JP5619647B2 - Underground structure and construction method of underground structure - Google Patents

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Description

本発明は、地下構造物および地下構造物の構築方法に関する。   The present invention relates to an underground structure and a method for constructing the underground structure.

開削工法によって地下構造物を構築する場合には、現場の状況に柔軟に対応できるよう、躯体をコンクリート構造(RC構造やSRC構造など)とし、コンクリートを場所打ちすることが多い(例えば、特許文献1,2参照)。   When constructing an underground structure by the open-cut method, the frame is often a concrete structure (RC structure, SRC structure, etc.) and the concrete is cast in place so that it can flexibly respond to the situation at the site (for example, patent documents) 1 and 2).

コンクリートの打設作業では、アジテータ(コンクリートミキサー車)やバイブレータによる騒音や振動が懸念されることから、住宅や商業施設などが密集する地域においては、近隣住民や施主からの要望等により、コンクリートの打設時間帯が制約される場合がある。地下構造物が大規模である場合には、コンクリートの使用量も膨大なものになることから、打設時間帯が制限されると、工程の長期化を招く虞がある。   In concrete placement work, there is a concern about noise and vibration caused by agitators (concrete mixer trucks) and vibrators. In areas where houses and commercial facilities are densely populated, due to requests from neighboring residents and owners, The placement time zone may be restricted. If the underground structure is large-scale, the amount of concrete used will be enormous, so if the placement time zone is limited, the process may be lengthened.

本願発明者は、前記した問題点を解決する手段として、本設躯体の一部分を鋼殻構造とした地下構造物を開発した(特願2011−022577)。この地下構造物は、コンクリート躯体と鋼殻躯体とを併有する地下構造物であり、鋼殻躯体は、複数の鋼製セグメントによって形成している。   The inventor of the present application has developed an underground structure having a steel shell structure as a part of the main housing as a means for solving the above-described problems (Japanese Patent Application No. 2011-022577). This underground structure is an underground structure having both a concrete frame and a steel shell frame, and the steel shell frame is formed by a plurality of steel segments.

特開2001−193082号公報JP 2001-193082 A 特開平11−6164号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-6164

コンクリート躯体から鋼殻躯体へと遷移する区間(以下「遷移区間」という。)では、断面力を確実に伝達し得る耐力の高い構造を採用する必要がある。遷移区間の構造として、コンクリート躯体に隣接した位置の鋼製セグメントに筒状部を設け、コンクリート躯体の補強鋼材(主筋やせん断補強筋など)を筒状部に配筋する、という構造を採用すれば、耐力の高い構造を得ることができるが、鋼製セグメントに筒状部を設けると、遷移区間での配筋作業を行い難くなるので、工期の長期化を招く虞がある。   It is necessary to adopt a structure having a high yield strength capable of reliably transmitting the cross-sectional force in the section where the concrete casing transitions to the steel shell casing (hereinafter referred to as “transition section”). As the structure of the transition section, a structure is adopted in which a cylindrical part is provided in a steel segment adjacent to the concrete frame, and reinforcing steel materials (main reinforcement, shear reinforcement, etc.) of the concrete frame are arranged in the cylindrical part. For example, a structure having a high yield strength can be obtained, but if a tubular portion is provided in the steel segment, it becomes difficult to perform the bar arrangement work in the transition section, which may lead to a prolonged construction period.

このような観点から、本発明は、コンクリート躯体から鋼殻躯体へと遷移する区間での配筋作業を容易に行うことが可能な地下構造物および地下構造物の構築方法を提供することを課題とする。   From such a viewpoint, the present invention is to provide an underground structure capable of easily performing a bar arrangement work in a section where transition from a concrete frame to a steel shell frame and a method for constructing the underground structure And

本発明に係る地下構造物は、コンクリート躯体と鋼殻躯体とを併有する地下構造物であって、前記鋼殻躯体は、前記コンクリート躯体との境界部分において山留壁に沿って設置された複数の鋼製セグメントを有し、前記各鋼製セグメントは、前記山留壁に対向するスキンプレートと、前記スキンプレートに固着された一対の主桁プレートと、前記スキンプレートに対向して配置された蓋プレートとを有し、前記蓋プレートは、前記主桁プレートに固定されており、前記スキンプレートと前記両主桁プレートと前記蓋プレートとで囲まれた空間には、前記コンクリート躯体の主筋が配筋されるとともに、コンクリートが充填されている、ことを特徴とする。 Underground construction according to the present invention is a underground construction having both concrete framework and steel shell precursor, the steel shell precursor is placed along the Oite YamaTome wall at the boundary between the concrete framework A plurality of steel segments, each of the steel segments being disposed facing the skin plate, a pair of main girder plates fixed to the skin plate, and facing the skin plate. The lid plate is fixed to the main girder plate, and the space surrounded by the skin plate, the two main girder plates, and the lid plate has the concrete frame. The main bar is arranged and filled with concrete.

本発明によれば、鋼製セグメントに形成された筒状部分(スキンプレート、一対の主桁プレートおよび蓋プレートによって形成される部分)にコンクリート躯体の主筋が入り込んでいるので、遷移区間の耐力をコンクリート躯体の耐力以上にすることができる。しかも、本発明によれば、蓋プレートを取り外した状態でコンクリート躯体の主筋を配筋することができるので、配筋作業が容易になり、ひいては、工期の短縮を図ることが可能となる。   According to the present invention, the main reinforcement of the concrete frame enters the cylindrical portion (the portion formed by the skin plate, the pair of main girder plates, and the lid plate) formed in the steel segment. It can be greater than the strength of the concrete frame. In addition, according to the present invention, the main reinforcement of the concrete frame can be arranged with the lid plate removed, so that the arrangement work is facilitated and the construction period can be shortened.

前記蓋プレートは、前記主桁プレートに固着された接続板に対してボルトにより摩擦接合するとよい。このようにすると、蓋プレートに作用した応力は、摩擦力を介して接続板に伝わり、接続板を介して主桁プレートに伝わることになる。   The lid plate may be frictionally joined to the connection plate fixed to the main girder plate with a bolt. If it does in this way, the stress which acted on the lid plate will be transmitted to a connection board via a frictional force, and will be transmitted to a main girder plate via a connection board.

本発明においては、前記コンクリート躯体に埋設される先組み鉄筋と当該先組み鉄筋に継ぎ足される後組み鉄筋を前記主筋とし、前記後組み鉄筋を前記空間に配筋するとよい。コンクリート躯体の主筋を先組み鉄筋と後組み鉄筋とに分割しておけば、後組み鉄筋を先組み鉄筋に接続する前に鋼製セグメントを設置することが可能なるので、鋼製セグメントをスムーズに設置することが可能となる。   In the present invention, a pre-assembled reinforcing bar embedded in the concrete frame and a rear assembled reinforcing bar added to the pre-assembled reinforcing bar are used as the main reinforcing bars, and the rear assembled reinforcing bar is arranged in the space. If the main bar of the concrete frame is divided into a pre-assembled rebar and a back-assembled rebar, the steel segment can be installed before connecting the back-assembled rebar to the pre-assembled rebar. It becomes possible to install.

前記スキンプレートおよび前記蓋プレートに、せん断伝達部材(例えば、スタッドジベルや孔あき鋼板ジベルなど)を突設すれば、コンクリート躯体と鋼殻躯体との間で断面力を確実に伝達できるようになる。なお、前記主筋は、前記スキンプレートに沿う仮想の基準面および前記蓋プレートに沿う仮想の基準面に挟まれた領域に配筋し、前記せん断伝達部材は、前記領域の外側に配置するとよい。このようにすると、主筋とせん断伝達部材との間にクリアランスが確保されるようになるので、主筋の配筋誤差や鋼製セグメントの設置誤差を吸収することができ、主筋とせん断伝達部材との干渉を避けることが可能となる。   If a shearing transmission member (for example, a stud diver or a perforated steel plate diver) is provided on the skin plate and the lid plate, the sectional force can be reliably transmitted between the concrete frame and the steel shell frame. . The main bars may be arranged in a region sandwiched between a virtual reference surface along the skin plate and a virtual reference surface along the lid plate, and the shear transmission member may be disposed outside the region. In this way, since a clearance is secured between the main bar and the shear transmission member, it is possible to absorb the main bar arrangement error and the installation error of the steel segment. Interference can be avoided.

本発明に係る地下構造物の構築方法は、先組み鉄筋が埋設されたコンクリート躯体を形成する第一の躯体構築工程と、前記コンクリート躯体の下側の地盤を掘り下げる掘削工程と、外殻となるスキンプレートに一対の主桁プレートを固着してなる側壁用鋼製セグメントを前記コンクリート躯体の下側に複数並設する第二の躯体構築工程と、前記先組み鉄筋の下端部に、前記両主桁間に配筋される後組み鉄筋を継ぎ足す接合部配筋工程と、前記後組み鉄筋を挟んで前記スキンプレートと対向する位置に蓋プレートを配置し、当該蓋プレートを前記両主桁プレートに固着する筒状部形成工程と、スキンプレートと前記両主桁プレートと前記蓋プレートとで囲まれた空間にコンクリートを充填するコンクリート充填工程と、を含むことを特徴とする。   The construction method of an underground structure according to the present invention is a first skeleton construction process for forming a concrete skeleton embedded with pre-assembled reinforcing bars, an excavation process for digging the ground below the concrete skeleton, and an outer shell. A second housing construction step of arranging a plurality of side wall steel segments formed by adhering a pair of main girder plates to the skin plate on the lower side of the concrete housing; A joint bar arrangement step of adding a rear assembled bar that is arranged between girders, a lid plate is arranged at a position facing the skin plate with the rear assembled bar interposed therebetween, and the lid plate is placed on the two main girder plates And a concrete filling step of filling the space surrounded by the skin plate, the two main girder plates, and the lid plate with concrete.

後組み鉄筋は、最終的には側壁用鋼製セグメントに形成される筒状部(スキンプレート、一対の主桁プレートおよび蓋プレートによって形成される部分)の内部に配筋されることになるが、本発明に係る地下構造物の構築方法によれば、後組み鉄筋を配筋する時点では蓋プレートが存在していないので、蓋プレートの存在が配筋の妨げになることはなく、遷移区間での配筋作業を容易に行うことができる。しかも、本発明に係る地下構造物の構築方法では、後組み鉄筋を配筋する前に側壁用鋼製セグメントを設置するので、側壁用鋼製セグメントをスムーズに設置することができる。   The rear assembled bar is finally arranged inside the cylindrical part (the part formed by the skin plate, the pair of main girder plates and the lid plate) formed in the side wall steel segment. According to the construction method of an underground structure according to the present invention, since the lid plate does not exist at the time when the rear assembled bar is arranged, the presence of the lid plate does not hinder the arrangement of the reinforcing bar. It is possible to easily perform the bar arrangement work. Moreover, in the construction method of an underground structure according to the present invention, the steel segment for the side wall is installed before the rear-assembled reinforcing bar is arranged, so that the steel segment for the side wall can be installed smoothly.

本発明に係る地下構造物によれば、遷移区間での配筋作業を容易に行うことが可能となる。
また、本発明に係る地下構造物の構築方法によれば、側壁用鋼製セグメントをスムーズに設置することが可能となり、遷移区間での配筋作業が容易になる。
According to the underground structure according to the present invention, it is possible to easily perform the bar arrangement work in the transition section.
Moreover, according to the construction method of the underground structure which concerns on this invention, it becomes possible to install the steel segment for a side wall smoothly, and the reinforcement work in a transition area becomes easy.

本発明の実施形態に係る地下構造物の横断面図である。It is a cross-sectional view of an underground structure according to an embodiment of the present invention. 上コンクリート躯体の配筋図である。It is a bar arrangement diagram of an upper concrete frame. 上コンクリート躯体の鉄骨配置図である。It is a steel arrangement figure of an upper concrete frame. 本発明の実施形態に係る地下構造物の破断斜視図である。It is a fracture perspective view of an underground structure concerning an embodiment of the present invention. (a)は床版用鋼製セグメントおよび隅角部用鋼製セグメントの平面図、(b)は同じく横断面図、(c)は(a)のX1−X1断面図である。(A) is a plan view of a steel segment for floor slabs and a steel segment for corners, (b) is a cross-sectional view, and (c) is a cross-sectional view taken along line X1-X1 of (a). (a)は側壁用鋼製セグメントの側面図、(b)は(a)のX2−X2断面図である。(A) is a side view of the steel segment for a side wall, (b) is X2-X2 sectional drawing of (a). 上コンクリート躯体の鉄筋および鋼殻躯体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the reinforcing bar and steel shell frame of an upper concrete frame. 上コンクリート躯体と鋼殻躯体との接合部を示す側面図である。It is a side view which shows the junction part of an upper concrete frame and a steel shell frame. 図8のX3−X3断面図である。It is X3-X3 sectional drawing of FIG. 図9のX4−X4断面図である。It is X4-X4 sectional drawing of FIG. (a)は下コンクリート躯体の配筋図、(b)は(a)のX5−X5断面図である。(A) is a reinforcement arrangement | positioning of a lower concrete frame, (b) is X5-X5 sectional drawing of (a). 下コンクリート躯体の補強鋼材および鋼殻躯体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the reinforcement steel material and steel shell frame of a lower concrete frame. (a)は一次掘削工程を示す横断面図、(b)は第一の躯体構築工程を示す横断面図である。(A) is a cross-sectional view which shows a primary excavation process, (b) is a cross-sectional view which shows a 1st frame construction process. (a)は図13の(b)に続く工程を示す横断面図、(b)は二次掘削工程を示す横断面図である。(A) is a cross-sectional view showing a process following (b) of FIG. 13, and (b) is a cross-sectional view showing a secondary excavation process. (a)および(b)は第二の躯体構築工程を示す横断面図である。(A) And (b) is a cross-sectional view which shows a 2nd housing construction process. (a)〜(d)は上コンクリート躯体と鋼殻躯体との接合部の構築手順を示す拡大横断面図である。(A)-(d) is an expanded cross-sectional view which shows the construction procedure of the junction part of an upper concrete frame and a steel shell frame. (a)および(b)は第三の躯体構築工程を示す横断面図である。(A) And (b) is a cross-sectional view which shows a 3rd housing construction process. (a)はセグメントをイモ組みした場合を示す側面図、(b)はセグメントを千鳥組みした場合を示す側面図である。(A) is a side view showing the case where the segments are assembled, and (b) is a side view showing the case where the segments are assembled in a staggered manner.

本発明の実施形態に係る地下構造物は、図1に示すように、開削工法によって構築された多層階のカルバートであり、山留め支保工を兼ねる上コンクリート躯体Aと、上コンクリート躯体Aの下側に形成された二つの鋼殻躯体B,Bと、鋼殻躯体B,Bの間に形成された下コンクリート躯体Cと、上コンクリート躯体Aと下コンクリート躯体Cとの間に形成された支柱Dとを備えている。   As shown in FIG. 1, the underground structure according to the embodiment of the present invention is a multi-story culvert constructed by an open-cut method, and an upper concrete frame A that also serves as a mountain retaining support and a lower side of the upper concrete frame A Two steel shell housings B, B, a lower concrete housing C formed between the steel shell housings B, B, and a column D formed between the upper concrete housing A and the lower concrete housing C. And.

<上コンクリート躯体A>
上コンクリート躯体Aは、土水圧や上載荷重に耐え得るように設計された本設躯体であるが、鋼殻躯体Bとの接合部以外は、鋼殻躯体B、下コンクリート躯体Cおよび支柱Dに先立って構築され、山留壁W,W間を掘り下げる際には山留め支保工として機能する。本実施形態の上コンクリート躯体Aは、頂版部A1と、山留壁Wに沿う側壁部A2と、縦断方向に延在する縦梁部A3とを備えている。
<Upper concrete frame A>
The upper concrete frame A is a permanent frame designed to withstand soil water pressure and overload, but the steel shell frame B, the lower concrete frame C, and the support column D except for the joint with the steel shell frame B. It is constructed in advance, and functions as a mountain retaining support when digging between the mountain walls W. The upper concrete frame A of the present embodiment includes a top plate portion A1, a side wall portion A2 along the mountain retaining wall W, and a vertical beam portion A3 extending in the longitudinal direction.

上コンクリート躯体Aは、鉄骨鉄筋コンクリート構造(SRC構造)であり、場所打ちコンクリートと鉄骨11〜13や鉄筋(図示略)などの補強鋼材とによって構成されている。本実施形態では、横断鉄骨11、側壁芯鉄骨12、縦断鉄骨13などのほか、図2に示すように、スラブ主筋14、側壁主筋15、縦梁主筋16、せん断補強筋17、ハンチ筋18などによってコンクリートが補強されている。なお、上コンクリート躯体Aをプレキャスト化しても勿論差し支えない。   The upper concrete frame A has a steel frame reinforced concrete structure (SRC structure), and is composed of cast-in-place concrete and reinforcing steel materials such as steel frames 11 to 13 and reinforcing bars (not shown). In the present embodiment, in addition to the transverse steel frame 11, the side wall core steel frame 12, the longitudinal steel frame 13, etc., as shown in FIG. 2, the slab main bar 14, the side wall main bar 15, the vertical beam main bar 16, the shear reinforcement bar 17, the hunch bar 18, etc. The concrete is reinforced by. Of course, the upper concrete frame A may be precast.

横断鉄骨11は、図3に示すように、前後方向(縦断方向)に間隔を置いて複数並設されている。なお、図3では、鉄筋の図示を省略している。各横断鉄骨11は、その材軸方向が横方向(左右方向)となるように配置にされている。本実施形態の横断鉄骨11は、H形鋼からなるが、I形鋼や溝形鋼に変更してもよい。   As shown in FIG. 3, a plurality of transverse steel frames 11 are arranged in parallel at intervals in the front-rear direction (longitudinal direction). In addition, illustration of a reinforcing bar is abbreviate | omitted in FIG. Each transverse steel frame 11 is arranged so that the material axis direction is the horizontal direction (left-right direction). The transverse steel frame 11 of the present embodiment is made of an H-shaped steel, but may be changed to an I-shaped steel or a grooved steel.

隣り合う横断鉄骨11,11は、複数の繋ぎ材11a,11a,…によって連結されている。なお、繋ぎ材11aの端部は、横断鉄骨11のスチフナーに接続されている。図2に示すように、横断鉄骨11の端部は、山留壁Wの芯材W1に設けたブラケットW2に載置されており、横断鉄骨11の端面と山留壁Wの内壁面との間には、サポート部材11bが介設されている。   Adjacent transverse steel frames 11, 11 are connected by a plurality of connecting members 11a, 11a,. In addition, the edge part of the connection material 11a is connected to the stiffener of the crossing steel frame 11. FIG. As shown in FIG. 2, the end of the transverse steel frame 11 is placed on a bracket W2 provided on the core material W1 of the mountain retaining wall W, and the end surface of the transverse steel frame 11 and the inner wall surface of the mountain retaining wall W are A support member 11b is interposed therebetween.

側壁芯鉄骨12は、側壁部A2に配置された補強鋼材であり、材軸方向が上下方向となるように配置されている。側壁芯鉄骨12の上端部は、横断鉄骨11の端部の下面に接合されている。横断鉄骨11と側壁芯鉄骨12の接合部の内隅には、三角形状の補強リブ12aが配置されている。本実施形態の側壁芯鉄骨12は、H形鋼からなるが、I形鋼や溝形鋼などに変更してもよい。   The side wall core steel frame 12 is a reinforcing steel material disposed in the side wall portion A2, and is disposed such that the material axis direction is the vertical direction. The upper end part of the side wall core steel frame 12 is joined to the lower surface of the end part of the transverse steel frame 11. Triangular reinforcing ribs 12 a are arranged at the inner corners of the joint between the transverse steel frame 11 and the side wall core steel frame 12. The side wall core steel frame 12 of the present embodiment is made of H-section steel, but may be changed to I-section steel or groove-section steel.

縦断鉄骨13は、縦梁部A3の上半部分に配置された補強鋼材であり、材軸方向が縦断方向となるように配置されている(図3参照)。縦断鉄骨13の端部は、横断鉄骨11のウェブから張り出すブラケットに接続されている。本実施形態の縦断鉄骨13は、溝形鋼からなるが、H形鋼、I形鋼、山形鋼などに変更してもよい。   The longitudinal steel frame 13 is a reinforcing steel material disposed in the upper half portion of the longitudinal beam portion A3, and is disposed such that the material axis direction is the longitudinal direction (see FIG. 3). The end of the longitudinal steel frame 13 is connected to a bracket protruding from the web of the transverse steel frame 11. Although the longitudinal steel frame 13 of this embodiment consists of channel steel, you may change into H-section steel, I-section steel, angle steel, etc.

スラブ主筋14は、頂版部A1の上面および下面に沿って配筋された補強鋼材であり、長手方向が横方向となるように配筋されている。スラブ主筋14は、縦梁部A3を貫通しており、スラブ主筋14の両端部は、側壁部A2,A2のコンクリートに定着されている。   The slab main bar 14 is a reinforcing steel material that is arranged along the upper surface and the lower surface of the top plate portion A1, and is arranged so that the longitudinal direction is the horizontal direction. The slab main bar 14 penetrates the vertical beam part A3, and both ends of the slab main bar 14 are fixed to the concrete of the side wall parts A2 and A2.

側壁主筋15は、側壁部A2の外壁面(山留壁W側の壁面)および内壁面(内空側の壁面)に沿って配筋された補強鋼材であり、長手方向が上下方向となるように配筋されている。なお、側壁主筋15は、鋼殻躯体Bに入り込んでいる。   The side wall main reinforcement 15 is a reinforcing steel material arranged along the outer wall surface (wall surface on the mountain retaining wall W side) and the inner wall surface (wall surface on the inner sky side) of the side wall portion A2, so that the longitudinal direction becomes the vertical direction. Is arranged. In addition, the side wall main reinforcement 15 has entered the steel shell frame B.

縦梁主筋16は、縦梁部A3の上面および下面に沿って配筋された補強鋼材であり、長手方向が縦断方向となるように配筋されている。   The longitudinal beam main reinforcing bars 16 are reinforcing steel members arranged along the upper surface and the lower surface of the longitudinal beam portion A3, and are arranged so that the longitudinal direction is the longitudinal direction.

せん断補強筋17は、スラブ主筋14若しくは側壁主筋15と交差する方向に配筋された補強鋼材である。   The shear reinforcing bar 17 is a reinforcing steel material arranged in a direction intersecting with the slab main bar 14 or the side wall main bar 15.

ハンチ筋18は、ハンチ部分に配筋された補強鋼材であり、ハンチ筋18の上半部は、頂版部A1のコンクリートに定着されている。   The haunch bar 18 is a reinforcing steel material arranged in the haunch part, and the upper half of the haunch bar 18 is fixed to the concrete of the top plate portion A1.

<鋼殻躯体B>
図1に示す鋼殻躯体B,Bは、土水圧や上載荷重に耐え得るように設計された本設躯体である。両鋼殻躯体B,Bは、下コンクリート躯体Cの両側に形成されており、支柱D,Dを挟んで対向している。各鋼殻躯体Bは、床付面T2に沿う鋼殻構造の床版部B1と、山留壁Wに沿う鋼殻構造の側壁部B2とを有し、横断面視L字状を呈している。
<Steel shell B>
Steel shell housings B and B shown in FIG. 1 are permanent housings designed to withstand soil water pressure and overload. Both steel shell frames B, B are formed on both sides of the lower concrete frame C, and are opposed to each other with the columns D, D interposed therebetween. Each steel shell frame B has a floor slab portion B1 having a steel shell structure along the floor surface T2 and a side wall portion B2 having a steel shell structure along the mountain retaining wall W, and has an L shape in cross section. Yes.

床版部B1は、地下1階の床(中床版)の一部を構成するものであり、中床版の残部となる下コンクリート躯体Cの床版部C1に接合されている(床版接合部J2)。また、側壁部B2は、地下1階の側壁の一部を構成するものであり、上コンクリート躯体Aの側壁部A2に接合されている(側壁接合部J1)。なお、接合部J1,J2の詳細な構造は後述する。   The floor slab portion B1 constitutes a part of the floor (inner floor slab) of the first basement floor, and is joined to the floor slab portion C1 of the lower concrete frame C which is the remaining part of the intermediate floor slab (floor slab) Junction J2). Moreover, side wall part B2 comprises a part of side wall of the 1st basement floor, and is joined to side wall part A2 of the upper concrete frame A (side wall joint part J1). The detailed structure of the joints J1 and J2 will be described later.

本実施形態の鋼殻躯体Bは、図4に示すように、二種類の床版用鋼製セグメント20,30と、隅角部用鋼製セグメント40と、二種類の側壁用鋼製セグメント50,60とによって構成されている。すなわち、鋼殻躯体Bは、複数の鋼製セグメント(床版用鋼製セグメント20,30、隅角部用鋼製セグメント40および側壁用鋼製セグメント50,60)によって形成されている。   As shown in FIG. 4, the steel shell frame B of the present embodiment includes two types of floor slab steel segments 20 and 30, corner steel segments 40, and two types of side wall steel segments 50. , 60. That is, the steel shell frame B is formed of a plurality of steel segments (floor slab steel segments 20 and 30, corner steel segments 40 and side wall steel segments 50 and 60).

なお、以下の説明においては、五つの鋼製セグメント20,30,40,50,60からなるL字状のユニットを、シールドトンネルに倣って「リング」と称する。また、同一のリングに属する鋼製セグメント同士の継手部分(接合部分)を「セグメント継手」と称し、縦断方向に隣接するリング同士の継手部分(接合部分)を「リング継手」と称する。
また、「前後左右」は、図4の状態を基準とする。
In the following description, an L-shaped unit composed of five steel segments 20, 30, 40, 50, 60 is referred to as a “ring” following the shield tunnel. A joint portion (joint portion) between steel segments belonging to the same ring is referred to as a “segment joint”, and a joint portion (joint portion) between rings adjacent in the longitudinal direction is referred to as a “ring joint”.
Further, “front / rear / left / right” is based on the state of FIG.

床版用鋼製セグメント20,30、隅角部用鋼製セグメント40および側壁用鋼製セグメント50,60は、イモ組み状態となるように並設されていて、セグメント継手が縦断方向に連続している。すなわち、一のリングのセグメント継手の位置が隣接する他のリングのセグメント継手の位置と一致している。   The floor slab steel segments 20 and 30, the corner steel segments 40 and the side wall steel segments 50 and 60 are arranged side by side so as to be in a potato assembly state, and the segment joints are continuous in the longitudinal direction. ing. That is, the position of the segment joint of one ring coincides with the position of the segment joint of another adjacent ring.

第一の床版用鋼製セグメント20は、その前後左右に他の鋼製セグメントが配置される普通タイプの鋼製セグメントであり、上面が開口した有底箱状を呈している。図5の(a)および(b)に示すように、床版用鋼製セグメント20は、スキンプレート21と、前後一対の主桁プレート22,22と、左右一対の継手プレート23,23と、主桁プレート22,22の間に設けられた複数の縦リブ24,24,…とを備えている。床版用鋼製セグメント20は、各継手プレート23を介して、同一のリングに属する二つの鋼製セグメント(第二の床版用鋼製セグメント30と隅角部用鋼製セグメント40)に接合され、各主桁プレート22を介して、隣接する他のリングに属する床版用鋼製セグメント20に接合される。なお、図示は省略するが、主桁プレート22と継手プレート23の外面には、シール材が貼着されている。   The first floor slab segment 20 is a normal steel segment in which other steel segments are arranged on the front, rear, left and right sides thereof, and has a bottomed box shape with an open top surface. As shown in (a) and (b) of FIG. 5, the steel segment 20 for floor slab includes a skin plate 21, a pair of front and rear main girder plates 22 and 22, a pair of left and right joint plates 23 and 23, A plurality of vertical ribs 24, 24,... Provided between the main girder plates 22, 22. The floor slab steel segment 20 is joined to two steel segments (second floor slab steel segment 30 and corner steel segment 40) belonging to the same ring via each joint plate 23. Then, it is joined to the steel slab segments 20 belonging to other adjacent rings via the main girder plates 22. In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the sealing material is affixed on the outer surface of the main girder plate 22 and the joint plate 23. FIG.

スキンプレート21は、床版用鋼製セグメント20の外殻(底)となるものであり、平面視矩形状を呈する鋼板からなる。   The skin plate 21 is an outer shell (bottom) of the steel segment 20 for floor slab, and is made of a steel plate having a rectangular shape in plan view.

主桁プレート22は、スキンプレート21の前縁および後縁に立設されており、縦断方向に隣接する他の床版用鋼製セグメント20の主桁プレート22に突き合わされる。主桁プレート22には、リング継手用のボルトb1が挿通される。   The main girder plate 22 is erected on the front edge and the rear edge of the skin plate 21, and is abutted against the main girder plate 22 of another floor slab steel segment 20 adjacent in the longitudinal direction. The main girder plate 22 is inserted with a ring joint bolt b1.

継手プレート23は、スキンプレート21に立設された止水用の端面板23aと、端面板23aの前縁および後縁に配置された構造用の補強板23b,23bとを備えている。端面板23aは、同一のリング内において隣接する他のセグメントの継手プレートに突き合わされる。端面板23aは、スキンプレート21と主桁プレート22,22に固着されている。補強板23bは、主桁プレート21の左右の縁部に配置されており、主桁プレート21および端面板23aの内面に固着されている。端面板23aおよび補強板23bには、セグメント継手用のボルトb2が挿通される。ボルトb2には、初期導入軸力として、ボルトb2の降伏軸力の75%に相当する軸力を導入する。   The joint plate 23 includes a water-stop end plate 23a erected on the skin plate 21, and structural reinforcing plates 23b and 23b disposed on the front and rear edges of the end plate 23a. The end face plate 23a is abutted against a joint plate of another segment adjacent in the same ring. The end face plate 23 a is fixed to the skin plate 21 and the main girder plates 22 and 22. The reinforcing plate 23b is disposed on the left and right edges of the main girder plate 21, and is fixed to the inner surfaces of the main girder plate 21 and the end face plate 23a. A segment joint bolt b2 is inserted through the end face plate 23a and the reinforcing plate 23b. An axial force equivalent to 75% of the yield axial force of the bolt b2 is introduced to the bolt b2 as an initial introduction axial force.

なお、セグメント継手に目開きを生じさせるような力が作用した場合、主桁プレート22とボルトb2との間の荷重伝達は、主として補強板23bを介して行われるようになる。「てこ反力」の支点を超えた部分(端面板23aだけの部分)は、上記荷重伝達に寄与しないので、端面板23aの薄肉化を図ることができ、ひいては、継手構造の合理化を図ることができる。   Note that, when a force that causes a mesh opening is applied to the segment joint, load transmission between the main beam plate 22 and the bolt b2 is mainly performed via the reinforcing plate 23b. Since the portion exceeding the fulcrum of the “leverage reaction force” (portion only of the end face plate 23a) does not contribute to the load transmission, the end face plate 23a can be thinned, and thus the joint structure can be rationalized. Can do.

縦リブ24は、継手プレート23と平行に配置されている。縦リブ24は、スキンプレート21に立設されており、スキンプレート21と主桁プレート22,22に固着されている。   The vertical ribs 24 are arranged in parallel with the joint plate 23. The vertical ribs 24 are erected on the skin plate 21 and fixed to the skin plate 21 and the main girder plates 22 and 22.

第二の床版用鋼製セグメント30は、図4に示すように、鋼殻躯体Bの床版部B1と下コンクリートCの床版部C1との境界部分に設置される境界設置タイプの鋼製セグメントであって、上面が開口した有底箱状の本体部3Aと、本体部3Aから張り出す一対の埋込主桁3B,3Bとを備えている。   As shown in FIG. 4, the second steel segment 30 for floor slab is a boundary installation type steel installed at the boundary portion between the floor slab portion B1 of the steel shell frame B and the floor slab portion C1 of the lower concrete C. A bottomed box-shaped main body 3A having an open top surface and a pair of embedded main girders 3B and 3B protruding from the main body 3A.

本体部3Aは、図5の(a)および(b)に示すように、スキンプレート31、主桁プレート32,32、継手プレート33、縦リブ34のほか、境界プレート35、補強リブ36などを備えている。本体部3Aは、継手プレート33を介して、同一のリングに属する普通タイプの床版用鋼製セグメント20に接合され、主桁プレート32を介して、隣接する他のリングに属する境界設置タイプの床版用鋼製セグメント30の本体部3Aに接合される。また、図示は省略するが、主桁32、継手プレート33および境界プレート35の外面には、シール材が連続して貼着されている。なお、境界プレート35に貼着するシール材は、埋込主桁3B,3Bの下側に配置する。   As shown in FIGS. 5A and 5B, the main body 3A includes a skin plate 31, main girder plates 32 and 32, a joint plate 33, vertical ribs 34, a boundary plate 35, reinforcing ribs 36, and the like. I have. The main body portion 3A is joined to a normal type floor slab steel segment 20 belonging to the same ring via a joint plate 33, and is connected to a boundary installation type belonging to another adjacent ring via a main girder plate 32. It is joined to the main body 3A of the steel segment 30 for floor slab. Further, although not shown, a sealing material is continuously attached to the outer surfaces of the main beam 32, the joint plate 33 and the boundary plate 35. In addition, the sealing material stuck to the boundary plate 35 is disposed below the embedded main girders 3B and 3B.

スキンプレート31、主桁プレート32,32、継手プレート33および縦リブ34は、第一の床版用鋼製セグメント20のものと同様の構成を具備している。
すなわち、スキンプレート31は、本体部3Aの外殻(底)となるものであり、主桁プレート32は、スキンプレート31の前縁および後縁に立設されている。また、継手プレート33は、スキンプレート31に立設された止水用の端面板33aと、端面板33aの前縁および後縁に配置された構造用の補強板33b,33bとを備えており、縦リブ34は、継手プレート33と平行に配置されている。
The skin plate 31, the main girder plates 32 and 32, the joint plate 33, and the vertical rib 34 have the same configuration as that of the first floor slab steel segment 20.
That is, the skin plate 31 is an outer shell (bottom) of the main body 3 </ b> A, and the main girder plate 32 is erected on the front and rear edges of the skin plate 31. Further, the joint plate 33 includes a water stop end plate 33a erected on the skin plate 31, and structural reinforcing plates 33b and 33b disposed on the front and rear edges of the end plate 33a. The vertical ribs 34 are arranged in parallel with the joint plate 33.

境界プレート35は、縦リブ34を挟んで継手プレート33の反対側に位置し、主桁プレート32,32の埋込主桁3B側の側縁同士を繋いでいる。本実施形態の境界プレート35は、補強板33bと同等の厚さを有する一枚の鋼板からなり、スキンプレート31と主桁プレート32,32に固着されている。本実施形態では、セグメントを「イモ組み」しているので、境界プレート35,35,…は、一直線上に並ぶことになる。   The boundary plate 35 is located on the opposite side of the joint plate 33 with the vertical rib 34 interposed therebetween, and connects the side edges of the main girder plates 32 and 32 on the embedded main girder 3B side. The boundary plate 35 of the present embodiment is made of a single steel plate having a thickness equivalent to that of the reinforcing plate 33b, and is fixed to the skin plate 31 and the main girder plates 32, 32. In this embodiment, since the segments are “assembled”, the boundary plates 35, 35,... Are aligned on a straight line.

補強リブ36は、主桁プレート32と境界プレート35の接合部の内隅に固着されている。本実施形態では、一の内隅につき上下二つの補強リブ36,36が配置されている(図5の(b)参照)。   The reinforcing rib 36 is fixed to the inner corner of the joint between the main girder plate 32 and the boundary plate 35. In the present embodiment, two upper and lower reinforcing ribs 36 are disposed per one inner corner (see FIG. 5B).

埋込主桁3B,3Bは、平行に配置されており、コンクリート打設空間3Cを挟んで対向している。なお、埋込主桁3B,3Bの上下にスキンプレートや蓋板などは固着されておらず、コンクリート打設空間3Cの上下は開口している。各埋込主桁3Bは、隣接する他のリングの埋込主桁3Bに接合される。図5の(b)に示すように、埋込主桁3Bは、本体部3Aから片持ち梁状に張り出している。埋込主桁3Bの桁高は、主桁プレート32よりも小さく、埋込主桁3Bの上縁は、本体部3Aの上縁よりも一段下がったところに位置し、埋込主桁3Bの下縁は、本体部3Aの下縁よりも一段上がったところに位置している。   The embedded main girders 3B and 3B are arranged in parallel and face each other with the concrete placing space 3C interposed therebetween. It should be noted that skin plates and cover plates are not fixed to the upper and lower portions of the embedded main girders 3B and 3B, and the upper and lower portions of the concrete placing space 3C are open. Each embedded main beam 3B is joined to the embedded main beam 3B of another adjacent ring. As shown in FIG. 5B, the embedded main girder 3B projects from the main body 3A in a cantilever shape. The height of the embedded main girder 3B is smaller than that of the main girder plate 32, and the upper edge of the embedded main girder 3B is located one step lower than the upper edge of the main body 3A. The lower edge is located one level higher than the lower edge of the main body 3A.

本実施形態の埋込主桁3Bは、主桁プレート32と同等の剛性を有するものであり、張出プレート37と、張出プレート37に付設されたフランジ38,38とを備えている。   The embedded main girder 3 </ b> B of the present embodiment has rigidity equivalent to that of the main girder plate 32, and includes an overhang plate 37 and flanges 38 and 38 attached to the overhang plate 37.

張出プレート37は、図5の(a)に示すように、主桁プレート32の延長上に位置している。張出プレート37は、主桁プレート32を延設したものであり、主桁プレート32と同じ厚さを有している。本実施形態の主桁プレート32および張出プレート37は、同一の鋼板から切り出されたものであり、両者は切れ目無く連続している。   The overhang plate 37 is located on the extension of the main girder plate 32 as shown in FIG. The overhanging plate 37 is an extension of the main girder plate 32 and has the same thickness as the main girder plate 32. The main girder plate 32 and the overhanging plate 37 of this embodiment are cut from the same steel plate, and both are continuous without a break.

張出プレート37は、隣接する他のリングの床版用鋼製セグメント30の張出プレート37に突き合わされる。張出プレート37には、リング継手用のボルトb1が挿通される。   The overhang plate 37 is abutted against the overhang plate 37 of the floor slab segment 30 of another adjacent ring. A ring joint bolt b <b> 1 is inserted through the overhang plate 37.

フランジ38は、埋込主桁3Bの断面二次モーメントを高める目的で配置されたものである。本実施形態のフランジ38は、張出プレート37の全長に亘って配置されており、境界プレート35と張出プレート37に固着されている。図5の(c)に示すように、フランジ38は、張出プレート37の上縁および下縁に設けられており、他方の埋込主桁3Bに向かって張り出している。張出プレート37の断面二次モーメントは、主桁プレート32の断面二次モーメントよりも小さくなるものの、フランジ38,38を張出プレート37に一体化すれば、埋込主桁3Bの断面二次モーメントを主桁プレート32と同程度に高めることができる。   The flange 38 is disposed for the purpose of increasing the secondary moment of section of the embedded main beam 3B. The flange 38 of the present embodiment is disposed over the entire length of the overhang plate 37 and is fixed to the boundary plate 35 and the overhang plate 37. As shown in FIG. 5C, the flanges 38 are provided on the upper and lower edges of the overhanging plate 37 and project toward the other embedded main beam 3B. The cross-sectional secondary moment of the overhanging plate 37 is smaller than the cross-sectional secondary moment of the main girder plate 32. However, if the flanges 38, 38 are integrated with the overhanging plate 37, the cross-sectional secondary moment of the embedded main girder 3B. The moment can be increased to the same extent as the main girder plate 32.

隅角部用鋼製セグメント40は、図4に示すように、床版部B1と側壁部B2とが交差する隅角部に配置されるものであり、床版用鋼製セグメント20と側壁用鋼製セグメント50との間に介設されている。なお、本実施形態では、イモ組み状態となるように隅角部用鋼製セグメント40を並設しているので、複数の隅角部用鋼製セグメント40,40,…の上端面は、面一となる。   As shown in FIG. 4, the corner steel segment 40 is disposed at a corner where the floor slab B1 and the side wall B2 intersect. It is interposed between the steel segments 50. In this embodiment, since the corner steel segments 40 are juxtaposed so as to be in the potato assembly state, the upper end surfaces of the plurality of corner steel segments 40, 40,. Become one.

本実施形態の隅角部用鋼製セグメント40は、図5の(a)および(b)に示すように、外殻となるスキンプレート41と、スキンプレート41の前縁および後縁に設けられた主桁プレート42,42と、スキンプレート41の側縁および上縁に設けられた継手プレート43,43と、主桁プレート42,42の間に設けられた縦リブ44,44を備えている。また、図示は省略するが、主桁プレート42と継手プレート43の外面には、シール材が貼着されている。   As shown in FIGS. 5A and 5B, the steel segment 40 for the corner portion of the present embodiment is provided on the skin plate 41 serving as the outer shell, and the front edge and the rear edge of the skin plate 41. Main girder plates 42, 42, joint plates 43, 43 provided on the side and upper edges of the skin plate 41, and vertical ribs 44, 44 provided between the main girder plates 42, 42. . Further, although not shown, a sealing material is stuck to the outer surfaces of the main girder plate 42 and the joint plate 43.

スキンプレート41は、床付面T2(図1参照)に沿うように配置される鋼板と山留壁W(図1参照)に沿うように配置される鋼板とを繋ぎ合わせたものであり、断面L字状を呈している。   The skin plate 41 is obtained by connecting a steel plate arranged along the floor surface T2 (see FIG. 1) and a steel plate arranged along the mountain retaining wall W (see FIG. 1). It is L-shaped.

主桁プレート42は、スキンプレート41に対応してL字状を呈している。図5の(a)に示すように、主桁プレート42は、縦断方向に隣接する他の隅角部用鋼製セグメント40の主桁プレート42に突き合わされる。   The main girder plate 42 has an L shape corresponding to the skin plate 41. As shown to (a) of FIG. 5, the main girder plate 42 is faced | matched with the main girder plate 42 of the steel segment 40 for other corner parts adjacent to a longitudinal direction.

継手プレート43,43は、いずれも、止水用の端面板43aと、端面板43aの前縁および後縁に配置された構造用の補強板43b,43bとを備えている。端面板43aは、同じリング内の床版用鋼製セグメント20または側壁用鋼製セグメント50に突き合わされる。   Each of the joint plates 43 and 43 includes a water stop end plate 43a and structural reinforcing plates 43b and 43b disposed on the front and rear edges of the end plate 43a. The end face plate 43a is abutted against the floor slab segment 20 or the side wall segment 50 in the same ring.

下段の側壁用鋼製セグメント50は、図4に示すように、その前後上下に他の鋼製セグメントが配置される普通タイプの鋼製セグメントであり、内側面(内空側の側面)が開口した箱状を呈している。   As shown in FIG. 4, the lower-side side wall steel segment 50 is a normal type steel segment in which other steel segments are arranged on the front, rear, upper and lower sides, and the inner side surface (side surface on the inner side) is open. It has a box shape.

下段の側壁用鋼製セグメント50は、普通タイプの床版用鋼製セグメント20と同様の構成を具備するものであり、図6の(a)および(b)に示すように、外殻となるスキンプレート51と、前後一対の主桁プレート52,52と、上下一対の継手プレート53,53と、主桁プレート52,52の間に設けられた複数の縦リブ54,54,…とを備えている。なお、図示は省略するが、主桁プレート52と継手プレート53の外面には、シール材が貼着されている。   The lower-side side wall steel segment 50 has the same configuration as that of the normal type floor slab segment 20 and becomes an outer shell as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). A skin plate 51, a pair of front and rear main girder plates 52, 52, a pair of upper and lower joint plates 53, 53, and a plurality of vertical ribs 54, 54,. ing. In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the sealing material is affixed on the outer surface of the main girder plate 52 and the joint plate 53. FIG.

下段の側壁用鋼製セグメント50は、各継手プレート53を介して、同一のリングに属する二つの鋼製セグメント(隅角部用鋼製セグメント40および上段の側壁用鋼製セグメント60)に接合され、各主桁プレート52を介して、隣接する他のリングに属する側壁用鋼製セグメント50に接合される。   The lower side wall steel segment 50 is joined to two steel segments (corner steel segment 40 and upper side wall steel segment 60) belonging to the same ring via each joint plate 53. These are joined to the side wall steel segments 50 belonging to other adjacent rings via the main girder plates 52.

上段の側壁用鋼製セグメント60は、図4に示すように、上コンクリート躯体の側壁部A2と鋼殻躯体Bの側壁部B2との境界部分に設置される境界設置タイプの鋼製セグメントであって、内側面が開口した箱状の本体部6Aと、上面が開口した有底角筒状の筒状部6Bとを備えている。本体部6Aは、同一のリングに属する下段の側壁用鋼製セグメント50に接合されるとともに、隣接する他のリングに属する側壁用鋼製セグメント60の本体部6Aに接合される。また、筒状部6Bは、隣接する他のリングに属する側壁用鋼製セグメント60の筒状部6Bに接合される。なお、図示は省略するが、継手プレート63の外面には、シール材が貼着されている。また、主桁プレート62の外面には、上下方向に延在するシール材(以下「縦シール材」という。)が貼着されており、さらに、スキンプレート61の上端面および主桁プレート62,62の上端面には、一方の主桁プレート62の縦シール材の上端部から他方の主桁プレートの縦シール材の上端部に至るようにシール材が貼着されている。   As shown in FIG. 4, the upper side steel segment 60 for side walls is a boundary installation type steel segment installed at a boundary portion between the side wall portion A2 of the upper concrete frame and the side wall portion B2 of the steel shell frame B. And a box-shaped main body portion 6A having an open inner surface and a bottomed rectangular tube-shaped tubular portion 6B having an open upper surface. The main body 6A is joined to the lower side wall steel segment 50 belonging to the same ring and to the main body 6A of the side wall steel segment 60 belonging to another adjacent ring. Moreover, the cylindrical part 6B is joined to the cylindrical part 6B of the steel segment 60 for side walls belonging to another adjacent ring. In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the sealing material is affixed on the outer surface of the joint plate 63. FIG. Further, a seal material (hereinafter referred to as “vertical seal material”) extending in the vertical direction is attached to the outer surface of the main girder plate 62, and the upper end surface of the skin plate 61 and the main girder plate 62, A sealing material is adhered to the upper end surface of 62 so as to extend from the upper end portion of the vertical sealing material of one main girder plate 62 to the upper end portion of the vertical sealing material of the other main girder plate 62.

上段の側壁用鋼製セグメント60は、図6の(a)に示すように、スキンプレート61、主桁プレート62、継手プレート63および縦リブ64に加えて、仕切プレート65と、蓋プレート66と、孔あき鋼板ジベル67,67,…と、貫通鉄筋68,68,…とを備えている。   As shown in FIG. 6A, the upper side steel segment 60 for side walls includes a partition plate 65, a lid plate 66, a skin plate 61, a main girder plate 62, a joint plate 63, and vertical ribs 64. , Perforated steel plate gibbels 67, 67,... And through reinforcing bars 68, 68,.

スキンプレート61、主桁プレート62,62、継手プレート63および縦リブ64は、普通タイプの側壁用鋼製セグメント50のものと同様の構成を具備している。
すなわち、スキンプレート61は、本体部6Aおよび筒状部6Bの外殻となるものであり、主桁プレート62は、スキンプレート61の前縁および後縁に立設されている。また、継手プレート63は、スキンプレート61に立設された止水用の端面板63aと、端面板63aの前縁および後縁に配置された構造用の補強板63b,63bとを備えており、縦リブ64は、継手プレート63と平行に配置されている。
The skin plate 61, the main girder plates 62 and 62, the joint plate 63, and the vertical ribs 64 have the same configuration as that of the normal-type side wall steel segment 50.
That is, the skin plate 61 is an outer shell of the main body portion 6A and the cylindrical portion 6B, and the main girder plate 62 is erected on the front edge and the rear edge of the skin plate 61. Further, the joint plate 63 includes a water stop end plate 63a erected on the skin plate 61, and structural reinforcing plates 63b and 63b disposed on the front and rear edges of the end plate 63a. The vertical ribs 64 are arranged in parallel with the joint plate 63.

仕切プレート65は、本体部6Aと筒状部6Bとの境界に配置されるものである。本実施形態の仕切プレート65は、縦リブ64の上方に配置されており、かつ、継手プレート63と平行である。仕切プレート65は、補強板63bと同等の厚さを有する一枚の鋼板からなり、スキンプレート61と主桁プレート62,62とに固着されている。   The partition plate 65 is disposed at the boundary between the main body portion 6A and the cylindrical portion 6B. The partition plate 65 of the present embodiment is disposed above the vertical rib 64 and is parallel to the joint plate 63. The partition plate 65 is made of a single steel plate having a thickness equivalent to that of the reinforcing plate 63b, and is fixed to the skin plate 61 and the main girder plates 62, 62.

蓋プレート66は、筒状部6Bの内側面を構成するものであり、スキンプレート61の上半部(筒状部6Bの外側面)に対向して配置されている。蓋プレート66は、応力伝達機能を有する構造部材であり、鋼板からなる。図7に示すように、蓋プレート66の前縁部および後縁部は、複数のボルトb3を利用して、第一接続板62a,62aに接合され、蓋プレート66の下縁部は、複数のボルトb3を利用して、第二接続板65aに接合される。なお、第一接続板62aは、主桁プレート62の側端に固着されており、第二接続板65aは、仕切プレート65の側端に固着されている。   The lid plate 66 constitutes the inner surface of the cylindrical portion 6B, and is disposed to face the upper half of the skin plate 61 (the outer surface of the cylindrical portion 6B). The lid plate 66 is a structural member having a stress transmission function and is made of a steel plate. As shown in FIG. 7, the front edge portion and the rear edge portion of the lid plate 66 are joined to the first connection plates 62 a and 62 a using a plurality of bolts b <b> 3, and the lower edge portion of the lid plate 66 is a plurality of The bolt b3 is used to be joined to the second connection plate 65a. The first connection plate 62 a is fixed to the side end of the main girder plate 62, and the second connection plate 65 a is fixed to the side end of the partition plate 65.

孔あき鋼板ジベル67,67,…は、せん断伝達部材として機能するものであり、仕切プレート65よりも上側に配置されていて、筒状部6Bの内周面(スキンプレート61、主桁プレート62または蓋プレート66)に固着されている。スキンプレート61および蓋プレート66には、上下方向に延在する孔あき鋼板ジベル67,67,…が複数(本実施形態では四つ)並設されており、主桁プレート62には、横方向に延在する孔あき鋼板ジベル67,67,…が複数(本実施形態では三つ)並設されている。なお、同一面に配置された複数の孔あき鋼板ジベル67,67,…は、それぞれに設けた透孔が一直線上に並ぶように配置されている。   The perforated steel plate gibels 67, 67,... Function as shear transmission members and are arranged above the partition plate 65. The inner peripheral surface (skin plate 61, main girder plate 62) of the cylindrical portion 6B. Or it is fixed to the lid plate 66). The skin plate 61 and the lid plate 66 are provided with a plurality (four in the present embodiment) of perforated steel plate gibbles 67, 67,... Extending in the vertical direction. A plurality of (three in this embodiment) perforated steel plate gibbels 67, 67,. It should be noted that the plurality of perforated steel plate gibels 67, 67,... Arranged on the same plane are arranged so that the through holes provided in each are aligned in a straight line.

貫通鉄筋68は、孔あき鋼板ジベル67の透孔に挿通されている。スキンプレート61に沿って配置される複数の貫通鉄筋68,68,…は、いずれも前後方向(水平方向)に配筋されており、スキンプレート61に突設された複数の孔あき鋼板ジベル67,67,…と交差している。図示は省略するが、蓋プレート66に沿って配置される複数の貫通鉄筋についても同様である。主桁プレート62に沿って配筋される複数の貫通鉄筋68,68,…は、いずれも上下方向(鉛直方向)に配筋されており、主桁プレート62に突設された複数の孔あき鋼板ジベル67,67,…と交差している。   The penetration rebar 68 is inserted into the through hole of the perforated steel plate gibber 67. The plurality of penetrating rebars 68, 68,... Arranged along the skin plate 61 are all arranged in the front-rear direction (horizontal direction), and a plurality of perforated steel plate gibels 67 protruding from the skin plate 61. , 67,... Although illustration is omitted, the same applies to a plurality of penetrating reinforcing bars arranged along the lid plate 66. The plurality of penetrating reinforcing bars 68, 68,... Arranged along the main girder plate 62 are all arranged in the vertical direction (vertical direction), and have a plurality of perforations projecting from the main girder plate 62. Crosses with steel plate gibbels 67, 67,.

<下コンクリート躯体C>
図1に示す下コンクリート躯体Cは、土水圧や上載荷重に耐え得るように設計された本設躯体である。下コンクリート躯体Cは、地下1階の床(中床版)の一部となる床版部C1のほか、地下2階の側壁となる側壁部C2,C2や、地下2階の床となる底版部(図示略)を備えている。
<Lower concrete frame C>
A lower concrete frame C shown in FIG. 1 is a permanent frame designed to withstand soil water pressure and an overload. The lower concrete frame C includes the floor slab C1 that is a part of the floor (inner floor slab) of the first basement, the side walls C2 and C2 that are the side walls of the second basement, and the bottom slab that is the floor of the second basement Part (not shown).

床版部C1は、鉄骨鉄筋コンクリート構造であり、場所打ちコンクリートと主鉄骨71や鉄筋(図示略)などの補強鋼材とによって構成されている。本実施形態では、主鉄骨71のほか、図11の(a)に示すように、スラブ主筋72、配力筋73、せん断補強筋74などによってコンクリートが補強されている。床版部C1の厚さは、鋼殻躯体Bの床版部B1よりも大きい。   The floor slab portion C1 has a steel frame reinforced concrete structure, and is composed of cast-in-place concrete and reinforcing steel materials such as a main steel frame 71 and a reinforcing bar (not shown). In the present embodiment, in addition to the main steel frame 71, as shown in FIG. 11A, concrete is reinforced by a slab main bar 72, a distribution bar 73, a shear reinforcement bar 74, and the like. The thickness of the floor slab portion C1 is larger than the floor slab portion B1 of the steel shell frame B.

本実施形態の床版部C1は、埋込主桁3Bが埋設される接合領域C11と、側壁部C2の側壁主筋が配筋される主筋定着領域C12と、通常のスラブとして設計される一般領域C13とを備えている。接合領域C11は、床版部C1の側部に位置しており、側壁部C2よりも鋼殻躯体B側に張り出している。主筋定着領域C12は、側壁部C2の直上の領域であり、接合領域C11と一般領域C13との間に位置している。   The floor slab portion C1 of the present embodiment includes a joint region C11 in which the embedded main beam 3B is embedded, a main bar fixing region C12 in which the side wall main bars of the side wall portion C2 are arranged, and a general region designed as a normal slab. C13. The joining region C11 is located on the side portion of the floor slab portion C1, and projects from the side wall portion C2 to the steel shell housing B side. The main bar fixing region C12 is a region immediately above the side wall portion C2, and is located between the joining region C11 and the general region C13.

主鉄骨71は、その材軸方向が横方向(左右方向)となるように配置にされている。主鉄骨71は、主筋定着領域C12および一般領域C13を跨ぐように配置されており、主鉄骨71の端部は、接合領域C11に入り込み、かつ、境界設置タイプの床版用鋼製セグメント30の本体部3Aに接合されている。主鉄骨71の桁高は、埋込主桁3Bの桁高よりも大きく、主桁32よりも小さい。   The main steel frame 71 is arranged so that the material axis direction is the horizontal direction (left-right direction). The main steel 71 is disposed so as to straddle the main muscle fixing region C12 and the general region C13, and the end of the main steel 71 enters the joining region C11 and is a boundary installation type steel segment 30 for floor slabs. It is joined to the main body 3A. The girder height of the main steel frame 71 is larger than the girder height of the embedded main girder 3B and smaller than the main girder 32.

床版部C1には、複数の主鉄骨71が前後方向(縦断方向)に間隔をあけて平行に配置されている。隣り合う主鉄骨71,71は、繋ぎ材71a,71aによって連結されている。繋ぎ材71aの端部は、主鉄骨71のスチフナーに接続されている。   In the floor slab portion C1, a plurality of main steel frames 71 are arranged in parallel at intervals in the front-rear direction (longitudinal direction). The adjacent main steel frames 71 and 71 are connected by connecting materials 71a and 71a. An end portion of the connecting material 71 a is connected to a stiffener of the main steel frame 71.

主鉄骨71は、側壁部C2および底版部(図示略)を構築する前に架設され、山留用の親杭P,P(図1参照)間を掘り下げる際には山留め支保工として機能する。   The main steel frame 71 is installed before the side wall C2 and the bottom slab (not shown) are constructed, and functions as a mountain retaining support when digging between the piles P, P (see FIG. 1).

スラブ主筋72および配力筋73は、床版部C1の上面および下面に沿って配筋されている。スラブ主筋72は、主筋定着領域C12および一般領域C13を跨ぐように配筋されており、スラブ主筋72の端部は、接合領域C11に定着されている。なお、接合領域C11の幅寸法(左右方向の長さ)は、接合領域の厚さ寸法の1.5倍以上の大きさとなるように設定されている。   The slab main bar 72 and the distribution bar 73 are arranged along the upper surface and the lower surface of the floor slab portion C1. The slab main bar 72 is arranged so as to straddle the main bar fixing region C12 and the general region C13, and an end portion of the slab main bar 72 is fixed to the joining region C11. Note that the width dimension (length in the left-right direction) of the bonding region C11 is set to be 1.5 times or more the thickness dimension of the bonding region.

配力筋73は、接合領域C11、主筋定着領域C12および一般領域C13の総てに配筋されており、せん断補強筋74は、接合領域C11および一般領域C13に配筋されている。   The reinforcing bars 73 are arranged in all of the joining area C11, the main reinforcement fixing area C12, and the general area C13, and the shear reinforcing bars 74 are arranged in the joining area C11 and the general area C13.

側壁部C2は、鉄筋コンクリート構造であり、側壁主筋75、せん断補強筋(図示略)、ハンチ筋76,77などの補強鋼材と現場打ちコンクリートとによって構成されている。   The side wall portion C2 has a reinforced concrete structure, and is composed of reinforcing steel materials such as side wall main bars 75, shear reinforcement bars (not shown), and hunch bars 76 and 77, and cast-in-place concrete.

詳細な説明は省略するが、底版部(図示略)も鉄筋コンクリート構造にて形成されている。なお、側壁部C2および底版部を鉄骨鉄筋コンクリート構造としても差し支えない。   Although a detailed description is omitted, the bottom plate portion (not shown) is also formed of a reinforced concrete structure. Note that the side wall portion C2 and the bottom plate portion may have a steel reinforced concrete structure.

<支柱D>
図1に示す支柱Dは、土水圧や上載荷重に耐え得るように設計された本設構造体である。本実施形態の支柱Dは、下コンクリート躯体Cの床版部C1に立設されており、上コンクリート躯体Aの縦梁部A3を支持している。なお、支柱Dは、コンクリート充填鋼管構造(CFT構造)である。
<Post D>
The support column D shown in FIG. 1 is a permanent structure designed to withstand soil water pressure and an overload. The column D of the present embodiment is erected on the floor slab portion C1 of the lower concrete frame C, and supports the vertical beam portion A3 of the upper concrete frame A. In addition, the support | pillar D is a concrete filling steel pipe structure (CFT structure).

<上コンクリート躯体Aと鋼殻躯体Bとの接合部>
図7〜10を参照して、側壁接合部J1(上コンクリート躯体Aから鋼殻躯体Bへと遷移する区間)の構成を詳細に説明する。
<Joint part of upper concrete frame A and steel shell frame B>
With reference to FIGS. 7-10, the structure of side wall junction part J1 (section which changes from the upper concrete housing A to the steel shell housing B) is demonstrated in detail.

図7に示すように、側壁接合部J1は、側壁主筋15やせん断補強筋17を筒状部6Bの内部空間(スキンプレート61と一対の主桁62,62と蓋プレート66とで囲まれた空間)に配筋した状態で、筒状部6Bの内部空間にコンクリート(図示略)を充填することによって形成されたものである。   As shown in FIG. 7, the side wall joint portion J1 includes the side wall main bars 15 and the shear reinforcement bars 17 surrounded by the internal space of the cylindrical portion 6B (skin plate 61, a pair of main girders 62, 62, and a lid plate 66. It is formed by filling the internal space of the cylindrical portion 6B with concrete (not shown) in a state where the bars are arranged in the space.

すなわち、側壁接合部J1は、側壁用鋼製セグメント60の筒状部6B(スキンプレート61、一対の主桁62,62および蓋プレート66)と、筒状部6Bの内部空間に至る複数の側壁主筋15,15,…と、側壁主筋15と交差する方向に配筋された複数のせん断補強鉄筋17,17,…と、筒状部6Bの内部空間に充填されたコンクリートとによって構成されている。   That is, the side wall joint portion J1 includes a plurality of side walls extending from the cylindrical portion 6B of the side wall steel segment 60 (skin plate 61, the pair of main girders 62 and 62, and the lid plate 66) to the internal space of the cylindrical portion 6B. Are composed of main reinforcing bars 15, 15, ..., a plurality of shear reinforcing reinforcing bars 17, 17, ... arranged in a direction crossing the side wall main reinforcing bars 15, and concrete filled in the internal space of the cylindrical portion 6B. .

なお、図8に示すように、複数の側壁主筋15,15,…のうち、筒状部6B内に至る側壁主筋15は、上コンクリート躯体Aに予め埋設される先組み鉄筋15aと、鋼殻躯体Bの設置後に先組み鉄筋15aの下端部に継ぎ足される後組み鉄筋15bとを具備している。   As shown in FIG. 8, among the plurality of side wall main bars 15, 15,..., The side wall main bars 15 reaching the cylindrical portion 6B are pre-assembled reinforcing bars 15a embedded in the upper concrete frame A in advance, and steel shells. And a rear assembled bar 15b to be added to the lower end portion of the pre-assembled reinforcing bar 15a after the housing B is installed.

後組み鉄筋15bは、境界設置タイプの側壁用鋼製セグメント60を設置した後に、先組み鉄筋15aの下端部に継ぎ足す。なお、本実施形態では、機械式鉄筋継手を介して後組み鉄筋15bを先組み鉄筋15aに接続しているが、鉄筋継手の種類を限定する趣旨ではない。   The rear assembled rebar 15b is added to the lower end portion of the front assembled rebar 15a after installing the boundary installation type side wall steel segment 60. In this embodiment, the rear assembled bar 15b is connected to the pre-assembled reinforcing bar 15a via a mechanical reinforcing bar joint, but the type of the reinforcing bar joint is not limited.

図9に示すように、後組み鉄筋15bの下端は、上下方向に延在する孔あき鋼板ジベル67(スキンプレート61または蓋プレート66に付設された孔あき鋼板ジベル67)の下端よりも下側に位置している。なお、後組み鉄筋15bの下端部には、定着部が形成されている。   As shown in FIG. 9, the lower end of the rear assembled bar 15b is lower than the lower end of the perforated steel plate diver 67 extending in the vertical direction (the perforated steel plate diver 67 attached to the skin plate 61 or the lid plate 66). Is located. A fixing portion is formed at the lower end portion of the rear assembled bar 15b.

図10に示すように、後組み鉄筋15bは、鋼板ジベル67に干渉しないよう、基準面S1,S2,S6に囲まれた領域内に配筋される。   As shown in FIG. 10, the rear assembled bar 15 b is arranged in a region surrounded by the reference planes S <b> 1, S <b> 2, S <b> 6 so as not to interfere with the steel plate gibber 67.

ここで、基準面S1は、スキンプレート61に付設した孔あき鋼板ジベル67と干渉しないように設定された仮想の平面(すなわち、スキンプレート61からの離間距離が孔あき鋼板ジベル67の突出長さよりも大きくなる位置に設けた平面)であって、スキンプレート61と平行な平面である。
同様に、基準面S6は、蓋プレート66に付設した孔あき鋼板ジベル67と干渉しないように設定された仮想の平面(すなわち、蓋プレート66からの離間距離が孔あき鋼板ジベル67の突出長さよりも大きくなる位置に設けた平面)であって、蓋プレート66と平行な平面である。
また、基準面S2は、主桁プレート62に付設した孔あき鋼板ジベル67と干渉しないように設定された仮想の平面(すなわち、主桁プレート62からの離間距離が孔あき鋼板ジベル67の突出長さよりも大きくなる位置に設けた平面)であって、主桁プレート62と平行な平面である。
Here, the reference plane S1 is an imaginary plane set so as not to interfere with the perforated steel plate diver 67 attached to the skin plate 61 (that is, the separation distance from the skin plate 61 is larger than the protruding length of the perforated steel plate gibel 67. And a plane parallel to the skin plate 61.
Similarly, the reference surface S6 is an imaginary plane set so as not to interfere with the perforated steel plate divel 67 attached to the lid plate 66 (that is, the distance from the lid plate 66 is larger than the protruding length of the perforated steel plate gibel 67). And a plane parallel to the lid plate 66.
Further, the reference plane S2 is a virtual plane set so as not to interfere with the perforated steel plate divel 67 attached to the main girder plate 62 (that is, the distance from the main girder plate 62 is the protruding length of the perforated steel plate gibel 67). And a plane parallel to the main girder plate 62.

せん断補強筋17は、図9に示すように、その材軸方向が壁厚方向(左右方向)となるように配筋する。筒状部6B内のせん断補強筋17は、側壁用鋼製セグメント60の設置後に配筋し、スキンプレート61側の後組み鉄筋15bおよび蓋プレート66側の後組み鉄筋15bと交差させる。   As shown in FIG. 9, the shear reinforcement bars 17 are arranged so that the material axis direction is the wall thickness direction (left-right direction). The shear reinforcement bars 17 in the tubular part 6B are arranged after the installation of the side wall steel segments 60, and intersect the rear assembly bars 15b on the skin plate 61 side and the rear assembly bars 15b on the lid plate 66 side.

ハンチ筋18は、上コンクリート躯体Aに予め埋設される先組みハンチ筋18aと、側壁用鋼製セグメント60の設置後に先組みハンチ筋18aの下端部に継ぎ足される後組みハンチ筋18bからなる。本実施形態では、機械式鉄筋継手を介して後組みハンチ筋18bを先組みハンチ筋18aに接続している。   The haunch bar 18 includes a pre-assembled haunch bar 18a embedded in the upper concrete frame A in advance, and a rear-assembled haunch bar 18b added to the lower end portion of the pre-assembled haunch bar 18a after the installation of the side wall steel segment 60. In this embodiment, the rear assembled haunch muscle 18b is connected to the front assembled haunch muscle 18a via a mechanical reinforcing bar joint.

側壁接合部J1では、孔あき鋼板ジベル67,67,…を介して、曲げモーメント・軸力・せん断力が伝達される。   In the side wall joint portion J1, bending moment, axial force, and shearing force are transmitted through the perforated steel plate gibels 67, 67,.

すなわち、側壁主筋15,15,…に作用した応力(引張応力、圧縮応力)は、筒状部6B内のコンクリートを介して、スキンプレート61または蓋プレート66に付設された孔あき鋼板ジベル67(上下方向に延在する孔あき鋼板ジベル67)と、貫通鉄筋68とに伝わり、さらに、スキンプレート61または蓋プレート66を介して、主桁プレート62に伝わるようになる。ちなみに、蓋プレート66に作用した応力は、ボルトb3により付与された摩擦力を介して接続板62a,65a(図7参照)に伝わり、接続板62a,65aを介して主桁プレート62に伝わる。   That is, the stress (tensile stress, compressive stress) acting on the side wall main bars 15, 15,... Is perforated steel plate gibber 67 (attached to the skin plate 61 or the lid plate 66 through the concrete in the tubular portion 6B. It is transmitted to the perforated steel plate gibel 67) extending in the vertical direction and the penetrating rebar 68, and further to the main girder plate 62 via the skin plate 61 or the lid plate 66. Incidentally, the stress acting on the lid plate 66 is transmitted to the connection plates 62a and 65a (see FIG. 7) via the frictional force applied by the bolt b3, and is transmitted to the main girder plate 62 via the connection plates 62a and 65a.

また、せん断補強筋17に作用した応力は、筒状部6B内のコンクリートおよび貫通鉄筋68を介して、主桁プレート62に付設された孔あき鋼板ジベル67(左右方向に延在する孔あき鋼板ジベル67)に伝わり、さらに、主桁プレート62に伝わるようになる。   Further, the stress acting on the shear reinforcement 17 is applied to the perforated steel plate gibber 67 (perforated steel plate extending in the left-right direction) attached to the main girder plate 62 through the concrete in the cylindrical portion 6B and the penetration reinforcing bar 68. To the gibber 67) and further to the main girder plate 62.

以上のように構成された側壁接合部J1では、剛結と評価し得る程度にまで上コンクリート躯体Aと鋼殻躯体Bの一体化が図られるようになる。   In the side wall joint portion J1 configured as described above, the upper concrete frame A and the steel shell frame B can be integrated to such an extent that it can be evaluated as rigid.

<鋼殻躯体Bと下コンクリート躯体Cとの接合部>
図11,図12を参照して、床版接合部J2(鋼殻躯体Bから下コンクリート躯体Cへと遷移する区間)の構成を詳細に説明する。
<Joint part of steel shell frame B and lower concrete frame C>
With reference to FIG. 11, FIG. 12, the structure of the floor slab joint part J2 (section which changes from the steel shell frame B to the lower concrete frame C) is demonstrated in detail.

図11の(a)に示すように、床版接合部J2は、床版用鋼製セグメント30の埋込主桁3B,3Bを下コンクリート躯体Cに埋設することにより形成されたものである。   As shown in FIG. 11A, the floor slab joint J2 is formed by embedding the embedded main girders 3B, 3B of the steel segment 30 for floor slabs in the lower concrete frame C.

本実施形態の床版接合部J2は、図12に示すように、鋼殻躯体Bの床版部B1を構成する床版用鋼製セグメント30と、下コンクリート躯体Cを構成する補強鋼材(主鉄骨71、スラブ主筋72、配力筋73、せん断補強筋74など)と、下コンクリート躯体Cを構成するコンクリート(図示略)とによって構成されている。   As shown in FIG. 12, the floor slab joint J2 of this embodiment includes a steel segment 30 for floor slabs constituting the floor slab portion B1 of the steel shell frame B and a reinforcing steel material (mainly constituting the lower concrete frame C). Steel frame 71, main slab bar 72, distribution bar 73, shear reinforcement bar 74, etc.) and concrete (not shown) constituting lower concrete frame C.

主鉄骨71の端部は、図11の(b)にも示すように、床版用鋼製セグメント30の埋込主桁3B,3Bの間に配置し、各埋込主桁3Bと間隔をあけて対向させる。なお、主鉄骨71は、埋込主桁3Bと平行になるように配置する。主鉄骨71の端面(エンドプレート71b)は、本体部3Aの境界プレート35に突き合わせ、ボルト・ナットを利用して境界プレート35に接合する。   As shown in FIG. 11B, the end of the main steel frame 71 is disposed between the embedded main girders 3B, 3B of the steel segment 30 for floor slabs, and is spaced from each embedded main girder 3B. Open and face each other. The main steel frame 71 is arranged so as to be parallel to the embedded main beam 3B. The end surface (end plate 71b) of the main steel frame 71 is abutted against the boundary plate 35 of the main body 3A, and is joined to the boundary plate 35 using bolts and nuts.

上側のスラブ主筋72は、図11の(a)に示すように、主桁プレート32の上縁と同じ高さに配筋し、下側のスラブ主筋72は、主桁プレート32の下縁と同じ高さに配筋する。図12に示すように、スラブ主筋72は、埋込主桁3Bの材軸方向に沿って配筋し、配力筋73は、複数の埋込主桁3B,3B,…と交差するように配筋する。なお、スラブ主筋72および配力筋73は、埋込主桁3Bおよび主鉄骨71の上下にも配筋する(図11の(b)参照)。   As shown in FIG. 11A, the upper slab main bar 72 is arranged at the same height as the upper edge of the main girder plate 32, and the lower slab main bar 72 is connected to the lower edge of the main girder plate 32. Arrange the bars at the same height. As shown in FIG. 12, the slab main bar 72 is arranged along the material axis direction of the embedded main girder 3B, and the distribution bar 73 crosses the plurality of embedded main girder 3B, 3B,. Arrange the bars. The slab main bar 72 and the distribution bar 73 are also arranged above and below the embedded main beam 3B and the main steel 71 (see FIG. 11B).

せん断補強筋74は、図11の(b)にも示すように、埋込主桁3Bの前後に配筋し、埋込主桁3Bの上下に配筋されたスラブ主筋72,72に交差させる。なお、床版接合部J2に曲げモーメントやせん断力が作用すると、埋込主桁3Bの上下に位置するコンクリートが埋込主桁3Bによって押圧されるようになるので、埋込主桁3Bの上下において押抜きせん断破壊が懸念されるが、埋込主桁3Bの上下にスラブ主筋72と配力筋73を配筋し、埋込主桁3Bに近接した位置においてスラブ主筋72,72と交差するようにせん断補強筋74を配筋しておけば、押抜きせん断破壊を防ぐことが可能になるので、鋼殻躯体Bの床版部B1と下コンクリート躯体Cの床版部C1を一体構造として評価することが可能となる。   As shown in FIG. 11B, the shear reinforcement bars 74 are arranged before and after the embedded main girder 3B, and intersect the slab main bars 72 and 72 arranged above and below the embedded main girder 3B. . When a bending moment or shearing force is applied to the floor slab joint J2, the concrete positioned above and below the embedded main girder 3B is pressed by the embedded main girder 3B. However, the slab main bar 72 and the distribution bar 73 are arranged above and below the embedded main girder 3B, and cross the slab main bars 72 and 72 at a position close to the embedded main girder 3B. By arranging the shear reinforcement bars 74 in this manner, it becomes possible to prevent punching shear failure, so that the floor slab part B1 of the steel shell frame B and the floor slab part C1 of the lower concrete frame C are integrated. It becomes possible to evaluate.

側壁主筋75は、上側のスラブ主筋72の位置まで延設し、主筋定着領域C12のコンクリートに定着する。なお、主鉄骨71と側壁主筋75とが干渉する場合には、主鉄骨71のフランジに挿通孔を形成しておき、この挿通孔に側壁主筋75を挿通する。   The side wall main bar 75 extends to the position of the upper slab main bar 72 and is fixed to the concrete in the main bar fixing region C12. When the main steel frame 71 and the side wall main bar 75 interfere with each other, an insertion hole is formed in the flange of the main steel frame 71, and the side wall main bar 75 is inserted into the insertion hole.

ハンチ筋76,77は、上側のスラブ主筋72の位置まで延設する。なお、一方のハンチ筋76は、接合領域C11のコンクリート(図5の(a)に示すコンクリート打設空間3Cに打設されたコンクリート)に定着し、他方のハンチ筋77は、一般領域C13のコンクリートに定着する。   The haunch muscles 76 and 77 extend to the position of the upper slab main muscle 72. One haunch bar 76 is fixed to the concrete in the joining region C11 (concrete placed in the concrete placement space 3C shown in FIG. 5A), and the other haunch bar 77 is fixed in the general region C13. Fix to concrete.

なお、図示は省略するが、埋込主桁3Bを主筋定着領域C12まで延設し、埋込主桁3Bと側壁主筋75を交差させてもよい。
<地下構造物の構築方法>
Although not shown, the embedded main beam 3B may be extended to the main bar fixing region C12, and the embedded main beam 3B and the side wall main bar 75 may be crossed.
<How to build underground structures>

本実施形態に係る地下構造物の構築方法は、図14に示すように、本設躯体の一部分となる上コンクリート躯体Aを形成し、上コンクリート躯体Aを山留め支保工として利用しつつ地盤を掘り下げた後、図15に示すように、上コンクリート躯体Aの下側に複数の鋼製セグメント20〜60を並設し、隣接する鋼製セグメント20〜60を接合することで、本設躯体の他の部分となる鋼殻躯体Bを形成する、というものである。   As shown in FIG. 14, the construction method of the underground structure according to the present embodiment forms an upper concrete frame A that is a part of the main frame, and digs up the ground while using the upper concrete frame A as a mountain retaining support. After that, as shown in FIG. 15, a plurality of steel segments 20 to 60 are juxtaposed on the lower side of the upper concrete frame A, and the adjacent steel segments 20 to 60 are joined together, so that That is, a steel shell frame B that is a part of is formed.

以下、図13乃至図17を参照して、本実施形態に係る地下構造物の構築方法をより詳細に説明する。
本実施形態に係る地下構造物の構築方法は、一次掘削工程と、第一の躯体構築工程と、二次掘削工程と、第二の躯体構築工程と、三次掘削工程と、第三の躯体構築工程と、支柱構築工程と、を含むものである。
Hereinafter, with reference to FIG. 13 thru | or FIG. 17, the construction method of the underground structure which concerns on this embodiment is demonstrated in detail.
The construction method of the underground structure according to the present embodiment includes a primary excavation process, a first chassis construction process, a secondary excavation process, a second chassis construction process, a tertiary excavation process, and a third chassis construction. A process and a strut construction process.

一次掘削工程は、図13の(a)に示すように、山留壁W,Wの間の地盤を、上コンクリート躯体Aの構築予定位置の下側まで掘り下げる工程である。なお、山留壁Wは、いわゆる柱列式連続地中壁である。山留壁Wを構築するには、地盤をアースオーガで掘削しつつ、原位置にて掘削土とセメントスラリーを混合・攪拌してソイルセメントを形成し、掘削孔からアースオーガを引き上げた後、ソイルセメントが固まらないうちに、芯材W1を地中(掘削孔)に建て込めばよい。   The primary excavation step is a step of excavating the ground between the mountain retaining walls W, W to the lower side of the planned construction position of the upper concrete frame A, as shown in FIG. The mountain retaining wall W is a so-called columnar continuous underground wall. To construct the Yamato wall W, excavate the ground with an earth auger, mix and agitate the excavated soil and cement slurry at the original position to form a soil cement, lift the earth auger from the excavation hole, The core material W1 may be built in the ground (excavation hole) before the soil cement is hardened.

地盤を掘削する際には、芯材W1の内側にあるソイルセメントを削り取り、芯材W1を露出させる。芯材W1を露出させたならば、芯材W1にブラケットW2を設置する。   When excavating the ground, the soil cement inside the core material W1 is scraped to expose the core material W1. When the core material W1 is exposed, the bracket W2 is installed on the core material W1.

地盤を床付面T1まで掘り下げたら、山留壁W,Wの間に中間杭Mを構築し、図13の(b)に示すように、中間杭Mの芯材の上端部にプレロード用のジャッキM1を設置する。なお、中間杭Mは、上コンクリート躯体Aの中間部分を仮受けするものであり、H形鋼を芯材とするソイルセメント杭からなる。   When the ground is dug down to the floored surface T1, an intermediate pile M is constructed between the retaining walls W, W, and as shown in FIG. Install the jack M1. In addition, the intermediate pile M temporarily receives the intermediate part of the upper concrete frame A, and consists of the soil cement pile which uses H-shaped steel as a core material.

第一の躯体構築工程は、上コンクリート躯体Aを形成する工程である。第一の躯体構築工程では、まず、床付面T1上にスラブ型枠や梁型枠などを設置し、その上に下側のスラブ主筋14や縦梁主筋15(図2参照)などを配筋する。次に、横断鉄骨11をブラケットW2,W2間に架設し、横断鉄骨11の端面と山留壁の内壁面との間に、サポート部材11b(図2参照)を設置し、横断鉄骨11の横移動を拘束する。なお、側壁芯鉄骨12は、横断鉄骨11に予め接合しておく。   The first frame construction step is a step of forming the upper concrete frame A. In the first building construction process, first, a slab formwork or beam formwork is installed on the floored surface T1, and a lower slab main bar 14 or vertical beam main bar 15 (see FIG. 2) is arranged thereon. Make a streak. Next, the transverse steel frame 11 is installed between the brackets W2 and W2, and a support member 11b (see FIG. 2) is installed between the end surface of the transverse steel frame 11 and the inner wall surface of the mountain retaining wall. Restrain movement. Note that the side wall core steel 12 is joined to the transverse steel 11 in advance.

複数の横断鉄骨11,11,…を設置したら、縦断鉄骨13および繋ぎ材11a(図3参照)を設置し、さらに、図2に示す上側のスラブ主筋14、側壁主筋15、上側の縦梁主筋16、せん断補強筋17、ハンチ筋18などを配筋する。その後、コンクリートを打設し、所定強度に達するまで養生する。   When the plurality of transverse steel frames 11, 11,... Are installed, the longitudinal steel frame 13 and the connecting material 11a (see FIG. 3) are installed, and further, the upper slab main bar 14, the side wall main bar 15, and the upper vertical beam main bar shown in FIG. 16, shear reinforcement bar 17, haunch bar 18 etc. are arranged. Then, concrete is cast and cured until it reaches a predetermined strength.

而して、中間杭MのジャッキM1をジャッキアップしつつ型枠を脱型すると、図14の(a)に示すように、山留め支保工を兼ねる上コンクリート躯体Aが出現する。なお、既設構造物の下方に地下構造物を構築する場合には、既設構造物を上コンクリート躯体Aに受け替える。   Thus, when the mold is removed while jacking up the jack M1 of the intermediate pile M, as shown in FIG. 14 (a), an upper concrete frame A that also serves as a mountain retaining support appears. In addition, when constructing an underground structure below the existing structure, the existing structure is replaced with the upper concrete frame A.

二次掘削工程は、図14の(b)に示すように、上コンクリート躯体Aの下側の地盤を床付面T2まで掘り下げる工程である。二次掘削工程では、上コンクリート躯体Aを山留め支保工として利用する。本実施形態では、上コンクリート躯体Aの下方に切梁Kを設置しているが、切梁Kの有無や段数等は、掘削深さ掘削幅等に応じて適宜設定すればよい。   As shown in FIG. 14B, the secondary excavation process is a process of digging the lower ground of the upper concrete frame A to the floor surface T2. In the secondary excavation process, the upper concrete frame A is used as a mountain retaining support. In the present embodiment, the cut beam K is installed below the upper concrete frame A. However, the presence or absence of the cut beam K, the number of steps, and the like may be appropriately set according to the excavation depth and the excavation width.

床付面T2まで掘削したら、図示は省略するが、床付面T2および山留壁Wの内壁面に沿って防水シートを敷設し、防水シート上に保護モルタルおよび基礎コンクリートを打設する。また、下コンクリート躯体C(図1参照)の構築予定位置を挟んで両側に、三次掘削の際の山留となる親杭P,Pを構築する。親杭P,Pを構築したら、親杭Pの上端部を少しだけ掘り下げ、露出した親杭Pの頭部に腹起しを横設し、さらに、腹起しにブラケットP1を設置する。   After excavation to the floor surface T2, although not shown, a waterproof sheet is laid along the floor surface T2 and the inner wall surface of the mountain retaining wall W, and protective mortar and foundation concrete are placed on the waterproof sheet. In addition, the parent piles P and P that are the mountain stops in the third excavation are constructed on both sides of the planned construction position of the lower concrete frame C (see FIG. 1). When the parent piles P, P are constructed, the upper end of the parent pile P is dug down a little, an erection is placed horizontally on the exposed head of the parent stake P, and a bracket P1 is installed on the erection.

第二の躯体構築工程は、図15に示すように、上コンクリート躯体Aの下側に複数の鋼製セグメント20、30,40,50,60を並設し、これらを互いに接合することで鋼殻躯体Bを形成する工程である。第二の躯体構築工程には、鋼床版構築工程、鉄骨設置工程、鋼壁構築工程などが含まれている。   As shown in FIG. 15, in the second case construction step, a plurality of steel segments 20, 30, 40, 50, 60 are arranged in parallel on the lower side of the upper concrete case A, and these are joined to each other to join the steel. This is a process of forming the shell shell B. The second frame construction process includes a steel slab construction process, a steel frame installation process, a steel wall construction process, and the like.

鋼床版構築工程は、図15の(a)に示すように、左右の床付面T2,T2の上に鋼殻構造の床版部B1,B1を形成する工程である。鋼床版構築工程では、複数の床版用鋼製セグメント20,30および複数の隅角部用鋼製セグメント40をイモ組み状態となるように並設し、これらを互いに接合することで床版部B1,B1を形成する。鋼製セグメントの設置作業は、例えば、セグメントを把持した状態で床付面T2上を自走可能なハンドリングマシンを利用して行うか、あるいは、セグメントを吊持可能な小型の揚重機械を利用して行えばよい。   As shown in FIG. 15 (a), the steel slab construction process is a process of forming steel slab floor slabs B1 and B1 on the left and right floor-attached surfaces T2 and T2. In the steel slab construction process, a plurality of floor slab steel segments 20, 30 and a plurality of corner steel segments 40 are juxtaposed so as to be in a potato assembly state, and these are joined together to form a floor slab. Portions B1 and B1 are formed. For example, the steel segment is installed using a handling machine capable of self-propelling on the floored surface T2 while holding the segment, or using a small lifting machine capable of suspending the segment. You can do it.

セグメントを「イモ組み」する場合には、組立順序が制約され難くなるので、様々な組立順序を採用することできるが、例えば、三種類の鋼製セグメント20,30,40を横一列に並設し、横方向に隣接する鋼製セグメント20,30,40を互いに接合して横長の構造体を形成した後に、その前側または後側において他の鋼製セグメント20,30,40を横一列に並設し、横方向に隣接する鋼製セグメント20,30,40を接合するとともに、縦断方向に隣接する同種のセグメント同士を接合すればよい。なお、一種類のセグメントを縦断方向に並設した後に、その横において他種のセグメントを縦断方向に並設してもよい。   When the segments are “assembled”, the assembling order becomes difficult to be constrained, so various assembling orders can be adopted. For example, three types of steel segments 20, 30, 40 are juxtaposed in a horizontal row. After the horizontally adjacent steel segments 20, 30, 40 are joined to each other to form a horizontally long structure, the other steel segments 20, 30, 40 are aligned in a row on the front side or the rear side. The steel segments 20, 30, and 40 adjacent to each other in the lateral direction may be joined together, and the same kind of segments adjacent in the longitudinal direction may be joined together. In addition, after arranging one kind of segment in parallel in the longitudinal direction, another kind of segment may be arranged in parallel in the longitudinal direction on the side.

横方向に隣接するセグメント同士は、ボルトb2(図5参照)を使用して引張接合方式により接合する。ボルトb2には、初期導入軸力として、ボルトb2の降伏軸力の75%に相当する軸力を導入する。「イモ組み」の場合、セグメント継手の位置が縦断方向に連続するようになるので、千鳥組みをした場合のような添接効果を期待することはできないが、ボルトb2を利用して上記のような軸力を導入してセグメント同士を引張接合すれば、セグメント継手における剛性低下が生じ難くなるので、剛性一様な構造体として設計することが可能となる。   The segments adjacent in the lateral direction are joined by a tensile joining method using bolts b2 (see FIG. 5). An axial force equivalent to 75% of the yield axial force of the bolt b2 is introduced to the bolt b2 as an initial introduction axial force. In the case of “potato assembly”, the position of the segment joint becomes continuous in the longitudinal direction. Therefore, it is not possible to expect the splicing effect as in the case of zigzag assembly, but as described above using the bolt b2. If a small axial force is introduced and the segments are tensile-bonded to each other, the rigidity of the segment joints is hardly lowered, so that it can be designed as a structure having uniform rigidity.

鉄骨設置工程は、床版部B1,B1間に主鉄骨71を架設する工程である。鉄骨設置工程では、中床版の残部(下コンクリート躯体Cの床版部C1)を形成すべき領域に主鉄骨71を配置し、主鉄骨71の端部を床版用鋼製セグメント30の本体部3Aに接合する。埋込主桁3B,3Bの上下にはスキンプレートが存在していないので、主鉄骨71を下降させるだけで、本体部3A、3Aの間に主鉄骨71を配置することができる。本実施形態では、親杭PのブラケットP1に主鉄骨71を載置した後、主鉄骨71の端部を床版用鋼製セグメント30の本体部3Aに接合する。なお、主鉄骨71は、ブラケットP1にも接合もする。   The steel frame installation process is a process of installing the main steel frame 71 between the floor slab parts B1 and B1. In the steel frame installation process, the main steel frame 71 is disposed in a region where the remaining part of the midslab slab (the floor slab part C1 of the lower concrete frame C) is to be formed, and the end of the main steel frame 71 is used as the main body of the steel segment 30 for the floor slab. Join to part 3A. Since there are no skin plates above and below the embedded main girders 3B, 3B, the main steel frame 71 can be disposed between the main body portions 3A, 3A simply by lowering the main steel frame 71. In this embodiment, after placing the main steel frame 71 on the bracket P1 of the parent pile P, the end of the main steel frame 71 is joined to the main body 3A of the steel segment 30 for floor slabs. The main steel frame 71 is also joined to the bracket P1.

主鉄骨71,71,…を架設したら、縦断方向に隣り合う主鉄骨71,71間に繋ぎ材71a,71a(図11参照)を架設し、繋ぎ材71a,71aを介して主鉄骨71,71を連結する。なお、繋ぎ材71a,71aは、中間杭Mを挟んで両側に配置し、中間杭Mの座屈防止となるよう、中間杭Mにも固定する。   When the main steel frames 71, 71,... Are installed, connecting materials 71a, 71a (see FIG. 11) are installed between the main steel frames 71, 71 adjacent in the longitudinal direction, and the main steel frames 71, 71 are connected via the connecting materials 71a, 71a. Are connected. The connecting members 71a and 71a are arranged on both sides of the intermediate pile M, and are also fixed to the intermediate pile M so as to prevent the intermediate pile M from buckling.

次に、隅角部用鋼製セグメント40と山留壁Wとの間の隙間にモルタルなどの裏込材81(図15の(b)参照)を注入する。裏込材81が硬化すると、鋼製セグメント20,30,40と主鉄骨71とを連設してなる構造体が山留め支保工として機能し得るようになるので、切梁Kを撤去することができる。   Next, a backing material 81 such as mortar (see FIG. 15B) is injected into the gap between the corner steel segment 40 and the retaining wall W. When the backing material 81 is hardened, the structure formed by connecting the steel segments 20, 30, 40 and the main steel frame 71 can function as a mountain support, so that the cut beam K can be removed. it can.

また、以後の作業を円滑に行えるよう、図15の(b)に示すように、第一の床版用鋼製セグメント20の内部、第二の床版用セグメント30の本体部3Aの内部および隅角部用鋼製セグメント40の内部に、間詰め材82を打設して、床版部B1の上面を平滑にし、さらに、主鉄骨71上に覆工板83を敷設する。なお、間詰め材82の種類や材質に制限はないが、本実施形態では、低コスト化を図るべく、非構造材料(例えば、貧配合のコンクリートや流動化処理土など)を使用している。   Further, as shown in FIG. 15B, the interior of the first floor slab steel segment 20, the interior of the main body 3A of the second floor slab segment 30 and A filling material 82 is placed inside the corner steel segment 40 to smooth the upper surface of the floor slab B 1, and a lining plate 83 is laid on the main steel frame 71. In addition, although there is no restriction | limiting in the kind and material of the padding material 82, In this embodiment, in order to achieve cost reduction, non-structural materials (for example, poor mix | blended concrete, fluidized soil, etc.) are used. .

鋼壁構築工程は、山留壁Wに沿って鋼殻構造の側壁部B2を形成する工程である。鋼壁構築工程では、複数の側壁用鋼製セグメント50,60をイモ組み状態となるように並設し、これらを互いに接合することで側壁部B2,B2を形成する。上下方向に隣接するセグメント同士は、ボルトb2(図6参照)を使用して引張接合方式により接合し、ボルトb2には、初期導入軸力として、ボルトb2の降伏軸力の75%に相当する軸力を導入する。   The steel wall construction step is a step of forming the side wall portion B2 of the steel shell structure along the mountain retaining wall W. In the steel wall construction step, the plurality of side wall steel segments 50 and 60 are juxtaposed so as to be in a potato assembly state, and these are joined together to form the side wall portions B2 and B2. Segments adjacent in the up-down direction are joined by a tensile joining method using a bolt b2 (see FIG. 6). The bolt b2 corresponds to 75% of the yield axial force of the bolt b2 as an initial introduction axial force. Introduce axial force.

鋼製セグメントの設置作業は、例えば、セグメントを把持した状態で間詰め材82上を自走可能なハンドリングマシンを利用して行うか、あるいは、セグメントを吊持可能な小型の揚重機械を利用して行えばよい。床版部B1の上面が平坦に均されており、かつ、施工機械の移動を妨げる切梁K(図15の(a)参照)が既に撤去されているので、鋼製セグメントの設置作業をスムーズに行うことができる。   The installation work of the steel segment is performed using, for example, a handling machine capable of self-propelled on the filling material 82 while holding the segment, or a small lifting machine capable of suspending the segment. You can do it. Since the upper surface of the floor slab B1 is flattened and the beam K (see FIG. 15A) that hinders the movement of the construction machine has already been removed, the installation work of the steel segment is smooth. Can be done.

なお、下段の側壁用鋼製セグメント50は、隅角部用鋼製セグメント40の上端面(図5の(b)に示す上側の継手プレート43)に載置する。本実施形態では、複数の隅角部用鋼製セグメント40,40,…の上端面の高さ位置が揃っているので(図4,図18の(a)参照)、側壁用鋼製セグメント50を容易に設置することができる。すなわち、「イモ組み」とすれば、鋼床版構築工程を先行した場合であっても、側壁用鋼製セグメント50,60を容易に設置することができる。なお、鋼壁構築工程に先立って鋼床版構築工程を行い、間詰め材82による「平場」を早期に確保すれば、側壁用鋼製セグメント50,60の設置作業をより効率良く行うことが可能となる。   The lower side wall steel segment 50 is placed on the upper end surface of the corner steel segment 40 (upper joint plate 43 shown in FIG. 5B). In this embodiment, since the height positions of the upper end surfaces of the plurality of corner steel segments 40, 40,... Are aligned (see FIG. 4 and FIG. 18A), the side wall steel segments 50 are used. Can be easily installed. That is, if the “potato assembly” is used, the side wall steel segments 50 and 60 can be easily installed even when the steel deck construction process is preceded. In addition, if the steel floor slab construction process is performed prior to the steel wall construction process and the “flat space” by the interlining material 82 is secured at an early stage, the installation work of the steel segments 50 and 60 for the side walls can be performed more efficiently. It becomes possible.

セグメントを千鳥組みにする場合には、図18の(b)に示すように、複数の隅角部用鋼製セグメント40,40,…の上端面の高さ位置に高低差が生じ、低い方の隅角部用鋼製セグメント40の上に側壁用鋼製セグメント50を設置する際には、その両側の隅角部用鋼製セグメント40,40の間に挿入する必要があるので、両セグメントに設けたシール材が剥離等しないよう注意する必要がある。   When the segments are staggered, as shown in FIG. 18 (b), the height of the upper end surfaces of the plurality of corner steel segments 40, 40,... When the side wall steel segments 50 are installed on the corner steel segments 40, it is necessary to insert them between the corner steel segments 40, 40 on both sides. Care must be taken not to peel off the sealing material provided on the surface.

上段の側壁用鋼製セグメント60は、図16の(a)に示すように、蓋プレート66(図16の(c)参照)を取り付けない状態で、下段の側壁用鋼製セグメント50の上端面(図5の(b)に示す上側の継手プレート53)に載置する。本実施形態では、下段の側壁用鋼製セグメント50,50,…の上端面の高さ位置が揃っているので(図4参照)、上段の側壁用鋼製セグメント60を容易に設置することができる。なお、上コンクリート躯体Aと下段の側壁用鋼製セグメント50との間には、上段の側壁用鋼製セグメント60が丁度収まる程度のクリアランスしか存在していないが、後組み鉄筋15b(図16の(b)参照)が先組み鉄筋15aに継ぎ足されていないので、側壁用鋼製セグメント60をスムーズに設置することができる。   As shown in FIG. 16A, the upper side wall steel segment 60 has an upper end surface of the lower side wall steel segment 50 without the cover plate 66 (see FIG. 16C) attached. (The upper joint plate 53 shown in FIG. 5B) is placed. In the present embodiment, since the height positions of the upper end surfaces of the lower side wall steel segments 50, 50,... Are aligned (see FIG. 4), the upper side wall steel segments 60 can be easily installed. it can. Note that there is only a clearance between the upper concrete frame A and the lower side wall steel segment 50 so that the upper side wall steel segment 60 just fits, but the rear assembled bar 15b (see FIG. 16). Since (b) is not joined to the pre-assembled reinforcing bar 15a, the side wall steel segments 60 can be installed smoothly.

側壁用鋼製セグメント50,60を設置したら、図16の(b)に示すように、側壁用鋼製セグメント50,60と山留壁Wとの間の隙間にモルタルなどの裏込材84を注入し、側壁部B2の側部を拘束する。   When the side wall steel segments 50 and 60 are installed, a backing material 84 such as mortar is provided in the gap between the side wall steel segments 50 and 60 and the retaining wall W as shown in FIG. It inject | pours and restrains the side part of side wall part B2.

続いて、先組み鉄筋15aの下端部に、後組み鉄筋15bを継ぎ足す(接合部配筋工程)。すなわち、側壁用鋼製セグメント60のスキンプレート61の内側に側壁主筋15の一部となる後組み主筋15bを配筋し、後組み主筋15bの上端部を先組み主筋15aの下端部に接続する。本実施形態では、基準面S1,S2,S6(図10参照)で囲まれた領域の外側に孔あき鋼板ジベル67を配置し、基準面S1,S2,S6で囲まれた領域の内側に後組み主筋15bを配筋しているので、先組み主筋15aに多少の配筋誤差等が存在していたとしても、孔あき鋼板ジベル67との干渉を避けつつスムーズに後組み主筋15bを配筋することができる。   Subsequently, the rear assembled bar 15b is added to the lower end portion of the pre-assembled reinforcing bar 15a (joint portion arranging step). That is, the rear assembly main bar 15b which becomes a part of the side wall main reinforcement 15 is arranged inside the skin plate 61 of the side wall steel segment 60, and the upper end portion of the rear assembly main reinforcement 15b is connected to the lower end portion of the front assembly main reinforcement 15a. . In the present embodiment, a perforated steel plate gibber 67 is disposed outside the area surrounded by the reference planes S1, S2, S6 (see FIG. 10), and the rear side is located inside the area surrounded by the reference planes S1, S2, S6. Since the braiding main bar 15b is arranged, even if there is some bar arrangement error in the pre-braking main bar 15a, the rear braiding main bar 15b is smoothly arranged while avoiding interference with the perforated steel plate gibber 67. can do.

その後、図16の(c)に示すように、一対の主桁プレート62,62間にせん断補強筋17,17,…を配筋するとともに、ハンチ筋18の一部となる後組みハンチ筋18bを配筋し、後組みハンチ筋18bの上端部を先組みハンチ筋18aの下端部に接続する。蓋プレート66は未だ取り付けられていないので、後組み主筋15bやせん断補強筋17などを容易に配筋することができ、ひいては、工期の短縮を図ることが可能となる。   After that, as shown in FIG. 16C, the shear reinforcing bars 17, 17,... Are arranged between the pair of main girder plates 62, 62, and the rear assembled haunch bars 18b that become a part of the haunch bars 18 are arranged. Are arranged, and the upper end of the rear assembled haunch muscle 18b is connected to the lower end of the preassembled haunch muscle 18a. Since the lid plate 66 is not yet attached, the rear assembly main reinforcement 15b, the shear reinforcement 17 and the like can be easily arranged, and thus the construction period can be shortened.

一対の主桁プレート62,62間に所要の鉄筋を配筋したら、蓋プレート66を配置し、この蓋プレート66を前記両主桁プレートに固着する(筒状部形成工程)。筒状部形成工程では、筒状部6Bの側面開口部を蓋プレート66で塞ぎ、図16の(d)に示すように、多数のボルトを利用して蓋プレート66の三辺を第一接続板62a,62aおよび第二接続板65a(図7参照)に接合する。   When the necessary reinforcing bars are arranged between the pair of main girder plates 62, 62, the lid plate 66 is arranged, and the lid plate 66 is fixed to the main girder plates (cylindrical portion forming step). In the cylindrical part forming step, the side opening of the cylindrical part 6B is closed with the lid plate 66, and as shown in FIG. 16 (d), the three sides of the lid plate 66 are first connected using a large number of bolts. It joins to board 62a, 62a and the 2nd connection board 65a (refer to Drawing 7).

その後、筒状部6Bの内部空間(スキンプレート61と一対の主桁プレート62,62と蓋プレート66とで囲まれた空間)にコンクリート19aを充填する(コンクリート充填工程)。コンクリート19aを打設する際には、上コンクリート躯体Aを上下に貫通するコンクリート注入孔(図示略)を使用する。なお、コンクリート19aは、筒状部6Bの上縁まで打設する。   Thereafter, concrete 19a is filled into the internal space of the cylindrical portion 6B (the space surrounded by the skin plate 61, the pair of main girder plates 62 and 62, and the lid plate 66) (concrete filling step). When placing the concrete 19a, a concrete injection hole (not shown) penetrating the upper concrete frame A vertically is used. The concrete 19a is driven up to the upper edge of the cylindrical portion 6B.

コンクリート19aが硬化したら、コンクリート19aの上面と上コンクリート躯体Aの下面との間に、高流動膨張コンクリート19bを充填する。高流動膨張コンクリート19bを充填する際には、上コンクリート躯体Aを上下に貫通するモルタル注入孔(図示略)を使用する。なお、既設構造物を上コンクリート躯体Aに受け替えた場合には、既設構造物の重量が上コンクリート躯体Aを介して山留壁Wに作用することになるが、上コンクリート躯体Aと鋼殻躯体Bとが接合されると、上コンクリート躯体A、鋼殻躯体B,Bおよび主鉄骨71によって矩形枠状の構造体が形成されるようになり、当該構造体を介して既設構造物の重量の一部が床付面T2等に作用するようになるので、山留壁Wの負担を低減することが可能になる。なお、高流動膨張コンクリート19bに代えて、無収縮モルタル等を充填してもよい。   When the concrete 19a is hardened, the high fluid expansion concrete 19b is filled between the upper surface of the concrete 19a and the lower surface of the upper concrete frame A. When filling the high fluid expansion concrete 19b, mortar injection holes (not shown) penetrating the upper concrete frame A up and down are used. When the existing structure is replaced with the upper concrete frame A, the weight of the existing structure acts on the mountain retaining wall W via the upper concrete frame A, but the upper concrete frame A and the steel shell When the frame B is joined, a rectangular frame structure is formed by the upper concrete frame A, the steel shell frames B and B, and the main steel frame 71, and the weight of the existing structure via the structure. Part of the wall acts on the floored surface T2 and the like, so that the burden on the retaining wall W can be reduced. Instead of the high fluid expansion concrete 19b, non-shrink mortar or the like may be filled.

三次掘削工程は、図17の(a)に示すように、鋼殻躯体B,Bの間の地盤を図示せぬ床付面まで掘り下げる工程である。三次掘削工程では、主鉄骨71を山留め支保工として利用しつつ、主鉄骨71の下側の地盤を掘り下げる。なお、三次掘削工程は、前記した側壁構築工程と並行して行ってもよい。また、三次掘削の進行に伴い、主鉄骨71の下方に切梁を設置してもよい。   The tertiary excavation process is a process of digging the ground between the steel shell frames B, B to a floor surface (not shown) as shown in FIG. In the tertiary excavation process, the ground on the lower side of the main steel 71 is dug down while using the main steel 71 as a mountain retaining support. In addition, you may perform a tertiary excavation process in parallel with an above described side wall construction process. Further, as the third excavation progresses, a cutting beam may be installed below the main steel frame 71.

第三の躯体構築工程は、下コンクリート躯体Cを形成する工程である。下コンクリート躯体Cは、順巻工法により構築する。すなわち、第三の躯体構築工程では、主鉄骨71の下側の空間において下階(地下2階)の側壁部C2と底版部(図示略)とを形成し、その後、主鉄骨71を包含するようにコンクリートを打設することで、上階(地下1階)の中床版となる床版部C1を形成する。   The third frame construction step is a step of forming the lower concrete frame C. The lower concrete frame C is constructed by the forward winding method. That is, in the third frame construction process, the side wall portion C2 and the bottom plate portion (not shown) of the lower floor (the second basement floor) are formed in the space below the main steel frame 71, and thereafter the main steel frame 71 is included. By placing concrete in this manner, a floor slab portion C1 serving as an intermediate floor slab of the upper floor (first basement floor) is formed.

前記したように、第三の躯体構築工程では、まず、床付面上に鉄筋コンクリート構造の底版部を構築し(図示略)、底版部上に鉄筋コンクリート構造の側壁部C2,C2を構築する。なお、側壁部C2の側壁主筋75は、主鉄骨71の上面の高さ位置付近まで延設しておく。   As described above, in the third case construction step, first, a bottom slab part of a reinforced concrete structure is constructed on the floor surface (not shown), and side wall parts C2 and C2 of the reinforced concrete structure are constructed on the bottom slab part. In addition, the side wall main reinforcement 75 of the side wall portion C <b> 2 extends to the vicinity of the height position of the upper surface of the main steel frame 71.

側壁部C2,C2まで構築したら、主鉄骨71の下側に図示せぬ型枠を配置するとともに、主鉄骨71の上下に、図11の(a)に示すスラブ主筋72や配力筋73を配筋し、さらに、せん断補強筋74やハンチ筋76,77を配筋する。なお、主鉄骨71は、下コンクリート躯体Cの補強鋼材なので、主鉄骨71を撤去する作業は不要である。   When the side walls C2 and C2 are constructed, a mold frame (not shown) is disposed below the main steel frame 71, and the slab main bars 72 and the distribution bars 73 shown in FIG. Arrange the bars, and further arrange the shear reinforcement bars 74 and the hunch bars 76 and 77. Since the main steel frame 71 is a reinforcing steel material for the lower concrete frame C, the work of removing the main steel frame 71 is not necessary.

配筋作業が終了したら、型枠上にコンクリートを打設し、所定強度に達するまで養生する。型枠を脱型すると、図17の(b)に示すように、鋼殻構造の床版部B1,B1と剛結された鉄骨鉄筋コンクリート構造の床版部C1が出現し、上階の床となる中床版が形成される。   When the bar arrangement work is finished, concrete is placed on the formwork and cured until it reaches a predetermined strength. When the mold is removed, as shown in FIG. 17 (b), steel slab floor slabs B1 and B1 and steel reinforced concrete floor slabs C1 appear, and the upper floors and An intermediate floor slab is formed.

支柱構築工程は、支柱Dを形成する工程である。支柱構築工程では、まず、縦梁部A3と床版部C1の主筋定着領域C12との間に支柱Dの外殻となる鋼管を設置し、その後、鋼管の内部にコンクリートを充填する。   The support construction process is a process of forming the support D. In the strut construction process, first, a steel pipe serving as the outer shell of the strut D is installed between the longitudinal beam part A3 and the main bar fixing region C12 of the floor slab part C1, and then the concrete is filled into the steel pipe.

コンクリートの強度が所定強度に達した後、中間杭Mを撤去し、上コンクリート躯体Aの上側の空間に地盤材料を埋め戻すと、図1の状態となる。   After the concrete strength reaches a predetermined strength, when the intermediate pile M is removed and the ground material is backfilled in the space above the upper concrete frame A, the state shown in FIG. 1 is obtained.

本実施形態に係る地下構造物によれば、図4に示すように、本設躯体の一部を鋼殻構造としているので、本設躯体の全体をコンクリート構造とする場合に比べて、コンクリートの使用量を削減することが可能となり、ひいては、鉄筋や型枠の数量を削減することが可能となる。   According to the underground structure according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, since a part of the main housing has a steel shell structure, compared to the case where the entire main housing has a concrete structure, It is possible to reduce the amount of use, and in turn, it is possible to reduce the number of reinforcing bars and formwork.

また、本実施形態に係る地下構造物の構築方法によれば、コンクリート、型枠、鉄筋等の数量を削減することができるので、コンクリートの打設時間帯に制約があるような状況下であっても、あるいは、大型の揚重機械を使用できないような作業空頭であっても、工期の長期化を招き難くなる。   In addition, according to the construction method of an underground structure according to the present embodiment, the number of concrete, formwork, rebar, etc. can be reduced, so that the concrete placement time zone is limited. However, even if the work head is too large to use a large lifting machine, it is difficult to prolong the construction period.

本実施形態では、鋼製セグメント20,30,40,50,60を、イモ組み状態となるように並設しているので、組立順序の自由度が高まり、ひいては、施工効率を向上させることが可能となる。なお、本実施形態では、左右あるいは上下に隣接する鋼製セグメント同士を、ボルトb2を使用して引張接合方式により接合する。   In this embodiment, since the steel segments 20, 30, 40, 50, 60 are arranged side by side so as to be in the potato assembly state, the degree of freedom in the assembly order is increased, and as a result, the construction efficiency can be improved. It becomes possible. In the present embodiment, the steel segments adjacent to each other on the left and right or top and bottom are joined by a tensile joining method using bolts b2.

側壁接合部J1においては、図7に示すように、側壁用鋼製セグメント60の筒状部6Aにコンクリート躯体Aの主筋15が入り込み、スキンプレート61、主桁プレート62および蓋プレート66に孔あき鋼板ジベル67(せん断伝達部材)が突設されているので、側壁接合部J1の耐力を上コンクリート躯体Aの耐力以上にすることができ、しかも、上コンクリート躯体Aと鋼殻躯体Bとの間で断面力を確実に伝達できるようになる。   In the side wall joint portion J1, as shown in FIG. 7, the main reinforcement 15 of the concrete frame A enters the cylindrical portion 6A of the side wall steel segment 60, and the skin plate 61, the main girder plate 62 and the lid plate 66 are perforated. Since the steel plate gibber 67 (shear transmission member) is protruded, the proof strength of the side wall joint portion J1 can be made more than the proof strength of the upper concrete case A, and between the upper concrete case A and the steel shell case B. The cross-sectional force can be transmitted reliably.

また、図10に示すように、基準面S1,S2,S6で囲まれた領域の外側に孔あき鋼板ジベル67を配置し、基準面S1,S2,S6で囲まれた領域の内側に後組み主筋15bを配筋しているので、主筋15と孔あき鋼板ジベル67との間にクリアランスが確保されるようになる。つまり、主筋15の配筋誤差や側壁用鋼製セグメント60の設置誤差を吸収することが可能となり、したがって、先組み主筋15aに多少の配筋誤差等が存在していたとしても、孔あき鋼板ジベル67との干渉を避けつつスムーズに後組み主筋15bを配筋することができる。また、後組み主筋15bやせん断補強筋17などを配筋する時点では、蓋プレート66は未だ取り付けられていないので、容易に配筋することができ、ひいては、工期の短縮を図ることが可能となる。   Further, as shown in FIG. 10, a perforated steel plate gibber 67 is disposed outside the region surrounded by the reference surfaces S1, S2, S6, and the rear assembly is performed inside the region surrounded by the reference surfaces S1, S2, S6. Since the main reinforcement 15b is arranged, a clearance is secured between the main reinforcement 15 and the perforated steel plate gibber 67. That is, it becomes possible to absorb the bar arrangement error of the main bar 15 and the installation error of the steel segment 60 for the side wall, and therefore even if there is some bar arrangement error in the pre-assembled main bar 15a, the perforated steel plate The rear assembled main bar 15b can be arranged smoothly while avoiding interference with the gibber 67. Further, since the lid plate 66 is not yet attached at the time when the rear assembly main reinforcement 15b, the shear reinforcement 17 and the like are arranged, it is possible to arrange the arrangement easily, and thus it is possible to shorten the construction period. Become.

床版接合部J2においては、図12に示すように、上下のスラブ主筋72,72の間に埋込主桁3B,3Bが配置されており、しかも、埋込主桁3B,3Bの上下にはスキンプレートが配置されていないので、主鉄骨71の架設作業やせん断補強筋73の配筋作業を容易に行うことができ、さらには、空気溜まりの発生を防ぐことができる。また、コンクリートの打設状況を視認することができるので、埋込主桁3B周辺へのコンクリート打設や埋込主桁3B周辺での締固作業を容易に行うことができる。   In the floor slab joint J2, as shown in FIG. 12, embedded main girders 3B, 3B are disposed between the upper and lower slab main bars 72, 72, and above and below the embedded main girders 3B, 3B. Since the skin plate is not disposed, the construction work of the main steel frame 71 and the reinforcement work of the shear reinforcement bars 73 can be easily performed, and further, the occurrence of air pockets can be prevented. Moreover, since the concrete placement situation can be visually confirmed, it is possible to easily perform the concrete placement around the embedded main girder 3B and the compacting work around the embedded main girder 3B.

また、主鉄骨71を下コンクリート躯体Cの補強鋼材としているので、鉄筋量を削減して配筋を簡素化することが可能となり、したがって、側壁接合部J2での配筋作業や締固め作業が容易になる。   Further, since the main steel frame 71 is used as the reinforcing steel material for the lower concrete frame C, it is possible to simplify the bar arrangement by reducing the amount of reinforcing bars, and therefore, the bar arrangement work and the compaction work at the side wall joint portion J2 can be performed. It becomes easy.

また、埋込主桁3B,3Bの上下にスキンプレートが配置されていないので、図11の(a)に示すように、下コンクリート躯体Cの側壁部C2から延出する鉄筋(本実施形態では、ハンチ筋76)を接合領域C11のコンクリート(図5の(a)に示すコンクリート打設空間3Cに打設されたコンクリート)に定着させることが可能となる。なお、図示は省略するが、接合領域C11の直下に側壁部C2を設け、側壁部C2の主筋を接合領域C11に定着させてもよい。   Further, since the skin plates are not arranged above and below the embedded main girders 3B, 3B, as shown in FIG. 11A, a reinforcing bar (in this embodiment) extending from the side wall C2 of the lower concrete frame C is used. The haunch bar 76 can be fixed to the concrete in the joining region C11 (concrete placed in the concrete placement space 3C shown in FIG. 5A). In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the side wall part C2 may be provided directly under the joining area | region C11, and the main reinforcement of the side wall part C2 may be fixed to the joining area | region C11.

また、埋込主桁3Bの上縁が本体部3Aの上縁よりも一段下がったところに位置し、埋込主桁3Bの下縁が本体部3Aの下縁よりも一段上がったところに位置しているので、埋込主桁3Bの上下に大きなかぶり厚を確保することができ、コンクリートの押抜きせん断破壊が起こり難くなる。   Further, the upper edge of the embedded main girder 3B is located one level lower than the upper edge of the main body 3A, and the lower edge of the embedded main girder 3B is located one level higher than the lower edge of the main body 3A. Therefore, a large cover thickness can be secured above and below the embedded main beam 3B, and the punching shear failure of the concrete is difficult to occur.

本実施形態では、図15に示すように、側壁用鋼製セグメント50,60の設置前に、下コンクリート躯体Cの補強鋼材である主鉄骨71を鋼殻躯体Bの床版部B1に接合し、これらを山留め支保工として利用しているので、下コンクリート躯体Cの床版部C1の完成を待たずして、二次掘削工程において使用した切梁Kを撤去することができ、切梁Kの無い状態で側壁用鋼製セグメント50,60の設置作業を行うことができる。   In this embodiment, as shown in FIG. 15, the main steel frame 71, which is the reinforcing steel material of the lower concrete frame C, is joined to the floor slab part B <b> 1 of the steel shell frame B before the installation of the side wall steel segments 50, 60. Since these are used as the retaining support for the mountain retaining, the beam K used in the secondary excavation process can be removed without waiting for the completion of the floor slab portion C1 of the lower concrete frame C. The installation work of the steel segments 50 and 60 for the side walls can be performed in a state where there is no gap.

しかも、主鉄骨71は、山留壁W,W間の支保工として機能するだけでなく、図17に示すように、親杭P,P間を掘り下げる際の山留め支保工として機能し得るように設計されているので、中床版の完成を待たずして、主鉄骨71の下側を掘り下げることができ、ひいては、工期の短縮化を図ることが可能となる。   In addition, the main steel frame 71 not only functions as a support work between the mountain retaining walls W, W, but also functions as a support work when retaining the main piles P, P as shown in FIG. Since it is designed, the lower side of the main steel frame 71 can be dug without waiting for the completion of the mid-floor plate, and thus the construction period can be shortened.

A 上コンクリート躯体(コンクリート躯体)
15 側壁主筋(主筋)
15a 先組み鉄筋
15b 後組み鉄筋
B 鋼殻躯体
60 側壁用鋼製セグメント
61 スキンプレート
62 主桁プレート
62a 接続板
66 蓋プレート
67 孔あき鋼板ジベル(せん断伝達部材)
S1,S6 基準面
A Upper concrete frame (concrete frame)
15 Side wall main bars (main bars)
15a Pre-assembled rebar 15b Rear-assembled rebar B Steel shell frame 60 Steel segment 61 for side wall Skin plate 62 Main girder plate 62a Connection plate 66 Cover plate 67 Perforated steel plate gibber (shear transmission member)
S1, S6 Reference plane

Claims (5)

コンクリート躯体と鋼殻躯体とを併有する地下構造物であって、
前記鋼殻躯体は、前記コンクリート躯体との境界部分において山留壁に沿って設置された複数の鋼製セグメントを有し、
前記各鋼製セグメントは、前記山留壁に対向するスキンプレートと、前記スキンプレートに固着された一対の主桁プレートと、前記スキンプレートに対向して配置された蓋プレートとを有し、
前記蓋プレートは、前記主桁プレートに固定されており、
前記スキンプレートと前記両主桁プレートと前記蓋プレートとで囲まれた空間には、前記コンクリート躯体の主筋が配筋されるとともに、コンクリートが充填されている、ことを特徴とする地下構造物。
An underground structure having both a concrete frame and a steel shell frame,
The steel shell skeleton has a plurality of steel segments that are disposed along the Oite YamaTome wall at the boundary between the concrete skeleton,
Each steel segment has a skin plate facing the mountain retaining wall, a pair of main girder plates fixed to the skin plate, and a lid plate arranged facing the skin plate,
The lid plate is fixed to the main girder plate,
An underground structure characterized in that a main bar of the concrete frame is arranged and a concrete is filled in a space surrounded by the skin plate, the two main girder plates, and the lid plate.
前記蓋プレートは、前記主桁プレートに固着された接続板に対してボルトにより摩擦接合されている、ことを特徴とする請求項1に記載の地下構造物。   2. The underground structure according to claim 1, wherein the lid plate is friction-joined with a bolt to a connection plate fixed to the main girder plate. 前記主筋は、前記コンクリート躯体に埋設された先組み鉄筋と、当該先組み鉄筋に継ぎ足された後組み鉄筋とを具備し、
前記後組み鉄筋が前記空間に配筋されている、ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の地下構造物。
The main reinforcing bar comprises a pre-assembled rebar embedded in the concrete frame, and a rear assembled rebar added to the pre-assembled rebar,
The underground structure according to claim 1 or 2, wherein the rear assembled reinforcing bars are arranged in the space.
前記スキンプレートおよび前記蓋プレートには、せん断伝達部材が突設されており、
前記スキンプレートに沿う仮想の基準面および前記蓋プレートに沿う仮想の基準面を設けたときに、当該両基準面に挟まれた領域に前記主筋が配筋されており、前記領域の外側に前記せん断伝達部材が配置されている、ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の地下構造物。
The skin plate and the lid plate are provided with a shear transmission member projecting,
When a virtual reference surface along the skin plate and a virtual reference surface along the lid plate are provided, the main bars are arranged in a region sandwiched between the two reference surfaces, and the outside of the region The underground structure according to any one of claims 1 to 3, wherein a shear transmission member is disposed.
先組み鉄筋が埋設されたコンクリート躯体を形成する第一の躯体構築工程と、
前記コンクリート躯体の下側の地盤を掘り下げる掘削工程と、
外殻となるスキンプレートに一対の主桁プレートを固着してなる側壁用鋼製セグメントを前記コンクリート躯体の下側に複数並設する第二の躯体構築工程と、
前記先組み鉄筋の下端部に、前記両主桁間に配筋される後組み鉄筋を継ぎ足す接合部配筋工程と、
前記後組み鉄筋を挟んで前記スキンプレートと対向する位置に蓋プレートを配置し、当該蓋プレートを前記両主桁プレートに固着する筒状部形成工程と、
スキンプレートと前記両主桁プレートと前記蓋プレートとで囲まれた空間にコンクリートを充填するコンクリート充填工程と、を含むことを特徴とする地下構造物の構築方法。
A first skeleton construction process for forming a concrete skeleton embedded with pre-assembled reinforcing bars;
An excavation process for digging the ground below the concrete frame;
A second frame construction step of arranging a plurality of side wall steel segments formed by adhering a pair of main girder plates to a skin plate as an outer shell on the lower side of the concrete frame;
A joint arrangement step of adding a rear assembly reinforcing bar arranged between the two main girders to a lower end portion of the leading assembly reinforcing bar,
A cylindrical part forming step of placing a lid plate at a position facing the skin plate across the rear assembled reinforcing bar, and fixing the lid plate to the two main girder plates;
And a concrete filling step of filling concrete into a space surrounded by a skin plate, the two main girder plates, and the lid plate.
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