JP2019183437A - 腹起し設置具及び腹起し設置構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】掘削後に露出された壁面に対して溶接を行う必要がなく、短時間で腹起しを設置することが可能になる腹起し設置具を提供する。【解決手段】壁面M1に腹起しを設置するための吊型腹起し設置具1である。そして、横方向に延設されて反力部を接続させることが可能な横延伸部11と、横延伸部の一方の端部111から垂下される縦延伸部12と、縦延伸部に固定されるブラケット部2とを備えている。このブラケット部は、横延伸部とは反対方向に突出されることになる。【選択図】図1
Description
本発明は、山留壁などの壁面に腹起しを設置するための技術に関する。
特許文献1,2に開示されているように、地盤を掘削して掘り下げていく場合に、掘削によって露出する地盤の鉛直掘削面を保護するために山留壁が設けられる。この山留壁は、掘削溝の空間側に変形しないように、切梁やアンカーによって背面地盤側に押し付けられることになる。
例えば特許文献1には、鉛直方向に向けて延伸された山留壁の芯材に対して、その芯材に直交する水平方向に向けた腹起しを架け渡し、アンカーの頭部を腹起しの表面側に固定させた腹起し取付け構造が開示されている。
ところで特許文献1に開示されているような方法では、山留壁に腹起しを設置するためには、ブラケットを溶接によって壁面に取り付ける必要がある。この特許文献1には、溶接作業の労力及び時間を削減するために、芯材の表面に突起を設け、その突起にブラケットを引っ掛ける構成が開示されている。
また、特許文献2には、支保工として切梁とアンカーとが併用された山留構造が開示されている。
ところで特許文献1に開示されているような方法では、山留壁に腹起しを設置するためには、ブラケットを溶接によって壁面に取り付ける必要がある。この特許文献1には、溶接作業の労力及び時間を削減するために、芯材の表面に突起を設け、その突起にブラケットを引っ掛ける構成が開示されている。
また、特許文献2には、支保工として切梁とアンカーとが併用された山留構造が開示されている。
しかしながら特許文献1に開示されているような方法では、掘削後に露出された芯材の表面に対して突起を溶接で取り付ける作業を無くすことはできず、壁面に加工ができない場合は採用することができない。
そこで、本発明は、掘削後に露出された壁面に対して溶接を行う必要がなく、壁面に加工を施さなくても短時間で腹起しを設置することが可能になる腹起し設置具及び腹起し設置構造を提供することを目的としている。
前記目的を達成するために、本発明の腹起し設置具は、壁面に腹起しを設置するための腹起し設置具であって、前記壁面に上方で交差する上面に設置させるための横方向に延設されて反力部を接続させることが可能な横延伸部と、前記横延伸部の一端から前記壁面に沿って垂下させる縦延伸部と、前記縦延伸部に固定されるブラケット部とを備え、前記ブラケット部は前記横延伸部とは反対方向に突出されることを特徴とする。
ここで、前記反力部は重量物であって、前記横延伸部は前記重量物を積載可能に形成されている構成とすることができる。また、前記縦延伸部には、延伸方向に間隔を置いて複数のブラケット部が固定されている構成とすることができる。
ここで、前記反力部は重量物であって、前記横延伸部は前記重量物を積載可能に形成されている構成とすることができる。また、前記縦延伸部には、延伸方向に間隔を置いて複数のブラケット部が固定されている構成とすることができる。
また、腹起し設置構造の発明は、複数の上記した腹起し設置具によって、間隔を置いて壁面に配置された複数の前記ブラケット部に腹起しを横架させる腹起し設置構造であって、前記腹起し設置具は前記縦延伸部が前記壁面に沿うように設置されており、前記壁面に上方で交差する上面に設置された前記横延伸部には前記反力部が接続され、間隔を置いて同じ高さに配置された複数の前記ブラケット部間には腹起しが架け渡されていることを特徴とする。
このように構成された本発明の腹起し設置具は、反力部を接続させることが可能な横延伸部と、その一端から垂下される縦延伸部と、縦延伸部に固定されるブラケット部とを備えている。
このため、掘削後に地表などの壁面上方の上面に横延伸部を置いて縦延伸部を壁面に沿って垂下させて反力部を接続させるだけで、横延伸部とは反対方向に突出されたブラケット部に腹起しを設置することができるようになる。すなわち、掘削によって露出された壁面に対してブラケット部を固定するための溶接を行う必要がなく、吊り下げるだけで短時間に腹起しを設置することができる。
このため、掘削後に地表などの壁面上方の上面に横延伸部を置いて縦延伸部を壁面に沿って垂下させて反力部を接続させるだけで、横延伸部とは反対方向に突出されたブラケット部に腹起しを設置することができるようになる。すなわち、掘削によって露出された壁面に対してブラケット部を固定するための溶接を行う必要がなく、吊り下げるだけで短時間に腹起しを設置することができる。
また、横延伸部の上に反力部となる重量物を載置させる場合は、重量物の重さや横延伸部に対して置く位置を調整するだけで、容易にブラケット部に作用する力の大きさに対応させることができる。さらに、腹起し設置具の縦延伸部には複数のブラケット部を固定しておくことができるので、1段目の腹起しだけでなく、それより深部にも迅速に腹起しを設置することができるようになる。
そして、腹起し設置構造の発明は、腹起し設置具の横延伸部に反力部が接続されて、複数のブラケット部が間隔を置いて同じ高さに配置されているので、腹起しを水平に横架させることができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1及び図2は、本実施の形態の腹起し設置具となる吊型腹起し設置具1及び腹起し設置構造を、模式的に説明する図である。
通常、山留工事においては、地表から地盤Gを順に掘り下げていき、掘削の進捗に伴って、腹起しを逐次設置し、その腹起しに対して切梁やアンカーを設置する。このため、掘削深度が深くなると、腹起しが1段目,2段目,3段目,・・・と深さ方向に増えていくことになる。
腹起しを載せるブラケットは、一般的にはH形鋼や鋼矢板によって形成された山留壁の表面に、溶接によって固定されていた。これに対して、図1に示すように、山留壁の壁面M1が鉄筋コンクリートによって形成されていて、溶接ができない場合がある。また、地下構造物Mが防水仕様で、壁面M1を損傷させることができない場合がある。本実施の形態の吊型腹起し設置具1及び腹起し設置構造は、このような状況下での利用に適している。
ここでは、山留工事が行われる掘削溝の少なくとも一辺の例えば一部が、鉄筋コンクリート製の地下構造物Mの隅角部によって形成されている場合を例に説明する。このような箇所では、壁面M1の上方は地下構造物Mの上面M2となり、山留壁がコンクリート製の壁面M1となる。そして、上面M2と壁面M1とは、壁面M1の上方で略直角に交差している。
本実施の形態の吊型腹起し設置具1は、横方向に延設される横延伸部11と、横延伸部11の一端から垂下される縦延伸部12と、縦延伸部12に固定されるブラケット部2とによって、主に構成される。
横延伸部11は、長尺状の部材で、H形鋼や溝形鋼などの鋼材、又は鉄筋コンクリートなどによって直方体状に成形された梁状部材などによって形成される。要するに、後述する重量物の載置が可能となる上面112が形成されていて、端部111に接続される縦延伸部12から伝達される力に対して、必要なアーム長が確保できる長さ及び剛性を有している。
一方、縦延伸部12は、長尺状の部材で、H形鋼や溝形鋼などの鋼材、又は引張強度の高い軸力材などによって形成される。通常、縦延伸部12の上端121は、横延伸部11の端部111に対して双方の延伸方向が略直交するように取り付けられる。この縦延伸部12と横延伸部11とが交差する角度は、壁面M1と上面M2とが交差する角度に合わせて設定するのが通常である。
縦延伸部12は、横延伸部11の一方の端部111から垂下された状態になる。詳細には、縦延伸部12と壁面M1との間には接合や接着はなく、縦延伸部12は横延伸部11の端部111から吊り下げられた状態になる。すなわち、水平な上面M2に横延伸部11が設置されると、上面M2に対して直交する壁面M1に沿って縦延伸部12が垂下されることになる。
そして、縦延伸部12に対してブラケット部2が固定される。例えば、縦延伸部12の側面122に対して、直角三角形状のブラケット部2が溶接などで固定される。この固定作業は、吊型腹起し設置具1の設置前に行われる。
横延伸部11と反対側の縦延伸部12の側面122にブラケット部2が固定されることで、ブラケット部2は横延伸部11とは反対方向である壁面M1から突出されることになる。本実施の形態では、横延伸部11の上面112とブラケット部2の上面とは略平行となる。
このブラケット部2は、縦延伸部12の側面122に固定する構成に限定されるものではなく、縦延伸部12の延長となる鉛直材を備えたブラケット部であれば、縦延伸部12の下端に取り付けることもできる。
このブラケット部2は、縦延伸部12の側面122に固定する構成に限定されるものではなく、縦延伸部12の延長となる鉛直材を備えたブラケット部であれば、縦延伸部12の下端に取り付けることもできる。
地下構造物Mの上面M2の損傷を防ぐためには、上面M2上にコンクリートや鋼板などによって保護層5が設けられる。そしてこの保護層5の上に、水平方向となる壁面M1の延伸方向に間隔を置いて、複数の吊型腹起し設置具1,1が設置される。
この吊型腹起し設置具1,1の設置によって壁面M1の同じ高さに複数のブラケット部2,2が配置されると、図2に示すように、腹起し4を横架させることができるようになる。
この吊型腹起し設置具1,1の設置によって壁面M1の同じ高さに複数のブラケット部2,2が配置されると、図2に示すように、腹起し4を横架させることができるようになる。
腹起し4は、H形鋼や複数の鋼材を組み合わせて形成される長尺状の部材である。腹起し4の重量がブラケット部2に作用すると、L字形に形成された吊型腹起し設置具1には、横延伸部11の壁面M1から最も離れた後端が浮き上がって転倒するようなモーメント力が作用することになる。
このモーメント力に対抗させるために、横延伸部11の上面112には、反力部となる重量物としてブロック3を載せる。この横延伸部11の浮き上がりの支点は、縦延伸部12と接合させる端部111付近(壁面M1の直上付近)となるため、その端部111から離れた位置にブロック3を載置させた場合の方が、アーム長が稼げて少ない重量で浮き上がりを防ぐことができる。
図3は、吊型腹起し設置具1A及びそれを使用して構築される腹起し設置構造の詳細な構成を説明する断面図である。以下において、詳細説明を省略する構成については、上述した吊型腹起し設置具1及び腹起し設置構造と同じになる。
この吊型腹起し設置具1Aは、H形鋼によって水平方向に延設される横延伸部11Aと、横延伸部11Aの一方の端部111に上端121が溶接接合される縦延伸部12Aと、縦延伸部12Aに固定される複数のブラケット部2A,2Bとによって、主に構成される。
縦延伸部12Aは、H形鋼によって形成されていて、深度方向となる延伸方向に間隔を置いて、2つのブラケット部2A,2Bが固定される。ブラケット部2A,2Bは、短尺状の水平材21と斜材22とによって鋭角形状に製作される。ブラケット部2A,2Bの水平材21及び斜材22の端面は、鉛直面に形成されて溶接によって縦延伸部12Aの側面122に接合される。
そして、1段目のブラケット部2Aには、断面が小さいH形鋼の腹起し4Aが載せられ、2段目のブラケット部2Bには、1段目より断面が大きなH形鋼の腹起し4Bが載せられる。これらの腹起し4A,4Bは、それぞれ直交する方向から突き当てられた切梁6A,6Bによって、壁面M1側(縦延伸部12Aの側面122)に押し付けられる。
横延伸部11Aの上面112には、デッキ部31が載せられ、その上に必要な重量分のブロック3,・・・が載せられる。ブロック3は、カウンターウエイトになればよく、一体である必要がないため、取り扱いが容易な大きさのものが使用できる。
次に、本実施の形態の吊型腹起し設置具1を使用した腹起し設置構造の構築方法について、図1,2を参照しながら説明する。
まず、施工ヤードや工場において、吊型腹起し設置具1を製作する。この製作時に、横延伸部11と縦延伸部12との接合やブラケット部2の縦延伸部12への接合のために必要な溶接作業がすべて行われる。吊型腹起し設置具1の製作作業は、後述する掘削作業と並行して行うことで、工期の短縮、早期完了を図ることができる。
まず、施工ヤードや工場において、吊型腹起し設置具1を製作する。この製作時に、横延伸部11と縦延伸部12との接合やブラケット部2の縦延伸部12への接合のために必要な溶接作業がすべて行われる。吊型腹起し設置具1の製作作業は、後述する掘削作業と並行して行うことで、工期の短縮、早期完了を図ることができる。
続いて、山留工事の現場においては、縦延伸部12の長さ以上の深さになるまで、地盤Gが掘削される。一方、地下構造物Mの上面M2においては、保護層5が捨てコンクリートなどによって形成される。プレキャスト製のコンクリート板や鋼板を敷設することによって保護層5を形成することもできる。
そして、吊型腹起し設置具1をクレーンで吊り上げ、縦延伸部12が掘削溝内に垂下されるようにして、保護層5の上に横延伸部11を設置する。吊型腹起し設置具1は、縦延伸部12の背面が壁面M1に密着するように位置合わせがされる。さらに、設計されたブラケット部2,2の配置間隔に合わせて、別の吊型腹起し設置具1も設置される。
続いて、横延伸部11の上面112には、必要な重量となる分のブロック3が載置される。そして、壁面M1に配置された同じ高さの複数のブラケット部2,2に対して、腹起し4が架け渡される。ブラケット部2に腹起し4の重量が作用しても、吊型腹起し設置具1の横延伸部11はブロック3の重量で押さえられているので、浮き上がったり転倒したりすることはない。
このようにして壁面M1に配置された腹起し4に対しては、通常の山留工事と同様に切梁が設置され、さらに地盤Gの掘削が続けられることになる。
このようにして壁面M1に配置された腹起し4に対しては、通常の山留工事と同様に切梁が設置され、さらに地盤Gの掘削が続けられることになる。
次に、本実施の形態の吊型腹起し設置具1(1A)及び腹起し設置構造の作用について説明する。
このように構成された本実施の形態の吊型腹起し設置具1(1A)は、ブロック3を載置させることが可能な横延伸部11(11A)と、その一方の端部111から垂下される縦延伸部12(12A)と、縦延伸部12(12A)に固定されるブラケット部2(2A,2B)とを備えている。
このように構成された本実施の形態の吊型腹起し設置具1(1A)は、ブロック3を載置させることが可能な横延伸部11(11A)と、その一方の端部111から垂下される縦延伸部12(12A)と、縦延伸部12(12A)に固定されるブラケット部2(2A,2B)とを備えている。
このため、掘削後に上面M2上に横延伸部11(11A)を置いて縦延伸部12(12A)を壁面M1に沿って垂下させてブロック3を載せるだけで、横延伸部11(11A)とは反対方向に突出されたブラケット部2(2A,2B)に腹起し4(4A,4B)を設置することができるようになる。すなわち、掘削によって露出された壁面M1に対してブラケット部2(2A,2B)を固定するための溶接作業を行う必要がない。掘削作業が行われている施工箇所に隣接した場所で溶接作業を行わなければならないケースであれば、掘削を行う重機との接触事故に注意しなければならないが、そのような状況の発生を回避することができる。
また、吊型腹起し設置具1(1A)を吊り下げることで、掘削から短時間で腹起し4(4A,4B)を設置して、切梁(6A,6B)を設置することができるので、掘削から切梁設置までの時間が短くなり、壁面M1がはらみ出すなど変形するリスクを減らすことができる。さらに、壁面M1を損傷させるような溶接等を行わないので、壁面M1が防水仕様であったとしても、そのまま性能を維持させることができる。
また、吊型腹起し設置具1Aの縦延伸部12Aには、複数のブラケット部2A,2Bを固定しておくことができる。このため、一旦、吊型腹起し設置具1Aを設置してしまえば、1段目の腹起し4Aを設置した後に、ブラケットの設置作業を行うことなく、それよりも深部の2段目にも迅速に腹起し4Bを設置することができる。
さらに、本実施の形態の腹起し設置構造は、吊型腹起し設置具1(1A)の横延伸部11(11A)の上にブロック3を載置するだけで、腹起し4(4A,4B)を横架させるブラケット部2(2A,2B)を安定させるために必要な力を確保できる。
また、載置するブロック3の数や横延伸部11(11A)に対して置く位置を調整するだけで、容易にブラケット部2(2A,2B)に作用する力の大きさに対応させることができる。
また、載置するブロック3の数や横延伸部11(11A)に対して置く位置を調整するだけで、容易にブラケット部2(2A,2B)に作用する力の大きさに対応させることができる。
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
例えば、前記実施の形態では、反力部として重量物であるブロック3を使用する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、横延伸部の後端が保護すべき地下構造物Mなどから外れた位置にあれば、反力部としてアンカーを使用することもできる。すなわち、地盤に打設されたアンカーの頭部を横延伸部11の上面112に定着させることで、反力部とすることができる。
また、前記実施の形態では、気中掘削を行う場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、水中掘削を行う場合でも、縦延伸部12を水中に垂下させるだけで水中にブラケット部2を配置することができるようになる。
さらに、前記実施の形態では、壁面M1を損傷させない場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、山留壁を貫通させて背面地盤にアンカーを打設できるような山留工事においても、本実施の形態の吊型腹起し設置具1,1Aを使用することで、掘削後の短時間でブラケット部2を設置することが可能になる。
M1 壁面
M2 上面
1,1A 吊型腹起し設置具(腹起し設置具)
11,11A 横延伸部
111 端部
12,12A 縦延伸部
2,2A,2B ブラケット部
3 ブロック(反力部、重量物)
4 腹起し
M2 上面
1,1A 吊型腹起し設置具(腹起し設置具)
11,11A 横延伸部
111 端部
12,12A 縦延伸部
2,2A,2B ブラケット部
3 ブロック(反力部、重量物)
4 腹起し
Claims (4)
- 壁面に腹起しを設置するための腹起し設置具であって、
前記壁面に上方で交差する上面に設置させるための横方向に延設されて反力部を接続させることが可能な横延伸部と、
前記横延伸部の一端から前記壁面に沿って垂下させる縦延伸部と、
前記縦延伸部に固定されるブラケット部とを備え、
前記ブラケット部は前記横延伸部とは反対方向に突出されることを特徴とする腹起し設置具。 - 前記反力部は重量物であって、前記横延伸部は前記重量物を積載可能に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の腹起し設置具。
- 前記縦延伸部には、延伸方向に間隔を置いて複数のブラケット部が固定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の腹起し設置具。
- 複数の請求項1乃至3のいずれか1項に記載の腹起し設置具によって、間隔を置いて壁面に配置された複数の前記ブラケット部に腹起しを横架させる腹起し設置構造であって、
前記腹起し設置具は前記縦延伸部が前記壁面に沿うように設置されており、
前記壁面に上方で交差する上面に設置された前記横延伸部には前記反力部が接続され、
間隔を置いて同じ高さに配置された複数の前記ブラケット部間には腹起しが架け渡されていることを特徴とする腹起し設置構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018072308A JP2019183437A (ja) | 2018-04-04 | 2018-04-04 | 腹起し設置具及び腹起し設置構造 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111485556A (zh) * | 2020-04-20 | 2020-08-04 | 中国一冶集团有限公司 | 深基坑支护钢支撑安装结构及其安装方法 |
-
2018
- 2018-04-04 JP JP2018072308A patent/JP2019183437A/ja active Pending
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