JP5457276B2 - 地下躯体の構真柱先行逆打ち工法 - Google Patents

Description

本発明は、山留め壁の内側の地盤中に予め構真柱を先行して施工しておき、構真柱で支持された本設の床梁を山留め壁支保工として利用しながら地下躯体を上階から下階へと順次構築して行く構真柱先行逆打ち工法の改良に関する。

地下躯体の構真柱先行逆打ち工法において、先行して構築された本設の床梁を山留め壁の支保工にして、地下階のための地盤掘削を行う場合、特許文献１に示すように、地下躯体の外壁用立下り壁２と山留め壁Ａの芯材Ｃをスタッドコネクタで一体化して、合成効果を発揮させるようにしたとしても、山留め壁Ａを支保する階の床梁から根切り底までの間隔が大きいと、土圧により山留め壁が変形する可能性がある。

このようなケースにおいて、従来では、図１４、図１５に示すように、構真柱Ｂの床梁近傍位置から掘削により露出させた山留め壁Ａの芯材Ｃにおける根切り底近傍位置にかけて傾斜したＨ形鋼による斜め切梁Ｄを架設して、山留め壁Ａの変形を抑制する鋼製斜め切梁工法や、図１６、図１７に示すように、地下躯体の外周梁１と構真柱Ｂとの間に架設された梁の直下に、山留め壁Ａの芯材Ｃを根切り底近傍位置まで支保し得る仮設のコンクリートバットレスＥを構築して山留め壁Ａの変形を抑制するコンクリートバットレス工法が採用されていた。

しかし、これらの従来工法では、鋼製斜め切梁ＤやコンクリートバットレスＥといった仮設材を用いるので、下階の床梁が山留め壁を支保する状態になった段階で、仮設材の撤去が必要であり、仮設材の架け払いに多くの手間を要し、コストも高く付いた。特に、鋼製斜め切梁工法においては、鋼製斜め切梁Ｄを構真柱Ｂに対して傾斜した状態に固定するために、構真柱Ｂの一部に切梁固定用アンカーボルトが埋設されたコンクリート製の切梁受け座Ｆを設ける必要があり、切梁受け座Ｆの築造や撤去時の手はつりに多くの手間を要し、作業の安全確保も面倒であった。

特許第３１４６３９６号公報

本発明は、上記の問題点を踏まえてなされたものであって、その目的とするところは、山留め壁を支保する階の床梁から根切り底までの間隔が大きい場合、地下躯体の外壁用立下り壁を利用して山留め壁の変形を抑制できるようにした地下躯体の構真柱先行逆打ち工法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明が講じた技術的手段は、次の通りである。即ち、請求項１に記載の発明による地下躯体の構真柱先行逆打ち工法は、山留め壁の内側の地盤中に予め構真柱を先行して施工しておき、構真柱で支持された本設の床梁を山留め壁支保工として利用しながら地下躯体を上階から下階へと順次構築して行くに当たり、地下躯体の外壁用立下り壁と山留め壁の芯材をスタッドコネクタで一体化すると共に、外壁用立下り壁の補強部材を外周梁の内側面よりも突出しない状態に設けておき、外壁用立下り壁で山留め壁の変形を防止しつつ地盤の掘削を行うようにしたことを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の地下躯体の構真柱先行逆打ち工法であって、外壁用立下り壁の補強部材が外壁用立下り壁の内側面に連設されたコンクリートの垂直リブであることを特徴としている。垂直リブは、外周梁の内側面よりも突出しない形状に、且つ、外周梁のスパン（柱の間隔）内に必要本数設けられるものであれば足り、本設の間柱として構成してもよく、下細りの逆三角形状を呈する撤去不要なバットレスとして構成してもよい。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の地下躯体の構真柱先行逆打ち工法であって、外壁用立下り壁の補強部材が外壁用立下り壁の内側面に連設されたコンクリートの垂直リブとそれらを水平方向に繋ぐコンクリートの水平リブであることを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の地下躯体の構真柱先行逆打ち工法であって、外壁用立下り壁の補強部材が外壁用立下り壁に埋め込まれた鋼材であることを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の地下躯体の構真柱先行逆打ち工法であって、鋼材の下端が外壁用立下り壁の下端面よりも上方に位置するように埋め込まれていることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、地下躯体の外壁用立下り壁をスタッドコネクタで山留め壁の芯材と一体化することと、外壁用立下り壁の補強部材を外周梁の内側面よりも突出しない状態（換言すれば、撤去しなくても邪魔にならない状態）に設けることとによって、外壁用立下り壁の剛性を高めることができる。

従って、山留め壁を支保する階の床梁から根切り底までの間隔が大きくても、鋼製斜め切梁やコンクリートバットレスといった仮設材を構築せずに、地下躯体の外壁用立下り壁を利用して山留め壁の変形を抑制できることになり、仮設材の架け払いが不要なため、コスト低減、作業の安全確保も容易である。

請求項２に記載の発明によれば、外壁用立下り壁の内側面に連設する垂直リブの間隔や本数を適当に設定することによって、外壁用立下り壁の剛性を高めることができる。垂直リブ付き外壁用立下り壁の施工に当たっては、コンクリートの逆打ちによって外壁用立下り壁を築造する際、立下り壁用内側型枠の一部の形状を変更し、必要な補強配筋を行うだけで済み、施工が容易である。

請求項３に記載の発明によれば、垂直リブと水平リブとで外壁用立下り壁を補強するので、容易に外壁用立下り壁の剛性をより一層高めることができる。

請求項４に記載の発明によれば、外壁用立下り壁に鋼材を埋め込んで外壁用立下り壁を補強するので、外壁用立下り壁を内側面がフラットな形状にしながらも外壁用立下り壁の剛性を高めることができる。

請求項５に記載の発明によれば、鋼材の下端が外壁用立下り壁の下端面よりも上方に位置するように埋め込まれているので、コンクリートの逆打ちによって外壁用立下り壁を築造する際、外壁用立下り壁の底面型枠に鋼材貫通用の開口を形成する必要がなく、施工が容易である。

本発明に係る地下躯体の構真柱先行逆打ち工法を示す縦断面図である。 図１に続く工程を説明する縦断面図である。 図２に続く工程を説明する縦断面図である。 図３に続く工程を説明する縦断面図である。 図４に続く工程を説明する縦断面図である。 図５に続く工程を説明する縦断面図である。 図６に続く工程を説明する縦断面図である。 要部の横断平面図である。 本発明の他の実施形態を示す要部の縦断面図である。 本発明の他の実施形態を示す要部の縦断面図である。 要部の横断平面図である。 本発明の他の実施形態を示す要部の縦断面図である。 要部の横断平面図である。 従来例（鋼製斜め切梁工法）を示す縦断面図である。 従来例の要部の横断平面図である。 従来例（コンクリートバットレス工法）を示す縦断面図である。 従来例の要部の横断平面図である。

以下、本発明に係る地下躯体の構真柱先行逆打ち工法の実施形態を説明する。先ず、図１に示すように、ソイルセメント柱列式の山留め壁Ａを構築し、且つ、山留め壁Ａの内側の地盤中には予め構真柱Ｂを先行して施工しておき、この状態で、後述する外壁用立下り壁の施工に必要な深度まで地盤の一次掘削を行う。この掘削は、図１に実線で示すように、山留め壁Ａに沿った位置だけ必要な深度まで行い、中央側を浅くしてもよく、図１に仮想線ａで示すように、全体を同じ深度まで掘削してもよい。

しかる後、図２に示すように、内側のソイルセメントを除去して、山留め壁Ａの芯材Ｃを必要深度まで露出させ、構真柱Ｂで支持された本設の１階の床梁を構築し、外周梁１の下には地下躯体における鉄筋コンクリート造の外壁用立下り壁２を築造する。外壁用立下り壁２と山留め壁Ａの芯材Ｃは芯材Ｃに溶接したスタッドコネクタ３で構造的に一体化し、更に、外壁用立下り壁２の内側には、外壁用立下り壁２の補強部材としてのコンクリートの垂直リブ４を、図２、図８に示すように、外周梁１の内側面Ｓよりも突出しない状態に連設する。垂直リブ４の間隔や本数は必要とされる補強度合いに応じて任意に設定できる。５は本設の床、６は外周柱７と構真柱Ｂにわたって架設された本設の梁である。

そして、図３に示すように、外周梁１の上部に外壁用立上り壁８を構築した後、１階の床梁を山留め壁支保工にして、地下階のための地盤掘削を行う際、外壁用立下り壁２で山留め壁Ａの変形を防止しつつ所定深度ｂまで地盤の掘削を行う。

同様な施工手順により、図４に示すように、構真柱Ｂで支持された地下１階の床梁と、その下階の垂直リブ４付き外壁用立下り壁２を構築したら、これらを山留め壁Ａの支保工として、地盤の掘削を進める。垂直リブ４の下端は外壁用立下り壁２の下端レベルに止めておいてもよいが、図示の実施形態では、地下１階までの地下外壁が完成した状態において、垂直リブ４を本設の間柱とするために、図５に示すように、垂直リブ４を地下１階の床レベルまで連続した状態に設けている。

以下、同様な施工手順の繰返しにより、図６に示すように、最終掘削深度ｃまでの地盤掘削が完了したら、耐圧盤９、最下階の床１０、ピット１１等を構築した後、図７に示すように、床１０から上方への順打ち工法により地下外壁を完成させる。

上記の構成によれば、地下躯体の外壁用立下り壁２をスタッドコネクタ３で山留め壁Ａの芯材Ｃと一体化することと、外壁用立下り壁２の補強部材を外周梁１の内側面（図示の例では外周柱７の内側面と合致している）Ｓよりも突出しない状態に、換言すれば、撤去しなくても邪魔にならない状態に設けることとによって、外壁用立下り壁２の剛性を高めることができる。

従って、山留め壁Ａを支保する階の床梁から根切り底までの間隔が大きくても、鋼製斜め切梁やコンクリートバットレスといった仮設材を構築せずに、地下躯体の外壁用立下り壁２を利用して山留め壁Ａの変形を抑制できることになり、仮設材の架け払いが不要なため、コスト低減が可能であり、作業の安全確保も容易である。

また、垂直リブ４付き外壁用立下り壁２の施工に当たっては、コンクリートの逆打ちによって外壁用立下り壁２を築造する際、立下り壁用内側型枠の一部の形状を変更し、必要な補強配筋を行うだけで済み、施工も容易である。

図９は、本発明の他の実施形態を示す。この実施形態は、外壁用立下り壁２の補強部材としてのコンクリートの垂直リブ４を、上端側が外周梁１の内側面Ｓと合致し、下端側ほど側面視において細くなるような逆三角形状を呈する撤去不要なバットレスとして構成した点に特徴がある。垂直リブ４が逆三角形のバットレスであり、下端側が間柱に比して細いため、図１〜図８の実施形態よりも垂直リブ４の配置間隔を狭く設定することになる。その他の構成、作用は図１〜図８の実施形態と同じであるため、説明を省略する。

図１０、図１１は、本発明の他の実施形態を示す。この実施形態は、外壁用立下り壁２の補強部材を、外壁用立下り壁２の内側面に連設されたコンクリートの垂直リブ（例えば、間柱）４とそれらを水平方向に繋ぐコンクリートの水平リブ（例えば、腹起こし状の本設梁）１２で構成した点に特徴がある。

この構成によれば、垂直リブ４と水平リブ１２とで外壁用立下り壁２を補強するので、外壁用立下り壁２の剛性をより一層高めることができる。その他の構成、作用は図１〜図８の実施形態と同じであるため、説明を省略する。

図１２、図１３は、本発明の他の実施形態を示す。この実施形態は、外壁用立下り壁２の補強部材を外壁用立下り壁２に埋め込まれたＨ型鋼等の鋼材１３によって構成した点に特徴がある。補強部材としての鋼材１３は外壁用立下り壁２のコンクリートに埋め込むだけでもよいが、芯材Ｃに溶接して固定することが施工上望ましい。

この構成によれば、外壁用立下り壁２に鋼材１３を埋め込んで外壁用立下り壁２を補強するので、外壁用立下り壁２を内側面がフラットな形状にしながらも外壁用立下り壁２の剛性を高めることができる。

鋼材１０としては、外周梁１から床レベルまで連続した長さのものであってもよいが、図示の実施形態では、鋼材１３をそれよりも短くして、鋼材１３の下端が外壁用立下り壁２の下端面よりも上方に位置するように埋め込まれている。そのため、コンクリートの逆打ちによって外壁用立下り壁２を築造する際、外壁用立下り壁２の底面型枠に鋼材貫通用の開口を形成する必要がなく、施工が容易である。その他の構成、作用は図１〜図８の実施形態と同じであるため、説明を省略する。

上記の実施形態においては、何れも、ソイルセメント柱列式の山留め壁Ａを対象としているが、本発明による地下躯体の構真柱先行逆打ち工法は、山留め壁Ａが親杭鋼矢板式の
山留め壁である場合にも適用できる。

Ａ 山留め壁
Ｂ 構真柱
Ｃ 芯材
Ｄ 鋼製斜め切梁
Ｅ コンクリートバットレス
Ｆ 切梁受け座
Ｓ 内側面
ａ 仮想線
ｂ 所定深度
ｃ 最終掘削深度
１ 外周梁
２ 外壁用立下り壁
３ スタッドコネクタ
４ 垂直リブ（補強部材）
５ 床
６ 梁
７ 外周柱
８ 外壁用立上り壁
９ 耐圧盤
１０ 最下階の床
１１ ピット
１２ 水平リブ（補強部材）
１３ 鋼材（補強部材）

Claims (5)

1. 山留め壁の内側の地盤中に予め構真柱を先行して施工しておき、構真柱で支持された本設の床梁を山留め壁支保工として利用しながら地下躯体を上階から下階へと順次構築して行くに当たり、地下躯体の外壁用立下り壁と山留め壁の芯材をスタッドコネクタで一体化すると共に、外壁用立下り壁の補強部材を外周梁の内側面よりも突出しない状態に設けておき、外壁用立下り壁で山留め壁の変形を防止しつつ地盤の掘削を行うようにしたことを特徴とする地下躯体の構真柱先行逆打ち工法。
2. 外壁用立下り壁の補強部材が外壁用立下り壁の内側面に連設されたコンクリートの垂直リブであることを特徴とする請求項１に記載の地下躯体の構真柱先行逆打ち工法。
3. 外壁用立下り壁の補強部材が外壁用立下り壁の内側面に連設されたコンクリートの垂直リブとそれらを水平方向に繋ぐコンクリートの水平リブであることを特徴とする請求項１に記載の地下躯体の構真柱先行逆打ち工法。
4. 外壁用立下り壁の補強部材が外壁用立下り壁に埋め込まれた鋼材であることを特徴とする請求項１に記載の地下躯体の構真柱先行逆打ち工法。
5. 鋼材の下端が外壁用立下り壁の下端面よりも上方に位置するように埋め込まれていることを特徴とする請求項４に記載の地下躯体の構真柱先行逆打ち工法。

Images