JP2012001927A - Watertight hardware for underwater cofferdam installation - Google Patents
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本発明は、例えばダム施設の改良工事を行う際に、ダム堰体と貯水池を分離すべく、ダム堰体の貯水池側に取付ける水中仮締切り設備におけるケーソン脚部の戸当りに設ける水密金物に関するものである。 The present invention relates to a watertight metal fitting provided at a door of a caisson leg in an underwater temporary cutoff facility to be attached to a reservoir side of a dam weir body so as to separate the dam weir body and a reservoir when improving a dam facility, for example. It is.
従来、ダム施設の改良工事を行う場合、工事に先立ち、図4に示すように、ダム堰体1の貯水池側コンクリート面1aに、水中仮締切り設備2を一時的に取付け、ダム堰体1における工事部分と貯水池3を分離している(例えば特許文献1の段落0002〜0006及び図7〜図10)。
Conventionally, in the case of improvement work for a dam facility, prior to the construction, as shown in FIG. 4, the underwater temporary cutoff facility 2 is temporarily attached to the reservoir-side concrete surface 1 a of the
この水中仮締切り設備2は、箱型の構造物であるケーソン2aの脚部に設置された戸当り2bに水密金物4を設けた構成である。この水密金物4は、ダム堰体1の前記コンクリート面1aと相対配置され、その支承面が水中仮締切り設備2からの水圧荷重を受け、荷重伝達用モルタルを介して前記コンクリート面1aに伝達される(特許文献1の段落0008)。
The underwater provisional cutoff facility 2 has a structure in which a
その際、水密金物4の内部両側に出代調整用枕5を介して非膨潤ゴム6a・水膨潤ゴム6bを前記コンクリート面1aに向けて配置し、水密金物4の両側をコンクリート面1aに追従させて注入用空間4aを水密し(図5参照)、注入用空間4aに荷重伝達用モルタル7を注入した時の流出を防止している(特許文献1の段落0008)。
At that time,
しかしながら、前記の水密金物では、水膨潤ゴムが想定外に膨張して水膨潤ゴムの反発力が増大した場合、水密金物の外側に取付けた固定部材(図5中の11)を介して戸当りの位置を調整する位置調整ボルト(図5中の8)の負担荷重が増大する。 However, in the above-mentioned watertight hardware, when the water-swelling rubber expands unexpectedly and the repulsive force of the water-swelling rubber increases, the door contact is made via a fixing member (11 in FIG. 5) attached to the outside of the watertight hardware. The load applied by the position adjustment bolt (8 in FIG. 5) for adjusting the position of is increased.
この増大により、実際の負担荷重が想定した負担荷重を超えると、想定した負担荷重に基づいて材質、強度を選定して決定された位置調整ボルトの締付け固定に悪い影響を与えるおそれがある。 Due to this increase, if the actual burden load exceeds the assumed burden load, there is a risk of adversely affecting the tightening and fixing of the position adjusting bolt determined by selecting the material and strength based on the assumed burden load.
なお、位置調整用ボルトの負担荷重とは、(水膨潤ゴムの反発力+コンクリート面に作用する水密モルタルの荷重)/ボルト本数で求めた値をいう。このうち、水膨潤ゴムの反発力は、水膨潤ゴムの接触圧に水膨潤ゴム全てがコンクリート面に接触する面積を乗じて求めた値、コンクリート面に作用する水密モルタルの荷重は、水密モルタルの打設圧力に水密モルタル全てがコンクリート面に接触する面積を乗じて求めた値である。 In addition, the burden load of the bolt for position adjustment means the value calculated | required by (the repulsive force of water swelling rubber + the load of the watertight mortar which acts on a concrete surface) / number of bolts. Of these, the repulsive force of the water-swelling rubber is the value obtained by multiplying the contact pressure of the water-swelling rubber by the area where all the water-swelling rubber contacts the concrete surface, and the load of the water-tight mortar acting on the concrete surface is This is a value obtained by multiplying the casting pressure by the area where all watertight mortar contacts the concrete surface.
本発明が解決しようとする問題点は、水中仮締切り設備の戸当りに設けられた従来の水密金物は、水膨潤ゴムとコンクリート面の距離が想定より小さくて反発力が増大した場合、戸当りの位置調整ボルトの負担荷重が増大して締付け固定に悪い影響を与えるおそれがあるという点である。 The problem to be solved by the present invention is that the conventional watertight hardware provided at the door of the underwater temporary shut-off equipment has a door contact when the distance between the water swelling rubber and the concrete surface is smaller than expected and the repulsive force increases. The load of the position adjusting bolt is increased, which may adversely affect the fastening.
本発明の水中仮締切り設備の水密金物は、
戸当りの位置調整ボルトの締付け固定に悪影響を与えないようにするために、
ダム堰体の貯水池側コンクリート面に作業空間を確保する水中仮締切り設備の、前記コンクリート面と相対して設置され、支承面が水中仮締切り設備からの水圧荷重を受けて前記コンクリート面に伝達される荷重伝達用モルタルの注入用空間を水密する金物であって、
内部両側に、前記コンクリート面側から、水膨潤ゴム、非膨潤ゴムの順に設け、この非膨潤ゴムの水膨潤ゴムと反対の側に、伸縮可能なチューブを配置すると共に、このチューブに圧力水を注入する圧力水の注入装置を設けたことを最も主要な特徴としている。
The watertight hardware of the underwater temporary cutoff facility of the present invention is
In order not to adversely affect the tightening and fixing of the position adjustment bolts per door,
The underwater temporary cutoff facility that secures work space on the concrete surface of the reservoir of the dam weir body is installed opposite to the concrete surface, and the bearing surface receives the hydraulic load from the underwater temporary cutoff facility and is transmitted to the concrete surface. A hardware that seals the injection space of the load transmission mortar,
Provide water-swelling rubber and non-swelling rubber in this order from the concrete surface side on both sides of the interior, and place an expandable tube on the opposite side of the non-swelling rubber to the water-swelling rubber. The main feature is that an apparatus for injecting pressure water to be injected is provided.
本発明は、水密金物の内部両側に配置した非膨潤ゴムのコンクリート面と反対の側にチューブを配置するので、圧力水の注入により膨張するチューブの圧力が非膨潤ゴムを介して水膨潤ゴムに均等に作用し、その反発力が位置調整ボルトに均等に伝達される。 In the present invention, since the tube is disposed on the opposite side of the concrete surface of the non-swelling rubber disposed on both sides of the watertight hardware, the pressure of the tube that expands due to the injection of pressure water is changed to the water-swelling rubber via the non-swelling rubber. It acts equally and the repulsive force is evenly transmitted to the position adjusting bolt.
上記本発明の水中仮締切り設備の水密金物において、圧力水の注入装置を構成する給水ポンプからチューブに圧力水を供給する配管の途中にアキュムレータを設置した場合は、温度が変化してもチューブ内の水圧をほぼ一定に保持することができる。 In the watertight hardware of the above-mentioned underwater temporary cutoff facility of the present invention, when an accumulator is installed in the middle of a pipe for supplying pressure water to a tube from a water supply pump constituting a pressure water injection device, The water pressure can be kept almost constant.
本発明では、水密金物の内部両側に配置した非膨潤ゴムのコンクリート面と反対の側にチューブを配置するので、圧力水の注入により膨張するチューブの圧力が非膨潤ゴムを介して水膨潤ゴムに均等に作用する。 In the present invention, since the tube is disposed on the opposite side of the concrete surface of the non-swelling rubber disposed on both sides of the watertight hardware, the pressure of the tube that expands by injecting the pressure water is transferred to the water-swelling rubber via the non-swelling rubber. Act equally.
従って、水膨潤ゴムの反発力の増大及びばらつきを防止することができて、水膨潤ゴムの反発力を位置調整ボルトに均等に伝達でき、位置調整ボルトに作用する荷重を容易に均等化することができる。 Therefore, the increase and dispersion of the repelling force of the water-swollen rubber can be prevented, the repulsive force of the water-swollen rubber can be evenly transmitted to the position adjusting bolt, and the load acting on the position adjusting bolt can be easily equalized. Can do.
また、チューブ内の水圧の制御により、水膨潤ゴムとダム堰体の貯水池側コンクリート面との接触面圧を容易に制御することができる。 Moreover, the contact surface pressure between the water swelling rubber and the reservoir-side concrete surface of the dam weir body can be easily controlled by controlling the water pressure in the tube.
本発明では、戸当りの位置を調整する位置調整ボルトの締付け固定に悪い影響を与えないようにするという目的を、水密金物の内部両側に配置した非膨潤ゴムのコンクリート面と反対の側に伸縮可能なチューブを配置することで実現した。 In the present invention, the purpose of not adversely affecting the tightening and fixing of the position adjusting bolt for adjusting the position of the door stop is to expand and contract on the side opposite to the concrete surface of the non-swelling rubber disposed on both sides inside the watertight hardware. Realized by arranging possible tubes.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図1〜図3を用いて詳細に説明する。
図1(a)は水中仮締切り設備の戸当りに設置した本発明の水密金物の概略説明図、(b)は(a)図のA−A部の拡大図、(c)は水密金物の拡大図、図2及び図3は戸当りに設置された本発明の水密金物を説明する図である。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 1 (a) is a schematic explanatory view of the watertight metal fitting of the present invention installed at the door of an underwater temporary cutoff facility, (b) is an enlarged view of the AA portion of (a), and (c) is a watertight metal fitting. FIG. 2 and FIG. 3 are views for explaining the watertight hardware of the present invention installed per door.
ダム施設の改良工事を行う場合、工事に先立ち、ダム堰体1の貯水池側のコンクリート面1aに作業空間を確保すべく、一時的に取付ける水中仮締切り設備2の戸当り2bには、図1に示すように、水密金物4が設置されている。
When the dam facility is improved, prior to the construction, the
この水密金物4は、図1(b)に示すように、戸当り2bの、前記コンクリート面1aと相対する側を水平部材2baで区画して構成したもので、本発明では、以下のような構造を採用している。
As shown in FIG. 1 (b), the
2bbは戸当り2bの両側の側壁であり、前記水平部材2baで区画された空間の、両側壁2bbの内側に、前記コンクリート面1aに向かって側壁2bbと平行に補助壁面4bを設けている。
Reference numeral 2bb denotes side walls on both sides of the
そして、各側壁2bbと水平部材2baと前記補助壁面4bで囲われた空間に、コンクリート面1a側から水膨潤ゴム6b、非膨潤ゴム6a、チューブ9を順に配置し、このうちのチューブ9に、注入装置10から圧力水を注入できるようにしている。
Then, in the space surrounded by the side walls 2bb, the horizontal member 2ba and the
この圧力水の注入装置10は、例えば図1(a)、図3に示すように、給水ポンプ10aから配管10b、ホース10cを介してそれぞれの水密金物4に圧力水を注入するもので、配管10bには圧力計10dを設けて、チューブ9の内圧を計測できるようにしている。また、本実施例では、配管10bにアキュムレータ10eを設けている。
As shown in FIGS. 1A and 3, for example, the pressure water injection device 10 injects pressure water from the
ところで、本発明の水密金物4では、水膨潤ゴム6bを両側から挟む側壁2bbと補助壁面4bの水膨潤ゴム6bを保持する長さLは、短くとも10mm以上となるように、水膨潤ゴム6bの高さ及び水膨潤ゴム6bの膨潤代を予め選定しておく。
By the way, in the watertight metal fitting 4 of the present invention, the length L holding the
水膨潤ゴム6bを両側から挟む側壁2bbと補助壁面4bの、水膨潤ゴム6bを保持する長さLが10mm以下であると、チューブ9の圧力により水膨潤ゴム6bが水密金物4から外れてしまうおそれがあるからである。
When the length L of the side wall 2bb and the
従って、側壁2bb及び補助壁面4bのコンクリート面1aと相対する端面とコンクリート面1aとが接触しない程度の小さな距離C1、C2となるように、側壁2bb及び補助壁面4bの長さを決定しても良い。
Accordingly, even if the lengths of the side wall 2bb and the
上記構成の本発明では、水密金物4の内部両側に配置した非膨潤ゴム6aのコンクリート面1aと反対の側にチューブ9を配置するので、圧力水の注入により膨張するチューブ9の圧力が非膨潤ゴム6aを介して水膨潤ゴム6bに均等に作用する。
In the present invention having the above-described configuration, the
従って、水膨潤ゴム6bの反発力の増大やばらつきを防止することができて、水膨潤ゴム6bの反発力を均等に位置調整ボルト8に伝達し、位置調整ボルト8に作用する荷重を容易に均等化することができる。
Accordingly, an increase or variation in the repulsive force of the water-swelling
また、チューブ9内の水圧を制御することにより、水膨潤ゴム6bとダム堰体1の貯水池側コンクリート面1aとの接触面圧を容易に制御することができるようになる。
Further, by controlling the water pressure in the
さらに、配管10bの途中にアキュムレータ10eを設置した上記発明例では、温度が変化した場合も、温度変化に起因するチューブ9の内圧変化をアキュムレータ10eで吸収することができるので、チューブ9の内圧をほぼ一定に保持することができる。
Further, in the above-described invention example in which the
上記構成の本発明の水密金物4を備えた水中仮締切り設備2は、以下の施工順序で設置する。
The underwater temporary cutoff facility 2 provided with the
(1)先ず、作業空間を確保すべきダム堰体1の貯水池側のコンクリート1a面を計測する。計測結果に基づき、水中仮締切り設備2における戸当り2bの、コンクリート面1aと相対する側壁2bb及び補助壁面4bの端面を、コンクリート面1aと側壁2bb及び補助壁面4bの端面の距離C1、C2が所定の範囲(例えば20mm程度)となるように切断する。
(1) First, the concrete 1a surface on the reservoir side of the
(2)水密金物4の両側にチューブ9、非膨潤ゴム6a、水膨潤ゴム6bを順に設置する。
(2) The
(3)位置調整ボルト8による戸当り2bの設置位置調整時に、固定部材11がコンクリート面1aと干渉しないよう、固定部材11のコンクリート面側の面とコンクリート面1aの間の距離C3が10mm以上となるよう、水密金物4の外側に固定部材11を設置する。
(3) The distance C3 between the concrete surface side of the fixing
(4)上記の施工により出来上がった水密金物4を、ダム堰体1の貯水池側に沈設する。
(5)固定部材11とコンクリート面1aの距離C3を、位置調整ボルト8で調整した後、この間にライナー12を介設する(図2)。
(4) The
(5) After adjusting the distance C3 between the fixing
(6)チューブ9に設けた開口部と配管10bの端部に設けたバルブ10fをホース10cで繋いだ後、配管10bの途中に設けたバルブ10gを開いて給水ポンプ10aを起動して、チューブ9の内圧が所定の水圧になるまで、圧力水をチューブ9に注入する。
(6) After connecting the opening provided in the
ここで、チューブ9の内圧は、最大水深部の水圧の1.5倍程度とするのが望ましい。最大水深をBmとすると、チューブ9の内圧は、B×0.01×1.5=0.015B(MPa)となる。例えば最大水深が50mの場合、水圧は0.5MPaであるため、必要接触圧力は0.75MPaで、チューブ9の内圧は0.75MPaとなる。
Here, it is desirable that the internal pressure of the
なお、最大水深から水面に行くにつれて水圧は小さくなるが、本発明では、水膨潤ゴム6bの膨張による反発力の増大をチューブ9が吸収するので、位置調整ボルト8の締付け固定に悪い影響を与えることはない。
Although the water pressure decreases from the maximum water depth to the water surface, in the present invention, the
(7)膨張した水膨潤ゴム6bがコンクリート面1aに当たるまで、圧力水を注入してチューブ9を膨張させる。
(7) The
(8)水膨潤ゴム6bのコンクリート面1aへの当たり具合を目視確認した後、圧力計10dにより、チューブ9の内圧が所定の水圧(荷重伝達用モルタル7を注入した時の漏れ出し防止に必要な接触圧)となるまで圧力水を供給する。この間、アキュムレータ10eに繋げるバルブ10hは開いており、チューブ9内の圧力を開放するためのバルブ10iは閉じている。そして、圧力水の供給が完了した後は、バルブ10gを閉じる。
(8) After visually confirming how the water-swelling
(9)水密金物4の注入用空間4aに荷重伝達用モルタル7を注入する。荷重伝達用モルタル7の打設完了後は、バルブ10iを開けてチューブ9内の圧力を開放してもよい。
(9) The load transmitting mortar 7 is injected into the
(10)水密金物4の取付けが終了すると、ケーソン2a等を取付けて、水中仮締切り設備2が完成する。
(10) When the attachment of the
本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。 The present invention is not limited to the above example, and it goes without saying that the embodiments may be changed as appropriate within the scope of the technical idea described in each claim.
例えば、上記の例では、配管10bの途中にアキュムレータ10eを設置しているが、アキュムレータ10eを設置しなくても良い。また、圧力水の供給は戸当り2b毎に別のホース10cで行っているが、全ての戸当りに同じホースで圧力水を供給しても良い。
For example, in the above example, the
1 ダム堰体
1a コンクリート面
2 水中仮締切り設備
4 水密金物
4a 注入用空間
6a 非膨潤ゴム
6b 水膨潤ゴム
7 荷重伝達用モルタル
9 チューブ
10 注入装置
10a 給水ポンプ
10b 配管
10c ホース
10e アキュムレータ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
内部両側に、前記コンクリート面側から、水膨潤ゴム、非膨潤ゴムの順に設け、この非膨潤ゴムの水膨潤ゴムと反対の側に、伸縮可能なチューブを配置すると共に、このチューブに圧力水を注入する圧力水の注入装置を設けたことを特徴とする水中仮締切り設備の水密金物。 The underwater temporary cutoff facility that secures work space on the concrete surface of the reservoir of the dam weir body is installed opposite to the concrete surface, and the bearing surface receives the hydraulic load from the underwater temporary cutoff facility and is transmitted to the concrete surface. A hardware that seals the injection space of the load transmission mortar,
Provide water-swelling rubber and non-swelling rubber in this order from the concrete surface side on both sides of the interior, and place an expandable tube on the opposite side of the non-swelling rubber to the water-swelling rubber. A watertight metal fitting for an underwater temporary cutoff facility, characterized in that an injection device for injecting pressurized water is provided.
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