JPH0988103A - 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】 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、山留めを設けつつ地盤を地表
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、底版部１１を先行施工した後、プレファブ鉄
筋の内外に移動内型枠２４および移動外型枠２２を配設
し、それらの間にコンクリートを打設することによって
側壁部１２と頂版部１４とを一括して形成し、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、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、底版部、側壁部、頂版部とにより囲まれて形成され
た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山留めを設
けるとともに掘削基底面に対する地業を実施し、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し、該プレファブ鉄筋の下端部を埋
設する状態で前記底版部を先行施工し、前記側壁部およ
び前記頂版部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コンクリートを打設することによっ
て前記側壁部および前記頂版部を一括してかつ前記底版
部に連続させた状態で形成し、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としての２つの内部空間が馬
蹄形断面とされているとともに、底版部１１、側壁部１
２、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、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、山留壁１６、腹起こし１７、２
段のアースアンカー１８，１８による山留めを設けつつ
地盤を地表から溝状に掘削し、その基底面に対して栗石
１９の敷設と捨コンクリート２０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の寸法に対応する馬蹄
形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】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２０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、底版部を形成するための型枠を組み立て、図３に示
すように、コンクリートを打設してプレファブ鉄筋１５
の下部を埋設させた状態で底版部１１を先行施工する。

【００１２】底版部１１が形成された後、側壁部１２、
隔壁部１３、頂版部１４を形成するための型枠の建て込
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、馬蹄形断面の通水路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。

【００１３】本実施例において採用する移動外型枠２２
は、図４に示すように、トラスからなる門形フレーム２
２ａの内側に堰板２２ｂ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、上記の捨コ
ンクリート２０上に予め敷設したレール２３上に門形フ
レーム２２ａを支持することでこの移動外型枠２２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２２の長さを後述する移動内型
枠２４に対応させて少なくとも２０ｍ程度としている。

【００１４】また、本実施例において採用する移動内型
枠２４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
型枠と同様の形式のものであって、図４に示すように馬
蹄型断面の側部と上部とを周方向に分割した形態の複数
の堰板２４ａ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。本実施例では馬蹄形を５分
割した形態の５つの堰板２４ａを１セットとし、それを
図５に示すように５セット連設して用いるようにしてい
る。この移動内型枠２４では、各セットの堰板２４ａを
プレファブ鉄筋１５の内側において馬蹄形に連続するよ
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２４ａ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２４ａ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馬蹄形状に組み
立てることで再び内型枠を形成できるものである。

【００１５】図５は本実施例における移動内型枠２４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２４ａの軸方向長さ寸法をたとえば５ｍ程度
とし、それを５セット連設することで全体として２５ｍ
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５セットの堰板２４ａ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４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２２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２２
を移動させるように図示しているが、移動外型枠２２を
移動させるタイミングは適宜で良く、移動内型枠２４の
盛代えに先行させても、並行して行なっても勿論良い。

【００１６】上記のようにして移動内型枠２４および移
動外型枠２２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
設することにより、側壁部１２、隔壁部１３、頂版部１
４を先行施工されている底版部１１に対して連続させた
状態で一括に形成する。

【００１７】以上により２０ｍ長の構造体が形成される
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２４および移動外型枠２２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。

【００１８】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２４および移動外型枠２２
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、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。

【００１９】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２２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２４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。

【００２０】また、上記実施例は、外形輪郭が全体とし
て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をその通水路１０の形状に対応させて湾曲させるこ
とにより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。また、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。

【００２１】また、上記実施例では通水路を馬蹄形断面
のものとしたが、通水路の形態は馬蹄形とすることに限
らず、従来のように矩形断面とすることでも良いし、あ
るいは例えば図７に示すように円形断面とすることも可
能である。通水路を円形断面とした場合には、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であるが、その場合には、コンク
リートの充填性を確保するために高流動コンクリートを
用いることが好ましい。高流動コンクリートは、スラン
プフローの値が例えば４５〜６５ｃｍ程度のもので、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。

【００２２】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。

【００２３】

【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
したので、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する。

【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山留めを設けるととも
に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て底版部を形
成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 山留め壁 １８ アースアンカー １９ 栗石 ２０ 捨コンクリート ２２ 移動外型枠 ２４ 移動内型枠

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底版部、側壁部、頂版部とにより囲まれ
   て形成された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山留めを設けるとともに掘削基
   底面に対する地業を実施し、 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し、 該プレファブ鉄筋の下端部を埋設する状態で前記底版部
   を先行施工し、 前記側壁部および前記頂版部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コンクリートを
   打設することによって前記側壁部および前記頂版部を一
   括してかつ前記底版部に連続させた状態で形成し、 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。