JP2963972B2 - 地下構造物の施工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地中連続壁体およびこ
の地中連続壁体を利用した大断面構造物としての地下構
造物の施工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、地下構造物を形成するための土留
め壁の形成としては、Ｈ形鋼などの親杭を計画された山
留め壁の中心線上に１ｍ〜２ｍ程度の間隔で打設し、掘
削の進行に伴い横矢板をはめ込んで構成する親杭横矢板
方式が代表的なものである。

【０００３】この親杭横矢板方式の他に、シートパイル
や鋼管等の矢板を一枚ずつ連続して打設して止水性のあ
る土留め壁を形成する鋼矢板もしくは鋼管矢板方式や、
場所打ちコンクリート（ソイルコンクリートも含む）を
連続して打設し、土留め壁を形成する柱列杭方式なども
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記親杭横矢板方式
は、比較的経済的に土留め壁が形成でき、鋼矢板を打設
できないような硬い地盤にも適用できるが、止水性がな
いので地下水の多い地盤には不適当であり、横矢板挿入
時に余掘りが生じ易く周辺地盤の移動、沈下が起こり易
く、ヒービング現象の生じ易い地盤では根入れ部分の受
動土圧不足による移動が起こり易い。鋼矢板もしくは鋼
管矢板方式は種類が多いので使用条件に適合した断面の
ものを使用できるが、イニシャルコストが高くなること
があり、礫層などの硬い地盤を打抜くことができない。
また、矢板の剛性があまり高くないので、打込み長さが
制限される。

【０００５】柱列杭方式はたわみが少ないので、背面土
の移動がなく周辺地盤に対する影響が少ない。また、強
度寸法とも計画されたものを施工できるが、工期が長
く、工費もかさむ。

【０００６】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、地中連続壁体自体の支持力を十分に高く保持し、地
中連続壁体を利用した大断面地下構造物を簡単かつ短時
間で、安全に施工できる地下構造物の施工法を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、第１に、左右の側壁板と底板とからなり、前
面、後面及び上面を開口し、これら左右の側壁板と底板
の先端を刃口として形成し、前記側壁板の中央に隔壁を
設けた機体内に、この隔壁よりも後方に推進ジャッキを
後方に向け上下に並べて配設して隔壁前方を掘削・排土
部、後方をコンクリート壁体の設置用のテール部とした
オープンタイプの掘進機を使用し、このオープンタイプ
の掘進機の縦の長さに見合った掘削機構としてオープン
タイプの掘進機の掘削・排土部にスクリューオーガタイ
プなどの掘削機を吊り降ろして前面又は上面開口より前
方の土砂を掘削排土する工程と、推進ジャッキを伸長し
てコンクリート壁体を反力にしてオープンタイプの掘進
機を前進させると同時に前記隔壁で掘削・排土部に入る
土砂を圧密する工程と、オープンタイプの掘進機のテー
ル部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなコンクリー
ト壁体を上方から吊り降してセットし、これを既設のコ
ンクリート壁体に接続する工程とを適宜繰り返して順次
コンクリート壁体を縦列に埋設して地中連続壁体を縦列
に埋設し、この地中連続壁体を間隔を存して２列構築
し、この地中連続壁体間を掘削し、その根切底は地中連
続壁体の下端まで行かず、途中に位置し、地中連続壁体
の下端付近は地盤に刺さったままとし、この部分で支持
力を得え、さらに、根切りの進行にともない、地中連続
壁体の中間位置にアースアンカーを設け、これにより地
中連続壁体の支持力を増大させ、底にコンクリート床版
を設けて全体をＨ型構造物としたことを要旨とするもの
である。

【０００８】第２に、地中連続壁体間の掘削およびコン
クリート床版の施工は、地中連続壁体の形成に応じて順
次進行させることを要旨とするものである。

【０００９】

【作用】請求項１記載の本発明によれば、地中連続壁体
は開削工法（オープンカット工法）とシールド工法の長
所を生かした合理性に富む工法で、迅速かつ簡単に施工
でき、このような地中連続壁体を利用するＨ型の大断面
地下構造物も簡単かつ安全に施工できることになる。

【００１０】とくに、オープンタイプの掘進機の機体に
は、側壁板の中央に隔壁を設けているので、かかる隔壁
でオープンタイプの掘進機の前方の土砂を確実に圧密で
き、この際、スクリューオーガタイプなどの掘削機は引
上げているので、これが掘進機の前進の障害となること
もない。そして、スクリューオーガタイプなどの掘削機
により土砂を掘削排土する際には、ある程度まとまって
圧密された土砂を掘削排土するので作業がスムーズとな
る。

【００１１】また、Ｈ型構造物は大断面地下構造物とし
て道路、水路、その他に利用し得る。

【００１２】請求項２記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、前記地中連続壁体間の掘削（根切り）及びコ
ンクリート床版の形成は、地中連続壁体の形成に応じて
順次進行させるので、かかるコンクリート床版の形成が
済んだ箇所については順次使用することができるので、
合理的といえる。

【００１３】

【実施例】以下、図面について本発明の実施例を詳細に
説明する。先に、本発明における地中連続壁体の施工法
を説明すると、図中１は掘進機で、これは左右の側壁板
１ａとこれら側壁板１ａに連結する底板１ｂとからなる
前面、後面及び上面を開口した機体を有するものであ
る。

【００１４】この機体は前記側壁板１ａと底板１ｂの先
端を刃口として形成し、また側壁板１ａの中央に隔壁３
を設け、さらに、この隔壁３よりも後方に推進ジャッキ
２を後方に向け上下に多数段並べて配設する。このよう
にして、掘進機１は隔壁３よりも前方を掘削・排土部１
ｄ、後方をコンクリート壁体の設置用のテール部１ｃと
する。

【００１５】図示は省略するが発進坑を構築し、この発
進坑にこの掘進機１を設置して推進ジャッキ２を伸長し
て発進坑内の反力壁に反力をとって掘進機１を前進さ
せ、後述の地中連続壁体５を形成する第１番目のコンク
リート壁体４を上方から吊り降ろし、掘進機１のテール
部１ｃ内で縮めた推進ジャッキ２の後方にセットする。
このコンクリート壁体４はプレキャストコンクリート板
からなる。

【００１６】掘削機６で掘進機１の前面又は上面から土
砂を掘削しかつ排土する。掘進機１は縦に長いものであ
り、この掘削機６は地上にベースマシンを設置し、掘進
機１の長さに見合って掘削機構を掘進機１の刃口部に吊
り降ろして配置できるものがよく、一例としてスクリュ
ーオーガータイプの掘削機が利用し得る。なお、他の実
施例として掘削機６には、ドリリングバケットタイプの
ものやジェット水で掘削し、泥水を回収するタイプのも
のなど種々のものの利用が考えられる。

【００１７】かかる掘削機６での掘削・排土の後で、推
進ジャッキ２を伸長して掘進機１を前進させる。このよ
うに前進させると、前記隔壁３によりオープンタイプの
掘進機６の前方の土砂が圧密される。そして、この前進
工程が済むと前記第１番目のコンクリート壁体４の前に
第２番目のコンクリート壁体４を掘進機１のテール部１
ｃ内に吊り降す。以下、同様の排土工程、前進及び圧密
工程、コンクリート壁体４のセット工程を適宜繰返し
て、順次コンクリート壁体４を掘進機１の前進に伴い縦
列に地中に残置する。

【００１８】前記隔壁３はこれがあると、掘進機１の掘
進時に土砂を圧密し、掘削機６での掘削・排土を容易と
することができる。なお、コンクリート壁体４は掘進機
１ののテール部１ｃ内に吊り降す際には、既設のコンク
リート壁体４と相互に接続して一体化するが、この接続
は例えばコンクリート壁体４の内部に継手用の鉄筋等を
挿通させてこれをネジ継手、カップラー等で連結するも
のとする。

【００１９】このようにして掘進機１の前進に伴い縦列
に地中に残置されたコンクリート壁体４は地中連続壁体
５を形成するが、必要に応じて周囲の隙間を埋戻した
り、また、グラウトしたりする。最終的には掘進機１は
到達孔に導きここで撤去する。

【００２０】以上が片側の地中連続壁体５についての施
工であるが、本発明はさらに、図４に示すようにこの地
中連続壁体５を間隔を存して２列構築し、図５に示すよ
うにこの地中連続壁体５間を掘削（根切り）する。その
根切底は地中連続壁体５の下端まで行かず、途中に位置
し、地中連続壁体５の下端付近は地盤に刺さったままと
し、この部分で支持力を得るものとする。

【００２１】この地中連続壁体５は土留め壁として作用
するものなので、さらに、根切りの進行にともない、地
中連続壁体５に中間位置にアースアンカー７を設け、こ
れにより地中連続壁体５の支持力を増大させるようにし
た。

【００２２】そして、図６に示すように前記根切底に捨
て石や捨てコンを施し、その上に配筋したうえでコンク
リートを打設し、コンクリート床版８を設ける。このコ
ンクリート床版８は地中連続壁体５の壁面から突出させ
た継手筋と配筋する鉄筋とを接続させて地中連続壁体５
と一体的に結合し、全体をＨ型構造物とする。

【００２３】このＨ型構造物は大断面地下構造物として
道路、水路、その他に利用し得る。

【００２４】ところで、前記地中連続壁体５間の掘削
（根切り）及びコンクリート床版８の形成は、地中連続
壁体５の設計長をすべて施工した後で行うようにしても
よいが、地中連続壁体５の形成に応じて順次進行させる
ようにすることもできる。例えば数メートルもしくは十
数メートル地中連続壁体５を施工したならばその端より
数メートル短く遅れて掘削（根切り）及びコンクリート
床版８の形成を行い、次いで地中連続壁体５を延設し、
さらに掘削（根切り）及びコンクリート床版８の形成を
繰り返すというように順次Ｈ型構造物としての施工長を
延ばして行くような施工も可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたように本発明の地下構造物の
施工法は、地中連続壁体自体の支持力を十分に高く保持
し、地中連続壁体を利用した大断面地下構造物を簡単か
つ短時間で、安全に施工できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の地下構造物の施工法の１実施例を示す
もので、地中連続壁体の施工を示す斜視図である。

【図２】本発明の地下構造物の施工法の１実施例を示す
もので、地中連続壁体の施工を示す縦断側面図である。

【図３】本発明の地下構造物の施工法でＨ型構造物を施
工する場合の平面図である。

【図４】本発明の地下構造物の施工法でＨ型構造物を施
工する場合で、根切り前の工程を示す縦断正面図であ
る。

【図５】本発明の地下構造物の施工法でＨ型構造物を施
工する場合で、根切り後の工程を示す縦断正面図であ
る。

【図６】本発明の地下構造物の施工法でＨ型構造物を施
工する場合で、根切り後のコンクリート床版の形成を示
す縦断正面図である。

【符号の説明】

１…掘進機 １ａ…側壁板 １ｂ…底板 １ｃ…テール部 １ｄ…掘削・排土
部 ２…推進ジャッキ ３…隔壁 ４…コンクリート壁体 ５…地中連続壁体 ６…掘削機 ７…アースアンカ
ー ８…コンクリート床版

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E02D 5/02 - 5/20 E02F 5/02 - 5/04 E02D 17/02 - 17/08 E02D 29/045 - 29/055

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右の側壁板と底板とからなり、前面、
   後面及び上面を開口し、これら左右の側壁板と底板の先
   端を刃口として形成し、前記側壁板の中央に隔壁を設け
   た機体内に、この隔壁よりも後方に推進ジャッキを後方
   に向け上下に並べて配設して隔壁前方を掘削・排土部、
   後方をコンクリート壁体の設置用のテール部としたオー
   プンタイプの掘進機を使用し、このオープンタイプの掘
   進機の縦の長さに見合った掘削機構としてオープンタイ
   プの掘進機の掘削・排土部にスクリューオーガタイプな
   どの掘削機を吊り降ろして前面又は上面開口より前方の
   土砂を掘削排土する工程と、推進ジャッキを伸長してコ
   ンクリート壁体を反力にしてオープンタイプの掘進機を
   前進させると同時に前記隔壁で掘削・排土部に入る土砂
   を圧密する工程と、オープンタイプの掘進機のテール部
   内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなコンクリート壁
   体を上方から吊り降してセットし、これを既設のコンク
   リート壁体に接続する工程とを適宜繰り返して順次コン
   クリート壁体を縦列に埋設して地中連続壁体を縦列に埋
   設し、この地中連続壁体を間隔を存して２列構築し、こ
   の地中連続壁体間を掘削し、その根切底は地中連続壁体
   の下端まで行かず、途中に位置し、地中連続壁体の下端
   付近は地盤に刺さったままとし、この部分で支持力を得
   え、さらに、根切りの進行にともない、地中連続壁体の
   中間位置にアースアンカーを設け、これにより地中連続
   壁体の支持力を増大させ、底にコンクリート床版を設け
   て全体をＨ型構造物としたことを特徴とした地下構造物
   の施工法。
2. 【請求項２】 地中連続壁体間の掘削およびコンクリー
   ト床版の施工は、地中連続壁体の形成に応じて順次進行
   させる請求項１記載の地下構造物の施工法。