JP4819835B2 - Offshore structure and construction method of offshore structure - Google Patents

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この発明は、海岸や河川における護岸や防波堤などとして利用される、ケーソンまたはセルラーブロックを用いた海洋構造物及び海洋構造物の施工方法に関する。   The present invention relates to an offshore structure using a caisson or a cellular block, which is used as a seawall or breakwater in a coast or a river, and a construction method of the offshore structure.

海岸や河川に近い陸地、海岸を埋め立てる埋立地などに施設を建設する場合には、従来、海からの波浪など海水の流入を防ぐために護岸や防波堤が敷設されることが多い。例えば、発電所などの大型の施設を建設する場合、護岸には、波浪に対する耐久性、地震等の災害に対する耐震性、場合により海水の流入を遮水する止水性などが要求される。このような要求をみたす構造物として、本出願人らは特許文献1に示すケーソン式海洋構造物を先に提案した。   When constructing facilities on land near a coast or river, or in a landfill site that reclaims the coast, conventionally, a seawall or breakwater is often laid to prevent inflow of seawater such as waves from the sea. For example, when constructing a large facility such as a power plant, the revetment is required to have durability against waves, earthquake resistance against disasters such as earthquakes, and water stoppage that may block the inflow of seawater. As a structure satisfying such a requirement, the present applicants previously proposed a caisson type offshore structure shown in Patent Document 1.

以下、特許文献1のケーソン式海洋構造物の概要を説明する。
図8は、従来技術に係るケーソン式海洋構造物の構成を示す側面断面図であり、図9は、同じく、下部構造の概略を示す斜視図である。
図8及び図9に示すように、海域内に構築されたケーソン式護岸(海洋構造物)には、上面が開口した箱型形状のケーソン1が配置してある。ケーソン1は、海面からその上部が露出するように設けられ、波浪などによって海水が海側Aから背面側Bに流入することを防止している。
Hereinafter, the outline | summary of the caisson type offshore structure of patent document 1 is demonstrated.
FIG. 8 is a side sectional view showing a configuration of a caisson type offshore structure according to the prior art, and FIG. 9 is a perspective view schematically showing a lower structure.
As shown in FIG. 8 and FIG. 9, a box-shaped caisson 1 having an open upper surface is disposed on a caisson-type revetment (an offshore structure) constructed in a sea area. The caisson 1 is provided so that the upper part is exposed from the sea surface, and seawater is prevented from flowing from the sea side A to the back side B by waves or the like.

このケーソン1の下部には、海底の岩盤に打ち込まれる鋼管杭21と、鋼管杭21のピッチ寸法に形成された板状の鋼製型枠16と、により一定の領域を有した型枠が形成され、下部コンクリート17がこの領域内に打設されている。さらに、打設された下部コンクリート17の上部には、ケーソン設置架台18およびせん断キーコンクリートがそれぞれ設けられる。   In the lower part of the caisson 1, a formwork having a certain region is formed by a steel pipe pile 21 driven into the bedrock of the seabed and a plate-like steel formwork 16 formed in the pitch dimension of the steel pipe pile 21. The lower concrete 17 is placed in this region. Further, a caisson installation base 18 and a shear key concrete are respectively provided on the upper portion of the placed lower concrete 17.

ケーソン式海洋構造物を設置する場合は、まず、ケーソン1を設置する箇所の岩盤が所定の幅にわたって掘削されていく。そして、海上作業台上の杭打機を使用して型枠支持用の鋼管杭21が打設される。この鋼管杭21は、掘削部分の海側Aおよび背面側Bの2列に複数本並べられ、所定のピッチで打設されていく。   When installing a caisson type offshore structure, first, the rock in the place where the caisson 1 is installed is excavated over a predetermined width. And the steel pipe pile 21 for formwork support is driven using the pile driving machine on a marine work bench. A plurality of the steel pipe piles 21 are arranged in two rows on the sea side A and the back side B of the excavated portion, and are placed at a predetermined pitch.

次に、隣合う鋼管杭21の間に鋼製型枠16が一枚一枚セットされていく。セットに際しては、大型クレーンにより鋼製型枠16を吊り下げて海底の設置位置に誘導させる。海底には、作業員が待機しており、誘導されてきた鋼製型枠16を案内して、鋼管杭21の支持金物に支持させ、型枠の形成作業が行われる。なお、地盤傾斜・不陸により鋼製型枠31と岩盤の間に空隙の生じる場所には、鋼製型枠16の外面に土嚢30等を積み上げて固定し、コンクリートの流失を防止させている。   Next, the steel molds 16 are set one by one between the adjacent steel pipe piles 21. In setting, the steel formwork 16 is suspended by a large crane and guided to the installation position on the seabed. Workers are waiting on the sea floor, and the guided steel mold 16 is guided and supported by the support hardware of the steel pipe pile 21 to perform the work of forming the mold. In addition, the sandbag 30 etc. are piled up and fixed to the outer surface of the steel formwork 16 in a place where a gap is generated between the steel formwork 31 and the rock due to ground inclination / non-landing to prevent the concrete from being washed away. .

下部コンクリート17およびせん断キーコンクリートは、水中不分離性コンクリートを使用している。まず、型枠内に所定の高さまで下部コンクリート17を打設して固形化させる。そして、この下部コンクリート17上にケーソン設置架台18が設置固定され、さらにその上にケーソン1が正確に搭載される。このように下部コンクリート17を形成することで、ケーソン1は安定した土台の上に設置されることとなる。   The lower concrete 17 and the shear key concrete are underwater inseparable concrete. First, the lower concrete 17 is cast into a mold to a predetermined height and solidified. And the caisson installation stand 18 is installed and fixed on this lower concrete 17, and also the caisson 1 is mounted correctly on it. By forming the lower concrete 17 in this way, the caisson 1 is installed on a stable foundation.

次いで、ケーソン1には、上部開口面から中詰材13及び中詰めコンクリートが打設される。そして、中詰完了後、天端を整形・転圧し蓋コンクリート14が打設される。さらに、ケーソン1の前面および背面に2次コンクリートを打設して鉄筋等で補強され下部コンクリート17から一体的に突出するせん断キーコンクリートが形成される。   Next, the filling material 13 and the filling concrete are placed in the caisson 1 from the upper opening surface. Then, after filling is completed, the top end is shaped and rolled, and the cover concrete 14 is placed. Further, secondary concrete is placed on the front and back surfaces of the caisson 1 to form a shear key concrete that is reinforced with reinforcing bars or the like and protrudes integrally from the lower concrete 17.

図10は、従来技術に係る海洋構造物において、セルラーブロックを適用した構成を示す正面図及び平面図である。
従来、水深が浅い海域に海洋構造物を設置する場合は、ケーソン1の代わりにセルラーブロック19が適用される。すなわち、海洋構造物は、設置する場所の水深によって、ケーソン1とセルラーブロック19に適宜使い分けされる。
FIG. 10 is a front view and a plan view showing a configuration in which a cellular block is applied to an offshore structure according to the prior art.
Conventionally, when installing an offshore structure in a shallow water area, a cellular block 19 is applied instead of the caisson 1. That is, the marine structure is properly used for the caisson 1 and the cellular block 19 depending on the depth of the place where the marine structure is installed.

図10に示すように、セルラーブロック19は、コンクリートを角筒型に形成したブロック体である。このセルラーブロック19は、一個一個の形状や寸法をほぼ同一に形成してあり、複数列に並べられるとともに、水深に応じて複数段に積み重ねていく構成である。
特開2001−40630号公報
As shown in FIG. 10, the cellular block 19 is a block body in which concrete is formed in a square tube shape. The cellular blocks 19 are formed so as to have substantially the same shape and size, and are arranged in a plurality of rows and stacked in a plurality of stages according to the water depth.
JP 2001-40630 A

さて、特許文献1のケーソン式海洋構造物の組み立て工程には、作業員が海中において作業を行う工程が多く含まれる。例えば、型枠の形成作業では、多数の鋼製型枠を案内するなどの煩雑な作業を作業員が海中で行うことになる。型枠の形成のような作業を海中で行う場合、海流や波浪などの海水の影響を大きくうけ、作業効率を低下させる原因となっていた。   Now, the assembly process of the caisson-type offshore structure of Patent Document 1 includes many processes in which workers work in the sea. For example, in the work of forming a mold, a worker performs a complicated work such as guiding a number of steel molds in the sea. When work such as forming a mold is performed in the sea, it has been greatly affected by seawater such as ocean currents and waves, causing a reduction in work efficiency.

また、ケーソン式海洋構造物の鋼管杭は、型枠を固定するために海側および背面側の両方に打設される。したがって、ケーソン式海洋構造物の型枠の形成は、大量の鉄製材料を用いて鋼管杭を製作し海底に多数打設していかなければならず、製作コストが非常に高くなっていた。   Moreover, the steel pipe pile of a caisson type offshore structure is driven in both the sea side and the back side in order to fix a formwork. Therefore, the formation of the caisson-type offshore structure form requires manufacturing a steel pipe pile using a large amount of iron material and placing a large number of steel pipe piles on the sea floor, and the manufacturing cost is very high.

さらに、水深の浅い海域でセルラーブロックを適用した場合、積み重ねたブロックが、コンクリートで固定される前に、海流などの水圧によってズレることがあり、作業を遅らせる原因となっていた。   Furthermore, when the cellular block is applied in a shallow water area, the stacked blocks may be displaced due to water pressure such as ocean current before being fixed with concrete, which causes work to be delayed.

本発明は以上のような事情に鑑みてなされたもので、水中での煩雑な作業工程を軽減して効率的に作業が進められ、かつ材料など製作コストを削減させることができる海洋式構造物を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and can reduce a complicated work process in water, work can be efficiently performed, and can reduce production costs such as materials. The purpose is to provide.

上記課題を解決するために、本発明は、海洋内に敷設されるケーソンと、海底に設けられケーソンの土台となるケーソン基礎構造と、を備えた海洋構造物において、ケーソン基礎構造が、海底に打ち込まれる複数本の鋼管杭と、陸上にて組み立てられ、鋼管杭に嵌め込まれて海底に設置され、ケーソンを支持する型枠として一定の内部空間を形成するケーソン基礎ユニットと、ケーソン基礎ユニットの内部空間に打設され、ケーソン基礎構造として固形化される基礎コンクリートと、を含むことを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, the present invention provides a marine structure including a caisson laid in the ocean and a caisson foundation structure provided on the seabed and serving as a foundation of the caisson. A plurality of steel pipe piles to be driven in, a caisson foundation unit that is assembled on the ground, fitted into a steel pipe pile and installed on the seabed, forming a fixed internal space as a formwork to support the caisson, and the interior of the caisson foundation unit And foundation concrete that is placed in a space and solidified as a caisson foundation structure.

かかる構成の海洋構造物によれば、陸上にてあらかじめケーソン基礎ユニットが組み立てられる。組み立てられたケーソン基礎ユニットは、海底に打ち込まれた鋼管杭に嵌め込むことで容易に海底に設置することができる。したがって、作業員が海中で煩雑な作業を行うことが少なくなり、より効率的に海洋構造物を設置することができる。   According to the marine structure having such a configuration, the caisson foundation unit is assembled in advance on land. The assembled caisson foundation unit can be easily installed on the seabed by fitting it into a steel pipe pile driven into the seabed. Therefore, the operator does not perform complicated work in the sea, and the marine structure can be installed more efficiently.

また、ケーソン基礎ユニットは、金属材によって形成されるケーソン架台と、このケーソン架台の側面に設けられる基礎型枠と、を含む構成とすることができる。
さらに、ケーソン架台は、金属材を複数並べて略平面に形成したステージパネルと、ステージパネルを安定的に支持する架脚と、ステージパネルの側面に設けられ、基礎型枠が取り付けられるサイドブロックと、を含む構成とすることができる。
The caisson foundation unit may include a caisson frame formed of a metal material and a foundation mold provided on a side surface of the caisson frame.
Further, the caisson frame is a stage panel formed by arranging a plurality of metal materials in a substantially flat surface, a pedestal that stably supports the stage panel, a side block that is provided on a side surface of the stage panel and to which a basic formwork is attached, It can be set as the structure containing.

ケーソン基礎ユニットは、ケーソン架台と基礎型枠によって、内部空間を備えた型枠として強固に形成することができる。このため、ケーソン基礎ユニットは、海底に設置した際に海流などの水圧が加わっても損壊することがない。   The caisson foundation unit can be firmly formed as a form having an internal space by the caisson mount and the foundation form. For this reason, the caisson foundation unit will not be damaged even if water pressure such as ocean current is applied when it is installed on the seabed.

また、架脚は、海底の形状に応じて、ステージパネルまでの長さが調節可能な脚長調節手段を備えた構成としてもよい。脚長調節手段で架脚が調節されることにより、ケーソン基礎ユニットのステージパネルを略水平にすることができる。したがって、ケーソン基礎ユニットに基礎コンクリートを打設した際に、安定した土台としてケーソン基礎構造を形成させることができる。   Further, the gantry may be configured to include a leg length adjusting means capable of adjusting the length to the stage panel according to the shape of the seabed. The stage panel of the caisson base unit can be made substantially horizontal by adjusting the pedestal with the leg length adjusting means. Therefore, when foundation concrete is placed on the caisson foundation unit, the caisson foundation structure can be formed as a stable foundation.

また、鋼管杭は、ケーソンの敷設経路に沿って、所定の間隔に一列に並べて打ち込まれる構成とすることができる。さらに、ケーソン基礎ユニットは、鋼管杭が嵌め込まれる係合部を略中央位置に備えた構成とすることができる。   Moreover, a steel pipe pile can be set as the structure driven in a line at predetermined intervals along the laying path | route of a caisson. Furthermore, the caisson foundation unit can be configured to have an engagement portion into which the steel pipe pile is fitted at a substantially central position.

ケーソン基礎ユニットは、鋼管杭が中央位置に嵌め込まれることで、ケーソン基礎ユニットを安定的に支持されることができる。すなわち、鋼管杭を二列以上に配列して、海底に大量に打ち込む必要がなくなる。よって、打ち込む鋼管杭の本数を減らすことができ、製造コストの削減することが可能となる。   The caisson foundation unit can stably support the caisson foundation unit by fitting the steel pipe pile at the center position. That is, it is not necessary to arrange steel pipe piles in two or more rows and drive them into the seabed in large quantities. Therefore, the number of steel pipe piles to be driven can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.

ケーソン基礎構造から海面までの水深が一定の深さより浅い領域には、ケーソンに代えて、その水深に対応する寸法のセルラーブロックをケーソン基礎構造の上に設置することができる。このような構成のセルラーブロックにすれば、セルラーブロックを一個ずつ積み重ねる必要がなくなる。その結果、作業員の海中での作業を容易にし、より効率的に設置していくことができる。   In a region where the water depth from the caisson foundation structure to the sea surface is shallower than a certain depth, a cellular block having a size corresponding to the water depth can be installed on the caisson foundation structure instead of the caisson. With the cellular block having such a configuration, it is not necessary to stack the cellular blocks one by one. As a result, the worker can easily work in the sea and can be installed more efficiently.

また、本発明の海洋構造物の施工方法は、鋼管杭を海底に打ち込むステップと、ケーソン基礎ユニットを陸上にて組み立てるステップと、ケーソン基礎ユニットを鋼管杭に嵌め込むステップと、ケーソン基礎ユニットの内部空間に基礎コンクリートを打設してケーソン基礎構造を形成するステップと、ケーソン基礎構造にケーソンを設置するステップと、を含むことを特徴とする。   The construction method of the offshore structure of the present invention includes a step of driving a steel pipe pile into the seabed, a step of assembling the caisson foundation unit on land, a step of fitting the caisson foundation unit into the steel pipe pile, and an interior of the caisson foundation unit. The method includes the steps of placing a foundation concrete in a space to form a caisson foundation structure, and installing a caisson in the caisson foundation structure.

かかる海洋構造物の施工方法は、陸上にてあらかじめケーソン基礎ユニットが組み立てられ、海中では打ち込まれてある鋼管杭にケーソン基礎ユニットを嵌め込むという簡単な作業工程で実現することができる。   The construction method of the offshore structure can be realized by a simple work process in which the caisson foundation unit is assembled in advance on land and the caisson foundation unit is fitted into a steel pipe pile driven in the sea.

以上説明したように、本発明によれば、水中での煩雑な作業工程を軽減して効率的に作業が進められ、かつ材料など製作コストを削減させることができる。   As described above, according to the present invention, complicated work processes in water can be reduced, work can be efficiently performed, and production costs such as materials can be reduced.

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
〔第1実施形態〕
図1乃至図6は、本発明の第1実施形態に係る海洋式構造物の構成を示す図であり、図1は、海洋構造物の全体構成の概略を示す側面断面図である。
第1実施形態の海洋構造物は、護岸として海岸に設置し、その背面を埋め立てて発電所等を建設する場合に適用した例である。また、第1実施形態では、水深の比較的深い海域に護岸を敷設することを前提とし、特にケーソンを適用する場合について説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 to FIG. 6 are views showing the configuration of the offshore structure according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a side sectional view showing the outline of the entire configuration of the offshore structure.
The offshore structure of the first embodiment is an example applied to a case where it is installed on a coast as a revetment, and a power plant or the like is constructed by reclaiming the back surface thereof. In the first embodiment, a case where a caisson is applied will be described on the assumption that a revetment is laid in a relatively deep sea area.

図1に示すように、第1実施形態の海洋構造物は、海洋内に敷設されるケーソン1と、このケーソン1の土台となって海底に設けられ、ケーソン1を安定的に配置させるケーソン基礎構造2と、を備えた構成である。   As shown in FIG. 1, the offshore structure of the first embodiment includes a caisson 1 laid in the ocean, and a caisson foundation that is provided on the sea floor as a base of the caisson 1 and stably arranges the caisson 1. The structure 2 is provided.

また、海洋構造物には、ケーソン1の海側Aの海底面に沿って広範囲に堆積させた基礎捨石10と、この基礎捨石10の上面を平面的に覆う被覆ブロック11と、ケーソン1及び基本捨石10の海側A面に一定の傾斜をもって堆載させた消波ブロック12と、が併せて設けられ、これら各要素によって護岸全体が構成される。護岸は、このような構成とすることで、人工的に海域の水深を浅くさせることができ、海洋からの海水量を抑制させることが可能である。したがって、護岸は、波浪などで海水が海側Aから護岸の背面側Bへ流入することを、より確実に遮断することができる。   Further, the offshore structure includes a foundation rubble 10 deposited extensively along the sea bottom A of the caisson 1, a covering block 11 covering the upper surface of the foundation rubble 10 in a plane, the caisson 1 and the base A wave-dissipating block 12 deposited on the sea side A surface of the rubble 10 with a certain inclination is also provided, and the entire revetment is constituted by these elements. With such a structure, the revetment can artificially reduce the depth of the sea area, and can suppress the amount of seawater from the ocean. Therefore, the revetment can more reliably block seawater from flowing from the sea side A to the back side B of the revetment due to waves or the like.

本実施形態のケーソン1は、一般にRCケーソンと呼ばれる長大な鉄筋コンクリート構造物を適用している。ケーソン1は、上面が開口した箱型形状に形成してあり、内部が複数のブロックに仕切られてある。海洋構造物の組み立て時には、このケーソン1の各ブロックに土砂などの中詰材13が注入される。その後、ケーソン1の上面開口部を蓋コンクリート14及び上部コンクリート15で覆うことで、海洋構造物が形成される。   The caisson 1 of the present embodiment uses a long reinforced concrete structure generally called an RC caisson. The caisson 1 is formed in a box shape whose upper surface is open, and the inside is partitioned into a plurality of blocks. At the time of assembling the offshore structure, filling material 13 such as earth and sand is injected into each block of the caisson 1. Thereafter, the upper surface opening of the caisson 1 is covered with the lid concrete 14 and the upper concrete 15 to form an offshore structure.

図2は、第1実施形態に係る海洋構造物のケーソン基礎構造を示す斜視図であり、図3は、同じくケーソン基礎構造及びケーソンを示す側面断面図である。また、図4は、ケーソン基礎構造を鋼管杭に嵌め込む状態を示した斜視図である。
図2及び図3に示すように、ケーソン基礎構造2は、海底に打ち込まれる複数本の鋼管杭21と、鋼管杭21に嵌め込まれるケーソン基礎ユニット20とにより構成される。
FIG. 2 is a perspective view showing the caisson foundation structure of the offshore structure according to the first embodiment, and FIG. 3 is a side sectional view showing the caisson foundation structure and the caisson. FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the caisson foundation structure is fitted into the steel pipe pile.
As shown in FIGS. 2 and 3, the caisson foundation structure 2 includes a plurality of steel pipe piles 21 driven into the seabed and a caisson foundation unit 20 fitted into the steel pipe piles 21.

鋼管杭21は、棒状の鉄鋼材で形成され、ケーソン1の敷設経路に沿って、所定の間隔に一列に並べられて海底に打ち込まれる(図4参照)。この鋼管杭21は、海底の岩盤に完全に固定されるとともに、頭部が一定の高さになるまで打ち込まれる。   The steel pipe piles 21 are formed of a rod-shaped steel material, and are arranged in a line at a predetermined interval along the caisson 1 laying path (see FIG. 4). The steel pipe pile 21 is completely fixed to the bedrock of the seabed and driven until the head reaches a certain height.

ケーソン基礎ユニット20は、陸上において組み立てられる構成である。このケーソン基礎ユニット20は、金属材によって形成されるケーソン架台22と、このケーソン架台20の側面に設けられる基礎型枠28とから構成される。また、ケーソン基礎ユニット20は、鋼管杭21に嵌め込まれることにより、海底に設置されることになる。   The caisson foundation unit 20 is configured to be assembled on land. The caisson base unit 20 includes a caisson base 22 formed of a metal material and a base formwork 28 provided on a side surface of the caisson base 20. Moreover, the caisson foundation unit 20 is installed in the seabed by being fitted in the steel pipe pile 21.

また、ケーソン架台22は、金属材を複数並べて略平面に形成したステージパネル23と、ステージパネル23を安定的に支持する架脚24と、ステージパネル23の側面に設けられ、基礎型枠28が取り付けられるサイドブロック25と、から構成される。これらステージパネル23、架脚24、サイドブロック25は、ともに断面H型に形成した鉄鋼を適用しており、ケーソン架台22自体の強度を向上させている。したがって、ケーソン架台22は、海流などによる水圧に対して、充分な強度を示すことができる。   The caisson mount 22 is provided on a stage panel 23 formed by arranging a plurality of metal materials in a substantially flat surface, a pedestal 24 that stably supports the stage panel 23, and a side surface of the stage panel 23. And a side block 25 to be attached. The stage panel 23, the pedestal 24, and the side block 25 are all made of steel having an H-shaped cross section, which improves the strength of the caisson gantry 22 itself. Therefore, the caisson mount 22 can exhibit sufficient strength against water pressure due to ocean currents.

また、図4に示すように、ケーソン架台22には、海底の形状に応じて、この架脚24の長さが調節可能な簡易油圧ジャッキ(脚長調節手段)26が備えられている。この簡易油圧ジャッキ26は、架脚24の長さを調節することで、ケーソン架台22のステージパネル23を水平面とすることができる。
さらに、ケーソン架台22には、鋼管杭21が嵌め込まれる係合部27が略中央位置に備えられている。この係合部27によって、ケーソン基礎ユニット20を鋼管杭21に嵌め込んだ際にバランスが保たれ、ケーソン架台22を安定的に固定することができる。
As shown in FIG. 4, the caisson mount 22 is provided with a simple hydraulic jack (leg length adjusting means) 26 that can adjust the length of the mount leg 24 according to the shape of the seabed. This simple hydraulic jack 26 can adjust the length of the pedestal 24 to make the stage panel 23 of the caisson gantry 22 horizontal.
Furthermore, the caisson mount 22 is provided with an engaging portion 27 into which the steel pipe pile 21 is fitted at a substantially central position. By this engaging portion 27, the balance is maintained when the caisson foundation unit 20 is fitted into the steel pipe pile 21, and the caisson mount 22 can be stably fixed.

ケーソン基礎ユニット20の基礎型枠28は、金属性の合板であり、ケーソン架台22の海側A及び背面側Bの二面に設けられる。したがって、図4に示すように、ケーソン基礎ユニット20は、ケーソン1の敷設経路に沿ってケーソン架台22が連なることにより、基礎型枠28がその側周面を覆い、直方状の内部空間29を海底に形成させることになる。
なお、地盤傾斜・不陸により基礎型枠28と海底の間に隙間の生じる場所には、基礎型枠28の外周面に土嚢30を積み上げて隙間を埋めている。
The base formwork 28 of the caisson base unit 20 is a metallic plywood, and is provided on two sides of the caisson mount 22 on the sea side A and the back side B. Therefore, as shown in FIG. 4, the caisson foundation unit 20 includes a caisson frame 22 that continues along the laying path of the caisson 1, so that the foundation form frame 28 covers the side peripheral surface thereof, and a rectangular internal space 29 is formed. It will be formed on the sea floor.
In addition, the sandbag 30 is piled up on the outer peripheral surface of the foundation formwork 28 in the place where a clearance gap arises between the foundation formwork 28 and the seabed due to the ground inclination / unevenness.

ケーソン基礎ユニット20の内部空間29には、ケーソン基礎構造2を固める基礎コンクリート31が打設される。基礎コンクリート31は、水中不分離性コンクリートを適用しており、海中内で固形化が可能である。この基礎コンクリート31でケーソン基礎構造2を固めることにより、ケーソン1を設置する強固な土台を形成することができる。   In the internal space 29 of the caisson foundation unit 20, a foundation concrete 31 that hardens the caisson foundation structure 2 is placed. The foundation concrete 31 is made of underwater inseparable concrete and can be solidified in the sea. By solidifying the caisson foundation structure 2 with the foundation concrete 31, a strong foundation on which the caisson 1 is installed can be formed.

図5は、第1実施形態に係る海洋構造物の組み立て工程を示す概略図であり、図6は、同じく海洋構造物のケーソン基礎ユニットの組み立て工程を示した斜視図である。
海洋構造物の施設工程は、海底における海洋構造物の敷設経路が砕岩棒や油圧ブレーカー等で掘削される。そして、図5(a)に示すように、鋼管杭21が海底の海洋構造物の敷設経路に沿って打ち込まれる。鋼管杭21は、海上作業台上の杭打機を使用して、ケーソン架台22の係合部27に係合する間隔で一列に並べられて打ち込まれる。
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an assembly process of the offshore structure according to the first embodiment, and FIG. 6 is a perspective view illustrating an assembly process of the caisson foundation unit of the offshore structure.
In the offshore structure facility process, the ocean structure laying path on the sea floor is excavated with a rock crush bar, a hydraulic breaker, or the like. And as shown to Fig.5 (a), the steel pipe pile 21 is driven along the laying path | route of the marine structure of a seabed. The steel pipe piles 21 are driven in a line at intervals that engage with the engaging portions 27 of the caisson mount 22 using a pile driving machine on an offshore work table.

さらに、陸上ではケーソン基礎ユニット20が組み立てられている。図6(a)に示すように、ケーソン基礎ユニット20のケーソン架台22は、まず平面に形成されたステージパネル23に架脚24が取り付けられテーブル状に形成される。このとき、ステージパネルの略中央位置には、鋼管杭21が嵌る係合部27が設けられている。その後、図6(b)に示すように、サイドブロック25がテーブルの両側面に取り付けられ、ケーソン架台22が組み立てられる。   Furthermore, the caisson basic unit 20 is assembled on land. As shown in FIG. 6A, the caisson mount 22 of the caisson base unit 20 is formed in a table shape by first attaching a pedestal 24 to a stage panel 23 formed in a plane. At this time, an engaging portion 27 into which the steel pipe pile 21 is fitted is provided at a substantially central position of the stage panel. Then, as shown in FIG.6 (b), the side block 25 is attached to the both sides | surfaces of a table, and the caisson mount frame 22 is assembled.

そして、図6(c)及び(d)に示すように、組み立てられたケーソン架台22のサイドブロック25に基礎型枠28が取り付けられる。この基礎型枠28は、ケーソン基礎ユニット20が設置される海底の形状に即して、あらかじめ下端部が切削してある。このような構成にすることで、ケーソン基礎ユニット20は、海底の形状に応じた内部空間29を形成することができる。   Then, as shown in FIGS. 6C and 6D, the basic formwork 28 is attached to the side block 25 of the assembled caisson frame 22. The lower end portion of the foundation mold 28 is cut in advance in accordance with the shape of the seabed on which the caisson foundation unit 20 is installed. With this configuration, the caisson foundation unit 20 can form an internal space 29 according to the shape of the seabed.

次に、図5(b)に示すように、陸上において組み立てられたケーソン基礎ユニット20が専用船によって海洋構造物の敷設位置まで曳航されてくる。さらに、敷設位置まで運ばれたケーソン基礎ユニット20は、専用船のクレーンによって徐々に海底に下ろされる。海底には作業員が待機しており、ケーソン基礎ユニット20は、この作業員に案内されながら、打ち込まれた鋼管杭21に係合部27が嵌め込まれる。   Next, as shown in FIG. 5 (b), the caisson foundation unit 20 assembled on land is towed to the laying position of the offshore structure by the dedicated ship. Further, the caisson foundation unit 20 carried to the laying position is gradually lowered to the seabed by a crane of a dedicated ship. Workers are waiting on the seabed, and the caisson foundation unit 20 is guided by the workers, and the engaging portions 27 are fitted into the driven steel pipe piles 21.

鋼管杭21に嵌め込まれたケーソン基礎ユニット20は、簡易油圧ジャッキ26によって、架脚24が海底の形状に対応した長さに調節される。
また、ケーソン基礎ユニット20の設置時には、基礎型枠28が海底に接触することで、ケーソン基礎ユニット20を囲んだ内部空間29が形成される。このとき、基礎型枠28と海底との間に隙間が生じる場合は、基礎型枠28の外周面に土嚢30が積み上げられる。
The caisson foundation unit 20 fitted in the steel pipe pile 21 is adjusted to a length corresponding to the shape of the seabed by the simple hydraulic jack 26.
Further, when the caisson foundation unit 20 is installed, the foundation mold 28 comes into contact with the seabed, so that an internal space 29 surrounding the caisson foundation unit 20 is formed. At this time, when a gap is generated between the foundation mold 28 and the seabed, the sandbags 30 are stacked on the outer peripheral surface of the foundation mold 28.

次に、図5(c)に示すように、海底に設置されたケーソン基礎ユニット20に基礎コンクリート31が専用船から打設される。基礎コンクリート31は、ケーソン基礎ユニット20の内部空間29上面が満たされる程度に打設されて、時間経過によって固形化させることで、強固なケーソン基礎構造2が形成される。なお、基礎コンクリート31の打設の際には、特許文献1に開示されるようなせん断キーコンクリートを形成してもよい。   Next, as shown in FIG.5 (c), the foundation concrete 31 is driven from the exclusive ship to the caisson foundation unit 20 installed in the seabed. The foundation concrete 31 is placed to such an extent that the upper surface of the internal space 29 of the caisson foundation unit 20 is filled, and solidified over time, whereby the strong caisson foundation structure 2 is formed. In addition, when the foundation concrete 31 is placed, a shear key concrete as disclosed in Patent Document 1 may be formed.

次に、図5(d)に示すように、陸上で形成されたケーソン1が専用船によって海洋構造物の敷設位置まで曳航されてくる。そして、ケーソン1は、バラスト調整および専用船のクレーンによって徐々に海底に下ろされ、上部が海面から突出した状態で、ケーソン基礎構造2に配置される。   Next, as shown in FIG. 5 (d), the caisson 1 formed on land is towed to the laying position of the offshore structure by the dedicated ship. Then, the caisson 1 is gradually lowered to the sea floor by ballast adjustment and a special ship crane, and is placed on the caisson foundation structure 2 with the upper part protruding from the sea surface.

そして、ケーソン1の上面開口部から、ケーソン1内に中詰材13が注入され、その上に蓋コンクリート14が打設される。さらに、ケーソン基礎構造2とケーソン1の間には、2次コンクリート(図示せず)を打設して、ケーソン基礎構造2とケーソン1とを一体化させる。
以上のような施設工程によって、海洋構造物は所望の海底に設置されることができる。この海洋構造物は、ケーソン1がケーソン基礎構造2によって安定的に固定されており、止水性や耐久性、耐震性の高い構造物として敷設される。
And the filling material 13 is inject | poured in the caisson 1 from the upper surface opening part of the caisson 1, and the lid concrete 14 is laid on it. Further, secondary concrete (not shown) is placed between the caisson foundation structure 2 and the caisson 1 so that the caisson foundation structure 2 and the caisson 1 are integrated.
The marine structure can be installed on a desired seabed by the facility process as described above. In this marine structure, the caisson 1 is stably fixed by the caisson foundation structure 2, and the marine structure is laid as a structure having high water-stopping, durability, and earthquake resistance.

なお、第1の実施形態の海洋構造物は、上述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の応用実施または変形実施が可能であることは勿論である。本実施形態では、高い止水性が要求される護岸や防波堤などに適用することが特に有効であるが、例えば、通常の護岸や防波堤などにも適用してもよい。   In addition, the offshore structure of 1st Embodiment is not limited to embodiment mentioned above, Of course, various application implementation or deformation | transformation implementation is possible as needed. In the present embodiment, it is particularly effective to apply to a seawall or breakwater that requires high water-stopping properties, but it may also be applied to a normal seawall or breakwater, for example.

〔応用例〕
海洋構造物のケーソン架台22は、金属材をトラス式構造に組み立てる構成としてもよい。ケーソン架台22をトラス式構造とすることで、架台の強度をより向上させてケーソン基礎ユニット20を組み立てることができる。
[Application example]
The caisson mount 22 of the offshore structure may be configured to assemble a metal material into a truss structure. By making the caisson mount 22 have a truss structure, the strength of the mount can be further improved and the caisson foundation unit 20 can be assembled.

〔第2実施形態〕
次に、本発明の海洋構造物における、セルラーブロックの構成について説明する。
図7は、第2の実施形態に係るセルラーブロックの構造を示す概略図であり、(a)は正面図、(b)は上面図である。
本実施形態のセルラーブロック3は、第1実施形態と同じく、発電所を建設する際に適用される構成である。このセルラーブロック3は、ケーソン基礎構造2から海面までの水深が浅い場合に、ケーソン1の代わりに、ケーソン基礎構造2に適用される構成である。
なお、第2の実施形態に係る海洋構造物において、先に示した第1の実施形態に係る海洋構造物と同一部分または相当する部分には、同一符号を付しその部分の詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
Next, the structure of the cellular block in the offshore structure of the present invention will be described.
7A and 7B are schematic views showing the structure of the cellular block according to the second embodiment, where FIG. 7A is a front view and FIG. 7B is a top view.
The cellular block 3 of this embodiment is a structure applied when constructing a power plant similarly to 1st Embodiment. The cellular block 3 is configured to be applied to the caisson foundation structure 2 instead of the caisson 1 when the water depth from the caisson foundation structure 2 to the sea surface is shallow.
Note that in the offshore structure according to the second embodiment, the same or corresponding parts as those of the offshore structure according to the first embodiment shown above are denoted by the same reference numerals, and detailed description of the parts is as follows. Omitted.

図7に示すように、セルラーブロック3は、コンクリートによって形成され、直方に延在したブロック体である。このセルラーブロック3は、上面と下面が開口し、内部が空洞に形成された角筒形状となっている。   As shown in FIG. 7, the cellular block 3 is a block body made of concrete and extending in a straight direction. The cellular block 3 has a rectangular tube shape with an upper surface and a lower surface opened and an interior formed in a cavity.

このセルラーブロック3は、第1の実施形態で説明したケーソン基礎構造2上に、複数列に並べられて配置される。また、セルラーブロック3は、ケーソン基礎構造2に配置された状態で、ケーソン基礎構造2の上面から水面までの水深より、やや長くなる寸法に形成されてある。すなわち、セルラーブロック3をケーソン基礎構造2に配置した状態では、セルラーブロック3は、上部が海面から突出した状態となる。したがって、セルラーブロック3は、その寸法を水深に応じて適宜決定し、ケーソン基礎構造2に複数並べて配列していくだけで簡単に設置することができる。   The cellular blocks 3 are arranged in a plurality of rows on the caisson basic structure 2 described in the first embodiment. Moreover, the cellular block 3 is formed in the dimension which becomes a little longer than the water depth from the upper surface of the caisson foundation structure 2 to the water surface in the state arrange | positioned in the caisson foundation structure 2. FIG. That is, in the state where the cellular block 3 is arranged on the caisson foundation structure 2, the cellular block 3 is in a state where the upper portion protrudes from the sea surface. Accordingly, the cellular block 3 can be easily installed by simply determining the dimensions according to the water depth and arranging the cellular blocks 3 side by side on the caisson foundation structure 2.

セルラーブロック3は、ケーソン基礎構造2に設置された後、セルラーブロック3の上部開口面から、セルラーブロック3内に中詰材13が注入され、その上に蓋コンクリート14、上部コンクリート15が打設される。
以上のようにして、ケーソン基礎構造2上に設置されたセルラーブロック3は、ケーソン1と同じ機能を有しており、海水が背面に流入することを遮断できる。このように、海洋構造物は、水深に応じてケーソン1とセルラーブロック3を使い分けることにより、効率的に護岸を敷設していくことができる。
After the cellular block 3 is installed in the caisson foundation structure 2, the filling material 13 is injected into the cellular block 3 from the upper opening surface of the cellular block 3, and the lid concrete 14 and the upper concrete 15 are placed thereon. Is done.
As described above, the cellular block 3 installed on the caisson foundation structure 2 has the same function as the caisson 1 and can block seawater from flowing into the back surface. Thus, the marine structure can lay a revetment efficiently by properly using the caisson 1 and the cellular block 3 according to the water depth.

第1実施形態に係る海洋構造物の全体構成の概略を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the outline of the whole structure of the offshore structure which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る海洋構造物のケーソン基礎構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the caisson foundation structure of the offshore structure which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るケーソン基礎構造及びケーソンを示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the caisson foundation structure and caisson which concern on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るケーソン基礎構造を鋼管杭に嵌め込む状態を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the state which inserts the caisson foundation structure which concerns on 1st Embodiment in a steel pipe pile. 第1実施形態に係る海洋構造物の組み立て工程を示す概略図である。It is the schematic which shows the assembly process of the offshore structure which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る海洋構造物のケーソン基礎ユニットの組み立て工程を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the assembly process of the caisson foundation unit of the offshore structure which concerns on 1st Embodiment. 第2の実施形態に係るセルラーブロックの構造を示す概略図であり、(a)は正面図、(b)は上面図である。It is the schematic which shows the structure of the cellular block which concerns on 2nd Embodiment, (a) is a front view, (b) is a top view. 従来技術に係るケーソン式海洋構造物の構成を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the structure of the caisson type offshore structure which concerns on a prior art. 従来技術に係るケーソン式海洋構造物の構下部構造の概略を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outline of the structure structure of the caisson type offshore structure which concerns on a prior art. 従来技術に係るケーソン式海洋構造物のセルラーブロックを適用した構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は上面図である。It is a figure which shows the structure which applied the cellular block of the caisson type offshore structure which concerns on a prior art, (a) is a front view, (b) is a top view.

符号の説明Explanation of symbols

1:ケーソン、2:ケーソン基礎構造、3:セルラーブロック、
10:基礎捨石、11:被覆ブロック、12:消波ブロック、13:中詰材、14:蓋コンクリート、15:上部コンクリート、16:鋼製型枠、17:下部コンクリート、18:ケーソン設置架台、19:セルラーブロック、
20:ケーソン基礎ユニット、21:鋼管杭、22:ケーソン架台、23:ステージパネル、24:架脚、25:サイドブロック、26:簡易油圧ジャッキ、27:係合部、28:基礎型枠、29:内部空間、30:土嚢、31:基礎コンクリート、
A:海側、B:背面側
1: caisson, 2: caisson basic structure, 3: cellular block,
10: foundation rubble, 11: covering block, 12: wave-dissipating block, 13: filling material, 14: lid concrete, 15: upper concrete, 16: steel formwork, 17: lower concrete, 18: caisson installation stand, 19: Cellular block,
20: Caisson foundation unit, 21: Steel pipe pile, 22: Caisson mount, 23: Stage panel, 24: Mounting leg, 25: Side block, 26: Simple hydraulic jack, 27: Engagement part, 28: Foundation formwork, 29 : Internal space, 30: Sandbag, 31: Foundation concrete,
A: Sea side, B: Back side

Claims (5)

海洋内に敷設されるケーソンと、海底に設けられ前記ケーソンの土台となるケーソン基礎構造と、を備えた海洋構造物において、
前記ケーソン基礎構造は、
海底に打ち込まれる複数本の鋼管杭と、
陸上にて組み立てられ、前記鋼管杭に嵌め込まれて海底に設置され、前記ケーソンを支持するコンクリートの型枠として一定の内部空間を形成するケーソン基礎ユニットと、
前記ケーソン基礎ユニットの内部空間に打設され、前記ケーソン基礎構造として固形化される基礎コンクリートと、を含み、
更に、前記ケーソン基礎ユニットは、金属材によって形成されるケーソン架台と、当該ケーソン架台の側面に設けられる基礎型枠と、を含むことを特徴とする海洋構造物。
In a marine structure comprising a caisson laid in the ocean and a caisson foundation structure provided on the sea floor and serving as the foundation of the caisson,
The caisson foundation structure is
Multiple steel pipe piles driven into the seabed,
A caisson foundation unit that is assembled on land, fitted into the steel pipe pile and installed on the sea floor, forming a constant internal space as a concrete formwork that supports the caisson;
Foundation concrete that is placed in the internal space of the caisson foundation unit and solidified as the caisson foundation structure ,
Furthermore, the caisson foundation unit includes a caisson mount formed of a metal material, and a foundation form provided on a side surface of the caisson mount .
請求項1に記載の海洋構造物において、
前記ケーソン架台は、前記金属材を複数並べて略平面に形成したステージパネルと、前記ステージパネルを安定的に支持する架脚と、前記ステージパネルの側面に設けられ、前記基礎型枠が取り付けられるサイドブロックと、を含むことを特徴とする海洋構造物。
The offshore structure according to claim 1 ,
The caisson gantry includes a stage panel in which a plurality of the metal materials are arranged side by side, a pedestal that stably supports the stage panel, a side surface of the stage panel, and a side to which the foundation formwork is attached. A marine structure characterized by including a block.
請求項2に記載の海洋構造物において、
前記架脚は、海底の形状に応じて、前記ステージパネルまでの長さが調節可能な脚長調節手段を備えることを特徴とする海洋構造物。
The offshore structure according to claim 2 ,
The offshore structure is characterized in that the pedestal includes leg length adjusting means capable of adjusting the length to the stage panel according to the shape of the seabed.
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の海洋構造物において、
前記鋼管杭は、前記ケーソンの敷設経路に沿って所定の間隔に一列に並べて打ち込まれるとともに、
前記ケーソン基礎ユニットは、前記鋼管杭が嵌め込まれる係合部を略中央位置に有することを特徴とする海洋構造物。
In the offshore structure according to any one of claims 1 to 3 ,
The steel pipe pile is driven in a line at a predetermined interval along the caisson laying path,
The caisson foundation unit has an engaging portion into which the steel pipe pile is fitted at a substantially central position.
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の海洋構造物の施工方法において、
前記鋼管杭を海底に打ち込むステップと、
前記ケーソン基礎ユニットを陸上にて組み立てるステップと、
前記ケーソン基礎ユニットを前記鋼管杭に嵌め込むステップと、
前記ケーソン基礎ユニットの内部空間に前記基礎コンクリートを打設してケーソン基礎構造を形成するステップと、
前記ケーソン基礎構造にケーソンを設置するステップと、を含むことを特徴とする海洋構造物の施工方法。
In the construction method of the offshore structure as described in any one of Claims 1 thru | or 4 ,
Driving the steel pipe pile into the seabed;
Assembling the caisson foundation unit on land;
Fitting the caisson foundation unit into the steel pipe pile;
Placing the foundation concrete in the internal space of the caisson foundation unit to form a caisson foundation structure;
And a step of installing a caisson on the caisson foundation structure.
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