JP6871057B2

JP6871057B2 - 鋼管矢板の施工方法および改良方法

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Publication number: JP6871057B2
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Inventors: 北村　精男; 北村　　精男; 厚大平; 大野　正明; 正明大野; 伸彦坊; 育正木村
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Publication date: 2021-05-12
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Description

本発明は、Ｐ−Ｐ型の鋼管矢板の施工方法および改良方法に関する。

鋼管矢板は、外径や板厚などの選択肢が広く、また、矢板壁の施工方向が折れ線や曲線であっても、継手の取り付け位置を変えることで対応でき設計性に優れ、さらに、大径の鋼管矢板を使用することにより、鋼矢板では得られない大きな支持力と曲げ剛性が得られるといった利点がある。鋼管矢板としては、継手形状の相違により、Ｌ−Ｔ型、Ｐ−Ｐ型、Ｐ−Ｔ型があるが、その中でも特にＰ−Ｐ型の鋼管矢板は、継手接合部にモルタル等を装填することによって、優れた止水性も確保できるといった利点があり、例えば止水壁、橋脚の基礎などで広く利用されている。

かかる鋼管矢板を地盤に貫入していく施工方法としては、打撃工法、バイブロハンマ工法、三点式の中堀工法、圧入工法などが知られている。その中でも圧入工法（オーガー併用圧入工法、ウォータージェット併用圧入工法、単独圧入工法）は、騒音や振動の問題が無く、市街地での施工も可能であるといった利点があり、港湾、河川、道路擁壁、耐震補強等の工事において数々の施工実績を残している。さらに、圧入工法は設備が小さくて済み、狭小な施工ヤードでも利用でき機動性に優れ、様々な地盤条件に適用できるといった特徴がある。

Ｐ−Ｐ型の鋼管矢板を用いて矢板壁を施工する場合、上記したような種々の工法によって、例えば特許文献１に示されるように、既設の鋼管矢板の継手に、これから地盤に施工する鋼管矢板の継手を貫入させて継手同士を係合させ、既設の鋼管矢板に新しい鋼管矢板を順次隣接させて地盤に貫入していく。

特開昭６２−３７４１２号公報

図１に示すように、Ｐ−Ｐ型の鋼管矢板１は、鋼管本体１０の周面に一対の継手１１を溶接して取り付けた構成である。なお、直線状に配置される矢板壁の施工には、一対の継手１１の取り付け位置が、鋼管本体１０の中心Ｏに対して互いに１８０°（直径方向）である鋼管矢板１が用いられる。継手１１は、鋼管本体１０よりも小径の鋼管からなり、継手１１にはスリット１２が形成されている。そして、図２に示すように、これから地盤に施工する鋼管矢板１ｂを既設の鋼管矢板１ａに隣接させて配置し、互いのスリット１２を利用して、既設の鋼管矢板１ａの継手１１にこれから地盤に施工する鋼管矢板１ｂの継手１１の一部を上から貫入させることにより、互いの継手１１同士を係合させて、これから地盤に施工する新しい鋼管矢板１ｂを地盤に貫入していく。

このように、既設の鋼管矢板１ａに隣接させて順次新しい鋼管矢板１ｂを地盤に貫入していく場合、既に貫入が完了している既設の鋼管矢板１ａの継手１１の内部は土砂が詰まった状態であり、特に地盤が砂質土の場合には、既設の鋼管矢板１ａの継手１１の内部はすでに土砂が圧縮されて締まった状態となっている。その状態で次に施工する鋼管矢板１ｂの継手１１を上から貫入させていくと深度が高まるにつれ更に圧縮が進み、ついには極限状態となってくる。そして、この状態で貫入を継続すると、新しく貫入される鋼管矢板１ｂの継手１１の先端部分（下端部分）は、図２中の矢印Ｙで示したように、スリット１２から外側（図２中の下側）の方向に押し出される格好となり、鋼管矢板１ｂの先端部分（下端部分）は、矢板壁の施工方向から逸脱してしまう。これにより、鋼管矢板１ｂの基端部分（上端部分）と先端部分（下端部分）では距離の差が発生し、鋼管矢板１ｂは傾斜する格好となる。

ここで、図１に示すように、従来の一般的なＰ−Ｐ型の鋼管矢板１は、継手１１に形成されたスリット１２同士の位置関係が、互いに逆向きの関係となっている。すなわち、図１において、仮に図中の右方向の矢印Ｘを前方（矢板壁の施工方向）とすれば、一対の継手１１、１１におけるスリット１２が、後方の継手１１では、スリット１２は左側（図１中の上側）に向いた位置にあり、前方の継手１１では、スリット１２は右側（図１中の下側）に向いた位置にあり、後方の継手１１と前方の継手１１とでは、スリット１２の向く方向が互いに逆向きの関係となっている。

このため、複数本の鋼管矢板１を順次隣接させて継手１２同士を係合させながら地盤に貫入して矢板壁を構築していく場合、鋼管矢板１を地盤に貫入する度に鋼管矢板１の先端部分（下端部分）が矢板壁の施工方向から徐々に逸脱して行って傾斜が次第に大きくなり、ついには施工作業が継続できない状態に陥る恐れがある。例えば図３に示すように、四本の鋼管矢板１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを順次隣接させて貫入していく場合に基づいて説明すると、図３中の一番左にある鋼管矢板１ａに隣接して貫入された二番目の鋼管矢板１ｂの先端部分（下端部分）は、矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）から右側に矢印Ｙの距離逸脱する。また、二番目の鋼管矢板１ｂに隣接して貫入された三番目の鋼管矢板１ｃの先端部分（下端部分）は、二番目の鋼管矢板１ｂの先端部分（下端部分）からさらに右側に矢印Ｙの距離逸脱するので、矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）から右側に矢印Ｙの２倍の距離逸脱する。同様に、四番目の鋼管矢板１ｄの先端部分（下端部分）は、矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）から右側に矢印Ｙの３倍の距離逸脱する。このように、鋼管矢板１を地盤に貫入する度に鋼管矢板１の先端部分（下端部分）の逸脱距離が積算されて傾斜が次第に大きくなってしまうこととなる。

したがって、本発明の目的は、鋼管矢板の先端部分（下端部分）が矢板壁の施工方向から逸脱しないようにする施工技術を提供し、併せて、その方法に使用する鋼管矢板の改良方法を提供することにある。

以上の課題を解決するため、本発明によれば、鋼管にスリットを形成した継手を鋼管本体の周面に一対取り付けてなるＰ−Ｐ型の鋼管矢板を、順次隣接させて継手同士を係合させながら地盤に貫入していく施工方法であって、一方の継手に形成されたスリットと他方の継手に形成されたスリットとが、矢板壁の施工方向に対して左右いずれか同じ側に向いている鋼管矢板を、交互に反転させて施工することを特徴とする、鋼管矢板の施工方法が提供される。

また本発明によれば、鋼管にスリットを形成した継手を鋼管本体の周面に一対取り付けてなるＰ−Ｐ型の鋼管矢板を、順次隣接させて継手同士を係合させながら地盤に貫入していく施工方法であって、一方の継手に形成されたスリットと他方の継手に形成されたスリットとが、矢板壁の施工方向に対して左右それぞれ反対の側に向いている鋼管矢板を施工するにあたり、間に、一方の継手に形成されたスリットと他方の継手に形成されたスリットとが、矢板壁の施工方向に対して左右それぞれ同じ側に向いている鋼管矢板を施工する工程をいれることを特徴とする、鋼管矢板の施工方法が提供される。

また本発明によれば、鋼管にスリットを形成した継手を鋼管本体の周面に一対取り付けてなるＰ−Ｐ型の鋼管矢板であって、一方の継手に形成されたスリットと他方の継手に形成されたスリットとが、矢板壁の施工方向に対して左右それぞれ反対の側に向いている鋼管矢板を改良する方法であって、一方の継手もしくは他方の継手のいずれか一方において、既に形成されているスリットを塞ぎ、当該塞いだスリットの左右対称位置に新たなスリットを形成することにより、一方の継手に形成されたスリットと他方の継手に形成されたスリットとが、矢板壁の施工方向に対して左右いずれか同じ側に向いている鋼管矢板とすることを特徴とする、鋼管矢板の改良方法が提供される。

本発明の施工方法によれば、一対の継手におけるスリットが矢板壁の施工方向に対して同じ側に向いている鋼管矢板を用いることにより、鋼管矢板の先端部分（下端部分）が矢板壁の施工方向から逸脱しようとする方向を適宜反転させることができる。このため、逸脱距離が積算されることを回避でき、矢板壁の傾斜を小さく抑えることができる。また、本発明の改良方法によれば、一般的なＰ−Ｐ型の鋼管矢板を、本発明の施工方法に使用する鋼管矢板に容易に改良することができる。

従来の一般的なＰ−Ｐ型の鋼管矢板の平面図である。鋼管矢板の継手同士を係合させて地盤に貫入していく状態の説明図である。複数本の鋼管矢板を継手同士を係合させながら順次隣接させて地盤に貫入して矢板壁を構築していく場合の、従来技術における問題点の説明図である。鋼管矢板の貫入に用いられる圧入機の説明図である。本発明の施工方法に用いられる、前方の継手に形成されたスリットと後方の継手に形成されたスリットとが、矢板壁の施工方向に対して左右いずれか同じ側に向いているＰ−Ｐ型の鋼管矢板の平面図である。スリットが左右いずれか同じ側に向いている鋼管矢板を、交互に反転させて貫入していく本発明の実施の形態に係る施工方法の説明図である。スリットが左右それぞれ反対の側に向いている鋼管矢板を貫入するにあたり、間に、スリットが左右いずれか同じ側に向いている鋼管矢板を貫入する工程をいれる本発明の実施の形態に係る施工方法の説明図である。鋼管矢板を円周上に並べて施工した矢板壁の平面図である。図８の矢板壁の施工に用いられる鋼管矢板の平面図である。図８の矢板壁の施工に用いられる鋼管矢板の平面図である。本発明の実施の形態に係る鋼管矢板の改良方法の説明図であり、（ａ）は一般的なＰ−Ｐ型の鋼管矢板の平面図、（ｂ）は一方の継手に形成されているスリットを塞いだ状態の鋼管矢板の平面図、（ｃ）は当該塞いだスリットの左右対称位置に新たなスリットを形成した状態の鋼管矢板の平面図である。

以下、図面を参照にして、本発明の実施の形態に係る施工方法を説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複した説明を省略する。

鋼管矢板１の貫入には、例えば図４に示すような杭圧入機２０が用いられる。そこで先ず、杭圧入機２０について簡単に説明する。

杭圧入機２０は、ベース部分となるサドル２１の下面に、複数のクランプ２２が装着されている。クランプ２２は、図示しない油圧シリンダの駆動により既設の鋼管矢板１ａの頭部を掴んで杭圧入機２０を固定し、杭圧入時の反力をとる機能を有している。図４に示した状態では、既設の鋼管矢板１ａの頭部を３つのクランプ２２で把持している。

ここで、本明細書において、前方とは杭圧入機２０によって鋼管矢板１（既設の鋼管矢板１ａ、および、これから地盤に圧入する鋼管矢板１ｂ）を順次施工していく進行方向（矢印Ｘで示す)であり、後方とは前方と反対の方向であり、図１〜７において、紙面右側が前方であり、紙面左側が後方である。左右方向は、前方に向いた状態で決められ、図１〜３、図５〜７において、紙面上側が左側であり、紙面下側が右側である。

サドル２１の上面には、油圧シリンダ（図示せず）によって前後方向に移動可能なスライドフレーム２３が設けられており、このスライドフレーム２３上にリーダーマスト２４が設けられている。リーダーマスト２４の前方には、チャックフレーム２５とチャック２６が配置されている。サドル２１の上面においてスライドフレーム２３が前後方向に移動することによって、リーダーマスト２４とチャックフレーム２５とチャック２６は一体的に前後方向に移動し、さらにメインシリンダ２７の作動によってチャックフレーム２５とチャック２６は昇降する。

チャック２６は、これから地盤に圧入する鋼管矢板１ｂを把持するための、複数のチャック爪（図示せず）を有している。チャック爪は可動爪でありシリンダ等で駆動されて、チャック２６に挿通した鋼管矢板１ｂに対して接近、離隔自在な構成となっている。

かかる杭圧入機２０にあっては、サドル２１のクランプ２２によって、既設の鋼管矢板１ａの上部を把持し、これによってサドル２１を既設の鋼管矢板１ａに固定する。その状態でチャック２６によって、これから地盤に圧入する鋼管矢板１ｂを把持する。次いでメインシリンダ２７を作動させてチャックフレーム２５、チャック２６を下降させる。これによって既設の鋼管矢板１ａで反力をとりながら、鋼管矢板１ｂは地盤に圧入される。

また、このように既設の鋼管矢板１ａで反力をとりながら新しい鋼管矢板１ｂを地盤に圧入する場合、前方先端に位置する既設の鋼管矢板１ａの前方の継手１１に新しい鋼管矢板１ｂの後方の継手１１の一部を上から貫入させ、互いの継手１１同士を係合させる。こうして、継手１１同士を係合させながら、新しい鋼管矢板１ｂを既設の鋼管矢板１ａの前方に順次隣接させて施工していくことにより、矢印Ｘの方向に矢板壁が構築されていく。

ここで、本発明の施工方法で用いられる鋼管矢板１’について説明する。先に図１に示した従来一般に用いらている鋼管矢板１と同様に、本発明の施工方法で用いられる鋼管矢板１’も、鋼管本体１０の周面に一対の継手１１を溶接して取り付けた構成である。なお、直線状に配置される矢板壁の施工には、一対の継手１１の取り付け位置が、鋼管本体１０の中心Ｏに対して互いに１８０°（直径方向）である鋼管矢板１’が用いられる。継手１１は、鋼管本体１０よりも小径の鋼管からなり、継手１１にはスリット１２が形成されている。但し、図５に示すように、本発明の施工方法で用いられる鋼管矢板１’は、一対の継手１１にそれぞれ設けられるスリット１２の位置が、矢板壁の施工方向に対して左右いずれか同じ側に向いて配置されている。すなわち、図５において、図中の右方向の矢印Ｘを前方（矢板壁の施工方向）とすれば、鋼管本体１０の周面に取り付けられた一対の継手１１、１１において、後方の継手１１のスリット１２と前方の継手１１のスリット１２がいずれも右側（図５中の下側）を向いて配置されており、後方の継手１１と前方の継手１１では、スリット１２が矢板壁の施工方向に対して左右いずれか同じ側に向くようになっている。

なお、図５では、一対の継手１１、１１において、各スリット１２が矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対していずれも右側（図５中の下側）に向いている状態を示しているが、この鋼管矢板１’は、上下を反転させれば、一対の継手１１、１１におけるそれぞれのスリット１２は、矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対していずれも左側（図５中の上側）に向いた状態となる。したがって、この鋼管矢板１’は、上下を適宜反転させることによって、一対の継手１１、１１におけるそれぞれのスリット１２が、矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対していずれも右側（図５中の下側）に向いた状態といずれも左側（図５中の上側）に向いた状態とに使い分けることができる。

次に、かかる鋼管矢板１’を用いた本発明の施工方法について説明する。図６に示す実施の形態にかかる施工方法では、各スリット１２が矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対して互いに同じ側に向いている鋼管矢板１’のみを用い、鋼管矢板１’を交互に反転させた姿勢にして矢板壁を構築していく。すなわち、例えば図６に示すように、四本の鋼管矢板１’ａ、１’ｂ、１’ｃ、１’ｄを順次隣接させて施工する場合に基づいて説明すると、この実施の形態では、図６中の一番左にある鋼管矢板１’ａは、各スリット１２を矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対していずれも右側（図６中の下側）に向けた状態で圧入施工する。

次に、この一番左にある鋼管矢板１’ａに隣接して圧入施工される二番目の鋼管矢板１’ｂは、各スリット１２を矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対していずれも左側（図６中の上側）に向けた状態とする。そして、一番左にある鋼管矢板１’ａの前方の継手１１に、二番目の鋼管矢板１’ｂの後方の継手１１の一部を上から貫入させ、互いの継手１１同士を係合させる。こうして、一番目の鋼管矢板１’ａの前方の継手１１と二番目の鋼管矢板１’ｂの後方の継手１１を係合させながら、二番目の鋼管矢板１’ｂを一番目の鋼管矢板１’ａの前方に隣接させて圧入施工する。

このように二番目の鋼管矢板１’ｂを一番目の鋼管矢板１’ａの前方に隣接させて圧入施工する場合、既に施工が完了している一番目の鋼管矢板１’ａの継手１１の内部は土砂が圧縮されて締まった状態となっている。そのため、二番目の鋼管矢板１’ｂの後方の継手１１を一番目の鋼管矢板１’ａの前方の継手１１に上から貫入させていくと深度が高まるにつれ更に圧縮が進み、二番目の鋼管矢板１’ｂの後方の継手１１の先端部分（下端部分）は、図６中の矢印Ｙで示したように、スリット１２から外側に押し出される格好となる。この場合、一番目の鋼管矢板１’ａの継手１１に設けられたスリット１２は矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対して右側（図６中の下側）に向いているので、二番目の鋼管矢板１’ｂの先端部分（下端部分）は、右側（図６中の下側）の方向に押し出される格好となる。

次に、二番目の鋼管矢板１’ｂに隣接して圧入施工される三番目の鋼管矢板１’ｃは、各スリット１２を矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対していずれも右側（図６中の下側）に向けた状態とする。そして、二番目の鋼管矢板１’ｂの前方の継手１１に、三番目の鋼管矢板１’ｃの後方の継手１１の一部を上から貫入させ、互いの継手１１同士を係合させる。こうして、二番目の鋼管矢板１’ｂの前方の継手１１と三番目の鋼管矢板１’ｃの後方の継手１１を係合させながら、三番目の鋼管矢板１’ｃを二番目の鋼管矢板１’ｂの前方に隣接させて圧入施工する。

このように三番目の鋼管矢板１’ｃを二番目の鋼管矢板１’ｂの前方に隣接させて圧入施工する場合も、既に施工が完了している二番目の鋼管矢板１’ｂの継手１１の内部は土砂が圧縮されて締まった状態となっている。そのため、三番目の鋼管矢板１’ｃの後方の継手１１を二番目の鋼管矢板１’ｂの前方の継手１１に上から貫入させていくと深度が高まるにつれ更に圧縮が進み、三番目の鋼管矢板１’ｃの後方の継手１１の先端部分（下端部分）は、図６中の矢印Ｙで示したように、スリット１２から外側に押し出される格好となる。この場合、二番目の鋼管矢板１’ｂの継手１１に設けられたスリット１２は矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対して左側（図６中の上側）に向いているので、三番目の鋼管矢板１’ｃの先端部分（下端部分）は、左側（図６中の上側）の方向に押し出される格好となる。

次に、三番目の鋼管矢板１’ｃに隣接して圧入施工される四番目の鋼管矢板１’ｄは、各スリット１２を矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対していずれも左側（図６中の上側）に向けた状態とする。そして、三番目の鋼管矢板１’ｃの前方の継手１１に、四番目の鋼管矢板１’ｄの後方の継手１１の一部を上から貫入させ、互いの継手１１同士を係合させる。こうして、三番目の鋼管矢板１’ｃの前方の継手１１と四番目の鋼管矢板１’ｄの後方の継手１１を係合させながら、四番目の鋼管矢板１’ｄを三番目の鋼管矢板１’ｃの前方に隣接させて圧入施工する。

このように四番目の鋼管矢板１’ｄを三番目の鋼管矢板１’ｃの前方に隣接させて圧入施工する場合も、既に施工が完了している三番目の鋼管矢板１’ｃの継手１１の内部は土砂が圧縮されて締まった状態となっている。そのため、四番目の鋼管矢板１’ｄの後方の継手１１を三番目の鋼管矢板１’ｃの前方の継手１１に上から貫入させていくと深度が高まるにつれ更に圧縮が増加し、四番目の鋼管矢板１’ｄの後方の継手１１の先端部分（下端部分）は、図６中の矢印Ｙで示したように、スリット１２から外側に押し出される格好となる。この場合、三番目の鋼管矢板１’ｃの継手１１に設けられたスリット１２は矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対して右側（図６中の下側）に向いているので、四番目の鋼管矢板１’ｄの先端部分（下端部分）は、右側（図６中の上側）の方向に押し出される格好となる。

以後同様にして、スリット１２を矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対して左側（図６中の上側）に向けた状態の鋼管矢板１’と、スリット１２を矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対して右側（図６中の下側）に向けた状態の鋼管矢板１’とを交互に圧入施工していく。

かかる施工方法によれば、スリット１２が矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対して互いに同じ側に向いている鋼管矢板１’を交互に反転させた姿勢にして施工しているため、次々と圧入施工されていく鋼管矢板１’の先端部分（下端部分）は、左側（図６中の上側）の方向と右側（図６中の下側）の方向に交互に押し出される格好となる。このため、次々と圧入施工されていく鋼管矢板１’同士の間で先端部分（下端部分）の逸脱が相殺され、傾斜が一方の方向に積算されて大きくなってしまうことが回避される。その結果、複数の鋼管矢板１’を矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に沿って正しく配列して精度の高い施工ができるようになる。

次に、図５に示したように一対の継手１１、１１におけるスリット１２が、矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対して左右いずれか同じ側に向いている鋼管矢板１’と、図１に示したように一対の継手１１、１１におけるスリット１２が、矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対して互いに反対の側に向いている従来の一般的なＰ−Ｐ型の鋼管矢板１とを一緒に用いた本発明の施工方法について、図７を参照にして説明する。図７に示す実施の形態にかかる施工方法では、スリット１２が矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対して互いに反対の側に向いている従来の一般的なＰ−Ｐ型の鋼管矢板１を２本圧入施工する毎に、スリット１２が矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対して左右いずれか同じ側に向いている鋼管矢板１’を間に１本圧入施工して、鋼管矢板１の先端部分（下端部分）が矢板壁の施工方向から大きく逸脱してしまうことを回避する。

すなわち、図７では、先ず、一番左にある従来の一般的なＰ−Ｐ型の鋼管矢板１ａが圧入施工され、この一番目の鋼管矢板１ａの先端部分（下端部分）が、矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）から右側に矢印Ｙの距離逸脱した状態を示している。この一番目の鋼管矢板１ａは、前方の継手１１におけるスリット１２は施工方向（矢印Ｘ）に対して右側に向いており、後方の継手１１におけるスリット１２は施工方向（矢印Ｘ）に対して左側に向いている。

そして、この一番目の鋼管矢板１ａに隣接して、二番目の鋼管矢板１ｂ（二番目の鋼管矢板１ｂも従来の一般的なＰ−Ｐ型の鋼管矢板である。）を圧入施工する。なお、この二番目の鋼管矢板１ａも、前方の継手１１におけるスリット１２は施工方向（矢印Ｘ）に対して右側に向いており、後方の継手１１におけるスリット１２は施工方向（矢印Ｘ）に対して左側に向いている。かかる二番目の鋼管矢板１ｂを圧入施工すると、二番目の鋼管矢板１ｂの先端部分（下端部分）は、一番目の鋼管矢板１ａの先端部分（下端部分）からさらに右側に矢印Ｙの距離逸脱するので、矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）から右側に矢印Ｙの２倍の距離逸脱することとなる。

そこで次に、図５に示したようにスリット１２が矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対して同じ側に向いている鋼管矢板１ａ’を圧入施工する。この場合、前方の継手１１におけるスリット１２と後方の継手１１におけるスリット１２がいずれも施工方向（矢印Ｘ）に対して左側に向いた状態とする。その結果、施工された鋼管矢板１ａ’は、前方の継手１１におけるスリット１２が施工方向（矢印Ｘ）に対して左側に向いた状態となる。

次に、こうして施工した鋼管矢板１ａ’に隣接して、三番目の鋼管矢板１ｃ（三番目の鋼管矢板１ｃも従来の一般的なＰ−Ｐ型の鋼管矢板である。）を圧入施工する。この場合、三番目の鋼管矢板１ｃは、前方の継手１１におけるスリット１２は施工方向（矢印Ｘ）に対して左側に向け、後方の継手１１におけるスリット１２は施工方向（矢印Ｘ）に対して右側に向けた姿勢にする。そして、既に施工した鋼管矢板１ａ’の前方の継手１１に、三番目の鋼管矢板１ｃの後方の継手１１の一部を上から貫入させ、互いの継手１１同士を係合させる。こうして、継手１１同士を係合させながら、三番目の鋼管矢板１ｃを鋼管矢板１ａ’の前方に隣接させて圧入施工する。

なお、図１では、後方の継手１１ではスリット１２は左側（図１中の上側）に向き、前方の継手１１ではスリット１２は右側（図１中の下側）に向いた状態を示したが、この鋼管矢板１は、上下を反転させれば、後方の継手１１ではスリット１２は右側（図１中の下側）に向き、前方の継手１１ではスリット１２は左側（図１中の上側）に向いた状態となる。したがって、この鋼管矢板１１は、上下を反転させることによって、後方の継手１１のスリット１２の向く方向と、前方の継手１１のスリット１２の向く方向を適宜変更することができる。

このように三番目の鋼管矢板１ｃを鋼管矢板１ａ’の前方に隣接させて圧入施工する場合、既に施工が完了している鋼管矢板１ａ’の継手１１の内部は土砂が圧縮されて締まった状態となっている。そのため、三番目の鋼管矢板１ｃの後方の継手１１を鋼管矢板１’ａの前方の継手１１に上から貫入させていくと深度が高まるにつれ更に圧縮が進み、三番目の鋼管矢板１ｃの後方の継手１１の先端部分（下端部分）は、図７中の矢印Ｙで示したように、スリット１２から外側に押し出される格好となる。この場合、鋼管矢板１ａ’の前方の継手１１に設けられたスリット１２は矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対して左側（図７中の上側）に向いているので、三番目の鋼管矢板１ｃの先端部分（下端部分）は、左側（図７中の上側）の方向に押し出される格好となる。

そして、この三番目の鋼管矢板１ｃに隣接して、四番目の鋼管矢板１ｄ（四番目の鋼管矢板１ｄも従来の一般的なＰ−Ｐ型の鋼管矢板である。）を圧入施工する。なお、この四番目の鋼管矢板１ｄも、三番目の鋼管矢板１ｃと同様に、前方の継手１１におけるスリット１２は施工方向（矢印Ｘ）に対して左側に向け、後方の継手１１におけるスリット１２は施工方向（矢印Ｘ）に対して右側に向けた姿勢にする。かかる四番目の鋼管矢板１ｄを施工すると、四番目の鋼管矢板１ｄの先端部分（下端部分）は、三番目の鋼管矢板１ｃの先端部分（下端部分）からさらに左側に矢印Ｙの距離逸脱するので、矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対して左側に矢印Ｙの２倍の距離押し出されることとなる。

そこで次に、図５に示したようにスリット１２が矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対して同じ側に向いている鋼管矢板１ｂ’を圧入施工する。この場合、前方の継手１１におけるスリット１２と後方の継手１１におけるスリット１２がいずれも施工方向（矢印Ｘ）に対して右側に向いた状態とする。その結果、施工された鋼管矢板１ｂ’は、前方の継手１１におけるスリット１２が施工方向（矢印Ｘ）に対して右側に向いた状態となる。

次に、こうして施工した鋼管矢板１ｂ’に隣接して、五番目の鋼管矢板１ｅ五番目の鋼管矢板１ｅも従来の一般的なＰ−Ｐ型の鋼管矢板である。）を圧入施工する。この場合、五番目の鋼管矢板１ｅは、前方の継手１１におけるスリット１２は施工方向（矢印Ｘ）に対して右側に向け、後方の継手１１におけるスリット１２は施工方向（矢印Ｘ）に対して左側に向けた姿勢にする。そして、既に施工した鋼管矢板１ｂ’の前方の継手１１に、五番目の鋼管矢板１ｅの後方の継手１１の一部を上から貫入させ、互いの継手１１同士を係合させる。こうして、継手１１同士を係合させながら、五番目の鋼管矢板１ｅを鋼管矢板１ｂ’の前方に隣接させて圧入施工する。

このように五番目の鋼管矢板１ｅを鋼管矢板１ｂ’の前方に隣接させて施工する場合、既に施工が完了している鋼管矢板１ｂ’の継手１１の内部は土砂が圧縮されて締まった状態となっている。そのため、五番目の鋼管矢板１ｅの後方の継手１１を鋼管矢板１’ｂの前方の継手１１に上から貫入させていくと深度が高まるにつれ更に圧縮が進み、五番目の鋼管矢板１ｅの後方の継手１１の先端部分（下端部分）は、図７中の矢印Ｙで示したように、スリット１２から外側に押し出される格好となる。この場合、鋼管矢板１ｂ’の前方の継手１１に設けられたスリット１２は矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対して右側（図７中の下側）に向いているので、五番目の鋼管矢板１ｅの先端部分（下端部分）は、右側（図７中の下側）の方向に押し出される格好となる。

そして、この五番目の鋼管矢板１ｅに隣接して、六番目の鋼管矢板１ｆ（六番目の鋼管矢板１ｆも従来の一般的なＰ−Ｐ型の鋼管矢板である。）を圧入施工する。なお、この六番目の鋼管矢板１ｆも、五番目の鋼管矢板１ｅと同様に、前方の継手１１におけるスリット１２は施工方向（矢印Ｘ）に対して右側に向け、後方の継手１１におけるスリット１２は施工方向（矢印Ｘ）に対して左側に向けた姿勢にする。かかる六番目の鋼管矢板１ｆを施工すると、六番目の鋼管矢板１ｆの先端部分（下端部分）は、五番目の鋼管矢板１ｅの先端部分（下端部分）からさらに右側に矢印Ｙの距離逸脱するので、矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対して右側に矢印Ｙの２倍の距離押し出されることとなる。

以後同様にして、従来の一般的なＰ−Ｐ型の鋼管矢板１を２本圧入施工する毎に、スリット１２が矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対して同じ側に向いている鋼管矢板１’を間に１本づつ圧入施工していく。

かかる施工方法によれば、従来の一般的なＰ−Ｐ型の鋼管矢板１を続けて圧入施工することによって先端部分（下端部分）が逸脱し、傾斜が次第に大きくなってしまうといった問題を、スリット１２が左右いずれか同じ側に向いている鋼管矢板１’を適当な間隔で間に１本ずつ圧入施工することにより、逸脱する方向が反転し、傾斜を相殺して解消することができる。例えば図７において、一番目の鋼管矢板１ａの先端部分（下端部分）と二番目の鋼管矢板１ｂの先端部分（下端部分）は、いずれも矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対して右側に逸脱していく。しかしながら、間にスリット１２が同じ側に向いている鋼管矢板１’ａを圧入施工したことにより、三番目の鋼管矢板１ｃの先端部分（下端部分）と四番目の鋼管矢板１ｄの先端部分（下端部分）は、いずれも矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対して左側に逸脱していく。これにより、一番目の鋼管矢板１ａおよび二番目の鋼管矢板１ｂと三番目の鋼管矢板１ｃおよび四番目の鋼管矢板１ｄとによって、互いの逸脱が相殺され、傾斜が一方の方向に積算されて大きくなってしまうことが回避される。なお同様に、三番目の鋼管矢板１ｃおよび四番目の鋼管矢板１ｄと五番目の鋼管矢板１ｅおよび六番目の鋼管矢板１ｆとによっても、互いの逸脱が相殺され、傾斜が一方の方向に積算されて大きくなってしまうことが回避される。その結果、複数の鋼管矢板１、１’を矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に沿って正しく配列して精度の高い施工ができるようになる。

以上では、矢板壁を直線状に施工していく場合を説明したが、図８に示すように、鋼管矢板１”を円周上に並べて施工する場合でも、同様に適用できる。このように、円周上に並べられる矢板壁の施工には、例えば図９に示す鋼管矢板１”ａと図１０に示す鋼管矢板１”ｂが用いられる。

図９に示す鋼管矢板１”ａと図１０に示す鋼管矢板１”ｂも、先に図１に示した従来一般に用いらている鋼管矢板１や本発明の施工方法で用いられる鋼管矢板１’と同様に、鋼管本体１０の周面に一対の継手１１を溶接して取り付けた構成である。継手１１は、鋼管本体１０よりも小径の鋼管からなり、継手１１にはスリット１２が形成されている。但し、円周上に並べられる矢板壁の施工に用いられる鋼管矢板１”ａ、鋼管矢板１”ｂは、図９、１０に示すように、一対の継手１１の取り付け位置が、鋼管本体１０の中心Ｏに対して１８０°（直径方向）の位置から角度θだけ偏芯している。この偏芯角度θは、図８に示すように、鋼管矢板１”ａ、１”ｂの直径（鋼管本体１０、継手１１の直径）、円周上に並べられる矢板壁の円周直径Ｄ、曲率などによって設計される。

図９に示す鋼管矢板１”ａは、一対の継手１１にそれぞれ設けられるスリット１２の位置が、矢板壁の施工方向に対して左右いずれか同じ側に向いて配置されている。すなわち、図９において、図中の上向方向の矢印Ｘを前方（矢板壁の施工方向）とすれば、前方（図９において上側）の継手１１に設けられたスリット１２と後方（図９において下側）の継手１１に設けられたスリット１２は、矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対していずれも左側に向いて形成されている。

また、図１０に示す鋼管矢板１”ｂも、一対の継手１１にそれぞれ設けられるスリット１２の位置が、矢板壁の施工方向に対して同じ側に向いて配置されている。但し、図９に示す鋼管矢板１”ａと図１０に示す鋼管矢板１”ｂとでは、スリット１２の向きが逆方向の関係になっている。すなわち、図１０において、図中の上向方向の矢印Ｘを前方（矢板壁の施工方向）とすれば、前方（図１０において上側）の継手１１に設けられたスリット１２と後方（図１０において下側）の継手１１に設けられたスリット１２は、矢板壁の施工方向（矢印Ｘ）に対していずれも右側に向いて形成されている。

図８に示すように、この実施の形態では、これら図９に示す鋼管矢板１”と図１０に示す鋼管矢板１”ｂを交互に配置することにより円周上に矢板壁を施工していく。かかる実施の形態にあっては、先に施工された鋼管矢板１”ａの前方に次の鋼管矢板１”ｂを隣接させて圧入施工する場合は、鋼管矢板１”ｂの後方の継手１１の先端部分（下端部分）は、施工済みの鋼管矢板１”ａの前方の継手１１のスリット１２から押し出され、図８中の矢印Ｙで示したように、円周上に施工される矢板壁の外側に押し出される格好となる。

そして、鋼管矢板１”ｂを施工後、この施工済みの鋼管矢板１”ｂの前方に次の鋼管矢板１”ａを隣接させて圧入施工する場合は、鋼管矢板１”ａの後方の継手１１の先端部分（下端部分）は、施工済みの鋼管矢板１”ｂの前方の継手１１のスリット１２から押し出され、図８中の矢印Ｙで示したように、円周上に施工される矢板壁の内側に押し出される格好となる。

したがって、この実施の形態の施工方法によれば、図９に示す鋼管矢板１”と図１０に示す鋼管矢板１”ｂを交互に圧入施工することにより、鋼管矢板１”と鋼管矢板１”ｂとの間で先端部分（下端部分）の逸脱が相殺され、傾斜が一方の方向に積算されて大きくなってしまうことが回避される。その結果、円周上に並べられる矢板壁を正しく配列して精度の高い施工ができるようになる。特に円周上に並べられる矢板壁では、ループを形成するためにより高い施工精度が要求されるが、本発明はかかる要求に応えることができる。

以上、本発明の実施の形態を例示して説明したが、本発明は以上に示した形態に限定されないことはもちろんである。例えば、図４では、鋼管矢板を施工する装置として圧入機２０を例示しているが、本発明は、打撃工法、バイブロハンマ工法、三点式の中堀り工法、圧入工法などにおいて広く適用できる。なお、本発明は、杭の外周を把持して施工を行う圧入工法において特に有用である。

また、図６で説明した実施の形態のように、スリット１２が矢板壁の施工方向に対して互いに同じ側に向いている鋼管矢板１’のみを用いても良いし、図７で説明した実施の形態のように、スリット１２が矢板壁の施工方向に対して同じ側に向いている鋼管矢板１’と、スリット１２が矢板壁の施工方向に対して互いに反対の側に向いている従来の一般的なＰ−Ｐ型の鋼管矢板１とを一緒に用いても良い。図６で説明した実施の形態によれば、鋼管矢板１’のみを用いるので、管理がしやすいといった利点がある。一方、図７で説明した実施の形態によれば、従来の一般的なＰ−Ｐ型の鋼管矢板１を併用できるといった利点がある。なお、図７で説明した実施の形態では、スリット１２が矢板壁の施工方向に対して互いに反対の側に向いている従来の一般的なＰ−Ｐ型の鋼管矢板１を２本施工する毎に、間に、スリット１２が矢板壁の施工方向に対して同じ側に向いている鋼管矢板１’を施工していく例を示したが、鋼管矢板１を連続して施工する本数は任意であり、また、鋼管矢板１を１本施工する毎に、間に、スリット１２が矢板壁の施工方向に対して同じ側に向いている鋼管矢板１’を施工してもよい。更に、直線上の矢板壁や円周上の矢板壁の他、直線やカーブの混在する配列の矢板壁など、任意の配列の矢板壁にも本発明は適用できる。

また図５に示した鋼管矢板１’は、一対の継手１１にそれぞれ形成するスリット１２の位置を、最初から矢板壁の施工方向に対して左右いずれか同じ側とすることでも製造できるが、従来の一般的なＰ−Ｐ型の鋼管矢板１を改良して製造しても良い。

ここで、図１１（ａ）は、先に図１に示したものと同様の、従来一般に用いられている鋼管矢板１であり、仮に図中の右方向の矢印Ｘを前方（矢板壁の施工方向）とすれば、一対の継手１１、１１におけるスリット１２が、後方の継手１１では、スリット１２は左側（図１１（ａ）中の上側）に向いた位置にあり、前方の継手１１では、スリット１２は右側（図１１（ａ）中の下側）に向いた位置にあり、後方の継手１１と前方の継手１１とでは、スリット１２の向く方向が互いに逆向きの関係となっている。かかる一般的な鋼管矢板１のいずれか一方の継手１１において、既成のスリット１２を塞ぎ、当該塞いだスリット１２の左右対称位置に新たなスリット１２’を形成することによっても、図５に示した鋼管矢板１’と同等の鋼管矢板１’”を得ることができる。

すなわち、図１１（ａ）に示された従来一般的な鋼管矢板１において、図１１（ｂ）に示すように、例えば後方の継手１１の左側（図１１（ａ）中の上側）に向いた位置）に形成されていたスリット１２を塞ぐようにプレート３０をあてがい、溶接等することによって、鋼管矢板１の後方の継手１１の周面にプレート３０を接着させる。これにより、鋼管矢板１の後方の継手１１の左側のスリット１２を塞いだ状態にする。

次に、後方の継手１１において、図１１（ｃ）に示すように、この塞いだスリット１２の左右対称位置、すなわち後方の継手１１の右側に新たなスリット１２’を形成する。かかる改良を行うことによって、後方の継手１１のスリット１２’と前方の継手１１のスリット１２がいずれも右側（図１１（ｃ）中の下側）を向いた配置となる。こうして一般的なＰ−Ｐ型の鋼管矢板１を改良して製造された鋼管矢板１’”は、一対の継手１１にそれぞれ設けられるスリット１２（１２’）の位置が、矢板壁の施工方向に対して左右いずれか同じ側に向いて配置されたものとなり、先に図５に示した鋼管矢板１’と同等に活用することが可能となる。

本発明は、矢板壁の施工に有用である。

１鋼管矢板（スリットが矢板壁の施工方向に対して互いに反対の側に向いている従来の一般的なＰ−Ｐ型の鋼管矢板）
１’ 鋼管矢板（スリットが矢板壁の施工方向に対して同じ側に向いている鋼管矢板）
１”ａ、１”ｂ円周上に並べられる矢板壁の施工に用いられる鋼管矢板
１０鋼管本体
１１継手
１２スリット
２０圧入機
２１サドル
２２クランプ
２３スライドフレーム
２４リーダーマスト
２５チャックフレーム
２６チャック

Claims

鋼管にスリットを形成した継手を鋼管本体の周面に一対取り付けてなるＰ−Ｐ型の鋼管矢板を、順次隣接させて継手同士を係合させながら地盤に貫入していく施工方法であって、
一方の継手に形成されたスリットと他方の継手に形成されたスリットとが、矢板壁の施工方向に対して左右いずれか同じ側に向いている鋼管矢板を、交互に反転させて施工することを特徴とする、鋼管矢板の施工方法。
鋼管にスリットを形成した継手を鋼管本体の周面に一対取り付けてなるＰ−Ｐ型の鋼管矢板を、順次隣接させて継手同士を係合させながら地盤に貫入していく施工方法であって、
一方の継手に形成されたスリットと他方の継手に形成されたスリットとが、矢板壁の施工方向に対して左右それぞれ反対の側に向いている鋼管矢板を施工するにあたり、
間に、一方の継手に形成されたスリットと他方の継手に形成されたスリットとが、矢板壁の施工方向に対して左右いずれか同じ側に向いている鋼管矢板を施工する工程をいれることを特徴とする、鋼管矢板の施工方法。
鋼管矢板を圧入工法で地盤に貫入していくことを特徴とする、請求項１または２に記載の鋼管矢板の施工方法。
鋼管にスリットを形成した継手を鋼管本体の周面に一対取り付けてなるＰ−Ｐ型の鋼管矢板であって、一方の継手に形成されたスリットと他方の継手に形成されたスリットとが、矢板壁の施工方向に対して左右それぞれ反対の側に向いている鋼管矢板を改良する方法であって、
一方の継手もしくは他方の継手のいずれか一方において、既に形成されているスリットを塞ぎ、当該塞いだスリットの左右対称位置に新たなスリットを形成することにより、一方の継手に形成されたスリットと他方の継手に形成されたスリットとが、矢板壁の施工方向に対して左右いずれか同じ側に向いている鋼管矢板とすることを特徴とする、鋼管矢板の改良方法。