JPH0645942B2 - Ｐｃ卵型消化槽の基礎構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、汚泥処理施設の一つである嫌気性消化法に
用いるＰＣ卵型消化槽の基礎構造に関する。

「従来の技術」 従来、この種のＰＣ卵型消化槽の基礎構造としては、第
３図ないし第７図に示す群杭基礎を用いたものが知られ
ている。

第３図は、従来の群杭基礎を用いたＰＣ卵型消化槽の側
断面図であり、第４図はその群杭基礎のIV−IV断面図、
第５図ないし第７図は基礎部付近の施工中の説明図であ
る。図において、符号ＴはＰＣ卵型消化槽であり、地盤
Ｇ中に築造された群杭基礎部１と、その上部にリング基
礎部２を介して支持された消化槽本体３とを主な構成要
素としている。

群杭基礎部１は地盤Ｇ中に鋼管杭1a,1a,…を周方向およ
び径方向に所定間隔でリング状に打設することにより構
成されており、その上部には安定を図るとともに所定の
強度を維持するために所定の厚さに形成されたリング基
礎部２が築造され、リング基礎部２には壁部４が卵型に
形成された消化槽本体３が支持され、そして、リング基
礎部２は地盤中において壁部４から水平方向に突出する
ように一体化されているとともに、リング基礎部２の下
方には円錐状の消化槽本体３の底版部3a,3bが形成され
ている。

つぎに、第４図ないし第７図を用いて、前記ＰＣ卵型消
化槽の基礎部分の施工方法について説明すると、まず、
地盤Ｇ中に中掘工法によりリング基礎部２を支持する鋼
管杭1a,1a,…を第４図に示すように、環状に複数列打ち
込んで群杭基礎部１を設け、つぎに、第５図に示すよう
に、群杭基礎部１の外周部に鋼矢板５を設けて土留や止
水を行うとともに、前記打設した群杭基礎部１の内側の
地盤Ｇを深層混合撹拌工法等を用いて地盤改良を行った
後、鋼矢板５の内側６を所定深さに一次掘削するととも
に、地盤改良部分Ｇｉを消化槽本体３の底版部３ａの型
枠となるように１：１の法勾配をもって二次掘削（符号
７の部分）する。二次掘削が完了すると、その表面にコ
ンクリート吹付けを行って底版部３ｂを形成した後、第
６図に示すように、底版部３ｂ上にＰＣ鋼材８，８，…
をヘリカル状に配設する。つぎに、第７図に示すよう
に、底版部３ｂの上部に所定間隔をおいてリングビーム
式鋼製ガータを利用した型枠９を設置し、その間にコン
クリートを打設して底版部３ａを築造する。つぎに、前
記群杭基礎部１の上部に前記底版部３ａの上部と一体化
したリング基礎部２を築造してＰＣ卵型消化槽の基礎部
を完成させる。

「発明が解決しようとする問題点」 ところが、前記従来の群杭基礎を用いたＰＣ卵型消化槽
においては、次ぎに挙げるような問題点があった。

（１）ＰＣ卵型消化槽の底版部を掘削するために、鋼矢
板等による土留及び止水の工程が必要であること、底版
部を築造する際に型枠となる部分の地盤改良が必要であ
るとともに、この地盤改良部分を底版部の形状に合わせ
て１：１の法勾配で二次掘削が必要であること、コンク
リート吹付けによる底版部工事が必要であること、底版
部のＰＣ鋼材のヘリカル状の配設工事が必要なこと等、
多くの工種が必要であるとともに精度を要する工事や繁
雑な工事が多く、工費の増大、工期遅延の原因となって
いる。

（２）水平抵抗力を増すために大量の鋼管杭が必要であ
る。

（３）卵型の曲面をした消化槽本体の壁部から厚肉のリ
ング基礎が水平方向に突出して形成されており、その接
続部の外周面に応力集中が起こりやすい形状となってい
る。

本発明は、前記問題点に鑑みてなされたもので、基礎部
の築造に必要な工種を簡素化するとともに、底版部の形
状に合わせた１：１の法勾配での掘削やＰＣ鋼材のヘリ
カル状の配設工事等の精度を要する繁雑な作業を不要と
して工費の低減、工期の短縮を図り、杭基礎部に少ない
杭で大きな水平抵抗力を発現させ、壁部と基礎部との接
続部分に応力集中が生じ難いＰＣ卵型消化槽の基礎構造
を提供することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」 本発明は、壁部が卵型に形成されるとともに、該壁部の
底部に一体に設けられた基礎部が地盤中に埋設されたＰ
Ｃ卵型消化槽の基礎構造であって、多数の鋼製の矢板を
地盤中に閉鎖環状に連設して一体化することによって筒
状の杭基礎部を設けるとともに、前記基礎部の底面を水
平に形成しかつ外周面を鉛直に形成して該基礎部を前記
杭基礎部の上部に設け、前記卵型の壁部の底部外周面を
地盤中において前記基礎部の鉛直な外周面に連続させて
なることを特徴としたものである。

この場合、前記杭基礎部の内側に前記基礎部の底面を支
持する基礎柱を設けるようにしても良い。

「実施例」 第１図，第２図は、本発明の一実施例を示すもので、本
発明の基礎構造を用いたＰＣ卵型消化槽の側断面図であ
り、第２図は杭基礎部のII−II断面図である。

図において符号ＴはＰＣ卵型消化槽であり、このＰＣ卵
型消化槽Ｔは、地盤Ｇ中に筒状に築造された杭基礎部１
０と、その杭基礎部１０により支持される消化槽本体１
３を主な構成要素としている。その消化槽本体１３は、
卵型の壁部１２の底部に円形状の外形をなす基礎部１１
が一体に形成されており、その基礎部１１の底面１１ａ
は水平に形成され、外周面１１ｏは鉛直に形成されてい
る。

杭基礎部１０は、地盤Ｇ中に各種の継手を有する鋼管矢
板10a,10a…が、第２図に示すように閉鎖環状に多数連
設されて一体化されることによって筒状に築造されたも
のであり、この杭基礎部１０の径寸法（各鋼管矢板10a,
10a,…の中心を結ぶ仮想円の径寸法）は上記基礎部１１
の外径寸法と略同一となるように設定されている。そし
て、消化槽本体１３は、壁部１２が卵型に形成されてお
り、その外周面１２ｏは地盤Ｇ中において内周面１２ｉ
に対して漸次拡大するように変化する曲面を形成しつ
つ、前記基礎部１１の外周面１０ｏになだらかに連続す
るように形成されているとともに、内周面１２ｉは基礎
部１１の内側に円錐状に形成された底版部１１ｉの壁面
となだらかに連続するように形成されている。また、基
礎部１１は鉄筋コンクリート構造となっており、鋼管矢
板10a,10a,…とはジベル筋（図示せず）によって固定さ
れた構成とされている。

つぎに、前記ＰＣ卵型消化槽Ｔの基礎部の施工方法につ
いて説明する。

まず、地盤Ｇ中に各種の継手を有する鋼管矢板10a,10a,
…を、基礎部１１の外径と略同寸法の外径をなす円形の
閉鎖形状に打設することにより杭基礎部１０を築造す
る。つぎに、杭基礎部１０の内側を掘削した後、掘削面
に捨てコンクリートを施し、次いでその上に鉄筋を所定
形状に配筋した後、さらに、その上部に所定間隔をおい
てリングビーム式鋼製ガータを利用した型枠を配置し、
次いで、その内部へコンクリート打設を行って消化槽本
体１３の基礎部１１を完成させる。最後に、基礎部１１
の上部にその壁面となだらかに連続する曲面を形成しつ
つ所定の方法により卵型の壁部１２を築造していく。

したがって、本発明のＰＣ卵型消化槽の基礎構造におい
ては、基礎部１１を掘削する際に、先行して築造した杭
基礎部１０によって土留及び止水機能を持たせることが
可能となり、その目的のためだけに別の鋼矢板を設置す
る必要がないこと、底版部１１ｉが基礎部１１の内部に
形成されているため、それを築造する際に型枠となる部
分の地盤改良が不要であるとともに、底版部１１ｉの形
状に合わせて１：１の法勾配で地盤Ｇを掘削したり、そ
の斜面にコンクリート吹付を行なったりする必要がない
こと、基礎部１１は鉄筋コンクリート構造とすることが
可能となり、底版部１１ｉへのＰＣ鋼材のヘリカル状の
配設工事が不要であること等、多くの工種が不要となる
とともに、精度を要する繁雑な工事が少なくなり、工費
の低減、工期短縮を実現することができる。

また、杭基礎部１０は鋼管矢板10a,10a,…を筒状に連設
して一体化したものであるので、全体として大きな水平
抵抗力を有しており群杭基礎のように多くの杭が必要で
ないこと、さらに、卵型の曲面をした消化槽本体１３の
壁部１２が漸次厚くなって厚肉の基礎部１１と連結され
ており、外周部１２ｏおよび内周面１２ｉが基礎部１１
の断面円形の外周面１１ｏおよび円錐状の底版部１１ｉ
の内周面となだらかに変化する曲面を形成して連続して
おり、その接続部付近に応力集中が起こりにくい形状と
なっている。

さらに、杭基礎部１０の内側に基礎部１１の底面１１ａ
を支持する基礎柱１４をたとえば第１図に鎖線で示す如
く設けることにより、基礎部の支持力を増大させること
ができるとともに、鋼管矢板１０ａの代わりに鋼矢板を
用いた杭基礎部とし、支持力はその内部に基礎柱を設け
てそれに負担させるようにすることも可能である。

「発明の効果」 以上説明したように本発明は、多数の鋼製の矢板を一体
化して筒状の杭基礎部を設けるとともに、卵型の壁部の
底部に一体に設ける基礎部の底面を水平に形成しかつ外
周面を鉛直に形成して、この基礎部を前記杭基礎部の上
部に設け、前記卵型の壁部の底部外周面を地盤中におい
て前記基礎部の鉛直な外周面に連続させた構成であるの
で、土留や止水のためのみに用いる鋼矢板の設置や底版
部付近の地盤改良等を不要として基礎部を築造するため
の工種を簡素化することができるとともに、底版部の形
状に合わせた１：１の法勾配での地盤の掘削やＰＣ鋼材
のヘリカル状の配設工事等の精度を要する繁雑な作業を
不要とすることができ、工費の低減、工期の短縮を図る
ことが可能となる。また、杭基礎部に少ない杭で大きな
水平力を発現させることができ、さらに、壁部と基礎部
との接続部分に応力集中が発生するのを防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図は、本発明の一実施例を示すもので、第
１図は本発明の基礎構造を用いたＰＣ卵型消化槽の側断
面図、第２図は杭基礎部を示す図であり第１図のII−II
断面図、第３図ないし第７図は従来の技術を説明するた
めのものであり、第３図は群杭基礎を用いたＰＣ卵型消
化槽の側断面図、第４図は群杭基礎を示す図であり第３
図のIV−IV断面図、第５図は施工中の底版部付近の地盤
の側断面図、第６図は底版部にヘリカル状に配設された
ＰＣ鋼材の平面図、第７図は掘削した地盤中に施工中の
底版部付近の側断面図である。 Ｇ……地盤、１０……杭基礎部、１０ａ……鋼管矢板、
１１……基礎部、１１ａ……底面、１１ｏ……壁部の外
周面、１２……壁部、１２ｏ……壁部の外周面、１４…
…基礎柱。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】壁部が卵型に形成されるとともに、該壁部
   の底部に一体に設けられた基礎部が地盤中に埋設された
   ＰＣ卵型消化槽の基礎構造であって、多数の鋼製の矢板
   を地盤中に閉鎖環状に連設して一体化することによって
   筒状の杭基礎部を設けるとともに、前記基礎部の底面を
   水平に形成しかつ外周面を鉛直に形成して該基礎部を前
   記杭基礎部の上部に設け、前記卵型の壁部の底部外周面
   を地盤中において前記基礎部の鉛直な外周面に連続させ
   てなることを特徴とするＰＣ卵型消化槽の基礎構造。
2. 【請求項２】前記杭基礎部の内側に前記基礎部の底面を
   支持する基礎柱を設けたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のＰＣ卵型消化槽の基礎構造。