特開 2022-176806 地中連続壁の芯材の付着物除去具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022176806

(43)【公開日】2022-11-30

(54)【発明の名称】地中連続壁の芯材の付着物除去具

(51)【国際特許分類】

   E02D 5/20 20060101AFI20221122BHJP

   E02D 5/12 20060101ALI20221122BHJP

【ＦＩ】

E02D5/20 102

E02D5/20 101

E02D5/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021083427

(22)【出願日】2021-05-17

(71)【出願人】

【識別番号】000166432

【氏名又は名称】戸田建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001151

【氏名又は名称】あいわ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】阿部 実稚久

(72)【発明者】

【氏名】岩永 祐治

(72)【発明者】

【氏名】小川 伸也

(72)【発明者】

【氏名】加藤 北人

(72)【発明者】

【氏名】三宅 昌志

【テーマコード（参考）】

2D049

【Ｆターム（参考）】

2D049FB13

2D049FC11

2D049GD03

2D049GE03

(57)【要約】

【課題】雄継手に付着している付着物を除去するとともに雌継手内部に異物が侵入するのを防ぎ、施工が容易で特殊な施工用機器を必要としない連続壁の芯材の付着物除去具を提供すること。
【解決手段】既に建て込まれた地中連続壁の芯材２が有する雄継手２０に芯材３が有する雌継手３０を連結させて建て込まれる際に用いられる地中連続壁の芯材２に付着した付着物を除去する付着物除去具５で、雌継手３０の内空部３０１の下端開口部３０ａに当接する上面５０ａを有する本体部５０と、雄継手２０の延出片２００と抜け止め片２０１を取り囲み、且つ、雄継手２０の長手方向に沿って摺動可能に係合させる切欠き部５１と、を備え、上面５０ａの外形は、切欠き部５１以外において下端開口部３０ａの内形より大きい。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

既に建て込まれた地中連続壁の一の芯材が有する雄継手に他の芯材が有する雌継手を連結させて建て込まれる際に用いられる地中連続壁の芯材に付着した付着物を除去する付着物除去具であって、
前記雌継手の内空部の下端の開口を形成する下端開口部に当接する下端開口部当接部を有する本体部と、
前記本体部に形成され、前記雄継手の前記雌継手の内空部に配置される部分を取り囲み、且つ、前記雄継手の長手方向に沿って摺動可能に係合させる切欠き部と、を備え、
前記下端開口部当接部の外形は、前記切欠き部以外において前記下端開口部の内形より大きい
ことを特徴とする芯材の付着物除去具。

【請求項2】

前記本体部は、側面に下に向かって窄まるテーパー側面を備えており、
前記下端開口部当接部の外形は、前記切欠き部以外において前記下端開口部の外形より大きい
ことを特徴とする請求項１に記載の芯材の付着物除去具。

【請求項3】

前記本体部は、側面に下に向かって窄まるテーパー側面を備えており、下面は平面である
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の芯材の付着物除去具。

【請求項4】

前記切欠き部は、前記雄継手との間にクリアランスができるように形成されており、
前記切欠き部の前記雄継手の板状部を両側から挟み込む面には、前記板状部に接する突起が形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載の芯材の付着物除去具。

【請求項5】

前記下端開口部当接部に前記下端開口部に取付けられるための取付け部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の芯材の付着物除去具。

【請求項6】

前記取付け部は、前記下端開口部に係合する凸部を備えることを特徴とする請求項５に記載の芯材の付着物除去具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、地中連続壁の芯材の特に継手部における土砂を除去する土砂除去具に関する。

【背景技術】

【0002】

地中連続壁には主に鋼製である芯材が用いられるものがあり、芯材が用いられる地中連続壁は、掘削された地盤の掘削部にフランジの両端部に雄継手又は雌継手を備えたＨ形形状の芯材を継手の部分で相互に連結して複数建て込むとともに、その周囲を充填材で充填して構築される。

【0003】

具体的な構築方法としては、安定液で満たしつつ掘削を行った地盤の掘削部に、芯材を建込んだ後、安定液をコンクリートと置換する工法や、掘削部を掘削しつつ原位置土撹拌工によりソイルモルタルを造成し、その中に芯材を建込む工法などがある。

【0004】

安定液やソイルモルタルの中でこのような芯材を建て込んでいく際、特に既に建て込まれた芯材の雄継手に雌継手を連結して芯材を建て込んで行く場合には、土砂などが雄継手に付着していると、その付着物が建て込む芯材の雌継手の内部に侵入し、芯材の進行を阻害し、芯材を建て込むことが困難となることがある。

【0005】

芯材の建て込みが困難になると、以下のような問題が発生する。
・芯材を建て込み直す場合、芯材を引き上げるために時間と手間を要し、現場の生産性が大きく低下する。
・建て込めない芯材を無理に引き抜いた場合には、先行して建て込んだ芯材の継手が変形したり損傷したりする場合がある。
・芯材を正規の位置まで建て込めない場合、地中連続壁の所定の仕様が確保できない、あるいは、躯体構築時に鉄筋接合用のカプラーを付けなおす必要がある等の施工上の不都合や躯体の品質低下のような悪影響がある。

【0006】

また、従来、特許文献１に記載されているように、地盤を掘削した掘削部に、雌継手の内部に雄継手を挿入して鋼製連壁部材を連結しつつ建て込み、その周囲をソイルモルタルで充填し、地盤の未掘削部側の雌継手の内側でソイルモルタルを削孔してガイド孔を形成し、掘削機のガイド材をガイド孔に通しつつ、掘削機を下降させて未掘削部を掘り下げ、この掘削した部分に鋼製連壁部材を連結しつつ建て込み、その周囲をソイルモルタルで充填する連壁構築方法が提案されている。

【0007】

この連壁構築方法によれば、連壁部材を建て込む際に継手内部に異物が入り込みにくく、すべての連壁部材を安定した高さに建て込むことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１４－１０１７１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかし、上記特許文献１に記載のような連壁構築方法は、既に配置された雄継手に雌継手を連結して建て込むものではなく、継手内部に侵入したソイルモルタルを削ってガイド孔を形成する等の面倒な作業が必要であり、施工に時間と手間がかかるだけでなく、ガイド材を備えた特殊な掘削機を必要とする。
本発明が解決しようとする課題は、雄継手に付着している付着物を除去するとともに雌継手の内部に雄継手に付着している土砂などの付着物が侵入するのを防ぎ、しかも、施工が容易で特殊な施工用の機器を必要としない地中連続壁の芯材の付着物除去具を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本願請求項１に係る発明は、既に建て込まれた地中連続壁の一の芯材が有する雄継手に他の芯材が有する雌継手を連結させて建て込まれる際に用いられる地中連続壁の芯材に付着した付着物を除去する付着物除去具であって、前記雌継手の内空部の下端の開口を形成する下端開口部に当接する下端開口部当接部を有する本体部と、前記本体部に形成され、前記雄継手の前記雌継手の内空部に配置される部分を取り囲み、且つ、前記雄継手の長手方向に沿って摺動可能に係合させる切欠き部と、を備え、前記下端開口部当接部の外形は、前記切欠き部以外において前記下端開口部の内形より大きいことを特徴とする芯材の付着物除去具である。

【0011】

本願請求項２に係る発明は、前記本体部は、側面に下に向かって窄まるテーパー側面を備えており、前記下端開口部当接部の外形は、前記切欠き部以外において前記下端開口部の外形より大きいことを特徴とする請求項１に記載の芯材の付着物除去具である。

【0012】

本願請求項３に係る発明は、前記本体部は、側面に下に向かって窄まるテーパー側面を備えており、下面は平面であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の芯材の付着物除去具である。

【0013】

本願請求項４に係る発明は、前記切欠き部は、前記雄継手との間にクリアランスができるように形成されており、前記切欠き部の前記雄継手の板状部を両側から挟み込む面には、前記板状部に接する突起が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載の芯材の付着物除去具である。

【0014】

本願請求項５に係る発明は、前記下端開口部当接部に前記下端開口部に取付けられるための取付け部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の芯材の付着物除去具である。

【0015】

本願請求項６に係る発明は、前記取付け部は、前記下端開口部に係合する凸部を備えることを特徴とする請求項５に記載の芯材の付着物除去具である。

【発明の効果】

【0016】

本発明の芯材の付着物除去具は、切欠き部が、雄継手の雌継手の内空部に配置される部分を取り囲み、且つ、雄継手の長手方向に沿って摺動可能に係合し、下端開口部当接部の外形は、切欠き部以外において雌継手の下端開口部の内形より大きいので、芯材を建て込む際に、芯材に容易に取り付けることができ、雄継手に付着した土砂などの付着物を除去し、雌継手の下端開口部から内空部に付着物が侵入するのを防ぐことができる。

【0017】

加えて、本体部が、側面に下に向かって窄まるテーパー側面を備えており、下端開口部当接部の外形が、切欠き部以外において下端開口部の外形より大きいので、建て込み時の抵抗を下げることができ、付着物の除去効果が高まるとともに付着物除去具に続いて下降する芯材の雌継手に加わる摩擦抵抗を小さくすることができる。

【0018】

加えて、本体部は、側面に下に向かって窄まるテーパー側面を備えており、下面は平面であるので、建て込み時の抵抗を下げることができ、付着物の除去効果が高まるとともに、芯材建て込みの際に付着物除去具の先端が損傷しづらくなる。

【0019】

加えて、切欠き部は、雄継手との間にクリアランスができるように形成されており、切欠き部の雄継手の板状部を両側から挟み込む内面には、板状部に接する突起が形成されているので、建て込む際にスムーズに摺動するとともに、側面が受ける圧力によって付着物除去具が切欠き部の内側に向けて変形しようとするのを突起が板状部に当接し規制して損傷することを防ぐ。

【0020】

加えて、下端開口部当接部に下端開口部に取付けられるための取付け部が形成されているので、芯材を建て込む際に雌継手から付着物除去具がずれないとともに、芯材の建て込む際の振動や打ち直しの際の引き抜き方向への移動にも付着物除去具が芯材から分離せず、除去した付着物が下端開口部から雌継手の内空部に侵入することを防止する。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】地中連続壁の平面図。

【図2】本発明の第１の実施形態が芯材に用いられる際の要部分解斜視図。

【図3】本発明の第１の実施形態が芯材に用いられる際の要部斜視図。

【図4】本発明の第１の実施形態の斜視図。

【図5】本発明の第１の実施形態が芯材に用いられる際の要部平面図。

【図6】本発明の第２の実施形態の平面図。

【図7】本発明の第２の実施形態と雌継手との要部縦断面図。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施形態について図面を参照する等して説明する。なお、本発明は、実施形態に限定されないことはいうまでもない。

【0023】

〔第１の実施形態〕
本発明の第１の実施形態を図１乃至図４と共に説明する。
図１は、第１の実施形態が用いられる地中連続壁の平面図であり、図２、図３及び図４は、それぞれ第１の実施形態の付着物除去具が芯材に用いられる際の要部分解斜視図、要部斜視図及び要部平面図である。

【0024】

図１に示すように、地中連続壁１は、地盤を掘削して形成した掘削溝（掘削部１０）に、鋼製で、雄継手２０を有する芯材２、及び、雌継手３０を有する芯材３を、雄継手２０と雌継手３０とを係合することにより交互に連結して、ソイルモルタル４中に建て込まれて構築される。

【0025】

芯材２は、地中連続壁１の厚み方向に沿うウェブ２１の両端に、それぞれ地中連続壁１の延長方向に沿うフランジ２２を設けた断面Ｈ形であり、フランジ２２の両端にそれぞれ雄継手２０が設けられる。
雄継手２０は、フランジ２２を地中連続壁１の延長方向外側へ延ばした板状の延出片２００の先端から、地中連続壁１の厚み方向両側へ伸ばした板状の抜け止め片２０１を張り出したＴ字形の水平断面を有する。

【0026】

芯材３は、地中連続壁１の厚み方向に沿うウェブ３１の両端に、それぞれ地中連続壁１の延長方向に沿うフランジ３２を設けた断面Ｈ形であり、フランジ３２の両端にそれぞれ雌継手３０が設けられる。

【0027】

雌継手３０は、地中連続壁１の延長方向外側に向けてスリット３００が形成され、スリットの内側に内空部３０１が形成されるＣ形の水平断面を有する。スリット３００は、雄継手２０の延出片２００を挿入可能で、抜け止め片２０１は通過できない。内空部３０１は、抜け止め片２０１が収納される寸法となっている。
雌継手３０の内空部３０１の下端は開口しており、C形の断面の下端開口部３０ａが形成されている。

【0028】

図２及び図３に示すように、既に建て込まれた地中連続壁１の芯材２（一の芯材）の雄継手２０に芯材３（他の芯材）の雌継手３０を連結させて建て込む際に、付着物除去具５が用いられる。

【0029】

図４に示すように、付着物除去具５は、本体部５０が平面の上面５０ａと平面の下面５０ｂとを備え、下面５０ｂの外径が上面５０ａの外径より小さい円錐台形となっている。
本体部５０の外周の側面５０ｃがテーパー状となっている。すなわち、本体部５０は側面５０ｃに下に向かって窄まるテーパー側面を備えている。

【0030】

本体部５０には、側面５０ｃに開口する切欠き部５１が上面５０ａから下面５０ｂに亘って形成されている。
切欠き部５１は、雄継手２０の断面と相似形のＴ字形の水平断面を有し、内空部３０１に配置される雄継手２０の延出片２００と抜け止め片２０１を取り囲み、雄継手２０と雄継手２０の長手方向に沿って摺動可能に係合させることができる。

【0031】

図５に示すように、本体部５０の上面５０ａは、雌継手３０のＣ形の断面の下端開口部３０ａが当接し、下端開口部当接部を形成する。上面５０ａの外径は、雌継手３０の内空部３０１の外径より大きい。すなわち、下端開口部当接部の外形は、切欠き部５１以外において下端開口部３０ａの内形を超えて大きくなるように形成されている。

【0032】

また、本体部５０の上面５０ａの外径は、雌継手３０の下端開口部３０ａの外径よりやや大きい。すなわち、下端開口部当接部の外形は、切欠き部５１以外において下端開口部３０ａの外形を超えて大きくなるように形成されている。

【0033】

切欠き部５１の水平断面は、付着物除去具５の雄継手２０の長手方向に沿う摺動をスムーズに移動させるために、雄継手２０の水平断面よりもやや大きくして雄継手２０との間にクリアランスができるように形成されている。なお、クリアランスを大きく形成させすぎると付着物が多く侵入することになるので適宜調整する。

【0034】

切欠き部５１の内部において、雄継手２０の延出片２００を挟んで対向する両側の側壁５００（板状部を両側から挟み込む面）には、上下方向全長に亘って突起５０１が形成されている。突起５０１の先端は延出片２００に当接している。
抜け止め片２０１に対向する側壁５００には突起は設けられていないので、雄継手２０と付着物除去具５とが延出片２００の延長方向においてクリアランスの分だけ位置調整ができ建て込みの際の自由度が増える。

【0035】

なお、突起５０１を雄継手２０の抜け止め片２０１を挟んで対向する両側の側壁５００に形成して、先端を抜け止め片２０１に当接させるようにしても良い。
この場合、延出片２００に対向する側壁５００に突起を設けないようにすれば、雄継手２０と付着物除去具５とが抜け止め片２０１の延長方向においてクリアランスの分だけ位置調整ができ建て込みの際の自由度が増える。

【0036】

なお、付着物除去具５は、芯材２、３と同様に鋼製とするのが望ましいが、作成コストを低減するために、複数の同心円状の外殻と、外殻間を区画する複数のリブとから成る中空状のケースを硬質プラスチックで成形し、その内部にモルタルを充填して形成してもよい。また、リブを平面視においてハニカム形状にすると、強度が増す。さらに硬質プラスチックの成形には３Ｄプリンタを用いて製造するようにしても良い。

【0037】

地中連続壁１は、掘削された地盤の掘削部１０に造成されたソイルモルタル４中に芯材２，３を順次連結して建て込まれて構築される。
図２及び図３に示すように、付着物除去具５は、既に建て込まれた地中連続壁１の雄継手２０を有する芯材２（一の芯材）に雌継手３０を有する芯材３（他の芯材）を連結させて建て込む際に用いられる。

【0038】

既に建て込まれた芯材２の雄継手２０の上端に付着物除去具５の切欠き部５１を嵌め込んで取付ける。切欠き部５１の断面は雄継手２０の断面よりクリアランスがあるが、突起５０１が延出片２００を挟んで当接するので、上端に取付けられた状態で下降しない。

【0039】

次に、既に建て込まれた雄継手２０に建て込む芯材３の雌継手３０を連結させるように芯材３を建て込む。具体的には、雄継手２０の延出片２００が雌継手３０のスリット３００に、延出片２００が内空部３０１に挿入されて配置されるように芯材３を建て込む。

【0040】

この際に、雄継手２０に取付けられた付着物除去具５の上面５０ａは、雌継手３０の下端開口部３０ａに当接される。このときに、付着物除去具５の上面５０ａに接着剤や両面テープを設けておいて下端開口部３０ａに固定されるようにしておいても良い。この接着剤や両面テープは、上面５０ａに形成された下端開口部３０ａに取付けられるための取付け部に相当する。
取付け部を設けることで、芯材３を建て込む際に雌継手３０から付着物除去具５がずれないとともに、建て込む際に用いるバイブロハンマーなどの振動や打ち直しの際の芯材３の引き抜き方向への移動にも付着物除去具５が芯材３から分離せず、除去した付着物が下端開口部３０ａから雌継手３０の内空部３０１に侵入することを防止する。

【0041】

なお、付着物除去具５を、先に雌継手３０の下端開口部３０ａに取付けておいてから、切欠き部５１の断面を芯材２の雄継手２０の断面に合わせて摺動させて芯材３を建て込むようにしても良い。

【0042】

芯材３が建て込まれていくとともに、付着物除去具５も雄継手２０の長手方向に沿って摺動して下降する。（図３）これにより、芯材２の雄継手２０に付着した土砂などが除去される。付着物除去具５は側面５０ｃにテーパー側面を備えているので、建て込む際の抵抗も少なく付着物の除去効果も高い。
また、付着物除去具５の下面５０ｂは平面であるので、建て込みの際に先端が損傷しづらくなる。

【0043】

付着物除去具５の下端開口部当接部である上面５０ａの外形は、切欠き部５１以外において雌継手３０の下端開口部３０ａの内形より大きいので、芯材３を建て込む際に、雌継手３０の下端開口部３０ａから内空部３０１に除去された付着物が侵入するのを防ぐことができる。
付着物除去具５の下端開口部当接部である上面５０ａの外形は、切欠き部５１以外において雌継手３０の下端開口部３０ａの外形より大きいので、付着物除去具５に続いて下降する芯材３の雌継手３０に加わる摩擦抵抗を小さくすることができ、建て込みをスムーズに行うことができる。

【0044】

付着物除去具５の切欠き部５１は雄継手２０との間にクリアランスができるように形成されているので、建て込みの際に側面５０ｃが受ける圧力により側面５０ｃに開口する部分が縮まるように変形したり、損傷する場合がある。特に側面５０ｃが下に向かって窄まるテーパー側面を備えるような場合にはその傾向は高くなる。切欠き部５１の雄継手２０の延出片２００を両側から挟み込む側壁５００には、延出片２００に接する突起５０１が形成されているので、建て込む際にスムーズに摺動するとともに、側面５０ｃが受ける圧力によって付着物除去具５が切欠き部５１の内側に向けて変形しようとするのを突起５０１が延出片２００に当接し規制して損傷するのを防ぐ。

【0045】

〔第２の実施形態〕
以下、本発明の第２の実施形態について図６及び図７と共に説明する。なお、第１の実施形態と同様の部分については説明を省略し、主に異なる部分について説明する。

【0046】

図６及び図７に示すように、付着物除去具５の本体部５０の下端開口部当接部である上面５０ａには、平面視Ｃ形の凸部５２が一体に形成されている。凸部５２の外径は雌継手３０の内空部３０１の内径よりわずかに大きく、凸部５２の外周囲上端には、上方に向かうに従って内側へ傾斜したガイド面５２０が形成されている。
図７に示すように、付着物除去具５は、凸部５２を雌継手３０の下端開口部３０ａの内周に無理嵌めして係合させることにより、雌継手３０に固定される。この凸部５２は、上面５０ａに形成された下端開口部３０ａに取付けられるための取付け部に相当する。

【0047】

〔その他の変形例〕
本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば以下のようなものも含まれる。

【0048】

本実施形態では、壁部材の断面をＨ字形としてあるが、他の断面形状とすることもできる。また、雄型継手がＴ形断面で雌型継手がＣ形断面であったがこれに限られない。さらに、雄型継手と雌型継手とが連結中心軸を中心に対称の断面を有するようなものであっても一方の芯材が内空部及びスリットを備えるようなものであれば雌継手に相当し、他方の芯材が延出片及び抜け止め片を備えるようなものであれば雄継手に相当する。

【0049】

本実施形態では、ソイルモルタル中に芯材を建て込んだもので説明したが、安定液や地中に建て込むようなものでも良い。

【0050】

本実施形態では、付着物除去具は円錐台形で下面は平面であったが、これに限られず、本体部を先端をとがらせたものであっても良い。また、本実施形態では、付着物除去具は側面にテーパー面を備えるものであったが、これに限られず円柱状のものであっても良い。さらに、本実施形態では、付着物除去具は雌継手にあわせて平面視で円形であったがこれに限られない。雌継手の内空部の下端の開口を形成する下端開口部の内形より大きいものであれば、どのような外形であっても良い。

【0051】

本実施形態では、切欠き部に雄継手との間にクリアランスができるように形成されたが、これに限られない。付着物除去具が雄継手の長手方向に沿って摺動可能に係合させるようなものであれば、クリアランスを形成しなくても良い。その場合には突起を設けなくても良い。

【0052】

本実施形態では、付着物除去具を雌継手に取付ける取付け部を形成したが、取付けないものであっても良い。また取付け部は、接着或いは凹凸嵌合によって固定するものであったが、溶接等の他の手段によって固定しても良い。

【0053】

第２の実施形態では、付着物除去具の上面にＣ字形に連続する凸部を設けて雌継手の内周に嵌合してあるが、上面に設けた複数に断続的に凸部を設けて雌継手に嵌合するようにしても良い。また、凸部を切欠き部以外において雌継手の内空部に対向する部分全てに設けるようにしても良い。

【0054】

いずれの実施形態における各技術的事項を他の実施形態に適用して実施例としても良い。

【符号の説明】

【0055】

１ 地中連続壁
１０ 掘削部
２ 芯材
２０ 雄継手
２００ 延出片
２０１ 抜け止め片
２１ ウェブ
２２ フランジ
３ 芯材
３０ 雌継手
３００ スリット
３１ ウェブ
３２ フランジ
４ ソイルモルタル
５ 付着物除去具
５０ 本体部
５１ 切欠き部
５００ 側壁
５０１ 突起
５２ 凸部
５２０ ガイド面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】