JP6043090B2 - 地下構造物の構築方法 - Google Patents

地下構造物の構築方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6043090B2
JP6043090B2 JP2012114647A JP2012114647A JP6043090B2 JP 6043090 B2 JP6043090 B2 JP 6043090B2 JP 2012114647 A JP2012114647 A JP 2012114647A JP 2012114647 A JP2012114647 A JP 2012114647A JP 6043090 B2 JP6043090 B2 JP 6043090B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
support
pipe
pipe roof
underground
ground
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012114647A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013241756A (ja
Inventor
佐々木 豊
豊 佐々木
清治郎 松本
清治郎 松本
Original Assignee
鹿島建設株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 鹿島建設株式会社 filed Critical 鹿島建設株式会社
Priority to JP2012114647A priority Critical patent/JP6043090B2/ja
Publication of JP2013241756A publication Critical patent/JP2013241756A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6043090B2 publication Critical patent/JP6043090B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、長い距離に渡る地下構造物を、地上における影響を最小限にとどめて施工することが可能な地下構造物の構築方法に関するものである。
従来、地下構造物の構築方法として、パイプルーフを用いた方法がある。このようなパイプルーフ工法としては、例えば、横坑を掘削すべき領域を取り囲む外殻を形成し、外殻内部を所定延長まで掘削したのち、土留め支保工を組み立て、横坑を構築する方法がある(特許文献1)。
特開2001−59393号公報
特許文献1に記載されるような従来の方法は、パイプルーフを構築した後、パイプルーフで囲まれた領域を掘削しながら、パイプルーフの内部に仮支保工を構築していくものである。パイプルーフの内部を掘削することで、外周からの土圧を受け止めるためである。
しかし、このような仮支保工を構築しながら掘削する方法は、躯体構築までの仮支保工の設置及び撤去の工数を要する。特に、長い範囲にパイプルーフを構築すると、掘削とともに、仮支保工およびパイプルーフの変形や沈下によって、地表面変位等の恐れがある。したがって、挟ピッチで仮支保工を設ける必要がある。このため、仮支保工の設置・撤去工数をさらに要することとなる。
また、仮支保工の一部は、躯体形成時に支柱等が埋設される。したがって、所望の躯体を構築しようとすると、当該仮支保工の設置スペースも考慮したパイプルーフを構築する必要がある。したがって、躯体に対して大きなパイプルーフが必要となる。
しかし、地下構造物の構築範囲を開削工法で行うと、工事期間において、上部の道路等における車両等の通行を長期にわたって止める必要がある。したがって、非開削であっても、長い範囲の地下構造物を短期間で確実に構築する方法が望まれる。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、非開削であっても、短期に地下構造物を構築することが可能な地下構造物の構築方法を提供することを目的とする。
前述した目的を達するために本発明は、地下構造物の構築方法であって、少なくとも二か所に地上から地盤を改良して、中抜き部を有する第2の支持部を形成する工程dと、少なくとも両端近傍が第1の支持部で支えられ、複数の鋼管からなるパイプルーフを構築する工程aと、パイプルーフに囲まれた空間を前記パイプルーフの両端から掘削する工程bと、掘削された空間に躯体を構築する工程cと、を具備し、前記工程aにおいて、前記第2の支持部を囲むように筒状に前記パイプルーフを構築し、前記工程bで、前記第2の支持部の近傍までを掘削し、前記工程cの後、前記第2の支持部同士の間を掘削して躯体を構築することを特徴とする地下構造物の構築方法である。
前記第2の支持部は、噴射系装置により地盤固化体を連続して形成することで構築することが望ましい。
前記工程aは、前記鋼管を前記第2の支持部の外周部の一部に接するようにして打設してもよい。前記工程aは、前記鋼管を前記第2の支持部の外周部から離れた位置打設し、前記鋼管を打設後、前記鋼管の内部から、前記鋼管と前記第2の支持部との間の地盤改良を行ってもよい。
前記第1の支持部は、鋼製支持部材であり、前記工程aは、前記パイプルーフを構築後に、前記パイプルーフの内部に、前記鋼製支持部材を配置してもよい。
前記第1の支持部は、地盤改良により構築され、前記工程aは、地上から地盤を改良して、第1の支持部を形成後、前記第1の支持部を囲むように前記パイプルーフを打設してもよい。
前記工程aの後、前記鋼管の内部に、芯材を配置し、固化材を充填してもよい。
本発明によれば、パイプルーフの両端が予め支持部で支持されているため、パイプルーフで囲まれた空間内部を掘削する際、従来のように、短ピッチで仮支保工を設置する必要がない。すなわち、パイプルーフの両端の支持ピッチが適切であれば、仮支保工が不要である。したがって、仮支保工の設置および撤去作業が不要である。
また、パイプルーフ構築前に地上から予め地盤改良を行い、第2の支持部を形成しておけば、より長い地下構造物であっても、パイプルーフの支持ピッチを確保することができる。したがって、より長いパイプルーフであっても、パイプルーフ内部の掘削時に、仮支保工を設置する必要がない。
また、第2の支持部が噴射系装置によって構築されることで、地盤固化の効果が大きく、所望の位置で短期間に第2の支持部を構成することができる。
また、鋼管を第2の支持部に接するように打設することで、確実にパイプルーフを第2の支持部で支持することができる。
また、鋼管を第2の支持部から離れた位置に打設し、その後、鋼管と第2の支持部との間の地盤を改良することで、鋼管の打設が容易である。また、確実にパイプルーフを第2の支持部で支持することができる。
また、第1の支持部が鋼製支持部材であれば、例えば、立坑等の内部に露出するパイプルーフの端部において、容易に鋼製支持部材を構築することができる。
また、第1の支持部を地盤改良により構築することで、第1の支持部と第2の支持部を同一の方法で構築することができる。
また、打設後の鋼管の内部に、芯材と固化材を充填することで、パイプルーフの剛性を高め、変形等を防止することができる。
本発明によれば、非開削であっても、短期に地下構造物を構築することが可能な地下構造物の構築方法を提供することができる。
地下構造体の構築工程を示す図で、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A線断面図。 地盤改良5の形状を示す図で、図1(b)のB−B線断面図。 地下構造体の構築工程を示す平面図。 (a)は図3のC−C線断面図、(b)は図3のD−D線断面図。 地下構造体の構築工程を示す図で、(a)は平面図、(b)は(a)のE−E線断面図。 コンクリート躯体11の形状を示す図で、図5(b)のF−F線断面図。 地下構造体の構成を示す断面図。 地盤改良5a、5bを構築した状態を示す図。 パイプルーフ7の構築形態を示す図。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図1(a)は、地下構造物の施工現場の平面図であり、図1(b)は、図1(a)のA−A線断面図である。地下構造物は、例えば、道路1a、1bの交差点に施工されるアンダーパスである。なお、本発明の地下構造物は、図示した例には限られない。
まず、道路1aを挟んで、道路1bの所定位置に立坑3a、3bを構築する。なお、道路1bの全体を封鎖しないように、まず、道路1bの一部を掘削し、掘削部の上部を天板で塞ぎながら、掘削範囲を広げ、所望の大きさの立坑3a、3bを構築する。このようにすることで、道路1bに対する車両の通行を完全に止める必要がない。
道路1aの両側部には、第2の支持部である地盤改良5が施される。地盤改良5は、噴射系装置により地盤固化体を連続して形成することで、構築することが望ましい。このようにすることで、強固な地盤改良を短時間で構築できる。また、装置が小型であるため、施工性にも優れる。したがって、道路1bの全体を封鎖せずに、所定範囲ごとに順次施工することができる。なお、道路1aに対しては、立坑3a、3bおよび地盤改良5の施工により、車両の通行の妨げとはならない。
図1(b)に示すように、地盤改良5は、立坑3a、3bと略同等の深さまで構築される。図2は、図1(b)のB−B線断面図である。地盤改良5は、図2(a)に示すように、所定範囲の全体に対して構築してもよく、図2(b)に示すように、略矩形の中抜き部を構築してもよく、図2(c)に示すように、内部を上下がアーチ状の中抜き部を構築しても良い。なお、地盤改良5の外形は、後述するパイプルーフ形状に対応する。
次に、図3に示すように、立坑3aまたは立坑3bから、他方の立坑までの範囲に、鋼管を打設して、パイプルーフ7を構築する。図4(a)は、図3のD−D線断面図、図4(b)は、図3のC−C線断面図である。図4(a)に示すように、地盤改良5においては、それぞれの鋼管が地盤改良5の一部を削り、地盤改良5に接するように構築される。この場合、地盤改良5は、非改良部と比較して地盤が固化しているため、鋼管打設時の進行方向が曲がる恐れがある。
これに対し、本発明では、鋼管の先端が地盤改良5の位置に達すると、非改良部への打設時と比較して鋼管の打設速度を落とし、鋼管の先端において姿勢制御をより細かく行いながら、鋼管をまっすぐに打設する。以上により、地盤改良5の外周を囲むようにパイプルーフ7が構築される。
また、図4(b)に示すように、立坑3a、3b側には、パイプルーフ7の両端が露出する。立坑3a、3b内に露出するパイプルーフ7の内部には、第1の支持部である鋼製支持部材9が配置される。したがって、パイプルーフ7の両端部が、鋼製支持部材9によって支持される。すなわち、パイプルーフ7の中央部近傍が地盤改良5によって支持されるとともに両端が鋼製支持部材9によって支持される。したがって、パイプルーフ7は、長手方向に所定間隔で支持される。
図5(a)は、立坑3a、3bから地盤改良5近傍まで、パイプルーフ7内部を掘削した状態を示す平面図であり、図5(b)は、図5(a)のE−E線断面図である。図5に示すように、パイプルーフ7を構築した後、立坑3a、3b内からパイプルーフ7内を掘削し、内部にコンクリート躯体11を打設する。なお、パイプルーフ7は、長手方向に所定間隔で支持されているため、掘削と仮支保工の設置を細かく繰り返す必要がない。すなわち、パイプルーフ7の端部から、地盤改良5近傍まで、一度に掘削を行いながら、コンクリートを打設することができる。
図6は、コンクリート躯体11を示す一例であり、図5(b)のF−F線断面図である。前述したように、パイプルーフ7は、両端部および地盤改良5によって支持されているため、当該範囲のパイプルーフ7内を一度に掘削することができる。したがって、仮支保工を設置する必要がない。このため、パイプルーフ7の内面ぎりぎりまで掘削を行い、コンクリート躯体11を構築することができる。
なお、パイプルーフ7の両端部からコンクリート躯体11が打設されると、この範囲において、コンクリート躯体11がパイプルーフ7を内側から支持することができる。したがって、図7に示すように、さらに地盤改良5同士の間を掘削することができる。したがって、パイプルーフ7内の全長に渡ってコンクリート躯体11を構築することができる。
以上、本実施の形態によれば、パイプルーフ7の両端部が支持された状態で、パイプルーフ7内が掘削される。このため、仮支保工の設置作業が不要となり、短期間に地下構造物を構築することができる。
特に、地上から予め噴射系装置などにより地盤改良5を構築し、これと接触するようにパイプルーフ7を構築することで、長距離に渡ってパイプルーフ7を内方から所定間隔で地盤改良5によって支持することができる。したがって、所定間隔で地盤改良5を構築することで、パイプルーフ7を確実に支持し、内部の掘削およびコンクリート躯体11の構築作業を容易にすることができる。また、地上からの作業は、地盤改良のみであるため、非開削で地下構造物を短期間で構築することができる。
特に、地盤改良5の設置長さ(パイプルーフ7の長手方向に対する長さ)を長くすれば、地盤改良5によるパイプルーフ7の支持長を長くすることができる。したがって、確実にパイプルーフ7を支持することができる。
また、鋼製支持部材9で支持された位置から、地盤改良5で支持された範囲を掘削して、内部にコンクリート躯体11を構築した後、地盤改良5同士の間を掘削して、コンクリート躯体11を構築する。このため、地盤改良5を掘削する際には、その両側がコンクリート躯体11で支持される。したがって、地盤改良5同士の間も、一度に掘削を行い、コンクリート躯体11を構築することができる。
また、仮支保工を設置しないため、仮支保工をコンクリート躯体11に埋め込む必要がない。すなわち、パイプルーフ7の内面ぎりぎりまで、コンクリート躯体11を構築することができる。したがって、必要な大きさのコンクリート躯体11を構築するためのパイプルーフ7のサイズを、過剰に大きくする必要がない。
また、地盤改良5を、必要最低限の範囲のみに構築し、断面において、内部に中抜き部を構築することで、パイプルーフ7内の掘削作業が容易となる。
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
たとえば、パイプルーフ7の両端部の支持は、鋼製支持部材9を用いる例を示したが、本発明は、これに限られない。例えば、図8に示すように、立坑3a、3bに面するように、地盤改良5aを設け、さらに、地盤改良5aから離間するように、地盤改良5bを構築しても良い。すなわち、第1の支持部も第2の支持部も、地盤改良によって行ってもよい。この場合には、パイプルーフ7は、第1の支持部および第2の支持部を構築した後に、打設される。
また、パイプルーフ7の打設長に応じて、第2の支持部である地盤改良5の設置位置および設置数は適宜設定することができる。なお、第1の支持部のみでパイプルーフ7の全長を支持可能であれば、地盤改良5がなくてもよい。
また、地盤改良5に対して、鋼管を打設する際、地盤改良5の一部を削るようにして、パイプルーフ7を構築する例を示したが、本発明はこれに限られない。例えば、地盤改良5と接しないように、地盤改良5の外周から離れた位置にパイプルーフ7を構築した後、鋼管内部に作業者が入り、鋼管の内部から、地盤改良5の外周面と鋼管との間の未改良の地盤を改良しても良い。このようにすると、鋼管打設時に地盤改良5を削り取らないため、鋼管は常に未改良部に打設することができる。したがって、鋼管の打設作業が容易となる。
また、パイプルーフ7を構成する鋼管は、打設後に、内部に鉄骨などの芯材を配置し、さらにモルタルなどの固化材を充填してもよい。このようにすることで、鋼管自体の剛性を高めることができる。したがって、パイプルーフ7の変形等を防止することができる。このため、地盤改良5の設置間隔を広げたり、地盤改良範囲を狭くすることができる。
また、パイプルーフ7は、必ずしも矩形である必要はなく、また、完全に全周が閉合した形状である必要はない。例えば、下部に粘土質地盤13などがある場合には、地盤改良5cは、矩形ではなく、図9に示すような下方に開口するコの字状に構築しても良い。この場合には、地盤改良5cに対応したコの字状等のパイプルーフ7aを構築すればよい。
また、パイプルーフ7は、必ずしも立坑3a、3bから構築する必要はない。例えば、盛土に対して地下の構造物を構築する場合には、盛土の両側からパイプルーフを構築すればよい。この場合でも、盛土上または盛土横から地盤改良を行えばよい。
1a、1b………道路
3a、3b………立坑
5、5a、5b、5c………地盤改良
7、7a………パイプルーフ
9………鋼製支持部材
11………コンクリート躯体
13………粘土質地盤

Claims (7)

  1. 地下構造物の構築方法であって、
    少なくとも二か所に地上から地盤を改良して、中抜き部を有する第2の支持部を形成する工程dと、
    少なくとも両端近傍が第1の支持部で支えられ、複数の鋼管からなるパイプルーフを構築する工程aと、
    パイプルーフに囲まれた空間を前記パイプルーフの両端から掘削する工程bと、
    掘削された空間に躯体を構築する工程cと、
    を具備し、
    前記工程aにおいて、前記第2の支持部を囲むように筒状に前記パイプルーフを構築し、
    前記工程bで、前記第2の支持部の近傍までを掘削し、
    前記工程cの後、前記第2の支持部同士の間を掘削して躯体を構築することを特徴とする地下構造物の構築方法。
  2. 前記第2の支持部は、噴射系装置により地盤固化体を連続して形成することで構築されることを特徴とする請求項記載の地下構造物の構築方法。
  3. 前記工程aは、前記鋼管を前記第2の支持部の外周部の一部に接するようにして打設することを特徴とする請求項または請求項に記載の地下構造物の構築方法。
  4. 前記工程aは、前記鋼管を前記第2の支持部の外周部から離れた位置打設し、前記鋼管を打設後、前記鋼管の内部から、前記鋼管と前記第2の支持部との間の地盤改良を行うことを特徴とする請求項または請求項に記載の地下構造物の構築方法。
  5. 前記第1の支持部は、鋼製支持部材であり、
    前記工程aは、前記パイプルーフを構築後に、前記パイプルーフの内部に、前記鋼製支持部材を配置することを特徴とする請求項1から請求項のいずれかに記載の地下構造物の構築方法。
  6. 前記第1の支持部は、地盤改良により構築され、
    前記工程aは、地上から地盤を改良して、第1の支持部を形成後、前記第1の支持部を囲むように前記パイプルーフを打設することを特徴とする請求項1から請求項のいずれかに記載の地下構造物の構築方法。
  7. 前記工程aの後、前記鋼管の内部に、芯材を配置し、固化材を充填することを特徴とする請求項1から請求項のいずれかに記載の地下構造物の構築方法。
JP2012114647A 2012-05-18 2012-05-18 地下構造物の構築方法 Active JP6043090B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012114647A JP6043090B2 (ja) 2012-05-18 2012-05-18 地下構造物の構築方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012114647A JP6043090B2 (ja) 2012-05-18 2012-05-18 地下構造物の構築方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013241756A JP2013241756A (ja) 2013-12-05
JP6043090B2 true JP6043090B2 (ja) 2016-12-14

Family

ID=49842895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012114647A Active JP6043090B2 (ja) 2012-05-18 2012-05-18 地下構造物の構築方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6043090B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105863649A (zh) * 2015-11-23 2016-08-17 迟新宋 一种地表微创地下空间暗挖的构筑技术

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5730959B2 (ja) * 1977-06-10 1982-07-01
JPH0424399A (en) * 1990-05-18 1992-01-28 Kumagai Gumi Co Ltd Construction of underground space
JPH04319198A (en) * 1991-04-19 1992-11-10 Rikiyou:Kk Construction method of tunnel
JPH09235744A (ja) * 1996-03-04 1997-09-09 Kajima Corp 地下空間構築工法
JP2000352296A (ja) * 1999-06-11 2000-12-19 Maeda Corp 地下構造物直下の通路の形成方法
JP2002147194A (ja) * 2000-11-07 2002-05-22 East Japan Railway Co 鉄筋・型枠組立方法
JP3834571B2 (ja) * 2003-10-15 2006-10-18 誠 植村 地下構造物の施工法
JP4495641B2 (ja) * 2005-06-02 2010-07-07 機動建設工業株式会社 発進坑口壁を兼ねたパイプルーフ受枠
JP4525480B2 (ja) * 2005-06-16 2010-08-18 株式会社大林組 地盤変状防止方法
JP5175559B2 (ja) * 2008-01-10 2013-04-03 鹿島建設株式会社 ルーフ防護工による函体推進工法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013241756A (ja) 2013-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5103516B2 (ja) 大断面トンネルの先支保トンネル工法
CN103321230B (zh) 在运行浅埋地铁长距离穿越场地中的深大基坑开挖方法
KR101274974B1 (ko) 흙막이 겸용 옹벽 및 이의 시공방법
CN101560770B (zh) 一种深建筑基坑支护体系
KR101069705B1 (ko) 강관압입식 지하터널 구조물 형성공법에 있어서의 강관연결용 방수철판의 설치방법
KR101665515B1 (ko) 원지반 절취 없는 직천공 강관다단 터널 시공방법 및 구조
JP2006233617A (ja) ソイルセメント合成羽根付き杭
CN105003272B (zh) 一种在地铁区间盾构隧道基础上扩挖车站的逆作施工方法
KR100957599B1 (ko) 가설흙막이 구조물을 이용한 지하구조물 시공방법
JP4309219B2 (ja) トンネル構築方法
JP5372289B1 (ja) 境界壁構造物
KR100915099B1 (ko) 수평 아치형 구조재에 의한 흙막이 벽체 단위 지보구조 및이를 시공하는 방법
JP5024228B2 (ja) シールドトンネルの拡幅工法
KR20060054711A (ko) 인너튜브와 콘크리트 오름방지장치를 사용한 현장타설콘크리트말뚝 및 이의 시공방법
JP2006328716A (ja) 既設構造物のアンダーピニング構造及び方法、並びに、既設構造物の近くに新設構造物を構築する方法
KR20170102397A (ko) 사각관을 이용한 비개착식 터널굴착공법
KR20100068597A (ko) 아치형 강판파일과 H-Pile을 이용한 흙막이공법
CN104652418A (zh) 连续墙地下管线位置施工方法
KR20190051361A (ko) Cip 차수 보강 공법
JP3733533B2 (ja) 既存構造物の被圧水下の基礎補強方法
JP4623574B2 (ja) 杭の構築方法
KR100862977B1 (ko) 프리캐스트 콘크리트 널말뚝 시공방법
KR100653268B1 (ko) 앵커 지보를 이용한 피암터널 시공방법
KR101834847B1 (ko) 미니 파이프루프를 이용한 친환경 터널 갱구부 시공방법
KR101973565B1 (ko) 종방향 플레이트가 부착된 phc 말뚝에 차수용 플레이트를 용접으로 접합하여 흙막이 벽체와 차수벽을 동시에 조성하는 흙막이 공법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141203

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150909

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150929

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160329

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160530

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161101

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161111

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6043090

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250