自重沈下式ケーソン工法およびこの工法で得られた地下構造物
【課題】地下構造物を構築する際、地上に躯体構造ケーソンを形成しケーソンの内部下面を掘削することによって自重沈下するケーソンを土壌等に関係なく安価で効率的に安定して沈下させる。
【解決手段】躯体ケーソン下部に少なくとも一部が金属で形成されている逆三角形の先行刃を設け、先行刃の尖っている部分の角度および外側に立ち上がっている部分の鉛直線に対する角度を規定するとともに内側に立ち上がっている部分から鉛直線に直行し内側に延びる部分を設け少なくとこの部分と内側、外側に立ち上がっている部分を金属で形成する。さらにケーソンのコンクリート部分と先行刃内部のコンクリート部分を一体化する。
【解決手段】躯体ケーソン下部に少なくとも一部が金属で形成されている逆三角形の先行刃を設け、先行刃の尖っている部分の角度および外側に立ち上がっている部分の鉛直線に対する角度を規定するとともに内側に立ち上がっている部分から鉛直線に直行し内側に延びる部分を設け少なくとこの部分と内側、外側に立ち上がっている部分を金属で形成する。さらにケーソンのコンクリート部分と先行刃内部のコンクリート部分を一体化する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上で構築される地下室、地下貯水槽などの地下構造物用ケーソン（周壁）を、地下構造物用ケーソン（周壁）で囲まれた地面を掘削して地下に自重で沈設させるさいの地下構造物用自重沈下ケーソンの工法および構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より地下室，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いわれる工法がある。潜函工法は、地上で構築した地下構造物用ケーソン（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、地下構造物用ケーソン（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ケーソン（周壁）をその自重によって徐々に地下までに沈下させて行なう方法とがある。後者の方法においては、下部に先行刃が設けられたケーソン躯体構造（内側に底を有していない周枠形状）のオープン型によって行なわれる。
【０００３】
多くのオープン型のケーソンは、地下構造物用ケーソン（周壁）が設けられその後、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、地下構造物用ケーソン（周壁）を地下に沈設させた後に、施工される。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、こういったケーソンの製作が地上で行なわれるため、地下で地下構造物そのものを構築する場合と比較して、土壌壁面の崩壊が無く、作業の負担が大幅に軽減され、期間が短縮され、コストが抑えられるなど、様々な利点がある。
【０００４】
例えば特許文献１では「この発明にかかる地下構造物の構築方法は、地盤面でコンクリート型枠にコンクリートを打設してコンクリート周壁を構築したあと、コンクリート周壁からコンクリート型枠を撤去した状態で、コンクリート周壁の内側空間における地盤の掘削を行ってコンクリート周壁を沈下させる。コンクリート型枠が存在しない状態のコンクリート周壁を沈下させるので、コンクリート周壁の取り扱いが容易である。」と書かれている。
【特許文献１】特開２００１−３２３４３５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１の方法ではケーソンを自重で安定的に沈下するためには不都合があった。例えば地盤の状態で例えば硬い場合、柔らかな場合等の考慮が十分になされていないといった点があった。またケーソンを沈下させていく場合地盤の壁との摩擦によりケーソンそのものが傾いたりするようなことが起こる可能性に対しても十分な考慮がなされていないといった欠点があった。さらに沈下時に抵抗面が存在しないので過沈下が止められなく、ジャッキベースの設置場所が存在しないためケーソンの傾きのレベル調整が難しいという問題も存在した。またケーソン下部を設置場所に設置する際に治具等が必要となり難しく工期も長くなるという欠点があった。該当の次具、型枠にケーソンの全重量がかかり治具、型枠の撤去に問題があった。本発明が解決しようとする課題は安価で効率的にもかかわらず安定的にケーソンを自重で沈下させることでケーソンの不等沈下等を解消し所定の位置までケーソンを沈下させることにある。また地盤の種類にも対応可能で地盤によってケーソンの沈下が安定しないといった問題を解消することでもある。さらに過沈下を防止し、ジャッキベース設置場所を設けることにより傾きレベルの調整が難しいという問題を解消し、ケーソン下部の設置の難しさ工期の長さを解決するとともに特殊な治具を使わなくてもすむようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは上記の課題を解決するため鋭意研究を行い次のような手法をとった。すなわち地上に地下室の外周壁躯体構成し自重沈下するケーソンにおいてこのケーソンの下端部分に少なくとも一部を金属で構成されこのケーソンの下端外側及び内側の型枠パネルに接合され上部に外枠と内枠間の空間部と連通している開口部を有する逆三角形の中空の先行刃を設けておく。そしてこの先行刃断面の逆三角形部下部の尖った部分から外側に立ち上がり上端部は該ケーソンの外側型枠パネルの下端を通り鉛直線に直行する線との立ち上がってきた交点まで伸びる部分まで形成され、逆の先行刃の逆三角形部の下部の尖った部分から内側に立ち上がり所定の位置の部分で鉛直線に直行する線で内側に延びる部分はは少なくとも金属で構成させておけばよい。もちろん必要に応じて先行刃他の部分も金属で構成してもよい。
【０００７】
そしてこのケーソン下部の先行刃の中空部およびこのケーソンの外側と内側の型枠パネル間に同時にコンクリートミルクを充填することによって先行刃中空部からケーソンの外側と内側の型枠パネル間まで連続したコンクリート部を設けておけばよい。
この逆三角形部下部の尖った部分から外側に立ち上がり上端部は該ケーソンの外側型枠パネルの下端あるいは該該ケーソンの外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート部表面下端あるいは該コンクリート表面部に形成した保護層の表面下端部から所定の長さとしておけばよい。
【０００８】
ケーソンにおいて躯体コンクリート部である壁部と先行刃の中空部と一体化されることにより所定部まで沈下した時に従来この部分には特別な防水対策例えば水膨張性整樹脂を配置するといったようなことをする必要がないためコストが安く工期の点でも有利となる。また水膨張性整樹脂といったような異物が入ることによって従来は強度低下していたが本発明の構造においては強度劣化の問題もなくなる。また該先行刃の逆三角形部の下部の尖った部分から内側に立ち上がり所定の位置の部分で鉛直線に直行する線で内側に延びる部分は水平のレベル出しの時ジャッキベース受け面とすることができるため正確なフレーム組み立てが可能となる。またケーソンが自重で沈下する時も水を含んだ粘土製土や軟弱地盤においてケーソン本体の荷重による過沈下や不同沈下を防ぐ抵抗面として働き安定したケーソンの自重沈下に貢献する。さらに地下水等がある現場において逆三角形部下部の尖った部分が先にくい込み二次的にこの面（下部の尖った部分から内側に立ち上がり所定の位置の部分で鉛直線に直行する線で内側に延びる部分）が強力に接地し作業中の地下水の流入を最小限に止め能率的な掘削作業が可能となる。
【０００９】
逆三角形の下端の角度は地盤の種類により４０度から４８度が好適であり、４０度より少ないと沈下時の抵抗が少なくなるため沈下が早くなり、逆に４８度より大きくなると抵抗が大きくなり沈下が遅くなる。逆三角形の下端から外側に立ち上がった部分は逆三角形の先端部分を通る鉛直線に対して角度は地盤の種類により−５度から−０．５度及び＋０．５度から＋５度の範囲が好ましいがこの角度が−の場合すなわち鉛直線に対して先行刃上端が外側なっている場合には地盤がヘドロ等の場合好適であり−５度より大きくなると沈下速度が速くなりすぎる。逆に角度が＋の場合すなわち垂線に対して先行刃上端が内側なっている場合には地盤が砂、礫層の場合好適である。＋５度より大きくなると沈下速度が遅くなる。０度場合は摩擦が不安定で沈下精度が落ちる。
【００１０】
ケーソンの下端外側及び内側の型枠パネルすなわちケーソンのコンクリートミルクが充填される型枠下部の空間部とケーソン下部に接合されその上部に外枠と内枠間の空間部と連通している開口部を有する逆三角形の中空の先行刃には強度強化のため該開口部を通りケーソンの下端外側及び内側の型枠パネルの空間及び前記先行刃の中空部に達している金属製棒材を設置しコンクリートミルクを充填しておけばよい。この時棒材は１本の棒状のもの、U字型をしているもの等現場に適切なものを使えばよい。
【００１１】
逆三角形部下部の尖った部分から外側に立ち上がった上端部はこのケーソンの外側型枠パネルの下端あるいはケーソンの外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート部表面下端あるいはコンクリート表面部に形成した保護層の表面下端部からの所定の長さは先行刃の最外周部の鉛直線すなわち先行刃が削り取った地盤の壁面とケーソンの外側型枠パネルあるいは外側型枠パネルをはずし形成されたコンクリートの外側あるいは外側型枠パネルをはずした後コンクリート表面に保護層を形成した保護層表面からの幅が２０ｍｍから２００ｍｍの範囲に調整されればよい。この部分に沈下時の摩擦低減の目的で骨材を入れるとよい。そしてその時２０ｍｍ以下では摩擦低減の効果が小さくまた２００ｍｍ以上であると摩擦低減の効果が大きくなりすぎてしまう。すなわちこの骨材層を設けることにより安定した先行刃付きケーソンの自重沈下が行なわれる。
【００１２】
ケーソン下部には耐圧版とケーソン壁との接合強度を高めるために打ち継部を連結するための1以上の定着筋を設けておけばよい。上述の先行刃はケーソン外周下端部全周に渡って設置されるが、１体では大きくて作業の不都合当が発生するためいくつかに分割しておけばよい。分割された先行刃は上面の一部が開口した金属筐体であり、そして隣同士の先行刃は例えばボルト等で接合しケーソン下部に設置すればよい。
【００１３】
請求項８から１３項に係るものについて説明する。地上に地下室の外周壁躯体構成し自重沈下するケーソンにおいてケーソンの下端部分に内部も含めてコンクリートで構成される先行刃を設けておけばよい。この先行刃コンクリートは工場で分割生産して現場に運んでも、現場で製作してもどちらでもよく、現場の都合ににあわせて選択すればよい。この先行刃は逆三角形の下部が尖った先端部を有し、下側先端部から外側に立ち上がった部分は所定の高さまで立ち上がりその上端部はケーソンの外側型枠パネル下端部あるいはケーソンの外側型枠パネルと内側型枠パネル間にコンクリートミルクを充填しコンクリート壁を形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート外側表面下端部あるいはあるいは該コンクリート表面部に形成した保護層の表面下端部から鉛直線に直行する所定の長さ部分を設けておけばよい。下側先端部から内側に立ち上がった部分は所定の位置で鉛直線に直行する線で内側に伸びさらにこの線の終端は内側型枠パネルの内側の下端部あるいはケーソンの外側型枠パネルと内側型枠パネル間にコンクリートミルクを充填しコンクリート壁を形成した後内側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート内側表面下端部まで鉛直に立ち上がるよう形成すればよい。
【００１４】
該先行刃の逆三角形部の下部の尖った部分から内側に立ち上がり所定の位置の部分で鉛直線に直行する線で内側に延びる部分は水平のレベル出しの時ジャッキベース受け面とすることができるため正確なフレーム組み立てが可能となる。またケーソンが自重で沈下する時も水を含んだ粘土製土や軟弱地盤においてケーソン本体の荷重による過沈下や不同沈下を防ぐ抵抗面として働き安定したケーソンの自重沈下に貢献する。さらに地下水等がある現場において逆三角形部下部の尖った部分が先にくい込み二次的にこの面（下部の尖った部分から内側に立ち上がり所定の位置の部分で鉛直線に直行する線で内側に延びる部分）が強力に設置し作業中の地下水の流入を最上現に止め能率的な掘削作業が可能となる。
【００１５】
逆三角形の下端の角度は地盤の種類により４０度から４８度が好適であり、４０度より少ないと沈下時の抵抗が少なくなるため沈下が早くなり、逆に４８度より大きくなると抵抗が大きくなり沈下が遅くなる。逆三角形の下端から外側に立ち上がった部分は逆三角形の先端部分を通る鉛直線に対して角度同様に地盤の種類により−５度から−０．５度、０．５度から５度の範囲が好ましいがこの角度が−の場合すなわち鉛直線に対して先行刃上端が外側なっている場合には地盤がヘドロ等の場合好適であり−５度より大きくなると沈下速度が速くなりすぎる。逆に角度が＋の場合すなわち垂線に対して先行刃上端が内側なっている場合には地盤が砂、礫層の場合好適である。＋５度より大きくなると沈下速度が遅くなる。０度場合は摩擦が不安定で沈下精度が落ちる。
【００１６】
上述の先行刃はケーソン外周下端部全周に渡って設置されるが、１体では大きくて作業の不都合当が発生するためいくつかに分割しておけばよい。先行刃の下側先端から外側に立ち上がった部分は所定の高さまで立ち上がり上端部はケーソンの外側型枠パネル下端部あるいはケーソンの外側型枠パネルと内側型枠パネル間にコンクリートミルクを充填しコンクリート壁を形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート外側表面下端部あるいはあるいはケーソン壁のコンクリート外側表面部に形成した保護層の表面下端部から鉛直線に直行する所定の長さは先行刃の最外周部の鉛直線すなわち先行刃が作る。
【００１７】
すなわち先行刃が削り取った地盤の壁面とケーソンの外側型枠パネル部あるいはケーソンの外側型枠パネルと内側型枠パネル間にコンクリートミルクを充填しコンクリート壁を形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート外側表面あるいはあるいは該コンクリート表面部に形成した保護層の表面部の値が２０ｍｍから２００ｍｍの範囲となるように調整されればよい。この部分に沈下時の摩擦低減の目的で骨材を入れるとよい。そしてその時２０ｍｍ以下では摩擦低減の効果が小さくまた２００ｍｍ以上であると摩擦低減の効果が大きくなりすぎてしまう。すなわちこの骨材層を設けることにより安定した先行刃付きケーソンの自重沈下が行なわれる。ケーソン下部には耐圧版とケーソン壁との接合強度を高めるために打ち継部を連結するための1以上の定着筋を設けておけばよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明にかかわる請求項１項から８項すなわち先行刃の少なくとも一部に金属が使われている場合自重沈下ケーソン工法および地下構造物においては地上に地下室の外周壁躯体構成し該外周壁躯体の内側空間を掘削することによって自重沈下するケーソンにおいて先行刃の少なくとも一部を金属で構成し、ケーソン壁と先行刃の内部のコンクリート一体で形成することから工程が短縮され安価である。さらに一体で形成されておりさらに必要に応じて金属強化部材を入れることにより強度的にも、また防水の点でも有利である。さらに先行刃逆三角形部の下部の尖った部分から内側に立ち上がり所定の位置の部分で鉛直線に直行する線で内側に延びる部分が存在するため水平のレベル出しの点で有利でありまた粘土や軟弱地盤においてケーソン本体の荷重による過沈下や不同沈下を防ぐ抵抗面として働き安定したケーソンの自重沈下に貢献する。また沈下中にこの鉛直線に直行する線で内側に延びる部分が強力に接地し地下水の流入を最小限に止め能率的な掘削作業が可能となる。さらに逆三角形の下端の尖った部分は現場の状況に対して最適に選択することができるので掘削による沈下時に安定した沈下することが可能となる。逆三角形部下部の尖った部分から外側に立ち上がった上端部はケーソン壁の外周部から所定の長さがあるためこの部分に骨材層を作ることにより摩擦低減効果があり安定した沈下が得られる。
【００１９】
請求項９項から１５項すなわち先行刃がコンクリートでできている場合においても本発明にかかわる自重沈下ケーソン工法および地下構造物においては地上に地下室の外周壁躯体構成し該外周壁躯体の内側空間を掘削することによって自重沈下するケーソンにおいて内部のも含めてコンクリート形成された先行刃であることから安価である。さらに先行刃逆三角形部の下部の尖った部分から内側に立ち上がり所定の位置の部分で鉛直線に直行する線で内側に延びる部分が存在するため水平のレベル出しの点で有利でありまた粘土製土や軟弱地盤においてケーソン本体の荷重による過沈下や不同沈下を防ぐ抵抗面として働き安定したケーソンの自重沈下に貢献する。また沈下中にこの鉛直線に直行する線で内側に延びる部分が強力に接地し地下水の流入を最小限に止め能率的な掘削作業が可能となる。さらに逆三角形の下端の尖った部分は現場の状況に対して最適に選択することができるので掘削による沈下時に安定した沈下することが可能となる。逆三角形部下部の尖った部分から外側に立ち上がった上端部はケーソン壁の外周部から所定の長さがあるためこの部分に骨材層を作ることにより摩擦低減効果があり安定した沈下が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に本発明を実施するための最良の形態例について図に基づいて詳細に説明していく。
【００２１】
図１は本発明の１実施形態であり地盤が礫層等の場合の先行刃とケーソンの断面を示している。太線の１の部分は鉄等の金属で構成されている。２はケーソン壁外側型枠パネルであり３はケーソン壁内側型枠パネルである。６、７は先行刃金属部とケーソン型枠パネルを接続している部分であり、先行刃金属部の上部は開口部を有しており２のケーソン壁外側型枠パネルと３のケーソン壁内側型枠パネル間の隙間と先行刃空間部が連続している。ここに４に示すようにコンクリートミルクを充填することにより先行刃空間部とケーソン壁が連続したコンクリートとして形成される。先行刃金属部で９は先端から外側に立ち上がる部分であり、１０は先端から内側に立ち上がる部分、１１は先端から内側に立ち上がる部分終端から鉛直線に直交する部分である。
【００２２】
先行刃は逆三角形の尖った部分が下になっておりケーソンの内側を掘削していくことにより先行刃付ケーソンの自重で鉛直線８に沿って先行刃先端が地盤を掘削していき掘削面を形成していく。１２は先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間の所定長さでありこの所定長さの決定は後に説明する。ここでは先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間となっているがこれに限られるものではなく、先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリートミルクを充填しコンクリートを形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート壁外側の間、あるいは先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリート壁外側の表面に形成した保護層表面の間でもよい。
【００２３】
地盤の種類によって先端部の角度が変わってくるがここでは礫層の場合で１３に示すように先行刃逆三角形下部の角度４３度、同様に１４で示すように鉛直線と先行刃外側立ち上がり部角度＋３度となっている。次にケーソン壁と先行刃との間のさらに強度を上げる方法について述べるがここで５に示すように強度強化用鉄筋（金属）をコンクリートミルクを充填する前に設置しておけばよい。
【００２４】
ここでは図１のような金属部の形状となったがこれに限られるものではない。図２に他の場合について示した。ここで（ａ）は図１と同様であるが、他の形状として（ｂ）から（ｉ）等が考えられる。ここでは（ａ）から（ｊ）の形状を示したがこれに限られるものではなく金属部は少なくとも（ｊ）の形状を基本として他の部分を（ａ）から（ｉ）のように金属部をさらに現場の状況にあわせて配置してもよい。ここで１例として（ｊ）の場合の作る方法を説明する。その様子を図３に示した。ここで先行刃金属部は太線の１の部分であり、金属部が無いためコンクリートミルクを充填するとはみだしてしまう。そのため先行刃金属部分がカバーしてない部分の型枠１５を設けておけばよい。（ｂ）から（ｉ）も（ｊ）の場合と同様に金属部が無い部分は型枠を設けておけばよい。
５は図１と同様に強度強化用鉄筋である。
【００２５】
図２において全ての先行刃金属部１１は図１と同様に先端から内側に立ち上がる部分終端から鉛直線に直交する部分を有している。この部分は水平のレベル出しの時ジャッキベース受け面とすることができるため正確なフレーム組み立てが可能となる。またケーソンが自重で沈下する時も水を含んだ粘土製土や軟弱地盤においてケーソン本体の荷重による過沈下や不同沈下を防ぐ抵抗面として働き安定したケーソンの自重沈下に貢献する。さらに地下水等がある現場において逆三角形部下部の尖った部分が先にくい込み二次的にこの面（下部の尖った部分から内側に立ち上がり所定の位置の部分で鉛直線に直行する線で内側に延びる部分）が強力に接地し作業中の地下水の流入を最小限に止め能率的な掘削作業が可能となる。
【００２６】
次に地盤がヘドロ等の場合について説明する。その様子を図４に示したが先行刃とケーソンの断面を示している。太線の２１の部分は鉄等の金属で構成されている。２２はケーソン壁外側型枠パネルであり２３はケーソン壁内側型枠パネルである。２６、２７は先行刃金属部とケーソン型枠パネルを接続している部分であり、先行刃金属部の上部は開口部を有しており２２のケーソン壁外側型枠パネルと２３のケーソン壁内側型枠パネル間の隙間と先行刃空間部が連続している。ここに２４に示すようにコンクリートミルクを充填することにより先行刃空間部とケーソン壁が連続したコンクリートとして形成される。先行刃金属部で２９は先端から外側に立ち上がる部分であり、３０は先端から内側に立ち上がる部分、３１は先端から内側に立ち上がる部分終端から鉛直線に直交する部分である。
【００２７】
先行刃は逆三角形の尖った部分が下になっておりケーソンの内側を掘削していくことにより先行刃付ケーソンの自重で鉛直線２８に沿って先行刃先端が地盤を掘削していき掘削面を形成していく。３２は先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間の所定長さでありこの所定長さの決定は後に説明する。ここでは先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間となっているがこれに限られるものではなく、先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリートミルクを充填しコンクリートを形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート壁外側の間、あるいは先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリート壁外側の表面に形成した保護層表面の間でもよい。
【００２８】
地盤の種類によって先端部の角度が変わってくるがここではヘドロ等の場合で３３に示すように先行刃逆三角形下部の角度４７度、同様に３４で示すように鉛直線と先行刃外側立ち上がり部角度−３度となっている。次にケーソン壁と先行刃との間のさらに強度を上げる方法について述べるがここで２５に示すように強度強化用鉄筋（金属）をコンクリートミルク充填する前に設置しておけばよい。
【００２９】
ここでは図４のような金属部の形状となったがこれに限られるものではない。図５に他の場合について示した。ここで（ｋ）は図４と同様であるが、他の形状として（ｌ）から（ｕ）等が考えられる。ここでは（ｋ）から（ｕ）の形状を示したがこれに限られるものではなく金属部は少なくとも（ｕ）の形状を基本として他の部分を（ｌ）から（ｔ）のように金属部をさらに現場の状況にあわせて配置してもよい。ここで（ｋ）は図４と同様であるが、他の形状として（ｌ）から（ｕ）等が考えられる。ここで１例として（ｕ）の場合の作る方法を説明する。その様子を図６に示した。ここで先行刃金属部は太線の２１の部分であり、金属部が無いためコンクリートミルクを充填するとはみだしてしまう。そのため先行刃金属部分がカバーしてない場合の型枠３５を設けておけばよい。（ｌ）から（ｔ）も（ｕ）の場合と同様に金属部が無い部分は型枠を設けておけばよい。２５は図４と同様に強度強化用鉄筋である。
【００３０】
図５において全ての先行刃金属部１１は図４と同様に先端から内側に立ち上がる部分終端から鉛直線に直交する部分を有している。この部分は水平のレベル出しの時ジャッキベース受け面とすることができるため正確なフレーム組み立てが可能となる。またケーソンが自重で沈下する時も水を含んだ粘土製土や軟弱地盤においてケーソン本体の荷重による過沈下や不同沈下を防ぐ抵抗面として働き安定したケーソンの自重沈下に貢献する。さらに地下水等がある現場において逆三角形部下部の尖った部分が先にくい込み二次的にこの面（下部の尖った部分から内側に立ち上がり所定の位置の部分で鉛直線に直行する線で内側に延びる部分）が強力に接地し作業中の地下水の流入を最小限に止め能率的な掘削作業が可能となる。
【００３１】
図７は図1の構造の場合ケーソン下部には耐圧版とケーソン壁との接合強度を高めるために打ち継部を連結するための定着筋を設けている断面の様子を示している。ここで１は先行刃金属部分であり４はケーソン壁であり、１６が耐圧版とケーソン壁との接合強度を高めるために打ち継部を連結するための定着筋である。ここでは定着筋は１本であるが１本に限られるものではなく複数でもよい。すなわち２段配筋、３段配筋でもよい。またここでは図１の場合すなわち地盤が礫層の場合の先行刃を示しているが、これに限られるものではなく地盤がヘドロ等の場合すなわち図４の場合も同様に定着筋を配筋すればよい。
【００３２】
図８は図２の（ｈ）の場合の配筋の場合でケーソン下部には耐圧版とケーソン壁との接合強度を高めるために打ち継部を連結するための定着筋を設けている断面の様子を示している。ここで１は先行刃金属部分であり４はケーソン壁であり、１６が耐圧版とケーソン壁との接合強度を高めるために打ち継部を連結するための定着筋である。ここでは定着筋は１本であるが１本に限られるものではなく複数でもよい。すなわち２段配筋、３段配筋でもよい。またここでは図１の場合すなわち地盤が礫層の場合の先行刃を示しているが、これに限られるものではなく地盤がヘドロ等の場合同様に定着筋を配筋すればよい。
【００３３】
次に先行刃はケーソン全周に渡って設けることは難しいので複数個の先行刃に分けておけばよいがその様子の平面図を図９に示した。ここで４１は分割された先行刃であり、４２は角部の分割された先行刃である。ここでは四角形の地下室等の地下構造物を示したがこれに限られるものではなく円形、楕円形、多角形等でもよい。
【００３４】
次に前述した先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間あるいはコンクリートミルクを充填しコンクリートを形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート壁外側の間あるいはコンクリート壁外側の表面に形成した保護層表面の間の所定の長さについて説明する。その様子を図１０で示したが、ここでは地盤が礫層で先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリート壁外側の表面に形成した保護層表面の間の所定長さを説明する。
【００３５】
ここで１は先行刃であり、４はケーソンコンクリート（コンクリートミルクが固まったもの）である。５１はケーソンコンクリート内側表面、５２はケーソンコンクリート外側表面でありこのケーソンコンクリート外側表面に防水などを目的とした５３の保護層を設けている。５４は地盤であり５５は骨材（砂等）である。ここで骨材は先行刃付ケーソンが自重沈下する際の抵抗軽減の役割を果たす。先行刃最外周部が５８の先行刃最外周部を通る鉛直線にそって掘削した掘削面５６である。そして先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリート壁外側の表面に形成した保護層表面の間の所定長さは５７の骨材層の幅が２０ｍｍ〜２００ｍｍとなるように調整すればよい。この骨材層５５は先行刃付ケーソン沈下に伴い周囲の骨材が流入し抵抗が軽減されスムーズな先行刃付ケーソンの沈下が達成される。本説明はケーソンの最外周部が保護層表面の場合であったが他の場合も同様である。すなわち掘削面とケーソン外側型枠パネル間あるいはコンクリートミルクを充填しコンクリートを形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート壁外側の間すなわち骨材層の幅が２０ｍｍ〜２００ｍｍとなるように調整すればよい。ここでは地盤が礫層の場合を説明したがヘドロ等の場合には先行刃の最外周部を通る鉛直線すなわち先行刃外側立ち上がり上端部を通る鉛直線との間となる。すなわち先行刃の最外周部は先行刃外側立ち上がり上端部である。よって先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間あるいはコンクリートミルクを充填しコンクリートを形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート壁外側の間あるいはコンクリート壁外側の表面に形成した保護層表面の間の所定の長さは２０ｍｍ〜２００ｍｍとなるようにすればよい。
【００３６】
そして本発明に係わる地下構造物においては前述の本発明にかかわる自重沈下式工法により得られた地下構造物である。
【００３７】
次に先行刃がコンクリートで形成された場合について説明する。図１１は本発明の１実施形態であり地盤が礫層の場合の先行刃とケーソンの断面を示している。６１の部分はコンクリートで構成されている先行刃である。６２はケーソン壁外側型枠パネルであり６３はケーソン壁内側型枠パネルである。６９は先端から外側に立ち上がる部分、７０は先端から内側に立ち上がる部分、７１は先端から内側に立ち上がる部分終端から鉛直線に直交する部分である。
【００３８】
この部分は水平のレベル出しの時ジャッキベース受け面とすることができるため正確なフレーム組み立てが可能となる。またケーソンが自重で沈下する時も水を含んだ粘土製土や軟弱地盤においてケーソン本体の荷重による過沈下や不同沈下を防ぐ抵抗面として働き安定したケーソンの自重沈下に貢献する。さらに地下水等がある現場において逆三角形部下部の尖った部分が先にくい込み二次的にこの面（下部の尖った部分から内側に立ち上がり所定の位置の部分で鉛直線に直行する線で内側に延びる部分）が強力に接地し作業中の地下水の流入を最小限に止め能率的な掘削作業が可能となる。
【００３９】
先行刃は逆三角形の尖った部分が下になっておりケーソンの内側を掘削していくことにより先行刃付ケーソンの自重で鉛直線６８に沿って先行刃先端が地盤を掘削していき掘削面を形成していく。７２は先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間の所定長さでありこの所定長さの決定は後に説明する。ここでは先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間となっているがこれに限られるものではなく、先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリートミルクを充填しコンクリートを形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート壁外側の間、あるいは先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリート壁外側の表面に形成した保護層表面の間でもよい。
【００４０】
地盤の種類によって先端部の角度が変わってくるがここでは礫層の場合で７３に示すように先行刃逆三角形下部の角度４３度、同様に７４で示すように鉛直線と先行刃外側立ち上がり部角度＋３度となっている。次にケーソン壁と先行刃との間のさらに強度を上げる方法について述べるがその様子を図１２、１３に示した。図１２において６１はコンクリート製先行刃であり６５はコンクリート製先行刃から出ている鉄筋である。図１３はコンクリート製先行刃とケーソン壁が強度強化されており６５は鉄筋がコンクリート製先行刃とケーソン壁にわたって入っている様子を示している。他の部分は図１１と同様であり、６２はケーソン壁外側型枠パネルであり６３はケーソン壁内側型枠パネルである。６９は先端から外側に立ち上がる部分、７０は先端から内側に立ち上がる部分、７１は先端から内側に立ち上がる部分終端から鉛直線に直交する部分である。
【００４１】
先行刃は逆三角形の尖った部分が下になっておりケーソンの内側を掘削していくことにより先行刃付ケーソンの自重で鉛直線６８に沿って先行刃先端が地盤を掘削していき掘削面を形成していく。７２は先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間の所定長さでありこの所定長さの決定は後に説明する。ここでは先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間となっているがこれに限られるものではなく、先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリートミルクを充填しコンクリートを形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート壁外側の間、あるいは先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリート壁外側の表面に形成した保護層表面の間でもよい。
【００４２】
地盤の種類によって先端部の角度が変わってくるがここでは礫層の場合で７３に示すように先行刃逆三角形下部の角度４３度、同様に７４で示すように鉛直線と先行刃外側立ち上がり部角度＋３度となっている。
【００４３】
次に地盤がヘドロ等の場合について説明する。図１４は先行刃とケーソンの断面を示している。８１の部分はコンクリートで構成されている先行刃である。８２はケーソン壁外側型枠パネルであり８３はケーソン壁内側型枠パネルである。８９は先端から外側に立ち上がる部分、９０は先端から内側に立ち上がる部分、９１は先端から内側に立ち上がる部分終端から鉛直線に直交する部分である。
【００４４】
この部分は水平のレベル出しの時ジャッキベース受け面とすることができるため正確なフレーム組み立てが可能となる。またケーソンが自重で沈下する時も水を含んだ粘土製土や軟弱地盤においてケーソン本体の荷重による過沈下や不同沈下を防ぐ抵抗面として働き安定したケーソンの自重沈下に貢献する。さらに地下水等がある現場において逆三角形部下部の尖った部分が先にくい込み二次的にこの面（下部の尖った部分から内側に立ち上がり所定の位置の部分で鉛直線に直行する線で内側に延びる部分）が強力に接地し作業中の地下水の流入を最小限に止め能率的な掘削作業が可能となる。
【００４５】
先行刃は逆三角形の尖った部分が下になっておりケーソンの内側を掘削していくことにより先行刃付ケーソンの自重で鉛直線８８に沿って先行刃先端が地盤を掘削していき掘削面を形成していく。９２は先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間の所定長さでありこの所定長さの決定は後に説明する。ここでは先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間となっているがこれに限られるものではなく、先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリートミルクを充填しコンクリートを形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート壁外側の間、あるいは先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリート壁外側の表面に形成した保護層表面の間でもよい。
【００４６】
地盤の種類によって先端部の角度が変わってくるがここではヘドロ等の場合で９３に示すように先行刃逆三角形下部の角度４７度、同様に９４で示すように鉛直線と先行刃外側立ち上がり部角度−３度となっている。次にケーソン壁と先行刃との間のさらに強度を上げる方法について述べるがその様子を図１５、１６に示した。図１５において８１はコンクリート製先行刃であり８５はコンクリート製先行刃から出ている鉄筋である。図１６はコンクリート製先行刃とケーソン壁が強度強化されており８５は鉄筋がコンクリート製先行刃とケーソン壁にわたって入っている様子を示している。他の部分は図１４と同様であり、８２はケーソン壁外側型枠パネルであり８３はケーソン壁内側型枠パネルである。８９は先端から外側に立ち上がる部分、９０は先端から内側に立ち上がる部分、９１は先端から内側に立ち上がる部分終端から鉛直線に直交する部分である。
【００４７】
先行刃は逆三角形の尖った部分が下になっておりケーソンの内側を掘削していくことにより先行刃付ケーソンの自重で鉛直線８８に沿って先行刃先端が地盤を掘削していき掘削面を形成していく。９２は先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間の所定長さでありこの所定長さの決定は後に説明する。ここでは先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間となっているがこれに限られるものではなく、先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリートミルクを充填しコンクリートを形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート壁外側の間、あるいは先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリート壁外側の表面に形成した保護層表面の間でもよい。
【００４８】
地盤の種類によって先端部の角度が変わってくるがここではヘドロ等の場合で９３に示すように先行刃逆三角形下部の角度４７度、同様に９４で示すように鉛直線と先行刃外側立ち上がり部角度−３度となっている。
【００４９】
図１７は図１１の構造の場合のケーソン下部には耐圧版とケーソン壁との接合強度を高めるために打ち継部を連結するための定着筋を設けている断面の様子を示している。ここで６１は先行刃金属部分であり６４はケーソン壁であり、７４が耐圧版とケーソン壁との接合強度を高めるために打ち継部を連結するための定着筋である。ここでは定着筋は１本であるが１本に限られるものではなく複数でもよい。すなわち２段配筋、３段配筋でもよい。またここでは図１１の場合すなわち地盤が礫層の場合の先行刃を示しているが、これに限られるものではなく地盤がヘドロ等の場合すなわち図１４の場合も同様に定着筋を配筋すればよい。
【００５０】
次に先行刃はケーソン全周に渡って設けることは難しいので複数個の先行刃に分けておけばよいがその様子の平面図を図１８に示した。ここで１０１は分割された先行刃であり、１０２は角部の分割された先行刃である。ここでは四角形の地下室等の地下構造物を示したがこれに限られるものではなく円形、楕円形、多角形等でもよい。
【００５１】
次に前述した先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間あるいはコンクリートミルクを充填しコンクリートを形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート壁外側の間あるいはコンクリート壁外側の表面に形成した保護層表面の間の所定の長さについて説明する。その様子を図１６で示したが、ここでは地盤が礫層で先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリート壁外側の表面に形成した保護層表面の間の所定長さを説明するがヘドロ等の場合には先行刃の最外周部を通る鉛直線すなわち先行刃外側立ち上がり上端部を通る鉛直線との間となる。
【００５２】
ここで６１はコンクリート先行刃であり、６４はケーソンコンクリート（コンクリートミルクが固まったもの）である。１１１はケーソンコンクリート内側表面、１１２はケーソンコンクリート外側表面でありこのケーソンコンクリート外側表面に防水などを目的とした１１３の保護層を設けている。１１４は地盤であり１１５は骨材（砂等）である。ここで骨材は先行刃付ケーソンが自重沈下する際の抵抗軽減の役割を果たす。先行刃最外周部が１１８の先行刃最外周部を通る鉛直線にそって掘削した掘削面１１６である。そして先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリート壁外側の表面に形成した保護層表面の間の所定長さは１１７の骨材層の幅が２０ｍｍ〜２００ｍｍとなるように調整すればよい。この骨材層１１５は先行刃付ケーソン沈下に伴い周囲の骨材が流入し抵抗が軽減されスムーズな先行刃付ケーソンの沈下が達成される。
【００５３】
本説明はケーソンの最外周部が保護層表面の場合であったが他の場合も同様である。すなわち掘削面とケーソン外側型枠パネル間あるいはコンクリートミルクを充填しコンクリートを形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート壁外側の間すなわち骨材層の幅が２０ｍｍ〜２００ｍｍとなるように調整すればよい。ここでは地盤が礫層の場合を説明したがヘドロ等の場合には先行刃の最外周部を通る鉛直線すなわち先行刃外側立ち上がり上端部を通る鉛直線との間となる。すなわち先行刃の最外周部は先行刃外側立ち上がり上端部である。よって先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間あるいはコンクリートミルクを充填しコンクリートを形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート壁外側の間あるいはコンクリート壁外側の表面に形成した保護層表面の間の所定の長さは２０ｍｍ〜２００ｍｍとなるようにすればよい。
【００５４】
そして本発明に係わる地下構造物においては前述の本発明にかかわる自重沈下式工法により得られた地下構造物である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】礫層等の場合の金属先行刃とケーソンの断面
【図２】礫層等の場合の先行刃金属部分のバリエーション
【図３】礫層等の場合の金属部分が異なる先行刃の場合の先行刃とケーソンの断面
【図４】ヘドロ等の場合の金属先行刃とケーソンの断面
【図５】ヘドロ等の先行刃金属部分のバリエーション
【図６】ヘドロ等の金属部分が異なる先行刃の場合の先行刃とケーソンの断面
【図７】ケーソンと耐圧盤をつなぐ定着筋 １
【図８】ケーソンと耐圧盤をつなぐ定着筋 ２
【図９】先行刃の分割の平面図
【図１０】先行刃外側立ち上がり上端とケーソンの間の関係
【図１１】礫層等の場合のコンクリート先行刃とケーソンの断面
【図１２】礫層等の場合の鉄筋が出ているコンクリート先行刃
【図１３】礫層等の場合の鉄筋によって強化された先行刃とケーソンの断面
【図１４】ヘドロ等の場合コンクリート先行刃とケーソンの断面
【図１５】ヘドロ等の場合鉄筋が出ているコンクリート先行刃
【図１６】ヘドロ等の場合コンクリート先行刃とケーソンの断面
【図１７】ケーソンと耐圧盤をつなぐ定着筋
【図１８】先行刃の分割の平面図
【図１９】先行刃外側立ち上がり上端とケーソンの間の関係
【符号の説明】
【００５６】
１ 先行刃金属部
２ ケーソン外側型枠
３ ケーソン内側型枠
４ コンクリートミルク（コンクリート）
５ 強度強化用鉄筋（金属）
・ 先行刃とケーソン型枠接合部
８ 鉛直線（掘削面）
９ 先端から外側に立ち上がる部分
１０ 先端から内側に立ち上がる部分
１１ 先端から内側に立ち上がる部分終端から鉛直線に直交する部分
１２ 先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間の所定長さ
１３ 先行刃逆三角形下部の角度４３度
１４ 鉛直線と先行刃外側立ち上がり部角度＋３度
１５ 先行刃金属部分がカバーしてない場合の型枠
１６ 耐圧盤との連結のための定着筋
２１ 先行刃金属部
２２ ケーソン外側型枠
２３ ケーソン内側型枠
２４ コンクリートミルク
２５ 強度強化用鉄筋（金属）
２６、２７ 先行刃とケーソン型枠接合部
２８ 鉛直線
２９ 先端から外側に立ち上がる部分
３０ 先端から内側に立ち上がる部分
３１ 先端から内側に立ち上がる部分終端から鉛直線に直交する部分
３２ 外側立ち上がり上端部とケーソン外側パネル
３３ 先行刃逆三角形下部の角度４７度
３４ 鉛直線と先行刃外側立ち上がり部角度−３度
３５ 先行刃金属部分がカバーしてない場合の型枠
４１ 分割した先行刃
４２ 分割した先行刃角部
５１ ケーンコンクリート内側表面
５２ ケーソンコンクリート外側表面
５３ 保護層
５４ 地盤
５５ 骨材（砂等）
５６ 掘削面
５７ 骨材層（２０ｍｍ〜２００ｍｍ）
５８ 先行刃最外周部を通る鉛直線
６１ コンクリート先行刃
６２ ケーソン外側型枠
６３ ケーソン内側型枠
６４ コンクリートミルク
６５ コンクリート製先行刃から出ている鉄筋
６９ 先端から外側に立ち上がる部分
７０ 先端から内側に立ち上がる部分
７１ 先端から内側に立ち上がる部分終端から鉛直線に直交する部分
７２ 先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側パネル間の所定長さ
７３ 鉛直線
７４ 耐圧盤との連結のための定着筋
６９ 先行刃逆三角形下部の角度４３度
７４ 鉛直線と先行刃外側立ち上がり部角度＋３度
８１ コンクリート製先行刃
８２ ケーソン外側型枠
８３ ケーソン内側型枠
８４ コンクリートミルク
８５ コンクリート製先行刃から出ている鉄筋
８８ 鉛直線
８９ 先端から外側に立ち上がる部分
９０ 先端から内側に立ち上がる部分
９１ 先端から内側に立ち上がる部分終端から鉛直線に直交する部分
９２ 先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側パネル間の所定長さ
９３ 鉛直線
６９ 先行刃逆三角形下部の角度４７度
９４ 鉛直線と先行刃外側立ち上がり部角度−３度
１０１ 分割した先行刃
１０２ 分割した先行刃角部
１１１ ケーソンコンクリート内側表面
１１２ ケーソンコンクリート外側表面
１１３ 保護層
１１４ 地盤
１１５ 掘削面
１１６ 骨材（砂当）
１１７ 先行刃最外周部を通る鉛直線
１１８ 骨材層（２０ｍｍ〜２００ｍｍ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上で構築される地下室、地下貯水槽などの地下構造物用ケーソン（周壁）を、地下構造物用ケーソン（周壁）で囲まれた地面を掘削して地下に自重で沈設させるさいの地下構造物用自重沈下ケーソンの工法および構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より地下室，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いわれる工法がある。潜函工法は、地上で構築した地下構造物用ケーソン（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、地下構造物用ケーソン（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ケーソン（周壁）をその自重によって徐々に地下までに沈下させて行なう方法とがある。後者の方法においては、下部に先行刃が設けられたケーソン躯体構造（内側に底を有していない周枠形状）のオープン型によって行なわれる。
【０００３】
多くのオープン型のケーソンは、地下構造物用ケーソン（周壁）が設けられその後、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、地下構造物用ケーソン（周壁）を地下に沈設させた後に、施工される。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、こういったケーソンの製作が地上で行なわれるため、地下で地下構造物そのものを構築する場合と比較して、土壌壁面の崩壊が無く、作業の負担が大幅に軽減され、期間が短縮され、コストが抑えられるなど、様々な利点がある。
【０００４】
例えば特許文献１では「この発明にかかる地下構造物の構築方法は、地盤面でコンクリート型枠にコンクリートを打設してコンクリート周壁を構築したあと、コンクリート周壁からコンクリート型枠を撤去した状態で、コンクリート周壁の内側空間における地盤の掘削を行ってコンクリート周壁を沈下させる。コンクリート型枠が存在しない状態のコンクリート周壁を沈下させるので、コンクリート周壁の取り扱いが容易である。」と書かれている。
【特許文献１】特開２００１−３２３４３５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１の方法ではケーソンを自重で安定的に沈下するためには不都合があった。例えば地盤の状態で例えば硬い場合、柔らかな場合等の考慮が十分になされていないといった点があった。またケーソンを沈下させていく場合地盤の壁との摩擦によりケーソンそのものが傾いたりするようなことが起こる可能性に対しても十分な考慮がなされていないといった欠点があった。さらに沈下時に抵抗面が存在しないので過沈下が止められなく、ジャッキベースの設置場所が存在しないためケーソンの傾きのレベル調整が難しいという問題も存在した。またケーソン下部を設置場所に設置する際に治具等が必要となり難しく工期も長くなるという欠点があった。該当の次具、型枠にケーソンの全重量がかかり治具、型枠の撤去に問題があった。本発明が解決しようとする課題は安価で効率的にもかかわらず安定的にケーソンを自重で沈下させることでケーソンの不等沈下等を解消し所定の位置までケーソンを沈下させることにある。また地盤の種類にも対応可能で地盤によってケーソンの沈下が安定しないといった問題を解消することでもある。さらに過沈下を防止し、ジャッキベース設置場所を設けることにより傾きレベルの調整が難しいという問題を解消し、ケーソン下部の設置の難しさ工期の長さを解決するとともに特殊な治具を使わなくてもすむようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは上記の課題を解決するため鋭意研究を行い次のような手法をとった。すなわち地上に地下室の外周壁躯体構成し自重沈下するケーソンにおいてこのケーソンの下端部分に少なくとも一部を金属で構成されこのケーソンの下端外側及び内側の型枠パネルに接合され上部に外枠と内枠間の空間部と連通している開口部を有する逆三角形の中空の先行刃を設けておく。そしてこの先行刃断面の逆三角形部下部の尖った部分から外側に立ち上がり上端部は該ケーソンの外側型枠パネルの下端を通り鉛直線に直行する線との立ち上がってきた交点まで伸びる部分まで形成され、逆の先行刃の逆三角形部の下部の尖った部分から内側に立ち上がり所定の位置の部分で鉛直線に直行する線で内側に延びる部分はは少なくとも金属で構成させておけばよい。もちろん必要に応じて先行刃他の部分も金属で構成してもよい。
【０００７】
そしてこのケーソン下部の先行刃の中空部およびこのケーソンの外側と内側の型枠パネル間に同時にコンクリートミルクを充填することによって先行刃中空部からケーソンの外側と内側の型枠パネル間まで連続したコンクリート部を設けておけばよい。
この逆三角形部下部の尖った部分から外側に立ち上がり上端部は該ケーソンの外側型枠パネルの下端あるいは該該ケーソンの外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート部表面下端あるいは該コンクリート表面部に形成した保護層の表面下端部から所定の長さとしておけばよい。
【０００８】
ケーソンにおいて躯体コンクリート部である壁部と先行刃の中空部と一体化されることにより所定部まで沈下した時に従来この部分には特別な防水対策例えば水膨張性整樹脂を配置するといったようなことをする必要がないためコストが安く工期の点でも有利となる。また水膨張性整樹脂といったような異物が入ることによって従来は強度低下していたが本発明の構造においては強度劣化の問題もなくなる。また該先行刃の逆三角形部の下部の尖った部分から内側に立ち上がり所定の位置の部分で鉛直線に直行する線で内側に延びる部分は水平のレベル出しの時ジャッキベース受け面とすることができるため正確なフレーム組み立てが可能となる。またケーソンが自重で沈下する時も水を含んだ粘土製土や軟弱地盤においてケーソン本体の荷重による過沈下や不同沈下を防ぐ抵抗面として働き安定したケーソンの自重沈下に貢献する。さらに地下水等がある現場において逆三角形部下部の尖った部分が先にくい込み二次的にこの面（下部の尖った部分から内側に立ち上がり所定の位置の部分で鉛直線に直行する線で内側に延びる部分）が強力に接地し作業中の地下水の流入を最小限に止め能率的な掘削作業が可能となる。
【０００９】
逆三角形の下端の角度は地盤の種類により４０度から４８度が好適であり、４０度より少ないと沈下時の抵抗が少なくなるため沈下が早くなり、逆に４８度より大きくなると抵抗が大きくなり沈下が遅くなる。逆三角形の下端から外側に立ち上がった部分は逆三角形の先端部分を通る鉛直線に対して角度は地盤の種類により−５度から−０．５度及び＋０．５度から＋５度の範囲が好ましいがこの角度が−の場合すなわち鉛直線に対して先行刃上端が外側なっている場合には地盤がヘドロ等の場合好適であり−５度より大きくなると沈下速度が速くなりすぎる。逆に角度が＋の場合すなわち垂線に対して先行刃上端が内側なっている場合には地盤が砂、礫層の場合好適である。＋５度より大きくなると沈下速度が遅くなる。０度場合は摩擦が不安定で沈下精度が落ちる。
【００１０】
ケーソンの下端外側及び内側の型枠パネルすなわちケーソンのコンクリートミルクが充填される型枠下部の空間部とケーソン下部に接合されその上部に外枠と内枠間の空間部と連通している開口部を有する逆三角形の中空の先行刃には強度強化のため該開口部を通りケーソンの下端外側及び内側の型枠パネルの空間及び前記先行刃の中空部に達している金属製棒材を設置しコンクリートミルクを充填しておけばよい。この時棒材は１本の棒状のもの、U字型をしているもの等現場に適切なものを使えばよい。
【００１１】
逆三角形部下部の尖った部分から外側に立ち上がった上端部はこのケーソンの外側型枠パネルの下端あるいはケーソンの外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート部表面下端あるいはコンクリート表面部に形成した保護層の表面下端部からの所定の長さは先行刃の最外周部の鉛直線すなわち先行刃が削り取った地盤の壁面とケーソンの外側型枠パネルあるいは外側型枠パネルをはずし形成されたコンクリートの外側あるいは外側型枠パネルをはずした後コンクリート表面に保護層を形成した保護層表面からの幅が２０ｍｍから２００ｍｍの範囲に調整されればよい。この部分に沈下時の摩擦低減の目的で骨材を入れるとよい。そしてその時２０ｍｍ以下では摩擦低減の効果が小さくまた２００ｍｍ以上であると摩擦低減の効果が大きくなりすぎてしまう。すなわちこの骨材層を設けることにより安定した先行刃付きケーソンの自重沈下が行なわれる。
【００１２】
ケーソン下部には耐圧版とケーソン壁との接合強度を高めるために打ち継部を連結するための1以上の定着筋を設けておけばよい。上述の先行刃はケーソン外周下端部全周に渡って設置されるが、１体では大きくて作業の不都合当が発生するためいくつかに分割しておけばよい。分割された先行刃は上面の一部が開口した金属筐体であり、そして隣同士の先行刃は例えばボルト等で接合しケーソン下部に設置すればよい。
【００１３】
請求項８から１３項に係るものについて説明する。地上に地下室の外周壁躯体構成し自重沈下するケーソンにおいてケーソンの下端部分に内部も含めてコンクリートで構成される先行刃を設けておけばよい。この先行刃コンクリートは工場で分割生産して現場に運んでも、現場で製作してもどちらでもよく、現場の都合ににあわせて選択すればよい。この先行刃は逆三角形の下部が尖った先端部を有し、下側先端部から外側に立ち上がった部分は所定の高さまで立ち上がりその上端部はケーソンの外側型枠パネル下端部あるいはケーソンの外側型枠パネルと内側型枠パネル間にコンクリートミルクを充填しコンクリート壁を形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート外側表面下端部あるいはあるいは該コンクリート表面部に形成した保護層の表面下端部から鉛直線に直行する所定の長さ部分を設けておけばよい。下側先端部から内側に立ち上がった部分は所定の位置で鉛直線に直行する線で内側に伸びさらにこの線の終端は内側型枠パネルの内側の下端部あるいはケーソンの外側型枠パネルと内側型枠パネル間にコンクリートミルクを充填しコンクリート壁を形成した後内側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート内側表面下端部まで鉛直に立ち上がるよう形成すればよい。
【００１４】
該先行刃の逆三角形部の下部の尖った部分から内側に立ち上がり所定の位置の部分で鉛直線に直行する線で内側に延びる部分は水平のレベル出しの時ジャッキベース受け面とすることができるため正確なフレーム組み立てが可能となる。またケーソンが自重で沈下する時も水を含んだ粘土製土や軟弱地盤においてケーソン本体の荷重による過沈下や不同沈下を防ぐ抵抗面として働き安定したケーソンの自重沈下に貢献する。さらに地下水等がある現場において逆三角形部下部の尖った部分が先にくい込み二次的にこの面（下部の尖った部分から内側に立ち上がり所定の位置の部分で鉛直線に直行する線で内側に延びる部分）が強力に設置し作業中の地下水の流入を最上現に止め能率的な掘削作業が可能となる。
【００１５】
逆三角形の下端の角度は地盤の種類により４０度から４８度が好適であり、４０度より少ないと沈下時の抵抗が少なくなるため沈下が早くなり、逆に４８度より大きくなると抵抗が大きくなり沈下が遅くなる。逆三角形の下端から外側に立ち上がった部分は逆三角形の先端部分を通る鉛直線に対して角度同様に地盤の種類により−５度から−０．５度、０．５度から５度の範囲が好ましいがこの角度が−の場合すなわち鉛直線に対して先行刃上端が外側なっている場合には地盤がヘドロ等の場合好適であり−５度より大きくなると沈下速度が速くなりすぎる。逆に角度が＋の場合すなわち垂線に対して先行刃上端が内側なっている場合には地盤が砂、礫層の場合好適である。＋５度より大きくなると沈下速度が遅くなる。０度場合は摩擦が不安定で沈下精度が落ちる。
【００１６】
上述の先行刃はケーソン外周下端部全周に渡って設置されるが、１体では大きくて作業の不都合当が発生するためいくつかに分割しておけばよい。先行刃の下側先端から外側に立ち上がった部分は所定の高さまで立ち上がり上端部はケーソンの外側型枠パネル下端部あるいはケーソンの外側型枠パネルと内側型枠パネル間にコンクリートミルクを充填しコンクリート壁を形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート外側表面下端部あるいはあるいはケーソン壁のコンクリート外側表面部に形成した保護層の表面下端部から鉛直線に直行する所定の長さは先行刃の最外周部の鉛直線すなわち先行刃が作る。
【００１７】
すなわち先行刃が削り取った地盤の壁面とケーソンの外側型枠パネル部あるいはケーソンの外側型枠パネルと内側型枠パネル間にコンクリートミルクを充填しコンクリート壁を形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート外側表面あるいはあるいは該コンクリート表面部に形成した保護層の表面部の値が２０ｍｍから２００ｍｍの範囲となるように調整されればよい。この部分に沈下時の摩擦低減の目的で骨材を入れるとよい。そしてその時２０ｍｍ以下では摩擦低減の効果が小さくまた２００ｍｍ以上であると摩擦低減の効果が大きくなりすぎてしまう。すなわちこの骨材層を設けることにより安定した先行刃付きケーソンの自重沈下が行なわれる。ケーソン下部には耐圧版とケーソン壁との接合強度を高めるために打ち継部を連結するための1以上の定着筋を設けておけばよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明にかかわる請求項１項から８項すなわち先行刃の少なくとも一部に金属が使われている場合自重沈下ケーソン工法および地下構造物においては地上に地下室の外周壁躯体構成し該外周壁躯体の内側空間を掘削することによって自重沈下するケーソンにおいて先行刃の少なくとも一部を金属で構成し、ケーソン壁と先行刃の内部のコンクリート一体で形成することから工程が短縮され安価である。さらに一体で形成されておりさらに必要に応じて金属強化部材を入れることにより強度的にも、また防水の点でも有利である。さらに先行刃逆三角形部の下部の尖った部分から内側に立ち上がり所定の位置の部分で鉛直線に直行する線で内側に延びる部分が存在するため水平のレベル出しの点で有利でありまた粘土や軟弱地盤においてケーソン本体の荷重による過沈下や不同沈下を防ぐ抵抗面として働き安定したケーソンの自重沈下に貢献する。また沈下中にこの鉛直線に直行する線で内側に延びる部分が強力に接地し地下水の流入を最小限に止め能率的な掘削作業が可能となる。さらに逆三角形の下端の尖った部分は現場の状況に対して最適に選択することができるので掘削による沈下時に安定した沈下することが可能となる。逆三角形部下部の尖った部分から外側に立ち上がった上端部はケーソン壁の外周部から所定の長さがあるためこの部分に骨材層を作ることにより摩擦低減効果があり安定した沈下が得られる。
【００１９】
請求項９項から１５項すなわち先行刃がコンクリートでできている場合においても本発明にかかわる自重沈下ケーソン工法および地下構造物においては地上に地下室の外周壁躯体構成し該外周壁躯体の内側空間を掘削することによって自重沈下するケーソンにおいて内部のも含めてコンクリート形成された先行刃であることから安価である。さらに先行刃逆三角形部の下部の尖った部分から内側に立ち上がり所定の位置の部分で鉛直線に直行する線で内側に延びる部分が存在するため水平のレベル出しの点で有利でありまた粘土製土や軟弱地盤においてケーソン本体の荷重による過沈下や不同沈下を防ぐ抵抗面として働き安定したケーソンの自重沈下に貢献する。また沈下中にこの鉛直線に直行する線で内側に延びる部分が強力に接地し地下水の流入を最小限に止め能率的な掘削作業が可能となる。さらに逆三角形の下端の尖った部分は現場の状況に対して最適に選択することができるので掘削による沈下時に安定した沈下することが可能となる。逆三角形部下部の尖った部分から外側に立ち上がった上端部はケーソン壁の外周部から所定の長さがあるためこの部分に骨材層を作ることにより摩擦低減効果があり安定した沈下が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に本発明を実施するための最良の形態例について図に基づいて詳細に説明していく。
【００２１】
図１は本発明の１実施形態であり地盤が礫層等の場合の先行刃とケーソンの断面を示している。太線の１の部分は鉄等の金属で構成されている。２はケーソン壁外側型枠パネルであり３はケーソン壁内側型枠パネルである。６、７は先行刃金属部とケーソン型枠パネルを接続している部分であり、先行刃金属部の上部は開口部を有しており２のケーソン壁外側型枠パネルと３のケーソン壁内側型枠パネル間の隙間と先行刃空間部が連続している。ここに４に示すようにコンクリートミルクを充填することにより先行刃空間部とケーソン壁が連続したコンクリートとして形成される。先行刃金属部で９は先端から外側に立ち上がる部分であり、１０は先端から内側に立ち上がる部分、１１は先端から内側に立ち上がる部分終端から鉛直線に直交する部分である。
【００２２】
先行刃は逆三角形の尖った部分が下になっておりケーソンの内側を掘削していくことにより先行刃付ケーソンの自重で鉛直線８に沿って先行刃先端が地盤を掘削していき掘削面を形成していく。１２は先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間の所定長さでありこの所定長さの決定は後に説明する。ここでは先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間となっているがこれに限られるものではなく、先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリートミルクを充填しコンクリートを形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート壁外側の間、あるいは先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリート壁外側の表面に形成した保護層表面の間でもよい。
【００２３】
地盤の種類によって先端部の角度が変わってくるがここでは礫層の場合で１３に示すように先行刃逆三角形下部の角度４３度、同様に１４で示すように鉛直線と先行刃外側立ち上がり部角度＋３度となっている。次にケーソン壁と先行刃との間のさらに強度を上げる方法について述べるがここで５に示すように強度強化用鉄筋（金属）をコンクリートミルクを充填する前に設置しておけばよい。
【００２４】
ここでは図１のような金属部の形状となったがこれに限られるものではない。図２に他の場合について示した。ここで（ａ）は図１と同様であるが、他の形状として（ｂ）から（ｉ）等が考えられる。ここでは（ａ）から（ｊ）の形状を示したがこれに限られるものではなく金属部は少なくとも（ｊ）の形状を基本として他の部分を（ａ）から（ｉ）のように金属部をさらに現場の状況にあわせて配置してもよい。ここで１例として（ｊ）の場合の作る方法を説明する。その様子を図３に示した。ここで先行刃金属部は太線の１の部分であり、金属部が無いためコンクリートミルクを充填するとはみだしてしまう。そのため先行刃金属部分がカバーしてない部分の型枠１５を設けておけばよい。（ｂ）から（ｉ）も（ｊ）の場合と同様に金属部が無い部分は型枠を設けておけばよい。
５は図１と同様に強度強化用鉄筋である。
【００２５】
図２において全ての先行刃金属部１１は図１と同様に先端から内側に立ち上がる部分終端から鉛直線に直交する部分を有している。この部分は水平のレベル出しの時ジャッキベース受け面とすることができるため正確なフレーム組み立てが可能となる。またケーソンが自重で沈下する時も水を含んだ粘土製土や軟弱地盤においてケーソン本体の荷重による過沈下や不同沈下を防ぐ抵抗面として働き安定したケーソンの自重沈下に貢献する。さらに地下水等がある現場において逆三角形部下部の尖った部分が先にくい込み二次的にこの面（下部の尖った部分から内側に立ち上がり所定の位置の部分で鉛直線に直行する線で内側に延びる部分）が強力に接地し作業中の地下水の流入を最小限に止め能率的な掘削作業が可能となる。
【００２６】
次に地盤がヘドロ等の場合について説明する。その様子を図４に示したが先行刃とケーソンの断面を示している。太線の２１の部分は鉄等の金属で構成されている。２２はケーソン壁外側型枠パネルであり２３はケーソン壁内側型枠パネルである。２６、２７は先行刃金属部とケーソン型枠パネルを接続している部分であり、先行刃金属部の上部は開口部を有しており２２のケーソン壁外側型枠パネルと２３のケーソン壁内側型枠パネル間の隙間と先行刃空間部が連続している。ここに２４に示すようにコンクリートミルクを充填することにより先行刃空間部とケーソン壁が連続したコンクリートとして形成される。先行刃金属部で２９は先端から外側に立ち上がる部分であり、３０は先端から内側に立ち上がる部分、３１は先端から内側に立ち上がる部分終端から鉛直線に直交する部分である。
【００２７】
先行刃は逆三角形の尖った部分が下になっておりケーソンの内側を掘削していくことにより先行刃付ケーソンの自重で鉛直線２８に沿って先行刃先端が地盤を掘削していき掘削面を形成していく。３２は先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間の所定長さでありこの所定長さの決定は後に説明する。ここでは先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間となっているがこれに限られるものではなく、先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリートミルクを充填しコンクリートを形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート壁外側の間、あるいは先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリート壁外側の表面に形成した保護層表面の間でもよい。
【００２８】
地盤の種類によって先端部の角度が変わってくるがここではヘドロ等の場合で３３に示すように先行刃逆三角形下部の角度４７度、同様に３４で示すように鉛直線と先行刃外側立ち上がり部角度−３度となっている。次にケーソン壁と先行刃との間のさらに強度を上げる方法について述べるがここで２５に示すように強度強化用鉄筋（金属）をコンクリートミルク充填する前に設置しておけばよい。
【００２９】
ここでは図４のような金属部の形状となったがこれに限られるものではない。図５に他の場合について示した。ここで（ｋ）は図４と同様であるが、他の形状として（ｌ）から（ｕ）等が考えられる。ここでは（ｋ）から（ｕ）の形状を示したがこれに限られるものではなく金属部は少なくとも（ｕ）の形状を基本として他の部分を（ｌ）から（ｔ）のように金属部をさらに現場の状況にあわせて配置してもよい。ここで（ｋ）は図４と同様であるが、他の形状として（ｌ）から（ｕ）等が考えられる。ここで１例として（ｕ）の場合の作る方法を説明する。その様子を図６に示した。ここで先行刃金属部は太線の２１の部分であり、金属部が無いためコンクリートミルクを充填するとはみだしてしまう。そのため先行刃金属部分がカバーしてない場合の型枠３５を設けておけばよい。（ｌ）から（ｔ）も（ｕ）の場合と同様に金属部が無い部分は型枠を設けておけばよい。２５は図４と同様に強度強化用鉄筋である。
【００３０】
図５において全ての先行刃金属部１１は図４と同様に先端から内側に立ち上がる部分終端から鉛直線に直交する部分を有している。この部分は水平のレベル出しの時ジャッキベース受け面とすることができるため正確なフレーム組み立てが可能となる。またケーソンが自重で沈下する時も水を含んだ粘土製土や軟弱地盤においてケーソン本体の荷重による過沈下や不同沈下を防ぐ抵抗面として働き安定したケーソンの自重沈下に貢献する。さらに地下水等がある現場において逆三角形部下部の尖った部分が先にくい込み二次的にこの面（下部の尖った部分から内側に立ち上がり所定の位置の部分で鉛直線に直行する線で内側に延びる部分）が強力に接地し作業中の地下水の流入を最小限に止め能率的な掘削作業が可能となる。
【００３１】
図７は図1の構造の場合ケーソン下部には耐圧版とケーソン壁との接合強度を高めるために打ち継部を連結するための定着筋を設けている断面の様子を示している。ここで１は先行刃金属部分であり４はケーソン壁であり、１６が耐圧版とケーソン壁との接合強度を高めるために打ち継部を連結するための定着筋である。ここでは定着筋は１本であるが１本に限られるものではなく複数でもよい。すなわち２段配筋、３段配筋でもよい。またここでは図１の場合すなわち地盤が礫層の場合の先行刃を示しているが、これに限られるものではなく地盤がヘドロ等の場合すなわち図４の場合も同様に定着筋を配筋すればよい。
【００３２】
図８は図２の（ｈ）の場合の配筋の場合でケーソン下部には耐圧版とケーソン壁との接合強度を高めるために打ち継部を連結するための定着筋を設けている断面の様子を示している。ここで１は先行刃金属部分であり４はケーソン壁であり、１６が耐圧版とケーソン壁との接合強度を高めるために打ち継部を連結するための定着筋である。ここでは定着筋は１本であるが１本に限られるものではなく複数でもよい。すなわち２段配筋、３段配筋でもよい。またここでは図１の場合すなわち地盤が礫層の場合の先行刃を示しているが、これに限られるものではなく地盤がヘドロ等の場合同様に定着筋を配筋すればよい。
【００３３】
次に先行刃はケーソン全周に渡って設けることは難しいので複数個の先行刃に分けておけばよいがその様子の平面図を図９に示した。ここで４１は分割された先行刃であり、４２は角部の分割された先行刃である。ここでは四角形の地下室等の地下構造物を示したがこれに限られるものではなく円形、楕円形、多角形等でもよい。
【００３４】
次に前述した先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間あるいはコンクリートミルクを充填しコンクリートを形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート壁外側の間あるいはコンクリート壁外側の表面に形成した保護層表面の間の所定の長さについて説明する。その様子を図１０で示したが、ここでは地盤が礫層で先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリート壁外側の表面に形成した保護層表面の間の所定長さを説明する。
【００３５】
ここで１は先行刃であり、４はケーソンコンクリート（コンクリートミルクが固まったもの）である。５１はケーソンコンクリート内側表面、５２はケーソンコンクリート外側表面でありこのケーソンコンクリート外側表面に防水などを目的とした５３の保護層を設けている。５４は地盤であり５５は骨材（砂等）である。ここで骨材は先行刃付ケーソンが自重沈下する際の抵抗軽減の役割を果たす。先行刃最外周部が５８の先行刃最外周部を通る鉛直線にそって掘削した掘削面５６である。そして先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリート壁外側の表面に形成した保護層表面の間の所定長さは５７の骨材層の幅が２０ｍｍ〜２００ｍｍとなるように調整すればよい。この骨材層５５は先行刃付ケーソン沈下に伴い周囲の骨材が流入し抵抗が軽減されスムーズな先行刃付ケーソンの沈下が達成される。本説明はケーソンの最外周部が保護層表面の場合であったが他の場合も同様である。すなわち掘削面とケーソン外側型枠パネル間あるいはコンクリートミルクを充填しコンクリートを形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート壁外側の間すなわち骨材層の幅が２０ｍｍ〜２００ｍｍとなるように調整すればよい。ここでは地盤が礫層の場合を説明したがヘドロ等の場合には先行刃の最外周部を通る鉛直線すなわち先行刃外側立ち上がり上端部を通る鉛直線との間となる。すなわち先行刃の最外周部は先行刃外側立ち上がり上端部である。よって先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間あるいはコンクリートミルクを充填しコンクリートを形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート壁外側の間あるいはコンクリート壁外側の表面に形成した保護層表面の間の所定の長さは２０ｍｍ〜２００ｍｍとなるようにすればよい。
【００３６】
そして本発明に係わる地下構造物においては前述の本発明にかかわる自重沈下式工法により得られた地下構造物である。
【００３７】
次に先行刃がコンクリートで形成された場合について説明する。図１１は本発明の１実施形態であり地盤が礫層の場合の先行刃とケーソンの断面を示している。６１の部分はコンクリートで構成されている先行刃である。６２はケーソン壁外側型枠パネルであり６３はケーソン壁内側型枠パネルである。６９は先端から外側に立ち上がる部分、７０は先端から内側に立ち上がる部分、７１は先端から内側に立ち上がる部分終端から鉛直線に直交する部分である。
【００３８】
この部分は水平のレベル出しの時ジャッキベース受け面とすることができるため正確なフレーム組み立てが可能となる。またケーソンが自重で沈下する時も水を含んだ粘土製土や軟弱地盤においてケーソン本体の荷重による過沈下や不同沈下を防ぐ抵抗面として働き安定したケーソンの自重沈下に貢献する。さらに地下水等がある現場において逆三角形部下部の尖った部分が先にくい込み二次的にこの面（下部の尖った部分から内側に立ち上がり所定の位置の部分で鉛直線に直行する線で内側に延びる部分）が強力に接地し作業中の地下水の流入を最小限に止め能率的な掘削作業が可能となる。
【００３９】
先行刃は逆三角形の尖った部分が下になっておりケーソンの内側を掘削していくことにより先行刃付ケーソンの自重で鉛直線６８に沿って先行刃先端が地盤を掘削していき掘削面を形成していく。７２は先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間の所定長さでありこの所定長さの決定は後に説明する。ここでは先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間となっているがこれに限られるものではなく、先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリートミルクを充填しコンクリートを形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート壁外側の間、あるいは先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリート壁外側の表面に形成した保護層表面の間でもよい。
【００４０】
地盤の種類によって先端部の角度が変わってくるがここでは礫層の場合で７３に示すように先行刃逆三角形下部の角度４３度、同様に７４で示すように鉛直線と先行刃外側立ち上がり部角度＋３度となっている。次にケーソン壁と先行刃との間のさらに強度を上げる方法について述べるがその様子を図１２、１３に示した。図１２において６１はコンクリート製先行刃であり６５はコンクリート製先行刃から出ている鉄筋である。図１３はコンクリート製先行刃とケーソン壁が強度強化されており６５は鉄筋がコンクリート製先行刃とケーソン壁にわたって入っている様子を示している。他の部分は図１１と同様であり、６２はケーソン壁外側型枠パネルであり６３はケーソン壁内側型枠パネルである。６９は先端から外側に立ち上がる部分、７０は先端から内側に立ち上がる部分、７１は先端から内側に立ち上がる部分終端から鉛直線に直交する部分である。
【００４１】
先行刃は逆三角形の尖った部分が下になっておりケーソンの内側を掘削していくことにより先行刃付ケーソンの自重で鉛直線６８に沿って先行刃先端が地盤を掘削していき掘削面を形成していく。７２は先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間の所定長さでありこの所定長さの決定は後に説明する。ここでは先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間となっているがこれに限られるものではなく、先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリートミルクを充填しコンクリートを形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート壁外側の間、あるいは先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリート壁外側の表面に形成した保護層表面の間でもよい。
【００４２】
地盤の種類によって先端部の角度が変わってくるがここでは礫層の場合で７３に示すように先行刃逆三角形下部の角度４３度、同様に７４で示すように鉛直線と先行刃外側立ち上がり部角度＋３度となっている。
【００４３】
次に地盤がヘドロ等の場合について説明する。図１４は先行刃とケーソンの断面を示している。８１の部分はコンクリートで構成されている先行刃である。８２はケーソン壁外側型枠パネルであり８３はケーソン壁内側型枠パネルである。８９は先端から外側に立ち上がる部分、９０は先端から内側に立ち上がる部分、９１は先端から内側に立ち上がる部分終端から鉛直線に直交する部分である。
【００４４】
この部分は水平のレベル出しの時ジャッキベース受け面とすることができるため正確なフレーム組み立てが可能となる。またケーソンが自重で沈下する時も水を含んだ粘土製土や軟弱地盤においてケーソン本体の荷重による過沈下や不同沈下を防ぐ抵抗面として働き安定したケーソンの自重沈下に貢献する。さらに地下水等がある現場において逆三角形部下部の尖った部分が先にくい込み二次的にこの面（下部の尖った部分から内側に立ち上がり所定の位置の部分で鉛直線に直行する線で内側に延びる部分）が強力に接地し作業中の地下水の流入を最小限に止め能率的な掘削作業が可能となる。
【００４５】
先行刃は逆三角形の尖った部分が下になっておりケーソンの内側を掘削していくことにより先行刃付ケーソンの自重で鉛直線８８に沿って先行刃先端が地盤を掘削していき掘削面を形成していく。９２は先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間の所定長さでありこの所定長さの決定は後に説明する。ここでは先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間となっているがこれに限られるものではなく、先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリートミルクを充填しコンクリートを形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート壁外側の間、あるいは先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリート壁外側の表面に形成した保護層表面の間でもよい。
【００４６】
地盤の種類によって先端部の角度が変わってくるがここではヘドロ等の場合で９３に示すように先行刃逆三角形下部の角度４７度、同様に９４で示すように鉛直線と先行刃外側立ち上がり部角度−３度となっている。次にケーソン壁と先行刃との間のさらに強度を上げる方法について述べるがその様子を図１５、１６に示した。図１５において８１はコンクリート製先行刃であり８５はコンクリート製先行刃から出ている鉄筋である。図１６はコンクリート製先行刃とケーソン壁が強度強化されており８５は鉄筋がコンクリート製先行刃とケーソン壁にわたって入っている様子を示している。他の部分は図１４と同様であり、８２はケーソン壁外側型枠パネルであり８３はケーソン壁内側型枠パネルである。８９は先端から外側に立ち上がる部分、９０は先端から内側に立ち上がる部分、９１は先端から内側に立ち上がる部分終端から鉛直線に直交する部分である。
【００４７】
先行刃は逆三角形の尖った部分が下になっておりケーソンの内側を掘削していくことにより先行刃付ケーソンの自重で鉛直線８８に沿って先行刃先端が地盤を掘削していき掘削面を形成していく。９２は先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間の所定長さでありこの所定長さの決定は後に説明する。ここでは先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間となっているがこれに限られるものではなく、先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリートミルクを充填しコンクリートを形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート壁外側の間、あるいは先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリート壁外側の表面に形成した保護層表面の間でもよい。
【００４８】
地盤の種類によって先端部の角度が変わってくるがここではヘドロ等の場合で９３に示すように先行刃逆三角形下部の角度４７度、同様に９４で示すように鉛直線と先行刃外側立ち上がり部角度−３度となっている。
【００４９】
図１７は図１１の構造の場合のケーソン下部には耐圧版とケーソン壁との接合強度を高めるために打ち継部を連結するための定着筋を設けている断面の様子を示している。ここで６１は先行刃金属部分であり６４はケーソン壁であり、７４が耐圧版とケーソン壁との接合強度を高めるために打ち継部を連結するための定着筋である。ここでは定着筋は１本であるが１本に限られるものではなく複数でもよい。すなわち２段配筋、３段配筋でもよい。またここでは図１１の場合すなわち地盤が礫層の場合の先行刃を示しているが、これに限られるものではなく地盤がヘドロ等の場合すなわち図１４の場合も同様に定着筋を配筋すればよい。
【００５０】
次に先行刃はケーソン全周に渡って設けることは難しいので複数個の先行刃に分けておけばよいがその様子の平面図を図１８に示した。ここで１０１は分割された先行刃であり、１０２は角部の分割された先行刃である。ここでは四角形の地下室等の地下構造物を示したがこれに限られるものではなく円形、楕円形、多角形等でもよい。
【００５１】
次に前述した先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間あるいはコンクリートミルクを充填しコンクリートを形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート壁外側の間あるいはコンクリート壁外側の表面に形成した保護層表面の間の所定の長さについて説明する。その様子を図１６で示したが、ここでは地盤が礫層で先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリート壁外側の表面に形成した保護層表面の間の所定長さを説明するがヘドロ等の場合には先行刃の最外周部を通る鉛直線すなわち先行刃外側立ち上がり上端部を通る鉛直線との間となる。
【００５２】
ここで６１はコンクリート先行刃であり、６４はケーソンコンクリート（コンクリートミルクが固まったもの）である。１１１はケーソンコンクリート内側表面、１１２はケーソンコンクリート外側表面でありこのケーソンコンクリート外側表面に防水などを目的とした１１３の保護層を設けている。１１４は地盤であり１１５は骨材（砂等）である。ここで骨材は先行刃付ケーソンが自重沈下する際の抵抗軽減の役割を果たす。先行刃最外周部が１１８の先行刃最外周部を通る鉛直線にそって掘削した掘削面１１６である。そして先行刃外側立ち上がり上端部とコンクリート壁外側の表面に形成した保護層表面の間の所定長さは１１７の骨材層の幅が２０ｍｍ〜２００ｍｍとなるように調整すればよい。この骨材層１１５は先行刃付ケーソン沈下に伴い周囲の骨材が流入し抵抗が軽減されスムーズな先行刃付ケーソンの沈下が達成される。
【００５３】
本説明はケーソンの最外周部が保護層表面の場合であったが他の場合も同様である。すなわち掘削面とケーソン外側型枠パネル間あるいはコンクリートミルクを充填しコンクリートを形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート壁外側の間すなわち骨材層の幅が２０ｍｍ〜２００ｍｍとなるように調整すればよい。ここでは地盤が礫層の場合を説明したがヘドロ等の場合には先行刃の最外周部を通る鉛直線すなわち先行刃外側立ち上がり上端部を通る鉛直線との間となる。すなわち先行刃の最外周部は先行刃外側立ち上がり上端部である。よって先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間あるいはコンクリートミルクを充填しコンクリートを形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート壁外側の間あるいはコンクリート壁外側の表面に形成した保護層表面の間の所定の長さは２０ｍｍ〜２００ｍｍとなるようにすればよい。
【００５４】
そして本発明に係わる地下構造物においては前述の本発明にかかわる自重沈下式工法により得られた地下構造物である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】礫層等の場合の金属先行刃とケーソンの断面
【図２】礫層等の場合の先行刃金属部分のバリエーション
【図３】礫層等の場合の金属部分が異なる先行刃の場合の先行刃とケーソンの断面
【図４】ヘドロ等の場合の金属先行刃とケーソンの断面
【図５】ヘドロ等の先行刃金属部分のバリエーション
【図６】ヘドロ等の金属部分が異なる先行刃の場合の先行刃とケーソンの断面
【図７】ケーソンと耐圧盤をつなぐ定着筋 １
【図８】ケーソンと耐圧盤をつなぐ定着筋 ２
【図９】先行刃の分割の平面図
【図１０】先行刃外側立ち上がり上端とケーソンの間の関係
【図１１】礫層等の場合のコンクリート先行刃とケーソンの断面
【図１２】礫層等の場合の鉄筋が出ているコンクリート先行刃
【図１３】礫層等の場合の鉄筋によって強化された先行刃とケーソンの断面
【図１４】ヘドロ等の場合コンクリート先行刃とケーソンの断面
【図１５】ヘドロ等の場合鉄筋が出ているコンクリート先行刃
【図１６】ヘドロ等の場合コンクリート先行刃とケーソンの断面
【図１７】ケーソンと耐圧盤をつなぐ定着筋
【図１８】先行刃の分割の平面図
【図１９】先行刃外側立ち上がり上端とケーソンの間の関係
【符号の説明】
【００５６】
１ 先行刃金属部
２ ケーソン外側型枠
３ ケーソン内側型枠
４ コンクリートミルク（コンクリート）
５ 強度強化用鉄筋（金属）
・ 先行刃とケーソン型枠接合部
８ 鉛直線（掘削面）
９ 先端から外側に立ち上がる部分
１０ 先端から内側に立ち上がる部分
１１ 先端から内側に立ち上がる部分終端から鉛直線に直交する部分
１２ 先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側型枠パネル間の所定長さ
１３ 先行刃逆三角形下部の角度４３度
１４ 鉛直線と先行刃外側立ち上がり部角度＋３度
１５ 先行刃金属部分がカバーしてない場合の型枠
１６ 耐圧盤との連結のための定着筋
２１ 先行刃金属部
２２ ケーソン外側型枠
２３ ケーソン内側型枠
２４ コンクリートミルク
２５ 強度強化用鉄筋（金属）
２６、２７ 先行刃とケーソン型枠接合部
２８ 鉛直線
２９ 先端から外側に立ち上がる部分
３０ 先端から内側に立ち上がる部分
３１ 先端から内側に立ち上がる部分終端から鉛直線に直交する部分
３２ 外側立ち上がり上端部とケーソン外側パネル
３３ 先行刃逆三角形下部の角度４７度
３４ 鉛直線と先行刃外側立ち上がり部角度−３度
３５ 先行刃金属部分がカバーしてない場合の型枠
４１ 分割した先行刃
４２ 分割した先行刃角部
５１ ケーンコンクリート内側表面
５２ ケーソンコンクリート外側表面
５３ 保護層
５４ 地盤
５５ 骨材（砂等）
５６ 掘削面
５７ 骨材層（２０ｍｍ〜２００ｍｍ）
５８ 先行刃最外周部を通る鉛直線
６１ コンクリート先行刃
６２ ケーソン外側型枠
６３ ケーソン内側型枠
６４ コンクリートミルク
６５ コンクリート製先行刃から出ている鉄筋
６９ 先端から外側に立ち上がる部分
７０ 先端から内側に立ち上がる部分
７１ 先端から内側に立ち上がる部分終端から鉛直線に直交する部分
７２ 先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側パネル間の所定長さ
７３ 鉛直線
７４ 耐圧盤との連結のための定着筋
６９ 先行刃逆三角形下部の角度４３度
７４ 鉛直線と先行刃外側立ち上がり部角度＋３度
８１ コンクリート製先行刃
８２ ケーソン外側型枠
８３ ケーソン内側型枠
８４ コンクリートミルク
８５ コンクリート製先行刃から出ている鉄筋
８８ 鉛直線
８９ 先端から外側に立ち上がる部分
９０ 先端から内側に立ち上がる部分
９１ 先端から内側に立ち上がる部分終端から鉛直線に直交する部分
９２ 先行刃外側立ち上がり上端部とケーソン外側パネル間の所定長さ
９３ 鉛直線
６９ 先行刃逆三角形下部の角度４７度
９４ 鉛直線と先行刃外側立ち上がり部角度−３度
１０１ 分割した先行刃
１０２ 分割した先行刃角部
１１１ ケーソンコンクリート内側表面
１１２ ケーソンコンクリート外側表面
１１３ 保護層
１１４ 地盤
１１５ 掘削面
１１６ 骨材（砂当）
１１７ 先行刃最外周部を通る鉛直線
１１８ 骨材層（２０ｍｍ〜２００ｍｍ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上に地下室の外周壁躯体構成し該外周壁躯体の内側空間を掘削することによって自重沈下するケーソンにおいて該ケーソンの下端部分に少なくとも一部を金属で構成され該ケーソンの下端外側及び内側の型枠パネルに接合され上部に前記外枠と内枠間の空間部と連通している開口部を有する逆三角形の中空の先行刃を設け、該先行刃断面の逆三角形部下部の尖った部分から外側に立ち上がり上端部は該ケーソンの外側型枠パネルの下端を通り鉛直線に直行する線との交点まで伸びる部分まで形成され、該先行刃の逆三角形部の下部の尖った部分から内側に立ち上がり所定の位置の部分で鉛直線に直行する線で内側に延びる部分は少なくとも金属であり、該ケーソン下部の先行刃の中空部および該ケーソンの外側と内側の型枠パネル間に同時にコンクリートミルクを充填することによって該先行刃中空部から該外側と内側の型枠パネル間まで連続したコンクリート部を有し、該逆三角形部下部の尖った部分から外側に立ち上がり上端部は該ケーソンの外側型枠パネルの下端あるいは該ケーソンの外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート部表面下端あるいは該コンクリート表面部に形成した保護層の表面下端部から所定の長さであることを特徴とする自重沈下式ケーソン工法
【請求項２】
前記逆三角形の下端の角度は地盤の種類により４０度から４８度であることを特徴とする特許請求範囲第１項記載の自重沈下ケーソン工法
【請求項３】
前記逆三角形の下端から外側に立ち上がった部分は前記逆三角形の先端部分を通る鉛直線に対して地盤の種類により−５度から−０．５度及び＋０．５度から＋５度であることを特徴とする特許請求範囲１項乃至２項記載の自重沈下ケーソン工法
【請求項４】
前記ケーソンの下端外側及び内側の型枠パネルに接合され上部に前記外枠と内枠間の空間部と連通している開口部を有する逆三角形の中空の先行刃には強度強化のため先行刃の上部開口部を通りケーソンの下端外側及び内側の型枠パネルの空間部及び前記先行刃の中空部に達している金属製棒材を設置されコンクリートミルクが充填されていることを特徴とする特許請求範囲第１項乃至３項記載の自重沈下ケーソン工法
【請求項５】
前記逆三角形部下部の尖った部分から外側に立ち上がった上端部は前記ケーソンの外側型枠パネルの下端あるいは前記ケーソンの外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート部表面下端あるいは前記コンクリート表面部に形成した保護層の表面下端部からの所定の長さは前記先行刃の最外周部の鉛直線と前記ケーソンの外側型枠パネルあるいは前記外側型枠パネルをはずし形成されたコンクリートの外側あるいは外側型枠パネルをはずした後コンクリート表面に保護層を形成した保護層表面からの幅が２０ｍｍから２００ｍｍの範囲となるように調整され前記先行刃の最外周部の鉛直線と前記ケーソンの外側型枠パネルあるいは前記外側型枠パネルをはずし形成されたコンクリートの外側あるいは外側型枠パネルをはずした後コンクリート表面に保護層を形成した保護層表面からの幅の部分に摩擦低減のために骨材層を設けることを特徴とする特許請求範囲第１項乃至４項記載の自重沈下式ケーソン工法
【請求項６】
前記ケーソン下部に耐圧版との打ち継部を連結するための1以上の定着筋を有することを特徴とする特許請求範囲第１項乃至５項記載の自重沈下式ケーソン工法
【請求項７】
前記先行刃は分割されており隣同士の先行刃は接合されケーソン下部に設置されることを特徴とする特許請求範囲第１項乃至６項記載の自重沈下ケーソン工法
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の自重沈下ケーソン工法により得られた地下構造物
【請求項９】
地上に地下室の外周壁躯体構成し自重沈下するケーソンにおいて該ケーソンの下端部分に内部も含めてコンクリートで構成される先行刃を設け、該先行刃は逆三角形の下部が尖った先端部を有し、該下側先端部から外側に立ち上がった部分は所定の高さまで立ち上がり上端部は該ケーソンの外側型枠パネル下端部あるいはケーソンの外側型枠パネルと内側型枠パネル間にコンクリートミルクを充填しコンクリート壁を形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート外側表面下端部あるいはあるいは該コンクリート表面部に形成した保護層の表面下端部から鉛直線に直行する所定の長さ部分を設けてあり、該下側先端部から内側に立ち上がった部分は所定の位置で鉛直線に直行する線で内側に伸びさらに該線の終端は内側型枠パネルの内側の下端部あるいはケーソンの外側型枠パネルと内側型枠パネル間にコンクリートミルクを充填しコンクリート壁を形成した後内側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート内側表面まで鉛直に立ち上がるよう形成されていることを特徴とする自重沈下式ケーソン工法
【請求項１０】
前記逆三角形の下端の角度は地盤の種類により４０度から４８度であることを特徴とする特許請求範囲第９項記載の自重沈下ケーソン工法
【請求項１１】
前記逆三角形の下端から外側に立ち上がった部分は前記逆三角形の先端部分を通る鉛直線に対して地盤の種類により−５度から−０．５度及び＋０．５度から＋５度であることを特徴とする特許請求範囲９項乃至１０項記載の自重沈下ケーソン工法
【請求項１２】
前記先行刃は分割されており隣同士の先行刃は接合されケーソン下部に設置されることを特徴とする特許請求範囲第９項乃至１１項記載の自重沈下ケーソン工法
【請求項１３】
前記外側に立ち上がった部分は所定の高さまで立ち上がり上端部は該ケーソンの外側型枠パネル下端部あるいはケーソンの外側型枠パネルと内側型枠パネル間にコンクリートミルクを充填しコンクリート壁を形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート外側表面下端部あるいはあるいは該コンクリート表面部に形成した保護層の表面下端部から鉛直線に直行する所定の長さは前記先行刃の最外周部の鉛直線と該ケーソンの外側型枠パネル部あるいはケーソンの外側型枠パネルと内側型枠パネル間にコンクリートミルクを充填しコンクリート壁を形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート外側表面あるいは該コンクリート表面部に形成した保護層の表面部の幅が２０ｍｍから２００ｍｍの範囲となるように調整され前記先行刃の最外周部の鉛直線と前記ケーソンの外側型枠パネルあるいは前記外側型枠パネルをはずし形成されたコンクリートの外側あるいは外側型枠パネルをはずした後コンクリート表面に保護層を形成した保護層表面からの幅の部分に摩擦低減のために骨材層を設けることを特許請求範囲第９項乃至１２項記載の自重沈下ケーソン工法
【請求項１４】
前記ケーソン下部に耐圧版との打ち継部を連結するための1以上の定着筋を有することを特徴とする特許請求範囲第９項乃至１３項記載の自重沈下式ケーソン工法
【請求項１５】
請求項９乃至１４のいずれか１項に記載の自重沈下ケーソン工法により得られた地下構造物
【請求項１】
地上に地下室の外周壁躯体構成し該外周壁躯体の内側空間を掘削することによって自重沈下するケーソンにおいて該ケーソンの下端部分に少なくとも一部を金属で構成され該ケーソンの下端外側及び内側の型枠パネルに接合され上部に前記外枠と内枠間の空間部と連通している開口部を有する逆三角形の中空の先行刃を設け、該先行刃断面の逆三角形部下部の尖った部分から外側に立ち上がり上端部は該ケーソンの外側型枠パネルの下端を通り鉛直線に直行する線との交点まで伸びる部分まで形成され、該先行刃の逆三角形部の下部の尖った部分から内側に立ち上がり所定の位置の部分で鉛直線に直行する線で内側に延びる部分は少なくとも金属であり、該ケーソン下部の先行刃の中空部および該ケーソンの外側と内側の型枠パネル間に同時にコンクリートミルクを充填することによって該先行刃中空部から該外側と内側の型枠パネル間まで連続したコンクリート部を有し、該逆三角形部下部の尖った部分から外側に立ち上がり上端部は該ケーソンの外側型枠パネルの下端あるいは該ケーソンの外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート部表面下端あるいは該コンクリート表面部に形成した保護層の表面下端部から所定の長さであることを特徴とする自重沈下式ケーソン工法
【請求項２】
前記逆三角形の下端の角度は地盤の種類により４０度から４８度であることを特徴とする特許請求範囲第１項記載の自重沈下ケーソン工法
【請求項３】
前記逆三角形の下端から外側に立ち上がった部分は前記逆三角形の先端部分を通る鉛直線に対して地盤の種類により−５度から−０．５度及び＋０．５度から＋５度であることを特徴とする特許請求範囲１項乃至２項記載の自重沈下ケーソン工法
【請求項４】
前記ケーソンの下端外側及び内側の型枠パネルに接合され上部に前記外枠と内枠間の空間部と連通している開口部を有する逆三角形の中空の先行刃には強度強化のため先行刃の上部開口部を通りケーソンの下端外側及び内側の型枠パネルの空間部及び前記先行刃の中空部に達している金属製棒材を設置されコンクリートミルクが充填されていることを特徴とする特許請求範囲第１項乃至３項記載の自重沈下ケーソン工法
【請求項５】
前記逆三角形部下部の尖った部分から外側に立ち上がった上端部は前記ケーソンの外側型枠パネルの下端あるいは前記ケーソンの外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート部表面下端あるいは前記コンクリート表面部に形成した保護層の表面下端部からの所定の長さは前記先行刃の最外周部の鉛直線と前記ケーソンの外側型枠パネルあるいは前記外側型枠パネルをはずし形成されたコンクリートの外側あるいは外側型枠パネルをはずした後コンクリート表面に保護層を形成した保護層表面からの幅が２０ｍｍから２００ｍｍの範囲となるように調整され前記先行刃の最外周部の鉛直線と前記ケーソンの外側型枠パネルあるいは前記外側型枠パネルをはずし形成されたコンクリートの外側あるいは外側型枠パネルをはずした後コンクリート表面に保護層を形成した保護層表面からの幅の部分に摩擦低減のために骨材層を設けることを特徴とする特許請求範囲第１項乃至４項記載の自重沈下式ケーソン工法
【請求項６】
前記ケーソン下部に耐圧版との打ち継部を連結するための1以上の定着筋を有することを特徴とする特許請求範囲第１項乃至５項記載の自重沈下式ケーソン工法
【請求項７】
前記先行刃は分割されており隣同士の先行刃は接合されケーソン下部に設置されることを特徴とする特許請求範囲第１項乃至６項記載の自重沈下ケーソン工法
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の自重沈下ケーソン工法により得られた地下構造物
【請求項９】
地上に地下室の外周壁躯体構成し自重沈下するケーソンにおいて該ケーソンの下端部分に内部も含めてコンクリートで構成される先行刃を設け、該先行刃は逆三角形の下部が尖った先端部を有し、該下側先端部から外側に立ち上がった部分は所定の高さまで立ち上がり上端部は該ケーソンの外側型枠パネル下端部あるいはケーソンの外側型枠パネルと内側型枠パネル間にコンクリートミルクを充填しコンクリート壁を形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート外側表面下端部あるいはあるいは該コンクリート表面部に形成した保護層の表面下端部から鉛直線に直行する所定の長さ部分を設けてあり、該下側先端部から内側に立ち上がった部分は所定の位置で鉛直線に直行する線で内側に伸びさらに該線の終端は内側型枠パネルの内側の下端部あるいはケーソンの外側型枠パネルと内側型枠パネル間にコンクリートミルクを充填しコンクリート壁を形成した後内側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート内側表面まで鉛直に立ち上がるよう形成されていることを特徴とする自重沈下式ケーソン工法
【請求項１０】
前記逆三角形の下端の角度は地盤の種類により４０度から４８度であることを特徴とする特許請求範囲第９項記載の自重沈下ケーソン工法
【請求項１１】
前記逆三角形の下端から外側に立ち上がった部分は前記逆三角形の先端部分を通る鉛直線に対して地盤の種類により−５度から−０．５度及び＋０．５度から＋５度であることを特徴とする特許請求範囲９項乃至１０項記載の自重沈下ケーソン工法
【請求項１２】
前記先行刃は分割されており隣同士の先行刃は接合されケーソン下部に設置されることを特徴とする特許請求範囲第９項乃至１１項記載の自重沈下ケーソン工法
【請求項１３】
前記外側に立ち上がった部分は所定の高さまで立ち上がり上端部は該ケーソンの外側型枠パネル下端部あるいはケーソンの外側型枠パネルと内側型枠パネル間にコンクリートミルクを充填しコンクリート壁を形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート外側表面下端部あるいはあるいは該コンクリート表面部に形成した保護層の表面下端部から鉛直線に直行する所定の長さは前記先行刃の最外周部の鉛直線と該ケーソンの外側型枠パネル部あるいはケーソンの外側型枠パネルと内側型枠パネル間にコンクリートミルクを充填しコンクリート壁を形成した後外側型枠パネルをはずしたケーソンコンクリート外側表面あるいは該コンクリート表面部に形成した保護層の表面部の幅が２０ｍｍから２００ｍｍの範囲となるように調整され前記先行刃の最外周部の鉛直線と前記ケーソンの外側型枠パネルあるいは前記外側型枠パネルをはずし形成されたコンクリートの外側あるいは外側型枠パネルをはずした後コンクリート表面に保護層を形成した保護層表面からの幅の部分に摩擦低減のために骨材層を設けることを特許請求範囲第９項乃至１２項記載の自重沈下ケーソン工法
【請求項１４】
前記ケーソン下部に耐圧版との打ち継部を連結するための1以上の定着筋を有することを特徴とする特許請求範囲第９項乃至１３項記載の自重沈下式ケーソン工法
【請求項１５】
請求項９乃至１４のいずれか１項に記載の自重沈下ケーソン工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】
【公開番号】特開２０１１−２４１６０５（Ｐ２０１１−２４１６０５Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１４８６８（Ｐ２０１０−１１４８６８）
【出願日】平成２２年５月１９日（２０１０．５．１９）
【出願人】（３９２０１９４３３）
【出願人】（５９６１３２１１２）
【出願人】（５１０１３８８４４）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１９日（２０１０．５．１９）
【出願人】（３９２０１９４３３）
【出願人】（５９６１３２１１２）
【出願人】（５１０１３８８４４）
【Ｆターム（参考）】
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