JP2842149B2

JP2842149B2 - 地下構造物

Info

Publication number: JP2842149B2
Application number: JP5129371A
Authority: JP
Inventors: 和明津田; 文明遠藤; 哲平柳
Original assignee: OOBAYASHIGUMI KK
Current assignee: OOBAYASHIGUMI KK
Priority date: 1993-05-31
Filing date: 1993-05-31
Publication date: 1998-12-24
Anticipated expiration: 2013-12-24
Also published as: JPH06341149A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地下に構築され地上建
築物を支持する構造物に係り、高層または超高層の地上
建築物を支持するのに好適な地下構造物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、地下に構築されて地上建築物を支
持する構造としては、場所打ちコンクリート杭を利用し
たものが多く採用されていた。この場所打ちコンクリー
ト杭は、地盤面から地下深くの硬い基盤に達する孔を穿
設し、これにコンクリートを打ち込んで形成されるもの
である。このような場所打ちコンクリート杭を用いた工
法では、建築物に対する基礎としての構造強度を十分に
確保するために、例えば１本の柱を支持するために１本
の杭を造成するようにしている。このようにして地下構
造を構築する場合にあって、地上建築物が高層や超高層
であり極めて大きな高軸力が加わる地下構造の場合には
十分な強度が必要であるにもかかわらず、地上建築物の
スパンが短いために杭の造成に必要な杭間隔を十分に確
保することができない場合があった。

【０００３】またこの場所打ちコンクリート杭にあって
は、地盤が軟弱であったり液状化する可能性がある場
合、杭の水平力に対する設計が困難となっている。

【０００４】そこで近年にあっては、場所打ちコンクリ
ート杭に代えて、地中連続壁により地下構造を構築する
ことが行なわれている。

【０００５】図５は、地中連続壁２を利用した従来の地
下構造の平面図及び縦断面図を示したものである。この
地下構造の構築について説明すると、地盤６に地上建築
物建設箇所の四周を連続して取り囲む溝を所定の深さ掘
削し、この溝内に鉄筋コンクリート造などで構成される
地中連続壁２を築造する。次いで、この地中連続壁２を
土留壁や止水壁として利用しながら、地下階を構築する
ための空間や基礎梁４を構築するためのスペースを確保
するために、地中連続壁２に囲まれている区域に対して
根伐りを行う。この根伐りの際には、切梁や腹起こしな
どを利用して地中連続壁２を内側から支持しておき、こ
のようにして形成された地中連続壁２内の空間に地下階
を構築すると共に、その底部に格子状に基礎梁４を構築
する。そして、これら地中連続壁２と基礎梁４とで基礎
部分の構造を完成するようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで従来の地下構
造の施工にあっては、根伐りの際に地中連続壁２を内側
から仮支持するため、切梁や腹起こしなどの仮設鋼材を
多量に使用しており、その仮設作業は大変なものであっ
た。また、高軸力が発生する高層・超高層の地上建築物
を支持するという観点からすれば、基礎部分に十分な強
度を確保する必要があるが、従来にあっては、地中連続
壁２を単に地上建築物建設箇所の四周を連続して取り囲
むように構築するのみであることから、構造強度の確保
のために地中連続壁２の内側に基礎梁４を多数構築する
という構成をとっており、このように基礎梁４を多数構
築する施工作業も大変であった。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、従来と遜色のない構造強度を確保し
つつ、施工性を向上することができる、短スパンの高層
・超高層地上建築物などに適用して好適な地下構造物を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る地下構造物は、地下に構築され地上
建築物を支持する構造物において、上記地上建築物の各
隅角部に配置され、地中連続壁により閉断面中空に構築
された杭体部と、これら杭体部間に構築されてこれらを
連結する地中連続壁部と、上記地中連続壁部の内側にこ
れと並行して構築され上記杭体部を連結する基礎梁とか
らなることを特徴とする。

【０００９】

【００１０】さらに、前記基礎梁を鉄骨コンクリート造
または鉄骨鉄筋コンクリート造としたことを特徴とす
る。

【００１１】

【作用】本発明の作用について述べると、地下に構築さ
れ地上建築物を支持する構造物を、その地上建築物の各
隅角部に配置され、地中連続壁により閉断面中空に構築
される杭体部と、これら杭体部間に構築されてこれらを
連結する地中連続壁部と、地中連続壁部の内側にこれと
並行して構築され杭体部を連結する基礎梁とから構成す
ることにより、地下構造物を全体として地中連続壁で構
築するもので、殊に上記構成から、閉断面中空に形成し
た杭体部は相当の強度を発揮し、これら杭体部を地上建
築物の各隅角部に配設することで地下構造物全体の剛性
を確保できる。特に、地中連続壁部の内側にこれと並行
して、杭体部を連結する基礎梁を構築する、すなわち当
該特定部分に基礎梁を設置するから、地中連続壁部によ
る杭体部間の基礎部分の構造強度を、この基礎梁で適切
かつ効果的に増強することができて、地下構造物の耐久
性等も向上させることができる。このような剛性の確保
により、根伐りの際においても仮設鋼材の使用を削減で
きる。そして、杭体部、地中連続壁部および基礎梁の合
成により、地下構造として従来と遜色のない構造強度を
確保することができる。

【００１２】他方、このように強度の高い杭体部を備え
る地下構造物であるので、基礎梁の施工工数を削減する
ことが可能となる。この結果、従来に比べて施工性を向
上させることができる。

【００１３】

【００１４】また、鉄骨コンクリート造または鉄骨鉄筋
コンクリート造の基礎梁を使用することとすれば、基礎
梁に作用する曲げモーメントに対して十分な強度を確保
できる。

【００１５】

【実施例】以下に、本発明の好適な実施例を添付図面に
基づき詳述する。図１は、本発明係る地下構造物８の好
適な一実施例を示す斜視図である。本実施例は基本的に
は、地下に構築され地上建築物を支持する構造物におい
て、地上建築物の各隅角部に配置され、地中連続壁１０
ａにより閉断面中空に構築された杭体部１０と、これら
杭体部１０間に構築されてこれらを連結する地中連続壁
部１２とから構成される。

【００１６】同図において、この地下構造物８は、地下
階が構築される根伐り底の深い高層・超高層地上建築物
の基礎として適用したもので、主に杭体部１０と地中連
続壁部１２とから構成されている。杭体部１０は、地上
建築物の各隅角部に対応させて配置されており、当該建
築物の平面外形輪郭が四角形であればその４隅に、三角
形や五角形等であればそれぞれ３つ若しくは５つなどの
各隅角部に対応させて配置される。そして、建築物の外
形輪郭に沿って互いに隣接する一対の杭体部１０相互間
には、これらと一体的に地中連続壁部１２が構築され
る。従って、地中連続壁部１２は、地上建築物の外形輪
郭に沿ってその周方向に一連に配設されることとなる。
本実施例にあっては、地中連続壁部１２の内側にこれと
並行して、杭体部１０を連結する基礎梁１４が構築され
ている。

【００１７】杭体部１０は本実施例では、幅が数メート
ルで厚さが１メートル程度の４枚の地中連続壁１０ａを
４枚組み合わせることで、深さ方向に長い中空閉断面の
四角柱状に形成されている。この杭体部１０について
も、必要に応じて円形断面や三角形断面その他の多角形
断面で形成しても良い。この地中連続壁１０ａは、鉄筋
コンクリートや鉄骨鉄筋コンクリートによって構築され
るもので、ポリマーやベンナイトを主体とした安定液を
使用し、地盤の崩落を防ぎながら掘削機を用いて地中に
所定深さの連続した溝を掘削し、その後この溝内に鉄筋
や鉄骨を挿入してコンクリートを打設する地中連続壁工
法により、あるいは既に予め工場などにおいて製造され
た鉄筋コンクリート板などを利用し、これを連続した溝
に挿入することで構築され、土留壁や止水壁または地下
外壁などとして機能するものである。上記地中連続壁部
１２も同様にして構築される。

【００１８】基礎梁１４については、図３及び図４にそ
の詳細が示されている。本実施例では、この基礎梁１４
は鉄骨・鉄筋コンクリート造で構築されている。鉄骨材
を配設することにより、曲げモーメントに対して十分な
強度を基礎梁１４に付与することができる。具体的な構
造について詳細に説明すると、鉄骨材として断面コ字状
の溝形材２２と、平板状の斜材２４とが用いられる。溝
形材２２は、基礎梁１４の上端側及び下端側それぞれに
その長手方向に沿って一対配設される。そして、基礎梁
１４の上端側及び下端側それぞれにおいて各一対配設さ
れた溝形材２２は、基礎梁１４の幅方向に互いに間隔を
隔てて並行に配設され、その溝開口部が基礎梁１４の外
側に向けられることで、この溝開口部とは反対側の溝底
面部が間隔を隔てて互いに相対向するように位置され
る。さらにこれら溝形材２２の間には、斜材２４がこれ
らに挟み込まれて、基礎梁１４の高さ方向に斜めに配設
される。そしてこれら斜材２４は、上端側及び下端側の
溝形材２２の位置で折り返すように配列されて、基礎梁
１４の長手方向に沿ってジグザグ状に配設され、溶接な
どによって溝形材２２に取り付けられるようになってい
る。このように構成された鉄骨構造の周囲には、基礎梁
１４の各隅角部位置に当該基礎梁１４の長手方向に沿っ
て梁主筋１８が配設されると共に、この梁主筋１８を梁
断面に沿って囲繞するスターラップ筋２０が基礎梁１４
の長手方向に間隔を隔てて多数配設される。そして当該
構造に対してコンクリート２６を打設することにより、
基礎梁１４が構築されるようになっている。

【００１９】他方、図２は地下構造物８の隅角部、すな
わち杭体部１０の頂面部分を示す、図１のＡ部拡大斜視
図である。杭体部１０の頂面は、地中連続壁１０ａによ
って形成された閉断面形状に一致する、本実施例では四
角形状をなし、地上建築物の隅角部分の柱１６は、この
四角形状の各辺にそれぞれ立設されることとなる。尚、
この杭体部１０は相当の強度を有するので、単に杭とし
て機能させるのみならずその中空内部を必要に応じて利
用することができ、例えば地下立体駐車場などとして使
用することができる。

【００２０】以上の構成から明らかなように本実施例に
よれば、地上建築物の各隅角部に配置され、地中連続壁
１０ａにより閉断面中空に構築された杭体部１０と、こ
れら杭体部１０間に構築されてこれらを連結する地中連
続壁部１２とから構成することにより、閉断面中空に形
成した杭体部１０が相当の支持強度を発揮し、これら杭
体部１０を地上建築物の各隅角部に配設することで地下
構造物８全体の剛性を確保できる。このような剛性の確
保により、根伐りの際における切梁や腹起こしなどの仮
設鋼材の使用量を削減することができる。そして、杭体
部１０と地中連続壁部１２との合成により、地下構造と
して従来と遜色のない構造強度を確保することができ
る。

【００２１】また、このように強度の高い杭体部１０を
備える地下構造物であるので、基礎梁の施工工数を削減
することが可能となり、従来に比べて基礎梁構築の施工
性を向上させることができる。

【００２２】他方、従来の現場打ちコンクリート杭にお
ける問題、すなわち建築物の基礎として多数造成する必
要があって殊に短スパンの建築物の場合に杭間隔を適切
に設定できなくなってしまうという点に関しても、本実
施例の杭体部１０は、従来の現場打ちコンクリート杭と
比較してより大型で高強度の構造であるので、地上建築
物の各隅角部に構築すれば足り、従って短スパンの建築
物、特に基礎に対して高軸力が加わる高層・超高層建築
物であっても、十分な強度の基礎部分を構築することが
できる。また、水平力に対しても十分に抵抗することが
できる。

【００２３】また、地中連続壁部１２の内側にこれと並
行して、杭体部１０を連結する基礎梁１４を構築する、
すなわち当該特定部分に基礎梁１４を設置することによ
り、地中連続壁部１２による杭体部１０間の基礎部分の
構造強度を、この基礎梁１４で適切かつ効果的に増強す
ることができて、地下構造物８の耐久性等を向上させる
ことができる。

【００２４】また、鉄骨鉄筋コンクリート造の基礎梁１
４を使用しているので、基礎梁１４に作用する曲げモー
メントに対して十分な強度を確保できる。

【００２５】さらに、地上建築物の構造が一方向短スパ
ン、他方向長スパンであるような場合には、隅角部のみ
ならず、これら隅角部間に別途同様な杭体部１０を構築
し、これを地中連続壁部１２及び基礎梁１４に連結する
ことで、建築物構造に対応させた形で本発明を適用する
ことができる。

【００２６】

【発明の効果】以上実施例で説明したように本発明によ
れば、地上建築物の各隅角部に配置され、地中連続壁に
より閉断面中空に構築された杭体部と、これら杭体部間
に構築されてこれらを連結する地中連続壁部と、上記地
中連続壁部の内側にこれと並行して構築され上記杭体部
を連結する基礎梁とから構成することにより、閉断面中
空に形成した杭体部が相当の支持強度を発揮し、これら
杭体部を地上建築物の各隅角部に配設することで地下構
造物全体の剛性を確保できる。特に、地中連続壁部の内
側にこれと並行して、杭体部を連結する基礎梁を構築す
ることにより、地中連続壁部による杭体部間の基礎部分
の構造強度を、この基礎梁で適切かつ効果的に増強する
ことができて、地下構造物の耐久性等をも向上させるこ
とができる。このような剛性の確保により、根伐りの際
における仮設鋼材の使用量を削減できて施工性を向上す
ることができる。そして、杭体部、地中連続壁部および
基礎梁の合成により、地下構造として従来と遜色のない
構造強度を確保することができる。

【００２７】他方、このように強度の高い杭体部を備え
る地下構造物であるので、基礎梁の施工工数を削減する
ことが可能となり、この面からも従来に比べて基礎梁構
築の施工性を向上させることができる。

【００２８】また、上記杭体部は、従来の現場打ちコン
クリート杭と比較してより大型で高強度の構造であるの
で、地上建築物の各隅角部に構築すれば足り、従って短
スパンの建築物、特に基礎に対して高軸力が加わる高層
・超高層建築物であっても、十分な強度の基礎部分を構
築することができる。また、水平力に対しても十分に抵
抗することができる。

【００２９】

【００３０】また、鉄骨コンクリート造または鉄骨鉄筋
コンクリート造の基礎梁を使用しているので、基礎梁に
作用する曲げモーメントに対して十分な強度を確保でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る地下構造物の好適な一実施例の斜
視図である。

【図２】図１のＡ部拡大斜視図である。

【図３】本発明に係る地下構造物の一実施例の基礎梁を
示す斜視図である。

【図４】図３に示した基礎梁の縦断面図である。

【図５】従来例を示す平面図及び縦断面図である。

【符号の説明】

８地下構造物１０杭体部１０ａ地中連続壁１２地中連続壁部１４基礎梁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E02D 29/00 E02D 27/32 E02D 27/34

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】地下に構築され地上建築物を支持する構
造物において、上記地上建築物の各隅角部に配置され、
地中連続壁により閉断面中空に構築された杭体部と、こ
れら杭体部間に構築されてこれらを連結する地中連続壁
部と、上記地中連続壁部の内側にこれと並行して構築さ
れ上記杭体部を連結する基礎梁とからなることを特徴と
する地下構造物。
【請求項２】前記基礎梁を鉄骨コンクリート造または
鉄骨鉄筋コンクリート造としたことを特徴とする請求項
１に記載の地下構造物。