ライナープレート連結構造及びライナープレート連結構造体
【課題】 基礎杭の規模や工法、作業環境等によって使用が制限されていた一般的なライナープレートを、使用可能にするライナープレートの連結構造を提供する。
【解決手段】 内締めタイプのライナープレートが連結具を介して連結され、連結具は、一対のフランジ連結部と、一対のフランジ連結部を結ぶ支持部とからなり、フランジ連結部には、ボルト締結用のフランジ連結孔が設けられている。また、連結具は、一対の連結片を連結固定してなり、連結片は、フランジ連結部と、フランジ連結部の縁部又は腹部から立ち上がる支持片とからなり、フランジ連結部は、外周側縁部と内周側縁部が平行に位置し、支持片は、ボルト締結用の支持片連結孔が設けられ、どちらか一方の支持片において、フランジ連結部の内周側縁部側の面にナットが溶接固定され、支持片連結孔とナット孔が連通している。
【解決手段】 内締めタイプのライナープレートが連結具を介して連結され、連結具は、一対のフランジ連結部と、一対のフランジ連結部を結ぶ支持部とからなり、フランジ連結部には、ボルト締結用のフランジ連結孔が設けられている。また、連結具は、一対の連結片を連結固定してなり、連結片は、フランジ連結部と、フランジ連結部の縁部又は腹部から立ち上がる支持片とからなり、フランジ連結部は、外周側縁部と内周側縁部が平行に位置し、支持片は、ボルト締結用の支持片連結孔が設けられ、どちらか一方の支持片において、フランジ連結部の内周側縁部側の面にナットが溶接固定され、支持片連結孔とナット孔が連通している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基礎杭、集水井等の立坑の土留め壁に用いられるライナープレート連結構造及びライナープレート連結構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から行われている基礎杭の工法としては、図２１に示された工法（深礎工法）がある。この工法は、（１）杭穴５６を掘削する工程と、（２）杭穴５６内に作業者５４が入り込み、ライナープレート２を下方へ連結して円筒壁体６０を構築する工程と、（３）円筒壁体６０の下方へ杭穴５６を掘削する工程と、（４）円筒壁体６０の下端にライナープレート２を連結する工程とからなる。そして、工程（４）以降は、工程（３）と工程（４）を繰り返して所定深さまで円筒壁体６０を形成する。
【０００３】
その他の工法としては、図２２に示された工法（圧入工法）もある。この工法は、（１）地上でライナープレート２を連結して円筒壁体６０を構築する工程と、（２）円筒壁体６０を土中へ圧入する工程と、（３）土中の円筒壁体６０内を掘削する工程と、（４）円筒壁体６０内に内足場を設け、杭穴５６内に作業者５４が入り込み、ライナープレート２を連結して次段の円筒壁体６０を構築する工程と、（５）円筒壁体６０を土中へ圧入する工程と、（６）土中の円筒壁体６０内を掘削する工程とからなる。そして、工程（３）以降は、工程（４）〜工程（６）を繰り返して所定深さまで円筒壁体６０を形成する。
【０００４】
また、リバース工法と呼ばれる工法もある。この工法は、ドリルビットを回転させて地盤を掘削する工法で、地盤の崩落を防止するために、杭穴内に穴内水を注入し、穴内水の水頭圧で穴壁を保護し、掘削作業と土砂と穴内水を地上に排出し、土砂を分離して水を穴内へ循環させる点が特徴である。また、この工法は、杭穴の入り口付近に土留め部材を設け、土留め部材より深部は、掘削泥水及び地下水の水頭圧により穴壁を保護している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−８１８５４号公報
【特許文献２】特開２００４−３３２２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、一般的に使用されているライナープレート２（図２（ｂ）参照）は、ライナープレート２の内周側からボルト、ナットで連結する構造が特徴である。そのため、図２１及び図２２に示されたように、作業員５４が杭穴５６内に入り込んでライナープレート２の連結作業を行っていた。
【０００７】
しかし、小型基礎杭の場合、杭穴５６内での連結作業が困難という問題を有していた。この問題に対し、外周側から連結可能なライナープレート２を使用するという方法があるが、外周側から連結可能な新たな構造のライナープレート２を製造しなければならず、ライナープレート２の品種が増えることや、設備投資により、コスト高になってしまうという問題がある。
【０００８】
また、圧入工法では、掘削する際は、内足場を撤去し、ライナープレート２を連結する際は、内足場を設けて行うので、労力と時間がかかり、工期が長期化することや、人件費などのコストがかかるという問題がある。
【０００９】
また、前記したリバース工法は、水頭圧で穴壁を保護するため、砂を多く含む土質のように、崩れやすい地山には用いることができないという問題があった。この問題に対し、杭穴を深部まで土留め部材で被覆するという方法があるが、リバース工法は杭穴をドリルビットで掘削するため、杭穴内で土留め部材の連結作業が行えない。従って、土留め部材として一般的なライナープレートを使用することができないという問題がある。
【００１０】
以上のことから、基礎杭の規模、基礎杭の工法や作業環境に関係なく、一般的なライナープレートが使用でき、リバース工法にも一般的なライナープレートが使用できる、ライナープレートの連結方法や連結構造の開発が切望されていた。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るライナープレートの連結構造は、上記課題を解決するものであり、上下一対の一般的なライナープレートが連結具を介して連結されてなり、連結具は、一対のフランジ連結部と、一対のフランジ連結部を結ぶ支持部とからなり、フランジ連結部には、ボルト締結用のフランジ連結孔が設けられ、フランジ連結部はライナープレートの周方向フランジとボルト締結されている。
【００１２】
ここで、一般的なライナープレートは、波付けが施された波形鋼板と、波形鋼板の周縁に設けられたフランジとからなり、フランジは、一対の周方向フランジと一対の軸方向フランジを有し、周方向フランジは、波形鋼板の周方向縁部から略扇形部材が内周側に向かって突出し、連結用の周方向連結孔が設けられ、軸方向フランジには連結用の軸方向連結孔が設けられている。
【００１３】
フランジ連結部は、外周側縁部と内周側縁部が平行に位置し、支持部は、一対のフランジ連結部の内周側縁部同士を結ぶ形状でも良い。また、支持部は、一方のフランジ連結部の外周側縁部と、もう一方のフランジ連結部の内周側縁部を結ぶ形状でも良い。また、支持部は、一対のフランジ連結部の対向しあう面同士を結ぶ形状でも良い。
【００１４】
また、連結具は、一対の連結片を連結固定してなり、連結片は、フランジ連結部と、フランジ連結部の縁部又は腹部から立ち上がる支持片とからなり、フランジ連結部は、外周側縁部と内周側縁部が平行に位置し、支持片は、ボルト締結用の支持片連結孔が設けられ、どちらか一方の支持片において、フランジ連結部の内周側縁部側の面にナットが溶接固定され、支持片連結孔とナット孔が連通し、支持部が一対の支持片を連結してなる形状でも良い。この様な形態の連結具においては、支持片がフランジ連結部の外周側縁部から立ち上がる形状でも良い。
【００１５】
また、本発明に係る他のライナープレートの連結構造も、上記課題を解決するものであり、上下一対の一般的なライナープレートが連結具を介して連結されてなり、ライナープレートの一方の周方向フランジに周方向フランジ連結孔が設けられ、もう一方の周方向フランジには周方向フランジ連結孔と係合する係合部が突設されていることを特徴とする。ここで、周方向フランジの内周側面には、ナットが溶接固定され、周方向フランジ連結孔とナット孔が連通しても良い。
【００１６】
また、本発明に係る他のライナープレートの連結構造も、上記課題を解決するものであり、上下一対の一般的なライナープレートが相互に連結されてなり、ライナープレートの一方の周方向フランジに連結凸部が設けられ、もう一方の周方向フランジに連結孔部が設けられ、上下に隣り合うライナープレートの周方向フランジは連結凸部と連結孔部で係合連結されていることを特徴とする。
【００１７】
ここで、連結凸部は、周方向フランジから直立する軸部と、軸部の先端に設けられた係止部とからなり、係止部の長径が軸部よりも大きく、連結孔部は、係止部が挿通可能な挿通孔と、挿通孔に連結されたスライド孔とからなり、スライド孔は、周方向フランジの縁部と平行に設けられ、スライド孔内において軸部が移動可能である。ライナープレートのその他の構造は上記ライナープレートと同じである。また、軸方向連結孔は波形鋼板の外周側溝部に設けられていても良い。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るライナープレートの連結構造は、連結具によって、一般的なライナープレートが外周側から連結可能となるため、杭穴内に作業員が入り込んで連結作業する必要が無くなり、作業効率が飛躍的に向上する。更に、一般的なライナープレートが使用できなかった従来の基礎杭工法や作業環境でも利用可能となり、工法のコスト低減に寄与し、ライナープレートの使用範囲を拡大できる。
【００１９】
また、本発明に係るライナープレートの連結構造は、連結具に係合部を備えている場合、ライナープレートと連結具が容易に連結でき、連結作業の作業効率が向上する。更に、連結作業時に作業者が任意に作業位置を選択できるため、外周側からライナープレートの連結が可能となる。
【００２０】
また、本発明に係るライナープレートの連結構造は、ライナープレートの周方向フランジに係止部とスライド孔を設けている場合、係止部をスライド孔にスライドするだけでライナープレートを連結させることができるため、連結作業の作業効率が向上する。更に、連結作業時に作業者が任意に作業位置を選択できるため、外周側からライナープレートの連結が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態１で使用する連結具の例１を示す説明図である。
【図２】図１に示された連結具を使用して形成した円筒壁体の一部を示す説明図である。
【図３】図２中の矢印で示す部分の拡大断面図である。
【図４】図３に示された連結構造を形成する際の連結工程を示す説明図である。
【図５】本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態１で使用する連結具の例２及び例３を示す断面図である。
【図６】本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態１で使用する連結具の例４及び例５を示す説明図である。
【図７】図６中の矢印で示す部分の断面状態を連結の前後に分けて示す説明図である。
【図８】本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態１で使用した連結具の例６及び例７を示す断面図である。
【図９】図６に示された連結具を用いて形成した円筒壁体の一部を示す説明図である。
【図１０】図９中の矢印で示す部分の拡大断面図である。
【図１１】図１０に示された連結構造を形成する際の連結工程を示す説明図である。
【図１２】本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態１で使用する連結具の例８を示す説明図である。
【図１３】図１２に示された連結具を用いて形成した円筒壁体の一部を示す説明図である。
【図１４】図１２中の矢印で示す部分の断面状態を連結の前後に分けて示す説明図である。
【図１５】図１３中の矢印で示す部分の拡大断面図である。
【図１６】図１５に示された連結構造を形成する際の連結工程を示す説明図である。
【図１７】本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態２の１を連結の前後に分けて示す説明図である。
【図１８】本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態２の２を一方の側から示す説明図である。
【図１９】本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態２の２を他方の側から示す説明図である。
【図２０】本発明に係るライナープレートの連結構造を用いて立坑を形成する際の形成工程を示す説明図である。
【図２１】従来の深礎工法により立坑を形成する際の形成工程を示す説明図である。
【図２２】従来の圧入工法により立坑を形成する際の形成工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明に係るライナープレートの連結構造について、図を参照しながら説明する。なお、後述する各図は本発明を説明するためだけのものであって、本発明を何ら限定するものではない。
【００２３】
まず、説明に先だって、本発明で使用されるライナープレートについて説明する。本発明で使用されるライナープレートは、図２（ｂ）に示すような、従来から一般的に使用されている内締めタイプのものであり、波付けが施された波形鋼板４と、波形鋼板４の縁部に設けられたフランジ６とからなり、フランジ６は、一対の周方向フランジ８と一対の軸方向フランジ２２とからなり、周方向フランジ８は、波形鋼板４の縁部から略扇形部材が内周側に向かって突出している。
【００２４】
周方向フランジ８には、ボルト５０、ナット５２で締結するための周方向連結孔１０が設けられ、軸方向フランジ２２には、ボルト５０、ナット５２で締結するための軸方向連結孔２４が設けられている。ここで、周方向フランジ８、軸方向フランジ２２とは、ライナープレート２，２同士を接続し、上下方向に筒壁体の立坑を構築した場合に、波形鋼板４の上下縁部に設けられたフランジを周方向フランジ８とし、波形鋼板４の左右縁部に設けられたフランジを軸方向フランジ２２とする。
【００２５】
また、説明では、便宜上、内締め、外締めという単語を使用しているが、内締めとは、ライナープレート２を内周側から連結することを指し、外締めとは、ライナープレート２を外周側から連結することを指す。また、ライナープレート２は、この例では、円弧状部材を指し、円筒壁体６０はライナープレート２を連結した円筒状の構造物とする。
【００２６】
次に、本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態１について説明する。図１は本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態１で使用する連結具の例１を示す説明図、図２は図１に示された連結具を使用して形成した円筒壁体の一部を示す説明図、図３は図２中の矢印で示す部分の拡大断面図である。
【００２７】
本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態１の連結構造は、図２（ａ）に示すように、連結具３２を用いて、上下一対のライナープレート２，２を連結するものである。そして、連結具３２とライナープレート２の連結を外周側から可能にすることで、ライナープレート２の連結を外締め連結にしようとするものである。
【００２８】
この連結構造を用いる場合、ライナープレート２の軸方向連結孔２４を軸方向フランジ２２の外周側溝部に形成するのが良い。これにより、ライナープレート２の周方向の連結が外締め可能となる。本発明では水抜き孔２５を拡張するように軸方向連結孔２４を形成しているが、軸方向連結孔２４の形成位置、形状や大きさ等については適宜設定すれば良い。また、ライナープレート２の内周側の既存の連結孔は、塞いでも良いし、そのまま残しても良く、適宜設定すれば良い。
【００２９】
この連結構造は、ライナープレート２の周方向フランジ８の内周側面にナット５２を溶接固定しても良い。この時、周方向連結孔１０とナット５２の孔が連通するように溶接固定するのが良い。これにより、作業者５４がナット５２を支持せずにボルト５０締結が可能となるため、作業者５４の作業位置が限定されなくなり、ライナープレート２の外締めが可能となる。ナット５２の溶接固定は、ライナープレート２の一方の周方向フランジ８だけ設けても良いし、両方の周方向フランジ８に設けても良く、適宜設定すれば良い。
【００３０】
本発明に係る連結具３２は、図１に示すように、一対のフランジ連結部３４と、一対のフランジ連結部３４を結ぶ支持部４２とからなる。フランジ連結部３４は、ライナープレート２との連結時に、周方向フランジ８と接する部位を指す。フランジ連結部３４の形状については、周方向フランジ８と連結可能であれば適宜設定すれば良いが、外周側縁部３６と内周側縁部３８が平行に位置する略扇形で、周方向フランジ８と同一、類似、相似形状であると更に良い。
【００３１】
ここで、内周側縁部３８とは、フランジ連結部３４の内周側の縁部を指し、外周側縁部３６とは、外周側の縁部を指す。また、フランジ連結部３４には、ボルト５０締結用のフランジ連結孔４０が設けられている。フランジ連結孔４０の形状、形成位置は、周方向連結孔１０の形状や形成位置等に応じて設定すれば良い。
【００３２】
この連結具３２は、図１に示すように、一対のフランジ連結部３４の内周側縁部３８同士を支持部４２が結び、外周側縁部３６側が開放された、断面コ字状の形状となっている。この形状により、連結具３２とライナープレート２を外周側縁部３６側から連結することになるため、ライナープレート２の連結が外締めとなる。
【００３３】
この連結具３２とライナープレート２の連結作業は、図４に示されたように行うのが良い。すなわち、図４（ａ）に示すように、ライナープレート２の下側の周方向フランジ８と、連結具３２の上側のフランジ連結部３４をボルト５０、ナット５２で締結し、図４（ｂ）に示すように、連結具３２の下側のフランジ連結部３４と、円筒壁体６０上方の周方向フランジ８を合わせ、ボルト５０を締めると、図４（ｃ）に示すように、ライナープレート２と連結具３２が連結される。
【００３４】
この連結具３２を使用する場合は、周方向フランジ８の内周側面にナット５２が溶接固定されたライナープレート２を使用するのが良く、ナット５２が溶接固定された側の周方向フランジ８を円筒壁体６０の上側に位置させるのが良い。また、図４に示す工程において、円筒壁体６０と連結具３２を先に連結する場合は、連結具３２とライナープレート２を内周側から連結することになるため、周方向フランジ８内周面にナット５２を溶接固定したライナープレート２を使用するのが良い。
【００３５】
連結具３２のその他の形状としては、図５（ａ），（ｂ）に示されたものが挙げられる。図５（ａ）に示されたもの（例２）は、一対のフランジ連結部３４のうち、一方のフランジ連結部３４の外周側縁部３６と、もう一方のフランジ連結部３４の内周側縁部３８を支持部４２が結ぶ断面形状となっている。また、図５（ｂ）に示されたもの（例３）は、一対のフランジ連結部３４の対向しあう面同士を支持部４２が結ぶ断面形状となっている。図５（ｂ）の連結具３２は、支持部４２がフランジ連結部３４の内周側縁部３８側に設けられているが、支持部４２をフランジ連結部３４の中心部に設けても良いし、外周側縁部３６側に設けても良く、支持部４２の設置位置は適宜設定すれば良い。内周側フランジ連結部は、立坑を補強するための補強リングや梁材を接続することができる。
【００３６】
図６は本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態１で使用する連結具の例４及び例５を示す説明図であり、連結具３２の他の形態としては、同図に示すように、一対の連結片４４を分離可能に連結してなる構造がある。この連結具３２は、ライナープレート２及び円筒壁体６０の周方向フランジ８に連結片４４を連結させた後、連結片４４同士を連結固定することで、ライナープレート２を連結するものである。また、連結片４４同士の連結を外周側から行うことで、ライナープレート２の連結を外締めにしようとするものである。
【００３７】
図７は図６中の矢印で示す部分の断面状態を連結の前後に分けて示す説明図であり、連結片４４は、同図に示すように、フランジ連結部３４と、フランジ連結部３４の縁部又は腹部から立ち上がる支持片４６とからなり、支持片４６には、ボルト５０締結用の支持片連結孔４８が設けられている。そして、どちらか一方の支持片４６において、フランジ連結部３４の内周側縁部３８側の面にナット５２が溶接固定されている。また、支持片連結孔４８とナット５２の孔は、連通して固定されている。これにより、作業者５４がナット５２を支持する必要が無くなり、且つ、連結片４４同士を外周側から連結可能となる。
【００３８】
支持片連結孔４８の形成位置としては、フランジ連結孔４０と軸方向の同じ位置に設けるのが良いが、フランジ連結孔４０と支持片連結孔４８が近すぎてボルト５０締結用器具の使用に支障が生じる場合は、図６及び図１２に示されたように、フランジ連結孔４０より若干ずらした位置に設置するのが良い。連結具３２を周方向フランジ８に施工場所とは異なる別の場所で予め取り付けておいても良い。この場合、連結孔にボルト挿通して締結しても良いし、連結孔を使用せず、溶接で取り付けても良い。
【００３９】
連結片４４の具体的な形状としては、図６及び図７に示されたものが挙げられる。図９は図６に示された連結具を用いて形成した円筒壁体の一部を示す説明図である。また、図１０は図９中の矢印で示す部分の拡大断面図である。この連結片４４は、フランジ連結部３４の内周側縁部３８から支持片４６が立ち上がる形状をしており、図１に示された連結具３２を支持部４２において分離したような形状をしている。
【００４０】
連結片４４のその他の例（例６）としては、図８（ａ）に示された断面形状のものでも良い。この連結片４４は、図５（ａ）の連結具３２を支持部４２において分離したような形状となっている。また、連結片４４のその他の例（例７）としては、図８（ｂ）に示されたような断面形状のものでも良い。この連結片４４は、図５（ｂ）の連結具３２を支持部に４２において分離したような形状となっている。
【００４１】
図１２は本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態１で使用する連結具の例８を示す説明図、図１３は図１２に示された連結具を用いて形成した円筒壁体の一部を示す説明図、図１４は図１２中の矢印で示す部分の断面状態を連結の前後に分けて示す説明図、図１５は図１３中の矢印で示す部分の拡大断面図であり、連結具３２は図１２及び図１４に示された形状のものでも良い。また、連結片４４は、フランジ連結部３４の外周側縁部３６から支持片４６が立ち上がる形状となっている。
【００４２】
連結具３２は、上記してきた他の連結具３２のように、外周側が開放されていないため、図１６に示されたように、内周側から連結する構造になっている。しかし、支持片４６の高さが低いため、外周側から作業者５４の手が届き、連結作業の支障になりにくいので、外周側から周方向フランジ８と連結片４４の連結が可能である。更に、上記の通り、連結片４４同士の連結は、外周側から可能であるため、図１２及び図１４に示された形状のものも使用可能である。
【００４３】
以上説明してきた例１〜例８の連結具３２とライナープレート２の連結作業は、図１１又は図１６に示されたように行うのが良い。図１１は図１０に示された連結構造を形成する際の連結工程を示す説明図で、図１６は図１５に示された連結構造を形成する際の連結工程を示す説明図である。
【００４４】
すなわち、図１１（ａ）又は図１６（ａ）に示すように、ライナープレート２及び円筒壁体６０の周方向フランジ８と連結片４４をそれぞれボルト５０、ナット５２で連結し、図１１（ｂ）又は図１６（ｂ）に示すように、一対の連結片４４の支持片連結孔４８を一致させ、支持片連結孔４８にボルト５０を挿通させ、ボルト５０を締めると、図１１（ｃ）又は図１６（ｃ）に示すように、連結片４４の連結固定が完了すると共に、ライナープレート２の連結も完了する。
【００４５】
図１１（ａ）又は図１６（ａ）に示す工程において、外周側から連結作業が行えない場合は、周方向フランジ８の内周側面にナット５２が溶接固定されたライナープレート２を使用しても良い。連結片を分離可能にしておけば、連結具の高さの調整を容易にできる。支持片連結孔を長孔に形成すれば、連結金具の高さが微調整できる。
【００４６】
次に、本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態２の１について説明する。この連結構造は、ライナープレート同士を係合手段によって直接的に連結するもので、連結作業時の作業位置を任意に選択可能とすることで、ライナープレート２の連結を外締め可能にしようとするものである。
【００４７】
この連結構造で使用される係合手段としては、図１７に示された形状が挙げられる。図１７は本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態２の１を連結の前後に分けて示す説明図である。周方向フランジ８の外面には周方向連結孔１０と係合する係合部１２が突設されている。この係合部１２としては、適宜設定すれば良いが、図１７に示されたようなストッパー部材１４を設けたものが良い。このストッパー部材１４は、弾性体で入出自在に設けられ、周方向連結孔１０を通過すると突出し、自動的に周方向フランジ８と係合するような構造が良い。
【００４８】
これにより、ワンタッチでライナープレート２と連結具３２を連結することができるため、作業者５４が作業位置を任意に選択でき、ライナープレート２の連結が可能となる。この係合部１２は、周方向フランジ８と一体形成しても良いし、係合部１２となる部材を周方向フランジ８に溶接固定しても良い。また、図中では係合部１２を一方の周方向フランジ８に設けているが、両方の周方向フランジ８に設けても良い。
【００４９】
次に、本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態２の２について説明する。この連結構造も、ライナープレート同士を係止して連結するもので、連結作業時の作業位置を任意に選択可能とすることで、ライナープレート２の連結を外締め可能にしようとするものである。
【００５０】
係止手段については、適宜設定すれば良いが、図１８及び図１９に示されたように、ライナープレート２の一方の周方向フランジ８に連結凸部１６を設け、もう一方の周方向フランジ８に連結孔部２６を設けるのが良い。連結孔部２６は、図１８に示されたように、係止部２０が挿通可能な挿通孔２８と、挿通孔２８に連結されたスライド孔３０とからなる形状が良い。図１８は本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態２の２を一方の側から示す説明図であり、図１８（ｂ）は、図１８（ａ）のＡ部拡大図である。挿通孔２８は、周方向フランジ８に新規に設けても良いが、既存の周方向連結孔１０を挿通孔２８としても良い。スライド孔３０は、図示されたように、挿通孔２８に連結して設けられている。スライド孔３０の形状としては、軸部１８が移動可能で、係止部２０が貫通不能な幅を有していれば、適宜設定すれば良い。
【００５１】
また、図１９は本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態２の２を他方の側から示す説明図であり、図１９（ｂ）は図１９（ａ）の部分拡大図である。連結凸部１６は、周方向フランジ８部から直立する軸部１８と、軸部１８の先端に設けられた係止部２０とからなる形状が良い。係止部２０の形状については連結孔部２６の形状にもよるが、図１９に示されたように、係止部２０の長径が、軸部１８の長径よりも大きく形成されているのが良い。この連結凸部１６は、ライナープレート２と一体形成しても良いし、ライナープレート２の周方向フランジ８外面に溶接固定して取り付けても良い。また、周方向フランジ８と類似又は相似の板状部材に、連結凸部１６を周方向連結孔１０と対応させて列設し、周方向フランジ８の内周側面から周方向連結孔１０に連結凸部１６を挿通させ、周方向フランジ８と板状部材を溶接固定させても良い。
【００５２】
また、スライド孔３０は、周方向フランジ８の波形縁部と平行に設けられるのが良い。また、連結したライナープレート２のスライドを防止するために、例えば、スライド孔３０を先端に向かって狭く形成し、先端に軸部１８を係止させる孔を設けても良い。また、連結させたライナープレート２がスライドしないように、周方向フランジ８同士をボルト５０、ナット５２等で締結して固定しても良い。なお、ライナープレートをリング状に連結する場合、最後のライナープレートはスライドできないが、前述したワンタッチ式の係合を使用しても良いし、他の方法で接続することができる。
【００５３】
以上が、本発明に係るライナープレートの連結構造についての説明であるが、本発明の主旨を逸脱しない限り、種々の設定や条件は変更が可能である。
【００５４】
次に、本発明に係るライナープレートの連結構造を用いた立坑形成の工法について説明する。図２０は本発明に係るライナープレートの連結構造を用いて立坑を形成する際の形成工程を示す説明図である。なお、図示されたライナープレートの連結構造は、連結具３２を使用したケースであるが、ライナープレート２を係合手段によって連結するような連結構造においても同様の工程である。
【００５５】
この工法は、（１）ライナープレート２を連結して一段目の円筒壁体６０を形成する円筒壁体形成工程と、（２）円筒壁体６０の下方を掘削して杭穴５６を形成する掘削工程と、（３）杭穴５６内へ円筒壁体６０を落とし込む落とし込み工程と、（４）円筒壁体６０の上縁に次段の円筒壁体６０を構築する構築工程とを備えている。（４）の工程後は、（２）〜（４）を順次繰り返し、所定深さまで基礎杭を形成する。
【００５６】
円筒壁体形成工程（１）は、基礎杭を形成する位置において、ライナープレート２を連結し、一段目の円筒壁体６０を形成する工程である。この工程では、ライナープレート２の連結を内周側、外周側のどちらで行っても良い。周方向フランジ８の内周側面にナット５２が溶接固定されているライナープレート２を使用する場合は、ナット５２が溶接固定されている側の周方向フランジ８を上方に位置させる。
【００５７】
掘削工程（２）は、円筒壁体６０内にドリルビット５８を挿入し、杭穴５６を掘削する工程である。ドリルビット５８は、一般的なリバース工法で用いられるものを使用すれば良い。また、掘削方法についても、一般的なリバース工法と同じで良い。掘削する深度は、図示されたように、ライナープレート２の高さと同じ程度が良い。これにより、次工程で円筒壁体６０を杭穴５６へ落とし込んだ時、円筒壁体６０の上縁が地上と同じ高さになるため、作業員が連結作業を行いやすくなる。
【００５８】
落とし込み工程（３）は、掘削した杭穴５６へ、円筒壁体６０を落とし込む工程である。円筒壁体６０の落とし込み方法としては、クレーン等の昇降機又は昇降装置を使用するのが良いが、その他の機械や装置等を使用しても良く、適宜設定すれば良い。
【００５９】
構築工程（４）は、杭穴５６へ落とし込んだ円筒壁体６０の上縁に次段の円筒壁体６０を構築する工程である。この工程には、ライナープレート２と連結具３２を連結する工程、円筒壁体６０の上縁と連結具３を連結する工程、周方向に隣り合うライナープレート２を連結する工程等も含まれる。
【００６０】
ライナープレート２と連結具３２、連結具３２と円筒壁体６０の連結は、上記した通りである。また、図６及び図７、図１２及び図１４に示されたような、一対の連結片４４を連結固定する連結具３２の場合も、上記した通りである。図１８及び図１９に示されたライナープレート２の場合は、円筒壁体６０の連結孔部２６に、ライナープレート２の連結凸部１６を挿通させ、スライド孔３０側へライナープレート２をスライドさせれば、円筒壁体６０とライナープレート２の連結が完了する。
【００６１】
周方向に隣り合うライナープレート２の連結は、軸方向フランジ２２の外周溝部に軸方向連結孔２４が設けられているので、外周側からボルト５０、ナット５２で締結して連結すれば良い。
【００６２】
上記の工程を順次繰り返し、所定深さまで基礎杭を形成する。この工法によれば、ライナープレート２の連結作業が、基礎杭の入り口周辺だけで可能なため、作業効率が非常に向上し、工期短縮が可能である。また、作業スペースを大規模に確保する必要が無く、狭小な現場でも使用可能である。
【００６３】
以上のライナープレートは、略円弧状で、連結した形状を円筒状としたが、ライナープレートは、直線状でも良く、連結した形状を矩形でも良く、また直線状のライナープレートと略円弧状のライナープレートを組合せたＪ字状にして、小判形とすることができ、様々な断面形状を形成することができる。
【００６４】
以上の実施例は、基礎杭や集水井等の地中に設ける立坑に用いる土留壁として説明したが、地中に埋設される以外に、貯水槽や骨材貯留用の骨材ビンとして、地上に構築される構造物であっても良い。
【符号の説明】
【００６５】
２ ライナープレート
４ 波形鋼板
６ フランジ
８ 周方向フランジ
１０ 周方向連結孔
１２ 係合部
１４ ストッパー部材
１６ 連結凸部
１８ 軸部
２０ 係止部
２２ 軸方向フランジ
２４ 軸方向連結孔
２５ 水抜き孔
２６ 連結孔部
２８ 挿通孔
３０ スライド孔
３２ 連結具
３４ フランジ連結部
３６ 外周側縁部
３８ 内周側縁部
４０ フランジ連結孔
４２ 支持部
４４ 連結片
４６ 支持片
４８ 支持片連結孔
５０ ボルト
５２ ナット
５４ 作業者
５６ 杭穴
５８ ドリルビット
６０ 円筒壁体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基礎杭、集水井等の立坑の土留め壁に用いられるライナープレート連結構造及びライナープレート連結構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から行われている基礎杭の工法としては、図２１に示された工法（深礎工法）がある。この工法は、（１）杭穴５６を掘削する工程と、（２）杭穴５６内に作業者５４が入り込み、ライナープレート２を下方へ連結して円筒壁体６０を構築する工程と、（３）円筒壁体６０の下方へ杭穴５６を掘削する工程と、（４）円筒壁体６０の下端にライナープレート２を連結する工程とからなる。そして、工程（４）以降は、工程（３）と工程（４）を繰り返して所定深さまで円筒壁体６０を形成する。
【０００３】
その他の工法としては、図２２に示された工法（圧入工法）もある。この工法は、（１）地上でライナープレート２を連結して円筒壁体６０を構築する工程と、（２）円筒壁体６０を土中へ圧入する工程と、（３）土中の円筒壁体６０内を掘削する工程と、（４）円筒壁体６０内に内足場を設け、杭穴５６内に作業者５４が入り込み、ライナープレート２を連結して次段の円筒壁体６０を構築する工程と、（５）円筒壁体６０を土中へ圧入する工程と、（６）土中の円筒壁体６０内を掘削する工程とからなる。そして、工程（３）以降は、工程（４）〜工程（６）を繰り返して所定深さまで円筒壁体６０を形成する。
【０００４】
また、リバース工法と呼ばれる工法もある。この工法は、ドリルビットを回転させて地盤を掘削する工法で、地盤の崩落を防止するために、杭穴内に穴内水を注入し、穴内水の水頭圧で穴壁を保護し、掘削作業と土砂と穴内水を地上に排出し、土砂を分離して水を穴内へ循環させる点が特徴である。また、この工法は、杭穴の入り口付近に土留め部材を設け、土留め部材より深部は、掘削泥水及び地下水の水頭圧により穴壁を保護している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−８１８５４号公報
【特許文献２】特開２００４−３３２２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、一般的に使用されているライナープレート２（図２（ｂ）参照）は、ライナープレート２の内周側からボルト、ナットで連結する構造が特徴である。そのため、図２１及び図２２に示されたように、作業員５４が杭穴５６内に入り込んでライナープレート２の連結作業を行っていた。
【０００７】
しかし、小型基礎杭の場合、杭穴５６内での連結作業が困難という問題を有していた。この問題に対し、外周側から連結可能なライナープレート２を使用するという方法があるが、外周側から連結可能な新たな構造のライナープレート２を製造しなければならず、ライナープレート２の品種が増えることや、設備投資により、コスト高になってしまうという問題がある。
【０００８】
また、圧入工法では、掘削する際は、内足場を撤去し、ライナープレート２を連結する際は、内足場を設けて行うので、労力と時間がかかり、工期が長期化することや、人件費などのコストがかかるという問題がある。
【０００９】
また、前記したリバース工法は、水頭圧で穴壁を保護するため、砂を多く含む土質のように、崩れやすい地山には用いることができないという問題があった。この問題に対し、杭穴を深部まで土留め部材で被覆するという方法があるが、リバース工法は杭穴をドリルビットで掘削するため、杭穴内で土留め部材の連結作業が行えない。従って、土留め部材として一般的なライナープレートを使用することができないという問題がある。
【００１０】
以上のことから、基礎杭の規模、基礎杭の工法や作業環境に関係なく、一般的なライナープレートが使用でき、リバース工法にも一般的なライナープレートが使用できる、ライナープレートの連結方法や連結構造の開発が切望されていた。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るライナープレートの連結構造は、上記課題を解決するものであり、上下一対の一般的なライナープレートが連結具を介して連結されてなり、連結具は、一対のフランジ連結部と、一対のフランジ連結部を結ぶ支持部とからなり、フランジ連結部には、ボルト締結用のフランジ連結孔が設けられ、フランジ連結部はライナープレートの周方向フランジとボルト締結されている。
【００１２】
ここで、一般的なライナープレートは、波付けが施された波形鋼板と、波形鋼板の周縁に設けられたフランジとからなり、フランジは、一対の周方向フランジと一対の軸方向フランジを有し、周方向フランジは、波形鋼板の周方向縁部から略扇形部材が内周側に向かって突出し、連結用の周方向連結孔が設けられ、軸方向フランジには連結用の軸方向連結孔が設けられている。
【００１３】
フランジ連結部は、外周側縁部と内周側縁部が平行に位置し、支持部は、一対のフランジ連結部の内周側縁部同士を結ぶ形状でも良い。また、支持部は、一方のフランジ連結部の外周側縁部と、もう一方のフランジ連結部の内周側縁部を結ぶ形状でも良い。また、支持部は、一対のフランジ連結部の対向しあう面同士を結ぶ形状でも良い。
【００１４】
また、連結具は、一対の連結片を連結固定してなり、連結片は、フランジ連結部と、フランジ連結部の縁部又は腹部から立ち上がる支持片とからなり、フランジ連結部は、外周側縁部と内周側縁部が平行に位置し、支持片は、ボルト締結用の支持片連結孔が設けられ、どちらか一方の支持片において、フランジ連結部の内周側縁部側の面にナットが溶接固定され、支持片連結孔とナット孔が連通し、支持部が一対の支持片を連結してなる形状でも良い。この様な形態の連結具においては、支持片がフランジ連結部の外周側縁部から立ち上がる形状でも良い。
【００１５】
また、本発明に係る他のライナープレートの連結構造も、上記課題を解決するものであり、上下一対の一般的なライナープレートが連結具を介して連結されてなり、ライナープレートの一方の周方向フランジに周方向フランジ連結孔が設けられ、もう一方の周方向フランジには周方向フランジ連結孔と係合する係合部が突設されていることを特徴とする。ここで、周方向フランジの内周側面には、ナットが溶接固定され、周方向フランジ連結孔とナット孔が連通しても良い。
【００１６】
また、本発明に係る他のライナープレートの連結構造も、上記課題を解決するものであり、上下一対の一般的なライナープレートが相互に連結されてなり、ライナープレートの一方の周方向フランジに連結凸部が設けられ、もう一方の周方向フランジに連結孔部が設けられ、上下に隣り合うライナープレートの周方向フランジは連結凸部と連結孔部で係合連結されていることを特徴とする。
【００１７】
ここで、連結凸部は、周方向フランジから直立する軸部と、軸部の先端に設けられた係止部とからなり、係止部の長径が軸部よりも大きく、連結孔部は、係止部が挿通可能な挿通孔と、挿通孔に連結されたスライド孔とからなり、スライド孔は、周方向フランジの縁部と平行に設けられ、スライド孔内において軸部が移動可能である。ライナープレートのその他の構造は上記ライナープレートと同じである。また、軸方向連結孔は波形鋼板の外周側溝部に設けられていても良い。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るライナープレートの連結構造は、連結具によって、一般的なライナープレートが外周側から連結可能となるため、杭穴内に作業員が入り込んで連結作業する必要が無くなり、作業効率が飛躍的に向上する。更に、一般的なライナープレートが使用できなかった従来の基礎杭工法や作業環境でも利用可能となり、工法のコスト低減に寄与し、ライナープレートの使用範囲を拡大できる。
【００１９】
また、本発明に係るライナープレートの連結構造は、連結具に係合部を備えている場合、ライナープレートと連結具が容易に連結でき、連結作業の作業効率が向上する。更に、連結作業時に作業者が任意に作業位置を選択できるため、外周側からライナープレートの連結が可能となる。
【００２０】
また、本発明に係るライナープレートの連結構造は、ライナープレートの周方向フランジに係止部とスライド孔を設けている場合、係止部をスライド孔にスライドするだけでライナープレートを連結させることができるため、連結作業の作業効率が向上する。更に、連結作業時に作業者が任意に作業位置を選択できるため、外周側からライナープレートの連結が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態１で使用する連結具の例１を示す説明図である。
【図２】図１に示された連結具を使用して形成した円筒壁体の一部を示す説明図である。
【図３】図２中の矢印で示す部分の拡大断面図である。
【図４】図３に示された連結構造を形成する際の連結工程を示す説明図である。
【図５】本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態１で使用する連結具の例２及び例３を示す断面図である。
【図６】本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態１で使用する連結具の例４及び例５を示す説明図である。
【図７】図６中の矢印で示す部分の断面状態を連結の前後に分けて示す説明図である。
【図８】本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態１で使用した連結具の例６及び例７を示す断面図である。
【図９】図６に示された連結具を用いて形成した円筒壁体の一部を示す説明図である。
【図１０】図９中の矢印で示す部分の拡大断面図である。
【図１１】図１０に示された連結構造を形成する際の連結工程を示す説明図である。
【図１２】本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態１で使用する連結具の例８を示す説明図である。
【図１３】図１２に示された連結具を用いて形成した円筒壁体の一部を示す説明図である。
【図１４】図１２中の矢印で示す部分の断面状態を連結の前後に分けて示す説明図である。
【図１５】図１３中の矢印で示す部分の拡大断面図である。
【図１６】図１５に示された連結構造を形成する際の連結工程を示す説明図である。
【図１７】本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態２の１を連結の前後に分けて示す説明図である。
【図１８】本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態２の２を一方の側から示す説明図である。
【図１９】本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態２の２を他方の側から示す説明図である。
【図２０】本発明に係るライナープレートの連結構造を用いて立坑を形成する際の形成工程を示す説明図である。
【図２１】従来の深礎工法により立坑を形成する際の形成工程を示す説明図である。
【図２２】従来の圧入工法により立坑を形成する際の形成工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明に係るライナープレートの連結構造について、図を参照しながら説明する。なお、後述する各図は本発明を説明するためだけのものであって、本発明を何ら限定するものではない。
【００２３】
まず、説明に先だって、本発明で使用されるライナープレートについて説明する。本発明で使用されるライナープレートは、図２（ｂ）に示すような、従来から一般的に使用されている内締めタイプのものであり、波付けが施された波形鋼板４と、波形鋼板４の縁部に設けられたフランジ６とからなり、フランジ６は、一対の周方向フランジ８と一対の軸方向フランジ２２とからなり、周方向フランジ８は、波形鋼板４の縁部から略扇形部材が内周側に向かって突出している。
【００２４】
周方向フランジ８には、ボルト５０、ナット５２で締結するための周方向連結孔１０が設けられ、軸方向フランジ２２には、ボルト５０、ナット５２で締結するための軸方向連結孔２４が設けられている。ここで、周方向フランジ８、軸方向フランジ２２とは、ライナープレート２，２同士を接続し、上下方向に筒壁体の立坑を構築した場合に、波形鋼板４の上下縁部に設けられたフランジを周方向フランジ８とし、波形鋼板４の左右縁部に設けられたフランジを軸方向フランジ２２とする。
【００２５】
また、説明では、便宜上、内締め、外締めという単語を使用しているが、内締めとは、ライナープレート２を内周側から連結することを指し、外締めとは、ライナープレート２を外周側から連結することを指す。また、ライナープレート２は、この例では、円弧状部材を指し、円筒壁体６０はライナープレート２を連結した円筒状の構造物とする。
【００２６】
次に、本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態１について説明する。図１は本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態１で使用する連結具の例１を示す説明図、図２は図１に示された連結具を使用して形成した円筒壁体の一部を示す説明図、図３は図２中の矢印で示す部分の拡大断面図である。
【００２７】
本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態１の連結構造は、図２（ａ）に示すように、連結具３２を用いて、上下一対のライナープレート２，２を連結するものである。そして、連結具３２とライナープレート２の連結を外周側から可能にすることで、ライナープレート２の連結を外締め連結にしようとするものである。
【００２８】
この連結構造を用いる場合、ライナープレート２の軸方向連結孔２４を軸方向フランジ２２の外周側溝部に形成するのが良い。これにより、ライナープレート２の周方向の連結が外締め可能となる。本発明では水抜き孔２５を拡張するように軸方向連結孔２４を形成しているが、軸方向連結孔２４の形成位置、形状や大きさ等については適宜設定すれば良い。また、ライナープレート２の内周側の既存の連結孔は、塞いでも良いし、そのまま残しても良く、適宜設定すれば良い。
【００２９】
この連結構造は、ライナープレート２の周方向フランジ８の内周側面にナット５２を溶接固定しても良い。この時、周方向連結孔１０とナット５２の孔が連通するように溶接固定するのが良い。これにより、作業者５４がナット５２を支持せずにボルト５０締結が可能となるため、作業者５４の作業位置が限定されなくなり、ライナープレート２の外締めが可能となる。ナット５２の溶接固定は、ライナープレート２の一方の周方向フランジ８だけ設けても良いし、両方の周方向フランジ８に設けても良く、適宜設定すれば良い。
【００３０】
本発明に係る連結具３２は、図１に示すように、一対のフランジ連結部３４と、一対のフランジ連結部３４を結ぶ支持部４２とからなる。フランジ連結部３４は、ライナープレート２との連結時に、周方向フランジ８と接する部位を指す。フランジ連結部３４の形状については、周方向フランジ８と連結可能であれば適宜設定すれば良いが、外周側縁部３６と内周側縁部３８が平行に位置する略扇形で、周方向フランジ８と同一、類似、相似形状であると更に良い。
【００３１】
ここで、内周側縁部３８とは、フランジ連結部３４の内周側の縁部を指し、外周側縁部３６とは、外周側の縁部を指す。また、フランジ連結部３４には、ボルト５０締結用のフランジ連結孔４０が設けられている。フランジ連結孔４０の形状、形成位置は、周方向連結孔１０の形状や形成位置等に応じて設定すれば良い。
【００３２】
この連結具３２は、図１に示すように、一対のフランジ連結部３４の内周側縁部３８同士を支持部４２が結び、外周側縁部３６側が開放された、断面コ字状の形状となっている。この形状により、連結具３２とライナープレート２を外周側縁部３６側から連結することになるため、ライナープレート２の連結が外締めとなる。
【００３３】
この連結具３２とライナープレート２の連結作業は、図４に示されたように行うのが良い。すなわち、図４（ａ）に示すように、ライナープレート２の下側の周方向フランジ８と、連結具３２の上側のフランジ連結部３４をボルト５０、ナット５２で締結し、図４（ｂ）に示すように、連結具３２の下側のフランジ連結部３４と、円筒壁体６０上方の周方向フランジ８を合わせ、ボルト５０を締めると、図４（ｃ）に示すように、ライナープレート２と連結具３２が連結される。
【００３４】
この連結具３２を使用する場合は、周方向フランジ８の内周側面にナット５２が溶接固定されたライナープレート２を使用するのが良く、ナット５２が溶接固定された側の周方向フランジ８を円筒壁体６０の上側に位置させるのが良い。また、図４に示す工程において、円筒壁体６０と連結具３２を先に連結する場合は、連結具３２とライナープレート２を内周側から連結することになるため、周方向フランジ８内周面にナット５２を溶接固定したライナープレート２を使用するのが良い。
【００３５】
連結具３２のその他の形状としては、図５（ａ），（ｂ）に示されたものが挙げられる。図５（ａ）に示されたもの（例２）は、一対のフランジ連結部３４のうち、一方のフランジ連結部３４の外周側縁部３６と、もう一方のフランジ連結部３４の内周側縁部３８を支持部４２が結ぶ断面形状となっている。また、図５（ｂ）に示されたもの（例３）は、一対のフランジ連結部３４の対向しあう面同士を支持部４２が結ぶ断面形状となっている。図５（ｂ）の連結具３２は、支持部４２がフランジ連結部３４の内周側縁部３８側に設けられているが、支持部４２をフランジ連結部３４の中心部に設けても良いし、外周側縁部３６側に設けても良く、支持部４２の設置位置は適宜設定すれば良い。内周側フランジ連結部は、立坑を補強するための補強リングや梁材を接続することができる。
【００３６】
図６は本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態１で使用する連結具の例４及び例５を示す説明図であり、連結具３２の他の形態としては、同図に示すように、一対の連結片４４を分離可能に連結してなる構造がある。この連結具３２は、ライナープレート２及び円筒壁体６０の周方向フランジ８に連結片４４を連結させた後、連結片４４同士を連結固定することで、ライナープレート２を連結するものである。また、連結片４４同士の連結を外周側から行うことで、ライナープレート２の連結を外締めにしようとするものである。
【００３７】
図７は図６中の矢印で示す部分の断面状態を連結の前後に分けて示す説明図であり、連結片４４は、同図に示すように、フランジ連結部３４と、フランジ連結部３４の縁部又は腹部から立ち上がる支持片４６とからなり、支持片４６には、ボルト５０締結用の支持片連結孔４８が設けられている。そして、どちらか一方の支持片４６において、フランジ連結部３４の内周側縁部３８側の面にナット５２が溶接固定されている。また、支持片連結孔４８とナット５２の孔は、連通して固定されている。これにより、作業者５４がナット５２を支持する必要が無くなり、且つ、連結片４４同士を外周側から連結可能となる。
【００３８】
支持片連結孔４８の形成位置としては、フランジ連結孔４０と軸方向の同じ位置に設けるのが良いが、フランジ連結孔４０と支持片連結孔４８が近すぎてボルト５０締結用器具の使用に支障が生じる場合は、図６及び図１２に示されたように、フランジ連結孔４０より若干ずらした位置に設置するのが良い。連結具３２を周方向フランジ８に施工場所とは異なる別の場所で予め取り付けておいても良い。この場合、連結孔にボルト挿通して締結しても良いし、連結孔を使用せず、溶接で取り付けても良い。
【００３９】
連結片４４の具体的な形状としては、図６及び図７に示されたものが挙げられる。図９は図６に示された連結具を用いて形成した円筒壁体の一部を示す説明図である。また、図１０は図９中の矢印で示す部分の拡大断面図である。この連結片４４は、フランジ連結部３４の内周側縁部３８から支持片４６が立ち上がる形状をしており、図１に示された連結具３２を支持部４２において分離したような形状をしている。
【００４０】
連結片４４のその他の例（例６）としては、図８（ａ）に示された断面形状のものでも良い。この連結片４４は、図５（ａ）の連結具３２を支持部４２において分離したような形状となっている。また、連結片４４のその他の例（例７）としては、図８（ｂ）に示されたような断面形状のものでも良い。この連結片４４は、図５（ｂ）の連結具３２を支持部に４２において分離したような形状となっている。
【００４１】
図１２は本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態１で使用する連結具の例８を示す説明図、図１３は図１２に示された連結具を用いて形成した円筒壁体の一部を示す説明図、図１４は図１２中の矢印で示す部分の断面状態を連結の前後に分けて示す説明図、図１５は図１３中の矢印で示す部分の拡大断面図であり、連結具３２は図１２及び図１４に示された形状のものでも良い。また、連結片４４は、フランジ連結部３４の外周側縁部３６から支持片４６が立ち上がる形状となっている。
【００４２】
連結具３２は、上記してきた他の連結具３２のように、外周側が開放されていないため、図１６に示されたように、内周側から連結する構造になっている。しかし、支持片４６の高さが低いため、外周側から作業者５４の手が届き、連結作業の支障になりにくいので、外周側から周方向フランジ８と連結片４４の連結が可能である。更に、上記の通り、連結片４４同士の連結は、外周側から可能であるため、図１２及び図１４に示された形状のものも使用可能である。
【００４３】
以上説明してきた例１〜例８の連結具３２とライナープレート２の連結作業は、図１１又は図１６に示されたように行うのが良い。図１１は図１０に示された連結構造を形成する際の連結工程を示す説明図で、図１６は図１５に示された連結構造を形成する際の連結工程を示す説明図である。
【００４４】
すなわち、図１１（ａ）又は図１６（ａ）に示すように、ライナープレート２及び円筒壁体６０の周方向フランジ８と連結片４４をそれぞれボルト５０、ナット５２で連結し、図１１（ｂ）又は図１６（ｂ）に示すように、一対の連結片４４の支持片連結孔４８を一致させ、支持片連結孔４８にボルト５０を挿通させ、ボルト５０を締めると、図１１（ｃ）又は図１６（ｃ）に示すように、連結片４４の連結固定が完了すると共に、ライナープレート２の連結も完了する。
【００４５】
図１１（ａ）又は図１６（ａ）に示す工程において、外周側から連結作業が行えない場合は、周方向フランジ８の内周側面にナット５２が溶接固定されたライナープレート２を使用しても良い。連結片を分離可能にしておけば、連結具の高さの調整を容易にできる。支持片連結孔を長孔に形成すれば、連結金具の高さが微調整できる。
【００４６】
次に、本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態２の１について説明する。この連結構造は、ライナープレート同士を係合手段によって直接的に連結するもので、連結作業時の作業位置を任意に選択可能とすることで、ライナープレート２の連結を外締め可能にしようとするものである。
【００４７】
この連結構造で使用される係合手段としては、図１７に示された形状が挙げられる。図１７は本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態２の１を連結の前後に分けて示す説明図である。周方向フランジ８の外面には周方向連結孔１０と係合する係合部１２が突設されている。この係合部１２としては、適宜設定すれば良いが、図１７に示されたようなストッパー部材１４を設けたものが良い。このストッパー部材１４は、弾性体で入出自在に設けられ、周方向連結孔１０を通過すると突出し、自動的に周方向フランジ８と係合するような構造が良い。
【００４８】
これにより、ワンタッチでライナープレート２と連結具３２を連結することができるため、作業者５４が作業位置を任意に選択でき、ライナープレート２の連結が可能となる。この係合部１２は、周方向フランジ８と一体形成しても良いし、係合部１２となる部材を周方向フランジ８に溶接固定しても良い。また、図中では係合部１２を一方の周方向フランジ８に設けているが、両方の周方向フランジ８に設けても良い。
【００４９】
次に、本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態２の２について説明する。この連結構造も、ライナープレート同士を係止して連結するもので、連結作業時の作業位置を任意に選択可能とすることで、ライナープレート２の連結を外締め可能にしようとするものである。
【００５０】
係止手段については、適宜設定すれば良いが、図１８及び図１９に示されたように、ライナープレート２の一方の周方向フランジ８に連結凸部１６を設け、もう一方の周方向フランジ８に連結孔部２６を設けるのが良い。連結孔部２６は、図１８に示されたように、係止部２０が挿通可能な挿通孔２８と、挿通孔２８に連結されたスライド孔３０とからなる形状が良い。図１８は本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態２の２を一方の側から示す説明図であり、図１８（ｂ）は、図１８（ａ）のＡ部拡大図である。挿通孔２８は、周方向フランジ８に新規に設けても良いが、既存の周方向連結孔１０を挿通孔２８としても良い。スライド孔３０は、図示されたように、挿通孔２８に連結して設けられている。スライド孔３０の形状としては、軸部１８が移動可能で、係止部２０が貫通不能な幅を有していれば、適宜設定すれば良い。
【００５１】
また、図１９は本発明に係るライナープレートの連結構造の実施の形態２の２を他方の側から示す説明図であり、図１９（ｂ）は図１９（ａ）の部分拡大図である。連結凸部１６は、周方向フランジ８部から直立する軸部１８と、軸部１８の先端に設けられた係止部２０とからなる形状が良い。係止部２０の形状については連結孔部２６の形状にもよるが、図１９に示されたように、係止部２０の長径が、軸部１８の長径よりも大きく形成されているのが良い。この連結凸部１６は、ライナープレート２と一体形成しても良いし、ライナープレート２の周方向フランジ８外面に溶接固定して取り付けても良い。また、周方向フランジ８と類似又は相似の板状部材に、連結凸部１６を周方向連結孔１０と対応させて列設し、周方向フランジ８の内周側面から周方向連結孔１０に連結凸部１６を挿通させ、周方向フランジ８と板状部材を溶接固定させても良い。
【００５２】
また、スライド孔３０は、周方向フランジ８の波形縁部と平行に設けられるのが良い。また、連結したライナープレート２のスライドを防止するために、例えば、スライド孔３０を先端に向かって狭く形成し、先端に軸部１８を係止させる孔を設けても良い。また、連結させたライナープレート２がスライドしないように、周方向フランジ８同士をボルト５０、ナット５２等で締結して固定しても良い。なお、ライナープレートをリング状に連結する場合、最後のライナープレートはスライドできないが、前述したワンタッチ式の係合を使用しても良いし、他の方法で接続することができる。
【００５３】
以上が、本発明に係るライナープレートの連結構造についての説明であるが、本発明の主旨を逸脱しない限り、種々の設定や条件は変更が可能である。
【００５４】
次に、本発明に係るライナープレートの連結構造を用いた立坑形成の工法について説明する。図２０は本発明に係るライナープレートの連結構造を用いて立坑を形成する際の形成工程を示す説明図である。なお、図示されたライナープレートの連結構造は、連結具３２を使用したケースであるが、ライナープレート２を係合手段によって連結するような連結構造においても同様の工程である。
【００５５】
この工法は、（１）ライナープレート２を連結して一段目の円筒壁体６０を形成する円筒壁体形成工程と、（２）円筒壁体６０の下方を掘削して杭穴５６を形成する掘削工程と、（３）杭穴５６内へ円筒壁体６０を落とし込む落とし込み工程と、（４）円筒壁体６０の上縁に次段の円筒壁体６０を構築する構築工程とを備えている。（４）の工程後は、（２）〜（４）を順次繰り返し、所定深さまで基礎杭を形成する。
【００５６】
円筒壁体形成工程（１）は、基礎杭を形成する位置において、ライナープレート２を連結し、一段目の円筒壁体６０を形成する工程である。この工程では、ライナープレート２の連結を内周側、外周側のどちらで行っても良い。周方向フランジ８の内周側面にナット５２が溶接固定されているライナープレート２を使用する場合は、ナット５２が溶接固定されている側の周方向フランジ８を上方に位置させる。
【００５７】
掘削工程（２）は、円筒壁体６０内にドリルビット５８を挿入し、杭穴５６を掘削する工程である。ドリルビット５８は、一般的なリバース工法で用いられるものを使用すれば良い。また、掘削方法についても、一般的なリバース工法と同じで良い。掘削する深度は、図示されたように、ライナープレート２の高さと同じ程度が良い。これにより、次工程で円筒壁体６０を杭穴５６へ落とし込んだ時、円筒壁体６０の上縁が地上と同じ高さになるため、作業員が連結作業を行いやすくなる。
【００５８】
落とし込み工程（３）は、掘削した杭穴５６へ、円筒壁体６０を落とし込む工程である。円筒壁体６０の落とし込み方法としては、クレーン等の昇降機又は昇降装置を使用するのが良いが、その他の機械や装置等を使用しても良く、適宜設定すれば良い。
【００５９】
構築工程（４）は、杭穴５６へ落とし込んだ円筒壁体６０の上縁に次段の円筒壁体６０を構築する工程である。この工程には、ライナープレート２と連結具３２を連結する工程、円筒壁体６０の上縁と連結具３を連結する工程、周方向に隣り合うライナープレート２を連結する工程等も含まれる。
【００６０】
ライナープレート２と連結具３２、連結具３２と円筒壁体６０の連結は、上記した通りである。また、図６及び図７、図１２及び図１４に示されたような、一対の連結片４４を連結固定する連結具３２の場合も、上記した通りである。図１８及び図１９に示されたライナープレート２の場合は、円筒壁体６０の連結孔部２６に、ライナープレート２の連結凸部１６を挿通させ、スライド孔３０側へライナープレート２をスライドさせれば、円筒壁体６０とライナープレート２の連結が完了する。
【００６１】
周方向に隣り合うライナープレート２の連結は、軸方向フランジ２２の外周溝部に軸方向連結孔２４が設けられているので、外周側からボルト５０、ナット５２で締結して連結すれば良い。
【００６２】
上記の工程を順次繰り返し、所定深さまで基礎杭を形成する。この工法によれば、ライナープレート２の連結作業が、基礎杭の入り口周辺だけで可能なため、作業効率が非常に向上し、工期短縮が可能である。また、作業スペースを大規模に確保する必要が無く、狭小な現場でも使用可能である。
【００６３】
以上のライナープレートは、略円弧状で、連結した形状を円筒状としたが、ライナープレートは、直線状でも良く、連結した形状を矩形でも良く、また直線状のライナープレートと略円弧状のライナープレートを組合せたＪ字状にして、小判形とすることができ、様々な断面形状を形成することができる。
【００６４】
以上の実施例は、基礎杭や集水井等の地中に設ける立坑に用いる土留壁として説明したが、地中に埋設される以外に、貯水槽や骨材貯留用の骨材ビンとして、地上に構築される構造物であっても良い。
【符号の説明】
【００６５】
２ ライナープレート
４ 波形鋼板
６ フランジ
８ 周方向フランジ
１０ 周方向連結孔
１２ 係合部
１４ ストッパー部材
１６ 連結凸部
１８ 軸部
２０ 係止部
２２ 軸方向フランジ
２４ 軸方向連結孔
２５ 水抜き孔
２６ 連結孔部
２８ 挿通孔
３０ スライド孔
３２ 連結具
３４ フランジ連結部
３６ 外周側縁部
３８ 内周側縁部
４０ フランジ連結孔
４２ 支持部
４４ 連結片
４６ 支持片
４８ 支持片連結孔
５０ ボルト
５２ ナット
５４ 作業者
５６ 杭穴
５８ ドリルビット
６０ 円筒壁体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライナープレート同士を連結するための連結構造であって、一対のライナープレートは連結具を介して連結され、該ライナープレートは、波付けが施された波形鋼板と、該波形鋼板の周縁に設けられたフランジとからなり、該フランジは、一対の周方向フランジと一対の軸方向フランジを有し、該周方向フランジは、該波形鋼板の周方向縁部から内周側に向かって突出し、連結用の周方向連結孔が設けられ、前記軸方向フランジには連結用の軸方向連結孔が設けられ、前記連結具は、一対のフランジ連結部と、該一対のフランジ連結部を結ぶ支持部とからなり、前記フランジ連結部には、ボルト締結用のフランジ連結孔が設けられ、少なくとも一方側の前記周方向フランジと前記フランジ連結部が締結手段により締結されていることを特徴とするライナープレート連結構造。
【請求項２】
前記支持部は、前記一対のフランジ連結部の内周側縁部同士を結ぶことを特徴とする請求項１に記載のライナープレート連結構造。
【請求項３】
前記支持部は、一方の前記フランジ連結部の外周側縁部と、もう一方の該フランジ連結部の内周側縁部を結ぶことを特徴とする請求項１に記載のライナープレート連結構造。
【請求項４】
前記支持部は、前記一対のフランジ連結部の対向面同士を結ぶことを特徴とする請求項１に記載のライナープレート連結構造。
【請求項５】
前記連結具は、一対の連結片を分離可能に連結してなり、該連結片は、前記フランジ連結部と、該フランジ連結部の縁部又は面から立ち上がる支持片とからなり、該支持片は、ボルト締結用の支持片連結孔が設けられ、前記支持部は、一対の該支持片を連結してなることを特徴とする請求項１に記載のライナープレート連結構造。
【請求項６】
前記支持片が、前記フランジ連結部の外周側縁部から立ち上がることを特徴とする請求項５に記載のライナープレート連結構造。
【請求項７】
どちらか一方の該支持片において、前記フランジ連結部の内周側縁部の面にナットが溶接固定され、前記支持片連結孔と該ナット孔が連通していることを特徴とする請求項５又は６に記載のライナープレート連結構造。
【請求項８】
前記締結手段は、ボルトであることを特徴とする請求項１に記載のライナープレート連結構造。
【請求項９】
前記締結手段は、片側締結ボルト（ワンサイドボルト）又は／及びブラインドリベットであることを特徴とする請求項１に記載のライナープレート連結構造。
【請求項１０】
前記連結具が、施工場所と異なる場所で、ライナープレートに一体的に設けられたことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のライナープレート連結構造。
【請求項１１】
前記ライナープレート及び前記連結具は、湾曲形成されて円弧状であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のライナープレート連結構造。
【請求項１２】
前記周方向フランジの内周側面には、ナットが溶接固定され、前記周方向フランジ連結孔とナット孔が連通していることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のライナープレート連結構造。
【請求項１３】
ライナープレート同士を連結するための連結構造であって、該ライナープレートは、波付けが施された波形鋼板と、該波形鋼板の周縁に設けられたフランジとからなり、該フランジは、一対の周方向フランジと一対の軸方向フランジを有し、前記軸方向フランジは、連結用の軸方向連結孔が設けられ、一方の該周方向フランジは、フランジ連結孔が設けられ、もう一方の該周方向フランジ外面には前記周方向フランジ連結孔と係合する係合部が突設されていることを特徴とするライナープレート連結構造。
【請求項１４】
前記係合部は、前記フランジ連結孔に挿入されたときに、弾性力によって収縮して通過し、通過後に弾性力によって膨張するストッパー部材を備えていることを特徴とする請求項１３に記載のライナープレート連結構造。
【請求項１５】
前記係合部が連結凸部からなり、該連結凸部は、該周方向フランジ部から直立する軸部と、該軸部の先端に設けられた係止部とからなり、該係止部の長径が該軸部よりも大きく、前記フランジ連結孔が連結孔部からなり、該連結孔部は、該係止部が挿通可能な挿通孔と、該挿通孔に連結されたスライド孔とからなり、該スライド孔は、該周方向フランジの縁部と平行に設けられ、該スライド孔内において前記軸部が移動可能であることを特徴とする請求項１３に記載のライナープレート連結構造。
【請求項１６】
請求項1〜１５のいずれかに記載のライナープレート連結構造を使用した構造体であって、前記軸方向連結孔が、前記波形鋼板の外周側溝部に設けられていることを特徴とするライナープレート連結構造体。
【請求項１】
ライナープレート同士を連結するための連結構造であって、一対のライナープレートは連結具を介して連結され、該ライナープレートは、波付けが施された波形鋼板と、該波形鋼板の周縁に設けられたフランジとからなり、該フランジは、一対の周方向フランジと一対の軸方向フランジを有し、該周方向フランジは、該波形鋼板の周方向縁部から内周側に向かって突出し、連結用の周方向連結孔が設けられ、前記軸方向フランジには連結用の軸方向連結孔が設けられ、前記連結具は、一対のフランジ連結部と、該一対のフランジ連結部を結ぶ支持部とからなり、前記フランジ連結部には、ボルト締結用のフランジ連結孔が設けられ、少なくとも一方側の前記周方向フランジと前記フランジ連結部が締結手段により締結されていることを特徴とするライナープレート連結構造。
【請求項２】
前記支持部は、前記一対のフランジ連結部の内周側縁部同士を結ぶことを特徴とする請求項１に記載のライナープレート連結構造。
【請求項３】
前記支持部は、一方の前記フランジ連結部の外周側縁部と、もう一方の該フランジ連結部の内周側縁部を結ぶことを特徴とする請求項１に記載のライナープレート連結構造。
【請求項４】
前記支持部は、前記一対のフランジ連結部の対向面同士を結ぶことを特徴とする請求項１に記載のライナープレート連結構造。
【請求項５】
前記連結具は、一対の連結片を分離可能に連結してなり、該連結片は、前記フランジ連結部と、該フランジ連結部の縁部又は面から立ち上がる支持片とからなり、該支持片は、ボルト締結用の支持片連結孔が設けられ、前記支持部は、一対の該支持片を連結してなることを特徴とする請求項１に記載のライナープレート連結構造。
【請求項６】
前記支持片が、前記フランジ連結部の外周側縁部から立ち上がることを特徴とする請求項５に記載のライナープレート連結構造。
【請求項７】
どちらか一方の該支持片において、前記フランジ連結部の内周側縁部の面にナットが溶接固定され、前記支持片連結孔と該ナット孔が連通していることを特徴とする請求項５又は６に記載のライナープレート連結構造。
【請求項８】
前記締結手段は、ボルトであることを特徴とする請求項１に記載のライナープレート連結構造。
【請求項９】
前記締結手段は、片側締結ボルト（ワンサイドボルト）又は／及びブラインドリベットであることを特徴とする請求項１に記載のライナープレート連結構造。
【請求項１０】
前記連結具が、施工場所と異なる場所で、ライナープレートに一体的に設けられたことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のライナープレート連結構造。
【請求項１１】
前記ライナープレート及び前記連結具は、湾曲形成されて円弧状であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のライナープレート連結構造。
【請求項１２】
前記周方向フランジの内周側面には、ナットが溶接固定され、前記周方向フランジ連結孔とナット孔が連通していることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のライナープレート連結構造。
【請求項１３】
ライナープレート同士を連結するための連結構造であって、該ライナープレートは、波付けが施された波形鋼板と、該波形鋼板の周縁に設けられたフランジとからなり、該フランジは、一対の周方向フランジと一対の軸方向フランジを有し、前記軸方向フランジは、連結用の軸方向連結孔が設けられ、一方の該周方向フランジは、フランジ連結孔が設けられ、もう一方の該周方向フランジ外面には前記周方向フランジ連結孔と係合する係合部が突設されていることを特徴とするライナープレート連結構造。
【請求項１４】
前記係合部は、前記フランジ連結孔に挿入されたときに、弾性力によって収縮して通過し、通過後に弾性力によって膨張するストッパー部材を備えていることを特徴とする請求項１３に記載のライナープレート連結構造。
【請求項１５】
前記係合部が連結凸部からなり、該連結凸部は、該周方向フランジ部から直立する軸部と、該軸部の先端に設けられた係止部とからなり、該係止部の長径が該軸部よりも大きく、前記フランジ連結孔が連結孔部からなり、該連結孔部は、該係止部が挿通可能な挿通孔と、該挿通孔に連結されたスライド孔とからなり、該スライド孔は、該周方向フランジの縁部と平行に設けられ、該スライド孔内において前記軸部が移動可能であることを特徴とする請求項１３に記載のライナープレート連結構造。
【請求項１６】
請求項1〜１５のいずれかに記載のライナープレート連結構造を使用した構造体であって、前記軸方向連結孔が、前記波形鋼板の外周側溝部に設けられていることを特徴とするライナープレート連結構造体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１１−１０６１９０（Ｐ２０１１−１０６１９０Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６３５３１（Ｐ２００９−２６３５３１）
【出願日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【出願人】（０００２２１６１６）東日本旅客鉄道株式会社 (833)
【出願人】（０００２１６０２５）鉄建建設株式会社 (109)
【出願人】（０００２３１１１０）ＪＦＥ建材株式会社 (150)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【出願人】（０００２２１６１６）東日本旅客鉄道株式会社 (833)
【出願人】（０００２１６０２５）鉄建建設株式会社 (109)
【出願人】（０００２３１１１０）ＪＦＥ建材株式会社 (150)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]