JPS606417B2 - 地下連続壁構造体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、地下室本体壁、連続擁護壁等として用いられ
る地下連続壁構造体に係り」特に、止水性が完べきで、
高強度則ち、剛性が高く耐震性に優れた地下連続壁構造
体に関する。

最近の地下構造体は、耐震性を向上し、剛性を高くする
意から、現場組立による鉄筋鍵、鉄骨材等を地中掘削孔
に吊込み乃至蓮込むと共に、コクリート等を打設して所
謂鉄筋篭とコンクリートの複合材料から構成されている
。

ところが、従来にあっては、鉄筋鍵の作成に手間がかか
り「又、鉄筋鍵の組立が面倒であるばかりか現場組立の
関係上、拡大な作業スペースも必要となり、これらが要
因で工期の短縮が図れず、しかも鉄筋館吊込み建込み時
に、その変形は不可避で、精度が劣るという致命的欠陥
があった。

又、最も重要なことは、地下連続壁を地下貯蔵倉庫、地
下道等の本体構築体として利用する場合、及び±留め壁
と利用する場合を問わず止水性を完壁にすることにある
が、従釆では鉄筋髄を用いる関係上「配筋制約を受ける
ばかりか、鉄筋館吊込み建込み時の変形があることから
、特に援手部等の止水が劣っており、これが延し、ては
連続壁の耐久性、耐震性‘こ悪影響を与え、特に、土庄
等による鱗断力に対抗できないものであった。特に、地
下連続壁を建造物の地下室本体壁として用いる場合、鉛
直性の精度がとみに要求されるし、止水効果の完堅さが
要求されるのである。本発明は、上記のような背景に鑑
み案出されたものであり、その第１の目的は、止水性が
完壁であり、しかも高い鉛直精度を保証した施工性に優
れた鋼製パネルとコンクリート等の圧縮の高い材料から
なる複合材構成の地下連続壁構造体を提供することであ
る。又、本発明では鋼製パネル構成主村の断面性能によ
る対曲げ性の向上のコンクリート等の対圧縮性が高い経
時硬化流動性充填物により相互補充作用があり、剛性大
で耐震性に優れ、対土庄抵抗性に優れた高強度の地下連
続壁構造体の提供を目的とする。

・又、本発明では隣薮既設
建造物との境界線近くに構築乃施工することができ、こ
のようにしても当該既設建造物に影響を与えることない
地下連続壁構造体を提供することを目的とする。

本発明はその余の目的、利点、特長並びに有用性は以下
詳述する説明からより明らかとされる。

第ｉ図乃至第７図を参照すれば、本発明構造体の構成材
である鋼性パネル亀の基本的な一例が詳細に図解されて
おり、第１０図乃至第竜４図を参照すれば前記パネル量
の縦方向嬢手構造の詳細が図解され、又、第１５図では
前記パネル亀の横方向薮手構造の詳細が図解されている
。本発明の地下連続壁構造体をより一層理解するためま
ずパネル１の構成、その縦方向嬢手及び横方向接手構造
を順次詳述する。

第１図乃至第８図において、鋼製パネル１は特に第８図
で示すように対のフランジ２，３とワヱブ４を一体形成
した長尺のパネル構成主材５の複数を第５図で示す如く
互いに並設せしめかつ所要のつなぎ材６で相互に連結固
着することにより、所要の大きさで内部に複数の空洞部
７を有するパネル１が構成される。

主材５の対のフランジ２， ３はその中寸法が異なるも
のとされＬまた主材５のウェブ４には円形、楕円形、菱
形、亀甲形等の充填物流入部８が形成されるが、実施例
では円形孔構造として主材長手方向所定間隔毎に設け、
それぞれ独立した空洞部７を相互連絡している。

勿論、その流入部８は断面性能の欠損を考慮して開設さ
れるものとし、望しくは等間隔に開設してある。この主
村５は第８図に示す如く不等辺日形鋼「第８図２の如く
所謂リップ付Ｔ形鋼又は第８図３の如くリップ付Ｔ形鋼
を複合一体とした合成鋼であってもよく、いずれにして
もフランジ２と３の中寸法が異るものとされている。

この主材５の複数をしてパネル１が作成されるが、この
場合、長フランジ２同士及び短フランジ３同士をそれぞ
れ同一面となるべく並設せしめ隣接する長フランジ２の
端縁間を第９図１に示す如く樹脂、金属その他の合成材
料からなるシールジョイント材９で連結するか又は第９
図２に示す如く溶接シール１０せしめその一面全体が閉
塞された面一の止水面１ １と構成され、一方「他面１
２は短フランジ３間に間隙１３を有する面とされている
。

主材５の複数、実施例では第５図に示す如く６本の主村
５を並設してその一面全体が面一の止水面】１で他面が
フランジ間に間隙亀３を有する面１２とされたパネル川
ま、例えばその両面１亀，１２の上下にパネル中方向と
してつなぎ材６を重合しｔ これを溶接又はボルト等の
機械的、化学的結合手段により要するに固着して、ここ
に各主材冨間にそれぞれ独立した方形空洞部７を有する
立方箱形のパネル亀が作成される。

このパネル１の寸法は施工状況等により大中小のように
適宜変更するものであるが予じめ工場生産ラインで各種
寸法のものを作成しているものとする。

また、つなぎ材６は実施例では上下に鉄板を固着したも
のとして例示しているが、主村長手方向所定間隔毎に複
数本重合してもよく「場合によっては、つなぎ材６とし
てバー材を用いることもでき、また、止水面１１例の主
材５連結が強固なときは「場合により、これ側のつなぎ
村６を省略することもできる。

パネル１１ま第３図Ｌ第４図および第５図亀，２に示す
如くパネル中両端の外周に横方向接続のための雄嬢手畳
４と雌後手１５がそれぞれ主材長手方向に一体として設
けられ、この雄雌接手亀亀，軍５としては第１５図１，
２，３，４で示す各種構成の穣手機成が採用可能であり
、該雄雌嬢手亀４，１５は望し〈は各実施例で示く如く
主村ウェブ４に溶接、ボルト止め又は、必要に応じて一
体形成しており、勿論「その綾手部がパネル厚さ内にあ
り、かつパネル中両外周部にあることを条件として例え
ば主村フランジ２，３に固着したものであってもよい。

又、パネル川まその内部、具体的には空洞部７に経時硬
化性の流動充填物が打設されト該パネル竃の断面性能に
よる曲げ力向上と充填物の圧縮剛性との協働作用で堅牢
強固な壁体を構成するのであるが、前記充填物のパネル
全体へ均等かつ迅速な充満を保証し、かつ充填物内部に
巣が造成されるのを避けるため主村ゥェブ４に形成した
流入部８が大きく寄与し、これに塞き、充填物のトレミ
ー管を介しての打設は単一のパネル１‘こ単一で済むこ
とになる。この場合、より一層、充填物流動促進を図る
ため、隣り合う流入部８は第６図、第７図でも明らかな
如く所謂千鳥状に配列することが望しし、。また、パネ
ルー機中両端における主材のウヱブ、即ち、第５図１，
２で示すウェブＯＡには流入部８が形成されていないも
のとする。

なお、このウェプ４Ａに流入部８を形成したものを用い
ることができ、このときは当該流入部８を栓体にて閉止
することができ、又、場合によっては、雄・雌姿手１４
，１５自体で前記流入部８を閉止することもできる。

又、パネル１の横中両端におけるウェプ４Ａには流入部
８を両端ともに形成したもの、片側のみに流入部８を形
成したもの及び、両端ともに流入部８を形成していない
ものがあり、この３種類の鋼製パネル１を適宜選択利用
して連続壁が施工される。

更に、パネル１には第５図２で示す如く止水面ｉｌ、間
隙１３を有する他面奪２の後手部近傍には主として充填
物のパネル横方向外方への流動を阻止するフィン１６が
主材長手方向の全長にわたって溶接、ボルト等の固着手
段で立設されている。

又、このフィン１６はパネル１を後述する鉛直掘削孔に
吊込み挿設したとき、該パネル１の鉛直性を保証するも
のにも寄与されることが明らかとされる。

従って、充填物の流動阻止機能のみを重視するときは間
隙１３を有する他面１２における一方の接手部近傍にの
み設けることもできる。又、吊込み挿設に際しての鉛直
性と流動阻止の双方を重視するときは実施例の如く両面
にわたって設けるものとする。なお、第１８図１に示す
如くフィン１６はナイフプレート形であってもよく、又
、第１８図２で示す如く先端に受圧片１６Ａを有する所
謂Ｔ形フィンであってもよく、このＴ形フィンのときは
とくに鉛直性維持の点で有利となる。

なお、パネル１の吊込み挿設（建込み）抵抗を少なくし
て円滑な蓮込みを図るには第１８図３の如く下部に先細
状の沓部１６Ｂをフィン１６に形成することが筆しい。
第１０図乃至第１４図を参照すれば、前述したパネル１
の縦方向における鞍手構成の詳細が図解されている。

第１０図・第１１図において、１７が援手であり、対の
フランジ１８，１９とウエブ２０とからなる後手部村２
１の複数本と、方形中空箱形の接手部材２２とからなり
、髪手部材２２がパネルＩの上部中央における空洞部７
にその半分程度が挿鼓されて隣接する主材フランジ２，
３にボルト又は溶接、リベット等で固着してあり、実施
例ではボルト結合手段２３の複数を例示している。

又、この中央の俊手部村２２の両脇に所謂Ｈ形接手部材
２１がパネル１の空洞部７に半分程度挿鼓され同じく隣
接の主村フランジ２，３にボルト又は溶接、リベット等
で固着してあり「実施例ではボルト結合手段２３の複数
を示している。従って「薮手部材２１，２２のそれぞれ
およびパネル亀にはボルト孔２４の複数が等ピッチで穿
設されている。望しし、実施例ではＨ形薮手部村２１は
対のフランジ１８，１９が異寸法とされており、その短
フランジ１９をパネル１の止水面１１における内面に重
合すると共に、長フランジ１８は間隙１３を有する他面
１２の外面に重合して固着され、従って接手部材２１の
ウェブ１９がパネルーの間隙１３を介して挿鉄され、こ
こに、Ｈ形接手部材２１は主材５を短寸に切断したもの
が利用可能とされている。

勿論、Ｈ形接手部材２１不等辺日形材であっても又、主
材５と異寸法にすることは可能であるし、又、第１２図
２で示す如く等辺日形材を採用することもでき、このと
きは当該鞍手部材２１５まパネル内面に挿隊されるもの
である。

なお、このことは綾手部材２１としてチャンネル鋼箱形
村を利用可能であることをも意味する。第１０図および
第１１図に示す如く薮手部１７を上部に備えたパネルー
に、別の作成されたパネル（第ＩＱ，１１図で鎖線で示
す）が鞍合されて前述同様に接合一体化されるのである
。

而して、第１３図，第１４図でも明らかな如く、各薮手
部材２１，２２には充填物流入部２５？２６が形成して
あり、これにより鞍手部１７においても充填物の封入充
満を保証している。

なお打設にともなって充填物が相対的に上昇することか
ら、綾手部材１７１こ流入部２５，２６を形成しない場
合もある。次に第１６図以下を参照して地下連続壁の施
工順序を詳述すると、地下連続壁構成部分２７１こ第１
６図に示す如く鉛直孔２８を掘削するが、これに先立っ
て予め計算により算定された壁の厚さに基きガイドウオ
ールを設置し、この設置されたガィドゥオ−に沿って沿
直性が維持できる掘削機にて予め計算により算定の深さ
まで掘削する。

この掘削は公知の安定液工法等を採用して要するに掘削
面２９の崩壊を防止しつつ逐次掘削するものでありト掘
削機としては沿直性が維持できるクラムシヱル型の掘削
機を採用することが筆しい。勿論、掘削手段は掘削面２
９の崩壊を防止し、かつ鉛直性を維持できる限り、その
他の掘削手段（衝撃式ｔ回転式「ジェット式等）であっ
てもよい。而しても掘削底面のスラィムを除去（望しく
は除去するが〜前述したパネル軍を用いることから止水
性良好となりも従ってスラィム除去は省略できる場合も
ある）しト予じめ工場にて作成された前述の鋼製パネル
１を鉛直孔墜傘鮒こ吊込み犠設する。この場合、パネル
川まその止水面電畳を内面として挿設するのでありへこ
のときＬ第電蟹図で示す如くフィン亀鱈がパネル亀の鉛
直性を維持するのに寄与されるし〜又ト沓部再韓８が蓮
込み抵抗を小にするのに寄与され「内部に空洞部有を有
するパネル富として吊込を挿談することから吊込み時の
変形なく精度がよく鉛直孔譲雛こ挿設可能となる。而し
て、各パネル富の横方向の平列接続は前述した雄。雌酸
手竃亀， 亀別こより実施され〜又「パネル軍の縦列接
続は前述した穣手部亀れこて実施されるものである。。
このようにして鉛直孔鷲鮒マゞネノレ亀を順次蓬込み挿
設した後にト経時硬化性の流動充填物３８、即ち、望し
くはコンクリートも場合によっては砕石、鍵蓬も金属肩
等の産業廃棄物先打ちしトその後にセメントべＷストを
グラウトする等の手段で「要するに経時硬化性の流動充
填物Ｓ轟をパネル内部に打設するのであるが〜これは亀
又は舞パネル単位、又は３パネル建込みパネル打設等の
構造物に適正の打設にて実施される。

即ち、パネル】の中央部分に設置されたトレミー管挿入
口にトレミー管を設置するが、該トレミー管は接続部村
２乳こ挿入されることになる。

トレミー管を介して充填物３８を打設すればもこの充填
物３川ま流動性を有するが故にトパネル富の内部空洞部
７の全体にわたって流入部蜜を介して充満されるのは勿
論、間隙竃３を介してパネル裏面にまで侵入することに
なる。即ち「第１９図にて示す如く打設充填物３０は流
入部蟹を介して空洞都督の全体に均等に充填されてその
分離を抑えると共に「内面に関しては止水面１１にて完
壁に洩れを阻止する一方、パネル裏面における鉛直孔壁
２９までも間隙寛３を介して充填され「当該鉛直孔壁２
桝こおける横方向の流動はライン亀６にて阻止されるの
である。

而して「第翼９図における鋼製パネル亀Ａはその中両端
に流入部蟹を有し「フィン亀６を有しないものであり、
又、鋼製パネル亀Ｂはその片側のみに流入部覇を有し、
他の側にフィン亀鱗を有するものを鰹込みした場合をし
ており「これによれば既打設部分軍Ｃとの鞍手部および
パネル亀Ａ，富８との蚤手部までも充填物３８が流動し
てその硬化により鞍手部の強度を保証し、一方ト次回打
設部分富■への流動を規制する。勿論もこの第宵９図に
示すものは蓮込み一例であり、両端に流入部蟹を有する
パネル富、流入部函を両端に有しないパネル電も片側の
みに流入部函を有するパネル富を選択して蓬込むことが
できる。なお、斯る打談時に溢れた安定液（ベントナィ
ト液）は次回掘削に再使用するため回収されることは従
前同様である。

このようにして地中連続壁体３１が構築されるがｔ こ
の連続壁体３貫を地下構造物の本体、地下構造物本体と
と軸こその支持杭「擁護壁等として利用するいずれの場
合でも「パネル１の内蔵もつまり、止水面官軍側は支保
工、切梁も山留め等を介菱しながら順次掘削されるもの
でありふ第２蟹図乃至第率率図にはその壁体Ｓ意の施工
状況図が一部図解されている。

この第２Ｑ図乃至第２２図に例示するものは地下貯蔵庫
「地下ガレージ等であり第２３図に示す如く壁体８１の
下部３畳Ａを所謂連続杭と構成し「壁体８亀間に床面に
スラブ構造体３２も中間又は天井スラグ構造体３８及び
中間間仕切り壁乃至支柱８４を介して地下構造物３６が
構築されるのである。

ここにおいて、地下構造物３５の構築に当り、スラブ構
造体３２，３３と壁体３１との取合部継手は、壁体３１
の止水面１重の全体が面一でかつ鋼板面であることから
、スラブ構造体３２，３３の鉄骨、鉄筋等の梁材接合が
極めて容易となるものである。

又「壁体３川ま鋼製パネル１の主材５の断面性態と硬化
した充填物３０の剛性との協働作用に基く高強度のもの
となり、特に、空洞部７のみならず裏面にわたっても充
填物３０が侵入充填されていることから高強度となり耐
震性に富む構造とできる。

又、内面は完全に駒○された止水面１１であることから
、止水性良好であるしト又、この面を利用して内装工事
が容易となるのである。又、第２３図に示す如く連続壁
体３１が構造物の支持層にまで到達しているときはｔ
この部分に鎖線のように床スラブ構造物３６を構築して
大空前の地下室を構成することもできる。勿論、連続壁
体３１はこれを地下構造物本体として採用しても止水性
良好で鉛直性を維持していることから支障はなく、更に
この上に第２３図で示す如く階上構築物３Ｔを構築する
こともできる。第２２図を参照すれ；よ、地下連続壁体
３１はその隅部における取合部３８および所謂間仕切り
連続壁体としての取合部３９において横方向に接続する
こともできるし、このとき各取合部３８，３９として前
述した横方向鞍手亀４，亀５が採用でき、第２２図では
止水面１１の表面に雄又は雌の援手１４又は１５を設け
たパネル１を利用したものを例示している。

又、第２４図で示す如くパネル１‘まこれを方形に建込
みてそのパネル内に充填物３０を打設せしめ、パネル１
で囲まれた中空部４０‘こまで充填物３６を侵入充満す
ることで打支持杭又は支柱とすることもできる。

以上、要するに本発明はその内面に閉塞された止水面１
１、他面１２に間隙１３、内部に相互連通した複数の空
洞部Ｔをそれぞれ備えたパネル１の複数が、地下鉛直孔
２８内に少なくともパネル中方向に接続設置されており
、前記パネルーの空洞部７の全体とパネル他面１２にお
ける鉛直孔壁２９にわたって経時硬化流動性の充填物３
０が硬化充填されて構成されていることを特徴とする地
下連続壁構造体に係るものであるから次のような利点が
ある。

鉛直孔２８に構築の連続壁構造体３１は、鋼製パネルー
と流動性経時硬化充填物３０からなる複合材であり、パ
ネル１の対曲げ性能と充填物３０の対圧縮性能により相
互の欠隔を相互の特性で補完して耐震性、耐土庄抵抗性
に優れたものにできる。

特に、パネル１‘まその内部の空洞部７が相互蓮通され
、しかも、間隙１３を介してパネル裏面にも充填物３０
が侵入硬化しているので、複合材からなる構造体３１の
強度は全体にわたって高強度にできる一方Ｌパネル１の
内面は閉塞止水面】１であることから〜完壁な止水性能
を発揮し、更に、該止水面１１を利用して梁、スラブ等
の取合い接合が精度よくできる点で、地下構造体として
有利となる。また、壁補強として鉄筋鍵でなくパネルｉ
が利用されていることから、吊込み挿設にさし、して変
形がなく高い鉛直精度を保障できるし、パネル中方向の
接続も容易、正確であることから、構造物の止水性は長
期にわたって完べきに保障され、しかも、既設建造物に
隣接して構築することもできる等利用価値著大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成材であるパネル一例の正面図、第
２図は同背面図「第３図、第４図は同左右側面図、第５
図１，２は２つの例を示す平面図、第６図は第５図１の
Ａ−Ａ断面図し第７図は第５図１のＢ−Ｂ断面図、第８
図１，２，３はパネル構成主材の３例を示す平面図、第
９図１，２はパネル構成主材の後手部２例を示す断面図
、第１０図はパネルに髪手部を設けた場合の正面図、第
１１図はそのＣ−Ｃ断面図、第１２図１，２は第亀０図
Ｄ−Ｄ線２例を示す平面図、第１３図１，２，３は薮手
部材の詳細図、第１４図１，２，３は別の接手部材の詳
細図、第１５図１，２，３，４は横手方向嬢手部の変形
例図、第量６図は施工工程の鉛直壁構成の断面説明図、
第１７図はこれにパネルを挿設したときの説明図〜第１
８図１，２は第１７図Ｅ−Ｅ拡大断面図、第１８図３は
第１７図Ｆ部の拡大図、第１９図は充填物の打設挙動を
示す状況平面図、第２０図は本発明地下連続壁壁体の一
部立断面図、第２１図はその一部正面図、第２２図はそ
の一部平面図、第２３図は地下連続壁体一例としての構
造物一例の説明図「第２４図は地下連続壁として独立柱
（杭）を示す平面説明図である。 １……パネル、２，３……フランジ、４……ウェブ、６
…・・・主材、７…・・・空洞部、１１…・・・止水面
、１２・・・・・・他面、１３……間隙、１６…・・・
フィン、２７・…・・構築部分、２８……鉛直孔、２９
……鉛直孔、３０…・・・充填物。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図 第１２図 第１３図 第１４図 第１５図 第１６図 第１７図 第１８図 第１９図 第２０図 第２１図 第２２図 第２３図 第２４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ その内面に閉塞された止水面１１、他面１２に間隙
   １３、内部に相互連通した複数の空洞部７をそれぞれ備
   えたパネ１の複数が、地下鉛直孔２８内に少なくともパ
   ネル巾方向に接続接置されており、前記パネル１の空洞
   部７全体とパネル他面１２における鉛直孔壁２９にわた
   つて経時硬化流動性の充填物３０が硬化充填されて構成
   されていることを特徴とする地下連続壁構造体。