JP2017002688A - Bottom slab construction method and bottom slab structure - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bottom slab construction method which enables simple and high quality construction and bottom slab structure.SOLUTION: A bottom slab construction method includes a vertical shaft construction step of forming a vertical shaft 1 by an open caisson method, a frame material construction step of forming an annular steel frame material 3 by combining a plurality of box-shaped members 31, a frame material precipitation and installation step of precipitating the steel frame material 3 and placing the steel frame material 3 in an excavation bottom face of the vertical shaft 1, and an installation step of installing an internal concrete 4, a central concrete 5, and a cutting edge concrete 6.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、オープンケーソンの底版構築方法および底版構造に関する。   The present invention relates to an open caisson bottom plate construction method and bottom plate structure.

立坑等を構築する際に、ケーソンと呼ばれるコンクリート製または鋼製の箱型（筒状）部材を地中に沈設するケーソン工法が採用される場合がある。
ケーソン工法には、主にオープンケーソン工法とニューマチックケーソン工法とがある。このうちオープンケーソン工法は、筒状のケーソン底部の開口において地盤を掘削しつつ、ケーソンを連続して沈設する工法である。オープンケーソン工法により、所定の深さまで掘削が完了したら、立坑（ケーソン）の底部にコンクリートを打設して底版を形成する。 When constructing a shaft or the like, a caisson method in which a concrete or steel box-shaped (tubular) member called a caisson is submerged in the ground may be employed.
The caisson method mainly includes an open caisson method and a pneumatic caisson method. Among them, the open caisson method is a method of continuously sinking caisson while excavating the ground at the opening at the bottom of the cylindrical caisson. When excavation is completed to a predetermined depth by the open caisson method, concrete is placed at the bottom of the shaft (caisson) to form a bottom plate.

水中や地下水位が高い箇所においてオープンケーソン工法を採用する場合には、掘削時および沈設時の地下水圧に対して、ケーソン内の滞水重量で抵抗する。また、オープンケーソン工法では、所定の深さまで掘削が完了したら、刃口において水密性の高い刃口コンクリートを水中打設したのち、刃口コンクリートの上面に底版コンクリートを打設することで底版を形成するのが一般的である。刃口コンクリートの打設は、立坑の水密性を確保するために、１回の打設で所定の厚みに打ち上げる必要がある。
ところが、１日に打設可能なコンクリート量には制約があるため、立坑が大口径の場合には１回の打設で刃口コンクリートを打ち上げるのは困難であった。 When the open caisson method is adopted in places where the water level is high in the water or groundwater level, the groundwater pressure in the caisson resists the groundwater pressure during excavation and subsidence. Also, in the open caisson method, after excavation is completed to a predetermined depth, the bottom slab is formed by placing underwater concrete with high watertightness at the blade edge and then placing bottom slab concrete on the top surface of the blade edge concrete. It is common to do. In order to ensure the watertightness of the shaft, the cutting edge concrete must be driven to a predetermined thickness in a single operation.
However, since there is a restriction on the amount of concrete that can be placed in one day, it is difficult to launch the edge concrete with a single placement when the shaft has a large diameter.

そのため、特許文献１には、格子状に分割された鋼製の蓋材を沈設することによりケーソンの底部を覆った後、コンクリートを打設する底版構築方法が開示されている。この方法によれば、格子により複数に分割された各領域にコンクリートを打設することで、１回の打設で所定の厚さにコンクリートを打ち上げることが可能となる。また、各領域に打設されたコンクリートは、格子状の蓋材を介して一体性を確保することができる。   Therefore, Patent Document 1 discloses a bottom plate construction method in which concrete is cast after covering the bottom of the caisson by sinking a steel lid divided into a lattice. According to this method, it is possible to drive the concrete to a predetermined thickness by a single placement by placing the concrete in each region divided into a plurality by the lattice. In addition, the concrete placed in each region can ensure the integrity through the lattice-like lid material.

特開２００６−１８３２７６号公報JP 2006-183276 A

特許文献１の蓋材は、ケーソンの底部を全面的に覆うように形成されているため、重量（鋼材量）が過大となる。蓋材の重量が大きいと、架設および沈設の作業に手間がかかるため工期短縮化の妨げになるとともに、工費低減化の妨げとなる。
また、蓋材の安定性を確保するためには、蓋材を載置する掘削底面を平滑にする必要があるが、大深度の立坑では底面（掘削面）の平滑性を確保するのが困難であった。さらに、品質の確保を目的として、掘削底面に堆積するスライムを除去する必要があるが、蓋材を載置した状態での掘削底面のスライム除去は困難であった。 Since the cover material of patent document 1 is formed so that the bottom part of a caisson may be covered completely, weight (steel material amount) becomes excessive. If the weight of the lid is large, it takes time to erection and lay down, which hinders shortening the construction period and hinders cost reduction.
In addition, in order to ensure the stability of the lid material, it is necessary to smooth the bottom surface of the excavation on which the lid material is placed, but it is difficult to ensure the smoothness of the bottom surface (excavation surface) with a deep shaft. Met. Further, for the purpose of ensuring quality, it is necessary to remove the slime deposited on the bottom surface of the excavation, but it has been difficult to remove the slime from the bottom surface of the excavation with the lid placed.

このような観点から、本発明は、簡易に施工することが可能で、なおかつ高品質な施工を可能とした底版構築方法および底版構造を提案することを課題とする。   From such a viewpoint, an object of the present invention is to propose a bottom slab construction method and a bottom slab structure that can be easily constructed and that enables high-quality construction.

前記課題を解決するために、本発明の底版構築方法は、オープンケーソン工法により立坑を形成する立坑構築工程と、複数の箱状部材を組み合わせることにより環状の鋼製枠材を形成する枠材構築工程と、前記鋼製枠材を沈降させて、当該鋼製枠材を前記立坑の掘削底面に載置する枠材沈設工程と、前記鋼製枠材の内部および周囲にコンクリートを打設する打設工程とを備えることを特徴としている。
かかる底版構築方法によれば、中央部に開口部（中央開口部）を有する環状の鋼製枠材を使用しているため、鋼材量を低減させることができる。そのため、施工時の手間および材料費を低減させることができる。
鋼製枠材に中央開口部が形成されているため、鋼製枠材で掘削底面全体を覆う場合に比べて、掘削底面の不陸を吸収しやすい。また、中央開口部の底面に釜場を形成することも可能となる。釜場を形成すれば、掘削底面のスライム除去を行うことができ、高品質施工が可能となる。 In order to solve the above-mentioned problems, the bottom plate construction method of the present invention comprises a shaft construction step for forming a shaft by an open caisson method and a frame material construction for forming an annular steel frame material by combining a plurality of box-shaped members. A step of sinking the steel frame material and placing the steel frame material on the excavation bottom surface of the shaft, and a step of placing concrete in and around the steel frame material And an installation step.
According to this bottom plate construction method, since the annular steel frame material having an opening (center opening) at the center is used, the amount of steel can be reduced. Therefore, labor and material costs during construction can be reduced.
Since the central opening is formed in the steel frame material, it is easier to absorb unevenness on the bottom surface of the excavation than in the case where the entire bottom surface of the excavation is covered with the steel frame material. It is also possible to form a pot on the bottom surface of the central opening. By forming a kettle, slime can be removed from the bottom of excavation and high quality construction is possible.

なお、前記打設工程では、前記鋼製枠材の内部にコンクリートを注入した後、前記鋼製枠材により囲まれた中央開口部にコンクリートを打設し、その後、刃口と前記鋼製枠材との間にコンクリートを打設すればよい。
こうすることで、コンクリート打設時に鋼製枠材が移動することを防止でき、その結果、高品質施工が可能となる。 In the placing step, concrete is poured into the steel frame material, and then concrete is placed in a central opening surrounded by the steel frame material, and then the blade edge and the steel frame are placed. Concrete may be placed between the materials.
By doing so, it is possible to prevent the steel frame material from moving at the time of placing concrete, and as a result, high-quality construction is possible.

前記枠材構築工程では、前記鋼製枠材を前記立坑内の水面で一旦浮体させ、前記枠材沈設工程では、前記鋼製枠材の内部に注水することにより当該鋼製枠材を沈降させればよい。
鋼製枠材を立坑内の水面で浮体させた状態で形成すれば、地上部で組み立てた鋼製枠材を立坑の上方に移動させて沈設する場合に比べて、作業の手間を大幅に削減することができる。
なお、前記鋼製枠材に複数本のトレミー管を取り付けた状態で、当該鋼製枠材を沈降させれば、コンクリート打設時のトレミー管の配管作業を省略することが可能となる。 In the frame material construction step, the steel frame material is temporarily floated on the water surface in the shaft, and in the frame material setting step, the steel frame material is submerged by pouring water into the steel frame material. Just do it.
If the steel frame material is formed in the state of floating on the water surface in the shaft, the labor of the work will be greatly reduced compared to the case where the steel frame material assembled on the ground is moved and set up above the shaft. can do.
In addition, if the said steel frame material is settled in the state which attached the said steel frame material to the said steel frame material, it will become possible to abbreviate | omit the piping operation | work of the tremy tube at the time of concrete placement.

また、本発明の底版構造は、複数の箱状部材を組み合わせることにより環状に形成された鋼製枠材と、ケーソン刃口と前記鋼製枠材との隙間に充填された刃口コンクリートと、前記環状の鋼製枠材の中央開口部に打設された中央コンクリートと、前記鋼製枠材の内部に注入された内部コンクリートとを備えることを特徴としている。
かかる底版構造によれば、鋼製枠材が中央に中央開口部を有しているため、鋼材量を低減することが可能となる。そのため、施工時の手間および施工費の低減化が可能となる。
また、中央開口部を利用してスライム除去を行えば、立坑の品質を向上させることができる。 Further, the bottom plate structure of the present invention is a steel frame material formed in an annular shape by combining a plurality of box-shaped members, and a blade edge concrete filled in a gap between the caisson blade edge and the steel frame material, It is characterized by comprising central concrete placed in the central opening of the annular steel frame material and internal concrete injected into the steel frame material.
According to such a bottom plate structure, the steel frame material has a central opening at the center, so that the amount of steel material can be reduced. Therefore, it is possible to reduce labor and construction costs during construction.
Moreover, if the slime removal is performed using the central opening, the quality of the shaft can be improved.

なお、前記底版構造が、中央コンクリート内に埋め込まれた格子状の鉄筋と、前記中央コンクリートと前記内部コンクリートとに跨って配筋された接続筋とを備えていれば、大深度の立坑に適用する場合であっても、地下水圧に抵抗する曲げ部材として十分な耐力を発現する底版構造となる。   In addition, if the bottom slab structure has a grid-like reinforcing bar embedded in the central concrete and a connecting bar arranged across the central concrete and the internal concrete, it is applicable to a deep shaft Even if it does, it becomes a bottom plate structure which expresses sufficient proof stress as a bending member which resists groundwater pressure.

本発明の底版構築方法および底版構造によれば、簡易かつ安価にオープンケーソンの底版を施工することが可能となり、なおかつ高品質な立坑を構築することが可能となる。   According to the bottom slab construction method and bottom slab structure of the present invention, it is possible to construct an open caisson bottom slab simply and inexpensively, and to construct a high-quality shaft.

本発明の実施形態の立坑を示す縦断図である。It is a longitudinal section showing a shaft of an embodiment of the present invention. 図１の立坑の底版を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。It is a figure which shows the bottom slab of the shaft of FIG. 1, Comprising: (a) is a top view, (b) is AA sectional drawing of (a). 鋼製枠材の一部を示す拡大図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。It is an enlarged view which shows a part of steel frame material, Comprising: (a) is a top view, (b) is BB sectional drawing of (a). 他の形態に係る鋼製枠材の一部を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図、（ｃ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。It is a figure which shows a part of steel frame material which concerns on another form, Comprising: (a) is a top view, (b) is CC sectional drawing of (a), (c) is DD of (a). It is D sectional drawing. （ａ）は枠材構築工程を示す縦断図、（ｂ）底版の配筋図である。(A) is a longitudinal cross-sectional view showing a frame material construction process, (b) is a bar arrangement diagram of the bottom plate. 枠材沈設工程を示す図であって、（ａ）は縦断図、（ｂ）は平面図である。It is a figure which shows a frame material setting process, Comprising: (a) is a longitudinal cross-sectional view, (b) is a top view. 打設工程を示す縦断図である。It is a longitudinal section showing a placing process.

本実施形態では、オープンケーソン工法により形成された立坑１の底版２について説明する。
立坑１は、図１に示すように、複数のケーソン１１，１１，…を鉛直方向に連続して沈設することにより形成されている。本実施形態の立坑１は、平面視円形を呈しているが、立坑１の形状は限定されない。また、立坑１の深さも限定されるものではなく、立坑１の用途等に応じて適宜決定すればよい。
立坑１は、比較的地下水位が高い地盤に形成されている。そのため、立坑１の下部は、地下水圧および土圧に対して十分な耐力を発現するように、壁厚（ケーソン１１の部材厚）が増加されている。
立坑１の側壁部分（ケーソン１１）には、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、上端からケーソン刃口１２に至る鉛直管１３が配管されている。 In this embodiment, the bottom plate 2 of the shaft 1 formed by the open caisson method will be described.
As shown in FIG. 1, the vertical shaft 1 is formed by continuously sinking a plurality of caissons 11, 11,... In the vertical direction. The shaft 1 of the present embodiment has a circular shape in plan view, but the shape of the shaft 1 is not limited. Moreover, the depth of the shaft 1 is not limited, and may be appropriately determined according to the use of the shaft 1 or the like.
The shaft 1 is formed on the ground having a relatively high groundwater level. Therefore, the wall thickness (the member thickness of the caisson 11) is increased in the lower part of the shaft 1 so as to express sufficient strength against the groundwater pressure and earth pressure.
As shown in FIGS. 2A and 2B, a vertical pipe 13 extending from the upper end to the caisson blade edge 12 is piped on the side wall portion (caisson 11) of the shaft 1.

底版２は、立坑１の下端（ケーソン刃口１２の下端）から所定の厚みを有して形成されている。
本実施形態の底版２は、図１に示すように、底版上部２１と底版下部２２とを備えている。
底版上部２１は、底版下部２２の上面にコンクリートを打設することにより形成された部分である。
本実施形態では上下２層に分けて底版上部２１のコンクリートを打設するが、底版上部２１は１層でもよいし、３層以上でもよい。 The bottom plate 2 is formed with a predetermined thickness from the lower end of the shaft 1 (lower end of the caisson blade edge 12).
As shown in FIG. 1, the bottom plate 2 of the present embodiment includes a bottom plate upper portion 21 and a bottom plate lower portion 22.
The bottom plate upper portion 21 is a portion formed by placing concrete on the upper surface of the bottom plate lower portion 22.
In this embodiment, the concrete of the upper part of the bottom plate 21 is placed in two upper and lower layers, but the upper part of the bottom plate 21 may be one layer or three or more layers.

底版下部２２は、水が貯留された立坑内に水中コンクリートを打設することにより形成された部分である。
底版下部２２は、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、鋼製枠材３と、内部コンクリート４と、中央コンクリート５と、刃口コンクリート６と、上面コンクリート７とにより一体に形成されている。 The bottom plate lower part 22 is a part formed by placing underwater concrete in a vertical shaft in which water is stored.
As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the bottom plate lower part 22 is integrally formed of a steel frame material 3, an internal concrete 4, a central concrete 5, a blade edge concrete 6, and a top concrete 7. Has been.

鋼製枠材３は、複数の箱状部材３１，３１，…を組み合わせることにより平面視リング状に形成されている。なお、鋼製枠材３の形状は限定されるものではなく、立坑１の形状に応じて適宜設定すればよい。
箱状部材３１は、平面視扇状を呈している。本実施形態では、８個の箱状部材３１を連結することにより環状の鋼製枠材３を形成するが、箱状部材３１の数は限定されない。 The steel frame member 3 is formed in a ring shape in plan view by combining a plurality of box-shaped members 31, 31,. The shape of the steel frame member 3 is not limited and may be set as appropriate according to the shape of the shaft 1.
The box-shaped member 31 has a fan shape in plan view. In the present embodiment, the annular steel frame member 3 is formed by connecting eight box members 31, but the number of box members 31 is not limited.

箱状部材３１は、図３（ａ）および（ｂ）に示すように鋼材３１ａ〜３１ｃと鋼板３１ｄとを組み合わせることにより箱型に形成されている。各鋼材を構成する材料は限定されるものではないが、例えば、Ｈ形鋼等の鋼材により構成すればよい。
箱状部材３１の骨組は、複数の横材３１ａを組み合わせることにより形成された４段の枠と、上下の枠を連結する縦材３１ｂとにより扇状に形成されている。なお、枠の角部には、斜材３１ｃにより補強されている。骨組みの外周囲は、鋼板３１ｄにより覆われている。
各箱状部材３１には、コンクリート打設用の注入孔３２が形成されている。なお、注入孔３２の数、配置および形状等は、適宜設定すればよい。 As shown in FIGS. 3A and 3B, the box-shaped member 31 is formed in a box shape by combining steel materials 31a to 31c and a steel plate 31d. Although the material which comprises each steel material is not limited, For example, what is necessary is just to comprise by steel materials, such as H-section steel.
The frame of the box-shaped member 31 is formed in a fan shape by a four-stage frame formed by combining a plurality of cross members 31a and a vertical member 31b connecting the upper and lower frames. Note that the corners of the frame are reinforced with diagonal members 31c. The outer periphery of the framework is covered with a steel plate 31d.
Each box-shaped member 31 is formed with an injection hole 32 for placing concrete. In addition, what is necessary is just to set the number, arrangement | positioning, shape, etc. of the injection hole 32 suitably.

なお、鋼製枠材３の構成は限定されるものではない。例えば、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、上面が開放された箱状部材３１を使用してもよい。
かかる箱状部材は、鋼材（横材３１ａ、縦材３１ｂおよび斜材３１ｅ）を箱型に組み合わせることにより形成されている。鋼製枠材３の外周に面する縦材３１ｂに、内周側の縦材３１ｂよりも長い鋼材を使用し、底版下部２２に必要な高さを確保する。外周側の縦材３１ｂの上端と内周側の縦材３１ｂ上端は、斜材３１ｅにより連結されている。また、横方向に隣り合う縦材３１ｂ同士は、横材３１ａにより連結されている。
箱状部材３１の側面および底面は、鋼板（せき板３１ｄ）により遮蔽されている。なお、箱状部材３１の上面は開放されている。 In addition, the structure of the steel frame material 3 is not limited. For example, as shown in FIGS. 4A to 4C, a box-shaped member 31 having an open upper surface may be used.
Such a box-shaped member is formed by combining steel materials (cross members 31a, vertical members 31b, and diagonal members 31e) into a box shape. For the vertical member 31b facing the outer periphery of the steel frame member 3, a steel material longer than the inner peripheral side vertical member 31b is used to secure the necessary height for the bottom plate lower portion 22. The upper end of the outer peripheral side vertical member 31b and the upper end of the inner peripheral side vertical member 31b are connected by an oblique member 31e. Moreover, the vertical members 31b adjacent to each other in the horizontal direction are connected by the horizontal member 31a.
The side surface and the bottom surface of the box-shaped member 31 are shielded by a steel plate (sill plate 31d). Note that the upper surface of the box-shaped member 31 is open.

内部コンクリート４は、鋼製枠材３の内部に充填されたコンクリートの硬化体である。
本実施形態では、箱状部材３１の注入孔３２を利用してコンクリートを注入するが、内部コンクリート４のコンクリート打設方法は限定されない。
本実施形態では、図５（ｂ）に示すように、中央コンクリート５と内部コンクリート４との間に跨って接続筋５２が配筋されている。なお、接続筋５２の配筋ピッチや鉄筋径等は限定されるものではなく、想定される応力や、格子状鉄筋５１との位置関係等に応じて適宜設定すればよい。 The inner concrete 4 is a hardened concrete filled inside the steel frame member 3.
In the present embodiment, concrete is injected using the injection hole 32 of the box-shaped member 31, but the concrete placement method for the internal concrete 4 is not limited.
In the present embodiment, as shown in FIG. 5 (b), connecting bars 52 are arranged between the central concrete 5 and the internal concrete 4. Note that the bar arrangement pitch, the reinforcing bar diameter, and the like of the connecting bars 52 are not limited, and may be set as appropriate according to the assumed stress, the positional relationship with the grid-like reinforcing bars 51, and the like.

中央コンクリート５は、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、環状の鋼製枠材３の中央開口部（鋼製枠材３の中央部に形成された空間）３３に打設されたコンクリートの硬化体である。
本実施形態の中央コンクリート５には、図５（ｂ）に示すように、格子状鉄筋５１が埋め込まれている。格子状鉄筋５１の鉄筋径や配筋ピッチ等は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。また、中央コンクリート５には、格子状鉄筋５１に代えて鉄筋籠を配筋してもよい。なお、格子状鉄筋５１は、必要に応じて接続筋５２と連結する。 As shown in FIGS. 2A and 2B, the central concrete 5 is placed in a central opening 33 (a space formed in the central portion of the steel frame member 3) 33 of the annular steel frame member 3. It is a hardened body of concrete.
In the central concrete 5 of the present embodiment, as shown in FIG. The reinforcing bar diameter, bar arrangement pitch, and the like of the lattice reinforcing bars 51 are not limited, and may be set as appropriate. The central concrete 5 may be provided with reinforcing bar rods in place of the lattice reinforcing bars 51. The lattice reinforcing bars 51 are connected to the connecting bars 52 as necessary.

刃口コンクリート６は、図２（ｂ）に示すように、ケーソン刃口１２の内面と鋼製枠材３の外面との隙間に充填されたコンクリートの硬化体である。
刃口コンクリート６の外周面（ケーソン刃口１２側の面）は、ケーソン刃口１２の形状に応じて、上に向うに従って縮径するように傾斜している。一方、刃口コンクリート６の内周面（鋼製枠材３側の面）は、垂直に立設している。すなわち、刃口コンクリート６は、断面視台形を呈している。なお、刃口コンクリート６の形状は限定されるものではなく、立坑１や鋼製枠材３の形状に応じて、適宜形成すればよい。
上面コンクリート７は、図２（ｂ）に示すように、ケーソン刃口１２よりも上方に打設されたコンクリートの硬化体であり、底版上部２１の上面を覆うように版状に形成されている。 As shown in FIG. 2B, the blade edge concrete 6 is a hardened concrete filled in the gap between the inner surface of the caisson blade edge 12 and the outer surface of the steel frame member 3.
The outer peripheral surface of the blade edge concrete 6 (the surface on the caisson blade edge 12 side) is inclined so as to decrease in diameter as it goes upward according to the shape of the caisson blade edge 12. On the other hand, the inner peripheral surface (surface on the steel frame material 3 side) of the edged concrete 6 is erected vertically. That is, the blade edge concrete 6 has a trapezoidal cross-sectional view. The shape of the edge concrete 6 is not limited, and may be appropriately formed according to the shape of the shaft 1 or the steel frame material 3.
As shown in FIG. 2 (b), the upper surface concrete 7 is a concrete hardened body placed above the caisson blade edge 12 and is formed in a plate shape so as to cover the upper surface of the bottom plate upper part 21. .

底版２の構築は、立坑構築工程、枠材構築工程、枠材沈設工程および打設工程により行う。
立坑構築工程は、オープンケーソン工法により立坑１を形成する工程である。
立坑１は、地盤を掘削するとともに、地上からケーソン１１を地中に沈設することにより行う。
ケーソン１１は、地上部において形成する。 The bottom plate 2 is constructed by a shaft construction process, a frame material construction process, a frame material setting process, and a placing process.
The shaft construction process is a process of forming the shaft 1 by the open caisson method.
The shaft 1 is excavated by ground and caisson 11 is submerged from the ground into the ground.
The caisson 11 is formed in the ground part.

枠材構築工程は、図５（ａ）に示すように、複数の箱状部材３１，３１，…を組み合わせることにより環状の鋼製枠材３を形成する工程である。
まず、地上において、箱状部材３１の下部を組み立てる。箱状部材３１の下部（本実施形態では、横材３１ａの枠を２段分）を組み立てたら、クレーンを利用して、立坑１内に配置する。このとき、立坑１内には水Ｗが貯留されていて、箱状部材３１はこの水面に浮体させておく。
水面に箱状部材３１の下部を配設したら、水上で箱状部材３１の中間部および上部を形成して、鋼製枠材３を水上で形成する。 As shown in FIG. 5A, the frame material construction step is a step of forming an annular steel frame material 3 by combining a plurality of box-shaped members 31, 31,.
First, the lower part of the box-shaped member 31 is assembled on the ground. After assembling the lower part of the box-shaped member 31 (in this embodiment, the frame of the cross member 31a is two steps), it is arranged in the shaft 1 using a crane. At this time, the water W is stored in the shaft 1, and the box-shaped member 31 is floated on this water surface.
If the lower part of the box-shaped member 31 is arrange | positioned on the water surface, the intermediate part and upper part of the box-shaped member 31 will be formed on the water, and the steel frame material 3 will be formed on the water.

続いて、鋼製枠材３の中央開口部３３に跨る鋼殻接続材３４を平面視十字状に横架させるとともに、鉄筋５１，５２を配筋する。なお、鋼殻接続材３３を構成する材料は限定されるものではなく、例えば、Ｈ形鋼を使用すればよい。
なお、鋼製枠材３は、地上で組み立てたものを立坑１内に配置してもよい。この場合には、鋼殻接続材３４の設置および鉄筋５１，５２の配筋を地上で行ってもよい。 Subsequently, the steel shell connecting material 34 straddling the central opening 33 of the steel frame member 3 is laid in a cross shape in plan view, and the reinforcing bars 51 and 52 are arranged. In addition, the material which comprises the steel shell connection material 33 is not limited, For example, what is necessary is just to use H-section steel.
Note that the steel frame member 3 may be assembled in the shaft 1 after being assembled on the ground. In this case, installation of the steel shell connecting material 34 and reinforcement of the reinforcing bars 51 and 52 may be performed on the ground.

鋼製枠材３の組み立てとともに、鋼製枠材３には、トレミー管（打設管）３５を取り付けておく。トレミー管３５は、箱状部材３１の注入孔３２に挿通して、鋼製枠材３の内部に到達させる。また、本実施形態では、鋼製枠材３の外面および鋼製枠材３の中央開口部３３にもそれぞれトレミー管３５を設けておく。なお、中央開口部３３へ至るトレミー管３５は、鋼殻接続材３４に固定すればよい。   Along with the assembly of the steel frame member 3, a tremy tube (placed tube) 35 is attached to the steel frame member 3. The tremy tube 35 is inserted into the injection hole 32 of the box-shaped member 31 and reaches the inside of the steel frame member 3. Moreover, in this embodiment, the tremy pipe | tube 35 is provided also in the outer surface of the steel frame material 3, and the center opening part 33 of the steel frame material 3, respectively. The tremy tube 35 reaching the central opening 33 may be fixed to the steel shell connecting material 34.

枠材沈設工程は、鋼製枠材３を沈降させて、立坑１の掘削底面に載置する工程である。
鋼製枠材３の沈設は、図６（ａ）に示すように、懸下ジャッキ１６を利用して行う。懸下ジャッキ１６は、立坑１の上端部に形成された架台１４に設置する。架台１４は、立坑１の上端において、内側に張り出すように形成されている。
材料沈設工程では、鋼製型枠３の内部に注水を行い、鋼製型枠３の浮力を低下させる。なお、鋼製型枠３内への注水は、必要に応じて行えばよい。
また、鋼製枠材３を沈設する際には、トレミー管３５を適宜延長させる。トレミー管３５の上端は、常に水面よりも上方に突出した状態とする。
本実施形態では、図６（ｂ）に示すように、複数の覆工板１５により立坑１の上面を覆った状態で鋼製枠材３を沈設するが、覆工板１５は必要に応じて敷設すればよい。 The frame material setting step is a step in which the steel frame material 3 is allowed to settle and placed on the bottom of the excavation of the shaft 1.
The steel frame member 3 is set using a suspension jack 16 as shown in FIG. The suspension jack 16 is installed on a gantry 14 formed at the upper end of the shaft 1. The gantry 14 is formed to project inward at the upper end of the shaft 1.
In the material settling step, water is poured into the steel mold 3 to reduce the buoyancy of the steel mold 3. In addition, what is necessary is just to perform the water injection in the steel formwork 3 as needed.
Further, when the steel frame member 3 is laid down, the tremy tube 35 is appropriately extended. The upper end of the tremy tube 35 is always in a state of protruding upward from the water surface.
In this embodiment, as shown in FIG.6 (b), although the steel frame material 3 is sunk in the state which covered the upper surface of the shaft 1 with the some lining board 15, the lining board 15 is used as needed. Just lay.

打設工程は、鋼製枠材３の内部および周囲にコンクリートを打設する工程である。
打設工程では、図７に示すように、ポンプにより圧送されたコンクリートをトレミー管３５に流し込むことにより、立坑１の底部にコンクリートを輸送する。
打設工程は、鋼製枠材３の内部にコンクリート（内部コンクリート４）を注入する第一ステップと、鋼製枠材３により囲まれた中央開口部３３にコンクリート（中央コンクリート５）を打設する第二ステップと、ケーソン刃口１２と鋼製枠材３との間にコンクリート（刃口コンクリート６）を打設する第三ステップと、鋼製枠材３の上方にコンクリート（上面コンクリート７）を打設する第四ステップと、立坑１内の水を揚水する第五ステップと、底版上部２１のコンクリートを打設する第六ステップとを備えている。 The placing step is a step of placing concrete in and around the steel frame member 3.
In the placing process, the concrete is transported to the bottom of the shaft 1 by pouring the concrete pumped by the pump into the tremy pipe 35 as shown in FIG.
In the placing process, the first step of injecting concrete (internal concrete 4) into the steel frame member 3 and the concrete (central concrete 5) in the central opening 33 surrounded by the steel frame member 3 are performed. A second step, a third step of placing concrete (blade edge concrete 6) between the caisson blade edge 12 and the steel frame member 3, and a concrete (upper surface concrete 7) above the steel frame member 3 A fourth step of pumping water, a fifth step of pumping up the water in the vertical shaft 1, and a sixth step of casting concrete of the bottom slab upper portion 21.

なお、コンクリートの打設に先立ち、鉛直管１３から水を噴射することにより、立坑底部（掘削底面）に堆積するスライムを除去する。鉛直管１３から噴射された水およびスライムは、立坑１の底部中央（中央開口部３３）に形成された釜場からサンドポンプによりポンプアップして排出する。
立坑１の底部のスライム除去は、鉛直管１３（図２参照）からエアを噴出することにより行ってもよい。また、スライム除去は、必要に応じて実施すればよい。さらに、釜場は必要に応じて形成すればよい。 Prior to placing concrete, the slime deposited on the bottom of the shaft (excavation bottom) is removed by spraying water from the vertical pipe 13. Water and slime sprayed from the vertical pipe 13 are pumped up by a sand pump and discharged from a pot formed at the center of the bottom of the shaft 1 (central opening 33).
The slime removal at the bottom of the shaft 1 may be performed by ejecting air from the vertical pipe 13 (see FIG. 2). Moreover, what is necessary is just to implement slime removal as needed. Furthermore, the pot area may be formed as necessary.

第一ステップでは、注入孔３２に接続されたトレミー管３５を介して、箱状部材３１毎に水中コンクリート（内部コンクリート４）を打設する。箱状部材３１同士は、せき板により仕切られているため、箱状部材３１毎にコンクリートを充填することができる。コンクリートの打設は、トレミー管３５により下側から打設するものとし、トレミー管３５は、打設コンクリートの上面の上昇に伴って上昇させる。
なお、第一ステップにおいて、箱状部材３１の下部のみにコンクリートを打設し、その他の部分については、中央開口部３３のコンクリート打設と同時に実施してもよい。 In the first step, underwater concrete (internal concrete 4) is placed for each box-shaped member 31 through a tremy pipe 35 connected to the injection hole 32. Since the box-shaped members 31 are partitioned by the slats, the box-shaped members 31 can be filled with concrete. It is assumed that the concrete is placed from the lower side by the treme tube 35, and the treme tube 35 is raised as the upper surface of the concrete is raised.
In the first step, concrete may be placed only on the lower portion of the box-shaped member 31, and the other portions may be performed simultaneously with the concrete placement of the central opening 33.

第二ステップでは、鋼殻接続材３４に取り付けられたトレミー管３５を利用して、中央開口部３３に水中コンクリート（中央コンクリート５）を打設する。コンクリートの打設は、トレミー管３５により下側から打設するものとし、トレミー管３５は、打設コンクリートの上面の上昇に伴って上昇させる。
第三ステップでは、鋼製枠材３の側面に取り付けられたトレミー管３５を利用して水中コンクリート（刃口コンクリート６）を打設する。コンクリートの打設は、トレミー管３５により下側から打設するものとし、トレミー管３５は、打設コンクリートの上面の上昇に伴って上昇させる。刃口コンクリート６の打設範囲は、鋼製枠材３とケーソン刃口１２との隙間に限定されているため、１回の打設により所望の高さ（鋼製枠材３の上面）まで打設することができる。 In the second step, underwater concrete (central concrete 5) is placed in the central opening 33 using the tremy pipe 35 attached to the steel shell connecting material 34. It is assumed that the concrete is placed from the lower side by the treme tube 35, and the treme tube 35 is raised as the upper surface of the concrete is raised.
In the third step, underwater concrete (blade edge concrete 6) is placed using a tremy pipe 35 attached to the side surface of the steel frame member 3. It is assumed that the concrete is placed from the lower side by the treme tube 35, and the treme tube 35 is raised as the upper surface of the concrete is raised. Since the placement range of the blade edge concrete 6 is limited to the gap between the steel frame member 3 and the caisson blade edge 12, up to a desired height (upper surface of the steel frame member 3) by one placement. Can be cast.

第四ステップでは、トレミー管３５を利用して、鋼製枠材３の上方に水中コンクリート（上面コンクリート７）を打設する。コンクリートの打設は、トレミー管３５により下側から打設するものとし、トレミー管３５は、打設コンクリートの上面の上昇に伴って上昇させる。
第五ステップでは、底版下部２２により立坑１の底面が遮蔽された状態で立坑１内の水を排出する。水の排水は、水中ポンプを利用して行う。
第六ステップは、立坑１内がドライな状態で、コンクリートを打設することにより底版上部２１を形成する。底版上部２１は、立坑１の床面を形成する。 In the fourth step, underwater concrete (upper surface concrete 7) is placed above the steel frame member 3 using the tremy pipe 35. It is assumed that the concrete is placed from the lower side by the treme tube 35, and the treme tube 35 is raised as the upper surface of the concrete is raised.
In the fifth step, the water in the shaft 1 is discharged in a state where the bottom surface of the shaft 1 is shielded by the bottom plate lower part 22. Water is drained using a submersible pump.
In the sixth step, the bottom plate upper portion 21 is formed by placing concrete in a state where the shaft 1 is dry. The bottom plate upper part 21 forms the floor surface of the shaft 1.

本実施形態の底版２および底版構築方法の作用効果は、次の通りである。
１日に打設可能なコンクリート量となるように底版２がブロック分け（内部コンクリート４、中央コンクリート５、刃口コンクリート６）されているため、ブロック毎に必要な厚さまでコンクリート打設を行うことができる。
また、内部コンクリート４、中央コンクリート５および刃口コンクリート６は、鋼製枠材３を介して一体化されている。そのため、打ち継ぎ等の界面がなく、漏水を最小限に抑えることができるとともに、立坑１に側壁に作用する地下水圧および土圧に対して十分な耐力を発現する。 The effects of the bottom plate 2 and the bottom plate construction method of the present embodiment are as follows.
Since the bottom slab 2 is divided into blocks (inner concrete 4, central concrete 5, edged concrete 6) so that the amount of concrete that can be placed in one day is reached, the concrete is cast to the required thickness for each block. Can do.
Further, the inner concrete 4, the central concrete 5 and the blade edge concrete 6 are integrated with each other through the steel frame material 3. Therefore, there is no interface such as jointing, water leakage can be minimized, and sufficient proof strength against the groundwater pressure and earth pressure acting on the side wall of the shaft 1 is expressed.

鋼製枠材３は、大規模な構造体であるものの、比較的軽量な複数の箱状部材３１に分割されているため、組立作業性に優れている。
また、鋼製枠材３の組立作業は、立坑１内の水面で行うため、地上で組み立てたものを搬入する場合に比べて、搬入時の手間を大幅に削減することができる。また、揚重機（クレーン）等の仕様を小さくすることもできる。
なお、鋼製枠材３は、環状に形成されているため、鋼材量を低減することで、費用の低減化を図ることができる。
鋼製枠材３の沈設は、内部に注水して重量を増加させながら行うため、懸下ジャッキの負荷を小さくし、効率的な施工を可能としている。 Although the steel frame member 3 is a large-scale structure, the steel frame member 3 is divided into a plurality of relatively lightweight box-shaped members 31 and is thus excellent in assembling workability.
Moreover, since the assembling work of the steel frame member 3 is performed on the water surface in the vertical shaft 1, it is possible to significantly reduce the labor at the time of carrying in compared with the case of carrying in the one assembled on the ground. In addition, the specifications of the lifting machine (crane) can be reduced.
In addition, since the steel frame member 3 is formed in an annular shape, the cost can be reduced by reducing the amount of the steel material.
Since the steel frame member 3 is set while water is poured into the steel frame 3 to increase the weight, the load of the suspension jack is reduced to enable efficient construction.

中央開口部３３に鉄筋（格子状鉄筋５１および接続筋５２）を配筋しているため、底版２の曲げ耐力が大きい。
また、中央開口部３３からスライムを除去しているので、品質がよい。
鋼製枠材３は環状に形成されていて、掘削底面との設置面積が小さいため、掘削底面全体を鋼製枠材で覆う場合に比べて、掘削底面の不陸を吸収しやすい。 Since reinforcing bars (lattice reinforcing bars 51 and connecting bars 52) are arranged in the central opening 33, the bending strength of the bottom plate 2 is large.
Moreover, since the slime is removed from the central opening 33, the quality is good.
Since the steel frame member 3 is formed in an annular shape and has a small installation area with respect to the bottom surface of the excavation, it is easier to absorb unevenness on the bottom surface of the excavation than in the case where the entire bottom surface of the excavation is covered with a steel frame member.

内部コンクリート４を打設してから中央コンクリート５を打設するため、中央コンクリート５のコンクリート圧によって、鋼製枠材３が移動することを防止できるとともに、鋼製枠材３の下方からコンクリートが流出することも防止できる。
また、刃口コンクリート６は、内部コンクリート４および中央コンクリート５を打設した後に打設するめ、刃口コンクリート６のコンクリート圧による鋼製枠材３の位置ずれを防止することができる。 Since the central concrete 5 is cast after the inner concrete 4 is cast, the steel frame material 3 can be prevented from moving by the concrete pressure of the central concrete 5, and the concrete can be moved from below the steel frame material 3. It is possible to prevent leakage.
Further, the blade edge concrete 6 is placed after the inner concrete 4 and the central concrete 5 are placed, so that it is possible to prevent the displacement of the steel frame material 3 due to the concrete pressure of the blade edge concrete 6.

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。
例えば、立坑１の用途は限定されるものではない。
内部コンクリート４、中央コンクリート５および刃口コンクリート６の打設の順序は前記実施形態の順序に限定されるものではない。例えば、刃口コンクリート６を中央コンクリート５の前に打設してもよい。
前記実施形態では、トレミー管３５を延長させながら鋼製枠材３を沈設する場合について説明したが、トレミー管３５は、鋼製枠材３の沈設後に配管してもよい。例えば、鋼製枠材３に取り付けられたトレミー管３５にガイドワイヤーを連結しておき、このガイドワイヤーを利用してトレミー管３５を後から接続してもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the above-described constituent elements can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
For example, the use of the shaft 1 is not limited.
The order of placing the inner concrete 4, the center concrete 5, and the edged concrete 6 is not limited to the order of the embodiment. For example, the edge concrete 6 may be placed in front of the central concrete 5.
In the embodiment described above, the case where the steel frame member 3 is set while the treme tube 35 is extended has been described. However, the tremy tube 35 may be piped after the steel frame member 3 is set. For example, a tremely tube 35 attached to the steel frame member 3 may be connected to a guide wire, and the tremy tube 35 may be connected later using this guide wire.

鋼製枠材３のせき板３１ａ（底面に配設される鋼板以外の鋼板）に有孔鉄板（いわゆるパンチングメタル）を採用すれば、さらなる重量の低減化を図ることができる。このとき、有孔鉄板の孔は、骨材の径以下の内径とする。
鋼製枠材３とコンクリートとの一体性を高めることを目的として、鋼製枠材３の側面にジベル等を配設してもよい。
中央開口部３３の格子状鉄筋５１および接続筋５２は必要に応じて配筋すればよく、必ずしも配筋する必要はない。
刃口コンクリート６は、立坑１の側壁（ケーソン１１）に設けられた鉛直管を介して打設してもよい。 If a perforated iron plate (so-called punching metal) is employed for the support plate 31a of the steel frame member 3 (a steel plate other than the steel plate disposed on the bottom surface), the weight can be further reduced. At this time, the hole of the perforated iron plate has an inner diameter equal to or smaller than the diameter of the aggregate.
For the purpose of enhancing the integrity of the steel frame material 3 and the concrete, a diver or the like may be disposed on the side surface of the steel frame material 3.
The grid-like reinforcing bars 51 and the connecting bars 52 in the central opening 33 may be arranged as necessary, and are not necessarily arranged.
The blade edge concrete 6 may be placed through a vertical pipe provided on the side wall (caisson 11) of the shaft 1.

１ 立坑
１１ ケーソン
１２ ケーソン刃口
１３ 鉛直管
１４ 架台
１５ 覆工板
１６ 懸下ジャッキ
２ 底板
２１ 底版上部
２２ 底板下部
３ 鋼製枠材
３１ 箱状部材
３２ 注入孔
３３ 中央開口部
３４ 鋼殻接続材
３５ トレミー管
４ 内部コンクリート
５ 中央コンクリート
５１ 格子状鉄筋
５２ 接続筋
６ 刃口コンクリート DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vertical shaft 11 Caisson 12 Caisson blade edge 13 Vertical pipe 14 Base 15 Covering board 16 Suspension jack 2 Bottom plate 21 Bottom plate upper part 22 Bottom plate lower part 3 Steel frame material 31 Box-shaped member 32 Injection hole 33 Central opening part 34 Steel shell connection material 35 Tremy pipe 4 Internal concrete 5 Central concrete 51 Grid-like reinforcing bars 52 Connecting bars 6 Cutting edge concrete

Claims (6)

オープンケーソン工法により立坑を形成する立坑構築工程と、
複数の箱状部材を組み合わせることにより環状の鋼製枠材を形成する枠材構築工程と、
前記鋼製枠材を沈降させて、当該鋼製枠材を前記立坑の掘削底面に載置する枠材沈設工程と、
前記鋼製枠材の内部および周囲にコンクリートを打設する打設工程と、を備えることを特徴とする、底版構築方法。 The shaft construction process to form a shaft by the open caisson method,
A frame material construction step for forming an annular steel frame material by combining a plurality of box-shaped members;
A step of sinking the steel frame material, and placing the steel frame material on the excavation bottom surface of the shaft,
And a placing step for placing concrete in and around the steel frame material. 前記打設工程は、
前記鋼製枠材の内部にコンクリートを注入する第一ステップと、
前記鋼製枠材により囲まれた中央開口部にコンクリートを打設する第二ステップと、
刃口と前記鋼製枠材との間にコンクリートを打設する第三ステップと、を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の底版構築方法。 The placing process includes
A first step of injecting concrete into the steel frame material;
A second step of placing concrete in a central opening surrounded by the steel frame material;
The bottom plate construction method according to claim 1, further comprising a third step of placing concrete between a blade edge and the steel frame member. 前記枠材構築工程では、前記鋼製枠材を前記立坑内の水面で一旦浮体させ、
前記枠材沈設工程では、前記鋼製枠材の内部に注水することにより当該鋼製枠材を沈降させることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の底版構築方法。 In the frame material construction step, the steel frame material is temporarily floated on the water surface in the shaft,
The bottom plate construction method according to claim 1 or 2, wherein, in the frame material setting step, the steel frame material is allowed to settle by pouring water into the steel frame material. 前記枠材沈設工程では、前記鋼製枠材に複数本のトレミー管を取り付けた状態で、当該鋼製枠材を沈降させることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の底版構築方法。   4. The steel frame material according to claim 1, wherein in the frame material setting step, the steel frame material is allowed to settle in a state where a plurality of tremy tubes are attached to the steel frame material. 5. The bottom plate construction method described in 1. 複数の箱状部材を組み合わせることにより環状に形成された鋼製枠材と、
ケーソン刃口と前記鋼製枠材との隙間に充填された刃口コンクリートと、
前記環状の鋼製枠材の中央開口部に打設された中央コンクリートと、
前記鋼製枠材の内部に注入された内部コンクリートと、を備えることを特徴とする底版構造。 A steel frame formed in an annular shape by combining a plurality of box-shaped members;
Cutting edge concrete filled in the gap between the caisson cutting edge and the steel frame material,
Central concrete placed in the central opening of the annular steel frame member,
A bottom slab structure comprising: internal concrete poured into the steel frame material. 中央コンクリート内に埋め込まれた格子状の鉄筋と、
前記中央コンクリートと前記内部コンクリートとに跨って配筋された接続筋と、を備えていることを特徴とする、請求項５に記載の底版構造。 Grid-like reinforcing bars embedded in central concrete,
The bottom slab structure according to claim 5, comprising a connecting bar arranged across the central concrete and the internal concrete.
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