(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側に地中壁を設け、これら地中壁の間を掘削し、それら地中壁の間に中空構造物を設ける地下中空構造物の施工方法において、地中にプレキャストコンクリート版を打ち込むと共に長さ方向に並べて前記地中壁を形成し、前記両側の地中壁の上部を、切り梁の作用をなすプレキャストコンクリート製の頂版部材により連結した後、該頂版部材の下方を掘削し、この掘削した掘削孔に底部を形成し、現場打ちコンクリートにより前記底部の上に底版部を形成し、前記地中壁を構造物の側版部とし、前記頂版部材の上面に現場打ちコンクリート層を設け、それら頂版部材とコンクリート層の合成梁からなる頂版部を形成することを特徴とする地下中空構造物の施工方法。
【請求項２】
両側に地中壁を設け、これら地中壁の間を掘削し、それら地中壁の間に中空構造物を設ける地下中空構造物の施工方法において、地中にプレキャストコンクリート版を打ち込むと共に長さ方向に並べて前記地中壁を形成し、前記両側の地中壁の上部を、切り梁の作用をなすプレキャストコンクリート製の頂版部材により連結した後、該頂版部材の下方を掘削し、この掘削した掘削孔に底部を形成し、プレキャストコンクリート製の底版部材を前記底部上に隙間なく並べて底版部を形成し、前記地中壁を構造物の側版部とし、前記頂版部材の上面に現場打ちコンクリート層を設け、それら頂版部材とコンクリート層の合成梁からなる頂版部を形成することを特徴とする地下中空構造物の施工方法。
【請求項３】
両側に地中壁を設け、これら地中壁の間を掘削し、それら地中壁の間に中空構造物を設ける地下中空構造物の施工方法において、地中にプレキャストコンクリート版を打ち込むと共に長さ方向に並べて前記地中壁を形成し、前記両側の地中壁の上部を、切り梁の作用をなすプレキャストコンクリート製の頂版部材により連結した後、該頂版部材の下方を掘削し、この掘削した掘削孔に底部を形成し、現場打ちコンクリートにより前記底部の上に底版部を形成し、前記地中壁の内面にプレキャストコンクリート製の内側版部を設け、前記内側版部を接合部材により前記地中壁と一体化し、前記地中壁を構造物の側版部とし、前記頂版部材の上面に現場打ちコンクリート層を設け、それら頂版部材とコンクリート層の合成梁からなる頂版部を形成することを特徴とする地下中空構造物の施工方法。
【請求項４】
両側に地中壁を設け、これら地中壁の間を掘削し、それら地中壁の間に中空構造物を設ける地下中空構造物の施工方法において、地中にプレキャストコンクリート版を打ち込むと共に長さ方向に並べて前記地中壁を形成し、前記両側の地中壁の上部を、切り梁の作用をなすプレキャストコンクリート製の頂版部材により連結した後、該頂版部材の下方を掘削し、この掘削した掘削孔に底部を形成し、プレキャストコンクリート製の底版部材を前記底部上に隙間なく並べて底版部を形成し、前記地中壁の内面にプレキャストコンクリート製の内側版部を設け、この内側版部と前記底版部とを接合部材により一体化すると共に、前記内側版部を接合部材により前記地中壁と一体化し、前記地中壁を構造物の側版部とし、前記頂版部材の上面に現場打ちコンクリート層を設け、それら頂版部材とコンクリート層の合成梁からなる頂版部を形成することを特徴とする地下中空構造物の施工方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の施工方法により構築したことを特徴とする地下中空構造物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、頂版部を設けたボックスカルバートや水路などの地下中空構造物の施工方法とその地中構造物に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来、この種の地下中空構造物の一例として、特開平１１−２０８８３５号公報等のボックスカルバートが知られており、このようなボックスカルバートを施工するには、同公報の図２にあるように、ボックスカルバートを布設する箇所の両側に、連続地中壁を設けた後、それら連続地中壁の間を掘削するようにしている。
【０００３】
この施工方法を図８〜図１１により説明すると、ボックスカルバート１箇所の両側に、掘削のために連続地中壁２，２を設け、これら連続地中壁２，２の間隔はボックスカルバート１より幅広に設定され、連続地中壁２，２の間を掘削してボックスカルバートを布設する掘削孔３を形成し、連続地中壁２は土留め壁となる。この場合、連続地中壁２には掘削孔３側に向って背面土圧が加わるため、掘削孔３が深くなると、図９に示すように、連続壁２にアンカー４を複数段に設けたり、図１０に示すように、連続壁２，２間に切り梁５を設けるなどして連続壁２の倒れを防止する必要がある。そして、図１１に示すように、掘削孔３にボックスカルバート１を布設した後、掘削孔３は埋め戻される。
【０００４】
上記のような従来工法では、掘削のために連続地中壁２を構築するが、これは仮設用であって、ボックスカルバート１の布設後は埋め戻されて使用されず、この連続地中壁２の施工に工期と工費がかかるのが現状であった。また、施工のため、実際のボックスカルバート１の幅より広い間隔で連続地中壁２，２を設けるため、施工に必要な用地幅が大になる問題もある。
【０００５】
そこで、本発明は、切り梁などにより地中壁を押える必要がなく、工期及び工費の削減が可能な地下中空構造物の施工方法とその地下中空構造物を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、両側に地中壁を設け、これら地中壁の間を掘削し、それら地中壁の間に中空構造物を設ける地下中空構造物の施工方法において、地中にプレキャストコンクリート版を打ち込むと共に長さ方向に並べて前記地中壁を形成し、前記両側の地中壁の上部を、切り梁の作用をなすプレキャストコンクリート製の頂版部材により連結した後、該頂版部材の下方を掘削し、この掘削した掘削孔に底部を形成し、現場打ちコンクリートにより前記底部の上に底版部を形成し、前記地中壁を構造物の側版部とし、前記頂版部材の上面に現場打ちコンクリート層を設け、それら頂版部材とコンクリート層の合成梁からなる頂版部を形成する施工方法である。
【０００７】
請求項２の発明は、両側に地中壁を設け、これら地中壁の間を掘削し、それら地中壁の間に中空構造物を設ける地下中空構造物の施工方法において、地中にプレキャストコンクリート版を打ち込むと共に長さ方向に並べて前記地中壁を形成し、前記両側の地中壁の上部を、切り梁の作用をなすプレキャストコンクリート製の頂版部材により連結した後、該頂版部材の下方を掘削し、この掘削した掘削孔に底部を形成し、プレキャストコンクリート製の底版部材を前記底部上に隙間なく並べて底版部を形成し、前記地中壁を構造物の側版部とし、前記頂版部材の上面に現場打ちコンクリート層を設け、それら頂版部材とコンクリート層の合成梁からなる頂版部を形成する施工方法である。
【０００８】
請求項３の発明は、両側に地中壁を設け、これら地中壁の間を掘削し、それら地中壁の間に中空構造物を設ける地下中空構造物の施工方法において、地中にプレキャストコンクリート版を打ち込むと共に長さ方向に並べて前記地中壁を形成し、前記両側の地中壁の上部を、切り梁の作用をなすプレキャストコンクリート製の頂版部材により連結した後、該頂版部材の下方を掘削し、この掘削した掘削孔に底部を形成し、現場打ちコンクリートにより前記底部の上に底版部を形成し、前記地中壁の内面にプレキャストコンクリート製の内側版部を設け、前記内側版部を接合部材により前記地中壁と一体化し、前記地中壁を構造物の側版部とし、前記頂版部材の上面に現場打ちコンクリート層を設け、それら頂版部材とコンクリート層の合成梁からなる頂版部を形成する施工方法である。
【０００９】
請求項４の発明は、両側に地中壁を設け、これら地中壁の間を掘削し、それら地中壁の間に中空構造物を設ける地下中空構造物の施工方法において、地中にプレキャストコンクリート版を打ち込むと共に長さ方向に並べて前記地中壁を形成し、前記両側の地中壁の上部を、切り梁の作用をなすプレキャストコンクリート製の頂版部材により連結した後、該頂版部材の下方を掘削し、この掘削した掘削孔に底部を形成し、プレキャストコンクリート製の底版部材を前記底部上に隙間なく並べて底版部を形成し、前記地中壁の内面にプレキャストコンクリート製の内側版部を設け、この内側版部と前記底版部とを接合部材により一体化すると共に、前記内側版部を接合部材により前記地中壁と一体化し、前記地中壁を構造物の側版部とし、前記頂版部材の上面に現場打ちコンクリート層を設け、それら頂版部材とコンクリート層の合成梁からなる頂版部を形成する施工方法である。
【００１０】
この請求項１〜４の構成では、両側の地中壁を頂版部材により連結することにより、頂版部材が両側の地中壁に対して切り梁の作用をなし、そのまま頂版部材の下方を掘削することができる。このようにして地中壁間を掘削し、地中壁を構造物の側版部とするため、埋め戻しの必要がなく、地中壁と頂版部材とを備えた地下中空構造物が得られ、この地下中空構造物の幅は、地中壁の間隔に対応するから、施工において用地幅も小さく済む。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１〜４記載の施工方法により構築した地下中空構造物である。
【００１２】
この請求項５の構成によれば、頂版部材と側版部と底版部とが一体化されたボックス状の地中構造物が得られる。
【００１３】
【発明の実施形態】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。図１〜図３は本発明の第１実施例を示し、上述した図８〜図１１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。
【００１４】
前記連続地中壁２は、プレキャストコンクリート版を地中に打ち込んで形成したプレキャストコンクリート壁、掘削箇所にコンクリートを打設した現場打ちコンクリート壁、掘削と同時にセメント液を注入混合して成るソイルセメント壁、あるいは鋼矢板等により形成した鋼矢板壁などにより長さ方向に連続して設けられており、以下の説明では、連続地中壁２として、構造物21の長さ方向にプレキャストコンクリート版11を打ち込んで並べて形成したものを例示する。
【００１５】
まず、図２に示すように、両側に連続地中壁２，２を形成した後、これら連続壁２，２の上部をプレキャストコンクリート製のほぼ平板状の頂版部材12により連結する。この場合、コンクリート版11の上面に接合部材13を突出しておき、この接合部材13を頂版部材12に連結することにより、地中壁２，２の上部間を頂版部材12により一体に連結し、この連結後に、頂版部材12の下方の掘削を行う。尚、図２に示すように、頂版部材12の地中壁２への連結作業を容易にするため、地中壁２，２間の上部を掘削しておくことができる。
【００１６】
頂版部材12を連結後の掘削においては、頂版部材12が切り梁として作用するため、地中壁２，２に、別途にアンカーや切り梁を設ける必要がなく、また、頂版部材12を隙間なく設ければ、頂版部材12の下方における掘削作業の騒音が外部に漏れることも防止できる。
【００１７】
図３に示すように、頂版部材12の下方で、地中壁２，２の内面が露出するように掘削孔３を形成し、掘削孔３の底部３Ｔを平坦に敷き均す。この後、この例では、現場打ちコンクリートにより、底部３Ｔの上に底版部14を形成すると共に地中壁２の内面に内側版部15を形成し、この内側版部15と地中壁２とが一体になった側版部16を形成する。また、頂版部材12は、構造物21の長さ方向に連続して隙間なく設けられ、その上面に現場打ちコンクリート層17を設け、それら頂版部材12とコンクリート層17の合成梁からなる頂版部18が形成されている。尚、頂版部材12のみで頂版部を構成するようにしてもよい。このようにして、図１に示すように、頂版部18と側版部16，16と底版部14とからなるボックスカルバートの地中構造物21が形成される。
【００１８】
尚、前記底版部14と内側版部15をプレキャストコンクリート製とすることもでき、前記底版部14と内側版部15とを接合部材等により一体化すると共に、内側版部15を接合部材等により地中壁２と一体化することが好ましい。また、構造物21の両側の地面Ｇは、図１に示すように、施工後、構造物21の上面と面一に形成する。
【００１９】
このように本実施形態では、両側に地中壁２，２を設け、これら地中壁２，２の間を掘削し、それら地中壁２，２の間に中空構造物を設ける地下中空構造物の施工方法において、両側の地中壁２，２をプレキャスト製の頂版部材12により連結した後、該頂版部材12の下方を掘削し、この掘削した掘削孔３に底部３Ｔを形成し、地中壁２，２を構造物21の側版部16，16とするから、両側の地中壁２，２を頂版部材12により連結することにより、頂版部材12が両側の地中壁２，２に対して切り梁の作用をなして背面土圧に対抗し、そのまま頂版部材12の下方を掘削することができる。このようにして地中壁２，２間を掘削し、地中壁２，２を構造物21の側版部16とするため、埋め戻しの必要がなく、地中壁２，２と頂版部材12とを備えた地下中空構造物が得られ、この地下中空構造物21の幅は、地中壁２，２の間隔に対応するから、施工において用地幅も小さく済む。
【００２０】
また、このように本実施形態では、地中壁２，２の内側に内側版部15，15を設けるから、内側版部15により地中壁２の内面を仕上げると共に、内側版部15の分だけ強度を向上できる。そして、内側版部15は掘削後の掘削孔３という開かれた空間で施工できるから、地中壁２を厚く施工する場合より、工費が安価なものとなる。
【００２１】
また、このように本実施形態では、底部が両側の地中壁２，２間に設けられたコンクリート製の底版部14であり、両側の側版部16が底版部14により連結され、地下中空構造物21の強度が向上する。
【００２２】
このように本実施形態では、請求項記載の施工方法により構築した地中構造物21であるから、頂版部材12と側版部16，16と底版部14とが一体化されたボックス状の地中構造物21であるボックスカルバートが得られる。
【００２３】
また、実施形態上の効果として、コンクリート版11に予め接合部材13を設けておくから、頂版部材12との連結作業が容易となる。
【００２４】
図４は本発明の第２実施形態を示し、上記第１実施形態と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、プレキャッストコンクリート製で平板状の底版部材14Ａを底部３Ｔ上に隙間なく並べて底版部14を形成し、また、側版部16と底版部材14Ａとを鉄筋などの接合部材31により接合する。この接合部材31には側版部16の内面に突設した鉄筋以外でも、該側版部16の内面にインサート埋め込みや後付けしたアンカーなどでもよい。
【００２５】
このように本実施形態では、底版部14をプレキャスト製品の底版部材14Ａにより形成したから、現場打ちコンクリート作業を削減し、工期の短縮が可能となる。
【００２６】
図５は本発明の第３実施形態を示し、上記第１実施形態と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、アーチ形の頂版部材32を用い、この頂版部材32を構造物21の長さ方向に隙間なく並べて前記頂版部18を構成し、頂版部18の上を埋め戻しており、頂版部18がアーチ形をなすから、埋め戻しなどされて上部荷重に対して強度的に優れた構造物21が得られる。
【００２７】
図６は本発明の第４実施形態を示し、上記第１実施形態と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、アーチ部34と水平部35との間に空間部36を設けた頂版部材33を用い、この頂版部材33を構造物21の長さ方向に隙間なく並べて前記頂版部18を構成し、頂版部18の上を埋め戻しており、荷重を受ける頂版部18がアーチ形をなすから、埋め戻しなどされて上部荷重に対して強度的に優れた構造物21が得られる。
【００２８】
また、この例では、アーチ部34に荷重が加わると、アーチ部34の下端が両側に広がる力が発生するが、これを水平部35により規制するから、上方からの荷重に対して一層良好な強度が得られ、同時に空間部36は下部空間と仕切られているから、各種ケーブルやパイプなどの配線類及び配管類を挿通収納するのに適したものとなる。
【００２９】
図７は本発明の第４実施形態を示し、上記第１実施形態と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、幅の広い構造物21に適した例であり、両側の地中壁２，２の間に中間の地中壁２Ａを設け、中央の地中壁２Ａの両側に通路を形成し、左側の地中壁２と中央の地中壁２Ａとを頂版部材12により連結すると共に、中央の地中壁２Ａと右側の地中壁２とを頂版部材12により連結しているから、頂版部材12，12を取り付けた後、頂版部材12の下方を掘削することができる。
【００３０】
このように本実施形態では、両側に地中壁２，２を設け、これら地中壁２，２のほぼ中間に地中壁２と同一構成の連続地中壁２Ａを設け、地中壁２，２Ａの間を掘削し、それら地中壁２，２Ａの間に中空構造物を設ける地下中空構造物の施工方法において、隣合う地中壁２，２Ａをプレキャスト製の頂版部材12により連結した後、該頂版部材12の下方を掘削し、この掘削した掘削孔３に底部３Ｔを形成し、地中壁２，２Ａを構造物21の側版部16とするから、頂版部材12が両側の地中壁２，２Ａに対して切り梁の作用をなして背面土圧に対抗し、そのまま頂版部材12の下方を掘削することができる。
【００３１】
尚、本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、本発明の容易の範囲内において、種々の変形実施が可能である。例えば、現場打ちコンクリートにより設ける内側版部15は必ずも設ける必要はない。また、地下中空構造物の上部が地上に露出していてもよい。また、頂版部は構造物の全長に設ける必要はなく、少なくとも施工の掘削前に地中壁の倒れを防止できるように地中壁間に設けられていればよい。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１の発明は、両側に地中壁を設け、これら地中壁の間を掘削し、それら地中壁の間に中空構造物を設ける地下中空構造物の施工方法において、地中にプレキャストコンクリート版を打ち込むと共に長さ方向に並べて前記地中壁を形成し、前記両側の地中壁の上部を、切り梁の作用をなすプレキャストコンクリート製の頂版部材により連結した後、該頂版部材の下方を掘削し、この掘削した掘削孔に底部を形成し、現場打ちコンクリートにより前記底部の上に底版部を形成し、前記地中壁を構造物の側版部とし、前記頂版部材の上面に現場打ちコンクリート層を設け、それら頂版部材とコンクリート層の合成梁からなる頂版部を形成する施工方法であり、切り梁などにより地中壁を押える必要がなく、工期及び工費の削減が可能な地下中空構造物の施工方法を提供することができる。
【００３３】
請求項２の発明は、両側に地中壁を設け、これら地中壁の間を掘削し、それら地中壁の間に中空構造物を設ける地下中空構造物の施工方法において、地中にプレキャストコンクリート版を打ち込むと共に長さ方向に並べて前記地中壁を形成し、前記両側の地中壁の上部を、切り梁の作用をなすプレキャストコンクリート製の頂版部材により連結した後、該頂版部材の下方を掘削し、この掘削した掘削孔に底部を形成し、プレキャストコンクリート製の底版部材を前記底部上に隙間なく並べて底版部を形成し、前記地中壁を構造物の側版部とし、前記頂版部材の上面に現場打ちコンクリート層を設け、それら頂版部材とコンクリート層の合成梁からなる頂版部を形成する施工方法であり、切り梁などにより地中壁を押える必要がなく、工期及び工費の削減が可能な地下中空構造物の施工方法を提供することができる。
【００３４】
請求項３の発明は、両側に地中壁を設け、これら地中壁の間を掘削し、それら地中壁の間に中空構造物を設ける地下中空構造物の施工方法において、地中にプレキャストコンクリート版を打ち込むと共に長さ方向に並べて前記地中壁を形成し、前記両側の地中壁の上部を、切り梁の作用をなすプレキャストコンクリート製の頂版部材により連結した後、該頂版部材の下方を掘削し、この掘削した掘削孔に底部を形成し、現場打ちコンクリートにより前記底部の上に底版部を形成し、前記地中壁の内面にプレキャストコンクリート製の内側版部を設け、前記内側版部を接合部材により前記地中壁と一体化し、前記地中壁を構造物の側版部とし、前記頂版部材の上面に現場打ちコンクリート層を設け、それら頂版部材とコンクリート層の合成梁からなる頂版部を形成する施工方法であり、切り梁などにより地中壁を押える必要がなく、工期及び工費の削減が可能な地下中空構造物の施工方法を提供することができる。
【００３５】
請求項４の発明は、両側に地中壁を設け、これら地中壁の間を掘削し、それら地中壁の間に中空構造物を設ける地下中空構造物の施工方法において、地中にプレキャストコンクリート版を打ち込むと共に長さ方向に並べて前記地中壁を形成し、前記両側の地中壁の上部を、切り梁の作用をなすプレキャストコンクリート製の頂版部材により連結した後、該頂版部材の下方を掘削し、この掘削した掘削孔に底部を形成し、プレキャストコンクリート製の底版部材を前記底部上に隙間なく並べて底版部を形成し、前記地中壁の内面にプレキャストコンクリート製の内側版部を設け、この内側版部と前記底版部とを接合部材により一体化すると共に、前記内側版部を接合部材により前記地中壁と一体化し、前記地中壁を構造物の側版部とし、前記頂版部材の上面に現場打ちコンクリート層を設け、それら頂版部材とコンクリート層の合成梁からなる頂版部を形成する施工方法であり、切り梁などにより地中壁を押える必要がなく、工期及び工費の削減が可能な地下中空構造物の施工方法を提供することができる。
【００３６】
請求項５の発明は、請求項１〜４記載の施工方法により構築した地下中空構造物。ものであり、切り梁などにより地中壁を押える必要がなく、工期及び工費の削減が可能な地下中空構造物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す地下地中構造物の断面図である。
【図２】同上、施工の途中において地中壁を頂版部材により連結した状態の断面図である。
【図３】同上、施工の途中において掘削孔を形成した状態の断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示す地下中空構造物の底部回りの断面図である。
【図５】本発明の第３実施例を示す地下地中構造物の断面図である。
【図６】本発明の第４実施例を示す地下地中構造物の断面図である。
【図７】本発明の第５実施例を示す地下地中構造物の断面図である。
【図８】従来例を説明する地中壁の断面図である。
【図９】同上、掘削状態を示す断面図である。
【図１０】同上、他の掘削状態を示す断面図である。
【図１１】同上、地下中空構造物の断面図である。
【符号の説明】
２  地中壁
３  掘削孔
３Ｔ  底部
12  頂版部材
14  底版部
14Ａ  底版部材
15  内側版部
16  側版部
18  頂版部
21  地下構造物
32  頂版部材
33  頂版部材
34  アーチ部
35  水平部
36  空間部
【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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