JPH05280055A - 二重締切堤のプレートアンカー式補強土工法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 中詰土砂の圧縮変形及び剪断変形を効果的に
抑制してその剪断強度を増加し、二重締切り堤体の安定
性、施工信頼性を向上して大幅なコストの節減を可能に
する。 【構成】 平行２連の矢板列１，２の建て込み、矢板列
上部間のタイロツド３連結、中詰土砂Ｓの充填ととも
に、中詰土砂内に複数個組に連結されたプレートアンカ
ー５を前後、左右、上下間隔を置き中詰土砂の変形方向
に対向させて埋設し、一方の矢板列の内側下部に埋設し
たプレートアンカーを他方の矢板列の上部にワイヤロー
プ８で連結して中詰土砂の自重による圧縮変形と偏荷重
による剪断変形を抑制するプレートアンカー式補強土装
置として組み込み構築する。また、プレートアンカーに
連結して中詰土砂上に導出した撤去用条材７及びワイヤ
ロープ８によりプレートアンカーを撤去して回収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、海、河川中に各種の構
造物を築造する際に、その構造物の基礎周辺を周囲水域
から隔離するために施工される二重締切堤のプレートア
ンカー式補強土工法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記の二重締切堤は、一般に深い水中に
大規模な堤体を構築する際に採用される。例えば、図５
に示すように海底、河川床Ｇに鋼矢板を間隔を置き２連
に打設して矢板列１，２に建て込み、矢板列１，２の上
部間をタイロツド３で連結し、矢板列間に土砂を充填し
て中詰土砂Ｓ層を形成し二重締切りの堤体に構築すると
ともに、矢板列２内側の水位を徐々に低下させるにつれ
段階的に切梁、腹起しが設置されている。

【０００３】前記の二重締切堤は、図５に示すように中
詰土砂Ｓの土圧と残留水圧Ｐｓｗ、地盤の土圧（受働土
圧）Ｐｅ、水圧Ｐｗ、さらにタイロツド３の張力等の荷
重が加わり、矢板列１，２及び中詰土砂Ｓが一体となつ
て外力に抗する一種の複合構造体となる。また、この堤
体の安定性は中詰土砂Ｓの剪断強度に大きく左右される
ので、その中詰土砂には大きい剪断強度が期待できる粒
度配合の良好な砂、砂利が適用される。従って、浚渫
土、掘削土等の粘性土が混入された場合、その中詰土砂
の内部摩擦角が極端に低下して剪断強度が大幅に減少
し、中詰土砂の自重による圧縮変形、偏荷重による剪断
変形Ｘが容易となる。即ち水圧の変動、堤体内側の水抜
きや掘削等による外圧変動等により容易に変形されて、
この堤体は容易に破壊される不安定なものとなる。この
堤体には、必要に応じて随時にさらに鋼矢板を打設した
り、矢板列の下部に置砂を配置したり、あるいは切梁に
より補強するなどの安定策が施されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の二重締切堤は、
その堤体安定のため中詰土砂として大きい剪断強度が期
待できる粒度配合の良好な砂、砂利が必要となるが、こ
の堤体が仮設構造物である点を考慮すると、浚渫土、掘
削土等の現地調達可能な土砂を中詰土砂として使用し、
経済的に有利な施工を行なうことが望まれている。しか
し、これは堤体の安定性に問題が生じる。

【０００５】本発明は、前記のような課題に対処するた
めに開発されたものであつて、その目的とする処は、中
詰土砂の圧縮変形及び剪断変形を効果的に抑制してその
剪断強度を増加し、二重締切り堤体の安定性、施工信頼
性を向上して大幅な施工コストの節減を可能にした二重
締切堤のプレートアンカー式補強土工法及び装置を提供
するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、矢板を平行２
連に打設して二重の矢板列に建て込み、両矢板列の上部
間をタイロツドで連結して、両矢板列間に中詰土砂を充
填するとともに、中詰土砂内に複数個組に連結されたプ
レートアンカーを前後、左右及び上下に間隔を置き中詰
土砂の変形方向に対向させて埋設し、一方の矢板列の内
側下部に埋設したプレートアンカーを他方の矢板列の上
部にワイヤロープで連結して中詰土砂の自重による圧縮
変形と偏荷重による剪断変形を抑制するプレートアンカ
ー式補強土装置として組み込み構築することにより、さ
らに、複数個組に連結されている前記プレートアンカー
に撤去用条材を連結して中詰土砂上に導出し、その二重
締切堤の解体に際し前記撤去用条材及び前記ワイヤロー
プにより前記プレートアンカーを撤去して回収すること
により、その堤体を容易に構築するとともに、中詰土砂
の圧縮変形及び剪断変形を効果的に抑制してその剪断強
度を効果的に増加しその堤体を安定せしめ、かつその撤
去、回収を容易にしている。

【０００７】また、前記のプレートアンカー式補強土装
置において、前記中詰土砂内に埋設され同中詰土砂内の
圧縮及び剪断の変形方向に対向して配置される複数枚の
変形抑止プレートを具備し複数組に連結されたプレート
アンカーと、同プレートアンカーと前記矢板列の上部と
の間に連結されるワイヤロープからなり、中詰土砂内へ
の配設を容易とし、変形抑止性能及びその信頼性を高め
ている。

【０００８】

【作用】平行２連の矢板列の建て込み、矢板列上部間の
タイロツド連結、中詰土砂の充填とともに、中詰土砂内
に複数個組に連結されたプレートアンカーを前後、左右
及び上下に間隔を置き中詰土砂の変形方向に対向させて
埋設するとともに、一方の矢板列の内側下部に埋設した
プレートアンカーを他方の矢板列の上部にワイヤロープ
で連結して、中詰土砂の自重による圧縮変形と偏荷重に
よる剪断変形を抑制するプレートアンカー式補強土装置
として組み込んだ二重締切堤に容易に構築され、各プレ
ートアンカーにより中詰土砂の自重による圧縮変形と偏
荷重による剪断変形が効果的に抑制されるとともに、そ
の剪断変形時に、一方の矢板列の内側下部に埋設したプ
レートアンカーは優れたアンカー力を発揮して、そのア
ンカー力はワイヤロープを介し他方の矢板列に剪断変形
の抑制力として負荷され、中詰土砂の剪断変形がさらに
効果的に抑制されてその剪断強度が大幅に増加され、二
重締切堤の安定度が格段に向上されている。

【０００９】また、前記プレートアンカーに連結して中
詰土砂上に導出した撤去用条材及び前記ワイヤロープに
より各プレートアンカーを容易に撤去して回収でき、さ
らに、前記プレートアンカーは中詰土砂の圧縮及び剪断
の変形方向に対向して配置される複数枚の変形抑止プレ
ートを具備し、中詰土砂内に容易に精度良く配設されそ
の変形方向への対向性が高められて、変形抑止性能、そ
の信頼性がさらに高められている。

【００１０】

【実施例】図１に本発明の二重締切堤のプレートアンカ
ー式補強土工法及び装置の実施例、図２にプレートアン
カー式補強土装置の各実施例、図３にプレートアンカー
の各実施例、図４にプレートアンカー式補強土装置の作
用を示す。図中１，２は海底、河川床Ｇ等に矢板（鋼矢
板）を打設して建て込まれた矢板列、３は両矢板列の上
部間を連結した鋼棒、ワイヤロープ等からなるタイロツ
ド、５は図示水平方向に指向される変形抑止プレート５
ａと垂直方向に指向される変形抑止プレート５ｂを具備
したプレートアンカー、６は複数個のプレートアンカー
を中詰土砂Ｓの変形方向（中詰土砂層の幅方向、図示の
左右方向）に対向させて間隔を置き複数個組に連結した
鋼棒、ワイヤロープ等からなる条材、７は端部のプレー
トアンカーに連結されたワイヤロープ等からなる撤去用
条材、８は下部に埋設された端部のプレートアンカーに
連結されているワイヤロープ、１０は二重締切堤に組み
込まれたプレートアンカー式補強土装置である。

【００１１】図１に示すように海底あるいは河川床Ｇ等
に矢板（鋼矢板）を導枠（図示省略）に沿わせて精度良
く平行２連に屏風打ちし水密性に優れた二重の矢板列
１，２に建て込み、矢板列１，２の上部間をタイロツド
３で連結して、矢板列１，２間に中詰土砂Ｓを充填する
とともに、中詰土砂Ｓ内に複数個組に連結されたプレー
トアンカー５を前後、左右及び上下に間隔を置き配置
し、一方の矢板列１（又は２）の内側下部に埋設したプ
レートアンカー５を他方の矢板列２（又は１）の上部に
緊張状態のワイヤロープ８で連結して中詰土砂Ｓの自重
による圧縮変形と偏荷重による剪断変形を抑制するプレ
ートアンカー式補強土装置１０として組み込み構築する
プレートアンカー式補強土工法になつている。

【００１２】矢板列１，２の建込は、海底、河川床Ｇ等
の障害物、軟弱土等を除去して行われ、鋼矢板を堅牢な
導枠（ガイド）に沿わせ、好ましくは屏風打ちして精度
よく建て込み施工され、地盤の状態や締切り内部の水替
え、掘削等に対応させて所望の根入れ長さに打設され
る。また、矢板列１，２間に充填される中詰土砂Ｓに
は、大きい剪断強度が期待される粒度配合の良好な砂、
砂利が好適であるが、本発明ではその剪断強度が大幅に
高められるため、必要に応じて浚渫土や掘削土等の使用
が可能となる。中詰土砂Ｓの充填及びプレートアンカー
式補強土装置１０の組込は、図１に示すように矢板列
１，２間の底部に所定量の中詰土砂Ｓを充填してそれを
敷き馴らし、その上に複数個組に連結されたプレートア
ンカー５（図２参照）を左右、前後に間隔を置き配設
し、例えば、図示左側の水圧Ｐｗが偏荷重として負荷さ
れる場合は、矢板列１の内側下部に配設されたプレート
アンカー５と矢板列２上部との間をワイヤロープ８で連
結するとともに、そのワイヤロープ８は適度のプレロー
ドＬをかけて緊張状態とし、さらに中詰土砂Ｓの充填と
プレートアンカー５の配設を繰り返し、多数のプレート
アンカー５を、中詰土砂Ｓ層内に前後、左右及び上下に
間隔を置き、かつ中詰土砂Ｓの圧縮変形及び剪断変形方
向に対向させて配設し組み込む。好ましくは、ワイヤロ
ープ８が連結されるプレートアンカー５は、矢板列１の
内側に１ｍ程度の間隔を置き平行に配設され、ワイヤロ
ープ８の上端部は、中詰土砂Ｓの天端と最大水位との間
で矢板列２の上部に適宜手段で連結する。また、図１に
示すように複数のプレートアンカー５にワイヤロープ８
を連結される。

【００１３】前記のプレートアンカー５は、中詰土砂Ｓ
の圧縮変形及び剪断変形に対し対向性を有する変形抑止
プレート５ａと５ｂ（図示水平方向と垂直方向）を具備
し、図３に示すように変形抑止プレート５ａと変形抑止
プレート５ｂを十字状に連設した構造（図３Ａ参照）、
変形抑止プレート５ａの端部上に変形抑止プレート５ｂ
を連設した構造（図３Ｂ参照）、変形抑止プレート５ａ
の端部に変形抑止プレート５ｂの中央部を連設した構造
（図３Ｃ参照）、変形抑止プレート５ａの中央部上に変
形抑止プレート５ｂを連設した構造（図３Ｄ参照）等に
構成され、それらのプレートアンカー５は、中詰土砂Ｓ
層の材質、規模や埋設位置等に対応させて多様に選択し
て組み合せられる。例えば、図２（Ａ）のような組み合
わせで適宜間隔を置き条材６で複数個組に連結して撤去
用条材７又はワイヤロープ８が適宜手段で連結され、図
２（Ｂ）のような組み合わせで適宜間隔を置き条材６で
複数個組に連結して撤去用条材７又はワイヤロープ８が
適宜手段で連結されて、多様なプレートアンカー式補強
土装置１０に構成される。なお、比較的に長いプレート
アンカーの場合は、図２（Ａ）のようにワイヤロープ８
の分岐端部を間隔を置き連結してそのプレートアンカー
の埋設方向性を高め、比較的に短いプレートアンカーの
場合は、図２（Ｂ）のようにワイヤロープ８の端部を中
央部に適宜手段で連結する。

【００１４】前記のプレートアンカー式補強土装置１０
は、中詰土砂Ｓの自重による圧縮変形と偏荷重による剪
断変形を抑止して剪断強度を高めるため、図１のように
中詰土砂Ｓ層の土砂材質、形状、規模や埋設位置等を勘
案して、プレートアンカー５の形状、連結の個数、配置
等を適宜に選択して埋設され二重締切堤に組み込まれ
る。図４（Ａ）に示すように中詰土砂Ｓの自重は土圧と
なつて水平方向に働き変形がおこり、その土圧Ｐｓ又は
変形によつてプレートアンカー５が左右の矢示水平方向
に移動しようとするのに対し、相互に連結した条材６に
張力Ｔａが働き前記移動が拘束されて中詰土砂Ｓの圧縮
変形が効果的に抑止される。また、例えば図１に示すよ
うな水圧Ｐｗ等による偏荷重により矢示のような剪断変
形Ｘがおこると、図４（Ｂ）のように各プレートアンカ
ー５の周囲の土に図示のような剪断力が働き剪断変形の
原因になるが、この剪断力Ｓ1 あるいは変形に対して、
各プレートアンカー５の側面に前記変形に抵抗する図示
のような反力Ｒが働き、その反力Ｒと剪断力Ｓ1 による
変形回転方向が逆向きになり条材６に張力Ｔａが働き、
前記変形が効果的に抑止され中詰土砂Ｓの剪断強度が著
しく増大される。

【００１５】また、図４（Ｃ）に示すように中詰土砂Ｓ
が剪断変形Ｘをし始めると、矢板列１の内側下部に埋設
されているプレートアンカー５は、矢板列２の上部から
ワイヤロープ８を介し引張力Ｔｂを受け、中詰土砂Ｓの
下部に深く埋設されて強い土圧Ｐｓを受けているため、
引張力Ｔｂの水平・垂直方向の各分力に対する強力な反
力Ｐｂ・Ｐｃを受け、即ち強力なアンカー力を発揮して
ワイヤロープ８を介し矢板列２の傾倒を阻止して中詰土
砂Ｓの剪断変形Ｘが効果的に抑制し、総合的に中詰土砂
Ｓの剪断強度が著しく高められる。また、その二重締切
り堤体の内側で行われる水中工事が終了すると、その内
部に水張りされて中詰土砂Ｓが取り出され、それに伴つ
て撤去用条材７、ワイヤロープ８により各プレートアン
カー５も順次に取り出されて容易、迅速に撤収、回収さ
れ、タイロツド、各矢板も撤収される。

【００１６】本発明では、上記のように中詰土砂Ｓの剪
断強度が格段に増加されるため、大きな剪断強度が期待
される粒度配合の良好な砂、砂利に限らず、浚渫土や掘
削土等を多く使用しても、所要の剪断強度が確保されて
優れた安定性を有し施工が容易、迅速に遂行されるとと
もに、前記のプレートアンカー式補強土装置は、比較的
に簡単な機構にて容易に組み込まれ撤収、回収され、従
来のような複雑な安全策が不要になるなど、大幅なコス
ト節減が可能となる。

【００１７】前記実施例では、矢板列１の内側下部のア
ンカープレートと矢板列２の上部との間のみにワイヤロ
ープを連結しているが、必要に応じて前記ワイヤロープ
を増設したり、他方向にも併設するなど多様な設計変更
が可能である。

【００１８】

【発明の効果】本発明は、前述のような構成からなり、
平行２列の矢板列の建て込み、矢板列上部間のタイロツ
ド連結、中詰土砂の充填とともに、中詰土砂内に複数個
組に連結されたプレートアンカーを前後、左右及び上下
に間隔を置き中詰土砂の変形方向に対向させて配設する
とともに、一方の矢板列の内側下部に埋設したプレート
アンカーを他方の矢板列の上部にワイヤロープで連結し
て中詰土砂の自重による圧縮変形と偏荷重による剪断変
形を抑制するプレートアンカー式補強土装置として組み
込み、容易に二重締切堤に構築され、各プレートアンカ
ーにより中詰土砂の自重による圧縮変形と偏荷重による
剪断変形が効果的に抑制されるとともに、その剪断変形
時に、一方の矢板列の内側下部に埋設したプレートアン
カーは優れたアンカー力を発揮し、そのアンカー力はワ
イヤロープを介し他方の矢板列に剪断変形の抑制力とし
て負荷され、中詰土砂の剪断変形がさらに効果的に抑制
されてその剪断強度が大幅に増加され堤体の安定度が格
段に向上されている。

【００１９】また、プレートアンカーに連結して中詰土
砂上に導出した撤去用条材及び前記ワイヤロープにより
各プレートアンカーが容易に撤去して回収され、前記プ
レートアンカーは中詰土砂の圧縮及び剪断の変形方向に
対向して配置される複数枚の変形抑止プレートを具備
し、中詰土砂内に容易に精度良く配設されその変形方向
への対向性が高められて変形抑止性能、その信頼性がさ
らに高められるなど、二重締切堤の安定性、施工信頼性
に著しく向上され、大幅にコスト節減されるなどの効果
を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプレートアンカー式補強土工法及び装
置の実施例を示す断面図

【図２】プレートアンカー式補強土装置の各実施例を示
す各斜視図（Ａ）（Ｂ）

【図３】プレートアンカーの各実施例を示す各断面図
（Ａ）〜（Ｄ）

【図４】プレートアンカー式補強土装置の作用を示す各
腰部拡大断面図（Ａ）〜（Ｃ）

【図５】二重締切堤の従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

１，２ 矢板列 ３ タイロツド ５ プレートアンカー ５ａ，ｂ 変形抑止プレート ７ 撤去用条材 ８ ワイヤロープ １０ プレートアンカー式補強土装置 Ｓ 中詰土砂

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩淵 常太郎 東京都千代田区三番町22−７ 三番町関野 ビル３階 社団法人 日本建設業経営協会 内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 矢板を平行２連に打設して二重の矢板列
   に建て込み、両矢板列の上部間をタイロツドで連結し
   て、両矢板列間に中詰土砂を充填するとともに、中詰土
   砂内に複数個組に連結されたプレートアンカーを前後、
   左右及び上下に間隔を置き中詰土砂の変形方向に対向さ
   せて埋設し、一方の前記矢板列の内側下部に埋設した前
   記プレートアンカーを他方の前記矢板列の上部にワイヤ
   ロープで連結して中詰土砂の自重による圧縮変形と偏荷
   重による剪断変形を抑制するプレートアンカー式補強土
   装置として組み込み構築することを特徴とする二重締切
   堤のプレートアンカー式補強土工法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の二重締切堤のプレートア
   ンカー式補強土工法において、複数個組に連結されてい
   る前記プレートアンカーに撤去用条材を連結して中詰土
   砂上に導出し、前記二重締切堤の解体に際し前記撤去用
   条材及び前記ワイヤロープにより前記プレートアンカー
   を撤去して回収することを特徴とする二重締切堤のプレ
   ートアンカー式補強土工法。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の二重締切堤
   のプレートアンカー式補強土工法に適用されるプレート
   アンカー式補強土装置において、前記中詰土砂内に埋設
   され同中詰土砂内の圧縮及び剪断の変形方向に対向して
   配置される複数枚の変形抑止プレートを具備し複数組に
   連結されたプレートアンカーと、同プレートアンカーと
   前記矢板列の上部との間に連結されるワイヤロープから
   なることを特徴とする二重締切堤のプレートアンカー式
   補強土装置。