JP5166778B2 - ポンツーンの建造方法 - Google Patents

Description

本発明は、浮桟橋等の浮上構造物に使用されるポンツーン（浮函）の建造方法に関するものである。

ポンツーンを建造するための従来技術として下記のものが知られている。

（1）ポンツーンの進水に関しては、次のような方法が用いられている。（a）進水ドックの中で建造する方法。（b）台船上で建造する方法。（c）岸壁で建造し、クレーン船等で吊り降ろす方法。
（2）ポンツーン本体をブロックに分割して、洋上で接合する場合、ブロック接合部の隙間に間詰材を充填することで止水性を確保している。
（3）ポンツーン本体やブロック接合部にプレストレスを導入する際に用いる緊張材は、コンクリート断面の内部に配置される内ケーブル方式が採用されている。

また、ポンツーン等の接合に関する先行技術文献として特許文献１〜４がある。特許文献１、２には、その従来技術に、予め製作された２個のコンクリート製の中空で直方体箱型の浮函ブロックを水面上に浮かべて、所定の位置まで曳航し、各浮函ブロックの接合端面が対向するように位置決めし、一方の浮函ブロックのシース孔に通したＰＣ鋼線をロープにより他方の浮函ブロックのシース孔に通し、ＰＣ鋼線をジャッキで引っ張ることにより浮函ブロックを互いに引き寄せ、接合端面の凹凸で接合し、接合空間部分にモルタルまたは接着剤を充填することが記載されている。また、各浮函ブロックの接合端部の内側に設けた鋼製の端部隔壁により接合部に継手部空間を設け、前述と同様に接合した後、継手部空間の海水を排水し、端部隔壁のマンホールから作業員が入り、継手部の止水処理を行うことが記載されている。

特許文献３には、各種海上施設に供用される大型の浮体構造物の接合端部内側に壁体を設けることにより接合空間を形成し、浮体構造物同士を引き寄せて接合空間内の係止具同士を係止し、接合により形成される接合空間内にコンクリートを打設することが記載されている。

特許文献４には、ポンツーンを構成する中空で直方体箱型のコンクリートブロックの接続構造において、接続すべき一対のコンクリートブロック内に接続方向に延びるＰＣ鋼棒をそれぞれ配置し、これらＰＣ鋼棒が一直線状となるように双方のコンクリートブロックを隣接し、向かい合う各ＰＣ鋼棒の端部に掛け渡されたねじ式の連結部材により各ＰＣ鋼棒を引張状態で接続し、コンクリートブロックにプレストレスを導入し、コンクリートブロックの接続端面間には衝撃緩衝用のゴムおよびウレタン等のコーキング材を配置することが記載されている。

特開昭５９−９８９１８号公報 特開昭５９−９８９１９号公報 特開２００２−１９６９２号公報 実用新案登録第２５１９０９２号公報

前述した従来技術の場合、以下に示すような課題がある。

（1）進水ドックおよび大型クレーン船を使用するため、建設コストが増大する。さらに、ポンツーンの製作場所が制限される場合が多く、曳航のための輸送コストが増大する。
（2）間詰材を充填するための工程が発生するため、工期に大きな影響を及ぼし、建設コストが増大する。
（3）コンクリート断面の内部に緊張材を配置する内ケーブル方式では、シース内にグラウトを充填するなど施工が煩雑となり、施工性が著しく低下する。また、緊張材を配置するためのスペースを確保する必要がある。

本発明は、コンクリートブロック同士を接合して構成されるポンツーンの建造に際して、従来の進水設備が不要となり、建設コストや輸送コスト等の低減が図れ、また簡易な接合構造により施工効率の向上等が図れ、さらにブロックを一体化するプレストレスの導入を容易に行うことができ、施工性や止水性等の向上が図れるポンツーンの建造方法を提供するものである。

本発明の請求項１に係る発明は、コンクリートブロック同士を接合して構成されるポンツーンの建造方法であり、接続方向の両端部に壁のない筒形のプレキャストブロックを陸上において製作し、このプレキャストブロックの両端開口の下部を、上端が喫水線の上に位置する高さの止水板を設置して塞ぐことで浮力を発生させて水上に浮かべ、水上に浮かんだプレキャストブロック同士を引き寄せて接合し、接合された筒形のプレキャストブロックの内部空間に、接続方向に連続する外ケーブル方式の緊張材を全ブロック貫通させて配設し、この緊張材を一括して緊張することにより各プレキャストブロックを一体化することを特徴とするポンツーンの建造方法である。
また、本発明の請求項２に係る発明は、請求項１記載のポンツーンの建造方法において、前記各プレキャストブロックを一体化したポンツーン内の両端部には複数の挿通孔を備えた板状の端部定着突起が設けられ、中間位置には複数の挿通孔を備えた板状の中間定着突起が設けられ、中間定着突起の各挿通孔に挿通した各緊張材の端部をそれぞれ端部定着突起に定着させることを特徴とするものである。

止水板はプレキャストブロックの開口下部のみを塞ぐものでもよいし、開口全面を塞ぐ完全密封型などでもよい。また、材質も鋼板等もしくはＦＲＰ板等を用いることができる。

工場等でプレキャストブロックを製作するため、またそのブロック自身に止水板で浮力を持たせることにより、ドライドック及びフローティングドック等の設備が不要となり、進水に用いる起重機を小さくすることが可能となるため、施工の省力化及び建設コストの低減を図ることができる。また、ポンツーンの設置場所の近傍の製作工場等でポンツーンを建造することで、プレキャストブロック製品の品質の向上、輸送コストの低減、安全性の向上を図ることができる。水上に浮かべたプレキャストブロックを引き寄せて接合し、接合されたプレキャストブロック内に外ケーブル方式の緊張材を全ブロック貫通させて配置し、最後に一括して緊張して一体化させるため、施工性が極めて向上する。プレキャストブロックはブロック接続方向の両端部に壁のないブロック接続方向に筒形のブロックであるため、緊張材を全ブロック内に簡単に配置して全ブロックを一括して緊張することができ、大幅な工期の短縮を図ることができる。

本発明のポンツーンの建造方法においては、プレキャストブロックはマッチキャスト方式により製作されるのが好ましい。

工場等において、既設のプレキャストブロックの片側端面もしくは両側端面を次に製作するブロックの端面型枠として利用してコンクリート打設を行うマッチキャスト方式によりプレキャストブロックを製作することにより、ブロック間の接合面を完全に一様な面接触状態とすることができ、簡易な接合構造を得ることができる。

また、本発明のポンツーンの建造方法においては、プレキャストブロック同士は接着剤を介して接合されるのが好ましい。

樹脂系等の接着剤を介してブロックを接合することにより、止水性の向上を図ることができると共に、ブロックを接合一体化することができ、外ケーブル方式の緊張材の配設と一括緊張を容易に行うことができる。

前記のブロックの接合に際しては、種々の方式の引き寄せ装置を用いることができ、施工効率が向上すると共に、その後の外ケーブル方式の緊張材による一括緊張を容易に行うことができ、工期の大幅な短縮を行うことができる。

本発明は、以上のような構成からなるので、次のような効果が得られる。

（1）工場等でプレキャストブロックを製作するため、またそのブロック自身に止水板で浮力を持たせることにより、ドライドック及びフローティングドック等の設備が不要となり、進水に用いる起重機を小さくすることが可能となるため、施工の省力化及び建設コストの低減が図られる。
（2）ポンツーンの設置場所の近傍の製作工場等でポンツーンを建造することで、プレキャストブロック製品の品質の向上、輸送コストの低減、安全性の向上が図られる。
（3）水上に浮かべたプレキャストブロックを引き寄せて接合し、接合されたプレキャストブロック内に外ケーブル方式の緊張材を全ブロック貫通させて配置し、最後に一括して緊張して一体化させるため、施工性が極めて向上し、建設コストの低減が可能となる。プレキャストブロックは簡単に配置して全ブロックを一括して緊張することができ、大幅な工期の短縮が図られる。

（4）工場等においてマッチキャスト方式によりプレキャストブロックを製作することにより、ブロック間の接合面を完全に一様な面接触状態とすることができ、簡易な接合構造が得られる。
（5）種々の方式の引き寄せ装置を用いることにより、施工効率が向上すると共に、その後の外ケーブル方式の緊張材による一括緊張を容易に行うことができ、工期の大幅な短縮が可能となる。

以下、本発明を図示する一実施形態に基づいて説明する。図１は、本発明に係るポンツーンを構成するプレキャストブロックを引き寄せて接合した状態を示す斜視図である。図２は、全ブロックを接合した後、外ケーブル方式の緊張材で緊張し一体化した完成状態のポンツーンを示す斜視図である。図３は、外ケーブル方式の緊張材の配設状態を示す横断面図と縦断面図である。

本発明においては、図１に示すように、先ずポンツーンを構成するコンクリート製のプレキャストブロック１を工場、ポンツーン設置場所の近傍の工場、あるいは製作ヤード等においてマッチキャスト方式により製作する。マッチキャスト方式は、既設のプレキャストブロック１の片側端面もしくは両側端面を次に製作するブロックの端面型枠として利用してコンクリート打設を行う工法であり、ブロック間の接合面を完全に一様な面接触状態とすることができる。プレキャストブロック１の形状は、ブロック接続方向の両端部に壁を設けることなく、ブロック接続方向に貫通する角筒形のブロックとし、比較的ブロック長さが短く軽量のブロックとし、また接合面をロの字形として全周にわたって一様な面接触が得られるようにする。

このような角筒形のプレキャストブロック１の両端開口の下部に鋼板等もしくはＦＲＰ板等からなる止水板２を設置し、ブロック自身に浮力を持たせる。止水板２は、上端が喫水線の上に位置するような高さとすればよく、ブロック製作時にブロックの開口下部を塞ぐように設けられる。止水板２は、これに限らず、開口全面を塞ぐ完全密閉型などでもよい。

プレキャストブロックをマッチキャスト方式で製作するため、またそのブロック自身に浮力を持たせることにより、ドライドック及びフローティングドック等の設備が不要となり、進水に用いる起重機を小さくすることが可能となるため、施工の省力化および建設コストの低減が図られる。ポンツーンの設置場所の近傍の製作工場等でポンツーンを製作することができ、プレキャストブロック製品の品質の向上、輸送コストの低減、安全性の向上が図られる。

ポンツーンの設置場所に浮かべた数個のプレキャストブロック１を例えば引き寄せ装置３で引き寄せて接合する。引き寄せ装置３は、緊張材としての例えば総ネジＰＣ鋼棒（引き寄せ鋼棒）４と、このＰＣ鋼棒４の端部を固定する固定治具５からなる。固定治具５は接合する数個のブロックの両端部に位置するブロック１の上面及び両側面に取り付けておき、ＰＣ鋼棒４の端部を固定治具５に挿入し、ジャッキでＰＣ鋼棒４を引っ張ることにより、ブロック１を引き寄せて接合する。接合後はＰＣ鋼棒４をナットで固定治具５に固定する。プレキャストブロック１の接合面には、樹脂系等の接着剤６を塗布しておき、止水性の向上を図るのが好ましい。なお、引き寄せ装置は、図示例に限らず、種々の方式の引き寄せ手段を用いることができる。

上記の数個のブロックの引き寄せ・接合を繰り返して必要な数のプレキャストブロック１を接合する。引き寄せ装置３と接着剤６を用いることで、止水性の向上及び施工の省力化を図ることができる。

図２に示すように、全ブロックが接合されると、各プレキャストブロック１の内部に、ブロック接続方向に連続する外ケーブル方式の緊張材７を配設し、緊張材７を緊張することにより各プレキャストブロック１が一体化され、ポンツーン１０が完成する。図３に示すように、緊張材７はポンツーン内部の上下にそれぞれ複数列で配置する。止水板２はポンツーン１０の両端面は残し、内部は撤去すれば、下部の緊張材７の配置が容易となる。

また、ポンツーン１０内の両端部には端部定着突起８が設けられ、中間位置には中間定着突起９が設けられ、中間定着突起９に挿通された緊張材７の端部が端部定着突起８に定着される。緊張材７・端部定着突起８・中間定着突起９は、図３に示すように、上下にのみ配置してもよいし、全周に配置してもよい。

本工法では、全ブロックを一括して緊張することができるため、大幅な工期の短縮が図られる。

以上のような構成において、次のような手順でポンツーンの建造が行われる。

（1）工場、ポンツーン設置場所の近傍の工場、あるいは製作ヤード等においてマッチキャスト方式によりプレキャストブロック１を製作する。この製作時に止水板２を設置しておく。また、引き寄せ装置３の固定治具５も取り付けておく。
（2）製作されたプレキャストブロック１を岸壁へ輸送する。
（3）プレキャストブロック１を洋上等に浮かべる直前に、プレキャストブロック１の接合面に接着剤６を塗布する。
（4）引き寄せを行う数個のプレキャストブロック１を洋上等に浮かべる。ここで、プレキャストブロック１を吊り降ろす重機及びブロックを固定する作業用の台船などを配置する。

（5）引き寄せ装置３の固定治具５に総ネジＰＣ鋼棒４を挿入し、ジャッキを用いてプレキャストブロック１を引き寄せて接合する。
（6）以降、順次、上記の数個のプレキャストブロック１の引き寄せ・接合の作業を繰り返す。
（7）全ブロックを接合した後、外ケーブル方式の緊張材７を緊張し、一体化させる。一体化したポンツーン１０の長手方向の両端面を壁で閉じるなどして完成する。

本発明に係るポンツーンを構成するプレキャストブロックを引き寄せて接合した状態を示す斜視図である。 本発明に係るポンツーンを構成する全ブロックを接合した後、外ケーブル方式の緊張材で緊張し一体化した完成状態のポンツーンを示す斜視図である。 本発明における外ケーブル方式の緊張材の配設状態を示したものであり、（ａ）はポンツーン端部の横断面図、（ｂ）はポンツーン中間部の横断面図、（ｃ）は縦断面図である。

符号の説明

１…プレキャストブロック
２…止水板
３…引き寄せ装置
４…総ネジＰＣ鋼棒（引き寄せ鋼棒）
５…固定治具
６…接着剤
７…外ケーブル方式の緊張材
８…端部定着突起
９…中間部定着突起
１０…ポンツーン

Claims (2)

1. コンクリートブロック同士を接合して構成されるポンツーンの建造方法であり、接続方向の両端部に壁のない筒形のプレキャストブロックを陸上において製作し、このプレキャストブロックの両端開口の下部を、上端が喫水線の上に位置する高さの止水板を設置して塞ぐことで浮力を発生させて水上に浮かべ、水上に浮かんだプレキャストブロック同士を引き寄せて接合し、接合された筒形のプレキャストブロックの内部空間に、接続方向に連続する外ケーブル方式の緊張材を全ブロック貫通させて配設し、この緊張材を一括して緊張することにより各プレキャストブロックを一体化することを特徴とするポンツーンの建造方法。
2. 前記各プレキャストブロックを一体化したポンツーン内の両端部には複数の挿通孔を備えた板状の端部定着突起が設けられ、中間位置には複数の挿通孔を備えた板状の中間定着突起が設けられ、中間定着突起の各挿通孔に挿通した各緊張材の端部をそれぞれ端部定着突起に定着させることを特徴とする請求項１記載のポンツーンの建造方法。

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