JPH05280049A - 平行フランジ型アンカ−用鋼矢板およびアンカ−施工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い施工効率、一定の品質のもとでアンカ−
の施工を行う。 【構成】 アンカ−予定位置に貫通孔22を設け貫通孔を
液密用キャップで塞いだ平行フランジ型鋼矢板12で、山
留壁を構築する。第一段アンカ−位置に合わせて一次根
切りを行い、第一段アンカ−のためのアンカ−孔を鋼矢
板背後の地盤に削孔する。そして、アンカ−材料32を挿
入し、固定し、緊張し、定着して第一段アンカ−を施工
し、第二段以降のアンカ−についても、根切り、削孔、
緊張、定着を繰り返して多段のアンカ−を施工する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、平行フランジ型鋼矢
板で構築した山留壁に、PC鋼撚り線のようなアンカ−材
料を緊張、定着するアンカ−施工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】土砂の崩壊を防止するために、山留壁
（土留壁ともいう）が設けられている。山留壁は、土圧
や背面の地盤に含まれる湧水（地下水）の水圧を負担す
るように、止水性に優れた構造とされ、山留壁は、鋼矢
板、ソイルセメント連壁、コンクリ−ト連壁等によって
構築されている。

【０００３】このような土留壁へのアンカ−の施工は、
通常、以下の手順で行われている。 (1) 山留壁の構築 (1-1) たとえば、鋼矢板を使用する場合は、多数の鋼矢
板を打設したり、溝を掘削し、溝に鋼矢板を埋設して山
留壁が構築される。ソイルセメントやコンクリ−トのよ
うないわゆる経時性固化材を利用する場合は、経時性固
化材を地中に充填し、連壁を成形して山留壁が構築され
る。

【０００４】(2) 第一段アンカ−孔の穿孔 (2-1) 第一段アンカ−位置のレベルまで、鋼矢板、ソイ
ルセメント連壁、コンクリ−ト連壁の内側を根切り（掘
削）する。 (2-2) 第一段アンカ−位置、口径に合わせて、鋼矢板を
熔断して孔を設ける。ソイルセメント連壁、コンクリ−
ト連壁については、予め孔を設けた形状に成形したり、
現場で、孔を設けている。 (2-3) 鋼矢板、ソイルセメント連壁、コンクリ−ト連壁
の孔に連通するアンカ−孔を山留壁背後の地盤に削孔す
る。

【０００５】(3) 第一段アンカ−の緊張、定着 (3-1) PC鋼撚り線のようなアンカ−材料をアンカ−孔に
挿入し、グラウト材を流し込んでアンカ−材料を地盤に
固定する。 (3-2) 孔の上下で山留壁前面に山型鋼よりなる腹起を取
付ける。 (3-3) 腹起にアンカ−用台座を熔着する。 (3-4) アンカ−材料をジャッキで緊張し、アンカ−プレ
−ト、アンカ−ヘッドによって定着する。

【０００６】さらに、第二段以降のアンカ−について、
（第二段）アンカ−孔の削孔、（第二段）アンカ−の緊
張、定着を繰り返して、多段のアンカ−が土留壁に設け
られる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
鋼矢板、ソイルセメント連壁、コンクリ−ト連壁からな
る山留壁にアンカ−を施工する場合、以下のような問題
点がある。 (1) 鋼矢板で山留壁を構築する場合、鋼矢板として、Ｕ
形断面の鋼矢板が広く知られており、アンカ−用にも、
この鋼矢板が利用されている。しかし、鋼矢板の端を相
互に連結して波形の連結壁を形成しているため、山留壁
の表面が不均一となり、腹起が均等に荷重を受けず、鋼
矢板を変形、破損させる虞れがある。

【０００８】(2) 以下の煩雑な作業が現場で必要とさ
れ、施工効率、品質管理上で問題がある。 (2-1) アンカ−位置、口径に合わせた孔を穿設するため
に、鋼矢板を熔断したり、（孔なしの）ソイルセメント
連壁、コンクリ−ト連壁に孔を形成しなければならな
い。 (2-2) 腹起、アンカ−用台座を鋼矢板に順次熔着した
り、ソイルセメント連壁、コンクリ−ト連壁に固定しな
ければならない。

【０００９】(2-3) 現場での熔断、熔着であるため（鋼
矢板の場合）、または、穿孔、固定であるため（ソイル
セメント連壁、コンクリ−ト連壁の場合）、一定の加工
品質が確保し難い。

【００１０】(2-4) アンカ−孔の口元の液密（シ−ル）
が難しく、被圧水の流出が容易に防止できない。特に、
ソイルセメント連壁、コンクリ−ト連壁の穿孔のとき、
ひび割れが生じ易く、ひびから被圧水が流出する。ま
た、ソイルセメント連壁、コンクリ−ト連壁の表面は凹
凸面となり、液密が難しい。

【００１１】この発明は、高い施工効率、一定の品質を
確保可能なアンカ−施工法およびアンカ−用鋼矢板の提
供を目的としている

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、この発明によれば、Ｕ形断面の鋼矢板でなく、平行
フランジ型と称する鋼矢板（たとえば、NS-BOX（商品
名))をアンカ−用鋼矢板として採用し、現場での作業を
少なくするために、アンカ−予定位置で、鋼矢板に貫通
孔を予め設け、貫通孔を液密用キャップで塞いでいる。
平行フランジ型鋼矢板は、たとえば、アンカ−ヘッド付
のアンカ−用台座を熔着等で予め固着して出荷されてい
る。

【００１３】そして、平行フランジ型アンカ−用鋼矢板
で山留壁を構築して、アンカ−が施工されている。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照しながらこの発明の実施例
について詳細に説明する。

【００１５】この発明では、アンカ−用鋼矢板として、
図1(A)、(B)に示すように、平坦な鋼矢板12を採用してい
る。この鋼矢板12は、たとえば、NS-BOXの商品名で市販
されている。このような鋼矢板12は、たとえば、角形鋼
管12a の左右に半割の直線形鋼矢板12b をサブマ−ジア
−ク溶接して成形される。直線形鋼矢板12b は、連結用
の係合部13を持ち、この係合部を連結して連続した地中
壁が構築される。

【００１６】左右の直線形鋼矢板12b がフランジのよう
に機能するため、この種の鋼矢板12は、平行フランジ型
鋼矢板と称されている。

【００１７】実施例では、角形鋼管12a の左右の前後に
直線形鋼矢板12b をそれぞれ設けて強固に連結している
が、側圧の比較的小さな地盤については、図1(C)に示す
ように、前後の一方にのみ直線形鋼矢板12b を設けた構
成としてもよい。

【００１８】また、図1(D)に示すように、H 形状の鋼材
のフランジ部に略円弧形の継手13を持つ構造体を連結係
合子であるH 形鋼15で連結する構成としてもよい。

【００１９】この発明では、平行フランジ型鋼矢板12
に、アンカ−のための予備加工が予め施される。つま
り、図２に示すように、たとえば、アンカ−位置、口径
に合わせた貫通孔22が鋼矢板12に形成され、液密用キャ
ップ24が、貫通孔を覆って鋼矢板12に熔着され、貫通孔
を塞いでシ−ルしている。

【００２０】鋼矢板12は、その前面にアンカ−用台座26
を熔着して形成され、アンカ−用台座26は、背面に当て
板26a を、前面にアンカ−プレ−ト26b をそれぞれ有し
た形状となっている。

【００２１】実施例では、背面に当て板26a を設けてい
るため、負荷が台座26から鋼矢板12に均等に伝達でき、
台座、鋼矢板の変形、破壊が防止される。しかし、負荷
が小さく、十分な強度が確保できれば、当て板26a のな
い台座26を利用しても支障ない。

【００２２】このように、工場において、平行フランジ
型鋼矢板12に必要な加工、つまり、アンカ−予定位置で
の孔開け加工、台座26の熔着加工が施され、鋼矢板は加
工済の状態で出荷される。そのため、現場では、孔開け
のための熔断、台座26の熔着等の煩雑な作業が不要とな
る。また、工場での熔断、熔着作業であるため、一定の
品質が容易に得られる。

【００２３】上記のような加工済の平行フランジ型鋼矢
板12の使用を前提として、この発明では、以下の手順で
アンカ−の施工が行われる。 (1-1) 鋼矢板12を地盤に打設し（図3(A)参照）、連結し
て山留壁（連続壁）を構築する。打設せず、溝を掘削し
て鋼矢板12を溝に配設して山留壁を構築してもよい。こ
こで、キャップ24で貫通孔22に塞いでいるため、鋼矢板
12の内部への土砂等の混入が防止される。

【００２４】(2-1) 第一段アンカ−位置のレベルまで、
山留壁（鋼矢板12）の内側を根切り（掘削）する（図3
(B)参照）。 (2-2) 台座26、キャップ24を介して、鋼矢板背後で土留
壁にアンカ−孔30を削孔する。 (2-3) PC鋼撚り線のようなアンカ−材料32をアンカ−孔
30に挿入し、グラウト材34を流し込んでアンカ−材料を
地盤に固定する（図3(C)参照）。

【００２５】(2-4) アンカ−プレ−ト26b 上にアンカ−
ヘッド28をのせ、アンカ−材料をジャッキで緊張してア
ンカ−ヘッドで定着する（図3(D)参照）。

【００２６】さらに、第二段以降のアンカ−について、
（第二段）根切り、アンカ−孔の掘削を行い、（第二
段）アンカ−の緊張、定着を繰り返して、多段のアンカ
−を土留壁に設ける（図3(D)、(E)参照）。

【００２７】このようにこの発明では、事前に加工した
平行フランジ型鋼矢板12を用いて山留壁を構築している
ため、現場での作業が省略化され、アンカ−の施工に直
ちに着手できる。そのため、高い施工効率でアンカ−の
施工が行え、工期が短縮できる。

【００２８】なお、スペ−ス的に余裕がなければ、アン
カ−ヘッド等の定着金具を楕円形として、出っ張り（高
さ）を少なくするとよい。

【００２９】Ｕ形断面の従来の鋼矢板は、十分な強度が
確保できないため、腹起と称する山形鋼を連続壁の横方
向に架設し、腹起上に台座を設けて、アンカ−を施工し
ている。この構成では、腹起の高さ相当分のスペ−スが
余分に必要となる。また、アンカ−位置が鋼矢板の表面
から遠くなり、大きなモ−メントが山留壁に負荷として
作用するため、このモ−メントに対抗して、山留壁の強
度を補強する必要がある。

【００３０】これに対して、NS-BOXのような平行フラン
ジ型鋼矢板12はそれ自体剛体であり、十分な強度が連続
壁の横方向で得られる。そのため、腹起が不要となり、
スペ−スが有効に利用できる。また、山留壁に不要なモ
−メントが作用することもない。

【００３１】そして、図４に示すように、同一段の隣接
するアンカ−のアンカ−材料を引き出し、鋼矢板12の前
面で同時に定着する工法が採用できる。ここで、隣接す
るアンカ−のアンカ−材料では、相反する方向の引張力
が定着治具36に作用する。そのため、隣接するアンカ−
材料をペアで同時に定着することにより、アンカ−材料
の引張力が釣り合い、負荷が山留壁に均等に作用して、
山留壁、つまりは、鋼矢板12の変形、破壊が防止され
る。また、定着治具36を鋼矢板12に強固に取付ける必要
もない。

【００３２】図５(A)、(B) に示すように、定着治具36
は、ハウジング38の側壁38a をアンカ−プレ−トとした
形状とされ、ハウジング基部38b の孔39を介して引き出
されたアンカ−材料32は、ノズルヘッド28を利用して隣
接する定着治具にそれぞれ定着される。円弧形状のガイ
ドを孔39の付近に設けて、孔から引き出されるときのア
ンカ−材料32の急激な変形を防止するとよい。無論、定
着治具36の構成は、図示のものに限定されない。

【００３３】この工法を採用すれば、鋼矢板12は、貫通
孔22をキャップ24で塞いだ形状で足り、台座26が不要と
なり、鋼矢板の構成が簡単化され、アンカ−用鋼矢板が
安価に生産できる。また、鋼矢板12が台座26の高さ相当
分だけ薄く形成でき、鋼矢板による山留壁の構築が容易
に行える。

【００３４】図６に別実施例を示す。この実施例では、
貫通孔22をキャップ24で塞いだ平行フランジ型鋼矢板12
に、台座用ポケット40を予め熔着しており、ポケットは
アンカ−用台座26の着座可能な形状に形成されている。
図示のように、ポケット40の上面を開口させ、この開口
面から台座26を落とし込む形状とすれば、台座の取付け
が、ワンタッチで行え、アンカ−用台座の熔着が不要と
なる。無論、着座方向は真上に限定されず、他の方向、
たとえば、斜め上から着座させてもよい。

【００３５】このように、アンカ−用台座26を鋼矢板12
に当初から取付けない形成とすれば、台座に邪魔されな
いため、鋼矢板の打設等が容易に行え、山留壁が迅速に
構築できる。

【００３６】図７に第３実施例を示す。この実施例で
は、アンカ−プレ−ト126 は、アンカ−用台座26から分
離されている。そして、アンカ−プレ−ト126 は、キャ
ップ24に挿通可能なスリ−ブ126aを有して形成され、ア
ンカ−用台座26を介在してこのスリ−ブをキャップに挿
通させている。

【００３７】この構成では、アンカ−ヘッド126 は、平
行フランジ型鋼矢板12に、アンカ−用台座26とともに、
ワンタッチで装着できる。また、鋼矢板12へのアンカ−
用台座26の熔着が省略されるとともに、鋼矢板の打設等
が容易に行え、山留壁が迅速に構築できる。

【００３８】平行フランジ型鋼矢板12は凹凸のない表面
を持つため、Ｏリングのようなシ−ル部材42をアンカ−
用台座26、アンカ−プレ−ト126 の内面に設ければ、液
密性に優れた構成が得られ、口元からの被圧水の流出を
確実に防止したアンカ−が容易に施工できる。

【００３９】この実施例だけでなく、他の実施例におい
ても、Ｏリングのようなシ−ル部材42を、アンカ−用台
座26、ポケット36に設けて、口元からの被圧水の流出を
防止するとよい。

【００４０】上述した実施例は、この発明を説明するも
のであり、この発明を何ら限定するものでなく、この発
明の技術範囲内で変形、改造等の施されたものも全てこ
の発明に含まれることはいうまでもない。

【００４１】たとえば、熔着によるアンカ−用台座の固
着に代えて、ボルト止めや接着剤でアンカ−用台座を固
着してもよい。

【００４２】

【発明の効果】上記のように、この発明のアンカ−施工
法によれば、必要な加工を施した平行フランジ型鋼矢板
を利用しているため、現場では、孔開けのための熔断、
アンカ−用台座の熔着等の煩雑な作業が不要となる。そ
のため、アンカ−の施工に直ちに着手でき、高い施工効
率が確保され、工期が短縮できる。

【００４３】そして、工場での熔断、熔着加工であるた
め、平行フランジ型鋼矢板について、一定の品質が容易
に得られる。

【００４４】平行フランジ型鋼矢板では、十分な強度が
連続壁の横方向で得られるため、腹起が不要となり、ス
ペ−スが有効に利用できる。また、山留壁に不要なモ−
メントが作用しない。

【００４５】さらに、アンカ−用台座等へのシ−ル部材
の配設によって気密性に優れた平行フランジ型鋼矢板が
得られ、口元からの被圧水の流出を確実に防止したアン
カ−が容易に施工できる。

【００４６】アンカ−用台座の着座可能なポケットを平
行フランジ型鋼矢板に設け、このポケットに台座を着座
させる構成とすれば、台座の取付けがワンタッチで行え
る。また、台座に邪魔されることなく、鋼矢板の打設等
が容易に行え、山留壁が迅速に構築できる。

【００４７】アンカ−プレ−トをスリ−ブ付とし、液密
用キャップにスリ−ブを挿通させて、アンカ−用台座と
ともにアンカ−プレ−トを平行フランジ型鋼矢板に装着
させる構成としても、台座がワンタッチで取付けられる
とともに、鋼矢板の打設等が容易に行え、山留壁が迅速
に構築できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(A)、(B) はこの発明で採用される平行フランジ
型鋼矢板の平面図、正面図、(C)、(D) は平行フランジ型
鋼矢板の変形例の平面図である。

【図２】アンカ−用台座の熔着された平行フランジ型鋼
矢板の縦断面図、正面図である。

【図３】この発明のアンカ−施工法の工程図である。

【図４】隣接するアンカ−を同時に定着した平行フラン
ジ型鋼矢板の連続壁の概略平面図、概略正面図である。

【図５】隣接するアンカ−を同時に定着する定着治具の
正面図、左側面図である。

【図６】台座用ポケットを設けた平行フランジ型鋼矢板
の斜視図である。

【図７】スリ−ブ付アンカ−プレ−トでアンカ−用台座
を装着した平行フランジ型鋼矢板の縦断面図である。

【符号の説明】

12 平行フランジ型鋼矢板(NS-BOX) 12a 角形鋼管 12b 半割直線形鋼矢板 22 貫通孔 24 液密用キャップ 26 アンカ−用台座 26a 当て板 26b アンカ−プレ−ト 32 アンカ−材料（PC鋼撚り線） 34 グラウト材 36 定着治具 40 ポケット 42 シ−ル材（オ−リング）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木田 俊一 東京都千代田区猿楽町２丁目１番16号 構 造工事株式会社内 (72)発明者 牧田 安樹 東京都千代田区猿楽町２丁目１番16号 構 造工事株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貫通孔がアンカ−予定位置に穿設され、
   液密用キャップで貫通孔を塞ぎ、アンカ−ヘッド付のア
   ンカ−用台座が貫通孔の外端に隣接して固着された平行
   フランジ型アンカ−用鋼矢板。
2. 【請求項２】 貫通孔がアンカ−予定位置に穿設され、
   液密用キャップで貫通孔を塞ぎ、背面に当て板、前面に
   アンカ−ヘッドの設けられたアンカ−用台座が貫通孔の
   外端に隣接して固着された平行フランジ型アンカ−用鋼
   矢板。
3. 【請求項３】 貫通孔がアンカ−予定位置に穿設され、
   液密用キャップで貫通孔を塞ぎ、スリ−ブ付のアンカ−
   ヘッドが、アンカ−用台座を介在して液密用キャップに
   スリ−ブを挿通させて、アンカ−用台座とともに装着さ
   れた平行フランジ型アンカ−用鋼矢板。
4. 【請求項４】 貫通孔がアンカ−予定位置に穿設され、
   液密用キャップで貫通孔を塞ぎ、アンカ−用台座の着座
   可能なポケットが、貫通孔の外端に隣接して固着された
   平行フランジ型アンカ−用鋼矢板。
5. 【請求項５】 アンカ−予定位置に貫通孔を設け、液密
   用キャップで貫通孔を塞ぐとともにアンカ−用台座を固
   着した平行フランジ型鋼矢板によって、山留壁を構築
   し、 第一段アンカ−位置に合わせて一次根切りを行った後、
   第一段アンカ−のためのアンカ−孔を鋼矢板背後の地盤
   に削孔し、 アンカ−材料を挿入し、セメントペ−スト等によって固
   定し、緊張金具でアンカ−材料を緊張し、アンカ−ヘッ
   ド等で定着して第一段アンカ−を施工し、 第二段以降のアンカ−についても、根切り、削孔、緊
   張、定着を繰り返して多段のアンカ−を施工するアンカ
   −施工法。
6. 【請求項６】 アンカ−予定位置に貫通孔を設け、液密
   用キャップで貫通孔を塞ぐとともに、貫通孔に挿通され
   たスリ−ブを持つアンカ−用台座を固着した平行フラン
   ジ型鋼矢板によって、山留壁を構築し、 第一段アンカ−位置に合わせて一次根切りを行った後、
   第一段アンカ−のためのアンカ−孔を鋼矢板背後の地盤
   に削孔し、 アンカ−材料を挿入し、セメントペ−スト等によって固
   定し、緊張金具でアンカ−材料を緊張し、アンカ−プレ
   −ト等で定着して第一段アンカ−を施工し、 第二段以降のアンカ−についても、根切り、削孔、緊
   張、定着を繰り返して多段のアンカ−を施工するアンカ
   −施工法。
7. 【請求項７】 アンカ−予定位置に貫通孔を設け、液密
   用キャップで貫通孔を塞ぐとともに、台座用ポケットの
   固着された平行フランジ型鋼矢板によって、山留壁を構
   築し、 アンカ−プレ−トのスリ−ブを貫通孔に挿通させて台座
   とともにアンカ−プレ−トを鋼矢板に装着し、 第一段アンカ−位置に合わせて一次根切りを行った後、
   第一段アンカ−のためのアンカ−孔を鋼矢板背後の地盤
   に削孔し、 ポケットにアンカ−用台座を着座させ、 アンカ−材料を挿入し、セメントペ−スト等によって固
   定し、緊張金具でアンカ−材料を緊張し、アンカ−プレ
   −ト等で定着して第一段アンカ−を施工し、 第二段以降のアンカ−についても、根切り、削孔、着
   座、緊張、定着を繰り返して多段のアンカ−を施工する
   アンカ−施工法。
8. 【請求項８】 同一段の隣接するアンカ−のアンカ−材
   料を引き出し、鋼矢板前面で、相反する方向の引張力を
   釣り合わせながら同一段のアンカ−の定着を同時に行っ
   ている請求項５ないし７のいずれか記載のアンカ−施工
   法。