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臨海・港湾技術

施工技術

鋼管矢板高耐力広幅継手
「Wide Junction」

高耐力かつ止水性の高い鋼管矢板の広幅継手

「Wide Junction」は鋼管矢板基礎に用いる鋼管を連結させる継手で、羽田空港D滑走路で実績のある「Super Junction」を改良し経済性を向上させました。

従来継手(P-P継手)に比べ広い継手空間を確保しているため施工性が良く、高い止水性を確保できます。

また、継手内部に縞鋼板や縞山形鋼を使用することで、高いせん断耐力を確保できます。

特許登録済
建設技術審査証明(土木系材料・製品・技術、道路保全技術) 建技審証第1302号 (一財)土木研究センター(有効期限2028年5月19日)
NETIS KT-170023-A

図版:鋼管矢板基礎および継手形状

鋼管矢板基礎および継手形状

キーワード
鋼管矢板基礎、継手、高耐力、広幅、せん断耐力、止水性
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Wide Junctionの概要

「Wide Junction」は「Super Junction」と同様に継手材に山形鋼を使用しこれを組み合わせることで幅の広い継手空間を確保でき、継手空間内の掘削・洗浄、グラウト充填などの各作業を容易かつ確実に行うことができます。「Wide Junction」には下記のとおり二つのタイプがあります。

高耐力タイプ(TYPE-Ⅰ)

「Super Junction」で使用する異形鉄筋及び山形鋼の代わりに縞鋼板と縞山形鋼を用い、またグラウト材の強度を「Super Junction」の60N/mm2から40N/mm2に低減することにより、一般的な継手(P-P継手)に対し高いせん断耐力を確保しながら「Super Junction」に対しコストダウンを図りました。

図版:高耐力タイプ(TYPEⅠ)

一般タイプ(TYPE-Ⅱ)

一般的な継手(P-P継手)に対しすぐれた施工性を有し、かつ同等以上のせん断耐力を有しています。

図版:一般タイプ(TYPEⅡ)

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特長・メリットココがポイント

施工上のメリット

「Wide Junction」は継手に山形鋼を組み合わせることで一般的な継手(P-P継手)に比べて施工時に外れにくく、また継手空間が一室で幅の広い空間を確保(290mm×150mm)出来るため施工性が向上し、高い止水性を確保できます。

  • 施工中に継手が外れにくい
  • 継手内の掘削洗浄が容易
  • 継手内へのグラウト注入が容易

経済上のメリット

「Wide Junction」は継手の雌側の鋼管表面に縞鋼板を張り付け、また継手の雄側に縞山形鋼を使用し、高強度グラウト材(強度40N/mm2)によりせん断抵抗を向上させるとともに、経済性も向上させました。

  • 縞山形鋼及び縞鋼板を使用することで「Super Junction」の異形鉄筋に比べ溶接長を削減し製作費を低減
  • 高強度グラウト材の強度を扱いやすいレベル(40N/mm2)に低減することで施工性と経済性を向上

図版:Wide Junctionと他工法との比較

Wide Junctionと他工法との比較

設計上のメリット

高耐力タイプ(TYPE-Ⅰ)を使用することで、一般的な継手(P-P継手)を使用した場合に比べ、鋼管矢板基礎の平面の大きさを小さくすることができ、鋼管矢板の本数を削減できます。

東京湾臨海地域の軟弱地盤上の大規模橋梁を想定した試設計では、P-P継手の場合に比べ、Wide Junctionを適用することで、鋼管矢板基礎の面積を約4割程度小さくでき、鋼管矢板本数を2割程度削減できます。

図版:Wide Junction(高耐力タイプ)の試設計結果

Wide Junction(高耐力タイプ)の試設計結果

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継手せん断特性評価および施工性確認試験

「Wide Junction」のせん断特性を評価するために、実大の継手形状を用いて載荷実験を行い、所定のせん断能力を確保していることを確認しました。また、施工性確認試験も行い、鋼管矢板の打設性、継手空間内の掘削・洗浄性およびモルタル充填性と充填モルタルの品質の評価を行い、いずれも所定の性能を有していることを確認しました。

図版:オス継手

オス継手

図版:メス継手

メス継手

図版:バイブロ打設状況

バイブロ打設状況

図版:洗浄機噴射状況

洗浄機噴射状況

図版:洗浄状況

洗浄状況

図版:引抜後切断状況

引抜後切断状況

学会論文発表実績

  • 「鋼管矢板に用いる広幅継手『Wide Junction』の開発 その1─鉛直せん断試験」,土木学会,第68回年次学術講演会,2013年
  • 「鋼管矢板に用いる広幅継手『Wide Junction』の開発 その2─施工性実証試験」,土木学会,第68回年次学術講演会,2013年
  • 「鋼管矢板に用いる幅広継手『Wide Junction』」,地盤工学会誌,2014年4月号

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