WO2008029835A1

WO2008029835A1 - Matériau en acier destiné à une paroi continue souterraine, procédé de production du matériau en acier destiné à une paroi continue souterraine, paroi continue souterraine et procédé de fabrication d'une paroi continue souterraine

Info

Publication number: WO2008029835A1
Application number: PCT/JP2007/067290
Authority: WO
Inventors: Ryuuta Tanaka; Tatsuaki Kurosawa; Shinji Taenaka; Masataka Tatsuta
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 2006-09-05
Filing date: 2007-09-05
Publication date: 2008-03-13
Also published as: SG177970A1; HK1133683A1; US20100166508A1; CN101512074A; US8408844B2; JPWO2008029835A1; CN101512074B; JP4927086B2

Description

明細書

地中連続壁用鋼材、地中連続壁用鋼材の製造方法、地中連続壁、及び、地中連続壁を構築する方法

技術分野

[0001] 本発明は、建築土木工事における土留め壁あるいは護岸壁等を構築する場合に広く用いられる地中連続壁用鋼材、地中連続壁用鋼材の製造方法、地中連続壁用鋼材により構築された地中連続壁、及び、地中連続壁用鋼材により地中連続壁を構築する方法に関する。本願は、 2006年 9月 5日に出願された特願 2006— 24065 4号に対し優先権を主張し、その内容をここに援用する。

背景技術

[0002] 従来、土留め壁あるいは地中連続壁を構築する場合に用いられ、鋼矢板と H形鋼とを組み合わせて複合一体化した地中連続壁用鋼材 (複合鋼矢板）としては、 (D H 形鋼の一方のフランジに直線状鋼矢板あるいは壁版状鋼矢板を溶接により固定した地中連続壁用鋼材が知られて!/、る (例えば特許文献 1参照）。

また、前記（1)の地中連続壁用鋼材よりも、より剛性の高い地中連続壁用鋼材として、 U形鋼矢板と、 H形鋼または I形鋼あるいは T形鋼とを組み合わせた地中連続壁用鋼材も知られて!/、る（例えば特許文献 3乃至 6参照）。

[0003] 地中連続壁を構築する場合に、前記のような鋼矢板を多数横方向に連結して構築するため多額の費用がかかる。地中連続壁用鋼材一本の鋼矢板の長さ寸法を低減できると、多数の鋼矢板を使用して構築される地中連続壁あるいは土留め壁では、地中連続壁用鋼材の重量が軽量になる分、運搬が容易になる。また、打ち込みも容易になり、施工ェ期の短縮化も可能になる。このため地中連続壁を安価に構築でき、また施工コストを低減でき、格段の効果を生じることになる。そのため、軽量安価な地中連続壁用鋼材が望まれる。

[0004] U形鋼矢板における溝内に H形鋼を固定する形態では、 U形鋼矢板のフランジの傾斜角が大きい内面側に H形鋼が固定されるために、地盤に打設した場合に、 U形鋼矢板の溝内側の地盤が圧密されて閉塞しやす!/、と!/、う課題がある。これに対して U形鋼矢板の傾斜角よりも緩!/、ハット形鋼矢板と H形鋼との組み合わせでは、地盤の圧密を低減し前記の課題をより解消してレ、るとレ、う利点を有して!/、る。

[0005] ところで、図 10に示すような圧延により製造されるハット形鋼矢板 2は、その寸法が変わると、圧延製造設備費が多大にかかる。現存するハット形鋼矢板としては、図 10 および図 1 1に示すような寸法（単位 mm)のハット形鋼矢板 2である。これらのハット形鋼矢板 2では、ウェブ 7の両端部に外側に向力て広がるように傾斜したフランジ 5が一体に連設され、各フランジ 5に前記ウェブ 7と平行にアーム部 3 , 4がー体に連設され、各アーム部 3 , 4の端部に、継手 14 ( 14a、 14b)がー体に形成されており、断面がハット形である。左右の各継手 14a、 14bは、アーム部 3 , 4の中心軸線の中央点に対して、点対称形状とされ、隣り合うハット形鋼矢板 2相互の継手 14a、 14bを嵌合した場合に、アーム中心軸線上にハット形鋼矢板 2を配設できるようになつている。

[0006] 前記のハット形鋼矢板 2の利点は、傾斜したフランジ 5およびその両側にアーム部 3 , 4を備えているので、矢板幅寸法が広いため打ち込み枚数が少なくなり、安価な壁体を構築すること力 Sできることである。反面、矢板幅寸法を変えずに高い曲げ剛性を有するハット形鋼矢板を安価に容易に製造できない課題を有している。

[0007] 特許文献 1：特開昭 62— 133209号公報

特許文献 2：特開平 1 1 140864号公報

特許文献 3：特開昭 55— 68918号公報

特許文献 4 :特開平 06 280251号公報

特許文献 5：特開 2005— 127033号公報

特許文献 6：特許第 3603793号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] 前記各従来技術では、 U形鋼矢板と H形鋼とを組み合わせることは開示されている

1S U形鋼矢板に対する H形鋼の長さ寸法との関係を具体的に明らかにして、より経済的な地中連続壁用鋼材にすることにつ!/、ては開示されて!/、な!/、。

また、矢板幅寸法を変えずに高い曲げ剛性を有するハット形鋼矢板を安価に容易に製造できない課題を有しているため、現存するまたは将来製造されるハット形鋼矢板を利用して、より剛性の高い安価な地中連続壁用鋼材が望まれる。

本発明は、前記のハット形鋼矢板 2の利点を生力もながら、これに H形鋼を組み込む地中連続壁用鋼材において、ハット形鋼矢板 2に対する H形鋼の長さ寸法を具体的に規定して、より安価で実用的な地中連続壁用鋼材を提供することを目的とする。すなわち、より安価で実用的な土留め壁あるいは地中連続壁を構築可能な地中連続壁用鋼材の提供を目的とする。

課題を解決するための手段

[0009] 本発明者は、ハット形鋼矢板 2に H形鋼 6を組み込んだ地中連続壁用鋼材を用いて地中連続壁あるいは土留め壁を構築する場合に、地中連続壁用鋼材はその上下方向の全長に渡って同じ断面である合理的な理由がないことに着目した。さらに土留め壁の天端変位を実用上問題のない変位に抑えることが可能であれば、より安価な地中連続壁用鋼材となり、そのような地中連続壁用鋼材を使用することにより、より安価な地中連続壁あるいは土留め壁となることを考慮して本発明を完成させた。

[0010] 前記課題を解決するために、本発明は、以下の構成を有する。

本発明の地中連続壁用鋼材の第 1の態様は、長さ方向に対し垂直な断面がハット形のハット形鋼矢板と、長さ方向に対し垂直な断面が H形の H形鋼とを備え、前記ハット形鋼矢板は、ウェブと、該ウェブの両端部に一体に連設され、外側に向かって広力 ¾ように傾斜した一対のフランジと、前記一対のフランジの各々に一体に連設され、前記ウェブと略平行な一対のアーム部とを有し、前記 H形鋼は、互いに略平行な一対のフランジ部と、該一対のフランジ部同士を間隔を設けて連結するウェブ部とを有し、前記ハット形鋼矢板の前記ウェブと前記各フランジとにより形成される溝側と反対側のウェブ外面に、前記 H形鋼の前記一対のフランジ部の一方における前記ウェブ部と連結される側の面と反対側の外面が固定され、前記ハット形鋼矢板の長さ方向における寸法よりも H形鋼の長さ方向における寸法が短ぐかつ前記ハット形鋼矢板の前記長さ方向における寸法内に前記 H形鋼の前記長さ方向における全長が配設され、前記ハット形鋼矢板の後端よりも前記 H形鋼の後端が、前記長さ方向における先端側に位置する。

[0011] なお、後述するように、本発明において、地中連続壁用鋼材を地中に打設して、土留め壁または護岸壁等を構築する際、土留め壁または護岸壁等を構築した状態における地中連続壁用鋼材の上端側を、打設機 (クランプ (把持部）および加振装置からなる）により把持し、地中連続壁用鋼材の下端側を先頭にし、地中連続壁用鋼材の上端側を後尾にして、地中連続壁用鋼材を地中に打設する。よって、本発明において、地中連続壁用鋼材の先端とは、地中連続壁用鋼材により土留め壁または護岸壁等を構築した際の下端であり、地中連続壁用鋼材の後端とは、地中連続壁用鋼材により土留め壁または護岸壁等を構築した際の上端である。

前記地中連続壁用鋼材の第 1の態様によれば、ノ、ット形鋼矢板の長さ方向における寸法よりも H形鋼の長さ方向における寸法が短いので、安価で軽量な地中連続壁用鋼材を得ることができる。この地中連続壁用鋼材を使用した場合、経済的な土留め壁または護岸壁を構築できる。

また、打設機により、地中連続壁用鋼材の後端部を把持する場合、ハット形鋼矢板の後端と H形鋼の後端の長さ方向における位置が一致する地中連続壁用鋼材では、打設機が把持しょうとする地中連続壁用鋼材の後端には、ハット形鋼矢板と H形鋼の双方が存在してしまい、打設機による地中連続壁用鋼材の把持が著しく困難になる。これに対して、前記第 1の態様では、ハット形鋼矢板の後端よりも H形鋼の後端が、長さ方向における先端側に位置するので、地中連続壁用鋼材の後端にはハット形鋼矢板のみが存在する。このため、打設機により、容易に、地中連続壁用鋼材の後端部を把持できる。例えばハット形鋼矢板の後端部のみを把持する場合、 H形鋼により干渉されずに容易に把持できる。

地中連続壁を構築する際、ハット形鋼矢板と H形鋼を一体化させた地中連続壁用鋼材、及びハット形鋼矢板のみからなる地中連続壁用鋼材を横方向に交互に接続すること力 Sあり得る。ハット形鋼矢板と H形鋼を一体化させた地中連続壁用鋼材として、ハット形鋼矢板の後端と H形鋼の後端の長さ方向における位置が一致するものを用いる場合、この地中連続壁用鋼材を地中に打設するためには特殊な打設機を用いる必要がある。このため、特殊な打設機と、ハット形鋼矢板のみからなる地中連続壁用鋼材を打設するための通常使用される打設機とを交互に使用して、打設作業を行う必要が生じ、非常に、作業が煩雑になってしまう。これに対し、本発明の第 1の態様であれば、 H形鋼により干渉されずにハット形鋼矢板の後端部のみを把持できる。このため、ハット形鋼矢板を打設するための通常使用される打設機のみを使用して双方の打設作業を行うことができ、打設作業の簡略化を図ることができる。

[0013] 前記地中連続壁用鋼材の第 1の態様では、前記ハット形鋼矢板の先端と前記 H形鋼の先端の、前記長さ方向における位置が一致してもよい。

この場合、地中連続壁用鋼材の第 1の態様における上記効果が同様に得られる。

[0014] 前記ハット形鋼矢板の前記後端と前記 H形鋼の前記後端との間の離間長さは、地中連続壁用鋼材による土留め壁における設計地盤から地表面までの壁高の 50%以下であってもよい。

地中連続壁用鋼材を一側面側から土圧が作用する土留め壁用の鋼材として使用した場合に、土圧が作用して土留め壁の天端が土圧作用方向に変位しても、同じ長さのハット形鋼矢板と H形鋼矢板を全長に渡って溶接した地中連続壁用鋼材を用いた時の設計上の天端変位 Yの 10%増以下 (すなわち、天端変位 Yの 110%以下）の変位に抑えることができ、十分な剛性を有すると共に、安価で軽量な地中連続壁用ま岡材とすること力 Sでさる。

また、後述する実験結果で記載されているように、ハット形鋼矢板の後端と H形鋼の後端との間の離間長さ力、地中連続壁用鋼材による土留め壁における設計地盤から地表面までの壁高の 50%を超えると、天端変位が急激に上昇することが把握される。これに対し、ハット形鋼矢板の後端と H形鋼の後端との間の離間長さが、地中連続壁用鋼材による土留め壁における設計地盤から地表面までの壁高の 50%以下の場合、天端変位の上昇率は低く抑えられている。以上のように、離間長さが壁高の 50 %以下の場合は、離間長さが壁高の 50%を超える場合と比較し、十分な剛性を有すると共に、安価で軽量である。

[0015] 前記ハット形鋼矢板の前記後端と前記 H形鋼の前記後端との間の離間長さは、地中連続壁用鋼材による土留め壁における設計地盤から地表面までの壁高の 10%以上 50%以下であってもよい。

この場合、離間長さが壁高の 50%以下であるので、地中連続壁用鋼材を一側面側力、ら土圧が作用する土留め壁用の鋼材として使用した場合に、土圧が作用して土留め壁の天端が土圧作用方向に変位しても、同じ長さのハット形鋼矢板と H形鋼矢板を全長に渡って溶接した地中連続壁用鋼材を用いた時の設計上の天端変位 Yの 10 %増以下 (すなわち、天端変位 Yの 110%以下）の変位に抑えることができ、十分な剛性を有する地中連続壁用鋼材とすることができる。また、離間長さが壁高の 10% 以上であるので、経済的効果が大きぐ安価で軽量な地中連続壁用鋼材とすることができる。

[0016] 前記ハット形鋼矢板の前記後端と前記 H形鋼の前記後端との間の離間長さは、地中連続壁用鋼材による土留め壁における設計地盤から地表面までの壁高の 30%以下であってもよい。

この場合、後述の実験結果から把握されるように、同じ長さのハット形鋼矢板と H形鋼矢板を全長に渡って溶接した地中連続壁用鋼材を用いた時の天端変位とほぼ同様の天端変位を維持でき、十分な剛性を有する地中連続壁用鋼材とすることができ

[0017] 前記ハット形鋼矢板の先端よりも前記 H形鋼の先端が、前記長さ方向における後端側に位置してもよい。

この場合、後述の実験結果から把握されるように、ハット形鋼矢板の先端よりも H形鋼の先端を後端側に配置したのみの構成、及び、ハット形鋼矢板の後端よりも H形鋼の後端を先端側に配置したのみの構成と比較し、 H形鋼のカット長さ (H形鋼の先端部のカット長さと H形鋼の後端部のカット長さの和）をより大きくしても、問題がない高剛性を維持できる。よって、上記 2つの構成と比較し、より安価とでき、更により軽量として作業性を向上できる。

[0018] 前記ハット形鋼矢板の前記後端と前記 H形鋼の前記後端との間の離間長さは、前記地中連続壁用鋼材による土留め壁における設計地盤から地表面までの壁高の 50 %以下であり、かつ前記ハット形鋼矢板の前記先端と前記 H形鋼の前記先端との間の離間長さは、前記地中連続壁用鋼材の長さ方向における全長の 30%以下であつてもよい。

この場合、後述の実験結果から把握されるように、地中連続壁用鋼材を一側面側力、ら土圧が作用する土留め壁用の鋼材として使用した場合に、土圧が作用して土留め壁の天端が土圧作用方向に変位しても、同じ長さのハット形鋼矢板と H形鋼矢板を全長に渡って溶接した地中連続壁用鋼材を用いた時の設計上の天端変位 Yの 10 %増以下 (すなわち、天端変位 Yの 110%以下）の変位に抑えることができ、十分な剛性を有すると共に、安価で軽量な地中連続壁用鋼材とすることができる。

また、後述する実験結果で記載されているように、ハット形鋼矢板の後端と H形鋼の後端との間の離間長さ力、地中連続壁用鋼材による土留め壁における設計地盤から地表面までの壁高の 50%を超え、かつ、ハット形鋼矢板の先端と H形鋼の先端との間の離間長さが、地中連続壁用鋼材の長さ方向における全長の 30%を超えた場合、天端変位が急激に上昇することが把握される。これに対し、ハット形鋼矢板の後端と H形鋼の後端との間の離間長さが、地中連続壁用鋼材による土留め壁における設計地盤から地表面までの壁高の 50%以下であり、かつ、ハット形鋼矢板の先端と H 形鋼の先端との間の離間長さが、地中連続壁用鋼材の長さ方向における全長の 30 %以下の場合、天端変位の上昇率は低く抑えられている。以上のように、他の場合と比較し、十分な剛性を有すると共に、安価で軽量である。

前記ハット形鋼矢板の前記後端と前記 H形鋼の前記後端との間の離間長さは、前記地中連続壁用鋼材による土留め壁における設計地盤から地表面までの壁高の 10 %以上 50%以下であり、かつ前記ハット形鋼矢板の前記先端と前記 H形鋼の前記先端との間の離間長さは、前記地中連続壁用鋼材の長さ方向における全長の 5%以上 30%以下であってもよい。

この場合、ハット形鋼矢板の後端と H形鋼記後端との間の離間長さが壁高の 50% 以下であり、かつ、ハット形鋼矢板の先端と H形鋼の先端との間の離間長さが全長の 30%以下であるので、地中連続壁用鋼材を一側面側から土圧が作用する土留め壁用の鋼材として使用した場合に、土圧が作用して土留め壁の天端が土圧作用方向に変位しても、同じ長さのハット形鋼矢板と H形鋼矢板を全長に渡って溶接した地中連続壁用鋼材を用いた時の設計上の天端変位 Yの 10%増以下 (すなわち、天端変位 Yの 110%以下）の変位に抑えることができ、十分な剛性を有する地中連続壁用鋼材とすること力 Sできる。また、ハット形鋼矢板の後端と H形鋼記後端との間の離間長さが壁高の 10%以上であり、かつ、ハット形鋼矢板の先端と H形鋼の先端との間の離間長さが全長の 5%以上であるので、経済的効果が大きぐ安価で軽量な地中連続壁用鋼材とすることができる。

[0020] 前記ハット形鋼矢板の前記後端と前記 H形鋼の前記後端との間の離間長さは、 50 Omm以上であってもよ!/、。

通常、打設機が把持する、地中連続壁用鋼材の後端部の長さは 500mm以下である。よって、打設機が把持する部分に H形鋼は存在せず、打設機により、容易に地中連続壁用鋼材の後端部 (ハット形鋼矢板の後端部）を把持でき、打設作業を行うことができる。

[0021] 本発明の地中連続壁用鋼材の第 2の態様は、長さ方向に対し垂直な断面がハット形のハット形鋼矢板と、長さ方向に対し垂直な断面が H形の H形鋼とを備え、前記ハット形鋼矢板は、ウェブと、該ウェブの両端部に一体に連設され、外側に向かって広力 ¾ように傾斜した一対のフランジと、前記一対のフランジの各々に一体に連設され、前記ウェブと略平行な一対のアーム部とを有し、前記 H形鋼は、互いに略平行な一対のフランジ部と、該一対のフランジ部同士を間隔を設けて連結するウェブ部とを有し、前記ハット形鋼矢板の前記ウェブと前記各フランジとにより形成される溝側と反対側のウェブ外面に、前記 H形鋼の前記一対のフランジ部の一方における前記ウェブ部と連結される側の面と反対側の外面が固定され、前記ハット形鋼矢板の長さ方向における寸法よりも H形鋼の長さ方向における寸法が短ぐかつ前記ハット形鋼矢板の前記長さ方向における寸法内に前記 H形鋼の前記長さ方向における全長が配設され、前記ハット形鋼矢板の後端と前記 H形鋼の後端の、前記長さ方向における位置が一致し、前記ハット形鋼矢板の先端よりも前記 H形鋼の先端が、前記長さ方向における後端側に位置し、前記ハット形鋼矢板の前記先端と前記 H形鋼の前記先端との間の離間長さは、前記地中連続壁用鋼材の長さ方向における全長の 35 %以下である。

本発明の地中連続壁用鋼材の第 2の態様によれば、後述の実験結果から把握されるように、地中連続壁用鋼材を一側面側から土圧が作用する土留め壁用の鋼材として使用した場合に、土圧が作用して土留め壁の天端が土圧作用方向に変位しても、同じ長さのハット形鋼矢板と H形鋼矢板を全長に渡って溶接した地中連続壁用鋼材を用いた時の設計上の天端変位 Yの 10%増以下 (すなわち、天端変位 Υの 110% 以下）の変位に抑えることができ、十分な剛性を有すると共に、安価で軽量な地中連続壁用鋼材とすることができる。

また、後述する実験結果で記載されているように、ハット形鋼矢板の先端と Η形鋼の先端との間の離間長さ力 S、地中連続壁用鋼材の長さ方向における全長の 35%を超えると、天端変位が急激に上昇することが把握される。これに対し、ハット形鋼矢板の先端と Η形鋼の先端との間の離間長さが、地中連続壁用鋼材の長さ方向における全長の 35%以下の場合、天端変位の上昇率は低く抑えられている。以上のように、離間長さが全長の 35%以下の場合は、離間長さが全長の 35%を超える場合と比較し、十分な剛性を有すると共に、安価で軽量である。

[0022] 本発明の地中連続壁用鋼材の第 2の態様では、前記ハット形鋼矢板の前記先端と前記 Η形鋼の前記先端との間の離間長さは、前記地中連続壁用鋼材の長さ方向における全長の 5%以上であってもよい。

この場合、経済的効果が大きぐ安価で軽量な地中連続壁用鋼材とすることができ

[0023] 前記ハット形鋼矢板の前記先端と前記 Η形鋼の前記先端との間の離間長さは、前記地中連続壁用鋼材の長さ方向における全長の 20%以下であってもよい。

この場合、後述の実験結果から把握されるように、同じ長さのハット形鋼矢板と Η形鋼矢板を全長に渡って溶接した地中連続壁用鋼材を用いた時の天端変位とほぼ同様の天端変位を維持でき、十分な剛性を有する地中連続壁用鋼材とすることができ

[0024] 本発明の地中連続壁用鋼材の製造方法の第 1の態様は、長さ方向に対し垂直な断面がハット形のハット形鋼矢板と、長さ方向に対し垂直な断面が Η形の Η形鋼とを用意し、前記ハット形鋼矢板は、ウェブと、該ウェブの両端部に一体に連設され、外側に向かって広がるように傾斜した一対のフランジと、前記一対のフランジの各々に一体に連設され、前記ウェブと略平行な一対のアーム部とを有し、前記 Η形鋼は、互いに略平行な一対のフランジ部と、該一対のフランジ部同士を間隔を設けて連結するウェブ部とを有し、前記 Η形鋼の長さ方向における寸法が前記ハット形鋼矢板の長さ方向における寸法より短ぐ前記ハット形鋼矢板の前記長さ方向における寸法内に前記 H形鋼の前記長さ方向における全長を配設し、かつ前記ハット形鋼矢板の後端よりも前記 H形鋼の後端を、前記長さ方向における先端側に位置させるように配置した状態で、前記ハット形鋼矢板の前記ウェブと前記各フランジとにより形成される溝側と反対側のウェブ外面に、前記 H形鋼の前記一対のフランジ部の一方における前記ウェブ部と連結される側の面と反対側の外面を当接させ、互いに当接されている前記ハット形鋼矢板の前記ウェブ及び前記 H形鋼の前記フランジ部を、溶接により互!/、に固定する。

本発明の地中連続壁用鋼材の製造方法の第 1の態様によれば、安価で軽量な本発明の地中連続壁用鋼材の第 1の態様を製造できる。

[0025] 本発明の地中連続壁用鋼材の製造方法の第 1の態様では、前記ハット形鋼矢板の先端と前記 H形鋼の先端の、前記長さ方向における位置を一致させるように配置してもよい。

[0026] 前記ハット形鋼矢板の先端よりも前記 H形鋼の先端を、前記長さ方向における後端側に位置させるように配置してもよい。

[0027] 本発明の地中連続壁用鋼材の製造方法の第 2の態様は、長さ方向に対し垂直な断面がハット形のハット形鋼矢板と、長さ方向に対し垂直な断面が H形の H形鋼とを用意し、前記ハット形鋼矢板は、ウェブと、該ウェブの両端部に一体に連設され、外側に向かって広がるように傾斜した一対のフランジと、前記一対のフランジの各々に一体に連設され、前記ウェブと略平行な一対のアーム部とを有し、前記 H形鋼は、互いに略平行な一対のフランジ部と、該一対のフランジ部同士を間隔を設けて連結するウェブ部とを有し、前記 H形鋼の長さ方向における寸法が前記ハット形鋼矢板の長さ方向における寸法より地中連続壁用鋼材の長さ方向における全長の 35%以下の長さ分だけ短ぐ前記ハット形鋼矢板の前記長さ方向における寸法内に前記 H形鋼の前記長さ方向における全長を配設し、かつ前記ハット形鋼矢板の後端と前記 H形鋼の後端の、前記長さ方向における位置を一致させ、前記ハット形鋼矢板の先端よりも前記 H形鋼の先端を、前記長さ方向における後端側に位置させるように配置した状態で、前記ハット形鋼矢板の前記ウェブと前記各フランジとにより形成される溝側と反対側のウェブ外面に、前記 H形鋼の前記一対のフランジ部の一方における前記ゥエブ部と連結される側の面と反対側の外面を当接させ、互いに当接されている前記ノ、ット形鋼矢板の前記ウェブ及び前記 H形鋼の前記フランジ部を、溶接により互いに固定する。

本発明の地中連続壁用鋼材の製造方法の第 2の態様によれば、十分な剛性を有すると共に、安価で軽量な本発明の地中連続壁用鋼材の第 2の態様を製造できる。

[0028] 本発明の地中連続壁用鋼材の製造方法の第 2の態様では、前記 H形鋼の前記長さ方向における寸法は、前記ハット形鋼矢板の前記長さ方向における寸法より、前記地中連続壁用鋼材の長さ方向における全長の 20%以下の長さ分だけ短くてもよい。

[0029] 本発明の地中連続壁は、本発明の地中連続壁用鋼材を複数使用して構築されている。

本発明の地中連続壁を構築する方法は、本発明の地中連続壁用鋼材を複数使用して構築する。

発明の効果

[0030] 本発明によれば、安価で軽量な地中連続壁用鋼材が得られ、この地中連続壁用鋼材を使用した場合、経済的に問題がない土留め壁または護岸壁を構築できる。図面の簡単な説明

[0031] [図 1A]図 1Aは、本発明の第 1〜第 3実施形態の地中連続壁用鋼材を並列配置して嵌合させた状態を示す平面図である。

[図 1B]図 1Bは、第 1実施形態の地中連続壁用鋼材の側面図である。

[図 1C]図 1Cは、第 2実施形態の地中連続壁用鋼材の側面図である。

[図 1D]図 1Dは、第 3実施形態の地中連続壁用鋼材の側面図である。

[図 2]図 2は、本発明の実施形態の地中連続壁用鋼材の後端側の平面図である。

[図 3A]図 3Aは、本発明の実施形態の地中連続壁用鋼材の製造方法において、ハツト形鋼矢板と H形鋼とを当接させた状態を示す図である。

[図 3B]図 3Bは、本発明の実施形態の地中連続壁用鋼材の製造方法において、ハツト形鋼矢板と H形鋼とを溶接により接合した状態を示す図である。

[図 4]図 4は、本発明の実施形態の地中連続壁用鋼材を、打設機により、地中に打設してレ、る状態を示す図である。

[図 5]図 5は、各実施形態の地中連続壁用鋼材を土留め壁として使用した場合の縦断側面図であり、地中連続壁用鋼材の寸法と天端変位との関係を説明するための説明図である。

[図 6]図 6は、本発明の第 1実施形態の地中連続壁用鋼材を使用して土留め壁を構築した場合に、 H形鋼の後端のカット長さと壁高との比 (省略長 A/壁高 H)と、天端変位との関係を示す図である。

[図 7]図 7は、本発明の第 2実施形態の地中連続壁用鋼材を使用して土留め壁を構築した場合に、 H形鋼の先端のカット長さとハット形鋼矢板の全長との比 (省略長 B/ 矢板全長）と、天端変位との関係を示す図である。

[図 8]図 8は、本発明の第 3実施形態の地中連続壁用鋼材を使用して土留め壁を構築した場合に、先端位置を一定にした際の H形鋼の後端のカット長さと壁高との比（省略長 A/壁高 H)と天端変位との関係を示す図である。

[図 9]図 9は、本発明の第 3実施形態の地中連続壁用鋼材を使用して土留め壁を構築した場合に、後端位置を一定にした際の H形鋼の先端のカット長さとハット形鋼矢板の全長との比 (省略長 B/矢板全長）と、天端変位との関係を示す図である。

[図 10]図 10は、従来のハット形鋼矢板の一形態を示す平面図である。

[図 11]図 11は、従来のハット形鋼矢板の他の形態を示す平面図である。

符号の説明

1 地中連続壁用鋼材、 2 ハット形鋼矢板、 3 ノヽット形鋼矢板のアーム部、 4 ノ、ット形鋼矢板のアーム部、 5 ノ、ット形鋼矢板のフランジ、 6 H形鋼、 6a H形鋼の一方のフランジ部、 6al H形鋼の一方のフランジ部の接合面、 6b H形鋼の他方のフランジ部、 6c H形鋼のウェブ部、 7 ハット形鋼矢板のウェブ、 8 土留め壁、 9 地表面（地盤表面）、 10 設計地盤面、 11 仮想地盤面、 12a、 12b 溝、 13 係止爪部、 14、 14a、 14b 継手、 15 打設機、 16 クランプ、 17 加振装置、 18 ハット形鋼矢板の後端、 19 ハット形鋼矢板の先端、 20 H形鋼の後端、 21 H形鋼の先端、 71 ハット形鋼矢板のウェブの接合面、 A ハット形鋼矢板の後端と H形鋼の後端との間の離間長さ、 B ハット形鋼矢板の先端と H形鋼の先端との間の離間長さ、 C ノ、ット形鋼矢板と H形鋼とが一体化された断面の高剛性部、 D ハット形鋼矢板におけるゥ

発明を実施するための最良の形態

[0033] 本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。

まず、図 1A〜図 1D、および図 2を参照して本発明において使用される地中連続壁用鋼材 1の基本形態について説明する。

[0034] 本発明の地中連続壁用鋼材 1は、ハット形鋼矢板 2と、そのハット形鋼矢板 2の長さ寸法よりも短!/、長さ寸法の H形鋼 6とが組み合わされ、かつハット形鋼矢板 2の長さ寸法内に収まるように H形鋼 6が配置された特殊な組み合わせ構成を有する。前記のノ、ット形鋼矢板 2および H形鋼 6はいずれも熱間圧延加工による圧延鋼材である。

[0035] なお、本発明において、図 4に示されたように、地中連続壁用鋼材 1を地中に打設して、土留め壁または護岸壁等を構築する際、土留め壁または護岸壁等を構築した状態における地中連続壁用鋼材 1の上端側を、打設機 15 (クランプ (把持部） 16および加振装置 17からなる）により把持する。そして、地中連続壁用鋼材 1の下端側を先頭にし、地中連続壁用鋼材 1の上端側を後尾にして、地中連続壁用鋼材 1を地中方向 Sに移動し、地中連続壁用鋼材 1を地中に打設する。よって、本発明において、地中連続壁用鋼材 1の先端とは、地中連続壁用鋼材 1により土留め壁または護岸壁等を構築した際の下端であり、地中連続壁用鋼材 1の後端とは、地中連続壁用鋼材により土留め壁または護岸壁等を構築した際の上端である。

[0036] また、図 2に示されたように、通常、ハット形鋼矢板 2の一方の継手 14aにおける溝 1 2a、及び、ハット形鋼矢板 2の他方の継手 14bにおける溝 12bは、地中連続壁用鋼材 1の長さ方向（地中連続壁用鋼材 1を使用した土留め壁における高さ方向）において、互いに反対側に開口している。このため、複数の地中連続壁用鋼材 1をアーム部 3, 4の長手方向に沿って一列に配設した場合、隣り合うハット形鋼矢板 2相互の継手 14a、 14bを嵌合できるようになつている。もし、地中連続壁用鋼材 1により土留め壁等を構築する際、地中連続壁用鋼材 1の上下を逆さまにして施工しょうとすれば、逆さまにして施工した地中連続壁用鋼材 1と隣接する地中連続壁用鋼材 1との継手 1 4a、 14b同士を接続できず、複数の地中連続壁用鋼材 1同士を接続できなくなってしまう。以上のような理由等により、地中連続壁の施工段階において、地中連続壁用鋼材 1の先端と後端は、明確に把握され得る。

[0037] 第 1実施形態の地中連続壁用鋼材 1では、図 1Bに示されたように、長さ方向において、ハット形鋼矢板 2の先端 19位置と H形鋼 6の先端 21位置が一致し、ハット形鋼矢板 2の後端 18位置よりも H形鋼 6の後端 20位置が先端側となっている。すなわち、 H形鋼 6の後端 20側を短くカットした地中連続壁用鋼材 1であり、その地中連続壁用鋼材 1は、横断面で、ハット形鋼矢板 2のみで構成されるハット形の横断面と、ハット形鋼矢板 2と H形鋼 6で構成される合成断面との両方の横断面とを備えた鋼材である。より具体的には、地中連続壁用鋼材 1を土留め壁用の壁材として用いる場合に、前記の地中連続壁用鋼材 1におけるハット形鋼矢板 2の後端 18位置と H形鋼 6の後端 20位置との差寸法 (A)は、前記地中連続壁用鋼材 1による土留め壁 8における設計地盤面 10から地盤表面 9までの壁高 H (図 5参照）の 50%以下の寸法にされ、 H形鋼 6は、前記の差寸法 (A)分、短くカットされている。

この実施形態では、前記の壁高 Hと、ハット形鋼矢板 2の長さ寸法 L1と、 H形鋼 6の長さ寸法 L2との関係は、 Η Χ 0· 50≥(L1— L2)を満足する。前記の（L1 L2)力地中連続壁用鋼材 1における後端側のハット形鋼矢板 2のみで構成される断面を有する部分の長さ Aである。

[0038] したがって、この実施形態では、地中連続壁用鋼材 1の中間から先端部側で、ハツト形鋼矢板 2と H形鋼 6とが一体化された断面の高剛性部 Cを形成している。なお、図中、 6aは H形鋼 6の一方のフランジ部、 6bは H形鋼 6の他方のフランジ部、 6cは H形鋼のウェブ部である。

[0039] また、図 1A、図 1Cおよび図 2に示す第 2実施形態では、ハット形鋼矢板 2の後端 1 8位置と H形鋼 6の後端 20位置を一致させて、ハット形鋼矢板 2の先端 19位置よりも H形鋼 6の先端 21位置を後端側としている。すなわち、 H形鋼 6の先端 21側を短く力ットした地中連続壁用鋼材 1である。より具体的には、前記の地中連続壁用鋼材 1におけるハット形鋼矢板 2の先端 19位置と H形鋼 6の先端 21位置との差寸法 (B)が、地中連続壁用鋼材 1の全長の 35%以下となるように短くカットされた H形鋼 6とされている。したがって、この実施形態では、地中連続壁用鋼材 1の中間から上部側で、ハット形鋼矢板 2と H形鋼 6とが一体化された断面の高剛性部 Cを形成している。

この実施形態では、ハット形鋼矢板 2の長さ寸法 L1と、 H形鋼 6の長さ寸法 L2との関係は、 LI X 0. 35≥ (L1 -L2)を満足するようにされて!/、る。前記の（L1— L2)が、地中連続壁用鋼材 1における先端側のハット形鋼矢板 2のみで構成される断面を有する部分の長さ Bである。

[0040] さらに、図 1A、図 IDおよび図 2に示す第 3実施形態では、ハット形鋼矢板 2の後端

18位置よりも H形鋼 6の後端 20位置を先端側とし、力、つハット形鋼矢板 2の先端 19 位置よりも H形鋼 6の先端 21位置を後端側としている。すなわち、 H形鋼 6の後端 20 および先端 21を短くカットした地中連続壁用鋼材 1である。より具体的には、前記の地中連続壁用鋼材 1におけるハット形鋼矢板 2の先端 18位置と H形鋼 6の先端 20位置との差寸法 (B)が、地中連続壁用鋼材 1の全長の 30%以下となるように H形鋼 6の先端 20側は短くカットされている。また、ハット形鋼矢板 2の後端 18位置と H形鋼 6の後端 20位置との差寸法 (A) 1 壁高 Hの 50%以下となるように H形鋼 6の後端 20側は短くカットされている。したがって、この実施形態では、地中連続壁用鋼材 1の上下両端部を除く中間部で、ハット形鋼矢板 2と H形鋼 6の一方のフランジ 6aとが一体化された断面の高剛性部 Cを形成して!/、る。

この実施形態では、ハット形鋼矢板 2の長さ寸法 (地中連続壁用鋼材 1の全長) L1 と、 H形鋼 6の長さ寸法 L2と、地中連続壁用鋼材 1における後端側のハット形鋼矢板 2のみで構成される断面を有する部分の長さ Aと、地中連続壁用鋼材 1における先端側のハット形鋼矢板 2のみで構成される断面を有する部分の長さ Bとの関係は、 A+ B = L1— L2を満足させ、かつ Α≤Η Χ 0· 50を満足させ、さらに B≤L1 X 0. 30を満足するようにされている。

[0041] なお、前述のように、各実施形態のハット形鋼矢板 2では、熱間圧延加工により製造されたハット形鋼矢板 2の端部のアーム部 3, 4には一体に継手 14a、 14bが形成されている。紙面上左側に位置する一方のアーム部 3の端部に、 H形鋼 6側とは反対側（紙面上側）に向かって紙面上向きに開口する溝 12aおよび係止爪部 13を有する上向き開口溝形継ぎ手 14aが設けられ、また紙面上右側に位置する他方のアーム部 4 の端部に、 H形鋼 6側（紙面下側）に向かって紙面下向きに開口する溝 12bおよび係止爪部 13を有する下向き開口溝形継ぎ手 14bが設けられている。

[0042] 前記の第 1実施形態から第 3実施形態について、実用上支障がなぐより経済的な地中連続壁用鋼材 1を実現するために検討を行った。具体的には、図 5に示すような土留め壁 8を構築した場合において、地中連続壁用鋼材 1の天端変位（上端 (後端）変位)を、同じ長さのハット形鋼矢板と H形鋼矢板を全長に渡って溶接した地中連続壁用鋼材を用いた時の設計上の天端変位 Yの 10%増以下 (すなわち、天端変位 Y の 110%以下）に抑え、これにより合理的な土留め壁 8を構築可能とするために、以下のように地中連続壁用鋼材 1の寸法を検討した。各実施形態について、各種の地盤 N値と壁高 Hを変化させた骨組計算解析をし、図 6〜図 9に示すような天端変位のグラフを作成した。

[0043] なお、図 5中の主な寸法は、下記の通りである。

(1)壁高 Hは、設計地盤面（地盤を掘削したときの底面） 10から地盤表面 9までの高さ寸法

(2) ELは、仮想地盤面（図 5において、地中連続壁用鋼材 1に対する、地中連続壁用鋼材 1の右側の地盤からの土圧と地中連続壁用鋼材 1の左側の地盤からの土圧が同一となる高さにおける地盤面） 11から設計地盤面 10までの高さ寸法

(3)根入れ長 Lは、仮想地盤面 11からハット形鋼矢板 2先端 19までの高さ寸法

[0044] 図 1Bに示す第 1実施形態の地中連続壁用鋼材 1について、さらに具体的に、図 5 に示すような形態の土留め壁 8として使用し、地表面 9に単位面積あたり 10kN/m² の荷重を載荷した場合に、壁高 Hに対してどの程度の長さ寸法まで H形鋼 6の後端 2 0側を実用上カット可能かについて、前記の骨組計算解析により検討した。得られた結果を図 6に示す。

ノ、ット形鋼矢板と H形鋼矢板の長さが同じであり全長に渡って溶接された地中連続壁用鋼材 (全長にわたって図 2に示す断面を有する従来の地中連続壁用鋼材)を用いた場合の天端変位の最大値は 0. 05m[50mm]とされている。このため、通常使用される従来の地中連続壁用鋼材は、設計上の天端変位 Yが最大で 40mm〜45m mとなる性能を有するように製造されている。よって、従来の地中連続壁用鋼材の設計上の天端変位 Y (45mm)に対して 10%増以下の天端変位が生じる範囲内で地中連続壁用鋼材を設計すれば、天端変位を 50mm以下に抑えられる。このため、地中連続壁用鋼材の設計が容易になると共に、これを使用した土留め壁 8としても実用上特に支障がない。そこで本発明では、天端変位を、従来の地中連続壁用鋼材の設計上の天端変位 Y[m]の最大 10%増以下に設定した。

[0045] 図 6では、横軸は、 H形鋼 6の後端 20のカット長さ（省略長 A[m] )と壁高 H[m]との比 (省略長 A[m]/壁高 H[m] )として無次元化して示されている。縦軸は、後端 20 側をカットした H形鋼 6とハット形鋼矢板 2との組み合わせの場合の天端変位（グラフでは、 H形鋼省略時の天端変位と記した）と、ハット形鋼矢板 2と同じ長さの H形鋼 6 を全長溶接した場合の天端変位 (グラフでは、全長溶接時の天端変位と記した）との比 (H鋼省略時の天端変位/全長溶接時の天端変位）、すなわち天端変位の増加割合として無次元化して示されて!/、る。 H形鋼の後端 20側のカット寸法 A[m]の割合と、天端変位の増加割合との関係に示されたように、いずれの場合も、天端変位の増加割合を 10%以下に収めるには、縦点線で示すように、壁高 Hの 50%以下までカツトすることが可能であることがわかる。

また、ハット形鋼矢板 2の後端 18と H形鋼 6の後端 20との間の離間長さ (A)が、地中連続壁用鋼材 1による土留め壁 8における設計地盤 10から地表面 9までの壁高 H の 50%を超えると、天端変位が急激に上昇することが把握される。これに対し、ハット形鋼矢板 2の後端 18と H形鋼 6の後端 20との間の離間長さ (A)が、地中連続壁用鋼材 1による土留め壁 8における設計地盤 10から地表面 9までの壁高 Hの 50%以下の場合、天端変位の上昇率は低く抑えられている。以上のように、離間長さ (A)が壁高 Hの 50%以下の場合は、離間長さ (A)が壁高 Hの 50%を超える場合と比較し、十分な剛性を有すると共に、安価で軽量である。

さらに、図 6に示されたように、壁高 Hの 30%以下に H形鋼 6の後端 20側をカットした場合、同じ長さのハット形鋼矢板と H形鋼を全長に渡って溶接した地中連続壁用鋼材を用いた時の天端変位とほぼ同じ天端変位を維持でき、十分な剛性を有する地中連続壁用鋼材とすることができる。

[0046] したがって、壁高 Hの 0%を超え壁高 Hの 50%以下まで H形鋼 6をカットできる。たとえば、壁高 Hの 10%まで H形鋼 6をカットする場合、壁高 Hが 5. 5mでは、 H形鋼 6 の 0. 55mをカットでき、壁高 6mでは、 H形鋼 6の 0. 6mをカットでき、安価な H形鋼となる。壁高 Hの 50%まで H形鋼 6をカットする場合、壁高 Hが 5. 5mでは、 H形鋼 6 の 2. 75mをカットでき、壁高 Hが 6. Omでは、 H形鋼 6の 3. Omをカットでき、格段に安価な H形鋼 6を使用でき、安価な地中連続壁用鋼材 1となる。また、壁高 Hの 30% 以下までなら天端変位の増加割合にほとんど変化がなぐハット形鋼矢板 2と H形鋼 6とが同じ長さ寸法とした地中連続壁用鋼材と同等の部材であることがわかる。

なお、前記の図 6および後記する図 7〜図 9のグラフでは、地盤の N値が 10で壁高 Hが 5. 5mの場合を黒丸で示し、 N値が 20で壁高 Hが 5. 5mの場合を白丸で示し、 N値が 5で壁高 Hが 5. 5mの場合を白四角で示し、 N値が 10で壁高 Hが 6. Omの場合を黒四角で示している。

ここで、 N値とは、標準貫入試験により求めた地盤の硬軟ゃ締り具合を示す値であり、所定質量の重りを所定高さから自由落下させ、サンプラーを地盤内に所定深さ貫入させるために要する打撃回数のことである。

N値が大きくなると天端変位が小さくなり、壁高 Hが高くなると天端変位が大きくなることが予想される力 S、これらのグラフからも同様なことがわかる。

[0047] 次に、前記第 2実施形態の地中連続壁用鋼材 1について、前記第 1実施形態と同様に、天端変位が前記 Y[m]の 10%増以下に収まる寸法を見出すために骨組計算解析を行った。得られた結果を図 7に示す。

[0048] 図 7では、横軸は、 H形鋼 6の先端 21のカット長さ（省略長 B[m] )とハット形鋼矢板 2の全長 [m]との比 (省略長 B [m] /矢板全長 [m] )として無次元化して示されて!/、る。縦軸は、先端 21側をカットした H形鋼 6とハット形鋼矢板 2との組み合わせの場合の天端変位 (グラフでは、 H形鋼省略時の天端変位と記した）と、前記ハット形鋼矢板 2と同じ長さの（カットしない) H形鋼 6を全長溶接した場合の天端変位 (グラフでは、全長溶接時の天端変位と記した）との比 (H鋼省略時の天端変位/全長溶接時の天端変位）、すなわち天端変位の増加割合として無次元化して示されている。 H形鋼 6 の先端 21側のカット寸法 B [m]の全長に対する割合と、天端変位の増加割合との関係に示されたように、いずれの場合も、天端変位の増加割合を 10%以下に収めるには、縦点線で示すように、ハット形鋼矢板 2の全長の 35%以下までカットすることが可能であることがわかる。

また、ハット形鋼矢板 2の先端 19と H形鋼 6の先端 21との間の離間長さ (B)が、地中連続壁用鋼材 1の長さ方向における全長の 35%を超えると、天端変位が急激に上昇することが把握される。これに対し、ハット形鋼矢板 2の先端 19と H形鋼 6の先端 21との間の離間長さ（B)が、地中連続壁用鋼材 1の長さ方向における全長の 35% 以下の場合、天端変位の上昇率は低く抑えられている。以上のように、離間長さが全長の 35%以下の場合は、離間長さが全長の 35%を超える場合と比較し、十分な剛性を有すると共に、安価で軽量である。

したがって、ハット形鋼矢板 2の全長の 0%を超え 35%以下まで H形鋼 6をカットすること力 S可能である。また、ハット形鋼矢板 2の全長の 20%以下では、天端変位の増加割合にほとんど変化がなぐノ、ット形鋼矢板 2と H形鋼 6とが同じ長さ寸法とした地中連続壁用鋼材と同等の部材であることがわかる。

その他の構成は前記実施形態の場合と同様である。

[0049] 次に、第 3実施形態の地中連続壁用鋼材 1について、前記第 1実施形態と同様に、天端変位が前記天端変位 Y[m]の 10%増以下に収まる寸法 (H形鋼の後端 20側および先端 21側の両方のカット長さの割合)を具体的に見出すために骨組計算解析を行った。得られた結果を図 8および図 9に示す。図 8は、 H形鋼 6の先端 21のカット長さ B [m]の割合を一定に固定して、 H形鋼 6の後端 20のカット長さ A[m]の割合を変化させた場合の結果を示す。図 9は、 H形鋼 6の後端 20側のカット長さ A[m]の割合を一定に固定して、 H形鋼 6の先端 21のカット長さ B [m]の割合を変化させた場合の結果を示す。これら図 8, 9より、 H形鋼 6の先端 21と後端 20の両端をカットする場合に、 H形鋼 6の後端 20のカット長さ A[m]の壁高 Hに対する可能な割合と、 H形鋼 6 の先端 21のカット長さ B [m]の矢板全長に対するカット可能な割合力 S、以下のように導き出される。

[0050] 具体的には、図 8では、地中連続壁用鋼材 (ハット形鋼矢板 2の矢板全長） 1に対する H形鋼 6の先端 21側のカット長さ B[m]の割合を 0. 30に固定し、すなわち H形鋼 6 の先端 21側のカット長さ B [m]を一定に固定した状態で、 H形鋼 6の後端 20側の力ット長さ A[m]を変化させた結果を示す。この図 8より、天端変位を前記天端変位 Yの 10%増以下に抑えるには、壁高 Hに対してどの程度の割合で H形鋼 6の後端 20側をカットできる力、調べる。 H形鋼 6の後端 20側のカット長さ A[m]が少なくなれば、当然、地中連続壁用鋼材 1の剛性が高まり、天端変位が少なくなるから、後端 20側の力ット長さ Aが壁高 Hの 0%を超え、かつ縦点線で示すように 50%以下であれば、前記天端変位 Y[m]の 10%増以下に抑えることができることがわかる。なお、縦軸および横軸は、図 6と同様である。

[0051] また、図 9では、壁高 Hに対する H形鋼 6の後端 20側のカット長さ A[m]の割合を 0 . 50に固定し、すなわち、 H形鋼 6の後端 20のカット長さ A[m]を一定に固定した状態で、 H形鋼 6の先端 21側のカット長さ B [m]を変化させた結果を示す。この図 9より、天端変位を 10%増以下に抑えるには、地中連続壁用鋼材 1の全長に対してどの程度の割合で H形鋼 6の先端 21側をカットできるか調べる。 H形鋼 6の先端 21側のカット長さ B [m]が少なくなれば、当然、地中連続壁用鋼材 1の剛性が高まり、天端変位が少なくなるから、先端 21側のカット長さ Bが、地中連続壁用鋼材 1 (ハット形鋼矢板 2)の全長の 0%を超え、かつ縦点線で示すように 30%以下であれば、前記天端変位 Y[m]の 10%増以下に抑えることができることがわかる。なお、縦軸および横軸は、図 7と同様である。

また、図 8, 9に示されたように、ハット形鋼矢板 2の後端 18と H形鋼 6の後端 20との間の離間長さ (A)が、地中連続壁用鋼材 1による土留め壁 8における設計地盤 10から地表面 9までの壁高 Hの 50%を超え、かつ、ハット形鋼矢板 2の先端 19と H形鋼 6 の先端 21との間の離間長さ（B)が、地中連続壁用鋼材 1の長さ方向における全長の 30%を超えた場合、天端変位が急激に上昇することが把握される。これに対し、ハツト形鋼矢板 2の後端 18と H形鋼 6の後端 20との間の離間長さ (A)が、地中連続壁用鋼材 1による土留め壁 8における設計地盤 10から地表面 9までの壁高 Hの 50%以下であり、かつ、ハット形鋼矢板 2の先端 19と H形鋼 6の先端 21との間の離間長さ（B) 1S 地中連続壁用鋼材 1の長さ方向における全長の 30%以下の場合、天端変位の上昇率は低く抑えられている。以上のように、この場合、他の場合と比較し、十分な剛性を有すると共に、安価で軽量である。

[0052] H形鋼 6の後端 20側をカットする場合に、前記のように壁高 Hの 0%を超える値であれば、経済的なメリットが生じる力壁高 Hの 0%に近い数値では、経済的なメリットが小さい。このため、実用的には、例えば、前記の壁高 Hの 10%以上 50%以下で設定するのが好ましい。また、 H形鋼 6の先端 21側をカットする場合に、前記のように地中連続壁用鋼材 1全長の 0%を超える値であれば、経済的なメリットが生じる力地中連続壁用鋼材 1全長の 0%に近い数値のカットの割合では、経済的なメリットが小さい。このため、例えば、実用的には、地中連続壁用鋼材 1全長の 5%以上 35%以下の範囲で設定するようにするとよい。なお、 H形鋼 6の先端 21側および後端 20側をカットする場合、 H形鋼 6の後端 20側のカットは、前記壁高 Hの 10%以上 50%以下で設定し、 H形鋼 6の先端 21側のカットは、地中連続壁用鋼材 1全長の 5%以上 30%以下の範囲で設定するようにするとよい。

また、通常、打設機が把持する地中連続壁用鋼材 1の後端部の長さは 500mm以下である。よって、ハット形鋼矢板 2の後端 18から H形鋼 6の後端 20を離間させる場合、ハット形鋼矢板 2の後端 18と H形鋼 6の後端 20との間の離間長さ (A)は、 500m m以上であることが望まし!/、。

本発明の地中連続壁用鋼材 1の製造方法は以下の通りである。

まず前述した本発明の地中連続壁用鋼材 1を構成するハット形鋼矢板 2と H形鋼 6 を用意する。ハット形鋼矢板 2と H形鋼 6の形状および寸法は、前述した実施形態の通りである。本発明においては、部材全体を熱間圧延加工により製造したハット形鋼矢板 2を使用してもよぐ継手部を熱間圧延加工により製作し、アーム部 3, 4に溶接により固定するようなハット形鋼矢板 2を使用してもよい。

図 3Aに示されたように、 H形鋼 6における一方のフランジ部 6aを、ハット形鋼矢板 2 におけるウェブ 7とフランジ 5とにより形成される溝 Dと反対側に配置し、 H形鋼 6における一方のフランジ部 6aを、ハット形鋼矢板 2のウェブ 7外面 71に当接する。ここで、ハット形鋼矢板 2の後端 18と H形鋼 6の後端 20との間の離間長さ (A)およびハット形鋼矢板 2の先端 19と H形鋼 6の先端 21との間の離間長さ (B)は、前述した実施形態の地中連続壁用鋼材 1となるように適宜調整される。

このように、ハット形鋼矢板 2と H形鋼 6が当接された状態で、図 3Bに示されたように、 H形鋼 6のフランジ部 6aの両側部を、全長に渡って溶接 Wにより、ハット形鋼矢板 2 におけるウェブ 7外面 71 (外側面）側に固定する。

本発明の地中連続壁を構築する方法を以下に示す。

図 4に示されたように、本発明の地中連続壁用鋼材 1の先端部を地盤表面 9に向けて地中連続壁用鋼材 1を直立した状態で、打設機 15のクランプ (把持部） 16により地中連続壁用鋼材 1の後端部を把持する。なお、図 4では、クランプ 16によりハット形鋼矢板 2の一対のフランジ 7をそれぞれ把持した場合を示している力 S、ウェブ 5のみ、まそして、地中連続壁用鋼材 1の先端部側を先頭にして、加振装置 17により地中連続壁用鋼材 1を地中方向 Sに所定の深さまで打設する。

次に別の地中連続壁用鋼材 1を用意し、この地中連続壁用鋼材 1の継手 14aと、既に打設済みの地中連続壁用鋼材 1の継手 14bとを嵌合させた状態で、別の地中連続壁用鋼材 1を打設する位置に配置する。そして、前述したようにクランプ 16によりハット形鋼矢板 2の一対のフランジ 7をそれぞれ把持し、加振装置 17により地中方向 S に所定の深さまで打設する。

以上の操作を繰り返し、複数の地中連続壁用鋼材 1を地盤表面 9に打設し、本発明の地中連続壁を構築する。

なお、形成する地中連続壁となるように、予め複数の地中連続壁用鋼材 1を地盤表面 9上に配置し、隣接する地中連続壁用鋼材 1のそれぞれの継手 14a, 14bを嵌合させ、この状態で地中連続壁用鋼材 1を順次、打設機 15によって打設しても構わない。

また本発明の地中連続壁用鋼材 1と共に、他の地中連続壁用鋼材を用いても構わない。例えば地中連続壁用鋼材 1と、ノ、ット形鋼矢板のみからなる地中連続壁用鋼材とを横方向に交互に接続して地中連続壁を構築してもよい。

Claims

請求の範囲

[1] 長さ方向に対し垂直な断面がハット形のハット形鋼矢板（2)と、長さ方向に対し垂直な断面が H形の H形鋼（6)とを備え、

前記ハット形鋼矢板（2)は、ウェブ（7)と、該ウェブ（7)の両端部に一体に連設され、外側に向かって広がるように傾斜した一対のフランジ（5)と、前記一対のフランジ（5 )の各々に一体に連設され、前記ウェブ（7)と略平行な一対のアーム部（3、 4)とを有し、

前記 H形鋼（6)は、互いに略平行な一対のフランジ部（6a、 6b)と、該一対のフランジ部（6a、 6b)同士を間隔を設けて連結するウェブ部（6c)とを有し、

前記ハット形鋼矢板（2)の前記ウェブ（7)と前記各フランジ（5)とにより形成される溝 (D)側と反対側のウェブ（7)外面（71 )に、前記 H形鋼（6)の前記一対のフランジ部（6a、 6b)の一方（6a)における前記ウェブ部（6c)と連結される側の面と反対側の外面（6a l )が固定され、

前記ハット形鋼矢板（2)の長さ方向における寸法 (L1 )よりも H形鋼（6)の長さ方向における寸法 (L2)が短ぐかつ前記ハット形鋼矢板（2)の前記長さ方向における寸法 (L1 )内に前記 H形鋼（6)の前記長さ方向における全長が配設され、

前記ハット形鋼矢板（2)の後端（18)よりも前記 H形鋼（6)の後端（20)が、前記長さ方向における先端側に位置することを特徴とする地中連続壁用鋼材（1)。

[2] 前記ハット形鋼矢板（2)の先端（19)と前記 H形鋼（6)の先端（21 )の、前記長さ方向における位置が一致している請求項 1に記載の地中連続壁用鋼材（1 )。

[3] 前記ハット形鋼矢板（2)の前記後端（18)と前記 H形鋼（6)の前記後端（20)との間の離間長さ (A)は、地中連続壁用鋼材（1 )による土留め壁（8)における設計地盤（1 0)から地表面（9)までの壁高（H)の 50%以下である請求項 2に記載の地中連続壁用鋼材（1)。

[4] 前記ハット形鋼矢板（2)の前記後端（18)と前記 H形鋼（6)の前記後端（20)との間の離間長さ (A)は、地中連続壁用鋼材（1 )による土留め壁（8)における設計地盤（1 0)から地表面（9)までの壁高（H)の 10%以上 50%以下である請求項 2に記載の地中連続壁用鋼材（1)。 [5] 前記ハット形鋼矢板（2)の前記後端（18)と前記 H形鋼（6)の前記後端（20)との間の離間長さ (A)は、地中連続壁用鋼材（1)による土留め壁（8)における設計地盤（1 0)から地表面（9)までの壁高（H)の 30%以下である請求項 2に記載の地中連続壁用鋼材（1)。

[6] 前記ハット形鋼矢板（2)の先端（19)よりも前記 H形鋼（6)の先端（21)が、前記長さ方向における後端側に位置する請求項 1に記載の地中連続壁用鋼材（1)。

[7] 前記ハット形鋼矢板（2)の前記後端（18)と前記 H形鋼（6)の前記後端（20)との間の離間長さ (A)は、前記地中連続壁用鋼材（1)による土留め壁（8)における設計地盤（10)から地表面（9)までの壁高（H)の 50%以下であり、かつ前記ハット形鋼矢板 (2)の前記先端（19)と前記 H形鋼（6)の前記先端（21)との間の離間長さ (B)は、前記地中連続壁用鋼材（1)の長さ方向における全長の 30%以下である請求項 6に記載の地中連続壁用鋼材（1)。

[8] 前記ハット形鋼矢板（2)の前記後端（18)と前記 H形鋼（6)の前記後端（20)との間の離間長さ (A)は、前記地中連続壁用鋼材（1)による土留め壁（8)における設計地盤（10)から地表面（9)までの壁高（H)の 10%以上 50%以下であり、かつ前記ハット形鋼矢板（2)の前記先端（19)と前記 H形鋼（6)の前記先端（21)との間の離間長さ (B)は、前記地中連続壁用鋼材（1)の長さ方向における全長の 5%以上 30%以下である請求項 6に記載の地中連続壁用鋼材（1)。

[9] 前記ハット形鋼矢板（2)の前記後端（18)と前記 H形鋼（6)の前記後端（20)との間の離間長さ (A)は、 500mm以上である請求項 1に記載の地中連続壁用鋼材（1)。

[10] 長さ方向に対し垂直な断面がハット形のハット形鋼矢板（2)と、長さ方向に対し垂直な断面が H形の H形鋼（6)とを備え、

前記 H形鋼（6)は、互いに略平行な一対のフランジ部（6a、 6b)と、該一対のフランジ部（6a、 6b)同士を間隔を設けて連結するウェブ部（6c)とを有し、前記ハット形鋼矢板（2)の前記ウェブ（7)と前記各フランジ（5)とにより形成される溝 (D)側と反対側のウェブ（7)外面（71 )に、前記 H形鋼（6)の前記一対のフランジ部（6a、 6b)の一方（6a)における前記ウェブ部（6c)と連結される側の面と反対側の外面（6a l )が固定され、

前記ハット形鋼矢板（2)の後端（18)と前記 H形鋼（6)の後端（20)の、前記長さ方向における位置が一致し、

前記ハット形鋼矢板（2)の先端（19)よりも前記 H形鋼（6)の先端（21 )が、前記長さ方向における後端側に位置し、

前記ハット形鋼矢板（2)の前記先端（19)と前記 H形鋼（6)の前記先端（21 )との間の離間長さ（B)は、前記地中連続壁用鋼材（1 )の長さ方向における全長の 35%以下であることを特徴とする地中連続壁用鋼材（1)。

前記ハット形鋼矢板（2)の前記先端（19)と前記 H形鋼（6)の前記先端（21 )との間の離間長さ（B)は、前記地中連続壁用鋼材（1 )の長さ方向における全長の 5%以上である請求項 10に記載の地中連続壁用鋼材（1)。

前記ハット形鋼矢板（2)の前記先端（19)と前記 H形鋼（6)の前記先端（21 )との間の離間長さ（B)は、前記地中連続壁用鋼材（1 )の長さ方向における全長の 20%以下である請求項 10に記載の地中連続壁用鋼材（1)。

長さ方向に対し垂直な断面がハット形のハット形鋼矢板（2)と、長さ方向に対し垂直な断面が H形の H形鋼（6)とを用意し、前記ハット形鋼矢板（2)は、ウェブ（7)と、該ウェブ（7)の両端部に一体に連設され、外側に向かって広がるように傾斜した一対のフランジ（5)と、前記一対のフランジ（5)の各々に一体に連設され、前記ウェブ（7) と略平行な一対のアーム部（3、 4)とを有し、前記 H形鋼（6)は、互いに略平行な一対のフランジ部（6a、 6b)と、該一対のフランジ部（6a、 6b)同士を間隔を設けて連結するウェブ部（6c)とを有し、前記 H形鋼（6)の長さ方向における寸法 (L2)が前記ハット形鋼矢板（2)の長さ方向における寸法 (L1 )より短ぐ前記ハット形鋼矢板（2)の前記長さ方向における寸法 (L1)内に前記 H形鋼（6)の前記長さ方向における全長を配設し、かつ前記ハット形鋼矢板（2)の後端（18)よりも前記 H形鋼（6)の後端（20)を、前記長さ方向における先端側に位置させるように配置した状態で、前記ハット形鋼矢板（2)の前記ウェブ（7)と前記各フランジ（5)とにより形成される溝 (D)側と反対側のウェブ（7)外面（71)に、前記 H形鋼（6)の前記一対のフランジ部（6a、 6b)の一方（6a)における前記ウェブ部（6c)と連結される側の面と反対側の外面（6al)を当接させ、

互いに当接されて!/、る前記ハット形鋼矢板（2)の前記ウェブ（7)及び前記 H形鋼の前記フランジ部（6a)を、溶接により互いに固定することを特徴とする地中連続壁用鋼材（1)の製造方法。

前記ハット形鋼矢板（2)の先端（19)と前記 H形鋼（6)の先端（21)の、前記長さ方向における位置を一致させるように配置する請求項 13に記載の地中連続壁用鋼材（ 1)の製造方法。

前記ハット形鋼矢板（2)の先端（19)よりも前記 H形鋼（6)の先端（21)を、前記長さ方向における後端側に位置させるように配置する請求項 13に記載の地中連続壁用鋼材（1)の製造方法。

長さ方向に対し垂直な断面がハット形のハット形鋼矢板（2)と、長さ方向に対し垂直な断面が H形の H形鋼（6)とを用意し、前記ハット形鋼矢板（2)は、ウェブ（7)と、該ウェブ（7)の両端部に一体に連設され、外側に向かって広がるように傾斜した一対のフランジ（5)と、前記一対のフランジ（5)の各々に一体に連設され、前記ウェブ（7) と略平行な一対のアーム部（3、 4)とを有し、前記 H形鋼（6)は、互いに略平行な一対のフランジ部（6a、 6b)と、該一対のフランジ部（6a、 6b)同士を間隔を設けて連結するウェブ部（6c)とを有し、前記 H形鋼（6)の長さ方向における寸法 (L2)が前記ハット形鋼矢板（2)の長さ方向における寸法 (L1)より地中連続壁用鋼材（1)の長さ方向における全長の 35%以下の長さ分だけ短ぐ

前記ハット形鋼矢板（2)の前記長さ方向における寸法 (L1)内に前記 H形鋼（6)の前記長さ方向における全長を配設し、かつ前記ハット形鋼矢板（2)の後端（18)と前記 H形鋼（6)の後端（20)の、前記長さ方向における位置を一致させ、前記ハット形鋼矢板（2)の先端（19)よりも前記 H形鋼（6)の先端（21)を、前記長さ方向における後端側に位置させるように配置した状態で、前記ハット形鋼矢板（2)の前記ウェブ（7 )と前記各フランジ（5)とにより形成される溝 (D)側と反対側のウェブ（7)外面（71)に、前記 H形鋼（6)の前記一対のフランジ部（6a、 6b)の一方（6a)における前記ウェブ部（6c)と連結される側の面と反対側の外面（6al)を当接させ、

互いに当接されて!/、る前記ハット形鋼矢板（2)の前記ウェブ（7)及び前記 H形鋼（ 6)の前記フランジ部（6a)を、溶接により互いに固定することを特徴とする地中連続壁用鋼材（1)の製造方法。

[17] 前記 H形鋼（6)の前記長さ方向における寸法 (L2)は、前記ハット形鋼矢板（2)の前記長さ方向における寸法 (L1)より、前記地中連続壁用鋼材（1)の長さ方向における全長の 20%以下の長さ分だけ短い請求項 16に記載の地中連続壁用鋼材（1) の製造方法。

[18] 請求項;!〜 12の何れ力、 1つに記載の地中連続壁用鋼材（ 1 )を複数使用して構築された地中連続壁。

[19] 請求項 1〜； 12の何れ力、 1つに記載の地中連続壁用鋼材（1)を複数使用して、地中連続壁を構築する方法。