地下连续壁用钢材、地下连续壁用钢材的制造方法、地下连续壁以及构筑地下连续壁的方法

文档序号:5405088阅读:281来源:国知局
专利名称:地下连续壁用钢材、地下连续壁用钢材的制造方法、地下连续壁以及构筑地下连续壁的方法
技术领域
本发明涉及在对建筑土木工程中的挡土壁或防波堤进行构筑时广泛使 用的地下连续壁用钢材、地下连续壁用钢材的制造方法、由地下连续壁用 钢材构筑的地下连续壁、以及通过地下连续壁用钢材构筑地下连续壁的方
法。本申请对2006年9月5日申请的日本专利申请2006-240654号主张优选权,
并在此援用其内容。
背景技术
以往,作为在构筑挡土壁或地下连续壁时使用的、将钢板桩与H型钢组 合并复合一体化的地下连续壁甩钢材(复合钢板桩),(l)已知一种地下连续壁 用钢材,其通过焊接将直线状钢板桩或壁板状钢板桩固定在H型钢的一个凸 缘上(例如参照专利文献l)。
并且,作为与上述(l)的地下连续壁用钢材相比刚性更高的地下连续壁 用钢材,已知一种将U型钢板桩与H型钢、I型钢或T型钢组合的地下连续壁 用钢材(例如参照专利文献3至6)。
在构筑地下连续壁时,在横向上连结多个上述那种钢板桩地进行构筑, 因此花费大额的费用。当能够降低一根地下连续壁用钢材的钢板桩的长度 尺寸时,在使用多个钢板桩而构筑的地下连续壁或挡土壁中,地下连续壁 用钢材的重量变得轻量,搬运相应地变得容易。并且,打进也变得容易, 并能够缩短施工工期。由此,能够低价地构筑地下连续壁,而且能够降低 施工成本,并产生特别的效果。为此,期望轻量低价的地下连续壁用钢材。
在将H型钢固定在U型钢板桩的槽内的方式中,H型钢固定在U型钢板桩 的凸缘的倾斜角较大的内面侧,因此在对地基进行了打桩的情况下,存在U 型钢板桩的槽内侧的地基被压紧而容易阻塞这种问题。对此,在比U型钢板 桩的倾斜角缓的帽型钢板桩与H型钢的组合中,具有降低地基的压紧、而解 决上述问题的优点。但是,图10所示的通过轧制而制造的帽型钢板桩2为,当其尺寸改变时, 要花费庞大的轧制制造设备费。作为现有的帽型钢板桩,为图10及图11所
示的尺寸(单位mm)的帽型钢板桩2。在这些帽型钢板桩2中,截面为帽型, 在腹板7的两端部一体地连设有以朝向外侧扩张的方式倾斜的凸缘5,在各 凸缘5上与上述腹板7平行地一体地连设有臂部3、 4,在各臂部3、 4的端部 上一体地形成有接头14(14a、 14b)。左右各接头14a、 14b相对于臂部3、 4的 中心轴线的中央点成为点对称形状,在将相邻的帽型钢板桩2彼此的接头 14a、 14b嵌合的情况下,能够在臂中心轴线上配设帽型钢板桩2。
上述帽型钢板桩2的优点为,由于具备倾斜的凸缘5及其两侧的臂部3、 4,因此板桩宽度尺寸较大,所以打桩个数减少,能够构筑低价的壁体。相 反,具有的问题为,不能够不改变板桩宽度尺寸而低价地、容易地制造具 有高弯曲刚度的帽型钢板桩。
专利文献h日本特开昭62-133209号公报
专利文献2:日本特开平11-140864号公报
专利文献3:日本特开昭55-68918号公报
专利文献4:日本特开平06-280251号公报
专利文献5:日本特开2005-127033号公报
专利文献6:日本特许第3603793号公报
在上述各个现有技术中公开了对U型钢板桩和H型钢进行组合的内容, 但未公开如下内容具体地明确H型钢的长度尺寸相对于U型钢板桩的关 系,而形成更经济的地下连续壁用钢材。
并且,由于存在不能够不改变板桩宽度尺寸而低价地、容易地制造具 有高弯曲刚度的帽型钢板桩的问题,因此,期望利用现有或将来制造的帽 型钢板桩来制造更高刚性的低价的地下连续壁用钢材。

发明内容
本发明的目的在于提供一种更低价、实用的地下连续壁用钢材,产生 上述帽型钢板桩2的优点,并且对其组装H型钢,在该地下连续壁用钢材中, 具体地规定相对于帽型钢板桩2的H型钢的长度尺寸。g卩,其目的在于提供 一种能够构筑更低价、实用的挡土壁或地下连续壁的地下连续壁用钢材。
本发明人着眼于如下情况在使用将H型钢6组装到帽型钢板桩2的地下连续壁用钢材来构筑地下连续壁或挡土壁的情况下,不存在地下连续壁用钢材在其上下方向的全长上为相同截面的合理理由。并且,考虑如下情况而完成了本发明如果能够将挡土壁的顶端变位抑制为在实用上没有问题的变位,则成为更低价的地下连续壁用钢材,通过使用这种地下连续壁用钢材,而成为更低价的地下连续壁或挡土壁。
为了解决上述问题,本发明具有以下的构成。
本发明的地下连续壁用钢材的第l方式为,具备帽型钢板桩,相对于长度方向垂直的截面为帽型;和H型钢,相对于长度方向垂直的截面为H型;上述帽型钢板桩具有腹板; 一对凸缘, 一体地连设在该腹板的两端部,并以朝向外侧扩张的方式倾斜;和一对臂部, 一体地连设在上述一对凸缘的各自上,与上述腹板大致平行;上述H型钢具有 一对凸缘部,相互大致平行;和腹板部,设置间隔地连结该一对凸缘部彼此;上述H型钢的上述一对凸缘部的一个的、与上述腹板部连结一侧的面的相反侧的外面,固定在上述帽型钢板桩的由上述腹板和上述各凸缘所形成的槽侧的相反侧的腹板外面上,H型钢的长度方向上的尺寸比上述帽型钢板桩的长度方向上的尺寸短,且上述H型钢的上述长度方向上的全长配设在上述帽型钢板桩的上述长度方向上的尺寸内,上述H型钢的后端在上述长度方向上位于上述帽型钢板桩的后端的前端侧。
另外,如后述那样,在本发明中,在将地下连续壁用钢材打桩到地下,而构筑挡土壁或防波堤等时,通过打桩机(由夹具(把持部)以及振动装置构成)把持构筑了挡土壁或防波堤的状态下的地下连续壁用钢材的上端侧,以地下连续壁用钢材的下端侧为先头,以地下连续壁用钢材的上端侧为后尾,将地下连续壁用钢材打桩到地下。由此,在本发明中,所谓地下连续壁用钢材的前端是通过地下连续壁用钢材构筑挡土壁或防波堤时的下端,所谓地下连续壁用钢材的后端是通过地下连续壁用钢材构筑挡土壁或防波堤时的上端。
根据上述地下连续壁用钢材的第l方式,由于H型钢的长度方向上的尺寸比帽型钢板桩的长度方向上的尺寸短,所以能够得到低价且轻量的地下连续壁用钢材。在使用该地下连续壁用钢材的情况下,能够构筑经济的挡土壁或防波堤。
而且,在通过打桩机把持地下连续壁用钢材的后端部的情况下,在帽
9型钢板桩的后端和H型钢的后端在长度方向上的位置一致的地下连续壁用钢材中,在打桩机要把持的地下连续壁用钢材的后端存在着帽型钢板桩和H型钢双方,打桩机对地下连续壁用钢材的把持变得显著困难。对此,在上述第1方式中,由于H型钢的后端在长度方向上位于帽型钢板桩的后端的前端侧,因此在地下连续壁用钢材的后端仅存在帽型钢板桩。由此,通过打桩机能够容易地把持地下连续壁用钢材的后端部。例如在仅把持帽型钢板
桩的后端部的情况下,能够不被H型钢干涉地容易地把持。
在构筑地下连续壁时,能够在横向上交替地连接将帽型钢板桩与H型钢一体化了的地下连续壁用钢材、以及仅由帽型钢板桩构成的地下连续壁用钢材。作为使帽型钢板桩与H型钢一体化的地下连续壁用钢材,在使用帽型钢板桩的后端和H型钢的后端在长度方向上的位置一致的钢材时,为了将该地下连续壁用钢材打桩到地下需要使用特殊的打桩机。由此,需要交替地使用特殊的打桩机、和为了打桩仅由帽型钢板桩构成的地下连续壁用钢材而通常使用的打桩机来进行打桩作业,作业变得非常复杂。对此,根据本发明的第l方式,能够不被H型钢的干涉地仅把持帽型钢板桩的后端部。由此,能够仅使用用于打桩帽型钢板桩的通常使用的打桩机,来进行双方的打桩作业,能够实现打桩作业的简化。
在上述地下连续壁用钢材的第l方式中,上述帽型钢板桩的前端与上述H型钢的前端在上述长度方向上的位置也可以一致。
在该情况下,同样能够得到地下连续壁用钢材的第l方式的上述效果。上述帽型钢板桩的上述后端与上述H型钢的上述后端之间的分离长度,
也可以是基于地下连续壁用钢材的挡土壁从设计地基到地表面为止的壁高的50%以下。
在将地下连续壁用钢材用作为从一侧面侧作用土压的挡土壁用钢材的情况下,也能够形成具有足够的刚性、并且低价且轻量的地下连续壁用钢材,即使土压作用而挡土壁的顶端向土压作用方向变位,该地下连续壁用钢材也能够将变位抑制为在使用相同长度的沿全长焊接了帽型钢板桩和H型钢板桩的地下连续壁用钢材时的、设计上的顶端变位Y增加10。/。以下(即顶端变位Y的110。/o以下)。
而且,如后述的实验结果所记载的那样,可知当帽型钢板桩的后端与H型钢的后端之间的分离长度、超过基于地下连续壁用钢材的挡土壁从设计地基到地表面为止的壁高的50%时,顶端变位急剧上升。对此,在帽型钢板桩的后端与H型钢的后端之间的分离长度、为基于地下连续壁用钢材的挡土
壁从设计地基到地表面为止的壁高的50%以下时,顶端变位的上升率被抑制为较低。如以上那样,分离长度为壁高的50%以下的情况与分离长度超过壁高的50%的情况相比,具有足够的刚性,而且低价、轻量。
上述帽型钢板桩的上述后端与上述H型钢的上述后端之间的分离长度,也可以为基于地下连续壁用钢材的挡土壁从设计地基到地表面为止的壁高的10%以上、50%以下。
该情况下,由于分离长度为壁高的50%以下,因此将地下连续壁用钢材用作为从一侧面侧作用土压的挡土壁用的钢材时,也能够形成具有足够的刚性的地下连续壁用钢材,即使作用土压而挡土壁的顶端向土压作用方向变位,该地下连续壁用钢材也能够将变位抑制为在使用相同长度的沿全长焊接了帽型钢板桩和H型钢板桩的地下连续壁用钢材时的、设计上的顶端变位Y增加10W以下(即顶端变位Y的110。/。以下)。而且,由于分离长度为壁高的10%以上,因此能够形成经济效果较大、低价且轻量的地下连续壁用钢材。
上述帽型钢板桩的上述后端与上述H型钢的上述后端之间的分离长度,也可以为基于地下连续壁用钢材的挡土壁从设计地基到地表面为止的壁高的30°/。以下。
该情况下,如根据后述的实验结果可知的那样,能够形成具有足够的刚性的地下连续壁用钢材,该地下连续壁用钢材能够维持与在使用相同长度的沿全长焊接了帽型钢板桩和H型钢板桩的地下连续壁用钢材时的顶端变位、大致相同的顶端变位。
上述H型钢的前端在上述长度方向上位于上述帽型钢板桩的前端的后
该情况下,如根据后述的实验结果可知的那样,对仅将H型钢的前端配置在帽型钢板桩的前端的后端侧的结构、和仅将H型钢的后端配置在帽型钢板桩的后端的前端侧的结构进行比较,即使进一步增大H型钢的切割长度(H型钢的前端部的切割长度与H型钢的后端部的切割长度之和),也能够无问题地维持高刚性。因此,与上述2个结构相比,能够形成更低价、更轻量,而提高作业性。也可以是上述帽型钢板桩的上述后端与上述H型钢的上述后端之间的分离长度、为基于地下连续壁用钢材的挡土壁从设计地基到地表面为止的壁高的50%以下,且上述帽型钢板桩的上述前端与上述H型钢的上述前端之间的分离长度、为上述地下连续壁用钢材的长度方向上的全长的30%以下。
在该情况下,如根据后述的实验结果可知的那样,在将地下连续壁用钢材用作为从一侧面侧作用土压的挡土壁用钢材的情况下,也能够形成具有足够的刚性、并且低价且轻量的地下连续壁用钢材,即使作用土压而挡土壁的顶端向土压作用方向变位,该地下连续壁用钢材也能够将变位控制为在使用相同长度的沿全长焊接了帽型钢板桩和H型钢板桩的地下连续壁
用钢材吋的、设计上的顶端变位Y增加10。/。以下(即顶端变位Y的110。/。以下)。而且,如后述的实验结果所记载的那样,可知在帽型钢板桩的后端与H型钢的后端之间的分离长度、超过基于地下连续壁用钢材的挡土壁从设计地基到地表面为止的壁高的50%,且帽型钢板桩的前端与H型钢的前端之间的分离长度、超过地下连续壁用钢材的长度方向上的全长的30%时,顶端变位急剧上升。对此,在帽型钢板桩的后端与H型钢的后端之间的分离长度、为基于地下连续壁用钢材的挡土壁从设计地基到地表面为止的壁高的50%以下,且帽型钢板桩的前端与H型钢的前端之间的分离长度、为地下连续壁用钢材的长度方向上的全长的30%以下时,能够将顶端变位的上升率抑制为较低。如以上那样,与其他情况相比,具有足够的刚性并低价、轻量。
也可以是上述帽型钢板桩的上述后端与上述H型钢的上述后端之间的分离长度、为基于上述地下连续壁用钢材的挡土壁从设计地基到地表面为止的壁高的10%以上、50%以下,且上述帽型钢板桩的上述前端与上述H型钢的上述前端之间的分离长度、为上述地下连续壁用钢材的长度方向上的全长的5%以上、30%以下。
该情况下,由于帽型钢板桩的后端与H型钢的后端之间的分离长度为壁高的50%以下,且帽型钢板桩的前端与H型钢的前端之间的分离长度为全长的30%以下,因此,在将地下连续壁用钢材用作为从一侧面侧作用土压的挡土壁用钢材时,也能够形成具有足够的刚性的地下连续壁用钢材,即使作用土压而挡土壁的顶端向土压作用方向变位,该地下连续壁用钢材也能够将变位控制为在使用相同长度的沿全长焊接了帽型钢板桩和H型钢板桩的地下连续壁用钢材时的、设计上的顶端变位Y增加10y。以下(即顶端变位Y的
12110%以下)。而且,由于帽型钢板桩的后端与H型钢的后端之间的分离长度
为壁高的10%以上,且帽型钢板桩的前端与H型钢的前端之间的分离长度为全长的5%以上,因此能够形成经济效果较大、低价且轻量的地下连续壁用钢材。
上述帽型钢板桩的上述后端与上述H型钢的上述后端之间的分离长度也可以为500mm以上。
通常,打桩机把持的地下连续壁用钢材的后端部的长度为500mm以下。由此,在打桩机把持的部分不存在H型钢,而通过打桩机能够容易地把持地下连续壁用钢材的后端部(帽型钢板桩的后端部),并能够进行打桩作业。
本发明的地下连续壁用钢材的第2方式为,具备帽型钢板桩,相对于长度方向垂直的截面为帽型;和H型钢,相对于长度方向垂直的截面为H型;上述帽型钢板桩具有腹板; 一对凸缘, 一体地连设在该腹板的两端部,以朝向外侧扩张的方式倾斜;和一对臂部, 一体地连设在上述一对凸缘的各自上,与上述腹板大致平行;上述H型钢具有相互大致平行的一对凸缘部;和腹板部,设置间隔地连结该一对凸缘部彼此;上述H型钢的上述一对凸缘部的一个的、与上述腹板部连结一侧的面的相反侧的外面,固定在上述帽型钢板桩的由上述腹板和上述各凸缘所形成的槽侧的相反侧的腹板外面上,H型钢的长度方向上的尺寸比上述帽型钢板桩的长度方向上的尺寸短,且上述H型钢的上述长度方向上的全长配设在上述帽型钢板桩的上述长度方向上的尺寸内,上述帽型钢板桩的后端与上述H型钢的后端在上述长度方向上的位置一致,上述H型钢的前端在上述长度方向上位于上述帽型钢板桩的前端的后端侧,上述帽型钢板桩的上述前端与上述H型钢的上述前端之间的分离长度为上述地下连续壁用钢材的长度方向上的全长的35%以下。
根据本发明的地下连续壁用钢材的第2方式,如根据后述的实验结果可知的那样,在将地下连续壁用钢材用作为从一侧面侧作用土压的挡土壁用钢材时,也能够形成具有足够的刚性、并且低价且轻量的地下连续壁用钢材,即使作用土压而挡土壁的顶端向土压作用方向变位,该地下连续壁用钢材也能够将变位控制为在使用相同长度的沿全长焊接了帽型钢板桩和H型钢板桩的地下连续壁用钢材时的、设计上的顶端变位Y增加10。/。以下(即顶端变位Y的110。/。以下)。
而且,如后述的实验结果所记载的那样,可知当帽型钢板桩的前端与H型钢的前端之间的分离长度超过地下连续壁用钢材的长度方向上的全长的35%时,顶端变位急剧上升。对此,在帽型钢板桩的前端与H型钢的前端之
间的分离长度为地下连续壁用钢材的长度方向上的全长的35%以下的情况
下,能够将顶端变位的上升率抑制得较低。如以上那样,分离长度为全长
的35°/。以下的情况与分离长度超过全长的35%的情况相比,具有足够的刚性,而且低价、轻量。
在本发明的地下连续壁用钢材的第2方式中,上述帽型钢板桩的上述前端与上述H型钢的上述前端之间的分离长度,也可以为上述地下连续壁用钢材的长度方向上的全长的5%以上。
该情况下,能够形成经济效果较大、低价且轻量的地下连续壁用钢材。上述帽型钢板桩的上述前端与上述H型钢的上述前端之间的分离长度,
也可以为上述地下连续壁用钢材的长度方向上的全长的20%以下。
该情况下,如根据后述的实验结果可知的那样,能够形成具有足够的
刚性的地下连续壁用钢材,其能够维持与使用相同长度的沿全长焊接了帽
型钢板桩和H型钢板桩的地下连续壁用钢材时的顶端变位大致相同的顶端变位。
本发明的地下连续壁用钢材的制造方法的第l方式为,准备帽型钢板桩,相对于长度方向垂直的截面为帽型;和H型钢,相对于长度方向垂直的截面为H型;上述帽型钢板桩具有腹板; 一对凸缘, 一体地连设在该腹板的两端部,以朝向外侧扩张的方式倾斜;和一对臂部, 一体地连设在上述一对凸缘的各自上,与上述腹板大致平行;上述H型钢具有相互大致平行的一对凸缘部;和腹板部,设置间隔地连结该一对凸缘部;上述H型钢的长度方向上的尺寸比上述帽型钢板桩的长度方向上的尺寸短,上述H型钢的上述长度方向上的全长配设在上述帽型钢板桩的上述长度方向上的尺寸内,且上述H型钢的后端在上述长度方向上位于上述帽型钢板桩的后端的前端侧,在如此配置的状态下,使上述H型钢的上述一对凸缘部的一个的、与上述腹板部连结一侧的面的相反侧的外面,抵接在上述帽型钢板桩的由上述腹板和上述各凸缘所形成的槽侧的相反侧的腹板外面上,通过焊接将相互抵接的上述帽型钢板桩的上述腹板以及上述H型钢的上述凸缘部相互固定。
根据本发明的地下连续壁用钢材的制造方法的第l方式,能够制造低价且轻量的本发明的地下连续壁用钢材的第l方式。
14在本发明的地下连续壁用钢材的制造方法的第l方式中,也可以配置为,使上述帽型钢板桩的前端与上述H型钢的前端在上述长度方向上的位置一致。
也可以配置为,使上述H型钢的前端在上述长度方向上位于上述帽型钢板桩的前端的后端侧。
本发明的地下连续壁用钢材的制造方法的第2方式为,准备帽型钢板桩,相对于长度方向垂直的截面为帽型;和H型钢,相对于长度方向垂直的截面为H型;上述帽型钢板桩具有腹板; 一对凸缘, 一体地连设在该腹板的两端部,以朝向外侧扩张的方式倾斜;和一对臂部, 一体地连设在上述一对凸缘的各自上,与上述腹板大致平行;上述H型钢具有相互大致平行的一对凸缘部;和腹板部,设置间隔地连结该一对凸缘部;上述H型钢的长度方向上的尺寸比上述帽型钢板桩的长度方向上的尺寸、短地下连续壁用钢材的长度方向上的全长的35%以下的长度量,上述H型钢的上述长度方向上的全长配设在上述帽型钢板桩的上述长度方向上的尺寸内,且使上述帽型钢板桩的后端与上述H型钢的后端在上述长度方向上的位置一致,使上述H型钢的前端在上述长度方向上位于上述帽型钢板桩的前端的后端侧,在如此配置的状态下,使上述H型钢的上述一对凸缘部的一个的、与上述腹板部连结一侧的面的相反侧的外面,抵接在上述帽型钢板桩的由上述腹板和上述各凸缘形成的槽侧的相反侧的腹板外面上,通过焊接将相互抵接的上述帽型钢板桩的上述腹板以及上述H型钢的上述凸缘部相互固定。
根据本发明的地下连续壁用钢材的制造方法的第2方式,能够制造具有足够的刚性并且低价且轻量的本发明的地下连续壁用钢材的第2方式。
在本发明的地下连续壁用钢材的制造方法的第2方式中,上述H型钢的
长度方向上的尺寸也可以比上述帽型钢板桩的长度方向上的尺寸、短上述地下连续壁用钢材的长度方向上的全长的20%以下的长度量。
本发明的地下连续壁使用多个本发明的地下连续壁用钢材而构筑。本发明的构筑地下连续壁的方法为,使用多个本发明的地下连续壁用钢材来进行构筑。发明的效果
根据本发明,能够得到低价且轻量的地下连续壁用钢材,在使用该地下连续壁用钢材的情况下,能够经济上无问题地构筑挡土壁或防波堤。


图1A是表示使本发明的第1 第3实施方式的地下连续壁用钢材并列配 置并嵌合的状态的平面图。
图1B是第1实施方式的地下连续壁用钢材的侧视图。
图1C是第2实施方式的地下连续壁用钢材的侧视图。
图1D是第3实施方式的地下连续壁用钢材的侧视图。
图2是本发明实施方式的地下连续壁用钢材的后端侧的平面图。
图3A是表示在本发明实施方式的地下连续壁用钢材的制造方法中、使 帽型钢板桩和H型钢抵接的状态的图。
图3B是表示在本发明实施方式的地下连续壁用钢材的制造方法中、通 过焊接接合了帽型钢板桩和H型钢的状态的图。
图4是表示通过打桩机将本发明实施方式的地下连续壁用钢材打桩到 地下的状态的图。
图5是将各实施方式的地下连续壁用钢材用作为挡土壁时的纵剖侧面 图、是用于说明地下连续壁用钢材的尺寸和顶端变位的关系的说明图。
图6是表示在使用本发明第1实施方式的地下连续壁用钢材来构筑挡土 壁的情况下、H型钢的后端的切割长度与壁高的比(省略长度A/壁高H)和顶 端变位的关系的图。
图7是表示在使用本发明第2实施方式的地下连续壁用钢材来构筑挡土 壁的情况下、H型钢的前端的切割长度与帽型钢板桩的全长的比(省略长度 B/板桩全长)和顶端变位的关系的图。
图8是表示在使用本发明第3实施方式的地下连续壁用钢材来构筑挡土 壁的情况下,前端位置为一定时的H型钢的后端的切割长度与壁高的比(省 略长度A/壁高H)和顶端变位的关系的图。
图9是表示在使用本发明第3实施方式的地下连续壁用钢材来构筑挡土 壁的情况下,后端位置为一定时的H型钢的前端的切割长度与帽型钢板桩的 全长的比(省略长度B/板桩全长)和顶端变位的关系的图。
图10是表示现有帽型钢板桩的一个方式的平面图。
图ll是表示现有帽型钢板桩的其他方式的平面图。
16符号说明
1地下连续壁用钢材;2帽型钢板桩;3帽型钢板桩的臂部;4帽 型钢板桩的臂部;5帽型钢板桩的凸缘;6H型钢;6a H型钢的一个凸
缘部;6al H型钢的一个凸缘部的接合面;6b H型钢的另一个凸缘部;6c
H型钢的腹板部;7帽型钢板桩的腹板;8挡土壁;9地表面(地基表面); 10设计地基面;11 假想地基面;12a、 12b槽;13 卡止爪部;14、 14a、 14b接头;15打桩机;16夹具;17振动装置;18帽型钢板 桩的后端;19帽型钢板桩的前端;20 H型钢的后端;21 H型钢的前端; 71帽型钢板桩的腹板的接合面;A帽型钢板桩的后端与H型钢的后端之 间的分离长度;B帽型钢板桩的前端与H型钢的前端之间的分离长度;C
帽型钢板桩与H型钢被一体化的截面的高刚性部;D 由帽型钢板桩的腹板
和凸缘形成的槽。
具体实施例方式
根据图示的实施方式详细说明本发明。
首先,参照图1A 图1D以及图2说明在本发明使用的地下连续壁用钢材 l的基本方式。
本发明的地下连续壁用钢材l具有的特殊的组合构成为帽型钢板桩2
和长度尺寸比该帽型钢板桩2的长度尺寸短的H型钢6被组合,且H型钢6被 配置为收容在帽型钢板桩2的长度尺寸内。上述帽型钢板桩2以及H型钢6均 为基于热轧加工的轧制钢材。
另外,在本发明中,如图4所示,在将地下连续壁用钢材l打桩到地下 而构筑挡土壁或防波堤等时,通过打桩机15(由夹具(把持部)16以及振动装 置17构成)来把持构筑了挡土壁或防波堤等的状态下的地下连续壁用钢材1 的上端侧。然后,为地下连续壁用钢材l的下端侧为先头、地下连续壁用钢 材l的上端侧为后尾,将地下连续壁用钢材1向地下方向S移动,而将地下连 续壁用钢材l打桩到地下。由此,在本发明中,所谓地下连续壁用钢材l的 前端是通过地下连续壁用钢材l构筑挡土壁或防波堤等时的下端,所谓地下 连续壁用钢材l的后端是通过地下连续壁用钢材l构筑挡土壁或防波堤等时 的上端。
而且,如图2所示,通常帽型钢板桩2的一个接头14a的槽12a、以及帽型钢板桩2的另一个接头14b的槽12b,在地下连续壁用钢材l的长度方向(使用 了地下连续壁用钢材l的挡土壁的高度方向)上,相互向相反侧开口。由此,
在将多个地下连续壁用钢材1沿臂部3、 4的长度方向配设为一列时,能够嵌 合相邻的帽型钢板桩2彼此的接头14a、 14b。如果在通过地下连续壁用钢材 l构筑挡土壁等时,要将地下连续壁用钢材l上下反转地进行施工,则与邻 接于反转地施工了的地下连续壁用钢材l的地下连续壁用钢材l的接头14a、 14b彼此不能连接,而不能够将多个地下连续壁用钢材l彼此连接。根据以 上那样的理由等,在地下连续壁的施工阶段,能够明确地把握地下连续壁 用钢材l的前端和后端。
在第l实施方式的地下连续壁用钢材l中,如图1B所示,在长度方向上, 帽型钢板桩2的前端19位置与H型钢6的前端21位置一致,H型钢6的后端20 位置比帽型钢板桩2的后端18位置靠前端侧。即,为较短地切割了H型钢6 的后端20侧的地下连续壁用钢材1,在横截面中该地下连续壁用钢材l为具 有仅由帽型钢板桩2构成的帽型的横截面、和由帽型钢板桩2与H型钢6构成 的合成截面的两个横截面的钢材。更具体地说,在将地下连续壁用钢材l用 作为挡土壁用的壁材的情况下,使上述地下连续壁用钢材1的帽型钢板桩2 的后端18位置与H型钢6的后端20位置的尺寸差(A)为,从基于上述地下连续 壁用钢材1的挡土壁8的设计地基面10到地基表面9为止的壁高H(参照图5)的 50%以下的尺寸,H型钢6被较短地切割上述尺寸差(A)的量。
在本实施方式中,上述壁高H、帽型钢板桩2的长度尺寸L1、和H型钢6 的长度尺寸L2的关系满足HX0.50^(L1-L2)。上述(L1-L2)是地下连续壁用 钢材1的后端侧具有仅由帽型钢板桩2构成的截面的部分的长度A。
因此,在本实施方式中,在从地下连续壁用钢材l的中间开始的前端部 侧,形成有帽型钢板桩2和H型钢6被一体化的截面的高刚性部C。另外,图 中6a为H型钢6的一个凸缘部,6b为H型钢6的另一个凸缘部,6c为H型钢的 腹板部。
并且,在图1A、图1C以及图2所示的第2实施方式中,使帽型钢板桩2 的后端18位置与H型钢6的后端20位置一致,H型钢6的前端21位置为比帽型 钢板桩2的前端19位置靠后端侧。即,为较短地切割了H型钢6的前端21侧的 地下连续壁用钢材l。更具体地说,H型钢6被较短地切割,以使上述地下连 续壁用钢材1的帽型钢板桩2的前端19位置与H型钢6的前端21位置的尺寸差(B),为地下连续壁用钢材1全长的35%以下。因此,在本实施方式中,在从
地下连续壁用钢材l的中间开始的上部侧,形成有帽型钢板桩2和H型钢被一 体化的截面的高刚性部C。
在本实施方式中,帽型钢板桩2的长度尺寸L1与H型钢6的长度尺寸L2 的关系满足L1X0.35^(L1-L2)。上述(L1-L2)是地下连续壁用钢材1的前端侧 具有仅由帽型钢板桩2构成的截面的部分的长度B。
而且,在图1A、图1D以及图2所示的第3实施方式中,H型钢6的后端20 位置比帽型钢板桩2的后端18位置靠前端侧,且H型钢6的前端21位置比帽型 钢板桩2的前端19位置靠后端侧。g卩,为较短地切割了H型钢6的后端20以及 前端21的地下连续壁用钢材l 。更具体地说,H型钢6的前端20被较短地切割, 以使上述地下连续壁用钢材1的帽型钢板桩2的前端18位置与H型钢6的前端 20位置的尺寸差(B),为地下连续壁用钢材全长的30%以下。而且,H型钢6 的后端20被较短地切割,以使帽型钢板桩2的后端18位置与H型钢6的后端20 位置的尺寸差(A)为壁高H的507。以下。因此,在本实施方式中,在除去了 地下连续壁用钢材l的上下两端部的中间部,形成有帽型钢板桩2和H型钢6 的一个凸缘6a被一体化的截面的高刚性部C。
在本实施方式中,帽型钢板桩2的长度尺寸(地下连续壁用钢材1的全 长)L1、 H型钢6的长度尺寸L2、地下连续壁用钢材l的后端侧具有仅由帽型 钢板桩2构成的截面的部分的长度A、以及地下连续壁用钢材l的前端侧具有 仅由帽型钢板桩2构成的截面的部分的长度B的关系,满足A+B二L1-L2, 且满足A芸HX0.50,而且满足B芸UX0.30。
另外,如上述那样,在各实施方式的帽型钢板桩2中,在通过热轧加工 而制造的帽型钢板桩2的端部的臂部3、 4上一体地形成有接头14a、 14b。在 位于纸面左上侧的一个臂部3的端部上设有向上开口槽形接头14a,该接头 14a具有朝向H型钢6的相反侧(纸面上侧)而向纸面向上方向开口的槽12a、以 及卡止爪部13,而且在位于纸面右上侧的另一个臂部4的端部上设有向下开 口槽形接头14b,该接头14b具有朝向H型钢6(纸面下侧)而向纸面向下方向开 口的槽12b、以及卡止爪部13。
为了在实用上无障碍地实现更经济的地下连续壁用钢材1而对上述第1 实施方式到第3实施方式进行了研究。具体地说,在构筑图5所示的挡土壁8 时,将地下连续壁用钢材l的顶端变位(上端(后端)变位),抑制为在使用了相同长度的沿全长焊接了帽型钢板桩和H型钢板桩的地下连续壁用钢材时的
设计上的顶端变位Y增长10。/。以下(即顶端变位Y的110。/。以下),由此为了能 够构筑合理的挡土壁8,如以下地研究了地下连续壁用钢材l的尺寸。对于 各实施方式,进行使各种地基N值和壁高H变化的骨架计算解析,并制作如 图6 图9所示的顶端变位的图表。
另外,图5中的主要尺寸如下所述。
(1) 壁高H是从设计地基面(挖掘了地基时的底面)10到地基表面9的高度 尺寸;
(2) EL是从假想地基面(在图5中,对地下连续壁用钢材l的、来自地下连 续壁用钢材l右侧地基的土压和来自地下连续壁用钢材l左侧地基的土压为 相同的高度上的地基面)11到设计地基面10的高度尺寸;
(3) 埋设长度L是从假想地基面11到帽型钢板桩2前端19的高度尺寸。 对于图1B所示的第1实施方式的地下连续壁用钢材1,更具体地说,在
将其用作为图5所示的方式的挡土壁8、并对地表面9加载单位面积10kN/m2 的负荷的情况下,通过上述骨架计算解析来研究相对于壁高H在实用上能够 将H型钢6的后端20侧切割到何种程度的长度尺寸。图6表示得到的结果。
在使用帽型钢板桩与H型钢板桩的长度相同、并沿全长被焊接的地下连 续壁用钢材(沿全长具有图2所示的截面的现有的地下连续壁用钢材)时的顶 端变位的最大值被设为0.05m[50mm]。由此,通常所使用的现有的地下连续 壁用钢材被制造为具有设计上的顶端变位Y最大为40mm 45mm的性能。由 此,如果在相对于现有的地下连续壁用钢材的设计上的顶端变位(45mm)、 产生增加10%以下的顶端变位的范围内设计地下连续壁用钢材,则能够将顶 端变位控制在50mm以下。因此,地下连续壁用钢材的设计变得容易,并且 作为对其进行了使用的挡土壁8在实用上也没有特别的障碍。因此,在本发 明中,将顶端变位设定在现有的地下连续壁用钢材的设计上的顶端变位Y[m] 最大增长10%以下。
在图6中,横轴无量纲化地表示H型钢6的后端20的切割长度(省略长度 A[m])和壁高H[m]的比(省略长度A[m]/壁高H[m])。纵轴无量纲化地表示切 割了后端20侧的H型钢6和帽型钢板桩2组合时的顶端变位(在图表中记作H 型钢省略时的顶端变位)、与全长焊接了与帽型钢板桩2相同长度的H型钢6 时的顶端变位(在图表中记作全长焊接时的顶端变位)的比(H钢省略时的顶
20端变位/全长焊接时的顶端变位),即顶端变位的增加比例。如H型钢的后端
20侧的切割尺寸A[m]的比例与顶端变位的增加比例的关系所示,可知在任 意的情况下,在将顶端变位的增加比例控制在10%以下时,如纵虚线所示, 能够切割壁高H的50。/。以下。
而且,当帽型钢板桩2的后端18与H型钢6的后端20之间的分离长度(A)、 超过基于地下连续壁用钢材1的挡土壁8从设计地基10到地表面9为止的壁 高H的50。/。时,可知顶端变位急剧上升。对此,在帽型钢板桩2的后端18与H 型钢6的后端20之间的分离长度(A)、为基于地下连续壁用钢材1的挡土壁8 从设计地基10到地表面9为止的壁高H的50n/。以下时,能够将顶端变位的上 升率抑制为较低。如以上那样,分离长度(A)为壁高H的50。/。以下时与分离 长度(A)超过壁高H的50。/。时相比,具有足够的刚性并且低价、轻量。
并且,如图6所示,在将H型钢6的后端20切割为壁高H的30。/。以下时, 也能够形成具有足够的刚性的地下连续壁用钢材,其能够维持与使用了相 同长度的沿全长焊接了帽型钢板桩和H型钢板桩的地下连续壁用钢材时的 顶端变位大致相同的顶端变位。
因此,能够将H型钢6切割超过壁高H的0n/。、且到壁高H的50。/。以下为止。 例如,在将H型钢6切割壁高的10。/。的情况下,在壁高H为5.5m时能够切割 0.55m的H型钢6,在壁高H为6m时能够切割0.6m的H型钢6,成为低价的H型 钢。在将H型钢6切割壁高的50。/。的情况下,在壁高H为5.5m时能够切割2.75m 的H型钢,在壁高H为6.0m能够切割3.0m的H型钢,能够使用特别低价的H 型钢6,得到低价的地下连续壁用钢材l。并且可知,如果为壁高H的30e/。以 下,则顶端变位的增加比例几乎不改变,是与帽型钢板桩2和H型钢6为相同 长度尺寸的地下连续壁用钢材相同的部件。
另外,在上述图6以及后述的图7 图9的图表中,用黑圆点表示地基的N 值为IO、壁高H为5.5m的情况,用白圆点表示N^:为20、壁高H为5.5m的情 况,用白方块表示N值为5、壁高H为5.5m的情况,用黑方块表示N值为IO、 壁高H为6.0m的情况。
在此,所谓N值是表示通过标准压入试验求出的地基的软硬或紧固程度 的值,是使规定质量的重物从规定高度自由落下,而将取样器压入到地基 内规定深度所需要的打击次数。
虽然预想当N值增大时顶端变位减小、当壁高H增高时顶端变位增大,但根据这些图表也得知同样的内容。
接着,与上述第l实施方式同样,为了找出顶端变位被控制在上述Y[m] 增长10%以下的尺寸,而对上述第2实施方式的地下连续壁用钢材1进行了骨 架计算解析。所得到的结果在图7中表示。
在图7中,横轴无量纲化地表示H型钢6的前端21的切割长度(省略长度 B[m])与帽型钢板桩2的全长[m]的比(省略长度B[m]/板桩全长[m])。纵轴无量 纲化地表示切割了前端21侧的H型钢6和帽型钢板桩2组合时的顶端变位(在 图表中记作H型钢省略时的顶端变位)、与全长焊接了与上述帽型钢板桩2相 同长度的(未切割的)H型钢6时的顶端变位(在图表中记作全长焊接时的顶端 变位)的比(H钢省略时的顶端变位/全长焊接时的顶端变位),即顶端变位的 增加比例。如H型钢的前端21侧的切割尺寸B[m]相对于全长的比例、与顶端 变位的增加比例的关系所示,可知在任意的情况下,为了将顶端变位的增 加比例控制在10%以下,如纵虚线所示,能够切割帽型钢板桩2全长的35% 以下。
而且,可知当帽型钢板桩2的前端19与H型钢6的前端.21之间的分离长度 (B)超过地下连续壁用钢材l长度方向的全长的35。/。时,顶端变位急剧上升。 对此,在帽型钢板桩2的前端19与H型钢6的前端21之间的分离长度(B)为地 下连续壁用钢材1长度方向的全长的35%以下时,能够将顶端变位的上升率 抑制得较低。如以上那样,分离长度为全长的35%以下的情况与分离长度超 过全长的35%的情况相比较,具有足够的刚性而且低价、轻量。
因此,能够将H型钢6切割超过帽型钢板桩2的全长的0。/。、到35%以下为 止。并且可知,在帽型钢板桩2的全长的20%以下时,顶端变位的增加比例 几乎不改变,为与帽型钢板桩2和H型钢6为相同长度尺寸的地下连续壁用钢 材相同的部件。
其他构成与上述实施方式的情况相同。
接着,与上述第l实施方式同样地,为了具体地找出将顶端变位控制在 上述顶端变位Y[m]增长10n/。以下的尺寸(H型钢的后端20侧以及前端21侧双
方的切割长度的比例),而对第3实施方式的地下连续壁用钢材1进行了骨架 计算解析。所得到的结果在图8以及图9中表示。图8表示将H型钢6的前端21 的切割长度B[m]的比例固定为恒定、而改变H型钢6的后端20的切割长度 A[m]的比例时的结果。图9表示将H型钢6的后端2的切割长度A[m]的比例固定为恒定、而改变H型钢6的前端21的切割长度B[m]的比例时的结果。根据 这些图8、 9,能够如以下那样导出,在切割H型钢6的前端21和后端20的两 端的情况下,H型钢6的后端20的切割长度A[m]相对于壁高H的可能比例、 和H型钢6的前端21的切割长度B[m]相对于板桩全长的可能比例。
具体地说,在图8中表示的结果为在将H型钢6的前端21侧的切割长度 B[m]相对于地下连续壁用钢材l(帽型钢板桩2的板桩全长)的比例固定为 0.30、即将H型钢6的前端21侧的切割长度B[m]固定为恒定的状态下,改变 了H型钢6的后端20侧的切割长度A[m]。根据图8来调査为了将顶端变位抑制 在上述顶端变位Y增长10。/。以下、能够相对于壁高H以何种程度的比例来切 割H型钢6的后端20侧。如果H型钢6的后端20侧的切割长度A[m]减小,则当 然地下连续壁用钢材l的刚性提高、顶端变位减小,因此可知如果后端20侧 的切割长度A超过壁高H的0。/c)、且如纵虚线所示那样为50%以下,则能够抑 制在上述顶端变位Y[m]增长10。/。以下。另外,纵轴以及横轴与图6相同。
而且,在图9中表示的结果为在将H型钢6的后端20侧的切割长度A[m] 相对于壁高H的比例固定为0.50、即将H型钢6的后端20的切割长度A[m]固定 为恒定的状态下,改变H型钢6的前端21侧的切割长度B[m]。根据图9调查为 了将顶端变位抑制在10%增长以下、能够相对于地下连续壁用钢材l的全长 以何种程度的比例来切割H型钢6的前端21侧。如果H型钢6的前端21侧的切 割长度B[m]减小,则当然地下连续壁用钢材l的刚性提高、顶端变位减小, 因此可知如果前端21侧的切割长度B超过地下连续壁用钢材1(帽型钢板桩2) 的全长的0。/。、且如纵虚线所示为30。/。以下,则能够抑制在上述顶端变位Y[m] 增长10%以下。另外,纵轴以及横轴与图7相同。
而且,如图8、 9所示,可知在帽型钢板桩2的后端18与H型钢6的后端20 之间的分离长度(A)、超过基于地下连续壁用钢材1的挡土壁8的从设计地基 10到地表面9为止的壁高H的50y。,且帽型钢板桩2的前端19与H型钢6的前端 21之间的分离长度(B)、超过地下连续壁用钢材1长度方向的全长的30%时, 顶端变位急剧上升。对此,在帽型钢板桩2的后端18与H型钢6的后端20之间 的分离长度(A)、为基于地下连续壁用钢材1的挡土壁8的从设计地基10到地 表面9为止的壁高H的50Q/c)以下,且帽型钢板桩2的前端19与H型钢6的前端21 之间的分离长度(B)、为地下连续壁用钢材1长度方向的全长的30%以下时, 顶端变位的上升率被抑制得较低。如以上那样,该情况与其他情况相比较,
23具有足够的刚性,而且低价、轻量。
.在切割H型钢6的后端20侧的情况下,如上所述如果是超过壁高H的0。/。 的值,则产生经济性的优点,但是在接近于壁高H的0。/。的数值时,经济性 的优点较少。因此,在实用上,例如优选设定在上述壁高H的10。/。以上、50% 以下。而且,在切割H型钢6的前端21侧的情况下,如上所述如果是超过地 下连续壁用钢材1全长的0%的值,则产生经济性的优点,但是在接近于地下 连续壁用钢材1全长的0%的数值的切割比例时,则经济性的优点较小。因此, 例如在实用上,设定在地下连续壁用钢材1全长的5%以上、35%以下的范围 即可。另外,在切割H型钢6的前端21侧以及后端20侧的情况下,H型钢6的 后端20侧的切割设定在上述壁高H的10。/。以上、50%以下,H型钢的前端21 侧的切割设定在地下连续壁用钢材1全长的5%以上、30%以下即可。
而且,通常,打桩机把持的地下连续壁用钢材l的后端部的长度为 500mm以下。因此,在使H型钢6的后端20从帽型钢板桩2的后端18分离时, 帽型钢板桩2的后端18与H型钢6的后端20之间的分离长度(A)期望为500mm 以上。
本发明的地下连续壁用钢材l的制造方法如下所述。
首先,准备构成上述本发明的地下连续壁用钢材1的帽型钢板桩2和H型 钢6。帽型钢板桩2与H型钢6的形状以及尺寸如上述实施方式所述。在本发 明中,可以使用部件整体通过热轧加工而制造的帽型钢板桩2,也可以使用 通过热轧加工来制作接头部、并通过焊接将其固定在臂部3、 4上的帽型钢 板桩2。
如图3A所示,将H型钢6的一个凸缘部6a配置在帽型钢板桩2的由腹板7 和凸缘5形成的槽D的相反侧,并将H型钢6的一个凸缘6a抵接在帽型钢板桩2 的腹板7的外面71上。在此,帽型钢板桩2的后端18与H型钢6的后端20之间 的分离长度(A)、以及帽型钢板桩2的前端19与H型钢6的前端21之间的分离 长度(B)被适当调整,以便成为上述实施方式的地下连续壁用钢材l。
这样,在帽型钢板桩2与H型钢6抵接的状态下,如图3B所示那样,沿全 长通过焊接W而将H型钢6的凸缘6a的两侧部固定在帽型钢板桩2的腹板7的 外面71(外侧面)侧。
以下表示构筑本发明的地下连续壁的方法。
如图4所示,在将本发明的地下连续壁用钢材1的前端部朝向地基表面9而将地下连续壁用钢材l直立的状态下,通过打桩机15的夹具(把持部)16来
把持地下连续壁用钢材l的后端部。另外,在图4中表示通过夹具16分别把 持了帽型钢板桩2的一对凸缘7的情况,但也可以仅把持腹板5、或者把持腹 板5和凸缘7。
然后,将地下连续壁用钢材l的前端部作为先头,通过振动装置17将地 下连续壁用钢材1在地下方向S上打桩至预定的深度。
接着,准备另外的地下连续壁用钢材l,并在使该地下连续壁用钢材l 的接头14a与已完成打桩的地下连续壁用钢材l的接头14b嵌合的状态下,将 另外的地下连续壁用钢材l配置在进行打桩的位置上。然后,如上所述那样 通过夹具16分别把持帽型钢板桩2的一对凸缘7,并通过振动装置17在地下 方向S上打桩至预定的深度。
重复以上的操作,将多个地下连续壁用钢材1打桩到地基表面9,并构 筑本发明的地下连续壁。
另外,也可以为,以成为要形成的地下连续壁的方式、预先将多个地 下连续壁用钢材1配置在地基表面9上,并使相邻的地下连续壁用钢材l的各 个接头14a、 14b嵌合,在该状态下通过打桩机15按顺序地打桩地下连续壁 用钢材l。
而且,也可以与本发明的地下连续壁用钢材l一起使用其他的地下连续 壁用钢材。例如,也可以在横向上交替地连接地下连续壁用钢材l和仅由帽 型钢板桩构成的地下连续壁用钢材,而构筑地下连续壁。
权利要求
1、一种地下连续壁用钢材(1),其特征在于,具备帽型钢板桩(2),相对于长度方向垂直的截面为帽型;和H型钢(6),相对于长度方向垂直的截面为H型;上述帽型钢板桩(2)具有腹板(7);一对凸缘(5),一体地连设在该腹板(7)的两端部,并以朝向外侧扩张的方式倾斜;和一对臂部(3、4),一体地连设在上述一对凸缘(5)的各自上,并与上述腹板(7)大致平行;上述H型钢(6)具有一对凸缘部(6a、6b),相互大致平行;和腹板部(6c),设置间隔地连结该一对凸缘部(6a、6b)彼此;上述H型钢(6)的上述一对凸缘部(6a、6b)中的一个(6a)的、与上述腹板部(6c)连结一侧的面的相反侧的外面,固定在上述帽型钢板桩(2)的由上述腹板(7)和上述各凸缘(5)形成的槽(D)侧的相反侧的腹板(7)外面(71)上;H型钢(6)的长度方向上的尺寸(L2)比上述帽型钢板桩(2)的长度方向上的尺寸(L1)短,并且上述H型钢(6)的上述长度方向上的全长配设在上述帽型钢板桩(2)的上述长度方向上的尺寸(L1)内;上述H型钢(6)的后端与上述帽型钢板桩(2)的后端(18)相比,位于上述长度方向上的前端侧。
2、 如权利要求l所述的地下连续壁用钢材(l),其特征在于, 上述帽型钢板桩(2)的前端(19)与上述H型钢(6)的前端(21)在上述长度方向上的位置一致。
3、 如权利要求2所述的地下连续壁用钢材(1),其特征在于, 上述帽型钢板桩(2)的上述后端(18)与上述H型钢(6)的上述后端(20)之间的分离长度(A),为基于地下连续壁用钢材(1)的挡土壁(8)的从设计地基(10) 到地表面(9)为止的壁高(H)的50。/。以下。
4、 如权利要求2所述的地下连续壁用钢材(1),其特征在于, 上述帽型钢板桩(2)的上述后端(18)与上述H型钢(6)的上述后端(20)之间的分离长度(A),为基于地下连续壁用钢材(1)的挡土壁(8)的从设计地基(10)到地表面(9)为止的壁高(H)的10。/。以上、50%以下。
5、 如权利要求2所述的地下连续壁用钢材(1),其特征在于, 上述帽型钢板桩(2)的上述后端(18)与上述H型钢(6)的上述后端(20)之间的分离长度(A),为基于地下连续壁用钢材(1)的挡土壁(8)的从设计地基(10) 到地表面(9)为止的壁高(H)的30。/。以下。
6、 如权利要求l所述的地下连续壁用钢材(l),其特征在于, 上述H型钢(6)的前端(21)与上述帽型钢板桩(2)的前端(19滩比,位于上述长度方向上的后端侧。
7、 如权利要求6所述的地下连续壁用钢桐(1),其特征在于, 上述帽型钢板桩(2)的上述后端(18)与上述H型钢(6)的上述后端(20)之间的分离长度(A),为基于上述地下连续壁用钢材(1)的挡土壁(8)的从设计地基 (10)到地表面(9)为止的壁高(11)的50%以下,并且,上述帽型钢板桩(2;)的上 述前端(19)与上述H型钢(6)的上述前端(21)之间的分离长度(B),为上述地下 连续壁用钢材(1)的长度方向上的全长的30%以下。
8、 如权利要求6所述的地下连续壁用钢材(1),其特征在于,. 上述帽型钢板桩(2)的上述后端(18)与上述H型钢(6)的上述后端(20)之间的分离长度(A),为基于上述地下连续壁用钢材(1)的挡土壁(8)的从设计地基 (10)到地表面(9)为止的壁高(印的10%以上、50%以下,并且,上述帽型钢板 桩(2)的上述前端(19)与上述H型钢(6)的上述前端(21)之间的分离长度(B),为 上述地下连续壁用钢材(1)的长度方向上的全长的5%以上、30%以下。
9、 如权利要求l所述的地下连续壁用钢材(l),其特征在于, 上述帽型钢板桩(2)的上述后端(18)与上述H型钢(6)的上述后端(20)之间的分离长度(A)为500mm以上。
10、 一种地下连续壁用钢材(l),其特征在于,具备帽型钢板桩(2),相对于长度方向垂直的截面为帽型;和H型钢(6),相对于长度方向垂直的截面为H型;上述帽型钢板桩(2)具有腹板(7); —对凸缘(5), 一体地连设在该腹板 (7)的两端部,并以朝向外侧扩张的方式倾斜;和一对臂部(3、 4), 一体地连 设在上述一对凸缘(5)的各自上,并与上述腹板(7)大致平行;上述H型钢⑨具有 一对凸缘部(6a、6b),相互大致平行;和腹板部(6c), 设置间隔地连结该一对凸缘部(6a、 6b)彼此;上述H型钢(6)的上述一对凸缘部(6a、 6b)中的一个(6a)的、与上述腹板 部(6c)连结一侧的面的相反侧的外面(6al),固定在上述帽型钢板桩(2)的由上 述腹板(7)和上述各凸缘(5)形成的槽(D)侧的相反侧的腹板(7)外面(71)上;H型钢(6)的长度方向上的尺寸(L2)比上述帽型钢板桩(2)的长度方向上 的尺寸(L1)短,并且上述H型钢(6)的上述长度方向上的全长配设在上述帽型 钢板桩(2)的上述长度方向上的尺寸(L1)内;上述帽型钢板桩(2)的后端(18)与上述H型钢(6)的后端在上述长度方向 上的位置一致;上述H型钢(6)的前端(21)与上述帽型钢板桩(2)的前端(19)相比,位于上述长度方向上的后端侧;上述帽型钢板桩(2)的上述前端(19)与上述H型钢(6)的上述前端(21)之间 的分离长度(B),为上述地下连续壁用钢材(1)的长度方向上的全长的35%以 下。
11、 如权利要求10所述的地下连续壁用钢材(1),其特征在于, 上述帽型钢板桩(2)的上述前端(19)与上述H型钢(6)的上述前端(21)之间的分离长度(B),为上述地下连续壁用钢材(1)的长度方向上的全长的5%以 上。
12、 如权利要求10所述的地下连续壁用钢桐(1),其特征在于, 上述帽型钢板桩(2)的上述前端(19)与上述H型钢(6)的上述前端(21)之间的分离长度(B),为上述地下连续壁用钢材(1)的长度方向上的全长的20%以 下。
13、 一种地下连续壁用钢材(l)的制造方法,其特征在于,准备帽型钢板桩(2),相对于长度方向垂直的截面为帽型;和H型钢(6),相对于长度 方向垂直的截面为H型;上述帽型钢板桩(2)具有腹板(7); —对凸缘(5), 一体地连设在该腹板(7)的两端部,并以朝向外侧扩张的方式倾斜;和一对臂部(3、 4), 一体地连设在上述一对凸缘(5)的各自上,并与上述腹板(7)大 致平行;上述H型钢(6)具有 一对凸缘部(6a、 6b),相互大致平行;和腹板 部(6c),设置间隔地连结该一对凸缘部(6a、 6b)彼此;上述H型钢(6)的长度 方向上的尺寸(L2)比上述帽型钢板桩(2)的长度方向上的尺寸(L1)短,将上述H型钢(6)的上述长度方向上的全长配设在上述帽型钢板桩(2)的 上述长度方向上的尺寸(L1)内,并且使上述H型钢(6)的后端(20)与上述帽型 钢板桩(2)的后端(18)相比、位于上述长度方向上的前端侧;在如此配置的状 态下,使上述H型钢(6)的上述一对凸缘部(6a、 6b)中的一个(6a)的、与上述 腹板部(6c)连结一侧的面的相反侧的外面(6al),抵接在上述帽型钢板桩(2) 的由上述腹板(7)和上述各凸缘(5)形成的槽(D)侧的相反侧的腹板(7)外面(71) 上,通过焊接将相互抵接的上述帽型钢板桩(2)的上述腹板(7)以及上述H型 钢的上述凸缘部(6a)相互固定。
14、 如权利要求13所述的地下连续壁用钢材(1)的制造方法,其特征在于,使上述帽型钢板桩(2)的前端(19)与上述H型钢(6)的前端(21)在上述长度方向上的位置一致。
15、 如权利要求13所述的地下连续壁用钢材(1)的制造方法,其特征在于,使上述H型钢(6)的前端(21)与上述帽型钢板桩(2)的前端(19)相比,位于 上述长度方向上的后端侧。
16、 一种地下连续壁用钢材(l)的制造方法,其特征在于,准备帽型 钢板桩(2),相对于长度方向垂直的截面为帽型;和H型钢(6),相对于长度方向垂直的截面为H型;上述帽型钢板桩(2)具有腹板(7); —对凸缘(5), 一体地连设在该腹板(7)的两端部,并以朝向外侧扩张的方式倾斜;和一对臂部(3、 4), 一体地连设在上述一对凸缘(5)的各自上,并与上述腹板(7)大 致平行;上述H型钢(6)具有 一对凸缘部(6a、 6b),相互大致平行;和腹板 部(6c),设置间隔地连结该一对凸缘部(6a、 6b)彼此;上述H型钢(6)的长度 方向上的尺寸(L2)比上述帽型钢板桩(2)的长度方向上的尺寸(L1)短地下连 续壁用钢材(1)的长度方向上的全长的35%以下的长度量;将上述H型钢(6)的上述长度方向上的全长配设在上述帽型钢板桩(2)的 上述长度方向上的尺寸(L1)内,并且使上述帽型钢板桩(2)的后端(18)与上述 H型钢(6)的后端(20)在上述长度方向上的位置一致,使上述H型钢(6)的前端 (21)与上述帽型钢板桩(2)的前端(19)相比、位于上述长度方向上的后端侧; 在如此配置的状态下,使上述H型钢(6)的上述一对凸缘部(6a、 6b)中的一个 (6a)的、与上述腹板部(6c)连结一侧的面的相反侧的外面(6al),抵接在上述 帽型钢板桩(2)的由上述腹板(7)和上述各凸缘(5)形成的槽(D)侧的相反侧的 腹板(7)外面(71)上;通过焊接将相互抵接的上述帽型钢板桩(2)的上述腹板(7)以及上述H型 钢(6)的上述凸缘部C6a滩互固定。
17、 如权利要求16所述的地下连续壁用钢材(1)的制造方法,其特征在于,上述H型钢(6)的上述长度方向上的尺寸(L2)比上述帽型钢板桩(2)的上 述长度方向上的尺寸(L1)短地下连续壁用钢材(1)的长度方向上的全长的 20%以下的长度量。
18、 一种地下连续壁,其特征在于,使用多个如权利要求1 12任一项所述的地下连续壁用钢材(1)来构筑。
19、 一种构筑地下连续壁的方法,其特征在于, 使用多个如权利要求1 12任一项所述的地下连续壁用钢材(1)。
全文摘要
该地下连续壁用钢材(1)的一个方式为,具备帽型钢板桩(2)和H型钢(6),H型钢的长度方向上的尺寸(L2)比上述帽型钢板桩的长度方向上的尺寸(L1)短,且配设帽型钢板桩的全长,H型钢的后端(20)位于上述帽型钢板桩的后端(18)的前端侧。地下连续壁用钢材的其他方式为,上述帽型钢板桩的后端与上述H型钢的后端在长度方向上的位置一致,H型钢的前端(21)位于帽型钢板桩的前端(19)的后端侧,上述帽型钢板桩的前端与H型钢的前端之间的分离长度(B)为地下连续壁用钢材的长度方向上的全长的35%以下。该地下连续壁用钢材的制造方法为,通过焊接相互固定上述帽型钢板桩和上述H型钢。该地下连续壁使用多个上述地下连续壁用钢材来构筑。构筑该地下连续壁的方法是使用多个上述地下连续壁用钢材。
文档编号E02D5/04GK101512074SQ200780031999
公开日2009年8月19日 申请日期2007年9月5日 优先权日2006年9月5日
发明者妙中真治, 田中隆太, 黑泽辰昭, 龙田昌毅 申请人:新日本制铁株式会社
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