JP5885099B2 - 柱状物周囲の仮締切装置及び同仮締切方法 - Google Patents

Description

本発明は、主として各種ドルフィンや作業用桟橋の支持杭等の柱状物に支持させてその周囲にドライな作業用空間を形成するための柱状物の仮締切装置及び同仮締切方法に関する。

一般に、船舶の接岸用ドルフィン、係留用ドルフィン、作業用桟橋に使用されている杭、或いは水面に近い高さに橋桁がある橋梁の橋脚等、水底に立設した柱状物に支持された構造物に対し、柱状物の上端に支持させたコンクリート床版の裏面の補修、潮位変動によって水没と気中露出が繰り返される柱状物上端部の補修や補強が必要となっている。

これらの補修、補強作業に際し、従来から、ドライな作業空間を形成する仮締切装置が使用されている。

柱状物に装着する仮締切装置として、いわゆる抱付式仮締切装置がある。この従来の仮締切装置は、図１３に示すように、底板１と、周縁部上面に立設した隔壁部２とから構成され、底板１に杭３が上下に挿通されるようにした柱状物装着孔４を有する作業空間形成用底板付隔壁体（以下、本明細書では単に「隔壁体」と略記する）Ａを使用し、この隔壁体Ａの主として隔壁部２を中空の浮力調整室とし、その内部に注排水することによって浮力調整できるようにしている。

また、隔壁体Ａは、柱状物装着孔４がその中心より複数分割される位置にて縦割りに複数分割したユニットａ，ｂをもって構成され、このユニットａ，ｂを水面に浮上させて施工現場まで曳航し、両者を柱状物Ｂの両側から抱き付かせるようにして柱状物装着孔４内に柱状物Ｂを嵌合させた状態で隔壁体Ａを組み立て、ユニットａ，ｂ間及び柱状物Ｂの周囲と柱状物装着孔４との間を止水する。

然る後、隔壁体Ａ内の水を排出し、底板１と隔壁２によって囲まれたドライな作業空間を形成する（例えば特許文献１）。

特開２００６−２４９６８５号公報

上述した所謂抱付式の仮締切装置では、例えば杭式のドルフィンや桟橋のように、柱状物である支持杭が列状に並んでいる場合においても、杭1本について1つの隔壁体を使用した仮締切装置を使用して施工していたが、この場合、杭の間隔が狭いと、隔壁体内からのドルフィン底面に対する作業範囲が狭くなり、図１４に示すように、各杭に対して支持させた隔壁体内でのドルフィン底面に対する作業可能範囲Ｓが、オーバーラップしない部分Ｄが生じ、補修できない部分が発生するという問題があった。

また、１つの隔壁体に複数の柱状物装着孔を形成しておき、複数本の杭に跨らせて1つの隔壁体を装着する仮締切方法が考えられるが、杭の間隔は、設計上は同一寸法であっても、施工誤差等を考慮する必要があり、実際には同一寸法になっていない場合が多いため、１つの隔壁体を別の箇所で再使用することができないという問題があった。

更に、橋脚などのように、柱状物の間隔が大きい場合においても、柱状物の断面形状毎に、異なった隔壁体を使用する必要があり、その分コスト高となるという問題があった。

更に、この種の従来の抱付式の仮締切装置では、隔壁体の底面にかかる浮力が大きく、浮き上がりを防止するために、上部工に対して支持させた山留め材等を用いた浮き上がり防止措置が必要となり、前記隔壁体が形成する作業空間を狭めてしまうという問題があった。また、山留め材の設置により、補修対象箇所を直接支障する場合があるという問題もあった。

本発明は、このような従来の問題に鑑み、断面形状の異なった橋脚等の柱状物に対する施工や、複数本並んだドルフィンや桟橋の支持杭等の柱状物に対しても、１つの隔壁体を移動させて再使用でき、かつ杭間隔の異なった別の箇所に対する再利用も可能となり、結果として工程の短縮とコストダウンを実現し、更に、浮き上がり防止措置によって作業空間が狭められることのない柱状物周囲の仮締切装置の提供を目的としてなされたものである。

上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、水中に立設された柱状物の周囲を囲むように配置される縦割りに複数分割した分割ユニットをもって構成され、前記柱状物が上下に挿通される底板と、該底板の周囲上面に立設した筒状の隔壁部とからなる作業空間形成用底板付隔壁体を備えるとともに、該作業空間形成用底板付隔壁体内を排水する排水手段を備え、前記柱状物と前記分割ユニットとの間および分割ユニット相互間の水密性が維持され、ドライな作業空間が形成されるようにした柱状物周囲の仮締切装置において、前記作業空間形成用底板付隔壁体の底板の所望の位置に上下に開口した窓部と、前記柱状物が上下に挿通される装着孔を有する複数分割された止水用受け板と、該止水用受け板と前記作業空間形成用底板付隔壁体の底板との間に介在される止水パッキンとを備え、前記複数分割された止水用受け板は、その装着孔内に前記柱状物が挿通された状態で前記柱状物外周に固定されるとともに、前記作業空間形成用底板付隔壁体の底板の所望の位置に上下に重ねて配置され、前記底板の窓部が止水用受け板にて閉鎖された状態で前記作業空間形成用底板付隔壁体が前記柱状物の外周に装着されるようにしたことにある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記止水用受け板は、上下動不能に前記柱状物の外周に固定されるとともに、前記前記作業空間形成用底板付隔壁体の底板が固定され、前記作業空間形成用底板付隔壁体の浮力および重力に対抗されるようにしたことにある。

請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の構成に加え、複数の柱状物を囲む形状及び大きさに形成された前記作業空間形成用底板付隔壁体を備え、前記止水用受け板には、複数の既設の柱状物の形状及び間隔に合わせた複数の装着孔が形成され、複数本の柱状物の周囲が同時に仮締切されるようにしてなることにある。

請求項４に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の構成に加え、前記作業空間形成用底板付隔壁体に複数の前記窓部が形成された底板を備えるとともに、複数の装着孔が形成された止水用受け板を備え、各窓部が各止水用受け板に別々に閉鎖され、複数列の柱状物の周囲が同時に仮締切されるようにしてなることにある。

請求項５に記載の発明の特徴は、請求項１〜４の何れか１の請求項の構成に加え、前記柱状物外周の水面下部分に上下動不能に固定された前記止水用受け板と、該止水用受け板の下に止水パッキンを介在させて固定された前記底板とを備え、前記作業空間形成用底板付隔壁体の浮力によって前記止水パッキンが圧縮されるようにしてなることにある。

請求項６に記載の発明の特徴は、水中に立設された柱状物が上下に挿通される底板と、該底板の周囲上面に立設した筒状の隔壁部とからなり、縦割りに複数分割した分割ユニットをもって構成される作業空間形成用底板付隔壁体を備え、前記分割ユニットを前記柱状物の周囲を囲むように配置させ、前記柱状物との間および分割ユニット相互間の水密性を維持させて前記作業空間形成用底板付隔壁体を組み立てて該作業空間形成用底板付隔壁体内を排水することによりドライな作業空間を形成する柱状物周囲の仮締切方法において、
前記作業空間形成用底板付隔壁体は、その底板の所望の位置に、上下に開口した窓部を備えたものを使用するとともに、該窓部を閉鎖し、前記柱状物が上下に挿通される装着孔を有する複数分割された止水用受け板を使用し、該止水用受け板を、その装着孔内に前記柱状物を挿通した状態に組み立てて前記柱状物外周に固定し、然る後、前記作業空間形成用底板付隔壁体を構成する分割ユニットの底板を前記柱状物に固定された止水用受け板の下側に挿入し、該止水用受け板下面との間に止水パッキンを介在させて互いに上下配置に重ねた状態で前記作業空間形成用底板付隔壁体を組み立てて、該作業空間形成用底板付隔壁体の底板の窓部を前記止水用受け板にて閉鎖した状態にて該作業空間形成用底板付隔壁体を柱状物の外周に装着することにある。

請求項７に記載の発明の特徴は、請求項６の構成に加え、前記作業空間形成用底板付隔壁体を複数の柱状物を囲む形状及び大きさに形成し、前記止水用受け板に、複数の既設の柱状物の形状及び間隔に合わせた複数の装着孔を形成し、複数本の柱状物の周囲を同時に仮締切させることにある。

請求項８に記載の発明の特徴は、請求項６又は８の構成に加え、前記作業空間形成用底板付隔壁体の底板に複数の前記窓部を形成し、各窓部を別々に閉鎖する前記止水用受け板を備え、その各止水用受け板に、複数の装着孔を形成し、複数列の柱状物の周囲を同時に仮締切させることにある。

本発明においては、上述したように、隔壁体の底板の所望の位置に、上下に開口した窓部を備えるとともに、該窓部を閉鎖し、前記柱状物が上下に挿通される装着孔を有する止水用受け板を備え、該止水用受け板は、複数分割された受け板ユニットを組み立てることにより、前記柱状物装着用の装着孔が形成され、該止水用受け板を、その装着孔内に前記柱状物を挿通した状態に組み立てて前記柱状物外周に固定し、該止水用受け板と前記隔壁体の底板とを、両者間に止水パッキンを介在させて互いに上下配置に重ね、前記底板の窓部を止水用受け板にて閉鎖することによって前記隔壁体を柱状物の外周に装着されるようにしたことにより、断面形状の異なった橋脚や杭に等の柱状物に装着させる際に、装着孔を施工現場の柱状物の断面形状や配置、間隔等の実寸法に合わせて形成した止水用受け板のみを取り換えることにより、隔壁体を多数回使用することができる。その結果として、工期短縮とコストダウンを実現することが可能となる。

また、本発明では、前記柱状物外周に対し、前記止水用受け板を上下動不能に固定し、該止水用受け板に前記底板を固定することによって、前記山留め材等を用いた浮き上がり防止措置のように隔壁体内の作業エリアを狭めることなく、効果的な浮き上がり防止が可能となり、更に、山留め材の設置が補修対象箇所とならざるを得ない場合、その設置のために補修できない部分ができるという支障も解消する。

更に本発明では、前記隔壁体を複数の柱状物を囲む形状及び大きさに形成し、前記止水用受け板に、複数の既設の柱状物の形状及び間隔に合わせた複数の装着孔を形成し、複数本の柱状物の周囲を同時に仮締切させることにより、杭間隔が狭いドルフィンや桟橋に実施する際にも、１つの隔壁体の装着によって広範な作業空間が形成されることとなり、上部構造底面の補修などの際に、補修不能域を生じさせることがなくなる。

更に本発明では、前記隔壁体の底板に複数の前記窓部を形成し、各窓部を別々に閉鎖する前記止水用受け板を備え、その各止水用受け板に、複数の装着孔を形成し、複数列の柱状物の周囲を同時に仮締切させるようにすることにより、より広いドライな作業空間が形成できる。

更に本発明では、前記柱状物外周の水面下部分に対し、前記止水用受け板を上下動不能に固定し、該止水用受け板の下に前記底板を、止水パッキンを介在させて固定し、前記隔壁体の浮力によって前記止水パッキンが圧縮状態となるようにしたことにより、浮力によって止水性が高くなり、効果的な止水が容易に得られる。

本発明に係る柱状物周囲の仮締切装置の概略構成を示す縦断面図である。 図1中のＡ−Ａ線断面図である。 図１に示す装置に使用している止水受け板の固定状態の一例を示す部分断面図である。 同上の他の例を示す縦断面図である。 図１に示す仮締切装置の止水受け板取り付け状態を示す平面図である。 同上の止水受け板を杭に対して固定する状態を示す縦断面図である。 図１に示す仮締切装置の隔壁体の分割ユニットの組み立て状態を示す平面図である。 同上の縦断面図である。 同上の組み立て完了状態を示す平面図である。 同上の組み立て完了後の排水状態を示す縦断面図である。 本発明における浮き上がり防止措置の他の例の縦断面図である。 同上の更に他の例の縦断面図である。 従来の抱付式の仮締切装置を示す縦断面図である。 従来の抱付式の仮締切装置を使用する際に補修できない部分が生じる場合の説明図である。

次に本発明の実施の形態を図面に示した実施例に基づいて説明する。図１〜図１０は、水底に2列に並べて立設された4本の、柱状物である鋼管杭１０に支持されたドルフィン等の上部工１１の底面を補修する際に使用する仮締切装置を示している。

この仮締切装置は、4本の鋼管杭１０の周囲を１の隔壁体２０をもって仮締切し、ドルフィン上部工１１の全底面を連続したドライ空間内に露出させるものである。

この隔壁体２０は、上部工１１の水面下全域を囲む大きさの縦向きの隔壁部２１と、その隔壁部内の水平な作業床を構成する底板２２とから構成されている。図１、図２に示すように後述する止水受け板２４，２４を介して鋼管杭１０に装着し、内部を排水することによって上部工の底面下及び下部外周を囲むドライ作業空間２３が形成されるようになっている。

隔壁部２１の壁厚内は中空に形成されその中空部に注排水することによって浮力調整できるようになっており、水面下への沈降高さの調整や水面上への浮上が自らの浮力調整によって操作できるようになっている。

底板２２には、各列の2本の鋼管杭１０，１０がそれぞれ上下に挿通される2つの窓部２５，２５が形成されており、各止水用受け板２４，２４によって各窓部２５，２５がその底面側から閉鎖されている。

各止水用受け板２４には、2本の鋼管杭１０，１０が上下に貫通される装着孔２６，２６が上下に貫通して形成されている。この各止水受け板２４は、2分割された受け板ユニット２４ａ，２４ａを、止水パッキンを介在させて互いに突き合わせ配置に固定することによって１枚の板状に組み立てられるようになっており、各受け板ユニット２４ａ，２４ａの接合縁部には、2本の鋼管杭１０，１０が嵌り合う間隔及び形状をした半円形の凹部２６ａ，２６ａが形成されており、両受け板ユニット２４ａ，２４ａを接合させることにより、互いに向き合う凹部２６ａ，２６ａ（図５に示す）によって円形の装着孔２６が形成されるようになっている。

凹部２６ａ，２６ａの周縁部には、鋼管杭１０の外周面に固定する複数の固定金具２７が下側に向けて連結されている（図3に示す）。この固定金具２７としては、図３に示すように鉄筋又は板材２７ａを止水用受け板２４から垂下させたものであってもよく、図４に示すように止水用受け板２４の下面にブラケット２７ｂを下向きに突設したものであってもよい。

隔壁体２０は、図７に示すように、これを縦割りに2分割された半体からなる分割ユニット２０ａ，２０ａによって構成され、これを互いに向き合わせ、接合部分に止水パッキンを介在させて固定することによって組み立てられるようになっている。各分割ユニット２０ａ，２０ａは、隔壁部２１を半割にした形状の隔壁半体部２１ａと、底板２２を2分割した形状の底板半体２２ａとをもって構成されている。

両分割ユニット２０ａ，２０ａの各底板半体２２ａ，２２ａには、互いに向き合って接合される接合縁部に、前述した窓部２５を2分割した形状の凹部２５ａ，２５ａが形成されており、分割ユニット２０ａ，２０ａを接合させたときに、両底板半体２２ａ，２２ａが接合されることによって、窓部２５が形成されるようになっている。

各窓部２５と、これを閉鎖した止水受け板２４との間には、図３に示すように、チューブ状の止水パッキン３０を介在させ、窓部２５の周縁部の底板底面と止水用受け板２４の上面との間の水密性を維持させるようになっている。

このように構成される仮締切装置の使用に際しては、前述した各止水受け板２４の各装着孔２６，２６を、施工現場の隣り合う2本の鋼管杭１０，１０の間隔及び杭径に合わせた形状及び配置に形成しておき、図５に示すように各受け板ユニット２４ａ，２４ａの凹部２５ａ，２５ａ内に鋼管杭１０，１０を嵌め合わせ、両受け板ユニット２４ａ，２４ａを鋼管杭に抱き付かせる。この時、両半体間の接合面間に止水パッキンを介在させるとともに、凹部内面と鋼管杭外周面との隙間に止水パッキン３１を介在させる。

次いで図６に示すように、固定金具２７を鋼管杭１０に溶接して、止水用受け板２４を鋼管杭１０に対して上下動不能に固定する。

このようにして、２列の鋼管杭の列毎に止水用受け板２４，２４を装着させた後、分割ユニット２０ａ，２０の浮力を調整して沈め、図７、図８に示すように、底板半体２２ａ，２２ａの凹部２５ａ，２５ａ内に２本の鋼管杭１０，１０が挿入され、該半体２２ａ２２ａが先に固定されている止水用受け板２４，２４の下側に入るようにして両分割ユニット２０ａ，２０ａを接合させて組み立て、止水用受け板２４，２４と底板２２とを両者の間に止水パッキン３０を介在させて固定する。

このようにして図9に示すように、隔壁体２０を４本の鋼管杭１０に対して抱付配置に組み立てて固定した後、隔壁体２０内の水を抜く、これによって上部工１１の下面全域を囲む配置のドライな作業空間２３が形成される。

また、隔壁体２０内の水を排出することにより、図１０に示すように、浮力が増し、これが止水パッキン３１を圧縮する方向に作用して止水効果が高まる。また、水の排出によって増大する浮力は、止水用受け板２４，２４を介して４本の鋼管杭１０にて受けることとなり、隔壁体２０内作業空間や上方開放部を狭める他の浮き上がり防止措置が不要となる。

上述の実施例では、柱状物が鋼管杭である場合について説明したが、コンクリート杭であってもよい。ただし、コンクリート杭に対し前述した固定金具２７を杭表面に溶接することが適当でないため、別途に浮き上がり防止措置が必要となる。その例としては、図１１に示すように上部工１１の下面と止水用受け板２４との間に支柱３５を介在させる方式や、図１２に示すように従来と同様に上部工１１から張り出した押さえ部材３６をもって隔壁体２０の隔壁部上面を下向きに押さえる方式が採用できる。

また、上述の実施例では、４本の杭に支持させたドルフィン等の上部工補修の際の仮締切装置について説明したが、１本の橋脚などの柱状物に対して施工する場合にも適用でき、この場合には、図には示してないが、2分割した１の止水用受け板に、橋脚の断面形状に合わせた装着孔を形成しておき、底板には、この１枚の止水用受け板によって閉鎖される１つの窓部を形成したものを使用する。

更に、作業用桟橋のように、１列に多数本の杭が使用されている場合においても適用することができ、この場合には、図には示してないが、１列の本数、杭断面形状及び間隔に合わせて装着孔を形成した止水用受け板を使用する。

１０ 鋼管杭（柱状物）
１１ 上部工
２０ 隔壁体
２０ａ 分割ユニット
２１ 隔壁部
２２ 底板
２３ ドライ作業空間
２４ 止水用受け板
２４ａ 受け板ユニット
２５ 窓部
２５ａ 凹部
２６ 装着孔
２６ａ 凹部
２７ 固定金具
３０ 止水パッキン
３１ 止水パッキン
３５ 支柱

Claims (8)

1. 水中に立設された柱状物の周囲を囲むように配置される縦割りに複数分割した分割ユニットをもって構成され、前記柱状物が上下に挿通される底板と、該底板の周囲上面に立設した筒状の隔壁部とからなる作業空間形成用底板付隔壁体を備えるとともに、該作業空間形成用底板付隔壁体内を排水する排水手段を備え、
   前記柱状物と前記分割ユニットとの間および分割ユニット相互間の水密性が維持され、ドライな作業空間が形成されるようにした柱状物周囲の仮締切装置において、
   前記作業空間形成用底板付隔壁体の底板の所望の位置に上下に開口した窓部と、前記柱状物が上下に挿通される装着孔を有する複数分割された止水用受け板と、該止水用受け板と前記作業空間形成用底板付隔壁体の底板との間に介在される止水パッキンとを備え、
   前記複数分割された止水用受け板は、その装着孔内に前記柱状物が挿通された状態で前記柱状物外周に固定されるとともに、前記作業空間形成用底板付隔壁体の底板の所望の位置に上下に重ねて配置され、
   前記底板の窓部が止水用受け板にて閉鎖された状態で前記作業空間形成用底板付隔壁体が前記柱状物の外周に装着されるようにしたことを特徴としてなる柱状物周囲の仮締切装置。
2. 前記止水用受け板は、上下動不能に前記柱状物の外周に固定されるとともに、前記前記作業空間形成用底板付隔壁体の底板が固定され、前記作業空間形成用底板付隔壁体の浮力および重力に対抗されるようにした請求項１に記載の柱状物周囲の仮締切装置。
3. 複数の柱状物を囲む形状及び大きさに形成された前記作業空間形成用底板付隔壁体を備え、前記止水用受け板には、複数の既設の柱状物の形状及び間隔に合わせた複数の装着孔が形成され、複数本の柱状物の周囲が同時に仮締切されるようにしてなる請求項１又は２に記載の柱状物周囲の仮締切装置。
4. 前記作業空間形成用底板付隔壁体に複数の前記窓部が形成された底板を備えるとともに、複数の装着孔が形成された止水用受け板を備え、各窓部が各止水用受け板に別々に閉鎖され、複数列の柱状物の周囲が同時に仮締切されるようにしてなる請求項１又は２に記載の柱状物周囲の仮締切装置。
5. 前記柱状物外周の水面下部分に上下動不能に固定された前記止水用受け板と、該止水用受け板の下に止水パッキンを介在させて固定された前記底板とを備え、前記作業空間形成用底板付隔壁体の浮力によって前記止水パッキンが圧縮されるようにしてなる請求項1〜４の何れか１の請求項に記載の柱状物周囲の仮締切装置。
6. 水中に立設された柱状物が上下に挿通される底板と、該底板の周囲上面に立設した筒状の隔壁部とからなり、縦割りに複数分割した分割ユニットをもって構成される作業空間形成用底板付隔壁体を備え、
   前記分割ユニットを前記柱状物の周囲を囲むように配置させ、前記柱状物との間および分割ユニット相互間の水密性を維持させて前記作業空間形成用底板付隔壁体を組み立てて該作業空間形成用底板付隔壁体内を排水することによりドライな作業空間を形成する柱状物周囲の仮締切方法において、
   前記作業空間形成用底板付隔壁体は、その底板の所望の位置に、上下に開口した窓部を備えたものを使用するとともに、該窓部を閉鎖し、前記柱状物が上下に挿通される装着孔を有する複数分割された止水用受け板を使用し、
   該止水用受け板を、その装着孔内に前記柱状物を挿通した状態に組み立てて前記柱状物外周に固定し、
   然る後、前記作業空間形成用底板付隔壁体を構成する分割ユニットの底板を前記柱状物に固定された止水用受け板の下側に挿入し、該止水用受け板下面との間に止水パッキンを介在させて互いに上下配置に重ねた状態で前記作業空間形成用底板付隔壁体を組み立てて、該作業空間形成用底板付隔壁体の底板の窓部を前記止水用受け板にて閉鎖した状態にて該作業空間形成用底板付隔壁体を柱状物の外周に装着することを特徴としてなる柱状物周囲の仮締切方法。
7. 前記作業空間形成用底板付隔壁体を複数の柱状物を囲む形状及び大きさに形成し、前記止水用受け板に、複数の既設の柱状物の形状及び間隔に合わせた複数の装着孔を形成し、複数本の柱状物の周囲を同時に仮締切させる請求項６に記載の柱状物周囲の仮締切方法。
8. 前記作業空間形成用底板付隔壁体の底板に複数の前記窓部を形成し、各窓部を別々に閉鎖する前記止水用受け板を備え、その各止水用受け板に、複数の装着孔を形成し、複数列の柱状物の周囲を同時に仮締切させる請求項６又は７に記載の柱状物周囲の仮締切方法。

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