JPH09221746A - 地中壁体構築用鋼製パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地中壁体を構築する各鋼製パネルを安価に製
作でき、各鋼製パネルを確実に連結でき、壁体構築後の
壁面をフラットにできる地中壁体構築用鋼製パネルの提
供。 【解決手段】 鋼製パネル１は、横断面形状が底辺部2a
および両側辺部2bとから略Ｕ形状に形成されていると共
に、両側辺部2bから連続して底辺部2aと平行にそれぞれ
反対方向へ延びる両平坦部2cの先端に継手部2dが形成さ
れており、両継手部2dの形状を左右非対称として横断面
形状を同一方向に揃えて直線状に結合可能とした、圧延
製作で安価に入手できる非対称Ｕ型鋼矢板２を二枚用
い、その各々の底辺部2bを突き合わせてＵ形状の開放部
2eが互いに反対方向を向くように接合して構成されてい
る。そして、一般的な鋼矢板の継手部を利用して各鋼製
パネル１を容易かつ確実に連結できるようにすると共
に、横断面形状を同一方向に揃えて直線状に結合可能と
して壁面をフラットにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、地下室
壁体，連続擁壁，基礎杭などの地中本体壁や地下土留め
壁などの地下仮設壁を構築する時に、その構成主要素で
ある壁体とすべく、複数連結して使用される地中壁体構
築用鋼製パネルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複数連結することで、地中本体壁や地下
仮設壁などの壁体として用いる地中壁体構築用鋼製パネ
ルは、例えば、市街地などの狭隘な場所にビルなどの地
下壁体を構築する場合に用いられている。詳述すると、
狭隘な場所において、地下壁体を鉄筋コンクリート構造
で成形しようとすると、そのために用いる鉄筋籠の製作
ヤード等が構築現場付近に確保できないという問題点が
生じることがある。しかも、狭隘な場所のように限られ
た敷地内に少しでも広い地下空間を得るため、地下壁体
はできるだけ薄く形成したいという要求もある。これら
のことから、鉄筋籠などが必要ないと共に、鉄筋コンク
リート構造よりも高強度，高剛性で薄くすることのでき
る地中壁体構築用鋼製パネルが用いられる。

【０００３】また、この地中壁体構築用鋼製パネルは、
土留め壁などの地中仮設壁の構築用として一般的であ
る、図14に示すような鋼矢板を複数連結してなる壁体
や、図15に示すようなソイルセメント柱列壁よりも、高
剛性や高耐力が要求される場合にも用いられる。

【０００４】そして、この地中壁体構築用の鋼製パネル
として、従来では、次に述べるボックス型鋼矢板パネル
（特開平４-31505号公報参照）が一般に知られている。
詳述すると、図９および図11に示すように、Ｈ形鋼８に
パイプ継手10を取付けてなるボックス型鋼矢板パネル1
2，13や、図10および図12に示すように、角鋼管９に直
線鋼矢板11の継手11ａを取付けてなるボックス型鋼矢板
パネル14，15が一般に知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
のボックス型鋼矢板パネルである、図９や図10に示すよ
うなパイプ継手10を有するボックス型鋼矢板パネル12，
13は、パイプ継手10の形状上から継手にガタが生じるた
め、地震時水平力に対する面内剪断力の伝達がほとんど
期待できずに強度面で問題が生じるものであると共に、
止水性の面でも劣るという欠点を有する。しかも、この
ボックス型鋼矢板パネル12，13では、ボックス型鋼矢板
の一パネル当たりにおいて、パネル継手を四本溶接する
必要があり、製作コストが高くなる欠点を有する。

【０００６】一方、前述した従来のボックス型鋼矢板パ
ネルである、図11や図12に示すような直線鋼矢板11の継
手11ａを有するボックス型鋼矢板パネル14，15では、継
手11ａの形状上から継手のガタが小さく、剪断力の伝達
や止水性の面でパイプ継手10よりも優れてはいる。しか
し、図12に示したボックス型鋼矢板パネル15では、図10
に示したボックス型鋼矢板パネル13と同様に、直線鋼矢
板11の切断した四本の継手11ａを角鋼管に溶接する必要
があるために、製作コストが高くなる欠点がある。

【０００７】また、図11に示すように、直線鋼矢板をフ
ランジとしウエブ材と接合してＨ形状としたボックス型
鋼矢板パネル14では、図９や図10に示したボックス型鋼
矢板パネル12，13（角鋼管タイプ）よりも製作面で有利
となるが、突き合わせ溶接にて連結する場合にはウエブ
材に開先加工が必要となると共に、すみ肉溶接にて連結
する場合には図11に示すように四箇所の溶接が必要とな
る。そのため、このボックス型鋼矢板パネル14では、製
作面で有利となっても、全体の製作コストの大幅なコス
トダウンは見込めない。

【０００８】これらの課題に加え、前述した従来の図９
〜図12で示した各ボックス型鋼矢板パネルでは、図13に
示すように、各ボックス型鋼矢板パネル（図12のボック
ス型鋼矢板パネル15）で壁体を構築した際に、継手11ａ
（パイプ継手10）が部分的に突出することとなる。その
ため、各ボックス型鋼矢板パネルを地下室の本体壁とし
て用いる場合には、本体壁に付随する壁材のパネル表面
への設置作業が、パネル表面がフラットな場合に比べて
困難になる恐れがある。また、この部分的に突出した継
手の凹凸があることは、各ボックス型鋼矢板パネルを地
下土留め壁などの仮設材として用いる場合に、土留め壁
表面に沿う状態で接触する腹起こしの設置が難しくなっ
て、施工性が非常に悪化することが懸念される。

【０００９】この発明は前述した事情に鑑みて創案され
たもので、その目的は地中壁体を構築する複数の鋼製パ
ネルを容易かつ安価に製作できると共に、各鋼製パネル
を確実に連結することができ、しかも、壁体構築後の壁
面をフラットにすることのできる地中壁体構築用鋼製パ
ネルを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の地中壁体構築
用鋼製パネルは、両継手部の形状が左右非対称で、横断
面形状を同一方向へ揃えて直線状に結合することが可能
な非対称Ｕ形鋼矢板二枚を用い、各々のＵ形状の底辺部
同士を突き合わせて接合することによって構成されてい
る。そして、この本発明の鋼製パネルを地中壁体に用い
ることで、前述した従来のボックス型鋼矢板パネルを用
いることで生じた、前記各問題点の解決を図ったもので
ある。

【００１１】即ち、非対称Ｕ形鋼矢板は、圧延にて製造
されるものであるから、安価に入手することができる。
そして、この非対称Ｕ形鋼矢板を二枚接合することによ
り、従来のボックス型鋼矢板パネルに比べて経済的に鋼
製パネルを構成することが可能となる。また、このよう
に構成した本発明の地中壁体構築用鋼製パネルによって
構築した壁体では、継手部の部分的な突出がないため、
地下室本体壁として用いる際の壁材の設置や土留め壁と
して用いる際の腹起こしの設置という、壁面に沿って密
着させる設置作業も容易となる。

【００１２】詳述すると、この発明は、請求項１に記載
の通り、図８に示すような継手部2dの形状が左右非対称
で、横断面形状を同一方向に揃えて直線状に結合するこ
とが可能な非対称Ｕ形鋼矢板２を用いることを特徴とし
ている。

【００１３】即ち、この非対称Ｕ形鋼矢板２は、例え
ば、特開平５−140928号公報に開示さているもので、従
来の鋼矢板と同様に熱間圧延にて製造可能である旨記載
されている。この熱間圧延にて経済的に製造された二枚
の非対称Ｕ形鋼矢板２を、図１に示すように、底辺部2a
同士を接合（二箇所溶接３にて接合）することにより、
この発明の鋼製パネル１が構成される。

【００１４】このように、本発明の鋼製パネル１は、経
済的な材料を用い、しかも、簡単に接合できる（例え
ば、図１の実施形態では、溶接箇所が少なく、溶接の開
先加工も不要として接合できる）ことから、前述した従
来のパイプ継手や直線鋼矢板を用いた各ボックス型鋼矢
板パネルに比べて優れた経済性を有する。

【００１５】また、このような構成からなる本発明の鋼
製パネル１では、鋼矢板の一般的な継手部を使用できる
ので、連結時において継手部に生じるガタを小さくする
ことができ、面内剪断力の伝達や止水性の面でも有利な
ものとなる。さらに、本発明の鋼製パネル１を用いた地
下壁体は、図５に示すように、継手部の突出がないた
め、壁材や腹起こしの設置作業にも支障が生じない。

【００１６】なお、非対称Ｕ形鋼矢板の底辺部同士を接
合する方法として、先に述べた溶接による方法のほか、
図４に示すようなボルト４およびナット５による連結も
考えられ、その接合方法は特に限定しない。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の地中壁体構築用鋼
製パネルを図示する一実施形態によって説明する。

【００１８】地中壁体（図５参照）構築用の鋼製パネル
１（図１参照）は、横断面形状が底辺部2aおよび両側辺
部2bとから略Ｕ形状に形成されていると共に、両側辺部
2bから連続して底辺部2aと平行にそれぞれ反対方向へ延
びる両平坦部2cの先端に継手部2dが形成されており、両
継手部2dの形状を左右非対称として横断面形状を同一方
向に揃えて直線状に結合可能とした非対称Ｕ型鋼矢板２
を二枚用い、その各々の底辺部2bを突き合わせてＵ形状
の開放部2eが互いに反対方向を向くように接合してなっ
ている。

【００１９】そして、この実施形態における地中壁体構
築用鋼製パネル１を構成する二枚の非対称Ｕ形鋼矢板２
の接合、即ち、両底辺部2a同士の接合は、溶接３にて行
なわれている。なお、この二枚の非対称Ｕ形鋼矢板２の
接合形態は、両底辺部2a同士の接合の際の非対称Ｕ形鋼
矢板２の方向により、各継手部2dの形態が図２に示すよ
うになるものや、図１に示した継手部2d形態のものを逆
方向に建て込むことにより、各継手部2dの形態が図３に
示すようになるものも考えられる。また、この二枚の非
対称Ｕ形鋼矢板２の接合は、図４に示すように、両底辺
部2aを貫通した接合用ボルト４にナット５を螺合した、
所謂、ボルトナット形式で行なってもよい。

【００２０】このような構成からなる本発明の地中壁体
構築用鋼製パネル１を複数接合して、図５に示すような
地中壁体19を構築するには、従来から用いられている建
て込み方法で可能であり、例えば、壁厚相当を予め掘削
し、そこに鋼製パネル１を落とし込む方法や、鋼製パネ
ル１自体を打設する方法として、バイブロハンマーなど
の動的貫入打ち込み工法や油圧装置による静的貫入工法
が考えられる。

【００２１】図６は、本発明における地中壁体構築用鋼
製パネル１の他の実施形態を示したものである。ここで
の鋼製パネル１は、各非対称Ｕ形鋼矢板２の突き合わせ
た両底辺部2aに連通する開口部６が、また各非対称Ｕ形
鋼矢板２の両側辺部2bに開口部６がそれぞれ形成されて
いる。なお、この実施形態では、底辺部2aと側辺部2bと
に開口部６を設けているがどちらか一方でもよく、開口
部６の形状もとくに限定しない。

【００２２】そして、この図６に示したように、底辺部
2aおよび側辺部2bに開口部６を設けると、コンクリート
の打設性の向上させることができると共に、鋼殻との一
体化を容易にすることができるようになり、鋼製パネル
１をコンクリートと合成させる場合が多い地中本体壁と
して用いることがてきる。

【００２３】図７は、本発明における地中壁体構築用鋼
製パネル１のさらに他の実施形態を示したものである。
ここでの鋼製パネル１は、二枚の非対称Ｕ形鋼矢板２に
おけるＵ形状の開放部2eを閉合する断面位置に、各非対
称Ｕ形鋼矢板２の両平坦部2cと連続した状態で、各非対
称Ｕ形鋼矢板２の軸方向へ連続する板状部材７を設けて
なっている。なお、この二枚の非対称Ｕ形鋼矢板２の継
手部2d間に設置した板状部材７は、この実施形態におい
て、鋼製パネル１の両面に設置しているが、どちらか一
方の面だけでもよい。また、この板状部材７には、開口
部６を形成してもよい。

【００２４】そして、この図７に示したように、板状部
材７を設置することで、特に面外の曲げ力に対する耐荷
変形性能の向上を図ることができ、鋼製パネル１に対し
て、より高強度，高剛性が要求される場合に対応させる
ことができる。また、鋼製パネル１を地下室の本体壁と
して用いる際に、この板状部材７に適当な防錆処理を施
すことで、パネル表面（本体壁表面）を壁材等で覆わな
くても、そのまま壁として景観上支障のない構造とする
ことがてきる。さらに、この図７に示したように、板状
部材７に開口部６を形成すれば、鋼製パネル１をコンク
リートと合成化させる際に、コンクリートの打設性を向
上させるとができると共に、鋼殻との一体化を容易にす
ることができる。

【００２５】

【発明の効果】この発明によれば、従来のパイプ継手を
用いたボックス型鋼矢板パネルに比べて、剪断力の伝達
性や止水性に優れた地中壁体構築用鋼製パネルを提供で
きると共に、従来のパイプ継手や直線鋼矢板を用いたボ
ックス型鋼矢板パネルに比べて、より経済的な地中壁体
構築用鋼製パネルを提供できる。

【００２６】また、本発明の地中壁体構築用鋼製パネル
を使用して壁体を構成すれば、従来のパイプ継手や直線
鋼矢板を用いたボックス型鋼矢板パネルでは壁体を構成
した時の壁面に現れてしまう継手部の突出をなくすこと
ができる。そのため、壁面に沿って密着させる壁材や腹
起こしの設置が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の地中壁体構築用鋼製パネルを示す平
面図である。

【図２】 本発明の地中壁体構築用鋼製パネルを示す平
面図である。

【図３】 本発明の地中壁体構築用鋼製パネルを示す平
面図である。

【図４】 本発明の他の実施態様である地中壁体構築用
鋼製パネルを示す平面図である。

【図５】 本願発明の鋼製パネルを連結して地中壁体を
構築した状態を示す斜視図である。

【図６】 本願発明の他の実施態様である地中壁体構築
用鋼製パネルを示す斜視図である。

【図７】 本願発明の他の実施態様である地中壁体構築
用鋼製パネルを示す斜視図である。

【図８】 本願発明の地中壁体構築用鋼製パネルを構成
する非対称Ｕ形鋼矢板を示す平面図である。

【図９】 従来の地中壁体構築用のボックス型鋼矢板パ
ネルを示す斜視図である。

【図１０】 従来の地中壁体構築用のボックス型鋼矢板
パネルを示す斜視図である。

【図１１】 従来の地中壁体構築用のボックス型鋼矢板
パネルを示す斜視図である。

【図１２】 従来の地中壁体構築用のボックス型鋼矢板
パネルを示す斜視図である。

【図１３】 従来の地中壁体構築用のボックス型鋼矢板
パネルを用いて地中壁体を構築した状態を示す斜視図で
ある。

【図１４】 従来の土留め部材を示す斜視図である。

【図１５】 従来の土留め部材を示す斜視図である。

【符号の説明】

１…地中壁体構築用鋼製パネル、２…非対称Ｕ型鋼矢
板、2a…底辺部、2b…側辺部、2c…平坦部、2d…継手
部、2e…開放部、３…溶接部、４…ボルト、５…ナッ
ト、６…開口部、７…板状部材、８…Ｈ形鋼、９…角鋼
管、10…パイプ継手、11…直線鋼矢板、11ａ…継手、1
2，13，14，15…ボックス型鋼矢板パネル、16…Ｕ型鋼
矢板、17…仮設用Ｈ形鋼、18…ソイルセメント、19…地
中壁体。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 横断面形状が底辺部および両側辺部とか
   ら略Ｕ形状に形成されていると共に、前記両側辺部から
   連続して前記底辺部と平行にそれぞれ反対方向へ延びる
   両平坦部の先端に継手部が形成されており、前記両継手
   部の形状を左右非対称として前記横断面形状を同一方向
   に揃えて直線状に結合可能とした非対称Ｕ型鋼矢板を二
   枚用い、その各々の前記底辺部を突き合わせてＵ形状の
   開放部が互いに反対方向を向くように接合してなること
   を特徴とする地中壁体構築用鋼製パネル。
2. 【請求項２】 前記各非対称Ｕ形鋼矢板の突き合わせた
   両底辺部には連通する開口部が、また各非対称Ｕ形鋼矢
   板の両側辺部には開口部がそれぞれ形成されていること
   を特徴とする請求項１記載の地中壁体構築用鋼製パネ
   ル。
3. 【請求項３】 前記各非対称Ｕ形鋼矢板におけるＵ形状
   の開放部を閉合する断面位置に、各非対称Ｕ形鋼矢板の
   両平坦部と連続した状態で、各非対称Ｕ形鋼矢板の軸方
   向へ連続する板状部材を設けてなることを特徴とする請
   求項１記載の地中壁体構築用鋼製パネル。
4. 【請求項４】 前記板状部材には開口部が形成されてい
   ることを特徴とする請求項３記載の地中壁体構築用鋼製
   パネル。