JPH06976B2 - 鋼板セル消波堤の施工法 - Google Patents

鋼板セル消波堤の施工法

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JPH06976B2
JPH06976B2 JP63062837A JP6283788A JPH06976B2 JP H06976 B2 JPH06976 B2 JP H06976B2 JP 63062837 A JP63062837 A JP 63062837A JP 6283788 A JP6283788 A JP 6283788A JP H06976 B2 JPH06976 B2 JP H06976B2
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禎美 村井
泰伴 柳本
卓也 北村
秀雄 荻野
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Toa Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、鋼板セル消波堤の施工法、特にスリット部お
よび遊水室をプレキャストコンクリート製の函体から構
成する各円柱状鋼板セル構造物から成る鋼板セル消波堤
の施工法に関する。
(従来の技術) 我が国では、従来より、内湾に面した沿岸域の開発利用
が進められているが、近年、海象条件の厳しい外洋に面
した沿岸域の開発も推進されつつある。特に、海外漁業
資源の涸渇による国内漁業資源の確保、そして余裕ある
生活の延長としての海洋レジャー適正海域の確保が求め
られるようになったためである。
しかし、四周を海に囲まれている我が国においてもすで
に開発容易な海域は少なくなり、従来考えられなかった
ような海域の開発が求められている。
(発明が解決しようとする課題) これらの外洋沿岸域開発には、海岸保全を図りながら、
魚業資源造成あるいは海洋性レクレーション海域創造の
ため新しいタイプの消波構造物が要求される。すなわ
ち、かかる目的達成のためには、次のような条件が同時
に満足されなければならない。
水質の維持、海岸保全のため透過式であること、 大水深(10〜30m)に設置可能なこと、 大きな波(波高5〜15m)に耐え得ること、 施工が簡単であること、 経済的であること。
このような条件を満たす消波堤として本件出願人のひと
りは、先に特願昭61−209136号において、鋼製セル構造
物を一列もしくは複数列並べるとともに、堤外側上部に
スリット部およびその背後に遊水室を設けて波のエネル
ギー損失を促進する透過式消波堤を提案している。この
ようなスリット部を有する遊水室の消波機構は、水粒子
がスリット部を通過する際のエネルギー損失と反射波の
位相差による消波を利用するものである。かかる消波機
構とすでに実用化されている根入れを有する鋼板セル等
の鋼製セル構造物とを組み合せることにより、上記条件
を満たしかつ消波効果の高い消波堤を実現するものであ
る。
しかるに特願昭61−209136号では、スリット部および遊
水室外周壁の構成を現場打鉄筋コンクリートとするか、
あるいはスリット部についてはセル鋼板を切断すること
により構成するとしている。このうち、セル鋼板をスリ
ット状に切断することだけでスリット部を構成したので
は、スリット部の剛性が明らかに不足し、作用波力に対
して耐え得る構造とはなり得ないと考えられ、現場打コ
ンクリートによる補強が必然的に必要となってくる。従
って具体的な施工手順は下記のようになると考えられ
る。
鋼板セルの打設もしくは設置 遊水室底版下面レベルまでの中詰材の投入 スリット部および遊水室外周壁鉄筋コンクリート打設 遊水室背後への中詰材投入 スリット部セル鋼板切断 蓋コンクリート、防食コンクリート、上部コンクリー
ト打設 しかしながら、この場合、次のような問題点がみられ
る。
スリット部および遊水室外周壁の現場施工は、鉄筋・
型枠の組立、コンクリートの打設・養生、型枠のとりは
ずしと、長期間を要し、この間遊水室背後の中詰めが未
施工であるためセル上部の剛性が不足し、波浪等の外力
により、施工中にセル鋼板が変形し易い。
本件出願人の実施した実験によれば、遊水室の深さは
水深の1/2〜1/4程度が適当であることが明らかになって
いるが、この方法で遊水室の深さを水面以下とするに
は、水中での鉄筋・型枠組立が必要となり施工困難であ
る。
海上作業となるためコンクリートの信頼性に欠ける。
ここに、本発明は、上記の問題点を解決することを目的
として、スリット部および遊水室を有し、消波性の優れ
た鋼板セル消波堤の実用的施工法を提供するものであ
る。
(課題を解決するための手段) すなわち、本発明は、鋼板セルにおけるスリット部およ
び遊水室外周壁をプレキャストコンクリート函体で構成
することを特徴とするものであり、その要旨とするとこ
ろは、円柱状鋼板セル構造物を所要の間隔をもって一列
もしくは複数列に配列して成る透過式の鋼板セル消波堤
の施工法において、円筒状鋼板セルを海底面に打設もし
くは設置し、遊水室底版下面レベルまでの中詰材の投入
後、前面の少なくとも一部にスリット部とその背後に該
スリット部と連絡した遊水室を備えたプレキャストコン
クリート函体を前記スリット部が沖合側に面するよう前
記円筒状鋼板セルの内部に嵌入し、次いで該遊水室の背
後のセル構造体内に中詰材をさらに投入するとともに、
前記スリット部に対応する前記鋼板セルの側面部の少な
くとも一部を切除することによって前記円柱状鋼板セル
構造物をそれぞれ建造することを特徴とする鋼板セル消
波堤の施工法である。
上記プレキャストコンクリート函体に底版がない場合に
は、遊水室底版下面までの中詰材投入がすんだ時点で遊
水室底版コンクリートの施工を行う必要がある。
ここに、上記プレキャストコンクリート函体は陸上の作
業ヤードで製作され、すでに打設もしくは設置済の鋼板
セル内に設置され、例えばセル鋼板との間に間詰コンク
リートを施工することによりセル体と一体化される。
プレキャストコンクリート函体は、半円形の平面形状を
有し、その前面側円弧の半径は鋼板セル半径より若干小
さくなっている。円弧部側壁には適当な間隔で縦スリッ
トが設けられている。
(作用) 次に、本発明にかかる方法を添付図面を参照しながら、
さらに詳細に説明する。
第1図は、本発明方法によって施工される鋼板セル消波
堤の取瞰図である。図示例では円柱状鋼板セル構造物
(単に、「鋼板セル」ともいう)10が一定間隔で一列に
配列されている。各鋼板セル10には外洋に面した側の上
部にスリット部12が設けられ、波が当たると一部は反射
波となり戻っていくが、残りはスリット部12を通り抜
け、波のエネルギーを失いならが遊水室14に入った後、
隔壁部16で反射波となり、スリット部12で生じた反射波
との位相差により消波される。
なお、各鋼板セルの大きさ、配置は建造海域の状況に応
じ適宜設定すればよい。
第2図(イ)および(ロ)は、施工完了した鋼板セル10
の略式縦断面図および平面図である。第2図(ロ)のC
−C面の断面図である第2図(イ)からも分かるよう
に、鋼板セル10の前半分はプレキャストコンクリート函
体11により構成される遊水室14によって占められてお
り、その前面にはコンクリートで構成された縦スリット
部材13から成るスリット部12が設けられている。遊水室
14の底面には底版コンクリート15が設けられている。一
方、遊水室14の背面側は隔壁部16で隔てられており、そ
の背後には中詰材が充填され、蓋中詰材上部には栗石19
および蓋コンクリート20が施工されている。プレキャス
トコンクリート函体11および蓋コンクリート20の上部に
は上部コンクリート21が打設され、天端面18を構成す
る。なお、防食コンクリート23は必要により設ければよ
い。
プレキャストコンクリート函体11と鋼板セル10の外殻と
の間には間詰コンクリート17が充填されており、これに
より両者は固着されている。
第3図および第4図はプレキャストコンクリート函体11
の構造例を示す。
第3図(イ)〜同(ハ)は、中間梁のないプレキャスト
コンクリート函体11の構造例を示し、上部と下部を円弧
26と直線28で構成された梁構造とし、その間を隔壁部1
6、側壁部15およびスリット部12でつなぐ構造としてい
る。この例では函体重量の軽減および函体設置時の中詰
材表面均らし面積軽減のため底版のない構造としている
が、底版があってもさしつかえない。その場合に後述の
施工手順において現場における底版コンクリートの施工
が不要となる。また、間詰コンクリート17によりセル鋼
板10と接合される函体表面および底版コクリート15が打
設される下部梁内面には差し筋30を出しておく。
第4図(イ)〜同(ハ)は、中間梁32を用いたプレキャ
ストコンクリート函体11の構造例を示し、中間梁32を用
いた以外は第3図の構造と同じである。中間梁32を設け
ているため強度的には第3図の構造と比較して堅固にな
っているが、中間梁32に作用する上向きの波力に対する
考慮が必要となる。
かかるプレキャストコンクリート函体の具体的構造は、
予め作業ヤードなどで製作されるため、多くの変更例が
考えられるが、要するに、本発明によればブロック化し
たスリット部と遊水室が鋼板セル体内へ嵌装するだけで
形成されればよいのであって、特定の構造のものに限定
されない。
本発明における具体的施工手順は下記の通りである。
鋼板セルの製作 鋼板セルの打設もしくは設置 遊水室底版下面レベルまでの中詰材投入 プレキャストコンクリート函体の設置 遊水室背後への中詰材の投入 底版、間詰コンクリート、蓋コンクリート打設 スリット部セル鋼板切断 上部コンクリート施工、防食コンクリート 以下、これらについて順次簡単に説明する。
鋼板セルの製作: 本発明において使用する鋼板セルの本体は予め陸上のヤ
ードなどで例えば溶接組立法によって製作する。その構
造は通常の護岸構造用鋼板セルと同様、円柱状の鋼板の
内面側に適当な間隔で縦・横の補剛材を溶接したもので
あるが、それに加え内面側の間詰コンクリートと接する
部分には適当な間隔でスタッド等のずれ止めが取り付け
られていてもよい。
鋼板セルの打設もしくは設置: 陸上のヤードなどで製作されてから所定海域に運搬され
た鋼板セルは海底面に打設もしくは設置される。打設方
法には数台の大型バイブロハンマーを連動させる方法が
すでに実用化されている。海底地盤条件が適当な場合に
は海底面上に設置するいわゆる置きセル構造でもよい。
遊水室底版下面レベルまでの中詰材投入: 打設の後、鋼製セル構造体10内には遊水室底版下面レベ
ルまで中詰材および必要に応じて栗石を投入し、表面の
所要範囲を均す。中詰材としては特に制限はなく、礫、
砂さらには土石などの通常の資材でよい。
プレキャストコンクリート函体の設置: 投入中詰材を均らしてから、これも予め陸上のヤードな
どで製作したプレキャストコンクリート函体を鋼板セル
内に嵌入させる。嵌入後、鋼板セルとの間に間詰コンク
リート等を打設することによってセル本体と一体化させ
る。
遊水室背後への中詰材の投入: 上述のように、均らした中詰材の上にプレキャストコン
クリート函体11を設置してから、直ちに遊水室背後に中
詰砂が投入される。これによりセル本体は安定した構造
となる。
底版、間詰コンクリート、蓋コンクリート打設: プレキャストコンクリート函体11を底版のない構造とし
た場合、底版コンクリート15を水中にて施工する。底版
コンクリート15は無筋コンクリートでよく、また例えば
高い粘性を有し材料分離の少ない特殊コンクリートを用
いることにより、水中であっても信頼性の高いコンクリ
ートの施工が可能である。なお、間詰コンクリートの打
設はこの段階において行う方がよい。また遊水室背後の
鋼板セル内の中詰材の頂部にも蓋コンクリートが打設さ
れる。
スリット部セル鋼板切断: 中詰材の投入完了後、底版コンクリートを打ってから、
スリット部12の前面のセル鋼板は気中または水中切断の
後、撤去される。鋼板の撤去範囲は第5図に略式で示す
ようにスリット部12を包括する範囲をまとめて撤去す
る。これにより、プレキャスト函体11の個々のスリット
部12に対応して鋼板セル鋼板を切断する手間が省けるの
で、作業の簡略化が図れる。
防食コンクリート、上部コンクリート施工: 次いで、仕上として必要に応じ上部コンクリートおよび
防食コンクリートを施工し、円柱状鋼板セル構造物の建
造を完了する。
(発明の効果) 以上詳述したように、本発明により次の点が改善され
る。
スリット部および遊水室隔壁をプレキャストコンクリ
ートで施工することにより、鋼板セル打設から中詰完了
までのセル殻が変形しやすい期間を大幅に短縮でき、安
定した施工が可能である。
スリット部および遊水室隔壁はプレキャストコンクリ
ート製であり、また底版コンクリートは特殊コンクリー
トを用いることにより水中でも確実な施工が可能である
ことから、遊水室の底面レベルが水面下となっても信頼
性の高い施工が可能となり、遊水室水深を深くすること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明により施工される鋼板セル消波堤の鳥
瞰図; 第2図(イ)および同(ロ)は、施工完了した鋼板セル
のそれぞれ略式縦断面図および切断して示す平面図; 第3図(イ)ないし同(ハ)は、プレキャストコンクリ
ート函体の1実施例のそれぞれ横断面図、縦断面図およ
び別の縦断面図; 第4図(イ)ないし同(ハ)は同じく別の例のプレキャ
ストコンクリート函体のそれぞれ横断面図、縦断面図お
よび別の縦断面図;および 第5図は、セル殻の切断領域を示す略式側面図である。 10:鋼板セル 11:プレキャストココンクリ 12: スリット部 ート函体 14:遊水室 16:隔壁部 26:円弧部 28:直線部
フロントページの続き (72)発明者 村井 禎美 茨城県つくば市大字旭1番地 建設省土木 研究所内 (72)発明者 柳本 泰伴 東京都千代田区大手町1丁目1番3号 住 友金属工業株式会社内 (72)発明者 北村 卓也 東京都千代田区大手町1丁目1番3号 住 友金属工業株式会社内 (72)発明者 荻野 秀雄 東京都千代田区四番町5 東亜建設工業株 式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−85011(JP,A) 特開 昭59−165710(JP,A)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】円柱状鋼板セル構造物を所要の間隔をもっ
    て一列もしくは複数列に配列して成る透過式の鋼板セル
    消波堤の施工法において、円筒状鋼板セルを海底面に打
    設もしくは設置し、遊水室底版下面レベルまでの中詰材
    の投入後、前面の少なくとも一部にスリット部とその背
    後に該スリット部と連絡した遊水室を備えたプレキャス
    トコンクリート函体を前記スリット部が沖合側に面する
    よう前記円筒状鋼板セルの内部に嵌入し、次いで該遊水
    室の背後のセル構造体内に中詰材をさらに投入するとと
    もに、前記函体と鋼板セルとの間に間詰コンクリート等
    を打設し、次いで前記スリット部を包括する範囲の前記
    鋼板セルの側面部をまとめて切除することによって前記
    円柱状鋼板セル構造物をそれぞれ設置することを特徴と
    する鋼板セル消波堤の施工法。
  2. 【請求項2】前記プレキャストコンクリート函体に底版
    がない場合にあって、さらに底版コンクリートを施工す
    る工程を包含する、請求項(1)記載の鋼板セル消波堤の
    施工法。
JP63062837A 1988-03-16 1988-03-16 鋼板セル消波堤の施工法 Expired - Lifetime JPH06976B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5985011A (ja) * 1982-11-04 1984-05-16 Sumitomo Metal Ind Ltd 消波セル護岸
JPS59165710A (ja) * 1983-03-09 1984-09-19 Sumitomo Metal Ind Ltd 消波セル護岸

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