JP2876076B2 - 地中構造物構築工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、地下構造物あるいはその上に地上部建屋
を有する構造物などの地中構造物を構築する工法、特に
構造物を浮体として山留壁の内部に溜めた水上に浮かべ
た上で沈設するようにした工法に関するものである。

「従来の技術、発明が解決せんとする問題点」 従来、地中に構造物を築造する工法として、山留支保
工による開削工法や、ニューマチックケーソン、あるい
はオープンケーソンによる築造工法などが一般的に知ら
れている。

しかしながら、山留支保工による開削工法において
は、山留壁外部の地下水圧および土圧によって山留壁へ
荷重が加わるため、山留壁を強固なものとしなければな
らず、そのための山留にかかわる工費が嵩むという問題
があった。

また、ニューマチックケーソンによる築造工法におい
ては、圧気内作業による作業者に対する安全性の問題、
沈設に伴って構造物へ偏荷重が作用するという施工の不
安定性、周辺摩擦による沈設不能、高度な掘削制度の要
求、さらには施工時の条件によって定まる作業室スラブ
としての下床版の過大設計など、地中構造物の構築に当
って種々の問題があった。

さらに、オープンケーソン工法においては、掘削中の
姿勢制御、位置制御、掘削が完了してからの耐水圧底版
の地中施工などに問題があった。

「問題点を解決するための手段」 この発明は前記従来の課題を解決するために、山留壁
の内部に水を溜めて山留壁外部の地下水圧と土圧の一部
を打ち消すことによって、山留壁を簡易化すると共に、
築造しようとする構造物の下部を前記山留壁の内部の水
上に浮かべ、この構造物の下方の地盤を掘削機によって
水中掘削し、この掘削の進行と併行して前記構造物の下
部上に順次構造物の上部を一連に建ち上げ、この構造物
の重量あるいはその内部に注水した水荷重などによって
所定の位置に沈設することにより、ニューマチックケー
ソン工法の種々の問題を解決することを可能とした地下
構造物の構築工法を提案するものである。

「実施例」 以下この発明を図面に示す実施例について説明する
と、第１図に示すように構築計画地盤の周辺に鋼矢板、
鋼管あるいは連続地中壁などを打設して山留壁１を設置
し、その内部の地盤を所要深さを掘削してアースアンカ
ー２を設置すると共に、掘削地盤上に掘削機の組立て用
のピット３を掘削する。

この時、周囲の環境が許せば、山留壁を地盤上部に突
出させることにより、上記掘削は省略することができ
る。

ついで、第２図に示すように、掘削地盤上において地
中構造物４の下部を築造し、第３図に示すように構造物
４の底部に掘削機組立て・修理用の管体５を底部下方に
連通して設置し、このなかにカッター付サンドポンプ掘
削機６の組立て部材を通して下方のピット３内で組立て
た後、山留壁１の内部に水を注入して外部の地下水位よ
りも高く溜め、構造物４を浮かべる。

この山留壁内部の水圧によって山留壁１の外部の地下
水圧と土圧の一部を打ち消し、山留壁１を簡易なものと
することができる。

次に、第４図に示すように、構造物４の下方の地盤を
掘削機６によって水中掘削し、この掘削の進行と併行し
て構造物４の下部上に順次構造物４の上部を一連に建ち
上げる。

なお、このとき掘削した泥土は、排泥管７により外部
に排出する。

所定深さ掘削して掘削機６を解体撤去した後、この構
造物の重量あるいはその内部に注水した水荷重等の付加
荷重によって浮力と均衡させながら所定の位置に沈設
し、第５図に示すように浮力が上回る場合には構造物４
の底部をアースアンカー８に緊結して浮力に対抗する。

最後に、山留壁１内の水を排水しながら、構造物４の
周囲に水中コンクリート等の固結材９を充填して施工を
完了する。

なお、この発明で構築する構造物４は、第５図の地下
部に連続して地上部建屋を建ち上げた構造物を構築する
場合も同様に施工できることはいうまでもない。

「発明の効果」 以上の通りこの発明によれば、山留壁で囲まれる地盤
を所要深度掘削してその内部に水を溜めて山留壁外部の
地下水圧と土圧の一部を打ち消すので、山留壁を簡易化
してその工費を削減することができると共に、築造しよ
うとする構造物の下部を山留壁の内部の水上に浮かべ、
この構造物の下方の地盤を掘削機によって水中掘削し、
この掘削の進行と併項して構造物の下部上に順次構造物
の上部を一連に建ち上げるための工期の短縮を図ること
ができ、またこの構造物の重量あるいはその内部に注水
した水荷重によって所定の位置に沈設するので、沈設に
伴なって構造物へ偏荷重や周辺摩擦が作用することもな
く、また高度な掘削精度も要求されることなく、さらに
は施工時の条件によって定まる作業室スラブとしての下
床版の過大設計などもなく比較的簡易に安全に施工でき
る。

また、掘削地盤上に掘削機の組立て用のピットを掘削
し、地中構造物の底部に掘削機組立て・修理用の管体を
底部下方に連通して設置し、この中に掘削機の組立て部
材を通して下方のピット内で組立てるので、構造物の底
部に掘削機を容易に組立設置し、かつ解体撤去すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図はこの発明の施工工程を順に示す縦断側面図
である。 １……山留壁、２……アースアンカー、３……ピット、
４……構造物、５……管体、６……掘削機、７……排泥
管、８……アースアンカー、９……固結材。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地中に設置した山留壁に囲まれる地盤を所
   要深さ掘削し、この掘削地盤上に掘削機の組立て用のピ
   ットを掘削し、前記掘削地盤上において地中構造物の下
   部を築造し、前記地中構造物の底部に掘削機組立て・修
   理用の管体を底部下方に連通して設置し、この中に掘削
   機の組立て部材を通して下方のピット内で組立てた後、
   前記掘削地盤内部に水を注入して外部の地下水位よりも
   高く溜めて前記構造物を浮かべ、この構造物の下方の地
   盤を前記掘削機によって水中掘削し、この掘削の進行と
   併行して前記構造物の下部上に順次構造物の上部を一連
   に建ち上げ、この構造物の重量あるいはこれに付加した
   荷重によって浮力と均衡させながら所定の位置に沈設す
   ることを特徴とする地中構造物構築工法。