JPH03119300A - 大空間を有する地下構造物の構築方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈従来の技術〉 近時地下空間の有効利用が注目され、地下都市の構想等
も提案されている。

ところが、これを実現できる好適な構築工法がいまだに
提案されていない。

考えられる構築工法としては開削工法と擁壁工法を併用
して構造物を構築する方法である。

また、その他に考えられる方法としてはＮＡＴＯＭ工法
を利用する方法である。

〈本発明が解決しようとする問題点〉 前記した施工技術には次のような問題点がある。

〈イ〉　前者の施工技術にあっては、深度が大きくなる
ほど土圧が増すから、擁壁厚も必然的に増すことになる
。

そのため、この方法は経済面や技術面で問題が多く実現
性に乏しい。

〈口〉　後者の施工技術の場合、施工可能な断面が比較
的小さく、例えば横幅５０ｍ、高さ３０ｍといった大断
面の構造物は施工できず、施工できる大きさに制約を受
ける。

〈本発明の目的〉 本発明は以上の点に鑑みて成されたもので、その目的と
するところは大深度において経済的にしかも安全に施工
できる、大空間を有する地下構造物の構築方法を提供す
ることにある。

〈問題点を解決するための手段〉 即ち本発明は、地上から構築予定の地下構造物へ向かう
頂坑を開設し、前記頂坑を発進基地として、構築予定の
地下構造物を複数に横割りしたうちの最上部の地下空間
分を掘削し、つぎに最上部の地下空間の全壁面及び床部
を覆工し、最上部の床部と一体に複数組の支持部材を下
向きに構築し、先行して構築した前記支持部材で支持し
ながら順次下方へ向けて階層的に地下空間を構築する、
大空間を有する地下構造物の構築方法である。

〈本発明の説明〉 以下、図面を参照しながら本発明について説明する。

〈イ〉頂坑の構築（第２図） 地上から例えば断回路だ円形を有する構築予定の地下構
造物４０へ向けて立坑又は斜坑等により構成される下向
きの頂坑１０を構築する。

この頂坑１０は、地下構造物４０を施工する際に資材や
削土等の搬出入路である。

〈ロー１〉最上型構築のための掘削（第２図）頂坑１０
の下部を発進基地として、構築予定の地下構造物の最上
室４０ａの断面形で以て水平方向に掘削する。

〈ロー２〉最上室の覆工（第３図） つづいて最上室４０ａの内壁２０ａをコンクリートで覆
工する。

このとき、床部２０ｂも同時に覆工する。

〈ハ〉支持杭の構築（第４図） 最上室ａ内から下方へ向け、床部２０ｂと一体に複数本
の支持杭３０を構築する。

支持杭３０には場所打ち杭等を採用する。

支持杭３０の全長は、支持杭３０の下部が構築予定の地
下構造物４０の底部に到達する長さ以上とする。

支持杭３０の施工が完了したら、各支持杭３０の上部に
延長柱３１を建ち上げ、最上室４０ａの内壁２０ａを支
持する。

このときの最上室４０ａを押しつぶそうと作用する鉛直
方向の土圧は、一体構造化を図った内壁２０ａ、床部２
０ｂ及び延長柱３１に分散されて支持される。

〈ニー１〉二段目の下位室構築のための掘削（第５図） 最上室ａの床部２ρａを天版に利用して、最上室４０ａ
の真下に下位室４０ｂ用の空間を掘削する。

下部室４０ｂの掘削に際し、下部室４０ｂ内を縦方向に
貫通した支持杭３０を損傷しないように留意する必要が
ある。

二段目の下位室４０ｂの掘削を行う場合、最上室４０ａ
を支持する支持地盤を掘削するわけであるから、支持杭
３０が存在しなければ掘削中に最上室４０ａの床部２０
ｂが崩落する危険がある。

ところが先行して支持杭３０を構築しておくことで、最
上室４０ａの床部２０ｂの崩落を防止しつつ安全に二段
目の下位室４０ｂの掘削を行なえる。

〈ニー２〉二段目の下位室の覆工（第５図）つぎに支持
杭３０で上位室４０ａを支持した状態で、下位室４０ｂ
内の内壁２１ａと床部２１ｂを覆工する。

床部２１ｂを構築する際、支持杭３０と一体に構築する
。

〈ホ〉三段目以降の下位室の構築（第１．６図）以下同
様に、二段目の下位室４０ｂの床部２１ｂを天版に利用
して三段目の下位室４０ｃの掘削作業と覆工作業を行う
。

以下順次下方へ下位室４０ｄ、４０ｅ・・・を増設して
いく。

図面に示すような大断面の場合は適宜支持杭３０を増設
して土圧に対処しながら、最終的に第１．６図に示すよ
うな地下構造物４０を得る。

尚、各段の室の高さや、支持杭３０の構築本数は、構築
深度や地下構造物４０の断面積等の諸条件を考慮して決
定する。

〈その他の変形例〉 前記した支持杭３０にかえて連続地中壁を適用すること
も可能である。

また、地下構造物が大断面でしかも長大である場合は、
各段の室の構築作業を並行して進めててもよい。

尚、地下構造物４０の断面形は矩形やその他の形状であ
ってもよく、特に制限を受けない。

〈本発明の効果〉 本発明は以上説明したようになるから次の効果が得られ
る。

〈イ〉　支持杭が上方の床部を支持して落盤を抑止する
ので、その床部の下方における掘削作業及び覆工作業を
安全に行える。

例えば深度５０ｍ〜１００ｍ程度の土丹層では横方向の
応力が鉛直方向の応力に対し卓越していると考えられる
から、上部から空間を階層的に構築していく本発明は、
空洞の安定性の点で有利である。

〈口〉　地下構造物を構成する外殻と、外殻を階層的に
横断する床部と、各床部を貫通する支持杭とが、すべて
一体構造になっているため、大きな支保効果を発揮し、
設計上も有利である。

〈ハ〉　外殻や床部や支持杭は支保材として活用できる
他に、地下構造物の構成材としても有効に利用できる。

〈二〉　掘削量が必要最少量で済み、しかも高能率に施
工できるから、経済的な施工が行える。

【図面の簡単な説明】

第１図二本発明により構築した地下構造物の斜視図 第２図：頂坑を構築する工程がら最王室を掘削する工程
までの 第３図：最上室内を覆工する工程の説明図第４図：支持
杭を構築工する工程の説明図第５図：第二段目の下位室
を構築する工程の説明図 第６図：完成時における地下構造物の断面図＼ ＼ ＼４０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）地上から構築予定の地下構造物へ向かう頂坑を開
   設し、 前記頂坑を発進基地として、構築予定の地下構造物を複
   数に横割りしたうちの最上部の地下空間分を掘削し、 つぎに最上部の地下空間の全壁面及び床部を一体に覆工
   し、 最上部の床部と一体に複数組みの支持部材を下向きに構
   築し、 先行して構築した前記支持部材で支持しながら順次下方
   へ向けて階層的に地下空間を構築する、 大空間を有する地下構造物の構築方法。