JP2987371B2 - 地中連続壁 - Google Patents

地中連続壁

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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は地中連続壁に係わり、特に、壁体を構成する
コンクリートを、鉄筋篭に代わる新たな補強体により補
強するようにした地中連続壁に関するものである。
〔従来の技術〕
地中連続壁は周知のとおり土留め壁、止水壁や構造物
の基礎あるいは地下構造物などを構成するものである。
地下連続壁は一般に、下記の方法により構築される。
まず第11図に示すように地盤G中に、連続壁の部分を
構成する先行エレメントA1,A1,…を、互いにほぼ一つの
エレメントの長さ分を隔てた状態に形成する。これら先
行エレメントA1は、この先行エレメントA1を形成するた
めの掘削穴H1を施工した後、その掘削穴H1内に鉄筋篭20
を建て込み、そこにコンクリート3を打設することによ
り築造する。符号21は止水板である。先行エレメント
A1,A1,…が築造されたならば、第12図に示す如くそれら
先行エレメントA1間を掘削して後行エレメントA2用の掘
削穴H2を形成する。しかる後、この後行エレメント用掘
削穴H2に鉄筋篭20′を建て込み、コンクリート3を打設
して後行エレメントA2を形成し、前記先行エレメントA1
と後行エレメントA2とを接続することにより地中に連続
した壁体、すなわち地中連続壁を形成するというもので
ある。
したがって、従来の地中連続壁は、コンクリートと補
強鉄筋とから成るいわゆる鉄筋コンクリート造のもので
あった。
〔発明が解決しようとする課題〕
近年、土地不足および地価の高騰等により地下の有効
利用を図る構想が広まりつつあり、特に大深度地下空間
等の開発ニーズが高まっている。そして、このような地
下構造物等の大深度化に伴い地中連続壁もかつてない大
深度のものが必要とされてきている。
ところで、このように地中連続壁を大深度化とする場
合、従来構造による地中連続壁では壁厚が極めて肉厚と
なり莫大な構築コストがかかる上に工期も要するものと
なり、しかも、壁厚が大きくなることからその分貴重な
利用空間が削減されるといった問題が生じる。さらに、
大形な鉄筋篭20を製作あるいはストックするための鉄筋
ヤードも必要となり、広い作業用敷地を要するといった
問題もあった。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、大深度
でしかも壁厚を肉薄とすることができ、かつ低コストで
構築することのできる地中連続壁を提供することを目的
とする。
〔課題を解決するための手段〕
請求項1記載の発明は、コンクリートと、該コンクリ
ート内に埋設され該コンクリートを補強する補強体とか
ら構成された地中連続壁において、前記補強体を、地中
連続壁を構成する壁体の上下方向に延びかつ壁体の形成
方向に連設される多数の小室を形成する鋼材からなるセ
ル型補強構造体と、該セル型補強構造体の前記小室内に
設けられた鉄筋と、から構成したことを特徴とするもの
である。
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の地中連
続壁において、前記セル型補強構造体を、複数本のH形
鋼とこれらH形鋼のフランジ間をつなぐ鋼板とから構成
したことを特徴とするものである。
また、請求項3記載の発明は、請求項1,2記載の地中
連続壁において、前記鉄筋を螺旋筋としたことを特徴と
するものである。
〔作用〕
本発明において用いる鋼材からなるセル型補強構造体
は鉄筋篭に比較して極めて高い剛性を有するものであ
り、これを鉄筋篭に代えて用いてコンクリート内に埋設
することにより壁体全体の剛性を大幅に向上させること
ができ、鉄筋コンクリート造の従来の地中連続壁に比
べ、壁厚を極めて薄肉とすることができる。さらに、こ
のセル型補強構造体の形成する小室内に設置される鉄筋
は、壁体の面内せん断力に対する耐力を大きく向上させ
ることができ、より一層、壁体の剛性を高めることがで
きる。
また、請求項2記載の地中連続壁では、セル型補強構
造体を容易に製作することができる。
さらに請求項3記載の地中連続壁では、鉄筋の製作加
工を容易に行うことができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。
第1図は本発明の一実施例に係る地中連続壁の一部を
示す水平断面図である。
全体として符号1で示すものが地中連続壁である。
この地中連続壁1は、地盤G内に掘削された掘削穴H
内に構築されたもので、コンクリート3と、このコンク
リート3内に埋設され該コンクリート3を補強する補強
体4とから構成されている。
前記補強体4は、地中連続壁1を構成する壁体2の上
下方向に延びかつ壁体2の形成方向に連設される多数の
小室5a,5a,…を形成するセル型補強構造体5と、該セル
型補強構造体5の前記小室5a内に設けられた鉄筋6と、
から構成されている。
本実施例において前記セル型補強構造体5は、第2図
に示すように複数本のH形鋼7,7,…とこれらH形鋼7の
フランジ9,9間をつなぐ鋼板12とから構成されている。
前記H形鋼7は、この場合第3図に示すように、ウェ
ブ8に該ウェブ8の厚さ方向に貫通する開口10,10,…を
該H形鋼7の長手方向に所定間隔で複数形成したものと
なっている。また、H形鋼7の両フランジ9,9の両端縁9
a,9aには、その両端縁9a,9aに沿ってジョイント部11,1
1′がそれぞれ形成されている。このジョイント部11(1
1′)は、第3図に示す如くフランジ9に別体として形
成したものであってもよいし、あるいは第4図に示す如
くフランジ9の両端縁9a,9aを変形させることにより、
このフランジ9に直接形成したものであってもよい。ま
たここで、前記H形鋼7としては、前記ウェブ8とフラ
ンジ9,9とが一体に形成されてなるいわゆる圧延H形鋼
であっても、別体に構成されたウェブ8とフランジ9,9
とを溶接することにより構成した溶接H形鋼であっても
よい。何れにしても、該H形鋼7のフランジ9,9の厚み
は例えば50〜80mm程度の極めて肉厚なものとなるから、
フランジ9の端縁9aに前記ジョイント部11(11′)を構
成することが可能となる。
一方、前記鋼板12は本実施例ではフラット矢板を用い
ており、前記H形鋼7のフランジ9,9と同様に、その両
端縁12a,12aにジョイント部13,13′をそれぞれ形成して
いる。そして、これら両端縁12a,12aにそれぞれ形成さ
れたジョイント部13,13′は、前記H形鋼7のフランジ
9の両端縁9a,9aに形成された前記ジョイント11,11′と
それぞれ互いに係合するように構成されている。さら
に、本実施例では、この鋼板12には、該鋼板12の厚み方
向に貫通する開口14,14,…が該鋼板12の長手方向に所定
間隔で複数個形成されたものとなっている。
そして、前記H形鋼7と前記鋼板12とが、前記ジョイ
ント部11およびジョイント部13が係合することにより、
また前記ジョイント部11′およびジョイント部13′が係
合することにより接続され、これにより小室5a,5a,…を
形成したセル型補強構造体5が構成されている。
この補強構造体5は、前記壁体2において、前記H形
鋼7,7,…のウェブ8,8,…が壁体2の厚さ方向に向くよう
に設置される。また、このセル型補強構造体5の、長さ
方向(深さ方向)の接続は、図示は省略してあるが形鋼
の一般的な接続手段と同様に溶接、あるいはスプライス
プレート(沿え板)等を介してボルト・ナット等によっ
てなされている。
そしてさらに、上記の如く構成されたセル型補強構造
体5の前記小室5aには第5図に示すように鉄筋6が挿入
されている。該鉄筋6はこの場合、螺旋筋となってい
る。図示例においてこの螺旋筋(鉄筋6)は丸型螺旋筋
となっているが、第6図に示す如き角型螺旋筋であって
もよい。
上記構造となる地中連続壁1の構築は下記の要領によ
る。
すなわち、第7図に示すようにまず地盤G中に、壁体
2の部分を構成する先行エレメントA1,A1,…を、互いに
ほぼ一つのエレメントの長さ分を隔てた状態に形成す
る。先行エレメントA1の形成は、この先行エレメントA1
を形成するための掘削穴H1を施工した後、その掘削穴H1
内に前記補強体4を建て込み、そこにコンクリート3を
打設することにより構築する。
1つのエレメントに建て込まれるセル型補強構造体5
は、前記H形鋼7および鋼板12が幅方向に交互に複数列
連結されたものである。したがってセル型補強構造体5
は、第9図に示すように、前記H形鋼7と鋼板12とを前
記ジョイント部11,13(11′,13′)により交互に接続し
ながら掘削穴H内に建て込んでゆく。また、それらH形
鋼7および鋼板12の長手方向における接続は、第10図に
示すように地上部にて行う。なお、第10図において、先
行して掘削穴H内に挿入されたH形鋼7または鋼板12
は、例えば油圧ジャッキ等を用いた支持装置(図示せ
ず)により、その上端(接続端)が地表近傍となった位
置で保持されて、落下防止される。前記鉄筋6は、上記
の如く前記セル型補強構造体5を先に建て込んでからこ
のセル型補強構造体5の小室5a,5a,…内に組み入れる。
上記の如く補強体4の建て込まれた掘削穴H内にコン
クリート3を打設する際には、この場合、コンクリート
打設用のトレミー管は鉄筋6の螺旋中心部に挿入するこ
とができる。
また、本実施例においてセル型補強構造体5には上述
の如く開口10および開口14が形成されているので、打設
されたコンクリート3がそれら開口10,14を介してセル
型補強構造体5の四方に充分に行き渡ることができる。
従って、打設コンクリート3の充填性を向上させること
ができとともに、セル型補強構造体5の内側および外側
に打設されたコンクリート3どうしの結合力を高め、壁
体2をより強固なものとする。
先行エレメントA1,A1,…が築造されたならば、それら
先行エレメントA1間を掘削して後行エレメント用の掘削
穴H2を形成し、この後行エレメント用掘削穴H2に構造体
4を建て込む。この際、後行エレメント用のセル型補強
構造体5と、前記先行エレメント用のセル型補強構造体
5とは、前記ジョイント部11,13(11′,13′)を介して
接続する。
このように、先行エレメントのセル型補強構造体5と
後行エレメントのセル型補強構造体5とはジョイント部
11,13(11′,13′)により容易に連結することができ、
また、これによりこれら両セル型補強構造体5どうしが
構造的に連結され一体化される。
その後、上記の如く補強体4が建て込まれた後行エレ
メント用掘削穴H2内にコンクリート3を打設して後行エ
レメントA2を形成し、前記先行エレメントA1と後行エレ
メントA2とを接続することにより壁体2、すなわち地中
連続壁1を形成する。
前記地中連続壁1は、コンクリート3と、セル型補強
構造体5および鉄筋6から成る補強体4とで構成したの
で、壁体2の剛性を大幅に向上させることができ、従来
の地中連続壁に比べその壁厚を極めて肉薄なものとする
ことができる。すなわち、セル型補強構造体5は鉄筋篭
に比してその剛性が極めて高い上に、このセル型補強構
造体5の小室5a内に設けられた鉄筋6が壁体2の面内せ
ん断力に対する耐力を大幅に向上させるからである。し
たがって、コンクリート3の使用量を大幅に節減して構
築コストを削減することができ、かつ、該地中連続壁1
によって構成される空間の効率的利用が図れる。
また、上記実施例においては、セル型補強構造体5は
ジョイント部11,13(11′,13′)により幅方向に容易に
連結することができるため効率的な作業を望め、しかも
各エレメント間における一体化が図れることにより壁体
2のより一層の高剛性化が実現される。また、従来のよ
うに大型の鉄筋篭20を製作するための広い鉄筋ヤードを
地上に設置する必要もないから、鉄筋ヤードが地上面を
大きく占用することがなく地上面の有効利用も図れるも
のとなる。
さらに実施例のものでは、セル型補強構造体5の小室
5a内に組み込む鉄筋6を螺旋筋としたので、該鉄筋6の
製作(加工)を容易に低コストで行うことができる。
なお、上記実施例においては、セル型補強構造体5を
H形鋼7および鋼板12の組み合わせで構成したものとし
たが、本発明に係るセル型補強構造体5はコンクリート
中に埋設されてそのコンクリートを補強し得るような鋼
材からなるものである限りにおいて、その他の構成のも
のであってもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したとおり本発明の請求項1に記載した地中
連続壁によれば、壁体を構成するコンクリートを補強す
る補強体を、壁体の上下方向に延びかつ壁体の形成方向
に連設される多数の小室を形成した鋼材からなるセル型
補強構造体と、該セル型補強構造体の前記小室内に設け
られた鉄筋とから構成したので、壁体の剛性、特に面内
せん断力に対する耐力を大幅に向上させることができ、
従来の地中連続壁に比べその壁圧を極めて肉薄なものと
することができる。従って、コンクリートの使用量を大
幅に節減して構築コストを削減することができ、かつ、
該地中連続壁によって構成される空間の効率的利用が図
れる。
また、特に請求項2に記載した地中連続壁によれば、
上記効果を得られることに加え、前記セル型補強構造体
を例えば規格品等を用いて容易に製作することが可能と
なり、コストの低減化が実現される。
さらに、請求項3に記載した地中連続壁によれば、鉄
筋の製作加工を容易に行えるため、補強体4の製作コス
トを低減できるといった効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例による地中連続壁を示す部分
水平断面図、第2図は当実施例に係る補強体のセル型補
強構造体の一部を示す斜視図、第3図は当実施例に係る
セル型補強構造体を構成するH形鋼を示す部分斜視図、
第4図はH形鋼の一部を示す平面図、第5図は当実施例
による補強体を一部破断して見る部分斜視図、第6図は
鉄筋の他の構成例を示す部分斜視図、第7図および第8
図は壁体の一部を示す水平断面図、第9図および第10図
は掘削穴の縦断面図、第11図および第12図は従来の地中
連続壁の一例を示す部分水平断面図である。 1……地中連続壁、2……壁体、 3……コンクリート、4……補強体、 5……セル型補強構造体、5a……小室、 6……鉄筋、7……H形鋼、 9……フランジ、12……鋼板、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E02D 5/20 102 - 103

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コンクリートと、該コンクリート内に埋設
    され該コンクリートを補強する補強体とから構成された
    地中連続壁であって、 前記補強体は、地中連続壁を構成する壁体の上下方向に
    延びかつ壁体の形成方向に連設される多数の小室を形成
    する鋼材からなるセル型補強構造体と、該セル型補強構
    造体の前記小室内に設けられた鉄筋と、から構成されて
    いることを特徴とする地中連続壁。
  2. 【請求項2】請求項1記載の地中連続壁において、前記
    セル型補強構造体は、複数本のH形鋼とこれらH形鋼の
    フランジ間をつなぐ鋼板とから構成されていることを特
    徴とする地中連続壁。
  3. 【請求項3】請求項1または2記載の地中連続壁におい
    て、前記鉄筋は螺旋筋であることを特徴とする地中連続
    壁。
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