JPH086315B2 - 簡易地下構築工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建築の地下室部分を初
めとして、各種地下構造物の簡易地下構築工法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】地下構造物の施工においては、通常、掘
削をした所に土留め壁（山留め壁）を造り、床付け位置
まで根切りを行い、捨てコンクリート、地下スラブなど
を次々に築造していく。そして、従来、この土留め壁の
形成としては、Ｈ形鋼などの親杭を計画された山留め壁
の中心線上に１ｍ〜２ｍ程度の間隔で打設し、掘削の進
行に伴い横矢板をはめ込んで構成する親杭横矢板方式が
代表的なものである。

【０００３】この親杭横矢板方式の他に、シートパイル
や鋼管等の矢板を一枚ずつ連続して打設して止水性のあ
る土留め壁を形成する鋼矢板もしくは鋼管矢板方式や、
場所打ちコンクリート（ソイルコンクリートも含む）を
連続して打設し、土留め壁を形成する柱列杭方式なども
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記親杭横矢板方式
は、比較的経済的に土留め壁が形成でき、鋼矢板を打設
できないような硬い地盤にも適用できるが、止水性がな
いので地下水の多い地盤には不適当であり、横矢板挿入
時に余掘りが生じ易く周辺地盤の移動、沈下が起こり易
く、ヒービング現象の生じ易い地盤では根入れ部分の受
動土圧不足による移動が起こり易い。鋼矢板もしくは鋼
管矢板方式は種類が多いので使用条件に適合した断面の
ものを使用できるが、イニシャルコストが高くなること
があり、礫層などの硬い地盤を打抜くことができない。
また、矢板の剛性があまり高くないので、打込み長さが
制限される。

【０００５】柱列杭方式はたわみが少ないので、背面土
の移動がなく周辺地盤に対する影響が少ない。また、強
度寸法とも計画されたものを施工できるが、工期が長
く、工費もかさむ。さらに、前記いずれの方式でも自立
山留めとなると、山留め壁築造用の大型の掘削機械を必
要とし、また、必要に応じて鋼製切ばりなどの重仮設材
を取り付けなければならない。

【０００６】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、切ばり、アンカーなどが不要であり、また、大型の
重機を使用しないでも、簡単かつ短時間で施工でき、さ
らに本設地下外壁としても兼用できる信頼性も高い簡易
地下構築工法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、掘削機で適宜幅、および適宜長さ溝を掘る掘
削工程と、水平部分とその端部から立ち上がる垂直壁部
分からなり、水平部分の垂直壁部分結合部近くに貫通孔
を設けたコンクリートプレキャスト部材を前記溝内に配
設し、鋼材を垂直壁部分内側に沿わせその先を前記貫通
孔を介して水平部分下方に突出させて地盤に突き刺すプ
レキャスト部材配設工程とを適宜繰り返して、連続する
溝内にプレキャスト部材を連続的に多数並べ、このプレ
キャスト部材の連続体の内側を根切りした後で、該水平
部分及び根切り底上の捨てコンクリートまたは割栗り石
の上に地下コンクリートスラブを施工し、鋼材はこの地
下コンクリートスラブの施工の前後で適宜引き抜きある
いは切断撤去すること、および、コンクリートプレキャ
スト部材は、垂直壁部分左右に相互ジョイント用の嵌合
凹部または嵌合凸部を設け、これら凹部と凸部の嵌合で
連結することを要旨とするものである。

【０００８】

【作用】請求項１記載の本発明によれば、溝を掘る掘削
工程と、この溝内にプレキャスト部材を配設するプレキ
ャスト部材配設工程とを適宜繰り返すだけで山留め壁が
構成でき、その際の土圧の床付け地盤の支持力はこのプ
レキャスト部材の断面積で決定することができる。そし
て、プレキャスト部材を貫通してこれを固定する鋼材の
引抜き抵抗と水平部分の下面支持力で、土圧に対抗でき
る。また、切ばりは不要となり、壁面としてもプレキャ
スト部材であるためこれを仕上げなしにそのまま本設に
利用することができる。また、鋼材は後でこれを引き抜
き撤去できるので工費が安価ですむ。

【０００９】請求項２記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、コンクリートプレキャスト部材の連続体は凹
部と凸部の嵌合で止水性の高いものが得られる。

【００１０】

【実施例】以下、図面について本発明の実施例を詳細に
説明する。図１〜図５は本発明の簡易地下構築工法の各
工程を示す斜視図である。図１に示すように、初めに、
バックホー程度の掘削機１で、建物外壁線２を外側とし
て適宜幅、および適宜長さ溝３を根切り底より多少深く
掘る。一例として、この溝３は幅１〜１．５ｍ、長さ２
〜３ｍ、高さ４〜５ｍで、後述の根切り底より３０〜５
０ｃｍ程度深く掘るものである。

【００１１】次いで図２に示すように、この溝３内にプ
レコン工場で作製して現場に搬入しておいたコンクリー
トプレキャスト部材４を配設するが、このコンクリート
プレキャスト部材４は水平部分４ａとその端部から立ち
上がる垂直壁部分４ｂとからなるＬ字形のもので、この
水平部分４ａの垂直壁部分４ｂとの結合部近くに上下方
向の貫通孔５を形成し、またこの貫通孔５に対応して垂
直壁部分４ｂの内側壁面に鋼製プレート１８を埋設して
おく。一例としてコンクリートプレキャスト部材４は高
さ４〜５ｍ、幅２〜３ｍ、厚さ４０〜５０ｃｍ程度のも
ので、必要の応じて垂直壁部分４ｂと水平部分４ａとに
アングル材等を用いた筋交い６を取付け、Ｌ字形の強度
を向上させるようにしてもよい。さらに、水平部分４ａ
の下面には、直壁部分４ｂの結合部と反対側の先端部が
肉厚となるように凹部４ｃが形成される。

【００１２】また、垂直壁部分４ｂの左右側部のジョイ
ント部分には、図６、図７に示すように嵌合凹部として
スリットを長さ方向に形成した断面Ｃ形の接合金物７ａ
と、嵌合凸部としてこの接合金物７ａ内に挿入するパイ
プ状の接合金物７ｂとをそれぞれの脚片７ｃを介して設
ける。

【００１３】他の実施例として、この嵌合凹部と嵌合凸
部は図８に示すように、嵌合凹部として溝１６ａを、嵌
合凸部として該溝１６ａに嵌まる突条１６ｂを垂直壁部
分４ｂの左右側部に形成するようにしてもよい。なお、
垂直壁部分４ｂの内側面はこれを後でそのまま本設とし
て使用できるように、ビニールシートなどを張り付けて
保護しておく。

【００１４】前記溝３内にコンクリートプレキャスト部
材４を配設したならば、Ｈ型鋼などの押し込み易い鋼材
１７を垂直壁部分４ｂの内側面に沿わせ、その先を前記
貫通孔５を介して水平部分４ａの下方に突出させて地盤
に突き刺し、また、鋼材１７の上部は鋼製プレート１８
に溶接またはボルト止めで結合する。このようにすれ
ば、コンクリートプレキャスト部材４はその水平部分４
ａは鋼材１７で串刺しとなり固定される。さらに、鋼材
１７にアングル材２０などを溶接で取付けて、固定する
ようにしてもよい。この鋼材１７はバイブロハンマ等で
振動をかけながら押込むが、筋交い６はかかる押込の際
の衝撃にコンクリートプレキャスト部材４が耐えられる
ように強度を向上させるのに役立つ。

【００１５】また、溝３を掘削するのに掘り過ぎたり、
地盤が軟らかい場合などは溝３内にコンクリートプレキ
ャスト部材４を配設するに際し、水平部分４ａの下面に
割栗り石８などを敷設するが、この割栗り石８は凹部４
ｃ内に収まる。

【００１６】このように溝３内に１個または数個のコン
クリートプレキャスト部材４を配設したならば、また前
記の掘削工程をおこない、かかる溝３の掘削工程とコン
クリートプレキャスト部材４の配設工程を適宜繰り返
す。その結果、図３に示すように連続する溝３内にコン
クリートプレキャスト部材４が連続的に多数並べられる
ことになり、また、適宜、現地発生土で埋戻しを行う。
かかるコンクリートプレキャスト部材４の連続的配置で
は接合金物７ａと接合金物７ｂとが結合してジョイント
部となり、さらに、必要に応じて鋼材１７の上端をＨ型
鋼その他の連結金物１１で結合して頭つなぎを行う。

【００１７】なお、コーナー部においては、図５に示す
ように前記Ｌ字形のコンクリートプレキャスト部材４の
隙間を塞ぐものとして、Ｉ型のコンクリートプレキャス
ト部材１５を配設すればよい。

【００１８】コンクリートプレキャスト部材４の連続体
の内側を根切りを行い、図４に示すようにプレキャスト
部材４相互のジョイント部分は防水目地１２とし、根切
り床の床付け部分には割栗り石や捨てコンクリート１３
を前記プレキャスト部材４の水平部分４ａと同一程度の
厚さで敷設する。また、表面保護のビニールシートを剥
がし、筋交い６を撤去する。

【００１９】次いで配筋をし、マットコンクリートを打
設して水平部分４ａ及び捨てコンクリート１３または割
栗り石の上に地下コンクリートスラブ１４を施工すれ
ば、コンクリートプレキャスト部材４と地下コンクリー
トスラブ１４は一体化する。このようにしてから、鋼材
１７を引き抜きあるいは切断撤去する。鋼材１７の引き
抜きあるいは切断撤去はマットコンクリートを打設する
前でもよい。以後は従来工法で構造物を施工する。

【００２０】このようにして、根切り終了後の、土圧に
対する山留め架構の支持機構は図９に示すようなもので
あるが、コンクリートプレキャスト部材４を貫通する鋼
材１７の引抜き抵抗と水平部分４ａの下面支持力で、土
圧に対抗できる。従って、土圧の大きさと床付け地盤の
支持力が決められれば、それに応じてコンクリートプレ
キャスト部材４の断面が設計できる。図９において、土
圧によりコンクリートプレキャスト部材４のＬ型がわ
ずかに倒れると、土圧は急激に減少する。反力土圧
は少し倒れることによって急激に大きくなり、前方への
すべり出しに対する抵抗が大きくなり、山留め架構と
しては安定度が増大する。また、凹部４ｃがあることで
水平部分４ａは先端部が肉厚となるので形状としてめり
込み易く抵抗を増大させるのに役立つ。

【００２１】図１０は本発明の応用例を示すもので、大
型の地下構造物を施工する場合で、根切りが深くなる場
合である。この場合は、コンクリートプレキャスト部材
４を上下２段に段積みするようにする。そして、下段の
コンクリートプレキャスト部材４を貫通固定する鋼材１
７はその上端に水平つなぎ材１９を結合させ、この水平
つなぎ材１９は上段のコンクリートプレキャスト部材４
の水平部分４ａ上に沿わせ、上段のコンクリートプレキ
ャスト部材４を貫通固定する鋼材１７に端部を結合す
る。このようにすれば、上段のコンクリートプレキャス
ト部材４の滑り出しをこれら上下段の鋼材１７で阻止す
ることができる。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように本発明の簡易地下構築
工法は、切ばり、アンカーなどが不要な自立山留め工法
であり、バックホー程度の小型の掘削機１台で、溝掘り
が可能で大型の重機を使用しないでも、簡単かつ短時間
で施工でき、しかも、本設地下外壁としても利用できる
ので敷地利用率の大巾向上も図られるものである。

【００２３】また、地盤強度や掘削深さに対してはコン
クリートプレキャスト部材自体やこのコンクリートプレ
キャスト部材を貫通固定する鋼材の形状、強度、長さ等
で対応可能なもので、信頼性も高いものである。

【００２４】さらに、コンクリートプレキャスト部材配
設後に順次埋戻していけば、現場内を広く使用すること
も可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の簡易地下構築工法の１実施例で第１工
程を示す斜視図である。

【図２】本発明の簡易地下構築工法の１実施例で第２工
程を示す斜視図である。

【図３】本発明の簡易地下構築工法の１実施例で第３工
程を示す平面図である。

【図４】本発明の簡易地下構築工法の１実施例で第４工
程を示す斜視図である。

【図５】コーナー部の施工を示す斜視図である。

【図６】要部の詳細を示す斜視図である。

【図７】コンクリートプレキャスト部材の一例を示す部
分斜視図である。

【図８】コンクリートプレキャスト部材の他例を示す部
分斜視図である。

【図９】支持機構を示す説明図である。

【図１０】他の実施例を示す説明図である。

【符号の説明】

１…掘削機 ２…外壁線 ３…溝 ４…コンクリー
トプレキャスト部材 ４ａ…水平部分 ４ｂ…垂直壁部
分 ４ｃ…凹部 ５…貫通孔 ６…筋交い ７ａ，７ｂ…接
合金物 ７ｃ…脚片 ８…割栗り石 １１…連結金物 １２…防水目地 １３…捨てコンクリート １４…地下コン
クリートスラブ １５…コンクリートプレキャスト部材 １６ａ…溝 １６ｂ…突条 １７…鋼材 １８…鋼製プレ
ート １９…水平つなぎ材 ２０…アングル
材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 掘削機で適宜幅、および適宜長さ溝を掘
   る掘削工程と、水平部分とその端部から立ち上がる垂直
   壁部分からなり、水平部分の垂直壁部分結合部近くに貫
   通孔を設けたコンクリートプレキャスト部材を前記溝内
   に配設し、鋼材を垂直壁部分内側に沿わせその先を前記
   貫通孔を介して水平部分下方に突出させて地盤に突き刺
   すプレキャスト部材配設工程とを適宜繰り返して、連続
   する溝内にプレキャスト部材を連続的に多数並べ、この
   プレキャスト部材の連続体の内側を根切りした後で、該
   水平部分及び根切り底上の捨てコンクリートまたは割栗
   り石の上に地下コンクリートスラブを施工し、鋼材はこ
   の地下コンクリートスラブの施工の前後で適宜引き抜き
   あるいは切断撤去することを特徴とした簡易地下構築工
   法。
2. 【請求項２】 コンクリートプレキャスト部材は、垂直
   壁部分左右に相互ジョイント用の嵌合凹部または嵌合凸
   部を設け、これら凹部と凸部の嵌合で連結する請求項１
   記載の簡易地下構築工法。