JP6590253B2 - Steel sheet pile joint fixing bracket - Google Patents
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Description
本発明は、複数の鋼矢板からなる土留め壁などの鋼矢板構造物の各鋼矢板間の継手部を、複数の締付けボルトを締め付けるだけで土圧によるずれを生じないように強固にかつ容易に固定できるようにしたものである。 The present invention is strong and easy so that a joint portion between steel sheet piles of a steel sheet pile structure such as a retaining wall made of a plurality of steel sheet piles is not displaced by earth pressure only by tightening a plurality of fastening bolts. It can be fixed to.
鋼矢板は、各鋼矢板断面の両端部に設けられた継手どうしを互いに噛み合わせながら土中に設置することにより、掘削工事をする際の土留め壁、或は護岸や防波堤などの矢板構造物に広く用いられ、この種の鋼矢板には主にU形鋼矢板やハット形鋼矢板などが用いられる。 Steel sheet piles are installed in the soil with the joints provided at both ends of each steel sheet pile crossing each other, so that the retaining wall for excavation work or sheet pile structures such as revetments and breakwaters U-shaped steel sheet piles, hat-shaped steel sheet piles, etc. are mainly used for this type of steel sheet pile.
ところで、U形鋼矢板の場合、各横断面の端部に設けられた継手を互いに噛み合せることにより結合されていることから、土圧を受け、曲げが作用すると継手部にずれようとする大きなせん断力が作用するため(図1(b)参照)、設計に必要な断面二次モーメント(I) や断面系数(Z) などの断面性能が低下する(以下、この低減率を「継手効率」という)。 By the way, in the case of the U-shaped steel sheet pile, since the joints provided at the end portions of the respective cross sections are connected to each other, they are coupled to each other. Because of the shearing force (see Fig. 1 (b)), the cross-sectional performance such as the secondary moment of inertia (I) and the cross-sectional system number (Z) required for the design deteriorates (hereinafter this reduction rate is referred to as `` joint efficiency ''). Called).
一般に、変形の検討における断面二次モーメント(I)は、全有効断面二次モーメントの45%が有効とれ、曲げ応力の検討における断面系数(Z)は全有効断面系数の60%が有効とさている。 In general, the cross-sectional secondary moment (I) in the study of deformation is effective at 45% of the total effective cross-sectional moment, and the cross-sectional system number (Z) in the study of bending stress is effective at 60% of the total effective cross-sectional system. Yes.
従来、この継手効率の低下を防止する方法として、互い結合された複数のU形鋼矢板の上端部を上端から30cm程度に渡りコンクリートによって一体的に連結して固定したり、或いは各鋼矢板の継手部の掘削断面側を鋼矢板の上端より50cm程度溶接して固定する方法が知られており、これらの方法によると断面二次モーメントおよび断面系数を全断面有効の80%まで向上させることができる。 Conventionally, as a method of preventing the reduction in joint efficiency, the upper ends of a plurality of U-shaped steel sheet piles connected to each other are integrally connected and fixed by concrete over about 30 cm from the upper end, or There are known methods of welding and fixing the excavated cross-section side of the joint from the upper end of the steel sheet pile by about 50 cm. According to these methods, the cross-sectional secondary moment and the cross-sectional system number can be improved to 80% of the total cross-section effective. it can.
しかし、鋼矢板の頭部をコンクリートで連結して固定する方法は、本設工事に多様されているが、コンクリートの型枠工事や補強筋の加工や配筋工事、さらにコンクリートの打設工事などの現場作業が多く、工期が長期化しやすくコスト嵩む等の課題があった。 However, the method of connecting and fixing the steel sheet pile heads with concrete is diverse in the main construction, but concrete formwork, reinforcement reinforcement and reinforcement, concrete placement, etc. There were many problems such as the field work, the construction period was likely to be prolonged, and the cost increased.
一方、各鋼矢板間の継手部を溶接して固定する方法は、各継手部の内側を一つ一つ矢板軸方向に溶接する必要があり、しかも溶接個所は隙間があって曲面状をしていることから溶接だれが起こりやすいため、溶接が困難で多くの時間と労力を必要とし、工期の長期化が避けられない等の課題があった。 On the other hand, the method of welding and fixing the joints between the steel sheet piles requires the inside of each joint part to be welded one by one in the direction of the sheet pile axis, and the welded part has a curved surface with a gap. Therefore, there is a problem that welding is difficult to perform, and welding is difficult and requires a lot of time and labor, and that the construction period is unavoidable.
本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、複数の鋼矢板からなる土留め壁などの鋼矢板構造物の各鋼矢板間の継手部を、複数の締付けボルトを締め付けるだけで土圧によるずれを生じないように強固にかつ容易に固定できるようにした鋼矢板の継手部固定金具を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and by simply tightening a plurality of fastening bolts, a joint portion between steel sheet piles of a steel sheet pile structure such as a retaining wall made of a plurality of steel sheet piles. It is an object of the present invention to provide a steel sheet pile joint fixing bracket that can be firmly and easily fixed so as not to cause a shift due to earth pressure.
本発明は、鋼矢板本体の横断面の両端部に設けられた継手どうしを互いに噛み合わせて鋼矢板打設方向に互いに隣接して設置された各鋼矢板間の継手部に取り付けられる鋼矢板の継手部固定金具の発明であり、前記継手部の上端部を矢板軸方向に一定長に渡って内包する中空部を備えた金具本体と、当該金具本体の側部に設けられたねじ孔に前記継手どうしを両側から挟持するように螺合された複数の締付けボルトとを備えてなることを特徴とするものである。 The present invention relates to a steel sheet pile attached to a joint portion between steel sheet piles installed adjacent to each other in the steel sheet pile driving direction by engaging the joints provided at both ends of the cross section of the steel sheet pile main body. It is an invention of a joint part fixing bracket, the bracket main body provided with a hollow part including the upper end of the joint part over a certain length in the sheet pile axis direction, and the screw hole provided in the side part of the bracket body And a plurality of fastening bolts screwed together so as to sandwich the joints from both sides.
鋼矢板の継手部を内包する中空部は、継手部の上端部を矢板軸方向に内包するようにキャップ状に形成されているタイプ(図2参照)の他、継手部を掘削側と地山側の両側から挟みこむようにスリット状に形成されているタイプ(図5,6参照)、さらに継手部および各鋼矢板の継手から伸びて鋼矢板の鋼矢板本体を形成している立上り部を両側から挟みこむようにスリット状に形成されているタイプがある(図5,6参照)。 The hollow part that encloses the joint part of the steel sheet pile is the type that is formed in a cap shape so that the upper end part of the joint part is enclosed in the sheet pile axis direction (see Fig. 2). A type that is formed in a slit shape so as to be sandwiched from both sides (see Figs. 5 and 6), and a rising part that extends from the joint and the joint of each steel sheet pile to form the steel sheet pile body of the steel sheet pile from both sides There is a type that is formed in a slit shape so as to be sandwiched (see FIGS. 5 and 6).
特に、後者ふたつのタイプの継手部固定金具は、鋼矢板が設置される地盤の硬軟等により、隣接するU形鋼矢板を同じ深さに設置できないために、隣接するU形鋼矢板間の上端部に段差が生じているU形鋼矢板間の継手部を固定するのに適している。 In particular, the latter two types of joint fixing brackets cannot be installed at the same depth due to the hardness of the ground where the steel sheet pile is installed, so that the upper end between adjacent U-shaped steel sheet piles cannot be installed. It is suitable for fixing a joint portion between U-shaped steel sheet piles having a step in the portion.
複数の締付けボルトは、中空部の両側に矢板打設方向と矢板打設方向と直交する方向にそれぞれ対称に螺合されていることで、継手部全体を均等に締め付けて固定することができる(図2参照)。さらに、締付けボルトは矢板軸方向に間隔をおいて複数螺合されていることにより継手部の固定度を調整することができる。また、必要に応じて締付けボルトの本数を増減することにより継手効率を調整することもできる。 The plurality of tightening bolts are screwed symmetrically in the sheet pile driving direction and the direction perpendicular to the sheet pile driving direction on both sides of the hollow portion, so that the entire joint portion can be uniformly tightened and fixed ( (See FIG. 2). Furthermore, the fastening bolts can be adjusted in degree of fixation by being screwed together at intervals in the sheet pile axis direction. Further, the joint efficiency can be adjusted by increasing or decreasing the number of tightening bolts as required.
本発明の鋼矢板の継手部固定金具によれば、複数の締付けボルトを締め付けるだけで隣接する鋼矢板間の継手部をずれないように強固に固定することができて継手効率が向上する。 According to the steel sheet pile joint fixing bracket of the present invention, the joint efficiency between the steel sheet piles adjacent to each other can be firmly fixed by simply tightening a plurality of tightening bolts, thereby improving joint efficiency.
また、鋼矢板を設置する際の溶接や鉄筋、型枠およびコンクリート工事がなく、鋼矢板を撤去する際のコンクリートの撤去、溶接部分の切断や鋼矢板頭部の切断に伴うスクラップの発生もないので、現場作業の省力により工期の大幅な短縮化と工事費の大幅な削減等を図ることができ、さらに、脱着が可能なことにより繰返し利用することができて汎用性にも優れている。 Also, there is no welding or rebar, formwork or concrete work when installing steel sheet piles, and there is no generation of scrap when removing steel sheet piles, cutting welded parts or cutting steel sheet pile heads. Therefore, it is possible to greatly shorten the construction period and reduce the construction cost by saving labor in the field work. Furthermore, since it can be attached and detached, it can be used repeatedly and has excellent versatility.
図1〜図4は、複数のU形鋼矢板からなる土留め壁と各U形鋼矢板間の継手部に取り付けられた継手部固定金具を図示したものである。 1 to 4 illustrate a joint fixing bracket attached to a joint between a retaining wall made of a plurality of U-shaped steel sheet piles and each U-shaped steel sheet pile.
図において、地中に複数のU形鋼矢板1が各鋼矢板横断面の両端部に形成された継手2と2を互いに噛み合わせ、かつ横断面形状の向きを交互に対称形に揃えて矢板打設方向に互いに隣接して設置されている。また、各U形鋼矢板1,1間の継手部Aに継手2どうしを剛結するための継手部固定金具3が取り付けられている。
In the figure, a plurality of U-shaped
各U形鋼矢板1の継手2は、横断面ほぼU字形状に形成された鋼矢板本体4の矢板打設方向の端部を形成している立上がり部5と当該立上がり部5の先端より矢板打設方向に突設されたフランジ6と当該フランジ6の先端より立上がり部5側に矢板打設方向と交差するように斜めに突設された爪7とから矢板軸方向に連続する断面ほぼアリ溝状に形成されている。すなわち、溝の入口が狭く、奥に向かって徐々に広く形成されている(図2(c)参照)。
The
そして、隣接する各U形鋼矢板1,1の継手2と2は、図2(b)に図示するように、双方の立上がり部5と5が矢板打設方向に対峙し、フランジ6と6が矢板打設方向と直交する方向に対向し、かつ爪7と7が矢板打設方向と交わる方向に斜めに対向した状態に噛み合わされている。
As shown in FIG. 2 (b), the
継手部固定金具3は、継手部Aの上端部を内包する金具本体8と当該金具本体8の側部に螺合された複数の締付けボルト9および10を備えて構成されている。
The joint
金具本体8は、隣接するU形鋼矢板1,1間の継手部Aを上端より下方向に一定長に渡って内包する筒状の中空部11を中央に備えて真下に開口するキャップ状に形成されている。
The
また、側部に隣接するU形鋼矢板1,1側に開口する凹部12,12が形成され、当該凹部12,12の奥部に隣接するU形鋼矢板1,1の立上がり部5,5が貫通するスリット13,13が形成されている。
Moreover, the
さらに、金具本体8の側部には、継手部Aの掘削側と地山側においてそれぞれ、矢板打設方向と矢板打設方向と直交する方向に貫通する複数のねじ孔14,14とねじ孔15,15がそれぞれ中空部11の両側に対称に形成されている。ねじ孔14,14と15,15は金具本体8の軸方向に間隔をおいて複数形成されている。
Further, on the side portion of the
そして、ねじ孔14,14に締付けボルト9,9が螺合され、ねじ孔15,15に締付けボルト10,10がそれぞれ螺合されている。また、締付けボルト9,9の先端は継手2,2の立上がり部5,5の側面部に当接し、締付けボルト10,10の先端はフランジ6,6の側面部に当接している。
The tightening
このような構成において、締付けボルト9,9と締付けボルト10,10がそれぞれ強く締付けられていることにより、隣接する各鋼矢板1,1間の継手2,2が土圧によって継手部Aに作用する曲げせん断力によって継手2,2が簡単にずれないように剛結されている。
In such a configuration, the
なお、締付けボルト9と10は、いずれも高張力鋼より形成され、かつ軸部の先端面に図4(a),(b)に図示するような先端鋭利な突起が形成されている。これによりボルトを強く締め付けた際に先端の突起が継手2の立上り部5とフランジ6の側面に食い込むことで継手2,2のずれを確実に防止することができる。
The tightening
図5(a),(b),(c)は、鋼矢板が設置される地盤の状況(地盤の硬軟等)により、隣接するU形鋼矢板を同じ深さに設置できないために、隣接するU形鋼矢板間の上端部に段差が生じている場合、すなわち、U形鋼矢板の天場が揃っていない場合に用いられる継手部固定金具を図示したものである。 Figures 5 (a), (b), and (c) are adjacent because the adjacent U-shaped steel sheet piles cannot be installed at the same depth due to the situation of the ground where the steel sheet piles are installed (such as the hardness of the ground). The joint fixing bracket used when a step is generated at the upper end portion between U-shaped steel sheet piles, that is, when the heavens of the U-shaped steel sheet piles are not aligned, is illustrated.
図において、継手部固定金具16は、隣接するU形鋼矢板1,1間の継手部Aを内包するスリット状の中空部17を有する金具本体18と当該金具本体18の側部に螺合された複数の締付けボルト19を備えている。
In the figure, a
金具本体18は、矢板軸方向に鉛直に伸びる鉛直部18aと当該鉛直部の上端部より矢板打設方向にやや上斜め向きに伸びる傾斜部18bとから矢板打設方向と直交する方向に視て略くの字状に形成されている。中空部17は鉛直部18aのほぼ中央部に矢板軸方向に連通して形成されている。
The metal
また、金具本体18の鉛直部18aの両側部に複数のねじ孔20,20が対称にかつ矢板軸方向に一定間隔おきに形成され、各ねじ孔ねじ孔20,20は中空部17に連通している。そして、各ねじ孔20,20に締付けボルト21,21が螺合されている。
Also, a plurality of screw holes 20, 20 are formed symmetrically at regular intervals in the sheet pile axis direction on both sides of the
なお、鉛直部18aの両側面部が下方向に下り勾配の階段状に形成され、かつこれに伴って各段のねじ孔20に順に短い締付けボルト21が螺合されていることで、各段の締付けボルト21を締め付ける際に互いに干渉しないようにされている。
In addition, both side surface portions of the
また、符号22は金具本体18の剛性を高めるための補強リブであり、金具本体18の鉛直部18aから傾斜部18bにかけて中空部17の両側に連続して形成されている。
このような構成において、複数の締付けボルト21,21を締め付けて中空部17内で互いに噛み合わされている継手2,2のフランジ6,6を挟持することにより、隣接するU形鋼矢板1,1間の継手部Aをずれないように強固に固定されている。
In such a configuration, adjacent U-shaped steel sheet piles 1, 1 are clamped by clamping a plurality of
なお、締付けボルト21,21は高張力鋼より形成され、かつ軸部の先端面に図4(a),(b)に図示するような先端鋭利な突起が形成されている。
The tightening
これによりボルトを強く締め付けた際に先端の突起が継手2の立上り部5とフランジ6の側面に食い込むことで継手2,2のずれを確実に防止することができる。
As a result, when the bolt is strongly tightened, the protrusion at the tip bites into the rising
図6(a),(b),(c)は、同じく鋼矢板が設置された地盤の硬軟等により、隣接するU形鋼矢板を同じ深さに設置できないために、隣接するU形鋼矢板の上端部に段差が生じている場合、すなわち、U形鋼矢板の天場が揃っていない場合に用いられる継手部固定金具を図示したものである。 Figures 6 (a), (b), and (c) show that the adjacent U-shaped steel sheet piles cannot be installed at the same depth due to the hardness of the ground where the steel sheet piles are installed. The joint part fixing bracket used when the level | step difference has arisen in the upper end part of, ie, when the heavens of a U-shaped steel sheet pile are not aligned is illustrated.
図において、継手部固定金具22は、隣接するU形鋼矢板1,1間の継手部Aを内包するスリット状の中空部11を形成する一対の挟持板23,23と当該挟持板23,23の側部にそれぞれ螺合された複数の締付けボルト24,24を備えている。
In the figure, a
挟持板23,23は、隣接するU形鋼矢板1,1間の継手部Aの両側に対称に配置されてスリット状の中空部11を形成している。当該挟持板23,23の両端は、それぞれ隣接するU形鋼矢板1,1の立上り部5,5に沿って立上り部5,5側に一定長伸びて締付けボルト24,24のボルト締付け部23a,23aを形成している。
The sandwiching
当該ボルト締付け部23a,23aに複数のねじ孔25,25が対称にかつ矢板軸方向に一定間隔おきに形成され、当該各ねじ孔25,25に締付けボルト24,24がそれぞれ螺合されている。
A plurality of screw holes 25, 25 are formed in the
また、一対の挟持板23,23は、隣接するU形鋼矢板1,1のうちの深く設置された側のU形鋼矢板1の上端部において、ボルト締付け部23a,23a間に形成された連結部23bを介して一体に形成されている。
Further, the pair of sandwiching
このような構成において、複数の締付けボルト24,24を締め付けて隣接するU形鋼矢板1,1の各立上り部5,5を強く挟持することにより、隣接するU形鋼矢板1,1間の継手部Aがずれないように強固に固定されている。
In such a configuration, by tightening a plurality of tightening
本発明は、複数の鋼矢板からなる土留め壁などの鋼矢板構造物の各鋼矢板間の継手部を、複数の締付けボルトを締め付けるだけで土圧によるずれを生じないように強固にかつ容易に固定することができる。 The present invention is strong and easy so that a joint portion between steel sheet piles of a steel sheet pile structure such as a retaining wall made of a plurality of steel sheet piles is not displaced by earth pressure only by tightening a plurality of fastening bolts. Can be fixed to.
1 U形鋼矢板
2 継手
3 継手部固定金具
4 鋼矢板本体
5 立上がり部
6 フランジ
7 爪
8 金具本体
9 締付けボルト
10 締付けボルト
11 中空部
12 凹部
13 スリット
14 ねじ孔
15 ねじ孔
16 継手部固定金具
17 凹状部
18 金具本体
19 締付けボルト
20 把持部
21 補強リブ
22 継手部固定金具
23 挟持板
23a ボルト締付け部
24 締付けボルト
25 ねじ孔
1 U-shaped
10 Tightening bolt
11 Hollow part
12 Recess
13 Slit
14 Screw hole
15 Screw hole
16 Fitting fixing bracket
17 Concave part
18 Bracket body
19 Tightening bolt
20 Grip part
21 Reinforcing rib
22 Fitting fixing bracket
23 Holding plate
23a Bolt tightening part
24 Tightening bolt
25 Screw holes
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