TWI421394B - Steel continuous wall construction method and steel continuous wall - Google Patents
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Description
本發明是關於:在土木建築工事中,防止土石等之崩落的擋土牆(earth retaining wall);地下構造物的壁;河川或港灣的護岸(revetment)、岸壁;道路工事之類的護牆(retaining wall)等所採用,連結著鋼板樁的鋼製連續壁及鋼製連續壁的施工方法。
在土木建築的領域中,防止土石等之崩落的擋土牆或河川護岸、道路護牆等所採用的地下連續壁用鋼材,一般是使用鋼板樁。該鋼板樁有著直線型鋼板樁、U型鋼板樁、Z型鋼板樁、帽型(Hat-shaped)鋼板樁、箱型鋼板樁(利用熔接使2個U型鋼板樁形成一體化而呈現箱狀者)等的種類。在上述的鋼板樁中,已知有「以提高連結該鋼板樁之壁體的截面性能為目的,而將H型鋼或CT鋼等的加強材予以整體長度熔接而形成一體化」的組合鋼板樁。
該組合鋼板樁,雖然截面性能非常的出色,但由於形狀複雜以致無法緊密地堆疊而相當佔空間,因此在搬運時難以一次將多數的組合鋼板樁承載於車輛,而具有運送成本增加等的問題。
因此,基於重視搬運之方便性的觀點,也有著:在抵達工事現場之前,不使鋼板樁與加強材形成一體化地予以個別搬運,而在現場形成一體化的方法。但是,由於在工事現場不易執行整體長度熔接之類的作業,因此可獲得良好截面性能的一體化相當困難。此外,還產生修正「因整體長度熔接所衍生之鋼板樁的熱應變(thermal strain)」的必要。
另外,即使經由整體長度熔接等,也未使鋼板樁與加強材完全形成一體化時,只要鋼板樁與加強材進行所謂組合樑(built-up beam)之類的作法,相較於僅有鋼板樁的場合,可提高截面性能。為了達成上述的效果,就必須使經敲入地盤的鋼板樁、與加強材形成實質的接觸。
就這樣的鋼板樁壁而言,已揭示有一種:鋼板樁的寬翼緣(wide flange)、與H型鋼的凸緣僅地上側的那一端受到拘束之構造的地下連續壁(譬如,請參考專利文獻1)。不僅如此,就該地下連續壁之施工方法的其中一例而言,已揭示有一種:在設置過程中,為了防止鋼板樁的寬翼緣與H型鋼的凸緣在地層內分離,而將成為「鋼板樁的寬翼緣與H型鋼的凸緣之地上側的那一端」的相反側之地底側的那一端予以暫時接合的技術。
此外,也揭示有一種:在鋼板樁的其中一面具備嵌合構件(角型材、導引件),用來與作為補強鋼材(加強材)之H型鋼的凸緣嵌合的構造(醫如,請參考專利文獻2、3)。
在專利文獻2中,嵌合構件被設於鋼板樁整體長度,且在鋼板樁與H型鋼經嵌合的狀態下組合(built-up)。在專利文獻3中則揭示一種:嵌合構件被設於鋼板樁整體長度(亦可不連續)、或僅設於上端部,在預先將鋼板樁敲入後,將嵌合構件作為導引件而敲入H型鋼的方法。
[專利文獻1]日本特開2008-267069號公報
[專利文獻2]日本特公平2-57163號公報
[專利文獻3]日本特開2005-299202號公報
然而,鋼板樁由於一般多半為超過10m的長條型,因此在如專利文獻1所揭示僅於鋼板樁的上下端暫時接合的狀態下,在吊起並卸載至特定位置等時,暫時接合部產生破損或變形的可能性極高,當朝地盤敲入時,恐有鋼板樁與H型鋼分離之虞。因為這個緣故,不僅是單純地暫時接合,而有必要使鋼板樁與H型鋼的上端部及下端部成為一體化,結果將使加工費上漲,且被認為將產生與前述整體長度熔接時相同的問題。
此外,在專利文獻2、3所揭示的鋼板樁壁中,將導引構件設置於整體長度的作法,對材料、加工等的成本面而言極為不利。
此外,在專利文獻3中,由於是藉由「預先將鋼板樁打入地盤之後,由設於鋼板樁的嵌合構件來加以導引而敲入H型鋼」的作法,分別能以較小的敲入力量予以敲入,故具有可使小型打樁機的優點,但在將導引構件設成整體長度的場合中,卻如以上所述地具有成本上的問題。此外,在將嵌合構件僅設於鋼板樁之上端部的場合中,無法確認鋼材之間在地底部是否彼此接觸,倘若鋼板樁與H型鋼分離的話,便無法發揮截面性能。
本發明的目的是提供一種:無須對鋼板樁與加強材施以整體長度的熔接,且無須設置遍布鋼板樁或加強材之整體長度的嵌合構件,即使將鋼板樁與加強材各自敲入地盤,也能確實地使鋼板樁與加強材形成彼此接觸之狀態的鋼製連續壁的施工方法、及鋼製連續壁。
為了解決前述課題,請求項1所記載之鋼製連續壁的施工方法,是在「連結鋼板樁所形成之壁體」的至少其中一面側,於前述鋼板樁的長軸方向上具備「沿著長軸方向且接觸於前述鋼板樁」之長型加強材的鋼製連續壁的施工方法,其特徵為:在前述鋼板樁的下端部設置第1導引構件,令該第1導引構件嵌合於接觸該鋼板樁的前述加強材,可使該鋼板樁沿著前述加強材的長軸方向移動;在前述加強材的下端部設置第2導引構件,使該第2導引構件鄰接於與該加強材接觸的前述鋼板樁,並嵌合於預先敲入的既設鋼板樁,使該加強材可沿著該既設鋼板樁的長軸方向移動;令前述第2導引構件嵌合於前述的既設鋼板樁,可使前述加強材定位於前述既設鋼板樁,並在受到導引的狀態下敲入地盤,接著,使前述第1導引構件連結於前述既設鋼板樁並嵌合於預先敲入的前述加強材,而使前述鋼板樁在被前述加強材所導引的狀態下敲入地盤。
請求項2所記載之鋼製連續壁的施工方法,是請求項1所記載的發明,其中前述鋼板樁,具備分別與鄰接於左右之鋼板樁連結的接頭,前述第2導引構件的截面形狀,是形成與前述鋼板樁的截面形狀、或具有前述鋼板樁的截面形狀中至少其中一個接頭部分之局部的截面形狀相同,使前述第2導引構件對應於前述鋼板樁之接頭的部分,嵌合於前述既設鋼板樁的接頭。
請求項3所記載之鋼製連續壁的施工方法,是請求項1或請求項2所記載的發明,其中當敲入前述加強材之際,在嵌合於前述既設鋼板樁的前述第2導引構件從前述既設鋼板樁的下端分離之前,結束前述加強材的敲入。
請求項4所記載之鋼製連續壁的施工方法,是請求項1所記載的發明,其中當敲入前述鋼板樁之際,藉由前述鋼板樁的下端接觸於前述加強材的第2導引構件而將前述第2導引構件朝下推壓,使前述加強材移動至下方為止地將前述鋼板樁敲入地盤。
請求項5所記載的鋼製連續壁,是在「連結鋼板樁所形成之壁體」的至少其中一面側,於前述鋼板樁的長軸方向上具備「沿著長軸方向且接觸於前述鋼板樁」之長型加強材的鋼製連續壁,其特徵為:在前述鋼板樁的下端部設置第1導引構件,該第1導引構件在該鋼板樁敲入時,嵌合於接觸該鋼板樁的前述加強材,使該鋼板樁可沿著前述加強材的長軸方向移動;在前述加強材的下端部設置第2導引構件,該第2導引構件是藉由當該加強材敲入時,鄰接於與該加強材接觸的前述鋼板樁並嵌合於預先敲入的既設鋼板樁,使該加強材可沿著該既設鋼板樁的長軸方向移動,來決定前述加強材相對於該既設鋼板樁的位置。
請求項6所記載的鋼製連續壁,是請求項5所記載的發明,其中前述鋼板樁具備分別與鄰接於左右的鋼板樁連結的接頭,前述第2導引構件的截面形狀,是形成與前述鋼板樁的截面形狀、或具有前述鋼板樁的截面形狀中至少其中一個接頭部分之局部的截面形狀相同。
在請求項1及請求項5所記載的發明中,加強材是較接觸於該加強材的鋼板樁更預先敲入,加強材是在第2導引構件已嵌合於既設鋼板樁的狀態下,一邊由既設鋼板樁所導引,並一邊被敲入特定的位置。接著,在第1導引構件嵌合於以上述方式敲入之加強材的狀態下,一邊受到加強材的導引並一邊將鋼板樁予以敲入,因此在敲入的過程中,形成鋼板樁的下端部持續接觸於加強材的狀態。據此,只要在地上側於敲入結束之前,一邊確認鋼板樁與預先敲入的加強材是否接觸並一邊執行敲入的話,可遍及鋼板樁的略整體長度及加強材,使加強材與鋼板樁形成實質性的接觸。鋼板樁具備「用來連結鋼板樁彼此」的接頭,可以在接頭已連結於既設鋼板樁之接頭的狀態下敲入地盤。
此外,由於鋼板樁與加強材是被個別地敲入,因此鋼板樁與加強材可分別緊密地(指更不佔空間)各自集中,並加以保管及運送。藉此,相較於「在鋼板樁與加強材形成一體後的膨脹(指體積變大)的狀態下,執行保管及運送」的場合,可降低物流成本。
該加強材只需對應於所需的截面性能來作適當地選擇,可從H型鋼之類的各種型鋼中選擇,也可以採用「具有能卡合於導引構件之接頭」的鋼管板樁(steel pipe sheet pile),設計的自由度極大。
而,第2導引構件朝加強材的安裝、和第1導引構件朝鋼板樁的安裝,只要能確保充分的強度,舉例來說,能採取熔接、螺栓接合的方式,此外,可於施工現場執行,亦可於工場等處執行。據此,可配合施工環境來選擇接合方法。舉例來說,在熔接困難的施工環境中,可選擇螺栓接合。即使在橋的橫樑部等上方受限制的場所,也能視狀況選擇接合方法。
在請求項2及請求項6所記載的發明中,由於第2導引構件的截面形狀是形成與鋼板樁的截面形狀、或含有鋼板樁之其中一個的接頭部分之局部的截面形狀相同,故可藉由「在第2導引構件對應於鋼板樁之接頭的部分已嵌合於既設鋼板樁之接頭的狀態下,敲入加強材」的作法,正確地決定加強材的位置。然而在上述的時刻,具有與鋼板樁相同、或部份相同之第2導引構件的加強材的安裝位置,是設成與「接觸鋼板樁之截面形狀的加強材的位置」相同的位置。
此外,可採用在長軸方向上經切短的鋼板樁,作為被設在加強材之下端部的第2導引構件。
除此之外,第2導引構件由於只需嵌合於既設鋼板樁的接頭即可,因此只需「鋼板樁全體的截面形狀中,從安裝加強材的部分起、到嵌合於既設鋼板樁之接頭的接頭部分為止」的範圍即可,故形成「利用已切斷另一個接頭側的截面形狀」充分地發揮作為第2導引構件的功能。此外,如上所述,藉由將第2導引構件的截面形狀設成「鋼板樁之截面形狀中的局部截面形狀」,在第2導引構件已安裝於加強材的狀態下進行搬運的場合中,能更緊密地將加強材予以集中並配置。
在請求項3所記載的發明中,當敲入加強材之際,一旦第2導引構件從既設鋼板樁處分離時,恐有導致加強材的位置從最佳位置處偏移之虞,因此最好是「即使加強材的敲入結束時,第2導引構件也未從既設鋼板樁處分離」。藉由在第2導引構件從既設鋼板樁的下端朝下側分離之前,結束加強材的敲入,能以更高的精確度執行加強材的定位。
可根據鋼板樁的長度、加強材的長度、第2導引構件朝加強材安裝的位置、第2導引構件的上下寬度,求出第2導引構件朝鋼板樁的下端、或其下側分離時,「鋼板樁的上端與加強材的上端」之高度的差異值。據此,在「鋼板樁的上端與加強材的上端」之高度差成為所求出的值之前,藉由結束加強材的敲入,可防止第2導引構件從鋼板樁朝下側分離。
在請求項4所記載的發明中,倘若在鋼板樁的第1導引構件已正確地嵌合於加強材的狀態下敲入鋼板樁,當鋼板樁的敲入結束時鋼板樁將抵接於被設在加強材之下端部的第2導引構件,而形成將第2導引構件朝下推壓。如此一來,加強材將向下移動。在從地上側觀視的場合中,可確認得知加強材的上端稍微沉入。
據此,直到加強材的上端稍微沉入,因敲入鋼板樁,以致鋼板樁的第1導引構件從加強材處分離、或第1導引構件從鋼板樁處分離,可確認鋼板樁的下端部側是否從加強材處分離。
根據本發明,鋼板樁與加強材無需以「整體長度熔接等方式」加以熔接,且鋼板樁與加強材無需設置「遍及略整體長度之可供嵌合」的嵌合構件,即使鋼板樁與加強材個別地敲入地盤,鋼板樁與加強材也能呈現實質性接觸的狀態,可確實地達成截面性能的提升。
以下,根據圖面說明本發明的實施形態。
第1圖所示的鋼製連續壁1,帽型的鋼板樁2與作為加強材的H型鋼3並未接合成一體,是令鋼板樁2與H型鋼3接觸的構造。
帽型的鋼板樁2,如同大眾所熟知,具備寬翼緣21;和凸緣22,該凸緣22被設成前端緣分別從該寬翼緣21的左右兩端部,相互擴開地傾斜;和臂23,該臂23是從各凸緣22的前端,延伸成與寬翼緣21平行;及圖面中未顯示的接頭,該接頭被設於臂23的前端部。接頭是眾所皆知的構件,舉例來說,形成「彎曲後,在內周側保持間隔並反折」的形狀。此外,在左右的接頭處反折的方向形成相反,而形成方向相反的接頭相互嵌合。
該鋼板樁2在其下端部具備第1導引構件24。該第1導引構件24,是嵌合於作為加強材之H型鋼3的後述凸緣32。
第1導引構件24,為了形成「可將H型鋼3的凸緣32,插入與鋼板樁2的寬翼緣21之間」之概略板狀的空間,則將第1導引構件24與寬翼緣21予以組合而形成矩形框狀的構造,且形成「在第1導引構件24側設有可供H型鋼3的寬翼緣31插通之槽縫」的形狀。
該第1導引構件24,是由左右一對之L字型截面的角型材(L型鋼)24a所形成。第1導引構件24是被設在:鋼板樁2之寬翼緣21的谷側之側面的下端部。換言之,第1導引構件24,是將構成各角型材24a的二個平板部之中的一個平板部,相對於寬翼緣21配置成直角(垂直)後,接合(熔接)於寬翼緣21,再將另一個平板部配置成與寬翼緣21平行,並使另一個平板部彼此保持間隔地配置成相對向。
在該第1導引構件24之兩角型材24a的另一個平板部、與鋼板樁2的寬翼緣21之間,H型鋼3的凸緣32被配置成略接觸於寬翼緣21,在角型材24a之另一個平板部的彼此之間,配置著H型鋼3的寬翼緣31。該第1導引構件24的上下寬度,是明顯短於鋼板樁2的上下長度。此外,第1導引構件24形成:相對於H型鋼3的其中一個凸緣32,嵌合成可自由上下移動,在第1導引構件24嵌合於「已敲入之H型鋼3的凸緣32」的狀態下,當敲入鋼板樁2之際,第1導引構件24是由H型鋼3的凸緣32所導引。
如以上所述,構成第1導引構件24的一對角型材24a,可利用譬如熔接方式來安裝,除此之外,譬如也可以在角型材24a設置「成為凸緣的部分」,並利用螺栓將成為凸緣的部分鎖緊於寬翼緣21而加以固定。然而在使用螺栓的場合中,不能妨礙第1導引構件24與H型鋼3的凸緣32之間的嵌合、和在已嵌合狀態下的上下移動。
如同大眾所熟知,作為加強材的H型鋼3具備:寬翼緣31;及在該寬翼緣31的兩端,被設成分別與寬翼緣31直交(垂直)的凸緣32。該H型鋼3形成:在其中一個凸緣32卡合於鋼板樁2之導引構件24的狀態下,略面接觸於鋼板樁2的寬翼緣21。
在H型鋼3的下端部設有:鄰接於「接觸於H型鋼3的鋼板樁2」,且嵌合於「經預先的鋼板樁2,也就是指既設鋼板樁2a」的第2導引構件33。
該第2導引構件33,是對與鋼板樁2相同的鋼板樁2加工而成,將鋼板樁2裁切成較短,並在寬翼緣21與片側之凸緣22的邊界處予以切斷。換言之,由於第2導引構件33是由鋼板樁2之截面形狀中的寬翼緣21、其中一個凸緣22、設於該凸緣22之前端的臂23、及設於臂23之前端的接頭所形成,因此不具另一個凸緣22、和設於其前端的另一個臂23、及另一個接頭。第2導引構件33的上下寬度,是形成明顯短於H型鋼3的長度。第2導引構件33與H型鋼3的凸緣32之間,是利用熔接或螺栓鎖緊等眾所皆知的手段固定。
接下來,說明由「具備上述第1導引構件24」的鋼板樁2、及「具備第2導引構件33,且作為加強材」的H型鋼3所形成之鋼製連續壁1的施工方法,並說明由該施工方法所構築的鋼製連續壁1。
在鋼製連續壁1的施工中,首先,敲入1個鋼板樁2。
在本文中,相對於隨後敲入的鋼板樁2、或敲入中的鋼板樁2,為了區別「鄰接於該敲入前或敲入中的鋼板樁2,且已敲入地盤」的鋼板樁2,乃將該已完成敲入的鋼板樁2權宜地稱為既設鋼板樁,並將其圖號標示為2a。
接著,如第1圖(a)所示,在「第2導引構件33之臂23前端部的接頭,已嵌合於既設鋼板樁2a之其中一個臂23前端部的接頭」的狀態下,敲入H型鋼3。
而鋼板樁2及H型鋼3的敲入,可以任意地採用:利用敲擊的方法、或利用壓入的方法、或壓入的同時賦予振動的方法等眾所皆知的各種方法。
如第1圖(b)所示,在「第2導引構件33之接頭的上端部,嵌合於既設鋼板樁2a之其中一個接頭的下端部」的狀態下,結束H型鋼3的敲入。此時,由於第2導引構件33之上端部以外的部分,抵達較既設鋼板樁2a的下端更低的位置,因此在「對齊鋼板樁2a、與H型鋼3之上端高度」的場合中,H型鋼3的長度,必須較鋼板樁2a的長度更延長「第2導引構件33之上下寬度左右」的長度。
在該場合中,藉由在H型鋼3的上端高度略高於鋼板樁2a的上端高度的狀態下停止H型鋼3的敲入,可以在第2導引構件33的接頭從鋼板樁2a的接頭向下分離之前,結束H型鋼3的敲入。
如此一來,在敲入H型鋼3的期間,形成H型鋼3的第2導引構件33嵌合於既設鋼板樁2a,使H型鋼3保持經定位的狀態,而使H型鋼3與既設鋼板樁2a維持平行的狀態。
而第2導引構件33形成較既設鋼板樁2a更位於下方,與上述兩者之間的嵌合被解除無關,一旦更進一步將H型鋼3予以敲入,將導致H型鋼3的下部位置產生偏移,而恐有H型鋼3與既設鋼板樁2a較特定距離更加分離、或接近之虞。在該場合中,如同稍後所述,恐有「在嵌合於既設鋼板樁2a的接頭、與H型鋼3之凸緣32雙方的狀態下所敲入」的鋼板樁2,難以敲入至最後的疑慮。
接著,如第1圖(c)所示,敲入鋼板樁2。換言之,如以上所述,形成「使已預先敲入之H型鋼3的其中一個凸緣32嵌合於鋼板樁2之下端部的第1導引構件24」的狀態,且形成「使鋼板樁2的接頭嵌合於既設鋼板樁2a之其中一個接頭」的狀態,而將鋼板樁2予以敲入。如此一來,鋼板樁2將一邊受到已完成預先敲入的H型鋼3、及既設鋼板樁2a的導引,並一邊被敲入地盤。
而既設鋼板樁2a與H型鋼3之間的若干偏移,將被第1導引構件24的餘隙所吸收。
倘若在該鋼板樁2的敲入過程中,H型鋼3與鋼板樁2於地上側形成接觸狀態,由於鋼板樁2的下端部被保持成「較第1導引構件24更接觸於H型鋼3的狀態」,因此形成在鋼板樁2與H型鋼3已接觸的狀態,敲入鋼板樁2。
如此一來,如第1圖(d)所示,結束鋼板樁2的敲入。
此時,既設鋼板樁2a與鋼板樁2,通常其長度也相同,故在上述兩者之上端高度相同的場合中,既設鋼板樁2a與鋼板樁2之下端的高度位置也形成相同。
在敲入即將完成之前的狀態下,如同先前所述,在既設鋼板樁2a的下端部,形成已嵌合著H型鋼3之第2導引構件33的狀態,而形成第2導引構件33之上端的位置略高於既設鋼板樁2a的下端。據此,倘若在鋼板樁2的上端形成與既設鋼板樁2a之上端相同的高度之前敲入鋼板樁2,將使鋼板樁2的下端抵接於第2導引構件33,而成為略將第2導引構件33推壓至下方。
一旦第2導引構件33被壓向下方而移動,固定著第2導引構件33的H型鋼3也將稍微向下移動。此時,可確認得知:H型鋼3的上端部在地上側略為下沉。一旦如此,在鋼板樁2之下端部的第1導引構件24到最後嵌合於H型鋼的狀態下,可推測鋼板樁2已被敲入。
然而,萬一導引構件33損傷、或在從鋼板樁2敲入的途中分離等,以致鋼板樁2的下端部從H型鋼3分離時,即使鋼板樁22的下端未抵接於第2導引構件33,而鋼板樁2的上端形成與既設鋼板樁2a的上端相同的高度,也能得知H型鋼3的上端並未沉入,而施工上有問題。如此一來,可重新執行鋼板樁2的施工、或予以補強。
而一旦第2導引構件33被向下推壓,倘若鋼板樁2的長度與既設鋼板樁2a相同,將形成第2導引構件33從既設鋼板樁2a略為分離。在該場合中,由於鋼板樁2的敲入已經結束,且鋼板樁2之下端部的第1導引構件24呈現已嵌合於H型鋼3之下端部的狀態,因此即使第2導引構件從既設鋼板樁2a處分離也不會產生問題。
以上述方式所敲入的鋼板樁2成為既設鋼板樁2a,如同以上所述的方式,對該既設鋼板樁2a執行下一個H型鋼3與鋼板樁2的敲入,接著,藉由重複執行上述的動作,建構作為「將接觸著H型鋼3的鋼板樁2予以連結而成之組合樑型鋼板樁壁」的鋼製連續壁1,並在設置鋼製連續壁1直到所預定之長度的階段時,結束鋼製連續壁1的施工。
以上述方式所建構的鋼製連續壁1,如第5圖(a)所示,譬如被配置成:H型鋼3接觸於「成為連結複數鋼板樁2之谷側」的側面側。雖然在鋼板樁2之寬翼緣21的其中一面形成接觸著H型鋼3之其中一個凸緣32的狀態,鋼板樁2之下端部的第1導引構件24嵌合於H型鋼3之凸緣32的下端部,但在上述以外的部份,鋼板樁2與H型鋼3並未形成接合、或者嵌合。
此外,即使接觸於鋼板樁2的H型鋼3較該鋼板樁2更預先被敲入,相對於既設鋼板樁2a,H型鋼3也能藉由第2導引構件33,而在被配置於對應鋼板樁2之敲入位置的正確位置的狀態下,平行於既設鋼板樁2地被敲入。
在該狀態下,使鋼板樁2的接頭嵌合於既設鋼板樁2a的接頭,並使第1導引構件24嵌合於H型鋼3,可在鋼板樁2被上述構件導引的狀態下,敲入鋼板樁2。此時,由於H型鋼3如上所述在正確位置「與既設鋼板樁2a平行地」被敲入,故可將鋼板樁2敲入正確的位置。
此外,由於是在鋼板樁2與H型鋼3接觸的狀態下被敲入,因此鋼板樁2與H型鋼3可作為組合樑而發揮作用,可獲得截面性能提升的的鋼製連續壁1。
此外,由於鋼板樁2與H型鋼3是被各別敲入,故來自於地盤的抵抗是較「鋼板樁2與H型鋼3形成一體後敲入」的場合更小,而能以較小的敲入力來敲入鋼板樁2與H型鋼3,而形成即使是輸出力量較低的打樁機也能敲入,可達成施工時之設備成本的降低。
此外,在搬運鋼板樁2與H型鋼3時,也能將其個別地搬運,藉由使上述兩者不致過於膨大地堆疊,並有效率地搬運,可降低運送費用。
此外,第1導引構件24朝鋼板樁2的安裝、與第2導引構件33朝H型鋼3的安裝,由於上述的第1導引構件24和第2導引構件33較短,相較於鋼板樁2與H型鋼3間的整體長度熔接,是極為容易執行,故可以在現場執行,也可以在工場執行。在工場執行的場合中,雖然鋼板樁2及H型鋼3恐有若干膨大(指運送體積增大之意)之虞,但即使如此,運送效率能可較鋼板樁與H型鋼形成一體後的場合更加提升。
雖然在上述的實施形態中,是針對「將作為加強材的H型鋼3配置於鋼製連續壁1之其中一面側」的場合作說明,但亦可視狀況,將H型鋼3配置於鋼製連續壁1的兩側面。
此外,雖然在上述的實施形態中,採用角型材(L型鋼)24a作為第1導引構件24,但亦可如第2圖(a)所示,採用T型鋼(CT鋼)24b,也可以如第2圖(b)所示,捲邊槽鋼(C型鋼;lip channel steel)24c。在T型鋼24b的場合中,與角型材24a的場合一樣採用一對T型鋼24b,在捲邊槽鋼24c的場合,能採用1個構成導引構件24。
此外,雖然在上述的實施形態、和第2圖(a)、(b)中,將第1導引構件24設在成為鋼板樁2之谷側的側面,但亦可如第2圖(c)所示,將第1導引構件24設在鋼板樁2之頂側的側面,並將作為加強材的H型鋼3配置於鋼板樁2的頂側。
此外,在鋼製連續壁1中,可視所需求的截面性能或其他條件,對加強材的種類及鋼板樁的種類作出各種選擇,而成為設計之自由度大的鋼製連續壁。
據此,在鋼製連續壁1中,可採用其他種類的加強材和鋼板樁,來取代上述實施形態的H型鋼3(加強材)和鋼板樁2。
以下,針對鋼製連續壁所使用的加強材與鋼板樁的變形例進行說明。
舉例來說,如第3圖(a)所示,可使用鋼管板樁4作為加強材。該鋼管板樁4具備:鋼管42、及用來嵌合鋼板樁2的第1導引構件24之T型截面的T型接頭41。
T型接頭41,由於具有「在寬翼緣31的部分切斷H型鋼3時的T型截面形狀」相同的截面形狀,故可嵌合於:嵌合於H型鋼3之凸緣32的上述例的第1導引構件24、或形狀與該第1導引構件24略同的第1導引構件。雖然一般的鋼管板樁,是將連結用的一對接頭設於鋼管,但是該鋼管板樁4,僅設置一般的T型接頭41作為一對接頭之中的其中一個接頭。
此外,第2導引構件33,是採用與「將H型鋼3安裝於鋼管板樁4下端部之T型接頭41的部分」的場合大致相同的形態所安裝。而在該例中,雖然是採用「僅具有一對接頭中之其中一個T型接頭41的形狀」的鋼管板樁4來作為加強材,但亦可採用「兼具T型接頭41、及具有可嵌合於該T型接頭41之形狀的接頭」的一般鋼管板樁。
此外,如第3圖(b)所示,亦可採用2個槽鋼(C型鋼(不具捲邊))5來作為加強材。在將不具捲邊之2個槽鋼5接合成「使開放側朝向外側,而使開放側彼此朝向相反方向地形成抵靠」的場合中,其截面形狀變成與略H型鋼3相同的H型。據此,該2個槽鋼5,與H型鋼3的場合相同,可嵌合於鋼板樁2的第1導引構件24、或形狀與該第1導引構件24大致相同的第1導引構件。此外,與H型鋼3的場合相同,將第2導引構件33安裝於「形狀形成與H型鋼3大致相同的2個槽鋼5」。
此外,如第4圖(a)所示亦可採用Z型鋼板樁6作為鋼板樁,來取代上述實施形態的帽型鋼板樁2。Z型鋼板樁6,是藉由在寬翼緣61的兩端部,具備分別對寬翼緣61呈傾斜狀,且方向彼此相反的凸緣62,而具有Z字型截面形狀。一旦組合2個Z型鋼板樁6,就形狀而言相形成與帽型鋼板樁2大致相同的形狀,與帽型鋼板樁2的寬翼緣21相同,藉由將第1導引構件24設在「2個Z型鋼板樁6的凸緣62彼此接合」的部分,能和帽型鋼板樁2以相同的方式使用。
然而在該場合中,舉例來說,亦可預先使接頭27彼此嵌合再將二個Z型鋼板樁6接合後,進行與帽型鋼板樁2相同的施工,亦可將一對角型材24a中的每一個視為第1導引構件,而將角型材24a分別嵌合於預先敲入之H型鋼3的凸緣32,而將Z型鋼板樁6逐次敲入。
此外,在第4圖、第5圖中,是以鏤空的環型圖示來表示各鋼板樁2、6、7、8的接頭27,但由於接頭27的接合部分被配置在2個Z型鋼板樁6之凸緣62彼此接合的部分,因此嵌合於第1導引構件24之H型鋼3的凸緣32形成:接觸於「呈現從凸緣62側面突出之狀態」的接頭27部分。
此外,如第4圖(b)所示,亦可採用直線型鋼板樁7來取代上述實施形態的帽型鋼板樁2。直線型鋼板樁7形成:在平鋼(flat steel)71的左右兩側部分別設有接頭27的形狀。藉由在該直線型鋼板樁7之平鋼71部分的下端部設置第1導引構件24,變得能與H型鋼3嵌合。
此外,如第4圖(c)所示,亦可採用U型鋼板樁8來取代上述實施形態的帽型鋼板樁2。U型鋼板樁8,是在寬翼緣81的兩端分別設置「呈傾斜且彼此擴開狀」的凸緣82,並在該凸緣82的前端設置接頭27。U型鋼板樁8基本上呈現不具帽型鋼板樁2之臂23的形狀,與帽型鋼板樁2的場合相同,藉由在寬翼緣81的下端部設置第1導引構件24,能與帽型鋼板樁2相同,嵌合於H型鋼3。
第5圖(a)、(b),是顯示由鋼板樁2、8與H型鋼3形成之鋼製連續壁1、9的圖。
第5圖(a),是顯示由上述實施形態所示的帽型鋼板樁2、與H型鋼3所形成的鋼製連續壁1,並且是顯示H型鋼3略接觸於鋼製連續壁1之其中一個側面側時的狀態。
第5圖(b),是顯示採用U型鋼板樁8之鋼製連續壁9的例子,複數個U型鋼板樁8是由接頭27所連結,並在「於鋼製連續壁9的其中一側,H型鋼略接觸於U型鋼板樁8」的狀態下所配置。U型鋼板樁8,一般是藉由將成為頂側(谷側)的方向配置成彼此相反,而可建構成截面形狀與帽型鋼板樁2的場合相同的鋼板樁壁,在第5圖(b)中,為了在鋼製連續壁9的其中一側反覆地形成頂部與谷部,乃將U型鋼板樁8配置成方向彼此相反。
在上述的鋼製連續壁9中,使U型鋼板樁8之谷側的側面與頂側的側面形成彼此相反,且配置有第1導引構件24,如此一來,僅在鋼製連續壁9之其中一個側面側配置第1導引構件24,並將嵌合於該第1導引構件24的H型鋼3,僅配置於鋼製連續壁9之其中一個側面側。
然而,亦可根據鋼製連續壁9的使用目的或施工場所的狀況等,而在鋼製連續壁9的兩個側面配置H型鋼3。在該場合中,就「將頂側與谷側配置成彼此相反」的U型鋼板樁壁而言,亦可將第1導引構件24僅設於谷側的側面、或者僅設於頂側的側面。
1...鋼製連續壁
2...帽型鋼板樁
2a...既設鋼板樁
3...H型鋼(加強材)
4...鋼管板樁(加強材)
5...溝型鋼(加強材)
6...Z型鋼板樁
7...直線型鋼板樁
8...U型鋼板樁
24...第1導引構件
27...接頭
33...第2導引構件
第1圖:是用來說明本發明之實施形態的鋼製連續壁、及鋼製連續壁之施工方法的圖。
第2圖:(a)、(b)、(c)分別是顯示前述鋼製連續壁中第1導引構件之變形例的概略俯視圖。
第3圖:(a)、(b)分別是顯示前述鋼製連續壁中加強材之變形例的概略俯視圖。
第4圖:(a)、(b)、(c)分別是顯示前述鋼製連續壁中鋼板樁之變形例的概略俯視圖。
第5圖:(a)為第1圖所示之前述鋼製連續壁的概略俯視圖,(b)為前述鋼製連續壁之變形例的概略俯視圖。
1...鋼製連續壁
2...帽型鋼板樁
2a...既設鋼板樁
3...H型鋼(加強材)
24...第1導引構件
33...第2導引構件
Claims (6)
- 一種鋼製連續壁的施工方法,是在連結鋼板樁所形成之壁體的至少其中一面側,於前述鋼板樁的長軸方向上具備沿著長軸方向且接觸於前述鋼板樁之長型加強材的鋼製連續壁的施工方法,其特徵為:在前述鋼板樁的下端部設置第1導引構件,該第1導引構件嵌合於接觸該鋼板樁的前述加強材,可使該鋼板樁沿著前述加強材的長軸方向移動;在前述加強材的下端部設置第2導引構件,該第2導引構件鄰接於與該加強材接觸的前述鋼板樁,並嵌合於預先敲入的既設鋼板樁,使該加強材可沿著該既設鋼板樁的長軸方向移動;令前述第2導引構件嵌合於前述的既設鋼板樁,可使前述加強材定位於前述既設鋼板樁,並在受到導引的狀態下敲入地盤,接著,使前述第1導引構件連結於前述既設鋼板樁並嵌合於預先敲入的前述加強材,而使前述鋼板樁在被前述加強材所導引的狀態下敲入地盤。
- 如申請專利範圍第1項所記載之鋼製連續壁的施工方法,其中前述鋼板樁,具備分別與鄰接於左右之鋼板樁連結的接頭,前述第2導引構件的截面形狀,是形成與前述鋼板樁的截面形狀、或具有前述鋼板樁的截面形狀中至少其中一個接頭部分之局部的截面形狀相同,使前述第2導引構件對應於前述鋼板樁之接頭的部分,嵌合於前述既設鋼板樁的接頭。
- 如申請專利範圍第1、2項所記載之鋼製連續壁的施工方法,其中當敲入前述加強材之際,在嵌合於前述既設鋼板樁的前述第2導引構件從前述既設鋼板樁的下端分離之前,結束前述加強材的敲入。
- 如申請專利範圍第1項所記載之鋼製連續壁的施工方法,其中當敲入前述鋼板樁之際,藉由前述鋼板樁的下端接觸於前述加強材的第2導引構件而將前述第2導引構件朝下推壓,使前述加強材移動至下方為止地將前述鋼板樁敲入地盤。
- 一種鋼製連續壁,是在連結鋼板樁所形成之壁體的至少其中一面側,於前述鋼板樁的長軸方向上具備沿著長軸方向且接觸於前述鋼板樁之長型加強材的鋼製連續壁,其特徵為:在前述鋼板樁的下端部設置第1導引構件,該第1導引構件在該鋼板樁敲入時,嵌合於接觸該鋼板樁的前述加強材,使該鋼板樁可沿著前述加強材的長軸方向移動;在前述加強材的下端部設置第2導引構件,該第2導引構件是藉由當該加強材敲入時,鄰接於與該加強材接觸的前述鋼板樁並嵌合於預先敲入的既設鋼板樁,使該加強材可沿著該既設鋼板樁的長軸方向移動,來決定前述加強材相對於該既設鋼板樁的位置。
- 如申請專利範圍第5項所記載的鋼製連續壁,其中前述鋼板樁具備分別與鄰接於左右的鋼板樁連結的接頭,前述第2導引構件的截面形狀,是形成與前述鋼板樁的截面形狀、或具有前述鋼板樁的截面形狀中至少其中一個接頭部分之局部的截面形狀相同。
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