地下構造物の施工方法及びこの施工方法により得られた地下構造物
【課題】下枠フレームの立設板部が垂直面であることによる地下構造物用周壁の地中圧入及び沈設が、土壌壁面との摩擦や粘着などによって円滑に行なわれない不具合を解消することと、下枠フレームが有していた強度不足による不具合を解消すること、地下構造物用周壁の防水性、断熱性などを向上させることにある。
【解決手段】下枠フレーム上に地下構造物用周壁が設けられたオープン型のケーソンを地下に沈下させる地下構造物用周壁の施工方法であり、下枠フレームには、鉄筋コンクリートで内部補強され、外周側板部と底板部とにより形成される刃口の下端部が、若干外側に突出する方向に傾斜したものが用いられ、地上で地下構造物用周壁の外周面に防水パネルが取り付けられる。
又、本発明に係る地下構造物においては、本発明に係る地下構造物の施工方法により得られた地下構造物である。
【解決手段】下枠フレーム上に地下構造物用周壁が設けられたオープン型のケーソンを地下に沈下させる地下構造物用周壁の施工方法であり、下枠フレームには、鉄筋コンクリートで内部補強され、外周側板部と底板部とにより形成される刃口の下端部が、若干外側に突出する方向に傾斜したものが用いられ、地上で地下構造物用周壁の外周面に防水パネルが取り付けられる。
又、本発明に係る地下構造物においては、本発明に係る地下構造物の施工方法により得られた地下構造物である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上で構築された地下構造物用周壁を、地下構造物用周壁で囲また地面を堀削して地下に沈設させる地下構造物の施工方法及びこの施工方法により得られた地下構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
地下室，地下貯水槽などからなる地下構造物を地下に構築する施工に、いわゆる潜函工法と称される工法がある。潜函工法は、地上で構築した地下構造物用周壁を地下に沈設する工法であり、水中に地下構造物を沈めて行なう工法と、地下構造物用周壁で囲まれた内側の地面を掘削しながら地下構造物用周壁を徐々に地下までに沈下させて行なう工法とがある。後者の施工においては、下部に刃口が設けられた躯体構造（内側に底を有していない周枠形状）のオープン型のケーソンによって行なわれる。
【０００３】
多くのオープン型のケーソンは、下枠フレームの上に地下構造物用周壁設けられたもので構成されている。このタイプのケーソンの施工では、最初に下枠フレームが施工現場で製作され、その後、ケーソンを地下に沈設させる、いわゆる潜函工法による施工が行なわれる。このため、地下構造物の基盤は、地下構造物用周壁を地下に沈設させた後に、施工される。
【０００４】
オープン型のケーソンを潜函工法によって地下に沈設させる施工では、該ケーソンの製作が地面上で行なわれるため、地下で地下構造物用周壁を構築する場合と比較して、土壌壁面の崩壊が無く、施工中に地下水が流出してもケーソンで囲まれた内側の作業場に流入することが殆ど無いために施工作業の負担と危険性が大幅に軽減され、施工期間が短縮され、施工コストが抑えられるなど、様々な利点がある。
【０００５】
オープン型のケーソンに関し、例えば、特許文献１により開示されるプレキャストコンクリート製地下室の壁パネルは、特許文献１の図１に示すように、Ｈ形鋼の梁１６の下部に中空形状の刃口梁１７が取り付けられ、該Ｈ形鋼の梁１６の上に壁パネル１（２）が構築される。特許文献１の段落「００１２」の記載の一部において、「（１６）は、壁パネル（１）（２）の下端間を連結するＨ形鋼の梁、（１７）は、その梁（１６）の下面に取り付けた刃口梁であって、地中への圧入を容易にするためのものである。」という記載がある。そして、特許文献１の図１を群ると、この梁（１６）と刃口梁（１７）とが一体になった中空形状を有している。
【０００６】
オープン型のケーソンに関し、特許文献２により開示される地下構造物の構築方法においては、コンクリート周壁の下端部に設けられている刃先部は、特許文献２の段落「００２２」によると、「刃先部１０は、鋼材をプレス成形して作成されており、構築する地下構造物の外形状に沿って上端が開口した周枠形状をなしている。」と記載されている。特許文献２の図２〜図７を見ると、コンクリート周壁を構築する際に打設するコンクリートが刃先部の先端内まで達しており、このため、刃先部はコンクリートで内部補強されていることになる。
【０００７】
特許文献１に記載の周枠形状を有する刃口梁は、特許文献１の図１に示すように、外周側になる立設板部が垂直面で形成されている。特許文献２の段落「００２２」には、「刃先部１０の断面形状において、下端にはクサビ状に尖った刃先枠１２を有し、刃先枠の外面側は垂直辺、内面側は傾斜辺になっており、」と記載されている。
【０００８】
オープン型のケーソンにおける地下構造物用周壁の防水に関して、特許文献２の段落「００１７」には、「コンクリート周壁の外面に防水処理を行うことができる。防水処理として、塗工防水剤を塗工して塗工防水層を形成しておくことができる。」と記載されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平５−１６３７４０号公報
【特許文献２】特開２００１−３２３４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１において記載の刃口梁１７は、特許文献１の図１に示すように、Ｈ形鋼の梁１６の下方に一体となって設けられた中空形状を有しているため、壁パネル１（２）の地中に向けた圧入において、地盤が硬い地盤や地盤内に岩がある場合、刃口梁１７が変形するおそれがある。又、壁パネル１（２）の地中に向けた圧入中に壁パネル１（２）の姿勢が傾いたり、刃口梁１７の下方の地盤の一部における排土が顕著にあらわれて、刃口梁１７の一部に壁パネル１（２）による荷重が片寄って加わると、刃口梁１７が変形するおそれがある。
【００１１】
特許文献２において記載の刃先部は、コンクリートで補強されているため、比較的丈夫な刃先部となっているが、刃先部内のコンクリートは、コンクリート壁面を形成するコンクリートと同時に打設されているため、コンクリート打設時に、打設したコンクリートによる上方から加わる荷重によって、刃先部が撓む方向に変形し易い。又、特許文献２の図６に示すように、板面である刃先部１０である刃先枠１２の上部の周囲を覆う形で固定されているため、コンクリート打設時に、打設したコンクリートによる上方から加わる荷重によって、刃先部１０が広がる方向に変形して、刃先部１０と刃先枠１２との間に隙間が生じるおそれがあり、この状態で壁面の地下に向けた沈下を行なうと、刃先部１０に土壌壁面による大きな抵抗を受けて、沈下を遅らせたり、刃先部１０が破壊されるおそれがある。
【００１２】
潜函工法による地下工事の最重要ポイントは、下枠フレームの強度性能にあり、下枠フレームの強度不足は、下枠フレームと壁面とが一体になったオープン型のケーソンを地中に圧入させる障害になり、しかも、オープン型のケーソンを地中に圧入する際に壁面に亀裂が生じて、施工時及び施工後の壁面で囲まれた内側空間内に地下水を浸入させる原因になる。
【００１３】
この結果、コンクリート壁を地下に沈下させる途中で、刃先の撓みが原因でコンクリート周壁に亀裂が生じることがある。特許文献２において、請求項６の記載の一部に、「前記コンクリート周壁の外面に塗布防水層を施工する」という記載があるが、塗布防水層は、コンクリート周壁に生じた亀裂を埋めるものではなく、塗布防水層とともに亀裂が生じることがある。
【００１４】
又、特許文献１に記載の刃口梁の外周側板部は、特許文献１の図１に示すように、刃口梁１７の外周面が垂直に形成されていると、コンクリート周壁を地中に沈下させる際に、刃口梁１７によってせん断された土壌壁面と刃口梁１７の外周面とが密着して、双方の間に、コンクリート周壁の沈下の抵抗になる大きな摩擦力が生じる。このため、コンクリート周壁の地中に向けた沈下が円滑に行なわれないという不具合が生じ易い。特に、刃口梁１７によってせん断された土壌壁面が粘土室である場合には、刃口梁１７の外周面に粘土が密着して、コンクリート周壁の地中に向けた沈下を更に遅らせたり、コンクリート周壁が傾いた沈下をするおそれがある。
【００１５】
特許文献２の段落「００１８」に、「刃先部の外形がコンクリート周壁の外面よりも外側に張り出していれば、刃先部の沈下によって掘り下げられた地盤の内面とコンクリート周壁との接触が少なくなったり摩擦抵抗が小さくなったりするので、刃先部とコンクリート周壁の沈下がスムーズに行なわれる。」と記載されている個所があるが、刃先部の外形全体がコンクリート周壁の外周面よりも外側に張り出した状態であると、刃先部の外周面と刃先部の沈下によって掘り下げられた地盤の内面とは密着した状態になるため、前の段落に記載の不具合は解消されない。
【００１６】
コンクリート周壁と比較すると刃先部の外周面は相当に狭い面であるが、刃先部の外周面に土壌壁面（地盤の内面）の土による外圧が加わったり、土壌壁面が粘土質である場合には、刃先部による地盤のせん断作用を大きく低下させる。これは、例えば、鋏の刃先に糊や接着剤が付着していると、薄い紙でも切れないことと同じ理屈である。
【００１７】
本発明が解決しようとする課題は、
（１）従来の下枠フレーム（特許文献１に記載の刃口梁、特許文献２に記載の刃先部、がこれに相当する。）が有していた強度不足による不具合を解消すること、
（２）従来の下枠フレームの外周面が垂直面であることによる、土壌壁面と下枠フレームとの間で生じるケーソンの沈下に悪影響を及ぼす不具合を解消すること、
（３）地下構造物用周壁の地中圧入及び沈設が、従来の地下構造物用周壁よりも、防水性、又は断熱性を向上させることにある。
【００１８】
又、鉄筋コンクリート製以外の地下構造物用周壁を、潜函工法により地下に沈設させることを可能にし、大型の地下構造物用周壁においては、一旦、その下段部分を途中まで沈下させ、その後、下段部分の上に上段部分を組み立てて、残りの沈下を行なうようにすることも含める。
【００１９】
更には、本発明に係る地下構造物においては、本発明に係る地下構造物の施工方法により得られた地下構造物である。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
請求項１に係る地下構造物の施工方法は、下方に向けた刃口を有する下枠フレームの製作から始まって、該下枠フレーム上に地下構造物用周壁が設けられたオープン型のケーソンを製作し、該ケーソンで囲まれた内側の土壌を堀削して該ケーソンを地下に沈設させた後、前記地下構造物用周壁を有する地下構造物を地下に構築するための残りの施工が行なわれる地下構造物の施工方法において、
前記下枠フレームの製作は、鋼板製の下枠フレーム本体の製作後、該下枠レーム本体の内部空間に複数本の鉄筋を配筋し、かつ該内部空間の少なくとも大部分が埋まる程度にまでコンクリートを打設し、該コンクリートを養生硬化させることにより行なわれ、該下枠フレームの製作後、該下枠フレーム上に地下構造物用周壁を設ける施工が行なわれるところに特徴がある。
【００２１】
オープン型のケーソン（オープンケーソン）は、下方に向けた刃口を下部に有するケーソンのことであり、本発明においては、地下構造物用周壁の大きさ及び形状に略合わせた周枠形状を有する下枠フレーム上に地下構造物用周壁が構築されたケーソンを指している。
【００２２】
下枠フレームは、潜函工法により地下構造物用周壁を地下に沈下させる際に、地下構造物用周壁による荷重が加わることによって、地下構造物用周壁の沈下を可能にさせ、地下構造物用周壁を地下に沈下させる過程、及び地下に沈設後などにおいて、地下構造物用周壁を下支えして、地下構造物用周壁の姿勢を安定させ、地下構造物用周壁にクラックなどを生じ難くさせる。
【００２３】
請求項１に係る地下構造物用周壁の施工方法において用いられる下枠フレームは、鋼板製の下枠フレーム本体の内部が、鉄筋コンクリートで補強されているために、鋼板製の中空構造を有する下枠フレーム、及びコンクリートで内部補強された下枠フレームと比較して、格段に強度が向上し、地下構造物用周壁の重量による上方からの荷重が加わっても、撓んだり変形する不具合は、格段に改善されている。このため、地下構造物用周壁を地下に沈下させる途中で、コンクリート製の地下構造物用周壁にクラック（クラーク）が生じることも、格段に改善されている。
【００２４】
又、下枠フレームが鉄筋コンクリートで内部補強されていると、硬い地盤でも変形することなく地盤をせん断して、地下構造物用周壁を地下に沈下させる。
【００２５】
従来型のコンクリートで内部補強された下枠フレームは、その上に地下構造物用周壁を施工するためのコンクリートを下枠フレーム内まで充填させることにより出来上がったものである。即ち、下枠フレーム内のコンクリートと地下構造物用周壁を形成するためのコンクリートとは同時に打設され、養生硬化も同時に進行する。このため、コンクリートの養生硬化前に、コンクリートの過大な荷重が加わることによって、下枠フレームが撓んだり、膨らむ方向に変形する可能性があった。
【００２６】
これに対して、請求項１に係る地下構造物の施工方法においては、下枠フレーム本体を鉄筋コンクリートで内部補強する施工が先に行なわれ、このコンクリートが養生硬化した後の下枠フレームは極めて頑強であり、下枠フレーム上に地下構造物用周壁を設ける際にコンクリート製の地下構造物用周壁による荷重が加わっても、下枠フレームが撓んだり変形する事態には殆ど至らない。
【００２７】
請求項１に係る地下構造物用周壁の施工方法においては、このような極めて頑強な下枠フレームの上の地下構造物用周壁を地上で施工し、その後、下枠フレームと地下構造物用周壁とが一体となったオープン型のケーソンを、地下構造物用周壁で囲まれた内側の土壌を堀削することによって、該ケーソンの自重によって、下枠フレーム下部の刃口で地盤をせん断しながら、地下まで沈下させる。
【００２８】
極めて頑強な下枠フレームは、硬い土壌でも変形することなくせん断し、ケーソンを円滑に沈下させる。
【００２９】
請求項２に係る地下構造物の施工方法は、上記の施工方法において、下枠フレームには、該下枠フレームの内部から上方に向けて、所定間隔を設けて前記鉄筋の一部又は長尺ボルトの一部を長く突出させた構造を有する下枠フレームが用いられる。
【００３０】
下枠フレームの内部から上方に向けて長く突出させた鉄筋の一部又は長尺ボルトは、下枠フレームの上に地下構造物用周壁を設ける際に、地下構造物用周壁内に埋め込まれ、或いは、地下構造物用周壁に締結される。これらの鉄筋や長尺ボルトは、地下構造物用周壁の姿勢を安定させ、地下構造物用周壁と下枠フレームとを頑強に一体化させるために用いられ、これらの鉄筋や長尺ボルトの基部は、下枠フレーム内のコンクリート内に頑強に固定されている。
【００３１】
請求項３に係る地下構造物の施工方法は、上記いずれかの施工方法において、下枠フレームの外形を形成する鋼板製の下枠フレーム本体には、該下枠フレームの枠方向に沿った外周面を形成する外周側板部と、該外周側板部の下縁に沿った個所から該外周側板部に対して遠ざかる斜め上方の中段位置に向けて設けられた傾斜板部と、該傾斜板部の内側縁に沿った個所から更に内側横方向に向けて設けられた中段底板部と、該中段底板部の内側周縁に沿った個所から上方に向けて設けられた内周側板部とにより概略形状が形成されて、前記外周側板部と前記傾斜板部とによる刃口が形成され、かつ上端を大きく開口させた形状を有する下枠フレーム本体が用いられる。
【００３２】
請求項３に係る地下構造物の施工方法において用いられる下枠フレームは、その外形を形成する下枠フレーム本体の上端が大きく開口されており、ここから下枠フレーム本体の内部空間に鉄筋が入れられ、コンクリートが打設される。打設された後のコンクリート面は平坦であり、後に行なわれる地下構造物用周壁を形成するために打設されたコンクリートと一体になる。しかしながら、後に設けられる地下構造物用周壁は、コンクリートの打設によって形成される鉄筋コンクリート製の地下構造物用周壁を限定するものではなく、例えば、プレキャストコンクリート製の地下構造物用周壁、鋼板製の地下構造物用周壁などであっても構わない。
【００３３】
請求項４に係る地下構造物の施工方法は、上記いずれかの施工方法において、下枠フレームの外形を形成する鋼板製の下枠フレーム本体には、下枠フレーム本体の外周面を形成する外周側板部が、該外周側板部の上端縁又は途中高さの個所から下縁に向けて、１〜５°の傾斜角を持って外側に傾斜した形状を有する下枠フレーム本体が用いられる。
【００３４】
下枠フレームは、鋼板製の下枠フレーム本体が鉄筋コンクリートで内部補強されて出来ており、このため、下枠フレーム本体の外周側板部が傾斜していることは、下枠フレームの外周側の面が傾斜していることにもなる。
【００３５】
外周側板部の上端又は途中高さの個所から下縁に向けて、１〜５°の傾斜角を持って外側に傾斜していると、下枠フレームの下端である刃口の先端部は、この先端部上方の面よりも最も外側に位置していることになる。このため、下枠フレーム下部の刃口で地盤をせん断した後に形成される土壌壁面と外周側板部の面との間には若干の隙間が生じ、この隙間があることにより、沈下の際に、土壌壁面と外周側板部の面との間で生じる滑りの抵抗になる摩擦は大幅に抑えられる。
【００３６】
特に、下枠フレーム下方の土質が粘土質である場合、従来では、粘土が外周側板部に付着してこれが沈下を妨げる大きな抵抗になっていたが、土壌壁面と外周側板部の面との間には若干の隙間が生じていると、外周側板部に粘土が強く押し付けられて付着する機会が少なくなり、土壌壁面と外周側板部の面との間で生じる滑りの抵抗になる摩擦は大幅に抑えられる。
【００３７】
請求項５に係る地下構造物用周壁の施工方法においては、上記いずれかの施工方法において、下枠フレームの外形を形成する鋼板製の下枠フレーム本体には、下枠フレーム本体の一部面を構成する外周側板部と外周側板部の各上端縁に又は中段個所に、互いに対向する横方向に向けられた狭幅の水平板部が夫々一体形成された構造を有する下枠フレームが用いられる。
【００３８】
この水平板部は、下枠フレームの上に鉄筋コンクリート製の地下構造物用周壁を施工する際に、コンクリート打設用の型枠を支持したり、地下構造物用周壁のパネルを支持するため、又、下枠フレーム内の鉄筋コンクリートと鋼板製の下枠フレーム本体とを頑強に固定させるためにある。しかも、水平板部は下枠フレーム本体、延いては、下枠フレームを補強する。
【００３９】
この水平板部は、外周側板部に一体となった外側の水平板部と、外周側板部に一体となった内側の水平板部とにより構成され、外側と内側の各水平板部との間に、開口部となる間隔が設けられている。外側と内側の各水平板部は、下枠フレーム本体の上端面を構成する位置、又は上端近傍に高さの位置に設けられている。
【００４０】
請求項６に係る地下構造物用周壁の施工方法においては、上記いずれかの施工方法において、下枠フレームの外形を形成する鋼板製の下枠フレーム本体には、周枠方向を区切る長さの複数個の分割フレームが周枠方向に接合され、かつ各分割フレームの両側端部に、下枠フレーム本体の内部空間を遮る方向に向けた接合用板部が形成された形状を有する下枠フレームが用いられる。
【００４１】
鋼板製の下枠フレーム本体は、構築予定の地下構造物用周壁に合わせた大きな形状であるため、施工現場で製作される。この製作においては、予め工場で製作した分割フレームを組み合わせて一体化させることにより行なわれる。
【００４２】
従来では、分割フレームの接合が溶接で行なわれていたが、分割フレームの両側縁どうしを突き合わせた姿勢を維持させながら溶接する作業は容易でなく、熟練を要する。鋼板製の下枠フレーム本体の両側端にフランジ面を設けて、フランジ面同どうしを突き合わせてボルト・ナットで締結する方法もあるが、フランジ面は、後に行なわれる沈下を遅らせる抵抗になる。
【００４３】
本発明では、分割フレームどうしを突き合わせて接合する面となる接合用板部が下枠フレーム本体の内側に向けられているため、分割フレームどうしを突き合わせて組み立てた後は、接合用板部は外側から見えない位置にあり、後に行われる沈下の抵抗にはならない。又、溶接の場合とは違って、分割フレームを組み立てた後に、下枠フレーム本体の形状に狂いが発見された場合には、ボルト・ナットを一旦緩めてこの狂いを修正することが可能である。
【００４４】
請求項７に係る地下構造物用周壁の施工方法においては、上記いずれかの施工方法において、下枠フレームの外形を形成する鋼板製の下枠フレーム本体には、該下枠フレーム本体の傾斜板部又は中段板部の内側途中面から該下枠フレーム本体の内部空間に向けて上方に立設する補強板部が形成された形状を有する下枠フレーム本体が用いられる。
【００４５】
下枠フレームは、鋼板製の下枠フレーム本体が鉄筋コンクリートで内部補強されて出来ており、下枠フレームの長尺方向に向けた棒筋による鉄筋は、下枠フレームの撓みを防止するために用いられる。本発明では、更に、棒筋よりも丈夫な補強板部を下枠フレーム本体内部に設けて、下枠フレームの撓み方向の耐応力を更に向上させるようにした。縦板である補強板部は、棒筋よりも上下方向からの耐応力が格段に強く、下枠フレームの剛性を向上させる。
【００４６】
請求項８に係る地下構造物用周壁の施工方法においては、上記いずれかの施工方法において、地下構造物用周壁の外周面に防水パネルを設けた後、該地下構造物用周壁を地下に沈設させる施工が行なわれる。
【００４７】
地下構造物用周壁の周囲を防水パネルで覆うと、地下構造物を地下に構築後、地下構造物の室内に、地下水や雨水が浸入することがない。地下構造物用周壁を地下に沈設した後に防水パネルを設けることは極めて困難であり、地下構造物用周壁の周囲を防水塗料を塗布した場合には、長期間に経過により防水塗料が劣化して防水機能が低下する。このため、本発明では、地下構造物用周壁の周囲に防水パネルを固定させた後、オープン型のケーソンを地下に沈設させるようにした。
【００４８】
即ち、地下構造物用周壁の周囲を防水パネルで覆うと、地下構造物を地下に構築後、地下水や雨水が地下構造物用周壁に浸透して、地下構造物の室内に流れ込んだり、地下構造物の室内に水滴や湿気で濡れることがない。
【００４９】
防水パネルは、例えば、例えば、塩化ビニル系樹脂，ポリプロピレン，ＡＢＳ，エポキシ樹脂などの何れかを材料とする１層構造のもの、又は、アルミニウム板、塗装鋼板などの１枚金属板、若しくは、これらの材料が複数積層された多層板などで形成された、板厚５０ｍｍ程度の市販の防水パネルなどが挙げられる。
【００５０】
請求項９に係る地下構造物用周壁の施工方法においては、上記施工方法において、地下構造物用周壁の外周面に設ける防水パネルを、前記鉄筋コンクリート製周壁の製造時にコンクリート打設用の外周側型枠として兼用する。
【００５１】
鉄筋コンクリート製の地下構造物用周壁を施工する場合、周壁の外側と内側になる位置にコンクリート打設用の型枠が使用される。本発明においては、防水パネルを外側の型枠として兼用することにより、捨て枠である従来タイプの外枠（外側パネル）を不要にした。
【００５２】
防水パネルは、外周側型枠として使用した後、撤去されることなく、鉄筋コンクリート製の周壁用の防水パネルとして、地下構造物用周壁及び下枠フレームともに、地下に沈下される。
【００５３】
請求項１０に係る地下構造物用周壁の施工方法は、上記いずれかの施工方法において、地下構造物用周壁の外周面に断熱パネルを設けた後、該地下構造物用周壁を地下に沈設させる施工が行なわれる。
【００５４】
地下構造物用周壁の周囲を断熱パネルで覆うと、地下構造物を地下に構築後、冬場や寒冷地において、地下構造物の室内に土壌の冷気で室内が冷え難くなる。このため、室内の暖房を控えめにしても快適な室温にする。地下構造物用周壁を地下に沈設した後に断熱パネルを設けることは極めて困難である。このため、本発明では、地下構造物用周壁の外周面に断熱パネルを設けた後、オープン型のケーソンを地下に沈設させるようにした。断熱パネルは、例えば、プラスチック板又は金属板に発泡プラスチックや不織布が固定された断熱パネルが挙げられる。
【００５５】
請求項１１に係る地下構造物用周壁の施工方法は、上記いずれかの施工方法において、地下構造物用周壁の外周面に設ける断熱パネルを、前記鉄筋コンクリート製周壁の製造時にコンクリート打設用の外周側型枠として兼用する。
【００５６】
鉄筋コンクリート製の地下構造物用周壁を施工する場合、周壁の外側と内側になる位置にコンクリート打設用の型枠が使用される。本発明においては、断熱パネルを外側の型枠として兼用することにより、捨て枠である従来タイプの外枠（外側パネル）を不要にした。
【００５７】
請求項１２に係る地下構造物用周壁の施工方法は、下方に向けた刃口を有する下枠フレームの製作から始まって、該下枠フレーム上に地下構造物用周壁が設けられたオープン型のケーソンを製作し、該ケーソンで囲まれた内側の土壌を堀削して該ケーソンを地下に沈設させた後、前記地下構造物用周壁を有する地下構造物を地下に構築するための残りの施工が行なわれる地下構造物の施工方法において、
前記ケーソンには、上段部分と下段部分とにより構成され、先に下段部分を潜函工法により地下途中まで沈下させ、その後、下段部分の上に上段部分を構築して、残りの沈下を行なうところに特徴がある。
【００５８】
地下構造物用周壁（オープン型のケーソン）が大型である場合、特に、上下高さが高い地下構造物用周壁は、潜函工事が大掛かりになり、施工コストが増加し、作業がし難く危険性も高くなる。このため、本発明においては、先に下段部分を地下途中まで沈下させ、その後、下段部分の上方に上段部分を構築して、地下に沈設させるようにした。
【００５９】
請求項１３に係る地下構造物用周壁の施工方法は、下方に向けた刃口を有する下枠フレームの製作から始まって、該下枠フレーム上に地下構造物用周壁が設けられたオープン型のケーソンを製作し、該ケーソンで囲まれた内側の土壌を堀削して該ケーソンを地下に沈設させた後、前記地下構造物用周壁を有する地下構造物を地下に構築するための残りの施工が行なわれる地下構造物の施工方法において、
前記ケーソンには、壁面が鋼板で形成され、該壁面の内壁面に沿って補強リブが形成され、最下段に位置する水平方向に向けられた補強リブが、他の補強リブよりも幅狭く形成された構造を有するケーソンが用いられるところに特徴がある。
【００６０】
鋼板製の地下構造物用周壁であるオープン型のケーソンの強度向上させるためには、内壁に補強リブを多段に形成する必要があるが、最下段の補強リブは沈下の大きな抵抗になる。このため、本発明においては、水平方向に向けられた補強リブのうち、最下段に位置する水平方向に向けられた横リブが、上段に位置する補強リブよりも幅狭く形成した地下構造物用周壁（オープン型のケーソン）を用いるようにした。
【００６１】
請求項１４に係る地下構造物用周壁の施工方法は、下方に向けた刃口を有する下枠フレームの製作から始まって、該下枠フレーム上に地下構造物用周壁が設けられたオープン型のケーソンを製作し、該ケーソンで囲まれた内側の土壌を堀削して該ケーソンを地下に沈設させた後、前記地下構造物用周壁を有する地下構造物を地下に構築するための残りの施工が行なわれる地下構造物の施工方法において、
前記ケーソンには、鋼板製の上段部分と鋼板製の下段部分とにより構成され、先に下段部分を潜函工法により地下途中まで沈下させ、その後、下段部分の上に上段部分を構築して、残りの沈下を行なうところに特徴がある。
【００６２】
ケーソン（地下構造物用周壁）が大型である場合、特に、上下高さが高いケーソンは、潜函工事が大掛かりになり、施工コストが増加し、作業がし難く危険性も高くなる。このため、本発明においては、先に下段部分のケーソンを地下途中まで沈下させ、その後、下段部分ケーソンの上方に上段部分のケーソンを組み立てて、地下に沈設させるようにした。
【００６３】
本発明に係る地下構造物においては、前述のいずれかの地下構造物の施工方法により得られた地下構造物である。
【発明の効果】
【００６４】
請求項１に係る地下構造物用周壁の施工方法によれば、鋼板製の下枠フレーム本体の内部が鉄筋コンクリートで補強された下枠フレームを用いて行なうため、重量物である地下構造物用周壁を頑強に下支えした際、及び潜函工法により地下構造物用周壁を地下に沈下させる途中、更には、地下構造物用周壁を地下に沈設させた後などにおいて、下枠フレームが変形したり撓んだりするような不具合を大幅に改善することが出来るようになった。
【００６５】
請求項２に係る地下構造物用周壁の施工方法によれば、下枠フレームには、該下枠フレームの内部から上方に向けて、所定間隔を設けて前記鉄筋の一部又は長尺ボルトの一部を長く突出させた構造を有する下枠フレームを用いた施工が行なえるようにした結果、下枠フレームの上に地下構造物用周壁を設ける際に、この鉄筋の一部や長尺ボルトの先端部を地下構造物用周壁内に埋め込んで、或いは、地下構造物用周壁に締結して、地下構造物用周壁の姿勢を安定させ、地下構造物用周壁と下枠フレームとを頑強に一体化させることが出来るようになった。
【００６６】
請求項３に係る地下構造物用周壁の施工方法によれば、上端を大きく開口させた形状を有する下枠フレーム本体によって外形が形成された下枠フレームを用いた施工が行なえるようにした結果、下枠フレーム本体の上端の大きな開口から、下枠フレームの内部補強に必要な鉄筋を入れたり、コンクリートを打設することが出来るようになった。しかも、後に行なわれる地下構造物用周壁を安定した姿勢で、頑強に、下枠フレームに固定一体化させることが出来るようになった。
【００６７】
請求項４に係る地下構造物用周壁の施工方法によれば、下枠フレームの外形を形成する鋼板製の下枠フレーム本体には、下枠フレーム本体の外周面を形成する外周側板部が、該外周側板部の上端縁又は途中高さの個所から下縁に向けて、１〜５°の傾斜角を持って外側に傾斜した形状を有する下枠フレーム本体によって外形が形成された下枠フレームを用いた施工が行なえるようにした結果、ケーソンの沈下によって、刃口によってせん断されて出来た土壌壁面と外周側板部との間に隙間が形成されるようになり、この隙間があることによって、土壌壁面と外周側板部との間に生じる滑りを妨げる摩擦を大幅に少なくすることが出来、円滑な沈下が実施されるようになった。
【００６８】
請求項５に係る地下構造物用周壁の施工方法によれば、下枠フレームの外形を形成する鋼板製の下枠フレーム本体には、下枠フレーム本体の一部面を構成する外周側板部と外周側板部の各上端縁に又は中段個所に、互いに対向する横方向に向けられた狭幅の水平板部が夫々一体形成された構造を有する下枠フレームを用いた施工が行なえるようにした結果、下枠フレームの上に鉄筋コンクリート製の地下構造物用周壁を施工する際には、水平板部によってコンクリート打設用の型枠や地下構造物用周壁のパネルを安定した姿勢で支持させることが出来るようになる。
又、下枠フレーム内の鉄筋コンクリートと鋼板製の下枠フレーム本体とを頑強に固定させることが出来るようになった。
【００６９】
請求項６に係る地下構造物用周壁の施工方法によれば、下枠フレームの外形を形成する鋼板製の下枠フレーム本体には、周枠方向を区切る長さの複数個の分割フレームが周枠方向に接合され、かつ各分割フレームの両側端部に、下枠フレーム本体の内部空間を遮る方向に向けた接合用板部が形成された形状を有する下枠フレーム用いた施工が行なえるようにした結果、分割フレームの両側縁どうしを突き合わせた姿勢で行なう接合を、容易かつ頑強に行なうことが出来るようになった。この結果、形状安定性に優れた頑強な下枠フレームを製作することが出来るようになった。
【００７０】
請求項７に係る地下構造物用周壁の施工方法によれば、下枠フレームの外形を形成する鋼板製の下枠フレーム本体には、該下枠フレーム本体の傾斜板部又は中段板部の内側途中面から該下枠フレーム本体の内部空間に向けて上方に立設する補強板部が形成された形状を有する下枠フレーム本体によって外形が形成された下枠フレームを用いた施工が行なえるようにした結果、下枠フレームの撓み方向の耐応力を一層向上させることが出来るようになった。
【００７１】
請求項８に係る地下構造物用周壁の施工方法によれば、地下構造物用周壁の外周面に防水パネルを設けた後、該地下構造物用周壁を地下に沈設させる施工が行なえるようにした結果、地下構造物の室内に、地下水や雨水が地下構造物用周壁に浸透して、地下構造物の室内に流れ出ることが無く、地下構造物の室内に水滴や湿気で濡れることが無い、快適な室内にすることが出来るようになった。
【００７２】
請求項９に係る地下構造物用周壁の施工方法によれば、地下構造物用周壁の外周面に設ける防水パネルを、前記鉄筋コンクリート製周壁の製造時にコンクリート打設用の外周側型枠として兼用出来るようにした結果、捨て枠である従来タイプの外枠（外側パネル）の設置と撤去に要するコストと材料コストを抑え、施工期間を短縮させることが出来るようになった。
【００７３】
請求項１０に係る地下構造物用周壁の施工方法によれば、地下構造物用周壁の外周面に断熱パネルを設けた後、該地下構造物用周壁を地下に沈設させる施工が行なえるようにした結果、地下構造物を地下に構築後の室内を、冬場や寒冷地における土壌の冷気の影響を抑えた快適な室温にすることが出来るようになった。
【００７４】
請求項１１に係る地下構造物用周壁の施工方法によれば、地下構造物用周壁の外周面に設ける断熱パネルを、前記鉄筋コンクリート製周壁の製造時にコンクリート打設用の外周側型枠として兼用出来るようにした結果、捨て枠である従来タイプの外枠（外側パネル）の設置と撤去に要するコストと材料コストを抑え、施工期間を短縮させることが出来るようになった。
【００７５】
請求項１２に係る地下構造物用周壁の施工方法によれば、ケーソンには、上段部分と下段部分とにより構成され、先に下段部分を潜函工法により地下途中まで沈下させ、その後、下段部分の上に上段部分を構築して、残りの沈下を行なうことが出来るようにした結果、大規模な潜函工事を容易にさせ、施工コストを抑え、安全に作業が出来るようになった。
【００７６】
請求項１３に係る地下構造物用周壁の施工方法によれば、壁面が鋼板で形成され、該壁面の内壁面に沿って補強リブが形成され、最下段に位置する水平方向に向けられた補強リブが、他の補強リブよりも幅狭く形成された構造を有するケーソンが用いられたケーソンを用いた施工が行なえるようにした結果、該ケーソンを円滑に地下に沈下させることが出来るようになった。
【００７７】
請求項１４に係る地下構造物用周壁の施工方法によれば、鋼板製の上段部分と鋼板製の下段部分とによってケーソンを構成し、先に下段部分を潜函工法により地下途中まで沈下させ、その後、下段部分の上に上段部分を構築して、残りの沈下を行なう施工が行なえるようにした結果、大規模な潜函工事を容易にさせ、施工コストを抑え、安全に作業が出来るようになった。
【００７８】
本発明に係る地下構造物においては、本発明のいずれかの地下構造物の施工方法により得られた地下構造物であり、したがって、本発明の各施工方法により得られる効果を発現するのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７９】
本発明を実施するための最良の形態は、次の実施例１による地下構造物用周壁の施工方法である。
【実施例１】
【００８０】
図１は本発明の第１実施形態に係る地下構造物用周壁を地下に沈下させる前に行なわれる下枠フレーム本体の設置例を示す斜視図、図２は下枠フレームを設置する低段地面の１例を示した斜視図である。
【００８１】
図１に示すように、本発明の１実施例に係る地下構造物用周壁の施工は、地下構造物を構築予定の地面Ｇを浅く先行掘削して平坦に均した低段地面Ｇ１の上で、下枠フレーム本体１を地下構造物用周壁（図２においては図示せず）の大きさに合わせた躯体構造に組み立てて、低段地面Ｇ１の上に水平に設置することから始まる。
低段地面Ｇ１は、後に行なわれる地下構造物用周壁の施工とケーソン（図２においては図示せず）の沈下作業を楽にさせ、ケーソンの沈下を容易かつ円滑にさせ、地下に沈設したケーソンの上部周りの土壌面をコンクリートで基礎固めするために設けられるが、必ずしも設けられるものではなく、周辺環境、土質、施工計画に応じて決められる。
【００８２】
図２に示すように、低段地面Ｇ１は、構築予定の地下構造物の外周に沿う大きさを有する周枠形状よりも広い面になるように、ミニショベル、ブルドーザなどの建設機械（図示せず）を利用して、地面Ｇを凹状に浅く掘削し、地表面を平坦に均すことにより造成され、低段地面Ｇ１の周囲の土壌壁面は、崩壊しないように矢板Ｙで補強される。低段地面Ｇ１の深さは施工計画によって決められるため、必ずしも限定されるものではないが、例えば、３０ｃｍ〜１００ｃｍの深さである。尚、低段地面Ｇ１の周囲の全周に土壌壁面を形成しないで、後の作業においてミニショベル（ミニユンボ）やブルドーザなどの建設土木機械（図示せず）や資材の搬入を容易にするために、低段地面Ｇ１の周囲の一部を作業の障害にならない程度に崩した状態にして残し、後に行なわれる最初のコンクリート打設前に矢板Ｙで土止めされた土壌壁面に修復しても構わない。
【００８３】
図３は下枠フレーム本体１の全体形状の１例を示した平面図、図４は下枠フレーム本体１の一部分の示した正面断面図、図５は下枠フレーム本体1における外周側板部２に傾斜角があることを示す部分正面断面図である。
【００８４】
図３に示すように、下枠フレーム本体１は、複数個の分割フレーム１Ａ，１Ａ・・・、１Ｂ，１Ｂ・・・が周枠方向に組み立てられて一体化された躯体構造を有する。図３に示す下枠フレーム本体１は、平面視において方形状のものであるが、この形状に限らず、例えば、楕円形状、円形状、方形状以外の多角形状を有する下枠フレーム本体１であっても良い。平面視における下枠フレーム本体１の形状及び大きさは、構築予定の地下構造物用周壁の形状及び大きさにより決められる。
【００８５】
図４に示す実施形態の下枠フレーム本体1は、地下構造物用周壁の下縁に略沿う大きさを有する外周側板部２と、外周側板部２の下縁に沿った個所から斜め内側上方における外周側板部２の途中高さまで設けられた傾斜板部３とによる下方に向けた刃口４が形成され、傾斜板部３の上端縁に沿った個所から内側横方向に向けて中段底板部６が形成され、中段底板部６の内側周縁に沿った個所から上方に向けて外周側板部７が形成され、外周側板部２と外周側板部７の各上端縁に沿った個所から、夫々対向する横方向に向けた幅狭い水平板部８，９が形成され、水平板部８，９の間に開口部１０が形成された、鋼板製ものであり、下枠フレーム本体１を、上方から開口部１０を通して見ると、その内部に空間Ｓが形成されている。
【００８６】
下枠フレーム本体1を構成する各分割フレーム１Ａ（１Ｂ）の横幅Ｗ１は、必ずしも限定されるものではないが、例えば、３７ｃｍである。各分割フレーム１Ａ（１Ｂ）の高さＨ１は、必ずしも限定されるものではないが、例えば、３２ｃｍである。水平面に対する傾斜板部３の傾斜角Ｒ 図１に示すように、本発明の１実施例に係る地下構造物用周壁の施工は、地下構造物を構築予定の地面Ｇを浅く先行掘削して平坦に均した低段地面Ｇ１の上で、下枠フレーム本体１を地下構造物用周壁（図２においては図示せず）の大きさに合わせた躯体構造に組み立てて、低段地面Ｇ１の上に水平に設置することから始まる。
【００８７】
図２に示すように、低段地面Ｇ１は、構築予定の地下構造物の外周に沿う大きさを有する周枠形状よりも広い面になるように、ミニショベル、ブルドーザなどの建設機械（図示せず）を利用して、地面Ｇを凹状に浅く掘削し、地表面を平坦に均すことにより造成され、低段地面Ｇ１の周囲の土壌壁面は、崩壊しないように矢板Ｙで補強される。
低段地面Ｇ１の深さは施工計画によって決められるため、必ずしも限定されるものではないが、例えば、３０ｃｍ〜１００ｃｍの深さである。低段地面Ｇ１の周囲の全周に土壌壁面を形成しないで、後の作業においてミニショベル（ミニユンボ）やブルドーザなどの建設土木機械（図示せず）や資材の搬入を容易にするために、低段地面Ｇ１の周囲の一部を作業の障害にならない程度に崩した状態にして残し、後に行なわれる最初のコンクリート打設前に矢板Ｙで土止めされた土壌壁面に修復しても構わない。
【００８８】
図３は下枠フレーム本体１の全体形状の１例を示した平面図、図４は下枠フレーム本体１の一部分の示した正面断面図、図５は下枠フレーム本体1における外周側板部２に傾斜角があることを示す部分正面断面図である。
【００８９】
図３に示すように、下枠フレーム本体１は、複数個の分割フレーム１Ａ，１Ａ・・・、１Ｂ，１Ｂ・・・が周枠方向に組み立てられて一体化された躯体構造を有する。図３に示す下枠フレーム本体１は、平面視において方形状のものであるが、この形状に限らず、例えば、楕円形状、円形状、方形状以外の多角形状を有する下枠フレーム本体１であっても良い。平面視における下枠フレーム本体１の形状及び大きさは、構築予定の地下構造物用周壁の形状及び大きさにより決められる。
【００９０】
図４に示す実施形態の下枠フレーム本体1は、地下構造物用周壁の下縁に略沿う大きさを有する外周側板部２と、外周側板部２の下縁に沿った個所から斜め内側上方における外周側板部２の途中高さまで設けられた傾斜板部３とによる下方に向けた刃口４が形成され、傾斜板部３の上端縁に沿った個所から内側横方向に向けて中段底板部６が形成され、中段底板部６の内側周縁に沿った個所から上方に向けて外周側板部７が形成され、外周側板部２と外周側板部７の各上端縁に沿った個所から、夫々対向する横方向に向けた幅狭い水平板部８，９が形成され、水平板部８，９の間に開口部１０が形成された、鋼板製ものであり、開口部１０から見た内部には空間Ｓが形成されている。
【００９１】
下枠フレーム本体1を構成する各分割フレーム１Ａ（１Ｂ）の横幅Ｗ１は、必ずしも限定されるものではないが、例えば、３７ｃｍである。各分割フレーム１Ａ（１Ｂ）の高さＨ１は、必ずしも限定されるものではないが、例えば、３２ｃｍである。水平面に対する傾斜板部３の傾斜角Ｒは、必ずしも限定されるものではないが、例えば、硬い地盤用のものでは３０°の傾斜角があり、中位の硬さの地盤用では４５°の傾斜角があり、軟弱な地盤用のものでは更に小さな傾斜角にして地盤から受ける受圧面積と抵抗を大きくして、過大な沈下が生じないようにしてある。又、どのような形状及び大きさの下枠フレーム本体1を選択するかは、地下構造物用周壁の重量によっても異なる。
【００９２】
図５に示すように、下枠フレーム本体１の外周側板部２は、その下縁が若干外方向に向くように、その上端から下縁に向けて傾斜している。鉛直に対する外側枠板部２の傾斜角Ｒ１は、例えば、１〜５°の傾斜角であり、更に好ましくは、１〜３°の傾斜角であり、発明者による試験によれば、外側枠板部２が、１．２°の傾斜角を持つ下枠フレーム本体を具備したケーソン（図５においては図示せず）を地下に沈下させた時に、地盤を効率良くせん断し、しかも、せん断されて出来た土壌壁面と外周側板部２とによる摩擦が少なくなることによる良好な沈下が見られるという結果が得られた。
【００９３】
図６及び図７はいずれも下枠フレーム本体１における外周側板部２の傾斜構造についての他の実施形態を示した正面断面図である。
【００９４】
図６に示す下枠フレーム本体１０１の外周側板部２は、上段の垂直板部分２ａと下段の傾斜板部分２ｂとにより形成され、下段の傾斜板部分２ｂ全体が外方向に突出した形状を有している。図７に示す下枠フレーム本体１０２の外周側板部２は、上段の垂直板部分２ａと下段の傾斜板部分２ｃとを有している。図６及び図７に示す外周側板部２においても、図５に示す外周側板部２と同様の作用効果が発揮される。
【００９５】
図８における（ａ）図は下枠フレーム本体１の一部を構成するコーナー部分の分割レーム１０３の１例を示した斜視図、図８における（ｂ）図は隣り合う分割フレーム１０３，１０４の接合例を示した部分側面断面図である。
【００９６】
図８における（ａ）図及び（ｂ）図に示す実施形態の分割フレーム１０３，１０４の両端面には、隣り合う分割フレーム１０３，１０４の各一方の端面を揃えて接合する際に、接合ズレが生じなく強力に接合されるようにするための、ボルト挿入孔１１ａ，１１ｂが上下に開設された接合用板部１１，１１が、外側枠板部２の各端面から空間Ｓ方向に向けて、溶接されて形成されている。各接合用板部１１，１１の各上端は外周方向に位置する一方の水平板部８の縁部に沿った内側面に溶接され、各接合用板部１１，１１の各下端は傾斜板部３の縁部に沿った内側面に溶接されて、外側枠板部２と水平板部８と傾斜板部３の各端部が変形しないようにするための補強を兼ねている。
【００９７】
図８における（ｂ）図に示すように、隣り合う分割フレーム１０３，１４は、対応する端面を揃えて重ね合わせた後、重ね合わせた接合用板部１１，１１どうしを、ボルトＢ，ＢとナットＮ，Ｎによる締結により、連結されて一体化すぁれている。尚、ボルトＢ，ＢとナットＮ，Ｎによる締結ではなく、隣り合う分割フレーム１０３，１４の各端面を重ね合わせた後、隣り合う分割フレーム１０３，１４の各端面を溶接して、双方を一体化させるようにしても良い。
【００９８】
図９は他の実施形態による分割フレーム１０５を示した正面断面図、図９における（ｂ）図と図１０は、いずれも更に他の実施形態による分割フレーム１０６，１０７を示した正面断面図である。
【００９９】
図９における（ａ）図に示す実施形態の分割フレーム１０５は、両側の水平板部８，９の対向する各片側に沿った縁部から更に上方に折曲げ加工されて、対向するガイド板部１１，１２が上方に向けて形成されている。ガイド板部１１，１２は、後に行なわれる地下構造物用周壁をコンクリート打設により施工する際の、地下構造物用周壁における下部の打ち継ぎを強固にするために設けられている。又、ガイド板部１１，１２は、地下構造物用周壁がプレキャストコンクリート板（図示せず）である場合には、その下部を両側から保持して、姿勢を強固にすることが可能になる。
【０１００】
図９における（ｂ）図に示す実施形態の下枠フレーム本体１０６は、両側の水平板部８，９の対向する各片側に沿った縁部から更に上方に折曲げ加工されて、対向するリブ１３，１４が形成されており、各リブ１３，１４には、地下構造物用周壁下部の打ち継ぎ面を強固にするためのガイド板部１５，１６が、対向した向きで上方に向けて形成されている。このガイド板部１５，１６も、図９に示すガイド板部１１，１２と同様の作用効果を有する。
【０１０１】
図１０に示す実施形態の分割フレーム１０７は、傾斜板部３と中段底板部６とによって形成されている折曲げ部分近傍に沿った近傍における中段底板部６の上面に、分割フレーム１０７の内部空間Ｓを外側と内側に仕切り、かつ下枠フレーム本体１の撓みを防止するための補強板１７が一体形成されている。この補強板１７の上端縁は、更に横方向に折曲げ加工されて水平板部１７ｂが、内側に位置する一方の水平板部９と高さが揃えられて、形成されている。
【０１０２】
図１１における（ａ）図は、躯体構造に組み立てて一体化されて下枠フレーム本体１を低段地面Ｇ１に設置した状態を示した部分斜視図、図１１における（ｂ）図は同じくこれを示した正面断面図である。
【０１０３】
図１１における（ａ）図及び（ｂ）図に示すように、下枠フレーム本体１を低段地面Ｇ１に設置する位置は、例えば、低段地面Ｇ１の周囲の土壌壁面と下枠フレーム本体１の最外周端部との間の間隔Ｗ２が、例えば、３０ｃｍ〜１００ｃｍになる位置であり、この間隔が確保されるように、下枠フレーム本体１が低段地面Ｇ１に設置される。
【０１０４】
下枠フレーム本体１は、下部４が刃先になっているため、何らかの支持が無ければ不安定な状態で設置されることになる。このため、下枠フレーム本体１を低段地面Ｇ１に設置する際には、下枠フレーム本体１の両側から、夫々周枠形状に沿った間隔を設けて、高さ調整自在な構造を有する支持部材２０，２１で支えるようにする。
【０１０５】
本実施例では、図１１における（ｂ）図に示すように、下枠フレーム本体１を外側から支持する支持部材２０は、直立させたネジ棒２０ａにＬ形形状を有する支持板２０ｂの一端部が高さ調整自在に支持された構造のものが用いられる。支持部材２０は、該支持板２０ｂの他端部をボルト２０ｃ（又は、ボルトとナット）を利用して、下枠フレーム本体１の外周側板部２に装着した状態で、下枠フレーム本体１を支持する。
【０１０６】
下枠フレーム本体１を内側から支持する支持部材２１は、直立させたネジ棒２１ａに平板形状を有する支持板２１ｂの一端部が高さ調整自在に支持された構造のものが用いられる。支持部材２１は、該支持板２１ｂの他端部で下枠フレーム本体１の中段板部６を下支えすることにより、下枠フレーム本体１の片側を支持する。尚、支持板２１ｂと中段板部６とを、ボルト、又はボルトとナットを利用して装着すると、尚良い。
【０１０７】
このように下枠フレーム本体１を両側から支持部材２０，２１で支持させると、各辺が長尺である下枠フレーム本体１を、水平姿勢で安定した姿勢で低段地面Ｇ１の上に設置される。尚、支持部材はこれらの構造のものに限定されるものではなく、例えば、ジャッキ、枕木などを利用して下枠フレーム本体１を支持させても良い。
【０１０８】
下枠フレーム本体１の水平板部８，９のうち、内側になる一方の水平板部９の上には、該水平板部９より幅が狭い角形形状の角形スペーサ２５が、周枠方向に渡り固定される。角形スペーサ２は、後に行なわれる地下構造物用周壁を施工する際の周枠内横方向に向けられる鉄筋と、コンクリート打設用の内板枠とを下支えするために設けられ、例えば、金属製角形パイプ、木製角材、コンクリート打設などのいずれかで構成される。
【０１０９】
図１２における（ａ）図は、下枠フレーム本体１内に鉄筋を配筋する１例を示した部分斜視図、図１２における（ｂ）図は同じくその正面断面図である。
【０１１０】
図１２における（ａ）図、及び（ｂ）図に示すように、下枠フレーム本体１の内部空間Ｓには、下枠フレーム本体１が有する周枠形状に沿った複数本の下枠フレーム補強筋（鉄筋）３１，３２と、下枠フレーム本体１の内部から上方に数１０センチ突出する多数本のＵ形鉄筋（縦筋）３３とが、適宜間隔を設けて、配筋される。下枠フレーム補強筋３１，３２は、下枠フレーム本体１を鉄筋コンクリートで内部補強して、下枠フレーム本体１が撓んだり、撓む方向に変形したり、折れたりしないようにするために設けられる。Ｕ形鉄筋３３は、長尺形状を有し、その下端部が座板３４上に所定間隔を設けて固定される。Ｕ形鉄筋３３は、下枠フレーム本体１を鉄筋コンクリートで内部補強した後、下枠フレーム本体１の上方にコンクリートを打設して地下構造物用周壁を形成する際に、打設したコンクリート内にＵ形鉄筋３３の上部を埋め込んで、下枠フレーム本体１と地下構造物用周壁とが一体となるようにするために設けられる。座板３４は、Ｕ形鉄筋３３の位置と向きを決め、下枠フレーム本体１内に打設したコンクリートＫ内に、Ｕ形鉄筋３３の下部を強固に固定するために設けられる。
【０１１１】
図１２における（ｂ）図に示すように、下枠フレーム本体１の中段底板部６の幅は然程広くないため、下枠フレーム補強筋３１，３２と、下枠フレーム本体１の内部空間Ｓ内にＵ形鉄筋３３を固定した座板３４とを、安定した姿勢で配置させることは容易でない。このため、座板３４と下枠フレーム本体１の中段底板部６とを、溶接により一体化させ、又は、ボルトとナット（図示せず）を用いて装着させ、或いは、座板３４を載置する高さの位置Ｆまでコンクリートを先行打設して、座板３４の姿勢を安定させるようにすることが好ましい。
【０１１２】
配筋作業の後、図１２における（ａ）図に示すスペーサ金具２４が、下枠フレーム本体１の上端に形成されている両側の水平板部８，９間に渡り、適宜間隔を置いて装着される。スペーサ金具２４は、後の工程で下枠フレーム本体１内にコンクリートを打設した際に、コンクリートによる下枠フレーム本体１を押し広げる方向に加わる外圧によって、下枠フレーム本体１が押し広げられる方向に変形するのを防ぐためにある。このため、スペーサ金具２４は、下枠フレーム本体１内に打設したコンクリートが養生硬化した後、下枠フレーム本体１から取り外される。
【０１１３】
低段地面Ｇ１に下枠フレーム本体１を設置する作業が終了すると、下枠フレーム本体１の内部空間Ｓ内にコンクリートが打設される。
【０１１４】
図１３における（ａ）図は、下枠フレーム本体１内にコンクリートＫを打設した後の状態を示した部分斜視図、図１３における（ｂ）図は同じくその正面断面図である。
【０１１５】
図１３における（ａ）図、及び（ｂ）図に示すように、コンクリートＫは、下枠フレーム本体１の内部空間Ｓが埋まるまで打設される。このようにすると、下枠フレーム本体１は、鉄筋コンクリートで内部補強された下枠フレーム１Ｘになる。このようにして出来上がった下枠フレーム１Ｘの上部には、多数本のＵ形鉄筋３３，３３・・・が、所定間隔を設けて、３０ｃｍ〜５０ｃｍ程度上方に向けて突出している。
【０１１６】
下枠フレーム１Ｘの外側を囲む低段地面Ｇ１の部分にも、コンクリートＫ１が打設される。このコンクリートＫ１の打設時には、下枠フレーム１Ｘを外周方向から支持している支持部材２０を撤去することなく、支持部材２０の下部がコンクリートＫ１で埋まるようにする。コンクリートＫ１の打設する厚さは、例えば、１５ｃｍ以上の厚さであり、この厚さがあると、コンクリートＫ１によって下枠フレーム１Ｘを外周側から支持する。このコンクリートＫ２の養生硬化後には、下枠フレーム本体１を外周方向から支持部材２０で支持させなくても、下枠フレーム１Ｘの姿勢が安定する。このため、図１３における（ｂ）図に示すように、下枠フレーム１Ｘの片側を支持させていた支持板２０ｂは、撤去される。
【０１１７】
図１４は他の内部構造を有する下枠フレーム本体１Ｙを他の支持構造とともに示した正面部分断面図である。
【０１１８】
図１４に示す下枠フレーム本体１Ｙの内部の配筋構造は、図１３における（ｂ）図に示す下枠フレーム本体１Ａにおける背筋構造と異なる。図１４に示す下枠フレーム本体１Ｙにおいては、Ｕ形鉄筋に代えて、Ｌ形状に折曲されたＬ形鉄筋３６と、短尺棒形状の棒状鉄筋３７とが用いられている。Ｌ形鉄筋３６の一端側は、下枠フレーム本体１Ｙの上方に長く突出しており、他端側は、下枠フレーム本体１Ｙの内周側立設面７に形成されている開孔から内側外方向に長く突出している。
【０１１９】
棒状鉄筋３７は、下枠フレーム本体１Ｙの上下高さ程度の長さがあり、その一端側にネジ部３７ａが形成されている。棒状鉄筋３７の中央部は、下枠フレーム本体１内に打設されたコンクリートＫで固定され、そのネジ部３７ａは、下枠フレーム本体１の中段板部６に形成されている開孔から下方に突出している。そして、ネジ部３７ａに螺装したナットＮ，Ｎによって、棒状鉄筋３７の抜け止めが強固に維持されて、下枠フレーム本体１の中段板部６と支持部材２１に支持されている支持板２１ａとを装着させている。水平板部と支持板２１ａとの間の装着は、ボルトＢとナットＮによる締結によっても行なわれている。下枠フレーム本体１Ｙの場合にも、複数本の下枠フレーム補強筋（横筋）３１，３２が、下枠フレーム本体１Ｙに沿った方向に配筋されている。
【０１２０】
このようにして下枠フレーム１Ｘ（１Ｙ）を製作した後は、下枠フレーム１Ｘ（１Ｙ）の上方に地下構造物用周壁が施工される。
【０１２１】
図１５は下枠フレーム１Ｘの上方に外側パネル板４０と地下構造物用周壁に対応した鉄筋構造体５０とを設ける施工例を示した正面部分断面図、図１６は地下構造物用周壁に対応した鉄筋構造体５０にするための配筋構造の１例を示した部分斜視図である。
【０１２２】
図１５に示すように、外側パネル４０は、下枠フレーム１Ｘの上方、より詳しくは、下枠フレーム本体１の水平板部８，９のうち、外周側になる一方の水平板部８の上に載せられた状態で、水平板部８に沿った周枠方向に組み立てられて、下枠フレーム１Ｘの上方に設けられる。
【０１２３】
本実施例においては、外側パネル４０には防水パネルが使用され、この防水パネルは、後の工程において地下構造物用周壁を形成する際に行なわれるコンクリート打設用の片側の型枠材としても兼用されるが、このコンクリートが養生硬化した後も撤去されることは無く、地下構造物が地下に構築された後、地下構造物内に地下水や雨水が地下構造物用周壁を浸透して室内に浸入するのを防ぐために使用される。
【０１２４】
防水パネルは、例えば、塩化ビニル系樹脂，ポリプロピレン，ＡＢＳ，エポキシ樹脂などの何れかを材料とする１層構造のもの、又は、アルミニウム板、塗装鋼板などの１枚金属板、若しくは、これらの材料が複数積層された多層板などで形成された、板厚５０ｍｍ程度の市販の防水パネルが使用される。
【０１２５】
尚、図示していないが、外側パネル４０には断熱パネルを使用しても良い。断熱パネルは、後の工程において地下構造物用周壁を形成する際に行なわれるコンクリート打設用の片側の型枠材としても兼用されるが、撤去されることは無く、地下構造物用周壁の一部となって、地下に沈設される。断熱パネルは、地下構造物が地下に構築された後、寒冷地や冬場に、土壌の冷温によって地下構造物内の室温低下を抑えるために使用される。
【０１２６】
断熱パネルは、例えば、発泡系樹脂を材料とする１層又は異種材料による複数層のもの、プラスチック板又はプラスチックシート或いは金属薄板に発泡系プラスチックが保持されたパネル、プラスチック板又はプラスチックシート或いは金属薄板に不織布が保持されたパネルなどからなる、板厚５０ｍｍ程度の市販の断熱パネルが使用される。
【０１２７】
外側パネル４０を下枠フレーム１Ｘの上方に設置した後は、外側パネル４０で囲まれた内側における下枠フレーム１Ｘ上方に、鉄筋コンクリート製の地下構造物用周壁を施工するための、鉄筋構造体５０を配筋する。
【０１２８】
図１５及び図１６に示すように、地下構造物用周壁に対応した鉄筋構造体５０は、Ｌ形状に折曲された定着用Ｌ形鉄筋５１と、Ｕ形状に折曲された長尺Ｕ形鉄筋５２と、周壁方向に沿って水平に配置される横筋５３と、横筋５３を下支えする短尺棒筋５４とからなり、これらの鉄筋５１〜５３が、各多数本用いられて、組み立てられる。
【０１２９】
このうち、定着用Ｌ形鉄筋５１は、交互に高さを変えて配筋され、定着用Ｌ形鉄筋５１の水平方向に向けられた一端側５２ａは、下枠フレーム１Ｘの上方からに組み立てられて配筋されて、下枠フレーム１Ｘで囲まれた内側に長く延出され、後の鉄筋コンクリート床を施工する際の床用鉄筋として使用される。横筋５３は、平行に向けた２本ずつ、上下方向に所定間隔を置いて、多段に設けられる。
【０１３０】
外側パネル４０と鉄筋構造体５０を下枠フレーム１Ｘの上方に組み立てた後は、外側パネル４０と反対側になる鉄筋構造型の内側に沿った個所となる下枠フレーム１Ｘ上方に、鉄筋コンクリート製の地下構造物用周壁をコンクリート打設により施工する際に必要な内側の枠板を組み立てる。
【０１３１】
図１７は地下構造物用周壁に対応させた鉄筋構造体５０の内側に沿う位置に内側枠板４１を仮設した状態を示した一部に断面部分を含む部分斜視図、図１８は外側パネル４０と内側パネルの間の空間Ｓ１内にコンクリートＫを打設し終えた直後の状態を示した一部に断面部分を含む部分斜視図である。
【０１３２】
図１７に示すように、内側枠板４１は、下枠フレーム本体１の水平板部８，９のうち、内側位置になる水平板部９に沿った上方位置に組み立てられて設置される。４２，４３，４４，４５は、内側枠板４１を側面側から支える角材である。
【０１３３】
内側枠材４１が設置されると、図１８に示すように、外側パネルと内側枠板４１と下枠フレーム１Ｘとによって囲まれた空間Ｓ１内にコンクリートＫが打設される。そして、打設したコンクリートＫが養生硬化した後に、内側枠板４１は撤去される。本実施例においては、外側パネルはそのまま残される。これにより、地下構造物用周壁６０が出来上がる。
【０１３４】
図１９は下枠フレーム１Ｘの上方に鉄筋コンクリート製の地下構造物用周壁６０が設けられたオープン型のケーソン６１を示した一部に断面部分を含む部分斜視図、図２０は同じくこれを沈下前の状態で示した斜視図である。
【０１３５】
図１９に示すように、オープン型のケーソン６１は、下枠フレーム１Ｘの上に地下構造物用周壁６０が一体的に形成されたものである。オープン型のケーソン６１で囲まれた内側の下部には、先程説明した多数本の定着用Ｌ形鉄筋５１の各一端側５１ａ，５１ａ・・・が水平方向に長く突出しているために、これが、この後に行なわれるオープン型のケーソン６１を地下に沈設させる堀削作業の邪魔になる。このため、定着用Ｌ形鉄筋５１の水平方向に向けられた各一端側５１ａ，５１ａ・・・は、手作業で一時的に上方に曲げられる。
【０１３６】
この状態のケーソン６１は、図１９及び図２０に示すように、未だ低段地面Ｇ１上にあり、この後、ケーソン６１で囲まれた内側の低段地面Ｇ１の土壌を掘削して、ケーソン６１を地下に沈設させる、いわゆる潜函工法によって、ケーソン６１を地下に沈設させる。
【０１３７】
尚、潜函工事を開始する前に、図１９に示す下枠付き地下構造物用周壁６１を内側方向から支持している支持部材２１は撤去される。ケーソン６１が傾いて沈下するのを防ぎ、沈下が円滑に行なわれるようにするためには、図２０に示すように、ケーソン６１の外側面近傍の低段地面Ｇ１（実際にはコンクリート面Ｋ１がこれに相当する。）に、ガイドレールＧＲ、ＧＲを四方に立設させておくことが望ましい。
【０１３８】
図２１はオープン型のケーソン６１を潜函工法により地下に沈設させる施工の１例を示した正面断面図、図２２は浮き子式水準器Ｐの原理を示した簡略図、図２３はオープン型のケーソン６１の傾きを視覚で確認するレーザ墨出し器ＬＳの使用例を示した斜視図である。
【０１３９】
図２１に示すように、オープン型のケーソン６１で囲まれた内側の土壌の堀削においては、例えば、ミニショベル（ミニユンボ）である建設土木機械Ｍが使用される。建設土木機械Ｍは、クレーン車によってオープン型のケーソン６１で囲まれた内側の低段地面Ｇ１まで、吊り下げられて運搬される。下枠フレーム本体（図２１では図示せず）１の設置前に建設土木機械Ｍを低段地面Ｇ１内に移動させて、その後、下枠フレーム本体を低段地面Ｇ１に設置すると、建設機械Ｍはケーソン６１で囲まれた内側の低段地面Ｇ１に置かれるが、前述したように、下枠フレーム本体の設置からケーソン６１の完成まで、特に数度に渡って打設したコンクリートの養生硬化の日数を考慮すると、オープン型のケーソン６１を地下に沈設させる工事の直前に建設機械Ｍを、クレーン車を利用してオープン型のケーソン６１の内側まで吊り下げて移動させたほうが経済的である。
【０１４０】
図２１に示すケーソン６１で囲まれた内側の土壌を掘削する作業においては、オープン型のケーソン６の下方近くの土壌を内側に掻き出すようにして行ない、この作業をオープン型のケーソン６１に沿って順に行なう。このように土壌を手前側に掻き寄せると、ケーソン６１は、自身による荷重によって下方に押し下げられ、これに伴うケーソン６１下部にある刃口４が下方の地盤をせん断して、徐々にケーソン６１は徐々に沈下を始める。
【０１４１】
ケーソン６１を沈下させる場合には、刃口４位置の地盤の緩みと、地盤の土壌のかく乱によるケーソン６１の傾きを出来るだけ小さくするために、ケーソン６１を下げてから、内側の土壌を掘削する。粘性土質中のケーソン６１の沈下に伴う刃口４の外周面とせん断された土壌壁面との間には、粘土が刃口４の外周面に付着して、高い摩擦抵抗が生じてケーソン６１の沈下を遅らせる原因になるのが通常であるが、本発明実施例のケーソン６１においては、刃口４の先端が若干外方向に向く方向に刃口４が傾斜しているため、刃口４の外周面とせん断された土壌壁面とに間には、若干の隙間が形成されるため、刃口４の外周面と土壌壁面との間に生じる摩擦抵抗は、大幅に抑えられる。このため、オープン型のケーソン６１の円滑な沈下が行なわれる。
【０１４２】
オープン型のケーソン６１で囲まれた内側に掻き出した土は、しばらくの間、オープン型のケーソン６１で囲まれた内側の地面に堆積させるようにして、刃口４周囲の地盤の土壌の緩みを防ぐようにして、刃口４下方の土壌が過大にかく乱することによるオープン型のケーソン６１の不等沈下や傾斜を出来るだけ、生じさせないようにする。
【０１４３】
オープン型のケーソン６１で囲まれた土壌をどのようにして堀削するのかについては、ケーソン６１の大きさ、重量、形状、地理的条件、隣接する建物や壁などがあるかどうかなどの周辺環境、建設土木機械Ｍの都合など、様々な条件によって異なる。
例えば、ケーソン６１の外側から大型ショベル（大型ユンボ）や底開きホッパ付トラッククレーン、廃土用ベルトコンベアなどの建設土木機械、エアドリル、水を噴射する装置（何れも図示せず）を利用して、土壌を堀削しても良い。ケーソン６１が比較的小型である場合には人力で堀削することも可能であり、ケーソン６１が大型である場合には、オープン型のケーソン６１の下方の土壌にトンネルを形成しながら下枠付き地下構造物用周壁６１を下方に沈下させる、いわゆるトンネル工法を採用するのも１つの方法である。
ケーソン６１を、これらいずれか又は複数の工事によって、徐々に地下に沈下させる。
【０１４４】
ケーソン６１の沈下が均等に行なわれているかどうかの確認は、例えば、図２１に示すように、ケーソン６１の各内壁の適当な高さに位置に浮き子式水準器ＬＢを取り付けて、この水準器ＬＢを目視することにより行なう。
図２１において示す水準器ＬＢは、ケーソン６１の内側面の全周に渡り高さを揃えて水平方向に取り付けたパイプＰ１の所定間隔を設けた複数の個所から上方に向けて分岐させた透明パイプＰ２，Ｐ３，Ｐ４、Ｐ５を、ケーソン６１の内壁の各面を採り付けるとともに、各透明パイプＰ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５及びパイプＰ１内に通じる空間内に透明パイプＰ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５内の半分程度の高さまで水が入れられ、各透明パイプＰ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５内に浮き子Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９が入れられ、各透明パイプＰ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５の上端を開放された構造のものである。各透明パイプＰ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５に目盛りを印したものであれば、尚、良い。
【０１４５】
図２２に示すように、浮き子式水準器Ｐを傾けると、透明パイプＰ２，Ｐ４，Ｐ５に対する浮き子Ｐ６，Ｐ８，Ｐ９の位置が変化するため、地盤を堀削する作業を、各浮き子Ｐ６，Ｐ８，Ｐ９と透明パイプＰ２，Ｐ４，Ｐ５の目盛りなどを確認することによって、図２１に示すオープン型のケーソン６１の傾斜を矯正しながら、地盤を堀削することが出来るようになる。
【０１４６】
この他にも、例えば、図２３に示すように、レーザ光による水平墨出しラインを照射するレーザ墨出し器ＬＳを利用して、オープン型のケーソン６１の内周壁面に照射した墨出しラインＬＲとケーソン６１の内周壁の目印位置とを、目視で比較確認しながら行なう方法もある。レーザ墨出し器には、鉛直縦方向の墨出しライン（タチライン）を前方に向けて照射するタイプのものもあり、このタイプのレーザ墨出し器を使用してもよい。レーザ墨出し器は、例えば、株式会社タジマツール、株式会社日立工機などによる製品が、従来から市販されている。
【０１４７】
図２４はオープン型のケーソン６１を地下途中の位置まで沈下させた状態を示した斜視図、図２５はオープン型のケーソン６１を地下まで沈下し終えた状態を示した斜視図、図２６は同じくその一部を拡大して示した部分正面断面図である。
【０１４８】
図２４に示すように、ケーソン６１は、極力、均等に徐々に地下に沈下させるようにして、図２５及び図２６に示す深さまで沈下させると、ケーソン６１を沈下させる作業は終了する。
【０１４９】
ケーソン６１を地下に沈設した後は、ケーソン６１で囲まれた空間内の外回りの工事、地下室にするための、床工事、階段工事、天井工事、電気工事、内装工事などが、引き続き行なわれる。
【０１５０】
図２６に示すように、ケーソン６１の沈下により形成された土壌壁面と、地下構造物用周壁６０の外周面との間には、下枠フレーム１Ｘが地下構造物用周壁６０よりも若干外側に突出しているために隙間Ｓ３が生じているが、この隙間Ｓ３には、バラスト（砕石）Ｖ１が投入されて埋められる。
【０１５１】
沈下し終えたケーソン６１の下には、ケーソン６１の更なる沈下を防止する丈夫なプレートＱを敷設することが望ましい。そして、該プレートＱと強化下枠フレーム本体１Ａの途中高さの位置にある中段板部６との間にジャッキＪを介在させて、ケーソン６１の水平姿勢を安定させるようにすることが好ましい。ケーソン６１で囲まれた内側の地面は、平坦に均され、その後、刃口４先端近傍の下方の空間内にペンナイトの粉末ＰＮを充填させる。
【０１５２】
そして、その後、ケーソン６１で囲まれた内側の土壌面に、刃口４に沿った下方以外の部分を残して、バラスト（砕石）Ｖ２が敷設される。そしてその後、コンクリート底盤ＦＬが施工される。
【０１５３】
コンクリート床ＦＬの施工が行なわれる前に、上方に折り曲げられていた定着用Ｌ形鉄筋５１の各一端部５１ａは、を元の横方向に折り戻される。この後、ケーソン６１で囲まれた内側の地面に、コンクリートＫが打設される。この打設では、コンクリートＫをケーソン６１下方の空間内まで至らせるようにする。
【０１５４】
その後、打設したコンクリート面の上に底盤用鉄筋５５がマトリックス方向に敷設され、更に、横方向に向けられた先程の定着用Ｌ形鉄筋５１の一端側と底盤用鉄筋５５とがコンクリートＫで埋まるまでコンクリートＫが打設され、最後に、コンクリートＫの上面が平坦に均され、コンクリートＫが養生硬化すると、コンクリート底盤ＦＬが完成する。
【０１５５】
この後において行なわれる階段工事、天井工事、電気工事、内装工事などの諸工事をどのようにして行なうのかについては、施工案件によって異なるが、基本的には、従来の地下構造物の工事と同様の施工方法で行われる。
【実施例２】
【０１５６】
図２８は本発明に係る第２実施形態に係る地下構造物用周壁の施工方法の１工程を示す斜視図である。
【０１５７】
図２８に示す施工において地下に構築される地下構造物は、外周面が塗料により塗装された鋼板製の大型の水槽であり、７０はこの水槽の周壁であるオープン型のケーソンを示している。以下、ケーソン７０を水槽用ケーソン７０と称することにする。
【０１５８】
水槽用ケーソン７０は、地上で組み立てられた後、潜函工法により、地下に沈設される。図２８は、水槽用ケーソン７０を地下に沈下させる前の状態を示しており、この施工においても、最初に、前述した方法と同様の方法で、地面Ｇに浅い低段地面Ｇ１を造成する。そして、その後、低段地面Ｇ１の上で水槽用ケーソン７０を組み立てる。
【０１５９】
図２９は水槽用ケーソン７０を構成する上段部分７１と下段部分７２の一部を示した正面断面図である。
【０１６０】
図２８及び図２９に示すように、水槽用ケーソン７０は、上段部分７１と下段部分７２とが上下に接合されて一定的に組み付けられたもので構成されている。 水槽用ケーソン７０の上段部分７１と下段部分７２は、いずれも楕円形状の外周壁７１ａ，７２ａを有しており、いずれの内壁にも水平方向に向けられた補強リブ７１ｂ〜７１ｆ，７２ｂ〜７２ｅと、縦方向に向けられた補強リブ７１ｇ、７２ｇが形成されている。
【０１６１】
下段部分７２の最下段に位置する水平方向に向けられた補強リブ７２ｅは、上方の補強リブ７２ｂ〜７２ｄよりも幅狭く形成されて、水槽用ケーソン７０を、前述した潜函工法によって地下に沈設する際に、水槽用ケーソン７０の下部に向けて地盤土壌によって加わる抵抗が小さくなるようにしてある。このため、この水槽用オープン型のケーソン７０においても、潜函時に、ケーソンの下端部による地盤のせん断が行なわれる。
【０１６２】
下段部分７２の最下段に位置する補強リブ７２ｆとその一段上方に位置する補強リブ７２ｄとの間には、水槽用周壁７０を潜函工法によって地下に沈設する際に、下方から土壌による抵抗が加わることによって水平方向に向けられた補強リブ７２ｃが上方に変形しないようにする、縦方向の補強リブ７２ｆが、所定間隔を設けて形成されている。
【０１６３】
図３０は水槽用ケーソン７０を潜函工法によって地下に沈設する前の状態を示した正面断面図である。
【０１６４】
図３０に示すように、水槽用ケーソン７０は、上段部分７１と下段部分７２とが組み付けられて一体化された状態で、低段地面Ｇ１上に設置される。水槽用ケーソン７０が大型である場合には、低段地面Ｇ１の上に下段部分７２を水平姿勢にして設置し、下段部分７２を地下途中まで沈下させた後、下段部分７２と上段部分７１との端面どうしを、溶接又は、ボルト・ナットを利用して固定一体化させて、残りの沈下を引き続き行なうようにしても良い。
【０１６５】
上下２段に組み付けられて一体化された水槽用オープン型のケーソン７０は、下段部分７２の外周が、上段部分７１の外周よりも大きく形成されて、水槽用ケーソン７０を地下に沈下させる際に、上段部分７１の外周壁７１ａと土壌壁面とが大きな摩擦力を持って擦れ合わないようにしてある。このようにすると、水槽用ケーソン７０の地下に向けた沈下が円滑かつ容易に行なわれる。
【０１６６】
水槽用ケーソン７０を地下に沈下させる施工である、いわゆる潜函工法は、前述の実施例の場合と同様、水槽用周壁７０で囲まれた内側の土壌を掘削することにより行なわれる。堀削は、前述の実施例において記載された手法により行なわれる。
【０１６７】
水槽用ケーソン７０が大型である場合には、下段部分２２の大部分を地下に沈下させた後、この下段部分７２の上に上段部分７１を組み付けるようにしても良い。
【０１６８】
図３１は水槽用周壁７０を地下に沈設させた後の状態を示した部分正面断面図、図３２は同じく斜め上方から見た斜視図である。
【０１６９】
図３１及び図３２に示す位置まで水槽用ケーソン７０を地下に沈下させると、図２１に示すように、上段部分７１の外周壁７１ａと土壌側壁との間には、下段部分７２の外周壁７１ａによる土壌の沈下によって出来た隙間Ｖ２が形成され、この隙間Ｖ２には、バラスト（砕石）又はコンクリートで埋められる。外周壁７１ａを気温の低下による水槽内の水の凍結、気温の上昇による水槽内の温度上昇などを抑制する断熱シート(図示せず)で外周壁７１ａを覆うようにしても良い。
【０１７０】
地下まで沈下させた水槽用ケーソン７０の更なる沈下を無くすため、水槽用オープン型のケーソン７０の下方に、前述した実施例の場合と同様に、コンクリートＫが打設されて補強される。そして、その後、水槽用ケーソン７０の上に蓋（図示せず）が被せられると、地下水槽が完成する。
【０１７１】
そして、本発明に係る地下構造物においては、前述の本発明に係る地下構造物の施工方法により得られた地下構造物である。
【図面の簡単な説明】
【０１７２】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る地下構造物用周壁を地下に沈下させる前に行なわれる下枠フレーム本体の設置例を示す斜視図である。
【図２】図２は、下枠フレームを設置する低段地面の１例を示した斜視図である。
【図３】図３は、下枠フレーム本体の全体形状の１例を示した平面図である。
【図４】図４は、下枠フレーム本体の一部分の示した正面断面図である。
【図５】図５は、下枠フレーム本体における外周側板部に傾斜角があることを示す部分正面断面図である。
【図６】図６は、下枠フレーム本体における外周側板部の傾斜構造についての他の実施形態を示した正面断面図である。
【図７】図７は、下枠フレーム本体における外周側板部の傾斜構造についての他の実施形態を示した正面断面図である。
【図８】図８における（ａ）図は、下枠フレーム本体の一部を構成するコーナー部分の分割レームの１例を示した斜視図である。 図８における（ｂ）図は、隣り合う分割フレームの接合例を示した部分側面断面図である。
【図９】図９における（ａ）図は、他の実施形態による分割フレームを示した正面断面図である。 図９における（ｂ）図は、更に他の実施形態による分割フレームを示した正面断面図である。
【図１０】図１０は、更に他の実施形態による分割フレームを示した正面断面図である。
【図１１】図１１における（ａ）図は、躯体構造に組み立てて一体化されて下枠フレーム本体を低段地面に設置した状態を示した部分斜視図である。 図１１における（ｂ）図は、同じくこれを示した正面断面図である。
【図１２】図１２における（ａ）図は、下枠フレーム本体内に鉄筋を配筋する１例を示した部分斜視図である。 図１２における（ｂ）図は同じくその正面断面図である。
【図１３】図１３における（ａ）図は、下枠フレーム本体内にコンクリートＫを打設した後の状態を示した部分斜視図である。 図１３における（ｂ）図は同じくその正面断面図である。
【図１４】図１４は、他の内部構造を有する下枠フレームを他の支持構造とともに示した正面部分断面図である。
【図１５】図１５は、下枠フレームの上方に外側パネル板と地下構造物用周壁に対応した鉄筋構造体とを設ける施工例を示した正面部分断面図である。
【図１６】図１６は、地下構造物用周壁に対応した鉄筋構造体にするための配筋構造の１例を示した部分斜視図である。
【図１７】図１７は、地下構造物用周壁に対応させた鉄筋構造体の内側に沿う位置に内側枠板を仮設した状態を示した一部に断面部分を含む部分斜視図である。
【図１８】図１８は、外側パネルと内側パネルの間の空間内にコンクリートを打設し終えた直後の状態を示した一部に断面部分を含む部分斜視図である。
【図１９】図１９は、下枠フレームの上方に鉄筋コンクリート製の地下構造物用周壁が設けられたオープン型のケーソンを示した一部に断面部分を含む部分斜視図である。
【図２０】図２０は、同じくこれを沈下前の状態で示した斜視図である。
【図２１】図２１は、オープン型のケーソンを潜函工法により地下に沈設させる施工の１例を示した正面断面図である。
【図２２】図２２は、浮き子式水準器の原理を示した簡略図である。
【図２３】図２３は、オープン型のケーソンの傾きを視覚で確認するレーザ墨出し器の使用例を示した斜視図である。
【図２４】図２４は、オープン型のケーソンを地下途中の位置まで沈下させた状態を示した斜視図である。
【図２５】図２５は、オープン型のケーソンを地下まで沈下し終えた状態を示した斜視図である。
【図２６】図２６は同じくその一部を拡大して示した部分正面断面図である。
【図２７】図２７は、本発明に係る第２実施形態に係る地下構造物用周壁の施工方法の１工程を示す斜視図である。
【図２８】図２８は、水槽用オープン型のケーソンを構成する上段部分と下段部分の一部を示した正面断面図である。
【図２９】図２９は、水槽用オープン型のケーソンを潜函工法によって地下に沈設する前の状態を示した正面断面図である。
【図３０】図３0は、水槽用ケーソンを地下に沈設させた後の状態を示した部分正面断面図である。
【図３１】図３１は、同じく斜め上方から見た斜視図である。
【符号の説明】
【０１７３】
Ｇ 地面
Ｇ１ 低段地面
Ｄ 深さ
Ｆ 高さ位置
ＦＬ コンクリート底盤
ＧＲ ガイドレール
Ｈ１ 高さ
Ｋ コンクリート
Ｋ１ コンクリート面
Ｋ２ コンクリート面
ＬＳ レーザ墨出し器
Ｍ 建設土木機械
Ｐ 浮き子式水準器
Ｑ プレート
Ｒ 傾斜角
Ｒ１ 傾斜角
Ｓ 内部空間
Ｓ１ 空間
Ｓ３ 隙間
Ｔ バラスト
Ｕ プレート
Ｖ１ バラスト（砕石）
Ｖ２ バラスト（砕石）
Ｗ１ 横幅
Ｙ 矢板
１ 下枠フレーム本体
１Ａ 分割フレーム
１Ｂ 分割フレーム
１Ｘ 下枠フレーム
１Ｙ 下枠フレーム
２ 外周側板部
３ 傾斜板部
４ 刃口
６ 中段底板部
７ 板部
８ 水平板部
９ 水平板部
１０ 開口部
１１ 接合用板部
２０ 支持部材
２１ 支持部材
３１ 下枠フレーム補強筋（鉄筋）
３２ 下枠フレーム補強筋（鉄筋）
３３ Ｕ形鉄筋
３４ 座板
３６ Ｌ形鉄筋
３７ 棒状鉄筋
４０ 外側パネル
４１ 内側枠板
５０ 鉄筋構造体
５１ 定着用Ｌ形鉄筋
５１ａ 一端側
５２ 長尺Ｕ形鉄筋
５３ 横筋
５４ 短尺棒筋
６０ 地下構造物用周壁
６１ オープン型のケーソン
７０ 水槽用ケーソン
７１ 上段部分
７２ 下段部分
７２ｂ〜７e横リブ
７２ｆ 補強リブ
１０１ 下枠フレーム本体
１０２ 下枠フレーム本体
１０３ 分割フレーム
１０４ 分割フレーム
１０５ 分割フレーム
１０６ 分割フレーム
１０７ 分割フレーム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上で構築された地下構造物用周壁を、地下構造物用周壁で囲また地面を堀削して地下に沈設させる地下構造物の施工方法及びこの施工方法により得られた地下構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
地下室，地下貯水槽などからなる地下構造物を地下に構築する施工に、いわゆる潜函工法と称される工法がある。潜函工法は、地上で構築した地下構造物用周壁を地下に沈設する工法であり、水中に地下構造物を沈めて行なう工法と、地下構造物用周壁で囲まれた内側の地面を掘削しながら地下構造物用周壁を徐々に地下までに沈下させて行なう工法とがある。後者の施工においては、下部に刃口が設けられた躯体構造（内側に底を有していない周枠形状）のオープン型のケーソンによって行なわれる。
【０００３】
多くのオープン型のケーソンは、下枠フレームの上に地下構造物用周壁設けられたもので構成されている。このタイプのケーソンの施工では、最初に下枠フレームが施工現場で製作され、その後、ケーソンを地下に沈設させる、いわゆる潜函工法による施工が行なわれる。このため、地下構造物の基盤は、地下構造物用周壁を地下に沈設させた後に、施工される。
【０００４】
オープン型のケーソンを潜函工法によって地下に沈設させる施工では、該ケーソンの製作が地面上で行なわれるため、地下で地下構造物用周壁を構築する場合と比較して、土壌壁面の崩壊が無く、施工中に地下水が流出してもケーソンで囲まれた内側の作業場に流入することが殆ど無いために施工作業の負担と危険性が大幅に軽減され、施工期間が短縮され、施工コストが抑えられるなど、様々な利点がある。
【０００５】
オープン型のケーソンに関し、例えば、特許文献１により開示されるプレキャストコンクリート製地下室の壁パネルは、特許文献１の図１に示すように、Ｈ形鋼の梁１６の下部に中空形状の刃口梁１７が取り付けられ、該Ｈ形鋼の梁１６の上に壁パネル１（２）が構築される。特許文献１の段落「００１２」の記載の一部において、「（１６）は、壁パネル（１）（２）の下端間を連結するＨ形鋼の梁、（１７）は、その梁（１６）の下面に取り付けた刃口梁であって、地中への圧入を容易にするためのものである。」という記載がある。そして、特許文献１の図１を群ると、この梁（１６）と刃口梁（１７）とが一体になった中空形状を有している。
【０００６】
オープン型のケーソンに関し、特許文献２により開示される地下構造物の構築方法においては、コンクリート周壁の下端部に設けられている刃先部は、特許文献２の段落「００２２」によると、「刃先部１０は、鋼材をプレス成形して作成されており、構築する地下構造物の外形状に沿って上端が開口した周枠形状をなしている。」と記載されている。特許文献２の図２〜図７を見ると、コンクリート周壁を構築する際に打設するコンクリートが刃先部の先端内まで達しており、このため、刃先部はコンクリートで内部補強されていることになる。
【０００７】
特許文献１に記載の周枠形状を有する刃口梁は、特許文献１の図１に示すように、外周側になる立設板部が垂直面で形成されている。特許文献２の段落「００２２」には、「刃先部１０の断面形状において、下端にはクサビ状に尖った刃先枠１２を有し、刃先枠の外面側は垂直辺、内面側は傾斜辺になっており、」と記載されている。
【０００８】
オープン型のケーソンにおける地下構造物用周壁の防水に関して、特許文献２の段落「００１７」には、「コンクリート周壁の外面に防水処理を行うことができる。防水処理として、塗工防水剤を塗工して塗工防水層を形成しておくことができる。」と記載されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平５−１６３７４０号公報
【特許文献２】特開２００１−３２３４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１において記載の刃口梁１７は、特許文献１の図１に示すように、Ｈ形鋼の梁１６の下方に一体となって設けられた中空形状を有しているため、壁パネル１（２）の地中に向けた圧入において、地盤が硬い地盤や地盤内に岩がある場合、刃口梁１７が変形するおそれがある。又、壁パネル１（２）の地中に向けた圧入中に壁パネル１（２）の姿勢が傾いたり、刃口梁１７の下方の地盤の一部における排土が顕著にあらわれて、刃口梁１７の一部に壁パネル１（２）による荷重が片寄って加わると、刃口梁１７が変形するおそれがある。
【００１１】
特許文献２において記載の刃先部は、コンクリートで補強されているため、比較的丈夫な刃先部となっているが、刃先部内のコンクリートは、コンクリート壁面を形成するコンクリートと同時に打設されているため、コンクリート打設時に、打設したコンクリートによる上方から加わる荷重によって、刃先部が撓む方向に変形し易い。又、特許文献２の図６に示すように、板面である刃先部１０である刃先枠１２の上部の周囲を覆う形で固定されているため、コンクリート打設時に、打設したコンクリートによる上方から加わる荷重によって、刃先部１０が広がる方向に変形して、刃先部１０と刃先枠１２との間に隙間が生じるおそれがあり、この状態で壁面の地下に向けた沈下を行なうと、刃先部１０に土壌壁面による大きな抵抗を受けて、沈下を遅らせたり、刃先部１０が破壊されるおそれがある。
【００１２】
潜函工法による地下工事の最重要ポイントは、下枠フレームの強度性能にあり、下枠フレームの強度不足は、下枠フレームと壁面とが一体になったオープン型のケーソンを地中に圧入させる障害になり、しかも、オープン型のケーソンを地中に圧入する際に壁面に亀裂が生じて、施工時及び施工後の壁面で囲まれた内側空間内に地下水を浸入させる原因になる。
【００１３】
この結果、コンクリート壁を地下に沈下させる途中で、刃先の撓みが原因でコンクリート周壁に亀裂が生じることがある。特許文献２において、請求項６の記載の一部に、「前記コンクリート周壁の外面に塗布防水層を施工する」という記載があるが、塗布防水層は、コンクリート周壁に生じた亀裂を埋めるものではなく、塗布防水層とともに亀裂が生じることがある。
【００１４】
又、特許文献１に記載の刃口梁の外周側板部は、特許文献１の図１に示すように、刃口梁１７の外周面が垂直に形成されていると、コンクリート周壁を地中に沈下させる際に、刃口梁１７によってせん断された土壌壁面と刃口梁１７の外周面とが密着して、双方の間に、コンクリート周壁の沈下の抵抗になる大きな摩擦力が生じる。このため、コンクリート周壁の地中に向けた沈下が円滑に行なわれないという不具合が生じ易い。特に、刃口梁１７によってせん断された土壌壁面が粘土室である場合には、刃口梁１７の外周面に粘土が密着して、コンクリート周壁の地中に向けた沈下を更に遅らせたり、コンクリート周壁が傾いた沈下をするおそれがある。
【００１５】
特許文献２の段落「００１８」に、「刃先部の外形がコンクリート周壁の外面よりも外側に張り出していれば、刃先部の沈下によって掘り下げられた地盤の内面とコンクリート周壁との接触が少なくなったり摩擦抵抗が小さくなったりするので、刃先部とコンクリート周壁の沈下がスムーズに行なわれる。」と記載されている個所があるが、刃先部の外形全体がコンクリート周壁の外周面よりも外側に張り出した状態であると、刃先部の外周面と刃先部の沈下によって掘り下げられた地盤の内面とは密着した状態になるため、前の段落に記載の不具合は解消されない。
【００１６】
コンクリート周壁と比較すると刃先部の外周面は相当に狭い面であるが、刃先部の外周面に土壌壁面（地盤の内面）の土による外圧が加わったり、土壌壁面が粘土質である場合には、刃先部による地盤のせん断作用を大きく低下させる。これは、例えば、鋏の刃先に糊や接着剤が付着していると、薄い紙でも切れないことと同じ理屈である。
【００１７】
本発明が解決しようとする課題は、
（１）従来の下枠フレーム（特許文献１に記載の刃口梁、特許文献２に記載の刃先部、がこれに相当する。）が有していた強度不足による不具合を解消すること、
（２）従来の下枠フレームの外周面が垂直面であることによる、土壌壁面と下枠フレームとの間で生じるケーソンの沈下に悪影響を及ぼす不具合を解消すること、
（３）地下構造物用周壁の地中圧入及び沈設が、従来の地下構造物用周壁よりも、防水性、又は断熱性を向上させることにある。
【００１８】
又、鉄筋コンクリート製以外の地下構造物用周壁を、潜函工法により地下に沈設させることを可能にし、大型の地下構造物用周壁においては、一旦、その下段部分を途中まで沈下させ、その後、下段部分の上に上段部分を組み立てて、残りの沈下を行なうようにすることも含める。
【００１９】
更には、本発明に係る地下構造物においては、本発明に係る地下構造物の施工方法により得られた地下構造物である。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
請求項１に係る地下構造物の施工方法は、下方に向けた刃口を有する下枠フレームの製作から始まって、該下枠フレーム上に地下構造物用周壁が設けられたオープン型のケーソンを製作し、該ケーソンで囲まれた内側の土壌を堀削して該ケーソンを地下に沈設させた後、前記地下構造物用周壁を有する地下構造物を地下に構築するための残りの施工が行なわれる地下構造物の施工方法において、
前記下枠フレームの製作は、鋼板製の下枠フレーム本体の製作後、該下枠レーム本体の内部空間に複数本の鉄筋を配筋し、かつ該内部空間の少なくとも大部分が埋まる程度にまでコンクリートを打設し、該コンクリートを養生硬化させることにより行なわれ、該下枠フレームの製作後、該下枠フレーム上に地下構造物用周壁を設ける施工が行なわれるところに特徴がある。
【００２１】
オープン型のケーソン（オープンケーソン）は、下方に向けた刃口を下部に有するケーソンのことであり、本発明においては、地下構造物用周壁の大きさ及び形状に略合わせた周枠形状を有する下枠フレーム上に地下構造物用周壁が構築されたケーソンを指している。
【００２２】
下枠フレームは、潜函工法により地下構造物用周壁を地下に沈下させる際に、地下構造物用周壁による荷重が加わることによって、地下構造物用周壁の沈下を可能にさせ、地下構造物用周壁を地下に沈下させる過程、及び地下に沈設後などにおいて、地下構造物用周壁を下支えして、地下構造物用周壁の姿勢を安定させ、地下構造物用周壁にクラックなどを生じ難くさせる。
【００２３】
請求項１に係る地下構造物用周壁の施工方法において用いられる下枠フレームは、鋼板製の下枠フレーム本体の内部が、鉄筋コンクリートで補強されているために、鋼板製の中空構造を有する下枠フレーム、及びコンクリートで内部補強された下枠フレームと比較して、格段に強度が向上し、地下構造物用周壁の重量による上方からの荷重が加わっても、撓んだり変形する不具合は、格段に改善されている。このため、地下構造物用周壁を地下に沈下させる途中で、コンクリート製の地下構造物用周壁にクラック（クラーク）が生じることも、格段に改善されている。
【００２４】
又、下枠フレームが鉄筋コンクリートで内部補強されていると、硬い地盤でも変形することなく地盤をせん断して、地下構造物用周壁を地下に沈下させる。
【００２５】
従来型のコンクリートで内部補強された下枠フレームは、その上に地下構造物用周壁を施工するためのコンクリートを下枠フレーム内まで充填させることにより出来上がったものである。即ち、下枠フレーム内のコンクリートと地下構造物用周壁を形成するためのコンクリートとは同時に打設され、養生硬化も同時に進行する。このため、コンクリートの養生硬化前に、コンクリートの過大な荷重が加わることによって、下枠フレームが撓んだり、膨らむ方向に変形する可能性があった。
【００２６】
これに対して、請求項１に係る地下構造物の施工方法においては、下枠フレーム本体を鉄筋コンクリートで内部補強する施工が先に行なわれ、このコンクリートが養生硬化した後の下枠フレームは極めて頑強であり、下枠フレーム上に地下構造物用周壁を設ける際にコンクリート製の地下構造物用周壁による荷重が加わっても、下枠フレームが撓んだり変形する事態には殆ど至らない。
【００２７】
請求項１に係る地下構造物用周壁の施工方法においては、このような極めて頑強な下枠フレームの上の地下構造物用周壁を地上で施工し、その後、下枠フレームと地下構造物用周壁とが一体となったオープン型のケーソンを、地下構造物用周壁で囲まれた内側の土壌を堀削することによって、該ケーソンの自重によって、下枠フレーム下部の刃口で地盤をせん断しながら、地下まで沈下させる。
【００２８】
極めて頑強な下枠フレームは、硬い土壌でも変形することなくせん断し、ケーソンを円滑に沈下させる。
【００２９】
請求項２に係る地下構造物の施工方法は、上記の施工方法において、下枠フレームには、該下枠フレームの内部から上方に向けて、所定間隔を設けて前記鉄筋の一部又は長尺ボルトの一部を長く突出させた構造を有する下枠フレームが用いられる。
【００３０】
下枠フレームの内部から上方に向けて長く突出させた鉄筋の一部又は長尺ボルトは、下枠フレームの上に地下構造物用周壁を設ける際に、地下構造物用周壁内に埋め込まれ、或いは、地下構造物用周壁に締結される。これらの鉄筋や長尺ボルトは、地下構造物用周壁の姿勢を安定させ、地下構造物用周壁と下枠フレームとを頑強に一体化させるために用いられ、これらの鉄筋や長尺ボルトの基部は、下枠フレーム内のコンクリート内に頑強に固定されている。
【００３１】
請求項３に係る地下構造物の施工方法は、上記いずれかの施工方法において、下枠フレームの外形を形成する鋼板製の下枠フレーム本体には、該下枠フレームの枠方向に沿った外周面を形成する外周側板部と、該外周側板部の下縁に沿った個所から該外周側板部に対して遠ざかる斜め上方の中段位置に向けて設けられた傾斜板部と、該傾斜板部の内側縁に沿った個所から更に内側横方向に向けて設けられた中段底板部と、該中段底板部の内側周縁に沿った個所から上方に向けて設けられた内周側板部とにより概略形状が形成されて、前記外周側板部と前記傾斜板部とによる刃口が形成され、かつ上端を大きく開口させた形状を有する下枠フレーム本体が用いられる。
【００３２】
請求項３に係る地下構造物の施工方法において用いられる下枠フレームは、その外形を形成する下枠フレーム本体の上端が大きく開口されており、ここから下枠フレーム本体の内部空間に鉄筋が入れられ、コンクリートが打設される。打設された後のコンクリート面は平坦であり、後に行なわれる地下構造物用周壁を形成するために打設されたコンクリートと一体になる。しかしながら、後に設けられる地下構造物用周壁は、コンクリートの打設によって形成される鉄筋コンクリート製の地下構造物用周壁を限定するものではなく、例えば、プレキャストコンクリート製の地下構造物用周壁、鋼板製の地下構造物用周壁などであっても構わない。
【００３３】
請求項４に係る地下構造物の施工方法は、上記いずれかの施工方法において、下枠フレームの外形を形成する鋼板製の下枠フレーム本体には、下枠フレーム本体の外周面を形成する外周側板部が、該外周側板部の上端縁又は途中高さの個所から下縁に向けて、１〜５°の傾斜角を持って外側に傾斜した形状を有する下枠フレーム本体が用いられる。
【００３４】
下枠フレームは、鋼板製の下枠フレーム本体が鉄筋コンクリートで内部補強されて出来ており、このため、下枠フレーム本体の外周側板部が傾斜していることは、下枠フレームの外周側の面が傾斜していることにもなる。
【００３５】
外周側板部の上端又は途中高さの個所から下縁に向けて、１〜５°の傾斜角を持って外側に傾斜していると、下枠フレームの下端である刃口の先端部は、この先端部上方の面よりも最も外側に位置していることになる。このため、下枠フレーム下部の刃口で地盤をせん断した後に形成される土壌壁面と外周側板部の面との間には若干の隙間が生じ、この隙間があることにより、沈下の際に、土壌壁面と外周側板部の面との間で生じる滑りの抵抗になる摩擦は大幅に抑えられる。
【００３６】
特に、下枠フレーム下方の土質が粘土質である場合、従来では、粘土が外周側板部に付着してこれが沈下を妨げる大きな抵抗になっていたが、土壌壁面と外周側板部の面との間には若干の隙間が生じていると、外周側板部に粘土が強く押し付けられて付着する機会が少なくなり、土壌壁面と外周側板部の面との間で生じる滑りの抵抗になる摩擦は大幅に抑えられる。
【００３７】
請求項５に係る地下構造物用周壁の施工方法においては、上記いずれかの施工方法において、下枠フレームの外形を形成する鋼板製の下枠フレーム本体には、下枠フレーム本体の一部面を構成する外周側板部と外周側板部の各上端縁に又は中段個所に、互いに対向する横方向に向けられた狭幅の水平板部が夫々一体形成された構造を有する下枠フレームが用いられる。
【００３８】
この水平板部は、下枠フレームの上に鉄筋コンクリート製の地下構造物用周壁を施工する際に、コンクリート打設用の型枠を支持したり、地下構造物用周壁のパネルを支持するため、又、下枠フレーム内の鉄筋コンクリートと鋼板製の下枠フレーム本体とを頑強に固定させるためにある。しかも、水平板部は下枠フレーム本体、延いては、下枠フレームを補強する。
【００３９】
この水平板部は、外周側板部に一体となった外側の水平板部と、外周側板部に一体となった内側の水平板部とにより構成され、外側と内側の各水平板部との間に、開口部となる間隔が設けられている。外側と内側の各水平板部は、下枠フレーム本体の上端面を構成する位置、又は上端近傍に高さの位置に設けられている。
【００４０】
請求項６に係る地下構造物用周壁の施工方法においては、上記いずれかの施工方法において、下枠フレームの外形を形成する鋼板製の下枠フレーム本体には、周枠方向を区切る長さの複数個の分割フレームが周枠方向に接合され、かつ各分割フレームの両側端部に、下枠フレーム本体の内部空間を遮る方向に向けた接合用板部が形成された形状を有する下枠フレームが用いられる。
【００４１】
鋼板製の下枠フレーム本体は、構築予定の地下構造物用周壁に合わせた大きな形状であるため、施工現場で製作される。この製作においては、予め工場で製作した分割フレームを組み合わせて一体化させることにより行なわれる。
【００４２】
従来では、分割フレームの接合が溶接で行なわれていたが、分割フレームの両側縁どうしを突き合わせた姿勢を維持させながら溶接する作業は容易でなく、熟練を要する。鋼板製の下枠フレーム本体の両側端にフランジ面を設けて、フランジ面同どうしを突き合わせてボルト・ナットで締結する方法もあるが、フランジ面は、後に行なわれる沈下を遅らせる抵抗になる。
【００４３】
本発明では、分割フレームどうしを突き合わせて接合する面となる接合用板部が下枠フレーム本体の内側に向けられているため、分割フレームどうしを突き合わせて組み立てた後は、接合用板部は外側から見えない位置にあり、後に行われる沈下の抵抗にはならない。又、溶接の場合とは違って、分割フレームを組み立てた後に、下枠フレーム本体の形状に狂いが発見された場合には、ボルト・ナットを一旦緩めてこの狂いを修正することが可能である。
【００４４】
請求項７に係る地下構造物用周壁の施工方法においては、上記いずれかの施工方法において、下枠フレームの外形を形成する鋼板製の下枠フレーム本体には、該下枠フレーム本体の傾斜板部又は中段板部の内側途中面から該下枠フレーム本体の内部空間に向けて上方に立設する補強板部が形成された形状を有する下枠フレーム本体が用いられる。
【００４５】
下枠フレームは、鋼板製の下枠フレーム本体が鉄筋コンクリートで内部補強されて出来ており、下枠フレームの長尺方向に向けた棒筋による鉄筋は、下枠フレームの撓みを防止するために用いられる。本発明では、更に、棒筋よりも丈夫な補強板部を下枠フレーム本体内部に設けて、下枠フレームの撓み方向の耐応力を更に向上させるようにした。縦板である補強板部は、棒筋よりも上下方向からの耐応力が格段に強く、下枠フレームの剛性を向上させる。
【００４６】
請求項８に係る地下構造物用周壁の施工方法においては、上記いずれかの施工方法において、地下構造物用周壁の外周面に防水パネルを設けた後、該地下構造物用周壁を地下に沈設させる施工が行なわれる。
【００４７】
地下構造物用周壁の周囲を防水パネルで覆うと、地下構造物を地下に構築後、地下構造物の室内に、地下水や雨水が浸入することがない。地下構造物用周壁を地下に沈設した後に防水パネルを設けることは極めて困難であり、地下構造物用周壁の周囲を防水塗料を塗布した場合には、長期間に経過により防水塗料が劣化して防水機能が低下する。このため、本発明では、地下構造物用周壁の周囲に防水パネルを固定させた後、オープン型のケーソンを地下に沈設させるようにした。
【００４８】
即ち、地下構造物用周壁の周囲を防水パネルで覆うと、地下構造物を地下に構築後、地下水や雨水が地下構造物用周壁に浸透して、地下構造物の室内に流れ込んだり、地下構造物の室内に水滴や湿気で濡れることがない。
【００４９】
防水パネルは、例えば、例えば、塩化ビニル系樹脂，ポリプロピレン，ＡＢＳ，エポキシ樹脂などの何れかを材料とする１層構造のもの、又は、アルミニウム板、塗装鋼板などの１枚金属板、若しくは、これらの材料が複数積層された多層板などで形成された、板厚５０ｍｍ程度の市販の防水パネルなどが挙げられる。
【００５０】
請求項９に係る地下構造物用周壁の施工方法においては、上記施工方法において、地下構造物用周壁の外周面に設ける防水パネルを、前記鉄筋コンクリート製周壁の製造時にコンクリート打設用の外周側型枠として兼用する。
【００５１】
鉄筋コンクリート製の地下構造物用周壁を施工する場合、周壁の外側と内側になる位置にコンクリート打設用の型枠が使用される。本発明においては、防水パネルを外側の型枠として兼用することにより、捨て枠である従来タイプの外枠（外側パネル）を不要にした。
【００５２】
防水パネルは、外周側型枠として使用した後、撤去されることなく、鉄筋コンクリート製の周壁用の防水パネルとして、地下構造物用周壁及び下枠フレームともに、地下に沈下される。
【００５３】
請求項１０に係る地下構造物用周壁の施工方法は、上記いずれかの施工方法において、地下構造物用周壁の外周面に断熱パネルを設けた後、該地下構造物用周壁を地下に沈設させる施工が行なわれる。
【００５４】
地下構造物用周壁の周囲を断熱パネルで覆うと、地下構造物を地下に構築後、冬場や寒冷地において、地下構造物の室内に土壌の冷気で室内が冷え難くなる。このため、室内の暖房を控えめにしても快適な室温にする。地下構造物用周壁を地下に沈設した後に断熱パネルを設けることは極めて困難である。このため、本発明では、地下構造物用周壁の外周面に断熱パネルを設けた後、オープン型のケーソンを地下に沈設させるようにした。断熱パネルは、例えば、プラスチック板又は金属板に発泡プラスチックや不織布が固定された断熱パネルが挙げられる。
【００５５】
請求項１１に係る地下構造物用周壁の施工方法は、上記いずれかの施工方法において、地下構造物用周壁の外周面に設ける断熱パネルを、前記鉄筋コンクリート製周壁の製造時にコンクリート打設用の外周側型枠として兼用する。
【００５６】
鉄筋コンクリート製の地下構造物用周壁を施工する場合、周壁の外側と内側になる位置にコンクリート打設用の型枠が使用される。本発明においては、断熱パネルを外側の型枠として兼用することにより、捨て枠である従来タイプの外枠（外側パネル）を不要にした。
【００５７】
請求項１２に係る地下構造物用周壁の施工方法は、下方に向けた刃口を有する下枠フレームの製作から始まって、該下枠フレーム上に地下構造物用周壁が設けられたオープン型のケーソンを製作し、該ケーソンで囲まれた内側の土壌を堀削して該ケーソンを地下に沈設させた後、前記地下構造物用周壁を有する地下構造物を地下に構築するための残りの施工が行なわれる地下構造物の施工方法において、
前記ケーソンには、上段部分と下段部分とにより構成され、先に下段部分を潜函工法により地下途中まで沈下させ、その後、下段部分の上に上段部分を構築して、残りの沈下を行なうところに特徴がある。
【００５８】
地下構造物用周壁（オープン型のケーソン）が大型である場合、特に、上下高さが高い地下構造物用周壁は、潜函工事が大掛かりになり、施工コストが増加し、作業がし難く危険性も高くなる。このため、本発明においては、先に下段部分を地下途中まで沈下させ、その後、下段部分の上方に上段部分を構築して、地下に沈設させるようにした。
【００５９】
請求項１３に係る地下構造物用周壁の施工方法は、下方に向けた刃口を有する下枠フレームの製作から始まって、該下枠フレーム上に地下構造物用周壁が設けられたオープン型のケーソンを製作し、該ケーソンで囲まれた内側の土壌を堀削して該ケーソンを地下に沈設させた後、前記地下構造物用周壁を有する地下構造物を地下に構築するための残りの施工が行なわれる地下構造物の施工方法において、
前記ケーソンには、壁面が鋼板で形成され、該壁面の内壁面に沿って補強リブが形成され、最下段に位置する水平方向に向けられた補強リブが、他の補強リブよりも幅狭く形成された構造を有するケーソンが用いられるところに特徴がある。
【００６０】
鋼板製の地下構造物用周壁であるオープン型のケーソンの強度向上させるためには、内壁に補強リブを多段に形成する必要があるが、最下段の補強リブは沈下の大きな抵抗になる。このため、本発明においては、水平方向に向けられた補強リブのうち、最下段に位置する水平方向に向けられた横リブが、上段に位置する補強リブよりも幅狭く形成した地下構造物用周壁（オープン型のケーソン）を用いるようにした。
【００６１】
請求項１４に係る地下構造物用周壁の施工方法は、下方に向けた刃口を有する下枠フレームの製作から始まって、該下枠フレーム上に地下構造物用周壁が設けられたオープン型のケーソンを製作し、該ケーソンで囲まれた内側の土壌を堀削して該ケーソンを地下に沈設させた後、前記地下構造物用周壁を有する地下構造物を地下に構築するための残りの施工が行なわれる地下構造物の施工方法において、
前記ケーソンには、鋼板製の上段部分と鋼板製の下段部分とにより構成され、先に下段部分を潜函工法により地下途中まで沈下させ、その後、下段部分の上に上段部分を構築して、残りの沈下を行なうところに特徴がある。
【００６２】
ケーソン（地下構造物用周壁）が大型である場合、特に、上下高さが高いケーソンは、潜函工事が大掛かりになり、施工コストが増加し、作業がし難く危険性も高くなる。このため、本発明においては、先に下段部分のケーソンを地下途中まで沈下させ、その後、下段部分ケーソンの上方に上段部分のケーソンを組み立てて、地下に沈設させるようにした。
【００６３】
本発明に係る地下構造物においては、前述のいずれかの地下構造物の施工方法により得られた地下構造物である。
【発明の効果】
【００６４】
請求項１に係る地下構造物用周壁の施工方法によれば、鋼板製の下枠フレーム本体の内部が鉄筋コンクリートで補強された下枠フレームを用いて行なうため、重量物である地下構造物用周壁を頑強に下支えした際、及び潜函工法により地下構造物用周壁を地下に沈下させる途中、更には、地下構造物用周壁を地下に沈設させた後などにおいて、下枠フレームが変形したり撓んだりするような不具合を大幅に改善することが出来るようになった。
【００６５】
請求項２に係る地下構造物用周壁の施工方法によれば、下枠フレームには、該下枠フレームの内部から上方に向けて、所定間隔を設けて前記鉄筋の一部又は長尺ボルトの一部を長く突出させた構造を有する下枠フレームを用いた施工が行なえるようにした結果、下枠フレームの上に地下構造物用周壁を設ける際に、この鉄筋の一部や長尺ボルトの先端部を地下構造物用周壁内に埋め込んで、或いは、地下構造物用周壁に締結して、地下構造物用周壁の姿勢を安定させ、地下構造物用周壁と下枠フレームとを頑強に一体化させることが出来るようになった。
【００６６】
請求項３に係る地下構造物用周壁の施工方法によれば、上端を大きく開口させた形状を有する下枠フレーム本体によって外形が形成された下枠フレームを用いた施工が行なえるようにした結果、下枠フレーム本体の上端の大きな開口から、下枠フレームの内部補強に必要な鉄筋を入れたり、コンクリートを打設することが出来るようになった。しかも、後に行なわれる地下構造物用周壁を安定した姿勢で、頑強に、下枠フレームに固定一体化させることが出来るようになった。
【００６７】
請求項４に係る地下構造物用周壁の施工方法によれば、下枠フレームの外形を形成する鋼板製の下枠フレーム本体には、下枠フレーム本体の外周面を形成する外周側板部が、該外周側板部の上端縁又は途中高さの個所から下縁に向けて、１〜５°の傾斜角を持って外側に傾斜した形状を有する下枠フレーム本体によって外形が形成された下枠フレームを用いた施工が行なえるようにした結果、ケーソンの沈下によって、刃口によってせん断されて出来た土壌壁面と外周側板部との間に隙間が形成されるようになり、この隙間があることによって、土壌壁面と外周側板部との間に生じる滑りを妨げる摩擦を大幅に少なくすることが出来、円滑な沈下が実施されるようになった。
【００６８】
請求項５に係る地下構造物用周壁の施工方法によれば、下枠フレームの外形を形成する鋼板製の下枠フレーム本体には、下枠フレーム本体の一部面を構成する外周側板部と外周側板部の各上端縁に又は中段個所に、互いに対向する横方向に向けられた狭幅の水平板部が夫々一体形成された構造を有する下枠フレームを用いた施工が行なえるようにした結果、下枠フレームの上に鉄筋コンクリート製の地下構造物用周壁を施工する際には、水平板部によってコンクリート打設用の型枠や地下構造物用周壁のパネルを安定した姿勢で支持させることが出来るようになる。
又、下枠フレーム内の鉄筋コンクリートと鋼板製の下枠フレーム本体とを頑強に固定させることが出来るようになった。
【００６９】
請求項６に係る地下構造物用周壁の施工方法によれば、下枠フレームの外形を形成する鋼板製の下枠フレーム本体には、周枠方向を区切る長さの複数個の分割フレームが周枠方向に接合され、かつ各分割フレームの両側端部に、下枠フレーム本体の内部空間を遮る方向に向けた接合用板部が形成された形状を有する下枠フレーム用いた施工が行なえるようにした結果、分割フレームの両側縁どうしを突き合わせた姿勢で行なう接合を、容易かつ頑強に行なうことが出来るようになった。この結果、形状安定性に優れた頑強な下枠フレームを製作することが出来るようになった。
【００７０】
請求項７に係る地下構造物用周壁の施工方法によれば、下枠フレームの外形を形成する鋼板製の下枠フレーム本体には、該下枠フレーム本体の傾斜板部又は中段板部の内側途中面から該下枠フレーム本体の内部空間に向けて上方に立設する補強板部が形成された形状を有する下枠フレーム本体によって外形が形成された下枠フレームを用いた施工が行なえるようにした結果、下枠フレームの撓み方向の耐応力を一層向上させることが出来るようになった。
【００７１】
請求項８に係る地下構造物用周壁の施工方法によれば、地下構造物用周壁の外周面に防水パネルを設けた後、該地下構造物用周壁を地下に沈設させる施工が行なえるようにした結果、地下構造物の室内に、地下水や雨水が地下構造物用周壁に浸透して、地下構造物の室内に流れ出ることが無く、地下構造物の室内に水滴や湿気で濡れることが無い、快適な室内にすることが出来るようになった。
【００７２】
請求項９に係る地下構造物用周壁の施工方法によれば、地下構造物用周壁の外周面に設ける防水パネルを、前記鉄筋コンクリート製周壁の製造時にコンクリート打設用の外周側型枠として兼用出来るようにした結果、捨て枠である従来タイプの外枠（外側パネル）の設置と撤去に要するコストと材料コストを抑え、施工期間を短縮させることが出来るようになった。
【００７３】
請求項１０に係る地下構造物用周壁の施工方法によれば、地下構造物用周壁の外周面に断熱パネルを設けた後、該地下構造物用周壁を地下に沈設させる施工が行なえるようにした結果、地下構造物を地下に構築後の室内を、冬場や寒冷地における土壌の冷気の影響を抑えた快適な室温にすることが出来るようになった。
【００７４】
請求項１１に係る地下構造物用周壁の施工方法によれば、地下構造物用周壁の外周面に設ける断熱パネルを、前記鉄筋コンクリート製周壁の製造時にコンクリート打設用の外周側型枠として兼用出来るようにした結果、捨て枠である従来タイプの外枠（外側パネル）の設置と撤去に要するコストと材料コストを抑え、施工期間を短縮させることが出来るようになった。
【００７５】
請求項１２に係る地下構造物用周壁の施工方法によれば、ケーソンには、上段部分と下段部分とにより構成され、先に下段部分を潜函工法により地下途中まで沈下させ、その後、下段部分の上に上段部分を構築して、残りの沈下を行なうことが出来るようにした結果、大規模な潜函工事を容易にさせ、施工コストを抑え、安全に作業が出来るようになった。
【００７６】
請求項１３に係る地下構造物用周壁の施工方法によれば、壁面が鋼板で形成され、該壁面の内壁面に沿って補強リブが形成され、最下段に位置する水平方向に向けられた補強リブが、他の補強リブよりも幅狭く形成された構造を有するケーソンが用いられたケーソンを用いた施工が行なえるようにした結果、該ケーソンを円滑に地下に沈下させることが出来るようになった。
【００７７】
請求項１４に係る地下構造物用周壁の施工方法によれば、鋼板製の上段部分と鋼板製の下段部分とによってケーソンを構成し、先に下段部分を潜函工法により地下途中まで沈下させ、その後、下段部分の上に上段部分を構築して、残りの沈下を行なう施工が行なえるようにした結果、大規模な潜函工事を容易にさせ、施工コストを抑え、安全に作業が出来るようになった。
【００７８】
本発明に係る地下構造物においては、本発明のいずれかの地下構造物の施工方法により得られた地下構造物であり、したがって、本発明の各施工方法により得られる効果を発現するのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７９】
本発明を実施するための最良の形態は、次の実施例１による地下構造物用周壁の施工方法である。
【実施例１】
【００８０】
図１は本発明の第１実施形態に係る地下構造物用周壁を地下に沈下させる前に行なわれる下枠フレーム本体の設置例を示す斜視図、図２は下枠フレームを設置する低段地面の１例を示した斜視図である。
【００８１】
図１に示すように、本発明の１実施例に係る地下構造物用周壁の施工は、地下構造物を構築予定の地面Ｇを浅く先行掘削して平坦に均した低段地面Ｇ１の上で、下枠フレーム本体１を地下構造物用周壁（図２においては図示せず）の大きさに合わせた躯体構造に組み立てて、低段地面Ｇ１の上に水平に設置することから始まる。
低段地面Ｇ１は、後に行なわれる地下構造物用周壁の施工とケーソン（図２においては図示せず）の沈下作業を楽にさせ、ケーソンの沈下を容易かつ円滑にさせ、地下に沈設したケーソンの上部周りの土壌面をコンクリートで基礎固めするために設けられるが、必ずしも設けられるものではなく、周辺環境、土質、施工計画に応じて決められる。
【００８２】
図２に示すように、低段地面Ｇ１は、構築予定の地下構造物の外周に沿う大きさを有する周枠形状よりも広い面になるように、ミニショベル、ブルドーザなどの建設機械（図示せず）を利用して、地面Ｇを凹状に浅く掘削し、地表面を平坦に均すことにより造成され、低段地面Ｇ１の周囲の土壌壁面は、崩壊しないように矢板Ｙで補強される。低段地面Ｇ１の深さは施工計画によって決められるため、必ずしも限定されるものではないが、例えば、３０ｃｍ〜１００ｃｍの深さである。尚、低段地面Ｇ１の周囲の全周に土壌壁面を形成しないで、後の作業においてミニショベル（ミニユンボ）やブルドーザなどの建設土木機械（図示せず）や資材の搬入を容易にするために、低段地面Ｇ１の周囲の一部を作業の障害にならない程度に崩した状態にして残し、後に行なわれる最初のコンクリート打設前に矢板Ｙで土止めされた土壌壁面に修復しても構わない。
【００８３】
図３は下枠フレーム本体１の全体形状の１例を示した平面図、図４は下枠フレーム本体１の一部分の示した正面断面図、図５は下枠フレーム本体1における外周側板部２に傾斜角があることを示す部分正面断面図である。
【００８４】
図３に示すように、下枠フレーム本体１は、複数個の分割フレーム１Ａ，１Ａ・・・、１Ｂ，１Ｂ・・・が周枠方向に組み立てられて一体化された躯体構造を有する。図３に示す下枠フレーム本体１は、平面視において方形状のものであるが、この形状に限らず、例えば、楕円形状、円形状、方形状以外の多角形状を有する下枠フレーム本体１であっても良い。平面視における下枠フレーム本体１の形状及び大きさは、構築予定の地下構造物用周壁の形状及び大きさにより決められる。
【００８５】
図４に示す実施形態の下枠フレーム本体1は、地下構造物用周壁の下縁に略沿う大きさを有する外周側板部２と、外周側板部２の下縁に沿った個所から斜め内側上方における外周側板部２の途中高さまで設けられた傾斜板部３とによる下方に向けた刃口４が形成され、傾斜板部３の上端縁に沿った個所から内側横方向に向けて中段底板部６が形成され、中段底板部６の内側周縁に沿った個所から上方に向けて外周側板部７が形成され、外周側板部２と外周側板部７の各上端縁に沿った個所から、夫々対向する横方向に向けた幅狭い水平板部８，９が形成され、水平板部８，９の間に開口部１０が形成された、鋼板製ものであり、下枠フレーム本体１を、上方から開口部１０を通して見ると、その内部に空間Ｓが形成されている。
【００８６】
下枠フレーム本体1を構成する各分割フレーム１Ａ（１Ｂ）の横幅Ｗ１は、必ずしも限定されるものではないが、例えば、３７ｃｍである。各分割フレーム１Ａ（１Ｂ）の高さＨ１は、必ずしも限定されるものではないが、例えば、３２ｃｍである。水平面に対する傾斜板部３の傾斜角Ｒ 図１に示すように、本発明の１実施例に係る地下構造物用周壁の施工は、地下構造物を構築予定の地面Ｇを浅く先行掘削して平坦に均した低段地面Ｇ１の上で、下枠フレーム本体１を地下構造物用周壁（図２においては図示せず）の大きさに合わせた躯体構造に組み立てて、低段地面Ｇ１の上に水平に設置することから始まる。
【００８７】
図２に示すように、低段地面Ｇ１は、構築予定の地下構造物の外周に沿う大きさを有する周枠形状よりも広い面になるように、ミニショベル、ブルドーザなどの建設機械（図示せず）を利用して、地面Ｇを凹状に浅く掘削し、地表面を平坦に均すことにより造成され、低段地面Ｇ１の周囲の土壌壁面は、崩壊しないように矢板Ｙで補強される。
低段地面Ｇ１の深さは施工計画によって決められるため、必ずしも限定されるものではないが、例えば、３０ｃｍ〜１００ｃｍの深さである。低段地面Ｇ１の周囲の全周に土壌壁面を形成しないで、後の作業においてミニショベル（ミニユンボ）やブルドーザなどの建設土木機械（図示せず）や資材の搬入を容易にするために、低段地面Ｇ１の周囲の一部を作業の障害にならない程度に崩した状態にして残し、後に行なわれる最初のコンクリート打設前に矢板Ｙで土止めされた土壌壁面に修復しても構わない。
【００８８】
図３は下枠フレーム本体１の全体形状の１例を示した平面図、図４は下枠フレーム本体１の一部分の示した正面断面図、図５は下枠フレーム本体1における外周側板部２に傾斜角があることを示す部分正面断面図である。
【００８９】
図３に示すように、下枠フレーム本体１は、複数個の分割フレーム１Ａ，１Ａ・・・、１Ｂ，１Ｂ・・・が周枠方向に組み立てられて一体化された躯体構造を有する。図３に示す下枠フレーム本体１は、平面視において方形状のものであるが、この形状に限らず、例えば、楕円形状、円形状、方形状以外の多角形状を有する下枠フレーム本体１であっても良い。平面視における下枠フレーム本体１の形状及び大きさは、構築予定の地下構造物用周壁の形状及び大きさにより決められる。
【００９０】
図４に示す実施形態の下枠フレーム本体1は、地下構造物用周壁の下縁に略沿う大きさを有する外周側板部２と、外周側板部２の下縁に沿った個所から斜め内側上方における外周側板部２の途中高さまで設けられた傾斜板部３とによる下方に向けた刃口４が形成され、傾斜板部３の上端縁に沿った個所から内側横方向に向けて中段底板部６が形成され、中段底板部６の内側周縁に沿った個所から上方に向けて外周側板部７が形成され、外周側板部２と外周側板部７の各上端縁に沿った個所から、夫々対向する横方向に向けた幅狭い水平板部８，９が形成され、水平板部８，９の間に開口部１０が形成された、鋼板製ものであり、開口部１０から見た内部には空間Ｓが形成されている。
【００９１】
下枠フレーム本体1を構成する各分割フレーム１Ａ（１Ｂ）の横幅Ｗ１は、必ずしも限定されるものではないが、例えば、３７ｃｍである。各分割フレーム１Ａ（１Ｂ）の高さＨ１は、必ずしも限定されるものではないが、例えば、３２ｃｍである。水平面に対する傾斜板部３の傾斜角Ｒは、必ずしも限定されるものではないが、例えば、硬い地盤用のものでは３０°の傾斜角があり、中位の硬さの地盤用では４５°の傾斜角があり、軟弱な地盤用のものでは更に小さな傾斜角にして地盤から受ける受圧面積と抵抗を大きくして、過大な沈下が生じないようにしてある。又、どのような形状及び大きさの下枠フレーム本体1を選択するかは、地下構造物用周壁の重量によっても異なる。
【００９２】
図５に示すように、下枠フレーム本体１の外周側板部２は、その下縁が若干外方向に向くように、その上端から下縁に向けて傾斜している。鉛直に対する外側枠板部２の傾斜角Ｒ１は、例えば、１〜５°の傾斜角であり、更に好ましくは、１〜３°の傾斜角であり、発明者による試験によれば、外側枠板部２が、１．２°の傾斜角を持つ下枠フレーム本体を具備したケーソン（図５においては図示せず）を地下に沈下させた時に、地盤を効率良くせん断し、しかも、せん断されて出来た土壌壁面と外周側板部２とによる摩擦が少なくなることによる良好な沈下が見られるという結果が得られた。
【００９３】
図６及び図７はいずれも下枠フレーム本体１における外周側板部２の傾斜構造についての他の実施形態を示した正面断面図である。
【００９４】
図６に示す下枠フレーム本体１０１の外周側板部２は、上段の垂直板部分２ａと下段の傾斜板部分２ｂとにより形成され、下段の傾斜板部分２ｂ全体が外方向に突出した形状を有している。図７に示す下枠フレーム本体１０２の外周側板部２は、上段の垂直板部分２ａと下段の傾斜板部分２ｃとを有している。図６及び図７に示す外周側板部２においても、図５に示す外周側板部２と同様の作用効果が発揮される。
【００９５】
図８における（ａ）図は下枠フレーム本体１の一部を構成するコーナー部分の分割レーム１０３の１例を示した斜視図、図８における（ｂ）図は隣り合う分割フレーム１０３，１０４の接合例を示した部分側面断面図である。
【００９６】
図８における（ａ）図及び（ｂ）図に示す実施形態の分割フレーム１０３，１０４の両端面には、隣り合う分割フレーム１０３，１０４の各一方の端面を揃えて接合する際に、接合ズレが生じなく強力に接合されるようにするための、ボルト挿入孔１１ａ，１１ｂが上下に開設された接合用板部１１，１１が、外側枠板部２の各端面から空間Ｓ方向に向けて、溶接されて形成されている。各接合用板部１１，１１の各上端は外周方向に位置する一方の水平板部８の縁部に沿った内側面に溶接され、各接合用板部１１，１１の各下端は傾斜板部３の縁部に沿った内側面に溶接されて、外側枠板部２と水平板部８と傾斜板部３の各端部が変形しないようにするための補強を兼ねている。
【００９７】
図８における（ｂ）図に示すように、隣り合う分割フレーム１０３，１４は、対応する端面を揃えて重ね合わせた後、重ね合わせた接合用板部１１，１１どうしを、ボルトＢ，ＢとナットＮ，Ｎによる締結により、連結されて一体化すぁれている。尚、ボルトＢ，ＢとナットＮ，Ｎによる締結ではなく、隣り合う分割フレーム１０３，１４の各端面を重ね合わせた後、隣り合う分割フレーム１０３，１４の各端面を溶接して、双方を一体化させるようにしても良い。
【００９８】
図９は他の実施形態による分割フレーム１０５を示した正面断面図、図９における（ｂ）図と図１０は、いずれも更に他の実施形態による分割フレーム１０６，１０７を示した正面断面図である。
【００９９】
図９における（ａ）図に示す実施形態の分割フレーム１０５は、両側の水平板部８，９の対向する各片側に沿った縁部から更に上方に折曲げ加工されて、対向するガイド板部１１，１２が上方に向けて形成されている。ガイド板部１１，１２は、後に行なわれる地下構造物用周壁をコンクリート打設により施工する際の、地下構造物用周壁における下部の打ち継ぎを強固にするために設けられている。又、ガイド板部１１，１２は、地下構造物用周壁がプレキャストコンクリート板（図示せず）である場合には、その下部を両側から保持して、姿勢を強固にすることが可能になる。
【０１００】
図９における（ｂ）図に示す実施形態の下枠フレーム本体１０６は、両側の水平板部８，９の対向する各片側に沿った縁部から更に上方に折曲げ加工されて、対向するリブ１３，１４が形成されており、各リブ１３，１４には、地下構造物用周壁下部の打ち継ぎ面を強固にするためのガイド板部１５，１６が、対向した向きで上方に向けて形成されている。このガイド板部１５，１６も、図９に示すガイド板部１１，１２と同様の作用効果を有する。
【０１０１】
図１０に示す実施形態の分割フレーム１０７は、傾斜板部３と中段底板部６とによって形成されている折曲げ部分近傍に沿った近傍における中段底板部６の上面に、分割フレーム１０７の内部空間Ｓを外側と内側に仕切り、かつ下枠フレーム本体１の撓みを防止するための補強板１７が一体形成されている。この補強板１７の上端縁は、更に横方向に折曲げ加工されて水平板部１７ｂが、内側に位置する一方の水平板部９と高さが揃えられて、形成されている。
【０１０２】
図１１における（ａ）図は、躯体構造に組み立てて一体化されて下枠フレーム本体１を低段地面Ｇ１に設置した状態を示した部分斜視図、図１１における（ｂ）図は同じくこれを示した正面断面図である。
【０１０３】
図１１における（ａ）図及び（ｂ）図に示すように、下枠フレーム本体１を低段地面Ｇ１に設置する位置は、例えば、低段地面Ｇ１の周囲の土壌壁面と下枠フレーム本体１の最外周端部との間の間隔Ｗ２が、例えば、３０ｃｍ〜１００ｃｍになる位置であり、この間隔が確保されるように、下枠フレーム本体１が低段地面Ｇ１に設置される。
【０１０４】
下枠フレーム本体１は、下部４が刃先になっているため、何らかの支持が無ければ不安定な状態で設置されることになる。このため、下枠フレーム本体１を低段地面Ｇ１に設置する際には、下枠フレーム本体１の両側から、夫々周枠形状に沿った間隔を設けて、高さ調整自在な構造を有する支持部材２０，２１で支えるようにする。
【０１０５】
本実施例では、図１１における（ｂ）図に示すように、下枠フレーム本体１を外側から支持する支持部材２０は、直立させたネジ棒２０ａにＬ形形状を有する支持板２０ｂの一端部が高さ調整自在に支持された構造のものが用いられる。支持部材２０は、該支持板２０ｂの他端部をボルト２０ｃ（又は、ボルトとナット）を利用して、下枠フレーム本体１の外周側板部２に装着した状態で、下枠フレーム本体１を支持する。
【０１０６】
下枠フレーム本体１を内側から支持する支持部材２１は、直立させたネジ棒２１ａに平板形状を有する支持板２１ｂの一端部が高さ調整自在に支持された構造のものが用いられる。支持部材２１は、該支持板２１ｂの他端部で下枠フレーム本体１の中段板部６を下支えすることにより、下枠フレーム本体１の片側を支持する。尚、支持板２１ｂと中段板部６とを、ボルト、又はボルトとナットを利用して装着すると、尚良い。
【０１０７】
このように下枠フレーム本体１を両側から支持部材２０，２１で支持させると、各辺が長尺である下枠フレーム本体１を、水平姿勢で安定した姿勢で低段地面Ｇ１の上に設置される。尚、支持部材はこれらの構造のものに限定されるものではなく、例えば、ジャッキ、枕木などを利用して下枠フレーム本体１を支持させても良い。
【０１０８】
下枠フレーム本体１の水平板部８，９のうち、内側になる一方の水平板部９の上には、該水平板部９より幅が狭い角形形状の角形スペーサ２５が、周枠方向に渡り固定される。角形スペーサ２は、後に行なわれる地下構造物用周壁を施工する際の周枠内横方向に向けられる鉄筋と、コンクリート打設用の内板枠とを下支えするために設けられ、例えば、金属製角形パイプ、木製角材、コンクリート打設などのいずれかで構成される。
【０１０９】
図１２における（ａ）図は、下枠フレーム本体１内に鉄筋を配筋する１例を示した部分斜視図、図１２における（ｂ）図は同じくその正面断面図である。
【０１１０】
図１２における（ａ）図、及び（ｂ）図に示すように、下枠フレーム本体１の内部空間Ｓには、下枠フレーム本体１が有する周枠形状に沿った複数本の下枠フレーム補強筋（鉄筋）３１，３２と、下枠フレーム本体１の内部から上方に数１０センチ突出する多数本のＵ形鉄筋（縦筋）３３とが、適宜間隔を設けて、配筋される。下枠フレーム補強筋３１，３２は、下枠フレーム本体１を鉄筋コンクリートで内部補強して、下枠フレーム本体１が撓んだり、撓む方向に変形したり、折れたりしないようにするために設けられる。Ｕ形鉄筋３３は、長尺形状を有し、その下端部が座板３４上に所定間隔を設けて固定される。Ｕ形鉄筋３３は、下枠フレーム本体１を鉄筋コンクリートで内部補強した後、下枠フレーム本体１の上方にコンクリートを打設して地下構造物用周壁を形成する際に、打設したコンクリート内にＵ形鉄筋３３の上部を埋め込んで、下枠フレーム本体１と地下構造物用周壁とが一体となるようにするために設けられる。座板３４は、Ｕ形鉄筋３３の位置と向きを決め、下枠フレーム本体１内に打設したコンクリートＫ内に、Ｕ形鉄筋３３の下部を強固に固定するために設けられる。
【０１１１】
図１２における（ｂ）図に示すように、下枠フレーム本体１の中段底板部６の幅は然程広くないため、下枠フレーム補強筋３１，３２と、下枠フレーム本体１の内部空間Ｓ内にＵ形鉄筋３３を固定した座板３４とを、安定した姿勢で配置させることは容易でない。このため、座板３４と下枠フレーム本体１の中段底板部６とを、溶接により一体化させ、又は、ボルトとナット（図示せず）を用いて装着させ、或いは、座板３４を載置する高さの位置Ｆまでコンクリートを先行打設して、座板３４の姿勢を安定させるようにすることが好ましい。
【０１１２】
配筋作業の後、図１２における（ａ）図に示すスペーサ金具２４が、下枠フレーム本体１の上端に形成されている両側の水平板部８，９間に渡り、適宜間隔を置いて装着される。スペーサ金具２４は、後の工程で下枠フレーム本体１内にコンクリートを打設した際に、コンクリートによる下枠フレーム本体１を押し広げる方向に加わる外圧によって、下枠フレーム本体１が押し広げられる方向に変形するのを防ぐためにある。このため、スペーサ金具２４は、下枠フレーム本体１内に打設したコンクリートが養生硬化した後、下枠フレーム本体１から取り外される。
【０１１３】
低段地面Ｇ１に下枠フレーム本体１を設置する作業が終了すると、下枠フレーム本体１の内部空間Ｓ内にコンクリートが打設される。
【０１１４】
図１３における（ａ）図は、下枠フレーム本体１内にコンクリートＫを打設した後の状態を示した部分斜視図、図１３における（ｂ）図は同じくその正面断面図である。
【０１１５】
図１３における（ａ）図、及び（ｂ）図に示すように、コンクリートＫは、下枠フレーム本体１の内部空間Ｓが埋まるまで打設される。このようにすると、下枠フレーム本体１は、鉄筋コンクリートで内部補強された下枠フレーム１Ｘになる。このようにして出来上がった下枠フレーム１Ｘの上部には、多数本のＵ形鉄筋３３，３３・・・が、所定間隔を設けて、３０ｃｍ〜５０ｃｍ程度上方に向けて突出している。
【０１１６】
下枠フレーム１Ｘの外側を囲む低段地面Ｇ１の部分にも、コンクリートＫ１が打設される。このコンクリートＫ１の打設時には、下枠フレーム１Ｘを外周方向から支持している支持部材２０を撤去することなく、支持部材２０の下部がコンクリートＫ１で埋まるようにする。コンクリートＫ１の打設する厚さは、例えば、１５ｃｍ以上の厚さであり、この厚さがあると、コンクリートＫ１によって下枠フレーム１Ｘを外周側から支持する。このコンクリートＫ２の養生硬化後には、下枠フレーム本体１を外周方向から支持部材２０で支持させなくても、下枠フレーム１Ｘの姿勢が安定する。このため、図１３における（ｂ）図に示すように、下枠フレーム１Ｘの片側を支持させていた支持板２０ｂは、撤去される。
【０１１７】
図１４は他の内部構造を有する下枠フレーム本体１Ｙを他の支持構造とともに示した正面部分断面図である。
【０１１８】
図１４に示す下枠フレーム本体１Ｙの内部の配筋構造は、図１３における（ｂ）図に示す下枠フレーム本体１Ａにおける背筋構造と異なる。図１４に示す下枠フレーム本体１Ｙにおいては、Ｕ形鉄筋に代えて、Ｌ形状に折曲されたＬ形鉄筋３６と、短尺棒形状の棒状鉄筋３７とが用いられている。Ｌ形鉄筋３６の一端側は、下枠フレーム本体１Ｙの上方に長く突出しており、他端側は、下枠フレーム本体１Ｙの内周側立設面７に形成されている開孔から内側外方向に長く突出している。
【０１１９】
棒状鉄筋３７は、下枠フレーム本体１Ｙの上下高さ程度の長さがあり、その一端側にネジ部３７ａが形成されている。棒状鉄筋３７の中央部は、下枠フレーム本体１内に打設されたコンクリートＫで固定され、そのネジ部３７ａは、下枠フレーム本体１の中段板部６に形成されている開孔から下方に突出している。そして、ネジ部３７ａに螺装したナットＮ，Ｎによって、棒状鉄筋３７の抜け止めが強固に維持されて、下枠フレーム本体１の中段板部６と支持部材２１に支持されている支持板２１ａとを装着させている。水平板部と支持板２１ａとの間の装着は、ボルトＢとナットＮによる締結によっても行なわれている。下枠フレーム本体１Ｙの場合にも、複数本の下枠フレーム補強筋（横筋）３１，３２が、下枠フレーム本体１Ｙに沿った方向に配筋されている。
【０１２０】
このようにして下枠フレーム１Ｘ（１Ｙ）を製作した後は、下枠フレーム１Ｘ（１Ｙ）の上方に地下構造物用周壁が施工される。
【０１２１】
図１５は下枠フレーム１Ｘの上方に外側パネル板４０と地下構造物用周壁に対応した鉄筋構造体５０とを設ける施工例を示した正面部分断面図、図１６は地下構造物用周壁に対応した鉄筋構造体５０にするための配筋構造の１例を示した部分斜視図である。
【０１２２】
図１５に示すように、外側パネル４０は、下枠フレーム１Ｘの上方、より詳しくは、下枠フレーム本体１の水平板部８，９のうち、外周側になる一方の水平板部８の上に載せられた状態で、水平板部８に沿った周枠方向に組み立てられて、下枠フレーム１Ｘの上方に設けられる。
【０１２３】
本実施例においては、外側パネル４０には防水パネルが使用され、この防水パネルは、後の工程において地下構造物用周壁を形成する際に行なわれるコンクリート打設用の片側の型枠材としても兼用されるが、このコンクリートが養生硬化した後も撤去されることは無く、地下構造物が地下に構築された後、地下構造物内に地下水や雨水が地下構造物用周壁を浸透して室内に浸入するのを防ぐために使用される。
【０１２４】
防水パネルは、例えば、塩化ビニル系樹脂，ポリプロピレン，ＡＢＳ，エポキシ樹脂などの何れかを材料とする１層構造のもの、又は、アルミニウム板、塗装鋼板などの１枚金属板、若しくは、これらの材料が複数積層された多層板などで形成された、板厚５０ｍｍ程度の市販の防水パネルが使用される。
【０１２５】
尚、図示していないが、外側パネル４０には断熱パネルを使用しても良い。断熱パネルは、後の工程において地下構造物用周壁を形成する際に行なわれるコンクリート打設用の片側の型枠材としても兼用されるが、撤去されることは無く、地下構造物用周壁の一部となって、地下に沈設される。断熱パネルは、地下構造物が地下に構築された後、寒冷地や冬場に、土壌の冷温によって地下構造物内の室温低下を抑えるために使用される。
【０１２６】
断熱パネルは、例えば、発泡系樹脂を材料とする１層又は異種材料による複数層のもの、プラスチック板又はプラスチックシート或いは金属薄板に発泡系プラスチックが保持されたパネル、プラスチック板又はプラスチックシート或いは金属薄板に不織布が保持されたパネルなどからなる、板厚５０ｍｍ程度の市販の断熱パネルが使用される。
【０１２７】
外側パネル４０を下枠フレーム１Ｘの上方に設置した後は、外側パネル４０で囲まれた内側における下枠フレーム１Ｘ上方に、鉄筋コンクリート製の地下構造物用周壁を施工するための、鉄筋構造体５０を配筋する。
【０１２８】
図１５及び図１６に示すように、地下構造物用周壁に対応した鉄筋構造体５０は、Ｌ形状に折曲された定着用Ｌ形鉄筋５１と、Ｕ形状に折曲された長尺Ｕ形鉄筋５２と、周壁方向に沿って水平に配置される横筋５３と、横筋５３を下支えする短尺棒筋５４とからなり、これらの鉄筋５１〜５３が、各多数本用いられて、組み立てられる。
【０１２９】
このうち、定着用Ｌ形鉄筋５１は、交互に高さを変えて配筋され、定着用Ｌ形鉄筋５１の水平方向に向けられた一端側５２ａは、下枠フレーム１Ｘの上方からに組み立てられて配筋されて、下枠フレーム１Ｘで囲まれた内側に長く延出され、後の鉄筋コンクリート床を施工する際の床用鉄筋として使用される。横筋５３は、平行に向けた２本ずつ、上下方向に所定間隔を置いて、多段に設けられる。
【０１３０】
外側パネル４０と鉄筋構造体５０を下枠フレーム１Ｘの上方に組み立てた後は、外側パネル４０と反対側になる鉄筋構造型の内側に沿った個所となる下枠フレーム１Ｘ上方に、鉄筋コンクリート製の地下構造物用周壁をコンクリート打設により施工する際に必要な内側の枠板を組み立てる。
【０１３１】
図１７は地下構造物用周壁に対応させた鉄筋構造体５０の内側に沿う位置に内側枠板４１を仮設した状態を示した一部に断面部分を含む部分斜視図、図１８は外側パネル４０と内側パネルの間の空間Ｓ１内にコンクリートＫを打設し終えた直後の状態を示した一部に断面部分を含む部分斜視図である。
【０１３２】
図１７に示すように、内側枠板４１は、下枠フレーム本体１の水平板部８，９のうち、内側位置になる水平板部９に沿った上方位置に組み立てられて設置される。４２，４３，４４，４５は、内側枠板４１を側面側から支える角材である。
【０１３３】
内側枠材４１が設置されると、図１８に示すように、外側パネルと内側枠板４１と下枠フレーム１Ｘとによって囲まれた空間Ｓ１内にコンクリートＫが打設される。そして、打設したコンクリートＫが養生硬化した後に、内側枠板４１は撤去される。本実施例においては、外側パネルはそのまま残される。これにより、地下構造物用周壁６０が出来上がる。
【０１３４】
図１９は下枠フレーム１Ｘの上方に鉄筋コンクリート製の地下構造物用周壁６０が設けられたオープン型のケーソン６１を示した一部に断面部分を含む部分斜視図、図２０は同じくこれを沈下前の状態で示した斜視図である。
【０１３５】
図１９に示すように、オープン型のケーソン６１は、下枠フレーム１Ｘの上に地下構造物用周壁６０が一体的に形成されたものである。オープン型のケーソン６１で囲まれた内側の下部には、先程説明した多数本の定着用Ｌ形鉄筋５１の各一端側５１ａ，５１ａ・・・が水平方向に長く突出しているために、これが、この後に行なわれるオープン型のケーソン６１を地下に沈設させる堀削作業の邪魔になる。このため、定着用Ｌ形鉄筋５１の水平方向に向けられた各一端側５１ａ，５１ａ・・・は、手作業で一時的に上方に曲げられる。
【０１３６】
この状態のケーソン６１は、図１９及び図２０に示すように、未だ低段地面Ｇ１上にあり、この後、ケーソン６１で囲まれた内側の低段地面Ｇ１の土壌を掘削して、ケーソン６１を地下に沈設させる、いわゆる潜函工法によって、ケーソン６１を地下に沈設させる。
【０１３７】
尚、潜函工事を開始する前に、図１９に示す下枠付き地下構造物用周壁６１を内側方向から支持している支持部材２１は撤去される。ケーソン６１が傾いて沈下するのを防ぎ、沈下が円滑に行なわれるようにするためには、図２０に示すように、ケーソン６１の外側面近傍の低段地面Ｇ１（実際にはコンクリート面Ｋ１がこれに相当する。）に、ガイドレールＧＲ、ＧＲを四方に立設させておくことが望ましい。
【０１３８】
図２１はオープン型のケーソン６１を潜函工法により地下に沈設させる施工の１例を示した正面断面図、図２２は浮き子式水準器Ｐの原理を示した簡略図、図２３はオープン型のケーソン６１の傾きを視覚で確認するレーザ墨出し器ＬＳの使用例を示した斜視図である。
【０１３９】
図２１に示すように、オープン型のケーソン６１で囲まれた内側の土壌の堀削においては、例えば、ミニショベル（ミニユンボ）である建設土木機械Ｍが使用される。建設土木機械Ｍは、クレーン車によってオープン型のケーソン６１で囲まれた内側の低段地面Ｇ１まで、吊り下げられて運搬される。下枠フレーム本体（図２１では図示せず）１の設置前に建設土木機械Ｍを低段地面Ｇ１内に移動させて、その後、下枠フレーム本体を低段地面Ｇ１に設置すると、建設機械Ｍはケーソン６１で囲まれた内側の低段地面Ｇ１に置かれるが、前述したように、下枠フレーム本体の設置からケーソン６１の完成まで、特に数度に渡って打設したコンクリートの養生硬化の日数を考慮すると、オープン型のケーソン６１を地下に沈設させる工事の直前に建設機械Ｍを、クレーン車を利用してオープン型のケーソン６１の内側まで吊り下げて移動させたほうが経済的である。
【０１４０】
図２１に示すケーソン６１で囲まれた内側の土壌を掘削する作業においては、オープン型のケーソン６の下方近くの土壌を内側に掻き出すようにして行ない、この作業をオープン型のケーソン６１に沿って順に行なう。このように土壌を手前側に掻き寄せると、ケーソン６１は、自身による荷重によって下方に押し下げられ、これに伴うケーソン６１下部にある刃口４が下方の地盤をせん断して、徐々にケーソン６１は徐々に沈下を始める。
【０１４１】
ケーソン６１を沈下させる場合には、刃口４位置の地盤の緩みと、地盤の土壌のかく乱によるケーソン６１の傾きを出来るだけ小さくするために、ケーソン６１を下げてから、内側の土壌を掘削する。粘性土質中のケーソン６１の沈下に伴う刃口４の外周面とせん断された土壌壁面との間には、粘土が刃口４の外周面に付着して、高い摩擦抵抗が生じてケーソン６１の沈下を遅らせる原因になるのが通常であるが、本発明実施例のケーソン６１においては、刃口４の先端が若干外方向に向く方向に刃口４が傾斜しているため、刃口４の外周面とせん断された土壌壁面とに間には、若干の隙間が形成されるため、刃口４の外周面と土壌壁面との間に生じる摩擦抵抗は、大幅に抑えられる。このため、オープン型のケーソン６１の円滑な沈下が行なわれる。
【０１４２】
オープン型のケーソン６１で囲まれた内側に掻き出した土は、しばらくの間、オープン型のケーソン６１で囲まれた内側の地面に堆積させるようにして、刃口４周囲の地盤の土壌の緩みを防ぐようにして、刃口４下方の土壌が過大にかく乱することによるオープン型のケーソン６１の不等沈下や傾斜を出来るだけ、生じさせないようにする。
【０１４３】
オープン型のケーソン６１で囲まれた土壌をどのようにして堀削するのかについては、ケーソン６１の大きさ、重量、形状、地理的条件、隣接する建物や壁などがあるかどうかなどの周辺環境、建設土木機械Ｍの都合など、様々な条件によって異なる。
例えば、ケーソン６１の外側から大型ショベル（大型ユンボ）や底開きホッパ付トラッククレーン、廃土用ベルトコンベアなどの建設土木機械、エアドリル、水を噴射する装置（何れも図示せず）を利用して、土壌を堀削しても良い。ケーソン６１が比較的小型である場合には人力で堀削することも可能であり、ケーソン６１が大型である場合には、オープン型のケーソン６１の下方の土壌にトンネルを形成しながら下枠付き地下構造物用周壁６１を下方に沈下させる、いわゆるトンネル工法を採用するのも１つの方法である。
ケーソン６１を、これらいずれか又は複数の工事によって、徐々に地下に沈下させる。
【０１４４】
ケーソン６１の沈下が均等に行なわれているかどうかの確認は、例えば、図２１に示すように、ケーソン６１の各内壁の適当な高さに位置に浮き子式水準器ＬＢを取り付けて、この水準器ＬＢを目視することにより行なう。
図２１において示す水準器ＬＢは、ケーソン６１の内側面の全周に渡り高さを揃えて水平方向に取り付けたパイプＰ１の所定間隔を設けた複数の個所から上方に向けて分岐させた透明パイプＰ２，Ｐ３，Ｐ４、Ｐ５を、ケーソン６１の内壁の各面を採り付けるとともに、各透明パイプＰ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５及びパイプＰ１内に通じる空間内に透明パイプＰ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５内の半分程度の高さまで水が入れられ、各透明パイプＰ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５内に浮き子Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９が入れられ、各透明パイプＰ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５の上端を開放された構造のものである。各透明パイプＰ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５に目盛りを印したものであれば、尚、良い。
【０１４５】
図２２に示すように、浮き子式水準器Ｐを傾けると、透明パイプＰ２，Ｐ４，Ｐ５に対する浮き子Ｐ６，Ｐ８，Ｐ９の位置が変化するため、地盤を堀削する作業を、各浮き子Ｐ６，Ｐ８，Ｐ９と透明パイプＰ２，Ｐ４，Ｐ５の目盛りなどを確認することによって、図２１に示すオープン型のケーソン６１の傾斜を矯正しながら、地盤を堀削することが出来るようになる。
【０１４６】
この他にも、例えば、図２３に示すように、レーザ光による水平墨出しラインを照射するレーザ墨出し器ＬＳを利用して、オープン型のケーソン６１の内周壁面に照射した墨出しラインＬＲとケーソン６１の内周壁の目印位置とを、目視で比較確認しながら行なう方法もある。レーザ墨出し器には、鉛直縦方向の墨出しライン（タチライン）を前方に向けて照射するタイプのものもあり、このタイプのレーザ墨出し器を使用してもよい。レーザ墨出し器は、例えば、株式会社タジマツール、株式会社日立工機などによる製品が、従来から市販されている。
【０１４７】
図２４はオープン型のケーソン６１を地下途中の位置まで沈下させた状態を示した斜視図、図２５はオープン型のケーソン６１を地下まで沈下し終えた状態を示した斜視図、図２６は同じくその一部を拡大して示した部分正面断面図である。
【０１４８】
図２４に示すように、ケーソン６１は、極力、均等に徐々に地下に沈下させるようにして、図２５及び図２６に示す深さまで沈下させると、ケーソン６１を沈下させる作業は終了する。
【０１４９】
ケーソン６１を地下に沈設した後は、ケーソン６１で囲まれた空間内の外回りの工事、地下室にするための、床工事、階段工事、天井工事、電気工事、内装工事などが、引き続き行なわれる。
【０１５０】
図２６に示すように、ケーソン６１の沈下により形成された土壌壁面と、地下構造物用周壁６０の外周面との間には、下枠フレーム１Ｘが地下構造物用周壁６０よりも若干外側に突出しているために隙間Ｓ３が生じているが、この隙間Ｓ３には、バラスト（砕石）Ｖ１が投入されて埋められる。
【０１５１】
沈下し終えたケーソン６１の下には、ケーソン６１の更なる沈下を防止する丈夫なプレートＱを敷設することが望ましい。そして、該プレートＱと強化下枠フレーム本体１Ａの途中高さの位置にある中段板部６との間にジャッキＪを介在させて、ケーソン６１の水平姿勢を安定させるようにすることが好ましい。ケーソン６１で囲まれた内側の地面は、平坦に均され、その後、刃口４先端近傍の下方の空間内にペンナイトの粉末ＰＮを充填させる。
【０１５２】
そして、その後、ケーソン６１で囲まれた内側の土壌面に、刃口４に沿った下方以外の部分を残して、バラスト（砕石）Ｖ２が敷設される。そしてその後、コンクリート底盤ＦＬが施工される。
【０１５３】
コンクリート床ＦＬの施工が行なわれる前に、上方に折り曲げられていた定着用Ｌ形鉄筋５１の各一端部５１ａは、を元の横方向に折り戻される。この後、ケーソン６１で囲まれた内側の地面に、コンクリートＫが打設される。この打設では、コンクリートＫをケーソン６１下方の空間内まで至らせるようにする。
【０１５４】
その後、打設したコンクリート面の上に底盤用鉄筋５５がマトリックス方向に敷設され、更に、横方向に向けられた先程の定着用Ｌ形鉄筋５１の一端側と底盤用鉄筋５５とがコンクリートＫで埋まるまでコンクリートＫが打設され、最後に、コンクリートＫの上面が平坦に均され、コンクリートＫが養生硬化すると、コンクリート底盤ＦＬが完成する。
【０１５５】
この後において行なわれる階段工事、天井工事、電気工事、内装工事などの諸工事をどのようにして行なうのかについては、施工案件によって異なるが、基本的には、従来の地下構造物の工事と同様の施工方法で行われる。
【実施例２】
【０１５６】
図２８は本発明に係る第２実施形態に係る地下構造物用周壁の施工方法の１工程を示す斜視図である。
【０１５７】
図２８に示す施工において地下に構築される地下構造物は、外周面が塗料により塗装された鋼板製の大型の水槽であり、７０はこの水槽の周壁であるオープン型のケーソンを示している。以下、ケーソン７０を水槽用ケーソン７０と称することにする。
【０１５８】
水槽用ケーソン７０は、地上で組み立てられた後、潜函工法により、地下に沈設される。図２８は、水槽用ケーソン７０を地下に沈下させる前の状態を示しており、この施工においても、最初に、前述した方法と同様の方法で、地面Ｇに浅い低段地面Ｇ１を造成する。そして、その後、低段地面Ｇ１の上で水槽用ケーソン７０を組み立てる。
【０１５９】
図２９は水槽用ケーソン７０を構成する上段部分７１と下段部分７２の一部を示した正面断面図である。
【０１６０】
図２８及び図２９に示すように、水槽用ケーソン７０は、上段部分７１と下段部分７２とが上下に接合されて一定的に組み付けられたもので構成されている。 水槽用ケーソン７０の上段部分７１と下段部分７２は、いずれも楕円形状の外周壁７１ａ，７２ａを有しており、いずれの内壁にも水平方向に向けられた補強リブ７１ｂ〜７１ｆ，７２ｂ〜７２ｅと、縦方向に向けられた補強リブ７１ｇ、７２ｇが形成されている。
【０１６１】
下段部分７２の最下段に位置する水平方向に向けられた補強リブ７２ｅは、上方の補強リブ７２ｂ〜７２ｄよりも幅狭く形成されて、水槽用ケーソン７０を、前述した潜函工法によって地下に沈設する際に、水槽用ケーソン７０の下部に向けて地盤土壌によって加わる抵抗が小さくなるようにしてある。このため、この水槽用オープン型のケーソン７０においても、潜函時に、ケーソンの下端部による地盤のせん断が行なわれる。
【０１６２】
下段部分７２の最下段に位置する補強リブ７２ｆとその一段上方に位置する補強リブ７２ｄとの間には、水槽用周壁７０を潜函工法によって地下に沈設する際に、下方から土壌による抵抗が加わることによって水平方向に向けられた補強リブ７２ｃが上方に変形しないようにする、縦方向の補強リブ７２ｆが、所定間隔を設けて形成されている。
【０１６３】
図３０は水槽用ケーソン７０を潜函工法によって地下に沈設する前の状態を示した正面断面図である。
【０１６４】
図３０に示すように、水槽用ケーソン７０は、上段部分７１と下段部分７２とが組み付けられて一体化された状態で、低段地面Ｇ１上に設置される。水槽用ケーソン７０が大型である場合には、低段地面Ｇ１の上に下段部分７２を水平姿勢にして設置し、下段部分７２を地下途中まで沈下させた後、下段部分７２と上段部分７１との端面どうしを、溶接又は、ボルト・ナットを利用して固定一体化させて、残りの沈下を引き続き行なうようにしても良い。
【０１６５】
上下２段に組み付けられて一体化された水槽用オープン型のケーソン７０は、下段部分７２の外周が、上段部分７１の外周よりも大きく形成されて、水槽用ケーソン７０を地下に沈下させる際に、上段部分７１の外周壁７１ａと土壌壁面とが大きな摩擦力を持って擦れ合わないようにしてある。このようにすると、水槽用ケーソン７０の地下に向けた沈下が円滑かつ容易に行なわれる。
【０１６６】
水槽用ケーソン７０を地下に沈下させる施工である、いわゆる潜函工法は、前述の実施例の場合と同様、水槽用周壁７０で囲まれた内側の土壌を掘削することにより行なわれる。堀削は、前述の実施例において記載された手法により行なわれる。
【０１６７】
水槽用ケーソン７０が大型である場合には、下段部分２２の大部分を地下に沈下させた後、この下段部分７２の上に上段部分７１を組み付けるようにしても良い。
【０１６８】
図３１は水槽用周壁７０を地下に沈設させた後の状態を示した部分正面断面図、図３２は同じく斜め上方から見た斜視図である。
【０１６９】
図３１及び図３２に示す位置まで水槽用ケーソン７０を地下に沈下させると、図２１に示すように、上段部分７１の外周壁７１ａと土壌側壁との間には、下段部分７２の外周壁７１ａによる土壌の沈下によって出来た隙間Ｖ２が形成され、この隙間Ｖ２には、バラスト（砕石）又はコンクリートで埋められる。外周壁７１ａを気温の低下による水槽内の水の凍結、気温の上昇による水槽内の温度上昇などを抑制する断熱シート(図示せず)で外周壁７１ａを覆うようにしても良い。
【０１７０】
地下まで沈下させた水槽用ケーソン７０の更なる沈下を無くすため、水槽用オープン型のケーソン７０の下方に、前述した実施例の場合と同様に、コンクリートＫが打設されて補強される。そして、その後、水槽用ケーソン７０の上に蓋（図示せず）が被せられると、地下水槽が完成する。
【０１７１】
そして、本発明に係る地下構造物においては、前述の本発明に係る地下構造物の施工方法により得られた地下構造物である。
【図面の簡単な説明】
【０１７２】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る地下構造物用周壁を地下に沈下させる前に行なわれる下枠フレーム本体の設置例を示す斜視図である。
【図２】図２は、下枠フレームを設置する低段地面の１例を示した斜視図である。
【図３】図３は、下枠フレーム本体の全体形状の１例を示した平面図である。
【図４】図４は、下枠フレーム本体の一部分の示した正面断面図である。
【図５】図５は、下枠フレーム本体における外周側板部に傾斜角があることを示す部分正面断面図である。
【図６】図６は、下枠フレーム本体における外周側板部の傾斜構造についての他の実施形態を示した正面断面図である。
【図７】図７は、下枠フレーム本体における外周側板部の傾斜構造についての他の実施形態を示した正面断面図である。
【図８】図８における（ａ）図は、下枠フレーム本体の一部を構成するコーナー部分の分割レームの１例を示した斜視図である。 図８における（ｂ）図は、隣り合う分割フレームの接合例を示した部分側面断面図である。
【図９】図９における（ａ）図は、他の実施形態による分割フレームを示した正面断面図である。 図９における（ｂ）図は、更に他の実施形態による分割フレームを示した正面断面図である。
【図１０】図１０は、更に他の実施形態による分割フレームを示した正面断面図である。
【図１１】図１１における（ａ）図は、躯体構造に組み立てて一体化されて下枠フレーム本体を低段地面に設置した状態を示した部分斜視図である。 図１１における（ｂ）図は、同じくこれを示した正面断面図である。
【図１２】図１２における（ａ）図は、下枠フレーム本体内に鉄筋を配筋する１例を示した部分斜視図である。 図１２における（ｂ）図は同じくその正面断面図である。
【図１３】図１３における（ａ）図は、下枠フレーム本体内にコンクリートＫを打設した後の状態を示した部分斜視図である。 図１３における（ｂ）図は同じくその正面断面図である。
【図１４】図１４は、他の内部構造を有する下枠フレームを他の支持構造とともに示した正面部分断面図である。
【図１５】図１５は、下枠フレームの上方に外側パネル板と地下構造物用周壁に対応した鉄筋構造体とを設ける施工例を示した正面部分断面図である。
【図１６】図１６は、地下構造物用周壁に対応した鉄筋構造体にするための配筋構造の１例を示した部分斜視図である。
【図１７】図１７は、地下構造物用周壁に対応させた鉄筋構造体の内側に沿う位置に内側枠板を仮設した状態を示した一部に断面部分を含む部分斜視図である。
【図１８】図１８は、外側パネルと内側パネルの間の空間内にコンクリートを打設し終えた直後の状態を示した一部に断面部分を含む部分斜視図である。
【図１９】図１９は、下枠フレームの上方に鉄筋コンクリート製の地下構造物用周壁が設けられたオープン型のケーソンを示した一部に断面部分を含む部分斜視図である。
【図２０】図２０は、同じくこれを沈下前の状態で示した斜視図である。
【図２１】図２１は、オープン型のケーソンを潜函工法により地下に沈設させる施工の１例を示した正面断面図である。
【図２２】図２２は、浮き子式水準器の原理を示した簡略図である。
【図２３】図２３は、オープン型のケーソンの傾きを視覚で確認するレーザ墨出し器の使用例を示した斜視図である。
【図２４】図２４は、オープン型のケーソンを地下途中の位置まで沈下させた状態を示した斜視図である。
【図２５】図２５は、オープン型のケーソンを地下まで沈下し終えた状態を示した斜視図である。
【図２６】図２６は同じくその一部を拡大して示した部分正面断面図である。
【図２７】図２７は、本発明に係る第２実施形態に係る地下構造物用周壁の施工方法の１工程を示す斜視図である。
【図２８】図２８は、水槽用オープン型のケーソンを構成する上段部分と下段部分の一部を示した正面断面図である。
【図２９】図２９は、水槽用オープン型のケーソンを潜函工法によって地下に沈設する前の状態を示した正面断面図である。
【図３０】図３0は、水槽用ケーソンを地下に沈設させた後の状態を示した部分正面断面図である。
【図３１】図３１は、同じく斜め上方から見た斜視図である。
【符号の説明】
【０１７３】
Ｇ 地面
Ｇ１ 低段地面
Ｄ 深さ
Ｆ 高さ位置
ＦＬ コンクリート底盤
ＧＲ ガイドレール
Ｈ１ 高さ
Ｋ コンクリート
Ｋ１ コンクリート面
Ｋ２ コンクリート面
ＬＳ レーザ墨出し器
Ｍ 建設土木機械
Ｐ 浮き子式水準器
Ｑ プレート
Ｒ 傾斜角
Ｒ１ 傾斜角
Ｓ 内部空間
Ｓ１ 空間
Ｓ３ 隙間
Ｔ バラスト
Ｕ プレート
Ｖ１ バラスト（砕石）
Ｖ２ バラスト（砕石）
Ｗ１ 横幅
Ｙ 矢板
１ 下枠フレーム本体
１Ａ 分割フレーム
１Ｂ 分割フレーム
１Ｘ 下枠フレーム
１Ｙ 下枠フレーム
２ 外周側板部
３ 傾斜板部
４ 刃口
６ 中段底板部
７ 板部
８ 水平板部
９ 水平板部
１０ 開口部
１１ 接合用板部
２０ 支持部材
２１ 支持部材
３１ 下枠フレーム補強筋（鉄筋）
３２ 下枠フレーム補強筋（鉄筋）
３３ Ｕ形鉄筋
３４ 座板
３６ Ｌ形鉄筋
３７ 棒状鉄筋
４０ 外側パネル
４１ 内側枠板
５０ 鉄筋構造体
５１ 定着用Ｌ形鉄筋
５１ａ 一端側
５２ 長尺Ｕ形鉄筋
５３ 横筋
５４ 短尺棒筋
６０ 地下構造物用周壁
６１ オープン型のケーソン
７０ 水槽用ケーソン
７１ 上段部分
７２ 下段部分
７２ｂ〜７e横リブ
７２ｆ 補強リブ
１０１ 下枠フレーム本体
１０２ 下枠フレーム本体
１０３ 分割フレーム
１０４ 分割フレーム
１０５ 分割フレーム
１０６ 分割フレーム
１０７ 分割フレーム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下方に向けた刃口を有する下枠フレームの製作から始まって、該下枠フレーム上に地下構造物用周壁が設けられたオープン型のケーソンを製作し、該ケーソンで囲まれた内側の土壌を堀削して該ケーソンを地下に沈設させた後、前記地下構造物用周壁を有する地下構造物を地下に構築するための残りの施工が行なわれる地下構造物の施工方法において、
前記下枠フレームの製作は、鋼板製の下枠フレーム本体の製作後、該下枠レーム本体の内部空間に複数本の鉄筋を配筋し、かつ該内部空間の少なくとも大部分が埋まる程度にまでコンクリートを打設し、該コンクリートを養生硬化させることにより行なわれ、該下枠フレームの製作後、該下枠フレーム上に地下構造物用周壁を設ける施工が行なわれることを特徴とする地下構造物の施工方法。
【請求項２】
下枠フレームには、該下枠フレームの内部から上方に向けて、所定間隔を設けて前記鉄筋の一部又は長尺ボルトの一部を長く突出させた構造を有する下枠フレームが用いられる請求項１に記載の地下構造物の施工方法。
【請求項３】
下枠フレームの外形を形成する鋼板製の下枠フレーム本体には、該下枠フレームの枠方向に沿った外周面を形成する外周側板部と、該外周側板部の下縁に沿った個所から該外周側板部に対して遠ざかる斜め上方の中段位置に向けて設けられた傾斜板部と、該傾斜板部の内側縁に沿った個所から更に内側横方向に向けて設けられた中段底板部と、該中段底板部の内側周縁に沿った個所から上方に向けて設けられた内周側板部とにより概略形状が形成されて、前記外周側板部と前記傾斜板部とによる刃口が形成され、かつ上端を大きく開口させた形状を有する下枠フレーム本体が用いられる請求項１又は２に記載の地下構造物の施工方法。
【請求項４】
下枠フレームの外形を形成する鋼板製の下枠フレーム本体には、下枠フレーム本体の外周面を形成する外周側板部が、該外周側板部の上端縁又は途中高さの個所から下縁に向けて、１〜５°の傾斜角を持って外側に傾斜した形状を有する下枠フレーム本体が用いられる請求項１乃至３のいずれか１項に記載の地下構造物の施工方法。
【請求項５】
下枠フレームの外形を形成する鋼板製の下枠フレーム本体には、下枠フレーム本体の一部面を構成する外周側板部と外周側板部の各上端縁に又は中段個所に、互いに対向する横方向に向けられた狭幅の水平板部が夫々一体形成された構造を有する下枠フレームが用いられる請求項１乃至４のいずれか１項に記載の地下構造物の施工方法。
【請求項６】
下枠フレームの外形を形成する鋼板製の下枠フレーム本体には、周枠方向を区切る長さの複数個の分割フレームが周枠方向に接合され、かつ各分割フレームの両側端部に、下枠フレーム本体の内部空間を遮る方向に向けた接合用板部が形成された形状を有する下枠フレームが用いられる請求項１乃至５のいずれか１項に記載の地下構造物の施工方法。
【請求項７】
下枠フレームの外形を形成する鋼板製の下枠フレーム本体には、該下枠フレーム本体の傾斜板部又は中段板部の内側途中面から該下枠フレーム本体の内部空間に向けて上方に立設する補強板部が形成された形状を有する下枠フレーム本体が用いられる請求項１乃至６のいずれか１項に記載の地下構造物の施工方法。
【請求項８】
地下構造物用周壁の外周面に防水パネルを設けた後、該地下構造物用周壁を地下に沈設させる施工が行なわれる請求項１乃至７のいずれか１項に記載の地下構造物の施工方法。
【請求項９】
地下構造物用周壁の外周面に設ける防水パネルを、前記鉄筋コンクリート製周壁の製造時にコンクリート打設用の外周側型枠として兼用する請求項８に記載の地下構造物の施工方法。
【請求項１０】
地下構造物用周壁の外周面に断熱パネルを設けた後、該地下構造物用周壁を地下に沈設させる施工が行なわれる請求項１乃至７のいずれか１項に記載の地下構造物の施工方法。
【請求項１１】
地下構造物用周壁の外周面に設ける断熱パネルを、前記鉄筋コンクリート製周壁の製造時にコンクリート打設用の外周側型枠として兼用する請求項１０に記載の地下構造物の施工方法。
【請求項１２】
下方に向けた刃口を有する下枠フレームの製作から始まって、該下枠フレーム上に地下構造物用周壁が設けられたオープン型のケーソンを製作し、該ケーソンで囲まれた内側の土壌を堀削して該ケーソンを地下に沈設させた後、前記地下構造物用周壁を有する地下構造物を地下に構築するための残りの施工が行なわれる地下構造物の施工方法において、
前記ケーソンには、上段部分と下段部分とにより構成され、先に下段部分を潜函工法により地下途中まで沈下させ、その後、下段部分の上に上段部分を構築して、残りの沈下を行なうことを特徴とする地下構造物の施工方法。
【請求項１３】
下方に向けた刃口を有する下枠フレームの製作から始まって、該下枠フレーム上に地下構造物用周壁が設けられたオープン型のケーソンを製作し、該ケーソンで囲まれた内側の土壌を堀削して該ケーソンを地下に沈設させた後、前記地下構造物用周壁を有する地下構造物を地下に構築するための残りの施工が行なわれる地下構造物の施工方法において、
前記ケーソンには、壁面が鋼板で形成され、該壁面の内壁面に沿って補強リブが形成され、最下段に位置する水平方向に向けられた補強リブが、他の補強リブよりも幅狭く形成された構造を有するケーソンが用いられることを特徴とする地下構造物の施工方法。
【請求項１４】
下方に向けた刃口を有する下枠フレームの製作から始まって、該下枠フレーム上に地下構造物用周壁が設けられたオープン型のケーソンを製作し、該ケーソンで囲まれた内側の土壌を堀削して該ケーソンを地下に沈設させた後、前記地下構造物用周壁を有する地下構造物を地下に構築するための残りの施工が行なわれる地下構造物の施工方法において、
前記ケーソンには、鋼板製の上段部分と鋼板製の下段部分とにより構成され、先に下段部分を潜函工法により地下途中まで沈下させ、その後、下段部分の上に上段部分を構築して、残りの沈下を行なうことを特徴とする地下構造物の施工方法。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の地下構造物の施工方法により得られた地下構造物。
【請求項１】
下方に向けた刃口を有する下枠フレームの製作から始まって、該下枠フレーム上に地下構造物用周壁が設けられたオープン型のケーソンを製作し、該ケーソンで囲まれた内側の土壌を堀削して該ケーソンを地下に沈設させた後、前記地下構造物用周壁を有する地下構造物を地下に構築するための残りの施工が行なわれる地下構造物の施工方法において、
前記下枠フレームの製作は、鋼板製の下枠フレーム本体の製作後、該下枠レーム本体の内部空間に複数本の鉄筋を配筋し、かつ該内部空間の少なくとも大部分が埋まる程度にまでコンクリートを打設し、該コンクリートを養生硬化させることにより行なわれ、該下枠フレームの製作後、該下枠フレーム上に地下構造物用周壁を設ける施工が行なわれることを特徴とする地下構造物の施工方法。
【請求項２】
下枠フレームには、該下枠フレームの内部から上方に向けて、所定間隔を設けて前記鉄筋の一部又は長尺ボルトの一部を長く突出させた構造を有する下枠フレームが用いられる請求項１に記載の地下構造物の施工方法。
【請求項３】
下枠フレームの外形を形成する鋼板製の下枠フレーム本体には、該下枠フレームの枠方向に沿った外周面を形成する外周側板部と、該外周側板部の下縁に沿った個所から該外周側板部に対して遠ざかる斜め上方の中段位置に向けて設けられた傾斜板部と、該傾斜板部の内側縁に沿った個所から更に内側横方向に向けて設けられた中段底板部と、該中段底板部の内側周縁に沿った個所から上方に向けて設けられた内周側板部とにより概略形状が形成されて、前記外周側板部と前記傾斜板部とによる刃口が形成され、かつ上端を大きく開口させた形状を有する下枠フレーム本体が用いられる請求項１又は２に記載の地下構造物の施工方法。
【請求項４】
下枠フレームの外形を形成する鋼板製の下枠フレーム本体には、下枠フレーム本体の外周面を形成する外周側板部が、該外周側板部の上端縁又は途中高さの個所から下縁に向けて、１〜５°の傾斜角を持って外側に傾斜した形状を有する下枠フレーム本体が用いられる請求項１乃至３のいずれか１項に記載の地下構造物の施工方法。
【請求項５】
下枠フレームの外形を形成する鋼板製の下枠フレーム本体には、下枠フレーム本体の一部面を構成する外周側板部と外周側板部の各上端縁に又は中段個所に、互いに対向する横方向に向けられた狭幅の水平板部が夫々一体形成された構造を有する下枠フレームが用いられる請求項１乃至４のいずれか１項に記載の地下構造物の施工方法。
【請求項６】
下枠フレームの外形を形成する鋼板製の下枠フレーム本体には、周枠方向を区切る長さの複数個の分割フレームが周枠方向に接合され、かつ各分割フレームの両側端部に、下枠フレーム本体の内部空間を遮る方向に向けた接合用板部が形成された形状を有する下枠フレームが用いられる請求項１乃至５のいずれか１項に記載の地下構造物の施工方法。
【請求項７】
下枠フレームの外形を形成する鋼板製の下枠フレーム本体には、該下枠フレーム本体の傾斜板部又は中段板部の内側途中面から該下枠フレーム本体の内部空間に向けて上方に立設する補強板部が形成された形状を有する下枠フレーム本体が用いられる請求項１乃至６のいずれか１項に記載の地下構造物の施工方法。
【請求項８】
地下構造物用周壁の外周面に防水パネルを設けた後、該地下構造物用周壁を地下に沈設させる施工が行なわれる請求項１乃至７のいずれか１項に記載の地下構造物の施工方法。
【請求項９】
地下構造物用周壁の外周面に設ける防水パネルを、前記鉄筋コンクリート製周壁の製造時にコンクリート打設用の外周側型枠として兼用する請求項８に記載の地下構造物の施工方法。
【請求項１０】
地下構造物用周壁の外周面に断熱パネルを設けた後、該地下構造物用周壁を地下に沈設させる施工が行なわれる請求項１乃至７のいずれか１項に記載の地下構造物の施工方法。
【請求項１１】
地下構造物用周壁の外周面に設ける断熱パネルを、前記鉄筋コンクリート製周壁の製造時にコンクリート打設用の外周側型枠として兼用する請求項１０に記載の地下構造物の施工方法。
【請求項１２】
下方に向けた刃口を有する下枠フレームの製作から始まって、該下枠フレーム上に地下構造物用周壁が設けられたオープン型のケーソンを製作し、該ケーソンで囲まれた内側の土壌を堀削して該ケーソンを地下に沈設させた後、前記地下構造物用周壁を有する地下構造物を地下に構築するための残りの施工が行なわれる地下構造物の施工方法において、
前記ケーソンには、上段部分と下段部分とにより構成され、先に下段部分を潜函工法により地下途中まで沈下させ、その後、下段部分の上に上段部分を構築して、残りの沈下を行なうことを特徴とする地下構造物の施工方法。
【請求項１３】
下方に向けた刃口を有する下枠フレームの製作から始まって、該下枠フレーム上に地下構造物用周壁が設けられたオープン型のケーソンを製作し、該ケーソンで囲まれた内側の土壌を堀削して該ケーソンを地下に沈設させた後、前記地下構造物用周壁を有する地下構造物を地下に構築するための残りの施工が行なわれる地下構造物の施工方法において、
前記ケーソンには、壁面が鋼板で形成され、該壁面の内壁面に沿って補強リブが形成され、最下段に位置する水平方向に向けられた補強リブが、他の補強リブよりも幅狭く形成された構造を有するケーソンが用いられることを特徴とする地下構造物の施工方法。
【請求項１４】
下方に向けた刃口を有する下枠フレームの製作から始まって、該下枠フレーム上に地下構造物用周壁が設けられたオープン型のケーソンを製作し、該ケーソンで囲まれた内側の土壌を堀削して該ケーソンを地下に沈設させた後、前記地下構造物用周壁を有する地下構造物を地下に構築するための残りの施工が行なわれる地下構造物の施工方法において、
前記ケーソンには、鋼板製の上段部分と鋼板製の下段部分とにより構成され、先に下段部分を潜函工法により地下途中まで沈下させ、その後、下段部分の上に上段部分を構築して、残りの沈下を行なうことを特徴とする地下構造物の施工方法。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の地下構造物の施工方法により得られた地下構造物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【公開番号】特開２００９−８４９１８（Ｐ２００９−８４９１８Ａ）
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５７７８５（Ｐ２００７−２５７７８５）
【出願日】平成１９年１０月１日（２００７．１０．１）
【出願人】（５９６１３２１１２）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１日（２００７．１０．１）
【出願人】（５９６１３２１１２）
【Ｆターム（参考）】
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