JPH079157B2 - 地下空間の構築方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は地下空間の構築方法に関
し、特に、地中に形成したドーム状の支持体によりその
上方の地盤を支持する地下空間の構築方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ターミナル施設、ギャラリー
ロード、ドーム、道路の拡幅部等の地下施設を設けるた
めの空間を構築するには、予定する地下空間上方の地表
面全域を開削する、いわゆる開削工法が採用されてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記開
削工法により地下空間を構築する方法では、特に、道路
の直下に地下空間を設ける場合には、これの構築中は路
面交通を広い領域にわたって遮断する必要を生じ、さら
に、道路下方に設けられた各種配管等の既設埋設物を防
護又は配設しなおさなければならず、また、地表面にお
ける占有領域が大きいと地上の美観を損ねる等の問題点
があった。さらに、地上から地下空間の構築箇所にかけ
て、地下空間の全領域の地盤を掘削することになるた
め、掘削土量、埋戻土量が多大になり、これにともなっ
て、土捨て場や多数のダンプトラックの通行による環境
上の問題をも生じていた。

【０００４】そこで、本発明は上記問題点に着目してな
されたもので、地上の占有領域を小さくして地下構造物
の構築期間中の路面交通や地上の美観、既設埋設物等へ
の影響を少なくすることができるとともに、掘削土量、
埋戻土量を減少して経済的な施工を行なうことができ、
さらに排出土量の減少にともなって、土捨て場やダンプ
トラックによる環境問題を解消することのできる地下空
間の構築方法を提供せんとする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の地下空間の構築
方法は、上記目的に鑑みてなされたもので、まず、地表
面から鉛直下方に、例えば鋼製管やプレストレストコン
クリート杭等からなる支持杭を地中に打設する。次に、
支持杭の上端部周囲の地表面を開削して、曲線推進工や
曲線地盤固化柱等の曲線柱体の施工を行なうに十分な大
きさの発進立坑を構築する。さらに、この発進立坑か
ら、下方に彎曲する多数の弧状の曲線推進管等の曲線柱
体を発進立坑の側方に向かって放射状に打設する。次
に、支持杭を中心として、支持杭と各曲線柱体が傘骨状
に一体となった支持体を形成する。そして、支持体で覆
われた地盤を掘削してその掘削土砂を前記発進立坑を介
して搬出するとともに、これによって形成される空間の
周囲の地盤を覆工して、ドーム状の支持体で覆われた地
下空間を構築する。

【０００６】

【作用】本発明の地下空間の構築方法では、曲線推進工
や曲線地盤固化柱打設工等のための発進立坑から、予定
する地下空間を覆う下方に彎曲する多数の弧状の曲線柱
体を放射状に打設して支持体とし、該支持体によって傘
骨状に覆われる地盤を掘削するとともに、掘削土砂を発
進立坑を介して搬出する。したがって、地上における占
有領域を前記立坑の領域のみに限定して地表の施設等に
与える影響を少なくするとともに、曲線柱体より上方の
地盤は支持杭と曲線柱体からなる傘骨状の支持体により
支持されて掘削撤去する必要がないので、排出土量や埋
戻土量を大幅に減少する。

【０００７】

【実施例】次に、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるもので
はない。

【０００８】本実施例の地下空間の構築方法は、例えば
道路の交差点付近の地表面下にターミナル施設を形成す
べく地下空間を構築するものである。

【０００９】そして、本実施例により地下空間を構築す
るには、図１及び図２に示すような傘骨状の支持体１０
を地中に設置する。すなわち、まず、地表面を開削しな
い状態で、支持体１０の中心に位置する支持杭として、
鋼製管１１を地中に鉛直方向に打設設置する。次に、後
述する曲線推進工を施工しうる大きさの発進立坑１２
を、地中の既設埋設物等を回避しつつ地表面の一定領域
開削して、鋼製管１１の上端部を中心としたこれの周囲
に構築する。さらに、この発進立坑１２から、これの側
方に向かって、下方に彎曲する多数の弧状の曲線推進管
１３を放射状に推進打設する。そして、推進打設した多
数の曲線推進管１３の上端は、鋼製管１１の上端部に装
着した支持リング１４により一体固定し、鋼製管１１と
多数の曲線推進管１３とが一体化した傘骨状の支持体１
０を地中に構築する。かかる支持体１０は、これの上方
の地盤を支持して後述する掘削時及び地下空間完成後の
地表変位を抑える。

【００１０】支持体１０を地中に設置したら、支持体１
０によって覆われる地盤を掘削するとともに、掘削して
形成した空間の周囲の地盤を覆工防護する。なお、掘削
に先立ち、支持体１０の周囲の地盤が軟弱な場合は、こ
れを予め地盤改良しておく。そして、地盤の掘削及び空
間周囲の地盤を防護するには、図３に示すように、ま
ず、一次掘削として、支持体１０のみで周囲の地盤を安
全に支持できる深さまで掘削する。曲線推進管１３の間
の土砂が崩落する場合には、その間を矢板等で土留めす
る。一次掘削が終わったら、二次掘削以後の地盤の荷重
を支持すべく山留め支保工１６を設置する。さらに、一
次掘削による空間の周囲の地山を覆工すべくこれの型枠
及び支保工を設置して、覆工コンクリート１７を打設す
る。そして、覆工コンクリート１７の所定の養生期間が
過ぎたら型枠及び支保工を撤去する。引き続き二次掘
削、さらに必要に応じて三次掘削を同様の工程により施
工し、図４に示すように、掘削底盤に達したら底盤コン
クリート１８を打設する。最後に、空間内に露出する鋼
製管１１’及び掘削作業中に設置した山留め支保工１６
を補強のためにそのまま残置するか、撤去して地下空間
１９の構築が完了する。

【００１１】また、上記したように地下水位以上の掘削
は、部分的に掘削して、吹付けコンクリートで覆い、本
願の鉄筋コンクリートを打設するが、図５に示すよう
に、地下空間の構築箇所が地下水位以下に位置し、掘削
作業が水中掘削となる場合には、予め地盤改良をしてお
いて水中掘削機によって水中で掘削を行うが、この時掘
削中の土砂の崩落を防ぐべく、遮水膜１９を使用する。
遮水膜１９は、図６（イ）及び（ロ）に示すように、二
重の膜で略ドーム状にしたものによって構成され、その
内部には空気が注入される。また、遮水膜１９の内部
は、空気が流通可能なようにその一部が開口する隔膜２
０によって仕切られ、これによって遮水膜１９の強度を
増している。そして、この遮水膜は、上端は鋼製管に吊
るされており下方は重りによって水中に沈むものとす
る。それからこれを水中に投入し、この中に送気管１５
により空気を圧送してその浮力により浮上させると同時
に揚水管２２で排水する。空間周囲の地山に密着してこ
れの崩落を防止する。その後、掘削完了ドームの中に圧
搾空気を送って水を排出する。なお、２１は、漏気防止
と作業足場及び掘削底面の防護を兼ねて適宜打設した底
盤コンクリートで、二次掘削等の引続き行なわれる掘削
作業時には撤去される。

【００１２】前記した実施例では、傘骨状の支持体１０
を打設した後、支持体によって覆われた地盤を掘削し、
掘削土砂を前記発進立坑を介して搬出して形成すること
により空間の周囲をドーム状に覆工するようにしたもの
である。

【００１３】本発明としては、これとは別に、曲線柱体
を曲線推進管などの管体を用い、この管内に地上から地
盤改良材２３を注入することにより曲線柱体の先端部を
根固めすることもできる。

【００１４】さらに、曲線柱体の根固めしたものと連結
して、前記曲線柱体の先端から下方内側に彎曲する複数
の曲線推進管、地盤固化柱等の曲線柱体２４を中心に集
中するように複数打設して逆傘骨状にすることにより前
記傘骨状体と合体して球体状２５に地盤を包囲する。つ
いで、前記逆傘骨状の支持体によって覆われた残りの地
盤を掘削し、掘削土砂を前記発進立坑を介して搬出す
る。

【００１５】なお、掘削した球体状２５の内壁への覆工
は、上記ドーム状に掘削した後か、球体状に掘削した後
に行なう。

【００１６】

【発明の効果】以上のように、本発明の地下空間の構築
方法は、地表面から支持杭を打設する工程と、前記支持
杭の上端部周囲に発進立坑を構築する工程と、下方に彎
曲する複数の曲線柱体を放射状に打設する工程と、支持
体によって覆われた地盤を発進立坑を介して掘削撤去
し、これによって形成した空間の周囲を覆工する工程と
からなるので、地上における占有領域を小さくして地下
空間の構築期間中の路面交通や地上の美観、既設埋設物
等への影響を少なくすることができるとともに、掘削土
量、埋戻土量を減少して経済的な施工を行なうことがで
き、さらに排出土量の減少にともなって、土捨て場やダ
ンプトラックによる環境問題も解消することができると
いう格別の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の地下空間の構築方法において形成する
支持体の一実施例を示す概略側面図である。

【図２】図１の支持体を上方から見た概略平面図であ
る。

【図３】図１の支持体で覆われた地盤を掘削して地下空
間を構築して行く状況を示す説明図である。

【図４】図１の支持体で覆われた地盤を掘削して地下空
間を構築して行く状況を示す説明図である。

【図５】地下空間が地下水位以下となる場合の構築方法
の一実施態様を示す説明図である。

【図６】（イ）は図５の構築方法に用いる遮水膜の概略
構成図である。（ロ）は（イ）のＡ−Ａに沿った概略平
面図である。

【図７】図１の傘骨状の支持体をさらに逆傘骨状に伸し
て球体状にした側面図である。

【符号の説明】

１０ 支持体 １１ 鋼製管（支持杭） １２ 発進立坑 １３ 曲線推進管（曲線柱体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390028015 株式会社地崎工業 東京都港区西新橋２丁目23番１号 (71)出願人 000140292 株式会社奥村組 大阪府大阪市阿倍野区松崎町２丁目２番２ 号 (71)出願人 000140982 株式会社間組 東京都港区北青山２丁目５番８号 (71)出願人 000146928 株式会社森本組 大阪府大阪市天王寺区夕陽丘町４番11号 (71)出願人 000172813 佐藤工業株式会社 富山県富山市桜木町１番11号 (72)発明者 山本 稔 東京都町田市玉川学園１−15−２ (72)発明者 豊田 敏則 千葉県我孫子市新木野４丁目10−８ (72)発明者 青木 健一 千葉県浦安市弁天２−22−５ (72)発明者 鶴岡 進 埼玉県浦和市白鍬737 タウンハイツ白鍬 １−304 (56)参考文献 特開 平２−108800（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−13696（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地表面から鉛直下方に支持杭を打設する
   工程と、地表面を開削して前記支持杭の上端部周囲に発
   進立坑を構築する工程と、該発進立坑から、下方に彎曲
   する複数の曲線推進管、地盤固化柱等の曲線柱体を放射
   状に複数打設して傘骨状にする工程と、前記傘骨状の支
   持体によって覆われた地盤を掘削し、掘削土砂を前記発
   進立坑を介して搬出するとともにこれによって形成され
   る空間の周囲を覆工する工程とからなる地下空間の構築
   方法。
2. 【請求項２】 前記請求項１における傘骨状の支持体に
   覆われた地盤を掘削する工程で、前記支持杭と曲線柱体
   間に支保工を設置する工程を含むようにした地下空間の
   構築方法。
3. 【請求項３】 前記請求項１の工程に続いて、前記曲線
   柱体の下方内側に彎曲する複数の曲線推進管、地盤固化
   柱等の曲線柱体を中心に集中するように複数打設して逆
   傘骨状にすることにより前記傘骨状と合体して球体状に
   地盤を包囲する工程と、前記逆傘骨状の支持体によって
   覆われた残りの地盤を掘削し、掘削土砂を前記発進立坑
   を介して搬出するとともにこれによって形成される空間
   の周囲を覆工する工程とからなる地下空間の構築方法。