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技術 地中連続壁構造

出願人 清水建設株式会社
発明者 眞野英之八木聡島崎大久保山寛之小澤祐周
出願日 2017年9月28日 (1年10ヶ月経過) 出願番号 2017-188072
公開日 2019年4月25日 (3ヶ月経過) 公開番号 2019-065457
状態 未査定
技術分野 基礎工事に適用される隔壁
主要キーワード 断面視矩形状 保護パイプ 断面方形状 支持耐力 ロータリーテーブル 支圧面 敷地境界 逆打ち
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(2019年4月25日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

より効果的に支持力を増大させることが可能で、且つ、敷地境界等の影響で従来の地中連続壁基礎杭干渉するような場合であっても好適に施工することが可能な地中連続壁構造を提供する。

解決手段

壁状部1と、壁状部1の一方の側壁面1a及び/又は他方の側壁面1bから外側に突出するとともに上下方向T1に延びて壁状部1に一体に設けられた凸状部2と、凸状部2を拡張するようにして凸状部2の下端部に一体形成された拡底部3とを備える。

概要

背景

オフィスビルなどの建物には、山留めとしての地中連続壁基礎構造としての場所打ちコンクリート杭などの基礎杭を設けて構築したものがある。

一方、建物を構築する際に山留めを兼ねた基礎杭として地中連続壁を用いる工法が提案、実用化されている(例えば、特許文献1参照)。

この工法では、例えば、掘削機により連壁用の溝を壁厚に対応させて一定幅で所定の深度まで掘削する。これとともに、拡底掘削機のドリルロッド軸線を溝の中心線合致させずに一方の側壁面側に偏心させ、ドリルロッドの保護パイプに取り付けた位置保持用のガイド部材を他方の側壁面に当接させて拡底掘削機を溝底まで降ろす。さらに、地上に設置したロータリーテーブルでドリルロッドを回転させ、拡底掘削機の鉛直性を保ちながら一方の側壁面側だけを掘削して拡底させる。

これにより、地中連続壁の下端側に拡底部が形成され、建物が高層化して重量が増大したり、土地支持層が弱いような場合に、地中連続壁の壁厚を大きくすることなく支持力を増大させることが可能になる。

概要

より効果的に支持力を増大させることが可能で、且つ、敷地境界等の影響で従来の地中連続壁と基礎杭が干渉するような場合であっても好適に施工することが可能な地中連続壁構造を提供する。壁状部1と、壁状部1の一方の側壁面1a及び/又は他方の側壁面1bから外側に突出するとともに上下方向T1に延びて壁状部1に一体に設けられた凸状部2と、凸状部2を拡張するようにして凸状部2の下端部に一体形成された拡底部3とを備える。

目的

本発明は、上記事情に鑑み、より効果的に支持力を増大させることが可能で、且つ、敷地境界等の影響で従来の地中連続壁と基礎杭が干渉するような場合であっても好適に施工することが可能な地中連続壁構造を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

壁状部と、前記壁状部の一方の側壁面及び/又は他方の側壁面から外側に突出するとともに上下方向に延びて前記壁状部に一体に設けられた凸状部と、前記凸状部を拡張するようにして前記凸状部の下端部に一体形成された拡底部とを備えることを特徴とする地中連続壁構造。

請求項2

請求項1記載の地中連続壁構造において、前記拡底部が平断面視で円形状であることを特徴とする地中連続壁構造。

技術分野

0001

本発明は、地中連続壁構造に関する。

背景技術

0002

オフィスビルなどの建物には、山留めとしての地中連続壁、基礎構造としての場所打ちコンクリート杭などの基礎杭を設けて構築したものがある。

0003

一方、建物を構築する際に山留めを兼ねた基礎杭として地中連続壁を用いる工法が提案、実用化されている(例えば、特許文献1参照)。

0004

この工法では、例えば、掘削機により連壁用の溝を壁厚に対応させて一定幅で所定の深度まで掘削する。これとともに、拡底掘削機のドリルロッド軸線を溝の中心線合致させずに一方の側壁面側に偏心させ、ドリルロッドの保護パイプに取り付けた位置保持用のガイド部材を他方の側壁面に当接させて拡底掘削機を溝底まで降ろす。さらに、地上に設置したロータリーテーブルでドリルロッドを回転させ、拡底掘削機の鉛直性を保ちながら一方の側壁面側だけを掘削して拡底させる。

0005

これにより、地中連続壁の下端側に拡底部が形成され、建物が高層化して重量が増大したり、土地支持層が弱いような場合に、地中連続壁の壁厚を大きくすることなく支持力を増大させることが可能になる。

先行技術

0006

特許2607966号公報

発明が解決しようとする課題

0007

一方、さらなる建物の高層化、重量化に備え、上記従来の山留めを兼ねた基礎杭として地中連続壁を用いる工法よりも、より効果的に支持力を増大させる手法の開発が強く望まれている。

0008

また、敷地境界等の制限によって、従来の地中連続壁と場打ちコンクリート杭などの基礎杭を干渉する位置に配さざるを得ないケースがある。この場合には、地中連続壁と場所打ちなどの基礎杭を別々に施工することができず、対応/適用が困難/不可能になる。このため、このようなケースであっても好適に対応可能な手法の開発が強く望まれていた。

0009

本発明は、上記事情に鑑み、より効果的に支持力を増大させることが可能で、且つ、敷地境界等の影響で従来の地中連続壁と基礎杭が干渉するような場合であっても好適に施工することが可能な地中連続壁構造を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0010

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。

0011

本発明の地中連続壁構造は、壁状部と、前記壁状部の一方の側壁面及び/又は他方の側壁面から外側に突出するとともに上下方向に延びて前記壁状部に一体に設けられた凸状部と、前記凸状部を拡張するようにして前記凸状部の下端部に一体形成された拡底部とを備えることを特徴とする。

0012

また、本発明の地中連続壁構造においては、前記拡底部が平断面視で円形状であることが望ましい。

発明の効果

0013

本発明の地中連続壁構造においては、壁状部と凸状部と拡底部を備えて構成することにより、壁厚の増大を図ることなく、押込耐力引抜き耐力などの支持耐力を大幅に増大させることが可能になり、且つ、敷地境界等の影響で従来の地中連続壁と基礎杭が干渉し、それぞれ個別に施工できないようなケースであっても対応することが可能になる。すなわち、物理的特性、施工性、経済性に優れた地中連続壁構造を実現することができる。

図面の簡単な説明

0014

本発明の一実施形態に係る地中連続壁構造を示す斜視図である。
本発明の一実施形態に係る地中連続壁構造を示す横断面図(平断面図)である。
本発明の一実施形態に係る地中連続壁構造を示す縦断面図である。
本発明の一実施形態に係る地中連続壁構造を示す平面図である。

実施例

0015

以下、図1から図4を参照し、本発明の一実施形態に係る地中連続壁構造について説明する。

0016

本実施形態の地中連続壁構造Aは、図1及び図2に示すように、従来の地中連続壁と同様、所定の幅Bを備えて地中に設けられる壁状部1と、壁状部1の一方の側壁面1aから外側に突出するとともに上下方向(高さ方向)T1に延びて壁状部1に一体に設けられた複数の凸状部2と、凸状部2を拡張するようにして凸状部2の下端部に一体形成された拡底部3とを備えて構成されている。

0017

これにより、本実施形態の地中連続壁構造Aは、凸状部2が設けられた部分が壁状部1と凸状部2とによって平面視T字型/略T字型に形成されている。

0018

また、拡底部3は、上端から下端に向かうに従い漸次その径が大となる円錐台状に形成されている。さらに、拡底部3は、その下端面支圧面)3aが壁状部1の下端と上下方向T1の略同位置に配されるように形成されている。なお、本実施形態において、拡底部3は円錐台状に形成されているが、適宜の施工法施工機械を用いて円柱状や平断面視矩形状に形成されていてもよい。また、拡底部3の下端面3aが壁状部1の下端よりも下方に配設されていてもよい。

0019

本実施形態の壁状部1及び凸状部2は、H形鋼などの芯材コンクリート部に埋設して形成されている。
また、壁状部1及び凸状部2は鉄筋籠などをコンクリート部に埋設して形成されていてもよい。凸状部2(及び拡底部3)は、断面方形状断面円形状であってもよく、必ずしもその平断面形状を限定する必要はない。

0020

また、単数の凸状部2を壁状部1に一体に設けて地中連続壁構造Aが構成されていてる。壁状部1の他方の側壁面1bや、一方の側壁面1a及び他方の側壁面1bから外側に突出して凸状部2が設けられていてもよい。壁状部1ひいては地中連続壁構造Aの横方向T2の長さ寸法は特に限定を必要としない。

0021

上記構成からなる本実施形態の地中連続壁構造Aにおいては、壁状部1と凸状部2と拡底部3を備えていることにより、壁状部1と地盤周面摩擦力に加え、凸状部2と地盤の周面摩擦力、拡底部3の先端支持力によって押込み力を設定することが可能になる。

0022

また、壁状部1と地盤の周面抵抗力に加え、凸状部2と地盤の周面抵抗力、拡底部3の引抜き抵抗力によって引抜き抵抗力を設定することが可能になる。

0023

言い換えれば、壁状部1だけでなく、壁状部1に一体に凸状部2(及び拡底部3)を設けて構成されていることにより、凸状部2(及び拡底部3)による壁状部1の側壁面1a、1bに沿う面内方向の摩擦力抵抗力を大幅に高めることが可能になる。

0024

また、上下方向T1に延びる凸状部2が壁状部1に一体に設けられていることにより、面外方向の支持耐力(剛性)も大幅に高めることが可能になる。

0025

これにより、本実施形態の地中連続壁構造Aにおいては、従来と比較し、壁状部1の壁厚Bを大きくすることなく、地中連続壁構造Aの押込み耐力及び引抜き耐力、面外方向の支持耐力を著しく増大させることができ、経済的且つ効果的に、建物の高層化・重量化に対応することが可能になる。

0026

なお、拡底部3の径を大きくすることにより、支持力、抵抗力ともに飛躍的な増大を図ることができる。また、拡底部3の大きさを自在に設定(支圧面積を容易に設定)することができ、さらなる地中連続壁構造Aの押込み耐力及び引抜き耐力の増大を容易に図ることが可能になる。

0027

また、壁状部1の芯と凸状部2の芯との間のずれ寸法(凸状部2の大きさ/突出量)は壁状部1と凸状部2の応力伝達可能な範囲(例えば、凸状部2と壁状部1のせん断面積×コンクリートせん断許容応力度で決まる力以下)、必要な支持耐力等に応じて設定すればよい。

0028

本実施形態の地中連続壁構造Aは、従来の地中連続壁工法、施工機械を用いて壁状部1や凸状部2を構築でき、従来の拡底杭と同様の方法で拡底部3を構築することができる。すなわち、従来の施工機械のみで構築することができる。

0029

ここで、図3図4に示すように、例えば敷地境界S等の影響で、従来の地中連続壁と場所打ち杭などの基礎杭の位置が干渉し、それぞれ個別に施工できないケースがある。このような場合に、本実施形態の地中連続壁構造を適用すれば、従来の地中連続壁に相当する壁状部1や凸状部2を地中連続壁施工機械で構築するとともに、従来の基礎杭に相当する拡底部3や凸状部2を杭打機で構築することができる。

0030

また、図3に示すように、壁状部1の芯と、凸状部2及び拡底部3の芯とがずれることで、凸状部2及び拡底部3の掘削完了後に凸状部2の芯材として構真柱6を建て込み、地中連続壁構造Aよりも上方の上部構造柱構造を同時に構築/施工することが可能になる。この場合には、施工中柱軸力を構真柱6を介して地中連続壁構造Aに伝達させ、好適に支持することが可能になる。

0031

さらに、本実施形態の地中連続壁構造Aを施工する際には、図2に示すように、従来の地中連続壁と同様の壁状部1のみのエレメント4と、壁状部1と凸状部2、拡底部3からなるT字型のエレメント5の割付となる。そして、T字型のエレメント5の壁状部1の芯と凸状部2の芯とを壁厚方向(面外方向)T3で合わせるようにすれば、例えば、超高層建物建設時に必要となる逆打ち構法のための大断面構真柱の施工にも対応することが可能になる。

0032

したがって、本実施形態の地中連続壁構造Aによれば、壁厚Bの増大を図ることなく、押込み耐力、引抜き耐力などの支持耐力を大幅に増大させることが可能になり、且つ、敷地境界S等の影響で従来の地中連続壁と基礎杭が干渉し、それぞれ個別に施工できないようなケースであっても対応することが可能になる。すなわち、物理的特性、施工性、経済性に優れた地中連続壁構造Aを実現することができる。

0033

以上、本発明に係る地中連続壁構造の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

0034

1 壁状部
1a 一方の側壁面
1b 他方の側壁面
2 凸状部
3 拡底部
3a下端面
6 構真柱(鉄骨柱
A地中連続壁構造
B壁厚
G地盤
S敷地境界
T1 上下方向(高さ方向)
T2 長さ方向
T3 壁厚方向

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