JP2718241B2 - 軟弱海底地盤上の基礎施工法 - Google Patents
軟弱海底地盤上の基礎施工法Info
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- JP2718241B2 JP2718241B2 JP2074100A JP7410090A JP2718241B2 JP 2718241 B2 JP2718241 B2 JP 2718241B2 JP 2074100 A JP2074100 A JP 2074100A JP 7410090 A JP7410090 A JP 7410090A JP 2718241 B2 JP2718241 B2 JP 2718241B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は軟弱海底地盤上の基礎施工法に関するもの
である。
である。
（従来技術） 従来、海域の軟弱地盤上の基礎としては次のような幾
つかの型式が採用されて施工を行っている。
つかの型式が採用されて施工を行っている。
（１）杭基礎。
杭基礎は軟弱地盤を貫通した支持層における杭の先端
支持力を期待しているものであるが、杭はあまり密には
打設できないので単位面積当たりの支持力はあまり大き
くは期待できない。また、杭の強度、重量、接続、切断
などの施工性の面から杭としては鋼管杭の使用が主流で
あるが、鋼管杭の場合は海水による腐食に対する対策が
必要となる。
支持力を期待しているものであるが、杭はあまり密には
打設できないので単位面積当たりの支持力はあまり大き
くは期待できない。また、杭の強度、重量、接続、切断
などの施工性の面から杭としては鋼管杭の使用が主流で
あるが、鋼管杭の場合は海水による腐食に対する対策が
必要となる。
（２）ケーソン基礎。
ケーソン基礎はケーソンを支持層に沈設するもので、
基礎底面の全面積の支持力が期待できるが、直接設置工
法では、事前に、斜面が安定するよう広く、かつ、支持
層に達するまで、軟弱地盤を掘削し、基礎底面より広き
砕石マウンドを平らに敷き均す必要がある。また、ケー
ソン設置後には掘削部を良質土で埋め戻す必要がある。
基礎底面の全面積の支持力が期待できるが、直接設置工
法では、事前に、斜面が安定するよう広く、かつ、支持
層に達するまで、軟弱地盤を掘削し、基礎底面より広き
砕石マウンドを平らに敷き均す必要がある。また、ケー
ソン設置後には掘削部を良質土で埋め戻す必要がある。
一方、ニューマチックケーソン工法は、上端が海面上
に露出可能な高さの函体を建設地点海底に設置して、下
部作業室に圧気排水し、下部を掘削して排土して函体を
沈下させると同時に上端を築造して嵩上げしてゆき、支
持層に到達後、作業室にコンクリートを充填して基礎底
面の全面積の支持力を期待するものである。この工法で
は掘削排土とコンクリートの打設のため、海上作業台が
必要であり、工期が長く、軟弱土の掘削及び掘削土の処
分が必要である。
に露出可能な高さの函体を建設地点海底に設置して、下
部作業室に圧気排水し、下部を掘削して排土して函体を
沈下させると同時に上端を築造して嵩上げしてゆき、支
持層に到達後、作業室にコンクリートを充填して基礎底
面の全面積の支持力を期待するものである。この工法で
は掘削排土とコンクリートの打設のため、海上作業台が
必要であり、工期が長く、軟弱土の掘削及び掘削土の処
分が必要である。
（発明が解決しようとする課題） この発明は上記事情に鑑み、従来の各工法の欠点を無
くすため開発したもので、鉄筋コンクリート製の基礎躯
体を上、下複数段に分割して築造し、沈設した後、結合
一体化することにより、海水による腐食や耐久性に問題
はなく、軟弱地盤の掘削処分や海上作業台が不要であ
り、特殊な施工装置も必要とせず、通常の機械器具で施
工でき、工期の短縮と工費の低減が期待できる基礎施工
法を提供するものである。
くすため開発したもので、鉄筋コンクリート製の基礎躯
体を上、下複数段に分割して築造し、沈設した後、結合
一体化することにより、海水による腐食や耐久性に問題
はなく、軟弱地盤の掘削処分や海上作業台が不要であ
り、特殊な施工装置も必要とせず、通常の機械器具で施
工でき、工期の短縮と工費の低減が期待できる基礎施工
法を提供するものである。
（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために、この発明では、（Ａ）基
礎躯体の浮上時の吃水状況に応じて上、下複数段に分割
して上部躯体と下部躯体を築造し、（Ｂ）底面は格子状
の刃口を形成して開放されており、上面は栓を嵌めたグ
ラウト用さや管を鉛直方向に複数埋設した上床版で閉塞
されており、上床版の上面の周縁に内テーパーのガイド
壁が設けられ、ガイド壁の内面円周に沿って止水材が取
付けられ、鉛直方向に複数のチャンバーに区画され、各
チャンバーに給排気装置及び給排水装置を設けた、円筒
状下部躯体内に空気を圧入して浮上させて建設地点まで
曳航し、（Ｃ）下部躯体内を排気して軟弱海底地盤上の
所定位置に着底させ、（Ｄ）下部躯体内を強制排水し、
内外圧力差により地盤を掘削せずに下部躯体を地中の支
持層まで沈下貫入し、（Ｅ）上端面に仮設蓋を取付け、
円周壁の下端を外テーパーとしてある上部躯体を内部に
送気浮上させて建設地点まで曳航した後、内部を排気し
て下端の外テーパーを下部躯体上面のガイド壁に合わせ
て止水材を挟み込みながら、下部躯体上に沈設し、
（Ｆ）上部躯体の仮設蓋を取り除き、上部躯体内を排水
した後、下部躯体の上床版を作業床として、グラウト用
さや管の栓を外してグラウト注入管を挿通し、注入した
グラウトにより支持層表面から下部躯体の格子状刃口上
部にかけての軟弱土を固化して下部躯体と一体化させる
とともに、上部躯体と下部躯体との結合一体化を行なう
ことを特徴とするものである。
礎躯体の浮上時の吃水状況に応じて上、下複数段に分割
して上部躯体と下部躯体を築造し、（Ｂ）底面は格子状
の刃口を形成して開放されており、上面は栓を嵌めたグ
ラウト用さや管を鉛直方向に複数埋設した上床版で閉塞
されており、上床版の上面の周縁に内テーパーのガイド
壁が設けられ、ガイド壁の内面円周に沿って止水材が取
付けられ、鉛直方向に複数のチャンバーに区画され、各
チャンバーに給排気装置及び給排水装置を設けた、円筒
状下部躯体内に空気を圧入して浮上させて建設地点まで
曳航し、（Ｃ）下部躯体内を排気して軟弱海底地盤上の
所定位置に着底させ、（Ｄ）下部躯体内を強制排水し、
内外圧力差により地盤を掘削せずに下部躯体を地中の支
持層まで沈下貫入し、（Ｅ）上端面に仮設蓋を取付け、
円周壁の下端を外テーパーとしてある上部躯体を内部に
送気浮上させて建設地点まで曳航した後、内部を排気し
て下端の外テーパーを下部躯体上面のガイド壁に合わせ
て止水材を挟み込みながら、下部躯体上に沈設し、
（Ｆ）上部躯体の仮設蓋を取り除き、上部躯体内を排水
した後、下部躯体の上床版を作業床として、グラウト用
さや管の栓を外してグラウト注入管を挿通し、注入した
グラウトにより支持層表面から下部躯体の格子状刃口上
部にかけての軟弱土を固化して下部躯体と一体化させる
とともに、上部躯体と下部躯体との結合一体化を行なう
ことを特徴とするものである。
（実 施 例） 以下図示した実施例に基づいて説明する。この発明に
おいては、基礎躯体は曳航時の吃水に応じて上・下複数
段に分割しそれぞれ陸上または海上で製作するものであ
り、この実施例では、上・下二分割したものである。
おいては、基礎躯体は曳航時の吃水に応じて上・下複数
段に分割しそれぞれ陸上または海上で製作するものであ
り、この実施例では、上・下二分割したものである。
まず下部躯体１を製作する（第３図）。この下部躯体
は３区画以上（実施例では５区画）の気密なチャンバー
２に分割されており（第１図）、それぞれのチャンバー
２には給排気・給排水装置（図示せず）を取付け、躯体
の浮上時、沈設時、沈下貫入時の姿勢を制御できるよう
に形成してある。下部躯体１の底面には第２図に示すよ
うにグラウト１本当たりの有効直径以下の間隔（面積）
で区画した格子状刃口３が設けてある。また下部躯体１
の上端部は上床版（作業床）４によって閉塞されてお
り、この上床版４には前記格子の中心位置に合せてグラ
ウト用のさや管５が埋設してあり、栓を付けて気密にす
るよう形成してある。さらに上床版４の周囲に上方へ向
けて円周ガイド壁６が突設してあり、円周ガイド壁６の
内面にはテーパーが付けられ、この内面の円周に沿って
予め止水材７が取付けてある。
は３区画以上（実施例では５区画）の気密なチャンバー
２に分割されており（第１図）、それぞれのチャンバー
２には給排気・給排水装置（図示せず）を取付け、躯体
の浮上時、沈設時、沈下貫入時の姿勢を制御できるよう
に形成してある。下部躯体１の底面には第２図に示すよ
うにグラウト１本当たりの有効直径以下の間隔（面積）
で区画した格子状刃口３が設けてある。また下部躯体１
の上端部は上床版（作業床）４によって閉塞されてお
り、この上床版４には前記格子の中心位置に合せてグラ
ウト用のさや管５が埋設してあり、栓を付けて気密にす
るよう形成してある。さらに上床版４の周囲に上方へ向
けて円周ガイド壁６が突設してあり、円周ガイド壁６の
内面にはテーパーが付けられ、この内面の円周に沿って
予め止水材７が取付けてある。
以上の構成からなる下部躯体１内に送気して、下部躯
体１を浮上させ建設地点まで曳航して（第４図）、躯体
内を排気しながら徐々に所定位置の軟弱土Ａ上に着底す
る（第５図）。次いで躯体内を強制排水し、内外圧力差
（大気圧＋上床水圧）により掘削せずに下部躯体１を支
持層Ｂまで沈下貫入する（第６図）。同時に上部躯体８
を製作する（第７図）。この上部躯体８の底面は開口し
下部躯体１と同一外径に形成してあり、その円周壁の下
端外側縁には前記下部躯体１の円周ガイド壁６にガイド
されうるようにテーパー部９が付けられている。また上
端面は仮設蓋10を取付けて気密になるよう形成してあ
り、仮設蓋10を取外すことにより開口するよう形成して
ある。
体１を浮上させ建設地点まで曳航して（第４図）、躯体
内を排気しながら徐々に所定位置の軟弱土Ａ上に着底す
る（第５図）。次いで躯体内を強制排水し、内外圧力差
（大気圧＋上床水圧）により掘削せずに下部躯体１を支
持層Ｂまで沈下貫入する（第６図）。同時に上部躯体８
を製作する（第７図）。この上部躯体８の底面は開口し
下部躯体１と同一外径に形成してあり、その円周壁の下
端外側縁には前記下部躯体１の円周ガイド壁６にガイド
されうるようにテーパー部９が付けられている。また上
端面は仮設蓋10を取付けて気密になるよう形成してあ
り、仮設蓋10を取外すことにより開口するよう形成して
ある。
以上の構成からなる上部躯体８の上端面に仮設蓋10を
取付けて気密にし、躯体内に送気して浮上させ（第８
図）、建設地点まで曳航して排気しながら下部躯体１の
上部に沈設する。この場合、上部躯体８の円周壁下端テ
ーパー部９は、予め下部躯体１の円周４ガイド壁６に取
付けた止水材７を圧縮して止水する（第９図）。
取付けて気密にし、躯体内に送気して浮上させ（第８
図）、建設地点まで曳航して排気しながら下部躯体１の
上部に沈設する。この場合、上部躯体８の円周壁下端テ
ーパー部９は、予め下部躯体１の円周４ガイド壁６に取
付けた止水材７を圧縮して止水する（第９図）。
さらに上部躯体８の仮設蓋10を取り外して上部躯体８
内を排水し、グラウト用機械装置11を複数台吊り込み、
上床版４の上で円周方向に等間隔に配設し、グラウト用
のさや管５の栓を外して注入管を挿通し、支持層Ｂ表面
から格子状刃口３の上部まで逐次全面的にグラウトし軟
弱土を固化して下部躯体１と一体化すると共に、支持層
Ｂに密着する。（グラウトを記号12で示す）。グラウト
と同時に上部躯体８と下部躯体１との結合と補強を行い
一体化する（第10図）。そして上部躯体８内に必要に応
じてコンクリートの底版や隔壁（図示せず）を打設し、
基礎として補強し、上部蓋コンクリート版を打設して、
その上部構造物を構築してなるものである。
内を排水し、グラウト用機械装置11を複数台吊り込み、
上床版４の上で円周方向に等間隔に配設し、グラウト用
のさや管５の栓を外して注入管を挿通し、支持層Ｂ表面
から格子状刃口３の上部まで逐次全面的にグラウトし軟
弱土を固化して下部躯体１と一体化すると共に、支持層
Ｂに密着する。（グラウトを記号12で示す）。グラウト
と同時に上部躯体８と下部躯体１との結合と補強を行い
一体化する（第10図）。そして上部躯体８内に必要に応
じてコンクリートの底版や隔壁（図示せず）を打設し、
基礎として補強し、上部蓋コンクリート版を打設して、
その上部構造物を構築してなるものである。
（発明の効果） この発明は以上の構成からなるので、下記の効果があ
る。
る。
（１） 基礎躯体の浮上時の吃水状況に応じて上下複数
段に分割して製作し、各々現地まで曳航して沈設、接合
できるので、海上現場での築造が不要である。
段に分割して製作し、各々現地まで曳航して沈設、接合
できるので、海上現場での築造が不要である。
（２） 基礎躯体内を強制排水するだけで、簡単に短期
間（数日間）で地中支持層まで基礎躯体を沈下貫入でき
る。
間（数日間）で地中支持層まで基礎躯体を沈下貫入でき
る。
（３） 軟弱土を掘削せずに、基礎の荷重を支持層に均
一に伝達でき、残土の搬出と処理も不要であるため、公
害がなく、環境に優しい。
一に伝達でき、残土の搬出と処理も不要であるため、公
害がなく、環境に優しい。
（４） 海上作業が短期間で済むので、海象の影響と船
舶航行への障害が少ない。
舶航行への障害が少ない。
（５） 総じて現存技術で大水深においても施工でき、
かつ従来のケーソン工法の現場築造、掘削、沈下の繰り
返し施工より、工期が大幅に短縮でき工費の低減も期待
できる。
かつ従来のケーソン工法の現場築造、掘削、沈下の繰り
返し施工より、工期が大幅に短縮でき工費の低減も期待
できる。
第１図は下部躯体のチャンバー部分の横断面図、第２図
は刃口部分の横断面図、第３図乃至第10図は施工順序を
示す縦断面図である。 １……下部躯体、２……チャンバー、３……刃口、４…
…上床版、５……さや管、 ６……円周ガイド壁、７……止水材、８……上部躯体、
９……円周壁下端テーパー部、 10……仮設蓋、11……グラウト用機械装置 Ａ……軟弱土、Ｂ……支持層。
は刃口部分の横断面図、第３図乃至第10図は施工順序を
示す縦断面図である。 １……下部躯体、２……チャンバー、３……刃口、４…
…上床版、５……さや管、 ６……円周ガイド壁、７……止水材、８……上部躯体、
９……円周壁下端テーパー部、 10……仮設蓋、11……グラウト用機械装置 Ａ……軟弱土、Ｂ……支持層。
Claims (1)
- 【請求項１】（Ａ）基礎躯体の浮上時の吃水状況に応じ
て上、下複数段に分割して上部躯体と下部躯体を築造
し、（Ｂ）底面は格子状の刃口を形成して開放されてお
り、上面は栓を嵌めたグラウト用さや管を鉛直方向に複
数埋設した上床版で閉塞されており、上床版の上面の周
縁に内テーパーのガイド壁が設けられ、ガイド壁の内面
円周に沿って止水材が取付けられ、鉛直方向に複数のチ
ャンバーに区画され、各チャンバーに給排気装置及び給
排水装置を設けた、円筒状下部躯体内に空気を圧入して
浮上させて建設地点まで曳航し、（Ｃ）下部躯体内を排
気して軟弱海底地盤上の所定位置に着底させ、（Ｄ）下
部躯体内を強制排水し、内外圧力差により地盤を掘削せ
ずに下部躯体を地中の支持層まで沈下貫入し、（Ｅ）上
端面に仮設蓋を取付け、円周壁の下端を外テーパーとし
てある上部躯体を内部に送気浮上させて建設地点まで曳
航した後、内部を排気して下端の外テーパーを下部躯体
上面のガイド壁に合わせて止水材を挟み込みながら、下
部躯体上に沈設し、（Ｆ）上部躯体の仮設蓋を取り除
き、上部躯体内を排水した後、下部躯体の上床版を作業
床として、グラウト用さや管の栓を外してグラウト注入
管を挿通し、注入したグラウトにより支持層表面から下
部躯体の格子状刃口上部にかけての軟弱土を固化して下
部躯体と一体化させるとともに、上部躯体と下部躯体と
の結合一体化を行なうことを特徴とする軟弱海底地盤上
の基礎施工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2074100A JP2718241B2 (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 軟弱海底地盤上の基礎施工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2074100A JP2718241B2 (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 軟弱海底地盤上の基礎施工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03275812A JPH03275812A (ja) | 1991-12-06 |
| JP2718241B2 true JP2718241B2 (ja) | 1998-02-25 |
Family
ID=13537433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2074100A Expired - Lifetime JP2718241B2 (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 軟弱海底地盤上の基礎施工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2718241B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160028307A (ko) * | 2014-09-03 | 2016-03-11 | 대우조선해양 주식회사 | 지중식 하부구조물의 고정 장치 및 방법 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4645300B2 (ja) * | 2005-05-19 | 2011-03-09 | 鹿島建設株式会社 | 洋上風力発電装置の重力式基礎 |
| DE102010015533B3 (de) * | 2010-04-16 | 2011-05-05 | Voith Patent Gmbh | Verankerungselement für eine wasserbauliche Anlage |
| CN104775446B (zh) * | 2014-01-15 | 2021-06-15 | 广东海上城建控股发展有限公司 | 水上结构固定用筒墩及其安装施工方法 |
| CN107084281B (zh) * | 2017-06-22 | 2022-12-23 | 中国海洋大学 | 一种海底柔性管铺设用固定装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61162634A (ja) * | 1985-01-11 | 1986-07-23 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鋼板セルの沈設方法およびその装置 |
| JPS61233132A (ja) * | 1985-04-10 | 1986-10-17 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 水中構造物の建設工法 |
-
1990
- 1990-03-23 JP JP2074100A patent/JP2718241B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160028307A (ko) * | 2014-09-03 | 2016-03-11 | 대우조선해양 주식회사 | 지중식 하부구조물의 고정 장치 및 방법 |
| KR101684638B1 (ko) * | 2014-09-03 | 2016-12-07 | 대우조선해양 주식회사 | 지중식 하부구조물의 고정 장치 및 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03275812A (ja) | 1991-12-06 |
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