JP5628367B2 - 地下道の施工工法 - Google Patents

Description

本発明は、施工作業の流れを向上させ、可変性を有する地下道の施工工法に関する。

都市が急速に発展し、交通網が一層密集するに伴い、掘削工事を行なう前に事前に地質構造、配管分布、隣家の位置の調査を綿密に確認する必要があり、施工の際、更に現場構造の変更が環境に与え得る破壊に注意しなくてはならない。地下道施工では、掘削後の通路の前進効率に特に注意すると同時に、両側の壁部の安定性や地下道全体の構造強度を維持しなくてはならない。

然しながら、前述した従来の技術では、プレキャストブロックの懸架作業を行う前に、経路上に懸架された全ての支持物体を取り外すことで、俄かに地下道内の両側の支持が弱まり施工リスクが高まる。一方、従来のプレキャストブロックは管状となった鉄筋セメントブロックであり、即ち、各プレキャストブロックはプレキャストブロックの間の間隙にコンクリートを流し込むだけで結合を完成させており、これでは有限な構造強度しか供与されず、その構造強度は不足している。従って、地下道の施工効率を高めると共に、全体の構造強度が調整可能な地下道の施工工法が重要な課題である。

そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本発明の提案に到った。

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。上記課題解決のため、本発明は、施工作業の流れを向上させ、可変性を有する地下道の施工工法を提供することを主目的とする。

更に、本発明は、全体の構造強度を調整する地下道の施工工法を提供することを他の目的とする。

上記の課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る地下道の施工工法は、
地面を掘削して形成した空間の両側に連続壁を設置して防護し、さらに、両側の連続壁の間に複数の支持梁を設置して両側の連続壁に水平の支持力を供与し、その後、両側の連続壁の支持梁の取り外し作業を行う際、同時に地下道を設置する施工方法であって、
地下道はプレキャスト構造で構成され、
プレキャスト構造の側面には、隣接するプレキャスト構造の側面に向かって突起するように設けられた複数の第３鉄筋があり、
一部の支持梁を取り外して載置空間を露出する工程と、
複数のプレキャスト構造を載置空間の載置面に懸架して、前記プレキャスト構造を間隔を空けて配列する工程と、
隣接する２つのプレキャスト構造の間の前記第３鉄筋を固定する工程と、
隣接するプレキャスト構造の間をコンクリート打ちする工程と、
コンクリート打ちをして前記プレキャスト構造の両側を結合して側壁を形成する工程と、を備え、
前記支持梁は囲繞して中空の矩形とし、前記プレキャスト構造の面積は前記中空矩形の面積より小さく、前記プレキャスト構造は前記支持梁が囲繞する中空矩形を貫通可能である
ことを特徴とする。

本発明によれば、施工作業流れの可変性を向上させると共に全体の構造強度を調整することができる。

本発明に係る地下道を説明する傾斜図である。 本発明に係るプレキャスト構造を説明する傾斜図である。 本発明のプレキャスト構造による各実施形態を説明する概略図である。 本発明のプレキャスト構造による各実施形態を説明する概略図である。 本発明の地下道を説明する正面図である。 プレキャスト構造の懸架による各実施形態を説明する概略図である。 プレキャスト構造の懸架による各実施形態を説明する概略図である。 本発明に係る地下道を組合わせる過程の傾斜図である。 本発明に係る地下道を組合わせる過程の傾斜図である。 本発明に係る地下道を組合わせる過程の傾斜図である。 本発明に係る地下道を組合わせる過程の傾斜図である。 本発明に係る地下道を組合わせる過程の傾斜図である。 本発明に係る地下道を組合わせる過程の傾斜図である。 本発明に係る地下道の施工工法を説明する流れ図である。 本発明の地下道による各実施形態を説明する概略図である。 本発明の地下道による各実施形態を説明する概略図である。

以下に図面を参照して、本発明を実施するための形態について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。図１に示すように、地下道１００は地面１０２から下方向に掘削され、掘削された地下道１００の両側に連続壁１０４を設置して防護とし、両側の土石が崩落するのを防止する。両側の連続壁１０４の間には地下道１００の延伸方向に分布する複数の支持梁２００を設置することができ、既定の距離に基づき単層から複数層を地下道１００の間に設置することができる。このようにして、支持梁２００は両側の連続壁１０４の水平の支持力を供与することが可能となる。また、連続壁１０４の地面１０２にある一側には、クレーン３００移動のためのレール３０２を設ける。地下道１００内にはプレキャスト構造４００の収容が可能な載置空間１０６がある。載置空間１０６とは地下道１００内で支持梁２００を取り外した後の空いた部分の空間をいう。レール３０２上を走行するクレーン３００は順次プレキャスト構造４００を地下道１００内の載置面１０８に懸架することができる。

図２Ａに示すように、プレキャスト構造４００は頂部壁部４０１と両側に設けられた起立構造体４０３とからなり、共に内部空間４０５を囲繞する。起立構造体４０３内に設けられた第１鉄筋４０２ａは起立構造体４０３の底面４０７から下方向に伸出して、両側の第１鉄筋４０２ａは第２鉄筋４０２ｂで接続されて底部４０４を形成する。

また、プレキャスト構造４００全体は門形の構造を形成する。プレキャスト構造４００は配列方向に正面と背面に、プレキャスト構造を懸架した後に第３鉄筋４０２ｃを取り付けるための複数の挿入孔４０９を有する。挿入孔４０９と第３鉄筋４０２ｃの対応方法は局部を拡大して示す。現場での施工時間を節減するために、一部の第３鉄筋４０２ｃを事前に懸架する前に挿入孔４０９に組み立てることもできる。背面の一部は載置面１０８に懸架した上で第３鉄筋４０２ｃを組立てて挿入する。

図２Ｂに示すように、プレキャスト構造４００の外型はほぼ中空の三角柱であって、一側の三つの角が起立構造体４０３を設けた直立柱を囲繞して、内部空間４０５を形成する。底部４０４は第２鉄筋４０２ｂが起立構造体４０３の底面４０７から伸出する第１鉄筋４０２ａに接続されて構成される。また、隣接する２つの辺の第２鉄筋４０２ｂもニーズに応じて結索して、底部の構造強度を高める。

なお、図２Ｃに示すように、プレキャスト構造４００の外型は中空の方柱であって、一側の四つの角が起立構造体４０３を設けた直立柱を囲繞して、内部空間４０５を形成する。底部４０４は第２鉄筋４０２ｂが自起立構造体４０３の底面４０７から伸出する第１鉄筋４０２ａと接続されて構成される。
通路が直線に設計されて図２Ａのように応用され、通路内に分かれ道がある場合、通路の分かれ道の入口に図２Ｂや図２Ｃで示されたプレキャスト構造４００を運用する。

更に、図２Ｄに示すように、プレキャスト構造４００は懸架されてその底部４０４はコンクリート打ちされている。地下道１００の両側に連続壁１０４を設置して側辺を防護する。普通は、連続壁１０４は地面１０２から延伸して少なくとも載置面１０８まで設置される。両側の連続壁１０４は載置面１０８を貫通することによって、載置面１０８下の土石が荷重で緩まないように確保して、安定性を高める。

支持梁２００は囲繞して中空の矩形を成すが、長さＬ１はプレキャスト構造４００の長さＬ２より若干長い。中空の矩形はプレキャスト構造４００が通過することができる面積と形態が好ましい。

図３Ａ乃至図９は本発明に係る地下道１００の組立て工程の概略図である。同時に図１０の地下道１００の施工工法のフローチャーを参照する。プレキャスト構造４００を懸架するに先立ち、先ず工程Ｓ１０１を実施する、即ち、一部の支持梁を取り外して載置空間を露出させる。順次２つの連続壁１０４の一部の支持梁２００を取り外した後、片側でプレキャスト構造４００における懸架作業を行う。

図３Ａ及び図４に示すように、一部の支持梁２００を取り外した後、工程Ｓ１０２０を実施する、即ち、プレキャスト構造を載置空間の載置面に懸架して、プレキャスト構造を間隔を空けて配列する。上記のように、プレキャスト構造４００の底部４０４は第１鉄筋４０２ａと第２鉄筋４０２ｂで構成され、プレキャスト構造４００はクレーン３００で載置位置まで移動した後、降下させて載置面１０８に載置する。
続いて、工程Ｓ１０３０を実施する、即ち、隣接する２つのプレキャスト構造の間の第３鉄筋を固定する。図４に示すように、隣接する２つのプレキャスト構造４００にはピッチｄがあり、ピッチｄは施工スタッフが手を伸ばして第３鉄筋４０２ｃの固定作業を行えるのが好ましい。隣接する２つのプレキャスト構造４００間の第３鉄筋４０２ｃは交錯して設置するか、等しい高さで対にして設置するかでき、続いて直接ピッチｄの施工工程はコンクリートを注入するか、連結器で接続するかする。
また、図３Ｂに示すように、第３鉄筋４０２ｃも前述したようにプレキャスト構造４００を懸架するに先立ち取り付けることができ、第３鉄筋４０２ｃを先ずプレキャスト構造４００に取り付けて湾曲させ、第３鉄筋４０２ｃが懸架された際に他の物体に遮られないようにして、載置面１０８に懸架された後、人手で第３鉄筋４０２ｃを引っ張って真っ直ぐにする。

図５乃至図７に示すように、第３鉄筋４０２ｃを固定した後、工程Ｓ１０３２でプレキャストブロックの載置空間が充分であるか否か判断する。地下道１００内でプレキャスト構造４００を収容するのに充分な載置空間１０６がある場合、上記工程Ｓ１０２０から工程Ｓ１０３０を繰り返して、順次プレキャスト構造４００を懸架して、第３鉄筋４０２ｃの固定を完了させる。
逆に、地下道１００内にプレキャスト構造４００を収容するのに充分な載置空間１０６がない場合、続いて、工程Ｓ１０３４で、既定の施工の長さで完成されたか否か判断する。図６に示すように、充分な載置空間１０６がなく、既に既定の施工の長さに達している場合、プレキャスト構造４００の懸架作業は一段落が付いており、続いて、工程Ｓ１０４０を実施する。即ち、隣接するプレキャスト構造の間にコンクリート打ちをする。
プレキャスト構造の底部及び隣接するピッチにコンクリート打ちをした後、さらに工程Ｓ１０５０を実施する。即ち、コンクリート打ちをしてプレキャスト構造の両側を結合して側壁４０６を形成する。
また、図７に示すように、プレキャスト構造４００の底部４０４の間にも必要に応じて薄いコンクリートを敷き、内表面を一層平坦にする。

図８及び図９に示すように、充分な載置空間１０６がないのに未だ既定の施工の長さに達していない場合、上記工程Ｓ１０１０から工程Ｓ１０３０を繰り返し、先ず一部の支持梁２００を取り外してから、順次プレキャスト構造４００を懸架し、第３鉄筋４０２ｃの固定を完了する。
プレキャスト構造４００の懸架が既定の施工の長さに達してから、続いて工程Ｓ１０４０と工程Ｓ１０５０を実施して、プレキャスト構造４００の間のコンクリート打ち作業を完成させる。地下道１００内に全てプレキャスト構造４００を載置する。
最後にプレキャスト構造４００上方からとプレキャスト構造４００と連続壁１０４の間を、地面の高さまで掘削した土を埋め戻す。

図１１に示すように、地下道１００には載置面を平らに確保するための傾斜した勾配があることから、プレキャスト構造４００の懸架作業を行うに先立ち、載置面１０８をステップ状に分布するよう処理して、懸架されたプレキャスト構造４００を各ステップの載置面１０８に下ろす。

図１２に示すように、地下道１００は湾曲しており、この場合、プレキャスト構造４００は固定された弧度で順次懸架することができる。因みに、隣接するプレキャスト構造４００の間のピッチｄは、狭い場所でも依然として施工スタッフが手を伸ばして第３鉄筋４０２ｃの固定作業を行えるだけの充分なスペースを維持しなくてはならない。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

１００…地下道、１０２…地面、１０４…連続壁、１０６…載置空間、１０８…載置面、２００…支持梁、３００…クレーン、３０２…レール、４００…プレキャスト構造、４０１…頂部壁部、４０２ａ…第１鉄筋、４０２ｂ…第２鉄筋、４０２ｃ…第３鉄筋、４０３…起立構造体、４０４…底部、４０５…内部空間、４０６…側壁、４０７…底面、４０９…挿入孔、ｄ…ピッチ、Ｌ１…長さ、Ｌ２…長さ。

Claims (2)

1. 地面を掘削して形成した空間の両側に連続壁を設置して防護し、さらに、両側の連続壁の間に複数の支持梁を設置して両側の連続壁に水平の支持力を供与し、その後、両側の連続壁の支持梁の取り外し作業を行う際、同時に地下道を設置する施工方法であって、
   地下道はプレキャスト構造で構成され、
   プレキャスト構造の側面には、隣接するプレキャスト構造の側面に向かって突起するように設けられた複数の第３鉄筋があり、
   一部の支持梁を取り外して載置空間を露出する工程と、
   複数のプレキャスト構造を載置空間の載置面に懸架して、前記プレキャスト構造を間隔を空けて配列する工程と、
   隣接する２つのプレキャスト構造の間の前記第３鉄筋を固定する工程と、
   隣接するプレキャスト構造の間をコンクリート打ちする工程と、
   コンクリート打ちをして前記プレキャスト構造の両側を結合して側壁を形成する工程と、を備え、
   前記支持梁は囲繞して中空の矩形とし、前記プレキャスト構造の面積は前記中空矩形の面積より小さく、前記プレキャスト構造は前記支持梁が囲繞する中空矩形を貫通可能である
   ことを特徴とする地下道の施工工法。
2. 請求項１に記載の地下道の施工工法に用いられる支持梁であって、
   前記支持梁は囲繞して中空の矩形とし、
   前記支持梁が囲繞する中空矩形の面積は、
   前記プレキャスト構造がこの中空矩形を通過できるように、前記プレキャスト構造の面積よりも大きい
   ことを特徴とする支持梁。