JP3132846B2 - 杭式海洋構造物の築造方法 - Google Patents

杭式海洋構造物の築造方法

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隆司 南里
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、港湾等に桟橋や防波
堤のような海洋構造物を築造する工法の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、杭式の海洋構造物はまず杭を打設
し、この杭の頭部に上部工と呼ばれる躯体を設けること
によって築造されている。これには、コンクリートを打
つための支保工を杭に架設し、この上に型枠と鉄筋を組
んでコンクリートを打設する方法、陸上にて鉄筋コンク
リート製の梁やスラブを製作し、これを杭に溶接して接
続部とその上部にコンクリートを打設する方法、杭の外
径より少し大きい内径の孔をもつ部材を陸上にて製作
し、これを杭に挿入して積み重ねて行く方法等が一般的
である。なお、浮遊デッキを所定位置に配置し、付帯す
るジャッキ足を海底に着座させて浮遊デッキを持ち上げ
た後、1本の基礎杭に固定する埠頭の構築方法も知られ
ている(特公昭53−83332号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述の杭を先に打設
し、その後で躯体を築造または設置するものでは、海洋
構造物の設置位置の精度は杭の打設位置の精度によって
大きく左右されることになる。このため、杭の打設作業
は導材等を使用して所定の位置に正確に打設するように
注意深く行われており、かなり面倒なものであった。ま
た杭の打設や上部工の作業は海上作業であり、しかも方
法によっては潜水作業が必要なこともあるため、風や波
等の海象の影響で稼働率が著しく低下することが多く一
般に長い工期が必要であった。また、浮遊デッキを付帯
するジャッキ足で持ち上げるものでは、ジャッキ足を着
座させただけであり、しかも基礎杭が1本であるため、
海底に打設した複数本の杭で確実に固定される杭式構造
物のような強い固定力は得られず、海底の地盤が軟弱な
場所や波や潮流による大きな力が加わる可能性のある沖
合いの構造物には適用できない。この発明はこのような
点に着目し、短い期間で安全且つ経済的に施工でき、し
かも強力に固定される杭式海洋構造物を得ることを課題
としてなされたものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、この発明では、複数個の杭打設用孔を所定の位置
に備えた浮体構造物の躯体を先行製作し、この躯体を水
上に浮いた状態で設置予定場所に仮固定し、上記各杭打
設用孔に杭をそれぞれ挿入して打設した後、躯体を引き
上げて吊り下げた状態で上記杭に固定することにより、
躯体を所定位置に設置するようにしている。浮体構造物
の浮力が不足する場合はフロータ等を使用して浮上させ
ておけばよい。
【0005】
【作用】躯体は陸上など天候に左右されない適宜の場所
で製作すればよいので、容易に且つ能率的に製作でき、
また設置場所には曳航などの方法によって容易に移動で
きる。躯体を設置予定場所に仮固定する際は、それほど
正確さを必要としない仮設の固定杭等を利用しても躯体
自体を正確に配置することは容易であるから、杭打設用
孔に杭を利用して打設することにより躯体は所定の位置
に正しく設置される。
【0006】
【実施例】次に、図示の実施例について説明する。図1
は躯体構造の一例を示したもので、1は躯体、2は杭打
設用孔である。躯体1は鋼製、コンクリート製、合成樹
脂製等、材料は任意であるが浮体構造物となっており、
例えば骨組み1aと中空部1bとからなる構造である。
杭打設用孔2は躯体1を上下に貫通しており、予定され
る杭の数と位置に応じて複数個設けられている。
【0007】次に図2乃至図7によりこの工法の手順の
例を説明する。まず、図1のような躯体1を例えば図2
のようなフローティングドック3で、あるいは陸上ヤー
ドなどで製作し、図3のように例えば曳船4で設置予定
場所まで曳航する。図4は設置予定場所での躯体1の仮
固定の方法を例示したものであり、(a)は仮設の固定杭
5を利用して固定する例を、(b)は躯体1上に置いたウ
インチ6を利用してアンカー7で固定する例を、(c)は
SEP(自己昇降式作業台船)8を利用して固定する例を
それぞれ示している。
【0008】これらの方法によって設置位置が決定され
ると、次に図5のように杭を打設する。これは杭11を
躯体1の杭打設用孔2に上から挿入し、例えばバイブロ
ハンマーを用いて行われる。12は作業船を示す。杭1
1は一般に鋼管杭であり、杭打設用孔2の上部内面にも
図8に示すように鋼管13が使用されているが、打設時
に躯体1に杭11が直接触れることがないように適宜の
防止手段を設けることが望ましい。図8はその一例であ
り、杭打設用孔2の上端に杭11を囲むように複数個の
ローラ14を配置し、鋼管13の上部の鋼板13aに固
定している。15はアンカー筋である。なお、杭11の
外径が例えば600mmの場合には鋼管13の内径は80
0mm程度に、対向するローラ14間の距離は700mm程
度にそれぞれ選定される。
【0009】杭11の打設が完了したら、製作時に躯体
1に埋め込んであった吊り込み用アンカーボルト(図示
せず)にPC棒鋼16を取り付け、杭11の頭部に設置
した溝形鋼17に固定する(図6及び図9)。そしてこの
PC棒鋼16をジャッキ18を使用して締め付け、躯体
全体を引き上げて吊り下げ状態とするのであり、これで
躯体1は杭11に固定された状態となる。なお、この作
業は潮汐の干満を利用すればジャッキを用いないでも行
うことができ、また満潮時にPC棒鋼16の長さを調整
しておき、干潮を利用して吊り下げ状態とすることが可
能である。この場合には次の満潮時に再度浮上する可能
性があるが、躯体1内に注水することにより浮上は防止
できる。更に、躯体1を杭11に確実に固定する必要が
ある場合には、杭打設用孔2の周囲の鋼板13a等を利
用して溶接するなどの方法で固定すればよい。
【0010】こうして躯体1が固定されると、図7のよ
うにその上面に上部コンクリート19を打設して工事は
終了する。図7は例えば固定式桟橋のような構造物の場
合の例であり、上部コンクリート19内に埋め込まれる
のでPC棒鋼16は腐食が防止され、また溝形鋼17や
杭11の上端部もコンクリート内に埋め込まれて上面が
平坦な海洋構造物が得られるのである。なお、用途によ
って上部コンクリート19の打設が不要な場合や、躯体
1の製作を最終の仕上げ段階まで実施してある場合に
は、躯体1と杭11との固定で工事は終了となる。
【0011】以上の説明は躯体1が浮体構造物で十分な
浮力を持っていることを前提としているが、浮力が不足
する場合や例えば躯体1が鉄筋コンクリート製の梁のよ
うに浮力を有しない場合には、フロータ等の使用によっ
て浮力を補い、あるいは浮力を与えて施工すればよい。
図10及び図11は梁状の躯体1より海洋構造物を築造
する例であり、図10の(a)に示すように梁状の躯体1
をフロータ9aを使用して浮力を与え、上述と同様に杭
打設用孔2に杭11を挿入し、(b)のようにバイブロハ
ンマー9bを用いて杭11を打設する。そして図11に
示すようにジャッキにより(a)のように躯体1を所定の
高さまで引き上げ、(b)のようにプレート21を介して
躯体1と杭11を緊結する。次いで(c)のように躯体1
の上にプレキャスト版22を据え付けた後、(d)のよう
に上部コンクリート23を打設するのである。
【0012】
【発明の効果】上述の実施例から明らかなように、この
発明は、先行製作した浮体構造物の躯体を水上に浮いた
状態で設置予定場所に仮固定し、複数個設けてある杭打
設用孔に杭をそれぞれ挿入して打設した後、躯体を引き
上げて吊り下げた状態で杭に固定することにより杭式海
洋構造物を設置するようにしたものである。従って、杭
を先に打設して躯体を築造または設置していた従来の海
洋構造物の築造方法のように、導材等を使用して杭の打
設作業を注意深く行う必要がなく、しかも杭打設用孔を
ガイドとして杭を打設すればよいので、孔と杭の位置合
わせが容易であると共に位置合わせのための複雑な機構
は不要となり、躯体を正確な位置に設置することが容易
である。更に必要最小限の海上作業を実施すればよいの
で、風や波等の海象の影響を受けることが少なく短い工
期で安全且つ経済的に工事を行うことができる。また付
帯構造物は複数個の杭打設用孔にそれぞれ挿通して海底
に強力に固定した杭によって固定されているので、海底
の地盤が軟弱な場所や波や潮流による大きな力が加わる
可能性のある沖合いにも支障なく構造物を設置すること
ができるのであり、各種の用途や目的、規模に応じて躯
体を製作することにより、目的とする杭式海洋構造物を
任意の場所に比較的容易に築造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例における躯体の平面図及び
側面図である。
【図2】同実施例における躯体の製作状態を示す概略図
である。
【図3】同実施例における躯体の移動状態を示す概略図
である。
【図4】同実施例における躯体の仮固定状態の例を示す
概略図である。
【図5】同実施例における杭の打設状態を示す概略図で
ある。
【図6】同実施例における杭と躯体の固定状態を示す概
略図である。
【図7】同実施例における仕上がり状態を示す概略図で
ある。
【図8】同実施例における杭打設用孔の平面図及び断面
図である。
【図9】同実施例における杭上端の平面図及び断面図で
ある。
【図10】別の実施例における工事の手順を示す概略図
である。
【図11】同じく工事の手順を示す概略図である。
【符号の説明】
1 躯体 2 杭打設用孔 11 杭
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E02B 3/06

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数個の杭打設用孔を所定の位置に備え
    た浮体構造物の躯体を先行製作し、この躯体を水上に浮
    いた状態で設置予定場所に仮固定し、上記各杭打設用孔
    に杭をそれぞれ挿入して打設した後、躯体を引き上げて
    吊り下げた状態で上記杭に固定することにより、躯体を
    所定位置に設置することを特徴とする杭式海洋構造物の
    築造方法。
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