JP4374939B2

JP4374939B2 - 仮締切構造体

Info

Publication number: JP4374939B2
Application number: JP2003279550A
Authority: JP
Inventors: 正三加藤; 康博飯田; 浩二上野
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2003-07-25
Filing date: 2003-07-25
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2023-07-25
Also published as: JP2005042480A

Description

この発明は、仮締切構造体に関するものである。

仮締切構造体は、橋梁基礎などの水中構造物の改修を行う際に用いられ、プレキャストパネルを利用した仮締切構造体が、例えば、特許文献１に開示されている。

この特許文献１に開示されている仮締切構造体は、上空制限のある個所に好適に用いられるものであって、このような制限に対応するために、パネルを上下に分割し、施工現場でこれを積層するようにしていた。

ところが、このような従来の仮締切構造体および仮締切工法には、以下に説明する課題があった。
特開平１１−２１９０８号公報

すなわち、特許文献１に開示されている仮締切構造体では、上下に分割したプレキャストパネルを、改修対象となる橋梁基礎の外周に積層状態で組立て、アンカーで締め付けるようにしていた。

ところが、水中においては、積層したパネルには、せん断方向の力がかかるが、この際に、アンカーの締め付けだけでこれに対抗させる場合には、アンカーの挿通孔との間にクリアランスがあると、せん断力によるズレが発生し、クリアランスがないとアンカーの挿通が非常に困難になる。

そこで、実際の施工に当たっては、上下方向のパネル間をボルトで結合して、せん断方向の力に対抗させていたが、ボルト結合の作業性が悪く、そのため、仮締切工構造体の設置や撤去に大きなコストがかかり、工期も長くなっていた。

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、コストの増加や工期の長期化を招くことなく、せん断方向の力に対抗することができる仮締切構造体を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、橋梁基礎などの水中構造物の外周を囲撓する仮締切工を備え、前記仮締切工の内部を排水して、前記水中構造物の修理，補強などの改修を行う際に用いる仮締切構造体において、前記仮締切工は、前記水中構造物の外周を囲繞する複数の環状組立体と、前記水中構造物の基礎部分に立設され、前記複数の環状組立体間を上下に貫通するように設置されて、緊張力を導入して、最上段の前記環状組立体に定着されるアンカーとを有し、前記環状組立体は、所定高さの環状体を周方向に沿って、複数に分割したプレキャストパネルユニットを周方向の端部間に縦シール材を介装して、相互に連結したものであり、上下方向に積層される前記環状組立体の上下接合面には、横シール材を介装するとともに、相互に嵌合する嵌合部を設けた仮締切構造体であって、前記プレキャストパネルユニットは、周方向に連結された状態で外周面を隔成するスキンプレートと、前記スキンプレートの内面に垂設固定された複数の縦梁と、前記プレキャストパネルの上下方向の内面に固設され、連結状態で環状に形成される上および下横梁とを有し、前記横梁の上，下面に設けた前記嵌合部は、凹凸嵌合構造であり、前記凹凸部が嵌合して、相互に当接した際に、前記横シール材を挟圧してシール性を確保しつつ、それ以上の挟圧を阻止して圧壊を防止するクリアランスを設けた。

このように構成した仮締切構造体によれば、上下方向に積層される環状組立体の上下接合面には、横シール材を介装するとともに、相互に嵌合する嵌合部を設けているので、嵌合部は、上下方向に積層される環状組立体間に作用するせん断力に対して、ボルト結合に替わるせん断キーとして機能する。

本発明にかかる仮締切構造体によれば、コストの増加や工期の長期化を招くことなく、せん断方向の力に対抗することができる。

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から図６は、本発明にかかる仮締切構造体の一実施例を示している。これらの図に示す仮締切工法は、水中構造物である橋梁１０の修理，補強などの改修工事を行う際に適用した場合を例示している。

橋梁１０は、橋脚１２と、その下端に一体的に形成された基礎部分であるフーチング１４とを備えている。橋脚１２は、その水平断面が略円形のものであり、フーチング１４は、平面形状が円形に形成されていて、その下端の一部が水底地盤１６中に埋没している。

本実施例の仮締切構造体は、仮締切工１８を備えている。この仮締切工１８は、橋脚１２の外周を囲撓するように設置され、その内部側の水を排水して、橋脚１２の外周にドライな環境条件を創出し、橋脚１２の修理，補強などの改修を行う際に使用される。

仮締切工１８は、複数の環状組立体２０ａ〜２０ｆと、アンカー２２と、支保工２４とをを備えている。環状組立体２０ａ〜２０ｆは、橋脚１２と同形状の同心円状の構造体であって、橋脚１２の外周を囲繞するように組み立てられる。

環状組立体２０ａ〜２０ｆは、所定高さの環状体を周方向に沿って複数に分割したプレキャストユニット２６（図３参照）を、周方向の端部に縦シール材２８を介装して、相互に連結したものである。

環状組立体２０ａ〜２０ｆは、橋脚１２の上下方向に沿って、複数が積層されるものであり、各環状組立体２０ａ〜２０ｆの上下接合面には、横シール材３０が介装されるとともに、相互に嵌合する嵌合部３２が設けられている。

プレキャストユニット２６の詳細を図３に一部を分解した状態で示している。同図に示したプレキャストユニット２６は、環状体を周方向に沿って８分割してものであって、スキンプレート２６ａと、複数の縦梁２６ｂと、上および下横梁２６ｃ，２６ｄとを有している。

スキンプレート２６ａは、湾曲した曲板から構成され、複数が周方向に連結された状態で外周面を隔成するものである。縦梁２６ｂは、スキンプレート２６ａの内面側に所定の間隔を設けて、垂設固定されている。上および下横梁２６ｃ，２６ｄは、スキンプレート２６ａの上下端の内面側に、水平方向を指向するようにして固設されている。

なお、図３に符号２６ｅで示した部分は、縦シール材２８の嵌着用凹溝であって、縦梁２６ｂの中央部分に凹設されている。環状組立体２０ａ〜２０ｆの上下接合面に設けられる嵌合部３２は、本実施例の場合、凹部３３と、凸部３４とからなる凹凸嵌合構造となっている。

この嵌合部３２は、上および下横梁２６ｃ，２６ｄに設けられていて、本実施例の場合には、下横梁２６ｄに凸部３４が設けられ、上横梁２６ｃに凹部３３が設けられている。

本実施例の場合、凹部３３と凸部３４は、各横梁２６ｃ，２６ｂの幅方向の中央部分にあって、その全長に亘って形成されている。なお、図２において、符号２６ｆで示した部分は、後述するアンカー２２の挿通孔であり、本実施例の場合には、凹凸部３３，３４の中心に設けられており、上下方向に積層される環状組立体２０ａ〜２０ｆ間において、相互に一致するように配置されている。

横シール材３０は、本実施例の場合、嵌合部３２の両側に２条配置されている。この横シール材３０は、環状組立体２０を形成した際には、周方向に分断されたプレキャストユニット２６間で、相互にオーバラップすることなどにより、止水性が確保される。

本実施例の凹凸部３３，３４は、環状組立体２０を上下方向に積層する際に、相互に嵌合させる。この際に、上下方向に隣接するプレキャストユニット２６の挿通孔２６ｆ間に、例えば、図４に示すように、仮設ワイヤロープ３５を挿通係止して、位置合わせ用に用いることもできる。

図５は、凹凸部３３，３４を相互に嵌合させて、環状組立体２０ａ〜２０ｆを上下に積層した際の断面図であり、本実施例の場合、凸部３４の突出長さと、凹部３４の深さとの間に差が設けられていて、凸部３４の先端が、凹部３３の内面に当接した時に、上横梁２６ｃの上面と、下横梁２６ｄの下面との間に所定のクリアランスδが設けられるようになっている。

このクリアランスδは、上横梁２６ｃの上面と下横梁２６ｄの下面との間に挟圧される横シール材３０の圧壊防止用のものであって、横シール材３０を挟圧してシール性を確保しつつ、その圧壊が防げる間隔に設定されている。

アンカー２２は、下端側がフーチング１４に固定され、上下方向に積層された複数の環状組立体２０を上下方向に貫通するように設置される。環状組立体２０を貫通する際には、各プレキャストユニット２６に設けられた挿通孔２６ｆが使用され、挿通孔２６ｆ内に挿通して、他端側が最上段の環状組立体２０ｆの上方まで延設される。

このような延設に際しては、適宜個所にカプラを使用して、継ぎ足し延設される。アンカー２２の上端は、図６に示すように、定着板３６を介装して、ナット３８を螺着することで、緊張力を導入して、最上段の環状組立体２０の上横梁２６ｃに定着される。

支保工２４は、ジャッキ２４ａと支保材２４ｂとから構成され、環状組立体２０を橋脚１２の外周側に設置した際に、橋脚１２と環状組立体２０との間に介装されて、環状組立体２０の安定性を確保する。

本実施例の場合、支保工２４は、図２に示すように、橋脚１２を中心として、放射状に複数配置されるるとともに、仮締切工１８の上下方向に沿って多段状に設置される。なお、図２中に符号４０で示した部材は、足場用ネットである。また、図１に符号４２で示した部分は、最下段の環状組立体２０とフーチング１４との間に設置される架台であって、この架台４２は、予め分断されて、各プレキャストパネル２６の下側にボルトにより固定配置される。

さて、以上のように構成した仮締切構造体によれば、上下方向に積層される環状組立体２０ａ〜２０ｆの上下接合面には、横シール材３０を介装するとともに、相互に嵌合する嵌合部３２を設けているので、嵌合部３２は、上下方向に積層される環状組立体２０ａ〜２０ｆ間に作用するせん断力に対して、ボルト結合に替わるせん断キーとして機能する。このようにして、嵌合部３２によりせん断耐力が増すと、従来の仮締切構造体のように組立環状体間をボルト結合する必要がなくなる。

次に、本発明にかかる仮締切工法について説明する。仮締切構造体を構築する際には、プレキャストユニット２６は、橋梁１０の改修現場近傍の製作ヤードで製造され、橋梁１０の近傍まで運搬される。この場合のプレキャストユニット２６の分割形態は、平面が４ないしは８分割、環状組立体２０ａ〜２０ｆの上下方向の積層は、数個程度とする。

運搬されたプレキャストユニット２６は、台船上で平面２分割まで組立て、クレーン台船などにより、橋脚１２を囲繞するように、それぞれ吊下げて、気中で環状組立体２０ａ〜２０ｆとする。

この際に、環状組立体２０ａ〜２０ｆに支保工２４の一端側を、予め固定しておき、環状組立体２０ａ〜２０ｆを吊下げる際には、支保工２４の他端側を橋脚１２に仮固定して、ジャッキ２４ａを伸ばすことで、橋脚１２との位置合わせを行いながら、下降させる。

最下段の環状組立体２０ａは、下端に架台４２が設けられているので、これがフーチング１４上に着底されると、水中コンクリートを巻き立てることにより、架台４２とフーチング１４との間の止水性を確保する。

最下段の環状組立体２０ａが設置されると、次に、２段目の環状組立体２０ｂをその上方に積層することになるが、この際には、図４に示すように、各プレキャストユニット２６の挿通孔２６ｆ内に仮設ワイヤロープ３５を挿入係止して、嵌合部３２を相互に嵌合させて積層する。

このような積層方法を採用すると、支保工２４による径方向の位置決めと、挿通孔２６ｆ内に挿通された仮設ワイヤロープ３５による周方向の位置決めとが、それぞれ行われるので、環状組立体２０ｂ〜２０ｆの積層は、精度よくかつ正確に行うことができる。

そして、必要段数の環状組立体２０ａ〜２０ｆの積層が終了すると、フーチング１４にアンカー２２を打設し、カプラーにより、継ぎ足しながら、これを上方側に延長して、定着板３６を介装して、ナット３８を螺着することで、緊張力を導入して、最上段の環状組立体２０ｆの上横梁２６ｃに定着する。

アンカー２２は、挿通孔２６ｆ内に挿通されて上方に延設され、定着が終了すると、仮締切工１８の構築が完了し、その後は、仮締切工１８の内部を排水して、橋脚１２の修理，補強などの改修が行われ、改修工事が終了すると、上記手順を逆に行うことで、仮締切工１８の撤去が行われる。

さて、以上のように構成した仮締切工法によれば、環状組立体２０ａ〜２０ｆは、上下接合面に設けられた嵌合部３２を嵌合させて順次積層載置され、この嵌合部３２は、上下方向に積層される環状組立体２０ａ〜２０ｆ間に作用するせん断力に対して、ボルト結合に替わるせん断キーとして機能するものであって、この機能は、嵌合部３２を相互に嵌合させることにより得られ、ボルト結合のように作業時間が掛からない。従って、コストの増加や工期の長期化を招くことなく、せん断方向の力に対抗することができる。

図７および図８は、本発明にかかる仮締切構造体および仮締切工法の第２実施例を示しており、上記実施例と同一若しくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ説明する。

これらの図に示した実施例は、環状組立体２０の上下接合面に設けられる嵌合部３２ａの変形例であって、本実施例の嵌合部３２ａは、上記実施例と同様に、相互に嵌合する凹部３３ａと凸部３４ａとから構成される凹凸嵌合構造となっている。

凹部３３ａは、プレキャストユニット２６の上横梁２６ｃの上面に凹設され、凸部３４ａは、下横梁２６ｄの下面側に突設されている。横シール材３０ａは、凹部３３ａの底面の中央部に固設されており、凹部３３ａに凸部３４ａを嵌合すると、凹部３３ａ凸部３４ａとの間にこれが挟圧されてシール性が確保される。

なお、アンカー２２の挿通孔２６ｆは、凹部３３ａの中央に貫通形成されているが、この部分の横シール材３０ａには、挿通孔２６ｆに位置対応する貫通孔が設けられている。このように構成された凹凸嵌合部３２ａにおいても、凸部３４ａの突出長さと、凹部３３ａの深さとの間に差が設けられ、横シール材３０ａの圧壊を防止するクリアランスδが設けられている。

以上のように構成された嵌合部３２ａを環状組立体２０の上下接合面に設けると、実施例１と同等の作用効果が得られる。なお、上記実施例では、環状組立体２０の平面形状が円形のものを例示したが、本発明の実施は、これに限定されることはなく、例えば、楕円や多角形などの平面形状にも適用することができる。

本発明にかかる仮締切構造体および仮締切工法は、橋梁などの水中構造物の修理，補強などの改修を行う際に、有効に活用することができる。

本発明にかかる仮締切構造体の構築完了状態の一部断面側面斜視図である。図１の要部水平断面図である。図１に示した仮締切構造体に用いるプレキャストユニットの分解図である。図１に示した仮締切構造体における環状組立体の積層前の説明図である。図１に示した仮締切構造体における環状組立体の積層後の説明図である。。図１の要部拡大図である。本発明にかかる仮締切構造体の他の実施例を示す環状組立体の積層前の説明図である。本発明にかかる仮締切構造体の他の実施例を示す環状組立体の積層後の説明図である。

符号の説明

１０橋梁
１２橋脚
１４フーチング
１６水底地盤
１８仮締切工
２０環状組立体
２２カンアー
２４支保工
２６プレキャストユニット
２８縦シール材
３０横シール材
３２嵌合部

Claims

橋梁基礎などの水中構造物の外周を囲撓する仮締切工を備え、前記仮締切工の内部を排水して、前記水中構造物の修理，補強などの改修を行う際に用いる仮締切構造体において、
前記仮締切工は、前記水中構造物の外周を囲繞する複数の環状組立体と、前記水中構造物の基礎部分に立設され、前記複数の環状組立体間を上下に貫通するように設置されて、緊張力を導入して、最上段の前記環状組立体に定着されるアンカーとを有し、
前記環状組立体は、所定高さの環状体を周方向に沿って、複数に分割したプレキャストパネルユニットを周方向の端部間に縦シール材を介装して、相互に連結したものであり、
上下方向に積層される前記環状組立体の上下接合面には、横シール材を介装するとともに、相互に嵌合する嵌合部を設けた仮締切構造体であって、
前記プレキャストパネルユニットは、周方向に連結された状態で外周面を隔成するスキンプレートと、
前記スキンプレートの内面に垂設固定された複数の縦梁と、
前記プレキャストパネルの上下方向の内面に固設され、連結状態で環状に形成される上および下横梁とを有し、
前記横梁の上，下面に設けた前記嵌合部は、凹凸嵌合構造であり、前記凹凸部が嵌合して、相互に当接した際に、前記横シール材を挟圧してシール性を確保しつつ、それ以上の挟圧を阻止して圧壊を防止するクリアランスを設けたことを特徴とする仮締切構造体。