JP6379975B2

JP6379975B2 - 地下部に免震層が有る建物の構築方法、及び該構築方法により構築された建物

Info

Publication number: JP6379975B2
Application number: JP2014209651A
Authority: JP
Inventors: 潔田辺; 嘉宏青山; 博樹笠原
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2014-10-14
Filing date: 2014-10-14
Publication date: 2018-08-29
Anticipated expiration: 2034-10-14
Also published as: JP2016079596A

Description

本発明は、地下部に免震層が有る建物を逆打ち工法により構築する方法、及び該構築方法により構築された建物に関する。

地下部に免震層が有る建物を逆打ち工法により構築する方法として、特許文献１に記載の方法が知られている。この特許文献１に記載の方法では、最終掘削レベルまで掘削して掘削底面に免震層床を構築し、該免震層床の上に免震基礎を構築し、その後に、免震層床と免震基礎との間に仮設ジャッキを設置して該仮設ジャッキで建物の荷重を支持し、この状態で、逆打ち支柱における免震層床と免震基礎との間の部分を切除して当該部分に免震装置を設置し、その後に、建物の荷重を免震装置に受け替える。

特許第３６４８６５１号公報

上記特許文献１に記載の方法では、仮設ジャッキの設置、逆打ち支柱の一部の切除、及び免震装置の設置の作業を、免震層床と免震基礎との間という天井が非常に低い（例えば、１．５ｍ以下）狭い空間で実施しなければならず、使用できる重機も限定されることから、作業性に問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、地下部に免震層が有る建物を逆打ち工法により構築するにあたり、免震層を構築する工程の作業性を向上させることを課題にするものである。

上記課題を解決するために、本発明に係る地下部に免震層が有る建物の構築方法は、免震層床、該免震層床の上に設置された免震装置、及び該免震装置の上に構築された免震基礎を備える免震層が地下部に有る建物を逆打ち工法により構築する方法であって、地盤中に逆打ち支柱を建込む工程と、地盤を掘削し、前記免震層の上階の床躯体を前記逆打ち支柱に支持されるように構築する工程と、地盤を前記免震層の深さよりも下側まで掘削した段階で、前記免震層床を前記逆打ち支柱に支持されるように構築する工程と、前記免震層の上階の床躯体と前記免震層床との間に仮設支柱を設置して、前記免震層の上階の床躯体を前記仮設支柱で受ける工程と、前記仮設支柱で前記免震層の上階の床躯体を受けた状態で、前記逆打ち支柱の前記免震層床の上の一部を切除し、前記逆打ち支柱の切除された部分に前記免震装置を設置する工程と、前記免震装置の上に前記免震基礎を前記逆打ち支柱に支持されるように構築する工程と、を備える。

前記地下部に免震層が有る建物の構築方法において、前記仮設支柱で受ける床躯体は、前記逆打ち支柱に支持される最上段の床躯体であってもよい。

また、本発明に係る建物は、上記構築方法で構築されたことを特徴とする。

本発明によれば、地下部に免震層が有る建物を逆打ち工法により構築するにあたり、免震層を構築する工程の作業性を向上させることができる。

一実施形態に係る地下構造の概略構成を示す立断面図である。地下部分を有するビルの建替えの手順を示す立断面図である。地下部分を有するビルの建替えの手順を示す立断面図である。地下部分を有するビルの建替えの手順を示す立断面図である。地下部分を有するビルの建替えの手順を示す立断面図である。地下部分を有するビルの建替えの手順を示す立断面図である。地下部分を有するビルの建替えの手順を示す立断面図である。地下部分を有するビルの建替えの手順を示す立断面図である。地下部分を有するビルの建替えの手順を示す立断面図である。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態に係る逆打ち工法により構築された建物の地下部１０を示す立断面図である。この図に示すように、地下部１０は、地下１階の床下の梁を免震基礎２１とする免震層２０を備える。また、地下部１０は、掘削底面以深に構築された杭１１と、杭１１に下端が埋設された逆打ち支柱１２と、掘削底面上に構築された基礎１３と、各階の床１４や梁１５とを備えている。また、地下部１０の周囲には山留壁１が構築されている。逆打ち支柱１２は、クロスＨ型鋼や鋼管等の鉄骨である。

免震層２０は、上記免震基礎２１と、免震基礎２１の下に構築された免震層床２２と、免震層床２２の外周部に構築された免震擁壁２３と、免震基礎２１と免震層床２２との間の空間に配された複数の免震装置２４とを備えている。免震層床２２は、鉄筋コンクリート造又は鉄骨鉄筋コンクリート造であり、逆打ち支柱１２により支持されている。また、免震層床２２の外周部は山留壁１まで広がっており、免震擁壁２３が、山留壁１に面して構築されている。ここで、免震基礎２１の外周と免震擁壁２３との間には空間が形成されており、免震基礎２１は、免震層床２２及び免震擁壁２３から縁が切られた状態になっている。

逆打ち支柱１２は、免震基礎２１と免震層床２２との間の位置で上下に分断されており、逆打ち支柱１２の上側部分と下側部分との間に免震装置２４が設置されている。この免震装置２４は積層ゴム支承等であり、免震装置２４の下部は免震層床２２に固定され、免震装置２４の上部は免震基礎２１に固定されている。

図２〜図８は、地下部１０を構築する手順を示す立面図である。まず、図２に示すように、山留壁１、杭１１の構築と逆打ち支柱１２の建込みとを実施し、その後に１階床レベル１ＦＬ以深までの１次掘削を掘削して１階の床１４及び梁１５を構築する。床１４及び梁１５は逆打ち支柱１２の頭部と一体化させる。なお、１階の床１４及び梁１５を構築した後、山留壁１と１階の躯体との間に山留め支保工としての切梁２を設置する。次に、図３に示すように、免震層床２２よりも深い位置までの２次掘削を実施し、免震層床２２を構築する。

次に、図４に示すように、複数の床仮受装置１００を、免震層床２２と１階の梁１５との間に設置して、該床仮受装置１００により、１階の床１４及び梁１５の荷重を支持する。床仮受装置１００は、複数本の支柱１０２と、複数本の支柱１０２の上端を連結する複数の横材１０４と、これらを昇降可能に支持する複数（支柱１０２と同数）のジャッキ１０６とを備える。

各床仮受装置１００は、各逆打ち支柱１２毎に設けられており、各逆打ち支柱１２に接続された２〜４本の梁１５を受ける。建物内周部では、４本の支柱１０２が逆打ち支柱１２を中心として矩形状に配される。ここで、支柱１０２を梁１５の直下に配して支柱１０２で梁１５を直接受けるのではなく、各横材１０４を各梁１５と直交するように配して、各梁１５を、横材１０４を介して一対の支柱１０２で受ける。

また、建物外周部では、梁１５と直交するように配した横材１０４を、他の横材１０４を介して又は直接に山留壁１に固定すると共に、梁１５を、該梁１５と直交するように配した横材１０４を介して一対の支柱１０２で受ける。

支柱１０２は、逆打ち支柱１２に比して断面寸法が小さい（例えば、Ｈ２００×２００〜Ｈ２５０×２５０）Ｈ型鋼である。なお、支柱１０２は、鋼管等の他の鋼材であってもよい。また、複数の横材１０４は、Ｈ型鋼等の鋼材であり、梁１５にボルトや固定金具により固定されている。また、各ジャッキ１０６は、支柱１０２の下に設置されており、複数のジャッキ１０６が伸縮することにより、複数の支柱１０２及び横材１０４が昇降する。

次に、図５に示すように、免震層２０に免震装置２４を設置する。本工程では、まず、１階の躯体の荷重を床仮受装置１００で支持した状態で、逆打ち支柱１２における免震装置２４を設置する部分を切除する。

ここで、図６に示すように、逆打ち支柱１２の切除部分１２Ａは、その上下の柱部１２Ｂ、１２Ｃの間に着脱可能に設けられている。切除部分１２Ａの上端及び下端にはそれぞれフランジ１２Ｄ、１２Ｅが設けられ、上側の柱部１２Ｂの下端及び下側の柱部１２Ｃの上端にはそれぞれフランジ１２Ｆ、１２Ｇが設けられており、フランジ１２Ｄとフランジ１２Ｆとがボルトで結合され、フランジ１２Ｅとフランジ１２Ｇとがボルトで結合されている。

本工程では、上側のフランジ１２Ｄ、１２Ｆのボルトによる結合と下側のフランジ１２Ｅ、１２Ｇとのボルトによる結合とを解除してから、ジャッキ１０６で１階の床躯体及び上側の逆打ち支柱１２を上昇させて上下の柱部１２Ｂ、１２Ｃの間隔を広げた状態にして、切除部分１２Ａを上下の柱部１２Ｂ、１２Ｃの間から抜き取る。次に、図７に示すように、上下の柱部１２Ｂ、１２Ｃの間に免震装置２４を設置し、ジャッキ１０６で１階の躯体及び上側の柱部１２Ｂを下降させて１階の躯体及び上側の柱部１２Ｂの荷重を床仮受装置１００から下側の柱部１２Ｃに受け替える。

次に、図８に示すように、免震層床２２の上に免震装置２４の基礎２５及び免震擁壁２３を構築し、基礎梁である免震基礎２１を構築する。免震基礎２１は上側の柱部１２Ｂの下端に接続する。また、これと並行して、地下２階床レベルＢ２ＦＬ以深までの３次掘削や地下２階の床１４及び梁１５の構築等を進行する。なお、地下２階の躯体を構築した後、山留壁１と地下２階の躯体との間に山留め支保工としての切梁２を設置する。

ここで、床仮受装置１００の支柱１０２が、梁１５の直下に配されていないことから、床仮受装置１００を設置した状態で、梁１５の直下に基礎梁である免震基礎２１を構築することができる。

次に、図９に示すように、床仮受装置１００を解体する。そして、地下１階の立上り躯体を構築する。また、これと並行して、４次、５次の掘削や基礎１３の構築等を進行させる。

以上説明したように、本実施形態に係る建物の地下部１０の構築方法では、まず、地盤中に逆打ち支柱１２を建込んだ後、地盤を掘削し、免震基礎２１の上階である１階の床１４及び梁１５を逆打ち支柱１２に支持されるように構築する。そして、地盤を免震層床２２の深さよりも下側まで掘削した後、免震層床２２を構築する。

ここで、本実施形態に係る建物の地下部１０の構築方法では、地盤を免震層２０の深さよりも下側まで掘削した段階で、免震層床２２を逆打ち支柱１２に支持されるように構築し、その後、１階の床１４及び梁１５と免震層床２２との間に仮設の支柱１０２を設置して、１階の床１４及び梁１５を支柱１０２で受ける。そして、支柱１０２で１階の床１４及び梁１５を受けた状態で、逆打ち支柱１２の免震層床２２の上の一部を切除し、逆打ち支柱１２の切除された部分に免震装置２４を設置する。その後、免震基礎２１を免震装置２４の上に逆打ち支柱１２に支持されるように構築する。

ここで、免震層床２２から免震基礎２１の上端までの高さは、２．５〜３．０ｍ程度であるのに対して、免震層床２２から免震基礎２１の下端までの高さは、１．０〜１．５ｍ程度である。従って、免震基礎２１の構築後に、逆打ち支柱１２の一部を切除し、逆打ち支柱１２の切除された部分に免震装置２４を設置する作業を実施する場合には、当該作業を、天井が１．０〜１．５ｍ程度と非常に低い狭い空間で実施しなければならず、使用できる重機も限定される。

それに対して、本実施形態に係る建物の地下部１０の構築方法では、免震層床２２を構築してから免震基礎２１を構築するまでの間に、仮設の支柱１０２で１階の床１４及び梁１５を受けた状態で、逆打ち支柱１２の一部を切除し、逆打ち支柱１２の切除された部分に免震装置２４を設置する作業を実施する。これによって、当該作業を、１階の床１４及び梁１５まで開放された広い空間で実施でき、使用できる重機の選択の幅が広がる。従って、当該作業を良好な作業性をもって実施できる。

また、本実施形態に係る建物の地下部１０の構築方法では、免震層２０を地下１階に設けている。即ち、仮設の支柱１０２で受ける床躯体を、逆打ち支柱１２に支持される最上段の床躯体たる１階の床１４及び梁１５のみとしている。

ここで、特許文献１に記載されているように、免震層を掘削底面の基礎上に設ける場合には、免震層床と免震基礎との間に油圧ジャッキを設け、該油圧ジャッキで地下躯体全体の荷重を受けた状態で、逆打ち支柱１２の一部を切除し、逆打ち支柱１２の切除された部分に免震装置２４を設置する作業を実施しなければならない。従って、大能力の油圧ジャッキが必要になり、コストが増大する。また、かかる大荷重を油圧ジャッキで受けた状態で、油圧ジャッキから免震装置に地下躯体の荷重を受け替えるとなると、油圧ジャッキの油圧を高精度に管理しなければ、地下躯体に大きな偏荷重が作用し、該偏荷重により地下躯体に大きな影響が及ぶことになる。従って、油圧ジャッキの油圧管理に要求される精度が高くなり、作業性が低下する。

それに対して、本実施形態に係る建物の地下部１０の構築方法では、床仮受装置１００で支持する床躯体は、１階の床１４及び梁１５のみであることによって、特許文献１に記載の方法に比して、油圧ジャッキに要求される能力が格段に小さくなり、コストを低減できる。また、免震層２０を地下２階、３階に設ける場合に比して、仮設の支柱１０２に作用する荷重が小さくなり、支柱１０２に要求される剛性が小さくなり、コストを低減できる。

また、免震層２０を地下２階、３階に設ける場合に比して、床仮受装置１００で受ける荷重が小さくなることにより、床仮受装置１００から免震装置２４に１階の床１４及び梁１５の荷重を受け替える際に偏荷重により地下躯体に及ぶ影響が小さくなる。よって、油圧ジャッキの油圧管理に要求される精度が低くなり、施工性を向上できる。

なお、上述の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。例えば、上述の実施形態では、免震層２０を地下１階に設けたが、他の地下階に設けてもよい。

１山留壁、２切梁、１０地下部、１１杭、１２逆打ち支柱、１２Ａ切除部分、１２Ｂ、１２Ｃ柱部、１２Ｄ、１２Ｅ、１２Ｆ、１２Ｇフランジ、１３基礎、１４床、１５梁、２０免震層、２１免震基礎、２２免震層床、２３免震擁壁、２４免震装置、２５基礎、１００床仮受装置、１０２支柱、１０４横材、１０６ジャッキ

Claims

免震層床、該免震層床の上に設置された免震装置、及び該免震装置の上に構築された免震基礎を備える免震層が地下部に有る建物を逆打ち工法により構築する方法であって、
地盤中に逆打ち支柱を建込む工程と、
地盤を掘削し、前記免震層の上階の床躯体を前記逆打ち支柱に支持されるように構築する工程と、
地盤を前記免震層の深さよりも下側まで掘削した段階で、前記免震層床を前記逆打ち支柱に支持されるように構築する工程と、
前記免震層の上階の床躯体と前記免震層床との間に仮設支柱を設置して、前記免震層の上階の床躯体を前記仮設支柱で受ける工程と、
前記仮設支柱で前記免震層の上階の床躯体を受けた状態で、前記逆打ち支柱の前記免震層床の上の一部を切除し、前記逆打ち支柱の切除された部分に前記免震装置を設置する工程と、
前記免震装置の上に前記免震基礎を前記逆打ち支柱に支持されるように構築する工程と、
を備える地下部に免震層が有る建物の構築方法。
前記仮設支柱で受ける床躯体は、前記逆打ち支柱に支持される最上段の床躯体である請求項１に記載の地下部に免震層が有る建物の構築方法。
請求項１又は請求項２に記載の構築方法で構築された建物。