JP2018119336A - Reinforced structure of embankment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は堤防などの盛土の補強等に好適に用いられるタイロッドを使用した盛土の補強構造に関する。 The present invention relates to an embankment reinforcement structure using a tie rod which is suitably used for embankment reinforcement such as a bank.
河川や港湾の堤防などの盛土を補強するために、盛土の内部に矢板等の壁体を互いに所定の間隔を置いて対向するように地盤に設置させ、さらに、当該壁体の間にタイロッドを配置して壁体同士を接続した盛土の補強構造が知られている。 In order to reinforce embankments such as rivers and harbor embankments, wall sheets such as sheet piles are installed on the ground so that they face each other at a predetermined interval, and tie rods are placed between the walls. An embankment reinforcement structure in which walls are connected to each other is known.
例えば、特許文献1(特開平11−229372号公報)には、補強すべき地山の両側に壁体を設置し、地山に水平な孔を削孔してガイド管を設置するとともに、壁体外面に腹起しを設置し、ガイド管に挿通したタイロッドの両端を定着するタイロッド工法において、タイロッドを可撓性にするとともに、一方の壁体のガイド管端部に対応する位置の腹起し外面にガイド曲がり管を設置し、1本のタイロッドをガイド曲がり管を通して90°曲げて2つの孔に連続して挿通し、タイロッド両端を定着具で定着するようにしたことを特徴とするタイロッド工法が開示されている。 For example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 11-229372), wall bodies are installed on both sides of a natural ground to be reinforced, a horizontal hole is drilled in the natural ground, a guide pipe is installed, In the tie rod construction method in which a bulge is installed on the outer surface of the body and both ends of the tie rod inserted through the guide tube are fixed, the tie rod is made flexible and the bulge of the position corresponding to the end of the guide tube of one wall body A tie rod characterized in that a guide bend pipe is installed on the outer surface, one tie rod is bent through 90 ° through the guide bend pipe and continuously inserted into two holes, and both ends of the tie rod are fixed by a fixing tool. The construction method is disclosed.
この特許文献1においては、壁体は複数枚の矢板を連結して構成され、壁面を補強する腹起し材を複数の矢板を跨ぐように略水平方向に設け、対向する壁体の腹起し材同士をタイロッドで連結する構成を採用する。
In this
しかし、特許文献1などの方法では、1組のタイロッドが連結されている構成であるため、地山を十分に補強するためには、配置される矢板等の壁体を十分な深さに埋設する必要があった。ここで、矢板等が長さ方向に連結されて構成された壁体は、堤防など盛土の長さ方向に沿って連続する長尺の部材であり、これらの壁体を地盤に深く挿入する作業は大掛かりになるという問題があった。
However, in the method of
したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、矢板などで構成される壁体を用い、壁体の倒壊を容易に防止することができる盛土の補強構造を提供することである。 Therefore, the technical problem to be solved by the present invention is to provide an embankment reinforcement structure that can easily prevent the wall body from collapsing using a wall body composed of a sheet pile or the like.
本発明は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成の盛土の補強構造を提供する。 In order to solve the above technical problem, the present invention provides an embankment reinforcing structure having the following configuration.
本発明の第1態様によれば、地盤上に設けられた盛土の内部に間隔をおいて設置された一対の壁体と、前記地盤に挿入して前記一対の壁体の間に立設される支柱部材とを備え、前記支柱部材と前記壁体をそれぞれタイロッドで連結した盛土の補強構造において、
前記タイロッドは、前記支柱部材に螺合されるU字形状を有する固定具と、前記固定具を挿通可能な貫通孔を有する係合部を端部に有し、前記固定具が挿通された状態で前記固定具に沿って摺動かつ回動可能に連結するタイロッド本体とを備え、
前記支柱部材は、前記一対の壁体に対向する双方の前記固定面に、前記固定具の脚部を挿入するそれぞれ斜めに配列された固定孔を有し、前記双方の固定面に設けられた固定孔は、配列方向が互いに逆になるように設けられていることを特徴とする、盛土の補強構造を提供する。
According to the first aspect of the present invention, the pair of wall bodies installed at intervals inside the embankment provided on the ground, and the wall body is erected between the pair of wall bodies inserted into the ground. In the reinforcement structure of the embankment in which the strut member and the wall body are respectively connected by tie rods,
The tie rod has a U-shaped fixing tool screwed to the support member and an engaging portion having a through-hole through which the fixing tool can be inserted, and the fixing tool is inserted. And a tie rod body that is slidably and rotatably coupled along the fixture.
The support member has fixing holes arranged obliquely on both fixing surfaces facing the pair of wall bodies and into which the leg portions of the fixture are inserted, and is provided on both the fixing surfaces. The fixing hole is provided so that the arrangement direction is opposite to each other, and provides a reinforcing structure for embankment.
本発明の第2態様によれば、前記タイロッドの固定具は、中心軸が共通するように前記支柱部材に螺合されることを特徴とする、第1態様の盛土の補強構造を提供する。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the embankment reinforcing structure according to the first aspect, wherein the tie rod fixing member is screwed to the support member so that a central axis is common.
本発明の第3態様によれば、前記支柱部材は、前記固定面に沿って取り付けられ、前記固定孔と同配列に設けられた挿通孔を有する固着プレートを備えることを特徴とする、第1又は第2態様の盛土の補強構造を提供する。 According to a third aspect of the present invention, the column member includes a fixing plate attached along the fixed surface and having an insertion hole provided in the same array as the fixed hole. Or the embankment reinforcement structure of a 2nd aspect is provided.
本発明の第4態様によれば、前記支柱部材の固定孔は、双方の固定面の互いに対応する位置に、格子状に4つ配列され、
前記固定具は、それぞれの前記固定面の斜めに位置する固定孔に挿入され前記双方の固定面を貫通した状態で固定されることを特徴とする、第1から第3態様のいずれか1つの盛土の補強構造を提供する。
According to the fourth aspect of the present invention, four fixing holes of the support member are arranged in a lattice shape at positions corresponding to each other on both fixing surfaces,
Any one of the first to third aspects is characterized in that the fixing tool is inserted into a fixing hole positioned obliquely to each of the fixing surfaces and fixed in a state of passing through both the fixing surfaces. Provide embankment reinforcement structure.
本発明の第5態様によれば、前記支柱部材はH字綱で構成されていることを特徴とする、第1から第4態様のいずれか1つの盛土の補強構造を提供する。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the embankment reinforcing structure according to any one of the first to fourth aspects, wherein the support member is formed of an H-shaped rope.
本発明によれば、壁体と支柱部材とがタイロッドで連結されているため、長さ方向に連続する壁体を地盤に深く挿入することなく、支柱部材で壁体をしっかりと支持することができる。また、支柱部材は、両面にタイロッドの固定具を挿入する固定孔を斜めに配列するとともに、表裏側で配列方向が逆になるように設けられている。なお、個々で配列方向は、表裏側の固定面のいずれか一方側から手前側及び奥側の固定面の固定孔を見た方向を意味する。このように、固定孔の配列方向を逆にすることにより、表裏側に設けられるタイロッドの張力が同軸に加わることになり、支柱部材に加わる張力が相殺され、偏重した荷重がかかることがない。これにより、支柱部材に余計な外力が及ぶことがなく、盛土をしっかりと補強することができる。 According to the present invention, since the wall body and the column member are connected by the tie rod, the wall body can be firmly supported by the column member without deeply inserting the wall body continuous in the length direction into the ground. it can. Further, the support members are provided so that the fixing holes for inserting the tie rod fixing tools are obliquely arranged on both sides, and the arrangement direction is reversed on the front and back sides. The individual arrangement direction means a direction in which the fixing holes of the front and back fixing surfaces are viewed from either one of the front and back fixing surfaces. Thus, by reversing the arrangement direction of the fixing holes, the tension of the tie rods provided on the front and back sides is applied coaxially, the tension applied to the support member is offset, and an uneven load is not applied. Thereby, an extra external force does not reach a support | pillar member, but a banking can be reinforced firmly.
さらに、タイロッドは、U字型の固定具と固定具に対して摺動かつ回動自在に連結するタイロッド本体から構成されているため、壁体に外力が加わって鉛直方向と水平方向に変位したとしても、タイロッド本体が変位して破損することなく連結状態を維持することができる。 Further, since the tie rod is composed of a U-shaped fixture and a tie rod main body that is slidably and rotatably connected to the fixture, the tie rod is displaced in the vertical and horizontal directions due to an external force applied to the wall body. Even so, the connected state can be maintained without the tie rod body being displaced and damaged.
以下、本発明の実施形態に係る盛土の補強構造について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, the embankment reinforcing structure according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態にかかる盛土の補強構造を採用した堤防の内部構造を示す模式図である。堤防1は、河岸の地盤100に盛土2を行なうことによって構成され、護岸を形成するものであり、地盤100が高くなっている図示左側が陸側であり、反対側が河川側である。
Drawing 1 is a mimetic diagram showing the internal structure of the embankment which adopted the embankment reinforcement structure concerning the embodiment of the present invention. The
盛土2の内部には、鋼矢板3で構成された壁体4が所定の間隔をおいて打設され、壁体4の間に控え杭5が設けられている。上記鋼矢板3は河岸の地盤100に打設され、幅方向の両側の縁に形成された継ぎ手3aで複数個が連結されて、壁体4を構成する。控え杭5は、本発明の支柱部材の一例に相当するものであり、H字綱で構成されている。壁体4と控え杭5との間には、タイロッド6が掛け渡されている。
Inside the
鋼矢板3で構成された壁体4は、複数の鋼矢板3を接続しながら打設する必要があるため、地盤100への設置において手間が大きい一方、控え杭5は、所定の間隔をおいてそれぞれ独立して配置されるため、打設の手間が少なく、壁体4よりも深く打設されている。
Since the
タイロッド6は、本発明の固定面の一例である控え杭5のフランジ5aに固定された固定具としてのUボルト7と、鋼矢板3に固定されるタイロッド本体8が係合されて形成されている。
The
図2はタイロッドと鋼矢板とを固定構造を示す平面図であり、図3はタイロッドと鋼矢板とを固定構造を示す側面図である。複数の鋼矢板3で形成された壁体4のウェブ3bの控え杭5が設けられていない側の表面(外表面)には、2つの溝形鋼9,9で形成された腹起こしが設置されている。腹起こしは、2つの溝形鋼9,9のウェブの外面を互いに向かい合わせた状態で、両方の溝形鋼9,9のフランジを鋼矢板3のウェブ3bの表面に固定ねじ10により螺合されている。
FIG. 2 is a plan view showing a structure for fixing a tie rod and a steel sheet pile, and FIG. 3 is a side view showing a structure for fixing a tie rod and a steel sheet pile. On the surface (outer surface) of the
鋼矢板3のタイロッド6の取り付け位置には、腹起こしの2つの溝形鋼9,9の隙間9aに対応する位置に、1つの貫通孔が設けられている。また、腹起こしの2つの溝形鋼9,9のフランジの外面に、定着板11が配置されている。定着板11には、腹起こしの2つの溝形鋼9,9の隙間に対応する位置に、1つの貫通孔11aが設けられ、腹起こしにねじ止めされている。タイロッド本体8の一端が、上記鋼矢板3の貫通孔と、2つの溝形鋼9,9の隙間9aと、定着板11の貫通孔11aとを順次挿通して溝形鋼9,9の外側に突出している。この定着板11を貫通して鋼矢板3外面側に突出したタイロッド本体8の端部8aに、ナット12が螺着している。
At the attachment position of the
図4はタイロッドと控え杭5とを固定構造を示す平面図であり、図5はタイロッドと控え杭とを固定構造を示す側面図である。控え杭5はH形鋼で形成され、鋼矢板3にフランジ5aの外面を向けて設置されている。控え杭5のフランジの表面は、タイロッドの固定面を構成し、固定面のタイロッド6の取り付け位置に、4つの貫通孔が格子状に夫々設けられている。なお、図1に示すように、本実施形態では、控え杭5と鋼矢板3とは、上下2箇所でタイロッド6と連結されており、それぞれのタイロッドの連結位置に、4つの貫通孔が設けられる。
FIG. 4 is a plan view showing a structure for fixing the tie rod and the
各フランジの内面において、4つの貫通孔5hが、ウェブ5bを挟んだ両側に開口するように形成されている。4つの貫通孔5hは、控え杭5の中心軸に対し左右対称であり、2段2列になるように格子状に配置されている。固定面5aに形成された4つの貫通孔は、斜めに配列された2つを1組としてUボルト7の脚部が挿入され、固定に用いられる。
On the inner surface of each flange, four through
控え杭5の固定面5aには、4つの貫通孔が設けられた固着プレート13が配置されている。固着プレート13の4つの貫通孔13hは、固定面5aに設けられた貫通孔5hと同配列であり、貫通孔5hに対応した位置に設けられている。
A fixing
Uボルト7の2つの脚部は、挿入側に位置する固着プレート13の2つの貫通孔13hと、挿入側及び奥側のフランジの固定面5aに形成された2つの貫通孔5hと、奥側の固着プレート13の斜めに配列された2つの貫通孔13hとを順次挿通して固着プレート13の表面側に突出している。この固着プレート13の外側に突出したUボルト7の2つの直線部の端部7bに、ナット14が螺着している。
The two legs of the U-bolt 7 include two through-
すなわち控え杭5の1つのフランジには、定着番13を介して控え杭5の両側から挿入されたタイロッドと連結するUボルト7,7が支持されることとなる。これにより、1つのフランジには、双方のタイロッド6を介して加わる外力が互いに相殺されるように作用する。よって、控え杭5に過剰な外力が加わることがなく、変形などの破損を防止することができる。
That is, the
Uボルト7は、図6に示すように、また貫通孔5は、格子状に配列され、また、双方のUボルト7の湾曲部の位置が斜め方向に配列する2つの貫通孔5hに控え杭5の両側から挿入されるため、控え杭5の両側に位置する2つのUボルト7の中心軸に相当する湾曲部7cの位置は、相方の張力が釣り合うように、例えば、1つの直線上に位置するように取り付けられる。これにより、控え杭に偏重した外力が及ぶことが防止される。
As shown in FIG. 6, the
タイロッド本体8は、鋼棒の一端側にプレスで形成された係合部としての平坦部8b,を有し、平坦部8bの中央に貫通孔が形成されている。このタイロッド本体8の平坦部8bの貫通孔が、控え杭5に固定されたUボルト7に挿通されている。これにより、タイロッド本体8の一端に位置する平坦部8bが、Uボルト7の湾曲部7cに沿って水平方向に摺動可能、かつ、Uボルト7の湾曲部7cの周りに回動可能な状態で、Uボルト7に係合している。
The
上記鋼矢板3で形成された壁体の内側には、鋼矢板3が打設される地盤である河岸の底よりも高い標高まで土砂が投入される。これにより、壁体4には、河岸側の土圧及び水圧と、陸側の土圧及び地下水圧とのつりあいにより、壁体4の外側に向かう力が作用する。この壁体に作用する力をタイロッド6で受け、控え杭5で支持することにより、壁体4を安定に保持している。
Inside the wall formed by the
上記鋼矢板3は、地盤沈下や地すべり等に起因して、鉛直面内において外側に傾斜して、鉛直面内の回転変位が生じる場合がある。ここで、控え杭5に固定されたUボルト7に係合するタイロッド本体8の平坦部8bが、Uボルト7の湾曲部7cの回りに回動することにより、タイロッド本体8が、鋼矢板3の回転変位に応じた姿勢をとる。したがって、タイロッド本体8に曲げ応力が生じることを防止して破損を防止できると共に、鋼矢板3の更なる傾斜を防止できる。
The
また、上記鋼矢板3には、地盤沈下や地すべり等に起因して水平方向の力が作用する場合がある。ここで、控え杭5に固定されたUボルト7に、タイロッド本体8の平坦部8bが、Uボルト7の湾曲部7に沿って摺動可能かつ回動可能に夫々係合されている。したがって、水平方向の力に応じた方向にタイロッド本体8の平坦部8bが摺動及び回動して、タイロッド本体8に実質的に張力のみが作用する。こうして、タイロッド本体8に曲げ応力が生じることが防止され、タイロッド本体8の破損が防止される。また、水平方向の力に応じた方向にタイロッド本体8の平坦部8bが摺動及び回動して、タイロッド本体8が水平方向の力に応じた姿勢をとるので、タイロッド本体8は、鋼矢板3に作用した水平方向の力を控え杭5に伝えることができる。したがって、鋼矢板3の水平方向の変位を防止できる。
Further, a horizontal force may act on the
また、控え杭5に水平方向の力が作用した場合においても、タイロッド本体8の平坦部8bが、Uボルト7の湾曲部7cに沿って摺動及び回動して、タイロッド本体8が水平方向の力に応じた姿勢をとる。したがって、タイロッド本体8に曲げ応力が生じることを防止して破損を防止できると共に、控え杭5の水平方向の変位を防止できる。
Further, even when a horizontal force is applied to the retaining
鋼矢板3が、控え杭5に対して回転角度をなすように変位した場合においても、タイロッド本体8の平坦部8bが、Uボルト7の湾曲部7cに沿って摺動及び回動して、タイロッド本体8の回転角度に応じた姿勢をとる。したがって、タイロッド本体8に曲げ応力が生じることを防止して破損を防止できると共に、鋼矢板3の変位を防止できる。
Even when the
このように、本実施形態にかかる堤防の補強構造によれば、鋼矢板3と控え杭5の変位が生じたとしても、タイロッド6による両者の連結は維持される。また、鋼矢板3に対して控え杭5を深く打設するため、鋼矢板3の変位が生じた場合でも控え杭5による補強が維持され壁体の倒壊を防止することができる。
Thus, according to the reinforcement structure of the embankment concerning this embodiment, even if the displacement of the
また、本実施形態のタイロッドの取付構造によれば、鋼矢板3に対向する控え杭5の両固定面にUボルト7,7を固定し、これらのUボルト7,7にタイロッド本体8の平坦部8bを係合させるので、鋼矢板3と控え杭5が、互いに対向する面の法線が傾斜して設置されていても、高い自由度でタイロッド6を掛け渡すことができる。また、タイロッド6の部品点数を従来よりも少なくできるので、タイロッド6の取付時間を削減でき、ひいては、護岸の施工費用を削減できる。
Further, according to the tie rod mounting structure of the present embodiment, the
本実施形態のタイロッドの取付構造において、控え杭5との両方にUボルト7,5を固定したが、Uボルトは、鋼矢板3及び控え杭5の双方に固定してもよい。
In the tie rod mounting structure of the present embodiment, the
また、1つのUボルトに取り付けられるタイロッド本体は、1本に限定されるものではなく、複数本のタイロッド本体を1つのUボルトに挿通させることも可能である。この場合、複数のタイロッド本体に加わる張力の合力が、相手側のタイロッド本体に加わる張力と釣り合うように設計することが好ましい。 Further, the number of tie rod bodies attached to one U bolt is not limited to one, and a plurality of tie rod bodies can be inserted through one U bolt. In this case, it is preferable to design so that the resultant force of the tension applied to the plurality of tie rod bodies is balanced with the tension applied to the counterpart tie rod body.
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲においてその他種々の態様で実施可能である。例えば、上記実施形態では、控え杭5のフランジ部の固定面には4つの貫通孔5hをそれぞれ対応して設けていたが、高さ位置を異ならせて斜めに配列される貫通孔を2つのみとし、2つの貫通孔の配列方向は、両側の固定面で逆向きとなるように設けることもできる。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can implement in another various aspect. For example, in the above-described embodiment, four through
さらに、控え杭5は、H字綱ではなくてもよく、例えば、筒部材等、Uボルトを取り付ける鋼矢板に対向する面を表裏側に備えているものであれば広く用いることが可能である。
Further, the
1 免震装置
2 盛土
3 鋼矢板
4 壁体
5 控え杭
5h 貫通孔
6 タイロッド
7 のUボルト
8 タイロッド本体
9 溝形鋼
10 固定ねじ
11 定着板
13 定着板
14 ナット
100 地盤
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記タイロッドは、前記支柱部材に螺合されるU字形状を有する固定具と、前記固定具を挿通可能な貫通孔を有する係合部を端部に有し、前記固定具が挿通された状態で前記固定具に沿って摺動かつ回動可能に連結するタイロッド本体とを備え、
前記支柱部材は、前記一対の壁体に対向する双方の前記固定面に、前記固定具の脚部を挿入するそれぞれ斜めに配列された固定孔を有し、前記双方の固定面に設けられた固定孔は、配列方向が互いに逆になるように設けられていることを特徴とする、盛土の補強構造。 A pair of wall bodies installed at intervals inside the embankment provided on the ground, and a column member that is inserted into the ground and is erected between the pair of wall bodies, the column member In the reinforcement structure of the embankment in which the wall body is connected with a tie rod,
The tie rod has a U-shaped fixing tool screwed to the support member and an engaging portion having a through-hole through which the fixing tool can be inserted, and the fixing tool is inserted. And a tie rod body that is slidably and rotatably coupled along the fixture.
The support member has fixing holes arranged obliquely on both fixing surfaces facing the pair of wall bodies and into which the leg portions of the fixture are inserted, and is provided on both the fixing surfaces. The embankment reinforcement structure, wherein the fixing holes are provided so that the arrangement directions are opposite to each other.
前記固定具は、それぞれの前記固定面の斜めに位置する固定孔に挿入され前記双方の固定面を貫通した状態で固定されることを特徴とする、請求項1から3のいずれか1つに記載の盛土の補強構造。 Four fixing holes of the support member are arranged in a lattice shape at positions corresponding to each other on both fixing surfaces,
The said fixing tool is inserted in the fixing hole located diagonally of each said fixing surface, and is fixed in the state which penetrated both said fixing surfaces, It is any one of Claim 1 to 3 characterized by the above-mentioned. The embankment reinforcement structure described.
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