JP6228836B2

JP6228836B2 - 逆巻き工法

Info

Publication number: JP6228836B2
Application number: JP2013265964A
Authority: JP
Inventors: 寛之桑本; 貴志廻田
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2013-12-24
Filing date: 2013-12-24
Publication date: 2017-11-08
Anticipated expiration: 2033-12-24
Also published as: JP2015121049A

Description

本発明は、地上階から地下階に向かって順次駆体を構築していく逆巻き工法に関するものである。

地下構造物の構築方法には、土留め壁の内側に腹起しや切梁等からなる土留め支保工を施工して土留め壁で包囲された地盤を床付けまで掘削し、下方の床スラブから順に上方に地下構造物を構築していく、いわゆる順巻き工法や、土留め壁を施工し、上方から支保工の設置と掘削を繰り返しながら、地下構造物の天井スラブを先行して施工し、下方に向かって順に側壁と床スラブを施工する、いわゆる逆巻き工法などが知られている。

上記する逆巻き工法に関する従来技術として、特許文献１，２などを挙げることができる。

ところで、一般の建築構造物では各階に床スラブが存在するが、下水処理場や地下貯留池などの公共施設においては、地下階に梁や柱は存在するものの、床スラブが存在しない構造（もしくは床スラブが計画されていない構造で、各地下階が吹き抜け状態）が多く採用されている。

このように地下階に床スラブのない構造物を逆巻き工法で施工する場合、地下階を地下１階、地下２階、・・・と各階を順番に完成させながら下階の施工、具体的には下階の掘削作業や本設構造物の構築作業を進めざるを得ない。たとえば、地下１階の梁のコンクリート打設をおこなって梁を完成させたとしても、柱や外壁、中壁などの構築が残ることから、これら全ての施工が完了するまでは下階の掘削に移行できない。

そこで、各階の施工を完成させる前に下階の掘削に移行するべく、任意の地下階の本設梁が完成した段階で仮設のステージを設け、ステージ上で当該階の施工をおこなうとともに、ステージ下では下階の掘削等をおこなう方法が考えられる。

逆巻き工法にて駆体を構築する場合、地上階に設けられた開口の数とその大きさに関して制約を受けることが多く、たとえばクレーンを使用して開口直下にステージの土台となるＨ型鋼やＩ型鋼等の鋼材を吊り下ろすに当たり、鋼材をいわゆる横持ちする作業は人力では極めて困難である。

そこで、天井にホイストクレーンなどを設置する方策が考えられるが、この場合には鋼材の揚重作業に手間がかかることに加えて、天井の全ての領域にホイストクレーンを設置することは極めて困難であることから、各階に形成された梁で包囲された開口の全てにホイストクレーンによって鋼材を設置することは不可能となる。

また、ホイストクレーンを設置する方法では、施工の進歩状況に応じてホイストクレーンの盛り換え作業も必要になり、その作業に手間を要することに加えて、施工安全性の低下要因にもなる。

また、梁で包囲された開口にＨ型鋼やＩ型鋼をステージの土台として設置した場合に、梁とこれらの鋼材の天端レベルが往々にして相違し得ることから、それらの天端レベルに段差が生じることが多い。そのため、これらの上にステージを構成する足場板やチェッカープレート等を敷き並べた際に、フラットなステージが製作できなかったり、安定したステージが製作できない可能性が高くなる。

特開２０１１−２４６９１０号公報特開２０１２−２１１４３９号公報

本発明は上記する問題に鑑みてなされたものであり、効率的に上下の地下階を施工することができ、もって工期短縮を図ることのできる逆巻き工法を提供することを目的としている。

前記目的を達成すべく、本発明による逆巻き工法は、地上階から地下階に向かって順次駆体を構築していく逆巻き工法において、各階の駆体は、複数の柱と、柱間に架け渡された梁と、を少なくとも備えている逆巻き工法であって、各階の施工方法は、本設の梁を施工し、該本設の梁で囲まれた開口に複数の仮設のトラス梁を設置し、本設の梁とトラス梁の上に仮設のステージを設置し、ステージ上で当該階の本設施工をおこなうとともに、ステージ下の下階の施工を同時におこなうものであり、前記仮設のトラス梁は、人力にて搬送可能な重量の部材を施工場所に搬送し、そこで部材同士が組み付けられて構成される軽量のトラス梁である。

本発明の逆巻き工法は、本設の梁で囲まれた開口に複数の仮設のトラス梁を設置し、本設の梁とトラス梁の上に仮設のステージを設置し、ステージの上で当該階の施工（柱や外壁等の施工）をおこない、ステージの下で下階の施工（掘削等）を同時におこなうものである。そして、ここで使用する仮設のトラス梁として、人力にて搬送可能な重量の部材を施工場所に搬送し、そこで部材同士が組み付けられて構成される軽量のトラス梁を適用することをその特徴とするものである。

このように人力にて部材が現場へ搬送可能であることから、ホイストクレーンの設置や盛り換えは不要であり、梁で包囲された開口の寸法等に左右されることなく、部材の搬送を実行することができる。すなわち、本明細書における「軽量のトラス梁」とは、少なくとも搬送の際に軽量であって人力搬送が可能であり、現場にて組み付けられてできるトラス梁のことを意味しており、最終的に形成されたトラス梁自体が軽量であるものを包含する意味である。

このような軽量のトラス梁の一例として、ペコビーム（登録商標日鐵住金建材株式会社）や、トラス梁の両端に把持具を備えた軽量ビームなどを挙げることができる。

ペコビームは、鋼材をトラス状に組んだ外ビームと、長尺の鋼板に軽量化を図るべく複数の開口を開設した内ビームとから構成されるものであり、長さによって重量は相違するものの、外ビーム、内ビームともに、長さ1.5m〜3m程度で15kg〜25kgであり、人力にて十分に搬送可能である。

また、両端に把持具を具備する軽量ビームは、長さ3m程度で20kg程度であり、こちらも人力にて十分に搬送可能である。

なお、ペコビーム等を仮設のトラス梁として使用する場合は、本設の梁に予め取り付け金具を取り付けておき、取り付け金具にペコビーム等からなる仮設のトラス梁を固定する。

一方、両端に把持具を具備する軽量ビームを仮設のトラス梁として使用する場合は、仮設のトラス梁を本設の梁に設置した際に把持具によって本設の梁への固定が同時におこなわれることになる。

なお、本設の梁と仮設のトラス梁のそれぞれの天端レベルが同一もしくは略同一となるように、仮設のトラス梁を本設の梁に設置するのがステージの平坦性および安定性の確保の観点から望ましい。この点、本発明の逆巻き工法では、本設の梁に仮設のトラス梁を取り付ける取り付け金具や把持具が双方のレベルを同一もしくは略同一に保つように機能することから、地下階において、その全面がほぼフラットな作業ステージを構成することが可能となる。

ステージは、鋼製の足場板等を使用して製作される。たとえば４つの本設の梁で囲まれた平面視矩形の開口の対向する一組の梁間に、間隔を置いて複数の仮設のトラス梁を設置する。そして、鋼製の足場板をその長手方向がトラス梁と直交するように敷き並べて番線等で固定することにより、軽量トラス梁の上に軽量の作業ステージが完成する。

作業ステージ上での当該階の本設施工、具体的には柱のコンクリート打設や外壁のコンクリート打設およびそれらの養生と、作業ステージの下階の掘削作業と本設梁の施工を同時に実行し、それらの施工が完了したら、作業ステージを解体し、仮設のトラス梁を解体し、下階へ搬送して同様の手順にて下階以深の施工が進められる。なお、この解体や搬送においても、ステージ構成部材と仮設のトラス梁の構成部材がともに軽量であり、人力搬送が可能であることから良好な作業性が保証される。

以上の説明から理解できるように、本発明の逆巻き工法によれば、本設の梁で囲まれた開口に複数の仮設のトラス梁を設置し、本設の梁とトラス梁の上に仮設のステージを設置し、ステージの上で当該階の施工をおこない、ステージの下で下階の施工を同時におこなうものにおいて、使用する仮設のトラス梁として、人力にて搬送可能な重量の部材を施工場所に搬送し、そこで部材同士が組み付けられて構成される軽量のトラス梁を適用することにより、ホイストクレーンの設置や盛り換えを不要にでき、梁で包囲された開口の寸法等に左右されることなく、効率的に上下の地下階を施工することが可能となり、施工性に優れ、工期短縮を図ることができるものである。

本発明の逆巻き工法を説明した図である。図１に続き、逆巻き工法を説明した図である。仮設のトラス梁の実施の形態１を説明した図である。図２に続き、逆巻き工法を説明した図である。図４に続き、逆巻き工法を説明した図である。図５に続き、逆巻き工法を説明した図である。仮設のトラス梁の実施の形態２を説明した図である。

以下、図面を参照して本発明の逆巻き工法を説明する。

（逆巻き工法の実施の形態）
図１，２，４，５，６はその順に、本発明の逆巻き工法を説明した図である。
図示を省略するが、逆巻き工法による地下階の駆体構築に際し、まず、施工ヤードにおいて原地盤内にたとえば平面視矩形の土留め壁を専用の掘削機を使用して施工する。ここで、土留め壁の形態は、土質性状や地下水位、地下構造物の床付け深度や工費、工期などによって適宜選定されるものであるが、地中連続壁や柱列式連続壁、鋼矢板や親杭横矢板、鋼管矢板などのいずれであってもよい。土留め壁を原地盤内で対向する位置に施工したら、必要に応じてその根入れ領域に地盤改良体を造成用重機を使用して施工し、地下水の回り込みや盤膨れ等を抑制したり、土留め壁の受働土圧を高める等の措置を講じる。さらに、平面視矩形状の土留め壁で包囲された地盤内の地下水を揚水し、バックホーを使用して地盤の掘削を進める。このように土留め壁の施工が完了し、地表から深度１〜２ｍ程度掘削が進行した段階で、１段目の支保工である腹起しを対向する土留め壁の双方に設置し、この対向する腹起し間に切梁を掛け渡す。１段目の切梁の施工が完了したら、バケット式の掘削機やバックホーなどを使用してさらに地盤の掘削を進め、所定深度までの掘削が完了した段階で、たとえば２段目の切梁、３段目の切梁を掘削地盤面に吊り降ろしておく。そして、既に設置済みの１段目の切梁の下方位置に地下構造物の天井スラブもしくは地上から地下へ通じる構造物の１階スラブとこれと連続するようにして側壁の一部を施工する。

次に、逆巻き工法による地下１階以深の駆体の施工を図面を参照して説明する。
図１で示す地下階を地下１階とする。地下１階の不図示の本設の梁用の鉄筋、柱用の鉄筋３、不図示の外壁用の鉄筋を配筋した後、まず、先行して、本設の梁用の鉄筋周りに型枠を組み、コンクリートを打設し、硬化を待って本設の梁１を施工する。なお、図示例の梁１は、４つの梁１により、平面視が略矩形の開口２が形成されている。

次に、図２で示すように、本設の梁１の開口エッジにおいて仮設のトラス梁を固定するための取り付け金具４（図示例は平鋼製の金具）を固定する。

この取り付け金具４を介して、開口２内に仮設のトラス梁を設置する。ここで、図３は、仮設のトラス梁５の実施の形態１を示したものである。

このトラス梁５はペコビーム（登録商標日鐵住金建材株式会社）であり、内ビーム５１と外ビーム５２から構成されている。

現場への搬送は、内ビーム５１、外ビーム５２を個別に搬送し、現場にて組み付けがおこなわれる。内ビーム５１、外ビーム５２ともに、長さ1.5m〜3m程度で15kg〜25kgと軽量であり、人力にて十分に搬送可能であることから作業性がよい。また、このように軽量な部材ゆえに、重量のある鋼材をホイストクレーン等で搬入する必要もない。

現場にて仮設のトラス梁５を順次組み付け、本設の梁で囲まれた開口２を構成する一組の梁１間にトラス梁５を配設し、取り付け金具４を介して本設の梁１に固定することにより、図４で示すような作業ステージ設置準備が完了する。

ここで、仮設のトラス梁５は取り付け金具４を介して本設の梁１に固定されることから、取り付け金具４を調整することによって、本設の梁１とトラス梁５のそれぞれの天端レベルを同一もしくは略同一に調整することができる。そしてこのことは、それらの上に設置される作業ステージの平坦性、安定性の確保に繋がる。

次に、図５で示すように、軽量の鋼製の足場板６を現場へ搬送し、足場板６をその長手方向がトラス梁５と直交するように敷き並べて番線等で固定することにより、軽量のトラス梁５の上に軽量の作業ステージ６が完成する。

作業ステージ６が完成したら、地下１階の施工と、地下２階の施工を同時に実行する。地下１階の施工は、本設の梁１以外の本設構造物である、本設の柱のコンクリート打設や本設の外壁のコンクリート打設、さらには、必要に応じて本設の中壁のコンクリート打設などとその養生、型枠の脱型等である。図６は、本設の柱７が施工された状況を示している。

一方、地下２階の施工は、地下１階下の掘削、地下２階の本設の梁筋、柱筋、外壁筋等の配筋や梁用のコンクリート打設および養生等である。

この地下１階の施工においては、既述するように作業ステージ６の平坦性、安定性が確保されていることから、作業性が良好となる。

上記する地下１階、地下２階の施工が完了したら、作業ステージ６を解体し、仮設のトラス梁５を解体し、下階へ搬送して同様の手順にて地下２階以深の施工を進める。なお、この解体や搬送においても、ステージ６の構成部材と仮設のトラス梁５の構成部材がともに軽量であり、人力搬送が可能であることから作業性が良好である。

以後、地下２階も同様に施工を進め、計画された地下階まで逆巻き工法を実行して全施工が終了する。

このように、図示する逆巻き工法によれば、本設の梁で囲まれた開口２に複数の仮設のトラス梁５を設置し、本設の梁１とトラス梁５の上に仮設のステージ６を設置し、ステージ６の上で当該階の施工をおこない、ステージ６の下で下階の施工を同時におこなうものにおいて、使用する仮設のトラス梁５として、人力にて搬送可能な重量の部材を施工場所に搬送し、そこで部材同士が組み付けられて構成される軽量のトラス梁５を適用することにより、ホイストクレーンの設置や盛り換えを不要にでき、本設の梁で包囲された開口２の寸法等に左右されることなく、効率的に上下の地下階を施工することが可能となり、施工性に優れ、工期短縮を図ることができる。

また、適用される仮設のトラス梁は、図３で示す実施の形態以外にも、図７で示す他の実施の形態のトラス梁であってもよい。

このトラス梁８は、中央に本体のトラス状のビーム８１を備え、その両端に把持具８２を備えた構成の梁である。

把持具８２はビーム８１から伸長自在であり、したがって開口２の梁１間の長さに応じて伸長させ、把持具８２を対向する梁１間に架け渡して固定することができる。このトラス梁８を使用する場合は、取り付け金具の設置を不要とでき、作業性がより一層向上する。

以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。

１…本設の梁、２…開口（本設の梁で囲まれた開口）、３…柱筋、４…取り付け金具、５…仮設のトラス梁（トラス梁）、５１…内ビーム、５２…外ビーム、６…仮設のステージ（足場板）、７…本設の柱、８…仮設のトラス梁（トラス梁）、８１…ビーム、８２…把持具

Claims

地上階から地下階に向かって順次駆体を構築していく逆巻き工法において、各階の駆体は、複数の柱と、柱間に架け渡された梁と、を少なくとも備えている逆巻き工法であって、
各階の施工方法は、本設の梁を施工し、該本設の梁で囲まれた開口に複数の仮設のトラス梁を設置し、本設の梁とトラス梁の上に仮設のステージを設置し、ステージ上で当該階の本設施工をおこなうとともに、ステージ下の下階の施工を同時におこなうものであり、
前記仮設のトラス梁は、人力にて搬送可能な重量の部材を施工場所に搬送し、そこで部材同士が組み付けられて構成される軽量のトラス梁である、逆巻き工法。
本設の梁に取り付け金具を取り付けておき、該取り付け金具に仮設のトラス梁を固定する請求項１に記載の逆巻き工法。
仮設のトラス梁が本設の梁を把持する把持具を備えており、仮設のトラス梁を本設の梁に設置した際に把持具によって本設の梁への固定が同時におこなわれる請求項１に記載の逆巻き工法。
本設の梁と仮設のトラス梁のそれぞれの天端レベルが同一もしくは略同一である請求項１〜３のいずれかに記載の逆巻き工法。