JP5513867B2 - 地下構造物の構築方法及び地下構造物、並びにそのためのプレキャストコンクリート部材 - Google Patents
地下構造物の構築方法及び地下構造物、並びにそのためのプレキャストコンクリート部材 Download PDFInfo
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Description
(1)プレキャストコンクリート側壁51、51間にプレキャストコンクリート頂版53を架け渡す際、図32に示されるように、プレキャストコンクリート頂版53の接合端面から下方に突出させた鉄筋54、54を、プレキャストコンクリート側壁51の上面に埋設されたスリーブ55、55内に挿入後にスリーブ内にモルタルを充填・固化して接合する方式が一般的であるが、かかる方式では、前記鉄筋54とスリーブ55との位置合わせのため、前記プレキャストコンクリート側壁51の建込み精度(例えば±10mm以内)が求められ、土被りが大きい程その精度確保が困難となる。
(2)土被りが大きくなると、プレキャストコンクリート側壁51の外側に土留め壁52、52を構築する必要があり、工事に伴う地上占用規模が大きくなるとともに、工期及び工費が増加する。
(3)上記(2)の課題解決のため、プレキャストコンクリート側壁の上端面側に予め仮設鋼材を取り付けておくことが考えられるが、プレキャストコンクリート側壁の下端面側に取り付けられた鋼杭も含めるとプレキャストコンクリート側壁の全長が長くなるためトラックまたはトレーラー輸送が困難となるとともに、現場作業が煩雑となる。
(4)上記(3)のようにプレキャストコンクリート側壁の上端面側に予め仮設鋼材を取り付けておくと、前記仮設鋼材の存在により、プレキャストコンクリート頂版の設置が困難となる。
(5)上記特許文献1記載の発明では、プレキャストコンクリート側壁の上端面より上方側に突出する仮設鋼材をプレキャストコンクリート頂版の架設後に、頂版より上方に突出した仮設鋼材部分をガス切断等により撤去する作業が行われるが、プレキャストコンクリート側壁の埋め込まれた仮設鋼材用定着部が、地下構造物本体に影響し、地下構造物の構造強度が低下するおそれがある。
前記両側壁部の構築部位に、上端面より所定深さに亘ってインサート金具又は鋼材を埋設した埋設部が形成されるとともに、土水圧などの側方抵抗のために前記上端面から上方側に突出するように複数本の仮設鋼材が前記埋設されたインサート金具に対しベースプレートを介したボルト定着、或いは埋設された鋼材に対し添接板を介した添接接合により着脱可能に備えられた、本体構造となるプレキャストコンクリート側壁を地中に建込み、これらプレキャストコンクリート側壁間の頂版を構築する位置までの地盤を掘削除去した後、前記プレキャストコンクリート側壁間の上部側面であって、前記インサート金具又は鋼材の埋設部を避けたその下部側にコンクリートを打設するとともに、前記プレキャストコンクリート側壁との結合及び一体化を図り、本体構造となる頂版部を先行的に構築したならば、前記仮設鋼材を固定するインサート金具又は鋼材とのボルト定着又は添設接合を解除して、埋戻しながら前記仮設鋼材を引き抜いて撤去し、地上占有を開放する第1工程と、
前記プレキャストコンクリート側壁及び頂版部によって囲まれた頂版部以深の地盤を掘削し、最終的に底版部の構築深さまでの掘削を行う第2工程と、
前記プレキャストコンクリート側壁間であって、底版部構築部位にコンクリートを打設するとともに、前記プレキャストコンクリート側壁との結合及び一体化を図り、本体構造となる底版部を構築する第3工程と、からなることを特徴とする地下構造物の構築方法が提供される。
前記両側壁部、両側壁間の中間壁又は中間柱によって仕切られる各スパンを順に、側壁の構築部位には、上端面より所定深さに亘ってインサート金具又は鋼材を埋設した埋設部が形成されるとともに、土水圧などの側方抵抗のために前記上端面から上方側に突出するように複数本の仮設鋼材が前記埋設されたインサート金具に対しベースプレートを介したボルト定着、或いは埋設された鋼材に対し添接板を介した添接接合により着脱可能に備えられた、本体構造となるプレキャストコンクリート側壁を地中に建込むとともに、中間壁又は中間柱の構築部位には、上端面より所定深さに亘ってインサート金具又は鋼材を埋設した埋設部が形成されるとともに、土水圧などの側方抵抗のために前記上端面から上方側に突出するように複数本の仮設鋼材が前記埋設されたインサート金具に対しベースプレートを介したボルト定着、或いは埋設された鋼材に対し添接板を介した添接接合により着脱可能に備えられた、本体構造となるプレキャストコンクリート中間壁又は中間柱を地中に建込み、これらスパン間のプレキャストコンクリート側壁間の頂版を構築する位置までの地盤を掘削除去した後、前記プレキャストコンクリート側壁間の上部側面であって、前記インサート金具又は鋼材の埋設部を避けたその下部側にコンクリートを打設するとともに、前記プレキャストコンクリート側壁との結合及び一体化を図り、本体構造となる頂版部を先行的に構築したならば、前記仮設鋼材を固定するインサート金具又は鋼材とのボルト定着又は添設接合を解除して、埋戻しながら前記仮設鋼材を引き抜いて撤去し、地上占有を開放する第1工程と、
前記プレキャストコンクリート側壁及び頂版部によって囲まれた頂版部以深の地盤を掘削し、最終的に底版部の構築深さまでの掘削を行う第2工程と、
前記プレキャストコンクリート側壁間であって、底版部構築部位にコンクリートを打設するとともに、前記プレキャストコンクリート側壁との結合及び一体化を図り、本体構造となる底版部を構築する第3工程と、からなることを特徴とする地下構造物の構築方法が提供される。
前記第3工程において、下端面側の前記インサート金具又は鋼材の埋設部を避けたその上部側にコンクリートを打設し底版部を構築する請求項1、2いずれかに記載の地下構造物の構築方法が提供される。
前記両側壁部の構築部位に、下端面より所定深さに亘ってインサート金具又は鋼材を埋設した埋設部が形成されるとともに、鉛直支持力及び土水圧などの側方抵抗のために前記下端面から下方側に突出するように複数本の鋼杭が前記埋設されたインサート金具に対しベースプレートを介したボルト定着、或いは埋設された鋼材に対し添接板を介した添接接合により着脱可能に備えられた、本体構造となるプレキャストコンクリート側壁を地中に建込む第1工程と、
前記プレキャストコンクリート側壁によって囲まれた地盤を掘削し、最終的に底版部の構築深さまでの掘削を行う第2工程と、
前記プレキャストコンクリート側壁間であって、前記インサート金具又は鋼材の埋込部を避けた上部側位置にコンクリートを打設するとともに、前記プレキャストコンクリート側壁との結合及び一体化を図り、本体構造となる底版部を構築する第3工程と、からなることを特徴とする地下構造物の構築方法が提供される。
〔第1形態例〕
図1〜図3において、地下構造物1Aは、上端面より所定深さに亘ってインサート金具5又は鋼材6を埋設した上部側埋設部2bが形成されるとともに、頂版3の構築までの間、土水圧などの側方抵抗のために上方側に突出するように複数本の仮設鋼材2B、2B…が着脱可能に備えられ、且つ下端面より所定深さに亘ってインサート金具5又は鋼材6を埋設した下部側埋設部2aが形成されるとともに、鉛直支持力及び土水圧などの側方抵抗のために下方側に突出するように複数本の鋼杭2A、2A…が着脱可能に備えられたプレキャストコンクリート側壁2と、前記プレキャストコンクリート側壁2、2間の上部側であって、前記インサート金具5又は鋼材6の上部側埋設部2b、2bを避けたその下部側に現場打設コンクリートによって構築された頂版部3と、前記プレキャストコンクリート側壁2、2間の下部側であって、前記インサート金具5又は鋼材6の下部側埋設部2a、2aを避けたその上部側に現場打設コンクリートによって構築された床版部4とからなるものである。
(第1工程)
第1工程は、プレキャストコンクリート側壁2,2間に本体構造となる頂版部3を構築し、埋め戻すことにより頂版部以浅部分を先行的に完成させる工程である。この第1工程について、図2〜図10に基づき詳述する。
上記第1工程により、頂版部3の以浅部分を先行的に完成させたならば、図11に示されるように、前記プレキャストコンクリート側壁2、2及び頂版部3によって囲まれた頂版部3以深の地盤を掘削し、最終的に底版部4の構築深さまでの掘削を行う。図12に示されるように、掘削は、必要に応じて切梁22、22によって支保を行い、掘削土砂の排出は、例えば前記頂版部3の一部を開口としておき、バケット(クレーン)により地上まで揚上し、ダンプトラック等により搬出するようにする。
所定深さ(底版部4の構築深さ)までの掘削を終えたならば、図13に示されるように、下端面より所定深さに亘って前記インサート金具5又は鋼材6を埋設した下部側埋設部2aを避けたその上方側の底版部構築部位にコンクリートを打設するとともに、プレキャストコンクリート側壁2、2との結合及び一体化を図り、本体構造となる底版部4を構築する。底版部4とプレキャストコンクリート側壁2との結合は、例えば、プレキャストコンクリート側壁2の下部であって下部側埋設部2aを避けたその上部側に底版部側に向けて鉄筋やロッド等の定着筋を延出しておき、底版部4に配筋される鉄筋と構造的に接続するようにする。この他、図9に示される機械式継手10、12による接合とすることもできる。
上記形態例では、両側壁2、2間に頂版部3及び底版部4が架け渡される構造としたが、図14に示されるように、両側壁2、2間をプレキャストコンクリート中間壁又は中間柱13により仕切る地下構造物1Bとすることも可能である。構築手順は前述した第1形態例と基本的には同様であるが、施工ヤードがない場合などには、第1工程において左側の側壁2と中間壁13との間の左側スパン部分の頂版部3の構築を先行して行い、左側の側壁2の仮設鋼材2Bのみを取り外して埋戻しを行った後、中間壁13と右側の側壁2との間の右側スパン部分の掘削及び頂版部3の構築を行い、中間壁13及び右側の側壁2の仮設鋼材2B、2Bを取り外して埋戻しを行う段階的な施工を行ってもよいし、施工ヤードがある場合などには、左側スパン部分及び右側スパン部分を同時に施工してもよい。
上記第1形態例及び第2形態例では、プレキャストコンクリート側壁2、2の上部に頂版部3が構築される構造としたが、図15に示されるように、頂版部を有さないU型擁壁構造とした地下構造物1Cとすることも可能である。
前記プレキャストコンクリート側壁2,2同士の接合面においては、以下に詳述する止水構造を設けることが望ましい。
前記プレキャストコンクリート側壁2の止水構造は、図20〜図22に示されるように、相隣接するプレキャストコンクリート側壁30A、30Bの対向側面において、一方のプレキャストコンクリート側壁30Aの側面に埋設された一方側接合金具31Aと、他方のプレキャストコンクリート側壁30Bの側面に埋設された他方側接合金具31Bとの係合によって周囲から締め切られた空間32が形成され、この締切り空間32内において、プレキャストコンクリート側壁30A、30Bに部材長手方向に沿って対向する凹状溝33が形成されるとともに、これら凹状溝33,33間に跨って止水板34が挿入設置され、前記締切り空間32内にグラウト材35が充填されてなるものである。
前記プレキャストコンクリート側壁2,2は、その連結面(対向側面)に、先行するプレキャストコンクリート側壁30Aに埋設される接合部材31Aと、後行するプレキャストコンクリート側壁30Bに埋設される接合部材31Bとを備えている。先行するプレキャストコンクリート側壁30Aに形成される接合部材31Aは、プレキャストコンクリート側壁30Aの側面において、内方側に臨むL字片とされ、このL字片が壁体の厚み方向に離間を空けて部材長手方向に沿って2条配置されるとともに、下端部で連結され、正面視で左辺、右辺及び下辺の三辺配置で埋設され、前記2条のL字片の間が窪み部36とされる。また、後行するプレキャストコンクリート側壁30Bに形成される接合部材31Bは、プレキャストコンクリート側壁30Bの側面において、外方側に臨むL字片とされ、このL字片が壁体の厚み方向に離間を空けて部材長手方向に沿って2条配置されるとともに、下端部で連結され、正面視で左辺、右辺及び下辺の三辺配置で埋設されている。
(プレキャストコンクリート側壁の施工方法)
次に、前記プレキャストコンクリート側壁の施工方法について、図24〜図29に基づいて詳述する。
(1)上記形態例では、プレキャストコンクリート側壁2、2間の頂版を構築する位置までの地盤を掘削除去した後、頂版4を構築するようにしたが、掘削部の開放が長期に亘る場合には、一旦、覆工版を設置して掘削部を塞ぎ、この覆工版と順次交換しながら、頂版4を構築するようにしてもよい。
(2)上記形態例においては、プレキャストコンクリート側壁2及びプレキャストコンクリート中間壁又は中間柱13共に、下端面より下方側に突出するように複数本の鋼杭2Aを備えるものを使用したが、前記鋼杭2Aを無くし、全根入れ長をプレキャストコンクリート部材としてもよい。
Claims (12)
- 少なくとも両側壁部、頂版部及び底版部を有する地下構造物の構築方法であって、
前記両側壁部の構築部位に、上端面より所定深さに亘ってインサート金具又は鋼材を埋設した埋設部が形成されるとともに、土水圧などの側方抵抗のために前記上端面から上方側に突出するように複数本の仮設鋼材が前記埋設されたインサート金具に対しベースプレートを介したボルト定着、或いは埋設された鋼材に対し添接板を介した添接接合により着脱可能に備えられた、本体構造となるプレキャストコンクリート側壁を地中に建込み、これらプレキャストコンクリート側壁間の頂版を構築する位置までの地盤を掘削除去した後、前記プレキャストコンクリート側壁間の上部側面であって、前記インサート金具又は鋼材の埋設部を避けたその下部側にコンクリートを打設するとともに、前記プレキャストコンクリート側壁との結合及び一体化を図り、本体構造となる頂版部を先行的に構築したならば、前記仮設鋼材を固定するインサート金具又は鋼材とのボルト定着又は添設接合を解除して、埋戻しながら前記仮設鋼材を引き抜いて撤去し、地上占有を開放する第1工程と、
前記プレキャストコンクリート側壁及び頂版部によって囲まれた頂版部以深の地盤を掘削し、最終的に底版部の構築深さまでの掘削を行う第2工程と、
前記プレキャストコンクリート側壁間であって、底版部構築部位にコンクリートを打設するとともに、前記プレキャストコンクリート側壁との結合及び一体化を図り、本体構造となる底版部を構築する第3工程と、からなることを特徴とする地下構造物の構築方法。 - 両側壁部、両側壁間の中間壁又は中間柱、頂版部及び底版部を有する地下構造物の構築方法であって、
前記両側壁部、両側壁間の中間壁又は中間柱によって仕切られる各スパンを順に、側壁の構築部位には、上端面より所定深さに亘ってインサート金具又は鋼材を埋設した埋設部が形成されるとともに、土水圧などの側方抵抗のために前記上端面から上方側に突出するように複数本の仮設鋼材が前記埋設されたインサート金具に対しベースプレートを介したボルト定着、或いは埋設された鋼材に対し添接板を介した添接接合により着脱可能に備えられた、本体構造となるプレキャストコンクリート側壁を地中に建込むとともに、中間壁又は中間柱の構築部位には、上端面より所定深さに亘ってインサート金具又は鋼材を埋設した埋設部が形成されるとともに、土水圧などの側方抵抗のために前記上端面から上方側に突出するように複数本の仮設鋼材が前記埋設されたインサート金具に対しベースプレートを介したボルト定着、或いは埋設された鋼材に対し添接板を介した添接接合により着脱可能に備えられた、本体構造となるプレキャストコンクリート中間壁又は中間柱を地中に建込み、これらスパン間のプレキャストコンクリート側壁間の頂版を構築する位置までの地盤を掘削除去した後、前記プレキャストコンクリート側壁間の上部側面であって、前記インサート金具又は鋼材の埋設部を避けたその下部側にコンクリートを打設するとともに、前記プレキャストコンクリート側壁との結合及び一体化を図り、本体構造となる頂版部を先行的に構築したならば、前記仮設鋼材を固定するインサート金具又は鋼材とのボルト定着又は添設接合を解除して、埋戻しながら前記仮設鋼材を引き抜いて撤去し、地上占有を開放する第1工程と、
前記プレキャストコンクリート側壁及び頂版部によって囲まれた頂版部以深の地盤を掘削し、最終的に底版部の構築深さまでの掘削を行う第2工程と、
前記プレキャストコンクリート側壁間であって、底版部構築部位にコンクリートを打設するとともに、前記プレキャストコンクリート側壁との結合及び一体化を図り、本体構造となる底版部を構築する第3工程と、からなることを特徴とする地下構造物の構築方法。 - 前記プレキャストコンクリート側壁及び/又はプレキャストコンクリート中間壁又は中間柱は、下端面より所定深さに亘ってインサート金具又は鋼材を埋設した埋設部が形成されるとともに、鉛直支持力及び土水圧などの側方抵抗のために前記下端面から下方側に突出するように複数本の鋼杭を着脱可能に備え、
前記第3工程において、下端面側の前記インサート金具又は鋼材の埋設部を避けたその上部側にコンクリートを打設し底版部を構築する請求項1、2いずれかに記載の地下構造物の構築方法。 - 前記頂版部の構築に当たり、予めプレキャストコンクリート側壁の上部側面であって、前記インサート金具又は鋼材の埋設部を避けたその下部側位置に側壁部主鉄筋を配筋し、その先端部に機械式継手を設けておき、この機械式継手に対し頂版部主鉄筋の先端部に取り付けた機械式継手を接合して頂版部の配筋を行った後、型枠を配設し、コンクリートを打設する請求項1〜3いずれかに記載の地下構造部の構築方法。
- 少なくとも両側壁部及び底版部を有する地下構造物の構築方法であって、
前記両側壁部の構築部位に、下端面より所定深さに亘ってインサート金具又は鋼材を埋設した埋設部が形成されるとともに、鉛直支持力及び土水圧などの側方抵抗のために前記下端面から下方側に突出するように複数本の鋼杭が前記埋設されたインサート金具に対しベースプレートを介したボルト定着、或いは埋設された鋼材に対し添接板を介した添接接合により着脱可能に備えられた、本体構造となるプレキャストコンクリート側壁を地中に建込む第1工程と、
前記プレキャストコンクリート側壁によって囲まれた地盤を掘削し、最終的に底版部の構築深さまでの掘削を行う第2工程と、
前記プレキャストコンクリート側壁間であって、前記インサート金具又は鋼材の埋込部を避けた上部側位置にコンクリートを打設するとともに、前記プレキャストコンクリート側壁との結合及び一体化を図り、本体構造となる底版部を構築する第3工程と、からなることを特徴とする地下構造物の構築方法。 - 相隣接する前記プレキャストコンクリート側壁の対向側面において、一方のプレキャストコンクリート側壁の側面に埋設された一方側接合金具と、他方のプレキャストコンクリート側壁の側面に埋設された他方側接合金具との係合によって周囲から締め切られた空間を形成し、この締切り空間内において、プレキャストコンクリート側壁に部材長手方向に沿って対向する凹状溝を形成するとともに、これら凹状溝間に跨って止水板を挿入設置し、前記締切り空間内にグラウト材を充填してある請求項1〜5いずれかに記載の地下構造物の構築方法。
- 前記プレキャストコンクリート側壁及び/又はプレキャストコンクリート中間壁又は中間柱は、少なくとも内壁面側に対して、フィルムを貼設又は剥離剤を塗布してある請求項1〜6いずれかに記載の地下構造物の構築方法。
- 上端面より所定深さに亘ってインサート金具又は鋼材を埋設した上部側埋設部が形成されるとともに、頂版構築までの間、土水圧などの側方抵抗のために前記上端面から上方側に突出するように複数本の仮設鋼材が前記埋設されたインサート金具に対しベースプレートを介したボルト定着、或いは埋設された鋼材に対し添接板を介した添接接合により着脱可能に備えられ、且つ下端面より所定深さに亘ってインサート金具又は鋼材を埋設した下部側埋設部が形成されるとともに、鉛直支持力及び土水圧などの側方抵抗のために前記下端面から下方側に突出するように複数本の鋼杭が着脱可能に備えられたプレキャストコンクリート側壁と、前記プレキャストコンクリート側壁間の上部側面であって、前記インサート金具又は鋼材の上部側埋設部を避けたその下部側に現場打設コンクリートによって構築された頂版部と、前記プレキャストコンクリート側壁間の下部側であって、前記インサート金具又は鋼材の下部側埋設部を避けたその上部側に現場打設コンクリートによって構築された床版部とからなることを特徴とする地下構造物。
- 下端面より所定深さに亘ってインサート金具又は鋼材を埋設した下部側埋設部が形成されるとともに、鉛直支持力及び土水圧などの側方抵抗のために前記下端面から下方側に突出するように複数本の鋼杭を前記埋設されたインサート金具に対しベースプレートを介したボルト定着、或いは埋設された鋼材に対し添接板を介した添接接合により着脱可能に備えるプレキャストコンクリート側壁と、前記プレキャストコンクリート側壁間の下部側であって、前記インサート金具又は鋼材の下部側埋設部を避けたその上部側に現場打設コンクリートによって構築された床版部とからなることを特徴とする地下構造物。
- 相隣接する前記プレキャストコンクリート側壁の対向側面において、一方のプレキャストコンクリート側壁の側面に埋設された一方側接合金具と、他方のプレキャストコンクリート側壁の側面に埋設された他方側接合金具との係合によって周囲から締め切られた空間が形成され、この締切り空間内において、プレキャストコンクリート側壁に部材長手方向に沿って対向する凹状溝が形成されるとともに、これら凹状溝間に跨って止水板が挿入設置され、前記締切り空間内にグラウト材が充填されている請求項8,9いずれかに記載の地下構造物。
- 下端面より所定深さに亘ってインサート金具又は鋼材を埋設した下部側埋設部が形成されるとともに、鉛直支持力及び土水圧などの側方抵抗のために前記下端面から下方側に突出するように複数本の鋼杭を着脱可能に備え、且つ上端面より所定深さに亘ってインサート金具又は鋼材を埋設した上部側埋設部が形成されるとともに、土水圧などの側方抵抗のために前記上端面から上方側に突出するように複数本の仮設鋼材を前記埋設されたインサート金具に対しベースプレートを介したボルト定着、或いは埋設された鋼材に対し添接板を介した添接接合により着脱可能に備えた側壁、中間壁又は中間柱を形成することを特徴とするプレキャストコンクリート部材。
- 下端面より所定深さに亘ってインサート金具又は鋼材を埋設した下部側埋設部が形成されるとともに、鉛直支持力及び土水圧などの側方抵抗のために前記下端面から下方側に突出するように複数本の鋼杭を前記埋設されたインサート金具に対しベースプレートを介したボルト定着、或いは埋設された鋼材に対し添接板を介した添接接合により着脱可能に備えた側壁、中間壁又は中間柱を形成することを特徴とするプレキャストコンクリート部材。
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