JP3659058B2 - 低強度地中壁による山留方法 - Google Patents

低強度地中壁による山留方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ソイルセメント柱列壁などの低強度地中壁を用いた山留方法の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、特公平5−11166号公報には、地下掘削工事において、山留壁としてソイルセメント製の地中壁を用いた山留工法が開示されている。この山留方法にあっては、多軸オーガなどで地盤を柱列状に攪拌しつつ、攪拌された部分にセメントミルク等の固化剤を注入固化させたソイルセメント柱列を地中壁として用いこれの内側を掘削する方法であり、一般の鉄筋コンクリート製地中壁を用いた山留壁工法よりも安価であるといったメリットを有している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ソイルセメント柱列は、鉄筋コンクリートに比べて強度が小さいため、大規模な工事では、図7に示すように、ソイルセメント製地中壁1で囲われた地下空間を掘削する時において、周囲の地盤Eの土圧に対向すべく地中壁壁1の露出側壁面を支保工により支える必要がある。この支保工としては、地中壁1の面に沿って配置される腹起し2、腹起し2,2間に直交配置される切梁3、及び腹起し2と切梁3との間に斜めに掛け渡される火打梁4からなるもので、いずれも鋼材が使用され、地中壁1の強度に応じたピッチ間隔で配置しなければならないため、多数の資材を必要とし、全体としてはコストが嵩むという欠点があった。
【0004】
本発明は、以上の課題を解決するものであって、その目的は、安価なソイルセメント柱列壁などの低強度地中壁を採用した場合において、支保工のうちの少なくとも切梁を省略しても地中壁の自立性を維持できるようにした低強度地中壁による山留壁工法を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するため、本発明は、地下掘削予定地の周囲地盤に低強度地中壁を構築した後、所定ピッチ間隔で該低強度地中壁を横断して鉄筋コンクリート製の地下バットレスを構築し、次いで前記地中壁で囲われた地域の地盤を掘削しつつ地中壁の壁面を支える腹起しを架設するにあたり、前記地下バットレスの地下空間突出位置をアンカーとして前記腹起しを支持することを特徴とするものである。したがって、本発明方法によれば、低強度地中壁の自立のために切梁を配置することがなく、鋼材使用量を低減することができる。
【0006】
また、本発明においては、前記地下バットレスの地下空間突出位置側部に予め打ち継ぎ用凹部を形成するとともに、この凹部内に埋込み鉄筋を突設しておき、本設地下外壁構築時において、この鉄筋を介して地下バットレスと本設地下外壁との接合部を連結することにより、打ち継ぎ部の加工が簡素化する。
【0007】
さらに、本発明においては、前記腹起しの端部に相当する位置における前記地下バットレスの地下空間突出位置側部に欠き込みを形成し、該欠き込みに腹起しの端部を埋め込むことにより、地下バットレスの地下空間突出長さを短くすることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図1〜図4は本発明方法による施工手順を示すものである。
【0009】
まず、図1に示すように、地盤E内にソイルセメント柱列からなる地中壁10を構築する。地中壁10は、多軸オーガ掘削機により地盤E内を柱列状に攪拌し、次いでセメントミルクを注入しつつ地盤E内より引抜き、セメントミルクの固化前に所定間隔で芯材11を建て込み、セメントミルクが硬化することにより完成する。
【0010】
なお、図中破線で示す地中壁10を横断する地下バットレス構築予定位置においては地中壁10を連続して構築することなく、一部が重複した状態に間隔を明けて形成する。また、同図では地中壁10の一辺のみ描かれているが、掘削しようとする地下空間形状の周囲全体に形成される。
【0011】
次に、図2に示すように、地下バットレス12を地盤E内に構築する。この地下バットレス12の構築方法は、一般の地中壁工法のように、ベントナイト泥水を使用して掘削溝壁の崩壊を防止しながら掘削機によって溝壁を構築し、鉄筋籠を建て込んだ後、トレミー管方式によって泥水とコンクリートとを置換することによって行われる。地下バットレス12の構築ピッチ間隔は、ソイルセメント地中壁10の強度に応じた間隔であるほか、本設地下構造物の躯体の一部を構成するためにその設計デザインに応じた間隔に設定される。
【0012】
また、各地下バットレス12の地下空間突出部の両側面には、図の一部に拡大して示すように、予め本設地下外壁との接合用に、凹状断面のJOF鉄板14(特公昭47−47334号公報参照)が露出状態に一体化され、その内側には鉄筋籠15の側部に延長する一対の打継ぎ用鉄筋15aが突出している。さらに、この地下バットレス12の先端位置両側には火打梁受け用凹部16が予め形成されている。
【0013】
以上の構築作業の後、図3に示すように、地中壁10で囲われた内部地下空間を掘削すると同時に、支保工の設置作業も平行して行う。本発明に係る支保工としては、地中壁10の内側壁面に配置される腹起し17とこれを支持する火打梁18の組合わせのみにより行われ、従来用いられていた切梁は省略される。すなわち、火打梁18の他端側は、地下バットレス12の空間内突出部において前記凹部16に支持される。
【0014】
この支持位置においては、図の一部に拡大して示すように、凹部16の内側に突出した一対のアンカーボルト19に火打梁18の端部フランジ18aを通し、アンカーボルト19のフランジ18aからの突出端にナット20をねじ込むことによって、火打梁18の固定がなされる。
【0015】
以上により、腹起し17は十分な支持力により地中壁10の側面に固定されて土圧に対向し、これによって切梁を省略したとしても、地中壁10は山留壁としてその自立性を十分に維持できることになる。
【0016】
地下空間掘削後は、図4に示すように、後打の躯体外壁コンクリート21が打設され、地下バットレス12と一体化される。このとき、図の一部に拡大して示すように、JOF鉄板14の位置において、打継ぎ用鉄筋15aを外壁コンクリート21側の鉄筋に接続することで、両者の打ち継ぎ位置における鉄筋の接続を簡単におこなうことが出来る。
【0017】
以上の説明においては、腹起しの支持部材として火打梁を使用する場合について説明したが、火打梁を設けず、腹起しの端部を地下バットレスの側面に設けた欠き込みに嵌合させて支持させるようにしてもよい。
【0018】
その状態を図5及び図6に示す。図5は地下バットレス12のコンクリート打設直前の状態であり、鉄筋籠12cに付設した詰め物12aおよび鋼材12bが設置されている。図6は、バットレスコンクリートが硬化した後であって、詰め物12aは除去され、その跡に腹起し17が埋め込まれている。なお、欠き込み12a′の縁に埋設された鋼材12bは、縁の崩壊を防ぐ作用をなす。腹起し17は鋼材またはプレキャストコンクリート部材のいずれでもよい。腹起し17を撤去せず、外壁コンクリートと一体化することも可能である。
【0019】
また、以上の説明においては、ソイルセメント地中壁について説明したが、他の低強度地中壁においても適用可能である。他の低強度地中壁の例としては、地中壁の構築にあたり、地盤を攪拌するのではなく掘削(土砂を排除)し、掘削孔内の泥水または自硬性安定液を固化させてなる地中壁がある。
【0020】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明による低強度地中壁による山留方法によれば、安価なソイルセメント柱列壁などの低強度地中壁を採用した場合において、支保工のうちの少なくとも切梁を省略しても地中壁の自立性を維持でき、支保工に用いる鋼材の使用量を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】低強度地中壁の一例としてソイルセメント地中壁の施工状態を示す平面説明図である。
【図2】地下バットレスの施工状態を示す平面説明図である。
【図3】地下空間掘削と支保工の設置状態を示す平面説明図である。
【図4】地下バットレスと本設地下外壁との接合状態を示す平面説明図である。
【図5】地下バットレスと本設地下外壁との他の接合状態にしてコンクリート打設直前の状態を示す平面説明図である。
【図6】地下バットレスと本設地下外壁との他の接合状態にして腹起しが埋め込まれた状態を示す平面説明図である。
【図7】従来のソイルセメント地中壁を用いた山留方法を示す平面説明図である。
【符号の説明】
10 ソイルセメント地中壁(低強度地中壁)
12 地下バットレス
12a′ 欠き込み
17 腹起し
18 火打梁
14 JOF鉄板(凹部)
15a 打継ぎ用鉄筋
21 躯体外壁コンクリート

Claims (3)

  1. 地下掘削予定地の周囲地盤に低強度地中壁を構築した後、所定ピッチ間隔で該低強度地中壁を横断して鉄筋コンクリート製の地下バットレスを構築し、次いで前記地中壁で囲われた地域の地盤を掘削しつつ地中壁の壁面を支える腹起しを架設するにあたり、
    前記地下バットレスの地下空間突出位置をアンカーとして前記腹起しを支持することを特徴とする低強度地中壁による山留方法。
  2. 前記地下バットレスの地下空間突出位置側部に予め打ち継ぎ用凹部を形成するとともに、この凹部内に埋込み鉄筋を突設しておき、本設地下外壁構築時において、この鉄筋を介して地下バットレスと本設地下外壁との接合部を連結することを特徴とする請求項1記載の低強度地中壁による山留方法。
  3. 前記腹起しの端部に相当する位置における前記地下バットレスの地下空間突出位置側部に欠き込みを形成し、該欠き込みに腹起しの端部を埋め込むことを特徴とする請求項1または2に記載の低強度地中壁による山留方法。
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