JP5022947B2 - 仮締切作業函およびその設置方法 - Google Patents

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本願発明は水中に構築した橋脚の補修などを陸上と同じドライな作業空間で行う際に使用する仮締切作業函およびその設置方法に関するものである。
近年、河川などの水中に構築された橋脚などの保守、点検、補修および補強などが急務となっている。これらの作業は、図9の(1)および(2)に示すように、橋脚32を囲むようにして仮締切作業函33を設置した後、この仮締切作業函33の内側の水を排出して陸上と同じドライな作業空間34を形成して行っていた。このような作業空間34を形成するための仮締切作業函33と橋脚32との止水は、図9の(3)に示すように、止水チューブ35を仮締切作業函33と橋脚32との間に設置して行っていた。また、その他の仮締切作業函としては、特開2006−249685号公報の発明がある。
特開2006−249685号公報
しかし、上記の仮締切作業函は水圧による止水チューブの押付けで止水を行っていたため、常時、水圧の管理が必要となり、しかも水深が深い場合には十分な止水能力が確保できないという問題点があった。
本願発明は上記のような間題に鑑みてなされたものであり、その目的は、水圧の管理や十分な止水能力が確保できる仮締切作業函およびその設置方法を提供することである。
以上の課題を解決するための仮締切作業函は、一対の組立ユニットが向かい合った状態で接合されて平面環状に形成された仮締切作業函において、前記組立ユニットの底部には嵌合凹部が形成され、該嵌合凹部の前面は上部側が内側に傾斜した傾斜面であり、該傾斜面には、該傾斜面に沿って上下動する止水パッキンが設置されたことを特徴とする。また止水パッキンは硬質ゴムであり、後面側は上部側が内側に傾斜した傾斜面であることを含む。また止水パッキンは吊上手段によって上下動することを含む。また止水パッキンの前面側には発泡ゴムが設置されたことを含む。また組立ユニットの内面下部にはストッパーが突設され、該ストッパーは仮締切作業函が作業対象物との間に適宜間隙部をもつように所定高さに設置するものであることを含む。
また仮締切作業函の設置方法は、一対の組立ユニットが向かい合った状態で接合されて平面環状に形成され、前記組立ユニットの底部には半円形の嵌合凹部が形成され、該嵌合凹部の前面は上部側が内側に傾斜した傾斜面であり、該傾斜面には、該傾斜面に沿って上下動する止水パッキンが設置された仮締切作業函を形成し、該仮締切作業函で水中の作業対象物を囲むとともに、仮締切作業函を沈下させて、嵌合凹部の前面と作業対象物との間に適宜間隙部をもつように固定した後、止水パッキンを傾斜面に沿って引き上げて前記間隙部に嵌合した後、仮締切作業函の内側の水を排水して止水パッキンに下側から水圧を作用させることを特徴とする。また止水パッキンは硬質ゴムであり、後面側は上部側が内側に傾斜した傾斜面であることを含む。また止水パッキンは吊上手段によって上下動することを含む。また止水パッキンの前面側には発泡ゴムが設置されたことを含む。また組立ユニットの内面下部にはストッパーが突設され、該ストッパーは仮締切作業函が作業対象物との間に適宜間隙部をもつように所定高さに設置するものであることを含む。
組立ユニットの底部の嵌合凹部における傾斜面に設置された硬質ゴム製の止水パッキンにより、水圧管理を必要としない止水を行うことができる。また組立ユニットの内面下部にストッパーが突設されたことにより、仮締切作業函が作業対象物との間に適宜間隙部をもつように所定高さに設置することができる。また止水パッキンを傾斜面に沿って引き上げてフーチングとの間隙部に嵌合した後、仮締切作業函の内側の水を排水すると、止水パッキンに下側から水圧が作用するので止水能力が向上する。
以下、本願発明の仮締切作業函およびその設置方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。はじめに仮締切作業函について説明し、その後に仮締切作業函の設置方法について説明するが、各実施の形態において同じ構成は同じ符号を付して説明し、異なった構成にのみ異なった符号を付して説明する。この仮締切作業函は水中に構築された作業対象物、例えば橋脚などを囲むとともに、底部を作業対象物に嵌合して止水した後、内側の水を排水して、陸上と同じ作業空間を形成するものである。
図1〜図3は仮締切作業函1の実施の形態を示したものである。この仮締切作業函1は、平面コ字形の組立ユニット2が向かい合って接合されて、上部が開放された平面矩形の環状体を構成するものである。
この組立ユニット2は背面部3と、該背面部3の両側に突出した突出部4とからなる平面コ字形の中空ユニット5と下部ユニット6とが上下に接合されて構成されている。これらの各ユニット5、6にはフロートタンク(図示せず)が設置され、このフロートタンクにバラスト水を注排水する注排水口(図示せず)が設けられている。
また各ユニット5、6の上下の接合面および突出部4の接合面には止水用のパッキン7が設置され、組立ユニット2が接合ボルト8などで接合されて仮締切作業函1を形成した際に、その内部に水を侵入させないようにしている。
この組立ユニット2の下部ユニット6には中空の底部9が設けられ、この底部9には橋脚のフーチングに嵌合される半円形の嵌合凹部10が形成され、該嵌合凹部10の前面が上に向かって漸次内側に傾斜した傾斜面11となっている。なお底部9は中空でなくても良く、また嵌合凹部10は半円形に限らず、平面方形または矩形であっても良い。
この傾斜面11の下部に設置された底板12には、図2の(2)に示すように、軟質材13aを介して硬質ゴム体13bが接続されてなる止水パッキン13が半円形の嵌合凹部10に沿って設置されている。また止水パッキン13の背面側が前記傾斜面11と同様に上部が内側に傾斜した傾斜面14となり、前面側に発泡ゴム15が設置されている。また止水パッキン13の下面には水圧の作用を受けるための凹溝16が形成されている。この止水パッキン13は組立ユニット2ごとに半円形に形成されているため、この組立ユニット2が向かい合わされて接合されると平面円形のリング状になり、延長方向の変形に対応する。なお、嵌合凹部10が平面矩形に形成されると、図2の(3)に示すように、止水パッキンも矩形になる。また止水パッキン13の前面側には発泡ゴム15を設置しなくてもよい。
また止水パッキン13に適宜間隔をもって設置された吊上金具17には吊上手段である吊上ワイヤー18が接続され、この吊上ワイヤー18を引き上げることによって、止水パッキン13が前記傾斜面11に沿って上昇する。また底板12の先端には、パッキンの横移動を防ぎかつ幅止め設置時のクリアランスを取るための幅止め19が立設されている。
なお、止水パッキン13は硬質ゴム以外でも形成することができ、かつ吊上ワイヤー18以外の手段によっても上下動が行える。
また組立ユニット2の内面における底部9の上側には、内側に延びたストッパー20が組立ユニット2の対向面、すなわち組立ユニット2の内面中央部と、接合部の近くに突設されている。このストッパー20は組立ユニット2が一定以上沈下しないように作業対象物に設置するものであり、嵌合凹部10の前面と作業対象物との間に適宜間隙部、すなわち止水パッキン13を嵌合する間隙部が形成できるように、フーチング上面に設置される。
次に、上記の仮締切作業函の設置方法を図4〜図8に基づいて説明する。この仮締切作業函1を設置する作業対象物としては水中に構築された橋脚21であり、フーチング22が平面円形のものである。
はじめに、陸上において複数の中空ユニット5と下部ユニット6とを上下で接合した二機の組立ユニット2を組み立て形成する。そして、これらの組立ユニット2を一機ずつ台船23に載せて現場に運搬する。
次に、この組立ユニット2をクレーン24で吊り上げて台船23から水中25に降ろして浮かせた後、凹部側を向かい合わせて橋脚21を挟むようにする。そして、組立ユニットの突出部4同士を突き合わせて接合ボルト8で接合すると、図4に示すような、上部が開放された平面方形(または矩形)の仮締切作業函1が橋脚21を囲むように形成され、その接合部が止水用のパッキン7で止水される。
次に、各組立ユニット2におけるフロートタンクに注排水口からバラスト水を注入して仮締切作業函1を沈下させる。この仮締切作業函1を沈下させると、図5に示すように、各組立ユニット2の内面に突設したストッパー20がフーチング22の上面に設置されて沈下が止まり、底部9の嵌合凹部10とフーチング22との間の全周にわたって間隙部26が形成される。この間隙部26は傾斜面11により上側に向かって狭くなるように形成され、ここに止水パッキン13が嵌合される。この間隙部26の間隔は全周にわたって均等になるように、橋脚21との間に架設した切梁27によって調整される。
次に、図6に示すように、潜水士によって吊上ワイヤー18を引き上げると、止水パッキン13が傾斜面11に沿って上昇して間隙部26に嵌合される。そして、この止水パッキン13の前面側に設置された発泡ゴム15が、フーチング22の側面の不陸に追随して変形するため、間隙部26が塞がれる。
次に、図7に示すように、台船23上のクレーン24および潜水士によって、仮締切作業函1と橋脚21との間にわたって切梁27を架設するとともに、浮き上がり防止装置28を設置して仮締切作業函1を固定する。
次に、図8に示すように、仮締切作業函1の内側の水29を排水してドライな作業空間30を形成すると、フーチング22と傾斜面11との間隙部26に嵌合された止水パッキン13に下側から水圧が作用して、この止水パッキン13を上側に押し付けるが、間隙部26が上側に向かって狭くなっているため、止水パッキン13の嵌合が強固になって止水能力が向上する。
(1)は仮締切作業函の断面図、(2)は同正面図である。 (1)は仮締切作業函の要部の断面図、(2)および(3)は止水パッキンの 平面図である。 底部および止水パッキンの断面図である。 (1)は仮締切作業函を橋脚に設置する平面図、(2)は同正面図である。 仮締切作業函を橋脚に設置した要部の断面図である。 止水パッキンを間隙部に嵌合した断面図である。 仮締切作業函を橋脚に固定した平面図である。 (1)は仮締切作業函の内部の水を排水した断面図、(2)は同要部の断面図である。 (1)は従来の仮締切作業函の縦方向の断面図、(2)は同横方向の断面図、(3)は止水チューブの断面図である。
符号の説明
1、33 仮締切作業函
2 組立ユニット
3 背面部
4 突出部
5 中空ユニット
6 下部ユニット
7 パッキン
8 接合ボルト
9 底部
10 嵌合凹部
11、14 傾斜面
12 底板
13 止水パッキン
15 発泡ゴム
16 凹溝
17 吊上金具
18 吊上ワイヤー
19 幅止め
20 ストッパー
21、32 橋脚
22 フーチング
23 台船
24 クレーン
25 水中
26 間隙部
27 切梁
28 浮き上がり防止装置
29 仮締切作業函の内側の水
30、34 作業空間
35 止水チューブ

Claims (6)

  1. 一対の組立ユニットが向かい合った状態で接合されて平面環状に形成された仮締切作業函において、前記組立ユニットの底部には嵌合凹部が形成され、該嵌合凹部の前面は上部側が内側に傾斜した傾斜面であり、該傾斜面には、該傾斜面に沿って上下動する止水パッキンが設置されたことを特徴とする仮締切作業函。
  2. 止水パッキンは硬質ゴムであり、後面側は上部側が内側に傾斜した傾斜面であることを特徴とする請求項lに記載の仮締切作業函。
  3. 止水パッキンは吊上手段によって上下動することを特徴とする請求項lまたは2に記載の仮締切作業函。
  4. 止水パッキンの前面側には発泡ゴムが設置されたことを特徴とする請求項l〜3のいずれかに記載の仮締切作業函。
  5. 組立ユニットの内面下部にはストッパーが突設され、該ストッパーは仮締切作業函が作業対象物との間に適宜間隙部をもつように所定高さに設置するものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の仮締切作業函。
  6. 請求項1〜5のいずれかの仮締切作業函で水中の作業対象物を囲むとともに、仮締切作業函を沈下させて、嵌合凹部の前面と作業対象物との間に適宜間隙部をもつように固定した後、止水パッキンを傾斜面に沿って引き上げて前記間隙部に嵌合した後、仮締切作業函の内側の水を排水して止水パッキンに下側から水圧を作用させることを特徴とする仮締切作業函の設置方法。
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