JP2835417B2 - 地下構造物の築造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鉄道線路下や道路下等の
地中に築造される地下構造物の築造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば道路下の地中に、該道
路に対して交差する方向に通路等を形成するための地下
構造物を築造するには、図12、13に示すように、鉄道線
路Ａを挟んだ両側に立坑Ｂ、Ｃを掘削したのち、地盤と
接する面側に平板状のフリクションカット部材Ｄを配設
してなる多数本の鋼製角パイプＥを両立坑Ｂ、Ｃ間の地
中における計画地下構造物の断面位置に相当する部分の
上半部に互いに並列状態で圧入する。

【０００３】次いで、これらのパイプＥ群の後端面に、
前端側に掘削刃Ｈを装着している地下構造物Ｆの前端面
上半部を当接させると共に上記各フリクションカット部
材Ｄの後端を一方の立坑Ｂ側に固定したのち、地下構造
物Ｆの後端をジャッキＧにより押し進めるか、或いは適
宜な牽引手段で牽引することにより、掘削刃Ｈで前方の
地盤を掘削しながらフリクションカット部材Ｄをガイド
して地下構造物Ｆを推進させてパイプＥ群と置換するこ
とにより築造している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな地下構造物の築造方法では、地盤を掘削しつつパイ
プＥ群を一斉に押し進めながら地下構造物全体を前進さ
せるものであるから、地下構造物が大断面になればなる
程、さらに長尺になればなる程、大きな推進力或いは牽
引力を必要として設備費が高騰するばかりでなく、作業
能率が低下するという問題点があった。

【０００５】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たもので、大断面の地下構造物であっても比較的小さい
推進力によって地中に円滑に埋設し得ると共に能率よく
築造し得る地下構造物の築造方法の提供を目的とするも
のである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の地下構造物の築造方法は、地中の計画地下
構造物の断面位置に並設状態で埋設したパイプ群と、少
なくとも上下又は左右に地下構造物を分割した形状を有
し且つその分割端面に中空の囲い壁部材を全長に亘って
摺動自在に取付けてなる分割地下構造物部材とを置換す
るに際して、これらの分割地下構造物部材の囲い壁部材
に対応する上記パイプ群の一部分に互いに隣接した複数
本のパイプよりなるパイプ列を埋設しておき、分割地下
構造物部材の前端面をパイプ群の後端面に当接してこれ
らの地下構造物部材をパイプ群と置換し、次いで、両分
割地下構造物部材の両囲い壁部材と、一方端が一方の分
割地下構造物部材に摺接し他方端が他方の分割地下構造
物部材に摺接する大断面の囲い壁部材とを置換し、この
大断面囲い壁部材で分割地下構造物部材同士を一体化さ
せる作業空間を形成することを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】地下構造物は、少なくとも上下または左右に分
割された構造物部材からなるので、製作や運搬等の取扱
性が容易となるばかりでなく、これらの地下構造物部材
の分割端面には、中空の囲い壁部材が全長に亘って摺動
自在に取付けられているので、各地下構造物部材が互い
に摺接した囲い壁部材をガイドとして夫々長さ方向に単
独的に移動させることができる。

【０００８】従って、地中の計画地下構造物の断面位置
に並設状態で埋設したパイプ群の後端面に中空囲い壁部
材を組み合わせてなる地下構造物の前端面を当接させ、
この状態から各地下構造物部材を単独的に順次推進させ
ると、地下構造物部材の前端面側のパイプ群のみが押し
進められる。

【０００９】こうしてパイプ群と各地下構造物部材とを
置換したのち、残置した上記パイプと地下構造物部材の
囲い壁部材とを大断面の囲い壁部材で置換し、この囲い
壁部材内を作業空間に利用して地下構造物部材の対向端
面間に対する配筋作業や型枠の組立作業等を行い、しか
るのち、コンクリートを打設して分割地下構造物部材同
士を一体化するものである。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例を図面について説明すると、
図１は断面矩形条の地下構造物の築造方法を示し、図２
は築造された地下構造物を示すもので、この図２におい
て地下構造物は上部地下構造物部材１と下部地下構造物
部材２とから構成されてあり、上部地下構造物部材１は
天壁部1aの両側端に下方に向かって側壁上部1b、1bを一
体に設けてなる逆Ｕ字状に形成され、下部地下構造物部
材２は上記天壁部1aと同一幅を有する床壁部2aの両側端
に上方に向かって側壁下部2b、2bを一体に設けてなるＵ
字状に形成されてある。

【００１１】さらに、これらの上下地下構造物部材１、
２の対向接合端面、即ち、側壁上部1b、1bと側壁下部2
b、2bとの対向端面には、予め、図５、６に示すように
中空横長矩形状の囲い壁部材３、４を全長に亘って夫々
摺動自在に設けてあり、地下構造物の築造時には後述す
るように、これらの囲い壁部材３、４の対向壁板部3a、
4aを互いに摺接させながら上下地下構造物部材１、２を
地中の所定位置まで埋設したのち囲い壁部材３、４を上
下地下構造物部材１、２にまたがる大断面囲い壁部材５
（図８、図９に示す）と置換し、該大断面囲い壁部材５
内を作業空間としてコンクリート６を打設することによ
り上下地下構造物部材１、２を一体化し、地下構造物を
築造しているものである。

【００１２】次に、上記のような構造を有する上下地下
構造物部材１、２を道路Ａ等の下方の地中に埋設して地
下構造物を築造する方法について述べる。まず、地下構
造物を構築すべき長さ間隔を存して立坑Ｂ、Ｃを掘削し
たのち、多数本の鋼製角パイプ７を両立坑Ｂ、Ｃ間の地
中における計画地下構造物の断面位置に互いに並列状態
で水平に圧入する。パイプ７の幅は地下構造物の壁厚に
略等しく形成されていると共に、長さは築造すべき地下
構造物が長い場合にはその長さを複数分割した一定寸法
に形成されてあり、さらにパイプ同士の接合面には図1
0、11に示すように、互いに係合可能な断面Ｌ字状の係
合突条13、14を突設してある。また、地盤と接する面側
において、少なくとも地盤を移動させてはならない面側
には帯状鋼板よりなるフリクションカット部材８が載置
されている。

【００１３】一方の立坑Ｂから他方の立坑Ｃに向かって
パイプ７を地中に圧入するには、その内部にオーガー
（図示せず）を挿入して地盤を掘削しながら行われ、一
本のパイプ７の圧入後、該パイプ７に接続して次のパイ
プ７を圧入し、これを繰り返すことによって両立坑Ｂ、
Ｃ間に直状に連結したパイプ７を埋設する。この時、パ
イプ７にフリクションカット部材８が設けられている場
合には、最初に圧入するパイプ７のフリクションカット
部材８のみ、その先端部をパイプ７の先端部に溶接等に
よって一体に固着しておき、それ以後に圧入するパイプ
７は前後に隣接するフリクションカット部材８、８の対
向端面間を溶接等によって一体に連結するものである。

【００１４】さらに、既に埋設したパイプ７に隣接して
係合突条13、14同士を係合させながらパイプ７を上記同
様にして順次圧入、埋設し、この作業を繰り返して図３
に示すように、上記上部地下構造物部材１の天壁部1aと
略同幅の上側パイプ群71（その上面には上方地盤の移動
を防止するためのフリクションカット部材８が設けられ
ている）を形成すると共に、該上側パイプ群71の両端パ
イプ７、７の下面に接して下方にパイプ７を埋設するこ
とにより上部地下構造物部材１の側壁上部1b、1bの高さ
に等しい両側上半パイプ群72、72を形成する。又、この
両側上半パイプ群72、72の下面側に数本のパイプ（図に
おいては３本）を内側に向かって互いに横方向に並列し
た状態に圧入、埋設することにより上側パイプ列９、９
を形成する。なお、両側上半パイプ群72、72より突出す
るパイプ列９、９の上面にはフリクションカット部材８
が載置されている。

【００１５】同様にして、この上側パイプ列９、９の下
面に接するようにして下側パイプ列10、10を形成すると
共に、該下側パイプ列10、10の外側パイプ下面に縦方向
に並列するようにして複数本のパイプ７を圧入、埋設す
ることにより両側下半パイプ群73、73を形成し、さら
に、この両側下半パイプ群73、73の下端間に横方向に並
列するように複数本のパイプ７を圧入、埋設して上記上
側パイプ群71と同一幅を有する下側パイプ群74を形成す
る。この下側パイプ群74を形成するパイプ７にはその上
面にフリクションカット部材８を配設したなるものが使
用される。

【００１６】こうして、両立坑Ｂ、Ｃ間に、計画地下構
造物と断面形状が略同一のパイプ列群を形成したのち、
一方の立坑Ｂに上記上下地下構造物部材１、２を、図５
に示すように、その両側の囲い壁部材３、４の対向面を
摺接させた積層状態にして配設する。囲い壁部材３、４
は図６に示すように、鋼板を角パイプ形状に屈曲して上
記パイプ列９、10における外側のパイプ9a、10a を除く
並列パイプの断面形状に等しく形成してある。

【００１７】即ち、その対向壁板部3a、4aの幅を外側パ
イプ9a、10a を除く並列パイプの横幅に夫々等しくして
いると共に両側壁部3b、4bの高さをパイプ高さに等しく
形成し、さらにこれらの両側壁部3b、3b及び4b、4bの上
端に上壁部3c、3dおよび4c、4dを屈曲形成してこれらの
該上壁部先端を、上下地下構造物部材１、２の側壁上部
1bと側壁下部2bの両側面下端部から適宜寸法だけ水平に
突設しているガイド片11、12の先端条溝11a 、12a に夫
々摺動自在に係合させてある。又、上下地下構造物部材
１、２の側壁上部1bと側壁下部2bとの対向端面には囲い
壁部材３、４内に向かって鉄筋20を突設させている。な
お、これらの囲い壁部材３、４は上記外側パイプ9a、10
a をも含む大きさにしてもよい。

【００１８】上下地下構造物部材１、２を上記のように
積み重ね状態に組み合わせると共に上下地下構造物部材
１、２の前端面を地中に埋設しているパイプ群の上下部
の後端面に夫々当接させた状態とする。即ち、上部地下
構造物部材１の天壁部1aの前端面を上側パイプ群71の後
端面に、側壁上部1b、1bの前端面を両側上半パイプ群7
2、72の後端面に、囲い壁部材３、３の前端面を外側パ
イプ9a、9aを除く上側パイプ列９、９の後端面に夫々当
接させ、同様に、下部地下構造物部材２の床壁部2a、側
壁下部2b、2bの前端面を夫々両側下半パイプ群73、73、
下側パイプ列74、74の後端面に、囲い壁部材４、４の前
端面を外側パイプ10a 、10a を除く下側パイプ列10、10
の後端面に夫々当接させる。

【００１９】この状態にして立坑Ｂに設置した反力支持
部材15と上下地下構造物部材１、２の後端面間に介装し
ている複数本のジャッキ16、17（図１に示す）を伸長さ
せることにより、該上下地下構造物部材１、２を介して
一方の立坑Ｃ側に押し出されるパイプ群の跡に後続しな
がらこれらの上下地下構造物１、２を地中に圧入してい
く。この際、パイプ６に設けているフリクションカット
部材８の前端を最前端のパイプ体から切り離しておくと
共に後端を立坑Ｂの適所に固定しておき、該フリクショ
ンカット部材８を地中に残置させて地盤の移動を防止さ
せると共に該フリクションカット部材８をガイドとして
パイプ７が円滑に押し出される。

【００２０】また、ジャッキ16、17による上下地下構造
物部材１、２の推進は同時に行うのではなく、まず、一
方の地下構造物部材１を複数本のジャッキ16によって所
望長さだけ押し進めたのち、他方の地下構造物部材２を
複数本のジャッキ17によって同じく所望長さだけ押し進
め、これを繰り返して地中に埋入させていくものであ
る。従って、上部地下構造物部材１の推進時には、停止
している下部地下構造物部材２の囲い壁部材４の上壁板
部4aに該上部地下構造物部材１の囲い壁部材３の下壁板
部3aが摺動し、上側パイプ群71と両側上半パイプ群72、
72及び外側パイプ9a以外の上側パイプ列９とがその推進
長に応じて他方の立坑側に押し出されるものである。

【００２１】また、下部地下構造物部材２の推進時には
該下部地下構造物部材２が停止中の上部地下構造物部材
１の囲い壁部材３の下面に沿って前進して両側下半パイ
プ群73、73、下側パイプ群74、外側パイプ10a 以外の上
側パイプ列10がその推進長に応じて他方の立坑側に押し
出されるものである。押し出されたパイプは撤去され
る。なお、上下地下構造物部材１、２によって形成され
る地下構造物の全長が長い場合には、地下構造物を長さ
方向に分割してなる上下地下構造物部材１、２を順次後
続して埋設すればよい。又、上記では上下地下構造物部
材１、２を所望長交互に押し進めるようにしたが、一方
の全長を押し進めた後に他方を押し進めるようにしても
よい。

【００２２】こうして他方の立坑側Ｃにパイプ群を押し
出して上下地下構造物部材１、２との置換が完了する
と、図５、図６に示すように、上下地下構造物部材１、
２の囲い壁部材３、４の内側に上記上下側パイプ列９、
10のパイプ9a、10a が並列状態に残置する。次に、図
７、図８に示すように、囲い壁部材３、４と残置パイプ
9a、10a とによって囲まれた横長断面形状と同一断面形
状を有する大断面囲い壁部材５を圧入埋設してこれらの
囲い壁部材３、４と残置パイプ9a、10a とを他方の立坑
側に押し出すことにより置換する。

【００２３】この大断面囲い壁部材５は、上下端部を僅
かに内側に屈曲5cさせてなる外側壁板部5aと、上下端部
に外側に向かって屈曲形成してなる幅広い上下壁板部5
d、5eを一体に設けた内側壁板部5bとからなり、外側壁
板部5aの上下屈曲部5cの先端を上下地下構造物部材１、
２の側壁上下部1b、2bの外側面に突設しているガイド片
11、12の先端条溝11a 、12a に係合させると共に、内側
壁板部5bの上下壁板部5d、5eの先端を側壁上下部1b、2b
の内側面に突設しているガイド片11、12の先端条溝11a
、12a に係合させて圧入、埋設するものである。な
お、この大断面囲い壁部材５の内外側壁板部5a、5bを図
８に示すようにさらに二分割して互いに係合可能な構造
にしておいてもよい。

【００２４】このように、上下地下構造物部材１、２の
上下側壁部1b、2b間に大断面囲い壁部材５を設けると、
該囲い壁部材５の内部に上下側壁部1b、2bの対向端部が
突出すると共に広い作業空間が形成される。そして、こ
の大断面囲い壁部材５内に作業員が入って側壁上下部1
b、2bの内側面下端部間に型枠19を取付けると共に、こ
れらの側壁上下部1b、2bの対向端面から突出している鉄
筋20、20に図９に示すように添筋21等の配筋を施したの
ち、外側壁板部5aと型枠19との間の空間部内にコンクリ
ート６を打設、充填して上下地下構造物部材１、２の側
壁上下部1b、2bを一体化させるものである。

【００２５】こうして、上下地下構造物部材１、２を一
体化させて地下構造物を構築したのち、該地下構造物内
の土砂を掘削、排除し、通路を形成するものである。な
お、以上の実施例においては、地下構造物を上下に分割
した地下構造物部材１、２によって構成しているが、左
右に分割しておいてもよく、また、二分割に限らず複数
分割してその分割端面に囲い壁部材を互いに摺接させた
状態に取付け、各分割部分を上記同様にして順次単独的
に推進させるようにしてもよい。さらに、ジャッキによ
る押し進めに限らず、適宜な牽引手段によって地下構造
物部材１、２を牽引することにより推進させるようにし
てもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、地下構造
物を少なくとも上下又は左右に分割された複数の地下構
造物部材から形成しているので、各地下構造物部材の製
作や取扱いが容易となるばかりでなく、地中の計画地下
構造物の断面位置にパイプ群を並設状態で埋設したの
ち、この並設パイプ群の後端面に上記分割地下構造物部
材を組み合わせてなる地下構造物の前端面を当接させた
状態で、各分割地下構造物部材を単独的に押し進め又は
牽引等によって推進させることができると共に推進され
る地下構造物部材の前端面側のパイプ群のみを同時に前
方に移動させながら該パイプ群と地下構造物部材との置
換が円滑且つ能率よくに行えるものである。

【００２７】さらに、分割地下構造物部材を単独的に推
進させるものであるから、地下構造物全体を推進させる
従来方式に比べて小さな規模の推進手段によって施工す
ることができ、その際、地下構造物部材の分割面に互い
に摺接する中空の囲い壁部材を取付けているので、一方
の囲い壁部材をガイドとして他方の囲い部材を摺動させ
ながら円滑且つ正確に各地下構造物部材を推進させるこ
とができ、従って、長尺な或いは大断面の地下構造物で
あっても、容易に築造し得るものである。

【００２８】又、パイプ群の一部分に互いに隣接した複
数本のパイプよりなるパイプ列を埋設しておき、分割地
下構造物部材の前端面をパイプ群の後端面に当接してこ
れらの地下構造物部材をパイプ群と置換する時に上記パ
イプ列を大断面囲い壁部材と置換するので、この大断面
囲い壁部材内によって広い作業空間を形成することがで
き、従って、該パイプ体内で地下構造物部材の対向端面
間に対する配筋作業や型枠の組立作業等が円滑に行え、
型枠内にコンクリートを打設することによって地下構造
物の築造が能率良く行えるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】地下構造物を築造中の簡略縦断側面図、

【図２】築造された地下構造物の縦断正面図、

【図３】地中に埋設したパイプ群の簡略縦断正面図、

【図４】その要部の拡大簡略図、

【図５】地中に埋設した上下地下構造物部材の簡略縦断
正面図、

【図６】その囲い壁部材部分の拡大断面図、

【図７】大断面囲い壁部材と置換した状態の簡略断面
図、

【図８】その拡大断面図、

【図９】上下地下構造物部材を一体化した状態の断面
図、

【図１０】パイプの縦断正面図、

【図１１】その縦断側面図、

【図１２】従来例を示す簡略縦断側面図、

【図１３】そのパイプ列部分の簡略縦断正面図。

【符号の説明】

１ 上部地下構造物部材 ２ 下部地下構造物部材 ３、４ 囲い壁部材 ５ 大断面囲い壁部材 ６ コンクリート ７ パイプ ９、10 上下パイプ列

フロントページの続き (72)発明者 増岡 潔 大阪市阿倍野区松崎町２丁目２番２号 株式会社奥村組内 (56)参考文献 特開 昭52−75017（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−47287（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭34−5794（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E21D 9/04

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中の計画地下構造物の断面位置に並設
   状態で埋設したパイプ群と、少なくとも上下又は左右に
   地下構造物を分割した形状を有し且つその分割端面に中
   空の囲い壁部材を全長に亘って摺動自在に取付けてなる
   分割地下構造物部材とを置換するに際して、これらの分
   割地下構造物部材の囲い壁部材に対応する上記パイプ群
   の一部分に互いに隣接した複数本のパイプよりなるパイ
   プ列を埋設しておき、分割地下構造物部材の前端面をパ
   イプ群の後端面に当接してこれらの地下構造物部材をパ
   イプ群と置換し、次いで、両分割地下構造物部材の両囲
   い壁部材と、一方端が一方の分割地下構造物部材に摺接
   し他方端が他方の分割地下構造物部材に摺接する大断面
   の囲い壁部材とを置換し、この大断面囲い壁部材で分割
   地下構造物部材同士を一体化させる作業空間を形成する
   ことを特徴とする地下構造物の築造方法。