JPH07310365A - 合成土留め壁構造およびその築造方法 - Google Patents

合成土留め壁構造およびその築造方法

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JPH07310365A
JPH07310365A JP6127077A JP12707794A JPH07310365A JP H07310365 A JPH07310365 A JP H07310365A JP 6127077 A JP6127077 A JP 6127077A JP 12707794 A JP12707794 A JP 12707794A JP H07310365 A JPH07310365 A JP H07310365A
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retaining wall
earth retaining
steel
wall
reinforced concrete
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Shigeki Terasaki
滋樹 寺崎
Noriyuki Hirozawa
規行 広沢
Takuzo Katsura
拓造 葛
Takeshi Katayama
猛 片山
Takashi Hirata
尚 平田
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋼製土留め壁と鉄筋コンクリート壁とを完全
に一体化して、強固な合成土留め壁を構造する。 【構成】 鋼製土留め壁1と鉄筋コンクリート壁2との
接触面付近において、前記鋼製土留め壁1に複数のずれ
止め部材3と、複数のずれ止め兼用のせん断補強筋4と
を固定し、前記ずれ止め部材3およびずれ止め兼用のせ
ん断補強筋4を埋込むようにコンクリート5を打設し
て、鋼製土留め壁1に結合された鉄筋コンクリート壁2
を構成し、前記鉄筋コンクリート壁2内に複数の配力筋
6を埋設した鋼製土留め壁1とこれに結合された鉄筋コ
ンクリート壁2とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、開削型トンネルまたは
下水処理場などにおいて、鋼管矢板その他の鋼矢板など
の鋼製矢板の仮設土留め壁と本体壁に兼用した、合成土
留め壁構造および合成土留め壁構造の築造方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、開削型トンネルなどの工事を行な
う場合は、鋼管矢板や鋼矢板などからなる鋼製土留め壁
を使用している。従来、このような鋼製土留め壁は、図
22および図23に示すように、仮設土留め壁としてだ
け使用されており、その仮設土留め壁11から少し後方
に離れた位置において、鉄筋コンクリート構造物12を
構築している。また前記の方式では、建設に必要な空間
を確保できない場合は、図24ないし図26に示すよう
に、鋼製仮設土留め壁11と鉄筋コンクリート構造物1
2とを重ね合わせた構造のものも知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】図22および図23に
示す従来構造では、鋼製土留め壁を仮設土留め壁として
のみ使用し、本体壁として利用しないので、本体壁であ
る鉄筋コンクリート構造物12を築造する場合に、次の
ような欠点があった。 (1)本体壁である鉄筋コンクリート構造物12の厚み
に加えて、鉄筋コンクリート構造物12を構築するため
の工事用仮設空間が必要であり、その工事用仮設空間が
充分でないと施工ができない。例えば、都市内で既存道
路下に開削工事により道路トンネルを築造する場合、既
存の道路幅が充分でなく、仮設壁の仮設空間がとれない
ので、道路の下のトンネルの工事ができない。 (2)仮設土留め壁11から少し離れた位置において、
鉄筋コンクリート構造物12を構築する築造するので、
掘削土量が多くなり、都市内の工事では、掘削土砂の仮
置き場の確保がむづかしいばかりでなく、工事現場周辺
のトラック輸送頻度も高まるため、交通障害が増大す
る。 (3)地下工事の鉄筋、形枠作業が多いので、工事が煩
雑なばかりでなく、工事費も割高となる。また主筋のみ
ならず、配力筋,せん断補強筋など必要な配筋がおこな
われるが、この作業は煩雑である。
【0004】鋼製壁を仮設土留め壁11と本体壁に兼用
利用し、鉄筋コンクリート構造物12と仮設土留め壁1
1とを重ねて使用する図24ないし図26の場合は次の
ような欠点があった。 (1)鋼製壁を仮設土留め壁11として使用するので、
H形鋼などの腹起し部材16が鋼製壁の前面側に、壁法
線方向、水平に多段敷設されている。本構造では、鋼製
壁に面した側の鉄筋コンクリート構造物12の主筋25
を、腹起し部材16を貫通させて施工せざるをえないの
で、地下の鉄筋作業が非常に煩雑となるばかりでなく、
腹起し部材16に予じめ多数の透孔を穿設する作業など
が増加し、工事費が割高となる。
【0005】
【課題を解決するための手段】前述の問題を有利に解決
するために、本発明の合成土留め壁構造においては、鋼
製土留め壁1と鉄筋コンクリート壁2との接触面付近に
おいて、前記鋼製土留め壁1に複数のずれ止め部材3
と、複数のずれ止め兼用のせん断補強筋4とを固定し、
前記ずれ止め部材3およびずれ止め兼用のせん断補強筋
4を埋込むようにコンクリート5を打設して、鋼製土留
め壁1に結合された鉄筋コンクリート壁2を構成し、前
記鉄筋コンクリート壁2内に複数の配力筋6を埋設した
鋼製土留め壁1とこれに結合された鉄筋コンクリート壁
2とからなる。また本発明の合成土留め壁の築造方法に
おいては、鋼製土留め壁1と鉄筋コンクリート壁2との
接触面における鋼製土留め壁1に、複数のずれ止め兼用
のせん断補強筋4を固定し、前記ずれ止め兼用のせん断
補強筋4を組立筋として利用して、鋼製土留め壁1と鉄
筋コンクリート壁2との境界面に配置する配力筋9と合
成土留め壁の鉄筋コンクリート壁2における配力筋13
および主筋24とを組立て、前記各配力筋9,13およ
び主筋24をコンクリート5の中に埋設する。
【0006】次に本発明の作用について説明する。 (1)本発明の合成土留め壁構造では、鋼製土留め壁と
鉄筋コンクリート壁の接触面に、充分なずれ止めとせん
断補強筋を兼用した充分な定着長さを有するずれ止めと
を設けているので、鋼製土留め壁と鉄筋コンクリート壁
との接触面で剥離することなく、一体として挙動する。 (2)鋼製土留め壁の境界面において、上記ずれ止めに
加えて、鋼製土留め壁の軸直角方向、壁法線方向に、複
数の配力筋を配置してあるので、面内せん断力、壁軸直
角方向の曲げモーメントに対しても、充分な耐力を発揮
する。 (3)外面突起付き鋼管矢板、内外面突起付き鋼管矢
板、突起付き鋼矢板など鉄筋コンクリートとの境界面に
突起のついた鋼製壁を使用すると、付着力が向上するの
で、ずれ止めとしてあるいはずれ止めの一部として作用
する。 (4)内面突起付き鋼管矢板、内外面突起付き鋼管矢板
など内面に突起の付いた鋼管矢板を使用し、鋼管矢板内
に中詰めコンクリートを施した場合は、鋼管矢板側が圧
縮となる曲げモーメント、軸力に対し、鋼管矢板と中詰
めコンクリートが一体として挙動する。 (5)鋼製土留め壁と鉄筋コンクリート壁の境界面に、
ずれ止め兼用利用したせん断補強筋を複数固定し、これ
を鉄筋組立筋として利用し、鋼製土留め壁と鉄筋コンク
リート壁の境界面に配置する配力筋ならびに合成土留め
壁の鉄筋コンクリート壁部の配力筋および主筋を組立て
るので、鉄筋組立筋が不要である。
【0007】
【実施例】図1および図4は、本発明の第1実施例を示
すものであって、合成土留め壁は、鋼管矢板壁からなる
鋼製土留め壁1と鉄筋コンクリート壁2とにより構成さ
れている。土砂の掘削後に、前記鉄筋コンクリート壁2
の築造予定部と鋼製土留め壁1との接触面の鋼管矢板表
面に、複数の頭付きスタッドからなるずれ止め部材3と
水平方向に延長する複数のずれ止め兼用のせん断補強筋
4とが配置され、前記ずれ止め部材3とずれ止め兼用の
せん断補強筋4とは、鋼製土留め壁1における各鋼矢板
7に対しスタッド溶接により固定されている。同時に型
枠支持用セパレータ18の一端部を、鋼矢板7に溶接に
より固定し、鋼製土留め壁1の軸直角方向かつ壁法線方
向すなわち鋼製土留め壁1の巾方向に延長する鋼製土留
め壁1側の配力筋9と壁側の配力筋13とを配置して、
それらの各配力筋9,13を、ずれ止め兼用のせん断補
強筋4に載置して番線等により結束したのち、前記配力
筋13を組立筋として鉄筋コンクリート壁2の主筋24
を組立てる。最後に、予め固定しておいた型枠支持用セ
パレータ18により型枠21の組立てと、コンクリート
5の打設と、養生とを順次行ったのち、前記型枠21を
取外す。
【0008】本発明を実施する場合、鉄筋コンクリート
壁2に埋設されるずれ止め兼用のせん断補強筋4として
は、図2に示すようにフックをつけるか、または折り曲
げておくのが良い。また、ずれ止め部材3の代りにある
いはずれ止め部材3の一部として、図6および図7に示
すように外面突起8を有する鋼管矢板7Aを使用しても
よい。図8および図9に外面突起8を有する鋼管矢板7
Aを使用した場合の例を示した。図9の場合は、頭付き
スタッドからなるずれ止め部材3を併用した場合である
が、ずれ止め兼用のせん断補強筋4以外のずれ止めを省
略することもできる。また図11および図12に示すよ
うな、外面突起8および内面突起10を有す鋼管矢板7
Aを使用してもよい。なお、鋼管矢板7Aの壁部に圧縮
力が作用する場合は、内面突起10を有する鋼管矢板7
Aに中詰めコンクリート14を充填してもよい。
【0009】図5は腹起し部材16を使用した本発明の
第2実施例に係る合成土留め壁構造の築造方法を示すも
のであって、鋼管矢板7Aに、左右方向に延長するH形
鋼からなる腹起し部材16が、溶接により固定され、か
つ腹起し部材16のウエッブ22には、エア抜き孔19
が設けられているが、その他の構成は、前記第1実施例
の場合と同様である。
【0010】前記実施例においては、スタッド溶接によ
りずれ止め兼用のせん断補強筋4が鋼管矢板7Aに固定
されているが、鋼板を鋼管矢板7Aに溶接により固定
し、ずれ止め兼用のせん断補強筋4を鋼板に溶接により
固定してもよく、また鋼管矢板7Aに透孔を設け、ずれ
止め兼用のせん断補強筋4を前記透孔に貫通させ、鋼管
矢板7A内に配置し、前記鋼管矢板7A内に中詰めコン
クリート14を充填させ固定する方式を採用してもよ
い。
【0011】図10および図13は本発明の第4実施例
に係る合成土留め壁構造を示すものであって、外面突起
8および内面突起10を有する鋼管矢板7Aが継手17
を介して相互に連結されて、鋼製土留め壁1が構成さ
れ、かつ各鋼管矢板7Aに中詰めコンクリート14が充
填され、さらに前記鋼製土留め壁1の前面側の土砂が掘
削されたのち、各鋼製土留め壁1の裏面に複数のずれ止
め兼用のせん断補強筋4の一端部が溶接により固着さ
れ、前記各ずれ止め兼用のせん断補強筋4における鋼管
矢板7Aに近接する位置において、左右方向に延長する
配力筋9はずれ止め兼用のせん断補強筋4の基端部に載
置され、かつ各ずれ止め兼用のせん断補強筋4の先端部
において左右方向に延長する配力筋13が載置され、各
配力筋9,13は、ずれ止め兼用のせん断補強筋4に対
し番線等により固定され、次いで各ずれ止め兼用のせん
断補強筋4および配力筋9,13を埋込むようにコンク
リート5を打設される。
【0012】図14は本発明の第5実施例に係る合成土
留め壁構造を示すものであって、内面突起10を有する
鋼管矢板7Aに中詰めコンクリート14が充填されてい
るが、その構成は、前記第1実施例の場合と同様であ
る。
【0013】図15ないし図17は、本発明の第6実施
例を示すものであって、溝形鋼矢板7Bからなる鋼製土
留め壁1とこれに一体に結合された鉄筋コンクリート壁
2とにより、合成土留め壁が構成され、前記鋼製土留め
壁1における各溝形鋼矢板7Bのコンクリート打設の谷
部に、頭付きからなる複数のずれ止め部材3と、複数の
ずれ止め兼用のせん断補強筋4の一端部とが、溶接によ
り固着され、コンクリート打設側の山部すなわち頂部
に、複数のずれ止め部材3と複数のずれ止め兼用のせん
断補強筋4の一端部が溶接により固着され、前記各ずれ
止め兼用のせん断補強筋4の他端部にU字状の弯曲部が
設けられ、各ずれ止め兼用のせん断補強筋4の中間部す
なわち溝形鋼矢板7Bのコンクリート打設側の山部(頂
部)にわたって、それぞれ左右方向に延長する配力筋9
が配置されると共に、前記ずれ止め兼用のせん断補強筋
4の他端部(先端部)間に、それぞれ左右方向に延長す
る配力筋13が配置され、かつ配力筋13に対してそれ
ぞれ上下方向に延長する主筋24が配置され、次に鋼製
土留め壁1の裏側にコンクリート5が打設され、そのコ
ンクリート5の中に、前記ずれ止め部材3とずれ止め兼
用のせん断補強筋4と配力筋13および主筋24とが埋
設される。図18および図19は溝形鋼矢板7Bの変形
例を示すものであって、溝形鋼矢板7Bの底板の表裏両
面に水平方向に延長する多数の突条23が一体に設けら
れている。
【0014】図20および図21は本発明の第7実施例
を示すものであって、溝形鋼矢板7Bの表裏両面に突条
23を有する鋼矢板7を使用した例であるが、その他の
構成は、前記第6実施例の場合と同様である。
【0015】本発明を実施する場合、溝形鋼矢板7Bに
代えてZ形鋼矢板を使用してもよい。また、ずれ止め部
材3あるいはずれ止め部材3の一部として、図18およ
び図19に示すような突条23を有する溝形鋼矢板7B
を使用してもよい。
【0016】前記第6および第7実施例の場合は、溝形
鋼矢板7Bが地盤に打設されて、鋼製土留め壁1が構成
され、土砂掘削後、前記鋼製土留め壁1を構成する各溝
形鋼矢板7Bに、複数のずれ止め兼用のせん断補強筋4
の一端部が溶接により固着され、そのずれ止め兼用のせ
ん断補強筋4の他端部の間に、水平方向に延長する各配
力筋9,13および上下方向に延長する主筋24が配置
された後に、コンクリート5を打設する。
【0017】また、第7実施例においては、ずれ止め部
材以外のずれ止めを省略したが、設計条件によっては、
頭付きスタッドなどのずれ止めを併用してもよい。完成
時に壁1mあたり300t−m程度の曲げモーメントが
作用した場合の設計例であるが、鋼製壁を仮設土留め壁
のみ使用する場合に比較しても、片側の壁部で約2m、
両側で約4mの工事必要幅が削減できる。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、鋼製土留め壁1と鉄筋
コンクリート壁の接触面に、充分なずれ止め部材3とず
れ止め兼用のせん断補強筋4とを設けているので、鋼製
土留め壁1と鉄筋コンクリート壁との接触面で剥離する
ことなく、鋼製土留め壁1と鉄筋コンクリート壁2は、
合成壁として一体として挙動し、そのため、仮設壁が本
体壁として有効に利用できるので、完成時においては、
仮設空間が不要となるので、工事空間が充分確保できな
い場所でも、構造物が築造できる。また完成時において
仮設壁としての空間が不要となるため、掘削土量が大幅
に削減でき、そのため、掘削土砂の仮置き場の確保が容
易となるばかりでなく、土砂輸送トラックの台数も削減
できるので、工事周辺の交通障害を減少させることがで
きる。さらに地下壁の主筋として鋼製壁断面が使用でき
るので、地下工事の鉄筋工事量を大幅に削減することが
でき、かつ鋼製土留め壁1とそれに固定した前記ずれ止
め兼用のせん断補強筋4を利用して、鉄筋コンクリート
壁2内に埋設される鉄筋を容易に組立てることができる
と共に、従来使用していた組立筋が不要となり、したが
って、地下の鉄筋組立工事が格段に安くなり、工費削減
および工期短縮が可能となる。さらにまた、合成土留め
壁を鋼製土留め壁1と鉄筋コンクリート壁2とにより構
成すると共に、鋼製土留め壁1を仮設土留め壁と本体壁
に兼用利用し、鉄筋コンクリート壁を重ね壁として使用
する構造に対しては、鋼製土留め壁1と鉄筋コンクリー
ト壁の境界面における主筋が不要となるため、従来実施
していた、鉄筋を腹起しを貫通させて敷設する、腹起し
の直下で工事をするなどの鉄筋工事がなくなり、地下工
事での鉄筋工事を大幅に簡素化できる。また、複数の配
力筋6を配置したので、面内応力のうちの特に、面内せ
ん断力および壁軸直角方向の曲げモーメントに対して
も、充分な耐力を発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る合成土留め壁構造を
示す縦断側面図である。
【図2】本発明の第1実施例に係る合成土留め壁構造を
示す横断平面図である。
【図3】本発明の第1実施例に係る合成土留め壁構造を
示す図2と異なる位置の横断平面図である。
【図4】本発明の第1実施例に係る合成土留め壁構造を
示す図2と異なる位置の横断平面図である。
【図5】本発明の第2実施例に係る合成土留め壁構造を
示す縦断側面図である。
【図6】外面突起を有する鋼管矢板を示す一部縦断側面
図である。
【図7】図6のA−A線拡大断面図である。
【図8】本発明の第3実施例に係る合成土留め壁構造を
示す縦断側面図である。
【図9】本発明の第3実施例に係る合成土留め壁構造を
示す横断平面図である。
【図10】本発明の第4実施例に係る合成土留め壁構造
を示す横断平面図である。
【図11】本発明の第4実施例において使用する鋼管矢
板の一部切欠側面図である。
【図12】図11の横断平面図である。
【図13】本発明の第4実施例に係る合成土留め壁構造
を示す縦断側面図である。
【図14】本発明の第5実施例に係る合成土留め壁構造
を示す縦断側面図である。
【図15】本発明の第6実施例に係る合成土留め壁構造
を示す縦断側面図である。
【図16】図15のB−B線拡大横断平面図である。
【図17】図15のC−C線横断平面図である。
【図18】本発明の実施例において使用する外面突起お
よび内面突起を有するU字状の溝形鋼矢板を示す正面図
である。
【図19】図18のDーD線断面図である。
【図20】本発明の第7実施例に係る合成土留め壁構造
を示す縦断側面図である。
【図21】本発明の第7実施例に係る合成土留め壁構造
を示す横断平面図である。
【図22】従来の土留め壁構造を示す横断平面図であ
る。
【図23】図22の縦断側面図である。
【図24】従来の合成土留め壁構造を示す縦断側面図で
ある。
【図25】図24のE−E線断面図である。
【図26】図24のF−F線断面図である。
【符号の説明】
1 鋼製土留め壁 2 鉄筋コンクリート壁 3 ずれ止め部材 4 ずれ止め兼用のせん断補強筋 5 コンクリート 6 配力筋 7 鋼矢板 7A 鋼管矢板 8 外面突起 9 配力筋 10 内面突起 13 配力筋 14 中詰めコンクリート 15 コンクリート 16 腹起し部材 17 継手 18 型枠支持用セパレータ 19 エア抜き孔 20 コンクリート型枠 21 型枠 22 ウエッブ 23 突条 24 主筋 25 主筋 26 鉄筋貫通孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片山 猛 東京都千代田区大手町二丁目6番3号 新 日本製鐵株式会社内 (72)発明者 平田 尚 東京都千代田区大手町二丁目6番3号 新 日本製鐵株式会社内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼製土留め壁1と鉄筋コンクリート壁2
    との接触面付近において、前記鋼製土留め壁1に複数の
    ずれ止め部材3と、複数のずれ止め兼用のせん断補強筋
    4とを固定し、前記ずれ止め部材3およびずれ止め兼用
    のせん断補強筋4を埋込むようにコンクリート5を打設
    して、鋼製土留め壁1に結合された鉄筋コンクリート壁
    2を構成し、前記鉄筋コンクリート壁2内に複数の配力
    筋6を埋設した鋼製土留め壁1とこれに結合された鉄筋
    コンクリート壁2とからなる合成土留め壁構造。
  2. 【請求項2】 ずれ止め兼用のせん断補強筋4を鉄筋コ
    ンクリート壁2に埋設し、ずれ止め兼用のせん断補強筋
    4の端部を鋼製土留め壁1に対しスタッド溶接により固
    定した請求項1の合成土留め壁構造。
  3. 【請求項3】 鋼製土留め壁1を多数の鋼管矢板7Aに
    より構成した請求項1または請求項2の合成土留め壁構
    造。
  4. 【請求項4】 鋼製土留め壁1を外面突起8を有する鋼
    管矢板7Aにより構成した請求項1または請求項2の合
    成土留め壁構造。
  5. 【請求項5】 鋼製土留め壁1を内面突起10を有する
    鋼管矢板7Aにより構成した請求項1または請求項2の
    合成土留め壁構造。
  6. 【請求項6】 鋼製土留め壁1を外面突起8および内面
    突起10を有する鋼管矢板7Aにより構成した請求項1
    または請求項2の合成土留め壁構造。
  7. 【請求項7】 鋼製土留め壁1を鋼管矢板以外の鋼矢板
    7により構成した請求項1または請求項2の合成土留め
    壁構造。
  8. 【請求項8】 鋼製土留め壁1を突起付き鋼矢板7によ
    り構成した請求項1または請求項2の合成土留め壁構
    造。
  9. 【請求項9】 鋼製土留め壁1と鉄筋コンクリート壁2
    との接触面における鋼製土留め壁1に、複数のずれ止め
    兼用のせん断補強筋4を固定し、前記ずれ止め兼用のせ
    ん断補強筋4を組立筋として利用して、鋼製土留め壁1
    と鉄筋コンクリート壁2との境界面に配置する配力筋9
    と、合成土留め壁の鉄筋コンクリート壁2における配力
    筋13および主筋24とを組立て、前記各配力筋9,1
    3および主筋24をコンクリート5の中に埋設した合成
    土留め壁構造の築造方法。
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