JP5385720B2 - 水中仮締切り設備の水密構造 - Google Patents
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(1)凹溝は断面略長方形に形成され、凸起は略長方形の柱状に形成され、水密ゴムは前記凸起の片側一方の側面から先端を回り込み片側他方の側面まで被着される。
(2)凹溝の深さは略30cmとする。
(3)凸起は鋼材により形成される。
(4)水密ゴムは内側層の非膨潤ゴムと外側層の膨潤ゴムの2層構造をなす。
(1)一般に仮締切りは、水深が10m以下(1気圧程度の水圧)の範囲では、木材や簡易な端部止水ゴム(Pゴム)を用いる止水構造が採用されているが、水深10m以上になると、図5に示すコンクリート面における標準水密構造の水密ゴムによる止水事例のように、各断面で十分な所要水密長を確保しなければならない。これに対し、当該水密構造1では、コンクリート面Aに事前に削除した凹溝10内に水中仮締切り設備固定端bに設けた止水構造部Sを入れるため、止水ゴム(膨潤ゴム32)を凹溝10の片側一方の側面から凹溝10の底面を回り込んで片側他方の側面まで、現行仕様の約2倍に延長することができ、現在採用されている止水形式よりも深い水深(10m以上)に対応することができる。したがって、当該水密構造1は優れた水密性を有し、例えば、水深が10m以上のダム湖、河川、港湾の各工事においてドライワーク施工が必要な場合に最適で、仮締切りに確実な止水構造を採ることができる。
(2)既設のダム堤体や河川・港湾の構造物のコンクリート面には数cmの施工誤差があるが、古い構造物になると各年代の施工管理基準の違いにより5〜10cmの急な段差を有する事例もある。そこで、仮締切りを水中の目標地点に設置する場合に、従来は、不陸の状況を事前に調査して、仮締切りの固定端のプレートに取り付ける水密ゴムの形状を予め把握し、この調査結果に基づいて、各深度0.5〜1.0mおきに硬質ゴムや膨潤ゴムの所要寸法を決定し、これらの硬質ゴムや膨潤ゴムを仮締切りの現地への搬入までに仮締切りの脚部に取り付ける必要がある。これに対して、当該水密構造1では、コンクリート面Aの凹溝10の施工とともに不要な不陸の部分をカットするので、コンクリート面Aに急に変化する5cm以上の段差がある地点でも、不陸を簡易に調整することができる。したがって、当該水密構造1は不陸追従性に優れており、仮締切りの据え付け適応範囲を拡大することができる。
(3)木製型枠を用いた堤体コンクリートでは、打継目に5cm以上の段差が発生することがある。このような段差の位置に仮締切りを据え付ける場合でも、当該水密構造1では、図1(a)に示すように、固定端bと凸起20との間に不陸調整部材23を取り付けることにより、想定の不陸高さの調整を行うことができる。これにより、水中でのダイバーによる状況観察以外の作業を省略することができ、水中での工程を削減し、作業時間を短縮することができる。
(4)図2に既設発電所取水口の隣りのブロック(一般に1ブロックの幅は15m)に近接して、放流設備の新設や改造を行うダム湖の事例を示している。この場合、発電取水時の取水口への貯水流入による流水渦が近接する仮締切りに側方面の圧力を発生させる。この既設取水口と仮締切り間は3m程度の間隔しかなく、従来のタイブルは設置できない。これに対して、当該水密構造1では、コンクリート面に先行して凹溝(10)を形成し、この凹溝(10)に仮締切りの固定端に設けられた止水構造部(S)を挿入するだけで、コンクリート面と仮締切りとの間を水密に保ち、かつ側面圧力に対抗する構造となすので、施工範囲が限定された地点でも、仮締切りの適応範囲を拡大することができる。なお、当該水密構造1は、干潮河川や港湾の工事における同一目的の工事仕様にも同様に対応することもできる。
(5)河川施設堰やダム、干潮河川部及び港湾部のゲートと放水施設では、図3に示すように、洪水吐き等の設備が近接している。かかる部分を改造する場合、一般には、ケーソン(扉体)に木材やゴムが取り付けられて、越流部のコンクリート面に水圧で圧着している。そして、この補助構造として、現状ではタイブル等を用いて側圧の補足を行っているが、施工範囲が制限され、タイブルが設置できない場合、この側圧の補足は難しい。これに対して、当該水密構造1では、コンクリート面に先行して凹溝(10)を形成し、この凹溝(10)に仮締切りの固定端に設けられた止水構造部(S)を挿入することにより、コンクリート面と仮締切りとの間を水密に保ち、かつ側面圧力に対抗する構造となすので、施工範囲を限定することができ、現状の形式に比べて顕著な優位性を有する。
(6)ダム湖、河川、港湾では、水位の急激な変動が気象条件や季節的な条件により発生する。また、取水、発電等の関連地域の水の利用条件により、水位を下げて一定の範囲に維持できないような場合がある。このような水位条件の中で特に水位を維持しながらの施工となる取水・放流設備の新設や改修工事において、ダム湖の発電や取水水深の維持の必要性により、あるいは河川・港湾部の日常的な水位の変動に対して、ダム堤体のコンクリート面に、特に、鋼矢板締切りよりコンパクトでそのまま再利用可能な仮締切り(例えば、図1に示すケーソン)を据え付ける場合、当該水密構造1は、既述のとおり、不陸追従性、水密性、側面からの作用荷重の耐力特性に優れているので、この種の仮締切り(例えば、図1に示すケーソン)の据え付けに最適な水密構造を実現することができ、かかる工事におけるこの種の仮締切りの施工は当該水密構造1の特筆すべき適用対象となる。なお、この水密構造の対応範囲は水深30m程度が限度であり、水深30m程度に限定するのは、水深30mでの水圧(3気圧)ではケーソン(扉体)の脚部の変位が大きくなり、ケーソンの部材、構造を維持することが困難であるからである。
B 水中仮締切り設備
b 固定端
1 水中仮締切り設備の水密構造
10 凹溝
S 止水構造部
20 凸起
21 H型鋼
22 鋼板
23 不陸調整部材
30 水密ゴム
31 非膨潤ゴム(硬質ゴム)
32 膨潤ゴム
Claims (5)
- 既設堤体の水域側のコンクリート面と前記コンクリート面に据え付けられる水中仮締切り設備の固定端との間を水密に保つ水中仮締切り設備の水密構造において、
前記コンクリート面の前記水中仮締切り設備の据付位置で前記固定端の対向する所定の位置に、前記所定の位置に不陸がある場合は当該不陸の厚さ分を加えて、コンクリートを所定の深さ、幅及び長さに切断して形成された凹溝と、
前記固定端に前記凹溝に挿入可能に形成された剛性を有する凸起、及び前記凸起の周囲に被着されて前記凹溝の内面に沿って密着可能な水膨潤作用を有する水密ゴムと、
を備え、
前記凹溝に前記固定端の凸起が前記水密ゴムを介して密嵌され、前記コンクリート面と前記水中仮締切り設備との間を水密に保つとともに、
前記凹溝の内面で前記水中締切り設備に作用する水圧荷重を受ける、
ことを特徴とする水中仮締切り設備の水密構造。 - 凹溝は断面略長方形に形成され、凸起は略長方形の柱状に形成され、水密ゴムは前記凸起の片側一方の側面から先端を回り込み片側他方の側面まで被着される請求項1に記載の水中仮締切り設備の水密構造。
- 凹溝の深さは略30cmとする請求項1又は2に記載の水中仮締切り設備の水密構造。
- 凸起は鋼材により形成される請求項1乃至3のいずれかに記載の水中仮締切り設備の水密構造。
- 水密ゴムは内側層の非膨潤ゴムと外側層の膨潤ゴムの2層構造をなす請求項1乃至4のいずれかに記載の水中仮締切り設備の水密構造。
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