JP2005002671A

JP2005002671A - Underpinning method and viaduct

Info

Publication number: JP2005002671A
Application number: JP2003167483A
Authority: JP
Inventors: Noboru Hirano; 昇平野; Kazunori Nagao; 和則長尾; Yasuhiro Mori; 森　　泰宏; Tomoyuki Uo; 朋之宇尾
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 2003-06-12
Filing date: 2003-06-12
Publication date: 2005-01-06
Anticipated expiration: 2023-06-12
Also published as: JP4226954B2

Abstract

【課題】高架橋直下部において、地中部に仮スラブや仮杭を新設する必要がなく、土被りの浅い部分にもシールドトンネルを通過させることができるアンダーピニング方法および高架橋を提供すること。
【解決手段】高架橋１の柱部５の周囲の地盤７上に、耐圧版１３を設置する。また、耐圧版１３に連続して、柱部５の間に補強壁２３、補強壁１７を設置する。さらに、補強壁２３、補強壁１７に連続して、床版３の下側に補強スラブ１５を設置する。そして、耐圧版１３の上に、柱部５に巻立てた根巻きコンクリート２５を形成し、ＰＣ鋼棒２７を根巻きコンクリート２５と補強壁２３に貫通させて、柱部５と補強壁２３を一体化する。次に、高架橋１直下の地盤７にシールド機を通過させて、既設杭９の一部を切断・撤去しつつ、トンネル２９を形成する。
【選択図】図７To provide an underpinning method and a viaduct capable of passing a shield tunnel through a shallow portion of a soil cover without newly installing a temporary slab or a temporary pile in the underground portion immediately below the viaduct.
A pressure plate 13 is installed on a ground 7 around a pillar portion 5 of a viaduct 1. In addition, a reinforcing wall 23 and a reinforcing wall 17 are installed between the column portions 5 continuously to the pressure plate 13. Further, the reinforcing slab 15 is installed on the lower side of the floor slab 3 continuously to the reinforcing wall 23 and the reinforcing wall 17. Then, on the pressure plate 13, a root-wrapped concrete 25 wound around the column portion 5 is formed, and the PC steel rod 27 is passed through the root-wrap concrete 25 and the reinforcing wall 23, so that the column portion 5 and the reinforcing wall 23 are connected. Integrate. Next, the tunnel 29 is formed while passing a shield machine through the ground 7 immediately below the viaduct 1 and cutting and removing a part of the existing pile 9.
[Selection] Figure 7

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンダーピニング方法および高架橋に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、構造物の直下を通過するトンネルの施工を行う際には、構造物に影響を及ぼさないようにアンダーピニング（受け替え工法）と呼ばれる仮受防護を行っている。その多くは、地中部にアンダーピニングのための新たな仮受桁やスラブと杭を設け、既設杭から荷重を受け替えるというものである。陸上部の高架橋においては、旅客や列車の安全、近隣や周囲の構造物への影響を配慮しながら、高架橋を仮受杭および仮受梁で仮受けする工事がいくつか行われている（非特許文献１参照）。
【０００３】
【非特許文献１】
土木学会編「土木施工技術便覧」オーム社、ｐ．３８４〜３９１
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、営業中の高架橋で、土被りが浅い条件下で高架橋直下を縦断するトンネルを施工する際には、一般的なアンダーピニング方法の適用は困難である。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、高架橋直下部において、地中部に仮スラブや仮杭を新設する必要がなく、土被りの浅い部分にもシールドトンネルを通過させることができるアンダーピニング方法および高架橋を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するための第１の発明は、対向する柱部が連続して設けられ、前記柱部で床版を支持する既存構造物のアンダーピニング方法であって、前記柱部の周囲の地盤上に耐圧版を設置する工程（ａ）と、前記対向する柱部の間に補強壁を、前記床版の下側に補強スラブを設置する工程（ｂ）と、前記柱部と前記補強壁とを一体化する工程（ｃ）とを具備することを特徴とするアンダーピニング方法である。
【０００７】
既存構造物とは、例えば、柱部である橋脚と、橋脚に支持された床版からなる高架橋である。工程（ｂ）では、柱部の内側に沿って補強壁を設置する。既存構造物が高架橋である場合、例えば、縦断方向の補強壁と横断方向の補強壁が設置される。工程（ｃ）では、柱部の外周に沿って巻立てたコンクリートと補強壁とにＰＣ鋼棒を貫通させて、柱部と補強壁とを一体化する。アンダーピニングを行う区間の端部では、耐圧版の下部に支持杭が設置される。
【０００８】
第１の発明では、柱部の周囲の地盤上に耐圧版を、隣接する２本の柱部の間に補強壁を、床版の下側に補強スラブを設置する。そして、柱部の外周に沿ってコンクリートを巻立て、このコンクリート補強壁とを一体化することにより、杭基礎構造である既存構造物を耐圧版による直接基礎構造に変換する。
【０００９】
第２の発明は、対向する柱部が連続して設けられ、前記柱部で床版を支持する既存構造物のアンダーピニング方法であって、前記柱部の間の地盤を改良して杭状体を形成し、前記杭状体の上部を帯状に表層改良する工程（ａ）と、前記工程（ａ）で表層改良した地盤上に第１の耐圧版を設置する工程（ｂ）と、前記対向する柱部の間に補強壁を、前記床版の下側に補強スラブを設置する工程（ｃ）と、前記柱部のフーチング部の周囲を掘削してフーチングおよび既設杭を撤去する工程（ｄ）と、前記工程（ｄ）で掘削した部分を埋め戻す工程（ｅ）と、前記工程（ｅ）で埋め戻した部分の上に第２の耐圧版を設置する工程（ｆ）とを具備することを特徴とするアンダーピニング方法である。
【００１０】
既存構造物とは、例えば、柱部である橋脚と、橋脚に支持された床版からなる高架橋である。工程（ａ）では、高圧噴射撹拌工により杭状体を形成する。工程（ｃ）では、柱部の内側に沿って補強壁を設置する。既存構造物が高架橋である場合、例えば、補強壁は、縦断方向に設置される。工程（ｄ）では、工程（ｄ）の前にフーチングの周囲に設置された鋼矢板の内部を掘削する。使用した鋼矢板は、工程（ｅ）の後で引き抜く。工程（ｅ）では、ソイルセメントを用いて埋め戻しを行う。
【００１１】
第２の発明では、柱部の間の地盤を改良して杭状体を形成し、杭状体の上部を帯状に表層改良し、表層改良した地盤上に第１の耐圧版を設置する。次に、柱部の間に補強壁を、床版の下側に補強スラブを設置する。そして、柱部のフーチング部の周囲を掘削してフーチングおよび既設杭を撤去し、掘削した部分を埋め戻した後、埋め戻した部分の上に第２の耐圧版を設置する。これにより、杭基礎構造である既存構造物を耐圧版による直接基礎構造に変換する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の第１の実施の形態について詳細に説明する。図１は、高架橋１の縦断方向の断面図、図２は、アンダーピニングを行った後の高架橋１の斜視図である。
【００１３】
図１に示すように、アンダーピニングを行う高架橋１は、橋脚である柱部５、既設杭９、床版３等で構成される。柱部５は、高架橋１の縦断方向に２列に並置される。床版３は、柱部５上に設置される。既設杭９は、柱部５の下部の地盤７内に設置される。高架橋１は、柱部５、床版３等を、既設杭９で支持する杭基礎構造である。
【００１４】
第１の実施の形態では、トンネル計画位置１１が地盤７の比較的深い位置にあり、既設杭９に重なる場合のアンダーピニング方法について述べる。
【００１５】
図２に示すように、高架橋１のアンダーピニングは、耐圧版１３、補強スラブ１５、補強壁１７、補強壁２３、根巻きコンクリート２５、ＰＣ鋼棒２７、耐圧版端部支持杭２１（図３）等を設置して行われる。
【００１６】
図３、図４はアンダーピニングを行った高架橋１の縦断方向の断面図を、図５は高架橋１の横断方向の断面図を、図６は柱部５付近の断面図を示す。図３は高架橋１を側方から見た図であり、図４のＢ−Ｂによる断面図である。図４は高架橋１を上方から見た図であり、図３のＡ−Ａによる断面図である。図５は、図４のＣ−Ｃによる断面図である。図６は、図４のＥに示す部分の拡大図である。図４のＤ−Ｄによる断面は、図２の端面と同様である。
【００１７】
高架橋１のアンダーピニングを行うには、まず、柱部５の周囲の地盤７、すなわち、２列に設置された柱部５の間の地盤７と、柱部５の外側の地盤７とを覆うように、耐圧版１３を設置する（図２、図３、図５）。そして、高架橋１の縦断方向に隣合う柱部５の間を補強する補強壁２３を、柱部５の内側に沿って設置する（図２、図４、図５）。また、横断方向に隣合う柱部５の間を補強する補強壁１７を設置する（図２から図５）。さらに、床版３の下側に補強スラブ１５を設置する（図２、図３、図５）。
【００１８】
図２に示すように、耐圧版１３、補強スラブ１５、補強壁１７、補強壁２３は連続しており、柱部５および床版３の内側に沿って荷重が伝達される。耐圧版１３、補強スラブ１５、補強壁１７、補強壁２３は、鉄筋コンクリート等とする。
【００１９】
次に、柱部５の４面のうち、補強壁２３、補強壁１７が設置されない３面の周囲に、根巻きコンクリート２５を設置する（図４、図５、図６）。根巻きコンクリート２５は、耐圧版１３の上面に設置される。そして、根巻きコンクリート２５と補強壁２３を貫通するように複数のＰＣ鋼棒２７を設置する（図２、図６）。ＰＣ鋼棒２７は、柱部５と補強壁２３を一体化するための部材である。
【００２０】
補強壁２３の施工区間の端部１９付近では、耐圧版１３の下部に、耐圧版端部支持杭２１が設置される（図３）。耐圧版端部支持杭２１は、施工区間の端部において、高架橋１の変形量を抑える。
【００２１】
耐圧版１３等の設置からＰＣ鋼棒２７の設置までの工程を各柱部３５間について繰り返し、図２から図６に示すように、高架橋１のアンダーピニングを完成する。アンダーピニングを行うことにより、既設杭９で支持される杭基礎構造であった高架橋１は、耐圧版１３で支持される直接基礎構造に変換される。
【００２２】
図７は、トンネル２９形成後の高架橋１の縦断方向の断面図を示す。図７は、柱部５を含む位置での断面を、高架橋１の側方から見た図である。図２から図６に示すようにアンダーピニングを行った後、高架橋１の下方のトンネル計画位置１１（図１）にシールド機を通過させ、トンネル２９（図７）を形成する。
【００２３】
上述したように、アンダーピニングが行われた高架橋１は耐圧版１３による直接基礎構造に変換されており、既存の躯体および連続する耐圧版１３、補強壁１７、補強壁２３、補強スラブ１５の剛性によって安定が確保されている。そのため、トンネル２９の形成時には、図７に示すように、既設杭９の一部をシールドマシンにより切断、撤去することができる。必要に応じて、新設された耐圧版端部支持杭２１の一部も切断、撤去される。
【００２４】
第１の実施の形態では、高架橋１に耐圧版１３、補強スラブ１５、補強壁１７、補強壁２３を設置して、杭基礎構造から直接基礎構造に転換する工法を用いるため、トンネル２９の形成に先行して既設躯体を撤去する必要がない。また、トンネル２９の形成時には、シールドマシンにより既設杭９を切断・撤去することができる。
【００２５】
第１の実施の形態のアンダーピニング工法は、掘削を行わず、土留め壁、支保工が不要であるため、周辺環境への影響が小さく施工性に優れる。また、軌道への影響なく施工可能である。さらに、従来の開削によるアンダーピニング方法と比較して、狭い作業ヤードで施工できるうえ、夜間作業時間を短縮でき、工事の安全性が向上し、全体としての工期の縮減を図ることができる。
【００２６】
次に、第２の実施の形態について詳細に説明する。図８は、高架橋３１の縦断方向の断面図、図９は、アンダーピニングを行った後の高架橋３１の斜視図である。
【００２７】
図８に示すように、アンダーピニングを行う高架橋３１は、橋脚である柱部３５、既設杭３９、床版３３等で構成される。柱部３５は、高架橋３１の縦断方向に２列に並置される。床版３３は、柱部３５上に設置される。既設杭３９は、柱部３５の下部の地盤３７内に設置される。高架橋３１は、柱部３５、床版３３等を、既設杭３９で支持する杭基礎構造である。
【００２８】
第２の実施の形態では、トンネル計画位置４１が地盤３７の浅い位置にあり、既設杭３９と柱部３５のフーチング５９に重なる場合のアンダーピニング方法について述べる。
【００２９】
図９に示すように、高架橋３１のアンダーピニングは、耐圧版４３、補強スラブ４５、補強壁５３、表層改良４９、杭状体４７等を設置して行われる。耐圧版４３は、耐圧版４３ａと耐圧版４３ｂからなる。
【００３０】
図１０は、杭状体４７を形成し、表層改良４９を行い、耐圧版４３ａ、補強スラブ４５、補強壁５３を設置した高架橋３１の縦断方向の断面図を示す。図１０は、柱部３５を含む位置での断面を、高架橋１の側方から見た図である。図１０のＦ−Ｆによる断面は、図２の端面と同様である。
【００３１】
高架橋１のアンダーピニングを行うには、図９、図１０に示すように、まず、高架橋１の縦断方向に隣合う柱部３５の間に杭状体４７を設置する。杭状体４７は、例えば、高圧噴射撹拌工（コラムジェットグラウト工）によって形成される。次に、横断方向に隣合う２本の杭状体４７の上部を連結するように、地盤３７の表層改良４９を行う。図９に示すように、表層改良４９の両端部は、杭状体４７の外側に達する。
【００３２】
表層改良４９を行った後、表層改良４９の上部に耐圧版４３ａを設置する（図９、図１０）。そして、高架橋３１の縦断方向に隣合う柱部３５の間を補強する補強壁５３を、柱部３５の内側に沿って設置する（図９、図１０）。さらに、床版３３の下側に補強スラブ４５を設置する（図９）。
【００３３】
図９に示すように、耐圧版４３ａ、補強スラブ４５、補強壁５３は連続しており、柱部３５および床版３３の内側に沿って荷重が伝達される。耐圧版４３ａ、補強スラブ４５、補強壁５３は、鉄筋コンクリート等とする。
【００３４】
図１１は、柱部３５のフーチング５９を撤去しつつある高架橋３１の縦断方向の断面図である。耐圧版４３ａ、補強スラブ４５、補強壁５３を設置した後、図１１の（ａ）に示すように、地盤３７に鋼矢板５１を打設する。鋼矢板５１は、高架橋３１の横断方向に隣合う２本の柱部３５のフーチング５９を囲むように設置される。
【００３５】
図１２は、フーチング５９を撤去した高架橋３１の横断方向の断面図である。図１２は、図１１のＧ−Ｇによる断面図である。図１１の（ａ）に示すように鋼矢板５１を打設した後、図１１の（ｂ）、図１２に示すように、鋼矢板５１で囲まれた部分の地盤３７を、フーチング５９の下面まで掘削する。そして、フーチング５９と柱部３５の地下部分を撤去する。
【００３６】
次に、図１１の（ｃ）に示すように、掘削部５５の下部に埋設された既設杭３９を撤去する。既設杭３９を撤去した後、緩んだ地盤にセメントベントナイトを注入する。そして、地盤３７の掘削とフーチング５９等の撤去により生じた空間５５に、図１１の（ｄ）に示すように、埋戻し５７を行う。埋戻し５７には、例えば、ソイルセメントなどを用いる。埋戻し５７を行った後、図１１の（ｅ）に示すように、鋼矢板５１を撤去する。
【００３７】
図１３は、耐圧版４３ｂを設置した高架橋３１の横断方向の断面図である。図１３は、図１１のＨ−Ｈによる断面図である。図１１の（ｅ）に示すように鋼矢板５１を撤去した後、図１１の（ｆ）、図１３に示すように、埋戻し５７を行った部分の上に耐圧版４３ｂを設置する。
【００３８】
図９、図１１の（ｆ）、図１３に示すように、耐圧版４３ｂは、耐圧版４３ａ、補強壁５３に連続して形成される。耐圧版４３ｂは、耐圧版４３ａと同様に、鉄筋コンクリート等とする。耐圧版４３は、耐圧版４３ａと耐圧版４３ｂを一体化したものである。耐圧版４３には、柱部３５および床版３３の内側に沿って荷重が伝達される。
【００３９】
図１０、図１１に示すように、杭状体４７の形成から耐圧版４３ｂの設置までの工程を各柱部３５間で繰り返し、図９に示すように、高架橋３１のアンダーピニングを完成する。アンダーピニングを行うことにより、既設杭３９で支持される杭基礎構造であった高架橋３１は、耐圧版４３で支持される直接基礎構造に変換される。
【００４０】
図１４は、トンネル６１形成後の高架橋３１の縦断方向の断面図、図１５は、トンネル６１形成後の高架橋３１の横断方向の断面図を示す。図１４は、柱部３５を含む位置での断面を、高架橋１の側方から見た図である。図１５は、図１４のＩ−Ｉによる断面図である。
【００４１】
図９に示すようにアンダーピニングを行った後、高架橋３１の下方のトンネル計画位置４１（図１０）にシールド機を通過させ、トンネル６１（図１４）を形成する。
【００４２】
上述したように、アンダーピニングが行われた高架橋３１は耐圧版４３による直接基礎構造に変換されており、既存の躯体および連続する耐圧版４３、補強壁５３、補強スラブ４５の剛性によって安定が確保されている。そのため、トンネル６１の形成時には、図１４、図１５に示すように、杭状体４７、表層改良４９、埋め戻し５７の一部を、シールドマシンにより切断、撤去することができる。
【００４３】
第２の実施の形態では、高架橋３１に耐圧版４３、補強スラブ４５、補強壁５３を設置し、フーチング５９等を撤去して、杭基礎構造から直接基礎構造に転換する工法を用いる。このとき、トンネル６１の形成に先行して行う地盤３７の掘削作業や既設躯体の撤去作業は小規模ですむため、周辺環境への影響が小さく施工性に優れる。また、軌道への影響なく施工可能である。
【００４４】
第２の実施の形態のアンダーピニング工法では、地盤３７内に仮杭や仮受桁を設置せず、高圧噴射撹拌工による杭状体４７の形成や表層改良４９を行うため、地盤３７の浅い部分までシールド機を通過させることができ、シールド機の到達坑が不要となる。また、従来の開削によるアンダーピニング方法と比較して、狭い作業ヤードで施工できるうえ、夜間作業時間を短縮でき、工事の安全性が向上し、全体としての工期の縮減を図ることができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、高架橋直下部において、地中部に仮スラブや仮杭を新設する必要がなく、土被りの浅い部分にもシールドトンネルを通過させることができるアンダーピニング方法および高架橋を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】高架橋１の縦断方向の断面図
【図２】アンダーピニングを行った後の高架橋１の斜視図
【図３】アンダーピニングを行った高架橋１の縦断方向の断面図
【図４】アンダーピニングを行った高架橋１の縦断方向の断面図
【図５】高架橋１の横断方向の断面図
【図６】柱部５付近の断面図
【図７】トンネル２９形成後の高架橋１の縦断方向の断面図
【図８】高架橋３１の縦断方向の断面図
【図９】アンダーピニングを行った後の高架橋３１の斜視図
【図１０】杭状体４７を形成し、表層改良４９を行い、耐圧版４３ａ、補強スラブ４５、補強壁５３を設置した高架橋３１の縦断方向の断面図
【図１１】柱部３５のフーチング５９を撤去しつつある高架橋３１の縦断方向の断面図
【図１２】フーチング５９を撤去した高架橋３１の横断方向の断面図
【図１３】耐圧版４３ｂを設置した高架橋３１の横断方向の断面図
【図１４】トンネル６１形成後の高架橋３１の縦断方向の断面図
【図１５】トンネル６１形成後の高架橋３１の横断方向の断面図
【符号の説明】
１、３１………高架橋
３、３３………床版
５、３５………柱部
７、３７………地盤
９、３９………既設杭
１１、４１………トンネル計画位置
１３、４３、４３ａ、４３ｂ………耐圧版
１５、４５………補強スラブ
１７、２３、５３………補強壁
２１………耐圧版端部支持杭
２５………根巻きコンクリート
２７………ＰＣ鋼棒
４７………杭状体
４９………表層改良
５１………鋼矢板
５７………埋戻し[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an underpinning method and high crosslinking.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when constructing a tunnel that passes directly under a structure, provisional protection called underpinning (replacement method) is performed so as not to affect the structure. Many of them are to install new provisional girders, slabs and piles for underpinning in the underground, and to transfer loads from existing piles. On the viaducts on land, several works have been undertaken to temporarily receive the viaduct with temporary piles and temporary beams while taking into account the safety of passengers and trains and the impact on nearby and surrounding structures. Patent Document 1).
[0003]
[Non-Patent Document 1]
"Public Works Engineering Handbook" edited by Japan Society of Civil Engineers, Ohmsha, p. 384-391
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, it is difficult to apply a general underpinning method when constructing a tunnel that runs through a viaduct directly under the viaduct under a condition where the earth covering is shallow.
[0005]
The present invention has been made in view of such problems, and the purpose of the present invention is that it is not necessary to newly install a temporary slab or a temporary pile in the underground part directly under the viaduct, and even in a shallow part of the earth covering. An object of the present invention is to provide an underpinning method and a viaduct capable of passing through a shield tunnel.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A first invention for achieving the above-described object is a method of underpinning an existing structure in which opposing pillar portions are continuously provided and a floor slab is supported by the pillar portions, and the surroundings of the pillar portions are provided. A step (a) of installing a pressure-resistant plate on the ground of the step, a step (b) of installing a reinforcing wall between the opposing pillars, and a reinforcing slab on the lower side of the floor slab, the pillars and the A step (c) of integrating the reinforcing wall with the reinforcing wall.
[0007]
The existing structure is, for example, a viaduct composed of a pier that is a pillar and a floor slab supported by the pier. In the step (b), a reinforcing wall is installed along the inside of the column portion. When the existing structure is a viaduct, for example, a longitudinal reinforcing wall and a transverse reinforcing wall are installed. In the step (c), the PC steel rod is passed through the concrete wound around the outer periphery of the column portion and the reinforcing wall, and the column portion and the reinforcing wall are integrated. At the end of the section where underpinning is performed, a support pile is installed below the pressure plate.
[0008]
In the first invention, a pressure-resistant plate is installed on the ground around the column portion, a reinforcement wall is installed between two adjacent column portions, and a reinforcement slab is installed below the floor slab. And concrete is wound up along the outer periphery of a pillar part, By integrating this concrete reinforcement wall, the existing structure which is a pile foundation structure is converted into a direct foundation structure by a pressure-resistant plate.
[0009]
2nd invention is an underpinning method of the existing structure in which the opposing pillar part is continuously provided, and supports a floor slab by the said pillar part, Comprising: The ground between the said pillar parts is improved, and it is a pile shape Forming a body, and improving the surface layer of the upper part of the pile-shaped body in a strip shape (a), installing the first pressure-resistant plate on the ground surface improved in the step (a) (b), A step (c) of installing a reinforcing wall between opposing column portions and a reinforcing slab on the lower side of the floor slab, and a step of excavating the periphery of the footing portion of the column portion to remove the footings and existing piles ( d), a step (e) of backfilling the portion excavated in the step (d), and a step (f) of installing a second pressure plate on the portion backfilled in the step (e). The underpinning method is characterized by:
[0010]
The existing structure is, for example, a viaduct composed of a pier that is a pillar and a floor slab supported by the pier. In the step (a), a pile-shaped body is formed by a high-pressure jet agitator. In the step (c), a reinforcing wall is installed along the inside of the column portion. When the existing structure is a viaduct, for example, the reinforcing wall is installed in the longitudinal direction. In the step (d), the inside of the steel sheet pile installed around the footing is excavated before the step (d). The used steel sheet pile is pulled out after the step (e). In step (e), backfilling is performed using soil cement.
[0011]
In 2nd invention, the ground between pillar parts is improved, a pile-shaped body is formed, the upper part of a pile-shaped body is surface-layer-modified in a strip | belt shape, and a 1st pressure-resistant plate is installed on the ground improved. Next, a reinforcing wall is installed between the pillars, and a reinforcing slab is installed below the floor slab. And after excavating the circumference | surroundings of the footing part of a pillar part and removing a footing and an existing pile, and refilling the excavated part, a 2nd pressure-resistant plate is installed on the refilled part. Thereby, the existing structure which is a pile foundation structure is converted into the direct foundation structure by a pressure-resistant plate.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of the viaduct 1 in the longitudinal direction, and FIG. 2 is a perspective view of the viaduct 1 after underpinning.
[0013]
As shown in FIG. 1, the viaduct 1 that performs underpinning includes a pillar portion 5 that is a pier, an existing pile 9, a floor slab 3, and the like. The column parts 5 are juxtaposed in two rows in the longitudinal direction of the viaduct 1. The floor slab 3 is installed on the column portion 5. The existing pile 9 is installed in the ground 7 below the column part 5. The viaduct 1 is a pile foundation structure that supports the column portion 5, the floor slab 3, and the like with the existing pile 9.
[0014]
In the first embodiment, an underpinning method when the tunnel planned position 11 is at a relatively deep position of the ground 7 and overlaps the existing pile 9 will be described.
[0015]
As shown in FIG. 2, the underpinning of the viaduct 1 includes the pressure plate 13, the reinforcing slab 15, the reinforcing wall 17, the reinforcing wall 23, the root winding concrete 25, the PC steel rod 27, the pressure plate end support pile 21 (FIG. 3). ) Etc. are performed.
[0016]
3 and 4 are cross-sectional views in the longitudinal direction of the viaduct 1 subjected to underpinning, FIG. 5 is a cross-sectional view in the transverse direction of the viaduct 1, and FIG. 6 is a cross-sectional view in the vicinity of the column portion 5. FIG. 3 is a side view of the viaduct 1 as viewed from the side, and is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 4 is a view of the viaduct 1 as viewed from above, and is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. FIG. 6 is an enlarged view of a portion indicated by E in FIG. 4 is the same as the end face of FIG.
[0017]
To perform underpinning of the viaduct 1, first, the ground 7 around the pillar 5, that is, the ground 7 between the pillars 5 installed in two rows and the ground 7 outside the pillar 5 are covered. Thus, the pressure plate 13 is installed (FIGS. 2, 3, and 5). And the reinforcement wall 23 which reinforces between the pillar parts 5 adjacent to the longitudinal direction of the viaduct 1 is installed along the inner side of the pillar part 5 (FIG. 2, FIG. 4, FIG. 5). Moreover, the reinforcement wall 17 which reinforces between the pillar parts 5 adjacent to a cross direction is installed (FIGS. 2-5). Furthermore, the reinforcement slab 15 is installed under the floor slab 3 (FIGS. 2, 3, and 5).
[0018]
As shown in FIG. 2, the pressure plate 13, the reinforcing slab 15, the reinforcing wall 17, and the reinforcing wall 23 are continuous, and a load is transmitted along the inside of the column part 5 and the floor slab 3. The pressure plate 13, the reinforcing slab 15, the reinforcing wall 17, and the reinforcing wall 23 are reinforced concrete or the like.
[0019]
Next, the root-wrapped concrete 25 is installed around three surfaces on which the reinforcing wall 23 and the reinforcing wall 17 are not installed among the four surfaces of the column portion 5 (FIGS. 4, 5, and 6). The root-wrapped concrete 25 is installed on the upper surface of the pressure plate 13. Then, a plurality of PC steel bars 27 are installed so as to penetrate through the root-wrapped concrete 25 and the reinforcing wall 23 (FIGS. 2 and 6). The PC steel rod 27 is a member for integrating the column portion 5 and the reinforcing wall 23.
[0020]
In the vicinity of the end 19 of the construction section of the reinforcing wall 23, the pressure plate end support pile 21 is installed below the pressure plate 13 (FIG. 3). The pressure plate end support pile 21 suppresses the deformation amount of the viaduct 1 at the end of the construction section.
[0021]
The steps from the installation of the pressure plate 13 and the like to the installation of the PC steel rod 27 are repeated between the column portions 35 to complete the underpinning of the viaduct 1 as shown in FIGS. By performing underpinning, the viaduct 1 that was the pile foundation structure supported by the existing pile 9 is converted into a direct foundation structure supported by the pressure plate 13.
[0022]
FIG. 7 shows a cross-sectional view in the longitudinal direction of the viaduct 1 after the tunnel 29 is formed. FIG. 7 is a view of a cross section at a position including the column portion 5 as viewed from the side of the viaduct 1. After underpinning as shown in FIGS. 2 to 6, the shield machine is passed through the tunnel planned position 11 (FIG. 1) below the viaduct 1 to form a tunnel 29 (FIG. 7).
[0023]
As described above, the viaduct 1 subjected to the underpinning is directly converted into a basic structure by the pressure plate 13, and the rigidity of the existing frame and the continuous pressure plate 13, the reinforcing wall 17, the reinforcing wall 23, and the reinforcing slab 15 is converted. To ensure stability. Therefore, when forming the tunnel 29, as shown in FIG. 7, a part of the existing pile 9 can be cut and removed by the shield machine. If necessary, a part of the newly installed pressure-resistant plate end support pile 21 is also cut and removed.
[0024]
In the first embodiment, since the pressure plate 13, the reinforcing slab 15, the reinforcing wall 17, and the reinforcing wall 23 are installed on the viaduct 1 and a method of converting from a pile foundation structure directly to a foundation structure is used, the tunnel 29 is formed. There is no need to remove the existing enclosure prior to Further, when the tunnel 29 is formed, the existing pile 9 can be cut and removed by the shield machine.
[0025]
The underpinning method according to the first embodiment does not perform excavation and does not require a retaining wall or a supporting work. Therefore, the influence on the surrounding environment is small and the workability is excellent. In addition, construction is possible without affecting the track. Furthermore, compared with the conventional underpinning method by open-cutting, construction can be performed in a narrow work yard, night work hours can be shortened, construction safety can be improved, and the overall construction period can be reduced.
[0026]
Next, a second embodiment will be described in detail. FIG. 8 is a cross-sectional view of the viaduct 31 in the longitudinal direction, and FIG. 9 is a perspective view of the viaduct 31 after underpinning.
[0027]
As shown in FIG. 8, the viaduct 31 for underpinning includes a pillar portion 35 that is a bridge pier, an existing pile 39, a floor slab 33, and the like. The column portions 35 are juxtaposed in two rows in the longitudinal direction of the viaduct 31. The floor slab 33 is installed on the column portion 35. The existing pile 39 is installed in the ground 37 below the column part 35. The viaduct 31 is a pile foundation structure that supports the column portion 35, the floor slab 33, and the like with the existing pile 39.
[0028]
In the second embodiment, an underpinning method when the tunnel planned position 41 is at a shallow position on the ground 37 and overlaps with the existing pile 39 and the footing 59 of the column part 35 will be described.
[0029]
As shown in FIG. 9, the underpinning of the viaduct 31 is performed by installing a pressure plate 43, a reinforcing slab 45, a reinforcing wall 53, a surface layer improvement 49, a pile-shaped body 47, and the like. The pressure plate 43 includes a pressure plate 43a and a pressure plate 43b.
[0030]
10 shows a cross-sectional view in the longitudinal direction of the viaduct 31 in which the pile-shaped body 47 is formed, the surface layer improvement 49 is performed, and the pressure plate 43a, the reinforcing slab 45, and the reinforcing wall 53 are installed. FIG. 10 is a view of a cross section at a position including the column portion 35 as viewed from the side of the viaduct 1. The cross section by FF of FIG. 10 is the same as that of the end surface of FIG.
[0031]
In order to perform underpinning of the viaduct 1, first, as shown in FIGS. 9 and 10, a pile-like body 47 is installed between the column portions 35 adjacent to each other in the longitudinal direction of the viaduct 1. The pile-like body 47 is formed by, for example, a high-pressure jet agitation (column jet grouting). Next, the surface layer improvement 49 of the ground 37 is performed so that the upper part of the two pile-shaped bodies 47 adjacent to a cross direction may be connected. As shown in FIG. 9, both end portions of the surface layer improvement 49 reach the outside of the pile-shaped body 47.
[0032]
After the surface layer improvement 49 is performed, the pressure plate 43a is installed on top of the surface layer improvement 49 (FIGS. 9 and 10). And the reinforcement wall 53 which reinforces between the column parts 35 adjacent to the longitudinal direction of the viaduct 31 is installed along the inner side of the column part 35 (FIG. 9, FIG. 10). Further, a reinforcing slab 45 is installed below the floor slab 33 (FIG. 9).
[0033]
As shown in FIG. 9, the pressure plate 43 a, the reinforcement slab 45, and the reinforcement wall 53 are continuous, and a load is transmitted along the inside of the column part 35 and the floor slab 33. The pressure plate 43a, the reinforcing slab 45, and the reinforcing wall 53 are reinforced concrete or the like.
[0034]
FIG. 11 is a longitudinal sectional view of the viaduct 31 where the footing 59 of the column part 35 is being removed. After the pressure plate 43a, the reinforcing slab 45, and the reinforcing wall 53 are installed, a steel sheet pile 51 is placed on the ground 37 as shown in FIG. The steel sheet pile 51 is installed so as to surround the footing 59 of the two column portions 35 adjacent to each other in the transverse direction of the viaduct 31.
[0035]
FIG. 12 is a cross-sectional view in the transverse direction of the viaduct 31 from which the footing 59 has been removed. 12 is a cross-sectional view taken along line GG in FIG. After placing the steel sheet pile 51 as shown in FIG. 11 (a), the ground 37 in the portion surrounded by the steel sheet pile 51 is placed under the footing 59 as shown in FIG. 11 (b) and FIG. Drill until. And the underground part of the footing 59 and the pillar part 35 is removed.
[0036]
Next, as shown in FIG. 11C, the existing pile 39 embedded in the lower part of the excavation part 55 is removed. After removing the existing pile 39, cement bentonite is poured into the loose ground. Then, as shown in FIG. 11D, a backfill 57 is performed in the space 55 generated by excavating the ground 37 and removing the footing 59 and the like. For the backfill 57, for example, soil cement is used. After performing the backfill 57, the steel sheet pile 51 is removed as shown in FIG.
[0037]
FIG. 13 is a cross-sectional view in the transverse direction of the viaduct 31 provided with the pressure plate 43b. 13 is a cross-sectional view taken along the line H-H in FIG. After removing the steel sheet pile 51 as shown in FIG. 11 (e), as shown in FIG. 11 (f) and FIG. 13, the pressure plate 43b is placed on the portion where the backfill 57 has been performed.
[0038]
As shown in FIGS. 9 and 11 (f) and FIG. 13, the pressure plate 43 b is continuously formed on the pressure plate 43 a and the reinforcing wall 53. The pressure plate 43b is reinforced concrete or the like, like the pressure plate 43a. The pressure plate 43 is a combination of the pressure plate 43a and the pressure plate 43b. A load is transmitted to the pressure plate 43 along the inside of the column portion 35 and the floor slab 33.
[0039]
As shown in FIGS. 10 and 11, the steps from the formation of the pile body 47 to the installation of the pressure plate 43 b are repeated between the pillar portions 35 to complete the underpinning of the viaduct 31 as shown in FIG. 9. By performing underpinning, the viaduct 31 that was the pile foundation structure supported by the existing pile 39 is converted into a direct foundation structure supported by the pressure plate 43.
[0040]
14 is a cross-sectional view in the longitudinal direction of the viaduct 31 after the tunnel 61 is formed, and FIG. 15 is a cross-sectional view in the transverse direction of the viaduct 31 after the tunnel 61 is formed. FIG. 14 is a view of a cross section at a position including the column portion 35 as viewed from the side of the viaduct 1. 15 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG.
[0041]
After underpinning as shown in FIG. 9, the shield machine is passed through the tunnel planned position 41 (FIG. 10) below the viaduct 31 to form the tunnel 61 (FIG. 14).
[0042]
As described above, the viaduct 31 subjected to underpinning is directly converted into a basic structure by the pressure plate 43, and stability is ensured by the rigidity of the existing casing and the continuous pressure plate 43, the reinforcing wall 53, and the reinforcing slab 45. Has been. Therefore, at the time of forming the tunnel 61, as shown in FIGS. 14 and 15, a part of the pile-shaped body 47, the surface layer improvement 49, and the backfill 57 can be cut and removed by the shield machine.
[0043]
In the second embodiment, a pressure plate 43, a reinforcing slab 45, and a reinforcing wall 53 are installed on the viaduct 31 and a footing 59 and the like are removed to directly convert the pile foundation structure into a foundation structure. At this time, since the excavation work of the ground 37 and the removal work of the existing frame performed prior to the formation of the tunnel 61 are small, the influence on the surrounding environment is small and the workability is excellent. In addition, construction is possible without affecting the track.
[0044]
In the underpinning method according to the second embodiment, the ground 37 is shallow because the formation of the pile-like body 47 and the surface layer improvement 49 by the high-pressure jet agitation is not performed in the ground 37, and no temporary piles or provisional girders are installed. A shield machine can be passed to a part, and the reach of a shield machine becomes unnecessary. In addition, compared with the conventional underpinning method by open cutting, construction can be performed in a narrow work yard, night working hours can be shortened, construction safety can be improved, and the overall construction period can be reduced.
[0045]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is not necessary to newly install a temporary slab or a temporary pile in the underground part directly under the viaduct, and the shield tunnel can be passed through a shallow part of the earth covering. Underpinning methods and high crosslinks can be provided.
[Brief description of the drawings]
1 is a cross-sectional view of the viaduct 1 in the longitudinal direction. FIG. 2 is a perspective view of the viaduct 1 after underpinning. FIG. 3 is a cross-sectional view of the viaduct 1 that is underpinned. Cross-sectional view of pinned viaduct 1 in the longitudinal direction [FIG. 5] Cross-sectional view of viaduct 1 in the transverse direction [FIG. 6] Cross-sectional view in the vicinity of pillar 5 [FIG. 7] In the longitudinal direction of viaduct 1 after tunnel 29 formation Sectional view [Fig. 8] Cross-sectional view of viaduct 31 in longitudinal direction [Fig.9] Perspective view of viaduct 31 after underpinning [Fig. 43a, a sectional view in the longitudinal direction of the viaduct 31 provided with the reinforcing slab 45 and the reinforcing wall 53. FIG. 11 is a sectional view in the longitudinal direction of the viaduct 31 where the footing 59 of the column part 35 is being removed. Crossing direction of removed viaduct 31 13 is a cross-sectional view in the transverse direction of the viaduct 31 provided with the pressure plate 43b. FIG. 14 is a cross-sectional view in the longitudinal direction of the viaduct 31 after the tunnel 61 is formed. Sectional view of direction [Explanation of symbols]
1, 31 ………… Viaduct 3, 33 …… Floor slab 5, 35 …… Column 7, 37 …… Ground 9, 39 …… Existing pile 11, 41 …… Tunnel planned position 13, 43 , 43a, 43b ......... Pressure proof plates 15, 45 ......... Reinforcement slabs 17, 23, 53 ......... Reinforcement walls 21 ......... Pressure plate end support piles 25 ......... Neck wound concrete 27 ......... PC steel Rod 47 ... Pile-shaped body 49 ... Surface improvement 51 ... Steel sheet pile 57 ... Backfill

Claims

Opposing column portions are continuously provided, and an underpinning method for an existing structure that supports a floor slab with the column portions,
A step (a) of installing a pressure-resistant plate on the ground around the pillar part;
A step (b) of installing a reinforcing wall between the opposing pillars and a reinforcing slab on the lower side of the floor slab;
A step (c) of integrating the column portion and the reinforcing wall;
An underpinning method comprising:

The underpinning method according to claim 1, wherein the existing structure is a viaduct.

The underpinning method according to claim 1, wherein in the step (b), the reinforcing wall is installed along the inner side of the column portion.

In the step (c), concrete is wound up along the outer periphery of the pillar part, a PC steel rod is passed through the concrete and the reinforcing wall, and the pillar part and the reinforcing wall are integrated. The underpinning method according to claim 1, wherein

The underpinning method according to claim 1, wherein a support pile is installed at a lower portion of the pressure-resistant plate at an end of a section where underpinning is performed.

Opposing column portions are continuously provided, and an underpinning method for an existing structure that supports a floor slab with the column portions,
Improving the ground between the pillars to form a pile-like body, and improving the surface of the upper part of the pile-like body in a strip shape (a);
A step (b) of installing a first pressure-resistant plate on the ground improved in the step (a);
A step (c) of installing a reinforcing wall between the opposing pillars and a reinforcing slab on the lower side of the floor slab;
A step (d) of excavating the periphery of the footing portion of the pillar portion and removing the footing and the existing pile;
A step (e) of refilling a portion excavated in the step (d);
A step (f) of installing a second pressure-resistant plate on the portion backfilled in the step (e);
An underpinning method comprising:

The underpinning method according to claim 6, wherein the existing structure is a viaduct.

The underpinning method according to claim 6, wherein in the step (a), the pile body is formed by a high-pressure jet agitator.

The underpinning method according to claim 6, wherein in the step (c), the reinforcing wall is installed along the inner side of the column portion.

7. The underpinning method according to claim 6, wherein a steel sheet pile is installed around the footing before the step (d), and the steel sheet pile is pulled out after the step (e).

The underpinning method according to claim 6, wherein in the step (e), backfilling is performed using a soil cement.

A high bridge characterized in that the foundation is replaced using the underpinning method according to any one of claims 1 to 11.