JP4065986B2 - 捨石法面の被覆工法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、埋立護岸の構築工法に係り、特に埋立土の流出防止を目的に行う捨石法面の被覆工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、埋立護岸を構築するには、一般に図５に示すように、海底１に石を投入して捨石マウンド２を造成した後、この捨石マウンド２の天端にケーソン３を連続に据付け、次に、ケーソン３の背面側（埋立地側）に石を投入して裏込層４を造成し、しかる後、前記捨石マウンド２または裏込層４の法面すなわち捨石法面２ａまたは４ａにシート（防砂シート）５または６を敷設し、さらにシート５または６上に土砂を所定厚さ（１〜２ｍ）に投入して腹付層７を造成するようにしていた。
【０００３】
ここで、上記した捨石マウンド２の造成、ケーソン３の据付け、裏込層４の造成、シート５、６の敷設および腹付層７の造成は、何れも船団施工となっており、安全上、これら工事を重複して行うことはできない。一方、裏込層４を造成した後は、越波による裏込層４の崩壊を防ぐため、シート５、６の敷設と腹付層７の造成、すなわち捨石法面の被覆工法を可及的速やかに行う必要があり、特に冬季に荒波が発生し易い日本海沿岸では、冬季を迎える以前にそれらの工事を完了させておかなければならない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、シートの敷設に関しては、従来より種々の工法が開発されており、例えば、特開平８−２８４１３２号公報には、防砂シート（５、６）として、伸び率５０％以上の高伸張特性を有するものを用いることにより、捨石法面（２ａ，４ａ）の事前の均し作業を不要にする工法が、また、特開平９−１６５７３２号公報には、防砂シートを巻いたシートロールを作業船のクレーンに吊具を介して吊って、ＧＰＳおよび超音波測量システムによる位置情報に基いてクレーン操作を行い、防砂シートを自動的（機械的）に捨石法面に敷設する工法が提案されている。したがって、これら工法を利用することにより、シート敷設を高能率に行うことができ、上記した越冬対策にも寄与するものとなる。
【０００５】
しかしながら、上記腹付層７の造成に関しては、旧態依然として土運船等により搬入した土砂を単に水中投入することが行われており、捨石法面の被覆工法の全体としてみれば、いま一つ工期の短縮効果が小さいという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記した従来の問題点を解決することを課題としてなされたもので、その目的とするところは、防砂用シートを押える腹付層の造成を船団施工に頼ることなく行うことができるようにし、もって工期短縮に大きく寄与する捨石法面の被覆工法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、高伸張特性を有するシートからなり、内部に相互に連通させて多数の室を設けた扁平状の袋体を用意し、該袋体を水中の捨石層の法面に敷設した後、該袋体内に充填材を注入する捨石法面の被覆工法において、前記袋体の複数を、相互に端部をラップさせながらかつ端部同士を連結しながら捨石層の法面に敷設し、該捨石層の法面に敷設した袋体の複数を一単位として、それぞれの内部を相互に連通させ、これら袋体に共通の注入口を用いて充填材を注入することを特徴とする。
【０００８】
このように構成した捨石法面の被覆工法においては、袋体内に注入した充填材がそのまま腹付土として機能するので、袋体をシート代わりとして捨石層の法面に敷設した後は、この中に充填材を注入するだけの工事となり、この場合、充填材は、陸上から輸送管やベルトコンベアを利用して流体輸送することができるので、土砂を水中投入する従来工法のような船団施工は不要となる。一方、袋体は高伸張特性を有するシートからなり、しかもその初期状態は扁平となっているので、捨石層の法面を事前に均す作業が不要になるばかりか、ロール状に巻いて機械式に敷設することができ、従来の防砂シートと同じ態様で高能率に敷設作業を行うことができる。
【０００９】
本発明において、上記充填材としては、浚渫工事やシールド工事で発生した土砂をそのまま用いることができるが、水中で自硬する材料すなわち水中硬化材を用いるのが望ましい。水中硬化材としては、モルタルやコンクリートがあるが、前記した発生土砂中にセメントや石灰などの固化材を混入した改良土も含まれる。改良土を用いる場合は、前記した土砂中に固化材を混入する方法としては、土砂を空気圧送する輸送管中に固化材を供給して混合する管中混合方式、あるいは土砂の輸送元で固化材を混合した後、空気圧送する事前混合方式を採用することができる。また、この改良土には、所望により石炭灰等の副材料を混入してもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１乃至図３は、本発明に係る捨石法面の被覆工法の一つの実施の形態を示したものである。本第１の実施の形態は、前記したケーソン３（図５）の背面側に石を投入して造成した裏込層４の法面４ａを被覆しようとするもので、その施工に際しては、高伸張特性を有する二枚のシート１０を縫合してなる扁平状の袋体１１を用意し、この袋体１１を適宜のシート敷設工法を利用して前記裏込層４の法面４ａに機械的に敷設した後、その内部に充填材としての水中硬化材Ｓ（図２、３）を注入して、そのまま硬化させるようにする。
【００１２】
上記袋体１１の素材としてのシート１０としては、前出特開平８−２８４１３２号公報に記載（その明細書段落［００１０］）されるようなシート、すなわちポリエステル系合成繊維により縦、横両方向共に５０％以上の高伸張特性および高強度を有する織布または不織布を用いるのが望ましい。このような高伸張特性を有するシート１０を素材として用いることで、この袋体１１内に水中硬化材Ｓを注入すると、図２に示すように下側のシート１０が水中硬化材の重量を受けて、裏込層４の法面４ａの凹凸（不陸）に倣って円滑に伸張し、該法面４ａの捨石を事前に均す均し作業が不要になる。
【００１３】
本実施の形態において上記袋体１０の内部は、二枚のシート１０を所定の間隔で縫合した複数の縫い目１２と、各縫い目１２の相互間に位置して二枚のシート１０に両側縁部が縫合された帯状の仕切り布１３（図３）とにより法面４ａの延長方向に仕切られている。前記した各縫い目１１および各仕切り布１２は、法面４ａの傾斜方向の上部側と下部側とに配置される袋体１０の上下縁部を一定幅だけ残すようにその縫合範囲が設定されており、これにより、各縫い目１１および仕切り布１２の相互間に形成された袋体１０内の室１４（図３）は、相互に連通する状態となっている。しかして、この袋体１１の上側縁部には、その前後端部に位置して注入口１５と排水口１６とが設けられている。前記注入口１５は、袋体１１内にスラリー状の水中硬化材Ｓを注入するために用いられるもので、これには、例えば水中硬化材Ｓを輸送する輸送管（図示略）から延ばした配管が接続される。一方、排水口１６は、袋体１１内に水中硬化材Ｓを注入した際、生じる余水を排出するために用いられるもので、これには、例えば固液分離槽から延ばした配管が接続されるようになっている。
【００１４】
本実施の形態において、上記袋体１１を裏込層４の法面４ａに敷設するためのシート敷設工法としては、前出した特開平９−１６５７３２号公報に記載の工法を用いるのが望ましい。このシート敷設工法は、前記したように防砂シートを巻いたシートロールを作業船のクレーンに吊具を介して吊って、ＧＰＳおよび超音波測量システムによる位置情報に基いてクレーン操作を行い、防砂シートを自動的に捨石法面に敷設するもので、前記防砂シートを巻いたシートロールに代えて、予め扁平状の袋体１１をロール状に巻いたロール体を用いることで、自動的にかつ効率よく袋体１１を法面４ａに敷設できるようになる。
【００１５】
裏込層４の法面４ａの被覆に際しては、上記したように予め扁平状の袋体１１をロール状に巻いたロール体を用意する。この時、袋体１１は、注入口１５および排水口１６を設けた側縁部が最終巻き端となるようにロール状に巻く。そして、このロール体を作業船のクレーンに吊具を介して吊って前記法面４ａ上に降ろし、先ずその最終巻き端である注入口１５および排水口１６を設けた側縁部を引出し、該側縁部を裏込層４の天端に適宜の締結具を用いて固定する。次に、上記した特開平９−１６５７３２号公報に記載の工法の内容に従って吊具の位置を割出しながら法面４ａに沿って吊具を移動させ、前記ロールから袋体１１を順次繰出して法面４ａ上に敷設する。
【００１６】
そして、上記袋体１１の敷設が終了したら、その注入口１５および排水口１６に必要な配管を接続し、その後、該配管を通じて注入口１５に水中硬化材Ｓを圧送する。すると、この水中硬化材Ｓは、注入口１５に臨む袋体１１内の一端側の室１４を通ってその下側（底部）に流下し、該底部を満たした後、各縫い目１１および仕切り布１２の相互間に形成された室１４を次第に上昇し、この間、水中硬化材Ｓから分離した余水が排水口１７から外部へ排出される。このようにして袋体１１内に水中硬化材Ｓが充填され、これにより袋体１１の下側シート１０が、前出図２に示したように裏込層４の法面４ａの凹凸（不陸）に倣って伸張し、水中硬化材Ｓの重量が該法面４ａに一様に作用する。水中硬化材Ｓは、２〜３日の養生で前記法面４ａの不陸に倣った形状で硬化し、これにより、袋体１１下の裏込層４の法面４ａの全面が硬化した水中硬化材によって強固に押えられ、この結果、越波により裏込層４が崩壊することはなくなる。
【００１７】
本発明に係る捨石法面の被覆工法においては、上記した扁平状袋体１１を裏込層４の法面４ａ上に順次敷設した後、敷設を終了した袋体１１から順番に水中硬化材Ｓを注入するようにしてもよいが、図４に示すように、法面４ａ上に敷設した複数の扁平状袋体１１Ａ、１１Ｂ…の相互間を連通管２０を用いて連結し、その複数を一単位として、始端側の袋体１１Ａに設けた注入口２１を通じて水中硬化材Ｓを複数の袋体１１Ａ、１１Ｂに一度に注入するようにしてもよい。このように一つの袋体１１Ａに設けた注入口２１を共用して複数の袋体に水中硬化材Ｓを注入する場合は、各袋体の注入口および排水口に配管を接続する必要がなくなるので、充填材注入の作業性が向上する。なお、この場合、前記注入口２１は、任意の袋体１１Ａ、１１Ｂの任意の箇所に設けてもよいことはもちろんである。
【００１８】
ここで、裏込層４の法面４ａ上に複数の袋体１１（１１Ａ、１１Ｂ）を敷設するに際しては、それぞれの端部を相互にラップさせると共に、このラップさせた端部同士を適宜の締結具を用いて連結するようにするのが望ましく、これにより法面４ａの全面がシート１０と硬化層とにより被覆され、裏込層４の崩壊がより確実に防止される。
【００１９】
なお、上記実施の形態においては、ケーソン３の背面側の裏込層４の法面４ａを対象にしたが、本発明は、捨石マウンド２の法面２ａ（図５）を対象に実施してもよいことはもちろんである。
【００２０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明に係る捨石法面の被覆工法によれば、袋体をシート代わりとして捨石層の法面に敷設した後、この袋体内に充填材を注入するので、腹付用土砂を水中投入する従来工法のような船団施工は不要となり、短期間で捨石均し面の被覆工事を完了させることができて、越冬対策も十分となる。また、袋体内に充填材を注入するので、周辺に土砂が拡散することがなく、工事水域の汚濁防止に大きく寄与するものとなる。しかも、袋体は高伸張特性を有するシートからなっているので、捨石層の法面を事前に均す作業が不要になるばかりか、ロール状に巻いて機械式に敷設することができ、従来の防砂シートと同じ態様で高能率に敷設作業を行うことができる。さらに、一つの袋体に設けた注入口を共用して複数の袋体に充填材を注入するので、各袋体の注入口および排水口に配管を接続する必要がなくなり、充填材注入の作業性が向上する。
また、充填材として水中硬化材を用いた場合は、充填材が袋体内で速やかに硬化するので、捨石法面の早期安定化に大きく寄与するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る捨石法面の被覆工法の一つの実施形態を模式的に示す斜視図である。
【図２】本捨石法面の被覆工法による被覆状態を拡大して示す断面図である。
【図３】本捨石法面の被覆工法で用いる袋体の構造を示す断面図である。
【図４】本発明に係る捨石法面の被覆工法の他の実施形態を模式的に示す斜視図である。
【図５】従来の一般的な捨石法面の被覆工法の実施形態を模式的に示す斜視図である、
【符号の説明】
１ 海底
２ 捨石マウンド
２ａ 捨石マウンドの法面
３ ケーソン
４ 裏込層
４ａ 裏込層の法面
１０ シート
１１、１１Ａ、１１Ｂ 袋体
１２ 縫い目
１３ 仕切り布
１４ 袋体内の室
１５、２１ 注入口
１６ 排水口
２０ 連通管
Ｓ 水中硬化材

Claims (2)

1. 高伸張特性を有するシートからなり、内部に相互に連通させて多数の室を設けた扁平状の袋体を用意し、該袋体を水中の捨石層の法面に敷設した後、該袋体内に充填材を注入する捨石法面の被覆工法において、前記袋体の複数を、相互に端部をラップさせながらかつ端部同士を連結しながら捨石層の法面に敷設し、該捨石層の法面に敷設した袋体の複数を一単位として、それぞれの内部を相互に連通させ、これら袋体に共通の注入口を用いて充填材を注入することを特徴とする捨石法面の被覆工法。
2. 充填材が、水中硬化材からなる、請求項１に記載の被覆工法。

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