鋼矢板の継ぎ手効率の根拠

こんにちは大野です。

 

今日は鋼矢板の継ぎ手効率についてのお話です。

 

鋼矢板の継手効率の根拠

 

鋼矢板の継手効率の考え方で断面二次モーメントは45%、断面係数は60%とする場合がありますが、何を根拠としているのでしょうか

 

鋼矢板は通常、何枚かの鋼矢板を連続して打ち込んでいます。

継ぎ手を結合していくことにより、一体壁として山留壁を形成させています。

この鋼矢板に、掘削により土や水の側圧が作用すると、壁体がたわみ始め、鋼矢板の継手部ではせん断によるずれが生じます。

のずれにより、山留壁は一体壁としての機能を失い、剛性の低下を起こします

 

 

 

この剛性の低下に関する実験が過去に旧国鉄や建設省土木研究所、首都高速公団など行われました。

その結果を旧国鉄や土木研究所が整理を行いました。

鋼矢板の継手効率は、継ぎ手方法やさびの発生状況や施工時の土砂のつまり具合などによっても異なるそうですが、U型鋼矢板の曲げ剛性の有効率は40~50%、断面係数の有効率は60~80%となることがわかりました

このように、鋼矢板の継ぎ手効率は実験値により決められた値です

 

 

 

継ぎ手効率

 

実験や計測をもとに、実務においては、以下のように適用されている。

道路関係・・・断面2時モーメント:45% 断面係数:60%
鉄道関係・・・断面2時モーメント:80% 断面係数:80%
建築関係・・・断面2時モーメント:80% 断面係数:80%

 

各機関で違う値を採用し得います。

これは実験結果や過去の計測などを総合的に各機関が評価して決められています。

継ぎ手効率の違いもありますので、山留の計画をする際は、どの機関の基準で計画をするか確認をしてから計画をしましょう。

 

 

今日は鋼矢板の継手効率に関するお話でした。

 

それではまた。

 

 

鋼矢板工法

こんにちは大野です。

 

今日は山留壁の鋼矢板工法についてのお話です。

 

鋼矢板はジョイント部を接合しながら連続して打設するので、止水性に優れた性能を発揮する工法です。

 

鋼矢板の施工方法には、振動工法、オーガー併用圧入、圧入工法またウォータージェット工法など様々な工法があります。

 

現場の地盤条件、工事規模、施工条件、敷地条件、周囲の環境を総合的に考え、施工方法を決定しなければなりません。

 

今回は施工方法の中の電動バイブロハンマー油圧バイブロハンマーについて、また圧入工法について説明します。

 

電動バイブロハンマー工法

 

バイブロハンマーをクレーンで吊りこみ振動させることで、この振動を鋼矢板に伝え土中に打ち込む工法です。

施工効率が高いため、打ち込みだけでなく引き抜きにも利用できます。

振動が発生するため、使用場所が制限されます。

ウォータージェットを併用することにより、ある程度硬い地盤にも施工可能です。

打ち込みの際には激しい振動が発生します。

地盤が固くなるにつれてが施工スピードが遅くなりますので、ウォータージェット併用等を計画したほうがいい場合があります。

 

 

油圧バイブロハンマー

 

振動機の周波数をより高くすることで地盤に伝わる振動を低減する打ち込み工法

バイブロ系の施工機械では最も振動音が小さい。

電動バイブロほどではないが振動が発生する。

工費は電動バイブロに比べて割高になる。

電動バイブロと同じで、地盤が固くなるにつれてが施工スピードが遅くなりますので、ウォータージェット併用等を計画したほうがいい場合があります。

 

 

油圧圧入工法

 

油圧で鋼矢板を圧入する工法です

施工性、安全性が高く振動・騒音が少ないので、周辺地盤にも影響が少ない工法である。

施工方法は、一般社団法人 全国圧入協会のほうで詳しい説明がありますので、知りたい方は見てください。

 

↓↓一般社団法人 全国圧入協会(アイコンをクリックしたらHPに行きます)

 

圧入機のサイレントパイラーは㈱技研製作所の製品です。

おそらく他の会社で製作されているとあまり聞いたことがありませんので、㈱技研製作所の特許製品ではないかと思います。

通常の圧入機だけでなく、硬質地盤対応のクラッシュパイラー・上空に制限がある場所で施工できる上空障害クリア工法、などあらゆる条件に対応した圧入機を開発されています。

 

↓↓株式会社 技研製作所 ーGIKEN

 

 

今日は鋼矢板の施工に関するお話でした。

 

それではまた。

 

 

 

鋼矢板の種類と型の違い

 

こんにちは大野です。

 

今日は鋼矢板の規格といろいろな鋼矢板がありますがリース可能な鋼矢板はなにがあるの?・・・という疑問がある人いると思いますのでこれについて話していこうと思います。

 

鋼矢板の種類

鋼矢板には最も種類が多いU型の他、直線型の断面を有するものがあります。

 

↓↓鋼矢板の形状

※Wが有効幅です。

 

 

普通鋼矢板

 

通常、仮設で使用される鋼矢板は普通鋼矢板で有効幅が400㎜と500㎜のものです。

下の性能法の形式Ⅱ型・Ⅲ型・Ⅳ型が有効幅400㎜でⅤ型が500㎜の鋼矢板です。

 

↓↓鋼矢板の性能表

 

形式は分かれているのは、鋼矢板の強度の違いで、

Ⅱ型 ≦ Ⅲ型 ≦ Ⅳ型 ≦ Ⅴ型と形式が大きくなるほど鋼矢板の強度が大きくなります。

強度が大きくなるにつれて有効高さも高くなります。

仮設の土留めに使用されるのは、リース可能なため、施工完了後引き抜けば再利用が可能なため、材料を買うよりも安く施工ができます。

 

 

幅広鋼矢板

幅広鋼矢板は有効幅が600㎜のもので強度によってⅡw・Ⅲw・Ⅳwの3

種類があります。

河川の護岸工事や海岸工事に主に使用されています。

 

↓↓鋼矢板の性能表

 

 

幅広鋼矢板はリース品がないので売切り品となるので、仮設にはほとんど使用されませんが、埋め殺しの部分に使用したりします。

 

ただし、バイブロによる施工ではよいですが、サイレントパイラーによる施工をする場合は普通鋼矢板と幅広鋼矢板は同じ施工機械では施工できませんので、注意してください。

 

 

鋼矢板の強度の見分け方

 

鋼矢板の強度は壁1.0m当たりの「断面二次モーメント」「断面係数」の数値が大きいものが強度が大きくなります。

下の性能表によると強度は

Ⅱ型 ≦ Ⅱw ≦ Ⅲ型 ≦ Ⅲw ≦ Ⅳ型 ≦ Ⅳw ≦ Ⅴ型

となります。

 

 

リース可能な鋼矢板

 

重仮設のリース会社が保有している一般的な長さです。

Ⅱ型:4~8m

Ⅲ型:5m以上

Ⅳ型:8m以上

Ⅴ型:9m以上

 

最大長さは溶接してつなぐことが可能なので、運搬が可能な長さで決まってきます。

トレーラーが入ることが可能な現場であるか、運搬経路に大型車通行禁止の場所はないかなどで決まります。

短い鋼矢板しか運搬不可能な現場では、現場で継溶接を行います。

 

Ⅱ型は地域性もありますが、保有している会社はかなり少ないので、リース会社に問い合わせをしてから計画をしたほうがいいです。

 

Ⅴ型はリース品を保有しているのは関西と関東ぐらいで、地方で保有している会社はほとんどありません。

関西・関東から運搬すればリース可能となりますが、地域によっては運賃が割高となってしまいます。

 

 

今日は鋼矢板のについてのお話でした。

 

それではまた。