JP3799185B2 - 基準管鋼製エレメント、一般部鋼製エレメント、隅角部鋼製エレメント、及び地下構造物構築方法 - Google Patents
基準管鋼製エレメント、一般部鋼製エレメント、隅角部鋼製エレメント、及び地下構造物構築方法 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、非開削方式で地下構造物を構築するために使用する鋼製エレメント、及びこの鋼製エレメントの製作方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、鉄道線路や道路等の下方に非開削方式でトンネルのような地下構造物を構築する場合、軌道等に与える影響を抑えるため、鋼製エレメントを推進又はけん引により軌道下方の地中に挿入して横断させ、これを地下構造物の本体として利用する方法(以下、「鋼製エレメント工法」という。)が用いられている。
【0003】
この鋼製エレメント工法に用いられる鋼製エレメントは、仮設時には、中空の単体の箱型部材として列車荷重等の大きな繰り返し荷重を負担する。また、地下構造物の完成後には、鋼製エレメントの中空部にはコンクリート等が充填され、鋼製エレメントを単位部材とする集合体として列車荷重等を負担することになる。
【0004】
したがって、鋼製エレメントは、大断面のものが要求されることが多い。このため、鋼製エレメント、特にフランジ部には、一体製作の大きな平板状部材や、複数の部材を高精度の溶接により接合したものが採用されることが多かった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したような一体製作や高精度溶接による部材は、製作費用が非常に高価であるため、鋼製エレメント工法による地下構造物は工事費用が高くなる、という問題があった。
【0006】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、製作費用が低廉で強度が従来品と同等な鋼製エレメント、及び鋼製エレメントの製作方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の請求項1に係る基準管鋼製エレメントは、
矩形管状の断面を有してエレメント軸方向に延設される鋼製部材の4つの隅部のそれぞれに前記エレメント軸方向に沿って基準管継手を設け、隣接するエレメントの継手と前記基準管継手との嵌合によりエレメント相互の接合を行うとともに、前記エレメント軸方向に直角な平面方向であるエレメント軸直角方向の力を伝達可能とした基準管鋼製エレメントであって、
前記矩形管状の鋼製部材の板状部分の少なくとも1個は、「−」字状断面を有しエレメント軸方向に延在する鋼製の平板部の前記「−」字状断面における両端に前記エレメント軸方向に沿って略「C」字状断面の継手部が設けられた直線鋼矢板をn個(n:2以上の整数)用い、前記継手部どうしを相互に嵌合させるとともに、前記嵌合した継手部の嵌合空間内にグラウト材を注入して硬化させ前記直線鋼矢板の略n倍の幅の板状に形成された接合部材が用いられること
を特徴とする。
【0008】
また、本発明の請求項2に係る一般部鋼製エレメントは、
略「コ」字状の断面を有しエレメント軸方向に延設される鋼製部材の4つの隅部のそれぞれに、前記エレメント軸方向に沿って一般部継手を設け、隣接するエレメントの継手と前記一般部継手との嵌合によりエレメント相互の接合を行うとともに、前記エレメント軸方向に直角な平面方向であるエレメント軸直角方向の力を伝達可能とした一般部鋼製エレメントであって、
前記「コ」字状断面の鋼製部材の板状部分の少なくとも1個は、「−」字状断面を有しエレメント軸方向に延在する鋼製の平板部の前記「−」字状断面における両端に前記エレメント軸方向に沿って略「C」字状断面の継手部が設けられた直線鋼矢板をn個(n:2以上の整数)用い、前記継手部どうしを相互に嵌合させるとともに、前記嵌合した継手部の嵌合空間内にグラウト材を注入して硬化させ前記直線鋼矢板の略n倍の幅の板状に形成された接合部材が用いられること
を特徴とする。
【0009】
また、本発明の請求項3に係る隅角部鋼製エレメントは、
矩形管状又は「コ」字状の断面を有してエレメント軸方向に延設される鋼製部材の4つの隅部のうち前記エレメント軸方向に直角な平面方向であるエレメント軸直角方向のうちの一方向において互いに隣接する2つの隅部のそれぞれに前記エレメント軸方向に沿って隅角部第1継手を設けるとともに、前記一方向と直角となる他方向において互いに隣接する2つの隅部のそれぞれに前記エレメント軸方向に沿って隅角部第2継手を設け、複数のエレメントにより構成されるエレメント構造体の「L」字状の隅角部において隣接するエレメントの継手との嵌合によりエレメント相互の接合を行い、前記エレメント軸直角方向の力のうち、前記「L」字状の隅角部の各方向の成分を伝達可能とした隅角部鋼製エレメントであって、
前記矩形管状又は「コ」字状断面の鋼製部材の板状部分の少なくとも1個は、「−」字状断面を有しエレメント軸方向に延在する鋼製の平板部の前記「−」字状断面における両端に前記エレメント軸方向に沿って略「C」字状断面の継手部が設けられた直線鋼矢板をn個(n:2以上の整数)用い、前記継手部どうしを相互に嵌合させるとともに、前記嵌合した継手部の嵌合空間内にグラウト材を注入して硬化させ前記直線鋼矢板の略n倍の幅の板状に形成された接合部材が用いられること
を特徴とする。
【0010】
また、本発明の請求項4に係る隅角部鋼製エレメントは、
請求項3記載の隅角部鋼製エレメントにおいて、
前記隅角部第1継手及び隅角部第2継手に対して「T」字状となる位置の隅部のそれぞれに前記エレメント軸方向に沿って隅角部第3継手を設け、複数のエレメントにより構成されるエレメント構造体における「T」字状の隅角部において隣接するエレメントの継手との嵌合によりエレメント相互の接合を行い、前記エレメント軸直角方向の力のうち、前記「T」字状の隅角部の各方向の成分を伝達可能としたこと
を特徴とする。
【0011】
また、本発明の請求項5に係る地下構造物構築方法は、
矩形管状の断面を有してエレメント軸方向に延設される管状鋼製部材の4つの隅部のそれぞれに前記エレメント軸方向に沿って基準管継手が設けられるとともに、前記矩形管状の鋼製部材の板状部分の少なくとも1個は、「−」字状断面を有しエレメント軸方向に延在する鋼製の平板部の前記「−」字状断面における両端に前記エレメント軸方向に沿って略「C」字状断面の継手部が設けられた直線鋼矢板をn個(n:2以上の整数)用い、前記継手部どうしを相互に嵌合させるとともに、前記嵌合した継手部の嵌合空間内にグラウト材を注入して硬化させ前記直線鋼矢板の略n倍の幅の板状に形成された接合部材が用いられた基準管鋼製エレメントを地中に挿入する第1工程を行い、
次いで、「コ」字状の断面を有し前記エレメント軸方向に延設されるコ型鋼製部材の4つの隅部のそれぞれに前記エレメント軸方向に沿って一般部継手が設けられるとともに、前記「コ」字状断面の鋼製部材の板状部分の少なくとも1個は、「−」字状断面を有しエレメント軸方向に延在する鋼製の平板部の前記「−」字状断面における両端に前記エレメント軸方向に沿って略「C」字状断面の継手部が設けられた直線鋼矢板をn個(n:2以上の整数)用い、前記継手部どうしを相互に嵌合させるとともに、前記嵌合した継手部の嵌合空間内にグラウト材を注入して硬化させ前記直線鋼矢板の略n倍の幅の板状に形成された接合部材が用いられた一般部鋼製エレメントを用い、前記一般部継手のうち外部に対して開放された隅部である2つの開放側隅部に設けられた一般部第1継手のそれぞれを前記基準管継手のうちの2つと嵌合させて接合し、前記一般部鋼製エレメントを前記基準管路鋼製エレメントに沿わせながら前記地中に挿入する第2工程を行い、
次いで、前記地中に挿入された一般部鋼製エレメントの前記一般部継手のうち外部に対して閉塞された隅部である2つの閉塞側隅部に設けられた一般部第2継手のそれぞれに、他の一般部鋼製エレメントの前記一般部第1継手のそれぞれを嵌合させて接合し、前記地中に挿入された一般部鋼製エレメントに前記他の一般部鋼製エレメントを沿わせながら前記地中に挿入する第3工程を順次繰り返し、
次いで、前記地中に挿入され相互に接合された各鋼製エレメントによって構成されたエレメント構造体を防護工として前記エレメント構造体の内部を掘削する第4工程を行い、
次いで、前記エレメント構造体を本体として利用して地下構造物を構築する第5工程を行うこと
を特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0015】
(1)第1実施形態
まず、本発明の第1実施形態について説明する。
【0016】
図1は、本発明の第1実施形態である基準管鋼製エレメントの構成を示す断面図である。図1は、エレメント軸方向から見た断面図(エレメント軸方向に直角な平面によって切断した場合の断面図)である。
【0017】
図1に示すように、基準管鋼製エレメント10は、2つの板状接合部材11及び11と、2つの鋼板部材13及び14を有している。2つの板状接合部材11、11は、互いに対向するように配置されるとともにエレメント軸方向に延設され、鋼板部材13と14は互いに対向配置されるとともに板状接合部材11と直角となるようにエレメント軸方向に延設される。これにより、全体として矩形管状(「ロ」字状)の断面が形成され、板状接合部材11、11が上下のフランジを構成し、鋼板部材13、14が左右のウェブを構成している。
【0018】
また、板状接合部材11は、2個の直線鋼矢板12及び12が接合されて構成されている。また、直線鋼矢板12は、鋼製の平板部12aと、2つの鋼製の継手部12bを有している。平板部12aは、所定の強度を有する「−」字状断面を有し、エレメント軸方向に延在している。継手部12bは、平板部12aの「−」字状断面における両端に、エレメント軸方向に沿って設けられ、断面(エレメント軸方向に直角な平面によって切断した場合の断面)が略「C」字状となっている。
【0019】
板状接合部材11は、2個の直線鋼矢板12、12が、逆向きに配置され、各々の継手部12a、12aが互いに嵌合するように組み合わされている。図2は、基準管鋼製エレメント10における直線鋼矢板の継手部の嵌合状態を示す拡大断面図である。
【0020】
図2に示すように、継手部12bの断面は、概略「C」字状となっており、第1突出部12cと第2突出部12dを有している。第1突出部12cの先端は球根状に拡大されている。このような構成により、継手部12bは、所要の引張力と圧縮力を伝達することができる構成となっている。また、第1突出部12cと第2突出部12dの中間は、ほぼ楕円状断面でエレメント軸方向に延びる嵌合空間Sとなっている。
【0021】
板状接合部材11においては、嵌合空間Sのうち、第1突出部12cが嵌入している部分以外の部分は、硬化したグラウト材Gで充填され、強固に固定されている。
【0022】
また、各鋼板部材13、14は、板状接合部材11、11の両端の継手部12a、12aの付近において、板状接合部材11に垂直となるように、溶接によって結合されている。この結合は、ボルト等の機械的結合であってもよい。
【0023】
また、板状接合部材11、11と鋼板部材13、14によって形成される矩形管状断面の4つの隅部のそれぞれには、エレメント軸方向に沿って、継手部12bが位置することになる。この基準管鋼製エレメント10における継手部12bは、基準管継手に相当している。
【0024】
上記のような構成の鋼製エレメント10の製作方法は、以下の通りである。
【0025】
1)上記のような構成の既製の直線鋼矢板12を2個逆向きに配置する。次に、継手部12bどうしを相互に嵌合させる。次に、嵌合した継手部12bの嵌合空間S内にグラウト材を注入する。グラウト材としては、セメントと水とを混合して練り混ぜたセメントミルク、あるいはエポキシ樹脂等の樹脂系接着剤を用いる。グラウト材の注入は、嵌合空間Sの一端から他端へ向けて一方向に行ってもよいし、途中箇所に注入用の孔を開設して行ってもよい。グラウト材の注入後、所定時間経過させて硬化させ、直線鋼矢板12の略2倍の幅の板状接合部材11を形成する。
【0026】
2)次に、2つの板状接合部材11、11に鋼板部材13、14を溶接等7によって結合することにより、基準管鋼製エレメント10を形成する。
【0027】
(2)第2実施形態
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
【0028】
図3は、本発明の第2実施形態である一般部鋼製エレメントの構成を示す断面図である。図3は、エレメント軸方向から見た断面図(エレメント軸方向に直角な平面によって切断した場合の断面図)である。
【0029】
図3に示すように、一般部鋼製エレメント20は、2つの板状接合部材11及び11と、鋼板部材13を有し、全体として「コ」字状の断面を形成している。一般部鋼製エレメント20は、上述した基準管鋼製エレメント10から鋼板部材14を除去したものと等しい構成となっている。
【0030】
また、一般部鋼製エレメント20の「コ」字状断面の4つの隅部には、エレメント軸方向に沿って、継手部12bが位置することになる。これらのうち、外部に対して開放された隅部(図3における左上隅部及び左下隅部。以下、「開放側隅部」という。)の継手部12bを、以下、「一般部第1継手」という。
【0031】
また、一般部鋼製エレメント20の「コ」字状断面の4つの隅部のうち、外部に対して閉塞された隅部(図3における右上隅部及び右下隅部。以下、「閉塞側隅部」という。)の継手部12bを、以下、「一般部第2継手」という。
【0032】
一般部鋼製エレメント20の製作方法は、鋼板部材14が結合されない点を除き、基準管鋼製エレメント10の製作方法と同様である。
【0033】
(3)第3実施形態
上記した矩形管状断面の基準管鋼製エレメント10地中に挿入した後、これを基準とし、基準管鋼製エレメント10に隣接させるようにして略「コ」字状断面の一般部鋼製エレメント20を順次挿入すれば、図4に示すような「ロ」字状断面構造のエレメント構造体40を形成することができ、これを本体に利用して地下構造物を構築することができる。以下、エレメント構造体40の施工方法について説明する。
【0034】
まず、地盤の掘削を行いながら、基準管鋼製エレメント10を地中に挿入する(以下、「第1工程」という。)。
【0035】
その後、一般部鋼製エレメント20の継手部12bのうち、開放側隅部に設けられた一般部第1継手を、基準管鋼製エレメント10の継手部12bのうちの対応するものと嵌合させて接合する。そして、両継手を嵌合させた状態で、一般部鋼製エレメント20を基準管路鋼製エレメント10に沿わせながら、基準管鋼製エレメント10の場合と同様にしてエレメント軸方向に向けて地中に挿入する(以下、「第2工程」という。)。
【0036】
この場合、嵌合状態となっている基準管鋼製エレメント10の継手部12bと、一般部鋼製エレメント20の継手部12bは、図2と同様の状態なっている。
【0037】
上記のように嵌合している基準管鋼製エレメント10の継手部12bと、一般部鋼製エレメント20の継手部12bの内部の嵌合空間Sには、必要に応じて、適宜の時期に、例えばエレメント軸方向の一方の端(以下、「注入端」という。)から、無収縮モルタル、無収縮コンクリート、樹脂材料等のグラウト材(図示せず)を注入し、硬化させて継手接合を補強してもよい。このグラウト注入を行うと、継手が固定されるため、接合された後の複数の鋼製エレメントが、上載荷重等によりたわむなどの変形を生じることを防止することができる。また、この補強により、エレメント軸直角方向の力の伝達性能も向上する。なお、嵌合空間S内へのグラウト材の注入は、端部から行うだけでなく、途中箇所に注入用孔を開設して逐次行うことも可能である。
【0038】
次に、第2工程の後、新たな一般部鋼製エレメント20の開放側隅部に設けられた継手部12b(一般部第1継手)を、すでに地中に挿入された一般部鋼製エレメント20の閉塞側隅部に設けられた継手部12bと嵌合させて接合する。そして、両継手を嵌合させた状態で、新たな一般部鋼製エレメント20を、すでに挿入された一般部路鋼製エレメント20に沿わせながら、エレメント軸方向に向けて地中に挿入する(以下、「第3工程」という。)。以下、この第3工程を順次繰り返すことによって、地中に挿入され相互に接合された各鋼製エレメント10、20等によってエレメント構造体を構成する。
【0039】
次に、必要により、各エレメント内にコンクリート等を充填する。次に、地中に形成されたエレメント構造体を防護工として利用し、エレメント構造体の内部を掘削する(以下、「第4工程」という。)。次に、エレメント内面をコンクリートで被覆する等の施工を行って、地下構造物を構築する(以下、「第5工程」という。)。
【0040】
上記において、基準管鋼製エレメント10は、エレメント構造体40中のいずれの箇所に配置してもよい。
【0041】
また、上記のエレメント構造体40の4つの隅角部の直角部を形成するため、隅角部鋼製エレメント30を使用する。隅角部鋼製エレメント30は、例えば、図1に示す基準管鋼製エレメント10のいずれかの板状接合部材11に、既存の継手部12bと垂直となるように新たな継手(例えば、継手部12bと同様のもの)を溶接することにより製作することができる。この場合、矩形断面鋼製部材の3方向に継手が突出することになるが、隅角部を構成する「L」字をなす2方向以外の1方向の継手は切除加工してもよいし、そのまま残してもよい。
【0042】
また、隅角部鋼製エレメント30は、一般部鋼製エレメント20に既存の継手部12bと垂直となるように新たな継手(例えば、継手部12bと同様のもの)を溶接することにより製作することができる。
【0043】
すなわち、隅角部鋼製エレメントは、矩形管状又は「コ」字状の断面を有してエレメント軸方向に延設される鋼製部材の4つの隅部のうち、エレメント軸方向に直角な平面方向であるエレメント軸直角方向のうちの一方向において互いに隣接する2つの隅部のそれぞれにエレメント軸方向に沿って隅角部第1継手を設けるとともに、一方向と直角となる他方向において互いに隣接する2つの隅部のそれぞれにエレメント軸方向に沿って隅角部第2継手を設け、複数のエレメントにより構成されるエレメント構造体の「L」字状の隅角部において隣接するエレメントの継手との嵌合によりエレメント相互の接合を行い、エレメント軸直角方向の力のうち、「L」字状の隅角部の各方向の成分を伝達可能とした鋼製エレメントであれば、どのような構造のものであってもよい。
【0044】
また、地中に形成するエレメント構造体としては、「ロ」字状断面構造の内部に中壁を設けた形式のエレメント構造体(「日」を横にした形状を断面とするもの)が必要な場合がある。このような場合には、「T」字状の中壁の隅角部に対応した隅角部鋼製エレメントが必要となる。
【0045】
このような「T」字状の中壁の隅角部に対応した隅角部鋼製エレメントは、上記したような「L」字状隅角部用の隅角部鋼製エレメントにおいて、隅角部第1継手及び隅角部第2継手に対して「T」字状となる位置の隅部のそれぞれに、エレメント軸方向に沿って隅角部第3継手を設け、複数のエレメントにより構成されるエレメント構造体における「T」字状の隅角部において隣接するエレメントの継手との嵌合によりエレメント相互の接合を行い、エレメント軸直角方向の力のうち、「T」字状の隅角部の各方向の成分を伝達可能とするように構成すればよい。
【0046】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【0047】
例えば、上記実施形態においては、2つの直線鋼矢板を接合して板状接合部材を形成する例について説明したが、本発明はこの例には限定されず、他の構成、例えば、3個の直線鋼矢板を板状に接合してもよく、一般にn個(n:2以上の整数)の鋼矢板を板状に接合して用いてもよい。
【0048】
また、上記実施形態においては、鋼矢板を接合して形成した板状接合部材を鋼製エレメントのフランジとして用いる例について説明したが、本発明はこの例には限定されず、他の構成、例えば、鋼矢板を接合して形成した板状接合部材を鋼製エレメントのウェブとして用いてもよい。一般に、板状接合部材は鋼製エレメントの板状部分として用いればよく、形成される鋼製エレメントはどのような構成のものであってもよい。例えば、「ロ」字状断面や「コ」字状断面の鋼製エレメントのほか、「田」字状断面や、「目」字状断面、「目」を横にした形状を断面とする鋼製エレメントであってもよい。
【0049】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、直線鋼矢板の略n倍の幅の板状接合部材を形成して板状接合部材を鋼製エレメントの板状部分として用いることとしたので、以下のような利点を有している。
【0050】
a)鋼製エレメントの板状部分(例えば、フランジ、ウェブ等)の製作が、既成の直線鋼矢板の嵌合とグラウト材の注入によって行えるため、従来のような鋼材の加工や溶接等が不要であり、鋼製エレメントの製作費用を大幅に低減でき、工事費用が削減できる。
【0051】
b)鋼製エレメントの主要部材である板状部材の製作に、従来のような鋼材の加工や溶接作業等が不要であるため、鋼製エレメントの製作期間を短縮することができ、工事期間の短縮化が実現できる。
【0052】
c)鋼製エレメントの主要部材である板状部材の製作に、溶接作業を行わないため、溶接に伴う部材の変形がなく、鋼製エレメントの製作精度を向上させることができ、構築される構造物の精度を高めることができる。
【0053】
d)板状接合部材は複数個の直線鋼矢板によって形成されており、直線鋼矢板には平板部と継手部が設けられており、平板部は所定の強度を有し、継手部は所要の引張力と圧縮力を伝達することができるため、従来の鋼製エレメントと同等以上の強度を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態である基準管鋼製エレメントの構成を示す断面図である。
【図2】本発明の第1実施形態である基準管鋼製エレメントにおける直線鋼矢板の継手部の嵌合状態を示す拡大断面図である。
【図3】本発明の第2実施形態である一般部鋼製エレメントの構成を示す断面図である。
【図4】本発明の第3実施形態であるエレメント構造体の全体構成を示す断面図である。
【符号の説明】
10 基準管鋼製エレメント
11 板状接合部材
12 直線鋼矢板
12a 平板部
12b 継手部
12c 第1突出部
12d 第2突出部
13、14 鋼板部材
20 一般部鋼製エレメント
30 隅角部鋼製エレメント
40 エレメント構造体
G グラウト材
S 嵌合空間
Claims (5)
- 矩形管状の断面を有してエレメント軸方向に延設される鋼製部材の4つの隅部のそれぞれに前記エレメント軸方向に沿って基準管継手を設け、隣接するエレメントの継手と前記基準管継手との嵌合によりエレメント相互の接合を行うとともに、前記エレメント軸方向に直角な平面方向であるエレメント軸直角方向の力を伝達可能とした基準管鋼製エレメントであって、
前記矩形管状の鋼製部材の板状部分の少なくとも1個は、「−」字状断面を有しエレメント軸方向に延在する鋼製の平板部の前記「−」字状断面における両端に前記エレメント軸方向に沿って略「C」字状断面の継手部が設けられた直線鋼矢板をn個(n:2以上の整数)用い、前記継手部どうしを相互に嵌合させるとともに、前記嵌合した継手部の嵌合空間内にグラウト材を注入して硬化させ前記直線鋼矢板の略n倍の幅の板状に形成された接合部材が用いられること
を特徴とする基準管鋼製エレメント。 - 略「コ」字状の断面を有しエレメント軸方向に延設される鋼製部材の4つの隅部のそれぞれに、前記エレメント軸方向に沿って一般部継手を設け、隣接するエレメントの継手と前記一般部継手との嵌合によりエレメント相互の接合を行うとともに、前記エレメント軸方向に直角な平面方向であるエレメント軸直角方向の力を伝達可能とした一般部鋼製エレメントであって、
前記「コ」字状断面の鋼製部材の板状部分の少なくとも1個は、「−」字状断面を有しエレメント軸方向に延在する鋼製の平板部の前記「−」字状断面における両端に前記エレメント軸方向に沿って略「C」字状断面の継手部が設けられた直線鋼矢板をn個(n:2以上の整数)用い、前記継手部どうしを相互に嵌合させるとともに、前記嵌合した継手部の嵌合空間内にグラウト材を注入して硬化させ前記直線鋼矢板の略n倍の幅の板状に形成された接合部材が用いられること
を特徴とする一般部鋼製エレメント。 - 矩形管状又は「コ」字状の断面を有してエレメント軸方向に延設される鋼製部材の4つの隅部のうち前記エレメント軸方向に直角な平面方向であるエレメント軸直角方向のうちの一方向において互いに隣接する2つの隅部のそれぞれに前記エレメント軸方向に沿って隅角部第1継手を設けるとともに、前記一方向と直角となる他方向において互いに隣接する2つの隅部のそれぞれに前記エレメント軸方向に沿って隅角部第2継手を設け、複数のエレメントにより構成されるエレメント構造体の「L」字状の隅角部において隣接するエレメントの継手との嵌合によりエレメント相互の接合を行い、前記エレメント軸直角方向の力のうち、前記「L」字状の隅角部の各方向の成分を伝達可能とした隅角部鋼製エレメントであって、
前記矩形管状又は「コ」字状断面の鋼製部材の板状部分の少なくとも1個は、「−」字状断面を有しエレメント軸方向に延在する鋼製の平板部の前記「−」字状断面における両端に前記エレメント軸方向に沿って略「C」字状断面の継手部が設けられた直線鋼矢板をn個(n:2以上の整数)用い、前記継手部どうしを相互に嵌合させるとともに、前記嵌合した継手部の嵌合空間内にグラウト材を注入して硬化させ前記直線鋼矢板の略n倍の幅の板状に形成された接合部材が用いられること
を特徴とする隅角部鋼製エレメント。 - 請求項3記載の隅角部鋼製エレメントにおいて、
前記隅角部第1継手及び隅角部第2継手に対して「T」字状となる位置の隅部のそれぞれに前記エレメント軸方向に沿って隅角部第3継手を設け、複数のエレメントにより構成されるエレメント構造体における「T」字状の隅角部において隣接するエレメントの継手との嵌合によりエレメント相互の接合を行い、前記エレメント軸直角方向の力のうち、前記「T」字状の隅角部の各方向の成分を伝達可能としたこと
を特徴とする隅角部鋼製エレメント。 - 矩形管状の断面を有してエレメント軸方向に延設される管状鋼製部材の4つの隅部のそれぞれに前記エレメント軸方向に沿って基準管継手が設けられるととも に、前記矩形管状の鋼製部材の板状部分の少なくとも1個は、「−」字状断面を有しエレメント軸方向に延在する鋼製の平板部の前記「−」字状断面における両端に前記エレメント軸方向に沿って略「C」字状断面の継手部が設けられた直線鋼矢板をn個(n:2以上の整数)用い、前記継手部どうしを相互に嵌合させるとともに、前記嵌合した継手部の嵌合空間内にグラウト材を注入して硬化させ前記直線鋼矢板の略n倍の幅の板状に形成された接合部材が用いられた基準管鋼製エレメントを地中に挿入する第1工程を行い、
次いで、「コ」字状の断面を有し前記エレメント軸方向に延設されるコ型鋼製部材の4つの隅部のそれぞれに前記エレメント軸方向に沿って一般部継手が設けられるとともに、前記「コ」字状断面の鋼製部材の板状部分の少なくとも1個は、「−」字状断面を有しエレメント軸方向に延在する鋼製の平板部の前記「−」字状断面における両端に前記エレメント軸方向に沿って略「C」字状断面の継手部が設けられた直線鋼矢板をn個(n:2以上の整数)用い、前記継手部どうしを相互に嵌合させるとともに、前記嵌合した継手部の嵌合空間内にグラウト材を注入して硬化させ前記直線鋼矢板の略n倍の幅の板状に形成された接合部材が用いられた一般部鋼製エレメントを用い、前記一般部継手のうち外部に対して開放された隅部である2つの開放側隅部に設けられた一般部第1継手のそれぞれを前記基準管継手のうちの2つと嵌合させて接合し、前記一般部鋼製エレメントを前記基準管路鋼製エレメントに沿わせながら前記地中に挿入する第2工程を行い、
次いで、前記地中に挿入された一般部鋼製エレメントの前記一般部継手のうち外部に対して閉塞された隅部である2つの閉塞側隅部に設けられた一般部第2継手のそれぞれに、他の一般部鋼製エレメントの前記一般部第1継手のそれぞれを嵌合させて接合し、前記地中に挿入された一般部鋼製エレメントに前記他の一般部鋼製エレメントを沿わせながら前記地中に挿入する第3工程を順次繰り返し、
次いで、前記地中に挿入され相互に接合された各鋼製エレメントによって構成されたエレメント構造体を防護工として前記エレメント構造体の内部を掘削する第4工程を行い、
次いで、前記エレメント構造体を本体として利用して地下構造物を構築する第5工程を行うこと
を特徴とする地下構造物構築方法。
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