JP4475116B2

JP4475116B2 - 立坑構造及びその構築方法

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Publication number: JP4475116B2
Application number: JP2004376242A
Authority: JP
Inventors: 均宮嶋; 知就前田
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2004-12-27
Filing date: 2004-12-27
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2024-12-27
Also published as: JP2006183276A

Description

本発明は、調整池等を用途として地盤内に立坑を構築する場合に採用される立坑構造及びその構築方法に関する。

下水道の幹線水路、シールド発進立坑、橋梁基礎、調整池等を用途として地盤内に立坑を構築する場合には、オープンケーソン工法が広く採用されている。

かかるオープンケーソン工法を直径が数十ｍに及ぶ規模の立坑に採用する場合には、先行形成された鉄筋コンクリート（以下、ＲＣ）製環状体の上にあらたなＲＣ製環状体を１ロット分だけ連続形成する工程と、該１ロット分のＲＣ製環状体を先行形成されたＲＣ製環状体とともに地盤内に圧入する工程とを繰り返すことによって、所定深さのケーソン躯体を地盤内に構築する。

ここで、自動オープンケーソン工法では、地盤内に予め圧入反力用アンカーを埋設しておき、該圧入反力用アンカーから反力をとることでＲＣ製環状体を地盤内に圧入するとともに、かかる圧入作業を行いつつ、掘削機で地盤を掘り下げていく。

かかる掘削機は、ＲＣ製環状体の最下部にあたる第１ロット又はその上の第２ロットの内周面に設置された環状のガイドレールに沿って走行自在に取り付けてあり、地下水位以下では水中掘削となることから、かかる掘削機は、水中で掘削可能な水中掘削機を用いる。

このようにＲＣ製環状体の構築及び圧入を行いながら、水中掘削機によって地盤掘削を行うとともに、掘削された土砂を揚土機を用いて地上に搬出する。

所定深さまでＲＣ製環状体の圧入及び地盤掘削が終了し円筒状のケーソン躯体が構築されたならば、該ケーソン躯体で囲まれた下方空間に水中コンクリートを打設して１次コンクリート底版を形成し、しかる後、ケーソン躯体で囲まれた空間の地下水を揚水してドライアップする。

このように予め水中コンクリートを打設することにより、ドライアップによって下方から上方に作用する揚圧力を１次コンクリート底版の自重で押さえ込む。

次に、１次コンクリート底版の上に二次コンクリート底版を気中で形成し、ケーソンの構築を完了する。

特開平１１−２１９１８特開２００３−３２８３７７

しかしながら、上述した方法では、地下水位が高い場合や設置深度が大きい場合、それに伴って揚圧力も大きくなり、かかる揚圧力を押さえ込むために、多量の水中コンクリートを打設せねばならず、経済性に欠けるという問題を生じていた。

また、多量の水中コンクリートを連続打設することが困難であるため、コンクリートの打設継ぎ目においてコールドジョイントが発生し、その結果、１次コンクリート底版の一体化が図れずに止水性の低下を招くという問題も生じていた。

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、径が大きな立坑を構築する場合であっても、使用する水中コンクリート量を低減可能な立坑構造及びその構築方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の立坑の構築方法は、地盤内に構築された躯体で囲まれた下方空間に水中コンクリートを打設して１次コンクリート底版を形成し、次いで、下方から上方に向けて作用する揚圧力を、グラウトを介した前記躯体とその周辺地盤との摩擦力と前記１次コンクリート底版の自重とで押さえ込みながら前記躯体で囲まれた空間に存在する地下水を揚水してドライアップし、次いで、前記１次コンクリート底版の上に２次コンクリート底版を気中形成する立坑の構築方法であって、前記躯体の構築完了後であって前記水中コンクリートの打設前に、環状枠体と、該環状枠体内に設けられ、該環状枠体で囲まれた内部空間を複数の区画に仕切る格子体とからなり、該記環状枠体の外周面に沿って定着部材が水平軸線周りに可倒自在に設けられる鋼製補剛体を前記躯体で囲まれた下方空間に沈設し、前記水中コンクリート打設工程は、前記環状枠体の外周面と前記躯体の内周面との間に挟まれた外周空間と前記環状枠体の内部空間とに分けてそれぞれ個別に行うとともに、前記環状枠体の内部空間については前記複数の区画ごとに行うことを特徴とする。

また、本発明の立坑の構築方法は、地盤内に構築された躯体で囲まれた下方空間に水中コンクリートを打設して１次コンクリート底版を形成し、次いで、下方から上方に向けて作用する揚圧力を、グラウトを介した前記躯体とその周辺地盤との摩擦力と前記１次コンクリート底版の自重とで押さえ込みながら前記躯体で囲まれた空間に存在する地下水を揚水してドライアップし、次いで、前記１次コンクリート底版の上に２次コンクリート底版を気中形成する立坑の構築方法であって、前記躯体の構築完了後であって前記水中コンクリートの打設前に、環状枠体と、該環状枠体内に設けられ、該環状枠体で囲まれた内部空間を複数の区画に仕切る仕切り材を有する格子体とからなり、該仕切り材の天端に間仕切りプレートが立設される鋼製補剛体を前記躯体で囲まれた下方空間に沈設し、前記水中コンクリート打設工程は、前記環状枠体の外周面と前記躯体の内周面との間に挟まれた外周空間と前記環状枠体の内部空間とに分けてそれぞれ個別に行うとともに、前記環状枠体の内部空間については前記複数の区画ごとに行うことを特徴とする。

さらに、本発明の立坑の構築方法は、地盤内に構築された躯体で囲まれた下方空間に水中コンクリートを打設して１次コンクリート底版を形成し、次いで、下方から上方に向けて作用する揚圧力を、グラウトを介した前記躯体とその周辺地盤との摩擦力と前記１次コンクリート底版の自重とで押さえ込みながら前記躯体で囲まれた空間に存在する地下水を揚水してドライアップし、次いで、前記１次コンクリート底版の上に２次コンクリート底版を気中形成する立坑の構築方法であって、前記躯体の構築完了後であって前記水中コンクリートの打設前に、環状枠体と、該環状枠体内に設けられ、該環状枠体で囲まれた内部空間を複数の区画に仕切る格子体とからなり、該格子体の底部に止水板が設けられた鋼製補剛体を前記躯体で囲まれた下方空間に沈設し、前記水中コンクリート打設工程は、前記環状枠体の外周面と前記躯体の内周面との間に挟まれた外周空間と前記環状枠体の内部空間とに分けてそれぞれ個別に行うとともに、前記環状枠体の内部空間については前記複数の区画ごとに行うことを特徴とする。

さらに、本発明の立坑の構築方法は、地盤内に構築された躯体で囲まれた下方空間に水中コンクリートを打設して１次コンクリート底版を形成し、次いで、下方から上方に向けて作用する揚圧力を、グラウトを介した前記躯体とその周辺地盤との摩擦力と前記１次コンクリート底版の自重とで押さえ込みながら前記躯体で囲まれた空間に存在する地下水を揚水してドライアップし、次いで、前記１次コンクリート底版の上に２次コンクリート底版を気中形成する立坑の構築方法であって、前記躯体の構築完了後であって前記水中コンクリートの打設前に、環状枠体と、該環状枠体内に設けられ、該環状枠体で囲まれた内部空間を複数の区画に仕切る格子体とからなり、前記環状枠体の外周面に外周用トレミー管が仮付けされた鋼製補剛体を前記躯体で囲まれた下方空間に沈設し、前記水中コンクリート打設工程は、前記環状枠体の外周面と前記躯体の内周面との間に挟まれた外周空間と前記環状枠体の内部空間とに分けてそれぞれ個別に行うとともに、前記環状枠体の内部空間については前記複数の区画ごとに行い、さらに、前記外周空間については前記外周用トレミー管を介して行い、前記水中コンクリートの打設後に前記外周用トレミー管を撤去することを特徴とする。

さらに、本発明の立坑構造は、躯体と、水中で形成されるとともに水中コンクリートを介して前記躯体の下端に接合された１次コンクリート底版と、該１次コンクリート底版の上に気中で形成された２次コンクリート底版とからなる立坑構造において、環状枠体と、該環状枠体内に設けられ、該環状枠体で囲まれた内部空間を複数の区画に仕切る格子体とからなり、該環状枠体の外周面に沿って定着部材が水平軸線周りに可倒自在に設けられた鋼製補剛体が、前記１次コンクリート底版内に埋設されるとともに、前記躯体とその周辺地盤との間にグラウトが充填されていることを特徴とする。

さらに、本発明の立坑構造は、躯体と、水中で形成されるとともに水中コンクリートを介して前記躯体の下端に接合された１次コンクリート底版と、該１次コンクリート底版の上に気中で形成された２次コンクリート底版とからなる立坑構造において、環状枠体と、該環状枠体内に設けられ、該環状枠体で囲まれた内部空間を複数の区画に仕切る仕切り材を有する格子体とからなり、該仕切り材の天端に間仕切りプレートが立設された鋼製補剛体が、前記１次コンクリート底版内に埋設されるとともに、前記躯体とその周辺地盤との間にグラウトが充填されていることを特徴とする。
さらに、本発明の立坑構造は、躯体と、水中で形成されるとともに水中コンクリートを介して前記躯体の下端に接合された１次コンクリート底版と、該１次コンクリート底版の上に気中で形成された２次コンクリート底版とからなる立坑構造において、環状枠体と、該環状枠体内に設けられ、該環状枠体で囲まれた内部空間を複数の区画に仕切る格子体とからなり、該格子体の底部に止水板が設けられた鋼製補剛体が、前記１次コンクリート底版内に埋設されるとともに、前記躯体とその周辺地盤との間にグラウトが充填されていることを特徴とする。

本発明に係る立坑構造を構築するには、まず、地盤内に躯体を構築する。

ここで、躯体の構築は、オープンケーソン工法や地中連続壁工法を採用することが可能であり、例えば、円筒状の躯体をオープンケーソン工法で構築する場合にはまず、先行形成された環状体の上にあらたな環状体を１ロット分だけ連続形成する工程と、該１ロット分の環状体を、先行形成された環状体とともに地盤内に圧入する工程とを繰り返しつつ、環状体で囲まれた地盤領域を掘削することによって地盤内に円筒状のケーソン躯体を構築する。

このようにオープンケーソン工法で躯体を構築する場合にはかかるケーソン躯体が本発明の躯体となり、連続地中壁で躯体を構築するには、該連続地中壁が本発明の躯体となる。

次に、躯体で囲まれた下方空間に水中コンクリートを打設して１次コンクリート底版を形成するが、本発明においては、水中コンクリートを打設する前に、鋼製補剛体を躯体で囲まれた下方空間に沈設する。

かかる鋼製補剛体は、環状枠体と該環状枠体内に設けられ該環状枠体で囲まれた内部空間を複数の区画に仕切る格子体とからなる。

次に、水中コンクリートを打設するが、かかる工程においては、環状枠体の外周面と躯体の内周面との間に挟まれた外周空間と、環状枠体の内部空間とに分けてそれぞれ個別に行うとともに、環状枠体の内部空間については複数の区画ごとに行う。

このようにすると、コンクリートを連続打設する必要がなくなるため、バッチャープラント等のコンクリート製造設備が小規模であっても径が大きな立坑を構築することが可能となる。すなわち、環状枠体の内部空間と外周空間とを個別に打設することができるとともに、環状枠体の内部空間については、格子体で形成される複数の区画ごとにコンクリート打設することができる。

そのため、各区画単位でコンクリート打設を行う、換言すれば、別の区画を打設する際、適宜、コンクリート打設を中断することが可能となり、連続打設が不要となるとともに、それに伴って上述したコンクリート製造設備の小規模化を図ることができる。

一方、各区画ごとに打設されたコンクリートは、格子体を介して一体化するため、上述したようにコンクリート打設を中断したとしても、コンクリートの継ぎ目が発生することはなく、それゆえ、コールドジョイントが発生する懸念もない。

次に、水中コンクリートの強度発現後、下方から上方に向けて作用する揚圧力を、グラウトを介した躯体とその周辺地盤との摩擦力と１次コンクリート底版の自重とで押さえ込みながら、躯体で囲まれた空間に存在する地下水を揚水してドライアップする。

次に、１次コンクリート底版の上に二次コンクリート底版を気中形成する。

このようにして構築された立坑構造においては、上述したように、環状枠体と格子体とからなる鋼製補剛体を１次コンクリート底版内に埋設してあるので、面外曲げ剛性が大幅に増加し、同じ揚圧力に対し、１次コンクリート底版の厚みを薄くすることができるとともに、その結果、水中コンクリートの打設量も大幅に減らすことが可能となる。

地盤内に構築される躯体としては、主として円筒状の躯体を対象とするが、非円筒状の躯体を排除するものではなく、例えば矩形状等、その形状は任意である。

鋼製補剛体は、躯体の内部形状に合わせればよく、躯体が円筒状であれば円筒状に形成し、躯体が矩形状であれば矩形状に形成すればよい。したがって、鋼製補剛体の環状枠体が円環状だけを意味するものではないことは言うまでもない。

上述した立坑の構築方法において、環状枠体の外周面に沿って所定の定着部材を水平軸線廻りに可倒自在に設けたならば、鋼製補剛体を沈設する際には、沈設作業に支障がないよう、環状枠体側でピン接合された定着部材を起立状態にし、かかる状態で鋼製補剛体を沈設する。

このようにすると、鋼製補剛体は、定着部材の先端を躯体の内周面に摺動させながら沈設されるが、鋼製補剛体が掘削底に達したとき、環状枠体の周囲には躯体の下端との間で一定の空間が拡がる。特にオープンケーソン工法の場合には、刃先状に形成された躯体の下端との間で空間が拡がる。なお、連続地中壁の場合に上述した空間を形成するには、公知の手段から適宜選択すればよい（例えば、特開2003-328377）。

そのため、鋼製補剛体が掘削底に達したとき、定着部材は、平面でみれば放射状に拡がるようにして水平に倒れ、環状枠体から水平方向に突設された状態で水中コンクリートに埋設されることとなり、かくして躯体と１次コンクリート底版との間のせん断抵抗力は、大幅に増加する。

また、格子体を構成する仕切材の天端に間仕切りプレートを立設したならば、ドライアップ後、かかる間仕切りプレートを基準として水中コンクリートの天端管理を行うことが可能となる。

また、格子体の底部に止水板を設けたならば、１次コンクリート底版の止水性を大幅に向上させることが可能となる。

環状枠体の外周面と躯体の内周面とに挟まれた外周空間に水中コンクリートを打設するにあたっては、例えば、環状枠体の外周面に外周用トレミー管を仮付けし、かかる状態で該外周用トレミー管を鋼製補剛体とともに躯体で囲まれた下方空間に沈設し、該外周用トレミー管を介して環状枠体の外周面と躯体の内周面との間に挟まれた外周空間に前記水中コンクリートを打設し、しかる後、前記外周用トレミー管を撤去するといった施工方法が考えられる。

以下、本発明に係る立坑構造及びその構築方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。

図１は、本実施形態に係る立坑構造を示した鉛直断面図、図２(a)はＡ−Ａ線に沿う水平断面図、図２(b)はＢ−Ｂ線に沿う鉛直詳細断面図である。

これらの図でわかるように、本実施形態に係る立坑構造１は、ＲＣからなる複数の環状体２を鉛直方向に連続形成してなる躯体としての円筒状のケーソン躯体３と、水中で形成されるとともに水中コンクリートを介してケーソン躯体３の下端に接合された１次コンクリート底版４と、該１次コンクリート底版の上に気中で形成された２次コンクリート底版５と、ケーソン躯体３とその周辺地盤に充填されたグラウト８１とからなる。ケーソン躯体３は、用途によってさまざまな径を有する円筒体であり、シールド立坑や貯水池であれば、内径が２０ｍ〜４０ｍに及ぶ場合もある。

ここで、１次コンクリート底版４内には鋼製補剛体６を埋設してある。

鋼製補剛体６は図２でよくわかるように、環状枠体１１と該環状枠体内に設けられ該環状枠体で囲まれた内部空間を複数の区画に仕切る格子体１２とからなり、環状枠体１１は、Ｉビーム状の鋼材を環状に加工形成してなり、ケーソン躯体３内に吊り降ろすことができるよう、ケーソン躯体３の内径に比べてその外径を若干小さく形成してある。

一方、格子体１２は、環状枠体１１と同じ高さのＩビーム状の鋼材を仕切材１３とし、該仕切材を縦横に接合して格子状に形成してある。

環状枠体１１には図３に示すように、その外周面下縁部に沿って定着部材としてのフリクションピン２１を例えば数゜ごとに設けてある。フリクションピン２１は、その基端側を水平軸線廻りに可倒自在となるように環状枠体１１に取り付けてある。

かかるフリクションピン２１は、環状枠体１１の外周面とケーソン躯体３の内周面との間に打設される水中コンクリートをせん断補強する機能を果たす。

また、同図に示すように、格子体１２を構成する環状枠体１１の上部フランジの上面および仕切材１３の上部フランジ上面には間仕切りプレート２２を立設してあり、水中コンクリート打設後のコンクリート天端を管理することができるようになっている。

格子体１２の底部には止水板３６を設けるとともにその周縁部を環状枠体１１の下部フランジに接合してあり、かかる止水板３６により、鋼製補剛体６は、内部空間が格子体１２で区切られた箱体となり、水中コンクリート打設後における漏水を未然に防止することができるようになっている。

環状枠体１１の外周面とケーソン躯体３の内周面には、それらが対向する位置にてジベル筋２３，ジベル筋２４をそれぞれ突設してあり、上述したフリクションピン２１とともに、環状枠体１１の外周面とケーソン躯体３の内周面との間に打設される水中コンクリートをせん断補強する機能を果たす。

なお、ケーソン躯体３を構成する環状体２のうち、最下部から二段目のロットに該当する環状体にはガイドレール３５をその内周面に沿って設けてあり、該ガイドレールに水中掘削機（図示せず）を取り付けることにより、環状体２に地盤への圧入に伴って該環状体の内側の地盤領域を掘削することができるようになっている。

本実施形態に係る立坑構造１を構築するには、まず、従来通り、先行形成された環状体２の上にあらたな環状体２を１ロット分だけ連続形成する工程と、該１ロット分の環状体を、先行形成された環状体２とともに地盤内に圧入する工程とを繰り返しつつ、環状体２で囲まれた地盤領域を水中掘削機で掘削することによって地盤内に円筒状のケーソン躯体３を構築する。

ケーソン躯体３を圧入するにあたっては、地盤内に予め圧入反力用アンカー（図示せず）を埋設しておき、該圧入反力用アンカーから反力をとることで環状体２を地盤内に圧入するとともに、かかる圧入作業を行いつつ、水中掘削機で地盤を掘り下げていけばよい。

次に図４及び図５に示すように、鋼製補剛体６をケーソン躯体３で囲まれた下方空間に沈設する。鋼製補剛体６を沈設するにあたっては、ケーソン躯体３に仮設として架台４１を立設し該架台にセンターホールジャッキ４２を据え付け、該センターホールジャッキを利用して鋼製補剛体６を吊り降ろす。

ここで、鋼製補剛体６を沈設する際には、沈設作業に支障がないよう、環状枠体１１の側でピン接合されたフリクションピン２１を起立状態にし、かかる状態で鋼製補剛体６を沈設する。

このようにすると、鋼製補剛体６は、フリクションピン２１の先端をケーソン躯体３の内周面に摺動させながら沈設されるが、鋼製補剛体６が掘削底に達したとき、環状枠体１１の周囲には、図６(b)に示すように、刃先状に形成されたケーソン躯体３の下端との間で外部空間６１が拡がる。

そのため、鋼製補剛体６が掘削底に達したとき、フリクションピン２１は、平面でみれば放射状に拡がるようにして水平に倒れ、環状枠体１１から水平方向に突設された状態となる。

なお、フリクションピン２１及びジベル筋２３，ジベル筋２４は、後工程で水中コンクリート打設が行われた後、水中コンクリート内に埋設されてこれをせん断補強する役目を果たす。

鋼製補剛体６を掘削底に着底させたならば、次に図６(a)に示すように、ケーソン躯体３で囲まれた下方空間に水中コンクリートを打設する。

ここで、水中コンクリート打設を行うにあたっては、環状枠体１１の外周面とケーソン躯体３の内周面との間に挟まれた外周空間６１と、環状枠体１１の内部空間とに分けてそれぞれ個別に行うとともに、環状枠体１１の内部空間については複数の区画６２ごとに行う。

すなわち、環状枠体１１の内部空間については、トレミー管６３を複数の区画６２ごとに吊り降ろして水中コンクリートを打設し、いったん吊り上げた後、別の区画６２に吊り降ろして打設するという手順を繰り返すことで環状枠体１１の内部空間に水中コンクリートを打設する。

一方、外周空間６１については、図７に示すように、環状枠体１１の周囲に例えば３０゜ごとに細径の外周用トレミー管７１を配置し、該トレミー管を介して水中コンクリートを打設する。

この場合、環状枠体１１の外周面に外周用トレミー管７１を仮付けし、かかる状態で該外周用トレミー管を鋼製補剛体６とともにケーソン躯体３で囲まれた下方空間に沈設し、該外周用トレミー管を介して外周空間６１に水中コンクリートを打設し、しかる後、外周用トレミー管７１を撤去すればよい。

なお、外周空間６１に打設する水中コンクリートは、鋼製補剛体６をケーソン躯体３に確実に接合する必要があるため、気中で４０Ｎ／ｍｍ²、水中で３０Ｎ／ｍｍ²程度の圧縮強度をもつコンクリートを使用し、内部空間に打設する水中コンクリートは、気中で３０Ｎ／ｍｍ²、水中で２４Ｎ／ｍｍ²程度の圧縮強度をもつコンクリートを使用するのが望ましい。

このような水中コンクリートによる１次コンクリート底版４の施工と相前後して、図８に示すようにケーソン躯体３と周辺地盤との間にグラウト８１を充填する。

かかるグラウト充填によれば、地下水による揚圧力を該グラウトを介した周辺地盤との摩擦力で抵抗することが可能となり、水中コンクリートの打設量減少に伴う自重減少を摩擦力で補うことができる。

グラウト８１の充填は、例えばケーソン躯体３と周辺地盤との間に予め配置されたグラウト注入管を介して注入するようにすればよいが、かかるグラウト注入管は、ケーソン躯体３を圧入する際の周辺地盤との摩擦を低減するために使用される空気注入管を、ケーソン躯体３の圧入後に転用することができる。

すなわち、かかる空気注入管は、ケーソン躯体３を圧入する際には周辺地盤との摩擦を低減するために使用され、圧入後は、ケーソン躯体３と周辺地盤との摩擦を高めるためのグラウト８１を注入するグラウト注入管となる。

次に、１次コンクリート底板４の水中コンクリートの強度発現後、下方から上方に向けて作用する揚圧力を、上述したようにグラウト８１を介したケーソン躯体３と周辺地盤との摩擦力と１次コンクリート底版４の自重とで押さえ込みながら、ケーソン躯体３で囲まれた空間に存在する地下水を揚水してドライアップする。

なお、ドライアップ後、間仕切りプレート２２を基準として、必要に応じ、水中コンクリートの天端管理を行う。

次に、図９に示すように１次コンクリート底版４の上に二次コンクリート底版５を気中形成する。

最後に、ケーソン躯体３の上に頂版８を被せて覆土する（図１参照）。なお、かかる頂版８は用途によって省略することが可能であるとともに、立坑の用途によって頂版設置の時期は異なる。

以上説明したように、本実施形態に係る立坑構造１及びその構築方法によれば、水中コンクリートを打設する際、環状枠体１１の外周面とケーソン躯体３の内周面との間に挟まれた外周空間６１と、環状枠体１１の内部空間とに分けてそれぞれ個別に行うとともに、環状枠体１１の内部空間については複数の区画６２ごとに行うようにしたので、水中コンクリートを連続打設する必要がなくなり、バッチャープラント等のコンクリート製造設備が小規模であっても径が大きな立坑を構築することが可能となる。すなわち、環状枠体１１の内部空間と外周空間６１とを個別に打設することができるとともに、環状枠体１１の内部空間については、格子体で形成される複数の区画６２ごとにコンクリート打設することができる。

そのため、各区画６２単位でコンクリート打設を行う、換言すれば、別の区画６２を打設する際、適宜、コンクリート打設を中断することが可能となり、連続打設が不要となるとともに、それに伴って上述したコンクリート製造設備の小規模化を図ることができる。

一方、各区画６２ごとに打設されたコンクリートは、格子体６を介して一体化するため、上述したようにコンクリート打設を中断したとしても、コンクリートの継ぎ目が発生することはなく、それゆえ、コールドジョイントが発生する懸念もない。

また、１次コンクリート底板６の面外曲げ剛性が大幅に増加し、同じ揚圧力に対し、１次コンクリート底版６の厚みを薄くすることができるとともに、その結果、水中コンクリートの打設量も大幅に減らすことが可能となる。

また、本実施形態に係る立坑の構築方法によれば、環状枠体１１の外周面に沿ってフリクションピン２１を水平軸線廻りに可倒自在に設けたので、鋼製補剛体６が掘削底に達したとき、フリクションピン２１は、平面でみれば放射状に拡がるようにして水平に倒れ、環状枠体１１から水平方向に突設された状態で水中コンクリートに埋設されることとなり、かくしてケーソン躯体３と１次コンクリート底版６との間のせん断抵抗力は、大幅に増加する。

また、本実施形態に係る立坑の構築方法によれば、格子体１２を構成する仕切材１３の天端に間仕切りプレート２２を立設したので、ドライアップ後、かかる間仕切りプレート２２を基準として水中コンクリートの天端管理を行うことが可能となる。

また、本実施形態に係る立坑の構築方法によれば、格子体１２の底部に止水板３６を設けたならば、１次コンクリート底版４の止水性を大幅に向上させることが可能となる。

また、本実施形態に係る立坑の構築方法によれば、外周空間６１に水中コンクリートを打設するにあたり、環状枠体１１の外周面に外周用トレミー管７１を仮付けし、かかる状態で該外周用トレミー管を鋼製補剛体６とともにケーソン躯体３で囲まれた下方空間に沈設し、該外周用トレミー管を介して外周空間に水中コンクリートを打設するようにしたので、トレミー管挿通スペースが数十ｃｍしかない場合であっても、外周空間６１に水中コンクリートを確実に打設することが可能となる。

本発明では特に述べなかったが、仕切材１３の側面にもジベル筋やスタッドを突設してコンクリートとの一体化を図ることができることは言うまでもない。

本実施形態に係る立坑構造１の鉛直断面図。立坑構造１の図であり、(a)は図１のＡ−Ａ線に沿う水平断面図、(b)はＢ−Ｂ線に沿う詳細鉛直断面図。ケーソン躯体３の下端部周辺の詳細断面図。本実施形態に係る立坑構造１を構築する手順を示した図。本実施形態に係る立坑構造１を構築する手順を示した図。本実施形態に係る立坑構造１を構築する手順を示した図。本実施形態に係る立坑構造１を構築する手順を示した図。本実施形態に係る立坑構造１を構築する手順を示した図。本実施形態に係る立坑構造１を構築する手順を示した図。

符号の説明

１立坑構造
２環状体
３ケーソン躯体
４１次コンクリート底版
５２次コンクリート底版
６鋼製補剛体
１１環状枠体
１２格子体
１３仕切材
２１フリクションピン（定着部材）
２２間仕切りプレート
２３，２４ジベル筋（定着部材）
２５止水板
７１外周用トレミー管
８１グラウト

Claims

地盤内に構築された躯体で囲まれた下方空間に水中コンクリートを打設して１次コンクリート底版を形成し、次いで、下方から上方に向けて作用する揚圧力を、グラウトを介した前記躯体とその周辺地盤との摩擦力と前記１次コンクリート底版の自重とで押さえ込みながら前記躯体で囲まれた空間に存在する地下水を揚水してドライアップし、次いで、前記１次コンクリート底版の上に２次コンクリート底版を気中形成する立坑の構築方法であって、
前記躯体の構築完了後であって前記水中コンクリートの打設前に、環状枠体と、該環状枠体内に設けられ、該環状枠体で囲まれた内部空間を複数の区画に仕切る格子体とからなり、該記環状枠体の外周面に沿って定着部材が水平軸線周りに可倒自在に設けられる鋼製補剛体を前記躯体で囲まれた下方空間に沈設し、
前記水中コンクリート打設工程は、前記環状枠体の外周面と前記躯体の内周面との間に挟まれた外周空間と前記環状枠体の内部空間とに分けてそれぞれ個別に行うとともに、
前記環状枠体の内部空間については前記複数の区画ごとに行うことを特徴とする立坑の構築方法。
地盤内に構築された躯体で囲まれた下方空間に水中コンクリートを打設して１次コンクリート底版を形成し、次いで、下方から上方に向けて作用する揚圧力を、グラウトを介した前記躯体とその周辺地盤との摩擦力と前記１次コンクリート底版の自重とで押さえ込みながら前記躯体で囲まれた空間に存在する地下水を揚水してドライアップし、次いで、前記１次コンクリート底版の上に２次コンクリート底版を気中形成する立坑の構築方法であって、
前記躯体の構築完了後であって前記水中コンクリートの打設前に、環状枠体と、該環状枠体内に設けられ、該環状枠体で囲まれた内部空間を複数の区画に仕切る仕切り材を有する格子体とからなり、該仕切り材の天端に間仕切りプレートが立設される鋼製補剛体を前記躯体で囲まれた下方空間に沈設し、
前記水中コンクリート打設工程は、前記環状枠体の外周面と前記躯体の内周面との間に挟まれた外周空間と前記環状枠体の内部空間とに分けてそれぞれ個別に行うとともに、
前記環状枠体の内部空間については前記複数の区画ごとに行うことを特徴とする立坑の構築方法。
地盤内に構築された躯体で囲まれた下方空間に水中コンクリートを打設して１次コンクリート底版を形成し、次いで、下方から上方に向けて作用する揚圧力を、グラウトを介した前記躯体とその周辺地盤との摩擦力と前記１次コンクリート底版の自重とで押さえ込みながら前記躯体で囲まれた空間に存在する地下水を揚水してドライアップし、次いで、前記１次コンクリート底版の上に２次コンクリート底版を気中形成する立坑の構築方法であって、
前記躯体の構築完了後であって前記水中コンクリートの打設前に、環状枠体と、該環状枠体内に設けられ、該環状枠体で囲まれた内部空間を複数の区画に仕切る格子体とからなり、該格子体の底部に止水板が設けられた鋼製補剛体を前記躯体で囲まれた下方空間に沈設し、
前記水中コンクリート打設工程は、前記環状枠体の外周面と前記躯体の内周面との間に挟まれた外周空間と前記環状枠体の内部空間とに分けてそれぞれ個別に行うとともに、前記環状枠体の内部空間については前記複数の区画ごとに行うことを特徴とする立坑の構築方法。
地盤内に構築された躯体で囲まれた下方空間に水中コンクリートを打設して１次コンクリート底版を形成し、次いで、下方から上方に向けて作用する揚圧力を、グラウトを介した前記躯体とその周辺地盤との摩擦力と前記１次コンクリート底版の自重とで押さえ込みながら前記躯体で囲まれた空間に存在する地下水を揚水してドライアップし、次いで、前記１次コンクリート底版の上に２次コンクリート底版を気中形成する立坑の構築方法であって、
前記躯体の構築完了後であって前記水中コンクリートの打設前に、環状枠体と、該環状枠体内に設けられ、該環状枠体で囲まれた内部空間を複数の区画に仕切る格子体とからなり、前記環状枠体の外周面に外周用トレミー管が仮付けされた鋼製補剛体を前記躯体で囲まれた下方空間に沈設し、
前記水中コンクリート打設工程は、前記環状枠体の外周面と前記躯体の内周面との間に挟まれた外周空間と前記環状枠体の内部空間とに分けてそれぞれ個別に行うとともに、前記環状枠体の内部空間については前記複数の区画ごとに行い、さらに、前記外周空間については前記外周用トレミー管を介して行い、前記水中コンクリートの打設後に前記外周用トレミー管を撤去することを特徴とする立坑の構築方法。
躯体と、水中で形成されるとともに水中コンクリートを介して前記躯体の下端に接合された１次コンクリート底版と、該１次コンクリート底版の上に気中で形成された２次コンクリート底版とからなる立坑構造において、
環状枠体と、該環状枠体内に設けられ、該環状枠体で囲まれた内部空間を複数の区画に仕切る格子体とからなり、該環状枠体の外周面に沿って定着部材が水平軸線周りに可倒自在に設けられた鋼製補剛体が、前記１次コンクリート底版内に埋設されるとともに、前記躯体とその周辺地盤との間にグラウトが充填されていることを特徴とする立坑構造。
躯体と、水中で形成されるとともに水中コンクリートを介して前記躯体の下端に接合された１次コンクリート底版と、該１次コンクリート底版の上に気中で形成された２次コンクリート底版とからなる立坑構造において、
環状枠体と、該環状枠体内に設けられ、該環状枠体で囲まれた内部空間を複数の区画に仕切る仕切り材を有する格子体とからなり、該仕切り材の天端に間仕切りプレートが立設された鋼製補剛体が、前記１次コンクリート底版内に埋設されるとともに、前記躯体とその周辺地盤との間にグラウトが充填されていることを特徴とする立坑構造。
躯体と、水中で形成されるとともに水中コンクリートを介して前記躯体の下端に接合された１次コンクリート底版と、該１次コンクリート底版の上に気中で形成された２次コンクリート底版とからなる立坑構造において、
環状枠体と、該環状枠体内に設けられ、該環状枠体で囲まれた内部空間を複数の区画に仕切る格子体とからなり、該格子体の底部に止水板が設けられた鋼製補剛体が、前記１次コンクリート底版内に埋設されるとともに、前記躯体とその周辺地盤との間にグラウトが充填されていることを特徴とする立坑構造。