JP2021063433A - 仮締切り体と閉塞型の仮締切り体構築方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ところで、河口部に設けられる堰は、河川を締め切り、海水の遡上を遮蔽することにより、農業用水や工業用水等の確保のために利用されるとともに、洪水や高潮を防止する治水を目的として利用される。この堰は、間隔を置いて立設されている複数の堰柱と、隣接する堰柱と堰柱の間において上下に昇降自在に配設されている本設ゲート(門扉)とを備えている。堰柱は、水底にある例えば鉄筋コンクリート製のフーチング体の上方において水上まで立設しており、堰柱に設けられている昇降機構により本設ゲートが昇降されるようになっている。
堰柱と本設ゲートを備えた堰において、堰柱の耐震補強を含む補修工事や改修工事を行う場合、例えば本設ゲートにて海水の遡上を防止した状態で堰柱の周囲を気中作業環境下に置くべく、仮締切りが行われる。
一般には、堰柱の周囲に鋼矢板を打設したり、築堤を造成することにより仮締切りを構築して堰柱を囲った後、これら仮締切りの内部の水を排水することにより、気中作業環境を形成している。しかしながら、これらの仮締切りの構築方法では、仮設である仮締切りが大掛かりなものとなり、仮締切り構築作業とその後の仮締切り撤去作業に多くの時間と費用を要する。そのため、補修工事等が渇水期に限定され得る河川工事においては、補修工事等のための作業時間が制約を受けるといった課題がある。
一方、渇水期においては、必ずしも全ての本設ゲートを昇降できる状態とする必要はないことから、一部の本設ゲートのみ昇降できる状態とし、残りの本設ゲートを側方に備える堰に関しては、当該堰の周囲を完全に閉塞して補修工事等を行うことができる。
以上のことから、堰の周囲の完全な閉塞と、堰の周囲の一部の閉塞を可能にした仮締切り体にて堰を包囲することにより、出水期と渇水期の双方に対応した補修工事等が可能になる。
しかしながら、特許文献1,2には、堰の周囲の完全閉塞と一部閉塞を可能にした仮締切り体に関する記載はない。
堰柱と、該堰柱の側方に延設する昇降自在な本設ゲートと、を有する堰において、該堰柱の周囲に構築される仮締切り体であって、
前記堰柱の周囲の上流側と下流側にはそれぞれ、上流側箱体と下流側箱体が配設され、双方の該箱体の間の前記堰柱の側方には第1隙間があり、
前記上流側箱体と前記下流側箱体はそれぞれ、上流側壁体と下流側壁体を備えており、
前記壁体を閉合することにより、前記第1隙間が閉塞されて、双方の前記箱体と双方の前記壁体とにより、閉塞型の仮締切り体が形成されることを特徴とする。
そのため、出水期には、双方の壁体を閉合せずに開放し、堰柱の側方において本設ゲートを昇降自在としておき、堰柱のうち、上流側箱体と下流側箱体にて包囲されている領域の補修工事等を行うことができる。
一方、渇水期には、双方の壁体を閉合することによって堰柱の周囲を完全に閉塞する閉塞型の仮締切り体を形成することにより、堰柱の周囲の全域の補修工事等を行うことができる。
箱体に対する壁体の閉合や開放は、壁体の回動やスライドによる形態の他、壁体を第1隙間に曳航し、重機やダイバー等によって双方の箱体に壁体を取り付ける形態などがある。
前記閉塞型の仮締切り体が形成されている場合は、一方もしくは双方の前記壁体と前記堰柱との間にも、仮設支保工を構成する切梁が架け渡されていることを特徴とする。
前記支柱は、前記堰柱の近傍において該堰柱との間に第2隙間を置いて立設されており、
前記切梁は、対応する前記支柱と前記箱体との間、対応する前記支柱と前記壁体との間にそれぞれ架け渡されており、
前記第2隙間において、短尺切梁が前記支柱と前記堰柱との間に架け渡されており、
前記堰柱を補修もしくは補強する際には、前記短尺切梁の一部が盛り替えられて前記第2隙間に作業空間が形成されるようになっていることを特徴とする。
前記壁体ヒンジは、上下に第3隙間を置いて配設されている二枚の第1水平ヒンジ片と、該二枚の第1水平ヒンジ片を繋ぐヒンジピンとを備え、
前記箱体ヒンジは、前記第3隙間に遊嵌されて、前記ヒンジピンが貫通するピン孔が設けられている第2水平ヒンジ片を備え、
前記第2水平ヒンジ片の厚みは前記第3隙間よりも小さく、該第2水平ヒンジ片に対して前記二枚の第1水平ヒンジ片を上下移動させ、前記壁体を上下移動できるようになっていることを特徴とする。
前記箱体の側面から前記壁体ヒンジに向かって第2止水材が張り出しており、
前記第1水平ヒンジ片の回動範囲に亘って、前記第1止水材と前記第2止水材が接触していることを特徴とする。
渇水期には、前記閉塞型の仮締切り体が形成され、前記上流側壁体と前記下流側壁体のいずれか一方の側方に延設する前記仮設ゲートが設けられていることを特徴とする。
堰柱と、該堰柱の側方に延設する昇降自在な本設ゲートと、を有する堰において、該堰柱の周囲を完全に閉塞する閉塞型の仮締切り体を構築する、閉塞型の仮締切り体構築方法であって、
前記堰柱の周囲の上流側には上流側箱体を配設し、前記堰柱の周囲の下流側には下流側箱体を配設し、双方の該箱体の間に第1隙間を設ける、箱体設置工程と、
前記堰柱の側方のうち、前記本設ゲートと干渉しない位置に仮設支保工を設置し、前記上流側箱体から張り出し可能な上流側壁体と、前記下流側箱体から張り出し可能な下流側壁体のうち、前記本設ゲートと干渉しない一方の壁体を張り出させて前記仮設支保工と接続する、一方壁体設置工程と、
前記一方の壁体の側方に仮設ゲートを設置する、仮設ゲート設置工程と、
前記本設ゲートを上昇させ、他方の前記壁体を張り出させて前記仮設支保工と接続することにより、双方の前記壁体によって前記第1隙間を閉塞して、双方の前記箱体と双方の前記壁体とにより構成される、閉塞型の仮締切り体を構築する、第1隙間閉塞工程と、を有することを特徴とする。
前記堰柱の側面と、双方の前記壁体と、双方の前記箱体の開口端と前記堰柱の側面との開口接合部と、により形成される壁体内部空間からの水抜きと、前記開口接合部の撤去を行うことを特徴とする。
はじめに、図1乃至図5を参照して、実施形態に係る仮締切り体の一例と閉塞型の仮締切り体構築方法の一例について説明する。ここで、図1は、実施形態に係る仮締切り体の一例に含まれる、開放型の仮締切り体の一例の斜視図であり、図2は、実施形態に係る仮締切り体の一例に含まれる、閉塞型の仮締切り体の一例の斜視図であり、図3は、閉塞型の仮締切り体の側方に仮設ゲートが取り付けられている状態を示す斜視図である。また、図4(a)から(c)、及び図5(a)から(c)は順に、実施形態に係る閉塞型の仮締切り体構築方法の一例を説明する工程図である。
次に、図6を参照して、実施形態に係る仮締切り体を構成する箱体の一例と、箱体の喫水調整方法の一例について説明する。ここで、図6Aは、実施形態に係る箱体の一例を示す縦断面図であり、図6Bは、図6AのB部の拡大図であり、かつ、実施形態に係る箱体の喫水調整方法を説明する図である。尚、以下、上流側箱体20を取り上げてその構成を説明するが、下流側箱体30の構成も実質的には上流側箱体20の構成と同様である。
次に、図7乃至図11を参照して、実施形態に係る箱体の搬送・設置方法の一例と箱体搬送用のフロート台船の一例について説明する。ここで、図7は、(a)から(c)の順に、実施形態に係る箱体の搬送・設置方法の一例を説明する工程図であり、かつ、実施形態に係る箱体搬送用のフロート台船の一例を説明する図である。また、図8Aは、箱体の内部に設けられているガイドユニットを説明する斜視図であり、図8Bは、図8AのB部の拡大図である。また、図9乃至図11は順に、実施形態に係る箱体の搬送・設置方法の一例のうち、箱体設置工程を詳細に説明する工程図である。尚、図示例では、フロート台船330にて上流側箱体20を搬送し、堰柱10に設置する方法を示すが、下流側箱体30も、作業ヤードとなる桟橋は相違するものの、実質的に同様の方法で搬送され、堰柱10に設置される。
次に、図12乃至図18を参照して、実施形態に係る箱体の沈設固定方法の一例と箱体の固定構造の一例、箱体と底盤の止水構造の一例と箱体と堰柱の止水構造の一例について説明する。ここで、図12は、実施形態に係る箱体の沈設固定方法の一例を説明する工程図であり、かつ、実施形態に係る箱体の固定構造(箱体と底盤の固定構造)の一例と、箱体と底盤の止水構造の一例を示す図である。また、図13は、(a)から(d)の順に、底盤の目地開き部の処理方法を示す工程図であり、図14は、(a)から(e)の順に、底盤の目地段差・欠損部の処理方法を示す工程図である。また、図15は、実施形態に係る箱体の固定構造(箱体と堰柱の固定構造)の一例と、箱体と堰柱の止水構造の一例を示す図である。また、図16Aは、壁体と仮設ゲートの接続部を示す斜視図であり、図16Bは、図16AのB部を拡大した平面図である。また、図17Aは、箱体と壁体のヒンジ機構の一例を示す側面図であり、図17Bは、図17AのB−B矢視図であって、ヒンジ機構における止水構造をともに示す平面図であり、図17Cは、図17AのC−C矢視図であって、ヒンジ機構における止水構造をともに示す平面図である。さらに、図18は、上流側壁体と下流側壁体が閉塞した際の双方の外部水側の端部側面の止水構造を示す平面図である。
次に、図19乃至図22を参照して、実施形態に係る仮設ゲートの一例と仮設ゲート昇降システムの一例について説明する。ここで、図19は、実施形態に係る仮設ゲートの一例の斜視図であり、図20は、実施形態に係る仮設ゲートの正面図である。また、図21は、ユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図であり、図22は、実施形態に係る仮設ゲート昇降システムの一例の全体構成を示すとともに、仮設ゲート昇降システムを構成する牽引具とユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。
10:堰柱
10a:第1隙間
11:側面
12:本設ゲート落とし込み溝
13:第1落とし込み溝
14:本設ゲート
15:底盤
15a:既設の凸部
16:昇降機構
17:脚部ガイドライナー(脚部ガイド鋼材)
17a:固定形鋼材
17b:ボルト
18:案内部(脚部ガイド鋼材)
18a:テーパー片
19:ライナープレート
20:上流側箱体(箱体)
20':開口接合部
20a:芯材(形鋼材)
20b、20c:鋼製スキンプレート
20d:脚部鋼板
20e:脚部用第1止水材(第1止水材)
20f:変形誘導孔
20g:第1長孔
20h:第1隙間保持ボルト
20i:第1押し込みボルト
21:下段箱体
21a:中空部
21b:注排水バルブ
21c:注排水管
21d:給排気バルブ
21e:給排気管
21f:圧力空気供給部
21g:脚部用第2止水材(第2止水材)
21h:袋体(第3止水材)
22:上段箱体(二段目箱体)
23:上段箱体(三段目箱体)
24:波圧抵抗用パネル
25:内部
26:開口
27:ガイドユニット
28:ガイド桟
28a:内管
28b:外管
29:ガイドローラ
30:下流側箱体(箱体)
30':開口接合部
31:下段箱体
32:上段箱体(二段目箱体)
33:上段箱体(三段目箱体)
34:波圧抵抗用パネル
35:内部
36:開口
40:上流側壁体(壁体)
41:ヒンジ機構
41a:第3隙間
42:箱体ヒンジ(第2水平ヒンジ片)
42a:ピン孔
43:壁体ヒンジ(第1水平ヒンジ片)
43a:ピン孔
44:ヒンジピン
45a:ヒンジ第1止水材(第1止水材)
45b:ヒンジ第2止水材(第2止水材)
46:端部支持鋼材
47:第3落とし込み溝
48:落とし込み溝形成用鋼材
49:仮設ゲート端部止水材
50:下流側壁体(壁体)
51:ヒンジ機構
60:仮設支保工
61:支柱
62:切梁
63:支柱
64:短尺切梁
65:開口補強支柱
66:開口補強短尺切梁
67:壁体支持用支柱
68:壁体支持用短尺切梁
69:第2隙間
71:仮支柱
71':筒材
71a:固定治具
71b:固定ボルト
72:第2落とし込み溝
73:仮設ゲート
74:既存角落とし材(角落とし材)
75:新設角落とし材(角落とし材)
75a:吊りフック
76:接続金物
77:支持梁
78:牽引具(電動チェーンブロック)
78a:第1通信部
78b:牽引駆動部
79:吊り材(チェーン)
80a:側部鋼板
80b:箱体端部第1止水板(第1止水板)
80c:第2長孔
80d:箱体端部第2止水板(第2止水板)
80e:丸孔
80f:第2隙間保持ボルト
80g:第2押し込みボルト
81:箱体端部第4止水材(第4止水材)
82:固定用治具
83,84:固定用ボルト
85:押し出し機構
86:フリーナット
87:ロッド
88:支圧板
91:壁体閉合端部第3止水材(第3止水材)
92:壁体閉合端部第4止水材(第4止水材)
95:ユーザ端末
95a:第2通信部
95b:操作部
98:ネットワーク
100:開放型の仮締切り体(仮締切り体)
120:箱体と底盤の固定構造(箱体の固定構造)
130:箱体と底盤の止水構造
140:箱体と堰柱の固定構造(箱体の固定構造)
150:箱体と堰柱の止水構造
200:閉塞型の仮締切り体(仮締切り体)
300:桟橋
310:トラック
320:重機
330,330A:フロート台船
331:入り江
332:引き戻しウインチ
333:送り出しウインチ
334,335:ワイヤ
336:係留ワイヤ
340:曳舟
400:空頭制限障害物(管理道路)
500:仮設ゲート昇降システム
W:外部水(海水、河川水)
G:水底地盤
M:目地
H:目地開き部
D:目地段差・欠損部
T:堆積物
SG:早強グラウト
Claims (14)
- 堰柱と、該堰柱の側方に延設する昇降自在な本設ゲートと、を有する堰において、該堰柱の周囲に構築される仮締切り体であって、
前記堰柱の周囲の上流側と下流側にはそれぞれ、上流側箱体と下流側箱体が配設され、双方の該箱体の間の前記堰柱の側方には第1隙間があり、
前記上流側箱体と前記下流側箱体はそれぞれ、上流側壁体と下流側壁体を備えており、
前記壁体を閉合することにより、前記第1隙間が閉塞されて、双方の前記箱体と双方の前記壁体とにより、閉塞型の仮締切り体が形成されることを特徴とする、仮締切り体。 - 前記上流側壁体と前記下流側壁体のいずれか一方の側方に、仮設ゲートが取り付け自在であることを特徴とする、請求項1に記載の仮締切り体。
- 前記上流側壁体と前記下流側壁体はそれぞれ、前記上流側箱体と前記下流側箱体に対して回動自在に取り付けられていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の仮締切り体。
- 前記上流側壁体と前記下流側壁体はそれぞれ、前記上流側箱体と前記下流側箱体において、前記第1隙間に向かってスライド自在に収納されていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の仮締切り体。
- 前記堰柱と前記箱体との間には、仮設支保工を構成する切梁が架け渡されており、
前記閉塞型の仮締切り体が形成されている場合は、一方もしくは双方の前記壁体と前記堰柱との間にも、仮設支保工を構成する切梁が架け渡されていることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の仮締切り体。 - 前記仮設支保工は、前記切梁と支柱を有し、
前記支柱は、前記堰柱の近傍において該堰柱との間に第2隙間を置いて立設されており、
前記切梁は、対応する前記支柱と前記箱体との間、対応する前記支柱と前記壁体との間にそれぞれ架け渡されており、
前記第2隙間において、短尺切梁が前記支柱と前記堰柱との間に架け渡されており、
前記堰柱を補修もしくは補強する際には、前記短尺切梁の一部が盛り替えられて前記第2隙間に作業空間が形成されるようになっていることを特徴とする、請求項5に記載の仮締切り体。 - 前記箱体と前記壁体はそれぞれ、箱体ヒンジと壁体ヒンジを備え、該箱体ヒンジと該壁体ヒンジによりヒンジ機構が構成されており、
前記壁体ヒンジは、上下に第3隙間を置いて配設されている二枚の第1水平ヒンジ片と、該二枚の第1水平ヒンジ片を繋ぐヒンジピンとを備え、
前記箱体ヒンジは、前記第3隙間に遊嵌されて、前記ヒンジピンが貫通するピン孔が設けられている第2水平ヒンジ片を備え、
前記第2水平ヒンジ片の厚みは前記第3隙間よりも小さく、該第2水平ヒンジ片に対して前記二枚の第1水平ヒンジ片を上下移動させ、前記壁体を上下移動できるようになっていることを特徴とする、請求項3,請求項3に従属する請求項5又は6のいずれか一項に記載の仮締切り体。 - 前記壁体ヒンジの備える前記第1水平ヒンジ片の側面の少なくとも一部には、第1止水材が取り付けられており、
前記箱体の側面から前記壁体ヒンジに向かって第2止水材が張り出しており、
前記第1水平ヒンジ片の回動範囲に亘って、前記第1止水材と前記第2止水材が接触していることを特徴とする、請求項7に記載の仮締切り体。 - 前記上流側壁体と前記下流側壁体が閉塞した際の双方の外部水側の端部側面のうち、一方の端部側面には第3止水材が取り付けられており、他方の端部側面には第4止水材が取り付けられ、該第4止水材の端部が前記第3止水材の外側から接触し、前記外部水の水圧によって該端部が該第3止水材に押圧されていることを特徴とする、請求項7又は8に記載の仮締切り体。
- 出水期には、前記第1隙間が開放されて、開放型の仮締切り体が形成され、前記本設ゲートが昇降自在となっており、
渇水期には、前記閉塞型の仮締切り体が形成され、前記上流側壁体と前記下流側壁体のいずれか一方の側方に延設する前記仮設ゲートが設けられていることを特徴とする、請求項2,請求項2に従属する請求項3乃至9のいずれか一項に記載の仮締切り体。 - 堰柱と、該堰柱の側方に延設する昇降自在な本設ゲートと、を有する堰において、該堰柱の周囲を完全に閉塞する閉塞型の仮締切り体を構築する、閉塞型の仮締切り体構築方法であって、
前記堰柱の周囲の上流側には上流側箱体を配設し、前記堰柱の周囲の下流側には下流側箱体を配設し、双方の該箱体の間に第1隙間を設ける、箱体設置工程と、
前記堰柱の側方のうち、前記本設ゲートと干渉しない位置に仮設支保工を設置し、前記上流側箱体から張り出し可能な上流側壁体と、前記下流側箱体から張り出し可能な下流側壁体のうち、前記本設ゲートと干渉しない一方の壁体を張り出させて前記仮設支保工と接続する、一方壁体設置工程と、
前記一方の壁体の側方に仮設ゲートを設置する、仮設ゲート設置工程と、
前記本設ゲートを上昇させ、他方の前記壁体を張り出させて前記仮設支保工と接続することにより、双方の前記壁体によって前記第1隙間を閉塞して、双方の前記箱体と双方の前記壁体とにより構成される、閉塞型の仮締切り体を構築する、第1隙間閉塞工程と、を有することを特徴とする、閉塞型の仮締切り体構築方法。 - 前記第1隙間閉塞工程では、さらに、
前記堰柱の側面と、双方の前記壁体と、双方の前記箱体の開口端と前記堰柱の側面との開口接合部と、により形成される壁体内部空間からの水抜きと、前記開口接合部の撤去を行うことを特徴とする、請求項11に記載の閉塞型の仮締切り体構築方法。 - 前記第1隙間閉塞工程では、前記開口接合部の側方に盛り替え切梁を設置し、前記壁体内部空間からの水抜きを行い、前記開口接合部の撤去を行うことを特徴とする、請求項12に記載の閉塞型の仮締切り体構築方法。
- 前記第1隙間閉塞工程では、前記箱体の内部に注水して、前記開口接合部に対する前記箱体からの水圧と前記壁体内部空間からの水圧をバランスさせ、前記開口接合部の側方に盛り替え切梁を設置し、前記開口接合部の撤去を行い、前記箱体と前記壁体内部空間からの水抜きを行うことを特徴とする、請求項12に記載の閉塞型の仮締切り体構築方法。
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