JP3664717B2 - Steel wall and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本願発明は、海面または水面廃棄物処分場等、主として水底地盤等の水量が多く、遮水を必要とする箇所に適した鋼製壁およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a steel wall suitable for locations where there is a large amount of water such as the sea surface or a water surface waste disposal site, mainly water bottom ground, and requires water shielding, and a method for manufacturing the same.
地下構造物の建設における土留め壁や港湾・水域施設建設時における仮締切り等において鋼矢板が多く用いられている。この理由として、鋼材という高品質材料による高剛性壁体が比較的短い施工期間内で構築することができるほか、比較的遮水性に優れることが挙げられる。 Steel sheet piles are often used for earth retaining walls in the construction of underground structures and temporary cut-offs during the construction of harbors and water facilities. The reason for this is that a high-rigidity wall made of a high-quality material such as steel can be constructed within a relatively short construction period, and is relatively excellent in water shielding.
鋼矢板本体の鋼材自体は当然ながら完全に水を通さないが、嵌合状態において継手部分に存在する隙間部分が水を通すため、この継手部分の隙間が鋼矢板の遮水性に大きく影響する。 Naturally, the steel material itself of the steel sheet pile main body does not allow water to pass through completely, but since the gap portion existing in the joint portion allows water to pass through in the fitted state, the gap of the joint portion greatly affects the water impermeability of the steel sheet pile.
一般的には、打設直後の継手部は比較的水を通しやすい状態であったとしても、時間の経過に伴い、水の流れとともに継手内部に土粒子等が詰まってくるため、遮水性が向上して行くものであるが、土粒子等による継手内部の目詰まりが期待できない場合や、より遮水性を向上させるためには、この継手内部の隙間をできる限り小さくすることも一案として考えられる。 In general, even if the joint part immediately after placing is relatively easy to pass water, with the passage of time, soil particles and the like are clogged with the flow of water, However, if the clogging inside the joint due to soil particles cannot be expected, or in order to further improve the water shielding, it is considered to make the gap inside the joint as small as possible. It is done.
しかしながら、この隙間が小さすぎると、継手部分での打設抵抗が非常に大きくなるという問題を有しており、遮水性と施工性は相反する要求性能となるため、一概に継手部分の隙間を小さくしたり、大きくしたりすることはできず、いかにして継手部の遮水性を高めるかが大きな課題の一つであった。 However, if this gap is too small, there is a problem that the casting resistance at the joint part becomes very large, and the water impermeability and workability are incompatible requirements. It was not possible to make it smaller or larger, and one of the major issues was how to increase the water barrier of the joint.
例えば、従来の廃棄物処分場等における遮水方法として鋼矢板壁を用いる場合、鋼矢板打設前に継手部に膨潤性止水材を所定量塗布し、打設後に該止水材が海水等で膨潤することを利用して遮水する方法がある。 For example, when a steel sheet pile wall is used as a water shielding method in a conventional waste disposal site, a predetermined amount of a swellable water stop material is applied to the joint before placing the steel sheet pile, and the water stop material is For example, there is a method of shielding water by utilizing swelling of the liquid.
また、特許文献1には「止水壁」として、図10に示すように複数のU字型鋼矢板61の継手62を溶接により一体化した止水壁構成体63を形成し、複数の止水壁構成体63を、その側端縁の継手64どうしを嵌合させながら地盤中に連設するとともに、互いに隣接する止水壁構成体63どうしの継手64の周囲に地盤改良65を施したものが記載されている。
Further, in
このほか、特許文献2には、「鋼管柱列による止水壁の構築方法」として、図11に示すように鋼管矢板71の継手の一方である雌継手材73を、一対の翼部74,75のうちの一方の翼部75に外方に延出する裾部75aを設けたものとし、この鋼管矢板71を多数、互いに雄継手材72と雌継手材73を嵌め合せて連結し、鋼管矢板壁を形成した後、建造物の構築側となる片側の地盤を掘削して継手部を露出させ、雌継手材73の裾部75aの先端を、相手方の鋼管矢板71の鋼管本体の外側面に溶接76により水密に固着する方法が記載されている。
鋼矢板等による鋼製壁の施工において、膨潤性止水材を用いる方法は、膨潤性止水材自身の環境安全性や耐久性が問われるとともに、鋼矢板等への塗布や据付け時から鋼矢板等の打設までの期間が長い場合に、止水材が雨や結露、湿気等で膨潤し、鋼矢板等の打設に手間がかかったり、鋼矢板打設時に止水材が剥がれたり、熱によって炭化する等の恐れがあり、形成された遮水壁の止水性を確認する必要が生じる。 In the construction of steel walls with steel sheet piles, etc., the method using a swellable water stop material is not only for the environmental safety and durability of the swellable water stop material itself, but also for the steel sheet pile from the time of application and installation. When the time to placing a sheet pile, etc. is long, the water-stopping material swells due to rain, condensation, moisture, etc., and it takes time to place the steel sheet pile, etc. There is a risk of carbonization due to heat, and it becomes necessary to confirm the water blocking properties of the formed impermeable walls.
その際、例えば廃棄物処分場側から遮水壁外側に水が流出しているかどうかを検査する必要が生じたり、止水が不十分な部分については止水性を確保するために漏出部周囲の地盤改良を行う等の必要が生じ、工費・工期が増加するほか、漏出の不安感が拭い切れないといった問題がある。 In that case, for example, it will be necessary to inspect whether water has flowed out from the waste disposal site to the outside of the impermeable wall, or in areas where the water stoppage is insufficient, In addition to the need for ground improvement, construction costs and construction periods increase, and there is a problem that the feeling of anxiety about leakage cannot be wiped out.
しかも、U型鋼矢板等の場合は、止水材が連続鋼矢板壁の断面中立軸に位置するため、施工途中、止水材に波浪外力によるずれせん断力による繰返しずれが生じ、止水材を破損する恐れがある。 Moreover, in the case of U-shaped steel sheet piles, etc., the water-stopping material is located on the neutral axis of the cross section of the continuous steel sheet pile wall, so that during the construction, the water-stopping material is repeatedly displaced by shear shear force due to wave external force, There is a risk of damage.
また、特許文献1記載の発明では、一体化した止水壁構成体63の重量に見合う重機や治具の選定に加え、止水壁構成体63の継手64付近の地盤改良65による止水の確保と、地盤改良65に用いる材料の環境安全性の確保が必要である。
Moreover, in invention of
一方、特許文献2記載の発明では、継手部について溶接を用いているが、建造物に対する止水、すなわち地盤の地下水の止水であることから、廃棄物処分場等に対する止水とは異なり、止水性の程度は通常建造物側に設けられる排水施設と見合う程度でよく、本願発明の意図するより高い遮水性およびフェイルセーフ機能を求めたものとは異なる。
On the other hand, in the invention described in
また、特許文献2記載の発明では、特殊な形状の雌継手材73を用いるため、打設時に雌継手材73が変形する恐れがあり、掘削地盤中の地下水等で湿潤状態あるいは水中状態にある露出継手部の鉛直溶接の確実性が疑問である。また、これらの方法では自動溶接機が使用できない。
Further, in the invention described in
本願発明は、上述のような従来技術における課題の解決を図ったものであり、継手部の自動溶接が可能な空間を形成し、施工性を損なうことなく、高い遮水性を効率よく安価に得ることができる鋼製壁およびその製造方法を提供することを目的としている。 The present invention is intended to solve the problems in the prior art as described above, and forms a space capable of automatic welding of the joint portion, and obtains high water shielding efficiency efficiently and at low cost without impairing workability. It is an object of the present invention to provide a steel wall and a method for manufacturing the same.
本願の請求項1に係る鋼製壁は、両端に継手を有する複数の鋼材が前記継手で連結され内側に閉領域を有する二重壁構造の鋼製壁であって、前記継手の全てについて、継手を覆う止水用形材どうしが長手方向に隙間なく連続して溶接されていることを特徴とするものである。
The steel wall according to
本願発明は、鋼製壁の継手部における高い遮水性を得るため、鋼矢板等の鋼材の継手部分を止水用形材で覆った上で、鋼材と止水用形材、または止水用形材どうし、あるいはその両者を長手方向に隙間なく連続して溶接したものである。 In order to obtain high water-imperviousness at the joint portion of the steel wall, the present invention covers the joint portion of the steel material such as the steel sheet pile with the water-stop shape, and then the steel material and the water-stop shape or the water-stop shape. The sections are welded to each other continuously or without gaps in the longitudinal direction.
このような接合は、溶接位置近傍の土砂や水分を取り除き、溶接が可能な空間を確保することで、自動溶接機等により行うことができる。 Such joining can be performed by an automatic welding machine or the like by removing earth and sand near the welding position and securing a space where welding is possible.
請求項2は、請求項1に係る鋼製壁において、前記止水用形材が、前記継手を覆うように、前記鋼材の継手近傍閉領域側に係合または溶接されている場合を限定したものである。
継手部を覆う止水用形材は、あらかじめ一方の鋼材に溶接等により取り付けておいてもよいし、鋼材に該鋼材の長手方向に延びる係止部を設けておき、止水用形材としてリップ付溝形鋼あるいはリップ付山形鋼等を用い、止水用形材端部のリップ部分を鋼材の係止部に係合するようにしてもよい。 The water-stop shape covering the joint may be previously attached to one steel material by welding or the like, or a steel material is provided with a locking portion extending in the longitudinal direction of the steel material, A lip-shaped groove steel or a lip-shaped angle steel may be used, and the lip portion at the end of the water-stopping shape material may be engaged with the locking portion of the steel material.
鋼材に取り付けられた止水用形材と他方の鋼材が溶接されたもの、双方の鋼材に取り付けられた止水用形材どうしが溶接されたもの、鋼材に取り付けられた止水用形材と他方の鋼材に設けられた係止部とが溶接されたもの、止水用形材のリップ部分またはフランジ部分と双方の鋼材または双方の鋼材に設けられた係止部とが溶接されたものなど、いずれの鋼製壁であっても、本願発明の目的を十分に達成することができる。 A water stop shape attached to a steel material and the other steel material welded, a water stop shape attached to both steel materials, a water stop shape attached to a steel material, The welded portion of the other steel material is welded, the lip portion or flange portion of the water-stopping profile and the welded portion of both steel materials or both steel materials, etc. The object of the present invention can be sufficiently achieved with any steel wall.
このような止水用形材としては、上述したリップ付溝形鋼やリップ付山形鋼のほか、継手部分を覆うことができ、かつ鋼製壁に容易に取り付けられるものであれば、断面形状等、特に限定されない。 As such a water-stop shape, in addition to the above-mentioned grooved steel with a lip and angle steel with a lip, a cross-sectional shape can be used as long as it can cover a joint part and can be easily attached to a steel wall. Etc., not particularly limited.
また、止水用形材の材質については、適度な強度と溶接性を備えていれば、鋼以外のものでもよい。 Further, the material for the water stop shape may be other than steel as long as it has appropriate strength and weldability.
請求項3は、請求項1または2に係る鋼製壁において、連結された前記鋼材が水中および/または地中に貫入されている場合を限定したものである。 A third aspect of the present invention is the steel wall according to the first or second aspect, wherein the connected steel material is inserted into water and / or the ground.
本願の請求項4に係る鋼製壁の製造方法は、両端に継手を有する鋼材を継手どうしを嵌合させながら打設して内側に閉領域を有する二重壁構造の鋼製壁を形成し、前記継手の前記閉領域側を止水用形材で覆った状態で、前記閉領域内に存在する土砂および/または水分を除去し、前記継手を覆う止水用形材と前記鋼材または止水用形材どうしを長手方向に自動溶接することを特徴とするものである。
A method for producing a steel wall according to
二重壁構造の鋼製壁を形成する継手を有する鋼材としては、いわゆるボックス型鋼矢板等があり、内側および外側の継手の嵌合によりその間に閉領域が形成される。 As a steel material having a joint that forms a steel wall having a double wall structure, there is a so-called box-type steel sheet pile, and a closed region is formed between the inner and outer joints by fitting.
また、ボックス型鋼矢板についても、直線型鋼矢板を二重に配して仕切壁を設けた直線鋼矢板タイプ、H形鋼矢板や、Z形鋼矢板、U型鋼矢板あるいは横断面形状を同一方向にそろえて直線状に結合可能とした非対称U型鋼矢板を内外二重に配したもの、あるいはこれらと仕切壁を構成する鋼板またはH形鋼やT形鋼などの形鋼を組み合わせてボックス状に構成したものなどがあり、内側に閉領域を有する二重壁構造の鋼製壁を形成でき、かつ継手近傍に止水用形材を取り付けることが可能な形状であれば、特に限定されない。 Also, for box-type steel sheet piles, straight steel sheet pile types, H-shaped steel sheet piles, Z-shaped steel sheet piles, U-shaped steel sheet piles, or cross-sectional shapes are arranged in the same direction. Asymmetric U-shaped steel sheet piles that can be joined together in a straight line, or a combination of steel and H-shaped steel, T-shaped steel, etc. that form a partition wall and a box shape There is no particular limitation as long as it can form a double-walled steel wall having a closed region on the inside and can be fitted with a water-stopping profile in the vicinity of the joint.
なお、請求項4に係る鋼製壁の製造方法において、二重壁構造の内側あるいは鋼製壁の片側に形成される閉領域への水の浸入防止に関しては、必要に応じ、止水用形材と鋼材とで囲まれた領域に滞留する水分を排出したり、あるいは止水用形材と鋼材とで囲まれた領域に充填材を投入することが行われる。
In addition, in the method for manufacturing a steel wall according to
充填材としては、グラウト材、モルタル材や高分子吸水材といった水分を吸収して固化する材料のほか、アスファルト、粘土、硅砂などが活用できる。 As a filler, in addition to a material that absorbs and solidifies moisture such as a grout material, a mortar material, and a polymer water-absorbing material, asphalt, clay, dredged sand, and the like can be used.
また、請求項4に係る鋼製壁の製造方法における閉領域内に存在する土砂や水分の除去に関し、水中等であればポンプ等で排水するだけでよいが、沼地などでは土砂も除去したり、必要に応じ、継手部を覆う止水用形材と鋼材との間隙も洗浄する。
Further, regarding the removal of earth and sand and moisture present in the closed region in the method for producing a steel wall according to
土砂等の具体的な除去方法としては、水ジェットや掘削機等で遮水層までの地盤を余分に掘削し、サンドポンプ等で土砂とともに排水を行う方法がある。 As a specific method for removing earth and sand, there is a method in which the ground up to the impermeable layer is excavated with a water jet or an excavator, and drained together with the earth and sand with a sand pump or the like.
鋼矢板などの鋼材とその継手を覆う止水用形材との溶接、あるいは止水用形材どうしの溶接としては、例えば鋼材に自動溶接用ガイドを磁石で取り付ける等して通常の自動溶接の方法により行うことができる。 Welding of steel materials such as steel sheet piles and water-stopping profiles covering the joints, or welding of water-stopping profiles, includes the usual automatic welding by attaching a guide for automatic welding to the steel materials with a magnet, for example. It can be done by a method.
本願発明において、所要の肉厚と溶接長さが確保できる溶接速度は、例えばCO2 ガスをシールドガスとしたMAG溶接では10〜20cm/分前後、プラズマ溶接ではこの倍程度を採用することができ、長時間にわたりほとんど同程度の品質の溶接を簡易なセッティングで行うことができる。従って、溶接工の溶接作業に比べ、均質かつ能率のよい溶接ができ、鋼矢板を用いる廃棄物処分場等、溶接延べ長さが長いほど、溶接コストの低減効果が大きい。 In the present invention, the welding speed at which the required thickness and welding length can be ensured can be, for example, around 10 to 20 cm / min for MAG welding using CO 2 gas as a shielding gas, and about twice this for plasma welding. It is possible to perform welding with almost the same quality for a long time with a simple setting. Therefore, compared with the welding work of a welder, uniform and efficient welding can be performed, and the longer the total weld length, such as a waste disposal site using a steel sheet pile, the greater the effect of reducing welding costs.
また、一般に溶接工による溶接では足場や休憩が必要であり、さらに、本願発明における溶接に関して言えば、下向き溶接に比べ作業が困難な鉛直方向溶接(横向き溶接)であるが、溶接を自動溶接とすれば、溶接工が作業する場合ほど大きな作業領域を確保する必要がない上に、閉領域内の土砂や水分を除去して溶接するので、水中溶接用の特別な機器や技能を必要とせず、溶接品質の均一性を保つことができる。 In general, welding by a welder requires a scaffold and a break. Further, regarding welding in the present invention, vertical welding (lateral welding), which is difficult to work compared to downward welding, is called automatic welding. As a result, it is not necessary to secure a large work area as if the welder is working, and since the earth and sand and moisture in the closed area are removed for welding, special equipment and skills for underwater welding are not required. , Can maintain the uniformity of welding quality.
請求項5は、請求項4に係る鋼製壁の製造方法において、前記閉領域内に存在する土砂および/または水分を遮水層の上部まで除去する場合を限定したものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the method for producing a steel wall according to the fourth aspect , the case where the earth and sand and / or moisture present in the closed region are removed up to the upper part of the water shielding layer is limited.
例えば、海面廃棄物処分場の海底地盤中に遮水層が存在する場合等において、海中部分は遮水できたとしても、海底地盤の粘土層等の遮水層より上の層では止水が不十分となる場合が考えられる。 For example, when there is a water-impervious layer in the seabed ground of the sea surface waste disposal site, even if the underwater part can be water-blocked, the layer above the water-impervious layer such as a clay layer on the seabed ground will be water-stopped. It may be insufficient.
その場合には遮水層より上方の土砂等を除去し、また、できれば遮水層も一部除去し、継手を覆う止水用形材を遮水層にまで貫入し、その後、止水用形材と鋼材とで囲まれた領域に充填材を投入するか、もしくは、止水用形材と前記鋼材とで囲まれた領域に滞留する水分をポンプ等で排出することで該領域から前記閉領域への水の浸入を防止した後、閉領域内に存在する土砂および/または水分を除去し、最後に気中にある鋼材と止水用形材の接合部分あるいは止水用形材どうしを自動溶接することで、海底部分についても止水性を確保することができる。 In that case, remove the earth and sand, etc. above the water-blocking layer, and also remove part of the water-blocking layer if possible, and insert the water-stopping material covering the joint to the water-blocking layer, and then Filling the region surrounded by the shape and steel, or filling the region surrounded by the water-stop shape and the steel with a pump or the like to discharge the water from the region After preventing intrusion of water into the closed area, the earth and sand and / or moisture present in the closed area are removed, and finally the joint between the steel and water-stop shape in the air or between the water-stop shapes By automatically welding, it is possible to ensure waterproofness even at the seabed.
本願発明は、両端に継手を有する鋼材どうしの接続によって形成される二重壁構造の鋼製壁の内部閉領域を利用して、継手を覆う止水用形材と鋼材および/または止水用形材どうしを、自動溶接等により長手方向に隙間なく連続して溶接するものであり、鋼材どうしの継手による接続に支障を与えることなく、鋼製壁を効率よく安価に製造でき、かつ完成した鋼製壁について、遮水壁として高い信頼性が確保できる。 The invention of the present application uses a closed wall of a steel wall having a double wall structure formed by connecting steel members having joints at both ends, and uses a water-stop shape and steel material and / or water-stop for covering the joint. Welded the sections continuously without gaps in the longitudinal direction by automatic welding, etc., and were able to manufacture steel walls efficiently and inexpensively without interfering with the connection between the joints of steel materials. High reliability can be secured as a water barrier for steel walls.
本願発明は、鋼矢板等の鋼材の継手部における止水を要求される部分について、長手方向に隙間なく連続した溶接を行うことにより鋼製壁の完全な遮水を可能とするものであるが、特に継手部近傍にフラット部を有する鋼材を用いる場合においては、その形状による利点も大きい。 The invention of the present application enables complete water shielding of the steel wall by performing continuous welding without gaps in the longitudinal direction on the part that requires water stoppage in the joint part of steel materials such as steel sheet piles. In particular, when a steel material having a flat portion in the vicinity of the joint portion is used, the advantage of the shape is also great.
以下、本願発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は継手近傍にフラット部を有する鋼材として、図2に示すようなボックス型鋼矢板1を用い、海水域に適用した場合の、施工手順の一例をフローチャートとして示したもので、以下の手順で作業が行われる(河川、湖沼などの場合も同様である)。
FIG. 1 shows, as a flowchart, an example of a construction procedure when a box-type
(1) 鋼矢板打設機器の施工能力、使用台数に応じて、鋼製壁Aのいずれかの部位から、ボックス型鋼矢板1による二重壁構造の鋼製壁A(鋼矢板二重壁)の構築を開始する(図1a)。
海底地盤の土層構成、すなわち砂層や粘土層の位置、厚さ、性状によっては、遮水層上部の二重壁内に遮水性の劣る土砂等が堆積している場合があり、鋼矢板二重壁内の底面土砂の掘削を行い、当該部分の土砂や水を排出する(図1a’)。なお、この際、二重壁内閉領域Bの水については完全に排除する必要はない。
(1) Depending on the construction capacity of steel sheet pile driving equipment and the number of units used, steel wall A (steel sheet pile double wall) with a double wall structure made of box-type steel sheet piles 1 from any part of steel wall A Is started (FIG. 1a).
Depending on the soil layer structure of the submarine ground, that is, the position, thickness, and properties of the sand layer and clay layer, earth and sand with poor water shielding may be deposited in the double wall above the water shielding layer. The bottom sediment in the heavy wall is excavated, and the sediment and water in that portion are discharged (FIG. 1a ′). At this time, it is not necessary to completely eliminate the water in the double wall closed region B.
(2) 次いで、(1) で打設したボックス型鋼矢板1の継手部2を覆うように、止水用形材7としてのリップ付溝形鋼のリップ部分7aを、鋼矢板1の継手2a,2b近傍のフラット部3に設けられた係止部6に係合させながら、上記二重壁内に落とし込んでいく。必要であれば、海底の土中に打設する(図1a) 。
(2) Next, the
(3) しかるのち、止水用形材7と鋼矢板1で囲まれた継手止水領域Cに滞留する水が上記二重壁内の閉領域Bに侵入するのを防止するため、継手止水領域C内に滞留する水をポンプ等で常時排出するようにしておく(図1c)。
もしくは、二重壁外部から内部に継手部2を通じて水が侵入するのを防止する目的で、係合させた止水用形材7とボックス型鋼矢板1で囲まれた継手止水領域Cに、モルタル等の充填材を投入する(図1c’)
そして、充填材の投入により、継手止水領域Cから二重壁内の閉領域Bへの水の浸入がないことを確認する。具体的には、二重壁内閉領域Bの水位の変化を確認すればよい。
(3) After that, in order to prevent water staying in the joint water stop region C surrounded by the water
Alternatively, for the purpose of preventing water from entering through the
And it confirms that there is no invasion of the water from the joint water stop area | region C to the closed area | region B in a double wall by throwing in a filler. Specifically, the change in the water level in the double wall closed region B may be confirmed.
(4) このあと、ボックス型鋼矢板1によって仕切られる二重壁内の各閉領域Bについて、ポンプ等で内部の海水(状況により土砂も)を排水する(図1d) )。なお、(3) の工程を採る場合には、(4) の工程を並行して実施してもよい。
(4) After that, for each closed region B in the double wall partitioned by the box-type
(5) 二重壁内各閉領域Bへの外部からの水の侵入がないことを確認して、止水用形材7としてのリップ付溝形鋼とボックス型鋼矢板1との間の間隙を自動溶接機により溶接する(図1e)。図2(b) 中、符号8がその溶接部を示す。
(5) Confirm that there is no entry of water from the outside into each closed region B in the double wall, and the gap between the grooved steel with lip as the water-
図2は、本願発明に係る鋼製壁Aを構成する鋼材として、ボックス型鋼矢板1を用いた場合である。図2に示したボックス型鋼矢板1は、平行な2本のフランジ部1aをウェブ部1bでつないだ略H形断面の鋼材であり、個々のフランジ部1aは両端に互いに嵌合する継手2a,2bを有する直線型鋼矢板1aの形態を有している。
FIG. 2 shows a case where a box-type
隣接するボックス型鋼矢板1について、平行な2本のフランジ部1aの両端の継手2a,2bを嵌合させながら順次接続して行くことにより、内側に閉空間Bを有する二重壁構造の鋼製壁Aが形成されて行く。
The adjacent box-type steel sheet piles 1 are made of steel having a double wall structure having a closed space B inside by sequentially connecting the
水域での施工においては、通常、閉空間Bがほぼ水で満たされ、その下部は水底地盤の土砂に根入れされた状態となる。 In construction in a water area, the closed space B is usually filled with water, and the lower part thereof is in a state of being rooted in the earth and sand of the water bottom ground.
しかるのち、図示するように止水用形材7としてのリップ付溝形鋼の両端のリップ部分7aを鋼矢板1のフランジ部1aのフラット部3に設けた係止部6に係合させ、継手2a,2bを跨ぐようにして係合させる。
After that, as shown in the figure, the
その後、ポンプ等で閉空間Bの内側の水を排水し、閉空間Bを利用して止水用鋼材7と鋼矢板1との間の間隙を自動溶接機により溶接し、この溶接により完全な遮水性を実現する。
Thereafter, the water inside the closed space B is drained with a pump or the like, and the gap between the water-stopping
なお、水底面側から水が漏出してくる場合には、水底面から所定深さまで土砂を水ジェットあるいは掘削機などにより除去し、土中に貫入した止水用鋼材7と鋼矢板1の自動溶接を行った後、根入れ部分の土砂の埋め戻しを行う。
If water leaks from the bottom of the water, the soil and sand are removed from the bottom of the water to a predetermined depth by a water jet or excavator, and the water-stopping
図3は本願発明に係る鋼製壁を構成する鋼材として、非対称U型鋼矢板を二重に配したボックス型鋼矢板を用いた場合の一実施形態を示したものである。 FIG. 3 shows an embodiment in which a box-type steel sheet pile in which asymmetric U-type steel sheet piles are doubled is used as a steel material constituting the steel wall according to the present invention.
図3に示したボックス型鋼矢板11は、両端の継手2a,2bの形状が左右非対称で、横断面形状を同一方向にそろえて直線状に結合可能とし、両端の継手部2の近傍に打設法線と同方向となるフラット部3を有し、互いに係合する鈎状の継手2a,2bの一方が内向き、他方が外向きに形成された両端に継手2a,2bを有する非対称U型鋼矢板を2枚背中合わせに配置し、溶接で一体化した形態を有している。
The box-type
隣接するボックス型鋼矢板11について、両端の継手2a,2bを嵌合させながらを順次接続して行くことにより、内側に閉空間Bを有する二重壁構造の鋼製壁Aが形成されて行く。
By sequentially connecting adjacent box-type steel sheet piles 11 while fitting the
閉空間B内の土砂および/または水の排出や自動溶接方法は、図2の実施形態の場合と同様である。 The discharge of soil and / or water in the closed space B and the automatic welding method are the same as in the embodiment of FIG.
図4は本願発明に係る鋼製壁Aを構成する鋼材として、非対称U型鋼矢板を二重に配したボックス型鋼矢板12を用いた場合の他の実施形態を示したものである。
FIG. 4 shows another embodiment in the case of using a box-type
図3のボックス型鋼矢板11は、非対称U型鋼矢板を2枚背中合わせに配置し、溶接で一体化したものであるのに対し、図4のボックス型鋼矢板12は2枚背中合わせに配置した非対称U型鋼矢板間に連結鋼材4としてH形鋼を溶接して一体化することで、断面剛性を高めたものである。
The box-type
すなわち、非対称U型鋼矢板どうしを連結する鋼材の長さを大きくすることで断面剛性が高くでき、連結鋼材4としてH形鋼を用いることでねじれ剛性が高くなり、溶接ひずみの発生が小さくて済み、製作が容易となる。
That is, by increasing the length of the steel material connecting the asymmetrical U-shaped steel sheet piles, the cross-sectional rigidity can be increased, and by using the H-shaped steel as the connecting
図5は本願発明に係る鋼製壁Aを構成する鋼材として、直線型鋼矢板を二重に配したボックス型鋼矢板13を用いた場合の他の実施形態を示したもので、この例では、二重に配した両爪タイプの直線型鋼矢板とこれらを連結する厚板状の連結鋼材4を溶接で一体化している。
FIG. 5 shows another embodiment in the case of using a box-type
図6は本願発明に係る鋼製壁Aを構成する鋼材として、H形断面の鋼材のフランジ部両端にスリットを有する管状の雌継手とこれに嵌合する雄継手とを有するボックス形鋼矢板14を用いた場合の実施形態を示したものである。
FIG. 6 shows a box-shaped
同様に、図7は本願発明に係る鋼製壁Aを構成する鋼材として、2枚背中合わせに配置したU型鋼矢板間に連結鋼材4を溶接して一体化した鋼矢板15と、通常のU型鋼矢板16の継手どうしを組み合わせた場合の実施形態を示したものである。
Similarly, FIG. 7 shows a
なお、以上述べた図2〜図7の実施形態において、複数のボックス型鋼矢板を予め陸上で溶接してユニットを形成し、それらを打設して接続することもできる。 2 to 7 described above, a plurality of box-type steel sheet piles can be previously welded on land to form a unit, which can be driven and connected.
図8は本願発明において、鋼製壁Aを構成する鋼材の継手部を覆う止水用形材7の形状例を示したもので、図8(a) は一般的なリップ付溝形鋼の場合、図8(c) は外向きのリップ部分7bを有するリップ付溝形鋼の場合、図8(b) はリップ付溝形鋼のウェブ部分が山形となった特殊な形状のリップ付形材の場合である。
FIG. 8 shows an example of the shape of the water-stopping
これ以外にも、図示しないが円形や半円形の形材が採用可能である。 In addition, although not shown, a circular or semicircular shape can be used.
図8(d) は、止水用形材として、互いに連結される鋼材の継手2a,2bの近傍にあらかじめ、それぞれ山形鋼7a,7bを溶接しておき、鋼材の打設により山形鋼7a,7bの先端部が重なり合い、内側に継手止水領域Cが形成されるようにした場合である。
FIG. 8 (d) shows an example in which angle steels 7a and 7b are welded beforehand in the vicinity of the
この場合、閉領域Bにおいて、止水用形材としての山形鋼7a,7bの先端部が重なる部分を長手方向に隙間なく連続して溶接することで、完全な遮水が可能となる。なお、山形鋼7a,7bの重なり合う部分には、必要に応じ、別途、止水シール材を介在させる場合もある。止水シール材としては、例えば止水ゴムや水膨張性の樹脂塗料などを用いることができる。 In this case, in the closed region B, complete water shielding is possible by continuously welding the portions where the end portions of the angle steels 7a and 7b as the water-stopping shape are overlapped without any gap in the longitudinal direction. In addition, the water stop sealing material may be interposed separately in the overlapping part of the angle steels 7a and 7b as needed. As the water-stop sealing material, for example, water-stop rubber or water-swellable resin paint can be used.
図9は、本願発明で用いる鋼材としての非対称U型鋼矢板21の他の例を示したもので、左右の継手2a,2bとも内爪31と外爪32からなる二重式の爪を有している点に特徴がある。
FIG. 9 shows another example of the asymmetric U-shaped
なお、図中の突起(内爪31および外爪32に相当)高さとしては、回転を拘束することができ、かつ継手2a,2bどうしの離脱が容易でなければ、図に示した高さに拘らず、もっと低くしてもよい。
Note that the height of the protrusion (corresponding to the
また、継手2a,2bに対するフラット部4の位置は、図示したような内向きの継手2bの最下端および外向きの継手2aの最上端でなくとも、継手2a,2bき嵌合に支障をきたさない位置であればよい。
Further, the position of the
A…鋼製壁、B…閉領域、C…継手止水領域、
1…鋼矢板、1a…フランジ部、1b…ウェブ部、2…継手部、2a,2b…継手、3…フラット部、4…連結鋼材、6…係止部、7…止水用形材(リップ付溝形鋼)、7a…リップ部分、7b…外向きのリップ部分、7c,7d…止水用形材(山形鋼)、8…溶接部、11,12,13,14…鋼矢板、15…U型鋼矢板、21…非対称U型鋼矢板、31…内爪、32…外爪
A ... Steel wall, B ... Closed region, C ... Fitting water stop region,
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