JP3449279B2 - 水中基礎構造物の構築工法 - Google Patents
水中基礎構造物の構築工法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、水中基礎構造物
の構築工法に関し、特に、水中基礎構造物の構築後にお
ける荷重の制御に関するものである。
の構築工法に関し、特に、水中基礎構造物の構築後にお
ける荷重の制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】水中に基礎構造物を構築する際の構築方
法の一つとして、ケーソン躯体を水中に沈設する方法が
知られている。この種の基礎構造物の構築工法では、薄
肉壁体構造のケーソン躯体を水底地盤上に沈設したり、
あるいは、ケーソン躯体の下端にスカート部を設け、ケ
ーソン躯体を沈設する際に、スカート部を水底地盤中に
貫入する工法もある。
法の一つとして、ケーソン躯体を水中に沈設する方法が
知られている。この種の基礎構造物の構築工法では、薄
肉壁体構造のケーソン躯体を水底地盤上に沈設したり、
あるいは、ケーソン躯体の下端にスカート部を設け、ケ
ーソン躯体を沈設する際に、スカート部を水底地盤中に
貫入する工法もある。
【０００３】このような水中基礎構造物の構築工法で
は、前者の工法では、据付直後の安定性を確保するため
に、ケーソン躯体にバラスト荷重を加え、また、後者の
工法では、スカート部を水底地盤中に貫入するためにケ
ーソン躯体に、バラスト荷重やサクション荷重を加えて
いた。
は、前者の工法では、据付直後の安定性を確保するため
に、ケーソン躯体にバラスト荷重を加え、また、後者の
工法では、スカート部を水底地盤中に貫入するためにケ
ーソン躯体に、バラスト荷重やサクション荷重を加えて
いた。
【０００４】ところが、従来、このようなバラスト荷重
は、水中基礎構造物が完成した後にも除去することはな
く、そのままの状態で使用していたので、以下に説明す
る技術的な課題があった。
は、水中基礎構造物が完成した後にも除去することはな
く、そのままの状態で使用していたので、以下に説明す
る技術的な課題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、バラスト荷
重を完成後においても水中基礎構造物にそのまま作用さ
せ続けると、水中基礎構造物上に上部構造を構築する
と、これらを支持する水底地盤に過大な負担がかかる。
重を完成後においても水中基礎構造物にそのまま作用さ
せ続けると、水中基礎構造物上に上部構造を構築する
と、これらを支持する水底地盤に過大な負担がかかる。
【０００６】水底地盤に過大な負担がかかると、地盤沈
下や変位が発生するので、このような沈下変位を抑制す
るためには、支持地盤の改良やより強度の高い地盤まで
水中掘削するなどの対策が必要になり、施工手間の増加
や施工コストの大幅な増加を招く。
下や変位が発生するので、このような沈下変位を抑制す
るためには、支持地盤の改良やより強度の高い地盤まで
水中掘削するなどの対策が必要になり、施工手間の増加
や施工コストの大幅な増加を招く。
【０００７】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的とするところは、完
成後に支持地盤に過大な負担がかかることをなくすこと
により、施工を経済的に行うことができる水中基礎構造
物の構築工法を提供することにある。
てなされたものであって、その目的とするところは、完
成後に支持地盤に過大な負担がかかることをなくすこと
により、施工を経済的に行うことができる水中基礎構造
物の構築工法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、構築現場まで曳航したケーソン躯体を、
バラスト荷重を加えて、水底地盤上ないしは水底地盤中
に沈設する水中基礎構造物の構築工法において、前記ケ
ーソン躯体の沈設後に、その上方に上部構造が構築され
るものであり、前記ケーソン躯体の沈設後の、当該ケー
ソン躯体の沈設に伴う水底地盤のリバウンド終了後から
前記上部構造の構築の完成後の供用期間中に、前記上部
構造の構築により増加する荷重に対応する量の前記バラ
スト荷重を低減するようにした。このように構成した水
中基礎構造物の構築工法によれば、ケーソン躯体の沈設
後の、当該ケーソン躯体の沈設に伴う水底地盤のリバウ
ンド終了後から上部構造の構築の完成後の供用期間中
に、上部構造の構築により増加する荷重に対応する量の
バラスト荷重を低減するので、バラスト荷重を低減した
分だけ、構造物を支持する水底地盤にかかる荷重が軽減
され、比較的低い支持力の水底地盤においても、沈下変
位の発生が抑制され、地盤改良や、より強固な地盤深度
までの掘削が不要になる。前記バラスト荷重の低減は、
前記ケーソン躯体の沈設後に、追加バラスト荷重を加え
た後に行うことができる。この構成によれば、追加バラ
スト荷重を加えることにより、ケーソン躯体直下の水底
地盤にプレロードを加えることができ、このプレロード
により水底地盤の圧密による地盤改良を行った後に、バ
ラスト荷重の低減効果を発揮させることができる。前記
ケーソン基礎は、下端にスカート部が設けられた構造で
あって、当該ケーソン躯体を沈設した後に、前記バラス
ト荷重に、必要に応じてサクション荷重を追加し、これ
らの荷重の合計が、供用後の荷重よりも大きくなるよう
に設定して、前記スカート部を前記水底地盤中に貫入す
る。この構成によれば、ケーソン躯体を沈設した後に、
バラスト荷重にサクション荷重を追加し、これらの荷重
の合計が、供用後の荷重よりも大きくなるように設定し
て、スカート部を水底地盤中に貫入するので、サクショ
ン荷重を加えることにより、ケーソン躯体を容易に沈設
することができるとともに、貫入後ケーソン躯体直下の
水底地盤にプレロードを加えることができ、このプレロ
ードにより水底地盤の圧密に伴う地盤改良を行った後
に、バラスト荷重の低減効果を発揮させることができ
る。
に、本発明は、構築現場まで曳航したケーソン躯体を、
バラスト荷重を加えて、水底地盤上ないしは水底地盤中
に沈設する水中基礎構造物の構築工法において、前記ケ
ーソン躯体の沈設後に、その上方に上部構造が構築され
るものであり、前記ケーソン躯体の沈設後の、当該ケー
ソン躯体の沈設に伴う水底地盤のリバウンド終了後から
前記上部構造の構築の完成後の供用期間中に、前記上部
構造の構築により増加する荷重に対応する量の前記バラ
スト荷重を低減するようにした。このように構成した水
中基礎構造物の構築工法によれば、ケーソン躯体の沈設
後の、当該ケーソン躯体の沈設に伴う水底地盤のリバウ
ンド終了後から上部構造の構築の完成後の供用期間中
に、上部構造の構築により増加する荷重に対応する量の
バラスト荷重を低減するので、バラスト荷重を低減した
分だけ、構造物を支持する水底地盤にかかる荷重が軽減
され、比較的低い支持力の水底地盤においても、沈下変
位の発生が抑制され、地盤改良や、より強固な地盤深度
までの掘削が不要になる。前記バラスト荷重の低減は、
前記ケーソン躯体の沈設後に、追加バラスト荷重を加え
た後に行うことができる。この構成によれば、追加バラ
スト荷重を加えることにより、ケーソン躯体直下の水底
地盤にプレロードを加えることができ、このプレロード
により水底地盤の圧密による地盤改良を行った後に、バ
ラスト荷重の低減効果を発揮させることができる。前記
ケーソン基礎は、下端にスカート部が設けられた構造で
あって、当該ケーソン躯体を沈設した後に、前記バラス
ト荷重に、必要に応じてサクション荷重を追加し、これ
らの荷重の合計が、供用後の荷重よりも大きくなるよう
に設定して、前記スカート部を前記水底地盤中に貫入す
る。この構成によれば、ケーソン躯体を沈設した後に、
バラスト荷重にサクション荷重を追加し、これらの荷重
の合計が、供用後の荷重よりも大きくなるように設定し
て、スカート部を水底地盤中に貫入するので、サクショ
ン荷重を加えることにより、ケーソン躯体を容易に沈設
することができるとともに、貫入後ケーソン躯体直下の
水底地盤にプレロードを加えることができ、このプレロ
ードにより水底地盤の圧密に伴う地盤改良を行った後
に、バラスト荷重の低減効果を発揮させることができ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１
は、本発明にかかる水中基礎構造物の構築工法の一実施
例を示している。
について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１
は、本発明にかかる水中基礎構造物の構築工法の一実施
例を示している。
【００１０】同図に示した水中基礎構造物の構築工法
は、ケーソン躯体１０を、バラスト荷重Ｗを加えて水底
地盤１２中に沈設する方法であって、同図に示した例で
は、ケーソン躯体１０は、複数のセル１４を有する躯体
下部１０aと、中空筒部１６からなる躯体上部１０ｂ
と、スカート部１０cとから構成されている。
は、ケーソン躯体１０を、バラスト荷重Ｗを加えて水底
地盤１２中に沈設する方法であって、同図に示した例で
は、ケーソン躯体１０は、複数のセル１４を有する躯体
下部１０aと、中空筒部１６からなる躯体上部１０ｂ
と、スカート部１０cとから構成されている。
【００１１】セル１４は、上版１８と、側壁２０と、底
版２２と、隔壁２４とにより四周が画成されていて、側
壁２０と隔壁２４とが底版２２に結合された部分にスカ
ート部１０ｃが配置されている。
版２２と、隔壁２４とにより四周が画成されていて、側
壁２０と隔壁２４とが底版２２に結合された部分にスカ
ート部１０ｃが配置されている。
【００１２】各スカート部１０ｃは、下端が開口した筒
状に形成されていて、底版２２の下面から下方に向けて
延設されている。なお、外周に設けられたスカート部１
０ｃは、環状に形成されている。
状に形成されていて、底版２２の下面から下方に向けて
延設されている。なお、外周に設けられたスカート部１
０ｃは、環状に形成されている。
【００１３】躯体上部１０bを構成する中空筒部１６
は、基礎構造物の構築後に、例えば、橋桁などの上部構
造２５をその上方に構築するために設けられており、上
版１８上に一体に形成されている。
は、基礎構造物の構築後に、例えば、橋桁などの上部構
造２５をその上方に構築するために設けられており、上
版１８上に一体に形成されている。
【００１４】このように構成されたケーソン躯体１０
は、構築現場近傍の製作ヤードで作製されて、沈設現場
まで曳航される。
は、構築現場近傍の製作ヤードで作製されて、沈設現場
まで曳航される。
【００１５】ケーソン躯体１０が沈設現場に搬入される
と、その沈設が行われる。ケーソン躯体１０を沈設する
際には、各セル１４内に、砂利,砕石などの固体バラス
ト２６と、海水などの水バラスト２８とが注入される。
と、その沈設が行われる。ケーソン躯体１０を沈設する
際には、各セル１４内に、砂利,砕石などの固体バラス
ト２６と、海水などの水バラスト２８とが注入される。
【００１６】また、本実施例の場合には、スカート部１
０ｃを水底地盤１２中に貫入させるので、スカート部１
０ｃの下端が所定の長さだけ水底地盤１２中に貫入され
ると、環状の外周側のスカート部１０ｃ内を減圧して、
サクション荷重Ｗ３を作用させる。
０ｃを水底地盤１２中に貫入させるので、スカート部１
０ｃの下端が所定の長さだけ水底地盤１２中に貫入され
ると、環状の外周側のスカート部１０ｃ内を減圧して、
サクション荷重Ｗ３を作用させる。
【００１７】この場合のケーソン躯体１０に作用させる
荷重は、固体バラスト２６による荷重をＷ１とし、水バ
ラスト２８による荷重をＷ２とすると、全荷重Ｗは、自
重+Ｗ１+Ｗ２+Ｗ３となる。
荷重は、固体バラスト２６による荷重をＷ１とし、水バ
ラスト２８による荷重をＷ２とすると、全荷重Ｗは、自
重+Ｗ１+Ｗ２+Ｗ３となる。
【００１８】この全荷重Ｗは、基礎構造物を構築後に、
上部構造２５を形成して、これを供用する際の荷重より
も大きく設定すると、スカート部１０ｃを水底地盤１２
中に容易に貫入することができる。
上部構造２５を形成して、これを供用する際の荷重より
も大きく設定すると、スカート部１０ｃを水底地盤１２
中に容易に貫入することができる。
【００１９】また、このように設定した荷重Ｗを所定期
間維持すると、ケーソン躯体１０直下の水底地盤１２に
プレロードを加えることができ、このプレロードにより
水底地盤１２の圧密が進行し、地盤改良を行うことがで
きる。
間維持すると、ケーソン躯体１０直下の水底地盤１２に
プレロードを加えることができ、このプレロードにより
水底地盤１２の圧密が進行し、地盤改良を行うことがで
きる。
【００２０】なお、このような状態でケーソン躯体１０
の沈設設置を行う際には、スカート部１０ｃが所要の深
度まで貫入した段階において、底版２２と水底地盤１２
との間にグラウト３０を充填して、前述した全荷重Ｗが
効率よく水底地盤１２に伝達されるようにする。以上の
ようにして、ケーソン躯体１０のスカート部１０cが水
底地盤１２の所定深度まで貫入すると、水中基礎構造物
の構築が完了する。水中基礎構造物の構築が完了する
と、まず、スカート部１０cの内部側の減圧状態を解除
して、サクション荷重Ｗ３が除かれる。
の沈設設置を行う際には、スカート部１０ｃが所要の深
度まで貫入した段階において、底版２２と水底地盤１２
との間にグラウト３０を充填して、前述した全荷重Ｗが
効率よく水底地盤１２に伝達されるようにする。以上の
ようにして、ケーソン躯体１０のスカート部１０cが水
底地盤１２の所定深度まで貫入すると、水中基礎構造物
の構築が完了する。水中基礎構造物の構築が完了する
と、まず、スカート部１０cの内部側の減圧状態を解除
して、サクション荷重Ｗ３が除かれる。
【００２１】次ぎに、本実施の場合には、ケーソン躯体
１０の沈設後において、ケーソン躯体１０を沈設した際
の荷重Ｗの印加に伴う水底地盤１２のリバウンド（沈下
変形）が終了した時期から、上部構造２５を構築して工
事が完了した後の供用期間中に、バラスト荷重の低減が
行われる。
１０の沈設後において、ケーソン躯体１０を沈設した際
の荷重Ｗの印加に伴う水底地盤１２のリバウンド（沈下
変形）が終了した時期から、上部構造２５を構築して工
事が完了した後の供用期間中に、バラスト荷重の低減が
行われる。
【００２２】この時の低減量は、例えば、上部構造２５
の構築に伴って増加する荷重に対応させ、上部構造２５
を構築する前にその低減が実行される。バラスト荷重を
低減させる手段としては、例えば、水バラスト２８を低
減させる場合には、各セル１４内に水中ポンプを設置
し、水を外部に排出して、セル１４内の水位を下げれば
よい。
の構築に伴って増加する荷重に対応させ、上部構造２５
を構築する前にその低減が実行される。バラスト荷重を
低減させる手段としては、例えば、水バラスト２８を低
減させる場合には、各セル１４内に水中ポンプを設置
し、水を外部に排出して、セル１４内の水位を下げれば
よい。
【００２３】また、各セル１４内にサンドポンプを設置
すると、固体バラスト２６と水バラスト２８の双方の排
出が可能になり、双方の荷重を同時に低減することもで
きる。
すると、固体バラスト２６と水バラスト２８の双方の排
出が可能になり、双方の荷重を同時に低減することもで
きる。
【００２４】さて、以上のように構成した水中基礎構造
物の構築工法によれば、基礎構造物のケーソン躯体１０
の沈設後の適当な時期から完成後の供用期間中に、バラ
スト荷重を低減するので、バラスト荷重を低減した分だ
け、構造物を支持する水底地盤１２にかかる荷重が軽減
され、比較的低い支持力の水底地盤１２においても、沈
下変位の発生が抑制され、地盤改良や、より強固な地盤
深度までの掘削や、スカート部１０ｃの貫入が不要にな
る。
物の構築工法によれば、基礎構造物のケーソン躯体１０
の沈設後の適当な時期から完成後の供用期間中に、バラ
スト荷重を低減するので、バラスト荷重を低減した分だ
け、構造物を支持する水底地盤１２にかかる荷重が軽減
され、比較的低い支持力の水底地盤１２においても、沈
下変位の発生が抑制され、地盤改良や、より強固な地盤
深度までの掘削や、スカート部１０ｃの貫入が不要にな
る。
【００２５】また、本実施例の場合には、ケーソン躯体
１０を沈設した後に、バラスト荷重にサクション荷重を
追加し、これらの荷重の合計が、供用後の荷重よりも大
きくなるように設定して、スカート部１０cを水底地盤
１２中に貫入するので、ケーソン躯体１０直下の水底地
盤１２にプレロードを加えることができ、このプレロー
ドにより水底地盤１２の改良を行った後に、バラスト荷
重の低減効果を発揮させることができる。
１０を沈設した後に、バラスト荷重にサクション荷重を
追加し、これらの荷重の合計が、供用後の荷重よりも大
きくなるように設定して、スカート部１０cを水底地盤
１２中に貫入するので、ケーソン躯体１０直下の水底地
盤１２にプレロードを加えることができ、このプレロー
ドにより水底地盤１２の改良を行った後に、バラスト荷
重の低減効果を発揮させることができる。
【００２６】なお、上記実施例では、ケーソン躯体１０
にスカート部１０ｃを設けた場合を例示したが、本発明
の実施は、この構造に限定されることはなく、スカート
部１０ｃを設けないで、ケーソン躯体１０を水底地盤１
２中に貫入することなく、その上部に沈設する場合にも
適用することができる。
にスカート部１０ｃを設けた場合を例示したが、本発明
の実施は、この構造に限定されることはなく、スカート
部１０ｃを設けないで、ケーソン躯体１０を水底地盤１
２中に貫入することなく、その上部に沈設する場合にも
適用することができる。
【００２７】このような構成のケーソン躯体１０におい
ては、バラスト荷重の低減は、ケーソン躯体１０の沈設
後に、追加バラスト荷重を加えた後に行うことができ、
この構成によれば、追加バラスト荷重を加えることによ
り、ケーソン躯体１０直下の水底地盤１２にプレロード
を加えることができ、このプレロードにより水底地盤１
２の改良を行った後に、バラスト荷重の低減効果を発揮
させることができる。
ては、バラスト荷重の低減は、ケーソン躯体１０の沈設
後に、追加バラスト荷重を加えた後に行うことができ、
この構成によれば、追加バラスト荷重を加えることによ
り、ケーソン躯体１０直下の水底地盤１２にプレロード
を加えることができ、このプレロードにより水底地盤１
２の改良を行った後に、バラスト荷重の低減効果を発揮
させることができる。
【００２８】
【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかる水中基礎構造物の構築工法によれば、完
成後に支持地盤に過大な負担がかかることをなくすこと
により、施工を経済的に行うことができる。
本発明にかかる水中基礎構造物の構築工法によれば、完
成後に支持地盤に過大な負担がかかることをなくすこと
により、施工を経済的に行うことができる。
【図１】本発明にかかる水中基礎構造の構築工法の一実
施例を示す設置状態の側面図である。
施例を示す設置状態の側面図である。
１０ ケーソン躯体
１０ａ 躯体下部
１０ｂ 躯体上部
１０ｃ スカート部
１２ 水底地盤
１４ セル
２６ 固体バラスト
２８ 水バラスト
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 龍岡 文夫
東京都三鷹市大沢４−17−12
(56)参考文献 特開 平10−152842（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−185909（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−151409（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
E02D 23/02
Claims (3)
- 【請求項１】 構築現場まで曳航したケーソン躯体を、
バラスト荷重を加えて、水底地盤上ないしは水底地盤中
に沈設する水中基礎構造物の構築工法において、前記ケーソン躯体の沈設後に、その上方に上部構造が構
築されるものであり、前記ケーソン躯体の沈設後の、当
該ケーソン躯体の沈設に伴う水底地盤のリバウンド終了
後から前記上部構造の構築の完成後の供用期間中に、前
記上部構造の構築により増加する荷重に対応する量の 前
記バラスト荷重を低減することを特徴とする水中基礎構
造物の構築工法。 - 【請求項２】 前記バラスト荷重の低減は、前記ケーソ
ン躯体の沈設後に、追加バラスト荷重を加えた後に行う
ことを特徴とする請求項１記載の水中基礎構造物の構築
工法。 - 【請求項３】 前記ケーソン基礎は、下端にスカート部
が設けられた構造であって、当該ケーソン躯体を沈設し
た後に、前記バラスト荷重にサクション荷重を追加し、
これらの荷重の合計が、供用後の荷重よりも大きくなる
ように設定して、前記スカート部を前記水底地盤中に貫
入することを特徴とする請求項１記載の水中基礎構造物
の構築工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04010299A JP3449279B2 (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | 水中基礎構造物の構築工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04010299A JP3449279B2 (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | 水中基礎構造物の構築工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000240066A JP2000240066A (ja) | 2000-09-05 |
| JP3449279B2 true JP3449279B2 (ja) | 2003-09-22 |
Family
ID=12571511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04010299A Expired - Fee Related JP3449279B2 (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | 水中基礎構造物の構築工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3449279B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7421190B2 (ja) * | 2020-03-23 | 2024-01-24 | 日立造船株式会社 | サクション基礎、供給装置、施工方法、および撤去方法 |
-
1999
- 1999-02-18 JP JP04010299A patent/JP3449279B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000240066A (ja) | 2000-09-05 |
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