JP4688099B2 - 上部斜面スリット堤用止水蓋及び上部斜面スリット堤の曳航方法並びに上部斜面スリット堤の施工方法 - Google Patents
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Description
本発明は、主に防波堤として使用される上部斜面スリット堤を施工する際に使用するのに適した止水蓋及び上部斜面スリット堤を施工場所に曳航して運ぶための曳航方法並びに上部斜面スリットを施工場所に施工する方法に関する。
港湾や海岸、海洋における比較的低水深の場所に設置されて防波堤、消波ブロックとして利用されるケーソンには様々なタイプのものが提供されている。
図４は、各種ケーソンのうち、上部斜面スリット堤とも呼ばれるケーソンを示している。簡単に説明すると、ケーソン４０は鉄筋コンクリート（ＲＣ）製もあれば鉄とコンクリート等のハイブリッド（ＨＢ）製もある。ケーソン４０は、波を受ける面の上部寄りが斜面４１にされ、この斜面４１には長さ方向に間隔をおいて複数のスリット４１ａが形成されている。ケーソン４０の内部には複数のスリット４１ａに連通する遊水室４２と、中詰砂（中詰材）４４を充填するための隔室４３とが形成されている。隔室４３に中詰砂４４を充填するために、ケーソン４０の天井部は開口にされている。
このケーソン４０の施工作業について簡単に説明する。ケーソン４０は、隔室４３が空の状態で設置箇所に運ばれる。移送には通常、台船が用いられ、設置箇所への設置はクレーン等で吊り下げて行われる。その際、遊水室４２は海側を向き、隔室４３が陸側に向くように設置されるが、スリット４１ａの少なくとも上半分程度が海面から出るように水深が設定される。ケーソン４０を設置箇所に設置したら隔室４３内に作業員が入り、中詰砂４４の充填作業が行われる。充填作業が終了したら、隔室４３の天井部開口はコンクリート蓋４５で塞がれる（例えば、特許文献１参照）。
ところが、上記のようなケーソン４０では、中詰砂４４の充填作業中あるいはコンクリート蓋４５の設置作業中に越波が生じやすく、作業員の安全性を十分に確保できないという問題点がある。
本発明の課題は、上部斜面スリット堤施工時の安全性向上を図ることにある。
本発明の具体的な課題は、上部斜面スリット堤を施工する際に作業員の安全性向上を実現できる上部斜面スリット堤用止水蓋を提供することにある。
本発明の他の具体的な課題は、上部斜面スリット堤を浮遊状態にて施工場所に曳航して運ぶための浮遊曳航方法を提供することにある。
本発明の更に他の具体的な課題は、上部斜面スリットを施工場所に施工する際に、作業効率向上を実現できる上部斜面スリット堤の施工方法を提供することにある。
本発明によれば、上部斜面スリット堤に用いられる止水蓋であって、前記上部斜面スリット堤は、波を受ける面の少なくとも上部が斜面にされるとともに、該斜面には長さ方向に間隔をおいて複数のスリットが形成され、内部には前記複数のスリットに連通する遊水室と中詰材を充填するための隔室とが形成されているとともに、天井部には前記遊水室と前記隔室に連通する開口が形成されており、前記止水蓋は、前記複数のスリットを塞ぐための複数のスリット蓋と前記斜面の上端部に長さ方向にわたって位置せしめられて越波を防ぐための波返し板とが複数のストラットで一体化され、当該上部斜面スリット堤に対して一体的に着脱可能とされていることを特徴とする上部斜面スリット堤用止水蓋が提供される。
本発明によればまた、波を受ける面の少なくとも上部が斜面にされるとともに、該斜面には長さ方向に間隔をおいて複数のスリットが形成され、内部には前記複数のスリットに連通する遊水室と中詰材を充填するための隔室とが形成されているとともに、天井部には前記遊水室と前記隔室に連通する開口が形成されている上部斜面スリット堤を浮遊状態にて曳航する方法であって、前記複数のスリットを塞ぐための複数のスリット蓋と前記斜面の上端部に長さ方向にわたって位置せしめられて越波を防ぐための波返し板とを複数のストラットで一体化した止水蓋を当該上部斜面スリット堤に設置し、前記斜面側を曳航方向に向けて曳航することを特徴とする上部斜面スリット堤の曳航方法が提供される。
本発明によれば更に、波を受ける面の少なくとも上部が斜面にされるとともに、該斜面には長さ方向に間隔をおいて複数のスリットが形成され、内部には前記複数のスリットに連通する遊水室と中詰材を充填するための隔室とが形成されているとともに、天井部には前記遊水室と前記隔室に連通する開口が形成されている上部斜面スリット堤の施工方法であって、前記複数のスリットを塞ぐための複数のスリット蓋と前記斜面の上端部に長さ方向にわたって位置せしめられて越波を防ぐための波返し板とを複数のストラットで一体化した止水蓋を当該上部斜面スリット堤に設置する工程と、前記止水蓋を設置した上部斜面スリット堤をその全高より浅い深さの水中に沈下させる工程と、前記隔室に中詰材を充填する工程と、前記開口のうち、少なくとも前記隔室に連通する開口を塞ぐ工程と、前記止水蓋を当該上部斜面スリット堤から取り外す工程とを順に実行することを特徴とする上部斜面スリット堤の施工方法が提供される。
請求項１及び３に記載の発明によれば、上部斜面スリット堤の施工時に、複数のスリット蓋と波返し板とを一体化した止水蓋を設置した状態で隔室への中詰材の充填作業及び充填作業終了後の開口を塞ぐ作業を行うことにより、越波を防止して作業員の安全性を確保でき、作業効率を向上させることができる。
請求項２に記載の発明によれば、上部斜面スリット堤に複数のスリット蓋と波返し板とを一体化した止水蓋を設置して浮遊状態にて曳航を行うことにより、天井部側の開口を塞がなくても越波を防止して安全に曳航を行うことができる。
図１〜図３を参照して、本発明による上部斜面スリット堤（ケーソン）の施工方法及び止水蓋の実施の形態について説明する。
図１は、上部斜面スリット堤１０の施工時に、上部斜面スリット堤１０に本発明による止水蓋２０を設置した状態を示す。上部斜面スリット堤１０の設置場所においては、通常、海底にマウンド３０が造設され、マウンド３０には捨石（図示せず）が敷き詰められる。マウンド３０が造設される場合、その高さは、上部斜面スリット堤１０の上部側が平常時の水面ＷＬから出るように設計される。図１（ａ）に示すように、上部斜面スリット堤１０は、波を受ける側が海側を向き、反対側が陸側を向くようにマウンド３０上に設置される。なお、この上部斜面スリット堤１０を防波堤ではなく潜堤として用いる場合もあり、この場合には平常時において全体が水面ＷＬに水没するように設置される。
上部斜面スリット堤１０は鉄筋コンクリート（ＲＣ）製もあれば鉄とコンクリート等のハイブリッド（ＨＢ）製もある。上部斜面スリット堤１０は、波を受ける面の上部側が斜面にされ、この斜面には長さ方向に間隔をおいて複数のスリット１１が形成されている。上部斜面スリット堤１０の内部には複数のスリット１１に連通する遊水室１２と中詰材を充填するための隔室１３とが形成されている。特に、遊水室１２、隔室１３はそれぞれ、はすかいのような補強部材を介して相互に連通可能な状態で複数の室に区画されているが、複数の各室における側壁は間仕切りのような壁であっても良い。つまり、隔室１３について言えば、各室に中詰材を充填可能な構造になっていれば良い。上部斜面スリット堤１０の天井部には遊水室１２と隔室１３に連通する開口が形成されている。上部斜面スリット堤１０にはまた、その長さ方向の両端壁にそれぞれ、遊水室１２に連通する開口１４が形成されている。上部斜面スリット堤１０には更に、波を受ける側及びその反対側の下部縁にフーチング１５−１、１５−２が設けられる場合がある。
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、上部斜面スリット堤１０における複数のスリット１１は、本発明による止水蓋２０のスリット蓋２１で塞がれ、上部斜面スリット堤１０における斜面の上端部には止水蓋２０の波返し板２２が置かれる。上部斜面スリット堤１０における両端部の開口１４も着脱自在な止水蓋２５で塞がれる。
図２を参照して、止水蓋２０は、複数のスリット１１を塞ぐための複数のスリット蓋２１と越波を防ぐための波返し板２２とが複数のストラット２３で一体化されて成り、上部斜面スリット堤１０に対して一体的に着脱可能とされている。ここでは、ストラット２３はその両端がそれぞれ、スリット蓋２１、波返し板２２に設けられた取付け部２１−１、２２−１にボルト等で固定されるが、溶接等で固定されても良い。いずれにしても、止水蓋２０は、スリット蓋２１がスリット１１を塞いだ状態で波返し板２２が上部斜面スリット堤１０における斜面の上端部に位置するように設計される。波返し板２２及びストラット２３はまた、上部斜面スリット堤１０の施工時に予想される波圧に耐え得る機械的強度を持つように設計されることは言うまでも無い。止水蓋２０、２５は海水に対して耐久性のある材料で作られることが望ましく、遊水室１２内への水漏れを防ぐためにゴム等のシール部材が設けられる。
上部斜面スリット堤１０の施工は以下のようにして行われる。
（１）図１に示す構造の上部斜面スリット堤１０がその設置箇所とは別の陸地で製造される。
（２）上部斜面スリット堤１０のスリット１１及び開口１４が止水蓋２０のスリット蓋２１及び止水蓋２５で塞がれる。
（３）止水蓋２０、２５で塞がれた上部斜面スリット堤１０を海上に浮かべ、曳航用の船舶で設置箇所まで曳航する。曳航用の船舶はクレーンを備えていることが望ましい。上部斜面スリット堤１０は、内部がほとんど空洞であるので海面に浮かばせることができる。なお、曳航は波の穏やかな時を選んで行われることは言うまでも無く、波返し板２２が曳航方向を向くようにして行われる。これによって、曳航中の上部斜面スリット堤１０に多少の波が寄せても波返し板２２により越波が防止され、天井部の開口を通して上部斜面スリット堤１０内に海水が流入することは無い。
（４）設置箇所に到達したら、クレーン等で上部斜面スリット堤１０を吊った状態で向きを調整しながら隔室１３に海水を流し込んで沈下させる。
（５）上部斜面スリット堤１０が完全に沈下したら、隔室１３の海水を抜きながら中詰砂（中詰材）２６を充填してゆく。
（６）中詰砂２６の充填作業が終了したら、隔室１３の上部開口をコンクリートで塞ぐ。なお、隔室１３の上部開口をコンクリートで塞ぐとともに上部コンクリート２７（図３）を設けて完成時の天端確保及び越波防止等の機能を持たせるようにしても良い。
（７）上記（６）の作業が終了したら、止水蓋２０、２５を取り外す。
以上の施工作業は上部斜面スリット堤１０を防波堤として用いる場合である。上部斜面スリット堤１０を潜堤として用いる場合には、干潮時を選ぶか、あるいはクレーン等で上部斜面スリット堤１０を吊った状態で上記作業を行い、作業終了後水没させる。
防波堤としての施工作業が終了した状態を図３に示す。平常時は、スリット１１及び開口１４が、多くても半分程度水没した状態となり、スリット１１と遊水室１２を持つ上部斜面スリット堤１０の前方部分が消波ブロックの機能を果たす。なお、中詰材２６の充填作業及び開口を塞ぐ作業において多少の波が寄せても波返し板２２があることにより越波が防止されるので、遊水室１２内や隔室１３内及び天井部で作業をしている作業員の安全性が確保される。これにより、作業員は作業に集中できるので作業効率も向上する。なお、これまでの上部斜面スリット堤では、遊水室の下側の空間には中詰材が充填されることは無かったが、本形態では遊水室１２の下側にも隔室１３を形成して中詰砂２６を充填している。これにより、波力に対する安定性を確保している。
１０ 上部斜面スリット堤
１１ スリット
１２ 遊水室
１３ 隔室
１４ 開口
２０、２５ 止水蓋
２１ スリット蓋
２２ 波返し板
２３ ストラット
２６ 中詰砂
２７ 上部コンクリート
３０ マウンド
１１ スリット
１２ 遊水室
１３ 隔室
１４ 開口
２０、２５ 止水蓋
２１ スリット蓋
２２ 波返し板
２３ ストラット
２６ 中詰砂
２７ 上部コンクリート
３０ マウンド
Claims (3)
- 上部斜面スリット堤に用いられる止水蓋であって、前記上部斜面スリット堤は、波を受ける面の少なくとも上部が斜面にされるとともに、該斜面には長さ方向に間隔をおいて複数のスリットが形成され、内部には前記複数のスリットに連通する遊水室と中詰材を充填するための隔室とが形成されているとともに、天井部には前記遊水室と前記隔室に連通する開口が形成されており、
前記止水蓋は、前記複数のスリットを塞ぐための複数のスリット蓋と前記斜面の上端部に長さ方向にわたって位置せしめられて越波を防ぐための波返板とが複数のストラットで一体化され、当該上部斜面スリット堤に対して一体的に着脱可能とされていることを特徴とする上部斜面スリット堤用止水蓋。 - 波を受ける面の少なくとも上部が斜面にされるとともに、該斜面には長さ方向に間隔をおいて複数のスリットが形成され、内部には前記複数のスリットに連通する遊水室と中詰材を充填するための隔室とが形成されているとともに、天井部には前記遊水室と前記隔室に連通する開口が形成されている上部斜面スリット堤を浮遊状態にて曳航する方法であって、
前記複数のスリットを塞ぐための複数のスリット蓋と前記斜面の上端部に長さ方向にわたって位置せしめられて越波を防ぐための波返板とを複数のストラットで一体化した止水蓋を当該上部斜面スリット堤に設置し、前記斜面側を曳航方向に向けて曳航することを特徴とする上部斜面スリット堤の曳航方法。 - 波を受ける面の少なくとも上部が斜面にされるとともに、該斜面には長さ方向に間隔をおいて複数のスリットが形成され、内部には前記複数のスリットに連通する遊水室と中詰材を充填するための隔室とが形成されているとともに、天井部には前記遊水室と前記隔室に連通する開口が形成されている上部斜面スリット堤の施工方法であって、
前記複数のスリットを塞ぐための複数のスリット蓋と前記斜面の上端部に長さ方向にわたって位置せしめられて越波を防ぐための波返板とを複数のストラットで一体化した止水蓋を当該上部斜面スリット堤に設置する工程と、
前記止水蓋を設置した上部斜面スリット堤をその全高より浅い深さの水中に沈下させる工程と、
前記隔室に中詰材を充填する工程と、
前記開口のうち、少なくとも前記隔室に連通する開口を塞ぐ工程と、
前記止水蓋を当該上部斜面スリット堤から取り外す工程とを順に実行することを特徴とする上部斜面スリット堤の施工方法。
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