JPH076179Y2

JPH076179Y2 - 鋼矢板

Info

Publication number: JPH076179Y2
Application number: JP3697990U
Authority: JP
Inventors: 真之沖本; 繁夫河原; 良一菅野; 孝夫山田; 吉則浅沼
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1990-04-07
Filing date: 1990-04-07
Publication date: 1995-02-15
Anticipated expiration: 2005-02-15
Also published as: JPH03128725U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は土木、建築および海洋構造物などの分野におい
て利用される鋼矢板に関し、詳しくは止水性の優れた鋼
矢板に関する。

（従来の技術）周知のとおり、通常鋼矢板の利用に際しては、第１ステ
ップとして地中に打設連結する手段が採用されるが、こ
の際鋼矢板には、構造的頑丈さとともに止水性に優れて
いることが要求される。

前記鋼矢板には、数多くの種類があり用途および経済性
に応じて、選択利用されている。

なかでも、直線形鋼矢板やラルゼン形鋼矢板は工場にお
いて、熱間圧延法により多量生産することが可能であ
り、構造的に頑丈で、寸法精度が良く、かつ止水性も良
好なことと経済的な価格で入手することが出来るので、
特に土木、建築分野では非常に多量に利用されている。

ところで、近時土木、建築分野では構造物が巨大化し、
地中打ち込み深さが大きくなり、そのため鋼矢板に対し
構造的な丈夫さはもとより、高い水圧に対し充分な止水
性を有することが求められるようになった。

そこで、特開平１−207520号公報（以下Ａ発明という）
に開示されているように、継手部に発泡性樹脂を充填硬
化せしめ止水性を高めた雌雄同一継手を有するラルゼン
形鋼矢板が提案されており、その他雌雄同一継手を有す
る鋼矢板以外にも、特開昭64−62511号公報（以下Ｂ発
明という）に示すように継手部に吸水膨張性シール材を
挿入しつつ鋼矢板を打設する手段および実開昭62−1486
29号公報に開示されているように、継手部を水膨張性物
質によって被覆した鋼管矢板（以下Ｃ考案という）が提
案されている。

（考案が解決しようとする課題）本考案者らは、20m〜30mに達する大深度の地中壁構築に
際し、前記Ａ発明、Ｂ発明およびＣ考案に類似した止水
手段を施した直線形鋼矢板やラルゼン形鋼矢板を試用し
た結果、構造的な面は充分であったが、しかし１〜5kg/
cm²に達する水圧に対し有効な止水性を得ることが出来
なかった。

本考案の目的は、強度および止水性が高く、大深度構築
物の鋼矢板工法に適した直線形鋼矢板およびラルゼン形
鋼矢板を提供することにある。

（課題を解決するための手段）本考案は、前記課題を克服し、目的を達成するため、下
記ａ〜ｃ項記載の手段を要旨とする。

ａ、継手の嵌合内接部の軸長方向に凹条溝が穿設され、
かつ該凹条溝に水膨張性シール材が充填されている雌雄
同一継手を有する鋼矢板。

ｂ、直線形鋼矢板を用いるａ項記載の鋼矢板。

ｃ、ラルゼン形鋼矢板を用いるａ項記載の鋼矢板。

（作用）本考案は、雌雄同一継手を有する鋼矢板において、該継
手の嵌合内接面の軸長方向に凹条溝を穿設し、かつ該凹
条溝に水膨張性シール材を充填したものなので、水膨張
性シール材の充填密度が高く、かつ剥離に対する抵抗力
が高いので、打設に際して水膨張性シール材が損傷し前
記凹条溝から離脱するおそれが無い。

すなわち、本考案の鋼矢板は前述のとおり、継手雌雄同
一であり、継手の嵌合内接面相互間の間隙が非常に小さ
いので、打設に際して土砂侵入の絶対量は著しく少な
く、加えて前記嵌合内接面に凹条溝を軸長方向に穿設
し、該凹条溝に水膨張性シールを充填しているため、凹
条溝への直接的な土砂などの侵入による水膨張性シール
材の強制剥離の懸念はない。

さらに、前記水膨張性シール材は吸水により、たとえば
体積が３〜10倍の低倍率膨張シール材を供えるため前述
の嵌合内接面相互間の間隙を容易に、かつ充分に満たし
完璧な止水性と耐久性を発揮する。

さらに、本考案は鋼矢板として、直線形鋼矢板およびラ
ルゼン形鋼矢板を用いるので、継手強度が高く、嵌合内
接面に凹条溝を軸長方向に穿設しても、強度低下に対す
る懸念は全く無い。

また、前記水膨張性シール材については、生産工場にお
いて鋼矢板の嵌合内接面凹条溝にあらかじめ充填する手
段を採用するため、たとえば接着を行なうための事前処
理を充分に行なうことや充填の良否を容易に検査するこ
とが可能であるなど品質的に信頼性の高いシール材充填
が期待出来る。さらに保管時の雨水等の吸水膨張を防止
するためには簡易なテーピングや止水性材料の塗付で容
易に対応できる。

（実施例）本考案を以下図面に従って詳細に説明する。

第１図は本考案に係る雌雄同一継手を有する鋼矢板たと
えば直線形鋼矢板継手部１の部分平面図で、該継手部１
の嵌合内接面2aの軸長方向に凹条溝３が穿設され、さら
に該凹条溝３に水膨張性シール材４が充填されている状
況を示すものである。

さて、周知のように前記継手部１は被握部すなわち玉部
5aと握部すなわち爪部6aを有し雌雄同一の形態となって
おり、一方の継手部１と他方の継手部２の嵌合に際して
は第２図に示すように、それぞれの玉部5a,5bを爪部6a,
6bが握り込むように構成されている。

そこで、このように構成した継手部1,2を有するそれぞ
れの鋼矢板を継手嵌合しつつ地中に打設すると、やがて
第２図に示すように前記継手部1,2間に地下水が矢印7a,
7bのように侵入する結果、第３図に示すように、それま
で固形であった水膨張性シール材４が吸水し膨張して嵌
合内接面2a,2b相互間の間隙８に充満し止水作用を発揮
する。

第３図において、符号９は水膨張性シール材４の膨張部
分を示す。

しかして、直線形鋼矢板のような雌雄同一継手を有する
鋼矢板において、前述のように、その継手部１の嵌合内
接面2aの軸長方向に凹条溝３を穿設し、さらに該凹条溝
３に水膨張性シール材４を充填して止水する手段が試み
られなかったのは、凹条溝穿設による力学的な強度低下
と加工費に見合うだけの水膨張性シール材による止水効
果が得られず経済性が無いと考えられたためであると推
定されるが、本考案者らの研究では、強度低下に対する
力学的な懸念は無く、止水効果は極めて多大である。

つぎに、第４図は継手部１の玉部5aの頂部5a₁に、凹条
溝３を穿設し、水膨張性シール材４を充填したもので、
玉部5aの頂部5a₁は外側に面しており、凹条溝３の穿設
加工がやり易いため穿設費用が低廉で済む利点がある。

また、第５図は継手部１の玉部5aの頚部5a₂に、凹条溝
３を穿設し、水膨張性シール材４を充填したもので、直
線形鋼矢板を伏臥状態としておき、上方向から凹条溝３
を穿設することが可能なので、凹条溝３の穿設加工費用
が低廉で済み、また頚部5a₂は外面に向いているため、
打設後における水膨張性シール材４の吸水膨張が円滑で
ある。

第６図は、継手部1,2のそれぞれの玉部5a,5bについて頂
部5a₁，5b₁に凹条溝３を穿設し、水膨張性シール材４を
充填したもので、２個所で止水が行なわれるため、その
効果は非常に高く、鋼矢板加工において高水圧がかかる
場所に採用する。

第７図は、継手部1,2のそれぞれの玉部5a,5bについて頚
部5a₂，5b₂に、凹条溝３を穿設し、水膨張性シール材４
を充填したもので、第５図の例と同様に、それぞれの直
線形鋼矢板を伏臥状態としておき、上方向から凹条溝３
を穿設することが可能なので、凹条溝３の穿設加工費用
が低廉で済み、さらに第６図の例と同様に２個所止水で
あるため、その止水効果は非常に高く鋼矢板施工におい
て高水圧がかかる場所に採用するが、頚部5a₂，5b₂は外
面に向いているため、打設後における水膨張性シール材
４の吸水膨張がより円滑で、止水機能についての信頼性
が高い。

つぎに、第８図〜第11図は雌雄同一継手を有するラルゼ
ン形鋼矢板の継手に関する水膨張性シール材の充填状況
を示す部分平面図で、第８図は継手部10,11の嵌合に際
して玉部11aの頂部11a₁の軸長方向に凹条溝３が穿設さ
れ、かつ該凹条溝３に水膨張性シール材４が充填されて
いる実施例で、本考案者らの実験では止水効果は極めて
顕著であった。

つぎに、第９図は継手部10について玉部10aの頚部10a₂
に凹条溝３が穿設され、かつ該凹条溝３に水膨張性シー
ル材４が充填されている実施例で、止水効果に加えて凹
条溝３の穿設加工が容易であると云う利点がある。

第10図は、継手部11について握部11bの基部11b₁に凹条
溝３が穿設され、かつ該凹条溝３に水膨張性シール材４
が充填されている実施例で、さらに、第11図は継手部11
について握部11bの腹部11b₂に凹条溝３が穿設され、か
つ該凹条溝３に水膨張性シール材４が充填されている実
施例であり、ともに第８図の例に準ずる止水効果が得ら
れたが、鋼矢板の力学的な強度比較については、玉部に
凹条溝を設け、水膨張性シール材４を充填する形態のほ
うが優れている。

さて、第12図は本考案の実施例にかかる玉部5,5に凹条
溝3,3を有し、かつ嵌合継手中心間距離Ｓが400mmの直線
形鋼矢板12の平面図であり、前記凹条溝３は第13図に示
すように切り込み深さt₁を13mm、溝幅t₂を5mmとして水
膨張性シール材を充填し、前記直線形鋼矢板12を20〜30
mと云う大深度の地中壁構築に採用し、所期の目的を達
成した。つぎに、本考案にかかる水膨張性シール材とし
ては、広く土木、建築分野において利用されている止水
材料を利用する。

該止水材料としては樹脂やゴムに高吸水性高分子を配合
した水膨張性樹脂が用いられており、特にセグメント防
水工事用シール材として各種の樹脂が開発されている。

たとえば、天然ゴム、クロロプレンゴム、SBR等に高吸
水性高分子すなわち澱粉系、セルローズ系、ポリアクリ
ル酸塩系、ポリビニルアルコール系、ポリアクリルアミ
ド系高分子などを配合したものが一般的に利用されてい
るが、本考案ではそれらの樹脂のうち水膨脹性とともに
機械的強度、化学的安定性が優れ長期にわかり劣化しな
いものを選択的に用いることは云うまでもない。

本考案者らの試験では、前記高吸水性高分子のうち、ビ
ニルアルコール−アルリル酸系で水膨張倍率３〜10倍を
用いたものなどは、吸水状態での圧壊強度および耐久性
が高い。

つぎに、本考案において一実施例にかかる止水試験の結
果を下記表に示す。

試験に用いた直線形鋼矢板は、前述の第12図、第13図に
示すもので、水膨張性シール材としてはクロロプレンゴ
ムにビニルアルコール−アクリル酸系の高分子を配合し
たものを用いた。

下記の表において、○印は漏水が無く、×印は漏水が発
生した場合を表示したものである。

表から明らかなように、高水圧領域においても、かなり
の長期間、止水効果が継続するので、その間に掘削や継
手部の止水溶接であるコンクリート打設など所定の工事
を安全かつ能率的に実施することが可能となり、目的の
構造物を経済的に構築することができる。

また、水圧が２〜3kgf/cm²と云う領域では、極めて止水
効果が良好なため、構築作業の安全性を高め、耐久性の
優れた構築物建造を可能ならしめるが、さらに水膨張性
シール材について、機械的強度が高く、加えて化学的耐
久度の高いものを採用すれば、さらに、経済効果が期待
出来る。

（考案の効果）本考案にかかる鋼矢板は、強度および止水性が高く、大
深度構築物の鋼矢板工法に適し、かつ加工費も低廉で、
大量生産が可能であり、品質的にも信頼性が高いため、
経済効果は極めて多大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる雌雄同一継手を有する直線形鋼
矢板継手部の部分平面図、第２図、第３図は嵌合状態の
継手部に関する水膨張性シール材と止水状況説明図、第
４図〜第７図は本考案にかかる異なった実施例の水膨張
性シール材の充填と止水状況説明図、第８図〜第11図は
本考案にかかるラルゼン形鋼矢板継手部の水膨張性シー
ル材の充填と止水状況説明図、第12図は本考案の実施例
にかかる直線形鋼矢板の平面図、第13図は本考案にかか
る凹条溝の詳細説明図である。１は直線形鋼矢板継手部、２は継手部、2a,2bは嵌合内
接面、３は凹条溝、４は水膨張性シール材、5a,5bは玉
部、5a₁は頂部、5a₂は頚部、5a₁は頂部、5b₁は頂部、6
a,6bは爪部、7a,7bは矢印、８は間隙、９は水膨張性シ
ール材膨張部分、10,11は継手部、10aは玉部、10a₂は頚
部、11aは玉部、11a₁は頂部、11bは握部、11b₁は基部、
11b₂は腹部、12は直線形鋼矢板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者菅野良一千葉県君津市君津１番地新日本製鐵株式会社君津製鉄所内 (72)考案者山田孝夫東京都練馬区東大泉７―32―１ (72)考案者浅沼吉則東京都新宿区早稲田鶴巻町508

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】継手の嵌合内接部の軸長方向に凹条溝が穿
設され、かつ該凹条溝に水膨張性シール材が充填されて
いる雌雄同一継手を有する鋼矢板。
【請求項２】直線形鋼矢板を用いる請求項１記載の鋼矢
板。
【請求項３】ラルゼン形鋼矢板を用いる請求項１記載の
鋼矢板。