JPS61146921A - 自己浮沈型水中基礎構造物及びその施工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、河川、湖沼、海洋、湾岸などにおける軟弱
な水底地盤上に低接地圧で建造され、居住域の建築物そ
の他の施設の建設用大型人工マウンド基礎として利用さ
れる自己浮沈型水中基礎構造物とその施工法に関する。

（従来技術とその問題点など） 従来、海洋構造物（水中基礎構造物）は、完全に浮いて
いる浮き基礎と、自重量で海底に安定するように着底さ
せて建設されたケーソン等の重力式基礎とに大別された
。

しかし、完全な浮き基礎の場合は、潮位差により基礎自
体が船の如く浮き沈みするので、このように不安定な基
礎上には人が住めなかった。

また、重力式基礎は、軟弱な水底地盤上には建設するこ
とができず、地盤の改良が必要であった。

（発明の目的） そこで、この発明の目的は、軟弱な水底地盤上に地盤改
良を施すことなく浮き基礎の場合と同様に簡便に施工で
き、それでいて潮位差により浮き沈みするようなことは
全くなく重力式と同様な安定性がある自己浮沈型水中基
礎構造物と、これを建設するための施工法を提供するこ
とである。

（第１の発明の構成） 上記目的を達成するために、この発明の自己浮沈型水中
基礎構造物は、全体として気密、水密的に閉鎖された中
空構物であって、しかもその中空部分は、略水平方向の
仕切壁により上下に区分された複数の室から成るものと
している。その最上方の室には水の出入りを自由に許す
開口部を設け、下方の室は構造物重量と浮力とを水量に
よりバランスさせる調整室とし、その余の室は浮力を発
生させる大気室としている。そして、この水中基礎構造
物は、水底地盤に対しその支持力よりは小さい接地圧で
水底に接する（着底する）状態に設置した構成とされて
いる。

（第２の発明の構成） また、同上の目的を達成するため、この発明の自己浮沈
型水中基礎構造物の施工法は、（イ）陸上のドックで上
記中空構造の基礎構造物の製作を行なうこと。

（ロ）製作した水中基礎構造物は船で水上を曳航し目的
とする設置対象水域にまで運ぶこと。

（ハ）前記水中基礎構造物は、その中空部分に水を入れ
て所定レベルまで沈めること。

（ニ）基礎構造物の天端面に建築物その他の施設物を建
設し、その建設の進み（重量増大）にしたがい、接地圧
が水底地盤の支持力よりも常に小さくなるように重量と
浮力とをバランスさせる調整を行なうこと、 をそれぞれ特徴とする構成とされている。

（実施例） さらに、図示した実施例により詳細に説明する。

第１図は、この発明に係る自己浮沈型水中基礎構造物１
の構造を簡略化して示し、かつ、その設置状況を示して
いる・ これは全体として気密的、水密的に密閉された中空構造
物であり、鉄筋コンクリート造又は軽量鉄筋コンクリー
ト造として製作されている。この水中基礎構造物ｌの形
態、大きさは、その天端面ｌａが大規模な大型人工エマ
ランド基礎、人工地盤として居住域スペースに使用され
る関係上、天端面１ａを略平坦面として形成し、そのた
て、よこ寸法及び高さ寸法は数Ｉｏｎ、数１００ｍ位の
オーダーで製作されている。

この水中基礎構造物ｌは、その中空部分が水平方向の仕
切壁３，４により上下に区分された３個（但し、３個の
限りではなく、少なくとも３個以上複数）の室５．６．
７から成るものとされている。

最上方の室５には、その側壁部に水の出入りを自由に許
す開口部８．８が設けられている。この開口部８は、潮
位差により当該水中構造物１を浮沈させないためのもの
である。従って、潮位差を生じたときは速やかに水が出
入りして浮力の変動をきたさないだけの大きさで、かつ
、前記目的を満足させる個数だけ設けられている。

最下方の室７は、水中基礎構造物１の自重量及び天端面
１ａに建設された建築物その他の施設の載荷重と浮力と
を水量によりバランスさせる調整室として構成されてい
る。このため、最下方の室７及び必要に応じ次上階の室
６には、ポンプ装置９．９”が設置されている。

即ち、潮位差等による浮力の変動に対しては、ポンプ装
置９及び（又は９′）により調整室７に水を出し入れし
、もって水量（水の重量）の加減により浮力とのバラン
スを保つのである。

このため、上記水中基礎構造物ｌの下面及びこれが接す
る直下の水底地盤１０中には、土圧計１１．１２が設置
されている。つまり、これらの土圧計１１．１２が検出
した土庄に基いて水中基礎構造物１の水底地盤１０に対
する接地圧が量水底地ｆｉｌＯの支持力よりも小さくな
るように、調整室７における重量と浮力のバランス操作
を行なうのである。

残る中間部の室６は、当該水中基礎構造物１に、その自
重量及び天端面に建設される建築物等の載荷重に見合う
大きさの浮力を発生させる大気室として構成されている
。

従って、この大気室７は、第５図の如く天端面ｌａと通
路、階段その他のもので連絡させることにより、駐車場
、公園その他のユテリティスペースとして活用すること
ができる。

次に、第２図〜第５図は、上記水中基礎構造物１の施工
法について示している。

即ち、上記構成の水中基礎構造物ｌは、陸上のドックで
その製作を行ない、第２図に示したとおり船１３で曳航
し１例えば埋立地盤４で囲まれた設置対象水域１５（但
し、この限りではなく、できるだけ潮流の影響を受けな
い場所、水域であればよい）に持ってくる。

前記水域１５に到着した水中構造物１は、とりあえず最
下方の調整室７のみならず中間部の大気室６にも水１７
を入れて沈めてゆき、水底地盤１０に接地させる（第４
図）、但し、このときの接地圧は、上述したとおり、水
底地盤１０の支持力よりも小さくなるように調整する。

次に、この水中基礎構造物１の天端面１ａ上には、建築
物１６その他の施設を建設し居住域として完成する。但
し、この建築物１６等の建設と共に重量が増大するので
、室６．７の水を排出し、接地圧が水底地盤１０の支持
力よりも小さい範囲に保つ、そして、建築物１０等の完
成時には大気室６には水がなく、調整室７のみ接地圧を
調整するための量の水１７が残るように設計しておく（
第５図）。

なお、ドックでの製作時に予め天端面１ａから大気室６
へ通じる連絡通路１８を設けておく、大気室６を種々な
目的に活用するためである。

（作用効果） 以上に詳述したとおりであって、この発明の水中基礎構
造物１は、潮位差に対しては最上方の室５に開口部８を
通じて水が出入りすることにより速やかに対応し、浮力
の変動を防ぐ（実際は壁厚分相当の変動は生ずるが、こ
の程度は無視できるし、容易にＷ整可能である。）。よ
って、船の如き浮き沈みは全くといってよい程生じなく
、重力式基礎と同様な安定性を期待できるのである。

従って、この水中基礎構造物１上に建設した建築物１６
は、住居としての使用に適性があり、大規模人工地盤（
住宅地）として広く利用できる。

また、浮力を発生させる大気空間６は、住居等に関連し
た種々の施設に利用することができる。

しかも、この水中基礎構造物１は、水底地盤１０に対し
ては、あまり大きくない接地圧で単に軽く載せられた程
度に設置されたものであるから、地震に対しては免震的
な構造をもっており、建築物１６の耐震性に極めて有利
である。

次に、この発明の水中基礎構造物１の施工法は、ドック
で製作したものを沈めて水底地盤ｌＯ上に一定以下の接
地圧で接しめているにすぎないものであるから、水底地
盤１０の支持力が小さくても、極論すれば支持力がほと
んどない場所にでも、浮き基礎と全く同様に簡便に経済
的に施行することができるのである。しかも、天端面１
ａに建設される建築物１６の規模、重量に対しては広範
に対応する融通性をも期待できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る水中基礎構造物の設置状況を示
した断面図、第２図〜第５図は前記水中基礎構造物の簡
略化した施工図である。 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【１】全体として気密、水密的に密閉された中空造であ
   り、その中空部分は水平方向の仕切壁（３）（４）によ
   り上下に区分された複数の室（５）（６）（７）に形成
   されており、その最上方の室（５）には水の出入りを自
   由に許す開口部（８）を設け下方の室（７）は構造物重
   量と浮力とを水量によりバランスさせる調整室とし、そ
   の余の室（６）は浮力を発生させる大気室としてあり、
   底面（１ｂ）が水底地盤（１０）にその支持力よりも小
   さな接地圧で接した状態に設置されていることを特徴と
   する自己浮沈型水中基礎構造物。 【２】特許請求の範囲第１項に記載した大気室（６）及
   び調整室（７）は、給排水用ポンプ（９）（９’）を具
   備し、その運転によって構造物重量と浮力とをバランス
   させる構成の自己浮沈型水中基礎構造物。 【３】特許請求の範囲第１項に記載した構造物（１）の
   天端面（１ａ）は、建築物（１ｂ）の建設その他の施設
   の設置又は居住域として適する平坦面として形成されて
   いる自己浮沈型水中基礎構造物。 【４】特許請求の範囲第１項に記載した構造物（１）は
   、その底面（１ｂ）に、水底地盤（１０）との接地圧を
   検出する土圧計（１１）（１２）を具備している自己浮
   沈型水中基礎構造物。 【５】（イ）陸上のドックで基礎構造物（１）の製作を
   行ない、 （ロ）前記基礎構造物（１）を船（１３）で曳航して設
   置対象水域（１５）にまで運び、 （ハ）前記基礎構造物（１）は、その中空部分に水を入
   れて所定レベルまで沈め、 （ニ）基礎構造物（１）の天端面（１ａ）に建築物（１
   ６）等を建設し、その重量増大にしたがい、接地圧が水
   底地盤（１０）の支持力よりも小さくなるように重量と
   浮力とをバランスさせる操作を行なう、 ことを特徴とする自己浮沈型水中基礎構造物の施工法。