JP6252860B2

JP6252860B2 - 免震建物の施工方法

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Publication number: JP6252860B2
Application number: JP2014104885A
Authority: JP
Inventors: 幸司田上; 等向野
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 2014-05-21
Filing date: 2014-05-21
Publication date: 2017-12-27
Anticipated expiration: 2034-05-21
Also published as: JP2015218546A

Description

本発明は、免震層を備えた建物を逆打ち工法を用いて構築する免震建物の施工方法に関する。

従来、ビルなどの建物を構築する方法として、狭い敷地で短期に地下構造を構築できることから逆打ち工法が多用されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。

逆打ち工法は、地盤に形成した掘削孔内に例えばＨ型鋼や十字型鋼、鋼管内にコンクリートを充填して一体化したコンクリート充填鋼管構造（ＣＦＴ造）などの構真柱を建て込み、構真柱の下端側を基礎杭に埋設させて一体化する。そして、仮設の山留壁を設けた後に、施工の進捗に応じ地盤を根切りしながら上方から下方に向けて本設の鉄骨梁を複数の構真柱に架け渡して順次取り付け、さらに本設の床スラブ、地下壁を順次地下１階から施工して、地下階を構築してゆく。

また、逆打ち工法では、１階の梁、床スラブを先行して構築し、この１階の本設躯体を支保工、作業床として利用しながら、地下工事と地上工事を同時に行ってゆくケース（新地下構法）もある。

特開平７−７１０４８号公報特開２００２−１８８１６３号公報特開２００１−１７３２６９号公報

一方、逆打ち工法、特に新地下構法を用いて建物の地下構造を構築する場合において、建物の上部構造と下部構造の間に積層ゴムなどの免震装置を介設し、免震層を備えた免震建物にする手法が確立されていない現状があり、この手法を開発することが強く望まれていた。

本発明は、上記事情に鑑み、逆打ち工法を用いて免震層を備えた建物を構築することを可能にした免震建物の施工方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。

本発明の免震建物の施工方法は、免震層を備えた建物を逆打ち工法を用いて構築する免震建物の施工方法であって、基礎杭に下端部側を支持させるように構真柱を建て込む構真柱建て込み工程と、前記構真柱に支持させて本設鉄骨部材を設置する本設鉄骨設置工程と、前記構真柱に免震基礎支持部材を取り付けるとともに、前記免震基礎支持部材に支持させて上部ＰＣ免震基礎を所定位置に設置する上部ＰＣ免震基礎設置工程と、前記本設鉄骨部材及び前記上部ＰＣ免震基礎に一体化させて本設コンクリート躯体を構築する本設躯体構築工程と、前記免震基礎支持部材を撤去するとともに、地盤を掘削して所定深度まで盤下げを行う盤下げ工程と、盤下げして露出した前記構真柱に一体化させて本設基礎躯体を構築する本設基礎躯体構築工程と、前記本設基礎躯体上に耐圧盤を形成する耐圧盤形成工程と、前記耐圧盤上に設置した仮支持部材で前記本設鉄骨部材及び前記本設コンクリート躯体を支持しつつ、前記上部ＰＣ免震基礎と前記耐圧盤の間に露出する前記構真柱を切断撤去する構真柱切断撤去工程と、前記上部ＰＣ免震基礎と対向する前記耐圧盤上に下部ＰＣ免震基礎を一体に設置する下部ＰＣ免震基礎設置工程と、前記上部ＰＣ免震基礎と前記下部ＰＣ免震基礎の間に免震装置を設置するとともに、前記仮支持部材を撤去して前記免震層を形成する免震装置設定工程とを備えていることを特徴とする。

また、本発明の免震建物の施工方法においては、前記構真柱が一本物の仮設鉄骨柱で形成されており、前記構真柱の仮設鉄骨柱に着脱可能にヤットコ柱を接続し、該ヤットコ柱を用いて前記構真柱を建て込むことが望ましい。

本発明の免震建物の施工方法においては、逆打ち工法（新地下構法）を用い、免震層を備えた免震建物を構築することができる。

また、免震基礎をＰＣ化し、逆打ち工法（新地下構法）とＰＣ化工法を組み合わせて免震建物を構築するため、工期短縮を実現することができる。

本発明の一実施形態に係る免震建物の施工方法において、構真柱を建て込んだ状態を示す図である。本発明の一実施形態に係る免震建物の施工方法において、構真柱に本設鉄骨部材、免震基礎支持部材を取り付けて設置した状態を示す図である。本発明の一実施形態に係る免震建物の施工方法において、上部ＰＣ免震基礎を取り付けるとともに、本設コンクリート躯体を構築した状態を示す図である。本発明の一実施形態に係る免震建物の施工方法において、免震基礎支持部材を撤去して盤下げを行った状態を示す図である。本発明の一実施形態に係る免震建物の施工方法において、本設基礎躯体を構築した状態を示す図である。本発明の一実施形態に係る免震建物の施工方法において、本設基礎躯体（耐圧盤）を構築した状態を示す図である。本発明の一実施形態に係る免震建物の施工方法において、耐圧盤上に下部ＰＣ免震基礎を設置した状態を示す図である。本発明の一実施形態に係る免震建物の施工方法において、免震装置を設置した状態を示す図である。本発明の一実施形態に係る免震建物の施工方法において、本設コンクリート躯体を構築する際の上部ＰＣ免震基礎の配筋状態を示す図（平面図）である。本発明の一実施形態に係る免震建物の施工方法において、本設コンクリート躯体を構築する際の上部ＰＣ免震基礎の配筋状態を示す図（断面図）である。本発明の一実施形態に係る免震建物の施工方法において、下部ＰＣ免震基礎、免震装置を設置する手順を示す図である。従来の構真柱及び構真柱の建て込み方法を示す図である。

以下、図１から図１２を参照し、本発明の一実施形態に係る免震建物の施工方法について説明する。

はじめに、本実施形態の建物は、複数の地上階と地下階を備えるとともに、地下階に積層ゴムなどの免震装置を介設してなる免震層を備えた免震建物である。そして、本実施形態の免震建物は、逆打ち工法（や新地下構法）を用いて構築される。

具体的に、本実施形態の免震建物の施工方法では、図１に示すように、まず、シートパイルやソイルセメント柱列壁などを適用して地中に土留め壁１を先行構築するとともに、地盤Ｇの所定深度に場所打ちコンクリート杭などの基礎杭２を打設する。その後直ちに下端部側を基礎杭２に支持させて仮設柱の構真柱３を建て込む（構真柱建て込み工程）。例えば、構真柱３は水平方向に±５〜１０ｃｍ程度、垂直方向に−３〜±０ｃｍ程度の許容誤差範囲内で設置することが望ましい。

ここで、通常、構真柱３を建て込む際には、図１２に示すように、下部側に仮設柱３ａ、上部側に本設柱３ｂを配し、これら仮設柱３ａと本設柱３ｂを一体化して構真柱３を形成する。そして、所定の高さに設置するために建て込用ヤットコ柱９を本設柱３ｂに着脱可能に接続し、この建て込用ヤットコ柱９を用いて構真柱３を建て込むようにしている。

これに対し、本実施形態の免震建物の施工方法では、図１に示すように、例えばＨ形鋼の仮設柱（仮設鉄骨柱）３ａのみで構真柱３を形成し、この仮設柱３ａの構真柱３に着脱可能に接続した建て込用の専用ヤットコ柱９を用いて地表面より低い所定の高さに構真柱３を建て込む。

次に、基礎杭コンクリート硬化後、ヤットコ柱９を構真柱３から撤去するとともに、土留め壁１で囲まれた内側の地盤Ｇを掘削して盤下げ（１次掘削）する。そして、露出した構真柱３の上端部側の所定位置にＰＣ免震基礎受け用ブラケット（免震基礎支持部材）４を取り付ける（上部ＰＣ免震基礎設置工程）。

次に、図２に示すように、ＰＣ免震基礎受け用ブラケット４に盤状の上部ＰＣ免震基礎５を取り付けて所定位置に配設するとともに、構真柱３に支持させて本設柱や本設梁の本設鉄骨部材（本実施形態では０節鉄骨）６を設置する（上部ＰＣ免震基礎設置工程／本設鉄骨設置工程）。また、本設柱と土留め壁１に繋げて火打ちや腹起し、切梁などの土留め支保工７を設置する。

次に、図３に示すように、鉄筋の配筋、型枠取り付け、コンクリート打設工事を行い、１階躯体、トップスラブの本設コンクリート躯体８を、本設鉄骨部材６及び上部ＰＣ免震基礎５に一体化させて構築する（本設躯体構築工程）。このとき、上部ＰＣ免震基礎５に設けられたアンカー筋などによって上部ＰＣ免震基礎５と本設コンクリート躯体８を一体化させる。

ここで、本実施形態の上部ＰＣ免震基礎５は、図９（及び図３）に示すように、構造カゴ筋、割れ止め補助筋を配筋して盤状に形成されるとともに、その中央に上面から下面に貫通する構真柱挿通孔５ａを備えて形成されている。また、上部ＰＣ免震基礎５の上方の本設コンクリート躯体（基礎等）８は、図１０（及び図３）に示すように、これら躯体側配筋と、本設コンクリート躯体８の柱主筋８ａ、上部ＰＣ免震基礎５から突出したアンカー筋５ｂとを重ね合わせ、この状態でコンクリートを打設して構築する。これにより、上部ＰＣ免震基礎５を一体化して１階躯体及びトップスラブの本設コンクリート躯体８が構築される。

また、このとき、本設コンクリート躯体８の柱主筋８ａは、本設コンクリート躯体８の梁内で定着長を確保し、上部ＰＣ免震基礎５に定着させないようにする。さらに、本実施形態において、上部ＰＣ免震基礎５は、分割形成したものではなく、一部材のＰＣ部材を用いて形成する。このように一部材のＰＣ部材を用いて上部ＰＣ免震基礎５を形成することにより、後述の免震装置との接合部の平滑度を好適に確保でき、且つ確実に本設コンクリート躯体８に一体化させることができる。

次に、図４に示すように、ＰＣ免震基礎受け用ブラケット４を撤去し、本設コンクリート躯体８のトップスラブを作業床としながら２次掘削を行い、地盤Ｇを所定深度まで盤下げする（盤下げ工程）。さらに、盤下げして露出した基礎杭２の頭部側をはつり除去するなどし、杭頭処理を行う。また、この地下階の作業を行うとともに地上階の躯体工事を行う。

そして、図５、図６に示すように、鉄筋の配筋、型枠取り付け、盤下げして露出した構真柱３に一体化させてコンクリート打設工事を行い、本設基礎躯体１０を構築する（本設基礎躯体構築工程）。また、本設基礎躯体１０の埋戻し作業を行う。さらに、本設基礎躯体１０上に耐圧盤コンクリート（耐圧盤）１１を構築する（耐圧盤形成工程）。

これとともに、耐圧盤コンクリート１１上に設置した仮支持束（仮支持部材）１２で本設鉄骨部材６及び本設コンクリート躯体８を支持しつつ、上部ＰＣ免震基礎５と耐圧盤コンクリート１１の間に露出する構真柱３を切断撤去する（構真柱切断撤去工程）。

次に、図７に示すように、土留め壁１に一体化させて擁壁１３を構築する。
さらに、耐圧盤コンクリート１１上の上部ＰＣ免震基礎５に対向する位置に下部ＰＣ免震基礎１４を一体に設置する（下部ＰＣ免震基礎設置工程）。

このとき、本実施形態では、図１１（ａ）、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）に示すように、耐圧盤コンクリート１１の上面から突出する定着筋１５を定着筋挿通孔１４ａに挿入して下部ＰＣ免震基礎１４を設置する。また、予め耐圧盤コンクリート１１の上面にレベル調整仮固定用金物１６を取り付けておき、このレベル調整仮固定用金物１６によって耐圧盤コンクリート１１との間に１０ｍｍ程度の隙間があくように下部ＰＣ免震基礎１４を設置する。さらに、下部ＰＣ免震基礎１４と耐圧盤コンクリート１１の間の隙間、下部ＰＣ免震基礎１４の定着筋挿通孔にグラウト材１８を充填する。

なお、耐圧盤コンクリート１１に凹所を形成しておき、この凹所に嵌合させて下部ＰＣ免震基礎１４を設置するようにしてもよい。このように構成すると、地震時に引抜力と水平力が同時に加力された場合であっても、下部ＰＣ免震基礎１４と耐圧盤コンクリート１１の嵌合部分でこの加力を受けることができる。

次に、図８、図１１（ｃ）、図１１（ｄ）に示すように、下部ＰＣ免震基礎１４と上部ＰＣ免震基礎５の間に積層ゴムなどの免震装置１７を横から挿入し、下面を下部ＰＣ免震基礎１４に面接触させ、上面側は上部ＰＣ免震基礎５との間（取付用クリアランス２０ｍｍ程度）にグラウト材１８を充填して、免震装置１７を設置する。また、下部ＰＣ免震基礎１４や上部ＰＣ免震基礎５に一体に設けたインサート（袋ナット等）１９と、ボルト（ナット）２０を用い、下端部側を下部ＰＣ免震基礎１４に、上端部側を上部ＰＣ免震基礎５にそれぞれ接合して、免震装置１７を下部ＰＣ免震基礎１４と上部ＰＣ免震基礎５の間に一体に介設する（免震装置設定工程）。

そして、レベル調整仮固定用金物１６、仮支持束１２を撤去し、建物本体を免震装置１７で支持させる。これにより、免震層が形成され、構真柱３を用いた工法でありながら、免震層を備えた建物を構築することができる。

したがって、本実施形態の免震建物の施工方法においては、逆打ち工法（新地下構法）を用い、免震層を備えた免震建物を構築することができる。

さらに、本実施形態では、仮設柱３ａのみで構真柱３を形成し、専用ヤットコ柱９を着脱可能に接続して構真柱３の建て込みを行うことで、精度よく且つ効率的に構真柱３の建て込みを行うことが可能になるとともに、確実に逆打ち工法を用いて免震層を備えた免震建物を構築することが可能になる。

以上、本発明に係る免震建物の施工方法の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１土留め壁
２基礎杭
３構真柱
３ａ仮設柱
３ｂ本設柱
４免震基礎受け用ブラケット（免震基礎支持部材
５上部ＰＣ免震基礎
５ａ構真柱挿通孔
５ｂアンカー筋
６本設鉄骨部材
７土留め支保工
８本設コンクリート躯体（１階躯体、トップスラブ）
８ａ柱主筋
９ヤットコ柱
１０本設基礎躯体
１１耐圧盤コンクリート（耐圧盤）
１２仮支持束（仮支持部材）
１３擁壁
１４下部ＰＣ免震基礎
１５定着筋
１６レベル調整仮固定用金物
１７免震装置
１８グラウト材
１９インサート

Claims

免震層を備えた建物を逆打ち工法を用いて構築する免震建物の施工方法であって、
基礎杭に下端部側を支持させるように構真柱を建て込む構真柱建て込み工程と、
前記構真柱に支持させて本設鉄骨部材を設置する本設鉄骨設置工程と、
前記構真柱に免震基礎支持部材を取り付けるとともに、前記免震基礎支持部材に支持させて上部ＰＣ免震基礎を所定位置に設置する上部ＰＣ免震基礎設置工程と、
前記本設鉄骨部材及び前記上部ＰＣ免震基礎に一体化させて本設コンクリート躯体を構築する本設躯体構築工程と、
前記免震基礎支持部材を撤去するとともに、地盤を掘削して所定深度まで盤下げを行う盤下げ工程と、
盤下げして露出した前記構真柱に一体化させて本設基礎躯体を構築する本設基礎躯体構築工程と、
前記本設基礎躯体上に耐圧盤を形成する耐圧盤形成工程と、
前記耐圧盤上に設置した仮支持部材で前記本設鉄骨部材及び前記本設コンクリート躯体を支持しつつ、前記上部ＰＣ免震基礎と前記耐圧盤の間に露出する前記構真柱を切断撤去する構真柱切断撤去工程と、
前記上部ＰＣ免震基礎と対向する前記耐圧盤上に下部ＰＣ免震基礎を一体に設置する下部ＰＣ免震基礎設置工程と、
前記上部ＰＣ免震基礎と前記下部ＰＣ免震基礎の間に免震装置を設置するとともに、前記仮支持部材を撤去して前記免震層を形成する免震装置設定工程とを備えていることを特徴とする免震建物の施工方法。
請求項１記載の免震建物の施工方法において、
前記構真柱が一本物の仮設鉄骨柱で形成されており、
前記構真柱の仮設鉄骨柱に着脱可能にヤットコ柱を接続し、該ヤットコ柱を用いて前記構真柱を建て込むことを特徴とする免震建物の施工方法。