JP2015098682A - 鋼管矢板連結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】鋼管継手どうしを連結する手順内で、矢板継手どうしも水密状態に連結でき、鋼管矢板どうしの連結作業を、簡単に且つ迅速に、しかも、煙等が発生しない状態で実施できるようにする。【解決手段】連結端部に鋼管継手２を備えた鋼管矢板どうしを、互いの鋼管継手２を嵌合させて管軸芯方向に沿って連結してある鋼管矢板連結構造であって、鋼管矢板の側面に、管軸芯方向に沿って矢板継手３を設け、鋼管矢板の互いの連結端部で、管軸芯方向に対向する矢板継手３どうしにわたって、シール材Ｓを設けてある。【選択図】図３

Description

本発明は、連結端部に鋼管継手を備えた鋼管矢板どうしを、互いの前記鋼管継手を嵌合させて管軸芯方向に沿って連結してある鋼管矢板連結構造に関する。

従来、この種の鋼管矢板連結構造としては、前記鋼管矢板の側面に、前記管軸芯方向に沿って矢板継手を設け、前記鋼管矢板の互いの連結端部で、前記管軸芯方向に対向する前記矢板継手どうしは、溶接や接着によって水密性を備えた状態に一体化を図っているものがあった（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−２３４３３３号公報（段落番号〔００２１〕、図５）

上述した従来の鋼管矢板連結構造によれば、鋼管矢板どうしの連結に関しては、鋼管矢板の端部に設けられた鋼管継手どうしを嵌合させて迅速に実施できるものの、矢板継手どうしの連結には、溶接や接着を使用するため、結果的には、トータルとしての連結に時間が掛かり、鋼管矢板の設置効率が低いといった問題点がある。
つまり、溶接に関しては、設置済みの下方側の鋼管矢板の上方に、連結対象の鋼管矢板を配置して、位置合わせを行いながら矢板継手の全周にわたって溶接を実施する関係上、工場で実施する溶接工に比べて時間と熟練が要する。更には、溶接に伴って煙（溶接ヒューム）が発生するから周囲環境に悪影響を与える危険性もある。
また、接着に関しても、溶接と同様に、建て込む鋼管矢板の位置合わせと保持を行いながらの接着作業となることに加えて、養生時間が必要となるから、連結に時間が掛かる問題がある。

従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、鋼管継手どうしを連結する手順内で、矢板継手どうしも水密状態に連結でき、鋼管矢板どうしの連結作業を、簡単に且つ迅速に、しかも、煙等が発生しない状態で実施できる鋼管矢板連結構造を提供するところにある。

本発明の第１の特徴構成は、連結端部に鋼管継手を備えた鋼管矢板どうしを、互いの前記鋼管継手を嵌合させて管軸芯方向に沿って連結してある鋼管矢板連結構造であって、前記鋼管矢板の側面に、前記管軸芯方向に沿って矢板継手を設け、前記鋼管矢板の互いの連結端部で、前記管軸芯方向に対向する前記矢板継手どうしにわたって、シール材を設けてあるところにある。

本発明の第１の特徴構成によれば、鋼管矢板どうしは、鋼管継手によって確実に連結されていると共に、鋼管矢板の側面に形成されている矢板継手どうしに関しても、シール材が介在させてあることで、連結端部での水密性が確保された状態に連結されている。
また、鋼管矢板どうしの連結作業においては、管軸芯方向に対向する矢板継手間にシール材を位置させた状態で、鋼管継手どうしの連結を行えうだけの簡単な操作によって、鋼管矢板どうしを連結することができる。
即ち、鋼管継手どうしを連結する手順内で、矢板継手どうしも水密状態に連結でき、鋼管矢板どうしの連結作業を、簡単に且つ迅速に実施できる。しかも、溶接を使用しないから煙等が発生せず、周囲環境への悪影響も防止できる。

本発明の第２の特徴構成は、前記シール材は、前記管軸芯方向に対向する前記矢板継手の少なくとも何れか一方に嵌着してあるところにある。

本発明の第２の特徴構成によれば、シール材は矢板継手に嵌着してあるから、鋼管矢板どうしの連結の際、シール材を仮保持する手間が省け、予め、矢板継手に嵌着しておけば、シール材の脱落のない状態で矢板継手間に位置させることができる。
矢板継手へのシール材の嵌着に関しては、嵌着構造は、特に限定されるものではない。例えば、シール材に、矢板継手の縁部を内嵌自在な凹溝を備えた構造や、逆に、矢板継手の縁部に、シール材を内嵌自在な凹溝を備えた構造や、溝以外にも、突起とその突起が嵌入自在な嵌入穴等の嵌着構造等、適宜、選択することが可能である。

本発明の第３の特徴構成は、前記シール材は、前記矢板継手の端面に形成した凹溝に内嵌させてあるところにある。

本発明の第３の特徴構成によれば、凹溝内にシール材を内嵌状態に設置できるから、外環境にシール材が曝され難く、凹溝による保護効果によってシール材の耐久性の低下を防止しやすい。
また、シール材が矢板継手どうしの連結部から外方へはみ出し難くできるから、鋼管矢板の建て込み時に、シール材が外部地盤と強く当接して破損したり脱落することを防止しやすい。

鋼管矢板を示す斜視図 鋼管矢板の連結状況を示す一部切欠斜視図 矢板継手へのシール材の設置状況を示す要部分解斜視図 矢板継手へのシール材の設置状況を示す要部断面図 別実施形態の矢板継手へのシール材の設置状況を示す要部断面図 別実施形態の矢板継手へのシール材の設置状況を示す要部断面図 別実施形態の矢板継手へのシール材の設置状況を示す要部断面図 別実施形態の矢板継手へのシール材の設置状況を示す要部断面図 別実施形態の矢板継手へのシール材の設置状況を示す要部断面図 別実施形態の矢板継手へのシール材の設置状況を示す要部断面図 各種の矢板継手を示す要部断面図

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の鋼管矢板連結構造の対象となる鋼管矢板Ｐの一実施品を示している。
鋼管矢板Ｐは、鋼管１の両端部に、管軸芯Ｘ方向に連結する別の鋼管１との機械継手部材（鋼管継手に相当）２をそれぞれ溶接によって取り付け、鋼管１の両側面のほぼ全長にわたって、並設させる別の鋼管矢板との矢板継手部材（矢板継手に相当）３をそれぞれ溶接によって取り付けて構成してある。

そして、図には示さないが、矢板継手部材３どうしが嵌合するように鋼管矢板Ｐを設置対象部に順次建て込んで、横に連続した鋼管矢板群によって土留め壁や護岸等の仕切壁を構成することができる。
また、深さ方向に関しては、機械継手部材２どうしを嵌合連結して複数の鋼管矢板Ｐを継ぎ足すことで、所定の長さ寸法を確保することができる。
尚、図には示さないが、矢板継手部材３どうしを嵌合させて所定深度まで建て込んだら、嵌合済みの矢板継手部材３どうしの嵌合空間内に、例えば、セメントミルク等の充填材を充填し、両鋼管矢板Ｐどうしの良好な連結状態を維持できるようにすることが多い。

機械継手部材２は、図２に示すように、鋼管１の一端部（例えば、下端部）に設けられるリング状の凹型機械継手部材２Ａと、鋼管１の他端部（例えば、上端部）に設けられて凹型機械式継手部材２Ａと嵌合連結可能な構造をもつリング状の凸型機械継手部材２Ｂとがある。

これら凹型機械継手部材２Ａと凸型機械継手部材２Ｂとは、管径方向の内外に重なる状態で嵌合できるように構成してあり、互いの摺接面で対向する状態にそれぞれ周溝４，５が構成してある。これら両周溝４，５に亘って介在可能なキー部材６が設けてあり、このキー部材６を両周溝４，５に亘って位置させることで、凹型機械継手部材２Ａと凸型機械継手部材２Ｂとの管軸芯方向への相対移動を規制するロック状態にすることができ、対応する鋼管１どうしを抜け止め状態に連結することができる。

矢板継手部材３は、本実施形態においては、管軸芯方向視での断面形状が「Ｃ」字形状の鋼材で構成してあり（図１１（ａ）参照）、鋼管１の両側面のほぼ全長にわたって溶接で固着してある（図１参照）。
また、鋼管矢板Ｐどうしの連結端部で下方に位置している矢板継手部材３の上端面３ａには、図３、図４に示すように、全周にわたって凹溝７が形成されている。一方、鋼管矢板Ｐどうしの連結端部で上方に位置している矢板継手部材３の下端面は、平坦面として形成されている。

鋼管矢板Ｐどうしの連結端部における矢板継手部材３間には、図３、図４に示すように、両矢板継手部材３にわたる状態にシール材Ｓを設けてある。
シール材Ｓは、例えば、ゴム製（合成ゴムや天然ゴム）の成型品であり、矢板継手部材３の上端面３ａに開口する状態に形成された凹溝７に嵌着してある。

シール材Ｓは、当該実施形態においては、幅寸法は、凹溝７の溝幅寸法より若干大きく形成してあり、凹溝７内に貫入させることで、幅方向に圧縮力を受けて弾性変形し、溝側面７ａとの密着性が増加し、抜け出し難くなるように構成してある。

高さ寸法は、下に配置されている鋼管矢板Ｐの矢板継手部材３の凹溝７の溝底面７ｂと、上に連結された鋼管矢板Ｐの矢板継手部材３の下端面３ｂとの離間寸法より若干大きく形成してあり、上下の機械継手部材２どうしを連結した状態で、高さ方向に圧縮力を受けて弾性変形し、連結端部での水密性を確保できるように構成してある。

また、シール材Ｓの線形は、必ずしも、凹溝７の線形に沿ったＣリング状で無くてもよく、例えば、一文字形状に成形されたものを、Ｃリング状に弾性変形させながら、凹溝７に嵌着させることであってもよい。
図３（ａ）は、凹溝７にシール材Ｓを嵌着させている状況を示している。
図３（ｂ）、図４（ａ）は、鋼管矢板Ｐどうしの連結過程を示しており、上下の鋼管矢板Ｐを、機械継手部材２で連結操作するだけで、上下の矢板継手部材３どうしも、シール材Ｓが介在する状態に連結される（図４参照）。
図３（ｃ）、図４（ｂ）は、上下の鋼管矢板Ｐどうしが連結された状況を示している。
上下の矢板継手部材３によってシール材Ｓが圧縮されていることで、弾性変形したシール材Ｓが両矢板継手部材３間を水密状態にシールすることができる。

本実施形態の鋼管矢板連結構造によれば、鋼管矢板Ｐどうしは、機械継手部材２によって確実に連結されていると共に、矢板継手部材３どうしに関しても、シール材Ｓが介在させてあることで、連結端部での水密性が確保された状態に連結されている。
また、シール材Ｓは、矢板継手部材３の凹溝７に嵌着しておけるので、シール材Ｓの脱落のない状態で鋼管矢板Ｐどうしの連結を行うことができる。
従って、鋼管矢板Ｐどうしの連結作業を、簡単に且つ迅速に実施できる。
しかも、溶接を使用しないから煙等が発生せず、周囲環境への悪影響も防止できる。

〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。

〈１〉 鋼管矢板Ｐは、先の実施形態で説明した寸法や形状に限るものではなく、公知の鋼管矢板の全般がその対象となる。
例えば、両端部に形成してある鋼管継手２の形状変更も可能である。
また、矢板継手３は、図１１（ａ）に示すように、断面形状が「Ｃ」字形状の鋼材どうしの組み合わせに限るものではなく、例えば、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）に示すように、断面形状が「Ｔ」字形状の鋼材や、図１１（ｃ）に示すように、断面形状が「Ｌ」字形状の２つの鋼材を使用するもの等の組合せによる構成であってもよい。
また、鋼管１に対する矢板継手３の取付位置や取付箇所数の変更も可能で、例えば、鋼管１の周方向での１箇所のみに設けてあるものや、３箇所以上の複数箇所に設けてあるものであってもよい。更には、複数の矢板継手３の周方向での各配置関係も適宜変更が可能である。

〈２〉 シール材Ｓは、先の実施形態で説明した形状や材質に限るものではなく、例えば、図５に示すように、水膨張性を備えた合成樹脂等の材料によって構成してあってもよい。この実施形態においては、膨張倍率は、約２倍程度のものを使用しており、シール材Ｓを凹溝７に嵌着した時点では、凹溝７からのはみ出しが見られず（図５（ａ）参照）、水に接触すると、膨張して矢板継手３間を確実に埋めてシールすることができる（図５（ｂ）参照）。従って、装着状態のシール材Ｓに他物が当接して傷つけたり、脱落させることを未然に防止できる。
また、シール材Ｓのすべてを水膨張性を備えた材料で構成することに限らず、一部分のみ水膨張性を備えた材料で構成してあってもよい。

〈３〉 シール材Ｓと矢板継手３との嵌合形式は、先の実施形態で説明したものに限るものではない。
例えば、凹溝７は、連結端部で下方に位置する矢板継手３の上端面３ａにのみ形成してあることに限らず、例えば、連結端部で上方に位置する矢板継手３の下端面３ｂのみに形成してあったり、図６、図７に示すように、連結端部で対向する上下の矢板継手３それぞれに凹溝７を形成してあってもよい。この場合、シール材Ｓが外部に暴露され難いので、より耐久性の向上を図ることができる。
また、凹溝７は、先の実施形態で説明した形状のものに限るものではなく、例えば、図８に示すように、矢板継手３の端部に、端面と側面とに開放する切欠を形成すると共に、側面側に壁となる部材８を固着して、壁となる部材８で切欠を仕切ることで同様の凹溝７を形成するものであってもよい。この場合、切欠を形成する作業を、外周側の広い空間を使用して実施できるから、効率的に凹溝７を形成することが可能となる。
また、矢板継手３にシール材Ｓを嵌着させる凹溝７を形成する嵌合形式に替えて、図９、図１０に示すように、シール材Ｓに凹溝９を形成しておき、矢板継手３の端部にシール材Ｓを外嵌状態に嵌着するものであってもよい。

尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

２ 機械継手部材（鋼管継手に相当）
３ 矢板継手部材（矢板継手に相当）
７ 凹溝
Ｐ 鋼管矢板
Ｓ シール材
Ｘ 管軸芯

Claims (3)

1. 連結端部に鋼管継手を備えた鋼管矢板どうしを、互いの前記鋼管継手を嵌合させて管軸芯方向に沿って連結してある鋼管矢板連結構造であって、
   前記鋼管矢板の側面に、前記管軸芯方向に沿って矢板継手を設け、
   前記鋼管矢板の互いの連結端部で、前記管軸芯方向に対向する前記矢板継手どうしにわたって、シール材を設けてある鋼管矢板連結構造。
2. 前記シール材は、前記管軸芯方向に対向する前記矢板継手の少なくとも何れか一方に嵌着してある請求項１に記載の鋼管矢板連結構造。
3. 前記シール材は、前記矢板継手の端面に形成した凹溝に内嵌させてある請求項１に記載の鋼管矢板連結構造。

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