JP3612222B2

JP3612222B2 - 鋼矢板打設用治具

Info

Publication number: JP3612222B2
Application number: JP27278498A
Authority: JP
Inventors: 裕章中山; 雅敬木下
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1998-09-28
Filing date: 1998-09-28
Publication date: 2005-01-19
Anticipated expiration: 2018-09-28
Also published as: JP2000104251A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば盛土，河川護岸，港湾や埋め立て地の岸壁等で土中または水中などに壁体を形成する際に用いられる、鋼矢板打設用治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バイブロハンマーを用いてＵ型形状の鋼矢板を打設する際、通常は鋼矢板のウエブ（Ｕ型の底の部分）を直接チャックで掴むことによって、鋼矢板に振動を与え地盤中に打設する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記の打設方法では、ウエブがＵ型鋼矢板の重心から外れて位置するため、バイブロハンマーのチャックが鋼矢板断面の重心位置と離れた位置で偏心荷重を与えることになるため、バイブロハンマーの振動により、矢板全体の水平方向の振動ブレが大きくなり、矢板先端まで伝播するエネルギーにロスが生じ、地盤への鋼矢板の貫入効率が低下する。また、振動ブレによる騒音も大きくなる。
【０００４】
偏心荷重をかけながら鋼矢板を地盤中へ打設するため、矢板各部に加わる打設荷重が不均一であり、そのため打設後の矢板変形量が大きくなり、繰り返し打設による変形量の蓄積が大きい。
【０００５】
現段階では、バイブロハンマーのチャックはほぼ同一形状のものが市場に定着しており、前記の欠点を改良するためチャックの構造を変えるには設備投資を必要とし、経済的負担が大きくなるので、現状のチャックの構造仕様を変更することは現実には難しい。
【０００６】
本発明は、前記の点に鑑みて提案されるもので、現状のバイブロハンマーを用いた、鋼矢板打設時における偏心荷重を取り除き、バイブロハンマーの振動が効率的に矢板先端に伝わるようにした、鋼矢板打設用治具を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の目的達成のため、本発明の鋼矢板打設用治具は、バイブロハンマーのチャックによる掴み部を備えた鋼矢板の打設用治具であって、当該打設用治具の鋼矢板への取付け時において、前記掴み部が前記鋼矢板の重心軸位置となるように構成したことを特徴とする。
本発明において、前記打設用治具は、鋼矢板のウエブと両フランジで囲まれる内側に位置し、かつ前記掴み部が形成される鋼板治具本体と、この鋼板治具本体に固着され、かつ前記鋼矢板の両フランジに沿って配置させる治具フランジとから構成されることを特徴とする。
本発明において、打設用治具は、前記鋼板治具本体と治具フランジとで平面略Ｈ形に構成され、前記治具フランジは、これと鋼矢板フランジを貫通するボルトで、当該鋼矢板に着脱自在に設けられ、かつ鋼板治具本体には鋼矢板のフランジ上端に係合する支圧板が固着されていることを特徴とする。
本発明において、前記鋼板治具本体のチャックによる掴み部が、打設用治具を鋼矢板へ固着したときに、鋼矢板上端よりも上方位置にあるように設けられたことを特徴とする。
【０００８】
本発明によると、鋼矢板に固着した打設用治具のチャック掴み位置をバイブロハンマーで掴むとき、その掴み位置が鋼矢板の重心軸位置と一致するので、バイブロハンマーにより与えられる振動は鋼矢板の各部位に均一に伝達され、よって振動ブレがなく、エネルギーロスを少なくして効率よく鋼矢板を地盤へ貫入でき、しかも打設時の矢板に生じる形状変化が少ない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態では、各図に示すように鋼矢板１の重心軸Ｏ上の位置をバイブロハンマーのチャックが掴むことができる打設用治具２を当該鋼矢板１の上端部に取付け、バイブロハンマーからの荷重をこの打設用治具２で一旦受け、その後この打設用治具２を介して鋼矢板１に伝播する構造とする。
【００１０】
打設用治具２は、バイブロハンマーのチャック１４の掴み部として形成される鋼板治具本体３の両側縁に治具フランジ４を溶接することで、上方からみて横断面形状が略Ｈ形をしており、Ｈ形配置の治具フランジ４を鋼矢板１のフランジ５に沿わせて配置して高力ボルト６で両部材を摩擦接合し、バイブロハンマーからの振動を摩擦力によって鋼矢板１に伝達させるようにする。
【００１１】
鋼矢板１のフランジ５外側にも添板７を設置し、Ｈ形の打設用治具２の治具フランジ４と、添板７とで、矢板フランジ５を挟み込むように高力ボルト６で締付ければ、打設用治具２と鋼矢板１との摩擦力を増大させることができ、より効果的である。バイブロハンマーのチャック１４が掴む打設用治具２の鋼板治具本体３は、バイブロハンマーからの衝撃荷重及び、重量によって降伏しない板厚とする。
【００１２】
また、Ｈ形の打設用治具２における治具フランジ４の上端に支圧板８を一体に設け、支圧板８の下面に治具フランジ４と一定の間隔をあけて、かつこれと平行に横移動規制板９を設け、鋼矢板１の矢板フランジ５の上端に、前記Ｈ形の打設用治具２の治具フランジ４と支圧板８と横移動規制板９を被せる構造とすれば、バイブロハンマーからの荷重を支圧板８を介しての支圧によっても鋼矢板１に円滑に伝えることができて効果的である。この場合、支圧板８も支圧により降伏しない板厚とする。
【００１３】
また、鋼板治具本体３と鋼矢板１のウエブ１０との間にスペーサ（又は突っ支え棒）のような介在物を挟めば、打設用治具２が鋼矢板１の重心軸Ｏからずれるのを防止するうえで有効である（但し、図示を省略する）。
【００１４】
【実施例】
図を参照して本発明の実施例を説明する。
図１は打設用治具２の斜視図、図２は鋼矢板の重心軸位置に打設用治具２を設置した状態での矢板上端から見た横断面図である。図３は打設用治具の縦断正面図、図４は同じく図３の側面図である。
【００１５】
各図に示されるように、鋼矢板１の上部のフランジ５にボルト用の穴１１を空け、両側の矢板フランジ５とウエブ１０で囲む内側位置に、打設用治具２のチャックが掴む鋼板治具本体３を設置し、両矢板フランジ５の外側に配置した添板７と、内側に配置した治具フランジ４とを各ボルト用の穴１２，１３に通した高力ボルト６で締付ける。
【００１６】
バイブロハンマーのチャックの奥行き幅が大きく、打設用治具２と鋼矢板１のウエブ１０との間に納まらないときは、図３，図４に示すように、チャックが掴むべき鋼板治具本体３の長さを上方に延長し、鋼矢板１の上端から飛び出る構造とすることで、チャックが鋼板治具本体３を掴めるようにする。
【００１７】
本発明者は、同一形状の鋼矢板を用いて、本発明の打設用治具を鋼矢板重心軸に取り付け、バイブロハンマーのチャック１４で鋼板治具本体３を掴んで打設した場合と、従来と同じ方法で、バイブロハンマーのチャックで鋼矢板のウエブを掴んで打設した場合とで、それぞれにつき同一地盤で打設実験を行った。試験結果を図５に、矢板の形状測定結果を図６に示す。
【００１８】
図５より、支持層がある深度ＧＬ−１０ｍ付近まで打設するのに要した時間は、従来の方法では３分程度かかったのに対し、本発明の打設用治具を取付けた方法では２分程度であり、打設スピードが従来方法より３０％程度速くなった。また、図６に示すように、打設後、鋼矢板を引き抜いて、矢板全幅の形状測定を行い、打設前からの形状変化量を調べたところ、従来の方法では３％程度であったが、本発明の打設用治具を取り付けた方法では、１％未満であり、従来方法より変化量が小さかった。前記のとおり、実際に行った鋼矢板の打設試験において、重心位置に本発明の打設用治具を取付けたことで、打設スピードのアップと、打設による鋼矢板の形状変化の減少に対して顕著な効果のあることが確認された。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の矢板打設用治具を用いることにより、バイブロハンマーのチャックが矢板の重心軸の部位を掴んで打設することが出来るので、打設時における矢板の水平方向の振動ブレを抑制できて、エネルギーロスが少なくなり、振動のエネルギーが矢板先端に効率的に伝達されることから、矢板の打設スピードを速くできる。このことは、施工時間の短縮、バイブロハンマー等の打設重機の負荷を低減できることに繋がる。
【００２０】
また、矢板打設時の振動ブレを抑制し、施工中の騒音を低減できることから、周辺環境に配慮した施工が可能となる。
【００２１】
さらに、矢板には打設時偏心荷重が作用しないので、打設後の矢板の形状変化が少なく、リース材のように繰返し使い回わしするときに有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る打設用治具の一実施例の斜視図である。
【図２】図１の打設用治具の鋼矢板への取付け状態を示す横断平面図である。
【図３】図２の縦断正面図である。
【図４】図２の側面図である。
【図５】打設試験結果を示すグラフの図である。
【図６】打設試験前後の矢板全幅測定結果のグラフの図である。
【符号の説明】
１鋼矢板
２打設用治具
３鋼板治具本体
４治具フランジ
５矢板フランジ
６高力ボルト
７添板
８支圧板
９横移動規制板
１０ウエブ
１１穴
１２穴
１３穴
１４チヤック

Claims

バイブロハンマーのチャックによる掴み部を備えた鋼矢板の打設用治具であって、当該打設用治具の鋼矢板への取付け時において、前記掴み部が前記鋼矢板の重心軸位置となるように構成したことを特徴とする鋼矢板打設用治具。
前記打設用治具は、鋼矢板のウエブと両フランジで囲まれる内側に位置し、かつ前記掴み部が形成される鋼板治具本体と、この鋼板治具本体に固着され、かつ前記鋼矢板の両フランジに沿って配置させる治具フランジとから構成される請求項１記載の鋼矢板打設用治具。
打設用治具は、前記鋼板治具本体と治具フランジとで平面略Ｈ形に構成され、前記治具フランジは、これと鋼矢板フランジを貫通するボルトで、当該鋼矢板に着脱自在に設けられ、かつ鋼板治具本体には鋼矢板のフランジ上端に係合する支圧板が固着されている請求項１又は２に記載の鋼矢板打設用治具。
前記鋼板治具本体のチャックによる掴み部が、打設用治具を鋼矢板へ固着したときに、鋼矢板上端よりも上方位置にあるように設けられたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の鋼矢板打設用治具。