JPS6137692Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、各種建築構造物における地階並びに
基礎に亘る地下構造体の施工に当つて行われる逆
打ち工法に用いる柱礎用の建込み柱体において、
連継型式を採用するとともに、その接合構造の改
善により、作業性を著しく向上させるとともに作
業空間、時間の制約に有利に対処でき、品質管理
の容易、寸法精度の向上等を企図したものに関す
る。

各種の建築構造物、特に比較的高層の建築構造
物においては、その地階並びに基礎に亘る地下構
造体はきわめて重要な工事であるが、この地下構
造体の施工に当り、従来は周知のように、鋼矢板
やRC地中壁等を山どめ壁とし、これをＨ鋼や、
RC梁等の仮設材のブレースで支持しながら、所
要深度まで全面的に掘削し、所定深度地点から順
次、基礎、最下階の床から上方へと、地下構造体
の骨組を施工していく工法を用いていたのである
が、この工法では既知のように工事現場の近隣周
辺に及ぼす沈下障害、騒音及び振動の著しい点で
問題点が生じる。これに代るものとして、現在逆
打ち工法が発展かつ定着しつつあることも既知で
ある。この逆打ち工法は、その逆打ちの語句の示
す通り、原則的に先ず１階のスラブや梁のコンク
リートを打設してから、一定深さまで掘進して地
下１階を打設し、次いでまた一定深さまで掘進し
て地下２階を打設するように、仮設の切梁等でな
く、地下室部分の本体スラブや梁を架設し、これ
で山どめを押えつつ、順次最深の基礎地点まで掘
進施工を反復して、地下室並び基礎に亘る地下構
造体を完成するように、地上面から地中に向つて
段階的に施工する方法であり、従来工法に比し、
地下構造体を山どめとして安全性を増し、地下施
工の間に地上階の鉄骨組立等を併行的に行える点
で工事の立体化による能率化、更には従来の沈下
障害や騒音、振動の防止等の点で利点大である。
この逆打ちの場合には、先に述べたように地下構
造体における各段階のスラブや梁は、上方から下
方に順次打設してゆくため、掘進時に各段階の床
を支える支柱が必要とされる。この支柱は予じめ
下層の堅固な地盤まで打ち込んだＨ鋼を仮支柱と
するか、あるいは堅固な地盤まで掘削形成した柱
礎用掘削孔内に、鋳鋼管柱その他の管柱や鉄骨に
よる支柱体を地上より建込んで、後にこの支柱体
内外にコンクリート填充等を行つて、地下構造体
の本支柱として用いるのである。前記後者の建込
み支柱方式の場合には、技術的に以下の問題点が
ある。

即ち、柱礎用掘削孔内への支柱建込みに当つて
は、かかる支柱は多くの場合30ｍ以上にも達する
ので、これを数本に分割したものを工事現場に搬
入し、ターニングローラ等の作業台上にセツトし
て、溶接構造によつて１本化して後、２基のクレ
ンを用いて支柱両端を把持してこれを水平姿勢か
ら垂直姿勢に建起し、しかる後、掘削孔内に吊込
んでその建込みを行うのであるが、このさいその
作業空間は平面的にも立体的にも多くのスペース
が必要とされ、特に周辺環境において上空制限の
ある場所では、かかる建込み作業は困難であり、
従つて分割された支柱各個を連継しながら順次建
込んでゆく手段を取らざるを得ない事になる。こ
の分割柱体各個の順次連継、順次建込みにおい
て、従来は鉄骨梁の取付用としての梁仕口部を設
けた各分割柱体の長さ方向に亘る両端を接合部と
し、建込み用の仮設プレートをボルト結合可能な
構造具備の下に付設し、上下方向に連継すべき両
分割柱体の各接合部を前記仮設プレート同志によ
つてボルト結合して１本化し、これを建込む作業
を反復して所定長さの支柱体を建込みを終了し、
各段階の掘削、施工によつて露出する支柱体にお
ける各接合部を溶接一体化するのである。従つて
この溶接継手部や仮設プレートは各段階の略中央
位置に現出する事になる。この従来手段は溶接を
必須とするので、時間の制約が課せられる時は困
難である。例えば鉄道における駅や駅ビル工事等
では、その作業時間は乗降客のいない深夜の１時
〜５時の間とかのように時間的制約が生じ、品質
管理上や技能労働者の員数確保等で時間的に無理
な時がある。また地下構造体の各段階施工に当つ
て、各階の略中央部分において仮設プレートや継
手部の露出する事は、仮りに溶接をやめて、仮設
プレートによる結合を本結合構造として用いるに
しても前記仮設プレートや付属プレート、ボルト
が露出するので、柱の仕上りを大径化してしまう
欠点が生じ、仮設用としても、柱仕上りを小さく
するためには、掘削後溶接し、プレート、ボルト
等を取外せばよいが、かかる作業は二重手間であ
り、仮設用プレートが廃却される事と相まつて、
コストアツプにつながるのである。

本考案は、かかる逆打ち工法において用いる柱
礎用掘削孔内に建込まれる支柱体における従来の
問題点を解決するために、支柱体の分割接合位置
とその接合構造を改善して、作業性の向上を始め
として各種の利点を発揮できるようにしたもので
あり、従つてその特徴とする処は、建築構造物に
おける基礎および地上面に亘る地下構造物の施工
に当り、地上面より地下に向つて順次掘削し、前
記掘進に従つて最上段の地階構造より基礎構造の
順に段階的に施工する逆打ち工法において、前記
地上面より基礎に亘り貫通掘削した柱礎用掘削孔
内に建込む柱体であつて、該柱体は前記地上面よ
り基礎に亘る全長が複数本に分割されかつ連継さ
れる柱体であるとともに、前記連継部分が地下構
造体のために同柱体に設けられる梁仕口部位置と
され、かつその接合構造がメタルタツチおよびボ
ルト接合または前記構造と溶接構造との併用構造
とされた点にある。

以下図示の実施例について本考案を詳述すると
第１，２図は本考案柱体における分割された個々
の柱体における分割接合位置と連継用の接合構造
を原則的に示したものであつて、第１図において
所定長さに分割形成された個々の分割柱体１は、
既知の鋳鋼管柱を始めとする円筒形、角筒形ある
いはＨ型鋼等によつて、同長または長短不同のも
とに形成され（その長さは地階部分より基礎部分
に亘る各施工段階の高さに対応して設定される）
柱体１の長さ方向における両端または一端におけ
る端部が接合部２とされる。同時にこの接合部２
には地下構造体の骨組となる鉄骨梁３を取付ける
ための梁仕口部となる仕口片４が設けられる。こ
のさい仕口片４は図示のように上下方向に相隣る
分割柱体１，１において、両柱体１，１の各仕口
片４，４が相合して一体の梁仕口部を構成するよ
うに、即ち目的の梁仕口部を上下方向において、
中央で２分した形状、大きさのものとされるので
ある。また仕口片４の構造は、原則的には第１，
２図に示すように、接合部２に連なる柱体１の外
周面に少なくとも２個以上の複数個が放射状に、
かつ等分間隔に突出状に設けられるのであり、そ
の形状は円周方向に水平に張り出すフランジ部４
ａと、同フランジ部４ａとＴ形に直交して径方向
に張り出す連継ウエブ４ｂとから成るもので、連
継ウエブ４ｂには、その内側に上下相隣る柱体
１，１の各仕口片４，４自体を一体化するための
取付孔５が上下方向に列設され、外側には鉄骨梁
３と上下の各仕口片４，４を連結一体化するため
の取付孔６が列設されるのである。

上記のような構造を持つ本考案の分割柱体１を
連継しながら柱礎用掘削孔内に建込むに当つて
は、後述する具体的な実施例とともにその詳細を
述べるが、前記第１図についてその概略を示す
と、分割柱体１，１の接合部２，２を同心に揃え
るとともに仕口片４，４を正対させ、上下の各相
対する仕口片４，４における内側の取付孔５，５
に亘つて共通の連継プレート７を添接し、ボル
ト、ナツトによる締結によつて仕口片４，４を一
体化するとともに柱体１，１を１本化して、柱礎
用掘削孔内に吊込み、上位の柱体１の上端接合部
２に対し、新しい分割柱体１の下端接合部２を、
同様に仕口片４，４のボルト結合によつて連継プ
レート７を介し１本化して再び掘削孔内に吊込む
ように、分割柱体１，１の連継毎に柱礎用掘削孔
内に順次吊込むようにして、その連継された所定
長さの支柱体として掘削孔内の全長に亘つての建
込みを終ることになる。このようにして支柱体と
して建込んで後、地階部分から基礎部分に亘る段
階的な掘削施工とともに、仕口片４，４による梁
仕口部に対しては、図示のように仕口片４，４に
おける外側の取付孔６と、これに対応して図示省
略してあるが鉄骨梁３の一端に形成した取付孔と
に亘つて、図示のように連継プレート８を添接し
て、ボルト、ナツトによる締結によつて鉄骨梁３
の取付けを行うのである。尚鉄骨梁３は既知の上
下フランジとウエブとによるＨ形鋼を例示してい
る。

第３図および第４図に例示したものは、本考案
と同様に分割柱体を連継しながら順次建込んでゆ
く従来型式のものを、、第１，２図と同様に原則
的に例示したものであり、従来型式ではその分割
柱体１ａにおける所要長さの略中間位置の外周
に、Ｈ型鋼その他による梁仕口部４ｃを設置し、
この柱体１ａの長さ方向における両端または一端
の端部を連継用接合部２とし、分割柱体１ａ，１
ａを１本化して建込むに当つては、図示のように
接合部２，２に予じめ仮設プレート１０，１０を
対応位置に付設して置き、上下の仮設プレート１
０，１０を結合プレート１１等で固定一体化し、
これを建込むことを反復して、柱礎用掘削孔内に
全長に亘る支柱体として建込みを終了し、地上面
より基礎部分に亘る各段階の順次掘削、施工によ
つて地下構造体を形成するに当り、各段階の床位
置となる梁仕口部４ｃに鉄骨梁３を、連継プレー
ト８を介して接結すると共に、各段階の略中央位
置に露出した連継用接合部２，２を溶接により一
体化して、溶接継手部９としこの溶接完了後、仮
設プレート１０，１０結合プレート１１は取除く
ことになる。第４図は前記仮設プレート１０と結
合プレート１１を示し、１２，１３は各プレート
１０，１１における取付孔であつて、これにより
上下の仮設プレート１０，１０を結合プレート１
１により、ボルト、ナツト締結によつて一体化す
る。

この従来型式によれば、一見して明かなように
各段階の床位置となる鉄骨梁３の取付用梁仕口部
４ｃが、分割柱体１ａの中央部分にあるため、前
記仮設プレート１０，１０による連継接合部２，
２は各段階の中央部分に露出することになる。こ
の事は先に述べたように、この仮設プレート１
０，１０を残置すれば柱の仕上り径が大径化する
し、溶接後、取外すことは二重手間であるととも
にプレート１０，１０は廃却ロスとして無駄とな
るのであり、また溶接継手部９の溶接作業も時間
の制約がある時には困難である等の問題点が残る
のである。

これに対し本考案の第１，２図に示した接合位
置と接合構造によれば、その上下柱体１，１の連
継用接合部２，２は仕口片４，４による梁仕口部
の内部に位置するのであり、かつ仕口片４，４を
利用した連継プレート８によるボルト、ナツト締
結によるボルト結合構造によつて分割柱体１，１
の１本化を行うので、従来型式において生じる問
題点は全て解消され、このさい前記接合部２，２
の連継接合に当り、後述する具体的実施例に示す
ようなメタルタツチおよびボルト結合構造とする
ことによつて既設物の上載荷重を受けても、建込
み仮設時の安定が得られ、各段階掘進と施工の工
事全般を安全に行えるのであり、溶接継手を必須
としないので工期の短縮、スピードアツプも可能
である。しかもこの仕口片４，４は仮設時にも、
本工事に当つても、梁仕口部として無駄なく兼用
でき、接手部分を梁構造内に安全にかくすことが
でき、各段階で露出する柱の仕上り径も無用な大
径化を避ける事ができるのである。

第５図および第６図（第５図Ａ−Ａ線断面図）
に例示したものは、本考案の具体的実施例を示し
たものであり、即ち分割柱体１，１の相対する連
継用接合部２，２において、両接合部２，２に内
外互いに入り組み状にかつ嵌合係止する係合部２
ａ，２ａによるメタルタツチ構造を採用し、仕口
片４，４による連継プレート７を介するボルト、
ナツト締結構造と併用するのである。これによつ
て接合部２，２におけるメカニカルな継手構造と
して、充分な安定性が強度とともに得られるが、
この継手構造のみでは大きな曲げモーメントに対
して不安が生じるような場合には、前記メタルタ
ツチ構造部分において溶接構造を併用することも
できる。同図に部分図として併記してあるよう
に、前記係合部２ａ，２ａにおいて溶接用開先部
１４を形成し、メタルタツチ構造部の全周に亘つ
て溶接一体化することもできるのであり、これら
の接合構造採用によつて仮設時並びに本設時の上
載荷重に対する必要にして充分な耐力を具備でき
るのであり、この溶接は支柱体建込後の各段階工
事施工並びに完成時での曲げが大きい場合に、再
掘削時を利用して実施すればよい。この第５図に
おいて１５は柱礎用掘削孔を示しており、規模に
もよるが柱体外径が例えば600φの時、掘削孔１
５の内径は1500φ程度のものである。第６図によ
つて明かなように、この実施例では仕口片４とし
て、柱体接合部２の略全周に亘るフランジ部４ａ
に対し複数個のウエブ４ｂ群が、放射状かつ等分
位置に列設された型式の１例を示しており、勿論
上下の柱体１，１の各仕口片４，４においてこれ
らウエブ４ｂ群は対応位置に設けられ、上下仕口
片４，４の各対応ウエブ４ｂ，４ｂに亘つて表裏
両面より連継プレート７，７を添接し、それぞれ
ボルト、ナツト締結によつて一体化したものであ
る。これは同図に鎖線で示すように梁部材とし
て、鉄筋梁１６を用い各梁鉄筋１６ａをフランジ
部４ａに対して溶接固定により連結する場合の１
例を示しており、第１図、第２図に示した鉄骨梁
例えばＨ型鋼等の場合は、第２図示のような形態
の仕口片４を用いる事が適当である。

またこれら仕口片４の接合部２の外周に対する
取付けは、図例のように溶接によつて固定一体化
させる。勿論第１，２図および第５，６図に示し
たものは本考案における構造の１例として示した
に止まり、本考案の要旨を変更しない限りその設
計的変更は自由である。第７図は本考案による首
尾完結した支柱体の１例を示したものであり、図
例では５本の分割支柱構造を示しており、基礎側
から順に、ベース柱体１ａ、３本の中間柱体１ｂ
トツプ柱体１ｃによつて支柱体１Ａが構成される
のであり、本考案で述べた仕口片４，４による梁
仕口部と、同梁仕口部の内部中間位置においてメ
タルタツチおよびボルト接合構造によつて、ある
いは前記接合構造に溶接構造を併用したものによ
つて、柱礎用掘削孔内にベース柱体１ａ、中間柱
体１ｂ，１ｂ，１ｂ、トツプ柱体１ｃの順に、逐
次連継しながらの建込みを反復して全長に亘る支
柱体１Ａを完成するのである。図において１７，
１８，１９，２０は、支柱体の建込み後、地上面
より基礎に向つての順次掘進と施工によつて、符
号順に完成されてゆく各段階の床位置となる梁を
示し、これらの各梁１７，１８，１９，２０は先
に述べた仕口片４，４による梁仕口部によつて鉄
骨梁乃至鉄筋梁が架設され、コンクリート打設に
よつて逐次形成され、これらによつて地下構造体
の骨組が、地上面より地下に向つて段階的に施工
完成されてゆくのである。

第８，９，１０図は、本考案による接合構造を
用いた支柱体１Ａの建込み前後と、建込み後の地
下構造体の段階的施工の内容１例を示したもので
あつて、第８図は地上における必要工事を完了し
て支柱体１Ａの建込みに移る施工順序を示してお
り、先ず連続地中壁および枕ばりコンクリート打
設２１を行つて後、リバースサーキユレーシヨン
工法あるいはロツドレスリバースサーキユレーシ
ヨン工法等によつて、所定位置に柱礎用掘削孔１
５の掘削２２を行い、この掘削孔１５内に本考案
の接合構造を施したベース柱体１ａ、中間柱体１
ｂ，１ｂ，１ｂおよびトツプ柱体１ｃを、先に述
べたように各柱体を順次連継しながら掘削孔１５
内にクレンその他によつて吊込んで連続的に建込
んでゆく作業を行なつて、全長に亘る支柱体１Ａ
の建込みと、次いで掘削孔１５の基礎側下部およ
び支柱体１Ａ内へのコンクリートの内外打設２３
を行なうのである。

次いで第９図に示す様に、仮受桁コンクリート
打設２４を行うとともにブラケツト取付２５を行
つて後、前記仮受桁コンクリート下面と支柱体１
Ａのトツプ間に、ジヤツキ設置、プレロード導入
による仮受け２６を行い、第１０図示のように地
上面より地下に向つての逆打ち工法による地下構
造体の施行を行うのである。即ち、地上側より先
ず第１次掘削および支保工２７を行い、次いで上
層スラブコンクリート打設２８を行つて後、２９
に示すように第２次掘削および支保工を行うので
ある。これが終れば中層スラブおよび上層階にお
ける側壁に亘るコンクリート打設３０を行い、こ
れが終了すれば３１に示すように上層スラブコン
クリート上に本受替コンクリート打設とこれに伴
う仮受ジヤツキの撤去を行つた後、第３次掘削お
よび支保工３２を施行するのである。この第３次
掘削、支保工が終れば中層階に続く下層階のスラ
ブおよび中層階の側壁のコンクリート打設３３を
行つた後、最後の第４次掘削および支保工３４を
行い、続いて基礎工および下床板コンクリート打
設３５を行つて後、下層階側壁のコンクリート打
設３６を行う事によつて、図例では地下３階に亘
る地下構造体が、逆打ち工法によつて得られるこ
とになる。ここでは逆打ち工法の１例として、本
考案による支柱体１Ａの建込みと、それ以後の地
上面より逐次掘進して、各段階の工事を基礎側に
向つて進める関連のみを参考として示したもので
あり、このような工事において用いる支柱体１Ａ
として、梁やスラブの連結架設また上載荷重を支
持する仮設工事並びに本工事の全般に亘つて、か
かる支柱体１Ａは有効に働くのであるが、本考案
はこのような支柱体１Ａとしてその分割柱体１に
おける接合位置の変更とかつ接合構造によつて、
総括的には以下のような大きな利点を持つもので
ある。即ち、長大な支柱体１ａを比較的短かい長
さの下に分割した各柱体１を順次継ぎながら掘削
孔１５内に連続的に吊込んでその全長に亘る１本
化と建込みを同時に行うことによつて、縦位置で
現場接合、吊込みを可能とし、上空制限等の作業
空間が狭く限定されている環境においても、必要
な支柱体の建込みが容易に得られるのである。し
かもその接合部２，２の接合構造は、メタルタツ
チおよびボルト締結による接合構造のため、作業
時間を著しく短縮し、時間的な制約を受けても容
易に対処でき、しかも溶接を必須とはしないの
で、その品質管理、労働力の確保も容易であり、
仕口片４，４のボルト結合のみでなくメタルタツ
チ構造の採用によつて、寸法精度も向上し真直で
歪みのない支柱体が確保されるのである。かつそ
の仕口片４，４は後に梁仕口部として本設工事に
有効に兼用できるので、従来のような無駄や柱仕
上りに苦心する必要もなくなるのであり、接合部
連継部分は梁仕口部内に完全にかくされて、強度
的にも弱点を生じるおそれなく、次々に加わる上
載荷重に強力に耐え、スラブや梁その他の地下構
造体をよく支持できるのであり、安定した工事の
進行と安全性の増大が得られ、逆打ち工法に用い
る柱体の改善として優れたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案接合構造実施例として原則的構
造を示す要部縦断正面図、第２図は同接合要部の
斜面図、第３図は従来の接合構造例を示す要部縦
断正面図、第４図は同接合要部の斜面図、第５図
は本考案接合構造の具体的実施例の半部縦断正面
図、第６図は第５図Ａ−Ａ線断面図、第７図は同
完成支柱体の正面図、第８，９，１０図は本考案
接合構造による支柱体を用いた逆打ち工法１例に
おける工事施工順序を示す各説明図である。 １……分割柱体、２……接合部、３……鉄骨
梁、４……仕口片、４ａ……フランジ部、４ｂ…
…ウエブ、５，６……取付孔、７，８……連継プ
レート、２ａ，２ａ……メタルタツチ係合部、１
Ａ……支柱体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 建築構造物における基礎および地上面に亘る地
   下構造物の施工に当り、地上面より地下に向つて
   順次掘削し、前記掘進に従つて最上段の地階構造
   より基礎構造の順に段階的に施工する逆打ち工法
   において、前記地上面より基礎に亘り貫通掘削し
   た柱礎用掘削孔内に建込む柱体であつて、該柱体
   は前記地上面より基礎に亘る全長が複数本に分割
   されかつ連継される柱体であるとともに、前記連
   継部分が地下構造体のために同柱体に設けられる
   梁仕口部位置とされ、かつその接合構造がメタル
   タツチおよびボルト接合構造または前記構造と溶
   接構造と併用構造とされたことを特徴とする逆打
   ち工法に用いる建込み柱体の接合構造。