逆打ち工法による高層事務所ビルの施工
Construction of the High-rise Office Building by Top Down Basement Method
安居院

徳重*1

小川

Norishige Aguin

雅史*1

Masafumi Ogawa

北中勉*1

Tsutomu Kitanaka

要旨
本報告は、旧鴻池ビル（大阪市中央区）の跡地に建設中の高層事務所ビルに関するものである。新設ビルは、旧ビルの地下外壁と基礎をできるだけ残すなど周辺環境に配慮した設計であることから、地下外壁を山留め壁として利用し、ＳＭＷ及び薬液注入による完全遮水工法を採用した。また、大規模な地下を安全かつ短工期で施工するため、逆打ち工法を採用した。本報告では逆打ち工法を中心に、地下工事の状況について報告する。

キーワード：逆打ち工法 既存躯体利用 山留め 薬液注入 構真柱

１．はじめに発注者からの要望により周辺環境に大阪のメインストリート「御堂筋」に面し､商都の拠点と十分配慮するため、して繁栄した船場地区に位置する当敷地には、約 40 年間に旧ビルの地下外壁とわたり鴻池ビルがあった。この地に新たな高層事務所ビル基礎構造をできるだが誕生することになり、既存建物の地上部の解体工事、地け残し活用する設計下部の先行解体工事などを経て、平成 21 年 3 月より当工事となっている（図 2）。
また、市街地でのはスタートした。
新たなビル「（仮称）本町南ガーデンシティ」は、地下 2大規模地下工事を安階、地上 26 階、最高部高さ 111.1ｍの高層オフィスビルで全かつ短工期で施工ある。地上階の主体構造はＳ造で、円形鋼管柱および 4 面するため、さらに地2ボックス柱に Fc60～42N/㎜ のコンクリートを充填するＣ

下掘削と並行して行ＦＴ構造が採用されている。外装は、低層(1～4 階)の基壇

う既存地下構造物の部が石張り、5 階以上のオフィス部には、主にアルミカー解体用作業空間を確テンウォ―ルが用いられている（図 1）。

保するため、「逆打ち工法」を採用した（図２．既存躯体の活用と逆打ち工法図13、表 1）。

解体された旧鴻池ビルは、建設年代の異なる４つの建物

完成予想図

東館（Ｈ元）
９F+ＰＨ２Ｆから構成され、地下のない東館を除き、B2F～B3F のそれぞ

南館（Ｓ４３）
Ｂ２Ｆ+９Ｆ＋ＰＨ３Ｆ

れ独立した地下構造をもつ建物であった（写真 1）。
工 事 概 要
工事名称(仮称)本町南ガーデンシティ新築工事

本館（Ｓ４３）

工事場所

大阪市中央区北久宝寺町 3 丁目 27 番 1 号他 4 筆

Ｂ３Ｆ+９Ｆ＋ＰＨ３Ｆ

発

注

積水ハウス㈱新館（Ｓ５３）
Ｂ２Ｆ+１２Ｆ＋ＰＨ３Ｆ

設 計 ･監 理

㈱日建設計

施工

鴻池・大林共同企業体

工期

平成 21 年 3 月～平成 23 年 3 月

構 造 ･規 模

御堂筋

鉄骨造(CFT 造)､一部 SRC 造･RC 造
地下 2 階、地上 26 階
建築面積 1,914.61 ㎡

*1

大阪本店

延床面積 46,820.30 ㎡

写真 1

建築部
― 21 ―旧鴻池ビル

鴻池組技術研究報告

図2

2010

新・旧地下構造体の関係

ここでは周辺環境や廃棄物削減に配慮した逆打ち工法概要を紹介する。

図3

３．山留め・止水工事

逆打ち工法の計画図

t=2.5ｍとして設計した。

当工事では基本的に既存建物の地下外壁を山留め壁として利用しているが、地下が無い旧東館の外周部及び、既存外壁を解体する旧新館の西面については、ソイル柱列山留め壁(SMW)を新設した(写真 2)。

掘削工事開始後は、工程の節目ごとに遮水性能試験を行い、次工程の揚水量の予測をするとともに、建屋の内外に設置した水位観測井により、常に地下水の挙動を監視しながら地下工事を進めた。

また、GL-4.0m 以深に存在する大量の地表1

下水を遮断するため、既存建物の外周に余工事工程表

裕がある部分については、SMW 山留め壁(芯材無し)とし、敷地境界一杯に既存建物や旧山留め壁(親杭、PC 柱列杭)が存在する部分については、薬液注入による止水壁とした。
止水壁の先端は、GL-22.0ｍ以深の沖積粘土層に根入れを行う、完全遮水工法とした(先端 GL-24.0)(写真 3、4) 。

今回採用した薬液注入については、建築工事の止水用としての実績が少なく、工法を選定するに当たっては、様々な調査や検討を行った。最終的に、水ガラス系の薬液注入としては、最も信頼性が高いダブルパッカー工法を採用し、改良幅(壁厚)を

写真 2

SMW 施工状況

写真 3

薬注・削孔状況― 22 ―

写真 4

薬注・2 次注入施工状況

逆打ち工法による高層事務所ビルの施工

４．杭・構真柱建て込み工事
既存ビルの地上部を解体したガラは、小割した後、一旦地下へ埋め戻し、杭工事の施工地盤とした。埋め戻したガラは掘削時に、全て産業廃棄物として、適正に処分を行った。
杭は場所打ちコンクリート拡底杭で、先端レベルは GL-42.0ｍである。杭の施工を行うためには、既存の地下躯体や耐圧版形式の基礎を打ち抜く必要があるため、全周回転掘削機による先行削孔を行った(写真5)。
削孔後は、アースドリルで掘削でき、かつ構真柱建て込み時に埋め戻したガラの崩壊を防ぐ目的で泥土モルタルによる埋め戻

写真 5

全周回転掘削（全景及び削孔状況）しを行った。
また、地下工事中の上部荷重を支える構真柱の建て込みは、ガイド管(L=9.5ｍ)と水中ジャッキを用いて位置決めをの許容値を水平位置±2mm 以内、天端レベル±3mm 以内、垂直精度 1/500 以内として管理した。

行い、重機の施工性を考慮して 1FL-1,500 を鉄骨天端とし杭・構真柱施工手順を図 4 に示す。て、施工地盤より上部に出ない計画とした(写真 6～8) 。
構真柱の挿入後に水平位置、天端レベルを再度測定し、そ写真 6

位置決め用ガイド管セット

杭部掘削

写真 7

構真柱位置決め写真 8鉄筋籠位置決め

ガイド管

コンクリート

構真柱

建て込み

装置据付

建て込み

打設

建て込み

図4

杭・構真柱施工手順図― 23 ―

構真柱建て込み状況

埋戻し鴻池組技術研究報告2010

５．地下掘削・地下躯体工事
地下工事手順を図 5、6 に示す。山留め壁として仮設利用している既存外壁については、掘削深さに対して構造上耐力が不足する部分や外周の床版を後打ちする斜路部分には、鋼製斜梁を架設し、既存外壁を補強して掘削工事を進めた。
鋼製斜梁は既存及び新設の躯体にアンカーで固定した。ま写真 9

た、1F 床版及び B1F 床版は既存外壁あるいは梁に載せ掛け構真柱の水平位置修正状況

るか後打ちアンカーによる固定を行った。
掘削は、東西及び南北に分割した４工区に分け、各々に仮設開口を設けて、掘削及び資材揚重に使用した。
１次掘削(-2.5～-3.5ｍ)後、作業用仮設床として捨てコン(t=50mm)を打設し、逆打ち工事の基準床となる 1F 床版(トップスラブ)の施工を開始した。その際、構真柱廻りは箱抜きを行い、t=300mm の捨コンとして、ジャッキにて水平位置精度の修正を行った。この方法により、全ての 0 節(1F 梁)の鉄骨は、設計寸法通りに納めることができた(写真 9、10)。今回、地上解体ガラを埋め戻しているため、作業地盤が不安定であること、また 1F 床版のスラブ厚が 350
写真 10～500mm と厚いため、支保工用として掘削面全面に捨てコ

トップスラブ全景ンを打設した。

① 1次掘削② 0節鉄骨建方① 1次掘削（1FL-2.5m）② 0節鉄骨建方③ 1F床（トップスラブ）打設
地上解体ガラ：掘削時全て搬出作業用捨コン打設

隣地境界線

外周梁床：既存躯体に支持構真柱（逆打ち支柱）▽道路境界線▽③ 1F床版（トップスラブ打設）

南館1FL(TP+3.19)

新築1FL(TP+3.05)▽新築1FL(TP+3.05)

1次掘削▼1FL-2,500

B1FL▽△

△

本館1FL

▼

B1FL(TP-0.61)▽WL(-4.3m)

B2FL▽B2FL(TP-5.96)▽B3FL

ピットcon耐圧下(TP-8.91)▽▽

ピットcon耐圧下▽（TP-11.91）

既存山留め壁

既存地下外壁
既存山留め壁新設山留め壁（ソイル柱列連続壁）

場所打拡底コンクリート杭

杭頭余盛
H=800

薬液注入
（二重管ダブルパッカー工法）

既存ピット内：高規格流動化処理土により先行充填

既存躯体基礎① 2次掘削（一部斜梁架設）② 3次掘削③ B1F（下部）床版CON打設④ B1F(上部)床版CON打設③ B1F（下部）床版CON打設

2次掘削後
上部鉄骨建方斜梁架設

隣地境界線① 2次掘削▽道路境界線▽④ B1F（上部）床版CON打設

新築1FL(TP+3.05)▽新築1FL(TP+3.05)

△

捨コン型枠
B1FL

2次掘削 B1FL▽▼△
作業用捨コン
打設

2次掘削▼

3次掘削 1FL-9,010
▼

B2FL

3次掘削
▼B2FL

△

▽
▽

△

1FL-11510

1FL-11510

再生砕石にて埋戻し

図5

地下工事手順（STEP-1,STEP-2）― 24 ―△

逆打ち工法による高層事務所ビルの施工① 4次掘削→上部解体ガラは全て搬出② キーストン型枠・埋戻し

▽

道路境界線
▽

B1F床強度発現後斜梁解体③ B1F後打ち柱・壁コンクリート打設

隣地境界線③ B1F後打ち柱・壁コンクリート打設

新築1FL(TP+3.05)▽

新築1FL(TP+3.05)

△

B1FL

B1FL
▽

△

構真柱
（逆打ち支柱）
B2FL
▽B2FL

△

4次掘削
▼4次掘削
▼

▽

△

1FL-11510

1FL-11510② キーストン型枠後 再生砕石にて埋戻し① 4次掘削再生砕石にて埋戻し① B2F基礎・床版CON打設② B2F柱・壁後打ち躯体③ 埋戻し（高規格流動化処理土）

B1F柱・壁打継部注入

隣地境界線▽道路境界線▽③ 埋戻し（高規格流動化処理土）

新築1FL(TP+3.05)▽

新築1FL(TP+3.05)

▼△

▼▼

▼

▼▼▼

▼

▼▼▼

▼

▼

B1FL

B1FL
▽△

②B2FL
▽

B2FL

△△

▽
1FL-11510

1FL-11510① B2F基礎・床版CON打設

図6

地下工事手順（STEP-3,STEP-4）
既存壁及び SMW

トップスラブは、重機作業及び工事車両走行を考慮して、山留め壁に設置しスラブ配筋を決定した。
トップスラブ構築後、既存地下構造物を解体しながら 2た傾斜計による変次掘削を開始した(写真 11、12)。2 次掘削として-5.0ｍ掘位量は、いずれも削した後、部分的に鋼製斜梁を架設し、引き続いて B1F 床解析値以下であり、版及び基礎を構築するための 3 次掘削(-7.2～-8.3ｍ)を開安全性を確認しな始した(写真 13、14)。3 次掘削完了後、B1F 床版を構築し、がら施工を進める

4 次掘削(-11.5ｍ)で解体ガラを全て搬出した後、B2F 基礎、ことができた。

床版のコンクリート打設を行った。その後、後打ち壁・柱

写真 11

既存外壁と鋼製斜梁①

写真 14

地下掘削・解体状況②を打設して地下躯体工事を完了した。

写真 12

既存外壁と鋼製斜梁②

写真 13

地下掘削・解体状況①― 25 ―

鴻池組技術研究報告2010

６．後打ち躯体工事
後打ち躯体（B1F、B2F）のうち、柱、外壁、耐震壁の大部分のコンクリートについては、圧入工法により打設を行った。また、その上部の水平打ち継ぎ処理方法には、「注入法」を採用した。コンクリート打設後打ち継ぎ部にあらかじめ取り付けておいたスチロールを除去した後、セメント系無収縮注入材をグラウトし、一体化を図った（図 7、写真 15、16）。

図7

写真 15

壁上部注入用スチロール

写真 16

後打ち柱配筋状況

圧入工法型枠

７．排水工事
掘削中の揚水設備としては、2 本のディープウェル(L=20.0ｍ)を設置し、2 次掘削以降に稼働させた。残留水及び雨水は釜場による排水を行ったが、ディープウェルでの揚水は、既存耐圧版下の被圧水のみとした。また、3 本のリチャージウェルを設置し、本工事の施工に影響のない深度(GL-47.0m)の地層へ地下水を還元した(写真 17、18)。

８．おわりに

写真 17

ディープウェル

写真 18

リチャージウェル

今回の逆打ち工法は、掘削を進めながら「1F 床版(トップスラブ)構築」→「B1F 床版構築」と、上部より順に地下躯体を構築する「逆打ち」部分と、トップスラブ構築後、鋼製斜梁を架設して一気に最終深度まで掘削を行う「順打ち」の部分が混在する変則的な工法となっている。
当工事では、発注者の意向を受け、既存躯体を仮設に利用した周辺環境にやさしい工法を採用するなど、当社の技術力を結集して工事を進めている。
今回の逆打ち工法における実績をさらにブラッシュアップして、今後の類似物件に水平展開していく予定である。

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