JPH03281829A - 地中構造物の構築工法 - 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、地下構造物あるいはその上に地上部建屋を
有する構造物などの地中構造物を構築する工法、特に築
造しようとする構造物を自重とその底部に充填した水の
圧力とをバランスさせながら下方を水中掘削することに
より、沈設する工法に関するものである。

［従来の技術、発明が解決せんとする問題点」従来、地
中に構造物を築造する工法として。

山留支保工による開削工法や、ニューマチックケーソン
あるいはオ・−グンケーソンによる築造工法等が一般に
知られている。

しかしながら、山留支保工による開削工法においては、
山留壁外部の地下水圧および土圧によって山留壁・＼荷
重か加わるために、山留壁を朝固なものとし、なげねば
ならず、それによって山留壁にかかわる］−費がかさむ
という問題があった６ また、ニューマチックケーソンによる築造工注１３二お
い了゛は、圧気作業による作業者に対する安全性の問題
、沈設に伴って構造物へ偏荷重が作用するという施工の
不安定性、周辺摩擦による沈設不能、高度な掘削精度の
要求、さらには構造物周辺の摩擦が土質によって不均一
のため、施工管理が困難など、地中構造物の構築に当っ
て種々の問題かあ・った。

特に、掘削地盤が砂あるいは砂礫のようにＮ値が高い場
合、または、大型構造物あるいは横断面形状が非対称の
構造物の築造に際しては、」−記問題が顕著であった。

さらに、４〜ゾンケーソン工法においては、掘削時の姿
勢制御および位置制御が難しく、また掘削が完了してか
らの副水圧肝板の施工は水中Ｎ：　Ｉ　ＧＪならさるを
得ず、その強度に問題があ′ノた、 そこで、出願人らは地中構造物１１１築１法とじで、山
留壁の内部に木を溜めて築造Ｉ７よう、ｌ：：　−Ｉる
構３２、物のト部をその山留壁内部の水上に浮かべ、こ
の構造物の下方の地盤を掘削機：・コ゛よ−、（水中掘
削し、この掘削の進ｔ−Ｊど並行し゛Ｃ構造物の下部工
＆７．順次構造物の上部を一＝・連に立ち士げこの構造
物の重量あるいはこれに付加し六−荷重を均衡させなか
ら構造物を所定の位ｒＩＩに沈設置る工法本提案した（
特願平）、　−１３２４５３号）。

しかしながら、上記工法においては、山留支保工による
開削工法に比べて（、」簡易ではあるが、山留壁を必要
とするので、イのための１期お、Ｊ：　′ＩＰ工費かか
かる等の問題があっ１５、ｆ問題点を解決するための手
段Ｊ この発明ｃ」ｉ′ｉ′：ｉ訃従来の課題苓解決オるため
番Ｊ、築造し５ようとする構造物外ｈ“ＩＩ　ｉ−ｈ’
ｒ　＆１’、相応する地盤を損１削：１′”・バー深１
ぜまで軟弱化′１ｒ、５・と共に、この軟弱化された地
盤上において、下端に刃を口する外周壁に囲まれて一ト
ドが開放ｐわた掘削＼ごをＩｉＶ　’ｊ’１１に１°＜
）　＆づ、子″の掘削室１−の床部に連通間１−］を設
けた楕３Ｗｊ　！ｌ・う］・部を構築し、その底部下方
の軟す（゛什辻盤の内側の地盤を掘削し、ｔ、１がら所
定位置４７’沈設り、、ｍ込物下部の床部底面に水中自
動掘削機を設置１　メｌｉ通１ｘ口二」に接続ｌ、２て
上方に立ち１けｆ、：、　％”ｒ体から掘削室内に水を
充填した後、空室下方の地盤を水中自動掘削機によって
水中掘削し、檜ｊ′−″ｉ物ト部をその自重と掘削室の
水の圧力をバラ〕ノスさセながら沈設し、この沈設の遼
、竹と併行し−Ｃ１１１！造物下部上＆ご順次構造物上
部を一連に３ｊ″も−１−げ、順次同様に水中自動掘削
機も、□よって水中掘削しながら構造物を所定の位置に
沈設り１５、沈１讐′完了後掘削室および連通関口に、
−１，・クリ−トを打設するように１，７た地中構造物
の構築］−法を１７−案するものである。

「作用−１ 築造し７よ・）とする構造物の外壁を山留壁と兼ｌｆ１
する。°とによっτ山留壁の施工が省略されると共に、
構造物Ｆ部と下方の地盤に囲まれた空間内番コ°木を注
入充填Ｉ、２、自動水中掘削機によって水中掘削するの
で、圧気作業がＩｔ　＜安全かト容易に掘削を行うこと
ができ、ｊ、た、この構４゛４物の１１５！−び底部に
充填１−７た水の圧力、ｉｉθびに一゛の構造物と用ｊ
盤との間ｉＪ′働く摩擦力と４均衡させることにより、
構造物を掘削と併行させながら連続して確実に所定の缶
ｒに沈設−４−５）ことが可能となる、 また、ａ設置にお（、ｚ　７、外壁−ト端σ）刃が軟弱
化した地盤に員入りるため、従来のように刃先下の高精
度が要求される揄（削な省略でき、しかも周辺地盤どの
２１排：を均一化で剖、その結果ａ設管理が容易となる
。

「実施例」 以下この発明を図面に示−ケ実施例について説明すると
、第１図に示（ように、築造しよつとする構造物外周部
＆Ｊ゛相応する地盤を掘削予定深度まで７−・スオ゛−
ガ・−等番、二、Ｌり担打１ろか、層）るし）は低張ｔ
１ソイルヤメ：、１τ゛トｔへすることに−よ−）ｉ二
、人二［的ｌ：軟弱イＬシｒ−軟弱化地盤１と・Ｉるど
共ｉ、！、地１−．　ｇｉ〜そ讐ｌ近は支持力を唆・っ
た良質１２に置換する− 次に、第２図１１１示１ゑ−うみ１−１軟弱化した構築
計画地盤１」ＪまＩ・′１〔、構築ｔ、　Ｊ：うとする
構造物の下部部分である構造物Ｆ部３を築造する。

この構造物下部３は、周囲に下端が先鋭状の月３　ａ“
をな１外壁３Ｉ−１が、まｊこ底部番ご下方が開放され
た掘削室、（Ｌ）が、さらに掘削室３１）Ｆの床部３ｃ
１４二１１ド辿間Ｄ　３　ｄを設（・またコンウリ−１
−溝造体とし′Ｃ構成されでおり、連泊開１’ｌ　３　
ｄには筒体４を接続しＣ１一方に立ち、トげておく。

次に、第３図に示４゛ように、構造物Ｆ部３を設置した
下方の地盤を人力または掘削機等で地下水位イ→近まで
掘削しながら、構造物下部３を良質土２の下端付近まで
沈設する、 そして、第４図に示すよ）に、構造物下部３の掘削室３
ｂ内においてカッター４′−Ｉ？ｉ′無人サンドポンプ
掘削機等の自動水中掘削機５を組立でて、床部３　ｃ　
ＩＩＥ面に設置し、ごれに稼削泥水の排泥管Ｃうをｆ（
１１，、ｌ−シミで配管し２．６．″１体４，５）ら掘
削室’３　ｂ内に水？調節左填（１、て横端ｔｉｖ下部
３・Ｔ）底部に所要の水頭圧を作用させる。

この状態で、自動水中掘削機“３番、二より掘削室３ｂ
下方の軟弱化地盤１で囲まれた地盤部分を水中掘削し、
外壁３ａの刃、３ａ゛を軟弱化地盤ｌ中に貫入させなが
ら、構造物下部３　（り＠量（自重および水等の付加荷
重を含む）、および底部に調節充填した水の圧力、なら
びに構造物Ｆ部３と地山との間に働く摩擦力とを適宜均
衡させながら、構造物下部３を円滑に沈設させる。

このとき、外壁３ａの刃３ａ’が軟弱化地盤１に貫入す
るため、従来のように刃先Ｆの高精度が要求される掘削
を省略でき、しかも周辺地盤との摩擦を均一化でき、そ
の結果沈設簀理が容易となる。

その後は第５図に示すように、構造物下部３の掘削の進
行と併行してその−Ｌ！こ、順次構造物上部７，７°　
・・を一連に建ち上げながら、上記同様に掘削と沈設を
繰り返しで所要の地下構造物を沈設設置する。

なお、　；′：（：に）とき掘削した泥土：　Ｔｆ、１
ノド泥行６にＪ、ぐＪ外部４．−排Ｈ；　Ｂ、理４−・
７、このようにしてＣに設完了後は、第６１シ１に示す
ように掘削室３ｂ内の水を排水して自動水中掘削ＷＩ３
を解体撤去し、掘削室゛〕１１おｋＵ連通開＋１３ｄ内
４．−中埋コンクリート８を井塙し、必要ならば構造物
の周囲番：地盤固結材を注入して施五を完Ｙする。

４２′ル、この発明で構築する構造物は、第６図の地下
部に連続して地上部建ｇ　ｔ　ｓ＊も上げた構貨物を構
築することができろことはいうまでもない６ 「発明の効果」 以上の通りこの発明によれば、築造しようとオろ構造物
をその外壁Ｌ′−１体を山留壁と兼用し、山留支保工に
よる開削を行うことなく直接所要イ）ン沢まで沈設する
ので、山留工費を不要として全体の工費を大は目、ｆ８
節減４ろことがｅきる９まｔ−１外壁下喘の刃が軟弱化
ｌむ地盤に貫入するため、従来のように刃僧’、　−Ｆ
　Ｃ”、、）高精度が要求さｊ：１．る掘削を省略でき
、し、か１ｌｉ＝′ｉｉ辺地盤との摩擦を均一化でき、
その結果性８管理が容易となる。

さらに、構造物底部の掘削室内番、二本を充填しその下
方の地盤を自動水中掘削機にＬって水中掘削するので、
構造物の重員乏５よび水の圧勺ならびに構造物と地盤と
の間Ｇ４二働く摩擦力とを適宜均衡させながら所定の位
置に安定してしかも安全に沈設することができるど共に
、掘削の進行と併行して構造物下部上に順次構造物上部
を一連に建ち−Ｆげながら沈設するのＣ１工’Ｕの短縮
および工費の削減が［ｊｆ能となる、。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図はこの発明の族１−上程を順に示１縦断側面
図である。 ｌ・・軟弱化地盤、２・・１４ｑ上、 ３・・構造物下部、３ａ・・外壁、 ３ｂ・・掘削室、３ｃ・・床部、 ３ｄ・・連通開口、４・・筒体、 ５・・自動水中掘削機１，３　　　排泥管。 ７．７゛　−・構造物上部、 ８ ・中埋コンクリート。 ヌ５じｉ ３ａ・・・外壁 第 図 ａ 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）築造しようとする構造物外周部に相応する地盤を
   掘削予定深度まで軟弱化すると共に、この軟弱化された
   地盤上において、下端に刃を有する外壁に囲まれて下方
   が開放された掘削空室を底部に設け、その掘削室上の床
   部に連通開口を設けた構造物下部を予め地上で構築し、
   その底部下方の前記軟弱化地盤の内側の地盤を掘削しな
   がら所定位置まで沈設し、前記構造物下部の床部底面に
   水中自動掘削機を設置し、前記連通開口に接続して上方
   に立ち上げた筒体から前記掘削室内に水を充填した後、
   空室下方の地盤を水中自動掘削機によって水中掘削し、
   前記構造物下部をその重量と掘削室の水の圧力をバラン
   スさせながら沈設し、この沈設の進行と併行して前記構
   造物下部上に順次構造物上部を一連に建ち上げ、順次同
   様に水中自動掘削機によって水中掘削しながら前記構造
   物を所定の位置に沈設し、沈設完了後前記掘削室および
   連通開口にコンクリートを打設することを特徴とする地
   中構造物の構築工法。