JPH08144686A - 立坑の構築方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 切梁の設置や地盤改良を特に行なうことなく
周囲の地盤や掘削地盤の安定を図ることにより、経済的
かつ迅速に立坑の構築作業行なうことのできる立坑の構
築方法を提供する。 【構成】 この立坑の構築方法は、内部に充填水１５が
満たされた縦溝２０を地中に掘削形成する工程と、この
縦溝２０の上方に設けた吊り架台２７から支持される鋼
棒２８を介して、立坑１０の底盤部分の躯体１２を吊下
げる工程と、この吊り架台２７から吊下げられた底盤部
分の躯体１３から上方に立ち上げて、側壁部分の躯体１
３を現場打ちコンクリートによって順次打ち継いで行く
とともに、打ち継ぎ形成された躯体部分１１の内部に注
水しかつ吊り架台２７から支持される鋼棒２８を下方に
スライド移動することにより、打ち継がれた躯体部分１
１を縦溝２０内に順次沈降させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、立坑の構築方法に関
し、特に、地中に掘削形成した、内部に充填水が満たさ
れた縦溝内に、立坑の躯体部分を沈降して行くことによ
り立坑を構築する構築方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】シールドトンネルを掘削形成すべくシー
ルド掘進機を発進また到達させるための地下構造物とし
て、あるいは地下駐車場等のその他の地下空間を形成す
るための地下構造物として、種々の工事において、地表
面から地中深部に向かって垂直方向に延長する空間とし
ての立坑を構築する必要が生じる場合があり、かかる立
坑は、従来より、掘削した地盤の内部をドライな状態に
した後に、立坑の本体すなわち躯体部分を構築施工する
のが一般的である。

【０００３】すなわち、かかる立坑の構築工法として
は、例えば、まず立坑を構築すべき地盤を囲んで土留壁
を地中に形成し、しかる後に、切梁等を設置して山留め
支保工を行ないつつ、所定の深度まで、土留壁で囲まれ
た内部の地盤をドライな状態で掘削するとともに、かか
る土留壁内の掘削作業が終了したら、立坑の躯体を、掘
削底面に位置する底盤部分から上方の躯体部分に向かっ
て立ち上げつつ、例えば現場打ちコンクリートにより、
切梁を取り外しながら順次構築して立坑の構築作業を完
了する工法が一般的に知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の立坑の構築工法によれば、特に掘削深度が大きくな
ると、土留壁にかかる周囲の地盤からの土圧力が過大に
なるため、多段かつ強固な支保工を必要とするととも
に、地下水の存在する地盤では、掘削地盤の底面に負荷
される被圧水の押圧力に対して安定性を確保するため、
予め掘削地盤に高価な地盤改良を施工する必要を生じ、
経済的にまた迅速に立坑の構築作業を行なうことが困難
になる。

【０００５】そこで、この発明は、かかる従来の問題点
を鑑みてなされたもので、地中に掘削形成した縦溝の内
部をドライな状態にすることなく、したがって切梁の設
置や地盤改良を特に行なうことなく周囲の地盤や掘削地
盤の安定を図ることにより、経済的かつ迅速に立坑の構
築作業を行なうことのできる立坑の構築方法を提供する
ことを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するためになされたもので、その要旨は、内部に充
填水が満たされた縦溝を地中に掘削形成する工程と、該
縦溝の上方に設けた吊り架台から支持される鋼棒やワイ
ヤ等の線形吊り部材を介して、立坑の底盤部分の躯体を
吊下げる工程と、該吊り架台から吊下げられた底盤部分
の躯体から上方に立ち上げて、側壁部分の躯体を現場打
ちコンクリートによって順次打ち継いで行くとともに、
打ち継ぎ形成された躯体部分の内部に注水しかつ前記吊
り架台から支持される線形吊り部材を下方にスライド移
動することにより、打ち継がれた躯体部分を縦溝内に順
次沈降させて当該躯体部分を縦溝の掘削底面に着底させ
る工程と、着底した躯体周囲の縦溝内壁面との間の隙間
には、前記充填水と置換してモルタル、グラウト等の裏
込安定剤を充填するとともに、躯体内部の水を排出する
工程とからなることを特徴とする立坑の構築方法にあ
る。

【０００７】

【作用】そして、この発明の立坑の構築方法によれば、
縦溝の掘削作業時から立坑の躯体の打ち継ぎ、着底作
業、あるいは裏込安定剤の充填作業及び躯体内部の水の
排出作業時において、縦溝内あるいはこれと躯体の外周
面との間の隙間は、常に充填水あるいは裏込安定剤によ
って満たされているので、これらの水圧等によって土圧
による縦溝壁面の崩壊防止や掘削底面地盤の安定化が容
易に図られる。

【０００８】また、立坑の躯体は、吊り架台から吊下げ
られた底盤部分の躯体から、これの上方に順次立ち上げ
て、側壁部分の躯体を現場打ちコンクリートによって打
ち継いで行くことにより形成するので、この打継部分に
容易に鉄筋等の補強材を埋設配置することができ、これ
によって上端部分から下端部分まで強固に一体となった
鉄筋コンクリート構造物としての立坑を容易に構築する
ことができるとともに、立坑の躯体を吊り下げるために
使用した線形吊り部材に、当該躯体を着底させた後に、
引張応力を与えれば、当該立坑をプレストレストコンク
リート構造物とすることができる。

【０００９】そして、吊り架台から吊下げられた立坑の
躯体部分は、これの内部に注水して縦溝内における重量
を浮力とのバランスを鑑みつつ適宜調整するとともに、
前記吊り架台から支持される線形吊り部材の下方へのス
ライド移動を制御しつつ縦溝内に順次沈降させて行くの
で、安定したかつ精度の良い沈降管理を行うことができ
る。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の一実施例を添付図面を参照
して詳細に説明する。図１〜図７は、この実施例にかか
る立坑１０の構築方法を示すものであり、地中に掘削形
成されて内部に充填水１５が満たされた縦溝２０内に、
この縦溝２０の上方に設けた吊り架台２７から、立坑１
０の躯体部分１１を吊下げつつ、この躯体部分１１を上
方に順次打ち継ぎながら縦溝２０内に沈降着底させて、
立坑１０を構築するものである。

【００１１】すなわち、この実施例の立坑１０の構築方
法によれば、まず、図１に示すように、立坑１０を構築
設置すべき地盤Ｅを囲んで、例えば鋼矢板などを地中に
連続打設することにより、簡易土留壁２３を設置する。
なお、この簡易土留壁２３は、縦溝２０を掘削形成する
地盤Ｅが、縦溝２０内に充填される充填水１５の水圧に
より縦溝２０の壁面を容易に保持できる程度の安定した
地盤Ｅである場合には、必ずしも設置する必要はない。

【００１２】そして、次に、簡易土留壁２３で囲まれる
部分の地盤を、立坑１０を設置すべき所定の深度まで掘
削する作業を行なう。かかる作業は、図２に示すよう
に、例えばクラムシェル２４等の公知の掘削機械を用い
て容易に行なうことができる。また、かかる掘削作業に
伴って、掘削された簡易土留壁２３の内部には、地下水
あるいは地上から投入された静水や泥水等からなる充填
水１５が充填され、これの静水圧によって、簡易土留壁
２３の周囲の地盤から縦溝２０の内方に向かって負荷さ
れる土圧を支持できるようになっている。

【００１３】そして、所定の深度まで縦溝２０の掘削作
業が終了したら、図３に示すように、縦溝２０内のスラ
イム処理を行った後、トレミ管２５を介して、縦溝２０
の底部に水中コンクリートを、縦溝２０底面の不陸を整
々するための捨てコンクリート２６として打設する。

【００１４】このようにして、内部に充填水１５が満た
された縦溝２０を地中に掘削形成したら、次に、図４に
示すように、この縦溝２０の上方に、吊り架台２７を設
けるとともに、プレキャストコンクリートとして、ある
いは縦溝２０の近傍において現場打ち鉄筋コンクリート
として製作された立坑１０の底盤部分の躯体１２に、こ
れを吊り上げるための線形吊り部材としての鋼棒２８を
取り付ける作業を行なう。

【００１５】すなわち、吊り架台２７は、例えばＨ形鋼
やＩ形鋼を組み立てて形成した強固な架構構造から成
り、これの下方の縦溝２０との間には、後述する底盤部
分の躯体１２の上方に側壁部分の躯体１３を順次構築す
るための十分な大きさを有する作業空間２９が確保され
ているとともに、この吊り架台２７には、立坑１０の躯
体部分１１を懸吊する鋼棒２８を把持してこれを支持す
るとともに、鋼棒２８を鉛直方向にスライド移動させる
ための機構を備えた吊下げ移動装置３０を備えている。

【００１６】また、立坑１０の底盤部分の躯体１２に
は、例えばこれの内部に鉛直方向に延長して埋設設置し
たシース管に鋼棒２８を挿通するとともに、挿通された
鋼棒２８の下端部は、例えばＰＣ鋼線あるいはＰＣ鋼棒
をプレストレストコンクリート部材に定着固定するため
に用いる従来より公知の固定手段１８を用いて、躯体１
２の下端面に固定する。この結果、底盤部分の躯体１２
は鋼棒２８を介して、例えばクローラクレーン等によっ
て吊り上げることが可能な状態となり、前記縦溝２０の
上方に設けた吊り架台２７まで運搬されて、これの吊下
げ移動装置３０から下方の縦溝２０内に向かって吊下げ
設置される。なお、この底盤部分の躯体１２は、吊り架
台２７の下方の作業空間２９において製作することもで
きる。

【００１７】底盤部分の躯体１２を吊り架台２７から吊
下げたら、図５に示すように、吊り架台２７と縦溝２０
との間の前記作業空間２９において、側壁部分の躯体１
３を、現場打ちコンクリートによって、底盤部分の躯体
１２から上方に立ち上げて順次打ち継いで行く作業を行
なう。かかる打継作業は、各打継ロッド毎に躯体部分１
１の上方に型枠を組み立てるとともに、鉄筋及び鋼棒を
挿通するシース管を取り付け、しかる後に型枠内にコン
クリートを打設することにより行う。

【００１８】また、打ち継ぎ形成された躯体部分１１の
内部には所定量の注水を行って、躯体部分１１を浮力に
抗して縦溝２０内に沈降させ得る重量とし、一方前記吊
り架台２７に設けた吊下げ移動装置３０により、鋼棒２
８を下方にスライド移動することにより、構築された躯
体部分１１を縦溝２０内に順次沈降させて行く。

【００１９】すなわち、側壁部分の躯体１３を順次立ち
上げ構築しつつ縦溝２０内に沈降させる作業を繰り返す
ことにより、当該躯体部分１１を縦溝２０の底部に形成
した捨てコンクリート２６上に密着して着底させ、これ
によって、立坑１０の本体部分の構築作業がが完了す
る。

【００２０】ここで、吊下げ移動装置３０は、センター
ホールジャッキやクライミングジャッキ等の、例えば上
下の把持装置とこれらを連結する伸縮装置とからなり、
いずれか一方の把持装置で鋼棒２８を把持しつつ伸縮装
置を伸縮して、いわゆる尺取り虫状に鋼棒を上下方向に
スライド移動させ得る機構を有する、公知の種々の吊り
下げ移動装置を用いることができる。そして、吊下げ移
動装置３０による鋼棒２８の下方へのスライド移動を制
御管理するとともに、躯体部分１１の内部への注水量を
調整して浮力とのバランスを鑑みつつ躯体部分１１の縦
溝２０内における重量を管理することにより、安定して
かつ精度良く躯体部分１１を縦溝２０内に沈降させて行
くことができる。

【００２１】また、側壁部分の躯体１３は、現場打ちコ
ンクリートによって、底盤部分の躯体１２から上方に順
次立ち上げて打ち継ぎ形成するものであるため、この打
継部分に鉄筋等の補強材を容易に埋設設置することがで
き、これによって縦筋のつなぎを容易に行うことができ
るので、上端部分から下端部分まで強固に一体化すると
ともに止水性に富んだ鉄筋コンクリート構造物としての
立坑を容易に構築することができる。

【００２２】さらに、立坑１０の躯体部分１１の形状
が、円形、矩形、その他複雑な形状のものであっても、
現場打ちコンクリートにより、前記作業空間２９を作業
ヤードとして容易に打設構築して行くことができる。

【００２３】さらにまた、躯体部分１１を縦溝２０の底
部に着底させた後に、図６に示すように、これを吊下げ
ていた鋼棒２８に引張応力を付与しつつ、固定手段１８
を用いて躯体部分１１の上端部に定着固定すれば、当該
躯体部分１１にプレストレスを与えて、立坑１０を、さ
らに強固なプレストレストコンクリート構造物とするこ
ともできる。

【００２４】そして、躯体部分１１を縦溝２０の底部に
着底させたら、着底した躯体部分１１の外周面と縦溝２
０の内壁面との間の隙間には、図７に示すように、前記
充填水１５と置換してモルタル、グラウト等の裏込安定
剤１６を充填するとともに、躯体部分１１を沈降させる
際にこれの内部に注水した水を排出する作業を行う。す
なわち、裏込安定剤１６は、例えば注入管等を介して前
記隙間に容易に圧送充填されて周囲の地盤からの土圧を
支持することにより、かかる地盤の崩壊や陥没を防止す
る。また、躯体部分１１の内部の水は、排水ポンプ等を
介して容易に排出することができるとともに、水を排出
した立坑１０内部の空間には、種々の設備を設置して立
坑１０の構築作業を完了する。

【００２５】そして、上述したこの実施例の立坑の構築
方法によれば、縦溝２０の掘削作業時から立坑１０の躯
体部分１１の打ち継ぎ、着底作業、あるいは裏込安定剤
１６の充填作業及び躯体部分１１内部の水の排出作業時
において、縦溝２０内あるいはこれと躯体２０の外周面
との間の隙間は、常に充填水１５あるいは裏込安定剤１
６によって満たされているので、これらの水圧等によっ
て、切梁の設置や地盤改良を特に行なうことなく、立坑
１０の構築作業中の縦溝２０の壁面の崩壊防止や掘削底
面地盤の安定化を容易に図ることができる。

【００２６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明の
立坑の構築方法によれば、縦溝の掘削作業時から立坑の
躯体の打ち継ぎ、着底作業、あるいは裏込安定剤の充填
作業及び躯体内部の水の排出作業時において、縦溝内あ
るいはこれと躯体の外周面との間の隙間は、常に充填水
あるいは裏込安定剤によって満たされ、これによって周
囲の地盤の安定化を容易に図ることができるので、地中
に掘削形成した縦溝の内部をドライな状態にすることな
く、したがって切梁の設置や地盤改良を特に行なうこと
なく、経済的かつ迅速に立坑の構築作業行なうことがで
きる。

【００２７】また、立坑の躯体は、吊り架台から吊下げ
られた底盤部分の躯体から、これの上方に順次立ち上げ
て、側壁部分の躯体を現場打ちコンクリートによって打
ち継いで行くことにより形成するので、この打継部分に
容易に鉄筋等の補強材を埋設配置することができ、これ
によって上端部分から下端部分まで強固に一体となった
鉄筋コンクリート構造物としての立坑を容易に構築する
ことができるとともに、立坑の躯体を吊り下げるために
使用した線形吊り部材に、当該躯体を着底させた後に、
引張応力を与えれば、当該立坑をプレストレストコンク
リート構造物とすることができる。

【００２８】さらに、吊り架台から吊下げられた立坑の
躯体部分は、これの内部に注水して縦溝内における重量
を浮力とのバランスを鑑みつつ適宜調整するとともに、
前記吊り架台から支持される線形吊り部材の下方へのス
ライド移動を制御しつつ縦溝内に順次沈降させて行くの
で、安定したかつ精度の良い沈降管理を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る立坑の構築方法の作
業工程を示す説明図である。

【図２】同作業工程を示す説明図である。

【図３】同作業工程を示す説明図である。

【図４】同作業工程を示す説明図である。

【図５】同作業工程を示す説明図である。

【図６】同作業工程を示す説明図である。

【図７】同作業工程を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 立坑 １１ 躯体部分 １２ 底盤部分の躯体 １３ 側壁部分の躯体 １５ 充填水 １６ 裏込安定剤 ２０ 縦溝 ２７ 吊り架台 ２８ 鋼棒（線形吊り部材） ３０ 吊下げ移動装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に充填水が満たされた縦溝を地中に
   掘削形成する工程と、該縦溝の上方に設けた吊り架台か
   ら支持される鋼棒やワイヤ等の線形吊り部材を介して、
   立坑の底盤部分の躯体を吊下げる工程と、該吊り架台か
   ら吊下げられた底盤部分の躯体から上方に立ち上げて、
   側壁部分の躯体を現場打ちコンクリートによって順次打
   ち継いで行くとともに、打ち継ぎ形成された躯体部分の
   内部に注水しかつ前記吊り架台から支持される線形吊り
   部材を下方にスライド移動することにより、打ち継がれ
   た躯体部分を縦溝内に順次沈降させて当該躯体部分を縦
   溝の掘削底面に着底させる工程と、着底した躯体周囲の
   縦溝内壁面との間の隙間には、前記充填水と置換してモ
   ルタル、グラウト等の裏込安定剤を充填するとともに、
   躯体内部の水を排出する工程とからなることを特徴とす
   る立坑の構築方法。