JPH1150446A - 鋼矢板 - Google Patents

鋼矢板

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JPH1150446A
JPH1150446A JP20912697A JP20912697A JPH1150446A JP H1150446 A JPH1150446 A JP H1150446A JP 20912697 A JP20912697 A JP 20912697A JP 20912697 A JP20912697 A JP 20912697A JP H1150446 A JPH1150446 A JP H1150446A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sheet pile
steel sheet
tension
deformation
steel
Prior art date
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Pending
Application number
JP20912697A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideaki Nagayama
秀昭 長山
Kunihiko Onda
邦彦 恩田
Kazuomi Ichikawa
和臣 市川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
Priority to JP20912697A priority Critical patent/JPH1150446A/ja
Publication of JPH1150446A publication Critical patent/JPH1150446A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼矢板の曲げ剛性を簡単な構造で高められる
ようにすること。 【解決手段】 鋼矢板本体10のウエブ部10a外側に
位置して、長手方向に緊張材11が配設され、この緊張
材が緊張度が調節可能になっている鋼矢板。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、河川堤防盛土の耐
震補強矢板壁や都市部の配管工事などの掘削・土留め工
で使用される鋼矢板構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】河川堤防の地震時の液状化による被害形
態として、堤防盛土が沈下、ひびわれ、すべり破壊など
がある。これらの原因としては、盛土基部の支持地盤の
液状化による強度低下や側方流動が挙げられる。
【0003】地盤の側方流動を抑止する方法として、盛
土の法面下(法尻)に鋼矢板を打設し、地盤の側方流動
を抑制して液状化による被害を軽減することが考えら
れ、図6に示すように、鋼矢板壁だけの剛性による自立
式鋼矢板工法や、図7に示すように鋼矢板頭部をタイロ
ッドで支持する方法がある。
【0004】また、都市部の埋設配管工事では、地盤を
掘削した後、図8のように鋼矢板による土留め壁を設置
して地盤の崩壊を防いでいるが、掘削深さが大きくなる
と、土留め壁の変形抑止効果が低下するため、図9のよ
うに切梁等で支える方法がとられる。
【0005】上記以外に、例えば実開平06−0460
23公報によれば、図10のようにT形鋼のウエブ部を
鋼矢板のウェブ部中央に長手方向に接合してなる異形鋼
矢板により、剛性を高めた自立式鋼矢板護岸が提案され
ている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】鋼矢板の過大な変形を
抑止するために、タイロッドや切梁等で支持する方法は
効果的であるが、以下のような問題がある。 1)図7に示す、タイロッド方式は、堤防内部にみずみ
ちが形成されやすく、洪水時において浸透水により破堤
する原因になりやすい。
【0007】2)図9に示す、切梁方式の土留め工法
は、配管工事においては、配管の単管長が切梁間隔によ
って制約を受けるため、切梁間隔を大きくすることが望
まれる。しかし、間隔を大きくすると、切梁による変形
の抑止効果が不十分となる。
【0008】次に、図10に示すように鋼矢板にT形鋼
を溶接し、或いはL形鋼、平鋼等を長手方向に溶接し
て、鋼矢板自体の剛性を高める方法も効果的であるが、
以下の問題がある。
【0009】1)溶接量が多くなり溶接作業に手間、経
費がかかる。 2)形鋼の溶接による熱収縮の影響で、鋼矢板自体にそ
り変形等を生じ、矯正のための費用がさらに発生する。
【0010】3)普通、鋼矢板は重ねてトラック等で運
搬するが、形鋼で補剛した鋼矢板は、かさばるため重ね
て運搬するのが困難で、運搬コストも高<なる。 一方、工場溶接せずに、現地ヤードで溶接すれば、この
問題を回避できるが、長い距離を溶接するために熟練工
が必要となる。
【0011】そこで、本願発明は、鋼矢板の変形を抑止
する方法として、鋼矢板の曲げ剛性を簡単な構造で高め
て高剛性の鋼矢板を経済的に提供し自立式鋼矢板工法を
可能とすることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本願発明の鋼矢板は、鋼
矢板本体のウエブ部外側に位置して、長手方向に緊張材
を配設したことを特徴とするものである。そして、この
緊張材が緊張度を調節可能に配設されている。また、緊
張材が鋼製ワイヤであって、鋼矢板本体のウエブ部外側
に所定距離離れて配設されている。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の鋼矢板1の実施の形態の
一例を図1、2ににより説明する。鋼矢板本体10のウ
エブ部10a外側に位置して、長手方向に緊張材11が
配設されている。
【0014】この緊張材11は、例えば、PC鋼線、或
いは、硬鋼線のより線をポリエチレン被覆等の加工した
もの(以下、タイワイヤーと呼ぶ)で、この緊張材の端
部に端末金具11a,11bが取付けられており、上側
の端末金具11aには緊張度を調節するためにのネジが
加工されている。
【0015】この緊張材11を鋼矢板本体10のウエブ
部10aに張設するために、ウエブ部10a下端にアン
カー金具13が、一方上端にアンカー金具12が溶接に
より固定されている。そして、端末金具11aに螺合す
るナット11cにより緊張度を調節するようになってい
る。
【0016】そして、この緊張材11の挿通孔を有する
スペーサーブロック14が、ウエブ部10a外側に複数
溶接固定されて、緊張材11が、ウエブ部10aから所
定の間隔を存して配設されるようになっている。 (発明の実施例)本発明の実施例についてさらに詳述す
る。
【0017】図3に、掘削工事において、本発明の鋼矢
板1を組込んだ自立式鋼矢板壁の実施例を示す。緊張材
11を設置した鋼矢板1が1枚おきに組込まれている。
【0018】施工手順は以下のとおり。 1)図5(a)のように、鋼矢板本体10aの頭部にア
ンカー金具12、先端部に半円錘のアンカー金具13を
溶接にて取り付け、さらに、離隔保持用のスペーサーブ
ロック14を間隔をおいて複数溶接接合する。こうし
て、緊張材11とウエブ部10aとの間隔が、所定の間
隔(50cm程度以下)を保持するようになっている。
【0019】2)図5(b)のように緊張材11である
タイワイヤーを設置し、緊張作業をする。このとき、緊
張するのは、タイワイヤーの初期のゆるみを無くすこと
が目的であり、緊張力は1トン程度以下とする。
【0020】3)鋼矢板10を打設する。鋼矢板の打設
は、施工環境によつてバイブロ打設、圧入打設いずれの
方法を用いてもよい。 4)鋼矢板打設後、掘削工事を行う。掘削の進行に伴つ
て、鋼矢板の変形が大きくなる場合には、頭部におい
て、増し締めしてタイワイヤーにさらに大きな緊張力を
与える。
【0021】なお、タイワイヤーは、材料として鋼線、
鋼より線に限定するものでなく、鋼棒でもよい。。ま
た、防錆処理として、ポリエチレン被覆等によらない場
合は、さび代を見込んであらかじめ大きな断面にしても
よい。
【0022】ここで、本発明の原理を図4により説明す
る。鋼矢板壁が荷重Pを受けて、鋼矢板壁が中立軸(x
−x)廻りに角度(θ)だけ変形した状態を想定する。
このとき、鋼矢板壁の水平変位(たわみw)は、w=P
−Lo3 /(3EI)ここに、EI:曲げ剛性、Lo:
鋼矢板初期長さである。
【0023】一方、鋼矢板壁の中立軸位置から離隔dで
配置したタイワイヤーには、鋼矢板壁の伸びによって、
タイワイヤーには引張力Ptが発生し、鋼矢板の変形を
抑制しようとする。
【0024】タイワイヤーによって、Prだけ荷重が低
減されその分鋼矢板壁のたわみが低減される。。 鋼矢板壁の水平変位(たわみ)w w=P−Lo3 /(3EI) (1) タイワイヤーに発生する引張力Pt Pt={(L−Lo+d・θ)/Lo}・EA (2) タイワイヤーによって低減される力Pr Pr=Pt・sinθ (3) 本発明の高剛性鋼矢板壁の水平変位(たわみ)w′ w′=(P−Pr)・Lo3 /(3El) (4) 本発明の高剛性鋼矢板壁の剛性増加分ΔEI ΔEI=P/(P−Pr) (5) こうして、 1)鋼矢板ウエブの長手方向を高張力鋼線、或いは高張
力鋼棒で緊張した鋼矢板とし、 2)タイワイヤーを鋼矢板に所定の間隔で設置したスペ
ーサーブロックによつて、鋼矢板壁の中立軸から所定の
離隔を確保して、 3)鋼矢板頭部および先端部において、タイワイヤーを
アンカー金具で剛結合したので、鋼矢板の打設施工性を
損なうことなく、鋼矢板壁の剛性を増加することがで
き、鋼矢板壁の過大な変形を抑止することができた。
【0025】また、市街地の建物付近の近接施工の場合
には、鋼矢板壁打設後、鋼矢板頭部において、増締めす
ることにより、鋼矢板壁の変形を抑制することができ、
建物などへの悪影響を最小限にとどめることができる。
【0026】なお、施工現場でアンカー金物やスペーサ
ブロックを溶接固定するので、鋼矢板本体の運搬には支
障がなく、現場における溶接作業も、従来のように形鋼
等を鋼矢板の長手方向に溶接する場合に比べ、簡単であ
る。
【0027】
【発明の効果】以上、従来構造と比較して、鋼矢板の曲
げ剛性を簡単な方法で高めるとともに、緊張力のコント
ロールによっても鋼矢板の変形を抑制でき、経済的な高
剛性の自立式鋼矢板工法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例を示す斜視説明図。
【図2】図1に示す実施形態の平面図。
【図3】本発明における高剛性化を示す模式図。
【図4】本発明における原理を示す模式図。
【図5】本発明の鋼矢板の施工手順を示す説明図。
【図6】自立矢板工法による堤防のすべり対策を示す説
明図。
【図7】タイロッドエ法による堤防のすベリ対策を示す
説明図。
【図8】配管工事における自立矢板土留めを示す説明
図。
【図9】配管工事における切梁式土留めを示す説明図。
【図10】鋼矢板を形鋼で補剛した異形鋼矢板を示す説
明図。
【符号の説明】
1…鋼矢板、10…鋼矢板本体、10a…ウエブ部、1
1…緊張材、12,13…アンカー金物、14…スペー
サブロック。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼矢板本体のウエブ部外側に位置して、
    長手方向に緊張材を配設したことを特徴とする鋼矢板。
  2. 【請求項2】 緊張材が緊張度を調節可能に配設されて
    いる請求項1に記載の鋼矢板。
  3. 【請求項3】 緊張材が鋼製ワイヤであって、鋼矢板本
    体のウエブ部外側に所定距離離れて配設されている請求
    項1または2に記載の鋼矢板。
JP20912697A 1997-08-04 1997-08-04 鋼矢板 Pending JPH1150446A (ja)

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Cited By (6)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040051182A (ko) * 2002-12-12 2004-06-18 (주)피에스테크 프리스트레스를 이용한 가설 흙막이 공법 및 그 파일
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DE102021113483A1 (de) 2021-05-25 2022-12-01 Technische Universität Hamburg, Körperschaft des öffentlichen Rechts Geotechnisches Verfahren

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