JP2011157719A - 山留め工法 - Google Patents

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恵理子 小畑
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和典 増田
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哲也 出野
Michiro Uenaga
三千良 上長
Takashi Nakamura
敬 中村
Hiroyuki Nojo
博之 能條
Tsuyoshi Ikewaki
剛志 池脇
Yasuhiro Hyuga
康博 日向
Takaaki Kodaira
貴章 小平
Hiroshi Shinpo
寛 新保
Katsuhiro Watanabe
勝大 渡辺
Hiroshi Ikeda
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【課題】既存躯体の地下外周壁を新築躯体構築時の山留に利用する掘削工事において、その既存地下外周壁の下端部よりも深く掘削する場合の山留め工法を提供する。
【解決手段】既存躯体の既存地下外周壁12を新築躯体の山留めとし、該地下外周壁12の下端部16よりも深く地盤を掘削する山留め工法であって、前記既存躯体の既存耐圧板の外周縁部を残して該既存耐圧板の内側部位を解体し、前記地下外周壁12の直下の地盤を残して該直下の内側部位の地盤を掘削し、前記地下外周壁12の直下に残した前記地盤を適宜長さ掘削し、前記残した既存耐圧板の外周縁部で前記既存躯体の荷重を支持させながら、掘削した部位にRC補強壁20を形成し、次いで、該RC補強壁20と前記残した既存耐圧板の外周縁部とで前記既存躯体の荷重を支持させながら、前記地下外周壁12の直下に残した前記地盤の掘削と前記RC補強壁20の形成とを順次繰り返し行う山留め工法である。
【選択図】図2

Description

本発明は、既存躯体の既存地下外周壁を新築躯体構築時の山留めとして利用する掘削工事において、その既存地下外周壁の下端部よりも深く掘削すると共に、既存地下外周壁の肉厚が貧弱な場合の山留め工法に関するものである。
従来、この種の山留め工法としては、図13から図16に示す次の工法が知られている。この山留め工法は、先ず、図13に示すように、既存耐圧板1を解体して撤去した後に、既存地下外周壁2の下端部3に沿った地盤4を残してその内側の地盤を掘削する。下端部3に沿った地盤を残す理由は、既存地下外周壁2の沈下を防止するためである。また、地下水位は、ディープウエル工法等の脱水工法により床付けレベルよりも低下させておく。
次に、図14に示すように、レベルコンクリート5を打設した後に、既存地下外周壁2の下端部3が土圧によって変位するのを防止するために、レベルコンクリート5と既存地下外周壁2とに渡って斜梁6を設置する。
そして、図15に示すように、既存地下外周壁2の下端部3に沿って地盤4を所定長さ毎に掘削し、この掘削した部位にコンクリートを打設して補強RC壁7を形成する。この時の掘削部位は、既存地下外周壁2の全長の2分の1の範囲で行う。その後、補強RC壁7の硬化後に残りの部位の地盤を前記の手順と同様に掘削してから、コンクリートを打設して、既存地下外周壁2の下端部3の全長に渡って補強RC壁7を形成する。
その後、図16に示すように、斜梁6を撤去してから、地下躯体工事を行うこととなる。なお、各図中、符号8に示す仮想線は新築建物のラインであり、符号9は地盤アンカーを示す。
なお、特開2001−271365号公報には、既存地下躯体の外周に止水性能を備える薄壁を、その既存地下躯体よりも深い位置まで構築し、既存地下躯体の外壁を山留めとして利用する地下構造物の施工法が開示されている(特許文献1参照)。
特開2001−271365号公報
従来例の山留め工法においては、補強RC壁7を構築する作業等のための大型重機が必要であり、また置き構台を要し、さらに斜梁6の設置及び撤去作業を行うので、それらの作業が繁雑で作業コストが高く、工期が長くなるという問題点を有している。
また、既存地下外周壁2を地盤アンカー9で緊張したとしても、既存地下外周壁2の肉厚が貧弱な場合には土圧に対する必要な強度を持たせることができないので、既存地下外周壁2を山留めとして利用できないという問題点も有している。
このことから、従来例における山留め工法においては、作業性を向上させて工期を短縮することと、既存地下外周壁の肉厚が貧弱であっても山留めとして利用できるようにすることとに解決しなければならない課題を有している。
前記従来例の課題を解決するための本発明の要旨は、既存躯体の既存地下外周壁を新築躯体の山留めとし、該既存地下外周壁の下端部よりも深く地盤を掘削する工事の山留め工法であって、前記既存躯体の既存耐圧板の外周縁部を残して該既存耐圧板の内側部位を解体し、前記既存地下外周壁の直下の地盤を残して該直下の内側部位の地盤を掘削し、前記既存地下外周壁の直下に残した前記地盤を適宜長さ掘削し、前記残した既存耐圧板の外周縁部で前記既存躯体の荷重を支持させながら、掘削した部位にRC補強壁を形成し、次いで、該RC補強壁と前記残した既存耐圧板の外周縁部とで前記既存躯体の荷重を支持させながら、前記既存地下外周壁の直下に残した前記地盤の掘削と前記RC補強壁の形成とを順次繰り返し行うことである。
前記RC補強壁は、垂直な立上り部と水平な底板部とを備えてL型状に形成される構成としたものである。
また、本発明の要旨は、既存躯体の既存地下外周壁を新築躯体の山留めとし、該既存地下外周壁の下端部よりも深く掘削する工事の山留め工法であって、前記既存地下外周壁の内側壁面に沿ってH鋼支持杭を適宜間隔で設置して前記既存躯体の荷重を支持させ、前記既存地下外周壁の内側から外部地盤に渡って地盤アンカーを設置して前記既存地下外周壁の土圧を負担させ、前記既存躯体の既存耐圧板の外周縁部を残して該既存耐圧板の内側部位を解体した後に、前記既存地下外周壁の直下の地盤を適宜幅残してその内側部位の地盤を掘削し、前記地盤アンカーと前記H鋼支持杭とを前記既存地下外周壁に固着し、前記掘削した内側の地盤上に躯体を構築し、前記既存地下外周壁の直下に残された前記地盤を適宜長さ毎に掘削すると共に、該掘削した部位毎にRC壁を構築し、該RC壁と前記躯体とに渡って支保工を設置することである。
また、請求項1又は請求項3のいずれかに記載の前記既存地下外周壁の肉厚が貧弱な場合に、土圧に対する強度を補強するには、前記既存地下外周壁に沿って所要幅の増打ち壁が構築され、該増打ち壁には、補強壁主筋が縦方向に配設されると共に、前記既存地下外周壁に渡って剪断補強筋が配設されること、;
前記既存地下外周壁は、前記補強壁主筋が挿通する主筋用コア孔、及びコンクリートを打設する打設用コア孔が設けられること、;
を含むものである。
本発明の請求項1に係る山留め工法によれば、新たに山留め壁を構築するための大型重機や置き構台の設置が必要なく、また、埋戻し等のための躯体補強が不要であって、作業コストが削減できると共に工期が短縮できる。更には、既存耐圧板とRC補強壁とで既存躯体の荷重を支持しながら、RC補強壁を順次継ぎ足して形成するので、施工が安全に行えるという種々の優れた効果を奏する。
また、RC補強壁は、垂直な立上り部と水平な底板部とを備えてL型状に形成されることによって、立上り部は山留め壁の役目を成すこととなり、また、底板部は既存躯体の荷重を支持する役目を成すこととなるという優れた効果を奏する。
本発明の請求項2に係る山留め工法によれば、従来例のように斜梁を設置しないので、既存地下外周壁近傍の工区の作業が効率良く行える。また、中央部に新築躯体を構築する前に、既存地下外周壁近傍の工区の施工を進めることができるので工期を短縮できる。更には、H鋼支持杭で既存躯体の荷重を支持させ、地盤アンカーで土圧を負担させるので、施工が安全に行えるという種々の優れた効果を奏する。
また、既存地下外周壁に沿って所要幅の増打ち壁が構築され、該増打ち壁には、補強壁主筋が縦方向に配設されると共に、前記既存地下外周壁に渡って剪断補強筋が配設されることによって、既存地下外周壁と増打ち壁とが一体的に構築されるので、既存地下外周壁が肉薄で貧弱であっても、土圧に対する必要な強度を持たせることができるという優れた効果を奏する。
そして、既存地下外周壁は、前記補強壁主筋が挿通する主筋用コア孔、及びコンクリートを打設する打設用コア孔が設けられることによって、主筋用コア孔に補強壁主筋を挿通することで、土圧に耐える鉄筋の引張強度を確保できる。また、打設用コア孔を設けたことで、コンクリートを打設時の圧入手間が低減できるだけでなく、空気抜きの役割を果たすこととなりコンクリートの充填性が向上するという種々の優れた効果を奏する。
既存地下外周壁12の直下の地盤17を残してその内側部位の地盤を掘削した状態を示す縦断面図である。 既存地下外周壁12の下端部16に沿ってRC補強壁20を形成した状態を示す縦断面図である。 (イ)RC補強壁20の斜視図である。(ロ)RC補強壁20の側面図である。 既存地下外周壁12の下端部16にRC補強壁20を形成した状態を示す要部の斜視図である。 既存地下外周壁12の下端部16に補強RC壁20を形成した状態を示す要部の斜視図である。 既存地下外周壁12の下端部16に補強RC壁20を形成した状態を示す要部の斜視図である。 既存地下外周壁31の内側にH鋼支持杭33を打設した状態を示す縦断面図である。 既存地下外周壁31の内側から外部地盤に渡って地盤アンカー36を打設した状態を示す縦断面図である。 H鋼支持杭33の上部43と地盤アンカー36の上部44とを既存地下外周壁31に固着した状態を示す縦断面図である。 既存地下外周壁31の下端部40に沿ってRC壁46を構築した状態を示す縦断面図である。 既存地下外周壁51に沿って剪断補強筋53と補強壁主筋54とを配筋した増打ち壁52を示す縦断面図である。 既存地下外周壁51の突設部位56に主筋用コア孔57と打設用コア孔58とを形成した状態を示す斜視図である。 従来例に係る山留め工法の説明図である。 従来例に係る山留め工法の説明図である。 従来例に係る山留め工法の説明図である。 従来例に係る山留め工法の説明図である。
次に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本発明は、既存躯体の既存地下外周壁を新築躯体構築時の山留めとして利用し、その既存地下外周壁の下端部よりも深く掘削すると共に、その既存地下外周壁の肉厚が貧弱な場合の山留め工法であって、図1、図2、図7から図10は、既存躯体の既存地下外周壁を示す縦断面図である。なお、理解を容易にするため、従来例に対応する部分には従来例と同一の符号を付けて説明する。
第1実施例に係る山留め工法は、まず図1に示すように、既存耐圧板13の外周縁部14を所定幅残してその内側部位15を解体し撤去する。
その後に、既存地下外周壁12の直下の地盤17を適宜幅残してその内側部位の地盤を掘削する。下端部16に沿った直下の地盤17を残す理由は、既存地下外周壁12の沈下を防止するためである。なお、地下水位は、ディープウエル工法等の脱水工法により床付けレベルよりも低下させておく。
次に、下端部16に沿った直下の地盤17を適宜の長さ掘削し、残した既存耐圧板13の外周縁部14で既存躯体11の荷重を支持させながら、掘削した部位に図示しない配筋を行い、型枠を設置し、更にコンクリートを打設してRC補強壁20を形成する(図2及び図4参照)。
RC補強壁20は、図3(イ)(ロ)に示すように、垂直な立上り部21と水平な底板部22とを備えてL型状に形成される。RC補強壁20の立上り部21は、山留め壁の役目を成す部位であり、また、底板部22は、既存躯体11の荷重を支持する役目を有する部位である。
次いで、RC補強壁20と残した存耐圧板13の外周縁部14とで既存躯体11の荷重を支持させながら、下端部16に沿った直下の地盤17の掘削と、RC補強壁20の形成とを順次行って(図5参照)、既存地下外周壁12の下端部16の全長に渡って補強RC壁20を形成する(図6参照)。その後、従来周知の方法によって地下躯体工事等を行うこととなる。
このように請求項1に係る山留め工法によれば、残した存耐圧板13の外周縁部14と設置したRC補強壁20とで既存躯体11の荷重を支持させながら、RC補強壁20を順次継ぎ足して形成するので、施工が安全に行える。
第2実施例に係る山留め工法は、まず図7に示すように、既存地下外周壁31の内側壁面に沿って、杭打ち機32を使用してH鋼支持杭33を打設すると共に、このH鋼支持杭33の周囲にコンクリート34を充填する。このようにして設置したH鋼支持杭33によって既存躯体の荷重を支持させる。なお、図中の符号48は、後工程において設置する切梁を示す。
次に、図8に示すように、既存地下外周壁31の内側から外部地盤に渡って地盤アンカー36を所定の角度で打設する。このようにして設置した地盤アンカー36で既存地下外周壁31の土圧を負担させる。
そして、既存耐圧板37の端部38を所定幅残してその内側部位を解体し撤去した後に、既存地下外周壁31の直下の地盤41を適宜幅残してその内側部位の地盤を掘削する(図8参照)。
更に、図9に示すように、H鋼支持杭33の上部43を延設して、この上部43を既存地下外周壁31に固着すると共に、地盤アンカー36の上部44を既存地下外周壁31に固着する。
次いで、掘削した地盤の上に所定の躯体45を構築する(図9参照)。更に、既存地下外周壁31の下端部40に沿った直下の地盤41を適宜長さ毎に掘削すると共に、この掘削した部位毎にRC壁46を構築して地盤の崩落を防止する(図10参照)。
そして、RC壁46と躯体45とに渡って支保工47を設置する(図10参照)。その後、従来周知の例えばアイランド工法によって地下躯体工事等を行うこととなる。
このように請求項2に係る山留め工法によれば、従来例のように斜梁6を設置しないので、既存地下外周壁31近傍の工区の作業が効率良く行えるだけでなく、H鋼支持杭33で既存躯体の荷重を支持させ、地盤アンカー36で土圧を負担させるので、施工が安全に行える。
次に、既存地下外周壁51の肉厚が貧弱な場合に、増打ち壁52を構築して土圧に対する強度を補強する方法について説明する。
まず、図11に示すように、既存地下外周壁51に複数本の剪断補強筋53が突設して配筋される。また、既存地下外周壁51に沿って縦方向に複数本の補強壁主筋54が配筋される。このように配筋して増打ち壁52を構築することで既存地下外周壁51と増打ち壁52とが一体的になり、既存地下外周壁51が肉薄で貧弱であっても土圧に対する必要な強度を持たせることができる。なお、図11中の符号55は、既存地下外周壁51に配筋されている既存壁主筋を示す。
既存地下外周壁51の突設部位56には、図12に示すように、コアを抜いて穴開けし、主筋用コア孔57が形成される。この主筋用コア孔57に補強壁主筋54が挿通され、土圧に耐える鉄筋の引張強度を確保することができる。
更に、凸状部位56には、図12に示すように、コアを抜いて穴開けしコンクリートを打設するための打設用コア孔58が形成される。打設用コア孔58を設けたことによって、コンクリートを打設するときの圧入手間が低減できるだけでなく、打設用コア孔58が空気抜きの役割を果たすこととなり、コンクリートの充填性が向上する。
以上のように、既存地下外周壁51に沿って増打ち壁52を一体的に構築することによって、既存地下外周壁51が比較的肉薄であっても、土圧に対する必要な強度を持たせることが可能である。
1 既存耐圧板
2 既存地下外周壁
3 下端部
4 地盤
5 レベルコンクリート
6 斜梁
7 補強RC壁
8 新築建物のライン
9 地盤アンカー
11 既存躯体
12 既存地下外周壁
13 既存耐圧板
14 外周縁部
15 内側部位
16 下端部
17 地盤
20 RC補強壁
21 立上り部
22 底板部
31 既存地下外周壁
32 杭打ち機
33 H鋼支持杭
34 コンクリート
36 地盤アンカー
37 既存耐圧板
38 端部
40 下端部
41 地盤
43、44 上部
45 躯体
46 RC壁
47 支保工
48 切梁
51 既存地下外周壁
52 増打ち壁
53 剪断補強筋
54 補強壁主筋
55 既存壁主筋
56 凸状部位
57 主筋用コア孔
58 打設用コア孔

Claims (5)

  1. 既存躯体の既存地下外周壁を新築躯体の山留めとし、該既存地下外周壁の下端部よりも深く地盤を掘削する工事の山留め工法であって、
    前記既存躯体の既存耐圧板の外周縁部を残して該既存耐圧板の内側部位を解体し、
    前記既存地下外周壁の直下の地盤を残して該直下の内側部位の地盤を掘削し、
    前記既存地下外周壁の直下に残した前記地盤を適宜長さ掘削し、前記残した既存耐圧板の外周縁部で前記既存躯体の荷重を支持させながら、掘削した部位にRC補強壁を形成し、
    次いで、該RC補強壁と前記残した既存耐圧板の外周縁部とで前記既存躯体の荷重を支持させながら、前記既存地下外周壁の直下に残した前記地盤の掘削と前記RC補強壁の形成とを順次繰り返し行うこと
    を特徴とする山留め工法。
  2. RC補強壁は、垂直な立上り部と水平な底板部とを備えてL型状に形成されること
    を特徴とする請求項1に記載の山留め工法。
  3. 既存躯体の既存地下外周壁を新築躯体の山留めとし、該既存地下外周壁の下端部よりも深く掘削する工事の山留め工法であって、
    前記既存地下外周壁の内側壁面に沿ってH鋼支持杭を適宜間隔で設置して前記既存躯体の荷重を支持させ、
    前記既存地下外周壁の内側から外部地盤に渡って地盤アンカーを設置して前記既存地下外周壁の土圧を負担させ、
    前記既存躯体の既存耐圧板の外周縁部を残して該既存耐圧板の内側部位を解体した後に、前記既存地下外周壁の直下の地盤を適宜幅残してその内側部位の地盤を掘削し、
    前記地盤アンカーと前記H鋼支持杭とを前記既存地下外周壁に固着し、
    前記掘削した内側の地盤上に躯体を構築し、
    前記既存地下外周壁の直下に残された前記地盤を適宜長さ毎に掘削すると共に、該掘削した部位毎にRC壁を構築し、
    該RC壁と前記躯体とに渡って支保工を設置すること
    を特徴とする山留め工法。
  4. 請求項1又は請求項3のいずれかに記載の前記既存地下外周壁の肉厚が貧弱な場合に、土圧に対する強度を補強するには、
    既存地下外周壁に沿って所要幅の増打ち壁が構築され、
    該増打ち壁には、補強壁主筋が縦方向に配設されると共に、前記既存地下外周壁に渡って剪断補強筋が配設されること
    を特徴とする請求項1又は3に記載の山留め工法。
  5. 既存地下外周壁は、前記補強壁主筋が挿通する主筋用コア孔、及びコンクリートを打設する打設用コア孔が設けられること
    を特徴とする請求項4に記載の山留め工法。
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