JPH0988102A - 地中構造物の施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地下放水路やトンネル等の内部空間を有する
地中構造物をオープンカット工法により施工する際の有
効な施工方法を提供する。 【解決手段】 円形断面の通水路１０等の内部空間を有
する地中構造物をオープンカット工法によりその長さ方
向に所定長ずつ順次構築するに際し、地盤を地表より掘
削し、基底面に対する地業を実施した後、内部空間の形
態に対応させて予め製作したプレファブ鉄筋１５を配設
し、その内外に移動内型枠２０および移動外型枠１８を
配設し、それらの間に高流動コンクリートを打設するこ
とによってこの構造物の躯体を一括して形成し、コンク
リートが硬化したら移動内型枠および移動外型枠を移動
させていく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば地下放水
路やトンネル等に類する地中構造物を構築するための方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の地中構造物の一例を図８に示
す。これは、例えば原子力発電所に敷設される地下放水
路として、あるいは各種用途の暗渠等として、地表面下
数メートル程度の深度に構築されるものであって、底版
部１、両側壁部２，２、隔壁部３、頂版部４が一体に形
成されることにより通水路５，５としての内部空間を有
する鉄筋コンクリート造の矩形断面のものである。

【０００３】このような、地表面下の比較的浅い位置に
設けられる地中構造物の施工方法としては、地盤を地表
面から溝状に掘り下げ、その底部に上記の構造物を形成
した後に地盤を埋め戻す、といういわゆるオープンカッ
ト工法が最も一般的に採用されている。

【０００４】図８に示したような地中構造物をオープン
カット工法により施工する場合の作業手順を具体的に説
明すれば、まず地盤を溝状に掘削し、その基底面に栗石
を敷設するとともに捨コンクリートを打設する等の地業
を実施する。そして、底版部１に対する配筋を行ない、
その周囲に型枠を組立て、コンクリート打設を行なって
底版部１のみを形成する。コンクリートが硬化するまで
の養生期間を経た後、底版部１の型枠を解体する。

【０００５】以上のようにして底版部１を施工した後、
今度は側壁部２、隔壁部３、頂版部４に対する配筋およ
び型枠の組み立てを行ない、コンクリートを打設するこ
とにより、側壁部２、隔壁部３、頂版部４を一体に形成
する。コンクリート硬化後に型枠を解体し、必要に応じ
て側壁部２や頂版部４の外表面に対する作業を行なった
後、地盤の埋め戻しを行なう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
作業手順では、配筋作業や型枠の組立および解体作業が
いずれも現場での手作業で行なわれるものであり、しか
も、底版部１のみを他の部分より先行して施工すること
から配筋作業と型枠作業、コンクリート打設作業を２度
に分けて行なうことになり、このため作業性が良くない
ものであって工期短縮や工費削減を図るうえでの障害と
なっており、有効な改善策が要望されていた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記事情に鑑み、本発明
は、円形断面の内部空間を有する鉄筋コンクリート造の
地中構造物をオープンカット工法によりその長さ方向に
所定長ずつ順次構築するようにしたもので、地盤を地表
より掘削してその基底面に対する地業を実施した後、該
基底面上に前記内部空間の形態に対応させて予め製作し
たプレファブ鉄筋を配設するとともに、前記内部空間を
形成するための内型枠および当該構造物の外形輪郭を形
成するための外型枠としてそれぞれ当該構造物の長さ方
向に移動し得る移動型枠を用いることとして、それら移
動内型枠および移動外型枠をそれぞれ前記プレファブ鉄
筋の内外に配設し、それら移動内型枠と移動外型枠との
間に高流動コンクリートを打設することによって当該構
造物を全断面にわたって一括して形成し、打設されたコ
ンクリートの硬化を待って前記移動内型枠および移動外
型枠を移動させていくようにしたものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を説明す
る。図１は本実施例の施工方法により構築する地中構造
物の断面図である。これは地下放水路として使用される
ものであって、通水路１０となる２つの内部空間が円形
断面とされているとともに、底版部１１、側壁部１２、
隔壁部１３、頂版部１４とにより外形輪郭が全体として
四角形状をなし、上部の角部に面取り部が形成されてい
る鉄筋コンクリート造のものであり、通水路１０の周囲
に予めプレファブ化された鉄筋１５が配筋されている
他、要所に図示を略した適宜の配筋がなされているもの
である。この地中構造物の各部の寸法は特に限定されな
いが、たとえば原子力発電所に敷設されるものとして
は、全高が７ｍ程度、全幅は１４ｍ程度、通水路１０の
内径が６ｍ程度、各部の厚みが数百ｍｍ〜１ｍ程度のも
のとされ、地表面下数ｍの深度に設置されることが通常
である。

【０００９】上記の地中構造物の施工手順を説明する。
まず図２に示すように地盤を地表から溝状に掘削する。
この際、山留めが不要な法切りオープンカット工法を採
用することとする。そして、その基底面に対して栗石１
６の敷設と捨コンクリート１７の打設による地業を行な
う。なお、以上の掘削作業と地業は、構築するべき地中
構造物の全長にわたって一括して行なってしまっても良
いし、後述するような躯体の施工に対応させて長さ方向
に所定距離づつ部分的に順次実施することでも良く、現
場の状況に応じて適宜選択すれば良い。

【００１０】上記の作業と相前後してプレファブ鉄筋１
５の組立作業を行なう。すなわち、通水路１０の周囲に
配筋される鉄筋を、その設置位置で組み立てながら配筋
するのではなく、予め通水路１０の寸法に対応する円筒
状のプレファブ鉄筋１５として所定長さづつ組み立てる
作業を行なう。その作業はプレファブ鉄筋１５の設置位
置の近傍において行なうと良いが、あるいは現場内もし
くは現場外の鉄筋加工場において一括して製作し、それ
を設置位置まで搬入するようにしても良い。

【００１１】図３に示すように、上記のプレファブ鉄筋
１５を掘削溝の上方へ吊り上げて捨コンクリート１７上
に下ろし、適宜仮支持するとともに２つのプレファブ鉄
筋１５，１５どうしを互いに連結しておく。また、必要
であれば上記のプレファブ鉄筋１５以外の他の鉄筋を適
宜配筋する。次いで、型枠の建て込みを行なう。ここで
は、施工すべき地中構造物の外形輪郭を形成するための
外型枠と、円形断面の通水路１０を形成するための内型
枠を用いる必要があるが、それら外型枠および内型枠と
してはいずれも地中構造物の長さ方向に移動可能な移動
型枠を用いる。

【００１２】本実施例において採用する移動外型枠１８
は、図４に示すように、トラスからなる門形フレーム１
８ａの内側に堰板１８ｂを取り付けた形態のいわゆるト
ラベラー型移動型枠と同様のものであって、捨コンクリ
ート１７の両縁部に予め敷設したレール１９上に門形フ
レーム１８ａを支持することでこの移動外型枠１８の全
体を施工すべき地中構造物の長さ方向に移動させること
ができるようにされたものである。なお、本実施例にお
いては、この移動外型枠１８の長さを後述する移動内型
枠２０に対応させて少なくとも２０ｍ程度としている。

【００１３】また、本実施例において採用する移動内型
枠２０は、従来よりトンネルの覆工コンクリートを打設
する際に使用されているいわゆるテレスコピック型移動
型枠と同様のものであって、図４に示すように円筒を周
方向に分割した形態の複数の円弧状の堰板２０ａを１セ
ットとして、それを長さ方向に複数連設した構成のもの
である。本実施例では円筒を５分割した形態の５つの堰
板２０ａを１セットとし、それを図５に示すように６セ
ット連設して用いるようにしている。この移動内型枠２
０では、各セットの堰板２０ａをプレファブ鉄筋１５の
内側において円筒状に連続するように組み立てることで
内型枠を形成するとともに、それら堰板２０ａを切り離
して径方向内側に変位させることで容易に脱型を行なう
ことができるものである。そして、図５（ａ）〜（ｄ）
に示すように、後方側において脱型した各堰板２０ａを
図示を略した走行機構により前方に位置している他のセ
ットの内側を通して順繰りに前方へ移動させた後、最前
方位置において円筒状に組み立てることで再び内型枠を
形成できるものである。

【００１４】図５は本実施例における移動内型枠２０の
動作を模式的に示すものであるが、本実施例では、各セ
ットの堰板２０ａの軸方向長さ寸法をたとえば４ｍ程度
とし、それを６セット連設することで全体として２４ｍ
長の内型枠が一度に形成され得るものとしている。そし
て、それら６セットの堰板２０ａのうちの最後方の１セ
ットは脱型せずに残した状態でその前方側５セットによ
り２０ｍ長の内型枠を形成し、その外側に上記の移動外
型枠１８によって２０ｍ長の外型枠を形成するようにし
ている。なお、図５では（ｄ）の段階で移動外型枠１８
を移動させるように図示しているが、移動外型枠１８を
移動させるタイミングは適宜で良く、移動内型枠２０の
盛代えに先行させても、並行して行なっても勿論良い。

【００１５】上記のようにして移動内型枠２０および移
動外型枠１８をプレファブ鉄筋１５の内外に配設し、そ
れらの型枠に対してプレファブ鉄筋１５を適宜連結、支
持させ、妻型枠を適宜設置し、型枠内にコンクリートを
打設する。ここで用いるコンクリートはスランプフロー
の値が例えば４５〜６５ｃｍ程度の高流動コンクリート
とし、それを型枠内全体に一括して打設充填する。高流
動コンクリートとは、セメントや骨材、減水剤、増粘
剤、その他の混和剤等の種類と配合を適正に調整するこ
とにより、普通コンクリートに比して流動性および材料
分離抵抗性に優れるものであって、セルフレベリング機
能とセルフコンパクティング機能を有し、型枠内の複雑
な形状の部分や密な配筋部に対してもバイブレータによ
る締め固めを必要とすることなく自ずと確実に充填され
得るものである。

【００１６】以上により、１回のコンクリート打設で２
０ｍ長の構造体が全断面にわたって一度に形成されるの
で、コンクリートが硬化されるまでの養生期間を経た
後、移動内型枠２０および移動外型枠１８をそれぞれ図
５に示したようにして前方に移動させて盛り代える。勿
論、それに先立って少なくとも次にコンクリートを打設
する範囲にはプレファブ鉄筋１５を配設しておくことは
言うまでもない。以降は以上の手順を繰り返すことで２
０ｍを１サイクルとして躯体を順次形成していき、躯体
の外表面に対する作業が必要であればそれを行なった後
に、埋め戻しを行なう。

【００１７】以上で説明した施工方法によれば、プレフ
ァブ鉄筋１５を採用したことにより現場における配筋作
業が大幅に省略でき、したがって従来に比して配筋に係
わる作業の省力化、迅速化を充分に図ることができる。
また、型枠として移動内型枠２０および移動外型枠１８
を採用したことにより、型枠の組立および解体に係わる
作業も在来工法に比して格段に合理化、省力化すること
ができる。さらに、高流動コンクリートを用いることと
したので、通水路１０を円形断面としたことと相俟って
全断面を一度に打設することが可能となり、このため底
版部を他の部分に先立って施工せざるを得なかった従来
の場合に比して工程の単純化が実現するとともに打継部
の処理も不要となり、以上のことから全体工期の大幅な
短縮と工費削減を充分に図ることができるものである。
なお、内部空間を円形断面としたことにより、従来の矩
形断面とする場合に比してこの構造物全体の所要断面積
を削減することが可能となり、この点においてもコスト
ダウンを図ることができるものである。

【００１８】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
となく、種々の設計的変更を適宜行ない得る。たとえば
上記実施例では移動外型枠１８としていわゆるトラベラ
ー移動型枠を採用し、移動内型枠２０としていわゆるテ
レスコピック式の移動型枠を採用したが、それらに限定
されることなく適宜の形式の移動型枠を任意に採用し得
る。勿論、１サイクルの打設長や型枠盛代えの作業手順
は任意であり、施工するべき構造物の断面形状や寸法、
全長、線形（湾曲部の有無等）その他を考慮して適宜設
定すれば良い。

【００１９】また、上記実施例は、上部に面取りを施し
てはいるものの全体の外形輪郭が四角形状の構造物に適
用したが、施工対象の構造物の外形輪郭は任意であり、
例えば図６に示すように頂版部１４を通水路１０の形状
に対応させて湾曲させ、躯体の厚みが各部でほぼ均等に
なるようにすることもできるし、また、図７に示すよう
に３連あるいはそれ以上の通水路を有するものに適用す
ることも可能であるし、単独の通水路を有するものに適
用することも勿論可能である。さらに、本発明は、上記
実施例のような地下放水路等の通水路を施工する際に適
用されることに限らず、同様の形態のものであれば一般
のトンネルを含む種々の用途の地中構造物を施工する際
に広く適用し得るものであるし、その用途や地盤の性状
に応じて必要であれば栗地業に代えて杭地業その他のよ
り高度な基礎工事を行なえば良い。

【００２０】

【発明の効果】以上で説明したように、本発明の施工方
法は、内部空間を円形断面としたうえで、その周囲に配
筋する鉄筋として予め組み立てたプレファブ鉄筋を採用
するとともに、その内外に配置される型枠として移動内
型枠および移動外型枠を採用し、かつ、高流動コンクリ
ートを用いて全断面を一括して打設するようにしたこと
により、現場における配筋作業、型枠作業、コンクリー
ト打設作業を大幅に合理化、省力化でき、したがって全
体工期の大幅な短縮と工費削減を充分に図ることができ
るという優れた効果を奏し、地下放水路やトンネル等に
類する地中構造物を施工する際に採用して好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法により施工される地中構造物の一例
を示す断面図である。

【図２】本発明方法の実施例の作業手順を示すものであ
って、地盤をオープンカットしてその基底面に地業を実
施した状態を示す図である。

【図３】同じく、プレファブ鉄筋を配設した状態を示す
図である。

【図４】同じく、移動外型枠および移動内型枠を配置し
た状態を示す図である。

【図５】同じく、移動外型枠および移動内型枠の盛代え
手順を模式的に示す図である。

【図６】本発明方法により施工される地中構造物の他の
例を示す断面図である。

【図７】本発明方法により施工される地中構造物のさら
に他の例を示す断面図である。

【図８】従来一般の地中構造物の一例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 通水路（内部空間） １１ 底版部 １２ 側壁部 １３ 隔壁部 １４ 頂版部 １５ プレファブ鉄筋 １６ 栗石 １７ 捨コンクリート １８ 移動外型枠 ２０ 移動内型枠

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円形断面の内部空間を有する鉄筋コンク
   リート造の地中構造物をオープンカット工法により長さ
   方向に所定長ずつ順次構築していくに際し、 地盤を地表より掘削してその基底面に対する地業を実施
   した後、 該基底面上に前記内部空間の形態に対応させて予め製作
   した円筒状のプレファブ鉄筋を配設するとともに、 前記内部空間を形成するための内型枠および当該構造物
   の外形輪郭を形成するための外型枠としてそれぞれ当該
   構造物の長さ方向に移動し得る移動型枠を用いることと
   して、それら移動内型枠および移動外型枠をそれぞれ前
   記プレファブ鉄筋の内外に配設し、 それら移動内型枠と移動外型枠との間に高流動コンクリ
   ートを打設することによって当該構造物を全断面にわた
   って一括して形成し、 打設されたコンクリートの硬化を待って前記移動内型枠
   および移動外型枠を移動させていくことを特徴とする地
   中構造物の施工方法。