JP2002364004A - 水中基礎の設置方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水中基礎の設置方法において、水中基礎の小
型軽量化及び低コスト化を図ると共に建設物からの荷重
を効率良く受け止めることで水中基礎の安定性の向上を
図る。 【解決手段】 ジャケット構造体１１を水底地盤Ｇに載
置し、各杭ガイド部材１３，１４内を通して杭１９，２
０を所定深さまで打ち込み、フーチング１５の上方に反
力導入ビーム５１を配設し、この反力導入ビーム５１に
内側の各直杭１９を連結する一方、油圧ジャッキ５４を
介して各斜杭２０を連結し、各油圧ジャッキ５４を微小
ストローク伸長駆動することで、各斜杭２０に圧縮荷重
Ｃ₁ を付与すると共に各直杭１９に引張荷重Ｔ₁ を付与
し、この状態で、各杭ガイド部材１３，１４及び各杭１
９，２０を結合してジャケット構造体１１を水底地盤Ｇ
に固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、橋脚などの水上に
立設する構造物を建設する場合に、水底地盤に設置する
水中基礎の設置方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、橋梁基礎には、直接基礎、場所
打ち杭基礎、鋼管杭基礎、ケーソン基礎などが従来から
知られている。例えば、杭基礎によって建設された橋脚
では、複数本の杭が海底地盤の軟弱地盤を貫通して支持
地盤まで打ち込まれ、この各杭上に鉄筋コンクリートに
よってフーチングが構築され、このフーチングの上に橋
脚を立設し、この橋脚がフーチング内に予め埋め込まれ
たアンカーフレームにアンカーボルトにより接合されて
いる。また、ケーソン基礎によって建設された橋脚で
は、海底の支持地盤を所定広さ整地し、この地盤整地面
に内部にコンクリートが打設されたケーソンを設置し、
このケーソンの上に橋脚を立設し、この橋脚がケーソン
内に予め埋め込まれたアンカーフレームにアンカーボル
トにより接合されている。

【０００３】ところが、このような杭基礎の場合、比較
的水深の大きい海底に橋脚を構築するときに、技術的に
困難性が伴い、高コストとなってしまうという問題があ
る。また、ケーソン基礎の場合、水深数十ｍ程度までの
海底ならば問題ないが、それよりも深い海底にあって
は、地盤整地面を形成するのに大規模な海上工事を必要
とし、高コストで工事期間も長くなり、その間に航路を
制限しなければならず、更に、支持地盤の上層に軟弱地
盤があると、地盤改良工事も必要となってしまうという
問題がある。

【０００４】そこで、海底地盤に鉄筋コンクリートによ
るフーチングを構築したり、内部にコンクリートが打設
されたケーソンを設置するのを不要とすることで、建設
工事の容易化や低コスト化を図ったものとしてジャケッ
ト式基礎を用いた技術がある。図１１に従来のジャケッ
ト式基礎によって建設された橋脚の概略を示す。

【０００５】従来のジャケット式基礎によって建設され
た橋脚において、図１１に示すように、海底の支持地盤
001に対して、多数のガイドパイプ002が連結部材003に
よって連結されて構成されたジャケット構造体004を設
置し、図示しない杭打ち機によって各ガイドパイプ002
を用いて複数本の杭005が支持地盤001に打ち込まれてい
る。そして、このジャケット構造体004上に鉄筋コンク
リートによってフーチング006が構築されている。この
フーチング006内には予めアンカーボルト007とアンカー
フレーム008が埋め込まれており、このフーチング006の
上に橋脚009が立設して接合されている。

【０００６】なお、このような技術は、例えば、特開昭
６１−５７７２１号公報に「マルチパイルジャケット構
造の水中基礎施工法」として開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このようなジャケット
式基礎にあっては、その上部に建設された橋脚から入力
する荷重をフーチング006から多数の杭005に均等に分散
させて受け止める必要がある。そのため、上述した従来
のジャケット式基礎では、ジャケット構造体004の上に
コンクリート製のフーチング006を構築することで、こ
のフーチング006の剛性を上げて各杭005の反力を均等化
させている。ところが、フーチング006の剛性を上げる
ことは大重量化につながり、支持地盤001に打ち込む杭0
05を増やす必要があり、ジャケット構造体004が大型
化、高コスト化してしまう。そして、フーチング006が
大型化すると、地震発生時など橋脚などの構造物が振動
した場合、フーチング006に働く慣性力が大きくなり、
杭005に多大な力が作用して構造物が不安定なものとな
ってしまう。

【０００８】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、水中基礎の小型軽量化及び低コスト化を図ると
共に建設物からの荷重を効率良く受け止めることで水中
基礎の安定性の向上を図った水中基礎の設置方法を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１の発明の水中基礎の設置方法は、筒形状を
なす複数の杭ガイド部材が連結部材によって一体に連結
されたジャケット構造体を所定の水底地盤に載置し、前
記各杭ガイド部材内を通して杭部材をそれぞれ前記水底
地盤に所定深さまで打ち込み、前記各杭部材のうち内側
に位置する杭部材に該水底地盤に対して引張荷重を付与
するか、あるいは前記各杭部材のうち外側に位置する杭
部材に該水底地盤に対して圧縮荷重を付与した後、該荷
重の付与状態で前記各杭ガイド部材と前記各杭部材とを
結合して前記ジャケット構造体を前記水底地盤に固定す
ることを特徴とするものである。

【００１０】また、請求項２の発明の水中基礎の設置方
法では、前記内側に位置する杭部材はほぼ鉛直方向に打
設される直杭であり、前記外側に位置する杭部材は鉛直
方向に対して所定角度傾斜して打設される斜杭であるこ
とを特徴としている。

【００１１】また、請求項３の発明の水中基礎の設置方
法では、前記複数の杭ガイド部材の上端部に、鋼板によ
り箱型形状に形成された中空形状をなすフーチングを装
着したことを特徴としている。

【００１２】また、請求項４の発明の水中基礎の設置方
法では、前記フーチングの上方に反力導入ビームを配設
し、該反力導入ビームから前記内側の杭部材に引張荷重
を付与するか、あるいは前記外側の杭部材に圧縮荷重を
付与することを特徴としている。

【００１３】また、請求項５の発明の水中基礎の設置方
法では、前記反力導入ビームに連結部材を介して前記内
側の杭部材の上端部を連結する一方、前記反力導入ビー
ムに油圧ジャッキを介して前記外側の杭部材の上端部を
連結し、該油圧ジャッキを伸長駆動することで、前記内
側の杭部材に引張荷重を付与すると共に前記外側の杭部
材に圧縮荷重を付与することを特徴としている。

【００１４】また、請求項６の発明の水中基礎の設置方
法では、互いに重合した前記杭ガイド部材と前記杭部材
との間にグラウトを充填することで、両者を結合するこ
とを特徴としている。

【００１５】また、請求項７の発明の水中基礎の設置方
法では、互いに重合した前記杭ガイド部材と前記杭部材
との止水処理をした後、該杭部材の上端余剰部を切断
し、前記杭ガイド部材と前記杭部材とを結合することを
特徴としている。

【００１６】また、請求項８の発明の水中基礎の設置方
法では、前記複数の杭ガイド部材の上端部にフーチング
を装着し、該フーチングから前記内側の杭部材に引張荷
重を付与するか、あるいは前記外側の杭部材に圧縮荷重
を付与することを特徴としている。

【００１７】また、請求項９の発明の水中基礎の設置方
法では、前記各杭ガイド部材と前記外側の杭部材とを結
合した後、前記内側の杭部材に引張荷重を付与すること
を特徴としている。

【００１８】また、請求項１０の発明の水中基礎の設置
方法では、前記各杭ガイド部材と前記内側の杭部材とを
結合した後、前記外側の杭部材に圧縮荷重を付与するこ
とを特徴としている。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態を詳細に説明する。

【００２０】図１に本発明の第１実施形態に係る水中基
礎の設置方法によって構築された橋脚の概略、図２に本
実施形態のジャケット構造体の概略、図３にジャケット
構造体におけるフーチング部の水平断面、図４及び図５
に本実施形態の水中基礎の設置方法による橋脚の構築作
業を表す概略、図６に水中基礎の設置時における杭の反
力調整作業を表す概略、図７に杭ガイド部材と杭部材と
を結合方法を表す要部断面、図８に杭の反力調整後の荷
重バランスを表す説明を示す。

【００２１】本実施形態の水中基礎の設置方法におい
て、図１に示すように、ジャケット構造体１１は、上部
の軟弱地盤と下部の支持地盤とから構成される水底地盤
Ｇ（図５参照）上に設置して構造物としての橋桁３１の
橋脚３２を建設するためのものである。即ち、このジャ
ケット構造体１１は、連結部材１２によって連結された
複数の杭ガイド部材（レグ）１３，１４と、この各杭ガ
イド部材１３，１４の上端集合部に装着された中空形状
をなすフーチング１５とから構成されている。

【００２２】このジャケット構造体１１について詳細に
説明すると、図１乃至図３に示すように、フーチング１
５は上鋼板１６と下鋼板１７と４枚の外周鋼板１８によ
り矩形箱型形状に形成されており、中央部寄りに直杭用
の４つの杭ガイド部材１３の上端部が貫入し、外側に斜
杭用の４つの杭ガイド部材１４の上端部が貫入してい
る。この杭ガイド部材１３，１４は所定長さの円筒形状
をなし、杭ガイド部材１３に対して杭ガイド部材１４は
下部が外方に広がっており、各杭ガイド部材１３，１４
同志が複数の連結部材１２によって一体に連結されてい
る。このガイド部材１３，１４は、ジャケット構造体１
１が水底地盤Ｇ上に設置されたときに、ガイドとして直
杭１９及び斜杭２０をこの水底地盤Ｇに打ち込むための
ものである。

【００２３】各杭ガイド部材１３，１４の上端部はフー
チング１５の上鋼板１６及び下鋼板１７に貫入して上方
に開口しているが、このフーチング１５の内部には複数
の縦梁部材２１が格子状に配設され、杭ガイド部材１
３，１４がフーチング１５の内面に連結支持されてい
る。また、フーチング１５内には橋脚３２の下部が貫入
し、複数の縦梁部材２２，２３に連結支持されており、
これによってフーチング１５から上方に向けて橋脚３２
が立設されることとなる。なお、図３にて、３３は橋脚
３２の内側に上下方向に沿って固定された縦リブ、３４
は橋脚３２の内側角部に上下方向に沿って固定された角
補強部材である。

【００２４】また、このジャケット構造体１１が水底地
盤Ｇに設置されたとき、フーチング１５が飛沫帯に位置
するように構成され、このフーチング１５の外周部に防
食処理が施されており、この防食処理としては、例え
ば、表面にチタン合金などの高耐食性金属を固定した
り、被覆コンクリートを介して犠牲鋼板を固定するよう
にしている。

【００２５】本実施形態では、このように構成されたジ
ャケット構造体１１を用いて水底地盤Ｇに水中基礎を設
置し、この水中基礎の上部に橋桁３１を建設する場合、
この橋桁３１から水中基礎に入力した荷重が各杭１９，
２０に均等に分散して水底地盤Ｇにより受け止めること
ができるように、各杭１９，２０の打設後に反力を調整
している。

【００２６】ここで、上述したジャケット構造体１１を
用いた橋桁３１及び橋脚３２の建設工法について、図４
乃至図８を用いて説明する。

【００２７】図４(ａ)に示すように、ジャケット構造体
１１は所定の工場のドック４１にて製作されており、製
作が完了するとドック４１内に海水を入れてこのジャケ
ット構造体１１を浮上させる。この場合、図４(ｂ)に示
すように、ジャケット構造体１１は中空形状をなすフー
チング１５により浮力を得ると共に、各杭ガイド部材１
３，１４内に上端部から圧力空気を供給（圧気）するこ
とで浮力を得て、ジャケット構造体１１を海上４２に浮
かべて全体のバランスをとっている。そして、前後一対
の曵船４３によって海上４２に浮かんだジャケット構造
体１１を牽引し、設置場所まで運搬する。

【００２８】そして、ジャケット構造体１１が設置場所
まで曳航されると、図５(ａ)に示すように、杭ガイド部
材１３，１４内へ注水を行うことで、ジャケット構造体
１１のバランスをとりながら沈めていき、水底地盤Ｇに
位置決め載置する。このようにジャケット構造体１１が
水底地盤Ｇの所定の位置に位置決めされると、まず、こ
のジャケット構造体１１の上部に搭載した杭打ちハンマ
４４を用いてジャケット構造体１１の杭ガイド部材１３
内に直杭１９を挿入し、この杭打ちハンマ４４により直
杭１９を水底地盤Ｇへ打ち込んでいく。次に、図５(ｂ)
に示すように、杭打ちハンマ４４を用いてジャケット構
造体１１の杭ガイド部材１４内に斜杭２０を挿入し、こ
の杭打ちハンマ４４により斜杭２０を水底地盤Ｇ（支持
地盤）へ打ち込んでいく。

【００２９】この杭打ち作業により各杭ガイド部材１
３，１４を介して全ての直杭１９及び斜杭２０が水底地
盤Ｇへ所定深さまで打ち込まれると、ここで各杭１９，
２０の反力調整作業を行う。まず、図６(ａ)に示すよう
に、水底地盤Ｇ上に固定されたジャケット構造体１１で
は、各杭１９，２０の上端部がフーチング１５に位置し
ている。反力導入ビーム５１はフーチング１５とほぼ同
じ大きさの平板ブロックであって、このフーチング１５
の上方に配設する。そして、ジャケット構造体１１の内
側に位置する４つの直杭１９の上端部に連結部材として
の仮杭５２を接続し、各仮杭５２をそれぞれ連結ピン５
３により反力導入ビーム５１に連結する。一方、ジャケ
ット構造体１１の外側に位置する４つの斜杭２０の上端
部をそれぞれ油圧ジャッキ５４を介して反力導入ビーム
５１に連結する。

【００３０】次に、この状態で、図６(ｂ)に示すよう
に、各油圧ジャッキ５４を微小ストローク伸長駆動し、
外側の各斜杭２０に対して圧縮荷重Ｃ₁ を付与すると共
に、内側の各直杭１９に対して引張荷重Ｔ₁ を付与す
る。そして、この荷重Ｃ₁ ，Ｔ₁の付与状態で、各杭ガ
イド部材１３，１４及び各杭１９，２０内の海水及び土
砂を排出してから、杭ガイド部材１３と直杭１９及び杭
ガイド部材１４と斜杭２０を結合する。この結合方法と
しては、グラウト剤を用いた方法とプラグを用いた方法
などがある。

【００３１】例えば、図６(ｃ)及び図７(ａ)に示すよう
に、各杭ガイド部材１３，１４の下端部に各杭１９，２
０の外周面に密着するリングシール５５を装着した後、
杭ガイド部材１３，１４と杭１９，２０との間にグラウ
ト剤５６を充填し、上端部にリングシール５７を装着す
る。そして、グラウト剤５６が固化して仮結合したら、
杭ガイド部材１３，１４と杭１９，２０との結合領域Ｌ
を残して各杭１９，２０の上端余剰部を切断する。ま
た、図６(ｃ)及び図７(ｂ)に示すように、各杭ガイド部
材１３，１４の下端部の内周面に上下一対の複数組のリ
ブ５８，５９を予め固定しておき、杭ガイド部材１３，
１４と各杭１９，２０との間にリングシール６０を装着
した後、外周面に複数の突起６１が固定された円筒形状
をなすプラグ６２を杭ガイド部材１３，１４内にリブ５
８，５９の間まで降下してから所定角度回動して係止し
た状態で、杭ガイド部材１３，１４と杭１９，２０との
間にグラウト剤６３を充填する。そして、グラウト剤６
３が固化して仮結合したら、杭ガイド部材１３，１４と
杭１９，２０との結合領域Ｌを残して各杭１９，２０の
上端余剰部を切断する。なお、杭ガイド部材１３，１４
と杭１９，２０との結合方法は、これらの方法以外に、
例えば、溶接等を用いてもよい。

【００３２】このように各杭１９，２０の反力調整作業
が完了して杭ガイド部材１３，１４と各杭１９，２０と
が結合されたら、ジャケット構造体１１から反力導入ビ
ーム５１及び各油圧ジャッキ５４を取り外して撤去する
と共に、杭ガイド部材１３，１４から仮杭５２と共に各
杭１９，２０の上端余剰部を引き抜いて回収する。

【００３３】このようにジャケット構造体１１が水底地
盤Ｇに設置されると、図５(ｃ)に示すように、ジャケッ
ト構造体１１の上部に橋脚３２を延仲して、橋桁３１を
建設する。このようにジャケット構造体１１に橋脚３２
及び橋桁３１が建設された状態では、この橋桁３１から
ジャケット構造体１１に入力した荷重が各杭１９，２０
に均等に分散してバランス良く受け止めることができる
ように反力調整されている。

【００３４】即ち、図８(ａ)に示すように、水底地盤Ｇ
に設置されたジャケット構造体１１には、上方の橋桁３
１及び橋脚３２から上載荷重Ｆが作用しており、この上
載荷重Ｆはフーチング１５を介して各杭ガイド部材１
３，１４及び各杭１９，２０に分散されて作用する。こ
の場合、フーチング１５が中空鋼板製であって剛性がそ
れほど高くないために撓み、杭ガイド部材１３及び各杭
１９に作用する圧縮荷重Ｃ₂ の方が、杭ガイド部材１４
及び各杭２０に作用する圧縮荷重Ｃ₃ のよりも大きな応
力となり、水底地盤Ｇから各杭１９，２０に対して同じ
大きさの反力Ｃ₂，Ｃ₃ が作用する。

【００３５】一方、図８(ａ)に示すように、ジャケット
構造体１１の設置時に、杭ガイド部材１３及び各杭１９
には引張荷重Ｔ₁ が作用し、杭ガイド部材１４及び各杭
２０には圧縮荷重Ｃ₁ が作用しており、水底地盤Ｇから
各杭１９，２０に対して同じ大きさの反力Ｔ₁ ，Ｃ₁ が
作用する。

【００３６】従って、図８(ｃ)に示すように、ジャケッ
ト構造体１１の各杭ガイド部材１３，１４及び各杭１
９，２０には、上載荷重Ｆから作用する各圧縮荷重
Ｃ₂ ，Ｃ₃と、設置時の引張荷重Ｔ₁ 及び圧縮荷重Ｃ₁
とが重合して作用することとなり、各杭ガイド部材１
３，１４及び各杭１９，２０に作用する荷重はすべて均
等な圧縮荷重Ｃとなり、水底地盤Ｇからの反力Ｃと同様
となり、ジャケット構造体１１は水底地盤Ｇ上に安定し
た状態に維持される。

【００３７】このように本実施形態の水中基礎の設置方
法にあっては、連結部材１２により複数の杭ガイド部材
１３，１４を連結してその上端部に中空形状をなす鋼板
製のフーチング１５を装着してジャケット構造体１１を
構成し、このジャケット構造体１１を水底地盤Ｇに載置
し、各杭ガイド部材１３，１４内を通して杭１９，２０
を所定深さまで打ち込み、フーチング１５の上方に反力
導入ビーム５１を配設し、この反力導入ビーム５１に内
側の各直杭１９を連結する一方、油圧ジャッキ５４を介
して各斜杭２０を連結し、各油圧ジャッキ５４を微小ス
トローク伸長駆動することで、各斜杭２０に圧縮荷重Ｃ
₁ を付与すると共に各直杭１９に引張荷重Ｔ₁ を付与
し、この状態で、各杭ガイド部材１３，１４及び各杭１
９，２０を結合してジャケット構造体１１を水底地盤Ｇ
に固定するようにしている。

【００３８】従って、ジャケット構造体１１の設置時に
予め内側に位置する各直杭１９に引張荷重Ｔ₁ を付与
し、外側に位置する各斜杭２０に圧縮荷重Ｃ₁ を付与す
ることで、ジャケット構造体１１上の橋桁３１及び橋脚
３２から上載荷重Ｆが作用して各杭１９，２０に異なる
圧縮荷重Ｃ₂ ，Ｃ₃ が作用すると、各荷重が重合して各
杭１９，２０に作用する分散荷重Ｃがほぼ均等すること
となり、ジャケット構造体１１を安定した状態に維持で
きる。

【００３９】また、このようにジャケット構造体１１を
設置した後の反力を調整することで、フーチング１５を
中空形状をなす鋼板製などとして軽量化することができ
ると共に、フーチング１５の軽量化により転倒モーメン
トが減少し、構造物を安定して支持できる。更に、水中
にコンクリートを打設する必要がなくなって作業が簡素
化されると共に作業期間も短くなり、作業性が向上す
る。

【００４０】なお、上述の実施形態では、ジャケット構
造体１１のフーチング１５を矩形箱型形状に形成した
が、中空形状であればその形状に限定されるものではな
く、円形箱型形状でもよい。また、図１に詳細に示すよ
うに、２つのジャケット構造体１１を並設して設置し、
門型をなす橋脚３２を支持するようにしたが、１つのジ
ャケット構造体１１を設置し、Ｉ型の橋脚を支持するよ
うにしてもよい。

【００４１】図９に本発明の第２実施形態に係る水中基
礎の設置方法を表す概略、図１０に本発明の第３実施形
態に係る水中基礎の設置方法を表す概略を示す。なお、
前述した実施形態で説明したものと同様の機能を有する
部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

【００４２】第２実施形態の水中基礎の設置方法では、
図９(ａ)に示すように、ジャケット構造体１１が水底地
盤Ｇの所定の位置に位置決めされ、杭ガイド部材１３を
通して直杭１９が水底地盤Ｇに打ち込まれると共に、杭
ガイド部材１４を通して斜杭２０が打ち込まれると、こ
こで各杭１９，２０の反力調整作業を行う。まず、各杭
ガイド部材１４の下端部と各斜杭２０の上端部とを前述
した結合方法などを用いて結合する。次に、フーチング
１５上に各杭ガイド部材１３に対応してセンターホール
ジャッキ７１を設置し、駆動ロッド７２を杭ガイド部材
１３内に垂下して各直杭１９の上端部に連結する。この
状態で、図９(ｂ)に示すように、各センターホールジャ
ッキ７１を微小ストローク収縮駆動し、各直杭１９に対
して引張荷重Ｔ₄ を付与すると、各斜杭２０に対しては
圧縮荷重Ｃ₄ が付与される。そして、この荷重Ｃ₄ ，Ｔ
₄ の付与状態で、各杭ガイド部材１３と直杭１９とを結
合する。

【００４３】このようにジャケット構造体１１の設置時
に予め各直杭１９に引張荷重Ｔ₄ が付与され、各斜杭２
０に圧縮荷重Ｃ₄ が付与されると、フーチング１５上に
橋桁や橋脚などの構造物が建設された状態では、この構
造物からジャケット構造体１１に上載荷重Ｆが作用して
各杭１９，２０に異なる圧縮荷重が作用したとき、各荷
重が重合して各杭１９，２０にほぼ均等に分散作用する
こととなり、ジャケット構造体１１を安定した状態に維
持できる。

【００４４】第３実施形態の水中基礎の設置方法では、
図１０(ａ)に示すように、ジャケット構造体１１を固定
する各杭１９，２０の反力調整作業を行う場合、まず、
各杭ガイド部材１３の下端部と各直杭１９の上端部とを
前述した結合方法などを用いて結合する。次に、図１０
(ｂ)に示すように、各杭ガイド部材１４の下端部の内周
面に複数のブラケット８１を固定して油圧ジャッキ８２
を設置する一方、各直杭１９に油圧ジャッキ８２に対応
して係止部８３を固定する。この状態で、図１０(ｃ)に
示すように、各油圧ジャッキ８２を微小ストローク伸長
駆動し、各斜杭２０に対しては圧縮荷重Ｃ₅ が付与する
と、各直杭１９に対して引張荷重Ｔ₅ が付与される。そ
して、この荷重Ｃ₅ ，Ｔ₄ の付与状態で、各杭ガイド部
材１４と斜杭２０とを結合する。

【００４５】このようにジャケット構造体１１の設置時
に予め各直杭１９に引張荷重Ｔ₅ が付与され、各斜杭２
０に圧縮荷重Ｃ₅ が付与されると、フーチング１５上に
橋桁や橋脚などの構造物が建設された状態では、この構
造物からジャケット構造体１１に上載荷重Ｆが作用して
各杭１９，２０に異なる圧縮荷重が作用したとき、各荷
重が重合して各杭１９，２０にほぼ均等に分散作用する
こととなり、ジャケット構造体１１を安定した状態に維
持できる。

【００４６】

【発明の効果】以上、上述した実施形態によって詳細に
説明したように請求項１の発明の水中基礎の設置方法に
よれば、筒形状をなす複数の杭ガイド部材が連結部材に
よって一体に連結されたジャケット構造体を所定の水底
地盤に載置し、各杭ガイド部材内を通して杭部材をそれ
ぞれ水底地盤に所定深さまで打ち込み、各杭部材のうち
内側に位置する杭部材に水底地盤に対して引張荷重を付
与するか、あるいは各杭部材のうち外側に位置する杭部
材に水底地盤に対して圧縮荷重を付与した後、この荷重
の付与状態で各杭ガイド部材と各杭部材とを結合してジ
ャケット構造体を水底地盤に固定するようにしたので、
ジャケット構造体の設置時に予め各杭に所定の引張荷重
あるいは圧縮荷重を付与することで、ジャケット構造体
上の構造物から上載荷重が作用して各杭に異なる圧縮荷
重が作用しても、各荷重が重合して各杭に均等に分散し
た荷重に調整されることとなり、建設物からの荷重を効
率良く受け止めて水中基礎の安定性を向上することがで
きると共に、水中基礎の小型軽量化及び低コスト化を図
ることができる。

【００４７】請求項２の発明の水中基礎の設置方法によ
れば、内側に位置する杭部材をほぼ鉛直方向に打設され
る直杭とし、外側に位置する杭部材を所定角度傾斜して
打設される斜杭でとしたので、少ない本数の杭でジャケ
ット構造体を確実に固定することができる。

【００４８】請求項３の発明の水中基礎の設置方法によ
れば、複数の杭ガイド部材の上端部に、鋼板により箱型
形状に形成された中空形状をなすフーチングを装着した
ので、水中基礎の小型軽量化及び低コスト化を図ること
ができると共に、フーチングの軽量化により転倒モーメ
ントが減少し、構造物を安定して支持することができ
る。

【００４９】請求項４の発明の水中基礎の設置方法によ
れば、フーチングの上方に反力導入ビームを配設し、反
力導入ビームから内側の杭部材に引張荷重を付与する
か、あるいは外側の杭部材に圧縮荷重を付与するように
したので、反力導入ビームを用いて容易に各杭部材に所
定の荷重を付与することができ、作業性を向上すること
ができる。

【００５０】請求項５の発明の水中基礎の設置方法によ
れば、反力導入ビームに連結部材を介して内側の杭部材
の上端部を連結する一方、反力導入ビームに油圧ジャッ
キを介して外側の杭部材の上端部を連結し、油圧ジャッ
キを伸長駆動することで内側の杭部材に引張荷重を付与
すると共に外側の杭部材に圧縮荷重を付与するようにし
たので、油圧ジャッキを介して外側の杭部材の上端部を
連結し、油圧ジャッキを伸長駆動だけで各杭部材に所定
の荷重を付与することができ、作業性を向上することが
できる。

【００５１】請求項６の発明の水中基礎の設置方法によ
れば、互いに重合した杭ガイド部材と杭部材との間にグ
ラウトを充填して両者を結合するようにしたので、各杭
部材に所定の荷重を付与した状態で容易に杭ガイド部材
と杭部材とを結合することができる。

【００５２】請求項７の発明の水中基礎の設置方法によ
れば、互いに重合した杭ガイド部材と杭部材との止水処
理をした後、杭部材の上端余剰部を切断し、杭ガイド部
材と杭部材とを結合するようにしたので、杭部材の余剰
部を切除することで、ジャケット構造体の軽量化を図る
ことができると共に、各杭部材に作用する所定の荷重を
確実に杭ガイド部材に伝達することができる。

【００５３】請求項８の発明の水中基礎の設置方法によ
れば、複数の杭ガイド部材の上端部にフーチングを装着
し、フーチングから内側の杭部材に引張荷重を付与する
か、あるいは外側の杭部材に圧縮荷重を付与するように
したので、既存のフーチングを用いて各杭部材に所定の
荷重を付与することができ、作業コストを低減すること
ができる。

【００５４】請求項９の発明の水中基礎の設置方法によ
れば、各杭ガイド部材と外側の杭部材とを結合した後、
内側の杭部材に引張荷重を付与するようにしたので、各
杭部材に対して容易に所定の荷重を付与することができ
る。

【００５５】請求項１０の発明の水中基礎の設置方法に
よれば、各杭ガイド部材と内側の杭部材とを結合した
後、外側の杭部材に圧縮荷重を付与するようにしたの
で、各杭部材に対して容易に所定の荷重を付与すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る水中基礎の設置方
法によって構築された橋脚の概略図である。

【図２】本実施形態のジャケット構造体の概略図であ
る。

【図３】ジャケット構造体におけるフーチング部の水平
断面図である。

【図４】本実施形態の水中基礎の設置方法による橋脚の
構築作業を表す概略図である。

【図５】本実施形態の水中基礎の設置方法による橋脚の
構築作業を表す概略図である。

【図６】水中基礎の設置時における杭の反力調整作業を
表す概略図である。

【図７】杭ガイド部材と杭部材とを結合方法を表す要部
断面図である。

【図８】杭の反力調整後の荷重バランスを表す説明図で
ある。

【図９】本発明の第２実施形態に係る水中基礎の設置方
法を表す概略図である。

【図１０】本発明の第３実施形態に係る水中基礎の設置
方法を表す概略図である。

【図１１】従来のジャケット式基礎によって建設された
橋脚の概略図である。

【符号の説明】

１１ ジャケット構造体 １２ 連結部材 １３，１４ 杭ガイド部材 １５ フーチング １９ 直杭 ２０ 斜杭 ３１ 橋桁 ３２ 橋脚（構造物） ４２ 海上 ４４ 杭打ちハンマ ５１ 反力導入ビーム ５２ 仮杭（連結部材） ５３ 連結ピン ５４ 油圧ジャッキ ５６，６３ グラウト剤 ５８，５９ リブ ６２ プラグ ７１ センターホールジャッキ ８２ 油圧ジャッキ Ｇ 水底地盤 Ｃ，Ｃ₁ ，Ｃ₂ ，Ｃ₃ ，Ｃ₄ ，Ｃ₅ 圧縮荷重 Ｔ，Ｔ₁ ，Ｔ₄ ，Ｔ₅ 引張荷重

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂野 茂 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 Ｆターム(参考） 2D046 CA07 DA03 DA62

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒形状をなす複数の杭ガイド部材が連結
   部材によって一体に連結されたジャケット構造体を所定
   の水底地盤に載置し、前記各杭ガイド部材内を通して杭
   部材をそれぞれ前記水底地盤に所定深さまで打ち込み、
   前記各杭部材のうち内側に位置する杭部材に該水底地盤
   に対して引張荷重を付与するか、あるいは前記各杭部材
   のうち外側に位置する杭部材に該水底地盤に対して圧縮
   荷重を付与した後、該荷重の付与状態で前記各杭ガイド
   部材と前記各杭部材とを結合して前記ジャケット構造体
   を前記水底地盤に固定することを特徴とする水中基礎の
   設置方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の水中基礎の設置方法にお
   いて、前記内側に位置する杭部材はほぼ鉛直方向に打設
   される直杭であり、前記外側に位置する杭部材は鉛直方
   向に対して所定角度傾斜して打設される斜杭であること
   を特徴とする水中基礎の設置方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の水中基礎の設置方法にお
   いて、前記複数の杭ガイド部材の上端部に、鋼板により
   箱型形状に形成された中空形状をなすフーチングを装着
   したことを特徴とする水中基礎の設置方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載の水中基礎の設置方法にお
   いて、前記フーチングの上方に反力導入ビームを配設
   し、該反力導入ビームから前記内側の杭部材に引張荷重
   を付与するか、あるいは前記外側の杭部材に圧縮荷重を
   付与することを特徴とする水中基礎の設置方法。
5. 【請求項５】 請求項４記載の水中基礎の設置方法にお
   いて、前記反力導入ビームに連結部材を介して前記内側
   の杭部材の上端部を連結する一方、前記反力導入ビーム
   に油圧ジャッキを介して前記外側の杭部材の上端部を連
   結し、該油圧ジャッキを伸長駆動することで、前記内側
   の杭部材に引張荷重を付与すると共に前記外側の杭部材
   に圧縮荷重を付与することを特徴とする水中基礎の設置
   方法。
6. 【請求項６】 請求項１記載の水中基礎の設置方法にお
   いて、互いに重合した前記杭ガイド部材と前記杭部材と
   の間にグラウトを充填することで、両者を結合すること
   を特徴とする水中基礎の設置方法。
7. 【請求項７】 請求項１記載の水中基礎の設置方法にお
   いて、互いに重合した前記杭ガイド部材と前記杭部材と
   の止水処理をした後、該杭部材の上端余剰部を切断し、
   前記杭ガイド部材と前記杭部材とを結合することを特徴
   とする水中基礎の設置方法。
8. 【請求項８】 請求項１記載の水中基礎の設置方法にお
   いて、前記複数の杭ガイド部材の上端部にフーチングを
   装着し、該フーチングから前記内側の杭部材に引張荷重
   を付与するか、あるいは前記外側の杭部材に圧縮荷重を
   付与することを特徴とする水中基礎の設置方法。
9. 【請求項９】 請求項８記載の水中基礎の設置方法にお
   いて、前記各杭ガイド部材と前記外側の杭部材とを結合
   した後、前記内側の杭部材に引張荷重を付与することを
   特徴とする水中基礎の設置方法。
10. 【請求項１０】 請求項８記載の水中基礎の設置方法に
    おいて、前記各杭ガイド部材と前記内側の杭部材とを結
    合した後、前記外側の杭部材に圧縮荷重を付与すること
    を特徴とする水中基礎の設置方法。