特開 2024-97646 連結構造、及び、地下構造物の構築方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024097646

(43)【公開日】2024-07-19

(54)【発明の名称】連結構造、及び、地下構造物の構築方法

(51)【国際特許分類】

   E02D 29/05 20060101AFI20240711BHJP

【ＦＩ】

E02D29/05 F

E02D29/05 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023001241

(22)【出願日】2023-01-06

(71)【出願人】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129425

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 護晃

(74)【代理人】

【識別番号】100168642

【弁理士】

【氏名又は名称】関谷 充司

(74)【代理人】

【識別番号】100099623

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 尚一

(74)【代理人】

【識別番号】100125380

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 綾子

(74)【代理人】

【識別番号】100142996

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 聡二

(74)【代理人】

【識別番号】100166268

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 祐

(74)【代理人】

【識別番号】100217076

【弁理士】

【氏名又は名称】宅間 邦俊

(72)【発明者】

【氏名】井上 直史

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 洋介

(72)【発明者】

【氏名】グウェンレ チョンニャン

(72)【発明者】

【氏名】平 陽兵

(72)【発明者】

【氏名】曽我部 直樹

【テーマコード（参考）】

2D147

【Ｆターム（参考）】

2D147AB08

2D147AC02

(57)【要約】

【課題】土留め壁の壁面とＳＣ構造のスラブの端部とを互いに好適に連結する。
【解決手段】土留め壁５の内壁面５ａとＳＣ構造の頂版４の端部４ａとを連結する連結構造５０は、土留め壁５の内壁面５ａに設けられ、かつ、土留め壁５の内壁面５ａから頂版４の端部４ａに向かって延びる第１鋼板５１ａ，５１ｂと、頂版４の端部４ａに設けられ、かつ、頂版４の端部４ａから土留め壁５の内壁面５ａに向かって延びる第２鋼板５２ａ，５２ｂと、第１鋼板５１ａ，５１ｂ及び第２鋼板５２ａ，５２ｂを巻き込むように打設されたコンクリートとを備える。第１鋼板５１ａ，５１ｂと第２鋼板５２ａ，５２ｂとが互いに隙間を空けて対面し、該隙間にもコンクリートが打設されている。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

土留め壁の壁面とＳＣ構造からなるスラブの端部とを連結する構造であって、
前記土留め壁の壁面に設けられ、かつ、前記土留め壁の壁面から前記スラブの端部に向かって延びる第１鋼板と、
前記スラブの端部に設けられ、かつ、前記スラブの端部から前記土留め壁の壁面に向かって延びる第２鋼板と、
前記第１鋼板及び前記第２鋼板を巻き込むように打設されたコンクリートと、
を備え、
前記第１鋼板と前記第２鋼板とが互いに隙間を空けて対面し、該隙間にも前記コンクリートが打設されている、連結構造。

【請求項2】

前記スラブを構成する鋼製の主桁と前記第２鋼板とが一体であり、
前記主桁と前記第２鋼板とが平面視で一直線上に並んでいる、請求項１に記載の連結構造。

【請求項3】

前記第１鋼板における前記隙間に臨む部分と、前記第２鋼板における前記隙間に臨む部分との少なくとも一方に、前記コンクリートとの付着力を増大するための付着力増大手段が設けられている、請求項１に記載の連結構造。

【請求項4】

前記第１鋼板と前記第２鋼板とは、それぞれ、上下方向に複数段に設けられている、請求項１に記載の連結構造。

【請求項5】

最上段の前記第１鋼板における前記コンクリートとの接触面積が、最下段の前記第１鋼板における前記コンクリートとの接触面積よりも大きい、請求項４に記載の連結構造。

【請求項6】

複数の前記第１鋼板が平面視で櫛状に配置されており、
複数の前記第２鋼板も平面視で櫛状に配置されている、請求項１に記載の連結構造。

【請求項7】

前記スラブはカルバートの頂版であり、
前記カルバートの側壁は前記土留め壁を含む、請求項１に記載の連結構造。

【請求項8】

前記土留め壁は鋼製地中連続壁である、請求項１に記載の連結構造。

【請求項9】

地下構造物の構築方法であって、
地中に導坑を形成すること、
前記導坑から下方に延びるように前記土留め壁を構築し、かつ、前記導坑から側方に延びるようにパイプルーフを構築すること、
前記パイプルーフと前記土留め壁とによって区画された領域内を掘削することにより地下空間を形成すること、及び、
前記地下空間内に前記スラブを構築すること、
を含み、
前記スラブを構築することは、請求項１～請求項８のいずれか１つに記載の連結構造となるように、前記土留め壁の壁面と前記スラブの端部とを連結することを含む、地下構造物の構築方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、土留め壁の壁面とスラブの端部とを互いに連結する構造と、この連結構造を含む地下構造物の構築方法とに関する。

【背景技術】

【0002】

鋼製地中連続壁などの土留め壁と、ＲＣ構造（鉄筋コンクリート構造）のスラブとを互いに連結する構造としては、例えば、特許文献１に開示の技術を挙げることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００－７３３６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、例えば空頭制限下でスラブが構築される状況において、スラブの厚さを薄くすること（すなわち薄肉化）が求められる場合がある。この場合、スラブをＲＣ構造ではなくＳＣ構造（鉄骨コンクリート構造）とすることで当該薄肉化を図ることが考えられる。

【0005】

しかしながら、土留め壁の壁面とＳＣ構造のスラブの端部とを互いに連結するに際しては、特許文献１に開示の技術のような、鉄筋を用いることを前提とした技術をそのまま適用することができないことから、検討の余地があった。

【0006】

本発明は、このような実状に鑑み、土留め壁の壁面とＳＣ構造のスラブの端部とを互いに好適に連結する手法を提案することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

そのため本発明に係る連結構造は、土留め壁の壁面とＳＣ構造からなるスラブの端部とを連結する構造である。この連結構造は、土留め壁の壁面に設けられ、かつ、土留め壁の壁面からスラブの端部に向かって延びる第１鋼板と、スラブの端部に設けられ、かつ、スラブの端部から土留め壁の壁面に向かって延びる第２鋼板と、第１鋼板及び第２鋼板を巻き込むように打設されたコンクリートと、を備える。そして、第１鋼板と第２鋼板とが互いに隙間を空けて対面し、この隙間にも前記コンクリートが打設されている。

【0008】

本発明に係る地下構造物の構築方法は、地中に導坑を形成すること、導坑から下方に延びるように土留め壁を構築し、かつ、導坑から側方に延びるようにパイプルーフを構築すること、パイプルーフと土留め壁とによって区画された領域内を掘削することにより地下空間を形成すること、及び、この地下空間内にスラブを構築すること、を含む。ここで、スラブを構築することは、前述の連結構造となるように、土留め壁の壁面とスラブの端部とを連結することを含む。

【0009】

尚、本発明において、「ＳＣ構造」とは「鉄骨コンクリート構造」を意味し、これには、いわゆる「鋼コンクリート合成構造」が含まれ得る。ここにおいて、鉄骨を構成する部材には、例えば鋼板（平鋼を含む）や形鋼材（例えばＨ形鋼材やＩ形鋼材）などが含まれ得る。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、土留め壁の壁面とＳＣ構造のスラブの端部とを互いに好適に連結することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態における地下構造物の概略構成を示す横断面図

【図2】同上実施形態における地下構造物の構築方法を示す図

【図3】同上実施形態における地下構造物の構築方法を示す図

【図4】同上実施形態における地下構造物の構築方法を示す図

【図5】同上実施形態における土留め壁と頂版との連結構造を示す斜視図

【図6】同上実施形態における土留め壁と頂版との連結構造を示す横断面図

【図7】図６のＡ－Ａ断面図

【図8】図６のＢ－Ｂ断面図

【図9】同上実施形態における主桁と一体である第２鋼板を示す図

【図10】図６のＣ－Ｃ断面図

【図11】図６のＤ－Ｄ断面図

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

【0013】

図１は、本発明の一実施形態における地下構造物の概略構成を示す横断面図である。本実施形態では、地下構造物の一例としてカルバート１を挙げて以下説明する。また、以下の説明では、便宜上、カルバート１の延在方向（軸方向）を前後方向として、左右・上下を図１のように規定している。更に、図１に示す部分Ｐが、後述する図５及び図６に対応する。

【0014】

カルバート１は、例えば矩形断面を有して地中（地面ＧＬより下方）にて延在している。カルバート１は、底版２と、左右一対の側壁３，３と、頂版４とを備える。本実施形態では、底版２はＲＣ構造（鉄筋コンクリート構造）である。側壁３は、外側部分をなす土留め壁５と、内側部分をなす内壁６と、からなる２層構造である。本実施形態では、土留め壁５は鋼製地中連続壁（鋼製連壁）である。本実施形態では、内壁６はＲＣ構造である。土留め壁５と内壁６とからなる側壁３の構造形式については、いわゆる重ね壁方式、一体壁方式、及び単独壁方式のいずれでもよい。本実施形態では、頂版４はＳＣ構造（鉄骨コンクリート構造（鋼コンクリート合成構造））である。ここで、本実施形態における頂版４が、本発明の「ＳＣ構造からなるスラブ」の一例に対応する。

【0015】

本実施形態では、カルバート１を地中に構築するに際して、例えば地面ＧＬ上に既設構造物がある等の事情により開削工法が適用できない状況にあるため、図２～図４に示す構築方法を採用して、カルバート１を構築する。

【0016】

まず、図２（ア）に示すように、地中に左右一対の導坑１０，１０を掘削形成する。尚、図２（ア）に示す導坑１０の断面形状は矩形であるが、この他、円形や楕円形など、任意の形状であってよいことは言うまでもない。

【0017】

次に、図２（イ）に示すように、各導坑１０から下方に延びるように土留め壁５を構築する。また、導坑１０，１０間に跨るように、仮設屋根としてのパイプルーフ１１を構築する。ここにおいて、土留め壁５を構築する時期とパイプルーフ１１を構築する時期とについては、同時期としてもよく、又は、互いにずらしてもよい。

【0018】

本実施形態では、土留め壁５は鋼製地中連続壁（鋼製連壁）であり、導坑１０から下方に建て込まれた鋼製連壁部材１５（後述する図５及び図６参照）を含んで構成される。この鋼製連壁部材１５は、平行フランジ型の鋼製土留め壁部材であり、内フランジ１５ａ及び外フランジ１５ｂの各々の両端部に嵌合継手が設けられたものである。尚、土留め壁５の構築については、導坑１０から下方に安定液掘削工法により地盤を掘削して溝を形成し、この溝内に鋼製連壁部材１５を建て込んだ後にコンクリート等を充填するか又は安定液を固化する手法を採用してもよい。又は、導坑１０から下方に原位置土撹拌工法により造成されたソイルセメント中に鋼製連壁部材１５を建て込む手法を採用してもよい。

【0019】

次に、図３（ウ）に示すように、左右の土留め壁５，５と、パイプルーフ１１とで区画された領域（換言すれば囲まれた領域）内を掘削することにより、地下空間１２を形成する。この掘削時には、導坑１０のうち地下空間１２の形成の邪魔となる部分が撤去され得る。尚、図３（ウ）には、床付け面１３が図示されている。

【0020】

次に、図３（エ）に示すように、床付け面１３上の地下空間１２内にて、ＲＣ構造の底版２及び内壁６を構築する。尚、図３（エ）において、図示簡略化のため、後述する鉄筋２０（図５及び図６参照）の図示を省略している。

【0021】

次に、図４（オ）に示すように、地下空間１２内にて、左右の土留め壁５及び内壁６に跨るように頂版４を構築する（頂版４を架け渡す）。頂版４は、複数の箱状の鉄骨ユニット（鋼ユニット）４１～４３（図５及び図６参照）と、これら鉄骨ユニット４１～４３内に打設されるコンクリート（図示せず）とによって構成されている。そして、本実施形態では、左右両端部から左右方向中央部に向かって順に、鉄骨ユニット４１，４２，４３を順次組み立てた後、この組み立て体内にコンクリートを打設することにより、頂版４が構築される。この頂版４の構築は、前後方向に順次進められ得る。ここで、鉄骨ユニット４１～４３の各々は、例えば地上の工場で製造されたものであり、当該工場から、導坑１０内を通って、頂版４の構築予定場所まで搬送される。このため、鉄骨ユニット４１～４３の各々は、導坑１０内を通過できる寸法となっている。

【0022】

ここにおいて、頂版４の左右両端部を構成する鉄骨ユニット４１は、後述する連結構造５０を構成する第２鋼板５２（５２ａ，５２ｂ）を有する。そして、この頂版４の構築時に連結構造５０も構築される（すなわち、土留め壁５と頂版４とが互いに連結される）。

【0023】

次に、図４（カ）に示すように、地下空間１２における頂版４の上面とパイプルーフ１１の下面との間の部分１２ａに対して、流動化処理土などで埋め戻しを行う。また、導坑１０内の空間１０ａに対しても、流動化処理土などで埋め戻しを行う。
このようにして、カルバート１が構築される。

【0024】

次に、土留め壁５と頂版４との連結構造５０について、図５～図８を用いて説明する。
図５は、土留め壁５と頂版４との連結構造５０を示す斜視図である。図６は、土留め壁５と頂版４との連結構造５０を示す横断面図である。図７は、図６のＡ－Ａ断面図である。図８は、図６のＢ－Ｂ断面図である。尚、図７では、図示簡略化のため、後述するスタッド２１の図示を省略している。

【0025】

連結構造５０は、土留め壁５の内壁面（地下空間１２の臨む側の壁面）５ａから頂版４に向かって延びる複数の第１鋼板５１と、頂版４の端部４ａ（具体的には、頂版４を構成する鉄骨ユニット４１の端部（土留め壁５に臨む側の端部）４１ａ）に設けられてこの端部４ａから土留め壁５の内壁面５ａに向かって延びる複数の第２鋼板５２と、第１鋼板５１及び第２鋼板５２を巻き込むように打設されたコンクリート（図示せず）とを備える。

【0026】

本実施形態において、第１鋼板５１と第２鋼板５２とは、それぞれ、上下方向に複数段（本実施形態では２段）に設けられている。ここにおいて、本実施形態では、第１鋼板５１のうち、上段のものを第１鋼板５１ａとし、下段のものを第１鋼板５１ｂとしている。また、これと同様に、第２鋼板５２のうち、上段のものを第２鋼板５２ａとし、下段のものを第２鋼板５２ｂとしている。第１鋼板５１と第２鋼板５２とについては、上下２段に限らず、上下３段以上であってもよく、又は、上下１段のみであってもよい。

【0027】

本実施形態では、複数の第１鋼板５１ａが平面視で櫛状に配置されており、また、複数の第１鋼板５１ｂが平面視で櫛状に配置されている（図７参照）。これと同様に、複数の第２鋼板５２ａが平面視で櫛状に配置されており、また、複数の第２鋼板５２ｂが平面視で櫛状に配置されている（図７参照）。そして、平面視で櫛状の複数の第１鋼板５１ａと櫛状の複数の第２鋼板５２ａとが互いに隙間を空けて噛み合うように配置されている。これと同様に、平面視で櫛状の複数の第１鋼板５１ｂと櫛状の複数の第２鋼板５２ｂとが互いに隙間を空けて噛み合うように配置されている（図７参照）。従って、第１鋼板５１ａと第２鋼板５２ａとは、互いに隙間を空けて対面し、この隙間にも、前述のコンクリートが打設され得る。これと同様に、第１鋼板５１ｂと第２鋼板５２ｂとは、互いに隙間を空けて対面し、この隙間にも、前述のコンクリートが打設され得る。

【0028】

本実施形態では、土留め壁５の内壁面５ａは、鋼製連壁部材１５の内フランジ１５ａの地下空間１２に対する露出面である。ゆえに、第１鋼板５１ａの基端部と、第１鋼板５１ｂの基端部とは、それぞれ、鋼製連壁部材１５の内フランジ１５ａに溶接等で固定されている。第１鋼板５１ａの先端部と、第１鋼板５１ｂの先端部とには、それぞれ、支圧板５１ｃが取り付けられている。尚、第１鋼板５１ａ，５１ｂについては、各々の先端部が、第２鋼板５２ａ，５２ｂの基端部（及び、鉄骨ユニット４１の端部４１ａ）に隣接するように配置されることが好ましい。

【0029】

図５～図７に示すように、鋼製連壁部材１５には、内フランジ１５ａと外フランジ１５ｂとに跨るように、複数の補強プレート１５ｃが設けられている。補強プレート１５ｃは鋼製であり、その両端が内フランジ１５ａと外フランジ１５ｂとにそれぞれ溶接等で固定されている。補強プレート１５ｃについては、正面視（図６参照）及び平面視（図７参照）で、第１鋼板５１ａ，５１ｂと一直線上に並ぶように配置されることが好ましい。

【0030】

第１鋼板５１ａ，５１ｂ（特に、前述の隙間に臨む部分）には、凹凸を設けるために、複数の鉄筋５１ｄが溶接等で固定されている。これら鉄筋５１ｄは、第１鋼板５１ａ，５１ｂのコンクリートとの付着力を増大するための付着力増大手段（凹凸部）としての役割を果たす。尚、第１鋼板５１ａ，５１ｂに複数の貫通孔を形成し、これら貫通孔を、当該付着力増大手段としてもよい。つまり、当該付着力増大手段として、当該貫通孔と、鉄筋５１ｄとの少なくとも一方が採用され得る。

【0031】

図８に示すように、土留め壁５の内壁面５ａ（鋼製連壁部材１５の内フランジ１５ａの地下空間１２に対する露出面）のうち上段の第１鋼板５１ａの設置箇所と下段の第１鋼板５１ｂの設置箇所との間の領域には、複数のスタッド２１が溶接等で固定されている。これらスタッド２１は、土留め壁５のコンクリートとの付着力を増大するための付着力増大手段としての役割を果たす。尚、当該領域に孔あき鋼板ジベルを設けて、それを当該付着力増大手段としてもよい。つまり、当該付着力増大手段として、当該孔あき鋼板ジベルと、スタッド２１との少なくとも一方が採用され得る。

【0032】

本実施形態では、第２鋼板５２ａ，５２ｂは、鉄骨ユニット４１の端部４１ａから側方に突出している。第２鋼板５２ａ，５２ｂについては、各々の先端部（突出端部）が、第１鋼板５１ａ，５１ｂの基端部（及び、鋼製連壁部材１５の内フランジ１５ａ）に隣接するように配置されることが好ましい。ここにおいて、第２鋼板５２ａの先端部と、第２鋼板５２ｂの先端部とには、それぞれ、前述の支圧板５１ｃと同様の支圧板が取り付けられていてもよい。

【0033】

第２鋼板５２ａ，５２ｂ（特に、前述の隙間に臨む部分）には、凹凸を設けるために、複数の鉄筋５２ｄが溶接等で固定されている。これら鉄筋５２ｄは、第２鋼板５２ａ，５２ｂのコンクリートとの付着力を増大するための付着力増大手段（凹凸部）としての役割を果たす。尚、第２鋼板５２ａ，５２ｂに複数の貫通孔を形成し、これら貫通孔を、当該付着力増大手段としてもよい。つまり、当該付着力増大手段として、当該貫通孔と、鉄筋５２ｄとの少なくとも一方が採用され得る。

【0034】

本実施形態では、土留め壁５と頂版４との間に発生する応力が、第１鋼板５１ａ，５１ｂと、第２鋼板５２ａ，５２ｂとの間でコンクリートを介して良好に伝達されるように、第１鋼板５１ａ，５１ｂと第２鋼板５２ａ，５２ｂとが、平面視で互いに所定の隙間を空けて、かつ、正面視で所定の長さ分ラップする（重なる）ように、平行に延在している。ここにおいて、第１鋼板５１ａと第２鋼板５２ａとの間ではコンクリートを介して引張力が伝達され得る。また、第１鋼板５１ｂと第２鋼板５２ｂとの間ではコンクリートを介して圧縮力が伝達され得る。

【0035】

本実施形態では、前述の引張力に対処するために、上段の第１鋼板５１ａにおけるコンクリートとの接触面積が、下段の第１鋼板５１ｂにおけるコンクリートとの接触面積よりも大きくなるように、上段の第１鋼板５１ａの高さ（上下方向の長さ）を、下段の第１鋼板５１ｂの高さ（上下方向の長さ）よりも大きくしている（図８参照）。

【0036】

次に、第２鋼板５２ａ，５２ｂの詳細について、図９を用いて説明する。図９は、鉄骨ユニット４１を構成する主桁４１ｂ，４１ｃと一体である第２鋼板５２ａ，５２ｂを示す図である。

【0037】

本実施形態では、連結構造５０を構成する第２鋼板５２ａ，５２ｂと、上下方向に延びる一対の側鋼板５２ｅ，５２ｆとが、正面視（図６及び図９参照）で口の字状に一体化されており、更に、第２鋼板５２ａ，５２ｂが、主桁４１ｂ，４１ｃと一体化されている。従って、第２鋼板５２ａ，５２ｂと側鋼板５２ｅ，５２ｆと主桁４１ｂ，４１ｃとが、一体である鋼板によって構成されている。また、第２鋼板５２ａ，５２ｂと主桁４１ｂ，４１ｃとが、平面視で一直線上に並んでいる（図７参照）。

【0038】

側鋼板５２ｅ，５２ｆの少なくとも一方（本実施形態では側鋼板５２ｅ）には、凹凸を設けるために、複数の貫通孔５２ｇが形成されており、これら貫通孔５２ｇが、コンクリートとの付着力を増大するための付着力増大手段（凹凸部）としての役割を果たす。尚、側鋼板５２ｅ，５２ｆの少なくとも一方に複数の鉄筋を溶接等で固定し、これら鉄筋を、当該付着力増大手段としてもよい。つまり、当該付着力増大手段として、当該鉄筋と、貫通孔５２ｇとの少なくとも一方が採用され得る。

【0039】

側鋼板５２ｅ，５２ｆは、内壁６の上端部から上方に突出する鉄筋（内壁６の主鉄筋）２０と隙間を空けて対向するように配置され得る。これは、側鋼板５２ｅ，５２ｆと鉄筋２０との間の、コンクリートを介する応力伝達を良好にする役割を果たし得る。尚、前述の貫通孔５２ｇについても、内壁６の上端部から上方に突出する鉄筋２０と隙間を空けて対向するように形成されることが好ましい。

【0040】

連結構造５０を構成するコンクリートの打設は、頂版４の構築時のコンクリートの打設と一体的に（すなわち一連の作業として）実施され得る。

【0041】

鉄骨ユニット４１の端部４１ａ側にはハンチ部が形成されている。鉄骨ユニット４１は、端部４１ａとは反対の側の端部４１ｄに、鉄骨ユニット４２が連結され得る。この連結には添接板等を用いてもよく、又は、溶接等で互いに連結してもよい。

【0042】

図１０は、図６のＣ－Ｃ断面図であり、鉄骨ユニット４１の概略構成を示す。
鉄骨ユニット４１は、前後方向に間隔を空けて平行に左右方向に延びる複数の上側の主桁４１ｂと、前後方向に間隔を空けて平行に左右方向に延びる複数の下側の主桁４１ｃと、外殻をなす上側のスキンプレート４１ｅ及び下側のスキンプレート４１ｆと、左右方向に間隔を空けて平行に前後方向に延びる複数の上側の縦リブ４１ｇと、左右方向に間隔を空けて平行に前後方向に延びる複数の下側の縦リブ４１ｈと、継手板（リング間継手板）４１ｊとによって構成されている。ここにおいて、主桁４１ｂ，４１ｃと、スキンプレート４１ｅ，４１ｆと、縦リブ４１ｇ，４１ｈと、継手板４１ｊとについては、各々が鋼板で形成されており、各々が鉄骨を構成するものである。

【0043】

上側のスキンプレート４１ｅの下面には、複数の上側の主桁４１ｂの上端と、複数の上側の縦リブ４１ｇの上端とが、溶接等で固定されている。下側のスキンプレート４１ｆの上面には、複数の下側の主桁４１ｃの下端と、複数の下側の縦リブ４１ｈの下端とが、溶接等で固定されている。ここで、最も前方に位置する主桁４１ｂ，４１ｃ同士は、せん断補強用として１枚の鋼板４１ｋで一体的に形成されている。これと同様に、最も後方に位置する主桁４１ｂ，４１ｃ同士についても、せん断補強用として１枚の鋼板４１ｋで一体的に形成されている。

【0044】

継手板４１ｊは、スキンプレート４１ｅ，４１ｆの前端及び後端にそれぞれ設けられている。前後方向で隣り合う鉄骨ユニット４１同士は、各々の継手板４１ｊ同士を当接させた状態で、適宜の連結手段により互いに連結され得る。

【0045】

本実施形態では、上側のスキンプレート４１ｅは、鉄骨ユニット４１の端部４１ａから土留め壁５の内壁面５ａに向かって延びる延長部４１ｅｔを有している（図６及び図８参照）。延長部４１ｅｔは、連結構造５０の外殻（上面）を構成し得る。延長部４１ｅｔには、連結構造５０を構成するコンクリートを注入するための注入孔が貫通形成されていてもよい。また、延長部４１ｅｔの下面には、複数の第２鋼板５２ａの上端が溶接等で固定されていてもよい。尚、延長部４１ｅｔについては省略されてもよい。

【0046】

図１１は、図６のＤ－Ｄ断面図であり、鉄骨ユニット４２の概略構成を示す。
鉄骨ユニット４２は、外殻をなす上側のスキンプレート４２ａ及び下側のスキンプレート４２ｂと、左右方向に間隔を空けて平行に前後方向に延びる複数の上側の縦リブ４２ｃと、左右方向に間隔を空けて平行に前後方向に延びる複数の下側の縦リブ４２ｄと、前後方向に間隔を空けて平行に左右方向に延びる一対のせん断補強板４２ｅと、継手板（リング間継手板）４２ｆとによって構成されている。ここにおいて、スキンプレート４２ａ，４２ｂと、縦リブ４２ｃ，４２ｄと、せん断補強板４２ｅと、継手板４２ｆとについては、各々が鋼板で形成されており、各々が鉄骨を構成するものである。

【0047】

上側のスキンプレート４２ａの下面には複数の上側の縦リブ４２ｃの上端が溶接等で固定されている。下側のスキンプレート４２ｂの上面には複数の下側の縦リブ４２ｄの下端が溶接等で固定されている。また、スキンプレート４２ａ，４２ｂ間に跨るように、せん断補強板４２ｅが設けられている。

【0048】

継手板４２ｆは、スキンプレート４２ａ，４２ｂの前端及び後端にそれぞれ設けられている。前後方向で隣り合う鉄骨ユニット４２同士は、各々の継手板４２ｆ同士を当接させた状態で、適宜の連結手段により互いに連結され得る。

【0049】

鉄骨ユニット４３の構成については鉄骨ユニット４２と同様であるので、その説明を省略する。また、鉄骨ユニット４２と鉄骨ユニット４３との連結の手法は、鉄骨ユニット４１と鉄骨ユニット４２との連結の手法と同様であるので、その説明を省略する。

【0050】

頂版４が複数の鉄骨ユニット４１～４３を含んで構成され、鉄骨ユニット４１～４３の各々は、例えば地上の工場で製造されて、当該工場から、導坑１０内を通って、頂版４の構築予定場所まで搬送され得る。これにより、頂版４を構築するための、現場での配筋作業等を大幅に削減することができ、ひいては、施工の効率を大幅に向上させることができる。

【0051】

本実施形態によれば、土留め壁５の内壁面５ａ（壁面）とＳＣ構造の頂版４（スラブ）の端部４ａとを連結する連結構造５０は、土留め壁５の内壁面５ａに設けられ、かつ、土留め壁５の内壁面５ａから頂版４の端部４ａに向かって延びる第１鋼板５１ａ，５１ｂと、頂版４の端部４ａに設けられ、かつ、頂版４の端部４ａから土留め壁５の内壁面５ａに向かって延びる第２鋼板５２ａ，５２ｂと、第１鋼板５１ａ，５１ｂ及び第２鋼板５２ａ，５２ｂを巻き込むように打設されたコンクリートとを備える。第１鋼板５１ａ，５１ｂと第２鋼板５２ａ，５２ｂとが互いに隙間を空けて対面し、該隙間にもコンクリートが打設されている。この連結構造５０により、土留め壁５の内壁面５ａとＳＣ構造の頂版４の端部４ａとを互いに好適に連結することができる。

【0052】

また本実施形態によれば、頂版４（スラブ）を構成する鋼製の主桁４１ｂ，４１ｃと第２鋼板５２ａ，５２ｂとが一体であり、主桁４１ｂ，４１ｃと第２鋼板５２ａ，５２ｂとが平面視で一直線上に並んでいる。これにより、主桁４１ｂ，４１ｃと第２鋼板５２ａ，５２ｂとの間の応力伝達をスムーズに行うことができる。

【0053】

また本実施形態によれば、第１鋼板５１ａ，５１ｂにおける前述の隙間に臨む部分と、第２鋼板５２ａ，５２ｂにおける前述の隙間に臨む部分との少なくとも一方に、コンクリートとの付着力を増大するための鉄筋５１ｄ，５２ｄ（付着力増大手段）が設けられている。これにより、第１鋼板５１ａ，５１ｂと第２鋼板５２ａ，５２ｂとのコンクリートを介する一体化を更に強化することができる。

【0054】

また本実施形態によれば、第１鋼板５１と第２鋼板５２とは、それぞれ、上下方向に複数段に設けられている。そして、最上段の第１鋼板５１ａにおけるコンクリートとの接触面積が、最下段の第１鋼板５１ｂにおけるコンクリートとの接触面積よりも大きい。これにより、連結構造５０の上部にて発生する引張力に良好に抵抗することができる。尚、当該引張力に抵抗するために、最上段の第２鋼板５２ａにおけるコンクリートとの接触面積を、最下段の第２鋼板５２ｂにおけるコンクリートとの接触面積よりも大きくしてもよい。

【0055】

また本実施形態によれば、複数の第１鋼板５１ａが平面視で櫛状に配置されており、複数の第１鋼板５１ｂが平面視で櫛状に配置されており、複数の第２鋼板５２ａが平面視で櫛状に配置されており、複数の第２鋼板５２ｂが平面視で櫛状に配置されている。このような櫛状の第１鋼板５１ａと櫛状の第２鋼板５２ａとを互いに噛み合わせ、更に櫛状の第１鋼板５１ｂと櫛状の第２鋼板５２ｂとを互いに噛み合わせることで、連結構造５０を一層強固なものとすることができる。

【0056】

また本実施形態によれば、本発明のスラブの一例として、カルバート１の頂版４を挙げており、カルバート１の側壁３は土留め壁５を含み、この土留め壁５は鋼製地中連続壁である。ゆえに、土留め壁５をカルバート１の構成要素として、すなわち、本設の地下構造物の一部として、有効に活用することができる。

【0057】

また本実施形態によれば、カルバート１（地下構造物）の構築方法は、地中に導坑１０を形成すること、導坑１０から下方に延びるように土留め壁５を構築し、かつ、導坑１０から側方に延びるようにパイプルーフ１１を構築すること、パイプルーフ１１と土留め壁５とによって区画された領域内を掘削することにより地下空間１２を形成すること、及び、地下空間１２内に頂版４（スラブ）を構築することを含み、頂版４を構築することは、前述の連結構造５０となるように、土留め壁５の内壁面５ａ（壁面）と頂版４の端部４ａとを連結することを含む。これにより、例えば地面ＧＬ上に既設構造物がある等の事情により開削工法が適用できない状況にあっても、地中にカルバート１を構築することができる。

【0058】

本実施形態では、内壁６がＲＣ構造であるが、この他、内壁６がＳＣ構造であってもよい。また、内壁６を省略して側壁３を土留め壁５のみで構成してもよい。これらの場合においても、前述の土留め壁５と頂版４との連結構造５０を用いることができることは言うまでもない。

【0059】

本実施形態では、ＳＣ構造からなるスラブの一例として頂版４を挙げて説明したが、当該スラブは頂版４に限らず、例えば、ＳＣ構造からなる底版又は床版であってもよい。

【0060】

本実施形態では、地中に形成される導坑１０が２つである例を示したが、地中に形成される導坑１０の個数は２つに限らない。導坑１０が１つのみ形成されるのでもよいし、又は、導坑１０が３つ以上形成されてもよい。

【0061】

本実施形態では、土留め壁５が鋼製地中連続壁である例を説明したが、土留め壁５は鋼製地中連続壁に限らない。土留め壁５については、内壁面５ａにおける第１鋼板５１（５１ａ，５１ｂ）の固定箇所が鋼材（例えば鋼板）で構成されていればよい。換言すれば、本実施形態における連結構造５０は、前述の鋼製地中連続壁からなる土留め壁５に適用可能であるのみならず、例えばＳＭＷ工法やＴＲＤ工法などで形成されてＨ形鋼材などの芯材を備えるソイルセメント連続壁からなる土留め壁５や、鋼矢板からなる土留め壁５などに適用可能である。

【0062】

以上の説明から明らかなように、図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0063】

１…カルバート、２…底版、３…側壁、４…頂版、４ａ…端部、５…土留め壁、５ａ…内壁面、６…内壁、１０…導坑、１０ａ…空間、１１…パイプルーフ、１２…地下空間、１２ａ…部分、１３…床付け面、１５…鋼製連壁部材、１５ａ…内フランジ、１５ｂ…外フランジ、１５ｃ…補強プレート、２０…鉄筋、２１…スタッド、４１…鉄骨ユニット、４１ａ…端部、４１ｂ，４１ｃ…主桁、４１ｄ…端部、４１ｅ，４１ｆ…スキンプレート、４１ｅｔ…延長部、４１ｇ，４１ｈ…縦リブ、４１ｊ…継手板、４１ｋ…鋼板、４２…鉄骨ユニット、４２ａ，４２ｂ…スキンプレート、４２ｃ，４２ｄ…縦リブ、４２ｅ…せん断補強板、４２ｆ…継手板、４３…鉄骨ユニット、５０…連結構造、５１，５１ａ，５１ｂ…第１鋼板、５１ｃ…支圧板、５１ｄ…鉄筋、５２，５２ａ，５２ｂ…第２鋼板、５２ｄ…鉄筋、５２ｅ，５２ｆ…側鋼板、５２ｇ…貫通孔、ＧＬ…地面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】