JPH03103600A - 大深度地下に建築大空間を構築する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、主に大都市の既存建物の下の所謂５　０　
ｍ以深の大深度地下に、広面直径が１　０　１）　ｍに
も及ぶ大規模な建築大空間を創る目的て実ｋされる、大
深度地下の娃築大空間０）慎簗方法に関する。

従来の技術 従来、地下空間を構築する技術としては、開削工法やシ
ールド工法などが一般的に実施されている。

■　開削工法は、まず地上から地下空間の外周壁に相当
する部分を掘削し、その堀削部分に鉄筋を挿入しコンク
リートを打設して地下壁をｌＪｌ築し・、しかる後に地
下壁に囲まれた地盤を堀削する工法てある。

■　また、シールトエ法は、シールトマシンと呼ばれる
強固な円育形のｎ４殻を地中に押し込み、この鋼殻によ
って防護された部分の前面の他山を漏削し、後部では円
田形の鋼殻とほぼ同じ大きさのリング状の覆工（セグメ
ント）をＭｌみ立てて既に堀削されたトンネル空間を１
呆護すると共に、この覆工に反力をとってシールトマシ
ンを前進させる手ＩｌｌＩｌｉを繰り返してトンネルを
構築する工法である。

■　なお、シールトエ法の特殊な応用技術として、特開
昭６４−４３６９９号公報に記載された地下空洞の施工
法は、地上から縦坑を構築し、この縦坑の下端部からシ
ールトマシンを発進させて環状又はスパイラル状のシー
ルドトンネルを［ＬＥし、このシールドトンネルの断面
内をコンクリートで充填して補強し、こうして構築され
た地下外円壁鴫体で囲まれた内側の地盤を堀削して大空
洞を形成する内容になっている． 本発明が解決しようとする課題 Ｉ〉　上述した開削工法の場合は、地上の既存建物の下
に地下空間を措築することはできない。また、地下壁を
地上から堀削するために施工精度に技術的な限界があり
、地下の深度が深くなると正確な鉛直性を保持し難い。

また、途中には土砂の崩壊もあるため、せいぜい地下３
　０　ｍ程度の深さまでしか施工することができない。

■）　シール１・工法の場合は、既存の翅物の下に地下
５０ｍ以深の大深度に及びトンネルを構築することは可
能である。しかし、現在のシール１・トンネルは横断面
直径がせいぜい１　０　Ｋ’ｔ　ＩＴＩのトンネル空間
しか構築することができない．したがって、床面直径が
１　０　０　ｍ前後に及ぶ地下大空間を構築する目的に
はとうてい洪し得ないので、これらの点が解決すべき課
題となっている。

■）　次に、上記特開昭６４−４３６９９号公報に記載
された地下空洞の施工法は、大深度の地下大空間の実現
性を予感させるほど画期的な技術思想であることは認め
られる。しかし、シールドトンネルの構築、及びシール
ドトンネルを外周壁躯体に完成する手順とその信頼性、
ざらにはせっかく形成された地下大空洞を人間の有効空
間としてとの様に活用するかの具体性に乏しい内容と言
わねばならない。例えば環伏又はスバイラル状のンール
トトンネルの断面内にコンクリートを充填しただけでは
、土圧や地下水圧に対して十分な強度、剛性をＩｎ　ｔ
’ｊｔし薙く安全とは云えない。また、地下に大空洞を
１！＋１るだけが最終目的ではなく、その大空洞を如何
に合理的に有用な建築大空間に創るかが究極の目的であ
るはずだから、これらの諸点がなお解決するへき課題と
云わねばならないのである。

課題を解決するための手段 上記従来技術のＬ［を解決するための手段として、この
発明に係る大深度地下に建築大空間を構築する方法は、
図面に実施例を示したとおり、大深度地下に達する縦坑
ｌを構築し、前記縦坑１から地下の建築大空間の外周壁
に沿って水平方向に大径シールドトンネル２を構築し、
前記大径シールドトンネル２て囲まれた面内に小径シー
ル１・トンネル３・・・を多数並列状に構築すると井に
小径シールドトンネル３、３同士を強固に緊結して剛性
を確保する段階と， 前記大径シールドトンネル２の位置から直下方向に連続
地下壁４を地下の建築大空間に必要な深さまでｔｌｌｍ
築する段階と、 前記小径シールドトンネル３内に鉄骨、鉄筋を配置しコ
ンクリートを充填して躯体７を＋ｌ築し人工地盤を完成
する段階と、 前記人工地盤の下の前記連続地下壁７１で囲まれた内部
に逆打ち工法で多層の床６Ｃ、ｉＡ（３ｂ及び柱６ａよ
り成る地下建築躯体６を構築し建築大空間を完成する段
階と、 から成ることを特徴とする。

作　　　　　用 縦坑１は大径シールドトンネル２を堀削するシールドマ
シンの発進基地（及び終点基地）となる。また、大深度
池下工事のための各種の貸材頚、機砧、設備類の叫出や
堀削した土の齢出にも使用されろ。

人１ヱシール１・１・ンネル２は、小径シールドトンネ
ル３を堀削するシールトマシンの発進、終点基地となる
ほか、地盤調査や地下水圧の調査に使用ざれる。また、
連続地下壁４の施工基地となるほか、工事に必要な資材
類の搬出人及び堀削した土の１１１２出にもｆリ用され
る。

小径シールト１・ンネル３は人工地盤の基となる．この
人工地盤は、地下大空間の頂部に負荷される上１φの土
圧及ひ池下水圧を支持する。

速続地下璧４は、地下の建築大空間に負荷される側方土
圧や地下水圧を支える大形構漬物として｛仙く。

地下建ｕｌｌ体６が、人間の生活や各種産業に有用な地
下空間となる。

実　　８１！　　　例 次に、第１図と第２図に示した本発明の実施例を説明す
る。

第１図には地上に既存建物ｌ１が存在する場所の大深度
地下に建築大空間を構築するための足がかりとして、前
記の既存建物１１より少しはなれた１ｈ置から縦坑１を
ほぼ垂直に地下５０…以深の大深度地下に達するまで圓
削して構築し、ざらに前記縦坑１からは水平方向に大径
シールＦ’　｝ンネル２が構築ざれている．縦坑ｌ及び
大径シールト１・ンネル２は、既存建物１ｌの安全性を
毀損しないように注章して關削し構築されている。縦坑
１は、大径シールトマシンの発進基地として使用され、
あるいは機械や設備類の搬出人、漏削した土の搬出に１
史用されるので、そうした用途に適合する大きさの口径
で堀削し橿築されている。

大径シール１・トンネル２は、地下の建築大空間の外周
壁躯体となる連続地下璧４の位置に沿って四周に掘削し
構築されている。このような大径シールドトンネル２の
構築を容易ならしめるため、縦坑１は、好ましくは連続
地下璧４の四隅位置に堀削し構築されろ。かくすれば、
大径シール！・トンネル２の構築は、隣合う二つの縦坑
１，　　ｌを発虐、経点基池としてその間に容易に施工
できるからである。場合によっては一つの縦坑ｌだけを
構築して、大径シールドトンネル２を水平な円環状にｌ
ｌ　築することもてきる。大径シールドトンネル２は、
地盤調査や地下水圧の調査、あるいは以下に述べる各種
の躯体工事のロ材の圃出人や堀削された土の順出にＩＩ
用ざれるので、その利用に適合する横断面直径の大きさ
（直径にして１　０ｆｉｍ）でもセエされろ。また、地
下大空間の床面直径を１　０　０　ｍ程度の規模でｌｌ
Ｉ築するために、大径シールドトンネル２の一辺の長さ
又は平直直径はｌ　Ｑ　０　１１１程度の規模でｔｉ築
されている。前述の水平な円環状の大径シールド１・ン
ネルを施工するためには、シール１・マシンはその鋼殻
が円環の曲率と同し曲率に湾曲された所謂Ｒ付き胴のシ
ールトマンンが使用される。

かくして構築された大径シールドトンネル２で囲まれた
水平面内に多数の小径シールドトンネル３・・・が各々
隣接して並列状に水平に構築されている．この小径シー
ルドトンネル３は、地上の既存建物ｌ１や地表面の安全
性、安定性を保つ地下の人工Ｉｌ！！盤を構築するため
のものであるから、既存建物ｌ１の支持層地盤より以深
の位置に施工されている。また、小径シールドトンネル
３は、一例の大径シールト１・ンネル２からシールトマ
シンを発進させ、他側の大径シール１・１・ンネル２へ
到達させる要領で施工されている。こうして構築ざれた
小徨シールドトンネル３は、隣接するもの同士の間に連
通孔８・・・を堀削し、各連通孔８の中に鉄骨、鉄筋を
配設しコンクリートを充填する笠々の手段で相互に強固
な緊結が行なわれ、人工＋１！！盤として必要な剛性の
確保が行なわれている。

次に、前記大径シールドトンネル２の底部を施工基地と
して、この位置から乗直下方に向かって地下の建築大空
間の深さに必要な深度まで溝を曙って連続地下壁４が構
築され、これが地下の建築大空間の外周壁躯体とざれて
いる。

次に、第２図では、前記の各小１１シール１・トンネル
３の底部をｌ’ｅ工基地として、この位置から垂直下方
に向かって後述する地下建築躯体の構真柱５．．・が所
定の深さまで多数構築されている。この＋ＩＡ柱５は次
に述べる人工ＩＩ！！盤を支持するためのものでもある
。

この後に前記の各小径シールドトンネル３内に鉄骨や鉄
筋を配置して全断面にコンクリートを充填することによ
って輻体７が構築され、並列する全部の小径シールトト
ンｔル３が一連に連続する版状の人工ＩＩ！！盤として
完成されている。

しかる１なに、上記の人工地盤と連続地下壁４とで囲ま
れた内側の地盤を堀削し、前記構真柱５を利用して多層
階の地下建築躯体６が逆打工法で構築されている．この
地下建築輻体６は、通常の鉄筋コンクリート造又は鉄骨
鉄筋コンクリート造建物と同様に柱６ａと梁６ｂ及び床
６ｃとから成る多層階の建築構造物として構築されてい
る．こうして地下建築幅体６が完成されることにより地
上の人々の生活、産業に有用な地下の建築大空間が提供
されるのである． 本発明が奏する効果 以上に尖Ｍ！例と併せて詳述した通りであって、この発
明に係る大深ＷＬＩＩ！！下の建築大空間の構築方法に
よれば、地上の既作建物１１の存在は何等障害とならず
、同既？７翅物１１の支持地盤の下の大深度地下に、既
存建物１１や地表面に一切の悪彩響を及ぼすことなく、
床面直径が１００Ｉｎ　＠　ＩＧの建築大空間を構築す
ることができる。地上には縦坑ｌをＩ屈削できるだけの
工事用スペースがあれば十分に施工ができ、とんな大深
度にても安全に正確に地下に大空間の地下建築蝙体６を
構築することができる。しかも現在の施工技術の延長と
して容易に実施ができる。

従って、本発明によれば、人口が集中し地価が以上に高
い都市部の地下に大きな生活大空間を創出して地下の高
騰にブレーキをかける勤果をｌｔｌｌ　ｉ’ｉてきるの
である。

【図面の簡単な説明】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【１】大深度地下に達する縦坑を構築し、前記縦坑から
   地下の建築大空間の外周壁に沿って水平方向に大径シー
   ルドトンネルを構築し、前記大径シールドトンネルで囲
   まれた面内に小径シールドトンネルを多数並列状に構築
   すると共に小径シールドトンネル同士を緊結して剛性を
   確保する段階と、 前記大径シールドトンネルの位置から直下方向に連続地
   下壁を地下の建築大空間に必要な深さまで構築する段階
   と、 前記小径シールドトンネル内に鉄骨、鉄筋を配置しコン
   クリートを充填して躯体を構築し人工地盤を完成する段
   階と、 前記人工地盤の下の前記連続地下壁で囲まれた内部に逆
   打ち工法で多層の床、梁及び柱より成る地下建築躯体を
   構築し建築大空間を完成する段階と、 から成ることを特徴とする大深度地下に建築大空間を構
   築する方法。