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技術 地中壁の構築工法

出願人 株式会社大林組
発明者 原田暁水本彰雄
出願日 1998年5月21日 (21年1ヶ月経過) 出願番号 1998-140060
公開日 1999年11月26日 (19年7ヶ月経過) 公開番号 1999-323916
状態 特許登録済
技術分野 基礎工事に適用される隔壁
主要キーワード 硬質粒体 温度収縮 縦溝内 収縮材 高圧洗浄機 地下鉄トンネル 溶接工法 本体壁
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1999年11月26日)のものです。
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図面 (6)

課題

内巻き壁のひび割れ発生の低減。

解決手段

先行連結部16が埋設された地中連続壁10が形成されると、内巻き壁12を形成する前に、縁切りシート15の敷設と、後行,先行連結部18,16を連結させる工程が行われる。シート15は、地中連続壁10と内巻き壁12との接合面に介在するように敷設する。後行,先行連結部18,16の連結は、複数の後行ジベル筋18aを接合プレート16aに固設する。ジベル筋18aの外周には、内巻き壁12の面内方向の変形を許容する収縮吸収部20が設けられている。縁切りシート15の敷設と、後行連結部20の連結作業が終了すると、型枠を設置して、内巻き壁12用のコンクリート打設され、打設コンクリート硬化脱型すると、内巻き壁12の形成が終了し、地中連続壁10と内巻き壁12とを一体化させた地中壁構築が完了する。

概要

背景

地下タンク地下鉄トンネルなどを構築する際のシールド掘進機発進到達立坑などの地下地構造物を構築する際には、大深度化に対応するため、あるいは、耐震性上の観点から地中連続壁工法が用いられている。

地中連続壁工法は、地上から細幅縦溝掘削し、この縦溝内鉄筋籠建込み、次いで、コンクリート打設してパネル状の単位壁体を形成し、このような単位壁体を順次連結することで地中連続壁を形成する。このようにして構築される地中連続壁は、仮設用土留め壁あるいは本体壁の一部として利用されている。

このうち、本体壁の一部に利用する場合には、先行して形成される地中連続壁の内部を掘削した後に、壁面を高圧洗浄機により洗浄したり、あるいは、ハツリ作業により粗面化処理を施し、内巻き壁をその内面側に形成する。

このとき、地中連続壁と内巻き壁との間には、鉄筋埋め込み工法ないしはジベル溶接工法により、鉄筋やスタッドボルトなどの連結材を両者に跨るようにして埋設し、両者間の一体化を図って、外力抵抗させていた。

しかしながら、このような従来の地中壁構築工法には、以下に説明する技術的な課題があった。

概要

内巻き壁のひび割れ発生の低減。

先行連結部16が埋設された地中連続壁10が形成されると、内巻き壁12を形成する前に、縁切りシート15の敷設と、後行,先行連結部18,16を連結させる工程が行われる。シート15は、地中連続壁10と内巻き壁12との接合面に介在するように敷設する。後行,先行連結部18,16の連結は、複数の後行ジベル筋18aを接合プレート16aに固設する。ジベル筋18aの外周には、内巻き壁12の面内方向の変形を許容する収縮吸収部20が設けられている。縁切りシート15の敷設と、後行連結部20の連結作業が終了すると、型枠を設置して、内巻き壁12用のコンクリートが打設され、打設コンクリート硬化脱型すると、内巻き壁12の形成が終了し、地中連続壁10と内巻き壁12とを一体化させた地中壁の構築が完了する。

目的

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、内巻き壁のひび割れ発生を大幅に低減することができる地中壁の構築工法を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
2件

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請求項1

地中連続壁と、この地中連続壁の内部に形成される内巻き壁とを備え、前記地中連続壁と内巻き壁との間に跨るように鉄筋スタッドボルトなどの連結材埋設する地中壁構築工法において、前記地中連続壁と前記内巻き壁との接合面に縁切りシート介装するとともに、前記内巻き壁側に埋設される後行連結部に、面内方向の変形を許容する収縮吸収部を設けたことを特徴とする地中壁の構築工法。

請求項2

前記後行連結部は、前記地中連続壁側に埋設される先行連結部に固設された後行ジベル筋を有し、前記収縮吸収部が、前記後行ジベル筋の外周に捲回した高減衰ゴム天然ゴムアスファルトスポンジなどの圧縮変形可能な軟質吸収材からなることを特徴とする請求項1記載の地中壁の構築工法。

請求項3

前記後行連結部は、前記地中連続壁側に埋設される先行連結部に固設された後行ジベル筋を有し、前記収縮吸収部は、前記縁切りシートに沿ってスライド移動自在に設けられ、前記後行ジベル筋を内部に収納した筒体と、この筒体と前記後行ジベル筋との間に収納された粒状吸収材とからなることを特徴とする請求項1記載の地中壁の構築工法。

請求項4

前記後行連結部は、前記地中連続壁内に埋設された先行連結部と連結され、前記縁切りシートに沿ってスライド移動自在に設けられたプレート部と、このプレート部に固設された複数の後行ジベル筋とを備え、前記収縮吸収部を前記プレートと前記先行連結部との連結部分に設けたことを特徴とする請求項1記載の地中壁の構築工法。

請求項5

前記縁切りシートは、前記地中連続壁側に配置される透水性シートと、前記内巻き壁側に配置される止水性シートとからなる2層構造であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の地中壁の構築工法。

技術分野

0001

この発明は、地中壁構築工法に関し、特に、地中連続壁内巻き壁とを一体化させる地中壁の構築工法に関するものである。

背景技術

0002

地下タンク地下鉄トンネルなどを構築する際のシールド掘進機発進到達立坑などの地下地構造物を構築する際には、大深度化に対応するため、あるいは、耐震性上の観点から地中連続壁工法が用いられている。

0003

地中連続壁工法は、地上から細幅縦溝掘削し、この縦溝内鉄筋籠建込み、次いで、コンクリート打設してパネル状の単位壁体を形成し、このような単位壁体を順次連結することで地中連続壁を形成する。このようにして構築される地中連続壁は、仮設用土留め壁あるいは本体壁の一部として利用されている。

0004

このうち、本体壁の一部に利用する場合には、先行して形成される地中連続壁の内部を掘削した後に、壁面を高圧洗浄機により洗浄したり、あるいは、ハツリ作業により粗面化処理を施し、内巻き壁をその内面側に形成する。

0005

このとき、地中連続壁と内巻き壁との間には、鉄筋埋め込み工法ないしはジベル溶接工法により、鉄筋やスタッドボルトなどの連結材を両者に跨るようにして埋設し、両者間の一体化を図って、外力抵抗させていた。

0006

しかしながら、このような従来の地中壁の構築工法には、以下に説明する技術的な課題があった。

発明が解決しようとする課題

0007

すなわち、地中連続壁と内巻き壁とを一体的に構築する際には、先行形成される地中連続壁が内巻き壁を拘束し、かつ、連結材を地中連続壁と内巻き壁との間に介在させると、これらの部材自体が、内巻き壁を拘束し、内巻き壁を形成する打設コンクリート乾燥収縮温度収縮が発生した際に、この拘束により変形が規制されて、内巻き壁にひび割れが発生する。

0008

このようなひび割れが発生すると、美観を損なうだけでなく、耐久性水密性の低下に繋がり、その補修には、多大の手間と時間がかかる。

0009

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、内巻き壁のひび割れ発生を大幅に低減することができる地中壁の構築工法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0010

上記目的を達成するために、本発明は、地中連続壁と、この地中連続壁の内部に形成される内巻き壁とを備え、前記地中連続壁と内巻き壁との間に跨るように鉄筋やスタッドボルトなどの連結材を埋設する地中壁の構築工法において、前記地中連続壁と前記内巻き壁との接合面に縁切りシート介装するとともに、前記内巻き壁側に埋設される後行連結部に、面内方向の変形を許容する収縮吸収部を設けた。このように構成した地中壁の構築工法によれば、まず、地中連続壁と内巻き壁との接合面に縁切りシートが介装されているので、内巻き壁に対する地中連続壁の拘束が排除される。また、内巻き壁側に埋設される後行連結部に、面内方向の変形を許容する収縮吸収部を設けているので、内巻き壁に対する後行連結部の拘束が排除される。前記後行連結部は、前記地中連続壁側に埋設される先行連結部に固設された後行ジベル筋を有し、前記収縮吸収部は、前記後行ジベル筋の外周に捲回した高減衰ゴム天然ゴムアスファルトスポンジなどの圧縮変形可能な軟質吸収材で構成することができる。この構成によれば、内巻き壁側に埋設される後行連結部の後行ジベル筋の外周に、圧縮変形可能な軟質吸収材を捲回しているので、乾燥や温度収縮に伴う内巻き壁の変形が、軟質吸収材により許容され、簡単な構成の付加により、後行ジベル筋の拘束を排除することができる。前記後行連結部は、前記地中連続壁側に埋設される先行連結部に固設された後行ジベル筋を有し、前記収縮吸収部は、前記縁切りシートの面上に沿って移動自在に設けられ、前記後行ジベル筋を内部に収納した筒体と、この筒体と前記後行ジベル筋との間に収納された粒状吸収材とで構成することができる。この構成によれば、収縮吸収部は、縁切りシートの面上に沿ってスライド移動自在に設けられ、後行ジベル筋を内部に収納した筒体と、この筒体と後行ジベル筋との間に収納された粒状吸収材とで構成しているので、乾燥や温度収縮に伴う内巻き壁の変形が、粒状吸収材の移動を伴う筒体のスライド移動により許容され、後行ジベル筋の拘束が排除される。前記後行連結部は、前記地中連続壁内に埋設された先行連結部と連結され、前記縁切りシートに沿ってスライド移動自在に設けられたプレート部と、このプレート部に固設された複数の後行ジベル筋とを備え、前記収縮吸収部を前記プレートと前記先行連結部との連結部分に設けることができる。この構成によれば、収縮吸収部を後行連結部のプレートと前記先行連結部との連結部分に設けているので、内巻き壁の面内方向の変形が収縮吸収部により許容され、後行連結部の拘束が排除される。前記縁切りシートは、前記地中連続壁側に配置される透水性シートと、前記内巻き壁側に配置される止水性シートとからなる2層構造で構成することができる。この構成によれば、地中連続壁内を浸透してきた水は、内巻き壁側に配置される止水性シートで遮断されるとともに、透水性シートを伝って流下するので、地中壁の止水性が向上する。

発明を実施するための最良の形態

0011

以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図1から図3は、本発明にかかる地中壁の構築工法の第1実施例を示している。

0012

同図に示した地中壁の構築工法では、地中連続壁10を形成した後に、その内側に内巻き壁12が一体的に構築される。地中連続壁10と内巻き壁12との間には、縁切りシート15が介装されるとともに、地中連続壁10と内巻き壁12との間に跨るようにして連結材14が設置される。

0013

連結材14は、地中連続壁10側に埋設される先行連結部16と、内巻き壁12側に埋設される後行連結部18とから構成されている。

0014

地中連続壁10は、地中連続壁工法により構築されるものであって、図1に示すように、地上から細幅な縦溝10aを掘削し、この縦溝10a内に鉄筋籠10bを建込み、次いで、コンクリートを打設して、パネル状の単位壁体を形成し、このような単位壁体を順次横方向に連結することで、地中連続壁10が形成される。

0015

このような地中連続壁10を形成する際には、縦溝10a内に建込まれる鉄筋籠10bに、予め先行連結部16が係止される。本実施例の先行連結部16は、内巻き壁12側に近接配置される接合プレート16aと、この接合プレート16aの一面側に固設された複数の先行ジベル筋16bとを有している。

0016

各先行ジベル筋16bの先端には、拡大頭部16cが形成されている。先行連結部16が埋設された地中連続壁10が形成されると、その内部側が根切り掘削される。

0017

根切り掘削が終了すると、内巻き壁12をその内面側に形成する前に、縁切りシート15の敷設と、後行連結部18と先行連結部16とを連結させる作業が行われる。

0018

本実施例の場合には、縁切りシート15は、図2にその一部を拡大して示すように、透水性シート15aと、止水性シート15bとの2層構造となっているので、シート15を地中連続壁10の内面に敷設する際には、透水性シート15aが地中連続壁10側に位置し、止水性シート15bがこれから形成される内巻き壁12側に位置するようにセットする。

0019

このような縁切りシート15は、地中連続壁10と内巻き壁12とが接合する全面に亙って介在するように敷設する。後行および先行連結部18,16の連結作業は、以下の手順で行われる。

0020

すなわち、本実施例の後行連結部18は、図2,3に示すように、複数の後行ジベル筋18aから構成され、各後行ジベル筋18aの先端側には、拡大頭部18bが設けられている。

0021

また、各後行ジベル筋18aの外周には、内巻き壁12の面内方向の変形を許容する収縮吸収部20が設けられている。本実施例の収縮吸収部20は、図3に示すように、拡大頭部18bを除くジベル筋18aの外周に、適宜長さで捲回した柔軟な軟質吸収材20aから構成されている。

0022

このような軟質吸収材20aは、例えば、高減衰ゴム,天然ゴム,アスファルト,スポンジなどの圧縮変形可能な部材から選択される。収縮吸収部20が設けられた各後行ジベル筋18aは、その基部が先行連結部16の接合プレート16aに溶接固定される。

0023

この場合の各後行ジベル筋の溶接位置は、先行ジベル筋16cとほぼ同一直線上に位置するように設定される。以上のようにして、縁切りシート15の敷設と、後行連結部18の連結作業が終了すると、鉄筋21を組立てて、型枠を設置して、内巻き壁12用のコンクリートが打設され、打設コンクリートの硬化脱型すると、内巻き壁12の形成が終了し、地中連続壁10と内巻き壁12とを一体化させた地中壁の構築が完了する。

0024

さて、以上のようにして行われる地中壁の構築工法によれば、まず、地中連続壁10と内巻き壁12との接合面に、全面に亙って縁切りシート15が介装されているので、内巻き壁12に対する地中連続壁10の拘束が縁切りシート15により排除される。

0025

また、内巻き壁12側に埋設される後行連結部18に、内巻き壁12の面内方向の変形を許容する収縮吸収部20を設けているので、内巻き壁12に対する後行連結部18の拘束も排除される。

0026

従って、これらの相乗作用により、内巻き壁12の乾燥,温度収縮に対する変形の自由度が確保され、美観や止水性,耐久性を損なうひび割れの発生を大幅に低減することができる。

0027

この場合、後行連結部16の一部、より具体的には、後行ジベル筋18aの拡大頭部18bは、内巻き壁12中に直接接触するように埋設されているので、地中連続壁10側からの水平荷重は、この部分を介して内巻き壁12に伝達され、地中連続壁10と内巻き壁12との一体性を確保することができる。

0028

また、本実施例の場合には、収縮吸収部20は、後行ジベル筋18aの外周に捲回した軟質吸収材20aで構成しており、この軟質吸収材20が圧縮変形可能なので、乾燥や温度収縮に伴う内巻き壁12の変形が、軟質吸収材20aの変形により許容され、簡単な構成の追加により、後行ジベル筋18aの拘束が排除される。

0029

さらに、本実施例の場合には、縁切りシート15は、地中連続壁10側に配置される透水性シート15aと、内巻き壁12側に配置される止水性シート15bとからなる2層構造になっているので、地中連続壁10内を浸透してきた水は、内巻き壁12側に配置される止水性シート15bで遮断されるとともに、透水性シート15aを伝って流下するので、内巻き壁12の止水性が向上する。

0030

図4は、本発明にかかる地中壁の構築工法の第2実施例を示しており、上記第1実施例と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ説明する。

0031

同図に示した実施例では、内巻き壁12側に埋設された後行連結部18は、第1実施例と同様に、地中連続壁10側に埋設された先行連結部16の接合プレート16aに固設される後行ジベル筋18aを有している。

0032

一方、面内方向の変形を許容する収縮吸収部200は、縁切りシート15の面上に沿ってスライド移動自在な筒体200aと、筒体200aと後行ジベル筋18aとの間に設けられた空間に充填された粒状の吸収材200bとから構成されている。

0033

粒状の吸収材200bは、例えば、砕石などの硬質粒体ないしはゴムなどの軟質粒体のいずれでもよく、硬質粒体の場合には、この粒体が筒体200a内で移動できるように、比較的緩く充填する。

0034

また、軟質粒体の場合には、それ自体の変形が可能なので、筒体200a内に密に充填してもよい。

0035

このように構成した収縮吸収部200によれば、第1実施例と同様に、乾燥や温度収縮に伴う内巻き壁12の変形が、粒状吸収材200bの移動,変形を伴う筒体200aのスライド移動により許容され、後行ジベル筋180aの拘束が排除される。

0036

なお、本実施例の場合には、筒体200aと縁切りシート15および筒体200aと拡大頭部180bとの間に、例えば、グリスなどの粘稠剤を介在させて、打設コンクリートの回り込みを防止する必要がある。

0037

図5は、本発明にかかる地中壁の構築工法の第3実施例を示しており、上記第1実施例と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ説明する。

0038

同図に示した実施例では、内巻き壁12側に埋設された後行連結部180は、平板状のプレート部180aと、このプレート部180aに固設された複数の後行ジベル筋180bとを備えている。

0039

プレート部180aは、縁切りシート15の面上に沿ってスライド移動自在に設置され、その中心には、透孔180cが貫通形成されてる。透孔180cは、例えば、円形楕円形長円形に形成され、その内周面に収縮吸収部201が設けられている。

0040

この実施例の収縮吸収部201は、上記第1実施例と同様に、高減衰ゴム,天然ゴム,アスファルト,スポンジなどの圧縮変形可能な収縮吸収部材201aであって、中心に貫通孔が設けられたリング状の収縮材201aが透孔180cに接着固定されている。

0041

本実施例の後行連結部180は、面内方向の変形を許容する収縮吸収部201を介して、先行連結部16と以下の構成により連結されている。

0042

図5に示した連結部分は、接合プレート16aに固設されたボルト22と、このボルト22に螺着されるナット24とを備え、ボルト22を収縮吸収部201内に挿通して、ナット24を締め付けることにより、先行および後行連結部16,181が結合されている。

0043

以上のように構成された地中壁によれば、収縮吸収部201を後行連結部180のプレート180aと先行連結部16との連結部分に設けているので、内巻き壁12は、後行連結部180に拘束されるが、内巻き壁12は、収縮吸収部201の変形を伴うプレート182aのスライド移動により、面内方向の変形が許容されるので、ひび割れの発生を低減することができる。

0044

なお、図5に示した実施例では、ボルト22は、比較的短いので、これを接合プレート16aに予め固設しておき、根切り掘削の際にハツリ出すことができる。

0045

また、同図に示した実施例では、第2実施例と同様に、プレート180aと縁切りシート15との間に打設コンクリートの回り込みを防止する対策を施す必要がある。

発明の効果

0046

以上、実施例で詳細に説明したように、本発明にかかる地中壁の構築工法によれば、内巻き壁のひび割れの発生を大幅に低減することが可能になる。

図面の簡単な説明

0047

図1本発明にかかる地中壁の構築工法の第1実施例における地中連続壁を形成した後に、内部を根切り掘削した状態の断面説明図である。
図2図1に引き続いて行われる内巻き壁の構築工程の断面説明図である。
図3図2の要部拡大図である。
図4本発明にかかる地中壁の構築工法の第2実施例を示す要部断面説明図である。
図5本発明にかかる地中壁の構築工法の第3実施例を示す要部断面説明図である。

--

0048

10地中連続壁
12内巻き壁
14連結材
15縁切りシート
16先行連結部
18,180後行連結部
18a 後行ジベル筋
18b 拡大頭部
20,200,201収縮吸収部

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