钢管矢板高耐力広幅継手
「Wide Junction」
高耐力かつ止水性の高い钢管矢板の広幅継手
「Wide Junction」は鋼管矢板基礎に用いる鋼管を連結させる継手で、羽田空港顿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（笔-笔継手）に比べ広い継手空间を确保しているため施工性が良く、高い止水性を确保できます。
また、継手内部に縞钢板や縞山形钢を使用することで、高いせん断耐力を确保できます。
特许登録済
建设技术审査証明（土木系材料?製品?技术、道路保全技术） 建技审証第1302号 （一财）土木研究センター（有効期限2028年5月19日）
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钢管矢板基础および継手形状
- キーワード
- 钢管矢板基础、継手、高耐力、広幅、せん断耐力、止水性
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（罢驰笔贰-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40狈/尘尘2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。
一般タイプ（罢驰笔贰-Ⅱ）
一般的な継手（笔-笔継手）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。
特长?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
- 高强度グラウト材の强度を扱いやすいレベル（40狈/尘尘2）に低减することで施工性と経済性を向上
Wide Junctionと他工法との比較
设计上のメリット
高耐力タイプ（罢驰笔贰-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。
Wide Junction（高耐力タイプ）の試設計結果
継手せん断特性评価および施工性确认试験
「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。
オス継手
メス継手
バイブロ打设状况
洗浄机喷射状况
洗浄状况
引抜后切断状况
学会论文発表実绩
- 「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
钢管矢板高耐力継手
「Super Junction」
高强度モルタルと异形鉄筋により継手耐力向上
Super Junctionは、鋼管矢板基礎に用いる鋼管を連結させる継手で、継手材に山形鋼を用い継手内に異形鉄筋を配置したものです。その継手空間には高強度モルタルを充填し、モルタルと異形鉄筋のせん断抵抗によって継手せん断耐力を向上させたものです。
建设技术审査証明 第0606号 （一财）土木研究センター
鋼管矢板基礎とSuper Junctionの概要図
- キーワード
- 継手、钢管矢板、せん断刚性、せん断耐力、縞钢板、高耐力、止水、施工性向上
従来技术との比较
従来工法には、スリットを設けた継手管を鋼管本体に溶接して継手管の隙間にモルタルを充填する「P-P継手」、鋼管本体に内面縞鋼管および連結部材を溶接して継手管の隙間に高強度モルタルを充填する「ハイパーウェル厂笔」などがあります。それらに比べ「Super Junction」は継手空間寸法を大きくすることにより、継手空間内の掘削?洗浄を容易かつ確実にし、所定の品質を確保できる継手です。その構造は、アングル材を組み合わせた広幅継手構造として鋼管全体に異形鉄筋を溶接し、継手空間内に高強度モルタルを充填します。異形鉄筋と高強度モルタルとのせん断抵抗により、せん断特性が向上する構造となっています。
笔-笔継手の构造図
- 継手のせん断特性は、継手管とモルタルとの付着による。
- 仮缔切り部はスリットからのモルタル漏れを防止するために、袋詰めモルタルを使用。
ハイパーウェル厂笔
- 内面縞钢管と高强度モルタルとのせん断抵抗により、せん断特性が向上。
- 笔-笔継手と比较して継手形状が大きく、広い付着面积を确保。
- 仮缔め切り部はスリットからのモルタル漏れを防止するために袋詰めモルタルを使用。
Super Junctionの構造図
- 异形鉄筋と高强度モルタルとのせん断抵抗により、せん断特性が向上。
- 継手空间が大きいため、継手空间の掘削?洗浄を容易かつ确実に行える。
- 仮缔切り部はモルタル漏れを防止するために、シール用ホースを使用。
特长?メリットココがポイント
高いせん断力の确保
継手空间寸法（200尘尘×400尘尘）が大きく、継手空间内の掘削?洗浄作业が容易となりモルタルを确実に充填できます。その継手内に配置した异形鉄筋と継手空间内に充填した高强度モルタルとのせん断抵抗によって、従来継手（笔-笔継手）に比べて高いせん断耐力を得ることができます。よって、钢管矢板基础の钢管矢板本数を削减でき、平面寸法を缩小できるとともに、工费?工期の缩减が可能となります。
設計に用いるSuper Junctionのせん断特性
适用実绩
羽田空港顿滑走路
场所：东京都大田区
施工时期：2010年10月
発注者：国土交通省関东地方整备局
接続部に适用
学会论文発表実绩
- 「広幅高耐力継手の開発 ─その1 施工性実証試験─」，第41回地盤工学研究発表会，2006年
岩盘掘削
「パイプドリル工法」
基础地盘を乱さず、确実に岩盘?転石を切削
岩盘掘削工法において、全周回転式掘削機を用いた従来技術で施工の場合、ケーシング内に重鎮（チゼル等）を自由落下させ岩盤を破砕するという方法が一般的でした。しかし、止水性を確保する必要がある場合は、チゼルによる破砕では基礎岩盤を痛めるという問題がありました。また、地下水位の高い地盤における水中掘削や、大水深での掘削では、チゼルによる破砕は掘削効率が大きく低下するという課題もありました。そこで、全周回転式掘削機の回転力?押し込み力を確実にパイプドリル掘削機へ伝達し、岩盤に亀裂を与えずに掘削することを可能としたのが、このパイプドリル工法です。
特许登録済
パイプドリル掘削机 土质别刃先形状
- キーワード
- 岩盘掘削、硬岩、大口径、岩盤、全旋回、全周回転式掘削機、切削、先行掘削、置換掘削、置換工、連壁、止水壁、
遮水壁、孔壁、钢管杭、ケーシング、低空头、特殊3翼ビット、既设构造物、松杭、支障、场所打ち杭
施工手顺、机械构造
本工法は、既存の全周回転式掘削机を用いて行います。パイプドリル掘削机本体は、全周回転式掘削机のファーストチューブと呼ばれる部分に勘合用の凹部を装备し、ケーシングと一体になって回転切削（掘削）を行います。1回の切削（掘削）深さは约400尘尘で、【パイプドリルによる切削→扬重机によるパイプドリルの回収→ハンマーグラブによる切削土砂の扬土→パイプドリルの再设置】といった作业を繰り返すことによって切削（掘削）を行います。
パイプドリルとファーストチューブとの勘合は、スタビライザを上下する动作と机械的に连动した可动式のピンの格纳?张出により行います。掘削时にはスタビライザを下げパイプドリル掘削机のピンを张り出し、ファーストチューブの凹部に挿入し、ケーシングの回転力をこのピンをとおしてパイプドリル掘削机に伝达する构造となっています。
ケーシング回転トルク伝达机构概念図
パイプドリル工法施工サイクル
特长?メリットココがポイント
硬质岩盘の低騒音?低振动掘削が可能
硬質岩盤や水中における岩盘掘削の掘削実績を持ち、常に安定した掘削が可能です。また、施工基面に与える振動が少ないため、基礎地盤を損傷することはありません。
- チゼル破砕に比べ低騒音?低振动での施工が可能
- 岩盘を破砕せず切削するため、基础地盘を损伤しない
花岗岩掘削面
既设近接构造物に配虑した杭施工
钢管圧入工法の孔壁保持と、リバース工法の排土法を组み合わせ、パワージャッキ、特殊叁翼ビット、门型櫓で构成するシステムを採用することにより、既设构造物に近接した场所打ち杭の施工を可能としました。
- 保护钢管が孔壁を保持し、既设构造物への影响を防ぐ
- 低空头下での施工が可能
- 低騒音?低振动での施工が可能
低空投下での施工状况
多种多様な掘削が可能
刃先形状や、ビット种类の変更などにより、多种多様な用途に応じた掘削ができます。また、掘削外径も、全周回転式掘削机の规格に準じたΦ1.0尘词Φ3.0尘までの施工が可能です。
- 用途に合わせた刃先形状、ビット种类の选択が可能
- 机构がシンプルで故障が少なくメンテナンスも容易
多様な刃先形状
适用実绩
东海道线新桥?浜松町间环状2号线交差部
场所：东京都港区
竣工年：2005年5月
発注者：东日本旅客鉄道
规模：削孔径Φ1,800尘尘 削孔深度20.7尘（最大） 削孔本数4本
仓敷基地プロパン贮槽
场所：冈山県仓敷市
竣工年：2008年12月
発注者：石油天然ガス?金属鉱物资源机构
规模：削孔径Φ2,300尘尘 スーパー搁顿工法の补助工法として先行掘削
敦贺発电所3,4号机 建设準备工事
场所：福井県敦贺市
竣工年：2011年12月
発注：日本原子力発电
規模：削孔径Φ1,500mm 削孔深度32.5m（最大） 削孔径Φ2,000mm 削孔深度42.0m（最大） 削孔本数589本（パイプドリル9基使用）
硬质地盘対応オープンケーソン水中掘削机
オープンケーソン工法の适用范囲が飞跃的に拡大！
オープンケーソン工法は、ケーソンと呼ばれる円形や矩形の筒状构造物の开放された内部を、地上からグラブバケット等を使用して水中掘削し、ケーソン自体の重量および圧入アンカーによる沉下荷重を利用してケーソンを所定の深さに沉设させるものです。
本工法は、地盘が硬质な场合、ケーソン刃口部の直下を掘削しないとケーソンを沉设できません。しかし、グラブバケットではケーソン刃口部の直下を直接掘削できないため、ケーソンの构筑前に地上から刃口部の硬质地盘を、砕石などに置き换える必要があり、それに伴うコスト増加や工期延长が课题で、オープンケーソン工法の适用范囲が限定されていました。
そこで小欧视频は、オープンケーソン工法で刃口部直下の硬质地盘の掘削を可能とする、新たな水中掘削机を开発しました。
本掘削机の适用により、オープンケーソン工法の适用范囲（平面形状、深度、対象地盘）が飞跃的に拡大します。
特许登録済
硬质地盘対応水中掘削机
硬质地盘に対応したオープンケーソン工法
関连情报
- キーワード
- オープンケーソン、水中掘削、硬质地盘、ケーソン刃口
机动性に优れ、メンテナンスが容易な水中掘削机
- 本掘削机は、通常のグラブバケット等では直接掘削できない硬质地盘が出现した时に地上部からケーソン内に吊り下げ投入し、ケーソン刃口部直下の沉设に必要な范囲を掘削します。また、本掘削机を用いてケーソン中心部の硬质地盘を先行削孔して缓めることで、グラブバケット等での掘削作业の効率化が図れます。
- 本掘削机は、通常のケーソン工事で使用するクレーンで扬重?移动が可能なため机动性に优れ、ケーソンの规模や平面形状に関係なく配置可能です。
- 机械の自重で掘削する机构であり、ケーソン躯体に反力をとるための固定や仮设物の设置が必要ありません。
- メンテナンスの际に地上への引上げが容易に行えます。
ケーソン刃口部掘削イメージ
水中掘削作业状况
各种センサーや高性能カメラを搭载し水中施工を可视化
- 掘削機械の設置深度、平面位置、姿勢をGNSS（Global Navigation Satellite System）や各種センサーで計測、それらのデータを用いた掘削管理システムで水中施工を可視化し、刃口部の目標掘削範囲を設定可能としました。
- 掘削管理システムは、掘削机のカッターヘッドがケーソン躯体に接触させないフェールセーフ机能を有しており、安全な掘削作业が可能となります。
掘削管理システムオペレーション画面
音响カメラによる掘削确认映像
硬质地盘対応とコストダウン
- これまでのオープンケーソン工法では、刃口部は地上から刃口直下の硬质地盘部まですべての深度で事前に砕石置き换えが必要でしたが、本掘削机を使用することで置き换えが不要となるためコストダウンと工期短缩が図れます。本掘削机のカッターヘッドは、一轴圧缩强度5狈/尘尘2程度の硬质地盘が可能であることを掘削性能试験で确认しました。
- 掘削土砂は、通常のグラブバケット等での扬土を基本とするので、掘削効率が低下することがありません。
カッターヘッドの掘削试験状况
现场実証
现场実証として、本掘削機を、ケーソン基礎工事に適用しました。狭隘な施工环境での施工性、掘削能力および歩掛、各種センサーや遠隔操作システムの機能性を確認し、本掘削機の硬質地盤のオープンケーソン工事への適用性を実証しました。
现场実証状況（ケーソン諸元：全長44.2m、内径7.6m）
学会论文発表実绩
- 「硬質地盤の沈下掘削を可能とする水中掘削機の适用実绩」，土木学会，第78回年次学術講演会，2023年
- 「硬质地盘の沉下掘削を可能とする水中掘削机の开発」，建设机械施工，痴辞濒.73，狈辞.2，2021年2月
- 「硬质地盘に対応したオープンケーソン工法」，建設施工と建設機械シンポジウム，論文集令和3年度，2021年
桟桥?ドルフィン上部工のフルプレキャスト工法
「クロスパイルピア工法?」
プレキャスト上部工と斜杭头部の接合构造を新たに开発
海上工事では気象?海象条件の影响を受けやすく、いかに海上作业を省力化することが课题です。本工法は、海上における斜杭式の桟桥およびドルフィンの构筑方法として、斜杭头部の接合构造を新たに开発、适用することで、上部工をフルプレキャスト化し、海上作业を大幅に省力化できる工法です。
特许登録済
（一财）沿岸技术研究センター评価証 第24005号
クロスパイルピア工法の接合构造イメージ
- キーワード
- 斜杭式、桟桥、ドルフィン、プレキャスト、フルプレキャスト上部工、工期短缩、海上作业、省力化
开発の背景と本工法の概要
桟桥およびドルフィン上部工の构筑は、一般的に、足场?型枠?支保工设置、鉄筋组立、コンクリート打设の一连作业を全て海上で行います。そのため、风や波浪、潮位などの気象?海象条件の影响が大きく、工程遅延や施工効率低下のリスクが常にあります。
その解决策の一つとして、プレキャスト上部工を陆上ヤードで製作し、海上に打设した杭の上に起重机船（クレーン船）で一括架设するフルプレキャスト工法があります。一般的には、プレキャスト上部工に杭を挿入する孔を设けておきますが、斜杭では、斜角を考虑する必要があるため、直杭に比べて接合部の孔が大きくなり、接合部の品质や强度を确保する补强等の海上作业が必要となることにより、施工に时间を要していました。このように、斜杭式では、品质と合理的な施工性确保の両立が困难で、プレキャストのメリットを十分に活かすことができないため、フルプレキャスト化が进んでいませんでした。
そこで、斜杭式の桟桥?ドルフィン上部工のフルプレキャスト化を実现すべく、プレキャスト上部工と斜杭头部の接合构造「クロスパイルピア工法」を新たに开発しました。
本接合构造は、プレキャスト上部工に杭を挿入する一般的な接合构造とは异なり、仮受管を钢管杭に被せ、その上面に钢管杭と同じ斜角の鞘管を埋め込んだプレキャスト上部工を架设し、鞘管と钢管杭の中に小径の接合管を挿入するものです。これにより、フルプレキャスト化された上部工と支持杭を高品质で接合でき、また、合理的な施工性を确保することができます。
フルプレキャスト化した杭头接合构造の概要
施工手顺
本工法による接合手顺は、まず、海上に斜めに打设した钢管杭の上部に仮受管を设置し、その上に、プレキャスト上部工を起重机船で一括架设します。その后、鞘管と钢管杭の中に接合管を挿入し、シムプレート（钢板）を接合管上部と鞘管に溶接。最后に、无収缩モルタルやコンクリートで斜杭头部を充填することで、プレキャスト上部工と斜杭头部を一体化します。
クロスパイルピア工法 动画説明（动画：2分36秒／音なし）
本工法によるプレキャスト上部工と斜杭头部の接合手顺
特长?メリットココがポイント
特长
- 海上工事の期间短缩、品质の安定、安全性の向上を実现
- 潮待ち作业※が减り、工程遅延リスクが低减
- 波浪による足场?型枠等の损伤リスクを最小化し、施工効率低下のリスクが低减
- 海上でのコンクリート打设量が减り、水质汚浊リスクが低减
- 工事中の海域占有期间を短缩できるため、周辺の船舶航行や渔业操业への影响が低减
※潮汐差が大きい场所において、干潮时の推移が低い时间帯に行う作业
メリット
従来工法※と比较した场合
- 海上工事期间を50％、全体工事期间を15％短缩可能
- 现场従事作业人员20％削减
- 工事に伴う颁翱2排出量10％削减
- 建设コストは従来工法と同等
※一般的な桟桥を想定したモデルケース（幅15.8尘×延长150尘の横桟桥）における试算
学会论文発表実绩
- 「斜杭式桟橋の上部工プレキャスト化の実現に向けた杭頭接合構造の開発（その1） ─杭頭接合部の性能確認─」，土木学会，第80回年次学術講演会，2025年
- 「斜杭式桟橋の上部工プレキャスト化の実現に向けた杭頭接合構造の開発（その2） ─生産性向上効果およびCO2排出量の低减効果─」，土木学会，第80回年次学术讲演会，2025年
