JP6641873B2 - Reinforcement structure of quay and revetment and reinforcement construction method of quay and revetment - Google Patents

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Description

本発明は、岸壁・護岸の補強構造および岸壁・護岸の補強構築方法に関する。 The present invention relates to a quay wall / revetment reinforcing structure and a quay wall / revetment reinforcement construction method.

矢板式係船岸の耐震補強方法として、例えば、既設の矢板の海側の前面にさらに矢板を設置し、既設の矢板と一体化して耐力を増大する工法がある。また、矢板と控え工との間の軟弱地盤に対して薬液注入などの地盤改良を施工する方法もある。また、特許文献１に記載のように、矢板と控え工との間の軟弱地盤を例えばサンドコンパクションパイル工法によって砂杭を増設することで周辺地盤を締固めて強化する施工も知られている。   As a method of seismic reinforcement of a sheet pile type mooring pier, for example, there is a construction method in which a sheet pile is further installed in front of the sea side of an existing sheet pile and integrated with the existing sheet pile to increase the strength. There is also a method of performing ground improvement such as injection of a chemical solution on soft ground between the sheet pile and the stay. Further, as described in Patent Literature 1, there is also known a construction in which a soft ground between a sheet pile and a staying work is expanded by adding sand piles by, for example, a sand compaction pile method to strengthen the surrounding ground by compacting.

特開２０１０−０６５５２５号公報JP 2010-065525 A

しかしながら、従来の矢板式係船岸の補強方法では、以下のような問題があった。
すなわち、既設の矢板の前面に矢板を増設する方法の場合には、岸壁法線を変更する必要がある。そのため、補強工事中は、補強対象とする岸壁周辺への大型船の接岸は困難となるという問題があった。 However, the conventional sheet pile type mooring reinforcement method has the following problems.
That is, in the case of adding a sheet pile in front of an existing sheet pile, it is necessary to change the quay normal. Therefore, there is a problem that it is difficult for a large ship to berth around the quay to be reinforced during the reinforcement work.

また、地盤改良を行う施工の場合には、薬液注入用の専用機械を使用するうえ、地盤改良範囲が広範囲に及ぶため、施工費が増大になるという問題があった。しかも、クレーン基礎の下方における地盤改良は、一般的な施工方法では困難であり、例えばクレーン基礎の下方の地盤に向けて横孔を設ける等の特殊な工法を採用する必要があることから、さらに施工費が増大し、その点で改善の余地があった。
さらに、特許文献１に示すように砂杭を増設する方法の場合には、極大地震時において液状化が発生するおそれがあり、その点で改善の余地があった。 In addition, in the case of construction for performing ground improvement, there is a problem that a dedicated machine for injecting a chemical solution is used, and the ground improvement range is wide, so that the construction cost is increased. Moreover, it is difficult to improve the ground below the crane foundation by a general construction method.For example, it is necessary to adopt a special construction method such as providing a horizontal hole toward the ground below the crane foundation. Construction costs increased, and there was room for improvement in that respect.
Further, in the case of the method of increasing the number of sand piles as shown in Patent Document 1, there is a possibility that liquefaction may occur during a maximum earthquake, and there is room for improvement in that respect.

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、岸壁・護岸の水平抵抗力を増大させることで、岸壁及び護岸の耐震性を向上させることができ、さらに岸壁及び護岸の液状化を抑制することができる岸壁・護岸の補強構造および岸壁・護岸の補強構築方法を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、供用中による施工が可能となり、簡単な構造で工事費や工期の低減を図ることができる岸壁・護岸の補強構造および岸壁・護岸の補強構築方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and by increasing the horizontal resistance of a quay / revetment, the seismic resistance of the quay / revetment can be improved. It is an object of the present invention to provide a quay / revetment reinforcement structure and a quay / revetment reinforcement construction method that can be suppressed.
Another object of the present invention is to provide a quay wall / revetment reinforcement structure and a quay wall / revetment reinforcement construction method capable of being constructed during operation and capable of reducing construction cost and construction period with a simple structure. That is.

上記目的を達成するため、本発明に係る岸壁・護岸の補強構造は、既設の直立した土留壁体を有する岸壁及び護岸の法線方向に対して交差する方向に沿って延在する壁体が地盤内の非液状化地盤に到達させた状態で埋設されることにより補強され、前記壁体の上部の少なくとも一部が前記土留壁体に連結され、前記壁体の上部は、地表面側で前記土留壁体に一体的に接合した躯体に連結されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a quay wall / revetment reinforcing structure according to the present invention includes a quay wall having an existing upright retaining wall and a wall extending along a direction intersecting a normal direction of the revetment. is embedded in a state of being reached in a non-liquefaction soil in the ground is reinforced by Rukoto, at least a portion of the top of the wall body is connected to the earth retaining wall, the top of the wall is a ground surface side It is characterized in that it is connected to a frame integrally joined to the earth retaining wall .

また、本発明に係る岸壁・護岸の補強構築方法は、上述した岸壁・護岸の補強構造を構築するための岸壁・護岸の補強構築方法であって、前記岸壁及び護岸の法線方向に対して交差する方向に沿って延在するようにして前記壁体を非液状化地盤に到達させて埋設する工程と、前記壁体の上部の少なくとも一部を前記土留壁体に連結させる工程と、を有することを特徴としている。 The reinforcing construction method quay-revetment according to the present invention is a reinforcing construction method quay-revetment for building reinforcing structure quay-revetment described above, with respect to a direction normal to the quay and revetment A step of burying the wall body by reaching the non-liquefied ground so as to extend along the intersecting direction, and a step of connecting at least a part of an upper portion of the wall body to the earth retaining wall body. It is characterized by having.

本発明では、壁体が岸壁及び護岸の法線方向に対して交差する方向に沿って延在し、さらに鋼製の壁体の上部の少なくとも一部が壁体に対して一体的に連結されて壁体の剛性が高められるので、壁体が海側に倒れる方向に対する水平変位を小さくすることができる。そのため、大規模地震時における岸壁及び護岸の水平抵抗力を向上させることができ、海側に構築される土留壁体の変形を抑えることが可能な構造となる。   According to the present invention, the wall extends along a direction intersecting the normal direction of the quay and the revetment, and at least a part of an upper portion of the steel wall is integrally connected to the wall. Since the rigidity of the wall body is increased, the horizontal displacement in the direction in which the wall body falls to the sea side can be reduced. Therefore, the horizontal resistance of the quay wall and seawall during a large-scale earthquake can be improved, and the structure of the earth retaining wall constructed on the sea side can be suppressed.

また、土留壁体の内陸側の非液状化地盤に到達するように埋設して壁体を岸壁及び護岸の法線方向に対して交差する方向に沿って延在させることで、大規模地震時において、地盤のせん断変形を抑制することにより液状化を防止することができる。
また、本発明では、施工領域が土留壁体の背面領域の部分的な領域のみとなることから、岸壁及び護岸の法線を変更することなく岸壁・護岸の供用中でも施工が可能となり、例えば岸壁に設けられる荷役設備の操業時の制約も抑えることができ、クレーンの休止期間を短縮することが可能となる。
さらに土留壁体の背面領域の全域にわたって地盤改良を施す従来工法に比べて平面方向の施工範囲を小さくすることが可能となり、また鋼矢板等の打設により壁体を設置することができる。そのため、施工が簡単になり、工事費および工期の低減を図ることができる。 In addition, by burying to reach the non-liquefied ground on the inland side of the retaining wall and extending the wall along the direction intersecting with the normal direction of the quay and seawall, during a large-scale earthquake In the above, liquefaction can be prevented by suppressing the shear deformation of the ground.
Further, in the present invention, since the construction area is only a partial area of the rear area of the earth retaining wall body, the construction can be performed even during the operation of the quay and the quay without changing the normal of the quay and the quay. Restrictions on the operation of the cargo handling equipment provided in the crane can be suppressed, and the downtime of the crane can be reduced.
Furthermore, the construction area in the plane direction can be reduced as compared with the conventional construction method in which the ground is improved over the entire rear area of the retaining wall, and the wall can be installed by driving steel sheet pile or the like. Therefore, the construction is simplified, and the construction cost and the construction period can be reduced.

さらにまた、本発明は、新設の岸壁・護岸等に本発明の岸壁・護岸の補強構造や岸壁耐震方法を採用可能であることは勿論、上述したように岸壁及び護岸の供用中における施工が可能なことから、既設の岸壁及び護岸に対して壁体を設けることで、海側に構築される土留壁体の変形を抑えることが可能な補強を行うことができる。
また、本発明では、壁体の上部の少なくとも一部を躯体に対して接合することで、壁体を躯体を介して土留壁体に一体的に連結させることができる。 Furthermore, the present invention can be applied to a newly constructed quay or revetment or the like, and the quay or revetment reinforcing structure or the quay seismic proof method of the present invention can be applied to the newly constructed quay or revetment, as described above. Therefore, by providing a wall body for the existing quay wall and revetment, it is possible to perform reinforcement capable of suppressing deformation of the retaining wall body constructed on the sea side.
Further, in the present invention, by joining at least a part of the upper part of the wall to the frame, the wall can be integrally connected to the retaining wall via the frame.

また、本発明に係る岸壁・護岸の補強構造は、前記土留壁体の内陸側に控え工が設けられ、前記土留壁体と前記控え工とがタイ材によって連結され、前記壁体が前記控え工に連結されていてもよい。 In the reinforcing structure for a quay wall / revetment according to the present invention, a stay is provided on the inland side of the retaining wall, the retaining wall and the stay are connected by a tie material, and the wall is connected to the retaining. It may be connected to an engineer.

この場合には、タイ材の張力は控え工を介して壁体に伝達される。そのため、抵抗力が増加し、水平変位を小さくすることが可能となる。   In this case, the tension of the tie is transmitted to the wall via the stay. Therefore, the resistance increases, and the horizontal displacement can be reduced.

また、本発明に係る岸壁・護岸の補強構造は、前記壁体は、前記土留壁体に対して高さ方向の中央部が非接合の状態であることを特徴としている。 In addition, the quay wall / revetment reinforcing structure according to the present invention is characterized in that the wall body is in a non-joined state at the center in the height direction with respect to the earth retaining wall body.

壁体と土留壁体との接合領域を、高さ方向の全体にわたって接合される場合に比べて低減することができ、例えば壁体の上部のみを土留壁体に接合すればよいことから、地上からの施工がし易く、施工が簡単になり、工事費および工期の低減を図ることができる。   The joint area between the wall and the retaining wall can be reduced as compared with a case where the entire wall is joined in the height direction. For example, only the upper portion of the wall may be joined to the retaining wall, The construction can be easily performed from the beginning, the construction can be simplified, and the construction cost and the construction period can be reduced.

また、本発明に係る岸壁・護岸構造の補強は、前記壁体は、２枚以上の鋼矢板または鋼管矢板継手を嵌合させた構造であり、かつ躯体を前記鋼矢板または鋼管矢板の頭部に設置していることが好ましい。 Further, in the reinforcement of the quay wall / revetment structure according to the present invention, the wall body has a structure in which two or more steel sheet piles or steel pipe sheet pile joints are fitted, and the skeleton is a head of the steel sheet pile or the steel pipe sheet pile. It is preferable to be installed at

このような構成とすることで、２枚以上の鋼矢板または鋼管矢板が継手を介して連続して配列された構造となるため、これら鋼矢板または鋼管矢板の頭部を躯体に一体的に設けることで、前記継手の滑りを抑制することができる。   With such a configuration, since a structure in which two or more steel sheet piles or steel pipe sheet piles are continuously arranged via a joint is provided, the heads of these steel sheet piles or steel pipe sheet piles are provided integrally with the skeleton. Thereby, slippage of the joint can be suppressed.

また、本発明に係る岸壁・護岸の補強構造は、前記壁体は、平面視で前記岸壁及び護岸の法線方向に対して直交する方向に向けて延在していることが好ましい。 In the quay wall / revetment reinforcing structure according to the present invention, it is preferable that the wall body extends in a direction orthogonal to a normal direction of the quay wall and the revetment in plan view.

この場合には、壁体の延在方向を岸壁及び護岸の法線方向に対して直交する方向に向けて延在する配置となるため、例えば壁体の施工時に既設のタイ材に干渉することなく施工することができる。   In this case, the wall extends in the direction perpendicular to the normal direction of the quay and the revetment, so that it may interfere with the existing tie material when constructing the wall, for example. It can be installed without.

本発明の岸壁・護岸の補強構造および岸壁・護岸の補強構築方法によれば、岸壁・護岸の背後地盤における水平抵抗力を増大させることで、岸壁及び護岸の耐震性を向上させることができるうえ、壁体によって軟弱地盤を拘束することで、岸壁及び護岸の液状化を抑制することができる。
また、本発明の岸壁・護岸の補強構造および岸壁・護岸の補強構築方法では、供用中による施工が可能となり、簡単な構造で工事費や工期の低減を図ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the reinforcement structure of a quay / revetment and the reinforcing construction method of a quay / revetment of the present invention, it is possible to improve the seismic resistance of the quay / revetment by increasing the horizontal resistance in the ground behind the quay / revetment. The liquefaction of the quay and the revetment can be suppressed by restraining the soft ground with the wall.
Further, the quay / revetment reinforcement structure and the quay / revetment reinforcement construction method of the present invention enable construction during operation and reduce construction cost and construction period with a simple structure.

本発明の第１の実施の形態による岸壁構造を示す側面図である。1 is a side view showing a quay structure according to a first embodiment of the present invention. 図１に示す岸壁構造を上方から見た平面図であって、躯体を省略した図である。It is the top view which looked at the quay structure shown in FIG. 1 from the upper part, and is the figure which omitted the frame. 本発明の第２の実施の形態による岸壁構造を示す側面図である。It is a side view showing a quay structure according to a second embodiment of the present invention. 図３に示す岸壁構造を上方から見た平面図であって、躯体を省略した図である。It is the top view which looked at the quay structure shown in FIG. 3 from the upper part, and is the figure which omitted the frame. 遠心模型実験による壁体の効果を示す図であって、矢板の最大応答曲率を示す図である。It is a figure which shows the effect of the wall by a centrifuge model experiment, and is a figure which shows the maximum response curvature of a sheet pile. 遠心模型実験による壁体の効果を示す図であって、（ａ）は過剰間隙水圧比の時刻歴を示した図、（ｂ）は矢板天端の水平変位の時刻歴を示した図である。It is a figure which shows the effect of the wall by a centrifuge model experiment, (a) is a figure which showed the time history of the excess pore water pressure ratio, and (b) is a figure which showed the time history of the horizontal displacement of the sheet pile top. . 解析による壁体のモデルを示す図である。It is a figure showing a model of a wall by analysis. 解析による壁体の効果を示す図であって、荷重と水平変位の関係を示す図である。It is a figure which shows the effect of the wall by analysis, and is a figure which shows the relationship between a load and a horizontal displacement.

以下、本発明の実施の形態による岸壁・護岸の補強構造および岸壁・護岸の補強構築方法について、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, a quay wall / revetment reinforcement structure and a quay wall / revetment reinforcement construction method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１の実施の形態）
図１および図２に示すように、第１の実施の形態による岸壁構造１（岸壁・護岸構造）は、直立した既設の岸壁２（土留壁体）に対して壁体３によって耐震補強を施した構造である。
なお、本実施の形態では、軟弱地盤Ｇ１の下層に支持地盤Ｇ２（非液状化地盤）が形成されている。 (First Embodiment)
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the quay structure 1 (quay / revetment structure) according to the first embodiment is provided with seismic reinforcement by an upright existing quay 2 (earth retaining wall) by a wall 3. It is the structure which did.
In the present embodiment, a supporting ground G2 (non-liquefied ground) is formed below the soft ground G1.

既設の岸壁２は、岸壁２の延長線に沿って設けられた矢板２１と、矢板２１の上端部を巻き込むことにより打設された上部工２２と、上部工２２に一体的に接続されている躯体２５と、を備えている。   The existing quay 2 is integrally connected to the sheet pile 21 provided along the extension of the quay 2, a superstructure 22 driven by rolling the upper end of the sheet pile 21, and the superstructure 22. And a frame 25.

躯体２５は、地表面に沿って所定の厚さで配置される鉄筋コンクリート製のスラブからなる。なお、躯体２５の厚寸法、および壁体３の上部３ｃの埋設高さ等は、任意に設定することができる。
ここで、躯体２５は、鉄筋コンクリートであることに限定されることはなく、水和固化体、地盤改良（浅層混合処理、深層混合処理、薬液注入など）など、壁体を一体的に接続できる強度を有する材料が用いられる。この他、鉄筋コンクリート、繊維コンクリート、軽量コンクリートでもよい。また、これら材料を二層に配置した複合材を用いることも可能である。 The frame 25 is made of a reinforced concrete slab arranged at a predetermined thickness along the ground surface. In addition, the thickness dimension of the frame 25, the burying height of the upper portion 3c of the wall 3, and the like can be set arbitrarily.
Here, the frame body 25 is not limited to reinforced concrete, and can integrally connect the wall bodies such as a hydrated solidified body, ground improvement (shallow layer mixing processing, deep layer mixing processing, chemical liquid injection, etc.). A material having strength is used. In addition, reinforced concrete, fiber concrete, or lightweight concrete may be used. It is also possible to use a composite material in which these materials are arranged in two layers.

壁体３は、矢板２１の背面側の地盤内で支持地盤Ｇ２に到達させて埋設され、平面視で岸壁２の法線方向Ｘ１に対して略直交する方向（前後方向Ｘ２）に延在している。そして、壁体３は、鋼製の鋼矢板３Ａ、３Ａ、…を複数連続的に、かつ一体的に配列することにより構成され、壁体３の上部３ｃの少なくとも一部（壁体３の延在方向で任意の位置の一部）が躯体２５の下面に接合されている。つまり、壁体３は、躯体２５を介して上部工２２に一体的に接合された構成となっている。
このような壁体３は、例えばスタッドや差し金（鉄筋）等の連結材を鋼矢板の上端に接続し、躯体２５のコンクリートに埋め込むことで、躯体２５に対して強固に接合することができる。 The wall body 3 is buried in the ground on the back side of the sheet pile 21 so as to reach the support ground G2, and extends in a direction substantially perpendicular to the normal direction X1 of the quay 2 (front-back direction X2) in plan view. ing. The wall 3 is configured by arranging a plurality of steel sheet piles 3A, 3A,... Continuously and integrally, and at least a part of the upper part 3c of the wall 3 (the extension of the wall 3). (A part of an arbitrary position in the existing direction) is joined to the lower surface of the skeleton 25. That is, the wall body 3 is configured to be integrally joined to the superstructure 22 via the skeleton 25.
Such a wall body 3 can be firmly joined to the skeleton 25 by connecting a connecting member such as a stud or a fitting (rebar) to the upper end of the steel sheet pile and embedding the concrete in the skeleton 25.

なお、壁体３と躯体２５との接合部分は、壁体３の上部３ｃのうち延在方向の一部であることに限定されることはなく、壁体３の延在方向の全長にわたって躯体２５に接合されていてもよい。
そして、壁体３の延在方向（前後方向Ｘ２）の海側部分３ａは、矢板２１に対して離間している。つまり、壁体３と矢板２１とは連結されていない。
また、壁体３の上部３ｃと躯体２５に連結される接合部は、上部工２２の下端２２ａよりも上方に位置している。 The joining portion between the wall 3 and the skeleton 25 is not limited to being a part of the upper part 3c of the wall 3 in the extending direction, and is not limited to the entire length of the wall 3 in the extending direction. 25 may be joined.
The sea-side portion 3a in the extending direction of the wall 3 (front-back direction X2) is separated from the sheet pile 21. That is, the wall 3 and the sheet pile 21 are not connected.
In addition, a joint portion connected to the upper part 3 c of the wall body 3 and the frame 25 is located above the lower end 22 a of the superstructure 22.

次に、以上説明した岸壁構造を既設の岸壁２に施工する岸壁耐震補強方法について説明する。ここでは、既設の躯体２５が設けられている岸壁２を対象とする。
先ず、矢板２１の背面側の地盤内において、前後方向Ｘ２に延びる領域で壁体３を施工する箇所において部分的に既設の躯体２５を解体し、除去する。この除去領域は、壁体３を構成する鋼矢板３Ａを打設可能な範囲のみであって、打設に必要な杭打機等の機械は、既設の躯体２５上に設置して施工することができる。 Next, a quay seismic retrofitting method in which the quay structure described above is constructed on the existing quay 2 will be described. Here, the quay 2 on which the existing skeleton 25 is provided is targeted.
First, in the ground on the back side of the sheet pile 21, the existing frame 25 is partially dismantled and removed at a location where the wall 3 is to be constructed in a region extending in the front-rear direction X <b> 2. This removal area is only a range in which the steel sheet pile 3A constituting the wall 3 can be driven, and a machine such as a pile driver required for driving is to be installed on the existing skeleton 25 for construction. Can be.

その後、平面視で前後方向Ｘ２に沿って延在するように複数の鋼矢板３Ａを順次打設して壁体３を地盤内に埋設する。このとき、各鋼矢板３Ａは、支持地盤Ｇ２に到達させる。
壁体３の施工が完了した後、躯体２５の施工前に取り除いた部分にコンクリートを打設することで、埋設した壁体３の上部３ｃを躯体２５とともに一体的に接合する。これにより、壁体３は、躯体２５を介して矢板２１に一体的に接合された構造となる。 Thereafter, the plurality of steel sheet piles 3A are sequentially driven so as to extend along the front-rear direction X2 in plan view, and the wall body 3 is buried in the ground. At this time, each steel sheet pile 3A reaches the supporting ground G2.
After the construction of the wall 3 is completed, the upper part 3c of the buried wall 3 is integrally joined with the framework 25 by pouring concrete into a portion removed before the construction of the framework 25. Thus, the wall 3 has a structure integrally joined to the sheet pile 21 via the frame 25.

次に、上述した岸壁の補強構造および岸壁の補強構築方法の作用について図面を用いて詳細に説明する。
図１に示すように、本実施の形態の岸壁構造１は、複数の鋼矢板３Ａ、３Ａ、…を配列することによって構成される壁体３が岸壁２の法線方向Ｘ１に対して直交する前後方向Ｘ２に沿って延在し、さらに鋼製の壁体３の上部３ｃの少なくとも一部が躯体２５を介して上部工２２に一体的に連結されて壁体３の剛性が高められるので、壁体３が海側に倒れる方向に対する水平変位を小さくすることができる。そのため、大規模地震時における岸壁２の水平抵抗力を向上させることができ、矢板２１の変形を抑えることが可能な耐震補強を行うことができる。 Next, the operation of the quay wall reinforcement structure and the quay wall reinforcement construction method described above will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, in the quay structure 1 of the present embodiment, a wall body 3 formed by arranging a plurality of steel sheet piles 3A, 3A,... Is orthogonal to a normal direction X1 of the quay wall 2. Since it extends along the front-rear direction X2 and at least a part of the upper part 3c of the steel wall 3 is integrally connected to the superstructure 22 via the frame 25, the rigidity of the wall 3 is increased. Horizontal displacement in the direction in which the wall 3 falls to the sea side can be reduced. Therefore, the horizontal resistance of the quay wall 2 at the time of a large-scale earthquake can be improved, and seismic reinforcement capable of suppressing deformation of the sheet pile 21 can be performed.

また、図１および図２に示すように、矢板２１の内陸側の地盤内に壁体３を前後方向Ｘ２に沿って延在させて配置することで、大規模地震時において、地盤のせん断変形を抑制することにより液状化を防止することができる。
また、本実施の形態では、施工領域が矢板２１の背面領域の部分的な領域のみとなることから、岸壁法線を変更することなく岸壁供用中でも施工が可能となり、例えば岸壁に設けられる荷役設備がある場合に、その荷役設備の操業時の制約も抑えることができ、クレーンの休止期間を短縮することが可能となる。
さらに矢板２１の背面領域の全域にわたって地盤改良を施す従来工法に比べて平面方向の施工範囲を小さくすることが可能となり、また鋼矢板３Ａの打設により壁体３を設置することができる。そのため、供用中による施工が可能となるうえ、施工が簡単になり、工事費および工期の低減を図ることができる。 In addition, as shown in FIGS. 1 and 2, by disposing the wall body 3 in the ground on the inland side of the sheet pile 21 so as to extend along the front-rear direction X2, the shear deformation of the ground during a large-scale earthquake Can suppress liquefaction.
Further, in the present embodiment, since the construction area is only a partial area of the back area of the sheet pile 21, construction is possible even when the quay is in service without changing the quay normal, and for example, the cargo handling equipment provided on the quay In this case, restrictions on the operation of the cargo handling equipment can be suppressed, and the downtime of the crane can be reduced.
Furthermore, compared to the conventional construction method in which the ground improvement is performed over the entire rear area of the sheet pile 21, the construction range in the plane direction can be reduced, and the wall 3 can be installed by driving the steel sheet pile 3A. Therefore, the construction can be performed during operation, the construction can be simplified, and the construction cost and the construction period can be reduced.

さらにまた、本実施の形態では、上述したように岸壁供用中における施工が可能なことから、既設の岸壁２に対しても適用できるが、新設の岸壁等にも上述した岸壁構造１や岸壁耐震方法を採用することが可能である。   Furthermore, in the present embodiment, since the construction can be performed while the quay is in service as described above, the quay 2 can be applied to the existing quay 2. It is possible to adopt a method.

また、本実施の形態では、壁体３の上部３ｃを躯体２５に対して接合することで、躯体２５を介して上部工２２に一体的に連結させることができる。   Further, in the present embodiment, by joining the upper portion 3c of the wall 3 to the skeleton 25, the upper 3c can be integrally connected to the superstructure 22 via the skeleton 25.

また、本実施の形態の岸壁構造１では、壁体３の延在方向を前後方向Ｘ２に向けて延在する配置となるため、例えば壁体３の施工時に既設のタイ材に干渉することなく施工することができる。   In the quay wall structure 1 of the present embodiment, the wall 3 extends in the front-rear direction X2 so that the wall 3 does not interfere with the existing tie material when the wall 3 is constructed. Can be constructed.

なお、第１の実施の形態の岸壁構造１では、壁体３の上部３ｃが躯体２５を介して上部工２２に連結された構成としているが、躯体２５が無い場合、あるいは躯体２５が上部工２２に接合していない場合には、壁体３の上部３ｃを上部工２２に直接、連結させる構成としてもよい。   In the quay structure 1 according to the first embodiment, the upper portion 3c of the wall 3 is connected to the superstructure 22 via the frame 25. However, when there is no frame 25, or when the frame 25 is When not joined to the superstructure 22, the upper portion 3c of the wall 3 may be directly connected to the superstructure 22.

上述した本実施の形態による岸壁・護岸の補強構造および岸壁・護岸の補強構築方法では、岸壁背後地盤における水平抵抗力を増大させることで、岸壁２の耐震性を向上させることができるうえ、壁体３によって軟弱地盤Ｇ１を拘束することで、岸壁２の液状化を抑制することができる。
また、本実施の形態では、簡単な耐震補強構造で、工事費や工期の低減を図ることができる。 In the quay / revetment reinforcement structure and the quay / revetment reinforcement construction method according to the present embodiment described above, the seismic resistance of the quay 2 can be improved by increasing the horizontal resistance in the ground behind the quay. By constraining the soft ground G1 by the body 3, liquefaction of the quay 2 can be suppressed.
Further, in the present embodiment, the construction cost and the construction period can be reduced with a simple earthquake-resistant reinforcement structure.

次に、本発明の岸壁・護岸の補強構造および岸壁・護岸の補強構築方法による他の実施の形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の第１の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第１の実施の形態と異なる構成について説明する。 Next, another embodiment of the quay wall / revetment reinforcing structure and the quay wall / revetment reinforcement construction method of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but is the same as or similar to the above-described first embodiment. The same reference numerals are used for members and portions, and the description thereof will be omitted, and a configuration different from that of the first embodiment will be described.

（第２の実施の形態）
図３および図４に示すように、第２の実施の形態による岸壁構造１Ａ（岸壁・護岸構造）は、矢板背面が液状化しやすい軟弱地盤Ｇ１である既設の岸壁２Ａに対して壁体３によって耐震補強を施した構造である。
既設の岸壁２Ａは、矢板２１、上部工２２、及び躯体２５の他に、矢板２１に対して陸側に間隔をあけて地盤中に打設されている控え工２３と、矢板２１および控え工２３のそれぞれを連結するタイ材２４と、を備えている。 (Second embodiment)
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the quay structure 1A (quay / revetment structure) according to the second embodiment uses the wall 3 for the existing quay 2A, which is the soft ground G1 in which the back of the sheet pile is liable to be liquefied. The structure is reinforced with earthquake resistance.
The existing quay 2A includes, in addition to the sheet pile 21, the superstructure 22, and the frame 25, a stay 23, which is installed in the ground with an interval on the land side with respect to the sheet pile 21, and a sheet pile 21 and the stay 21. And a tie member 24 for connecting each of the 23.

岸壁２Ａは、荷役設備のクレーン（図示省略）があり、そのクレーンの一対の支柱を支持する一対の走行レールが岸壁２Ａの法線方向Ｘ１に対して略平行に敷設されている。そして、走行レールは、２６Ａ、２６Ｂ上に敷設されている。クレーン基礎２６Ａ、２６Ｂは、それぞれ鋼管杭（符号２３、２７）の上端部に設けられた鉄筋コンクリート造の構造物である。ここで、クレーン基礎２６Ａ、２６Ｂのうち陸側に位置するものを第１クレーン基礎２６Ａとし、海側に位置するものを第２クレーン基礎２６Ｂとする。第１クレーン基礎２６Ａは、控え工の一部であり、本実施の形態では鋼管杭からなる控え工２３の上部に一体的に接合されている。第２クレーン基礎２６Ｂは、鋼管杭２７の上端部（杭頭）に一体的に接合されている。   The quay 2A has a crane (not shown) of a cargo handling facility, and a pair of traveling rails supporting a pair of columns of the crane are laid substantially parallel to the normal direction X1 of the quay 2A. The running rail is laid on 26A and 26B. The crane foundations 26A and 26B are reinforced concrete structures provided at the upper ends of the steel pipe piles (reference numerals 23 and 27), respectively. Here, of the crane foundations 26A and 26B, the one located on the land side is referred to as a first crane foundation 26A, and the one located on the sea side is referred to as a second crane foundation 26B. The first crane foundation 26A is a part of a stay, and in the present embodiment, is integrally joined to an upper part of a stay 23 made of a steel pipe pile. The second crane foundation 26B is integrally joined to the upper end (pile head) of the steel pipe pile 27.

控え工２３の鋼管杭は、支持地盤Ｇ２に到達して設けられ、法線方向Ｘ１に沿う方向に所定間隔をあけて複数箇所に設けられている。そして、第１クレーン基礎２６Ａは、複数の控え工２３に接合されて下方から支持されている。   The steel pipe piles of the stay 23 are provided so as to reach the support ground G2, and are provided at a plurality of locations at predetermined intervals in a direction along the normal direction X1. The first crane foundation 26A is joined to the plurality of stays 23 and supported from below.

タイ材２４は、前後方向Ｘ２に沿って延在し、法線方向Ｘ１に所定間隔（例えば２ｍ間隔）をあけて複数本が配列されるとともに、それぞれ地表面から所定の深さの位置に配置されている。ここでは、躯体２５よりも下側にタイ材２４が設けられている。これらタイ材２４は、上部工２２と第１クレーン基礎２６Ａとの間を連結している。すなわち、矢板２１、控え工２３、及びタイ材２４は、互いに接合された構造体を構成している。   The tie members 24 extend along the front-rear direction X2, are arranged in plural numbers at predetermined intervals (for example, 2 m intervals) in the normal direction X1, and are respectively arranged at positions at a predetermined depth from the ground surface. Have been. Here, the tie member 24 is provided below the frame 25. These tie members 24 connect the superstructure 22 and the first crane foundation 26A. That is, the sheet pile 21, the stay 23, and the tie member 24 constitute a structure joined to each other.

躯体２５は、矢板２１と控え工２３との間の地表面に沿って所定の厚さで配置され、第１クレーン基礎２６Ａおよび第２クレーン基礎２６Ｂのそれぞれに一体的に接合されている。   The skeleton 25 is disposed at a predetermined thickness along the ground surface between the sheet pile 21 and the stay 23, and is integrally joined to each of the first crane foundation 26A and the second crane foundation 26B.

壁体３は、矢板２１の背面側で控え工２３との間の地盤内で支持地盤Ｇ２に到達させて埋設され、前後方向Ｘ２で、かつタイ材２４の長さ方向に略平行に延在している。壁体３は、上述した第１の実施の形態と同様に鋼製の鋼矢板３Ａ、３Ａ、…を複数連続的に、かつ一体的に連結することにより配列され、壁体３の上部３ｃの陸側の端部３ｂが控え工２３の上端部（第１クレーン基礎２６Ａ）に接合されている。つまり、壁体３は、第１クレーン基礎２６Ａ及びタイ材２４を介して上部工２２に連結された構成となっている。
なお、壁体３の上部３ｃにける接合部分は、第１クレーン基礎２６Ａのみに限定されることはなく、躯体２５にも接合されていてもよい。 The wall body 3 is buried by reaching the support ground G2 in the ground between the sheet pile 21 and the stay 23 on the back side of the sheet pile 21, and extends in the front-rear direction X2 and substantially parallel to the length direction of the tie member 24. are doing. The wall bodies 3 are arranged by connecting a plurality of steel sheet piles 3A, 3A,... Continuously and integrally as in the first embodiment described above. The land-side end 3b is joined to the upper end of the stay 23 (first crane foundation 26A). That is, the wall 3 is configured to be connected to the superstructure 22 via the first crane foundation 26 </ b> A and the tie member 24.
In addition, the joining part in the upper part 3c of the wall 3 is not limited to only the first crane foundation 26A, and may be joined to the frame 25 as well.

また、壁体３における前後方向Ｘ２の両端部分３ａ、３ｂは、海側の鋼管杭２７や控え工２３などの支持構造には連結されていない。図３では、壁体３の両端部分３ａ、３ｂが鋼管杭２７や控え工２３から間隔をあけて配置されているが、接触する位置に配置されていてもよい。   Further, both end portions 3a and 3b of the wall body 3 in the front-rear direction X2 are not connected to a support structure such as the steel pipe pile 27 or the stay 23 on the sea side. In FIG. 3, both end portions 3 a and 3 b of the wall body 3 are arranged at an interval from the steel pipe pile 27 and the stay 23, but may be arranged at positions where they come into contact with each other.

ここで、地震発生した場合における第２の実施の形態の岸壁構造１Ａの効果について、図５乃至図７に基づいて説明する。
図５は、上記の第２の実施の形態の軟弱地盤Ｇ１の岸壁構造１Ａと同等の模型を使用し、遠心模型実験を行って、矢板の最大応答曲率（１／ｍ）、矢板背面の地盤の過剰間隙水圧比、及び矢板天端の水平変位（ｃｍ）をそれぞれ測定した。図５は、矢板の最大応答曲率（１／ｍ）を示しており、図中の○印は壁体補強が設けられているケースであり、□印は補強を行っていないケースを示している。図５において、縦軸は深度（ｍ）を示し、横軸に矢板曲率（１／ｍ）を示している。 Here, the effect of the quay wall structure 1A of the second embodiment when an earthquake occurs will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 shows a centrifugal model experiment using a model equivalent to the quay structure 1A of the soft ground G1 of the second embodiment described above, and a maximum response curvature (1 / m) of the sheet pile, The excess pore water pressure ratio and the horizontal displacement (cm) of the top of the sheet pile were measured. FIG. 5 shows the maximum response curvature (1 / m) of the sheet pile. In FIG. 5, a circle indicates a case in which wall reinforcement is provided, and a square indicates a case in which reinforcement is not performed. . In FIG. 5, the vertical axis indicates depth (m), and the horizontal axis indicates sheet pile curvature (1 / m).

図６（ａ）は、過剰間隙水圧比の時刻歴を示しており、図６（ｂ）は、矢板天端の水平変位（ｃｍ）の時刻歴を示しており、それぞれ壁体補強があるケースと無いケースを示している。
図５および図６（ａ）、（ｂ）に示すように、実験の結果、壁体の補強があるケースは、補強が無いケースに比べて、矢板の最大応答曲率、地盤の過剰間隙水圧比、及び矢板天端の水平変位のそれぞれ低下していることから、壁体を設けることによる補強効果があることを確認することができる。過剰間隙水圧比は、補強が無いケースでは１．０付近まで上昇していることから液状化していることが確認できるが、壁体の補強があるケースでは０．４付近までしか上昇しておらず液状化していないことが確認された。 FIG. 6A shows the time history of the excess pore water pressure ratio, and FIG. 6B shows the time history of the horizontal displacement (cm) of the top of the sheet pile, each of which has a wall reinforcement. And the case without it.
As shown in FIGS. 5 and 6 (a) and (b), as a result of the experiment, the case where the wall body is reinforced has a maximum response curvature of the sheet pile and the excess pore water pressure ratio of the ground compared with the case where the wall body is not reinforced. , And that the horizontal displacement of the sheet pile top is reduced, it can be confirmed that the wall has the reinforcing effect. The excess pore water pressure ratio rises to around 1.0 in the case without reinforcement, so it can be confirmed that it is liquefied, but in the case with reinforcement of the wall, it rises only to around 0.4. And no liquefaction.

また、図７に示すように、矢板を連続的に配列した壁体の天端をコーピング（接合部）で繋げたモデルを作成し、壁体の上部（コーピング）の端部に荷重を付与したときの壁体の水平変位を解析により確認した。また、比較例として、壁体の上部にコーピングを設けないケースについても同様の解析を行った。なお、壁体を構成する複数の鋼矢板同士は、継手を嵌合させた状態を条件としている。
図８は、その結果であって、荷重（ｔ）に対する水平変位（ｍｍ）を示している。図８に示すように、矢板の上部にコーピングが設けられていることで、水平変位が減少していることが確認された。 In addition, as shown in FIG. 7, a model was created in which the top ends of the wall body in which the sheet piles were continuously arranged were connected by a coping (joining part), and a load was applied to the upper end (coping) end of the wall body. The horizontal displacement of the wall at that time was confirmed by analysis. As a comparative example, the same analysis was performed on a case where no coping was provided on the upper part of the wall. In addition, the several steel sheet piles which comprise a wall body are the conditions to which the joint was fitted.
FIG. 8 shows the result, that is, the horizontal displacement (mm) with respect to the load (t). As shown in FIG. 8, it was confirmed that the horizontal displacement was reduced by providing the coping on the upper part of the sheet pile.

以上、本発明による岸壁・護岸の補強構造および岸壁・護岸の補強構築方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 The embodiments of the quay / revetment reinforcing structure and the quay / revetment reinforcement construction method according to the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and does not depart from the gist of the present invention. Can be changed as appropriate.

例えば、本実施の形態では、壁体３の延長方向が平面視で法線方向Ｘ１に直交する方向（前後方向Ｘ２）に沿って設けられているが、このような方向に配置することに限定されることはない。要は、壁体３の延長方向が平面視で法線方向Ｘ１に交差する方向であればいずれの方向であってもよい。   For example, in the present embodiment, the extension direction of the wall body 3 is provided along the direction (the front-rear direction X2) orthogonal to the normal direction X1 in plan view, but it is limited to the arrangement in such a direction. It will not be done. In short, any direction may be used as long as the extending direction of the wall 3 intersects the normal direction X1 in plan view.

また、本実施の形態では複数の鋼矢板３Ａ、３Ａ、…を連続的に配列することにより壁体３を構成しているが、壁体の種類、連続性等の構成についても本実施の形態に制限されることはない。例えば、壁体は鋼製であればよく、本実施の形態のような鋼矢板であることに限定されることはなく、鋼管矢板を配列した構成であってもよいし、コンクリート製の壁体、あるいは地盤改良によって形成される壁体であってもかまわない。   Further, in the present embodiment, the wall 3 is configured by continuously arranging a plurality of steel sheet piles 3A, 3A,... It is not limited to. For example, the wall may be made of steel, and is not limited to the steel sheet pile as in the present embodiment, and may have a configuration in which steel pipe sheet piles are arranged, or a concrete wall. Alternatively, it may be a wall formed by ground improvement.

さらに、本実施の形態では、壁体３全体が前後方向Ｘ２に沿って連続的に複数の鋼矢板３Ａ、３Ａ、…を配列した構成であるが、断続的に設けられていてもよい。つまり、本実施の形態の壁体３の前後方向Ｘ２の途中で分断される部分があってもかまわない。
さらにまた、本実施の形態では、複数の鋼矢板３Ａ、３Ａを連結した壁体３が法線方向Ｘ１に沿って一定の間隔をあけて配置されているが、壁体３、３同士の間隔は一定間隔であることに制限されることはなく、任意に設定することができる。 Further, in the present embodiment, the entire wall 3 is configured such that a plurality of steel sheet piles 3A, 3A,... Are continuously arranged along the front-rear direction X2, but may be provided intermittently. In other words, there may be a part that is cut off in the middle of the wall body 3 of the present embodiment in the front-rear direction X2.
Furthermore, in the present embodiment, the wall bodies 3 connecting the plurality of steel sheet piles 3A, 3A are arranged at regular intervals along the normal direction X1, but the wall bodies 3, 3 are spaced from each other. Is not limited to a constant interval, and can be set arbitrarily.

さらにまた、壁体が２枚以上の鋼矢板または鋼管矢板の継手を嵌合させた構造であり、かつ躯体を前記鋼矢板または鋼管矢板の頭部に設置した構成としてもよい。なお、このときの躯体は岸壁の壁部に一体的に接合されていない構成であってもよい。
この場合には、２枚以上の鋼矢板または鋼管矢板が継手を介して連続して配列された構造となるため、これら鋼矢板または鋼管矢板の頭部を躯体に一体的に設けることで、継手の滑りを抑制することができる。 Furthermore, the wall may have a structure in which a joint of two or more steel sheet piles or steel pipe sheet piles is fitted, and the frame may be installed on the head of the steel sheet pile or steel pipe sheet pile. At this time, the frame may not be integrally joined to the quay wall.
In this case, since two or more steel sheet piles or steel pipe sheet piles have a structure in which they are continuously arranged via joints, the heads of these steel sheet piles or steel pipe sheet piles are provided integrally with the skeleton, so that the joints are formed. Can be suppressed.

また、本実施の形態では、岸壁構造１、１Ａを対象としているが、護岸構造も適用対象とされる。
さらに、本第２の実施の形態では、矢板２１と控え工２３とを連結するタイ材２４を有する岸壁２Ａとしているが、タイ材２４によって上部工２２と控え工２３とを連結する構成の岸壁構造であってもよい。 Further, in the present embodiment, the quay structures 1 and 1A are targeted, but the revetment structure is also applicable.
Furthermore, in the second embodiment, the quay 2A has the tie 24 connecting the sheet pile 21 and the stay 23, but the quay has a configuration in which the superstructure 22 and the stay 23 are connected by the tie 24. It may be a structure.

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。   In addition, it is possible to appropriately replace the components in the above-described embodiment with known components without departing from the spirit of the present invention.

１、１Ａ 岸壁構造
２、２Ａ 岸壁（土留壁体）
３ 壁体
３Ａ 鋼矢板
２１ 矢板
２２ 上部工
２３ 控え工
２４ タイ材
２５ 躯体
２６Ａ 第１クレーン基礎（控え工の上端部）
２６Ｂ 第２クレーン基礎
Ｇ１ 軟弱地盤
Ｇ２ 支持地盤（非液状化地盤）
Ｘ１ 法線方向
Ｘ２ 前後方向 1, 1A quay structure 2, 2A quay (earth retaining wall)
3 wall body 3A steel sheet pile 21 sheet pile 22 superstructure 23 staying work 24 tie material 25 frame 26A first crane foundation (upper end of staying work)
26B 2nd crane foundation G1 Soft ground G2 Supporting ground (non-liquefied ground)
X1 Normal direction X2 Front-back direction

Claims (6)

既設の直立した土留壁体を有する岸壁及び護岸の法線方向に対して交差する方向に沿って延在する壁体が地盤内の非液状化地盤に到達させた状態で埋設されることにより補強され、
前記壁体の上部の少なくとも一部が前記土留壁体に連結され、
前記壁体の上部は、地表面側で前記土留壁体に一体的に接合した躯体に連結されていることを特徴とする岸壁・護岸の補強構造。 Reinforced by Rukoto is embedded in a state in which wall extending along a direction intersecting with respect to the normal direction of the quay and shore protection with earth retaining wall upstanding of existing is allowed to reach the non-liquefaction soil in soil And
At least a portion of the upper portion of the wall is connected to the retaining wall ,
A quay wall / revetment reinforcing structure , wherein an upper portion of the wall is connected to a frame integrally joined to the retaining wall on the ground surface side . 前記壁体は、前記土留壁体に対して高さ方向の中央部が非接合の状態で設けられていることを特徴とする請求項１に記載の岸壁・護岸の補強構造。 The wall, the reinforcing structure of the quay-revetment according to claim 1, characterized in that the central portion in the height direction with respect to the earth retaining wall is provided with a non-joined state. 前記土留壁体の内陸側に控え工が設けられ、
前記土留壁体と前記控え工とがタイ材によって連結され、
前記壁体が前記控え工に連結されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の岸壁・護岸の補強構造。 A stay is provided on the inland side of the retaining wall,
The retaining wall and the stay are connected by a tie material,
Reinforcing structure quay-revetment according to claim 1 or 2, characterized in that the wall body is connected to the refrain Engineering. 前記壁体は、２枚以上の鋼矢板または鋼管矢板の継手を嵌合させた構造であり、かつ躯体を前記鋼矢板または鋼管矢板の頭部に設置したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の岸壁・護岸の補強構造。 The said wall is the structure which fitted the joint of two or more steel sheet piles or steel pipe sheet piles, and the frame was installed in the head of the said steel sheet pile or steel pipe sheet pile. The quay / revetment reinforcement structure according to any one of the above items. 前記壁体は、平面視で前記岸壁及び護岸の法線方向に対して直交する方向に向けて延在していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の岸壁・護岸の補強構造。 The quay wall according to any one of claims 1 to 4 , wherein the wall body extends in a direction orthogonal to a normal direction of the quay wall and seawall in plan view. Seawall reinforcement structure. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の岸壁・護岸の補強構造を構築するための岸壁・護岸の補強構築方法であって、
前記岸壁及び護岸の法線方向に対して交差する方向に沿って延在するようにして前記壁体を非液状化地盤に到達させて埋設する工程と、
前記壁体の上部の少なくとも一部を前記土留壁体に連結させる工程と、
を有することを特徴とする岸壁・護岸の補強構築方法。 A quay / revetment reinforcement construction method for constructing a quay / revetment reinforcement structure according to any one of claims 1 to 5 ,
A step of burying the wall body by reaching the non-liquefied ground so as to extend along a direction intersecting with the normal direction of the quay wall and seawall,
Connecting at least a portion of the upper portion of the wall to the retaining wall,
Reinforcement construction method of quay and revetment characterized by having.
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