JP6559289B1 - 橋脚補修・補強工事に用いる仮締切り構造体の止水工法 - Google Patents

Abstract

【課題】潜水士による水中作業を要することなく、仮締切り構造体の止水作業が水上で容易に行われる橋脚補修・補強工事に用いる仮締切り構造体の止水工法を提供すること。【解決手段】橋脚１上方の非水没箇所で、橋脚１の外周を囲むように設置される筒状の仮締切り構造体３を構築し、この仮締切り構造体３を橋下の水中に降下させて仮締切り構造体３の下部を橋脚１下部の護床部２上に載置し、この仮締切り構造体３の水上に表出する部位に設けられている止水作業用足場15から錘付止水シート16を水中の前記護床部２上に投下し、この護床部２上の錘付止水シート16が水流圧により仮締切り構造体３の下部と護床部２上面との間の隙間を塞いで止水する。【選択図】図１１

Description

本発明は、河川や海などに設けられている橋脚の補修・補強工事に用いる仮締切り構造体の止水工法に関するものである。

河川や海などに架けられた橋は、その橋脚に経年劣化や地震などにより損傷を生じると、補修・補強工事を行う。

具体的には、橋脚の周囲に筒状の仮締切り構造体を構築し、この仮締切り構造体によって水がその内側に入らないようにして作業スペース（ドライエリア）を確保する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−２９７７４８号公報

一般的に仮締切り構造体は、構築時に橋脚との間にゴムなどの弾性体から成る止水構造体を配設することによって止水し、仮締切り構造体内に水が入り込まないようにしているが、従来、この止水構造の構築作業は、仮締切り構造体の構築作業と共に、その大部分が潜水士により水中で行われている。

しかしながら、人力による水中作業は、非常に厄介で作業期間が長期化してしまうと共に、危険を伴う。

本発明は、このような現状に鑑み、これを解決しようとするためのもので、仮締切り構造体の止水作業を、潜水士による水中作業を要することなく水上で容易に行うことができる極めて実用性に優れた橋脚補修・補強工事に用いる仮締切り構造体の止水工法を提供するものである。

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

橋脚１の上方の非水没箇所で、橋脚１の外周を囲むように設置される筒状の仮締切り構造体３を構築し、この仮締切り構造体３を橋下の水中に降下させて仮締切り構造体３の下部を橋脚１下部の護床部２上に載置し、この仮締切り構造体３の水上に表出する部位に設けられている止水作業用足場15若しくはこの仮締切り構造体３より上方の橋脚１の非水没箇所に設けられている止水作業用足場15から錘付止水シート16を水中の前記護床部２上に投下し、この護床部２上の錘付止水シート16が水流圧により仮締切り構造体３の下部と護床部２上面との間の隙間を塞いで止水することを特徴とする橋脚補修・補強工事に用いる仮締切り構造体の止水工法に係るものである。

また、所定幅の前記錘付止水シート16を複数用意し、この複数の錘付止水シート16を、前記仮締切り構造体３を囲むようにして前記止水作業用足場15から水中の橋脚１の護床部２上に投下し、この複数の錘付止水シート16が水流圧により仮締切り構造体３の下部と護床部２上面との間の隙間を塞いで止水することを特徴とする請求項１記載の橋脚補修・補強工事に用いる仮締切り構造体の止水工法に係るものである。

また、錘付止水シート16を水中の前記護床部２上に投下した後、非水溶性の粘性物17を水中の前記護床部２上に投下し、この護床部２上の粘性物17が水流圧により前記錘付止水シート16とともに仮締切り構造体３の下部と護床部２上面との間の隙間を塞いで止水することを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載の橋脚補修・補強工事に用いる仮締切り構造体の止水工法に係るものである。

また、水流圧による前記錘付止水シート16への押圧力が弱い下流側は、前記仮締切り構造体３の下部と護床部２上面との間の隙間に、前記錘付止水シート16に加えてモルタルやコンクリートなどの硬化剤を補充して止水するか、若しくは前記錘付止水シート16に替えてモルタルやコンクリートなどの硬化剤を充填して止水することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の橋脚補修・補強工事に用いる仮締切り構造体の止水工法に係るものである。

本発明は上述のように構成したから、水中に設置した仮締切り構造体の止水作業に潜水
士による厄介な水中作業を要することなく、仮締切り構造体の水上に表出する部位若しくはこの仮締切り構造体より上方の橋脚の非水没箇所に設けられている止水作業用足場から錘付止水シートを水中の護床部上に投下するだけで、水流圧により錘付止水シートが仮締切り構造体の下部と護床部上面との間の隙間を塞ぐように押圧されて仮締切り構造体内に水が入り込むことを防止できる極めて実用性に優れた橋脚補修・補強工事に用いる仮締切り構造体の止水工法となる。

また、請求項２記載の発明においては、仮締切り構造体の下部全周と護床部上面との間の隙間を塞いで確固に止水できる一層実用性に優れた橋脚補修・補強工事に用いる仮締切り構造体の止水工法となる。

また、請求項３記載の発明においては、粘性物により錘付止水シートによる止水性を向上させることができ、一層確固に止水できる極めて実用性に優れた橋脚補修・補強工事に用いる仮締切り構造体の止水工法となる。

また、請求項４記載の発明においては、水流圧による前記錘付止水シートへの押圧力が弱い下流側の仮締切り構造体下部と護床部上面との間の隙間を、硬化剤の補充若しくは充填により止水して確固な止水性を確保できる一層実用性に優れた橋脚補修・補強工事に用いる仮締切り構造体の止水工法となる。

本実施例の、橋脚に足場を設置し、この足場上で仮締切り構造体を構築して昇降設備で吊下げつつ足場上に仮締切り構造体を設置した状態を示す説明正面図である。 図１で構築した仮締切り構造体を示す平面図である。 図１で構築した仮締切り構造体の、噴射部の配置状況を示す説明平面図である。 図１に続いて、仮締切り構造体が載置されている部位の足場を撤去し、昇降設備により降下用ガイドを介して橋脚に対し仮締切り構造体を橋下の水中に降下させながら複数の噴射部から高圧水を噴射する様子を示す説明正面図である。 図４の状態において、仮締切り構造体を、橋脚の護床部付近で繰り返し上昇・降下させながら噴射部から高圧水を噴射して護床部上を掃除する様子を示す説明拡大正断面図である。 図４，図５に続いて、掃除された護床部上に仮締切り構造体を降下し載置した状態を示す説明正面図である。 図６に続いて、護床部上に載置した仮締切り構造体の上部に、止水作業用足場を設置した状態を示す説明正面図である。 図７の状態における仮締切り構造体の説明平面図である。 図７，図８に続いて、橋脚に錘付止水シートを固定し、この錘付止水シートを止水作業用足場から水中の護床部上に投下しようとする様子を示す説明正面図である。 本実施例の錘付止水シートを示す説明部分拡大斜視図である。 図９に続いて、護床部上に投下された錘付止水シートが、水流圧により仮締切り構造体の下部と護床部上面とに密着して止水される様子を示す説明正面図である。 図１１の説明部分拡大正断面図である。 図１１に続いて、複数の錘付止水シートを、仮締切り構造体を囲むようにして水中の護床部上に投入した様子を示す説明平面図である。 図１３に続いて、粘性物を水中の護床部上に投下し、この粘性物が水流圧により錘付止水シートとともに仮締切り構造体の下部と護床部上面とに密着して止水される様子を示す説明正面図である。

好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。

橋脚１の上方の非水没箇所で、橋脚１の外周を囲むように設置される筒状の仮締切り構造体３を構築し、この仮締切り構造体３を橋下の水中に降下させて仮締切り構造体３の下部を橋脚１下部の護床部２上に載置する。

次いで、この仮締切り構造体３の水上に表出する部位に設けられている止水作業用足場15若しくはこの仮締切り構造体３より上方の橋脚１の非水没箇所に設けられている止水作業用足場15から錘付止水シート16を水中の前記護床部２上に投下する。

すると、この護床部２上の錘付止水シート16が水流圧により仮締切り構造体３の下部と護床部２上面との間の隙間を塞いで仮締切り構造体３を止水することになる。

即ち、仮締切り構造体３の止水作業に潜水士による厄介な水中作業を要することなく、仮締切り構造体３の水上に表出する部位若しくはこの仮締切り構造体３より上方の橋脚１の非水没箇所に止水作業用足場15を設けて、この止水作業用足場15から錘付止水シート16を水中の前記護床部２上に投下するだけで、あとは水流圧により錘付止水シート16が仮締切り構造体３の下部と護床部２上面との間の隙間を塞ぐように押圧されて仮締切り構造体３内に水が入り込むことを防止でき、これにより仮締切り構造体３の橋脚１への設置作業（作業用ドライエリアの確保）を簡易に且つ短期間で行うことができる。

本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。

本実施例は、河川や海などに架けられた橋の、橋脚１の補修・補強工事に用いる仮締切り構造体３の設置工法に関するものである。また、図面は断面形状が長円形の橋脚１を図示しているが、この形の橋脚１への設置工法に限定されるものではなく、橋脚１の形状に応じて仮締切り構造体３の形状等は適宜設計変更可能である。

以下、設置手順を説明する。

先ず、図１に示すように、橋脚１の上方の非水没箇所に、橋脚１の全周囲を囲うようにして足場11を設置し、作業者の作業スペースを確保する。尚、図面の足場11は、橋脚１の上部から吊下げ設置した吊り足場11が採用されているが、これに限定されず、現場の状況等に応じて適宜な足場11を採用可能である。

次いで、この足場11上で、橋脚１を貫通配設する貫通孔部12が設けられ橋脚１の外周を囲むように設置される仮締切り構造体３を構築する。

具体的には、この仮締切り構造体３は、詳しく図示していないが、複数の分割壁材が前記橋脚１の周方向および高さ方向に組み合せ連結されて円筒状周壁部４を有する筒状体に構成され、内側孔部が前記貫通孔部12として構成されている。

また、この仮締切り構造体３について更に詳しく説明すると、複数の分割壁材を所定高さに組んで構成された平面視リング状の壁部材13を、断面Ｈ字状の鋼材で構成される平面視リング状の連結フレーム14を介して上下多段（図面は上下二段）に積載連結して構成されている。尚、仮締切り構造体３の高さ寸法（壁部材13と連結フレーム14の上下多段積載構造）は、現場の水深等の状況に応じて適宜変更可能である。

また、この仮締切り構造体３は、上部開口部に後述する止水作業用足場15を支持するための支持桟24が複数架設状態に配設されている（図２参照）。

また、この仮締切り構造体３には、周壁部４の内側に、高圧水を仮締切り構造体３の下方に向かって噴射する噴射部５が設けられていると共に、この噴射部５は、周壁部４の周方向に間隔を置いて複数設けられている。

具体的には、複数のガンタイプの噴射ノズル10が、仮締切り構造体３の周壁部４の内壁面に沿設状態にして、この内壁面の周方向に１〜２ｍ程度（好ましくは１.５ｍ程度）の間隔を置いて下向きに配設されていると共に、この複数の噴射ノズル10が例えば前記連結フレーム14にクランプ32などの適宜な固定手段により固定されている。

また、この複数の噴射ノズル10は、前記足場11上に設置された高圧ポンプ18にホース19を介して接続されていて、この複数の噴射ノズル10が、高圧水を仮締切り構造体３の下方に向かって噴射する前記噴射部５として構成されている（図３参照）。

尚、この高圧ポンプ18と噴射ノズル10の設置は、後述する昇降設備９の設置後に行っても良い。また、噴射部５の構成は、本実施例に限らず適宜設計変更可能である。

次いで、橋脚１に昇降設備９を設け、この昇降設備９を介して仮締切り構造体３を昇降移動可能に吊り下げ設置している。

具体的には、橋脚１の上方の数箇所に降下索20を設置し、この複数の降下索20を前記仮締切り構造体３の周壁部４の上部に連結することにより、仮締切り構造体３を橋脚１に吊り下げる（図１参照）。

また、この複数の降下索20は、チェーンブロックなどの昇降装置（図示省略）によって昇降駆動可能に構成されて、この昇降駆動可能な複数の降下索20が前記昇降設備９として構成されており、この昇降設備９の昇降装置の制御により仮締切り構造体３を上昇・降下移動可能に設けられている。

次いで、橋脚１と仮締切り構造体３とに降下用ガイド21を設置する（図２参照）。尚、この降下用ガイド21は、仮締切り構造体３を構築する前に橋脚１に設置しても良いし、仮締切り構造体３の構築と並行して橋脚１に設置しても良い。

具体的には、前記降下用ガイド21は、前記橋脚１外周面の少なくとも対向部に設置される上下方向に長さを有する降下用レール22と、前記仮締切り構造体３内の少なくとも対向部に前記橋脚１に向けて内向きに突設され突出先端が前記降下用レール22に嵌合して滑走可能な滑走支持アーム23とから構成されている。

更に詳しくは、降下用レール22は、断面溝形（コ字形）の金属製長尺材（チャンネル材）で構成されており、その溝底部を前記橋脚１の外周面に沿わせて橋脚１に縦設状態に固定されている。

また、この降下用レール22は、橋脚１の外周面の対向部の四箇所に固定されている（図２参照）。

一方、滑走支持アーム23は、詳しく図示していないが金属製の長尺材で構成されており、前記仮締切り構造体３の周壁部４の内壁面の四箇所から、内向きに水平突設するように構築し、この四箇所の滑走支持アーム23の先端を、橋脚１に固定されている四箇所の前記降下用レール22に滑走可能に嵌合する（図２参照）。

また、この滑走支持アーム23は、仮締切り構造体３内で上下複数段設けられており、この複数段の滑走支持アーム23（の先端）が複数の前記降下用レール22を滑走することにより、橋脚１に対し仮締切り構造体３が姿勢を保持したままスムーズに昇降移動可能となるように構成されている。

次いで、前記足場11の、仮締切り構造体３が載置されている部位を撤去し、前記昇降設備９の昇降装置により前記降下用ガイド21を介して橋脚１に対し仮締切り構造体３を水中に降下させるが、この際、複数の前記噴射部５から高圧水を噴射しながら仮締切り構造体３を降下させて（図４参照）、この高圧水で橋脚１下部の幅広な護床部２（フーチング）上に堆積している土砂やゴミなどの堆積物６を吹き飛ばしつつ仮締切り構造体３の下部を護床部２上に載置する（図６参照）。

更に具体的には、図５に示すように、仮締切り構造体３の下部が橋脚１下部の前記護床部２に接近した状態で、仮締切り構造体３の降下・上昇移動を複数回繰り返すことにより前記護床部２上に堆積している堆積物６を吹き飛ばし、護床部２の少なくとも仮締切り構造体３の下部が載る部位が平面視リング状に清掃されたことを目視等で確認できたら、仮締切り構造体３の下部を護床部２上に載置する（図６参照）。

また、前記仮締切り構造体３は、護床部２上に載置された際に、上部開口部が水上に表出する高さ寸法を有するように設定構成されている。

次いで、この護床部２上に載置された仮締切り構造体３の水上に表出する上部開口部に、この上部開口部を閉塞し且つ橋脚１の全周囲を囲うようにして前記支持桟24上に複数の帯板状の足場板25を敷き詰めることにより仮締切り構造体３上に止水作業用足場15を構築し（図７，図８参照）、この止水作業用足場15を利用して作業者が仮締切り構造体３下部と護床部２との間の隙間を止水手段７で止水する。尚、止水作業用足場15は、護床部２上に載置した仮締切り構造体３の水上に表出している上部にではなく、護床部２上に載置した仮締切り構造体３より上方の橋脚１の非水没箇所に設けても良い。

本実施例の要部である、止水手段７を用いた仮締切り構造体３の止水工法について説明すると、前記止水作業用足場15から作業者が錘付止水シート16を水中の前記護床部２上に投下し、この護床部２上の錘付止水シート16を水流圧により仮締切り構造体３の下部と護床部２上面とに密着させてこの仮締切り構造体３下部と護床部２上面との間の隙間を止水する（図１１，図１２参照）。この本実施例の止水手段７は、特に、常時一定方向への水流がある河川で有効である。

具体的には、前記錘付止水シート16は、既存のサニーホース（登録商標）を採用した屈曲変形可能なホース体26にブルーシートなどと称される方形状の合成樹脂製シートを採用したシート体28が付設され、さらにこのホース体26内に砂31が詰められることによりホース体26が錘として機能するように構成されている（図１０参照）。

また、ホース体26は、数ｍ程の長さを有するものが採用され、シート体28は、このホース体26の長さ寸法以上の幅寸法を有するものが採用されていて、横にしたホース体26の四方にシート体28が延設する形状となるように構成され（図９参照）、ホース体26を仮締切り構造体３の周壁部４下部に沿わせるようにして錘付止水シート16を護床部２上に投下すると、水流圧により例えばホース体26を挟んだシート体28の一方側（図１２において上側に配されている部分）が周壁部４外周面に沿って密着し、シート体28の他方側（図１２において下側に配されている部分）が護床部２上面に沿って密着して、仮締切り構造体３（周壁部４）の下部と護床部２の上面との間の隙間が塞がれる（止水される）ように構成されている。

また、この錘付止水シート16のホース体26には、ワイヤー27が挿通されていると共に、ホース体26の両端部から突出するこのワイヤー27の両端部が、護床部２に載置されている仮締切り構造体３より上方の橋脚１側面に設置したアイボルトアンカー29に連結され、さらにこのワイヤー27の途中には、既存のチルホール（登録商標）等の手動式巻上機30が設けられていて、橋脚補修・補強工事作業完了後に、この巻上機30で護床部２上に投下された錘付止水シート16を水中から引き揚げて回収可能に構成されている。

また、さらに具体的には、錘付止水シート16は、横幅が６ｍ程度のものを複数用意し、この複数の錘付止水シート16を、前記仮締切り構造体３の全周を囲むように並べて且つ複数の錘付止水シート16のシート体28の両端同士が重なるようにして前記止水作業用足場15から水中の橋脚１の護床部２上に投下し（図１３参照）、この複数の錘付止水シート16を河川の流れや波の水流圧により仮締切り構造体３の下部と護床部２上面とに密着させて止水する。

また、この際、水流圧による前記錘付止水シート16への押圧力が弱い下流側は、前記仮締切り構造体３の下部と護床部２上面との間の隙間に、前記錘付止水シート16に加えてモルタルやコンクリートなどの硬化剤（図示省略）を補充して止水する。

尚、水流圧による前記錘付止水シート16への押圧力が弱い下流側は、前記錘付止水シート16に替えて（錘付止水シート16を用いずに）モルタルやコンクリートなどの硬化剤を充填することで止水しても良い。

また、護床部２の上面が平らでなかったり、仮締切り構造体３の底部の形状が平らでなかったりするなどの要因により錘付止水シート16による止水性確保が不十分な場合には、錘付止水シート16を水中の前記護床部２上に投下した後、錘付止水シート16の上に非水溶性の粘性物17（例えば粘性土など）を投下し、この粘性物17が水流圧によって仮締切り構造体３の下部と護床部２上面との間の隙間に入り込もうとする作用により、錘付止水シート16のシート体28の周壁部４外周面及び護床部２上面への密着度を向上させてより確固に止水する（図１４参照）。

止水手段７による仮締切り構造体３の止水完了後に、仮締切り構造体３内に入り込んでいる水８をポンプ等により排水して仮締切り構造体３内を作業用ドライエリアとし、施工完了となる。

作業用ドライエリアでの橋脚１の補修・補強工事完了後は、錘付止水シート16を巻上機30で引き上げ、止水手段７として硬化剤を使用した場合にはこの硬化剤を斫り、前記昇降設備９で仮締切り構造体３を水上へ上昇させ、前記足場11上で分解し撤去する。

尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。

１ 橋脚
２ 護床部
３ 仮締切り構造体
15 止水作業用足場
16 錘付止水シート
17 粘性物

Claims (4)

1. 橋脚の上方の非水没箇所で、橋脚の外周を囲むように設置される筒状の仮締切り構造体を構築し、この仮締切り構造体を橋下の水中に降下させて仮締切り構造体の下部を橋脚下部の護床部上に載置し、この仮締切り構造体の水上に表出する部位に設けられている止水作業用足場若しくはこの仮締切り構造体より上方の橋脚の非水没箇所に設けられている止水作業用足場から錘付止水シートを水中の前記護床部上に投下し、この護床部上の錘付止水シートが水流圧により仮締切り構造体の下部と護床部上面との間の隙間を塞いで止水することを特徴とする橋脚補修・補強工事に用いる仮締切り構造体の止水工法。
2. 所定幅の前記錘付止水シートを複数用意し、この複数の錘付止水シートを、前記仮締切り構造体を囲むようにして前記止水作業用足場から水中の橋脚の護床部上に投下し、この複数の錘付止水シートが水流圧により仮締切り構造体の下部と護床部上面との間の隙間を塞いで止水することを特徴とする請求項１記載の橋脚補修・補強工事に用いる仮締切り構造体の止水工法。
3. 錘付止水シートを水中の前記護床部上に投下した後、非水溶性の粘性物を水中の前記護床部上に投下し、この護床部上の粘性物が水流圧により前記錘付止水シートとともに仮締切り構造体の下部と護床部上面との間の隙間を塞いで止水することを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載の橋脚補修・補強工事に用いる仮締切り構造体の止水工法。
4. 水流圧による前記錘付止水シートへの押圧力が弱い下流側は、前記仮締切り構造体の下部と護床部上面との間の隙間に、前記錘付止水シートに加えてモルタルやコンクリートなどの硬化剤を補充して止水するか、若しくは前記錘付止水シートに替えてモルタルやコンクリートなどの硬化剤を充填して止水することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の橋脚補修・補強工事に用いる仮締切り構造体の止水工法。

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