JP2000257067A - 地下構造物構築用土留壁の構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地下構造物を構築する際に、地中に互いに並
行に造成される土留壁であって、土留壁間の地盤を開削
工法によって掘削した後において、土留壁間に土圧に対
向するための複数本の切梁を連結する作業が円滑且つ能
率よく行えると共に土留壁の撓み抵抗が大きくなるよう
する。 【解決手段】 土留壁の対向内壁面に上下端に亘って垂
直なリブ部を土留壁の長さ方向に所定間隔毎に複数対、
突設すると共にこれらの各対のリブ部の相対する突出端
面にガイド溝を形成し、土留壁間の地盤を水中掘削した
のち、切梁の両端を対向するリブ部のガイド溝に係合さ
せながら所定の取付位置まで降下させ、この作業をリブ
部の下端側から上端側に向かって所定間隔毎に行って、
リブ部による高い曲げ剛性と共に切梁の突張力によって
土圧による両側の土留壁の撓み変形を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、開削工法によって
地中に地下構造物を構築する際に、該地下構造物の両側
壁体を形成するための土留壁の構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、全国各地の主要都市においては、
地下鉄の駅舎やトンネル或いは建物間をつなぐ地下街な
どの地下構造物が構築されているが、このような地下構
造物を開削工法によって構築する場合、まず、地表面か
ら地中に、構築すべき地下構造物の幅間隔を存して地下
構造物の長さに相当する長尺の土留壁を並行に造成する
と共に、両端が土留壁の対向面間に連続した横断連壁を
土留壁の長さ方向に所定間隔毎に設けてこれらの横断連
壁により土留壁間を長さ方向に複数の升体部に区画し、
次いで、各升体部内の地盤を順次地上から開削工法によ
って水中掘削した後、升体部の底部側から横断連壁を上
端に向かって解体撤去しながら下階層から上階層を順
次、形成する構築方法を採用している。

【０００３】このような構築方法において、升体部内の
地盤を掘削して升体部を中空に形成した時に、土留壁の
外側壁面に作用する土圧によって該土留壁で形成してい
る各升体部の両側壁体部が升体部内に向かって弓形状に
撓み変形をする虞れがあるので、従来から各升体部にお
ける両側の壁体部の対向面間に複数本の補強用切梁を壁
体部の長さ方向及び上下方向に所定間隔毎に介在、連結
させてこれらの切梁により両側の壁体部が内側方に撓み
変形するのを抑制している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、土留壁
の対向壁体部に切梁を連結する手段としては、従来から
壁体部の対向面にアンカーを打ち込み、このアンカーに
鋼製のブラケット等の取付金物を固着し、この取付金物
に切梁の端部を連結した構造を採用しているために、切
梁を升体部の上方から対向壁体部間に吊り下げる際に、
切梁が揺動して上記取付位置まで吊り下ろす作業に手間
を要し、その上、切梁の取付作業は水中において行われ
るために、取付位置に対する位置決めや連結作業が困難
であって作業能率が低下するという問題点があった。

【０００５】また、土留壁の対向壁体部が土圧によって
撓み変形が生じないようにするためには、対向壁体部を
連結する切梁の取付間隔を狭く設定しなければならず、
従って、切梁の取付本数が増大してその連結作業に著し
い手間と労力を要する上に、撤去時にも多大な作業時間
を要して工期が長くなるという問題点があった。

【０００６】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、土留壁における壁
体部の対向内壁面間に対する切梁の取付作業が円滑且つ
能率よく行えると共に切梁の取付本数を少なくし得る地
下構造物構築用土留壁の構造を提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の地下構造物構築用土留壁は、請求項１に記
載したように、地中に所定幅間隔を存して並行に造成さ
れた土留壁の対向内壁面に、該土留壁の上端から下端に
達する垂直なリブ部を土留壁の長さ方向に所定間隔毎に
突設していると共に、土留壁間の幅方向に対向する各対
のリブ部の突出端面に上下方向に連続した垂直ガイド溝
を設けた構造としている。

【０００８】上記請求項１に記載の地下構造物構築用土
留壁において、請求項２に係る発明は、上記リブ部の突
出端面に形鋼を上端から下端に至る全長に渡って固着し
てこの形鋼によって垂直ガイド溝を形成していることを
特徴としている。

【０００９】

【作用】土留壁の対向する内壁面間の地盤を水中掘削し
たのち、クレーン等によって切梁を吊り下げ、該切梁の
両端部を土留壁の内壁面に突設している対向するリブ部
の垂直ガイド溝に沿って吊り下ろすと、該切梁はリブ部
における所定の取付位置まで円滑に降下する。切梁が取
付位置に達するとその位置で吊支状態に保持され、その
状態でリブ部にボルト等の適宜な連結手段によって該切
梁の端部が固着される。

【００１０】このような対向するリブ部間に切梁を連結
させる作業は、土留壁の上下方向に複数本、所定間隔毎
に行われると共にこの作業を土留壁の壁体部の内壁面に
対向する各対のリブ部間に対して行うことにより、土留
壁の対向する内壁面間に上下方向及び長さ方向に複数本
の切梁を介在、連結させ、これらの切梁の突張力によっ
て土留壁の外壁面に作用する土圧に対向させ、土留壁が
内方に向かって撓み変形するのを抑制する。

【００１１】この場合、切梁は土留壁の内壁面に突設し
たリブ部間に連結されているので、上下に隣接する切梁
によって支持されたリブ部間の曲げ剛性が著しく増大
し、切梁の取付間隔を広くしても土圧による土留壁の撓
み変形を強固に抑制することができるものであり、従っ
て、切梁の取付本数を減少させることができて地下構造
物の工期が短縮し、工費の低減を図ることができる。

【００１２】また、垂直ガイド溝をリブ部の突出端面に
一体に固着している形鋼より構成しておくことによっ
て、リブ部の曲げ剛性が一層増大し、切梁の使用本数を
少なくして切梁の取付間隔をさらに広げても土圧による
土留壁の撓み変形を確実に抑制することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、本発明の具体的な実施の形
態を図面について説明すると、図１及び図２において、
１は地中に前後方向に長いトンネル形状の地下構造物を
築造する際に地表から所望深さまで造成された所定の厚
みを有する土留壁であって、この土留壁１は築造すべき
地下構造物の幅間隔を存して地下構造物の長さ方向（前
後方向）に互いに並行に造成されてあり、さらに、土留
壁１の長さ方向に所定間隔毎に両端が該土留壁１、１の
対向内壁面に一体に連続した横断連壁２、２・・・２を
設けてこれらの横断連壁２により土留壁１、１間を複数
個の升体部３に区画している。

【００１４】さらに、各升体部３において、土留壁１、
１における対向する壁体部1a、1aの内壁面に、互いに対
向させて一定の厚みを有し且つ該壁体部1aの上端から下
端に達する断面矩形状の垂直なリブ部４を長さ方向（前
後方向）に所定間隔毎に突設してあり、これらのリブ部
４、４の対向端面、即ち、突出端面には後述する切梁５
の端部を係合させるための横断面コ字状の垂直ガイド溝
６が設けられている。垂直ガイド溝６はリブ部４の突出
端部を凹溝状に形成することによって構成してもよい
が、図３に示すように、リブ部４の突出端面に断面Ｈ形
状の曲げ剛性の高い形鋼6Aを上下端間に亘って固着する
ことにより、該形鋼6Aによって形成している。なお、形
鋼6AとしてはＨ形鋼以外に溝形鋼、Ｉ形鋼等を用いても
よい。

【００１５】このように構成した土留壁１の造成するに
は、地表から該土留壁１の厚みに略々等しい幅を有する
平面長方形状の溝孔11を所定深さまで掘削し、この溝孔
11を築造すべき地下構造物の長さ方向に順次連続させる
と共に該溝孔11内に、図３に示すように鉄筋籠20を挿入
したのち、コンクリートを打設することによって形成さ
れる。上記溝孔11は築造すべき地下構造物の幅間隔を存
して互いに並行に設けられ、これらの溝孔11を掘削する
際に、該溝孔11に直交するようにして両端が対向する溝
孔11、11に連通した仕切溝孔12を掘削、形成すると共に
隣接する仕切溝孔12、12間における上記溝孔11の内側面
に長さ方向に所定間隔毎に横断面矩形状の角孔13を一体
に掘削、形成しておき、上記溝孔11内にコンクリートを
打設する際に、仕切溝孔12と角孔13とに配筋したのちコ
ンクリートを打設することにより、仕切溝孔12に打設し
たコンクリートによって上記横断連壁２が、角孔13に打
設したコンクリートによって上記リブ部４を形成するも
のである。

【００１６】この際、角孔13内においては、図３、図４
に示すように、上記溝孔11内に挿入している鉄筋籠20に
一体的に固着した鉄筋籠21を挿入しておくと共に該鉄筋
籠21と角孔13の端部内に挿入した上記形鋼6Aとを継手鉄
筋22によって一体に連結した状態でコンクリートを打設
することにより、突出端面に該溝形鋼6Aによる垂直ガイ
ド溝６を形成したリブ部４を築造するものである。この
リブ部４は上記各升体部３を形成する隣接する横断連壁
２、２間の土留壁１、１における対向内壁面に該土留壁
１の長さ方向に所定間隔毎に複数本、造成され、土留壁
１の長さ方向の厚みよりも升体部３内に向かって突出し
た長さ寸法が大きい矩形断面に形成されている。

【００１７】こうして土留壁１、１間の地盤を長さ方向
に複数分割した升体部３を施工したのち、図５に示すよ
うに升体部３内の上層地盤を適宜深さ掘削して垂直リブ
部４の上端部を露出させ、升体部３の対向壁体部の内壁
面間の適所に補強梁5aを介在、連結させたのち、各升体
部３内の地盤を掘削する工程に移る。この掘削作業はま
ず、地下水位を変化させるない限界深さまでドライ掘削
を行ったのち、升体部３内に地下水頭まで注水して水中
掘削を行う。

【００１８】各升体部３内の地盤の掘削が、図６に示す
ように所定深さまで水中掘削されると、次いで、図７に
示すように、升体部３の底部にトレミー管（図示せず）
を用いて水中コンクリートを打設して四方端面が隣接す
る横断連壁２、２と対向する壁体部1a、1aの下端部壁面
に一体に連続した所定厚さの底盤7aを造成する。なお、
底盤7aを最下階層の床スラブとして利用してもよく、或
いは、この底盤7a上に最下階層の床スラブを造成しても
よい。

【００１９】底盤9aの造成後、図８、図９に示すよう
に、クローラクレーン８を用いて切梁５を升体部３内に
吊り下げ、その両端部を対向するリブ部４、４間に連
結、一体化させる。升体部３の上端開口部には、上記地
盤の掘削時において仮設床９が敷設されてあり、この仮
設床９上でクローラクレーン８を移動させてクローラク
レーン８から吊り下げたワイヤロープ10に切梁５を吊支
させ、ワイヤロープ10を下ろすことによって切梁５をガ
イド溝６、６に沿って降下させる。この場合、切梁５の
端部をガイド溝６に係合させながら降下させるか、或い
は、ガイド溝６の側面に接して降下させる。

【００２０】溝形鋼からなるガイド溝６にはリブ部４の
造成時に上下方向に所定間隔毎にブラケット23（図３、
図４に示す）や切梁連結用ボルト孔（図示せず）等の連
結手段が設けられてあり、上記切梁５が最下部の連結手
段部分にまで降下してその両端部が相対するリブ部４、
４のブラケット23、23間上に仮設状態で受止されると、
作業員が水中において切梁５の両端部をボルトその他の
連結手段によってブラケット23、23に連結、固着する。
以下、同様にして切梁５を対向する壁体部1a、1aにおけ
るリブ部４、４のガイド溝６、６に沿って順次、吊り降
ろし、これらのリブ部４、４の下端側から上端側に向か
って所定間隔毎に上記同様にして取付けると共にこの取
付作業を隣接する対のリブ部４、４に対して順次行うこ
とにより、升体部３内における全ての対向するリブ部
４、４の突出端部間を複数本の切梁５によって連結させ
る。しかるのち、各升体部３内の水を排除する。

【００２１】なお、上記切梁５の取付作業は、升体部３
の下端側から上端側に向かって対向するリブ部４、４間
に行っているが、升体部３内に水を排除しながら、その
排水に従って露出するリブ部４、４間に順次、上端側か
ら下端側に向かって行ってもよい。この場合、舟体等の
浮上物を足場に利用してリブ部４、４に対する切梁５の
取付作業を行う。

【００２２】水の排除によって升体部３内が大気圧に開
放され、該升体部３における両側の壁体部1a、1aは、そ
の外壁面側の土圧及び地下水圧によって升体部３内に向
かって撓み変形させられる方向に圧力を受けるが、壁体
部1a、1aの対向内壁面間には、上下方向及び水平方向に
複数本の切梁５が介在、連結させているので、これらの
切梁５の突張力によって上記撓み変形が生じるのを阻止
するものである。この際、切梁５の両端部は対向する壁
体部1a、1aにおける曲げ剛性の極めて大きいリブ部４、
４に連結しているので、切梁５、５の上下間隔を広く設
定しても土圧や地下水圧による壁体部1a、1aの撓み変形
を充分に抑制することができると共にリブ部４の突出端
面に設けたガイド溝６は溝形鋼より形成しているので、
リブ部４の曲げ剛性が更に大きくなって切梁５、５の上
下方向の取付間隔を更に広く設定することができて切梁
５の使用本数が減少し、その施工作業が短期間で能率よ
く行えるものである。

【００２３】升体部３内の排水作業が終了すると、ま
ず、隣接する升体部３、３の横断連壁２の下端部を所定
高さ解体撤去し、上記底盤7a上に足場枠と型枠を順次組
立てたのち、型枠内にコンクリートを打設することによ
って次の下階層の床スラブ7bを築造する。その際、切梁
５を撤去する。以下、同様にして、横断連壁２及び切梁
５を下端部から上端部に向かって解体撤去しながら中間
階層の床スラブ7cから最上階層の床スラブ7dを、図10に
示すように順次、築造し、その途中で最上階層の天井部
14を補強梁5aを撤去して築造する。なお、最上階層の天
井部14を形成したのち、横断連壁２及び切梁５をその下
端から上端に向かって解体撤去しながら下階層から上階
層の床スラブを順次築造してもよい。天井部14の築造後
にはその上面側に土砂15を埋め戻して車両や通行人が使
用することのできる道路等を復元する。なお、この天井
部14は所定形状の既設のパネル材を多数枚、縦横に組み
合わせ連結することによって築造してもよい。こうし
て、天井部14と共に上記床スラブ7a〜7dを土留壁１、１
間の全長に亘って施工することにより、トンネル形状の
地下構造物Ａを構築するものである。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明の地下構造物構築用
土留壁によれば、地中に所定幅間隔を存して並行に造成
された土留壁の対向内壁面に、該土留壁の上端から下端
に達する垂直なリブ部を土留壁の長さ方向に所定間隔毎
に突設していると共に、土留壁間の幅方向に対向する各
対のリブ部の突出端面に上下方向に連続した垂直ガイド
溝を設けているので、切梁をクレーン等によって吊支し
てその両端部を土留壁の内壁面に突設している対向する
リブ部の垂直ガイド溝に係合させたのち、吊り下げるこ
とにより、これらの垂直ガイド溝に沿って円滑且つ迅速
にリブ部における所定の取付位置まで降下させることが
できると共にその位置で吊支状態に保持して、作業が困
難な水中においても、上記取付部位に対する連結作業が
正確に且つ能率よく行えるものである。

【００２５】さらに、切梁は対向する壁体部のリブ部間
に上下方向に所定間隔毎に施工されるが、上記の取付作
業によって順次、円滑に作業を行うことができると共
に、これらの切梁の突張力によって土留壁の外壁面に作
用する土圧を受止し、土留壁が内方に向かって撓み変形
するのを抑制することができる。この場合、切梁は上記
のように土留壁の内壁面に突設したリブ部間に連結され
ているので、上下に隣接する切梁によって支持されたリ
ブ部間の曲げ剛性が著しく増大して切梁の取付間隔を広
くしても土圧による土留壁の撓み変形を強固に抑制する
ことができ、従って、切梁の取付本数を減少させること
ができて地下構造物の工期が短縮し、工費の低減を図る
ことができる。

【００２６】また、請求項２に係る発明によれば、垂直
ガイド溝をリブ部の突出端面に一体に固着している形鋼
より構成しているので、上記リブ部の曲げ剛性が一層増
大し、切梁の使用本数を少なくして切梁の取付間隔をさ
らに広げても土圧による土留壁の撓み変形を確実に抑制
することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】土留壁の簡略横断面図、

【図２】その一部の簡略横断面図、

【図３】リブ部の拡大横断面図、

【図４】その縦断面図、

【図５】対向壁体部の上端間に切梁５を連結した状態の
簡略縦断正面図、

【図６】水中掘削した後の簡略縦断正面図、

【図７】底盤を築造した状態の簡略縦断正面図、

【図８】切梁を施工している状態の拡大縦断正面図、

【図９】その縦断側面図、

【図１０】各階層の床スラブを築造した状態の簡略縦断
正面図。

【符号の説明】

１ 土留壁 1a 壁体部 ２ 横断連壁 ３ 升体部 ４ リブ部 ５ 切梁 ６ ガイド溝 Ａ 地下構造物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森本 克秀 大阪市阿倍野区松崎町２丁目２番２号 株 式会社奥村組内 (72)発明者 大川 俊紀 大阪市阿倍野区松崎町２丁目２番２号 株 式会社奥村組内 Ｆターム(参考） 2D047 AB08

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中に所定幅間隔を存して並行に造成さ
   れた土留壁の対向内壁面に、該土留壁の上端から下端に
   達する垂直なリブ部を土留壁の長さ方向に所定間隔毎に
   突設していると共に、土留壁間の幅方向に対向する各対
   のリブ部の突出端面に上下方向に連続した垂直ガイド溝
   を設けていることを特徴とする地下構造物構築用土留壁
   の構造。
2. 【請求項２】 垂直ガイド溝は、リブ部の突出端面に一
   体に固着している形鋼より構成していることを特徴とす
   る請求項１に記載の地下構造物構築用土留壁の構造。