JPH03147908A - 水域矢板壁構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、護岸、岸壁、堤防５防波堤等に用いられる
水域矢板壁構造物に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、水域矢ｖｉ、！構造物としては、第１５図および
第１６図に示すように、多数の鋼製矢板ｌが相互に噛み
合わされた状態で水底地盤２４：打設されて、矢板壁３
が構成され、かつ多数の前方杭７が、矢板壁３から離れ
た位置において矢板壁長手方向に間隔をおいて配置され
て、水底地ｖｉ２に打設され、矢板壁３にほぼ直角な垂
直面上で矢板壁３の上部から水底地盤２に向かって斜め
下向きに延長する多数の斜杭９が、矢板壁長手方向に間
隔をおいて配置されて水底地盤２に打設され、前記矢板
壁３の上端部および斜杭９の上端部と、前方杭７の上端
部とが、コンクリートスラブからなる連結部材８を介し
て連結され、前記矢板壁３の裏側に裏込上１０および埋
立土１１が充填されている構造のものが知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記従来の水域矢板壁構造物の場合は、矢板壁３に作用
する裏込上１０等による横方向外力により、矢Ｆｉ壁３
には曲げモ、−メントだけでなく過大な引抜力が作用す
るとともに斜杭９には過大な押速力が発生する。

斜坑９に発生する押込力に対しては、地盤の軸方向支持
力すなわち杭先端支持力と杭周面摩擦力とで抵抗するこ
とになるが、押込力が過大であるので、杭先端支持力を
確保するために、硬質な支持層２４に対する斜坑９の打
込長さを相当長くする必要がある。

また矢板壁３に発生する引抜力に対しても、地盤の軸方
向支持力（周面摩擦力）で抵抗することになるが、引抜
力が過大であるので、周面摩擦力を確保するために、硬
質な支持層２４に対する矢板壁３の打込長さを相当長く
する必要がある。

このように、従来の水域矢板壁構造物の場合は、斜坑９
および矢板壁３に発生する過大な軸方向力を支持するた
めに硬質な支持層２４に相当な長さにわたって打込む必
要があり、そのため材料費が嵩むだけでなく施工時間が
長くなったり、また斜坑９や８製矢仮ｌが座屈したりす
るなどの問題があった。

また斜杭９の打込施工上鉛直線に対する斜坑９の傾斜角
（通常１０゛〜２０°）をあまり大きくできないので、
斜坑９に発生する押込力を低減させることが不可能であ
った。さらに斜坑９の部材長が長くなると、斜めにまっ
すぐに打設することが難しくなり、途中で曲がってしま
うこともあり、所定の支持力を確保できないばかりか、
曲げによる２次応力が発生するなどの問題があった。

また前方杭７は、水平方向の外力に対しては、はとんど
抵抗しておらず、上部コンクリート工の自重や上載荷重
などの鉛直下向きの荷重を支持している程度であり、断
佃に無駄があるという問題があった。さらに矢板壁３の
前面に盛土をする場合には、盛土重量により斜坑９に過
大な曲げモーメントが発生するので、斜坑９には相当な
断面剛性が必要となり材料費、施工費が嵩むという問題
もあった。

このように、従来の水域矢板壁構造物は土水圧等の水平
方向外力に対して主に斜坑９および矢板壁３の軸方向支
持力で抵抗する構造となっており、地盤の有する支持力
機能中、横方向支持力を充分に活用していなかった。

この発明は、地盤の有する支持力機能すなわち軸方向支
持力および横方向支持力を無駄なく活用できる水域矢板
壁構造物を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、この発明の水域矢板壁構造
物においては、多数の鋼製矢板１が相互に噛み合わされ
た状態で水底地盤２に打設されて、矢板壁３が構成され
、矢板壁３の上部から水底地盤２に向って斜め下向きに
延長する多数の耐圧縮斜材４が矢板壁長手方向に間隔を
おいて配置され、前記耐圧縮斜材４の下端部に連結され
ている杭挿通用下部筒体６に挿入された前方杭７は水底
地盤２に打設され、前記下部筒体６が前方杭７の中間部
に結合されて、結合部が構成され、前記前方杭７の上端
部と前記矢板壁３の上端部と耐圧縮斜材４の上端部とが
、連結部材８により連結されている。

〔作　用〕

矢板壁３に作用する恵送土ＩＯ等による横方向外力によ
り耐圧縮斜材４に作用する圧縮力は、前述した従来の水
域矢板壁構造物のように、そのまま硬質な支持層に伝達
されず、結合部において、前方杭７に対する押込力１曲
げモーメントおよびせん断力に変換される。この時、前
方杭７に発生する押込力は、従来の斜坑９に発生する押
込力よりも相当小さくなる。また曲げモーメントおよび
せん断力に対しては地盤の横方向支持力により抵抗する
ことになる。

前方杭７に発生する押込力が小さくなるに伴ない、矢板
壁３に発生する引抜力も相当小さくなる。

また鉛直線に対する耐圧縮斜材４の傾斜角を大きく設定
できるので、前方杭７や矢板壁３に発生ずる軸方向力を
さらに小さくすることもできる。

〔実施例〕 次にこの発明を図示の例によって詳細に説明する。

第４図ないし第７図はこの発明の実施例において用いら
れる筒体付き耐圧縮斜材１２を示すものであって、鋼管
からなる耐圧縮斜材４の下端部に垂直な鋼製円筒体から
なる杭挿通用下部筒体６が溶接により固着され、かつそ
の下部筒体６には、その内部を耐圧縮斜材４内に連通さ
せる開口部が設けられ、さらに耐圧縮斜材４の上端部に
垂直な鋼製円筒体からなる矢板本体嵌込用上部筒体１３
が溶接により固着され、その矢板本体嵌込用上部筒体１
３の上部の周囲に多数のスリット１４が間隔をおいて設
けられている。また前記下部筒体６内の上端部および下
端部にゴム製シールリング１５が固定され、かつ前記下
部筒体６内には、鉄筋等が溶接により固着されて突起に
よるジベル２３が形成され、さらに前記耐圧縮斜材４の
上端側の上面に注入孔２１が設けられている。

第８図はこの発明の実施例において用いられるジベル付
き前方杭１６を示すものであって、鋼管杭からなる前方
杭７における前記杭挿通用下部筒体６に挿入される部分
の外周に、複数のジベル鉄筋１７が溶接により固着され
ている。

次に前記筒体付き耐圧縮斜材１２およびジベル付き前方
杭１６を使用したこの発明の実施例に係る水域矢板壁構
造物の施工例について説明する。

まず第９図および第１Ｏ図に示すように、鋼管製矢板本
体５とその一側部および他側部に固着されたスリットパ
イプ製継手１８およびＴ形鋼製継手１９とからなる鋼管
矢板を鋼製矢板１として使用し、多数の鋼製矢板ｌを相
互に噛み合わせて水底地盤２に打設して矢板壁３を構成
する。

次に第１１図および第１２図に示すように、矢板壁３か
ら水側に離れた位置において、多数のジベル付き前方杭
１６を矢板壁長手方向に間隔をおいて配置して水底地盤
２に打設し、かつ筒体付き耐圧縮斜材１２における杭挿
通用下部筒体６を、ジベル付き垂直坑１６に挿込んで水
底地盤２に載置するか、または水底地盤面付近に配置し
、さらに筒体付き耐圧縮斜材１２における耐圧縮斜材４
を矢板壁３に直角な垂直面上に位置するように配置し、
前記筒体付き耐圧縮斜材１２における矢板本体嵌込用上
部筒体１３を、矢板本体５の上端部を囲むように嵌込む
。

次に第１３図および第１４図に示すように、前記上部筒
体１３の周囲の各スリットに鋼製連結板２０を嵌合する
と共に、その連結板２０を矢板本体５の外面に当接した
状態で、連結板２０を前記上部筒体１３および矢板本体
５に対し溶接により固着する。

次に第１図ないし第３図に示すように、耐圧縮斜材４の
上端に設けられている注入孔２１からコンクリートまた
はモルタル等の経時硬化性充填材料２２を注入して、杭
挿通用下部筒体６と前方杭７との間に前記経時硬化性充
填材料２２を充填し、次いで矢板本体嵌込筒１３と矢板
壁３の上端部。

耐圧縮斜材４の上端部および前方杭７の上端部とを連結
する補強されたコンクリートからなる連結部材８を施工
し、かつ矢板壁３の裏側に裏込上ｌＯおよび埋立土１１
を充填する。

前記実施例においては、前方杭７を打込んだのち、筒体
付き耐圧縮斜材１２の下部筒体６を前方杭７に挿込んで
いるが、これと逆に、筒体付き耐圧縮斜材Ｉ２の下部筒
体６を適宜の手段により水底地盤２に載置すると共に、
流体Ｉすき耐圧縮斜材１２の上部筒体１３を矢板本体５
の上端部に嵌込んだのち、前方杭７を前記下部筒体６に
挿入して水底１１！！盤２に打込んでもよい。

この発明を実施する場合、鋼管からなる耐圧縮斜材４内
に、予め下部筒体６内に開口するグラウト注入管が挿入
され、そのグラウト注入管と耐圧縮斜材４との間にコン
クリート等の経時硬化性充填材が充填されていてもよい
、また鋼管からなる耐圧１？ｉ斜材４の内面に、せん断
力を伝達する突起等のジベルを設けてもよい。

ｍ製矢仮における継手の断面形状は図示以外の任意の断
面形状であってもよく、またｗ４製矢仮としては、鋼管
矢板に代えて溝形、Ｚ形あるいはＨ形の鋼矢板またはそ
の他の任意断面の鋼製矢板を使用してもよい、さらにま
た、耐圧縮斜材４の上端部に矢板本体嵌込用上部筒体１
３を固定しないで、耐圧縮斜材４の上端部を、矢１反本
体５の上端部または矢板壁の上端部に対し直接溶接等に
より結合するか、あるいは鋼板や形ｍ等を介する等その
他の適当な手段により結合してもよい。

耐圧縮斜材４の下端部と下部筒体６とを横方向に延長す
るピンにより結合してもよい。

〔発明の効果〕

この発明は前述するように構成されているので、以下に
記載するような効果を奏する。

（１）　　耐圧縮斜材４に作用する圧縮力は、耐圧縮斜
材４と前方値７との結合部において、前方Ｆ’ｉＣ１に
対する押込力９曲げモーメントおよびせん断力に変換さ
れるので、前方杭フに発生する押込力を相当小さくする
ことができるため、硬質な支持層２４への損入れＩ業さ
が小さくて済み施工能率が向上するとともに、前方値７
の局部座屈の問題も解消できる。

（２）　　前方値７に発生する押込力が小さくなるのに
伴ない矢板壁３に発生する引抜力も相当小さくなるため
、硬質な支持層２４への根入れ深さが小さくて済み施工
能率が向上するとともに、鋼製矢板１の局部座屈の問題
も解消できる。

（３）　　耐圧縮斜材４の鉛直線に対する傾斜角を大き
く設定することができるので、前方値７や矢板壁３に発
生する軸方向力をさらに小さくすることができる。

（４）　　土水圧等の外力に対して究極的には海底地盤
中の前方値７および矢板壁３によって抵抗することにな
るが、その際、地盤の軸方向支持力と横方向支持力の両
方を無駄なく活用でき、かつ６（圧縮斜材４の鉛直線に
対する傾斜角を任意に設定できるので、地盤条件、外力
条件等に応して軸方向力を調整でき、設計の自由度が飛
テＬ的に向上する。

これらのことから地盤条件、外力条件等に応して合理的
な設計が可能となり、使用材料を少なくすることができ
、また施工能率も向上するので、建設コストを大幅に低
減することができる。

（５）　　矢板壁の前面には、前方値および耐圧縮斜材
が密に配置されているため、魚が集まりやすいという帽
集効果をも発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの発明の実施例に係る水域矢板
壁構造物を示すものであって、第１図は全体を示す縦断
側面図、第２図は第１図における前方値と耐圧縮斜材と
の結合部を拡大して示す一部縦断側面図、第３図は第１
図における矢板壁の上部と耐圧縮斜材の上部と連結部材
との結合部を拡大して示す一部縦断側面図である。 第４図はこの発明の実施例において用いられる筒体付き
耐圧ｉｆｆ斜材の側面図、第５図はその筒体付き耐圧縮
斜材の下側部分を拡大して示す一部縦断側面図、第６図
は筒体付き耐圧縮斜材の上側部分を拡大して示す側面図
、第７図はその平面図、第８図はこの発明の実施例にお
いて用いられるジヘル付き前方値の一部切欠側面図であ
る。 第９図は矢板壁の平面図、第１Ｏ図はその拡大平面図、
第１１図は矢板壁の矢板本体と前方値とに筒体付き耐圧
縮斜材を架設した状態を示す平面図、第１２図はその一
部縦断側面図、第１３図は矢板壁の矢１反本体と矢板本
体嵌込用上部筒体とを連結した状態を示す平面図、第１
４図はその一部縦断側面図である。第１５図は従来の水
域矢板壁構造物を示す縦断側面図、第１６図はその横断
平面図である。 図において、ｌは鋼製矢板、２は水底地盤、３は矢板壁
、４は耐圧縮斜材、５は矢板本体、６は杭挿通用下部筒
体、８は連結部材、ｌＯは裏込上、１２は筒体付き耐圧
縮斜材、１３は矢板本体嵌込用上部筒体、１４はスリッ
ト、１５はゴム製シールリング、１６はジヘル付き前方
値、１７はジベル鉄筋、２０は鋼製連結板、２２は経時
硬化性充填材料である。 某１４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　多数の鋼製矢板１が相互に噛み合わされた状態で水底
   地盤２に打設されて、矢板壁３が構成され、矢板壁３の
   上部から水底地盤２に向って斜め下向きに延長する多数
   の耐圧縮斜材４が矢板壁長手方向に間隔をおいて配置さ
   れ、前記耐圧縮斜材４の下端部に連結されている杭挿通
   用下部筒体６に挿入された前方杭７は水底地盤２に打設
   され、前記下部筒体６が前方杭７の中間部に結合されて
   、結合部が構成され、前記前方杭７の上端部と前記矢板
   壁３の上端部と耐圧縮斜材４の上端部とが、連結部材８
   により連結されている水域矢板壁構造物。