特許ウォッチ

公開番号2024143674
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-11
出願番号2023056462
出願日2023-03-30
発明の名称アンダーパス工法
出願人株式会社奥村組,植村技研工業株式会社
代理人弁理士法人翔和国際特許事務所
主分類E21D 9/04 20060101AFI20241003BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】地下水が存在する地盤に地下空間を形成するアンダーパス工法おいて、簡易な構成によって、計画設置領域の地盤を、掘削が容易な適度な硬さで止水処理できるようにする。
【解決手段】既存地下構造物30の直下部分を横断する天面部箱形ルーフ21及び側面部箱形ルーフ22を形成した後に、これと置き換えるようにして函体構造物15を既存地下構造物30の直下部分の地盤に向けて推進させるのに先立って、天面部箱形ルーフ21や側面部箱形ルーフ22の内部からの作業によって、低圧浸透注入工法により少なくとも側面部箱形ルーフ22の周囲の地盤13aの地盤改良を行なうことにより、函体構造物15の推進時にこれらの内側に地下水が流入しないようする。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
既存地下構造物の下方の地下水が存在する地盤に、当該既存地下構造物の下方を横断して、矩形断面形状を備える函体構造物による地下空間を形成するためのアンダーパス工法であって、
前記函体構造物の計画設置領域の少なくとも天面部分及び両側の側面部分に沿って、複数の箱形パイプ部材の各々を、前記計画設置領域における横断方向と垂直な断面の周方向に連設させるようにして、作業用立坑から前記既存地下構造物の下方の地盤に密閉式推進工法により押し込むことで、前記既存地下構造物の直下部分を横断する天面部箱形ルーフ及び側面部箱形ルーフを形成した後に、少なくとも天面部を前記天面部箱形ルーフと置き換えるようにして、前記作業用立坑から前記函体構造物を前記既存地下構造物の直下部分の地盤に向けて推進させることにより、前記函体構造物による地下空間を形成するようになっており、
前記函体構造物を前記既存地下構造物の直下部分の地盤に向けて推進させるのに先立って、少なくとも前記側面部箱形ルーフを構成する複数の前記箱形パイプ部材の内部からの作業によって、低圧浸透注入工法により少なくとも前記側面部箱形ルーフの周囲の地盤の地盤改良を行なうことにより、前記函体構造物の推進時にこれらの内側に地下水が流入しないようにするアンダーパス工法。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
前記作業用立坑を形成した後、当該作業用立坑から前記既存地下構造物の下方の地盤に複数の箱形パイプ部材を押し込むのに先立って、前記既存地下構造物と前記函体構造物の計画設置領域との間の部分に、薬剤を高圧噴射して注入することによる水平方向への地盤改良工法によって、防護改良地盤を形成する請求項１記載のアンダーパス工法。
【請求項３】
前記作業用立坑を形成した後、当該作業用立坑から前記既存地下構造物の下方の地盤に複数の箱形パイプ部材を押し込むのに先立って、前記函体構造物の計画設置領域における前記作業用立坑の土留壁側の部分の鏡部となる地盤、及び前記作業用立坑から推進される前記箱形パイプ部材及び前記函体構造物の先端到達部分の鏡部となる地盤に、薬剤を高圧噴射して注入することによる縦方向への地盤改良工法によって、鏡部改良地盤を形成する請求項１又は２記載のアンダーパス工法。
【請求項４】
前記作業用立坑の土留壁は、ＳＭＷ工法によって形成される請求項３記載のアンダーパス工法。
【請求項５】
前記函体構造物の前面部分の切羽で掘削作業を行うＲ＆Ｃ工法（登録商標）において、発進立坑のみを前記作業用立坑として、各々の作業工程が実施される請求項１又は２記載のアンダーパス工法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンダーパス工法に関し、特に、既存地下構造物の下方の地下水が存在する地盤に、函体構造物による地下空間を形成するためのアンダーパス工法に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
アンダーパス工法は、例えば既存の鉄道や道路等の既存構築物の下方の地盤に、これらを横断する地下空間を形成するための工法として採用されるものであり、Ｒ＆Ｃ工法（登録商標）（例えば、特許文献１参照）やＳＦＴ工法（登録商標）（例えば、特許文献２参照）等が知られている。アンダーパス工法は、例えば地下空間の形成予定箇所となる既存構築物の下方の地盤に、箱形パイプ部材を連設させて設置することにより、既設構築物を下方から支えて支持する天面部箱形ルーフ、及び側面部箱形ルーフを形成した後に、形成した天面部箱形ルーフ及び側面部箱形ルーフを、地下空間の形成予定箇所に例えばプレキャスト製の矩形断面形状を備える函体構造物を推進させて置換することによって、置換した函体構造物による地下空間を形成するようになっている。
【０００３】
また、既存構築物の下方の地下空間の形成予定箇所を含む地盤が、軟弱地盤であったり、地下水が存在する地盤であったりする場合に、地下空間の形成予定箇所の周辺部の地盤の止水処理を、容易に且つ迅速に行えるようにする技術も開示されている（例えば、特許文献３参照）。特許文献３のルーフ防護工による函体推進工法では、天面ルーフ部と側面ルーフ部による門型ルーフ防護工の上部隅部の箱形パイプ部材を、通常径よりも大きな径の作業用の大型パイプとし、この大型パイプの内部から外部の任意方向に、薬剤を高圧噴射して注入することによる地盤改良を行なうようになっており、例えば大型パイプの内部から下方に向けて地盤改良を行なうことで、側面ルーフ部の設置箇所を、前もって止水処理しておくようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００７－１７７５５３号公報
特開２０１２－１４４９４２号公報
特開２００９－１６７５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、近年、例えば地中に形成された既存地下構造部の、さらに下方の地盤を横断して、地下空間を形成する工事が種々計画されており、このような工事にアンダーパス工法を採用することで、既存地下構造部の下方における当該構造物になるべく近い領域の地盤に、地下空間を形成できるようにすることが検討されている。既存地下構造部のさらに下方の地盤にアンダーパス工法によって地下空間を形成する場合、地下水の水圧による影響が大きくなることから、より安定した状態で工事を行えるように、既存地下構造部の下方の地下空間の形成予定箇所となる、函体構造物の計画設置領域の地盤の全体を、函体構造物を推進させるのに先立って、予め止水処理しておくことが望ましい。
【０００６】
また、函体構造物の計画設置領域の地盤の全体を、函体構造物を推進させるのに先立って、予め止水処理しておく方法として、上述の特許文献３に記載の薬剤を高圧噴射して注入することで地盤改良する方法を採用した場合、通常径よりも大きな径の作業用の大型パイプを必要とするなど、大掛かりな設備を要することになって、既存地下構造部の下方の深い地盤に対して作業するには、負担が大きくなると共に、薬剤を高圧噴射して注入することによって形成された改良地盤は、固くなりすぎるため、函体構造物の推進時に、函体構造物と置換される天面部の箱形ルーフや側面部の箱形ルーフの内側の地盤を、掘削する作業に多くの手間を要することになる。
【０００７】
さらに、地下水の存在する地盤において、天面部箱形ルーフや側面部箱形ルーフを形成する箱形パイプ部材を地中に押し込む場合、各々の箱形パイプ部材は、切羽部を開放させない密閉式の推進工法によって地中に推進する必要があることから、各々箱形パイプ部材は、隣接する当該箱形パイプ部材同士を係止接合するセクション（継手）を外周部分に有しておらず、これらの間には隙間部分を生じているため、これらの間の隙間部分の地山に対しても、特に側面部箱形ルーフの隙間部分については、止水処理しておく必要がある。
【０００８】
本発明は、既存地下構造物の下方の地下水が存在する地盤に、函体構造物による地下空間を形成する際に、簡易な構成によって、函体構造物の計画設置領域の地盤を、掘削が容易な適度な硬さで、効果的に改良して止水処理することを可能にして、地下空間を、安定した状態で効率良く形成してゆくことのできるアンダーパス工法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、既存地下構造物の下方の地下水が存在する地盤に、当該既存地下構造物の下方を横断して、矩形断面形状を備える函体構造物による地下空間を形成するためのアンダーパス工法であって、前記函体構造物の計画設置領域の少なくとも天面部分及び両側の側面部分に沿って、複数の箱形パイプ部材の各々を、前記計画設置領域における横断方向と垂直な断面の周方向に連設させるようにして、作業用立坑から前記既存地下構造物の下方の地盤に密閉式推進工法により押し込むことで、前記既存地下構造物の直下部分を横断する天面部箱形ルーフ及び側面部箱形ルーフを形成した後に、少なくとも天面部を前記天面部箱形ルーフと置き換えるようにして、前記作業用立坑から前記函体構造物を前記既存地下構造物の直下部分の地盤に向けて推進させることにより、前記函体構造物による地下空間を形成するようになっており、前記函体構造物を前記既存地下構造物の直下部分の地盤に向けて推進させるのに先立って、少なくとも前記側面部箱形ルーフを構成する複数の前記箱形パイプ部材の内部からの作業によって、低圧浸透注入工法により少なくとも前記側面部箱形ルーフの周囲の地盤の地盤改良を行なうことで、前記函体構造物の推進時にこれらの内側に地下水が流入しないようにするアンダーパス工法を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【００１０】
そして、本発明のアンダーパス工法は、前記作業用立坑を形成した後、当該作業用立坑から前記既存地下構造物の下方の地盤に複数の箱形パイプ部材を押し込むのに先立って、前記既存地下構造物と前記函体構造物の計画設置領域との間の部分に、薬剤を高圧噴射して注入することによる水平方向への地盤改良工法によって、防護改良地盤を形成するようになっていることが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許