JPH10153079A - 被圧地下水地盤に立坑を設置する方法 - Google Patents
被圧地下水地盤に立坑を設置する方法Info
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- JPH10153079A JPH10153079A JP32588196A JP32588196A JPH10153079A JP H10153079 A JPH10153079 A JP H10153079A JP 32588196 A JP32588196 A JP 32588196A JP 32588196 A JP32588196 A JP 32588196A JP H10153079 A JPH10153079 A JP H10153079A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被圧地下水地盤に立坑を設置するに際して、
遮水工法、底面地盤改良工法、地下水低下工法等の在来
工法を使用することなく、ボイリング、パイピング、盤
膨れ等の被圧地下水による掘削底面の不安定化を防止す
ること。 【解決手段】 所定深さの立坑底面の下方に根入れし
た、立坑掘削域を取り囲む連続地中壁を築造し、該連続
地中壁内の掘削底面に注水によって下向き力を及ぼしな
がら水中掘削し、細長い架構を介して立坑底面に加圧力
を及ぼしながら立坑から排水し、立坑底部において連続
地中壁と強固に一体化するコンクリートを打設し、その
後前記架構を撤去する。
遮水工法、底面地盤改良工法、地下水低下工法等の在来
工法を使用することなく、ボイリング、パイピング、盤
膨れ等の被圧地下水による掘削底面の不安定化を防止す
ること。 【解決手段】 所定深さの立坑底面の下方に根入れし
た、立坑掘削域を取り囲む連続地中壁を築造し、該連続
地中壁内の掘削底面に注水によって下向き力を及ぼしな
がら水中掘削し、細長い架構を介して立坑底面に加圧力
を及ぼしながら立坑から排水し、立坑底部において連続
地中壁と強固に一体化するコンクリートを打設し、その
後前記架構を撤去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地下水が被圧状態
にある地盤すなわち被圧地下水地盤に立坑を設置する方
法に関し、特に、被圧地下水の水位が高い地盤に大深度
の立坑を設置する方法に関する。この立坑には、例え
ば、地表下数１０メートルの深さ位置から発進するシー
ルドトンネル掘削機のための発進立坑が含まれる。
にある地盤すなわち被圧地下水地盤に立坑を設置する方
法に関し、特に、被圧地下水の水位が高い地盤に大深度
の立坑を設置する方法に関する。この立坑には、例え
ば、地表下数１０メートルの深さ位置から発進するシー
ルドトンネル掘削機のための発進立坑が含まれる。
【０００２】
【従来の技術】被圧地下水の水位が高い地盤に立坑を設
置する際に常に問題となるのは、ボイリング、パイピン
グ、盤膨れ等の地下水圧による掘削底面の不安定化であ
る。地下水圧による掘削底面の不安定化を防止するため
に、一般に、遮水工法、底面地盤改良工法及び地下水低
下工法が単独で又は組み合わされて採用されている。
置する際に常に問題となるのは、ボイリング、パイピン
グ、盤膨れ等の地下水圧による掘削底面の不安定化であ
る。地下水圧による掘削底面の不安定化を防止するため
に、一般に、遮水工法、底面地盤改良工法及び地下水低
下工法が単独で又は組み合わされて採用されている。
【０００３】しかし、これらの工法には、次のような問
題がある。まず、遮水工法は、遮水性の土留壁の根入れ
を不透水層まで延ばすか、薬液注入によって透水層に遮
水壁を造るかして被圧地下水を遮断する工法であるが、
粘着力が大きく、クラックのない強固な不透水層がある
程度の深度までしかも５ｍ以上の層厚がないと採用でき
ない。また、仮に、適当な不透水層がある場合でも、被
圧地下水により揚圧力に対しする抵抗力は、土の重量と
剪断抵抗によるものであるため、安全率を満たす抵抗力
を得るためには土留壁の根入れを長くする必要があり、
経済性に劣る。さらに、薬液注入によって透水層に遮水
壁を造る場合、注入位置が深いとき、均一で確実な遮水
壁を造ることは困難である。特に、細粒分の多い砂層で
は薬液の浸透に難がある。
題がある。まず、遮水工法は、遮水性の土留壁の根入れ
を不透水層まで延ばすか、薬液注入によって透水層に遮
水壁を造るかして被圧地下水を遮断する工法であるが、
粘着力が大きく、クラックのない強固な不透水層がある
程度の深度までしかも５ｍ以上の層厚がないと採用でき
ない。また、仮に、適当な不透水層がある場合でも、被
圧地下水により揚圧力に対しする抵抗力は、土の重量と
剪断抵抗によるものであるため、安全率を満たす抵抗力
を得るためには土留壁の根入れを長くする必要があり、
経済性に劣る。さらに、薬液注入によって透水層に遮水
壁を造る場合、注入位置が深いとき、均一で確実な遮水
壁を造ることは困難である。特に、細粒分の多い砂層で
は薬液の浸透に難がある。
【０００４】次に、底面地盤改良工法は、被圧地下水に
抵抗するように、立坑底面周辺地盤に遮水性のある人工
地盤を造る工法で、掘削底面下に適当な不透水層がない
場合に採用されるが、掘削深度が深くなると地盤改良径
の確保、ボーリング精度等に問題があり、施工の確実性
において劣る。また、掘削面積が大きい場合には、かな
り厚い改良厚さとなり、不経済な設計となる。
抵抗するように、立坑底面周辺地盤に遮水性のある人工
地盤を造る工法で、掘削底面下に適当な不透水層がない
場合に採用されるが、掘削深度が深くなると地盤改良径
の確保、ボーリング精度等に問題があり、施工の確実性
において劣る。また、掘削面積が大きい場合には、かな
り厚い改良厚さとなり、不経済な設計となる。
【０００５】最後に、地下水低下工法は、井戸での揚水
によって水圧（水位）を低下する工法であるが、昨今の
５０ｍを超える大深度の立坑掘削のために、これに見合
う大規模な水位の低下を得ることはほとんど不可能であ
る。また、帯水層の透水性が大きい場合、揚水量は膨大
な量となり、河川等の適当な放流先がない場合、揚げた
水を下水道に放流することになる。その場合、高額な下
水道料金の支払いを余儀なくされる。さらに、帯水層の
透水性が小さい場合、井戸に水が集まりにくいため、水
位低下曲線が急勾配となり、水位低下が必要な部位で低
下しない場合が生じる。さらに、軟弱な沖積粘土層が上
部にあるような地盤では、圧密による地盤沈下が深刻な
問題となるおそれがあり、大深度掘削ではこの工法を単
独で使用することはできない。
によって水圧（水位）を低下する工法であるが、昨今の
５０ｍを超える大深度の立坑掘削のために、これに見合
う大規模な水位の低下を得ることはほとんど不可能であ
る。また、帯水層の透水性が大きい場合、揚水量は膨大
な量となり、河川等の適当な放流先がない場合、揚げた
水を下水道に放流することになる。その場合、高額な下
水道料金の支払いを余儀なくされる。さらに、帯水層の
透水性が小さい場合、井戸に水が集まりにくいため、水
位低下曲線が急勾配となり、水位低下が必要な部位で低
下しない場合が生じる。さらに、軟弱な沖積粘土層が上
部にあるような地盤では、圧密による地盤沈下が深刻な
問題となるおそれがあり、大深度掘削ではこの工法を単
独で使用することはできない。
【０００６】上記の理由で、地下水圧による掘削底面の
安定化のために一般に採用されている遮水工法、底面地
盤改良工法及び地下水低下工法は、被圧地下水地盤に大
深度の立坑を設置するためには採用できない。
安定化のために一般に採用されている遮水工法、底面地
盤改良工法及び地下水低下工法は、被圧地下水地盤に大
深度の立坑を設置するためには採用できない。
【０００７】特開昭５７−１５８４９５号公報に、シー
ルド発進用大深度立坑の施工法が開示されている。この
施工法は、地下連続壁で囲まれる地盤を泥水工法を用い
て水中掘削し、掘削底面に水中コンクリートの打設によ
って基礎底板を施工し、鋼製半球殻体に立坑駆体を継ぎ
足し、基礎底板まで沈下させ、地下連続壁と立坑駆体と
の間を硬化材のグラウトにより充填するもので、掘削中
は、被圧地下水により立坑底面に作用する上向き力に対
し泥水の重量をもって対抗し、掘削後は、立坑底面の安
定を維持するというのではなく、むしろ、地下連続壁内
に殻体と立坑駆体とによる立坑を規定するというもので
ある。次に、特開昭６３−２２６４９４号公報には、連
続地中壁による筒状構造物を構築し、該筒状構造物内を
水中掘削し、底部に水中コンクリートを打設して底版を
造成する立坑構築工法が記載されている。このコンクリ
ート底板は、重力タイプ又は底部地盤に予め打ち込んだ
アンカー及び鉄筋に結合された強化版タイプであるが、
その施工は、いずれも深い地中での水中作業によるもの
で、確実性及び工費に問題があり、また、コンクリート
底版と地中壁とは一体的に結合されていないために、深
度によっては排水後の立坑底面の安定になお問題があ
る。
ルド発進用大深度立坑の施工法が開示されている。この
施工法は、地下連続壁で囲まれる地盤を泥水工法を用い
て水中掘削し、掘削底面に水中コンクリートの打設によ
って基礎底板を施工し、鋼製半球殻体に立坑駆体を継ぎ
足し、基礎底板まで沈下させ、地下連続壁と立坑駆体と
の間を硬化材のグラウトにより充填するもので、掘削中
は、被圧地下水により立坑底面に作用する上向き力に対
し泥水の重量をもって対抗し、掘削後は、立坑底面の安
定を維持するというのではなく、むしろ、地下連続壁内
に殻体と立坑駆体とによる立坑を規定するというもので
ある。次に、特開昭６３−２２６４９４号公報には、連
続地中壁による筒状構造物を構築し、該筒状構造物内を
水中掘削し、底部に水中コンクリートを打設して底版を
造成する立坑構築工法が記載されている。このコンクリ
ート底板は、重力タイプ又は底部地盤に予め打ち込んだ
アンカー及び鉄筋に結合された強化版タイプであるが、
その施工は、いずれも深い地中での水中作業によるもの
で、確実性及び工費に問題があり、また、コンクリート
底版と地中壁とは一体的に結合されていないために、深
度によっては排水後の立坑底面の安定になお問題があ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、被圧地下水
地盤に立坑を設置するに際して、遮水工法、底面地盤改
良工法、地下水低下工法等の在来工法を使用することな
く、ボイリング、パイピング、盤膨れ等の被圧地下水に
よる掘削底面の不安定化を防止することを目的とする。
地盤に立坑を設置するに際して、遮水工法、底面地盤改
良工法、地下水低下工法等の在来工法を使用することな
く、ボイリング、パイピング、盤膨れ等の被圧地下水に
よる掘削底面の不安定化を防止することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明は、掘削に際して所定深さの立坑底面の下方に根入
れした連続地中壁内の掘削底面に注水によって下向き力
を及ぼし、排水に際して加圧手段により架構を介して立
坑底面に下向き力を及ぼし、また、架構の撤去に際して
立坑底部において連続地中壁と強固に一体化するコンク
リートを打設し、これにより掘削底面又は立坑底面に作
用する被圧地下水による上向き力に対抗し、盤膨れのよ
うな掘削底面の不安定化を防止することを基本構想とす
る。ために、本発明にかかる立坑設置方法は、基本的
に、所定深さの立坑底面の下方に根入れした、立坑掘削
域を取り囲む連続地中壁を築造し、該連続地中壁内の掘
削底面に注水によって下向き力を及ぼしながら水中掘削
し、細長い架構を介して立坑底面に加圧力を及ぼしなが
ら立坑から排水し、立坑底部において連続地中壁と強固
に一体化するコンクリートを打設し、その後前記架構を
撤去することを特徴とする。
発明は、掘削に際して所定深さの立坑底面の下方に根入
れした連続地中壁内の掘削底面に注水によって下向き力
を及ぼし、排水に際して加圧手段により架構を介して立
坑底面に下向き力を及ぼし、また、架構の撤去に際して
立坑底部において連続地中壁と強固に一体化するコンク
リートを打設し、これにより掘削底面又は立坑底面に作
用する被圧地下水による上向き力に対抗し、盤膨れのよ
うな掘削底面の不安定化を防止することを基本構想とす
る。ために、本発明にかかる立坑設置方法は、基本的
に、所定深さの立坑底面の下方に根入れした、立坑掘削
域を取り囲む連続地中壁を築造し、該連続地中壁内の掘
削底面に注水によって下向き力を及ぼしながら水中掘削
し、細長い架構を介して立坑底面に加圧力を及ぼしなが
ら立坑から排水し、立坑底部において連続地中壁と強固
に一体化するコンクリートを打設し、その後前記架構を
撤去することを特徴とする。
【００１０】本発明にかかる被圧地下水地盤に立坑を設
置する方法は、所定深さの立坑底面の下方に根入れし
た、立坑掘削域を取り囲む連続地中壁を築造すること、
所定深さの立坑底面に達するまで、前記連続地中壁内の
地盤をドライ掘削、次いで注水しての水中掘削により掘
削すること、掘削後、前記立坑底面に達する少なくとも
１つの細長い鋼製架構を立坑内に建て込み、該鋼製架構
の上端部に加圧手段取り付けること、前記立坑底面に底
床コンクリートを打設すること、該底床コンクリートの
硬化後、前記加圧手段により前記鋼製架構を介して前記
立坑底面を加圧する間に前記立坑から排水すること、排
水後、前記連続地中壁の底部内周面に突起物を固定し、
該突起物に付着する押えコンクリートを前記底床コンク
リート上に打設すること、前記鋼製架構を前記押えコン
クリート中に埋没した下方部分とその上方部分とに分離
し、該上方部分及び前記加圧手段を前記立坑から撤去す
ることを含む。
置する方法は、所定深さの立坑底面の下方に根入れし
た、立坑掘削域を取り囲む連続地中壁を築造すること、
所定深さの立坑底面に達するまで、前記連続地中壁内の
地盤をドライ掘削、次いで注水しての水中掘削により掘
削すること、掘削後、前記立坑底面に達する少なくとも
１つの細長い鋼製架構を立坑内に建て込み、該鋼製架構
の上端部に加圧手段取り付けること、前記立坑底面に底
床コンクリートを打設すること、該底床コンクリートの
硬化後、前記加圧手段により前記鋼製架構を介して前記
立坑底面を加圧する間に前記立坑から排水すること、排
水後、前記連続地中壁の底部内周面に突起物を固定し、
該突起物に付着する押えコンクリートを前記底床コンク
リート上に打設すること、前記鋼製架構を前記押えコン
クリート中に埋没した下方部分とその上方部分とに分離
し、該上方部分及び前記加圧手段を前記立坑から撤去す
ることを含む。
【００１１】実施上、掘削底面が安定状態にある間、前
記連続地中壁内の地盤をドライ掘削し、その後前記連続
地中壁内に注水して該連続地中壁内の地盤を水中掘削す
る。また、鋼製架構を立坑に建て込むには、前記立坑底
面と前記注水した水の水位の上方位置との間に建て込
む。さらに、前記鋼製架構は、複数のトラス構造物を連
結してなりかつ下端部に押え金物が取り付けられてお
り、前記押え金具は、Ｈ形鋼が井桁状に組まれてなる。
記連続地中壁内の地盤をドライ掘削し、その後前記連続
地中壁内に注水して該連続地中壁内の地盤を水中掘削す
る。また、鋼製架構を立坑に建て込むには、前記立坑底
面と前記注水した水の水位の上方位置との間に建て込
む。さらに、前記鋼製架構は、複数のトラス構造物を連
結してなりかつ下端部に押え金物が取り付けられてお
り、前記押え金具は、Ｈ形鋼が井桁状に組まれてなる。
【００１２】前記水中掘削のために、前記被圧地下水が
前記立坑底面に及ぼす上向き力に対抗する下向き力を前
記立坑底面に及ぼす水位に注水する。また、排水重量に
相当する下向き力を前記油圧ジャッキにより前記鋼製架
構を介して前記立坑底面に及ぼしつつ排水する。
前記立坑底面に及ぼす上向き力に対抗する下向き力を前
記立坑底面に及ぼす水位に注水する。また、排水重量に
相当する下向き力を前記油圧ジャッキにより前記鋼製架
構を介して前記立坑底面に及ぼしつつ排水する。
【００１３】所定深さの立坑底面に達するまでの、前記
連続地中壁内の地盤の掘削は、初めから水中掘削による
こともできる。
連続地中壁内の地盤の掘削は、初めから水中掘削による
こともできる。
【００１４】
【発明の作用効果】本発明によれば、掘削時における注
水量に応じた下向き力、排水時における排水量に応じた
加圧力による下向き力、架構の撤去時における連続地中
壁と一体化したコンクリートの抵抗により、掘削底面又
は立坑底面に作用する被圧地下水による上向き力に対抗
し、盤膨れのような掘削底面の不安定化を確実に防止す
ることができ、しかも、遮水工法、底面地盤改良工法、
地下水低下工法等の在来工法を使用しないことから、工
期の短縮及び経済性に優れている。また、地中壁への突
起物すなわち剪断補強材の固定及び押えコンクリートの
打設は、排水後の坑底における作業員視認下の直接作業
であり、施工を確実にすることができる。
水量に応じた下向き力、排水時における排水量に応じた
加圧力による下向き力、架構の撤去時における連続地中
壁と一体化したコンクリートの抵抗により、掘削底面又
は立坑底面に作用する被圧地下水による上向き力に対抗
し、盤膨れのような掘削底面の不安定化を確実に防止す
ることができ、しかも、遮水工法、底面地盤改良工法、
地下水低下工法等の在来工法を使用しないことから、工
期の短縮及び経済性に優れている。また、地中壁への突
起物すなわち剪断補強材の固定及び押えコンクリートの
打設は、排水後の坑底における作業員視認下の直接作業
であり、施工を確実にすることができる。
【００１５】
【実施の形態】本発明に従って設置された立坑を示す図
１は、後に説明するように、Ｈ形矢板又はＩ形矢板１０
を芯材とするコンクリート製連続地中壁１２内での水中
掘削、立坑底面１４への基礎コンクリート１６の打設、
鋼製架構１８の立坑内への建て込み、鋼製架構１８の上
端部への油圧ジャッキ２０の取り付け及び該油圧ジャッ
キの連続地中壁１２への固定、基礎コンクリート１６上
への底床コンクリート２２の打設、油圧ジャッキ作動下
での立坑からの排水、地中壁１２の内面に固定した突起
物２４を介して該地中壁と一体化される押えコンクリー
ト２６の打設を準じに完了し、鋼製架構１８を押えコン
クリート２６中に埋没した下方部分とその上方部分とを
分離してその上方部分及び油圧ジャッキ２０を立坑から
撤去する前の状態を示している。油圧ジャッキ２０は加
圧手段を構成する。加圧手段は、油圧ジャキに代え、鋼
製架構１８上に取り付けられ、立坑からの排水を受け入
れる水槽（図示せず）によって構成することができ、ま
た、鋼製架構１８上に取り付けられかつ順次載置される
多数の重錘（図示せず）によって構成することもでき
る。以下に説明する図示の例では、加圧手段として油圧
ジャッキを使用している。基礎コンクリート１６の打設
は立坑底部に堆積したスライムに対する処置であり、コ
ンクリート打設に代え、立坑底部からスライム除去し、
または、立坑底部への採石を敷設してもよい。
１は、後に説明するように、Ｈ形矢板又はＩ形矢板１０
を芯材とするコンクリート製連続地中壁１２内での水中
掘削、立坑底面１４への基礎コンクリート１６の打設、
鋼製架構１８の立坑内への建て込み、鋼製架構１８の上
端部への油圧ジャッキ２０の取り付け及び該油圧ジャッ
キの連続地中壁１２への固定、基礎コンクリート１６上
への底床コンクリート２２の打設、油圧ジャッキ作動下
での立坑からの排水、地中壁１２の内面に固定した突起
物２４を介して該地中壁と一体化される押えコンクリー
ト２６の打設を準じに完了し、鋼製架構１８を押えコン
クリート２６中に埋没した下方部分とその上方部分とを
分離してその上方部分及び油圧ジャッキ２０を立坑から
撤去する前の状態を示している。油圧ジャッキ２０は加
圧手段を構成する。加圧手段は、油圧ジャキに代え、鋼
製架構１８上に取り付けられ、立坑からの排水を受け入
れる水槽（図示せず）によって構成することができ、ま
た、鋼製架構１８上に取り付けられかつ順次載置される
多数の重錘（図示せず）によって構成することもでき
る。以下に説明する図示の例では、加圧手段として油圧
ジャッキを使用している。基礎コンクリート１６の打設
は立坑底部に堆積したスライムに対する処置であり、コ
ンクリート打設に代え、立坑底部からスライム除去し、
または、立坑底部への採石を敷設してもよい。
【００１６】以下、本発明の立坑設置方法を図２以下を
参照して説明するに、まず、液密性のジョイント構造を
備えるＨ形矢板又はＩ形矢板１０を芯材とするコンクリ
ート製の連続地中壁１２を築造する。この地中壁１２
は、所定深さの立坑底面１４の下方に根入れした、掘削
域を取り囲む連続地中壁である。この地中壁１２の地表
近傍部分では、芯材１０は露出している。
参照して説明するに、まず、液密性のジョイント構造を
備えるＨ形矢板又はＩ形矢板１０を芯材とするコンクリ
ート製の連続地中壁１２を築造する。この地中壁１２
は、所定深さの立坑底面１４の下方に根入れした、掘削
域を取り囲む連続地中壁である。この地中壁１２の地表
近傍部分では、芯材１０は露出している。
【００１７】所定深さの立坑底面１４に達するまで、地
中壁１２内の地盤を初めはドライ掘削により、次いで注
水しての水中掘削により掘削する。すなわち、掘削底面
が安定状態にある間ドライ掘削し、その後地中壁１２内
に注水して水中掘削する。水中掘削のためにする注水
は、被圧地下水が掘削底面に及ぼす上向き力に対抗する
下向き力を掘削底面に及ぼす水位を維持するようにす
る。
中壁１２内の地盤を初めはドライ掘削により、次いで注
水しての水中掘削により掘削する。すなわち、掘削底面
が安定状態にある間ドライ掘削し、その後地中壁１２内
に注水して水中掘削する。水中掘削のためにする注水
は、被圧地下水が掘削底面に及ぼす上向き力に対抗する
下向き力を掘削底面に及ぼす水位を維持するようにす
る。
【００１８】図２に示す例では、掘削底面３０までドラ
イ掘削する。この掘削底面３０は、立坑底面１４に作用
する被圧地下水による上向きの揚圧力と、地中壁内の土
の重量とが、安全率を考慮して、釣り合い状態にある深
さである。例えば、不透水層が地表下３９．０ｍまであ
り、その下の透水層の被圧地下水の水位３２が地表下
５．０ｍであり、安全率を１．０５とする場合、計算
上、揚圧力は地表下１９．２ｍまでは土の重量を上回ら
ない。このため、地表下１９．２ｍまでドライ掘削し、
それ以下を水中掘削する。勿論、この場合、最初から水
中掘削することができ、また、地表下１９．２ｍに達す
る前にドライ掘削を水中掘削に切り換えてもよい。
イ掘削する。この掘削底面３０は、立坑底面１４に作用
する被圧地下水による上向きの揚圧力と、地中壁内の土
の重量とが、安全率を考慮して、釣り合い状態にある深
さである。例えば、不透水層が地表下３９．０ｍまであ
り、その下の透水層の被圧地下水の水位３２が地表下
５．０ｍであり、安全率を１．０５とする場合、計算
上、揚圧力は地表下１９．２ｍまでは土の重量を上回ら
ない。このため、地表下１９．２ｍまでドライ掘削し、
それ以下を水中掘削する。勿論、この場合、最初から水
中掘削することができ、また、地表下１９．２ｍに達す
る前にドライ掘削を水中掘削に切り換えてもよい。
【００１９】所定深さの立坑底面１４までの水中掘削が
完了した後、図３に示すように、立坑底面１４に基礎コ
ンクリート１６を打設する。この基礎コンクリートの打
設は、トレミーを用いて行う。
完了した後、図３に示すように、立坑底面１４に基礎コ
ンクリート１６を打設する。この基礎コンクリートの打
設は、トレミーを用いて行う。
【００２０】基礎コンクリート１６が硬化し、強度が発
現した後、図４に示すように、立坑内において基礎コン
クリート１６に達し、これに支持される細長い鋼製架構
１８を基礎コンクリートと注水した水の水位３４の上方
位置との間に建て込む。
現した後、図４に示すように、立坑内において基礎コン
クリート１６に達し、これに支持される細長い鋼製架構
１８を基礎コンクリートと注水した水の水位３４の上方
位置との間に建て込む。
【００２１】この鋼製架構１８は、図１及び図５に示す
ように、トラス構造物である架構単体１８１が連結され
てなる。図示の例では４つの架構単体が連結されて１つ
の鋼製架構１８を構成している（図４）。各架構単体１
８１は、４本の柱材１８２、これらを連結しかつ補強す
る水平材１８３及び斜材１８４からなる。また、図示の
例では、２組の鋼製架構１８が立坑内に建て込まれてい
る（図５）。
ように、トラス構造物である架構単体１８１が連結され
てなる。図示の例では４つの架構単体が連結されて１つ
の鋼製架構１８を構成している（図４）。各架構単体１
８１は、４本の柱材１８２、これらを連結しかつ補強す
る水平材１８３及び斜材１８４からなる。また、図示の
例では、２組の鋼製架構１８が立坑内に建て込まれてい
る（図５）。
【００２２】図１、図５及び図６に示すように、各鋼製
架構１８の下端には押え金物３６が取り付けられてお
り、該押え金物は井桁状に組まれたＨ形鋼３６１、付加
的に配置されたＨ形鋼３６２及びスペーサとして配置さ
れたＨ形鋼３６３，３６４を含む。これらのＨ形鋼は互
いに溶接されている。また、押え金物３６は、全体に、
Ｈ形鋼３６３を介して鋼製架構１８の下端部、すなわち
各柱材１８２の下端部に溶接されている。
架構１８の下端には押え金物３６が取り付けられてお
り、該押え金物は井桁状に組まれたＨ形鋼３６１、付加
的に配置されたＨ形鋼３６２及びスペーサとして配置さ
れたＨ形鋼３６３，３６４を含む。これらのＨ形鋼は互
いに溶接されている。また、押え金物３６は、全体に、
Ｈ形鋼３６３を介して鋼製架構１８の下端部、すなわち
各柱材１８２の下端部に溶接されている。
【００２３】他方、鋼製架構１８の上端部、すなわち各
柱材１８２の上端部には、油圧ジャッキ２０を取り付
け、該油圧ジャッキは連続地中壁１２の芯材１０にブラ
ケット４０を介して固定する。ブラケット４０は、芯材
１０に着脱可能に取り付けられている。
柱材１８２の上端部には、油圧ジャッキ２０を取り付
け、該油圧ジャッキは連続地中壁１２の芯材１０にブラ
ケット４０を介して固定する。ブラケット４０は、芯材
１０に着脱可能に取り付けられている。
【００２４】その後、基礎コンクリート１６上に底床コ
ンクリート２２をトレミーを用いて打設する。この底床
コンクリートの打設により、該底床コンクリート中に押
え金物３６及び鋼製架構１８の柱材１８２の一部が埋没
する。
ンクリート２２をトレミーを用いて打設する。この底床
コンクリートの打設により、該底床コンクリート中に押
え金物３６及び鋼製架構１８の柱材１８２の一部が埋没
する。
【００２５】底床コンクリート２２の硬化後、油圧ジャ
ッキ２０を作動し、鋼製架構１８、底床コンクリート２
２、押え金物３６及び基礎コンクリート１６を介して立
坑底面１４を加圧する。その間に、主として水中掘削の
ために注入された水を立坑から排水する。この排水は、
排水重量に相当する下向き力を油圧ジャッキ２０により
鋼製架構１８等を介して立坑底面１４に及ぼしながら行
う。
ッキ２０を作動し、鋼製架構１８、底床コンクリート２
２、押え金物３６及び基礎コンクリート１６を介して立
坑底面１４を加圧する。その間に、主として水中掘削の
ために注入された水を立坑から排水する。この排水は、
排水重量に相当する下向き力を油圧ジャッキ２０により
鋼製架構１８等を介して立坑底面１４に及ぼしながら行
う。
【００２６】排水後、立坑内に入った作業員により、図
１及び図６示すように、地中壁１２の底部内周面に後に
打設される押えコンクリート２６のための剪断補強材と
しての突起物２４を固定する。この突起物２４は、ジベ
ル、スタッド、シャーコネクター、アンカー等であり、
図示の例では複数の棒状鉄筋である。この鉄筋は間隔を
おいて配置され、その一端が地中壁１２の芯材１０に溶
接により固定され、片持ち支持される。
１及び図６示すように、地中壁１２の底部内周面に後に
打設される押えコンクリート２６のための剪断補強材と
しての突起物２４を固定する。この突起物２４は、ジベ
ル、スタッド、シャーコネクター、アンカー等であり、
図示の例では複数の棒状鉄筋である。この鉄筋は間隔を
おいて配置され、その一端が地中壁１２の芯材１０に溶
接により固定され、片持ち支持される。
【００２７】突起物２４が地中壁１２に固定された後、
突起物及び地中壁に付着する押えコンクリート２６を底
床コンクリート２２上に打設し、地中壁１２と押えコン
クリートとを強固に一体化する。この押えコンクリート
２６の打設により、鋼製架構１８の柱材１８２はその一
部が該押えコンクリートに埋没する。
突起物及び地中壁に付着する押えコンクリート２６を底
床コンクリート２２上に打設し、地中壁１２と押えコン
クリートとを強固に一体化する。この押えコンクリート
２６の打設により、鋼製架構１８の柱材１８２はその一
部が該押えコンクリートに埋没する。
【００２８】鋼製架構１８の柱材１８２を押えコンクリ
ート２２に埋没した下方部分とその上方部分とに分離す
る。この分離は、溶断によって行う。その後、鋼製架構
１８の分離された上方部分及び油圧ジャッキ２０を立坑
から撤去する。これにより、図７に示すように、基礎コ
ンクリート１６と、押え金物３６で補強された底床コン
クリート２２と、地中壁１２と剪断補強材を介して強固
に一体化された押えコンクリート２６とにより被圧地下
水による揚圧力に抵抗し、立坑底面１４を安定的に維持
する底版を備えた立坑が完成する。
ート２２に埋没した下方部分とその上方部分とに分離す
る。この分離は、溶断によって行う。その後、鋼製架構
１８の分離された上方部分及び油圧ジャッキ２０を立坑
から撤去する。これにより、図７に示すように、基礎コ
ンクリート１６と、押え金物３６で補強された底床コン
クリート２２と、地中壁１２と剪断補強材を介して強固
に一体化された押えコンクリート２６とにより被圧地下
水による揚圧力に抵抗し、立坑底面１４を安定的に維持
する底版を備えた立坑が完成する。
【図１】本発明に従って建て込まれた鋼製架構の撤去前
の立坑内の状況を示す図。
の立坑内の状況を示す図。
【図２】ドライ掘削完了後の掘削底面と被圧地下水の水
位と所定の立坑底面との関係を示す図。
位と所定の立坑底面との関係を示す図。
【図３】基礎コンクリート打設後の立坑内の状況を示す
図。
図。
【図４】鋼製架構建て込み後の立坑内の状況を示す図。
【図５】基礎コンクリート上に載る押え金物を示す、押
えい図１の線５−５に沿って得た横断面図。
えい図１の線５−５に沿って得た横断面図。
【図６】排水後の立坑底部の部分断面図。
【図７】完成した立坑を示す図。
１２ 連続地中壁 １４ 所定の立坑底面 １６ 基礎コンクリート １８ 鋼製架構 ２０ 油圧ジャッキ ２２ 底床コクリート ２４ 突起物（剪断補強材） ２６ 押えコンクリート ３６ 押え金物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富永 克己 大阪府大阪市都島区片町２丁目10番５号 株式会社熊谷組大阪支店内 (72)発明者 木村 一成 大阪府大阪市都島区片町２丁目10番５号 株式会社熊谷組大阪支店内 (72)発明者 池田 龍也 大阪府大阪市都島区片町２丁目10番５号 株式会社熊谷組大阪支店内
Claims (6)
- 【請求項１】 被圧地下水地盤に立坑を設置する方法で
あって、 所定深さの立坑底面の下方に根入れした、立坑掘削域を
取り囲む連続地中壁を築造すること、 所定深さの立坑底面に達するまで、前記連続地中壁内の
地盤をドライ掘削、次いで注水しての水中掘削により掘
削すること、 掘削後、前記立坑底面に達する少なくとも１つの細長い
鋼製架構を立坑内に建て込み、該鋼製架構の上端部に加
圧手段を取り付けること、 前記立坑底面に底床コンクリートを打設すること、 該底床コンクリートの硬化後、前記加圧手段により前記
鋼製架構を介して前記立坑底面を加圧する間に前記立坑
から排水すること、 排水後、前記連続地中壁の底部内周面に突起物を固定
し、該突起物に付着する押えコンクリートを前記底床コ
ンクリート上に打設すること、 前記鋼製架構を前記押えコンクリート中に埋没した下方
部分とその上方部分とに分離し、該上方部分及び前記加
圧手段を前記立坑から撤去することを含む、立坑設置方
法。 - 【請求項２】 掘削底面が安定状態にある間前記連続地
中壁内の地盤をドライ掘削し、その後前記連続地中壁内
に注水して該連続地中壁内の地盤を水中掘削する、請求
項１に記載の立坑設置方法。 - 【請求項３】 前記水中掘削のために、前記被圧地下水
が前記掘削底面に及ぼす上向き力に対抗する下向き力を
前記掘削底面に及ぼす水位を維持するように注水する、
請求項１に記載の立坑設置方法。 - 【請求項４】 排水重量に相当する下向き力を前記加圧
手段により前記鋼製架構を介して前記立坑底面に及ぼし
つつ排水する、請求項１に記載の立坑設置方法。 - 【請求項５】 前記立坑底面に作用する被圧地下水によ
る上向きの揚圧力と、立坑内の水の重量及び加圧手段に
よる下向きの力とを釣り合わせながら立坑内の水を排水
する、請求項１に記載の立坑設置方法。 - 【請求項６】 被圧地下水地盤に立坑を設置する方法で
あって、 所定深さの立坑底面の下方に根入れした、立坑掘削域を
取り囲む連続地中壁を築造すること、 所定深さの立坑底面に達するまで前記連続地中壁内の地
盤を水中掘削により掘削すること、 掘削後、前記立坑底面に達する少なくとも１つの細長い
鋼製架構を立坑内に建て込み、該鋼製架構の上端部に加
圧手段を取り付けること、 前記立坑底面に底床コンクリートを打設すること、 該底床コンクリートの硬化後、前記加圧手段により前記
鋼製架構を介して前記立坑底面を加圧する間に前記立坑
から排水すること、 排水後、前記地中壁の底部内周面に突起物を固定し、該
突起物に付着する押えコンクリートを前記底床コンクリ
ート上に打設すること、 前記鋼製架構を前記押えコンクリート中に埋没した下方
部分とその上方部分とに分離し、該上方部分及び前記加
圧手段を前記立坑から撤去することを含む、立坑設置方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32588196A JP3614587B2 (ja) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | 被圧地下水地盤に立坑を設置する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32588196A JP3614587B2 (ja) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | 被圧地下水地盤に立坑を設置する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10153079A true JPH10153079A (ja) | 1998-06-09 |
| JP3614587B2 JP3614587B2 (ja) | 2005-01-26 |
Family
ID=18181658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32588196A Expired - Fee Related JP3614587B2 (ja) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | 被圧地下水地盤に立坑を設置する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3614587B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010242421A (ja) * | 2009-04-08 | 2010-10-28 | Kajima Corp | 地盤の掘削工法 |
| CN114411786A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-04-29 | 武汉一冶建筑安装工程有限责任公司 | 富水地层管井密排布降水施工方法 |
-
1996
- 1996-11-22 JP JP32588196A patent/JP3614587B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010242421A (ja) * | 2009-04-08 | 2010-10-28 | Kajima Corp | 地盤の掘削工法 |
| CN114411786A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-04-29 | 武汉一冶建筑安装工程有限责任公司 | 富水地层管井密排布降水施工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3614587B2 (ja) | 2005-01-26 |
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