地下構造物の構築法および地下構造物
【課題】大型の施工ヤードや設備を不要とし、また工期を短縮できる地下構造物の構築法の提供。
【解決手段】地表面を開削して地下構造物構築領域を覆う地中梁Ａ（Ｂ）を造成するとともに、この地中梁Ａ（Ｂ）の下方にこれを支持する支持構造物１８，２１（３１，３３）を造成し、上記地中梁Ａ（Ｂ）の下方に地下構造物２４（４３）を構築する地下構造物の構築法。プレパックドコンクリート製の地中梁Ａ（Ｂ）に覆われた地下構造物構築領域内ｘ（ｙ）に構築された地下構造物。
【解決手段】地表面を開削して地下構造物構築領域を覆う地中梁Ａ（Ｂ）を造成するとともに、この地中梁Ａ（Ｂ）の下方にこれを支持する支持構造物１８，２１（３１，３３）を造成し、上記地中梁Ａ（Ｂ）の下方に地下構造物２４（４３）を構築する地下構造物の構築法。プレパックドコンクリート製の地中梁Ａ（Ｂ）に覆われた地下構造物構築領域内ｘ（ｙ）に構築された地下構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地下道躯体等の地下構造物およびその構築法に関する。
【背景技術】
【０００２】
交通遮断時間が長く渋滞の大きな要因となっている、いわゆる「開かずの踏切」が社会問題化しているが、国土交通省によれば、緊急対策が必要な踏切が全国に２１００カ所存在するとされ、このうち約１４００カ所については立体交差化等による抜本的対策が必要であるとされている。
【０００３】
従来、線路下にこの線路を横断する構造物を構築して道路をアンダーパスさせる立体交差化工事において、その主要工種である軌道下掘進作業で採用されてきた工法としては、たとえば、ＰＣＲ（Prestressed Concrete Roof method）工法，ＨＥＰ(High Speed Flement Pull)＆ＪＥＳ（Jointed Element Structure）工法，Ｒ＆Ｃ工法，ＵＲＴ（Under Road Tunnelling）工法，フロンテジャッキング工法，パイプルーフ工法等がある。
【０００４】
上記各種工法のうち、たとえばパイプルーフ工法は、複数のパイプ（鋼管）を掘削断面の外周に沿って掘削方向に打設してルーフや壁を作り、その内部で掘削作業を行うもので、この工法では、上記パイプを支えるための支保工の建込みを掘削にあわせて進める必要がある。
【非特許文献１】”パイプルーフ工法とは”、[online]、２００２年９月１７日、ＴＨパイプルーフ技術協会、［平成１８年４月２０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.piperoof.jp/01kouhou00_f.htm＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、この工法によるルーフの施工延長（たとえばφ８１２．８ｍｍの鋼管の場合）は、１日（８時間）あたり５．５〜７．０ｍ程度にすぎず、一方、供用線路下での工事は終電後始発までの間の夜中の３時間程度しかできないことを考えると、日進量の少なさは工程進捗の大きな妨げとなり、工期が延びることにつながる。
また、同工法では、長尺のパイプや大型機械を使用するので、パイプ掘進用の架台を設置する架台ヤードや重機類の待機ヤードの広さを確保する必要があり、さらに、工事によりさらなる交通渋滞を引き起こしてしまう等の問題もある。
【０００６】
他の工法の場合も、地中にＰＣ桁や鋼製の躯体を掘進させるための、大がかりで特殊な設備が必要になるとか、施工ヤードが大きくなるという問題があるために、立体交差化事業はなかなか進んでいないのが現状である。
【０００７】
また、稼働中の工場敷地内や交通量の多い道路の地下における工事など施工時間の制限がある場合や、施工ヤードの制限がある狭隘な場所における地下工事の場合も、上記の立体交差化工事と同様の問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、大型の施工ヤードや設備を不要とし、また工期を短縮できる地下構造物の構築法およびその構築法による地下構造物の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の本発明は、地表面を開削して地下構造物構築領域を覆う地中梁Ａ（Ｂ）を造成し、その地中梁Ａ（Ｂ）の下方に地下構造物２４（４３）を構築する地下構造物の構築法である。
【００１０】
請求項２記載の本発明は、地表面を開削して地下構造物構築領域を覆う地中梁Ａ（Ｂ）を造成するとともに、この地中梁Ａ（Ｂ）を支持する支持構造物１８，２１（３１，３３）を構築し、上記地中梁Ａ（Ｂ）の下方に地下構造物２４（４３）を構築する地下構造物の構築法である。
【００１１】
請求項３記載の本発明は、地中梁Ａ（Ｂ）を支持する支持構造物１８，２１（３１，３３）を構築したうえで、地表面を開削して地下構造物構築領域を覆う上記地中梁Ａ（Ｂ）を造成し、その地中梁Ａ（Ｂ）の下方に地下構造物２４（４３）を構築する地下構造物の構築法である。
【００１２】
請求項４記載の本発明は、上記地中梁Ａ（Ｂ）がプレパックドコンクリート製である請求項１，２または３記載の地下構造物の構築法である。
【００１３】
請求項５記載の本発明は、上記地中梁Ａ（Ｂ）が、地表面を開削して床付け面１，３４にプレキャスト床版６，３６を敷設し、その上に鉄筋８を配置するとともにバラストを投入して埋め戻しを行うプレキャスト床版敷設工程と、バラスト層９，３８にモルタルを注入するモルタル注入工程により造成される請求項４記載の地下構造物の構築法である。
【００１４】
請求項６記載の本発明は、上記地中梁Ａ（Ｂ）が、地表面を開削し床付け面１，３４に型枠６ａおよび鉄筋１２を配置するとともにバラストを投入して埋め戻しを行うバラスト投入工程と、バラスト層９，３８にモルタルを注入するモルタル注入工程により造成される請求項４記載の地下構造物の構築法である。
【００１５】
請求項７記載の本発明は、上記地中梁Ａ（Ｂ）が、地表面を開削し、床付け面１，３４に鉄筋１２を配置するとともにバラストを投入して埋め戻しを行うバラスト投入工程と、バラスト層９，３８にモルタルを注入するモルタル注入工程により造成され請求項４記載の地下構造物の構築法である。
【００１６】
請求項８記載の本発明は、上記プレキャスト床版敷設工程またはバラスト投入工程を、適宜設定される開削単位領域ごとに分割施工する請求項５，６または７記載の地下構造物の構築法である。
【００１７】
請求項９記載の本発明は、上記地下構造物の主構造物が車道部躯体２４で、上記支持構造物が上記車道部躯体２４と平行にしてその両側に構築される歩道部躯体１８，２１である請求項２，３，４，５，６，７または８記載の地下構造物の構築法である。
【００１８】
請求項１０記載の本発明は、＜ａ＞地下構造物構築領域ｘを、適宜設定される開削単位領域ごとに、地表面より所要の深度まで開削してプレキャスト床版６を敷設するとともに、鉄筋８を配置しバラストを投入するプレキャスト床版敷設工程、および、上記のプレキャスト床版６の敷設を完了した１つあるいは複数の開削単位領域について、バラスト層９内に挿入した注入管１０を通じて該バラスト層９内の空隙にモルタルを注入するモルタル注入工程からなり、そのモルタルを硬化させることにより、地下構造物構築領域ｘの全体を覆うプレパックドコンクリート製の地中梁Ａを造成する地中梁造成工程と、＜ｂ＞上記地中梁Ａの下方において、歩道部の掘削を行うとともに上記地中梁Ａを支持する支持構造物たる歩道部躯体１８，２１を構築する支持構造物構築工程と、＜ｃ＞上記歩道部躯体１８，２１の間の車道部の掘削を行うとともに主構造物たる車道部躯体２４を構築する主構造物構築工程とからなる地下構造物の構築法である。
【００１９】
請求項１１記載の本発明は、＜ｄ＞地下構造物構築領域ｙに支持構造物たる基礎３１，３３を構築する支持構造物構築工程と、＜ｅ＞上記地下構造物構築領域ｙを、適宜設定される開削単位領域ごとに地表面より所定深度まで開削してプレキャスト床版３６を敷設するとともにバラストを投入するプレキャスト床版敷設工程、および、上記プレキャスト床版３６の敷設を完了した１つあるいは複数の開削単位領域について、バラスト層３８内に挿入した注入管により、上記バラストの間隙にモルタルを注入するモルタル注入工程からなり、そのモルタルを硬化させることにより、上記基礎３１，３３に支持されるプレパックドコンクリート製の地中梁Ｂを造成する地中梁造成工程と、＜ｆ＞上記地中梁Ｂの下方において、主構造物たる地下道躯体を構築する主構造物構築工程とからなる地下構造物の構築法である。
【００２０】
請求項１２記載の本発明は、プレパックドコンクリート製の地中梁Ａ（Ｂ）に覆われた地下構造物構築領域内ｘ（ｙ）に構築されていることを特徴とする地下構造物である。
【００２１】
請求項１３記載の本発明は、上記地中梁Ａ（Ｂ）が、支持構造物１８，２１（３１，３３）に支持されていることを特徴とする請求項１２記載の地下構造物である。
【００２２】
請求項１４記載の本発明は、上記地中梁Ａ（Ｂ）が本設の構造物の一部として接合されていることを特徴とする請求項１２または１３記載の地下構造物である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、大型の施工ヤードや設備が不要となり、工期を短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
地表面を開削して地下構造物構築領域を覆う地中梁Ａ（Ｂ）を造成し、その地中梁Ａ（Ｂ）の下方に地下構造物２４（４３）を構築する地下構造物の構築法。
【００２５】
プレパックドコンクリート製の地中梁Ａ（Ｂ）に覆われた地下構造物構築領域内ｘ（ｙ）に構築された地下構造物。
【実施例１】
【００２６】
本実施例は、踏切において線路と交差している道路を、線路下に地下道躯体（地下構造物）を構築することによりアンダーパスさせる立体交差化工事に、本発明の地下構造物の構築法を適用したものである（図１〜１８）。ここでは、上記線路が供用中であり、終電後始発までの１日３時間程度しか工事ができない場合を想定している。
【００２７】
この地下構造物の構築法は、以下の工程により行われる。
【００２８】
＜１ 地中梁造成工程＞（図１〜６）
まず、上記地下道躯体が構築される地下構造物構築領域ｘの全体を覆う地中梁Ａを、以下のように造成する。
＜１ａ プレキャスト床版敷設工程＞
（１ａ−１）上記地下構造物構築領域ｘを開削する。この開削は、適宜設定される開削単位領域ごとに分けて、地表面より所要の深度まで開削し床付け面１を転圧することにより行い、その際、軌道２下のバラスト３は撤去するとともに、必要に応じて軌道２を破線する。なお、４は、架空線である。
（１ａ−２）下筋を組み込みかつ側面にＵ字状のループ型継手筋５を突出せたプレキャスト床版６（たとえば、２ｍ×５ｍ、厚さ１５ｃｍのもの）を、レッカー７により上記床付け面１上に順次並べて敷設する（図２）。
（１ａ−３）互いに隣接するプレキャスト床版６の側面に突出している上記継手筋５同士のジョイントを行うとともに、そのプレキャスト床版６を架台として鉄筋（上筋）８を組立て、配置する。
（１ａ−４）バラストを軌道２の下まで投入して埋め戻し、そのバラスト層９の転圧、軌道２の高さ調整を行う。
【００２９】
上記一連の作業は、上記開削単位領域ごとに分割施工することができるもので、１日の作業は、日中の鉄道運行に支障をきたさないようにするために、その作業時間中に終えることができる範囲について行う。
【００３０】
＜１ｂ モルタル注入工程＞
上記のプレキャスト床版６の敷設を完了した１つの上記開削単位領域あるいはまとまった単位の複数の開削単位領域について、上記バラスト層９内に挿入した注入管１０を通じて、該バラスト層９内の空隙にモルタルを注入する。
【００３１】
その注入を、上記の上筋８およびバラスト層９の下層部分が埋設状態となる所定の厚さ（たとえば３５ｃｍ）まで行い、このモルタルを硬化させることで、そのモルタル層１１により複数のプレキャスト床版６とバラスト層９と上筋８とを相互に一体化したプレパックドコンクリート製の地中梁Ａ（たとえば厚さ５０ｃｍ）を造成する（図３（ｂ））。上記のモルタルは、超速硬，高強度，高流動性のものを用いるのが好ましい。
【００３２】
このモルタル注入も、１日の作業時間に応じて適宜設定した範囲ごとに、分割施工する。したがって、日中の鉄道運行を妨げない。
【００３３】
上記の作業を、地下構造物構築領域ｘを覆う全範囲について行うことで地中梁Ａが構築される（図５，６）。
【００３４】
上記のように、プレキャスト床版６を敷設し、その上にモルタル１１を注入する方法は、１日あたりの施工時間が限られる場合に分割施工が行えるので施工性に優れ、また、上記床付け面１の地盤が不良な場合も、プレキャスト床版６による荷重分散効果により施工できるものである。
【００３５】
上記床付け面１の地盤が比較的良好な場合、プレキャスト床版６を用いることなく型枠６ａを配置し、鉄筋を配置するとともにバラストを投入するバラスト投入工程と、モルタル注入工程とによって地中梁Ａを造成することもできる（図４（ａ），（ｂ））。施工時間が限られる場合には、鉄筋を予め鉄筋籠１２として吊り込み可能な状態にしておき、これを配置するだけとすることで現場作業を迅速化して対応する。
【００３６】
また、地盤が良好でモルタルが地中に浸透するおそれがない場合には、所要の鉄筋架台を使用して鉄筋の組立てを行うこともできる。この場合、鉄筋を配置しバラストを投入するバラスト投入工程と、モルタル注入工程によって地中梁Ａが造成される。施工時間が限られるのであれば、鉄筋を予め鉄筋籠として吊り込み可能な状態にしておき、これを配置するだけとする。
【００３７】
上記地中梁Ａは、モルタルの注入厚さを調整することにより、任意の厚さものとすることができる。
【００３８】
この地中梁Ａの造成後、主構造物たる車道部躯体と、上記地中梁Ａを支持し上記車道部躯体に平行な左右両側の支持構造物たる歩道部とからなる地下道躯体（地下構造物）の構築を以下のようにして行う。
【００３９】
＜２ 歩道部（支持構造物）構築工程＞（図７〜１０）
（２−１）上記地中梁Ａの下方の地盤の一側（図では右側）の、歩道部（右側歩道部）を構築する位置に、メッセル矢板１５を土留め壁としてメッセル工法により掘削を行う（図７）。この掘削のとき、上記地中梁Ａは、弾性床上の梁として上方の軌道２の荷重を支える。
【００４０】
（２−２）その掘削された空間を利用して、その下方に複数の土留杭を打設することにより連続地中壁１６を造成する。この連続地中壁１６の芯材は継ぎ材とし、その施工は低空頭型のＴＢＨ機１７で行う（図８）。
これと並行して、左側歩道部の掘削を、上記右側歩道部の掘削と同様にして行う。
【００４１】
（２−３）上記右側歩道部については、右側歩道部躯体（支持構造物）１８の構築を行う。この際、スラブ１９の施工は、上記地中梁Ａとの間に間隙が生じないよう、流動化コンクリートを用いるなどして、確実な充填を行う（図９）。
これと並行して、左側歩道部については、連続地中壁２０の造成を、上記右側歩道部の場合と同様にして行う。
【００４２】
（２−４）上記右側歩道部の場合と同様にして、左側歩道部躯体（支持構造物）２１を構築する（図１０）。
【００４３】
上記のようにして構築された左右の歩道部躯体１８，２１は上記地中梁Ａを支持する支点となる。
したがって、該地中梁Ａはそれら歩道部躯体１８，２１を支点とする仮設の梁となり、次工程の車道部の掘削にあたって地盤の沈下や崩落等を防ぐ。
【００４４】
なお、左右の歩道部は、同時に掘削を行い、また、同時に躯体の構築を行うようにしてもよい。
【００４５】
歩道部躯体１８，２１の構築を、地上から構築する場合には、プレキャスト床版６の敷設前に構築するものとする。
【００４６】
＜３ 車道部（主構造物）構築工程＞（図１１〜１８）
＜３ａ 車道部の掘削＞
【００４７】
（３ａ−１）上記歩道部躯体１８，２１の間を、１段切梁２２の設置予定箇所の下１ｍ程度まで掘削し（１次掘削）、該歩道部躯体１８，２１間に１段切梁２２を設置する（図１１）。
【００４８】
（３ａ−２）上記１段切梁２２の設置完了後、２次掘削を行う。この掘削は、２段切梁２３設置予定箇所の下１ｍ程度まで行い、掘削完了後、２段切梁２３の設置を行う（図１２）。
【００４９】
（３ａ−３）上記２段切梁２３の設置完了後、床付け掘削を行い、さらに、均し砕石・捨てコンの施工を行う（図１３）。
【００５０】
＜３ｂ 車道部躯体の構築＞
（３ｂ−１）車道部躯体２４のベース２４ａを構築し、上記連続地中壁１６，２０に盛替梁２５を設置するとともに、２段切梁２３を撤去する（図１４）。
【００５１】
（３ｂ−２）車道部躯体２４の壁２４ｂを土留盛替の支点として１段切梁２２を撤去する（図１５）。
【００５２】
（３ｂ−３）残りの壁２４ｂおよびスラブ２４ｃを構築する。このスラブ２４ｃは上記地中梁Ａとの間に間隙が生じないよう、流動化コンクリートを用いるなどして、確実なコンクリート打設を行う（図１６）。
その後、支保工２６を撤去し、舗装等の外構工事を行う（図１７，１８）。
上記地中梁Ａはあくまでも仮設構造物であるが、埋め殺され、撤去は行わない。
【００５３】
本実施例の地下構造物の構築法によれば、開削により地中梁Ａを造成し、この地中梁Ａに加わる荷重に対する応力分担を掘削方向に平行に構築される支持構造物に受け持たせることにより、従来のパイプルーフ工法のように支保工を立て込む必要をなくしたので、掘進作業の施工スピードが数倍速くなった。また地中梁Ａを平面的に施工するため土留作業のスピードも数倍速くなった。これらのことにより、全体として工期を格段に短縮することができる。
したがって、特に掘進作業および土留作業（地中梁やルーフ構築）について、日当たりの施工量を大幅に改善するから、工事時間が限られる供用路線の踏切の立体交差化等の工事に適する。
【００５４】
また、梁構造により上部荷重を支えるので、従来より安全性が高く、しかもその地中梁の構築は開削で行うため、支障物件がある場合も比較的容易に対応が可能である。
【００５５】
また、プレキャスト床版もしくは型枠の埋設作業は適宜設定される開削単位領域ごとに分割して行え、また、特殊な大型重機・設備が不要で、さらに、モルタルの注入も車上プラントで施工が可能であるから、特殊な設備や大きな設備を設けることなく施工を完了させることができる。
さらには、従来、幅１０〜１７ｍの掘進用架台ヤードおよび重機類の待機ヤードが必要だったが、掘進用架台ヤードが不要となり、狭隘な箇所での施工も可能である。これらの設備を設ける必要がないことは、工程短縮にも資する。
【００５６】
上記のように、上記の地下構造物の構築法は、地中梁Ａを、車道部に平行にしてその両側に構築した支持構造物（歩道部躯体１８，２１）により支持し、その状態で車道部の掘削を行うものであるが、車道部の掘削規模が比較的小さい場合には、地中梁Ａを弾性床上の梁として考え、支持構造物を設けることなく、その地中梁Ａ下の掘削を行うことができる。上記歩道部の掘削がこの支持構造物を設けることなく行う掘削にあたるものである。
【実施例２】
【００５７】
本実施例は、車道部およびその左右両側の歩道部からなる地下道躯体（地下構造物）を構築することにより、道路を地下に通す工事に本発明の地下構造物の構築法を適用したもので、地中梁を地下構造物本体の一部（スラブ）とする点や、地中梁造成前にこれを支持する基礎（支持構造物）を予め構築する点を実施例１と異にする（図１９〜２５）。
【００５８】
＜１ 基礎（支持構造物）構築工程＞（図１９）
地下道躯体を構築する地下構造物構築領域ｙの中央に基礎杭３１を、また、その領域の左右に土留杭３２……を打設し、さらに、その土留杭３２……の外方に左右のフーチング３３を構築する（図１９）。上記基礎杭３１およびフーチング３３は、地中梁Ｂを支持する基礎（支持構造物）となるものである。
【００５９】
＜２ 地中梁造成工程＞（図２０，２１）
＜２ａ プレキャスト床版敷設工程＞
（２ａ−１）上記地下構造物構築領域ｙの地表面を、適宜設定される開削単位領域ごとに所定深度まで開削し、床付け面３４を転圧する。
（２ａ−２）下筋を組み込みかつ側面にＵ字状のループ型継手筋３５を突出させたプレキャスト床版３６を、上記床付け面３４上に順次並べて敷設する（図２０）。
（２ａ−３）隣接するプレキャスト床版３６の側面の上記継手筋３５同士のジョイントを行うとともに、そのプレキャスト床版３６を架台として上筋（図示しない）を組み立て、配置する。
（２ａ−４）床付け面３４にバラストを投入し所定厚さのバラスト層３８を形成するとともに、その上に埋め戻し材として土砂を投入し、土砂層３９により地表面まで埋め戻す（図２０）。このとき、上記バラスト層３８に形成されている空隙に埋め戻し材が混入しないようにする。
【００６０】
＜２ｂ モルタル注入工程＞
上記プレキャスト床版３６の敷設を完了した１つあるいは複数の開削単位領域について、上記土砂３９の層を貫通させてバラスト層３８内に挿入した注入管により、上記バラストの間隙にモルタルを注入し、モルタル層４０とする。モルタルには、超速硬，高強度，高流動性のものを用いるものとする。
【００６１】
上記の作業を、地下構造物構築領域ｙの全体について行い、モルタルを硬化させることにより形成されるプレパックドコンクリート製の地中梁Ｂは、支持構造物たる上記左右のフーチング３３，３３および中央部の杭３１を支点に支持され、地下構造物構築領域ｙを覆う状態となる（図２１）。
【００６２】
上記床付け面３４の地盤が比較的良好な場合、プレキャスト床版３６を用いることなく型枠を使用しモルタルを注入することで地中梁Ｂを造成することもできる。施工時間が限られる場合には、鉄筋を予め鉄筋籠として吊り込み可能な状態にしておくことで対応する。
【００６３】
また、地盤が良好でモルタルが地中に浸透するおそれがない場合には、所要の鉄筋架台を使用して鉄筋の組立てを行うこともできる。この場合も、施工時間が限られるのであれば、鉄筋を予め鉄筋籠として吊り込み可能な状態にしておく。
ただし、この地中梁Ｂは本設の構造物のスラブとして使用するので、その下面が直接地盤と接触して生ずる不陸を修正する必要がある。
【００６４】
＜３ 地下道部躯体（地下構造物）構築工程＞（図２２〜２５）
（３−１）１段アンカー４１の設置予定箇所の１ｍ程度下方まで１次掘削を行い、１段アンカー４１を仮設する（図２２）。土留は、横矢板工法による。
（３−２）２次掘削および２段アンカー４２の仮設を行い、床付け掘削を行う（図２３）。
（３−３）均し砕石・捨てコンの施工を行う。
【００６５】
（３−４）地下道躯体４３のベース４３ａ，壁４３ｂの施工を順次行う。この際、上記アンカー４１，４２は、地下道躯体４３に盛替えを行いながら、順次撤去を行う（図２４）。
（３−５）上記壁４３ｂの上部に上記地中梁Ｂの接合を行い一体化する。これにより、上記地中梁Ｂは本設の構造物の一部（スラブ）となる（図２５）。
【００６６】
その後、盛替切梁の設置、地下道躯体４３と土留杭３２……の間の埋め戻し、中央の基礎杭３１の撤去、舗装等の外構工事を行う。
【００６７】
本実施例の地下構造物の構築法も、実施例１と同様に、大型の施工ヤードや設備を不要とし、また工期を短縮できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、鉄道・道路の立体交差化工事以外に、トンネル構築・地下道構築・地下の上下水道構築等の工事に適用することができ、特に、１日あたりの施工時間が限られる箇所に分割施工したい場合や、ＰＣ緊張等の設備を使わずに地中梁を一体化造成したいときに適するものである。
また、任意の厚さの地中梁を施工エリアが限られる場所に造成したい場合に好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施例１に係る地下構造物の構築法の施工現場の正面図である。
【図２】（ａ）は、プレキャスト床版の敷設を行っている状態の正面図、（ｂ）はその側面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）はそれぞれ上記プレキャスト床版上へのモルタル注入前および注入後の要部拡大正面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は、プレキャスト床版を用いることなく型枠を使用した場合の、モルタル注入前および注入後の要部拡大正面図である。
【図５】モルタル注入が完了し地中梁が造成された状態の正面図である。
【図６】その平面図である。
【図７】右側歩道部の掘削作業を行っている状態の正面図である。
【図８】上記右側歩道部の連続地中壁を構築しつつ、左側歩道部の掘削作業を行っている状態の正面図である。
【図９】上記右側歩道部の躯体を構築しつつ、上記左側歩道部の連続地中壁を構築している状態の正面図である。
【図１０】上記右側歩道部の躯体の構築を終え、上記左側歩道部の躯体を構築している状態の正面図である。
【図１１】車道部の１次掘削を終えた状態の正面図である。
【図１２】２次掘削を終えた状態の正面図である。
【図１３】床付け掘削をし捨てコンの施工を行っている状態の正面図である。
【図１４】車道部躯体のベースを構築した状態の正面図である。
【図１５】車道部躯体の壁を構築している状態の正面図である。
【図１６】車道部躯体の壁とスラブの構築が完了した状態の正面図である。
【図１７】支保工を撤去した状態の正面図である。
【図１８】（ａ）は図１７のＩ−Ｉ線縦断面図、（ｂ）は同図のII−II線縦断面図である。
【図１９】本発明の実施例２に係る地下構造物の構築法において、基礎を構築した状態の正面図である。
【図２０】プレキャスト床版の敷設を行っている状態の正面図である。
【図２１】モルタル注入を完了し地中梁が造成された状態の正面図である。
【図２２】１次掘削が完了した状態の正面図である。
【図２３】掘削が完了した状態の正面図である。
【図２４】地下構造物躯体を構築している状態の正面図である。
【図２５】その躯体の構築が完了した状態の正面図である。
【符号の説明】
【００７０】
ｘ，ｙ 地下構造物構築領域
Ａ，Ｂ 地中梁
１ 床付け面
２ 軌道
３ バラスト
４ 架空線
５ 継手筋
６ プレキャスト床版
８ 上筋
９ バラスト層
１０ 注入管
１１ モルタル層
１５ メッセル矢板
１６，２０ 連続地中壁
１７ ＴＢＨ機
１８ 右側歩道部躯体（支持構造物）
１９ スラブ
２１ 左側歩道部躯体（支持構造物）
２２，２３ 切梁
２４ 車道部躯体（地下構造物）
２４ａ ベース
２４ｂ 壁
２４ｃ スラブ
２５ 盛替梁
２６ 支保工
３１ 基礎杭（支持構造物）
３２ 土留杭
３３ フーチング（支持構造物）
３４ 床付け面
３５ 継手筋
３６ プレキャスト床版
３８ バラスト層
３９ 土砂層
４０ モルタル層
４１，４２ アンカー
４３ 地下道躯体（地下構造物）
４３ａ ベース
４３ｂ 壁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地下道躯体等の地下構造物およびその構築法に関する。
【背景技術】
【０００２】
交通遮断時間が長く渋滞の大きな要因となっている、いわゆる「開かずの踏切」が社会問題化しているが、国土交通省によれば、緊急対策が必要な踏切が全国に２１００カ所存在するとされ、このうち約１４００カ所については立体交差化等による抜本的対策が必要であるとされている。
【０００３】
従来、線路下にこの線路を横断する構造物を構築して道路をアンダーパスさせる立体交差化工事において、その主要工種である軌道下掘進作業で採用されてきた工法としては、たとえば、ＰＣＲ（Prestressed Concrete Roof method）工法，ＨＥＰ(High Speed Flement Pull)＆ＪＥＳ（Jointed Element Structure）工法，Ｒ＆Ｃ工法，ＵＲＴ（Under Road Tunnelling）工法，フロンテジャッキング工法，パイプルーフ工法等がある。
【０００４】
上記各種工法のうち、たとえばパイプルーフ工法は、複数のパイプ（鋼管）を掘削断面の外周に沿って掘削方向に打設してルーフや壁を作り、その内部で掘削作業を行うもので、この工法では、上記パイプを支えるための支保工の建込みを掘削にあわせて進める必要がある。
【非特許文献１】”パイプルーフ工法とは”、[online]、２００２年９月１７日、ＴＨパイプルーフ技術協会、［平成１８年４月２０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.piperoof.jp/01kouhou00_f.htm＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、この工法によるルーフの施工延長（たとえばφ８１２．８ｍｍの鋼管の場合）は、１日（８時間）あたり５．５〜７．０ｍ程度にすぎず、一方、供用線路下での工事は終電後始発までの間の夜中の３時間程度しかできないことを考えると、日進量の少なさは工程進捗の大きな妨げとなり、工期が延びることにつながる。
また、同工法では、長尺のパイプや大型機械を使用するので、パイプ掘進用の架台を設置する架台ヤードや重機類の待機ヤードの広さを確保する必要があり、さらに、工事によりさらなる交通渋滞を引き起こしてしまう等の問題もある。
【０００６】
他の工法の場合も、地中にＰＣ桁や鋼製の躯体を掘進させるための、大がかりで特殊な設備が必要になるとか、施工ヤードが大きくなるという問題があるために、立体交差化事業はなかなか進んでいないのが現状である。
【０００７】
また、稼働中の工場敷地内や交通量の多い道路の地下における工事など施工時間の制限がある場合や、施工ヤードの制限がある狭隘な場所における地下工事の場合も、上記の立体交差化工事と同様の問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、大型の施工ヤードや設備を不要とし、また工期を短縮できる地下構造物の構築法およびその構築法による地下構造物の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の本発明は、地表面を開削して地下構造物構築領域を覆う地中梁Ａ（Ｂ）を造成し、その地中梁Ａ（Ｂ）の下方に地下構造物２４（４３）を構築する地下構造物の構築法である。
【００１０】
請求項２記載の本発明は、地表面を開削して地下構造物構築領域を覆う地中梁Ａ（Ｂ）を造成するとともに、この地中梁Ａ（Ｂ）を支持する支持構造物１８，２１（３１，３３）を構築し、上記地中梁Ａ（Ｂ）の下方に地下構造物２４（４３）を構築する地下構造物の構築法である。
【００１１】
請求項３記載の本発明は、地中梁Ａ（Ｂ）を支持する支持構造物１８，２１（３１，３３）を構築したうえで、地表面を開削して地下構造物構築領域を覆う上記地中梁Ａ（Ｂ）を造成し、その地中梁Ａ（Ｂ）の下方に地下構造物２４（４３）を構築する地下構造物の構築法である。
【００１２】
請求項４記載の本発明は、上記地中梁Ａ（Ｂ）がプレパックドコンクリート製である請求項１，２または３記載の地下構造物の構築法である。
【００１３】
請求項５記載の本発明は、上記地中梁Ａ（Ｂ）が、地表面を開削して床付け面１，３４にプレキャスト床版６，３６を敷設し、その上に鉄筋８を配置するとともにバラストを投入して埋め戻しを行うプレキャスト床版敷設工程と、バラスト層９，３８にモルタルを注入するモルタル注入工程により造成される請求項４記載の地下構造物の構築法である。
【００１４】
請求項６記載の本発明は、上記地中梁Ａ（Ｂ）が、地表面を開削し床付け面１，３４に型枠６ａおよび鉄筋１２を配置するとともにバラストを投入して埋め戻しを行うバラスト投入工程と、バラスト層９，３８にモルタルを注入するモルタル注入工程により造成される請求項４記載の地下構造物の構築法である。
【００１５】
請求項７記載の本発明は、上記地中梁Ａ（Ｂ）が、地表面を開削し、床付け面１，３４に鉄筋１２を配置するとともにバラストを投入して埋め戻しを行うバラスト投入工程と、バラスト層９，３８にモルタルを注入するモルタル注入工程により造成され請求項４記載の地下構造物の構築法である。
【００１６】
請求項８記載の本発明は、上記プレキャスト床版敷設工程またはバラスト投入工程を、適宜設定される開削単位領域ごとに分割施工する請求項５，６または７記載の地下構造物の構築法である。
【００１７】
請求項９記載の本発明は、上記地下構造物の主構造物が車道部躯体２４で、上記支持構造物が上記車道部躯体２４と平行にしてその両側に構築される歩道部躯体１８，２１である請求項２，３，４，５，６，７または８記載の地下構造物の構築法である。
【００１８】
請求項１０記載の本発明は、＜ａ＞地下構造物構築領域ｘを、適宜設定される開削単位領域ごとに、地表面より所要の深度まで開削してプレキャスト床版６を敷設するとともに、鉄筋８を配置しバラストを投入するプレキャスト床版敷設工程、および、上記のプレキャスト床版６の敷設を完了した１つあるいは複数の開削単位領域について、バラスト層９内に挿入した注入管１０を通じて該バラスト層９内の空隙にモルタルを注入するモルタル注入工程からなり、そのモルタルを硬化させることにより、地下構造物構築領域ｘの全体を覆うプレパックドコンクリート製の地中梁Ａを造成する地中梁造成工程と、＜ｂ＞上記地中梁Ａの下方において、歩道部の掘削を行うとともに上記地中梁Ａを支持する支持構造物たる歩道部躯体１８，２１を構築する支持構造物構築工程と、＜ｃ＞上記歩道部躯体１８，２１の間の車道部の掘削を行うとともに主構造物たる車道部躯体２４を構築する主構造物構築工程とからなる地下構造物の構築法である。
【００１９】
請求項１１記載の本発明は、＜ｄ＞地下構造物構築領域ｙに支持構造物たる基礎３１，３３を構築する支持構造物構築工程と、＜ｅ＞上記地下構造物構築領域ｙを、適宜設定される開削単位領域ごとに地表面より所定深度まで開削してプレキャスト床版３６を敷設するとともにバラストを投入するプレキャスト床版敷設工程、および、上記プレキャスト床版３６の敷設を完了した１つあるいは複数の開削単位領域について、バラスト層３８内に挿入した注入管により、上記バラストの間隙にモルタルを注入するモルタル注入工程からなり、そのモルタルを硬化させることにより、上記基礎３１，３３に支持されるプレパックドコンクリート製の地中梁Ｂを造成する地中梁造成工程と、＜ｆ＞上記地中梁Ｂの下方において、主構造物たる地下道躯体を構築する主構造物構築工程とからなる地下構造物の構築法である。
【００２０】
請求項１２記載の本発明は、プレパックドコンクリート製の地中梁Ａ（Ｂ）に覆われた地下構造物構築領域内ｘ（ｙ）に構築されていることを特徴とする地下構造物である。
【００２１】
請求項１３記載の本発明は、上記地中梁Ａ（Ｂ）が、支持構造物１８，２１（３１，３３）に支持されていることを特徴とする請求項１２記載の地下構造物である。
【００２２】
請求項１４記載の本発明は、上記地中梁Ａ（Ｂ）が本設の構造物の一部として接合されていることを特徴とする請求項１２または１３記載の地下構造物である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、大型の施工ヤードや設備が不要となり、工期を短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
地表面を開削して地下構造物構築領域を覆う地中梁Ａ（Ｂ）を造成し、その地中梁Ａ（Ｂ）の下方に地下構造物２４（４３）を構築する地下構造物の構築法。
【００２５】
プレパックドコンクリート製の地中梁Ａ（Ｂ）に覆われた地下構造物構築領域内ｘ（ｙ）に構築された地下構造物。
【実施例１】
【００２６】
本実施例は、踏切において線路と交差している道路を、線路下に地下道躯体（地下構造物）を構築することによりアンダーパスさせる立体交差化工事に、本発明の地下構造物の構築法を適用したものである（図１〜１８）。ここでは、上記線路が供用中であり、終電後始発までの１日３時間程度しか工事ができない場合を想定している。
【００２７】
この地下構造物の構築法は、以下の工程により行われる。
【００２８】
＜１ 地中梁造成工程＞（図１〜６）
まず、上記地下道躯体が構築される地下構造物構築領域ｘの全体を覆う地中梁Ａを、以下のように造成する。
＜１ａ プレキャスト床版敷設工程＞
（１ａ−１）上記地下構造物構築領域ｘを開削する。この開削は、適宜設定される開削単位領域ごとに分けて、地表面より所要の深度まで開削し床付け面１を転圧することにより行い、その際、軌道２下のバラスト３は撤去するとともに、必要に応じて軌道２を破線する。なお、４は、架空線である。
（１ａ−２）下筋を組み込みかつ側面にＵ字状のループ型継手筋５を突出せたプレキャスト床版６（たとえば、２ｍ×５ｍ、厚さ１５ｃｍのもの）を、レッカー７により上記床付け面１上に順次並べて敷設する（図２）。
（１ａ−３）互いに隣接するプレキャスト床版６の側面に突出している上記継手筋５同士のジョイントを行うとともに、そのプレキャスト床版６を架台として鉄筋（上筋）８を組立て、配置する。
（１ａ−４）バラストを軌道２の下まで投入して埋め戻し、そのバラスト層９の転圧、軌道２の高さ調整を行う。
【００２９】
上記一連の作業は、上記開削単位領域ごとに分割施工することができるもので、１日の作業は、日中の鉄道運行に支障をきたさないようにするために、その作業時間中に終えることができる範囲について行う。
【００３０】
＜１ｂ モルタル注入工程＞
上記のプレキャスト床版６の敷設を完了した１つの上記開削単位領域あるいはまとまった単位の複数の開削単位領域について、上記バラスト層９内に挿入した注入管１０を通じて、該バラスト層９内の空隙にモルタルを注入する。
【００３１】
その注入を、上記の上筋８およびバラスト層９の下層部分が埋設状態となる所定の厚さ（たとえば３５ｃｍ）まで行い、このモルタルを硬化させることで、そのモルタル層１１により複数のプレキャスト床版６とバラスト層９と上筋８とを相互に一体化したプレパックドコンクリート製の地中梁Ａ（たとえば厚さ５０ｃｍ）を造成する（図３（ｂ））。上記のモルタルは、超速硬，高強度，高流動性のものを用いるのが好ましい。
【００３２】
このモルタル注入も、１日の作業時間に応じて適宜設定した範囲ごとに、分割施工する。したがって、日中の鉄道運行を妨げない。
【００３３】
上記の作業を、地下構造物構築領域ｘを覆う全範囲について行うことで地中梁Ａが構築される（図５，６）。
【００３４】
上記のように、プレキャスト床版６を敷設し、その上にモルタル１１を注入する方法は、１日あたりの施工時間が限られる場合に分割施工が行えるので施工性に優れ、また、上記床付け面１の地盤が不良な場合も、プレキャスト床版６による荷重分散効果により施工できるものである。
【００３５】
上記床付け面１の地盤が比較的良好な場合、プレキャスト床版６を用いることなく型枠６ａを配置し、鉄筋を配置するとともにバラストを投入するバラスト投入工程と、モルタル注入工程とによって地中梁Ａを造成することもできる（図４（ａ），（ｂ））。施工時間が限られる場合には、鉄筋を予め鉄筋籠１２として吊り込み可能な状態にしておき、これを配置するだけとすることで現場作業を迅速化して対応する。
【００３６】
また、地盤が良好でモルタルが地中に浸透するおそれがない場合には、所要の鉄筋架台を使用して鉄筋の組立てを行うこともできる。この場合、鉄筋を配置しバラストを投入するバラスト投入工程と、モルタル注入工程によって地中梁Ａが造成される。施工時間が限られるのであれば、鉄筋を予め鉄筋籠として吊り込み可能な状態にしておき、これを配置するだけとする。
【００３７】
上記地中梁Ａは、モルタルの注入厚さを調整することにより、任意の厚さものとすることができる。
【００３８】
この地中梁Ａの造成後、主構造物たる車道部躯体と、上記地中梁Ａを支持し上記車道部躯体に平行な左右両側の支持構造物たる歩道部とからなる地下道躯体（地下構造物）の構築を以下のようにして行う。
【００３９】
＜２ 歩道部（支持構造物）構築工程＞（図７〜１０）
（２−１）上記地中梁Ａの下方の地盤の一側（図では右側）の、歩道部（右側歩道部）を構築する位置に、メッセル矢板１５を土留め壁としてメッセル工法により掘削を行う（図７）。この掘削のとき、上記地中梁Ａは、弾性床上の梁として上方の軌道２の荷重を支える。
【００４０】
（２−２）その掘削された空間を利用して、その下方に複数の土留杭を打設することにより連続地中壁１６を造成する。この連続地中壁１６の芯材は継ぎ材とし、その施工は低空頭型のＴＢＨ機１７で行う（図８）。
これと並行して、左側歩道部の掘削を、上記右側歩道部の掘削と同様にして行う。
【００４１】
（２−３）上記右側歩道部については、右側歩道部躯体（支持構造物）１８の構築を行う。この際、スラブ１９の施工は、上記地中梁Ａとの間に間隙が生じないよう、流動化コンクリートを用いるなどして、確実な充填を行う（図９）。
これと並行して、左側歩道部については、連続地中壁２０の造成を、上記右側歩道部の場合と同様にして行う。
【００４２】
（２−４）上記右側歩道部の場合と同様にして、左側歩道部躯体（支持構造物）２１を構築する（図１０）。
【００４３】
上記のようにして構築された左右の歩道部躯体１８，２１は上記地中梁Ａを支持する支点となる。
したがって、該地中梁Ａはそれら歩道部躯体１８，２１を支点とする仮設の梁となり、次工程の車道部の掘削にあたって地盤の沈下や崩落等を防ぐ。
【００４４】
なお、左右の歩道部は、同時に掘削を行い、また、同時に躯体の構築を行うようにしてもよい。
【００４５】
歩道部躯体１８，２１の構築を、地上から構築する場合には、プレキャスト床版６の敷設前に構築するものとする。
【００４６】
＜３ 車道部（主構造物）構築工程＞（図１１〜１８）
＜３ａ 車道部の掘削＞
【００４７】
（３ａ−１）上記歩道部躯体１８，２１の間を、１段切梁２２の設置予定箇所の下１ｍ程度まで掘削し（１次掘削）、該歩道部躯体１８，２１間に１段切梁２２を設置する（図１１）。
【００４８】
（３ａ−２）上記１段切梁２２の設置完了後、２次掘削を行う。この掘削は、２段切梁２３設置予定箇所の下１ｍ程度まで行い、掘削完了後、２段切梁２３の設置を行う（図１２）。
【００４９】
（３ａ−３）上記２段切梁２３の設置完了後、床付け掘削を行い、さらに、均し砕石・捨てコンの施工を行う（図１３）。
【００５０】
＜３ｂ 車道部躯体の構築＞
（３ｂ−１）車道部躯体２４のベース２４ａを構築し、上記連続地中壁１６，２０に盛替梁２５を設置するとともに、２段切梁２３を撤去する（図１４）。
【００５１】
（３ｂ−２）車道部躯体２４の壁２４ｂを土留盛替の支点として１段切梁２２を撤去する（図１５）。
【００５２】
（３ｂ−３）残りの壁２４ｂおよびスラブ２４ｃを構築する。このスラブ２４ｃは上記地中梁Ａとの間に間隙が生じないよう、流動化コンクリートを用いるなどして、確実なコンクリート打設を行う（図１６）。
その後、支保工２６を撤去し、舗装等の外構工事を行う（図１７，１８）。
上記地中梁Ａはあくまでも仮設構造物であるが、埋め殺され、撤去は行わない。
【００５３】
本実施例の地下構造物の構築法によれば、開削により地中梁Ａを造成し、この地中梁Ａに加わる荷重に対する応力分担を掘削方向に平行に構築される支持構造物に受け持たせることにより、従来のパイプルーフ工法のように支保工を立て込む必要をなくしたので、掘進作業の施工スピードが数倍速くなった。また地中梁Ａを平面的に施工するため土留作業のスピードも数倍速くなった。これらのことにより、全体として工期を格段に短縮することができる。
したがって、特に掘進作業および土留作業（地中梁やルーフ構築）について、日当たりの施工量を大幅に改善するから、工事時間が限られる供用路線の踏切の立体交差化等の工事に適する。
【００５４】
また、梁構造により上部荷重を支えるので、従来より安全性が高く、しかもその地中梁の構築は開削で行うため、支障物件がある場合も比較的容易に対応が可能である。
【００５５】
また、プレキャスト床版もしくは型枠の埋設作業は適宜設定される開削単位領域ごとに分割して行え、また、特殊な大型重機・設備が不要で、さらに、モルタルの注入も車上プラントで施工が可能であるから、特殊な設備や大きな設備を設けることなく施工を完了させることができる。
さらには、従来、幅１０〜１７ｍの掘進用架台ヤードおよび重機類の待機ヤードが必要だったが、掘進用架台ヤードが不要となり、狭隘な箇所での施工も可能である。これらの設備を設ける必要がないことは、工程短縮にも資する。
【００５６】
上記のように、上記の地下構造物の構築法は、地中梁Ａを、車道部に平行にしてその両側に構築した支持構造物（歩道部躯体１８，２１）により支持し、その状態で車道部の掘削を行うものであるが、車道部の掘削規模が比較的小さい場合には、地中梁Ａを弾性床上の梁として考え、支持構造物を設けることなく、その地中梁Ａ下の掘削を行うことができる。上記歩道部の掘削がこの支持構造物を設けることなく行う掘削にあたるものである。
【実施例２】
【００５７】
本実施例は、車道部およびその左右両側の歩道部からなる地下道躯体（地下構造物）を構築することにより、道路を地下に通す工事に本発明の地下構造物の構築法を適用したもので、地中梁を地下構造物本体の一部（スラブ）とする点や、地中梁造成前にこれを支持する基礎（支持構造物）を予め構築する点を実施例１と異にする（図１９〜２５）。
【００５８】
＜１ 基礎（支持構造物）構築工程＞（図１９）
地下道躯体を構築する地下構造物構築領域ｙの中央に基礎杭３１を、また、その領域の左右に土留杭３２……を打設し、さらに、その土留杭３２……の外方に左右のフーチング３３を構築する（図１９）。上記基礎杭３１およびフーチング３３は、地中梁Ｂを支持する基礎（支持構造物）となるものである。
【００５９】
＜２ 地中梁造成工程＞（図２０，２１）
＜２ａ プレキャスト床版敷設工程＞
（２ａ−１）上記地下構造物構築領域ｙの地表面を、適宜設定される開削単位領域ごとに所定深度まで開削し、床付け面３４を転圧する。
（２ａ−２）下筋を組み込みかつ側面にＵ字状のループ型継手筋３５を突出させたプレキャスト床版３６を、上記床付け面３４上に順次並べて敷設する（図２０）。
（２ａ−３）隣接するプレキャスト床版３６の側面の上記継手筋３５同士のジョイントを行うとともに、そのプレキャスト床版３６を架台として上筋（図示しない）を組み立て、配置する。
（２ａ−４）床付け面３４にバラストを投入し所定厚さのバラスト層３８を形成するとともに、その上に埋め戻し材として土砂を投入し、土砂層３９により地表面まで埋め戻す（図２０）。このとき、上記バラスト層３８に形成されている空隙に埋め戻し材が混入しないようにする。
【００６０】
＜２ｂ モルタル注入工程＞
上記プレキャスト床版３６の敷設を完了した１つあるいは複数の開削単位領域について、上記土砂３９の層を貫通させてバラスト層３８内に挿入した注入管により、上記バラストの間隙にモルタルを注入し、モルタル層４０とする。モルタルには、超速硬，高強度，高流動性のものを用いるものとする。
【００６１】
上記の作業を、地下構造物構築領域ｙの全体について行い、モルタルを硬化させることにより形成されるプレパックドコンクリート製の地中梁Ｂは、支持構造物たる上記左右のフーチング３３，３３および中央部の杭３１を支点に支持され、地下構造物構築領域ｙを覆う状態となる（図２１）。
【００６２】
上記床付け面３４の地盤が比較的良好な場合、プレキャスト床版３６を用いることなく型枠を使用しモルタルを注入することで地中梁Ｂを造成することもできる。施工時間が限られる場合には、鉄筋を予め鉄筋籠として吊り込み可能な状態にしておくことで対応する。
【００６３】
また、地盤が良好でモルタルが地中に浸透するおそれがない場合には、所要の鉄筋架台を使用して鉄筋の組立てを行うこともできる。この場合も、施工時間が限られるのであれば、鉄筋を予め鉄筋籠として吊り込み可能な状態にしておく。
ただし、この地中梁Ｂは本設の構造物のスラブとして使用するので、その下面が直接地盤と接触して生ずる不陸を修正する必要がある。
【００６４】
＜３ 地下道部躯体（地下構造物）構築工程＞（図２２〜２５）
（３−１）１段アンカー４１の設置予定箇所の１ｍ程度下方まで１次掘削を行い、１段アンカー４１を仮設する（図２２）。土留は、横矢板工法による。
（３−２）２次掘削および２段アンカー４２の仮設を行い、床付け掘削を行う（図２３）。
（３−３）均し砕石・捨てコンの施工を行う。
【００６５】
（３−４）地下道躯体４３のベース４３ａ，壁４３ｂの施工を順次行う。この際、上記アンカー４１，４２は、地下道躯体４３に盛替えを行いながら、順次撤去を行う（図２４）。
（３−５）上記壁４３ｂの上部に上記地中梁Ｂの接合を行い一体化する。これにより、上記地中梁Ｂは本設の構造物の一部（スラブ）となる（図２５）。
【００６６】
その後、盛替切梁の設置、地下道躯体４３と土留杭３２……の間の埋め戻し、中央の基礎杭３１の撤去、舗装等の外構工事を行う。
【００６７】
本実施例の地下構造物の構築法も、実施例１と同様に、大型の施工ヤードや設備を不要とし、また工期を短縮できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、鉄道・道路の立体交差化工事以外に、トンネル構築・地下道構築・地下の上下水道構築等の工事に適用することができ、特に、１日あたりの施工時間が限られる箇所に分割施工したい場合や、ＰＣ緊張等の設備を使わずに地中梁を一体化造成したいときに適するものである。
また、任意の厚さの地中梁を施工エリアが限られる場所に造成したい場合に好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施例１に係る地下構造物の構築法の施工現場の正面図である。
【図２】（ａ）は、プレキャスト床版の敷設を行っている状態の正面図、（ｂ）はその側面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）はそれぞれ上記プレキャスト床版上へのモルタル注入前および注入後の要部拡大正面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は、プレキャスト床版を用いることなく型枠を使用した場合の、モルタル注入前および注入後の要部拡大正面図である。
【図５】モルタル注入が完了し地中梁が造成された状態の正面図である。
【図６】その平面図である。
【図７】右側歩道部の掘削作業を行っている状態の正面図である。
【図８】上記右側歩道部の連続地中壁を構築しつつ、左側歩道部の掘削作業を行っている状態の正面図である。
【図９】上記右側歩道部の躯体を構築しつつ、上記左側歩道部の連続地中壁を構築している状態の正面図である。
【図１０】上記右側歩道部の躯体の構築を終え、上記左側歩道部の躯体を構築している状態の正面図である。
【図１１】車道部の１次掘削を終えた状態の正面図である。
【図１２】２次掘削を終えた状態の正面図である。
【図１３】床付け掘削をし捨てコンの施工を行っている状態の正面図である。
【図１４】車道部躯体のベースを構築した状態の正面図である。
【図１５】車道部躯体の壁を構築している状態の正面図である。
【図１６】車道部躯体の壁とスラブの構築が完了した状態の正面図である。
【図１７】支保工を撤去した状態の正面図である。
【図１８】（ａ）は図１７のＩ−Ｉ線縦断面図、（ｂ）は同図のII−II線縦断面図である。
【図１９】本発明の実施例２に係る地下構造物の構築法において、基礎を構築した状態の正面図である。
【図２０】プレキャスト床版の敷設を行っている状態の正面図である。
【図２１】モルタル注入を完了し地中梁が造成された状態の正面図である。
【図２２】１次掘削が完了した状態の正面図である。
【図２３】掘削が完了した状態の正面図である。
【図２４】地下構造物躯体を構築している状態の正面図である。
【図２５】その躯体の構築が完了した状態の正面図である。
【符号の説明】
【００７０】
ｘ，ｙ 地下構造物構築領域
Ａ，Ｂ 地中梁
１ 床付け面
２ 軌道
３ バラスト
４ 架空線
５ 継手筋
６ プレキャスト床版
８ 上筋
９ バラスト層
１０ 注入管
１１ モルタル層
１５ メッセル矢板
１６，２０ 連続地中壁
１７ ＴＢＨ機
１８ 右側歩道部躯体（支持構造物）
１９ スラブ
２１ 左側歩道部躯体（支持構造物）
２２，２３ 切梁
２４ 車道部躯体（地下構造物）
２４ａ ベース
２４ｂ 壁
２４ｃ スラブ
２５ 盛替梁
２６ 支保工
３１ 基礎杭（支持構造物）
３２ 土留杭
３３ フーチング（支持構造物）
３４ 床付け面
３５ 継手筋
３６ プレキャスト床版
３８ バラスト層
３９ 土砂層
４０ モルタル層
４１，４２ アンカー
４３ 地下道躯体（地下構造物）
４３ａ ベース
４３ｂ 壁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地表面を開削して地下構造物構築領域を覆う地中梁を造成し、その地中梁の下方に地下構造物を構築することを特徴とする地下構造物の構築法。
【請求項２】
地表面を開削して地下構造物構築領域を覆う地中梁を造成するとともに、この地中梁を支持する支持構造物を構築し、上記地中梁の下方に地下構造物を構築することを特徴とする地下構造物の構築法。
【請求項３】
地中梁を支持する支持構造物を構築したうえで、地表面を開削して地下構造物構築領域を覆う上記地中梁を造成し、その地中梁の下方に地下構造物を構築することを特徴とする地下構造物の構築法。
【請求項４】
上記地中梁がプレパックドコンクリート製であることを特徴とする請求項１，２または３記載の地下構造物の構築法。
【請求項５】
上記地中梁が、地表面を開削して床付け面にプレキャスト床版を敷設し、その上に鉄筋を配置するとともにバラストを投入して埋め戻しを行うプレキャスト床版敷設工程と、バラスト層にモルタルを注入するモルタル注入工程により造成されることを特徴とする請求項４記載の地下構造物の構築法。
【請求項６】
上記地中梁が、地表面を開削し床付け面に型枠および鉄筋を配置するとともにバラストを投入して埋め戻しを行うバラスト投入工程と、バラスト層にモルタルを注入するモルタル注入工程により造成されることを特徴とする請求項４記載の地下構造物の構築法。
【請求項７】
上記地中梁が、地表面を開削し、床付け面に鉄筋を配置するとともにバラストを投入して埋め戻しを行うバラスト投入工程と、バラスト層にモルタルを注入するモルタル注入工程により造成されることを特徴とする請求項４記載の地下構造物の構築法。
【請求項８】
上記プレキャスト床版敷設工程またはバラスト投入工程を、適宜設定される開削単位領域ごとに分割施工することを特徴とする請求項５，６または７記載の地下構造物の構築法。
【請求項９】
上記地下構造物の主構造物が車道部躯体で、上記支持構造物が上記車道部躯体と平行にしてその両側に構築される歩道部躯体であることを特徴とする請求項２，３，４，５，６，７または８記載の地下構造物の構築法。
【請求項１０】
＜ａ＞地下構造物構築領域を、適宜設定される開削単位領域ごとに、地表面より所要の深度まで開削してプレキャスト床版を敷設するとともに、鉄筋を配置しバラストを投入するプレキャスト床版敷設工程、および、上記のプレキャスト床版の敷設を完了した１つのあるいは複数の開削単位領域について、バラスト層内に挿入した注入管を通じて該バラスト層内の空隙にモルタルを注入するモルタル注入工程からなり、そのモルタルを硬化させることにより、地下構造物構築領域の全体を覆うプレパックドコンクリート製の地中梁を造成する地中梁造成工程と、
＜ｂ＞上記地中梁の下方において、歩道部の掘削を行うとともに上記地中梁を支持する支持構造物たる歩道部躯体を構築する支持構造物構築工程と、
＜ｃ＞上記歩道部躯体の間の車道部の掘削を行うとともに主構造物たる車道部躯体を構築する主構造物構築工程とからなることを特徴とする地下構造物の構築法。
【請求項１１】
＜ｄ＞地下構造物構築領域に支持構造物たる基礎を構築する支持構造物構築工程と、
＜ｅ＞上記地下構造物構築領域を、適宜設定される開削単位領域ごとに地表面より所定深度まで開削してプレキャスト床版を敷設するとともに、鉄筋を配置しバラストを投入するプレキャスト床版敷設工程、および、上記プレキャスト床版の敷設を完了した１つあるいは複数の開削単位領域について、バラスト層内に挿入した注入管により、上記バラストの間隙にモルタルを注入するモルタル注入工程からなり、そのモルタルを硬化させることにより、上記基礎に支持されるプレパックドコンクリート製の地中梁を造成する地中梁造成工程と、
＜ｆ＞上記地中梁の下方において、主構造物たる地下道躯体を構築する主構造物構築工程とからなることを特徴とする地下構造物の構築法。
【請求項１２】
プレパックドコンクリート製の地中梁に覆われた地下構造物構築領域内に構築されていることを特徴とする地下構造物。
【請求項１３】
上記地中梁が、支持構造物に支持されていることを特徴とする請求項１２記載の地下構造物。
【請求項１４】
上記地中梁が本設の構造物の一部として接合されていることを特徴とする請求項１２または１３記載の地下構造物。
【請求項１】
地表面を開削して地下構造物構築領域を覆う地中梁を造成し、その地中梁の下方に地下構造物を構築することを特徴とする地下構造物の構築法。
【請求項２】
地表面を開削して地下構造物構築領域を覆う地中梁を造成するとともに、この地中梁を支持する支持構造物を構築し、上記地中梁の下方に地下構造物を構築することを特徴とする地下構造物の構築法。
【請求項３】
地中梁を支持する支持構造物を構築したうえで、地表面を開削して地下構造物構築領域を覆う上記地中梁を造成し、その地中梁の下方に地下構造物を構築することを特徴とする地下構造物の構築法。
【請求項４】
上記地中梁がプレパックドコンクリート製であることを特徴とする請求項１，２または３記載の地下構造物の構築法。
【請求項５】
上記地中梁が、地表面を開削して床付け面にプレキャスト床版を敷設し、その上に鉄筋を配置するとともにバラストを投入して埋め戻しを行うプレキャスト床版敷設工程と、バラスト層にモルタルを注入するモルタル注入工程により造成されることを特徴とする請求項４記載の地下構造物の構築法。
【請求項６】
上記地中梁が、地表面を開削し床付け面に型枠および鉄筋を配置するとともにバラストを投入して埋め戻しを行うバラスト投入工程と、バラスト層にモルタルを注入するモルタル注入工程により造成されることを特徴とする請求項４記載の地下構造物の構築法。
【請求項７】
上記地中梁が、地表面を開削し、床付け面に鉄筋を配置するとともにバラストを投入して埋め戻しを行うバラスト投入工程と、バラスト層にモルタルを注入するモルタル注入工程により造成されることを特徴とする請求項４記載の地下構造物の構築法。
【請求項８】
上記プレキャスト床版敷設工程またはバラスト投入工程を、適宜設定される開削単位領域ごとに分割施工することを特徴とする請求項５，６または７記載の地下構造物の構築法。
【請求項９】
上記地下構造物の主構造物が車道部躯体で、上記支持構造物が上記車道部躯体と平行にしてその両側に構築される歩道部躯体であることを特徴とする請求項２，３，４，５，６，７または８記載の地下構造物の構築法。
【請求項１０】
＜ａ＞地下構造物構築領域を、適宜設定される開削単位領域ごとに、地表面より所要の深度まで開削してプレキャスト床版を敷設するとともに、鉄筋を配置しバラストを投入するプレキャスト床版敷設工程、および、上記のプレキャスト床版の敷設を完了した１つのあるいは複数の開削単位領域について、バラスト層内に挿入した注入管を通じて該バラスト層内の空隙にモルタルを注入するモルタル注入工程からなり、そのモルタルを硬化させることにより、地下構造物構築領域の全体を覆うプレパックドコンクリート製の地中梁を造成する地中梁造成工程と、
＜ｂ＞上記地中梁の下方において、歩道部の掘削を行うとともに上記地中梁を支持する支持構造物たる歩道部躯体を構築する支持構造物構築工程と、
＜ｃ＞上記歩道部躯体の間の車道部の掘削を行うとともに主構造物たる車道部躯体を構築する主構造物構築工程とからなることを特徴とする地下構造物の構築法。
【請求項１１】
＜ｄ＞地下構造物構築領域に支持構造物たる基礎を構築する支持構造物構築工程と、
＜ｅ＞上記地下構造物構築領域を、適宜設定される開削単位領域ごとに地表面より所定深度まで開削してプレキャスト床版を敷設するとともに、鉄筋を配置しバラストを投入するプレキャスト床版敷設工程、および、上記プレキャスト床版の敷設を完了した１つあるいは複数の開削単位領域について、バラスト層内に挿入した注入管により、上記バラストの間隙にモルタルを注入するモルタル注入工程からなり、そのモルタルを硬化させることにより、上記基礎に支持されるプレパックドコンクリート製の地中梁を造成する地中梁造成工程と、
＜ｆ＞上記地中梁の下方において、主構造物たる地下道躯体を構築する主構造物構築工程とからなることを特徴とする地下構造物の構築法。
【請求項１２】
プレパックドコンクリート製の地中梁に覆われた地下構造物構築領域内に構築されていることを特徴とする地下構造物。
【請求項１３】
上記地中梁が、支持構造物に支持されていることを特徴とする請求項１２記載の地下構造物。
【請求項１４】
上記地中梁が本設の構造物の一部として接合されていることを特徴とする請求項１２または１３記載の地下構造物。
【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】
【公開番号】特開２００７−２９７８０７（Ｐ２００７−２９７８０７Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１２５３１３（Ｐ２００６−１２５３１３）
【出願日】平成１８年４月２８日（２００６．４．２８）
【出願人】（０００２３５５４３）飛島建設株式会社 (132)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月２８日（２００６．４．２８）
【出願人】（０００２３５５４３）飛島建設株式会社 (132)
【Ｆターム（参考）】
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