特開 2023-76734 岸壁構造および岸壁構造の構築方法

(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】P2023076734

(43)【公開日】2023-06-01

(54)【発明の名称】岸壁構造および岸壁構造の構築方法

(51)【国際特許分類】

   E02B 3/06 20060101AFI20230525BHJP

【ＦＩ】

E02B3/06

【審査請求】有

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023062896

(22)【出願日】2023-04-07

(62)【分割の表示】P 2019046915の分割

【原出願日】2019-03-14

(31)【優先権主張番号】P 2018207160

(32)【優先日】2018-11-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】306022513

【氏名又は名称】日鉄エンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000637

【氏名又は名称】弁理士法人樹之下知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】持田 祐輔

(72)【発明者】

【氏名】妙中 真治

(72)【発明者】

【氏名】久保田 一男

(72)【発明者】

【氏名】吉原 健郎

(72)【発明者】

【氏名】永尾 直也

(72)【発明者】

【氏名】武野 正和

(72)【発明者】

【氏名】阿形 淳

(72)【発明者】

【氏名】中村 直志

(72)【発明者】

【氏名】笠原 宏紹

(72)【発明者】

【氏名】松原 朋裕

(57)【要約】

【課題】適度な曲げ剛性をもった部材で土留め壁を構成することによって、施工性を高めつつ鋼材量の増加を抑制する。
【解決手段】水平断面において地盤側に凸な凸形状に配列された複数の鋼管矢板と、複数の鋼管矢板を互いに連結する継手と、凸形状の両端に位置する鋼管矢板に連結される支持杭構造体とを備える岸壁構造が提供される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水平断面において地盤側に凸な凸形状に配列された複数の鋼管矢板と、
前記複数の鋼管矢板を互いに連結する継手と、
前記凸形状の両端に位置する鋼管矢板に連結される支持杭構造体と、を備え、
前記凸形状の中央において、前記複数の鋼管矢板の打設深さが前記凸形状の両端よりも浅い、岸壁構造。

【請求項2】

前記支持杭構造体よりも海側に位置する控え杭構造体と、前記支持杭構造体を前記控え杭構造体に連結する圧縮部材とをさらに備える、請求項１に記載の岸壁構造。

【請求項3】

前記地盤に貫入するアンカー体と、前記支持杭構造体を前記アンカー体に連結する引張部材とをさらに含む、請求項１に記載の岸壁構造。

【請求項4】

前記凸形状は、円弧状、放物線状もしくは双曲線状のアーチ形状、または逆Ｖ字形状である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の岸壁構造。

【請求項5】

前記複数の鋼管矢板のそれぞれは、前記地盤の円弧すべり面よりも深くまで打設される、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の岸壁構造。

【請求項6】

前記複数の鋼管矢板は、第１の鋼管矢板および第２の鋼管矢板を含み、
前記継手は、前記第１の鋼管矢板の周面に間隔を開けて接合される１対の雌側継手部材と、前記第２の鋼管矢板の周面に間隔を開けて接合される１対の雄側継手部材と、前記雌側継手部材、前記雄側継手部材、ならびに前記第１および第２の鋼管矢板の周面で囲まれた領域に充填される充填材とを含み、
前記１対の雌側継手部材は、それぞれが内側を向いた逆Ｌ字状になるように配置され、
前記１対の雄側継手部材は、それぞれが外側を向いた逆Ｌ字状になるように配置されて前記１対の雌側継手部材の内側に係合する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の岸壁構造。

【請求項7】

複数の鋼管矢板を、継手で互いに連結しながら、水平断面において地盤側に凸な凸形状が形成されるように順次打設する工程と、
前記凸形状の両端に位置する鋼管矢板に支持杭構造体を連結する工程と、を含み、
前記複数の鋼管矢板は、前記凸形状の中央において、前記凸形状の両端よりも浅く打設される、岸壁構造の構築方法。

【請求項8】

前記支持杭構造体よりも海側に位置し、圧縮部材で前記支持杭構造体に連結される控え杭構造体を構築する工程をさらに含む、請求項７に記載の岸壁構造の構築方法。

【請求項9】

前記地盤に貫入し、引張部材で前記支持杭構造体に連結されるアンカー体を構築する工程をさらに含む、請求項７に記載の岸壁構造の構築方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、岸壁構造および岸壁構造の構築方法に関する。

【背景技術】

【0002】

岸壁構造では、海底面よりも深くまで打設された鋼製の土留め壁が背面土圧に対抗する。土留め壁を構成する鋼材としては、地中への打設が容易であることから鋼矢板や鋼管矢板が一般的に用いられている。土留め壁に作用する背面土圧は、例えば海側に構築されるジャケット構造に伝達されるが、控え工は土留め壁が延びる水平方向について間欠的に配置されるため、ジャケット構造の間にあたる部分では背面土圧を土留め壁の曲げ剛性で支持することになる。従って、背面土圧が大きい場合には、土留め壁を構成する鋼矢板や鋼管矢板の断面を増加させて剛性を高めたり、鋼矢板や鋼管矢板を横断して延びる腹起し工を追加したりして土留め壁の曲げ剛性を高める必要があった。

【0003】

これに対して、特許文献１では、シート状の部材、例えば直線鋼矢板を用いて海側に凸なアーチ形状の土留め壁を構成する技術が提案されている。この場合、背面土圧を土留め壁の水平方向の張力で支持することになるため、土留め壁の曲げ剛性は低くてもよい。従って、断面の増加や腹起し工の追加による鋼材量の増加を抑制しつつ、背面土圧に対抗することが可能な鋼矢板壁を構築することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５－１９４８６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、土留め壁を構成する部材の曲げ剛性が低いために、土留め壁を打設するときの施工性が高くない。つまり、打設後に背面土圧を張力で支持できるように部材の曲げ剛性をあえて低くしているため、土留め壁の施工時に地中に打設される部材に壁厚方向の曲がりが生じやすい。

【0006】

そこで、本発明は、適度な曲げ剛性をもった部材で土留め壁を構成することによって、施工性を高めつつ鋼材量の増加を抑制することが可能な岸壁構造および岸壁構造の構築方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のある観点によれば、水平断面において地盤側に凸な凸形状に配列された複数の鋼管矢板と、複数の鋼管矢板を互いに連結する継手と、凸形状の両端に位置する鋼管矢板に連結される支持杭構造体とを備える岸壁構造が提供される。

【0008】

上記の岸壁構造は、支持杭構造体よりも海側に位置する控え杭構造体と、支持杭構造体を控え杭構造体に連結する圧縮部材とをさらに備えてもよい。

【0009】

上記の岸壁構造は、地盤に貫入するアンカー体と、支持杭構造体をアンカー体に連結する引張部材とをさらに備えてもよい。

【0010】

上記の岸壁構造において、凸形状は、円弧状、放物線状もしくは双曲線状のアーチ形状、または逆Ｖ字形状であってもよい。

【0011】

上記の岸壁構造において、凸形状の中央において、複数の鋼管矢板の打設深さが凸形状の両端よりも浅くてもよい。

【0012】

上記の岸壁構造において、複数の鋼管矢板のそれぞれは、地盤の円弧すべり面よりも深くまで打設されてもよい。

【0013】

上記の岸壁構造において、複数の鋼管矢板は、第１の鋼管矢板および第２の鋼管矢板を含み、継手は、第１の鋼管矢板の周面に間隔を開けて接合される１対の雌側継手部材と、第２の鋼管矢板の周面に間隔を開けて接合される１対の雄側継手部材と、雌側継手部材、雄側継手部材、ならびに第１および第２の鋼管矢板の周面で囲まれた領域に充填される充填材とを含み、１対の雌側継手部材は、それぞれが内側を向いた逆Ｌ字状になるように配置され、１対の雄側継手部材は、それぞれが外側を向いた逆Ｌ字状になるように配置されて１対の雌側継手部材の内側に係合してもよい。

【0014】

本発明の別の観点によれば、複数の鋼管矢板を、継手で互いに連結しながら、水平断面において地盤側に凸な凸形状が形成されるように順次打設する工程と、凸形状の両端に位置する鋼管矢板に支持杭構造体を連結する工程とを含む、岸壁構造の構築方法が提供される。

【0015】

上記の岸壁構造の構築方法は、支持杭構造体よりも海側に位置し、圧縮部材で支持杭構造体に連結される控え杭を構築する工程をさらに含んでもよい。

【0016】

上記の岸壁構造の構築方法は、地盤に貫入し、引張部材で支持杭構造体に連結されるアンカー体を構築する工程をさらに含んでもよい。

【0017】

上記の岸壁構造の構築方法において、複数の鋼管矢板は、凸形状の中央において、凸形状の両端よりも浅く打設されてもよい。

【発明の効果】

【0018】

上記の構成によれば、複数の鋼管矢板によって構成される土留め壁の形状を地盤側に凸にすることで、背面土圧が土留め壁の内部で圧縮力として伝達されるため、少なくとも施工時に曲がりを生じない程度の曲げ剛性をもった鋼管矢板で土留め壁を構成することができ、これによって施工性が向上する。また、凸形状に配列された複数の鋼管矢板によって構成される土留め壁が背面土圧に対して全体として大きな曲げ剛性をもつため、それぞれの鋼管矢板の断面を大きくしたり、腹起し工などの追加の部材を配置したりしなくてよい。つまり、本発明では、適度な曲げ剛性をもった部材で土留め壁を構成することによって、施工性を高めつつ鋼材量の増加を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る岸壁構造の平面図である。

【図2】図１に示す継手の拡大図である。

【図3】図１のIII－III線断面図である。

【図4】本発明の第２の実施形態に係る岸壁構造の平面図である。

【図5】第１の実施形態および第２の実施形態における土留め壁のアーチ形状についての検討結果を示すグラフである。

【図6】第１の実施形態および第２の実施形態における継手の幅についての検討結果を示すグラフである。

【図7】本発明の第３の実施形態に係る岸壁構造の平面図である。

【図8】本発明の第４の実施形態に係る岸壁構造の平面図である。

【図9】土留め壁の配列がアーチ形状の場合の第１鋼管矢板にかかる力を示す図である。

【図10】土留め壁の配列が逆Ｖ字形状の場合の第１鋼管矢板にかかる力を示す図である。

【図11】第１鋼管矢板が鋼管杭に連結される角度と、第１鋼管矢板に作用する圧縮力との関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0021】

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る岸壁構造の平面図である。図１に示されるように、岸壁構造１は、水平断面において地盤Ｇ側に凸なアーチ形状に配列された複数の鋼管矢板２と、複数の鋼管矢板２を互いに連結する継手３と、アーチ形状の両端に位置する鋼管矢板２Ａに継手３を介して連結される鋼管杭４Ａおよびジャケットレグ４Ｂを含む支持杭構造体４とを含む。継手３によって、複数の鋼管矢板２の間で圧縮荷重およびせん断荷重が伝達される。図示された例において、岸壁構造１は、支持杭構造体４よりも海側に位置する控え杭構造体５と、支持杭構造体４を控え杭構造体５に連結する圧縮部材である梁６とをさらに含み、控え杭構造体５は鋼管杭５Ａおよびジャケットレグ５Ｂを含む。

【0022】

図２は、図１に示す継手の拡大図である。継手３は、例えば特公昭４９－２２４０４号公報や地盤工学会誌第６２巻第４号（２０１４年）、ｐ．４２－４３「鋼管矢板に用いる広幅継手『Wide Junction（登録商標）』」などに記載されたような、鋼管矢板２同士を水平方向に連結しつつ、圧縮荷重およびせん断荷重を伝達することが可能な継手である。具体的には、継手３は、一方の鋼管矢板２の周面に間隔Ｗ_２を開けて接合される１対の雌側継手部材３Ａと、他方の鋼管矢板２の周面に間隔Ｗ_１を開けて接合される１対の雄側継手部材３Ｂと、雌側継手部材３Ａ、雄側継手部材３Ｂ、およびそれぞれの鋼管矢板２の周面で囲まれた領域に充填される充填材３Ｃとを含む。１対の雌側継手部材３Ａは、例えば山形鋼であり、それぞれが内側を向いた逆Ｌ字状になるように配置される。１対の雄側継手部材３Ｂも、例えば山形鋼であり、それぞれが外側を向いた逆Ｌ字状になるように配置されて１対の雌側継手部材３Ａの内側に係合する。ここで、「逆Ｌ字状」は、雌側継手部材３Ａおよび雄側継手部材３Ｂが接合されるそれぞれの鋼管矢板２の側から見た場合の断面形状である。充填材３Ｃには、モルタル、セメント、またはコンクリートなどを用いることができる。

【0023】

複数の鋼管矢板２は、例えば上記のような継手３によって互いに連結されて、地盤Ｇ側に凸なアーチ形状の土留め壁を形成する。アーチ形状の土留め壁は背面土圧に対して全体として大きな曲げ剛性をもつため、それぞれの鋼管矢板２の曲げ剛性を単独で背面土圧に対抗できるほど高くしなくてもよい。背面土圧は、土留め壁の内部で圧縮力として伝達され、最終的にはアーチ形状の両端に位置する鋼管矢板２Ａから支持杭構造体４に伝達される。従って、岸壁構造１では、鋼管矢板２から支持杭構造体４に背面土圧を伝達するための腹起し工などの部材を設けなくてもよい。また、背面土圧を土留め壁の内部で張力として伝達する場合とは異なり、土留め壁を構成する部材が曲げ剛性をもつことが許容されるため、少なくとも施工時に曲がりを生じない程度の曲げ剛性をもった鋼管矢板２で土留め壁を構成することができ、これによって施工性が向上する。

【0024】

図３は、図１のIII－III線断面図である。なお、図３では一部の鋼管矢板２および継手３の図示を省略している。図３に示されるように、支持杭構造体４において、ジャケットレグ４Ｂは鋼管杭４Ａの上部に被さるように配置される。アーチ形状の両端に位置する鋼管矢板２Ａは、図示された例のようにジャケットレグ４Ｂよりも深くまで打設され、寸法の異なる継手３（図示せず）を用いてジャケットレグ４Ｂおよび鋼管杭４Ａのそれぞれに連結されてもよい。あるいは、鋼管矢板２Ａの打設深さが浅い場合には、鋼管矢板２Ａがジャケットレグ４Ｂだけに連結されてもよい。

【0025】

また、図３に示されるように、岸壁構造１では、複数の鋼管矢板２の打設深さが、土留め壁のアーチ形状の中央において、アーチ形状の両端よりも浅くなっている。具体的には、図１および図３に示されたアーチ形状の中央の鋼管矢板２Ｂの打設深さは、アーチ形状の両端の鋼管矢板２Ａの打設深さよりも浅くなっている。ここで、土留め壁の構築にあたり、複数の鋼管矢板２のそれぞれは、地盤Ｇの円弧すべり面Ｃよりも深くまで打設されることが望ましい。円弧すべり面Ｃは海岸から離れるにつれて浅くなるため、複数の鋼管矢板２が地盤Ｇ側に凸なアーチ形状に配列されていることによって、アーチ形状の中央の鋼管矢板２Ｂの打設深さは、アーチ形状の両端の鋼管矢板２Ａの打設深さよりも浅くてよくなる。

【0026】

次に、本実施形態に係る岸壁構造の構築方法の例について概略的に説明する。まず、支持杭構造体４の鋼管杭４Ａを打設し、次に鋼管杭４Ａにジャケットレグ４Ｂ、梁６およびジャケットレグ５Ｂを含むジャケット構造体を据え付け、さらにジャケットレグ５Ｂをガイドとして控え杭構造体５の鋼管杭５Ａを打設する。これによって、支持杭構造体４および控え杭構造体５が構築される。その後、複数の鋼管矢板２を、継手３で互いに連結しながら、上述したようなアーチ形状が形成されるように順次打設する工程と、支持杭構造体４を構成するジャケットレグ４Ｂ（または鋼管杭４Ａ）をアーチ形状の両端に位置する鋼管矢板２Ａに連結する工程とが実施される。

【0027】

なお、本実施形態に係る岸壁構造の施工方法は上記の例には限られず、例えば仮杭などを用いてジャケット構造体（ジャケットレグ４Ｂ、梁６およびジャケットレグ５Ｂ）を先行して据え付け、ジャケットレグ４Ｂ，５Ｂをガイドとして鋼管杭４Ａ，５Ａをそれぞれ打設してもよい。また、ジャケット構造体の上方には、岸壁のエプロン部分を構成する上部工（図示せず）が設置されてもよい。

【0028】

（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係る岸壁構造の平面図である。図４に示されるように、岸壁構造１Ａは、第１の実施形態と同様の複数の鋼管矢板２および継手３を含む。第１の実施形態との違いとして、本実施形態では、支持杭構造体４がジャケットレグを含まず、アーチ形状の両端に位置する鋼管矢板２Ａは継手３を介して鋼管杭４Ａに連結される。図示された例において、岸壁構造１Ａは、地盤Ｇに貫入するアンカー体７と、鋼管杭４Ａをアンカー体７に連結する引張部材であるタイロッド８とを含む。このようにして、本実施形態では、地盤Ｇ側に凸なアーチ形状の土留め壁から鋼管杭４Ａに伝達された背面土圧が、タイロッド８およびアンカー体７を介して地盤Ｇによって支持される。

【0029】

本実施形態でも、上記の第１の実施形態と同様に、アーチ形状の土留め壁が背面土圧に対して全体として大きな曲げ剛性をもつため、鋼管矢板２については径方向の圧縮に対する剛性が確保される以上に断面を増加させなくてもよい。鋼管矢板２から鋼管杭４Ａに背面土圧を伝達するための腹起し工などの部材も不要である。また、本実施形態でも、少なくとも施工時に曲がりを生じない程度の曲げ剛性をもった鋼管矢板２で土留め壁を構成することができることによって施工性が向上する。

【0030】

本実施形態に係る岸壁構造は、例えば、地盤に貫入させられたタイロッド８の先端にアンカー体７を構築するとともに、タイロッド８に支持杭構造体４の鋼管杭４Ａを連結する。その後、複数の鋼管矢板２を、継手３で互いに連結しながら、上述したようなアーチ形状が形成されるように順次打設する工程と、支持杭構造体４の鋼管杭４Ａをアーチ形状の両端に位置する鋼管矢板２Ａに連結する工程とが実施される。

【0031】

図５は、上記の第１の実施形態および第２の実施形態における土留め壁のアーチ形状についての検討結果を示すグラフである。上記の実施形態において、複数の鋼管矢板２によって構成される土留め壁のアーチ形状は、例えば円弧状、放物線状または双曲線状でありうるが、その形状は、図１に示したアーチ形状の支間長Ｌに対するライズｆの比（ライズ比）ｆ／Ｌで規定することができる。図５のグラフは、鋼管矢板２の直径（鋼管径）が８００ｍｍ、１２００ｍｍ、および１６００ｍｍ（板厚はいずれも１１ｍｍ）である場合の土留め壁の単位幅あたりの断面二次モーメント（ｍｍ^４／ｍｍ）とライズ比との関係を示す。

【0032】

グラフに示されるように、ライズ比が０、すなわち鋼管矢板２がアーチ形状ではなく直線状に配置される場合、断面二次モーメントは鋼管径が大きいほど大きくなる。土留め壁をアーチ形状にし、ライズ比が０よりも大きくなると、どの鋼管径でも断面二次モーメントは増加するが、１つの指標として、ライズ比が０．２７になると、鋼管径８００ｍｍの場合の断面二次モーメントが、鋼管径１６００ｍｍの場合の直線状の配置（ライズ比が０）の断面二次モーメントと同等になる。また、ライズ比が０．３になると、鋼管径８００ｍｍの場合の断面二次モーメントは、同じ鋼管径８００ｍｍの直線状の配置の断面二次モーメントの約５倍になる。

【0033】

上記のような検討結果から、１つの基準として、鋼管矢板２が配置されるアーチ形状のライズ比を、０．２７以上、または０．３以上としてもよい。なお、例えば鋼管径が１２００ｍｍまたは１６００ｍｍである場合には、図５のグラフに示されるようにライズ比に対する断面二次モーメントの増加率が高いため、０．２７よりも小さいライズ比でも十分な効果が得られる。また、鋼管径が８００ｍｍの場合も、必要とされる断面二次モーメントがより小さい場合には、ライズ比が上記の範囲よりも小さくてもよい。

【0034】

図６は、上記の第１の実施形態および第２の実施形態における継手の幅についての検討結果を示すグラフである。図２に示すように、上記の実施形態において、継手３は、所定の幅Ｗ（雄側で幅Ｗ_１、雌側で幅Ｗ_２）でそれぞれの鋼管矢板２に接合される。図６のグラフは、鋼管矢板２の直径（鋼管径）が８００ｍｍ、板厚ｔが１．３ｍｍである場合に、継手３の接合幅Ｗごとに、それぞれの鋼管矢板２で継手３の反対側にかかる圧縮荷重（ｋＮ）と鋼管矢板２のひずみによる変位（ｍｍ）との関係を示す。

【0035】

グラフに示されるように、接合幅Ｗが０の場合、すなわち、上記で図２に示したような継手ではなく、実質的に幅をもたないピン状の継手の場合に対して、接合幅Ｗ（ｍｍ）が大きくなるほど荷重に対する変位が小さくなり、また最大荷重も増大する。この結果から、上記の実施形態では、幅Ｗをもった継手３が鋼管矢板２を連結することによって、鋼管矢板２と継手３とを合わせた構造体の圧縮荷重に対する剛性が向上している。

【0036】

（第３の実施形態）
図７は、本発明の第３の実施形態に係る岸壁構造の平面図である。図７に示されるように、岸壁構造１Ｂは、第１の実施形態と同様の複数の鋼管矢板２、継手３、支持杭構造体４、控え杭構造体５、および梁６を含む。第１の実施形態との違いとして、本実施形態では、複数の鋼管矢板２が、水平断面において地盤Ｇ側に凸な逆Ｖ字形状に配列される。それ以外の構成については、第１の実施形態と同様であるため重複した説明は省略する。

【0037】

（第４の実施形態）
図８は、本発明の第４の実施形態に係る岸壁構造の平面図である。図８に示されるように、岸壁構造１Ｃは、第２の実施形態と同様の複数の鋼管矢板２、継手３、支持杭構造体４、アンカー体７、およびタイロッド８を含む。第２の実施形態との違いとして、本実施形態では、複数の鋼管矢板２が、上記の第３の実施形態と同様に水平断面において地盤Ｇ側に凸な逆Ｖ字形状に配列される。それ以外の構成については、第２の実施形態と同様であるため重複した説明は省略する。

【0038】

上記の第３の実施形態および第４の実施形態のように複数の鋼管矢板２を逆Ｖ字形状に配列する場合、土留め壁が背面土圧に対して全体としてもつ曲げ剛性が、第１の実施形態および第２の実施形態で複数の鋼管矢板２をアーチ形状に配列する場合よりも大きくなる。この曲げ剛性が発揮されることによって、既に述べたようにそれぞれの鋼管矢板２の曲げ剛性を抑えることができるのに加え、土留め壁を構成する複数の鋼管矢板２の根入れ深さをより深くし、土留め壁自体により大きな地盤Ｇ側からの背面土圧を負担させることもできる。この場合、例えば第３の実施形態における控え杭構造体５および梁６、または第４の実施形態におけるアンカー体７およびタイロッド８をより簡易な構造にすることができる。

【0039】

また、上記の第３の実施形態および第４の実施形態でも、背面土圧は土留め壁の内部で主に圧縮力として伝達されるため、腹起し工などの部材は不要である。また、土留め壁を構成する部材が曲げ剛性をもつことが許容されるため、施工時に曲がりを生じない程度の曲げ剛性をもった鋼管矢板２で土留め壁を構成することができ、これによって施工性が向上する。なお、これらの効果は、複数の鋼管矢板２が水平断面において地盤Ｇ側に凸な凸形状に配置されることによって得られ、凸形状がアーチ形状または逆Ｖ字形状である場合には限られない。例えば、以下で図９～図１１を参照して説明するように、凸形状としてアーチ形状または逆Ｖ字形状のいずれかを選択することによって、土留め壁のライズ比と、鋼管矢板２に作用する圧縮力とのバランスを調節することもできる。

【0040】

図９および図１０は、それぞれ、土留め壁の配列がアーチ形状および逆Ｖ字形状の場合の第１鋼管矢板にかかる力を示す図である。凸形状の両端にそれぞれ位置する鋼管矢板２Ｃ（以下、第１鋼管矢板２Ｃともいう）と支持杭構造体４の鋼管杭４Ａの間に作用する力Ｑは、支持杭構造体４が負担する背面土圧の反力Ｒの１／２に相当する。図９に示された例において、第１鋼管矢板２Ｃは、継手３（図示せず）を介して、壁幅方向に対する角度θ_１で鋼管杭４Ａに連結されている。この場合、力Ｑの分力として、第１鋼管矢板２Ｃと鋼管杭４Ａとの間に圧縮力Ｑsinθ_１およびせん断力Ｑcosθ_１が作用する。図１０に示された例では、第１鋼管矢板２Ｃが壁幅方向に対する角度θ_２で鋼管杭４Ａに連結され、第１鋼管矢板２Ｃと鋼管杭４Ａとの間に圧縮力Ｑsinθ_２およびせん断力Ｑcosθ_２が作用する。

【0041】

ここで、図９および図１０に示されているように、鋼管矢板２によって構成される土留め壁のライズ比（図１および図７に示した凸形状の支間長Ｌに対するライズｆの比ｆ／Ｌ）が等しい場合、アーチ形状の場合の第１鋼管矢板２Ｃの角度θ_１よりも、逆Ｖ字形状の場合の第１鋼管矢板２Ｃの角度θ_２の方が小さくなる（θ_１＞θ_２）。この結果、第１鋼管矢板２Ｃと鋼管杭４Ａとの間に作用する圧縮力も、アーチ形状の場合よりも逆Ｖ字形状の場合に小さくなる（Ｑsinθ_１＞Ｑsinθ_２）。図１１のグラフに、角度θ（上記の角度θ_１，θ_２に相当する）と第１鋼管矢板２Ｃに作用する圧縮力との関係を示す。従って、例えば、ライズｆを確保しながら第１鋼管矢板２Ｃに作用する圧縮力を小さくしたい場合は、上記の第３の実施形態および第４の実施形態で説明したような逆Ｖ字形状が有利でありうる。逆に、例えば同じライズｆで継手３にかかるせん断力を小さくしたい場合は、上記の第１の実施形態および第２の実施形態で説明したようなアーチ形状が有利でありうる。

【0042】

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【産業上の利用可能性】

【0043】

本発明は、岸壁構造および岸壁構造の構築方法に利用できる。

【符号の説明】

【0044】

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ…岸壁構造、２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ…鋼管矢板、３…継手、４…支持杭構造体、４Ａ…鋼管杭、４Ｂ…ジャケットレグ、５…控え杭構造体、５Ａ…鋼管杭、５Ｂ…ジャケットレグ、６…梁、７…アンカー体、８…タイロッド。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】