JPH11303096A - 水中基礎工法および水中基礎構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基礎の仮締切工，杭として用いるケーソンの
止水性の改善。 【解決手段】 基礎を水中に立設する際には、まず、鋼
殻ケーソン１０が製作される。ケーソン１０は、閉塞し
た円形断面に形成され、上下端が開口した筒状形状にな
っていて、工事現場近傍の製作ヤードにおいて製作され
る。ケーソン１０が所定の深度まで水底地盤１２中に貫
入すると、ケーソン１０の内部を床付け面まで掘削し、
捨てコンクリート２６を打設した後に、その上部にコン
クリートを打設して基礎底版２８を形成する。底版２８
が形成されると、ケーソン１０の内部の水を排除して、
支保工を組立てて、基礎躯体３０を形成する。基礎躯体
３０構築が終了すると、支保工を解体した後に、水底地
盤１２上に突出しているケーソン１０の切断除去を行
い、これにより水中基礎構造体の構築が完了する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、水中基礎工法お
よび水中基礎構造体に関し、特に、予め閉塞した断面形
状に形成された鋼殻ケーソンを用いる水中基礎工法およ
び水中基礎構造体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】河川や海中部に橋梁用などの水中基礎構
造物を構築する際に採用される工法の一種として、鋼管
矢板井筒基礎工法が知られている。この基礎工法は、鋼
管矢板を円形，小判形，矩形などの閉塞された断面形状
に、継手部を介在させて打設し、鋼管矢板で取囲んだ内
部を掘削した後に、基礎躯体を構築する。

【０００３】鋼管矢板は、基礎躯体の構築中は、仮締切
工としての機能を有し、基礎躯体の構築後には、基礎杭
としての機能を備えている。このような鋼管矢板井筒基
礎工法は、ケーソン工法などに比べて、工期の短縮が可
能で、深い基礎に有利になるなどの長所がある。

【０００４】しかしながら、従来の鋼管矢板井筒基礎工
法には、特に、鋼管矢板間の継手部分に、以下に説明す
る技術的な課題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、鋼管矢板を
硬質地盤中に打設すると、継手部分が外れ、止水性が損
なわれ、仮締切工としての機能が発揮されないことがあ
る。また、継手部分に設けられる隔室に砂礫などが挟ま
ると、深度方向で継手部の間隙が不均一になって、モル
タルなどの注入管の挿入が困難になり、止水性が不十分
となる。

【０００６】継手部分の止水性が確保できないと、継手
部分から漏水が発生し、地盤の盤ぶくれやボイリングな
どの誘発要因に繋がる。

【０００７】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的とするところは、継
手部分をなくすことにより、上述したような不具合が発
生することのない水中基礎工法および水中基礎構造体を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、水中基礎工法において、継手部を介する
ことなく予め閉塞した断面形状に形成された鋼殻ケーソ
ンを、沈設現場まで運搬し、前記鋼殻ケーソンを水底地
盤中に沈設した後に、前記水底地盤の所定深度まで沈設
させ、この後に、前記鋼殻ケーソン内を掘削して基礎底
版と基礎躯体とを構築するようにした。また、本発明
は、水中基礎構造体において、継手部を介することなく
予め閉塞した断面形状に形成され、沈設現場まで運搬し
て、水底地盤中に打設した後に、前記水底地盤の所定深
度まで沈下させられる鋼殻ケーソンと、前記鋼殻ケーソ
ン内に構築される基礎底版と基礎躯体とで構成した。こ
のように構成した水中基礎工法および水中基礎構造体に
よれば、鋼殻ケーソンは、継手部を介することなく予め
閉塞した断面形状に形成するので、継手部に起因する止
水性の低下などの問題が発生しない。前記鋼殻ケーソン
は、所定の間隔を隔てて内，外に対向配置された内，外
殻部と、前記内，外殻部間に両端が固設された複数の仕
切り壁とで構成することができる。この構成によれば、
鋼殻ケーソンが二重殻構造になるので、沈設などの際に
安定性が増す。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１か
ら図６は、本発明にかかる水中基礎工法および水中基礎
構造体の一実施例を示している。

【００１０】同図に示した水中基礎工法および基礎構造
体は、本発明を水中に立設される橋梁基礎に適用した場
合を例示している。橋梁基礎を水中に立設する際には、
まず、鋼殻ケーソン１０が製作される。

【００１１】本実施例の鋼殻ケーソン１０は、全体が鋼
板で形成されたものであって、図６にその横断面を示す
ように、閉塞した円形断面に形成され、上下端が開口し
た筒状形状になっていて、工事現場近傍の製作ヤードに
おいて製作される。

【００１２】本実施例の場合には、鋼殻ケーソン１０
は、継手部を設けることなく円筒状に形成された内殻部
１０ａおよび外殻部１０ｂと、複数の仕切り壁１０ｃと
を備えていて、内，外殻部１０ａ，１０ｂは、所定の間
隔を隔てて配置されている。

【００１３】仕切り壁１０ｃは、所定の間隔を置いて配
置された内，外殻部１０ａ，１０ｂ間に両端が固設され
ている。鋼殻ケーソン１０の構成部材である内，外殻部
１０ａ，１０ｂおよび仕切り壁１０ｃは、例えば、内，
外殻部１０ａ，１０ｂは、円弧状の曲面板に分割して、
プレハブ化して準備しておき、溶接することにより円筒
状に形成することができる。

【００１４】なお、本実施例では、閉塞された円形断面
の鋼殻ケーソン１０を示しているが、この鋼殻ケーソン
１０の断面形状は、これに限ることはなく、例えば、小
判形や楕円形，多角形などの閉塞断面形状であってもよ
い。

【００１５】また、鋼殻ケーソン１０は、内，外殻部１
０ａ，１０ｂを備えた二重殻構造に限ることはなく、一
重または三重以上の殻構造であってもよい。鋼殻ケーソ
ン１０の製作が終了すると、製作された鋼殻ケーソン１
０は、工事現場まで曳航された後に水底地盤１２に沈設
される。

【００１６】図１には、鋼殻ケーソン１０を沈設する際
の状態が示されている。同図に示した沈設状態では、鋼
殻ケーソン１０は、打設装置１４を備えた作業船１６の
クレーン１８に吊り下げられている。

【００１７】打設装置１４は、鋼殻ケーソン１０の上端
を着脱自在に挟持する複数のチャック１４ａと、チャッ
ク１４ａが取り付けられたベースリング１４ｂと、ベス
リング１４ｂ上に設置された複数のバイブロハンマ１４
ｃとを有している。

【００１８】バイブロハンマ１４ｃは、ショックアブソ
ーバ１４ｄを介して吊り治具１４ｅに吊り下げられてい
て、吊り治具１４ｅが、クレーン１８のワイヤ２０に吊
り下げられている。

【００１９】また、作業船１６には、ウォータジェット
送水ホース２２および図示省略のウォータジェット水の
供給装置が設けられていて、送水ホース２２に接続され
た複数本のジェット水の送水パイプ２４が鋼殻ケーソン
１０の外周に付設されている。

【００２０】クレーン１８のワイヤ２０に吊り下げられ
ている鋼殻ケーソン１０が、クレーン１８の操作によ
り、図３に示すように、水底地盤１２に着底されると、
バイブロハンマ１４ｃの駆動とウォータジェット水の噴
射との協動により、鋼殻ケーソン１０を水底地盤１２中
に打設する。

【００２１】そして、図４に示すように、鋼殻ケーソン
１０が所定の深度まで水底地盤１２中に貫入すると、打
設作業を停止して、打設装置１４などを鋼殻ケーソン１
０から取り外す。

【００２２】このときの鋼殻ケーソン１０の打設終了後
の状態は、図４，５に示すように、鋼殻ケーソン１０の
上部側が水面上に所定長さだけ突出するようにする。鋼
殻ケーソン１０が水面上に突出していると、この鋼殻ケ
ーソン１０を仮締め切り工として、そのまま利用するこ
とができる。

【００２３】次に、図５に示すように、鋼殻ケーソン１
０の内部を床付け面まで掘削し、捨てコンクリート２６
を打設した後に、その上部にコンクリートを打設して基
礎底版２８を構築する。このときのコンクリートの打設
は、いずれも水中にて行われる。

【００２４】基礎底版２８が形成されると、鋼殻ケーソ
ン１０の内部の水を排除して、支保工を組立てて、基礎
躯体３０を構築する。基礎躯体３０の構築が終了する
と、支保工を解体した後に、水底地盤１２上に突出して
いる鋼殻ケーソン１０の切断除去を行い、これにより水
中基礎構造体の構築が完了する。

【００２５】さて、以上のように構成された水中基礎の
構築工法および水中基礎構造体によれば、鋼殻ケーソン
１０は、継手部を介することなく予め閉塞した断面形状
に形成するので、継手部に起因する止水性の低下などの
問題が発生しない。

【００２６】また、本実施例の場合には、鋼殻ケーソン
１０は、所定の間隔を隔てて内，外に対向配置された
内，外殻部１０ａ，１０ｂと、内，外殻部１０ａ，１０
ｂ間に両端が固設された複数の仕切り壁１０ｃとで構成
しているので、鋼殻ケーソン１０が二重殻構造になって
いて、沈設などの際に安定性が増す。

【００２７】さらに、本実施例の場合には、鋼殻ケーソ
ン１０をプレハブ化しているので、施工性の向上と、工
期の大幅な短縮が図れる。

【００２８】

【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかる水中基礎工法および水中基礎構造体によ
れば、継手部がないので、完全な止水性構造とすること
ができる。

【００２９】また、鋼管矢板であれば、打設した矢板で
完全に閉合させるまでは、不安定な構造となっている
が、本発明の構造体では、予め閉塞断面に形成されてい
るので、安定した構造になっており、施工性に優れ、か
つ、工期の短縮も図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる水中基礎工法における鋼殻ケー
ソンの沈設状態の側面図である。

【図２】図１の上面図である。

【図３】図１に引き続いて行われる工程の側面説明図で
ある。

【図４】図３に引き続いて行われる工程の側面説明図で
ある。

【図５】図４に引き続いて行われる工程と、水中基礎構
造体の完成状態の断面説明図である。

【図６】図４のＡ−Ａ線断面図である。

【符号の説明】

１０ 鋼殻ケーソン １０ａ 内殻部 １０ｂ 外殻部 １０ｃ 仕切り壁 １２ 水底地盤 １４ 打設装置 ２８ 基礎底版 ３０ 基礎躯体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 継手部を介することなく予め閉塞した断
   面形状に形成され、上下端が開口した鋼殻ケーソンを、
   沈設現場まで運搬し、前記鋼殻ケーソンを水底地盤中に
   沈設した後に、前記水底地盤の所定深度まで沈設させ、 この後に、前記鋼殻ケーソン内を掘削して、基礎底版と
   基礎躯体とを構築することを特徴とする水中基礎工法。
2. 【請求項２】 継手部を介することなく予め閉塞した断
   面形状に形成され、沈設現場まで運搬して、水底地盤中
   に打設した後に、前記水底地盤の所定深度まで沈下させ
   られる鋼殻ケーソンと、 前記鋼殻ケーソン内に構築される基礎底版と基礎躯体と
   を有することを特徴とする水中基礎構造体。
3. 【請求項３】 前記鋼殻ケーソンは、所定の間隔を隔て
   て内，外に対向配置された内，外殻部と、前記内，外殻
   部間に両端が固設された複数の仕切り壁とを有すること
   を特徴とする請求項２記載の水中基礎構造体。