JP2012117353A - 透過式海域制御構造物の構築方法 - Google Patents

Abstract

【課題】開口部を有する透過型の堤体から構成される透過型海域制御構造物を大型の起重機船を使用せずに安全面及び経済面で有利に構築可能な透過式海域制御構造物の構築方法を提供する。
【解決手段】この透過式海域制御構造物の構築方法は、内部の空洞に連通するように上面、底面、前面及び後面に開口部をそれぞれ有し消波性能を備える透過型の堤体１１と、堤体を支持する基礎杭を備える基礎構造と、から構成される透過式海域制御構造物を構築する方法であって、透過型の堤体の底面の開口部２６を除いた各開口部２１，２２，２３などを閉塞し、堤体を浮力により浮上させた状態で設置対象の水域まで運搬し、空洞から空気を排出することで堤体を水中へ沈下させて堤体を設置する。
【選択図】図３

Description

本発明は、消波性能を有する透過型の堤体とその堤体を支持する基礎構造とから構成される透過式海域制御構造物を構築する方法に関する。

港湾の静穏度を確保するためには、沖側に不透過型の防波堤（陸側への透過波を防ぐ）を構築することが効果的である。しかしながら、砂浜などの海岸浸食を防ぐには、不透過型の防波堤は不向きである。この海岸浸食が発生するか否かは、主に砂の特性（比重や形状）や常時波浪特性により決定される。したがって、数年〜数十年間に一度の割合で来襲する波浪（暴風時）による浸食の影響は、長期的に見ると少ないと考えられている。

海岸浸食が卓越する地点に防波堤を構築すると、防波堤前面の反射率が大きくなるため設置地点の沖側の砂が浸食される。一方で、陸側には砂が堆積するため、前面の浸食及び背面の堆積対策が新たに必要となる。海岸浸食を防ぐには、常時波浪に対して対象地点周辺の透過・反射率をともに低減（消波性能）させる透過式の構造物が有効である。例えば、図２１のように、透過式構造物Ａを構築し、沖側から入射波が透過式構造物Ａに到来したとき、透過式構造物Ａにおいて、入射波によって生じる反射波及び透過波をともに低減させることで、前面の砂の浸食及び背面の砂の堆積を減らすことができる。かかる透過式構造物Ａは、内部が空洞であるため、通常の防波堤などのような重量式では安定性が保てないため、基礎杭Ｂを打ち込んで固定される。

上述のような透過式構造物として、例えば、特許文献１は透過型海域制御構造物およびその構築方法を開示し、特許文献２は海域制御構造物を開示する。いずれの構造物も、その周囲の部材に開口があり、内部の空洞と連通している。

従来の透過型海域制御構造物の施工方法は、基礎杭を打ち込んだ後に、起重機船を用いて上部の堤体を据え付け、据え付けた堤体と基礎杭をモルタルグラウト等を施工して連結させる。堤体は一体化もしくは水平方向に分割した構造で数回に分けて据え付ける方法がある。

従来の透過型海域制御構造物の施工手順の一例について説明する。
(1)〔ガイド管設置〕工場で製作したガイド管を製作ヤードに運搬し、所定の位置に設置・固定する。(2)〔堤体製作〕ガイド管を骨組みとし、鉄筋コンクリートによる堤体を製作する。(3)〔鋼管杭打設〕ブラケットを取り付けた鋼管杭をバイブロハンマにより海底に打設する。(4)〔堤体据付〕堤体を大型起重機船で運搬し、鋼管杭のブラケット上に据え付ける。(5)〔間詰モルタル充填〕鋼管杭とガイド管の隙間にモルタルグラウト等を充填し堤体を固定する。

引用文献３は、ケーソン等の水中基礎の構築方法を開示し、引用文献４は、ケーソン等の水中堤体構造物の建築方法を開示する。

特開２００７−２６２８９０号公報 特開２０１０−５９７０５公報 特開２００５−３３０７１８公報 特開昭５８−６２２１０公報

透過型海域制御構造物の上部の堤体を据え付ける際に使用する起重機船は、図２２のように、図２１のような透過式構造物Ａを構成する堤体Ａ１の重量が大きいため大型の起重機船１００を使用しなければならない。大型の起重機船を使用しないで、複数隻による据え付けを行う方法もあるが、安全面や経済面、海域占有面積増加の面で不利である。

しかし、大型の起重機船１００は、クレーン高が非常に高く（70〜100m程度）、またブーム高Ｈの調整が殆どできないため、空港近隣で高度制限の制約がかかる地点や電線、橋脚などが近辺に存在する地点では、大型の起重機船による施工が困難となる。また、高度制限の制約で据え付けが夜間作業になる場合は、視界が悪いため安全面、設置精度面において大いに不利となる。

ケーソンなどの不透過型の構造物は、特許文献３のように堤体内部を空洞にした浮遊状態で運搬・据付を行う施工方法を採用でき、その場合には大型の起重機船を必要としない。一方、透過型海域制御構造物はその周囲に貫通した開口を有するため、その施工方法を適用できない。

透過型海域制御構造物をあらかじめ分割する方法で起重機船の縮小化を図ることで、クレーン高の低い船舶を用いることも可能であるが、海上での作業期間が大幅に増加するため、安全面や経済面で大いに不利となる。

本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、開口部を有する透過型の堤体から構成される透過型海域制御構造物を大型の起重機船を使用せずに安全面及び経済面で有利に構築可能な透過式海域制御構造物の構築方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための透過式海域制御構造物の構築方法は、内部の空洞に連通するように上面、底面、前面及び後面に開口部をそれぞれ有し消波性能を備える透過型の堤体と、前記堤体を支持する基礎杭を備える基礎構造と、から構成される透過式海域制御構造物を構築する方法であって、前記透過型の堤体の前記底面の開口部を除いた各開口部を閉塞し、前記堤体を浮力により浮上させた状態で設置対象の水域まで運搬し、前記空洞から空気を排出することで前記堤体を水中へ沈下させて前記堤体を設置することを特徴とする。

この透過式海域制御構造物の構築方法によれば、底面の開口部を除いた各開口部を閉塞することにより堤体を浮力により浮上させた状態で堤体を設置対象の水域まで運搬することができるとともに、設置位置で堤体内の空洞から空気を排出することで空洞に底面の開口部から水が流入して堤体を水中へ沈下させることができる。このようにして堤体を簡単な工程で運搬し設置することができるので、従来のような大型の起重機船を必要とせず、安全にかつ低コストで透過式海域制御構造物を構築することができる。

上記構築方法において、前記基礎杭をあらかじめ打設し、前記空洞から空気を排出することで前記堤体を沈下させ、前記打設された基礎杭を前記堤体側と接合することが好ましい。

この場合、あらかじめ打設した基礎杭と堤体に挿入された別の基礎杭とを連結して一体化することができる。また、あらかじめ打設した基礎杭を堤体に挿入し、その後、堤体の上部からコンクリートを打設することで堤体の支持力を得るようにしてもよい。

また、前記空洞から空気を排出することで前記堤体を沈下させてから前記基礎杭を打設するようにしてもよい。

この場合、堤体に基礎杭を仮止めして運搬し、設置位置で基礎杭を落下させてから打設することができる。また、水底を均した均し面に堤体を設置してから、基礎杭を打設するようにしてもよい。

また、前記空洞における空気により前記堤体を水中浮遊状態に保ち、打設された前記基礎杭が前記堤体に挿入された状態で、前記基礎杭に前記堤体を受けるための受け部材を取り付けることができる。打設された基礎杭が堤体に挿入されているので、堤体が水平方向に動くことがなく、また、堤体が水中浮遊状態であるので、受け部材の取り付けに支障が生じない。

また、前記開口部の閉塞を、前記開口部を覆う止水板と、前記止水板と前記堤体との間に配置される漏洩防止部材と、を備える止水装置によって行うことができる。

この場合、前記止水装置は、前記止水板を通して前記堤体の空洞に対する空気の注入及び／又は排出が可能なバルブを備え、前記バルブを通して前記空気の注入及び／又は排出を制御することができる。

本発明の透過式海域制御構造物の構築方法によれば、開口部を有する透過型の堤体から構成される透過型海域制御構造物を大型の起重機船を使用せずに簡単な工程で構築することができ、安全面及び経済面で有利な構築方法を提供できる。

本実施形態の構築方法を適用可能な透過式海域制御構造物の一例を示す図であり、平面図（ａ）、正面図（ｂ）、側面図（ｃ）及び後面図（ｄ）である。 図１の透過式海域制御構造物の底面図（ａ）及び図１（ｂ）のII-II線に沿って切断してみた断面図（ｂ）である。 本実施形態による透過式海域制御構造物の堤体を浮上させ沈下させる方法を説明するための図面（ａ）、その一部拡大図（ｂ）及び止水装置を堤体に取り付ける構成例を示す図（ｃ）である。 本実施形態による透過式海域制御構造物の第１の構築方法における工程Ｓ０１〜Ｓ０７を説明するためのブロック図である。 第１の構築方法で堤体の曳航状態を示す図である。 第１の構築方法で基礎杭の落下状態を示す図である。 第１の構築方法で堤体の空洞への注水状態を示す図である。 第１の構築方法で基礎杭の打設状態を示す図である。 本実施形態による透過式海域制御構造物の第２の構築方法における工程Ｓ１１〜Ｓ１４を説明するためのブロック図である。 第２の構築方法で設置地盤均し及び堤体の曳航状態を示す図である。 第２の構築方法で堤体の沈下状態を示す図である。 第２の構築方法で基礎杭の打設状態を示す図である。 本実施形態による透過式海域制御構造物の第３の構築方法における工程Ｓ２１〜Ｓ２５を説明するためのブロック図である。 第３の構築方法で基礎杭の打設及び堤体の曳航状態を示す図である。 第３の構築方法で基礎杭の連結状態を示す図である。 第３の構築方法で堤体の設置状態を示す図である。 本実施形態による透過式海域制御構造物の第４の構築方法における工程Ｓ３１〜Ｓ３５を説明するためのブロック図である。 第４の構築方法で基礎杭の打設及び堤体の曳航状態を示す図である。 第４の構築方法で基礎杭の連結状態を示す図である。 第４の構築方法で堤体の設置状態を示す図である。 海域に構築した透過式構造物に入射波が到来したときの、入射波によって生じる反射波及び透過波を説明するための概略図である。 従来の透過型海域制御構造物の堤体の据付工程に用いる大型起重機船を概略的に示す側面図である。 別の海域制御構造物を概略的に示す底面図（ａ）、正面図（ｂ）及び断面図（ｃ）である。 第１〜第４の構築方法で止水装置の回収工程を説明するための図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。図１は本実施形態の構築方法を適用可能な透過式海域制御構造物の一例を示す図であり、平面図（ａ）、正面図（ｂ）、側面図（ｃ）及び後面図（ｄ）である。図２は図１の透過式海域制御構造物の底面図（ａ）及び図１（ｂ）のII-II線に沿って切断してみた断面図（ｂ）である。

図１，図２の透過式海域制御構造物１０は、消波性能を有する透過型の堤体１１と、堤体１１を支持する複数本の基礎杭２９ａ，２９ｂを備える基礎構造１２とから構成される。複数本の基礎杭２９ａは前面側（沖側）に配置され、複数本の基礎杭２９ｂは後面側（陸側）に配置される。

堤体１１は、前面側（沖側）に位置し鉛直方向に延びた前面鉛直壁１３と、前面鉛直壁１３の上端から傾斜する前面傾斜壁１４とを有し、後面側（陸側）に位置し鉛直方向に延びた後面壁１５を有し、前面と後面との間に前面鉛直壁１３に平行な中間壁１６を有し、両側面に側面壁１７，１８を有する。また、堤体１１は、上面の頂版１９と、底面の底版２０と、を有する。

前面鉛直壁１３には、水平方向に延びて壁面の中間に開口した前面鉛直壁開口部２１が左右に設けられ、前面傾斜壁１４には、水平方向に延びて斜面の中間に開口した前面傾斜壁開口部２２が設けられている。後面壁１５には、複数の後面壁開口部２３が水平方向に左右に設けられている。中間壁１６には、複数の中間壁開口部２４が縦方向に設けられている。さらに、頂版１９には上面開口部２５が設けられ、底版２０には、複数の底面開口部２６が設けられている。また、側面壁１７，１８には凹部１８ａが形成され、開口部が設けられていないが、開口部を設けてもよい。

なお、堤体１１において、各開口部の好ましい開口率（部材面積に対する開口面積の割合）は、前面鉛直壁１３と前面傾斜壁１４とで15〜40％、後面壁１５で20〜40％、頂版１９、底版２０の各水平版ではそれぞれ10〜35％である。

上述のように、堤体１１は、内部に中間壁開口部２４のある中間壁１６があるが、全体として内部が空洞となっており、周囲の部材、内部に設けられた各開口部２１，２２，２３，２４，２５，２６により水が透過可能な透過式の構造体となっている。

堤体１１の各基礎杭２９ａ、２９ｂが位置する部分には、基礎杭２９ａ、２９ｂが差し込まれるようにガイド管が配置されている。堤体１１のガイド管に基礎杭２９ａ、２９ｂが挿入され一体化されることで基礎構造１２が構築され、堤体１１が基礎構造１２によって支持される。

上述の透過式海域制御構造物１０は、天端高または突堤部高さが満潮時の海水面程度の高さでありかつ開口部より水の通過を許容する低天端透過式となっている。なお、堤体１１の主な寸法は、例えば、海岸線に平行な横幅が１６ｍ、高さ８ｍ、海岸線に垂直な奥行きが９．５ｍであるが、これらの寸法は一例であって、適宜変更可能である。また、堤体１１の底版２０と水底Ｇとの間隔は０〜２ｍ程度が好ましい。すなわち、水底Ｇに対し間隔をあけて堤体１１を設置する場合は、２ｍ以下が好ましい。

図１，図２の透過式海域制御構造物１０によれば、沖側からの入射波の越波（堤体１１の上部を越えようとする波）に伴う砕波によるエネルギー損失、前面傾斜壁１４の前面傾斜壁開口部２２における流出水、流入水による乱れによるエネルギー損失、中間壁開口部２４、後面壁開口部２３、底面開口部２６の各開口部により、向きが互いに反対に発生する渦によるエネルギー損失などの各エネルギー損失効果が相乗して消波を促進し、エネルギー損失による消波性能を向上させることができる。

次に、上述の堤体１１を水上に浮上させ沈下させるための方法について図３を参照して説明する。図３は、本実施形態による透過式海域制御構造物の堤体を浮上させ沈下させる方法を説明するための図面（ａ）、その一部拡大図（ｂ）及び止水装置を堤体に取り付ける構成例を示す図（ｃ）である。

図３（ａ）のように、堤体１１の前面鉛直壁開口部２１，前面傾斜壁開口部２２，後面壁開口部２３及び上面開口部２５を閉塞する。ただし、底版２０の底面開口部２６は閉塞しない。すなわち、例えば、図３（ｂ）のように、各開口部を覆う止水板３１と、止水板３１と堤体１１の部材との間に配置される漏洩防止のためのゴム材料等からなるパッキン３２と、止水板３１に設けられた開閉バルブ３３と、を備える止水装置３０を用いて各開口部２１，２２，２３，２５を閉塞する。なお、側面壁１７，１８に開口部を設けた場合には同様に閉塞する。

止水装置３０の堤体１１への設置のために、例えば、図３（ｃ）のように、堤体１１の各開口部の周囲に埋め込みアンカーＡＣを設けておき、ボルトＢＴを用いて止水板３１をボルト締めにより止水板３１を堤体１１に固定することで止水装置３０を取り付ける。なお、取り外しの際には潜水士によりボルトＢＴを取り外し、止水装置３０を取り外すことができる。また、止水装置３０の堤体１１への取り付け手段は、図３（ｃ）の構成に限定されず、他の公知手段を用いてもよい。

図３（ａ）（ｂ）のように、止水板３１，パッキン３２，バルブ３３から構成された止水装置３０により、底面開口部２６を除いた各開口部を閉塞した状態で、堤体１１を水面Ｓに浮上させることができる。すなわち、堤体１１の上面に設置したコンプレッサＣＰを用い、バルブ３３から堤体１１の空洞Ｃへ空気を注入することにより、堤体１１の空洞Ｃから水を、方向ａへと底面開口部２６を通して流出させ、堤体１１内の空洞Ｃへ空気を充満させることで、堤体１１を方向ａ’へと浮上させることができる。なお、空洞Ｃへの空気注入は各バルブ３３を閉めて底面開口部２６からホース等を用いて行うようにしてもよい。

また、堤体１１が浮上した状態から、バルブ３３を開くことで堤体１１の空洞Ｃから空気が排出され、堤体１１の空洞Ｃへ水を、方向ｂへと底面開口部２６から流入させ、堤体１１内の空洞Ｃを水で満たすことで、堤体１１を方向ｂ’へと水中へ沈下させることができる。

上述のように、堤体１１の底面開口部２６を除いた各開口部を閉塞した状態で堤体１１内の空洞Ｃに対する空気の注入・排出により堤体１１の浮上及び沈下を制御することができる。すなわち、図３（ａ）のように、堤体１１の底面開口部２６を除いた各開口部を止水装置３０により閉塞した状態で、堤体１１内の空洞に空気を注入し、または、排出することで、堤体１１の浮上・沈下を簡単に行うことができる。

さらに、堤体１１内の空洞Ｃに対する空気の注入量・排出量をバルブ３３の開閉時間等により制御することで、堤体１１の浮上状態、沈下状態を適宜制御することができる。これにより、堤体１１を、水面から沈下するが水中で浮遊する状態に保つことができる。

透過型の堤体１１は、その構造上、各部材に、堤体１１内の空洞Ｃに連通する開口部を有するため、水面に浮上させて運搬することが困難であったが、堤体１１を製作した製作ヤードから図３（ａ）の方法により簡単に浮上させて運搬することができる。さらに、堤体１１を据え付け設置のために水底へと沈下させる場合もかかる沈下を簡単に行うことができる。このため、堤体１１の設置を従来のような大型の起重機船を必要とせずに行うことができ、しかも安全にかつ低コストで可能である。

また、堤体１１の底面開口部２６を閉塞しないので、堤体１１の設置完了後に止水装置３０を撤去する必要がない。底版２０における止水装置３０の撤去工程は、水底Ｇと堤体１１との間が狭いので、手間がかかることがあるが、かかる問題がないため堤体設置工程が簡単になる。

また、堤体１１の浮遊状態での安定性を保つために、空洞Ｃ内から空気を排出して空洞Ｃに水を入り込ませ、空洞Ｃ内の水面が底部から若干上になるようにすることで復元力を増加させることが可能である。この場合、堤体１１の底部にカウンターウェイト等を設置してもよい。また、水底地盤が浅い場所を曳航する際などは、喫水を少なくするために補助浮材を取付けるようにしてもよい。

次に、図１，図２の透過式海域制御構造物１０を構築する第１〜第４の構築方法について説明する。

〈第１の構築方法〉
本実施形態による透過式海域制御構造物の第１の構築方法について図４〜図８を参照して説明する。

図４は、本実施形態による透過式海域制御構造物の第１の構築方法における工程Ｓ０１〜Ｓ０７を説明するためのブロック図である。図５は第１の構築方法で堤体の曳航状態を示す図である。図６は第１の構築方法で基礎杭の落下状態を示す図である。図７は第１の構築方法で堤体の空洞への注水状態を示す図である。図８は第１の構築方法で基礎杭の打設状態を示す図である。

まず、堤体１１の底面開口部２６以外の各開口部を、図３（ａ）〜（ｃ）のように止水装置３０を用いて閉塞してから、堤体１１を吊り降ろして水面Ｓに浮上させる（Ｓ０１）。

次に、浮上させた堤体１１を、図５のように、透過式海域制御構造物１０を構築する水域へと曳航船Ｆによって曳航する（Ｓ０２）。この場合、堤体１１の空洞Ｃ内から空気を排出して、図のように空洞Ｃ内の水面が底部から若干上になるようにし、復元力を増加させて堤体１１の安定性を保つ。また、基礎杭２９ａ，２９ｂはあらかじめ堤体１１のガイド管にセットされている。すなわち、図５のように、ストッパ２８ａ、２８ｂを用いて基礎杭２９ａ，２９ｂが堤体１１のガイド管に差し込まれ仮止めされた状態で保持されている。

次に、浮上させた堤体１１を、透過式海域制御構造物１０の設置位置まで曳航したら、図６のように、あらかじめ堤体１１のガイド管にセットしていた基礎杭２９ａ、２９を降ろす（Ｓ０３）。すなわち、ストッパ２８ａ、２８ｂを解除することで、基礎杭２９ａ、２９ｂを落下させる。図６の水底Ｇにおける位置Ｇ１，Ｇ２が基礎杭２９ａ、２９ｂの打設位置である。

次に、基礎杭２９ａ、２９ｂを落下させた後、再びストッパ２８ａ、２８ｂを装着し、基礎杭２９ａ、２９ｂと堤体１１とを暫定的に一体化させる（Ｓ０４）。

次に、止水装置３０のバルブ３３を開放し、堤体１１の空洞Ｃから空気を排出し空洞Ｃへ水を流入させることで、図７のように、堤体１１と基礎杭２９ａ、２９ｂとを一体的に水底Ｇへと沈下させる（Ｓ０５）。この場合、基礎杭２９ａ、２９ｂと堤体１１とを一体化させたことで基礎杭２９ａ、２９ｂに下向きの力が発生し、安定性が増加する。堤体１１は、このとき、空洞Ｃに残った空気による浮力で水中浮遊状態になって水底Ｇに達していない。

次に、ストッパ２８ａ、２８ｂを解除し、図８のように、基礎杭２９ａ、２９ｂを杭打ち船Ｄにより水底Ｇへと打設し所定深さまで打ち込む（Ｓ０６）。

次に、基礎杭２９ａ、２９ｂに仮受けブラケット２７を堤体１１の底版２０の下側に取り付ける（Ｓ０７）。仮受けブラケット２７は、公知のバンド等を用いて基礎杭２９ａ，２９ｂに設置することができる。堤体１１の底版２０が仮受けブラケット２７で受けられ、堤体１１が底版２０と水底Ｇとの間で所定の隙間を保つことができ、堤体１１の設置が完了する。なお、堤体１１内の空洞Ｃに空気が残っている場合、バルブ３３を通して適宜排出する。

その後、止水装置３０を取り外すことで、透過式海域制御構造物１０の所定の設置位置での構築が完成する。

〈第２の構築方法〉
本実施形態による透過式海域制御構造物の第２の構築方法について図９〜図１２を参照して説明する。

図９は、本実施形態による透過式海域制御構造物の第２の構築方法における工程Ｓ１１〜Ｓ１４を説明するためのブロック図である。図１０は第２の構築方法で設置地盤均し及び堤体の曳航状態を示す図である。図１１は第２の構築方法で堤体の沈下状態を示す図である。図１２は第２の構築方法で基礎杭の打設状態を示す図である。

まず、図１０のように、透過式海域制御構造物を設置する水底Ｇの地盤が不陸状態であれば、あらかじめ均して均し面Ｇａを形成する（Ｓ１１）。このとき、均し面Ｇａにおいて堤体１１が載る部分に石を設置し、均し面Ｇａから突き出た山部Ｇｂを形成する。

次に、堤体１１の底面開口部２６以外の各開口部を、図３（ａ）〜（ｃ）のように止水装置３０を用いて閉塞してから、堤体１１を吊り降ろして水面Ｓに浮上させ、堤体１１を、図１０のように、透過式海域制御構造物１０を構築する水域へと曳航船Ｆによって曳航する（Ｓ１２）。この場合、堤体１１の空洞Ｃ内から空気を排出して、図のように空洞Ｃ内の水面が底部から若干上になるようにし、復元力を増加させて堤体１１の安定性を保つ。

次に、浮上させた堤体１１を、透過式海域制御構造物１０の設置位置まで曳航したら、図１１のように、止水装置３０のバルブ３３を開放し、堤体１１の空洞Ｃから空気を排出し空洞へ水を流入させることで、堤体１１の位置調整を行いながら堤体１１を水底Ｇの均し面Ｇａ上の山部Ｇｂへと沈下させる（Ｓ１３）。

次に、堤体１１の設置が完了したら、図１２のように、基礎杭２９ａ、２９ｂを杭打ち船Ｄにより水底Ｇへと打設し所定深さまで打ち込む（Ｓ１４）。これにより、堤体１１の設置が完了する。

その後、止水装置３０を取り外すことで、透過式海域制御構造物１０の所定の設置位置での構築が完成する。

〈第３の構築方法〉
本実施形態による透過式海域制御構造物の第３の構築方法について図１３〜図１６を参照して説明する。

図１３は、本実施形態による透過式海域制御構造物の第３の構築方法における工程Ｓ２１〜Ｓ２５を説明するためのブロック図である。図１４は第３の構築方法で基礎杭の打設及び堤体の曳航状態を示す図である。図１５は第３の構築方法で基礎杭の連結状態を示す図である。図１６は第３の構築方法で堤体の設置状態を示す図である。

まず、図１４のように、透過式海域制御構造物１０の設置位置の水底Ｇに、あらかじめ基礎杭２９ｃ、２９ｄを杭打ち船により打設し所定深さまで打ち込んでおく（Ｓ２１）。この場合、基礎杭２９ｃ，２９ｄは、次工程の堤体１１の曳航に支障が生じない高さまで打ち込むことが好ましい。

次に、堤体１１の底板開口部２６以外の各開口部を、図３（ａ）〜（ｃ）のように止水装置３０を用いて閉塞してから、堤体１１を吊り降ろして水面Ｓに浮上させ、堤体１１を、図１４のように、透過式海域制御構造物１０を構築する水域へと曳航船Ｆによって曳航する（Ｓ２２）。この場合、堤体１１の空洞Ｃ内から空気を排出して、図のように空洞Ｃ内の水面が底部から若干上になるようにし、復元力を増加させて堤体１１の安定性を保つ。また、基礎杭２９ａ，２９ｂはあらかじめ堤体１１のガイド管にセットされている。すなわち、図１４のように、ストッパ２８ａ、２８ｂを用いて基礎杭２９ａ，２９ｂが堤体１１のガイド管に差し込まれ仮止めされた状態で保持されている。

次に、図１５のように、堤体１１を所定位置に位置決めた状態で、ストッパ２８ａ、２８ｂを解除することで基礎杭２９ａ、２９ｂを降ろし、先に打設した基礎杭２９ｃ、２９ｂとの間で、基礎杭２９ａと２９ｃ、基礎杭２９ｂと２９ｄを、それぞれ連結部２９ｅで水中溶接等の公知の連結手段により連結し一体化する（Ｓ２３）。このとき、堤体１１は浮上し水中浮遊状態である。

次に、図１６のように、基礎杭２９ａまたは２９ｃ、２９ｂまたは２９ｄに仮受けブラケット２７を堤体１１の底版２０の下側の所定位置に取り付ける（Ｓ２４）。

次に、図１６のように、止水装置３０のバルブ３３を開き、堤体１１の空洞Ｃから空気を排出し空洞Ｃへ水を流入させることで、堤体１１を沈下させ、底版２０が仮受けブラケット２７で受けられ、堤体１１が底版２０と水底Ｇとの間で所定の隙間を保つことができ、堤体１１の設置が完了する（Ｓ２５）。

その後、止水装置３０を取り外すことで、透過式海域制御構造物１０の所定の設置位置での構築が完成する。

〈第４の構築方法〉
本実施形態による透過式海域制御構造物の第４の構築方法について図１７〜図２０を参照して説明する。

図１７は、本実施形態による透過式海域制御構造物の第４の構築方法における工程Ｓ３１〜Ｓ３５を説明するためのブロック図である。図１８は第４の構築方法で基礎杭の打設及び堤体の曳航状態を示す図である。図１９は第４の構築方法で基礎杭の連結状態を示す図である。図２０は第４の構築方法で堤体の設置状態を示す図である。

まず、図１８のように、透過式海域制御構造物１０の設置位置の水底Ｇに、あらかじめ基礎杭２９ａ、２９ｂを杭打ち船により打設し所定深さまで打ち込んでおく（Ｓ３１）。この場合、基礎杭２９ａ，２９ｂは、次工程の堤体１１の曳航に支障が生じない高さまで打ち込むことが好ましい。

次に、図１８のように、基礎杭２９ａ，２９ｂに仮受けブラケット２７をそれぞれ取り付ける（Ｓ３２）。

次に、堤体１１の底板開口部２６以外の各開口部を、図３（ａ）〜（ｃ）のように止水装置３０を用いて閉塞してから、堤体１１を吊り降ろして水面Ｓに浮上させ、堤体１１を、図１８のように、透過式海域制御構造物１０を構築する水域へと曳航船Ｆによって曳航する（Ｓ３３）。この場合、堤体１１の空洞Ｃ内から空気を排出して、図のように空洞Ｃ内の水面が底部から若干上になるようにし、復元力を増加させて堤体１１の安定性を保つ。

次に、堤体１１を所定位置に位置決めた状態で、図１９のように、止水装置３０のバルブ３３を開き、堤体１１の空洞Ｃから空気を排出し空洞Ｃへ水を流入させることで、堤体１１を沈下させ、堤体１１のガイド管に、打設された基礎杭２９ａ、２９ｂを挿入することで、堤体１１と基礎杭２９ａ、２９ｂとを接合する。さらに、堤体１１を沈下させることで、底版２０が仮受けブラケット２７で受けられ、堤体１１が設置される（Ｓ３４）。これにより、堤体１１が底版２０と水底Ｇとの間で所定の隙間を保つことができる。

次に、図２０のように、堤体１１の上部からガイド管内にコンクリートまたはモルタルを打設し基礎杭２９ａ、２９ｂの杭頭部まで充填し、基礎杭補填部２９ｆ、２９ｇを形成することで、下部の基礎杭２９ａ、２９ｂとともに堤体１１の支持力を確保する（Ｓ３５）。

その後、止水装置３０を取り外すことで、透過式海域制御構造物１０の所定の設置位置での構築が完成する。

以上のように、本実施形態の第１〜第４の構築方法によれば、底板開口部２６を除いた各開口部を閉塞することにより堤体１１を浮力により浮上させた状態で設置対象の水域まで運搬することができるとともに、設置位置で堤体１１内の空洞Ｃから空気を排出することで空洞Ｃへ底板開口部２６から水が流入して堤体１１を水中へ沈下させることができる。このようにして堤体１１を簡単な工程で設置することができるので、従来のような大型の起重機船を必要とせず、安全にかつ低コストで透過式海域制御構造物１０を構築することができる。

なお、第１〜第４の構築方法における止水装置３０の回収は、図２４のように、ワイヤＷの先端に止水装置３０をつなぎ、ウインチＶを用いて、巻き上げて回収することができる。

また、第１〜第３の構築方法において堤体の設置後、堤体１１のガイド管と基礎杭との間の隙間にモルタルグラウトを充填し堤体と基礎杭との一体化を図ることが好ましい。また、仮受けブラケット２７を取り付けた場合、仮受けブラケット２７は取り外してもよいが、残してもよく、残す場合には水中溶接等で基礎杭に取り付けることができる。

以上のように本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、本発明の構築方法を適用可能な透過式海域制御構造物は、図１，図２の構造に限定されず、他の構造であってもよいことはもちろんである。例えば、図２３（ａ）〜（ｃ）のような海域制御構造物に対して適用可能である。

すなわち、図２３（ａ）〜（ｃ）の海域制御構造物は、内部が空洞化された箱形ブロック９１が複数の杭９０により水底に固定されるもので、箱形ブロック９１は、複数の開口部９３を有する前面側（沖側）の前面壁９２と、複数の開口部９５を有する後面側（陸側）の後面壁９４と、複数の中間壁開口部９７を有する中間壁９６と、を備え、底版９８に複数の開口部９９を有し、頂版に開口部９９と同様の複数の開口部を有する。後面壁９４には平均海面から突出するよう上面側に突設部９４ａが設けられている。図２３（ａ）〜（ｃ）の海域制御構造物は、上述の実施形態と同様にして各開口部を閉塞し、底版の開口部を閉塞しない状態で、浮上させて運搬し沈下させることで設置することができる。なお、箱形ブロック９１の両側面に開口部を設けていないが、設けてもよく、開口部を設けた場合には同様に閉塞する。

また、図１の堤体１１は、前面側（沖側）に前面鉛直壁１３と前面傾斜壁１４とを有する構成であるが、前面全体を鉛直壁に構成してもよく、また、前面全体を傾斜壁に構成してもよい。

また、図３（ａ）（ｂ）の止水装置３０において、止水板３１にバルブ３３を設けたが、この構成に限定されず、例えば、止水板３１の貫通孔にホース等を接続し、ホースの先端側にバルブを配置してもよい。

また、各開口部を閉塞する各止水装置３０においてバルブを省略してもよく、この場合、例えば、ホース等を用いて底面開口部２６を通して空気の注入・排出を行うことができる。

本発明の透過式海域制御構造物の構築方法によれば、透過型海域制御構造物を大型の起重機船を使用せずに簡単な工程で構築することができ、安全面及び経済面で有利な構築方法を提供できるので、海域において入射波によって生じる反射波及び透過波をともに低減させることで前面（沖側）の砂の浸食及び背面（陸側）の砂の堆積を減らすことができる透過型海域制御構造物を低コストでかつ安全に構築することができる。

１０ 透過式海域制御構造物
１１ 堤体
１２ 基礎構造
１３ 前面鉛直壁
１４ 前面傾斜壁
１５ 後面壁
１６ 中間壁
１７，１８ 側面壁
１９ 頂版
２０ 底版
２１ 前面鉛直壁開口部
２２ 前面傾斜壁開口部
２３ 後面壁開口部
２４ 中間壁開口部
２５ 上面開口部
２６ 底面開口部
２７ 仮受けブラケット
２８ａ，２８ｂ ストッパ
２９ａ，２９ｂ 基礎杭
３０ 止水装置
３１ 止水板
３２ パッキン
３３ 開閉バルブ、バルブ
Ｃ 空洞
Ｇ 水底
Ｇａ 均し面
Ｇｂ 山部

Claims (6)

1. 内部の空洞に連通するように上面、底面、前面及び後面に開口部をそれぞれ有し消波性能を備える透過型の堤体と、前記堤体を支持する基礎杭を備える基礎構造と、から構成される透過式海域制御構造物を構築する方法であって、
   前記透過型の堤体の前記底面の開口部を除いた各開口部を閉塞し、
   前記堤体を浮力により浮上させた状態で設置対象の水域まで運搬し、
   前記空洞から空気を排出することで前記堤体を水中へ沈下させて前記堤体を設置することを特徴とする透過式海域制御構造物の構築方法。
2. 前記基礎杭をあらかじめ打設し、前記空洞から空気を排出することで前記堤体を沈下させ、前記打設された基礎杭を前記堤体側と接合する請求項１に記載の透過式海域制御構造物の構築方法。
3. 前記堤体を沈下させてから前記基礎杭を打設する請求項１に記載の透過式海域制御構造物の構築方法。
4. 前記空洞における空気により前記堤体を水中浮遊状態に保ち、打設された前記基礎杭が前記堤体に挿入された状態で、前記基礎杭に前記堤体を受けるための受け部材を取り付ける請求項１乃至３のいずれか１項に記載の透過式海域制御構造物の構築方法。
5. 前記開口部の閉塞を、前記開口部を覆う止水板と、前記止水板と前記堤体との間に配置される漏洩防止部材と、を備える止水装置によって行う請求項１乃至４のいずれか１項に記載の透過式海域制御構造物の構築方法。
6. 前記止水装置は、前記止水板を通して前記堤体の空洞に対する空気の注入及び／又は排出が可能なバルブを備え、前記バルブを通して前記空気の注入及び／又は排出を制御する請求項５に記載の透過式海域制御構造物の構築方法。

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