JP2772397B2 - 地下躯体構築工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一般建築物の地階部分あるいは地下駐車場
等の地下構築物を構成する地下躯体の構築方法に係わ
り、特に、柱を充填鋼管コンクリート造とすると共に、
本設用鉄骨梁を切梁に利用することにより効率的な構築
を実現する地下躯体構築工法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、地下構築物を構築する際、構築物を上部か
ら下部に構築して行く逆打ち工法が提供されている。逆
打ち工法は、通常の構築方法とは逆に、根切りに伴っ
て、上階から下階へ本設の構築物の梁または床版コンク
リート等を打設し、これを支保工として土留め壁を支え
ながら順次下階へ工事を進めて行く工法であり、地盤が
軟弱であるとか、地下階数が多く敷地が狭いなどといっ
た悪条件下でも充分に適用することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上記逆打ち工法にあっては、その対称躯
体がSRC（鉄骨鉄筋コンクリート）造もしくはRC（鉄筋
コンクリート）造のものに限られており、そのために、
型枠を上側から吊り下げて支持する等面倒な型枠工事の
他、鉄筋工事、コンクリート工事と工数が掛かり、ま
た、支保工に利用するコンクリートの養生期間が必要
で、その分工期が長くなる、等不都合な点もあった。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、従来の
逆打ち工法の持つ利点を活かせることは無論、従来の逆
打ち工法における弊害を排除することにより極めて効率
的な工事を望むことのできる地下躯体構築工法を提供す
ることを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る地下躯体構築工法は、土留め壁を構築し
て、所定箇所に仮設柱を打設する工程と、前記土留め壁
によって囲まれた部分を根切りしながら、根切りされた
部分に前記仮設柱を利用して本設用の鉄骨梁を架設する
工程と、前記本設用鉄骨梁を切梁に利用して前記土留め
壁を内側から支えながらさらに根切りを行う工程と、前
記本設用鉄骨梁の仕口部間に鋼管を立設し、立設された
該鋼管内にコンクリートを充填することにより、充填鋼
管コンクリート柱を形成する工程と、を有することを特
徴とするものである。

〔作用〕

本設用の鉄骨梁を切梁として利用することにより、切
梁の設置・撤去作業が排除されることに加え、大部分ま
たは一切の型枠工事および鉄筋工事を排除し得、工期・
工費の大幅な削減を実現する。

〔実施例〕

以下、本発明に係る地下躯体構築工法の実施例を図面
を参照しながら説明する。

ｉ）第一実施例 まず、第１図に示す如く、地下躯体を建てようとする
箇所の外周に土留め壁１を構築する。図示例におけるこ
の土留め壁１は、地中連続壁工法により構築されたコン
クリート製のものとなっている。ただし土留め壁１とし
ては、該地中連続壁工法によるものの他、シートパイル
工法、親杭・横矢板工法等、周知の土留め工法により行
ってもよい。

その後、あるいはそれと並行して、土留め壁１に囲ま
れた地盤Ｇの所定箇所に、仮設柱2,2,…を打設する。こ
れら仮設柱２は、後に設けられる梁のための仮の柱とな
るもので、図示例のものではＨ形鋼を利用したものとな
っている。

次いで、土留め壁１に囲まれた部分の地盤Ｇを、掘削
機により根切りしてゆく。根切りがある程度（ほぼ１階
高分）進行したならば、第２図に示す如く、土留め壁１
の内周側に腹起こし15を架設するとともに、前記仮設柱
２を利用して本設用の梁3,3,…を水平方向縦横に架設す
る。第２図における仮設柱２はその一部のみを図示した
ものである。

すなわち、これら本設用の梁３が、土留め壁１を内側
から支持し、土留め壁１が内側へ倒れ込むのを防止する
切梁として機能する。したがって、本設用の梁３は、本
設構築物としての強度のみならず、施工中の山止めをも
行い得るようその耐力を設定するということは言うまで
もない。また、第１図に鎖線で示す如く、切梁（すなわ
ち、ここでは本設用の柱３）の端部に方杖17（図では一
部図示）を設けて腹起こし15を補強する場合もある。

ここで、土留め壁１の内側に地下躯体の外壁を形成す
る場合は、第７図に示す如く土留め壁１の内周側に鉄筋
工事、型枠工事を行い、コンクリートを打設して躯体外
壁16を構築する。これらの作業を従来より実施されてい
る周知工法にて行えばよい。ただし、本実施例のように
土留め壁１を連続地中壁とした場合には、この連続地中
壁すなわち該土留め壁１を本設の外壁として利用するこ
とも可能で、第1,2図はその場合について例示したもの
である。

前記本設用の梁３はＨ形鋼により構成された鉄骨梁
で、仕口部４を介して架設される。仕口部４は第３図お
よび第４図に示すように、前記本設用の梁３の上フラン
ジ3a〜下フランジ3b間の間隔で設けられた２個のスチフ
ナリング5,5間に仕口用鋼管６を設けて形成した円筒状
の柱接合部７から四方に、本設用の梁３と同一形状なる
梁接続腕８を突設させてなるものである。前記スチフナ
リング５は、図示例のものにおいてフランジ3a,3bに対
し肉厚なものとしているが、一般的なスチフナリングの
如き梁フランジと同厚のものであってもよい。前記仮設
柱２は、ちょうど本設用の柱の仕口部４に近接した箇所
に立設される。

上記同様の要領により下方に根切りを行いながら腹起
こし15および本設用の梁３を架設して行き、所要深度ま
での根切りが終了したならば、第５図に示すように基礎
９を構築する。同図は仮設柱２の図示を略してある。根
切りおよび本設用の梁３の架設は通常１フロアづつ行う
が、状況が許せば２フロア分あるいは３フロア分づつ行
ってもよい。

基礎９が構築されたならば、第3,4図または第５図に
示されるように、前記仕口部４における筒状の前記柱接
合部７間に、柱用鋼管10,10,…を立設して行く。上下の
仕口部４間に設けられるこれら柱用鋼管10は、上方の仕
口部４における下部のスチフナリング５から下方の仕口
部４における上部のスチフナリング５までの長さを有す
るもので、その上端部10aおよび下端部10bがそれぞれ対
応するスチフナリング５に溶接により接合される（第４
図）。これらの柱用鋼管10は最下部から上部に向って設
けられて行くが、スチフナリング５内径を柱用鋼管10外
径に対し僅かに大きくなるように設定しておけば、柱用
鋼管10を、上方の仕口部４の柱接合部７を次々に通過さ
せながら下方に導くことができ、設置作業および揚重機
器操作等が容易である。

上記要領にて、下方から上方までの柱用鋼管10が全て
設置されたならば、この柱用鋼管10内部に、例えば予め
この柱用鋼管10内に収まる円筒状に篭組みされた鉄筋11
を挿入し、その後、その鉄筋11が設けられた柱用鋼管10
内部に上方からコンクリート12を打設する。

柱用鋼管10内に打設したコンクリート12が硬化した時
点で充填鋼管コンクリート柱13が完成され、架設柱２を
撤去すれば目的とする地下躯体が完成される。

以降、スラブの形成は、デッキプレート、ハーフPC版
等を用いてコンクリートを打設する等、一般的な手段に
より行うことができる。またその後、上部に通常の施工
方法にて上部構築物を建て継ぐこともできる。充填鋼管
コンクリート柱13および梁３には周知の耐火被覆を施工
する。

上記構築方法によれば、根切りを行いながら順次、本
設用の梁３を架設し、該本設用の梁３を切梁としながら
さらに根切りを行うものであるから、切梁の設置・撤去
作業が必要なく工費節減を図れることは勿論であるが、
さらに、梁３をＳ（鉄骨）造、柱13を充填鋼管コンクリ
ート造としているために、従来行っていた面倒な吊り型
枠工事を排除することができる。また上記例では、充填
鋼管コンクリート柱13が内部に鉄筋11を有したものとし
て説明したが、充填鋼管コンクリート造は本来鉄筋を備
えなくとも柱として機能するものであり、また、上記例
の如く鉄筋を設ける場合にあっても軸筋のみの配筋で機
能的に充分であるため、鉄筋工事を大幅に削減、あるい
は一切排除することができ、上記柱、梁に関する型枠工
事の排除と相まって工期、工費の削減を実現する。その
上、仕口部４を上記の如き構成とすることにより、柱用
鋼管10の建て込みが容易に行うことができ、さらなるコ
スト低減を図ることができる。なお、充填鋼管コンクリ
ート柱において、梁との仕口部を上記の如くスチフナリ
ングを用いて構成するのは、極めて一般的な手段で行え
ばよい。

ii）第二実施例 柱用鋼管10を設置するまでの工程は上記第一実施例の
ものと同じであるので説明を略す。

上記例では、柱用鋼管10を下方から上方まで全て接合
してから鉄筋11の設置、およびコンクリート12の充填を
行って、充填鋼管コンクリート柱13を形成するものとし
たが、本実施例のものは、下部の例えば１フロア分ずつ
充填鋼管コンクリート柱13を構成して行くものである。

すなわち、いま第５図の一部を用いて説明すれば、最
下層の１フロア用の柱用鋼管10（10−１）を立設させた
状態で、その柱用鋼管10（10−１）より長めに作成した
鉄筋11（11−１）を設置し、その時点でコンクリート12
を柱用鋼管10（10−１）内に打設する。このとき、長め
に設定された鉄筋11（11−１）は、その上端部分が第６
図に示すように柱用鋼管10（10−１）より上方へ突出す
ることになる。

この状態で、その上方に位置される１フロア分用の柱
用鋼管10（10−２）を、仕口部４の柱接合部７に接合し
て設け、同じくその柱用鋼管10（10−２）よりも長めに
作成した鉄筋11（11−2:図示略）をその内部に挿入す
る。このとき、先に下方に設置された上記鉄筋11（11−
１）の突出部分と該鉄筋11（11−２）の下方への突出部
分とがラップし、鉄筋11の応力伝達系が容易に形成され
ることとなる。したがって、鉄筋11の加工としては切断
加工のみで良いものとなる。鉄筋11（11−２）の挿入後
は該鉄筋11（11−２）が設置された柱用鋼管10（10−
２）内にコンクリート12を充填すればよい。

以降は、同様にその上部に柱用鋼管10（10−３）を設
け、鉄筋11（11−３）を挿入した後、コンクリート12を
充填するといった要領で充填鋼管コンクリート柱13を順
次上方に完成させて行く。この際にも、後設の鉄筋11
（例えば11−３）下端と上記鉄筋11（例えば11−２）と
の上端とをラップさせ、応力伝達系を確保する。

以降の作業は第一実施例に同じであるが、本第二実施
例に示した工法によれば、先行して下方の柱用鋼管10
（例えば10−１）内に充填されたコンクリート12の養生
期間を利用して、上方の柱用鋼管10（例えば10−２）の
設置作業を行うことができ、コンクリートの１回の打設
高さに制限があることを考慮すれば、より効率的な手順
と言うことができる。しかも、充填鋼管コンクリート造
が形成された部分には本来の荷重を負担させることが可
能であるから、充填鋼管コンクリート柱13の下方からの
形成に伴って、並行して下階層から順次スラブを施工す
ることができ、さらなる工期の短縮を望むことができ
る。

なお、本発明に係る工法により構築された地下躯体
が、充填鋼管コンクリート柱を備えてその他一般の手段
により構築された躯体同様、充填鋼管コンクリート柱特
有の優れた機能を発揮し得ることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る地下躯体構築工法
によれば、根切りを行いながら順次本設用の梁を架設
し、該本設用の梁を切梁としながらさらに根切りを行う
ものであるから、切梁の設置・撤去作業が必要なく工費
節減を図れることは勿論、大部分または一切の型枠工事
および鉄筋工事を排除することができ、大幅な工期・工
費の削減を図ることができる。しかも柱用鋼管設置の際
には、該鋼管を仕口部を上方から挿通させて下方の所定
箇所に吊り込むことも可能で、建て込み作業を迅速かつ
容易に実施することができ、一層の省力化を推進でき
る、等の優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は構築途中にある本発明に係る地下躯体を一部断
面で示す全体平面図。第２図はその縦断面図。第３図お
よび第４図は仕口部周辺の構造を示すもので、第３図は
その平面図（一部断面）、第４図はその立断面図。第５
図は基礎部付近を示す地下躯体の縦断面図。第６図は充
填鋼管コンクリート柱の一部を示す斜視図、第７図は外
壁を形成する場合の地下躯体の部分縦断面図である。 １……土留め壁、２……仮設柱、 ３……本設用の梁、４……仕口部、 10……柱用鋼管（鋼管）、 12……コンクリート、 13……充填鋼管コンクリート柱、 Ｇ……地盤。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】土留め壁を構築して、所定箇所に仮設柱を
   打設する工程と、 前記土留め壁によって囲まれた部分を根切りしながら、
   根切りされた部分に前記仮設柱を利用して本設用の鉄骨
   梁を架設する工程と、 前記本設用鉄骨梁を切梁に利用して前記土留め壁を内側
   から支えながらさらに根切りを行う工程と、 前記本設用鉄骨梁の仕口部間に鋼管を立設し、立設され
   た該鋼管内にコンクリートを充填することにより、充填
   鋼管コンクリート柱を形成する工程と、 を有することを特徴とする地下躯体構築工法。