JP3570916B2 - ケーソン用目地構造、その施工法およびケーソン用目地材 - Google Patents
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【発明の属する技術分野】
本発明は海洋において埋立地等の造成でコンクリート製または鋼製函体からなるケーソンを利用する際に隣接して配置されたケーソンの端面間に形成される目地をシールする目地材を使用するケーソン用目地構造およびその施工法ならびにこの目地構造に使用される目地材に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来ケーソン用の目地材としては、ゴム・合成樹脂等弾性体の変形を利用する中実型の目地材や、ゴム・繊維製等の長筒状の袋の中にアスファルト、砂等の流動体を詰めて膨ませる型の目地材をケーソン目地中に縦方向に配置してシールを行うタイプのものと、ケーソン目地の埋立側より、ゴム・合成樹脂等からなるシート状または板状の目地材を目地の両側のケーソンに跨るようにして配置してシールを行うタイプのものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来のケーソン用目地材は、いずれのタイプのものもアンカーボルトによりケーソンに固定される。アンカーボルトによる目地材の取付工事はケーソンの敷設前に陸上で行う場合と、海中にケーソンが敷設されてから行う場合とがあるが、いずれの場合においても、所定間隔で多数のアンカーボルトを使用して目地材をケーソンに取付けなければならないので、ケーソンおよび目地材におけるアンカーボルト取付孔の穿孔およびアンカーボルトの取付作業に多大の労力と費用を要するという問題点がある。特に海中で作業を行なう場合は,潜水夫による作業となり、工事日数と費用が多大に必要であった。
【0004】
本発明は、上記従来技術の問題点にかんがみなされたものであって、アンカーボルトによる目地材の取付け工事を必要としないケーソン用目地構造、その施工法およびケーソン用目地材を提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明にかかるケーソン用目地構造は、隣接して配設されたケーソン間の目地の埋立側の端部近傍に縦方向に配設され、該目地の幅よりも広幅の部分を全長にわたり有する目地材と、該目地の幅よりも大きい寸法の部分を有し、該目地幅より大きい寸法の部分が該目地の海側端部に臨む両ケーソンの端縁に接するように配置されたおもりと、該目地内に直線状に延長するようにして該目地材と該おもりとを連結する連結部材とを備え、自重により降下しようとする該おもりの引張り力により、該目地材の該広幅の部分が該目地を塞ぐようにして該両ケーソンの端面に圧接されることを特徴とする。
【0006】
本発明によれば、海側端部に臨む両ケーソンの端縁に接して配置されたおもりが、自重により降下しようとすることにより生じる引張り力により目地材の広幅の部分が目地を塞ぐようにして両ケーソンの端面に圧接されることによって目地材によるシール構造が完成するので、目地材をアンカーボルトによりケーソンに取付ける作業はいっさい不要となる。
【0007】
本発明の一側面においては、該目地材と該連結部材との間に、該目地材の幅方向中心と該目地の幅方向中心とを一致させる芯出し部材を設けることができる。芯出し部材を設けることにより、目地材が目地の一方側に片寄り、施工完了時にシールが不完全となることを防止することができる。
【0008】
本発明の上記課題を解決するケーソン用目地構造の施工法は次の各工程を備える。
【0009】
(1)隣接して配設されたケーソン間の目地の幅よりも広幅の部分を全長にわたり有する目地材に該目地の幅よりも大寸法の部分を有するおもりを連結部材を介して連結する工程
(2)該目地材を該目地の埋立側の端部近傍に配置するとともに該おもりを該目地の海側の端部近傍に配置する工程
(3)吊上げておいた該目地材を該目地の埋立側の端部近傍において縦方向に設置するようにして吊下すとともに、該連結部材が該目地内に延長するようにして、かつ該おもりの該目地幅よりも大きい寸法の部分が該目地を覆うようにして、該連結部材が直線状になってから該おもりが該目地材に対し所定距離だけ相対的に下降するように該おもりを該目地の海側端部に臨む両ケーソンの端縁に沿って下降させる工程
本発明の施工法によれば、連結部材が直線状になってからおもりが目地材に対し所定距離だけ相対的に下降するようにおもりを目地の海側端部に臨む両ケーソンの端縁に沿って下降させることにより、目地材がケーソン側に引張られ、目地材の広幅の部分が目地を塞ぐようにして両ケーソンの端面に圧接されシール構造が完成する。
【0010】
本発明の一側面においては、上記施工法に該目地材と該連結部材との間に、該目地材の幅方向中心と該目地の幅方向中心とを一致させる芯出し部材を設ける工程を加えることができる。
【0011】
また本発明によれば、上記本発明の施工法において使用される目地材が提供される。
【0012】
【発明の実施の形態】
添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【0013】
図1〜図4は本発明にかかるケーソン用目地構造の一実施形態を示すもので、図1はシール機構が完成した時点における平面図、図2は施工前の目地材の斜視図、図3は施工の過程において目地材におもりを連結部材を介して取付けた状態を示す平面図、図4は図1のAA断面図である。
【0014】
まず、本実施形態において使用する目地材について説明する。
【0015】
図2に示すケーソン用目地材3は、合成ゴムまたは合成樹脂等の可撓性を有する変形可能な材料からなり、全体として板状に形成されており、左右1対の両側縁部3a,3bと両側縁部3a,3bを相互に連結する中央部3cを備えている。両側縁部3a,3bは、図2に示す施工前の状態においては、中央部3cから幅方向外側に向けてしだいに広がる形状に形成されており、側縁部3a,3bの各先端部はそれぞれ鋭角をなすように形成されている。平板状の中央部3cには長手方向に適宜の間隔をおいて複数個(図示の実施例においては3個)の連結部材取付金具4が取付けられている。取付金具4は図1および図3から明らかなように、チェーン等の連結部材が取付けられるリング4aを一端部に有する軸部4bと、この軸部4bより小径のボルト部4cを備えており、ボルト部4cは目地材3の中央部3cに穿設された軸部4bより小径のボルト孔(図示せず)に挿通され、ボルト部4cの端部に螺合するナット5を締付けることにより金具4は中央部3cに固定されている。
【0016】
目地材3の長さは、ケーソンの縦方向の高さと略等しく設定されている。また目地材3の幅W2は、図2に示す施工前の状態において、隣接して配設されるケーソン間の目地の幅W1よりも目地材3の全長にわたり広幅に形成されている。施工が完了しシール構造が完成した状態における目地構造を示す図1および図4において、目地材3は、隣接して配設されたケーソン2,2′間の目地6の埋立側(埋込土砂を投入することにより埋立地を造成する側)の端部6a近傍においてケーソン2,2′の高さとほぼ同じ高さで縦方向に配設されており、その両側縁部3a,3bは両ケーソン2,2′に跨るように位置している。
【0017】
目地6の海側の端部6bに臨む両ケーソンの端縁2c,2c′に接するようにして目地幅W1よりも大きい直径を有する複数(図示の例では3個)の球形鉄製おもり7がケーソン端縁2c,2c′の上下方向に所定の間隔をおいて配置されている。これらのおもり7には本発明の連結部材を構成するチェーン8の一端部が固定されており、チェーン8の他端部は目地材3に固定された連結部材の取付金具4のリング4aに取付けられている。チェーン8は目地6内において直線状に延長して目地材3とおもり7を相互に連結している。
【0018】
各おもり7は、図4に示すように、対応する目地材3の連結部材取付金具4の位置と水平なケーソン端縁2c,2c′上の位置2c−1よりも所定距離Dだけ下の位置2c−2において目地6内に部分的にはまり込んだ状態で配置されており、この位置において、自重により降下しようとするおもり7の引張り力により、目地材3の両側縁部3a,3bはケーソン2,2′の埋立側端面2a,2a′に圧接され、目地材3は目地6の埋立側端部6aを塞ぎシール構造を形成していた。
【0019】
この目地構造1により、ケーソン2,2′の埋立側に裏込土砂を投入して埋立地を形成した後、裏込土砂が目地6から海側に流出することを有効に防止することができる。
【0020】
次に、このケーソン用目地構造1の施工法について述べる。
【0021】
まず、上記構造の目地材3におもり7とチェーン8を取付ける。このため、予め工場等ケーソン以外の陸上部において目地材3におもり7とチェーン8を取付けておいてケーソン上に運搬してもよいし、目地材3と、チェーン8を固定したおもり7を別々にケーソン上に運搬し、施工時に目地材3を海中に吊下す過程で下側から1個ずつチェーン8を固定したおもり7を目地材3に取付けてもよい。以下後者の方法を採用した場合を例にとって説明する。
【0022】
ケーソン2または2′上において目地材3とチェーン8を固定した複数のおもり7を別々に準備した後目地材3をクレーンによりケーソン2,2′間の目地6の埋立側の端部6aを埋立側から覆うようなケーソン上方の位置に吊上げる。
【0023】
次に、図3に示すように、目地材3の複数個ある連結部材取付金具4の中最下部の取付金具4がケーソン2,2′の頂面とおおむね同一平面上に位置する所まで目地材3を吊下し、この位置で目地材3の吊下しをいったん停止し、おもり7を目地6の海側の端部6b近傍のケーソン2または2′上に配置しチェーン8の一端部を取付金具4のリング4aに取付ける。
【0024】
次に、図3に示すように、目地材3の両側縁部3a,3bがまだ開いていない初期状態で両側縁部3a,3bの先端部がケーソン2,2′の埋立側端面2a,2a′に接触するようにして、かつ目地材3の中央部3cが目地6と合致するようにして目地材3を縦方向に吊下し可能な状態で配置する一方おもり7を目地6の海側端部6bに臨む両ケーソンの端縁2c,2c′に沿って降下することができる位置に配置する。この時チェーン8は目地6内において直線状に延長するようにその長さを定めておく。なお図3の状態においては、おもり7による引張り力は目地材3に作用していない。
【0025】
こうしておもり7の投下準備が完了したら、目地材3を再び吊下すとともにおもり7を放し、目地6の海側端部6bに臨む両ケーソンの端縁2c,2c′に沿って自重により降下させる。この時おもり7は一部が目地6内にはまり込み、目地6を覆うようにして降下する。
【0026】
次に下から2番目の連結部材取付金具4がケーソン2,2′の頂面とおおむね同一平面上に位置する所まで目地材3が吊下されたら、この位置で目地材3の吊下しをいったん停止し、次のおもり7を目地6の海側の端部6b近傍のケーソン2または2′上に配置しチェーン8の一端部を取付け金具4のリング4aに取付けた後図3に示すおもり投下準備完了状態に目地材3、おもり7、チェーン8を配置した後目地材3を再び吊下すとともにおもりを放し目地6の海側端部6bに臨む両ケーソンの端縁2c,2c′に沿って自重により降下させる。
【0027】
以下この動作を繰返すことによって、各おもり7は、図4に示すように、目地材3の対応する連結部材取付金具4の位置と水平なケーソン端縁2c,2c′上の位置2c−1よりも所定距離Dだけ下の位置2c−2において目地6内に部分的にはまり込んだ状態に配置され、各チェーン8は斜傾した状態で直線状に配置されることになるので、目地材3にはおもり7の引張り力が強く作用し、目地材3の両側縁部3a,3bはケーソン2,2′の埋立側端面2a,2a′に強く圧接され、目地構造1が完成する。
【0028】
こうしてケーソン用目地構造1が完成した後ケーソン2,2′の埋立側に裏込土砂を投入して埋立を行うことにより、目地材3は図1に示すケーソン2,2′に圧接された状態を維持したまま裏込土砂とケーソン2,2′間に固定されシール機能を維持することができる。
【0029】
こうして目地材3が裏込土砂とケーソン2,2′間に固定された後おもり7とチェーン8はそのまま残しておいてもよいし、取外して他の目地構造構築のために再度利用してもよい。
【0030】
上記の例においては、図3に示すおもり投下準備完了状態においてチェーン8は直線状態に張られるようにその長さが設定されているが、これに限らず、おもり投下準備完了状態においてチェーン8がたるんだ状態で目地6内に配置されるようにその長さを設定してもよい。この場合は図4におけるおもりの降下距離Dが大きくなり、チェーン8の斜傾角度が大きくなるが、おもり7は目地材3に対して充分に強い引張り力を作用させることができる。
【0031】
図5は本発明の目地構造の他の実施形態を示すもので、図3と同じく施工の過程において目地材におもりを取付けた状態を示す平面図である。なお、図5以下の各図に示す実施形態において、図1〜4に示す実施形態と同一構成要素は同一符号で示し、説明を省略する。
【0032】
図5に示す実施形態は、目地材3と連結部材方向を構成するチェーン8との間に、目地材8の幅方向中心と目地6の幅方向中心とを一致させる芯出し部材9を設けた点で図1〜4の実施形態と相違する。
【0033】
芯出し部材9は合成樹脂等の適宜の材料からなる目地幅W1よりもやや小径の円柱状の部材で、その長手方向の一端部にはリング4aを有する連結部材取付け金具4が固定されており、他端部には目地材3に芯出し部材9を取付けるための取付けボルト10が固定されている。
【0034】
この取付けボルト10は軸部10aとこの軸部10aよりも小径のボルト部10bを備えており、ボルト部10bは目地材3の中央部3cに穿設された軸部10aより小径のボルト孔(図示せず)に挿通され、ボルト部10bの端部に螺合するナット11を締付けることにより取付けボルト10は中央部3cに固定されている。この芯出し部材9を目地6内に配置することにより、目地材6が目地6の一方側に片寄り施工完了時にシールが不完全になることを防止する。
【0035】
図6は本発明の目地構造の他の実施形態を示すもので、図3と同じく施工の過程において目地材におもりを取付けた状態を示す平面図である。
【0036】
図6の実施形態は芯出し部材を使用した他の例であり、この実施形態において、目地6内に配置された芯出し部材12は合成樹脂等適宜の材料からなるリング状のもので、この芯出し部材12を貫通する取付け棒13に固定されている。リングはその外径が目地幅W1よりも僅かに小径に形成されている。取付け棒13の一端部には連結部材取付け金具(リング)16が固定されており、他端部にはこれより小径のボルト部14を備えている。このボルト部14は目地材3の中央部に穿設された取付け棒13より小径のボルト孔(図示せず)に挿通され、ボルト部14の端部に螺合するナット15を締付けることにより取付け棒13は中央部3cに固定されている。
【0037】
図7は本発明の目地構造の他の実施形態を示すもので、図3と同じく施工の過程において目地材におもりを取付けた状態を示す平面図である。
【0038】
この実施形態においては、図1〜6の各実施形態と異り、目地材16は、合成ゴムまたは合成樹脂等の弾性体からなる楔形断面形状の板状部材であり、楔形断面形状における最小幅の部分の幅W3は目地幅W1より所定の値だけ小さく最大幅の部分の幅W4は目地幅W1より所定の値だけ大きく形成されている。この目地材16の長手方向に適宜の間隔をおいて複数個の連結部材取付金具17が取付けられている。連結部材取付金具17は目地材16を最小幅W3の端面16aから最大幅W4の端面16bにかけて貫通する軸部17aの目地材端面16a側にリング17bが形成されており、目地材端面16b側の軸部17aの端部はネジが切られていて、このネジ部に螺合したナット18を締付けることによって連結部材取付金具17は目地材16に固定されている。リング17bにはチェーン8を介しておもり7が取付けられている。チェーン8は図7の状態において目地6内において直線状に張られた状態で延長している。
【0039】
この目地材16の最小幅W3の端面16aを目地6の内側に向けて目地材16を埋立側目地端部6a内に図7の状態に配置した後、目地材16を吊下すとともにおもり7を放すことにより、おもり7は目地材16の連結部材取付金具17の位置と水平なケーソン端縁2c,2c′上の位置よりも所定距離だけ相対的に下降することによりチェーン8は斜傾した状態で直線状に配置されることになり、目地材16はおもり7に引張られて図7に示す位置よりも所定の距離だけ目地6内に引込まれ、その結果目地材16のケーソン端縁に接触する部分は弾性的に圧縮変形し、目地材16の両側面16c,16cがケーソン2,2′の目地6の埋立側端縁付近の対向する端面2b,2b′に圧接され、目地材16の目地幅W1よりも広幅の部分が目地6を塞ぐようにして目地構造が形成される。この目地構造においても自重により降下しようとするおもりの引張り力により目地材16はケーソン2,2′の対向する端面2b,2b′に圧接され、シール構造を維持する。
【0040】
図8は本発明の目地構造の他の実施例を示すもので、図3と同じく施工の過程において目地材におもりを取付けた状態を示す平面図である。
【0041】
図8の実施形態において、目地材19は、合成ゴムまたは合成樹脂等の弾性体からなる全体として板状の部材であり、両側縁部19a,19bと両側縁部19a,19bを相互に連結する中央部19cを備えている。両側縁部19a,19bは同一平面上に形成されており、その外側両端部には折曲部19d,19eが形成されている。
【0042】
中央部19cは折曲部19d,19eが形成されている側と同じ側に楔形断面形状の突起部を有しており、楔形断面形状の最小幅である突起部の先端の幅W5は目地幅W1より所定の値だけ小さく最大幅の部分の幅W6は目地幅W1より所定の値だけ大きく形成されている。この目地材19の長手方向に適宜の間隔をおいて複数個の連結部材取付金具17が取付けられている。取付金具17の構造は図7の実施形態のものと同一である。また目地材の全長にわたり、折曲部19d,19eの反対側の両側縁部19a,19bおよび中央部19cの端面を覆うようにして目地材保持板20がナット18により押えられて固定されている。
【0043】
この目地材19の最小幅W5の端面19fを目地6の内側に向けて目地材19の中央部19cの突起部を埋立側目地端部6d内に図8の状態に配置する。この時目地材19の折曲部19d,19eの先端はケーソンの埋立側端面2a,2a′に接触している。
【0044】
図8の状態から、目地材19を吊下すとともにおもり7を降下させることにより、図7の実施形態と同様の工程によって目地構造が形成される。この目地構造においては、自重により降下しようとするおもりの引張り力により、目地材19の中央部19cの突起部がケーソン2,2′の対向する端面2b,2b′に圧接される上に折曲部19d,19eの先端部がケーソン2,2′の埋立側端面2a,2a′に圧接され2重のシール構造が達成される。
【0045】
目地材の形状については、上記各実施形態のものに限定されるものではなく、ケーソン間の目地幅よりも広幅の部分を全長にわたり有する変形可能な材料からなるものであれば他の形状のものでも使用することができる。
【0046】
また、目地材の材料としてはゴム・合成樹脂に限らず鉄板等の金属材料を用いることもできる。
【0047】
また、目地材の底部にモップ状の砂止め材を設けてもよい。目地材はケーソンの上部から下部にかけて連続するものであるが、必ずしも一体成形したものでなくてもよく、複数の部材を途中で接続して形成してもよい。
【0048】
また、上記各実施例において、おもりとしては球形鉄製おもりを使用しているが、これに限るものではなく、たとえば図9に示すような円柱形の鉄製またはコンクリート製おもり21を使用してもよい。この場合円柱形状おもり21の長手方向の長さは目地幅W1よりも大きくなければならない。この他、金属製またはコンクリート製等の角柱、円錐等要は目地幅W1より大きい寸法の部分を有し、目地材を自重により引張ることによりケーソン端面に圧接させる重量を有するものであればどのような形状、材質のものでもよい。
【0049】
また、上記各実施例においては、目地材とおもりを連結する連結部材としてチェーンを使用しているが、連結部材はチェーンに限るものではなく、ワイヤロープ等おもりの引張り力に耐え得る部材であれば他の部材を使用してもよい。
【0050】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、両ケーソンの海側端縁を覆うようにして配置されたおもりが、自重により降下しようとすることにより生じる引張り力により目地材の広幅の部分が目地を塞ぐようにして両ケーソンの端面に圧接されることによって目地材によるシール構造が完成するので、目地材をアンカーボルトによりケーソンに取付ける作業はいっさい不要となり、潜水夫による作業を行う場合は勿論であるが、ケーソンおよび目地材におけるアンカーボルト取付孔の穿孔およびアンカーボルトの取付作業に多大の労力と費用をかけずに簡単な作業により充分なシール機能を有する目地構造を提供することができる。
【0051】
また埋立側に裏込土砂を投入して埋立地造成を完了した後おもりおよびチェーン等の連結部材を取り外して他の目地構造構築に再度使用することができるので、資源の節約となり施工コストも低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の目地構造の一実施形態を示す平面図である。
【図2】施工前の目地材の斜視図である。
【図3】施工の過程において目地材におもりを連結部材を介して取付けた状態を示す平面図である。
【図4】図1のAA断面図である。
【図5】本発明の他の実施形態の図3と同様の状態を示す平面図である。
【図6】本発明の他の実施形態の図3と同様の状態を示す平面図である。
【図7】本発明の他の実施形態の図3と同様の状態を示す平面図である。
【図8】本発明の他の実施形態の図3と同様の状態を示す平面図である。
【図9】おもりの他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 ケーソン用目地構造
2,2′ ケーソン
3,16,19 目地材
6 目地
7,21 おもり
8 チェーン(連結部材)
W1 目地幅
Claims (5)
- 隣接して配設されたケーソン間の目地の埋立側の端部近傍に縦方向に配設され、該目地の幅よりも広幅の部分を全長にわたり有する目地材と、該目地の幅よりも大きい寸法の部分を有し、該目地幅より大きい寸法の部分が該目地の海側端部に臨む両ケーソンの端縁に接するように配置されたおもりと、該目地内に直線状に延長するようにして該目地材と該おもりとを連結する連結部材とを備え、自重により降下しようとする該おもりの引張り力により、該目地材の該広幅の部分が該目地を塞ぐようにして該両ケーソンの端面に圧接されることを特徴とするケーソン用目地構造。
- 該目地材と該連結部材との間に、該目地材の幅方向中心と該目地の幅方向中心とを一致させる芯出し部材を設けたことを特徴とする請求項1記載のケーソン用目地構造。
- 次の各工程を備えるケーソン用目地構造の施工法。
(1)隣接して配設されたケーソン間の目地の幅よりも広幅の部分を全長にわたり有する目地材に該目地の幅よりも大寸法の部分を有するおもりを連結部材を介して連結する工程
(2)該目地材を該目地の埋立側の端部近傍に配置するとともに該おもりを該目地の海側の端部近傍に配置する工程
(3)吊上げておいた該目地材を該目地の埋立側の端部近傍において縦方向に設置するようにして吊下すとともに、該連結部材が該目地内に延長するようにして、かつ該おもりの該目地幅よりも大きい寸法の部分が該目地を覆うようにして、該連結部材が直線状になってから該おもりが該目地材に対し所定距離だけ相対的に下降するように該おもりを該目地の海側端部に臨む両ケーソンの端縁に沿って下降させる工程 - 該目地材と該連結部材との間に、該目地材の幅方向中心と該目地の幅方向中心とを一致させる芯出し部材を設けることを特徴とする請求項3記載の工程。
- 請求項3または4記載の施工法において使用する目地材。
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