JP3537641B2 - 地下室の潜函工法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として住宅の地下室
を施工するための地下室の潜函工法及びその装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、住宅の地下室を施工する工法とし
ては、図１２に示すように予め地盤を掘削し、この掘削
部１２Ａにコンクリート製の地下室壁体１２Ｂをクレー
ン等で吊り下げて地下室壁体１２Ｂの自重を利用して沈
下させる潜函工法や、図１３に示すように地下室壁体１
３Ａを地盤の地表面に配置し、地盤を掘削しながら地下
室壁体１３Ａを地下室壁体１３Ａの自重を利用して沈下
させる潜函工法が提案されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来工法に
は、次のような問題があった。 地下室壁体を地中に正確に位置させるためには、地盤
を正確な寸法で掘削する必要があり、また掘削レベルに
多大な注意を要するので、掘削工に手間取り、工期が長
くなる。特に地盤の硬さの度合いを示すＮ値が低い場合
に、この傾向が大きくなる。 地下室壁体の潜函レベルの管理が面倒で潜函量の調整
ができない。 対角精度が悪い場合には、修正が出来ない。 地下室壁体の沈下の制御が困難であり、急激な沈下や
不等沈下などの異常な沈下に対処できない。

【０００４】粘性土の場合には、刃口梁の外側面の摩
擦により自沈に難くなる。また、砂質土の場合には、掘
削面が崩れて地下室壁体の沈下が妨げられる。 地下室壁体の形状が複雑で出隅や入隅が多いと、沈下
時に地下室壁体が変形したり位置ずれを起こしたりす
る。 地下室の位置ずれが許されない宅地や挟小地には不向
きである。 小型掘削機では掘削し難い。 このように従来工法には、施工性、安全性、精度面にお
いて多くの問題点があった。

【０００５】本発明はかかる点に鑑みて、掘削精度に影
響されることなく地下室壁体を地中に正確に設置でき、
また地下室壁体の沈下時の制御を確実に行うことができ
る地下室壁体の潜函工法およびその装置を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の地下室の潜函工法は、地盤の地表面に配設
され、Ｈ形鋼からなる梁本体の下端に断面Ｖ形の刃口部
を取り付けてなる下部梁の上に壁パネルを組み立てて構
築した地下室壁体を地盤の掘削により沈下させて地中に
設置する地下室の潜函工法であって、前記下部梁よりも
内側の地下室設置地盤中にアンカー杭を設置すると共
に、アンカー杭に沿って降下するブラケットの先端を、
前記刃口部の内側板に形成された切欠きから挿入して、
該ブラケットにて前記下部梁を下から支持することで地
下室壁体を支持し、地下室設置地盤を掘削すると共に、
ブラケットの降下量を制御する制御手段によって地下室
壁体のレベルを調整しながら地下室壁体を沈下させるこ
とを特徴とする。また、アンカー杭を地下室壁体に沿っ
て複数本設置し、地下室壁体のコーナー部に位置するブ
ラケットにて、下部梁に取り付けられた仮設火打ち材を
下から支持することが考えられる。

【０００７】また、地下室の潜函装置は、地盤の地表面
に配設され、Ｈ形鋼からなる梁本体の下端に断面Ｖ形の
刃口部を取り付けてなる下部梁の上に壁パネルを組み立
てて構築した地下室壁体を、掘削された地盤中へと沈下
させて地中に設置する地下室の潜函装置であって、前記
下部梁よりも内側の地下室設置地盤中に設置されるアン
カー杭と、先端が前記刃口部の内側板に形成された切欠
きから挿入され、前記下部梁を下から支持しながらアン
カー杭に沿って降下するブラケットと、ブラケットの降
下量を制御する制御手段とで構成されることを特徴とす
る。この装置において、制御手段を、例えばアンカー杭
の杭頭とブラケットを連結するチェーンと、このチェー
ンの長さを調整するレバーブロックとで構成しても良
く、また、アンカー杭の杭頭にジャッキを配設すること
により構成しても良い。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の地下室の潜函工法
およびその装置の実施の形態を図面に基づいて説明す
る。まず、図２および図３に示すように地下室設置地盤
の地表面に下部梁１を設置し、次に、同図に示すよう
に、下部梁１よりも内側の地下室設置地盤中に下部梁１
に沿って複数本のアンカー杭２を設置すると共にアンカ
ー杭２に沿って昇降するブラケット３にて下部梁１を下
から支持する。また、図１に示すようにアンカー杭２に
はブラケット３の降下量を制御する制御手段４を取り付
ける。

【０００９】次に、図３及び図４に示すように下部梁１
の上で下部梁１に沿って複数板のプレキャストコンクリ
ート製の壁パネル５、６を組み立て、これらの壁パネル
５、６の上端に上部梁７を取り付けて地下室壁体８を構
築する。次に、図５に示すように地下室設置地盤を掘削
する一方、図１に示す制御手段４によって地下室壁体８
のレベルを調整しながら地下室壁体８をアンカー杭２に
沿って掘削部９内に沈下させる。そして、地下室壁体８
を掘削部９の底面に設置したのち、図１０に示すように
礎版コンクリート１０を打設する。

【００１０】図９に示すように、壁パネル５、６は、フ
ラットな壁パネル５とコーナーに配設される平面視Ｌ字
状の壁パネル６から成り、壁パネル５、６の四隅部には
壁パネル５、６の内側に開口する箱状の上連結具１１及
び下連結具１２が埋設されており、上連結具１１の露出
した側板１１ａ及び上板１１ｂにはボルト孔１１ｃ、１
１ｄが穿設されており、下連結具１２の露出した側板１
２ａ及び下板１２ｂにはボルト孔１２ｃ、１２ｄが穿設
されている。また、壁パネル５、６の下部には壁パネル
５、６の内側に開口する鉄筋棒挿着用のねじ孔１３が形
成されている。

【００１１】図１及び図１０に示すように、下部梁１は
Ｈ形鋼からなる梁本体１ａの下端に鋼板を折曲して形成
した断面Ｖ形の刃口部１ｂを取り付けて構成されてお
り、また、図１に示したように刃口部１ｂの内側板１ｃ
にはブラケット３を差し込むための切欠き１ｄが下部梁
１の長手方向に適宜間隔で複数設けられている。なお、
刃口部１ｂは、地下室壁体８を沈下させる際に地盤の抵
抗を少なくして沈下を促進する役割を果たす。また、図
２に示すように、下部梁１は地下室設置地盤上で枠組み
され、枠体１６には仮設用火打ち材１７がボルト止めさ
れる。図１０に示すように下部梁１の梁本体１ａのウェ
ブ１ｅには壁パネル５、６の下連結具１２のボルト孔１
２ｄに対応してボルト孔１ｆが穿設されている。

【００１２】壁パネル５、６を下部梁１の上で組み立て
る場合には、壁パネル５、６の下連結具１２のボルト孔
１２ｄおよび下部梁１のボルト孔１ｆにボルト１４を挿
入して壁パネル５、６を下部梁１にボルト固定する。ま
た、図９に示すように、壁パネル５、６同士を、隣接す
る上連結具１１のボルト孔１１ｃにボルト１４を挿入す
ると共に隣接する下連結具１２のボルト孔１２ｃにボル
ト１４を挿入してボルト連結する。図１０に示すよう
に、Ｈ形鋼からなる上部梁７のウェブ７ａにはボルト孔
７ｂが穿設されており、このボルト孔７ｂと壁パネル
５、６の上連結具１１のボルト孔１１ｄにボルト１４を
挿入して上部梁７を壁パネル５、６にボルト連結する。
図中符号１８は、充填モルタルであって、壁パネル５、
６と上部梁１との間の隙間を埋めるものである。

【００１３】アンカー杭２は鋼管製であって、図１に示
すように下端には掘進用の羽根２ａが設けられており、
回転圧入により地盤中に設置されるものである。アンカ
ー杭２の圧入深さは、地下室壁体８が設置される掘削底
よりも深く、かつ、地下室壁体８の潜函作業中は地下室
壁体８を十分に支持できる深さに設定されている。

【００１４】図１に示すように、ブラケット３の基端部
はスライド筒３ａの外周面に取り付けられ、スライド筒
３ａはアンカー杭２に遊嵌している。また、ブラケット
３の沈下量の制御手段としてはレバーブロック４が採用
されている。このレバーブロック４は滑車を内蔵したブ
ロック本体４ａにレバー４ｂ及びフック４ｃを取り付け
て構成されており、レバー４ｂの操作によりブロック本
体４ａから繰り出されるチェーン４ｄの長さを調整する
ものである。また、チェーン４ｄの先端にはフック４ｅ
が取り付けられている。なお、レバーブロック４はレバ
ー４ｂの回転切換が可能となっており、レバー４ｂを反
転させることによりチェーン４ｄを引き込んでチェーン
４ｄの長さを短くすることが出来る。図中符号１９は、
シャックル２０付きの杭頭ソケットであって、図１に示
すように、アンカー杭２の杭頭に着脱自在に嵌め込ま
れ、シャックル２０にはレバーブロック４のフック４ｃ
が掛止される。また、ブラケット３の中間部にはシャッ
クル２１が取り付けられており、このシャックル２１に
はレバーブロック４のチェーン４ｄのフック４ｅが掛止
される。

【００１５】ブラケット３にて地下室壁体８を支持する
場合には、図１に示すようにブラケット３の先端を下部
梁１の切欠き１ｄから挿入して下部梁１の下方に位置さ
せ、また、地下室壁体８のコーナー部に位置するブラケ
ット２の先端を仮設火打ち材１７の下方に位置させる。

【００１６】図６乃至図８は、地下室壁体８のコーナー
部分の断面図であって、地下室の潜函作業の詳しい工程
を示している。まず、図６に示すように、小型掘削機で
地下室設置地盤の設計地盤高ＧＬから先行掘削レベルＬ
１まで掘削した後、この掘削部２２の底面に上記の要領
で下部梁１、アンカー杭２、ブラケット３、レバーブロ
ック４を配設する。このとき、レバーブロック４の操作
によりブラケット３を下部梁１の梁本体１ａ及び仮設火
打ち材１７に接触させておく。

【００１７】次に、レバーブロック４による複数のブラ
ケット３のレベル調整により下部梁２を水平にした後、
下部梁１の上に壁パネル５、６を上記の要領で組み立て
た後、上部梁７を取り付けて地下室壁体８を構築する。
次に、図７に示すように、地下室壁体８の下部梁１の下
方を含む地下室設置地盤を掘削する。このとき、同図に
示すように下部梁１の刃口部１ｂの外側板１ｇよりも外
側の地盤を、例えば３cm程度余分にすき取る。

【００１８】次に、レバーブロック４のレバー４ｂの操
作により地下室壁体８を降下させて下部梁１を掘削部２
３の底面に着地させる。更に、図８に示すように、所定
レベルまで掘削した後、レバーブロック４のストローク
を確認しつつ掘削を行い、レバーブロック４によって地
下室壁体８を降下させる。この様にして、掘削を優先さ
せながら地下室壁体８を沈下させて設計掘削レベルの掘
削部９底面に設置する。なお、レバーブロック４のセッ
トがえを行うときには、ブラケット３の下にジャッキを
セットしてブラケット３を仮支持する。

【００１９】地下室壁体８の潜函作業が完了すれば、ア
ンカー杭２、ブラケット３、及びレバーブロック４を撤
収した後、図１０に示すように下部梁１の枠体１６内に
割ぐり石２７を敷設する。また壁パネル５、６の下部の
ねじ孔１３にねじ切りされた鉄筋棒２４を螺合して鉄筋
棒２４を壁パネル５、６の下部から内側に突出させ、こ
の鉄筋棒２４に礎版配筋を取り付けたのち、礎版コンク
リート１０を打設して地下室壁体を完成させる。なお、
地下室壁体全体は防水構造となっている。次に、図１０
に示すように地下室壁体８の上部梁７に土台梁２６をボ
ルト固定して地下室の施工を完成する。

【００２０】図１１は、レバーブロック４に代えてジャ
ッキ４Ａをアンカー杭２の杭頭にセットし、このジャッ
キ４Ａによってジャッキ４Ａのストローク分ブラケット
３を降下させる制御手段を示している。４Ｂはジャッキ
架台である。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、地下室
設置地盤の掘削と切り離して地下室壁体の沈下を制御す
ることができるので、掘削精度に影響されることなく地
下室壁体を沈下させることができ、地下室壁体を地中に
正確に設置することができる。しかも、地下室壁体をア
ンカー杭に沿って沈下させることができるので設置精度
が更に向上する。また、地下室壁体の沈下に異常があれ
ば、地下室壁体の沈下を停止させて事故を防止できる。
また、掘削を優先させることにより、排土能力が向上す
る。

【００２２】また、上述のようにすかし掘りが可能とな
るので、下部梁の刃口部の摩擦をカットすることがで
き、刃口部の摩擦により地下室壁体の沈下が妨げられる
ことがなく、粘性土の粘着力等を無視できて掘削能率を
向上でき、また仮に潜函時に地下室壁体が横ずれして
も、すかし掘りにより地下室壁体の横押しによるずれ矯
正のスペースを確保でき、また地下室壁体の形状が複雑
であっても掘削面に当たって変形することがなくなる。

【００２３】更に、地下室壁体のレベル管理に関して
は、地上での地下室壁体の構築時における壁パネルのレ
ベル管理が容易となり、不等沈下等の異常な沈下の発生
を防げ、仮に異常が生じても上述のように潜函作業を停
止でき、また地下室壁体の最終定着時のレベル精度も向
上し、対角精度も高めることができる。このように、本
発明によれば、施工性、安全性を高め、施工精度を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の地下室の潜函装置を示す斜視図

【図２】本発明の地下室の潜函工法における上部梁、ア
ンカー杭及びブラケットの配置図

【図３】地下室設置地盤上で上部梁、アンカー杭及びブ
ラケットを配設し、壁パネルの一部を組み立てた状態を
示す斜視図

【図４】地下室設置地盤上で壁パネルを完全に組み立
て、上部梁を取り付けた状態を示す斜視図

【図５】地下室壁体を潜函させた状態を示す斜視図

【図６】地下室壁体の潜函作業の途中を示す断面図

【図７】地下室壁体の潜函作業の途中を示す断面図

【図８】地下室壁体の潜函作業の途中を示す断面図

【図９】壁パネルの連結状態を示す斜視図

【図１０】地下室壁体の拡大断面図

【図１１】ジャッキを備えた地下室の潜函装置を示す断
面図

【図１２】従来の地下室の潜函工法を示す断面図

【図１３】他の従来の地下室の潜函工法を示す断面図

【符号の説明】

１ 下部梁 １ａ 梁本体 １ｂ 刃口部１ｃ 内側板 １ｄ 切欠き ２ アンカー杭 ３ ブラケット ４ 制御手段（レバーブロック）４ｄ チェーン ５ 壁パネル ６ 壁パネル ７ 上部梁 ８ 地下室壁体１７ 仮設火打ち材

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地盤の地表面に配設され、Ｈ形鋼からな
   る梁本体の下端に断面Ｖ形の刃口部を取り付けてなる下
   部梁の上に壁パネルを組み立てて構築した地下室壁体を
   地盤の掘削により沈下させて地中に設置する地下室の潜
   函工法であって、前記下部梁よりも内側の地下室設置地
   盤中にアンカー杭を設置すると共に、アンカー杭に沿っ
   て降下するブラケットの先端を、前記刃口部の内側板に
   形成された切欠きから挿入して、該ブラケットにて前記
   下部梁を下から支持することで地下室壁体を支持し、地
   下室設置地盤を掘削すると共に、ブラケットの降下量を
   制御する制御手段によって地下室壁体のレベルを調整し
   ながら地下室壁体を沈下させることを特徴とする地下室
   の潜函工法。
2. 【請求項２】 アンカー杭を地下室壁体に沿って複数本
   設置することを特徴とする請求項１に記載の地下室の潜
   函工法。
3. 【請求項３】 地下室壁体のコーナー部に位置する前記
   ブラケットにて、前記下部梁に取り付けられた仮設火打
   ち材を下から支持することを特徴とする請求項２に記載
   の地下室の潜函工法。
4. 【請求項４】 地盤の地表面に配設され、Ｈ形鋼からな
   る梁本体の下端に断面Ｖ形の刃口部を取り付けてなる下
   部梁の上に壁パネルを組み立てて構築した地下室壁体
   を、掘削された地盤中へと沈下させて地中に設置する地
   下室の潜函装置であって、前記下部梁よりも内側の地下
   室設置地盤中に設置されるアンカー杭と、先端が前記刃
   口部の内側板に形成された切欠きから挿入され、前記下
   部梁を下から支持しながらアンカー杭に沿って降下する
   ブラケットと、ブラケットの降下量を制御する制御手段
   とで構成されることを特徴とする地下室の潜函装置。
5. 【請求項５】 制御手段をアンカー杭の杭頭とブラケッ
   トを連結するチェーンの長さを調整するレバーブロック
   にて構成したことを特徴とする請求項４に記載の地下室
   の潜函装置。
6. 【請求項６】 制御手段をアンカー杭の杭頭に配設され
   るジャッキにて構成したことを特徴とする請求項４に記
   載の地下室の潜函装置。