(57)【要約】【課題】鉄筋量を減らし、仮設材を本設に有効利用して撤去などの施工ステップを省略することにより、工期短縮およびコストダウンを可能とする地中構造物の施工方法および地中構造物を提供すること。【解決手段】層方向鉄骨構造１０の切梁９と腹起こし５、層方向鉄骨構造１０ａの切梁９ａと腹起こし５ａを山留め壁３の支保工として地盤１を掘削し、水平部材８を本設用部材の一部として下床版コンクリート２３を形成する。さらに、鉛直部材２１にリブ２９を有する型枠鉄板２５を溶接してコンクリートを打設し、鉛直部材２１を本設用部材の一部として下層２２の側壁３７を形成する。同様に、切梁９ａ、９を本設用部材として中床版コンクリート３５、上床版コンクリート４１をそれぞれ形成しする。また、上層２０の鉛直部材２１にも型枠鉄板２５を溶接して側壁４０を形成する。【選択図】図１２
2004027609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直部材の一部および腹起こしの一部を設けた複数の切梁を所定の間隔で掘削された地盤中に設置する工程（ａ）と、
隣接する前記腹起こしの一部を一体化して第１の層方向鉄骨構造を構築する工程（ｂ）と、
前記第１の層方向鉄骨構造の下方に、鉛直部材の一部および腹起こしの一部を設けた複数の切梁を所定の間隔で設置する工程（ｃ）と、
工程（ｃ）の前記腹起こしの一部を一体化して第２の層方向鉄骨構造を構築する工程（ｄ）と、
前記第１の層方向鉄骨構造の鉛直部材と前記第２の層方向鉄骨構造の鉛直部材とを一体化する工程（ｅ）と、
一体化された前記鉛直部材に板状部材を固定する工程（ｆ）と、
前記板状部材と前記鉛直部材とを含む平面に壁面を形成する工程（ｇ）と、
を具備することを特徴とする地中構造物の施工方法。
【請求項２】
前記第２の層方向鉄骨構造の切梁を含む平面に床版を構築する工程（ｈ）をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の地中構造物の施工方法。
【請求項３】
前記第１の層方向鉄骨構造の切梁を含む平面に床版を構築する工程（ｉ）をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の地中構造物の施工方法。
【請求項４】
前記工程（ｂ）または前記工程（ｄ）で、隣接する腹起こしの一部の間に他の腹起こしを設置して一体化することを特徴とする請求項１記載の地中構造物の施工方法。
【請求項５】
前記鉛直部材、前記腹起こしおよび前記切梁は、鉄骨であることを特徴とする請求項１記載の地中構造物の施工方法。
【請求項６】
前記板状部材は、前記地盤と対面する面にリブを有することを特徴とする請求項１記載の地中構造物の施工方法。
【請求項７】
前記壁面は鉄骨コンクリート構造であることを特徴とする請求項１記載の地中構造物の施工方法。
【請求項８】
鉛直部材の一部および腹起こしの一部が設けられた複数の切梁が一体化された第１の層方向鉄骨構造と、
鉛直部材の一部および腹起こしの一部が設けられた複数の切梁が一体化された第２の層方向鉄骨構造と、
鉛直方向に一体化された前記第１の層方向鉄骨構造と前記第２の層方向鉄骨構造の側方に設けられた板状部材と、
前記板状部材を含む平面に構築された壁面と、
を具備することを特徴とする地中構造物。
【請求項９】
前記第１の層方向鉄骨構造の切梁を含む平面に構築された床版をさらに具備することを特徴とする請求項８記載の地中構造物。
【請求項１０】
前記第２の層方向鉄骨構造の切梁を含む平面に構築された床版をさらに具備することを特徴とする請求項８記載の地中構造物。
【請求項１１】
前記第１の層方向鉄骨構造または前記第２の層方向鉄骨構造で、隣接する腹起こしの一部の間に他の腹起こしを設置して一体化することを特徴とする請求項８記載の地中構造物。
【請求項１２】
前記鉛直部材、前記腹起こしおよび前記切梁は、鉄骨であることを特徴とする請求項８記載の地中構造物。
【請求項１３】
前記板状部材は、前記地盤と対面する面にリブを有することを特徴とする請求項８記載の地中構造物。
【請求項１４】
前記壁面は鉄骨コンクリート構造であることを特徴とする請求項８記載の地中構造物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地中構造物の施工方法および地中構造物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、開削トンネルを構築する場合には、山留めと支保工を設置して地盤を掘削し、躯体を構築した後、地盤を埋め戻して切梁、腹起こし等の支保工を撤去している。躯体は、トンネル計画位置に鉄筋と型枠を配置した後、コンクリートを打設し、必要に応じて防水処理を行って構築する。型枠は、型枠支保工を用いて固定されることが多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法では、支保工と躯体の鉛直方向のクリアランスによっては、継手構造などに影響を与える。また、躯体の鉄筋が過密であるため、配筋の作業性が悪い。さらに、躯体構築時に、地盤掘削時に設置した山留めの支保工を撤去する必要がある上、躯体構築完了後にも、躯体構築時に使用した型枠・型枠支保工を場外へ搬出する必要がある。このため、施工ステップが多く、工程、コスト的に無駄がある。また、支保工の撤去作業は危険作業となる可能性がある。
【０００４】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、鉄筋量を減らし、仮設材を本設に有効利用して撤去などの施工ステップを省略することにより、工期短縮およびコストダウンを可能とする地中構造物の施工方法および地中構造物を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するための第１の発明は、鉛直部材の一部および腹起こしの一部を設けた複数の切梁を所定の間隔で掘削された地盤中に設置する工程（ａ）と、隣接する前記腹起こしの一部を一体化して第１の層方向鉄骨構造を構築する工程（ｂ）と、前記第１の層方向鉄骨構造の下方に、鉛直部材の一部および腹起こしの一部を設けた複数の切梁を所定の間隔で設置する工程（ｃ）と、工程（ｃ）の前記腹起こしの一部を一体化して第２の層方向鉄骨構造を構築する工程（ｄ）と、前記第１の層方向鉄骨構造の鉛直部材と前記第２の層方向鉄骨構造の鉛直部材とを一体化する工程（ｅ）と、一体化された前記鉛直部材に板状部材を固定する工程（ｆ）と、前記板状部材と前記鉛直部材とを含む平面に壁面を形成する工程（ｇ）とを具備することを特徴とする地中構造物の施工方法である。
【０００６】
第１および第２の層方向鉄骨構造は、鉛直部材の一部および腹起こしの一部が設けられた複数の切梁を水平方向に所定の間隔で配置し、隣接する腹起こしを一体化した構造である。鉛直部材、腹起こしおよび切梁は、例えばＨ鋼等の鉄骨である。鉛直部材、腹起こしは、切梁の端部等に固定される。
【０００７】
工程（ｂ）では、例えば、隣合う切梁に固定された腹起こしの一部を接合することにより、または、隣合う切梁に固定された腹起こしの一部の間に他の腹起こしを配置して接合することにより、腹起こしが一体化され、第１の層方向鉄骨構造が構築される。接合には、ジョイントを用いるのが好ましいが、溶接等の方法を用いてもよい。他の腹起こしは、例えば、切梁に固定された腹起こしの一部と同様の断面を有する鉄骨部材である。
【０００８】
工程（ｃ）では、工程（ｂ）で構築した第１の層方向鉄骨構造を支保工として掘削された地盤中に、第２の層方向鉄骨構造が設置される。第１の層方向鉄骨構造の切梁と、第２の層方向鉄骨構造の切梁とは、水平方向に同じ間隔で配置される。工程（ｄ）では、隣り合う切梁に固定された腹起こしの一部が工程（ｂ）と同様にして一体化され、第２の層方向鉄骨構造が構築される。
【０００９】
工程（ｅ）では、第１の層方向鉄骨構造の切梁に固定された鉛直部材の一部と第２の層方向鉄骨構造の切梁に固定された鉛直部材の一部とを接合することにより、または、第１の層方向鉄骨構造の切梁に固定された鉛直部材の一部と第２の層方向鉄骨構造の切梁に固定された鉛直部材の一部との間に他の鉛直部材を配置して接合することにより、第１および第２の層方向鉄骨構造の鉛直部材が軸方向に一体化される。接合には、ジョイントを用いるのが好ましいが、溶接等の方法を用いてもよい。他の鉛直部材は、例えば、切梁に固定された鉛直部材の一部と同様の断面を有する鉄骨部材である。
【００１０】
工程（ｆ）で設置される板状部材は、例えば、鉄板である。鉄板の表面には、例えば、水平方向に複数のリブが配置される。リブは板状部材と同様の材質で、溶接等で板状部材に固定される。板状部材として、リブを固定した鉄板のかわりに、例えば、断面形状がコの字型の複数の軽量形鋼を並べたものを用いてもよい。リブや、軽量形鋼の水平部材に、複数の穴を設ける場合もある。
【００１１】
工程（ｆ）では、工程（ｅ）で一体化された鉛直部材に、板状部材の鉛直方向の２辺が溶接される。工程（ｇ）では、工程（ｅ）で一体化された鉛直部材と工程（ｆ）で設置された板状部材とを含む平面に、壁面が形成される。壁面は、例えば、鉄骨コンクリート構造である。
【００１２】
第１の層方向鉄骨構造、第２の層方向鉄骨構造では、切梁を含む平面に床版が構築される。床版は、例えば、鉄筋コンクリート構造である。地盤の掘削時には仮設材として用いられた切梁、鉛直部材と、場合によっては腹起こしが、掘削後は本設材として使用される。
【００１３】
第１の発明では、まず、鉛直部材の一部および腹起こしの一部を設けた複数の切梁を所定の間隔で掘削された地盤中に設置し、隣接する腹起こしの一部を一体化して第１の層方向鉄骨構造を構築する。そして、第１の層方向鉄骨構造の下方に、鉛直部材の一部および腹起こしの一部を設けた複数の切梁を所定の間隔で設置し、隣接する腹起こしの一部を一体化して第２の層方向鉄骨構造を構築する。
【００１４】
次に、第１の層方向鉄骨構造の鉛直部材と第２の層方向鉄骨構造の鉛直部材とを一体化する。これと前後して、第２の層方向鉄骨構造の切梁を含む平面に床版を構築する。さらに、一体化された鉛直部材に板状部材を固定し、板状部材と鉛直部材とを含む平面に壁面を形成した後、第１の層方向鉄骨構造の切梁を含む平面に床版を構築する。
【００１５】
第２の発明は、鉛直部材の一部および腹起こしの一部が設けられた複数の切梁が一体化された第１の層方向鉄骨構造と、鉛直部材の一部および腹起こしの一部が設けられた複数の切梁が一体化された第２の層方向鉄骨構造と、鉛直方向に一体化された前記第１の層方向鉄骨構造と前記第２の層方向鉄骨構造の側方に設けられた板状部材と、前記板状部材を含む平面に構築された壁面とを具備することを特徴とする地中構造物である。
【００１６】
鉛直部材、腹起こしおよび切梁は、例えばＨ鋼等の鉄骨である。第１および第２の層方向鉄骨構造は、水平方向に隣接する切梁に設けられた腹起こしの一部を接合して、または、水平方向に隣接する切梁に設けられた腹起こしの一部の間に他の腹起こしを補って接合して、構築される。他の腹起こしは、例えば、腹起こしの一部と同様の断面を有する鉄骨部材である。また、第１および第２の層方向鉄骨構造の鉛直部材の一部は、上下に配置した切梁に設けられた鉛直部材の一部を接合して、または、他の鉛直部材を補って接合して、軸方向に一体化される。他の鉛直部材は、例えば、鉛直部材の一部と同様の断面を有する鉄骨部材である。
【００１７】
板状部材は、鉛直部材が一体化された第１の層方向鉄骨構造と第２の層方向鉄骨構造の側方設けられる。すなわち、一体化された鉛直部材に固定される。板状部材は、鉄板等である。板状部材の表面には、板状部材と同様の材質の水平方向のリブが、溶接等で固定される。板状部材として、鉄板にリブを取り付けた部材のかわりに、例えば、断面形状がコの字型の複数の軽量形鋼を並べたものを用いてもよい。リブや、軽量形鋼の水平部材には、複数の穴を設けてもよい。
【００１８】
板状部材と鉛直部材とを含む平面に形成される壁面は、例えば、鉄骨コンクリート構造である。さらに、第１および第２の層方向鉄骨構造の切梁を含む平面には、それぞれ床版が構築される。床版は、例えば、鉄筋コンクリート構造である。
【００１９】
第２の発明では、第１の発明の地中構造物の施工方法を用いて地中構造物を構築する。第２の発明では、地盤掘削時に仮設材として使用した層方向鉄骨構造の鉛直部材、切梁と、場合によっては腹起こしが、本設材に転用される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施例を詳細に説明する。図１は、地盤１に鉄骨かまち梁７を設置した状態を示す図である。図１に示すように、まず、連続地中壁等の山留め壁３を地盤１に構築した後、地盤１を掘削して覆工桁２を設置する。さらに地盤１ａまで掘削し、地盤１ａの上方に鉄骨かまち梁７を設置する。
【００２１】
図２は、地盤中に設置された複数の鉄骨かまち梁７の斜視図である。鉄骨かまち梁７は、地盤１ａの上方に、水平方向に所定の間隔（例えば２．５ｍ程度）をおいて配置される。複数の鉄骨かまち梁７は、最上段に配置される層方向鉄骨構造１０の構成部材の一部である。
【００２２】
図３は鉄骨かまち梁７ａの一部を示す図である。鉄骨かまち梁７ａは、中段に設置される層方向鉄骨構造１０ａ（図６、図７）を構成する部材の一部である。図２、図３に示すように、鉄骨かまち梁７、７ａは、それぞれ、水平部材である切梁９、９ａの端部に、腹起こしの端部１１、１１ａと、鉛直部材の端部１３、１３ａとが固定されたものである。切梁９、９ａ、腹起こしの端部１１、１１ａ、鉛直部材の端部１３、１３ａは、例えば、Ｈ鋼等の鉄骨部材である。
【００２３】
腹起こしの端部１１、１１ａは、切梁９、９ａと同じ水平面内に、切梁９、９ａとできる限り垂直に設けられる。また、鉛直部材の端部１３、１３ａは、切梁９、９ａと垂直に設けられる。但し、鉄骨かまち梁７では、図２に示すように、鉛直部材の端部１３と切梁９の上端面が同じレベルとなるように、鉛直部材の端部１３と切梁９とがＴ字型に固定される。一方、鉄骨かまち梁７ａでは、鉛直部材の端部１３ａが切梁９ａの上下に設けられ、鉛直部材の端部１３と切梁９とが十字型に固定される。
【００２４】
図４は、層方向鉄骨構造１０の斜視図である。図４に示すように、水平方向に隣り合う切梁９に固定された腹起こしの端部１１の間に、腹起こしの中央部１５を配置する。そして、腹起こしの端部１１と腹起こしの中央部１５とを接合して腹起こし５を形成し、層方向鉄骨構造１０を完成する。腹起こし５は山留め壁３に沿って配置される。層方向鉄骨構造１０は、腹起こし５、切梁９、鉛直部材の端部１３等で構成される。
【００２５】
腹起こしの中央部１５は、腹起こしの端部１１と同様の断面を有する鉄骨である。腹起こしの端部１１と腹起こしの中央部１５とは、例えば、ジョイントや溶接を用いて接合されるが、品質を一定にするために、ジョイントを用いるのが好ましい。
【００２６】
図５は、地盤１に鉄骨かまち梁７ａを設置した状態を示す図である。図４に示すように腹起こし５を形成した後、切梁９と腹起こし５を支保工として、地盤１ａ（図１）を地盤１ｂ（図５）まで掘削する。そして、図５に示すように、層方向鉄骨構造１０の下方に鉄骨かまち梁７ａを設置する。
【００２７】
図６は、層方向鉄骨構造１０の下方に鉄骨かまち梁７ａを設置した状態を示す斜視図である。複数の鉄骨かまち梁７ａは、中段に配置される層方向鉄骨構造１０ａの構成部材の一部である。複数の鉄骨かまち梁７ａの水平方向の配置間隔は、最上段の層方向鉄骨構造１０の鉄骨かまち梁７と同じ間隔である。
【００２８】
図７は、層方向鉄骨構造１０、層方向鉄骨構造１０ａの斜視図である。図７に示すように、水平方向に隣り合う切梁９ａに固定された腹起こしの端部１１ａの間に、腹起こしの中央部１５ａを配置する。そして、腹起こしの端部１１ａと腹起こしの中央部１５ａとを接合し、腹起こし５ａを形成して層方向鉄骨構造１０ａを完成する。腹起こし５ａは、山留め壁３に沿って配置される。層方向鉄骨構造１０は、腹起こし５、切梁９、鉛直部材の端部１３等で構成される。
【００２９】
腹起こしの中央部１５ａは、腹起こしの端部１１ａと同様の断面を有する鉄骨である。腹起こしの端部１１ａと腹起こしの中央部１５ａとの接合には、層方向鉄骨構造１０と同様にジョイント等を用いる。
【００３０】
図８は、地盤１に鉄骨かまち梁７ｂを設置した状態を示す図である。図７に示すように腹起こし５ａを形成した後、層方向鉄骨構造１０の切梁９と腹起こし５、および、層方向鉄骨構造１０ａの切梁９ａと腹起こし５ａとを支保工として、地盤１ｂ（図５）を地盤１ｃ（図８）まで掘削する。そして、図８に示すように、層方向鉄骨構造１０ａの下方に鉄骨かまち梁７ｂを設置する。
【００３１】
図９は、層方向鉄骨構造１０ａの下方に複数の鉄骨かまち梁７ｂを設置した状態を示す斜視図である。層方向鉄骨構造１０ｂは、最下段に配置される層方向鉄骨構造であり、複数の鉄骨かまち梁７ｂで構成される。図９に示すように、複数の鉄骨かまち梁７ｂの水平方向の配置間隔は、最上段の層方向鉄骨構造１０の鉄骨かまち梁７、中段の層方向鉄骨構造１０ａの鉄骨かまち梁７ａと同じである。
【００３２】
図９に示すように、鉄骨かまち梁７ｂは、水平部材８の端部に、鉛直部材の端部１３ｂが垂直に設けられたものである。鉛直部材の端部１３ｂと水平部材８とは、下端面が同じレベルとなるように、Ｌ字型に固定される。水平部材８、鉛直部材の端部１３ｂは、例えば、Ｈ鋼等の鉄骨部材である。最下段の層方向鉄骨構造１０ｂを設置した後、必要に応じて、間詰めコンクリート１６を設置する。
【００３３】
図１０は、下層２２にスラブ筋１７と鉛直部材の中央部１９とを設置した状態を示す斜視図である。上層２０は、層方向鉄骨構造１０と層方向鉄骨構造１０ａとで構成される層、下層２２は、層方向鉄骨構造１０ａと層方向鉄骨構造１０ｂとで構成される層である。
【００３４】
図１０に示すように、層方向鉄骨構造１０ａの切梁９ａに固定された鉛直部材の端部１３ａと、層方向鉄骨構造１０ｂの水平部材８に固定された鉛直部材の端部１３ｂとの間に、鉛直部材の中央部１９を配置する。そして、鉛直部材の端部１３ａ、１３ｂと鉛直部材の中央部１９とを接合し、下層２２の鉛直部材２１を形成する。また、鉛直部材２１の一体化と前後して、層方向鉄骨構造１０ｂの水平部材８を含む平面内に、スラブ筋１７を配置する。
【００３５】
鉛直部材の中央部１９は、鉛直部材の端部１３ａ、１３ｂと同様の断面を有する鉄骨である。鉛直部材の端部１３ａ、１３ｂと鉛直部材の中央部１９との接合には、腹起こし５、５ａの接合と同様にジョイント等を用いる。
【００３６】
図１１は、下層２２に下床版コンクリート２３を設置した状態を示す斜視図である。スラブ筋１７の配筋後、コンクリートを打設してＲＣ造の下床版コンクリート２１を形成する。
【００３７】
図１２は、下層２２に型枠鉄板２５を設置した状態を示す斜視図、図１３は、鉛直部材２１に設置された型枠鉄板２５周辺の斜視図である。型枠鉄板２５はプレキャスト部材であり、図１３に示すように、長方形の板状部材である鉄板２７と、鉄板２７に固定された複数のリブ２９とで構成される。リブ２９は、例えば、鉄板２７と同じ材質の細長い板状の水平部材であり、鉄板２７の表面に垂直に溶接される。
【００３８】
下層２２の鉛直部材２１を形成した後、隣り合う鉛直部材２１の間に型枠鉄板２５を固定する。さらに、必要に応じて、型枠鉄板２５と平行に堰板３１を設置する。堰板３１は、鉛直部材２１の、山留め壁３に近い方のフランジ３２に固定される。型枠鉄板２５は、リブ２９を有する面が堰板３１と対面するように、山留め壁３から遠い方のフランジ３０に固定される。型枠鉄板２５と鉛直部材２１との間からの漏水を防ぐため、鉄板２７はフランジ３０に溶接３４によって固定される。
【００３９】
図１４は、堰板３１と鉛直部材の中央部１９ａと中床版コンクリート３５とを設置した状態を示す斜視図、図１５は、側壁３７の外側の埋め戻し３９を行った状態を示す図である。図１４に示すように、鉛直部材２１の間に型枠鉄板２５と堰板３１とを設置した後、型枠鉄板２５と堰板３１との間の空間３３（図１３）にコンクリートを打設し、鉄骨コンクリート構造の側壁３７を形成する。なお、堰板３１を省略して、型枠鉄板２５と山留め壁３との間にコンクリートを打設する場合もある。
【００４０】
型枠鉄板２５のリブ２９（図１２、図１３）は、側壁３７のコンクリートと鉄板２７とを一体化するための部材である。型枠鉄板２５は、側壁３７の形成時には型枠として、側壁３７の形成後は応力材として使用される。なお、リブ２９に穴（図示せず）を設け、コンクリートとの付着を増すようにしてもよい。また、鉄板２７とリブ２９を用いた型枠鉄板２５のかわりに、軽量形鋼を用いて他の型枠鉄板を用いてもよい。例えば、断面がほぼコの字型の複数の軽量形鋼を並べて配置することで、型枠鉄板２５に近い形状の型枠鉄板を形成することができる。
【００４１】
次に、下床版コンクリート２３の形成時と同様に、層方向鉄骨構造１０ａの切梁９ａを含む平面内にスラブ筋（図示せず）を配筋し、コンクリートを打設して、鉄筋コンクリート構造の中床版コンクリート３５を形成する。そして、図１５に示すように、側壁３７と山留め壁３との間の埋戻し３９を行う。
【００４２】
さらに、図１４に示すように、層方向鉄骨構造１０の切梁９に固定された鉛直部材の端部１３と、層方向鉄骨構造１０ａの切梁９ａに固定された鉛直部材の端部１３ａとの間に、鉛直部材の中央部１９ａを配置する。そして、鉛直部材の端部１３、１３ａと鉛直部材の中央部１９ａとを接合し、上層２０の鉛直部材２１を形成する。
【００４３】
鉛直部材の中央部１９ａは、鉛直部材の端部１３、１３ａと同様の断面を有する鉄骨である。鉛直部材の端部１３、１３ａと鉛直部材の中央部１９ａとの接合には、下層２２の鉛直部材２１の接合と同様にジョイント等を用いる。
【００４４】
図１６は、上層２０に型枠鉄板２５を設置した状態を示す斜視図、図１７は、堰板３１と側壁４０と上床版コンクリート４１とを設置した状態を示す斜視図である。図１６に示すように、型枠鉄板２５を隣り合う鉛直部材２１の間に固定する。さらに、図１７に示すように、型枠鉄板２５と平行に堰板３１を設置する。
【００４５】
型枠鉄板２５、堰板３１の設置方法は、下層２２に側壁３７を形成したときと同様である。図１３に示すように、堰板３１は、鉛直部材２１の、山留め壁３に近い方のフランジ３２に固定され、型枠鉄板２５は、リブ２９を有する面が堰板３１と対面するように、山留め壁３から遠い方のフランジ３０に固定される。型枠鉄板２５と鉛直部材２１との間からの漏水を防ぐため、鉄板２７はフランジ３０に溶接３４によって固定される。リブ２９に穴（図示せず）を設け、コンクリートとの付着を増すようにしてもよい。
【００４６】
図１７に示すように、上層２２の鉛直部材２１の間に型枠鉄板２５と堰板３１とを設置する。そして、型枠鉄板２５と堰板３１との間の空間にコンクリートを打設し、ＳＣ造の側壁４０を形成する。
【００４７】
次に、下床版コンクリート２３、中床版コンクリート３５の形成時と同様に、層方向鉄骨構造１０の切梁９を含む平面内にスラブ筋（図示せず）を配筋する。そして、コンクリートを打設し、ＲＣ造の上床版コンクリート４１を形成する。
【００４８】
図１８は、側壁４０の外側の埋め戻し４３を行った状態を示す図である。側壁４０と上床版コンクリート４１とを形成して地中構造物４７の躯体を完成させた後、上層２０の側壁４０と山留め壁３との間の埋戻し４３を行う。さらに、上床版コンクリート４１の上方の埋戻し４５を行う。地中構造物４７は、例えば、立体交差のアンダーパスやトンネル等に使用される。
【００４９】
このように、本実施の形態では、地盤１中に、鉄骨の切梁９、９ａの端部に腹起こしの端部１１、１１ａと鉛直部材の端部１３、１３ａとが固定された鉄骨かまち梁７、７ａを設置し、腹起こしの一部１１、１１ａの間に腹起こしの中央部１５、１５ａをそれぞれ補って、腹起こし５、５ａを形成して、層方向鉄骨構造１０、１０ａを構築する。層方向鉄骨構造１０、１０ａの切梁９、９ａと腹起こし５、５ａは、地盤掘削時の山留め壁３の支保工と地中構造物４７の本設用部材を兼用する部材として使用される。鉄骨かまち梁７、７ａ、７ｂに、腹起こしの中央部１５、１５ａや、鉛直部材の中央部１９、１９ａを加えて一体化することで、安定した鉄骨骨組みを組立てることができる。
【００５０】
鉄骨かまち梁７、７ａ、７ｂの切梁９、９ａ、９ｂを上床版コンクリート４１、中床版コンクリート３５、下床版コンクリート２３用の本設材に使用することで、主筋やスターラップなどの鉄筋コンクリート部分の配筋を少なくすることができ、作業性が向上する。また、鉛直部材２１と型枠鉄板２５を本設材に使用してＳＣ造の側壁３７、側壁４０を形成することによっても、鉄筋量を減らすことができる。鉄骨かまち梁７、７ａ、７ｂの設置間隔は、スターラップなどがなるべく少なくなるように設定する。
【００５１】
また、層方向鉄骨構造１０、１０ａを、山留め壁３の支保工と地中構造物４７の本設用部材とに兼用することにより、本設用部材を有効利用することができ、従来のように多くの切梁を撤去する必要がなくなると同時に、鉛直部材２１、型枠鉄板２５を側壁３７、側壁４０の一部として使用するので、従来のように、型枠や型枠支保工を撤去する必要がない。仮設部材の撤去が不要となることで、作業の安全性が向上する。
【００５２】
さらに、型枠鉄板２５を鉛直部材２１に固定することで型枠支保工が不要となる。中床版コンクリート３５や上床版コンクリート４１の形成時には、型枠（図示せず）が足場替わりとなり、足場工を省略できる。そのため、広い作業空間を確保でき、作業性が上がる。型枠鉄板２５等の型枠は、コンクリート打設圧や群集荷重等の施工時荷重に耐えうる構造とする。型枠鉄板２５は鉛直部材２１に溶接３４で接合されるので、防水工の必要箇所が減少する。
【００５３】
本実施の形態は、立体交差のアンダーパスや開削トンネル等のボックスカルバート系の地中構造物のように、曲げが生じ、鉄筋を過密、複雑に配筋する必要のある構造物を構築する代替方法としてメリットが大きい。従来の方法に比べ、作業性の上がるステップや省略可能なステップが複数箇所あるため、工期を短縮できる。
【００５４】
なお、本実施の形態では、本設用部材と兼用される層方向鉄骨構造１０、１０ａで山留め壁３を支持して地盤１を掘削したが、支保工として、本設用部材と兼用しない切梁を設置してもよい。この場合、本設用部材と兼用しない切梁は途中で撤去される。山留め壁３と平行に、中間杭を設置してもよい。
【００５５】
また、切梁９、９ａ、９ｂと鉛直部材２１だけでなく、場合によっては、腹起こし５、５ａも本設用部材の一部として使用できる。さらに、中段の層方向鉄骨構造１０ａの配置段数は１段に限らず、省略したり、複数段としてもよい。下床版コンクリート２３と中床版コンクリート３５との間、中床版コンクリート３５と上床版コンクリート４１との間に柱等を設置する場合もある。
【００５６】
層方向鉄骨構造１０、１０ａでは、腹起こしの端部１１、１１ａの間に腹起こしの中央部１５、１５ａを補って腹起こし５、５ａを形成したが、腹起こしを一体化する際には、隣接する切梁に設けられた腹起こしの端部を、部材を補わずに接合してもよい。同様に、鉛直部材を一体化する際にも、上下の切梁に設けられた鉛直部材の端部を、部材を補わずに接合してもよい。
【００５７】
さらに、前述したように、型枠鉄板２５の構造は図１３に示すものに限らない。図１９は、他の構造の型枠鉄板４９の例を示す図である。型枠鉄板４９は、断面形状がコの字型の複数の軽量形鋼５１を並べて一体化した板状部材であり、軽量形鋼５１の水平部材５３は、図１３に示す型枠鉄板２５のリブ２９に相当する部材である。水平部材５３には、コンクリートとの付着を増すために、複数の穴５５を設けてもよい。
【００５８】
型枠鉄板は、側壁３７や側壁４０の形成時に型枠として、形成後に応力材として使用できる材質、構造であればよい。型枠鉄板は、鉛直部材２１との間から漏水しないように固定される。また、堰板３１は省略可能である。堰板３１を設置しない場合、型枠鉄板と山留め壁３との間にコンクリートを打設する。
【００５９】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、鉄筋量を減らし、仮設材を本設に有効利用して撤去などの施工ステップを省略することにより、工期短縮およびコストダウンを可能とする地中構造物の施工方法および地中構造物を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】地盤１に鉄骨かまち梁７を設置した状態を示す図
【図２】地盤中に設置された複数の鉄骨かまち梁７の斜視図
【図３】鉄骨かまち梁７ａの一部を示す図
【図４】層方向鉄骨構造１０の斜視図
【図５】地盤１に鉄骨かまち梁７ａを設置した状態を示す図
【図６】層方向鉄骨構造１０の下方に鉄骨かまち梁７ａを設置した状態を示す斜視図
【図７】層方向鉄骨構造１０、層方向鉄骨構造１０ａの斜視図
【図８】地盤１に鉄骨かまち梁７ｂを設置した状態を示す図
【図９】層方向鉄骨構造１０ａの下方に複数の鉄骨かまち梁７ｂを設置した状態を示す斜視図
【図１０】下層２２にスラブ筋１７と鉛直部材の中央部１９とを設置した状態を示す斜視図
【図１１】下層２２に下床版コンクリート２１を設置した状態を示す斜視図
【図１２】下層２２に型枠鉄板２５を設置した状態を示す斜視図
【図１３】鉛直部材２１に設置された型枠鉄板２５周辺の斜視図
【図１４】堰板３１と鉛直部材の中央部１９ａと中床版コンクリート３５とを設置した状態を示す斜視図
【図１５】側壁３７の外側の埋め戻し３９を行った状態を示す図
【図１６】上層２０に型枠鉄板２５を設置した状態を示す斜視図
【図１７】堰板３１と側壁４０と上床版コンクリート４１とを設置した状態を示す斜視図
【図１８】側壁４０の外側の埋め戻し４３を行った状態を示す図
【図１９】他の構造の型枠鉄板４９の例を示す図
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ………地盤
５、５ａ………腹起こし
７、７ａ、７ｂ………鉄骨かまち梁
９、９ａ………切梁
１０、１０ａ、１０ｂ………層方向鉄骨構造
１１、１１ａ………腹起こしの端部
１３、１３ａ、１３ｂ………鉛直部材の端部
１５、１５ａ………腹起こしの中央部
１７………スラブ筋
１９、１９ａ………鉛直部材の中央部
２１………鉛直部材
２３………下床版コンクリート
２５、４９………型枠鉄板
２９………リブ
３５………中床版コンクリート
３７、４０………側壁
４１………上床版コンクリート
【図１】
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【図２】
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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８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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