(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地下室の外周壁躯体を構成するケーソンの下部又は全部を地下室建設用地上に設置した後、このケーソンの下方の地盤を所要の範囲にわたって掘削して前記ケーソンを沈下させる地下室潜函工法において、
予め前記ケーソンの下縁から所定の高さにわたって垂直な外周面を形成しておく一方、  前記地下室建設用地の所定の位置に前記ケーソンを接地させた後、該ケーソンの周囲の地面に不定形物を打設して該不定形物の硬化物からなる案内部材を地下室建設用地上に形成し、この案内部材で前記ケーソンの外周面を受け止めることにより前記ケーソンの水平移動を牽制しながら該ケーソンを沈下させることを特徴とする地下室潜函工法。
【請求項２】
地下室建設用地には、予め平面視において地下室よりも広いピットを掘り下げておき、このピットの底面の所定の位置にケーソンを接地させた後、該ケーソンの周囲のピットの底面全体に不定形物を打設して、該不定形物の硬化物からなる案内部材を、その周囲がピットの周面に受け止められるようにして形成することを特徴とする請求項１に記載の地下室潜函工法。
【請求項３】
ケーソンを接地させてから、該ケーソンの外周面に接して摩耗材を配置した後、この摩耗材の外側に不定形物を打設して、該不定形物の硬化物からなる案内部材を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の地下室潜函工法。
【請求項４】
不定形物がコンクリートミルクからなり、少なくとも５０ｍｍの厚さにわたって打設されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の地下室潜函工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地下室潜函工法に係り、特にケーソンを地中に沈下させる際のケーソンの水平移動を防止できるようにした地下室潜函工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、地下室は、地下室よりも広く、深い穴を掘削し、この穴の底面に地下室の基礎を形成し、この地下室基礎の上に型枠を組んで鉄筋コンクリート造の地下室の外周壁躯体を形成した後、この外周壁躯体の外側に土砂を埋め戻すという工法（以下、在来工法という。）によって建設されている。
【０００３】
穴を掘削するに際しては、その穴の中での基礎工事や型枠工事の安全性を確保するために、穴の周囲に鋼矢板を建て込み、必要に応じて、腹起こしと支保工とを用いて土留めをしている。
【０００４】
この在来工法は、工期が長く、工費がかさむことから、地下室の外周壁躯体を構成するケーソンの下部又は全部を地下室建設用地上に設置した後、このケーソンの底部の地盤を掘削することにより形成した掘削穴に前記ケーソンの下部又は全部を沈下させる地下室潜函工法が提案されている。
【０００５】
例えば特開平１０−８２０６１号公報には、地下室建設用地上に捨て型として外周にフランジを有する下枠を組立て、この下枠の上に捨て型として最下段の内パネルと外パネルとを内外に所定の間隔を置いて立上げてから、この最下段の内外両パネル間にケーソン下部の鉄筋を配筋し、この後、内外両パネルの間にコンクリートを打設してケーソン下部を形成し、更にこの後、捨て型としての２段目の内外両パネルを継ぎ足してから、ケーソン底部の土砂を掘削してケーソンの下部を沈下させる地下室潜函工法が記載されている。
【０００６】
この従来の地下室潜函工法では、更にこの後、ケーソンの３段目以上の内外両パネルを継ぎ足してから、２段目以上の内外両パネル間に壁鉄筋を配筋し、コンクリートを打設してケーソンを完成させ、この後、ケーソン底部の土砂を更に掘削してケーソン全体を所定の深さまで沈下させている。
【０００７】
又、本発明者は、未公知ではあるが、地下室建設用地上で捨て型としての下枠及び内外両パネルと壁鉄筋とを組立て、内外両パネル間にコンクリートを打設してケーソン全体を完成した後、ケーソン底部の地盤を掘削してケーソン全体を所定の深さに沈設する地下室潜函工法を発明し、特許出願している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の地下室潜函工法や本発明者の先願に係る未公知の地下室潜函工法は、在来工法に比較して短期間で安価に地下室を建設できる等の利点があるが、実際にこれらの地下室潜函工法を実施すると、ケーソンが沈下中に水平移動したり、この水平移動が原因となって傾斜したりする場合があるという技術的課題が伴うことが分かった。
【０００９】
このような事情を鑑みて、本発明に係る第１の地下室潜函方法（以下、本第１発明方法という。）は、このような技術的課題を解決し、ケーソンが沈下中に水平移動することを防止できる地下室潜函工法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本第１発明方法は、地下室の外周壁躯体を構成するケーソンの下部又は全部を地下室建設用地上に設置した後、このケーソンの下方の地盤を所要の範囲にわたって掘削して前記ケーソンを沈下させる地下室潜函工法において、前記目的を達成するため、以下のような技術的手段を採用する。
【００１５】
即ち、予め前記ケーソンの下縁から所定の高さにわたって垂直な外周面を形成する一方、前記ケーソンの外周面を前記地下室建設用地の地面に設けた案内部材で受け止めることにより該ケーソンの水平移動を牽制しながら該ケーソンを沈下させることを特徴とする、という技術的手段を採用する。
【００１６】
これによれば、沈下中のケーソンの外周面が地面に設けた案内部材で受け止められることにより、その水平移動が牽制されるので、ケーソンを下縁から所定の深さまで沈下させる間にケーソンが水平移動することを防止できる。
【００１７】
以下、本第１発明方法について、本第１発明方法が適用される地下室潜函工法、本第１発明方法を特徴付ける構成要件の順に、更に詳細に説明するが、本第１発明方法が適用される地下室の潜函工法については、本第１発明方法が適用される地下室の用途、ケーソンの平面形状、このケーソンの地下室建設用地への設置方法、このケーソンを沈下させる方法の順に説明する。
【００１８】
先ず、本第１発明方法が適用される地下室の用途は、特に限定されることはなく、居室、娯楽室、遊戯室、書斎、納戸などの日常生活に使用される地下室、各戦争を含む戦争、災害時などの非常生活に使用される地下シェルター、飲料水槽、防火水槽、汚水槽、油槽、薬液槽、化学液槽などの日常の消費、流通、廃棄、或いは非常時に備えた液状物質の備蓄などに使用される地下槽、食糧品、燃料、医療品、家具、衣類、防護用品などの消費、流通、廃棄、或いは非常時に備えたその他の物資の備蓄に使用される地下倉庫等の用途の地下室に広く適用される。
【００１９】
本第１発明方法に用いられるケーソンは、地下室の外周壁躯体を構成するものであればよく、その平面形状は中空図形であれば特に限定されない。例えば、中空の円形（円環形）、中空の楕円形（楕円環形）、中空の正方形、中空の長方形、中空の台形、中空の菱形、中空の平行四辺形などの中空の四辺形、中空の三角形、中空の五角形、中空の六角形、中空の８角形などの中空の四角形以外の中空の多角形、五芒星形、六芒星形などの芒星形、中空のＬ字形、中空の十文字形、中空のキ文字形などの任意の中空形状を採用することができる。
【００２０】
もちろん、平面視において、ケーソンの外側輪郭と内側輪郭とが相似していることは本第１発明方法に必須のことではなく、又、平面視において、ケーソンの外側輪郭と内側輪郭とが同心であることも本第１発明方法に必須のことではない。
【００２１】
本第１発明方法において、ケーソンの下部又は全部を地下室建設用地上に設置する方法には、ケーソンの下部又は全部を予め工場などで形成し、地下室建設用地に搬入して設置する方法と、地下室建設用地上でケーソンを形成する方法とがあるが、輸送コストが安価になること、輸送経路を確保し易くなることなどを理由として後者を採用することが望ましい。
【００２２】
地下室建設用地上でケーソンを形成する方法には、地下室建設用地の地面に内外両パネルを内外に適当な間隔を置いて立上げるとともに、内外両型枠の間に地下室壁鉄筋を配筋してから、内外両パネル間にコンクリートを打設し、コンクリートの硬化後、型枠、即ち、内外両パネルを解体して撤去する方法、地下室建設用地上に捨て型としての下枠を組立て、この下枠の上に内外両パネルを内外に適当な間隔を置いて立上げるとともに、内外両型枠の間に地下室壁鉄筋を配筋してから、内外両パネル間にコンクリートを打設し、コンクリートの硬化後、内外両パネルを解体して撤去する方法、地下室建設用地上に捨て型としての下枠を組立て、この下枠の上に捨て型としての内外両パネルを内外に適当な間隔を置いて立上げるとともに、内外両型枠の間に地下室壁鉄筋を配筋してから、内外両パネル間にコンクリートを打設し、コンクリートを硬化させる方法などがある。
【００２３】
これらの方法の中では、最も工期が短く、工費が安価になる最後の方法、即ち、地下室建設用地上に捨て型としての下枠を組立て、この下枠の上に捨て型としての内外両パネルを内外に適当な間隔を置いて立上げるとともに、内外両型枠の間に地下室壁鉄筋を配筋してから、内外両パネル間にコンクリートを打設し、コンクリートを硬化させる方法を採用することが望ましい。
【００２４】
この工法において、ケーソンは前記従来の地下室潜函工法のように、まず、地下室建設用地上にケーソンの下部のみを形成した後、そのケーソンの下部を掘削穴に沈下させ、更にケーソンの上部を形成してケーソン全体を沈下させる方法を採用してもよいが、工程を簡単にして、工期を一層短縮すると共に、工費を一層安価にするために、地下室建設用地上にケーソン全体を完成させた後、ケーソン全体を沈下させる方法を採用することが望ましい。
【００２５】
なお、この地下室建設用地上にケーソン全体を完成させた後、ケーソン全体を沈下させる工法において、下枠上に内外両パネル及び壁鉄筋を設置する順序は特に限定されないが、作業性を高めるために、下枠上に内パネルを立上げ、壁鉄筋の内側鉄筋を配筋してから、壁面が交差する隅部を除く外パネルを段階的に立上げ、外パネルを立上げた部分から壁鉄筋の外側鉄筋を配筋し、最後に隅部の外パネルを立上げる方法を採用することが望ましい。
【００２６】
さて、本第１発明方法が適用される地下室潜函工法では、前記ケーソンの下部又は全部を地下室建設用地上に設置した後、このケーソンの下部又は全部の下方の地盤を所要の範囲にわたって掘削することにより形成した掘削穴に前記ケーソンの下部又は全部を沈下させる。
【００２７】
ここで、ケーソンの下部又は全部の下方の地盤を所要の範囲にわたって掘削するとは、ケーソンの下部又は全部を地下に沈下させるのに必要な範囲にわたってケーソンの下方の地盤を掘削するという意味であり、言い換えると、ケーソンの内側、即ち、ケーソンの平面投影により囲まれる範囲と、その周囲に連続する所定の範囲とにわたって掘削するという意味である。このケーソンの内側の周囲に連続する所定の範囲には、ケーソンの平面投影に重なる部分と一致する場合の他に、このケーソンの平面投影の外側の所定の部分を含む場合や、ケーソンの平面投影の周縁部の所定の範囲が除かれ、ケーソンの平面投影の周縁部をケーソンの自重を利用してケーソンによって掘削させる場合がある。
【００２８】
ところで、本第１発明方法が適用される地下室潜函工法においては、ケーソンを掘削穴の内部に沈下させるに際して、沈下させるケーソンをベースジャッキを介して掘削穴の底面に支持させたり、クレーンにより吊り下げたりする方法を採用することも可能である。
【００２９】
しかしながら、ケーソンを沈下させる作業に必要な人手や機材を省き、工期を短縮すると共に、工費を安価にすることができる上、地中に沈下したケーソンの外周面がその周囲の地盤に受け止められて水平移動しなくなるなどの理由から、前記ケーソンの下縁部が、外側が垂直の片流れ逆三角形の断面形状を有する掘削刃に形成され、ケーソンの下側及び内側の地盤をケーソンの外周近くまで掘削することにより、ケーソンの自重により、前記掘削刃で前記掘削穴の周縁部を掘削しながらケーソンを沈下させる方法を採用することが望ましい。
【００３０】
なお、この方法においては、ケーソンの沈下速度を確実に制御するために、例えばケーソンの内側を機械掘りし、ケーソンの内側からケーソンの外周近くまでを手掘りすることが望ましい。
【００３１】
さて、本第１発明方法を特徴付ける構成要件は、予め前記ケーソンの下縁から所定の高さにわたって垂直な外周面を形成する一方、前記ケーソンの外周面を前記地下室建設用地に設けた案内部材で受け止めることにより該ケーソンの水平移動を牽制しながら該ケーソンを沈下させることである。
【００３２】
ここで、ケーソンの外周面が垂直面に形成される所定の高さは任意に設定してもよい。例えば、上述した前記ケーソンの下縁部が、外側が垂直の片流れ逆三角形の断面形状を有する掘削刃に形成され、ケーソンの下側及び内側の地盤をケーソンの外周近くまで掘削することにより、ケーソンの自重により、前記掘削刃で前記掘削穴の周縁部を掘削しながらケーソンを沈下させる方法を採用する場合には、その高さまでケーソンが沈下すればケーソンの周囲の地盤によってケーソンの水平移動を防止できる程度の高さ以上であればよく、地盤の地耐圧によって異なるが、例えば大阪平野内の住宅用地程度の地耐圧があればケーソンの下縁から１００ｍｍ以上の高さがあれば十分である。
【００３３】
この垂直な外周面はケーソンの全高にわたって形成してもよく、又、ケーソンの下縁から中間の高さ、例えば下縁から１００〜４００ｍｍの高さにわたって形成してもよい。この場合には、この外周面の上側の部分のケーソンの外側面は、ケーソンの沈下の妨げとならないようにするために、この垂直な外周面から例えば段落ち状に内側に凹入させる。
【００３４】
垂直な外周面をケーソンの全高にわたって形成すると、ケーソンが予め定められた設置深さに沈下するまで、前記案内部材によってケーソンの水平移動が防止されるので有益である。
【００３５】
又、ケーソンの下縁から中間の高さにわたって垂直な外周面を形成し、ケーソンの前記外周面よりも上側でケーソンの外側面を該外周面よりも内側に凹入させる場合、このケーソンの外側面を該外周面よりも内側に凹入させた部分に、外端縁が前記外周面上、又はその近傍に位置する被案内部材を設け、この被案内部材を前記案内部材に受け止めさせることにより前記ケーソンの水平移動を牽制しながら該ケーソンを沈下させると、ケーソンが所定の設置深さに沈下するまで前記案内部材によりケーソンの水平移動を防止できるので有益である。
【００３６】
ここで、前記ケーソンの前記外周面よりも上側で該外周面よりも内側に凹入させた部分と前記被案内部材との間又はこの被案内部材内に形成した通水路を介して水をケーソン上方から前記外周面に供給しながら該ケーソンを沈下させることができる。これによれば、ケーソンの外周面と案内部材との間に水が流れて、これらの間の摩擦抵抗を小さくでき、又、ケーソンの外周面下方の地盤を軟化させて掘削抵抗を小さくできるので有益である。
【００３７】
この被案内部材の断面形状は特に限定されず、例えば円環形、楕円環形、Ｖ字形、Ｕ字形、溝形、ハット形など任意の断面形状を採用することができる。
【００３８】
なお、前記ケーソンの前記外周面よりも上側で該外周面よりも内側に凹入させた部分と前記被案内部材との間又はこの被案内部材内に形成した通水路は、ケーソンを沈下させている間にケーソンの周囲やケーソンの下方の地盤に殺菌剤、抗菌剤、殺鼠剤、動物忌避剤、殺虫剤、防虫剤、殺蟻剤、防蟻剤、硬化剤などの土質改良剤の供給にも活用することができる。
【００３９】
又、ケーソンの外周面や被案内部材の材質は、特に限定されず、例えば鉄、鋼などの金属、合成樹脂、木材、紙などを採用することができる他、セメント（モルタル）、コンクリートなども採用することができるが、機械的強度の優れた金属、特に鋼を用いることが望ましい。
【００４０】
前記案内部材は、ケーソンの周方向に適当な間隔を置いた複数箇所に設けてもよいが、負荷を分散させるために、ケーソンの全周囲にわたって連続して設けることが望ましい。
【００４１】
この案内部材を設置する方法としては、例えば適当な大きさの岩石、延石、コンクリートブロックなどを地面に置いたり、埋め込んだりする方法や、杭を地面に打ち込む方法などを採用することも可能であるが、案内部材を簡単に、かつ、安価にケーソンの全周にわたって連続して設けるために、前記地下室建設用地の所定の位置に前記ケーソンを接地させた後、前記地下室建設用地の該ケーソンの周囲の地面に不定形物を打設し、この不定形物を硬化させることにより、この不定形物の硬化物からなる前記案内部材がケーソンの周囲に設けられる方法を採用することが望ましい。
【００４２】
不定形物をケーソンの周囲の地面に打設する場合、その外周をある範囲内に堰き止める必要があり、このために地下室建設用地に設置させたケーソンから外側に適当な距離を置いて型枠を設置し、この型枠とケーソンとの間に不定形物を打設し、硬化させることによりケーソンの周囲に前記不定形物の硬化物からなる案内部材が設けられる方法を採用してもよい。
【００４３】
しかしながら、型枠工事を省略して、工期を短縮すると共に、工費を節約するために、又、案内部材が水平移動することを防止するために、予め地下室建設用地に平面視において地下室よりも広いピットを掘り下げ、このピットの底面の所定の位置に前記ケーソンを接地させてから、このケーソンの周囲のピットの底面に全面的に不定形物を打設し、硬化させることにより、ピット内に周囲がピットの周面に受け止められる前記不定形物の硬化物からなる前記案内手段が設けられる方法を採用することが望ましい。
【００４４】
このピットの深さは、強度上要求される前記案内手段の厚さ以上あればよいのであるが、更に、地下室の上に地上建物を建設する場合には、地下室工事に引き続いて地上建物の基礎工事に着手できるようにするため、地上建物の基礎底面まで掘り下げておくことが好ましい。
【００４５】
前記不定形物は適当な骨材とバインダと溶剤とを混練したものであり、硬化後に地盤よりも硬くなる成分であれば特に限定されない。例えば骨材としては、土、砂、小石、火山灰などの灰、高炉スラグなどの産業廃棄物などを用いることができ、又、バインダとしては、一般にバインダとして用いられる天然樹脂、合成樹脂、セメントなどを用いることができ、溶剤としては水、有機溶剤、無機溶剤などを用いることができる。
【００４６】
具体的には、煉瓦用練り土、火山灰を骨材とする混練物、高炉スラグを骨材とする混練物、セメントミルク、コンクリートミルクなどを用いればよく、中でも、入手が極めて容易なセメントミルクやコンクリートミルクを用いることが望ましい。
【００４７】
セメントミルク（モルタルともいう。）、或いはコンクリートミルクは、生コン製造業者から安価に、かつ、簡単に入手できる他、セメントミルク（モルタル）は地下室建設現場で水、セメント及び砂を混練することにより安価に、かつ、容易に得られ、又、コンクリートミルクは地下室建設現場で水、セメント及び砂に砂利を加えて混練することにより安価に、かつ、容易に得られる。
【００４８】
セメントミルク（モルタル）或いはコンクリートミルクは捨てコンとしてケーソンの周囲に打設され、硬化することによりセメント（モルタル）或いはコンクリート製の案内部材となる。
【００４９】
この捨てコンの厚さ及び幅は少なくとも５０ｍｍが必要であり、この捨てコンの厚さ及び幅が５０ｍｍよりも薄い場合には、捨てコンが割れて期待通りの案内作用が得られなくなるおそれがあるので好ましくない。
【００５０】
ところで、本第１発明方法において、前記不定形物は直接にケーソンの外周面に接触するように打設してもよいが、捨てコンクリートがケーソンに癒着してケーソンの沈下の妨げとなることや、ケーソンを傷付けることを防止すると共に、ケーソンの沈下を円滑にするために、地下室建設用地に接地させた前記ケーソンの周囲に所定の厚さ及び高さを有する摩耗材を配置した後、この摩耗材の外側に前記捨てコンクリートが打設される方法を採用することが望ましい。
【００５１】
この摩耗材の材質は、ケーソンの外周面よりも摩耗し易い材質であれば特に限定されず、例えば発泡ゴム、発泡スチロールなどの発泡樹脂、ゴムを含む非発泡樹脂、木材、紙などを用いることができ、これらの中では、安価に、かつ、容易に入手できる発泡スチロールを用いることが望ましい。
【００６１】
本発明においては、ケーソンの下縁から所定の高さにわたって垂直な外周面を形成し、このケーソンの下縁部における、外側が垂直の片流れＶ字形の断面形状を有する掘削刃に形成され、該ケーソンの下側及び内側の地盤をケーソンの外周近くまで掘削することにより、該ケーソンの自重により、前記掘削刃で前記掘削穴の周縁部を掘削させながら該ケーソンを沈下させる方法を採用することができる。
【００６２】
この方法を採用すると、地下に沈下した前記ケーソンの外周面が周囲の地盤に受け止められてケーソンの水平移動が牽制されると共に、地盤に突入した前記水平移動防止部材がその両側の地盤に受け止められてその水平移動が牽制され、地中でケーソンが水平移動することを確実に防止できるので有益である。
【００６３】
前記水平移動防止部材は、ケーソンを地下に沈下させる時にケーソンの周囲の地盤に突入するように設けてあればよいが、これにより、ケーソンの沈下に対する抵抗が増加することは明らかである。この観点からは、この水平移動防止部材の地盤への突入寸法は小さいことが好ましい。これに対して、水平移動防止部材の水平方向への移動をその両側の地盤で牽制するためには、この水平移動防止部材の地盤への突入寸法は大きいことが好ましい。
【００６４】
従って、ケーソンの外側面からの水平移動防止部材の突出寸法はこれらの相反する要請を調和させるように設計され、例えばケーソンを沈下させる方法として、前記ケーソンの下縁部における、外側が垂直の片流れＶ字形の断面形状を有する掘削刃に形成され、該ケーソンの下側及び内側の地盤をケーソンの外周近くまで掘削することにより、該ケーソンの自重により、前記掘削刃で前記掘削穴の周縁部を掘削させながら該ケーソンを沈下させる方法を採用する場合には、例えば縦長に配置される板厚３．２ｍｍ、板幅６０ｍｍ程度の帯板材で前記水平移動防止部材を構成すればよい。
【００６５】
又、水平移動防止部材の数は、ケーソンの沈下に対する抵抗を少なくするという観点からは少ない方が好ましく、ケーソンの水平移動の防止という観点からは多い方が好ましい。
【００６６】
従って、この水平移動防止部材の数をこれらの相反する要請を調和させるように設計され、例えば上述したように縦長に配置される板厚３．２ｍｍ、板幅６０ｍｍ程度の帯板材で前記水平移動防止部材を構成する場合には、例えば６００ｍｍ置きに水平移動防止部材が設置されるのである。
【００６７】
なお、前記水平移動防止部材の材質は特に限定されず、鉄、鋼などの金属、合成樹脂、木材、紙、セメント（モルタル）、コンクリートなどを採用することができるが、これらの中では機械的強度が優れている金属、特に、鋼を用いることが望ましい。
【００７１】
【作用】
以上に説明したように、本第１発明方法は、予め前記ケーソンの下縁から所定の高さにわたって垂直な外周面を形成する一方、前記ケーソンの外周面を前記地下室建設用地に設けた案内部材で受け止めることにより該ケーソンの水平移動を牽制しながら当該ケーソンを沈下させるので、このケーソンを水平移動させることなく、前記地下室建設用地の地面から下にケーソンを沈下させることができる作用が得られる。
【００７２】
又、本発明に係るケーソンは、下縁から所定の高さにわたって垂直に形成され、周囲の地面に配置した案内部材に受け止められる外周面を備えるので、この外周面を前記地下室建設用地に設けた案内部材で受け止めることにより該ケーソンの水平移動を牽制しながら該ケーソンを沈下させる本第１発明方法を実施できる作用が得られる。
【００７３】
更に、本発明に係るケーソン案内部材は、地下室建設用地に接地させた地下室用ケーソンの周囲の地面に打設された不定形物を硬化させることにより得た硬化物からなるので、簡単に、かつ、安価にケーソンの全周囲に連続して設置できる作用が得られる上、予め下縁から所定の高さにわたって垂直な外周面を形成した前記ケーソンの前記外周面をこのケーソン案内部材で受け止めて、該ケーソンの水平移動を牽制しながら該ケーソンを沈下させる本第１発明方法を実施することができる作用が得られる。
【００７６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００７７】
図１の構成図に示すように、本発明においては、地下室の外周壁躯体を構成するケーソン１の全部を地下室建設用地上に設置した後、このケーソン１の下方の地盤を所要の範囲にわたって掘削して前記ケーソン１を沈下させる地下室潜函工法が採用されている。
【００７８】
地下室建設用地には、予め地上建物の基礎底面の深さまで、地下室が建設される範囲よりも広い範囲にわたってピットＰが掘られ、平坦に均されたこのピットＰの底面の上でケーソン１が以下の手順で組立てられる。
【００７９】
即ち、図２の斜視図及び図３の平面図に示すように、まず、ピットＰ内の地下室が建設される範囲に捨て型として、平面視において中空の長方形の下枠２が組立てられ、この後、図２に示すように、この下枠２の上に、捨て型としての所定数のパネル部材３１と、壁面が交差する各隅部の内側角に立上げられる隅柱３２とからなる内パネル３を立上げる。
【００８０】
次に、図１に示す壁鉄筋４の内側鉄筋４１をこの内パネル３に支持させ、この後、下枠２の上に内パネル３に対向する外パネル５のパネル部材５１を立上げられる。立上げられた外パネル部材５１に図１に示す壁鉄筋４の外側鉄筋４２を支持させ、この後、壁面が交差する各隅部に隅部補強鉄筋を組付けてから、各隅部を外側から覆うコーナーカバー５２を組付けることにより外パネル５を完成する。
【００８１】
更に、この後、内外両パネル３、５の間にコンクリートミルクを打設し、硬化させることにより前記壁鉄筋４で補強された壁コンクリート６が形成される。
【００８２】
図３に示すように、ケーソン１の下枠２は、隅部に配置される隅部材２１と、互いに対偶する隅部材２１の間に配置される梁部材２２とからなり、これら隅部材２１と梁部材２２、或いは梁部材２２どうしを例えばボルトとナットとを用いて連結することにより一形成される。
【００８３】
図４の分解斜視図に示すように、前記隅部材２１は、壁コンクリート６の下面の堰板となる底面板２１１と、底面板２１１の外側の２縁から下方に垂直に延びる外面板２１２とを備え、これら底面板２１１と外面板２１２とを例えばタッピンボルトで連結することにより一体化される。
【００８４】
図５の斜視図に示すように、前記梁部材２２は、１枚の板材を折り曲げて形成した１本の主部材２２１、１本のＺ型補強材２２２、１本の溝型補強材２２３、５枚の下部補強板２２４及び５枚の上部補強板２２５からなり、主部材２２１は壁コンクリート６の下面の堰板となる底面板２２６とこれの外側縁から下方に垂直に連出された外面板２２７と、この外面板２２７の下縁から底面板２２６の下方に斜めに折り上げた刃先補強板２２８とを備え、これら外面板２２７と刃先補強板２２８とによって外側が垂直の片流れＶ字形の断面形状を有する掘削刃２２９が形成される。
【００８５】
図２に示すように、前記隅部材２１の外面板２１２の高さは約３００ｍｍにしてあり、梁部材２２の外面板２２７の高さは約３２５ｍｍにしてあり、これら隅部材２１の外面板２１２と梁部材２２の外面板２２７とによりケーソン１の外周面７が構成される。
【００８６】
このケーソン１の外周面７は、上述したようにその下縁から下枠２の高さにわたる垂直面となっている。又、図１、図２に示すように、外パネル５はこの外周面７よりも内側に凹入して下枠２上に立上げられる。
【００８７】
図１及び図６の側面図に示すように、このケーソン１は、前記梁部材２２の外面板２２７の全高及び刃先補強板２２８の下部にわたって、例えば厚さ３．２ｍｍ、幅６０ｍｍの帯板材からなる水平移動防止部材８が梁部材２２の軸方向に例えば６００ｍｍの間隔を置いて縦長に配置され、各水平移動防止部材８はこれら外面板２２７の全高及び刃先補強板２２８の下部に面接触させて固定している。
【００８８】
図１、図５及び図６に示すように、この水平移動防止部材８の上端部は、底面板２２６の上方まで延長され、その上端部を底面板２２６の外縁部に重なるように内側に直角に折り曲げることにより座金９が形成される。
【００８９】
そして、図１、図２及び図６に示すように、ケーソン１を沈下させる前に、この座金９に、外端縁が前記外周面７よりも僅かに内側に位置するように、縦軸の管材からなる被案内部材１０の下端を螺着することにより、この被案内部材１０が下枠２の上に立上げられる。
【００９０】
ケーソン１はベースジャッキに支持してピットＰの底面から所定の高さに持ち上げて形成され、ケーソン１が完成した後に、ベースジャッキを短縮してピットＰの底面に設置させる。
【００９１】
この後、本第１発明方法に従って、例えば厚さ３０ｍｍ、高さ１００ｍｍ程度の発泡スチロールからなる摩耗材１１を前記ケーソン１の外周面７に接して配置してから、この摩耗材１１の外側のピットＰの底面にコンクリートミルクからなる不定形物を厚さ５０ｍｍ以上に打設し、硬化させる。これにより、この不定形物の硬化物である捨てコンからなる案内部材１２がケーソン１の全周囲に連続して形成される。
【００９２】
この案内部材１２を形成した後、ケーソン１の内側の地盤を機械掘りし、その周囲をケーソン１の外周面７の近くまで手掘りすると、ケーソン１の自重によって前記掘削刃２２９がその下側の地盤にくい込んで、掘削穴の周縁部を切り崩しながらケーソン１が地面から下に沈下して行く。
【００９３】
ケーソン１が地面から下に沈下する時にケーソン１の水平方向の移動は前記外周面７が摩耗材１１を介して案内部材１２に受け止められて牽制されることにより防止されるので、ケーソン１は水平移動することなしに地面、即ち、ピットＰの底面から地下に沈下して行くことになる。
【００９４】
ケーソン１が地下に沈下すると、この外周面７から突出させた水平移動防止部材８が外周面７の周囲の地盤に突入することになり、前記外周面７の水平方向の移動は、該外周面７が周囲の地盤に受け止められることにより牽制されると共に、この外周面７から突出させた水平移動防止部材８が外周面７の周囲の地盤にくい込み、その両側の地盤に受け止められて牽制されるので、ケーソン１の水平移動は確実に防止されるようになる。
【００９５】
ケーソン１が下枠２の高さよりも深く地中に沈下すると、本第１発明方法に従って、外パネル５が前記被案内部材１０と摩耗材１１とを間に挟んで前記案内部材１２に受け止められることにより地面の高さでケーソン１の水平移動が牽制される。又、地中に沈下した下枠２の水平移動はそれ以前と同様に周囲の地盤に外周面７が受け止められると共に、水平移動防止部材８が両側から地盤に受け止められることにより牽制される。その結果、ケーソン１は掘削刃２２９の位置でも、又、地面の位置でも水平移動することなく、図７の断面図に示すように、真っ直ぐ鉛直方向に所定の設置深さまで沈下して行くことになるのである。
【００９６】
なお、前記摩耗材１１は省略してもよいが、この摩耗材１１を配置することにより、案内部材１２とケーソン１の外周面７或いは被案内部材１０とが直接接触しなくなり、案内部材１２とケーソン１の外周面７が癒着するおそれがなくなり又、ケーソン１の外周面７或いは被案内部材１０が案内部材１２によって傷付けらることがなくなり、更に、ケーソン１の沈下が円滑に行えるようになる。
【００９７】
ところで、ケーソン１を所定の設置深さに沈下させた後、地下室の地業工事と、地下室基礎工事とが行われる。又、ケーソン１の上部に地上建物の基礎型枠を継ぎ足し、この基礎型枠の中に基礎鉄筋を配筋してから地上建物の基礎コンクリートが打設される。
【００９８】
前記従来の地下室潜函工法においては、下部、即ち、１段目の内外両パネル間の壁コンクリートを打設した後、２段目以上の内外両パネル間の壁コンクリートを打ち継ぐ直前に１段目の内外両パネル間の壁コンクリートの打設面から塵を取り除く必要があったが、最上段まで内外両パネルを継ぎ足した状態で１段目の内外両パネル間の壁コンクリートの打設面から塵を取り除くことは非常に困難であった。そして、この塵出しが不完全であると、打継面にひび割れが生じやすくなり、地下水がこのひびを通って地下室に滲出するおそれがある。
【００９９】
これに対して、本発明の一実施例では、壁コンクリート６を一挙に打設して、壁コンクリート６の中間高さの打継面をなくすことができるのであり、又、地下室の規模が大きい場合には打継ぎが行われるが、この打継ぎは先に打設したコンクリートが硬化しない間に行うことができるので、打継面の両側のコンクリートの性質の変化をほとんど無くすことができると共に、打継面に塵が溜まらないうちに打継ぐことができ、打継面にひび割れが生じるおそれをなくすことができる。
【０１００】
又、コーナーカバー５２には、壁コンクリート６の打設面の高さに塵出し用の開口１３が形成してあり、地上建物の基礎コンクリートを打設する前に、内外両パネル３、５及びこれに継ぎ足された地上基礎の型枠の間に箒などを入れて、簡単に壁コンクリート６の打設面を清掃することができ、この清掃により隅部に集められた塵を前記開口１３から掃き出すことにより、簡単に壁コンクリート６と地上建物の基礎コンクリートとの打継面から塵を除去でき、壁コンクリート６と地上建物の基礎コンクリートとの打継面にひび割れが生じるおそれもほとんどなくなる。
【０１０１】
なお、この開口１３は内外両パネル３、５の一方又は両方に形成してもよいのであるが、この実施例では、内外両パネル３、５には開口１３を設けず、内外両パネル３、５を高さ方向及び幅方向に対称形にして、これらの組立方向の誤りを無くすようにしているのである。
【０１０２】
【発明の効果】
以上に説明したように、本第１発明方法は、予め前記ケーソンの下縁から所定の高さにわたって垂直な外周面を形成する一方、前記ケーソンの外周面を前記地下室建設用地に設けた案内部材で受け止めることにより該ケーソンの水平移動を牽制しながら該ケーソンを沈下させるので、本第１発明方法によれば、ケーソンを水平移動させることなく地面から下に沈下させることができる効果を得ることができる。
【０１０３】
又、本発明に係るケーソンは、下縁から所定の高さにわたって垂直に形成され、周囲の地面に配置した案内部材に受け止められる外周面を備えるので、これにより、本第１発明方法を実施して、ケーソンを水平移動させることなく地面から下に沈下させることができる効果を得ることができる。
【０１０４】
更に、本発明に係るケーソン案内部材は、地下室建設用地に接地させた地下室のケーソンの周囲の地面に打設された不定形物を硬化させることにより得た硬化物からなるので、簡単に、かつ、安価に形成できる上、これを用いて前記本第１発明方法を実施することにより、ケーソンを水平移動させることなく地面から下に沈下させることができる効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明方法の工程を示す構成断面図である。
【図２】図２は、本発明で好適に用いられるケーソンの斜視図である。
【図３】図３は、本発明で好適に用いられる下枠の平面図である。
【図４】図４は、本発明で好適に用いられる隅部材の分解斜視図である。
【図５】図５は、本発明で好適に用いられる梁部材の斜視図である。
【図６】図６は、本発明で好適に用いられる梁部材の側面図である。
【図７】図７は、本発明方法においてケーソンを設置深さまで沈下させた状態の断面図である。
【符号の説明】
１  ケーソン
７  外周面
８  水平移動防止部材
１０  被案内部材
１１  摩耗材
１２  案内部材
【図１】
0004373567.tif 000002
【図２】
0004373567.tif 000003
【図３】
0004373567.tif 000004
【図４】
0004373567.tif 000005
【図５】
0004373567.tif 000006
【図６】
0004373567.tif 000007
【図７】
0004373567.tif 000008