JP2005290965A

JP2005290965A - 可動式防波堤

Info

Publication number: JP2005290965A
Application number: JP2004216469A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Inagaki; 紘史稲垣; Yasuhiro Iida; 康博飯田; Tomohiro Shishikura; 知広宍倉; Naohito Nishikawa; 直仁西川
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2004-03-11
Filing date: 2004-07-23
Publication date: 2005-10-20
Anticipated expiration: 2024-07-23
Also published as: JP4301103B2

Abstract

【課題】平穏時には海底に埋伏させ、荒天時には海上に突出させて港口を閉鎖する。
【解決手段】港の内外を仕切る位置における海底面に設けたコンクリート基礎１を貫通して海底地盤内に鉛直に挿通され、かつ密集状態で基礎の表面に上面が開口した状態で直線配列された複数の下部鋼管３と、下部鋼管３に挿通され、下面が開口し上部が閉塞された上部鋼管５と、上部鋼管５を下部鋼管３に沿って昇降させるための駆動機構とを備え、上部鋼管５の上昇位置で海面上に一列に配列されて港内外を仕切る。
【選択図】図６

Description

本発明は、例えば港湾の内外を仕切る可動式防波堤に関する。

従来の防波堤は、港口部左右において、陸上部から連続して海底の地盤上に固定設置される細長状のコンクリートブロックなどからなるものであり、中央部は航路などの開放水域としてあけ、両防波堤の対向端上部に紅灯、緑灯からなる航路標識塔を配置することで、湾内に出入りする船舶の誘導を行っている。

この構造において、台風などの荒天時には、波のうねりが大きく、外海で発生した長周期の波浪が開放水域より入射して港内の静穏度が確保できず、波浪の侵入により港内に係船されている船舶が大きく揺動し、係船索が破断したり岸壁に衝突するなどの事故が生ずる場合もあった。

また、荒天対策として、前記防波堤に加え、開放水域の沖合に波消し用のコンクリートブロックを固定設置する場合もあるが、このようなコンクリートブロックを設置したのでは港内を出入りする船舶にとっては見通しが悪いとともに、航路障害となり、船舶はコンクリートブロックをさけて港内に出入りしなければならず、操船が面倒であるほか、景観的にも問題があった。

その逆に、凪などの平穏時においては、開放水域の一箇所でしか外海に開放されていないため、港内は閉鎖水域となりやすく、水質が悪化しやすいという問題もあった。

本発明は、以上の課題を解決するものであり、その目的は凪などの平穏時には海底に埋伏させて船舶を通過可能とさせ、荒天時には海上に突出させることにより、例えば、港口を閉鎖することによって波浪の港内への侵入を阻止できるようにした可動式防波堤を提供するものである。

前記目的を達成するため本発明は、海底面に設けたコンクリート基礎を貫通して海底地盤内に鉛直に挿通され、かつ密集状態で前記コンクリート基礎の表面に上面を開口させて配列された複数の下部鋼管と、下部鋼管に摺動可能に挿通され、かつ下面が開口し上部が閉塞された上部鋼管と、各上部鋼管を前記下部鋼管に沿って昇降させるための駆動機構とを備え、前記上部鋼管の上昇位置で海面上に突出するものであることを特徴とする。

また、本発明では、前記上部鋼管の上部には遠隔操作により開閉される弁を備える一方、前記下部鋼管には前記上部鋼管の空間に連通する空気導入路及び注排水路を形成したものであり、前記上部鋼管の上昇時には、前記開閉弁が閉じられている状態で前記空気導入路を通じて空気を前記上部鋼管の下部よりその中空内部に供給しつつ注排水路を通じて水を外部に排出することで、上部鋼管に浮力を生じさせて上昇させるとともに、下降時には、上部鋼管の開閉弁をあけることで空気を排出し、注排水路を通じて注水することで自重により沈下格納するものであることを特徴とするものである。

さらに、本発明では、前記下部鋼管の天端に設けられ、前記上部鋼管の外周面に先端が接するブラシ状パッキンを備えることを特徴とするものである。

したがって本発明では、凪の時には上部鋼管の列を海底面に埋伏させておくことで、外海と港内とを完全開放する。また、荒天時においては遠隔操作などにより上部鋼管を海底面から上昇させることで、鋼管の柱列を海上に現した状態で港口を閉鎖し、波浪の入射を防止し、港内を静穏な状態に保持する。さらに、鋼管を主たる構成要件としているため、コストが安く、また施工も簡易である。

また、請求項２に記載の発明では、エアコンプレッサ、注排水ポンプなどの駆動により上部鋼管内に空気を送り、水抜きすることでその浮力により上昇させ、また下降時においては弁を開放し、注水することで浮力を減じて下降動作できるため、簡易な動力設備で容易かつ短時間で開閉を行うことができる。

さらに、請求項３に記載の発明では、上部鋼管と下部鋼管との隙間への海底の土砂、礫の侵入を防止し、確実に上部鋼管が昇降することができる。

以下、本発明の好適な実施の形態に付添付図面を参照して説明する。
図１〜図３は本発明の第一実施例に係る可動式防波堤の平面図、正面図及び側断面図を示す。図において、本発明の第一実施例に係る防波堤は、例えば港の内外を仕切る位置に配置されている。海底面ＧＬには所定厚みの基礎コンクリート１が打設され、その周囲には根固め石２が敷設されている。この基礎コンクリート１を鉛直に貫通して、海底地盤Ｅの深部にまで到達する下部鋼管３が密集して一直線上に埋設されている。

各下部鋼管３の底部は水中コンクリート４によって閉塞されているとともに、上部側は基礎コンクリート１の表面側に開口され、これに昇降式防波堤を構成する上部鋼管５を昇降可能に挿通している。

下部鋼管３の下部一側部には、特に図１及び図５に断面して示すように、分岐管６及びこれと接続した送気管７が連結され、送気管７を介して、図３に示すように、陸上部側の図示しない管理棟などに設けられたエアコンプレッサ８に連通している。また、他側部側は分岐管９及び注排水管１０が連結され、注排水管１０を介して同じく管理棟などに設けられた図３に示すように、注排水ポンプ１１に接続されている。

上部鋼管５の底面は開口されているとともに、頂部は蓋され、さらに頂部上面には上部鋼管の内側に連通する電磁弁１２が設けられ、この電磁弁１２は同じく管理棟側からの遠隔操作により、開閉制御される。
さらに、上部鋼管５の内側には、図４に断面して示すように、複数の補強リブ１３が放射状に設けられ、高波などの水圧に抗することができるようにしている。

図２、３は荒天下における波のうねりが大きい状態であって、上部鋼管５の柱列が海上に突出している状態を示す。本実施の形態では、例えば、上昇時の上部鋼管５天端が既往最高潮位（H.H.W.L.）よりも上方に位置するようになっている。また、柱列の間には多少の隙間が生じているが、波の大部分は柱列に衝突して消波され、隙間から港内に侵入する波の量は僅かであるため、港内は多少のうねりを生ずる程度のものとなる。

また、上昇位置において、上部鋼管５の基部側は図示しないストッパによって基礎コンクリート１の下部側に位置し、波浪による転倒モーメントを基礎コンクリート１の部分で受けるようになっているほか、両鋼管３，５の摺動接触部には防水パッキン、防錆表面処理などにより、気密性、防錆性などが保持されるようになっている。

以上において、図６（ａ）に示すように、凪の時は上部鋼管５を下降し、下部鋼管３の内部に納めて海底面ＧＬと同一レベルとしておくことで、この部分が開放水域となり、海上を航行する船舶１４は自由に港内外を出入りできる。

この凪の状態から荒天時期に移行し、海上のうねりが強くなったなら、付近を航行したり、入出港する船舶に対する警告を行い、当該港内の保有あるいは入港予定の全船舶が港内に待避したことを確認した上で、（ｂ）に示すごとく、電磁弁１２を閉にし、コンプレッサ８及び注排水ポンプ１１を排水側に駆動して、上部鋼管５内部の海水の排出と、空気注入とを行うことにより、上部鋼管５は浮力を得て上昇し、図６（ｃ）及び図２，３に示すごとく海上に屹立して入射する波浪を受けとめ、これによって、港内を静穏な状態に保持する。

この荒天状態から再び海上が凪いだと判断されたならば、再び港内を開放する旨の警報を発した上で、（ｄ）に示すように、バルブ１２をあけ、同時に注排水ポンプ１１により上部鋼管５内に海水の注入を行うことで、上部鋼管５の柱列は浮力を失い、下部鋼管３内に下降格納され、再び（ａ）に示すように、開放水域が形成され、船舶１４が自由に入出航可能となる。

図７は本発明の第二実施例に係る可動式防波堤の上部鋼管と下部鋼管の摺動部の側断面図である。また、第二実施例に係る可動式防波堤で第一実施例と同様の技術を用いたものと対応する部分には同一の符号を付して、説明を省略する。

図７に示すように、ボルト１２挿通用の貫通孔１３を有するリング状プレート１４と、この貫通孔１３への異物の侵入を防止し、ワッシャーの機能を有するプレート１５と、リング状プレート１４の内周面に全周にわたり貼設され、先端が上部鋼管５の外周面に接するブラシ状パッキン１６とを備えるシール部１７が下部鋼管３の天端に設置される。

ブラシ状パッキン１６は、硬質のナイロン等からなるもので、その先端が上部鋼管５の外周面に接する程度の長さに形成され、上部鋼管５の外周面と下部鋼管３の内周面との隙間ｄへの土砂の侵入を全周にわたり完全に防止する。

貫通孔１３の径はボルト１２の径よりもやや大きくし、ボルト１２を貫通孔１３に螺嵌させずに下部鋼管の天端部に螺嵌させて、リング状プレート１４を遊嵌させる。貫通孔１３の断面形状は、例えば、隙間ｄの２倍よりもやや大きい程度の径を有する円形が好ましい。

したがって、リング状プレート１４は下部鋼管３の長手方向への移動は制限されるが、円周方向へは摺動可能であり、波浪による上部鋼管５の円周方向への動きに追随して摺動するためにブラシ状パッキン１６の先端は上部鋼管５の外周面に恒に接触しており、隙間ｄへの土砂の侵入を完全に防止する。

なお、本実施例では、貫通孔１３の断面形状は円形としたが、隣接する鋼管同士が接触しないように、沖と陸とを結ぶ方向が長径となるような楕円形でもよい。

第二実施例において設置される可動式防波堤は、第一実施例の昇降方法にて昇降可能である。

なお、上部鋼管を昇降させるための駆動機構として、第一及び第二実施例の形態では、上部鋼管５内部に空気注入を行う機構を例示したが、海水ポンプ等を用いて上部鋼管５内部に海水を注水する機構とすることもできる。

以上の可動式防波堤は、港口の全域に渡って設けてもよいし、既存の固定式防波堤の間であって、開放水域部分となる海底面に配置し、荒天時において港口を全て締切るようにもできる。あるいは既存防波堤の開放水域における沖合の海底面に配置しておくこともできる。

本発明の第一実施例に係る可動式防波堤の平面図である。同正面図である。同側断面図である。図３のＡ−Ａ線断面図である。図３のＢ−Ｂ線断面図である。（ａ）〜（ｄ）は同防波堤の昇降状態を示す説明図である。本発明の第二実施例に係る可動式防波堤の上部鋼管と下部鋼管の摺動部の側断面図である。

符号の説明

１基礎コンクリート
３下部鋼管
５上部鋼管（可動式防波堤）
７送気管
８エアコンプレッサ
１０注配水管
１１注排水ポンプ
１２ボルト
１３貫通孔
１４リング状プレート
１５プレート
１６ブラシ状パッキン
１７シール部

Claims

海底面に設けたコンクリート基礎を貫通して海底地盤内に鉛直に挿通され、かつ密集状態で前記コンクリート基礎の表面に上面を開口させて配列された複数の下部鋼管と、下部鋼管に摺動可能に挿通され、かつ下面が開口し上部が閉塞された上部鋼管と、各上部鋼管を前記下部鋼管に沿って昇降させるための駆動機構とを備え、
前記上部鋼管の上昇位置で海面上に突出するものであることを特徴とする可動式防波堤。
請求項１において、前記上部鋼管の上部には遠隔操作により開閉される弁を備える一方、前記下部鋼管には前記上部鋼管の空間に連通する空気導入路及び注排水路を形成したものであり、前記上部鋼管の上昇時には、前記開閉弁が閉じられている状態で前記空気導入路を通じて空気を前記上部鋼管の下部よりその中空内部に供給しつつ注排水路を通じて水を外部に排出することで、上部鋼管に浮力を生じさせて上昇させるとともに、下降時には、上部鋼管の開閉弁をあけることで空気を排出し、注排水路を通じて注水することで自重により沈下格納するものであることを特徴とする可動式防波堤。
請求項１又は２において、前記下部鋼管の天端に設けられ、前記上部鋼管の外周面に先端が接するブラシ状パッキンを備えることを特徴とする可動式防波堤。