JP2011157719A - 山留め工法 - Google Patents

Abstract

【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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