JP2012097416A - Construction method of underground structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地下構造物の施工方法に関するものである。 The present invention relates to a construction method for an underground structure.
従来、地下構造物の施工方法として、例えば下記特許文献1に記載されているような、地下構造物の外周部分の躯体を山留め壁の内面に沿って先行構築し、この躯体を山留め支保工として利用する工法が提案されている。詳しく説明すると、まず、掘削領域の外縁に沿って山留め壁を構築する。次に、その山留め壁の内側を掘削して山留め壁の内面を露出させた後、地下構造物の外周部分の躯体を山留め壁の内面に沿って構築する。次に、山留め壁の内側を掘削して床付けを行い、その後、掘削された山留め壁の内側に、外周部分の躯体と一体に地下構造物の残りの躯体を構築する。
Conventionally, as a construction method of an underground structure, for example, as described in
上記した工法によれば、山留め壁を支持する支保工を省略することができ、仮設設備を軽減させることができる。また、適用条件の制限が少なく、様々な条件の場合に広く適用することができる。さらに、山留め壁の内側の空間自由度を向上させることができ、外周部分の躯体の内側の開口部分を通して掘削残土の搬出や躯体構築の資機材の搬出入が行われることで施工性を向上させることができる。 According to the above construction method, the support work for supporting the retaining wall can be omitted, and the temporary facilities can be reduced. In addition, there are few restrictions on application conditions, and the present invention can be widely applied to various conditions. Furthermore, the degree of freedom of space inside the retaining wall can be improved, and workability is improved by carrying out excavation residual soil and carrying in / out of building construction materials through the opening inside the outer peripheral frame. be able to.
しかしながら、上記した従来の地下構造物の施工方法では、先行構築する地下構造物の外周部分の幅寸法が小さいと、山留め壁に生じる水平変位を十分に抑制することができないという問題がある。一方、先行構築する地下構造物の外周部分の幅寸法が大きすぎると、外周部分の躯体の内側の開口面積が小さくなり、施工性が低下するという問題がある。したがって、上記した従来の地下構造物の施工方法では、先行構築する地下構造物の外周部分を山留め支保工として適正に機能させつつ施工性が確保されるよう、先行構築する地下構造物の外周部分の幅寸法を最適に設定する必要があるが、従来、前記幅寸法を決定する方法がなかった。 However, in the conventional underground structure construction method described above, there is a problem that the horizontal displacement generated in the retaining wall cannot be sufficiently suppressed if the width dimension of the outer peripheral portion of the underground structure to be constructed in advance is small. On the other hand, if the width dimension of the outer peripheral portion of the underground structure to be constructed in advance is too large, there is a problem that the opening area inside the outer casing of the outer peripheral portion is reduced and the workability is lowered. Therefore, in the conventional construction method of the underground structure described above, the outer peripheral portion of the underground structure to be constructed in advance so that the workability can be ensured while the outer peripheral portion of the underground structure to be constructed in advance is functioning properly as a retaining support. However, there is no conventional method for determining the width dimension.
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、先行構築する地下構造物の外周部分の幅寸法を必要最小限に設定することができ、先行構築する地下構造物の外周部分を山留め支保工として適正に機能させつつ施工性を確保することができる地下構造物の施工方法を提供することを目的としている。 In the present invention, the above-described conventional problems are considered, and the width dimension of the outer peripheral portion of the underground structure to be constructed in advance can be set to the minimum necessary. It aims at providing the construction method of an underground structure which can ensure workability, making it function properly as a mountain retaining work.
本発明に係る地下構造物の施工方法は、掘削領域の外縁に沿って山留め壁を構築する工程と、前記山留め壁の内側を掘削して前記山留め壁の内面を露出させる工程と、地下構造物の外周部分の躯体を前記山留め壁の内面に沿って構築する工程と、前記山留め壁の内側を掘削して床付けを行う工程と、掘削された前記山留め壁の内側に、前記外周部分の躯体と一体に前記地下構造物の残りの躯体を構築する工程と、を備える地下構造物の施工方法において、前記地下構造物の躯体を全平面に亘って構築した場合の前記山留め壁の最大変位に対する前記地下構造物の外周部分の躯体を構築した場合の前記山留め壁の最大変位の比率と、前記地下構造物の外周部分の幅寸法と、の関係を示すデータを、想定される複数の地盤種別ごとにそれぞれ作成しておき、施工場所の地盤種別に応じた前記データに基づいて、前記比率が1となる前記幅寸法を読み取り、該幅寸法で前記地下構造物の外周部分の躯体を構築することを特徴としている。 The construction method of an underground structure according to the present invention includes a step of constructing a retaining wall along an outer edge of an excavation region, a step of excavating the inside of the retaining wall to expose an inner surface of the retaining wall, and an underground structure A step of constructing a frame of the outer peripheral portion along the inner surface of the retaining wall, a step of excavating the inside of the retaining wall and flooring, and a case of the outer peripheral portion inside the excavated retaining wall And a step of constructing the remaining frame of the underground structure integrally with the above, in a construction method of the underground structure, with respect to the maximum displacement of the retaining wall when the frame of the underground structure is constructed over the entire plane The data indicating the relationship between the ratio of the maximum displacement of the retaining wall and the width of the outer periphery of the underground structure when the outer structure of the outer structure of the underground structure is constructed are a plurality of assumed ground types. Create each In addition, based on the data according to the ground type of the construction site, the width dimension at which the ratio is 1 is read, and the frame of the outer peripheral portion of the underground structure is constructed with the width dimension. .
このような特徴により、先行構築される地下構造物の外周部分の幅寸法を必要最低限に抑えつつ、地下構造物の躯体を全平面に亘って構築した場合と同程度まで山留め壁の変位が抑制されるように、地下構造物の外周部分の幅寸法が決定される。 Due to such features, the retaining wall can be displaced to the same extent as the case where the frame of the underground structure is constructed over the entire plane, while keeping the width dimension of the outer peripheral part of the previously constructed underground structure to the minimum necessary. The width dimension of the outer peripheral portion of the underground structure is determined so as to be suppressed.
また、本発明に係る地下構造物の施工方法は、掘削領域の外縁に沿って山留め壁を構築する工程と、前記山留め壁の内側を掘削して前記山留め壁の内面を露出させる工程と、地下構造物の外周部分の躯体を前記山留め壁の内面に沿って構築する工程と、前記山留め壁の内側を掘削して床付けを行う工程と、掘削された前記山留め壁の内側に、前記外周部分の躯体と一体に前記地下構造物の残りの躯体を構築する工程と、を備える地下構造物の施工方法において、前記地下構造物の躯体を全平面に亘って構築した場合の前記山留め壁の最大変位に対する前記地下構造物の外周部分の躯体を構築した場合の前記山留め壁の最大変位の比率と、前記地下構造物の外周部分の幅寸法と、の関係を示すデータを、想定される複数の地盤種別ごとにそれぞれ作成しておき、施工場所の地盤種別に応じた前記データに基づいて、前記比率が、前記地下構造物の躯体を全平面に亘って構築した場合の前記山留め壁の最大変位に対する前記山留め壁の許容変位の比率となる前記幅寸法を読み取り、該幅寸法で前記地下構造物の外周部分の躯体を構築する方法であってもよい。 The construction method of the underground structure according to the present invention includes a step of constructing a retaining wall along the outer edge of the excavation region, a step of excavating the inside of the retaining wall to expose the inner surface of the retaining wall, A step of constructing a frame of the outer peripheral portion of the structure along the inner surface of the retaining wall, a step of excavating the floor of the retaining wall to perform flooring, and the outer peripheral portion on the inner side of the excavated retaining wall. A step of constructing the remaining structure of the underground structure integrally with the structure of the underground structure, and a method of constructing the underground structure including the maximum of the retaining wall when the structure of the underground structure is constructed over the entire plane. The data indicating the relationship between the ratio of the maximum displacement of the retaining wall and the width dimension of the outer peripheral portion of the underground structure when a frame of the outer peripheral portion of the underground structure with respect to the displacement is assumed. For each ground type Created and based on the data according to the ground type of the construction site, the ratio of the retaining wall with respect to the maximum displacement of the retaining wall when the underground structure is constructed over the entire plane The method may be a method of reading the width dimension that is a ratio of the allowable displacement and constructing a frame of the outer peripheral portion of the underground structure with the width dimension.
このような特徴により、先行構築される地下構造物の外周部分の幅寸法を必要最低限に抑えつつ、山留め壁の変位が所望の許容変位以下に抑制されるように、地下構造物の外周部分の幅寸法が決定される。 Due to such characteristics, the outer peripheral portion of the underground structure is controlled so that the displacement of the retaining wall is suppressed to a desired allowable displacement or less while suppressing the width dimension of the outer peripheral portion of the previously constructed underground structure to the minimum necessary. The width dimension is determined.
本発明に係る地下構造物の施工方法によれば、先行構築する地下構造物の外周部分の幅寸法を必要最小限に設定することができるため、先行構築する地下構造物の外周部分を山留め支保工として適正に機能させることができ、且つ、先行構築する地下構造物の外周部分の内側の開口面積が広くて施工性を確保することができる。 According to the construction method of an underground structure according to the present invention, since the width dimension of the outer peripheral portion of the underground structure to be constructed in advance can be set to the minimum necessary, It can function properly as a work, and the opening area inside the outer peripheral part of the underground structure to be constructed in advance can be widened to ensure workability.
以下、本発明に係る地下構造物の施工方法の実施の形態について、図面に基いて説明する。 Hereinafter, an embodiment of a construction method for an underground structure according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[山留め工程]
まず、図1から図3に示すように、掘削領域Xの外縁に沿って山留め壁1を構築する山留め工程を行う。掘削領域Xは、後述する地下構造物10(図10に示す)を構築するために掘削する領域であり、地下構造物10の外形に沿った形状の領域に限らず、内側に少なくとも地下構造物10を配置させることが可能な大きさの領域である。なお、図2では、掘削領域Xが平面視矩形状を成しているが、掘削領域Xの形状は適宜変更可能であり、例えば平面視L字形状やその他の形状であってもよい。山留め壁1は、地下構造物10の外側に配設される壁体であり、その内面が上記した掘削領域Xの外縁に接するように構築される。この山留め壁1の構築方法としては、例えば地中連続壁工法やソイルセメント柱列壁工法、親杭横矢板工法等の公知の山留め工法を採用することが可能である。
[Mounting process]
First, as shown in FIGS. 1 to 3, a mountain retaining process for constructing a
[1次掘削工程]
次に、図1、図4に示すように、山留め壁1の内側を掘削する一次掘削工程を行う。この工程では、山留め壁1の上部の内面を露出させるとともに、後述する1階梁スラブ11の外周部11a(図5に示す)が施工できる程度の深さまで掘削する。
[Primary excavation process]
Next, as shown in FIGS. 1 and 4, a primary excavation process for excavating the inside of the
[1階梁スラブ外周先行構築工程]
次に、図1、図5、図6に示すように、1階梁スラブ11の外周部11aを山留め壁1の内面に沿って構築する1階梁スラブ外周先行構築工程を行う。上記した1階梁スラブ11の外周部11aは、鉄筋コンクリート造の地下構造物10の構造体であり、山留め壁1の内面に沿って平面視矩形枠(環状)に形成されている。詳しく説明すると、1階梁スラブ11の外周部11aは、地下構造物10の1階スラブ12の外周部分12aと、地下構造物10の外縁に沿って延設されて前記した1階スラブ12の外周部分12aを支持する1階外周梁13と、1階外周梁13に直交する方向に延設されて前記した1階スラブ12の外周部分12aを支持する1階内側梁14の外端部14aと、から構成されている。
[1st floor beam slab outer circumference advance construction process]
Next, as shown in FIGS. 1, 5, and 6, a first-story beam slab outer periphery advance construction process for constructing the outer
1階梁スラブ11の外周部11aを構築する方法としては、例えば、まず、山留め壁1の内面に沿って1階梁スラブ11の外周部11aの図示せぬ梁スラブ型枠を建て込み、その梁スラブ型枠内に1階梁スラブ11の外周部11aの図示せぬ鉄筋材を配筋し、その後、上記した梁スラブ型枠内にコンクリートを打設する。そして、そのコンクリートの固化後に上記した梁スラブ型枠を脱型し、1階梁スラブ11の外周部11aを完成させる。これにより、先行して構築された1階梁スラブ11の外周部11aが支保工として機能し、この外周部11aによって山留め壁1が支持される。なお、1階梁スラブ11の外周部11aは、一次掘削工程前に地盤に打設された図示せぬ構真柱によって鉛直方向に支持してもよく、或いは、山留め壁1の内面と1階内側梁14の外端部14aの下面との間に斜めに架設された方杖によって鉛直方向に支持してもよく、或いは、山留め壁1の鋼材に突設されて1階外周梁13に定着されたスタッドコネクタによって鉛直方向に支持してもよい。
As a method of constructing the outer
[n次以降掘削工程]
次に、図1、図7に示すように、山留め壁1の内側を掘削する2次以降の掘削工程を行う掘削工程を行う。この掘削工程では、山留め壁1の内側を段階的に掘削し、山留め壁1の内面を露出させていき、所定の深さまで掘削したところで床付けを行う。また、先行して構築された1階梁スラブ11の外周部11aの内側は開放された状態となっているので、この外周部11aの内側を通して掘削残土の搬出が行われる。
[Drilling process after n]
Next, as shown in FIGS. 1 and 7, an excavation process is performed in which a secondary excavation process for excavating the inside of the
[基礎構築工程]
次に、図1、図8に示すように、山留め壁1の内側の床付け面2上に基礎15を構築する。基礎15は、例えば耐圧盤などの鉄筋コンクリート造の構造体であり、床付け面2全体の上に形成される。具体的に説明すると、床付け面2上に鉄筋材を配筋した後、コンクリートを打設して基礎15を形成する。このとき、基礎15の鉄筋材等の資材は、先行して構築された1階梁スラブ11の外周部11aの内側を通して山留め壁1内の床付け面2上に搬入する。
[Basic construction process]
Next, as shown in FIGS. 1 and 8, a
[地下躯体構築工程]
次に、図1、図9、図10に示すように、山留め壁1の内側に地下階の躯体12,16〜18を下階から順次構築していく。具体的に説明すると、まず、図9に示すように、上記した基礎15の上に、B2階の柱壁16とB1階の梁スラブ17とを構築する工程を行う。次に、図10に示すように、B1階の梁スラブ17の上にB1階の柱壁18と1階スラブ12の残りの部分(内側部分12b)と1階内側梁14の残りの部分(中央部分14b)とを、前記した1階梁スラブ11の外周部11aと一体に構築する工程を行う。このとき、地下階の躯体12,16〜18の鉄筋材や型枠等の資材、及びその施工に用いる機材は、先行して構築された1階梁スラブ11の外周部11aの内側を通して山留め壁1内に搬入する。
以上の工程により、地下構造物10が構築される。
[Underground building construction process]
Next, as shown in FIGS. 1, 9, and 10, the
The
ところで、上記した1階梁スラブ11の外周部11aの幅寸法Wは、施工場所の地盤種別によって異なる算定方法で決定される。
By the way, the width dimension W of the outer
まず、想定される施工場所の地盤種別ごとに、建物地下掘削部の平面形状が等辺長LEの正方形の場合の山留め壁1の最大変位比率[δmaxE/δmaxful]と外周スラブ幅比[W/LE]との関係を示したデータ1(図11(a)に示すグラフ)、及び建物地下掘削部の平面形状が短辺長LS=LE、長辺長LL≧LSの長方形の場合の山留め壁1の長辺最大変位/等辺最大変位比率[δmaxL/δmaxE]と長辺/短辺比率[LL/LS]との関係を示したデータ2(図11(b)に示すグラフ)を予め作成しておく。前記した最大変位比率[δmaxE/δmaxful]は、1階梁スラブ11の躯体を全平面(等辺長LEの正方形)に亘って構築した場合の山留め壁1の最大変位δmaxfulに対する1階梁スラブ11の外周部11aの躯体を構築した場合の山留め壁1の最大変位δmaxEの比率である。外周スラブ幅比[W/LE]は、1階梁スラブ11の等辺長LEに対する外周部11aの幅寸法Wの比率である。長辺最大変位/等辺最大変位比率[δmaxL/δmaxE]は、1階梁スラブ11の外周部11aの躯体を構築した場合であって、建物地下掘削部の平面形状が等辺長LEの正方形である場合の山留め壁1の等辺最大変位δmaxEに対する、建物地下掘削部の平面形状が短辺長LS=LE、長辺長LL≧LSの長方形の場合の山留め壁1の長辺最大変位δmaxLの比率である。長辺/短辺比率[LL/LS]は、建物地下掘削部の平面形状が短辺長LS=LE、長辺長LL≧LSの短辺長LSに対する長辺長LLの比率である。
First, for each soil type of construction where it is assumed, the maximum displacement ratio [δmaxE / δmaxful] and the outer peripheral slab width ratio of
続いて、図12に示すように、1階梁スラブ11の躯体を全平面に亘って構築した場合と同程度の変位抑制効果を、先行構築される1階梁スラブ11の外周部11aに期待するか否かを選択するステップを行う。そして、前記変位抑制効果を期待する場合には、図11に示すデータのうち、施工場所の地盤種別、短辺長LS、長辺/短辺比率[LL/LS]に応じたデータ1若しくはデータ2に基づいて、長辺最大変位比率[δmaxL/δmaxful]=[δmaxL/δmaxE]×[δmaxE/δmaxful]が1となる外周スラブ幅比[W/LE]を読み取る。そして、その読み取った外周スラブ幅比[W/LE]に短辺長LS=LEを乗じた幅寸法Wで1階梁スラブ11の外周部11aの躯体を構築する。
Subsequently, as shown in FIG. 12, the same level of displacement suppression effect as that of the case where the frame of the first-
一方、1階梁スラブ11の躯体を全平面に亘って構築した場合と同程度の変位抑制効果を期待しない場合には、1階梁スラブ11の外周部11aの幅寸法Wを施工上許容される寸法に設定する。この場合、まず、図12に示すように、山留め壁1の許容変位δalを設定する。また、1階梁スラブ11の躯体を全平面に亘って構築した場合の最大変位δmaxfulを計算する。この最大変位δmaxfulの計算方法としては、梁・ばねモデル、板・ばねモデル、有限要素法や、その他の経験的手法などを用いることができる。
On the other hand, when the displacement suppression effect of the same level as the case where the frame of the first
続いて、図12に示すように、上記した許容変位δalが上記した最大変位δmaxful以上か否かを選択するステップを行う。そして、許容変位δalが最大変位δmaxful以上の場合には、図11に示すデータのうち、施工場所の地盤種別、短辺長LS、長辺/短辺比率[LL/LS]に応じたデータ1若しくはデータ2に基づいて、長辺最大変位比率[δmaxL/δmaxful]=[δmaxL/δmaxE]×[δmaxE/δmaxful]が許容変位比率[δal/δmaxful]となる外周スラブ幅比[W/LE]を読み取る。そして、その読み取った外周スラブ幅比[W/LE]に短辺長LS=LEを乗じた幅寸法Wで1階梁スラブ11の外周部11aの躯体を構築する。なお、前記した許容変位比率[δal/δmaxful]は、1階梁スラブ11の躯体を全平面に亘って構築した場合の山留め壁1の最大変位δmaxfulに対する前記許容変位δalの比率である。
Subsequently, as shown in FIG. 12, a step of selecting whether or not the allowable displacement δal is equal to or larger than the maximum displacement δmaxful is performed. When the allowable displacement δal is equal to or greater than the maximum displacement δmaxful, the data shown in FIG. 11 corresponds to the ground type of the construction site, the short side length L S , and the long side / short side ratio [L L / L S ]. Based on the
また、許容変位δalが最大変位δmaxfulよりも小さい場合には、要求される変位抑制効果を1階梁スラブ11の外周部11aだけで発揮することができないため、1階梁スラブ11の外周部11aを山留め壁1の支保工とする工法を採用するか否かを検討する。そして、前記工法を採用する場合には、山留め壁1の変位を抑制する補助工法を施した上で、上述した1階梁スラブ11の躯体を全平面に亘って構築した場合と同程度の変位抑制効果を1階梁スラブ11の外周部11aに期待するか否かを選択するステップに戻って再検討を行う。なお、上記した補助工法としては、例えば後述する図24に示すような切梁31や腹起し30を山留め壁1の内側に設置したり、或いは、後述する図25に示すような土留めアンカー32を地盤に設置したり、或いは地盤に公知の地盤改良工法を行うことなどが挙げられる。
Further, when the allowable displacement δal is smaller than the maximum displacement δmaxful, the required displacement suppressing effect cannot be exhibited only by the outer
また、上記した図11に示すデータの作成方法について説明する。
まず、図11に示すデータを作成する上で想定する地下構造物は、平面寸法が8m×8m(8m×8mグリッド1スパン×1スパン)から80m×80m(8m×8mグリッド10スパン×10スパン)の正方形、又は短辺長が24 m(8mグリッド3スパン)で長辺長が32m(8mグリッド4スパン)から80m(8mグリッド10スパン)の長方形であって、基礎構造がべた基礎である地下2階の鉄筋コンクリート造の構造物であり、その下端深度(掘削深度)はGL(グランドライン)-12mとする。構造物の平面寸法の一例として、24m×40m(8m×8mグリッド短辺方向3スパン、長辺方向5スパン)のものを図13に示す。また、想定する山留め壁はソイルセメント柱列壁(山留め芯材:H-500×200×10×16@600)とし、その下端深度はGL-20mとする。
Also, a method for creating the data shown in FIG. 11 will be described.
First, the underground structure assumed when creating the data shown in Fig. 11 is from 8m x 8m (8m x
また、想定する施工手順としては、図14に示すように、想定する山留め壁101を施工した後、(1)GL-2mまで一次掘削を行う。ただし、飽和砂質土層の場合にはGL-3mまで水位低下させておく。(2)次に、GL-2mまでの外壁(外周梁)113と1階床スラブ(上面レベル:GL±0m)の外周部112の躯体を施工する。(3)次に、GL-6mまで二次掘削を行う。ただし、飽和砂質土層の場合にはGL-7mまで水位低下させておく。(4)次に、GL-5mまでの外壁(外周梁)123と地下1階床スラブ(上面レベル:GL-4m)の外周部122の躯体を施工する。(5)次に、GL-12mまで三次掘削を行って床付けする。ただし、飽和砂質土層の場合にはGL-13mまで水位低下させておく。
Moreover, as an assumed construction procedure, as shown in FIG. 14, after constructing the assumed retaining
また、想定される地盤種別としては、硬質地盤及び軟弱地盤の2つの地盤種別をモデルとする。本モデル地盤の硬質地盤には洪積台地や沖積平野のうち生成年代が古くて地下水位が低いものが含まれ、軟弱地盤には沖積平野のうち生成年代が新しくて地下水位が高いものや、埋立地が含まれる。 As assumed ground types, two ground types, a hard ground and a soft ground, are used as models. The hard ground of this model ground includes those with old age and low groundwater level among the Hirosaki Plateau and alluvial plains, and soft ground with new ground age and high groundwater level among alluvial plains, Includes landfill.
数値解析は、図16に示すように、梁・ばねモデルを三次元に拡張した板・ばねモデルにより行う。なお、この解析モデルでは、短辺及び長辺両方向の対称面で切断した1/4の部分について、図14に示す床スラブの外周部112,122、外壁113,123及び山留め壁101(ソイルセメント壁)を弾性板要素で、山留め芯材を弾性梁要素で、地盤をばね要素でモデル化する。また、地盤ばねは、圧縮側のみに作用する線形弾性ばね(ばね力の上限値は設定しない)を山留め壁101の両面(山留め芯材の両側)に鉛直方向及び水平方向に各々1mピッチで設置する。なお、柱、梁及び内壁は構造要素として考慮しない。また、構造部材の諸元は図17に示すとおりである。また、境界条件は対称面上が水平及び鉛直の両方向の回転拘束ローラーで、下端(GL-20m)が水平2方向ピンローラーである。
As shown in FIG. 16, the numerical analysis is performed using a plate / spring model in which the beam / spring model is expanded three-dimensionally. In this analysis model, the quarter slab cut along the symmetry planes in both the short side and the long side directions, the outer
また、本解析は、施工手順に対応して、掘削部分の地盤ばねを除去して山留め壁101の弾性板要素に側圧を作用させる手順と構造要素を付加する手順を繰り返すことにより行う。側圧は上載荷重として20kN/m2を考慮し、側圧係数法により算定する。山留め壁101の根入れ部分については掘削側の平衡側圧及び水圧の低下を考慮する。側圧の平面分布は各辺一様とする。
Further, this analysis is performed by repeating the procedure of removing the ground spring at the excavation portion and applying a side pressure to the elastic plate element of the
そして、上記した想定地盤種別の各々に対して躯体外周部111(床スラブの外周部112,122)の幅寸法Wを変化させた解析を行い、平面寸法24m×40mの場合について図18に示すように、地下構造物の躯体を全平面に亘って構築した場合の山留め壁101の最大変位δmaxfulに対する、二次掘削時及び三次掘削時における山留め壁101の最大変位δmaxの比率[δmax/δmaxful]をプロットする。
Then, for each of the above assumed ground types, analysis is performed by changing the width dimension W of the
平面形状が正方形の場合について等辺長LEを8mから80mまで変化させた一連の解析を行い、結果の回帰分析を行って、山留め壁101の最大変位比率[δmaxE/δmaxful]と等辺長LEに対する躯体外周部111の幅寸法Wの比[W/LE]の関係を、地盤種別及び等辺長LEに対して示したものが図11(a)のデータ1である。
A series of analyzes in which the equilateral length L E is changed from 8 m to 80 m when the planar shape is a square is performed, and a regression analysis of the result is performed to determine the maximum displacement ratio [δmaxE / δmaxful] of the
さらに、平面形状が長方形の場合について、短辺長LSを24mに固定し、長辺長LLを24mから80mまで変化させた一連の解析を行い、結果の回帰分析を行って、正方形平面における山留め壁101の最大変位δmaxEに対して長辺長LLを増加させた場合の最大変位δmaxLの比率[δmaxL/δmaxE]と短辺長LSに対する長辺長LLの比率[LL/LS]との関係を、地盤種別及び短辺長LSに対する躯体外周部111の幅寸法Wの比[W/LS]に対して示したものが図11(b)のデータ2である。
Furthermore, when the planar shape is rectangular, the short side length L S is fixed at 24 m, the long side length L L is changed from 24 m to 80 m, a series of analyzes are performed, and the regression analysis of the results is performed. maximum displacement DerutamaxL ratio [δmaxL / δmaxE] with short side length L ratio of long side length L L for S in the case of increasing the long side length L L with respect to the maximum displacement DerutamaxE the
図11(a)のデータ1と図11(b)のデータ2を組み合わせて用いることにより、任意の矩形平面における山留め壁の長辺最大変位比率[δmaxL/δmaxful]を求めることができる。すなわち、図11(a)のデータ1から地盤種別及び等辺長LEに対して山留め壁の等辺最大変位比率[δmaxE/δmaxful]を読み取り、図11(b)のデータ2から地盤種別及び外周スラブ幅比[W/LS]に対して山留め壁の長辺最大変位/等辺最大変位比率[δmaxL/δmaxE]を読み取り、これらを乗じることにより長辺最大変位比率[δmaxL/δmaxful]の値が得られる。
なお、躯体外周部の幅寸法Wが短辺・長辺両方向で同じ場合には短辺方向の山留め壁の最大変位δmaxSは長辺方向の山留め壁の最大変位δmaxLよりも小さいため、長辺方向についてのみ検討を行えばよい。
By using a combination of
When the width W of the outer periphery of the frame is the same in both the short and long sides, the maximum displacement δmaxS of the retaining wall in the short side direction is smaller than the maximum displacement δmaxL of the retaining wall in the long side direction. Only need to be considered.
図18において掘削深さの異なる二次掘削と三次掘削における値がほぼ一致していることから、掘削深度が変化しても図18における結果は変わらないものと見なすことができる。図12は図18の二次掘削と三次掘削における値の平均値から求めた分析結果であり、掘削深度によらず汎用的に適用可能なものであると言える。 In FIG. 18, since the values in the secondary excavation and the tertiary excavation having different excavation depths are almost the same, even if the excavation depth is changed, it can be considered that the result in FIG. 18 does not change. FIG. 12 is an analysis result obtained from the average value of the secondary excavation and the tertiary excavation in FIG. 18, and can be said to be applicable for general purposes regardless of the excavation depth.
上記した地下構造物10の施工方法によれば、施工場所の地盤種別に応じたデータ(図11に示す。)に基づいて最大変位比率[δmaxL/δmaxful]が1となる幅寸法Wを読み取ることで、先行構築される1階梁スラブ11の外周部11aの幅寸法Wを必要最低限に抑えつつ、1階梁スラブ11の躯体を全平面に亘って構築した場合と同程度まで山留め壁1の変位が抑制されるように、1階梁スラブ11の外周部11aの幅寸法Wが決定される。
According to the construction method of the
また、施工場所の地盤種別に応じたデータ(図11に示す。)に基づいて最大変位比率[δmaxL/δmaxful]が許容変位比率[δal/δmaxful]となる幅寸法W を読み取ることで、1階梁スラブ11の外周部11aの幅寸法Wを必要最低限に抑えつつ、山留め壁1の変位が所望の許容変位δal以下に抑制されるように、1階梁スラブ11の外周部11aの幅寸法Wが決定される。
Further, by reading the width dimension W where the maximum displacement ratio [δmaxL / δmaxful] becomes the allowable displacement ratio [δal / δmaxful] based on the data according to the ground type of the construction site (shown in FIG. 11), the first floor The width dimension of the outer
以上のように、先行構築する1階梁スラブ11の外周部11aの幅寸法Wを必要最小限に設定することができるため、先行構築する1階梁スラブ11の外周部11aを山留め支保工として適正に機能させることができ、且つ、先行構築する1階梁スラブ11の外周部11aの内側の開口面積が広くて施工性を確保することができる。
As described above, since the width dimension W of the outer
以上、本発明に係る地下構造物の施工方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記した実施の形態では、1階梁スラブ11の外周部11aだけを先行構築しているが、本発明は、地盤状況や掘削規模に応じて途中地下階の梁スラブの外周部についても順次先行構築してもよい。詳しく説明すると、図19に示すように、1次掘削工程の後、1階梁スラブ11の外周部11aを先行構築する1階梁スラブ外周先行構築工程を行い、その後、2次掘削工程を行う。この2次掘削工程では、1階梁スラブ11の外周部11aの下方の山留め壁1の内面を露出させるとともに、B1階梁スラブ17の外周部17aが施工できる程度の深さまで掘削する。その後、上述した1階梁スラブ11の外周部11aと同様に、B1階梁スラブ17の外周部17aを山留め壁1の内面に沿って構築するB1階梁スラブ外周先行構築工程を行う。そして、B1階梁スラブ17の外周部17aの完了後に、図19、図20に示すように、3次掘削工程を行う。これにより、山留め壁1の倒れ(水平変位)をより確実に抑えることができる。なお、地下構造物10の地下階が地下3階以上である場合には、上述した掘削工程と地下階の梁スラブ外周先行構築工程とを交互に繰り返し行いながら掘削を進める。
As mentioned above, although embodiment of the construction method of the underground structure which concerns on this invention was described, this invention is not limited to above-described embodiment, In the range which does not deviate from the meaning, it can change suitably.
For example, in the above-described embodiment, only the outer
また、上記した実施の形態では、先行構築される1階梁スラブ11の外周部11aが、1階梁スラブ11の全周に亘って延設されて環状を成しているが、本発明は、図21に示すように、地下構造物10の外周部分のうちの一部分の躯体を先行構築してもよい。例えば、図21(a)に示すように、地下構造物10の外周部分のうち、1面側の部分を形成せずに残りの部分を先行構築し、平面視略コ字形状の外周部11bを形成してもよい。また、図21(b)に示すように、地下構造物10の外周部分のうち、隣り合う2面側の部分を形成せずに残りの部分を先行構築し、平面視略L字形状の外周部11cを形成してもよい。また、図21(c)に示すように、地下構造物10の外周部分のうち、対向する2面側の部分を形成せずに残りの部分を先行構築し、平面視において平行するI字形状の外周部11dを形成してもよい。また、図21(d)に示すように、地下構造物10の外周部分のうち、1面側の部分だけを先行構築し、平面視I字形状の外周部11eを形成してもよい。さらに、図22の(a)〜(c)に示すように、地下構造物10の平面視形状が矩形以外である場合には、その地下構造物10の平面形状に応じて様々な平面視形状の外周部11f〜11hを先行構築することが可能である。
Further, in the above-described embodiment, the outer
また、上記した実施の形態では、先行構築された1階梁スラブ11の外周部11aの内側に何も無く完全に開放された状態になっているが、本発明は、図23に示すように、地下構造物10の外周部分の躯体(1階梁スラブ11の外周部11a)の内側に中間スラブ11iを架設させてもよい。
また、上記した実施の形態では、先行構築された1階梁スラブ11の外周部11aだけで山留め壁1を支持しているが、本発明は、地下構造物10の外周部分の躯体(1階梁スラブ11の外周部11a)と仮設の支保工部材を併用して山留め壁1を支持することも可能である。例えば、図24に示すように、先行構築された1階梁スラブ11の外周部11dと、腹起し30及び切梁31からなる支保工と、を併用することも可能であり、或いは、図25に示すように、先行構築された1階梁スラブ11の外周部11bと、土留めアンカー32と、を併用することも可能である。
Further, in the above-described embodiment, there is nothing inside the outer
Moreover, in the above-described embodiment, the retaining
また、上記した実施の形態では、1次掘削工程の後、1階梁スラブ11の外周部11aを構築する工程を行っているが、本発明は、1次掘削工程の後に構築する躯体は1階梁スラブ11の外周部11aに限定されず、地下構造物10の外周部分の躯体であればよい。例えば、1階梁の外周部だけを構築してもよく、或いは、地下構造物10の外周部分に位置する地下1階壁や地下1階柱等を構築してもよい。
In the above-described embodiment, the step of constructing the outer
また、上記した実施の形態では、鉄筋コンクリート造の1階梁スラブ11の外周部11aを現場打ち工法で先行構築しているが、本発明は、これに限定されず、他の工法で1階梁スラブ11の外周部11aを先行構築してもよく、或いは、他の構造の1階梁スラブ11の外周部11aを先行構築することも可能である。例えば、1階スラブ12、1階外周梁13及び1階内側梁14のうちの何れか1つがプレキャストコンクリート(PC)からなり、PC部材を組み立てるPC工法や、PC部材を組み立てた後にコンクリート打設を行うハーフPC工法によって1階梁スラブ11の外周部11aを先行構築することも可能である。或いは、1階スラブ12がデッキスラブ構造のスラブであってもよく、或いは、1階外周梁13や1階内側梁14が鉄骨造の梁であってもよい。
In the above-described embodiment, the outer
その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。 In addition, in the range which does not deviate from the main point of this invention, it is possible to replace suitably the component in above-mentioned embodiment with a well-known component, and you may combine the above-mentioned modification suitably.
1 山留め壁
10 地下構造物
11a 外周部(外周部分の躯体)
1
Claims (2)
前記山留め壁の内側を掘削して前記山留め壁の内面を露出させる工程と、
地下構造物の外周部分の躯体を前記山留め壁の内面に沿って構築する工程と、
前記山留め壁の内側を掘削して床付けを行う工程と、
掘削された前記山留め壁の内側に、前記外周部分の躯体と一体に前記地下構造物の残りの躯体を構築する工程と、
を備える地下構造物の施工方法において、
前記地下構造物の躯体を全平面に亘って構築した場合の前記山留め壁の最大変位に対する前記地下構造物の外周部分の躯体を構築した場合の前記山留め壁の最大変位の比率と、前記地下構造物の外周部分の幅寸法と、の関係を示すデータを、想定される複数の地盤種別ごとにそれぞれ作成しておき、
施工場所の地盤種別に応じた前記データに基づいて、前記比率が1となる前記幅寸法を読み取り、該幅寸法で前記地下構造物の外周部分の躯体を構築することを特徴とする地下構造物の施工方法。 Building a retaining wall along the outer edge of the excavation area;
Drilling the inside of the retaining wall to expose the inner surface of the retaining wall;
Constructing a frame of the outer peripheral portion of the underground structure along the inner surface of the retaining wall;
Excavating the inside of the retaining wall for flooring;
A step of constructing the remaining frame of the underground structure integrally with the frame of the outer peripheral portion inside the excavated retaining wall;
In the construction method of the underground structure comprising
The ratio of the maximum displacement of the retaining wall when constructing the outer periphery of the underground structure to the maximum displacement of the retaining wall when the underground structure is constructed over the entire plane, and the underground structure Create the data indicating the relationship between the width dimension of the outer peripheral part of the object for each of a plurality of assumed ground types,
Based on the data according to the ground type of the construction site, the width dimension at which the ratio is 1 is read, and the outer peripheral portion of the underground structure is constructed with the width dimension. Construction method.
前記山留め壁の内側を掘削して前記山留め壁の内面を露出させる工程と、
地下構造物の外周部分の躯体を前記山留め壁の内面に沿って構築する工程と、
前記山留め壁の内側を掘削して床付けを行う工程と、
掘削された前記山留め壁の内側に、前記外周部分の躯体と一体に前記地下構造物の残りの躯体を構築する工程と、
を備える地下構造物の施工方法において、
前記地下構造物の躯体を全平面に亘って構築した場合の前記山留め壁の最大変位に対する前記地下構造物の外周部分の躯体を構築した場合の前記山留め壁の最大変位の比率と、前記地下構造物の外周部分の幅寸法と、の関係を示すデータを、想定される複数の地盤種別ごとにそれぞれ作成しておき、
施工場所の地盤種別に応じた前記データに基づいて、前記比率が、前記地下構造物の躯体を全平面に亘って構築した場合の前記山留め壁の最大変位に対する前記山留め壁の許容変位の比率となる前記幅寸法を読み取り、該幅寸法で前記地下構造物の外周部分の躯体を構築することを特徴とする地下構造物の施工方法。 Building a retaining wall along the outer edge of the excavation area;
Drilling the inside of the retaining wall to expose the inner surface of the retaining wall;
Constructing a frame of the outer peripheral portion of the underground structure along the inner surface of the retaining wall;
Excavating the inside of the retaining wall for flooring;
A step of constructing the remaining frame of the underground structure integrally with the frame of the outer peripheral portion inside the excavated retaining wall;
In the construction method of the underground structure comprising
The ratio of the maximum displacement of the retaining wall when constructing the outer periphery of the underground structure to the maximum displacement of the retaining wall when the underground structure is constructed over the entire plane, and the underground structure Create the data indicating the relationship between the width dimension of the outer peripheral part of the object for each of a plurality of assumed ground types,
Based on the data according to the ground type of the construction site, the ratio is the ratio of the allowable displacement of the retaining wall to the maximum displacement of the retaining wall when the frame of the underground structure is constructed over all planes. The construction method of the underground structure characterized by reading the said width dimension, and constructing the frame of the outer peripheral part of the said underground structure with this width dimension.
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