JPH0959984A - 簡易地下構築構造 - Google Patents

簡易地下構築構造

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JPH0959984A
JPH0959984A JP7218843A JP21884395A JPH0959984A JP H0959984 A JPH0959984 A JP H0959984A JP 7218843 A JP7218843 A JP 7218843A JP 21884395 A JP21884395 A JP 21884395A JP H0959984 A JPH0959984 A JP H0959984A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 山留め壁として必要な壁厚は地盤の悪さ(軟
弱層の厚さ)には左右されることなく、山留め壁はでき
るだけ断面の小さいもので対処することができ、非常に
合理的であり、また、根切り工事は地中先行切ばりを壁
杭またはバットレスに直接当てることにより腹起こしや
火打ち梁などの施工難度の高い作業が不要となる。壁杭
またはバットレスの曲げ剛性が高いことにより自立高さ
を高くとることができ、大型の重機による掘削工事を楽
に行うことができる。 【解決手段】 根切り工事における山留め壁4は根切り
壁面を崩壊しないように支持する最低長さでとめ、この
山留め壁4の連続方向に所定間隔おきに山留め壁4と一
体または端部を重ね合わせて設ける壁杭(バットレス)
5は下端を山留め壁5よりも深く施工し、かつ、これを
地中先行切ばり7で支持した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、根切り山留め地下
壁工事などに利用する簡易地下構築構造に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】根切り工事における山留め架構の設計法
では、図9に示すように山留め壁1に作用する側圧を上
部は切ばり2で、下部は根切り底3の地盤で支持される
梁としての鉛直方向にワンウエイの解析方法が採用され
ている。Aは根切り側、Bは背面側、αは軟弱層、βは
硬質層、8は仮想支点である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】軟弱地盤が深い場合、
あるいは根切り深さが浅い場合には、山留め壁1は自立
形式のようにできる限り軽微なものが望ましいが、変形
が大きく、周辺地盤への影響などを考慮するとかなり大
がかりなものとなってしまう。Xはこのような一般的自
立山留め工法による最大曲げモーメントを示す。
【0004】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、山留め壁として必要な壁厚は軟弱層が厚い場合など
地盤の悪さには左右されず、できるだけ断面の小さいも
ので対処することができ、また、腹起こしや火打ち梁な
どの施工難度の高い作業が不要となり、切ばりも段数を
減らして大型の重機による掘削工事を楽に行うことがで
き、合理性と経済性に富む簡易地下構築構造を提供する
ことにある。
【0005】
【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、根切り工事における山留め壁は根切
り壁面を崩壊しないように支持する最低長さでとめ、こ
の山留め壁の連続方向に所定間隔おきに山留め壁と一体
または端部を重ね合わせて設ける壁杭(またはバットレ
ス)は下端を山留め壁よりも深く施工し、かつ、これを
地中先行切ばりで支持したこと、第2に、地中先行切ば
りは壁杭の前面に対向面の壁杭に到達する溝をセメント
ミルク等の注入材を注入しながら最終床付け位置より深
い位置まで削孔・改良して形成すること、第3に、地中
先行切ばりは溝底に鉄筋コンクリート、鋼材等の強度部
材を配設して形成することを要旨とするものである。
【0006】根切りにより発生する山留め壁の応力は前
記図9に示すように、軟弱層が深い場合には非常に大き
な曲げモーメントが作用し、山留め壁の剛性も大きなも
のが必要となる。請求項1記載の本発明によれば、山留
め壁に作用する側圧を壁杭(バットレス)が受けること
により山留め壁に発生する曲げモーメントは主に水平方
向に平面的に壁杭(バットレス)位置を支持点とする連
続梁あるいは単純梁のようになる。このため、山留め壁
の必要深さは最終根切り底より1〜2m程度に位置に到
達していれば十分である。
【0007】また、壁杭(バットレス)の設計は山留め
壁による側圧により生じる曲げモーメントが一般的な自
立式オープンカット工法での計算と同じように、地中先
行切ばり位置での仮想支点で固定される片持ち梁のよう
になる。
【0008】請求項2記載の本発明によれば、地中先行
切ばりの施工例の一つを示したものであり、壁杭の前面
にはセメントミルク等の注入材と掘削土砂が混合攪拌し
たソイルモルタルの改良地盤が対面の壁杭まで到達して
いることにより根切り地盤がたとえ軟弱粘性土の場合で
も硬質層を根切りしているような応力状態となり、変形
量も非常に僅かとなる。
【0009】請求項3記載の本発明によれば、さらに、
硬質層が深く、壁杭が硬質層に到達しない場合でも溝底
に強度部材を配設して地中先行切ばりを強固にすること
で、人工的な硬質層を形成することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
について詳細に説明する。図1は本発明の簡易地下構築
構造の第1実施形態を示す縦断側面図、図2は同上平面
図で、前記従来例を示す図9と同一構成要素には同一参
照符号を付したものであり、3は根切り底、Aは根切り
側、Bは背面側、αは軟弱層、βは硬質層である。
【0011】図中4は根切り工事における山留め壁であ
るが、この山留め壁4は根切り壁面を崩壊させないよう
に支持できる最低限度の長さを持つものとする。
【0012】そしてこのような山留め壁4に対して該山
留め壁4を支持する硬質層βに到達する長さを持つ壁杭
5(バットレス)を山留め壁4に一体的に構築する。前
記山留め壁4と該壁杭5とをともに連続壁で構成する場
合は、山留め壁4と壁杭5とは一体的に施工することに
なり、壁杭5の形状を十文字またはT字形状のものとし
て、左右の張出部で山留め壁4を接続させるため、水平
筋のジョイント工法が必要となる。
【0013】また、前記壁杭5は山留め壁4の連続方向
に所定間隔おきに構築するものである。
【0014】壁杭5はこれを地中先行切ばり7で支持し
た。この地中先行切ばり7の施工方法としては種々考え
られるが、壁杭5の前面に対向面の壁杭に到達する溝を
セメントミルク・ベントナイト等の注入材を注入しなが
ら最終床付け位置より深い位置まで削孔し、板状に改良
する。また、必要に応じて、この溝底にプレキャストそ
の他の鉄筋コンクリート、H鋼等の鋼材等の強度部材を
配設して形成する。
【0015】図3は本発明の第2実施形態を示すもの
で、壁杭5はこれを十文字またはT字形状に構築し、左
右の張出部に山留め壁4の端を重ね合わせてこの山留め
壁4を支持するようにした。このように接続を重ね合わ
せで行うには例えば重ね合わせることにより十分機能す
るために費用の安い工法、例えばプレキャストコンクリ
ートを自硬化性泥水中に埋め込むような工法でもよい。
【0016】壁杭5に作用する応力に対して反力となる
地中先行切ばり7の軸力と仮想支点8の反力について
は、一般的な切ばりオープンカット工法での計算と同じ
である。しかも、この壁杭5は大きな曲げ剛性があるこ
とにより変形に対して大きな耐力がある。その結果、切
ばりの間隔を大きく飛ばしても容易に対抗できる。これ
は根切り工事のスピードと安全施工に対して非常に有利
となる。
【0017】前記実施形態では、山留め壁4と壁杭5と
を連続壁で構成し、現場施工のものとしたが、これらの
いずれか一方または両方をプレキャストコンクリート製
や鋼製とすることも可能である。
【0018】仮設の山留め壁として図3に示すようにプ
レキャスト式の重ね合わせ式を採用した場合には、本設
地下壁としての壁杭5の十文字(あるいはT字形)のシ
ヤーキーを利用して後打ち壁とすることで耐震壁として
の機能を持たせることができる。
【0019】本発明はこのようにすることで、図8に示
すように、山留め壁に作用する側圧を地中先行切ばり7
で支持された壁杭(バットレス)が受けることにより山
留め壁に発生する曲げモーメントは主に水平方向に平面
的に壁杭(バットレス)位置を支持点とする連続梁ある
いは単純梁のようになり、最大曲げモーメントはYのよ
うなものとなる。
【0020】このため、山留め壁の必要深さは最終根切
り底より1〜2m程度に位置に到達していれば十分であ
る。
【0021】次に、本発明を切ばりオープンカット工法
に使用する場合について説明する。図4に示すように柱
位置に壁杭5(バットレス)を構築し、本設地下外壁位
置に根切りに必要な長さの山留め壁4を構築する。
【0022】図5に示すように、前記のごとく壁杭5の
前面に対面側に壁杭に到達する溝をセメントミルクを注
入し、切削土と攪拌しながら最終床付け位置より深い位
置まで削孔し、強度が必要な場合にはRCあるいはプレ
キャスト、H鋼などの強度部材で補強した地中先行切ば
り7を溝底に配設する。地盤種別が砂質土の場合にはソ
イルモルタルとすることによりそのまま先行切ばりとし
て機能することができる。
【0023】かかる地中先行切ばり7の施工はソイルセ
メント連続壁で施工するものとし、その一例としては掘
削機を大型にした大型チェンソーでベントナイト溶液と
エヤレーションを併用して掘削し、完成後セメントペー
スト(セメントミルク)を注入しながら攪拌混合する、
いわゆる、トレンダー工法で施工する。
【0024】なお、このようなトレンダー工法の他にS
MW工法の3軸杭打機を小型にしたソイルチェンジャー
と称する施工機を使用する3軸工法を採用してもよい。
【0025】図6に示すように最終床付け位置まで根切
りを行い、根切り完成後図7に示すように地中先行切ば
り7の上に基礎梁9を施工し、さらに1階スラブ10を施
工する。
【0026】
【発明の効果】以上述べたように本発明の簡易地下構築
構造は、山留め壁として必要な壁厚は地盤の悪さ(軟弱
層の厚さ)には左右されることなく、山留め壁はできる
だけ断面の小さいもので対処することができ、非常に合
理的であり、経済的となる。
【0027】また、根切り工事は地中先行切ばりを壁杭
またはバットレスに直接当てることにより腹起こしや火
打ち梁などの施工難度の高い作業が不要となる。壁杭ま
たはバットレスの曲げ剛性が高いことにより自立高さを
高くとることができ、大型の重機による掘削工事を楽に
行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の簡易地下構築構造の第1実施形態を示
す縦断側面図である。
【図2】本発明の簡易地下構築構造の第1実施形態を示
す平面図である。
【図3】本発明の簡易地下構築構造の第2実施形態を示
す平面図である。
【図4】本発明の簡易地下構築構造の1施工例で、第1
工程を示す縦断側面図である。
【図5】本発明の簡易地下構築構造の1施工例で、第2
工程を示す縦断側面図である。
【図6】本発明の簡易地下構築構造の1施工例で、第3
工程を示す縦断側面図である。
【図7】本発明の簡易地下構築構造の1施工例で、第4
工程を示す縦断側面図である。
【図8】本発明の簡易地下構築構造の説明図である。
【図9】従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
1…山留め壁 2…切ばり 3…根切り底 4…山留め壁 5…壁杭 7…切ばり 8…仮想支点 9…基礎梁 10…1階スラブ 11…地下1階スラ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年10月14日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0023
【補正方法】変更
【補正内容】
【0023】かかる地中先行切ばり7の施工はソイルセ
メント連続壁で施工するものとし、その一例としては掘
削機を大型にした大型チェンソーでベントナイト溶液と
エヤレーションを併用して掘削し、完成後セメントペー
スト(セメントミルク)を注入しながら攪拌混合する工
法で施工する。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正内容】
【0024】なお、このような工法の他に原位置土混合
壁体(SMW)工法の3軸杭打機を小型にしたソイルチ
ェンジャーと称する施工機を使用する3軸工法を採用し
てもよい。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 根切り工事における山留め壁は根切り壁
    面を崩壊しないように支持する最低長さでとめ、この山
    留め壁の連続方向に所定間隔おきに山留め壁と一体また
    は端部を重ね合わせて設ける壁杭は下端を山留め壁より
    も深く施工し、かつ、これを地中先行切ばりで支持した
    ことを特徴とした簡易地下構築構造。
  2. 【請求項2】 地中先行切ばりは、壁杭の前面に対向面
    の壁杭に到達する溝をセメントミルク等の注入材を注入
    しながら最終床付け位置より深い位置まで削孔・改良し
    て形成する請求項1記載の簡易地下構築構造。
  3. 【請求項3】 地中先行切ばりは、溝底に鉄筋コンクリ
    ート、鋼材等の強度部材を配設して形成する請求項1ま
    たは請求項2記載の簡易地下構築構造。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108330986A (zh) * 2018-04-11 2018-07-27 王凯 桩后反压减弯型桩板支护结构及施工方法
CN110409511A (zh) * 2019-07-24 2019-11-05 中铁二十局集团第四工程有限公司 一种咬合桩与地连墙接缝处止水方法
CN113323691A (zh) * 2021-06-04 2021-08-31 天津大学 一种基于液态阻浆墙的基坑外隧道变形控制方法
CN114855818A (zh) * 2022-05-23 2022-08-05 中铁二十局集团第一工程有限公司 一种双排窄距地墙高压旋喷加固方法

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CN114855818B (zh) * 2022-05-23 2023-09-12 中铁二十局集团第一工程有限公司 一种双排窄距地墙高压旋喷加固方法

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