JP4203187B2

JP4203187B2 - 水中構築物及びその構築方法

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Publication number: JP4203187B2
Application number: JP19854099A
Authority: JP
Inventors: 慎一郎林; 和志郎林; 宏三郎林
Original assignee: 慎一郎林; 和志郎林; 宏三郎林
Priority date: 1999-07-13
Filing date: 1999-07-13
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2019-07-13
Also published as: JP2001017021A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、護岸ブロック、消波ブロック、人口漁礁、人口島構築用基礎ブロック等用として、海または湖等の水中に構築するための水中構築物及びその構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、護岸ブロック、消波ブロック、人口漁礁等として用いる水中構築物は、工場等予め形成しておいたものを、現場に輸送し、現場ではクレーン等に依る設置と、単なる連結的補助作業を施すことによって、その完成化を図るものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、現場では単なる組立作業に止め、大半は工場で予め製作してしまうものであると、製品自体が大型化し、その輸送には多大の労力と、安全性確保のための細心の注意を払わなければ成らないものであった。換言すると、このような工場での製造に依存するものは、大規模なものに限定され、例えば、狭い範囲に設ける護岸、消波、漁礁等用の、構築物としては、適切な工事形態とは言えなかった。更に、組立てのための作業スペースの確保と言う問題も伴った。
【０００４】
本発明は、現場での組立てに最適とする新規の水中構築物の提供と、その組立てを著しく容易化するための新規の構築方法の提供を図り、以て、前記した従来の問題を解決したものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、矩形基盤部（１）の盤面に筒体部（２）を突設して成るスペーサーユニット（A）二枚をその互いの筒体部 2 を対向させた状態で上下に連結したものを一単位とし、これを所要単位前後左右及び上下方向に連結することによって組み立てられる多段の枠状構造物と、スペーサーユニット（Ａ）の基盤部（１）の角端部に垂直に設けた垂直補強用柱部（ V ）とスペーサーユニット（Ａ）の基盤部（１）の辺に沿って水平に設けた水平補強用梁部（ W ）とからなり、垂直補強用柱部（ V ）と水平補強用梁部（ W ）は前記多段の枠状構造物内及その外周部で互いに直交する井桁状に配設するように構成した水中構築物に係る。
【０００６】
そして、本発明に係る方法は、浮力体を介して水面上に平らな状態で浮かせた遮水シートM上で、当該多段の水中構築物Uを組立て、組立て後、当該遮水シートM に依る移動、及びこれの除去に基づく水中構築物Uの沈下配置を図るようにしたことを特徴とする水中構築物の構築方法に係るものである。なお、水中構築物Uの遮水シートM上での組立てを、水平補強用梁部W毎に分割したものを分割体とし、当該分割体を複数単位、縦方向に順次積み上げて組み立てるようにしても良い。
【０００７】
本発明は、上記のような構成に基づき、記述した従来の問題を解消したものである。
【０００８】
【作用】
基盤部１で仕切られた所定の空間が、これを支持する筒体部2に依る柱体の存在に基づき、消波効果、漁礁としての産卵棚、打ち寄せる波を緩和する事に依る護岸効果等を奏する。
【０００９】
【実施例】
図１及び図２は、本発明に係る水中構築物の一実施形態を表したものである。すなわち、水中構築物は、図３に示すように、矩形状を呈する基盤部１と、当該基盤部1の盤面に一体的に突設した筒体部２とから成るスペーサーユニットAを、図１及び図２に示すように、縦横に連結して構成したものである。
【００１０】
そして、当該スペーサーユニットA郡は、後述するようにして形成される垂直補強用柱部Vと水平補強用梁部Wとを、縦横に（井桁状に）に配設することに依って、その全体に強い耐性が付与された補強が施されるように構成してある。
【００１１】
なお、図３の実施例にあっては、スペーサーユニットAは、四つの筒体部２を、中心に対して対称的に形成するように構成してあるが、当該筒体部２の配置形態及び形成個数は、図示の実施例に限定されるものではない。すなわち、当該筒体部2は一個または適宜の複数個とすることが出来る。
【００１２】
また、上記筒体部２の形態も、図示のような円錐台形状に限定されるものではなく、等径の筒体、多角形や楕円等任意の断面形状を具えた筒体であっても良い。
【００１３】
更に、基盤部１の平面形状も、図4に示すような正四角形状以外、円形、楕円形、多角形等任意な形状とすることも出来る。換言すると、当該基盤部１の平面形状は、同一平面状に連続して組み合わせ可能とする形状であれば良い。
【００１４】
上記したスペーサーユニットAであるが、これは図２に示すように、二枚のスペーサーユニットAをその互いの筒体部2を対向させた状態で上下に連結したものを一単位とし、これを所要単位、前後、左右、及び上下の各方向に所要単位連結することに依って、水中構築物Uを形成する。形成された構造体Uは、筒体部2がスペーサー用柱として機能し、基盤部１で仕切られた所定の空間が形成された多段の構造体として機能する。そして、当該空間が消波効果、漁礁としての産卵棚、打ち寄せる波を緩和する事に依る護岸効果等を奏する。
【００１５】
上記のように形成された構造体には、その補強的役割を果たすための垂直補強用柱部Vと水平補強用梁部Wの形成用たる下記するブロック部材が一体に組み込ませてある。
【００１６】
図７において、Bは柱形成用ユニット、Cは当該柱形成用ユニットBの上端に連結される分岐路形成用ユニット、Dは当該分岐路用ユニットCの分岐路に連結する梁部形成用ユニットである。そして、当該各ユニットB、C、Dは下記のように構成されている。
【００１７】
上記した柱形成用ユニットBであるが、図４に示すように、柱部構成用矩形枠部と、その端部に連なる水平フランジ部とで構成される枠状体を、縦方向にコーナー状に四分割された形態を具えたものである。すなわち、当該柱形成用ユニットBは、分割柱部３とこれに連なる分割フランジ部4とを具えたものである。
【００１８】
そして、当該柱形成用ユニットBは、四つの当該ユニットBを、互いの分割柱部３の端縁を合致させたものを一単位とするように構成してある。なお、合致状態にあるフランジ部の外形の大きさは、前述したスペーサーユニットAにおける基盤部1と等大となるように構成してある。更に、当該ユニットBの高さは、スペーサーユニットAの高さと等しくなるように構成してある。
【００１９】
前記した分岐路形成用ユニットCであるが、図５に示すように、四隅に立ち上がらせるための柱部と、その下縁に連設する分岐路用底板部とで構成される枠状体を、縦方向にコーナー状に四分割した形態を具えたものである。すなわち、当該分岐路形成用ユニットCは、柱単体部５とこれの下縁に連設する分岐用分割底板部６とを具えたものである。
【００２０】
そして、当該分岐路形成用ユニットCは、これを四つ、互いの分岐用分割底板部６の端縁を合致させたものを一単位とするように構成してある。なお、当該合致状態にある分岐路形成用ユニットCは、前記柱形成用ユニットBのフランジ部上にぴったりと連設される大きさ、すなわち、両者の平面積が等大となるように構成してある。
【００２１】
前記した梁部形成用ユニットDであるが、図6に示すように、上記柱単体部5の上端面と面一に合致する外向き上縁板部７と、当該柱単体部５と等しい高さを具えた垂直板部８と、対向する当該柱単体部5の幅の半分の幅を具えた底板部9とから成るものである。
【００２２】
そして、当該梁部形成用ユニットDは、これを二つ、互いの底板部9の長さ方向の端縁を合致させたものを一単位とするように構成してある。なお、当該梁部形成用ユニットDは、合致状態において、その上縁板部７を含めた平面形状が、前述したスペーサーユニットAにおける基盤部１と等大となるように構成してある。
【００２３】
図７は上記した柱形成用ユニットB、分岐路形成用ユニットC、梁部形成用ユニットDの連結状態を表したものである。そして、同図に示すものを一セットとし、これを前後左右方向に所要単位連結すれば、格子状の梁が形成される。
【００２４】
そして、所要単位数の柱形成用ユニットBを縦方向に連結することに依り、目的高さの柱が形成され、また、所要単位数の梁部形成用ユニットDを長手方向に連結することに依り、目的長さの梁が形成される。
【００２５】
なお、上記した柱部及び梁部の内部空間には、図８に示すように充填材Fを充填する。当該充填材Fとしては、コンクリートのような強度の高い物質を充填することが好ましい。
【００２６】
然し乍、構築場所等に即応した適宜の充填材、例えば軽量性を加味した充填材等を使用しても良い。更に、水中内で浮遊するような形態の水中構築物とする場合は、浮力が生じるような充填材、例えば発泡材等を用いても良い。
【００２７】
なお、上記梁部の内部空間に対しては、H型鋼、木材等剛性の材料を充填しても良い。これは柱部の空間のように流し込み充填に依存することなく、上方からはめ込むようにしての充填が可能だからである。
【００２８】
本発明に係るユニット部材相互の組立てに際しては、初めに二枚のスペーサーユニットAをその互いの筒体部2を対向させた状態で上下に連結したものを一単位とし、それを所要単位数、前後、左右及び上下方向に連結することによって水中構築物を形成する。形成された構造体は、筒体部２をスペーサーとして所定の空間が形成された構造体として機能する。
【００２９】
そして、補強を要する部分には、垂直補強用柱部Vと水平補強用梁部Wを縦横に張り巡らすように、予め設定しておく。
【００３０】
すなわち、柱形成用ユニットB、分岐路形成用ユニットC、梁部形成用ユニットDを、図８及び図９に示すように組立て、構造体内に配置する。
【００３１】
なお、当該各ユニットB、C、Dの平面寸法及び高さ寸法を、スペーサーユニットAの平面寸法に合致させるような寸法的設定を施すことに依り、当該各ユニットB、C、Dの組み込みは、これの該当する部分に組み込むスペーサーユニットAに代えて、当該各ユニットB、C、Dの填め込み的組み込みを行えば良い。
【００３２】
この状態で目的に応じた充填材 Fを、上記各ユニットB、C、Dで構成される空洞部に流し込めば、構造体に対する補強が果たされる。換言すると、格子状梁及び柱内に、スペーサーユニットAを組みこむことに依って、水中構築物が一段分構成される。
【００３３】
そして、これを所要段数、順次、上方に積上げて連結固定することに依り、所要段数の水中構築物（図１に示す実施例にあっては四段）が一体的に形成される。
【００３４】
すなわち、図1に示すように、水中構築物Uは、多段的に構築されたものである。従って下端から最初の水平補強用梁部Wに至るまでの部分を一段とし、最下位段を形成した後に、その上部に二段目を形成すると言うように、所要段数に達するまで、一段づつ下方から順次形成するような工法を採るものである。
【００３５】
図１０乃至図１２は、本発明に係る水中構築物の構築方法を表した説明用略図である。
【００３６】
図１０において、Mは遮水シート、Nは浮力体であって、当該遮水シートMの辺縁または隅各部等に取り付けることに依って、当該遮水シートMを水面上に平らな状態で浮かせるように設定してある。
【００３７】
そして、図１０は水中構築物U中の最下段部分の分割体U1を、水平状態にあった遮水シートM上において組み立てた状態を表したものである。なお、この状態においては、遮水シートMは分割体U1の重量で中央部がやや沈んだ状態となるが、十分なる浮力を具備している。
【００３８】
具体的に説明すると、各スペーサーユニットAの組立てと、当該スペーサーユニットA間に介在させる垂直補強用柱部Vと水平補強用梁部Wの、既述した各ユニットB、C、Dに依る組立てと、当該ユニット内に対する充填材Fの充填と言う一連の作業で製される分割体U1を、浮遊状態にある遮水シートM上に構築する。
【００３９】
図１１は上記のようにして構築された最下位の分割体U1上に、これと同様の手順で二段目の分割体U2 を構築した状態を表し、図１２は更に作業を進めて、三段目及び四段目の分割体U3、U4を順次構築して図1に示すような水中構築体Uを形成した状態を表したものである。
【００４０】
なお、水中構築物Uの段数(高さ)横幅は、目的に即した形態に予め設定するものである。
【００４１】
図１２に示すように完成化された水中構造物Uは、遮水シートMの浮力体Nを取り去ることに依り除去する。従って、当該遮水シート上に構築された水中構築物Uは沈下し、その設置が図られる。
【００４２】
また、水中構築物Uを遮水シートM上に載せた状態の侭、所定の場所、例えば護岸ブロック用、消波ブロック用、人口漁礁用、人口島構築用基礎ブロック等用として、海または湖等における使用に適した場所まで移動させ、然る後、遮水シートMを取り去れば、水中構築物Uに対する設定場所までの移動させた後の設置が果たされる。
【００４３】
ところで、上記したように水中構築物Uを、分割状態で順次組み立てるようにしたのは、水中構築物が比較的大型な場合であって、小型な水中構築物の場合、多段的組立てを一括して行うようにしても良い。すなわち、本発明方法の骨子的特徴は、遮水シートM上で組み立てることに依り、現地構築及び移動が容易化されるようにしたことである。
【００４４】
図１２は本発明に係る第2の構築方法を表したものであって、主として浜辺等水際で構築する方法である。すなわち、同方法は浜辺に長尺な遮水シートPを敷くと共に、その先端寄りに水中構築物Uを組み立てる。この場合、同組立て
既述したような複数段ではなく、通常は一段程度である。そして、遮水シートPの先端寄りに対する構築が成された後は、遮水シートPを水側に引き出して水上位置させる。この時、遮水シートPを浮かせるための適宜浮力体を用いても良いが、水位が浅い場合は、手で持ち上げる等で事足りる。
【００４５】
次に、前記構築済みである水中構築物Uの後端に、新たな水中構築物の組立て連結を行う。組立て連結が終わったら、遮水シートPを更に水側に引き出す。このような作業を施すにことに依って、長尺な水中構築物が形成され、護岸用または消波用ブロックとして使用される。
【００４６】
なお、長尺な遮水シートPを水際に沿って敷設し、この上に横長な水中構築物を組み立てるようにしての実施も可能である。この場合、組立て完了部分の遮水シートPを順次横にずらして、水側に移動させるようにする。
【００４７】
換言すると、本発明に係る第2の方法は、水際に遮水シートPを敷設し、その上に水中構築物を構築する都度、当該構築部分を水側に移動させ、次いで当該構築物に新たな構築物を連結するようにして組立て、このような操作を繰り返すことに依り、設定長さの水中構築物を組み立てるようにした構築方法に関するものである。
【００４８】
ところで、図１に示す水中構築物の特殊な使用例として、図１４に示すようなケーソンとしての利用が挙げられる。これは、水中構築物Uの上面を除き他の5面、すなわち、底面及び四周囲を透水シートRで予め覆っておく。この状態で、前記図12に示すのと同様な形態で、遮水シートMで水に浮かせた状態を保つ。
【００４９】
この状態で、ヘドロ等を含んだ水を水中構築物内に入れれば、水分は透水シートを透かして当該構築物内から排除され、当該透過水分をポンプ等で排除すれば、ヘドロ等固形分だけが構築物内に留まることになる。従って、このような作業を繰り返すことに依り、構築物内全体に凝集固形化されたヘドロが詰め込まれる。
【００５０】
然る後、これをその場で、または、指定の場所に移動させた後、透水シートMを外して当該水中構築物Mを沈下させれば、埋め立て用、または人工島造成等の埋め立て用基礎材としての利用が図られる。
【発明の効果】
本発明は、請求項1に記載のような構成、すなわち、矩形基盤部（１）の盤面に筒体部（２）を突設して成るスペーサーユニット（A）二枚をその互いの筒体部 2 を対向させた状態で上下に連結したものを一単位とし、これを所要単位前後左右及び上下方向に連結することによって組み立てられる多段の枠状構造物と、スペーサーユニット（Ａ）の基盤部（１）の角端部に垂直に設けた垂直補強用柱部（ V ）とスペーサーユニット（Ａ）の基盤部（１）の辺に沿って水平に設けた水平補強用梁部（ W ）とからなり、垂直補強用柱部（ V ）と水平補強用梁部（ W ）は前記多段の枠状構造物内及その外周部で互いに直交する井桁状に配設するように構成したから、水中構築物として各種の利用に供し得る。
【００５１】
すなわち、筒体部２がスペーサー用柱として機能することに依り、基盤部１で仕切られた棚状の空間が形成される。従って当該空間が消波効果、漁礁としての産卵棚、打ち寄せる波を緩和する事に依る護岸効果等を奏することになる。
【００５２】
本発明は、垂直補強用柱部Vと水平補強用梁部Wを形成用たるための補強材充填用空洞を、所定のユニットの組み込み基づき形成するように構成したから、当該空洞部にコンクリート等所要の充填材を流し込むことにより、卓越した強度的向上が図られる。
【００５３】
従って、海岸等で用いる消波型護岸ブロックとして、水中に沈設して用いる消波ブロック若しくは漁礁として、その他各種の用途に使用することが、その堅牢性に基づき許容化される。
【００５４】
本発明は、柱部及び梁部を縦横に組み込むための空洞部形成用ユニットとして、柱部構成用矩形枠部とその端部に連なる水平フランジ部とで構成される枠状体を、所要数に分割形成して成る柱形成用ユニットBと、四隅に立ち上がらせた柱部と、その下縁に連設する分岐路用底板部とで構成される枠状体を、所要数に分割形成して成り、かつ、上記柱形成用ユニットB上に連結するための分岐路形成用ユニットCと、外向き上縁板部７と垂直板部８と底板部9とで構成される枠状体を、所要数に分割形成して成り、かつ、上記分岐路形成用ユニットCの分岐口に連結される梁部形成用ユニットDとで構成した場合、その分割に基づくコンパクト性から、保管作業、輸送作業の容易化、並びにその分割に基づく軽量性から、構築作業の簡便化が図られる。
【００５５】
本発明は、柱形成用ユニットBと、分岐路形成用ユニットCと、梁部形成用ユニットDとの平面寸法と高さ寸法とを、スペーサーユニットAの平面寸法と高さ寸法に合致させるように構成したから、当該各ユニットB、C、Dの組み込みは、これの該当する部分のスペーサーユニットAに代えて行うと言う、当該各ユニットB、C、Dの填め代え的組み込みが果たされる。従って作業の迅速化及び簡便化が図られる。
【００５６】
本発明は請求項２に記載のような構成、すなわち、浮力体を介して水面上に平らな状態で浮かせた遮水シートM上に、当該多段の水中構築物Uを組立て後、当該遮水シートMに依る移動、及びこれの除去に基づく水中構築物Uの沈下設置を図るようにしたから、海上等での組立てが許容化されるため、水中構築物の現地組立てが、スペース的問題を生じることなく極めて容易に果たされる。同時に、組立て後の設置場所に対する移動、すなわち、所定の場所、例えば護岸ブロック用、消波ブロック用、人口漁礁用、人口島構築用基礎ブロック等用として、海または湖等における使用に適した場所まで移動が極めて簡便に果たされる。
【００５７】
本発明は請求項３に記載のような構成、すなわち、水際に遮水シートPを敷設し、その上に水中構築物を構築する都度、当該構築部分を水側に移動させ、次いで当該構築物に新たに構築物を連結するようにして組立て、このような操作を繰り返すことに依り、設定長さの水中構築物を組み立てるようにすることに依り、水際での構築作業の達成化、並びに、長尺状の水中構築物の組立てが極めて容易に果たされる。
【００５８】
本発明は、水中構築物Uの遮水シートM上での組立てを、水平補強用梁部W毎に分割したものを分割体とし、当該分割体を複数単位、縦方向に順次積み上げて組み立てることにより、比較的大型な水中構築物の構築も、極めて容易に達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る水中構築物の一例を表した説明用縦断面図である。
【図２】本発明に係る水中構築物の部分的拡大断面図である。
【図３】スペーサーユニットAの斜視図である。
【図４】柱形成用ユニットBを表した参考用斜面図である。
【図５】分岐路形成用ユニットCを表した参考用斜面図である。
【図６】梁部形成用ユニットDを表した参考用斜面図である。
【図７】柱形成用ユニットBと、分岐路形成用ユニットCと、梁部形成用ユニットDとを組立て連結した状態を表した参考用斜面図である。
【図８】水中構築物Uにおける各ユニットを組み立てた状態を表した参考用縦断面図である。
【図９】水中構築物Uにおける各ユニットを組み立てた状態を表した参考用平面図である。
【図１０】本発明に係る構築方法の第一行程を表した説明用縦断面図である。
【図１１】本発明に係る構築方法の第二行程を表した説明用縦断面図である。
【図１２】本発明に係る構築方法に依る構築完了状態を表した説明用縦断面図である。
【図１３】本発明に係る第2の構築方法の実施例を表した説明用縦断面図である。
【図１４】本発明に係る水中構築物の特殊使用例を表した説明用縦断面図である。
【符号の説明】
U 水中構築物
V 垂直補強用柱部
W 水平補強用梁部
A スペーサーユニット
１基礎部
２筒体部
B 柱形成用ユニット
３分割柱部
４分割フランジ部
C 岐路形成用ユニット
５柱単体部
６分岐用分割底板部
D 梁部形成用ユニット
７外向き上縁板部
８垂直板部
９底板部
F 充填材
M 遮水シート
N 浮力体
R 透水シート

Claims

矩形基盤部（１）の盤面に筒体部（２）を突設して成るスペーサーユニット（A）二枚をその互いの筒体部 2 を対向させた状態で上下に連結したものを一単位とし、これを所要単位前後左右及び上下方向に連結することによって組み立てられる多段の枠状構造物と、スペーサーユニット（Ａ）の基盤部（１）の角端部に垂直に設けた垂直補強用柱部（ V ）とスペーサーユニット（Ａ）の基盤部（１）の辺に沿って水平に設けた水平補強用梁部（ W ）とからなり、垂直補強用柱部（ V ）と水平補強用梁部（ W ）は前記多段の枠状構造物内及その外周部で互いに直交する井桁状に配設するように構成した水中構築物。
浮力体を介して水面上に平らな状態で浮かせた遮水シート上（M）で、請求項 1 記載の水中構築物（U）を組立て、組立て後、当該遮水シート(M) に依る移動、及びこれの除去に基づく水中構築物（U）の沈下配置を図るようにした水中構築物の構築方法。
水際に遮水シート（P）を敷設し、その上に請求項 1 記載の水中構築物を構築する都度、当該構築部分を水側に移動させ、次いで当該構築物に新たな構築物を連結するようにして組立て、このような操作を繰り返すことに依り、設定長さの水中構築物（ U ）組み立てるようにした水中構築物の構築方法。