JPH0532534B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、山止め工事において、腹起しコーナ
ーの部分に接合する火打の取付基端の接合強度を
高め、かつ腹起し部材の曲げモーメント及び軸力
を小さくすることができるようにて、切梁の取付
けを省略することが可能な火打梁補強工法に関す
るものである。

［従来の技術］ 山止め工事は、掘削構築現場において周囲の地
盤の崩壊を防ぐために行う工事であつて、敷地の
条件や根切りの規模に応じて、例えば第１３図に
示すようにいくつかの形態がある。すなわち、山
止め壁１の内面に架設される腹起し２に直角に切
梁３を連結して格子組みしたもの（第１３図Ａ）、
前記腹起し２のコーナー部分及び腹起しと切梁と
の交点部分に火打材４または５を45゜に接合した
もの（第１３図Ｂ）、腹起し２のコーナー部に接
合した火打梁５のみにより山止め溝面を保持する
もの（第１３図Ｃ）などである。ところが第１３
図Ｃの架構は腹起し２に作用する土圧を火打梁５
で突張つて支承する構成であるから、第１３図Ａ
や第１３図Ｂの架構と異なり、山止めスパンを大
きくすることができず、一辺の長さがせいぜい７
〜８ｍ以下の竪孔を掘削する場合に用いられてい
るにすぎない。これと異なり第１３図Ａや第１３
図Ｂの架構の場合は前記の単純な火打梁架構より
は大きな山止め構面を得ることができるが、切梁
と火打梁とを併用する方が安全性が高いから第１
３Ｂの架構が一般に多用されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述のとおり従来の山止め工事においては、腹
起しのコーナー部に補強用火打梁を斜めにとりつ
けるのが一般的であるが、この火打梁は取付時に
おいて、以下に説明するような問題点があり、根
本的な工法の改善が望まれていた。

すなわち第１４図に示すように、火打主材５は
腹起し２に対し三角形状の受ピース６を介して
45゜の角度でボルトナツトで取付けるように運用
しているため、それが受ける荷重はすべて取付基
端における接合ボルトの剪断強度でもたせること
になるから、ボルト強度がかなり必要となる。し
たがつて、前記取付基端の接合ボルト数を多くし
たり、特殊な強力ボルトが必要となる不具合があ
る。そればかりか火打梁の取付けに当つては、腹
起しに予め設けてあるボルト孔を介してボルト締
めする構成であるが、火打梁を腹起しに斜めに固
定するので実際の取付時、両者に設けたボルト孔
が一致しないことが多く、そのため改めて現場で
腹起し側にガス孔をあけて直してボルト締めする
手数を要しており、取付作業性が良好でないばか
りか、ガス穴では剪断強度が期待できない。ま
た、前記のように従来の火打梁５の取付基端は、
接合ボルトに剪断力を生じさせるものであつたか
ら、この剪断方向に加わる多大な加圧力によつて
受ピース６は前記ガス孔にそい第１４図矢示イの
ように腹起しの長手方向にすべり動くおそれがあ
る。このように前記取付基端は、腹起しに作用す
る側圧に対する反力支点として支点効果を充分に
発揮させ得なかつた。そのため、山止めの設計に
当つては、第１５図に示すように腹起し最大スパ
ンＬと火打梁の取付基端間の距離l₁の和の半分、
すなわちｌを曲げてスパンとみなして腹起し２の
曲げモーメントを算定しなければならず、したが
つて腹起しの材料（断面係数）を小さくしたり、
同じ材料で山止め幅を大きくとることが事実上困
難である。それ故、大きな山止め構面を形成する
場合には火打梁と切梁を併用して格子組みしなけ
ればならなかつたが、その場合には、切梁や中間
杭が掘削構築時の土砂資材の搬入搬出の邪魔にな
つて物資の出し入れの作業性を悪化させる要因と
なる欠点があつた。

［発明の目的］ 本発明者はこのような従来工法上の問題点に鑑
み種々検討の結果、新規な火打受ピースを開発
し、それによつて上述のごとき欠点を解消させた
ものである。すなわち本発明は、 火打梁の取付基端に加わる荷重の剪断ボルト
で支持させるのではなく、腹起しの内側に圧縮
用つなぎ材を設けることによつて、このつなぎ
材に前記荷重が圧縮力（軸力）として加わるよ
うにしたこと また火打主材、受ピース、圧縮用つなぎ材、
腹起し相互間のボルト孔合せが容易に行えるよ
うにして、取付時の作業性を向上させるように
したこと 火打受ピースの取付基端が多大な加圧力を受
けてもこれが外側にすべり動くことがないよう
に不動の構成となし、その取付基端を実質的な
反力支点として設計施工できるようにし、以つ
て腹起し部材の曲げモーメント及び軸力を小さ
くすることができるようにしたこと 切梁を省略して、大きな（広い）山止め構面
が得られるようにしたこと 本発明は上記〜の技術的課題をことごとく
達成できるようにしたものである。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明は、山止め壁
の内面に水平に架設される腹起しのコーナー部分
に於て、腹起しに対し所定角度に接合する火打梁
間に、圧縮用つなぎ材を腹起し内面に平行に接合
し、また該つなぎ材の先端と火打梁端に接合した
火打受ピースの取付基端とを突合せてボルト締め
し、火打支点に生ずる腹起し長手方向の軸力を圧
縮用つなぎ材で負担させるようにしたものであ
る。

［実施例］ 本発明を添付の図面に基づいて具体的に説明す
る。第１図は本発明の一実施例を示すもので、符
号１１は一例としてシートパイルを打込むことに
よつて形成した土止め壁、１２は前記土止め壁１
１の内面に沿つて水平に架設した腹起し、１３は
前記腹起し１２のコーナー部分に腹起しに対し所
定の角度、例えば45゜の角度で接合する火打梁で
ある。この火打梁１３の梁端には後記のようにボ
ルトナツトで接合する火打受ピース１４を配設す
る。１５は腹起し１２の内面に水平かつ平行に接
合される圧縮用つなぎ材である。このつなぎ材は
第３図に示すように、Ｈ形鋼、溝形鋼等の形鋼を
用いて形成するもので、腹起しとの対向面にボル
ト孔１６を穿設し、このボルト孔と腹起しのフラ
ンジ面に突設したボルト孔１７とを合致させて相
互にボルト締めする（第２図）。１８は前記圧縮
用つなぎ材の端部に溶接により固定した端板であ
り、その端面にもボルト孔１９を穿設しておく。

次に火打梁端にとりつける火打受ピース１４の
構造について説明すると、第５図に示す通り鋼材
を用いて一例として直方体状の枠体２０を形成
し、該枠体２０の内側を長辺及び短辺間にそれぞ
れ補強リブ２１，２２を直交するように配設して
いる。また、枠体２０の長手方向に沿う２測板の
うちその片側２３に該面に対し一例として45゜の
角度をなすようにスチフナー２４，２４を介して
受板２５を溶接により固定している。そして該受
板２５の板面には、ボルト孔２６を穿設し、この
ボルト孔を介して火打梁１３の梁端に設けた端プ
レート２７と受板２５とを直角に突合せてボルト
締めできるように構成する。一方枠体２０におけ
る反対側の測板２３には、その長手方向に沿つて
長孔２８を形成させ、この長孔は腹起し１２のフ
ランジ面に設けたボルト孔１７と合致させてボル
ト締めできるように構成されている。さらに枠体
２０の両端部には、圧縮用つなぎ材１８の端部に
とりつけた端板１８と対接する端板２９，２９を
設け、かつその端面には前記ボルト孔１９と対応
するボルト孔３０を予め穿設する。符号３１で示
すものは火打受ピース主体である枠体２０の下面
より端板２９，２９の外方に向けて突出するよう
にとりつけた左右一対に支持プレートである。こ
のプレート上に第２図のように圧縮用つなぎ材１
５の端部を載置して、その端板１８と受ピースの
端板２９とをボルト締めにより接合する。

火打受ピース１４ならびに圧縮用つなぎ材１５
の構成は上記の通りであつて、次に本発明の作用
効果を説明する。第１〜２図に示したように先ず
腹起しコーナー用火打梁１３の両端に設ける端プ
レート２７と火打受ピース１４における受板２５
とを突合せてボルト締めにより接合する。次に、
該火打受ピース１４をその測板に穿設した長孔２
８と腹起しフランジ面に設けたボルト孔１７とに
接合ボルトを通して接合する。従来は、この接合
ボルトの剪断強度で火打材の取付基端２９が受け
る加圧力を負担させるようにしていたものである
が、本発明においては、前記のように火打梁端に
とりつける火打受ピース１４の取付基端２９と腹
起しの内側に添設した圧縮用つなぎ材１５の端板
１８とを突合せておいて、ボルト孔１９，３０を
介してボルト締めする。この圧縮用つなぎ材１５
は、第１〜２図または第４図のとおり腹起し１２
の内面に水平かつ平行にボルト孔１９，３０を介
してボルト締めにより接合されるから、火打受ピ
ースの取付基端２９と圧縮用つなぎ材の端板１８
とを接合すると、火打支点に加わる側圧Ｆに対し
て第１図にも示すように腹起しの火打梁の軸線方
向の分力Ｕと腹起し１２に平行な分力Ｖとを生
じ、この分力Ｖは火打受ピース１４の取付基端を
介して圧縮用つなぎ材に対する軸力として作用す
る。

すなわち火打受ピース１４と腹起し１２との間
に介挿した接合ボルトの剪断強度によつて火打梁
に加わる荷重を支承する従来の工法と異なり、本
発明では前記火打梁に加わる荷重を主としてつな
ぎ材１５の軸線方向に伝達させるようにし、この
軸方向の力は前記つなぎ材を介して腹起し１２と
の間に介挿入した接合ボルトによつて均等に分散
されるから、火打の取付基端の接合強度は格段に
向上する。

第１図の実施例は、腹起し内面に平行に接合し
た圧縮用つなぎ材１５によつて、火打受ピース１
４，１４の取付基端を連結したものであるから、
左右の火打受ピースから前記つなぎ材の軸線方向
に加わる反対方向の力V₁、V₂はつなぎ材に圧縮
力として作用することになり、かつ前記両軸力
V₁、V₂は左右相等しいから、つなぎ材１５は腹
起し長手方向にすべり動くことはなく、かつ該つ
なぎ材と腹起しとの間において接合ボルトに剪断
力を生ずることも皆無となるようにしたものであ
る。従つて、つなぎ材は腹起しより脱落しない程
度にボルトで軽く止めておくだけですむので、第
４図の実施例よりも好ましい事例である。

第１０図の架構は、腹起し短辺側における火打
受ピースの取付基端間を一個の圧縮用つなぎ材１
５Ａで連結し、腹起し長辺側の火打受ピースの取
付基端はそれぞれ個別の圧縮用つなぎ材１５Ｂ，
１５Ｂにボルト接合して、腹起し長手方向軸力を
前記つなぎ材で負担させるようにしたものであ
る。このようにした場合には、従来と異なり破断
線で示した腹起し長辺方向の切梁ａの取付を省略
することが可能である。

第１１図に示す例は、火打梁をダブルにして架
設した事例である。すなわち、腹起しの各コーナ
ー部分において内側の火打梁１３Ａと外側の火打
梁１３Ｂとをそれぞれ火打受ピース１４Ａ，１４
Ｂ及び第１の圧縮用つなぎ材１５Ｃならびに第２
の圧縮用つなぎ材１５ｄを介して並行状に枠組
し、かつ火打受ピースと圧縮用つなぎ材はそれぞ
れ腹起し１２の内面にボルトで接合した例であ
る。このようにした場合は、図面に破断線で示し
た切梁ｂおよび中間杭ｃの設置を省略することが
可能となる。また第１２図に示すように、外側の
火打梁端にとりつけた火打受ピース１４Ｂ，１４
Ｂを互いに当接するようにした場合は、第２の圧
縮用つなぎ材１５ｄは不用となり、前記火打受ピ
ースに作用する軸力は互いに相殺されることにな
るので工法上誠に有利である。なお、上記実施例
は火打梁をダブルの設けた事例であるが、火打梁
の架設数は必ずしもこの実施例に限定されるもの
ではなく、例えばトリプルであつても差し支えな
い。その他前記実施例に限られず、本発明の趣旨
を損わない範囲において種々の改変が可能であ
る。

［発明の効果］ 上述のとおり本発明のよれば、山止め壁の内面
に水平に架設される腹起しのコーナー部分におい
て、腹起しに対し所定角度で接合する火打梁間
に、圧縮用つなぎ材を腹起し内面に平行に接合
し、また該つなぎ材の火打梁端に接合した火打受
ピースの取付基端とを突合せてボルト締めし、火
打支点に生ずる腹起し長手方向の分力を圧縮用つ
なぎ材に圧縮力（軸力）として加わるようにした
ものであるから、腹起しの強度および火打支点の
剪断強度が格段に向上する。

また火打受ピースの取付基端は、多大な腹起し
方向の軸力を受けても、該軸力を圧縮用つなぎ材
が負担して、外側にすべり動くことがない不動な
構成となるから支点効果が極めて高い。したがつ
て、前記取付基端間を腹起しの曲げスパンとみな
して設計、施工できるから、腹起し部材の材料を
小さくしたり、同じ材料で切梁を省略したり、或
いは山止めスパンを大きくすることが可能であ
る。さらにまた火打主材、受ピース、圧縮用つな
ぎ材ならびに腹起し相互間は全て直角または平行
突合せであるから、接合に当つてのボルト孔合せ
が容易に行え、取付施工時の作業性が向上する等
のメリツトを発揮しうる点で新規な工業的効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の工法による山止め構面の部分
平面図、第２図は同上要部の拡大平面図、第３図
は第２図の−線における断面図、第４図は本
発明工法による山止め構面の変形例を示す平面
図、第５図は火打受ピースの斜視図、第６図は同
上水平断面図、第７図は同上受板部分の平面図、
第８図は同上端板部分の平面図、第９図は同上側
面図、第１０図ないし第１２図は本発明工法によ
る山止め構面の他の変形例を示す平面図、第１３
図は従来工法による山止め構面を示す平面図、第
１４図はコーナー用火打梁と腹起し材の接合部分
の拡大平面図、第１５図は腹起しの曲げスパンを
示す説明図である。 １１……土止め壁、１２……腹起し、１３……
火打梁、１４……火打受ピース、１５……圧縮用
つなぎ材、１６，１７，１９，３０……ボルト
孔、１８……端板、２０……枠体、２３……側
板、２５……受板、２９……端板、３１……支持
プレート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 山止め壁の内面に水平に架設される腹起しの
   コーナー部分に於て、腹起しに対し所定角度に接
   合する火打梁間に、圧縮用つなぎ材を腹起し内面
   に平行に接合し、また該つなぎ材の先端と、火打
   梁端に接合した火打受ピースの取付基端とを突合
   せてボルト締めし、火打支点に生ずる腹起し長手
   方向の軸力を圧縮用つなぎ材で負担させるように
   したことを特徴とする火打梁補強工法。 ２ 前記火打受ピースの取付基端間を前記圧縮用
   つなぎ材で連結する特許請求の範囲第１項記載の
   火打梁補強工法。