JPH116164A - 地下構造物構築工法 - Google Patents

地下構造物構築工法

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JPH116164A
JPH116164A JP9160303A JP16030397A JPH116164A JP H116164 A JPH116164 A JP H116164A JP 9160303 A JP9160303 A JP 9160303A JP 16030397 A JP16030397 A JP 16030397A JP H116164 A JPH116164 A JP H116164A
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JP
Japan
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retaining wall
constructed
slab
ground
groundwater
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Withdrawn
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JP9160303A
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English (en)
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Hiroyasu Tsutsumi
博恭 堤
Hiroyuki Aikyo
博幸 相京
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Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
Original Assignee
Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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  • Underground Structures, Protecting, Testing And Restoring Foundations (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大深度地下構造物を構築する際、地下水の揚
水や凍結、薬液注入等の方法をとることなく構築でき、
揚水に伴う問題が生じなく、周辺地盤への影響の大幅な
減少、山留め壁の簡素化を図り、かつ、躯体品質を向上
させる。 【解決手段】 地下構築物の外壁に当たる箇所に山留め
壁10を構築し、この山留め壁の内側の地盤を揚水しな
がら掘削して構造物本体の梁15a、15bを逆巻き工
法により盤膨れなどが生じない限界の深さまで構築し、
次いで、山留め壁の内側に湛水して山留め壁の内側の地
盤を無支保工で最終計画深さまで水中掘削し、山留め壁
の内側の地下水位の真上に当たる箇所の構造物本体スラ
ブを打設してスラブと山留め壁で囲まれる空間を密封空
間とし、この密封空間に送気して山留め壁の内側にある
地下水を下方へ押し下げ、この圧気状態のまま密封空間
内で構造物本体の基礎、底盤を構築する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、地下水位が高く、
透水性の高い砂礫地盤などの大量の地下水が湧水する地
盤に建築物地階や地下駐車場などの大深度構造物を構築
する場合に好適に用いられる地下構造物構築工法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】地下水位が高く透水性の高い地盤に大深
度地下構造物を構築するときの工法として従来、下記の
工法が一般的に用いられている。 (1)揚水工法 山留壁で締切った後、内部の地下水を深井戸などで揚水
して水位を低下させながら掘削、山留支保工を繰り返し
て、計画床付け地盤から順巻で躯体を構築する工法であ
る。 (2)薬液注入工法、地盤改良工法 山留め壁で締切った後、計画床付け盤以深の地盤が盤膨
れを生じない深さに不透水層になるよう、地表面から薬
液を注入したり、セメントミルクを混合・撹拌する工法
である。 (3)凍結工法 上記(2)で説明した工法と同じ目的で、計画床付け盤
以深の地盤を凍結させて不透水層を構築する工法であ
る。 (4)ケーソン工法 地上または半地下で構築した躯体内部を水中掘削(オー
プン・ケーソン)したり、地下水圧とバランスした圧力
まで送気しながらドライ掘削して順次沈降させる工法で
ある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の工法にあっては、次の問題があった。 (1)の工法では、地下水位の高い透水性地盤の場合、
揚水による周辺地盤の変状、家屋被害、井戸枯れ、構築
する躯体の品質の低下、排水の下水料金や井戸設置によ
る工費増、あるいは工期が長いといった問題があった。 (2)の工法では、施工面積が広いときや、不透水にす
る地盤が深い場合に、工費、工期を大幅に増加させた
り、地下水を汚染させる等の問題があった。 (3)の工法では、工費・工期の増加の他、凍結時の地
盤隆起、あるいは躯体品質の低下といった問題があっ
た。 (4)の工法では、工費・工期の増加の他、躯体形状や
壁厚に制約が生じる上、周辺地盤の変状やそれに伴う家
屋被害、施工時の景観疎外、漏気音などの公害、仮壁撤
去に伴う産廃物の発生などの問題があった。
【0004】本発明は、地下水位が高い透水性地盤にお
いて大深度地下構造物を構築する際、地下水の揚水や凍
結、薬液注入等の方法をとることなく構築でき、これに
より前記の諸問題を解決することができる地下構造物構
築工法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1記載の発明では、地下構築物の外壁に当
たる箇所に山留め壁を構築し、該山留め壁の内側の地盤
を揚水しながら掘削して構造物本体の梁を逆巻き工法に
より構築し、該構造物本体の梁を所定の深さまで構築し
た時点で、山留め壁の内側に湛水して該山留め壁の内側
の地盤を無支保工で最終計画深さまで水中掘削し、山留
め壁の内側の地下水位の真上に当たる箇所の構造物本体
スラブを打設して該スラブと山留め壁で囲まれる空間を
密封空間とし、該密封空間に送気して山留め壁の内側に
ある地下水を下方へ押し下げ、この圧気状態のまま、密
封空間内で構造物本体の基礎、底盤を構築することを特
徴としている。底盤構築後は送気を停止して常圧下で残
りを構築することもできる。請求項2記載の発明では、
前記山留め壁を構築するときにその内側に本体利用でき
る構真柱を構築し、この構真柱で逆巻き工法により構築
される構造物本体の梁とスラブを支持することを特徴と
している。請求項3記載の発明では、前記密封空間に送
気する前に、前記構造物スラブを、浮き上がり防止用ア
ンカーで支持することを特徴としている。
【0006】本発明では、浅深度までしか地下水位低下
のための排水を行わないため、揚水に伴う問題がほとん
ど発生しない。また、それ以深は水中掘削及び圧気作業
により山留め壁に作用する力を少なくできるため、周辺
地盤への影響の大幅な減少、山留め壁の簡素化を図るこ
とができる。さらに、圧気により山留め壁からの漏水を
完全に防止できるため、躯体品質は格段に向上する。ま
た、地表部は早期に完成することから、交通規制などの
規制が短時間で終わる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図1〜図3は、本発明工法によっ
て構築する地下構造物を示すものであり、ここでは地下
駐車場を構築する例を示す。図1(a)は地下1階、図
1(b)は地下2階のそれぞれ平面図であり、図2は図
1(a)のAーA線に沿った断面図、図3は他の面に沿
った断面図である。これらの図に示すように地下1階に
は複数の入庫エレベータ1…、複数の出庫エレベータ2
…、並びにエントランス部3が設けられ、エレベータホ
ールの下方に当たる地下2階は駐車場スペース4とされ
ている。
【0008】このような地下構造物の構築は以下の手順
による。 (1)山留め壁及び構真柱の構築工程 図4に示すように、地下構造物の外壁に当たる箇所にT
RD連壁や連続地中壁等によって山留め壁10を構築す
る。なお、図4はTRD掘削機10AによってTRD連
壁を構築している例を示している。山留め壁10は、後
述するようにその内側からの圧送される空気の圧力に十
分耐え得る強度並びに密封性を有するものとする。ま
た、山留め壁10によって囲まれる内側部分に簡易な深
井戸11を設置する。これは、後述するように盤膨れ等
掘削限界深さまでドライ掘削するためのものである。さ
らに、後述する逆打ち躯体を支えるために、構真柱12
を地上から構築する。なお、この構真柱12は後に本設
真柱としても利用する。図4中13はリバース機、14
aは第1滞水層、14bは第2滞水層、14cは第3滞
水層をそれぞれ示す。
【0009】(2)逆巻き工法による構造物本体スラブ
梁兼用のRC切梁の構築工程 地下構造物の躯体は予め梁構造で設計しておき、図5に
示すように、深井戸11から揚水して掘削しながら、山
留め壁10及び構真柱12と一体構造となるように、ア
ンカー筋を設置して構造物本体のスラブ梁15a、15
b及び地下1階の側壁16を構築する。盤膨れ等掘削限
界深さまで、この方法を繰り返し、構造物本体のスラブ
梁等を構築する。これらスラブ梁15a、15b及び側
壁16はRC構造とする。なお、図中17は作業用トラ
ッククレーンである。
【0010】(3)最終床付け及び水中掘削工程 図6に示すように、最上段スラブ梁15a上に仮設構台
20を敷設するとともに、山留め壁10の内側を湛水
し、仮設構台20上に設けたクラムシェル21等を利用
して水中掘削する。掘削土はプレドライマー等で脱水し
た後、搬出する。床付け完了後、浮上がり防止用のアー
スアンカー22を、ボーリング機23等を利用して仮設
構台20から穿孔して定着する。
【0011】(4)構造物本体スラブの構築及び送気装
置の設置工程 図7に示すように、鉄筋などの底盤材料24を地下2階
のスラブ梁15b上に仮置きした後、マテリアルロック
25a、マンロック25b等を設置して、地下水位の真
上に当たる箇所の構造物本体スラブ26を打設する(図
8参照)。すなわち、マテリアルロック25a、マンロ
ック25bを締め切ったときには、構造物本体スラブ2
6と山留め壁1で囲まれた空間27を気密状態に保持で
きるよう密封空間とする。また、コンクリートの硬化を
確認して浮き上がり防止用のアースアンカー22を構造
物本体スラブ26や構真柱12に定着する。
【0012】(5)圧気、底盤構築工程 図8に示すように、コンプレッサ28、レシーバタンク
29等を有する圧気装置30を地上に設置し、ここから
前記密封空間27に圧縮空気を送り、地下水を下方へ押
し下げて完全に排除した後、構造物本体スラブ26の下
側に天井クレーン31を設置する。なお、22aはアー
スアンカー22の構造物本体の躯体への定着部分を示
す。さらに、ドライ状態で最終床付け、山留め芯材や構
真柱12へジベル打設を行い、構造物本体の基礎工、底
盤コンクリート33を打設する。これらに必要な資材は
全て圧気前に密封空間27に投入しておく。このように
圧気内での作業のため、山留め壁10や本体接続部から
の漏水は完全に防止できる。
【0013】(6)躯体の構築と内装工程 山留め壁10内の圧力を低下させながら漏水の有無を確
認し、必要箇所を止水しながら、常圧下で地下2階の側
壁36等を順巻きで構築する。山留め壁芯材、構真柱に
はジベルを打設し、構造物本体と一体化する。構造物本
体の構築後、階段部などのスラブ開口を撤去する。その
後、必要に応じてエレベータ等の付帯設備及び内装工事
を行う。また、構真柱、浮き上がり防止用のアースアン
カー22はそのまま、構造物本体の底盤に定着してそれ
らの浮き上がり用として本体利用する。以上の工程によ
って前記図1〜図3に示した地下駐車場を構築すること
ができる。
【0014】なお、前記実施の形態では、地下1階のス
ラブ26を打設し、その下方を密封空間としたが、地下
水位がもう少し下がっていれば、地下2階のスラブを密
封空間形成用のスラブとして利用しても良い。また、前
記実施の形態では、本発明工法により地下駐車場を構築
する場合を例にとって説明したが、勿論、本発明工法
は、他の地下構造物を構築する場合にも適用できる。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように本発明は以下の優れ
た効果を奏する。 地下水を低下させるための揚水量が大幅に低下する
とともに、周辺地盤の変状、井戸枯れ、地盤沈下等の不
具合が減少する。 水中掘削部以深の山留め壁の断面が小さい物で済む
上、逆巻きによる支保形成のため山留め壁の変形は大幅
に低下する。 スラブ梁を利用して仮設構台が架設できるため、工
費、工程が改善される上、支持杭に係わる箱抜きなどの
躯体品質の低下もない。 ケーソンのように刃口や土砂搬出などからの漏気は極
端に少なく、送気設備は小さくて済む。 薬液注入に係わる地下水汚染などの公害の心配がな
い。 排水にかかる下水や河川の容量負担がほとんどない
上、下水料金などに係わる工事費が低減できる。 スラブ構築後、地上がすぐ開放できるため、周囲に
対する影響が少ない。 また、予め構真柱を構築し、これで構造物本体の梁
を支持するようにすれば、構造物本体の梁を高強度で支
持でき、大規模地下構造物を構築する場合に好適であ
る。 さらに、浮き上がり防止用アンカーで構造物スラブ
を支持するようにすれば、密封空間に高圧状態で空気を
送ることができ、地下水を完全に排除できるとともに、
浮き上がり用の防止アンカーはそのまま本体に利用で
き、揚水や地盤改良のように完成後不必要な工種がほと
んどなく、工費、工程が改善する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態による地下構築物の構築方
法により構築される地下駐車場を示し、(a)が地下1
階の平面図、(b)が地下2階の平面図である。
【図2】 図1(a)のAーA線に沿う断面図である。
【図3】 同他の面に沿う断面図である。
【図4】 本発明の実施の形態による地下構造物の構築
方法の手順を示す断面図である。
【図5】 本発明の実施の形態による地下構造物の構築
方法の手順を示す断面図である。
【図6】 本発明の実施の形態による地下構造物の構築
方法の手順を示す断面図である。
【図7】 本発明の実施の形態による地下構造物の構築
方法の手順を示す断面図である。
【図8】 本発明の実施の形態による地下構造物の構築
方法の手順を示す断面図である。
【図9】 本発明の実施の形態による地下構造物の構築
方法の手順を示す断面図である。
【符号の説明】
10 山留め壁 12 構真柱 15a、15b スラブ梁 22 アースアンカー 26 構造体本体スラブ 27 密封空間 30 圧気装置 33 底盤コンクリート

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地下構築物の外壁に当たる箇所に山留め
    壁を構築し、 該山留め壁の内側の地盤を揚水しながら掘削して構造物
    本体の梁を逆巻き工法により構築し、 該構造物本体の梁を所定の深さまで構築した時点で、山
    留め壁の内側に湛水して該山留め壁の内側の地盤を無支
    保工で最終計画深さまで水中掘削し、 山留め壁の内側の地下水位の真上に当たる箇所の構造物
    本体スラブを打設して該スラブと山留め壁で囲まれる空
    間を密封空間とし、 該密封空間に送気して山留め壁の内側にある地下水を下
    方へ押し下げ、 この圧気状態のまま、密封空間内で構造物本体の基礎、
    底盤を構築することを特徴とする地下構造物構築工法。
  2. 【請求項2】 前記山留め壁を構築するときにその内側
    に構真柱を構築し、この構真柱で逆巻き工法により構築
    される構造物本体の梁を支持することを特徴とする請求
    項1記載の地下構造物構築工法。
  3. 【請求項3】 前記密封空間に送気する前に、前記構造
    物スラブを、浮き上がり防止用のアースアンカーで支持
    することを特徴とする請求項1または2記載の地下構造
    物構築工法。
JP9160303A 1997-06-17 1997-06-17 地下構造物構築工法 Withdrawn JPH116164A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1333139C (zh) * 2006-04-17 2007-08-22 陈星� 一种柱支式地下连续墙
JP2009068213A (ja) * 2007-09-12 2009-04-02 Daiho Constr Co Ltd ケーソンを用いた地下構造物の構築方法および止水装置付ケーソン
JP2012162888A (ja) * 2011-02-04 2012-08-30 Taisei Corp 地下構造物および地下構造物の構築方法
JP2015200096A (ja) * 2014-04-08 2015-11-12 大成建設株式会社 層別沈下計の設置方法および層別沈下計測システム
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