(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に土留め壁を筒状に設けて、この土留め壁の内側を所定の深さまで水中掘削して溝部を設けた後、この溝部の底部には立坑の底版を、前記土留め壁の内周側には立坑の側壁をそれぞれ設ける立坑の築造方法において、
前記溝部を設けた後、該溝部内に溜めた水を排水する前に、筒状のプレキャストセグメントリングを載置するための載置部を有する鉄筋篭を前記溝部の底部に配置して、該載置部が上部に露出するように該鉄筋篭に前記底版を構成するコンクリートを打設する一方で、該載置部上に該プレキャストセグメントリングを複数段積層して該プレキャストセグメントリングの水平を保った状態で該プレキャストセグメントリングと前記土留め壁との間隙にコンクリートを打設して、前記側壁の外周部の少なくとも一部を設けて、該側壁の少なくとも一部を構築し、その後、該溝部内の排水を行うこと、を特徴とする立坑の築造方法。
【請求項２】
地中に土留め壁を筒状に設けて、この土留め壁の内側を所定の深さまで水中掘削して溝部を設けた後、この溝部の底部には立坑の底版を、前記土留め壁の内周側には立坑の側壁をそれぞれ設ける立坑の築造方法において、
前記溝部を設けた後、該溝部内に溜めた水を排水する前に、前記側壁の内周部の少なくとも一部を構成する複数段積層した筒状のプレキャストセグメントリングのうち、最下層のプレキャストセグメントリングの底部に蓋を設けたものの下部に底版用の鉄筋篭を設けたものを、該鉄筋篭が前記溝部の底部に位置するように該溝部内に配置し、前記底版へのコンクリートの打設と立坑の前記側壁の外周部へのコンクリートの打設とを連続して行うことにより該側壁の外周部の少なくとも一部を設けて、該側壁の少なくとも一部を構築し、その後、該溝部内の排水を行うこと、を特徴とする立坑の築造方法。
【請求項３】
鉛直方向のプレストレスを付与して前記プレキャストセグメントリング同士の接合を行うこと、を特徴とする請求項１又は２記載の立坑の築造方法。
【請求項４】
前記プレキャストセグメントリングの外周側に、前記側壁の前記外周部に対応する鉄筋篭を設けた後、該外周部へのコンクリートの打設を行うこと、を特徴とする請求項１、２又は３記載の立坑の築造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、立坑の築造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の立坑の築造方法を図１２から図１４に基づいて、以下に説明する。
図１２は  地下水位低下工法や地盤改良工法などの対策工を行わない場合の従来工法による立坑を示す概略断面図、図１３は地下水位低下工法を説明するための概略断面図、図１４は地盤改良工法を説明するための概略断面図である。
【０００３】
従来、立坑の土留め壁の築造方法としては、鋼矢板工法、ＳＭＷ工法、地中連続壁（地下連続壁）工法、ケーソン工法などがある。
【０００４】
このうち、鋼矢板工法による土留め壁は、Ｕ形、Ｈ形、Ｚ形などの鋼矢板を継手部をかみ合わせて接合しながらバイブロハンマ等により連続して打設して構築される。立坑は掘削機により前記土留め壁の内部を所望の深さに掘削し、底版及び側壁などの内部構造物を構築することで形成される。
【０００５】
同様に、ＳＭＷ工法による土留め壁は、セメント、ベントナイト溶液等の注入液を多目的オーガと混練翼および移動翼からなる削孔・混練装置により注入液と現位置土とを撹拌・混合しながら掘削してトレンチを設け、このトレンチ中にＨ形鋼などを挿入して構築される。立坑は前記土留め壁の内部を所望の深さに掘削し、底版及び側壁などの内部構造物を構築することで形成される。
【０００６】
地中連続壁工法による土留め壁は、ベントナイト溶液などの安定液を満たしながら掘削機によりある深さを壁状に掘削し、掘削した部分に鉄筋（鉄筋かご）を挿入した後にコンクリートを打設して構築される。立坑は前記土留め壁の内部を所望の深さに掘削し、底版及び側壁などの内部構造物を構築することで形成される。
【０００７】
また、ケーソン工法は、上方に開口部を有する半筐体のケーソンを設置し、このケーソンの底面下の地盤を掘削して、ケーソンの自重等により徐々にケーソンを地中に沈下させてケーソンを所定の位置に設置し、このケーソンを立坑の底版及び側壁とする工法である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の技術のうち、根入れをほとんど必要としないケーソン工法を除く他の工法（鋼矢板工法、ＳＭＷ工法、地中連続壁工法）では、立坑が大深度の場合や立坑の底版付近に適当な不透水層がない場合、ボイリングおよびヒービングの対策上、図１２に示されるように、土留め壁の根入れ長を極めて長く設定して、土留め壁の下端部を下の不透水層まで根入れする必要があるため、工事に手間と費用がかかり大変であるという問題があった。
【０００９】
ここで、ボイリングとは、地下水位が高い砂質地盤において、土留め壁の外側からの地下水圧により、土留め壁の内側で上向きの水の流れが生じ、土粒子が撹拌されて沸騰したように湧き上がる現象のことである。ボイリングの発生により、土留め壁は内側の掘削底面の土がせん断抵抗を失い、土留め壁の安定性が失われて崩壊に至ることがある。
ヒービングとは、軟らかい粘土地盤において、土留め壁の外側の土の重量や地表面荷重などによって、土留め壁の内側の掘削底面の土が押し上げられるのに対して土留め壁の外側の地盤が沈下する現象である。ヒービングの発生により、土留め壁の崩壊を誘引する可能性がある。
【００１０】
土留め壁の根入れ長を短く設定して、しかもボイリングやヒービングを防止する方法として、地下水位低下工法や立坑底版下の地盤改良工法がある。
【００１１】
図１３に示されるように、地下水位低下工法では、集水ポイント、即ち、ウェルポイントを地中に設置して、このウェルポイントで集められた地下水を地上から真空ポンプで揚水して地下水位を低下させ、上述したようなボイリングを防止する。
【００１２】
また、図１４に示されるように、地盤改良工法では、立坑底版下に薬液等を注入して改良地盤を設けて、立坑底版下の地盤の補強および止水を行い、上述したようなボイリングやヒービングを防止する。
【００１３】
しかしながら、地下水位低下工法では、真空ポンプを利用して強制的に地下水の揚水を行うものであるため、揚水により周辺地盤の沈下を引き起こしてしまう可能性が高く、特に都市部では採用しにくい工法である。
また、地盤改良工法では、特に改良深度が深い場合、大きなコストがかかるという問題がある。
【００１４】
一方、ケーソン工法では根入れを要せずにボイリングやヒービングを防止できるものの、ケーソン工法を採用した場合は上述した鋼矢板工法、ＳＭＷ工法、地中連続壁工法などよりも大きなコストがかかるという問題がある。
さらに、ケーソン工法では周辺地盤を乱す、工期が長いという問題のほか、圧気作業となる場合は作業環境が悪くなるため、作業員の健康を害することのない作業環境の保全に手間がかかる等の欠点もあった。
【００１５】
従って、ケーソン工法を除く他の工法、即ち、鋼矢板工法、ＳＭＷ工法、および地中連続壁工法で、地下水位低下工法や地盤改良工法を利用することなく、根入れ長を短くすることができれば、工費の低減・工期の縮減・周辺環境の維持（地盤沈下の防止等）・作業環境の維持などの多くの問題点を解決することができる。
【００１６】
そこで、本発明の目的は、土留め壁の根入れ長を短く設定しても、ボイリングやヒービング等の問題を防止して（従って周辺環境の維持を可能とし）、コストの低減や工期の短縮も可能とする立坑の築造方法を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決すべく請求項１記載の発明は、地中に土留め壁を筒状に設けて、この土留め壁の内側を所定の深さまで水中掘削して溝部を設けた後、この溝部の底部には立坑の底版を、前記土留め壁の内周側には立坑の側壁をそれぞれ設ける立坑の築造方法において、前記溝部を設けた後、該溝部内に溜めた水を排水する前に、筒状のプレキャストセグメントリングを載置するための載置部を有する鉄筋篭を前記溝部の底部に配置して、該載置部が上部に露出するように該鉄筋篭に前記底版を構成するコンクリートを打設する一方で、該載置部上に該プレキャストセグメントリングを複数段積層して該プレキャストセグメントリングの水平を保った状態で該プレキャストセグメントリングと前記土留め壁との間隙にコンクリートを打設して、前記側壁の外周部の少なくとも一部を設けて、該側壁の少なくとも一部を構築し、その後、該溝部内の排水を行うこと、を特徴としている。
【００１８】
立坑の形状は、水平断面が円形の円形立坑の他、水平断面が矩形の矩形立坑等でもよい。
前記土留め壁は、例えば、鋼矢板工法、ＳＭＷ工法、地中連続壁工法（従来の技術参照）等、従来工法により構築すればよい。
前記溝部は、設計上許容される土留め壁の最小根入れ長を確保する深さに掘削すればよく、根入れ長は地盤改良工法、地下水位低下工法などの対策工を行わない従来工法より極めて短く設定することで足りる。
前記底版は、前記溝部の底部に設けられ、前記土留め壁と一体に構築され、これにより該溝部の底部の補強及び止水がなされる。
該底版は、水中自由落下により水中不分離性コンクリートを打設して構築することが挙げられるが、溝部の上部から底版構築部分に達するトレミー管を用いて、通常のコンクリートを水中打設して該底版を構築することとしても良い。
【００２１】
前記プレキャストセグメントリングは、例えば鉄筋コンクリート構造製のものや、鋼構造製のもの、あるいは鋼コンクリート合成構造製のものなどが挙げられる。
該プレキャストセグメントリングをコンクリート製のものとする場合は、例えば、僅かに外周の異なる２つの筒型形状の枠を組み合わせたような型枠にコンクリートを打設することにより、該プレキャストセグメントリングを作製することが挙げられる。また、立坑の水平断面が大きい場合は、複数のセグメントを水平方向に組み合わせてボルトまたはピン等により接合することにより該プレキャストセグメントリングを構成することとしても良い。
さらに、該プレキャストセグメントリングの上下の端面にはせん断キーを設けて、各プレキャストセグメントリングを鉛直方向に接合するときの接合面の位置決めを容易にかつ確実なせん断抵抗をなし得るようにすることが望ましい。
プレキャストセグメントリング同士の鉛直方向の接合は、原則としてプレキャストセグメントリングの上下の端面に接着剤を塗布して、請求項８記載の発明のようにプレストレスを付与して行うことが望ましく、プレストレスを付与したうえにボルト接合を併用することとしても良い。
【００２２】
このようなプレキャストセグメントリングの建て込みは、例えばプレキャストセグメントリング同士を溝部の上部で接合しながら、順次溝部内に吊り降ろして行き、プレキャストセグメントリングを複数段接合して前記側壁の内周部の少なくとも一部を構成すればよい。
【００２３】
立坑の側壁の外周部を構成するための、側壁の内周部と土留め壁との間隙へのコンクリートの打設は、水中不分離性コンクリートを用いることが挙げられるが、トレミー管を用いて、通常のコンクリートを水中打設して該外周部を構築することとしても良い。
【００３１】
前記底版の上側の前記土留め壁の内周側には該土留め壁と一体に立坑の側壁を構築するが、溝部内に溜めた水の排水は、該側壁を構築した後か、あるいは、該側壁の少なくとも一部を構築した後でも良い。
【００３２】
前記鉄筋篭の建て込み及び前記底版の構築は、該鉄筋篭を前記溝部の上部から吊り下げたまま、該鉄筋篭の水平を保った状態で該鉄筋篭に前記底版を構成するコンクリートを打設して、該コンクリートの硬化後、前記載置部上に前記プレキャストセグメントリングを載置することが挙げられるが、該鉄筋篭を溝部の底部に置いた後、底版を構成するコンクリートを打設することとしてもよい。
【００３３】
また、例えば、Ｈ形鋼、Ｉ形鋼等を組み合わせて構成した補強フレームにより前記鉄筋篭を補強することとしても良く、このようにすれば、鉄筋篭のみでは剛性が不足する場合にも対応できる。また、補強フレームを用いる場合は、前記載置部を該補強フレームの上部に設けることとしても良い。
【００３４】
請求項１記載の発明によれば、土留め壁の内側に設けた溝部に水を溜めた状態で、前記土留め壁の内周側と一体に前記底版を、該底版の上部に該土留め壁の内周側と一体に前記側壁の少なくとも一部を構築して溝部の底部の補強および止水を行った後に、溝部内の水を排水するため、土留め壁の根入れ長に関わらずボイリングやヒービングの発生を好適に防止することができる。また、ボイリングやヒービングを防止するために、例えば、地盤改良工法や地下水位低下工法を用いる必要がない。
【００３５】
また、請求項１記載の発明によれば、複数の筒状のプレキャストセグメントリングを鉛直方向に接合したものを底版上に配置することにより速やかに側壁の内周部の少なくとも一部を構成した後、該内周部の少なくとも一部と土留め壁との間隙にコンクリートを打設することにより該側壁の外周部の少なくとも一部を設けて、該側壁の少なくとも一部を構築するため、立坑の側壁の構築の急速施工を容易に行うことができる。
【００３６】
更に、請求項１記載の発明によれば、立坑の側壁の内周部の最下層を構成する前記プレキャストセグメントリングを載置するための載置部を上部に有する鉄筋篭の該載置部上に該プレキャストセグメントリングを載置して該プレキャストセグメントリングの水平を保った状態で該プレキャストセグメントリングと前記土留め壁との間隙にコンクリートを打設することで、前記側壁の前記外周部の少なくとも一部を設けることができる。
【００３７】
請求項２記載の発明は、地中に土留め壁を筒状に設けて、この土留め壁の内側を所定の深さまで水中掘削して溝部を設けた後、この溝部の底部には立坑の底版を、前記土留め壁の内周側には立坑の側壁をそれぞれ設ける立坑の築造方法において、前記溝部を設けた後、該溝部内に溜めた水を排水する前に、前記側壁の内周部の少なくとも一部を構成する複数段積層した筒状のプレキャストセグメントリングのうち、最下層のプレキャストセグメントリングの底部に蓋を設けたものの下部に底版用の鉄筋篭を設けたものを、該鉄筋篭が前記溝部の底部に位置するように該溝部内に配置し、前記底版へのコンクリートの打設と立坑の前記側壁の外周部へのコンクリートの打設とを連続して行うことにより該側壁の外周部の少なくとも一部を設けて、該側壁の少なくとも一部を構築し、その後、該溝部内の排水を行うこと、を特徴としている。
【００３８】
Ｈ形鋼、Ｉ形鋼等を組み合わせて構成した補強フレームにより前記鉄筋篭を補強することとしても良く、このようにすれば、鉄筋篭のみでは剛性が不足する場合にも対応できる。
【００３９】
請求項２記載の発明でも、立坑の形状、土留め壁の構築方法、プレキャストセグメントリングの製作、接合及び立て込み、側壁の内周部と土留め壁との間隙へのコンクリートの打設、溝部内に溜めた水の排水、は請求項１記載の発明とほぼ同様である。
【００４０】
請求項２記載の発明によれば、土留め壁の内側に設けた溝部に水を溜めた状態で、前記土留め壁の内周側と一体に前記底版を、該底版の上部に該土留め壁の内周側と一体に前記側壁の少なくとも一部を構築して溝部の底部の補強および止水を行った後に、溝部内の水を排水するため、土留め壁の根入れ長に関わらずボイリングやヒービングの発生を好適に防止することができる。また、ボイリングやヒービングを防止するために、例えば、地盤改良工法や地下水位低下工法を用いる必要がない。
【００４１】
また、請求項２記載の発明によれば、複数の筒状のプレキャストセグメントリングを鉛直方向に接合したものを底版上に配置することにより速やかに側壁の内周部の少なくとも一部を構成した後、該内周部の少なくとも一部と土留め壁との間隙にコンクリートを打設することにより該側壁の外周部の少なくとも一部を設けて、該側壁の少なくとも一部を構築するため、立坑の側壁の構築の急速施工を容易に行うことができる。
【００４２】
更に、請求項２記載の発明によれば、最下層のプレキャストセグメントリングの底部に蓋を設けたため、所定の部分以外にコンクリートを漏洩させずに底版へのコンクリートの打設と立坑の側壁の外周部へのコンクリートの打設とを連続して行うことができる。
【００４３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の立坑の築造方法であって、鉛直方向のプレストレスを付与して前記プレキャストセグメントリング同士の接合を行うこと、を特徴としている。
【００４４】
前記プレキャストセグメントリングには、ＰＣ緊張材等の緊張材を挿通するためのシースを設けておき、プレキャストセグメントリング同士を積層した状態で、該シースに緊張材を挿通して該緊張材に緊張力を与えることによりプレキャストセグメント同士の接合時に各プレキャストセグメントリングにプレストレスを与える。
【００４５】
請求項３記載の発明によれば、鉛直方向のプレストレスを付与して前記プレキャストセグメントリング同士の接合を行うので、立坑の側壁の内周部を構成するプレキャストセグメントリング同士を鉛直方向に強固に接合することができる。
【００４６】
請求項４記載の発明は、請求項１、２又は３記載の立坑の築造方法であって、前記プレキャストセグメントリングの外周側に、前記側壁の前記外周部に対応する鉄筋篭を設けた後、該外周部へのコンクリートの打設を行うこと、を特徴としている。
【００４７】
プレキャストセグメントリングを鉛直方向に複数段接合して立坑の側壁の内周部を構成する際には、上下に隣接されるこれら鉄筋篭同士を重ね継手や機械式継手等により互いに接合することが望ましい。
【００４８】
請求項４記載の発明によれば、前記プレキャストセグメントリングの外周側に、前記側壁の前記外周部に対応する鉄筋篭を設けた後、該外周部へのコンクリートの打設を行うので、プレキャストセグメントを鉛直方向に複数段接合して構成される立坑の側壁の内周部と、該内周部と土留め壁との間隙にコンクリートを打設して設けられる立坑の側壁の外周部との一体性を向上させることができるとともに、該外周部を鉄筋コンクリート構造とすることができ、該外周部の構造特性を向上させることができる。
【００５２】
請求項１から請求項４記載の発明によれば、前記溝部の底部に鉄筋篭を配置し、該鉄筋篭にコンクリートを打設することにより前記底版を構築するので、該底版部の強度を好適に得られる。
【００５３】
【発明の実施の形態】
＜第一の実施の形態例＞
以下に、本発明に係る第一の実施の形態例を図１から図９に基づいて説明する。
図１から図７は本発明に係る立坑の築造方法を説明するための工程図（側断面図）、図８はプレキャストセグメントリングの作製方法を説明するための図であり、このうち（ａ）から（ｃ）は工程図（断面図）、（ｄ）は要部の拡大図（断面図）である。図９は本発明に係る立坑の底版の築造方法を説明するための立坑の平断面図である。
【００５４】
本発明に係る第一の実施の形態例の立坑の築造方法は、土留め壁の内側に設けた溝部に水を溜めた状態で、立坑の側壁の少なくとも一部および立坑の底版を構築して、ボイリングやヒービングの発生を防止した上で、溝部内の水を除去することを主な特徴とし、土留め壁の根入れ長の縮減を図ることを主な目的とするものである。
【００５５】
本発明に係る立坑の築造方法について詳述する前に、図８に基づいて本発明に係る立坑の築造方法に用いられる立坑の側壁の内周部を構成するセグメントリングの作製方法について説明する。
【００５６】
先ず、立坑の側壁の内周部３２（図２等参照）の最下層を構成するセグメントリング１３を作るための型枠１０は、わずかに径の異なる円筒を２重に組み合わせたような概略形状を有している。型枠１０の外周側には鉄筋篭１１を接続するためのアンカー孔（図示なし）が設けられている。この鉄筋篭１１は、立坑の側壁の外周部３５（図３等参照）のコンクリートを打設した際に、内周部３２と外周部３５との一体性を高めるためのものである。型枠１０の内周側には接合用鋼材１２，…が設けられている。この接合用鋼材１２，…は、立坑の底版４１（図５等参照）のコンクリートを打設した際に、内周部３２と底版４１との一体性を高めるためのものである。また、型枠１０の内周側には、内周部３２と底版４１との一体性を高めるために図示はしないが凹凸（コッター）が形成されていることが望ましい。さらに、セグメントリング１３の内周側の表面には、図示はしないが止水板が設けられていることが望ましい。
このような型枠１０の内部（２重の円筒の間隔）にコンクリートを打設・充填し（図８の（ａ）参照）、コンクリート硬化後に型枠１０を取り外して、セグメントリング１３が形成される。
【００５７】
立坑の側壁の内周部３２のセグメントリング１３の一段上側の層を構成するセグメントリング１７を作るための型枠１５も型枠１０と同様に、わずかに径の異なる円筒を２重に組み合わせたような概略形状を有している。この型枠１５の外周側にも鉄筋篭１１を接続するためのアンカー孔（図示なし）が設けられている。
このような型枠１５を前記セグメントリング１３の上側に配置する。
そして、セグメントリング１３の上端面を型枠１５の内部に打設されるコンクリートの型枠の下端面として型枠１５の内部にコンクリートを打設する（図８の（ｂ）参照）。
【００５８】
型枠１５内に打設したコンクリートの硬化後、型枠１５を取り外し、セグメントリング１７が形成される。その後、下側のセグメントリング１３を切り離し、セグメントリング１３を仮置き場へと運搬する。
【００５９】
型枠２０は型枠１５と同様にわずかに径の異なる円筒を２重に組み合わせたような概略形状を有している。型枠２０の外周側にも同様にアンカー孔（図示なし）が設けられている。ただし、型枠２０の上部に後述する中間床版を設けることができるように、型枠２０の上部は型枠１０および型枠１５と比べて外周側に広く設定されている。
このような型枠２０をセグメントリング１７の上側に配置し、セグメントリング１７の上端面を型枠の一部として型枠２０の内部にコンクリートを打設する（図８の（ｃ）参照）。
【００６０】
型枠２０内に打設したコンクリートの硬化後、型枠２０を取り外し、セグメントリング２３が形成される。その後、下側のセグメントリング１７を切り離し、セグメントリング１７を仮置き場へと運搬する。
【００６１】
このように、下側のセグメントリングの上端面を型枠の一部としてコンクリートを打設することにより、必要なだけのセグメントリングを順次作製しておく（本実施例では、例えば１１段分）。
【００６２】
ここで、図１０の（ｄ）に示されるように、セグメントリング１３，…の上端面にはせん断キー１３ａ，…を、セグメントリング１７，…の下端面にはせん断キー１７ｂ，…をそれぞれ形成しておくことが望ましい。これにより、後に各セグメントリング１３，…を互いに接合する際の接合面の位置決めを精度良く行うことができる。
また、セグメントリング１３，１７，…の内部にはＰＣ緊張材を挿通してプレストレスを加えるためのシース１４，１８，…（型枠１０，１５，…へのコンクリート打設前に予め型枠１０，１５，…の内部に設けておく）が埋設されている。
【００６３】
次ぎに、立坑の築造方法について詳述する。
図１に示されるように、地中連続壁により構成して土留め壁１を所望の面積および深さの筒状（例えば円筒形状）に構築する（従来の技術参照）。そして、土留め壁１の内部を所定の深さ、即ち立坑底版の設置位置の底部まで水中掘削し、溝部２を設ける。
ここで、図１に示されるように、溝部２の内部は地表面に近い高さまで水を溜めた状態となっている。
また、本実施例ではボイリングやヒービング（発明が解決しようとする課題参照）を防止する目的で根入部１ａを設けるのではないので、根入部１ａの鉛直方向の長さ、即ち土留め壁１の根入れ長は通常の立坑に比べて極めて短く設定することで足りる。
【００６４】
次ぎに、前記セグメントリング１３のシース１４，…にそれぞれ図示しないＰＣ緊張材を挿通して、該ＰＣ緊張材により吊り下げ装置からセグメントリング１３を溝部２の上部に吊り下げる。そして、セグメントリング１３の上端面に接着剤を塗布した後、前記セグメントリング１７のシース１８，…に前記ＰＣ緊張材をそれぞれ挿通して、セグメントリング１３の上部にセグメントリング１７を配置し、ポストテンション方式により前記ＰＣ緊張材を用いてセグメントリング１３およびセグメントリング１７に鉛直方向のプレストレスを加えた状態でセグメントリング１３とセグメントリング１７を互いに接合する。セグメントリング１３，１７同士の接合は、ボルト接合との併用でも良い。
次ぎに、鉄筋篭１１をセグメントリング１３，１７にそれぞれ接続する。鉄筋篭１１の接続は、セグメントリング１３，１７同士の接合前でもよい。また、鋼材などを介して接続することとしてもよい。
また、セグメントリング１３の鉄筋篭１１の鉄筋とセグメントリング１７の鉄筋篭１１の鉄筋とは、重ね継手、機械式継手などにより互いに接合して、セグメントリング１３，１７，…の一体性を増しておくことが望ましい。
【００６５】
接合されたセグメントリング１３，１７を溝部２の内部に僅かに吊り降ろし、新たにセグメントリング１７の上部には同様にセグメントリング２３（図２参照）をプレストレスにより接合する。セグメントリング１７の鉄筋篭１１の鉄筋とセグメントリング２３の鉄筋篭１１の鉄筋も互いに接合することが望ましい。
このように、互いに接合されたセグメントリングの吊り降ろしとセグメントリングの鉛直方向の接合とを交互に行い、図２に示されるように、セグメントリング１３，１７，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０，３１を鉛直方向に互いに接合して一体に構成された立坑の内周部３２を溝部２の内部に配置する。この状態では、内周部３２は水平を保つために吊り下げ装置から前記ＰＣ緊張材により吊り下げられた状態となっている。
【００６６】
ここで、説明は省略したがセグメントリング２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０，３１は、セグメントリング１３，１７，２３と同様にそれぞれ型枠にコンクリートを打設してあらかじめ作製されたものである。
また、図２から図５では、図示の都合上、水面を仮想線としている。
【００６７】
図３に示されるように内周部３２と土留め壁１との間隙（セグメントリング１３，１７，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０，３１の鉄筋篭１１，…がある部分）に水中不分離性コンクリートを打設し、立坑の側壁の外周部３５を構築する。このとき、セグメントリング１３，…同士の接合により得られた内周部３２には打設される水中不分離性コンクリートの重量により側圧がかかるが、この側圧は、セグメントリング１３，…同士の接合時に導入した鉛直方向のプレストレス、内周部３２が円形であるために得られる水平方向リング効果（リング形状の外周側からの側圧に対して優れた抗力が得られる）、および内周部３２の内部に溜まったままの水による圧力、により受け持たれるため内周部３２には特別な支保工を行う必要はない。
この水中不分離性コンクリートの硬化により、内周部３２と外周部３５と土留め壁１とが一体化される。
【００６８】
次ぎに、図４および図９に示されるように、溝部２の底部に鉄筋を鉛直・水平方向に縦横に組み合わせることで篭状に構成された鉄筋篭４０を吊り降ろす。ここで、図９に示されるように、鉄筋篭４０の鉄筋のうち、鉄筋篭４０の側部に突出した定着鉄筋４０ａ，…がそれぞれセグメントリング１３の前記接合用鋼材１２，…の間に入るようにする。
【００６９】
そして、図５に示されるように、鉄筋篭４０を埋めるように水中不分離性コンクリートを打設し、立坑の底版４１を構築する。この水中不分離性コンクリートの硬化により、立坑の内周部３２と底版４１とが一体化される。
このとき、鉄筋篭４０の鉄筋のうち、鉄筋篭４０の側部に突出した定着鉄筋４０ａ，…がそれぞれ（内周部３２の最下段を構成している）セグメントリング１３の前記接合用鋼材１２，…の間に入った状態であるため内周部３２と底版４１との一体性が好適に得られる。また、セグメントリング１３の内周面には凹凸（コッター）が形成されているため、内周部３２と底版４１との一体性がさらに好適に得られる。
【００７０】
底版４１の水中不分離性コンクリートの硬化後、図６に示されるように、内周部３２の内側の水を排除する。この状態では、側壁および底版４１が設けられることで、溝部２の底部が止水及び補強されている。従って、根入部１ａが短く設定されていたとしても（土留め壁１の根入れ長が短くても）、立坑の底部から水が浸入してきたり、立坑の底部から土が押し上げられて来たりすることがない。つまり、ボイリングやヒービングが発生することを防止できる。
【００７１】
図７に示されるように、プレキャストセグメントリング２３，２６，２９の上部に中間床版５０，５１，５２を構築する（例えば、図示例ではプレキャストセグメントリング３段ごと）。これら中間床版５０，５１，５２は、急速施工を図るために、プレハブ化された床版、梁などを使用して構築することが望ましい。
【００７２】
以上のような本発明に係る第一の実施の形態例によれば、土留め壁１の内側に設けた溝部２に水を溜めた状態で、立坑の側壁および立坑の底版４１を構築して溝部２の底部の補強及び止水を行った後に、溝部２内の水を排水するため、土留め壁１の根入れ長（根入部１ａの長さ）に関わらずボイリングやヒービングの発生を好適に防止することができるため、根入部１ａを極めて短く設定でき、根入れ長の長い土留め壁を構築する必要がないために、工費の低減および工期の短縮が図れる。
また、立坑の側壁の内周部３２を、プレキャストセグメントリング１３，…を接合したものを一括して建て込むことで構成し、該内周部３２と土留め壁１との間隙に一括してコンクリートを打設することで側壁の外周部３５を構成するため、速やかに立坑を築造することができ、工期の短縮が図れる。
【００７３】
なお、上記の第一の実施の形態例では、土留め壁を地中連続壁工法により構築したが、土留め壁は鋼矢板工法、ＳＭＷ工法（従来の技術参照）などその他の工法により構築しても良い。
また、本実施例ではセグメントリングを１１段に重ねて内周部を構成したが、セグメントリングは何段に重ねても良い。
セグメントリング３段毎に中間床版を設ける構成としたが、中間床版はセグメントリング何段毎に設けても良いし、設計上必要なければ設けなくてもよい。
さらに、セグメントリングに設けた鉄筋篭や接合用鋼材、および底版の構築に用いた鉄筋篭は、必ずしも用いる必要はない。
また、セグメントリングによる立坑の側壁の内周部は、必ずしも一度に底部から地上まで建て込む必要はなく、立坑の半ばまで建て込んで立坑の底版と立坑の側壁の半ばまでとを構築した後、即ち、ボイリングやヒービングの発生を防止した後、土留め壁の内部の水を排水してから立坑の側壁の残りの部分は気中で構築することとしても良い。この場合、立坑の内周部を吊り下げる際の吊り下げ材の本数を減らし、太さを小さくする等、吊り下げ材および図示しない吊り下げ装置を簡略化することができる。
【００７４】
＜第二の実施の形態例＞
以下に、本発明に係る第二の実施の形態例を図１０に基づいて説明する。
図１０は底版構築後に立坑の側壁の内周部を構築する場合の本発明に係る立坑の築造方法を説明するための側断面図（工程図）である。
第二の実施の形態例における立坑の各構成要素は、上述した第一の実施の形態例における立坑の各構成要素とほぼ同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７５】
本発明に係る第二の実施の形態例の立坑の築造方法は、土留め壁の内側に設けた溝部に水を溜めた状態で、立坑の底版と側壁を構築して、ボイリングやヒービングの発生を防止した上で、溝部内の水を除去することを主な特徴とし、土留め壁の根入れ長の縮減を図ることを主な目的とするものであり、上述した第一の実施の形態例との大きな違いは、立坑の底版と立坑の側壁を構築する順序および底版の形状である。
【００７６】
先ず、第一の実施の形態例と同様に土留め壁１および溝部２を構築する。その後、底版用の鉄筋篭６０を溝部２の底部に吊り降ろす。
この鉄筋篭６０は、鉄筋を鉛直・水平方向に組み合わせて構成されたものであり、鉄筋篭６０の上部には後に構築される立坑の側壁の外周部７０との一体性を向上させるための定着鉄筋６１，…が延出されている。また、鉄筋篭６０の下部には、架台６２，…が設けられ、鉄筋篭６０を溝部２の底部に配置した際のレベル調整ができるようになっている。さらに、鉄筋篭６０の上部には第一の実施例と同様の立坑の側壁の内周部３２を載置するための載置部６３，…が設けられ、内周部３２を吊り降ろした際のレベル調整、および内周部３２と土留め壁１との間隙に打設される水中不分離性コンクリートの漏出防止ができるようになっている。
【００７７】
鉄筋篭６０を吊り下げ溝部２の底部に配置した後、鉄筋篭６０を埋めるように水中不分離性コンクリートを打設し、立坑の底版６５を構築する。
このとき、鉄筋篭６０の定着鉄筋６１，…が底版６５から上方に突出した状態となり、鉄筋篭６０の載置部６３，…が底版６５の上面とほぼ面一となるようにしておく。
【００７８】
底版６５の水中不分離性コンクリートの硬化後、プレキャストセグメントリングからなる立坑の側壁の内周部３２を吊り降ろし、内周部３２の下端面を鉄筋篭６０の載置部６３，…上に設置する。そして、内周部３２と土留め壁１との間隙に水中不分離性コンクリートを打設し、立坑の側壁の外周部７０を構築する。この水中不分離性コンクリートの硬化により、外周部７０、内周部３２、土留め壁１および底版６５が一体化される。
その後、立坑の側壁の内側の水を排水する。
【００７９】
以上のような本発明に係る第二の実施の形態例によっても、土留め壁１の内側に設けた溝部２に水を溜めた状態で、立坑の底版６５と側壁を構築し、溝部２内の水を排水するため、第一の実施の形態例と同様に、根入部１ａを極めて短く設定でき、工費の低減および工期の短縮が図れる。
【００８０】
なお、上記の第二の実施の形態例では、立坑の側壁を構築した後に立坑の側壁の内部の水を排水することとしたが、第一の実施の形態例と同様、セグメントリングを立坑の途中まで建て込んで側壁を半ば構築した後であれば、立坑の溝部の内部に溜まった水を排水することとしても良い。この場合、立坑の側壁の外周部の残りの部分を構成するべく打設するコンクリートは、通常のコンクリートでよい。
【００８１】
＜第三の実施の形態例＞
以下に、本発明に係る第三の実施の形態例を図１１に基づいて説明する。
図１１は立坑の底版と立坑の側壁の外周部に連続してコンクリートを打設する場合の本発明に係る立坑の築造方法を説明するための側断面図である。
第三の実施の形態例における立坑の各構成要素のうち、上述した第二の実施の形態例における立坑の各構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８２】
本発明に係る第三の実施の形態例の立坑の築造方法において、上述した第二の実施の形態例との大きな違いは、立坑の底版と立坑の側壁の外周部に連続してコンクリートを打設することで、底版と外周部との一体性を向上するとともに、工期を短縮することである。
【００８３】
先ず、第二の実施の形態例と同様に土留め壁１および溝部２を構築する。
そして、図１１に示されるように、プレキャストセグメントリング１３の下側に該プレキャストセグメントリング１３にボルト８１，…およびナット８２，…により取付けられた補強フレームを介して鉄筋篭６０を取り付けたものを、ＰＣ緊張材９０，…で吊り下げ、溝部２の底部に吊り降ろす。ここで、プレキャストセグメントリング１３の底部には蓋８５が設けられている。また、図示は省略するが、プレキャストセグメントリング１３の上側には、プレキャストセグメントリング１７，２３，…が接合されている。
【００８４】
次ぎに、底版６５および立坑の側壁の外周部７０を構成するべく、水中不分離性コンクリートを一括して打設する。このとき、前記蓋８５によりプレキャストセグメントリング１３の底部が蓋されているので、該プレキャストセグメントリング１３の内側にコンクリートが漏洩したりすることを防止できる。
水中不分離性コンクリートの硬化後、溝部２の内側の水を排水する。
【００８５】
以上の本発明に係る第三の実施の形態例によれば、立坑の底版６５および立坑の側壁の外周部７０を構成するためのコンクリートを一括して（連続して）打設することができ、底版６５と外周部７０との一体性をさらに向上させることができるとともに、立坑の築造において工期を短縮することができる。
【００８６】
なお、上記の本発明に係る各実施の形態例では、セグメントリングを鉄筋コンクリート構造製のものとしたが、セグメントリングは鋼構造製または鋼コンクリート合成構造性のものを用いても良い。
さらに、本実施例では円形立坑の例を示したが、矩形立坑でもよく、この場合には、プレキャストセグメントリング等も矩形のものを用いることとすればよい。またこの場合、円形立坑で得られるような水平方向リング効果が得られないため、立坑の側壁の外周部にコンクリートを打込む際には、必要に応じて支保工を建て込んで用いればよい。
また、複数のセグメントリングを鉛直方向に重ねて立坑の側壁の内周部を構築することとしたが、水平方向に大断面の立坑を築造する場合は、水平方向に分割されたセグメント同士を接合することで、このセグメントリングを組み立てることとしても良い。この場合セグメント同士の水平方向の接合は、プレストレス、ボルトまたはピン、あるいはこれらの併用により行うこととすればよい。
加えて、側壁の外周部および底版の構築に（水中で打設する場合には）水中不分離性コンクリートを用いたが、例えばトレミー管を用いて、通常のコンクリートを水中打設することとしても良い。この場合、さらにコストの低減が図れる。その他、具体的細部構造等は本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００９０】
【発明の効果】
請求項１又は２記載の発明に係る立坑の築造方法によれば、土留め壁の根入れ長に関わらずボイリングやヒービングの発生を好適に防止することができるため、土留め壁の根入れ長は、設計上許容される最小根入れ長を確保する長さでよく、土留め壁の構築において、工費の低減、工期の短縮が可能となる。また、地盤改良工法を用いる必要がないため、工費の低減、工期の短縮が可能となり、地下水位低下工法を用いる必要がないため、地盤沈下などの影響が懸念される都市部においても立坑を安価に築造することができる。
【００９１】
また、請求項１又は２記載の発明に係る立坑の築造方法によれば、複数の筒状のプレキャストセグメントリングを鉛直方向に接合したもので速やかに前記側壁の内周部の少なくとも一部を構成した後、該内周部の少なくとも一部と前記土留め壁との間隙にコンクリートを打設することにより該側壁の外周部の少なくとも一部を設けて、該側壁の少なくとも一部を構築するため、立坑の側壁の構築の急速施工を容易に行うことができる。
【００９２】
請求項１記載の発明に係る立坑の築造方法によれば、鉄筋篭の上部に設けられた載置部に立坑の側壁の内周部の最下層を構成する前記プレキャストセグメントリングを載置して該プレキャストセグメントリングの水平を保った状態で該プレキャストセグメントリングと前記土留め壁との間隙にコンクリートを打設することで、前記側壁の前記外周部の少なくとも一部を設けることができる。従って、立坑の側壁を鉛直方向に精度良く構築することができる。
【００９３】
請求項２記載の発明に係る立坑の築造方法によれば、最下層のプレキャストセグメントリングの底部に蓋を設けたため、所定の部分以外へのコンクリートの漏洩が発生することなく底版へのコンクリートの打設と立坑の側壁の外周部へのコンクリートの打設とを連続して行うことができ、立坑の底版と立坑の側壁の外周部との一体性がより好適に得られるとともに、工期の短縮が図れる。
【００９４】
請求項３記載の発明に係る立坑の築造方法によれば、立坑の側壁の内周部を構成するプレキャストセグメントリング同士を鉛直方向に強固に接合することができる。従って、該内周部と土留め壁との間隙にコンクリートを打設して立坑の側壁の外周部を構築するときにコンクリートの重量により該内周部にかかる側圧に対して、該内周部が好適に耐えることができる。
【００９５】
請求項４記載の発明に係る立坑の築造方法によれば、プレキャストセグメントリングを鉛直方向に複数段接合して構成される立坑の側壁の内周部と、該内周部と土留め壁との間隙にコンクリートを打設して設けられる立坑の側壁の外周部との一体性を向上させることができるとともに、該外周部を鉄筋コンクリート構造とすることができ、該外周部の構造特性を向上させることができる。
【００９６】
請求項１から請求項４記載の発明に係る立坑の築造方法によれば、前記溝部の底部に鉄筋篭を配置し、該鉄筋篭にコンクリートを打設することにより前記底版を構築するので、該底版部の強度を好適に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る立坑の築造方法を説明するための工程図（側断面図）である。
【図２】本発明に係る立坑の築造方法を説明するための工程図（側断面図）である。
【図３】本発明に係る立坑の築造方法を説明するための工程図（側断面図）である。
【図４】本発明に係る立坑の築造方法を説明するための工程図（側断面図）である。
【図５】本発明に係る立坑の築造方法を説明するための工程図（側断面図）である。
【図６】本発明に係る立坑の築造方法を説明するための工程図（側断面図）である。
【図７】本発明に係る立坑の築造方法を説明するための工程図（側断面図）である。
【図８】プレキャストセグメントリングの作製方法を説明するための図であり、このうち（ａ）から（ｃ）は工程図（断面図）、（ｄ）は要部の拡大図（断面図）である。
【図９】本発明に係る立坑の底版の築造方法を説明するための立坑の平断面図である。
【図１０】底版構築後に立坑の側壁の内周部を構築する場合の本発明に係る立坑の築造方法を説明するための側断面図（工程図）である。
【図１１】立坑の底版と立坑の側壁の外周部に連続してコンクリートを打設する場合の本発明に係る立坑の築造方法を説明するための側断面図である。
【図１２】地下水位低下工法や地盤改良工法などの対策工を行わない場合の従来工法による立坑を示す概略断面図である。
【図１３】地下水位低下工法を説明するための概略断面図である。
【図１４】地盤改良工法を説明するための概略断面図である。
【符号の説明】
１      土留め壁
１ａ    根入部
２      溝部
１１    鉄筋篭
１２    接合用鋼材
１３，１７，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０，３１  プレキャストセグメントリング
３２    内周部
３５    外周部
４０    鉄筋篭
４０ａ  定着鉄筋
４１    底版
６０    鉄筋篭
６３    載置部
６５    底版
７０    外周部
８５    蓋
【図１】
0004159148.tif 000002
【図２】
0004159148.tif 000003
【図３】
0004159148.tif 000004
【図４】
0004159148.tif 000005
【図５】
0004159148.tif 000006
【図６】
0004159148.tif 000007
【図７】
0004159148.tif 000008
【図８】
0004159148.tif 000009
【図９】
0004159148.tif 000010
【図１０】
0004159148.tif 000011
【図１１】
0004159148.tif 000012
【図１２】
0004159148.tif 000013
【図１３】
0004159148.tif 000014
【図１４】
0004159148.tif 000015