CN102454170A - 地下结构物的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地下结构物的施工方法，在可以不设置挡土墙的施工方法中，不会产生针对土壤压力的强度不足，实现多层结构的地下室或较高大地下厅等。在位于角部的支柱(12)与位于角部间的支柱(13)之间，挖掘下面的土壤同时向下推入壁板(14)，分别通过螺栓连结固定在支柱(12)上的结合部(17)、固定在支柱(13)上的结合部(19)与固定在壁板(14)的两侧边缘上的结合片(20)。首先向下推入厚度最厚的壁板(14c)，与支柱(12-B3)和支柱(13-B3)连结，其次向下推入厚度第二厚的壁板(14b)，与支柱(12-B2)和支柱(13-B2)连结，最后向下推入厚度最薄的壁板(14a)，与支柱(12-B1)和支柱(13-B1)连结。

Description

地下结构物的施工方法

技术领域

本发明涉及用于修筑地下室或地下厅(hall)等地下结构物的地下结构物的施工方法。

背景技术

目前公开有如下的方法：在修筑地下结构物时，利用板桩等形成挡土墙，在与挡土墙之间确保约1m左右宽度的操作空间组装模型框架，在该模型框架中注入混凝土从而构成墙壁。

在上述方法中，为了需要确保上述操作空间，不仅降低可修筑区域的有效利用率，且在形成墙壁之后撤掉板桩等挡土墙构成体需要时间和劳力，同时还存在填埋上述操作空间和在填埋之前对挖掘出的土壤进行管理等各种问题。

作为解决上述问题的方法公开有例如专利文献1中公开的方法。在该方法中，在需要修筑地下结构物的每个角部和各角部之间的规定的中间位置上垂直埋设由混凝土形成的支柱，在相邻的支柱之间，通过挖出壁板下面的土，使由混凝土形成的壁板降至规定深度，并连结各壁板的两侧边缘和各支柱，利用壁板包围地下室的四面。

根据该方法，由于无需设置挡土墙，所以可以提高可修筑区域的有效利用率。即，可以将上述用作操作空间的空间使用作为结构物空间。

专利文献2中公开了一种方法：在可以不设置上述挡土墙的方法中，可解决如下的问题，在使壁板降至规定深度的过程中，壁板的外侧受到土壤的压力，壁板倾向内侧，从而阻碍顺利下降。

在该方法中，使固定在壁板侧边上的结合片抵接于设置在支柱的沿上下方向延伸的导板，从而在限制壁板向内侧偏离的情况下使壁板下降。

专利文献1：特公昭61-34536号公报

专利文献2：专利第2828954号公报

在上述的可无需设置挡土墙的方法中，规定有深度方向(上下方向)上的支柱和壁板各自的厚度。

在修筑多层结构的地下结构物时或修筑较大的地下厅时，无法直接适用上述方法。

即，上述的现有方法是假设修筑一层地下的结构，以这样的深度无需考虑土壤的压力。

但是，如果深度变深，则在下层，相对于深度，对成比例变大的土壤的压力的强度不足。

发明内容

本发明鉴于上述问题而提出，其目的在于提供一种能够克服针对土壤的压力的强度不足，且在用于无需设置挡土墙的方法中，可以实现多层结构的地下室或较高大的地下厅等的地下结构物的施工方法。

为了实现上述目的，在本发明的第一方面的地下结构物的施工方法中，在需要修筑地下结构物的区域的各角部和各角部之间的规定中间位置垂直埋设混凝土制的支柱，并挖掘出相邻支柱之间的土，在该支柱之间向下推入混凝土制的壁板至规定深度，通过相互的结合部连接壁板的两侧边缘和各支柱，所述地下结构物的施工方法的特征在于，使用对应因深度而不同的土壤压力的大小而厚度不同的多种壁板作为所述壁板，将所述壁板按照厚度从大到小的顺序依次向下推入，利用支撑保持部件来加强上下方向上的壁板之间的部位的同时，构成多层对应的结构，根据所述壁板的厚度，所述结合部的固定位置相互错开，以便防止向下推入时在厚度不同的壁板间产生干涉。

根据本发明第一方面的地下结构物的施工方法，在本发明第二方面中，向下推入位于最下面的壁板并连结各壁板的两侧边缘和各支柱之后，实施混凝土打桩，在壁板的下端侧形成最下层的地面的同时，在壁板的上端侧形成最下层的顶棚面，在相邻支柱之间向下推入作为上一层的壁面的混凝土制的壁板并连结各壁板的两侧边缘和各支柱之后，实施混凝土打桩，在壁板的下端侧形成该上一层的地面的同时，在壁板的上端侧形成该上一层的顶棚面，根据需要，再次重复上述工序，形成多层结构。

根据本发明第一方面或第二方面的地下结构物的施工方法，在本发明第三方面中，设置在所述支柱和所述壁板的两侧边缘上的所述结合部分别具有沿上下方向延伸的板状，当向下推入所述壁板时，所述壁板的结合部的内表面与所述支柱的抵接部的外表面抵接，以引导所述壁板的向下推入，在所述支柱的抵接部和所述壁板的结合部中的任一个上，在水平方向相隔间隔地设置有多个沿上下方向延伸的凸部，所述凸部用于减少抵接面积。

根据本发明第一方面至第三方面中的任一方面的地下结构物的施工方法，在本发明第四方面中，在结合所述支柱和所述壁板之后，向其连结位置注入防水灰浆，进行防水处理。

根据本发明，在可无需设置挡土墙的方法中，不会产生针对土壤压力的强度不足现象，且可实现多层结构的地下室或较高大的地下厅等。

附图说明

图1是通过本发明一实施方式涉及的地下结构物的施工方法修筑的地下室的概略平面图；

图2是示出相邻支柱之间的壁板向下推入工序的概略侧面图；

图3是示出相邻支柱与壁板之间的位置关系的概略立体图；

图4是示出各层的支柱截面面积不同的图；

图5是示出地下深度与土壤压力之间的关系的模式图；

图6是示出支柱与壁板之间的连结部的概略平面图；

图7是壁板内部的钢筋构成的示意图；以及

图8是地下室的修筑工序的示意图。

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的一实施方式。

图1是作为地下结构物的地下室的施工后平面图。如图1所示，在修筑作为地下结构物的地下室的土地中的、相当于地下室11的各角部和各角部之间的规定的中间位置处分别垂直埋设有由混凝土形成的支柱12及13。

如图2所示，在相邻角部的支柱12和中间位置的支柱13之间，挖出壁板14下面的土壤15，同时将作为成品的混凝土制的壁板14向下推入到规定的深度。同样的，在角部的支柱12、12之间向下推入壁板14。

如图3所示，支柱12构成作为由对应于地下一层(B1)的支柱12-B1、对应于地下二层(B2)的支柱12-B2和对应于地下三层(b3)的支柱12-B3构成的整体。与此相对应，支柱13也构成作为由支柱13-B1、支柱13-B2和支柱13-B3构成的整体。

在支柱12-B1上形成有在与角柱的直角交叉的两个面上形成阶段部的结合部安装面12a、12a，在上下方向延伸的长板状的导板16a以埋入一部分的方式被固定在各结合安装面12a上。

在导板16a的上下端部，在上下方向相隔间隔地形成有多个螺栓插通孔，构成针对壁板14的结合部17a。

相同地，在支柱12-B2上也形成有在与角柱的直角交叉的两个面上形成阶段部的结合部安装面12b、12b，在上下方向延伸的长板状的导板16b以埋入一部分的方式被固定在各结合安装面12b上。

在导板16b的上下端部，在上下方向相隔间隔地形成有多个螺栓插通孔，构成针对壁板14的结合部17b。

相同地，在支柱12-B3上也形成有在与角柱的直角交叉的两个面上形成阶段部的结合部安装面12c、12c，在上下方向延伸的长板状的导板16c以埋入一部分的方式被固定在各结合安装面12c上。

在导板16c的上下端部，在上下方向相隔间隔地形成有多个螺栓插通孔，构成针对壁板14的结合部17c。

支柱13也具有与支柱12相同的结构。即，在支柱13-B1上形成有在与角柱的直角交叉的两个面上形成阶段部的结合部安装面13a、13a，在上下方向延伸的长板状的导板18a以埋入一部分的方式被固定在各结合安装面13a上。

在导板18a的上下端部，在上下方向相隔间隔地形成有多个螺栓插通孔，构成针对壁板14的结合部19a。

相同地，支柱13-B2上也形成有在与角柱的直角交叉的两个面上形成阶段部的结合部安装面13b、13b，在上下方向延伸的长板状的导板18b以埋入一部分的方式被固定在各结合安装面13b上。

在导板18b的上下端部，在上下方向相隔间隔地形成有多个螺栓插通孔，构成针对壁板14的结合部19b。

相同地，在支柱13-B3上也形成有在与角柱的直角交叉的两个面上形成阶段部的结合部安装面13c、13c，在上下方向延伸的长板状的导板18c以埋入一部分的方式被固定在各结合安装面13c上。

在导板18c的上下端部，在上下方向相隔间隔地形成有多个螺栓插通孔，构成针对壁板14的结合部19c。

作为结合部的板状的结合片20以埋入一部分的方式被固定在成为B3壁板的壁板14c的两侧边缘的上下端部。结合片20在对齐插通孔的状态下通过未图示的螺栓螺母与支柱12-B3的导板16c的结合部17c和支柱13-B3的导板18c的结合部19c连结。

当向下推入壁板14c时，结合片20与支柱12的导板16c和支柱13的导板18c抵接而被引导。

为了防止因结合部之间抵接产生的摩擦而增加向下推入时的阻力，在结合片20的内表面上，隔着螺栓插通孔在水平方向的两侧形成有凸部21。本实施方式中的凸部21是通过焊接圆棒料而形成的。凸部21还可以与结合片20一体形成。

通过凸部21，导板16c、18c与结合片20之间的接触面积变小，由此，与整个板面面接触时相比，可以降低向下推入时的摩擦阻力。

作为B2的壁板的壁板14b、作为B1的壁板的壁板14c的结合结构也相同。

如图4所示，壁板14a、壁板14b、壁板14c的与推入方向正

交的内外方向上的厚度ta、tb、tc均不同，为ta＜tb＜tc。

如图5所示，施加给壁板14的土壤压力P随着地下深度H变深而逐渐变大。各壁板14a、14b、14c的厚度ta、tb、tc设定为如下的厚度：对应其深度的土壤压力P可以保证强度。严格地说，对应考虑土壤质量而计算出的土壤压力P的大小来设定壁板14的厚度t。

虽然未图示，但设在各壁板14a、14b、14c的两侧边缘的结合片20的各自厚度也不相同，其中，固定在各壁板14c上的厚度最厚，并随着向上，其厚度变薄。

并且，固定在支柱12上的导板16、固定在支柱13上的导板18的各自厚度也不同，其中，下面的厚度最厚，并随着向上，其厚度变薄。

虽然支柱12、13的尺寸也可以是与厚度最厚的壁板14c相对应的一体物，但是为了减少不必要的重量，如图4所示，各支柱12-B1、12-B2、12-B3的截面面积对应各壁板的厚度而不同。

并且，根据各壁板的厚度，各支柱12-B1、12-B2、12-B3中的导板16的位置(结合部17的位置)s1、s2、s3在水平方向相互错开，以使向下推入各壁板时导板16和结合片20相互不干涉。

支柱13也具有相同的结构。

图6是向下推入壁板14后与支柱12和支柱13连结的状态的平面图。连结之后，进行连结部位的缝隙处的防水处理。以支柱12-B1和支柱13-B1的连结部位为代表进行说明。通过模型框架24、25密封分别形成在支柱12-B1的结合部安装面12a、12a与壁板14a的侧端面14a-1之间、支柱13-B1的结合部安装面13a、13a与壁板14的侧端面14a-1之间的空间，且在密封的空间中注入防水灰浆(mortar)。

如上所述，在导板与结合片之间设有凸部21，因此即使拧紧螺栓，在导板与结合片之间也产生有缝隙，也通过防水灰浆填埋该缝隙，以此防止强度因缝隙降低。

如图7所示，在壁板14a上设置有多个在圆周面上具有螺丝纹的多根螺丝钢筋26，其各下端部26a从壁板14a的下端内壁面朝内侧突出。钢筋26的各下端部26a通过螺丝接头28与纵横棋盘格状排列在作为地板(地面)的区域上的螺丝钢筋27的端部连结，其中，螺丝钢筋27具有与螺丝钢筋26的螺丝相反的螺丝纹，通过混凝土在四周的壁板下部之间对地板打桩。虽然未图示，但在壁板14a内部也包括横向的钢筋。

壁板14b、14c也具有相同的钢筋结构。

接着，参照图8，以相邻的支柱12、13之间的壁板结构为代表说明三层结构的地下室的修筑例。

首先，如图8(a)所示，形成用于埋设各支柱12、13的挖掘孔(削孔穴)，埋入各支柱12、13并定位、固定。虽然未图示，但位于最下面的支柱12-B3的下端部作为固定保持部分进一步延伸，并且根据对应于此来决定挖掘孔的深度。

在挖掘相邻支柱12、13之间的壁板14的设置位置下面的土壤的同时，向下推入厚度最厚的壁板14c。

如果结束四周的壁板14c的推入以及连结，则如图8(b)所示，如上所述，进行连结部位的防水处理，同时利用壁板14c的下端部钢筋形成B3的地面Fc，利用壁板14c的条端部钢筋形成B3的顶棚表面Uc。

接着，如图8(c)所示，向下推入厚度第二厚的壁板14b。如果结束四周的壁板14b的推入以及连结，则如图8(d)所示，进行连结部位的防水处理，同时利用壁板14b的下端部钢筋形成B2的地面Fb，利用壁板14b的上端部钢筋形成B2的顶棚表面Ub。

接着，如图8(e)所示，向下推入厚度最薄的壁板14a。如果结束的四周的壁板14a的推入以及连结，则如图8(f)所示，进行连结部位的防水处理，同时利用壁板14a的下端部钢筋形成B1的地面Fa。

通过现场注入的混凝土来连结壁板14a的上端部和支柱12、13的上端部，并固定支柱12、13之间的位置。

上述现场注入的混凝土流入并形成在构成为围绕地下室11的上面四周的模型框架内，其可以被作为建在地下室11的上面的房屋的基础。这时，现场注入的混凝土中埋设地脚螺栓(anchor bolt)。

在本实施方式中，虽然对将多层结构的地下室作为地下结构体的情况为例进行了说明，但是，当修筑较高大的地下厅时，也可以将上述地面和顶棚表面取而代之地以大梁等支撑保持部件来加强壁板的上下方向上的抵接部分。

附图标记

11作为地下结构体的地下室

12、13支柱          14壁板

17、19结合部        20作为结合部的结合片

21凸部F地面(床面)

U顶棚面

Claims (4)

1.一种地下结构物的施工方法，在需要修筑地下结构物的区域的各角部和各角部之间的规定中间位置垂直埋设混凝土制的支柱，并挖掘出相邻支柱之间的土，在该支柱之间向下推入混凝土制的壁板至规定深度，通过相互的结合部连接壁板的两侧边缘和各支柱，所述地下结构物的施工方法的特征在于，

使用对应因深度而不同的土壤压力的大小而厚度不同的多种壁板作为所述壁板，将所述壁板按照厚度从大到小的顺序依次向下推入，利用支撑保持部件来加强上下方向上的壁板之间的部位的同时，构成多层对应的结构，

根据所述壁板的厚度，所述结合部的固定位置相互错开，以便防止向下推入时在厚度不同的壁板间产生干涉。

2.根据权利要求1所述的地下结构物的施工方法，其特征在于，

向下推入位于最下面的壁板并连结各壁板的两侧边缘和各支柱之后，实施混凝土打桩，在壁板的下端侧形成最下层的地面的同时，在壁板的上端侧形成最下层的顶棚面，

在相邻支柱之间向下推入作为上一层的壁面的混凝土制的壁板并连结各壁板的两侧边缘和各支柱之后，实施混凝土打桩，在壁板的下端侧形成该上一层的地面的同时，在壁板的上端侧形成该上一层的顶棚面，

根据需要，再次重复上述工序，形成多层结构。

3.根据权利要求1或2所述的地下结构物的施工方法，其特征在于，

设置在所述支柱和所述壁板的两侧边缘上的所述结合部分别具有沿上下方向延伸的板状，当向下推入所述壁板时，所述壁板的结合部的内表面与所述支柱的抵接部的外表面抵接，以引导所述壁板的向下推入，在所述支柱的抵接部和所述壁板的结合部中的任一个上，在水平方向相隔间隔地设置有多个沿上下方向延伸的凸部，所述凸部用于减少抵接面积。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的地下结构物的施工方法，其特征在于，

在结合所述支柱和所述壁板之后，向其连结位置注入防水灰浆，进行防水处理。

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