JP2011236613A - Shaft construction method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トンネル工事などに利用される立坑の施工方法に関するものである。 The present invention relates to a shaft construction method used for tunnel construction and the like.
従来、このような分野の技術として、特開昭63−289195号公報がある。この公報に記載された立坑において、地中連続壁(連壁)の下端には係止段部が形成され、連壁の係止段部には底版の端部が嵌り込んでいる。このような係止段部が設けられた連壁を築造する方法として、掘削中に掘削孔の幅を大小に変えることができる掘削幅可変型の掘削機が利用される。この掘削機によって、途中まで一定幅で掘削し、予定の深さに達したら、掘削幅を狭めて掘削孔を形成する。その後、掘削孔内に鉄筋カゴを建て込んで、掘削孔内にコンクリートを打設することで、連壁の下端に係止段部を形成することができる。 Conventionally, there is JP-A-63-289195 as a technique in such a field. In the shaft described in this publication, a locking step portion is formed at the lower end of the underground continuous wall (continuous wall), and the end portion of the bottom plate is fitted into the locking step portion of the continuous wall. As a method for constructing a continuous wall provided with such a locking step portion, a variable excavation width excavator capable of changing the width of an excavation hole during excavation is used. By this excavator, excavation with a constant width is performed halfway, and when the planned depth is reached, the excavation width is narrowed to form an excavation hole. Thereafter, a reinforcing bar is built in the excavation hole, and concrete is placed in the excavation hole, so that a locking step portion can be formed at the lower end of the continuous wall.
しかしながら、連壁の下端に形成された係止段部によって底版が支持されているが、係止段部と底版との接触面積は、係止段部の段差の大きさに依存し、底版を押し上げる地下水の揚圧力が高い場合には、底版の支持強度不足が発生する虞がある。 However, although the bottom plate is supported by the locking step formed at the lower end of the continuous wall, the contact area between the locking step and the bottom plate depends on the step size of the locking step, and the bottom plate When the pumping pressure of the groundwater to be pushed up is high, there is a possibility that the supporting strength of the bottom plate is insufficient.
本発明は、底版の支持強度アップを可能にした立坑の施工方法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the construction method of the shaft which enabled the support strength improvement of the bottom slab.
本発明は、連壁と底版とにより構築された立坑を施工する方法において、
連壁を形成するための環状の掘削孔を掘削する工程と、
予定された底版の上面よりも低い位置まで、掘削孔内に固形の被掘削物を投入する工程と、
掘削孔内にコンクリートを打設して連壁を形成する工程と、
連壁内の土砂を排出する工程と、
連壁の下端側に配置されている被掘削物を排除する工程と、
被掘削物が排除されて形成された凹部内に鉄筋ガゴを挿入する工程と、
連壁で囲まれた空間の底部に水中コンクリートを打設し、凹部内に水中コンクリートを流入させてなるフランジ部をもった底版を形成する工程と、を備えたことを特徴とする。
The present invention is a method for constructing a shaft constructed by a continuous wall and a bottom slab,
Drilling an annular excavation hole to form a continuous wall;
A step of introducing a solid work to be drilled into the drilling hole to a position lower than the upper surface of the planned bottom plate,
Forming concrete walls by placing concrete in the excavation hole;
A process of discharging earth and sand in the continuous walls;
Removing the excavated object disposed on the lower end side of the continuous wall;
Inserting the reinforcing bar gago into the recess formed by removing the excavated object;
A step of placing underwater concrete at the bottom of the space surrounded by the continuous walls and forming a bottom plate having a flange portion formed by flowing the underwater concrete into the recess.
この施工方法により形成された立坑の底版の支持強度アップを図るために、底版を連壁の下端面で支持し、これを達成させるために、底版には、下端面に当接させるためのフランジ部が設けられている。このような構成をもった立坑では、地下水圧(揚圧力)に対して、底版重量、連壁の重量、及び連壁の外周面と地盤との摩擦力が抵抗力となるので、地下水圧が高い場合であっても、底版を確実に支持させることができる。このような立坑を築造するにあたって、予定された底版の上面よりも低い位置まで、掘削孔内に固形の被掘削物を投入する。その後、掘削孔内にコンクリートを打設して連壁を形成し、連壁の下端側に配置されている被掘削物を排除する。これによって、連壁の下方に凹部が形成される。その後、この凹部内に鉄筋ガゴを挿入し、連壁で囲まれた空間の底部に水中コンクリートを打設する。これによって、凹部内に水中コンクリートが流入され、立坑の底にフランジ部をもった底版が構築される。このような施工方法を採用すると、連壁の下方にフランジ形成用の凹部を容易に造り出すことができ、しかも、鉄筋カゴによって補強されたフランジ部を底版に容易に構築することができる。 In order to increase the support strength of the bottom plate of the shaft formed by this construction method, the bottom plate is supported by the lower end surface of the continuous wall, and in order to achieve this, the bottom plate has a flange for contacting the lower end surface Is provided. In shafts with such a structure, the groundwater pressure (lifting pressure) is resisted by the bottom plate weight, the weight of the continuous wall, and the frictional force between the outer peripheral surface of the continuous wall and the ground. Even if it is expensive, the bottom plate can be reliably supported. In constructing such a vertical shaft, a solid excavation object is put into the excavation hole to a position lower than the planned upper surface of the bottom slab. Thereafter, concrete is placed in the excavation hole to form a continuous wall, and the work to be excavated arranged on the lower end side of the continuous wall is eliminated. As a result, a recess is formed below the continuous wall. Thereafter, a reinforcing bar gago is inserted into the recess, and underwater concrete is placed at the bottom of the space surrounded by the continuous walls. As a result, the underwater concrete flows into the recess, and a bottom plate having a flange portion at the bottom of the shaft is constructed. When such a construction method is employed, a flange-forming recess can be easily created below the continuous wall, and a flange portion reinforced by a reinforcing bar can be easily constructed on the bottom plate.
また、鉄筋カゴは、立坑の周方向で等分化され、各鉄筋カゴは、連壁で囲まれた空間内に鉛直方向に降ろされた後、水平方向に凹部内に挿入されると好適である。
このような方法を採用すると、鉄筋カゴを、連壁の下方に形成された凹部内に容易に配置させることができる。
Further, the reinforcing bars are equally divided in the circumferential direction of the shaft, and each reinforcing bar is preferably lowered in the vertical direction into the space surrounded by the continuous walls and then inserted into the recess in the horizontal direction. .
If such a method is employ | adopted, a reinforcing bar basket can be easily arrange | positioned in the recessed part formed under the continuous wall.
また、被掘削物の投入後、掘削孔内に、被掘削物に到達する水抜き管及びグラウト注入管を上方から挿入し、底版を形成するために水中コンクリートを打設した後に、凹部内で形成された底版のフランジ部と連壁の下端との間の空隙内に溜まった水を排出しながら、この空隙にグラウト材を充填すると好適である。
連壁で囲まれた空間の底部に水中コンクリートを打設すると、この水中コンクリートが凹部内に流入するが、このとき、凹部の上部に地下水が溜まり易く、水中コンクリートを凹部内に完全に充填させることが難しい。そこで、凹部内で形成された底版のフランジ部と連壁の下端との間の空隙内に溜まった水を排出しながら、この空隙にグラウト材を充填する。これによって、フランジ部と連壁の下端との間に空隙がなくなるので、フランジ部で発生している支持力を連壁の下端面に確実に伝達させることができ、底版の確実な支持が可能になる。
In addition, after the work to be excavated, the drainage pipe and the grout injection pipe reaching the excavation object are inserted into the excavation hole from above, and after placing underwater concrete to form the bottom plate, It is preferable to fill this gap with a grout material while discharging water accumulated in the gap between the flange portion of the formed bottom plate and the lower end of the continuous wall.
When underwater concrete is placed at the bottom of the space surrounded by the continuous walls, this underwater concrete flows into the recess. At this time, groundwater tends to accumulate in the upper part of the recess, and the underwater concrete is completely filled in the recess. It is difficult. Therefore, the grout material is filled into the gap while discharging the water accumulated in the gap between the flange portion of the bottom plate formed in the recess and the lower end of the continuous wall. As a result, there is no gap between the flange and the lower end of the continuous wall, so that the supporting force generated at the flange can be reliably transmitted to the lower end surface of the continuous wall, and the bottom plate can be supported securely. become.
また、被掘削物の投入後、掘削孔内に冷却管を上方から挿入し、底版のフランジ部と連壁の下端との境界部分を凍結させて、境界部分を止水すると好適である。
このような方法を採用すると、立坑内から水中ポンプなどで地下水を抜く、いわゆるドライアップ時に、境界部分から地下水が漏れ出す事態を確実に回避させることができる。
In addition, it is preferable to insert a cooling pipe into the excavation hole from above after inserting the work to be drilled, freeze the boundary portion between the flange portion of the bottom plate and the lower end of the continuous wall, and stop the boundary portion.
By adopting such a method, it is possible to reliably avoid a situation in which groundwater leaks out from the boundary portion at the time of so-called dry-up, in which groundwater is drained from the shaft with a submersible pump or the like.
本発明によれば、底版の支持強度アップを可能にした立坑を築造することができる。 According to the present invention, it is possible to build a shaft that enables the supporting strength of the bottom plate to be increased.
以下、図面を参照しつつ本発明に係る立坑の施工方法の好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, a preferred embodiment of a shaft construction method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に示すように、立坑1は、コンクリートからなる円筒状の地中連続壁(連壁)2によって囲まれ、立坑1の底部は、コンクリートからなる円板状の底版3によって地下水の侵入を防止している。
As shown in FIG. 1, a
また、この底版3の外周端には、全周に渡ってフランジ部3aが設けられ、このフランジ部3aの上面3bは、連壁2の下端面2aに当接され、底版3の外周面3cは、連壁2の内周面2bに当接されている。このように、フランジ部3aによる張り出し構造をもった底版3を採用することによって、底版3の支持強度アップが図られている。このような構成の立坑1では、地下水圧(揚圧力)に対して、底版3の重量、連壁2の重量、及び連壁2の外周面2cと地盤との摩擦力が抵抗力となるので、地下水圧が高い場合であっても、底版3を確実に支持させることができ、これによって、底版3の薄型化や材料コストの削減、工期の短縮が可能になる。
Further, a
次に、立坑1の施工方法について説明する。
Next, the construction method of the
図2に示すように、連壁2の厚みに相当する掘削孔4を地中に形成する。その後、図3に示すように、予定された底版3の上面3d(図1参照)よりも低い位置まで、掘削孔4内に固形の被掘削物5を投入する。この被掘削物5としては、砕石などがあり、砕石5は、そのまま掘削孔4の上方から投入してもよいが、袋詰めされた砕石5を掘削孔4の上から投入することで、作業性が良くなる。この砕石5は、フランジ部3a(図1参照)を形成するために利用されるので、フランジ部3aの厚さに相当する高さに達するまで、掘削孔4内に投入される。
As shown in FIG. 2, the
図4に示すように、砕石5の投入後、連壁2の補強として利用される鉄筋カゴ6を掘削孔4内に建て込む。この鉄筋カゴ6は、掘削孔4の全周に渡って配置され、掘削孔4内に、砕石5に到達する水抜き管7及びグラウト注入管8が上方から挿入される。また、掘削孔4内に冷却管9も上方から挿入される。水抜き管7、グラウト注入管8及び冷却管9は、掘削孔4の全周に渡って多数本配置され、水抜き管7及びグラウト注入管8の下端は開放され、冷却管9は、全長に渡って保温材で保護され、冷却管9の下端のみ露出させられている。
As shown in FIG. 4, after the crushed
鉄筋カゴ6等の設置完了後、図5に示すように、掘削孔4内にコンクリートを打設して、連壁2を形成する。その後、図6に示すように、予定された深さに達するまで、連壁2で囲まれた内側の土砂を排出する。このとき、連壁2の内周面2bで囲まれた空間S内には、地下水が溜まる。
After completing the installation of the reinforcing
図7及び図8に示すように、回転可能なドラムカッター部10aを有する掘削機10を空間S内の水中に上から沈める。この掘削機10は、ロッド11によって地上から降ろされ、ドラムカッター部10aは砕石5が埋められている場所に設置される。その後、ロッド11を連壁2に徐々に近づけながら、ドラムカッター部10aによって砕石5を奥に向かって徐々に排除する。このときに排出された砕石5は、掘削機10に固定された水中ポンプ12の吸水口12aで回収され、配管12bを通って地上に排出される。そして、ドラムカッター部10aの幅を1ピッチとすると、1ピッチずつ周方向に掘削機10を送りながら、全周に渡って砕石5を全て排除する。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
図9及び図10に示すように、砕石5の排除によって、連壁2の下方には環状の凹部13が形成され、この凹部13内に鉄筋カゴ14が挿入される。鉄筋カゴ14は、周方向で等分割され、各鉄筋カゴ14は、ロッド16によって地上から鉛直方向に降ろされ、鉄筋カゴ14は凹部13に対応する位置に吊された状態で、ロッド16を連壁2に対して水平方向に徐々に近づけながら鉄筋カゴ14を凹部13の奥に挿入させる。この作業は、凹部13の全周を鉄筋カゴ14で埋めるように順次行われる。鉄筋カゴ14をユニットとして凹部13内に挿入させることで、鉄筋カゴ14を、連壁2の下方に形成された凹部13の全周に渡って容易に配置させることができる。
As shown in FIG. 9 and FIG. 10, by removing the crushed
このような施工方法を採用することで、連壁2の下方にフランジ形成用の凹部13を容易に造り出すことができ、しかも、鉄筋カゴ14によって補強されたフランジ部3aを底版3に容易に構築することができる。
By adopting such a construction method, it is possible to easily create the
図11に示すように、ロッド16で鉄筋カゴ14を吊した状態で、連壁2で囲まれた空間Sの底部に水中コンクリート17を打設し、凹部13内に水中コンクリート17が流入され、フランジ部3aをもった底版3が立坑1の底部に形成される。
As shown in FIG. 11,
連壁2で囲まれた空間Sの底部に水中コンクリート17を打設すると、水中コンクリート17が凹部13内に流入するが、このとき、凹部13の上部にできた空隙Pに地下水が溜まり易く、水中コンクリート17を凹部13内に完全に充填させることが難しい。
When the
そこで、水中コンクリート17の硬化後、凹部13内で形成された底版3のフランジ部3aと連壁2の下端との間の空隙P内に溜まった水を水抜き管7によって排出しながら、この空隙Pにグラウト注入管8によってグラウト材20を充填する。その結果、グラウト材20がフランジ部3aの一部になり、フランジ部3aと連壁2の下端との間に空隙Pがなくなるので、地下水圧(揚圧力)によりフランジ部3aで発生している支持力を連壁2の下端面2aに確実に伝達させることができ、底版3の確実な支持が可能になる。
Therefore, after the
グラウト材20の硬化後、冷却管9内に冷媒を流動させて、グラウト材20によって補修された底版3のフランジ部3aと連壁2の下端面2aとの境界部分Lを凍結させ、境界部分Lを止水する。このとき、土壌側も、境界部分Lの端部を塞ぐような凍結部Rが形成される。この凍結部Rによっても、境界部分Lへの水の流入を確実に阻止することができる。
After hardening the
この止水状態で、立坑1内から水中ポンプで地下水を抜く、いわゆるドライアップを行う。このとき、境界部分Lが凍結されているので、境界部分Lから地下水が漏れ出す事態が確実に回避され、ドライアップの長期化を回避させることができる。
In this water stop state, so-called dry-up is performed by extracting groundwater from the
そして、ドライアップ完了後、鉄筋で補強されたコンクリート製の本底版(図示せず)が底版3の上に打設される。
Then, after the completion of the dry-up, a concrete bottom plate (not shown) reinforced with reinforcing bars is placed on the
本発明は、前述した実施形態に限定されないことは言うまでもない。本発明に係る立坑の施工方法において、立坑1の平面形状としては円形に限らず、小判形、矩形などが適用可能である。
It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiment described above. In the shaft construction method according to the present invention, the planar shape of the
1…立坑、2…連壁、3…底版、3a…フランジ部、4…掘削孔、5…砕石(被掘削物)、7…水抜き管、8…グラウト注入管、9…冷却管、13…凹部、14…鉄筋カゴ、17…水中コンクリート、P…空隙、L…境界部分。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記連壁を形成するための環状の掘削孔を掘削する工程と、
予定された前記底版の上面よりも低い位置まで、前記掘削孔内に固形の被掘削物を投入する工程と、
前記掘削孔内にコンクリートを打設して前記連壁を形成する工程と、
前記連壁内の土砂を排出する工程と、
前記連壁の下端側に配置されている前記被掘削物を排除する工程と、
前記被掘削物が排除されて形成された凹部内に鉄筋ガゴを挿入する工程と、
前記連壁で囲まれた空間の底部に水中コンクリートを打設し、前記凹部内に前記水中コンクリートを流入させてなるフランジ部をもった前記底版を形成する工程と、を備えたことを特徴とする立坑の施工方法。 In the method of constructing a shaft constructed by a continuous wall and a bottom plate,
Excavating an annular excavation hole for forming the continuous wall;
Charging a solid work piece into the excavation hole to a position lower than the planned upper surface of the bottom slab;
Placing concrete in the excavation hole to form the continuous wall;
Discharging the earth and sand in the continuous wall;
Removing the work to be excavated disposed on the lower end side of the continuous wall;
Inserting a reinforcing bar gago into the recess formed by removing the excavated object;
Forming underwater concrete at the bottom of the space surrounded by the continuous wall, and forming the bottom plate having a flange portion into which the underwater concrete flows into the recess. How to construct a vertical shaft.
前記底版を形成するために前記水中コンクリートを打設した後に、前記凹部内で形成された前記底版の前記フランジ部と前記連壁の下端との間の空隙内に溜まった水を排出しながら、この空隙にグラウト材を充填することを特徴とする請求項1又は2記載の立坑の施工方法。 After inserting the excavated material, a drain pipe and a grout injection pipe reaching the excavated material are inserted into the excavated hole from above,
After draining the underwater concrete to form the bottom plate, while discharging the water accumulated in the gap between the flange portion of the bottom plate formed in the recess and the lower end of the continuous wall, The shaft construction method according to claim 1 or 2, wherein the gap is filled with a grout material.
前記底版の前記フランジ部と前記連壁の下端との境界部分を凍結させて、前記境界部分を止水することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の立坑の施工方法。 After the work to be excavated, a cooling pipe is inserted into the excavation hole from above,
The construction method of the shaft according to any one of claims 1 to 3, wherein the boundary portion between the flange portion of the bottom plate and the lower end of the continuous wall is frozen to stop the boundary portion. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010108235A JP2011236613A (en) | 2010-05-10 | 2010-05-10 | Shaft construction method |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2010108235A JP2011236613A (en) | 2010-05-10 | 2010-05-10 | Shaft construction method |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016027226A (en) * | 2014-06-25 | 2016-02-18 | 前田建設工業株式会社 | Underground continuous wall water-stop structure and method |
-
2010
- 2010-05-10 JP JP2010108235A patent/JP2011236613A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016027226A (en) * | 2014-06-25 | 2016-02-18 | 前田建設工業株式会社 | Underground continuous wall water-stop structure and method |
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