JP4867488B2 - 地下空間の構築方法及びこの方法にて構築される地下空間、並びにこの方法にて構築される地下構造物 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明の地下空間の構築方法は、地下空間の構築予定位置の上部に鋼管を挿入して地盤内にパイプルーフを設置し、前記パイプルーフの下側地盤を掘削して地下空間を構築する地下空間の構築方法において、地下空間の構築予定位置の上部の地盤内に、地上に向かって凸状に湾曲した鋼管を複数挿入し、該複数の鋼管から構成される曲線パイプルーフを設置する工程と、前記曲線パイプルーフの下方の地盤内に、複数の緊張材を各々の軸線が前記曲線パイプルーフの鋼管の軸線方向を向くように挿入する工程と、前記曲線パイプルーフの両端部をそれぞれ支持するための支持体を形成する工程と、前記各緊張材の両端部をそれぞれ前記支持体に接続する工程と、前記各緊張材に緊張力を付与する工程と、前記曲線パイプルーフの下側を掘削して、地下空間を構築する工程とを備えることを特徴とする。
さらに、曲線パイプルーフは、アーチ効果により曲げモーメント及びせん断力の発生が抑えられるため、地下空間を内装する際に使用する覆工材を薄肉化することが可能となる。
さらに、曲線パイプルーフによる曲面形状は美観的に優れており、地下空間内から天井を見たときに、高級感を演出することが可能となる。
本発明の地下空間の構築方法によれば、地下空間内に中柱を設置するので、より広大な地下空間を構築することが可能となる。
また、曲線パイプルーフは、アーチ効果により曲げモーメント及びせん断力の発生が抑えられるため、従来のパイプルーフ工法で構築する地下空間と比べて、中柱の設置本遂を減らすことができ、広い地下空間のイメージを創出することが可能となる。
本発明の地下空間の構築方法によれば、地下空間内に中柱及び中杭を設置するので、より広大な地下空間を構築することが可能となる。
また、曲線パイプルーフは、アーチ効果により曲げモーメント及びせん断力が抑えられるため、従来のパイプルーフ工法で構築する地下空間と比べて、中柱及び中杭の設置本数を減らすことができ、広い地下空間のイメージを創出することが可能となる。
本発明の地下空間の構築方法によれば、支持体は、地盤内に打設される支持杭と、曲線パイプルーフの複数の鋼管の端部同士を連結して固定するための連結部と、支持杭の上部に設置され、連結部を支持するための支持柱とから構成されるために、曲線パイプルーフの下側を掘削した後に土砂等の荷重が曲線パイプルーフに載荷して、曲線パイプルーフのアーチ効果により曲線パイプルーフの端部に鉛直力が生じても、この鉛直力を確実に支持することが可能となる。
また、連結部と支持杭との間に支持柱を設けることにより、連結部と支持杭との間で、かつ隣接する支持柱との間に隙間を設けることができ、この隙間を、例えば、地下空間への出入口として利用することが可能となる。
本発明の地下空間の構築方法によれば、構築予定位置の両側に立坑を設け、この立坑の壁面を利用して支持体を形成することができるので、支持体の形成作業を容易に、かつ、安全に行うことができる。
本発明の地下空間の構築方法によれば、構築予定位置の両側のうち少なくとも一方に丘陵部の斜面を利用した坑口を設けるために、両側に立坑を設ける場合と比べて、工事期間を短くすることが可能となる。
図1(a)及び図1(b)に示すように、地下空間1の構築予定位置の両側にそれぞれ発進立坑3及び到達立坑5を設ける。例えば、発進立坑3は長さ(図面左右方向)10m、幅(図面奥行き方向)22m、深さ10mで、到達立坑5は長さ(図面左右方向)5m、幅(図面奥行き方向)22m、深さ10mである。
第二実施形態における地下空間1の構築方法は、山腹中に、立坑を設けずに曲線パイプルーフ25を設置して地下空間1を構築する方法である。
7a 弧状の鋼管、7b 直線状の鋼管、9 掘進掘削装置、
11 掘削部、13 推進部、15 ドリルビット、17 モータ、
19 アウターケーシング、21 ジャッキ、23 架台、24 鋼管挿入用孔、
25 曲線パイプルーフ、27 第1の曲線パイプ、29 第2の曲線パイプ、
31a、31b 壁状パイプルーフ、33 第1の直線パイプ、
35 第2の直線パイプ、37 緊張材(=タイロッド)、
39 小口径用掘削部、40 緊張材挿入用孔、41 支持体、
43 支持杭、45 連結部、47 支持柱、49 貫通孔、
51 ナット、53 重機、55 中柱、57 中杭、59 山、
61 発進坑口、63 到着坑口
Claims (8)
- 地下空間の構築予定位置の上部に鋼管を挿入して地盤内にパイプルーフを設置し、前記パイプルーフの下側地盤を掘削して地下空間を構築する地下空間の構築方法において、
地下空間の構築予定位置の上部の地盤内に、地上に向かって凸状に湾曲した鋼管を複数挿入し、該複数の鋼管から構成される曲線パイプルーフを設置する工程と、
前記曲線パイプルーフの下方の地盤内に、複数の緊張材を各々の軸線が前記曲線パイプルーフの鋼管の軸線方向を向くように挿入する工程と、
前記曲線パイプルーフの両端部をそれぞれ支持するための支持体を形成する工程と、
前記各緊張材の両端部をそれぞれ前記支持体に接続する工程と、
前記各緊張材に緊張力を付与する工程と、
前記曲線パイプルーフの下側を掘削して、地下空間を構築する工程とを備えることを特徴とする地下空間の構築方法。 - 前記曲線パイプルーフの下側を掘削するとともに、前記掘削により生じる地下空間内に前記曲線パイプルーフを支持するための中柱を設置する工程とを更に備えることを特徴とする請求項1に記載の地下空間の構築方法。
- 前記曲線パイプルーフの下側を掘削するとともに、前記掘削により生じる地下空間内の地表面から地盤内に中杭を打設する工程と、
前記曲線パイプルーフを支持するための中柱を前記中杭の上に設置する工程とを更に備えることを特徴とする請求項1に記載の地下空間の構築方法。 - 前記支持体は、
地盤内に打設される支持杭と、
前記曲線パイプルーフの複数の鋼管の端部同士を連結して固定するための連結部と、
前記支持杭の上部に設置され、前記連結部を支持するための支持柱とから構成されることを特徴とする請求項1に記載の地下空間の構築方法。 - 地下空間の構築予定位置の上部に鋼管を挿入して地盤内にパイプルーフを設置し、前記パイプルーフの下側地盤を掘削して地下空間を構築する地下空間の構築方法において、
地下空間の構築予定位置の両側にそれぞれ立坑を設け、
前記構築予定位置の上部の地盤内に、前記立坑間に亘って地上に向かって凸状に湾曲した鋼管を複数挿入して、該複数の鋼管から構成される曲線パイプルーフを設置する工程と、
前記曲線パイプルーフの下方の地盤内に、複数の緊張材を各々の軸線が前記曲線パイプルーフの鋼管の軸線方向を向くように前記立坑間に亘って挿入する工程と、
前記曲線パイプルーフの両端部をそれぞれ支持するための支持体を前記立坑内に形成する工程と、
前記各緊張材の両端部をそれぞれ前記各支持体に接続する工程と、
前記各緊張材に緊張力を付与する工程と、
前記曲線パイプルーフの下側を掘削して、地下空間を構築する工程とを備えることを特徴とする地下空間の構築方法。 - 地下空間の構築予定位置の上部に鋼管を挿入して地盤内にパイプルーフを設置し、前記パイプルーフの下側地盤を掘削して地下空間を構築する地下空間の構築方法において、
丘陵部に構築される地下空間の構築予定位置の両側のうち一方に丘陵部の斜面を利用した坑口を設けて、他方の前記丘陵部の反対側の斜面を利用した坑口又は立坑のいずれかを設け、
前記構築予定位置の上部の地盤内に、前記一方の坑口と前記他方の坑口又は立坑との間に亘って地上に向かって凸状に湾曲した鋼管を複数挿入して、該複数の鋼管から構成される曲線パイプルーフを設置する工程と、
前記曲線パイプルーフの下方の地盤内に、複数の緊張材を各々の軸線が前記曲線パイプルーフの鋼管の軸線方向を向くように、前記一方の坑口と前記他方の坑口又は立坑との間に亘って挿入する工程と、
前記曲線パイプルーフの両端部をそれぞれ支持するための支持体を前記一方の坑口と前記他方の坑口又は立坑とに形成する工程と、
前記各緊張材の両端部をそれぞれ前記支持体に接続する工程と、
前記各緊張材に緊張力を付与する工程と、
前記曲線パイプルーフの下側を掘削して、地下空間を構築する工程とを備えることを特徴とする地下空間の構築方法。 - 請求項1〜6に記載された地下空間の構築方法により構築され、天井が地上に向かって凸状の曲面形状を有することを特徴とする地下空間。
- 請求項1〜6に記載された地下空間の構築方法により構築され、天井が地上に向かって凸状の曲面形状を有することを特徴とする地下構造物。
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