JP4511080B2 - 地下構造物の構築方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、地下構造物の構築方法に関するもので、特に地下2層以上の地下駅舎など多層階の地下構造物の構築方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
地下構築物、特に地下3層の地下駅舎などを構築する場合は、駅舎開業までの工期が限られており、下層階を早期に開放するために型枠支保工を撤去し、上層階に対して地下2階、3階を先行して建築工事、機械工事に引き渡す必要がある。
一般に地下3層の地下駅舎などの地下工事に当たっては、所定の深さまで掘削して基礎工事を行ってから順次下層階より上層階へ構築していく。
これまでは、下層階の型枠支保工を最後まで存置することで、上層階のコンクリート打設荷重などを最下層の底版部に伝え、その反力により、上層階の中床スラブコンクリートを打設して構築していた。
【0003】
【本発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来の構築方法にあっては、次のような問題点がある。
<イ>上層階の作業荷重、コンクリート打設荷重を下層階の型枠支保工に伝えなければならず、このため最上階の天井コンクリート打設、養生が完了するまでは、各階の型枠支保工を撤去することができなかった。
したがって、最上階の天井コンクリートの養生が完了するまで、すべての階を開放することができなかった。
<ロ>また、上記のごとく最上階の天井コンクリートの養生を完了してから各階の型枠支保工を撤去して下階を開放し、建築工事、機械工事を行うため、下階の工事の開始が遅れ、工期が長くなっていた。
<ハ>さらに、すべての階層に型枠支保工を、最上階の天井コンクリートの養生完了まで存置しなければならず、型枠支保工の転用ができず、コストがかかっていた。
【0004】
【本発明の目的】
本発明は上記したような従来の問題点に鑑みて考えられたもので、上層階の作業荷重、コンクリート打設荷重を中間杭などの支保杭に受替えて、下層階の型枠支保工に伝えることのないようにした地下構造物の構築方法を提供することを目的とする。
また本発明は、工期短縮を図ることを可能にした地下構造物の構築方法を提供することを目的とする。
また本発明は、コストの安い地下構造物の構築方法を提供することを目的とする。
本発明は、上記目的のうち少なくとも一つを達成するようにしたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明の地下構造物の構築方法は、多層階の地下構造物の構築方法において、各階の中床スラブを貫通し、かつ底版部下の地盤に貫入する支保杭に該中床スラブと交差する位置に埋設具を配置し、前記中床スラブにコンクリートを打設して前記埋設具を該中床スラブに埋め込んで一体化し、各階の中床スラブのコンクリート養生後に各中床スラブから下方の型枠支保工及び支保杭を撤去して行うものである。
【0006】
また本発明の地下構造物の構築方法は、多層階の地下構造物の構築方法において、各階の中床スラブを貫通し、かつ底版部に設置する支保杭に該中床スラブ及び底版部と交差する位置に埋設具を配置し、前記中床スラブ及び底版部にコンクリートを打設して前記埋設具を該中床スラブ及び底版部に埋め込んで一体化し、各階の中床スラブのコンクリート養生後に各中床スラブから下方の型枠支保工及び支保杭を撤去して行うものである。
【0007】
また本発明の地下構造物の構築方法は、支保杭に複数枚のプレートを該支保杭と直交するように取り付け、前記プレートを前記支保杭に取り付ける前または取り付け後に、該プレートに多数の定着棒を取り付けて構成した複合形埋設具を配置して行うものである。
【0008】
また本発明の地下構造物の構築方法は、支保杭に多数の定着棒を取り付けて構成した突起形埋設具を配置して行うものである。
【0009】
ここで支保杭とは、地表の覆工板を支持したり、切梁受けに使用するための中間杭あるいは桟橋受けに使用するための桟橋杭などをいう。
【0010】
【発明の実施の形態1】
以下図面を参照しながら、本発明に係る一実施の形態について説明する。
【0011】
<イ>全体の構成
支保杭2と中床スラブ5が交差する位置に複合形埋設具3を配置する。
支保杭2を底版部7に設置する位置に突起形埋設具4を配置する。
コンクリートを打設し、複合形埋設具3と中床スラブ5を一体化し、突起形埋設具4と底版部7を一体化する。
【0012】
<ロ>支保杭
支保杭2は、地表の覆工板を支持したり、切梁受けに使用する中間杭や、桟橋受けに使用する桟橋杭などである。
支保杭2は、H形鋼や角形鋼管等からなる。
支保杭2は、多層階の地下構造物10(中床スラブ5)を貫通して底版部7に設置する。支保杭2は、必要に応じて複数本の支保杭2が中床スラブ5を貫通している。
支保杭2には、各階層の中床スラブ5と交差する位置にそれぞれ複合形埋設具3を接合する。
また、支保杭2が底版部7と交差する位置に突起形埋設具4を接合する。
【0013】
<ハ>複合形埋設具
複合形埋設具3は、複数枚のプレート31と、このプレート31に取り付けた多数の定着棒32で構成している。
プレート31は、矩形の鋼材等からなっている。
プレート31には、多数の定着棒(スタッドジベルなど)32を略等間隔に取り付けるための取付穴31aを多数設ける。
定着棒32は、打設したコンクリートとの間でプレート31がずれないようにずれ止めを目的とするためのもので、先端部32bを大径に形成したり、あるいはフック状に折り曲げて形成するのが好ましい(図2参照)。
定着棒32の雄ねじ32aをプレート31の取付穴31aに入れ、ナット34、35を締め付けて多数の定着棒32をプレート31に取り付ける(図2参照)。 なお、定着棒32をスタッド溶接等の方法で直接プレート31に取り付け、取付穴31a、雄ねじ32a、ナット34、35を省略してもよい。
また、定着棒32を配置する数は設計事項であるため、任意の数を選択することができる。
【0014】
多数の定着棒32を取り付けたプレート31を、支保杭2が中床スラブ5と交差する位置において溶接などによって一体に接合して複合形埋設具3を形成する。 図2から分かるように支保杭2にプレート31を2枚づつ直交した状態で接合し、全体として8枚のプレート31を支保杭2と直交する水平2方向へ伸長して形成する。また、4枚のプレート31を支保杭2に接合して、1方向へ伸長するように形成してもよい。
【0015】
中床スラブ5にコンクリートを打設することによって、複合形埋設具3を中床スラブ5に埋め込んで一体化する。
即ち、複合形埋設具3を中床スラブ5に埋め込んだ埋設型受替え部を構成し、これによって上層階のコンクリート打設荷重などを支持する。
したがって、下階12の型枠支保工17で上層階のコンクリート打設荷重などを支持する必要がなくなるので、型枠支保工17を撤去して下階12を開放することができる。
本発明では、複合形埋設具3を中床スラブ5に埋め込んで受替え部を構成しているため、プレート31を大きく形成しても重機の走行を阻害することがなく、建築工事、機械工事に支障をきたさない。
【0016】
<ニ>突起形埋設具
突起形埋設具4は、前述した複合形埋設具3の定着棒32を使用する。
支保杭2の下部周囲(底版部7と交差する箇所)に多数の定着棒32を略等間隔に取り付けるための取付ねじ穴を多数設ける。
支保杭2の取付ねじ穴に定着棒32をねじ込んで取り付けるか、またはスタッド溶接等の方法で直接支保杭2に取り付けて、支保杭2の周囲に多数の定着棒32を突設した突起形埋設具4を形成する(図5(b)参照)。
突起形埋設具4を設置した支保杭2を比較的スラブ厚の大きい底版部7に建て込み、底版部7にコンクリートを打設することによって、突起形埋設具4を埋め込んで一体化する。
多数の定着棒32の間に打設したコンクリートが行き渡って付着し、コンクリートとの接合性を高める。
底版部7に突起形埋設具4を埋め込んで一体化することによって、上層階からの荷重を底版部7のコンクリート全体で支持することができ、例えば支保杭2の支持力が上層階のコンクリート打設荷重などの作業荷重に対し不足する場合や、支保杭2の沈下が考えられる場合などにおいて効果的な対策となる。
【0017】
次に以上の中間杭及び埋設具を使用して地下鉄駅舎を構築する場合について説明する。
【0018】
<イ>中間杭の建て込み(図4)
先ず周辺の地盤の崩壊を防止するために、山留壁8を構築して山留めを行う。掘削する地盤には、支保杭2を建て込む。
支保杭2を建て込んだら、図示していないが、切梁、腹起し等の山留支保工を水平に架設しながら所定の深さまで掘削し、支保杭2に突起形埋設具4を取り付け、底版コンクリート7を施工する。
なお、支保杭2を底版部7に設置する箇所には、予め突起形埋設具4を取り付けておいてもよい。
コンクリートが突起形埋設具4と付着し、支保杭2の下部が強固に安定する。
次に下階12に形枠支保工17を設置する。
次いで下階12の側壁コンクリート壁14を施工し、中床スラブ型枠13を設置し、鉄筋を配筋する。
【0019】
<ロ>複合形埋設具の設置
定着棒32を取り付けたプレート31を、支保杭2が上階11の中床スラブ5と交差する位置において溶接などによって一体に接合して複合形埋設具3を設置する。
尚、複合形埋設具3を設置する際、プレート31を支保杭2に接合してから、プレート31に定着棒32を取り付けるようにしてもよい。
【0020】
<ハ>コンクリートの打設(図3)
支保杭2に複合形埋設具3を設置したら、上階11の中床スラブ5にコンクリートを打設する。
複合形埋設具3は、中床スラブ5に埋め込まれてコンクリートと一体化する。
このようにして中床スラブ5と複合形埋設具3を一体化した埋設型受替え部を構成し、ここで上階11のコンクリート打設荷重、作業荷重を十分に支持する。
【0021】
<ニ>下階の型枠支保工、中間杭の撤去(図1)
埋設型受替え部で上階11のコンクリート打設荷重、作業荷重を十分に支持できるので、下階12の型枠支保工17、支保杭2を撤去することができ、下階12のホーム15等の構築工事を直ちに開始することができる。即ち、中床スラブ5のコンクリートの養生が完了すれば、上階11の工事とは関係なく、下階12の型枠支保工17、支保杭2を撤去し、下階12を開放することができる。中床スラブ5のコンクリート養生後に、上階11では鋼管柱建て込み、プレキャストコンクリート壁型枠設置、上階11床版用の支保工組立、木型型枠設置などの型枠支保工16の作業を行う。さらに、上階がある場合は、前記した作業手順で、その階の中床スラブと交差する箇所に複合形埋設具を取り付け、コンクリートを打設して埋め込んで一体化し、下階の型枠支保工、支保杭を撤去する。
【0023】
本発明では、上階11のコンクリート打設荷重を支保杭2に受替えながら、下階12の型枠支保工17、支保杭2を撤去するので、下階12の工事と上階11の工事を並行して行うことができ、工期短縮につながる。本発明による地下構造物の構築方法を厚さ40cmと薄い中床スラブ5で実施したところ、支保杭2の作用荷重は設計値とほぼ同じ(約110トン)であったにもかかわらず、中床スラブ5の沈下はほとんどなく、クラックも発生することなく予想以上に剛体であることが判明した。
【0024】
【発明の実施の形態2】
中床スラブ5が比較的厚い場合は、複合形埋設具3の替わりに突起形埋設具4を配置してもよい(図5参照)。
即ち、支保杭2が中床スラブ5と交差する位置に多数の定着棒32を支保杭2の周囲に突設して突起形埋設具4を形成する。
多数の定着棒32の間に打設したコンクリートが行き渡って付着し、コンクリートとの間でずれることがない。
【0025】
【発明の実施の形態3】
底版部7に突起形埋設具4の替わりに複合形埋設具3を配置してもよい。
即ち、支保杭2が底版部7と交差する位置に、多数の定着棒32を取り付けたプレート31を溶接などによって一体に接合する。
底版部7にコンクリートを打設することによって、複合形埋設具3は底版部7に埋め込まれて一体化し、上層階のコンクリート打設荷重などが作用する支保杭2を底版部7で確実に支持することができる。
【0026】
【発明の実施の形態4】
支保杭2が中床スラブ5と交差する位置にのみ複合形埋設具3を配置して中床スラブ5に埋め込んで一体化し、底版部7に複合形埋設具3、突起形埋設具4のいずれも配置することなく、支保杭2を底版部7下の地盤に貫入し、地盤支持力で支持するようにしてもよい。
【0027】
【本発明の効果】
本発明の地下構造物の構築方法は、以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
<イ>埋設具を中床スラブ及び底版部に埋め込んで一体化し、中間杭で上層階の作業荷重、コンクリート打設荷重を支持するようにしたので、下層階の型枠支保工を直ちに撤去して下階を開放し、建築工事、機械工事を行うことができ、下階の工事の開始が早まり、工期短縮を図ることができる。
<ロ>埋設具を中床スラブ及び底版部に埋め込んで受替え部を構成しているため、重機の走行を阻害することなく、効率よく建築工事、機械工事を行うことができる。
<ハ>これまでのように最上階の天井コンクリートの養生を完了してから各階の型枠支保工を撤去して下階を開放するのと異なり、各階のコンクリート養生が完了すればそれぞれの型枠支保工を撤去して下階を開放することができ、上階と下階の工事を並行して行うことができる。
<ニ>各階の型枠支保工を最上階の天井コンクリートの養生完了まで存置する必要がないため、型枠支保工を転用することができ、材料費等を削減し、コストの安い地下構造物の構築方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】地下構造物に支保杭を受替えた説明図。
【図2】支保杭と複合形埋設具の接合状態を示す平面図。
【図3】支保杭と複合形埋設具を中床スラブに埋め込んだ状態を示す説明図。
【図4】地下構造物に支保杭を建て込んだ説明図。
【図5】支保杭と突起形埋設具を中床スラブに埋め込んだ状態を示す説明図。
【符号の説明】
2・・・支保杭
3・・・複合形埋設具
31・・・プレート
32・・・定着棒
4・・・突起形埋設具
5・・・中床スラブ
10・・・地下構造物
Claims (4)
- 多層階の地下構造物の構築方法において、各階の中床スラブを貫通し、かつ底版部下の地盤に貫入する支保杭に該中床スラブと交差する位置に埋設具を配置し、前記中床スラブにコンクリートを打設して前記埋設具を該中床スラブに埋め込んで一体化し、各階の中床スラブのコンクリート養生後に各中床スラブから下方の型枠支保工及び支保杭を撤去して行う、地下構造物の構築方法。
- 多層階の地下構造物の構築方法において、各階の中床スラブを貫通し、かつ底版部に設置する支保杭に該中床スラブ及び底版部と交差する位置に埋設具を配置し、前記中床スラブ及び底版部にコンクリートを打設して前記埋設具を該中床スラブ及び底版部に埋め込んで一体化し、各階の中床スラブのコンクリート養生後に各中床スラブから下方の型枠支保工及び支保杭を撤去して行う、地下構造物の構築方法。
- 請求項1または請求項2に記載する地下構造物の構築方法において、支保杭に複数枚のプレートを該支保杭と直交するように取り付け、前記プレートを前記支保杭に取り付ける前または取り付け後に、該プレートに多数の定着棒を取り付けて構成した複合形埋設具を配置して行う、地下構造物の構築方法。
- 請求項1または請求項2に記載する地下構造物の構築方法において、支保杭に多数の定着棒を取り付けて構成した突起形埋設具を配置して行う、地下構造物の構築方法。
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