JP2015025292A - 建物の構築方法、及び建物 - Google Patents

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潔 田辺
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【課題】敷地条件による制約、施工コストや工期の要請に対応できる建物の構築方法を提供する。【解決手段】地下部分と地上部分とを有する高層棟20と、高層棟20の周囲に構築され、少なくとも地下部分を有する低層部30とを備える建物100を構築する方法であって、低層部30の施工範囲の外周に山留め壁1を構築し、低層部30の少なくとも一部を逆打ち工法により構築し、構築中の低層部30の躯体により山留め壁1をその内側から支持した状態で、高層棟20を順打ち工法により構築することを特徴とする。【選択図】図6

Description

本発明は、地下部分と地上部分とを有する第一建物と、該第一建物の周囲に構築され、少なくとも地下部分を有する第二建物とを備える建物を構築する方法、及び該建物に関する。
地下部分と地上部分とを有する建物を順打ち工法で構築する場合には、掘削時に山留め支保工として切梁や地盤アンカー等を用いる。しかし、掘削エリアの平面寸法が大きい場合には、熱による切梁の伸縮等の影響で山留め壁に応力が生じることがあるため、切梁は山留め支保工には適していない。また、掘削エリアの形状が複雑である場合にも、切梁は山留め支保工には適していない。さらに、近隣に建物がある場合等に地盤アンカーを山留め支保工として用いることができない場合がある。そのため、切梁や地盤アンカー等を山留め支保工として用いることができない場合に、逆打ち工法を採用することがある(例えば、特許文献1参照)。ここで、特許文献1に記載の逆打ち工法では、高層棟と低層部とを有する建物の全体を逆打ち工法で構築するにあたり、高層棟の直下の逆打ち支柱の周囲にコンクリートを打設して逆打ち支柱を補強することで、該逆打ち支柱の鉛直変位を抑制している。
特開2012−46950号公報
特許文献1に記載されているように、逆打ち工法では、鉄骨の逆打ち支柱の周囲にコンクリートを打設して逆打ち支柱を補強することがあるが、コンクリートの打設は上から下へと行われる。そのため、逆打ち支柱の下部は、床付けまでの間、鉄骨のみとなり、逆打ち支柱の下部では、鉄骨のみで建物の荷重を受ける。従って、鉄骨の逆打ち支柱の断面積を大きくしたり、建物の荷重が過大にならないように建物の施工を止めたりするといった対策が必要になる。特に、建物が高層の場合には、これらの対策の必要性が大きくなり、逆打ち支柱のコストが増大し、また、工期が長くなる。
また、逆打ち工法では、先行して構築した1階の床の下で掘削工事を実施しなければならないことから、順打ち工法での掘削に比して、作業性が悪く、作業期間が長くなる。さらに、機械室等の設備関連の諸室を地下最下階に設置する場合、逆打ち工法では、順打ち工法に比して、床付けまでに要する期間が長くなることにより設備工事が遅れる。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、敷地条件による制約、施工コストや工期の要請に対応できる建物の構築方法を提供するものである。
上記課題を解決するために、本発明に係る建物の構築方法は、地下部分と地上部分とを有する第一建物と、前記第一建物の周囲に構築され、少なくとも地下部分を有する第二建物とを備える建物を構築する方法であって、前記第二建物の施工範囲の外周に山留め壁を構築し、前記第二建物の少なくとも一部を逆打ち工法により構築し、構築中の前記第二建物の躯体により前記山留め壁をその内側から支持した状態で、前記第一建物を順打ち工法により構築することを特徴とする。
また、本発明に係る建物は、地下部分と地上部分とを有する第一建物と、前記第一建物の周囲に構築され、少なくとも地下部分を有する第二建物とを備える建物であって、前記第二建物の少なくとも一部は、逆打ち工法により構築され、前記第一建物は、構築中の前記第二建物の躯体により、前記第二建物の施工範囲の外周に構築された山留め壁をその内側から支持された状態で、順打ち工法により構築されたことを特徴とする。
本発明によれば、敷地条件による制約、施工コストや工期の要請に対応できる建物の構築方法を提供できる。
一実施形態に係る建物の構築方法を用いて構築された建物を示す立断面図である。 一実施形態に係る建物の構築方法を用いて構築された建物を示す平面図である。 建物の施工手順を示す立断面図である。 建物の施工手順を示す立断面図である。 建物の施工手順を示す立断面図である。 建物の施工手順を示す立断面図である。 建物の施工手順を示す立断面図である。 建物の施工手順を示す立断面図である。 建物の施工手順を示す立断面図である。 他の実施形態に係る建物の構築方法を用いて構築された建物を示す立断面図である。 建物の施工手順を示す立断面図である。 建物の施工手順を示す立断面図である。
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図1は、一実施形態に係る建物の構築方法を用いて構築された建物10を示す立断面図であり、図2は、該建物10を示す平面図である。これらの図に示すように、建物10は、高層棟20と、その周囲に構築された低層部30とを備えている。高層棟20の地上部分及び地下部分は、RC造、SRC造又はS造であり、順打ち工法により構築されている。一方、低層部30はRC造、SRC造又はS造の地下部分のみからなり、逆打ち工法により構築されている。
この建物10が構築された敷地の全周を囲うように山留め壁1が構築されている。ここで、図2に示すように、建物10が構築された敷地は、例えば、長辺方向で100m近い等、平面寸法が大きい。なお、図1では、高層棟20の中央部に吹き抜けが設けられているが、これは必須ではない。
図3〜図9は、建物10の施工手順を示す立断面図である。まず、図3に示すように、敷地の全周を囲うように山留め壁1を構築する。ここで、山留め壁1の種類は、ソイルセメント柱列壁(SMW)やRC造の地中連続壁等、地盤条件、施工コスト又は工期等に応じて適宜選択される。
次に、RC造の杭32を低層部30の施工範囲の深部に打設し、逆打ち支柱34をその先端が杭32に挿入されるように建て込む。また、杭22を高層棟20の地下部分の施工位置の深部に打設する。なお、高層棟20の直下の杭22は、軟弱地盤であれば打設し、そうでなければ打設しない等、打設するか否かを地盤条件に応じて決めればよい。また、杭22は、壁杭や丸杭等、高層棟20の荷重の大きさや地盤条件等に応じて適宜選択すればよい。さらに、杭22、32をグランドレベルGLから施工することは必須ではなく、例えば、地下1階から施工してもよい。
次に、図4に示すように、一次掘削を実施する。この一次掘削では、低層部30の施工範囲を掘削して逆打ち支柱34の天端を地上に表出させる。そして、低層部30の地上1階のスラブや梁等の床躯体36を、逆打ち支柱34に支持されると共に、山留め壁1をその内側から支持(即ち、山留め壁1の支保工として機能)するように構築する。なお、図示するように必要に応じて、トラック桟橋2を、低層部30の施工範囲の掘削済みの位置に仮設する。
次に、図5に示すように、二次掘削を実施する。この二次掘削では、低層部30の施工範囲を地下1階以深まで掘削すると共に、高層棟20の施工範囲を地下1階以深まで掘削する。
次に、図5及び図6に示すように、低層部30の地下1階のスラブや梁等の床躯体38を、逆打ち支柱34に支持されると共に、山留め壁1をその内側から支持するように構築する。また、図6及び図7に示すように、三次掘削を実施する。この三次掘削では、高層棟20及び低層部30の施工範囲を杭頭の深さまで、即ち床付け面まで掘削する。
次に、図8に示すように、高層棟20の基礎、地中梁等の基礎構造物24を、高層棟20の施工範囲の床付け面上に構築して杭22の頭部と接合する。そして、高層棟20の地下2階のスラブ等の床躯体26を、基礎構造物24上に構築する。
次に、図9に示すように、高層棟20の施工で使用するタワークレーン3を、基礎構造物24上に設置する。また、高層棟20の地下2階の躯体工事を実施する。さらに、図示は省略するが、高層棟20の最下階である地下2階に機械室等の設備関連の諸室を設置する。一方、低層部30の施工範囲では、低層部30の基礎、地中梁等の基礎構造物40を、低層部30の施工範囲の床付け面上に構築して杭32の頭部と接合する。そして、低層部30の地下2階の床等の床躯体42を、基礎構造物40上に構築する。なお、タワークレーン3を、最下階に設置することは必須ではなく、グランドレベルGLに設置する等してもよい。
以上説明したように、本実施形態に係る建物10の構築方法は、地下部分と地上部分とを有する高層棟20と、高層棟20の周囲に構築され、地下部分を有する低層部30とを備える建物10を構築する方法である。ここで、本実施形態では敷地の平面寸法が大きく、切梁は山留め壁1の支保工として適していないところ、本構築方法では、低層部30を逆打ち工法により構築し、構築中の低層部30の躯体を山留め壁1の支保工とした状態で、高層棟20を順打ち工法により構築する。
ここで、高層棟20を順打ち工法により構築することで、逆打ち工法を用いる範囲を低層部30のみとしたことにより、逆打ち支柱34は、建物10の外周部のみとなり、逆打ち支柱34の工事期間を短縮でき、逆打ち支柱34の工事費を低減できる。また、高層棟20を逆打ち工法により構築する場合、逆打ち支柱の下部に作用する荷重の関係で、高層棟20の工期や、高層棟20の逆打ち支柱の部材断面に影響が出るが、本実施形態によれば、それも防止できる。
また、高層棟20を順打ち工法により構築することにより、高層棟20の施工範囲をオープンカット工法により掘削することができ、高層棟20を逆打ち工法により構築する場合に比して、掘削工事の作業性を向上でき、掘削工事の期間を短縮できる。さらに、本実施形態では、高層棟20の最下階に機械室等の設備関連の諸室を設置するところ、高層棟20を逆打ち工法により構築する場合に比して、高層棟20の施工範囲の床付けまでに要する期間が短くなることにより、機械室等の設備関連の諸室の設置等の高層棟20の最下階における設備工事を早期に開始できる。即ち、高層棟20の最下階の設備工事がクリティカルパスになることを防止できる。
また、高層棟20の躯体工事を、開放された空間で実施できることにより、高層棟20を逆打ち工法により構築する場合に比して、躯体工事の作業性を向上でき、工期を短縮できると共に工事費を低減できる。特に、PCaのRC柱の搬入・建て込みが可能になり、躯体工事の工期をより一層短縮できる。
図10は、他の実施形態に係る建物の構築方法を用いて構築された建物100を示す立断面図である。これらの図に示すように、建物100は、高層棟120と、その周囲に構築された低層部130とを備えている。高層棟120の地上部分及び地下部分は、RC造、SRC造又はS造であり、順打ち工法により構築されている。一方、低層部130の地上部分及び地下部分はRC造、SRC造又はS造であり、逆打ち工法により構築されている。
この建物100が構築された敷地の全周を囲うように山留め壁1が構築されている。ここで、建物100が構築された敷地は、例えば、長辺方向で100m近い等、平面寸法が大きいと共に、地盤高さが西面で地上1階レベル、東面で地下2階レベルというように高低差のある形状になっている。
また、低層部130の東側の最上階は、敷地の東面の地盤高さに合せて地下2階であるのに対して、低層部130の西側、北側及び南側の最上階は、敷地の地盤高さに合せて地上1階である。また、高層棟120の東側の地下4階から地上1階までは、低層部130と同様に逆打ち工法により構築されている。
図11及び図12は、建物の施工手順を示す立断面図である。図11に示すように、低層部130の西側、北側及び南側を地下2階まで逆打ち工法により構築し、低層部130の東側の地下2階を逆打ち工法により構築する。即ち、高層棟120の施工範囲の掘削を開始する前に、低層部130の西側、北側及び南側の地上1階〜地下2階の床躯体36、38、138と、東側の地下2階の床躯体136とを先行して構築する。そして、建物10の敷地全体を床付け面まで掘削するが、途中で西側、北側及び南側の山留め壁1の支保工として地盤アンカー4を打設し、東側の山留め壁1の支保工として地盤アンカー5を打設する。
そして、図12に示すように、掘削完了後、高層棟120を順打ち工法により構築すると共に、低層部130の地下3階を構築する。高層棟120を構築する際には、まず、床付け面上に基礎構造物24を構築し、プレキャストのRC柱122と仮設の鉄骨梁124とを、地上1階まで建方し、地上1階のプレキャストのRC梁126を架設する。その後、地上1階の床128を構築する。なお、鉄骨梁124を仮設とせずに本設とし、RC梁126をSRC、S造の梁としてもよい。
そして、高層棟120の地下部分を順打ち工法により構築している間に、高層棟120の地上2階を、地上1階の床128を作業床として構築し、順次上階の構築を進める。即ち、地下躯体と地上躯体とを順打ち工法により同時に構築する二段打ち工法により高層棟120を構築する。
以上説明したように、本実施形態では、平面寸法が大きいと共に、地盤高さに差がある敷地に建物100を構築するに際して、低層部130を逆打ち工法により構築し、構築中の低層部130の躯体を山留め壁1の支保工とした状態で、高層棟120を順打ち工法により構築する。これにより、切梁が山留め壁1の支保工に不適である敷地において、高層棟120を順打ち工法により構築することができ、高層棟120を逆打ち工法により構築する場合の上述の課題を解決できる。
また、本実施形態では、PCaのRC柱122、架設の鉄骨梁124及びPCaのRC梁126を建方して地上1階の床128を構築してから、二段打ち工法により高層棟120を構築することにより、高層棟120の地上部分の施工を早期に開始でき、高層棟120の工期を短縮できる。
さらに、本実施形態では、低層部130の西側、北側及び南側においては、低層部130の地上1階を含む一部の躯体とその下側で地盤に打設した地盤アンカー4とを山留め壁1の支保工とし、低層部130の東側においては、低層部130の地下2階(地下部分の最上階)を含む一部の躯体とその下側で地盤に打設した地盤アンカー5とを山留め壁1の支保工とした状態で、高層棟120の施工範囲のみならず、低層部130の施工範囲についても、躯体工事で中断することなく床付け面まで掘削した。これにより、高層棟120の施工範囲のみならず、低層部130の施工範囲についても、床付けまでに要する時間を短縮できる。また、低層部130の未構築の階については、床付け面まで逆打ち工法で構築する場合に比して、空頭制限が少ない状態で躯体工事を実施できる。
なお、上述の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。例えば、上述の実施形態では、低層部30、130の全周を逆打ち工法により構築した。しかし、例えば、敷地の一部については地盤アンカーや切梁を山留め壁1の支保工にできる場合等には、その範囲は、高層棟20、120の施工範囲と同様に掘削して、順打ち工法により躯体工事を実施してもよい。
また、上述の実施形態では、低層部30、130が地下部分(地上1階以下の部分)のみからなるが、低層部30、130は地上部分(地上1階以上の部分)を有してもよい。その場合、低層部30、130の地下部分の躯体工事と掘削とを進めながら、地上部分の躯体工事を進めてもよい。
さらに、上述の実施形態では、低層部30、130に囲まれた建物部分を高層棟20、120としたが、当該建物部分は中層建築物、低層建築物でもよい。
1 山留め壁、2 トラック桟橋、3 タワークレーン、4 地盤アンカー、5 地盤アンカー、10 建物、20 高層棟、22 杭、24 基礎構造物、26 床躯体、30 低層部、32 杭、34 逆打ち支柱、36 床躯体、38 床躯体、40 基礎構造物、42 床躯体、100 建物、120 高層棟、122 RC柱、124 鉄骨梁、126 RC梁、128 床、130 低層部、136 床躯体、138 床躯体

Claims (2)

  1. 地下部分と地上部分とを有する第一建物と、前記第一建物の周囲に構築され、少なくとも地下部分を有する第二建物とを備える建物を構築する方法であって、
    前記第二建物の施工範囲の外周に山留め壁を構築し、
    前記第二建物の少なくとも一部を逆打ち工法により構築し、構築中の前記第二建物の躯体により前記山留め壁をその内側から支持した状態で、前記第一建物を順打ち工法により構築する
    ことを特徴とする建物の構築方法。
  2. 地下部分と地上部分とを有する第一建物と、前記第一建物の周囲に構築され、少なくとも地下部分を有する第二建物とを備える建物であって、
    前記第二建物の少なくとも一部は、逆打ち工法により構築され、前記第一建物は、構築中の前記第二建物の躯体により、前記第二建物の施工範囲の外周に構築された山留め壁をその内側から支持された状態で、順打ち工法により構築された
    ことを特徴とする建物。
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