JP3773166B2

JP3773166B2 - コルゲート鋼板を用いた土留枠体

Info

Publication number: JP3773166B2
Application number: JP2000185980A
Authority: JP
Inventors: 善和妹尾; 毅道広
Original assignee: JFE Metal Products and Engineering Inc
Current assignee: JFE Metal Products and Engineering Inc
Priority date: 2000-06-21
Filing date: 2000-06-21
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2020-06-21
Also published as: JP2002004303A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコルゲート鋼板を用いた土留枠体に係り、詳しくは、数段積み上げることによって擁壁を簡便に構築でき、出入りのある変化に富んだ法面に対してもボルト連結により容易に適用できるようにした土留枠体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
法面の崩壊や崩落を防止するために構築される擁壁のうち凭れ式もしくは重力式と称される構造方式では、例えば実開昭６３−６５７４２号公報に記載されているような布団籠が土留体としてしばしば使用される。その土留体は垂直に積み上げることが容易でなく、階段状に積み上げられることが多い。このような布団籠等の土留体は、その数を適宜選択することによって所望する規模の擁壁を簡単に実現できる利点がある。
【０００３】
布団籠は各面が例えば菱形金網等で形成された函体であり、段状に積み上げられるたびに石詰めされかつ上蓋網が被せられる。石詰めされた布団籠は重く通常は下の段の布団籠に載っているだけであり、また隣の布団籠とは凭れあった状態に置かれている。この布団籠に詰められる石は通常自然石であるが手に入りにくい場合には砕石が使用されることも多くなってきている。
【０００４】
上記した菱形金網は柔軟性がありそれゆえ布団籠は完全に剛な籠ではなく、自重ならびに上下左右に隣接する籠から受ける荷重によって多少は変形が許容される。したがって、構築された時点で布団籠相互が馴染んだ状態となり、歪みが経時的に増長することは少ない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、構築される擁壁が山間僻地にある場合には詰め石を工事現場まで運搬することが容易でなく、現場で採取できる土砂や土石で賄わざるを得ないことがある。このような場合、菱形金網や溶接金網で全面が覆われている布団籠を使用すると、土や砂または小石が網目から零れ落ちやすいことは言うまでもない。したがって、中詰め作業に手間どったり施工後は風雨に曝されるなどして中詰材の一部が流失し、布団籠の配置や姿勢が不安定となるおそれがある。
【０００６】
ちなみに、布団籠は長さが例えば３メートル、幅１．５メートル、高さ２メートルといったものであり、中詰めすると重量が嵩むと同時に上記したごとく上下左右の布団籠とも馴染むので、相互に接続しておく必要がない。しかし、仮に隣りあう籠を接続しようとしても、各面を構成するのは金網やそれを保持する枠材であって、せいぜいワイヤもしくは例えば特公昭６２−２７２０８号公報に記載された連結コイル等で連結されるにとどまる。
【０００７】
例えば擁壁を構築する対象の法面が狭い場合や同一段において出入りがある場合には、各段における幾つかの土留枠体を予め接続して連結形態を保っておくことが望まれる。しかし、上記したコイル等の連結手段では空の布団籠とはいえども配置や姿勢を所望どおりに保持しておく力を十分に発揮させることが不可能である。
【０００８】
本発明は上記した問題に鑑みなされたもので、その目的は、現場採取土砂・土石等の細かい中詰材を使用しても零れ落ちたり風雨による流失を可及的に少なくすること、積み上げられた各段において出入りのある場合でも隣りあう土留体の相互を適宜連結して、所望する配置や姿勢を維持した擁壁を構築できるようにすること、を実現したコルゲート鋼板を用いた土留枠体を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、階段状に積み上げられると共に土石を中詰めすることによって擁壁等を形成させる土留枠体に適用される。その特徴とするところは、図１を参照して、土留枠体１には、波の山と谷とを上下方向に繰り返すコルゲート鋼板が平面視でＵ形に曲げられている波形壁面材２と、その波状壁面材のＵ形壁で囲まれた下面部２Ａを覆う底網面３ＡおよびＵ形壁の開口部２Ｂを覆う直立網面３Ｂを有した金網材３とが備えられる。底網面３Ａの縁部には波形壁面材２の内面に密着する底縁部帯材７が取りつけられる一方、直立網面３Ｂの側縁部にも波形壁面材２の内面に密着する開口縁部帯材８が取りつけられる。そして、各帯材および波形壁面材２には、それらを相互に密着させた状態で固定するボルトを挿通させるためのボルト孔２ｂが設けられていることである。
【００１０】
図８を参照して、波形壁面材２に設けられるボルト孔２ｂは、隣接する土留枠体１，１の波形壁面間に膨らみ空間１０を画成させている波部に配置され、その膨らみ空間１０には円形断面を有して水平方向へ延びるスペーサ９が配設され、そのスペーサ９の腹部にはボルト１１を挿通させる横断孔９ａが穿設されていることである。
【００１１】
図１に示すように、直立網面３Ｂは底網面３Ａの端縁部位から立ち上がり、その直立網面３Ｂと底網面３ＡとでＬ形をなして一体となっている。各網面を溶接金網６によって形成しておいたり、図１２のようにエキスパンドメタル１４によって形成しておいてもよい。また、図１３のように直立網面３０Ｂはエキスパンドメタル１４とし、底網面３０Ａを溶接金網６とすることもできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係るコルゲート鋼板を用いた土留枠体を、その実施の形態を表した図面に基づいて詳細に説明する。図２の（ａ）は一つの土留枠体１の組み立て状態を示す斜視図であり、図１は後述する波形壁面材２と金網材３とに分解された土留枠体１を示している。この土留枠体１は、図３に表したように、階段状に積み上げられると共に図４のように土石４を中詰めすることによって擁壁５を形成させるようになっている。
【００１３】
土留枠体１を構成する波形壁面材２は、図１に示すように、波の山と谷とを上下方向に繰り返すコルゲート鋼板が平面視でＵ形に曲げられたものである。このコルゲート鋼板は例えばＪＩＳＧ３４７１に規定されているもののうち波の山と谷とが比較的浅い１形が採用され、そのフリューム２ａの板厚は土留枠体に要求される強度にもよるが例えば１．６ないし４．０ミリメートル程度である。そして、土留枠体１としての高さＨは例えば約８００ミリメートル、長さ２，４００ミリメートルのコルゲート鋼板を曲げることによってＵ形の幅Ｗも約８００ミリメートルとなっている。
【００１４】
このようにコルゲート鋼板をＵ字状に成形しておくと、波形壁面材２の上下方向にはそのＵ形に基づき、また前後や左右の方向は元来の波形に基因して高い剛性が発揮され、薄い鋼板であるにもかかわらず自立性が高く、上下からや前後左右からの圧縮に対して強化された隔壁となる。
【００１５】
金網材３は、図１に示すように、波形壁面材２のＵ形壁で囲まれた下面部２Ａを覆う底網面３ＡおよびＵ形壁の開口部２Ｂを覆う直立網面３Ｂを有している。この例において、各網面は例えば６ミリメートル径の鋼線６Ａが例えば２００ミリメートルピッチで格子状に組まれた溶接金網６によって形成されている。そして、その直立網面３Ｂは底網面３Ａの端縁部位から立ち上がり、直立網面と底網面とでＬ形をなした一体物となっている。
【００１６】
底網面３Ａの縁部には、波形壁面材２の内面に密着する底縁部帯材７が取りつけられる。これは溶接金網６を後述するボルト締結によって波形壁面材２に取りつけやすくするための部材であるので、その高さは図５の（ａ）に示すように波形壁面材の山谷からなる１ピッチよりも少し短い程度でよい。なお、この底縁部帯材７は平面形がＵ字形であるので、別途成形された波形壁面材を水平に切断すればよい。
【００１７】
一方、直立網面３Ｂの左右の側縁部にも、図１に示すように、波形壁面材２の内面に重なり合うようにして嵌着される開口縁部帯材８が取りつけられる。これも溶接金網６をボルトを介して波形壁面材２に取りつけやすくするための部材であり、その幅は例えば底縁部帯材７の高さと同じ程度でよい。この開口縁部帯材は、Ｕ形に成形する前のコルゲート鋼板を、波が連なる方向に沿って切断したものである。
【００１８】
ところで、溶接金網の鋼線６Ａの左右の端部を底縁部帯材７の内面や開口縁部帯材８の内面に固定するのは、図５の（ａ）および（ｂ）に示すような突きつけ溶接によればよい。底縁部帯材７においては、鋼線６Ａの先端を溶接金網側に膨らんだ部分の中央に固定しておけばよい。一方、開口縁部帯材８においては上下何箇所にも及ぶことから、開口縁部帯材８の山谷に関係なく溶接される。
【００１９】
ところで、土留擁壁を構築する際に本発明においては所望数並べられる土留枠体を一体化させることにより連続した擁壁を形成させるようにしているので、ボルトで締結できるようになっている。土留枠体はコルゲート鋼板であるために凸凹があるが、適宜の何箇所かを選べばボルトによって、図２の（ｂ）に示すように隣りあう枠体１，１を連結することができる。そのため、図１に示すように、各帯材７，８および波形壁面材２には、それらが重なり合うようにして嵌まりあった状態でボルトを挿通させることができるボルト孔２ｂが適数個設けられている。
【００２０】
ところで、本例においてはそのボルト締結をより強固なものとするために、図６の（ａ）や図７の（ａ）さらには図８に示すように、円形断面のスペーサ９が採用される。そのため図８のごとく波形壁面材２に設けられるボルト孔２ｂは、隣接する土留枠体の波形壁面間に膨らみ空間１０を画成させている波部の中央に配置され、その膨らみ空間には円形断面を有して水平方向へ延びるスペーサ９が配設される。そして、そのスペーサの腹部にはボルト１１を挿通させる横断孔９ａが穿設される。
【００２１】
このようなスペーサを用いたボルト締結機構においては、そのボルトヘッドおよびナットによる押圧力を十分に発揮させるため、特殊形状のワッシャ１２が使用される。これは波形に合致する凹みとその反対側の平坦面とを有し、波形壁面材２の波形を変形させることなくまた締結力を均等に作用させることができるように配慮したことによる。
【００２２】
なお、円形断面のスペーサ９は中空状であっても中実のいずれでも差し支えないが、その長さは一本のボルトの締結力を支持できればよいので、ボルト径のせいぜい３ないし４倍程度のものとなっている（図６の（ｂ）および図７の（ｂ）を参照）。したがって、上記したワッシャ１２も円形断面のスペーサ９と同じ程度の幅を備えるもので十分である。
【００２３】
次に、上記した構成による土留枠体を用いた擁壁工事について説明する。土留枠体１は図２の（ａ）に示したように波形壁面材２に金網材３が取りつけられた一つの器をなすものである。しかし、製作段階では金網材３を波形壁面材２に一体化させるところまでは行われず、図１のように分離した状態で出荷される。波形壁面材２は図示しないがＵ形を重ねるようにして、金網材３はＬ形を重ねるようにして嵩張りを少なくした状態で輸送される。
【００２４】
施工現場においては、まず図１のように金網材３を波形壁面材２に対面させ、図２の（ａ）のように金網材が嵌め込まれる。各段で必要となる土留枠体のうち図９のように幾つかを並べ、隣りあう土留枠体をボルトによって連結しながら一体化させる。
【００２５】
波形壁面材２の開口縁部において上下に配置の４つのボルト孔２ｂ_Aは、図７の（ａ）のように、下端縁部において開口縁部のボルト孔２ｂ_Aを除いた前後に配置の３つのボルト孔２ｂ_Bは図６の（ａ）のように、上端縁部において開口縁部のボルト孔２ｂ_Aを除いた前後に配置の３つのボルト孔２ｂ_Cは図８のようにして連結される。ちなみに、各段の端部に位置する土留枠体において隣りあう土留枠体がない側の面では、ボルト孔２ｂ_Bの例で示せば図１０のような要領で締結される。
【００２６】
このような組み立てと連結の作業において、波形壁面材２も金網材３も寸法的にかなり正確に製作しておくことができるものであるので、ボルト締結時の作業負担はさして大きいものとならない。これらは軽量であることから、例えば図９のように４つを連結した状態で二人の作業者がそれぞれ端部の土留枠体を支えるようにすれば、保形性の高い土留枠体からなる連結体を簡単に所定箇所へ運んだり位置決めすることができる。
【００２７】
一つの段に図３のごとく多数連結する必要のある場合には、連結体を幾つか準備しておき同様の要領によって連結すればよい。このようにして一つの段の長い連結体がＵ形壁の開口部２Ｂを山側にして所定の施工位置に配置されると、現場に持ち込まれた砕石もしくは現採土砂や土石等の中詰材４が図４のように詰められる。
【００２８】
最下段が完成すると同様の手順により二段目の連結体が組み立てられ、図４のように階段状に積み上げられる。下段の土留枠体とボルト連結されることはないが、図４に示したように例えば連結補強用の鉄筋１３を下段とに跨がるように立て、それを中詰材４によって固定しておく。もちろん、その鉄筋をさらに延ばして三段目の土留枠体に跨がるようにしておいてもよい。このようにして順次積み上げると図３のように例えば５段の擁壁を築くことができる。
【００２９】
なお、図３の例にあるように、各段の土留枠体を下段で隣りあう二つの土留枠体に跨がるように載せておけば、擁壁全体の一体性が増強される。この場合、各段の長さを揃えておく必要があれば半分幅の土留枠体１Ａが準備され、それを例えば二段目と四段目の両端に配置すればよい。
【００３０】
波形壁面材２は前面および左右側面を覆って開口部が人目に触れない山側に向いているので、中詰材を現場で採取した細かい土砂や土石で賄うとしても、それらが作業中に零れたり、風雨によって流失することはほとんどない。また、上下に位置する土留枠体の境界には底網面があるが空間を仕切るものではないので、両枠体に跨がる土石等によって中詰材は連続し、上段側の枠体の位置や姿勢は安定したものとなる。このようなことから土を主体にした中詰材を使用するならば植林も可能となる。
【００３１】
波形壁面材２は金網材３によって補強されて保形性が向上しており、中詰め作業中の変形が可及的に抑えられまた中詰材が漏れ出すこともない。隣接する土留枠体の配置や姿勢は乱されにくく、経時的変化も少ない擁壁となる。
【００３２】
このように数段積み上げることによって形状に変化のある法面においてもそれを保護するための擁壁を簡便に構築することができる。構築される擁壁が山間僻地にあっても、土留枠体を構成する波形壁面材と金網材とは運搬が容易であり、輸送や施工中の取り扱いに要する負担が少なくなる。
【００３３】
隣りあう土留枠体はボルトで連結されて密着しており、言うまでもなくワイヤや連結コイルで連結する場合に比べれば、格段に大きい固縛力を発揮させることができる。そして、構築すべき法面が狭い場合でも土留枠体一つ分の大きさを単位として擁壁の大きさを調整することができる。なお、同一の段において出入りがある場合には、図１１のように土留枠体１の幾つかを前後にずらして配置すればよい。この場合、全部のボルト孔を用いて連結することはできないが、幾つかの対面させ得るボルト孔を使用して横並び方向の位置決めをしておくことができる。
【００３４】
図１２は、前記した溶接金網に代えて、エキスパンドメタル１４を使用した例である。エキスパンドメタルは溶接金網よりも剛性が高くしたがって耐圧性も優れたものとなる。もちろん、溶接金網に比べれば重量は嵩むが、砕石や自然石を中詰めしても変形をきたすことが少なくなり都合がよい。
【００３５】
図１３は、金網材を構成する底網面３０Ａと直立網面３０Ｂとが分離されている例である。もちろん、底網面３０Ａの縁部に前記した底縁部帯材７が取りつけられ、直立網面３０Ｂの側縁部に開口縁部帯材８が取りつけられる点は変わりがない。
【００３６】
このようにした場合も、底網面３０Ａと直立網面３０Ｂのそれぞれに溶接金網を使用したり、エキスパンドメタルとすることができるが、例えば底網面３０Ａに溶接金網６を適用する一方、直立網面３０Ｂにはエキスパンドメタル１４を採用するというように変化を持たせることもできる。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明から分かるように、本発明によれば、土石を中詰する土留枠体を構成する波形壁面材自体に高い剛性を持たせ、またそれに組み付けられる金網材により補強しておくことができる。したがって、中詰材を投入し転圧しても個々の土留枠体が大きく変形をきたすことはない。
【００３８】
現場で採取できる土石の種類に限りがあってやむなく土砂を多く使用せざるを得ない場合でも、中詰材を目零しすることなく収容しておくことができる。中詰材が零れ落ちたり流失することはなく、歪みの少ない整然とした擁壁を築きやすくなる。
【００３９】
土留枠体は波形壁面材と金網材とに分離された恰好で輸送でき、それぞれが軽量であるか軽量化が容易な構造であることから、取り扱いや所定位置への設置操作等に大きな負担が強いられることも少なくなる。
【００４０】
施工現場における組み立てや連結作業は、現場の状況を見ながら適宜のボルト孔のところで連結することができる。また、幾つかの土留枠体を予め連結しておき、それを所定位置に配置して他の連結体と一体化させるといったように、擁壁構築工事における作業手順に柔軟性を与えることも可能となる。積み上げられた各段において擁壁としての出入りのある場合でも隣りあう土留体の相互を適宜連結して、所望する凹凸を有する擁壁が構築されるようになる。
【００４１】
金網材を波形壁面材に取りつける場合や隣りあう土留枠体を連結するにおいては、その取付部位や連結部位に円形断面のスペーサを使用してボルト締結するようにしているので、そのボルト締結部位における波形壁面材の変形が回避されると共に、連結強度を向上させることができる。
【００４２】
金網材の直立網面を底網面の端縁部位から立ち上げて直立網面と底網面とでＬ字状に形成しておけば、金網材と波形壁面材とでもって土留枠体を組み立てることが容易となる。金網材は溶接金網で形成すれば軽量化が図られ、エキスパンドメタルで形成すれば剛性の高い網面としておくことができる。もちろん、底網面を溶接金網とする一方で直立網面をエキスパンドメタルとしておくこともでき、土留枠体に作用する力の分布に応じて所望する耐久力や補強能力を与えておくことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコルゲート鋼板を用いた土留枠体であって、波形壁面材と金網材とを分離した状態で示す斜視図。
【図２】（ａ）は組み立てられた土留枠体の斜視図、（ｂ）は二つの土留枠体の連結図。
【図３】土留枠体を使用して構築された擁壁であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図。
【図４】段状に配置された土留枠体の連結状態斜視図。
【図５】溶接金網の鋼線を突きつけ溶接した状態を示し、（ａ）は底縁部帯材に対する溶接図、（ｂ）は開口縁部帯材に対する溶接図。
【図６】隣りあう土留枠体の底縁部における連結構造であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）におけるVI−VI線矢視断面図。
【図７】隣りあう土留枠体の開口縁における連結構造であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）におけるVII-VII 線矢視断面図。
【図８】隣りあう土留枠体の上縁部における連結構造の分解斜視図。
【図９】複数の土留枠体を横並びにして連結した状態の斜視図。
【図１０】擁壁端に位置する土留枠体における底縁部の固縛構造図。
【図１１】出入りのあるように配置された土留枠体の連結体の平面図。
【図１２】エキスパンドメタルが使用された金網材の斜視図。
【図１３】底網面と直立網面とが独立した金網材の斜視図。
【符号の説明】
１，１Ａ…土留枠体、２…波形壁面材、２Ａ…下面部、２Ｂ…開口部、２ｂ，２ｂ_A，２ｂ_B，２ｂ_C…ボルト孔、３…金網材、３Ａ，３０Ａ…底網面、３Ｂ，３０Ｂ…直立網面、４…中詰材（土石）、５…擁壁、６…溶接金網、７…底縁部帯材、８…開口縁部帯材、９…円形断面のスペーサ、９ａ…横断孔、１０…膨らみ空間、１１…ボルト、１４…エキスパンドメタル。

Claims

階段状に積み上げられると共に土石を中詰めすることによって擁壁等を形成させる土留枠体において、
上記土留枠体には、波の山と谷とを上下方向に繰り返すコルゲート鋼板が平面視でＵ形に曲げられている波形壁面材と、該波状壁面材のＵ形壁で囲まれた下面部を覆う底網面およびＵ形壁の開口部を覆う直立網面を有した金網材とが備えられ、
前記底網面の縁部には波形壁面材の内面に密着する底縁部帯材が取りつけられる一方、前記直立網面の側縁部にも波形壁面材の内面に密着する開口縁部帯材が取りつけられ、
上記各帯材および波形壁面材には、それらを相互に密着させた状態で固定するボルトを挿通させるためのボルト孔が設けられていることを特徴とするコルゲート鋼板を用いた土留枠体。
前記波形壁面材に設けられるボルト孔は、隣接する土留枠体の波形壁面間に膨らみ空間を画成させている波部に配置され、該膨らみ空間には円形断面を有して水平方向へ延びるスペーサが配設され、該スペーサの腹部には前記ボルトを挿通させる横断孔が穿設されていることを特徴とする請求項１に記載されたコルゲート鋼板を用いた土留枠体。
前記直立網面は前記底網面の端縁部位から立ち上がり、該直立網面と底網面とでＬ形をなして一体となっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載されたコルゲート鋼板を用いた土留枠体。
前記各網面は溶接金網によって形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載されたコルゲート鋼板を用いた土留枠体。
前記各網面はエキスパンドメタルによって形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載されたコルゲート鋼板を用いた土留枠体。
前記直立網面はエキスパンドメタルであり、底網面は溶接金網であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載されたコルゲート鋼板を用いた土留枠体。