JP2013119696A - 鋼板セル・アークの設置工法および鋼板セルの接続部構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】上下段に二分割された第1セル21および第2セル31のうち、第1セル21の第1胴板24の上部内周面に、内周リブ25Uを取り付けて筒形を保持し、第1胴板24の上端部内周面に、上端が第1胴板24より突出される頭部補強板26を取り付ける。第2セル31の第2胴板34の下部に、下端部を所定範囲で変位可能とする胴軸心方向の複数の調整用スリットを形成する。頭部補強板26の内面に、第2胴板34の下端部を案内して頭部補強板26に外嵌させる複数のガイドピース27を周方向に所定ピッチで取り付け、第1胴板24の上端部と第2胴板34の下端部との間にルートギャップRを形成し、頭部補強板26を裏当て材として外周側から周方向溶接する。
【選択図】図6
Description
複数の筒状鋼板セルを、所定間隔をあけて地盤に打ち込み設置した後、鋼板セル間で鋼板アークを地盤に打ち込んで鋼板セルを互いに連結し、鋼板セル内に中込材を充填する鋼板セル・アークの設置工法であって、
第1セルを形成する筒状の第1胴板を胴軸心方向に沿って地盤中に打ち込み、
第1セルの上方から第2セルを吊り下ろし、前記第1胴板の上端部で内周面または外周面に取り付けられた接続部材に、第2セルを形成する筒状の第2胴板を嵌め合わせて、第1セル上に第2セルを接続し、
前記第1胴板の上端部と前記第2胴板の下端部とを周方向溶接により接合するものである。
複数の筒状鋼板セルを所定間隔をあけて地盤に打ち込み設置した後、鋼板セル間で鋼板アークを地盤に打ち込んで鋼板セルを互いに連結し、少なくとも鋼板セル内に中込材を充填する鋼板セル・アークの設置工法であって、
第1セルを形成する筒状の第1セルを胴軸心方向に沿って地盤中に打ち込み
第1セルの上方から中間セルを吊り下ろし、前記第1胴板の上端部で内周面または外周面に取り付けられた接続部材に、中間セルを形成する筒状の中間胴板を嵌め合わせて、第1セル上に中間セルを接続し、
前記第1胴板の上端部と前記中間胴板の下端部とを周方向溶接により接合し、
中間セルの上端部でその内周面または外周面に取り付けられた中間接続部材に、第2セルを形成する第2胴板の下端部を嵌め合わせて、中間セルの上端に第2セルを接続し、
前記中間胴板の上端部と前記第2胴板の下端部を周方向溶接により接合するものである。
胴軸心方向に沿って地盤に打設されて貫入されるとともに、鋼板アークにより互いに連結される複数の筒状鋼板セルを具備し、
鋼板セルは、据付現場で地盤に貫入される第1セルおよび当該第1セルの上端部に接続される第2セルからなる二段継ぎ鋼板セル、または据付現場で地盤に貫入される第1セルおよび当該第1セルの上端部に接続される中間セルならびに当該中間セルの上端部に接続される第2セルからなる三段継ぎ鋼板セルであり、前記第1セルおよび第2セルの接続部と、第1セルおよび中間セルの接続部と、中間セルおよび第2セルの接続部の少なくとも1つの接続部構造であって、
下段側セルを形成する筒状の下段側胴板の上部内周面に、下段側セルの形状を保持する内周リブを取り付けるとともに、前記下段側胴板の上端部内周面に、上端が当該下段側胴板の上端より上方に突出される頭部補強部材を取り付け、
上段側セルを形成する筒状の上段側胴板の下部に、当該上段側胴板の下端部を所定範囲で変位可能とする胴軸心方向の複数の調整用スリットを、周方向に所定ピッチで形成し、
前記頭部補強部材の上端部内面に、前記上段側胴板の下端部を案内して前記頭部補強部材に外嵌させる複数のガイドピースを周方向に所定ピッチで取り付け、
前記下段側胴板の上端部と前記上段側胴板の下端部との間に、前記頭部補強部材が裏当て板として対面され外周側から溶接するルートギャップが形成されるものである。
胴軸心方向に沿って地盤に打設されて貫入されるとともに、鋼板アークにより互いに連結される複数の筒状鋼板セルを具備し、
鋼板セルは、据付現場で地盤に貫入される第1セルおよび第1セルの上端部に接続される第2セルからなる二段継ぎ鋼板セル、または据付現場で地盤に貫入される第1セルおよび第1セルの上端部に接続される中間セルならびに当該中間セルの上端部に接続される第3セルからなる三段継ぎ鋼板セルであり、前記第1セルおよび第2セルの接続部と、第1セルおよび中間セルの接続部と、中間セルおよび第2セルの接続部の少なくとも1つの接続部構造であって、
下段側セルを形成する筒状の下段側胴板の上部内周面に、下段側セルの形状を保持する内周リブを取り付けるとともに、前記下段側胴板の上端部内周面に、上端が当該下段側胴板の上端より下方に後退される頭部補強部材を取り付け、
前記下段側胴板の上端部外周面に、上端が当該下段側胴板の上端より上方に突出される裏当て板を取り付け、
上段側セルを形成する筒状の上段側胴板の下部に、周方向に所定ピッチで形成されて当該胴板下端部を所定範囲で変位可能とする複数の調整用スリットを胴軸心方向に沿って形成し、
前記頭部補強部材の内面に、上段側セルの上段側胴板の下端部を案内して前記裏当て板に内嵌させる複数のガイドピースを周方向に所定ピッチで取り付け、
前記下段側胴板の上端部と前記上段側胴板の下端部との間に、前記裏当て板に対面して内周側から溶接するルートギャップが形成されるものである。
上段側胴板の内周面に、ガイドピースの上端部を受け止めて、下段側胴板の上端部と上段側胴板の下端部との間にルートギャップを形成する受けピースを設けたとしたものである。
複数の鋼製ブロックを、ブロック継ぎ手を介して周方向に連結して少なくとも上段側セルを形成し、
前記ブロック継ぎ手の下部を開放して調整用スリットとしたものである。
図1,図2に示す鋼板セル・アークの設置工法は、鋼板セルを直接海底の地盤15に打ち込んで設置するいわゆる根入れ式といわれる打設工法であり、たとえば外径が15〜50m、高さが20〜40mの複数本の円筒状の鋼板セルと、鋼板セル間を接続する円弧状の鋼板アークとを、海底の地盤15に直接打ち込んで設置し、鋼板セル内および鋼板アーク内に土砂などの中込材16を充填して護岸や防波堤などの港湾構造物や海洋構造物を形成するものである。ここで説明する鋼板セル・アークは、それぞれ接合部が溶接などにより水密構造に形成されており、ボルト結合されて水密性が確保されていない河川用の鋼板セル・アークとは相違している。
[実施例1]
二段継ぎ鋼板セル10および二段継ぎ鋼板アーク11について図1〜図12を参照して説明する。
第1セル21の第1胴板24内周面には、前記周方向リブとは別に、第1セル21の円筒形状を保持するための中間内周リブ25Mおよび上部内周リブ25Uが、中間部と上部近傍に全周方向にわたって取り付けられている。また第1胴板24の内周面で上部円周セル25Uの上部に、第2セル31の第2胴板34を嵌合させるための頭部補強板(頭部補強部材)26が全周にわたって取り付けられており、この頭部補強板26の上端部は、第1胴板24の上端より突出長さ:Tだけ上方に突出されている。さらに頭部補強板26の上端部内面には、第2セル31の第2胴板34の下端部を頭部補強板26の外周部に案内するガイドピース27が、周方向に所定ピッチで取り付けられている。これらガイドピース27は傾斜ガイド面27aを有する略直方体状に形成され、頭部補強板26の上端部から所定距離だけ上方に突出して取り付けられている。そして第2胴板34の下端部を案内するために、外周側の側面が上位内周から下位外周側に傾斜する傾斜ガイド面27aが形成され、ガイドピース27の傾斜ガイド面27a下部に、頭部補強板26の上端部が係合される段部27bが形成されて、上方からの負荷を効果的に支持している。
第1アーク61の第1アーク胴板64の内周面で中間部と上部近傍に、前記周方向リブとは別の、第1アーク61の円弧形状を保持するための中間内周リブ65Mおよび上部内周リブ65Uが全周にわたって取り付けられている。また上部内周リブ65Uの上部で第1アーク胴板64の内周面に、第2アーク61の第2アーク胴板64が外周側に嵌め合わせられる頭部補強板(頭部補強部材)66が全周にわたって取り付けられており、頭部補強板66の上端部は、第1アーク胴板64の上端より後退長さ:Uだけ下方に後退されている。さらに頭部補強板66と第1アーク胴板64の上端部には、第2アーク71の第2アーク胴板74の下端部を頭部補強板66の外周部に案内する内外一対のガイドピース67A,67Bが周方向に所定ピッチで取り付けられている。これらガイドピース67A,67Bは傾斜辺を有する略直方体状に形成されて、頭部補強板66の上端部から所定距離だけ突出して取り付けられている。そして、互いに対面する面には、下方ほど互いに接近する傾斜ガイド面67aがそれぞれ形成され、高さ方向では傾斜ガイド面67aの下端部が頭部補強板66の上端位置に位置している。
上記鋼板セル・アークの設置工法を説明する。
(5)複数の鋼板セル10が設置されると、次いで鋼板アーク11が設置される。図10(a)に示すように、クレーン船のクレーンにより吊下具を介して一方の第1アーク61を吊り上げて、隣接する鋼製セル10間に配置し、上方から第1アーク61のT字形継ぎ手69を第2セル31のアーク継ぎ手29に嵌め込み、上方から海底の地盤15まで沈降させる。さらに吊下具に付設されたバイブロハンマー17により第1アーク61を海底の地盤15中に打ち込み、第1アーク胴板64の上端が水面からたとえば1〜2m程度となる位置で打ち止めする。
上記実施例1によれば、据付現場で、バイブロハンマー17を使用して下部を海底の地盤15に貫入した筒状の第1セル21上に、筒状の第2セル31を接合して鋼板セル10を組み立てるので、必要な高さを確保した単一鋼板セルに比較して、第1セル21および第2セル31の高さをそれぞれ低くすることができる。これにより、輸送時、製作時、打設時などに航空機飛行ライン、送電線、橋梁の高さ制限を容易にクリアすることができる。また第1胴板24の上端部に取り付けられた頭部補強板26の外周部に、第2セル31の第2胴板34を嵌め合わせて、第1セルの上端に第2セルを接続するので、湾岸などの据付現場での組立てを容易に実施できて、周方向溶接により短時間で組み立てることができる。
また、二段継ぎ鋼板アーク11の接続部も同様に構成することにより、鋼製セル10と同様の作用効果を奏することができる。
実施例1では、第1胴板24と第2胴板34とのルートギャップRを外周溶接により接合したが、海上での作業となるため、波浪などの海象条件に左右されるおそれがある。実施例2では、第1胴板24と第2胴板34とのルートギャップRを内周溶接により接合するようにしたもので、図13を参照して説明する。なお、実施例1と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
上記構成において、クレーン船のクレーンにより吊下具を介して第2セル31を、ガイドピース27の上方に受けピース35が位置するように対峙させて、第1セル21の上方からゆっくりと下ろす。そして、第1胴板24の下端部を、ガイドピース27の傾斜ガイド面27aを利用して案内し、第1胴板24の上端で裏当て板40の内周部に嵌め込み、第2胴板34の下部に調整用スリット36により、第2胴板34の下端部の変形や目違い調整を行う。
さらに第1胴板24と第2胴板34の間に形成されたルートギャップRに沿って、第2胴板34の内周面および/または頭部補強板26の内周面に溶接機用走行レール(図示せず)を取り付け、走行レールに沿って溶接機を走行させて内周側から裏当て板40を使用して溶接し、内周溶接部Wiを形成する。
[実施例3]
三段継ぎ鋼板セル・アークの実施例3を、図14〜図16を参照して説明する。
なお、第1セル21上と中間セル41の接続部、および中間セル41と第2セル31の接続部を、実施例2と同一構造により構成することができる。
R ルートギャップ
Wo 外周溶接部
Wi 内周溶接部
10 二段継ぎ鋼板セル
11 二段継ぎ鋼板アーク
12 三段継ぎ鋼板セル
13 三段継ぎ鋼板アーク
15 地盤
16 中込材
17 バイブロハンマー
21 第1セル(第1セル、下段側セル)
22 胴板ブロック
23 ブロック継ぎ手
24 第1胴板(下段側セル)
25U 内周リブ
26 頭部補強板
27 ガイドピース
27a 傾斜ガイド面
28 縦リブ
28a 連結板
28b ボルト
29 アーク継ぎ手
31 第2セル(上段側セル)
32 胴板ブロック
33 ブロック継ぎ手
33a L形ビーム材
33b ボルト
34 第2胴板
35 受けピース
36 調整用スリット
38 縦リブ
41 中間セル(上段側セル、下段側セル)
42 胴板ブロック
43 ブロック継ぎ手
44 中間胴板
61 第1アーク(下段側アーク)
62 胴板ブロック
63 ブロック継ぎ手
64 第1アーク胴板(下段側アーク胴板)
65U 内周リブ
66 頭部補強板
67A,67B ガイドピース
68 縦リブ
68a 連結板
68b ボルト
69 T字形継ぎ手
71 第2アーク(上段側アーク)
72 胴板ブロック
73 ブロック継ぎ手
74 第2アーク胴板(上段側アーク胴板)
75 受けピース
76 調整用スリット
78 縦リブ
81 中間アーク
82 胴板ブロック
83 ブロック継ぎ手
84 中間アーク胴板
Claims (6)
- 複数の筒状鋼板セルを、所定間隔をあけて地盤に打ち込み設置した後、鋼板セル間で鋼板アークを地盤に打ち込んで鋼板セルを互いに連結し、鋼板セル内に中込材を充填する鋼板セル・アークの設置工法であって、
第1セルを形成する筒状の第1胴板を胴軸心方向に沿って地盤中に打ち込み、
第1セルの上方から第2セルを吊り下ろし、前記第1胴板の上端部で内周面または外周面に取り付けられた接続部材に、第2セルを形成する筒状の第2胴板を嵌め合わせて、第1セル上に第2セルを接続し、
前記第1胴板の上端部と前記第2胴板の下端部とを周方向溶接により接合する
ことを特徴とする鋼板セル・アークの設置工法。 - 複数の筒状鋼板セルを所定間隔をあけて地盤に打ち込み設置した後、鋼板セル間で鋼板アークを地盤に打ち込んで鋼板セルを互いに連結し、少なくとも鋼板セル内に中込材を充填する鋼板セル・アークの設置工法であって、
第1セルを形成する筒状の第1セルを胴軸心方向に沿って地盤中に打ち込み
第1セルの上方から中間セルを吊り下ろし、前記第1胴板の上端部で内周面または外周面に取り付けられた接続部材に、中間セルを形成する筒状の中間胴板を嵌め合わせて、第1セル上に中間セルを接続し、
前記第1胴板の上端部と前記中間胴板の下端部とを周方向溶接により接合し、
中間セルの上端部でその内周面または外周面に取り付けられた中間接続部材に、第2セルを形成する第2胴板の下端部を嵌め合わせて、中間セルの上端に第2セルを接続し、
前記中間胴板の上端部と前記第2胴板の下端部を周方向溶接により接合する
ことを特徴とする鋼板セル・アークの設置工法。 - 胴軸心方向に沿って地盤に打設されて貫入されるとともに、鋼板アークにより互いに連結される複数の筒状鋼板セルを具備し、
鋼板セルは、据付現場で地盤に貫入される第1セルおよび当該第1セルの上端部に接続される第2セルからなる二段継ぎ鋼板セル、または据付現場で地盤に貫入される第1セルおよび当該第1セルの上端部に接続される中間セルならびに当該中間セルの上端部に接続される第2セルからなる三段継ぎ鋼板セルであり、前記第1セルおよび第2セルの接続部と、第1セルおよび中間セルの接続部と、中間セルおよび第2セルの接続部の少なくとも1つの接続部構造であって、
下段側セルを形成する筒状の下段側胴板の上部内周面に、下段側セルの形状を保持する内周リブを取り付けるとともに、前記下段側胴板の上端部内周面に、上端が当該下段側胴板の上端より上方に突出される頭部補強部材を取り付け、
上段側セルを形成する筒状の上段側胴板の下部に、当該上段側胴板の下端部を所定範囲で変位可能とする胴軸心方向の複数の調整用スリットを、周方向に所定ピッチで形成し、
前記頭部補強部材の上端部内面に、前記上段側胴板の下端部を案内して前記頭部補強部材に外嵌させる複数のガイドピースを周方向に所定ピッチで取り付け、
前記下段側胴板の上端部と前記上段側胴板の下端部との間に、前記頭部補強部材が裏当て板として対面され外周側から溶接するルートギャップが形成される
ことを特徴とする鋼板セルの接続部構造。 - 胴軸心方向に沿って地盤に打設されて貫入されるとともに、鋼板アークにより互いに連結される複数の筒状鋼板セルを具備し、
鋼板セルは、据付現場で地盤に貫入される第1セルおよび第1セルの上端部に接続される第2セルからなる二段継ぎ鋼板セル、または据付現場で地盤に貫入される第1セルおよび第1セルの上端部に接続される中間セルならびに当該中間セルの上端部に接続される第3セルからなる三段継ぎ鋼板セルであり、前記第1セルおよび第2セルの接続部と、第1セルおよび中間セルの接続部と、中間セルおよび第2セルの接続部の少なくとも1つの接続部構造であって、
下段側セルを形成する筒状の下段側胴板の上部内周面に、下段側セルの形状を保持する内周リブを取り付けるとともに、前記下段側胴板の上端部内周面に、上端が当該下段側胴板の上端より下方に後退される頭部補強部材を取り付け、
前記下段側胴板の上端部外周面に、上端が当該下段側胴板の上端より上方に突出される裏当て板を取り付け、
上段側セルを形成する筒状の上段側胴板の下部に、周方向に所定ピッチで形成されて当該胴板下端部を所定範囲で変位可能とする複数の調整用スリットを胴軸心方向に沿って形成し、
前記頭部補強部材の内面に、上段側セルの上段側胴板の下端部を案内して前記裏当て板に内嵌させる複数のガイドピースを周方向に所定ピッチで取り付け、
前記下段側胴板の上端部と前記上段側胴板の下端部との間に、前記裏当て板に対面して内周側から溶接するルートギャップが形成される
ことを特徴とする鋼板セルの接続部構造。 - 上段側胴板の内周面に、ガイドピースの上端部を受け止めて、下段側胴板の上端部と上段側胴板の下端部との間にルートギャップを形成する受けピースを設けた
ことを特徴とする請求項3または4記載の鋼板セルの接続部構造。 - 複数の鋼製ブロックを、ブロック継ぎ手を介して周方向に連結して少なくとも上段側セルを形成し、
前記ブロック継ぎ手の下部を開放して調整用スリットとした
ことを特徴とする請求項3または4記載の鋼板セルの接続部構造。
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