(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中連続壁を構築し、該地中連続壁の内側に地中構造物を構築する地中構造物の構築方法であって、前記地中連続壁を構築後、該地中連続壁の頂部近傍に屋根を架け渡して前記地中連続壁の内側上方を覆い、しかる後に、前記地中連続壁で囲まれた掘削空間内に前記地中構造物の躯体を施工する地中構造物の構築方法において、
前記屋根を架け渡す際、前記地中連続壁の頂部外周であって該地中連続壁に相互接続される形で補強体を予め構築するとともに、前記屋根の周囲を構成する縁部を前記地中連続壁及び前記補強体の天端に予め構築し、しかる後、前記屋根が前記縁部に接続されるように前記地中連続壁の頂部に架け渡し、
前記躯体を施工する際、該躯体を構成する底版を前記掘削空間内の底部に施工するとともに、前記躯体を構成する側壁を前記底版から上方に向けて立設し、該側壁の天端を前記縁部に一体化することを特徴とする地中構造物の構築方法。
【請求項２】
地中連続壁を構築し、該地中連続壁の内側に地中構造物を構築する地中構造物の構築方法であって、前記地中連続壁を構築後、該地中連続壁の頂部近傍に屋根を架け渡して前記地中連続壁の内側上方を覆い、しかる後に、前記地中連続壁で囲まれた掘削空間内に前記地中構造物の躯体を施工する地中構造物の構築方法において、
前記屋根を架け渡す際、前記地中連続壁の頂部内側であって前記躯体を構成する側壁の最頂部となる位置にかつ前記地中連続壁に相互接続される形で所定の補強体を予め構築し、前記屋根が前記補強体に接続されるように前記地中連続壁の頂部に架け渡し、
前記躯体を施工する際、該躯体を構成する底版を前記掘削空間内の底部に施工するとともに、前記側壁を前記底版から上方に向けて立設して前記補強体に一体化することで該補強体を前記側壁の最頂部とすることを特徴とする地中構造物の構築方法。
【請求項３】
前記地中連続壁で囲まれた領域の掘削作業を前記屋根の架け渡しの後に行う請求項１又は請求項２記載の地中構造物の構築方法。
【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、特にＬＮＧタンク等の地中構造物の構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
恒温性、気密性、不燃性、防爆性、高剛性などの地下特性を生かして地下空間が様々な用途に利用されているが、石油地下備蓄、ＬＮＧやＬＰＧのタンク、ガスタービン発電用の圧気貯蔵タンク、超伝導コイル電力貯蔵、原子力発電所などのエネルギー施設についても積極的な地下空間利用が実施あるいは検討されている。
【０００３】
このような地下構造物、例えばＬＮＧタンクを構築するには、図７の例に示すように、まずは環状の地中連続壁１を工事当初の地盤面である地表９から構築し、次いで、該地中連続壁１を土留め壁としながらそれに取り囲まれた内部空間２を掘り下げる。そして、該内部空間の底部に底板３を施工した後、該底板の周縁から順次上方に向けて側壁４を一定高さ（ロット）ごとに構築し、該側壁が最頂部まで完成したならば、該最頂部に屋根６を架け渡す。
【０００４】
一方、これらの土木工事と並行してあるいは土木工事終了後に必要な設備工事を行い、最後に盛土８を施工してＬＮＧタンクを完成させるのが一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、屋根６の架け渡し作業は、通常、全体工程の中でもかなり後半に行われるので、地中連続壁１の内部空間２の掘削工事をはじめ、底板３や側壁４の施工工事が当然ながら屋外での作業となる。
【０００６】
そのため、炎天下での過酷な作業環境を招いて作業効率が低下したり、降雨や降雪といった悪天候によって工程が大幅に遅延するといったことが生じ、工事の合理化を図る上では屋外での工事期間を短縮することが不可欠となっていた。
【０００７】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、天候の影響をできるだけ回避して工事の合理化を図ることが可能な地中構造物の構築方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る地中構造物の構築方法は請求項１に記載したように、地中連続壁を構築し、該地中連続壁の内側に地中構造物を構築する地中構造物の構築方法であって、前記地中連続壁を構築後、該地中連続壁の頂部近傍に屋根を架け渡して前記地中連続壁の内側上方を覆い、しかる後に、前記地中連続壁で囲まれた掘削空間内に前記地中構造物の躯体を施工する地中構造物の構築方法において、
前記屋根を架け渡す際、前記地中連続壁の頂部外周であって該地中連続壁に相互接続される形で補強体を予め構築するとともに、前記屋根の周囲を構成する縁部を前記地中連続壁及び前記補強体の天端に予め構築し、しかる後、前記屋根が前記縁部に接続されるように前記地中連続壁の頂部に架け渡し、
前記躯体を施工する際、該躯体を構成する底版を前記掘削空間内の底部に施工するとともに、前記躯体を構成する側壁を前記底版から上方に向けて立設し、該側壁の天端を前記縁部に一体化するものである。
また、本発明に係る地中構造物の構築方法は請求項２に記載したように、地中連続壁を構築し、該地中連続壁の内側に地中構造物を構築する地中構造物の構築方法であって、前記地中連続壁を構築後、該地中連続壁の頂部近傍に屋根を架け渡して前記地中連続壁の内側上方を覆い、しかる後に、前記地中連続壁で囲まれた掘削空間内に前記地中構造物の躯体を施工する地中構造物の構築方法において、
前記屋根を架け渡す際、前記地中連続壁の頂部内側であって前記躯体を構成する側壁の最頂部となる位置にかつ前記地中連続壁に相互接続される形で所定の補強体を予め構築し、前記屋根が前記補強体に接続されるように前記地中連続壁の頂部に架け渡し、
前記躯体を施工する際、該躯体を構成する底版を前記掘削空間内の底部に施工するとともに、前記側壁を前記底版から上方に向けて立設して前記補強体に一体化することで該補強体を前記側壁の最頂部とするものである。
【０００９】
また、本発明に係る地中構造物の構築方法は、前記地中連続壁で囲まれた領域の掘削作業を前記屋根の架け渡しの後に行うものである。
【００１２】
本発明に係る地中構造物の構築方法においては、地中連続壁を構築後、まずは該地中連続壁の頂部近傍に屋根を架け渡し、地中連続壁の内側上方を覆う。次に、地中連続壁で囲まれた掘削空間内に地中構造物の躯体を施工する。
【００１３】
このようにすると、地中構造物の躯体工事においては、先行施工された屋根によって掘削空間への降雨や降雪あるいは直射日光を遮ることが可能となり、該躯体工事をいわゆる全天候で進めることが可能となる。
【００１４】
地中連続壁で囲まれた領域の掘削作業を屋根の架け渡しの前に行うか後に行うかは任意であるが、該掘削作業を前記屋根の架け渡しの後に行うようにすれば、掘削作業も全天候で行うことができるとともに、屋根の架け渡し作業を、地上に立設した屋根構築用足場を利用して行うことが可能となり、屋根の架け渡しが高所作業となるのを回避することができる。
【００１５】
また、屋根を架け渡す際、地中連続壁の頂部外周であって該地中連続壁に相互接続される形で補強体を予め構築するとともに、屋根の周囲を構成する縁部を、地中連続壁及び補強体の天端に予め構築し、しかる後、屋根が縁部に接続されるように地中連続壁の頂部に架け渡し、躯体を施工する際、該躯体を構成する底版を掘削空間内の底部に施工するとともに、躯体を構成する側壁を底版から上方に向けて立設し、該側壁の天端を縁部に一体化するようにすれば、屋根重量を支持する際や、地中連続壁の外側近傍に設置された重機の重量を支持する際の補強とすることができる。
【００１６】
また、屋根を架け渡す際、地中連続壁の頂部内側であって躯体を構成する側壁の最頂部となる位置にかつ地中連続壁に相互接続される形で所定の補強体を予め構築し、屋根が補強体に接続されるように地中連続壁の頂部に架け渡し、躯体を施工する際、該躯体を構成する底版を掘削空間内の底部に施工するとともに、側壁を底版から上方に向けて立設して補強体に一体化するようにすれば、屋根重量を支持する際の補強とすることができる。
加えて、躯体工事終了後に補強体を撤去する必要がなくなるし、該補強体を躯体の一部として有効利用することも可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る地中構造物の構築方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００１８】
図１は、本実施形態に係る地中構造物の構築方法の手順を示したフローチャートである。同図でわかるように、本実施形態の構築方法においては、まず、従来技術で説明したと同様の地中連続壁１を円筒状に構築する（ステップ１０１）。
【００１９】
次に、図２(a)に示すように、地中連続壁１の頂部外周に該地中連続壁に相互接続される形で鉢巻き状の補強体１１をＲＣ造として構築する（ステップ１０２）。なお、地中連続壁１や補強体１１の天端には接続用差し筋１２、１３を予め埋設しておく。
【００２０】
次に、図２(b)に示すように、屋根６の周囲を構成する縁部１４を地中連続壁１及び補強体１１の天端に構築する（ステップ１０３）。このとき、地中構造物の側壁４に一体化するための差し筋１６を下方に突出させておく。
【００２１】
次に、図３に示すように、地中連続壁１の内側を必要に応じて若干掘り下げ、その地面２２上に屋根構築用足場２１を組み立てる（ステップ１０４）。
【００２２】
次に、縁部１４に屋根６を接続することによって、該屋根を地中連続壁１の頂部に架け渡し、地中連続壁１の内側上方を覆う（ステップ１０５）。
【００２３】
次に、屋根６の養生期間を待って屋根構築用足場２１を解体し、しかる後に、図４に示すように、地中連続壁１で囲まれた領域を掘り下げる（ステップ１０６）。掘削された土砂については、屋根６に形成された搬出入用仮開口３１を介して地上に搬出する。
【００２４】
次いで、図５に示すように、掘削された空間２内の底部に底版４１、４２、４３、４４を順次施工するとともに、引き続いて円筒状の側壁４を底版４３から順巻き工法、すなわち上方に向けて立設する（ステップ１０７）。
【００２５】
なお、側壁４は、高さ数ｍのロット単位で構築していくのがよい。また、底版４１〜４４並びに側壁４に必要な資材あるいは不要となった資材については、搬出入用仮開口３１を介して随時搬出入すればよい。
【００２６】
次に、側壁４の天端を図３で説明した縁部１４と一体化し、側壁４の施工を完了する（ステップ１０８）。なお、搬出入用仮開口３１は、保冷工事等の内部設備工事等の工程を適宜考慮して、適当な時期に塞いでおく。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態に係る地中構造物の構築方法によれば、先行施工された屋根６によって掘削空間２への降雨や降雪あるいは直射日光を遮ることが可能となり、底版４１〜４４を敷設する工事及び側壁４を立ち上げる工事をいわゆる全天候で進めることが可能となる。
【００２８】
また、本実施形態によれば、掘削作業を屋根６の架け渡しの後に行うようにしたので、地中連続壁１で囲まれた領域を掘削する作業も全天候で行うことができるとともに、屋根６の架け渡し作業を、地上に立設した屋根構築用足場２１を利用して行うことが可能となり、屋根の架け渡しが高所作業となるのを回避することができる。
【００２９】
また、本実施形態によれば、地中連続壁１の頂部に該地中連続壁に相互接続される形で補強体１１を構築し、屋根６をその縁部１４を介して地中連続壁１及び補強体１１に固定するようにしたので、屋根６の重量を支持する際の補強となるとともに、地中連続壁１の頂部の水平剛性が増加するので、図４のように地中連続壁１の外側近傍に重機３２を据え付けた場合にも、該重機の重量を十分に支持することが可能となる。
【００３０】
本実施形態では、掘削作業を屋根６の架け渡しの後に行うようにしたが、掘削作業を全天候で行う必要がないのであれば、地中連続壁で囲まれた領域の掘削作業を屋根の架け渡しの前に行ってもかまわない。
【００３１】
かかる構成における屋根の架け渡し方法としては、例えば、掘削終了後、地中連続壁１で囲まれた掘削空間底面にて屋根６を組み立て、しかる後に、該屋根６を例えば地中連続壁の頂部に設けた反力架台で反力をとりながらリフトアップし、これを縁部１４に接続するようにするのがよい。なお、屋根６を組み立てる時期については、底版４１〜４４を施工する前でもよいし、施工した後でもよい。
【００３２】
また、本実施形態では、鉢巻き状の補強体１１を予め構築し、該補強体と地中連続壁１の上に屋根６の縁部１４を構築するようにしたが、強度上問題がないのあれば、補強体１１を省略して屋根６の縁部１４を地中連続壁１にのみ接続するようにしてもよい。
【００３３】
また、本実施形態では、補強体１１を地中連続壁１の外周に構築するようにしたが、これに代えて図６に示すように、地中連続壁１の頂部内側に補強体５１を構築するようにしてもよい。かかる構成において、補強体５１を側壁４の最頂部となる位置に構築しておけば、躯体工事完了後は、補強体５１が該側壁４の最頂部を構成することとなり、該補強体を撤去する必要もなくなるし、躯体の一部として有効利用することも可能となる。
【００３４】
なお、かかる構成においても、上述の実施形態で述べたステップ１０４〜１０５と同様、地中連続壁１の内側を必要に応じて若干掘り下げ、その地面２２上に屋根構築用足場２１を組み立て、しかる後に、補強体５１に屋根６を接続して地中連続壁１の頂部近傍に架け渡し、地中連続壁１の内側上方を覆うようにすればよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る地中構造物の構築方法によれば、先行施工された屋根によって掘削空間への降雨や降雪あるいは直射日光を遮ることが可能となり、底版を敷設する工事及び側壁を立ち上げる工事をいわゆる全天候で進めることが可能となる。
特に、請求項１に係る本発明の地中構造物の構築方法によれば、屋根の重量を支持する際の補強となるとともに、地中連続壁の頂部の水平剛性が増加するので、地中連続壁の外側近傍に重機を据え付けた場合にも、該重機の重量を十分に支持することが可能となるという効果も奏する。
また、請求項２に係る本発明の地中構造物の構築方法によれば、屋根の重量を支持する際の補強となるとともに、補強体を撤去する必要もなくなり、躯体の一部として有効利用することも可能となるという効果も奏する。
【００３６】
また、請求項３に係る本発明の地中構造物の構築方法によれば、地中連続壁で囲まれた領域を掘削する作業も全天候で行うことができるとともに、屋根の架け渡し作業を、地上に立設した屋根構築用足場を利用して行うことが可能となり、屋根の架け渡しが高所作業となるのを回避することができる。
【００３９】
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る地中構造物の構築方法の手順を示したフローチャート。
【図２】本実施形態に係る地中構造物の構築方法の施工手順を示した図であり、(a)は、地中連続壁１の近傍に補強体１１を構築した様子、(b)は地中連続壁１及び補強体１１の上に屋根６の縁部１４を構築した様子をそれぞれ示した図。
【図３】引き続き本実施形態に係る地中構造物の構築方法の施工手順を示した図であり、地中連続壁１の内側の地面２２に屋根構築用足場２１を組み立てた様子を示した図。
【図４】引き続き本実施形態に係る地中構造物の構築方法の施工手順を示した図であり、屋根６を架け渡した後で地中連続壁１で囲まれた領域を掘削している様子を示した図。
【図５】引き続き本実施形態に係る地中構造物の構築方法の施工手順を示した図であり、掘削された空間２内に地中構造物の躯体、すなわち底版４１〜４４を施工するとともに底版４３から側壁４を順巻きで立設している様子を示した図。
【図６】変形例に係る地中構造物の構築方法を示したものであり、地中連続壁１の内側に側壁４の一部となる補強体５１を先行施工した様子を示した図。
【図７】地中構造物である従来のＬＮＧタンクを示した縦断面図。
【符号の説明】
１                          地中連続壁
４                          側壁
６                          屋根
１１                        補強体
１４                        縁部（屋根）
２１                        屋根構築用足場
４１〜４４                  底版（地中構造物の躯体）
５１                        補強体（地中構造物の躯体、側壁）
【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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