JPH05331836A - 地下構造物における地中連続壁と床版の接合部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接合部強度を十分に高めることができ、かつ
大幅な施工能率の向上を図ることが可能な地下構造物に
おける地中連続壁と床版の接合部構造を提供することを
目的とする。 【構成】 地中連続壁を構成する補強構造体は、ウェブ
とフランジに複数の開口部を形成した複数のＨ型補強鋼
材が、フランジどうしを地中連続壁の延出方向に向けて
連設して構成されている。そして、補強構造体をコンク
リート内部に埋設した地中連続壁の接合部には、スラブ
補強鉄筋とハンチ補強鉄筋とが配設されている。そし
て、床版の形成に際して、スラブ補強鉄筋には床版の水
平方向に配筋されている床版筋が、ハンチ補強鉄筋には
床版のハンチ筋が機械継手により一体に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地下構造物における地
中連続壁と床版との接合部構造に係わり、特に地下鉄、
地下駅、地下駐車場等の大深度地下構造物を構築する際
に、地中連続壁を構成する鋼製の補強構造体と鉄筋コン
クリート製の床版との接合部構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、鋼材を直接地盤中に打設するか埋
め込み、この鋼材に床版を形成して大深度地下構造物を
構築する場合には、図４に示すように、鋼材を構成部材
とする壁１、１間に鋼材と接合してコンクリート製の床
版２を形成する鋼管矢板井筒工法が行われている。ま
た、前記鋼管矢板井筒工法と別の工法として、地盤内を
掘削して形成された掘削穴にその内部に鉄筋かごを有す
る地中連続壁を形成し、地中連続壁間に前記鉄筋かごと
床版鉄筋とを接合してコンクリート製の床版を形成する
地中連続工法も知られている。

【０００３】前記鋼管矢板井筒工法に使用される鋼材を
構造部材とする壁１は、図５に示すように、円筒型の長
尺な補強鋼材が壁体の水平延出方向に連設されてなる補
強構造体が埋設された構造とされている。

【０００４】前記鋼材を構成部材とする壁１と床スラブ
２とが接合する部分（図４で示す符号Ａ）には、予め、
補強構造体に、床スラブ２の鉄筋（以下、スラブ筋５と
略称する。）と連結するためのモーメントプレート６…
と、床スラブ２の剛性を高めるためのシアープレート７
…が複数箇所にわたって固定されている。また、これら
は、地中連続壁１のコンクリート３から先端部が露出し
ている。

【０００５】そして、モーメントプレート６…に、水平
方向に縦横に配筋されたスラブ筋５の端部が連結される
ことにより床スラブ５の配筋作業が行われ、その後、床
コンクリート８が打設されることにより床スラブ２が形
成される。この際、床スラブ２のハンチ９を形成した縁
部２ａの床コンクリート８内部には、シアープレート７
…が埋設された構造とされているので、剛力が高められ
た床スラブ構造となっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示した鋼材を構成部材とする壁１と床スラブ２との接合
部構造においては、床スラブ２を形成するには、内部掘
削後、鋼材を構成部材とする壁１に複数のモーメントプ
レート６…、シアープレート７…を溶接により固定し、
またモーメントプレート６…と、スラブ筋５…の一端を
それぞれ溶接により連結しなければならないため、溶接
作業に多くの手間と時間がかかり施工能率が悪くなると
ともに、施工の長期化、施工コストの高騰化を招くおそ
れがあった。

【０００７】また、床スラブ２が形成されることによ
り、補強構造体４の接合部Ａには、構造体内部に局部的
な曲げモーメントが加わる。しかし、この接合部Ａに補
強構造を施そうとする場合、従来の補強構造体４は円筒
型鋼材４ａに局部的な箇所に簡単に補強材を接合するこ
とができないので、補強鋼材４ａ全体の肉厚を増加しな
ければならず、それにより補強構造体４の重量化を招く
おそれがあった。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、接合部強度を十分に高めることができ、かつ大幅な
施工能率の向上を図ることが可能な地下構造物における
地中連続壁と床版の接合部構造を提供することを目的と
している。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
地下構造物における地中連続壁と床版の接合部構造は、
コンクリート内部に鋼製の補強構造体を埋設した地中連
続壁間に、鉄筋コンクリート製の床版を形成した地下構
造物の地中連続壁と床版の接合部構造であって、補強構
造体は、ウェブとフランジに複数の開口部を形成した複
数のＨ型補強鋼材を、フランジどうしを地中連続壁の水
平延出方向に連設して構成されており、補強構造体をコ
ンクリート内部に埋設した地中連続壁は、床版との接合
部において、Ｈ型補強鋼材のウェブ面若しくはフランジ
面で固着されたスラブ補強鉄筋の一端側が構造体内部側
のフランジの開口部まで延在して配設され、スラブ補強
鉄筋の一端と、地中連続壁間に水平方向に縦横に配筋さ
れた床版筋の一端とが機械継手により接合されているこ
とを特徴とするものである。

【００１０】また、請求項２記載の地下構造物における
地中連続壁と床版の接合部構造は、鉄筋コンクリート製
の床版の縁部に、床版筋に対して斜め方向に延びるハン
チ筋を配筋してハンチが設けられているとともに、地中
連続壁の接合部には、Ｈ型補強鋼材部のウェブ面若しく
はフランジ面で固着されたハンチ補強鉄筋の一端側が前
記ハンチ筋とラップする方向に延び、かつ構造体内部側
のＨ型補強鋼材のフランジの開口部まで延在して配設さ
れ、ハンチ補強鉄筋の一端と、ハンチ筋の一端とが機械
継手により接合されていることを特徴とするものであ
る。

【００１１】また、請求項３記載の地下構造物における
地中連続壁と床版の接合部構造は、地中連続壁の接合部
のコンクリート表面が、凹凸状に形成されていることを
特徴とするものである。

【００１２】また、請求項４記載の地下構造物における
地中連続壁と床版の接合部構造は、地中連続壁の接合部
に、複数本のスタッドジベルが植設されていることを特
徴とするものである。

【００１３】さらに、請求項５記載の地下構造物におけ
る地中連続壁と床版の接合部構造は、接合部における補
強構造体を構成するＨ型補強構造のフランジには、補強
プレートが接合されていることを特徴とするものであ
る。

【００１４】

【作用】本発明の請求項１記載の地下構造物における地
中連続壁と床版の接合部構造によれば、地中連続壁の接
合部において補強構造体を構成するＨ型補強体の構造体
内部側のフランジ開口部まで延在するスラブ補強鉄筋の
一端と、水平方向に縦横に配筋された床版筋の一端とが
機械継手により一体接続されることにより鉄筋コンクリ
ート製の床版を形成する際の配筋作業が完了するので、
従来構造による補強構造体へのモーメントプレートの溶
接接続、モーメントプレートと床版筋との溶接接続と比
較して、大幅な施工能率の向上が図られる。

【００１５】また、請求項２記載の地下構造物における
地中連続壁と床版の接合部構造によれば、地中連続壁の
接続部において補強構造体を構成するＨ型補強体の構造
体内部側のフランジ開口部まで延在するハンチ補強鉄筋
の一端と、床版の縁部に斜め上方向に延びるハンチ筋の
一端とが機械継手により一体接続されることにより鉄筋
コンクリート製の床版を形成する際の配筋作業が完了す
るので、大幅な施工能率の向上が図られ、さらにハンチ
筋が配筋されたハンチが設けられるので、床剛性が高め
られる。

【００１６】また、請求項３記載の地下構造物における
地中連続壁と床版の接合部構造によれば、地中連続壁の
接合部のコンクリート表面が凹凸状に形成されており、
この凹凸状のコンクリート表面と面接触して床版形成の
ための床コンクリートが打設されるので、接合部のコン
クリート強度が十分に高められる。

【００１７】また、請求項４記載の地下構造物における
地中連続壁と床版との接合部構造によれば、地中連続壁
の接合部には複数本のスタッドジベルが植設されている
ので、さらに接合部のコンクリート強度が高められる。

【００１８】さらに、請求項５記載の地下構造物におけ
る地中連続壁と床版との接合部構造によれば、床版の形
成により接合部の補強構造体に構造体内部側へ向かう局
部的な曲げモーメント等が加わっても、接合部における
補強構造体のフランジには補強プレートが接合されてい
るので、局部的な曲げモーメントに十分耐え得る強固な
補強構造体が得られ、さらには、補強構造体全体の軽量
化が図られる。

【００１９】

【実施例】本発明の地下構造物における地中連続壁と床
スラブの接合部構造の実施例について、図１ないし図３
を参照して説明する。なお、図４及び図５に示した構造
と同一の構成部材には、同一符号を付してその説明を省
略する。

【００２０】本実施例の補強構造体１５は、複数のＨ型
補強鋼材１２がフランジ１４どうしを水平延出方向に連
設されて構成されている（図１においては、補強構造体
１５を構成している１本のＨ型補強鋼材１２を示してい
る）。そして、この補強構造体１５が、コンクリート１
１内部に埋設されることにより地中連続壁が形成され
る。ここで、Ｈ型補強鋼材１２は、図２に示すように、
ウェブ１３とフランジ１４に複数の開口部１９、２０が
形成された鋼材が使用されている。

【００２１】そして、上記構成の地中連続壁１０は、床
スラブ２との接合部Ａに、スラブ補強鉄筋１７とハンチ
補強鉄筋１８とが、構造体内部側Ｂに位置しているフラ
ンジ１４ａに向けて延在して配設された構造とされてい
る。つまり、スラブ補強鉄筋１７は、図１及び図３に示
すように、他端側がＨ型補強鋼材１２内部のウェブ１３
面若しくは外壁側のフランジ１４ｂ面に溶接接合されて
おり、一端側１７ａが構造体内部Ｂ側に位置するフラン
ジ１４ａの開口部２０まで延在して配設されている。ま
た、ハンチ補強鉄筋１８は、他端側がスラブ補強鉄筋１
７より上方位置においてＨ型補強鋼材１２内部の外壁側
のフランジ１４ｂ面に溶接接合されており、一端側１８
ａが構造体内部Ｂ側のフランジ１４ａの開口部２０まで
斜め下方向に延びて配設されている。そして、これらス
ラブ補強鉄筋１７、ハンチ補強鉄筋１８は、通常はコン
クリート１１内部に埋設された状態とされている。

【００２２】また、接合部Ａの構造体内部側のコンクリ
ート１１表面は、滑らかなコンクリート表面に目荒し手
段が施されるか、高圧水が噴射されることにより、約５
mm程の凹みを有する凹凸表面２１に形成されている。ま
た、このコンクリート１１表面には、補強構造体１５に
打ち込まれながらスタッドジベル３０がコンクリート１
１表面から突出して設けられている。さらに、接合部Ａ
の外壁側のフランジ１４ｂには、補強プレート２２が接
合されている。

【００２３】一方、地中連続壁１０間に形成される鉄筋
コンクリート製の床スラブ２は、地中連続壁１０側の縁
部２ａ上部にハンチ２４が形成されており、床コンクリ
ート８内部には水平方向に縦横にスラブ筋５が配筋さ
れ、さらにハンチ２４内部を斜め上方向に延在してハン
チ筋２５が配筋されている。そして、前記スラブ筋５…
の一端５ａは、スラブ補強鉄筋１７の一端１７ａと機械
継手２６により一体接続されている。また、地中連続壁
１０に向けて斜め上方向に延びるハンチ筋２５の一端２
５ａは、ハンチ補強鉄筋１８の一端１８ａと機械継手２
６により一体接続されている。

【００２４】次に、上述した接合部構造を有する地下構
造物の施工手順について説明する。先ず、床スラブ２と
の接合位置となる補強構造体１５の外壁側のフランジ１
４ａに、補強プレート２２を接合しておく。また、接合
部Ａに、スラブ補強鉄筋１７の一端１７ａ及びハンチ補
強鉄筋１８の一端１８ａを構造体内部側となるフランジ
１４ａの開口部２０に向けて延在配置しておく。

【００２５】次に、補強構造体１５を、地盤内を掘削し
て形成された掘削穴内の土壁に沿って建て込んでいき、
補強構造体１５にコンクリート１１を打設していくこと
により地中連続壁１０を形成していく。ここで、スラブ
補強鉄筋１７及びハンチ補強鉄筋１８は、コンクリート
１１内部に埋設された状態となる。次に、接合部Ａの構
造体内部側のコンクリート表面に、目荒し手段、高圧水
洗浄等により、凹凸表面２１を形成していく。また、こ
のコンクリート１１表面に、補強構造体１５に打ち込ん
だ状態で、スタッドジベル３０…をコンクリート１１表
面から突出して設ける。

【００２６】次に、スラブ補強鉄筋１７、ハンチ補強鉄
筋１８が埋設されている近傍のコンクリート１１を掘削
機等により斫り出していくことにより、コンクリート１
１の一部を除去してスラブ補強鉄筋１７及びハンチ補強
鉄筋１８の一端１７ａ、１８ａを露出させる。次に、床
スラブ２を形成するために水平方向に縦横に配筋された
スラブ筋５…の一端５ａと、スラブ補強鉄筋１７の一端
１７ａを機械継手２６により一体接続していく。このス
ラブ筋５…の接続作業とともに、斜め上方向に延びて配
筋されたハンチ筋２５の一端２５ａと、ハンチ補強鉄筋
１８の一端１８ａとを機械継手２６により一体接続して
いく。

【００２７】そして、全ての鉄筋どうしの接続作業が終
了した時点で、床コンクリート８を打設していくことに
より、縁部２ａにハンチ２４を設けた床スラブ２が形成
される。

【００２８】従って、本実施例の地中連続壁と床スラブ
との接続部構造は、以下の作用効果を得ることができ
る。 地中連続壁１０の接合部Ａに配設されたスラブ補強
鉄筋１７の一端１７ａと、水平方向に縦横に配筋された
スラブ筋５の一端５ａとの機械継手２６による一体接続
により床スラブ２を形成する際の配筋作業が完了するの
で、図５に示した鋼材を構成部材とする壁１とモーメン
トプレート６の溶接接続、モーメントプレート６とスラ
ブ筋５との溶接接続とを行う従来構造と比較して、大幅
に施工能率の向上が図られる。 地中連続壁１０の接続部Ａに配設されたハンチ補強
鉄筋１７の一端１７ａと、床スラブ２の縁部２ａに斜め
上方向に延びるハンチ筋２５の一端２５ａとの機械継手
２６による一体接続により、内部にハンチ筋２５が配筋
されたハンチ２５を形成することができるので、床剛性
がさらに高められた床スラブ２が形成される。 地中連続壁１０の接合部Ａのコンクリート１１表面
には凹凸表面２１が形成され、この凹凸表面２１と面接
触して床スラブ２の床コンクリート８が打設されるの
で、図５に示したシアープレート７を溶接固定しなくと
も、接合部Ａのコンクリート強度が十分に高められる。 床スラブ２の形成により補強構造体１５の接合部Ａ
に構造体内部側へ向けて局部的な曲げモーメント等が加
わっても、接合部Ａにおける補強構造体１５のフランジ
１４ａには補強プレート２２が接合されているので、局
部的な曲げモーメントに十分耐え得る強固な補強構造体
１５を得ることができ、さらには、補強構造体１５全体
の軽量化が図られる。 また、接合部Ａのコンクリート１１表面に、補強構
造体１５に打ち込まれながらスタッドジベル３０がコン
クリート１１表面から突出して設けられているので、
の作用効果をさらに高めた接合部Ａのコンクリート強度
が得られる。

【００２９】なお、本実施例においては、スラブ補強鉄
筋１７、ハンチ補強鉄筋１８の一端１７ａ、１８ａがコ
ンクリートで埋設されている構造としたが、その一端１
７ａ、１８ａの周りが発泡スチロールで覆われ、床スラ
ブ２の形成の際に、発泡スチロールを取り除いて一端１
７ａ、１８ａを露出させるようにしても施工能率を向上
させることができる。また、床スラブ２の剛性をさらに
高めるために、接合部Ａのフランジ１４ａにモーメント
プレート６を接合してもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の地下構造物における地中連続壁と床版の接合部構
造は、地中連続壁の接合部において補強構造体を構成す
るＨ型補強体の構造体内部側のフランジ開口部まで延在
するスラブ補強鉄筋の一端と、水平方向に縦横に配筋さ
れた床版筋の一端とが機械継手により一体接続されるこ
とにより鉄筋コンクリート製の床版を形成する際の配筋
作業が完了するため、従来構造による補強構造体へのモ
ーメントプレートの溶接接続、モーメントプレートと床
版筋との溶接接続と比較して、大幅な施工能率の向上を
図ることができ、施工の短期化、施工コストの削減を図
ることができる。

【００３１】また、請求項２記載の地下構造物における
地中連続壁と床版の接合部構造は、地中連続壁の接続部
において補強構造体を構成するＨ型補強体の構造体内部
側のフランジ開口部まで延在するハンチ補強鉄筋の一端
と、床版の縁部に斜め上方向に延びるハンチ筋の一端と
が機械継手により一体接続されることにより鉄筋コンク
リート製の床版を形成する際の配筋作業が完了するた
め、大幅な施工能率の向上を図ることができるととも
に、ハンチ筋が配筋されたハンチが設けられるため、床
剛性が高められた床版を形成することができる。

【００３２】また、請求項３記載の地下構造物における
地中連続壁と床版の接合部構造は、地中連続壁の接合部
のコンクリート表面が凹凸状に形成されており、この凹
凸状のコンクリート表面と面接触して床版形成のための
床コンクリートが打設されるため、接合部のコンクリー
ト強度を十分に高めることができる。

【００３３】また、請求項４記載の地下構造物における
地中連続壁と床版の接合部構造は、地中連続壁の接合部
には複数本のスタッドジベルが植設されているため、さ
らに接合部のコンクリート強度を十分に高めることがで
きる。

【００３４】さらに、請求項５記載の地下構造物におけ
る地中連続壁と床版の接合部構造は、床版の形成により
接合部の補強構造体に構造体内部側へ向かう局部的な曲
げモーメント等が加わっても、接合部における補強構造
体のフランジには補強プレートが接合されているため、
局部的な曲げモーメントに十分耐え得る強固な補強構造
体を得ることができ、さらには、補強構造体全体の軽量
化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の地下構造物における地中連続壁と床版
の接合部構造を示す要部断面図である。

【図２】本発明に使用されるＨ型補強鋼材を示す斜視図
である。

【図３】図１におけるIIIーIII矢視断面図である。

【図４】大深度地下構造物を示す断面図である。

【図５】従来用いられていた鋼管矢板井筒工法断面図で
ある。

【符号の説明】

２ 床スラブ（コンクリート製の床版） ２ａ 床スラブの縁部 ５ スラブ筋（床版筋） ８ 床コンクリート １０ 地中連続壁 １１ 地中連続壁のコンクリート １２ Ｈ型補強鋼材 １３ Ｈ型補強鋼材のウェブ １４ａ Ｈ型補強鋼材の構造体内部側のフランジ １４ｂ Ｈ型補強鋼材の外壁側のフランジ １５ 補強構造体 １７ スラブ補強鉄筋 １７ａ スラブ補強鉄筋の一端 １８ ハンチ補強鉄筋 １８ａ ハンチ補強鉄筋の一端 １９ Ｈ型補強鋼材のウェブに形成された開口部 ２０ Ｈ型補強鋼材のフランジに形成された開口部 ２１ 接合部の凹凸状のコンクリート表面 ２２ 補強プレート ２４ ハンチ ２５ ハンチ筋 ２５ａ ハンチ筋の一端 ２６ 機械継手 ３０ スタッドジベル Ａ 接合部

フロントページの続き (72)発明者 前 孝一 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 平井 孝典 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 田中 慎一 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 河原 繁夫 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部ＲＥ内 (72)発明者 古部 浩 東京都港区北青山二丁目５番８号 株式会 社間組内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート内部に鋼製の補強構造体を
   建込みしてなる地中連続壁間に、鉄筋コンクリート製の
   床版を形成してなる地下構造物の地中連続壁と床版の接
   合部構造であって、 前記補強構造体は、ウェブとフランジに複数の開口部を
   形成した複数のＨ型補強鋼材を、フランジどうしを地中
   連続壁の水平延出方向に連設して構成されており、 前記補強構造体をコンクリート内部に埋設した地中連続
   壁は、床版との接合部において、前記Ｈ型補強鋼材のウ
   ェブ面若しくはフランジ面で固着されたスラブ補強鉄筋
   の一端側が構造体内部側のフランジの開口部まで延在し
   て配設され、 該スラブ補強鉄筋の一端と、地中連続壁間に水平方向に
   縦横に配筋された床版筋の一端とが機械継手により接合
   されていることを特徴とする地下構造物における地中連
   続壁と床版の接合部構造。
2. 【請求項２】 鉄筋コンクリート製の床版の縁部には、
   床版筋に対して斜め方向に延びるハンチ筋を内部に配筋
   したハンチが設けられているとともに、 前記地中連続壁の接合部には、Ｈ型補強鋼材部のウェブ
   面若しくはフランジ面で固着されたハンチ補強鉄筋の一
   端側が前記ハンチ筋とラップする方向に延び、かつ構造
   体内部側のＨ型補強鋼材のフランジの開口部まで延在し
   て配設され、 該ハンチ補強鉄筋の一端と、ハンチ筋の一端とが機械継
   手により接合されていることを特徴とする請求項１記載
   の地下構造物における地中連続壁と床版の接合部構造。
3. 【請求項３】 地中連続壁の接合部のコンクリート表面
   は、凹凸状に形成されていることを特徴とする請求項１
   および２記載の地下構造物における地中連続壁と床版の
   接合部構造。
4. 【請求項４】 地中連続壁の接合部には、複数本のスタ
   ッドジベルが植設されていることを特徴とする請求項１
   及び２記載の地下構造物における地中連続壁と床版の接
   合部構造。
5. 【請求項５】 接合部における補強構造体を構成するＨ
   型補強構造のフランジには、補強プレートが接合されて
   いることを特徴とする請求項１ないし４記載の地下構造
   物における地中連続壁と床版の接合部構造。