JP2021011727A - コルゲート構造物及びそのコルゲート構造物の施工法 - Google Patents

Abstract

【課題】起重機等において吊り上げ制限を超える重量の構造物を構築できるように構成したコルゲート構造物及びそのコルゲート構造物の施工法を提供する。【解決手段】コルゲート構造物は、複数枚のコルゲート鋼板を組み合わせて筒状に形成されたコルゲートリング体と、管軸方向に沿って配置された少なくとも２以上のコルゲートリング体の隣り合うコルゲートリング体同士を連結する連結部材と、を有する。連結部材は、隣り合うコルゲートリング体の間に配置され、それぞれのコルゲートリング体に接合されて、隣り合うコルゲートリング体を連結する構成である。【選択図】図１

Description

本発明は、複数枚のコルゲート鋼板を組み合わせて筒状に形成されたコルゲートリング体で構成されたコルゲート構造物及びそのコルゲート構造物の施工法に関する。

従来、コルゲートリング体は、例えば特許文献１にも開示されているように広く知られている。例えば、海又は河川等の中に、橋脚等を設置するための人工基盤を形成する際に、このコルゲートリング体を用いることが考えられる。この場合、人工基盤は、複数枚のコルゲート鋼板を組み合わせて筒状に形成されたコルゲートリング体を、起重機等で吊り上げて所定の位置に設置した後、コルゲートリング体の筒内部に、土砂等の充填物を詰め込むことにより形成される。コルゲートリング体は、海又は河川等に隣接する場所に設けた作業スペースにおいて、複数枚のコルゲート鋼板を組み合わせて形成される。

特開２００８−８２０７２号公報

近年、海又は河川等の中に比較的大きな人工基盤を形成する場合がある。コルゲートセルを用いて人工基盤を形成する場合、起重機等において吊り上げ重量の制限があるため、必要とされる大きさのコルゲートリング体を吊り上げることができない。また、海又は河川等に隣接する場所には、コルゲートリング体を組み立てるための十分な作業スペースがない場合もある。そのため、コルゲートセルを用いて、比較的大きな人工基盤を形成することが困難であった。

本発明は、上記の課題を解決するものであり、起重機等において吊り上げ制限を超える重量の構造物を構築できるように構成したコルゲート構造物及びそのコルゲート構造物の施工法を提供することを目的とする。

本発明に係るコルゲート構造物は、複数枚のコルゲート鋼板を組み合わせて筒状に形成されたコルゲートリング体と、管軸方向に沿って配置された少なくとも２以上の前記コルゲートリング体の隣り合う前記コルゲートリング体同士を連結する連結部材と、を有するものである。

本発明に係るコルゲート構造物の施工法は、複数枚の前記コルゲート鋼板を組み合わせて筒状に形成された前記コルゲートリング体を組み立てる工程と、少なくとも２以上の前記コルゲートリング体を管軸方向に沿って設置する工程と、隣り合う前記コルゲートリング体を連結部材で連結する工程と、を有するものである。

本発明によれば、例えば海又は河川等の中に比較的大きな人工基盤を形成する場合であっても、起重機等の吊り上げ制限に収まる重量のコルゲートリング体を管軸方向に沿って設置し、隣り合うコルゲートリング体同士を連結部材で連結することができるので、起重機等の吊り上げ制限を超える重量の構造物を構築できる。

実施の形態１に係るコルゲート構造物を示した斜視図である。 実施の形態１に係るコルゲート構造物を示した正面図である。 実施の形態１に係るコルゲート構造物を示した縦断面図である。 実施の形態１に係るコルゲート構造物を構成する下部のコルゲートリング体を示した横断面図である。 実施の形態１に係るコルゲート構造物を構成する上部のコルゲートリング体を示した横断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、実施の形態１に係るコルゲート構造物を構成するコルゲート鋼板の種類を示した説明図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、実施の形態１に係るコルゲート構造物を構成するコルゲート鋼板の種類を示した説明図である。 図３に示したＡ部拡大図である。 図３に示したＡ部の平断面図である。 図３に示したＡ部をコルゲートリング体の内壁面側から見た正面図である。 図３に示したＢ部拡大図である。 図３に示したＢ部の平断面図である。 実施の形態１に係るコルゲート構造物を構成する第２継手板を示した説明図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、実施の形態１に係るコルゲート構造物の受け台を示した説明図である。 実施の形態１に係るコルゲート構造物を構成する縦補強材の連結部分を示した要部拡大図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、実施の形態１に係るコルゲート構造物を構成する調整部材を示した説明図である。 実施の形態１に係るコルゲート構造物において調整部材につなぎ材を接続した状態を模式的に示した説明図である。 図３に示したＣ部拡大図である。 図３に示したＤ部拡大図である。 実施の形態１に係るコルゲート構造物の施工法の一例を示した説明図である。 実施の形態１に係るコルゲート構造物の施工法の一例を示した説明図である。 実施の形態１に係るコルゲート構造物の施工法の一例を示した説明図である。 実施の形態２に係るコルゲート構造物の施工法の一例を示した説明図である。 実施の形態２に係るコルゲート構造物の施工法の一例を示した説明図である。

以下、図面を参照して、本実施の形態に係るコルゲート構造物及びそのコルゲート構造物の施工法について説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略又は簡略化する。また、各図に記載の構成について、その形状、大きさ、及び配置等は、適宜変更することができる。また、以下の説明で使用する垂直及び水平の文言は、厳密に垂直及び水平である必要はなく、説明の便宜上、使用したものである。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るコルゲート構造物を示した斜視図である。図２は、実施の形態１に係るコルゲート構造物を示した正面図である。図３は、実施の形態１に係るコルゲート構造物を示した縦断面図である。図４は、実施の形態１に係るコルゲート構造物を構成する下部のコルゲートリング体を示した横断面図である。図５は、実施の形態１に係るコルゲート構造物を構成する上部のコルゲートリング体を示した横断面図である。図６及び図７の（Ａ）〜（Ｄ）は、実施の形態１に係るコルゲート構造物を構成するコルゲート鋼板の種類を示した説明図である。なお、図６及び図７の（Ａ）〜（Ｄ）では、コルゲート鋼板の正面図に側面図（波線で示した図）を併記して示している。

本実施の形態１に係るコルゲート構造物１００は、図１〜図５に示すように、複数枚のコルゲート鋼板４を組み合わせて円筒状に形成された下部のコルゲートリング体１と、複数枚のコルゲート鋼板３を組み合わせて円筒状に形成された上部のコルゲートリング体２と、管軸方向Ｘに沿って配置された２つのコルゲートリング体１及び２を連結する連結部材５と、を備えている。コルゲート構造物１００は、一例として高さが１０ｍ程度、コルゲートリング体１及び２の直径が１６ｍ程度である。

コルゲート鋼板３及び４は、波付け加工して形成されたコルゲートシート継手である。コルゲート鋼板３は、図６に示すように、一例として厚さが４．５ｍｍのＩ型継手である。コルゲート鋼板４は、図７に示すように、一例として厚さが６．０ｍｍのＩＩ型継手である。更に、コルゲート鋼板３及びコルゲート鋼板４は、それぞれ周方向の幅寸法が異なる２種類で構成されている。２種類の鋼板とは、周方向に沿って上下の両端縁に形成されたボルト孔の数が９つであるＮ−９型と、周方向に沿って上下の両端縁に形成されたボルト孔の数が６つであるＮ−６型である。図６（Ａ）及び（Ｃ）に示すコルゲート鋼板３が、Ｎ−９型であり、図６（Ｂ）及び（Ｄ）に示すコルゲート鋼板がＮ−６型である。また、図７（Ａ）及び（Ｃ）に示すコルゲート鋼板４が、Ｎ−９型であり、図７（Ｂ）及び（Ｄ）に示すコルゲート鋼板４がＮ−６型である。周方向に沿って上下の両端縁に形成されたボルト孔は、管軸方向Ｘに隣り合うコルゲート鋼板３及び４の上下の端縁部を重ね合わせてボルト接合するために形成されている。また、コルゲート鋼板３及び４には、周方向における左右の両端縁に沿って複数のボルト孔が形成されている。左右の両端縁に形成されたボルト孔は、周方向に隣り合うコルゲート鋼板３又は周方向に隣り合うコルゲート鋼板４の左右の端縁部を重ね合わせてボルト接合するために形成されている。

コルゲートリング体１及び２は、図１〜図５に示すように、地面等に設置される下部のコルゲートリング体１と、下部のコルゲートリング体１の上部に配置される上部のコルゲートリング体２と、で構成されている。下部のコルゲートリング体１は、コルゲート鋼板４を管軸方向Ｘ及び周方向に複数枚組み合わせて形成されている。下部のコルゲートリング体１は、上部のコルゲートリング体２よりも荷重が掛かるため厚さのあるコルゲート鋼板４で形成されている。上部のコルゲートリング体２は、コルゲート鋼板３を管軸方向Ｘ及び周方向に複数枚組み合わせて形成されている。

下部のコルゲートリング体１は、図７に示すコルゲート鋼板４を、図１及び図２に示すように、周方向に沿って並べて連結した円周部材を軸方向に４段配置して形成されている。円周部材は、図４に示すように、平面視において、Ｎ−９型を周方向に１０枚並べて半円弧部材とし、２つの半円弧部材を対向させて配置し、対向する端部をＮ−６型で接続した構成である。下部のコルゲートリング体１の１段目から３段目までの円周部材には、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すコルゲート鋼板４が使用される。また、下部のコルゲートリング体１の４段目となる最下段の円周部材には、図７（Ｃ）及び（Ｄ）に示すコルゲート鋼板４が使用される。図７（Ｃ）及び（Ｄ）に示す最下段用のコルゲート鋼板４の中間位置には、高さ方向に沿って複数の貫通孔４０が形成されている。また、１段目の円周部材と３段目の円周部材におけるコルゲート鋼板４は、周方向において同じ配置となるように設けられている。２段目の円周部材と４段目の円周部材におけるコルゲート鋼板４は、周方向において同じ配置となるように設けられている。１段目及び３段目のコルゲート鋼板４と、２段目及び４段目のコルゲート鋼板４とは、周方向に位置をずらして配置されている。

上部のコルゲートリング体２は、図６に示すコルゲート鋼板３を、図１及び図２に示すように、周方向に沿って並べて連結した円周部材を軸方向に４段配置して形成されている。円周部材は、図５に示すように、平面視において、Ｎ−９型を周方向に１０枚並べて半円弧部材とし、２つの半円弧部材を対向させて配置し、対向する端部をＮ−６型で接続した構成である。２段目から４段目までの円周部材には、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すコルゲート鋼板３が使用される。また、１段目となる最上段の円周部材には、図６（Ｃ）及び（Ｄ）に示すコルゲート鋼板３が使用される。図６（Ｃ）及び（Ｄ）に示す最上段用のコルゲート鋼板３は、高さ方向の幅寸法が図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すコルゲート鋼板３よりも短い。また、１段目の円周部材と３段目の円周部材におけるコルゲート鋼板３は、周方向において同じ配置となるように設けられている。２段目の円周部材と４段目の円周部材におけるコルゲート鋼板３は、周方向において同じ配置となるように設けられている。１段目及び３段目のコルゲート鋼板３と、２段目及び４段目のコルゲート鋼板３とは、周方向に位置をずらして配置されている。

図８は、図３に示したＡ部拡大図である。図９は、図３に示したＡ部の平断面図である。図１０は、図３に示したＡ部をコルゲートリング体の内壁面側から見た正面図である。なお、図９及び図１０では、連結部材５の構成を分かりやすく説明するため、ボルト接合を一部省略して示している。連結部材５は、図８〜図１０に示すように、上下に隣り合うコルゲートリング体１及び２の間に配置され、それぞれのコルゲートリング体１及び２に接合されて、下部のコルゲートリング体１と上部のコルゲートリング体２を連結する構成である。

具体的には、連結部材５は、下部のコルゲートリング体１の上端部に接合された第１連結部５０と、上部のコルゲートリング体２の下端部に接合された第２連結部５１と、を有している。第１連結部５０は、下部のコルゲートリング体１の端部にボルト接合５２された第１アングル材５０ａと、第１アングル材５０ａに溶接されて接合された第１連結金具５０ｂと、で構成されている。第２連結部５１は、上部のコルゲートリング体２の端部にボルト接合５３された第２アングル材５１ａと、第２アングル材５１ａに溶接されて接合された第２連結金具５１ｂと、を有している。

第１アングル材５０ａは、下部のコルゲートリング体１の周方向に沿った円環状に形成されている。第１アングル材５０ａは、図１０に示すように、Ｌ字の垂直面にボルト孔５０ｅが形成されており、図８に示すように、当該垂直面を下部のコルゲートリング体１の内壁面に当接させてボルト接合５２されている。また、第１アングル材５０ａは、図８に示すように、Ｌ字の水平面が、下部のコルゲートリング体１の上端に配置され、コルゲートリング体１の外側に向かって径方向に突き出すように設けられている。

第１連結金具５０ｂは、Ｌ字状の金具で形成されており、第１アングル材５０ａの周方向に沿って間隔をあけて複数個設けられている。因みに、第１連結金具５０ｂは、コルゲートリング体１及び２の直径が１６ｍ程度の場合、２００個程度設けられる。第１連結金具５０ｂは、垂直面を第１アングル材５０ａの垂直面に突き合わせて溶接で接合されている。第１連結金具５０ｂは、図９に示すように、Ｌ字の水平面に、周方向に沿って長い長孔５０ｄが形成されている。長孔５０ｄは、第１連結金具５０ｂと第２連結金具５１ｂと接合するボルト５４を通すためのボルト孔である。周方向に沿って長い長孔５０ｄとした理由は、下部のコルゲートリング体１と、その上部に配置した上部のコルゲートリング体２との若干の位置ずれを考慮したものである。但し、ボルト５４を通すボルト孔は、長孔５０ｄに限定されず、丸孔でもよい。なお、第１連結金具５０ｂには、垂直面と水平面とを繋ぐ三角形状の補強リブプレート５０ｃが、周方向において長孔５０ｄを挟んで２つ設けられている。

第２アングル材５１ａは、上部のコルゲートリング体２の周方向に沿った円環状に形成されている。第２アングル材５１ａは、図１０に示すように、Ｌ字の垂直面にボルト孔５１ｅが形成されており、図８及び図９に示すように、当該垂直面を上部のコルゲートリング体２の内壁面に当接させてボルト接合５３されている。第２アングル材５１ａは、図８に示すように、Ｌ字の水平面が、上部のコルゲートリング体２の下端に配置され、コルゲートリング体２の外側に向かって径方向に突き出すように設けられている。

第２連結金具５１ｂは、Ｌ字状の金具で形成されており、第２アングル材５１ａの周方向に沿って間隔をあけて複数個設けられている。第２連結金具５１ｂは、第１連結金具５０ｂと同じ個数設けられる。第２連結金具５１ｂは、垂直面を第２アングル材５１ａの垂直面に突き合わせて溶接で接合されている。第２連結金具５１ｂは、図９に示すように、Ｌ字の水平面に、径方向に沿って長い長孔５１ｄが形成されている。長孔５１ｄは、第１連結金具５０ｂと第２連結金具５１ｂと接合するボルト５４を通すためのボルト孔である。周方向に沿って長い長孔５１ｄとした理由は、下部のコルゲートリング体１と、その上部に配置した上部のコルゲートリング体２との若干の位置ずれを考慮したものである。但し、ボルト５４を通すボルト孔は、長孔５１ｄに限定されず、丸孔でもよい。なお、第２連結金具５１ｂには、垂直面と水平面とを繋ぐ三角形状の補強リブプレート５１ｃが、周方向において長孔５１ｄを挟んで２つ設けられている。

上記のように構成された連結部材５は、第１アングル材５０ａ及び第１連結金具５０ｂの水平面と、第２アングル材５１ａ及び第２連結金具５１ｂの水平面とを突き合わせ、第１連結金具５０ｂの長孔５０ｄと第２連結金具５１ｂの長孔５１ｄとに共通に通したボルト５４にナット５５を締結することで、下部のコルゲートリング体１と上部のコルゲートリング体２とを連結する構成である。

図１１は、図３に示したＢ部拡大図である。図１２は、図３に示したＢ部の平断面図である。図１３は、本実施の形態１に係るコルゲート構造物を構成する第２継手板を示した説明図である。図１４は、本実施の形態１に係るコルゲート構造物の受け台を示した説明図である。なお、図１４の（Ａ）は、受け台をコルゲートリング体の内壁面側から見た正面図、図１４の（Ｂ）は、受け台の側面図である。

図１１及び図１２に示すように、下部のコルゲートリング体１及び上部のコルゲートリング体２の内壁面には、周方向に沿って配置された円環状の補強部材６が設けられている。図３に示すように、本実施の形態１では、補強部材６が下部のコルゲートリング体１に１つ、上部のコルゲートリング体２に４つ設けているが、補強部材６の設置個数は、この限りでない。

補強部材６は、コルゲートリング体１又は２の内壁面に沿って分割された複数（図示例では一例として１１個）のＨ型鋼６１を組み合わせて成る補強リング６０と、補強リング６０の下部を支持する受け台６６と、を備えている。補強リング６０は、隣り合うＨ型鋼６１を第１継手板６２及び第２継手板６３で接合して円環状とした構成である。各Ｈ型鋼６１は、一方のフランジ部６１ａがコルゲートリング体１又は２の内壁面に当接させてボルト接合６８されている。ボルト接合６８は、Ｈ型鋼６１のフランジ部６１ａに形成されたボルト孔と、コルゲートリング体２に形成されたボルト孔とに通したボルトの軸部に、コルゲートリング体１又は２の内壁面側からナットが締め付けられた構成である。

第１継手板６２は、図１１及び図１２に示すように、隣り合うＨ型鋼６１のウェブ６１ｂを接合するために設けられている。第１継手板６２は、周方向に突き合わせたＨ型鋼６１の端部を跨がるように、ウェブ６１ｂの両面に配置されて、各Ｈ型鋼６１のウェブ６１ｂにボルト接合６４されている。ボルト接合６４は、第１継手板６２に形成されたボルト孔と、Ｈ型鋼６１のウェブ６１ｂに形成されたボルト孔とに通したボルトの軸部に、ウェブ６１ｂの上面側からナットが締め付けられた構成である。

第２継手板６３は、図１１〜図１３に示すように、隣り合うＨ型鋼６１の他方のフランジ部６１ｃを接合するために設けられている。第２継手板６３は、周方向に突き合わせたＨ型鋼６１の端部を跨がるようにフランジ部６１ｃに配置されて、各Ｈ型鋼６１のフランジ部６１ｃにボルト接合６５されている。ボルト接合６５は、第２継手板６３に形成されたボルト孔６３ａと、Ｈ型鋼６１のフランジ部６１ｃに形成されたボルト孔とに通したボルトの軸部に、コルゲートリング体２の内側からナットが締め付けられた構成である。

受け台６６は、コルゲートリング体１又は２の周方向に沿って間隔をあけて複数設けられている。受け台６６は、図１１及び図１４に示すように、２つのＬ字状の部材を組み合わせて構成されたものである。受け台６６は、補強リング６０を載置させる支持面部６６ａと、コルゲートリング体１又は２にボルト接合６７された接合面部６６ｂと、支持面部６６ａから下方に向かって突き出す第１補強面部６６ｃと、接合面部６６ｂから径方向の内径側に向かって突き出す第２補強面部６６ｄと、を有している。ボルト接合６７は、接合面部６６ｂの形成されたボルト孔６９と、コルゲートリング体２に形成されたボルト孔とに通したボルトの軸部に、コルゲートリング体２の内壁面側からナットが締め付けられた構成である。なお、受け台６６は、図示した構成に限定されず、補強リング６０を支持できる構成であれば、他の形態でもよい。

なお、補強部材６は、上部のコルゲートリング体２に設けた構成を例に説明したが、下部のコルゲートリング体１においても同様の構成で設けられる。

図１５は、本実施の形態１に係るコルゲート構造物を構成する縦補強材の連結部分を示した要部拡大図である。図１〜図３に示すように、コルゲートリング体１及び２の外壁面には、それぞれコルゲート構造物１００の上下方向に沿って長い縦補強材７が、周方向に間隔をあけて複数設けられている。縦補強材７は、複数本のアングル材７０がコルゲートリング体１及び２の上下方向に沿って配置され、図１５に示すように、上下方向に隣り合うアングル材７０が継手板７１を介して連結された構成である。継手板７１は、アングル材７０の両端部に溶接等で接合されており、中心部分にボルト孔が形成されている。上下の継手板７１及び７１は、対向する面を突き合わせ、ボルト孔に通したボルト７２をナット７３で締め付けて接合される。縦補強材７は、図８に示すように、アングル材の一方の垂直面がコルゲートリング体１又は２の外壁面に当接されてボルト接合７４されている。ボルト接合７４は、縦補強材７の垂直面に形成されたボルト孔と、コルゲートリング体１又は２に形成されたボルト孔とに通したボルトの軸部に、コルゲートリング体１又は２の外壁面側からナットが締め付けられた構成である。なお、コルゲートリング体１に設けられた縦補強材７の上端部に位置する継手板７１は、図８に示すように、連結部材５の第１アングル材５０ａの水平面に当接させている。また、コルゲートリング体２に設けられた縦補強材７の下端部に位置する継手板７１は、連結部材５の第２アングル材５１ａの水平面に当接させている。

図１６は、本実施の形態１に係るコルゲート構造物を構成する調整部材を示した説明図である。なお、図１６の（Ａ）は、調整部材をコルゲートリング体の内壁面側から見た正面図、図１６の（Ｂ）は、調整部材の側面図である。図１７は、本実施の形態１に係るコルゲート構造物において調整部材につなぎ材を接続した状態を模式的に示した説明図である。コルゲートリング体１及び２は、起重機等で吊り上げられる際に、コルゲート鋼板３又は４の板厚が薄いことに起因して円の形状が歪んでしまうおそれがある。コルゲートリング体１及び２が歪んでしまうと、連結部材５で連結する際に、長孔５０ｄと長孔５１ｄの位置を合わせることが困難となる。そこで、図３に示すように、下部のコルゲートリング体１及び上部のコルゲートリング体２の内壁面には、調整金具８が周方向に沿って間隔をあけて複数（例えば２２箇所）設けられている。調整金具８は、図１６に示すように、Ｌ字状の金具であり、一方の側面８０がコルゲートリング体１又は２の内壁面に当接されてボルト接合されている。ボルト接合は、図１６に示すように、調整金具８に形成された複数のボルト孔８ａ（図示例の場合は４つ）と、コルゲートリング体１又は２に形成されたボルト孔とに通したボルトの軸部に、コルゲートリング体１及び２の内壁面側からナットが締め付けられた構成である。そして、図１６及び図１７に示すように、調整金具８には、他方の側面８１にタイロッド等のつなぎ材８２を取り付ける取付孔８ｂが形成されている。径方向に対向する一対の調整金具８は、つなぎ材８２で連結されている。なお、図１７に示したつなぎ材８２は、図示の便宜上、４本のみであるが、実際には、調整金具８の個数に応じた本数設けるものである。また、図１７では、上部のコルゲートリング体２につなぎ材８２を設けた構成を示したが、下部のコルゲートリング体１にも同様につなぎ材８２を設ける。このつなぎ材８２を設けることによって、コルゲートリング体１及び２が起重機等で吊り上げられても、該コルゲートリング体１及び２の円の形状を調整維持することができる。

図１８は、図３に示したＣ部拡大図である。下部のコルゲートリング体１の下端部には、シュープレート９が設けられている。シュープレート９は、コルゲート構造物１００が地中に沈まないようにするための受け部材である。シュープレート９は、コルゲート鋼板４の周方向の端縁に沿った円弧形状を成し、コルゲート鋼板４ごとに取り付けられている。シュープレート９は、内周側の端縁辺がコルゲート鋼板４の下端部に接合され、コルゲートリング体１の外側に向かって径方向に突き出すように設けられている。シュープレート９は、一例として、厚さが９ｍｍ程度であり、径方向の幅寸法が４００ｍｍ程度である。また、シュープレート９は、コルゲートリング体１の下端部から外側に突き出している寸法が、３５０ｍｍ程度である。シュープレート９の上面と、コルゲートリング体１の外壁面とは、リブプレート９０で接続されている。このリブプレート９０は、例えばＮ−９のコルゲート鋼板の場合、周方向に沿って間隔をあけて７箇所に設けられており、Ｎ−６のコルゲート鋼板の場合、周方向に沿って間隔をあけて５箇所に設けられている。

図１９は、図３に示したＤ部拡大図である。上部のコルゲートリング体２の上端部には、トップアングル１０が設けられている。トップアングル１０は、上部のコルゲートリング体の周方向に沿った円環状に形成されたアングル材である。トップアングル１０は、コルゲート構造物１００の上端部の強度を高めるために設けられている。トップアングル１０は、Ｌ字の垂直面にボルト孔が形成されており、当該垂直面を上部のコルゲートリング体２の内壁面に当接させてボルト接合１１されている。また、トップアングル１０は、Ｌ字の水平面が、上部のコルゲートリング体２の上端と縦補強材７の上端に配置され、コルゲートリング体１の外側に向かって径方向に突き出すように設けられている。ボルト接合１１は、トップアングル１０の垂直面に形成されたボルト孔と、コルゲートリング体２に形成されたボルト孔とに通したボルトの軸部に、コルゲートリング体２の内壁面側からナットが締め付けられた構成である。

次に、上記構成から成るコルゲート構造物１００の施工法を、図１〜図１９を参照しつつ、図２０〜図２２に基づいて説明する。図２０及び図２１は、本実施の形態１に係るコルゲート構造物の施工法の一例を示した説明図である。なお、本実施の形態１におけるコルゲート構造物１００の施工法では、一例として、海又は河川等の中に橋脚等を設置するための人工基盤を形成する場合を例に説明する。

先ず、複数枚のコルゲート鋼板４を組み合わせて円筒状に形成された下部のコルゲートリング体１と、複数枚のコルゲート鋼板３を組み合わせて円筒状に形成された上部のコルゲートリング体２を形成する。コルゲートリング体１及び２は、コルゲート鋼板３及び４を海又は河川等に隣接する場所に設けた作業スペースに搬送した後、当該作業スペースで組み立てられる。下部のコルゲートリング体１及び上部のコルゲートリング体２を組み立てた後、下部のコルゲートリング体１の上端部に、連結部材５の第１連結部５０をボルト接合５２し、上部のコルゲートリング体２の下端部に連結部材５の第２連結部５１をボルト接合５３する。

なお、連結部材５の第１連結部５０は、下部のコルゲートリング体１を組み立てる段階でボルト接合５２してもよい。同様に、連結部材５の第２連結部５１は、上部のコルゲートリング体２を組み立てる段階でボルト接合５３してもよい。つまり、連結部材５を取り付けるタイミングは、施工状況に応じて行うものとする。

下部のコルゲートリング体１には、コルゲート鋼板４を組み合わせて円筒状に形成した後、或いはコルゲート鋼板４を組み合わせる段階で、補強部材６、縦補強材７及び調整金具８が取り付けられる。なお、下部のコルゲートリング体１に取り付けられるシュープレート９は、予め製造工場等でコルゲート鋼板４に取り付けた状態で、海又は河川等に隣接する作業スペースに搬送される。また、上部のコルゲートリング体２には、コルゲート鋼板３を組み合わせて円筒状に形成した後、或いはコルゲート鋼板３を組み合わせる段階で、補強部材６、縦補強材７、調整金具８及びトップアングル１０が取り付けられる。但し、補強部材６、縦補強材７、調整金具８、シュープレート９及びトップアングル１０を取り付けるタイミングは、施工状況に応じて行うものとする。

次に、図２０に示すように、下部のコルゲートリング体１と、上部のコルゲートリング体２を管軸方向Ｘに沿って配置する。具体的には、組み立てた下部のコルゲートリング体１を起重機等で吊り上げて、海又は河川の内部の所定の位置に設置する。このとき、下部のコルゲートリング体１は、起重機等で吊り上げることができる制限範囲内の重量とする。そして、組み立てた上部のコルゲートリング体２を起重機等で吊り上げて、下部のコルゲートリング体１の上部に設置する。上部のコルゲートリング体２も、起重機等で吊り上げることができる制限範囲内の重量とする。

上部のコルゲートリング体２は、図２１に示すように、第１連結金具５０ｂの水平面及び第１アングル材５０ａの水平面からなる第１連結部５０の上面と、第２連結金具５１ｂの水平面及び第２アングル材５１ａの水平面からなる第２連結部５１の下面と、を突き合わせて当接させることにより、下部のコルゲートリング体１の上部に設置される。

次に、図２１に示すように、作業者がコルゲートリング体１及び２の筒内部の中で、第１連結金具５０ｂの長孔５０ｄと第２連結金具５１ｂの長孔５１ｄとにボルト５４の軸部を通し、軸部にナット５５を締め付ける。このようにして、下部のコルゲートリング体１と上部のコルゲートリング体２とが、連結部材５で連結される。

最後に、図２２に示すように、コルゲートリング体１及び２の内部に充填物１０１として土砂等を詰め込む。なお、海又は河川等に設置する人工基盤とは異なるコルゲート構造物を形成する場合には、コルゲートリング体の内部に土砂等の充填物１０１を充填する工程は、省略してもよい。

ここで、人工基板を形成する従来の施工法として、地中に複数の鋼矢板を打ち込み、鋼矢板で囲まれた領域に土砂等を充填して人工基板を形成する構成が知られている。当該構成は、鋼矢板の配置を変えることで、大小様々な人工基盤を形成することができる。しかし、鋼矢板を一本ずつ地中に打ち込まなければならないため、工期が長引き工費が嵩む。また、地中に岩盤があると、岩盤を掘削してから鋼矢板を打ち込まなければならない問題もある。その上、この従来の施工法では、地中への根入れ長を十分に確保できないと、鋼矢板を自立させることができないため、鋼矢板で囲まれた内部に土砂等の充填物１０１を充填する際に、当該鋼矢板を支える支保工が必要となる。

一方、本実施の形態１に係るコルゲート構造物１００の施工法では、コルゲートリング体１及び２を起重機等で吊り上げて、海又は河川の所定の位置に設置すればよいので、従来の施工法と比較して施工に手間が掛かることがないし、地盤の制約を受けることもない。よって、本実施の形態１に係るコルゲート構造物１００の施工法は、工期の短縮及び工費の削減に大きく寄与することができる。

以上のように、本実施の形態１に係るコルゲート構造物１００は、複数枚のコルゲート鋼板３又は４を組み合わせて筒状に形成されたコルゲートリング体１及び２と、管軸方向に沿って配置された少なくとも２以上のコルゲートリング体の隣り合うコルゲートリング体１及び２同士を連結する連結部材５と、を有する。よって、本実施の形態１に係るコルゲート構造物１００は、起重機等の吊り上げ重量の制限に収まる重量のコルゲートリング体１及び２を管軸方向Ｘに沿って設置し、コルゲートリング体１及び２を連結部材５で連結することで、起重機等の吊り上げ制限を超える重量の構造物を構築できる。つまり、本実施の形態１に係るコルゲート構造物１００は、コルゲートリング体を用いて、例えば海又は河川等の中に比較的大きな人工基盤を形成することができる。なお、本実施の形態１に係るコルゲート構造物１００は、起重機等において吊り上げ制限を超える重量の構造物の構築に限定されるものでなく、起重機等において吊り上げ制限を超えない構造物であっても同様に適用できる。

また、連結部材５は、隣り合うコルゲートリング体１及び２の間に配置され、それぞれのコルゲートリング体１及び２に接合されて、隣り合うコルゲートリング体１及び２を連結する構成である。具体的には、連結部材５は、隣り合う一方のコルゲートリング体１の端部に接合された第１連結部５０と、隣り合う他方のコルゲートリング体２の端部に接合された第２連結部５１と、を有している。第１連結部５０は、隣り合う一方のコルゲートリング体１の端部に接合された第１アングル材５０ａと、第１アングル材５０ａに接合された第１連結金具５０ｂと、を有している。第２連結部５１は、隣り合う他方のコルゲートリング体２の端部に接合された第２アングル材５１ａと、第２アングル材５１ａに接合された第２連結金具５１ｂと、を有している。連結部材５は、第１アングル材５０ａの平面部と、第２アングル材５１ａの平面部とを突き合わせ、第１連結金具５０ｂと第２連結金具５１ｂとが接合されることにより、隣り合うコルゲートリング体１及び２を連結する構成である。つまり、本実施の形態１に係るコルゲート構造物１００は、コルゲートリング体１及び２を連結する構造が簡易なので、複数のコルゲートリング体１及び２を連結する際の作業性を向上させることができ、工期及び工費の削減に寄与できる。また、連結部材５は、前記構成の第１連結部５０と第２連結部５１を組み合わせただけの簡易な構造なので、製造の手間と材料費の削減に寄与することができる。

また、コルゲートリング体１及び２の内壁面には、周方向に沿って配置された円環状の補強部材６が設けられている。つまり、補強部材６によってコルゲートリング体１及び２の強度を高めることができるので、信頼性のあるコルゲート構造物１００を実現できる。

また、補強部材６は、コルゲートリング体１及び２の周方向に沿って湾曲させたＨ型鋼６１から成る補強リング６０で構成され、Ｈ型鋼６１の一方のフランジ部６１ａがコルゲートリング体１又は２に接合されている。補強リング６０は、複数に分割されたＨ型鋼６１から成り、隣り合うＨ型鋼６１を継手板６２及び６３で接合して円環状とした構成である。つまり、本実施の形態１に係るコルゲート構造物１００は、補強部材６を簡易な構造としたので、コルゲートリング体に取り付ける作業の作業性を向上させることができる。

補強部材６は、補強リング６０の下部を支持する受け台６６を更に備えている。受け台６６は、コルゲートリング体１及び２の周方向に沿って間隔をあけて複数設けられている。よって、本実施の形態１に係るコルゲート構造物１００は、受け台６６で補強部材６をしっかりと保持することができるので、例えばコルゲートリング体１及び２の筒内部に充填した充填物１０１の衝撃等によって補強部材６が位置ずれを起こしたり、外れたりする事態を防止することができる。

コルゲートリング体１及び２の内壁面には、複数の調整金具８が設けられている。対向する一対の調整金具８は、つなぎ材８２で連結されている。つまり、本実施の形態１に係るコルゲート構造物１００は、コルゲートリング体１及び２が起重機等で吊り上げられた際に、つなぎ材８２でコルゲートリング体１及び２の円の形状を調整維持することができる。よって、連結部材５でコルゲートリング体１及び２を連結する際に、長孔５０ｄと長孔５１ｄの位置を容易に合わせることができるので、施工性を向上させることができる。

実施の形態２．
次に、本実施の形態２に係るコルゲート構造物１００の施工法を、図１〜図２２を参照しつつ、図２３及び図２４に基づいて説明する。図２３及び図２４は、実施の形態２に係るコルゲート構造物の施工法の一例を示した説明図である。なお、コルゲート構造物１００の構成は、上記実施の形態１で説明した構成と同一であるため、同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。

本実施の形態２のコルゲート構造物１００の施工法では、一例として河床にコルゲート構造物１００を設置する場合を例に説明する。

先ず、複数枚のコルゲート鋼板４を組み合わせて円筒状に形成された下部のコルゲートリング体１と、複数枚のコルゲート鋼板３を組み合わせて円筒状に形成された上部のコルゲートリング体２を形成する。コルゲートリング体１及び２は、コルゲート鋼板３及び４を海又は河川等に隣接する場所に設けた作業スペースに搬送した後、当該作業スペースで組み立てられる。下部のコルゲートリング体１及び上部のコルゲートリング体２を組み立てた後、下部のコルゲートリング体１の上端部に、連結部材５の第１連結部５０をボルト接合５２し、上部のコルゲートリング体２の下端部に連結部材５の第２連結部５１をボルト接合５３する。

なお、上部のコルゲートリング体２は、下部のコルゲートリング体１と共に組み立ててもよいし、例えば下部のコルゲートリング体１を河床に設置した後に、組み立ててもよく、施工状況に応じて組み立てるものとする。また、連結部材５の第１連結部５０は、下部のコルゲートリング体１を組み立てる段階でコルゲート鋼板４にボルト接合５２してもよい。同様に、連結部材５の第２連結部５１は、上部のコルゲートリング体２を組み立てる段階でコルゲート鋼板３にボルト接合５３してもよい。つまり、連結部材５を取り付けるタイミングは、施工状況に応じて行うものとする。

下部のコルゲートリング体１には、コルゲート鋼板４を組み合わせて円筒状に形成した後、或いはコルゲート鋼板４を組み合わせる段階で、補強部材６、縦補強材７及び調整金具８が取り付けられる。なお、下部のコルゲートリング体１に取り付けられるシュープレート９は、予め製造工場等でコルゲート鋼板４に取り付けた状態で、海又は河川等に隣接する作業スペースに搬送される。また、上部のコルゲートリング体２には、コルゲート鋼板３を組み合わせて円筒状に形成した後、或いはコルゲート鋼板３を組み合わせる段階で、補強部材６、縦補強材７、調整金具８及びトップアングル１０が取り付けられる。但し、補強部材６、縦補強材７、調整金具８、シュープレート９及びトップアングル１０を取り付けるタイミングは、施工状況に応じて行うものとする。

次に、下部のコルゲートリング体１を例えば起重機等で吊り上げて河床に設置する。このとき、下部のコルゲートリング体１は、起重機等で吊り上げることができる制限範囲内の重量とする。そして、図２３に示すように、下部のコルゲートリング体１の形状を調整維持しつつ、該コルゲートリング体１の内部に充填物１０１として土砂等を詰め込む。下部のコルゲートリング体１の内部に、充填物１０１を所定の高さまで充填することで、当該充填物１０１の上面を、その後の作業の足場にすることができる。例えば、当該足場を利用することで、下部のコルゲートリング体１と上部のコルゲートリング体２との連結作業を容易に行うことができるので、作業性を向上させることができる。

次に、図２４に示すように、充填物１０１を充填した下部のコルゲートリング体１にコルゲートリング体２を管軸方向Ｘに沿って設置する。具体的には、充填物１０１を充填した下部のコルゲートリング体１の上部に、上部のコルゲートリング体２を例えば起重機等で吊り上げて設置する。上部のコルゲートリング体２も、起重機等で吊り上げることができる制限範囲内の重量とする。

そして、下部のコルゲートリング体１と上部のコルゲートリング体２とを、連結部材５で連結する。下部のコルゲートリング体１と上部のコルゲートリング体２とを連結部材５で連結する方法については、上記実施の形態１で説明した構成と同じである。最後に、図２２に示すように、上部のコルゲートリング体２の内部に充填物１０１として土砂等を詰め込む。

なお、図示した本実施の形態２では、コルゲート構造物１００を２体のコルゲートリング体１及び２で形成した場合を示したが、例えばコルゲート構造物１００を３体以上のコルゲートリング体で形成してもよい。コルゲート構造物１００を３体以上のコルゲートリング体で形成する場合には、上記工程を繰り返し行ってもよいし、上記実施の形態１の施工法と実施の形態２の施工法を組み合わせてもよい。例えば、実施の形態１で説明した施工法でコルゲートリング体１及び２を組み合わせて施工した後、３つ目のコルゲートリング体を実施の形態２の施工法で施工する。この場合、３つ目のコルゲートリング体を設置する際に、上部のコルゲートリング体２の上面を作業の足場にすることができるため、作業性を向上させることができる。

本実施の形態２に係るコルゲート構造物１００の施工法も、コルゲートリング体１及び２を起重機等で吊り上げて、河床等の所定の位置に設置すればよいので、従来の施工法と比較して施工に手間が掛かることがないし、地盤の制約を受けることもない。よって、本実施の形態２に係るコルゲート構造物１００の施工法は、工期の短縮及び工費の削減に大きく寄与することができる。また、コルゲート構造物１００は、上記実施の形態１で説明した施工法又は上記実施の形態２で説明した施工法により、施工状況に合わせて最適な方法で構築することができる。

以上に、コルゲート構造物１００及びそのコルゲート構造物１００の施工法を、実施の形態に基づいて説明したが、コルゲート構造物１００及びそのコルゲート構造物１００の施工法は、上述した実施の形態の構成に限定されるものではない。例えば、コルゲート構造物１００は、上記した海又は河川等の中に形成する人工基盤に用いる場合に限定されず、他の目的の構造物を形成する場合に用いてもよい。また、コルゲート構造物１００は、平面的に見て円形状に限定されず、例えば楕円又は矩形状等でもよい。また、上記コルゲート鋼板３及び４は、一例であって図示した構成に限定されない。例えば製造するコルゲート構造物１００に応じた寸法及び厚さからなるコルゲート鋼板を使用するものとする。また、コルゲート構造物１００は、２つのコルゲートリング体１及び２で形成することに限定されず、３つ以上のコルゲートリング体を用いて形成してもよい。また、上記連結部材５は、図示した形態に限定されず、管軸方向Ｘに沿って配置された少なくとも２以上のコルゲートリング体１及び２を連結できれば他の形態でもよい。また、補強部材６、縦補強材７、調整金具８、シュープレート９及びトップアングル１０は、設置の状況を勘案して省略してもよい。要するに、コルゲート構造物１００及びそのコルゲート構造物１００の施工法は、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更及び応用のバリエーションの範囲を含むものである。

１、２ コルゲートリング体、３、４ コルゲート鋼板、５ 連結部材、６ 補強部材、７ 縦補強材、８ 調整金具、９ シュープレート、１０ トップアングル、１１ ボルト接合、４０ 貫通孔、５０ 第１連結部、８ａ ボルト孔、８ｂ 取付孔、５０ａ 第１アングル材、５０ｂ 第１連結金具、５０ｃ 補強リブプレート、５０ｄ 長孔、５０ｅ ボルト孔、５１ 第２連結部、５１ａ 第２アングル材、５１ｂ 第２連結金具、５１ｃ 補強リブプレート、５１ｄ 長孔、５１ｅ ボルト孔、５２、５３ ボルト接合、５４ ボルト、５５ ナット、６０ 補強リング、６１ Ｈ型鋼、６１ａ フランジ部、６１ｂ ウェブ、６１ｃ フランジ部、６２ 第１継手板、６３ 第２継手板、６４、６５ ボルト接合、６６ 受け台、６６ａ 支持面部、６６ｂ 接合面部、６６ｃ 第１補強面部、６６ｄ 第２補強面部、６７、６８ ボルト接合、７０ アングル材、７１ 継手板、７２ ボルト、７３ ナット、７４ ボルト接合、８０、８１ 側面、８２ つなぎ材、９０ リブプレート、１００ コルゲート構造物 １０１ 充填材。

Claims (12)

1. 複数枚のコルゲート鋼板を組み合わせて筒状に形成されたコルゲートリング体と、
   管軸方向に沿って配置された少なくとも２以上の前記コルゲートリング体の隣り合う前記コルゲートリング体同士を連結する連結部材と、を有する、コルゲート構造物。
2. 前記連結部材は、隣り合う前記コルゲートリング体の間に配置され、それぞれの前記コルゲートリング体に接合されて、隣り合う前記コルゲートリング体を連結する構成である、請求項１に記載のコルゲート構造物。
3. 前記連結部材は、
   隣り合う一方の前記コルゲートリング体の端部に接合された第１連結部と、隣り合う他方の前記コルゲートリング体の端部に接合された第２連結部と、を有し、
   前記第１連結部と前記第２連結部とが接合されることにより、隣り合う前記コルゲートリング体を連結する構成である、請求項２に記載のコルゲート構造物。
4. 前記第１連結部は、隣り合う一方の前記コルゲートリング体の端部に接合された第１アングル材と、前記第１アングル材に接合された第１連結金具と、を有し、
   前記第２連結部は、隣り合う他方の前記コルゲートリング体の端部に接合された第２アングル材と、前記第２アングル材に接合された第２連結金具と、を有し、
   前記連結部材は、前記第１アングル材の平面部と、前記第２アングル材の平面部とを突き合わせ、前記第１連結金具と前記第２連結金具とが接合されることにより、隣り合う前記コルゲートリング体を連結する構成である、請求項３に記載のコルゲート構造物。
5. 前記コルゲートリング体の内壁面には、周方向に沿って配置された円環状の補強部材が設けられている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のコルゲート構造物。
6. 前記補強部材は、前記コルゲートリング体の周方向に沿って湾曲させたＨ型鋼から成る補強リングで構成され、前記Ｈ型鋼の一方のフランジ部が前記コルゲートリング体に接合されている、請求項５に記載のコルゲート構造物。
7. 前記補強リングは、複数に分割された前記Ｈ型鋼から成り、隣り合う前記Ｈ型鋼を継手板で接合して円環状とした構成である、請求項６に記載のコルゲート構造物。
8. 前記補強部材は、前記補強リングの下部を支持する受け台を更に備え、
   前記受け台は、前記コルゲートリング体の周方向に沿って間隔をあけて複数設けられている、請求項６又は７に記載のコルゲート構造物。
9. 前記コルゲートリング体の内壁面には、複数の調整金具が設けられており、
   対向する一対の前記調整金具がつなぎ材で連結されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載のコルゲート構造物。
10. 請求項１に記載のコルゲート構造物の施工法であって、
    複数枚の前記コルゲート鋼板を組み合わせて筒状に形成された前記コルゲートリング体を組み立てる工程と、
    少なくとも２以上の前記コルゲートリング体を管軸方向に沿って設置する工程と、
    隣り合う前記コルゲートリング体を連結部材で連結する工程と、を有する、コルゲート構造物の施工法。
11. 隣り合う前記コルゲートリング体を連結部材で連結した後、前記コルゲートリング体の内部に充填物を充填する工程を含む、請求項１０に記載のコルゲート構造物の施工法。
12. 請求項１に記載のコルゲート構造物の施工法であって、
    複数枚の前記コルゲート鋼板を組み合わせて筒状に形成された前記コルゲートリング体を組み立てる工程と、
    目標の場所に第１の前記コルゲートリング体を設置して内部に充填物を充填する工程と、
    前記充填物を充填した第１の前記コルゲートリング体に第２の前記コルゲートリング体を管軸方向に沿って設置する工程と、
    第１の前記コルゲートリング体と第２の前記コルゲートリング体を連結部材で連結する工程と、
    第２の前記コルゲートリング体の内部に充填物を充填する工程と、を有し、
    上記工程を繰り返して少なくとも２以上の前記コルゲートリング体を管軸方向に沿って設置する、コルゲート構造物の施工法。

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