JPS6313482B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は海洋構造物の基礎構築工法に関するも
のである。

軟弱な海底地盤上に構造物を構築する方法とし
て多数の構築方法が存在する。

その代表的な改良方法としてはサンドコンパク
シヨンパイル工法や深層混合処理工法等が存在す
るが、次のような問題を有する。

＜イ＞ 前者の方法の場合は十分な地耐力を得る
ことが困難である。

＜ロ＞ 後者の方法の場合は改良後に強度のバラ
ツキを発生し、また設計上からも様々な問題を
有している。

＜ニ＞ 既述の二つの構築方法を含めたほとんど
が構造物の設置の前後を問わず軟弱地盤の改良
が不可欠である。

しかし地盤の改良方法を行うには多大な作業時
間、建設資材、労力等を必要とするため、工期の
長期化、および建設コストが高額となる。

本発明は以上のような問題を解決するために成
されたもので、工期の短縮が可能で、コストの低
減がはかれる海洋構造物の基礎構築工法を提供す
ることを目的とする。

すなわち本発明は上下端の解放した筒体群より
なる中空構造体の上口を閉塞して現場へ曳航し、
中空構造体内の空気を抜いて着底させ、中空構造
体の筒体に案内させて支持層に到達する杭孔を開
孔し、杭孔内にコンクリートを打設して中空構造
体と一体構造の支持杭を並列に形成して海洋構造
物の基礎を構築する工法である。

次に実施例について説明するが、まず本発明に
使用する中空構造体について説明する。

〔イ〕 中空構造体 中空構造体１は上下端を解放した筒体群を一体
に形成した構造物であり、ガイド筒１１とバラス
ト筒１２の二種類の筒体で構成する。

すなわち円形断面のガイド筒１１を複数本、並
列に配置して一体に形成し、このガイド筒１１群
列を相対抗するよう二列配列して対抗するガイド
筒１１間に方形断面のバラスト筒１２を仲介させ
て一体に形成する。

その結果、中空構造体１の外周面は半球状に連
続して突出して形成される。

また中空構造体１を水平方向に接続して延長す
る場合には、中空構造体１の両側部に平面な垂直
壁１３を形成する。

すなわち中空構造体１は薄肉でも高い外圧に最
も対抗できる外形に成形し、さらに中空構造体１
の内部には中空構造体１内の空間を縦方向に分割
するとともに中空構造体１を補強出来るよう仕切
板１４を交差させて形成する。

したがつて中空構造体１は図示したような外形
に限定することなく、構造体１を設置する現場の
状況や構造物の種類等を考慮して構造体１の外形
およびガイド筒１１とバラスト筒１２の形成数を
適宜決定する。

さらにバラスト筒１２を複数列配置したり、ま
たバラスト筒１２を使用せずに形成した中空構造
体１（図示せず）を使用する場合もある。

次に施工方法について説明する。

〔イ〕 曳航（第２図） 前記構造の中空構造体１の上口を着脱自在な上
蓋２を閉塞し、中空構造体１の開口部を下向きに
した状態で中空構造体１を浮上させ現場まで曳航
する。

このとき中空構造体１は内部に大量の空気を保
有して浮力を受けるため、中空構造体１を懸吊し
て運搬する大型の装置は必要としない。

〔ロ〕 中空構造体の着底（第３〜５図） 現場まで中空構造体１を曳航したら中空構造体
１内の空気を徐々に抜いて中空構造体１を沈降さ
せる。

中空構造体１が沈降を続けると中空構造体１の
下口は軟弱地盤層３に着底し、さらに中空構造体
１内の空気を海水と置換しながらすべて抜き取
り、解放する中空構造体１の下口を軟弱地盤層３
内へ貫入させる。

中空構造体１の下口の解放する空間内には薄肉
の仕切板１４を形成するため軟弱地盤層３との間
に発生する抵抗が小さくてすみ、したがつて上蓋
２を加えた自重によつて下口から軟弱地盤層３を
取り入れながらスムーズに下降を続け、海底地盤
４へ着底する。

中空構造体１の自重が不足している場合には、
中空構造体１の上部に他の重量物を載置する等の
方法で外力を加えて圧入し海底地盤４へ着底させ
る。

着底したら上蓋２を取り外して上口を解放し、
この中空構造体１に上下他端を解放した新たな中
空構造体１を搭載して接合し、中空構造体１の上
口を海面に突出させる。

その結果、海底地盤４には上下端の解放した長
尺な中空構造体１が設置されたこととなる。

〔ハ〕 杭孔の掘削（第６図） 次にガイド筒１１をケーシングパイプの代用と
して案内させ支持層６へ到達するまで掘削して杭
孔５を開孔する。

杭孔５は全てのガイド筒１１に開設しても良い
が、一つおきに開設すると掘削した土砂を残りの
ガイド筒１１内へ詰めて中空構造体１を安定させ
ることができる。

また掘削作業中、波浪状況に応じて、第６図に
示すようにバラスト筒１２内に掘削した土砂を中
詰めして中空構造体１の安定化を図る場合もあ
る。

掘削の結果支持層６の面上には海上に向けて連
続した空間が形成される。

〔ニ〕 支持杭の形成（第７図） 掘削を終了したら中空構造体１の上口から鉄筋
篭７１を挿入して杭孔５内に配置した後中空構造
体１の上口からコンクリート７２を打設する。

支持杭７は中空構造体１の上口まで連続してコ
ンクリートを打設するのではなく、中空構造体１
の下方部まで打設する。

養生の後、中空構造体１と一体構造の支持杭７
が構築されることになる。

その結果中空構造体１の下端には中空構造体１
を延長したようにな柱状の支持杭７が多数並列に
形成され、中空構造体１は海底地盤４に直接貫入
しなくとも海底地盤４および支持層６から十分な
支持力を得ることが出来る。

〔ホ〕 中詰め（第８図） 各中空構造体１内にコンクリートを打設して多
数の支持杭７を並列に形成した後、中空構造体１
内のすべての空間内に中詰めを行なつて上口を閉
塞し、支持層６に着底した一体構造の海洋構造物
の基礎を完成する。

〔ヘ〕 その他の実施例１ 軟弱地盤層３が存在しない場合には中空構造体
１を海底地盤４に着底させて直接海底地盤４を掘
削して杭孔５を開孔しても良い。

〔ト〕 その他の実施例２ 第９図のように杭孔５を開孔せずに海底地盤４
へ直接鋼管杭８を打設して中空構造体１と一体の
構造体に形成する事も出来る。

また逆にあらかじめ鋼管杭８を打設しておき、
その後中空構造体１を着底して中空構造体１と鋼
管杭８を一体に形成する事も可能である。

本発明は以上説明したようになるから次のよう
な効果を期待することができる。

＜イ＞ 従来のように軟弱地盤を改良し、その改
良部分から構造物の支持力を得るのではない。

軟弱地盤の改良は行わず、直接下方の硬質な
支持層から支持力を得ようとする方法である。

したがつて従来の構築方法と比較すると地盤
改良のためのに費していた資材や時間、労力等
を省く事ができるため低コスト、工期の短縮が
可能となる。

＜ロ＞ 圧入の時の外圧は20〜30t／m²という非
常に高い圧力が作用する。

しかし中空構造体の外面を半球状に形成する
ため外壁が平面のものと比較して薄肉に形成で
き十分その外圧に対抗することができる。

＜ハ＞ さらに中空構造体を薄肉に形成するので
自重を軽減することができ、曳航する際等取り
扱いが容易である。

＜ニ＞ 中空構造体を構成するガイド筒は円形断
面を有する筒体であるため杭孔を掘削する際に
掘削のガイドとして利用することができる。

＜ホ＞ 中空構造体は薄肉に形成されているため
軟弱地盤へ貫入する際の抵抗が小さく、容易に
圧入できる。

＜ヘ＞ 掘削作業の際、ガイド筒から排出される
土砂は中空構造体を安定させるために掘削のガ
イド筒やバラスト筒へ詰め込む事ができ、残土
を有効に処理できる。

＜ト＞ 軟弱地盤ではなく、直接支持層から支持
を得られるので海洋構造物の安定性が向上す
る。

＜チ＞ 海上空港、各種の護岸工事、橋脚の基礎
等の広い汎用性を有し、各種の分野で利用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明に係る中空構造体の一実施例説
明図、第２〜８図：施工方法の説明図、第９図：
その他の実施例の説明図。 １……中空構造体、２……上蓋、３……軟弱地
盤層、４……海底地盤、６……杭孔、７……支持
杭。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上下端の解放した筒体群よりなる中空構造体
   の上口を閉塞して現場へ曳航し、 中空構造体内の空気を抜いて着底させ、 中空構造体の筒体に案内させて支持層に到達す
   る杭孔を開孔し、 杭孔内にコンクリートを打設して中空構造体と
   一体構造の支持杭を並列に形成して行うことを特
   徴とする、 海洋構造物の基礎構築工法。