TWI398568B - 地下連續壁用鋼材之製造方法 - Google Patents
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Description
本發明係有關於地下連續壁用鋼材之製造方法,其係用以建構使用於土木建築領域之擋土牆、基礎構造、護牆、港灣河川之防波堤、膜壁等的地下連續壁體者。
在土木建築領域中,在建構使用為防止土砂等崩落之防土牆、或者支撐填土或挖土之護牆等的地下連續壁體時,一般係使用鋼板樁作為地下連續壁用鋼材。近年來,為了提升地下連續壁用鋼材之截面性能,提出了如第13圖所示之對於截面略呈帽形之鋼板樁101固定H型鋼120的地下連續壁用鋼材101(例如,參照特許文獻1及2)。
前述地下連續壁用鋼材101係構成為對於鋼板樁110之腹板部111固定有H型鋼120一側之翼板部122。在地下連續壁用鋼材101之組裝加工時,一般係使用在由前述鋼板樁110之腹板部111與H型鋼120之翼板部122所形成之交角部沿著長邊方向連續或分散地熔接固定的方法。
而鋼板樁或H型鋼係在工廠藉由壓延加工或壓製加工而成形。因此,如第14A、14B圖所示之帽形鋼板樁130般,鋼板樁或H型鋼會在產生所謂彎曲或翹曲之變形狀態下被送出工廠。另外,在此,彎曲係指鋼板樁或H型鋼向沿著建構之地下連續壁體壁面的水平方向彎曲(參照第14A圖)。又,翹曲係指鋼板樁等向建構之地下連續壁體壁面垂直的方向彎曲(參照第14B圖)。
在建構地下連續壁體時,鋼板樁係與相鄰鋼板樁之接頭部嵌合而進行打設,因此必須抑制鋼板樁在打設時之接頭阻力為一定值以下。所以,為了防止打設之相鄰鋼板樁的接頭部互相脫離,在從工廠出貨時,必須要求鋼材之彎曲或翹曲變形量為一定之管理值以下。
例如,關於帽形鋼板樁130,根據JIS A5523,當鋼板樁之全長L(m)超過10m時,彎曲變形量X(m)需滿足下列式(1),翹曲變形量Y(m)須滿足下列式(2)。又,對於H型鋼也同樣地規定有JIS G3192所要求之彎曲、翹曲變形量。
X≦(L-10)×0.10(%)+0.012 …(1)
Y≦(L-10)×0.20(%)+0.025 …(2)
地下連續壁用鋼材101也在地下連續壁體建構時,嵌合相鄰之構成連續壁用鋼材101之鋼板樁110的接頭部117而進行打設。因此,地下連續壁用鋼材101也與上述之帽形鋼板樁130一樣,必須使構成組裝加工後之地下連續壁用鋼材101的鋼板樁110之彎曲或翹曲變形量為一定之管理值以下。
特許文獻1:特開2002-212943號公報
特許文獻2:特開2005-127033號公報
在此,注意地下連續壁用鋼材101之組裝加工步驟,組裝加工後之地下連續壁用鋼材101之鋼板樁110的變形量主要係因熔接加工前進行之壓延加工等成形所事先產生的鋼板樁110變形量加上因熔接加工之熱應變所產生的鋼板樁110變形量。因此,使用壓延加工等成形變形量接近管理值界限的鋼板樁110或H型鋼120來組裝地下連續壁用鋼材101時,熔接加工時之熱應變會增大地下連續壁用鋼材1的彎曲、翹曲變形量,極有可能會無法達到目標之管理值。
當地下連續壁用鋼材101組裝後之彎曲或翹曲超過管理值時,一般會在熔接加工後進行線狀加熱矯正作業。前述線狀加熱係藉由加熱、急冷例如接頭部117等鋼板樁110之一部分,使鋼材部分收縮,而使溫度應力作用於地下連續壁用鋼材101所產生之彎曲或翹曲的反方向,以矯正彎曲或翹曲的方法。然而,該作業需要數小時至一天左右的時間,並且會大幅增加作業成本。又,也可能無法藉由線狀加熱而進行矯正,若在地下連續壁用鋼材101組裝後超出管理值,則可能會有根本無法出貨的問題。
又,為了使組裝後之變形量在管理值以下,可在組裝前階段對於鋼板樁110或H型鋼120進行線狀加熱矯正、或以壓製加工機等進行矯正,但該等方法皆會增加工程步驟數、導致成本提高,因此無法稱得上是適宜的解決方法。特別是以壓製加工進行矯正時,係在壓製加工時藉由鋼板樁110等所產生之彈性復原力,來復原壓製加工後之鋼板樁110等的形狀。因此,必須考慮到難以控制的彈性復原力且可得到期待目標的形狀而進行作業,因此以壓製加工進行矯正的矯正作業十分繁複。
在特許文獻2中,揭示了左右同時熔接鋼板樁之腹板部與H型鋼之翼板部左右兩端的方法,或者在左右兩處中之一處的熔接作業結束後,在熔接部之溫度為200℃以上的條件下開始另一處之熔接作業的方法,以作為改善方法。因此,特許文獻2所揭示的技術係使左右兩端因熔接而產生之熱應變均等化。
然而,左右同時實施熔接的方法中,因熔接作業員之技術或習慣的不同,使用電流程度或熔接速度也會不同。因此,熔接加工時左右兩端產生熱應變差的可能性會提高,而難以充分抑制熔接加工時的變形。又,在左右兩處中之一處的熔接作業結束後,在熔接部之溫度為200℃以上的條件下開始另一處之熔接作業的方法,不僅會使現場作業變得更為繁雜,難以進行熔接管理,從作業性的觀點來看也不甚佳。
因此,本發明係有鑑於上述問題點而得出者,目的在於提供一種地下連續壁用鋼材之製造方法,可對於組合截面略呈帽形形狀之鋼板樁與H型鋼的地下連續壁用鋼材,藉由降低組裝後之鋼板樁的彎曲、翹曲,抑制熔接加工後之矯正作業的必需性,並且無須仰賴技工之技能習慣而可簡化現場作業。
本發明為了解決上述課題,採用以下手段。
(1)本發明之第1態樣係一種地下連續壁用鋼材之製造方法,包含有以下步驟:相對步驟,係使鋼板樁之腹板部與H型鋼之翼板部相對者;第1固定步驟,係在第1固定位置固定前述鋼板樁與前述H型鋼者;彎曲矯正步驟,係藉由使前述鋼板樁與前述H型鋼變形,矯正前述鋼板樁之橫幅方向上的彎曲與前述H型鋼之橫幅方向上的彎曲者;第2固定步驟,係在依前述鋼板樁之長邊方向離開前述第1固定位置的第2固定位置固定前述鋼板樁與前述H型鋼者;及熔接步驟,係沿著前述鋼板樁之長邊方向熔接前述鋼板樁與前述H型鋼者。
(2)如上述(1)所記載之地下連續壁用鋼材之製造方法,其中前述彎曲矯正步驟可包含以下步驟:第1彎曲矯正固定具安裝步驟,係在依前述鋼板樁之長邊方向離開前述第1固定位置的位置,將第1彎曲矯正固定具安裝於前述鋼板樁者;及第1彎曲矯正楔形片打入步驟,係將第1彎曲矯正楔形片打入前述第1彎曲矯正固定具與前述H型鋼側面之間者。
(3)如上述(2)所記載之地下連續壁用鋼材之製造方法,其中前述第1彎曲矯正固定具可藉由熔接安裝於前述鋼板樁。
(4)如上述(2)所記載之地下連續壁用鋼材之製造方法,可更包含有以下步驟:第2彎曲矯正固定具安裝步驟,係在依前述鋼板樁之長邊方向離開安裝有前述第1彎曲矯正固定具之位置的位置,將第2彎曲矯正固定具安裝於前述鋼板樁者;及第2彎曲矯正楔形片打入步驟,係將第2彎曲矯正楔形片打入前述第2彎曲矯正固定具與前述H型鋼側面之間者。
(5)如上述(4)所記載之地下連續壁用鋼材之製造方法,其中前述第2彎曲矯正固定具可為從前述鋼板樁取下之前述第1彎曲矯正固定具。
(6)如上述(1)~(5)中任一項之地下連續壁用鋼材之製造方法,可更包含翹曲矯正步驟,該步驟係藉由使前述鋼板樁與前述H型鋼變形,矯正前述鋼板樁之厚度方向上的翹曲與前述H型鋼之厚度方向上的翹曲者。
(7)如上述(6)所記載之地下連續壁用鋼材之製造方法,其中前述翹曲矯正步驟可包含有以下步驟:第1翹曲矯正固定具安裝步驟,係在依前述鋼板樁之長邊方向離開前述第1固定位置的位置,將第1翹曲矯正固定具安裝於前述鋼板樁者;及第1翹曲矯正楔形片打入步驟,係將第1翹曲矯正楔形片打入前述第1翹曲矯正固定具與前述H型鋼之前述翼板部上面之間者。
(8)如上述(7)所記載之地下連續壁用鋼材之製造方法,其中前述第1翹曲矯正固定具可藉由熔接安裝於前述鋼板樁。
(9)如上述(7)所記載之地下連續壁用鋼材之製造方法,可更包含有以下步驟:第2翹曲矯正固定具安裝步驟,係在依前述鋼板樁之長邊方向離開安裝有前述第1翹曲矯正固定具之位置的位置,將第2翹曲矯正固定具安裝於前述鋼板樁者;及第2翹曲矯正楔形片打入步驟,係將第2翹曲矯正楔形片打入前述第2翹曲矯正固定具與前述H型鋼之前述翼板部上面之間者。
(10)如上述(9)所記載之地下連續壁用鋼材之製造方法,其中前述第2翹曲矯正固定具可為從前述鋼板樁取下之前述第1翹曲矯正固定具。
(11)如上述(1)所記載之地下連續壁用鋼材之製造方法,其中前述鋼板樁可由帽形鋼板樁或連結成截面略呈帽形之二片Z型鋼板樁所構成。
(12)如上述(1)所記載之地下連續壁用鋼材之製造方法,其中前述第1固定步驟可包含以下步驟:將固定用翹曲矯正固定具固定於前述鋼板樁的步驟;及將固定用楔形片打入前述固定用翹曲矯正固定具與前述H型鋼之前述翼板部之間的步驟。
根據上述(1)、(6)所記載之本發明構成,使構成地下連續壁用鋼材之鋼板樁變形而同時減少其彎曲或翹曲,並且在也使H型鋼向鋼板樁變形方向的反方向變形後,保持該等之變形狀態而固定。因此,可以互相抵消作用於H型鋼與鋼板樁之彈性復原力。亦即,藉由H型鋼之彈性復原力使鋼板樁保持在矯正彎曲、翹曲的狀態。因此,可簡易地在地下連續壁用鋼材之組裝加工步驟中進行矯正作業。又,在本發明中,當組裝地下連續壁用鋼材時,係進行鋼板樁之彎曲或翹曲矯正後才進行固定作業,因此相較於在鋼板樁壓延加工等成形後不矯正而進行固定作業加工的情況,可大幅降低構成熔接加工後之地下連續壁用鋼材之鋼板樁的彎曲或翹曲變形量。所以,可量產具有低於所需之彎曲或翹曲管理值的地下連續壁用鋼材,並可大幅抑制迄今熔接加工後所進行之線狀加熱矯正等矯正作業的需要。結果,可減低地下連續壁用鋼材之製造成本,並且可縮短製造時間。
根據上述(2)、(7)所記載之本發明構成,可僅以打入彎曲矯正用楔形片或翹曲矯正用楔形片等楔形片般的簡單作業來實現鋼板樁之矯正作業,且僅須以人力進行而無須特別的重機或工具,由此看來,具有十分優異的作業性、經濟性。
根據上述(3)、(8)所記載之本發明構成,可易於進行彎曲矯正固定具或翹曲矯正固定具的安裝、取下作業,而可提升作業性。
根據上述(4)、(9)所記載之本發明構成,由於可分成複數處矯正鋼板樁及H型鋼的彎曲或翹曲,故可更具精準度地矯正彎曲或翹曲。
根據上述(5)、(10)所記載之本發明構成,可減少所需之彎曲矯正固定具或翹曲矯正固定具的個數,而可降低組裝作業所需之成本。
第1A圖係根據本發明之製造方法所得之地下連續壁用鋼材的正面圖。
第1B圖係由複數之地下連續壁用鋼材所建構之地下連續壁體的平面圖。
第2A圖係概略地顯示組裝地下連續壁用鋼材時所使用之鋼板樁與H型鋼之構造的側面圖。
第2B圖係概略地顯示組裝地下連續壁用鋼材時所使用之鋼板樁與H型鋼之構造的上面圖。
第3圖係顯示組裝地下連續壁用鋼材途中之狀態的正面圖。
第4A圖係說明彎曲矯正固定具固定於鋼板樁之狀態的立體圖。
第4B圖係顯示對於彎曲矯正固定具打入彎曲矯正用楔形片後之狀態的上面圖。
第5A圖係說明翹曲矯正固定具固定於鋼板樁之狀態的立體圖。
第5B圖係顯示對於翹曲矯正固定具打入翹曲矯正用楔形片後之狀態的側面圖。
第6A圖係說明關於本發明第1實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第1步驟的概略的上面圖。
第6B圖係說明關於本發明第1實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第2步驟的概略的上面圖。
第6C圖係說明關於本發明第1實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第3步驟的概略的上面圖。
第6D圖係說明關於本發明第1實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第4步驟的概略的上面圖。
第7A圖係說明關於本發明第1實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第1步驟的概略的側面圖。
第7B圖係說明關於本發明第1實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第2步驟的概略的側面圖。
第7C圖係說明關於本發明第1實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第3步驟的概略的側面圖。
第7D圖係說明關於本發明第1實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第4步驟的概略的側面圖。
第8A圖係說明關於本發明第2實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第1步驟的概略的側面圖。
第8B圖係說明關於本發明第2實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第2步驟的概略的側面圖。
第8C圖係說明關於本發明第2實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第3步驟的概略的側面圖。
第8D圖係說明關於本發明第2實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第4步驟的概略的側面圖。
第9A圖係說明關於本發明第3實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第1步驟的概略的上面圖。
第9B圖係說明關於本發明第3實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第2步驟的概略的上面圖。
第9C圖係說明關於本發明第3實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第3步驟的概略的上面圖。
第10A圖係顯示作為本發明適用對象之地下連續壁用鋼材之其他例的正面圖。
第10B圖係顯示作為本發明適用對象之地下連續壁用鋼材之其他例的正面圖。
第11A圖係顯示作為本發明適用對象之地下連續壁用鋼材之另外之其他例的正面圖。
第11B圖係說明使用桿滑車進行翹曲矯正之步驟的正面圖。
第12A圖係顯示使用本發明而組裝之地下連續壁用鋼材組裝前後的彎曲變形率。
第12B圖係顯示使用本發明而組裝之地下連續壁用鋼材組裝前後的翹曲變形率。
第13圖係說明習知技術之地下連續壁用鋼材的正面圖。
第14A圖係說明鋼板樁之彎曲的立體圖。
第14B圖係說明鋼板樁之翹曲的立體圖。
以下詳細說明適用於擋土牆等之地下連續壁用鋼材之製造方法,作為本發明之較佳實施型態。
第1A圖係顯示由本發明之製造方法所得之地下連續壁用鋼材1的正面圖。圖中,a表示鋼板樁之長邊方向,b表示鋼板樁之橫幅方向,c表示鋼板樁之厚度方向。
地下連續壁用鋼材1具有鋼板樁10與H型鋼20。
鋼板樁10包含有:腹板部11;翼板部12,係一體地設置成於腹板部11之兩側向內側傾斜者;臂部13,係從前述翼板部12前端一體地設置成平行於腹板部11者;及接頭部14,係設置於臂部13前端者。鋼板樁10藉由該等腹板部11、翼板部12及臂部13形成為截面略呈帽形,在本實施型態中,係由所謂之帽形鋼板樁所構成。圖中左右之接頭部14中,一側之接頭部14a與另一側之接頭部14b在本實施型態中係調整為彼此點對稱的形狀。
H型鋼20包括腹板部21及設置於前述腹板部21兩端之一對翼板部22、23。該H型鋼21之一側的翼板部22係藉由填角熔接27而固定於鋼板樁10之腹板部11外側。該填角熔接27係施行於由鋼板樁10之腹板部11與H型鋼20之翼板部22所形成的交角部。填角熔接27可沿著地下連續壁用鋼材1之長邊方向依任意間隔分散地施行,也可連續性地施行。
鋼板樁10及H型鋼20係例如熱間壓延加工或冷間壓製加工而成形。
第1B圖顯示以相互連結由上述構造所構成之地下連續壁用鋼材1而建構之地下連續壁體5為例的平面圖。該地下連續壁體5係透過各地下連續壁用鋼材1之接頭部14互相連結成的一個壁體。該地下連續壁體5係藉由連續配置同樣的地下連續壁用鋼材1而構成。
接著,詳細說明使用本發明之地下連續壁用鋼材1之製造方法所使用的構件。
第2A圖係概略顯示地下連續壁用鋼材1組裝時所使用之鋼板樁10與H型鋼20構造的側面圖,第2B圖係概略顯示該等構造的上面圖。
當地下連續壁用鋼材1組裝時,H型鋼20使用具有與鋼板樁10之彎曲為反方向的彎曲、或在相同方向上小於該鋼板樁10之彎曲的彎曲者。在本實施型態中,鋼板樁10與H型鋼20係使用分別具有相反方向之彎曲者。
在此之鋼板樁10或H型鋼20的彎曲係如第1A圖所示,指的是鋼板樁10或H型鋼20向沿著建構之地下連續壁體5壁面的水平方向A彎曲成略凸狀。又,在此之水平方向A係指鋼板樁10之腹板部11的橫幅方向、或H型鋼20之翼板部22的橫幅方向,換言之,指的是與鋼板樁10或H型鋼20之長邊方向垂直的方向,並且與鋼板樁10之腹板部11或H型鋼20之翼板部22平行的方向。
又,當地下連續壁用鋼材1組裝時,H型鋼20係使用具有與鋼板樁10之翹曲為反方向、或為同方向但翹曲程度較小的翹曲者。在本實施型態中,鋼板樁10與H型鋼20係使用分別具有相反方向之翹曲者。
在此之鋼板樁10或H型鋼20之翹曲係如第1B圖所示,指的是鋼板樁10或H型鋼20向與建構之地下連續壁體5壁面垂直之方向B彎曲成略凸狀。又,在此之方向B係指鋼板樁10之腹板部11的板厚方向或H型鋼20之翼板部22的板厚方向。
說明第2A、2B圖之例,如第2B圖所示,鋼板樁10據有彎向方向P1的彎曲,H型鋼20具有彎向與方向P1為相反方向之方向P2的彎曲。又,如第2A圖所示,鋼板樁10具有彎方向Q1的翹曲,H型鋼20具有彎向與方向Q1為相反方向之方向Q2的翹曲。另外,第2A、2B圖中之△係作為顯示變形量之指標的記號,非意指具體大小者,鋼板樁10與H型鋼20之彎曲、翹曲變形量無需為相同大小。
第3圖係顯示地下連續壁用鋼材1組裝途中之狀態的正面圖。在組裝地下連續壁用鋼材1時,使用固定於鋼板樁10之一面側的彎曲矯正固定具31及翹曲矯正固定具33。第4A圖係說明固定前述彎曲矯正固定具31之狀態的立體圖,第5A圖係說明固定前述翹曲矯正固定具33之狀態的立體圖。另外,第4A、5A圖中,為了簡化圖示,省略接頭部14。
彎曲矯正固定具31包含:安裝面31a,係沿著鋼板樁10之一面側抵接固定者;及被壓面31b,係相對於H型鋼20之翼板部22的側面22a隔有間隔而相對面者。在本實施型態中,彎曲矯正固定具31係由略呈梯型的鋼板所構成。彎曲矯正固定具31之安裝面31a係呈因應於抵接於鋼板樁10之一面側部位的形狀。彎曲矯正固定具31若具備如上述般之安裝面31a與被壓面31b,則無須特別限定其形狀。
翹曲矯正固定具33包含:安裝面33a,係沿著鋼板樁10之一面側抵接固定者;及被壓面33b,係相對於H型鋼20之翼板部22的內面22b隔有間隔而相對面者。在本實施型態中,翹曲矯正固定具33係由略呈L字狀的鋼板所構成。翹曲矯正固定具33之安裝面33a係呈因應於抵接於鋼板樁10之一面側部位的形狀。翹曲矯正固定具33若具備如上述般之安裝面33a與被壓面33b,則無須特別限定其形狀。
雖無需特別限定將彎曲矯正固定具31及翹曲矯正固定具33固定於鋼板樁10的固定手段,但為了反覆進行後述之安裝、取下作業,從提升作業性的觀點來看,宜藉由熔接來進行固定。此時,在固定於鋼板樁10之後,可藉由鎚子等工具進行敲擊而取下,可易於進行取下作業。又,彎曲矯正固定具31及翹曲矯正固定具33之安裝面31a、33a雖分別固定於鋼板樁10之翼板部12的一面側,但若為固定有H型鋼20之鋼板樁10的一面側、且可實施下述之矯正作業的位置,即無須特別限定前述固定位置。
在彎曲矯正固定具31之被壓面31b與與其相對之H型鋼20之翼板部22的側面22a之間,如第4A圖所示,打入有彎曲矯正用楔形片35。第4B圖係顯示打入彎曲矯正用楔形片35後之狀態的上面圖。該彎曲矯正用楔形片35具有互相傾斜而成之傾斜面35a、35b,並且,由該等傾斜面35a、35b形成銳角。
又,在翹曲矯正固定具33之被壓面33b與與其相對之H型鋼20之翼板部22的內面22b之間,如第5A圖所示,打入有翹曲矯正用楔形片37。第5B圖係顯示打入翹曲矯正用楔形片37後之狀態的側面圖。該翹曲矯正用楔形片37具有互相傾斜而成之傾斜面37a、37b,並且,由該等傾斜面37a、37b形成銳角。
彎曲矯正用楔形片35及翹曲矯正用楔形片37在本實施型態中皆由略呈三角形的鋼板所構成,但若構成為具有前述般之傾斜面35a、35b、37a、37b之楔形形,則無須特別限定其形狀、材質。
接著,說明本發明之地下連續壁用鋼材1之製造方法的第1實施型態。
第6A~6D圖係說明地下連續壁用鋼材1組裝時之步驟的概略上面圖,第7A~7D圖係該等概略的側面圖。
首先,如第6A、7A圖所示,在鋼板樁10之腹板部11上,配置H型鋼20之一側的翼板部22,該H型鋼20係具有與鋼板樁10之彎曲相反方向的彎曲、並且具有與鋼板樁10之翹曲相反方向的翹曲者。
在鋼板樁10之腹板部11上配置H型鋼20後,在包括鋼板樁10與H型鋼20之長邊方向上範圍的一部分,決定該等之橫幅方向及長邊方向之相對位置或面向的位置。定位時,在包括其長邊方向之範圍的一部分,使鋼板樁10之腹板部11的橫幅方向中心位置L2大致與H型鋼20之翼板部22的橫幅方向中心位置L1對合,並且使鋼板樁10之腹板部11與H型鋼20之翼板部22抵接。在本實施型態中,在定位時使鋼板樁10與H型鋼20之長邊方向上的端部彼此對合相對。
在定位後,在前述定位之部位固定鋼板樁10與H型鋼20。當固定前述鋼板樁10與H型鋼20時,可使用熔接、螺栓接合或螺旋夾、桿滑車(lever block,登錄商標)等固定用具,也可使用固定用之其他適當的固定具。在本實施型態中,使用翹曲矯正固定具33固定鋼板樁10與H型鋼20。在固定鋼板樁10與H型鋼20時,在定位之部位,藉由熔接等將翹曲矯正固定具33固定於鋼板樁10之一面側後,將翹曲矯正用楔形片37打入翹曲矯正固定具33與H型鋼20之翼板部22的內面22b之間。翹曲矯正用楔形片37係例如第5B圖所示,將翹曲矯正用楔形片37之前端37d配置於翹曲矯正固定具33與H型鋼20之翼板部22之間,然後藉由鎚子等工具打擊翹曲矯正用楔形片37之底面37c而進行打入。
藉由打入翹曲矯正用楔形片37,接觸翹曲矯正固定具33之被壓面33b的翹曲矯正用楔形片37之傾斜面37a可將翹曲矯正固定具33向上側壓,使往方向S1的負重作用於固定有該翹曲矯正固定具33之鋼板樁10,並且接觸於H型鋼20之翼板部22內面22b的翹曲矯正用楔形片37之傾斜面37b將翼板部22壓至下側,使向方向S2之負重作用於H型鋼20。亦即,藉由打入翹曲矯正用楔形片37,可在鋼板樁10與H型鋼20定位的部位固定為彼此壓接的狀態。
接著,矯正鋼板樁10之彎曲及翹曲。彎曲矯正係使鋼板樁10變形而矯正其彎曲,並且藉由使H型鋼20向與使鋼板樁10變形其彎曲之方向的相反方向變形,使鋼板樁10之腹板部11的橫幅方向中心位置L2、與H型鋼20之翼板部22的橫幅方向中心位置L1大致對合而進行。而翹曲矯正係使鋼板樁10變形而矯正其翹曲,並藉由使H型鋼20向與使鋼板樁10變形其翹曲之方向的相反方向變形,使鋼板樁10之腹板部11與H型鋼20之翼板部22大致壓接而進行。
為了矯正彎曲,首先,如第6B圖所示,在長邊方向上離開定位後固定之鋼板樁10與H型鋼20的固定部(固定位置)43的地方,藉由熔接等將彎曲矯正固定具31固定於鋼板樁10之一面側。
然後,將彎曲矯正用楔形片35打入彎曲矯正固定具31之被壓面31b與H型鋼20之側面22a之間。彎曲矯正用楔形片35係例如第4B圖所示,將彎曲矯正用楔形片35之前端35d配置於彎曲矯正固定具31與H型鋼20之翼板部22之間,然後藉由鎚子等工具打擊彎曲矯正用楔形片35之底面35c而進行打入。
藉由打入彎曲矯正用楔形片35,如第4B圖所示,接觸彎曲矯正固定具31之被壓面31b的彎曲矯正用楔形片35之傾斜面35a可按壓彎曲矯正固定具31,使往方向R1的負重作用於固定有該彎曲矯正固定具31之鋼板樁10,並且接觸於H型鋼20之翼板部22側面22a的彎曲矯正用楔形片35之傾斜面35b按壓翼板部22,使往方向R2之負重作用於H型鋼20。
在此,彎曲矯正固定具31從上面看來,須在相對於H型鋼20之翼板部22的橫幅方向中心位置L1、與鋼板樁10之腹板部11的橫幅方向中心位置L2的相反側,固定於鋼板樁10。藉此,藉由打入彎曲矯正用楔形片35,往相反方向之負重可分別作用於鋼板樁10與H型鋼20,並因應彎曲矯正用楔形片35的打入量,鋼板樁10可變形而矯正彎曲,H型鋼20可往與鋼板樁10之彎曲變形方向的相反方向變形。彎曲矯正用楔形片35在打入彎曲矯正用楔形片35的部位,打入至鋼板樁10之腹板部11的橫幅方向中心位置L2、與H型鋼20之翼板部22的橫幅中心位置L1大致對合而變形的程度。
為了矯正翹曲,首先,如第7B圖所示,在長邊方向上離開定位後所形成的固定部(固定位置)43的地方,藉由熔接等將翹曲矯正固定具33固定於鋼板樁10之一面側。然後,如上所述,藉由打入翹曲矯正用楔形片37,往相反方向之負重可分別作用於鋼板樁10與H型鋼20,並因應翹曲矯正用楔形片37的打入量,鋼板樁10可變形而矯正翹曲,H型鋼20可往與鋼板樁10之翹曲變形方向的相反方向變形。翹曲矯正用楔形片37在打入翹曲矯正用楔形片37的部位,打入至鋼板樁10與H型鋼20彼此大致壓接的程度。
藉由打入彎曲矯正用楔形片35或翹曲矯正用楔形片37,鋼板樁10與H型鋼20會在固定有彎曲矯正固定具31或翹曲矯正固定具33的部位變形,並且可保持該變形後的狀態。
如此一來,如第6C、6D、7C、7D圖所示,彎曲矯正用楔形片35或翹曲矯正用楔形片37的打入係在長邊方向上離開定位後所形成之固定部(固定位置)43處反覆進行複數次。藉此,如第6D、7D圖所示,可沿著長邊方向之全長矯正鋼板樁10的彎曲或翹曲。
接著,如第6D、7D圖所示,保持鋼板樁10與H型鋼20變形的狀態,沿著長邊方向熔接鋼板樁10之腹板部11與H型鋼20之翼板部22。在此,在由鋼板樁10之腹板部11與H型鋼20之翼板部22所形成之交角部進行填角熔接27。在此,由於藉由打入翹曲矯正用楔形片37,鋼板樁10與H型鋼20為沿著長邊方向彼此壓接的狀態,故可易於進行熔接作業。
然後,取下固定於鋼板樁10之彎曲矯正固定具31或翹曲矯正固定具33,完成地下連續壁用鋼材1的組裝。
接著,說明如上所述之本發明之地下連續壁用鋼材1之製造方法所達成的效果。
本發明中,使構成地下連續壁用鋼材1之鋼板樁10變形而減少其彎曲、翹曲,且也使H型鋼20變形於使鋼板樁10變形之方向的反方向後,固定該等變形之狀態,故可抵消作用於該等之彈性復原力。亦即,藉由H型鋼20之彈性復原力使鋼板樁10可保持為矯正彎曲、翹曲的狀態。因此,在習知壓製加工等之矯正作業中因彈性復原力而產生之形狀復原在此不會成為太大的問題,矯正作業本身也可在地下連續壁用鋼材1之組裝加工步驟中簡單地進行。
又,在本發明中,組裝地下連續壁用鋼材1時,進行鋼板樁10之彎曲或翹曲矯正後再進行熔接加工。因此,比較鋼板樁10在壓延加工等之成形後不進行矯正直接進行熔接加工的情形,可以大幅降低構成熔接加工後之地下連續壁用鋼材1之鋼板樁10的彎曲或翹曲變形量。所以,可量產具有較對於彎曲或翹曲所要求之管理值為低的彎曲或翹曲之地下連續壁用鋼材1,而可大幅抑制迄今在熔接加工後進行之線狀加熱矯正等矯正作業的需求。結果,可降低地下連續壁用鋼材1的製造成本,並且縮短製造時間。又,使地下連續壁用鋼材1組裝後之變形量為管理值以下,故無須從組裝前的階段開始對於鋼板樁10或H型鋼20進行矯正,因此可縮短該步驟之製造成本或製造時間。
又,在本發明中,僅進行打入彎曲矯正用楔形片35或翹曲矯正用楔形片37等楔形片的簡單作業,即可實現鋼板樁10之矯正作業,並且無須特別的重機或工具,可僅以人力來完成,從此點來看,具非常優異的作業性、經濟性。
接著,說明本發明之地下連續壁用鋼材1之製造方法的第2實施型態。另外,對於與上述之構成要素為相同之構成要素者,附加同樣的符號,且以下省略說明。
第8A~8D圖係說明本發明之第2實施型態之步驟的概略側面圖。
在本實施型態中,如第8A圖所示,以與第1實施型態同樣的步驟,將H型鋼20配置於鋼板樁10之腹板部11上,將該等定位後固定一部份。接著,為了矯正彎曲或翹曲,進行打入彎曲矯正用楔形片35或翹曲矯正用楔形片37步驟,不過在進行打入之前,於定位後在打入翹曲矯正用楔形片37之部位的固定部(固定位置)43,藉由熔接等固定鋼板樁10與H型鋼20。在本實施型態中,如第8B圖所示,在翹曲矯正固定具33之長邊方向的兩側,藉由點熔接41固定鋼板樁10與H型鋼20。
接著,從鋼板樁10取下翹曲矯正固定具33後,在長邊方向上離開定位後所形成之固定部(固定位置)43的位置,藉由熔接等將未圖示之彎曲矯正固定具31固定於鋼板樁10,打入彎曲矯正用楔形片35,矯正鋼板樁10的彎曲。然後,在相對於前述所固定之彎曲矯正固定具31與H型鋼20中間夾著間隙的相反側,藉由熔接等將剛才取下之翹曲矯正固定具33固定於鋼板樁10,打入翹曲矯正用楔形片37。接著,在打入彎曲矯正用楔形片35或翹曲矯正用楔形片37的部位,與先前同樣地藉由點熔接41等固定鋼板樁10與H型鋼20後,從鋼板樁10取下彎曲矯正固定具31及翹曲矯正固定具33。然後,如第8C圖所示,當在下個長邊方向上的間隔位置進行彎曲矯正作業及翹曲矯正作業時,使用該等矯正固定具而反覆進行上述作業,最後,如第8D圖所示,沿著長邊方向熔接固定鋼板樁10與H型鋼20。
藉由採用上述方法,在進行複數次彎曲矯正作業及翹曲矯正作業時,可重複使用同樣的彎曲矯正固定具31、翹曲矯正固定具33、彎曲矯正用楔形片35、翹曲矯正用楔形片37。亦即,可減少所需之彎曲矯正固定具31或翹曲矯正固定具33的個數,而可減少組裝作業所需的成本。
接著,說明本發明之地下連續壁用鋼材1之製造方法的第3實施型態。
第9A~9D圖係說明本發明之第3實施型態步驟的概略上面圖。
在本實施型態中,不進行鋼板樁10及H型鋼20之翹曲矯正,而以僅進行彎曲矯正為前提。因此,在本實施型態中,使用具有與鋼板樁10之彎曲相反方向的彎曲、並具有與鋼板樁10之翹曲同方向之翹曲的H型鋼20,並使用鋼板樁10與H型鋼20的翹曲變形量為相同程度者。
首先,如第9A圖所示,在跨越鋼板樁10與H型鋼20長邊方向上之範圍的中間部47,將H型鋼20之翼板部22配置於鋼板樁10之腹板部11上,使H型鋼20之翼板部22橫幅方向上之中心位置L1大略對合於鋼板樁10之腹板部11橫幅方向上之中心位置L2而定位,然後藉由點熔接41固定之。如上所述,關於將H型鋼20配置於鋼板樁10之腹板部11上之後所固定的部位,無特別限定。
接著,如第9B圖所示,在長邊方向上離開定位後所形成之鋼板樁10與H型鋼20的固定部(固定位置)43之兩側的位置,藉由熔接等固定鋼板樁10之彎曲矯正固定具31,並且進行彎曲矯正楔形片35的打入。此時,彎曲矯正固定具31也固定於從上面看來為相對於H型鋼20之翼板部22橫幅方向上的中心位置L1、與鋼板樁10之腹板部11橫幅方向的中心位置L2為相反側的圖中右側之鋼板樁10。
然後,如第9C圖所示,在長邊方向上離開定位後所形成之固定部(固定位置)43的左右兩側,反覆進行數次之彎曲矯正用楔形片35的打入,之後,沿著長邊方向熔接鋼板樁10與H型鋼20。
如此一來,即使不進行翹曲矯正,作為H型鋼20之翼板部22板厚方向的強軸方向之面積慣性矩也會大於作為腹板部21板厚方向的弱軸方向之面積慣性矩,作為H型鋼20產生翹曲之方向的強軸方向上的剛性較高,因此鋼板樁10不易因熔接加工時之熱應變產生翹曲。所以,在此情況下,也可量產具有低於所要求之彎曲或翹曲管理值的地下連續壁用鋼材1,並大幅抑制迄今熔接加工後所進行之線狀加熱矯正等矯正作業的需求,可發揮本發明所期待的效果。
另外,本發明適用對象之地下連續壁用鋼材1不限定於上述例者,也可如第10A圖所示,H型鋼20之翼板部22的橫幅方向長度形成為較鋼板樁10之腹板部11的橫幅方向長度長者。此時,彎曲矯正固定具31係由L字狀的鋼板所構成,使其被壓面31b面對H型鋼20之翼板部22的側面22a。翹曲矯正固定具33則由U字狀的鋼板所構成,使其被壓面33b面對H型鋼20之翼板部22的內面22b。又,藉由使用彎曲矯正固定具31或彎曲矯正用楔形片35等使鋼板樁10變形以矯正彎曲、翹曲後,對鋼板樁10之腹板部11與H型鋼20之翼板部22於長邊方向實施分散或連續地喇叭型槽熔接29以進行固定。
又,本發明之地下連續壁用鋼材1也可如第10B圖所示,將H型鋼20之翼板部22固定於鋼板樁10之腹板部11的內側。
又,本發明之地下連續壁用鋼材1也可如第11A圖所示,組合所謂的Z型鋼板樁50來構成鋼板樁10。該Z型鋼板樁50具有:腹板部51、設置於腹板部51兩側的臂部52及設置於臂部52前端的接頭部14,由腹板部51與臂部52形成為截面略呈Z型。
第11A圖之鋼板樁10係透過接頭部14連結兩側之接頭部14開口於圖中下側的Z型鋼板樁50A以及兩側之接頭部14開口於圖中上側、且腹板部51及臂部52之配置態樣相對於Z型鋼板樁50A為鏡對稱的Z型鋼板樁50B,藉此構成為截面略呈帽型。Z型鋼板樁50A與Z型鋼板樁50B不一定需要一體化,但宜事先在地下連續壁用鋼材1組裝加工前,藉由熔接或壓製機之所謂捻縫(機械性密接)等固定彼此嵌合之接頭部14使之一體化,而加工成截面略呈帽形。
該鋼板樁10藉由具有彼此嵌合之接頭部14的臂部52形成鋼板樁10之腹板部11,並藉由各Z型鋼板樁50之腹板部51形成鋼板樁10的翼板部12,藉由未與其他接頭部14嵌合之Z型鋼板樁50的臂部52形成鋼板樁10的臂部13。
另外,鋼板樁10可由如第1A、1B圖所示之帽型鋼板樁所構成,也可由如第11A圖所示之連結成截面略呈帽形的兩片Z型鋼板樁50A、50B所構成。亦即,鋼板樁10之橫幅方向兩側的接頭部14之形狀為可與鄰接之其他地下連續壁用鋼材1之其他接頭部14互相嵌合的形狀,此外,若為嵌合時可提高嵌合強度以使接頭部14不會互相脫離者,則無須特別限定其形狀。因此,鋼板樁10橫幅方向兩側之接頭部14除了如第1A、1B等圖所示,調整構成為彼此點對稱的形狀外,也可由例如冷間壓製加工而折曲成形的接頭、或附有窄溝之略C型鋼管與棒材的組合接頭等所構成。
又,本發明之地下連續壁用鋼材1,鋼板樁10之長邊方向的長度也可不同於H型鋼20之長邊方向的長度。
並且,在本發明中,如第11B圖所示,當矯正翹曲時,可使用具有桿滑車64之拉引裝置61,代替翹曲矯正用楔形片37。以下,說明該拉引裝置61之使用方法的一例。
拉引裝置61包含有:鏈63、設置於鏈63兩側之鉤62、及設置於鏈63中間且藉由桿65的操作而捲繞鏈63的桿滑車64。在矯正翹曲時,透過鉤62將兩個拉引裝置61之鏈63連結成環狀。然後,將形成為環狀的兩個拉引裝置61捲繞於垂直於地下連續壁用鋼材1長邊方向之截面外側後,藉由操作桿65捲繞鏈63。藉此,施加負重於鋼板樁10與H型鋼20彼此接近的方向,使鋼板樁10與H型鋼20彼此壓接而變形。若可如上述般藉由使用拉引裝置61以使鋼板樁10與H型鋼20互相壓接而變形,並不限定於前述使用方法。
又,在本發明中,矯正翹曲或彎曲時,也可藉由機械手臂等機械性手段,使鋼板樁10與H型鋼20分別向反方向變形。此時,也保持變形後之狀態,沿著長邊方向熔接鋼板樁10與H型鋼20,藉此,在進行鋼板樁10之彎曲或翹曲矯正步驟後進行熔接加工,減少構成熔接加工後之地下連續壁用鋼材1的鋼板樁10之彎曲或翹曲變形量。
並且,在第6A~6D圖及第9A~9D圖所示之實施型態中,顯示從上面看來,組合具有向圖中右方彎曲成略呈凸狀之彎曲的鋼板樁10、與具有向圖中左方彎曲成略呈凸狀之彎曲的H型鋼20之例,但也可組合分別具有與圖示相反方向之彎曲者。又,在第7A~7D圖及第8A~8D圖所示之實施型態中,顯示從側面看來,組合具有向上方彎曲成略呈凸狀之翹曲的鋼板樁10、與具有向下方彎曲成略呈凸狀之翹曲的H型鋼20之例,但也可組合分別具有與圖示相反方向之翹曲者。
又,本發明中,可配置具有與鋼板樁10之彎曲同方向且小於該彎曲者,作為在組裝加工地下連續壁用鋼材1時配置於鋼板樁10之腹板部11上的H型鋼20,也可配置具有與鋼板樁10之翹曲同方向且小於該翹曲者。由於前述兩者皆在進行鋼板樁10之彎曲或翹曲矯正後進行熔接加工,故比較熔接加工前不進行鋼板樁矯正而直接進行熔接加工的情況,可減少構成熔接加工後之地下連續壁用鋼材1的鋼板樁10之彎曲或翹曲。
在此,地下連續壁用鋼材1組裝加工時配置於鋼板樁10之腹板部11上的H型鋼20,基於以下所示之理由,從現場加工管理的觀點來看,宜配置具有與鋼板樁10之彎曲或翹曲相反方向的彎曲、翹曲者。當配置具有與鋼板樁10之彎曲、翹曲同方向且小於該等之彎曲、翹曲的H型鋼20時,無法在該鋼板樁10上配置例如具有與鋼板樁10之彎曲同方向且大於該彎曲之彎曲的H型鋼20,可適用之H型鋼20的形狀會有限制。相對於此,當配置具有相反於鋼板樁10之彎曲、翹曲之彎曲、翹曲的H型鋼20時,在配置前的準備階段,不論H型鋼20具有何種方向的彎曲、翹曲,僅需將H型鋼20以水平軸或鉛直軸為中心旋轉180°,即可使H型鋼20之彎曲、翹曲相反,而可大幅減少可適用之H型鋼20的形狀限制,可易於適用於本發明。又,配置具有與鋼板樁10之彎曲、翹曲相反方向之彎曲、翹曲的H型鋼20者,可較大幅地矯正鋼板樁10。
另外,因加工現場而有用地限制等,難以將H型鋼20旋轉180°時,也可如下述組裝加工地下連續壁用鋼材1。首先,複數之鋼板樁10及H型鋼20的材料接收檢查時,分別對各鋼材記上材料號碼,並且測量各鋼材之彎曲、翹曲。接著,組裝加工地下連續壁用鋼材1時,根據剛才的測量結果,選擇組合之鋼板樁10與H型鋼20,配置具有與鋼板樁10之彎曲相反方向且小於該彎曲之彎曲者、或者配置具有與鋼板樁10之翹曲相反方向且小於該翹曲之翹曲者,作為配置於鋼板樁10之腹板部11上的H型鋼20。然後,進行如上所述之組裝加工作業。根據前述之步驟也可發揮本發明所期待之效果。
以下,更藉由實施例說明本發明之效果。在實施例中,從具有下述之表1所示之尺寸、彎曲變形率及翹曲變形率的鋼板樁10,使用本發明而組裝地下連續壁用鋼材1。鋼板樁10使用有效幅寬900mm、高度230mm、1片之截面積為110cm2
、1片之面積慣性矩為9430cm3
形式為10H的帽型鋼,H型鋼20使用高度700~900mm者,鋼板樁10與H型鋼20使用長邊方向長度相同者。H型鋼20使用具有與鋼板樁10之彎曲、翹曲相反方向且與鋼板樁10相同程度之彎曲變形率、翹曲變形率者。本熔接步驟所進行之熔接的熔接部腳長為一般所使用之7mm。
表1之長度係指構件全長的長度,熔接率係指熔接長度相對於構件全長長度的比率,彎曲變形率、翹曲變形率係指如第2A、2B圖所示,將鋼板樁10或H型鋼20之彎曲或翹曲的最大變形量△除以長邊方向之兩端間的長度L者。又,容許值係指將JIS A5523所記載之帽型鋼板樁之彎曲或翹曲的變形量容許差(△)除以長度L的數值,彎曲變形率之容許值以下列數式(3)所表示,翹曲變形率之容許值則以數式(4)表示。若為該容許值以下,則可與通常之鋼板樁一樣地將打設時之接頭阻力抑制為一定值以下,而可滿足作為地下連續壁用鋼材所要求的性能。
((L-10)×0.10×0.01+12×0.001}/L...(3)
((L-10)×0.20×0.01+25×0.001}/L...(4)
第12A圖顯示地下連續壁用鋼材1組裝前後之彎曲變形率的變化,第12B圖顯示組裝前後之翹曲變形率的變化。關於彎曲,如第12A圖所示,9例中有7例之彎曲較組裝前為小,此外,如表1所示,可確認9例中所有例皆在組裝後變為JIS之容許值內。又,可確認編號F、G之例在組裝前雖大於JIS之容許值,但組裝後為容許值內。關於翹曲,如表1及第12B圖所示,可確認9例中所有例皆在組裝後成為容許值內。並且,熔接率為100%之編號G、H例中,推測熔接加工之變形量會變大,但在該等例中,彎曲或翹曲也在容許值內。
如以上之說明,於腹板部的兩端設置有一對翼板部,且於上述翼板部之前端設置臂部,並且在前述臂部的前端設有接頭部的截面略呈帽形的鋼板樁,以及在前述鋼板樁之腹板部的外側或內側藉由熔接固定有一側之翼板部的H型鋼,在具有前述鋼板樁與H型鋼之地下連續壁用鋼之製造方法中,於具有腹板部橫幅方向上之彎曲的鋼板樁之該腹板部上,配置具有與該鋼板樁之彎曲相反方向之彎曲、或相同方向且小於前述彎曲之彎曲的H型鋼之一側的翼板部,使上述鋼板樁及上述H型鋼分別向反方向變形,以矯正上述鋼板樁之彎曲,並保持變形之狀態,沿著長邊方向熔接上述鋼板樁與上述H型鋼。
在上述之地下連續壁用鋼材之製造方法中,也可在往上述腹板部之板厚方向更具有翹曲之上述鋼板樁之該腹板部上,配置更具有與該鋼板樁之翹曲相反方向之翹曲、或相同方向且小於前述翹曲之翹曲的上述H型鋼,使上述鋼板樁及上述H型鋼分別向反方向變形,以矯正上述鋼板樁之彎曲及翹曲。
在上述地下連續壁用鋼材之製造方法中,也可將配置於上述鋼板樁之腹板部上的上述H型鋼相對於前述鋼板樁固定一部分,在長邊方向上離開上述鋼板樁與H型鋼之固定部(固定位置)處,於固定於上述鋼板樁之彎曲矯正固定具與上述H型鋼之側面之間打入楔形片,藉此使上述鋼板樁及上述H型鋼分別向反方向變形。
在上述地下連續壁用鋼材之製造方法中,也可將配置於上述鋼板樁之腹板部上的上述H型鋼相對於前述鋼板樁固定一部分,在長邊方向上離開上述鋼板樁與H型鋼之固定部(固定位置)處,於固定於上述鋼板樁之彎曲矯正固定具與上述H型鋼之側面之間打入楔形片,並且在固定於上述鋼板樁之翹曲矯正固定具與上述H型鋼一側之翼板部內面之間打入其他楔形片,藉此使上述鋼板樁及上述H型鋼分別向反方向變形。
在上述地下連續壁用鋼材之製造方法中,也可從上述鋼板樁與H型鋼之固定部(固定位置)依長邊方向分開地重複進行複數次上述楔形片的打入。
在上述地下連續壁用鋼材之製造方法中,也可在打入上述楔形片之部位,對於上述鋼板樁固定好上述H型鋼後,從上述鋼板樁取下上述彎曲矯正固定具及/或上述翹曲矯正固定具,而在下次打入上述楔形片時使用上述取下之彎曲矯正固定具及/或翹曲矯正固定具。
根據本發明,在組合截面略呈帽形之鋼板樁與H型鋼的地下連續壁用鋼材中,藉由減少組裝後之鋼板樁的彎曲、翹曲,提供一種可抑制熔接加工後之矯正作業的產生、並且無需依賴技工的技術而可簡化現場作業的地下連續壁用鋼材之製造方法。因此,產業上利用之可能性極大。
1...地下連續壁用鋼材
5...地下連續壁體
10...鋼板樁
11...腹板部
12...翼板部
13...臂部
14...接頭部
14a、14b...接頭部
20...H型鋼
21...腹板部
22、23...翼板部
22a...側面
22b...內面
27...填角熔接
29...喇叭型槽熔接
31...彎曲矯正固定具
31a...安裝面
31b...被壓面
33...翹曲矯正固定具
33a...安裝面
33b...被壓面
35...彎曲矯正用楔形片
35a、35b...傾斜面
37...翹曲矯正用楔形片
37a、37b...傾斜面
35c、37c...底面
35d、37d...前端
41...點熔接
43...固定部(固定位置)
47...中間部
50、50A、50B...Z型鋼板樁
51...腹板部
52...臂部
61...拉引裝置
62...鉤
63...鏈
64...桿滑車
65...桿
101...地下連續壁用鋼材
110...鋼板樁
111...腹板部
117...接頭部
120...H型鋼
122...翼板部
130...帽形鋼板樁
A、B...方向
a...鋼板樁之長邊方向
b...鋼板樁之橫幅方向
c...鋼板樁之厚度方向
L1...H型鋼20之翼板部22的橫幅中心位置
L2...鋼板樁10之腹板部11的橫幅方向中心位置
S1、S2...方向
第1A圖係根據本發明之製造方法所得之地下連續壁用鋼材的正面圖。
第1B圖係由複數之地下連續壁用鋼材所建構之地下連續壁體的平面圖。
第2A圖係概略地顯示組裝地下連續壁用鋼材時所使用之鋼板樁與H型鋼之構造的側面圖。
第2B圖係概略地顯示組裝地下連續壁用鋼材時所使用之鋼板樁與H型鋼之構造的上面圖。
第3圖係顯示組裝地下連續壁用鋼材途中之狀態的正面圖。
第4A圖係說明彎曲矯正固定具固定於鋼板樁之狀態的立體圖。
第4B圖係顯示對於彎曲矯正固定具打入彎曲矯正用楔形片後之狀態的上面圖。
第5A圖係說明翹曲矯正固定具固定於鋼板樁之狀態的立體圖。
第5B圖係顯示對於翹曲矯正固定具打入翹曲矯正用楔形片後之狀態的側面圖。
第6A圖係說明關於本發明第1實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第1步驟的概略的上面圖。
第6B圖係說明關於本發明第1實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第2步驟的概略的上面圖。
第6C圖係說明關於本發明第1實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第3步驟的概略的上面圖。
第6D圖係說明關於本發明第1實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第4步驟的概略的上面圖。
第7A圖係說明關於本發明第1實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第1步驟的概略的側面圖。
第7B圖係說明關於本發明第1實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第2步驟的概略的側面圖。
第7C圖係說明關於本發明第1實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第3步驟的概略的側面圖。
第7D圖係說明關於本發明第1實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第4步驟的概略的側面圖。
第8A圖係說明關於本發明第2實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第1步驟的概略的側面圖。
第8B圖係說明關於本發明第2實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第2步驟的概略的側面圖。
第8C圖係說明關於本發明第2實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第3步驟的概略的側面圖。
第8D圖係說明關於本發明第2實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第4步驟的概略的側面圖。
第9A圖係說明關於本發明第3實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第1步驟的概略的上面圖。
第9B圖係說明關於本發明第3實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第2步驟的概略的上面圖。
第9C圖係說明關於本發明第3實施型態之地下連續壁用鋼材之製造方法中之第3步驟的概略的上面圖。
第10A圖係顯示作為本發明適用對象之地下連續壁用鋼材之其他例的正面圖。
第10B圖係顯示作為本發明適用對象之地下連續壁用鋼材之其他例的正面圖。
第11A圖係顯示作為本發明適用對象之地下連續壁用鋼材之另外之其他例的正面圖。
第11B圖係說明使用桿滑車進行翹曲矯正之步驟的正面圖。
第12A圖係顯示使用本發明而組裝之地下連續壁用鋼材組裝前後的彎曲變形率。
第12B圖係顯示使用本發明而組裝之地下連續壁用鋼材組裝前後的翹曲變形率。
第13圖係說明習知技術之地下連續壁用鋼材的正面圖。
第14A圖係說明鋼板樁之彎曲的立體圖。
第14B圖係說明鋼板樁之翹曲的立體圖。
10...鋼板樁
20...H型鋼
31...彎曲矯正固定具
33...翹曲矯正固定具
35...彎曲矯正用楔形片
37...翹曲矯正用楔形片
43...固定部(固定位置)
L1...H型鋼20之翼板部22的橫幅中心位置
L2...鋼板樁10之腹板部11的橫幅方向中心位置
Claims (12)
- 一種地下連續壁用鋼材之製造方法,其特徵在於包含有以下步驟:相對步驟,係使鋼板樁之腹板部與H型鋼之翼板部相對,且前述H型鋼具有從上面看來時與前述鋼板樁之彎曲為反方向的彎曲、或在相同方向上小於前述鋼板樁之彎曲的彎曲者;第1固定步驟,係在第1固定位置固定前述鋼板樁與前述H型鋼者;彎曲矯正步驟,係藉由使前述鋼板樁與前述H型鋼變形,矯正前述鋼板樁之橫幅方向上的彎曲與前述H型鋼之橫幅方向上的彎曲者;第2固定步驟,係在朝前述鋼板樁之長邊方向離開前述第1固定位置的第2固定位置固定前述鋼板樁與前述H型鋼者;及熔接步驟,係沿著前述鋼板樁之長邊方向熔接前述鋼板樁與前述H型鋼者,進行前述第1固定步驟,之後,以於前述長邊方向離開前述第1固定位置的方式將前述彎曲矯正步驟及前述第2步驟進行複數次後,進行前述熔接步驟。
- 如申請專利範圍第1項之地下連續壁用鋼材之製造方法,其中前述彎曲矯正步驟包含以下步驟:第1彎曲矯正固定具安裝步驟,係在依前述鋼板樁之長邊方向離開前述第1固定位置的位置,將第1彎曲矯 正固定具安裝於前述鋼板樁者;及第1彎曲矯正楔形片打入步驟,係將第1彎曲矯正楔形片打入前述第1彎曲矯正固定具與前述H型鋼側面之間者。
- 如申請專利範圍第2項之地下連續壁用鋼材之製造方法,其中前述第1彎曲矯正固定具係藉由熔接安裝於前述鋼板樁。
- 如申請專利範圍第2項之地下連續壁用鋼材之製造方法,更包含有以下步驟:第2彎曲矯正固定具安裝步驟,係在依前述鋼板樁之長邊方向離開安裝有前述第1彎曲矯正固定具之位置的位置,將第2彎曲矯正固定具安裝於前述鋼板樁者;及第2彎曲矯正楔形片打入步驟,係將第2彎曲矯正楔形片打入前述第2彎曲矯正固定具與前述H型鋼側面之間者。
- 如申請專利範圍第4項之地下連續壁用鋼材之製造方法,其中前述第2彎曲矯正固定具係從前述鋼板樁取下之前述第1彎曲矯正固定具。
- 如申請專利範圍第1~5項中任一項之地下連續壁用鋼材之製造方法,更包含翹曲矯正步驟,該步驟係藉由使前述鋼板樁與前述H型鋼變形,且前述H型鋼具有從側面看來時與前述鋼板樁之翹曲為反方向的翹曲、或在相同方向上小於前述鋼板樁之翹曲的翹曲,而矯正前述鋼 板樁之厚度方向上的翹曲與前述H型鋼之厚度方向上的翹曲者。
- 如申請專利範圍第6項之地下連續壁用鋼材之製造方法,其中前述翹曲矯正步驟包含有以下步驟:第1翹曲矯正固定具安裝步驟,係在依前述鋼板樁之長邊方向離開前述第1固定位置的位置,將第1翹曲矯正固定具安裝於前述鋼板樁者;及第1翹曲矯正楔形片打入步驟,係將第1翹曲矯正楔形片打入前述第1翹曲矯正固定具與前述H型鋼之前述翼板部上面之間者。
- 如申請專利範圍第7項之地下連續壁用鋼材之製造方法,其中前述第1翹曲矯正固定具係藉由熔接安裝於前述鋼板樁。
- 如申請專利範圍第7項之地下連續壁用鋼材之製造方法,更包含有以下步驟:第2翹曲矯正固定具安裝步驟,係在依前述鋼板樁之長邊方向離開安裝有前述第1翹曲矯正固定具之位置的位置,將第2翹曲矯正固定具安裝於前述鋼板樁者;及第2翹曲矯正楔形片打入步驟,係將第2翹曲矯正楔形片打入前述第2翹曲矯正固定具與前述H型鋼之前述翼板部上面之間者。
- 如申請專利範圍第9項之地下連續壁用鋼材之製造方法,其中前述第2翹曲矯正固定具係從前述鋼板樁取下 之前述第1翹曲矯正固定具。
- 如申請專利範圍第1項之地下連續壁用鋼材之製造方法,其中前述鋼板樁係由帽形鋼板樁或連結成截面略呈帽形之二片Z型鋼板樁所構成。
- 如申請專利範圍第1項之地下連續壁用鋼材之製造方法,其中前述第1固定步驟包含以下步驟:將固定用翹曲矯正固定具固定於前述鋼板樁的步驟;及將固定用楔形片打入前述固定用翹曲矯正固定具與前述H型鋼之前述翼板部之間的步驟。
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