JP2519299B2

JP2519299B2 - 水中土木構築物及びその構築方法

Info

Publication number: JP2519299B2
Application number: JP63188831A
Authority: JP
Inventors: 憲光岡村; 茂大方
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1988-07-28
Filing date: 1988-07-28
Publication date: 1996-07-31
Anticipated expiration: 2011-07-31
Also published as: JPH0238611A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、桟橋，防波堤，消波堤，岸壁，護岸，離
岸堤，人工礁等の水中土木構築物及びその構築方法に関
する。

〔従来の技術〕

この種の水中土木構築物の構築は、従来、鉄筋コンク
リート製のケーソンにより構築することが行われてい
た。即ち、沿岸におけるケーソンヤードやドックにおい
てケーソンを製造し、これを設置水域まで曳航して沈設
し、これを繰り返して複数のケーソンが一連になるよう
に接続しながら所定の長さに構築していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記従来技術によれば、コンクリート
ケーソンの製造には大形の鋼製型枠や支保工が必要にな
るため、広いケーソンヤードやドックが必要となって設
備投資が大になるばかりか、製造されたケーソンは箱状
をなして内外間を気密にした状態で浮上させて曳航され
るものであるため、曳航，沈設する際の作用波力が大き
いから安定性に乏しいという問題点がある。また、ケー
ソンは重量が大であるために曳航等の取り扱いが容易で
はなく、さらに、水深が大で端趾圧により堤体幅が決定
される領域では、ケーソンの大形化が余儀なくされると
いう問題点もある。

そこで、この発明は、前記従来技術の問題点に着目し
てなされたものであり、沿岸に広いヤードやドックを必
要とせず、移送及び沈設時の作用波力が小さくて取り扱
いが容易で、水深が大で端趾圧により堤体幅が決定され
る領域でも大形化を回避することができる水中土木構築
物及びその構築方法を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の水中土木構築物は、水底の基礎地盤に着座
される底版に金属製骨組を下端部において固着して、前
記底版と金属製骨組とにより構成された構造体と、前記
構造体の側壁をなし前記底版とともに函体を構成する側
版と、前記函体内に充填されて重量体をなす中詰材と、
を備えてなる。

前記構造体は水平方向に細長い形状をなすものであ
り、この構造体は長手方向に複数に分割された構造体ブ
ロックから構成し、前記各構造体ブロックは、相互の結
合延長位置で対向する凹凸のガイドを備えたものとす
る。

前記各構造体ブロックには、複数のＨ形鋼を、長手方
向を上下に向けて平行に固着するとともに、各Ｈ形鋼の
ウェブ部を相互に平行をなして対向させ、各ウェブ部間
に側版を配設するものとすることもできる。

前記水中土木構築物の構築方法は、底版に金属製骨組
を下端部において固着して構成された構造体を、水中に
沈めて前記底版を水底の基礎地盤に着座させ、前記構造
体に側版を取付けてこれを側壁とするとともにこの側版
と前記底版とにより函体を構成し、しかる後、前記函体
内に重量体をなす中詰材を充填して函体を前記基礎地盤
に固定するものとする。

この構築方法で、前記構造体に対して底版に近い部分
の側版を予め取付けておき、この状態で構造体を水中に
沈め、しかる後に側版の残りの部分を構造体に取付けて
函体を構成することもできる。

さらに前記構築方法で、底版に金属製骨組を下端部に
おいて固着して構成された複数の前記構造体ブロック
を、そのブロックに設けた凹凸ガイドにおいて係合させ
ながら結合し、これを繰り返して、結合された構造体ブ
ロックを水平方向に順次延長させるとともに、各構造体
ブロックに予め固着された上下方向に延びる複数のＨ形
鋼のウェブ部間に側版を建込み、前記複数の構造体ブロ
ックの接続長さが所定長さに至って構造体が構成された
ときに、各底版と各側版とにより構成される函体内に重
量体をなす中詰材を充填して函体を前記基礎地盤に固定
するようにしてもよい。

〔作用〕

底版に金属製骨組を下端部において固着して構成され
た構造体を、これに側版を取付ける前に水中に沈めて前
記底版を水底の基礎地盤に着座させるから、波力は殆ど
が構造体の骨組み間を通過するために構造体への作用波
力が小さい。このため構造体の沈設作業が容易である。
また、側版と底版とにより構成される函体に重量体をな
す中詰材を充填するから、水中土木構築物は前記重量体
によって基礎地盤に固定される。

前記構造体に対しては底版に近い部分の側版を予め取
付けておき、この状態で構造体を水中に沈めれば、構造
体の沈下直後にも重量体を一部充填することができるか
ら、この段階から基礎地盤に対して或る程度の固定力を
得ることができる。

さらに前記構築方法で、複数の前記構造体ブロック
を、そのブロックに設けた凹凸ガイドにおいて係合させ
ながら結合し、これを繰り返して、結合された構造体ブ
ロックを水平方向に順次延長させることにより構造体を
組み立てれば、構造体ブロックが小形になるために、陸
上等での製作や構築水域への搬送も容易となる。また、
上下方向に延びる複数のＨ形鋼を、各ウェブ部を対向さ
せて各構造体ブロックに予め固着しておけば、２つのＨ
形鋼のウェブ部間に側版を落とし込むだけで建込むこと
ができるから作業性がよい。

〔実施例〕

第１〜５図は第１実施例を示す図であり、特に第１〜
３図には水中土木構築物の断面が示されている。

この水中土木構築物は、構造体１と、側版2,3と、重
量物をなす砂，小石等の中詰材４とからなる。構造体１
は、水中土木構築物の長手方向に複数に分割された構造
体ブロック５が連結されてなり、各構造体ブロック５
は、水底の基礎地盤６に着座される底版７と、底版７に
下端が固定された金属製骨組８とからなる。この実施例
においては金属製骨組８は鋼製の鋼管を組み合わせてな
り、また底版７と側版2,3はコンクリート製である。こ
のコンクリートは鉄筋等により補強されている。金属製
骨組８の高さは、第３図に示す干潮時の水位（L.W.L）
は勿論、満潮時の水位（H.W.L）にも上端が水面から表
れるようにしてある。

構造体ブロック５の金属製骨組８には、第２図におけ
る符号IVで示す部分を拡大した第４図に示すように、相
互の結合延長位置に凹状ガイド11と、凸状ガイド12とを
備える。両ガイド11,12は、上下方向に延びる凹部と凸
部とを有していて、これらが対向して凹凸係合し、この
係合により、隣接する両構造体ブロック５が所定の位置
関係になるように設定してある。なお、一連の構造体ブ
ロック５のうち構造体１の端部をなす構造体ブロック５
については、第１図に示すように、連続方向外端部には
前記ガイドは存在せず、端部以外の構造体ブロック５に
ついては、構造体ブロック５の連続方向の一方に凹状ガ
イド11を有し、他方に凸状ガイド12を有して、隣接する
構造体ブロック５どうし間で両ガイド11,12が前記のよ
うに対向して係合するようになっている。

また、構造体ブロック５の金属製骨組８には、構造体
１の側面をなす位置に複数のＨ形鋼13を、その長手方向
を上下に向けて平行に固着してあり、各Ｈ形鋼13のウェ
ブ部13aを相互に平行をなして対向させている。これに
より、２つのＨ形鋼13の凹部が対向した形態をなして、
これらの凹部間に側版2,3を建込んでいる。側版２は構
造体ブロック５側面の側版であり、側版３は２つの構造
体ブロック５間で前記ガイド11,12の側面にある側版で
ある。また、構造体１の長手方向端面をなす側版９も、
図示しないが、端部の構造体ブロック５の金属製骨組８
の角部に固定された平行な形鋼（例えば溝形鋼）に支持
される。この形鋼も対向部に溝状の凹部があるものとし
て、これらの凹部間に側版９が建込まれる。

かくして、前記底版７と側版2,3,9とにより、上面が
開放された函体が構成され、その内部に中詰材４が充填
される。またこれらの上面には現場で打設される上版14
が配置される。

かかる水中土木構築物の構築手順は次の通りである。

構造体ブロック５を陸上で予め製作しておく。即ち金
属製骨組８を金属棒，形鋼等の適宜材料を組合せること
により構成し、これの下端に底版７を固着する。底版７
の鉄筋と金属製骨組８とを一体に組み付け、その鉄筋部
分に底版７用のコンクリートを打設することにより、金
属製骨組８と底版７とを一体にする。かかる構造体ブロ
ック５を水上輸送して、基礎地盤６まで沈下させて設置
する。

基礎地盤６は、水底に捨石等を用いて構成したマウン
ドになっていて、これの上面の所定位置に、底版７を下
側として構造体ブロック５を沈設させる。この構造体ブ
ロック５に隣接して他の構造体ブロック５も沈設する。
このとき、沈設済みの構造体ブロック５の凹状ガイド11
（又は凸状ガイド12）に対し、後から沈設する構造体ブ
ロック５の凸状ガイド12（又は凹状ガイド11）を係合さ
せながら、これらを案内面として後からの構造体ブロッ
ク５を沈下させる。これを繰り返して所定数の構造体ブ
ロック５を一連に沈設することによって、構造体１が構
成される。而してこの実施例における構造体１は、複数
且つ一連の構造体ブロック５によって構成されている。

かかる作業中には、潮流，波力を構造体ブロック５が
受けても、構造体ブロック５は底版７と金属製骨組８と
から構成されているため、潮流や波はこれらを通過して
しまい、構造体ブロック５自体に大きな力は付与されな
い。また、構造体ブロック５は下端に底版７があり、こ
れと金属製骨組８の自重も加わるために、構造体ブロッ
ク５は安定した状態に保持される。

次に、構造体１に側版2,3,9を取付ける。構造体１の
長手方向に沿う面には、構造体ブロック５の側面に側版
２を取付け、２つの構造体ブロック５間における側面
（凹状ガイド11,凸状ガイド12の側面）には側版３を取
付ける。これらはいずれも、Ｈ形鋼13の対向するウェブ
部13a間に、側版2,3を上側から落とし込んで行う。ま
た、構造体１の長手方向両端面には側版９を取付ける。
この側版９も図示しない溝形鋼等の対向する凹部間に落
とし込んで取付ける。各側版2,3,9は、一枚の高さが構
造体ブロック５の高さと同一のものを用いてもよいが、
この実施例では高さの低い側版を数段に建込むことによ
り、合計の高さが構造体ブロック５と同一になるように
構成している。

前記各構造体ブロック５の底版７は、一連に並べられ
て構造体１として一枚の底版をなしているが、前記側版
2,3,9は、前記底版の縁に立設される形態となって、各
底版７と各側版2,3,9によって、底部と周囲部とが囲ま
れた函体をなす。この函体の内部には砂，小石等の中詰
材４を充填する。この中詰材４が重量物をなし、この中
詰材４の重量と、構造体１及び側版2,3,9の重量とによ
って構造体１が基礎地盤６上に固定される。

次いで、中詰材４を充填した構造体１の上面にコンク
リートを打設して上版14を構成する。これによって、水
中土木構築物の一単位Ａが構築され、かかる作業を繰り
返して、第５図に平面図で示すように所定長さの防波堤
等の水中土木構築物を構築する。各水中土木構築物の単
位Ａ間の接続は、ケーソンどうしの接続と同様に公知の
手段を採る。

第６〜８図は第２実施例を示すものであって、この実
施例では水中土木構築物の一単位Ａを構築するための構
造体１を、分割することなく全体を一体の金属製骨組８
とするとともに、これと一体に地上において底版７と長
手方向両端の側版９とを固着しておく。また、長手方向
に沿う面の側版２は、水中土木構築物の一単位Ａの長手
方向には全長に渡って一体をなし、高さ方向には第１実
施例と同様に数段に分割されていて、金属製骨組８の角
に固定された溝形鋼等の凹溝に端部を係合することによ
り構造体１に取付ける。よって、この第２実施例におい
て、第１実施例の第３図と同様の位置における断面図
は、第３図と同じく表れる。この第２実施例の場合の溝
形鋼等については、前記第１実施例における側版９の取
付け手段と同様である。

しかしこの第２実施例における側版２も、第１実施例
と同様に、水中土木構築物の長手方向に沿って複数に分
割されて、夫々をＨ形鋼13間に落とし込んで取付けても
よい。ただし、この第２実施例は構造体１が一体であっ
て第１実施例のような構造体ブロック５を使用しないか
ら、凹状ガイド11及び凸状ガイド12も使用しない。この
ため、これらガイドの側面に使用する側版３は不要とな
る。

而して、金属製骨組８と底版７とからなる構造体１が
側版９と一体になった状態で輸送されて基礎地盤６に沈
下され、側版２を下段から順次落とし込んで装着する。
最下段の側版２を予め装着しておいてから沈下させれ
ば、構造体１の下部には構造体１の沈下後に直ちに中詰
材４を充填することができる。側版２を最上段まで装着
し、中詰材４の充填が終了した後には上版14を施す。こ
のように、この第２実施例では水中土木構築物の一単位
を分割することなく構築するため、構築手順が簡単にな
る。海上気象や作業船等の条件及び水中土木構築物の規
模等の条件によっては、このような方法を採用すること
もできる。他の構成及び作用は第１実施例と同様であ
る。

以上の各実施例においては、水中土木構築物が一方向
に延長されて構築される場合を説明したが、例えば平面
Ｔ字形，十字形等をなすものや平面四角の枠状をなすも
の等の各種形状の水中土木構築物にこの発明を適用する
ことができるのは勿論である。また、側版2,3,9及び底
版７をコンクリート製としたが、これらの全部又は一部
を鉄鋼又は他の金属とすることも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明においては、底版と金
属製骨組により構成された構造体と側版とを別々に地上
で製作すればよいから、地上における大形の型枠や支保
工が不要になって設備投資が少なくて済むという効果が
あり、また前記構造体と側版とを分離した状態で輸送で
きるために、作業船等の設備が小形で足りるという効果
もある。さらに前記構造体を、これに側版を取付ける前
に水中に沈めて前記底版を水底の基礎地盤に着座させる
から、波力は殆どが構造体の骨組の間を通過するために
構造体への作用波力が小さく、このため構造体の沈設作
業が容易であるという効果もある。さらに水深が大で端
趾圧により堤体幅が決定される領域でも、ケーソンに比
して堤体幅を小さくすることも可能である。

さらに構造体を複数の前記構造体ブロックに分割し、
これを、そのブロックに設けた凹凸ガイドにおいて係合
させながら結合し、これを繰り返して、結合された構造
体ブロックを水平方向に順次延長させることにより構造
体を組み立てれば、構造体ブロックが小形になるため
に、陸上等での製作や構築水域への輸送も容易となる。
また、上下方向に延びる複数のＨ形鋼を、各ウェブ部を
対向させて各構造体ブロックに予め固着しておけば、２
つのＨ形鋼のウェブ部間に側版を落とし込むだけで建込
むことができるから、側版装着のための水中作業をなく
すことができて作業性がよいという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の正断面図、第２図は第１図のII-I
I線断面図、第３図は第１図のIII-III線断面図、第４図
は第２図のIV部拡大図、第５図は水中土木構築物の平面
図、第６図は第２実施例の正断面図、第７図は第６図の
VII-VII線断面図、第８図は水中土木構築物の平面図で
ある。Ａ……水中土木構築物の一単位、１……構造体、2,3,9
……側版、４……中詰材、５……構造体ブロック、６…
…基礎地盤、７……底版、８……金属製骨組、11……凹
状ガイド、12……凸状ガイド、13……Ｈ形鋼、13a……
ウェブ部、14……上版。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】水底の基礎地盤に着座される底版に金属製
骨組を下端部において固着して、前記底版と金属製骨組
とにより構成された構造体と、前記構造体の側壁をなし
前記底版とともに函体を構成する側版と、前記函体内に
充填されて重量体をなす中詰材とを備え、前記構造体は
水平方向に細長い形状をなし、この構造体は長手方向に
複数に分割された構造体ブロックからなり、前記各構造
体ブロックは、相互の結合延長位置で対向する凹凸のガ
イドを備えたことを特徴とする水中土木構築物。
【請求項２】各構造体ブロックに複数のＨ形鋼を、長手
方向を上下に向けて平行に固着するとともに、各Ｈ形鋼
のウェブ部を相互に平行をなして対向させ、各ウェブ部
間に側版を配設したことを特徴とする第１請求項記載の
水中土木構築物。
【請求項３】底版に金属製骨組を下端部において固着し
て構成された構造体を、水中に沈めて前記底版を水底の
基礎地盤に着座させ、前記構造体に側版を取付けてこれ
を側壁とするとともにこのこの側版と前記底版とにより
函体を構成し、しかる後、前記函体内に重量体をなす中
詰材を充填して函体を前記基礎地盤に固定することを特
徴とする水中土木構築物の構築方法。
【請求項４】構造体に対して底版に近い部分の側版を予
め取付けておき、この状態で構造体を水中に沈め、しか
る後に側版の残りの部分を構造体に取付けて函体を構成
することを特徴とする第３請求項記載の水中土木構築物
の構築方法。
【請求項５】底版に金属製骨組を下端部において固着し
て構成された複数の構造体ブロックを、そのブロックに
設けた凹凸ガイドにおいて係合させながら結合し、これ
を繰り返して、結合された構造体ブロックを水平方向に
順次延長させるとともに、各構造体ブロックに予め固着
された上下方向に延びる複数のＨ形鋼のウェブ間に側版
を建込み、前記複数の構造体ブロックの接続長さが所定
長さに至って構造体が構成されたときに、各底版と各側
版とにより構成される函体内に重量体をなす中詰材を充
填して函体を前記基礎地盤に固定することを特徴とする
第３又は第４請求項記載の水中土木構築物の構築方法。