JP7288301B2 - Underground structure construction method and underground structure - Google Patents
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Description
本発明は、地中構造物の構築方法、および地中構造物に関する。 The present invention relates to an underground structure construction method and an underground structure.
深礎基礎は、土留めをしながら地盤を掘削することによって形成された立坑にコンクリートを打設することによって構築される地中構造物である。このような深礎基礎の構築方法として、例えば特許文献1および特許文献2に記載された技術のように、ライナープレートなどの土留部材を用いて土留めを行う方法(以下、ライナープレート工法ともいう)がある。特許文献1では、ライナープレートの内側に打設されるコンクリートをライナープレートに設けられた開口から流出させることによって立坑の壁面とライナープレートとの間の隙間にも充填することも記載されている。また、例えば特許文献3および特許文献4に記載された技術のように、立坑の壁面にコンクリートやモルタルのような固化材を吹き付けることによって土留めを行う方法(以下、吹付工法ともいう)もある。さらに、例えば特許文献5に記載された技術のように、取り外し可能な型枠部材と立坑の壁面との間にモルタルを充填する方法(以下、充填モルタルライニング工法ともいう)もある。
A deep foundation is an underground structure constructed by pouring concrete into a shaft formed by excavating the ground while retaining earth. As a method for constructing such a deep foundation, for example, as in the techniques described in Patent Document 1 and
ここで、非特許文献1には、上記の方法のうち、吹付工法や充填モルタルライニング工法で施工された深礎基礎については、基礎の設計にあたって水平せん断地盤反力や鉛直せん断地盤反力を考慮することができる旨が記載されている。この理由として、吹付工法は、吹き付けられた固化材による地山支保効果が山岳トンネルで実証されており、また固化材の吹き付け状態が目視確認できるためである。一方、充填モルタルライニング工法は、水平せん断地盤反力や鉛直せん断地盤反力を考慮することができるものの、型枠部材の存在により立坑の壁面に固化材が密着できているのかどうか、地山の緩みが生じていないかどうかの目視確認が困難なため、水平せん断地盤反力や鉛直せん断地盤反力を設計上考慮することに対して懸念される場合があった。また、ライナープレート工法で施工された深礎基礎については、基礎の設計にあたって水平せん断地盤反力や鉛直せん断地盤反力が考慮されず、鉛直荷重に対して基礎底面の鉛直地盤反力のみで鉛直荷重に抵抗する必要がある。これは、ライナープレートが存在することで固化材を吹き付けることができず、また立坑の壁面に対して固化材の密着状態を目視確認することが困難なためである。従って、基礎の経済的な設計という観点では、吹付工法がライナープレート工法よりも有利であり、また、充填モルタルライニング工法のような設計上の懸念もないので、多用される傾向にあった。 Here, in non-patent document 1, among the above methods, for deep foundations constructed by the spraying method or the filling mortar lining method, horizontal shear ground reaction force and vertical shear ground reaction force are taken into account in designing the foundation. It states that it can be done. The reason for this is that, in the spraying method, the ground support effect of the sprayed solidifying material has been proven in mountain tunnels, and the state of the sprayed solidifying material can be visually confirmed. On the other hand, the filling mortar lining method can take into account the horizontal and vertical shear ground reaction forces, but it is difficult to determine whether the solidification material is in close contact with the walls of the shaft due to the existence of the formwork members. Since it is difficult to visually confirm whether or not looseness has occurred, there have been concerns about considering horizontal shear ground reaction force and vertical shear ground reaction force in design. In addition, for deep foundations constructed by the liner plate method, the horizontal shear ground reaction force and vertical shear ground reaction force are not taken into consideration in the foundation design, and the vertical load can be controlled only by the vertical ground reaction force at the bottom of the foundation. It should withstand the load. This is because the presence of the liner plate makes it impossible to spray the solidifying material, and it is difficult to visually confirm the state of adhesion of the solidifying material to the wall surface of the shaft. Therefore, from the viewpoint of economical foundation design, the spraying method is more advantageous than the liner plate method, and since there are no design concerns as in the case of the filled mortar lining method, it tends to be frequently used.
しかしながら、その一方で、吹付工法では、吹き付けられた固化材のみで土圧に抵抗するため、吹き付け厚さが大きくなり(例えば10cm以上)、吹き付け作業が長時間化するほか、固化材の飛散により作業環境が劣悪になるという問題があった。また、固化材が硬化して土留め壁として機能するようになるまで次の掘削を開始できないため、工程間の待ち時間が長く(例えば15時間以上)、結果として工期短縮が困難であった。さらに、例えば地盤が土砂や風化した軟岩である場合は吹き付けられた固化材のみで土圧に抵抗することが困難であり、例えば特許文献3に記載されたような支保工やロックボルトを設置する必要が生じ工程が煩雑化していた。充填モルタルライニング工法でも、吹き付け作業に関する点を除けば同様の問題が生じる。従って、上記のような施工性に関する観点では、ライナープレート工法が吹き付け工法や充填モルタルライニング工法よりも有利であった。 However, on the other hand, in the spraying method, only the sprayed solidifying material resists the earth pressure, so the spraying thickness is large (for example, 10 cm or more), and the spraying work takes a long time. There was a problem that the work environment became poor. In addition, since the next excavation cannot be started until the solidification material hardens and functions as a retaining wall, the waiting time between processes is long (for example, 15 hours or more), and as a result, it is difficult to shorten the construction period. Furthermore, for example, if the ground is earth and sand or weathered soft rock, it is difficult to resist the earth pressure with only the solidifying material that is sprayed. The need arose and the process was complicated. The filled mortar lining method presents similar problems, except for the blasting operation. Therefore, from the viewpoint of workability as described above, the liner plate construction method was more advantageous than the spraying construction method and the filled mortar lining construction method.
そこで、本発明は、経済的な設計と施工性とを両立させることが可能な、新規かつ改良された地中構造物の構築方法、および地中構造物を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a new and improved underground structure construction method and an underground structure that are capable of achieving both economical design and workability.
本発明のある観点によれば、地盤を掘削して立坑を形成する掘削工程と、立坑の壁面に第1の固化材を吹き付けて第1の固化材層を形成する吹付工程と、立坑の内部に土留部材を設置する土留部材設置工程と、土留部材と第1の固化材層との間に第2の固化材を充填して第2の固化材層を形成する充填工程とを含む、地中構造物の構築方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, an excavation step of excavating the ground to form a vertical shaft, a spraying step of spraying a first solidifying material onto the wall surface of the vertical shaft to form a first solidifying material layer, and and a filling step of filling a second solidification material between the earth retaining member and the first solidification material layer to form a second solidification material layer. A method for constructing a medium structure is provided.
上記の地中構造物の構築方法において、吹付工程は、土留部材設置工程の前に実施されてもよい。あるいは、吹付工程は、土留部材設置工程の後に実施されてもよい。 In the underground structure construction method described above, the spraying step may be performed before the earth retaining member installation step. Alternatively, the spraying process may be performed after the earth retaining member installation process.
上記の地中構造物の構築方法において、土留部材には開口部が形成されており、吹付工程は、開口部を介して土留部材と立坑の壁面との間に第1の固化材を供給する工程を含んでもよい。あるいは、吹付工程は、土留部材の上端または下端と立坑の壁面との間を介して土留部材と立坑の壁面との間に第1の固化材を供給する工程を含んでもよい。 In the underground structure construction method described above, the earth retaining member is formed with an opening, and the spraying step supplies the first solidification material between the earth retaining member and the wall surface of the shaft through the opening. A step may be included. Alternatively, the spraying step may include supplying the first solidification material between the earth retaining member and the wall surface of the pit via between the upper end or the lower end of the earth retaining member and the wall surface of the pit.
上記の地中構造物の構築方法において、第1の固化材の吹き付け厚さが、1cm以上10cm未満であってもよい。 In the method for constructing an underground structure described above, the spray thickness of the first solidifying material may be 1 cm or more and less than 10 cm.
上記の地中構造物の構築方法は、土留部材と第1の固化材層との間の隙間の下端を閉塞する型枠部材を設置する型枠部材設置工程をさらに含んでもよい。この場合において、型枠部材は、膨張体であり、型枠部材設置工程は、隙間の下端に設置された膨張体を膨張させて隙間の下端を閉塞する工程を含んでもよい。 The method for constructing an underground structure may further include a formwork member installation step of installing a formwork member that closes the lower end of the gap between the earth retaining member and the first solidification material layer. In this case, the formwork member is an inflatable body, and the step of installing the formwork member may include a step of expanding the inflatable body placed at the lower end of the gap to close the lower end of the gap.
上記の地中構造物の構築方法では、掘削工程、吹付工程、土留部材設置工程および充填工程が所定の回数繰り返されてもよい。 In the underground structure construction method described above, the excavation step, the spraying step, the retaining member installation step, and the filling step may be repeated a predetermined number of times.
本発明の別の観点によれば、地盤を掘削して形成された立坑の内部に設置された土留部材と、立坑の壁面に吹き付けられた第1の固化材層と、第1の固化材層と土留部材との間に充填された第2の固化材層と、を備える地中構造物が提供される。 According to another aspect of the present invention, an earth retaining member installed inside a vertical shaft formed by excavating the ground, a first solidifying material layer sprayed onto the wall surface of the vertical shaft, and the first solidifying material layer and a second solidification material layer filled between the earth retaining member.
上記の地中構造物は、土留部材の下端と第1の固化材層との間の隙間を閉塞する型枠部材をさらに備えてもよい。この場合において、型枠部材には、下側の板面と土留部材の内側に面した端面とを連通させる経路が形成されてもよい。 The underground structure may further include a formwork member that closes the gap between the lower end of the earth retaining member and the first solidification material layer. In this case, the formwork member may be formed with a path that communicates between the lower plate surface and the inwardly facing end surface of the earth retaining member.
上記の地中構造物は、第1の固化材層に埋め込まれた網状の芯材をさらに備えてもよい。 The underground structure may further include a net-like core material embedded in the first solidifying material layer.
上記の地中構造物において、土留部材には開口部が形成されており、地中構造物は、開口部を閉塞する蓋部材をさらに備えてもよい。 In the above underground structure, the earth retaining member is formed with an opening, and the underground structure may further include a lid member that closes the opening.
上記の地中構造物において、土留部材は、高さ方向について波形断面を有するライナープレートであってもよい。 In the above underground structure, the earth retaining member may be a liner plate having a corrugated cross section in the height direction.
上記の構成によれば、立坑の壁面に固化材を吹き付けることによって形成される第1の固化材層によって地山支保効果が得られるため、基礎の設計にあたって水平せん断地盤反力や鉛直せん断地盤反力を考慮することができ、基礎の経済的な設計が可能である。その一方で、第1の固化材層、第2の固化材層、および土留部材を合わせた構造体で土圧に抵抗するため、第1の固化材層を形成する固化材の吹き付け厚さは従来の吹付工法よりも薄くてよく、施工性も向上させることができる。 According to the above configuration, since the first layer of solidifying material formed by spraying the solidifying material on the wall surface of the vertical shaft provides a ground support effect, horizontal shear ground reaction force and vertical shear ground reaction force can be obtained when designing foundations. Forces can be taken into account and an economical design of the foundation is possible. On the other hand, since the combined structure of the first solidifying material layer, the second solidifying material layer, and the earth retaining member resists the earth pressure, the spraying thickness of the solidifying material forming the first solidifying material layer is It may be thinner than the conventional spraying method, and workability can also be improved.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, constituent elements having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, thereby omitting redundant description.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る深礎基礎の断面図である。図示されているように、深礎基礎1は、地盤2を掘削して形成された立坑3の内部に設置された土留部材4と、土留部材4の内側に打設されたコンクリート5と、土留部材4と立坑3の壁面3Wとの間の固化材層6とを含む。固化材層6は、第1の固化材層6Aと、第2の固化材層6Bとを含む。後述するように、第1の固化材層6Aは、第1の固化材を立坑3の壁面3Wに吹き付けることによって形成される。また、第2の固化材層6Bは、吹き付けられた第1の固化材層6Aと土留部材4との間に第2の固化材を充填することによって形成される。深礎基礎1は、型枠部材7をさらに含んでもよい。また、後述するように、深礎基礎1は、土留部材4に形成された開口部を閉塞する蓋部材や、第1の固化材層6Aの芯材などをさらに含んでもよい。
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a deep foundation according to a first embodiment of the present invention. As shown in the figure, a deep foundation 1 consists of
土留部材4は、高さ方向(図1の上下方向)および幅方向(図1の奥行き方向)にボルトなどを用いて連結されることによって、所定の形状の土留め壁を構成する。図示された例では、高さ方向に4段の土留部材4が連結されている。土留部材4によって構成される土留め壁の横断面形状は、例えば円形、長円形、矩形、馬蹄形などでありうる。図示された例において、土留部材4は、高さ方向について波形断面を有するライナープレートである。波形断面によって、ライナープレートの外側に充填される第2の固化材層6B、およびライナープレートの内側に打設されるコンクリート5との間で異形鉄筋の場合のようなずれ止め効果が得られるほか、高さ方向と幅方向の双方がボルトなどを用いて連結されているので、ライナープレートはコンクリート5の高さ方向の補強材(主鉄筋代替)、並びに、幅方向の補強材(帯鉄筋代替)として有効に機能する。なお、ライナープレートと呼ばれるものの他にも、同様の機能を有する各種の部材を土留部材4として使用することができる。
The
固化材層6は、上述のように第1の固化材層6Aと第2の固化材層6Bとを含む。なお、後述するように、深礎基礎1の構築過程では、第1の固化材層6Aを第1の固化材の吹き付けによって形成した後、比較的短い時間のうちに第2の固化材層6Bを第2の固化材の充填によって形成する。従って、深礎基礎1の完成後において、第1の固化材層6Aおよび第2の固化材層6Bとの間に継目は残りにくい。しかしながら、第1の固化材は例えば吹き付け施工に適したコンクリートまたはモルタルであり、第2の固化材は例えば充填施工に適したコンクリートまたはモルタルであるため、これらの材料的な特性は異なる。それゆえ、たとえ深礎基礎1の完成後において第1の固化材層6Aと第2の固化材層6Bとの境界が明確でなかったとしても、例えば固化材層6の壁面3W側と土留部材4側とでそれぞれサンプルを採取して分析すれば、吹き付けによって形成された第1の固化材層6Aと、充填によって形成された第2の固化材層6Bとが存在することは特定できうる。
The solidifying
図2は、図1に示した深礎基礎1に蓋部材や芯材が含まれる例を示す図である。図2には、図1の右下部分の拡大図が示されている。図示された例において、深礎基礎1は、型枠部材7を含む。型枠部材7は、後述する深礎基礎1の構築過程において、第2の固化材を充填して第2の固化材層6Bを形成するときに使用される部材であり、土留部材4の下端と第1の固化材層6Aとの間の隙間を閉塞する。型枠部材7には充填のための開口部7Aが形成されていてもよく、充填後に開口部7Aを閉塞する蓋部材7Bが取り付けられていてもよい。なお、型枠部材7は、図示された例のように、土留め壁の下端に位置する土留部材4の下端に配置される他、深礎基礎1の構築の途中の段階において土留め壁の下端であったが深礎基礎1の完成後には土留め壁の中間に位置する土留部材4の下端に配置されてもよい。また、後述するように、第2の固化材の充填後に型枠部材を撤去し、従って完成後の深礎基礎1に型枠部材が含まれない場合もありうる。
FIG. 2 is a diagram showing an example in which the deep foundation 1 shown in FIG. 1 includes a lid member and a core material. FIG. 2 shows an enlarged view of the lower right portion of FIG. In the illustrated example, the deep foundation 1 comprises a
また、図2に示された例では、土留部材4に開口部4Aが形成され、深礎基礎1は開口部4Aを閉塞する蓋部材4Bをさらに含む。開口部4Aは、例えば後述するように深礎基礎1の構築過程において土留部材4の設置後に第1の固化材層6Aを吹き付けたり、第1の固化材層6Aの吹き付け状態を確認したりするのに用いられ、第2の固化材層6Bの充填時には第2の固化材が漏出しないように蓋部材4Bを用いて閉塞される。後述するように、土留部材4の設置前に第1の固化材層6Aを吹き付けるような場合は、土留部材4に開口部4Aが形成されず、従って深礎基礎1が蓋部材4Bを含まなくてもよい。
In the example shown in FIG. 2, an
さらに、図2に示された例では、深礎基礎1が、第1の固化材層6Aに埋め込まれた網状の芯材8を含む。芯材8は、例えばラス網や金網などであり、立坑3の壁面3Wに第1の固化材を吹き付ける前に配置される。芯材8を通して壁面3Wに第1の固化材を吹き付けることによって、第1の固化材が壁面3Wに付着しやすくなり、吹き付けの作業時間を短縮できるほか、第1の固化材層6Aの安定性も向上する。例えば第1の固化材の壁面3Wへの付着性が十分に確保されているような場合には、深礎基礎1に芯材8が含まれなくてもよい。
Furthermore, in the example shown in FIG. 2, the deep foundation 1 includes a net-
図3Aから図3Cは、第1の実施形態に係る深礎基礎の構築方法を示す図である。図3Aに示されるように、地盤2を掘削して立坑3を形成する掘削工程の後に、立坑3の壁面3Wに第1の固化材を吹き付けて第1の固化材層6Aを形成する吹付工程を実施する。本実施形態では、後の工程で第2の固化材の充填によって第2の固化材層6Bが形成されるため、第1の固化材層6Aを形成するために吹き付けられる第1の固化材の吹き付け厚さは、第2の固化材層6Bが形成されるまでの間、壁面3Wを安定させるのに十分な最低限の厚さ以上であればよい。従って、第1の固化材の吹き付け厚さは従来の吹き付け工法よりも薄くなり、具体的には例えば1cm以上、10cm未満であってもよい。
3A to 3C are diagrams showing a method of constructing a deep foundation according to the first embodiment. As shown in FIG. 3A, after the excavation step of excavating the
次に、図3Bに示されるように、立坑3の内部に土留部材4を設置する土留部材設置工程を実施する。本実施形態では、吹付工程が土留部材設置工程の前に実施されるため、土留部材4は既に吹き付けられた第1の固化材層6Aの内側に設置される。この時点で構築されている土留め壁の下端に位置する土留部材4の下端には、型枠部材7が設置される(型枠部材設置工程)。図示されているように、型枠部材7には、次の工程で第2の固化材を充填するための開口部が設けられていてもよい。
Next, as shown in FIG. 3B, an earth retaining member installation step of installing the
土留部材4および型枠部材7の設置後、図3Cに示されるように、土留部材4と第1の固化材層6Aとの間に第2の固化材を充填して第2の固化材層6Bを形成する充填工程を実施する。上記のような掘削工程、吹付工程、土留部材設置工程、および充填工程を所定の回数繰り返す(1回でもよい)ことによって、図4に示されるような土留部材4、第1の固化材層6A、および第2の固化材層6Bを含む土留め壁が構築される。この土留め壁の内部、すなわち土留部材4の内側にコンクリート5を打設するコンクリート打設工程を実施することによって、図1に示したような深礎基礎1が構築される。
After installing the
ここで、吹付工程で第1の固化材層6Aを形成するために吹き付けられる第1の固化材は、例えば吹き付け施工に適した速硬化性のコンクリートまたはモルタルである。具体的には、第1の固化材は急結剤を固化材1m3あたり30kg~60kg程度混入したコンクリートまたはモルタルであってもよい。一方、充填工程で第2の固化材層6Bを形成するために充填される第2の固化材は、例えば充填施工に適した高流動性のコンクリートまたはモルタルである。図3Cに示されるように、第2の固化材は立坑3の内部空間から見て土留部材4の裏側に充填されるため、バイブレータによる加振が困難な状況でも十分な充填性を発揮できることが好ましい。具体的には、第2の固化材はスランプフロー値が30cm以上であり、高性能AE減水剤を固化材1m3あたり3kg以上混入したコンクリートまたはモルタルであってもよい。第1の固化材、第2の固化材ともに、硬化後は土留部材4の内側に打設されるコンクリート5と同等以上の強度、具体的には例えば材齢28日圧縮強度で24N/mm2以上を発現することが好ましい。
Here, the first solidifying material sprayed to form the first solidifying
以上で説明したような本発明の第1の実施形態では、立坑3の壁面3Wに第1の固化材を吹き付けることによって形成される第1の固化材層6Aが壁面3Wの割れ目や亀裂のような弱い部分に入り込むことによって地山支保効果が得られる。また、図3Aに示した吹付工程ではそのような第1の固化材の吹き付け状態を目視などで確認することができる。従って、本実施形態に係る深礎基礎1では、従来の吹付工法と同様に、基礎の設計にあたって水平せん断地盤反力(図1に示すkSHD)や鉛直せん断地盤反力(図1に示すkSVD)を考慮することができ、基礎の経済的な設計が可能である。上記の例のように土留部材4に高さ方向の波形断面を有するライナープレートを用いた場合、ライナープレートが鉄筋換算されることによって、ライナープレートの内側に打設されるコンクリート5の鉄筋の量を減らす、または図示された例のように鉄筋を省略することができ、さらなる経済的な設計が可能になる。
In the first embodiment of the present invention as described above, the first solidifying
その一方で、本実施形態では、第1の固化材層6A、第2の固化材層6B、および土留部材4を合わせた構造体で土圧に抵抗するため、第1の固化材層6Aを形成する第1の固化材の吹き付け厚さは従来の吹付工法よりも薄くてよい。従って、吹き付けの作業時間が従来の吹付工法よりも短縮され、作業環境が改善される。また、固化材のみで土圧に抵抗する必要がないため、土留部材4の設置後は、固化材が充填されていれば硬化していなくても次の掘削を開始することができ、工程間の待ち時間が短縮される。さらに、土留部材4による支保効果が得られるため、例えば地盤が土砂や風化した軟岩であっても必ずしも支保工やロックボルトを設置しなくてよい。このように、本実施形態では、上述したように経済的な設計が可能になるのに加えて、施工性も向上させることができる。
On the other hand, in the present embodiment, the first solidifying
(第2の実施形態)
図5Aから図5Cは、本発明の第2の実施形態に係る深礎基礎の構築方法を示す図である。なお、以下で説明する点以外の深礎基礎1の構造については第1の実施形態と同様であるため、重複した説明は省略する。本実施形態では、図5Aに示されるように、地盤2を掘削して立坑3を形成する掘削工程の後に、立坑3の内部に土留部材4を設置する土留部材設置工程を実施する。つまり、本実施形態では、第1の実施形態とは異なり吹付工程が土留部材設置工程の後に実施される。なお、図示された例において、土留部材4には開口部4Aが形成されている。
(Second embodiment)
5A to 5C are diagrams showing a method of constructing a deep foundation according to a second embodiment of the present invention. Since the structure of the deep foundation 1 other than the points described below is the same as that of the first embodiment, redundant description will be omitted. In this embodiment, as shown in FIG. 5A, after the excavation step of excavating the
次に、図5Bに示されるように、立坑3の壁面3Wに第1の固化材を吹き付けて第1の固化材層6Aを形成する吹付工程を実施する。このとき、土留部材4に形成された開口部4Aを介して土留部材4と壁面3Wとの間に第1の固化材を供給する。ここで、第1の固化材は、土留部材4と壁面3Wとの間に配置された吹付ノズルに開口部4Aを経由する配管などを用いて供給されてもよいし、土留部材4の内側に配置された吹付ノズルから開口部4A越しに壁面3Wに吹き付けられてもよい。開口部4Aを高さ方向(図5Bの上下方向)および幅方向(図5Bの奥行き方向)に適切な間隔で形成することによって、土留部材4と壁面3Wとの間の領域全体で開口部4Aを介して吹き付け作業を行い、また吹き付け状態を開口部4Aから目視などで確認することができる。
Next, as shown in FIG. 5B, a spraying step of spraying the first solidifying material onto the
吹付工程の終了後、図5Cに示されるように、土留部材4と第1の固化材層6Aとの間に第2の固化材を充填して第2の固化材層6Bを形成する充填工程を実施する。充填工程までに、この時点で構築されている土留め壁の下端に位置する土留部材4の下端に型枠部材7が設置され(型枠部材設置工程)、土留部材4に形成された開口部4Aが蓋部材4Bを用いて閉塞される。なお、蓋部材4Bは、充填工程の開始後に、例えば第2の固化材の充填状態を確認しながら、下方に形成された開口部4Aから順次取り付けられてもよい。このとき、第2の固化材の充填状態を、蓋部材4Bが取り付けられていない開口部4Aから目視などで確認してもよい。
After completion of the spraying step, as shown in FIG. 5C, a filling step of filling the space between the
上記のような掘削工程、土留部材設置工程、吹付工程、および充填工程を所定の回数繰り返す(1回でもよい)ことによって、第1の実施形態で図4に示したような土留め壁が構築され、土留め壁の内部、すなわち土留部材4の内側にコンクリート5を打設するコンクリート打設工程を実施することによって、第1の実施形態で図1に示したような深礎基礎1が構築される。 By repeating the above-described excavation process, earth retaining member installation process, spraying process, and filling process a predetermined number of times (may be once), an earth retaining wall as shown in FIG. 4 in the first embodiment is constructed. Then, the deep foundation 1 as shown in FIG. be done.
以上で説明したような本発明の第2の例では、上記の第1の例と同様に経済的な設計と施工性とを両立させることができるのに加えて、土留部材4の設置後に開口部4Aを介して吹き付け作業を行うことによって、土留部材4が吹き付け時の飛散物を抑制し、作業環境をさらに改善することができる。
In the second example of the present invention as described above, in addition to being able to achieve both economical design and workability as in the first example, the opening after the
図6は、第2の実施形態において開口部を介さずに固化材を供給して吹き付け作業を行う例を示す図である。例えば、最初の掘削工程および土留部材設置工程の後で、土留部材4によって構成される土留め壁の上端が開放されている場合、図示された例のように、土留部材4の上端と立坑3の壁面3Wとの間を介して土留部材4と壁面3Wとの間に第1の固化材を供給して吹付工程を実施することも可能である。土留部材4の上端ではなく下端と壁面3Wとの間を介して第1の固化材を供給してもよい。吹き付け状態は、土留部材4の上端もしくは下端、または図示していないが土留部材4に形成された開口部から目視などで確認することができる。
FIG. 6 is a diagram showing an example in which the solidifying material is supplied and sprayed without passing through the opening in the second embodiment. For example, after the initial excavation process and the earth retaining member installation process, when the upper end of the earth retaining wall constituted by the
(変形例)
図7は、型枠部材の変形例を示す図である。図7に示された例において、型枠部材7には溝7Cが形成される。溝7Cは、型枠部材7の下側の板面7Dと土留部材4の内側に面した端面7Eとを連通させる経路として機能する。これによって、上記で図3Cや図5Cを参照して説明した充填工程において、土留部材4と第1の固化材層6Aとの間の隙間に下方から第2の固化材が充填されることによって押し出された空気が溝7Cを経由して土留部材4の内側に排出され、充填を円滑に進めることができる。また、第2の固化材が土留部材4と第1の固化材層6Aとの間の隙間の上端まで充填されると溝7Cから第2の固化材が漏出するため、これによって充填の完了を判定してもよい。
(Modification)
FIG. 7 is a diagram showing a modification of the form member. In the example shown in FIG. 7, the
図8は、構築過程において型枠部材を撤去する変形例を示す図である。図8に示された例において、型枠部材は、バルーン状の膨張体9である。この場合、型枠部材設置工程は、土留部材4と第1の固化材層6Aとの間の隙間の下端に設置された膨張体9に流体(気体または液体。例えば空気)を吹き込むことによって膨張させ、それによって隙間を閉塞する工程を含む。図示された例の膨張体9のように、型枠部材に第2の固化材を充填するための開口部が形成されない場合、土留部材4の下端付近に形成された開口部4Cを介して第2の固化材を充填してもよい。この場合、土留部材4の上端付近にも同様の開口部が形成され、途中に位置する開口部は蓋体4Dで閉塞されてもよい。また、土留部材4と第1の固化材層6Aとの間の隙間の上端に位置する開口部は、上述した溝7Cと同様の空気抜きのために開放されていてもよい。さらに、膨張体9に流体を供給する経路に圧力計9Aを配置してもよい。膨張体9内の流体の圧力は第2の固化材の充填量に応じて増大するため、圧力計9Aの指示値を監視することによって第2の固化材の充填状態を把握することができる。また、図示していないが、膨張体9を土留部材4の凹部に配置し膨張させることで、膨張体9のずれ落ちが防止され、第2の固化材の充填を確実に行える。なおこのとき、第2の固化材を充填するための開口部4Cは、膨張体9を配置した土留部材4の凹部の上に設ける。
FIG. 8 is a diagram showing a modification of removing the formwork members during the construction process. In the example shown in FIG. 8 the form member is a balloon-like
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、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、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。例えば、上記の実施形態ではコンクリート打設工程において土留部材の内側にコンクリートを打設する例について説明したが、土留部材の内側空間すべてをコンクリートで満たす必要はなく、内側空間の一部のみにコンクリートが打設されてもよい。あるいは、立坑の底部分にのみコンクリートを打設し、土留部材の内側にはコンクリートを打設しなくてもよい。具体的には、例えば、底部分にのみコンクリートが打設された中空構造の地中構造物(深礎基礎、立坑または集水井)、および土留部材の内側の中空部に地山掘削時の残土などの土砂を投入した地中構造物(深礎基礎)も、本発明の技術的範囲に属する。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs can conceive of various modifications or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. It is understood that these also naturally belong to the technical scope of the present invention. For example, in the above embodiment, an example of placing concrete inside the earth retaining member in the concrete placing process has been described. may be cast. Alternatively, concrete may be placed only in the bottom portion of the shaft, and no concrete may be placed inside the earth retaining member. Specifically, for example, hollow underground structures (deep foundations, vertical shafts or water collection wells) with concrete placed only at the bottom, and surplus soil from excavation in the hollow inside the earth retaining member Underground structures (deep foundations) into which earth and sand are thrown are also included in the technical scope of the present invention.
1…深礎基礎、2…地盤、3…立坑、3W…壁面、4…土留部材、4A…開口部、4B…蓋部材、4C…開口部、4D…蓋体、5…コンクリート、6…固化材層、6A…第1の固化材層、6B…第2の固化材層、7…型枠部材、7A…開口部、7B…蓋部材、7C…溝、7D…板面、7E…端面、8…芯材、9…膨張体、9A…圧力計。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Deep foundation, 2... Ground, 3... Vertical shaft, 3W... Wall surface, 4... Earth retaining member, 4A... Opening, 4B... Lid member, 4C... Opening, 4D... Lid, 5... Concrete, 6...
Claims (13)
前記立坑の壁面に第1の固化材を吹き付けて第1の固化材層を形成する吹付工程と、
前記立坑の内部に土留部材を設置する土留部材設置工程と、
前記土留部材と前記第1の固化材層との間に第2の固化材を充填して第2の固化材層を形成する充填工程と
を含み、
前記土留部材は、高さ方向について波形断面を有するライナープレートである、地中構造物の構築方法。 An excavation step of excavating the ground to form a shaft;
a spraying step of spraying a first solidifying material onto the wall surface of the shaft to form a first solidifying material layer;
an earth retaining member installation step of installing an earth retaining member inside the shaft;
a filling step of filling a second solidification material between the earth retaining member and the first solidification material layer to form a second solidification material layer,
The construction method of an underground structure, wherein the earth retaining member is a liner plate having a corrugated cross section in the height direction.
前記吹付工程は、前記開口部を介して前記土留部材と前記立坑の壁面との間に前記第1の固化材を供給する工程を含む、請求項3に記載の地中構造物の構築方法。 An opening is formed in the earth retaining member,
4. The underground structure construction method according to claim 3, wherein said spraying step includes a step of supplying said first solidifying material between said earth retaining member and the wall surface of said shaft through said opening.
前記型枠部材設置工程は、前記隙間の下端に設置された前記膨張体を膨張させて前記隙間の下端を閉塞する工程を含む、請求項7に記載の地中構造物の構築方法。 The formwork member is an inflatable body,
8. The method of constructing an underground structure according to claim 7, wherein said formwork member installation step includes a step of expanding said expansion body installed at the lower end of said gap to close the lower end of said gap.
前記立坑の壁面に吹き付けられた第1の固化材層と、
前記第1の固化材層と前記土留部材との間に充填された第2の固化材層と、
を有し、
前記土留部材は、高さ方向について波形断面を有するライナープレートである地中構造物。 An earth retaining member installed inside a shaft formed by excavating the ground;
a first solidifying material layer sprayed onto the wall surface of the shaft;
a second solidification material layer filled between the first solidification material layer and the earth retaining member;
has
The underground structure, wherein the earth retaining member is a liner plate having a corrugated cross section in the height direction.
前記開口部を閉塞する蓋部材をさらに備える、請求項9から請求項12のいずれか1項に記載の地中構造物。 An opening is formed in the earth retaining member,
13. The underground structure according to any one of claims 9 to 12 , further comprising a lid member closing said opening.
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