JP3166007B2 - 地下構造物及びその建設方法 - Google Patents
地下構造物及びその建設方法Info
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Description
より建設される地下構造物及びその建設方法に関するも
ので、特に、仮設の山留壁として利用されるだけでな
く、本設の側壁としても兼用されるプレテンションによ
るプレストレストコンクリート(以下、PCという)壁
による全く新しいタイプの地下構造物及びその建設方法
に関するものである。
のうち、例えば、都市部の道路下や公園下などの公共地
下空間を利用する地下駐車場は、図9に示すように、床
版101、スラブ102、側壁103、柱104などの
部材断面に鉄筋105を配置して一体化した鉄筋コンク
リート構造によるものである。
図10に示すように、先ず、SMW連続地中壁による仮
設の山留壁111の構築、中間杭112の打設を行い、
次いで桁受113a、覆工桁113b、及び覆工板11
3cからなる路面覆工113の施工をして上部交通を確
保し、更に、腹起し114a、切梁114bからなる支
保工114を架設しながら、掘削を行い、床付けした後
に、基礎砕石115a、及び均しコンクリート115b
からなる基礎工115の施工を行った上で、当該均しコ
ンクリート115b上で地下駐車場を構築し、一方、地
下駐車場の構築後は、山留壁111と側壁103との間
の埋戻し、及び地下駐車場の上部の埋戻しを行い、最後
に路面覆工113を撤去して復旧(舗装)作業を行う、
というものである。
路面覆工まで完了した後は、道路交通が確保され構造物
の構築作業に専念できるが、路面覆工が架設されるまで
の間は、一部車線を規制しながら分割施工しなければな
らず、しかも、道路交通を阻害しないためには夜間の限
られた時間内に施工する必要があるほか、地盤の沈下な
ど、周辺環境への影響をも考慮しながら施工する必要が
あることなどから、本来的に費用及び時間がかかり過ぎ
る、という問題がある。
造物のうち、例えば、場所打ちの連続地中壁を山留壁と
して利用し、更に本体構造として兼用することとしたも
のがあるが、かかる地下構造物では、新たに側壁を構築
しなくてよい分、工期の短縮を図ることは可能であると
考えられるが、場所打ちゆえ、かかる連続地中壁を地下
構造物の本体構造たる側壁としてそのまま用いること
は、品質に相当のバラツキがあることからみてきわめて
難しく、また、側壁表面に仕上げなどを施すとすれば、
結局、工期の短縮、ひいては費用の低減を図ることがで
きなくなる。
削工法により地下構造物を建設する場合において、本体
構造たる側壁の均一な品質を確保しながら、工期の短
縮、及び費用の低減を図ることが可能な地下構造物及び
その建設方法を提供することを目的としている。
構造物は、PC中空杭を列状配置してなり、山留壁とし
て用いた、PC壁に対して現場打ち鉄筋コンクリート構
造の水平部材を剛接合してなる地下構造物であって、前
記水平部材によってなされる剛接合は、前記PC壁の側
面と同一面を形成するように予め該PC壁に一体化され
ているプレートを用いて該水平部材の断面中に配置した
鉄筋の周囲にコンクリートを打設してなるものであるこ
とを特徴としている。
壁としては、工場などで製作されたプレテンションによ
るプレストレストコンクリート壁体であって、仮設の山
留壁を構成する場合及び本設の側壁を構成する場合の双
方の場合の土圧に耐えうる剛性を有するものであれば、
その形状、構造方式など適宜選定して差し支えない。
は、PC中空杭を列状配置してなるPC壁を設置する設
置工程と、前記PC壁を山留壁として支保工を架設して
掘削する掘削工程と、前記支保工を撤去して前記PC壁
に対して現場打ち鉄筋コンクリート構造の水平部材を剛
接合してなる本体構造を構築する構築工程とからなり、
前記構築工程における前記水平部材によりなされる剛接
合は、前記PC壁の側面と同一面を形成するように予め
該PC壁に一体化されているプレートを用いて該水平部
材の断面中に配置した鉄筋の周囲にコンクリートを打設
してなるものであることを特徴としている。
の設置工程において、PC壁相互のズレ(目違い)を小
さくするなど、所定の施工精度を確保する観点からすれ
ば、あらかじめ導枠材を設置すると共に、PC壁先端の
フリクションカッターの上部にガイドプレートを接合
し、既に施工されたPC壁をガイドとして隣接するPC
壁を設置することが好ましい。
に基づいてこの発明を詳細に説明する。図1は本発明に
係る地下構造物の一実施の形態の概略断面図を示してい
る。
建設される地下構造物たる地下駐車場、符号2はこの地
下駐車場1の本体構造の底部が受ける荷重、外力を負担
する現場打ちコンクリートの水平部材たる床版、符号3
は本体構造の側部が受ける荷重、外力を負担する側壁で
あって、工場で製作された内部が中空であるPC中空杭
(図3参照)を列状配置してなるものである。
造部材に分配する現場打ちコンクリートの水平部材たる
スラブ(上部スラブ4a、中間スラブ4b)、符号5は
スラブ4の中間部を支持し、主として鉛直方向の荷重、
外力を負担する現場打ちコンクリートの柱、符号6は本
体構造のうち、現場打ちコンクリートに係る部材断面中
に配置される鉄筋を示している。
設するための山留支保工は、図2に示すように、上部ス
ラブ4aの上端部分より上方に親杭たるH型鋼11a及
び横矢板11bを有すると共に、床付け面より下方に所
定の根入れ長さが確保される山留壁11と、この山留壁
11からの荷重、外力を直接支持する腹起し12a、及
び対向する腹起し12a相互間に直角に挿入する水平部
材たる切梁12bからなる支保工12と、桁受13a、
覆工桁13b、及び覆工板13cからなる路面覆工13
と、この路面覆工13からの荷重、外力を支持すると共
に切梁受12c及びUバンド(図示外)によって切梁1
2bの持ち上がりなどを防止する中間杭14と、掘削に
よる床付け面上に敷均される基礎砕石15a、及びこの
基礎砕石上に打設される均しコンクリート15bからな
る基礎工15とで構成されている。尚、中間杭14相互
を連結して剛性を高める観点から、筋交い12dが設け
られている。
うに、地下駐車場1の建設が完了するまでの間において
は、山留壁11は、仮設の山留支保工の構成部材として
利用され、一方、地下駐車場1の建設が完了した後にお
いては、本体構造の一部たる側壁3として兼用されるこ
とになる。
11)は、図3に示すように、プレストレスが導入され
たPC中空杭21を列状配置したものであり、このPC
中空杭21の部材断面中には、通常の鉄筋コンクリート
に用いるのと同様の棒鋼22、及びプレストレスの導入
するために引張力が付与されたPC鋼材23が適宜間隔
で配置されており、一方、互いに隣接するPC中空杭2
1同士の間に形成される2箇所の凹部には、グラウト袋
24が挿入されると共に当該グラウト袋24内にグラウ
ト材25が注入され、PC中空杭21相互間の止水の完
全を期している。
留壁11)と水平部材とは剛接合にて連結され一体化さ
れており、例えば、山留壁11と中間スラブ4bとの剛
接合は、図4に示すように、山留壁11の側面と同一面
を形成するように、あらかじめ裏面に固着されるアンカ
ー(図示外)にて当該山留壁11に一体化されているプ
レート31の表面31aに、鋼板32を溶接し、これを
受台として、更に鉄筋33を当該表面31aに溶接して
中間スラブ4bの断面中に配置し、当該鉄筋の周囲にコ
ンクリートを打設してなるものである。
建設プロセスについて図5乃至図8を用いて説明する。
1、及びH型鋼11aが付設されていないPC中空杭2
1(図示外)を設置するが、PC中空杭21相互のズレ
を小さくするなどの観点から、以下の方法によってPC
中空杭21を設置する。
めH型鋼などで製作した導枠材たる定規41を設置する
と共に、PC中空杭21a先端のフリクションカッター
42の上部にガイドプレート43を接合し、既に施工さ
れたPC中空杭21bをガイドとして隣接するPC中空
杭21aを設置するのである。尚、符号Aは打設方向を
示している。
本体構造の側壁3として必要とならない地表に近い領域
には、親杭たるH型鋼11aが設けられるか、又は何も
設けられないことから、PC中空杭21の頭部が定規4
1より下方に位置するか、又はH型鋼11aのみが定規
41より上方に突出することになり、定規41を有効に
利用することができず、PC中空杭21を精度よく打設
することが不可能となる。
1の頭部には、H型鋼11aが設けられる場合にあって
は、図8(b)に示すように、H型鋼11aを包含する
PC中空杭21と略同一の断面を有するプレキャストの
ヤットコ44を、H型鋼11aが設けられない場合にあ
っては、PC中空杭21と同一の断面を有するプレキャ
ストのヤットコ(図示外)を、長尺ボルト45をPC中
空杭21の上端に設けられたインサート(図示外)に螺
着することによって継ぎ足すこととし、上記不都合を回
避している。尚、符号46はヤットコ44に必要な強度
を確保する鉄筋を示している。
る両側の山留壁11の間の適宜箇所に中間杭14を打設
し、更に、桁受13a、覆工桁13b、及び覆工板13
cを順次架設していき、路面覆工13を架設する。これ
により、道路交通が確保され、原則として道路交通を阻
害しないで、地下駐車場1の建設を行うことが可能とな
る。
1bを架設しながら、掘削を行うと共に、ある程度の高
さまで掘削したら、一部覆工板13cを開けることによ
り、残土搬出口を設けて掘削残土を搬出しながら掘削を
行う。このとき、車線を規制しない範囲内に残土搬出口
を位置させることにより、道路交通を常に阻害しないで
掘削作業を継続することが可能である。尚、掘削と並行
して所定の高さに腹起し12a及び切梁12bからなる
支保工を架設することが必要である。
照) 次いで、所定の高さまで掘削して床付けを行い、基礎砕
石15a、及び均しコンクリート15bからなる基礎工
15を施工する。
留壁11と水平部材たる床版2、中間スラブ4b、及び
上部スラブ4aとを上記した剛接合にて連結しながら構
築していくと共に、床版2と中間スラブ4b、中間スラ
ブ4bと上部スラブ4aとを連結する柱5を構築する。
なるPC壁を山留壁11として利用するというだけでな
く、更に本体構造の一部である側壁3として兼用するこ
ととしたことから、新たな側壁を構築するのに必要とな
る材料がそっくり不要になり、しかも、従来の側壁3の
構築において必要とされていた型枠工、配筋工、コンク
リート工などの作業もすべて不要になる。
スラブ4aの構築が完了すると、上部スラブ4aより上
方の埋戻し作業を行う。このとき、山留壁11それ自体
が側壁3となっているので、従来のように、山留壁11
と側壁3との間に発泡モルタルなどによる煩雑な埋戻し
作業を施す必要はない。
型鋼11aを上部スラブ4aの上端付近でVカットする
ことにより、埋戻した後でも簡単に引き抜けるようにし
ておき、これにより、復旧(舗装)作業を容易かつ迅速
に実施できるようにする。
終えたら、夜間作業にて車線を規制しながら、復旧(舗
装)作業を行い、これにより、地下駐車場1の建設プロ
セスが終了する。
の建設プロセスによれば、PC中空杭21を列状配置し
てなる山留壁11を本体構造の側壁3として兼用するこ
ととしたので、側壁の構築に必須の材料などの費用をそ
っくり削減することができるばかりか、これに伴った型
枠工、配筋工、コンクリート工などの作業をなくすこと
が可能となる結果、工期の飛躍的な短縮を図ることがで
き、一方、工場製作されたPC中空杭21を用い、しか
も、精度よく打設するので、本体構造の一部として必要
となる均一な品質を充足することが可能である。
構成したため、開削工法により地下構造物を建設する場
合において、本体構造たる側壁の均一な品質を確保しな
がら、工期の短縮、及び費用の低減を図ることを可能と
する地下構造物の建設方法の実現をすることができる。
て、あらかじめ導枠材を設置すると共に、PC壁先端の
フリクションカッターの上部にガイドプレートを接合
し、既に施工されたPC壁をガイドとして隣接するPC
壁を設置すれば、PC壁相互のズレ(目違い)が小さく
なるなど所定の施工精度を確保することが可能となる。
概略断面図である。
の途中を示す概略断面図である。
る側壁を示す概略平断面図である。
る側壁と水平部材との接合部分を示す概略側断面図であ
る。
プロセスを示す概略断面図である。
プロセスを示す概略断面図である。
プロセスを示す概略断面図である。
るPC中空杭の設置方法を示す概略斜視図及び概略平断
面図である。
面図である。
中を示す概略断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 PC中空杭を列状配置してなり、山留壁
として用いた、PC壁に対して現場打ち鉄筋コンクリー
ト構造の水平部材を剛接合してなる地下構造物であっ
て、 前記水平部材によってなされる剛接合は、前記PC壁の
側面と同一面を形成するように予め該PC壁に一体化さ
れているプレートを用いて該水平部材の断面中に配置し
た鉄筋の周囲にコンクリートを打設してなるものである
ことを特徴とする、 地下構造物。 - 【請求項2】 PC中空杭を列状配置してなるPC壁を
設置する設置工程と、 前記PC壁を山留壁として支保工を架設して掘削する掘
削工程と、 前記支保工を撤去して前記PC壁に対して現場打ち鉄筋
コンクリート構造の水平部材を剛接合してなる本体構造
を構築する構築工程とからなり、 前記構築工程における前記水平部材によりなされる剛接
合は、前記PC壁の側面と同一面を形成するように予め
該PC壁に一体化されているプレートを用いて該水平部
材の断面中に配置した鉄筋の周囲にコンクリートを打設
してなるものであることを特徴とする、 地下構造物の建設方法。 - 【請求項3】 前記PC壁の設置工程において、あらか
じめ導枠材を設置すると共に、PC壁先端のフリクショ
ンカッターの上部にガイドプレートを接合し、既に施工
されたPC壁をガイドとして隣接するPC壁を設置する
ことを特徴とする、請求項2に記載の地下構造物の建設
方法。
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