JP2022094696A - 補強部材及び土留壁 - Google Patents

Abstract

【課題】施工性を向上させることが可能となり、継手部分の負担を低減させることが可能となる補強部材を提供する。
【解決手段】実施形態に係る補強部材１は、立坑内に複数のライナープレート５を組み合わせて構築されるとともに、上下方向Ｚ及び長軸方向Ｘに平行な第１基準面Ｍに沿って形成される第１壁部１０１と、第１基準面Ｍに対して湾曲して形成される第２壁部１０２とを有する土留壁１００に用いられ、ライナープレート５の上端及び下端の少なくとも何れかに設けられる補強部材１であって、第１壁部１０１に沿って延びる第１延伸部１１と、第１延伸部１１と一体的に形成されるとともに第２壁部１０２に沿って延びる第２延伸部１２と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、補強部材及び土留壁に関する。

従来、立坑内に複数のライナープレートを組み合わせて構築される土留壁が知られている。土留壁は、平面視で円環状に形成される他、直線部と湾曲部とを有するいわゆる小判形等に形成される。土留壁には、ライナープレートを補強するための補強リングが設けられる。土留壁に用いられるライナープレートの補強リングに関する技術としては、例えば特許文献１～２の開示技術が開示されている。

特許文献１には、ライナープレートを補強するために、Ｈ形鋼等の形鋼が用いられ、円周方向に適宜分割して設置される補強リングが開示されている。

特許文献２には、薄鋼板を波付け加工したライナープレートにより立坑等の構造物を構築するに際し、前記ライナープレートの円周方向の補強リングに溝形鋼を用い、かつ該溝形鋼のフランジ部が工事進行方向に位置するように取り付けることを特徴とするライナープレート補強リングが開示されている。

特開２００８－２６６９９２号公報 実全昭５７－１３７６９９号公報

ところで、平面視で小判形に形成される土留壁９００においては、図８に示すように、直線状に形成される補強リング９１と、この補強リング９１と隣接して配置される湾曲して形成される補強リング９２とが継手板９３を介してボルト接合される。また、土留壁９００の内部には、支保工９４が構築される。支保工９４は、上下方向に延びる縦梁９５、縦梁９５に接合される腹起し９６、腹起しに接合される切梁９７等を備える。

継手板９３に縦梁９５が向かい合って配置されるため、従来の土留壁９００では、継手板９３やボルトと縦梁９５とが干渉してしまうおそれがある。したがって、例えば継手板９３と縦梁９５との間に間詰め材９８を挟む必要等があり、施工性が低下するという問題点がある。また、土留壁９００の直線部から湾曲部に切り替わる部分９９は曲げモーメントが大きいため、土留壁９００の直線部と湾曲部に跨って設けられる継手板９３にかかる負担が大きいという問題点がある。また、土留壁９００の直線部から湾曲部に切り替わる部分９９に設けられる継手板９３は、平板に曲げ加工を施しＪ形の継手板を用いる必要があるため、その曲げ加工に時間がかかり、土留壁全体としての施工性が低いという問題点がある。

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、施工性を向上させることが可能となり、継手部分の負担を低減させることが可能となる補強部材及び土留壁を提供することにある。

本発明に係る補強部材は、立坑内に複数のライナープレートを組み合わせて構築されるとともに、上下方向及び前記上下方向に直交する長軸方向に平行な第１基準面に沿って形成される第１壁部と、前記第１基準面に対して湾曲して形成される第２壁部とを有する土留壁に用いられ、ライナープレートの上端及び下端の少なくとも何れかに設けられる補強部材であって、前記第１壁部に沿って延びる第１延伸部と、前記第１延伸部と一体的に形成されるとともに前記第２壁部に沿って延びる第２延伸部と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る土留壁は、立坑内に複数のライナープレートを組み合わせて構築されるとともに、上下方向及び前記上下方向に直交する長軸方向に平行な第１基準面に沿って形成される第１壁部と、前記第１基準面に対して湾曲して形成される第２壁部とを有する土留壁であって、ライナープレートと、前記ライナープレートの上端及び下端の少なくとも何れかに設けられる補強部材を備え、前記補強部材は、前記第１壁部に沿って延びる第１延伸部と、前記第１延伸部と一体的に形成されるとともに前記第２壁部に沿って延びる第２延伸部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、施工性を向上させることが可能となり、継手部分の負担を低減させることが可能となる。

図１は、実施形態に係る土留壁１００の一例を示す図であり、片側を断面で示した正面図である。 図２は、図１のＡ－Ａ断面を示す図である。 図３は、図１のＢ－Ｂ断面を示す図である。 図４は、実施形態に係る土留壁の一例を拡大して示す平面図である。 図５（ａ）は、実施形態に係る補強部材の一例を示す平面図であり、図５（ｂ）は、実施形態に係る補強部材の一例を示す正面図である。 図６（ａ）は、第１壁部に沿って延びる補強部材の一例を示す平面図であり、図６（ｂ）は、第２壁部に沿って延びる補強部材の一例を示す平面図である。 図７は、支保工の変形例を示す平面図である。 図８は、従来の土留壁を拡大して示す平面図である。

以下、本発明を適用した補強部材及び土留壁を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、実施形態に係る土留壁１００の一例を示す図であり、片側を断面で示した正面図である。図２は、図１のＡ－Ａ断面を示す図である。図３は、図１のＢ－Ｂ断面を示す図である。図４は、実施形態に係る土留壁１００の一例を拡大して示す平面図である。

土留壁１００は、図１に示すように、立坑に構築される。土留壁１００は、ライナープレート５が複数組み合わされて筒状に構築され、平面視でいわゆる小判形に形成される。土留壁１００は、図２に示すように、上下方向Ｚ（鉛直方向）及び上下方向Ｚに直交する長軸方向Ｘに平行な第１基準面Ｍに沿って形成される一対の第１壁部１０１と、第１基準面Ｍに対して湾曲して形成される一対の第２壁部１０２と、を有する。第１壁部１０１は、平面視で直線状に形成され、複数のライナープレート５が組み合わされて構成される。第２壁部１０２は、平面視で半円形状等の円弧状に湾曲して形成され、複数のライナープレート５が組み合わされて構成される。土留壁１００は、第１壁部１０１から第２壁部１０２に切り替わる切り替わり部１０３を有する（図２～図４において２点鎖線で示す）。

ライナープレート５は、周知のライナープレートが用いられ、波付けされた波板と、波板の上端と下端とに形成される周方向フランジと、波板の長手方向の両端部に形成される軸方向フランジと、を有する。周方向フランジは、貫通孔が形成され、この貫通孔に設けられるボルト等の接合部材により、上下方向Ｚに隣接する他のライナープレートの周方向フランジと接合される。軸方向フランジは、貫通孔が形成され、この貫通孔に設けられるボルト等の接合部材により、波板の長手方向に隣接する他のライナープレートの軸方向フランジと接合される。

土留壁１００では、ライナープレート５として、平面視で直線状に形成されるＳ形のライナープレート５１と、平面視で湾曲して形成されるＣ形のライナープレート５２と、平面視で直線状に形成される部分と、この部分から一体的に湾曲して形成されるＪ形のライナープレート５３と、を有する。土留壁１００は、ライナープレート５１、ライナープレート５２及びライナープレート５３が互いに組み合わされて構築される。ライナープレート５１、ライナープレート５２及びライナープレート５３は、互いにボルト等の接合部材により接合される。

土留壁１００は、図１に示すように、上下のライナープレート５の間に補強リング４が設けられる。補強リング４は、ライナープレート５の上端及び下端の周方向フランジの少なくとも何れかに設けられる。補強リング４は、ライナープレート５とボルト等の接合部材により接合される。補強リング４は、図３及び図４に示すように、補強部材１と補強部材２と補強部材３とを有し、土留壁１００に沿って形成される。補強リング４では、補強部材１と補強部材２とが継手板４１を介してボルト等の接合部材により接合される。補強リング４では、補強部材１と補強部材３とが継手板４２を介してボルト等の接合部材により接合される。

補強部材１、補強部材２及び補強部材３としては、例えば断面Ｈ形状に形成されるＨ形鋼が用いられる。補強部材１、補強部材２及び補強部材３としては、例えば断面Ｃ形状に形成される溝形鋼が用いられてもよい。補強部材１、補強部材２及び補強部材３としては、例えば断面山形状の山形鋼等の形鋼が用いられてもよい。

図５（ａ）は、実施形態に係る補強部材１の一例を示す平面図であり、図５（ｂ）は、実施形態に係る補強部材１の一例を示す正面図である。

補強部材１は、第１壁部１０１に沿って延びる第１延伸部１１と、第１延伸部１１から一体的に形成されるとともに第２壁部１０２に沿って延びる第２延伸部１２と、を有する。補強部材１は、上下方向Ｚに沿う断面がＨ形状に形成される。第１延伸部１１は、平面視で直線状に形成される。第２延伸部１２は、平面視で湾曲して形成される。図５の例では、第１延伸部１１の延伸方向の長さは、第２延伸部１２の延伸方向の長さよりも短くされているが、第２延伸部１２の延伸方向の長さよりも長くてもよい。

第１延伸部１１は、上下方向Ｚに沿う断面がＨ形状に形成される。第１延伸部１１は、一対の第１フランジ１３と、一対の第１フランジ１３を繋ぐ第１ウェブ１４と、を有する。第１ウェブ１４には、複数の貫通孔１９が形成され、図示しないボルト等の接合部材によりライナープレート５の周方向フランジと接合される。第１フランジ１３には、複数の貫通孔が形成され、図４に示すようにボルト等の接合部材により継手板４１が接合される。

第２延伸部１２は、上下方向Ｚに沿う断面がＨ形状に形成される。第２延伸部１２は、一対の第２フランジ１５と、一対の第２フランジ１５を繋ぐ第２ウェブ１６と、を有する。第２ウェブ１６には、複数の貫通孔１９が形成され、図示しないボルト等の接合部材によりライナープレート５の周方向フランジと接合される。第２フランジ１５には、複数の貫通孔が形成され、ボルト等の接合部材により継手板４２が接合される。

図６（ａ）は、第１壁部１０１に沿って延びる補強部材２の一例を示す平面図であり、図６（ｂ）は、第２壁部１０２に沿って延びる補強部材３の一例を示す平面図である。

補強部材２は、第１壁部１０１に沿って延びる第３延伸部２１のみを有する。補強部材２は、平面視で直線状に形成される。第３延伸部２１は、上下方向Ｚに沿う断面がＨ形状に形成される。第３延伸部２１は、一対のフランジ２２と、一対のフランジ２２を繋ぐウェブ２３と、を有する。ウェブ２３には、複数の貫通孔が形成され、図示しないボルト等の接合部材によりライナープレート５の周方向フランジと接合される。フランジ２２には、複数の貫通孔が形成され、ボルト等の接合部材により継手板４１が接合される。

補強部材３は、第２壁部１０２に沿って延びる第４延伸部３１のみを有する。補強部材３は、平面視で湾曲して形成される。第４延伸部３１は、上下方向Ｚに沿う断面がＨ形状に形成される。第４延伸部３１は、一対のフランジ３２と、一対のフランジ３２を繋ぐウェブ３３と、を有する。ウェブ３３には、複数の貫通孔が形成され、図示しないボルト等の接合部材によりライナープレート５の周方向フランジと接合される。フランジ３２には、複数の貫通孔が形成され、ボルト等の接合部材により継手板４２が接合される。

継手板４１は、例えば鋼板が用いられ、第１壁部１０１に沿って形成される平鋼板である。

継手板４２は、例えば鋼板が用いられ、第２壁部１０２に沿って形成される湾曲した鋼板である。

ここで、補強部材１の貫通孔１９は、ライナープレート５の周方向フランジの貫通孔に合わせて穿設されており、隣接する２つの貫通孔１９の間隔は通常１５７ｍｍ間隔で配置される。隣接する２つの貫通孔１９の間隔を１ピッチとし、補強部材１として用いられるＨ形鋼がＨ１５０以下の場合には、継手板４１は、図４に示すように、切り替わり部１０３から２ピッチ（１５７ｍｍ×２＝３１４ｍｍ）以上離間した位置に配置される。これは、継手板４２についても同様である。

また、補強部材１として用いられるＨ形鋼がＨ１７５以上の場合には、継手板４１は、切り替わり部１０３から３ピッチ（１５７ｍｍ×３＝４７１ｍｍ）以上離間した位置に配置される。これは、継手板４２についても同様である。

このように、継手板４１及び継手板４２を切り替わり部１０３から所定の距離だけ離間させておくことにより、継手板４１及び継手板４２が縦梁８１ａと縦梁８１ｂとに干渉するのをより効果的に防止することができる。

支保工８は、図３に示すように、縦梁８１ａと、縦梁８１ｂと、腹起し８２と、切梁８３を、主に備える。支保工８は、土留壁１００を補強するものであり、土留壁１００の内側に設置される。

縦梁８１ａ及び縦梁８１ｂは、例えばＨ形鋼が用いられ、上下方向Ｚに沿って配置される。縦梁８１ａは、土留壁１００の内部で切り替わり部１０３に向かい合って立設される。縦梁８１ｂは、土留壁１００の内部で第１壁部１０１に向かい合って１又は複数立設される。縦梁８１ｂは、長軸方向Ｘに離間して立設される２つの縦梁８１ａの間に立設される。

腹起し８２は、例えばＨ形鋼が用いられ、長軸方向Ｘに沿って延びる。腹起し８２は、離間して立設される複数の縦梁８１ａ、８１ｂにボルト等の接合部材により接合される。腹起し８２は、第１壁部１０１に平行に互いに離間して一対配置される。

切梁８３は、例えばＨ形鋼が用いられ、上下方向Ｚ及び長軸方向Ｘに直交する短軸方向Ｙに沿って延びる。切梁８３は、互いに離間して配置される一対の腹起し８２を接合するものである。切梁８３は、ボルト等の接合部材により腹起し８２に接合される。

図７に示すように、支保工８は、縦梁８１ｂと腹起し８２が省略されてもよい。このとき、支保工８は、短軸方向Ｙに離間した２つの縦梁８１ａを切梁８３がボルト等の接合部材を介して接合するものとなる。

土留壁１００は、補強部材１と補強部材２とを接合する継手板４１が土留壁１００の切り替わり部１０３から離間して配置される。また、補強部材１と補強部材３とを接合する継手板４２が土留壁１００の切り替わり部１０３から離間して配置されるものとなる。

本実施形態によれば、立坑内にライナープレートを組み合わせて構築されるとともに、上下方向Ｚと長軸方向Ｘに平行な第１基準面Ｍに沿って形成される第１壁部１０１と、第１基準面Ｍに対して湾曲して形成される第２壁部１０２とを有する土留壁１００に用いられ、ライナープレート５の上端及び下端の少なくとも何れかに設けられる補強部材１であって、第１壁部１０１に沿って形成される第１延伸部１１と、第１延伸部１１と一体的に形成されるとともに第２壁部１０２に沿って形成される第２延伸部１２と、を備える。

これにより、土留壁１００を構築した際に、補強部材１と補強部材２とを接合する継手板４１が土留壁１００の切り替わり部１０３から離間して配置されるものとなる。また、補強部材１と補強部材３とを接合する継手板４２が土留壁１００の切り替わり部１０３から離間して配置されるものとなる。このため、支保工８を設置した際に、縦梁８１ａが継手板４１と継手板４２とに干渉するのを防止することができ、切り替わり部１０３に近接して縦梁８１ａを立設することができる。その結果、従来のような縦梁８１ａと切り替わり部１０３の間に間詰め材を設置する必要がなく、施工性を向上させることが可能となる。

また、本実施形態によれば、継手板４１と継手板４２とが切り替わり部１０３から離間して配置される。すなわち、土留壁１００の曲げモーメントが大きい切り替わり部１０３に補強リング４の継手部分が配置されないものとなる。その結果、継手板４１及び継手板４２にかかる負荷を低減させることが可能となる。

また、従来の土留壁では、平鋼板に曲げ加工を施し、補強リングの継手部分として直線状に形成される部分と、この部分と一体的に形成されるとともに湾曲して形成される部分とを有する、いわゆる平面視でＪ形の継手板を用いる必要があった。対して、本実施形態によれば、このようなＪ形の継手板を用いることなく、第１壁部１０１に沿って形成される継手板４１と、第２壁部１０２に沿って形成される継手板４２とを用いることができる。このため、２種類の継手板（継手板４１、継手板４２）を用いるだけで、土留壁１００を構築することができる。その結果、従来必要であったＪ形の継手板を曲げ加工する手間を省略することができ、土留壁全体としての施工性を向上させることが可能となる。更には、土留壁に必要な部材の製造コストの低減を図ることが可能となる。

以上、この発明の実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。さらに、この発明は、上記の実施形態の他、様々な新規な形態で実施することができる。したがって、上記の実施形態は、この発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更が可能である。このような新規な形態や変形は、この発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明、及び特許請求の範囲に記載された発明の均等物の範囲に含まれる。

１００ ：土留壁
１０１ ：第１壁部
１０２ ：第２壁部
１０３ ：切り替わり部
１ ：補強部材
１１ ：第１延伸部
１３ ：第１フランジ
１４ ：第１ウェブ
１２ ：第２延伸部
１５ ：第２フランジ
１６ ：第２ウェブ
１９ ：貫通孔
２ ：補強部材
２１ ：第３延伸部
２２ ：フランジ
２３ ：ウェブ
３ ：補強部材
３１ ：第４延伸部
３２ ：フランジ
３３ ：ウェブ
４ ：補強リング
４１ ：継手板
４２ ：継手板
５ ：ライナープレート
８ ：支保工
８１ ：縦梁
８２ ：腹起し
８３ ：切梁
９００ ：土留壁
９１ ：補強リング
９２ ：補強リング
９３ ：継手板
９４ ：支保工
９５ ：縦梁
９６ ：腹起し
９７ ：切梁
９８ ：間詰め材
Ｍ ：第１基準面

Claims (3)

1. 立坑内に複数のライナープレートを組み合わせて構築されるとともに、上下方向及び前記上下方向に直交する長軸方向に平行な第１基準面に沿って形成される第１壁部と、前記第１基準面に対して湾曲して形成される第２壁部とを有する土留壁に用いられ、ライナープレートの上端及び下端の少なくとも何れかに設けられる補強部材であって、
   前記第１壁部に沿って延びる第１延伸部と、
   前記第１延伸部と一体的に形成されるとともに前記第２壁部に沿って延びる第２延伸部と、を備えること
   を特徴とする補強部材。
2. 上下方向に沿う断面がＨ形状に形成されること
   を特徴とする請求項１記載の補強部材。
3. 立坑内に複数のライナープレートを組み合わせて構築されるとともに、上下方向及び前記上下方向に直交する長軸方向に平行な第１基準面に沿って形成される第１壁部と、前記第１基準面に対して湾曲して形成される第２壁部とを有する土留壁であって、
   ライナープレートと、
   前記ライナープレートの上端及び下端の少なくとも何れかに設けられる補強部材を備え、
   前記補強部材は、
   前記第１壁部に沿って延びる第１延伸部と、
   前記第１延伸部と一体的に形成されるとともに前記第２壁部に沿って延びる第２延伸部と、を有すること
   を特徴とする土留壁。

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