組合せ鋼矢板及び地中連続壁並びに組合せ鋼矢板の撤去方法
【課題】組合せ鋼矢板及び地中連続壁並びに組合せ鋼矢板の撤去方法を提供すること。
【解決手段】幅方向の中央部にウェブ１１を有すると共に両端部に継手１４を有する鋼矢板１０の片面における前記ウェブ１１に、Ｈ型鋼２０のフランジ２２を重ね合わせて接合されている組合せ鋼矢板であって、鋼矢板１０のウェブ１１とＨ型鋼２０のフランジ２２とが、前記Ｈ型鋼２０と反対側の地盤開削側の面であって地中に位置される下部部分を除く上部部分で鋼矢板側から取り外し可能な接合手段により接合されている組合せ鋼矢板１とする。その組合せ鋼矢板１を用いた地中連続壁とし、開削した後に地盤開削側から接合を解除して別々に分離して引抜く。
【解決手段】幅方向の中央部にウェブ１１を有すると共に両端部に継手１４を有する鋼矢板１０の片面における前記ウェブ１１に、Ｈ型鋼２０のフランジ２２を重ね合わせて接合されている組合せ鋼矢板であって、鋼矢板１０のウェブ１１とＨ型鋼２０のフランジ２２とが、前記Ｈ型鋼２０と反対側の地盤開削側の面であって地中に位置される下部部分を除く上部部分で鋼矢板側から取り外し可能な接合手段により接合されている組合せ鋼矢板１とする。その組合せ鋼矢板１を用いた地中連続壁とし、開削した後に地盤開削側から接合を解除して別々に分離して引抜く。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築土木工事で主に土砂などの崩落を防ぐ土留め壁や地下構造物の壁、河川の仮締切などとして広く用いられる主として仮設用の組合せ鋼矢板及び地中連続壁並びに組合せ鋼矢板の撤去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、地盤を掘削して地下に構造物を構築する際の工法は、仮設土留めを用いて掘削した後に本体壁を構築する工法や、仮設・本設兼用でソイルセメント壁、場所打ち鉄筋コンクリート壁を構築する工法が主流である。
【０００３】
しかしながら、仮設土留めを用いる工法のうち、ソイルセメント壁やコンクリート壁といったコンクリート系の壁体では、地下構造物構築後に仮設土留めを撤去できず、後発のプロジェクトへの影響が問題となる。
【０００４】
また、引抜きが可能な鋼材系の仮設土留めとしては親杭横矢板工法や鋼矢板が挙げられるが、掘削深度が１０ｍ程度以上となる場合には、断面剛性が不足することが多く、適用できないまたはタイロッドやアンカー等の付帯構造が必要となる。
【０００５】
このような課題に対し、掘削深度１０ｍ程度以上の工事に適用可能な大断面の土留め部材として、５００〜２０００ｍｍ程度の鋼管に、直径１６５ｍｍ程度のスリット付き鋼管を継手として取付けた鋼管矢板が利用されている。
【０００６】
また、地中連続壁に用いる壁材として、鋼矢板とＨ形鋼を組合せた組合せ鋼矢板、例えば、鋼矢板にＨ形鋼を、連続又断続して溶接接合した組合せ鋼矢板も知られている。
【０００７】
例えば、特許文献１では、左右の継手形状が非対称な直線鋼矢板とＨ形鋼とを溶接接合した壁形鋼矢板とその製造方法の技術が開示されている。
【０００８】
また、特許文献２では、図２５に示すように、左右の継手形状が非対称の略Ｕ字形状の鋼矢板２７にＨ形鋼２８を溶接Ｗあるいはボルト２９及びナット３０を用いて接合した組合せ鋼矢板２４からなる地中連続壁用鋼材３１が開示されている。
【０００９】
さらに、特許文献３では、鋼矢板の表裏面の片面に加工治具を設け、補剛材としてＨ形鋼等の形鋼を嵌合できるようしたものが開示されている。
【００１０】
また、幅方向の中央部にウェブを有し且つ両端部に継手を有する鋼矢板と、ウェブの端部にフランジを有するＨ形鋼とから形成され、鋼矢板のウェブと、Ｈ形鋼の片方のフランジとが、互いに重ね合わされて、Ｈ形鋼のフランジから突出するようにドリルねじにより接合して組合せ鋼矢板とする技術も知られている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１１−１４０８６４号公報
【特許文献２】特開２００２−２１２９４３号公報
【特許文献３】特開２００８−２６７０６９号公報
【特許文献４】特開２００８−３８４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前記従来の技術における鋼管矢板の場合は、使用後にはこの鋼管が土水圧により変形することが多いため再利用できず、１回のみの使い切りとなり、コストが嵩むという問題がある。また、鋼管矢板は中空の形状であるため、その輸送・保管に嵩張るため、輸送・保管効率が悪いといった問題もあり、この面でもコストが嵩むという問題もある。
【００１３】
前記の組合せ鋼矢板は、ハット形鋼矢板のウェブとＨ形鋼のフランジとを隅肉溶接により接合しており、全体としてＹ型断面等の嵩む断面形態の組合せ鋼矢板となるため、輸送・保管が非効率になるという問題もある。また、このような組合せ鋼矢板でも、１回のみの使い切りとなるため建設コストが嵩むという問題がある。
【００１４】
また、都市内施工の場合は、騒音・振動に配慮しなければならないため圧入工法を必要とすることが多く、従来のＵ形鋼矢板等よりも断面積及び平面外径寸法が大きい全体としてＹ型断面等の嵩む断面形態の組合せ鋼矢板では、特殊な把持装置を備えた施工機械を用いなければならず、その施工に建設コストが増大する、または把持装置に鋼矢板が収まらず施工出来ないため、台数の少ない特殊な大型機械が必要になり、圧入施工・引き抜き撤去の両方にそのような大型施工機械が必要になると、コストが高くなるという問題がある。
【００１５】
前記の特許文献１〜３に記載の組合せ鋼矢板は、通常の鋼矢板よりも表面積が大きくなるため地盤の摩擦抵抗が大きくなり、使用後に引き抜けない、または、引抜きに大がかりな施工機械を必要とするという問題がある。
【００１６】
また、掘削深度１０ｍ超の仮設土留め（地盤を掘削し地下構造物を構築する際に用いる仮設の壁体。）に適用する場合、鋼矢板が長くなるため地盤の摩擦抵抗が大きくなり、組合せ鋼矢板が引き抜けない、または、引抜きに大がかりな施工機械を必要とするという問題がある。
【００１７】
全体としてＹ型断面等の嵩む断面形態の組合せ鋼矢板２４を引抜く場合には、図２３（ａ）に示すように、ハット形鋼矢板１０の両端の爪とＨ形鋼２０のフランジ両端の先端を結ぶ線分の交点の三点を結ぶ三角形状に閉塞空間２５が形成され、組合せ鋼矢板２４と共に周辺地盤２６も掘り出されて、沈下や傾斜といった問題が生じる。
【００１８】
鋼矢板の片面にＨ形鋼を接合した組合せ鋼矢板を地盤に圧入等により貫入した場合、Ｈ型鋼と反対側の鋼矢板の裏面が地盤開削側となるが、Ｈ形鋼側から鋼矢板に溶接接合したり、又は鋼矢板の表裏からのボルト・ナットにより接合されている場合には、鋼矢板が掘削側に配置されている場合には、組合せ鋼矢板の引抜き後でなければ、鋼矢板とＨ形鋼とに別々に分離が出来ないという問題がある。
【００１９】
鋼矢板と補剛材を現場で別々に打設する場合に、引抜き前の分離が可能であるが、地中連続壁構築時にも別々に施工する必要があり、施工効率が落ちるといった問題がある。さらに、組合せ鋼矢板の上端のみを固定する構造である場合には、打設時に先端が開く恐れがあるとい問題がある。このような問題を回避すべく、先端を仮留めする方法も提案されているが、鋼矢板とＨ形鋼を分離することができず、引抜き後でなければ別々に分離できない。
【００２０】
また、図２４に示すように、従来の鋼矢板２７の片面にＨ形鋼を固定した分離不能な仮設用組合せ鋼矢板２４からなる地中連続壁用鋼材３１を地盤に貫入した仮設土留め壁では、仮設土留め壁間を開削後、地下構造物のコンクリートを打設する際の型枠の設置等のためには、仮設土留め壁３１との間に、型枠・作業スペースＧとして１ｍ程度の離間を設けなければならず、敷地を有効利用できないとった問題がある。
【００２１】
ドリルねじ（ドリリングタッピングねじ）により鋼矢板とＨ形鋼を、Ｈ形鋼と反対側の鋼矢板側からＨ形鋼のフランジを貫通させて、しかも突出させる接合形態では、突出したドリルねじの先端部が地盤貫入時に石等の小障害物に衝突して曲がる恐れがあると共に、地盤貫入時及び引き抜き時に、ドリルねじのねじ部が損傷するため、１回のみの使用になり、このような形態では、そもそも、鋼矢板とＨ形鋼を分離して再利用するようなことは考慮されておらず、再利用しようとしても、ドリルねじにより先のねじ孔に合致するように接合することは困難であり、新たな雌ねじ孔が削孔されるために、先に設けたねじ孔が損傷部として残るようになるという問題がある。また、Ｈ形鋼と鋼矢板に貫通孔を設けるため水みちが形成され、漏水しやすい、或いはドリルねじが錆びやすいといった問題がある。
【００２２】
そこで、本発明は、鋼矢板とＨ形鋼とを組み合わせた組合せ鋼矢板で、打設時には、一体に施工でき、地盤開削側から鋼矢板とＨ形鋼の接合部の解除が容易で、開削後の引き抜き時には、鋼矢板とＨ形鋼とに別々に分離して、選択して引き抜くことが可能な鋼矢板とＨ形鋼との組合せ鋼矢板及び地中連続壁並びに組合せ鋼矢板の撤去方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
第１発明の組合せ鋼矢板においては、幅方向の中央部にウェブを有すると共に両端部に継手を有する鋼矢板の片面における前記ウェブに、Ｈ型鋼のフランジを重ね合わせて接合されている組合せ鋼矢板であって、鋼矢板のウェブとＨ型鋼のフランジとが、前記Ｈ型鋼と反対側の地盤開削側の面であって地中に位置される下部部分を除く上部部分で、Ｈ形鋼のフランジ部と前記鋼矢板のウェブが接する面でのみせん断抵抗を持たせた接合構造で接合され、かつ当該接合構造は、Ｈ形鋼のフランジ部よりも地盤側に突出していないボルト、ねじ若しくは隅肉溶接のいずれかによる接合構造であって取外し可能とされていることを特徴とする。
【００２４】
第２発明では、第１発明の組合せ鋼矢板において、前記鋼矢板は、ウェブの両端に一対のフランジが連設され、上記フランジの他端にアームが連設されていると共に、そのアームの先端部に継手を設けた断面ハット形のハット形鋼矢板であり、そのハット形鋼矢板のウェブに、上下方向に間隔をおいて多数の孔又は雌ねじ孔が設けられ、Ｈ形鋼のフランジに上下方向に間隔をおいて多数の雌ねじ孔が設けられ、前記ハット形鋼矢板のウェブの孔に挿通又はウェブの雌ねじ孔にねじ込まれる共にＨ形鋼のフランジの雌ねじ孔にねじ込まれた着脱自在なボルトにより接合されていることを特徴とする。
【００２５】
第３発明では、第１発明の組合せ鋼矢板において、前記鋼矢板は、ウェブの両端に一対のフランジが連設され、上記フランジの他端にアームが連設されていると共に、そのアームの先端部に継手を設けた断面ハット形のハット形鋼矢板であり、そのハット形鋼矢板のウェブに、上下方向に間隔をおいて多数の孔が設けられ、前記ハット形鋼矢板のウェブの孔の内周面とＨ形鋼のフランジとが溶断撤去又は研削撤去可能な隅肉溶接により接合されていることを特徴とする。
【００２６】
第４発明では、第１発明の組合せ鋼矢板において、前記鋼矢板は、ウェブの両端に一対のフランジが連設され、上記フランジの他端にアームが連設されていると共に、そのアームの先端部に継手を設けた断面ハット形のハット形鋼矢板であり、そのハット形鋼矢板のウェブとＨ形鋼のフランジとが、上下方向に間隔をおいてハット形鋼矢板側からの多数のドリルねじにより接合され、前記各ドリルねじの先端がＨ形鋼のフランジから突出していないことを特徴とする。
【００２７】
第５発明では、第１発明〜第４発明のいずれか１つの組合せ鋼矢板において、組合せ鋼矢板の断面係数が、３，５００ｃｍ3／ｍ〜１４，０００ｃｍ3／ｍとされていることを特徴とする。
【００２８】
第６発明の地中連続壁においては、第１発明〜第５発明のいずれかの複数枚の組合せ鋼矢板が、継手相互を嵌合して打設されて構築されていることを特徴とする。
【００２９】
第７発明の組合せ鋼矢板の撤去方法においては、第６発明の地中連続壁における組合せ鋼矢板の撤去方法であって、該地中連続壁におけるＨ形鋼と反対側の鋼矢板側の地盤を開削して開削溝を形成すると共に、開削溝側に地下構造物を構築した後、開削溝側の空間から鋼矢板とＨ形鋼との接合部を解除して分離し、Ｈ形鋼と鋼矢板を別々に引抜くことを特徴とする。
【００３０】
第８発明の組合せ鋼矢板の一部の撤去方法では、第６発明の地中連続壁における組合せ鋼矢板の一部の撤去方法であって、該地中連続壁におけるＨ形鋼と反対側の鋼矢板側の地盤を開削して開削溝を形成すると共に、鋼矢板を型枠として地下構造物を構築した後、開削溝側の空間から鋼矢板とＨ形鋼との接合部を解除して分離し、Ｈ形鋼のみを引抜くことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
第１発明の組合せ鋼矢板によると、幅方向の中央部にウェブを有すると共に両端部に継手を有する鋼矢板の片面における前記ウェブに、Ｈ型鋼のフランジを重ね合わせて接合されている組合せ鋼矢板であって、鋼矢板のウェブとＨ型鋼のフランジとが、前記Ｈ型鋼と反対側の地盤開削側の面であって地中に位置される下部部分を除く上部部分で、Ｈ形鋼のフランジ部と前記鋼矢板のウェブが接する面でのみせん断抵抗を持たせた接合構造で接合され、かつ当該接合構造は、Ｈ形鋼のフランジ部よりも地盤側に突出していない、ボルト、ねじ若しくは隅肉溶接のいずれかによる接合構造であって取外し可能とされているので、次の（１）〜（７）の効果が得られる。
（１）ハット形鋼矢板とＨ形鋼の接合部を開削溝側から解除して、ハット形鋼矢板とＨ形鋼を分離できるため、分離が容易になり、また、ハット形鋼矢板とＨ形鋼を別々に輸送・保管することが可能となるため、ハット形鋼矢板とＨ形鋼とが一体側の場合に比べて、輸送・保管コストを低減できる。
（２）ハット形鋼矢板とＨ形鋼を開削溝側からの接合部を解除して分離し、別々に引抜くことで地盤の周面抵抗を低減でき、大型で特殊な施工機械を用いることなく汎用の施工機械を用いて引抜き撤去を容易に行うことができる（従来では、ハット形鋼矢板とＨ形鋼の溶接接合箇所が背面土側に配置されている組合せ鋼矢板であるために、引抜き前にハット形鋼矢板とＨ形鋼を分離することは不可能で大型施工機械を用いる必要があったが、本発明の組合せ鋼矢板では、その必要がない。）。前記の周面摩擦は、引抜こうとする組合せ鋼矢板の表面積に依存するため、ハット形鋼矢板とＨ形鋼とを別々に引抜くことで、ハット形鋼矢板単体は組合せ鋼矢板の約４割の力で、Ｈ形鋼は約６割の力で引抜きが可能となる。したがって、組合せ鋼矢板を一体として引抜く場合よりも小さな施工機械で引抜きが可能となり施工コストを低減できる。例えば、バイブロハンマ等で打設・引抜きを行う場合でも、小型の施工機械で引抜きが可能となる。
（３）損耗し易いハット形鋼矢板のみを交換し再利用することが可能で、建設コストを低減できる。（従来は1回使い切りで全損する場合もあり、全体の鋼材重量の約6、7割を占めるＨ形鋼を本発明では、転用可能になる。）
（４）組合せ鋼矢板におけるＨ形鋼に代えて、サイズの異なるＨ形鋼を組み合わせることが可能で、異なる断面剛性を必要とする別の施工現場においても合理的な壁体仕様とすることができる。
（５）ハット形鋼矢板とＨ形鋼を別々に引抜くことが可能であるため、施工機械における把持機構に収まらなかったサイズの組合せ鋼矢板でも引抜き可能となる。この際、前面側のハット形鋼矢板を把持して反力を確保することも可能になるため、Ｈ形鋼の引抜きも容易になる。
（６）ハット形鋼矢板とＨ形鋼の接合部がＨ形鋼のフランジよりも地山側に突出していないので、打設時および仮設土留め供用時の接合部の損傷を避けることができ、容易に分離することができる。
（７）Ｈ形鋼のフランジ部とハット形鋼矢板のウェブ接する面でのみせん断抵抗を持たせる構造であるので、図示を省略するが、フランジ幅がハット形鋼矢板のウェブ幅を上回るＨ形鋼であっても接合が容易となる（なお、従来の溶接による接合方法（H形鋼のフランジ側面を隅肉溶接する方法）の場合は、V字状になった部分を溶接をしなければならないためフレア溶接となり、接合品質を保つことは容易ではない。）。
【００３２】
第２発明によると、第１発明の組合せ鋼矢板において、前記鋼矢板は、ウェブの両端に一対のフランジが連設され、上記フランジの他端にアームが連設されていると共に、そのアームの先端部に継手を設けた断面ハット形のハット形鋼矢板であり、そのハット形鋼矢板のウェブに、上下方向に間隔をおいて多数の孔又は雌ねじ孔が設けられ、Ｈ形鋼のフランジに上下方向に間隔をおいて多数の雌ねじ孔が設けられ、前記ハット形鋼矢板のウェブの孔に挿通又はウェブの雌ねじ孔にねじ込まれる共にＨ形鋼のフランジの雌ねじ孔にねじ込まれた着脱自在なボルトにより接合されているので、ハット形鋼矢板側からのボルトによる簡単な接合構造とすることができ、ハット形鋼矢板の組立及び接合解除も、電動工具或は手動工具を用いてボルトの脱着作業でよいため、容易に接合又は分離することができる等の効果が得られる。
【００３３】
第３発明によると、第１発明の組合せ鋼矢板において、前記鋼矢板は、ウェブの両端に一対のフランジが連設され、上記フランジの他端にアームが連設されていると共に、そのアームの先端部に継手を設けた断面ハット形のハット形鋼矢板であり、そのハット形鋼矢板のウェブに、上下方向に間隔をおいて多数の孔が設けられ、前記ハット形鋼矢板のウェブの孔の内周面とＨ形鋼のフランジとが溶断撤去又は研削撤去可能な隅肉溶接により接合されているので、ハット形鋼矢板側からの隅肉溶接による簡単な接合構造とすることができ、ハット形鋼矢板の組立及び接合解除も、溶接による接合又は溶断或はグラインダー等の電動研削工具を用いた接合解除作業となるため、容易に接合又は分離することができる等の効果が得られる。
また、本発明の場合は、ハット形鋼矢板のフランジとウェブの隅角部に近い箇所で溶接する従来技術に比べ、よりハット形鋼矢板のウェブの幅方向の中心側で溶接可能となるため、加工時の熱変形（ハット形鋼矢板の全幅の広がり）を抑えることができる（従来の溶接タイプでは、ハット形鋼矢板のフランジとウェブの隅角部に近い箇所での溶接であったので、溶接熱によって、図２５（ａ）における左右の傾斜したフランジがさらに外側に拡開するように広がり、ハット形鋼矢板の全幅が広がるような変形が生じる。）。
【００３４】
第４発明によると、第１発明の組合せ鋼矢板において、前記鋼矢板は、ウェブの両端に一対のフランジが連設され、上記フランジの他端にアームが連設されていると共に、そのアームの先端部に継手を設けた断面ハット形のハット形鋼矢板であり、そのハット形鋼矢板のウェブとＨ形鋼のフランジとが、上下方向に間隔をおいてハット形鋼矢板側からの多数のドリルねじにより接合され、前記各ドリルねじの先端がＨ形鋼のフランジから突出していないので、組合せ鋼矢板を地盤に圧入又は引抜く時に、ドリルねじの先端が変形又は損傷する恐れがないので、組合せ鋼矢板におけるハット形鋼矢板とＨ形鋼を分離する場合に、ドリルねじを容易に引抜いて分離することができる等の効果が得られる。また、Ｈ形鋼と鋼矢板に貫通孔を設けないため水みちが形成されることはなく、漏水やドリルねじの腐食を防止することができる等の効果が得られる。
【００３５】
第５発明によると、第１発明〜第４発明のいずれか１つの組合せ鋼矢板において、組合せ鋼矢板の断面係数が、３，５００ｃｍ3／ｍ〜１４，０００ｃｍ3／ｍとされているので、深度が１０ｍを越え、２５ｍ程度の深さの地中連続壁でも、対応可能な組合せ鋼矢板とすることができる等の効果が得られる。
【００３６】
第６発明の地中連続壁によると、第１発明〜第５発明のいずれかの複数枚の組合せ鋼矢板が、継手相互を嵌合して打設されて構築されているので、開削溝側から鋼矢板（ハット形鋼矢板）とＨ形鋼との接合を取り外した状態では、組合せ鋼矢板の全部又は一部を引抜くことができる組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁とすることができる等の効果が得られる。
【００３７】
第７発明の組合せ鋼矢板の撤去方法によると、第６発明の地中連続壁における組合せ鋼矢板の撤去方法であって、該地中連続壁におけるＨ形鋼と反対側の鋼矢板側の地盤を開削して開削溝を形成すると共に、開削溝側に地下構造物を構築した後、開削溝側の空間から鋼矢板とＨ形鋼との接合部を解除して分離し、Ｈ形鋼と鋼矢板を別々に引抜くので、図２３（ａ）に示すような閉塞空間２５は形成されず、周辺地盤の乱れを低減可能となり、小型の施工機械を用いて施工できる等の効果が得られる。
【００３８】
第８発明の組合せ鋼矢板の一部の撤去方法によると、第６発明の地中連続壁における組合せ鋼矢板の一部の撤去方法であって、該地中連続壁におけるＨ形鋼と反対側の鋼矢板側の地盤を開削して開削溝を形成すると共に、鋼矢板を型枠として地下構造物用を構築した後、その施工完了後に、開削溝側の空間から鋼矢板とＨ形鋼との接合部を解除して分離し、Ｈ形鋼のみを引抜くので、組合せ鋼矢板における鋼矢板（ハット形鋼矢板）を本体壁の型枠として適用することが可能となり、型枠設置作業スペースを考慮しないでよいため、その分、敷地を有効に利用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施形態の組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の一部切欠正面図である。
【図２】図１（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を拡大して示す平面図である。
【図３】本発明の第２実施形態の組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の一部切欠正面図である。
【図４】図３（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を拡大して示す平面図である。
【図５】本発明の第３実施形態の組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示すものであって、（ａ）は横断平面図、（ｂ）は（ａ）の一部切欠正面図である。
【図６】図５（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を拡大して示す横断平面図である。
【図７】本発明の第４実施形態の組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示すものであって、（ａ）は横断平面図、（ｂ）は（ａ）の一部切欠正面図である。
【図８】図７（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を拡大して示す横断平面図である。
【図９】本発明の第５実施形態の組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示すものであって、（ａ）は横断平面図、（ｂ）は（ａ）の一部切欠正面図である。
【図１０】図９（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を拡大して示す横断平面図である。
【図１１】本発明の第６実施形態の組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示すものであって、（ａ）は横断平面図、（ｂ）は（ａ）の一部切欠正面図である。
【図１２】図１１（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を拡大して示す横断平面図である。
【図１３】本発明の第７実施形態の組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の一部切欠正面図である。
【図１４】図１３（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を拡大して示す平面図である。
【図１５】本発明の第８実施形態の組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の一部切欠正面図である。
【図１６】図１５（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を拡大して示す平面図である。
【図１７】本発明の第９実施形態の組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の一部切欠正面図である。
【図１８】（ａ）は図１７（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を拡大して示す平面図、（ｂ）は（ａ）の一部を拡大して示す図である。
【図１９】本発明の第１０実施形態の組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の一部切欠正面図である。
【図２０】（ａ）は図１９（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を拡大して示す平面図、（ｂ）は（ａ）の一部を拡大して示す図である。
【図２１】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の組合せ鋼矢板を仮設用の組合せ鋼矢板として用い地盤貫入後に開削して、地下構造物を構築後に組合せ鋼矢板を分解撤去して保管又は再利用する形態を示す概略説明図である。
【図２２】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の組合せ鋼矢板を仮設用の組合せ鋼矢板として用い地盤貫入後に開削して、地下構造物を構築後に組合せ鋼矢板の接合部を解除してＨ形鋼のみを引き抜き保管又は再利用する形態を示す概略説明図である。
【図２３】（ａ）は、組合せ鋼矢板を引き抜く場合の周囲地盤への影響範囲により、引き抜き抵抗が増加することを説明するための説明図である。（ｂ）は、組合せ鋼矢板を分離して引き抜く場合の周囲地盤への影響範囲が小さくなることにより、引き抜き抵抗が小さくなることを説明するための説明図である。
【図２４】従来の仮設土留め壁から型枠設置・作業スペースを設けてコンクリート製地下構造物を構築する場合の説明図である。
【図２５】（ａ）（ｂ）は、従来の組合せ鋼矢板の２例を示す横断平面図である。
【図２６】（ａ）は、本発明の実施形態の組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁間を開削した状態の片側を示す縦断側面図、（ｂ）は（ａ）の状態からボルト又はドリルねじを取り外してハット形鋼矢板とＨ形鋼との接合を解除し分離し引抜き可能な状態とした縦断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
次に、本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００４１】
最初に本発明における組合せ鋼矢板の実施形態において共通の構成部分について、第１実施形態の組合せ鋼矢板を参照して説明したのち、各実施形態の組合せ鋼矢板及びそれを用いた地中連続壁について説明する。
【００４２】
図１及び同図（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を示す図２を参照して、本発明の組合せ鋼矢板１についての共通する構成に説明すると、組合せ鋼矢板１は、ハット形鋼矢板１０からなる鋼矢板と、Ｈ形鋼２０とを備えている。
【００４３】
前記のハット形鋼矢板１０は、平面視で、ウェブ１１の幅方向の両側に、ウェブの片面側で互に離反するように傾斜するフランジ１２が一体に設けられ、そのフランジ１２の先端からウェブ１１に平行にアーム部１３が設けられ、更にそのアーム部１３の先端部に継手１４が設けられている。この左右の継手１４のうち、一方の継手１４と、他方の継手１４は、互いに点対称の形状となるように調整されている。この継手１４は、隣接する他の組合せ鋼矢板１における他の継手１４と互いに嵌合可能な形状で成形されており、特に嵌合時において継手１４が相互に離脱しないように嵌合強度が高められている。
【００４４】
また、本発明で使用するハット形鋼矢板１０は、熱間圧延加工による圧延鋼材であり、左右の継手１４で嵌合溝及び係止爪を点対称の形状に成形され、継手１４の強度が高められている鋼矢板である。
【００４５】
Ｈ形鋼２０は、圧延加工により製作されるものであって、ウェブ２１と、当該ウェブ２１の両端にそれぞれ設けられたフランジ２２とから構成されている。このＨ形鋼２０における一方のフランジ部２２は、ハット形鋼矢板１０における各フランジ１２とウェブ１１とにより形成される溝側におけるウェブ１１に固定する形態と、前記溝側と反対側のウェブ１１の外面に固定されている形態とがある。ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１と、Ｈ形鋼２０のフランジ２２との固定形態が各実施形態において相違している。いずれの形態でも、ハット形鋼矢板１０側に設けた孔側からの接合手段としている。前記の接合手段による接合構造は、Ｈ形鋼２０のフランジ部２２と前記鋼矢板１０のウェブ１１が接する面でのみせん断抵抗を持たせた接合構造となっており、当該接合構造は、Ｈ形鋼２０のフランジ部２２よりも地盤側に突出していない、ボルト、ねじ若しくは隅肉溶接のいずれか１つによる接合構造とされ、しかも取外し可能な接合構造とされている。
【００４６】
前記ハット形鋼矢板１０のウェブ１１の片面にＨ形鋼２０の一方のフランジ２２が重ね合わされて、前記ハット形鋼矢板１０における地中に位置される下部部分９を除く上部部分及びＨ形鋼２０における地中に位置される下部部分を除く上部部分において、前記ハット形鋼矢板１０のウェブ１１とＨ形鋼２０の一方のフランジ２２とが、ハット形鋼矢板１０側からのボルト、隅肉溶接、ドリルねじ等の接合手段により接合されている。ハット形鋼矢板１０のＨ形鋼２０側の面と反対の面は、組合せ鋼矢板１を地盤に貫入した後に開削された場合の開削溝側の面なることから、本発明の組合せ鋼矢板１では、開削溝側の面から、ハット形鋼矢板１０とＨ形鋼２０との接合を解除して分離可能な接合構造としている。前記のように、本発明では、組合せ鋼矢板１における下部部分９を除いた部分で、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１とＨ形鋼２０のフランジ２２とが、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１側から接合されている構造とされているので、地中連続壁（地中に構築される連続的な壁で、仮設、本仮設兼用の場合の両方を含む。）或は土留め壁（開削時に土を止める壁で、本設、仮設、本仮設兼用の場合を含む。切梁がある場合又はない場合を含む）を形成した場合に、下部部分９を除く上部側でハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１の片面を露出させることで、図２６（ａ）（ｂ）に代表形態として示すように、接合部（ボルト３等）を取り外すことで、接合を解除して、分離可能な構造の組合せ鋼矢板１としている。また、ハット形鋼矢板１０とＨ形鋼２０とに分離することで、嵩張らないようにして、保管或は運搬可能にしている。前記の下部部分９は、開削溝を形成された状態で、各組合せ鋼矢板１における接合部分が取り外されて分離されるまで、地中に埋め込まれている部分である。本発明の組合せ鋼矢板１は、ハット形鋼矢板１０とＨ形鋼２０とを、現場で組立たてて構成したり、現場で分解することが容易な組合せ鋼矢板となっている。したがって、当然工場においても、組立、分解が容易な組合せ鋼矢板１である。
【００４７】
以下、各実施形態についてさらに詳細に説明する。
【００４８】
図１及び同図（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を示す図２を参照して、本発明の第１実施形態の組合せ鋼矢板１を説明すると、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１の幅方向に間隔をおいて複数列（図示の場合は２列）上下方向に間隔をおいて多数のボルト挿通孔又は雌ねじ孔２を上部に備えている。Ｈ形鋼２０の一方のフランジ２２は、ハット形鋼矢板２０におけるウェブ１１と各フランジ１２とにより形成される溝と反対側のウェブ１１の外面に、部材長手方向に延長するように重ね合わされて配置されている。しかも、前記のボルト挿通孔又は雌ねじ孔２に対応して、Ｈ形鋼２０のフランジ２２には、幅方向に間隔をおくと共に上下方向に間隔をおいて多数の雌ねじ孔２３を備えている。前記の雌ねじ孔２３は、Ｈ形鋼２０のフランジ２２の板厚寸法内に納まるように設けることで、Ｈ形鋼と鋼矢板の貫通孔からの地下水の漏水や雌ねじ部の防錆を図るようにしている。また、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１のボルト挿通孔又は雌ねじ孔２に挿通又はねじ込まれると共にＨ形鋼２０のフランジ２２の雌ねじ孔２３にねじ込まれた多数の着脱可能なボルト３により、ハット形鋼矢板２０にＨ形鋼２０が固定されて、組合せ鋼矢板１の曲げ剛性が高められている。この形態では、Ｈ形鋼２０のフランジ部２２と前記鋼矢板１０のウェブ１１が接する面でのみボルト３軸部のせん断耐力によるせん断抵抗を持たせた接合構造となっておいる。また、ボルト３が、Ｈ形鋼２０のフランジ部２２よりも地盤側（地山側）に突出していない構造となっており、ボルト３の防錆が測られ、ボルト３の取り外し、組合せ鋼矢板1の分解、或いは再利用組立が容易になっている。
【００４９】
前記実施形態では、多数のボルト３の先端部もＨ形鋼２０のフランジ２２から突出していないため、地盤貫入時に、ボルト３の先端部が曲がったり、ねじ部が損傷するおそれがなく、又腐食する恐れがなく、後に、ハット形鋼矢板１０とＨ形鋼２０を分離する場合に、前記の着脱可能なボルト３を、ハット形鋼矢板１０側のボルト頭部を回動工具（図示を省略）により回動することで、ハット形鋼矢板１０とＨ形鋼２０との接合を解除することができる。なお、図示を省略するが、Ｈ形鋼２０のフランジ２２に設ける雌ねじ孔２３に代えて、Ｈ形鋼２０のフランジ２２に凹部を設けてその凹部にナットを収納すると共に溶接により固定するようにしたり、Ｈ形鋼２０のフランジ２２に大径の雌ねじ孔を設けて、外周面に雄ねじを有する雌ねじ部材をねじ込んで適宜溶接により固定してもよい。また、Ｈ形鋼２０のフランジ２２の幅寸法をハット形鋼矢板１０のウェブ１１の幅寸法よりも大きくして、Ｈ形鋼２０のフランジ２２をハット形鋼矢板１０のウェブ１１から張り出すようにしてもよい。このようにＨ形鋼２０のフランジ２２を広幅寸法とすると、接合用のボルト本数、雌ねじ孔、ナット等を増やすことができ、より接合強度を高めることができる。
【００５０】
図２に示す組合せ鋼矢板１における重心を通る左右方向の軸周りの断面係数は、例えば、３，５００ｃｍ3／ｍ〜１４，０００ｃｍ3／ｍとされている。このような断面係数とすることで、深度１０ｍ〜２５ｍ程度の仮設用等の土留め用の組合せ鋼矢板１としている。
【００５１】
図１に示すように、組合せ鋼矢板１を地盤に貫入し、隣り合う継手１４相互を嵌合して地盤に貫入して、図２１（ａ）又は図２２（ａ）に示すように、地中連続壁１５を構築した後、対向する地中連続壁１５間の地盤を開削し、切梁を設置して地下構造物４を構築した後、ハット形鋼矢板１０とＨ形鋼２０の接合を解除すべく前記の全てのボルト３を取り外し、図２１（ｂ）又は図２２（ｂ）に示すように、地下構造物４と地中連続壁１５との間を掘削土等により埋め戻すと共に切梁を撤去し、図２１（ｃ）に示すように、ハット形鋼矢板１０とＨ形鋼２０を、それぞれ別々に、汎用されている施工機械により引き抜き、同図右に示すように、複数枚のハット形鋼矢板１０同士を５枚程度毎に積み重ねて保管又は、適宜桟木等のスペーサを介して、積み重ねて保管する。また、Ｈ形鋼２０は複数並列配置して桟木等のスペーサを介して複数段積み重ねて保管する。また、損耗したハット形鋼矢板１０を交換する必要がある場合には、図２１（ｄ）に示すように、新たなハット形鋼矢板１０に置き換えた後、置き換え前の接合構造と同様な構造となるように接合して新たな組合せ鋼矢板１とする。また、より剛性の大きい（又は小さい）Ｈ形鋼に置き換える必要がある場合には、図２１（ｅ）に示すように、より桁高（梁せい）の大きい（又は小さい）Ｈ形鋼２０に置き換えることで、現場において、より深度の深い（又は浅い）場所に打設する組合せ鋼矢板とする。このような場合に、置き換え前後の新旧のハット形鋼矢板１０に設けるボルト挿通孔又は雌ねじ孔２の大きさ及び左右上下の間隔、及び置き換え前後の新旧のＨ形鋼２０に設けてある雌ねじ孔２３を、同じ大きさで左右上下のピッチを一定とすることで、位置ずれによる接合不能となることはない。前記の場合は、仮設用の組合せ鋼矢板１として用いた形態であるが、ハット形鋼矢板１０を残置させて、地下構造物４における壁体の一部として残す形態が図２２（ｃ）に示されている。
【００５２】
図２２（ｃ）に示すように、一部のハット形鋼矢板１０を残してそのハット形鋼矢板１０の地盤開削側にコンクリート壁を設ける場合には、Ｈ形鋼２０のみを引き抜いて、前記と同様に積み重ねて保管する。また、残置させる以外のハット形鋼矢板１０も同様に引き抜いて前記と同様に保管すると共に、必要に応じ、図２２（ｄ）又は（ｅ）に示すように、適宜ハット形鋼矢板或はＨ形鋼２０を置き換える。図２１及び図２２の形態は以下の実施形態でも同様に適用することができる。
【００５３】
図３及び同図（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を示す図４を参照して、本発明の第２実施形態の組合せ鋼矢板１について説明すると、この形態では、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１と各フランジ１２とにより形成される溝側のウェブ１１に、Ｈ形鋼２０のフランジ２２が、配置されている点で、前記の第１実施形態と相違し、図４における左右方向の図心を通る左右方向の軸周りの曲げ剛性が低下するが、その他の点では、前記第１実施形態の場合と同様である。この第２実施形態では、同じハット形鋼矢板１０及びＨ形鋼２０を用いて、断面積は同じでも、高さが低くなる分、剛性は、前記第１実施形態の場合に比べて、小さくなるが、敷地境界よりに設置でき、敷地を有効に利用できる。その他の点は、前記実施形態及び変形形態と同様である。
【００５４】
以下の実施形態でも同様であるが、前記のような本発明のハット形鋼矢板１０では、次の（１）から（８）のような効果を発揮することができる。
【００５５】
（１）ハット形鋼矢板とＨ形鋼の分離が容易になり、ハット形鋼矢板とＨ形鋼を別々に輸送・保管することが可能となるため、輸送・保管コストを低減できる。
【００５６】
（２）ハット形鋼矢板とＨ形鋼を分離し別々に引抜くことで地盤の周面抵抗を低減でき、引抜きが容易となる。（従来は接合箇所（溶接部）が背面土側に配置されていたために、引抜き前にハット形鋼矢板とＨ形鋼を分離することは不可能であった。）
【００５７】
（３）引き抜く場合の組合せ鋼矢板の周面摩擦は表面積に依存するため、ハット形鋼矢板とＨ形鋼を分離し別々に引抜くことで、ハット形鋼矢板単体は組合せ鋼矢板の約４割の力で、Ｈ形鋼は約６割の力で引抜きが可能となる。したがって、組合せ鋼矢板を一体として引抜く場合よりも小さな施工機械で引抜きが可能となり施工コストの低減につながる。
【００５８】
（４）地盤に打設する場合に損耗し易いハット形鋼矢板のみを交換し再利用することが可能で、建設コストを低減できる。（従来は１回使い切りで全損になり不経済であるが、本発明の場合は、全体の鋼材重量の約６割、７割を占めるＨ形鋼を転用可能になるため、経済的である。）
【００５９】
（５）サイズの異なるＨ形鋼を組み合わせることが可能で、異なる断面剛性を必要とする別のプロジェクトにおいても合理的な壁体仕様とすることができる。
【００６０】
（６）ハット形鋼矢板とＨ形鋼を別々に引抜くことが可能であるため、汎用圧入機では把持機構に収まらなかったサイズの組合せ鋼矢板でも引抜き可能となる（この際、前面側のハット形鋼矢板を把持して反力を確保することも可能になる。）。
【００６１】
（７）ハット形鋼矢板とＨ形鋼を別々に引抜くため、閉塞空間は形成されず、周辺地盤の乱れを低減可能となる。
【００６２】
（８）ハット形鋼矢板を本体壁の型枠として適用することが可能となり、敷地を最大限利用可能となる。
【００６３】
図５及び同図（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を示す図６を参照して、本発明の第３実施形態の組合せ鋼矢板１について説明する。この形態では、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１と各フランジ１２とにより形成される溝と反対側のウェブ１１外面にＨ形鋼２０のフランジ２２が重ね合わされて隅肉溶接Ｗにより取り付けられている。この形態では、ハット形鋼矢板１０のウェブ１１に上下方向に間隔をおいて、Ｈ形鋼２０のフランジ幅寸法より小さい多数の円形の貫通孔５を設けて、各円形孔内周面とＨ形鋼２０のフランジ２２とを隅肉溶接Ｗにより、ハット形鋼矢板１０とＨ形鋼２０の部材長手方向の上部側を固定した形態である。前記の円形の貫通孔５の直径寸法は、Ｈ形鋼２０のフランジ幅寸法よりも小さい寸法とされている。前記の円形の貫通孔５の左右両側の内周面の部分で隅肉溶接するほうが、円形の貫通孔５の上下部内周面の部分で隅肉溶接するよりも、上下方向の応力伝達する上では有利である。前記の隅肉溶接Ｗは、溶断或はグラインダー等の電動式研削工具等の手段により撤去可能なようにされている。隅肉溶接Ｗののど厚寸法等については、設計により設定される。この形態では、Ｈ形鋼２０のフランジ部２２と前記鋼矢板１０のウェブ１１が接する面でのみせん断抵抗を持たせた接合構造として、Ｈ形鋼２０のフランジ２２よりも地盤側に突出していない隅肉溶接Ｗによる接合構造とされて、前記の隅肉溶接Ｗを撤去することで、取外し可能とされている。その他の形態は、前記実施形態と同様である。
【００６４】
図７及び同図（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を示す図８を参照して、本発明の第４実施形態の組合せ鋼矢板１について説明すると、この形態では、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１と各フランジ１２とにより形成される溝側のウェブ１１面に、Ｈ形鋼２０におけるフランジ２２が重ね合わさるように配置され、Ｈ形鋼２０と反対のハット形鋼矢板１０側から前記円形の貫通孔５の内周面と、Ｈ形鋼２０のフランジ外面とが、隅肉溶接Ｗにより接合されて、Ｈ形鋼２０のフランジ部２２と前記鋼矢板１０のウェブ１１が接する面での隅肉溶接Ｗのみによりせん断抵抗を持たせた接合構造としている。この形態も、前記の隅肉溶接Ｗを撤去することで、取外し可能とされている。その他の形態は、図６に示す形態と同様である。
【００６５】
図９及び同図（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を示す図１０を参照して、本発明の第５実施形態の組合せ鋼矢板１について説明すると、この形態では、ハット形鋼矢板１０に設ける孔を、ウェブ１１の長手方向に長孔の貫通孔５とした形態である。このように、長孔とすることで、ハット形鋼矢板１０の部材長手方向に長い隅肉溶接Ｗが可能になり、溶接長が長くなるため、大きな応力を伝達することができる。また、溶接箇所が少なくなる分、溶接作業が容易になる。このような形態では、長孔の貫通孔５における直線状部分の内周面において直線状内周面に沿って隅肉溶接するのがよい。このように隅肉溶接することで、軸方向に作用する荷重に対して溶接部の長手方向にせん断力を作用させて抵抗させることができ、溶接部における引張残留応力が生じている方向に、荷重を作用させないので、溶接部の疲労性能を向上させることができる。その他の構成は前記実施形態の場合と同様である。
【００６６】
図１１及び同図（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を示す図１２を参照して、本発明の第６実施形態の組合せ鋼矢板１について説明すると、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１と各フランジ１２とにより形成される溝側にＨ形鋼２０が配置されて、ハット形鋼矢板１０の下部を除く部分のウェブ１１に設けた長孔の貫通孔５の部分で、前記実施形態と同様に隅肉溶接Ｗにより接合している形態である。
【００６７】
図１３及び同図（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を示す図１４を参照して、本発明の第７実施形態の組合せ鋼矢板１について説明すると、この形態では、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１と各フランジ１２により形成される溝と反対側において、Ｈ形鋼２０のフランジ２２が、ハット形鋼矢板１０のウェブ１１に重ね合わされて、ハット形鋼矢板１０側からのドリルねじ６が、Ｈ形鋼２０のフランジ２２にねじ込まれて、ハット形鋼矢板１０のウェブ１１がＨ形鋼２０に固定されている。この形態では、前記ドリルねじ６の先端部は、Ｈ形鋼２０のフランジ２２の裏面から突出しないようにされている。ドリルねじ６の回動用係合部としての頭部を除いた長さ寸法は、ハット形鋼矢板１０のウェブ１１の板厚寸法と、Ｈ形鋼２０のフランジ１２の板厚寸法との合計寸法以下とされていることで、ドリルねじ６の先端部が、Ｈ形鋼２０のフランジ２２の裏面側に突出しないようにされている。ドリルねじ６による接合を容易にするために、ハット形鋼矢板１０のウェブ１１及びＨ形鋼２０のフランジ２２のいずれか一方又は両方に、ドリルねじ６の軸径よりも小さい先孔を予め設けた状態で、ハット形鋼矢板１０のウェブ１１からドリルねじ６により接合してもよいが、先孔を設けない状態でドリルねじ６により接合する形態であってもよい。図示の実施形態では、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１の長手方向に間隔をおくと共に幅方向に間隔をおいて３列の多数のドリルねじ６により、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１側からＨ形鋼２０のフランジ２２にねじ込まれて一体に接合された組合せ鋼矢板１とされている。
【００６８】
ドリルねじ６により、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１とＨ形鋼２０のフランジ２２を接合している場合に、ドリルねじ６の先端部がＨ形鋼２０のフランジ２２の裏面に突出しないようにされているために、組合せ鋼矢板１を地盤に貫入する場合、又は引き抜く場合に、ドリルねじ６の先端部が変形することがない。また、Ｈ形鋼と鋼矢板にわたり貫通孔が形成されないため、地下水の漏水やドリルねじの腐食を防ぐことができる。そのため、土留め壁を構築すると共に土留め壁間を開削して開削溝を形成した場合、開削溝側からドリルねじ６を緩む方向に電動工具（図示を省略した）等により回動することで、ドリルねじ６を引き抜き、ドリルねじ６による接合部を解除することができ、ハット形鋼矢板１０とＨ形鋼２０の接合を開放して、Ｈ形鋼２０を引き抜いたり、ハット形鋼矢板１０とＨ形鋼２０の両方を別々に小型の施工機械を使用して引き抜いたりすることができるようになっている。
【００６９】
図１５及び同図（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を示す図１６を参照して、本発明の第８実施形態の組合せ鋼矢板１について説明すると、この形態では、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１と各フランジ１２により形成される溝側のウェブ１１に、Ｈ形鋼２０のフランジ２２が重ね合わされて、ドリルねじ６により接合されている点で、前記の実施形態と相違しているがその他の点は、前記実施形態と同様である。
【００７０】
図１７及び同図（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を示す図１８を参照して、本発明の第９実施形態の組合せ鋼矢板１について説明すると、この形態では、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１に、ドリルねじ６の頭部を収容する截頭円錐状のボルト頭部収容溝７が形成されて、ドリルねじ６の頭部８が、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１の外面から突出しないように、ドリルねじ６の頭部軸方向外面と、Ｈ形鋼２０と反対側のハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１の外面が面一となるようにして、ドリルねじ６の頭部の損傷を防止していると共に、ドリルねじ６の頭部８が、地盤貫入時、或は引き抜き時に、障害とならないようにした形態である。
【００７１】
図１９及び同図（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を示す図２０を参照して、本発明の第１０実施形態の組合せ鋼矢板１について説明すると、この形態では、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１と各フランジ１２により形成される溝側のウェブ１１に、Ｈ形鋼２０のフランジ２２が重ね合わされ、また、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１に溝側に末広がりに開口する截頭円錐状のボルト頭部収容溝７が形成され、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１側から多数のドリルねじ６により、Ｈ形鋼２０のフランジ２２にハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１が接合されている点で、前記の実施形態と相違しているがその他の点は、前記実施形態と同様である。
【００７２】
前記各実施形態の組合せ鋼矢板１を用いて地中連続壁１５を構築する場合には、前記各実施形態の組合せ鋼矢板１を、複数枚にわたり組合せ鋼矢板１の継手を介して嵌合して打設することで、Ｈ形鋼２０側と反対側のハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１側を開削することで、地中構造物構築後等に、開削溝側から、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１とＨ形鋼２０のフランジ２２とを接合している金具等を取り外すことができる。そして、図２１又は図２２に示すように、Ｈ形鋼２０を引き抜い抜いて、施工現場付近のヤード上で積み重ねて保管したり、Ｈ形鋼２０及びハット形鋼矢板１０を別々に引き抜き、積み重ねて効率よく保管したり、搬送する場合も効率よく搬送することができ、また、Ｈ形鋼２０或はハット形鋼矢板１０を新たな又は別個の部材に置き換え可能な形態としている。
【００７３】
例えば、地中連続壁１５を撤去する場合に、前記のように、該地中連続壁におけるＨ形鋼と反対側の鋼矢板側の地盤を開削して開削溝を形成すると共に、開削溝側に地下構造物を構築した後、開削溝側の空間から鋼矢板とＨ形鋼との接合部を解除して分離し、Ｈ形鋼と鋼矢板を別々に引抜く地中連続壁における組合せ鋼矢板の撤去方法によると、図２３（ｂ）に示すように、周囲地盤に対する影響が小さいため、小型の引き抜き施工機械を用いて別々に引き抜くことができるため、また、組合せ鋼矢板１の場合に比べて嵩張らないように積み重ねて保管することができる。また、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１とＨ形鋼２０のフランジ２２との接合を解除した後、Ｈ形鋼のみを引抜いて、ハット形鋼矢板１０のみを残置させて、そのハット形鋼矢板１０を壁部コンクリートを形成する場合の型枠として利用したりできるので、効率よく利用することができる組合せ鋼矢板１となっている。
【００７４】
本発明を実施する場合、ハット形鋼矢板１０以外の鋼矢板とＨ形鋼あるいはＩ形鋼を用いた組合せ鋼矢板としてもよい。また、本発明を実施する場合、ハット形鋼矢板１０等の鋼矢板の上端部とＨ形鋼あるいはＩ形鋼の上端部とは、上下方向で同じ位置とし、ハット形鋼矢板１０等の鋼矢板の下端部とＨ形鋼あるいはＩ形鋼の下端部とは、図示のように上下方向で同じ位置としてもよく、ハット形鋼矢板１０等の鋼矢板の下端部を突出させるようにしても、Ｈ形鋼あるいはＩ形鋼を突出させるようにしてもよい。また、図示を省略するが、本発明を実施する場合に、Ｈ形鋼のフランジ幅がハット形鋼矢板のウェブ幅より広い形態とし、Ｈ形鋼のフランジがハット形鋼矢板のウェブから突出している形態の組合せ鋼矢板としてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１ 組合せ鋼矢板
２ ボルト挿通孔又は雌ねじ孔
３ ボルト
４ 地下構造物
５ 貫通孔
６ ドリルねじ
７ ボルト頭部収容溝
８ ドリルねじの頭部
９ 下部部分
１０ ハット形鋼矢板
１１ ウェブ（ハット形鋼矢板の）
１２ フランジ（ハット形鋼矢板の）
１３ アーム部
１４ 継手
１５ 地中連続壁
２０ Ｈ形鋼
２１ ウェブ（Ｈ形鋼の）
２２ フランジ（Ｈ形鋼の）
２３ 雌ねじ孔
２４ 組合せ鋼矢板
２５ 閉塞空間
２６ 周囲地盤
２７ 鋼矢板
２８ Ｈ形鋼
２９ ボルト
３０ ナット
３１ 地中連続壁用鋼材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築土木工事で主に土砂などの崩落を防ぐ土留め壁や地下構造物の壁、河川の仮締切などとして広く用いられる主として仮設用の組合せ鋼矢板及び地中連続壁並びに組合せ鋼矢板の撤去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、地盤を掘削して地下に構造物を構築する際の工法は、仮設土留めを用いて掘削した後に本体壁を構築する工法や、仮設・本設兼用でソイルセメント壁、場所打ち鉄筋コンクリート壁を構築する工法が主流である。
【０００３】
しかしながら、仮設土留めを用いる工法のうち、ソイルセメント壁やコンクリート壁といったコンクリート系の壁体では、地下構造物構築後に仮設土留めを撤去できず、後発のプロジェクトへの影響が問題となる。
【０００４】
また、引抜きが可能な鋼材系の仮設土留めとしては親杭横矢板工法や鋼矢板が挙げられるが、掘削深度が１０ｍ程度以上となる場合には、断面剛性が不足することが多く、適用できないまたはタイロッドやアンカー等の付帯構造が必要となる。
【０００５】
このような課題に対し、掘削深度１０ｍ程度以上の工事に適用可能な大断面の土留め部材として、５００〜２０００ｍｍ程度の鋼管に、直径１６５ｍｍ程度のスリット付き鋼管を継手として取付けた鋼管矢板が利用されている。
【０００６】
また、地中連続壁に用いる壁材として、鋼矢板とＨ形鋼を組合せた組合せ鋼矢板、例えば、鋼矢板にＨ形鋼を、連続又断続して溶接接合した組合せ鋼矢板も知られている。
【０００７】
例えば、特許文献１では、左右の継手形状が非対称な直線鋼矢板とＨ形鋼とを溶接接合した壁形鋼矢板とその製造方法の技術が開示されている。
【０００８】
また、特許文献２では、図２５に示すように、左右の継手形状が非対称の略Ｕ字形状の鋼矢板２７にＨ形鋼２８を溶接Ｗあるいはボルト２９及びナット３０を用いて接合した組合せ鋼矢板２４からなる地中連続壁用鋼材３１が開示されている。
【０００９】
さらに、特許文献３では、鋼矢板の表裏面の片面に加工治具を設け、補剛材としてＨ形鋼等の形鋼を嵌合できるようしたものが開示されている。
【００１０】
また、幅方向の中央部にウェブを有し且つ両端部に継手を有する鋼矢板と、ウェブの端部にフランジを有するＨ形鋼とから形成され、鋼矢板のウェブと、Ｈ形鋼の片方のフランジとが、互いに重ね合わされて、Ｈ形鋼のフランジから突出するようにドリルねじにより接合して組合せ鋼矢板とする技術も知られている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１１−１４０８６４号公報
【特許文献２】特開２００２−２１２９４３号公報
【特許文献３】特開２００８−２６７０６９号公報
【特許文献４】特開２００８−３８４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前記従来の技術における鋼管矢板の場合は、使用後にはこの鋼管が土水圧により変形することが多いため再利用できず、１回のみの使い切りとなり、コストが嵩むという問題がある。また、鋼管矢板は中空の形状であるため、その輸送・保管に嵩張るため、輸送・保管効率が悪いといった問題もあり、この面でもコストが嵩むという問題もある。
【００１３】
前記の組合せ鋼矢板は、ハット形鋼矢板のウェブとＨ形鋼のフランジとを隅肉溶接により接合しており、全体としてＹ型断面等の嵩む断面形態の組合せ鋼矢板となるため、輸送・保管が非効率になるという問題もある。また、このような組合せ鋼矢板でも、１回のみの使い切りとなるため建設コストが嵩むという問題がある。
【００１４】
また、都市内施工の場合は、騒音・振動に配慮しなければならないため圧入工法を必要とすることが多く、従来のＵ形鋼矢板等よりも断面積及び平面外径寸法が大きい全体としてＹ型断面等の嵩む断面形態の組合せ鋼矢板では、特殊な把持装置を備えた施工機械を用いなければならず、その施工に建設コストが増大する、または把持装置に鋼矢板が収まらず施工出来ないため、台数の少ない特殊な大型機械が必要になり、圧入施工・引き抜き撤去の両方にそのような大型施工機械が必要になると、コストが高くなるという問題がある。
【００１５】
前記の特許文献１〜３に記載の組合せ鋼矢板は、通常の鋼矢板よりも表面積が大きくなるため地盤の摩擦抵抗が大きくなり、使用後に引き抜けない、または、引抜きに大がかりな施工機械を必要とするという問題がある。
【００１６】
また、掘削深度１０ｍ超の仮設土留め（地盤を掘削し地下構造物を構築する際に用いる仮設の壁体。）に適用する場合、鋼矢板が長くなるため地盤の摩擦抵抗が大きくなり、組合せ鋼矢板が引き抜けない、または、引抜きに大がかりな施工機械を必要とするという問題がある。
【００１７】
全体としてＹ型断面等の嵩む断面形態の組合せ鋼矢板２４を引抜く場合には、図２３（ａ）に示すように、ハット形鋼矢板１０の両端の爪とＨ形鋼２０のフランジ両端の先端を結ぶ線分の交点の三点を結ぶ三角形状に閉塞空間２５が形成され、組合せ鋼矢板２４と共に周辺地盤２６も掘り出されて、沈下や傾斜といった問題が生じる。
【００１８】
鋼矢板の片面にＨ形鋼を接合した組合せ鋼矢板を地盤に圧入等により貫入した場合、Ｈ型鋼と反対側の鋼矢板の裏面が地盤開削側となるが、Ｈ形鋼側から鋼矢板に溶接接合したり、又は鋼矢板の表裏からのボルト・ナットにより接合されている場合には、鋼矢板が掘削側に配置されている場合には、組合せ鋼矢板の引抜き後でなければ、鋼矢板とＨ形鋼とに別々に分離が出来ないという問題がある。
【００１９】
鋼矢板と補剛材を現場で別々に打設する場合に、引抜き前の分離が可能であるが、地中連続壁構築時にも別々に施工する必要があり、施工効率が落ちるといった問題がある。さらに、組合せ鋼矢板の上端のみを固定する構造である場合には、打設時に先端が開く恐れがあるとい問題がある。このような問題を回避すべく、先端を仮留めする方法も提案されているが、鋼矢板とＨ形鋼を分離することができず、引抜き後でなければ別々に分離できない。
【００２０】
また、図２４に示すように、従来の鋼矢板２７の片面にＨ形鋼を固定した分離不能な仮設用組合せ鋼矢板２４からなる地中連続壁用鋼材３１を地盤に貫入した仮設土留め壁では、仮設土留め壁間を開削後、地下構造物のコンクリートを打設する際の型枠の設置等のためには、仮設土留め壁３１との間に、型枠・作業スペースＧとして１ｍ程度の離間を設けなければならず、敷地を有効利用できないとった問題がある。
【００２１】
ドリルねじ（ドリリングタッピングねじ）により鋼矢板とＨ形鋼を、Ｈ形鋼と反対側の鋼矢板側からＨ形鋼のフランジを貫通させて、しかも突出させる接合形態では、突出したドリルねじの先端部が地盤貫入時に石等の小障害物に衝突して曲がる恐れがあると共に、地盤貫入時及び引き抜き時に、ドリルねじのねじ部が損傷するため、１回のみの使用になり、このような形態では、そもそも、鋼矢板とＨ形鋼を分離して再利用するようなことは考慮されておらず、再利用しようとしても、ドリルねじにより先のねじ孔に合致するように接合することは困難であり、新たな雌ねじ孔が削孔されるために、先に設けたねじ孔が損傷部として残るようになるという問題がある。また、Ｈ形鋼と鋼矢板に貫通孔を設けるため水みちが形成され、漏水しやすい、或いはドリルねじが錆びやすいといった問題がある。
【００２２】
そこで、本発明は、鋼矢板とＨ形鋼とを組み合わせた組合せ鋼矢板で、打設時には、一体に施工でき、地盤開削側から鋼矢板とＨ形鋼の接合部の解除が容易で、開削後の引き抜き時には、鋼矢板とＨ形鋼とに別々に分離して、選択して引き抜くことが可能な鋼矢板とＨ形鋼との組合せ鋼矢板及び地中連続壁並びに組合せ鋼矢板の撤去方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
第１発明の組合せ鋼矢板においては、幅方向の中央部にウェブを有すると共に両端部に継手を有する鋼矢板の片面における前記ウェブに、Ｈ型鋼のフランジを重ね合わせて接合されている組合せ鋼矢板であって、鋼矢板のウェブとＨ型鋼のフランジとが、前記Ｈ型鋼と反対側の地盤開削側の面であって地中に位置される下部部分を除く上部部分で、Ｈ形鋼のフランジ部と前記鋼矢板のウェブが接する面でのみせん断抵抗を持たせた接合構造で接合され、かつ当該接合構造は、Ｈ形鋼のフランジ部よりも地盤側に突出していないボルト、ねじ若しくは隅肉溶接のいずれかによる接合構造であって取外し可能とされていることを特徴とする。
【００２４】
第２発明では、第１発明の組合せ鋼矢板において、前記鋼矢板は、ウェブの両端に一対のフランジが連設され、上記フランジの他端にアームが連設されていると共に、そのアームの先端部に継手を設けた断面ハット形のハット形鋼矢板であり、そのハット形鋼矢板のウェブに、上下方向に間隔をおいて多数の孔又は雌ねじ孔が設けられ、Ｈ形鋼のフランジに上下方向に間隔をおいて多数の雌ねじ孔が設けられ、前記ハット形鋼矢板のウェブの孔に挿通又はウェブの雌ねじ孔にねじ込まれる共にＨ形鋼のフランジの雌ねじ孔にねじ込まれた着脱自在なボルトにより接合されていることを特徴とする。
【００２５】
第３発明では、第１発明の組合せ鋼矢板において、前記鋼矢板は、ウェブの両端に一対のフランジが連設され、上記フランジの他端にアームが連設されていると共に、そのアームの先端部に継手を設けた断面ハット形のハット形鋼矢板であり、そのハット形鋼矢板のウェブに、上下方向に間隔をおいて多数の孔が設けられ、前記ハット形鋼矢板のウェブの孔の内周面とＨ形鋼のフランジとが溶断撤去又は研削撤去可能な隅肉溶接により接合されていることを特徴とする。
【００２６】
第４発明では、第１発明の組合せ鋼矢板において、前記鋼矢板は、ウェブの両端に一対のフランジが連設され、上記フランジの他端にアームが連設されていると共に、そのアームの先端部に継手を設けた断面ハット形のハット形鋼矢板であり、そのハット形鋼矢板のウェブとＨ形鋼のフランジとが、上下方向に間隔をおいてハット形鋼矢板側からの多数のドリルねじにより接合され、前記各ドリルねじの先端がＨ形鋼のフランジから突出していないことを特徴とする。
【００２７】
第５発明では、第１発明〜第４発明のいずれか１つの組合せ鋼矢板において、組合せ鋼矢板の断面係数が、３，５００ｃｍ3／ｍ〜１４，０００ｃｍ3／ｍとされていることを特徴とする。
【００２８】
第６発明の地中連続壁においては、第１発明〜第５発明のいずれかの複数枚の組合せ鋼矢板が、継手相互を嵌合して打設されて構築されていることを特徴とする。
【００２９】
第７発明の組合せ鋼矢板の撤去方法においては、第６発明の地中連続壁における組合せ鋼矢板の撤去方法であって、該地中連続壁におけるＨ形鋼と反対側の鋼矢板側の地盤を開削して開削溝を形成すると共に、開削溝側に地下構造物を構築した後、開削溝側の空間から鋼矢板とＨ形鋼との接合部を解除して分離し、Ｈ形鋼と鋼矢板を別々に引抜くことを特徴とする。
【００３０】
第８発明の組合せ鋼矢板の一部の撤去方法では、第６発明の地中連続壁における組合せ鋼矢板の一部の撤去方法であって、該地中連続壁におけるＨ形鋼と反対側の鋼矢板側の地盤を開削して開削溝を形成すると共に、鋼矢板を型枠として地下構造物を構築した後、開削溝側の空間から鋼矢板とＨ形鋼との接合部を解除して分離し、Ｈ形鋼のみを引抜くことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
第１発明の組合せ鋼矢板によると、幅方向の中央部にウェブを有すると共に両端部に継手を有する鋼矢板の片面における前記ウェブに、Ｈ型鋼のフランジを重ね合わせて接合されている組合せ鋼矢板であって、鋼矢板のウェブとＨ型鋼のフランジとが、前記Ｈ型鋼と反対側の地盤開削側の面であって地中に位置される下部部分を除く上部部分で、Ｈ形鋼のフランジ部と前記鋼矢板のウェブが接する面でのみせん断抵抗を持たせた接合構造で接合され、かつ当該接合構造は、Ｈ形鋼のフランジ部よりも地盤側に突出していない、ボルト、ねじ若しくは隅肉溶接のいずれかによる接合構造であって取外し可能とされているので、次の（１）〜（７）の効果が得られる。
（１）ハット形鋼矢板とＨ形鋼の接合部を開削溝側から解除して、ハット形鋼矢板とＨ形鋼を分離できるため、分離が容易になり、また、ハット形鋼矢板とＨ形鋼を別々に輸送・保管することが可能となるため、ハット形鋼矢板とＨ形鋼とが一体側の場合に比べて、輸送・保管コストを低減できる。
（２）ハット形鋼矢板とＨ形鋼を開削溝側からの接合部を解除して分離し、別々に引抜くことで地盤の周面抵抗を低減でき、大型で特殊な施工機械を用いることなく汎用の施工機械を用いて引抜き撤去を容易に行うことができる（従来では、ハット形鋼矢板とＨ形鋼の溶接接合箇所が背面土側に配置されている組合せ鋼矢板であるために、引抜き前にハット形鋼矢板とＨ形鋼を分離することは不可能で大型施工機械を用いる必要があったが、本発明の組合せ鋼矢板では、その必要がない。）。前記の周面摩擦は、引抜こうとする組合せ鋼矢板の表面積に依存するため、ハット形鋼矢板とＨ形鋼とを別々に引抜くことで、ハット形鋼矢板単体は組合せ鋼矢板の約４割の力で、Ｈ形鋼は約６割の力で引抜きが可能となる。したがって、組合せ鋼矢板を一体として引抜く場合よりも小さな施工機械で引抜きが可能となり施工コストを低減できる。例えば、バイブロハンマ等で打設・引抜きを行う場合でも、小型の施工機械で引抜きが可能となる。
（３）損耗し易いハット形鋼矢板のみを交換し再利用することが可能で、建設コストを低減できる。（従来は1回使い切りで全損する場合もあり、全体の鋼材重量の約6、7割を占めるＨ形鋼を本発明では、転用可能になる。）
（４）組合せ鋼矢板におけるＨ形鋼に代えて、サイズの異なるＨ形鋼を組み合わせることが可能で、異なる断面剛性を必要とする別の施工現場においても合理的な壁体仕様とすることができる。
（５）ハット形鋼矢板とＨ形鋼を別々に引抜くことが可能であるため、施工機械における把持機構に収まらなかったサイズの組合せ鋼矢板でも引抜き可能となる。この際、前面側のハット形鋼矢板を把持して反力を確保することも可能になるため、Ｈ形鋼の引抜きも容易になる。
（６）ハット形鋼矢板とＨ形鋼の接合部がＨ形鋼のフランジよりも地山側に突出していないので、打設時および仮設土留め供用時の接合部の損傷を避けることができ、容易に分離することができる。
（７）Ｈ形鋼のフランジ部とハット形鋼矢板のウェブ接する面でのみせん断抵抗を持たせる構造であるので、図示を省略するが、フランジ幅がハット形鋼矢板のウェブ幅を上回るＨ形鋼であっても接合が容易となる（なお、従来の溶接による接合方法（H形鋼のフランジ側面を隅肉溶接する方法）の場合は、V字状になった部分を溶接をしなければならないためフレア溶接となり、接合品質を保つことは容易ではない。）。
【００３２】
第２発明によると、第１発明の組合せ鋼矢板において、前記鋼矢板は、ウェブの両端に一対のフランジが連設され、上記フランジの他端にアームが連設されていると共に、そのアームの先端部に継手を設けた断面ハット形のハット形鋼矢板であり、そのハット形鋼矢板のウェブに、上下方向に間隔をおいて多数の孔又は雌ねじ孔が設けられ、Ｈ形鋼のフランジに上下方向に間隔をおいて多数の雌ねじ孔が設けられ、前記ハット形鋼矢板のウェブの孔に挿通又はウェブの雌ねじ孔にねじ込まれる共にＨ形鋼のフランジの雌ねじ孔にねじ込まれた着脱自在なボルトにより接合されているので、ハット形鋼矢板側からのボルトによる簡単な接合構造とすることができ、ハット形鋼矢板の組立及び接合解除も、電動工具或は手動工具を用いてボルトの脱着作業でよいため、容易に接合又は分離することができる等の効果が得られる。
【００３３】
第３発明によると、第１発明の組合せ鋼矢板において、前記鋼矢板は、ウェブの両端に一対のフランジが連設され、上記フランジの他端にアームが連設されていると共に、そのアームの先端部に継手を設けた断面ハット形のハット形鋼矢板であり、そのハット形鋼矢板のウェブに、上下方向に間隔をおいて多数の孔が設けられ、前記ハット形鋼矢板のウェブの孔の内周面とＨ形鋼のフランジとが溶断撤去又は研削撤去可能な隅肉溶接により接合されているので、ハット形鋼矢板側からの隅肉溶接による簡単な接合構造とすることができ、ハット形鋼矢板の組立及び接合解除も、溶接による接合又は溶断或はグラインダー等の電動研削工具を用いた接合解除作業となるため、容易に接合又は分離することができる等の効果が得られる。
また、本発明の場合は、ハット形鋼矢板のフランジとウェブの隅角部に近い箇所で溶接する従来技術に比べ、よりハット形鋼矢板のウェブの幅方向の中心側で溶接可能となるため、加工時の熱変形（ハット形鋼矢板の全幅の広がり）を抑えることができる（従来の溶接タイプでは、ハット形鋼矢板のフランジとウェブの隅角部に近い箇所での溶接であったので、溶接熱によって、図２５（ａ）における左右の傾斜したフランジがさらに外側に拡開するように広がり、ハット形鋼矢板の全幅が広がるような変形が生じる。）。
【００３４】
第４発明によると、第１発明の組合せ鋼矢板において、前記鋼矢板は、ウェブの両端に一対のフランジが連設され、上記フランジの他端にアームが連設されていると共に、そのアームの先端部に継手を設けた断面ハット形のハット形鋼矢板であり、そのハット形鋼矢板のウェブとＨ形鋼のフランジとが、上下方向に間隔をおいてハット形鋼矢板側からの多数のドリルねじにより接合され、前記各ドリルねじの先端がＨ形鋼のフランジから突出していないので、組合せ鋼矢板を地盤に圧入又は引抜く時に、ドリルねじの先端が変形又は損傷する恐れがないので、組合せ鋼矢板におけるハット形鋼矢板とＨ形鋼を分離する場合に、ドリルねじを容易に引抜いて分離することができる等の効果が得られる。また、Ｈ形鋼と鋼矢板に貫通孔を設けないため水みちが形成されることはなく、漏水やドリルねじの腐食を防止することができる等の効果が得られる。
【００３５】
第５発明によると、第１発明〜第４発明のいずれか１つの組合せ鋼矢板において、組合せ鋼矢板の断面係数が、３，５００ｃｍ3／ｍ〜１４，０００ｃｍ3／ｍとされているので、深度が１０ｍを越え、２５ｍ程度の深さの地中連続壁でも、対応可能な組合せ鋼矢板とすることができる等の効果が得られる。
【００３６】
第６発明の地中連続壁によると、第１発明〜第５発明のいずれかの複数枚の組合せ鋼矢板が、継手相互を嵌合して打設されて構築されているので、開削溝側から鋼矢板（ハット形鋼矢板）とＨ形鋼との接合を取り外した状態では、組合せ鋼矢板の全部又は一部を引抜くことができる組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁とすることができる等の効果が得られる。
【００３７】
第７発明の組合せ鋼矢板の撤去方法によると、第６発明の地中連続壁における組合せ鋼矢板の撤去方法であって、該地中連続壁におけるＨ形鋼と反対側の鋼矢板側の地盤を開削して開削溝を形成すると共に、開削溝側に地下構造物を構築した後、開削溝側の空間から鋼矢板とＨ形鋼との接合部を解除して分離し、Ｈ形鋼と鋼矢板を別々に引抜くので、図２３（ａ）に示すような閉塞空間２５は形成されず、周辺地盤の乱れを低減可能となり、小型の施工機械を用いて施工できる等の効果が得られる。
【００３８】
第８発明の組合せ鋼矢板の一部の撤去方法によると、第６発明の地中連続壁における組合せ鋼矢板の一部の撤去方法であって、該地中連続壁におけるＨ形鋼と反対側の鋼矢板側の地盤を開削して開削溝を形成すると共に、鋼矢板を型枠として地下構造物用を構築した後、その施工完了後に、開削溝側の空間から鋼矢板とＨ形鋼との接合部を解除して分離し、Ｈ形鋼のみを引抜くので、組合せ鋼矢板における鋼矢板（ハット形鋼矢板）を本体壁の型枠として適用することが可能となり、型枠設置作業スペースを考慮しないでよいため、その分、敷地を有効に利用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施形態の組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の一部切欠正面図である。
【図２】図１（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を拡大して示す平面図である。
【図３】本発明の第２実施形態の組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の一部切欠正面図である。
【図４】図３（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を拡大して示す平面図である。
【図５】本発明の第３実施形態の組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示すものであって、（ａ）は横断平面図、（ｂ）は（ａ）の一部切欠正面図である。
【図６】図５（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を拡大して示す横断平面図である。
【図７】本発明の第４実施形態の組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示すものであって、（ａ）は横断平面図、（ｂ）は（ａ）の一部切欠正面図である。
【図８】図７（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を拡大して示す横断平面図である。
【図９】本発明の第５実施形態の組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示すものであって、（ａ）は横断平面図、（ｂ）は（ａ）の一部切欠正面図である。
【図１０】図９（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を拡大して示す横断平面図である。
【図１１】本発明の第６実施形態の組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示すものであって、（ａ）は横断平面図、（ｂ）は（ａ）の一部切欠正面図である。
【図１２】図１１（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を拡大して示す横断平面図である。
【図１３】本発明の第７実施形態の組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の一部切欠正面図である。
【図１４】図１３（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を拡大して示す平面図である。
【図１５】本発明の第８実施形態の組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の一部切欠正面図である。
【図１６】図１５（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を拡大して示す平面図である。
【図１７】本発明の第９実施形態の組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の一部切欠正面図である。
【図１８】（ａ）は図１７（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を拡大して示す平面図、（ｂ）は（ａ）の一部を拡大して示す図である。
【図１９】本発明の第１０実施形態の組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁を示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の一部切欠正面図である。
【図２０】（ａ）は図１９（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を拡大して示す平面図、（ｂ）は（ａ）の一部を拡大して示す図である。
【図２１】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の組合せ鋼矢板を仮設用の組合せ鋼矢板として用い地盤貫入後に開削して、地下構造物を構築後に組合せ鋼矢板を分解撤去して保管又は再利用する形態を示す概略説明図である。
【図２２】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の組合せ鋼矢板を仮設用の組合せ鋼矢板として用い地盤貫入後に開削して、地下構造物を構築後に組合せ鋼矢板の接合部を解除してＨ形鋼のみを引き抜き保管又は再利用する形態を示す概略説明図である。
【図２３】（ａ）は、組合せ鋼矢板を引き抜く場合の周囲地盤への影響範囲により、引き抜き抵抗が増加することを説明するための説明図である。（ｂ）は、組合せ鋼矢板を分離して引き抜く場合の周囲地盤への影響範囲が小さくなることにより、引き抜き抵抗が小さくなることを説明するための説明図である。
【図２４】従来の仮設土留め壁から型枠設置・作業スペースを設けてコンクリート製地下構造物を構築する場合の説明図である。
【図２５】（ａ）（ｂ）は、従来の組合せ鋼矢板の２例を示す横断平面図である。
【図２６】（ａ）は、本発明の実施形態の組合せ鋼矢板を用いた地中連続壁間を開削した状態の片側を示す縦断側面図、（ｂ）は（ａ）の状態からボルト又はドリルねじを取り外してハット形鋼矢板とＨ形鋼との接合を解除し分離し引抜き可能な状態とした縦断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
次に、本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００４１】
最初に本発明における組合せ鋼矢板の実施形態において共通の構成部分について、第１実施形態の組合せ鋼矢板を参照して説明したのち、各実施形態の組合せ鋼矢板及びそれを用いた地中連続壁について説明する。
【００４２】
図１及び同図（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を示す図２を参照して、本発明の組合せ鋼矢板１についての共通する構成に説明すると、組合せ鋼矢板１は、ハット形鋼矢板１０からなる鋼矢板と、Ｈ形鋼２０とを備えている。
【００４３】
前記のハット形鋼矢板１０は、平面視で、ウェブ１１の幅方向の両側に、ウェブの片面側で互に離反するように傾斜するフランジ１２が一体に設けられ、そのフランジ１２の先端からウェブ１１に平行にアーム部１３が設けられ、更にそのアーム部１３の先端部に継手１４が設けられている。この左右の継手１４のうち、一方の継手１４と、他方の継手１４は、互いに点対称の形状となるように調整されている。この継手１４は、隣接する他の組合せ鋼矢板１における他の継手１４と互いに嵌合可能な形状で成形されており、特に嵌合時において継手１４が相互に離脱しないように嵌合強度が高められている。
【００４４】
また、本発明で使用するハット形鋼矢板１０は、熱間圧延加工による圧延鋼材であり、左右の継手１４で嵌合溝及び係止爪を点対称の形状に成形され、継手１４の強度が高められている鋼矢板である。
【００４５】
Ｈ形鋼２０は、圧延加工により製作されるものであって、ウェブ２１と、当該ウェブ２１の両端にそれぞれ設けられたフランジ２２とから構成されている。このＨ形鋼２０における一方のフランジ部２２は、ハット形鋼矢板１０における各フランジ１２とウェブ１１とにより形成される溝側におけるウェブ１１に固定する形態と、前記溝側と反対側のウェブ１１の外面に固定されている形態とがある。ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１と、Ｈ形鋼２０のフランジ２２との固定形態が各実施形態において相違している。いずれの形態でも、ハット形鋼矢板１０側に設けた孔側からの接合手段としている。前記の接合手段による接合構造は、Ｈ形鋼２０のフランジ部２２と前記鋼矢板１０のウェブ１１が接する面でのみせん断抵抗を持たせた接合構造となっており、当該接合構造は、Ｈ形鋼２０のフランジ部２２よりも地盤側に突出していない、ボルト、ねじ若しくは隅肉溶接のいずれか１つによる接合構造とされ、しかも取外し可能な接合構造とされている。
【００４６】
前記ハット形鋼矢板１０のウェブ１１の片面にＨ形鋼２０の一方のフランジ２２が重ね合わされて、前記ハット形鋼矢板１０における地中に位置される下部部分９を除く上部部分及びＨ形鋼２０における地中に位置される下部部分を除く上部部分において、前記ハット形鋼矢板１０のウェブ１１とＨ形鋼２０の一方のフランジ２２とが、ハット形鋼矢板１０側からのボルト、隅肉溶接、ドリルねじ等の接合手段により接合されている。ハット形鋼矢板１０のＨ形鋼２０側の面と反対の面は、組合せ鋼矢板１を地盤に貫入した後に開削された場合の開削溝側の面なることから、本発明の組合せ鋼矢板１では、開削溝側の面から、ハット形鋼矢板１０とＨ形鋼２０との接合を解除して分離可能な接合構造としている。前記のように、本発明では、組合せ鋼矢板１における下部部分９を除いた部分で、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１とＨ形鋼２０のフランジ２２とが、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１側から接合されている構造とされているので、地中連続壁（地中に構築される連続的な壁で、仮設、本仮設兼用の場合の両方を含む。）或は土留め壁（開削時に土を止める壁で、本設、仮設、本仮設兼用の場合を含む。切梁がある場合又はない場合を含む）を形成した場合に、下部部分９を除く上部側でハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１の片面を露出させることで、図２６（ａ）（ｂ）に代表形態として示すように、接合部（ボルト３等）を取り外すことで、接合を解除して、分離可能な構造の組合せ鋼矢板１としている。また、ハット形鋼矢板１０とＨ形鋼２０とに分離することで、嵩張らないようにして、保管或は運搬可能にしている。前記の下部部分９は、開削溝を形成された状態で、各組合せ鋼矢板１における接合部分が取り外されて分離されるまで、地中に埋め込まれている部分である。本発明の組合せ鋼矢板１は、ハット形鋼矢板１０とＨ形鋼２０とを、現場で組立たてて構成したり、現場で分解することが容易な組合せ鋼矢板となっている。したがって、当然工場においても、組立、分解が容易な組合せ鋼矢板１である。
【００４７】
以下、各実施形態についてさらに詳細に説明する。
【００４８】
図１及び同図（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を示す図２を参照して、本発明の第１実施形態の組合せ鋼矢板１を説明すると、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１の幅方向に間隔をおいて複数列（図示の場合は２列）上下方向に間隔をおいて多数のボルト挿通孔又は雌ねじ孔２を上部に備えている。Ｈ形鋼２０の一方のフランジ２２は、ハット形鋼矢板２０におけるウェブ１１と各フランジ１２とにより形成される溝と反対側のウェブ１１の外面に、部材長手方向に延長するように重ね合わされて配置されている。しかも、前記のボルト挿通孔又は雌ねじ孔２に対応して、Ｈ形鋼２０のフランジ２２には、幅方向に間隔をおくと共に上下方向に間隔をおいて多数の雌ねじ孔２３を備えている。前記の雌ねじ孔２３は、Ｈ形鋼２０のフランジ２２の板厚寸法内に納まるように設けることで、Ｈ形鋼と鋼矢板の貫通孔からの地下水の漏水や雌ねじ部の防錆を図るようにしている。また、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１のボルト挿通孔又は雌ねじ孔２に挿通又はねじ込まれると共にＨ形鋼２０のフランジ２２の雌ねじ孔２３にねじ込まれた多数の着脱可能なボルト３により、ハット形鋼矢板２０にＨ形鋼２０が固定されて、組合せ鋼矢板１の曲げ剛性が高められている。この形態では、Ｈ形鋼２０のフランジ部２２と前記鋼矢板１０のウェブ１１が接する面でのみボルト３軸部のせん断耐力によるせん断抵抗を持たせた接合構造となっておいる。また、ボルト３が、Ｈ形鋼２０のフランジ部２２よりも地盤側（地山側）に突出していない構造となっており、ボルト３の防錆が測られ、ボルト３の取り外し、組合せ鋼矢板1の分解、或いは再利用組立が容易になっている。
【００４９】
前記実施形態では、多数のボルト３の先端部もＨ形鋼２０のフランジ２２から突出していないため、地盤貫入時に、ボルト３の先端部が曲がったり、ねじ部が損傷するおそれがなく、又腐食する恐れがなく、後に、ハット形鋼矢板１０とＨ形鋼２０を分離する場合に、前記の着脱可能なボルト３を、ハット形鋼矢板１０側のボルト頭部を回動工具（図示を省略）により回動することで、ハット形鋼矢板１０とＨ形鋼２０との接合を解除することができる。なお、図示を省略するが、Ｈ形鋼２０のフランジ２２に設ける雌ねじ孔２３に代えて、Ｈ形鋼２０のフランジ２２に凹部を設けてその凹部にナットを収納すると共に溶接により固定するようにしたり、Ｈ形鋼２０のフランジ２２に大径の雌ねじ孔を設けて、外周面に雄ねじを有する雌ねじ部材をねじ込んで適宜溶接により固定してもよい。また、Ｈ形鋼２０のフランジ２２の幅寸法をハット形鋼矢板１０のウェブ１１の幅寸法よりも大きくして、Ｈ形鋼２０のフランジ２２をハット形鋼矢板１０のウェブ１１から張り出すようにしてもよい。このようにＨ形鋼２０のフランジ２２を広幅寸法とすると、接合用のボルト本数、雌ねじ孔、ナット等を増やすことができ、より接合強度を高めることができる。
【００５０】
図２に示す組合せ鋼矢板１における重心を通る左右方向の軸周りの断面係数は、例えば、３，５００ｃｍ3／ｍ〜１４，０００ｃｍ3／ｍとされている。このような断面係数とすることで、深度１０ｍ〜２５ｍ程度の仮設用等の土留め用の組合せ鋼矢板１としている。
【００５１】
図１に示すように、組合せ鋼矢板１を地盤に貫入し、隣り合う継手１４相互を嵌合して地盤に貫入して、図２１（ａ）又は図２２（ａ）に示すように、地中連続壁１５を構築した後、対向する地中連続壁１５間の地盤を開削し、切梁を設置して地下構造物４を構築した後、ハット形鋼矢板１０とＨ形鋼２０の接合を解除すべく前記の全てのボルト３を取り外し、図２１（ｂ）又は図２２（ｂ）に示すように、地下構造物４と地中連続壁１５との間を掘削土等により埋め戻すと共に切梁を撤去し、図２１（ｃ）に示すように、ハット形鋼矢板１０とＨ形鋼２０を、それぞれ別々に、汎用されている施工機械により引き抜き、同図右に示すように、複数枚のハット形鋼矢板１０同士を５枚程度毎に積み重ねて保管又は、適宜桟木等のスペーサを介して、積み重ねて保管する。また、Ｈ形鋼２０は複数並列配置して桟木等のスペーサを介して複数段積み重ねて保管する。また、損耗したハット形鋼矢板１０を交換する必要がある場合には、図２１（ｄ）に示すように、新たなハット形鋼矢板１０に置き換えた後、置き換え前の接合構造と同様な構造となるように接合して新たな組合せ鋼矢板１とする。また、より剛性の大きい（又は小さい）Ｈ形鋼に置き換える必要がある場合には、図２１（ｅ）に示すように、より桁高（梁せい）の大きい（又は小さい）Ｈ形鋼２０に置き換えることで、現場において、より深度の深い（又は浅い）場所に打設する組合せ鋼矢板とする。このような場合に、置き換え前後の新旧のハット形鋼矢板１０に設けるボルト挿通孔又は雌ねじ孔２の大きさ及び左右上下の間隔、及び置き換え前後の新旧のＨ形鋼２０に設けてある雌ねじ孔２３を、同じ大きさで左右上下のピッチを一定とすることで、位置ずれによる接合不能となることはない。前記の場合は、仮設用の組合せ鋼矢板１として用いた形態であるが、ハット形鋼矢板１０を残置させて、地下構造物４における壁体の一部として残す形態が図２２（ｃ）に示されている。
【００５２】
図２２（ｃ）に示すように、一部のハット形鋼矢板１０を残してそのハット形鋼矢板１０の地盤開削側にコンクリート壁を設ける場合には、Ｈ形鋼２０のみを引き抜いて、前記と同様に積み重ねて保管する。また、残置させる以外のハット形鋼矢板１０も同様に引き抜いて前記と同様に保管すると共に、必要に応じ、図２２（ｄ）又は（ｅ）に示すように、適宜ハット形鋼矢板或はＨ形鋼２０を置き換える。図２１及び図２２の形態は以下の実施形態でも同様に適用することができる。
【００５３】
図３及び同図（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を示す図４を参照して、本発明の第２実施形態の組合せ鋼矢板１について説明すると、この形態では、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１と各フランジ１２とにより形成される溝側のウェブ１１に、Ｈ形鋼２０のフランジ２２が、配置されている点で、前記の第１実施形態と相違し、図４における左右方向の図心を通る左右方向の軸周りの曲げ剛性が低下するが、その他の点では、前記第１実施形態の場合と同様である。この第２実施形態では、同じハット形鋼矢板１０及びＨ形鋼２０を用いて、断面積は同じでも、高さが低くなる分、剛性は、前記第１実施形態の場合に比べて、小さくなるが、敷地境界よりに設置でき、敷地を有効に利用できる。その他の点は、前記実施形態及び変形形態と同様である。
【００５４】
以下の実施形態でも同様であるが、前記のような本発明のハット形鋼矢板１０では、次の（１）から（８）のような効果を発揮することができる。
【００５５】
（１）ハット形鋼矢板とＨ形鋼の分離が容易になり、ハット形鋼矢板とＨ形鋼を別々に輸送・保管することが可能となるため、輸送・保管コストを低減できる。
【００５６】
（２）ハット形鋼矢板とＨ形鋼を分離し別々に引抜くことで地盤の周面抵抗を低減でき、引抜きが容易となる。（従来は接合箇所（溶接部）が背面土側に配置されていたために、引抜き前にハット形鋼矢板とＨ形鋼を分離することは不可能であった。）
【００５７】
（３）引き抜く場合の組合せ鋼矢板の周面摩擦は表面積に依存するため、ハット形鋼矢板とＨ形鋼を分離し別々に引抜くことで、ハット形鋼矢板単体は組合せ鋼矢板の約４割の力で、Ｈ形鋼は約６割の力で引抜きが可能となる。したがって、組合せ鋼矢板を一体として引抜く場合よりも小さな施工機械で引抜きが可能となり施工コストの低減につながる。
【００５８】
（４）地盤に打設する場合に損耗し易いハット形鋼矢板のみを交換し再利用することが可能で、建設コストを低減できる。（従来は１回使い切りで全損になり不経済であるが、本発明の場合は、全体の鋼材重量の約６割、７割を占めるＨ形鋼を転用可能になるため、経済的である。）
【００５９】
（５）サイズの異なるＨ形鋼を組み合わせることが可能で、異なる断面剛性を必要とする別のプロジェクトにおいても合理的な壁体仕様とすることができる。
【００６０】
（６）ハット形鋼矢板とＨ形鋼を別々に引抜くことが可能であるため、汎用圧入機では把持機構に収まらなかったサイズの組合せ鋼矢板でも引抜き可能となる（この際、前面側のハット形鋼矢板を把持して反力を確保することも可能になる。）。
【００６１】
（７）ハット形鋼矢板とＨ形鋼を別々に引抜くため、閉塞空間は形成されず、周辺地盤の乱れを低減可能となる。
【００６２】
（８）ハット形鋼矢板を本体壁の型枠として適用することが可能となり、敷地を最大限利用可能となる。
【００６３】
図５及び同図（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を示す図６を参照して、本発明の第３実施形態の組合せ鋼矢板１について説明する。この形態では、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１と各フランジ１２とにより形成される溝と反対側のウェブ１１外面にＨ形鋼２０のフランジ２２が重ね合わされて隅肉溶接Ｗにより取り付けられている。この形態では、ハット形鋼矢板１０のウェブ１１に上下方向に間隔をおいて、Ｈ形鋼２０のフランジ幅寸法より小さい多数の円形の貫通孔５を設けて、各円形孔内周面とＨ形鋼２０のフランジ２２とを隅肉溶接Ｗにより、ハット形鋼矢板１０とＨ形鋼２０の部材長手方向の上部側を固定した形態である。前記の円形の貫通孔５の直径寸法は、Ｈ形鋼２０のフランジ幅寸法よりも小さい寸法とされている。前記の円形の貫通孔５の左右両側の内周面の部分で隅肉溶接するほうが、円形の貫通孔５の上下部内周面の部分で隅肉溶接するよりも、上下方向の応力伝達する上では有利である。前記の隅肉溶接Ｗは、溶断或はグラインダー等の電動式研削工具等の手段により撤去可能なようにされている。隅肉溶接Ｗののど厚寸法等については、設計により設定される。この形態では、Ｈ形鋼２０のフランジ部２２と前記鋼矢板１０のウェブ１１が接する面でのみせん断抵抗を持たせた接合構造として、Ｈ形鋼２０のフランジ２２よりも地盤側に突出していない隅肉溶接Ｗによる接合構造とされて、前記の隅肉溶接Ｗを撤去することで、取外し可能とされている。その他の形態は、前記実施形態と同様である。
【００６４】
図７及び同図（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を示す図８を参照して、本発明の第４実施形態の組合せ鋼矢板１について説明すると、この形態では、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１と各フランジ１２とにより形成される溝側のウェブ１１面に、Ｈ形鋼２０におけるフランジ２２が重ね合わさるように配置され、Ｈ形鋼２０と反対のハット形鋼矢板１０側から前記円形の貫通孔５の内周面と、Ｈ形鋼２０のフランジ外面とが、隅肉溶接Ｗにより接合されて、Ｈ形鋼２０のフランジ部２２と前記鋼矢板１０のウェブ１１が接する面での隅肉溶接Ｗのみによりせん断抵抗を持たせた接合構造としている。この形態も、前記の隅肉溶接Ｗを撤去することで、取外し可能とされている。その他の形態は、図６に示す形態と同様である。
【００６５】
図９及び同図（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を示す図１０を参照して、本発明の第５実施形態の組合せ鋼矢板１について説明すると、この形態では、ハット形鋼矢板１０に設ける孔を、ウェブ１１の長手方向に長孔の貫通孔５とした形態である。このように、長孔とすることで、ハット形鋼矢板１０の部材長手方向に長い隅肉溶接Ｗが可能になり、溶接長が長くなるため、大きな応力を伝達することができる。また、溶接箇所が少なくなる分、溶接作業が容易になる。このような形態では、長孔の貫通孔５における直線状部分の内周面において直線状内周面に沿って隅肉溶接するのがよい。このように隅肉溶接することで、軸方向に作用する荷重に対して溶接部の長手方向にせん断力を作用させて抵抗させることができ、溶接部における引張残留応力が生じている方向に、荷重を作用させないので、溶接部の疲労性能を向上させることができる。その他の構成は前記実施形態の場合と同様である。
【００６６】
図１１及び同図（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を示す図１２を参照して、本発明の第６実施形態の組合せ鋼矢板１について説明すると、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１と各フランジ１２とにより形成される溝側にＨ形鋼２０が配置されて、ハット形鋼矢板１０の下部を除く部分のウェブ１１に設けた長孔の貫通孔５の部分で、前記実施形態と同様に隅肉溶接Ｗにより接合している形態である。
【００６７】
図１３及び同図（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を示す図１４を参照して、本発明の第７実施形態の組合せ鋼矢板１について説明すると、この形態では、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１と各フランジ１２により形成される溝と反対側において、Ｈ形鋼２０のフランジ２２が、ハット形鋼矢板１０のウェブ１１に重ね合わされて、ハット形鋼矢板１０側からのドリルねじ６が、Ｈ形鋼２０のフランジ２２にねじ込まれて、ハット形鋼矢板１０のウェブ１１がＨ形鋼２０に固定されている。この形態では、前記ドリルねじ６の先端部は、Ｈ形鋼２０のフランジ２２の裏面から突出しないようにされている。ドリルねじ６の回動用係合部としての頭部を除いた長さ寸法は、ハット形鋼矢板１０のウェブ１１の板厚寸法と、Ｈ形鋼２０のフランジ１２の板厚寸法との合計寸法以下とされていることで、ドリルねじ６の先端部が、Ｈ形鋼２０のフランジ２２の裏面側に突出しないようにされている。ドリルねじ６による接合を容易にするために、ハット形鋼矢板１０のウェブ１１及びＨ形鋼２０のフランジ２２のいずれか一方又は両方に、ドリルねじ６の軸径よりも小さい先孔を予め設けた状態で、ハット形鋼矢板１０のウェブ１１からドリルねじ６により接合してもよいが、先孔を設けない状態でドリルねじ６により接合する形態であってもよい。図示の実施形態では、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１の長手方向に間隔をおくと共に幅方向に間隔をおいて３列の多数のドリルねじ６により、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１側からＨ形鋼２０のフランジ２２にねじ込まれて一体に接合された組合せ鋼矢板１とされている。
【００６８】
ドリルねじ６により、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１とＨ形鋼２０のフランジ２２を接合している場合に、ドリルねじ６の先端部がＨ形鋼２０のフランジ２２の裏面に突出しないようにされているために、組合せ鋼矢板１を地盤に貫入する場合、又は引き抜く場合に、ドリルねじ６の先端部が変形することがない。また、Ｈ形鋼と鋼矢板にわたり貫通孔が形成されないため、地下水の漏水やドリルねじの腐食を防ぐことができる。そのため、土留め壁を構築すると共に土留め壁間を開削して開削溝を形成した場合、開削溝側からドリルねじ６を緩む方向に電動工具（図示を省略した）等により回動することで、ドリルねじ６を引き抜き、ドリルねじ６による接合部を解除することができ、ハット形鋼矢板１０とＨ形鋼２０の接合を開放して、Ｈ形鋼２０を引き抜いたり、ハット形鋼矢板１０とＨ形鋼２０の両方を別々に小型の施工機械を使用して引き抜いたりすることができるようになっている。
【００６９】
図１５及び同図（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を示す図１６を参照して、本発明の第８実施形態の組合せ鋼矢板１について説明すると、この形態では、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１と各フランジ１２により形成される溝側のウェブ１１に、Ｈ形鋼２０のフランジ２２が重ね合わされて、ドリルねじ６により接合されている点で、前記の実施形態と相違しているがその他の点は、前記実施形態と同様である。
【００７０】
図１７及び同図（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を示す図１８を参照して、本発明の第９実施形態の組合せ鋼矢板１について説明すると、この形態では、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１に、ドリルねじ６の頭部を収容する截頭円錐状のボルト頭部収容溝７が形成されて、ドリルねじ６の頭部８が、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１の外面から突出しないように、ドリルねじ６の頭部軸方向外面と、Ｈ形鋼２０と反対側のハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１の外面が面一となるようにして、ドリルねじ６の頭部の損傷を防止していると共に、ドリルねじ６の頭部８が、地盤貫入時、或は引き抜き時に、障害とならないようにした形態である。
【００７１】
図１９及び同図（ａ）において用いられている組合せ鋼矢板を示す図２０を参照して、本発明の第１０実施形態の組合せ鋼矢板１について説明すると、この形態では、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１と各フランジ１２により形成される溝側のウェブ１１に、Ｈ形鋼２０のフランジ２２が重ね合わされ、また、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１に溝側に末広がりに開口する截頭円錐状のボルト頭部収容溝７が形成され、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１側から多数のドリルねじ６により、Ｈ形鋼２０のフランジ２２にハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１が接合されている点で、前記の実施形態と相違しているがその他の点は、前記実施形態と同様である。
【００７２】
前記各実施形態の組合せ鋼矢板１を用いて地中連続壁１５を構築する場合には、前記各実施形態の組合せ鋼矢板１を、複数枚にわたり組合せ鋼矢板１の継手を介して嵌合して打設することで、Ｈ形鋼２０側と反対側のハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１側を開削することで、地中構造物構築後等に、開削溝側から、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１とＨ形鋼２０のフランジ２２とを接合している金具等を取り外すことができる。そして、図２１又は図２２に示すように、Ｈ形鋼２０を引き抜い抜いて、施工現場付近のヤード上で積み重ねて保管したり、Ｈ形鋼２０及びハット形鋼矢板１０を別々に引き抜き、積み重ねて効率よく保管したり、搬送する場合も効率よく搬送することができ、また、Ｈ形鋼２０或はハット形鋼矢板１０を新たな又は別個の部材に置き換え可能な形態としている。
【００７３】
例えば、地中連続壁１５を撤去する場合に、前記のように、該地中連続壁におけるＨ形鋼と反対側の鋼矢板側の地盤を開削して開削溝を形成すると共に、開削溝側に地下構造物を構築した後、開削溝側の空間から鋼矢板とＨ形鋼との接合部を解除して分離し、Ｈ形鋼と鋼矢板を別々に引抜く地中連続壁における組合せ鋼矢板の撤去方法によると、図２３（ｂ）に示すように、周囲地盤に対する影響が小さいため、小型の引き抜き施工機械を用いて別々に引き抜くことができるため、また、組合せ鋼矢板１の場合に比べて嵩張らないように積み重ねて保管することができる。また、ハット形鋼矢板１０におけるウェブ１１とＨ形鋼２０のフランジ２２との接合を解除した後、Ｈ形鋼のみを引抜いて、ハット形鋼矢板１０のみを残置させて、そのハット形鋼矢板１０を壁部コンクリートを形成する場合の型枠として利用したりできるので、効率よく利用することができる組合せ鋼矢板１となっている。
【００７４】
本発明を実施する場合、ハット形鋼矢板１０以外の鋼矢板とＨ形鋼あるいはＩ形鋼を用いた組合せ鋼矢板としてもよい。また、本発明を実施する場合、ハット形鋼矢板１０等の鋼矢板の上端部とＨ形鋼あるいはＩ形鋼の上端部とは、上下方向で同じ位置とし、ハット形鋼矢板１０等の鋼矢板の下端部とＨ形鋼あるいはＩ形鋼の下端部とは、図示のように上下方向で同じ位置としてもよく、ハット形鋼矢板１０等の鋼矢板の下端部を突出させるようにしても、Ｈ形鋼あるいはＩ形鋼を突出させるようにしてもよい。また、図示を省略するが、本発明を実施する場合に、Ｈ形鋼のフランジ幅がハット形鋼矢板のウェブ幅より広い形態とし、Ｈ形鋼のフランジがハット形鋼矢板のウェブから突出している形態の組合せ鋼矢板としてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１ 組合せ鋼矢板
２ ボルト挿通孔又は雌ねじ孔
３ ボルト
４ 地下構造物
５ 貫通孔
６ ドリルねじ
７ ボルト頭部収容溝
８ ドリルねじの頭部
９ 下部部分
１０ ハット形鋼矢板
１１ ウェブ（ハット形鋼矢板の）
１２ フランジ（ハット形鋼矢板の）
１３ アーム部
１４ 継手
１５ 地中連続壁
２０ Ｈ形鋼
２１ ウェブ（Ｈ形鋼の）
２２ フランジ（Ｈ形鋼の）
２３ 雌ねじ孔
２４ 組合せ鋼矢板
２５ 閉塞空間
２６ 周囲地盤
２７ 鋼矢板
２８ Ｈ形鋼
２９ ボルト
３０ ナット
３１ 地中連続壁用鋼材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅方向の中央部にウェブを有すると共に両端部に継手を有する鋼矢板の片面における前記ウェブに、Ｈ型鋼のフランジを重ね合わせて接合されている組合せ鋼矢板であって、鋼矢板のウェブとＨ型鋼のフランジとが、前記Ｈ型鋼と反対側の地盤開削側の面であって地中に位置される下部部分を除く上部部分で、Ｈ形鋼のフランジ部と前記鋼矢板のウェブが接する面でのみせん断抵抗を持たせた接合構造で接合され、かつ当該接合構造は、Ｈ形鋼のフランジ部よりも地盤側に突出していないボルト、ねじもしくは隅肉溶接のいずれかによる接合構造であって取外し可能とされていることを特徴とする組合せ鋼矢板。
【請求項２】
前記鋼矢板は、ウェブの両端に一対のフランジが連設され、上記フランジの他端にアームが連設されていると共に、そのアームの先端部に継手を設けた断面ハット形のハット形鋼矢板であり、そのハット形鋼矢板のウェブに、上下方向に間隔をおいて多数の孔又は雌ねじ孔が設けられ、Ｈ形鋼のフランジに上下方向に間隔をおいて多数の雌ねじ孔が設けられ、前記ハット形鋼矢板のウェブの孔に挿通又はウェブの雌ねじ孔にねじ込まれる共にＨ形鋼のフランジの雌ねじ孔にねじ込まれた着脱自在なボルトにより接合されていることを特徴とする請求項１に記載の組合せ鋼矢板。
【請求項３】
前記鋼矢板は、ウェブの両端に一対のフランジが連設され、上記フランジの他端にアームが連設されていると共に、そのアームの先端部に継手を設けた断面ハット形のハット形鋼矢板であり、そのハット形鋼矢板のウェブに、上下方向に間隔をおいて多数の孔が設けられ、前記ハット形鋼矢板のウェブの孔の内周面とＨ形鋼のフランジとが溶断撤去又は研削撤去可能な隅肉溶接により接合されていることを特徴とする請求項１に記載の組合せ鋼矢板。
【請求項４】
前記鋼矢板は、ウェブの両端に一対のフランジが連設され、上記フランジの他端にアームが連設されていると共に、そのアームの先端部に継手を設けた断面ハット形のハット形鋼矢板であり、そのハット形鋼矢板のウェブとＨ形鋼のフランジとが、上下方向に間隔をおいてハット形鋼矢板側からの多数のドリルねじにより接合され、前記各ドリルねじの先端がＨ形鋼のフランジから突出していないことを特徴とする請求項１に記載の組合せ鋼矢板。
【請求項５】
組合せ鋼矢板の断面係数が、３，５００ｃｍ3／ｍ〜１４，０００ｃｍ3／ｍとされていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の組合せ鋼矢板。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の複数枚の組合せ鋼矢板が、継手相互を嵌合して打設されて構築されていることを特徴とする地中連続壁。
【請求項７】
請求項６に記載の地中連続壁における組合せ鋼矢板の撤去方法であって、該地中連続壁におけるＨ形鋼と反対側の鋼矢板側の地盤を開削して開削溝を形成すると共に、開削溝側に地下構造物を構築した後、開削溝側の空間から鋼矢板とＨ形鋼との接合部を解除して分離し、Ｈ形鋼と鋼矢板を別々に引抜くことを特徴とする地中連続壁における組合せ鋼矢板の撤去方法。
【請求項８】
請求項６に記載の地中連続壁における組合せ鋼矢板の一部の撤去方法であって、該地中連続壁におけるＨ形鋼と反対側の鋼矢板側の地盤を開削して開削溝を形成すると共に、鋼矢板を型枠として地下構造物を構築した後、開削溝側の空間から鋼矢板とＨ形鋼との接合部を解除して分離し、Ｈ形鋼のみを引抜くことを特徴とする地中連続壁における組合せ鋼矢板の一部の撤去方法。
【請求項１】
幅方向の中央部にウェブを有すると共に両端部に継手を有する鋼矢板の片面における前記ウェブに、Ｈ型鋼のフランジを重ね合わせて接合されている組合せ鋼矢板であって、鋼矢板のウェブとＨ型鋼のフランジとが、前記Ｈ型鋼と反対側の地盤開削側の面であって地中に位置される下部部分を除く上部部分で、Ｈ形鋼のフランジ部と前記鋼矢板のウェブが接する面でのみせん断抵抗を持たせた接合構造で接合され、かつ当該接合構造は、Ｈ形鋼のフランジ部よりも地盤側に突出していないボルト、ねじもしくは隅肉溶接のいずれかによる接合構造であって取外し可能とされていることを特徴とする組合せ鋼矢板。
【請求項２】
前記鋼矢板は、ウェブの両端に一対のフランジが連設され、上記フランジの他端にアームが連設されていると共に、そのアームの先端部に継手を設けた断面ハット形のハット形鋼矢板であり、そのハット形鋼矢板のウェブに、上下方向に間隔をおいて多数の孔又は雌ねじ孔が設けられ、Ｈ形鋼のフランジに上下方向に間隔をおいて多数の雌ねじ孔が設けられ、前記ハット形鋼矢板のウェブの孔に挿通又はウェブの雌ねじ孔にねじ込まれる共にＨ形鋼のフランジの雌ねじ孔にねじ込まれた着脱自在なボルトにより接合されていることを特徴とする請求項１に記載の組合せ鋼矢板。
【請求項３】
前記鋼矢板は、ウェブの両端に一対のフランジが連設され、上記フランジの他端にアームが連設されていると共に、そのアームの先端部に継手を設けた断面ハット形のハット形鋼矢板であり、そのハット形鋼矢板のウェブに、上下方向に間隔をおいて多数の孔が設けられ、前記ハット形鋼矢板のウェブの孔の内周面とＨ形鋼のフランジとが溶断撤去又は研削撤去可能な隅肉溶接により接合されていることを特徴とする請求項１に記載の組合せ鋼矢板。
【請求項４】
前記鋼矢板は、ウェブの両端に一対のフランジが連設され、上記フランジの他端にアームが連設されていると共に、そのアームの先端部に継手を設けた断面ハット形のハット形鋼矢板であり、そのハット形鋼矢板のウェブとＨ形鋼のフランジとが、上下方向に間隔をおいてハット形鋼矢板側からの多数のドリルねじにより接合され、前記各ドリルねじの先端がＨ形鋼のフランジから突出していないことを特徴とする請求項１に記載の組合せ鋼矢板。
【請求項５】
組合せ鋼矢板の断面係数が、３，５００ｃｍ3／ｍ〜１４，０００ｃｍ3／ｍとされていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の組合せ鋼矢板。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の複数枚の組合せ鋼矢板が、継手相互を嵌合して打設されて構築されていることを特徴とする地中連続壁。
【請求項７】
請求項６に記載の地中連続壁における組合せ鋼矢板の撤去方法であって、該地中連続壁におけるＨ形鋼と反対側の鋼矢板側の地盤を開削して開削溝を形成すると共に、開削溝側に地下構造物を構築した後、開削溝側の空間から鋼矢板とＨ形鋼との接合部を解除して分離し、Ｈ形鋼と鋼矢板を別々に引抜くことを特徴とする地中連続壁における組合せ鋼矢板の撤去方法。
【請求項８】
請求項６に記載の地中連続壁における組合せ鋼矢板の一部の撤去方法であって、該地中連続壁におけるＨ形鋼と反対側の鋼矢板側の地盤を開削して開削溝を形成すると共に、鋼矢板を型枠として地下構造物を構築した後、開削溝側の空間から鋼矢板とＨ形鋼との接合部を解除して分離し、Ｈ形鋼のみを引抜くことを特徴とする地中連続壁における組合せ鋼矢板の一部の撤去方法。
【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２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【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２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１３−１９２４５（Ｐ２０１３−１９２４５Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５５７０９（Ｐ２０１１−１５５７０９）
【出願日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【出願人】（０００００６６５５）新日鐵住金株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【出願人】（０００００６６５５）新日鐵住金株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]