(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地下躯体を収容する免震ピットを備えた免震構造物を構築する工法において、
免震構造物の地下躯体との間に免震クリアランスを確保する大きさで免震ピットの側壁となる山留め壁を構築する段階と、
地盤の１次掘削を行い、地下躯体及び前記山留め壁の本設支保工を構築し、つづいて地盤の２次掘削を行い、地下躯体及び本設支保工を構築する工程を下向き方向へ繰り返し、地盤を最終掘削レベルまで掘削して免震ピットの底壁となる基礎スラブを構築し、同基礎スラブの上に免震装置を設けて免震構造物の地下躯体を支持させる段階とから成り、
前記免震構造物は、本設支保工との関係を相対移動可能に構築することを特徴とする免震構造物の構築工法。
【請求項２】
地下躯体を収容する免震ピットを備えた免震構造物を構築する工法において、
免震構造物の地下躯体との間に免震クリアランスを確保する大きさで免震ピットの側壁となる山留め壁を構築する段階と、
地盤の掘削と本設支保工の架設を下向き方向へ繰り返し、地盤を最終掘削レベルまで掘削して免震ピットの底壁となる基礎スラブを構築する段階と、
前記基礎スラブの上に免震装置を設け、同免震装置の上に免震構造物を構築する段階とから成り、
前記免震構造物は、本設支保工との関係を相対移動可能に構築することを特徴とする免震構造物の構築工法。
【請求項３】
本設支保工は、地下躯体との間に層間変位を許容する構造で貫通し山留め壁を支持すること、及び平面方向に見ると直交する２方向に複数架設することを特徴とする、請求項１又は２に記載した免震構造物の構築工法。
【請求項４】
地下躯体と同地下躯体を貫通する本設支保工とは層間変位を許容する構造の間隙に潤滑材を充填することを特徴とする、請求項３に記載した免震構造物の構築工法。
【請求項５】
地下躯体と同地下躯体を貫通する本設支保工とは層間変位を許容する構造の間隙に金属ローラのベアリングを組み込むことを特徴とする、請求項３に記載した免震構造物の構築工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地下躯体を収容する免震ピットを備えた免震構造物の構築工法の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
基礎下や地下階に免震装置を設置して免震構造物を構築する場合、免震構造物の地下躯体が地震時に自由に動けるような空間（免震クリアランス）を確保する免震ピットを備えることが要請される。
従来、免震ピットを備えた免震構造物の構築工法は種々開示されている。例えば、▲１▼図４に示したように、免震装置１の下方に基礎スラブ２を施工し、その外周部に免震ピット４を形成する鉄筋コンクリート造等による擁壁状の側壁３を下向きに壁厚が大きくなるように築造し、上面を開口した免震ピット４を備えた免震構造物５を構築する工法がある。免震装置１は、基礎スラブ２と一体化処理された杭頭部ａの上に設置されている。なお、図中の符号５ａは地下躯体、符号６は地盤を示している。▲２▼特開平１０−１８３２２号公報には、図５に示したように、逆打ち工法により、免震装置１の下方に基礎スラブ２を施工し、その外周部に免震ピット４を形成する鉄筋コンクリート造等による擁壁状の側壁３を山留め壁ｄの内側面に沿って構築し、上面を開口した免震ピット４を備えた免震構造物５を構築する工法が記載されている。なお、図中の符号ｂは支持杭、符号ｃは基礎梁を示している。
【０００３】
また、▲３▼特公平６−４３７６２号公報には、図示は省略したが、免震ピットと免震構造物の地下躯体に挟まれた空間に液体を満たし、液圧で側壁を押さえる効果を期待して側壁設計の合理化を図る免震構造物の構築工法が記載されている。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記▲１▼の構築工法は、土圧を単純に側壁３のみで支持する構造であるため、側壁３の高さが高くなる程に、即ち地下深度が深くなる程に側壁３の曲げモーメント等の応力が非常に大きくなるので、側壁３の壁厚が厚くなる。よって、鉄筋の配筋量が非常に多くなり、施工費が大変嵩むという問題点がある。また、地下２階、あるいは地下３階と、地下階数が多くなると側壁３は更に大規模にする必要があり、敷地の有効利用度を制約し、場合によっては設計不可能な応力状態となるという問題点もある。更に、地震力等の水平力が作用し、免震構造物５の地下躯体５ａが揺れたときに同地下躯体５ａと免震ピット４の側壁３とは衝突してはならないことから、側壁３の下端を固定点とした片持ち梁の構造としているが、構造力学上不安定な架構と云える。
【０００５】
前記▲２▼の構築工法は、側壁３を山留め壁ｄの内側面に沿って構築しただけであり、実質上前記▲１▼と略同様の問題点が残されている。
前記▲３▼の構築工法は、前記▲１▼及び▲２▼の構築工法の問題点を解消しているように見えるが、免震装置の検査や交換等のメンテナンス時には液体を排出する必要があり、その場合には切梁を架設し側壁を支持する必要があるなどの新たな問題点が発生し、到底合理的とは云えない。また、液体が粘性を持っていることから所定の免震効果が得られるかどうか疑問であり、液体性質の劣化等により免震効果を維持できない等の免震構造としての本質的な問題点も残されている。
【０００６】
従って、本発明の目的は、地下階数が多くなっても免震ピットの設計が可能で、合理的且つ恒久的に免震効果を維持し得る免震構造物の構築工法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る免震構造物の構築工法は、
地下躯体を収容する免震ピットを備えた免震構造物を構築する工法において、
免震構造物の地下躯体との間に免震クリアランスを確保する大きさで免震ピットの側壁となる山留め壁を構築する段階と、
地盤の１次掘削を行い、地下躯体及び前記山留め壁の本設支保工を構築し、つづいて地盤の２次掘削を行い、地下躯体及び本設支保工を構築する工程を下向き方向へ繰り返し、地盤を最終掘削レベルまで掘削して免震ピットの底壁となる基礎スラブを構築し、同基礎スラブの上に免震装置を設けて免震構造物の地下躯体を支持させる段階とから成り、
前記免震構造物は、本設支保工との関係を相対移動可能に構築することを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載した発明に係る免震構造物の構築工法は、
地下躯体を収容する免震ピットを備えた免震構造物を構築する工法において、
免震構造物の地下躯体との間に免震クリアランスを確保する大きさで免震ピットの側壁となる山留め壁を構築する段階と、
地盤の掘削と本設支保工の架設を下向き方向へ繰り返し、地盤を最終掘削レベルまで掘削して免震ピットの底壁となる基礎スラブを構築する段階と、
前記基礎スラブの上に免震装置を設け、同免震装置の上に免震構造物を構築する段階とから成り、
前記免震構造物は、本設支保工との関係を相対移動可能に構築することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載した発明に係る免震構造物の構築工法は、請求項１又は２に記載した本設支保工は、地下躯体との間に層間変位を許容する構造で貫通し山留め壁を支持すること、及び平面方向に見ると直交する２方向に複数架設することを特徴とする。
請求項４に記載した発明に係る免震構造物の構築工法は、請求項３に記載した地下躯体と同地下躯体を貫通する本設支保工とは層間変位を許容する構造の間隙に潤滑材を充填することを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載した発明に係る免震構造物の構築工法は、請求項３に記載した地下躯体と同地下躯体を貫通する本設支保工とは層間変位を許容する構造の間隙に金属ローラのベアリングを組み込むことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態及び実施例】
図１及び図２は、請求項１及び請求項２に記載した発明に係る、地下躯体５ａを収容する免震ピット４を備えて構築した免震構造物５の実施例を示している。この実施例は、免震構造物５の地下躯体５ａとの間に免震クリアランスＨを十分に確保した大きさで免震ピット４の側壁３となる山留め壁３を構築しているが、その後の施工法は、逆打ち工法を実施するか、順打ち工法を実施するかにより大別される。
【００１２】
請求項１に記載した発明は、逆打ち工法による構築工法に係るものであり、地盤６の１次掘削を行い、地下躯体５ａ及び前記山留め壁３の本設支保工７を構築する。つづいて地盤６の２次掘削を行い、地下躯体５ａ及び本設支保工７を構築する工程を下向き方向へ順次繰り返し、地盤６を最終掘削レベル（本実施例では地下２階を構築するに十分なレベル）まで掘削して免震ピット４の底壁となる基礎スラブ２を構築し、同基礎スラブ２の上に免震装置１を設けて免震構造物５の地下躯体５ａを支持させる。前記地下躯体５ａと本設支保工７とは、前記免震構造物５と本設支保工７との関係が免震構造物５の層間変位を許容する限度の相対移動が可能に施工する。
【００１３】
前記免震構造物５と本設支保工７との関係が免震構造物５の層間変位を許容する限度の相対移動が可能に施工する方法を以下に説明する。前記本設支保工７は、所謂切梁７であり、同切梁７は、前記地下躯体５ａを略水平に貫通する。前記切梁７は、前記地下躯体５ａの水平な床スラブ１０内に配設することが構造上好ましく、各階床スラブ１０内に配設される。また、前記切梁７は、前記各階の床スラブ１０内に、正面方向から見ると上下二段に交差して設けられ、平面方向から見ると上段と下段の切梁７は互いに直交する配置で柱１１と柱１１の中間に配置され、しかも同切梁７の直交方向両側には層間変位を許容する空間Ｋを確保した構造で複数（本実施例では各階床スラブ１０内に６個ずつ）設けられる（図２）。前記切梁７を床スラブ１０に略水平に貫通させる施工方法は種々あるが、例えば切梁７の幅及び高さ並びに層間変位を許容する空間Ｋを確保する型枠内に切梁７を略中央に配置して各階床１０をコンクリートで施工する方法がある。なお、図中の符号９は、腹起しを示している。
【００１４】
前記切梁７は、土水圧が作用する側壁３を支持するため非常に大きな圧縮応力が作用するので、その圧縮力に抵抗できる構造としなければならない。その一方、切梁７の断面が大きくなるとその分だけ地下躯体５ａの階高が大きくなり施工費の増加につながることを考慮し、図３に示したように、切梁７の断面を鉛直方向に薄くし、水平方向に幅広として実施することが好ましい。そのため、前記切梁７と各階床スラブ１０に生じる上下方向の隙間は可能な限り小さくして座屈しないように手当てしている。前記上下間の隙間は、切梁７と床スラブ１０との表面は共に平滑で両者間で殆ど摩擦抵抗が生じない構成として免震効果を十分に得られるようにする。
【００１５】
上記の各工程を経て構築される地下躯体５ａを収容する免震ピット４を備えた免震構造物５は、（Ｉ）免震ピット４の側壁３の高さが高くなっても、即ち地下深度が深くなっても、同側壁３は、上下方向に複数段設けられた本設支保工（切梁）７で支持されるので、側壁３の曲げモーメントやせん断力等を小さく押さえることができる。従って、上記［従来の技術］で説明した上記▲１▼及び▲２▼の構築工法に比して、側壁（山留め壁）３の壁厚を薄く、鉄筋の配筋量を少なくして施工できる。また、側壁３の下端を固定点とした片持ち梁の構造に比して安定した架構を形成する。
【００１６】
（II）免震ピットと免震構造物の地下躯体に挟まれた空間に液体を満たす上記▲３▼の構築工法に比して、免震ゴム、ダンパー等免震装置のメンテナンスが容易にできる。
（III）本設支保工を地下躯体構築時の山留めとして兼用できるので、コストや工期においても合理的である。
【００１７】
なお、本設支保工７の架設位置については、上述のように、正面位置は地下躯体が平面的に連続している各階の床スラブ１０内に設置することが構造上好ましい。平面配置は鉛直方向の連続性が重要な柱の位置は避け、柱１１と柱１１との中間に設置することが好ましい。もちろん、設計上、本設支保工７が座屈せずに免震ピット４の側壁３を十分に支持せしめる範囲内であれば、上記の実施例の如く各階床スラブ１０内に上下２段の交差状態に設ける必要はなく、１段ずつ格子状の配置で設け、上下階床スラブ１０それぞれに設けられた本設支保工７を互いに直交する配置として実施することもできる。その他、全体的にバランス良く架設すれば様々なバリエーションで実施できる。
【００１８】
本設支保工７の構造としては鋼製が適当であるが、鉄筋コンクリート製、鋼管コンクリート製など軸力に効果的に抵抗できるものであればどのような構造でも良い。
図示した実施例では、本設支保工７は、各々独立した切梁７を用いて平面方向から見て直交する配置に施工しているが、これに限らず、同一の深度レベルで格子状に一体成形した切梁を用いて施工することもできる。腹起し９は、側壁（山留め壁）３に内蔵して施工することもできる。また、前記切梁７と各階床スラブ１０に生じる上下方向の隙間に、潤滑油等の潤滑材を充填したり、金属ローラのベアリングを組み込むことより摩擦抵抗を減少させて免震効果を向上させてもよい（請求項４、請求項５）。前記潤滑油を充填させた場合には、潤滑油の特性を調整してダンパー機能を持たせることもできる。以下に説明する実施例も同様の技術的思想とする。
【００１９】
次に、請求項２に記載した発明に係る免震構造物５の構築工法は、順打ち工法に係るものである。図１に示したように、免震構造物５の地下躯体５ａとの間に免震クリアランスＣを十分に確保した大きさで免震ピット４の側壁３となる山留め壁３を構築した後、地盤６の掘削と本設支保工７の架設を下向き方向へ順次繰り返し、地盤６を最終掘削レベル（本実施例では地下２階を構築するに十分なレベル）まで掘削して免震ピット４の底壁となる基礎スラブ２を構築し、同基礎スラブ２の上に免震装置１を設けた後、同免震装置１の上に免震構造物５を構築する。前記地下躯体５ａと本設支保工７とは、前記免震構造物５と本設支保工７との関係が免震構造物５の層間変位を許容する限度の相対移動が可能に施工する。
【００２０】
よって、請求項１に記載した免震構造物の構築工法と比し、施工手順が少し相違するが、出来上がった構成及び奏する作用効果は実質的に同じである。したがって、上記の各工程で構築される免震構造物５も、（Ｉ）免震ピット４の側壁３の高さが高くなっても、即ち地下深度が深くなっても、同側壁３は、上下方向に複数段設けられた本設支保工７で支持されるので、側壁３の曲げモーメントやせん断力等を小さく押さえることができ、上記▲１▼及び▲２▼の構築工法に比して、側壁３の壁厚を薄く、鉄筋の配筋量を少なくして施工できる。また、側壁３の下端を固定点とした片持ち梁の構造に比して安定した架構を形成する。
【００２１】
（II）免震ピットと免震構造物の地下躯体に挟まれた空間に液体を満たす上記▲３▼の構築工法に比して、免震ゴム、ダンパー等免震装置のメンテナンスが容易にできる。
（III）本設支保工を地下躯体構築時の山留めとして兼用できるので、コストや工期においても合理的である。
【００２２】
【本発明が奏する効果】
本発明に係る免震構造物の構築工法は、以下の効果を発揮する。
（Ｉ）側壁の高さが高くなっても、即ち地下深度が深くなっても、免震ピットの側壁を上下方向に複数段設けられた本設支保工で支持するので、側壁の曲げモーメントやせん断力等を小さく押さえることができ、側壁の壁厚を薄く、鉄筋の配筋量を少なくして施工できる。また、側壁の下端を固定点とした片持ち梁の構造に比して安定した架構を形成する。
（II）免震ピットと免震構造物の地下躯体に挟まれた空間に液体を満たす上記▲３▼の構築工法に比し、免震ゴム、ダンパー等免震装置のメンテナンスが容易にできる。
（III）本設支保工を地下躯体構築時の山留めとして兼用するので、コストや工期においても合理的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る免震構造物の構築工法を示した立面図である。
【図２】本発明に係る免震構造物の構築工法を示した平面図である。
【図３】図１のＸ部分を拡大して示した立面図である。
【図４】従来技術を示した立面図である。
【図５】従来技術を示した立面図である。
【符号の説明】
１    免震装置
２    基礎スラブ
３    側壁（山留め壁）
４    免震ピット
５    免震構造物
５ａ  地下躯体
６    地盤
７    本設支保工（切梁）
９    腹起し
１０    床スラブ
１１    柱
Ｈ    免震クリアランス
【図１】
0003807113.tif 000002
【図２】
0003807113.tif 000003
【図３】
0003807113.tif 000004
【図４】
0003807113.tif 000005
【図５】
0003807113.tif 000006