JPH07119465B2

JPH07119465B2 - 地下掘削の山止め構築工法

Info

Publication number: JPH07119465B2
Application number: JP5140690A
Authority: JP
Inventors: 信之前田; 宏一渡辺; 康司佐守
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 1990-03-02
Filing date: 1990-03-02
Publication date: 1995-12-20
Anticipated expiration: 2010-12-20
Also published as: JPH03253613A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、鉄筋コンクリート造の建築物等の地下構造物
の構築工法に係り、とくに、地表面から土止め壁を先行
して構築し、その支承のもとで地下を堀削するときの、
土圧に対する支承手段を改善する山止めの構築工法を採
用した地下堀削の山止め構築工法に関するものである。

［従来の技術］建築物が鉄筋コンクリート造等で形成され、地下室を有
するときには、地下階の施工に先立ってその周囲に擁壁
を構築する必要がある。一般的な従来技術では、第６図
に示すように、鉄筋コンクリート造の建築物１の地下室
等の地下構造物を地盤２中に構築するには、建築物１の
地下部分の堀削のために、その周囲に地上から土止め壁
３を打設し、土止め壁の上部に沿って腹起し４を設け、
対向する腹起し４間に切梁５と火打梁を架設して支保工
とする。土止め壁３は、例えば図示のように、親杭31と
横矢板32とからなり、またはシートパイルを連設し、腹
起し４、切梁５の構造は従来技術に従って任意であっ
て、鉄筋コンクリート、鉄骨、プレキャストコンクリー
ト（以下PCという）製から選ばれる。

このとき、堀削部６が大きくて切梁５が長くなる場合に
は、堀削部６の中央部に地盤２の一部を島状に残し、土
止め壁３との間に短い切梁５を架設して外周部を堀削
し、この部分の本設の柱７、床梁８を構築して、次工程
で中央部分の堀削をする「アイランド工法」が採用され
る。いずれの場合も、床スラブ９を伴えば、切梁５によ
る土圧の支承が一層改善されるが、上下方向の作業の障
害になる。

一方、１階の床梁８の高さ位置に切梁５を架設し、その
支承のもとで堀削部６の根切り堀削をし、外壁コンクリ
ートや構造躯体を逆打ちしながら下向きに堀削を進める
工法、堀削の完了後に底盤から上向きに外壁を構築する
工法などの地下階の構築工法が知られている。

また、鉄筋コンクリート、鉄骨、PC造等の本設床梁８の
施工を先行させて切梁とすることもよく行われている。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、山止めにおける切梁の架設は、土圧を支
承するために、通常、対向する土止め壁間に架設し、直
交する支圧材を上下に組み付けるための架設工事と、工
事の進行に伴う盛り替えを必要とするばかりでなく、堀
削土の搬出や、施工用の資機材の搬入、搬出に障害とな
って、施工性が低下することが免れられない。ことに、
大規模な堀削を必要とする場合に、切梁の面外の座屈の
惧れがあるので「アイランド工法」を採用すると、外周
部と中央部分との施工が２段になり工期が延引する。堀
削用支保工の従来技術にはこのような欠点があり、その
解決が課題になっている。

［課題を解決するための手段］本発明は、上記のような切梁に関する課題を解決するこ
とを目的とし、切梁の架設を合理化することを課題とし
て、山止めの構築工法を改善するために創案したもので
あって、堀削部内に支持架構体を構築してアイランドを
形成し、この架構体と土止め壁との間に切梁を架設する
ことを要旨とするものである。そして本発明が採用した
技術的手段は、地下構造物の構築工事に先行して地下堀
削部周囲に山止めを構築する工法において、地上から先
行して土止め壁を構築すると共に、堀削部内に仮設山止
めを形成する工程、該山止め内を堀削して先行架構体を
構築する工程、該架構体と土止め壁との間に本設の梁部
材を架設する工程、本設梁を切梁として、堀削部を堀削
し、次段の切梁を架設する工程、上記工程を下方に繰り
返す工程とを包含することを特徴とするものである。こ
れによって、地下の構造体の構築に欠くことのできない
山止め工事を改善することができ、地下構造物の構築工
事を合理化できるものである。

［実施例］本発明の地下堀削の山止め構築工法を、好適な実施例を
示す図面に基づいて詳細に説明する。第１図は本発明を
採用した鉄筋コンクリート造建築物を例とする地下構造
物の第２図のＩ−Ｉ線に沿った平面図であり、左半図
（ａ）は地表面、右半図は（ｂ）最初の堀削面を示し、
第２図の（ａ）、（ｂ）は第１図に対応する同構造物の
断面図である。第６図の参照番号は該当部分について共
通にしてある。図において、１は鉄筋コンクリート造の
建築物を例示し、地下構造物としての地下部分の堀削の
ために、その周囲に地上から地盤２中に土止め壁３を打
設し、土止め壁３の上部に沿って腹起し４を架設してあ
り、第１図（ｂ）では、柱７、床梁８は代表的に示して
ある。

本発明にあっては、土止め壁３の全体の内側の堀削部６
となる部分の中央位置に、地表から円形の仮設山止め10
を形成し、その内部を堀削して先行架構体20を構築して
ある。

仮設山止め10は、地表から構造物１の下底以下まで多数
のソイルコンクリートの杭11を構築し、それらを円形に
連設して杭列壁12を形成したものである。

従って、仮設山止め10の支承のもとで、内部を堀削し
て、空間13を形成すれば、その根切底14から、本実施例
のように、例えば鉄骨造の先行架構体20を構築すること
ができる。

次に、先行架構体20は、根切底14から鉄骨部材の柱21、
梁22を組み付けたものであり、構造物１の規模に従っ
て、柱21の間隔と、各層の梁22の上下間隔が定められ、
最小の場合１スパンの架構体を構成するが、図示のもの
では各辺２スパンの架構になっている。

次の工程では、第１図、第２図の各（ｂ）に示すよう
に、構造物１の最上段の床梁８の下方まで堀削部６を堀
削すると共に、仮設山止め10の露出部15を解体して撤去
し、先行架構体20の外面と土止め壁３の腹起し４との間
に、本設の梁部材の仕様に従って、床梁８を架設する。
床梁８の土止め壁３側の外端81は、腹起し４を本設の側
梁8Aとして接続し、内端82は先行架構体20の梁22に接続
して柱21に固着させる。

本実施例では、床梁８はPC造であり、第３図の平面図
（ａ）、側面図（ｂ）に示すように、主体部80とその端
部83に所定長さに突出させたコ字形の継手鉄筋84とから
なり、各床梁８を柱７との接合部（パネルゾーン）に設
ける接合部材70と接続することによって、当該階の床面
架構を形成する。

接合部材70は、柱７の断面に対応した矩形に形成すると
共に、床梁８の主体部80と同じ寸法の高さを有する主体
部71と、主体部71の各辺の中央部から突出し、床梁８の
基端部を形成する腕部72とからなり、腕部72の先端に
は、前記床梁８の継手鉄筋84に対応して重なり合う同形
の継手鉄筋73を突出させてある。

一方、床梁８が鉄骨製の腹起し４や先行架構体20に接続
する外端部81、内端部82では、第３図（ｃ）に示すよう
に、接続手段として、ガセットプレート85が使用され、
一部を端部に埋設し、突出部分は溶接によって先行部材
に固着される。

従って、床梁８の主体部80と中間に位置する柱７の接合
部材70とが、（ｂ）に示すように、継手部の後打ちコン
クリート86によって接続され、土止め壁３の腹起し４と
先行架構体20とに固着して架設される本設の床梁８は、
先行架構体20をアイランドとすると共に、その梁22を介
して支保工の切梁を形成し、しかも、一般の切梁のよう
に上下に交差することがなく、同一面で剛な水平架構を
形成する。

一方、本体部70の隅部には、柱７の主筋74のための貫通
孔75が設けてあり、のちに後打ちで形成される柱７のコ
ンクリート76が充填され、柱７と床梁８とが接合部材70
を介して一体化して接続されると共に、コンクリート76
の打設用の投入孔を兼ねている。

次には、第４図に示すように、堀削部６の次段の堀削が
行われ、前記床梁８の次段の床梁８によって切梁を架設
する工程が繰り返される。

構造物１の規模が大きいときには、仮設山止め10と、従
って、先行架構体20とが、第５図に示すように複数個所
に設置されるが、内部に位置する床梁８の両端が先行架
構体20に固着されることになる以外には、詳細説明を省
略する。

本発明の地下堀削の山止め構築工法は、上記の実施例に
限定されないことはもちろんであり、例えば、建築物１
の基本の仕様ならびに諸仮設機材の選択に従って、柱、
梁、腹起し、切梁当の各部材は鉄骨、鉄筋コンクリー
ト、鉄骨鉄筋コンクリート、PC等を、単独に、または対
応させて使用することができ、また、先行架構体20も鉄
骨造に限定されない。

［作用］本発明の構築工法と各構成部材の作用を、前記各図によ
って施工工程に基づいて説明する。第１図、第２図に示
す仮設山止め10は、場所打杭の造成機を使用して、地上
から地盤２を堀進すると共に、土中にセメントを送給
し、現地の土壌と混練してソイルコンクリートの杭11を
形成する。この杭11を多数円形に連設して杭列壁12と
し、そのアーチ作用によって周囲の土圧を圧縮力として
支障するものである。一方、各杭11はソイルコンクリー
ト造であるから、堀削の進行に伴って堀削面61に突出す
る露出部15を破砕して解体撤去することができる。もち
ろん、この仮設山止め10にも腹起しを使用してもよい。

この仮設山止め10の内部を堀削したのち、根切14から地
表面まで、空間13内に鉄骨造の先行架構体20を構築す
る。先行架構体20は堀削部６内にアイランドを形成し、
その柱21、梁22は、構造物１の柱７、床梁８の配置に従
って接続が可能であると共に、のちに構造物１の構造体
を兼ねることができ、鉄骨造、鉄骨鉄筋コンクリート造
とすることもできる。

仮設山止め10とその内部の先行架構体20とは、第５図に
示すように、構造体１の規模に準じて堀削部６内の所定
の複数個所に設置し、それぞれにアイランドを形成す
る。また、上記のように構成した先行架構体20は、仮設
の構台30としても利用することができ、図示のように、
梁、桁31を架設して、堀削機、クレーン等の施工機械Ｅ
の乗り入れが可能になる。

次の工程では、第１図、第２図に示すように、構造物１
の最上段の床梁８の下面の位置まで一次の堀削を行い、
仮設山止め10における杭11の頂部の露出部15を解体する
と共に、堀削部６の堀削面61の表面を均して、その上面
で、土止め壁３と先行架構体20との間に床梁８を架設す
る。床梁をPC化するときには、第３図に示す構成に従っ
て、その本体部80と接合部材70とが接続される。

上記の堀削と仮設山止め10の一部解体と、床梁８の構築
を下方に繰り返して第４図のようになり工程の間に、上
下の接合部材70の間に、柱７を適宜に構築する。このと
きの柱７のコンクリート工事は逆打ちにする必要がな
い。床スラブ９や地下外壁の工事についてもとくに説明
を必要としない。

［発明の効果］本発明の地下堀削の山止め構築工法は、地下構造物の構
築工事に先行して地下堀削部周囲に山止めを構築する工
法において、地上から先行して土止め壁を構築すると共
に、堀削部内に仮設山止めを形成する工程、該山止め内
を堀削して先行架構体を構築する工程、該架構体と土止
め壁との間に本設の梁部材を架設する工程、本設梁を切
梁として、堀削部を堀削し、次段の切梁を架設する工
程、上記工程を下方に繰り返す工程とを包含する地下堀
削の山止め構築工法であるから、従来山止めに不可欠と
されていた腹起しならびに切梁を廃して本設の梁部材を
腹起し、切梁として架設するものでありながら、地下構
造物の規模に対応して山止めの支保工を構成することが
できる。従って、支保工関連の工期を短縮し、仮設工事
費を削減することができるばかりでなく、先行する仮設
山止めと架構体によってアイランドを形成し、外周の土
止め壁を構造物の各層ごとに支持する構造であるから、
版体面外に対する支柱等が不要であり、跳ね上がりの惧
れや座屈よる災害に対しても十分安全であり、地下工事
に必要とされる期間中の安全製を確保することができ
る。

また、本発明の構築工法では、仮設山止めと先行架構体
とに工事費を必要とするが、これらは地表から一度構築
するだけであり、仮設山止めは逐次に解体され、先行架
構体に要する費用はすべて本設の構造体に利用転換され
るものであるから、アイランド工法の利点によって十分
回収することができると共に、本設の柱や外壁に逆打ち
工法を採用する必要がない。等の効果が大きい。

従って、本発明は、地下堀削の構築工法において、支保
工としての切梁の架設工法を改善するものであるから、
構造物の工事費に占める割合が大きい地下工事に関して
大いに貢献し、きわめて新規模な効果を奏することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の地下堀削の山止め構築工法を実施例に基
づいて説明するものであり、第１図は本発明を採用した
鉄筋コンクリート造建築物を例とする地下構造物の第２
図のＩ−Ｉ線に沿った平面図であり、左半図（ａ）は地
表面、右半図（ｂ）は最初の堀削面を示し、第２図の
（ａ）、（ｂ）は第１図に対応する同構造物の断面図、
第３図（ａ）は本発明を使用する構造物の柱と床梁との
関係を説明する平面図、（ｂ）はその垂直断面図、
（ｃ）は端部の側面図、第４図は第２図に続く工程図、
第５図は大型の構造物における第２図に対応する断面
図、第６図は従来の山止め工法を説明する断面図であ
る。１……建築物、２……地盤、３……土止め壁、４……腹
起し、５……切梁、６……堀削部、７……柱、８……床
梁、９……床スラブ、10……仮設山止め、11……ソイル
コンクリートの杭、12……杭列壁、13……空間、14……
根切底、15……露出部、20……先行架構体、21……柱、
22……梁、30……構台、31……梁、桁、61堀削面、70…
…柱、梁の接合部材、71……主体部、72……腕部、73…
…継手鉄筋、74……主筋、75……貫通孔、76……柱のコ
ンクリート、80……主体部、81……外端、82……内端、
83……端部、84……継手鉄筋、85……ガセットプレー
ト、86……後打ちコンクリート、91……スラブコンクリ
ート、Ｅ……施工機械。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地下構造物の構築工事に先行して地下堀削
部周囲に山止めを構築する工法において、地上から先行
して土止め壁を構築すると共に、堀削部内に仮設山止め
を形成する工程、該山止め内を堀削して先行架構体を構
築する工程、該架構体と土止め壁との間に本設の梁部材
を架設する工程、本設梁を切梁として、堀削部を堀削
し、次段の切梁を架設する工程、上記工程を下方に繰り
返す工程とを包含することを特徴とする地下堀削の山止
め構築方法。
【請求項２】仮設山止めとその内部の架構体とを、堀削
部内の複数個所に設置することを特徴とする請求項１記
載の地下堀削の山止め構築工法。
【請求項３】仮設山止めは、ソイルコンクリートの杭列
壁であることを特徴とする請求項１または２記載の地下
堀削の山止め構築工法。
【請求項４】本設の梁部材は、鉄筋コンクリート、鉄
骨、またはプレキャストコンクリート造であることを特
徴とする請求項１記載の地下堀削の山止め構築工法。
【請求項５】本設の梁部材は、プレキャストコンクリー
ト造の部材であり、柱と梁は接続部材を介して接続さ
れ、梁部材相互と、梁部材と柱とは後打ちコンクリート
による接合手段を有していることを特徴とする請求項１
記載の地下堀削の山止め構築工法。