(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物の地下構造体を上から下へと築造していく逆打ち工法であり、山留め壁内の掘削空間内に任意の階の床躯体を築造し、必要に応じて前記床躯体の床の下に切梁を架設した後、前記床躯体より下階の床を築造せずに飛ばして任意の複数フロア分を一気に掘削し、該任意の複数フロア下の床を先行して築造し、次いで該任意の複数フロア下の床を境に、下部で掘削工事と躯体工事を、上部で上階の床躯体の立ち上がり工事を、並行して行うことを特徴とする逆打ち工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物の地下構造体を施工するための逆打ち工法に関するものであり、従来の逆打ち工法を改良・高度化したスーパー逆打ち工法である。
【０００２】
【従来の技術】
従来の逆打ち工法は、先ず１階床を施工した後、その下の地盤を掘削し、地下１階の床を施工すると、その下の地盤を掘削し、このような床構造の施工と下部の掘削とを交互に繰り返しながら順次下階へと工事を進め、最後に基礎梁を施工して地下構造体を完成させる工法である。各床構造が順次支保工として利用され、また、地下躯体が全て完成するまでの間、施工された地下躯体の荷重は、構真柱と呼ばれる鉄骨柱で仮支持される。
【０００３】
このような逆打ち工法は、１階床の作業床としての利用、山留め架構の安定性、工期短縮などのメリットがあるため、近年大いに注目されるようになった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の逆打ち工法においても、地上と地下工事を並行して実施することにより、地下躯体を最下部から上方へと構築していく順打ち工法と比べて大幅な工期短縮が可能となる。
【０００５】
しかし、施主から指定された工期が短い場合には、従来の逆打ち工法でも対応することができず、より工期の短縮を図ることのできる逆打ち工法が要望されている。また、建物の敷地が小さく、しかも地下部分が敷地一杯に構築され、地上鉄骨建方のためのヤードが非常に狭い場合などにおいては、地上と地下の同時施工を進めるに当り、地下工事の工期を短縮し、地上鉄骨建方開始を早めることが要望されている。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑み、なされたものであり、従来の逆打ち工法よりもさらに工期の短縮を図ることのできる逆打ち工法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の逆打ち工法は、建築物の地下構造体を上から下へと築造していく逆打ち工法であり、山留め壁内の掘削空間内に任意の階の床躯体を築造し、必要に応じて前記床躯体の床の下に切梁を架設した後、前記床躯体より下階の床を築造せずに飛ばして任意の複数フロア分を一気に掘削し、該任意の複数フロア下の床を先行して築造し、次いで該任意の複数フロア下の床を境に、下部で掘削工事と躯体工事を、上部で上階の床躯体の立ち上がり工事を、並行して行うことを特徴とする。
【０００８】
例えば、図１に示すように、山留め壁内の上部を掘削し（１次掘削）、１階の床躯体を築造した後、必要に応じて２次掘削後に１階床の下に切梁（水平切梁支保工あるいは斜め切梁など）を架設し、地下１階を飛ばして地下２階の梁下まで一気に掘削し（３次掘削）、地下２階の床を先行して築造し、次いでこの地下２階の床を境に、下部で掘削工事（４次掘削）と地下３階以下の躯体工事を、上部で地下１階の床躯体の立ち上がり工事（地下１階の床と地下２階の外周壁）を、並行して行う。なお、図１では、１階の床躯体の築造から本発明の逆打ち工法を開始しているが、地下の任意の階から開始することも可能である。また、本発明の逆打ち工法を順次繰り返して地下構造体を築造することも可能である。
【０００９】
前記切梁（１段目）は、山留め壁の上部の変形を極めて微小に抑えようとするものであり、地盤の硬軟条件や山留め壁の設定条件等によっては、この切梁無しで施工することができるものである。
【００１０】
以上のような構成において、例えば地下１階の床躯体の築造を飛ばして地下２階の床スラブの築造を先行し、この地下２階の床スラブを境に、下部で４次掘削以降の工事を、上部で地下１階の床躯体の立ち上がり工事を並行して行うため、例えば図７に示すように、地下１階の床躯体の工事（地下２階の立ち上がり工事）がクリティカルパスから外れ、従来の本逆打ち工法と比較して約１．５カ月工期を短縮することが可能となる。また、地下１階の床躯体は、外壁逆打ち継ぎ部の無い順打ち工法で築造することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する一実施形態に基づいて説明する。この実施形態は、超高層ビルの地下３階の地下部分を築造する場合に本発明を適用した例である。図１は、本発明のスーパー逆打ち工法を工程順に示す断面図である。図２は、本発明における山留め壁・杭・構真柱の配置例を示す平面図である。図３は、各階の施工の詳細を示す断面図である。図４，図５は、本発明で用いる切梁の例を示す平面図である。図６は、１段目切梁の変形例を示す断面図である。図７は本発明と従来工法の各工程を比較した図である。
【００１２】
本発明のスーパー逆打ち工法により、地下３階の地下部分を次に示すような手順で施工する（図１参照）。
【００１３】
（1）山留め壁（ＳＭＷ）１を施工後、場所打ち杭２の打設と構真柱３の建込みを行う。山留め壁内の上部を１次掘削した後、１階の床躯体４を築造する。この床躯体４は、１階の床（梁を含む）４ａと地下１階の外周壁（外周柱を含む）４ｂからなる。
【００１４】
（2）地下１階の床レベルまで２次掘削した後、外周壁４ｂに１段目切梁支保工１１を架設する。
【００１５】
（3）地下１階の床躯体の築造を飛ばし、地下２階梁下まで一気に掘削し、２フロア分の３次掘削を行う。地下２階の床躯体６を築造し、その後、１段目切梁支保工１１を解体する。この地下２階の床躯体６は、地下２階の床６ａからなる。床躯体６の上方に大空間が形成される。
【００１６】
（4）地下３階の床レベルまで４次掘削し、地下３階の外周壁６ｂを築造した後、この外周壁６ｂに２段目切梁支保工１２を架設する。同時に地下１階の床躯体５を順打ちで築造する。この地下１階の床躯体５は、地下１階の床５ａと、地下２階の外周壁５ｂおよび内部柱・壁５ｃからなる。この時期から地上鉄骨建方工事が開始される。
【００１７】
（5）５次掘削・床付けの後、耐圧盤７を築造する。
【００１８】
（6）基礎・基礎梁８および地下３階床９を築造する。コンクリート硬化後、２段目切梁支保工１２を解体する。地下１階と地下３階の外壁打ち継ぎ部を施工し、残りの内部柱・壁のコンクリートを打設すれば、地下躯体が完成する。
【００１９】
次に、本発明の逆打ち工法の各要素技術について詳述する。図２に示すように、内部の杭２Ａに構真柱３を設け、構真柱３を内部柱Ａの柱鉄骨として利用し、外周部の杭２Ｂには構真柱３を設けない。これは、図３に示すように、外周部の杭２Ｂと外周柱Ｂが偏心し、外周柱Ｂの柱鉄骨を構真柱として使用できないためである。外周に構真柱が無いため、図３に示すように、外周躯体を頭部ＲＣあご２０・スタッドボルト２１で山留め壁１に支持させる。さらに、山留め壁１の支持力には許容限界があるため、地下工事を早め、地上鉄骨の例えば５節建方前に耐圧盤７を打設し、外周柱Ｂの柱鉄骨の応力を外周部の杭２Ｂに伝達させる。
【００２０】
コンクリートは、図３に示すように、普通コンクリートの順打ち部と、高性能ＡＥ減水剤を用いた特殊コンクリートのセミ圧入工法による後打ち部からなり、次の順番で打設される。
【００２１】
（1）１階の床躯体４（１階の床４ａ・地下１階の外周壁４ｂ）の順打ち、（2）地下２階の床躯体６（地下２階の床６ａ）の順打ち、（3）地下３階の外周壁６ｂの圧入、（4）地下１階の床躯体５（地下１階の床５ａ・地下２階の外周壁５ｂと内部柱・壁５ｃ）の順打ち（地下２階立ち上がり躯体工事）、（5）耐圧盤７の順打ち、（6）基礎・基礎梁８と地下３階床９の順打ち、（7）地下３階床９と地下３階の外周壁６ｂとの間の圧入、（8）地下１階の床５ａと地下１階の外周壁４ｂとの間の圧入、および地下１階の内部柱・壁４ｃの圧入、（9）地下３階の内部柱・壁６ｃの圧入。
【００２２】
なお、各部の水平打ち継ぎ，柱主筋の継手，壁主筋の継手などには通常の工法が採用されている。
【００２３】
１段目切梁支保工１１と２段目切梁支保工１２は、図４，図５に示すように、縦横の切梁１３と、腹起し１４と、火打ち梁１５と、コーナー火打ち梁１６等からなる水平切梁であり、構真柱３および外周壁４ｂ，６ｂに取付けた支持ブラケット１７（図１参照）により支持される。
【００２４】
本発明では、地下１階の床躯体の代わりとして１段目切梁支保工１１を設けているが、この１段目切梁支保工１１は、図６に示すように、１階の床４ａの下面と地下１階の外周壁４ｂの間に斜めに設けた斜め切梁１１’で代用することも可能である。
【００２５】
また、１段目切梁支保工を架設したのは、山留め壁の変形を極めて微小に抑えようとしたものであり、地盤の硬軟の条件、あるいは山留め壁変形量の設定条件等によっては、１段目切梁無しで施工することも可能と考えられる。
【００２６】
図７に示すように、本発明のスーパー逆打ち工法では、地下１階の床躯体４の築造を飛ばして地下２階の床スラブ６ａの築造を先行し、この地下２階の床スラブを境に、下部で４次掘削以降の工事を、上部で地下１階の床躯体５の立ち上がり工事（地下２階立ち上がり躯体工事）を並行して行うため、地下１階の床躯体５の工事がクリティカルパスから外れ、従来の本逆打ち工法と比較して約１．５カ月工期を短縮することが可能となった。
【００２７】
また、図３に示すように、地下１階の床躯体５（地下２階立ち上がり躯体）は順打ち工法で築造することができ、従来の本逆打ち工法に比べ、地下止水の弱点となり易い外壁逆打ち継ぎ部や、鉄筋継手・後打ちコンクリートを減らすことができる。
【００２８】
なお、以上は地下３階の地下部分を築造する場合について説明したが、これに限らず、地下４階以上の地下部分の築造にも本発明を適用できることは言うまでもない。また、地下の任意の階から本発明の逆打ち工法を開始することもできる。さらに、本発明の逆打ち工法を順次繰り返して大規模な地下部分を築造することも可能である。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は、以上のような構成からなるので、次のような効果を奏することができる。
【００３０】
(1) 例えば地下１階の床躯体の築造を飛ばして地下２階の床スラブの築造を先行し、この地下２階の床スラブを境に、下部で掘削工事とそれ以降の工事を、上部で地下１階の床躯体の立ち上がり工事を並行して行うため、大幅な工期短縮が可能な従来の本逆打ち工法に対して、さらに１．５カ月程度、工期の短縮を図ることができる。
【００３１】
(2) 逆打ち工法の中に順打ち工法も加味されるため、従来の本逆打ち工法に比べ、地下止水の弱点となり易い外壁逆打ち継ぎ部や、鉄筋継手・後打ちコンクリートを減らすことができる。
【００３２】
(3) 工期短縮に伴う工事経費を考慮すると、コストは従来の本逆打ち工法と同程度で済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の逆打ち工法を工程順に示す断面図である。
【図２】  本発明における山留め壁・杭・構真柱の配置例を示す平面図である。
【図３】  本発明の逆打ち工法における各階の施工の詳細を示す断面図である。
【図４】  本発明で用いる１段目切梁の１例を示す平面図である。
【図５】  本発明で用いる２段目切梁の１例を示す平面図である。
【図６】  １段目切梁の変形例を示す断面図である。
【図７】  本発明と従来工法の各工程を比較した図である。
【符号の説明】
１…山留め壁
２…場所打ち杭
３…構真柱
４…１階の床躯体
４ａ…１階の床
４ｂ…地下１階の外周壁
４ｃ…地下１階の内部柱・壁
５…地下１階の床躯体
５ａ…地下１階の床
５ｂ…地下２階の外周壁
５ｃ…地下２階の内部柱・壁
６…地下２階の床躯体
６ａ…地下２階の床
６ｂ…地下３階の外周壁
６ｃ…地下３階の内部柱・壁
７…耐圧盤
８…基礎・基礎梁
９…地下３階床
１１…１段目切梁支保工
１２…２段目切梁支保工
１３…切梁
１４…腹起し
１５…火打ち梁
１６…コーナー火打ち梁
１７…支持ブラケット
２０…頭部ＲＣあご
２１…スタッドボルト
【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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