地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法
【課題】従来の潜函工事工法に於ける傾き、過沈下などの精度の悪さの欠陥を改良し、在来開削工法による地下構造物の築造に匹敵する精度を保つことを課題とする。
【解決手段】対象構造物の設置予定場所の壁の中心に沿って、ドリル掘削機械にて適応のガイドホールＢを沈下定位置より、地下部の縦方向の長さより２メートル以上程垂直に深く掘り、この穴に砂利Ｃなどの粒状の固形物を充填した後、地下部分本体壁Ａを築造し、築造した本体壁Ａの内側の土部を掘削し、地下部分構造物の自重を利用し地下定位置まで精度を保ちながら沈下させる。
【解決手段】対象構造物の設置予定場所の壁の中心に沿って、ドリル掘削機械にて適応のガイドホールＢを沈下定位置より、地下部の縦方向の長さより２メートル以上程垂直に深く掘り、この穴に砂利Ｃなどの粒状の固形物を充填した後、地下部分本体壁Ａを築造し、築造した本体壁Ａの内側の土部を掘削し、地下部分構造物の自重を利用し地下定位置まで精度を保ちながら沈下させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地下室を築造する際に山止めを必要とせず、予めの開削（掘削）をしないで、地下構造物の壁部分を先行して地上に築造し、内部を掘削しながら自重にて沈下させていく工事工法である。従来の開削工法に比べ、掘削土量が大幅に少なく、その分の工事費用が大幅に軽減できる利点があり、地下構造物本体の外側の土部を殆ど掘らないので、地山（元の土部）をいためる事がなく、地震時の揺れによる衝撃を和らげる効果もあり、工事範囲も少なくできる。
従来の潜函工法では、本体の沈下の際、傾いたり、位置のずれ、過沈下をきたす事が殆どであった。これを解決した地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法である。
【背景技術】
【０００２】
従来の潜函工法は、構造物の主たる壁を、地上に築造し壁の内側を重機による掘削と人力による補助的掘削と構造物の自重、及び掘削と合わせて構造物を下方向へ引っ張り込む事で地下の設置位置へ誘導沈埋せしめる工法が大半であるが、沈埋の過程での傾きや過沈下現象が発生することが殆どであった。修正は危険を伴う人力による方法がとられており、正確な位置への誘導が難しい現状がある。
このため、多少の傾きや過沈下での利用可能な防火用水槽や貯留水槽などに使われている工法である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする問題】
【０００３】
従来の潜函工事工法に於ける傾き、過沈下などの精度の悪さの欠陥を改良し、在来開削工法による地下構造物の築造に匹敵する精度を保つため、ガイドホール工法を併用することで解決することを課題とした。
【０００４】
地震時に地盤により発生する液状化現象の抑制効果を解決することを課題とした。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために、対象構造物の設置予定場所の壁の中心に沿って、図１及び図２の様にアースドリル様のドリル掘削機械にて適応のホール（穴）を沈下定位置より、地下部の縦方向の長さより２メートル以上程垂直に深く掘り、この穴に砂利などの粒状の固形物を充填した後、地下部分本体壁を築造し、築造壁の内側の土部を図３から図５の様に掘削し、地下部分構造物の自重により地下定位置まで沈下させることで解決される。尚且つガイドホールの穴の直径は、構造物の壁の厚さより広くあけ、ガイドホール同士の位置の間隔は隣接のホールが崩れない程度に保ちドリル様に掘削を施し、掘削が終了した後、当該ホールに砂利など粒状の固形物を充填し、完了の後、構築地下構造物の壁の低位置を確定するための捨てコンクリートを打設し、位置を印し、当該構造物の壁を築造し、これを所望の位置まで沈埋、傾き及び過沈下を防止せしめることを可能とすることで解決される。
【０００６】
上記に付随し、対象構造物の外壁外側に沿って、沈下途中の際の傾き防止のためＨ鋼などのガイドレールを垂直に打ち込んでおき、対象構造物が沈下するとき、これに沿ってスムーズに埋設せしめる事でも、課題が解決される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法にて施工すると、在来の開削工法に比べ掘削土量が大幅に減少し、これに伴い残土処分の量も減少し、工事費が比例して大幅に軽減される。また、地下部完了後の埋め戻しは、隙間の充填程度で済み、在来工事での埋め戻しの大量の土砂が不用になり、これにかかる工事費用が限りなく減少させることが可能となった。在来開削工法では、あるべき地山（本来の土壌）を削りとり、埋め戻しをしても地山の状態と同様の土壌にするのは不可能であり、地震の揺れの際、地山と埋め戻し土が分離別れ現象を生じ、ぶつかり合う危険性が発生する。その結果、地震の衝撃が大きくなる可能性が大で、建築構造物への衝撃が増す事になる。本発明のガイドホール工法併用潜函工事工法では、埋め戻しを殆ど必要としないため地震時の揺れに対して揺れを一体化出来るため、在来工法にて築造した構造物より、揺れに対して問題が減少することを可能とした。及びガイドホールに充填してある砂利などの固形物は、水を透すため、液状化を減少させる効果もあり課題が解決される。
【産業上の利用可能性】
【０００８】
本発明の地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法は、開削工事を必要としないため工事範囲が少なくてすみ、隣地との間隔を許される限り少なくすることが可能である。大規模な土留（山止め）工事が不要なため工事費が大幅に軽減され、当該工法により、従来工法の欠点であった傾き、過沈下を解消させることが可能となった。山止め工事に使用する大型重機を必要とせず、また余掘りも不要のため狭い敷地に地下室の築造を可能とし、理論的には許容範囲で、地下１００メートル以上の場所に構造物を築造せしめることが可能である。駐車場を地下に築造する費用と地上部に構築する費用とは余り開きがなく工事を遂行できることが可能となったことで、地上部では不要な構造物を地下に、安価で築造可能なため、利用範囲を拡大できる産業的価値をもった工法であり、利用範囲は広い。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に本発明にかかる地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法の好適な実施形態を添付図面を参照して詳述する。図１はＡの本体壁の位置にＢのガイドホールを施す位置関係を示したもので図２はその断面図で状況を示したものである。ガイドホールには掘削時に崩れやすい小粒砂利などを充填しておく。
【００１０】
地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法の沈下及び沈埋設工程について説明する。図６から図８は従来の潜函工法の状況を示したもので、図７は沈下途中に傾きが生じ、左右に傾きながら沈下する時、本体と地盤との間に大きく隙間が発生する状況を示したものである。図８はＤの過沈下が生じた場合の状況を示したものである。
【００１１】
地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法では、上記のような現象を解決した図３から図５である。図３はガイドホール施工後に本体壁を築造し、壁内部の掘削第一段階で、掘削の進行に伴い、充填してある砂利等が崩れる様子を示し、図４は掘削、沈下中間状況で、ガイドホールの砂利がほぼ均等に崩れ、本体壁が均等及び垂直に沈下している状況を示し、図５は掘削が完了し、本体壁が定位置に着地した状況である。このようにガイドホールを施行し砂利などを充填しておくことで、掘削及び本体壁の沈下埋設がスムーズに出来、従来の単なる自重のみで沈下させる工法に比べ、精度が格段に改善させることを目的とした地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法の形態である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ガイドホールを施行する位置関係
【図２】図１の断面図
【図３】ガイドホール併用工事第一段階
【図４】図３の中間状況
【図５】ガイドホール併用工事沈下埋設完了
【図６】従来の工法による工事第一段階
【図７】図６の中間状況
【図８】従来の工法による沈下埋設完了
【符号の説明】
Ａ 築造構造物本体壁
Ｂ ガイドホール
Ｃ 充填砂利等
Ｄ 本体壁過沈下部分
Ｅ 傾き方向矢印
Ｆ 地山（地盤）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地下室を築造する際に山止めを必要とせず、予めの開削（掘削）をしないで、地下構造物の壁部分を先行して地上に築造し、内部を掘削しながら自重にて沈下させていく工事工法である。従来の開削工法に比べ、掘削土量が大幅に少なく、その分の工事費用が大幅に軽減できる利点があり、地下構造物本体の外側の土部を殆ど掘らないので、地山（元の土部）をいためる事がなく、地震時の揺れによる衝撃を和らげる効果もあり、工事範囲も少なくできる。
従来の潜函工法では、本体の沈下の際、傾いたり、位置のずれ、過沈下をきたす事が殆どであった。これを解決した地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法である。
【背景技術】
【０００２】
従来の潜函工法は、構造物の主たる壁を、地上に築造し壁の内側を重機による掘削と人力による補助的掘削と構造物の自重、及び掘削と合わせて構造物を下方向へ引っ張り込む事で地下の設置位置へ誘導沈埋せしめる工法が大半であるが、沈埋の過程での傾きや過沈下現象が発生することが殆どであった。修正は危険を伴う人力による方法がとられており、正確な位置への誘導が難しい現状がある。
このため、多少の傾きや過沈下での利用可能な防火用水槽や貯留水槽などに使われている工法である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする問題】
【０００３】
従来の潜函工事工法に於ける傾き、過沈下などの精度の悪さの欠陥を改良し、在来開削工法による地下構造物の築造に匹敵する精度を保つため、ガイドホール工法を併用することで解決することを課題とした。
【０００４】
地震時に地盤により発生する液状化現象の抑制効果を解決することを課題とした。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために、対象構造物の設置予定場所の壁の中心に沿って、図１及び図２の様にアースドリル様のドリル掘削機械にて適応のホール（穴）を沈下定位置より、地下部の縦方向の長さより２メートル以上程垂直に深く掘り、この穴に砂利などの粒状の固形物を充填した後、地下部分本体壁を築造し、築造壁の内側の土部を図３から図５の様に掘削し、地下部分構造物の自重により地下定位置まで沈下させることで解決される。尚且つガイドホールの穴の直径は、構造物の壁の厚さより広くあけ、ガイドホール同士の位置の間隔は隣接のホールが崩れない程度に保ちドリル様に掘削を施し、掘削が終了した後、当該ホールに砂利など粒状の固形物を充填し、完了の後、構築地下構造物の壁の低位置を確定するための捨てコンクリートを打設し、位置を印し、当該構造物の壁を築造し、これを所望の位置まで沈埋、傾き及び過沈下を防止せしめることを可能とすることで解決される。
【０００６】
上記に付随し、対象構造物の外壁外側に沿って、沈下途中の際の傾き防止のためＨ鋼などのガイドレールを垂直に打ち込んでおき、対象構造物が沈下するとき、これに沿ってスムーズに埋設せしめる事でも、課題が解決される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法にて施工すると、在来の開削工法に比べ掘削土量が大幅に減少し、これに伴い残土処分の量も減少し、工事費が比例して大幅に軽減される。また、地下部完了後の埋め戻しは、隙間の充填程度で済み、在来工事での埋め戻しの大量の土砂が不用になり、これにかかる工事費用が限りなく減少させることが可能となった。在来開削工法では、あるべき地山（本来の土壌）を削りとり、埋め戻しをしても地山の状態と同様の土壌にするのは不可能であり、地震の揺れの際、地山と埋め戻し土が分離別れ現象を生じ、ぶつかり合う危険性が発生する。その結果、地震の衝撃が大きくなる可能性が大で、建築構造物への衝撃が増す事になる。本発明のガイドホール工法併用潜函工事工法では、埋め戻しを殆ど必要としないため地震時の揺れに対して揺れを一体化出来るため、在来工法にて築造した構造物より、揺れに対して問題が減少することを可能とした。及びガイドホールに充填してある砂利などの固形物は、水を透すため、液状化を減少させる効果もあり課題が解決される。
【産業上の利用可能性】
【０００８】
本発明の地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法は、開削工事を必要としないため工事範囲が少なくてすみ、隣地との間隔を許される限り少なくすることが可能である。大規模な土留（山止め）工事が不要なため工事費が大幅に軽減され、当該工法により、従来工法の欠点であった傾き、過沈下を解消させることが可能となった。山止め工事に使用する大型重機を必要とせず、また余掘りも不要のため狭い敷地に地下室の築造を可能とし、理論的には許容範囲で、地下１００メートル以上の場所に構造物を築造せしめることが可能である。駐車場を地下に築造する費用と地上部に構築する費用とは余り開きがなく工事を遂行できることが可能となったことで、地上部では不要な構造物を地下に、安価で築造可能なため、利用範囲を拡大できる産業的価値をもった工法であり、利用範囲は広い。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に本発明にかかる地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法の好適な実施形態を添付図面を参照して詳述する。図１はＡの本体壁の位置にＢのガイドホールを施す位置関係を示したもので図２はその断面図で状況を示したものである。ガイドホールには掘削時に崩れやすい小粒砂利などを充填しておく。
【００１０】
地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法の沈下及び沈埋設工程について説明する。図６から図８は従来の潜函工法の状況を示したもので、図７は沈下途中に傾きが生じ、左右に傾きながら沈下する時、本体と地盤との間に大きく隙間が発生する状況を示したものである。図８はＤの過沈下が生じた場合の状況を示したものである。
【００１１】
地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法では、上記のような現象を解決した図３から図５である。図３はガイドホール施工後に本体壁を築造し、壁内部の掘削第一段階で、掘削の進行に伴い、充填してある砂利等が崩れる様子を示し、図４は掘削、沈下中間状況で、ガイドホールの砂利がほぼ均等に崩れ、本体壁が均等及び垂直に沈下している状況を示し、図５は掘削が完了し、本体壁が定位置に着地した状況である。このようにガイドホールを施行し砂利などを充填しておくことで、掘削及び本体壁の沈下埋設がスムーズに出来、従来の単なる自重のみで沈下させる工法に比べ、精度が格段に改善させることを目的とした地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法の形態である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ガイドホールを施行する位置関係
【図２】図１の断面図
【図３】ガイドホール併用工事第一段階
【図４】図３の中間状況
【図５】ガイドホール併用工事沈下埋設完了
【図６】従来の工法による工事第一段階
【図７】図６の中間状況
【図８】従来の工法による沈下埋設完了
【符号の説明】
Ａ 築造構造物本体壁
Ｂ ガイドホール
Ｃ 充填砂利等
Ｄ 本体壁過沈下部分
Ｅ 傾き方向矢印
Ｆ 地山（地盤）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地下に建設する現場施工コンクリート構造物又はプレキャストコンクリート構造物を地上に構築し立地条件、地質条件に対応しながら、山止め工事を要することなく、所望の位置まで沈埋せしめて設置が可能にした地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法。
【請求項２】
地上に地階部分の壁を築造し、これを所望の位置まで傾き及び過沈下を防止せしめる事を可能とした請求工１に付帯する地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法。
【請求項３】
地階部分を地上に築造する前に、地階部分壁を沈下させて停止させる定位置に、予め、図１及び図２の様にアースドリル様のドリル掘削機械にて適応のホール（穴）を沈下定位置より、地下部の縦方向の長さより２メートル以上程垂直に深く掘り、この穴に砂利などの粒状の固形物を充填した後、地下部分壁を築造し、築造壁の内側の土部を掘削し、地下部分構造物の自重により地下定位置まで沈下させる請求工１，２の地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法。
【請求項４】
ガイドホールの穴の直径は、構造物の壁の厚さより広くあけ、ガイドホール同士の位置の間隔は隣接のホールが崩れない程度に保ちドリル様に掘削を施し、掘削が終了した後、当該ホールに砂利など粒状の固形物を充填し、完了の後、構築地下構造物の壁の定位置を確定するための捨てコンクリートを打設し、位置を印し、当該構造物の壁を築造し、これを所望の位置まで傾き及び過沈下を防止せしめる事を可能とした請求工１〜３に付帯する地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法。
【請求項５】
従来の潜函工法では、参照図６〜図８のように、傾きや、過沈下現象が生じやすく精度を要求される建築物などには問題がある工法で、この弱点を解決せしめることを可能にし、これを所望の位置まで傾き及び過沈下を防止せしめる事を可能とした請求工１〜４に付帯する地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法。
【請求項６】
図３の様に構造物の壁の内側周囲にそって掘削していくと、ガイドホールに充填した砂利などが現れると砂利などは、自然に崩れ、図５の様に崩れた部分だけ構造物は均等に沈下し、定位置に設置せしめることを目的とした、請求工１〜５に付帯する地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法。
【請求項７】
当該構造物外壁に沿ってＨ鋼などを垂直沈下補助ガイド用として打ち込み、施行精度をより高めることを可能とし、かつ構造本体が定位置に設置した後、本体より下の位置にある砂利などを有したガイドホールは沈下を防止する簡易杭としての機能を併用作用せしめることを可能とした請求工１〜６に付帯する地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法。
【請求項１】
地下に建設する現場施工コンクリート構造物又はプレキャストコンクリート構造物を地上に構築し立地条件、地質条件に対応しながら、山止め工事を要することなく、所望の位置まで沈埋せしめて設置が可能にした地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法。
【請求項２】
地上に地階部分の壁を築造し、これを所望の位置まで傾き及び過沈下を防止せしめる事を可能とした請求工１に付帯する地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法。
【請求項３】
地階部分を地上に築造する前に、地階部分壁を沈下させて停止させる定位置に、予め、図１及び図２の様にアースドリル様のドリル掘削機械にて適応のホール（穴）を沈下定位置より、地下部の縦方向の長さより２メートル以上程垂直に深く掘り、この穴に砂利などの粒状の固形物を充填した後、地下部分壁を築造し、築造壁の内側の土部を掘削し、地下部分構造物の自重により地下定位置まで沈下させる請求工１，２の地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法。
【請求項４】
ガイドホールの穴の直径は、構造物の壁の厚さより広くあけ、ガイドホール同士の位置の間隔は隣接のホールが崩れない程度に保ちドリル様に掘削を施し、掘削が終了した後、当該ホールに砂利など粒状の固形物を充填し、完了の後、構築地下構造物の壁の定位置を確定するための捨てコンクリートを打設し、位置を印し、当該構造物の壁を築造し、これを所望の位置まで傾き及び過沈下を防止せしめる事を可能とした請求工１〜３に付帯する地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法。
【請求項５】
従来の潜函工法では、参照図６〜図８のように、傾きや、過沈下現象が生じやすく精度を要求される建築物などには問題がある工法で、この弱点を解決せしめることを可能にし、これを所望の位置まで傾き及び過沈下を防止せしめる事を可能とした請求工１〜４に付帯する地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法。
【請求項６】
図３の様に構造物の壁の内側周囲にそって掘削していくと、ガイドホールに充填した砂利などが現れると砂利などは、自然に崩れ、図５の様に崩れた部分だけ構造物は均等に沈下し、定位置に設置せしめることを目的とした、請求工１〜５に付帯する地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法。
【請求項７】
当該構造物外壁に沿ってＨ鋼などを垂直沈下補助ガイド用として打ち込み、施行精度をより高めることを可能とし、かつ構造本体が定位置に設置した後、本体より下の位置にある砂利などを有したガイドホールは沈下を防止する簡易杭としての機能を併用作用せしめることを可能とした請求工１〜６に付帯する地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−１９８１００（Ｐ２００７−１９８１００Ａ）
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−４１５９２（Ｐ２００６−４１５９２）
【出願日】平成１８年１月２３日（２００６．１．２３）
【出願人】（５０００９３７４２）
【出願人】（５００１８７６７２）
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月２３日（２００６．１．２３）
【出願人】（５０００９３７４２）
【出願人】（５００１８７６７２）
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