JP2016121511A

JP2016121511A - 地下構造物

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Publication number: JP2016121511A
Application number: JP2014263558A
Authority: JP
Inventors: 一司安木; Ichiji Yasuki; 賢二達富; Kenji Tatsutomi; 佳文服部; Yoshifumi Hattori; 伊藤　友一; Yuichi Ito; 友一伊藤; 中井　学; Manabu Nakai; 学中井
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2014-12-25
Filing date: 2014-12-25
Publication date: 2016-07-07
Anticipated expiration: 2034-12-25
Also published as: JP6482863B2

Abstract

【課題】防水性に優れ、かつ、比較的簡易に構築することが可能な地下構造物を提案する。
【解決手段】既設地下躯体２と、既設地下躯体２の表面に貼設された防水シート３と、既設地下躯体２に沿って形成された版状部材４とを備える地下構造物１であって、版状部材４は、既設地下躯体２に沿って建て込まれた骨組み５と、骨組み５の周囲に充填された充填材６と、防水シート３と骨組み５との間に介設された間詰材７とにより形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、地下構造物に関する。

地下構造物は、地下水圧や土圧に対して十分な耐力を有しているとともに、地下水等が浸透することが無いように防水性に優れた構造とする必要がある。
一方、地中において地下構造物の外面から防水構造を構築するのは困難である。

そのため、特許文献１に示すように、土留壁等の既設躯体の内面に防水シートを貼設して防水性を確保した後、この防水シートの内側に鉄筋を配筋するとともに型枠を設置して、コンクリートを型枠内に打設することで地下構造物を構築する場合がある。

特開平１１−３６３５２号公報

前記従来の地下構造物は、狭い地下空間において配筋作業等を行う必要があるため施工に手間がかかる。
このような観点から、本発明は、既設躯体を利用して、防水性に優れ、かつ、比較的簡易に構築することが可能な地下構造物を提案することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明の地下構造物は、既設地下躯体と、前記既設地下躯体の表面に貼設された防水シートと、前記既設地下躯体に沿って形成された版状部材とを備えており、前記版状部材は、前記既設地下躯体に沿って建て込まれた複数の鋼材と、前記鋼材同士の間に充填された充填材とにより形成されていることを特徴としている。

かかる地下構造物によれば、鋼材を主体に形成されているため、比較的簡易に構築することができる。また、防水シートにより止水性が確保されているため、防水性に優れた地下構造物が構築される。また、防水シートは、鋼材と充填材によって押さえられているため、防水シートのずれや膨張等が抑制されて高品質に施工することができる。さらに、充填材によって鋼材の腐食と防水シートの劣化が防止されているため、耐久性に優れている。

また、前記鋼材が前記既設地下躯体の補強部材として機能する場合には、既設地下躯体の耐力が増すので、より安全性に優れた地下構造物を構築することができる。また、既設地下躯体を永久構造物として使用する場合には、版状部材の断面の縮小化を図ることができる。

前記防水シートと前記鋼材との間に間詰材が介設されていれば、防水シートと鋼材との間に隙間が形成されることを防止することができる。また、間詰材によって、防水シートと鋼材とが直接接触することを防止できるので防水シートが損傷することを防止できる。

本発明によれば、防水性に優れた地下構造物を比較的簡易に構築することが可能となる。

本発明の実施形態の地下構造物の一部を示す斜視図である。図１の地下構造物の骨組みを示す斜視図である。

本発明の実施形態では、図１に示すように、土留壁（既設地下躯体）２を利用して地下構造物１を構築する場合について説明する。
本実施形態の地下構造物１は、土留壁２と、防水シート３と、版状部材４とが一体となった壁体である。

土留壁２は、コンクリート製の壁体である。本実施形態では、既存の構造物の壁を利用する。なお、土留壁２の種類は限定されるものではなく、例えば、連続地中壁であってもよい。

防水シート３は、図２に示すように、土留壁２の表面に貼設されている。
防水シート３は、版状部材４により押さえられていることで、土留壁２に密着している。

版状部材４は、図１に示すように、土留壁２（防水シート３）の表面に当接した状態で形成されている。
本実施形態の版状部材４は、土留壁２の表面に沿って建て込まれた骨組み５と（図２参照）、骨組み５の周囲に充填された充填材６と、骨組み５と防水シート３との間に介設された間詰材７により形成されている。

骨組み５は、図２に示すように、Ｈ形鋼（鋼材）を枠状に組み立てることにより形成されている。
本実施形態の骨組み５は、所定の間隔をあけて立設された複数の縦材５１と、隣り合う縦材５１同士の間に横架された横材５２とにより形成されている。縦材５１同士の間隔は、地下構造物１に作用する外力の大きさに応じて適宜設定する。

縦材５１は、土留壁２を補強する構造材（柱）であるが、土留壁２から独立している。すなわち、縦材５１は、間詰材７を介して土留壁２に当接しているだけで、土留壁２と縦材５１とをつなぐアンカー等は存在していない。

なお、骨組み５を構成する鋼材はＨ形鋼に限定されるものではなく、例えば、溝型鋼等であってもよい。また、骨組み５は必ずしも枠状である必要はなく、例えば縦材５１のみで構成してもよい。また、縦材５１と横材５２は、異なる材料を使用してもよい。さらに、骨組み５の形状や骨組み５を構成する各鋼材の断面寸法等は限定されない。

骨組み５は、防水シート３および間詰材７を介して土留壁２に当接している。そのため、土留壁２と骨組み５との間における力の伝達が可能となり、ひいては、骨組み５によって土留壁２の補強が可能となる。

充填材６は、図１に示すように、縦材５１同士の間に充填されている。
本実施形態では、充填材６として、発泡モルタルを採用する。なお、充填材６を構成する材料は限定されなく、例えば無収縮モルタルやコンクリート等であってもよい。

間詰材７は、骨組み５と防水シート３（土留壁２）との隙間に介設されており、袋体８と、袋体８の内部に充填されたモルタルやエポキシ樹脂等を主体とした注入材とにより構成されている。
本実施形態では、縦材５１と防水シート３との間のみに間詰材７を介設するが、間詰材７は横材５２と防水シート３との隙間にも介設してもよい。
なお、間詰材７の構成は限定されるものではない。さらに、間詰材７は省略してもよい。

次に、地下構造物１の施工手順について説明する。
まず、土留壁２の表面を清掃する。土留壁２は、必要に応じて表面を削る等して、表面処理を行ってもよい。
続いて、土留壁２の表面に防水シート３を接着する。なお、防水シート３の固定方法は限定されるものではなく、例えば、固定治具を介して土留壁２に固定してもよい。

次に、図２に示すように、土留壁２（防水シート３）の表面に沿って骨組み５を建て込む。骨組み５の土留壁２側の面には、予め袋体８を固定しておく。なお、袋体８は、骨組み５を建て込んだ後に骨組み５に固定してもよい。
骨組み５を建て込んだら、袋体８に注入材を注入する。

本実施形態では、土留壁２の表面に沿って複数の縦材５１を立設し、隣り合う縦材５１同士の間に横材５２を横架することにより骨組み５を形成する。なお、縦材５１と横材５２とを枠状に組み合わせてなるユニットを立設して骨組み５を形成してもよい。

そして、図１に示すように、骨組み５の土留壁２と反対側の側面に沿って、型枠９を固定し、型枠９と土留壁２（防水シート３）との間に充填材６を充填する。
本実施形態では、型枠９として、永久型枠を使用する。型枠９は、隣り合う縦材５１の内側のフランジ間に配した状態で縦材５１に固定する。なお、型枠９の固定方法は限定されるものではなく、例えば、治具を介して固定すればよい。また、型枠９として永久型枠を使用せずに、充填材６の硬化後に型枠９を撤去してもよい。

本実施形態の地下構造物１は、土留壁２が骨組み５によって補強されているため、土留壁２の耐震性が向上し、ひいては、安全性が向上する。
また、土留壁２と縦材５１とが一体となって外力に抵抗するため、高い強度を発現する。そのため、版状部材４を構成する鋼材（骨組み５）の断面の縮小化（鋼材量の低減化）や版状部材４の壁厚の薄肉化を図ることができる。

また、防水シート３により止水性が確保されているため、土留壁２にひび割れが生じていたとしても、地下水の浸透を防止することができる。防水シート３は、版状部材４によって押さえられているため、ずれや膨張等が抑制されている。
さらに、骨組み５は、周囲に充填された充填材６によって腐食が防止されている。そのため、地下構造物１は耐久性に優れている。

また、防水シート３と骨組み５との間に間詰材７が介設されているため、防水シート３と鋼材５との間に隙間が形成されることを防止することができる。そのため、土留壁２と骨組み５との間での力の伝達が可能となり、土留壁２の耐力向上を図ることができる。

また、間詰材７によって、防水シート３と鋼材５とが直接接触することを防止できるので、防水シート３が損傷することを防止できる。
充填材６として比較的安価な発泡モルタルを使用しているため、経済的である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。

前記実施形態では、骨組み５が土留壁２（既設地下躯体）の補強材として機能する場合について説明したが、骨組み５は必ずしも土留壁２を補強していなくてもよい。
地下構造物１は、限定させるものではなく、例えば、建物の地下部分、カルバート、トンネル等であってもよい。

なお、地下構造物１がトンネルである場合の既設地下躯体２は覆工であり、骨組み（鋼材）５はリング支保工である。
また、地下構造物１の既設地下躯体２がボックスカルバートである場合は、両側壁と頂版に沿って門型に骨組み５を配置すればよい。
版状部材４は、平板状であってもよいし、アーチ状であってもよい。

１地下構造物
２土留壁（既設地下躯体）
３防水シート
４版状部材
５骨組み
６充填材
７間詰材
８袋体
９型枠

Claims

既設地下躯体と、
前記既設地下躯体の表面に貼設された防水シートと、
前記既設地下躯体に沿って形成された版状部材と、を備える地下構造物であって、
前記版状部材は、前記既設地下躯体に沿って建て込まれた複数の鋼材と、前記鋼材同士の間に充填された充填材とにより形成されていることを特徴とする、地下構造物。
前記鋼材が、前記既設地下躯体を補強していることを特徴とする、請求項１に記載の地下構造物。
前記防水シートと前記鋼材との間に間詰材が介設されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の地下構造物。