(57)【要約】【課題】設置が容易であり、かつ掘削により層別沈下計が損傷を受ける恐れ無く、逆打ち工法による地下工事と併行して層別沈下を計測することができ、ひいては層別沈下計のみで構真柱の軸圧縮量も計測することが可能になる層別沈下計の設置方法および層別沈下計測システムを提供する。【解決手段】逆打ち工法において、予め構真柱１に保護管２を固定し、保護管２が固定された構真柱１を建て込んだ後に、保護管２にボーリングマシン６のロッド６ａを挿入して層別沈下計の最下段のアンカー９を設置する深度まで削孔し、次いで形成された孔７内に計測ワイヤー８およびこれに連結された複数のアンカー９を挿入し、各々のアンカー９を所定の深度位置に固定するとともに、保護管２の上部に計測ワイヤー８の上端部が連結された変位計または変換器１０を設置する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
逆打ち工法による地下工事と併行して層別沈下を計測する層別沈下計を設置するための方法であって、
構真柱に保護管を固定し、この保護管が固定された構真柱を建て込んだ後に、上記保護管にボーリングマシンのロッドを挿入して上記層別沈下計の最下段のアンカーを設置する深度まで削孔し、次いで形成された孔内に計測ワイヤーおよびこの計測ワイヤーに連結された複数のアンカーを挿入し、各々のアンカーを所定の深度位置に固定するとともに、上記保護管の上部に上記計測ワイヤーの上端部が連結された変位計または変換器を設置することを特徴とする層別沈下計の設置方法。
【請求項２】
上記複数のアンカーのうちの一のアンカーを、構真柱杭の上端部に配置することを特徴とする請求項１に記載の層別沈下計の設置方法。
【請求項３】
構真柱に固定された保護管と、この保護管から削孔された孔内に挿入された計測ワイヤーと、上記計測ワイヤーの下端部に連結されて上記孔内の複数個所に固定されたアンカーと、上記保護管の上端部に設置されて上記計測ワイヤーの上端部が連結された変位計または変換器とを備えてなることを特徴とする層別沈下計測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、逆打ち工法による地下工事と併行して層別沈下を計測するための層別沈下計を設置する方法および層別沈下計測システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
逆打ち工法は、先ず本体構造の１階床を構築し、この床を利用して下方へ掘り下げて順次地下階の躯体を施工して行くとともに、これと併行して地上部の躯体を施工する工法であり、工期の短縮化を図ることができるという利点を有する。
【０００３】
このような逆打ち工法においては、地下工事および地上工事を併行して進めるために、掘削による地盤の沈下・浮き上がりや構真柱の軸圧縮量の影響などを受けて、先行床が複雑な挙動を示す。このため、先行床の安全性を管理するためには、地盤の沈下・浮き上がり量や構真柱の軸圧縮量について、実測データを収集することが重要になる。
【０００４】
一方、従来、地盤の層別沈下を測定する方法として、図８に示すように、測定点においてボーリングにより形成された孔３０内に、複数のアンカー３１と、これらアンカー３１と地表に設置する変換部（変位計）３２とを接続する計測ワイヤー３３を挿入し、各々のアンカー３１を拡径させて地表から所定の深さ位置に固定して、当該アンカー３１と地表との鉛直変位を計測する方法が知られている。
なお、下記特許文献１、２には、同様の地盤の層別沈下の測定方法が開示されている。
【０００５】
ところで、この種の層別沈下の測定方法を用いて、逆打ち工法における地盤の挙動を測定する場合には、図９に示すように、逆打ち工法によって、先ず所定位置に構真柱４１を設置し、各構真柱４１の下部に構真柱杭４２を打設するとともに、本体構造の１階床４０を先行して構築する。
【０００６】
そして、構真柱４１が設置されていない位置に、保護管３４を埋設し、この保護管３４を用いてボーリングにより図８に示した孔３０を所定の深度まで形成した後に、上記保護管３４から孔３０内に、アンカー３１および計測ワイヤー３３を挿入して、各々のアンカー３１を所定の深度位置に固定するとともに、１階の床４０に変換部（変位計）３２を設置する。そして、１階の床４０を利用して、地盤Ｇを下方へ掘り下げて、順次地下階の躯体を施工して行く際に、アンカー３１と地表との鉛直変位を計測する。
【０００７】
この際に、１階の床４０から保護管３４や計測ワイヤー３３が吊り下げられた状態のままでは、地下階の本体工事に支障をきたす。このため、図１０に示すように、地盤Ｇの掘削の進捗に応じて、各段階で保護管３４および計測ワイヤー３３を切断して、変換部３２を順次下階の床４３上に移設して行き、掘削完了時には、図１１に示すように上記変換部３２を基礎底直下に移設する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２２９３６４号公報
【特許文献１】特開２００８−２９７８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このため、上記段取り替えの作業に、多くの手間を要するとともに、掘削中に重機によって保護管３４や計測ワイヤー３３等の計測機器が損傷を受け易く、計測不能になる可能性が高いという問題点があった。
【００１０】
また、上記計測は、もっぱら地盤Ｇの挙動を対象としたものであるのに対して、逆打ち工法においては、上部構造が併行して構築されて行くために、上記地盤Ｇの挙動と共に構真柱４１の軸圧縮量を把握することが重要である。このため、当該軸圧縮量の測定データを得るための計測機器を、別途設置する必要があり、測定のための手間およびコストが一段と嵩むという問題点もあった。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、設置が容易であり、かつ掘削により層別沈下計が損傷を受ける恐れ無く、逆打ち工法による地下工事と併行して層別沈下を計測することができるとともに、ひいては上記層別沈下計のみで構真柱の軸圧縮量も計測することが可能になる層別沈下計の設置方法および層別沈下計測システムを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、逆打ち工法による地下工事と併行して層別沈下を計測する層別沈下計を設置するための方法であって、構真柱に保護管を固定し、この保護管が固定された構真柱を建て込んだ後に、上記保護管にボーリングマシンのロッドを挿入して上記層別沈下計の最下段のアンカーを設置する深度まで削孔し、次いで形成された孔内に計測ワイヤーおよびこの計測ワイヤーに連結された複数のアンカーを挿入し、各々のアンカーを所定の深度位置に固定するとともに、上記保護管の上部に上記計測ワイヤーの上端部が連結された変位計または変換器を設置することを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記複数のアンカーのうちの一のアンカーを、構真柱杭の上端部に配置することを特徴とするものである。
【００１４】
さらに、請求項３に記載の発明は、層別沈下計測システムに係る発明であって、構真柱に固定された保護管と、この保護管から削孔された孔内に挿入された計測ワイヤーと、上記計測ワイヤーの下端部に連結されて上記孔内の複数個所に固定されたアンカーと、上記保護管の上端部に設置されて上記計測ワイヤーの上端部が連結された変位計または変換器とを備えてなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１〜３のいずれかに記載の発明によれば、保護管を構真柱に固定して当該構真柱と一体に建て込み、上記保護管を用いたボーリングにより孔を形成した後に、上記保護管内から孔内にアンカーおよび計測ワイヤーを挿入して設置するとともに、構真柱の上部に変位計または変換器を設置しているために、保護管や計測機器が地下工事に支障をきたすことが無い。
【００１６】
このため、保護管や計測ワイヤーの切断や変換器の移設等の作業を行う必要がなく、継続して計測を行うことができ、よって測定のための手間およびコストを大幅に低減させることが可能になる。
【００１７】
さらに、請求項２に記載の発明によれば、別途構真柱の軸圧縮量を計測するための計測機器を設置することなく、構真柱杭の上端部に配置したアンカーによって、構真柱の軸圧縮量を計測することができるために、上記層別沈下計のみによって地盤の挙動と構真柱の軸圧縮量を計測することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る層別沈下計の設置方法の一実施形態を説明するための図で、構真柱に層別沈下計を設置した状態を示す上記構真柱の上端部分の斜視図である。
【図２】構真柱に保護管を固定した状態を示す正面図である。
【図３】図２の構真柱を建て込んで構真柱杭を打設した状態を示す縦断面図である。
【図４】図３の保護管を利用して構真柱杭から地盤に至る孔を掘削した状態を示す縦断面図である。
【図５】図４の孔および保護管に層別沈下計を設置した状態を示す縦断面図である。
【図６】逆打ち工法における地盤掘削開始時の状態を示す縦断面図である。
【図７】図６の地盤掘削完了時の状態を示す縦断面図である。
【図８】一般的な層別沈下計の設置構造を示す縦断面図である。
【図９】従来の逆打ち工法の掘削開始時における層別沈下計の設置状態を示す縦断面図である。
【図１０】図９の掘削中における層別沈下計の設置状態を示す縦断面図である。
【図１１】図１０の掘削完了時における層別沈下計の設置状態を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る層別沈下計の設置方法および層別沈下計測システムの一実施形態について説明する。
先ず、逆打ち工法において、山留壁Ｗを構築して地盤Ｇに構真柱１を建て込む（図６参照）前に、図２に示すように、予め構真柱１に保護管２を取付金物３によって固定しておく。この際に、後工程において、構真柱１の下端部分は構真柱杭４（図３参照）中に埋設されるために、保護管２の下端が上記構真柱杭４の上面レベルとなるように配置する。
【００２０】
また、構真柱１として図１に示すような十字状の鉄骨を用いる場合には、保護管２を構真柱１の内部の角隅部に沿って延在するように固定する。なお、上記構真柱１としてＨ形鋼を用いる場合には、当該構真柱の内部のフランジとウエブとが交差する角隅部に配置する。いずれにしても、構真柱の外表面よりも内方に位置する個所に配置することが好ましい。
【００２１】
次に、図３に示すように、地盤Ｇを削孔して構真柱１を建て込み、下方の空間に配筋してコンクリートを打設することにより構真柱杭４を構築した後に、構真柱１の周囲を埋め戻す。
【００２２】
このようにして保護管２が固定された構真柱１の施工が完了した後に、図４に示すように、地盤Ｇ上に架台５を設置して、この架台５上にボーリングマシン６を固定する。そして、そのロッド６ａを保護管２内に挿入し、先端部のビットにより削孔して、構真柱杭４を貫通するとともに地盤Ｇ中を層別沈下計の最下段のアンカーが設置される深度（通常、不動層）まで達する孔７を形成する。
【００２３】
次いで、ボーリングマシン６およびロッド６ａを撤去して、図５に示すように、保護管２内に計測ワイヤー８に連結された複数のアンカー９を挿入し、各々のアンカー９を地盤Ｇの沈下または浮き上がりを計測すべき深度に配置する。この際に、最上部のアンカー９を、構真柱杭の上端部に対応する位置Ｐ１に配置するとともに、最下段のアンカー９を孔７の最深部Ｐ２に配置する。そして、保護管２の上部から、各アンカー９に水圧を加えて拡径させることにより、各アンカー９を地盤Ｇに固定する。また、孔７のアンカー９間の空隙には、地盤の強度に見合った強度、より具体的には地盤の強度よりも低い強度のベントナイトモルタルを充填する。
【００２４】
さらに、図１および図５に示すように、保護管２の上端部に、計測ワイヤー８の上端部が連結された変位計または変換器１０を設置する。なお、変位計は、計測ワイヤー８の変位から各アンカー９の鉛直方向の相対変位を計測するものであり、また変換器１０は、計測ワイヤー８によって計測された各アンカー９の鉛直方向の相対変位を、デジタル信号に変換して通信線１１から図示されないデータ処理装置に送信するものである。
【００２５】
これにより、上記層別沈下計の設置が完了する。
図６は、このようにして山留壁Ｗ、構真柱１の建込みおよび本体構造の１階床Ｆが完了して、地盤Ｇの掘削を開始する前の状態を示すものである。
【００２６】
以上説明したように、上記構成からなる層別沈下計の設置方法および当該設置方法によって設置された層別沈下計測システムによれば、保護管２を取付金物３によって構真柱１の内部に固定して構真柱１と一体に建て込み、この保護管２を用いたボーリングによって孔７を形成した後に、保護管２内から孔７内にアンカー９および計測ワイヤー８を挿入して設置するとともに、構真柱２の上部に変換器１０を設置しているために、図６に見られるように、地盤Ｇの掘削を進めて地下工事を行う際に、保護管２や計測ワイヤー８、アンカー９および変換器１０等の計測機器が支障になることが無い。
【００２７】
このため、下方への掘削の進行に伴って、従来のように保護管や計測ワイヤーを切断したり、あるいは変換器を移設したりする等の作業を行う必要がなく、地盤Ｇの掘削および地下躯体１３の構築と併行して、継続的に計測を行うことができ、よって測定のための手間およびコストを大幅に低減させることが可能になる。
【００２８】
加えて、層別沈下計の最上段のアンカー９を、構真柱杭４の上端部に対応する位置Ｐ１に配置しているために、このアンカー９と保護管２の上端部に設置した変換器１０との間の鉛直方向の相対変位を計測することにより、上部構造１２や地下躯体１３を構築して行くことによって変化する構真柱１の軸圧縮量を計測することができる。
【００２９】
この結果、別途構真柱の軸圧縮量を計測するための計測機器を設置することなく、上記層別沈下計のみによって、地盤Ｇの沈下・浮き上がり等の挙動と構真柱１の軸圧縮量とを計測することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１  構真柱
２  保護管
６  ボーリングマシン
６ａ  ロッド
７  孔
８  計測ワイヤー
９  アンカー
１０  変換器（変位計）
Ｇ  地盤
【図１】
2015200096.tif 000003
【図２】
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【図８】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
2015200096.tif 000011
【図１０】
2015200096.tif 000012
【図１１】
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