JPH10102482A - 鋼管矢板およびそれを用いたソイルセメント連続壁工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼管矢板として、陸上または海上の基礎工事
において、一度に複数本の鋼管をセットできるので手間
の削減と工期の短縮が可能であるとともに、建込み精度
が向上し、また、継手の数が少なくなるので、継手部分
による建込み時の抵抗が少なく、止水性も高い。 【解決手段】 並列させる鋼管２の相互を鋼管２の周面
に端縁が結合するつなぎ板４でこのつなぎ板４の幅分だ
け間隔を存して一体的に連結し、また、相互連結と反対
側には継手３を設けた鋼管矢板１を建込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築、土木の分野
で基礎工事で使用する鋼管矢板およびそれを用いたソイ
ルセメント連続壁工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼管矢板１は図13〜図15に示すように鋼
管２の左右周側に継手３を形成し、この継手３同士を接
続することで連続させる。この継手３の形状は様々であ
り、図示は一例である。

【０００３】また、鋼管矢板１はディーゼルパイルハン
マによる打設で打ち込む場合もあるが、これは打設にと
もなう騒音振動が大きく建設公害となる。そこで、アー
スオーガ掘削により嵌入抵抗を低減しながら、油圧ジャ
ッキにより圧入する方法も採用されるが、いずれの場合
も鋼管１を一本ずつセットしていくものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような１本ずつ鋼
管２を挿入したり、打設したりするのでは非常な手間が
かかるとともに、施工の際に継手３の部分の挿入抵抗が
多いので曲がりやすく鋼管矢板１自体の垂直精度の確保
が困難である。

【０００５】さらに前記のごとくアースオーガ掘削を先
行させて掘削孔内に鋼管矢板１をセットする場合に、こ
のアースオーガに多軸のオーガ機を使用すれば掘削孔に
ついては一度の複数のものが同時形成できるが、鋼管矢
板１の配置に関しては前記のように１本ずつ行うことを
原則としているので、工数の削減にはならない。

【０００６】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、陸上や海上の基礎工事において、一度の複数本の鋼
管をセットできるので手間の削減と工期の短縮が可能で
あるとともに、建込み精度が向上し、また、継手の数が
少なくなるので、継手部分による建込み時の抵抗が少な
く、止水性も高いので薬注等の補助工法も省略または簡
略化できる鋼管矢板を提供することにある。また、同様
に一度の複数本の鋼管をセットできるので手間の削減と
工期の短縮が可能であるとともに、建込み精度が向上
し、また、継手の数が少なくなるので、継手部分による
建込み時の抵抗が少なく、止水性も高いソイルセメント
連続壁工法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、鋼管矢板としては、並列させる鋼管相互を鋼
管周面に端縁が結合するつなぎ板でこのつなぎ板の幅分
だけ間隔を存して一体的に連結し、また、相互連結と反
対側には継手を設けたこと、および、つなぎ板は複数を
間隔を設けて並列させ、左右端縁を鋼管周面に溶接して
鋼管とで四方を囲撓した密閉空間を形成すること、さら
に、多軸掘削機での各掘削軸で掘削したオーバーラップ
する連続掘削孔に対して、片側の継手は一方の端の掘削
孔からはみ出して位置し、他側の継手は他の端の掘削孔
にはかからないで、中間の掘削孔内に納まるように位置
する横幅としたことを要旨とするものである。

【０００８】一方、このような鋼管矢板を用いるソイル
セメント連続壁工法としては、ソイル柱列打設機として
の多軸掘削機で掘削孔をオーバーラップするように掘削
していき、その際、掘削軸先端より注出するセメントミ
ルク等の固結材と掘削土とを混合してソイルセメントを
打設し、これに鋼管を芯材として建込むソイルセメント
連続壁工法において、鋼管は並列させた鋼管相互をつな
ぎ板でこのつなぎ板の幅分だけ間隔を存して一体的に連
結し、相互連結と反対側には継手を設けて鋼管矢板とし
たものであり、この鋼管矢板を継手相互で接続しながら
複数の鋼管を同時に建て込むこと、および、先に単軸掘
削機で位置決め用の孔を掘削して、その中心に継手のあ
る位置決め用の単一の鋼管を立て込み、その後、この位
置決め用の孔に端部をオーバーラップさせて、多軸掘削
機で掘削孔を掘削し、これに立て込む鋼管矢板は前記位
置決め用の鋼管に継手を介して接続することを要旨とす
るものである。

【０００９】請求項１記載の本発明によれば、鋼管矢板
は、並列させる鋼管相互を鋼管周面に端縁が結合するつ
なぎ板でこのつなぎ板の幅分だけ間隔を存して一体的に
連結されているので、この鋼管矢板の建込みはつなぎ板
で結合する複数の鋼管を一度に建込むことになり、その
分だけ手間の削減と工期の短縮が可能であるとともに建
込み精度が向上する。

【００１０】また、このつなぎ板で結合する部分は継手
が不要となり、漏水しない部分となる。そして継手がな
い分、継手部の挿入抵抗を減らすことができる。

【００１１】請求項２記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、つなぎ板は複数を間隔を設けて並列させるこ
とでこの部分は２重の仕切りとなり、絶対的な止水性が
確保できる。また、このつなぎ板と鋼管とで四方を囲撓
した密閉空間を形成することになり、強度的にも高い状
態で鋼管相互を連結でき、連続させる鋼管矢板の全体強
度としても継手部分以外が高いものとすることができ
る。

【００１２】請求項３記載の本発明によれば、アースオ
ーガ掘削を先行させて掘削孔内に鋼管矢板をセットする
場合に多軸掘削機を使用することを考慮したものであ
り、多軸掘削機での複数の掘削孔の同時施工と、複数の
鋼管の同時建込みを合理的に組み合わせた施工が可能で
ある。

【００１３】請求項４記載の本発明はソイルセメント連
続壁工法を行う場合での鋼管を芯材として建込む際の容
易性および精度や止水性の向上を期するもので、複数の
鋼管を一度に建込むことにより、手間の削減と工期の短
縮が可能であるとともに建込み精度が向上する。また、
鋼管相互のつなぎ板で結合する部分は継手が不要とな
り、漏水しない部分となり、継手がない分継手部の挿入
抵抗を減らし、建込み精度を上げることができる。

【００１４】請求項５記載の本発明によれば、前記請求
項４記載の作用に加えて位置決め精度の向上を期するも
ので、先に単軸掘削機で位置決め用の孔を掘削して、そ
の中心に継手のある位置決め用の単一の鋼管を立て込
み、この鋼管を基準としてつなぎ板で結合する複数の鋼
管を順次建込むことにより、全体の打設精度を一層向上
させることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図１は本発明の鋼管矢板１の
第１実施形態を示す平面図で、前記従来例を示す図13〜
図15と同一構成要素には同一参照符号を付したものであ
る。

【００１６】本発明の鋼管矢板１は並列させる鋼管２の
相互を各鋼管２の周面に端縁が結合するつなぎ板４，４
でこのつなぎ板４の幅分だけ間隔を存して一体的に連結
し、また、かかる相互連結と反対側には継手３を設ける
ようにした。このつなぎ板４，４は間隔を設けて並列さ
せ、左右端縁を鋼管周面に溶接して鋼管２，２とで四方
を囲撓した密閉空間５を形成する。

【００１７】前記継手３は図13〜図15に示す従来例と同
じく特に限定はなく種々のタイプが考えられ、図１の例
は図14と同一としたが、さらに第２実施形態として図２
に示すように一方の雄部は一枚の片で、これが他方の２
枚の間隔を有する２枚の片による雌部に挿入されるよう
な単純形のものでもよい。

【００１８】また、第３、第４実施形態として並列させ
るつなぎ板４，４を湾曲もしくは屈曲させることで鋼管
２を角度をもって結合させることもできる。このように
すれば、鋼管矢板１をリングビーム等の円形に接続配置
するのに好適なものとなる。

【００１９】本発明の鋼管矢板１も前記従来例と同じ
く、多軸掘削機で先行掘削した掘削孔内に配設すること
が可能なものとする。図４〜図７はその手順を示すもの
で、多軸掘削機での各掘削軸で掘削したオーバーラップ
する連続掘削孔ａ，ｂ，ｃに対して、鋼管矢板１は片側
の継手３は一方の端の掘削孔ａからはみ出して位置し、
他側の継手３は他の端の掘削孔ｃにはかからないで、中
間の掘削孔ｂ内に納まるように位置する横幅とした。

【００２０】さらに厳密には、掘削孔ｂ内に納まる継手
３の位置は、他の鋼管矢板１と継手３同士が結合する際
に掘削孔ｃの円周はこの継手３同士が結合部分から外へ
ずれるものとする。

【００２１】図４は最初の掘削を行った場合で、オーバ
ーラップする連続掘削孔ａ，ｂ，ｃを形成するが、掘削
孔ａには継手３が納まるような余掘り６をなす。この余
掘り６は多軸掘削機の振れ止め等に余掘り用のカッター
を設けるなどすれば、同時に形成可能である。

【００２２】図５に示すように連続掘削孔ａ，ｂ，ｃに
鋼管矢板１を建込む。そして、図６に示すように次の掘
削は掘削孔ｃに掘削孔ａを完全に重ね合わせて行えば、
図７に示すように次の鋼管矢板１を建込むことが可能と
なる。このようにして、順次掘削孔ｃに掘削孔ａを重ね
合わせて連続する掘削孔を延ばしていき、鋼管矢板１も
継手３で接続しながら順次連続させていく。

【００２３】図８、図９は鋼管矢板１の上下の接続を示
すもので、つなぎ板４は鋼管２よりも上下端が短いもの
とし、下の鋼管矢板１を打設した時に地上部に出ている
下の鋼管矢板１の上端と上の鋼管矢板１を接続するが、
この接続は鋼管２については溶接とし、つなぎ板４の相
互については当板７をもって溶接またはボルト止めで接
続する。この当板７の側端はつなぎ板４と同様に鋼管２
の周面に溶接してもよい。このようにすることで、鋼管
２の相互については従来と同じく全自動溶接機の使用が
可能となる。

【００２４】また、連続する鋼管矢板１をタイロッド８
で係止する場合もあるが、図１に示すようにこのタイロ
ッド８はつなぎ板４に貫通孔を設けて端部を固定するこ
ともできる。

【００２５】ところで、前記本発明の鋼管矢板１はソイ
ルセメント連続壁工法での芯材として建込む場合にも利
用できる。

【００２６】ソイルセメント連続壁工法は原位置土混合
工法（ＳＭＷ工法）として知られており、多軸掘削機
（多軸混練オーガ機）を使用して施工するもので、図示
は省略するが、この多軸掘削機はクローラー等のベース
マシンのリーダマストに吊支されるものとして、駆動装
置に連結する並列の掘削軸に移動翼であるスクリューと
水平羽根状の混練翼を設けている。

【００２７】図10に示すように、先に単軸掘削機で位置
決め用の孔ｄを掘削し、掘削軸の先端の掘削ヘッドから
セメントミルク、ベントナイト液等、目的に適応した固
結材を吐出させて土中において原位置土とミキシングし
てソイルセメント柱を施工し、その中心に位置決め用の
単一の鋼管２を立て込む。この鋼管２は従来と同じく左
右に継手３のあるものでよい。

【００２８】その後、図11に示すようにこの位置決め用
の孔ｄに端部をオーバーラップさせて、多軸掘削機で掘
削孔を掘削し、掘削軸の先端の掘削ヘッドからセメント
ミルク、ベントナイト液等、目的に適応した固結材を吐
出させて土中において原位置土とミキシングし、１エレ
メントの壁状の削孔混練を行い、原位置にソイルセメン
ト壁を造成する。そしてこれに芯材として建込む鋼管矢
板１は前記位置決め用の鋼管２に継手３を介して接続さ
せる。

【００２９】次に、図12に示すように先行エレメントと
後行エレメントとは外側に位置する掘削軸の掘削軌跡が
完全に重なり合わせることにより連続的な一体の壁体を
造成し、先行エレメントに先に建込んだ本発明の鋼管矢
板１に対して同様の鋼管矢板１を継手３を介して連続さ
せるように建込み、以後、同様に連続的な一体の壁体を
延設していき、鋼管矢板１も延ばしていく。

【００３０】

【発明の効果】以上述べたように本発明の鋼管矢板は、
陸上や海上の基礎工事において、一度の複数本の鋼管を
セットできるので手間の削減と工期の短縮が可能である
とともに、建込み精度が向上し、また、継手の数が少な
くなるので、継手部分による建込み時の抵抗が少なく、
止水性も高いものである。このように止水性が高いの
で、薬注等の補助工法も省略できるか、簡素化できる。

【００３１】さらにこれを用いたソイルセメント連続壁
工法としても、同様な効果を発揮することができるもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鋼管矢板１の第１実施形態を示す平面
図である。

【図２】本発明の鋼管矢板１の第２実施形態を示す平面
図である。

【図３】本発明の鋼管矢板１の第３実施形態を示す平面
図である。

【図４】本発明の鋼管矢板の設置手順で第１工程の平面
図である。

【図５】本発明の鋼管矢板の設置手順で第２工程の平面
図である。

【図６】本発明の鋼管矢板の設置手順で第３工程の平面
図である。

【図７】本発明の鋼管矢板の設置手順で第４工程の平面
図である。

【図８】本発明の鋼管矢板の上下の接続を示す前工程の
側面図である。

【図９】本発明の鋼管矢板の上下の接続を示す後工程の
側面図である。

【図１０】本発明のソイルセメント連続壁工法の第１工
程と示す平面図である。

【図１１】本発明のソイルセメント連続壁工法の第２工
程と示す平面図である。

【図１２】本発明のソイルセメント連続壁工法の第３工
程と示す平面図である。

【図１３】従来の鋼管矢板の第１例と示す平面図であ
る。

【図１４】従来の鋼管矢板の第２例と示す平面図であ
る。

【図１５】従来の鋼管矢板の第３例と示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１…鋼管矢板 ２…鋼管 ３…継手 ４…つなぎ板 ５…密閉空間 ６…余掘り ７…当板 ８…タイロッ
ド

フロントページの続き (72)発明者 岡田 弘 東京都千代田区大手町２丁目６番３号 新 日本製鐵株式会社内 (72)発明者 小林 正治 東京都千代田区大手町２丁目６番３号 新 日本製鐵株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 並列させる鋼管相互を鋼管周面に端縁が
   結合するつなぎ板でこのつなぎ板の幅分だけ間隔を存し
   て一体的に連結し、また、相互連結と反対側には継手を
   設けたことを特徴とする鋼管矢板。
2. 【請求項２】 つなぎ板は複数を間隔を設けて並列さ
   せ、左右端縁を鋼管周面に溶接して鋼管とで四方を囲撓
   した密閉空間を形成する請求項１記載の鋼管矢板。
3. 【請求項３】 多軸掘削機での各掘削軸で掘削したオー
   バーラップする連続掘削孔に対して、片側の継手は一方
   の端の掘削孔からはみ出して位置し、他側の継手は他の
   端の掘削孔にはかからないで、中間の掘削孔内に納まる
   ように位置する横幅とした請求孔１または請求項２記載
   の鋼管矢板。
4. 【請求項４】 ソイル柱列打設機としての多軸掘削機で
   掘削孔をオーバーラップするように掘削していき、その
   際、掘削軸先端より注出するセメントミルク等の固結材
   と掘削土とを混合してソイルセメントを打設し、これに
   鋼管を芯材として建込むソイルセメント連続壁工法にお
   いて、鋼管は並列させた鋼管相互をつなぎ板でこのつな
   ぎ板の幅分だけ間隔を存して一体的に連結し、相互連結
   と反対側には継手を設けて鋼管矢板としたものであり、
   この鋼管矢板を継手相互で接続しながら複数の鋼管を同
   時に建て込むことを特徴としたソイルセメント連続壁工
   法。
5. 【請求項５】 先に単軸掘削機で位置決め用の孔を掘削
   して、その中心に継手のある位置決め用の単一の鋼管を
   立て込み、その後、この位置決め用の孔に端部をオーバ
   ーラップさせて、多軸掘削機で掘削孔を掘削し、これに
   立て込む鋼管矢板は前記位置決め用の鋼管に継手を介し
   て接続する請求項４記載のソイルセメント連続壁工法。