JPH09158171A - 躯体と地中連続壁の接合工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 浮力に対する躯体重量の不足分を地中連続壁
の重量を利用するようにしてコストダウンを実現できる
ようにする場合に、靭性の大きい接合構造とすることが
でき、しかも、簡単かつ安価の構造で接合できる。 【解決手段】 先に施工される地中連続壁１に連結鉄筋
18の結合用の埋め込みアンカー11を予め取付け、地中連
続壁１の前面を掘削後、前記埋め込みアンカー11に連結
鉄筋18を取付け、さらに、連結鉄筋18にかご鉄筋21を取
付けた後、コンクリートを打設して鉄筋コンクリート製
の接合部19を地中連続壁１の面に一体に突設するが、必
要に応じてこの接合部19の上面には緩衝材20を配設し、
この接合部19を取込むようにして躯体10を施工する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＮＧ地下タン
ク、地下倉庫などの大型地下構造物における、躯体と地
中連続壁の接合工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】大型地下構造物の施工法として従来か
ら、地中連続壁によって山留壁（場合によっては止水壁
を兼用）を施工し、その内部を掘削したのち躯体を施工
する方法が用いられている。

【０００３】地下水位以下に構築され、浮力が作用する
地下タンク等の地下構造物の部材寸法は、浮力に対する
安全性や強度面からの安全性の点から決められるが、高
強度コンクリートが比較的安価に使用できるようになっ
てきたこと、および、構造物の大型化、大深度化にとも
なって、強度面より浮力に対する安全性の面から部材の
寸法が定まるようになってきた。

【０００４】そのため、躯体重量のみではなく、地中連
続壁の重量も浮力に抵抗させることがコスト、工期的に
有利であることが分かってきており、地中連続壁に躯体
を接合させることが提案されている。

【０００５】浮力に対する躯体重量の不足重量を地中連
続壁に伝達するのには、地中連続壁で少なくとも、躯体
からの上向きの力を拘束すればよいが、ＬＮＧ地下タン
クを例にとると、内容液（ＬＮＧ）が−162 °と超低温
であり、躯体が温度収縮することから、前記接合のため
の構造として、躯体の温度収縮を拘束せず、躯体と地中
連続壁の接合によって躯体に温度変化にともなう応力
（温度応力）を発生させないように、躯体の半径方向、
上下方向への収縮が自由であることが必要となる。

【０００６】このような要求を満足させるものとして、
出願人は先に特願平3-135743号（特開平4-337200号公
報、特公平6-103080公報）として、図３に示すような浮
力を受ける地下構造物接合工法を出願し、特許（特許第
1975773 号）を取得している。

【０００７】地中連続壁１内には上下方向の中間部に鉄
板２をベースとして埋設し、連続地中壁１の内側を掘削
したのち、この鉄板２から支持部材としての短尺な鋼管
３を水平方向に突設した。さらに、底版の外周からは上
方に側壁６を立ち上げる。

【０００８】この側壁６は前記した地中連続壁１に近接
して形成するが、側壁６の外周面には鉄板２をベースと
して埋設し、この鉄板２から支持部材としての短尺な鋼
管７を水平方向に突設させておき、前記鋼管３内に遊嵌
させた。

【０００９】鋼管３は鋼管７よりも大径のもので、前記
遊嵌は側壁６側の沈下で鋼管７の下降を許容する隙間を
確保するものとした。また、鋼管７はコンクリート８で
充填しておく。さらに、鋼管７の外周部付近に鋼管３は
鋼管７間に開口するグラウトホース９を側壁６側に埋設
する。

【００１０】側壁６を順次立上げてさらに底版を施工し
て躯体を構築していくが、この躯体の自重で地盤が沈下
し、側壁６が地中連続壁１に対して下降すると、鋼管７
の位置も鋼管３内で上方から下方へ移動する。

【００１１】躯体完成後、前記グラウトホース９より鋼
管３は鋼管７間にグラウト４を注出してこのグラウト４
で鋼管３と鋼管７とを固定する。

【００１２】以上のように地中連続壁１から突設した鋼
管３と側壁６から突出した鋼管７によって鉛直方向の力
を伝達する支承が形成され、躯体の浮力に対し連続地中
壁１の重量が抵抗として利用できる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】この図３に示す接合方
法は、側壁からの上向きの力より下向きの力が大きい場
合で、躯体の支持地盤が弱い場合には有効である。しか
し、後からグラウトホース９を介してグラウト４を充填
するなど構造的にも施工的にも複雑であり、手間とコス
トがかかる。

【００１４】さらに、実験結果の一例として図４に示す
ように、靭性（粘り）が小さく、浮力がかかり始めてか
ら破壊するまでの変位追従性能が小さい。そのため施工
誤差等による抵抗力のアンバランスを加味して大きめの
せん断力伝達部材の構造、数を設置する必要があり、無
駄がある。

【００１５】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、浮力に対する躯体重量の不足分を地中連続壁の重量
を利用するようにしてコストダウンを実現できるように
する場合に、靭性の大きい接合構造とすることができ、
しかも、簡単かつ安価の構造で接合できる躯体と地中連
続壁の接合工法を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、第１に、先に施工される地中連続壁に連結鉄
筋結合用の埋め込みアンカーを予め取付け、地中連続壁
の前面を掘削後、前記埋め込みアンカーに連結鉄筋を取
付け、さらに、連結鉄筋にかご鉄筋を取付けた後、コン
クリートを打設して鉄筋コンクリート製の接合部を地中
連続壁面に一体に突設し、この接合部を取込むようにし
て躯体を施工すること、第２に、接合部は上面には緩衝
材を配設し、この緩衝材付きの接合部を取込むようにし
て躯体を施工すること、第３に、接合部は横方向に連続
させることを要旨とするものである。

【００１７】堅固な地盤に支持されている場合には、タ
ンク自重＋液重による沈下は２，３cm程度であり、浮力
による上向きの力が作用した場合、沈下した量だけ浮き
上がった後せん断力伝達機構が機能し、浮力に抵抗する
ことになる。この程度の動きであれば、タンクとして機
能上何ら問題はない。

【００１８】請求項１記載の本発明によれば、コンクリ
ートを打設して形成した接合部は、実験結果の一例とし
て図２に示すように、靭性の大きい鉄筋コンクリート構
造であるため、せん断力伝達構造には上向きの力に対し
てせん断力伝達構造にほぼ均等に力が作用するため、上
向き力を割り増しした設計とする必要はない。さらに、
簡単な構造であり、金物を使わないことから安価なもの
ですむ。

【００１９】請求項２記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、躯体が沈下するという下向きの力はせん断力
伝達構造に作用せず、接合部の緩衝材の圧縮変位で吸収
してしまうため、せん断力伝達機構には上向きの力のみ
を考慮すればよく、経済的である。

【００２０】請求項３記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、接合部は横方向に連続させることにより、バ
ーや嵌合の金物を適宜間隔で埋設して接合する場合に比
べてこれらを多数密に並べるのと同様の結合効果が得ら
れる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
形態を詳細に説明する。図１は本発明の躯体と地中連続
壁の接合工法の１実施形態を示す要部の縦断側面図で、
図中１は地中連続壁、10は地下タンク等の大型地下構造
物の躯体である。

【００２２】地中連続壁１は躯体10の施工に先立ち予め
施工するものであり、連続地中壁１は止水と土留を行う
ものとして下端は不透水層まで到らせる。

【００２３】かかる地中連続壁１を施工するに際し、後
述の連結鉄筋12の結合用の埋め込みアンカー11を予め取
付けておく。

【００２４】本実施形態では埋め込みアンカー11は、ネ
ジ継手13にネジ鉄筋14を螺合し、このネジ鉄筋14の端部
に定着板15を定着ナット16で固定して形成した。図中17
は地中連続壁１を形成する鉄筋である。

【００２５】このようにして地中連続壁１を施工し、そ
の前面を掘削後、前記埋め込みアンカー11を検出してこ
こに連結鉄筋18を取付ける。この連結鉄筋18もネジ鉄筋
を使用してネジ継手13に螺合し、端部に定着板15を定着
ナット16で固定した。

【００２６】さらに、前記連結鉄筋18にかご鉄筋21を取
付けた後、型枠で囲撓し、コンクリートを打設して鉄筋
コンクリート製の接合部19を地中連続壁１の面に一体に
突設するように形成する。そしてこの接合部19の上面に
は発泡スチロール等の剛性の小さい（変形しやすい）緩
衝材20を配設する。

【００２７】このような緩衝材20付きの接合部19を取込
むようにして、躯体10側の鉄筋を組み立て、コンクリー
トを打設して躯体10を施工する。

【００２８】なお、前記接合部19は断続的なものでもよ
いが、横方向に、例えば、地下タンクの場合は周方向に
直線状に長く連続させる。

【００２９】また、他の実施形態として支持地盤が極め
て良質で、躯体側重量による沈下量が極めて小さい場合
には前記緩衝材20を取り付けずに躯体10を施工すること
もできる。

【００３０】以上のように地中連続壁１から突設した接
合部19によって鉛直方向の力を伝達する支承が形成さ
れ、躯体10の浮力に対し地中連続壁１の重量が抵抗とし
て利用できる。

【００３１】

【発明の効果】以上のべたように本発明の躯体と地中連
続壁の接合工法は、浮力に対する躯体重量の不足分を地
中連続壁の重量を利用するようにしてコストダウンを実
現できるようにする場合に、靭性の大きい接合構造とす
ることができ、しかも、簡単かつ安価の構造で接合でき
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の躯体と地中連続壁の接合工法の１実施
形態を示す要部の縦断側面図である。

【図２】本発明でのせん断力とずれ変位の関係を示すグ
ラフである。

【図３】従来例を示す要部の縦断側面図である。

【図４】従来例でのせん断力とずれ変位の関係を示すグ
ラフである。

【符号の説明】

１…地中連続壁 ２…鉄板 ３…鋼管 ４…グラウト ６…側壁 ７…鋼管 ８…コンクリート ９…グラウトホース 10…躯体 11…埋め込みアンカー 13…ネジ継手 14…ネジ鉄筋 15…定着板 16…定着ナット 17…鉄筋 18…連結鉄筋 19…接合部 20…緩衝材 21…かご鉄筋

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田口 勝則 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先に施工される地中連続壁に連結鉄筋結
   合用の埋め込みアンカーを予め取付け、地中連続壁の前
   面を掘削後、前記埋め込みアンカーに連結鉄筋を取付
   け、さらに、連結鉄筋にかご鉄筋を取付けた後、コンク
   リートを打設して鉄筋コンクリート製の接合部を地中連
   続壁面に一体に突設し、この接合部を取込むようにして
   躯体を施工することを特徴とした躯体と地中連続壁の接
   合工法。
2. 【請求項２】 接合部は上面には緩衝材を配設し、この
   緩衝材付きの接合部を取込むようにして躯体を施工する
   請求項１記載の躯体と地中連続壁の接合工法。
3. 【請求項３】 接合部は横方向に連続させる請求項１ま
   たは請求項２記載の躯体と地中連続壁の接合工法。