説明

人工地盤および施設の構築方法

【課題】下方空間に対するフェールセーフ機構を備えた人工地盤と施設の構築方法を提供すること。
【解決手段】構築すべき新築施設の本設構造体となる本設梁20と、本設梁20に支持された本設床版10と、本設床版10の上方に横架された仮設床組40と、仮設床組40に支持された仮設作業床30と、を備える人工地盤1であって、仮設床組40は、仮設束を介して本設梁20に支持されており、仮設床組40と本設床版10との間には隙間が確保されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、人工地盤および施設の構築方法に関する。
【背景技術】
【0002】
鉄道、道路、河川といった既存施設を跨ぐように人工地盤を設け、当該人工地盤上に施設(道路、広場、建築物など)を構築する場合がある(特許文献1〜3参照)。人工地盤は、通常、作業床として利用された後、本設構造物の床版として利用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平7−109842号公報
【特許文献2】特開平7−127287号公報
【特許文献3】特開2004−156207号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
人工地盤を構築すれば、人工地盤下の空間において既存施設の共用を図りながら、人工地盤上で新たな施設の建設作業を行うことができるが、人工地盤下の既存施設が鉄道施設等である場合には、フェールセーフの観点から、人工地盤の構築後においても、列車の運行時間帯における作業内容が制限される場合がある。
【0005】
このような観点から、本発明は、下方空間に対するフェールセーフ機構を備えた人工地盤を提供することを課題とし、さらには、既存施設の上方に新築施設を構築する施設の構築方法であって、既存施設に対するフェールセーフ機構を確保することが可能な施設の構築方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決する本発明に係る人工地盤は、新築施設の本設構造体となる本設梁と、前記本設梁に支持された本設床版と、前記本設床版の上方に横架された仮設床組と、前記仮設床組に支持された仮設作業床と、を備える人工地盤であって、前記仮設床組は、仮設束を介して前記本設梁に支持されており、前記仮設床組と前記本設床版との間に隙間が確保されている、ことを特徴とする。
【0007】
本発明の人工地盤によれば、本設床版が防護工として機能するので、人工地盤の下方空間に対する安全性が高いものとなる。なお、予期せぬ事態により仮設作業床上へ資材等が落下した場合には、仮設作業床によって確実に受け止められ、仮設作業床の下方に影響が及ぶことはないが、万が一に仮設作業床を通り抜けたとしても、本設床版で確実に受け止められるため、下方空間への影響は軽微なものとなる。
【0008】
本発明の人工地盤によれば、仮設作業床に作用した施工時荷重は、仮設床組を介して主として本設梁に作用し、資材の落下等により仮設作業床に衝撃力が作用した場合には、仮設作業床によって衝撃が吸収されるので、本設床版に要求される強度や耐力は、本設床版を作業床として利用する場合に比べて小さいものとなる。
【0009】
仮設床組は、本設梁の上面に立設した仮設束を介して、本設梁に支持されているため、仮設床組に作用した施工時荷重が直接的に本設梁に伝達するようになるので、本設床版に施工時荷重が及び難くなる。
【0010】
なお、前記本設床版に開口部を形成し、当該開口部に前記仮設束を配置すれば、本設床版と仮設床組とが分離された構造となるので、施工時荷重を考慮せずに本設床版を設計することができる。
【0011】
前記課題を解決する本発明に係る施設の構築方法は、新築施設の本設構造体となる本設梁および本設床版を、既存施設の上方に横架する工程と、前記本設床版の上方に仮設床組を配置し、前記仮設床組と前記本設床版との間に隙間を確保した状態で前記仮設床組を前記本設梁に支持させる工程と、前記本設床版の上方に仮設作業床を覆設し、前記仮設床組に支持させる工程と、前記仮設作業床を利用して、前記新築施設の構築作業を行う工程と、前記仮設作業床および前記仮設床組を撤去する工程と、を備えることを特徴とする。
【0012】
本発明に係る施設の構築方法によれば、本設床版が防護工として機能するので、既存施設に対するフェールセーフ機構を確保した状態で、新築施設の構築作業を行うことができ、安全性が高いものとなる。また、仮設作業床は、専ら本設梁によって支持されるので、仮設作業床上において重機等を走行させたとしても、本設床版の表面に傷等が生じることはない。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、既存施設に対するフェールセーフ機構を容易に確保することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の実施の形態に係る人工地盤を示す正面図である。
【図2】図1に示す人工地盤の斜視図である。
【図3】図1に示す人工地盤の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本実施の形態では、本発明に係る人工地盤1を、図1に示すように、鉄道用の駅等の上方に新築建物(新築施設)を構築する際に作業台として使用する場合について説明する。
なお、人工地盤1を用いる新築施設の構成や目的等は限定されるものではない。また、人工地盤1が設置される場所も鉄道の上方に限定されるものではない。
【0016】
人工地盤1は、複数本(図1では2本のみ示す)の柱2,2,…により支持されていて、下方を走行する鉄道から十分な間隔を確保した位置に配置されている。
【0017】
柱2は、地盤内に形成された杭3の上端に立設されている。
柱2の構成は限定されるものではなく、例えば、コンクリート造であってもよいし鉄骨造であってもよい。また、プレキャスト部材により構成されていてもよいし、現場施工により構築されていてもよい。
【0018】
本実施形態では、基礎構造として杭基礎構造を採用したが、新築建物の基礎形式は限定されるものではない。
なお、柱2および杭3は、本設構造体である。
【0019】
人工地盤1は、図1に示すように、新築建物(施設)の本設床版10と、本設梁20と、仮設作業床30と、仮設床組40と、により構成されている。人工地盤1は、本設構造体である本設床版10と、新築建物を構築する際の作業台として使用する仮設作業床30と、による2重床構造に構成されている。
【0020】
本設床版10は、新築建物の構造体となる本設梁20により支持されたコンクリートスラブである。
本設床版10には、図2に示すように、後記する仮設束43の位置に対応して、箱抜きによる開口部11が形成されている。
【0021】
本実施形態では、本設床版10を現場打ちコンクリートにより形成するが、本設床版10の構築方法は限定されるものではなく、例えば、プレキャスト製部材を本設梁20の上面に敷設することにより形成してもよい。
図3に示すように、本設床版10の下面(本設梁20との当接面)には、デッキプレート12が配置されている。なお、デッキプレート12は必要に応じて配置すればよく、省略してもよい。
【0022】
本設梁20は、新築建物の本設構造体であって、新築建物の構築時における本設床版10の支持が可能な耐力を備えるとともに、仮設作業床30を支持することが可能な耐力を備えている。
【0023】
本設梁20には、図1に示すように、柱2,2に横架される大梁21と、隣り合う大梁21同士の間に架設される小梁22と、がある。
図2に示すように、大梁21と小梁22とを組み合わせることにより、格子状の構造体が形成されている。
【0024】
本実施形態では、大梁21をH形鋼により構成するが、大梁21の構成は限定されるものではない。また、大梁21を構成する部材の断面及び強度は限定されるものではないが、施工時における小梁22,22,…、仮設作業床30等から伝達される荷重に対して十分な耐力を備えている必要がある。
【0025】
小梁22,22,…は、図2および図3に示すように、大梁21と直交するように、大梁21の軸方向に間隔をあけて配置されている。
小梁22,22,…は、本設床版10を下側から支持するとともに、仮設束43,43,…を介して仮設作業床30を支持している。
【0026】
小梁22,22,…は、本設床版10および仮設作業床30から作用される荷重を大梁21に伝達することが可能な強度を備えた部材により構成する。
本実施形態では、小梁22を、H形鋼により構成するが、小梁22の構成は限定されるものではなく、適宜選定して採用すればよい。
【0027】
仮設作業床30は、図2および図3に示すように、本設床版10の上方に横架された仮設床組み40により支持されており、新設建物構築時の作業台として機能する。
【0028】
仮設作業床30は、複数の覆工板31と複数の覆工板31の上面に敷設された敷鉄板32により構成されている。
【0029】
覆工板31は、図2に示すように、後記する隣り合う根太42,42に跨って配設されている。隣り合う覆工板31同士は、根太42の上面の断面方向中心付近において突き合わされている。
覆工板31の構成は、作業台としての耐力を有するものであれば、限定されるものではない。
【0030】
敷鉄板32は、必要に応じて配置すればよく、省略してもよい。敷鉄板32の板厚等は、新設建物構築時の作用荷重等に応じて適宜決定すればよい。
【0031】
仮設床組40は、図3に示すように、大引き41と根太42とを備えて構成されている。
【0032】
大引き41は、小梁22と直交するように配設されており、小梁22の上面に配設された仮設束43,43,…を介して、小梁22(本設梁20)に支持されている。
【0033】
大引き41は、仮設作業床30や根太42等を介して作用する荷重に対して十分な耐力を備えた部材により構成されている。本実施形態では、大引き41をH形鋼により構成するが、大引き41を構成する材料は限定されるものではない。
【0034】
仮設束43は、図3に示すように、本設梁20の上面に立設された部材であって、大引き41から作用する荷重を本設梁20に伝達する。
【0035】
仮設束43は、本設床版10の形成された開口部11に配置されることで、本設床版10を貫通している。
また、仮設束43は、本設床版10の厚さよりも大きな高さを有しているので、仮設束43の上に大引き41を載置すると、本設床版10と大引き41との間に隙間44が形成される。
【0036】
仮設束43は、小梁22と大引き41とが交差する位置において、小梁22と大引き41との間に介設されている。
本実施形態では、小梁22と大引き41との各交差箇所に仮設束43を配置するものとするが、仮設束43の配置や個数は限定されるものではなく、適宜配置すればよい。
【0037】
また、本実施形態では、角形鋼管を利用して仮設束43を構成しているが、仮設作業床30等の上載荷重に対して十分な耐力を有していれば仮設束43の構成は限定されるものではなく、例えばH形鋼により構成してもよい。なお、本実施形態では、角形鋼管の上下の開口を鋼板により閉塞している。
【0038】
根太42は、大引き41,41,…上に横架された部材であって、大引き41,41,…と直交するように配置されている。
根太42は、仮設作業床30を下側から支持するように配置されており、覆工板31の端部に沿って配置されている。
【0039】
本実施形態では、根太42をH形鋼により構成するが、根太42を構成する材料は限定されるものではない。
【0040】
本実施形態に係る施設の構築方法は、本設床版構築工程と、仮設床組み配置工程と、仮設作業床敷設工程と、新設施設構築工程と、仮設床組み撤去工程と、を備えている。
【0041】
本設床版構築工程は、新築建物の本設構造体となる本設梁20および本設床版10を、既存施設(柱2)の上方に横架する工程である。
【0042】
まず、大梁21,21を柱2,2,…に横架し、この大梁21,21間に複数本の小梁22,22,…を配置する。
柱2への大梁21の固定方法は限定されるものではなく、適宜行えばよい。
また、大梁21と小梁22との固定方法も限定されるものではなく、適宜行えばよい。
【0043】
本設梁20(大梁21および小梁22)を横架したら、本設梁20上にデッキプレート12または型枠を配設し、コンクリートを打設することにより本設床版10を形成する。このとき、仮設束43の配置に応じて箱抜きを行い、本設床版10に貫通孔である開口部11を形成する。
【0044】
仮設床組み配置工程は、本設床版構築工程において構築された本設床版10の上方に仮設床組40を配置する工程である。
【0045】
仮設床組40の配置は、まず、各開口部11内に仮設束43を配置し、この仮設束43上に大引き41を載置する。
大引き41は、本設床版10との間に隙間を有した状態で、小梁22上に小梁22と直交する方向で配置する。
【0046】
次に、大引き41の上面に大引き41と直交する根太42を配置する。根太42は、根太42同士の中心線の間隔が覆工31の幅と同じとなる間隔により配置する。
【0047】
仮設作業床敷設工程は、仮設床組配置工程において配置された本設床版10の上方に、仮設作業床30を覆設する工程である。
【0048】
仮設作業床30の覆設は、根太42上に覆工板31を敷設したのち、覆工板31上に敷鉄板32を敷設することにより行う。
これにより、仮設床組40に支持された仮設作業床30を形成する。
【0049】
新設施設構築工程は、仮設作業床敷設工程において覆設された仮設作業床30を利用して、新築建物の各本設部材(例えば、柱、壁や床版等)の構築作業を行う工程である。
【0050】
仮設床組み撤去工程は、各本設部材の構築完了後、仮設作業床30および仮設床組40を撤去する工程および仮設束43の撤去ならびに開口部11を埋める工程である。なお、開口部11を埋める際に使用する材料は限定されるものではなく、例えば、コンクリートやモルタル、その他各種充填材を使用すればよい。
【0051】
なお、新築建物が、多層階構造である場合には、必要に応じて本設床版構築工程と、仮設床組み配置工程と、仮設作業床敷設工程と、新設施設構築工程と、仮設床組み撤去工程と、を繰り返し行うことで構築してもよい。
【0052】
本実施形態の人工地盤1によれば、仮設作業床30の下が、本設床版10により覆われているため、万が一、新築建物の構築時に仮設作業床30から落下事故が生じた場合であっても、本設床版10が受け止めるため、人工地盤1の下方空間の安全性が高くなる。つまり、人工地盤1は、本設床版10が新築建物構築時の防護工として機能するため、既存施設に対するフェールセーフ機構を確保する。
【0053】
また、仮設作業床30に作用した施工時荷重は、仮設床組40を介して主として本設梁20に作用するため、資材の落下等により仮設作業床30に衝撃力が作用したとしても、仮設構造(仮設作業床30や仮設床組40)によりその衝撃が吸収される。したがって、本設床版10に要求される強度や耐力は、本設床版10を作業床として利用する場合に比べて小さいものとなる。よって、建物全体の工事費の低減化を図ることができる。
【0054】
また、本設梁20の上面に立設された仮設束43を介して仮設床組40を支持するため、施工時の荷重は、仮設床組40から本設梁20に直接伝達される。したがって、本設床版10には施工時荷重が及び難くなる。
なお、仮設束43は、本設床版10の開口部11に配置するため、本設床版と仮設床組とは分離された構造となり、施工時荷重を考慮せずに本設床版10を設計することができる。
【0055】
人工地盤1は、フェールセーフ機構を確保しているため、仮設作業床30を利用した新築建物の構築を、下方空間の利用時(昼間)にも行うことが可能となり、全体工期の短縮が可能となる。
また、本設梁20を仮設床組40の支持構造として利用することで、仮設資材を削減することができ、経済的である。
【0056】
以上、本発明の好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
【0057】
例えば、前記実施形態では、仮設床組40として、大引き41と根太42とを配置する場合について説明したが、仮設床組40の構成は限定されるものではなく、例えば覆工板31を直接大引き41上に載置することで根太42を省略してもよい。また、根太42を直接仮設束43上に載置することで、大引き41を省略してもよい。
【0058】
また、仮設束43は、大梁21の上面に設置されてもよく、仮設束43の配置は限定されるものではない。
また、仮設束43は、必ずしも全て撤去する必要はなく、そのまま埋め殺してもよい。また、仮設束43を残置させることで、照明灯の柱やベンチ等の人工地盤上の各種施設の基礎等として使用してもよい。
【0059】
また、前記実施形態では、本設床版10に仮設束43を配置するための開口部11を形成する場合について説明したが、開口部11は仮設床組40の支持方法に応じて適宜形成すればよく、省略してもよい。
【0060】
根太42には、覆工板31のずれ止め部材が形成されていてもよい。
なお、各部材同士の固定方法は限定されるものではなく、適宜行えばよい。
【符号の説明】
【0061】
1 人工地盤
10 本設床版
11 開口部
20 本設梁
30 仮設作業床
40 仮設床組
43 仮設束

【特許請求の範囲】
【請求項1】
新築施設の本設構造体となる本設梁と、
前記本設梁に支持された本設床版と、
前記本設床版の上方に横架された仮設床組と、
前記仮設床組に支持された仮設作業床と、を備える人工地盤であって、
前記仮設床組は、仮設束を介して前記本設梁に支持されており、
前記仮設床組と前記本設床版との間に隙間が確保されている、ことを特徴とする人工地盤。
【請求項2】
前記本設床版に開口部が形成されており、当該開口部に前記仮設束が配置されている、ことを特徴とする請求項1に記載の人工地盤。
【請求項3】
新築施設の本設構造体となる本設梁および本設床版を、既存施設の上方に横架する工程と、
前記本設床版の上方に仮設床組を配置し、前記仮設床組と前記本設床版との間に隙間を確保した状態で前記仮設床組を前記本設梁に支持させる工程と、
前記本設床版の上方に仮設作業床を覆設し、前記仮設床組に支持させる工程と、
前記仮設作業床を利用して、前記新築施設の構築作業を行う工程と、
前記仮設作業床および前記仮設床組を撤去する工程と、を備えることを特徴とする施設の構築方法。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate


【公開番号】特開2011−132662(P2011−132662A)
【公開日】平成23年7月7日(2011.7.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−289942(P2009−289942)
【出願日】平成21年12月22日(2009.12.22)
【出願人】(000206211)大成建設株式会社 (1,602)
【Fターム(参考)】