JP2000087361A - 地下構造物の構築方法 - Google Patents
地下構造物の構築方法Info
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Abstract
ら、ここでの地下水の湧出を抑制することができて、基
礎岩盤が傾斜している場合であっても、ここに到達する
ケーソン刃口の傾きを抑制することができる地下構造物
の構築方法を提供すること。 【解決手段】 ケーソン10が通過する予定の地盤を先
行掘削し、平面外周がケーソンの平面外周よりも大き
く、且つ平面内周がケーソンの平面外周よりも小さく、
さらに下端が不透水層21内に到達する遮水壁13を設
け、遮水壁の上にケーソン刃口11を設置し、ケーソン
刃口の下方の遮水壁内周部と地盤20aとを切削しなが
ら、ここから地下水を排出し、ケーソンの外周面が遮水
壁で被覆された状態を維持しながらケーソンを沈設す
る。
Description
地下構造物の構築方法に関する。
ソン工法があり、この工法は、地上に予め躯体を構築
し、躯体の下方の地盤を掘削して躯体を沈下させるもの
である。そして、このケーソン工法のうちで、躯体下方
に作業室を設け、この作業室に地下水が浸入しないよう
に高圧力の空気を送り、この作業室に作業員が入って土
砂を掘削し、ケーソンを沈下させる工法がニューマチッ
クケーソン工法である。
気圧のもとで作業員が掘削作業を行うので掘削効率が低
下し、作業員が潜函病になる危険性がある。したがっ
て、地下水位を低下させて、作業室の空気圧を低減する
ニューマチックケーソン工法も提案されている。この工
法では、図4(a)(b)に示したように、地下構造物
を構築する範囲の外周の地盤20に、地下構造物の築造
深度よりも深い遮水壁31を形成し、遮水壁31で囲ま
れている地盤に深井戸32を設け、さらに、深井戸32
の内周側にケーソン刃口11を設置する。そして、深井
戸32を通してポンプ等で地下水を排出し、遮水壁31
の内側の地下水位を低下させながら、ケーソン刃口11
の下方の作業室15に加圧空気を送り、この作業室15
に作業員を入れてここを掘削し、ケーソン10を沈設し
て地下構造物を構築する。なお、遮水壁を設けずに深井
戸のみで地下水位を低下させる工法もある。
ケーソン工法において、作業室の気圧低減は可能である
が、圧気設備を全廃することはできず、その設備コスト
は殆ど変わらない。また図4(a)に示したように、基
礎岩盤22が傾斜している場合、ここに到達したケーソ
ン刃口11が傾きやすいという欠点が有る。
これを解決せんとしたものであり、その課題は、掘削作
業室内を地上と同じ気圧に保ちながら、ここでの地下水
の湧出を抑制することができる地下構造物の構築方法を
提供することにある。
している場合であっても、ここに到達するケーソン刃口
の傾きを抑制することができる地下構造物の構築方法を
提供することにある。
するために、本発明では、ケーソンを用いる地下構造物
の構築方法であって、地下構造物を構築する地盤におい
てケーソンの通過予定部分を先行掘削して、平面外周が
該ケーソンの平面外周よりも大きく、且つ平面内周が該
ケーソンの平面外周よりも小さく、さらに下端が不透水
層内に到達する遮水壁を設け、該遮水壁の上にケーソン
刃口を設置し、該ケーソン刃口の下方に位置する該遮水
壁の内周部と地盤を切削すると共に、ここから地下水を
排出しながら、該ケーソンの外周面が該遮水壁で被覆さ
れた状態を維持して該ケーソンを沈設することを特徴と
する地下構造物の構築方法を提供する。本発明では、平
面外周がケーソンの平面外周よりも大きく且つ平面内周
がケーソンの平面外周よりも小さい遮水壁を形成し、こ
の遮水壁を外周地盤まで突き破ることのないように、遮
水壁の内周部分のみと地盤とを切削しながらケーソンを
沈設する。したがって、ケーソンは沈設時に遮水壁で被
覆された状態に維持されて、遮水壁の外周地盤の地下水
はケーソンの掘削作業室に浸入しないので、掘削部分の
地下水を釜場を設けてポンプ等により地上に排出する
か、あるいはケーソン下方地盤に深井戸、ウェルポイン
ト又はバキュームディープウェル等を設けてここから排
水すれば、掘削作業室内に加圧空気を送ることなく掘削
作業を行うことができる。
造物の構築方法であって、地下構造物を構築する地盤に
おいてケーソンの通過予定部分を先行掘削して、平面外
周が該ケーソンの平面外周よりも大きく、且つ平面内周
が該ケーソンの平面外周よりも小さい遮水壁を設け、該
遮水壁下端の内側に地下水が浸入しないよう遮水壁底部
を地盤改良し、該遮水壁の上にケーソン刃口を設置し、
該ケーソン刃口の下方に位置する該遮水壁の内周部と地
盤を切削すると共に、ここから地下水を排出しながら、
該ケーソンの外周面が該遮水壁で被覆された状態を維持
して該ケーソンを沈設することを特徴とする地下構造物
の構築方法を提供する。
遮水壁外周から内側に浸透しないような地下連続地中壁
であれば良い。また、遮水壁の圧縮強度はケーソン刃口
を下方から支持できる程度で且つケーソン沈設時の切削
が可能な程度であれば良く、例えば、5〜20kg/cm2
程度が好ましい。さらに、遮水壁はケーソン沈設時の切
削を容易にするために、無筋の地中壁とすることが好ま
しく、例えば、ソイルモルタルによる柱列連続壁、無筋
連続地中壁又はセメントベントナイト等による置換杭を
用いることができる。
が、本発明はこれに限定されるものではない。図1は、
所定の深度に不透水層を有する地盤において、本発明の
地下構造物の構築方法を適用した際の縦断面図であっ
て、ケーソンの沈設過程を示す。また図2(a)は図1
を上方から見下ろした平面図であり、図2(b)は図1
におけるIIb−IIbの矢視図である。
合、地下構造物の構築予定地盤20におけるケーソン1
0の通過予定部分を先行掘削して、遮水壁13を構築す
る。この遮水壁13はソイルモルタルによる無筋の柱列
壁であって、内側に地下水が浸透しないように連続壁と
して、例えば、アースオーガー(図示せず)を不透水層
21のある深さまで掘進させ、ソイルモルタルを注入し
ながら抜き取る工程を繰り返して形成する。また遮水壁
13の平面形状は、その平面外周寸法をケーソン刃口1
1及びケーソン10の平面外周よりも大きく、且つ平面
内周の寸法をケーソン刃口11及びケーソン10の平面
外周よりも小さくして、図1及び図2(a)に示したよ
うに、沈設されるケーソン刃口11及びケーソン10を
取り囲んで閉じるような平面形状に形成する。このよう
に遮水壁13を形成すれば、不透水層21と共に作用し
て、遮水壁13の内側への地下水の浸入を遮断すること
ができる。
13で囲まれた地盤20aに深井戸14を設け、ケーソ
ン刃口11をその平面外周が遮水壁13の平面外周より
も外側にはみ出さないように、遮水壁13の上端に配置
し、排水パイプ12をケーソン刃口11に貫通させて深
井戸14に連通させる。ここで、ケーソン刃口11の平
面形状は矩形や円形のものなど、地下構造物に応じて適
宜定め、またケーソン10はケーソン刃口11と同様な
平面形状のものを用いる。
介して地下水を排水しながら、遮水壁13を外周地盤2
0まで突き破ることのないように、ケーソン刃口11の
下方に位置する遮水壁13の内周部分13aを切削する
とともに、ケーソン刃口11内側の地盤20aを掘削し
て、ケーソン刃口11及びケーソン10を遮水壁13で
囲んだ状態を維持しながら沈下させる。ここで、遮水壁
13の内周部分13aは徐々に切削されるものの、ケー
ソン刃口11は遮水壁13の切削部分の上に沈下し、遮
水壁13により下方から支持された状態が維持される。
したがって、ケーソン刃口11は地盤による下方からの
支持力を必要とせず、不透水層21に至る途中に傾斜岩
盤があったり、また不透水層21が傾斜している場合に
も、これら傾斜面によりケーソン刃口11が傾くことは
無く、ケーソン刃口11及びケーソン10の水平状態は
常に維持される。そして、図3に示したように、ケーソ
ン刃口11が不透水層21に到達したら掘削作業を停止
する。
方にコンクリートを打設して底版(図示せず)を形成
し、不透水層21が支持層になる場合には、底版とケー
ソン刃口11及びケーソン10とが地下構造物を構成す
る。一方、不透水層21が軟弱で支持層がさらに深い場
合には、ケーソン刃口11の下方に支持杭(図示せず)
を打ち、その後に、支持杭とケーソン刃口11とを連結
するようにコンクリートを打設して底版を形成し、支持
杭とケーソン刃口11とを連結するようにコンクリート
を打設して底版を形成し、支持杭と底版とケーソン刃口
11及びケーソン10とで地下構造物を構成する。
水層が存在しない地盤で地下構造物を構築する方法につ
いて説明する。最初に、上記遮水壁13と同様に略鉛直
方向に筒状に延びる遮水壁を所定深さまで形成する。そ
して、この遮水壁の下端部で囲まれた範囲を地盤改良
し、遮水壁下端から内側へ浸入する地下水を遮断する。
刃口を遮水壁の上端に配置し、深井戸と排水パイプとを
設け、遮水壁で囲まれた内部の地下水を排水しながら、
遮水壁の内周部分のみを切削するとともに、ケーソン刃
口内側の地盤を掘削し、ケーソン刃口及びケーソンを沈
下させる。ケーソン刃口が地盤改良部分に到達したら掘
削作業を停止する。そして、地盤改良を行った地盤に充
分な支持力がある場合には、ケーソン刃口の下方にコン
クリートを打設して底版を形成し、逆に、改良地盤に充
分な支持力が期待できない場合には、ケーソン刃口下方
に支持杭を打ち、この支持杭とケーソン刃口とを連結す
るようにコンクリートを打設して底版を形成する。
外周よりも大きく且つ平面内周がケーソンの平面外周よ
りも小さい遮水壁を形成し、この遮水壁の上にケーソン
刃口を設置し、ケーソンが遮水壁で被覆された状態を維
持しながら、ケーソン下方の遮水壁内周部分のみと地盤
とを掘削してケーソンを沈設するので、ケーソン作業室
内に加圧空気を送らなくても、遮水壁外周からケーソン
作業室への地下水の浸入を防止することができる。した
がって、ケーソン作業室内に加圧空気を送るための圧気
設備を省略することができる。また、ケーソンは、切削
した遮水壁の内周部分に当接し、ここで下方から支持さ
れた状態で沈設されるので、ケーソン刃口が傾斜岩盤に
達した場合にも、ケーソン刃口及びケーソンは水平状態
を維持することができる。
地盤を地盤改良するので、所定深度に不透水層が存在し
ないような地盤であっても、ケーソンの作業室へ加圧空
気を供給せずに地下水の浸入を防止しながら、ケーソン
の沈設作業を行うことができる。
ソンの沈設過程を示す縦断面図である。
り、(b)は図1におけるIIb−IIb矢視図である。
ソンを基礎地盤である不透水層に沈設した状態を示す縦
断面図である。
を示す縦断面図及び平面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 ケーソンを用いる地下構造物の構築方法
であって、 地下構造物を構築する地盤においてケーソンの通過予定
部分を先行掘削して、平面外周が該ケーソンの平面外周
よりも大きく、且つ平面内周が該ケーソンの平面外周よ
りも小さく、さらに下端が不透水層内に到達する遮水壁
を設け、該遮水壁の上にケーソン刃口を設置し、該ケー
ソン刃口の下方に位置する該遮水壁の内周部と地盤を切
削すると共に、ここから地下水を排出しながら、該ケー
ソンの外周面が該遮水壁で被覆された状態を維持して該
ケーソンを沈設することを特徴とする地下構造物の構築
方法。 - 【請求項2】 ケーソンを用いる地下構造物の構築方法
であって、 地下構造物を構築する地盤においてケーソンの通過予定
部分を先行掘削して、平面外周が該ケーソンの平面外周
よりも大きく、且つ平面内周が該ケーソンの平面外周よ
りも小さい遮水壁を設け、該遮水壁下端の内側に地下水
が浸入しないよう遮水壁底部を地盤改良し、該遮水壁の
上にケーソン刃口を設置し、該ケーソン刃口の下方に位
置する該遮水壁の内周部と地盤を切削すると共に、ここ
から地下水を排出しながら、該ケーソンの外周面が該遮
水壁で被覆された状態を維持して該ケーソンを沈設する
ことを特徴とする地下構造物の構築方法。
Priority Applications (1)
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JP25631498A JP3967473B2 (ja) | 1998-09-10 | 1998-09-10 | 地下構造物の構築方法 |
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KR100408132B1 (ko) * | 2001-08-06 | 2003-12-01 | 김건수 | 경지반에서의 우물통 케이슨 하부 보강을 위한 공법 |
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JP2018035506A (ja) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 鹿島建設株式会社 | 地下構造物の施工方法 |
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1998
- 1998-09-10 JP JP25631498A patent/JP3967473B2/ja not_active Expired - Fee Related
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