JP3660059B2 - 掘削溝用土留装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、掘削される溝の両側に沿って起立され、溝が掘削されるにつれて沈降して溝の土留を行う掘削溝用土留装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
このような掘削溝用土留装置の初期の形態は、例えば特公昭55−30086号公報に記載の溝掘削工法に用いられている。この形式の掘削溝用土留装置としては、次のような形態のものが用いられるようになってきている。すなわち、掘削溝用土留装置は、掘削溝の両側に沿って起立され、上下複数枚からなる土留パネルと、上下に隣接する土留パネルを上下に連結する板状パネルジョイントと、溝幅方向に対向する土留パネル間にあって土圧に抗する切梁ロッドとよりなり、前記パネルジョイントは、上下に隣接する下位の土留パネルの上端の連結開口部および上位の土留パネルの下端の連結開口部に、それぞれ、下端部および上端部が挿入され、下位土留パネルの上端連結開口部とその内部のパネルジョイント下端部を貫通して下位連結ピンが挿通され、上位土留パネルの下端連結開口部とその内部のパネルジョイント上端部を貫通して上位連結ピンが挿通されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このような掘削溝用土留装置は、所定深さの溝を掘削し終った段階で、組立て状態のままクレーンにより溝の内部から単位長さごとに引き揚げて地上に仮置きされることが多い。地上の仮置き状態では、この土留装置は図25に示すような直立状態を保つことが理想であるが、実際には上下の土留パネルを連結するパネルジョイントの上下端部とそれを内部に受ける上下位の土留パネルの連結開口部との間にガタがあるため、図26に示すように、下位の土留パネルに対し上位の土留パネルが屈曲状に積み重なってしまう。これは不安定な状態であって危険である。
【0004】
このような屈曲状態を避けるには、パネルジョイントと上下位の土留パネルの連結開口部のガタを無くすればよいのであるが、それでは上下位の土留パネルをパネルジョイントを介して連結する際に不都合が生じる。すなわち、下位の土留パネルの上端の連結開口部内にパネルジョイントの下端部を挿入した後連結ピンを両者に通してパネルジョイントを下位土留パネルに連結するとともに下位土留パネルから上方へ突出させ、このように上方へ突出するパネルジョイントの上端部に、クレーンで吊り下げた上位土留パネルの下端連結開口部を当てがって、この連結開口部をパネルジョイント上端部の外側にはめる作業が行われているが、この時にガタが無いとすると、クレーンで吊り下げられていて必ずしも垂直状態で降りて来ない上位土留パネルの下端連結開口部をパネルジョイント上端部にはめるのはきわめて困難になる。したがって、今までは、上述のはめ込み作業を行うことを可能にするため、パネルジョイントと土留パネルの連結開口部にはガタが必要であると考えられていた。しかるに、このガタが図26に示すような危険な屈曲積み重ね状態を生じることになる。
【0005】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、パネルジョイントを上位の土留パネルの下端連結開口にはめ込んで組み立てを行うことが従来と同様に容易であり、しかも組み立てた掘削溝用土留装置を地上に仮置きする場合に前述のような不安定で危険な屈曲積み重ね状態が生じることがないようにする掘削溝用土留装置を得ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の掘削溝用土留装置は、下位土留パネルおよび上位土留パネルが上下方向に同一平面をなす状態から外れて互いに角度をなす状態になるのを阻止するように、前記上端連結開口部および前記下端連結開口部の内面に、前記パネルジョイントの下端部および上端部の表面にそれぞれ接触してそれを拘束する突出状拘束部が形成されており、前記突出状拘束部が、前記上位および下位の連結ピンそれぞれの近傍に固定された複数のブロック状部材により構成されていることを特徴とする。
【0008】
また、前記突出状拘束部の表面は、前記上端および下端連結開口部の対向壁に固定された板状補強材の表面に対し、板状パネルジョイントの厚さにほぼ対応する間隔をおいて設けられる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1は掘削溝用土留装置の組み立て状態を示す。この土留装置は、掘削される溝の両側に沿って起立して土留を行う土留パネルP1,P2,P3を備えている。土留パネルの数は片側上下3枚となっているが、その枚数は溝の深さによって異なる。図示の土留装置では、土留パネルの両側縁はガイドレールGに挿入されて上下方向に案内されるようになっており、対向するガイドレールG同士は切梁ロッドRにより連結されているが、ガイドレールGは省略し、溝幅方向に対向する土留パネルを切梁ロッドRにより直接連結するようにしてもよい。
【0010】
溝を掘削するにつれて、溝の両側壁に沿って起立させた土留パネルを順次上方へ継ぎ足して溝の両側に土留壁を形成する。土圧は切梁ロッドRにより支持される。溝が深くなるにつれて、土留パネルは、自然に、またはバックホー等により下圧力を与えることにより沈降する。溝の掘削が完了し、下水管等の埋設物の設置作業が完了したところで、土留装置は組立状態のままの単位長さユニットごとにクレーンで引き上げられて地上に仮置きされる。仮置き状態は図25の状態が理想的であるが、従来の場合は、前述のように図26の不安定状態が生じる。
【0011】
図2および図3は土留パネルPの構造を示す。図示の土留パネルPは図1に示した最下位パネルP3に相当する構造をもっているが、土留パネルPは図1における中位のパネルP2であってもよいし、最上位のパネルP1であってもよい。図2および図3の土留パネルPは最下位パネルP3を例にとって示してあり、下端縁2は土中に入り易くするために尖鋭な形状にされている。
【0012】
土留パネルPは、両側縁の内部に上下方向に溝型材3が埋め込まれており、溝型材3の外側には側縁部材4が上下方向に固定されている。溝型材3の表面を覆う補強板7には、前記切梁ロッドRの両端を固定するために用いる公知の開口5が設けられている。各溝型材3の上端近くには、本発明の要部に関係する上端連結開口部6が設けられている。図1に示す中位土留パネルP2も最上位土留パネルP1も、基本的には図2の土留パネルPと同じ構造を有している。ただし、中位の土留パネルP2は下端が尖鋭にはなっておらず、連結開口部6と類似の下端連結開口部を有し、また最高位の土留パネルP1も中位の土留パネルP2と基本的に同じ構成を有している。なお、これら土留パネルP1,P2,P3の高さ寸法は図示のように異なっている。
【0013】
図4は、中位の土留パネルP2と最下位の土留パネルP3の連結部分の拡大立面図である。なお、図4の構成は、最上位の土留パネルP1と中位の土留パネルP2についてもまったく同一であり、したがって、以下、一般化して、土留パネルP2を上位土留パネルと呼び、土留パネルP3を下位土留パネルと呼ぶ。
【0014】
図4において、下位土留パネルP3は前述のように溝型材3および側縁部材4を備えている。下位土留パネルP3の平面図である図5に示すように、溝型材は3はU字形断面の型材で、その開放側には前記補強板7が溶接等により固着されており、溝型材3と補強板7により囲まれる空間の上端部分が、上端連結開口部部6Uとなっている。溝型材3の外側面には前記側縁部材4が固定されている。側縁部材4の一部には拡大ガイド部4aが形成されており、この拡大ガイド部4aは図1に示すガイドレールG内での土留パネルの上下方向摺動の際の被案内部となる。なお、前述のようにガイドレールGは必須ではない。土留パネルP3の内外表面には公知のように鋼板8,9がはられている。
【0015】
下位土留パネルP3の前記上端連結開口部6Uを形成する補強板7の部分には、かぎ孔状の連結ピン挿通孔11が形成されている。この連結ピン挿通孔11は後述の連結ピンを挿入するための孔で、基本的には円形をなし、この円形孔の周縁の一部、例えば周縁の上部に切欠部12が形成されている。また、溝型材3の底部の内側には四角形板状の補強材13が図4および図5に示すように溶接等により固定されており、溝型材底部と補強材13に、上記連結ピン挿通孔11と同軸的で同径の連結ピン挿入孔15が形成されている。連結ピン挿通孔11の上方の補強板7内面にはブロック状の支持突部17が溶接等により固定されている。突部17は図4からわかるように土留パネルP3の上端縁より少し下方に設けられる。
【0016】
上位土留パネルP2も同様に上下方向の溝型材13を内部に有しており、上位土留パネルP2を下位土留パネルP3の上に所定位置で重ねた時に、両パネルP2,P3の溝型材3同士は上下方向に位置が合うようになっている。上位土留パネルP2の溝型材3の開放側は、下位土留パネルP3の場合と同様に、補強板7により塞がれており、溝型材3と補強板7により囲まれる空間の下端部は、下端連結開口部6Lを形成している。上位土留パネルP2を下位土留パネルP3に所定位置で載置すると、上端および下端連結開口部6L,6Uは上下に位置が合うようになっている。下端連結開口部6Lにはそれを横方向に貫いて連結ピン挿通孔19が形成されている。
【0017】
図6は、図4に示す上位土留パネルP2と下位土留パネルP3を上下に重ねた状態における縦断面図を示す。図6から明らかなように、前記ブロック状支持突部17は連結ピン挿通孔11の上方に位置している。また、上位土留パネルP2の補強板7の前記連結ピン挿通孔19と同軸的に、それと同径の連結ピン挿入孔20が形成されている。この連結ピン挿入孔20は溝型材3の底部とその内面に固定した板状補強材21とにわたり形成されている。
【0018】
本発明の一実施形態によれば、下位土留パネルP3の連結ピン挿通孔11の下位で、補強板7の内面にブロック状の拘束部材23が溶接等により固定されている。また、上位土留パネルP2の連結ピン挿通孔19の上下の位置で、補強板7の内面にブロック状の拘束部材24、25が溶接等により固定される。これらの拘束部材23,24,25は前記ブロック状突部17と同じ高さをもち、したがって、これらの部材17,23,24,25の表面は同一平面内にある。また、前記補強材13,21の表面も同一平面内にあり、そしてこれらの2つの平面は互いに平行をなしている。これらの2平面の間隔はこれから説明するパネルジョイントの厚さにほぼ対応している。
【0019】
パネルジョイントは上下位の土留パネルP2,P3を上下方向に連結する部材であって、図7、図8、図9および図10において符号Jで示されている。パネルジョイントJは板状をなす主体30を有している。この主体30の上下端は先細となるようにテーパ部31が形成されている。主体30の中央にはそれを貫通してピン32が埋め込まれている。そして、このピン32の上下には連結ピン挿通孔33,33が形成されている。また、主体30の両側縁には、主体30の厚さより大きい横幅をもつ端板35,35が溶接等により固着されている。図から明らかなように、端板35,35の高さ寸法は、両連結ピン挿通孔33,33の軸線間距離に等しく、また、この軸線間距離の領域のみにわたって端板が設けられる。
【0020】
パネルジョイントJは図11、図12および図13に示すように下位土留パネルP3の上端連結用開口部6U内に装着される。パネルジョイントJの装着状態で、その中間部に突出するピン32は、図11および図13に示すように補強材13および支持突部17の上面に当接し、パネルジョイントJがそれ以上下方へ挿入されるのが阻止され、パネルジョイントJの上半部が下位土留パネルP3の上方へ突出する。次いで下位土留パネルP3の連結ピン挿通孔11と、パネルジョイントJの下半部の連結ピン挿通孔33と、下位土留パネルP3の連結ピン挿入孔15(図6)に連結ピン40が挿通される。連結ピン40の詳細については後述する。連結ピン40の挿通状態は図12および図13に示す通りである。連結ピン40の先端40aは土留めパネルP3の反対側に僅かに突出し、また、平面形状がH形をなすパネルジョイントJは上端連結用開口部6U内の断面空間全体をほぼ占めるようになる。なお、図11および図12はガイドレールGを用いる場合を示している。
【0021】
連結ピン40の詳細は図14から図17に示されている。連結ピン40は、円柱状軸部41とその拡大頭部42とからなり、軸部41の頭部寄り外面には半径方向外方へ突出する突起43が一体的に設けられている。また、頭部42には円弧状の把手44が取りつけられている。把手44の両端部44aは屈曲されて、頭部42の直径方向に対向する孔に挿入されており、したがって把手44は屈曲両端部44aを軸にして図12に示すように回動させることができる。
【0022】
連結ピン40を図11ないし図13に示すように装着するには、連結ピン40の軸部41をまずかぎ孔状連結ピン挿通孔11に通すわけであるが、その時、軸部41の前記突起43が連結ピン挿入孔11の前記切欠部12(図4)と位置が合うようにし、突起43を切欠部12を通すようにして連結ピン40を押し進める。突起43が切欠部12を通過したところで、連結ピン40を回動させると、突起43が切欠部12と位置が合わなくなるので、連結ピン40を引き抜くことができなくなる。そのようになった状態の一例は図13に示す通りである。この状態では突起43は切欠部12から180°位相がずれた下向きの位置にあり、軸部41の先端部は補強材13および溝型材3の挿入孔15に挿入されている。これによって、パネルジョイントJは、下位土留パネルP3から上方へ抜けない状態で上方へ突出することになる。
【0023】
図11に示すようにパネルジョイントJの上半部が上方へ突出している下位土留パネルP3の上位に、上位土留パネルP2が図13に仮想線で示すように載置されてこれから述べるようにして下位土留パネルP3に連結される。図18に示すように、上方へ突出するパネルジョイントJの上半部に上位土留パネルP2の下端連結開口部6Lがはまるように上位土留パネルP2が下位土留パネルP3上に載置される。
【0024】
この時、パネルジョイントJの上半部は下端連結開口部6Lの内部の補強材21およびブロック状突部24,25の間に僅かな隙間をもって入り込む。この際、パネルジョイントJは連結ピン41周りで幾分が回動して下端連結開口6L内に適合し易くする機能をもつ。この状態で、補強板7の連結ピン挿通孔19および補強材21の連結ピン挿入孔20に、連結ピン50を図18において左側から右側へ向かって挿通すると、この連結ピン50はパネルジョイントJの上部連結ピン挿通孔33をも通ることになり、これにより上位土留パネルP2は下位土留パネルP3にパネルジョイントJを介して連結される。連結ピン50は頭部51を有し、この頭部51は補強板7の表面に当接する。連結ピン50は、前記連結ピン40と同じ構造をもち、頭部51寄りの位置に突部53を有している。上位土留パネルP2の組付けを容易にするため、連結ピン50とそれを挿通する孔との間には適当な隙間をもたせ寸法的余裕を与えておくのが望ましい。
【0025】
以上のようにして下位土留パネルP3の上に載架状に連結された上位土留パネルP2は、図に示すように屈曲状に変位することを阻止される。すなわち、板状パネルジョイントJは、図18において下半部が補強材13と拘束部材23の間に僅かな隙間をもって挟まれているので図の左右方向に傾くことが防止され、またパネルジョイントJの上半部が、上位土留パネルP2の下端連結開口部6L内の補強材21と上下の拘束部材24,25との間に僅かな隙間をもって挟まれているので、上位土留パネルP2はパネルジョイントJの上半部に対して図の左右方向に傾くことを阻止される。したがって、上位土留パネルP2は図26のように下位土留パネルP3に対して傾くことがなく、図25のような直立状態が維持される。
【0026】
図19および図20は本発明の要部の他の実施の形態を示す。この実施の形態では、下位土留パネルP3の内部の拘束部材23Aは図20から明らかなように連結ピン挿通孔11を中心にして左右に2個配置されている。なお、拘束部材23Aは左右に連続した1本の四角柱状部材で置き換えてもよい。また、上位土留パネルP2の内部の上下の拘束部材24A,25Aも連結ピン挿通孔19の直上および直下ではなく、左右に2個ずつ分かれて配置されている。これらの拘束部材24A,25Aもそれぞれ左右に連続する四角柱状部材で構成することができる。この形態では、パネルジョイントJの面に当接してその傾きを防ぐ拘束部材の拘束個所が2倍に増えて一層優れた効果が期待できる。
【0027】
図21および図22は本発明の要部のさらに他の実施の形態を示す。この実施の形態では、下位土留パネルP3の内部に左右に2個分散して配置された拘束部材23Bは、突部17の位置に相当する高さ部分から連結ピン挿通孔11より下方に達する位置まで連結した四角柱状部材として形成されている。また、上位土留パネルP2の内部に左右分配して配置された拘束部材24Bも四角柱状部材として形成され、図19の拘束部材24Aから拘束部材25Aの位置まで上下に連続して形成されている。
【0028】
図23および図24は本発明の要部のさらに他の実施の形態を示す。この実施の形態では、下位土留パネルP3の内部の拘束部材23Cは横方向に長い1本のビーム状材により形成されている。この拘束部材23Cは図22の2個の拘束部材23B,23Bを一体的につなげたものに相当する。また、上位土留パネルP2の内部の拘束部材24Cは、連結ピン挿通孔19の上下左右にわたる1枚の四角形板により形成されている。なお、拘束部材24Cの形状は四角形に限らない。また、拘束部材の配置は他の任意配置をとることができる。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、下位土留パネルの上端連結開口部の内面、および上位土留パネルの下端連結開口部の内面に突出状拘束部を形成し、前記上端連結開口部および下端連結開口部に両端部が挿入されて連結ピンで固定される板状パネルジョイントの面に前記突出状拘束部が接するようにしたので、パネルジョイントは下位土留パネルに対し傾くことを阻止され、また上位土留パネルはパネルジョイントに対し傾くことを阻止される。したがって、下位土留パネルに対し上位土留パネルが傾くことが防止され、掘削溝用土留装置を組み立てたまま地上に仮置きしても、上下の土留パネルが屈曲して危険で不安定な状態になることがないという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】掘削溝用土留装置の斜視図。
【図2】土留パネルの一例を示す立面図。
【図3】図2の側面図。
【図4】上位土留パネルと下位土留パネルの接合部を示す拡大立面図。
【図5】図4の下位土留パネルの平面図。
【図6】本発明による上位土留パネルと下位土留パネルの内部構造を示す図4の6−6線断面図。
【図7】パネルジョイントの立面図。
【図8】図7の8−8線断面図。
【図9】図7の側面図。
【図10】図7の平面図。
【図11】下位土留パネルの上端連結開口部内にパネルジョイントの下半部を装着した状態の立面図。
【図12】図11の平面図。
【図13】図11の縦断面図。
【図14】連結ピンの立面図。
【図15】図14の右側面図。
【図16】図14の16−16線断面図。
【図17】図14の17−17線断面図。
【図18】下位土留パネルと上位土留パネルをパネルジョイントにより連結した状態を示す縦断面図。
【図19】上位土留パネルと下位土留パネルの連結開口部の内部構造を示す縦断面図。
【図20】図19に示す下位土留パネルの連結開口部の平面図。
【図21】上位土留パネルと下位土留パネルの連結開口部の内部構造の他の実施形態の縦断面図。
【図22】図21に示す下位土留パネルの連結開口の平面図。
【図23】上位土留パネルと下位土留パネルの連結開口部の内部構造のさらに他の実施形態の縦断面図。
【図24】図23に示す下位土留パネルの連結開口部の平面図。
【図25】掘削溝用土留装置の地上での仮置きの理想的状態を示す図。
【図26】掘削溝用土留装置の地上での仮置きの好ましくない状態を示す図。
【符号の説明】
P1 土留パネル
P2 土留パネル(上位土留パネル)
P3 土留パネル(下位土留パネル)
J パネルジョイント
R 切梁ロッド
3 溝型材
4 側縁部材
6U 上端連結開口部
6L 下端連結開口部
7 補強板
11 連結ピン挿通孔
12 切欠部
13 板状補強材
15 連結ピン挿入孔
17 支持突部
19 連結ピン挿通孔
20 連結ピン挿入孔
21 板状補強材
23 拘束部材
23A 拘束部材
23B 拘束部材
23C 拘束部材
24 拘束部材
24A 拘束部材
24B 拘束部材
24C 拘束部材
25 拘束部材
25A 拘束部材
30 パネルジョイントJの主体
32 ピン
33 連結ピン挿通孔
35 端板
40 連結ピン
41 軸部
42 頭部
43 突部
50 連結ピン
51 頭部

Claims (2)

  1. 掘削溝の両側に沿って起立され、上下複数枚からなる土留パネルと、上下に隣接する土留パネルを上下に連結する板状パネルジョイントと、溝幅方向に対向する土留パネル間にあって土圧に抗する切梁ロッドとよりなり、前記パネルジョイントは、上下に隣接する下位の土留パネルの上端の連結開口部および上位の土留パネルの下端の連結開口部に、それぞれ、下端部および上端部が挿入され、下位土留パネルの上端連結開口部とその内部のパネルジョイント下端部を貫通して下位連結ピンが挿通され、上位土留パネルの下端連結開口部とその内部のパネルジョイント上端部を貫通して上位連結ピンが挿通されている掘削溝用土留装置において、
    下位土留パネルおよび上位土留パネルが上下方向に同一平面をなす状態から外れて互いに角度をなす状態になるのを阻止するように、前記上端連結開口部および前記下端連結開口部の内面に、前記パネルジョイントの下端部および上端部の表面にそれぞれ接触してそれを拘束する突出状拘束部が形成されており、
    前記突出状拘束部が、前記上位および下位の連結ピンそれぞれの近傍に固定された複数のブロック状部材により構成されている
    ことを特徴とする掘削溝用土留装置。
  2. 前記突出状拘束部の表面が、前記上端および下端連結開口部の対向壁に固定された板状補強材の表面に対し、板状パネルジョイントの厚さにほぼ対応する間隔をおいている請求項1記載の掘削溝用土留装置。
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