JP2012136867A - 水中コンクリートの打設方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】まず、掘削底面2のうち輸送管5が設置される位置を、クラムシェルバケット7等の掘削装置を用いて部分的に掘り下げて、凹部6を掘削形成する。次に、輸送管5の水底側開口部5aを、凹部6に挿入する。次に、輸送管5内における水中コンクリートと水との接触を制限するプランジャー8を、輸送管5の水面側開口端から輸送管5内に投入する。これに続いて、水中コンクリートが輸送管5の水面側開口端から輸送管5内に供給される。そして、輸送管5内にて水中コンクリートがプランジャー8を押圧して、プランジャー8を輸送管5の水底側開口部5aから凹部6内に押し出す。これにより、輸送管5内の水中コンクリートが凹部6内に供給・充填されて、この結果、輸送管5の水底側開口部5aが凹部6内の水中コンクリートで速やかに覆われる。
【選択図】図3
Description
この点、特許文献1には、輸送管の外径より大径の昇降筒を輸送管の水底側開口部外側に設けること、及び、この昇降筒を油圧ジャッキにより上昇・下降させること、が記載されている。
(1)輸送管と昇降筒との双方の水底側開口端を水底面に接触させる。
(2)水中コンクリートを輸送管内に投入する(輸送管内における水中コンクリートと水との接触は、プランジャーにより制限される)。
(3)昇降筒が水底面に接触した状態で昇降筒内にて輸送管を水底面から離間させるように、クレーンにより輸送管を上昇させると共に、油圧ジャッキにより昇降筒を下降させる。
(4)輸送管内の水中コンクリートが昇降筒内に供給され、昇降筒内に溜まった水中コンクリートが輸送管の水底側開口部を覆う。
(5)油圧ジャッキにより昇降筒を上昇させて昇降筒を水底面から離間させ、昇降筒内の水中コンクリートを水底面における打設範囲に流出させる。
また、特許文献1に記載の水中コンクリートの打設方法では、流動性が比較的高い水中コンクリート(例えば、水中不分離性コンクリート)を打設する場合に、上記(5)にて、昇降筒を上昇させて昇降筒を水底面から離間させると、昇降筒内の水中コンクリートが想定以上に流出し、この結果、輸送管の水底側開口部を覆っていた水中コンクリートが抜けて、輸送管の水底側開口部が水に接触する可能性がある。
本発明は、このような実状に鑑み、輸送管の構成を複雑化することなく、水中コンクリートの水底面への打設時に、輸送管の水底側開口部を水底面打設済の水中コンクリートで可及的速やかに覆うことを目的とする。
ここで、本発明における「水中コンクリート」とは、水中にて打ち込まれるコンクリートを意味する。
また本発明によれば、水底面の凹部内に充填された水中コンクリートが、輸送管の水底側開口部を覆うので、特許文献1に記載のように輸送管の構成を複雑化することなく、輸送管の水底側開口部を打設済の水中コンクリートで速やかに覆うことができる。
図1及び図2は、本発明の一実施形態における立坑底版の構築方法を示す。また、図3は、水中コンクリートの掘削底面への打設開始方法を示す。
図1(A)に示すように、立坑1は、掘削底面(設計上の床付け面、又は、施工上の床付け面)2と、掘削底面2を囲むように地面3から掘削底面2まで設置された土留め壁4と、により構成される。
掘削底面2に水中コンクリートを打設して立坑底版を構築する際には、まず、図1(B)に示すように、掘削底面2のうち、水中コンクリート輸送用の輸送管5が設置される位置を部分的に掘り下げて、凹部6を形成する。
水中コンクリートの輸送管5内への供給が継続されると、図3(d),(e)及び図1(C)に示すように、水中コンクリートは、輸送管5内にてプランジャー8を押圧して、プランジャー8を、輸送管5の水底側開口部5aから凹部6内に押し出す。これにより、輸送管5内の水中コンクリートが凹部6内に供給・充填されて、この結果、輸送管5の水底側開口部5aが凹部6内の水中コンクリートで覆われる。一方、プランジャー8は、輸送管5の水底側開口部5aと凹部6との間を通過して、掘削底面2の上方の水中に放出される。換言すれば、輸送管5の水底側開口部5aと凹部6との間の間隔は、プランジャー8が通過可能な間隔になっている。なお、本実施形態では、凹部6が、直径50cmで深さ1mの円柱状であり、輸送管5の外径が5インチ(13cm)であり、かつ、凹部6の底面と輸送管5の水底側開口端との間隔h2が50cmであるので、最大寸法が輸送管5の外径より小さいプランジャー8は、輸送管5と凹部6との間をスムーズに通過することができる。
この後、立坑底版10の天端にある低品質なコンクリート部分を除去して、図2(F)に示すように、立坑底版10の天端に調整コンクリート(カバーコンクリート)11を打設して、レベル出しを行う。
図4は、輸送管5内における水中コンクリートと水との接触を制限する手法を示す。
上述の輸送管5では、封止部材としてプランジャー8を用いて、輸送管5内における水中コンクリートと水との接触を制限したが、プランジャー8の代わりとして、図4(A)に示すように、スポンジボール15を用いて、輸送管5内における水中コンクリートと水との接触を制限してもよい。この場合においては、輸送管5の水底側開口部5aと凹部6との間の間隔は、スポンジボール15の外径より大きく、これにより、スポンジボール15は輸送管5の水底側開口部5aと凹部6との間を通過することができる。
この試算では、打設する水中コンクリートとして、流動性が比較的高い水中不分離性コンクリートを用いる。ここで、「水中不分離性コンクリート」とは、水中不分離性混和剤を混和することにより、材料分離抵抗性を高めた水中コンクリートを意味する。
更に、輸送管5の水底側開口端と、その直下の掘削底面2(凹部6が形成されている場合は、凹部6の底面)との距離は、50cmであると仮定する。
掘削底面2に凹部6が形成されている場合には、上述の凹部6の形状・寸法に基づくと、水中コンクリートの打設開始から、打設済の水中コンクリートが輸送管5の水底側開口部5aを覆い始めるまでの時間tcが、
tc={π×(0.5[m]/2)2×0.5[m]}/0.5[m3/分]
≒0.2[分](つまり12秒)
になる。
tc={π×(4[m]/2)2×0.5[m]/3}/0.5[m3/分]
≒4.2[分](つまり4分12秒)
になる。
従って、掘削底面2に凹部6が形成されている場合には、掘削底面2に凹部6が形成されていない場合に比べて、速やかに、輸送管5の水底側開口部5aを打設済の水中コンクリートで覆うことができる。
また本実施形態によれば、輸送管5の水底側開口部5aが凹部6に挿入されることにより、仮に掘削底面2の近傍にて若干の水流が発生していても、凹部6が輸送管5の水底側開口部5a近傍の水流を抑制するので、安定性を保持しつつ、水中コンクリートの掘削底面2への打設を開始することができる。
ところで、輸送管5の水底側開口部5aを掘削底面2に打設された水中コンクリートで迅速に覆う手法としては、まず、掘削底面2の一部に型枠を設置し、次に、この型枠内に輸送管5の水底側開口部5aを挿入して、輸送管5内の水中コンクリートを型枠内に充填する手法が考えられる。
また本実施形態によれば、輸送管5の水底側開口部5aの凹部6への挿入時に、輸送管5の水平位置と上下位置との両方を確認する。これにより、輸送管5の水底側開口部5aと凹部6との位置関係を容易に把握することができるので、例えば、濁った水中であっても、輸送管5の水底側開口部5aを凹部6内に簡易かつ正確に設置することができる。
なお、本実施形態では、本発明に係る水中コンクリートの打設方法を、立坑底版10の構築方法に適用して説明したが、本発明に係る水中コンクリートの打設方法の適用例はこれに限らず、海底面を含むあらゆる水底面に水中コンクリートを打設する際に、本発明に係る打設方法を適用することが可能である。
2 掘削底面(水底面)
3 地面
4 土留め壁
5 輸送管
5a 水底側開口部
6 凹部
7 クラムシェルバケット
8 プランジャー(封止部材)
10 立坑底版
11 調整コンクリート
15 スポンジボール(封止部材)
16 蓋部材
Claims (6)
- 水中コンクリートを輸送管を介して水底面に打設する方法であって、
前記輸送管の水底側開口部を収容可能な凹部を水底面に形成し、
前記輸送管の水底側開口部を前記凹部に挿入し、
前記輸送管内の水中コンクリートを前記凹部内に充填する、
水中コンクリートの打設方法。 - 前記輸送管の水底側開口部の前記凹部への挿入時に、前記輸送管の水平位置と上下位置との両方を確認する、請求項1に記載の水中コンクリートの打設方法。
- 前記輸送管は、その管内を移動可能な封止部材を備え、
前記輸送管内の前記封止部材を水中コンクリートにより押圧して前記輸送管の水底側開口部から前記凹部内に押し出して、前記輸送管内の水中コンクリートを前記凹部内に充填する、
請求項1又は請求項2に記載の水中コンクリートの打設方法。 - 前記凹部に挿入された前記輸送管の水底側開口部と前記凹部との間の間隔は、前記封止部材が通過可能な間隔である、請求項3に記載の水中コンクリートの打設方法。
- 前記輸送管は、その水底側開口部を開閉可能な蓋部材を備え、
前記輸送管の水底側開口部を前記蓋部材により閉口した状態にて、前記輸送管の水底側開口部を前記凹部に挿入し、
前記蓋部材を開けて前記輸送管の水底側開口部を開放して、前記輸送管内の水中コンクリートを前記凹部内に充填する、
請求項1又は請求項2に記載の水中コンクリートの打設方法。 - 前記凹部は、クラムシェルバケットにより掘削形成される、請求項1〜請求項5のいずれか1つに記載の水中コンクリートの打設方法。
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