate underground partition, the lower ground of the
次に、本発明の一実施形態であって、上記鋼板部材を地中に圧入して鋼板地中隔壁を形成する方法について説明する。
上記鋼板地中隔壁2を構成する鋼板部材11を、一枚ずつ順次に圧入するものとし、図3(a)に示すように、先に圧入した鋼板部材11-1の一方の側縁に設けられた接合用加工部11c-1と、次に圧入する鋼板部材11-2の一方の接合用加工部11c-2とが係合されるように位置を合わせて圧入する。そして、順次に鋼板部材11を圧入して建物1を囲むように平面視が閉じた形状に鋼板地中隔壁を形成する。
なお、鋼板部材11の圧入は、地表面から所定の深さまで掘削した位置で行うのが望ましく、鋼板地中隔壁2の上端は、地表面より所定の深さに設定するのが望ましい。
Next, it is one Embodiment of this invention, Comprising: The method to press-fit the said steel plate member in the ground and form a steel plate underground partition is demonstrated.
The
The press-fitting of the
鋼板部材11の圧入は、図6に示すように、鋼板部材11を鉛直に吊り上げ、上端から押圧力を付与して地中に圧入する。このとき鋼板部材11は薄い鋼板で構成されて軽量となっており、長さも4m〜10m程度である。したがって、小型の施工機械31で圧入することができ、大きな杭打ち機等を必要としない。そして圧入は、打ち込んだり振動を付与したりすることなく、上方から押圧力を付与することによっておこなう。
As shown in FIG. 6, press fitting of the
鋼板部材の本体部11aは、薄い鋼板を曲げ加工して形成されたものであり、断面積が小さく軸線方向つまり上下方向の曲げ剛性が小さくなっている。このため、上方から押圧力を負荷することによって鋼板部材11が座屈する虞が生じる。これに対して、鋼板部材11は、本体部11aに鋼管11bを取り付けて曲げ剛性を増大するとともに、鋼板部材11の先端付近の地盤中に水を供給して圧入する。水の供給は、上記鋼管11bの上端部11gから水を供給し、該鋼管11bの下端から地盤中に水を吐出する。鋼管11bへの給水は水道管からホースを鋼管11bの上端に接続して給水するものであってもよいし、加圧して送り込むものであってもよい。
The
このように鋼板部材11の下端部への給水によって圧入に対する抵抗が減少する。つまり、本体部11aの下端付近の地盤に給水されることによって砂質地盤内で砂粒子の間隙に水が充填される。そして間隙水圧によって砂粒子間の噛み合わせが解放されやすくなり、鋼板部材11の圧入への抵抗が減少するものと考えられる。したがって、鋼板部材11は座屈を生じることなく容易に圧入することが可能となる。
Thus, the resistance to press fitting is reduced by supplying water to the lower end of the
上記のように鋼板地中隔壁2が形成された後、該鋼板地中隔壁2に沿った位置に複数の鋼杭4を同様に圧入するとともに、該鋼板地中隔壁2で囲まれた範囲内を覆うように鋼遮蔽板3を敷設し、図5に示すように、周縁部を鋼板地中隔壁2の上部と結合する。建物の基礎11aは、上記鋼遮蔽板3の上に均しコンクリートを敷設してその上に形成する。また、基礎11aの周囲は所定の厚さの埋め戻し土7で被覆する。したがって、建物へ引き込まれる上下水管、ガス管等は鋼板地中隔壁2の上端及び鋼遮蔽板3より上側に埋設することができる。
After the steel plate
なお、本発明に係る方法では、鋼板部材の形状は、図3に示すものに限られるものではなく、他の形状の鋼板部材を用いることができる。例えば、図7(a)に示すように、両側縁に沿って設けられた接合用加工部13a,13bが互いに異なる形状となっている鋼板部材13を用いることができる。この鋼板部材13では、第1の接合用加工部13aと隣り合う同形状の他の鋼板部材13の第2の接合用加工部13bとを、互いに接合できるものとなっている。このような形状の鋼板部材13を用いると、補剛部13c等の凹凸を有する鋼板部材13の側面を同方向に向けて接合することができ、鋼遮蔽板3と接合する部分で隙間を少なくすることができる。
In the method according to the present invention, the shape of the steel plate member is not limited to that shown in FIG. 3, and a steel plate member having another shape can be used. For example, as shown to Fig.7 (a), the
また、本発明における鋼板部材は、鋼板からなる本体部11aに鋼管11bを付加するのに代えて、鋼板の曲げ加工によって管状部を形成したものを使用することができる。これは、図7(b)に示すように、鋼板部材14の幅方向のほぼ中央部に形成した補剛部14aを、断面がループ状に閉じた形状となるようにしたものである。閉じた形状に閉合する位置14bでは、溶接によって接合して上部から下方に給水が可能な管状部を形成する。
このような鋼板部材14を用いたときにも、図3及び図4に示す鋼板部材11を用いたときと同様に上部から給水して圧入時の抵抗を低減し、座屈が生じないように圧入することが容易となる。
Moreover, it replaces with adding the
Even when such a
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
この実施形態は、鋼板部材の圧入時に該鋼板部材の先端部に給水する構造として、鋼管を鋼板部材に固定するのではなく、図8に示すように、鋼板部材15に沿った位置に鋼管32を保持して圧入するものである。図8(a)に示す鋼板部材15は、水平方向の断面の中央部に設けられた補剛部15aが円弧状に曲げ加工され、断面形状が凹状となった側の開口部分15bの幅が、円弧状となった部分15cの内径より小さくなっている。したがって、上記補剛部15aが管保持部として機能するものとなり、円弧状となった部分の内側に挿入された円形断面の鋼管32を保持して、ともに圧入することができる。そして、鋼管32は、鋼板部材15に対して上下方向に相対的は移動が可能となっており、鋼板部材15の先端から鋼管32が下方に突き出す量を調整することが可能となっている。
Next, another embodiment of the present invention will be described.
In this embodiment, as a structure for supplying water to the tip of the steel plate member when the steel plate member is press-fitted, the
このような鋼板部材15及び鋼管32を用いたときにも、図3及び図4に示す鋼板部材11と同様に圧入して、鋼板地中隔壁2を形成することができる。そして、上部から鋼管32内に給水し、鋼板部材15の下端付近で地盤内に水を送り込むことによって鋼板部材15を容易に圧入することが可能となる。また、この実施形態では、図9(a),(b)に示すように鋼管32の先端が鋼板部材15の先端より突き出す量を変え、図中の矢印で示すように地盤に応じて適切な位置に水を供給して圧入抵抗を適切に低減することができる。さらに、一枚の鋼板部材15を圧入する間に上記鋼管の32突き出し量を変更して、広い範囲の地盤中に水を供給し、地盤の鋼板部材15に対する圧入抵抗を低減することともできる。鋼管32は、鋼板部材15の圧入が終了した後は上方へ抜き取ることもできる。
Even when such a
管保持部を有する鋼板部材を鋼管とともに圧入する方法では、図8(b)に示すような鋼板部材を用いることもできる。この鋼板部材16は、両側縁部に断面が円弧状となる接合用加工部16aを設けたものである。断面が円弧状となった上記接合用加工部16aは、円弧の途中で曲率半径が変更されており、隣り合う鋼板部材16の接合用加工部16aと、円弧状となった部分を互いに重ね合わせて接合することができるものとなっている。
In the method of press-fitting a steel plate member having a tube holding portion together with the steel pipe, a steel plate member as shown in FIG. 8B can also be used. This
この鋼板部材16を圧入するときは、一方の接合用加工部16a-1を先に圧入された鋼板部材16-0の接合用加工部16a-0と位置を合わせ、双方が接合されるように圧入する。そして、他方の接合用加工部16a-2の断面が円弧状となった内側に鋼管32を挿入し、上方から鋼板部材16の下端付近に給水する。鋼板部材16の圧入が完了した後は、鋼管32を接合用加工部16a-2から上方へ抜き取り、この接合用加工部16a-2を次に圧入する鋼板部材の接合用加工部と係合させて、順次に鋼板部材を圧入する。
When the
このような鋼板部材16を用いたときにも、図8(a)に示す鋼板部材15を用いたときと同様に、鋼板部材16の先端付近の地盤に給水するとともに,鋼管32の先端が鋼板部材16の先端より突き出す量を調整して鋼板部材16の圧入時の抵抗を適切に低減し、座屈を生じることなく鋼板部材16を地盤中に圧入することができる。
Even when such a
次に、本発明の他の実施形態であって、曲げ剛性の小さい鋼板部材を、座屈を生じることなく圧入する他の方法について説明する。
この方法は、鋼板部材と該鋼板部材より剛性が大きい補剛部材とを重ね合わせて圧入するものであり、図10及び図11に示すように鋼板部材17とこの鋼板部材17より厚い鋼板を曲げ加工した補剛部材33とを重ね合わせて圧入する。補剛部材33は、水平方向の断面の中央部に、一方の面側に突出するように曲げ加工された補剛部33aを備えており、補剛部33aの両側部分33bが鋼板部材17と対向するものとなっている。鋼板部材17及び補剛部材33の先端部は、幅方向の中央部が下方に凸状となり、両側部が上方に後退した形状となっている。そして、鋼板部材17の先端部は、補剛部材33の先端面に沿って巻き回され、上方に折り返された折り返し部17aを備えている。これにより、補剛部材33を地中に圧入する力が上記折り返し部17aを介して鋼板部材17に伝達される。したがって、鋼板部材17と補剛部材33とを重ね合わせて圧入するときに、上端に押圧力を作用させることによる鋼板部材17の圧縮力を低減し、補剛部材33を押圧する力を鋼板部材17に伝達しながら重ね合わせた状態で圧入することができる。このように、鋼板部材17の圧縮力が低減されることによって、鋼板部材17の座屈を防止して鋼板部材17を圧入することができる。鋼板部材17を所定の深さまで圧入した後は、補剛部材33を上方へ引き上げると、鋼板部材17の先端部と補剛部材33との係合が解放されて補剛部材33のみが引き抜かれる。
Next, another embodiment of the present invention, which is another method for press-fitting a steel plate member having low bending rigidity without causing buckling, will be described.
In this method, a steel plate member and a stiffening member having rigidity higher than that of the steel plate member are overlapped and press-fitted, and a
上記のように鋼板部材を補剛部材33とともに圧入する方法では、鋼板部材17に代えて、例えば図3及び図4に示すような管状部を備えた鋼板部材11を用い、圧入時に鋼板部材11の先端付近の地盤に給水することもできる。このような管状部を有する鋼板部材11を補剛部材33とともに圧入するときには、図12に示すように鋼板部材11と補剛部材33とを重ね合わせることができる。
In the method of press-fitting a steel plate member together with the stiffening
以上に説明した実施の形態の他に、本発明は、隣り合う鋼板部材間の接合部で鋼板部材の接合用加工部を互いに密着させる方法を含むものとすることができる。この方法は次のようなものである。
この実施の形態で用いられる鋼板部材18は、図13(a)に示すように、鋼板部材18の水平方向の断面における両側縁の間に、鋼管が取り付けられた補剛部18aつまり管状部の他に、両側縁を結ぶ線から直角方向に長い断面形状に曲げ加工された第2の補剛部18bを備えている。そして、図13(b)に示すように第2の補剛部18bの両側が互いに離れる方向に弾性変形させることが可能となっており、第2の補剛部18bの凹状となった部分が弾性変形によって拡大される。拡大された凹部内には形状保持部材34を挿入して挟み込むことができるものとなっている。つまり、第2の補剛部18aの凹状となった部分に形状保持部材34を差し入れ、鋼板部材18に弾性変形が生じた状態を維持することができるものである。上記形状保持部材34は、鋼板部材18の弾性変形を維持することができる程度の圧縮強度を備えるものであって、吸水したときには圧縮強度が低減され、弾性変形が生じた鋼板部材18が元の形状に戻ろうとする力に抵抗できない状態となるものが使用される。例えば吸水して崩壊する泥岩、乾燥・固化した粘土、でんぷん質の固化物等を用いることができる。
In addition to the embodiment described above, the present invention can include a method of bringing the processed portions for joining steel plate members into close contact with each other at the joined portions between adjacent steel plate members. This method is as follows.
As shown in FIG. 13A, the
上記鋼板部材18は、形状保持部材34を第2の補剛部18bに挟み込んだ状態で地中に圧入され、図13(c)に示すように、隣り合う鋼板部材18’,18”と接合された状態で鋼板地中隔壁を形成する。上記鋼板部材18を圧入するにあたって、接合用加工部18cは、隣り合う鋼板部材18’,18”の接合用加工部18’c,18”cと互いに密着した状態で順次に圧入することは難しく、図13(c)に示すように、隣り合う鋼板部材18,18’,18”の係合端18d,18’d,18”dは互いに離れた状態となっている。しかし、鋼板部材18,18’,18”の圧入後、時間の経過により形状保持部材34が吸水して圧縮強度を失うと、図13(d)に示すように弾性変形した鋼板部材18の形状保持部材34による拘束が解放され、第2の補剛部18bの両側が互いに接近する方向に変形する。つまり、鋼板部材18の幅が縮むように変形する。これにより、隣り合う鋼板部材の接合用加工部18c,18’c,18”cは互いに離れる方向に変位し、係合端18d,18’d,18”dは互いに密着される。これにより鋼板部材18の接合部における水密性が向上し、地震時に振動によって間隙水圧が上昇したときにも隔壁を透して水が流動するのを抑制することができる。
The
また、鋼板部材の先端付近に給水するための管状部を備えていない鋼板部材19であっても、図13に示す第2の補剛部18bのように、形状保持部材34を挟み込むことができる補剛部19aを備えた鋼板部材は、図14に示すように補剛部材33と重ね合わせて、図13に示す実施の形態と同様に地盤中に圧入し、鋼板部材19の圧入が完了した後に接合部を密着させることができる。
Moreover, even if it is the
なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で他の形態で実施することができる。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in other forms within the scope of the present invention.
1:建物, 1a:建物の基礎, 2:鋼板地中隔壁, 2a:鋼板地中隔壁の隅角部, 3:鋼遮蔽板, 4:鋼杭, 5:液状化し難い層, 6:液状化し易い層, 7:埋め戻し土,
11:鋼板部材, 11a:鋼板部材の本体部, 11b:鋼板部材に取り付けられた鋼管, 11c:接合用加工部, 11d:補剛部, 11e:係合端, 11f:鋼管の下端面, 11g:鋼管の上端部, 12:隅角部の鋼板部材, 12a:接合用加工部, 13:鋼板部材, 13a,13b:接合用加工部, 13c:補剛部, 14:鋼板部材, 14a:ループ状になった補剛部, 14a:ループ状になった補剛部の閉合する位置,, 15:鋼板部材, 15a:補剛部, 15b:補剛部の凹状となった側の開口部分, 15c:補剛部の円弧状部分, 16:鋼板部材, 16a:接合用加工部, 17:鋼板部材, 17a:折り返し部, 18:鋼板部材, 18a:補剛部, 18b:第2の補剛部, 18c:接合用加工部, 18d:係合端, 19:鋼板部材, 19a:補剛部,
21:ボルト, 22:ナット,
31:施工機械, 32:鋼管, 33:補剛部材, 33a:補剛部, 33b:補剛部の両側部分, 34:形状保持部材
1: building, 1a: foundation of building, 2: steel plate underground partition, 2a: corner of steel plate underground partition, 3: steel shielding plate, 4: steel pile, 5: liquefied layer, 6: liquefaction Easy layer, 7: Backfill soil,
11: Steel plate member, 11a: Main body portion of the steel plate member, 11b: Steel pipe attached to the steel plate member, 11c: Processing portion for joining, 11d: Stiffening portion, 11e: Engagement end, 11f: Lower end surface of the steel pipe, 11g : Steel pipe upper end, 12: Corner steel plate member, 12a: Joining processed part, 13: Steel plate member, 13a, 13b: Joining processed part, 13c: Stiffening part, 14: Steel plate member, 14a:
21: bolt, 22: nut,
31: Construction machine, 32: Steel pipe, 33: Stiffening member, 33a: Stiffening part, 33b: Both sides of stiffening part, 34: Shape retaining member
Claims (4)
前記鋼板部材は、水平方向の断面形状が閉じた部分を有し、この閉じた部分が鉛直方向に連続した管状部となっており、該管状部の上部から水を供給し、下端から水を吐出しながら該鋼板部材を地中に圧入することを特徴とする鋼板地中隔壁の形成方法。 A plurality of steel plate members having a predetermined size in the horizontal direction and a predetermined length in the vertical direction are sequentially pressed into the ground so that adjacent steel plate members and side edges are connected to each other,
The steel plate member has a portion whose horizontal cross-sectional shape is closed, and this closed portion is a tubular portion that is continuous in the vertical direction, supplying water from the upper portion of the tubular portion, and water from the lower end. A method of forming a steel plate underground partition wall, wherein the steel plate member is press-fitted into the ground while discharging.
前記鋼板部材は、上下方向に軸線を有する管部材の外周面に当接して該管部材の水平方向の相対的な変位を拘束できるように断面形状が曲げ加工された管保持部を有し、
前記鋼板部材の前記管保持部に管部材を保持させ、該管部材の上部から給水して下端から水を吐出しながら前記鋼板部材を地中に圧入することを特徴とする鋼板地中隔壁の形成方法。 A plurality of steel plate members having a predetermined size in the horizontal direction and a predetermined length in the vertical direction are sequentially pressed into the ground so that adjacent steel plate members and side edges are connected to each other,
The steel plate member has a tube holding portion whose cross-sectional shape is bent so that it can abut on the outer peripheral surface of the tube member having an axis in the vertical direction and restrain the relative displacement in the horizontal direction of the tube member,
A steel plate underground partition wall characterized in that the pipe member is held by the pipe holding portion of the steel plate member, and the steel plate member is press-fitted into the ground while water is supplied from the upper part of the pipe member and water is discharged from the lower end. Forming method.
前記鋼板部材は、先端部を上方へ折り返すように曲げ加工した折り返し部を有するものとし、
該鋼板部材は、鋼からなる板状の補剛部材と重ね合わせて、前記折り返し部を前記補剛部材の先端に巻き回して嵌め合わせ、
前記補剛部材と前記鋼板部材とを重ね合わせた状態で地中に圧入し、
所定の深さまで圧入した後、前記補剛部材を引き抜くことを特徴とする鋼板地中隔壁の形成方法。 A plurality of steel plate members having a predetermined size in the horizontal direction and a predetermined length in the vertical direction are sequentially pressed into the ground so that adjacent steel plate members and side edges are connected to each other,
The steel plate member has a folded portion that is bent so that the tip portion is folded upward,
The steel plate member is overlapped with a plate-shaped stiffening member made of steel, and the folded portion is wound around and fitted to the tip of the stiffening member,
Press-fit into the ground with the stiffening member and the steel plate member overlapped,
After press-fitting to a predetermined depth, the stiffening member is pulled out.
該凹状部分を両側方に拡大するように弾性変形を生じさせ、該凹状部内に形状保持部材を嵌め入れて、弾性変形が生じた状態を維持して該鋼板部材を地中に圧入するものとし、
前記形状保持部材は、該鋼板部材を地中に圧入する前には、弾性変形した前記凹状部の形状を維持する圧縮強度を有するとともに、吸水によって前記鋼板部材の弾性変形を維持するだけの圧縮強度を失うものを用いることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれかに記載の鋼板地中隔壁の形成方法。
The steel plate member has a portion in which a horizontal cross-sectional shape is bent into a concave shape,
Elastic deformation is generated so that the concave portion is expanded on both sides, and a shape holding member is fitted into the concave portion, and the state in which the elastic deformation is generated is maintained and the steel plate member is press-fitted into the ground. ,
The shape-retaining member has a compressive strength that maintains the shape of the elastically deformed concave portion before the steel plate member is press-fitted into the ground, and is only compressed to maintain elastic deformation of the steel plate member by water absorption. The method for forming a steel plate underground partition wall according to any one of claims 1 to 3, wherein a material that loses strength is used.
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