組合鋼板樁、地下連續(xù)壁以及組合鋼板樁的再利用方法
【專利摘要】一種組合鋼板樁，具備鋼板樁和H型鋼，上述鋼板樁具有被相對于長度方向垂直地分割的多個板樁部件，上述長度方向的至少一方的端部的上述板樁部件是能夠相對于上述H型鋼進行裝卸的更換用板樁部件。
【專利說明】組合鋼板粧、地下連續(xù)壁以及組合鋼板粧的再利用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于構(gòu)筑土木建筑領(lǐng)域中的擋土壁、護墻、地基構(gòu)造等的組合鋼板樁、地下連續(xù)壁以及組合鋼板樁的再利用方法。
[0002]本申請基于2011年7月14日在日本提出的特愿2011 — 155710號而主張優(yōu)先權(quán)，并在此援引其內(nèi)容。
【背景技術(shù)】
[0003]一般情況下，作為用于挖掘地基來構(gòu)筑地下構(gòu)造物的施工方法提案有各種施工方法。作為該施工方法，例如已知有在將臨時設(shè)置用的地下連續(xù)壁打設(shè)到地下并對該地下連續(xù)壁的一面?zhèn)冗M行挖掘之后構(gòu)筑正式設(shè)置用的主體壁的施工方法、將兼用作臨時設(shè)置用和正式設(shè)置用的水泥穩(wěn)定土壁及就地灌注鋼筋混凝土壁構(gòu)筑于地下的施工方法。
[0004]但是，在使用臨時設(shè)置用地下連續(xù)壁的施工方法之中的、作為臨時設(shè)置用地下連續(xù)壁使用水泥穩(wěn)定土壁及就地灌注鋼筋混凝土壁那樣的混凝土系壁體的施工方法中，在地下構(gòu)造物的構(gòu)筑后無法撤去臨時設(shè)置用地下連續(xù)壁，在已設(shè)的臨時設(shè)置用地下連續(xù)壁的周邊構(gòu)筑新的地下構(gòu)造物時的影響成為問題。
[0005]此外，作為將能夠拔出撤去的鋼材系壁體用作臨時設(shè)置用地下連續(xù)壁的施工方法，公知有主樁橫板樁施工方法及鋼板樁施工方法。但是，在這些施工方法中，在挖掘深度比10m左右深的情況下，截面剛性多會變得不足而難以應(yīng)用，并且需要拉桿及拉樁等多余的附帶構(gòu)造這一點成為問題。
[0006]作為能夠應(yīng)對上述課題的截面剛性優(yōu)異的地下連續(xù)壁用鋼材，例如在專利文獻1中公開了在大徑的鋼管上作為接頭而安裝小徑的鋼管的鋼管板樁。
[0007]此外，作為其他的截面剛性優(yōu)異的地下連續(xù)壁用鋼材，已知有將鋼板樁和Η型鋼組合在一起的組合鋼板樁。
[0008]作為該組合鋼板樁的例子，在專利文獻2中公開了通過焊接在左右的接頭的形狀為非對稱的直線型鋼板樁上接合Η型鋼的組合鋼板樁。
[0009]此外，在專利文獻3中，如圖26Α?圖27Β所示，公開了在左右的接頭111的形狀為非對稱的截面帽形的鋼板樁110上接合Η型鋼130的組合鋼板樁101。該組合鋼板樁101為，在鋼板樁110上接合Η型鋼130時，如圖26Α、圖27Α所示那樣使用焊接部W，或者如圖26Β、圖27Β所示那樣使用接合螺栓141和接合螺母145。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0011]專利文獻
[0012]專利文獻1:日本國特開2005 - 105726號公報
[0013]專利文獻2:日本國特開平11 - 140864號公報
[0014]專利文獻3:日本國特開2002 — 212943號公報

【發(fā)明內(nèi)容】
[0015]發(fā)明所要解決的課題
[0016]然而，上述的組合鋼板樁101使用容易成為薄壁且大截面的鋼板樁110，因此，在組合鋼板樁101的打設(shè)作業(yè)以及拔出作業(yè)時，鋼板樁110整體及接頭111容易變形、損傷，容易使該鋼板樁110的整個寬度W1及接頭111的開口寬度W2產(chǎn)生變化。
[0017]因此，當為了構(gòu)筑臨時設(shè)置用地下連續(xù)壁而反復(fù)利用組合鋼板樁101時，會導(dǎo)致組合鋼板樁101的接頭111及鋼板樁110整體大幅度變形、損傷。于是，當進行使在后打設(shè)的鋼板樁110的接頭111與在先打設(shè)的鋼板樁110的接頭111嵌合的作業(yè)時，接頭部處的打設(shè)阻力增大，或者接頭111相互脫離，從而導(dǎo)致組合鋼板樁101的打設(shè)作業(yè)變得困難。
[0018]為了解決這樣的問題點，存在以下的想法:對于意欲反復(fù)利用的組合鋼板樁101，通過進行從難以變形、損傷的已設(shè)的Η型鋼130卸下容易變形的已設(shè)的鋼板樁110并將新的鋼板樁110與該已設(shè)的Η型鋼130接合的鋼板樁110的拆裝作業(yè)，更換組合鋼板樁101的鋼板樁110。
[0019]但是，如圖26Α、圖26Β所示，以往的組合鋼板樁101通過將各自的長度方向的長度為大致相同長度的鋼板樁110與Η型鋼130接合而構(gòu)成。因此，在以往的組合鋼板樁101中，需要也包括變形、損傷比較少而能夠再利用的部分在內(nèi)遍及全長更換鋼板樁110。這樣，從經(jīng)濟性的觀點出發(fā)存在改善的余地。
[0020]尤其地，如圖26Α所示，在將鋼板樁110和Η型鋼130遍及長度方向的全長利用焊接部W接合的情況下，在將鋼板樁110從Η型鋼130卸下時需要通過磨削處理等除去焊道(焊接部W)等。也就是說，組合鋼板樁101的全長越長，鋼板樁110的更換作業(yè)時的作業(yè)時間、作業(yè)工時增大，從而導(dǎo)致經(jīng)濟性、作業(yè)性的降低。此外，當將新的鋼板樁110與已設(shè)的Η型鋼130接合時，需要完全除去焊道(焊接部W)等并平整鋼材的表面，從而導(dǎo)致作業(yè)時間、作業(yè)工時進一步增大。
[0021]此外，如圖26Β所示，在遍及全長螺栓接合鋼板樁110和Η型鋼130的情況下，會導(dǎo)致用于進行螺栓插通孔的穿孔作業(yè)及接合螺栓141以及接合螺母145的緊固作業(yè)的作業(yè)時間、作業(yè)成本的增大。在該情況下，也會導(dǎo)致經(jīng)濟性、作業(yè)性的降低。
[0022]因此，本發(fā)明是鑒于上述的問題點而提出的，其目的在于提供一種在通過更換鋼板樁而再利用組合鋼板樁的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)該鋼板樁的拆裝作業(yè)時的作業(yè)性及經(jīng)濟性的提高的組合鋼板樁、地下連續(xù)壁以及組合鋼板樁的再利用方法。
[0023]用于解決課題的手段
[0024]本發(fā)明為了解決上述課題而達成該目的，采用以下方案。
[0025]( 1)本發(fā)明的一方案是一種組合鋼板樁，具備鋼板樁和Η型鋼，上述鋼板樁具有被相對于長度方向垂直地分割的多個板樁部件；上述長度方向的至少一方的端部的上述板樁部件是能夠相對于上述Η型鋼進行裝卸的更換用板樁部件。
[0026](2)在上述(1)所記載的組合鋼板樁中，也可以為，在以與上述長度方向垂直的截面觀察的情況下，上述鋼板樁是形狀為帽形的帽形鋼板樁，上述帽形鋼板樁具有設(shè)置于腹板部的兩端的一對鋼板樁翼緣部、設(shè)置于上述鋼板樁翼緣部的前端的臂部、以及設(shè)置于該臂部的前端的接頭。
[0027]( 3 )在上述(1)或者(2 )所記載的組合鋼板樁中，也可以為，上述更換用板樁部件的上述長度方向的長度在50cm以上，且相對于上述鋼板樁的上述長度方向的長度在0.2倍以下。
[0028](4)在上述(1)?(3)的任一項所記載的組合鋼板樁中，也可以為，上述組合鋼板樁還具備接合螺栓，該接合螺栓對上述Η型鋼以及上述更換用板樁部件之間進行接合。
[0029](5)在上述(1)?(4)的任一項所記載的組合鋼板樁中，也可以為，上述組合鋼板樁具有多個上述接合螺栓，上述Η型鋼在Η型鋼翼緣部具有供接合上述更換用板樁部件的上述接合螺栓插通的多個螺栓插通孔，上述接合螺栓的數(shù)量在上述螺栓插通孔的數(shù)量以下。
[0030](6)在上述(1)?(3)的任一項所記載的組合鋼板樁中，也可以為，上述組合鋼板樁還具備焊接部，該焊接部對上述Η型鋼以及上述更換用板樁部件之間進行接合。
[0031](7)在上述(1)?(6)的任一項所記載的組合鋼板樁中，也可以為，在上述更換用板樁部件與上述板樁部件之間設(shè)置有包含膨潤性止水材料的止水層。
[0032](8)也可以為，使用在上述(1)?(7)的任一項所記載的組合鋼板樁的地下連續(xù)壁具有多個組合鋼板樁，對相互相鄰的上述各組合鋼板樁的上述接頭進行相互連結(jié)而構(gòu)筑。
[0033](9)也可以為，構(gòu)成上述(8)所記載的地下連續(xù)壁的組合鋼板樁的再利用方法具有:將構(gòu)成地下連續(xù)壁的上述組合鋼板樁從地下拔出的工序；從上述組合鋼板樁卸下上述更換用板樁部件的工序；以及相對于卸下上述更換用板樁部件的上述組合鋼板樁安裝其他的上述更換用板樁部件的工序。
[0034]發(fā)明效果
[0035]根據(jù)上述(1)?(9)所記載的方案，能夠僅更換鋼板樁的特別容易變形、損傷的部位。因此，在再利用組合鋼板樁構(gòu)筑地下連續(xù)壁的情況下，通過抑制鋼材使用量而能夠?qū)崿F(xiàn)構(gòu)筑成本的降低。此外，能夠僅局部地更換鋼板樁便再利用組合鋼板樁。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)更換用板樁部件的拆裝作業(yè)所需要的作業(yè)時間的縮短。
[0036]根據(jù)上述(3)所記載的方案，能夠盡量保留鋼板樁的難以引起變形、損傷的部位，并且能夠僅更換容易變形、損傷的部位。因此，在再利用組合鋼板樁的情況下，能夠更有效地抑制鋼材使用量。
[0037]根據(jù)上述(4)所記載的方案，僅進行接合螺栓以及接合螺母的拆裝作業(yè)便能夠更換更換用板樁部件。因此，能夠縮短更換用板樁部件的拆裝作業(yè)所需要的作業(yè)時間。
[0038]根據(jù)上述(5)所記載的方案，當將新的更換用板樁部件相對于Η型鋼進行螺栓接合時，能夠不相對于Η型鋼重新穿設(shè)螺栓插通孔便確保必要的接合強度。
[0039]根據(jù)上述(6)所記載的方案，僅切斷焊接部便能夠更換更換用板樁部件。因此，能夠縮短相對于更換用板樁部件以及Η型鋼的螺栓插通孔的穿孔作業(yè)、接合螺栓以及接合螺母的緊固作業(yè)所需要的作業(yè)時間。
[0040]根據(jù)上述(7)所記載的方案，當?shù)叵逻B續(xù)壁的構(gòu)筑時，即便在相比多個板樁部件間的邊界部靠上側(cè)的位置存在地下水位的情況下，也能夠利用止水層防止從該邊界部漏水。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]圖1Α是本發(fā)明的第1實施方式所涉及的組合鋼板樁的俯視圖。
[0042]圖1Β是放大圖1Α的一部分的局部截面俯視圖。
[0043]圖2Α是第1實施方式所涉及的組合鋼板樁的主視圖。
[0044]圖2Β是圖2Α的局部截面后視圖。[0045]圖3A是第1實施方式所涉及的組合鋼板樁的上端部的主視圖。
[0046]圖3B是圖3A的上端部的局部截面后視圖。
[0047]圖4A是第1實施方式所涉及的組合鋼板樁的更換用板樁部件的主視圖。
[0048]圖4B是示出將圖4A的更換用板樁部件從Η型鋼卸下后的狀態(tài)的組合鋼板樁的上端部的主視圖。
[0049]圖5Α是使用第1實施方式所涉及的組合鋼板樁構(gòu)筑的地下連續(xù)壁的俯視圖。
[0050]圖5Β是圖5Α的地下連續(xù)壁的主視圖。
[0051]圖6是概略示出使用第1實施方式所涉及的組合鋼板樁構(gòu)筑的地下連續(xù)壁的側(cè)視圖。
[0052]圖7是概略示出作為第1實施方式所涉及的組合鋼板樁的鋼板樁使用U形鋼板樁來構(gòu)筑的地下連續(xù)壁的俯視圖。
[0053]圖8是將Η型鋼的翼緣部重疊接合于鋼板樁的腹板部與一對翼緣部所形成的凹部側(cè)的一面的組合鋼板樁的俯視圖。
[0054]圖9Α是使用第1實施方式的變形例所涉及的組合鋼板樁構(gòu)筑的地下連續(xù)壁的俯視圖。
[0055]圖9Β是圖9Α的地下連續(xù)壁的主視圖。
[0056]圖10Α是概略示出使用僅在鋼板樁的下端部設(shè)置有更換用板樁部件的組合鋼板樁構(gòu)筑的地下連續(xù)壁的側(cè)視圖。
[0057]圖10Β是概略示出使用僅在鋼板樁的上端部設(shè)置有更換用板樁部件的組合鋼板樁構(gòu)筑的地下連續(xù)壁的側(cè)視圖。
[0058]圖11Α是第1實施方式的變形方式所涉及的組合鋼板樁的俯視圖。
[0059]圖11Β是放大圖11Α的一部分的局部截面俯視圖。
[0060]圖12是概略示出使用第1實施方式所涉及的組合鋼板樁構(gòu)筑的地下構(gòu)造物的圖。
[0061]圖13Α是概略示出將第1實施方式所涉及的組合鋼板樁載置于地面上的狀態(tài)的側(cè)視圖。
[0062]圖13Β是概略示出從圖13Α的組合鋼板樁卸下更換用板樁部件后的狀態(tài)的分解側(cè)視圖。
[0063]圖14是示出從第1實施方式所涉及的組合鋼板樁的接合螺栓卸下接合螺母后的狀態(tài)的圖。
[0064]圖15Α是示出通過確認試驗求出的鋼板樁的整個寬度與距離該鋼板樁的上端的距離之間的關(guān)系的圖。
[0065]圖15Β是示出通過確認試驗求出的鋼板樁的整個寬度與距離該鋼板樁的上端的距離之間的關(guān)系的圖。
[0066]圖16Α是示出通過確認試驗求出的鋼板樁的接頭開口寬度與距離該鋼板樁的上端的距離之間的關(guān)系的圖。
[0067]圖16Β是示出通過確認試驗求出的鋼板樁的接頭開口寬度與距離該鋼板樁的上端的距離之間的關(guān)系的圖。
[0068]圖17Α是示出在Η型鋼與更換用板樁部件的接合上使用8根接合螺栓時的狀態(tài)的局部截面后視圖。[0069]圖17B是示出在Η型鋼與更換用板樁部件的接合上使用6根接合螺栓時的狀態(tài)的局部截面后視圖。
[0070]圖18Α是示出遍及組合鋼板樁的更換用板樁部件和與其相鄰的板樁部件之間架設(shè)加強板時的狀態(tài)的俯視圖。
[0071]圖18Β是圖18Α的組合鋼板樁的上端部的主視圖。
[0072]圖18C是圖18Α的組合鋼板樁的上端部的后視圖。
[0073]圖19是概略示出使用第2實施方式所涉及的組合鋼板樁構(gòu)筑的地下連續(xù)壁的側(cè)視圖。
[0074]圖20是第2實施方式所涉及的組合鋼板樁的上端部的主視圖。
[0075]圖21Α是第2實施方式所涉及的組合鋼板樁的更換用板樁部件的主視圖。
[0076]圖21Β是示出將圖21Α的更換用板樁部件從Η型鋼卸下后的狀態(tài)的組合鋼板樁的上端部的主視圖。
[0077]圖22是示出第3實施方式所涉及的組合鋼板樁所使用的固定夾具的局部截面俯視圖。
[0078]圖23Α是第4實施方式所涉及的組合鋼板樁的俯視圖。
[0079]圖23Β是圖23Α的組合鋼板樁的上端部的后視圖。
[0080]圖24Α是使用第5實施方式所涉及的組合鋼板樁構(gòu)筑的地下連續(xù)壁的俯視圖。
[0081]圖24Β是圖24Α的地下連續(xù)壁的主視圖。
[0082]圖25Α是使用第6實施方式所涉及的組合鋼板樁構(gòu)筑的地下連續(xù)壁的俯視圖。
[0083]圖25Β是放大用于圖25Α所示的地下連續(xù)壁的組合鋼板樁的俯視圖。
[0084]圖26Α是示出以往的組合鋼板樁的一例的平面截面圖。
[0085]圖26Β是示出以往的組合鋼板樁的其他例子的平面截面圖。
[0086]圖27Α是概略示出使用作為以往的一例的組合鋼板樁構(gòu)筑的地下連續(xù)壁的側(cè)視圖。
[0087]圖27Β是概略示出使用作為以往的其他例子的組合鋼板樁構(gòu)筑的地下連續(xù)壁的側(cè)視圖。
【具體實施方式】
[0088]以下，參照附圖對本發(fā)明的各實施方式進行詳細說明，但本發(fā)明并不僅限定于以下的實施方式的結(jié)構(gòu)，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進行各種變更。此外，對于以下的說明所使用的附圖，為了容易理解本發(fā)明的特征且為了方便而有時放大示出作為主要部分的部分，各構(gòu)成要素的尺寸比例等并不限定于與實際相同。
[0089][第1實施方式]
[0090]首先，對第1實施方式所涉及的組合鋼板樁進行說明。
[0091]如圖1Α?圖4Β所示，組合鋼板樁1具備鋼板樁10以及與鋼板樁10接合的Η型鋼30。組合鋼板樁1是為了在地下構(gòu)筑地下連續(xù)壁3而使用的。如圖5Α?圖6所示，地下連續(xù)壁3是通過多個組合鋼板樁1在經(jīng)由設(shè)置于該鋼板樁10的接頭11相互連結(jié)的狀態(tài)下打設(shè)于地下而構(gòu)筑成的。具體而言，地下連續(xù)壁3具有多個組合鋼板樁1，通過將相互相鄰的各組合鋼板樁1的接頭11相互連結(jié)而構(gòu)筑成。此時，利用液壓式壓入器、振動打樁錘等公知的驅(qū)動裝置將組合鋼板樁1打設(shè)于地下。
[0092]如圖1A?圖4B所示，鋼板樁10具有在以與長度方向垂直的截面觀察的情況下、設(shè)置于板寬方向的兩端部的接頭11、以及設(shè)置于板寬方向的中央部的腹板部13。
[0093]在本實施方式中，鋼板樁10構(gòu)成為帽形鋼板樁，該帽形鋼板樁具有:設(shè)置于板寬方向的中央部的腹板部13 (鋼板樁腹板部);以從腹板部13的兩端朝腹板部13的一面?zhèn)葍A斜的方式設(shè)置的一對翼緣部15 (鋼板樁翼緣部);從翼緣部15的前端以與腹板部13平行的方式設(shè)置的臂部17 ;以及設(shè)置于臂部17的前端的接頭11。一對翼緣部15以隨著從腹板部13分離而相互分離的方式傾斜地設(shè)置。
[0094]對于鋼板樁10，除了帽形鋼板樁之外，如圖7所示，也可以構(gòu)成為U形鋼板樁，該U形鋼板樁具有:在以上述截面觀察的情況下、設(shè)置于板寬方向的中央部的腹板部13 ;以及以從腹板部13的兩端朝腹板部13的一面?zhèn)葍A斜的方式設(shè)置的一對翼緣部15。此外，鋼板樁10除此之外還可以由直線型鋼板樁等構(gòu)成。
[0095]接頭11的形狀被調(diào)整成能夠與其他的鋼板樁10的接頭11相互嵌合。此外，接頭11的形狀被調(diào)整成當在與其他的鋼板樁10的接頭11之間處于嵌合狀態(tài)時不會相互脫離。相鄰的鋼板樁10通過各自的接頭11相互嵌合而連結(jié)。
[0096]Η型鋼30具有:腹板部31 (Η型鋼腹板部)；設(shè)置于腹板部31的兩端的一對翼緣部33 (Η型鋼翼緣部)。Η型鋼30通過在鋼板樁10的腹板部13 (鋼板樁腹板部)的一面重疊一方的翼緣部33 (Η型鋼翼緣部)而與鋼板樁10接合。在本實施方式中，Η型鋼30通過在鋼板樁10的與腹板部13 (鋼板樁腹板部)和一對翼緣部15 (鋼板樁翼緣部)所形成的凹部16相反側(cè)的一面重疊一方的翼緣部33 (Η型鋼翼緣部)而與鋼板樁10接合。對于Η型鋼30，除此之外，如圖8所示，也可以通過在鋼板樁10的與腹板部13和一對翼緣部15所形成的凹部16側(cè)的一面重疊一方的翼緣部33而與鋼板樁10接合。
[0097]此處，如圖2Α等所示，本實施方式所涉及的鋼板樁10由相對于長度方向垂直地分割該鋼板樁10的形狀的多個板樁部件21、23構(gòu)成。在本實施方式所涉及的鋼板樁10中，由三個板樁部件21、23構(gòu)成。板樁部件21、23由鋼制材料構(gòu)成。多個板樁部件21、23在與Η型鋼30的長度方向相同的方向?qū)R地連續(xù)配置的狀態(tài)下與Η型鋼30接合，由此作為一個鋼板樁10發(fā)揮功能。
[0098]鋼板樁10的長度方向的兩側(cè)的上端部10a以及下端部10b的至少一方的板樁部件21構(gòu)成為能夠相對于Η型鋼30進行裝卸的更換用板樁部件23。具體而言，組合鋼板樁1具備:具有在以與長度方向垂直的截面觀察的情況下、設(shè)置于板寬方向的兩端部的接頭11以及設(shè)置于板寬方向的中央部的腹板部13的鋼板樁10 ;以及將翼緣部33與該鋼板樁10的腹板部13重疊而與鋼板樁10接合的Η型鋼30，上述鋼板樁10具有被相對于上述長度方向垂直地分割的多個板樁部件21，上述長度方向的至少一方的端部的板樁部件21是能夠相對于Η型鋼30進行裝卸的更換用板樁部件23。在本實施方式中，例示鋼板樁10的上端部10a以及下端部10b的雙方的板樁部件21構(gòu)成為更換用板樁部件23的情況。但是，如圖10A、圖10B所示，只要至少任一方構(gòu)成為更換用板樁部件23即可。
[0099]更換用板樁部件23是以在再利用組合鋼板樁1時當已設(shè)的更換用板樁部件23變形等時更換成新的更換用板樁部件23為目的加以設(shè)置的。對于更換用板樁部件23，為了實現(xiàn)用于對其更換的拆裝作業(yè)時的作業(yè)性的提高而以能夠相對于Η型鋼30進行裝卸的方式與該Η型鋼30接合。在本實施方式中，例示更換用板樁部件23通過將接合螺母45螺合于接合螺栓41而螺栓接合于Η型鋼30的情況。具體而言，例示組合鋼板樁1還具備對Η型鋼30以及更換用板樁部件23之間進行接合的接合螺栓41和接合螺母45的情況。但是，除此之外，也可以利用能夠通過切斷焊接部W而將更換用板樁部件23相對于Η型鋼30進行裝卸的焊接部W進行接合。
[0100]組合鋼板樁1的鋼板樁10的上端部10a以及下端部10b為特別容易變形、損傷的部位。這是因為在組合鋼板樁1的打設(shè)作業(yè)時，鋼板樁10的下端部10b容易與地下的卵石等的埋設(shè)物接觸，因該接觸而容易變形、損傷的緣故。此外，鋼板樁10的上端部10a是在利用振動打樁錘等對組合鋼板樁1進行打設(shè)作業(yè)或者拔出作業(yè)時由驅(qū)動裝置把持等而被傳遞來自驅(qū)動裝置的驅(qū)動力的部位。因此，因該打設(shè)作業(yè)等時來自驅(qū)動裝置的載荷等而容易變形、損傷。此外，除此之外，鋼板樁10的上端部10a以及下端部10b受到土壓等的各種載荷的影響而與其他的部位相比較容易變形、損傷。從這樣的觀點出發(fā)，將鋼板樁10的上端部10a以及下端部10b的至少一方的板樁部件21設(shè)置成更換用板樁部件23。另外，此處所說的變形是指鋼板樁10的長度方向的軸沿上述板寬方向偏移那樣的彎曲、該長度方向軸沿板厚方向偏移那樣的翹曲、鋼板樁10朝板寬方向的擴展以及收縮，鋼板樁10的接頭11的打開等。此外，此處所說的損傷是指鋼板樁10的接頭11的磨削、燒傷以及鋼板樁10的局部的破裂、切斷等。
[0101]在本實施方式中，更換用板樁部件23構(gòu)成為長度方向的長度比配置于鋼板樁10的長度方向的中間部10e的板樁部件21短的短條的板樁部件21。換言之，多個板樁部件21由作為更換用板樁部件23的短條板樁部件、以及長度方向的長度比短條板樁部件的長度方向的長度長的長條板樁部件構(gòu)成。在圖1A?圖6、圖10A以及圖10B所示的例子中，更換用板樁部件23全部構(gòu)成為短條板樁部件，更換用板樁部件23以外構(gòu)成為長條板樁部件。
[0102]更換用板樁部件23以外的板樁部件21與更換用板樁部件23不同，相對于相對于Η型鋼30的接合手段并無特殊限定。作為該接合手段，例如除了如本實施方式那樣使用通過角焊等的焊接部W的接合之外，還可以使用螺栓、自鉆螺釘?shù)取?br> [0103]更換用板樁部件23配置于作用的彎曲力矩及剪切力小的鋼板樁10的上端部10a及下端部10b。因此，只要能夠發(fā)揮在構(gòu)筑地下連續(xù)壁3時與相鄰的組合鋼板樁1連結(jié)的功能、以及當構(gòu)筑為地下連續(xù)壁3時防止砂土從鋼板樁10的一面?zhèn)瘸硪幻鎮(zhèn)刃孤┑墓δ芗纯?。并且，無需具有承擔(dān)作為地下連續(xù)壁3的剛性的功能。與此相對，需要對Η型鋼30的板厚等的尺寸進行調(diào)整，以便能夠確保作為地下連續(xù)壁3的剛性。
[0104]然而，在作為本實施方式的變形例的圖9Α以及圖9Β所示的結(jié)構(gòu)的連續(xù)地下壁3中，利用切斷面74提高端部側(cè)的剛性，因此是優(yōu)選的。在該變形例中，更換用板樁部件23配置于鋼板樁10的上端部10a及下端部10b、更換用板樁部件23全部構(gòu)成為短條板樁部件，并且更換用板樁部件23以外構(gòu)成為長條板樁部件等與上述相同。但是，當構(gòu)筑連續(xù)地下壁3時，交替配置更換用板樁部件23的上述長度方向的長度不同的組合鋼板樁1與上述不同。具體而言，如圖9A以及圖9B所示，也可以為，連續(xù)地下壁3具備多個具有長度方向的長度不同的更換用板樁部件23x和23y的組合鋼板樁1，上述具有長度方向的長度不同的更換用板樁部件23x和23y的組合鋼板樁1相互相鄰，通過將上述相互相鄰的各組合鋼板樁1的接頭11相互連結(jié)而構(gòu)筑成連續(xù)地下壁3。例如，在圖9B所示的結(jié)構(gòu)的連續(xù)地下壁3中，具有長度方向的長度比更換用板樁部件23x的長度方向的長度短的更換用板樁部件23y的組合鋼板樁1與具有更換用板樁部件23x的組合鋼板樁1相鄰連結(jié)。板樁部件21與更換用板樁部件23x以及23y的邊界部74存在產(chǎn)生應(yīng)力集中的可能性，并且，成為組合鋼板樁1的上端部10a及下端部10b處的剛性降低的主要原因。(在上端部10a及下端部10b上在更換用板樁部件23與板樁部件21之間不傳遞力，因此無法將帽形鋼板樁視作構(gòu)造部件。)。在圖9A以及圖9B所示的連續(xù)地下壁3中，在相鄰的組合鋼板樁1之間邊界部74不連續(xù)。并且，由于邊界部74與相鄰的組合鋼板樁1的接頭11嵌合，所以難以產(chǎn)生應(yīng)力集中。此外，例如如更換用板樁部件23y那樣，靠端部配置邊界部74的鋼板樁10為，能夠視作帽形鋼板樁的截面的部分變長，上端部10a及下端部10b處的剛性理想地提高。
[0105]在本實施方式中，接合螺栓41配置成螺栓頭部42位于更換用板樁部件23的外表面23a側(cè)。由此，如后所述，能夠?qū)崿F(xiàn)更換用板樁部件23的拆裝作業(yè)時的作業(yè)性的提高。對于接合螺栓41，除此之外，也可以配置成螺栓頭部42位于更換用板樁部件23的內(nèi)表面23b側(cè)。
[0106]在本實施方式中，接合螺栓41固定于更換用板樁部件23的外表面23a。作為像這樣用于固定接合螺栓41的手段，例如能夠使用以下說明的固定夾具51及焊接部W等。
[0107]固定夾具51重疊設(shè)置于更換用板樁部件23的外表面23a。固定夾具51除了鋼制材料等的金屬材料之外，還可以由樹脂材料等構(gòu)成。
[0108]固定夾具51形成有與接合螺栓41的螺栓頭部42對應(yīng)的形狀的嵌合孔53。接合螺栓41配置成其螺栓頭部42與固定夾具51的嵌合孔53嵌合。固定夾具51的嵌合孔53形成為當接合螺栓41意欲旋轉(zhuǎn)時，該接合螺栓41的外周面能夠與嵌合孔53的內(nèi)周面卡合的形狀。在本實施方式中，接合螺栓41的螺栓頭部42形成為六棱柱狀，因此，固定夾具51的嵌合孔53形成為六邊形狀。
[0109]此外，固定夾具51的嵌合孔53處于螺栓頭部42的外周面與嵌合孔53的內(nèi)周面接觸的狀態(tài)，以使得與該嵌合孔53的內(nèi)側(cè)嵌合的接合螺栓41的軸向的動作因該螺栓頭部42的外周面與嵌合孔53的內(nèi)周面的摩擦而受到限制。在限制接合螺栓41的軸向的動作時，除此之外，也可以設(shè)置從外側(cè)閉塞固定夾具51的嵌合孔53的罩等。
[0110]由此，接合螺栓41以其旋轉(zhuǎn)及軸向的動作被限制的方式固定于更換用板樁部件23的外表面23a。本實施方式的固定夾具51以不會與接合螺栓41 一起一體旋轉(zhuǎn)的方式在自身形成的多個嵌合孔53中分別嵌合不同的接合螺栓41的螺栓頭部42。在使固定夾具51不與接合螺栓41 一起一體旋轉(zhuǎn)時，除此之外，也可以通過焊接等將固定夾具51接合于更換用板樁部件23的外表面23a。
[0111]此外，作為將接合螺栓41以其旋轉(zhuǎn)被限制的狀態(tài)固定的手段，如圖11A以及圖11B所示，舉出利用焊接部w將接合螺栓41固定于更換用板樁部件23的外表面23a的手段。
[0112]接合螺栓41構(gòu)成為固定于更換用板樁部件23的外表面23a，如后所述，能夠?qū)崿F(xiàn)更換用板樁部件23的拆裝作業(yè)時的作業(yè)性的提高。
[0113]其次，對使用本實施方式所涉及的組合鋼板樁1構(gòu)筑地下連續(xù)壁3的方法以及該組合鋼板樁1的再利用方法進行說明。
[0114]首先，將組合鋼板樁1搬運至作為作業(yè)現(xiàn)場的地方。此時，可以將更換用板樁部件23以及卸下更換用板樁部件23后的組合鋼板樁1分別分開搬運至現(xiàn)場，也可以將預(yù)先在工廠等一體化的部件搬運至現(xiàn)場。
[0115]其次，使用多個組合鋼板樁1在地下構(gòu)筑地下連續(xù)壁3。對于該地下連續(xù)壁3的構(gòu)筑方法并無特殊限定，只要適當使用公知的方法即可。對該地下連續(xù)壁3的構(gòu)筑方法的一例進行說明。首先，先在地下打設(shè)組合鋼板樁1。接著，在使在先的組合鋼板樁1的鋼板樁10的接頭11與在后的組合鋼板樁1的鋼板樁10的接頭11相互嵌合而連結(jié)的狀態(tài)下，將在后的組合鋼板樁1打設(shè)于地下。通過反復(fù)進行該作業(yè)，如圖5A、圖5B以及圖6所示，構(gòu)筑地下連續(xù)壁3。
[0116]在構(gòu)筑地下連續(xù)壁3之后，根據(jù)地下連續(xù)壁3的用途進行必要的后續(xù)工序。以下，以將本實施方式所涉及的地下連續(xù)壁3用作臨時設(shè)置用擋土壁來構(gòu)筑地下構(gòu)造物的情況為例對該后續(xù)工序進行說明。在該情況下，如圖12所示，以包圍地下構(gòu)造物5的構(gòu)筑位置的方式預(yù)先打設(shè)地下連續(xù)壁3。然后，在對由多個地下連續(xù)壁3圍成的范圍內(nèi)的地基進行開鑿之后，在相對置的地下連續(xù)壁3之間沿上下方向遍及多層地架設(shè)橫撐7，之后構(gòu)筑地下構(gòu)造物5而完成作業(yè)。
[0117]在構(gòu)筑地下構(gòu)造物5之后，從地下拔出撤去構(gòu)成地下連續(xù)壁3的多個組合鋼板樁1。利用振動打樁錘等的公知的驅(qū)動裝置進行組合鋼板樁1的拔出作業(yè)。在將地下連續(xù)壁3如上述那樣用作臨時設(shè)置用擋土壁的情況下，在拔出組合鋼板樁1時，首先，撤去橫撐7，然后利用挖掘土等對地下連續(xù)壁3與地下構(gòu)造物5之間進行回埋，之后從地下拔出組合鋼板樁1。
[0118]在拔出組合鋼板樁1之后，從該拔出的組合鋼板樁1卸下已設(shè)的更換用板樁部件23。在卸下已設(shè)的更換用板樁部件23的情況下，也可以僅卸下已設(shè)的更換用板樁部件23之中的變形、損傷大的已設(shè)的更換用板樁部件23。例如在圖5A所示的組合鋼板樁1中，將相對于Η型鋼30螺栓接合更換用板樁部件23的接合螺栓41以及接合螺母45相互放松而卸下，由此進行已設(shè)的更換用板樁部件23的卸下。此外，在利用焊接部W接合Η型鋼30和更換用板樁部件23的情況下，也可以通過切斷焊接部W而將更換用板樁部件23從Η型鋼30卸下。
[0119]當像這樣對更換用板樁部件23進行拆裝的拆裝作業(yè)時，如圖13Α、圖13Β以及圖14所示，優(yōu)選在更換用板樁部件23的外表面23a朝下的狀態(tài)下將組合鋼板樁1載置在地面8上。由此，使組合鋼板樁1在穩(wěn)定的狀態(tài)下載置在地面8上，能夠抑制該組合鋼板樁1變形。
[0120]此外，一般情況下，在將接合螺栓41以及接合螺母45相互放松而卸下的情況下，保持固定其中一方的狀態(tài)不變，使用扭力扳手那樣的工具等使另一方旋轉(zhuǎn)而進行放松。但是，在如上述那樣進行更換用板樁部件23的拆裝作業(yè)的情況下，難以將手插入到鋼板樁10和地面8之間的空間9來進行固定接合螺栓41以及接合螺母45的一方的作業(yè)。因此，在該情況下，在進行通過臨時固定焊接等固定位于載置在地面8上的組合鋼板樁1的上側(cè)的接合螺栓41以及接合螺母45的一方的固定作業(yè)之后，需要進行將該組合鋼板樁1上下顛倒的翻轉(zhuǎn)作業(yè)。此外，通常，需要從接合螺栓41以及接合螺母45的周圍除去從地下拔出組合鋼板樁1后仍然附著的砂土的作業(yè)。在進行上述的翻轉(zhuǎn)作業(yè)的情況下，需要對接合螺栓41以及接合螺母45雙方進行該砂土的除去作業(yè)。
[0121 ] 從實現(xiàn)這樣問題的解決的觀點出發(fā)，本實施方式所涉及的組合鋼板樁1，將接合螺栓41固定于更換用板樁部件23的外表面23a。由此，在進行更換用板樁部件23的拆裝作業(yè)的情況下，可以不進行組合鋼板樁1的翻轉(zhuǎn)作業(yè)而僅從更換用板樁部件23的內(nèi)表面23b側(cè)進行作業(yè)。也就是說，能夠?qū)⒔雍下菟?1以及接合螺母45的一方相對于另一方放松而卸下，能夠?qū)崿F(xiàn)該拆裝作業(yè)時的作業(yè)性的提高。此外，只要僅對接合螺栓41以及接合螺母45的一方進行砂土的除去作業(yè)就行，因此，從這一點來看也能夠?qū)崿F(xiàn)作業(yè)性的提高。另外，也可以相對于更換用板樁部件23的外表面23a不配置接合螺栓41而配置接合螺母45，通過焊接等將該接合螺母45固定于更換用板樁部件23的外表面23a。
[0122]此外，如果配置成螺栓頭部42位于更換用板樁部件23的外表面23a側(cè)的話，則在如圖所示那樣配置組合鋼板樁1的情況下，僅進行比接合螺栓41小的接合螺母45的拆裝作業(yè)就能夠進行更換用板樁部件23的拆裝作業(yè)。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)該拆裝作業(yè)時的作業(yè)性的進一步提聞。
[0123]在從組合鋼板樁1卸下已設(shè)的更換用板樁部件23之后，保持更換用板樁部件23以外的已設(shè)的板樁部件21安裝于已設(shè)的Η型鋼30的狀態(tài)不變，再利用該組合鋼板樁1。在再利用組合鋼板樁1時，例如預(yù)先保管處于卸下更換用板樁部件23后的狀態(tài)的組合鋼板樁1。并且，當需要進行地下連續(xù)壁3的構(gòu)筑時，將組合鋼板樁1搬運至該現(xiàn)場，在該組合鋼板樁1安裝新的更換用板樁部件23等并加以再利用。此時，需要將新的更換用板樁部件23安裝于要再利用的組合鋼板樁1，但該安裝的時刻可以是組合鋼板樁1的保管時，也可以是在將組合鋼板樁1搬運至現(xiàn)場之后。此外，除此之外，也可以在從組合鋼板樁1卸下更換用板樁部件23之后，在該作業(yè)現(xiàn)場安裝新的更換用板樁部件23并再利用組合鋼板樁1。
[0124]對上述的本實施方式所涉及的組合鋼板樁1的再利用方法進行總結(jié)。本實施方式所涉及的組合鋼板樁1的再利用方法具有:從地下拔出構(gòu)成地下連續(xù)壁3的組合鋼板樁1的工序；從該組合鋼板樁1卸下更換用板樁部件23的工序；以及相對于卸下該更換用板樁部件23后的上述組合鋼板樁1安裝其他的更換用板樁部件23的工序。
[0125]根據(jù)以上的本實施方式，能夠僅更換鋼板樁10的特別容易變形、損傷的部位，在再利用組合鋼板樁1來構(gòu)筑地下連續(xù)壁的情況下，能夠通過抑制鋼材使用量而實現(xiàn)構(gòu)筑成本的降低。
[0126]此外，僅局部地更換鋼板樁10就能夠再利用組合鋼板樁1，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)更換用板樁部件23的拆裝作業(yè)所需要的作業(yè)時間的縮短。此外，僅進行接合螺栓41以及接合螺母45的拆裝作業(yè)就能夠更換更換用板樁部件23，因此能夠?qū)崿F(xiàn)更換用板樁部件23的拆裝作業(yè)所需要的作業(yè)時間的縮短。
[0127]此外，僅將新的更換用板樁部件23搬運至組合鋼板樁1的保管地方及作業(yè)現(xiàn)場就能夠再利用組合鋼板樁1。該更換用板樁部件23相對于組合鋼板樁1的全長為短條，能夠進行堆積搬運等，因此能夠?qū)崿F(xiàn)該搬運作業(yè)時的作業(yè)性的提高。
[0128]其次，對本實施方式所涉及的更換用板樁部件23的優(yōu)選尺寸條件進行說明。
[0129]本發(fā)明人實際上進行了如下的確認試驗:使用例如圖26Α、圖27Α所示的以往的組合鋼板樁101構(gòu)筑地下連續(xù)壁103，之后拔出構(gòu)成地下連續(xù)壁103的組合鋼板樁101，確認所拔出的組合鋼板樁101的鋼板樁110發(fā)生何種程度的變形。在確認試驗中，將對組合鋼板樁101的嵌合性、打設(shè)性影響最大的鋼板樁110的整個寬度W1以及鋼板樁110的接頭111的開口寬度W2設(shè)為測定對象。對于上述測定對象，對組合鋼板樁101朝地下打設(shè)前以及從地下拔出后的各自的整個寬度W1、開口寬度W2進行了測定。在確認試驗中，作為組合鋼板樁101的鋼板樁110，使用整個寬度936mm (有效寬度900mm)、有效高度230mm、板厚度
10.8mm的型號10H的帽形鋼板樁。此外，在確認試驗中，對作為組合鋼板樁101的Η型鋼130使用祐1高700mm、祐1寬200mm、腹板厚9mm、翼緣厚16mm的試驗體I,以及使用祐1高900mm、祐1寬250mm、腹板厚16mm、翼緣厚19mm的試驗體II進行了確認試驗。試驗體1、試驗體II各自的鋼板樁10使用其長度方向的長度U分別為15m、14.5m的鋼板樁。
[0130]圖15A、圖15B是示出通過該確認試驗求出的整個寬度W1和距離鋼板樁110的上端的距離之間的關(guān)系的圖。圖16A、圖16B是示出接頭開口寬度W2與距離鋼板樁110的上端的距離之間的關(guān)系的圖。另外，對于整個寬度W1，將在拔出后在+ 10mm且一5mm的范圍即931mm?946mm的范圍內(nèi)設(shè)為能夠容許的基準。對于該容許值也如圖15A以及圖15B所
/j、Ο
[0131]如圖15Α以及圖15Β所示，確認了通過進行組合鋼板樁101相對于地下的打設(shè)、拔出，鋼板樁110的長度方向的上端110f及下端110d的整個寬度W1為，越超過上述容許值而變形越大。此外，如圖16A以及圖16B所示，確認了對于鋼板樁110的接頭開口寬度W2，在鋼板樁110的長度方向的下端110d變形顯著變大。此外，上述的變形為，上端110f的變形是因以施工位置及傾斜的調(diào)整為目的保持利用振動打樁錘等的施工機械把持上端110f的狀態(tài)不變沿水平方向移動而產(chǎn)生的，下端110d的變形是因進入鋼板樁110的凹部的土的土壓使下端liod擴展而產(chǎn)生的，存在在對于鋼板樁110的長度方向的長度U，在相比自上端110f、下端110d各自起0.2XU的位置靠端部側(cè)產(chǎn)生的傾向。因此，雖也受地基條件等影響，但認為主要在自該上端110f、下端110d各自起0.2XL0的范圍內(nèi)產(chǎn)生超過上述容許值的變形。
[0132]根據(jù)上述結(jié)果，對更換用板樁部件23的優(yōu)選長度尺寸設(shè)定以下所示的條件。具體而言，如圖2A以及圖2B所示，優(yōu)選更換用板樁部件23形成為其長度方向的長度U在相對于鋼板樁10的長度方向的長度L。的0.2倍以下(20%以下)的長度。由此，能夠盡量保留鋼板樁10難以引起變形的部位(板樁部件21 )，僅更換容易變形的部位(更換用板樁部件23)。因此，在再利用組合鋼板樁1的情況下，能夠更有效地抑制鋼材使用量。此外，對于長度U的下限值并無特殊限定。但是，如果長度U小于50cm，則存在當更換用板樁部件23的成形時產(chǎn)生變形而容易成為形狀不良的傾向。因此，從抑制這樣的變形的觀點出發(fā)，優(yōu)選將長度U設(shè)為50cm以上。也就是說，優(yōu)選更換用板樁部件23的上述長度方向的長度U在50cm以上，且相對于鋼板樁10的上述長度方向的長度U在0.2倍以下(20%以下)。另外，作為鋼板樁10，例如使用其長度方向的長度U為10m?50m的鋼板樁。
[0133]此外，在更換用板樁部件23設(shè)置于鋼板樁10的上端部10a以及下端部10b這雙方的情況下，優(yōu)選該上端部10a以及下端部10b這雙方的更換用板樁部件23的各自的長度方向的長度U形成為大致相同的長度。由此，在鋼板樁10的上端部10a以及下端部10b的各個中，能夠使用相同的更換用板樁部件23，能夠容易地進行更換用板樁部件23的管理。
[0134]其次，對本實施方式所涉及的組合鋼板樁1的其他特征進行說明。
[0135]如圖3B、圖4B所示，優(yōu)選在Η型鋼30的供更換用板樁部件23重疊的翼緣部33(Η型鋼翼緣部)的端部33a上穿孔有多個螺栓插通孔34。該多個螺栓插通孔34設(shè)置成，當將新的更換用板樁部件23相對于Η型鋼30進行螺栓接合時，能夠在該多個螺栓插通孔34的數(shù)量的范圍內(nèi)調(diào)整用于該螺栓接合的接合螺栓41的個數(shù)。因此，能夠?qū)Ω鼡Q用板樁部件23相對于Η型鋼30的接合強度進行調(diào)整。具體而言，優(yōu)選組合鋼板樁1具有多個接合螺栓41以及接合螺母45，Η型鋼30在翼緣部33具有供接合更換用板樁部件23的接合螺栓41插通的多個螺栓插通孔34，接合螺栓41以及接合螺母45的數(shù)量在螺栓插通孔34的數(shù)量以下，并且，通過在螺栓插通孔34的數(shù)量的范圍內(nèi)調(diào)整接合螺栓41以及接合螺母45的個數(shù)，對接合Η型鋼30和更換用板樁部件23的強度進行調(diào)整。由此，當將新的更換用板樁部件23相對于Η型鋼30進行螺栓接合時，無需對Η型鋼30重新穿設(shè)螺栓插通孔34便能夠確保必要的接合強度。
[0136]S卩，當?shù)谝淮卫媒M合鋼板樁1時，例如為了確保必要的接合強度而需要6個接合螺栓41，當?shù)诙卫媒M合鋼板樁1時，為了確保必要的接合強度而需要8個接合螺栓41。在該情況下，如果預(yù)先在Η型鋼30的翼緣部33的端部33a穿設(shè)8個以上的螺栓插通孔34，則當無論是第一次利用還是第二次利用時，都無需對Η型鋼30穿設(shè)新的螺栓插通孔34便能夠確保必要的接合強度。
[0137]從這樣的觀點出發(fā)，對于多個螺栓插通孔34，優(yōu)選該螺栓插通孔34之間的間隔盡量小，以便能夠應(yīng)對Η型鋼30和更換用板樁部件23的接合所使用的接合螺栓41的個數(shù)、位置的各種變化。
[0138]附帶地，本實施方式所涉及的多個螺栓插通孔34在長度方向隔開大致一定的間隔形成為列狀，該列狀的螺栓插通孔34為多列穿設(shè)。此時，對于插通于多個螺栓插通孔34的接合螺栓41，如圖17Α所示，也可以將在鋼板樁10的板寬方向上排列配置的接合螺栓41設(shè)為一組，插通于在長度方向上隔開等間隔的位置的螺栓插通孔34中。此外，如圖17Β所示，接合螺栓41也可以以在鋼板樁10的板寬方向上不相鄰的方式錯開所使用的螺栓插通孔34而成為交錯狀(以多列相互不同地配置的狀態(tài))地插通。
[0139]此外，此處所說的必要的接合強度是指當使用組合鋼板樁1構(gòu)筑臨時設(shè)置擋土壁(地下連續(xù)壁3)時，能夠充分克服因土壓、水壓作用于鋼板樁10的上端部10a及下端部10b而產(chǎn)生的彎曲力矩、剪切力的接合強度。該彎曲力矩、剪切力根據(jù)設(shè)計等而導(dǎo)出。該彎曲力矩、剪切力根據(jù)打設(shè)于地下的組合鋼板樁1的周圍的地基條件以及橫撐7等的構(gòu)造條件發(fā)生各種變化。例如，在如本實施方式所涉及的地下連續(xù)壁3那樣用作橫撐式擋土壁的情況下，分別作用于鋼板樁10的上端部10a以及下端部10b的彎曲力矩變小，多數(shù)情況下僅憑借Η型鋼30的剛性就能夠克服土壓。因此，在這種情況下，以確保Η型鋼30不會從更換用板樁部件23脫離的程度的接合強度的方式對接合螺栓41的個數(shù)進行調(diào)整。
[0140]另外，從像這樣對更換用板樁部件23相對于Η型鋼30的接合強度進行調(diào)整的觀點出發(fā)，如圖18Α?圖18C所示，也可以采用遍及更換用板樁部件23和與其相鄰的其他的板樁部件21的一面或者兩面之間架設(shè)加強板61的構(gòu)造。由此，能夠提高更換用板樁部件23與其他的板樁部件21的一體性，因此，對于安裝有更換用板樁部件23的部分，也能夠期待組合鋼板樁1的整個截面的截面性能。此外，如上所述，在圖9Α以及圖9Β所示的結(jié)構(gòu)的連續(xù)地下壁3中，無需在相互相鄰的組合鋼板樁1之間使得邊界部74連續(xù)，邊界部74與相鄰的組合鋼板樁1的接頭11嵌合，因此能夠理想地提高上端部10a及下端部10b處的接合強度。
[0141]該加強板61由鋼制材料等的金屬材料及合成樹脂材料構(gòu)成。在圖18A?圖18C所示的本實施方式的變形例中，加強板61架設(shè)于在長度方向相鄰的更換用板樁部件23和其他的板樁部件21的一對翼緣部15的兩面。加強板61如圖所示那樣通過螺紋接合或者通過角焊等的焊接部W相對于更換用板樁部件23及其他的板樁部件21接合。
[0142][第2實施方式]
[0143]其次，對第2實施方式所涉及的組合鋼板樁1進行說明。另外，對與上述的結(jié)構(gòu)要素相同的結(jié)構(gòu)要素標注相同的標記，從而省略在以下的說明。
[0144]本實施方式所涉及的組合鋼板樁1，如圖19?圖21B所示，在更換用板樁部件23和與其相鄰的其他板樁部件21之間的邊界部74設(shè)置有作為膨潤性止水材料72的止水層71。具體而言，在更換用板樁部件23和板樁部件21之間(邊界部74)設(shè)置有包含膨潤性止水材料72的止水層71。通過在更換用板樁部件23和與其相鄰的其他板樁部件21的相互對置的對置面22的任一方或者雙方涂布膨潤性止水材料72等來設(shè)置該止水層71。膨潤性止水材料72例如是將聚氨酯樹脂作為主成分的材料，通過吸收地下的水分而膨脹，從而能夠發(fā)揮高的止水性。
[0145]由此，當?shù)叵逻B續(xù)壁3的構(gòu)筑時，即便在相比板樁部件21和更換用板樁部件23之間的邊界部74靠上側(cè)的位置存在地下水位73的情況下，也能夠利用止水層71防止從該邊界部74漏水。
[0146]從這樣的觀點出發(fā)，在將本實施方式所涉及的組合鋼板樁1用作臨時設(shè)置用擋土壁的情況下，也可以僅在可能產(chǎn)生漏水的板樁部件21和更換用板樁部件23之間的多個邊界部74之中的朝挖掘側(cè)露出的部位設(shè)置止水層71。當以圖19所示的例子進行說明時，只要僅在長度方向上存在兩個的邊界部74之中的靠上端部10a側(cè)的邊界部74設(shè)置止水層71即可。
[0147][第3實施方式]
[0148]其次，對第3實施方式所涉及的組合鋼板樁1進行說明。
[0149]本實施方式所涉及的組合鋼板樁1，如圖22所示，固定夾具51的嵌合孔53的構(gòu)造與第1實施方式所涉及的組合鋼板樁1不同。本實施方式所涉及的固定夾具51的嵌合孔53，從該嵌合孔53的貫通方向的Η型鋼30側(cè)朝更換用板樁部件23側(cè)依次具有供接合螺栓41的螺栓軸部43插通的小徑孔部53a、相比小徑孔部53a形成為大徑的大徑孔部53b、以及形成在小徑孔部53a和大徑孔部53b之間的孔底面53c。在大徑孔部53b插通接合螺栓41的螺栓頭部42或者接合螺母45，該大徑孔部53b的內(nèi)周面形成為能夠與該接合螺栓41的螺栓頭部42或者接合螺母45的外周面卡合的形狀。當相對于接合螺栓41或者接合螺母45的任一方螺合另一方時，該接合螺栓41的螺栓頭部42或者接合螺母45的任一方的底面與孔底面53c抵接。由此，通過接合螺栓41以及接合螺母45的一方的緊固，在接合螺栓41的螺栓頭部42或者接合螺母45的一方與更換用板樁部件23之間夾持固定固定夾具51。由此，不需要將固定夾具51通過焊接、粘接、電磁接合等與更換用板樁部件23的外表面23a接合。
[0150][第4實施方式]
[0151]其次，對第4實施方式所涉及的組合鋼板樁1進行說明。
[0152]本實施方式所涉及的組合鋼板樁1，如圖23A以及圖23B所示，Η型鋼30和更換用板樁部件23通過焊接部W接合。具體而言，組合鋼板樁1還具備對Η型鋼30以及更換用板樁部件23之間進行接合的焊接部W。僅該接合方法與第1實施方式所涉及的組合鋼板樁1不同。其他內(nèi)容，例如從組合鋼板樁1更換已損傷的更換用板樁部件23、使用該組合鋼板樁1構(gòu)筑地下連續(xù)壁3的方法、從地下連續(xù)壁3拔出組合鋼板樁1并再利用的方法等，與上述第1實施方式的情況相同。為了從組合鋼板樁1更換已損傷的更換用板樁部件23，切斷從長度方向的端部到邊界部74的焊接部W，從而將更換用板樁部件23從Η型鋼30卸下。因此，不需要進行相對于更換用板樁部件23以及Η型鋼30的螺栓插通孔34的穿孔。此外，不需要利用焊接等將固定夾具51等向更換用板樁部件23固定，不需要進行接合螺栓41以及接合螺母45的緊固。這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)上述所需要的作業(yè)時間的縮短。此外，在圖23Α以及圖23Β中，對于板樁部件21以及更換用板樁部件23與Η型鋼30的接合，示出在組合鋼板樁1的長度方向上在邊界部74處不間斷的焊接部W的一例。此外，對于板樁部件21以及更換用板樁部件23與Η型鋼30的接合，也可以利用在組合鋼板樁1的長度方向上在邊界部74處間斷的焊接部W。
[0153][第5實施方式]
[0154]其次，對第5實施方式所涉及的組合鋼板樁1進行說明。
[0155]圖24Α是示出使用本發(fā)明的第5實施方式所涉及的組合鋼板樁1的地下連續(xù)壁3的俯視圖。圖24Β是圖24Α所示的地下連續(xù)壁3的主視圖。本實施方式的組合鋼板樁1具有通過冷軋而成形的冷軋鋼板樁亦即鋼板樁10。該鋼板樁10不會如上述第1實施方式那樣形成為通過形狀賦予性高的熱軋而成型的熱軋鋼板樁那樣的復(fù)雜形狀。但是，在本實施方式中，能夠?qū)⒖梢岳煤唵卧O(shè)備制造的冷延鋼板樁用作鋼板樁10。而且，在本實施方式中，也能夠應(yīng)用上述第1實施方式的各變形例。并且，更換組合鋼板樁1的已損傷的更換用板樁部件23、使用該組合鋼板樁1構(gòu)筑地下連續(xù)壁3的方法、從地下連續(xù)壁3拔出組合鋼板樁1并再利用的方法等與上述第1實施方式的情況相同。
[0156][第6實施方式]
[0157]圖25Α是示出使用本發(fā)明的第6實施方式所涉及的組合鋼板樁1的地下連續(xù)壁3的俯視圖。圖25Β是放大圖25Α所示的地下連續(xù)壁3所使用的組合鋼板樁1的俯視圖。如圖25Β所示，在本實施方式中，鋼板樁10具有兩個Ζ形鋼板樁10χ，通過將一方的Z形鋼板樁10x的接頭llx與另一方的Z形鋼板樁10x的接頭lly嵌合，構(gòu)成為當以與長度方向垂直的截面觀察時的形狀為帽形的帽形鋼板樁。當以上述截面觀察該Z形鋼板樁10x的情況下，板寬方向的兩端部的接頭llx和接頭lly不為相同形狀。通過相對于一方的Z形鋼板樁10x使另一方的Z形鋼板樁10x翻轉(zhuǎn)，將相互的接頭llx和接頭lly嵌合，構(gòu)成形狀為帽形的鋼板樁10。在本實施方式中，也能夠應(yīng)用上述第1實施方式的各變形例。并且，更換組合鋼板樁1的已損傷的更換用板樁部件23、使用該組合鋼板樁1構(gòu)筑地下連續(xù)壁3的方法、從地下連續(xù)壁3拔出組合鋼板樁1并再利用的方法等與上述第1實施方式的情況相同。
[0158]以上，對上述各實施方式進行了詳細說明，但上述的各實施方式，全都只不過是示出當實施本發(fā)明時具體化的例子而已，并不應(yīng)該僅根據(jù)上述各實施方式限定性地解釋本發(fā)明的技術(shù)范圍。
[0159]實施例1
[0160]其次，利用實施例對本發(fā)明的上述方案的效果進行說明。
[0161]在本實施例中，對于使用圖26A、圖27A所示的以往的組合鋼板樁101的例子(以下，比較例)、以及使用例如圖1A~圖2B所示的組合鋼板樁1的例子(以下稱作發(fā)明例。)，對反復(fù)更換鋼板樁10以及110時的鋼材使用量進行了調(diào)查。在比較例以及發(fā)明例的雙方中使用的組合鋼板樁1以及101，作為鋼板樁10以及110，使用整個寬度936mm (有效寬度900mm)、有效高度230mm、板厚度10.8mm的型號10H的帽形鋼板樁。并且，作為Η型鋼30以及130，使用桁高700mm、桁寬200mm、腹板厚9mm、翼緣厚19mm、長度方向的長度18m的Η型鋼。在發(fā)明例中使用的鋼板樁10，使用鋼板樁10的上端部10a以及下端部10b的雙方的更換用板樁部件23的長度方向的長度U形成為鋼板樁10的長度方向的長度L。的20% (0.2倍)的鋼板樁。
[0162]對于發(fā)明例以及比較例，分別進行了合計四次更換作業(yè)。在發(fā)明例中，每當進行一次更換作業(yè)時，都分別針對更換鋼板樁10的上端部10a以及下端部10b的雙方的更換用板樁部件23的條件(以下，發(fā)明例1)、以及僅更換鋼板樁10的下端部10b的更換用板樁部件23的條件(以下，發(fā)明例2)，對鋼材使用量進行了調(diào)查。在比較例中，每當進行一次更換作業(yè)時，在更換組合鋼板樁101的鋼板樁110的條件下，對鋼材使用量進行調(diào)查。
[0163]在表1中示出與發(fā)明例1以及比較例分別相關(guān)的累計鋼材使用量。在表2中示出`在發(fā)明例2以及比較例的各個中的累計鋼材使用量。
[0164][表 1]
[0165]
【權(quán)利要求】
1.一種組合鋼板樁，具備鋼板樁和Η型鋼，其特征在于，所述鋼板樁具有被相對于長度方向垂直地分割的多個板樁部件；所述長度方向的至少一方的端部的所述板樁部件是能夠相對于所述Η型鋼進行裝卸的更換用板樁部件。
2.如權(quán)利要求1所述的組合鋼板樁，其特征在于，在以與所述長度方向垂直的截面觀察的情況下，所述鋼板樁是形狀為帽形的帽形鋼板樁，所述帽形鋼板樁具有設(shè)置于腹板部的兩端的一對鋼板樁翼緣部、設(shè)置于所述鋼板樁翼緣部的前端的臂部、以及設(shè)置于該臂部的前端的接頭。
3.如權(quán)利要求1或2所述的組合鋼板樁，其特征在于，所述更換用板樁部件的所述長度方向的長度在50cm以上，且相對于所述鋼板樁的所述長度方向的長度在0.2倍以下。
4.如權(quán)利要求3所述的組合鋼板樁，其特征在于，所述組合鋼板樁還具備接合螺栓，該接合螺栓對所述Η型鋼以及所述更換用板樁部件之間進行接合。
5.如權(quán)利要求4所述的組合鋼板樁，其特征在于，所述組合鋼板樁具有多個所述接合螺栓；所述Η型鋼在Η型鋼翼緣部具有供接合所述更換用板樁部件的所述接合螺栓插通的多個螺栓插通孔；所述接合螺栓的數(shù)量在所述螺栓插通孔的數(shù)量以下。
6.如權(quán)利要求3所述的組合鋼板樁，其特征在于，所述組合鋼板樁還具備焊接部，該焊接部對所述Η型鋼以及所述更換用板樁部件之間進行接合。
7.如權(quán)利要求3所述的組合鋼板樁，其特征在于，在所述更換用板樁部件與所述板樁部件之間設(shè)置有包含膨潤性止水材料的止水層。
8.一種地下連續(xù)壁，其特征在于，具有多個權(quán)利要求1或2所述的組合鋼板樁，對相互相鄰的所述各組合鋼板樁的所述接頭進行相互連結(jié)而構(gòu)筑。
9.一種組合鋼板樁的再利用方法，其特征在于，具有:將構(gòu)成權(quán)利要求8所述的地下連續(xù)壁的所述組合鋼板樁從地下拔出的工序；從所述組合鋼板樁卸下所述更換用板樁部件的工序；以及相對于卸下所述更換用板樁部件的所述組合鋼板樁安裝其他的所述更換用板樁部件的工序。
【文檔編號】E02D5/04GK103649417SQ201280033698
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月14日
【發(fā)明者】永津亮祐, 寺崎滋樹, 豊島徑, 赤星哲也 申請人:新日鐵住金株式會社