説明

壁部材建込み用治具装置

【課題】鋼製壁部材が断面略H形でそのフランジ端部に雄又は雌形の継手を設けた本体、及び該本体の少なくとも上端に一体化されて該本体より小さい断面形状の上鋼材を有している場合でも、建込み作業が確実かつ効率よく行えるようにする。
【解決手段】断面略H形でそのフランジ2a端部に雄又は雌形の継手5(6)を設けた本体2、及び該本体の少なくとも上端に一体化されて前記本体より小さい断面形状の上鋼材4を有した鋼製壁部材1の複数を用いて、前記壁部材1のうち、建込まれた先行壁部材1に対し後続の壁部材1を前記互いの本体側継手の嵌合を介して該本体2同士を連結可能にする壁部材建込み用治具装置10であって、前記治具装置10は、前記壁部材側上鋼材4に対して着脱可能に取り付けられて、壁部材側上鋼材4に沿って、かつ該壁部材の本体側継手5(6)の延長線上に配置されるガイド継手18を備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建込まれた先行壁部材に対し後続の壁部材を互いの継手を介して連結する鋼製地中連続壁構築方法に好適な壁部材建込み用治具装置に関する。
【背景技術】
【0002】
鋼製地中連続壁構築方法には、特許文献1や2に例示されるごとく、連続壁構築部に沿って地盤掘削と共にソイルセメントやセメントミルク等の地盤改良体を形成し、地盤改良体の固化前に先行壁部材に対し後続の壁部材を互いの継手を介して連結しながら建込む構成がある。ここで、該構築方法に用いられる壁部材は、「NS−BOX」と称されており、長手方向と交差する方向の断面が略H形からなり、該H形のフランジ端部に沿って設けられた雄又は雌形の継手を有し、隣接配置される壁部材同士が前記継手を介し連結可能となっている。また、構築された鋼製地中連続壁は、各壁部材がH形の対向したフランジの両側を互いの継手を介して嵌合した状態で建込まれるため二重の継手構造となり、しかも前記地盤改良体中に建込まれている関係で優れた耐久性及び止水性が得られる。
【0003】
図12(a),(b)は以上の鋼製地中連続壁構築方法にて所定間隔を保って作製され鋼製地中連続壁80同士の間を開削すると共に、鋼製地中連続壁80同士の間に地下構造物90を築造した一例を示している。この施工手順は、両側の鋼製地中連続壁80を構築した後、鋼製地中連続壁80同士の間を所定深さまで開削し、開削した箇所に地下構造物90を鋼製地中連続壁80を仮設兼用本体壁として築造する。その後、地下構造物90の上部を土砂85で埋め戻す。すなわち、各鋼製地中連続壁80は、隣接配置された各壁部材81が互いの継手(一方壁部材の雄形継手と他方壁部材の雌形継手)を介し連結されており、地下構造物90の仮設兼用本体壁として利用される。地下構造物90は、地下道路、地下駅舎、立抗などである。符号82はソイルセメント等の固化した地盤改良体である。
【特許文献1】特開2001−288738号公報
【特許文献2】特開2003−55960号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記従来の鋼製地中連続壁用壁部材81は、特許文献1,2からも分かるように、継手部の止水性や建込み時の作業性に工夫をこらしているものもあるが、一般的には地下構造物90の支持地盤内に根入れされる部分から地表側部分まで同形状のものが使用されている。ところが、鋼製地中連続壁80ないしは各壁部材81のうち、地下構造物90の底版91から天版94までの間の箇所Fは、開削により土圧分布が最も高くなる部分であり、かつ地下構造物90の側面に一体化(これは製地中連続壁80ないしは各壁部材81が仮設兼用本体壁と)されるため、最大応力に耐える強度剛性と止水性を必要とする。これに対して、鋼製地中連続壁80ないしは各壁部材81のうち、地下構造物90の下方の支持地盤内に根入れする部分は、土圧がさほど加わらないため箇所Fより小さな強度剛性でよい場合が多く、また、地下構造物90の天版94から地表面GLまでの間は土圧が順次低減するため箇所Fより小さな強度剛性でよい場合が多く、しかも埋め殺したままでは却って障害物となることもある。
【0005】
換言すると、従来の鋼製地中連続壁構築方法では、各壁部材として、前記最大応力に耐える強度剛性を満たす大断面のものを用いていたため、材料費が高くなるだけではなく、深さが数十メートル以上となる箇所に地中連続壁を造成する場合には壁部材一本当りの重量も重くなり、施工用重機の負担も高く、施工費の増大要因となる。また、例えば、各壁部材として、表層側、深層側の壁部材の対応部分を一ランク小さな断面、つまり単純に強度剛性を低くすると、建込むとき先行壁部材に対し後続の壁部材を互いの継手を介して連結することが不可能となる。
【0006】
そこで、本出願人らは、以上の問題に対する解決策として簡易で実施容易な構成を先に提案した(特願2008−204907)。この構成において、用いられる壁部材は、断面略H形でそのフランジ端部に雄又は雌形の継手を設けた本体、及び前記本体の少なくとも上端に一体化されて前記本体より小さい断面形状の上鋼材を有したものである。構築方法は、建込みを完了した先行壁部材に対し、後続の壁部材を、その本体の継手を先行壁部材側上鋼材に取り付けられた治具装置のガイド継手に嵌合した状態で建込むことにより、後続壁部材側本体の継手が先行壁部材側本体の継手に嵌合し前記本体同士を連結可能にすることを特徴としている。
【0007】
本発明の目的は、そのような鋼製地中連続壁構築方法に好適な壁部材建込み用治具装置を提供し、用いられる鋼製壁部材が断面略H形でそのフランジ端部に雄又は雌形の継手を設けた本体、及び該本体の少なくとも上端に一体化されて該本体より小さい断面形状の上鋼材を有している場合でも、建込み作業が確実かつ効率よく行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するため本発明は、断面略H形でそのフランジ端部に雄又は雌形の継手を設けた本体、及び該本体の少なくとも上端に一体化されて前記本体より小さい断面形状の上鋼材を有した鋼製壁部材の複数を用いて、前記壁部材のうち、建込まれた先行壁部材に対し後続の壁部材を前記互いの本体側継手の嵌合を介して該本体同士を連結可能にする壁部材建込み用治具装置であって、前記治具装置は、前記壁部材の上鋼材に対して着脱可能に取り付けられて、前記壁部材の上鋼材に沿って、かつ該壁部材の本体側継手の延長線上に配置されるガイド継手を備えていることを特徴としている。
【0009】
以上の本発明において、壁部材を構成している本体は、「NS−BOX」と称されているものを想定しているが、H形のフランジ端部に沿って設けらた雄又は雌形の継手を有していれば「NS−BOX」と類似するものでもよい。すなわち、壁部材の本体に設けられる継手は、図1(b)に示されるごとくフランジの両側の継手が同一形状(雌形継手又は雄形継手)のタイプに限られず、異形状(一方が雌形継手、他方が雄形継手)のタイプでも差し支えない。前者の構成では、雄形継手を有した壁部材と、雌形継手を有した壁部材とが交互に建込まれる。後者の構成では、例えば、先行壁部材の雄形継手に対し後続の壁部材が雌形継手を嵌合しながら建込まれる。上鋼材は、本体に比べて断面が小さく強度剛性が低くなっている。好ましくは、図1(a)に示されるごとく本体の上端に溶接等で剛接合し易い形状、具体的には本体のH形ウエブに接合するウエブ、及び本体のH形フランジの一部に接合する本体側より短いフランジを有した形状である。
【0010】
また、本発明の壁部材は、本体の上端に接合されて断面形状が該本体より小さい上鋼材(この上鋼材は本体より断面が小さいため本体側継手に連続する継手を持たない)を有していることが必須となるが、図1(a)のごとく本体の下端に該本体より断面形状の小さい下鋼材を有している構成も含まれる。すなわち、その下鋼材は、同図のごとく前記本体の下端に接合されて断面が該本体より小さく、かつ下側部に突設されて該本体の対応継手と同軸線上に配置されたガイド継手部を有している必要がある。
【0011】
以上の本発明は、請求項2〜7のごとく具体化されることがより好ましい。すなわち、
(1)請求項1において、前記治具装置を前記壁部材の上鋼材に対して位置決め係止し、かつ、該治具装置に引き抜き方向の荷重を加えることで係止解除可能となる位置決め手段を有している構成である(請求項2)。
(2)請求項2において、前記位置決め手段は、前記壁部材を構成している上鋼材の下側又は本体の上側に設けられた誘い込み用位置決め孔と、前記治具装置に下向きに突設されて前記位置決め孔に差し込まれる位置決め軸とからなる構成である(請求項3)。
【0012】
(3)請求項1から3において、前記治具装置は、下側に設けられて前記壁部材の本体の両フランジ間に突出する幅方向規制用の差込み片を有している構成である(請求項4)。
(4)請求項1から4において、前記壁部材側上鋼材の上下中間部よりも上側に対し前記治具装置の対応部を着脱可能に係止すると共に、該治具装置に引き抜き方向の荷重を加えても係止状態が解除不能である固定手段を有している構成である(請求項5)。
【0013】
(5)請求項1から5において、前記治具装置は、上側の天板に突設されて吊部材を掛け止める吊り部を有している構成である(請求項6)。
(6)請求項1から6において、前記治具装置は、上側の天板が前記壁部材の上鋼材の上端より高い位置に配置され、該治具装置の回収ないしは撤去時に、前記上鋼材の上端に保持される反力板と前記天板との間に油圧装置を配置して該油圧装置のピストン駆動により、前記上鋼材から縁切り可能となる構成である(請求項7)。
【発明の効果】
【0014】
請求項1の発明では、治具装置が鋼製壁部材の上鋼材に着脱可能に取り付けられており、建込まれた先行壁部材に対し後続の壁部材を建込むときは、後続の壁部材を、該壁部材側継手(本体の継手又は図1(a)の場合は下鋼材に設けられたガイド継手部)の下端を先行壁部材側上鋼材に取り付けられた治具装置のガイド継手に嵌合した状態で建込むことにより、前記した後続壁部材側継手が先行壁部材側継手に嵌合し前記本体同士を連結できる。また、治具装置は、着脱可能に取り付けられるため建込まれた壁部材の上鋼材から外して回収することで繰返し転用できる。
【0015】
請求項2の発明では、治具装置を壁部材の上鋼材に位置決め手段を介して精度よく取り付けることができ、また、位置決め手段が治具装置に引き抜き方向の荷重を加えることで係止解除するため治具装置の回収ないしは撤去作業に好適となる。更に、請求項3の発明は、位置決め手段が誘い込み用位置決め孔と位置決め軸という簡易な構成で実施できる。
【0016】
請求項4の発明では、治具装置の下側に突出した幅方向規制用差込み片が先行壁部材側本体の両フランジ間に突出するため、図2(c)から推察されるごとく治具装置を水平方向の動きも規制しながら位置決めを精度よく行うことができる。
【0017】
請求項5の発明では、壁部材の上鋼材のうち、上鋼材の上下中間部よりも上側に対し治具装置の対応部を固定手段により係止することで、建込まれた壁部材から治具装置を外して回収する場合、固定解除操作が容易となる。また、治具装置に引き抜き方向の荷重を加えても係止解除不能という要件は係止状態を確実に維持するためである。
【0018】
請求項6の発明では、治具装置が天板の吊り部を有しているので、壁部材側上鋼材に取り付けられた状態で吊り部を利用して、建込み時に全体を吊り上げたり、回収時に治具装置だけを吊り上げ可能となる。
【0019】
請求項7の発明では、治具装置の回収ないしは撤去時に、油圧装置を配置して該油圧装置のピストン駆動という簡単な機構により、治具装置を壁部材の上鋼材から縁切りして離脱させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
以下、本発明を最良の形態及び変形例により明らかにする。この説明では、本発明の治具装置が必要となる鋼製壁部材を明らかにした後、図1〜図5に示した第1形態の治具装置、鋼製地中連続壁構築方法での使用例、図6及び図7に示した第2形態の治具装置、図8に示した前記治具装置の第1変形例、図9に示した前記治具装置の第2変形例、第10に示した第3形態の治具装置、図11に示した前記治具装置の第3変形例の順で説明する。
【0021】
(鋼製壁部材)図1(a)の壁部材は、本発明の治具装置が必要となる一例である。同図において、この壁部材1は、上記「NS−BOX」に比べて、その「NS−BOX」とほぼ同じ形状の本体2と共に、本体2の上端に接合一体化されて断面が本体2より小さい上鋼材4、及び本体2の下端に接合一体化されて断面が本体2より小さい下鋼材3を有している点で相違している。
【0022】
ここで、本体2は、長手方向と交差する方向の断面が略H形つまりH形鋼と同形か類似形からなり、該H形の対向したフランジ2a,2aがウエブ2bの両端に結合していると共に、各フランジ2a端部に沿って設けられた雌形継手5又は雄形継手6を有している。雌形継手5は円筒の外側部にスリットを形成している。雄形継手6は図6(a)等に示したごとく略T形からなり、前記スリットを通じて雌形継手5の内側に嵌合される。そして、各壁部材1は、図1(b)に示したごとく本体2同士の継手5,6を交互に嵌合連結しつつ接続される。以上の本体2は、例えば、既存のH形鋼に継手部材を溶接により接合して作製される。なお、図1(a)には雌形継手5を備えた壁部材1のみが示されているが、図6のごとく雄形継手6を備えた壁部材1でも継手形状が異なるのみで、その他は同一構造、同一寸法に設定される。
【0023】
上鋼材4は、断面が本体2より小さく、かつ本体2の対応継手5(6)の延長線上に配置されるガイド継手(図2の継手18)を形成している治具装置10を着脱する取付部(8,9)を有している。これに対し、下鋼材3は、上鋼材4と同様に断面が本体2より小さく、かつ下側部のうち上鋼材4の治具取付部と反対側(建込み時に先行壁部材1を向く下側部に突設されたガイド継手部7を有している。
【0024】
すなわち、下鋼部3及び上鋼材4は、長手方向と交差する断面が本体2の断面と比較して、本体側のH形ウエブ2bに接合するウエブ3b,4bと、本体側のH形フランジ2a,2aの一部に接合する本体側より短いフランジ3a,4aを有した形状である。厚さは、本体2とほぼ同じであるが、必要に応じて薄くしたり、フランジ3a,4aをより短くしたり省略するようにしてもよい。要は、本体2に接合する上で好適な形状であることと、従来壁部材(全寸が本発明の本体だけからなる構成)に比べ鋼総重量を減少しながら、必要な強度剛性を本体2を主、下壁部3及び上鋼材4で従として維持しながら、材料費の低減を図る構成である。
【0025】
なお、本体2と下鋼材3及び上鋼材4の長さ寸法L1,L2,L3は、対象鋼製地中連続壁の施工深度などに応じて設計される。その場合、特に本体2の長さ寸法L2は、事前調査などによる地下水位の高さや耐久性、更に後述する地下構造物の高さなどを考慮して設計されるもので、例えば、図12の架設兼用本体壁仕様においては地下構造物90における底版91直下の支持地盤から天版94の上端よりやや上の位置までをカバーする程度の長さに設定される。また、壁部材1の全寸は工事規模によっても異なるが、実寸で20〜30m程度、或いはそれ以上が想定される。また、本体2と下鋼材3とは鋼製地中連続壁として埋め殺されるため所定の接合強度が要求されるが、本体2と上鋼材4とは地下構造物を構築した後に縁切り容易な仮接合構造とすることもできる。
【0026】
また、上記ガイド継手部7は、下鋼材3の各フランジ3a,3aの同じ側の下部端面に突設され、本体2の対応継手5と同軸線上に配置されている。この構成は、壁部材1の建込み作業において、先行壁部材1に対し、後続の壁部材1を、下側のガイド継手部7を先行壁部材側上鋼材4に取り付けられた治具10の継手18に嵌合した状態で建込み可能にする。
【0027】
これに対し、上鋼材4の治具装置用取付部は、図1〜図3のごとくH形のウエブ4bのうち、建込み時に先行壁部材1と逆、つまり建込み進行方向に配置されるウエブ面の下側に突設されて治具装置10の引き抜き操作により係止解除可能な位置決め用ブラケット8と、上側に設けられて治具装置10の引き抜き操作により係止解除不能なボルトBとナットN等の固定用の孔9とを有している。ブラケット8は、図3(b)のごとく治具装置10の位置決め軸16に対応して設けられており、該ブラケットの中央に上下貫通した円錐台形の誘い込み用テーパ孔8aである。該テーパ孔8aには、治具側位置決め軸16の下側に設けられた下向きに細くなるテーパー部16aが嵌合される。孔9は、固定手段であるボルトBを挿通する複数の孔である。ナットNは、ウエブ4bから分離されているが、実際にはウエブ4bに予め溶着固定される。
【0028】
なお、以上の壁部材1としては、下鋼材3を省いて、本体2及び上鋼材4により構成されることもある。その場合、通常は、本体2としては図1の本体2に比べ下鋼材3を省略した分だけ長くなっているが、本体2と上鋼材4の各長さ設定は任意である。
【0029】
(第1形態)この治具装置10は、壁部材1が略H形の本体2及該本体2より小さな断面の上鋼材4を有していると、建込み作業において、建込みを完了した先行壁部材1に対し、後続の壁部材1を嵌合した状態で建込むことができないため工夫されたものである。
【0030】
すなわち、治具装置10は、図2に示されるごとく上鋼材4の長さL3よりやや長めに設定され、吊り部11を上向きに突設している天板12と、天板12の一側部に垂設された取付板14と、取付板14の下内側に一体化されて天板12の真下にある水平板15と、水平板15の下面に一体に垂設された位置決め軸16(図2では手前のガイド継手18に隠れて一部しか見えない)と、三角枠状からなり位置決め軸16の外周にその三角枠状の対応頂部を接合した状態で上下多段に設けられた複数の枠材17(図3を参照)と、各枠材17の他の両頂部及び天板12や水平板15の対応部に接合した状態に設けられた一対のガイド継手18と、ガイド継手18同士の間にあってその下端から下向きに突設された幅方向規制用差込み片20とからなる。
【0031】
このうち、取付板14には、上鋼材側の複数の孔9と一致する孔19が設けられている。位置決め軸16の下端は上述したごとく下向きに細くなるテーパ部16aとなっている。この場合、孔9は固定手段であるボルトBを挿通する貫通孔である。この孔9は、壁部材の上鋼材4にあって、上鋼材4の上下中間部よりも上側に設けられることが好ましい。固定手段としてはボルトB−ナットNの例であるが、これ以外でもよい。他の固定手段を採用する場合は、治具装置10に引き抜き方向の荷重を加えても係止状態が解除不能になる構成が好ましい。
【0032】
各ガイド継手18は、治具装置10が上鋼材4に装着された状態で、本体2の各フランジ2端部の対応継手5(6)の延長線上、つまり本体側の各継手5(6)頂部に対応ガイド継手18の下端が同一軸線状に重ね合わされる。勿論、ガイド継手18としては、本体2の継手に対応して、図2のごとく雌形からなる構成のものと、図6のごとく雄形からなる構成のものとが用意される。差込み片20は、治具装置10が上鋼材4に装着された状態で、本体側の継手5(6)同士の間に嵌合される。
【0033】
次に、壁部材側上鋼材4に対する治具装置10の着脱操作要領を説明する。まず、取付操作では、例えば図2(a)及び図3のごとく、上鋼材4に対し治具装置10が上鋼材4の対応ウエブ面に沿って移動されると、差込み片20が本体側各フランジ2の両継手5の基部に沿って嵌合すると共に、位置決め軸16の下端テーパ部16aがテーパ孔8aに嵌合することで位置決めされ、この状態から、図2(b)のごとく前記した孔9,19にボルトBを差込み、ナットNに締付ける。すると、治具装置10は上鋼材4に正確に位置決め固定される。なお、図2(a),(b)では、吊り部11の孔にワイヤWを玉掛し、吊り込んだ状態で行われているが、これは便宜的に示したもので、通常は壁部材1の建込み前に地表部で壁部材1を横に配置した状態で治具装置10を簡単に装着操作できる。
【0034】
治具装置10を外して回収する場合は、図4のごとくボルトBをナットNから分離した後、上鋼材4のフランジ上端面間に反力板21を設置し、該反力板21に油圧装置22を載置した状態で、ジャッキ側ピストン駆動により天板12を押上げる。すると、治具装置10は、テーパ部16aがテーパ孔8aに対し自重により強固に圧着していても、該テーパー孔8aから抜けて上鋼材4から縁切りされ、以後はワイヤWの吊上げ作業により外されることになる。
【0035】
(鋼製地中連続壁構築方法での使用例)図5(a)〜(d)は以上の治具装置10を鋼製地中連続壁構築方法においてどの様に扱われるかを示している。同図において、この構築方法では、上記壁部材1(雌形継手5を有した壁部材1と雄形継手6を有した壁部材1)の複数及びH形の基準鋼34が使用される。使用機器や設備としては、カッター装置30、セメントミルク製造プラント32、クローラクレーン35等が用意される。カッター装置30は、壁構築予定部に沿って横方向に移動させて、溝31を掘削形成すると共に、セメントミルク等の固化液の注入、現位置土との混合・攪拌を行って、壁構築予定部の地中に連続した地盤改良体51を造成するものである。セメントミルク製造プラント32は、所定品質のセメントミルクを製造したり、そのセメントミルクをカッター装置30に供給する。クローラクレーン35は壁部材1の建込み用でありベースマシンにより移動される。
【0036】
この構築方法では、建込まれた先行壁部材1に対し、後続の壁部材1を、下鋼材3のガイド継手部7を先行壁部材側上鋼材4に取り付けられた治具装置10のガイド継手18に嵌合した状態で建込んで、後続の壁部材側本体2の継手(5又は6)が先行壁部材側本体2の継手(6又は5)に嵌合し各壁部材1の本体同士を連結する建込み工程と、建込み工程で建込まれた壁部材1の上鋼材4から治具装置10を外す治具回収工程とを経る。この場合、治具回収工程は、通常、壁部材1の所定本数を建込んだ後に行うが、目的の鋼製地中連続壁に対応する壁部材1の総本数を建込んだ後に行ってもよい。
【0037】
ここで、建込みに際しては、カッター装置30により所定幅及び深さの溝31を掘削する。この作業では、例えば、地中に水を注入して地盤Eを軟化させつつカッター装置30を掘削出発位置から壁構築予定部に沿って移動させながら、無端状のカッター30aを駆動して地盤Eを掘削し、設計深さ及び施工長さに到達したなら、セメントミルク製造プラント32で製造されたセメントミルクを供給する。すると、セメントミルクが掘削された現位置土に攪拌混合されながら、同一施工区域の移動を繰返すことにより、溝31内がほぼ均一な地盤改良体51としてのソイルセメントにより満たされる。なお、符号33は、建込み出発位置側地表部の溝31に沿って設置された建込みガイド用の定規33である。この定規33は一部省略している。
【0038】
次に、基準鋼34が建込み出発位置の地盤改良体51中に定規33を介して建込まれる。該基準鋼34は、H形鋼のフランジの一端部に最初の壁部材1の本体側継手に嵌合される不図示の継手が形成されている。この建込み時には、地盤改良体51であるソイルセメントは泥濘化している状態なので、クローラクレーン35等で吊り込むことにより基準鋼34は自重により貫入され、かつ定規33で建て込み位置が規制されることで鉛直度を保ちつつ精度よく建込まれる。その後、図5(b),(c)のごとく、予め治具装置10を組付けた壁部材1を順に建込む。この建込み要領は、基準鋼34の継手に対し、最初の壁部材1がその上鋼材4の治具装置10の吊り部11にワイヤを玉掛してクローラクレーン35で吊り上下動しつつ、その下鋼材3に設けられた下端側ガイド継手部7を嵌合しながら建込み操作される。すると、壁部材1は、基準鋼34の継手に対し、該壁部材側下鋼材のガイド継手部7が嵌合した状態で下降された後、該壁部材側本体の対応継手5(6)が嵌合する。
【0039】
以後は、図5(d)のごとく、建込みを完了した先行壁部材側上鋼材4の治具装置10の継手18に対し、後続の壁部材1がその上鋼材4の治具装置10の吊り部11にワイヤを玉掛してクローラクレーン35で吊り上下動しつつ、その下鋼材3の下端側ガイド継手部7を嵌合しながら建込まれる。すると、後続の壁部材1は、先行壁部材側本体2の対応継手5(6)に対し、該壁部材側下鋼材のガイド継手部7が嵌合した状態で下降された後、該壁部材側本体2の対応継手6(5)が嵌合されて建込まれる。この建込み過程において、壁部材1及び治具装置10は雄形継手を有したものと、雌形継手を有したものとを交互に連結しながら溝31の進行方向沿って建込まれる。
【0040】
治具回収工程では、治具装置10が前述したごとく固定手段であるボルトBを外した後、反力板21に油圧装置22を載置した状態で、ジャッキ側ピストン駆動により天板12を押上げることにより上鋼材4から縁切りされる(図4を参照)。この状態で、治具装置10は吊上げ操作により回収され、洗浄後に次の壁部材1の建込み用に転用される。勿論、この治具回収作業は、溝31内の地盤改良体51であるソイルセメント等が完全に固化しない前に行うことが好ましい。この回収時期は、施工規模や施工条件等に応じて適宜に決めることができる。なお、一日の作業終了時点、或いは作業の一時休止時点では、図5(d)に示したごとく保護カバー36を付設した壁部材1を建込むことにより、該保護カバー36で壁部材側本体の継手5(6)及び上鋼材側治具10の継手18を覆うことで後に行われる継手同士の嵌合が損なわれないようにする。
【0041】
以上の操作で構築される鋼製地中連続壁は、従来構造に比べて、隣接配置された壁部材1同士は本体2と本体2とが互いの継手(5と6)を介して連結され、上部を構成している上鋼材4と上鋼材4、及び下部を構成している下鋼材3と下鋼材3とがそれぞれ所定の間隔を保って非連結となっている。また、各壁部材1が本体2同士を前記各継手を介して連結された状態で地盤改良体51であるソイルセメント等の中に埋設されているため、上鋼材4同士は固化された地盤改良体51を介在してそれぞれ拘束一体化されている。
【0042】
(第2形態)次に、治具装置の第2形態を図6及び図7に基づいて説明する。なお、この治具装置40は、壁部材1の上鋼材4に対して着脱可能に取り付けられて、壁部材側上鋼材4に沿って、かつ該壁部材4の本体側継手6の延長線上に配置されるガイド継手45、上記した位置決め手段及びボルトB等の固定手段を備えている。なお、同図の壁部材側本体2の継手6及び治具装置側ガイド継手45は雄形の例であるが、雌形でも同じである。
【0043】
すなわち、治具装置40は、下端先細りのテーパ部41a付きの位置決め軸41と、該位置決め軸41の頂部に一体化されたフックブロック42と、位置決め軸41の上部側面に一体化された取付板43と、位置決め軸31の上部及び下部にそれぞれ一体化された略三角枠状をなした取付用ブラケット部44と、上下のブラケット部44を結んで一体化され、かつ本体2の雄形継手6と同一線上に配置された両側の雄形ガイド継手45と、下側ブラケット44の対応部に結合された差込み片46、及びフックブロック42に一体化された水平板47とからなる。
【0044】
取付板43には壁部材側上鋼材4の孔9に一致する孔48が形成されている。位置決め軸41は、上記したブラケット8のテーパ孔8aに挿入して治具装置40を位置決めした状態で、図6(b)のごとくガイド継手45が本体2の継手6の頂部に同一線上に配置される。また、差込み片46は、フランジ2a同士の間の幅に等しく、位置決め軸41がテーパ孔8aに挿入された状態で治具装置10の幅方向の動きを規制する。そして、治具装置40は、ボルトBを孔48,孔9からナットNに締め付けると、ボルトBに応じた強度で係止され、引き抜き方向の荷重が加わっても係止解除不能となる。
【0045】
治具装置40を外して回収する場合は、図示しないが、第1形態と同様な要領で、ボルトBをナットNから分離した後、水平板47の直下において、上鋼材4のフランジ4a同士の間に反力板を設置し、該反力板に油圧装置を載置した状態で、ジャッキ側ピストン駆動により水平板47を押上げることにより、位置決め軸41のテーパ部41aがテーパ孔8aから抜けて上鋼材4から縁切りされ、以後はワイヤWの吊上げ作業により外されることになる。以上の治具装置40は、第1形態に比べてシンプル化されて構成簡易となる。
【0046】
(第1変形例)図8の第1変形例は、第1形態又は第2形態における雄形ガイド継手6を有した治具装置に適用される。なお、ここでは便宜上、要部以外の符号は第2形態の符号を援用し、変更された部材のみ異なる符号を用いて説明する。図8において、上下のブラケット44の両側には、雄形のガイド継手45に代えて、後続の壁部材1における雌形継手5の外形に等しい内径であって、その開口部が互いに外側を向く半円弧形のガイド継手49が一体化されている。このため、この変形例では、壁部材1が本体2及び上鋼材4からなる例だと、建込まれた先行壁部材1に対し後続の壁部材1の建込み時に、後続の壁部材側本体2の雌形の継手5を治具装置のガイド継手49の外側に沿って下降案内されて、その下側の雄形継手6に嵌合し本体同士が連結されることとなる。
【0047】
(第2変形例)図9(a),(b)の第2変形例は、第1変形例と同様に第1形態又は第2形態における雄形ガイド継手6を有した治具装置に適用される。なお、ここでは便宜上、要部以外の符号は第1形態の符号を援用し、変更された部材のみ異なる符号を用いて説明する。図9において、上記した差込み片20の両側には、雌形の継手5ないしは雌形のガイド継手18の外形に等しい内径であって、その開口部が互いに外側を向く半円弧形の位置決め片50が一体化されている。この変形例では、治具装置10の取付作業において、位置決め片50が本体側継手5の対応部に当接するため壁部材1側に対する位置決め精度をさらに向上できる。
【0048】
(第3形態)次に、治具装置の第3形態を図10(a),(b)に基づいて説明する。なお、この治具装置62は、壁部材1の上鋼材4に対して着脱可能に取り付けられて、壁部材側上鋼材4に沿って、かつ該壁部材4の本体側継手6の延長線上に配置されるガイド継手65、上記した位置決め手段及びボルトB等の固定手段を備えている。なお、同図の壁部材側本体2の継手6及び治具装置側ガイド継手65は雄形の例であるが、雌形でも同じである。
【0049】
図10(a)において、壁部材側本体2の両フランジ2aにおける治具取付位置に対応した外側には、差込みガイドとなる1対の位置決め片60が設けられている。すなわち、位置決め片60と位置決め片60とで上下方向の隙間を区画している。また、上鋼材4の両フランジ4aにおける上側位置にはボルト用孔61が複数設けられている。
【0050】
これに対し、治具装置62は、ウエブ幅に等しい上下の連結板63,63の左右に一体化された側面視略コ字形をなす1対の垂直板64と、各垂直板64の手前側端面部に一体化されて上下に延びるガイド継手65と、各垂直板64の下外側に下向きに突設され、位置決め片60同士の間の隙間に差込まれる差込み片66と、各垂直板64の上側後端における内外側部に一体化され、前記上鋼材4の各フランジ4aを挟み込む1対の挟持板67とを備えている。各挟持板67には、ボルト用孔61に一致するボルト用孔68が開口されている。なお、以上の治具装置62には、図面では省略したが、必要に応じて上記天板12及び吊り部11に対応する部材や部位が追加されたり、差込み片20に対応する部材や部位が追加される。
【0051】
そして、以上の治具装置62を壁部材側上鋼材4に取り付ける場合は、下端両側の差込み片66が位置決め片60同士の間の隙間に差込まれることにより、装置下端が位置決めされるとともに、その状態で上側の対の挟持板67が対応する上鋼材側フランジ4aを挟む。すると、この構造では、両側の各孔61に対応する治具装置側孔68が一致するので、ボルトBをそれらの孔に挿通し、ナットNに締付けることで治具装置62が精度よく、かつ所定強度で固定される。以上の形態では、上記各形態及び変形例をより更に簡易化したり、軽量化が容易となる。なお、この形態では、雄形のガイド継手65を有した治具装置62に適用したが、雌形のガイド継手を有した治具装置でも同様に適用されることは勿論である。
【0052】
図11は第3形態の変形例を示している。図11(a)において、壁部材側本体2のフランジ2aの上部には凹部69が切欠き形成されている。一方、垂直板64の下端には、その凹部69に嵌合する凸部70が突設され、該凸部70の外側面にさらに下方に突出する差込み片66が一体化されている。治具装置62の取付状態では、図11(b)のごとく凸部70が凹部69に嵌合し、その外側部に差込み片66が位置することによって、下端が位置決めされる。このようにして、本発明は請求項で特定される構成を実質的に備えておればよく、細部は各形態及び変形例を参考にして種々変更可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【0053】
【図1】(a)は本発明の治具装置が必要となる鋼製地中連続壁用壁部材を示す斜視図、(b)は前記壁部材同士を連結した状態で示す本体同士の連結部で断面した図である。
【図2】(a)は第1形態の治具装置と上記壁部材側上鋼材との関係を示す斜視図、(b)は上記治具装置を上記上鋼材に取付けるときの操作要領を示す斜視図である。
【図3】(a)は図2(a)のA−A線に対応した上記壁部材同士の連結状態及び上記治具装置の取付け状態を示す断面図、(b)は(a)のB−B線断面図である。
【図4】上記治具装置を壁部材の上鋼材から外すときの操作要領を示す斜視図である。
【図5】(a)〜(d)は鋼製地中連続壁構築方法の手順を示す模式図である。
【図6】(a),(b)は第2形態の治具装置を図2に対応して示す斜視図である。
【図7】図6(b)のC−C線に対応した上記壁部材同士の連結状態及び上記治具の取付け状態を示す断面図ある。
【図8】上記治具装置を変形した第1変形例を示す断面図である。
【図9】(a)は上記治具装置の第2変形例を示す要部拡大図、(b)は(a)のD−D線に対応した上記壁部材同士の連結状態及び治具装置取付け状態を示す断面図である。
【図10】(a),(b)は第3形態の治具装置を図2に対応して示す斜視図である。
【図11】(a),(b)は上記第3形態の治具装置を変形した第3変形例を示す要部斜視図である。
【図12】従来例を説明するため図であり、(a)は鋼製地中連続壁間に地下構造物を築造した状態を示し、(b)は(a)のE−E線断面図である。
【符号の説明】
【0054】
1…壁部材
2…壁部材の本体(2aはフランジ、2bはウエブ)
3…下鋼材(7はガイド継手部)
4…上鋼材
5…継手(雌形継手)
6…継手(雄形継手)
8…位置決め用ブラケット(8aはテーパ孔)
9,19,61,68…孔
10,40,62…治具装置
16,41…位置決め軸
18,45,49,65…ガイド継手
20,46,66…差込み片
21…反力板
22…油圧装置
B…ボルト(固定手段)
N…ナット(固定手段)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
断面略H形でそのフランジ端部に雄又は雌形の継手を設けた本体、及び該本体の少なくとも上端に一体化されて前記本体より小さい断面形状の上鋼材を有した鋼製壁部材の複数を用いて、前記壁部材のうち、建込まれた先行壁部材に対し後続の壁部材を前記互いの本体側継手の嵌合を介して該本体同士を連結可能にする壁部材建込み用治具装置であって、
前記治具装置は、前記壁部材の上鋼材に対して着脱可能に取り付けられて、前記壁部材の上鋼材に沿って、かつ該壁部材の本体側継手の延長線上に配置されるガイド継手を備えていることを特徴とする壁部材建込み用治具装置。
【請求項2】
前記治具装置を前記壁部材の上鋼材に対して位置決め係止し、かつ、該治具装置に引き抜き方向の荷重を加えることで係止解除可能となる位置決め手段を有していることを特徴とする請求項1に記載の壁部材建込み用治具装置。
【請求項3】
前記位置決め手段は、前記壁部材を構成している上鋼材の下側又は本体の上側に設けられた誘い込み用位置決め孔と、前記治具装置に下向きに突設されて前記位置決め孔に差し込まれる位置決め軸とからなることを特徴とする請求項2に記載の壁部材建込み用治具装置。
【請求項4】
前記治具装置は、下側に設けられて前記壁部材の本体の両フランジ間に突出する幅方向規制用の差込み片を有していることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の壁部材建込み用治具装置。
【請求項5】
前記壁部材側上鋼材の上下中間部よりも上側に対し前記治具装置の対応部を着脱可能に係止すると共に、該治具装置に引き抜き方向の荷重を加えても係止状態が解除不能である固定手段を有していることを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の壁部材建込み用治具装置。
【請求項6】
前記治具装置は、上側の天板に突設されて吊部材を掛け止める吊り部を有していることを特徴とする請求項1から5の何れかに記載の壁部材建込み用治具装置。
【請求項7】
前記治具装置は、上側の天板が前記壁部材の上鋼材の上端より高い位置に配置され、該治具装置の回収ないしは撤去時に、前記上鋼材の上端に保持される反力板と前記天板との間に油圧装置を配置して該油圧装置のピストン駆動により、前記上鋼材から縁切り可能となることを特徴とする請求項1から6の何れかに記載の壁部材建込み用治具装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【公開番号】特開2010−37883(P2010−37883A)
【公開日】平成22年2月18日(2010.2.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−204914(P2008−204914)
【出願日】平成20年8月8日(2008.8.8)
【出願人】(000133881)株式会社テノックス (62)
【出願人】(503364146)本間技建株式会社 (6)
【出願人】(000236610)株式会社不動テトラ (136)
【Fターム(参考)】