本発明は、建設工事等で使用する床板パネル、および床板パネルを備える床板セットに関する。
従来、電線共同溝または配管埋設作業等の歩道掘削工事における掘削作業においては、作業が終了すると掘削箇所に土を埋め戻し、転圧を行い、アスファルト舗装するという仮復旧作業を規制時間内に行う必要があった。そして、次の掘削作業の際には、本作業の前に仮復旧した掘削箇所のアスファルトを切断し、アスファルトを捲り、地盤掘削を行う。
他の仮復旧作業の方法としては、鋼矢板またはH鋼を掘削箇所の周りに打ち込み、その外周にコンクリート基礎を打ち、最後にH鋼と覆工板を使って路面覆工を行うという工法が利用されている。
さらに他の仮復旧作業の方法として、作業が終わった段階で30cmくらいずつ土を埋め戻し、タンパまたはプレートコンパクタで締め固めながら歩道の高さまで埋め戻し、鉄板を敷いて、鉄板と歩道面の段差をレミファルト(登録商標)で解消するという工法も利用されている。
特許文献1には、長方形状の金属板等からなる型枠版と、この型枠版の上部に複数のスペーサによって型枠版に対して隙間をあけて支持された鉄筋とから構成される橋梁用の床版パネルが開示されている。
しかし、通常、1日の工事の施工時間には制限があるため、仮復旧作業に多くの時間を費やしてしまうと、掘削作業にあてることのできる時間が制限時間のうちの半分以下になってしまうことがある。
また、特許文献1に開示される床版パネルは構造が複雑であるため重量が重く、仮復旧作業に多くの時間を費やしてしまう。
そこで、本発明は、仮復旧作業を短時間で行うことができる軽量かつ耐荷重性に優れた床板パネル及び床板セットを提供することを目的とする。
本発明の床板パネルは、前記課題を解決するために以下の構成を備えている。
(1)第1方向に伸長する第1平板と、
第1平板に対して平行に配置され、第1方向に伸長する第2平板と、
第1平板および第2平板の間に配置され、第1平板との面接触と第2平板との面接触とを交互に繰り返しながら、第1方向に伸長する波形板と、
第1平板と第2平板と波形板との間に充填された充填材と、を備える床板パネル。
この構成では、床板パネルの第1平板にかかる圧力が波形板により分散され第2平板に伝わる。さらに、充填材が第1平板と第2平板との間で緩衝材となる。そのため、本発明の床板パネルは従来の床板パネルよりも構造が簡単なので軽量であり、かつ耐荷重に優れている。
したがって、本発明の床板パネルによれば、床板パネルの耐荷重を向上させつつ仮復旧作業を短時間で完了させることができる。
(2)充填材は、発泡樹脂系材料で構成されることを特徴とする上記(1)に記載の床板パネル。
この構成では、従来の充填材よりも軽量な発泡樹脂系材料が床板パネルの充填材として用いられるため、床板パネルの重量を従来のものより一層軽量化することができる。
したがって、本発明の床板パネルによれば、仮復旧作業の際に床板パネルを設置するのに大きな揚重機をする必要はなく、短時間で仮復旧作業を完了させることができる。
本発明の床板セットは、前記課題を解決するために以下の構成を備えている。
(3)上記(1)または上記(2)に記載の床板パネルを複数備える床板セットにおいて、
各床板パネルは、第1方向と直交する第2方向に突出する上端面および下端面を有する凹形状の端部を備え、
端部の上端面および下端面は、隣り合う他の床板パネルの端部の上端面および下端面と面接触することを特徴とする、床板セット。
この構成では、端部の上端面および下端面が隣り合う他の床板パネルの端部の上端面および下端面と面接触することによって隣り合う2つの端部の間に空間が形成される。そのため、形成された空間に補強部材を嵌め込ませることができる。
したがって、本発明の床板セットによれば、隣り合う他の床板パネル同士の連結部分を補強することが可能となり、連結部分の耐荷重を向上させることができる。
(4)隣り合う2つの端部の間に形成される空間に補強部材をさらに備える上記(3)に記載の床板セット。
この構成では、隣り合う他の床板パネル同士の連結部分に補強部材が備えられることにより、連結部分の耐荷重が補強される。
したがって、本発明の床板セットによれば、隣り合う他の床板パネル同士の連結部分の耐荷重を向上させることができる。
本発明は、仮復旧作業を短時間で行うことができ、かつ床板パネルの耐荷重を向上させることができる。
本発明の実施形態に係る床板パネル1の設置状態の一例を示す斜視図である。
本発明の実施形態に係る床板パネル1の一例を示す平面図である。
本発明の実施形態に係る床板パネル1の一例を示す平面図である。
本発明の実施形態に係る床板パネル1の一例を示す平面図である。
本発明の実施形態に係る波形金属鋼板NKの一例を示す斜面図である。
本発明の実施形態に係る床板パネル1の一例を示す断面図である。
本発明の実施形態に係る床板パネル1の一例を示す断面図である。
本発明の実施形態に係る床板セット100の一例を示す図である。
本発明の実施形態に係る金属角パイプKPの一例を示す図である。
本発明の実施形態に係る床板セット100の変形例を示す図である。
以下、本発明の実施形態に係る床板パネル1及び床板セット100について説明する。なお、各図面に示すX方向が本発明の第1方向に相当し、各図面に示すY方向が本発明の第2方向に相当する。
図1は、本発明の実施形態に係る床板パネル1の設置状態の一例を示す斜視図である。なお、図1、図8、及び図10に示す各床板パネル1〜6は同じ構成を有する。そのため、床板パネル1〜6を代表して、床板パネル1の構成について以下説明を行う。
床板パネル1は、次のような手順で掘削工事途中のトラフ11上に設置される。
掘削工事の終了後、トラフ11外周の上層路盤12に積層されているアスファルト13の上面から約8cm下方に、クラッシャラン14を削る。そして、削ったクラッシャラン14を整正したフィルター層上の地盤に、連結した床板パネル1〜6を設置する。これにより、トラフ11が床板パネル1〜6に覆われ、歩道の仮復旧作業が完了する。
次に、床板パネル1の構造について説明する。
図2は、本発明の実施形態に係る床板パネル1の一例を示す平面図である。図3は、本発明の実施形態に係る床板パネル1の一例を示す平面図である。図4は、本発明の実施形態に係る床板パネル1の一例を示す平面図である。図5は、本発明の実施形態に係る波形金属鋼板NKの一例を示す斜面図である。図6は、本発明の実施形態に係る床板パネル1の一例を示す断面図である。図7は、本発明の実施形態に係る床板パネル1の一例を示す断面図である。図8は、本発明の実施形態に係る床板セット100の一例を示す図である。図9は、本発明の実施形態に係る金属角パイプKPの一例を示す図である。図10は、本発明の実施形態に係る床板セット100の変形例を示す図である。なお、本実施形態の床板パネル1の上面とは荷重を受ける面のことをいい、床板パネル1の底面とは上面に対向する面をいう。
図2から図7に示すように、床板パネル1は、金属鋼板21(上面板21a、底面板21b)、波形金属鋼板NK、端部31、および発泡樹脂系材料HJとから構成される。また、図8及び図10に示すように、床板セット100は、複数の床板パネル1〜6を備える。
床板パネル1は、外枠が金属鋼板21に覆われており、図2に示すように全体の形状を略直方体形状とする。この金属鋼板には、一般構造用圧延鋼材、溶接構造用圧延鋼材、または溶接構造用耐候性熱間圧延鋼材などが使用されるが、これに限られるものではない。また、床板パネル1の形状は直方体形状に限定されるものではない。
なお、本実施形態では、金属板21のうち床板パネル1の上面を構成しX方向に伸長する平板を上面板21aとする。また、金属板21のうち床板パネル1の底面を構成し、上面板21aに対して平行に配置されX方向に伸長する平板を底面板21bとする。上面板21aは本発明の第1平板に相当し、底面板21bは本発明の第2平板に相当する。
床板パネル1は、Y方向に突出する上端面31aおよび下端面31bを有する凹形状の端部31を備える。なお、端部31の詳細については後述する。
床板パネル1の上面板21aと底面板21bとの間には、図5に示すような波形金属鋼板NKが配置されている。なお、波形金属鋼板NKは、本発明の波形板に相当する。
波形金属鋼板NKは、複数の傾斜面板NK1と複数の平行面板NK2とから構成されており、Y方向から見た面が台形角波形等の波形形状となっている(図5参照)。そして、波形金属鋼板NKは、図6に示すように、上面板21aとの面接触と底面板21bとの面接触とを交互に繰り返しながら、X方向に伸長して形成されている。つまり、傾斜面板NK1と平行面板NK2とにより山面及び谷面が形成されている。本実施形態では、各傾斜面板NK1と各平行面板NK2とがなす角度は鈍角である。また、本実施形態における各傾斜面板NK1と各平行面板NK2のそれぞれ最も大きい面の面積は、床板パネル1の大きさや厚さ等に応じて変更してもよい。
本実施形態では、波形金属鋼板NKを床板パネル1の上面板21aと底面板21bとの間に配置することにより、床板パネル1の上面板21aにかかる圧力が波形金属鋼板NKにより分散され底面板21bに伝わる。つまり、波形金属鋼板NKが補強材としての効果を奏し、床板パネル1の耐荷重を向上させることができる。
さらに、波形金属鋼板NKの各傾斜面板NK1の底面板21b付近下部には、PC鋼材であるボルトGを設置するための設置孔K(図5〜7参照)が2つ設けられており、図6に示すように、この2つの設置孔KのX方向にボルトGを設置する。このとき、ボルトGを締め付けることによりボルトGにテンションを掛けて張力を与えておく。これにより、ボルトGに与えられた張力に対して波形金属鋼板NKには応力が働き、プレストレスが導入された状態となる。そして、プレストレスが導入された状態の波形金属鋼板NKを床板パネル1の上面板21aと底面板21bとの間に配置する。
その後、床板パネル1の上面板21aと底面板21bと波形金属鋼板NKとの間に発泡スチロールなどの発泡樹脂系材料HJを充填する。これにより、プレストレスが予め導入された波形金属鋼板NKと発泡樹脂系材料HJとが一体となり、床板パネル1の内部構造を構成する。なお、発泡樹脂系材料HJは、本発明の充填材に相当する。
本実施形態では、波形金属鋼板NKにプレストレスを導入することにより波形金属鋼板NKの補強材としての効果を増大させることができる。また、プレストレスが導入された波形金属鋼板NKと発泡樹脂系材料HJとが一体となり、さらに発泡樹脂系材料HJが上面板21aと底面板21bとの間で緩衝材となることにより、床板パネル1の耐荷重をより一層向上させることができる。
また、本実施形態では、床板パネル1の内部構造が簡単であり、充填される材料もコンクリートのような重量な材料ではなく軽量な発泡樹脂系材料であるため、床板パネル1全体の重量の軽量化を図ることができる。
なお、本実施形態では、波形金属鋼板NKの下部に設置孔Kが設けられているが、これに限られるものではなく、波形金属鋼板NKの上部または中部に設けてもよい。また、設置孔Kの数は1つまたは3つ以上としてもよい。
また、発泡樹脂系材料HJとしては、発泡スチロール、発泡ウレタン、または発泡塩化ビニールなどのほか、発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレンなどに代表される発泡ポリオレフィンなどが利用できる。
次に、床板パネル1の端部31について説明する。なお、床板セット100は、金属角パイプKPをさらに備える。
図7または図8に示すように、各床板パネル1〜6は、Y方向に突出する上端面31aおよび下端面31bを有する凹形状の端部31を備える。
床板パネル1の端部31の上端面31aおよび下端面31bは、図8に示すように、隣り合う他の床板パネル2の端部31の上端面31aおよび下端面31bと面接触する。上端面31aおよび下端面31bが隣り合う他の床板パネル2の端部の上端面および下端面と面接触することによって隣り合う2つの端部の間に篏合空間KNが形成される。そして、形成された篏合空間KNに、図9に示すような金属角パイプKP(金属型鋼)を嵌め込ませる。金属角パイプKPは、篏合空間KNに嵌め込ませることができるよう、篏合空間KNの形状と同一形状に形成されている。
これにより、金属角パイプKPが、隣り合う他の床板パネル同士の連結部分の補強部材となり、連結部分の耐荷重を向上させることができる。なお、金属角パイプKPは、本発明の補強部材に相当する。本実施形態では、補強部材として篏合空間NKに金属の金属角パイプKPを嵌め込ませるようにしたが、他の材質の補強部材を篏合空間NKに嵌め込ませてもよい。
なお、複数の床板パネル1〜6を連結する際にそれぞれの床板パネルがずれるのを防ぐために、図10に示すように、連結された床板パネル1〜6全体の外周をチャンネル鋼CKで囲むように構成してもよい。これにより、連結された床板パネル1〜6全体が一体となり、それぞれの床板パネルがずれるのを防ぐことができる。
本実施形態に係る床板パネル1は、構造が簡単なので軽量である。さらに、充填材として発泡樹脂系材料を充填するため、床板パネルの重量を一層軽量化することができる。したがって、仮復旧作業の際に床板パネル1を設置するのに大きな揚重機をする必要はなく、短時間で仮復旧作業を完了させることができる。
また、内部構造としてプレストレスが予め導入された波形金属鋼板NKが配置されていることにより、床板パネル1の耐荷重を大幅に向上させることができる。
さらに、本実施形態に係る床板セット100は、隣り合う他の床板パネルの連結部分の嵌合空間に補強部材を嵌め込ませる構成により、床板パネル同士の連結部分の耐荷重を向上させることができる。
なお、本実施形態では、床板セット100が複数の床板パネル1〜6を備える場合を例に説明したが、床板パネルの数はこれに限られるものではない。
最後に、前記実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1〜6 床板パネル
11 トラフ
12 上層路盤
13 アスファルト
14 クラッシャラン
21 金属鋼板
21a 上面板
21b 底面板
31 端部
31a 上端面
31b 下端面
100 床板セット
CK チャンネル鋼
G ボルト
K 設置孔
KN 篏合空間
NK 波形金属鋼板
NK1 傾斜面板
NK2 平行面板
KP 金属角パイプ
HJ 発泡樹脂系材料
本発明は、建設工事等で使用する床板パネルを備える床板セットに関する。
従来、電線共同溝または配管埋設作業等の歩道掘削工事における掘削作業においては、作業が終了すると掘削箇所に土を埋め戻し、転圧を行い、アスファルト舗装するという仮復旧作業を規制時間内に行う必要があった。そして、次の掘削作業の際には、本作業の前に仮復旧した掘削箇所のアスファルトを切断し、アスファルトを捲り、地盤掘削を行う。
他の仮復旧作業の方法としては、鋼矢板またはH鋼を掘削箇所の周りに打ち込み、その外周にコンクリート基礎を打ち、最後にH鋼と覆工板を使って路面覆工を行うという工法が利用されている。
さらに他の仮復旧作業の方法として、作業が終わった段階で30cmくらいずつ土を埋め戻し、タンパまたはプレートコンパクタで締め固めながら歩道の高さまで埋め戻し、鉄板を敷いて、鉄板と歩道面の段差をレミファルト(登録商標)で解消するという工法も利用されている。
特許文献1には、長方形状の金属板等からなる型枠版と、この型枠版の上部に複数のスペーサによって型枠版に対して隙間をあけて支持された鉄筋とから構成される橋梁用の床版パネルが開示されている。
しかし、通常、1日の工事の施工時間には制限があるため、仮復旧作業に多くの時間を費やしてしまうと、掘削作業にあてることのできる時間が制限時間のうちの半分以下になってしまうことがある。
また、特許文献1に開示される床版パネルは構造が複雑であるため重量が重く、仮復旧作業に多くの時間を費やしてしまう。
そこで、本発明は、仮復旧作業を短時間で行うことができる軽量かつ耐荷重性に優れた床板パネルを複数備える床板セットを提供することを目的とする。
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本発明の床板セットは、前記課題を解決するために以下の構成を備えている。
(1) 第1方向に伸長する第1平板と、
第1平板に対して平行に配置され、第1方向に伸長する第2平板と、
第1平板および第2平板の間に配置され、第1平板との面接触と第2平板との面接触とを交互に繰り返しながら、第1方向に伸長する波形板と、
第1平板と第2平板と波形板との間に充填された充填材と、を備える床板パネルを複数備える床板セットにおいて、
各床板パネルは、両端に第1方向と直交する第2方向に突出する上端面および下端面を有する凹形状の端部を備え、
端部の上端面および下端面は、隣り合う他の床板パネルの端部の第2方向に突出する上端面および下端面と面接触する、 床板セット。
この構成では、端部の上端面および下端面が隣り合う他の床板パネルの端部の上端面および下端面と面接触することによって隣り合う2つの端部の間に空間が形成される。そのため、形成された空間に補強部材を嵌め込ませることができる。
したがって、本発明の床板セットによれば、隣り合う他の床板パネル同士の連結部分を補強することが可能となり、連結部分の耐荷重を向上させることができる。
(2)隣り合う2つの端部の間に形成される空間に補強部材をさらに備える上記(1)に記載の床板セット。
この構成では、隣り合う他の床板パネル同士の連結部分に補強部材が備えられることにより、連結部分の耐荷重が補強される。
したがって、本発明の床板セットによれば、隣り合う他の床板パネル同士の連結部分の耐荷重を向上させることができる。
本発明は、仮復旧作業を短時間で行うことができ、かつ床板パネルの耐荷重を向上させることができる。
本発明の実施形態に係る床板セット100に備えられる床板パネル1の設置状態の一例を示す斜視図である。
本発明の実施形態に係る床板セット100に備えられる床板パネル1の一例を示す平面図である。
本発明の実施形態に係る床板セット100に備えられる床板パネル1の一例を示す平面図である。
本発明の実施形態に係る床板セット100に備えられる床板パネル1の一例を示す平面図である。
本発明の実施形態に係る波形金属鋼板NKの一例を示す斜面図である。
本発明の実施形態に係る床板セット100に備えられる床板パネル1の一例を示す断面図である。
本発明の実施形態に係る床板セット100に備えられる床板パネル1の一例を示す断面図である。
本発明の実施形態に係る床板セット100の一例を示す図である。
本発明の実施形態に係る金属角パイプKPの一例を示す図である。
本発明の実施形態に係る床板セット100の変形例を示す図である。
以下、本発明の実施形態に係る床板セット100及び床板セット100に備えられる床板パネル1について説明する。なお、各図面に示すX方向が本発明の第1方向に相当し、各図面に示すY方向が本発明の第2方向に相当する。
図1は、本発明の実施形態に係る床板セット100に備えられる床板パネル1の設置状態の一例を示す斜視図である。なお、図1、図8、及び図10に示す各床板パネル1〜6は同じ構成を有する。そのため、床板パネル1〜6を代表して、床板パネル1の構成について以下説明を行う。
床板パネル1は、次のような手順で掘削工事途中のトラフ11上に設置される。
掘削工事の終了後、トラフ11外周の上層路盤12に積層されているアスファルト13の上面から約8cm下方に、クラッシャラン14を削る。そして、削ったクラッシャラン14を整正したフィルター層上の地盤に、連結した床板パネル1〜6を設置する。これにより、トラフ11が床板パネル1〜6に覆われ、歩道の仮復旧作業が完了する。
次に、床板パネル1の構造について説明する。
図2は、本発明の実施形態に係る床板セット100に備えられる床板パネル1の一例を示す平面図である。図3は、本発明の実施形態に係る床板セット100に備えられる床板パネル1の一例を示す平面図である。図4は、本発明の実施形態に係る床板セット100に備えられる床板パネル1の一例を示す平面図である。図5は、本発明の実施形態に係る波形金属鋼板NKの一例を示す斜面図である。図6は、本発明の実施形態に係る床板セット100に備えられる床板パネル1の一例を示す断面図である。図7は、本発明の実施形態に係る床板セット100に備えられる床板パネル1の一例を示す断面図である。図8は、本発明の実施形態に係る床板セット100の一例を示す図である。図9は、本発明の実施形態に係る金属角パイプKPの一例を示す図である。図10は、本発明の実施形態に係る床板セット100の変形例を示す図である。なお、本実施形態に係る床板セット100に備えられる床板パネル1の上面とは荷重を受ける面のことをいい、床板パネル1の底面とは上面に対向する面をいう。
図2から図7に示すように、床板パネル1は、金属鋼板21(上面板21a、底面板21b)、波形金属鋼板NK、端部31、および発泡樹脂系材料HJとから構成される。また、図8及び図10に示すように、床板セット100は、複数の床板パネル1〜6を備える。
床板パネル1は、外枠が金属鋼板21に覆われており、図2に示すように全体の形状を略直方体形状とする。この金属鋼板には、一般構造用圧延鋼材、溶接構造用圧延鋼材、または溶接構造用耐候性熱間圧延鋼材などが使用されるが、これに限られるものではない。また、床板パネル1の形状は直方体形状に限定されるものではない。
なお、本実施形態では、金属板21のうち床板パネル1の上面を構成しX方向に伸長する平板を上面板21aとする。また、金属板21のうち床板パネル1の底面を構成し、上面板21aに対して平行に配置されX方向に伸長する平板を底面板21bとする。上面板21aは本発明の第1平板に相当し、底面板21bは本発明の第2平板に相当する。
床板パネル1は、Y方向に突出する上端面31aおよび下端面31bを有する凹形状の端部31を備える。なお、端部31の詳細については後述する。
床板パネル1の上面板21aと底面板21bとの間には、図5に示すような波形金属鋼板NKが配置されている。なお、波形金属鋼板NKは、本発明の波形板に相当する。
波形金属鋼板NKは、複数の傾斜面板NK1と複数の平行面板NK2とから構成されており、Y方向から見た面が台形角波形等の波形形状となっている(図5参照)。そして、波形金属鋼板NKは、図6に示すように、上面板21aとの面接触と底面板21bとの面接触とを交互に繰り返しながら、X方向に伸長して形成されている。つまり、傾斜面板NK1と平行面板NK2とにより山面及び谷面が形成されている。本実施形態では、各傾斜面板NK1と各平行面板NK2とがなす角度は鈍角である。また、本実施形態における各傾斜面板NK1と各平行面板NK2のそれぞれ最も大きい面の面積は、床板パネル1の大きさや厚さ等に応じて変更してもよい。
本実施形態では、波形金属鋼板NKを床板パネル1の上面板21aと底面板21bとの間に配置することにより、床板パネル1の上面板21aにかかる圧力が波形金属鋼板NKにより分散され底面板21bに伝わる。つまり、波形金属鋼板NKが補強材としての効果を奏し、床板パネル1の耐荷重を向上させることができる。
さらに、波形金属鋼板NKの各傾斜面板NK1の底面板21b付近下部には、PC鋼材であるボルトGを設置するための設置孔K(図5〜7参照)が2つ設けられており、図6に示すように、この2つの設置孔KのX方向にボルトGを設置する。このとき、ボルトGを締め付けることによりボルトGにテンションを掛けて張力を与えておく。これにより、ボルトGに与えられた張力に対して波形金属鋼板NKには応力が働き、プレストレスが導入された状態となる。そして、プレストレスが導入された状態の波形金属鋼板NKを床板パネル1の上面板21aと底面板21bとの間に配置する。
その後、床板パネル1の上面板21aと底面板21bと波形金属鋼板NKとの間に発泡スチロールなどの発泡樹脂系材料HJを充填する。これにより、プレストレスが予め導入された波形金属鋼板NKと発泡樹脂系材料HJとが一体となり、床板パネル1の内部構造を構成する。なお、発泡樹脂系材料HJは、本発明の充填材に相当する。
本実施形態では、波形金属鋼板NKにプレストレスを導入することにより波形金属鋼板NKの補強材としての効果を増大させることができる。また、プレストレスが導入された波形金属鋼板NKと発泡樹脂系材料HJとが一体となり、さらに発泡樹脂系材料HJが上面板21aと底面板21bとの間で緩衝材となることにより、床板パネル1の耐荷重をより一層向上させることができる。
また、本実施形態では、床板パネル1の内部構造が簡単であり、充填される材料もコンクリートのような重量な材料ではなく軽量な発泡樹脂系材料であるため、床板パネル1全体の重量の軽量化を図ることができる。
なお、本実施形態では、波形金属鋼板NKの下部に設置孔Kが設けられているが、これに限られるものではなく、波形金属鋼板NKの上部または中部に設けてもよい。また、設置孔Kの数は1つまたは3つ以上としてもよい。
また、発泡樹脂系材料HJとしては、発泡スチロール、発泡ウレタン、または発泡塩化ビニールなどのほか、発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレンなどに代表される発泡ポリオレフィンなどが利用できる。
次に、床板パネル1の端部31について説明する。なお、床板セット100は、金属角パイプKPをさらに備える。
図7または図8に示すように、各床板パネル1〜6は、Y方向に突出する上端面31aおよび下端面31bを有する凹形状の端部31を備える。
床板パネル1の端部31の上端面31aおよび下端面31bは、図8に示すように、隣り合う他の床板パネル2の端部31の上端面31aおよび下端面31bと面接触する。上端面31aおよび下端面31bが隣り合う他の床板パネル2の端部の上端面および下端面と面接触することによって隣り合う2つの端部の間に篏合空間KNが形成される。そして、形成された篏合空間KNに、図9に示すような金属角パイプKP(金属型鋼)を嵌め込ませる。金属角パイプKPは、篏合空間KNに嵌め込ませることができるよう、篏合空間KNの形状と同一形状に形成されている。
これにより、金属角パイプKPが、隣り合う他の床板パネル同士の連結部分の補強部材となり、連結部分の耐荷重を向上させることができる。なお、金属角パイプKPは、本発明の補強部材に相当する。本実施形態では、補強部材として篏合空間NKに金属の金属角パイプKPを嵌め込ませるようにしたが、他の材質の補強部材を篏合空間NKに嵌め込ませてもよい。
なお、複数の床板パネル1〜6を連結する際にそれぞれの床板パネルがずれるのを防ぐために、図10に示すように、連結された床板パネル1〜6全体の外周をチャンネル鋼CKで囲むように構成してもよい。これにより、連結された床板パネル1〜6全体が一体となり、それぞれの床板パネルがずれるのを防ぐことができる。
本実施形態に係る床板セット100に備えられる床板パネル1は、構造が簡単なので軽量である。さらに、充填材として発泡樹脂系材料を充填するため、床板パネルの重量を一層軽量化することができる。したがって、仮復旧作業の際に床板パネル1を設置するのに大きな揚重機をする必要はなく、短時間で仮復旧作業を完了させることができる。
また、内部構造としてプレストレスが予め導入された波形金属鋼板NKが配置されていることにより、床板パネル1の耐荷重を大幅に向上させることができる。
さらに、本実施形態に係る床板セット100は、隣り合う他の床板パネルの連結部分の嵌合空間に補強部材を嵌め込ませる構成により、床板パネル同士の連結部分の耐荷重を向上させることができる。
なお、本実施形態では、床板セット100が複数の床板パネル1〜6を備える場合を例に説明したが、床板パネルの数はこれに限られるものではない。
最後に、前記実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1〜6 床板パネル
11 トラフ
12 上層路盤
13 アスファルト
14 クラッシャラン
21 金属鋼板
21a 上面板
21b 底面板
31 端部
31a 上端面
31b 下端面
100 床板セット
CK チャンネル鋼
G ボルト
K 設置孔
KN 篏合空間
NK 波形金属鋼板
NK1 傾斜面板
NK2 平行面板
KP 金属角パイプ
HJ 発泡樹脂系材料
本発明は、建設工事等で使用する床板パネルを備える床板セットに関する。
従来、電線共同溝または配管埋設作業等の歩道掘削工事における掘削作業においては、作業が終了すると掘削箇所に土を埋め戻し、転圧を行い、アスファルト舗装するという仮復旧作業を規制時間内に行う必要があった。そして、次の掘削作業の際には、本作業の前に仮復旧した掘削箇所のアスファルトを切断し、アスファルトを捲り、地盤掘削を行う。
他の仮復旧作業の方法としては、鋼矢板またはH鋼を掘削箇所の周りに打ち込み、その外周にコンクリート基礎を打ち、最後にH鋼と覆工板を使って路面覆工を行うという工法が利用されている。
さらに他の仮復旧作業の方法として、作業が終わった段階で30cmくらいずつ土を埋め戻し、タンパまたはプレートコンパクタで締め固めながら歩道の高さまで埋め戻し、鉄板を敷いて、鉄板と歩道面の段差をレミファルト(登録商標)で解消するという工法も利用されている。
特許文献1には、長方形状の金属板等からなる型枠版と、この型枠版の上部に複数のスペーサによって型枠版に対して隙間をあけて支持された鉄筋とから構成される橋梁用の床版パネルが開示されている。
しかし、通常、1日の工事の施工時間には制限があるため、仮復旧作業に多くの時間を費やしてしまうと、掘削作業にあてることのできる時間が制限時間のうちの半分以下になってしまうことがある。
また、特許文献1に開示される床版パネルは構造が複雑であるため重量が重く、仮復旧作業に多くの時間を費やしてしまう。
そこで、本発明は、仮復旧作業を短時間で行うことができる軽量かつ耐荷重性に優れた床板パネルを複数備える床板セットを提供することを目的とする。
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本発明の床板セットは、前記課題を解決するために以下の構成を備えている。
(1) 第1方向に伸長する第1平板と、
第1平板に対して平行に配置され、第1方向に伸長する第2平板と、
第1平板および第2平板の間に配置され、第1平板との面接触と第2平板との面接触とを交互に繰り返しながら、第1方向に伸長する波形板と、
第1平板と第2平板と波形板との間に充填された充填材と、を備える床板パネルを複数備える床板セットにおいて、
波形板を構成する面板であって、第1平板及び第2平板に対して傾斜角を有する各傾斜面板に鋼材を設置するための孔を設け、
各床板パネルは、両端に第1方向と直交する第2方向に突出する上端面および下端面を有する凹形状の端部を備え、
端部の上端面および下端面は、隣り合う他の床板パネルの端部の第2方向に突出する上端面および下端面と面接触する、床板セット。
この構成では、端部の上端面および下端面が隣り合う他の床板パネルの端部の上端面および下端面と面接触することによって隣り合う2つの端部の間に空間が形成される。そのため、形成された空間に補強部材を嵌め込ませることができる。
したがって、本発明の床板セットによれば、隣り合う他の床板パネル同士の連結部分を補強することが可能となり、連結部分の耐荷重を向上させることができる。
(2)隣り合う2つの端部の間に形成される空間に補強部材をさらに備える上記(1)に記載の床板セット。
この構成では、隣り合う他の床板パネル同士の連結部分に補強部材が備えられることにより、連結部分の耐荷重が補強される。
したがって、本発明の床板セットによれば、隣り合う他の床板パネル同士の連結部分の耐荷重を向上させることができる。
本発明は、仮復旧作業を短時間で行うことができ、かつ床板パネルの耐荷重を向上させることができる。
本発明の実施形態に係る床板セット100に備えられる床板パネル1の設置状態の一例を示す斜視図である。
本発明の実施形態に係る床板セット100に備えられる床板パネル1の一例を示す平面図である。
本発明の実施形態に係る床板セット100に備えられる床板パネル1の一例を示す平面図である。
本発明の実施形態に係る床板セット100に備えられる床板パネル1の一例を示す平面図である。
本発明の実施形態に係る波形金属鋼板NKの一例を示す斜面図である。
本発明の実施形態に係る床板セット100に備えられる床板パネル1の一例を示す断面図である。
本発明の実施形態に係る床板セット100に備えられる床板パネル1の一例を示す断面図である。
本発明の実施形態に係る床板セット100の一例を示す図である。
本発明の実施形態に係る金属角パイプKPの一例を示す図である。
本発明の実施形態に係る床板セット100の変形例を示す図である。
以下、本発明の実施形態に係る床板セット100及び床板セット100に備えられる床板パネル1について説明する。なお、各図面に示すX方向が本発明の第1方向に相当し、各図面に示すY方向が本発明の第2方向に相当する。
図1は、本発明の実施形態に係る床板セット100に備えられる床板パネル1の設置状態の一例を示す斜視図である。なお、図1、図8、及び図10に示す各床板パネル1〜6は同じ構成を有する。そのため、床板パネル1〜6を代表して、床板パネル1の構成について以下説明を行う。
床板パネル1は、次のような手順で掘削工事途中のトラフ11上に設置される。
掘削工事の終了後、トラフ11外周の上層路盤12に積層されているアスファルト13の上面から約8cm下方に、クラッシャラン14を削る。そして、削ったクラッシャラン14を整正したフィルター層上の地盤に、連結した床板パネル1〜6を設置する。これにより、トラフ11が床板パネル1〜6に覆われ、歩道の仮復旧作業が完了する。
次に、床板パネル1の構造について説明する。
図2は、本発明の実施形態に係る床板セット100に備えられる床板パネル1の一例を示す平面図である。図3は、本発明の実施形態に係る床板セット100に備えられる床板パネル1の一例を示す平面図である。図4は、本発明の実施形態に係る床板セット100に備えられる床板パネル1の一例を示す平面図である。図5は、本発明の実施形態に係る波形金属鋼板NKの一例を示す斜面図である。図6は、本発明の実施形態に係る床板セット100に備えられる床板パネル1の一例を示す断面図である。図7は、本発明の実施形態に係る床板セット100に備えられる床板パネル1の一例を示す断面図である。図8は、本発明の実施形態に係る床板セット100の一例を示す図である。図9は、本発明の実施形態に係る金属角パイプKPの一例を示す図である。図10は、本発明の実施形態に係る床板セット100の変形例を示す図である。なお、本実施形態に係る床板セット100に備えられる床板パネル1の上面とは荷重を受ける面のことをいい、床板パネル1の底面とは上面に対向する面をいう。
図2から図7に示すように、床板パネル1は、金属鋼板21(上面板21a、底面板21b)、波形金属鋼板NK、端部31、および発泡樹脂系材料HJとから構成される。また、図8及び図10に示すように、床板セット100は、複数の床板パネル1〜6を備える。
床板パネル1は、外枠が金属鋼板21に覆われており、図2に示すように全体の形状を略直方体形状とする。この金属鋼板には、一般構造用圧延鋼材、溶接構造用圧延鋼材、または溶接構造用耐候性熱間圧延鋼材などが使用されるが、これに限られるものではない。また、床板パネル1の形状は直方体形状に限定されるものではない。
なお、本実施形態では、金属板21のうち床板パネル1の上面を構成しX方向に伸長する平板を上面板21aとする。また、金属板21のうち床板パネル1の底面を構成し、上面板21aに対して平行に配置されX方向に伸長する平板を底面板21bとする。上面板21aは本発明の第1平板に相当し、底面板21bは本発明の第2平板に相当する。
床板パネル1は、Y方向に突出する上端面31aおよび下端面31bを有する凹形状の端部31を備える。なお、端部31の詳細については後述する。
床板パネル1の上面板21aと底面板21bとの間には、図5に示すような波形金属鋼板NKが配置されている。なお、波形金属鋼板NKは、本発明の波形板に相当する。
波形金属鋼板NKは、複数の傾斜面板NK1と複数の平行面板NK2とから構成されており、Y方向から見た面が台形角波形等の波形形状となっている(図5参照)。そして、波形金属鋼板NKは、図6に示すように、上面板21aとの面接触と底面板21bとの面接触とを交互に繰り返しながら、X方向に伸長して形成されている。つまり、傾斜面板NK1と平行面板NK2とにより山面及び谷面が形成されている。本実施形態では、各傾斜面板NK1と各平行面板NK2とがなす角度は鈍角である。また、本実施形態における各傾斜面板NK1と各平行面板NK2のそれぞれ最も大きい面の面積は、床板パネル1の大きさや厚さ等に応じて変更してもよい。
本実施形態では、波形金属鋼板NKを床板パネル1の上面板21aと底面板21bとの間に配置することにより、床板パネル1の上面板21aにかかる圧力が波形金属鋼板NKにより分散され底面板21bに伝わる。つまり、波形金属鋼板NKが補強材としての効果を奏し、床板パネル1の耐荷重を向上させることができる。
さらに、波形金属鋼板NKの各傾斜面板NK1の底面板21b付近下部には、PC鋼材であるボルトGを設置するための設置孔K(図5〜7参照)が2つ設けられており、図6に示すように、この2つの設置孔KのX方向にボルトGを設置する。このとき、ボルトGを締め付けることによりボルトGにテンションを掛けて張力を与えておく。これにより、ボルトGに与えられた張力に対して波形金属鋼板NKには応力が働き、プレストレスが導入された状態となる。そして、プレストレスが導入された状態の波形金属鋼板NKを床板パネル1の上面板21aと底面板21bとの間に配置する。
その後、床板パネル1の上面板21aと底面板21bと波形金属鋼板NKとの間に発泡スチロールなどの発泡樹脂系材料HJを充填する。これにより、プレストレスが予め導入された波形金属鋼板NKと発泡樹脂系材料HJとが一体となり、床板パネル1の内部構造を構成する。なお、発泡樹脂系材料HJは、本発明の充填材に相当する。
本実施形態では、波形金属鋼板NKにプレストレスを導入することにより波形金属鋼板NKの補強材としての効果を増大させることができる。また、プレストレスが導入された波形金属鋼板NKと発泡樹脂系材料HJとが一体となり、さらに発泡樹脂系材料HJが上面板21aと底面板21bとの間で緩衝材となることにより、床板パネル1の耐荷重をより一層向上させることができる。
また、本実施形態では、床板パネル1の内部構造が簡単であり、充填される材料もコンクリートのような重量な材料ではなく軽量な発泡樹脂系材料であるため、床板パネル1全体の重量の軽量化を図ることができる。
なお、本実施形態では、波形金属鋼板NKの下部に設置孔Kが設けられているが、これに限られるものではなく、波形金属鋼板NKの上部または中部に設けてもよい。また、設置孔Kの数は1つまたは3つ以上としてもよい。
また、発泡樹脂系材料HJとしては、発泡スチロール、発泡ウレタン、または発泡塩化ビニールなどのほか、発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレンなどに代表される発泡ポリオレフィンなどが利用できる。
次に、床板パネル1の端部31について説明する。なお、床板セット100は、金属角パイプKPをさらに備える。
図7または図8に示すように、各床板パネル1〜6は、Y方向に突出する上端面31aおよび下端面31bを有する凹形状の端部31を備える。
床板パネル1の端部31の上端面31aおよび下端面31bは、図8に示すように、隣り合う他の床板パネル2の端部31の上端面31aおよび下端面31bと面接触する。上端面31aおよび下端面31bが隣り合う他の床板パネル2の端部の上端面および下端面と面接触することによって隣り合う2つの端部の間に篏合空間KNが形成される。そして、形成された篏合空間KNに、図9に示すような金属角パイプKP(金属型鋼)を嵌め込ませる。金属角パイプKPは、篏合空間KNに嵌め込ませることができるよう、篏合空間KNの形状と同一形状に形成されている。
これにより、金属角パイプKPが、隣り合う他の床板パネル同士の連結部分の補強部材となり、連結部分の耐荷重を向上させることができる。なお、金属角パイプKPは、本発明の補強部材に相当する。本実施形態では、補強部材として篏合空間NKに金属の金属角パイプKPを嵌め込ませるようにしたが、他の材質の補強部材を篏合空間NKに嵌め込ませてもよい。
なお、複数の床板パネル1〜6を連結する際にそれぞれの床板パネルがずれるのを防ぐために、図10に示すように、連結された床板パネル1〜6全体の外周をチャンネル鋼CKで囲むように構成してもよい。これにより、連結された床板パネル1〜6全体が一体となり、それぞれの床板パネルがずれるのを防ぐことができる。
本実施形態に係る床板セット100に備えられる床板パネル1は、構造が簡単なので軽量である。さらに、充填材として発泡樹脂系材料を充填するため、床板パネルの重量を一層軽量化することができる。したがって、仮復旧作業の際に床板パネル1を設置するのに大きな揚重機をする必要はなく、短時間で仮復旧作業を完了させることができる。
また、内部構造としてプレストレスが予め導入された波形金属鋼板NKが配置されていることにより、床板パネル1の耐荷重を大幅に向上させることができる。
さらに、本実施形態に係る床板セット100は、隣り合う他の床板パネルの連結部分の嵌合空間に補強部材を嵌め込ませる構成により、床板パネル同士の連結部分の耐荷重を向上させることができる。
なお、本実施形態では、床板セット100が複数の床板パネル1〜6を備える場合を例に説明したが、床板パネルの数はこれに限られるものではない。
最後に、前記実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1〜6 床板パネル
11 トラフ
12 上層路盤
13 アスファルト
14 クラッシャラン
21 金属鋼板
21a 上面板
21b 底面板
31 端部
31a 上端面
31b 下端面
100 床板セット
CK チャンネル鋼
G ボルト
K 設置孔
KN 篏合空間
NK 波形金属鋼板
NK1 傾斜面板
NK2 平行面板
KP 金属角パイプ
HJ 発泡樹脂系材料