JPS61216915A - 防波堤構造物の構築方法 - 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】 技術分野 本発明方法は、杭式のプレキャストコンクリ−ト防波堤
または消波堤の構築方法に関する。

従来技術 一不定形のコンクリートブロックを無作為に複数個海岸
または海中に投入して形成した消波手段やコンクリート
の構造物を海中または海岸に構築して重力式で波のエネ
ルギーに対抗するようにした勅波堤などは従来から知ら
れているが、いずれも地形や地盤に対する施工手段の適
否とか海中作業の困難性、または膨大な材料の投入とか
長期にわたる工期などの問題があり、経済的にも不都合
がある。

目　　　　　的 本発明は、上記従来工法の欠点を解消することを目的と
し、最近開発が進んでいる水中格点工法を発展的に改良
して採用することにより比較的少量の材料と労力とによ
って施工期間を短かくし経済的に堅固な防波堤の構築を
可能とし、しかも環境ないし施工条件に対し適応性の高
い方法を提供しようとするものである。

構　　成 本発明方法は、 （１）　　水底の所要位置に所定間隔を置いて向い合う
１一対の鋼管杭を少くとも二組以上を打設する工程、断
面Ｈ形の細長材で、その長手方向に所定間隔をおいて複
数個の外挿用短管を巾面に沿い向きを揃えて固着した形
状のプレキャストコンクリートブロック板の案内部材を
垂直方向に吊上げて、その外挿用短管部分を前記鋼管杭
の、それぞれの頂端部に挿通するよう吊下し、各鋼管杭
に涜って一つの前記案内部材を挿通させ仮止めする工程
、前記工程に基き対応位置を占める一対の案内部材の各
外挿用短管の間にプレースを架設して仮止めする工程、
外挿用短管と鋼管杭との間およびプレースとの間の隙間
に充てん材を注入・固結させて格点部および構造体枠組
を形成する工程、前記工程の結果形成された、平行して
向い合う一組の断面Ｈ形材の案内溝部の間に、無孔のま
たは貫通孔を具えた板状のプレキャストコンクリートブ
ロック板を落込み、その両端を前記案内溝により支承さ
せる工程および前記工程を繰返すことにより案内溝全長
にわたって前記コンクリートブロック板を積重ねコンク
リートブロック壁を形成する工程より成ることを特徴と
する防波堤または消波堤の構築方法。

（２）　　プレキャストコンクリートブロック積みは貫
通孔を具えた消波用コンクリートブロック壁と無孔ノ防
波用コンクリートブロック壁とで対を成すように形成す
ることより成る上述第（１）項記載の防波堤または消波
堤の構築方法。

（３）水底の所要位置に所定間隔を置いて向い合う一対
の鋼管杭を少くとも二組以上打設する工程、前記工程に
並行して断面Ｈ形材より成る一対の案内部材の対応する
各外挿用短管の間を連結ししプレースまたは梁を固着し
、案内部材構造体枠組を構成する工程、前記枠組を垂直
方向に吊上げて、その外挿用短管に前記一対の打設鋼管
杭の、それぞれの頂端部を挿入するよう吊下げ、一対の
鋼管杭に沿って前記枠組を挿通させ仮止めする工程を含
むことより成る前記第（１）項または第（２）項記載の
防波堤または消波堤の構築方法。

にかかり、今、その実施例を図面に宿って説明するど以
下のとおりである。

実施例　１ 第１図は、本発明構築方法を実施することにより形成し
たプレキャストコンクリート防波堤の断、面構造を示す
ものであり、第２図は第図中のＩｌ−＾ ■線に沿う断面図であって、図中、１は、海底に打設し
た鋼管杭で、波の進行方向もしくは海岸に対し直角の方
向に一対設けである。前記一対の鋼管杭の間隔はあらか
じめ定められた長さに統一されており、かつ両杭は相互
に平行に打設される。

２は、前記鋼管杭ｌの径よりも−回り太い径で、丈が短
かい外挿用短管（以下、外管という）であつて、間管は
その側面にプレース３またはプレース装着部４を固着す
ることを原則としている。前記外管２は、それぞれ鋼管
杭１の頂端部から同杭に挿通する一方、管杭１に並置さ
れ、かつ堤の実質高さにほぼ等しい長さの断面Ｈ形材５
　（以後Ｈ形材という）の側面（巾側）に、長手方向に
間隔を置き、かつ向きを揃えて複数個、固定される。

前述外管２とＨ形材５との組付けは、あらかじめ設備が
調った陸上の加工場において行われるが、そのとき外管
２に対してＨ形材５とプレース３またはプレース装着部
４とは互に反対位置を占めることは第１図に示すとおり
である。また、同図■−Ｕ線断面を示す第２図にみられ
るようにＨ形材５と外管２との関係は、形材５の案内溝
部６の開口方向と直角な形材の巾の側に外管２が結合し
ている。形材５には通常Ｈ形鋼が用いられ、外管２との
間の結合は溶接、鋲着またはボルト・ナツトなどの固着
手段が採用される。かくしてブロックの案内部材が施工
現場から離れた加工場においてあらかじめ形成される。

７は、外管２と鋼管杭１との間の隙間に注入・固結した
充てん材であって、一般には膨張モルタルが用いられ、
これによって杭と外管、外管とプレースとの間を結合し
、また鋼管杭に格点部を形成する。

８−ｔ、８−２はプレキャストコンクリートブロックで
あって、巾ｔは、一対の鋼管杭と、これに隣接する鋼管
杭との間のピッチｐに、厚さＳは前記Ｈ形材５の溝巾に
、はぼ等しく高さｈは同ブロックの形に適応して任意で
あるが、少くともブロックを表裏貫通する消波孔９を複
数個設けても極端に強度が落ちるようであってはならな
い。

、第３（ａｌ、（ｔｊ図は、前記ブロックの正面図であ
って、そのｉａ１図は消波ブロック８−ｔで、これを貫
通する複数の消波孔９を具え、その（ｂ）は防波ブロッ
ク８−２を示す。

再びＫｌおよび第２図を参照して、コンクリートブロッ
クＳ−，Ｓ〜２は、隣接する鋼管杭にそれぞれ並設・固
結された案内部材の前記Ｈ形材５の対向する案内溝６．
６０間に、その両端を案内・支承され、また、その下面
を海底面に支持され水平方向に隣設する鋼管杭との間に
横置される。海底面には必要に応じ置方ないし積石１）
を置いて、伸側の波による洗堀全防止し、また、ブロッ
クの底面と海底面との間の隙間を塞ぐようにしてもよい
。プレキャストコンクリートブロック板は、すべて同形
同大同材質からなり、施工現場から離れた陸上において
施工に先立って大量に生産し、これを前記案内部材のＨ
形材に設けた溝部６．６を案内にして平行に複数個積上
げることを繰返し、一つの面を持った消波壁または防波
壁を形成する。

図テ８−　夏はコンクリートブロックに消波孔９を貫・
通して設けた消波ブロックで、同ブロックの積重−ねに
よって構成された消波壁は伸側に、または波の進行方向
に対面しており、消波壁に穿設した複数個の貫通孔を波
が通過する際に、そのエネルギーを消費、吸収する。

８−２は防波ブロックで、一対の鋼管杭のうちの岸側に
位置する杭に並設した案内部材のＨ形材に嵌込まれ積重
ねて防波壁を形成し、さきに消波壁によって波のエネル
ギーを弱めておいて、これを完全に締出すようにし、全
体的に有効な防波堤を構成している。

なお、枠組の対角線を結ぶプレースには、波の圧力によ
って負荷される鋼管杭を含めた構造材に生じる歪に対し
、引張り応力が掛かるように設置されている。

１０は、防波堤の上部に敷設されたスラブ、１２は変波
機能を持たせた上部コンクＩＪ−ト、Ｗ、　Ｌ。

は水線である。本実施例においては、堤の脚部を保護す
る工事として積石１）ならびに付近の海底にコンクリー
ト打ちを施しである。

上述の消波堤または防波堤は、以下に述べるような方法
によって構築できるので、水深１０〜２０ｍ程度の海底
に対する施工については、次のような利点がある。

（１）従来工法に比べ使用部材のプレハブ化率が大きく
現場での工事が容易なため２〜３割方工期の短縮が可能
となる。

（２）使用材料の減少、小型、軽量化により材料の運搬
が容易で、施工機械の小型化ができる。

（３）軟弱地盤でも地盤改良工事なしで構築可能であり
、防波堤本体は鋼管杭１によシ支持されているので他の
重力式防波堤にみられるような沈下の心配がない。

（４）水中部材接合（水中格点工法）の利用により施工
が容易である割に剛性の高い経済断面を形成することが
できる。

（５）海底面が不陸の場合でも適用（構築）可能であ呑
。

等々、経済的効果に優れたものがある。

構築方法 嘘専の２方向からの規準と距離の測定によって６Ａ１杭
１の打設位置およびその鉛直度を測りながら、それぞれ
打込み、所定間隔を置いた一対の鋼管杭を、横にｐだけ
離して少くとも一組以上、打設する。上記所定間隔の長
さの許容範囲は案内部材の枠組があらかじめ出来上って
いるときには鋼管杭１と外管２との径の差を超えないも
のでなければならない。打込み後の鋼管杭は水面Ｗ、　
Ｌ。

からの高さを調整した後、それぞれの鋼管杭に対し一つ
の案内部材を吊上げ同部材に固着したすべての外管２を
鋼管杭の頂部から順次吊込んで案内部材のＨ形材５と打
設鋼管杭１とが並置するよう仮止めすると共に、一対の
鋼管杭１に、それぞれ吊込まれた各外管２との間をプレ
ース３を用いて仮止め連結し、外管２と鋼管杭１との間
またはプレース装着部材４とプレース３との間の隙間に
流動状Ｑ充てん材を注入・固結して各部材を堅固に連１
Ｍシ枠組構造体を形成する。その際、流動状充てん材が
固結する前に両者の隙間から漏出することのないよう前
述隙間の底面側にはそれぞれシール手段を施すことを要
する。上述工程によって組立てられた枠組構造体は鋼管
杭の外側に、それぞれＨ形材５が配置されると共に、そ
の溝６の向きは枠組面に対して直角方向となる。また、
枠組の対角線上にあるプレース３は沖の側が海底近くに
連結され岸側か頂部格点に結合して、同枠組に波の圧力
が加わったときに前記対角プレース３には引張応力（押
圧力でなく）が生じるように設けである。

以上、述べたとおりの枠組構造体は、第２図に示すよう
に全く同じ構造体が横方向にピッチｐだけ離して少くと
も一組以上、配置される。こうして構築された、はぼｐ
だけ間隔を置いて対向する一組の案内部材に設けられた
縦長の案内溝６．６め間に、あらかじめ陸上の加工場に
おいて大量に準・備しておいた同形、同大および同材質
の案内構６．６間の長さｔ１溝６の巾に適合する厚さＳ
および適宜の高さｈを有する第３図示のコンク＋７−ト
ブロツク板８−１％　８−ｚｔ＝、運搬して一個宛海上
で吊上げ、その両端を、それぞれの案内溝６、君に挿通
して水平に海中に下降させ、海底に横置する。

上記工程に入る前に必要に応じて鋼管杭脚部の海底を波
浪による洗堀に対して補強するため、構造体付近の海底
にコンクＩＪ　−ト打設を施すとか積石１）を投入する
。これによって構成された基礎構造が、以後積上げるコ
ンクリートブロック板の底部の支持機能を奏するが、同
ブロックの底部の支持は、前記断面Ｈ形材の溝６の下端
にストッパを設けることによって代替可能である。そし
て、この後の方法を採用すれば、一定長の案内部材を、
すべての鋼管杭１に固結することによって海底地形の如
何にかかわらず、コンクリートブロック板を常に水平に
配置することが可能になる。

以後、上記工程を各コンクリートブロック板８す、ド・
、２に対して繰返すことにより一組の鋼管杭の間を継い
でコンクリートブロックを案内部材と同じ高さ迄積重ね
て、その両側がそれぞれＨ形材によって支承されたブロ
ック壁を形成することができる。その除に油側に面した
ブロック壁には消波ブロック８−１を、岸側のブロック
壁の構築には防波ブロック８−２を使用することが望ま
しい。

かくして二重のブロック壁を鋼管杭１に組付けた後は、
同杭の頂端部を水平に結ぶプレース３、頂梁部のよ面に
スラブ１０を張詰め固着して床を形成し、必要に応じて
その上に凌波柵として機能する上部コンクリート１２を
打設することによって防波堤構造物の構築は完了する。

なお、二重のブロック壁は、防波ブロック８−２のみで
構成しても、また消波ブロック８−１だけ　゛で構築す
ることも自由である。

実施例　２ 実施例１に述べた構築方法は案内部材の枠組を形成する
プレース３のうち対角線に配置された部材にも原則とし
て鋼管を用いたものについて説明したが、ここに伸縮自
在接手を施した鋼棒を欅掛けに係合し、鋼管杭１と外管
２との間を充てん材７で固結し格点部形成後に、各伸縮
接手を調整して枠組に初期応力を生じさせる工法も採用
可能である。その他の手順については実施例１に述べた
ものと同様であるから省略する。

実施例　３ 実施例１および２は、比較的に大規模な、水深のある場
所とか波浪の激しく寄せる海岸などに構築される防波堤
または消波堤を対象にしたが、小規模防波堤の場合には
木実流側のような方法で施工することができる。すなわ
ち、実施例１において、打設鋼管杭１、コンクリートブ
ロック８−１）８−２、スラブ１０等を除くコンクリー
トブロック案内部材枠組、換言すれば外管２、プレース
３、プレース装着部４およびＨ形材５より成る枠組を、
施工前に、あらかじめ陸上の然るべき場所において一体
的に組立て加工して置く。

実施例１に述べたように鋼管杭１の海上における位置決
め、垂直度の測定および少くとも一対の管、杭の打設作
業、管杭の高さの整定までは同−工履より成るが、その
後は前記工程と並行して陸上において一体的に組付は加
工した前記ブロック案内部材枠組を海上に運搬、吊上げ
て、これを一対の管杭位置に吊下げ枠組に固定した各外
管２を、それぞれの管杭１の頂端部に挿通して一対の鋼
管杭の間に並置するよう案内部材枠組を設置し、これを
仮止めする。管杭１と外管２との間の隙間の底部をシー
ルした後、すべてのこの隙間に流動状充てん材を注入・
固結させることにより管杭と枠組とを固着する。その後
の工程は実施例１で説明したものと変りがないので可脱
はしない。

以上のことから解るとおり、この方法によれば、設備、
環境の調った陸上において枠組を構成することができる
ため、能率的に確実で、かつ精度の高い加工が施せるこ
とに加えて、鋼管杭１の海上における打設作業と並行し
て枠組の成形が可能なため、現場における工期を大巾に
短縮することができるものとなる。唯一の問題点は枠組
を、あらかじめ一体構造に成形するため、大型化して運
搬が大変なことであるが、水上における移送が主にな−
るように加工場所を選定することにより、陸上を運搬す
ることの困難性から免れることは、むずかしくない。ま
た、外管２．２の左、右間隔が固５１ｉ４１Ｌするため
、これを挿通する打設鋼管杭１の相対的位置およびその
垂直度に対する許容誤差範囲が厳しいものとなることは
止むを得ない。前記の技術的困難性は成る程度、管杭１
と外管２との径差を大きくすることによって緩和するこ
とができる。

効　　果 以上のとおりであるから、本発明構築方法によるときに
は、 （１）格点を介して鋼管杭相互をプレースで連結した剛
性の高い枠組構造体を構築するので、全体として杭本数
を少なくしたり、杭径を小さくすることができる等使用
材料の節減が可能となる。

用 （２）格点部を形成する外悪キ管の丈が短かくて済み、
使用鋼材料の節減かつ経済性の向上。

（３）部材のプレハブ化が可能であるため、工程の１）
１進行ができ、工期を大巾に短縮することができ、それ
だけ足場の悪い水上における施工期間を短かくシ、かつ
簡単化する。

（４）大型の構造物を、比較的小型の部材の組合わせに
よって構築する。

（５）大型の構造物を杭穴１法と同程度の小型の施工機
械を用いて構築する。

等々、経済的効果は顕著なものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法を実施することによって構築され
た防波堤の一実施例の横断面図、第２図は、第１図中の
■−■線に溢って切断して示す防波堤の一部平断面図、
第３図は、前述防波堤の構成部材の一つであるプレキャ
ストコンクリート板の正面図であって、その（ａ）図は
消波用ブロック、その（ｂ）は防波用ブロックである。 １６６．鋼管杭、２・・・外挿用短管（外管）、３・・
・プレース、４・・・プレース材装着部、５・・・断面
Ｈ形材、６・・・溝、７・・・充てん材、８−１．８−
２・・・プレキャストコンクリートブロック板、９・・
・消波用貫通Ｘ、　１０・・・スラブ、１）・・・積石
。 代理人　弁理士　永　１）浩　− 第２図　　　　　　　第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）水底の所要位置に所定間隔を置いて向い合う一対
   の鋼管杭を少くとも二組以上を打設する工程、断面Ｈ形
   の細長材で、その長手方向に所定間隔をおいて複数個の
   外挿用短管を巾面に沿い向きを揃えて固着した形状のプ
   レキャストコンクリートブロック板の案内部材を垂直方
   向に吊上げて、その外挿用短管部分を前記鋼管杭の、そ
   れぞれの頂端部に挿通するよう吊下し、各鋼管杭に沿っ
   て一つの前記案内部材を挿通させ仮止めする工程、前記
   工程に基き対応位置を占める一対の案内部材の各外挿用
   短管の間にプレースを架設して仮止めする工程、外挿用
   短管と鋼管杭との間およびプレースとの間の隙間に充て
   ん材を注入・固結させて格点部および構造体枠組を形成
   する工程、前記工程の結果形成された、平行して向い合
   う一組の断面Ｈ形材の案内溝部の間に、無孔のまたは貫
   通孔を具えた板状のプレキャストコンクリートブロック
   板を落込み、その両端を前記案内溝により支承させる工
   程および前記工程を繰返すことにより案内溝全長にわた
   って前記コンクリートブロック板を積重ねコンクリート
   ブロック壁を形成する工程より成ることを特徴とする防
   波堤または消波堤の構築方法。
2. （２）プレキャストコンクリートブロック積みは貫通孔
   を具えた消波用コンクリートブロック壁と無孔の防波用
   コンクリートブロック壁とで対を成すように形成するこ
   とより成る特許請求の範囲第（１）項記載の防波堤また
   は消波堤の構築方法。
3. （３）水底の所要位置に所定間隔を置いて向い合う一対
   の鋼管杭を少くとも二組以上打設する工程、前記工程に
   並行して断面Ｈ形材より成る一対の案内部材の対応する
   各外挿用短管の間を連結してプレースまたは梁を固着し
   、案内部材構造体枠組を構成する工程、前記枠組を垂直
   方向に吊上げて、その外挿用短管に前記一対の打設鋼管
   杭の、それぞれの頂端部を挿入するよう吊下げ、一対の
   鋼管杭に沿って前記枠組を挿通させ仮止めする工程を含
   むことより成る特許請求の範囲第（１）項または第（２
   ）項記載の防波堤または消波堤の構築方法。