JPH084034A - 建築の逆打ち工事における地下階躯体構築構法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 逆打ち工法による建物の地下階躯体工事に実
施される地下階躯体構築構法を提供する。 【構成】 地盤の掘削を先行して地下階躯体を順次下
向きに構築する逆打ち工法において、地上レベルの床
９′の上に揚重機２を設置し、各階の床の共通位置に予
め用意された揚重開口３を通じて地下階躯体の構築用資
材類を上げ下ろしをする。地下階躯体の組み立てに必要
な各動作が自在な資材把持機構４ｃを備え資材を支持し
た最小の高さを地下空間内での稼働に支障ない程度に低
い構成とした資材運搬組立機４を地盤の掘削底面６に待
機させ、前記揚重機２で下ろした資材は把持機構４ｃで
把持させて同資材の組立て位置の直下まで移動させ、資
材把持機構４ｃを駆使して資材の組立て作業を行う。 【効果】 機械化施工が可能であり、躯体工事にプレキ
ャスト製品を多用して生産性の向上を図ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、逆打ち工法による建
物の地下階躯体工事に実施される機械化された地下階躯
体構築構法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、逆打ち工法における地下階躯体工
事についても、プレキャストコンクリート製品を多用し
てその生産性を向上させる研究、試みが進められ、構真
柱のプレキャストコンクリート化や大梁、小梁のプレキ
ャストコンクリート化が実施されている。しかし、逆打
ち工法の地下階躯体工事の場合は、作業レベルの直上部
位に上階の先行躯体があって、地盤の掘削底面からの高
さはせいぜい２ｍ位しかない。このため掘削底面で大型
のクレーン等は稼働させにくい。特に床版のプレキャス
トコンクリート化（以下、Ｐｃａ化と略す。）は、適用
可能な重機が開発されておらず不可能に近い。というの
も、Ｐｃａ化された大梁や小梁の組立ては、地盤の掘削
底面上の空間の頭上に未だ先行躯体以外の障害物がなく
割合に広々とした条件下で行えるので、例えばフオーク
リフトのマストに沿って昇降する昇降台に資材把持機構
を設備した専用機を使用することで一応可能である。し
かし、床にＰｃａ床版を架設する場合には、既に当階の
大梁、小梁が構築されているので、Ｐｃａ床版を支持し
た専用機は掘削底面と大梁、小梁の間の狭い空間におい
て頭上の大梁、小梁の下を潜るように移動して架設場所
の直下位置へ到達し、到達位置においては運んできたＰ
ｃａ床版を大梁、小梁にぶつからないように慎重に操作
しながら略垂直に持ち上げ、両端を大梁、小梁の上へ載
せ架けることを要する。つまり、Ｐｃａ床版の水平運搬
時には小梁等にぶつからない程度に背が低い水平姿勢を
保ち、架設場所ではＰｃａ床版を小梁等の上方まで十分
に高く持ち上げる機能が必要なことはもとより、Ｐｃａ
床版を傾けたり、水平又は上下方向に回転したりする動
作が自在でなければ不可能であり、例えば上述したフオ
ークリフトのマストに沿って昇降する昇降台に資材把持
機構を設備した程度の専用機では到底不可能な作業であ
る。

【０００３】

【本発明が解決しようとする課題】上述したように、床
版のＰｃａ化を実現しないかぎり、逆打ち工法における
地下階躯体工事にプレキャストコンクリート製品を多用
して生産性を向上させることは出来ない。そこで、本発
明の目的は、先に開発し出願した特願平６ー１３１６２
０号明細書、図面に記載した重量物運搬据付機を、特に
床版のＰｃａ化に適用出来る重機として応用し、更にＰ
ｃａ床版の把持構造を改良し、もって逆打ち工法におけ
る地下階躯体工事の機械化施工と躯体構造のＰｃａ化を
達成し、躯体工事の生産性向上と省力化、省人化及び安
全性と作業場環境の向上を達成し、更に支保工の省略、
躯体工事期間の短縮を可能とした、建築の逆打ち工事に
おける地下階躯体構築構法を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述した従来技術の課題
を解決するための手段として、この発明に係る建築の逆
打ち工事における地下階躯体構築構法は、山留め壁１を
完成した後に、地盤の一次掘削をして、まず地面レベル
の梁７，８、柱、床９′等の躯体構造を構築し、次に地
盤を次段階レベルまで掘削して地下１階の躯体構造を構
築し、以下同様に地盤の掘削を先行して地下階躯体を順
次下向きに構築する逆打ち工法において、地上レベルの
床９′の上に揚重機２を設置し、各階の床の共通位置に
予め用意された揚重開口３を通じて地下階躯体の構築用
資材類を上げ下ろしすること、地下階躯体の組み立てに
必要な昇降、チルト、旋回、揺動等の各動作が自在な資
材把持機構４ｃを備え資材を水平状態に支持した最小の
高さを地下空間内での稼働に支障ない程度に低い構成と
した資材運搬組立機４を地盤の掘削底面６に待機させ、
前記揚重機２で下ろした資材は把持機構４ｃで把持させ
て同資材の組立て位置の直下まで移動させ、到達位置に
おいて前記資材把持機構４ｃを駆使して資材の組立て作
業を行うことを特徴とする。

【０００５】本発明の地下階躯体構築構法はまた、資材
たるプレキャストコンクリート床版又は上面に連結筋が
突設されコンクリート版厚が略半分のハーフプレキャス
トコンクリート床版９を、前記資材運搬組立機４の資材
把持機構４ｃで下面側から略水平姿勢に支持せしめ、同
床版９の組立て位置の直下まで移動させ、到達位置にお
いて前記資材把持機構４ｃを駆使して床版９の両端を小
梁間又は小梁と大梁の上に載せ架けて床の組立て作業を
行うこと、又は前記プレキャストコンクリート床版又は
上面に連結筋が突設されコンクリート版厚が略半分のハ
ーフプレキャストコンクリート床版９は、その下面の略
中央部付近に資材運搬組立機４の資材把持機構４ｃで下
面側から把持可能な複数の凹み６０又は凸起７０を設け
た構成とし、前記凹み６０又は凸起７０を利用し把持機
構４ｃで床版９を下面側から略水平に支持した資材運搬
組立機４は同床版９の組立て位置の直下まで移動させ、
到達位置において前記資材把持機構４ｃを駆使して床版
９の両端を小梁間又は小梁と大梁の上に載せ架けて床の
組立て作業を行うこともそれぞれ特徴とする。

【０００６】本発明は更に、前記資材運搬組立機４は、
有線又は無線のコントローラによる遠隔制御により運転
することも特徴とする。

【０００７】

【作用】地上レベルの床９′上に設置した揚重機２によ
る資材類の垂直運搬と、地盤の掘削底面６に待機させた
資材運搬組立機４による資材の水平運搬及び組立て作業
とで全ての作業が機械化されている。資材運搬組立機４
は、掘削底面６に下された資材類を直接受け取るか、又
は一旦地面に下された資材を予め用意した小型クレーン
等を利用して受取り、把持機構４ｃで把持したまま走行
して水平運搬し、組立て位置の直下に達すると、前記把
持機構４ｃの自在な動作を駆使して組立て作業を行な
う。

【０００８】とりわけ、Ｐｃａ床版９は、資材運搬組立
機４の把持機構４ｃで下面側から略水平姿勢に支持さ
れ、大梁８や小梁７にぶつからない程度に低い水平姿勢
を保ち、同床版９の組立て位置の直下に達すると、前記
資材把持機構４ｃの自在な動作を駆使して床版９の両端
を小梁７，７間又は小梁７と大梁８の上に載せ架ける床
の組立て作業が機械化作業として円滑に効率良く行なわ
れる。因みに、一日当り１５０m²〜２００m²の床構築が
可能である。

【０００９】こうして、床にＰｃａ床版９の使用ができ
る結果、床用型枠の組立て、床配筋、型枠解体の手間を
省け、特に強度の発現を待って型枠を解体したり、そう
した仮設材が地盤の掘削にじゃまにならないように上階
へ移動することなどは一切無用となり、床構築に関する
工数の削減と省力化で躯体工事期間が大幅に短縮され
る。勿論、床型枠を支持する支保工も不要となる。従っ
て、当階レベルの躯体工事が完了すると、直ちに次下階
レベルの地盤掘削工事に着手でき、この意味でも工期の
短縮を図れる。

【００１０】資材運搬組立機４を遠隔制御で運転する結
果、オペレータは狭くて窮屈で危険な地下空間内で乗用
運転する場合に比して、安全性の向上と労力、疲労の軽
減化が達成される。

【００１１】

【実施例】次に、図示した本発明の実施例を説明する。
図１は、逆打ち工事における地下階躯体構築の施工要領
を示している。周辺に山留め壁１を完成し、また、各柱
の位置には根部に構真台柱１０を備えた構真柱１１を設
置した後に、地盤の一次掘削をして、まず地面レベルの
梁７，８、柱、床９′等の躯体構造を構築する。次に、
地盤を地下１階の施工レベルまで二次掘削して地下１階
の躯体構造を構築する。

【００１２】地上レベルの床９′の上に揚重機２（トラ
ックレーン等）を設置し、同床９′の所定位置に予め用
意した揚重開口３を通じて、Ｐｃａ床版９など地下階躯
体の構築に必要な資材類を地下の掘削底面６へ下ろした
り又は上階へ上げたりする。掘削底面６上には、特にＰ
ｃａ床版９の組立てが可能な構成の資材運搬組立機４が
待機しており、図中１では左側部分から右方に向って床
の構築が進められている。資材運搬組立機４は、前記揚
重開口３の直下位置では、揚重機２で水平姿勢に下ろし
たＰｃａ床版９などを、水平姿勢のまま、しかも小梁７
や大梁８にぶつからない程度に低い姿勢（図１のイ部及
び図４参照）で支持し、支持した同Ｐｃａ床版９の組立
て位置の直下まで水平移動（走行）させ、その位置にお
いて資材把持機構を駆使してＰｃａ床版９などの組立て
作業を行なう（図１のロ部参照）。

【００１３】資材運搬組立機４の構造詳細は、特願平６
−１３１６２０号明細書、図面に詳しく記載している。
図２と図３に示したように走行車両４ａと、昇降装置４
ｂと、資材把持機構（クランプ装置）４ｃとより成る。
走行車両４ａは、図２に示したように幅広板状の車体１
２の左右両側にトラックフレーム１３をそれぞれ取付
け、この各トラックフレームの外周部に履帯を巻掛けた
履帯式走行体１４を構成している。前記車体１２の後端
部に機器収納箱１５を設けてエンジン、油圧ポンプ等の
動力機器、操作弁等の制御機器・遠隔操縦用機器などを
内蔵し、オペレータが図示省略のコントローラで遠隔操
縦して運転できるようになっている。左右の履帯式走行
体１４の上面は車体１２よりもかなり高くなっていて、
中央部に上向きの凹陥部が形成されている（図２参
照）。

【００１４】前記昇降装置４ｂは、図３に示したよう
に、前記車体１２の前端寄り位置にピン１６で上下方向
への回動が自在に取付けた第１アーム１７と、この第１
アームにピン１８で連結した第１アームシリンダ１９
と、前記車体１２の前端寄り位置にピン２０で取付けた
左右一対の第２アームシリンダ２１及び左右一対のロッ
ド２２と、前記第１アーム１７の先端部にピン２３で取
付けたリンク２４及び第２アーム２５と、この第２アー
ム２５の先端部にピン２６で取付けた第１レバー２７
と、この第１レバー２７にピン２８で連結した第２レバ
ー２９と、前記ピン２８に出力軸を連結し前記リンク２
４にシリンダ本体をピン３０で連結したチルトシリンダ
３１とより成る。前記第２アームシリンダ２１の出力軸
は第２アーム２５にピン３２で連結され、前記ロッド２
２は前記リンク２４にピン３３で連結されている。従っ
て、前記第１・第２アームシリンダ１９，２１を収縮動
作させると、昇降装置４ｂは走行車両４ａの上述した車
体１２上の前記上向き凹陥部内に図４のように折り畳ま
れ低い姿勢に収納される。逆に、前記二つのシリンダ１
９，２１を伸長動作させると、昇降装置４ｂは図３，図
５，図６のように起立して地面からの高さは最大３ｍぐ
らいにもなる。

【００１５】次に、資材把持機構４ｃは、図３に示した
ように取付基部３５を備え、この取付基部は前記第２ア
ーム２５の先端部にピン３６で取付けられている。取付
基部３５にはまた前記第２レバー２９がピン３７で連結
されている。従って、前記チルトシリンダ３１を伸縮動
作させると、取付基部３５ひいては把持機構４ｃが図３
中に実線と２点鎖線で示したように上下方向に回動（チ
ルト動作）する。

【００１６】前記取付基部３５の上面には旋回台機構３
８を介して旋回体３９が旋回自在に設置されている。旋
回台機構３８はラックピニオン機構を採用し旋回モータ
で旋回体３９を旋回させる。前記旋回体３９の上には、
図５で明らかなように一側をピン４０で支持され、他端
には揺動シリンダ４２の出力軸がピン４１で連結された
揺動台４３が設けられ、該揺動台４３の上面に資材把持
器４４が設けられている。図３の場合、把持器４４は、
鉄骨、Ｐｃａ梁、Ｐｃａ床版のような資材５０をその両
側から挟み付けて支持するように図示省略の駆動機構で
左右方向へ接近したり遠のいたりする挟持機構方式とし
て構成されている。

【００１７】ところで、Ｐｃａ床版９を両側から挟み付
けて把持する前記の把持器４４によると、梁上に架設す
る際、把持器４４の厚さ分だけ隣接のＰｃａ床版との間
に隙間を生じて敷き詰めることにならない。のみなら
ず、市販されているＰｃａ床版の幅寸法（通例１ｍぐら
い）以上に大きい幅寸法のＰｃａ版を製作して施工する
ことは至難である。そこで上記構成の資材運搬組立機４
の資材把持機構を適用可能に改良したＰｃａ床版９とし
て、図７Ａ，Ｂに示したように下面の中央部付近に水平
姿勢の支持に重量バランスの良い配置で４個（但し、個
数はこの限りではない。）の把持用凹み６０を設けた。
凹み６０の詳細は図８に拡大して示したように、厚さ６
mm位の鉄板を加工した箱体６１を埋込みアンカー６２を
利用して床版コンクリート中に埋設した構成とし、もっ
て把持時の過大な局部負荷で亀裂等を生じないように配
慮している。一方、把持機構としては、前記の各把持用
凹み６０の中にほぼぴったり嵌まる大きさ、形状の凸状
をなす同数の把持器４４′を揺動台４３の上面に凹み６
０と略同一の配置で突設した。しかも図９に示したよう
に、右側の把持器を固定し、左側の把持器は締付けジャ
ッキ６３で駆動可能な構成とし、もって強力な把持力を
発揮する構成とされている。前記のように凹み６０を備
えたＰｃａ床版９は、版同士の積み重ねに一切支障がな
い利点がある。

【００１８】異なるＰｃａ床版９の例としては、図１０
に示したように、下面の長手方向に２本のアングル７
０，７０を埋込みインサートを利用して複数のボルト７
１で固定した凸起の構成で実施される。前記２本のアン
グル７０，７０は、図９の場合と同様に左右の把持器４
４′，４４′で挟み付けるように把持する場合のほか、
図３の把持器４４で左右から挟み付けて把持する方法を
実施することも可能である。

【００１９】上述のように改良したＰｃａ床版の把持方
式によれば、把持器４４又は４４′の適用有効幅（図
９，図１１の左右幅寸法）に制限されることなく、Ｐｃ
ａ版９の幅寸法を望ましいだけ大きくして大型Ｐｃａ床
版による施工を可能ならしめて有利である。いずれの場
合でも、地上の揚重機２で下ろしてきたＰｃａ床版９
は、上記資材運搬組立機４の把持機構４ｃで下面側を略
水平姿勢に把持し、かつ昇降装置４ａを十分に折り畳ん
で小梁７、大梁８の下を潜るのに支障ない程度に低い姿
勢（図１中のイ部又は図４を参照）とした上で走行を開
始させ、同Ｐｃａ床版の組立て位置の直下まで移動させ
る（図１中のロ部を参照）。到達位置においては、資材
運搬組立機４の昇降装置４ｂ及び資材把持機構４ｃを駆
使して、特には図１２に手順の符号→で示した要領
でＰｃａ床版９を小梁７，７上へ架設する作業を行な
う。即ち、小梁７，７間の中心スパンに略等しい長さの
Ｐｃａ床版９は、運搬してきた低い水平姿勢から右上
り傾斜の姿勢とし、そのまま垂直に持ち上げてゆく
。同Ｐｃａ床版の右端が同右側の小梁７を通過した時
点で、右上り傾斜の姿勢のまま右方へずらせて左端が左
側の小梁７を通過し得る状態とする。そのまま垂直に
上昇させ、Ｐｃａ床版の左端が左側の小梁７より高く
なった時点で再び水平姿勢に直し、左方へ戻す。そ
して、水平姿勢のまま垂直に下降させ、左右の小梁
７，７の上へＰｃａ床版９の両端を等分に載せ架けて作
業は終了する。

【００２０】

【本発明が奏する効果】本発明の地下階躯体構築構法に
よれば、機械化施工が可能であり、躯体工事にプレキャ
スト製品を多用して生産性の向上を図ることができる。
特に床版のＰｃａ化が可能で、Ｐｃａ床版又はハーフＰ
ｃａ床版による床の構築が可能となったので、床用型枠
の組立て、床配筋、型枠解体の諸工数を省けることは勿
論、打設した床コンクリートが強度を発現するまで待っ
て型枠を解体する時間を省ける。そして、解体した型枠
その仮設材を根切り工事の邪魔にならないように一旦上
階へ上げることなども無用であり、更に床用型枠を根切
り底面上に支持する支保工も一切無用となるから、仮設
費の大幅な節減と躯体工事期間の大幅な短縮を期待でき
る。その上、各階の躯体工事を完了後は直ちに次下階の
地盤掘削工事に着手できるため、この意味でも工期の短
縮を期待できるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の地下階躯体構築構法が実施される逆打
ち工事の概況を示した断面図である。

【図２】資材運搬組立機の車両部分の斜視図である。

【図３】資材運搬組立機の立面図である。

【図４】資材の運搬状況を示した側面図である。

【図５】資材運搬組立機の正面図である。

【図６】資材運搬組立機の側面図である。

【図７】ＡはＰｃａ床版の底面図、Ｂは垂直断面図であ
る。

【図８】把持用凹みの詳細図である。

【図９】Ｐｃａ床版の把持要領図である。

【図１０】異なるＰｃａ床版の底面図である。

【図１１】Ｐｃａ床版の把持要領図である。

【図１２】Ｐｃａ床版の架設要領図である。

【符号の説明】

１ 山留め壁 ２ 揚重機 ３ 揚重開口 ４ 資材運搬組立機 ６ 掘削底面 ４ｃ 資材把持機構 ９ Ｐｃａ床版 ７ 小梁 ８ 大梁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 良昌 神奈川県川崎市川崎区中瀬３−201 株式 会社小松製作所内 (72)発明者 吉田 泰弘 神奈川県川崎市川崎区中瀬３−201 株式 会社小松製作所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 山留め壁を完成した後、地盤の一次掘削
   をして、まず地面レベルの梁、柱、床等の躯体構造を構
   築し、次に地盤を次段階レベルまで掘削して地下１階の
   躯体構造を構築し、以下同様に地盤の掘削を先行して地
   下階躯体を順次下向きに構築する逆打ち工法において、 地上レベルの床上に揚重機を設置し、各階の床の共通位
   置に予め用意された揚重開口を通じて地下階躯体の構築
   用資材類を上げ下ろしすること、 地下階躯体の組み立てに必要な昇降、チルト、旋回、揺
   動等の各動作が自在な資材把持機構を備え資材を水平状
   態に支持した最小の高さを地下空間内での稼働に支障な
   い程度に低い構成とした資材運搬組立機を地盤の掘削底
   面に待機させ、前記揚重機で下ろした資材は把持機構で
   把持させて同資材の組立て位置の直下まで移動させ、到
   達位置において前記資材把持機構を駆使して資材の組立
   て作業を行うことを特徴とする、建築の逆打ち工事にお
   ける地下階躯体構築構法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した資材はプレキャスト
   コンクリート床版又は上面に連結筋が突設されコンクリ
   ート版厚が略半分のハーフプレキャストコンクリート床
   版であり、該床版は資材運搬組立機の資材把持機構で下
   面側から略水平姿勢に支持せしめ、同床版の組立て位置
   の直下まで移動させ、到達位置において前記資材把持機
   構を駆使して床版の両端を小梁間又は小梁と大梁の上に
   載せ架けて床の組立て作業を行うことを特徴とする、建
   築の逆打ち工事における地下階躯体構築構法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載したプレキャストコンク
   リート床版又は上面に連結筋が突設されコンクリート版
   厚が略半分のハーフプレキャストコンクリート床版は、
   その下面の略中央部付近に資材運搬組立機の資材把持機
   構で下面側から把持可能な複数の凹み又は凸起を設けた
   構成とし、前記凹み又は凸起を利用して把持機構で床版
   を下面側から略水平に支持した資材運搬組立機は同床版
   の組立て位置の直下まで移動させ、到達位置において前
   記資材把持機構を駆使して床版の両端を小梁間又は小梁
   と大梁の上に載せ架けて床の組立て作業を行うことを特
   徴とする、建築の逆打ち工事における地下階躯体構築構
   法。
4. 【請求項４】 請求項１又は２又は３に記載した資材運
   搬組立機は、有線又は無線のコントローラによる遠隔制
   御により運転することを特徴とする、建築の逆打ち工事
   における地下階躯体構築構法。