JP6900601B2 - 筒状体の設置方法 - Google Patents

Description

本発明は、護岸、岸壁等の構造物に使用される鋼板セル等の筒状体を水底部に設置する ための筒状体の設置方法に関する。

護岸や岸壁等の構造物１として、図４に示すように、複数の筒状の鋼板セル２ａ〜２ｃ を水底部に並べて設置し、鋼板セル２ａ〜２ｃ内に土砂、砕石、コンクリート等からなる中詰め材４を投入し、各鋼板セル２ａ〜２ｃを安定させるとともに、各鋼板セル２ａ，２ｂ間を鋼板アーク材５で連結することにより壁状に形成された鋼板セル構造物が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

この鋼板セル構造物の工法は、鋼板セルの下端を水底に打ち込むようにした「根入れ式鋼板セル工法」と、強固な土台上に鋼板セルを載置させた「置き式鋼板セル工法」とに大 別されている。

「置き式鋼板セル工法」は、根入れを行わず、バイブロハンマ等の打設装置を必要とし ないことから、施工に要する設備が小規模となり、且つ、打設装置の入れ替え作業を含む根入れ工程が省かれることによって、「根入式鋼板セル工法」よりも急速施工が可能となっている。

この置き式鋼板セル工法の施工手順は、先ず、施工現場近郊の製作ヤードにおいて複数の鋼板を溶接して新たに設置する鋼板セル（以下、新設筒状体２ｂ）を円筒状に組み立てた後、一時的に水際に仮置きしておき、気象・海象条件が整った際に、起重機船６によっ て設置位置まで移動させ、クレーン７によって水底部３まで吊り下ろす。

具体的には、図５に示すように、クレーン７に吊り持ちさせた吊り治具８のチャック８ａ、８ａを設置する新設筒状体２ｂの上端開口縁部に接続し、剛体構造の吊り治具８によ って新設筒状体２ｂの上端開口部を保持した状態で吊り上げ、水底部３まで吊り下ろす。

その際、新設筒状体２ｂは、起重機船６及びクレーン７の操作等によって、既に設置された鋼板セル（以下、既設筒状体６ａという）に対する筒状中心軸回りの位置を決めた状態、即ち、鋼板アーク材５の端部が取り付けられる継手部５ａを所定の位置に合わせた状 態で水底に載置させる。

次に、新設筒状体の設置に使用した起重機船や位置決めに使用したワイヤー等を撤去し、それに替えて中詰め材投入用のリクレーマー船及び土砂等の中詰め材を運搬するガット船等を新設筒状体近傍の所定の位置に移動させ、鋼板セルの上端開口からリクレーマー船より土砂等の中詰材を投入し、新設筒状体内部に充填する。

そして、新たに設置した筒状体を既設筒状体として、新設筒状体の設置作業を順次行っていき、隣接する筒状体間に跨らせて鋼板アークを設置する。

特公平０１−２５８４２号公報

しかしながら、上述の如き従来の技術では、鋼板セル等の筒状体を水底地盤上に載置させた後、中詰め材が充填されるまでの間、鋼板セルは、不安定な状態にあり、潮流や波によって移動するおそれがあった。

本願発明者は、特に、載置された鋼板セルが港外からの潮流や波浪の影響を受ける場合、波力等を受けて鋼板セル等の筒状体が筒中心軸回りに回転することを突き止めた。

そこで、本発明は、このような従来の問題に鑑み、鋼板セル等の筒状体を水底部に載置した後、中詰め材の充填が完了するまでの間、簡易な構成で鋼板セル等の筒状体を安定した状態に保持することができる筒状体の設置方法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するための請求項1に記載の発明の特徴は、水底部に設置された既設筒状体と所定の間隔を置いて新設筒状体を前記水底部上に載置し、該新設筒状体内に中詰め材を充填する筒状体の設置方法において、前記新設筒状体を前記水底部上に載置した後、前記既設筒状体と前記新設筒状体との間に間隔保持手段を介在させるとともに、前記間隔保持手段と間隔を置いて回転防止部材を前記既設筒状体と前記新設筒状体とに跨らせて張設し、前記新設筒状体の回転を規制することにある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記回転防止部材の両端は、前記既設筒状体及び前記新設筒状体の構造物法線直角方向外周端部にそれぞれ連結されていることにある。

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、前記回転防止部材に作用する引張力を計測し、該計測した引張力に基づいて前記回転防止部材の引張力を調節することにある。

請求項４に記載の発明の特徴は、請求項１〜３の何れか一の構成に加え、前記間隔保持手段は、前記既設筒状体の上面と前記新設筒状体の上面とに跨って架設される架設部材と、該架設部材下に支持され、前記既設筒状体と前記新設筒状体との間に介在される伸縮可能な間隔調節体とを備えていることにある。

本発明に係る筒状体の設置方法は、請求項１の構成を具備することによって、水底部に鋼板セル等の新設筒状体を載置した後、中詰め材が充填されるまでの間、簡易な設備で筒状体を安定させ、既設筒状体と新設筒状体との間の距離を一定に保つとともに、波浪等の 影響による移動及び筒中心軸回りの回転を防止することができる。

また、本発明において、請求項２の構成を具備することによって、回転防止部材が最も有効に機能し、回転を引き起こす波力等に好適に対抗することができる。

さらに、本発明において、請求項３の構成を具備することによって、回転防止部材に適当な張力を付与することができ、鋼板セル等の筒状体に作用する過度な負担を軽減することができる。

さらにまた、本発明において、請求項４の構成を具備することによって、既設筒状体と新設筒状体との間隔を微調整することができる。また、筒状体間の距離が異なる各施工現場で使用することができる。

本発明に係る筒状体の設置方法の実施態様を示す平面図である。 図１中の間隔保持手段の状態を示す部分拡大正面図である。 同上の間隔保持手段の設置状態を説明するためのＡ−Ａ線矢視図である。 筒状体を用いた構造物の一例を示す平面図である。 筒状体の設置工程の状態を示す側面図である。

次に、本発明に係る筒状体の設置方法の実施態様を図１〜図３に示した実施例に基づいて説明する。尚、図中符号２ａ，２ｂは鋼板セル等の既設筒状体及び新設筒状体である。また、上述の従来例と同様の構成には同一符号を付して説明する。

さらに、本実施例においては、複数の筒状体２ａ，２ｂからなる構造物の筒状体２ａ，２ｂが連なる方向を構造物法線方向、構造物法線方向と直交する方向を構造物法線直角方向というものとし、図中に記載した側をそれぞれ港外側、港内側という。

筒状体の設置は、水底部３に設置された既設筒状体２ａと所定の間隔を置いて新設筒状 体２ｂを水底部３上に載置した後、既設筒状体２ａと新設筒状体２ｂとの間に間隔保持手 段１０を介在させるとともに、間隔保持手段１０と港外側と港内側とに回転防止部材１１ａ，１１ｂを既設筒状体２ａと新設筒状体２ｂとにそれぞれ跨らせて張設し、新設筒状体 ２ｂの回転を規制する。

そして、新設筒状体２ｂの吊り下ろし作業及び新設筒状体２ｂ内に中詰め材４を充填する作業を順次繰り返すとともに、隣接する筒状体２ａ、２ｂ間に跨らせて鋼板アーク５を設置することにより、図４に示すような壁状の構造物１を構築する。

既設筒状体２ａ及び新設筒状体２ｂを成す鋼板セルは、地上の製作ヤードにおいて製作され、複数の圧延鋼板を溶接して平板状の鋼板材を形成し、この鋼板材を円弧形状に曲げ加工して複数のセルブロックを形成した後、各セルブロックを周方向に並べて立て込み、各セルブロックの互いに接する側縁部を溶接することにより円筒状に組み立てられる。

また、鋼板セルの内周面には、周方向に間隔をおいて上下に向けた複数の縦リブ１２，１２…が突設されるととともに、上下に間隔を置いて円環状の複数の補強リブ１３，１３…が突設されている。

また、既設筒状体２ａ及び新設筒状体２ｂを成す鋼板セルは、水面上に突出した筒状体の上端部、且つ、構造物法線方向端部、即ち、直径方向両端にそれぞれワイヤ固定具１４ ，１４が固定されている。

尚、ワイヤ固定具１４，１４の位置は、波圧が水面高さで最も大きいことから、新設筒状体２ｂの上端部、即ち、新設筒状体２ｂが設置された際に水上に突出する部分に設けることが好ましい。

尚、ワイヤ固定具１４，１４の位置は、本実施例の態様に限定されず、筒状体の水面下に位置する部分に設けてもよく、上下に間隔をおいて複数のワイヤ固定具１４，１４を設 けてもよい。また、ワイヤ固定具１４，１４の位置は、外周面の構造物法線方向端部に限定されず、各筒状体２ａ、２ｂの外周面の実施例の位置よりも周方向に移動した位置であってもよい。

既設筒状体２ａは、整地された水底部３上に筒状体の上端が水上に突出した状態で載置され、筒状体２ａ内に土砂等の中詰め材４が充填され、所定の位置に安定した状態で設置されている。

一方、製作ヤードで組み立てられた新設筒状体２ｂは、水際の仮置き場に支持台を介して設置され、その場において、形状を検査するとともに、歪み等がある場合には修正する。

次に、気象・海象条件が整った際、新設筒状体２ｂを仮置き場から起重機船６によって設置位置まで移動させた後、クレーン７によって水底部３まで吊り下ろして設置する。

具体的には、新設筒状体２ｂの上端開口縁部上にクレーン７に吊り持ちさせた吊り治具８を移動させ、チャック８ａ，８ａを上端開口縁部に接続した後、図５に示すように、起重機船６を設置場所まで移動させ、クレーン７で新設筒状体２ｂを水底部３まで吊り下ろす。

その際、起重機船６の操作やワイヤ等の位置決め材（特に図示せず）によって、新設筒状体２ｂを筒状中心軸回りの位置を決めた状態、即ち、鋼板アーク材５の側縁が取り付けられる継手部５ａを所定の位置に合わせた状態で水底部３に載置させる。

そして、新設筒状体２ｂを水底部３に載置させた後、吊り治具８を新設筒状体２ｂより取り外すとともに、ワイヤ等の位置決め材を撤去し、起重機船６を作業現場より移動させて設置作業を完了する。

次に、既設筒状体２ａと新設筒状体２ｂとの間に間隔保持手段１０を設置する。

間隔保持手段１０は、図２、図３に示すように、既設筒状体２ａの上面と新設筒状体２ｂの上面とに跨って架設される架設部１５と、架設部１５下に支持され、既設筒状体２ａと新設筒状体２ｂとの間に介在される伸縮可能な複数の間隔調節体１６，１６…とを備えている。

架設部１５は、Ｈ型鋼等からなる複数の架設梁材１７，１７と、各架設梁材１７，１７間に跨るＨ型鋼等からなる複数の横材１８とを備え、平行に配置された架設梁材１７，１ ７が横材１８によって連結され、各架設梁材１７，１７が既設筒状体２ａの上面と新設筒状体２ｂの上面とに跨って架設されるようになっている。尚、架設部１５は、構造物法線直角方向に向ける幅が両筒状体の直径に対し十分に小さいものとなっている。

各架設梁材１７，１７の下面には、長手方向の一方に片寄らせた位置、即ち、設置された際の既設筒状体２ａ側に一対の間隔調節体支持部材１９，１９が下向きに固定され、間隔調節体支持部材１９，１９の下端に間隔調節体１６が水平方向に向けて支持されている 。

間隔調節体支持部材１９，１９は、Ｈ型鋼等によって構成され、既設筒状体２ａ及び新設筒状体２ｂの上縁から最上部に位置する補強リブ１３までの距離（高さ）に合わせた長さに形成されている。

よって、間隔調節体支持部材１９，１９に支持された間隔調節体１６は、補強リブ１３の高さに合わせて設置されるようになっている。

尚、間隔調節体支持部材１９，１９は、本実施例の態様に限定されず、ジャッキ等の長さ調節機構を備えてもよい。

各間隔調節体１６，１６…は、間隔調節体支持部材１９，１９に支持された被支持部２０と、被支持部２０の一端に支持されたジャッキ等の伸縮部２１と、伸縮部２１の先端に支持された当接部２２とを備え、架設部１５の長手方向と伸縮方向とが平行となるように支持されている。

被支持部２０は、水平方向に向けた梁状に形成され、その一端、即ち、設置された際の新設筒状体２ｂ側に取付用フランジを備えている。

尚、各被支持部２０は、既設筒状体２ａの外周面の曲率半径に合わせて長さが異なり、各被支持部２０の既設筒状体２ａ側端が既設筒状体２ａに外周面に当接するようになっている。

伸縮部２１は、キリンジャッキ等のジャッキによって構成され、伸縮方向の一端が取付用フランジを介して被支持部２０に固定され、他端に当接部２２が固定されている。

当接部２２は、その先端に回転軸を構造物法線直角方向に向けたローラー２２ａを備え、ローラー２２ａが新設筒状体２ｂの外周面に当接するようになっている。

この間隔保持手段１０の設置は、先ず、間隔保持手段１０をクレーン等によって吊り上げ、所定の設置位置上方、即ち、両筒状体２ａ，２ｂ間に跨る位置の上方まで移動させる。

そして、その位置で間隔保持手段１０を下降させ、架設部１５を既設筒状体２ａの上面と新設筒状体２ｂの上面とに跨らせて架設し、各間隔調節体１６，１６…を既設筒状体２ａと新設筒状体２ｂとの間に挿入する。

その際、各間隔調節体１６，１６…の伸縮部２１は、収縮させておくことにより、既設筒状体２ａ及び新設筒状体２ｂと各間隔調節体１６，１６…とが干渉しないようになっている。

そして、挿入後に各間隔調節体１６，１６…の伸縮部２１を伸長させ、各間隔調節体１６，１６…の当接部２２を新設筒状体２ｂの外周面に当接させる。尚、各当接部２２は、 間隔調節体１６，１６…を複数備えたことにより、新設筒状体２ｂの曲率に合わせて外周面に当接する。

次に、間隔保持手段１０と構造物法線直角方向に間隔を置いて一対の回転防止部材１１ａ，１１ｂを平行に既設筒状体２ａと新設筒状体２ｂとに跨らせて張設する。

回転防止部材１１ａ，１１ｂは、図１に示すように、鋼製ワイヤによって構成され、両端をそれぞれワイヤ固定具１４，１４に連結する。

この回転防止部材１１ａ，１１ｂは、ロードセル等の張力センサ２３と、チェーンブロ ック等の伸縮可能な張力調節手段２４とを備え、作用する張力を計測できるとともに、所望の張力で緊張できるようになっている。

この回転防止部材１１ａ，１１ｂの設置は、先ず、各回転防止部材１１ａ，１１ｂの両端をそれぞれ既設筒状体２ａのワイヤ固定具１４と新設筒状体２ｂのワイヤ固定具１４とにそれぞれ連結する。

次に、各回転防止部材１１ａ，１１ｂに作用する張力を計測しつつ、張力調節手段２４を操作して徐々に両回転防止部材１１ａ，１１ｂを緊張させ、新設筒状体２ｂの回転方向に対応して、一方の回転防止部材１１ｂ（又は１１ａ）に張力が作用するまで緊張させる 。

尚、波力や潮流等を受けて新設筒状体２ｂが回転しようとする場合、回転方向に対応して港内側の回転防止部材１１ｂに引張力が作用した際には、港外側の回転防止部材１１ａには略張力が作用していない状態となり、逆に港外側の回転防止部材１１ａに引張力が作用した際には、港内側の回転防止部材１１ｂには略張力が作用していない状態となる。

そして、張力が作用している回転防止部材１１ｂ（又は１１ａ）をさらに緊張させ、所望の張力が作用するように調節し、回転防止部材１１ａ，１１ｂの設置が完了する。

尚、各回転防止部材１１ａ，１１ｂに作用する張力を定期的に計測し、時間の経過に伴う波力又は潮流の方向の変化によって、計測された各回転防止部材１１ａ，１１ｂの張力に変化が生じた場合は、張力調節手段２４を伸縮させ、各回転防止部材１１ａ，１１ｂに 作用する張力を調節する。

次に、間隔保持手段１０及び回転防止部材１１ａ，１１ｂの設置した状態で、中詰め材投入用のリクレーマー船及び土砂等の中詰め材４を運搬するガット船等を新設筒状体２ｂ近傍の所定の位置に移動させ、新設筒状体２ｂの上端開口からリクレーマー船より土砂等の中詰め材４を投入し、新設筒状体２ｂ内部に充填する。

中詰め材４の充填が完了するまでの間は、既設筒状体２ａと新設筒状体２ｂとの間の間隔が間隔保持手段１０によって一定に保たれるとともに、回転防止部材１１ａ、１１ｂによって筒中心軸回りの回転に対抗することによって、新設筒状体２ｂが安定した状態に維持されている。

次に、中詰め材４の充填が完了し、新設筒状体２ｂが単独で安定した状態となった後、間隔保持手段１０及び回転防止部材１１ａ，１１ｂを撤去し、新設筒状体２ｂの設置が完了する。

そして、新たに設置された筒状体を既設筒状体２ａとして、構造物法線方向に順次、新設筒状体２ｂの設置を行う。

このように構成された筒状体の設置方法は、新設筒状体２ｂが水底部３に載置された後、内部に中詰め材４の充填が完了するまでの間、既設筒状体２ａに対し新設筒状体２ｂを所定に位置に安定した状態で保持することができ、後のアーク材設置作業等を効率よく行うことができる。

尚、上述の実施例では、回転防止部材１１ａ，１１ｂとして鋼製ワイヤを使用した例について説明したが、回転防止部材１１ａ，１１ｂには棒材等を使用してもよい。

また、上述の実施例では、鋼板セル工法を例に説明したが、筒状体は鋼板セルに限定されるものではない。

１ 構造物
２ａ 既設筒状体
２ｂ 新設筒状体
３ 水底部
４ 中詰め材
５ 鋼板アーク材
６ 起重機船
７ クレーン
８ 吊り治具
１０ 間隔保持手段
１１ａ、１１ｂ 回転防止部材
１２ 縦リブ
１３ 補強リブ
１４ ワイヤ固定具
１５ 架設部
１６ 間隔調節体
１７ 架設梁材
１８ 横材
１９ 間隔調節体支持部材
２０ 被支持部
２１ 伸縮部
２２ 当接部
２３ 張力センサ
２４ 張力調節手段

Claims (4)

1. 水底部に設置された既設筒状体と所定の間隔を置いて新設筒状体を前記水底部上に載置し、該新設筒状体内に中詰め材を充填する筒状体の設置方法において、
   前記新設筒状体を前記水底部上に載置した後、前記既設筒状体と前記新設筒状体との間に間隔保持手段を介在させるとともに、前記間隔保持手段と間隔を置いて回転防止部材を前記既設筒状体と前記新設筒状体とに跨らせて張設し、前記新設筒状体の回転を規制することを特徴とする筒状体の設置方法。
2. 前記回転防止部材の両端は、前記既設筒状体及び前記新設筒状体の構造物法線直角方向外周端部にそれぞれ連結されている請求項１に記載の筒状体の設置方法。
3. 前記回転防止部材に作用する引張力を計測し、該計測した引張力に基づいて前記回転防止部材の引張力を調節する請求項１又は２に記載の筒状体の設置方法。
4. 前記間隔保持手段は、前記既設筒状体の上面と前記新設筒状体の上面とに跨って架設される架設部材と、該架設部材下に支持され、前記既設筒状体と前記新設筒状体との間に介在される伸縮可能な間隔調節体とを備えている請求項１〜３の何れか一に記載の筒状体の 設置方法。

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