JPH03253613A

JPH03253613A - 地下掘削の山止め構築工法

Info

Publication number: JPH03253613A
Application number: JP5140690A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Maeda; 信之前田; Koichi Watanabe; 宏一渡辺; Yasushi Samori; 佐守　康司
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 1990-03-02
Filing date: 1990-03-02
Publication date: 1991-11-12
Anticipated expiration: 2010-12-20
Also published as: JPH07119465B2

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］本発明は、鉄筋コンクリート造の建築物等の地下構造物
の構築工法に係り、とくに、地表面から土止め壁を先行
して構築し、その支承のもとで地下を掘削するときの、
土圧に対する支承手段を改善する山止めの構築工法を採
用した地下掘削の山止め構築工法に関するものである。

［従来の技術］建築物が鉄筋コンクリート造等で形成され、地下室を有
するときには、地下階の施工に先立ってその周囲に擁壁
を構築する必要がある。一般的な従来技術では、第６図
に示すように、鉄筋コンクリート造の建築物１の地下室
等の地下構造物を地盤２中に構築するには、建築物１の
地下部分の掘削のために、その周囲に地上から土止め壁
３を打設し、土止め壁の上部に沿って腹蔵し４を設け、
対向する腹蔵し４間に切梁５と火打梁を架設して支保工
とする。土止め壁３は１例えば図示のように、親杭３１
と横矢板３２とからなり、またはシートパイルを連設し
、腹蔵し４、切梁Ｓの構造は従来技術に従って任意であ
って、鉄筋コンクリート、鉄骨、プレキャストコンクリ
ート（以下ＰＣという）製から選ばれる。

このとき、掘削部６が大きくて切梁５が長くなる場合に
は、掘削部６の中央部に地盤２の一部を島状に残し、土
止め壁３との間に短い切梁５を架設して外周部を掘削し
、この部分の本設の柱７、床梁８を構築して、次工程で
中央部分の掘削をする「アイランド工法」が採用される
。いずれの場合も、床スラブ９を伴えば、切梁５による
土圧の支承が一層改善されるが、上下方向の作業の障害
になる。

一方、１階の床梁８の高さ位置に切梁５を架設し、その
支承のもとで掘削部６の根切り掘削をし、外壁コンクリ
ートや構造躯体を逆打ちしながら下向きに掘削を進める
工法、掘削の完了後に底盤から上向きに外壁を構築する
工法などの地下階の構築工法が知られている。

また、鉄筋コンクリート、鉄骨、ＰＣ造等の本設床梁８
の施工を先行させて切梁とすることもよく行われている
。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、山止めにおける切梁の架設は、土圧を支
承するために、通常、対向する土止め壁間に架設し、直
交する支圧材を上下に組み付けるための架設工事と、工
事の進行に伴う盛り替えを必要とするばかりでなく、掘
削土の搬出や、施工用の資機材の搬入、搬出に障害とな
って、施工性が低下することが免れられない。ことに、
大規模な掘削を必要とする場合に、切梁の面外の座屈の
惧れがあるので「アイランド工法ｊを採用すると、外周
部と中央部分との施工が２段になり工期が延引する。掘
削用支保工の従来技術にはこのような欠点があり、その
解決が課題になっている。

［課題を解決するための手段］本発明は、上記のような切梁に関する課題を解決するこ
とを目的とし、切梁の架設を合理化することを課題とし
て、山止めの構築工法を改善するために創案したもので
あって、掘削部内に支持架橋体を構築してアイランドを
形成し、この架構体と土止め壁との間に切梁を架設する
ことを要旨とするものである。そして本発明が採用した
技術的手段は、地下構造物の構築工事に先行して地下掘
削部ＪＩＩＪ囲に山止めを構築する工法において、地上
から先行して土止め壁を構築すると共に、掘削部内に仮
設出立めを形成する工程、該山止め内を掘削して先行架
構体を構築する工程、該架構体と土止して先行架構体２
０を架設する工程、本設梁を架設する工程、掘削部を掘
削し、次段の切梁を掘削し、次段の切梁を架設する工程
とを包含することを特徴とするものである。これによっ
て、地下の構造体の構築に欠くことのできない山止め工
事を改善することができ、地下構造物の構築工事を合理
化できるものである。

［実施例］本発明の地下掘削の山止め構築工法を、好適な実施例を
示す図面に基づいて詳細に説明する。第１図は本発明を
採用した鉄筋コンクリート造建築物を例とする地下構造
物の第２図のＩ−Ｉ線に沿った平面図であり、左半図（
ａ）は地表面、右半図は（ｂ）最初の掘削面を示し、第
２図の（ａ）、（ｂ）は第１図に対応する同構造物の断
面図である。第６図の参照番号は該当部分について共通
にしである１図において、１は鉄筋コンクリート造の建
築物を例示し、地下構造物としての地下部分の掘削のた
めに、その周囲に地上から地盤２中に土止め壁３を打設
し、土止め壁３の上部に沿って腹蔵し４を架設してあり
、第１図（ｂ）では、柱７、床梁８は代表的に示しであ
る。

本発明にあっては、土止め壁３の全体の内側の掘削部６
となる部分の中央位置に、地表から円形の仮設出立め１
０を形成し、その内部を掘削して先行架構体２０を構築
しである。

仮設出立め１０は、地表から構造物１の下底以下まで多
数のソイルコンクリートの杭１１を構築し、それらを円
形に連設して杭列壁１２を形成したものである。

従って、仮設出立め１０の支承のもとで、内部を掘削し
て、空間１３を形成すれば、その根切底１４から、本実
施例のように、例えば鉄骨造の先行架構体２０を構築す
ることができる。

次に、先行架構体２０は、根切底１４から鉄骨部材の柱
２１、梁２２を組み付けたものであり、構造物ｌの規模
に従って、柱２１の間隔と、各層の梁２２の上下間隔が
定められ、最小の場合ｌスパンの架構体を構成するが、
図示のものでは各辺２スパンの架構になっている。

次の工程では、第１図、第２図の各（ｂ）に示すように
、構造物１の最上段の床梁８の下方まで掘削部６を掘削
すると共に、仮設出立め１０の露出部１５を解体して撤
去し、先行架構体２０の外面と土止め壁３の腹蔵し４と
の間に１本設の梁部材の仕様に従って、床梁８を架設す
る。床梁８の土止め壁３側の外端８１は、腹蔵し４を本
設の側梁８Ａとして接続し、内端８２は先行架構体２０
の梁２２に接続して柱２１に固着させる。

本実施例では、床梁８はｐｃ造であり、第３図の平面図
（ａ）、側面図（ｂ）に示すように、主体部８０とその
端部８３に所定長さに突出させたコ字形の継手鉄筋８４
とからなり、各床梁８を柱７との接合部（パネルゾーン
）に設ける接合部材７ｏと接続することによって、当該
階の床面架構を形成する。

接合部材７０は、柱７の断面に対応した矩形に形成する
と共に、床梁８の主体部８０と同じ寸法の高さを有する
主体部７１と、主体部７１の各辺の中央部から突出し、
床梁８の基端部を形成する腕部７２とからなり、腕部７
２の先端には、前記床梁８の継手鉄筋８４に対応して重
なり合う同形の継手鉄筋７３を突出させである。

一方、床梁８が鉄骨製の腹蔵し４や先行架構体２０に接
続する外端部８１、内端部８２では、第３図（ｃ）に示
すように、接続手段として、ガセットプレート８５が使
用され、一部を端部に埋設し、突出部分は溶接によって
先行部材に固着される。

従って、床梁８の主体部８０と中間に位置する柱７の接
合部材７０とが、（ｂ）に示すように、継手部の後打ち
コンクリート８６によって接続され、土止め壁３の腹蔵
し４と先行架構体２０とに固着して架設される本設の床
梁８は、先行架橋体２０をアイランドとすると共に、そ
の梁２２を介して支保工の切梁を形成し、しがも、一般
の切梁のように上下に交差することがなく、同一面で剛
な水平架橋を形成する。

一方、本体部７０の隅部には、柱７の主筋７４のための
貫通孔７５が設けてあり、のちに後打ちで形成される柱
７のコンクリート７６が充填され、柱７と床梁８とが接
合部材７ｏを介して一体化して接続されると共に、コン
クリート７６の打設用の投入孔を兼ねている。

次には、第４図に示すように、掘削部６の次段の掘削が
行われ、前記床梁８の次段の床梁８によって切梁を架設
する工程が繰り返される。

構造物１の規模が大きいときには、仮設出立め１０と、
従って、先行架構体２０とが、第５図に示すように複数
個所に設置されるが、内部に位置する床梁８の両端が先
行架橋体２０に固着されることになる以外には、詳細説
明を省略する。

本発明の地下掘削の山止め構築工法は、上記の実施例に
限定されないことはもちろんであり、例えば、建築物１
の基本の仕様ならびに諸仮設機材の選択に従って、柱、
梁、腹蔵し、切梁当の各部材は鉄骨、鉄筋コンクリート
、鉄骨鉄筋コンクリート、ＰＣ等を、単独に、または対
応させて使用することができ、また、先行架橋体２０も
鉄骨造に限定されない。

［作　用］、本発明の構築工法と各構成部材の作用を、前記各回に
よって施工工程に基づいて説明する。第１図、第２図に
示す仮設山止め１０は、場所打杭の造成機を使用して、
地上から地盤２を掘進すると共に、土中にセメントを送
給し、現地の土壌と混練してソイルコンクリートの杭１
１を形成する。

この杭１１を多数円形に連設して杭列壁１２とし、その
アーチ作用によって周囲の土圧を圧縮力として支承する
ものである。一方、各層↓１はソイルコンクリート造で
あるから、掘削の進行に伴って掘削面６１に突出する露
出部１５を破砕して解体撤去することができる。もちろ
ん、この仮設山止め１０にも腹蔵しを使用してもよい。

この仮設山止め１０の内部を掘削したのち、根切底１４
から地表面まで、空間１３内に鉄骨造の先行架構体２０
を構築する。先行架構体２０は掘削部６内にアイランド
を形成し、その柱２１、梁２２は、構造物１の柱７．床
梁８の配置に従って接続が可能であると共に、のちに構
造物１の構造体を兼ねることができ、鉄骨造、鉄骨鉄筋
コンクリート造とすることもできる。

仮設山止め１０とその内部の先行架構体２ｏとは、第５
図に示すように、構造体１の規模に準じて掘削部６内の
所定の複数個所に設置し、それぞれにアイランドを形成
する。また、上記のように構成した先行架橋体２０は、
仮設の構台３ｏとしても利用することができ、図示のよ
うに、梁、桁３１を架設して、掘削機、クレーン等の施
工機械Ｅの乗り入れが可能になる。

次の工程では、第１図、第２図に示すように、構造物１
の最上段の床梁８の下面の位置まで一次の掘削を行い、
仮設山止め１０における杭１１の頂部の露出部１５を解
体すると共に、掘削部６の掘削面６１の表面を均して、
その上面で、土止め壁３と先行架構体２０との間に床梁
８を架設する。

床梁８をＰＣ化するときには、第３図に示す構成に従っ
て、その本体部８ｏと接合部材７ｏとが接続される。

上記の掘削と仮設山止め１０の一部解体と、床梁８の構
築を下方に繰り返して第４図のようになる工程の間に、
上下の接合部材７ｏの間に、柱７を適宜に構築する。こ
のときの柱７のコンクリート工事は逆打ちにする必要が
ない、床スラブ９や地下外壁の工事についてもとくに説
明を必要としない。

［発明の効果コ本発明の地下掘削の山止め構築工法は、地下構造物の構
築工事に先行して地下掘削部周囲に山止めを構築する工
法において、地上から先行して土止め壁を構築すると共
に、掘削部内に仮設山止めを形成する工程、該山止め内
を掘削して先行架構体を構築する工程、該架構体と土止
して先行架構体２０を架設する工程、本設梁を架設する
工程、掘削部を掘削し１次段の切梁を架設する工程、上
記工程を架設する工程とを包含する地下掘削の山止め構
築工法であるから、従来出走めに不可欠とされていた腹
蔵しならびに切梁を廃して本数の梁部材を腹蔵し、架設
する工程架設するものでありながら、地下構造物の規模
に対応して山止めの支保工を構成することができる。従
って、支保工関連の工期を短縮し、仮設工事費を削減す
ることができるばかりでなく、先行する仮設山止めど架
構体によってアイランドを形威し、外周の土止め壁を構
造物の各層ごとに支持する構造であるから１版体面外に
対する支柱等が不要であり、跳ね上がりの惧れや座屈よ
る災害に対しても十分安全であり、地下工事に必要とさ
れる期間中の安全性を確保することができる。

また１本発明の構築工法では、仮設山止めと先行架橋体
とに工事費を必要とするが、これらは地表から一度構築
するだけであり、仮設山止めは逐次に解体され、先行架
構体に要する費用はすべて本設の構造体に利用転換され
るものであるから、アイランド工法の利点によって十分
回収することができると共に、本設の柱や外壁に逆打ち
工法を採用する必要がない１等の効果が大きい。

従って、本発明は、地下掘削の構築工法において、支保
工としての切梁の架設工法を改善するものであるから、
構造物の工事費に占める割合が大きい地下工事に関して
大いに貢献し、きわめて新規的な効果を奏することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の地下掘削の山止め構築工法を実施例に基
づいて説明するものであり、第１図は本発明を採用した
鉄筋コンクリート造建築物を例とする地下構造物の第２
図のＩ−Ｉ線に沿った平面図であり、左半図（ａ）は地
表面、右半図（ｂ）は最初の掘削面を示し、第２図の（
ａ）、（ｂ）は第１図に対応する同構造物の断面図、第
３図（ａ）は本発明を使用する構造物の柱と床梁との関
係を説明する平面図、（ｂ）はその垂直断面図、（ｃ）
は端部の側面図、第４図は第２図に続く工程図、第５図
は大型の構造物における第２図に対応する断面図、第６
図は従来の山止め工法を説明する断面図である。ｌ・・・建築物、２・・・地盤、３・・・土止め壁、４
・・・腹蔵し、５・・・切梁、６・・・掘削部、７・・
・柱、８・・・床梁、９・・・床スラブ、１０・・・仮
設出立め、１１・・・ソイルコンクリートの杭、１２・
・・杭列壁、１３・・・空間。１４・・・根切底、１５・・・露出部、２０・・・先行
架構体、２１・・・柱、２２・・・梁、３０・・・構台
、３１・・・梁、桁、６１掘削面、７０・・・柱、梁の
接合部材、７１・・・主体部、７２・・・腕部、７３・
・・継手鉄筋、７４・・・主筋、７５・・・貫通孔、７
６・・・柱のコンクリート、８０・・・主体部、８１・
・・外端、８２・・・内端、８３・・・端部、８４・・
・継手鉄筋、８５・・・ガセットプレート、８６・・・
後打ちコンクリート、９１・・・スラブコンクリート、
Ｅ・・・施工機械。（Ｇ）第３図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）地下構造物の構築工事に先行して地下掘削部周囲
に山止めを構築する工法において、地上から先行して土
止め壁３を構築すると共に、掘削部内に仮設山止め１０
を形成する工程、該山止め内を掘削して先行架構体２０
を構築する工程、該架構体と土止め壁との間に本設の梁
部材を架設する工程、本設梁を切梁として、掘削部を掘
削し、次段の切梁を架設する工程、上記工程を下方に繰
り返す工程とを包含することを特徴とする地下掘削の山
止め構築工法。
（２）仮設山止めとその内部の架構体とを、掘削部内の
複数個所に設置することを特徴とする請求項１記載の地
下掘削の山止め構築工法。
（３）仮設山止めは、ソイルコンクリートの杭列壁であ
ることを特徴とする請求項１または２記載の地下掘削の
山止め構築工法。
（４）本設の梁部材は、鉄筋コンクリート、鉄骨、また
はプレキャストコンクリート造であることを特徴とする
請求項１記載の地下掘削の山止め構築工法。
（５）本設の梁部材は、プレキャストコンクリート造の
部材であり、柱と梁は接続部材を介して接続され、梁部
材相互と、梁部材と柱とは後打ちコンクリートによる接
合手段を有していることを特徴とする地下掘削の山止め
構築工法。