JP3848917B2 - ハイブリッド構造函体の建造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼板とコンクリートとの合成構造（以下「ハイブリッド構造」という）の函体の建造方法に関し、例えば浮桟橋や浮防波堤等に好適なハイブリッド構造函体の建造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、岸壁等に接続設置される浮桟橋に、図２に示すような構造の浮函体１０が用いられている。この浮函体１０は鋼板１で形成された函体１Ａと、鋼板１（函体１Ａ）の内側に取り付けられた補強用の縦リブ４と鋼板１（函体１Ａ）の外面に設けられたスタッドジベル５および鉄筋３と、スタッドジベル５および鉄筋３を埋込むように鋼板１の外周に打設されたコンクリート部２とでハイブリッド構造に構成されている。符号６は浮函体１０の外壁に付設された防舷材を示している。このような、鋼板とコンクリートからなるハイブリッド構造函体は、引張りにも圧縮にも強く軽量である。また、鋼板が露出せずコンクリートに覆われているので、海水などに対する腐食に強い。
【０００３】
そして、上記構造の浮函体１０は、従来、コンクリートの継ぎ目処理の必要のない、作業時間の短い建造方法として、図３（ａ）〜（ｆ）に示す手順で建造されている。即ち、鋼板１で床板１ａ，底板１ｂおよび両側側板１ｃからなる函体１Ａを成形し、この函体１Ａを形成する鋼板１（床板１ａ，底板１ｂおよび両側側板１ｃ）の内側を縦リブ４等で補強するとともに、外周に多数のスタッドジベル５を溶殖し、さらに底板１ｂ外面に複数のコンクリート製の支持台１１を溶接する［図３（ａ）］。
【０００４】
次に、架台７上に仮置きした後、底板１ｂ外周および両側側壁１ｃの下部外周に鉄筋３ａを配筋し、各スタッドジベル５の先端部に溶接する［図３（ｂ）］。次に、表面がソイルセメント等で平坦に地固めされた基台１５上に底板用コンクリート打設用の型枠９ａを予め敷設しておき、函体１Ａをこの型枠９ａ上に移し替える［図３（ｃ）］。
【０００５】
次いで、両側側壁１ｃの上部外周および床板１ａ外周に、鉄筋３ａに続く鉄筋３ｂを配筋し、この鉄筋３ｂを各スタッドジベル５の先端部に溶接する［図３（ｄ）］。
次に、下端部を型枠９ａに接続する、両側側板１ｃおよび床板１ａ用コンクリート打設用の型枠９ｂを組立てる［図３（ｅ）］。
【０００６】
次に、型枠９ａと底板１ｂとの間に高流動コンクリート２ａを打設し、続いて型枠９ｂと両側側壁１ｃとの間および床板１ａの上面に通常のコンクリート２ｂを打設する。高流動コンクリート２ａの打設により、ハイブリッド構造の底板部が形成されるとともに通常のコンクリート２ｂの打設により、ハイブリッド構造の床板部および両側側壁が形成される。
【０００７】
このようにして、一度のコンクリートの打設により函体１Ａの全周に所定厚さのコンクリート部２を形成することができる［図３（ｆ）］（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−２５４８６８号公報（段落０００８〜段落００１５、図１、図３）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の方法では、大きい函体の場合には底板部にコンクリートを打設する際の流動性が悪くなって、建造できるハイブリッド構造函体の大きさが限定される。本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、コンクリートを打設する際の流動性を改善したハイブリッド構造函体の建造方法を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用することとした。
請求項１の発明は、ハイブリッド構造函体を建造するに際し、床板，底板および側板からなる鋼板製の函体と、この函体を所定間隔へだてて囲むように配置される前記底板および前記側板へのコンクリート打設用の型枠とがあって、前記函体を前記型枠とともに所定角度だけ傾斜させた後、前記底板および前記側板の外面にコンクリートを打設し、次いで、前記函体を前記型枠とともに水平状態に戻した後、前記側板の未打設部および前記床板の外面にコンクリートを打設するようにしたことを特徴とする。
更に、前記函体の底面には突出部が設けてあり、また、前記底板へのコンクリート打設用の型枠には前記突出部に嵌め合わせの可能な嵌合部が設けてあって、前記函体を前記底板へのコンクリート打設用の型枠上に設置する際に、突出部を嵌合部に一致させるように設置することも特徴とする。
【００１１】
この構成により、前記函体を前記型枠とともに所定角度だけ傾斜させてコンクリートを打設することにより、底板の外面にコンクリートを打設する際に、底板に対応する型枠上のコンクリートに自重による水平分力が生じて、水平方向への流動性が良くなり、底板の外面にコンクリートが行き渡り易い。
また、函体を型枠とともに所定角度だけ傾斜させたときに、突出部は嵌合部が嵌め合わされているので、函体が型枠に対して横ずれなどを起こしにくい。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、ハイブリッド構造函体を建造するに際し、床板，底板および側板により鋼板製の函体を成形してから、同函体の外面に複数のスタッドジベルを溶植した後、同函体の外面に複数の鉄筋を配筋し、あるいは鋼板の一方の面に複数のスタッドジベルを溶植してから、同鋼板を床板，底板および側板として前記スタッドジベルが外側に位置する鋼板製の函体を形成した後、同函体の外面に複数の鉄筋を配筋し、次いで、前記底板の外面へのコンクリート打設用の型枠上に、所定間隔へだてて、前記函体を設置し、次いで、前記側板へのコンクリート打設用の型枠を組立て、次いで、前記函体を前記型枠とともに所定角度だけ傾斜させた後、前記底板および前記側板の外面にコンクリートを打設し、次いで、前記函体を前記型枠とともに水平状態に戻した後、前記側板の未打設部および前記床板の外面にコンクリートを打設するようにしたことを特徴とする。
更に、前記函体の底面には突出部が設けてあり、また、前記底板へのコンクリート打設用の型枠には前記突出部に嵌め合わせの可能な嵌合部が設けてあって、前記函体を前記底板へのコンクリート打設用の型枠上に設置する際に、突出部を嵌合部に一致させるように設置することを特徴とする。
【００１３】
この構成により、効率よく建造できるので、作業時間が短縮でき、さらに、函体を所定角度だけ傾斜させてコンクリートを打設することにより、底板の外面にコンクリートを打設する際に、底板に対応する型枠上のコンクリートに自重による水平分力が生じて、水平方向への流動性が良くなり、底板の外面にコンクリートが行き渡り易い。
また、函体を型枠とともに所定角度だけ傾斜させたときに、突出部は嵌合部が嵌め合わされているので、函体が型枠に対して横ずれなどを起こしにくい。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のハイブリッド構造函体の建造方法において、前記函体には、長手方向と短手方向とがあって、前記函体を前記型枠とともに所定角度だけ傾斜させる際に、この短手方向を傾斜させることを特徴とする。
【００１５】
この構成により、長手方向を傾斜させる場合に比較して、短時間で、底板の外面にコンクリートが行き渡り易い。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態としてのハイブリッド構造函体の建造方法につき、図面を用いて説明する。この実施形態でのハイブリッド構造函体は、従来技術のところで説明した、図２に示したような浮桟橋用浮函体の建造方法を例としている。図２は、説明の都合上、紙面手前と向こう側が筒抜けになっているが、紙面手前にも向こう側にもそれぞれ側板が設けられていて、密閉構造となっている。なお、その側板の外面には、他の側板と同様に、スタッドジベルや鉄筋やコンクリートが施されている。ただし、必要により、フランジを設けた開口があり、フランジには蓋がボルトなどにより固定されていて、浮函体の密閉性が保たれている。
【００１９】
この浮函体の建造方法の工程中、途中までは、従来技術として、図３（ａ）〜（ｅ）を用いて説明したものと同じであるが、もう一度、説明をくりかえす。それに続く工程を図１（ａ）〜（ｄ）に基づいて説明する。
【００２０】
〈傾斜させる前までの工程〉
図３（ａ）〜（ｅ）に示す手順で建造されている。即ち、鋼板１で、上面に当たる床板１ａ，下面に当たる底板１ｂおよび側板１ｃからなる函体１Ａを成形し、この函体１Ａを形成する鋼板１（床板１ａ，底板１ｂおよび側板１ｃ）の内側を縦リブ４等で補強するとともに、外周に多数のスタッドジベル５を溶殖し、さらに底板１ｂ外面に複数のコンクリート製の支持台１１を溶接する［図３（ａ）］。
【００２１】
側板１ｃは、図には、左右の両側側板１ｃしか現れていないが、図の前側と向こう側の両側にも側板があり、函体は全体として密閉可能な構造となっている。また、真中に穴をあけた円盤を、縦に起立させた状態で、床板の外面、複数箇所に設けてある。この穴にロープやフック等をかけて引っ張ることにより、函体の移動や姿勢を変えることができる。
【００２２】
次に、架台７上に仮置きした後、底板１ｂ外周および側板１ｃの下部外周に鉄筋３ａを配筋し、各スタッドジベル５の先端部に溶接する［図３（ｂ）］。
次に、表面がソイルセメント等で平坦に地固めされた基台１５上に底板用コンクリート打設用の型枠９ａを予め敷設しておき、函体１Ａをこの型枠９ａ上に移し替える。
【００２３】
この基台１５は可動する台となっており、後述する可動台として機能する。［図３（ｃ）］。底板１ｂ外面に複数のコンクリート製の支持台１１が設けてあるので、底板１ｂ外面と型枠９ａとの間に所定間隔を保つことができる。なお、この所定間隔は、コンクリート部２として必要な厚さに相当する間隔である。
【００２４】
次いで、側板１ｃの上部外周および床板１ａ外周に、鉄筋３ａに続く鉄筋３ｂを配筋し、この鉄筋３ｂを各スタッドジベル５の先端部に溶接する［図３（ｄ）］。この側板１ｃの上部外周および床板１ａ外周への配筋は、これよりも前の図３（ｂ）の工程、即ち、底板１ｂ外周および側板１ｃの下部外周に鉄筋３ａを配筋するときに、一緒に行うようにしてもよい。
【００２５】
次に、側板１ｃおよび床板１ａ用コンクリート打設用の型枠９ｂを、側板１ｃの外面に所定間隔へだてて対向させるとともに、その下端が底板用コンクリート打設用の型枠９ａに接続させる［図３（ｅ）］。
【００２６】
床板用コンクリート打設用の型枠９ｂは、側板１ｃ用コンクリート打設用の型枠９ｂが、床板１ａの鉄筋３ｂの高さよりも高い位置まで延設されて形成されている。これにより、床板１ａの外面に所定の厚さのコンクリートが打設できるようになつている。なお、床板の上方は開放されていて人が立って作業することができ、床板に適当箇所に投下したコンクリートを床板１ａ全面に伸ばす作業ができる。
【００２７】
ここまでをまとめると次のようになる。床板１ａ，底板１ｂおよび側板１ｃより成る鋼板製函体１Ａを成形して、その外周面に複数のスタッドジベル５および鉄筋３を取付け、予め設置された底板用の型枠９ａ上に、この函体１Ａを載置する。ここでは、底板用の型枠９ａ上に、コンクリート製支持台１１の高さ分に相当する所定間隔へだてて、函体１Ａが設置されることになる。函体１Ａの底板１ｂおよび側板１ｃに対向して底板１ｂ用および側板１ｃ用の型枠９ｂを組立ててある。また、側板１ｃ用の型枠９ｂが側板１ｃに対向する面よりも上方に延びていることにより、床板１ａ用の型枠９ｂとなっている。この状態の函体１Ａと型枠９が水平な基台１５、後述する可動台１５に載置されている。
【００２８】
〈傾斜させた工程〉
この状態のものを、図１（ａ）に示すように、型枠９ごと函体１Ａを所定角度θだけ傾斜させる。傾斜させる手段としては、底板用の型枠９ａを可動台１５で支持し、この可動台１５の一端側を回動中心部１７として、他端側をジャッキ１６で持ち上げることによる。
【００２９】
このように傾斜させてから、高い位置となる側の側板用型枠９ｂ（図の左側）、即ち、図の矢印Ｂの側からコンクリートを投入することにより打設する［図１（ａ）］。コンクリートは大径のホースを介して投入するため、ホースの開口を投入箇所に移動させる。
【００３０】
矢印Ｂの側から投入したコンクリートは、下方にある底板用型枠９ａにまで達した後も、底板用の型枠９ａが下方に傾斜しているので、コンクリートの自重による水平分力が生じて、水平方向への流動性が良くなり、底板の外面にコンクリートが行き渡っていく。また、高い位置となる側の側板用型枠９ｂ（図の左側）、即ち、図の矢印Ｂの側からコンクリートを投入するので、投入位置から底板用型枠９ａの傾斜下方部までの高低差が大きくなり、このヘッド差により、コンクリートを流動させる力が大きくなり、コンクリートを行き渡り易くしている。さらに、ヘッド差により、低い位置となる側の側板用型枠９ｂ（図の右側）の上方にまで、コンクリートを達し易くすることができる。
【００３１】
この打設によって一方の側板用型枠９ｂの側（図の右側）のコンクリート部２はほぼ完成するが、他方の側板用型枠９ｂの側（図の左側）の上方の一部および床板１ａ側に未打設部ができる［図１（ｂ）］。
【００３２】
この函体１Ａは略直方体形状からなり、長手方向と短手方向を有する形状である。この形状に型枠９も可動台１５も対応して、長手方向と短手方向を有した形状となっている。可動台１５の形状も薄い略直方体である。ジャッキ１６で持ち上げる他端側と回動中心部１７となる一端側とは、それぞれ可動台１５の長辺側にあり、可動台１５の短辺側である短手方向が傾斜する。
【００３３】
このように、短手方向を傾斜させることにより、長手方向を傾斜させるよりも、コンクリートが底板用の型枠９ａ上を流れる距離も短いので、早く行き渡りやすい。なお、函体１Ａは、略直方体形状に限らず、一部に突出した部分があったりしてもよく、上面視して、全体に長手方向と短手方向があれば、略長方体形状の場合と同様に適用できる。
【００３４】
上記傾斜角度θは、函体１Ａの大きさ，打設コンクリートの性状等によって適正に設定する。その際、ジャッキ１６の角度調整を自動化することにより、作業効率を上げることができる。なお、ジャッキは油圧ジャッキが好ましい。
【００３５】
上記傾斜角度θを大きくした場合、函体１Ａが横にずれたりするおそれがある。そのため、底板用の型枠９ａに支持台１１（請求項の「突出部」に相当する。）の下端を嵌め合わせできる凹部（請求項の「嵌合部」に相当する。図示していない。）を設けておき、この凹部に支持台１１の下端を嵌め合わせるように、函体１Ａを底板用の型枠９ａ上に載置している。
【００３６】
これにより、可動台１５の傾斜角度θを多少大きくしても、突出部と嵌合部とが嵌め合わされているので、函体１Ａが型枠９に対して横ずれなどを起こすことを防止できる。この場合、所定間隔を保持するための支持台を突出部として兼用しているが、別々のものであってもよい。また、底板用の型枠９ａの嵌め合わせ部は、凹でなく、凸となっていて、突出部の先が凹になっていて嵌め合わすことが可能なものなど、突出部と嵌合部は、嵌め合わせができるものであれば、様々な形態のものが適応できる。
【００３７】
〈水平に戻した工程〉
次に、ジャッキ１６を下げて可動台１５を水平にすることにより、函体１Ａ及び型枠９も水平状態に戻す。その後、側板用型枠９ｂの側の未打設部および床板１ａ側にコンクリートを打設してそれぞれのコンクリート部２を形成する［図１（ｃ）］。
【００３８】
このようにして、函体１Ａの全周に所定厚さのコンクリート部２を形成し、鋼とコンクリートとのハイブリッド構造の浮函体１０を完成させるものである［図１（ｄ）］。
【００３９】
上記の例では、高い位置となる側の側板用型枠９ｂ（図の左側）、即ち、図の矢印Ｂの側から、高流動コンクリートを投入して、対向する側の側板用型枠９ｂの側（図の右側）の上方まで、流動させることにより、打設している。これに限らず、高流動コンクリートを底板１ｂのコンクリート部２の形成にのみ用いることとし、他の部分には通常コンクリートを用いることもできる。
【００４０】
この場合、高い位置となる側の側板用型枠９ｂ（図の左側）、即ち、図の矢印Ｂの側から、高流動コンクリートを投入して、底板１ｂと底板用の型枠９ａの間を流動させて充填したら、函体１Ａと型枠９の傾斜を戻して水平にして、通常コンクリートを各側板用型枠９ｂの側から投入して、各側板１ｃのコンクリート部２を形成するようにすればよい。
【００４１】
なお、コンクリートの比重は約２．３であり、水よりも大きいため、コンクリートが流動性のある状態の場合は、水よりも大きな浮力を生じさせることができる。このため、函体が浮き上がらないように、函体の中に水を入れたりしている。
【００４２】
なお、底板１ｂへのコンクリート打設用の型枠９ａ上と前記函体１Ａとを所定間隔をあけるための手段としてコンクリート製の支持台１１を用いると、完成後に支持台とコンクリート部２とが一体となるため好ましいが、所定間隔をあけて函体１Ａを支持できるものであれば、他の手段を用いてもよい。例えば、コンクリート製以外の支持台を用いてもよいし、函体１Ａを上から吊って支持してもよい。
【００４３】
なお、浮桟橋等の海上等に用いる浮函体として、このハイブリッド構造函体を説明したが、かかる浮函体に限定されず、このような方法により建造できるハイブリッド構造函体であれば、他のところに用いるものでもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明した本発明においては以下の効果を奏する。
請求項１記載の発明によれば、ハイブリッド構造函体を建造するに際し、床板，底板および側板からなる鋼板製の函体と、この函体を所定間隔へだてて囲むように配置される前記底板および前記側板へのコンクリート打設用の型枠とがあって、前記函体を前記型枠とともに所定角度だけ傾斜させた後、前記底板および前記側板の外面にコンクリートを打設し、次いで、前記函体を前記型枠とともに水平状態に戻した後、前記側板の未打設部および前記床板の外面にコンクリートを打設するようにしたので、前記函体を前記型枠とともに所定角度だけ傾斜させてコンクリートを打設することにより、底板に対応する型枠上のコンクリートに自重による水平分力が生じて、流動性が良くなり、容易に、底板の外面にコンクリートが行き渡らせることができる。よって、従来、建造が困難であった大きさのハイブリッド函体の建造ができる。
更に、前記函体の底面には突出部が設けてあり、また、前記底板へのコンクリート打設用の型枠には前記突出部に嵌め合わせの可能な嵌合部が設けてあって、前記函体を前記底板へのコンクリート打設用の型枠上に設置する際に、突出部を嵌合部に一致させるように設置するので、函体を型枠とともに所定角度だけ傾斜させたときに、突出部と嵌合部の嵌め合わせにより、函体が型枠に対して横ずれを生じ難くできる。
【００４５】
請求項２記載の発明によれば、ハイブリッド構造函体を建造するに際し、床板，底板および側板により鋼板製の函体を成形してから、同函体の外面に複数のスタッドジベルを溶植した後、同函体の外面に複数の鉄筋を配筋し、あるいは鋼板の一方の面に複数のスタッドジベルを溶植してから、同鋼板を床板，底板および側板として前記スタッドジベルが外側に位置する鋼板製の函体を形成した後、同函体の外面に複数の鉄筋を配筋し、次いで、前記底板の外面へのコンクリート打設用の型枠上に、所定間隔へだてて、前記函体を設置し、次いで、前記側板へのコンクリート打設用の型枠を組立て、次いで、前記函体を前記型枠とともに所定角度だけ傾斜させた後、前記底板および前記側板の外面にコンクリートを打設し、次いで、前記函体を前記型枠とともに水平状態に戻した後、前記側板の未打設部および前記床板の外面にコンクリートを打設するようにしたので、効率よく建造できて、作業時間を短縮でき、さらに、函体を枠型とともに所定角度だけ傾斜させてコンクリートを打設することにより、底板に対応する型枠上のコンクリートに自重による水平分力が生じて、流動性が良くなり、容易に、底板の外面にコンクリートが行き渡らせることができる。よって、従来、建造が困難であった大きさのハイブリッド函体の建造ができる。
更に、前記函体の底面には突出部が設けてあり、また、前記底板へのコンクリート打設用の型枠には前記突出部に嵌め合わせの可能な嵌合部が設けてあって、前記函体を前記底板へのコンクリート打設用の型枠上に設置する際に、突出部を嵌合部に一致させるように設置するので、函体を型枠とともに所定角度だけ傾斜させたときに、突出部と嵌合部の嵌め合わせにより、函体が型枠に対して横ずれを生じ難くできる。
【００４６】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２に記載浮函体の建造方法において、前記函体には、長手方向と短手方向とがあって、前記函体を前記型枠とともに所定角度だけ傾斜させる際に、この短手方向を傾斜させるので、この構成により、長手方向を傾斜させる場合に比較して、短時間で、底板の外面にコンクリートを行き渡らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るに関する浮函体の建造方法の手順を示す模式図
【図２】従来および本発明の一実施形態に係る浮函体の斜視図
【図３】従来および本発明の一実施形態に係る浮函体の建造方法の手順を示す模式図
【符号の説明】
１…鋼板
１Ａ…函体
１ａ…床板
１ｂ…底板
１ｃ…側板
２…コンクリート（コンクリート部）
２ａ…高流動コンクリート
２ｂ…通常コンクリート
３…鉄筋
３ａ…鉄筋
３ｂ…鉄筋
４…縦リブ
５…スタッドジベル
６…防舷材
７…架台
９…コンクリート打設用型枠
９ａ…底板の外面への（底板用）コンクリート打設用型枠
９ｂ…床板および側板の外面への（床板用、側板用）コンクリート打設用型枠
１０…浮函体
１１…コンクリート製支持台
１５…基台（可動台）
１６…ジャッキ
１７…回動中心部
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼板とコンクリートとの合成構造（以下「ハイブリッド構造」という）の函体の建造方法に関し、例えば浮桟橋や浮防波堤等に好適なハイブリッド構造函体の建造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、岸壁等に接続設置される浮桟橋に、図２に示すような構造の浮函体１０が用いられている。この浮函体１０は鋼板１で形成された函体１Ａと、鋼板１（函体１Ａ）の内側に取り付けられた補強用の縦リブ４と鋼板１（函体１Ａ）の外面に設けられたスタッドジベル５および鉄筋３と、スタッドジベル５および鉄筋３を埋込むように鋼板１の外周に打設されたコンクリート部２とでハイブリッド構造に構成されている。符号６は浮函体１０の外壁に付設された防舷材を示している。このような、鋼板とコンクリートからなるハイブリッド構造函体は、引張りにも圧縮にも強く軽量である。また、鋼板が露出せずコンクリートに覆われているので、海水などに対する腐食に強い。
【０００３】
そして、上記構造の浮函体１０は、従来、コンクリートの継ぎ目処理の必要のない、作業時間の短い建造方法として、図３（ａ）〜（ｆ）に示す手順で建造されている。即ち、鋼板１で床板１ａ，底板１ｂおよび両側側板１ｃからなる函体１Ａを成形し、この函体１Ａを形成する鋼板１（床板１ａ，底板１ｂおよび両側側板１ｃ）の内側を縦リブ４等で補強するとともに、外周に多数のスタッドジベル５を溶殖し、さらに底板１ｂ外面に複数のコンクリート製の支持台１１を溶接する［図３（ａ）］。
【０００４】
次に、架台７上に仮置きした後、底板１ｂ外周および両側側壁１ｃの下部外周に鉄筋３ａを配筋し、各スタッドジベル５の先端部に溶接する［図３（ｂ）］。次に、表面がソイルセメント等で平坦に地固めされた基台１５上に底板用コンクリート打設用の型枠９ａを予め敷設しておき、函体１Ａをこの型枠９ａ上に移し替える［図３（ｃ）］。
【０００５】
次いで、両側側壁１ｃの上部外周および床板１ａ外周に、鉄筋３ａに続く鉄筋３ｂを配筋し、この鉄筋３ｂを各スタッドジベル５の先端部に溶接する［図３（ｄ）］。
次に、下端部を型枠９ａに接続する、両側側板１ｃおよび床板１ａ用コンクリート打設用の型枠９ｂを組立てる［図３（ｅ）］。
【０００６】
次に、型枠９ａと底板１ｂとの間に高流動コンクリート２ａを打設し、続いて型枠９ｂと両側側壁１ｃとの間および床板１ａの上面に通常のコンクリート２ｂを打設する。高流動コンクリート２ａの打設により、ハイブリッド構造の底板部が形成されるとともに通常のコンクリート２ｂの打設により、ハイブリッド構造の床板部および両側側壁が形成される。
【０００７】
このようにして、一度のコンクリートの打設により函体１Ａの全周に所定厚さのコンクリート部２を形成することができる［図３（ｆ）］（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−２５４８６８号公報（段落０００８〜段落００１５、図１、図３）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の方法では、大きい函体の場合には底板部にコンクリートを打設する際の流動性が悪くなって、建造できるハイブリッド構造函体の大きさが限定される。本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、コンクリートを打設する際の流動性を改善したハイブリッド構造函体の建造方法を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用することとした。
請求項１の発明は、ハイブリッド構造函体を建造するに際し、床板，底板および側板からなる鋼板製の函体と、この函体を所定間隔へだてて囲むように配置される前記底板および前記側板へのコンクリート打設用の型枠とがあって、前記函体を前記型枠とともに所定角度だけ傾斜させた後、前記底板および前記側板の外面にコンクリートを打設し、次いで、前記函体を前記型枠とともに水平状態に戻した後、前記側板の未打設部および前記床板の外面にコンクリートを打設するようにしたことを特徴とする。
更に、前記函体の底面には突出部が設けてあり、また、前記底板へのコンクリート打設用の型枠には前記突出部に嵌め合わせの可能な嵌合部が設けてあって、前記函体を前記底板へのコンクリート打設用の型枠上に設置する際に、突出部を嵌合部に一致させるように設置することも特徴とする。
【００１１】
この構成により、前記函体を前記型枠とともに所定角度だけ傾斜させてコンクリートを打設することにより、底板の外面にコンクリートを打設する際に、底板に対応する型枠上のコンクリートに自重による水平分力が生じて、水平方向への流動性が良くなり、底板の外面にコンクリートが行き渡り易い。
また、函体を型枠とともに所定角度だけ傾斜させたときに、突出部は嵌合部が嵌め合わされているので、函体が型枠に対して横ずれなどを起こしにくい。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、ハイブリッド構造函体を建造するに際し、床板，底板および側板により鋼板製の函体を成形してから、同函体の外面に複数のスタッドジベルを溶植した後、同函体の外面に複数の鉄筋を配筋し、あるいは鋼板の一方の面に複数のスタッドジベルを溶植してから、同鋼板を床板，底板および側板として前記スタッドジベルが外側に位置する鋼板製の函体を形成した後、同函体の外面に複数の鉄筋を配筋し、次いで、前記底板の外面へのコンクリート打設用の型枠上に、所定間隔へだてて、前記函体を設置し、次いで、前記側板へのコンクリート打設用の型枠を組立て、次いで、前記函体を前記型枠とともに所定角度だけ傾斜させた後、前記底板および前記側板の外面にコンクリートを打設し、次いで、前記函体を前記型枠とともに水平状態に戻した後、前記側板の未打設部および前記床板の外面にコンクリートを打設するようにしたことを特徴とする。
更に、前記函体の底面には突出部が設けてあり、また、前記底板へのコンクリート打設用の型枠には前記突出部に嵌め合わせの可能な嵌合部が設けてあって、前記函体を前記底板へのコンクリート打設用の型枠上に設置する際に、突出部を嵌合部に一致させるように設置することを特徴とする。
【００１３】
この構成により、効率よく建造できるので、作業時間が短縮でき、さらに、函体を所定角度だけ傾斜させてコンクリートを打設することにより、底板の外面にコンクリートを打設する際に、底板に対応する型枠上のコンクリートに自重による水平分力が生じて、水平方向への流動性が良くなり、底板の外面にコンクリートが行き渡り易い。
また、函体を型枠とともに所定角度だけ傾斜させたときに、突出部は嵌合部が嵌め合わされているので、函体が型枠に対して横ずれなどを起こしにくい。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のハイブリッド構造函体の建造方法において、前記函体には、長手方向と短手方向とがあって、前記函体を前記型枠とともに所定角度だけ傾斜させる際に、この短手方向を傾斜させることを特徴とする。
【００１５】
この構成により、長手方向を傾斜させる場合に比較して、短時間で、底板の外面にコンクリートが行き渡り易い。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態としてのハイブリッド構造函体の建造方法につき、図面を用いて説明する。この実施形態でのハイブリッド構造函体は、従来技術のところで説明した、図２に示したような浮桟橋用浮函体の建造方法を例としている。図２は、説明の都合上、紙面手前と向こう側が筒抜けになっているが、紙面手前にも向こう側にもそれぞれ側板が設けられていて、密閉構造となっている。なお、その側板の外面には、他の側板と同様に、スタッドジベルや鉄筋やコンクリートが施されている。ただし、必要により、フランジを設けた開口があり、フランジには蓋がボルトなどにより固定されていて、浮函体の密閉性が保たれている。
【００１９】
この浮函体の建造方法の工程中、途中までは、従来技術として、図３（ａ）〜（ｅ）を用いて説明したものと同じであるが、もう一度、説明をくりかえす。それに続く工程を図１（ａ）〜（ｄ）に基づいて説明する。
【００２０】
〈傾斜させる前までの工程〉
図３（ａ）〜（ｅ）に示す手順で建造されている。即ち、鋼板１で、上面に当たる床板１ａ，下面に当たる底板１ｂおよび側板１ｃからなる函体１Ａを成形し、この函体１Ａを形成する鋼板１（床板１ａ，底板１ｂおよび側板１ｃ）の内側を縦リブ４等で補強するとともに、外周に多数のスタッドジベル５を溶殖し、さらに底板１ｂ外面に複数のコンクリート製の支持台１１を溶接する［図３（ａ）］。
【００２１】
側板１ｃは、図には、左右の両側側板１ｃしか現れていないが、図の前側と向こう側の両側にも側板があり、函体は全体として密閉可能な構造となっている。また、真中に穴をあけた円盤を、縦に起立させた状態で、床板の外面、複数箇所に設けてある。この穴にロープやフック等をかけて引っ張ることにより、函体の移動や姿勢を変えることができる。
【００２２】
次に、架台７上に仮置きした後、底板１ｂ外周および側板１ｃの下部外周に鉄筋３ａを配筋し、各スタッドジベル５の先端部に溶接する［図３（ｂ）］。
次に、表面がソイルセメント等で平坦に地固めされた基台１５上に底板用コンクリート打設用の型枠９ａを予め敷設しておき、函体１Ａをこの型枠９ａ上に移し替える。
【００２３】
この基台１５は可動する台となっており、後述する可動台として機能する。［図３（ｃ）］。底板１ｂ外面に複数のコンクリート製の支持台１１が設けてあるので、底板１ｂ外面と型枠９ａとの間に所定間隔を保つことができる。なお、この所定間隔は、コンクリート部２として必要な厚さに相当する間隔である。
【００２４】
次いで、側板１ｃの上部外周および床板１ａ外周に、鉄筋３ａに続く鉄筋３ｂを配筋し、この鉄筋３ｂを各スタッドジベル５の先端部に溶接する［図３（ｄ）］。この側板１ｃの上部外周および床板１ａ外周への配筋は、これよりも前の図３（ｂ）の工程、即ち、底板１ｂ外周および側板１ｃの下部外周に鉄筋３ａを配筋するときに、一緒に行うようにしてもよい。
【００２５】
次に、側板１ｃおよび床板１ａ用コンクリート打設用の型枠９ｂを、側板１ｃの外面に所定間隔へだてて対向させるとともに、その下端が底板用コンクリート打設用の型枠９ａに接続させる［図３（ｅ）］。
【００２６】
床板用コンクリート打設用の型枠９ｂは、側板１ｃ用コンクリート打設用の型枠９ｂが、床板１ａの鉄筋３ｂの高さよりも高い位置まで延設されて形成されている。これにより、床板１ａの外面に所定の厚さのコンクリートが打設できるようになつている。なお、床板の上方は開放されていて人が立って作業することができ、床板に適当箇所に投下したコンクリートを床板１ａ全面に伸ばす作業ができる。
【００２７】
ここまでをまとめると次のようになる。床板１ａ，底板１ｂおよび側板１ｃより成る鋼板製函体１Ａを成形して、その外周面に複数のスタッドジベル５および鉄筋３を取付け、予め設置された底板用の型枠９ａ上に、この函体１Ａを載置する。ここでは、底板用の型枠９ａ上に、コンクリート製支持台１１の高さ分に相当する所定間隔へだてて、函体１Ａが設置されることになる。函体１Ａの底板１ｂおよび側板１ｃに対向して底板１ｂ用および側板１ｃ用の型枠９ｂを組立ててある。また、側板１ｃ用の型枠９ｂが側板１ｃに対向する面よりも上方に延びていることにより、床板１ａ用の型枠９ｂとなっている。この状態の函体１Ａと型枠９が水平な基台１５、後述する可動台１５に載置されている。
【００２８】
〈傾斜させた工程〉
この状態のものを、図１（ａ）に示すように、型枠９ごと函体１Ａを所定角度θだけ傾斜させる。傾斜させる手段としては、底板用の型枠９ａを可動台１５で支持し、この可動台１５の一端側を回動中心部１７として、他端側をジャッキ１６で持ち上げることによる。
【００２９】
このように傾斜させてから、高い位置となる側の側板用型枠９ｂ（図の左側）、即ち、図の矢印Ｂの側からコンクリートを投入することにより打設する［図１（ａ）］。コンクリートは大径のホースを介して投入するため、ホースの開口を投入箇所に移動させる。
【００３０】
矢印Ｂの側から投入したコンクリートは、下方にある底板用型枠９ａにまで達した後も、底板用の型枠９ａが下方に傾斜しているので、コンクリートの自重による水平分力が生じて、水平方向への流動性が良くなり、底板の外面にコンクリートが行き渡っていく。また、高い位置となる側の側板用型枠９ｂ（図の左側）、即ち、図の矢印Ｂの側からコンクリートを投入するので、投入位置から底板用型枠９ａの傾斜下方部までの高低差が大きくなり、このヘッド差により、コンクリートを流動させる力が大きくなり、コンクリートを行き渡り易くしている。さらに、ヘッド差により、低い位置となる側の側板用型枠９ｂ（図の右側）の上方にまで、コンクリートを達し易くすることができる。
【００３１】
この打設によって一方の側板用型枠９ｂの側（図の右側）のコンクリート部２はほぼ完成するが、他方の側板用型枠９ｂの側（図の左側）の上方の一部および床板１ａ側に未打設部ができる［図１（ｂ）］。
【００３２】
この函体１Ａは略直方体形状からなり、長手方向と短手方向を有する形状である。この形状に型枠９も可動台１５も対応して、長手方向と短手方向を有した形状となっている。可動台１５の形状も薄い略直方体である。ジャッキ１６で持ち上げる他端側と回動中心部１７となる一端側とは、それぞれ可動台１５の長辺側にあり、可動台１５の短辺側である短手方向が傾斜する。
【００３３】
このように、短手方向を傾斜させることにより、長手方向を傾斜させるよりも、コンクリートが底板用の型枠９ａ上を流れる距離も短いので、早く行き渡りやすい。なお、函体１Ａは、略直方体形状に限らず、一部に突出した部分があったりしてもよく、上面視して、全体に長手方向と短手方向があれば、略長方体形状の場合と同様に適用できる。
【００３４】
上記傾斜角度θは、函体１Ａの大きさ，打設コンクリートの性状等によって適正に設定する。その際、ジャッキ１６の角度調整を自動化することにより、作業効率を上げることができる。なお、ジャッキは油圧ジャッキが好ましい。
【００３５】
上記傾斜角度θを大きくした場合、函体１Ａが横にずれたりするおそれがある。そのため、底板用の型枠９ａに支持台１１（請求項の「突出部」に相当する。）の下端を嵌め合わせできる凹部（請求項の「嵌合部」に相当する。図示していない。）を設けておき、この凹部に支持台１１の下端を嵌め合わせるように、函体１Ａを底板用の型枠９ａ上に載置している。
【００３６】
これにより、可動台１５の傾斜角度θを多少大きくしても、突出部と嵌合部とが嵌め合わされているので、函体１Ａが型枠９に対して横ずれなどを起こすことを防止できる。この場合、所定間隔を保持するための支持台を突出部として兼用しているが、別々のものであってもよい。また、底板用の型枠９ａの嵌め合わせ部は、凹でなく、凸となっていて、突出部の先が凹になっていて嵌め合わすことが可能なものなど、突出部と嵌合部は、嵌め合わせができるものであれば、様々な形態のものが適応できる。
【００３７】
〈水平に戻した工程〉
次に、ジャッキ１６を下げて可動台１５を水平にすることにより、函体１Ａ及び型枠９も水平状態に戻す。その後、側板用型枠９ｂの側の未打設部および床板１ａ側にコンクリートを打設してそれぞれのコンクリート部２を形成する［図１（ｃ）］。
【００３８】
このようにして、函体１Ａの全周に所定厚さのコンクリート部２を形成し、鋼とコンクリートとのハイブリッド構造の浮函体１０を完成させるものである［図１（ｄ）］。
【００３９】
上記の例では、高い位置となる側の側板用型枠９ｂ（図の左側）、即ち、図の矢印Ｂの側から、高流動コンクリートを投入して、対向する側の側板用型枠９ｂの側（図の右側）の上方まで、流動させることにより、打設している。これに限らず、高流動コンクリートを底板１ｂのコンクリート部２の形成にのみ用いることとし、他の部分には通常コンクリートを用いることもできる。
【００４０】
この場合、高い位置となる側の側板用型枠９ｂ（図の左側）、即ち、図の矢印Ｂの側から、高流動コンクリートを投入して、底板１ｂと底板用の型枠９ａの間を流動させて充填したら、函体１Ａと型枠９の傾斜を戻して水平にして、通常コンクリートを各側板用型枠９ｂの側から投入して、各側板１ｃのコンクリート部２を形成するようにすればよい。
【００４１】
なお、コンクリートの比重は約２．３であり、水よりも大きいため、コンクリートが流動性のある状態の場合は、水よりも大きな浮力を生じさせることができる。このため、函体が浮き上がらないように、函体の中に水を入れたりしている。
【００４２】
なお、底板１ｂへのコンクリート打設用の型枠９ａ上と前記函体１Ａとを所定間隔をあけるための手段としてコンクリート製の支持台１１を用いると、完成後に支持台とコンクリート部２とが一体となるため好ましいが、所定間隔をあけて函体１Ａを支持できるものであれば、他の手段を用いてもよい。例えば、コンクリート製以外の支持台を用いてもよいし、函体１Ａを上から吊って支持してもよい。
【００４３】
なお、浮桟橋等の海上等に用いる浮函体として、このハイブリッド構造函体を説明したが、かかる浮函体に限定されず、このような方法により建造できるハイブリッド構造函体であれば、他のところに用いるものでもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明した本発明においては以下の効果を奏する。
請求項１記載の発明によれば、ハイブリッド構造函体を建造するに際し、床板，底板および側板からなる鋼板製の函体と、この函体を所定間隔へだてて囲むように配置される前記底板および前記側板へのコンクリート打設用の型枠とがあって、前記函体を前記型枠とともに所定角度だけ傾斜させた後、前記底板および前記側板の外面にコンクリートを打設し、次いで、前記函体を前記型枠とともに水平状態に戻した後、前記側板の未打設部および前記床板の外面にコンクリートを打設するようにしたので、前記函体を前記型枠とともに所定角度だけ傾斜させてコンクリートを打設することにより、底板に対応する型枠上のコンクリートに自重による水平分力が生じて、流動性が良くなり、容易に、底板の外面にコンクリートが行き渡らせることができる。よって、従来、建造が困難であった大きさのハイブリッド函体の建造ができる。
更に、前記函体の底面には突出部が設けてあり、また、前記底板へのコンクリート打設用の型枠には前記突出部に嵌め合わせの可能な嵌合部が設けてあって、前記函体を前記底板へのコンクリート打設用の型枠上に設置する際に、突出部を嵌合部に一致させるように設置するので、函体を型枠とともに所定角度だけ傾斜させたときに、突出部と嵌合部の嵌め合わせにより、函体が型枠に対して横ずれを生じ難くできる。
【００４５】
請求項２記載の発明によれば、ハイブリッド構造函体を建造するに際し、床板，底板および側板により鋼板製の函体を成形してから、同函体の外面に複数のスタッドジベルを溶植した後、同函体の外面に複数の鉄筋を配筋し、あるいは鋼板の一方の面に複数のスタッドジベルを溶植してから、同鋼板を床板，底板および側板として前記スタッドジベルが外側に位置する鋼板製の函体を形成した後、同函体の外面に複数の鉄筋を配筋し、次いで、前記底板の外面へのコンクリート打設用の型枠上に、所定間隔へだてて、前記函体を設置し、次いで、前記側板へのコンクリート打設用の型枠を組立て、次いで、前記函体を前記型枠とともに所定角度だけ傾斜させた後、前記底板および前記側板の外面にコンクリートを打設し、次いで、前記函体を前記型枠とともに水平状態に戻した後、前記側板の未打設部および前記床板の外面にコンクリートを打設するようにしたので、効率よく建造できて、作業時間を短縮でき、さらに、函体を枠型とともに所定角度だけ傾斜させてコンクリートを打設することにより、底板に対応する型枠上のコンクリートに自重による水平分力が生じて、流動性が良くなり、容易に、底板の外面にコンクリートが行き渡らせることができる。よって、従来、建造が困難であった大きさのハイブリッド函体の建造ができる。
更に、前記函体の底面には突出部が設けてあり、また、前記底板へのコンクリート打設用の型枠には前記突出部に嵌め合わせの可能な嵌合部が設けてあって、前記函体を前記底板へのコンクリート打設用の型枠上に設置する際に、突出部を嵌合部に一致させるように設置するので、函体を型枠とともに所定角度だけ傾斜させたときに、突出部と嵌合部の嵌め合わせにより、函体が型枠に対して横ずれを生じ難くできる。
【００４６】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２に記載浮函体の建造方法において、前記函体には、長手方向と短手方向とがあって、前記函体を前記型枠とともに所定角度だけ傾斜させる際に、この短手方向を傾斜させるので、この構成により、長手方向を傾斜させる場合に比較して、短時間で、底板の外面にコンクリートを行き渡らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るに関する浮函体の建造方法の手順を示す模式図
【図２】従来および本発明の一実施形態に係る浮函体の斜視図
【図３】従来および本発明の一実施形態に係る浮函体の建造方法の手順を示す模式図
【符号の説明】
１…鋼板
１Ａ…函体
１ａ…床板
１ｂ…底板
１ｃ…側板
２…コンクリート（コンクリート部）
２ａ…高流動コンクリート
２ｂ…通常コンクリート
３…鉄筋
３ａ…鉄筋
３ｂ…鉄筋
４…縦リブ
５…スタッドジベル
６…防舷材
７…架台
９…コンクリート打設用型枠
９ａ…底板の外面への（底板用）コンクリート打設用型枠
９ｂ…床板および側板の外面への（床板用、側板用）コンクリート打設用型枠
１０…浮函体
１１…コンクリート製支持台
１５…基台（可動台）
１６…ジャッキ
１７…回動中心部
Claims (3)
- ハイブリッド構造函体を建造するに際し、
床板，底板および側板からなる鋼板製の函体と、この函体を所定間隔へだてて囲むように配置される前記底板および前記側板へのコンクリート打設用の型枠とがあって、前記函体を前記型枠とともに所定角度だけ傾斜させた後、前記底板および前記側板の外面にコンクリートを打設し、
次いで、前記函体を前記型枠とともに水平状態に戻した後、前記側板の未打設部および前記床板の外面にコンクリートを打設するようにしたハイブリッド構造函体の建造方法において、
前記函体の底面には突出部が設けてあり、また、前記底板へのコンクリート打設用の前記型枠には前記突出部に嵌め合わせの可能な嵌合部が設けてあって、前記函体を前記底板へのコンクリート打設用の前記型枠上に設置する際に、前記突出部を前記嵌合部に一致させるように設置することを特徴とするハイブリッド構造函体の建造方法。 - ハイブリッド構造函体を建造するに際し、
床板，底板および側板により鋼板製の函体を成形してから、同函体の外面に複数のスタッドジベルを溶植した後、同函体の外面に複数の鉄筋を配筋し、
あるいは鋼板の一方の面に複数のスタッドジベルを溶植してから、同鋼板を床板，底板および側板として前記スタッドジベルが外側に位置する鋼板製の函体を形成した後、同函体の外面に複数の鉄筋を配筋し、
次いで、前記底板の外面へのコンクリート打設用の型枠上に、所定間隔へだてて、前記函体を設置し、
次いで、前記側板へのコンクリート打設用の型枠を組立て、
次いで、前記函体を前記型枠とともに所定角度だけ傾斜させた後、前記底板および前記側板の外面にコンクリートを打設し、
次いで、前記函体を前記型枠とともに水平状態に戻した後、前記側板の未打設部および前記床板の外面にコンクリートを打設するようにしたハイブリッド構造函体の建造方法において、
前記函体の底面には突出部が設けてあり、また、前記底板へのコンクリート打設用の前記型枠には前記突出部に嵌め合わせの可能な嵌合部が設けてあって、前記函体を前記底板へのコンクリート打設用の前記型枠上に設置する際に、前記突出部を前記嵌合部に一致させるように設置することを特徴とするハイブリッド構造函体の建造方法。 - 請求項１又は２に記載のハイブリッド構造函体の建造方法において、前記函体には、長手方向と短手方向とがあって、前記函体を前記型枠とともに所定角度だけ傾斜させる際に、この短手方向を傾斜させることを特徴とするハイブリッド構造函体の建造方法。
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