JP2008297748A - 仮締切工法、仮締切構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】 仮締切構造体の内側に支保工のない広い作業空間を容易に確保することが可能であるとともに、より短期間及び低コストな施工が可能な仮締切工法を実現する。
【解決手段】 仮締切構造体１０は、橋脚５２の周囲に作業空間を形成する止水壁１２と、止水壁１２を補強するように止水壁１２の外周面の一部に設けられた補強トラス部１１とを有している。補強トラス部１１は、鋼材等をいわゆるトラス形状に組み合わせた構造の補強部である。仮締切構造体１０は、止水壁１２の外周面の補強トラス部１１が設けられていない部分と補強トラス部１１の外縁とで一連の円環が形成される構成を有している。仮締切構造体１０は、複数の仮設リングに分断されており、積重した仮設リングを連結部１３においてそれぞれ連結することによって構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、水中構造物を仮締切構造体で囲繞した後、仮締切構造体内を排水して、水中構造物の周囲に作業空間を形成する仮締切工法、該仮締切構造体に関する。

河川等の水中に構築された既設の橋脚等の水中構造物に対して、保守、点検、補修或いは耐震補強工事等を行う工法としては、水中構造物を仮締切構造体で囲繞した後、仮締切構造体内を排水して、水中構造物の周囲に作業空間を形成する仮締切工法が公知である（例えば、特許文献１〜３を参照）。
特開平１１−２１９０８号公報 特開２００４−３１６１３３号公報 特開２００５−２９９２２２号公報

しかし、上記の従来技術においては、仮締切構造体内を排水してドライアップした状態で、仮締切構造体の仮締切壁体（止水壁）が河川等の水圧や水流に耐えうるように、その内部空間の広さや形状等に応じて、仮締切壁体（止水壁）の内周面と橋脚等との間に多数の支保工（腹起、切梁等）を所定間隔で多段状に設置する必要があった。このような支保工は、仮締切構造体の内部空間を狭くし、仮締切構造体の内部空間における作業の妨げになるとともに、支保工の設置及び撤去作業の分だけ施工期間が長くなり、施工費用も増加してしまうという課題があった。

本発明は、このような状況に鑑み成されたものであり、その課題は、仮締切構造体の内側に支保工のない広い作業空間を容易に確保することが可能であるとともに、より短期間及び低コストな施工が可能な仮締切工法を実現することにある。

上記課題を達成するため、本発明の第１の態様は、水中構造物を仮締切構造体で囲繞した後、前記仮締切構造体内を排水して、前記水中構造物の周囲に作業空間を形成する仮締切工法であって、前記仮締切構造体は、前記水中構造物の周囲に作業空間を形成する止水壁と、前記止水壁を補強するように前記止水壁の外周面の一部又は全周に設けられた補強トラス部とを有している、ことを特徴とした仮締切工法である。

ここで、補強トラス部とは、鋼材等をいわゆるトラス形状に組み合わせた構造の補強部である。本発明の第１の態様に記載の仮締切工法は、止水壁の外周面に補強トラス部を設けることによって、止水壁を外側から補強して水圧や水流等に対する止水壁の強度を向上させることができる。それによって、従来のように止水壁の内側に支保工（腹起、切梁等）を設ける必要がなくなる。

したがって、本発明の第１の態様に記載の仮締切工法によれば、仮締切構造体の止水壁の内側に支保工のない広い作業空間を容易に確保することが可能になるという作用効果が得られる。また、支保工の設置工程及び撤去工程を削減することができるので、より短期間及び低コストな施工が可能になるという作用効果が得られる。

本発明の第２の態様は、前述した第１の態様に記載の仮締切工法において、前記補強トラス部は、排水後の前記止水壁の外周面に作用する水圧により前記止水壁に生ずる曲げモーメントを低減させるように設けられている、ことを特徴とした仮締切工法である。
このように、止水壁の外周面に作用する水圧により止水壁に生ずる曲げモーメントを低減させるように補強トラス部を設けることによって、止水壁を外側から補強して水圧や水流等に対する止水壁の強度を向上させることができる。

本発明の第３の態様は、前述した第１の態様又は第２の態様に記載の仮締切工法において、前記仮締切構造体は、前記止水壁の外周面の前記補強トラス部が設けられていない部分と前記補強トラス部の外縁とで一連の円環が形成される構成を有している、ことを特徴とした仮締切工法である。

このように、本発明の第３の態様に記載の仮締切工法は、止水壁の外周面と補強トラス部の外縁とで一連の円環を形成するように補強トラス部を設けることによって、水圧や水流等に対する止水壁全体の強度を合理的に向上させることができる。したがって、本発明の第３の態様に記載の仮締切工法によれば、補強トラス部を構成する鋼材等を必要最小限にすることが可能になり、それによって、より低コストな施工が可能になるという作用効果が得られる。

本発明の第４の態様は、前述した第１〜第３の態様のいずれかに記載の仮締切工法において、前記仮締切構造体は、複数の仮設リングを積重して連結することにより構成され、前記仮設リングを水面近傍に吊持する工程と、吊持している前記仮設リングを吊持したまま所定量だけ水中に沈降させる工程と、水中に沈降させた状態で吊持している前記仮設リングの上に次の前記仮設リングを積重して連結する工程とを繰り返すことによって、前記水中構造物を前記仮締切構造体で囲繞する、ことを特徴とした仮締切工法である。

仮締切構造体は、複数の仮設リングに分断されており、この仮設リングを積重して連結することにより構成される。そして、本発明の第４の態様に記載の仮締切工法は、この仮設リングを水面近傍に吊持し、吊持している仮設リングを吊持したまま所定量だけ水中に沈降させ、水中に沈降させた状態で吊持している仮設リングの上に次ぎの仮設リングを積重して連結することを繰り返して、水中構造物を仮締切構造体で囲繞する。つまり、本発明の第４の態様に記載の仮締切工法は、水面近傍において複数の仮設リングを１つずつ積重して連結しながら水中に沈降させていくことによって、水中構造物を囲繞する仮締切構造体を完成させる。

すなわち、本発明の第４の態様に記載の仮締切工法によれば、水中構造物を仮締切構造体で囲繞する工程を全て水面近傍において行うことができる。それによって、例えば、橋脚周囲の水面上において、橋脚に仮設したホイスト式クレーンや台船上のミニクレーン等で仮設リングを一ずつ順次吊持及び沈降させながら積重して連結していくことができる。したがって、作業負担の大きい水中での潜水作業工程を大幅に削減することができるので、作業者の負担を大幅に低減させることができるという作用効果が得られる。

また、水面と橋脚上の橋桁等との間の空間は、一の仮設リングが水中構造物を囲繞することができる空間があれば足りる。したがって、例えば河川の橋脚等において、水深は深いものの水面から橋桁等までの距離が短いような場合であっても、その橋桁等から水面までの距離に応じて仮設リングの高さを設定して仮締切構造体を分断し、分断した仮設リングを積重連結することによって、水中構造物を仮締切構造体で囲繞することが可能になるという作用効果が得られる。

本発明の第５の態様は、前述した第１〜第４の態様のいずれかに記載の仮締切工法において、前記水中構造物を前記仮締切構造体で囲繞した後、止水構造体が設けられた前記止水壁の下端を前記水中構造物のフーチングに当接させ、前記止水壁の上端に下方向への押圧力を作用させて前記止水構造体を前記フーチングに押圧することで前記止水壁内を止水する止水工程を有している、ことを特徴とした仮締切工法である。
止水壁の上端は水面上にあることから、このように、止水壁の上端を押圧することで止水構造体をフーチングに押圧して止水壁内を止水することによって、水中におけるフーチングへのアンカー設置作業等が不要になる。したがって、作業負担の大きい水中での潜水作業工程を削減することができるので、作業者の負担をより低減させることができる。

本発明の第６の態様は、前述した第５の態様に記載の仮締切工法において、前記止水壁の下端を前記水中構造物のフーチングに当接させる際に、前記止水壁の上端と下端とを連通させる連通路を介して、前記フーチングの被当接面に高圧水を噴射して異物を除去する工程を有している、ことを特徴とした仮締切工法である。
このように、フーチングの被当接面にある異物を除去してから止水壁を当接させるので、止水壁内の止水をより確実に行うことができるという作用効果が得られる。また、止水壁の上端は水面上にあることから、止水壁の上端から連通路を介して水中のフーチングの被当接面に高圧水を噴射し、その高圧水噴射によって異物を除去することによって、その異物除去作業を潜水作業で行う必要がない。したがって、作業負担の大きい水中での潜水作業工程を削減することができるので、作業者の負担をより低減させることができる。

本発明の第７の態様は、水中構造物を仮締切構造体で囲繞した後、前記仮締切構造体内を排水して、前記水中構造物の周囲に作業空間を形成する仮締切工法における前記仮締切構造体であって、前記水中構造物の周囲に作業空間を形成する止水壁と、前記止水壁を補強するように前記止水壁の外周面の一部又は全周に設けられた補強トラス部とを有している、ことを特徴とした仮締切構造体である。
本発明の第７の態様に記載の仮締切構造体によれば、水中構造物を仮締切構造体で囲繞した後、仮締切構造体内を排水して、水中構造物の周囲に作業空間を形成する仮締切工法において、前述した第１の態様に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。

本発明の第８の態様は、前述した第７の態様に記載の仮締切構造体において、前記補強トラス部は、排水後の前記止水壁の外周面に作用する水圧により前記止水壁に生ずる曲げモーメントを低減させるように設けられている、ことを特徴とした仮締切構造体である。
本発明の第８の態様に記載の仮締切構造体によれば、水中構造物を仮締切構造体で囲繞した後、仮締切構造体内を排水して、水中構造物の周囲に作業空間を形成する仮締切工法において、前述した第２の態様に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。

本発明の第９の態様は、前述した第７の態様又は第８の態様に記載の仮締切構造体において、前記止水壁の外周面の前記補強トラス部が設けられていない部分と前記補強トラス部の外縁とで一連の円環が形成される構成を有している、ことを特徴とした仮締切構造体である。
本発明の第９の態様に記載の仮締切構造体によれば、水中構造物を仮締切構造体で囲繞した後、仮締切構造体内を排水して、水中構造物の周囲に作業空間を形成する仮締切工法において、前述した第３の態様に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。

本発明の第１０の態様は、前述した第７〜第９の態様のいずれかに記載の仮締切構造体において、周方向へ複数のセグメントに分割されている、ことを特徴とした仮締切構造体である。
このように、仮締切構造体は、周方向へ複数のセグメントに分割されているので、水中構造物を仮締切構造体で囲繞する際には、水中構造物を囲むように当該水中構造物の周囲に各セグメントを配置した後、各セグメントを連結することによって、水中構造物を囲繞する仮締切構造体を容易に構成することができる。

本発明の第１１の態様は、水中構造物を仮締切構造体で囲繞した後、前記仮締切構造体内を排水して、前記水中構造物の周囲に作業空間を形成する仮締切工法であって、前記仮締切構造体は、複数の仮設リングを積重して連結することにより構成され、前記仮設リングを水面近傍に吊持する工程と、吊持している前記仮設リングを吊持したまま所定量だけ水中に沈降させる工程と、水中に沈降させた状態で吊持している前記仮設リングの上に次の前記仮設リングを積重して連結する工程とを繰り返すことによって、前記水中構造物を前記仮締切構造体で囲繞する、ことを特徴とした仮締切工法である。
本発明の第１１の態様に記載の発明によれば、補強トラス部を有する仮締切構造体以外の仮締切構造体で水中構造物を囲繞する仮締切工法において、前述した第４の態様に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

まず、本発明に係る「仮締切構造体」について、図１〜図５を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係る仮締切構造体１０の要部斜視図であり、一部を断面図示したものである。図２は、仮締切構造体１０の要部斜視図であり、図１と異なる角度から観た状態を図示したものである。図３は、仮締切構造体１０の要部平面図である。図４は、図３の仮締切構造体１０のＡ−Ａ断面矢視図であり、図５は、図３の仮締切構造体１０のＢ−Ｂ断面矢視図である。

「水中構造物」としての既設のＴ型橋脚５２（以下、単に橋脚５２という。）は、河川や海等の底部地盤５０に施工されたフーチング５１上に設置されており、橋脚上部５３で橋桁５４を支持している。このような橋脚５２に対して、保守、点検、補修或いは耐震補強工事等を行う際に使用される工法が「仮締切工法」である。この「仮締切工法」は、図示の如く橋脚５２を仮締切構造体１０で囲繞した後、仮締切構造体１０の内部を排水して橋脚５２の周囲に作業空間を形成し、その作業空間において橋脚５２の保守、点検、補修或いは耐震補強工事等を行う工法である。尚、符号Ｗは河川等の水面の位置であり、符号Ｙは河川等の水流の方向である。

本発明に係る仮締切構造体１０は、橋脚５２の周囲に作業空間を形成する止水壁１２と、
止水壁１２を補強するように止水壁１２の外周面の一部に設けられた補強トラス部１１とを有している。ここで、止水壁１２の強度とは、主に橋脚５２が設置されている河川や海等の水中における水圧や水流等に対する止水壁１２の曲げ強度等をいう。また、補強トラス部１１は、鋼材等をいわゆるトラス形状に組み合わせた構造の補強部である。そして、本発明に係る仮締切構造体１０は、図示の如く止水壁１２の外周面の補強トラス部１１が設けられていない部分と補強トラス部１１の外縁とで一連の円環が形成される構成を有している。

また、本発明に係る仮締切構造体１０は、複数の仮設リング１０ａ〜１０ｅに分断されており、積重した仮設リング１０ａ〜１０ｅを連結部１３においてボルト１５でそれぞれ連結することによって構成される（図４、図５）。止水壁１２の下端には、フーチング５１との当接面を止水するための止水構造体３０が配設されている。切梁１６は、橋脚５２に対する設置後の仮締切構造体１０の位置が水流等でずれてしまわないように、止水壁１２の上端近傍において位置決めするためのものである。止水壁１２の内部には、止水壁１２の上端から下端まで連通する注入管１４が設けられている（図３）。尚、この注入管１４については、後述する本発明に係る「仮締切工法」の中で説明する。

ここで、止水壁１２に補強トラス部１１を設けた本発明に係る仮締切構造体１０の技術的意義について、図１９〜図２２を参照しながら説明する。
図１９〜図２２は、フーチング５１及び橋脚５２に対する止水壁１２の大きさや形状等を模式的に図示した平面図である。

フーチング５１及び橋脚５２は、一般的に図示の如く長方形の断面形状を有している。それに対して、橋脚５２を囲繞するように配設される止水壁１２は、ドライアップ後における水圧や水流等に対する強度の面からすれば、円形の断面形状、すなわち円筒体形状とするのが最も合理的であり理想的である。そのため、図１９に図示したように、橋脚５２の周囲に充分な作業空間を確保可能な円筒体形状の止水壁１２ａとした場合には、止水壁１２ａの一部がフーチング５１より外側の地盤上にはみ出してしまうことから、水中コンクリート打設等の大掛かりな施工をしなければ止水できないという不都合が生ずる（図１９）。他方、フーチング５１の外側にはみ出さない円筒体形状の止水壁１２ｂとした場合には、図示の如くドライアップ後に橋脚５２の周囲に充分な作業空間を確保できないという不都合が生ずる（図１９）。

そこで、図２０に図示したように、フーチング５１及び橋脚５２の長方形形状に合わせた形状の止水壁１２ｃとすれば、フーチング５１からはみ出さないようにしつつ橋脚５２の周囲に一定の作業空間を確保することが可能である。しかし、このような形状の止水壁１２ｃは、ドライアップ後における水圧や水流等に対する強度面で円筒体形状の止水壁１２ａ、１２ｂより劣るため、何らかの補強が必要となる場合が多い（図２０）。

そのため、従来は、図２１に図示したように、ドライアップ後に水圧や水流等に止水壁１２ｃが充分耐えうるように、止水壁１２ｃの内周面と橋脚５２との間に複数の支保工Ｓ（腹起、切梁等）を所定間隔で多段状に設置する必要があった。このような支保工Ｓは、橋脚５２の周囲の作業空間を狭くするとともに、その作業空間における作業の妨げにもなる。また、支保工Ｓの設置及び撤去作業の分だけ施工期間が長くなり、施工費用も増加してしまうこととなる。

このようなことから、本発明に係る仮締切構造体１０は、図２２に図示したように、止水壁１２をフーチング５１及び橋脚５２の長方形形状に合わせた形状としつつ、その止水壁１２の外周面の一部に補強トラス部１１を設けることによって、止水壁１２を外側から補強したものである。より具体的には、補強トラス部１１は、排水（ドライアップ）後の止水壁１２の外周面に作用する水圧により止水壁１２に生ずる曲げモーメントを低減させるように設けられている。それによって、従来のように止水壁１２の内周面と橋脚５２との間に支保工Ｓ（図２１）を設ける必要がなくなる。

このようにして、本発明に係る仮締切構造体１０は、橋脚５２の周囲に支保工Ｓのない広い作業空間を容易に確保することが可能になる。また、本発明に係る仮締切構造体１０は、支保工Ｓの設置工程及び撤去工程を削減することができるので、より短期間及び低コストな施工が可能になる。さらに、止水壁１２内の作業空間の広狭による制約が生じなくなるので、例えば、ＲＣ巻立、鉄板巻立、炭素繊維巻立等、橋脚補強工法の選択幅が広がるというメリットがある。

そして、補強トラス部１１は、橋脚５２の周囲の作業空間を形成する止水壁１２の外側にあるため、フーチング５１の面積や形状等に関わりなく、その形状や配置等を自由に設定することが可能である。したがって、フーチング５１や橋脚５２の形状等に制約される止水壁１２の断面形状等に応じて適切な補強効果が得られるように、補強トラス部１１の形状や配置を設定することが可能であり、それによって、様々な形状のフーチング５１及び橋脚５２等の水中構造物に柔軟に対応した仮締切構造体１０を実現することができる。
さらに、本発明に係る仮締切構造体１０は、図２２に図示したように、止水壁１２の外周面の補強トラス部１１が設けられていない部分と補強トラス部１１の外縁とで一連の円環が形成される構成とするのが好ましい。このような構成とすることによって、本発明に係る仮締切構造体１０は、ドライアップ後における水圧や水流等に対する止水壁１２全体の強度を合理的に向上させることができるので、補強トラス部１１を構成する鋼材等を必要最小限にすることが可能になり、それによって、より低コストな「仮締切工法」による施工が可能になる。

尚、本発明に係る仮締切構造体１０は、補強トラス部１１を止水壁１２に予め設けてから複数の仮設リング１０ａ〜１０ｅに分断しても良いし、止水壁１２を複数の仮設リング１０ａ〜１０ｅに分断した後に仮設リング１０ａ〜１０ｅのそれぞれに補強トラス部１１を設けるようにしても良い。また、止水壁１２は、鋼材、その他の金属材、コンクリート、鋼材とコンクリートとの合成材等、どのような材質のものであっても本発明の実施は可能であることは言うまでもない。

また、本発明に係る「仮締切構造体」の他の実施例としては、図２３に図示したように、止水壁１２の外周面の全周にわたって補強トラス部１１を設けることもできる。

図２３は、本発明に係る仮締切構造体１０の他の実施例を図示した要部平面図である。
例えば、フーチング５１上に設置されている橋脚５２が円柱体形状である場合等、止水壁１２を図示の如く正方形の断面形状を有する函体とすることが可能な場合もある。このような場合には、図示の如く止水壁１２の外周面の全周にわたって補強トラス部１１を設けても良い。それによって、止水壁１２を外側から全周にわたって四辺を均等に補強して、水圧や水流等に対する止水壁１２の強度を向上させることができるので、止水壁１２内に橋脚５２の周囲に支保工等のない広い作業空間を容易に確保することが可能になる。また、止水壁１２の外周面のうち、水深の深い川底の近傍等、一定以上の水圧が作用する範囲にだけ全周にわたって補強トラス部１１を設けるようにしても良い。
尚、当該実施例における仮締切構造体１０は、止水壁１２が円筒体形状である点及び補強トラス部１１が止水壁１２の外周面の全周にわたって設けられている点以外は、図１〜図５に図示した仮締切構造体１０と同じ構成である。

つづいて、本発明に係る「仮締切工法」について、図６〜図１８を参照しながら説明する。図６〜図１８は、本発明に係る「仮締切工法」の各工程を図示したものである。

図６は、設置基面の整形工程及びブラケット２１の設置工程を図示した正面図であり、図７は、その平面図である。
まず、公知のポンプ浚渫船等（図示せず）によって、フーチング５１の上面部分の地盤５０を浚渫し、仮締切構造体１０の設置基面となるフーチング５１の上面を露出させる（図６）。つづいて、脚頭部（橋脚５２の水面Ｗより上の部分）の周囲に、図示の如く複数のブラケット２１を配設する。各ブラケット２１には、前記の仮設リング１０ａ〜１０ｅ（図４、図５）を吊持可能なホイスト式クレーン２２が配設されている。

図８は、仮設リング１０ａの組み立て工程を図示した正面図であり、図９は、その平面図である。
仮締切構造体１０は、前記の通り、複数の仮設リング１０ａ〜１０ｅに分断されており、仮設リング１０ａ〜１０ｅを積重して連結することによって構成される。そして、仮設リング１０ａは、図９に図示したように、直交するＣ−Ｃ線とＤ−Ｄ線とで４つのセグメント１０１〜１０４にさらに等分割されており、他の仮設リング１０ｂ〜１０ｅも同様である。尚、図面を見やすくして本発明の理解を容易にするため、仮設リング１０ａ〜１０ｅ及びセグメント１０１〜１０４は、適宜断面図示することとし、以下同様とする。

本発明に係る「仮締切工法」においては、まず、仮設リング１０ａのセグメント１０１〜１０４を台船６２で橋脚５２の近傍へ運搬し、ホイスト式クレーン２２及び台船６２上のミニクレーン６１で吊持しながら、水面Ｗ上で橋脚５２を囲繞するように連結して最初の仮設リング１０ａを組み立てる（図８）。組み立て後の仮設リング１０ａは、ホイスト式クレーン２２で吊持状態を維持する。

図１０は、組み立て後の仮設リング１０ａの沈降工程を図示した正面図である。
つづいて、ホイスト式クレーン２２で水面Ｗ近傍に吊持された状態にある仮設リング１０ａを、ホイスト式クレーン２２で吊持したまま所定量だけ水中に沈降させる。より具体的には、沈降後の仮設リング１０ａの上で次の仮設リング１０ｂを組み立てる作業を水面Ｗより上で行うことが可能なように、例えば、仮設リング１０ａの高さ分だけ水中に沈降させれば良い。

図１１は、次の仮設リング１０ｂの組み立て工程を図示した正面図である。
水中に沈降させた状態で吊持している仮設リング１０ａの周囲に、次の仮設リング１０ｂのセグメント１０１〜１０４を台船６２で運搬する。運搬したセグメント１０１〜１０４を、ホイスト式クレーン２２及び台船６２上のミニクレーン６１で吊持しながら橋脚５２を囲繞するように連結して、仮設リング１０ａの上に積重するように次の仮設リング１０ｂを組み立てる。そして、仮設リング１０ａとその上に組み立てた仮設リング１０ｂとを、止水部材を介在させる等の止水処理を施してボルト連結し、ホイスト式クレーン２２で吊持状態を維持する。

図１２は、組み立て後の仮設リング１０ｂの沈降工程を図示した正面図である。
つづいて、ホイスト式クレーン２２で水面Ｗ近傍に吊持された状態にある連結後の仮設リング１０ａ及び仮設リング１０ｂを、ホイスト式クレーン２２で吊持したまま所定量だけ水中に沈降させる。より具体的には、沈降後の仮設リング１０ｂの上で次の仮設リング１０ｃを組み立てる作業を水面Ｗより上で行うことが可能なように、例えば、仮設リング１０ｂの高さ分だけ水中に沈降させれば良い。

以下、仮設リング１０ｃ〜１０ｅについても同様にして、組み立て工程（図１１）及び水中への沈降工程（図１２）を繰り返して、橋脚５２を囲繞する仮締切構造体１０を完成させる。そして、完成した仮締切構造体１０がホイスト式クレーン２２で吊持された状態を維持する。尚、仮設リング１０ａ〜１０ｅは、セグメント１０１〜１０４の連結部分が千鳥組となるように構成するのが好ましく、それによって、仮締切構造体１０の全体の強度及び安定性をより向上させることができる。

図１３は、完成した仮締切構造体１０の沈設及び当接工程を図示した正面図である。
完成した仮締切構造体１０をホイスト式クレーン２２で吊持した状態のまま、仮締切構造体１０の下端に配設されている止水構造体３０がフーチング５１の上面に当接するように沈設させる。その際に、仮締切構造体１０の止水壁１２に設けられている「連通路」としての注入管１４（図３）を利用して、フーチング５１の定着面（止水壁１２の下端が当接する被当接面）を洗浄（沈殿土砂等の異物の除去）する。より具体的には、止水壁１２の上端から下端まで連通する注入管１４内に、符号Ｊで示したように上端側から水を高圧噴射することにより、止水壁１２の下端側に高圧水流を発生させ、その高圧水流で前記定着面にある沈殿土砂等を吹き飛ばして除去する。

このように、フーチング５１の定着面にある異物を除去してから止水壁１２を当接させるので、止水壁１２内の止水をより確実に行うことができる。また、止水壁１２の上端は水面Ｗの上にあることから、止水壁１２の上端から注入管１４を介してフーチング５１の定着面に高圧水を噴射し、その高圧水噴射によって異物を除去することによって、その異物除去作業を水面Ｗより上で行うことができる。つまり、定着面の異物除去作業を潜水作業で行う必要がない。したがって、作業負担の大きい水中での潜水作業工程を削減することができるので、作業者の負担をより低減させることができる。

図１４は、フーチング５１の定着面に止水構造体３０を押圧する押圧工程を図示した正面図である。図１５は、止水壁１２の止水構造体３０が配設された部分を図示した要部平面図である。
ホイスト式クレーン２２で吊持した状態のまま止水構造体３０がフーチング５１の上面に当接するように沈設された仮締切構造体１０に対して、止水壁１２の上端をブラケット２１に配設したジャッキ２３で下方向へ押圧することで、止水構造体３０をフーチング５１の定着面に押圧し、それによって、止水壁１２内を止水する（図１４）。止水壁１２の上端は水面Ｗより上にあることから、止水壁１２の上端を押圧することで止水構造体３０をフーチング５１の定着面に押圧して止水壁１２内を止水することによって、止水作業を水面Ｗより上で行うことができる。つまり、水中におけるフーチング５１へのアンカー設置作業等が不要になる。したがって、作業負担の大きい水中での潜水作業工程を削減することができるので、作業者の負担をより低減させることができる。

止水構造体３０は、止水壁１２の下端に沿って配設される第１環状弾性体３２と第１環状弾性体３２の外側に配設される第２環状弾性体３３とからなる二重環止水構造を有している（図１５（ａ））。止水壁１２の下端にある注入管１４の出口は、第１環状弾性体３２と第２環状弾性体３３との間に設けられている（図１５（ａ））。第１環状弾性体３２及び第２環状弾性体３３は、ゴム材等の弾性体を環状に成形する等した止水パッキンであり、フーチング５１の定着面に押圧されることによって、押しつぶされるように柔軟に変形しながら定着面に密着し、その内側が密閉される。また、第１環状弾性体３２及び第２環状弾性体３３は、セグメント１０１〜１０４に対応して分割されており、その継ぎ目部分は、図１５（ｂ）及び図１５（ｃ）に図示したように、一端側の凹部に他端側の凸部が嵌合して接合されるようになっている。

このように、弾性体（第１環状弾性体３２及び第２環状弾性体３３）からなる止水構造体３０をフーチング５１の定着面に押圧することによって止水壁１２の下端とフーチング５１の定着面との間の止水を行うので、水中コンクリート打設等を行う必要がなく、作業負担が大きく工期の長期化要因となる潜水作業工程を大幅に削減することができる。したがって、作業者の作業負担を軽減することができるとともに工期を短縮することができる。また、止水構造体３０を第１環状弾性体３２と第２環状弾性体３３とからなる二重環止水構造とすることによって、止水壁１２の下端とフーチング５１の定着面との間の止水をより確実に行うことができる。

図１６は、押圧状態の第１環状弾性体３２と第２環状弾性体３３との間に充填材を注入する注入工程を図示した正面図である。図１７は、仮締切構造体１０の止水構造体３０の一部を拡大図示した正面図である。
止水構造体３０は、図示の如く、止水壁１２の下端に配設される支持フレーム３１に第１環状弾性体３２及び第２環状弾性体３３がボルト結合されて配設された構成を有している（図１７）。フーチング５１の定着面に押圧された状態の第１環状弾性体３２及び第２環状弾性体３３は、図示の如く下端が押しつぶされるように柔軟に変形してフーチング５１の定着面に密着する。

止水構造体３０をフーチング５１の定着面に押圧した状態で、止水壁１２の最上部の内周面と橋脚５２との間に切梁１６を設置し、橋脚５２に対する設置後の仮締切構造体１０の位置が水流等でずれてしまわないように位置決めする（図１６）。この状態から、符号Ｅで示したように、止水壁１２の上端側から注入管１４を介して、止水壁１２の下端側にある止水構造体３０の第１環状弾性体３２と第２環状弾性体３３との間の空間３４に充填材を注入する。

ここで、充填材とは、パイプ等を介して注入可能な液体状やペースト状の材料であり、水と反応する等によってゴム状に固化するものである。注入後の充填材は、第１環状弾性体３２と第２環状弾性体３３との間の空間３４において、フーチング５１の表面凹凸に沿った形状でゴム状に固化するので、第１環状弾性体３２及び第２環状弾性体３３と一体的に止水効果を発揮し、極めて高い止水効果が得られる。それによって、止水壁１２の下端とフーチング５１の定着面との間の止水をより確実かつ強固に行うことができるので、適用水深の深い仮締切工法を実現することができる。

また、第１環状弾性体３２と第２環状弾性体３３との間の密閉された空間３４には水が存在することから、そのままでは充填材の注入がスムーズに行えない可能性がある。そこで、第１環状弾性体３２と第２環状弾性体３３との間の空間３４に充填材を注入する前に、或いは空間３４に充填材を注入しながら、水排出管１７を介して空間３４にある水を排出する作業を行う。それによって、よりスムーズで確実な充填材の注入が可能になる。尚、空間３４の水排出作業は、専用の水排出管１７を設けずに複数ある注入管１４の一部を利用して行うようにしても良い。

図１８は、止水壁１２内のドライアップ工程を図示した正面図である。
止水構造体３０の第１環状弾性体３２と第２環状弾性体３３との間の空間３４に充填材を注入した後、止水壁１２内を排水（符号Ｆ）してドライアップする。それによって、止水壁１２内の橋脚５２の周辺に作業空間を形成することができる。

以上説明したように、本発明に係る「仮締切工法」によれば、水面Ｗ上で橋脚５２を囲繞するように仮設リング１０ａ〜１０ｅを順次１つずつ組み立てて吊持して水中に沈降させる工程（図８〜図１２）を繰り返すことによって、橋脚５２を囲繞するように仮締切構造体１０を完成させるので、橋脚５２を仮締切構造体１０で囲繞する作業工程を全て水面Ｗの近傍において行うことができる。したがって、作業負担の大きい水中での潜水作業工程を大幅に削減することができるので、作業者の負担を大幅に低減させることができる。

また、水面Ｗから橋桁５４までの空間は、一の仮設リングが橋脚５２を囲繞することができる空間があれば足りる。したがって、例えば、水深は深いものの水面Ｗから橋桁５４までの距離が短いような場合であっても、橋桁５４から水面Ｗまでの距離に応じて仮設リング１０ａ〜１０ｅの高さを設定して仮締切構造体１０を分断し、分断した仮設リング１０ａ〜１０ｅを積重連結することによって、橋脚５２を仮締切構造体１０で囲繞する作業工程を全て水面Ｗの近傍において行うことができる。

さらに、仮締切構造体１０を構成する仮設リング１０ａ〜１０ｅは、周方向へ４つのセグメント１０１〜１０４に分割されているので、橋脚５２を仮締切構造体１０で囲繞する際には、橋脚５２を囲むように橋脚５２の周囲にセグメント１０１〜１０４を配置した後にセグメント１０１〜１０４を連結することによって、橋脚５２を囲繞する仮締切構造体１０を容易に構成することができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。

本発明に係る仮締切構造体の要部斜視図である。 本発明に係る仮締切構造体の要部斜視図である。 仮締切構造体の要部平面図である。 仮締切構造体のＡ−Ａ断面矢視図である。 仮締切構造体のＢ−Ｂ断面矢視図である。 設置基面の整形工程及びブラケットの設置工程を図示した正面図である。 設置基面の整形工程及びブラケットの設置工程を図示した平面図である。 仮設リングの組み立て工程を図示した正面図である。 仮設リングの組み立て工程を図示した平面図である。 組み立て後の仮設リングの沈降工程を図示した正面図である。 次の仮設リングの組み立て工程を図示した正面図である。 組み立て後の仮設リングの沈降工程を図示した正面図である。 完成した仮締切構造体の沈設及び当接工程を図示した正面図である。 フーチングの定着面に止水構造体を押圧する押圧工程の正面図である。 止水壁の止水構造体が配設された部分を図示した要部平面図である。 止水構造体に充填材を注入する注入工程を図示した正面図である。 仮締切構造体の止水構造体の一部を拡大図示した正面図である。 止水壁内のドライアップ工程を図示した正面図である フーチング及び橋脚に対する止水壁の形状等を図示した平面図である。 フーチング及び橋脚に対する止水壁の形状等を図示した平面図である。 フーチング及び橋脚に対する止水壁の形状等を図示した平面図である。 フーチング及び橋脚に対する止水壁の形状等を図示した平面図である。 本発明に係る仮締切構造体の他の実施例を図示した要部平面図である。

符号の説明

１０ 仮締切構造体、１１ 補強トラス部、１２ 止水壁、１３ 連結部、１４ 注入管、１７ 水排出管、２１ ブラケット、２２ ホイスト式クレーン、２３ ジャッキ、３０ 止水構造体、３２ 第１環状弾性体、３３ 第２環状弾性体、５０ 地盤、５１ フーチング、５２ 橋脚、６１ ミニクレーン、６２ 台船、１０１〜１０４ セグメント、１０ａ〜１０ｅ 仮設リング、Ｗ 水面、Ｙ 水流方向

Claims (11)

1. 水中構造物を仮締切構造体で囲繞した後、前記仮締切構造体内を排水して、前記水中構造物の周囲に作業空間を形成する仮締切工法であって、
   前記仮締切構造体は、前記水中構造物の周囲に作業空間を形成する止水壁と、前記止水壁を補強するように前記止水壁の外周面の一部又は全周に設けられた補強トラス部とを有している、ことを特徴とした仮締切工法。
2. 請求項１に記載の仮締切工法において、前記補強トラス部は、排水後の前記止水壁の外周面に作用する水圧により前記止水壁に生ずる曲げモーメントを低減させるように設けられている、ことを特徴とした仮締切工法。
3. 請求項１又は２に記載の仮締切工法において、前記仮締切構造体は、前記止水壁の外周面の前記補強トラス部が設けられていない部分と前記補強トラス部の外縁とで一連の円環が形成される構成を有している、ことを特徴とした仮締切工法。
4. 請求項１〜３のいずれか1項に記載の仮締切工法において、前記仮締切構造体は、複数の仮設リングを積重して連結することにより構成され、
   前記仮設リングを水面近傍に吊持する工程と、
   吊持している前記仮設リングを吊持したまま所定量だけ水中に沈降させる工程と、
   水中に沈降させた状態で吊持している前記仮設リングの上に次の前記仮設リングを積重して連結する工程とを繰り返すことによって、前記水中構造物を前記仮締切構造体で囲繞する、ことを特徴とした仮締切工法。
5. 請求項１〜４のいずれか1項に記載の仮締切工法において、前記水中構造物を前記仮締切構造体で囲繞した後、止水構造体が設けられた前記止水壁の下端を前記水中構造物のフーチングに当接させ、前記止水壁の上端に下方向への押圧力を作用させて前記止水構造体を前記フーチングに押圧することで前記止水壁内を止水する止水工程を有している、ことを特徴とした仮締切工法。
6. 請求項５に記載の仮締切工法において、前記止水壁の下端を前記水中構造物のフーチングに当接させる際に、前記止水壁の上端と下端とを連通させる連通路を介して、前記フーチングの被当接面に高圧水を噴射して異物を除去する工程を有している、ことを特徴とした仮締切工法。
7. 水中構造物を仮締切構造体で囲繞した後、前記仮締切構造体内を排水して、前記水中構造物の周囲に作業空間を形成する仮締切工法における前記仮締切構造体であって、
   前記水中構造物の周囲に作業空間を形成する止水壁と、前記止水壁を補強するように前記止水壁の外周面の一部又は全周に設けられた補強トラス部とを有している、ことを特徴とした仮締切構造体。
8. 請求項７に記載の仮締切構造体において、前記補強トラス部は、排水後の前記止水壁の外周面に作用する水圧により前記止水壁に生ずる曲げモーメントを低減させるように設けられている、ことを特徴とした仮締切構造体。
9. 請求項７又は８に記載の仮締切構造体において、前記止水壁の外周面の前記補強トラス部が設けられていない部分と前記補強トラス部の外縁とで一連の円環が形成される構成を有している、ことを特徴とした仮締切構造体。
10. 請求項７〜９のいずれか1項に記載の仮締切構造体において、周方向へ複数のセグメントに分割されている、ことを特徴とした仮締切構造体。
11. 水中構造物を仮締切構造体で囲繞した後、前記仮締切構造体内を排水して、前記水中構造物の周囲に作業空間を形成する仮締切工法であって、前記仮締切構造体は、複数の仮設リングを積重して連結することにより構成され、前記仮設リングを水面近傍に吊持する工程と、吊持している前記仮設リングを吊持したまま所定量だけ水中に沈降させる工程と、水中に沈降させた状態で吊持している前記仮設リングの上に次の前記仮設リングを積重して連結する工程とを繰り返すことによって、前記水中構造物を前記仮締切構造体で囲繞する、ことを特徴とした仮締切工法。

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