JP2741076B2 - ケーソン等の築造工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、海底トンネル構築用ならびに人工島護岸構
築用等に使用されるケーソン等の築造工法に関するもの
である。

〔従来の技術〕 従来、一般に行なわれているケーソン等の築造工法
は、岸壁等に広いケーソン築造ヤードを設け、その上で
築造を行なっており、そのヤード上でのケーソン築造に
際しては、作業の進行に沿って高い作業足場を組む必要
があり、また築造完了後の搬出に際しては、大型クレー
ン船の接岸と、ケーソン吊り揚げ可能な設備が必要とさ
れている。

また、ドライドックならびにフローティングドックで
もケーソン等の築造を行なっているのが現状である。

一方、近年岸壁等での広い築造スペースの確保が著し
く困難を極め、また、ドライドック、フローティングド
ック等も多種、大小さまざまで、規模的にも数量的にも
限られ、それと同時に建設工事の大型化に伴い、ケーソ
ン製造の大型化が進み、現在使用されている岸壁のケー
ソン築造ヤード、ドライドック、フローティングドック
等ではその対応が困難であり、また完成されたケーソン
搬出方法も大型化に伴い、大型クレーン船の調達確保と
吊り揚げ能力及び安全性や経済性が問題となっているの
が現状である。

〔発明の解決しようとする課題〕

本発明は、前記従来の問題点を解決するためになされ
たものであり、ケーソン等の築造場所の確保と、ケーソ
ン本体の築造作業時及び吊り揚げ搬出、運搬における安
全性と経済性の確立をはかるケーソン等の築造工法を提
供することを解決課題としたものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するための手段として、本発明のケ
ーソン等の築造工法は、海岸周辺などの水上に固設した
杭構造等の架台からウインチ、またはジャッキなどによ
って昇降自在に設けられた注排水及び加圧可能なフロー
タの上に、ケーソン等をその底部のケーソンベースから
頂部まで段階的に、その鉄筋組立、型枠組立、コンクリ
ート打設、コンクリート養生及び型枠解体等（ケーソン
ベースの型枠、鉄筋は地上にて大組みし、門型クレーン
にてフロータ上に据付ける事で工程の短縮をはかる）の
一連の工程による築造を行なう。

上記の築造時には、ケーソン等に逐次注水しながら、
その築造部位を常に一定高さに保持して、その築造作業
を安全、かつ円滑に行なうようにし、ケーソン等の築造
完了後には、ケーソン等の排水を行なって浮揚させ、一
方、フロータに注水及び加圧することにより、フロータ
から搬出して所定位置に曳航することを特徴としたもの
である。

ここで、注排水及び加圧可能なフロータは、その浮力
によりケーソン等の重量を軽減することができ、フロー
タ内を加圧することにより、水中深くフロータが入って
もフロータの強度に問題がない。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明のケーソン等の築造工法に
よるケーソン築造時の実施例を説明する。

まず、第１図の正面図及び第２図の側面図に示す実施
例は、海上にて使用される大型のケーソン築造例であ
り、護岸レベルGLの岸壁23近くの海上に、その水底Ｂに
対して門型走行クレーン３をその走行レール25上に搭載
した架台受け用の鋼管杭１を打ち込み、その上に油圧ジ
ャッキ架台などを組み立て、油圧ジャッキ５、門型走行
クレーン３、ホイストクレーン４、可搬式作業足場６、
前後スライド作業足場７を設置している。

以上のごとく高潮時水位HWL及び標準水位WLで示す海
面上に固設した架台２から油圧ジャッキ５及びフロータ
吊り鎖14及びフロータ吊りピン13を介してフロータ昇降
ガイドローラ９に沿って上下に昇降自在なフロータ８が
設けられている。このフロータ８は、自動開閉給水口1
0、排水ポンプ11、注水口12、排水口24、加圧口26等を
備えているので、その内部の注排水及び加圧が可能にな
っている。

次に、このフロータ８を水上に浮かべて、第７図の油
圧系統図に示すごとく、油圧ジャッキ５とフロータ吊り
鎖14をフロータ吊りピン13で固定し、フロータ８に取り
付けた荷重センサー15の感知等により、ウエイト・レベ
ル・モニター17及び制御装置18等の自動、または手動に
より油圧ジャッキ５を作動し、フロータ８を昇降してあ
る一定のレベル、即ち作業用の可搬式作業足場６や、前
後スライド作業足場７のレベルに、フロータ８を保持す
るようにしている。

なお、第７図にて35で示すのは流量計であり、16で示
すのは油圧ユニットポンプであり、またこの油圧系統図
に示すフロータ８の自動制御システムは、フロータ８の
昇降移動を行なう場合、多数の加力点における昇降量を
ウエイト・レベル・モニター17上にmm単位で表示し、こ
れを基に手動またはプログラム制御によりフロータ８の
昇降姿勢を計画通りに移動させることを目的としたもの
であり、この実施例では、移動量監視装置、自動制御機
能内蔵の荷重計及びジャッキ操作監視盤などにより構成
されている。

次に、上記のごときケーソン築造施工装置を海上に設
置し、フロータ８に油圧ジャッキ５の自動制御用の荷重
センサー15を取り付けて、フロータ８上をケーソン築造
用のスペースとしながら、フロータ８の浮力を利用して
大型のケーソンをその底部から頂部まで、段階的に築造
するものである。

即ち、ケーソン築造作業の段階的な進行に伴い、増加
するケーソン本体の自重と、フロータ８本体のある一定
量の浮力と、フロータ昇降用の油圧ジャッキ５の揚力と
をウエイト・レベル・モニター17で自動制御し、ある一
定レベルを保持し、常に一定の高さの各種作業足場6,7
で、ケーソン築造作業の鉄筋組立、コンクリート型枠組
立、コンクリート打設、コンクリート養生、コンクリー
ト型枠解体等の一連の築造作業を容易に行なうようにし
ている。

また、ケーソン築造作業の進行に伴い、ケーソン本体
の自重が増えて沈降すると同時に、ケーソンの浮力が生
じる限界で、油圧ジャッキ５の荷重センサー15が荷重を
感知し、ウエイト・レベル・モニター17の作動で自動的
にケーソン本体内に海水を注水し、浮力と沈降力とのバ
ランスを制御し、常にある一定の作業足場レベルにケー
ソン本体を保持し、ケーソン築造の一連の作業を門型走
行クレーン３等を使用しながら繰り返し行なうが、築造
の進行に伴い、通常の作業足場の継ぎ足し増設作業もな
く、同時に高所作業が著しく減少し、経済性及び安全性
にも優れた作業が行なわれる。

また、築造作業中にケーソン本体内に注水して、ケー
ソン本体を海中に沈降させるため、打設したコンクリー
トの水中養生が同時にでき、養生期間の短縮がはから
れ、さらにケーソン築造完了後は、ケーソン本体内の海
水を排水してケーソン本体を浮揚させることができる。

さらに、ケーソン本体排出に際しては、大型クレーン
船を使用せず、直接タグボート22で目的地まで容易に搬
出曳航することができる。

次に、上記に示した本発明に係るケーソン等の築造工
法による施工手順を図面に基き説明する。

まず、第１図に示すごとく、フロータ８及びケーソン
築造用の前後スライド作業足場７を設置した後、第３図
に示すごとく、ケーソンベース19の型枠、鉄筋を地上で
大組みし、門型クレーンにてフロータ８上に据付けし、
コンクリートを打設する。次いで足場吊りハンガー27に
より可搬式作業足場６の設置を行なう。

次に、第４図に示すごとく、ケーソン本体の第一段階
の築造として、その鉄筋組立、コンクリート型枠20の組
立と、生コンポンプに連がる生コンパイプ21によるコン
クリート打設、コンクリート養生及びコンクリート型枠
解体からなる一連の築造作業を行なうが、コンクリート
型枠20は門型クレーンを使用することにより、陸上にて
大組みし、使用する。また型枠解体も同様に大ばらしす
ることで工程の短縮をはかる。

なお、この間にケーソン本体内に矢印Ｗのごとく注水
して浮揚バランスをとり、水中コンクリートの養生を行
なう。そして以上の作業を段階的に繰り返し行なう。

そして、ケーソン築造が完了したら、可搬式作業足場
６を足場吊りハンガー27で解体し、第５図のごとくケー
ソン本体内の海水を矢印Ｗのごとくポンプ29で排水し
て、ケーソンを浮揚させるが、その際前後スライド作業
足場７を格納する。

次に、ケーソンが浮揚した状態で係留するが、そこ
で、フロータ８内に注水してフロータ８を沈降させる。
なおフロータ８内を加圧することにより、水中深くフロ
ータが入っても強度上問題はない。

そして、第６図のごとく、上記のケーソン築造ヤード
より築造完了後のケーソン本体30をタグボート22で搬出
し曳航する。

そこで、フロータ８内の海水を排水してフロータ８を
浮揚させるようにジャッキアップする。

以上の一連の作業を繰り返し行なうことにより、多数
のケーソンを築造することができる。

〔発明の効果〕

以上に説明したごとく、本発明のケーソン等の築造工
法によれば、ケーソンを構築する海上に、ケーソン築造
用台船の機能を有するフロータを浮かべ、そのフロータ
の昇降用の油圧ジャッキ、門型走行クレーンや、ケーソ
ン築造用の足場などを搭載した架台を設けることによ
り、海上にケーソン築造場所が容易に確保でき、陸上の
ケーソン築造ヤードやドライドック及びフローティング
ドックが不要となる。

また、ケーソン築造場所がフロータ上であるため、築
造完了後のケーソン本体搬出運搬に際して、大型クレー
ン船等を使用せず、ケーソンを浮揚させてタグボートで
容易に構築場所に曳航ができるので、その経済性と安全
性とが確保できるという効果がある。

一方、ケーソン築造作業においても、フロータの浮力
とフロータ昇降用の油圧ジャッキの揚力とを油圧ジャッ
キの荷重センサーによって感知し、ウエイト・レベル・
モニターの作動で油圧ジャッキを自動制御すれば、常に
ある一定高さにフロータが保持できるため、ある一定高
さの作業足場で一連の作業ができ、その結果高所作業が
著しく減少し、また作業足場の継ぎ足しが無く、経済的
であると同時に安全性も確保できるという利点もある。

さらに、ケーソン本体築造に伴い、一定高さの作業足
場を確保するため、ケーソン本体を海中に沈降させるの
で、コンクリートの水中養生が同時にでき、その結果、
著しく養生期間が短縮できて経済的であると同時に、工
程管理が容易に行なえるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のケーソン等の築造工法に使用される装
置の全体正面図、第２図は第１図の側面図、第３図から
第５図までは第１図の装置を作ってケーソンを段階的に
築造する作業手順を説明する一連の全体正面図、第６図
は築造されたケーソン本体の完成後の曳航状態を示す平
面図、第７図は第１図のフロータの昇降油圧系統図であ
る。 ２……油圧ジャッキ架台、５……油圧ジャッキ、８……
フロータ、10……自動開閉給水口、11……排水ポンプ、
12……注水口、24……排水口。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水上に固設した架台に昇降自在に設けら
   れ、かつ注排水及び加圧可能なフロータの上で、ケーソ
   ン等をその底部から頂部まで段階的に築造するに際し、
   上記ケーソン等及びフロータに適宜注水及び加圧しなが
   らケーソン等の築造部位を常に一定高さに保持すると共
   に、ケーソン等の築造完了後には、ケーソン等の排水を
   行なって浮揚させてフロータ上から搬出するケーソン等
   の築造工法。