JP2006207314A

JP2006207314A - 乾式作業函およびその設置方法

Info

Publication number: JP2006207314A
Application number: JP2005023048A
Authority: JP
Inventors: Nobuyoshi Sakamoto; 信義坂本; Mitsuru Isachi; 充伊佐地; Yoshihiro Kurakawa; 義弘倉川; Hiroaki Sugihara; 広晃杉原
Original assignee: Penta Ocean Construction Co Ltd
Current assignee: Penta Ocean Construction Co Ltd
Priority date: 2005-01-31
Filing date: 2005-01-31
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2025-01-31
Also published as: JP4509812B2

Abstract

【課題】桁下空間の少ないところであっても水中構造物の周りを陸上と同じドライな作業空間にすることができる乾式作業函およびその設置方法を提供することである。
【解決手段】乾式作業函１は、内面が下方に向かって外側に傾斜した刃口部１２が底部に形成され、該刃口部１２には高圧水を噴射する噴射ノズル１３と、刃口部１２の先端から突出する上下動自在な不陸調整板１４とが設置された平面凹形でかつ中空状の函体２、３同士を、向かい合わせて合体させてなる。
【選択図】図１

Description

本発明は乾式作業函およびその設置方法に関するものである。

水中に立設された橋脚などの耐震補強をおこなう際に実施される仮締切工法は、水中構造物の周りを鋼矢板などで囲んだ後、この内側を排水して陸上と同じドライな作業空間をつくるものである。また、この他の仮締切工法としては、例えば特開２００３−２３２０４４号公報の発明がある。
特開２００３−２３２０４４号公報

しかし、上記のような仮締切工法は桁下空間の少ない箇所では、鋼矢板を打設することができないという問題があった。

本発明は上記のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、桁下空間の少ないところであっても水中構造物の周りを陸上と同じドライな作業空間にすることができる乾式作業函およびその設置方法を提供することである。

本発明の乾式作業函は、内側が下方に向かって外側に傾斜した刃口部が底部に形成され、該刃口部には高圧水を噴射する噴射ノズルと、刃口部の下端面から伸び出る上下動自在な不陸調整板とが設置された平面凹形でかつ中空状の函体同士を、向かい合わせて合体させてなることを特徴とする。また函体同士が接合端部の側面における接合具で接合され、該接合具は一方の函体に設けた嵌合部と、該嵌合部に嵌め合わせる他方の函体に設けた嵌合突起とからなり、該嵌合突起が先端から後端に向かって漸次広がって形成され、嵌合部が後端から先端に向かって漸次広がって形成されたことを含むものである。

また乾式作業函の設置方法は、内面が下方に向かって外側に傾斜した刃口部が底部に形成され、該刃口部には高圧水を噴射する噴射ノズルと、刃口部の先端から伸び出る上下動自在な不陸調整板とが設置された平面凹形で、かつ中空状の函体同士を向かい合わせて合体させてなる乾式作業函を、水中に浮かせた状態で、水底地盤中に埋没されたフーチング基礎に立設した橋脚を囲んだ後、乾式作業函を沈めて刃口部を水底地盤に着底させ、該水底地盤の不陸によって刃口部との間に形成された隙間を刃口部先端から伸び出た不陸調整板で塞いだ後、乾式作業函の内側における水位を外側より低くして水底地盤を浚渫し、乾式作業函刃口部直下の噴射ノズルからの高圧水の噴射で土砂を除去して乾式作業函を沈下させて刃口部がフーチング基礎を囲んだ位置で、該フーチング基礎との間に形成された間隙部に水中コンクリートを打設することを特徴とする。

乾式作業函を使用することにより桁下空間の少ない橋脚であっても、その周りを簡単に囲むことができる。また水底地盤の不陸によって刃口部との間に形成された隙間を不陸調整板で塞ぐことができる。また乾式作業函の内側における水底地盤を浚渫するだけでよいため、浚渫土量の低減を図ることができる。また乾式作業函の内側における水位を外側よりも低くして水底地盤を浚渫するため、内側における汚濁水の拡散を防ぐことができる。また刃口部がフーチング基礎を囲んだ位置で、該フーチング基礎との間に形成された間隙部に水中コンクリートを打設して止水するため、フーチング基礎の上面における不陸調整が不要になる。水中コンクリートの断面形状が台形であるため止水が確実にできる。

以下、本発明の乾式作業函およびその設置方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。はじめに、乾式作業函について説明し、その後に、この設置方法について説明するが、各実施の形態において同じ構成は同じ符号を付して説明し、異なった構成にのみ異なった符号を付して説明する。

図１は乾式作業函１を示したものである。乾式作業函１は二つの函体２、３が向かい合って合体し、接合具４で接合されて構成されている。この乾式作業函１はフーチング基礎の周面に設置されるため、これを囲める大きさを備えている。

この函体２、３は、複数例えば三つの組立ユニット５、６、７がパッキンを介してボルトで上下に接合されて平面凹形、すなわちコ字形に形成されている。この組立ユニット５、６、７は中空状に形成され、その内部が隔壁８によって複数の部屋９に区画され、バラスト水が注排水される部屋９にはバルブ１０が設けられている。また最下部の組立ユニット７の下部には、内面が下方に向かって外側に傾斜した傾斜板１１により刃口部１２が形成され、この刃口部１２に噴射ノズル１３と、不陸調整板１４とが適宜間隔ごとに設置されている。なお、函体２、３は、上記のように、組立ユニット５、６、７を接合して形成するのではなく、初めから一つで形成することもできる。

この噴射ノズル１３は、図２に示すように、乾式作業函１の刃口部直下の土砂を除去する高圧水を噴射するものであり、傾斜板１１の全長にわたって適宜間隔ごとに設置されている。この噴射ノズル１３は傾斜板１１に対して所定の角度に傾斜して設置され、その先端が外側に突出し、後端には地上のポンプ（図示せず）からのホース１６が接続されている。また噴射ノズル１３の設置角は自由に変えることができ、垂直にすることもできる。したがって、刃口部１２内側の斜め下側から真下にかけた範囲に高圧水が噴射されて、刃口部１２が挿入される挿入溝が水底地盤に掘削される。

また不陸調整板１４は、水底地盤の不陸によって刃口部１２との間に形成された隙間を塞ぐものであり、油圧シリンダー１７のロッド１８先端に設置されて、刃口部１２先端から外側に伸び出るようになっている。この不陸調整板１４は適宜幅を備え、刃口部１２の横方向全長にわたって隙間なく設置され、どこに形成された隙間でも塞げるようになっている。

また接合具４は、図３に示すように、函体両側の接合端部２０、すなわち各組立ユニット５、６、７の接合端部ごとに設置されている。この接合具４は嵌合部２１と嵌合突起２２とから構成され、該嵌合部２１が一方の函体２の接合端部２０における内外面に設置されるとともに、嵌合突起２２が他方の函体３の接合端部２０における内外面に設置されている。

また、一方の函体２の接合端部２０における内外面に設置された嵌合部２１は、二枚のガイド片２３が上下に対向し、かつ後端から前端に向かって漸次幅広になって形成され、かつ平面視においても前端から後端に向かって漸次広がって形成されている。

また、この嵌合部２１に嵌入される嵌合突起２２は、他方の函体３の接合端部２０における内外面に設置され、前方に突出した先端部が正面視において先端から後端に向かって漸次幅広になり、かつ平面視においても後端から前端に向かって漸次広がっている。

したがって、図４に示すように、一方の函体２と、他方の函体３とをロープ２４で引き寄せて嵌合部２１に嵌合突起２２を嵌入し、接合ブラケット２５をボルト２６で接合すると、函体２、３同士が接合されて筒状の函体作業函１が形成される。

なお、この函体２、３は一方がヒンジで接合され、これを中心に開閉するようにすることもできる。

次に、上記の乾式作業函の設置方法を図５〜図９に基づいて説明する。この乾式作業函１を設置する対象は、図６に示すように、フーチング基礎２９が水底地盤３０中に埋没された桁下空間（桁下面から水面までの距離）の少ない橋脚３１か、あるいはフーチング基礎２９の上面に土砂が堆積した桁下空間の少ない橋脚である。このような桁下空間の少ない橋脚３１に耐震補強などを施すために乾式作業函１が設置される。

この設置方法は、図５に示すように、まず函体２、３を個別に艤装台船３２の固定架台３３に取り付けて作業現場まで曳航する。そして作業現場に着いた後、図６に示すように、橋脚３１を挟むようにして函体同士２、３を向かい合わせるとともに、内側にガイドスペーサー３４を設置する。

次に、一方の函体２を他方の函体３にロープ２４で引き寄せ、嵌合部２１に嵌合突起２２を嵌合して、付き合わされた接合ブラケット２５をボルト２６で接合すると、図７に示すように、橋脚３１を囲んだ乾式作業函１が形成される。この乾式作業函１はフーチング基礎２９の周面に設置されるため、これを囲める大きさを備えている。

次に、函体２、３における中空の部屋９にバルブ１０からバラスト水を注入して、乾式作業函１を橋脚３１に沿って沈下させて水底地盤３０上に着底させる。このとき水底地盤３０の不陸によって刃口部１２との間に隙間３５が形成された場合は、これを不陸調整板１４で塞ぐ。これは隙間３５が位置する不陸調整板１４を刃口部先端から伸ばして、その先端を水底地盤３０に突き差して塞ぐものである。このように乾式作業函１でフーチング基礎上の水底地盤３０を囲んで、ここから外部に汚濁水が漏れないようにする。

次に、図８に示すように、この乾式作業函１の内側を浚渫するが、その前に内側の水３６をポンプで汲み上げて外側の水位より低くすることにより、汚濁水が乾式作業函１から漏れないようにする。この水位の低下が可能なのは、不陸調整板１４で隙間３５を塞ぐことができたからである。

次に、乾式作業函１の内側における水底地盤３０をサンドポンプで掘削するとともに、噴射ノズル１３から高圧水を噴射させて、刃口部１２の下側に挿入溝３７を掘削して乾式作業函１を沈下させる。この乾式作業函１が自重だけで沈下しない場合は、桁３８との間に設置した圧入装置３９で押し下げる。

次に、図９に示すように、刃口部１２がフーチング基礎２９の周面を囲む位置に沈下した時、フーチング基礎との間４０に水中コンクリート４１を打設して止水をする。このフーチング基礎との間４０は、刃口部１２によって下側が幅広の断面台形状となっているため、水中コンクリート４１が内部から打設しやすくなる。

この水中コンクリート４１で止水した後、同図に示すように、乾式作業函１の内側に切梁を設置して水３６を排出して、陸上と同じドライな空間を形成する。

乾式作業函であり、（１）は平面図、（２）は正面図である。乾式作業函の断面図である。接合具であり、（１）は平面図、（２）は正面図である。（１）は函体を向かい合わせた平面図、（２）は嵌合部と嵌合突起とからなる接合具の平面図、（３）は接合部の平面図、（４）は同正面図である。（１）は乾式作業函を取り付けた艤装台船の側面図、（２）は同平面図である。函体を橋脚の周りに設置したものであり、（１）は平面図、（２）は断面図である。不陸調整板を伸ばした乾式作業函の断面図である。乾式作業函の内側を浚渫している断面図である。（１）は乾式作業函を橋脚に設置した断面図、（２）はフーチング基礎との間に水中コンクリートを打設した断面図である。

符号の説明

１乾式作業函
２、３函体
４接合具
５、６、７組立ユニット
８隔壁
９部屋
１０バルブ
１１傾斜板
１２刃口部
１３噴射ノズル
１４不陸調整板
１６ホース
１７油圧シリンダー
１８ロッド
２０接合端部
２１嵌合部
２２嵌合突起
２３ガイド片
２４ロープ
２５接合ブラケット
２６ボルト
２９フーチング基礎
３０水底地盤
３１橋脚
３２艤装台船
３３固定架台
３４ガイドスペーサー
３５隙間
３６水
３７挿入溝
３８桁
３９圧入装置
４０フーチング基礎との間
４１水中コンクリート

Claims

内面が下方に向かって外側に傾斜した刃口部が底部に形成され、該刃口部には高圧水を噴射する噴射ノズルと、刃口部の先端から伸び出る上下動自在な不陸調整板とが設置された平面凹形でかつ中空状の函体同士を、向かい合わせて合体させてなることを特徴とする乾式作業函。
函体同士が接合端部の側面における接合具で接合され、該接合具は一方の函体に設けた嵌合部と、該嵌合部に嵌め合わせる他方の函体に設けた嵌合突起とからなり、該嵌合突起の先端部が先端から後端に向かって漸次広がって形成され、嵌合部が後端から先端に向かって漸次広がって形成されたことを特徴とする請求項１に記載の乾式作業函。
内面が下方に向かって外側に傾斜した刃口部が底部に形成され、該刃口部には高圧水を噴射する噴射ノズルと、刃口部の先端から伸び出る上下動自在な不陸調整板とが設置された平面凹形で、かつ中空状の函体同士を向かい合わせて合体させてなる乾式作業函を、水中に浮かせた状態で、水底地盤中に埋没されたフーチング基礎に立設した橋脚を囲んだ後、乾式作業函を沈めて刃口部を水底地盤に着底させ、該水底地盤の不陸によって刃口部との間に形成された隙間を刃口部先端から伸び出た不陸調整板で塞いだ後、乾式作業函の内側における水位を外側より低くして水底地盤を浚渫し、乾式作業函刃口部直下の噴射ノズルからの高圧水の噴射で土砂を除去して乾式作業函を沈下させて刃口部がフーチング基礎を囲んだ位置で、該フーチング基礎との間に形成された間隙部に水中コンクリートを打設することを特徴とする乾式作業函の設置方法。