直接基礎下地盤の掘削方法及び既設建物の免震化方法
【課題】仮受け杭を施工しなくても、直接基礎下地盤を掘削する。
【解決手段】既設建物２０の直接基礎２２の下にある地盤２９を、縦坑の施工後、掘削底面４８までの深さで突入口から掘削を開始する。即ち、フーチング２４Ａからフーチング２４Ｂへ向けて掘削を進める。フーチング２４Ｂの掘削方向の手前側が掘削されたとき、法面５０と同じ方向に傾斜させた傾斜支柱５４でフーチング２４Ｂを斜めに受ける。傾斜支柱５４の下部は滑動止め支柱５６で受ける。更に掘削を進め、フーチング２４Ｂの中央部まで掘削されたとき、傾斜支柱５５でフーチング２４Ｂを、同様に斜めに支持し、傾斜支柱５５の下部を滑動止め支柱５７で受ける。その後、傾斜支柱５４と滑動止め支柱５６を取り外し、傾斜支柱５４が受けていた場所を鉛直支柱６０で鉛直方向に受け替える。この結果、傾斜支柱５５、鉛直支柱６０及び地盤２９でフーチング２４Ｂが継続して支持される。
【解決手段】既設建物２０の直接基礎２２の下にある地盤２９を、縦坑の施工後、掘削底面４８までの深さで突入口から掘削を開始する。即ち、フーチング２４Ａからフーチング２４Ｂへ向けて掘削を進める。フーチング２４Ｂの掘削方向の手前側が掘削されたとき、法面５０と同じ方向に傾斜させた傾斜支柱５４でフーチング２４Ｂを斜めに受ける。傾斜支柱５４の下部は滑動止め支柱５６で受ける。更に掘削を進め、フーチング２４Ｂの中央部まで掘削されたとき、傾斜支柱５５でフーチング２４Ｂを、同様に斜めに支持し、傾斜支柱５５の下部を滑動止め支柱５７で受ける。その後、傾斜支柱５４と滑動止め支柱５６を取り外し、傾斜支柱５４が受けていた場所を鉛直支柱６０で鉛直方向に受け替える。この結果、傾斜支柱５５、鉛直支柱６０及び地盤２９でフーチング２４Ｂが継続して支持される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直接基礎下地盤の掘削方法及び既設建物の免震化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
直接基礎の既設建物の免震改修、地下空間の増築、地下通路の構築等においては、既設建物の基礎下の地盤を掘削する必要がある。例えば、免震改修においては、基礎下を掘削して免震ピットを構築した後、免震ピットに免震装置を設置するのが一般的である。このとき、基礎下の掘削は、仮受け杭を新たに施工して行われる（特許文献１）。
【０００３】
具体的には、新たに施工した仮受け杭で既設建物の基礎部を支持させ、仮受け杭で支持された基礎下を掘削する。即ち、仮受け杭を施工しながら免震ピットの構築を進める。そして、免震ピットに免震装置を設置した後に、仮受け杭を免震ピットから撤去する。
【０００４】
しかし、掘削コストを抑制するため、免震ピットは高さを低くするよう求められているため、特許文献１の方法では、仮受け杭として短尺杭をつなぐ方法が採用されることとなり、コストアップとなっていた。また、免震装置を設置した後には、仮受け杭を撤去する手間も発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１５５７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事実に鑑み、仮受け杭を施工しなくても、直接基礎下地盤を掘削可能な掘削方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明に係る既設建物の直接基礎下地盤の掘削方法は、縦坑を施工する縦坑施工工程と、前記縦坑から、既設建物の直接基礎下の地盤を掘削底面までの深さで掘削する掘削工程と、前記掘削工程の進行に対応させて前記掘削底面に支柱を立て、前記支柱を介して前記既設建物を前記掘削底面の地盤で支持する支持工程と、を有することを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、縦坑を施工した後、既設建物の直接基礎下の地盤を掘削底面まで掘削する。そして、掘削が所定距離だけ進行した時点で掘削底面に支柱を立て、支柱を介して掘削底面で既設建物を支持する。このとき、既設建物からの荷重や掘削底面の地盤の支持耐力等に対応させて、支柱の径や、掘削底面と当接される支柱底面の面積等が決定される。
即ち、掘削底面の地盤に支柱を直接立て、既設建物を支柱で支持しながら掘削を進めることで、掘削作業及び支持作業を効率よく進めることができる。
これにより、仮受け杭を施工しなくても、直接基礎下地盤を掘削することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の既設建物の直接基礎下地盤の掘削方法において、前記支持工程は、前記既設建物を鉛直支柱で略鉛直に受ける工程と、前記直接基礎下の地盤の法面の法肩が前記直接基礎の支柱受け部に到達したときに、傾斜支柱を前記法面と同じ方向に傾けて、前記支柱受け部を前記傾斜支柱で斜めに受ける工程と、前記直接基礎と前記掘削底面との間に滑動止め支柱を設け、前記滑動止め支柱で前記傾斜支柱の下端部を受ける工程と、を有することを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、支持工程は、直接基礎の支柱受け部の下を、鉛直支柱で略鉛直に受ける工程と、直接基礎の支柱受け部の下を傾斜支柱で斜めに受ける工程と、傾斜支柱の下端部を受ける滑動止め支柱を、直接基礎と掘削底面との間に設ける工程と、を有している。
【００１１】
即ち、鉛直支柱で略鉛直に直接基礎の柱下部の下を受けるのみでなく、傾斜支柱で柱下部を斜めに受ける。このとき、傾斜支柱の下端部は、掘削底面と直接基礎の間に立てられた滑動止め支柱で受けられている。この結果、掘削底面と直接基礎の間に固定された滑動止め支柱により、傾斜支柱の滑動が防止され、傾斜支柱で直接基礎の柱下部を斜めから受けることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の既設建物の直接基礎下地盤の掘削方法において、前記傾斜支柱で受けられた前記支柱受け部の直下地盤が前記掘削底面まで掘削されたときに、前記支柱受け部を前記鉛直支柱で略鉛直に受ける工程と、前記鉛直支柱で前記支柱受け部を受けた後、前記傾斜支柱及び前記滑動止め支柱を撤去する工程と、を有することを特徴としている。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、傾斜支柱で受けられた支柱受け部の直下地盤が掘削底面まで掘削されたときに、鉛直支柱を掘削底面に立て、支柱受け部を略鉛直に受ける。
これにより、鉛直支柱で、傾斜支柱の荷重を受け替えることができる。この結果、傾斜支柱及び滑動止め支柱を撤去することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の既設建物の直接基礎下地盤の掘削方法において、前記支柱受け部は、前記既設建物の柱下部又は基礎梁下部であることを特徴としている。
請求項４に記載の発明によれば、支柱受け部が、既設建物の柱下部又は基礎梁下部とされている。これにより、既設建物の鉛直荷重を効率よく、少ない本数の支柱で掘削底面の地盤に支持させることができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の既設建物の直接基礎下地盤の掘削方法において、前記縦坑施工工程の前に、前記既設建物の周囲に土留壁を構築する工程と、前記土留壁と建物外周壁の間の地盤を前記直接基礎面まで掘削する工程と、前記建物外周壁に沿って杭を施工し、前記杭の上部と前記建物外周壁を一体とする袖壁を構築する工程と、を有することを特徴としている。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、縦坑施工工程の前に、既設建物の周囲に土留壁を構築し、土留壁と建物外周壁の間の地盤を直接基礎面まで掘削する。次に、建物外周壁に沿って杭を施工し、杭の上部と建物外周壁を一体とする袖壁を構築する。これにより、引き続いて縦坑施工工程の実行、更には、掘削工程及び支持工程を実行することができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明に係る既設建物の免震化方法は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の掘削後の直接基礎下地盤に免震装置を設置して、前記既設建物を免震化することを特徴としている。
請求項６に記載の発明によれば、掘削後の直接基礎下地盤に免震装置が設置される。
これにより、仮受け杭を施工しなくても、既設建物を免震化することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、上記構成としてあるので、仮受け杭を施工しなくても、直接基礎下地盤を掘削できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る既設建物の直接基礎下地盤の掘削方法の手順を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る直接基礎下地盤の掘削方法の土留壁構築工程を説明する図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る直接基礎下地盤の掘削方法の土留壁構築工程を説明する図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る直接基礎下地盤の掘削方法の土留壁構築工程を説明する図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る直接基礎下地盤の掘削方法の縦坑施工工程を説明する図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る直接基礎下地盤の掘削方法の縦坑施工工程を説明する図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る直接基礎下地盤の掘削方法の掘削工程を説明する図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る直接基礎下地盤の掘削方法の掘削工程を説明する図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る直接基礎下地盤の掘削方法の支持工程を説明する図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係る直接基礎下地盤の掘削方法の支持工程を説明する図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係る直接基礎下地盤の掘削方法の掘削工程を説明する図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態に係る直接基礎下地盤の掘削方法の掘削工程を説明する図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態に係る直接基礎下地盤の掘削方法の支持工程を説明する図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る既設建物の免震化方法の手順を説明する図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態に係る既設建物の免震化方法の手順を説明する図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態に係る既設建物の免震化方法の手順を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態に係る既設建物の直接基礎下地盤の掘削方法は、図１の施工フローに示す手順で実行される。
【００２１】
先ず、土留壁構築工程１０を実行する。
具体的には、図２に示すように、既設建物２０の外周壁２７を囲んで山留壁３６を構築する。図２（Ａ）は既設建物２０及び地盤２９の側面図であり、図２（Ｂ）は平面図である。また、図２（Ａ）は、図２（Ｂ）のＸ２−Ｘ２線断面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＸ１−Ｘ１線断面図である。
【００２２】
既設建物２０の基礎部２２は直接基礎とされ、基礎部２２の底面には、コンクリート製の底版２６が構築され、既設建物２０と地盤２９を区画している。また、既設建物２０の柱２８の下にはフーチング２３、２４が設けられ、建物荷重を地盤２９に伝達している。フーチング２３、２４は、それぞれ基礎梁２５で連結されている。
【００２３】
地盤２９は、上から表層土３０、礫質土３２及び軟岩３４がこの順で層状に形成された場合を例に説明する。地盤２９の構成は、他の構成であってもよい。
山留壁３６は、Ｈ形鋼が鉛直に建て込まれている。掘削の進行に対応させてＨ形鋼の間に横矢板が架け渡され、地盤２９の崩壊を防止する。
【００２４】
また、掘削作業用の突入口が形成される地盤Ｐ部に縦坑が掘削される。縦坑は、突入杭３８が建て込まれた外周壁２７と接して掘削される。突入杭３８はフーチング２３Ａ、２４Ａの両側に各１本ずつ設けられ、フーチング２３Ａ、２４Ａを支持し、ひいては直接基礎２２を支持する。突入杭３８の上端部はフーチング２３Ａ、２４Ａの上まで延びており、外周壁２７まで達する高さとされ、突入杭３８の下部は軟岩３４に根固めされている。
【００２５】
次に、図３に示すように、１次外周掘削を実行する。即ち、外周壁２７と山留壁３６の間を、既設建物２０の全周に渡り表層土３０を掘削して撤去する。その後、掘削された部分の山留壁３６の内周側に、コンクリート製の擁壁４０を施工する。そして、突入杭３８の上部と外周壁２７を、コンクリート製の袖壁４６で固定する。
【００２６】
また、外周壁２７を囲んで、一段目の水平拘束スラブ４２を、地表面の高さで水平に構築する。水平拘束スラブ４２は、突入口となる突入杭３８の間を除き、外周壁２７を囲んで設けられ、外周壁２７と擁壁４０を連結する。これにより、掘削作業の期間中に地震が発生しても、既設建物２０の振動を抑制できる。
【００２７】
続いて、図４に示すように、２次外周掘削を実行する。即ち、外周壁２７と山留壁３６の間を基礎部２２の底面まで掘削する。掘削された部分の山留壁３６に擁壁４０を延長して施工する。また、突入杭３８の上部の袖壁４６も延長して固定する。更に、外周壁２７を囲んで、２段目の水平拘束スラブ４４を、１段目の水平拘束スラブ４２の下方に構築する。これにより、既設建物２０の基礎部２２の振動も抑制される。
【００２８】
次に、縦坑施工工程１２を実行する。
具体的には、図５に示すように、突入口部分（フーチング２３Ａとフーチング２４Ａの間）の外周壁２７の周囲の地盤２９を、掘削底面４８まで掘削する。ここに掘削底面４８とは、基礎部２２の底面から下方へ、必要とされる掘削高さを確保するために掘削された掘削部の底面をいう。なお、平面図において、掘削途中の地盤２９は、薄いドットで表示し、掘削深さが掘削底面４８に到達した地盤２９は白抜きで表示している。
【００２９】
次に、突入杭３８で両側を支持されたフーチング２４Ａの下部の地盤２９を掘削する。フーチング２４Ａは、突入杭３８で両側面を支持されており、地盤２９が削除されても支持力が維持される。
【００３０】
地盤２９の掘削は、突入口から、対向する外周壁へ向けて進められる。即ち、フーチング２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃの方向へ進められる。このとき、地盤２９の掘削角度αは、基礎部２２からの荷重で地盤２９が自然崩壊しない角度で掘削される。即ち、掘削された地盤表面（法面）３０は、掘削の進行方向に向けて、上部ほど掘り進む方向に傾斜（水平面Ｈと角度α）して掘削される。角度αは、地盤２９を構成する土層の種類や含水量等により異なる値となる。
【００３１】
続いて、図６に示すように、ジャッキ付の支柱５２でフーチング２４Ａを支持する。即ち、フーチング２４Ａの直下の地盤２９を掘削底面４８まで掘削した後、掘削底面４８に支柱５２を鉛直に立てて、フーチング２４Ａの底面を支柱５２で受ける。支柱５２は、既設建物２０からの荷重や掘削底面４８の支持耐力等に対応させて、支柱５２の径や掘削底面と当接される支柱底面の面積が決定されている。
【００３２】
また、支柱５２には、ジャッキが取り付けられており、ジャッキで適切な軸力を加えて、掘削底面４８とフーチング２４Ａの間に取り付けられる。
突入杭３８が取り付けられていない、フーチング２４Ａの進行奥側の底面を、掘削の進行に対応させて、順次３本の支柱５２で、中心部を囲んで支持する。これにより、地盤２９が撤去されても、突入杭３８と支柱５２でフーチング２４Ａを継続して支え、既設建物２０の鉛直荷重を掘削底面４８の地盤に支持させることができる。
なお、支柱５２はフーチング２４Ａを受けるのが目的であり、鉛直方向に立てる角度は、過度な精度を要求するものではなく、必要な支持力を確保できる範囲であればよい。
【００３３】
次に、掘削工程１４を実行する。
具体的には、図７に示すように、フーチング２４Ａの奥側のフーチング２４Ｂの下部まで掘削を進行させる。掘削が進行し、地盤２９の法面５０の法肩５１がフーチング２４Ｂまで到達し、フーチング２４Ｂの底面が、進行方向の距離にして底面の１／３程度まで掘削されたとき、支柱５４を法面５０と同じ方向に傾けて（以下傾斜支柱と記す。）、フーチング２４Ａの底面を、傾斜支柱５４で受ける。
【００３４】
その後、直接基礎２２と掘削底面４８との間に支柱５６（以下滑動止め支柱と記す。）を設けて、滑動止め支柱５６で傾斜支柱の下端部を受ける。滑動止め支柱５６は、上述した支柱５２と同じ構成とされ、傾斜支柱５４の滑動を止めるのに必要な軸力を確保するに必要な、滑動止め支柱５６の径や、掘削底面と当接される支柱底面の面積が決定されている。
【００３５】
即ち、傾斜支柱５４がフーチング２４Ｂの一部を受けることで、地盤２９及び傾斜支柱５４でフーチング２４Ｂが支持される。
更に、フーチング２４Ａの手前側のフーチング２３Ａの下部からも掘削を開始し、上述した手順でフーチング２３Ａを、突入杭３８及び３本の支柱５２で支持する。
【００３６】
次に、図８に示すように、進行方向に掘削を進行させる。即ち、掘削が更に進み、フーチング２４Ｂの底面が進行方向の幅の２／３程度まで掘削されたとき、別の傾斜支柱５５でフーチング２４Ｂの底面の中央部を受ける。なお、図８では、傾斜支柱５４が２本、傾斜支柱５５が３本となっている。これらの使用本数は一例であり、支持すべきフーチング荷重により使用本数等が決定される。
【００３７】
更に、別の滑動止め支柱５７で、傾斜支柱５５の下端部を受ける。傾斜支柱５５は、既にフーチング２４Ｂを支持している傾斜支柱５４の間に設ける。
これにより、支持位置をずらした２種類の傾斜支柱５４、５５、及び地盤２９でフーチング２４Ｂが支持される。
その後、フーチング２３Ａ、２４Ａの下の３本の支柱５２を、一体となるよう水平拘束補強部材５８で拘束する。
【００３８】
次に、支持工程１６を実行する。
具体的には、図９に示すように更に掘削を進行させる。フーチング２４Ｂの底面から、先に取り付けられた傾斜支柱５４と滑動止め支柱５６を取り外し、傾斜支柱５４が受けていた場所に、支柱６０で鉛直方向に受ける（以下鉛直支柱と記す。）。即ち、傾斜支柱５４と鉛直支柱５６を、鉛直支柱６０で受け替える。
これにより、傾斜支柱５５、鉛直支柱６０、及び地盤２９でフーチング２４Ｂが支持される。
【００３９】
次に、図１０に示すように、更に掘削を進行させ、フーチング２４Ｂの進行側の端部の直下まで掘削底面を広げる。掘削が終了した後、掘削底面４８の地盤に鉛直支柱６２を立て、フーチング２４Ｂの底面の掘削前方側を鉛直支柱６２で受ける。
【００４０】
これにより、フーチング２４Ｂが支柱５５、６０、６２のみで支持される。即ち、傾斜支柱５５で中央部が支持され、鉛直支柱６０、６２で、フーチング底面の掘削の進行方向の前部と後部がそれぞれ支持される。
また、フーチング２３Ｂの下部を掘削し、フーチング２３Ｂの下部が１／３程度掘削されたとき、上述した要領で傾斜支柱５４と滑動止め支柱５６でフーチング２３Ｂを支持する。
【００４１】
次に、判断ステップ１８を実行する。
即ち、隣のフーチング２３Ｃまで掘削を進めるか否かを判断する。フーチング２３Ｃまで掘削を進める必要がない場合には、掘削を終了する。更に掘削を進める場合には、上述した要領で、更に掘削工程１４と支持工程１６を繰返し実行する。
【００４２】
即ち、図１１に示すように、更に掘削を進める場合には、フーチング２３Ｂの隣のフーチング２３Ｃの下部まで掘削を進行させる。掘削された地盤２９の法面５０の法肩５１が、フーチング２３Ｃの下部へ到達し、フーチング２３Ｃの底面が、進行方向の幅の１／３程度まで掘削されたとき、傾斜支柱５４を法面５０と同じ方向に傾けて、進行方向の後側の掘削された底面を支持する。その後、直接基礎２２と掘削底面４８との間に滑動止め支柱５６を設け、滑動止め支柱５６で傾斜支柱の下端部を受ける。
これにより、傾斜支柱５４でフーチング２４Ｃの下部が受けられ、地盤２９と傾斜支柱５６でフーチング２４Ｃが支持される。
【００４３】
続いて、図１２に示すように、掘削工程を更に進行させる。即ち、掘削が進行しフーチング２４Ｃの底面が２／３程度まで掘削されたとき、別の傾斜支柱５５でフーチング２４Ｃの底面の中央部を受けさせ、別の滑動止め支柱５７で、傾斜支柱５５の下端部を受けさせる。
【００４４】
このとき、フーチング２４Ｂを支持していた傾斜支柱５５と滑動止め支柱５７を取り外して、利用してもよい。
これにより、傾斜支柱５５でフーチング２４Ｃの下部が支持され、地盤２９と傾斜支柱５４、５５でフーチング２４Ｃが支持される。また、フーチング２３Ｂの下部を鉛直支柱６０で支持する。
【００４５】
更に、図１３に示すように、掘削工程を更に進行させ、フーチング２４Ｃの底面を先に受けた傾斜支柱５４と滑動止め支柱５６を取り外し、傾斜支柱５４が支持していた場所に鉛直支柱６０を立て、フーチング２４Ｃの底面を受けさせる。即ち、傾斜支柱５４を鉛直支柱６０に受け替える。
【００４６】
これにより、フーチング２４Ｃの下部が地盤２９と傾斜支柱５５、及び鉛直支柱６０で支持される。その後、フーチング２４Ｂの底面を支持する４本の鉛直支柱６０、６２を水平拘束補強材５８で拘束し、補強する。
【００４７】
また、フーチング２３Ｂの底面を、鉛直支柱６２で支持する。これにより、フーチング２３Ｂが、地盤２９でなく支柱５４、６０、６２のみで支持される。即ち、既設建物２０が、順次、支柱５４、６０、６２のみで支持されてゆく。
以後、掘削終了まで、即ち、対向する外周壁２７に到達するまで、同じ手順で掘削工程１４と支持工程１６を繰り返す。
これにより、仮受け杭を施工しなくても、既設建物２０を、支柱を介して掘削底面の地盤で支持させることができ、直接基礎下地盤を掘削することができる。
なお、本実施の形態では、フーチングの底面を支柱受け部としたが、これに限定されることはなく、例えば、基礎梁の底面でもよい。また、既設建物２０からの鉛直荷重が小さいときは、直接基礎の任意の底面でもよい。
【００４８】
また、突入口は複数でもよく、対向する両方の外周壁２７から既設建物２０の中央部へ向けて掘削を開始し、既設建物２０の中央部で、掘削工程１４と支持工程１６を終了させてもよい。
また、本実施の形態では、フーチング基礎の場合を例にとり説明したが、これに限定されることはなく、直接基礎であればよい。例えば、べた基礎等にも適用できる。
【００４９】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係る既設建物の免震化方法は、第１の実施の形態で説明した既設建物の直接基礎下地盤の掘削方法で掘削された地盤に、免震装置を設置して既設建物を免震化する方法である。直接基礎下地盤の掘削方法については説明済みであるため省略し、免震装置の設置方法について、図１４〜１６を用いて説明する。
【００５０】
図１４に示すように、基礎部２２の下部の掘削が終了し、全ての鉛直支柱６０、６２を水平拘束補強材５８で補強した後、掘削底面４８の上に、コンクリート製の耐圧版６４を構築する。
【００５１】
このとき、フーチング２３、２４の下方であり、後述する免震下部基礎６６が構築される位置には、アンカーボルト７４を埋め込んでおく。また、擁壁４０の下部は、耐圧版６４と一体化させ、フーチング２３、２４と、フーチング２３、２４の周囲の基礎梁２５を補強材７０で補強する。
【００５２】
次に、図１５に示すように、水平拘束補強材５８を撤去して、耐圧版６４の上に、コンクリート製の免震下部基礎６６を構築する。免震下部基礎６６は、鉛直支柱６０、６２で囲まれた内部の中央部に構築される。免震下部基礎６６の強度の出現後、免震下部基礎６６の上に免震装置本体６８を設置し、免新装置本体６８の下部を免震下部基礎６６に固定する。また、免震装置本体６８の上部を固定するため、免震上部基礎７２が構築される位置に、アンカーボルト７４を埋め込んでおく。
【００５３】
最後に、図１６に示すように、免震装置本体６８を養生した後、免震装置本体６８の上に免震上部基礎７２を、コンクリートで構築する。
その後、図示は省略するが、鉛直支柱６０、６２を耐圧版６４の上部から取り外し、水平拘束スラブ４２、４４を撤去して、基礎部２２を免震装置本体６８で受ける。これにより既設建物２０の免震改修が終了する。
なお、実施の形態の展開例として、例えば、地下空間の増築、地下通路の構築等に適用できる。即ち、図示は省略するが、本掘削方法により掘削された基礎下地盤に柱を建て、地下空間を増築してもよい。また、本掘削方法により掘削された基礎下地盤に壁体を構築し、壁体の間を地下通路としてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１４ 掘削工程
１６ 支持工程
２０ 既設建物
２２ 基礎部
２３ フーチング（支柱受け部）
２４ フーチング（支柱受け部）
２７ 外周壁
２９ 地盤
３６ 山留壁
３８ 突入杭（杭）
４８ 掘削底面
５０ 法面
５１ 法肩
５２ 鉛直支柱
５４ 傾斜支柱
５５ 傾斜支柱
５６ 滑動止め支柱
５７ 滑動止め支柱
６０ 鉛直支柱
６２ 鉛直支柱
６８ 免震装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直接基礎下地盤の掘削方法及び既設建物の免震化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
直接基礎の既設建物の免震改修、地下空間の増築、地下通路の構築等においては、既設建物の基礎下の地盤を掘削する必要がある。例えば、免震改修においては、基礎下を掘削して免震ピットを構築した後、免震ピットに免震装置を設置するのが一般的である。このとき、基礎下の掘削は、仮受け杭を新たに施工して行われる（特許文献１）。
【０００３】
具体的には、新たに施工した仮受け杭で既設建物の基礎部を支持させ、仮受け杭で支持された基礎下を掘削する。即ち、仮受け杭を施工しながら免震ピットの構築を進める。そして、免震ピットに免震装置を設置した後に、仮受け杭を免震ピットから撤去する。
【０００４】
しかし、掘削コストを抑制するため、免震ピットは高さを低くするよう求められているため、特許文献１の方法では、仮受け杭として短尺杭をつなぐ方法が採用されることとなり、コストアップとなっていた。また、免震装置を設置した後には、仮受け杭を撤去する手間も発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１５５７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事実に鑑み、仮受け杭を施工しなくても、直接基礎下地盤を掘削可能な掘削方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明に係る既設建物の直接基礎下地盤の掘削方法は、縦坑を施工する縦坑施工工程と、前記縦坑から、既設建物の直接基礎下の地盤を掘削底面までの深さで掘削する掘削工程と、前記掘削工程の進行に対応させて前記掘削底面に支柱を立て、前記支柱を介して前記既設建物を前記掘削底面の地盤で支持する支持工程と、を有することを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、縦坑を施工した後、既設建物の直接基礎下の地盤を掘削底面まで掘削する。そして、掘削が所定距離だけ進行した時点で掘削底面に支柱を立て、支柱を介して掘削底面で既設建物を支持する。このとき、既設建物からの荷重や掘削底面の地盤の支持耐力等に対応させて、支柱の径や、掘削底面と当接される支柱底面の面積等が決定される。
即ち、掘削底面の地盤に支柱を直接立て、既設建物を支柱で支持しながら掘削を進めることで、掘削作業及び支持作業を効率よく進めることができる。
これにより、仮受け杭を施工しなくても、直接基礎下地盤を掘削することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の既設建物の直接基礎下地盤の掘削方法において、前記支持工程は、前記既設建物を鉛直支柱で略鉛直に受ける工程と、前記直接基礎下の地盤の法面の法肩が前記直接基礎の支柱受け部に到達したときに、傾斜支柱を前記法面と同じ方向に傾けて、前記支柱受け部を前記傾斜支柱で斜めに受ける工程と、前記直接基礎と前記掘削底面との間に滑動止め支柱を設け、前記滑動止め支柱で前記傾斜支柱の下端部を受ける工程と、を有することを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、支持工程は、直接基礎の支柱受け部の下を、鉛直支柱で略鉛直に受ける工程と、直接基礎の支柱受け部の下を傾斜支柱で斜めに受ける工程と、傾斜支柱の下端部を受ける滑動止め支柱を、直接基礎と掘削底面との間に設ける工程と、を有している。
【００１１】
即ち、鉛直支柱で略鉛直に直接基礎の柱下部の下を受けるのみでなく、傾斜支柱で柱下部を斜めに受ける。このとき、傾斜支柱の下端部は、掘削底面と直接基礎の間に立てられた滑動止め支柱で受けられている。この結果、掘削底面と直接基礎の間に固定された滑動止め支柱により、傾斜支柱の滑動が防止され、傾斜支柱で直接基礎の柱下部を斜めから受けることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の既設建物の直接基礎下地盤の掘削方法において、前記傾斜支柱で受けられた前記支柱受け部の直下地盤が前記掘削底面まで掘削されたときに、前記支柱受け部を前記鉛直支柱で略鉛直に受ける工程と、前記鉛直支柱で前記支柱受け部を受けた後、前記傾斜支柱及び前記滑動止め支柱を撤去する工程と、を有することを特徴としている。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、傾斜支柱で受けられた支柱受け部の直下地盤が掘削底面まで掘削されたときに、鉛直支柱を掘削底面に立て、支柱受け部を略鉛直に受ける。
これにより、鉛直支柱で、傾斜支柱の荷重を受け替えることができる。この結果、傾斜支柱及び滑動止め支柱を撤去することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の既設建物の直接基礎下地盤の掘削方法において、前記支柱受け部は、前記既設建物の柱下部又は基礎梁下部であることを特徴としている。
請求項４に記載の発明によれば、支柱受け部が、既設建物の柱下部又は基礎梁下部とされている。これにより、既設建物の鉛直荷重を効率よく、少ない本数の支柱で掘削底面の地盤に支持させることができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の既設建物の直接基礎下地盤の掘削方法において、前記縦坑施工工程の前に、前記既設建物の周囲に土留壁を構築する工程と、前記土留壁と建物外周壁の間の地盤を前記直接基礎面まで掘削する工程と、前記建物外周壁に沿って杭を施工し、前記杭の上部と前記建物外周壁を一体とする袖壁を構築する工程と、を有することを特徴としている。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、縦坑施工工程の前に、既設建物の周囲に土留壁を構築し、土留壁と建物外周壁の間の地盤を直接基礎面まで掘削する。次に、建物外周壁に沿って杭を施工し、杭の上部と建物外周壁を一体とする袖壁を構築する。これにより、引き続いて縦坑施工工程の実行、更には、掘削工程及び支持工程を実行することができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明に係る既設建物の免震化方法は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の掘削後の直接基礎下地盤に免震装置を設置して、前記既設建物を免震化することを特徴としている。
請求項６に記載の発明によれば、掘削後の直接基礎下地盤に免震装置が設置される。
これにより、仮受け杭を施工しなくても、既設建物を免震化することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、上記構成としてあるので、仮受け杭を施工しなくても、直接基礎下地盤を掘削できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る既設建物の直接基礎下地盤の掘削方法の手順を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る直接基礎下地盤の掘削方法の土留壁構築工程を説明する図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る直接基礎下地盤の掘削方法の土留壁構築工程を説明する図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る直接基礎下地盤の掘削方法の土留壁構築工程を説明する図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る直接基礎下地盤の掘削方法の縦坑施工工程を説明する図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る直接基礎下地盤の掘削方法の縦坑施工工程を説明する図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る直接基礎下地盤の掘削方法の掘削工程を説明する図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る直接基礎下地盤の掘削方法の掘削工程を説明する図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る直接基礎下地盤の掘削方法の支持工程を説明する図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係る直接基礎下地盤の掘削方法の支持工程を説明する図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係る直接基礎下地盤の掘削方法の掘削工程を説明する図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態に係る直接基礎下地盤の掘削方法の掘削工程を説明する図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態に係る直接基礎下地盤の掘削方法の支持工程を説明する図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る既設建物の免震化方法の手順を説明する図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態に係る既設建物の免震化方法の手順を説明する図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態に係る既設建物の免震化方法の手順を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態に係る既設建物の直接基礎下地盤の掘削方法は、図１の施工フローに示す手順で実行される。
【００２１】
先ず、土留壁構築工程１０を実行する。
具体的には、図２に示すように、既設建物２０の外周壁２７を囲んで山留壁３６を構築する。図２（Ａ）は既設建物２０及び地盤２９の側面図であり、図２（Ｂ）は平面図である。また、図２（Ａ）は、図２（Ｂ）のＸ２−Ｘ２線断面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＸ１−Ｘ１線断面図である。
【００２２】
既設建物２０の基礎部２２は直接基礎とされ、基礎部２２の底面には、コンクリート製の底版２６が構築され、既設建物２０と地盤２９を区画している。また、既設建物２０の柱２８の下にはフーチング２３、２４が設けられ、建物荷重を地盤２９に伝達している。フーチング２３、２４は、それぞれ基礎梁２５で連結されている。
【００２３】
地盤２９は、上から表層土３０、礫質土３２及び軟岩３４がこの順で層状に形成された場合を例に説明する。地盤２９の構成は、他の構成であってもよい。
山留壁３６は、Ｈ形鋼が鉛直に建て込まれている。掘削の進行に対応させてＨ形鋼の間に横矢板が架け渡され、地盤２９の崩壊を防止する。
【００２４】
また、掘削作業用の突入口が形成される地盤Ｐ部に縦坑が掘削される。縦坑は、突入杭３８が建て込まれた外周壁２７と接して掘削される。突入杭３８はフーチング２３Ａ、２４Ａの両側に各１本ずつ設けられ、フーチング２３Ａ、２４Ａを支持し、ひいては直接基礎２２を支持する。突入杭３８の上端部はフーチング２３Ａ、２４Ａの上まで延びており、外周壁２７まで達する高さとされ、突入杭３８の下部は軟岩３４に根固めされている。
【００２５】
次に、図３に示すように、１次外周掘削を実行する。即ち、外周壁２７と山留壁３６の間を、既設建物２０の全周に渡り表層土３０を掘削して撤去する。その後、掘削された部分の山留壁３６の内周側に、コンクリート製の擁壁４０を施工する。そして、突入杭３８の上部と外周壁２７を、コンクリート製の袖壁４６で固定する。
【００２６】
また、外周壁２７を囲んで、一段目の水平拘束スラブ４２を、地表面の高さで水平に構築する。水平拘束スラブ４２は、突入口となる突入杭３８の間を除き、外周壁２７を囲んで設けられ、外周壁２７と擁壁４０を連結する。これにより、掘削作業の期間中に地震が発生しても、既設建物２０の振動を抑制できる。
【００２７】
続いて、図４に示すように、２次外周掘削を実行する。即ち、外周壁２７と山留壁３６の間を基礎部２２の底面まで掘削する。掘削された部分の山留壁３６に擁壁４０を延長して施工する。また、突入杭３８の上部の袖壁４６も延長して固定する。更に、外周壁２７を囲んで、２段目の水平拘束スラブ４４を、１段目の水平拘束スラブ４２の下方に構築する。これにより、既設建物２０の基礎部２２の振動も抑制される。
【００２８】
次に、縦坑施工工程１２を実行する。
具体的には、図５に示すように、突入口部分（フーチング２３Ａとフーチング２４Ａの間）の外周壁２７の周囲の地盤２９を、掘削底面４８まで掘削する。ここに掘削底面４８とは、基礎部２２の底面から下方へ、必要とされる掘削高さを確保するために掘削された掘削部の底面をいう。なお、平面図において、掘削途中の地盤２９は、薄いドットで表示し、掘削深さが掘削底面４８に到達した地盤２９は白抜きで表示している。
【００２９】
次に、突入杭３８で両側を支持されたフーチング２４Ａの下部の地盤２９を掘削する。フーチング２４Ａは、突入杭３８で両側面を支持されており、地盤２９が削除されても支持力が維持される。
【００３０】
地盤２９の掘削は、突入口から、対向する外周壁へ向けて進められる。即ち、フーチング２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃの方向へ進められる。このとき、地盤２９の掘削角度αは、基礎部２２からの荷重で地盤２９が自然崩壊しない角度で掘削される。即ち、掘削された地盤表面（法面）３０は、掘削の進行方向に向けて、上部ほど掘り進む方向に傾斜（水平面Ｈと角度α）して掘削される。角度αは、地盤２９を構成する土層の種類や含水量等により異なる値となる。
【００３１】
続いて、図６に示すように、ジャッキ付の支柱５２でフーチング２４Ａを支持する。即ち、フーチング２４Ａの直下の地盤２９を掘削底面４８まで掘削した後、掘削底面４８に支柱５２を鉛直に立てて、フーチング２４Ａの底面を支柱５２で受ける。支柱５２は、既設建物２０からの荷重や掘削底面４８の支持耐力等に対応させて、支柱５２の径や掘削底面と当接される支柱底面の面積が決定されている。
【００３２】
また、支柱５２には、ジャッキが取り付けられており、ジャッキで適切な軸力を加えて、掘削底面４８とフーチング２４Ａの間に取り付けられる。
突入杭３８が取り付けられていない、フーチング２４Ａの進行奥側の底面を、掘削の進行に対応させて、順次３本の支柱５２で、中心部を囲んで支持する。これにより、地盤２９が撤去されても、突入杭３８と支柱５２でフーチング２４Ａを継続して支え、既設建物２０の鉛直荷重を掘削底面４８の地盤に支持させることができる。
なお、支柱５２はフーチング２４Ａを受けるのが目的であり、鉛直方向に立てる角度は、過度な精度を要求するものではなく、必要な支持力を確保できる範囲であればよい。
【００３３】
次に、掘削工程１４を実行する。
具体的には、図７に示すように、フーチング２４Ａの奥側のフーチング２４Ｂの下部まで掘削を進行させる。掘削が進行し、地盤２９の法面５０の法肩５１がフーチング２４Ｂまで到達し、フーチング２４Ｂの底面が、進行方向の距離にして底面の１／３程度まで掘削されたとき、支柱５４を法面５０と同じ方向に傾けて（以下傾斜支柱と記す。）、フーチング２４Ａの底面を、傾斜支柱５４で受ける。
【００３４】
その後、直接基礎２２と掘削底面４８との間に支柱５６（以下滑動止め支柱と記す。）を設けて、滑動止め支柱５６で傾斜支柱の下端部を受ける。滑動止め支柱５６は、上述した支柱５２と同じ構成とされ、傾斜支柱５４の滑動を止めるのに必要な軸力を確保するに必要な、滑動止め支柱５６の径や、掘削底面と当接される支柱底面の面積が決定されている。
【００３５】
即ち、傾斜支柱５４がフーチング２４Ｂの一部を受けることで、地盤２９及び傾斜支柱５４でフーチング２４Ｂが支持される。
更に、フーチング２４Ａの手前側のフーチング２３Ａの下部からも掘削を開始し、上述した手順でフーチング２３Ａを、突入杭３８及び３本の支柱５２で支持する。
【００３６】
次に、図８に示すように、進行方向に掘削を進行させる。即ち、掘削が更に進み、フーチング２４Ｂの底面が進行方向の幅の２／３程度まで掘削されたとき、別の傾斜支柱５５でフーチング２４Ｂの底面の中央部を受ける。なお、図８では、傾斜支柱５４が２本、傾斜支柱５５が３本となっている。これらの使用本数は一例であり、支持すべきフーチング荷重により使用本数等が決定される。
【００３７】
更に、別の滑動止め支柱５７で、傾斜支柱５５の下端部を受ける。傾斜支柱５５は、既にフーチング２４Ｂを支持している傾斜支柱５４の間に設ける。
これにより、支持位置をずらした２種類の傾斜支柱５４、５５、及び地盤２９でフーチング２４Ｂが支持される。
その後、フーチング２３Ａ、２４Ａの下の３本の支柱５２を、一体となるよう水平拘束補強部材５８で拘束する。
【００３８】
次に、支持工程１６を実行する。
具体的には、図９に示すように更に掘削を進行させる。フーチング２４Ｂの底面から、先に取り付けられた傾斜支柱５４と滑動止め支柱５６を取り外し、傾斜支柱５４が受けていた場所に、支柱６０で鉛直方向に受ける（以下鉛直支柱と記す。）。即ち、傾斜支柱５４と鉛直支柱５６を、鉛直支柱６０で受け替える。
これにより、傾斜支柱５５、鉛直支柱６０、及び地盤２９でフーチング２４Ｂが支持される。
【００３９】
次に、図１０に示すように、更に掘削を進行させ、フーチング２４Ｂの進行側の端部の直下まで掘削底面を広げる。掘削が終了した後、掘削底面４８の地盤に鉛直支柱６２を立て、フーチング２４Ｂの底面の掘削前方側を鉛直支柱６２で受ける。
【００４０】
これにより、フーチング２４Ｂが支柱５５、６０、６２のみで支持される。即ち、傾斜支柱５５で中央部が支持され、鉛直支柱６０、６２で、フーチング底面の掘削の進行方向の前部と後部がそれぞれ支持される。
また、フーチング２３Ｂの下部を掘削し、フーチング２３Ｂの下部が１／３程度掘削されたとき、上述した要領で傾斜支柱５４と滑動止め支柱５６でフーチング２３Ｂを支持する。
【００４１】
次に、判断ステップ１８を実行する。
即ち、隣のフーチング２３Ｃまで掘削を進めるか否かを判断する。フーチング２３Ｃまで掘削を進める必要がない場合には、掘削を終了する。更に掘削を進める場合には、上述した要領で、更に掘削工程１４と支持工程１６を繰返し実行する。
【００４２】
即ち、図１１に示すように、更に掘削を進める場合には、フーチング２３Ｂの隣のフーチング２３Ｃの下部まで掘削を進行させる。掘削された地盤２９の法面５０の法肩５１が、フーチング２３Ｃの下部へ到達し、フーチング２３Ｃの底面が、進行方向の幅の１／３程度まで掘削されたとき、傾斜支柱５４を法面５０と同じ方向に傾けて、進行方向の後側の掘削された底面を支持する。その後、直接基礎２２と掘削底面４８との間に滑動止め支柱５６を設け、滑動止め支柱５６で傾斜支柱の下端部を受ける。
これにより、傾斜支柱５４でフーチング２４Ｃの下部が受けられ、地盤２９と傾斜支柱５６でフーチング２４Ｃが支持される。
【００４３】
続いて、図１２に示すように、掘削工程を更に進行させる。即ち、掘削が進行しフーチング２４Ｃの底面が２／３程度まで掘削されたとき、別の傾斜支柱５５でフーチング２４Ｃの底面の中央部を受けさせ、別の滑動止め支柱５７で、傾斜支柱５５の下端部を受けさせる。
【００４４】
このとき、フーチング２４Ｂを支持していた傾斜支柱５５と滑動止め支柱５７を取り外して、利用してもよい。
これにより、傾斜支柱５５でフーチング２４Ｃの下部が支持され、地盤２９と傾斜支柱５４、５５でフーチング２４Ｃが支持される。また、フーチング２３Ｂの下部を鉛直支柱６０で支持する。
【００４５】
更に、図１３に示すように、掘削工程を更に進行させ、フーチング２４Ｃの底面を先に受けた傾斜支柱５４と滑動止め支柱５６を取り外し、傾斜支柱５４が支持していた場所に鉛直支柱６０を立て、フーチング２４Ｃの底面を受けさせる。即ち、傾斜支柱５４を鉛直支柱６０に受け替える。
【００４６】
これにより、フーチング２４Ｃの下部が地盤２９と傾斜支柱５５、及び鉛直支柱６０で支持される。その後、フーチング２４Ｂの底面を支持する４本の鉛直支柱６０、６２を水平拘束補強材５８で拘束し、補強する。
【００４７】
また、フーチング２３Ｂの底面を、鉛直支柱６２で支持する。これにより、フーチング２３Ｂが、地盤２９でなく支柱５４、６０、６２のみで支持される。即ち、既設建物２０が、順次、支柱５４、６０、６２のみで支持されてゆく。
以後、掘削終了まで、即ち、対向する外周壁２７に到達するまで、同じ手順で掘削工程１４と支持工程１６を繰り返す。
これにより、仮受け杭を施工しなくても、既設建物２０を、支柱を介して掘削底面の地盤で支持させることができ、直接基礎下地盤を掘削することができる。
なお、本実施の形態では、フーチングの底面を支柱受け部としたが、これに限定されることはなく、例えば、基礎梁の底面でもよい。また、既設建物２０からの鉛直荷重が小さいときは、直接基礎の任意の底面でもよい。
【００４８】
また、突入口は複数でもよく、対向する両方の外周壁２７から既設建物２０の中央部へ向けて掘削を開始し、既設建物２０の中央部で、掘削工程１４と支持工程１６を終了させてもよい。
また、本実施の形態では、フーチング基礎の場合を例にとり説明したが、これに限定されることはなく、直接基礎であればよい。例えば、べた基礎等にも適用できる。
【００４９】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係る既設建物の免震化方法は、第１の実施の形態で説明した既設建物の直接基礎下地盤の掘削方法で掘削された地盤に、免震装置を設置して既設建物を免震化する方法である。直接基礎下地盤の掘削方法については説明済みであるため省略し、免震装置の設置方法について、図１４〜１６を用いて説明する。
【００５０】
図１４に示すように、基礎部２２の下部の掘削が終了し、全ての鉛直支柱６０、６２を水平拘束補強材５８で補強した後、掘削底面４８の上に、コンクリート製の耐圧版６４を構築する。
【００５１】
このとき、フーチング２３、２４の下方であり、後述する免震下部基礎６６が構築される位置には、アンカーボルト７４を埋め込んでおく。また、擁壁４０の下部は、耐圧版６４と一体化させ、フーチング２３、２４と、フーチング２３、２４の周囲の基礎梁２５を補強材７０で補強する。
【００５２】
次に、図１５に示すように、水平拘束補強材５８を撤去して、耐圧版６４の上に、コンクリート製の免震下部基礎６６を構築する。免震下部基礎６６は、鉛直支柱６０、６２で囲まれた内部の中央部に構築される。免震下部基礎６６の強度の出現後、免震下部基礎６６の上に免震装置本体６８を設置し、免新装置本体６８の下部を免震下部基礎６６に固定する。また、免震装置本体６８の上部を固定するため、免震上部基礎７２が構築される位置に、アンカーボルト７４を埋め込んでおく。
【００５３】
最後に、図１６に示すように、免震装置本体６８を養生した後、免震装置本体６８の上に免震上部基礎７２を、コンクリートで構築する。
その後、図示は省略するが、鉛直支柱６０、６２を耐圧版６４の上部から取り外し、水平拘束スラブ４２、４４を撤去して、基礎部２２を免震装置本体６８で受ける。これにより既設建物２０の免震改修が終了する。
なお、実施の形態の展開例として、例えば、地下空間の増築、地下通路の構築等に適用できる。即ち、図示は省略するが、本掘削方法により掘削された基礎下地盤に柱を建て、地下空間を増築してもよい。また、本掘削方法により掘削された基礎下地盤に壁体を構築し、壁体の間を地下通路としてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１４ 掘削工程
１６ 支持工程
２０ 既設建物
２２ 基礎部
２３ フーチング（支柱受け部）
２４ フーチング（支柱受け部）
２７ 外周壁
２９ 地盤
３６ 山留壁
３８ 突入杭（杭）
４８ 掘削底面
５０ 法面
５１ 法肩
５２ 鉛直支柱
５４ 傾斜支柱
５５ 傾斜支柱
５６ 滑動止め支柱
５７ 滑動止め支柱
６０ 鉛直支柱
６２ 鉛直支柱
６８ 免震装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦坑を施工する縦坑施工工程と、
前記縦坑から、既設建物の直接基礎下の地盤を掘削底面までの深さで掘削する掘削工程と、
前記掘削工程の進行に対応させて前記掘削底面に支柱を立て、前記支柱を介して前記既設建物を前記掘削底面の地盤で支持する支持工程と、
を有する既設建物の直接基礎下地盤の掘削方法。
【請求項２】
前記支持工程は、
前記既設建物を鉛直支柱で略鉛直に受ける工程と、
前記直接基礎下の地盤の法面の法肩が前記直接基礎の支柱受け部に到達したときに、傾斜支柱を前記法面と同じ方向に傾けて、前記支柱受け部を前記傾斜支柱で斜めに受ける工程と、
前記直接基礎と前記掘削底面との間に滑動止め支柱を設け、前記滑動止め支柱で前記傾斜支柱の下端部を受ける工程と、
を有する請求項１に記載の既設建物の直接基礎下地盤の掘削方法。
【請求項３】
前記傾斜支柱で受けられた前記支柱受け部の直下地盤が前記掘削底面まで掘削されたときに、前記支柱受け部を前記鉛直支柱で略鉛直に受ける工程と、
前記鉛直支柱で前記支柱受け部を受けた後、前記傾斜支柱及び前記滑動止め支柱を撤去する工程と、
を有する請求項２に記載の既設建物の直接基礎下地盤の掘削方法。
【請求項４】
前記支柱受け部は、前記既設建物の柱下部又は基礎梁下部である請求項２又は３に記載の既設建物の直接基礎下地盤の掘削方法。
【請求項５】
前記縦坑施工工程の前に、
前記既設建物の周囲に土留壁を構築する工程と、
前記土留壁と建物外周壁の間の地盤を前記直接基礎面まで掘削する工程と、
前記建物外周壁に沿って杭を施工し、前記杭の上部と前記建物外周壁を一体とする袖壁を構築する工程と、
を有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の既設建物の直接基礎下地盤の掘削方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の掘削後の直接基礎下地盤に免震装置を設置して、前記既設建物を免震化する既設建物の免震化方法。
【請求項１】
縦坑を施工する縦坑施工工程と、
前記縦坑から、既設建物の直接基礎下の地盤を掘削底面までの深さで掘削する掘削工程と、
前記掘削工程の進行に対応させて前記掘削底面に支柱を立て、前記支柱を介して前記既設建物を前記掘削底面の地盤で支持する支持工程と、
を有する既設建物の直接基礎下地盤の掘削方法。
【請求項２】
前記支持工程は、
前記既設建物を鉛直支柱で略鉛直に受ける工程と、
前記直接基礎下の地盤の法面の法肩が前記直接基礎の支柱受け部に到達したときに、傾斜支柱を前記法面と同じ方向に傾けて、前記支柱受け部を前記傾斜支柱で斜めに受ける工程と、
前記直接基礎と前記掘削底面との間に滑動止め支柱を設け、前記滑動止め支柱で前記傾斜支柱の下端部を受ける工程と、
を有する請求項１に記載の既設建物の直接基礎下地盤の掘削方法。
【請求項３】
前記傾斜支柱で受けられた前記支柱受け部の直下地盤が前記掘削底面まで掘削されたときに、前記支柱受け部を前記鉛直支柱で略鉛直に受ける工程と、
前記鉛直支柱で前記支柱受け部を受けた後、前記傾斜支柱及び前記滑動止め支柱を撤去する工程と、
を有する請求項２に記載の既設建物の直接基礎下地盤の掘削方法。
【請求項４】
前記支柱受け部は、前記既設建物の柱下部又は基礎梁下部である請求項２又は３に記載の既設建物の直接基礎下地盤の掘削方法。
【請求項５】
前記縦坑施工工程の前に、
前記既設建物の周囲に土留壁を構築する工程と、
前記土留壁と建物外周壁の間の地盤を前記直接基礎面まで掘削する工程と、
前記建物外周壁に沿って杭を施工し、前記杭の上部と前記建物外周壁を一体とする袖壁を構築する工程と、
を有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の既設建物の直接基礎下地盤の掘削方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の掘削後の直接基礎下地盤に免震装置を設置して、前記既設建物を免震化する既設建物の免震化方法。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
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【図１０】
【図１１】
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【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−１１２１２１（Ｐ２０１２−１１２１２１Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６０２９８（Ｐ２０１０−２６０２９８）
【出願日】平成２２年１１月２２日（２０１０．１１．２２）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２２日（２０１０．１１．２２）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【Ｆターム（参考）】
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