JP2015124587A

JP2015124587A - 既存地下躯体の解体を伴う新設地下躯体の施工方法

Info

Publication number: JP2015124587A
Application number: JP2013272104A
Authority: JP
Inventors: ▲慎▼介井上; Shinsuke Inoue; 成孝野村; Shigetaka Nomura; 了岸田; Satoru Kishida
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2013-12-27
Publication date: 2015-07-06
Anticipated expiration: 2033-12-27
Also published as: JP6274406B2

Abstract

【課題】コスト削減や工期短縮を図ることができる既存地下躯体の解体を伴う新設地下躯体の施工方法を提供する。
【解決手段】既存地下躯体１１の外壁１３の内側に外壁１３と対向する仮設壁４を既存地下躯体１１の全層にわたって設けるとともに、仮設壁４と交差する向きの控え壁５を設け、仮設壁４と外壁１３との間に流動化土６を充填し、既存地下躯体１１の高さ方向の中間部に位置する埋戻しレベル１０まで埋戻しを行う。既存地下躯体１１のうちの仮設壁４の内側かつ埋戻しレベル１０よりも上方の部分を解体して撤去し、外壁１３を解体して外壁１３が設けられていた領域近傍に山留壁を設ける。埋戻しレベル１０よりも上方の部分を解体して撤去し、埋戻しレベル１０の直上の新設地下躯体の床および梁を設け、この床および梁よりも上側の部分では、順打ち工法で新設地下躯体の施工を行い、下側の部分では、逆打ち工法で新設地下躯体の施工を行う。
【選択図】図５

Description

本発明は、既存地下躯体の解体を伴う新設地下躯体の施工方法に関する。

従来、地下部分（地下躯体）のある既存建物の一部または全部を解体し、新たに建物を建設する際に、既存建物の地下躯体（以下、既存地下躯体とする）の上に杭工事や山留工事、解体工事などの重機を設置する場合、既存地下躯体の内部全体の埋戻しを行っている。
また、通常、新設建物の地下躯体（以下、新設地下躯体とする）を施工する場合、切梁を掛けながら掘削を行い新設地下躯体の最下階から上方に向かって施工する順打ち工法や、１階床から下方に向かって施工する逆打ち工法が採用されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−６１２１３号公報

既存地下躯体の解体において、既存地下躯体の内部全体の埋戻し工程と、埋戻し土の搬出工程とがあると、コストや工期がかかるという問題がある。
また、新設地下躯体の施工において、順打ち工法を採用すると、逆打ち工程と比べて工期がかかるという問題がある。一方、新設地下躯体の施工において、逆打ち工法を採用すると、順打ち工法と比べて工期短縮を図ることはできるが、鉄筋のジョイント、後打ちコンクリートの圧入、隙間の充填などを行う必要があり、品質管理に手間がかかるとともにコストがかかるという問題がある。
このため、既存地下躯体の解体を伴う新設地下躯体の施工において、コスト削減や工期短縮を図ることができる工法が望まれている。

そこで、本発明は、コスト削減や工期短縮を図ることができる既存地下躯体の解体を伴う新設地下躯体の施工方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る既存地下躯体の解体を伴う新設地下躯体の施工方法は、既存地下躯体の外壁の内側に該外壁と対向する仮設壁を前記既存地下躯体の全層にわたって設けるとともに、該仮設壁と交差する向きの控え壁を設け、前記仮設壁と前記外壁との間に流動化土を充填し、前記既存地下躯体の高さ方向の中間部に位置する埋戻しレベルまで埋戻しを行い、前記埋戻しレベルよりも上方において、前記既存地下躯体のうちの前記仮設壁の内側の部分を撤去し、前記外壁を撤去し該外壁が設けられていた領域近傍に山留壁を設け、前記埋戻しレベルよりも上方において、前記既存地下躯体のうちの前記仮設壁の外側の部分、前記仮設壁、前記控え壁、および前記流動化土を撤去し、前記埋戻しレベルの直上に配置される新設地下躯体の床および梁を設け、前記埋戻しレベルの直上に配置された床および梁よりも上方では、順打ち工法で前記新設地下躯体の施工を行い、前記埋戻しレベルの直上に配置された床および梁よりも下方では、前記既存地下躯体の撤去を行うとともに、逆打ち工法で前記新設地下躯体の施工を行うことを特徴とする。

本発明では、仮設壁および控え壁を設けて、仮設壁と既存外壁との間に流動化土を充填することにより、既存地下躯体の外周部が補強されるため、既存地下躯体の解体の際に山留工事を行うことができない場合にも、既存地下躯体の中央部（外周部の内側）の解体を安全に行うことができる。そして、埋戻しは、既存地下躯体の高さ方向の中間部に位置する埋戻しレベルまで行えばよいため、既存地下躯体の内部全体を埋め戻す場合と比べて、埋戻しおよび埋戻し土の搬出にかかるコストの削減や工期の短縮を図ることができる。
また、埋戻しレベルの直上に配置される新設地下躯体の床および梁よりも上方では、順打ち工法で新設地下躯体の施工を行い、これよりも下方では、逆打ち工法で新設地下躯体の施工を行うため、全体を逆打ち工法で施工する場合と比べて、鉄筋のジョイント、後打ちコンクリートの圧入、隙間の充填などの品質管理の手間を軽減できるとともにコストを削減することができる。

また、本発明に係る既存地下躯体の解体を伴う新設地下躯体の施工方法では、前記埋戻しレベルは、水位よりも上方であることが好ましい。
このようにすることにより、埋戻しレベルよりも上方では地下水の影響を受けずに作業を行うことができる。

本発明によれば、仮設壁および控え壁を設けて、仮設壁と既存外壁との間に流動化土を充填することにより、既存地下躯体の外周部が補強されるため、既存地下躯体の解体の際に山留工事を行うことができない場合にも、既存地下躯体の中央部（外周部の内側）の解体を安全に行うことができる。そして、埋戻しは、既存地下躯体の高さ方向の中間部に位置する埋戻しレベルまで行えばよいため、既存地下躯体の内部全体を埋め戻す場合と比べて、埋戻しおよび埋戻し土の搬出にかかるコストの削減や工期の短縮を図ることができる。
また、埋戻しレベルの直上に配置される新設地下躯体の床および梁よりも上方では、順打ち工法で新設地下躯体の施工を行い、これよりも下方では、逆打ち工法で新設地下躯体の施工を行うため、全体を逆打ち工法で施工する場合と比べて、鉄筋のジョイント、後打ちコンクリートの圧入、隙間の充填などの品質管理の手間を軽減できるとともにコストを削減することができる。

本発明の実施形態による既存地下躯体の解体を伴う新設地下躯体の施工方法のステップのうちステップ１を説明する図である。図１に続くステップ２を説明する図である。図２に続くステップ３を説明する図である。図３に続くステップ３およびステップ４を説明する図である。図４に続くステップ４を説明する図である。図５に続くステップ５を説明する図である。図６に続くステップ６を説明する図である。図７に続くステップ７を説明する図である。図８に続くステップ８を説明する図である。図９に続くステップ９を説明する図である。図１０に続くステップ１０を説明する図である。図１１に続くステップ１１を説明する図である。図１２に続くステップ１２を説明する図である。図１３に続くステップ１２を説明する図である。図１４に続くステップ１２およびステップ１３を説明する図である。図１５に続くステップ１３を説明する図である。図１６に続くステップ１３を説明する図である。図１７に続くステップ１３を説明する図である。図１８に続くステップ１３を説明する図である。

以下、本発明の実施形態による既存地下躯体の解体を伴う新設地下躯体の施工方法について、図１乃至図１９に基づいて説明する。
本実施形態では、図１に示すような４階分の地下躯体（以下、既存地下躯体とする）１１を有する既存建物１を解体し、略同じ場所に５階分の地下躯体（以下、新設地下躯体とする）２１を有する新設建物２（図１９参照）を建設することを想定している。そして、この解体工事および建設工事に、本実施形態による既存地下躯体の解体を伴う新設地下躯体の施工方法を採用している。
本実施形態では、建設される新設地下躯体２１の底盤２２（図１９参照）は、既存地下躯体１１の底盤１２よりも下方に位置している。

次に、本実施形態による既存地下躯体の解体を伴う新設地下躯体の施工方法をステップごとに説明する。
（ステップ１）
まず、図１に示すように、既存建物１の外部に足場３１を構築し、既存建物１の内装や設備機器の解体および撤去を行う。
このとき、既存建物１にアスベストが使用されている場合は、アスベストの処理を行う。

（ステップ２）
次に、図２に示すように、既存地下躯体１１に仮設壁４および控え壁（バットレス）５を設ける。
仮設壁４は、既存地下躯体１１の外壁１３の内側に、外壁１３と所定の間隔をあけて対向するように設けられる壁部で、既存地下躯体１１の全層（高さ方向全体）にわたって設けられる。
控え壁５は、仮設壁４よりも既存地下躯体１１の内側に、仮設壁４に略直交するように設けられる壁で、仮設壁４の幅方向に所定の間隔をあけて複数設けられる。これらの控え壁５は、仮設壁４側の端部が控え壁５と連結される。
本実施形態では、控え壁５を地下２階と地下３階に設けていて、地下２階の控え壁５が、地下３階の控え壁５よりも、幅寸法（仮設壁４に直交する方向の寸法）が大きくなるように施工する。

また、仮設壁４および控え壁５の施工と並行または前後して、既存建物１の地上部分１４において、解体用の補強サポート３２，３２…を設置するとともに、地上部分１４の解体ガラを１階へ投下するための開口１５Ａを、地上部分１４の各階の床スラブ１６，１６…に形成する。

（ステップ３）
次に、図３に示すように、既存地下躯体１１の外壁１３と仮設壁４との間に流動化土６を充填する。
このとき、流動化土６を外壁１３と仮設壁４との間全体に充填し、既存地下躯体１１の外壁１３、仮設壁４、控え壁５および流動化土６を有する壁体７を構築する。
なお、この壁体７の構築と並行して、地上部分１４の解体および撤去を行う。

（ステップ４）
続いて、図３および図４に示すように、壁体７の内部において、埋戻しを行う。
本実施形態では、水位の高さまで埋戻しを行う。本実施形態では、水位がＧＬ−１０．５ｍで、既存建物１の地下３階の床スラブ１６ｃと地下２階のスラブ１６ｂとの間の高さに位置している。また、この水位は、新設建物２においても地下３階の床スラブ２５ｃと地下２階のスラブ２５ｂ（図１６参照）との間の高さに位置している。
ここで、埋戻しの上面となる高さ（水位）を埋戻しレベル１０として以下説明する。
まず、地下４階の床スラブ１６ｄ（図２参照）を解体し、図３に示すように、底盤１２の上部からこの床スラブ１６ａの上面に相当する高さまで埋戻しを行う。

続いて、図４に示すように、埋戻しレベル１０までの埋戻しを行う。このとき、埋戻しレベル１０よりも下方にある、既存地下躯体１１の柱、梁などは、解体せずに、埋戻し土１７に埋設された状態とする。なお、埋戻しレベル１０よりも下方にある、既存地下躯体１１の床スラブ１６ｃは、外周部を残して内側を解体し、内壁もほとんど解体して撤去する。
本実施形態では、この埋戻し土１７として、解体ガラを使用する。このため、地下１階から地下３階の床スラブ１６ａ〜１６ｃおよび１階の床スラブ１６ｅにも開口１５Ｂを形成し、地上部分１４の解体ガラを地下へ投下できるようにする。
この埋戻しと並行して、地上部分１４の解体および撤去を行う。

（ステップ５）
続いて、図５に示すように、既存地下躯体１１のうち、埋戻しレベル１０の上側の部分において壁体７の内側の解体を行う。なお、控え壁５は、解体せずに残した状態とする。
本実施形態では、この解体は、地上部分１４の解体が完了した後に行う。

（ステップ６）
続いて、図６に示すように、埋戻しレベル１０の上側の部分で壁体７の内部に構台８を構築する。
構台８は、埋戻し土１７の上部に立設する支柱８１と、支柱８１間に架設された梁材８２と、を備え、必要に応じて作業床となる床材やブレースなどが設けられている。
構台８の上端は、ＧＬと略同じ高さとしている。
また、構台８は、後述するステップ７で、内側の中央部分８３を壁体７側の外周部分８４に先行して撤去するため、中央部分８３と外周部分８４とを分離可能に構築する。

（ステップ７）
続いて、図７に示すように、既存地下躯体１１の外壁１３（図６参照）を解体し、外壁１３があった位置と略同じ位置に山留壁９を設ける。
外壁１３の解体は、例えば、ＣＤを用いて行う。なお、必要に応じて、流動化土６も部分的に解体する。
山留壁９は、例えば、ソイルセメント工法で施工する。

（ステップ８）
続いて、図８に示すように、新設建物２の杭および埋戻しレベル１０より下方の柱となる構真柱２４の打設を行う。
まず、構台８の中央部分８３（図７参照）を撤去し、埋戻し土１７の上に重機を設置して、構真柱２４を打設する。
本実施形態では、構真柱２４を、その上端が埋戻しレベル１０と略同じ高さとなるように打設する。

（ステップ９）
続いて、図９に示すように、構台８の外周部分８４（図８参照）を解体し、既存地下躯体１１の地下１階に設けられた仮設壁４および流動化土６を解体し撤去する。

（ステップ１０）
続いて、図１０に示すように、埋戻しレベル１０よりも上方における新設地下躯体２１の鉄骨２３の建方を行う。
このとき、残っている仮設壁４や、控え壁５、流動化土６と干渉する部分は、後述するステップ１０でこれらを解体し撤去した後に施工する。

（ステップ１１）
続いて、図１１に示すように、新設建物２の１階の床スラブ２５ｆのコンクリート２３の打設を行い、埋戻しレベル１０よりも上方において仮設壁４や、控え壁５、流動化土６を解体して撤去する。

（ステップ１２）
続いて、図１２乃至図１４に示すように、新設建物２の埋戻しレベル１０よりも上方の新設地下躯体２１のコンクリートの打設を行う。
まず、図１２に示すように、地下２階の床スラブ２５ｂおよび梁２６ｃのコンクリートを打設し、図１３に示すように、地下２階の柱２７ｂおよび壁２８ｂのコンクリートを打設する。続いて、地下１階の床スラブ２５ａおよび梁２６ｂのコンクリートを打設し、図１４に示すように、地下１階の柱２７ａおよび壁２８ａのコンクリートを打設する。
なお、地下２階の床スラブ２５ｂ、梁２６ｃ、柱２７ｂ、壁２８ｂのコンクリートの打設は、同時に行ってもよい。

（ステップ１３）
続いて、図１４乃至１８に示すように、埋戻しレベル１０よりも下方の地下２階の床スラブ２５ｂの下方において、既存地下躯体１１を解体しながら、新設地下躯体２１を逆打ち工法で構築する。
まず、図１４に示すように、新設建物２の地下３階の床スラブ２５ｃ（図１５参照）が設けられる高さよりも下方の高さまで埋戻し土１７を撤去し、この埋戻し土１７の撤去によって露出した、既存建物１の躯体、仮設壁４、および流動化土６（図１３参照）を解体し、撤去する。

続いて、図１５に示すように、新設建物２の地下３階の床スラブ２５ｃおよび梁２６ｄの構築を行う。そして、新設建物２の地下３階の柱２７ｃおよび壁２８ｃの構築を行う。
続いて、残りの埋戻し土１７のうち既存地下躯体１１の中央部に配置する埋戻し土１７を撤去し、既存建物１の底盤１２のうち中央部１２ａ（図１４参照）の解体・撤去を行う。これにより、埋戻し土１７および底盤１２は、外周部１２ｂのみが残された状態となる。
そして、図１６に示すように、新設建物２の地下４階の床スラブ２５ｄおよび梁２６ｅの構築を行う。
続いて、図１５に示す埋戻し土１７および底盤１２の外周部１２ｂを解体し、図１６に示すように、これらが撤去された状態とする。

続いて、新設建物２の地下４階の柱２７ｄおよび壁２８ｄの構築を行う。
続いて、新設建物２の地下４階の床スラブ２５ｄおよび梁２６ｅの下方の掘削（根切り工事）を行う。このとき、新設建物２の地下５階の床スラブ２５ｅおよび新設建物２の底盤２２の中央部２５ｅａ，２２ａに対応する部分の掘削を行う。

続いて、図１７に示すように、新設建物２の地下５階の床スラブ２５ｅおよび新設建物２の底盤２２の中央部２５ｅａ，２２ａの構築を行う。その後、新設建物２の地下５階の床スラブ２５ｅおよび新設建物２の底盤２２の外周部２５ｅｂ，２２ｂに対応する部分の掘削を行い、図１８に示すように、地下５階の床スラブ２５ｅおよび新設建物２の底盤２２の外周部２５ｅｂ，２２ｂを構築する。
続いて、図１９に示すように、地下５階の柱２７ｅおよび壁２８ｅの構築を行う。
このようにして新設地下躯体２１が構築される。
なお、ステップ１３と並行して新設建物２の地上部分の施工も行う。

次に、上述した既存地下躯体の解体を伴う新設地下躯体の施工方法の作用・効果について図面を用いて説明する。
本実施形態による既存地下躯体の解体を伴う新設地下躯体の施工方法では、仮設壁４および控え壁５を設けて、仮設壁４と外壁１３との間に流動化土を充填することにより、既存地下躯体１１の外周部が補強されるため、既存地下躯体１１の解体の際に山留工事を行うことができない場合にも、既存地下躯体１１の中央部（外周部の内側）の解体を安全に行うことができる。そして、埋戻しは、既存地下躯体１１の高さ方向の中間部に位置する埋戻しレベル１０まで行えばよいため、既存地下躯体１１の内部全体を埋め戻す場合と比べて、埋戻しおよび埋戻し土１７の搬出にかかるコストの削減や工期の短縮を図ることができる。
また、埋戻しレベル１０の直上に配置される新設地下躯体２１の地下２階の床スラブ２５ｂおよび地下３階の梁２６ｃよりも上方では、順打ち工法で新設地下躯体２１の施工を行い、これよりも下方では、逆打ち工法で新設地下躯体２１の施工を行うため、新設地下躯体２１全体を逆打ち工法で施工する場合と比べて、鉄筋のジョイント、後打ちコンクリートの圧入、隙間の充填などの品質管理の手間を軽減できるとともにコストを削減することができる。

以上、本発明による既存地下躯体の解体を伴う新設地下躯体の施工方法の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施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、既存建物１や新設建物２の階数などの形状は、適宜設定されてよい。
また、上記の実施形態では、控え壁５は、設けられる階によって幅寸法が異なっているが、同じ幅寸法としてもよい。
また、上記の実施形態では、埋戻し土１７に解体ガラを使用しているが、解体ガラ以外を使用してもよい。
また、上記の実施形態では、山留壁９をソイルセメントで構築しているが、矢板などによる山留壁９としてもよい。
また、既存建物１の地上部分１４の解体の工程や新設建物２の地上部分の施工の工程は適宜設定されてよい。
また、新設地下躯体２１の構築を行う際に、必要に応じて切梁や斜梁を設けて行ってもよい。

１既存建物
２新設建物
４仮設壁
５控え壁
６流動化土
７壁体
９山留壁
１０埋戻しレベル
１１既存地下躯体
１２底盤
１３外壁
１４地上部分
１６床スラブ
１７埋戻し土
２１新設地下躯体
２２底盤
２５床スラブ
２６梁

Claims

既存地下躯体の外壁の内側に該外壁と対向する仮設壁を前記既存地下躯体の全層にわたって設けるとともに、該仮設壁と交差する向きの控え壁を設け、
前記仮設壁と前記外壁との間に流動化土を充填し、
前記既存地下躯体の高さ方向の中間部に位置する埋戻しレベルまで埋戻しを行い、
前記埋戻しレベルよりも上方において、前記既存地下躯体のうちの前記仮設壁の内側の部分を撤去し、
前記外壁を撤去し該外壁が設けられていた領域近傍に山留壁を設け、
前記埋戻しレベルよりも上方において、前記既存地下躯体のうちの前記仮設壁の外側の部分、前記仮設壁、前記控え壁、および前記流動化土を撤去し、
前記埋戻しレベルの直上に配置される新設地下躯体の床および梁を設け、
前記埋戻しレベルの直上に配置された床および梁よりも上方では、順打ち工法で前記新設地下躯体の施工を行い、
前記埋戻しレベルの直上に配置された床および梁よりも下方では、前記既存地下躯体の撤去を行うとともに、逆打ち工法で前記新設地下躯体の施工を行うことを特徴とする既存地下躯体の解体を伴う新設地下躯体の施工方法。
前記埋戻しレベルは、水位よりも上方であることを特徴とする請求項１に記載の既存地下躯体の解体を伴う新設地下躯体の施工方法。