可動式防波堤及び可動式防波堤の作動方法
【課題】短期間で容易に構築でき、かつ、構築後においては、長期間にわたって確実に昇降することが可能な可動式防波堤及びその作動方法を提供する。
【解決手段】各内部鋼管６は、内部鋼管６内の上部に設けられた隔室７と開閉弁８とを備えている。隔室７は内部に海水が流入しないように密閉されている。開閉弁８の下側のポート８ａには、隔壁９を貫通して内部鋼管６内に連通するパイプ１０ａが接続され、上側のポート８ｂには、隔室７を構成する内部鋼管６の端面６ａを貫通して外部に連通するパイプ１０ｂが接続されている。したがって、開閉弁８を開放すると内部鋼管６内と外部とが連通し、空気の出入りが可能となる、一方、開閉弁８を閉止すると内部鋼管６内と外部との連通は遮断される。
【解決手段】各内部鋼管６は、内部鋼管６内の上部に設けられた隔室７と開閉弁８とを備えている。隔室７は内部に海水が流入しないように密閉されている。開閉弁８の下側のポート８ａには、隔壁９を貫通して内部鋼管６内に連通するパイプ１０ａが接続され、上側のポート８ｂには、隔室７を構成する内部鋼管６の端面６ａを貫通して外部に連通するパイプ１０ｂが接続されている。したがって、開閉弁８を開放すると内部鋼管６内と外部とが連通し、空気の出入りが可能となる、一方、開閉弁８を閉止すると内部鋼管６内と外部との連通は遮断される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昇降可能な可動式防波堤及びこの可動式防波堤の作動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、港口の海底地盤に連続して埋設した複数の鋼管矢板の外部鋼管の内部に、この鋼管矢板の内径よりも外径が小さく、かつ上部を閉塞した鋼管杭の内部鋼管を設け、凪の時には内部鋼管の柱列を海底面に埋伏させて港外と港内とを完全開放し、荒天時には駆動機構により各内部鋼管内に空気を送り、その浮力により海底面から上昇させ、内部鋼管の柱列を海面上に突出させた状態で港口を閉塞し、波浪の入射を防止する防波堤が構築されている。
【０００３】
この海面上に突出した内部鋼管を降下させるために、例えば、特許文献１には、内部鋼管の上部に空気出し入れ口を形成し、この空気出し入れ口を開閉するための開閉弁を設ける方法が開示されている。これは、開閉弁を開放して内部鋼管内の空気を空気出し入れ口から外部に排出させて浮力を低下させるとともに、内部鋼管を沈降させて、再び海底面に埋伏するものである。
【０００４】
また、特許文献２には、内部鋼管内の空気を吸引するための吸引装置と、一端は吸引装置に接続され、他端は内部鋼管内の上部に取り付けられて、各内部鋼管内の空気を送給するための配管とを設ける方法が開示されている。これは、吸引装置を駆動させて各内部鋼管内の空気を配管を介して外部に排出させて浮力を低下させるとともに、内部鋼管を沈降させて、再び海底面に埋伏するものである。
【特許文献１】特開２００４−１１６１３１号公報
【特許文献１】特開２００６−３４８６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されている内部鋼管を降下させる方法では、開閉弁が常時海水に接触しているために劣化が激しく、点検等を頻繁に行わなければならず、維持管理に手間とコストがかかるという問題点があった。
【０００６】
さらに、特許文献２に記載されている内部鋼管を降下させる方法では、所定の時間内で内部鋼管を沈降させるために径の大きいチューブ等を用いるので、取り扱いが困難で内部鋼管内にて取り付け作業を行うダイバーへの負担が大きいという問題点があった。また、取り扱いを容易にするためにチューブの径を小さくすると、沈降に時間を要することとなり、実用的でないという問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、短期間で容易に構築でき、かつ、構築後においては、長期間にわたって確実に昇降することが可能な可動式防波堤及びその作動方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明の可動式防波堤は、海底面に設けた基礎コンクリートを貫通して海底地盤内に鉛直に挿通され、前記基礎コンクリートの表面に上面を開口させて直線配列された複数の外部鋼管と、各外部鋼管に昇降可能に挿通され、かつ下面が開口した内部鋼管と、各内部鋼管内に圧縮空気を供給するための鋼管用給気装置とを備え、前記内部鋼管内への給気により生ずる浮力により前記内部鋼管を海面上に突出させる可動式防波堤において、前記内部鋼管の上部に設けられ、内部に海水が流入しないように隔壁で密閉された隔室と、該隔室内に設置され、開くことにより前記内部鋼管内の空気を前記内部鋼管外に排出する開閉弁とを備えることを特徴とする（第１の発明）。
【０００９】
本発明による可動式防波堤によれば、開閉弁が密閉された隔室内に設けられるので、開閉弁が海水に接触するのを防止できる。したがって、開閉弁は劣化することなく、長期間にわたって確実に開閉動作を行うので、内部鋼管の昇降動作の信頼性を向上させることが可能となる。
また、隔室は内部に空気を含むので、内部鋼管に浮力が生じる。したがって、隔室を設けない場合よりも短時間で内部鋼管を上昇させることが可能になる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、前記開閉弁の一方のポートには、前記隔壁を貫通して前記内部鋼管内に連通するパイプが接続され、前記開閉弁の他方のポートには、前記内部鋼管を貫通して外部に連通するパイプが接続されていることを特徴とする。
本発明による可動式防波堤によれば、開閉弁の両端にはそれぞれパイプの一端が接続され、各パイプの他端はそれぞれ内部鋼管内、内部鋼管外に連通しているので、開閉弁を開放することにより内部鋼管内と内部鋼管外とを連通すること可能となる。したがって、開閉弁を開放することにより内部鋼管内の空気を内部鋼管外に排出して、内部鋼管を降下させることが可能となる。
【００１１】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記開閉弁は圧縮空気による空気圧により作動する空気式バルブであり、該空気式バルブに圧縮空気を供給するための開閉弁用給気装置と、前記内部鋼管内に配設され、一端が前記開閉弁用給気装置に、他端が前記開閉弁に接続された送通管とを更に備えることを特徴とする。
本発明による可動式防波堤によれば、送通管は開閉弁の開閉動作に必要な圧力を伝達するだけでよいので、小さい径のものを用いることができる。小さい径の送通管は、取り扱いが容易なので、短時間で内部鋼管内や地盤内に設置することが可能になる。
【００１２】
第４の発明は、第１又は第２の発明において、前記開閉弁は電気により作動する電磁バルブであり、前記内部鋼管内に配設され、一端が前記開閉弁に接続された電線とを更に備えることを特徴とする。
本発明による可動式防波堤によれば、電線は開閉弁を開閉するためのものを１本用いればよいので、設置する電線の径を小さくすることができる。また、小さい径の電線は、取り扱いが容易なので、短時間で内部鋼管内や地盤内に設置することが可能になる。
【００１３】
第５の発明の可動式防波堤の作動方法は、海底面に設けた基礎コンクリートを貫通して海底地盤内に鉛直に挿通され、前記基礎コンクリートの表面に上面を開口させて直線配列された複数の外部鋼管と、各外部鋼管に昇降可能に挿通され、かつ下面が開口して上部が閉塞された内部鋼管と、各内部鋼管内に圧縮空気を供給するための鋼管用給気装置と、前記内部鋼管の上部に設けられ、内部に海水が流入しないように隔壁で密閉された隔室と、該隔室内に設置され、弁を開放することにより前記内部鋼管内の空気を前記内部鋼管外に排出する開閉弁とを備えた可動式防波堤の作動方法において、前記隔室内の前記開閉弁を閉止し、前記鋼管用給気装置より前記内部鋼管内へ圧縮空気を供給して前記内部鋼管に浮力を生じさせることにより前記内部鋼管を上昇させ、前記開閉弁を開放し、前記内部鋼管内の空気を前記内部鋼管外へ排出することにより前記内部鋼管を降下させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の可動式防波堤を用いることにより、長期間にわたり内部鋼管を確実に昇降することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る可動式防波堤の好ましい実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１６】
図１及び図２は、本発明の第一実施形態に係る可動式防波堤１のそれぞれ平面図、正面図である。図１及び図２に示すように、港の内外を仕切る可動式防波堤１の海底地盤Ｅ内には海底面ＧＬを天端とする所定厚みの基礎コンクリート２が打設され、その周囲には根固め石３が敷設される。この基礎コンクリート２を鉛直に貫通して、海底地盤Ｅの深部にまで到達する外部鋼管４が密集して一直線上に埋設される。各外部鋼管４の底部は水中コンクリート５によって閉塞されるとともに、上部側は基礎コンクリート２の表面側に開口され、この各外部鋼管４内に底面が開口した内部鋼管６が昇降可能に挿通される。
【００１７】
図３は、本実施形態に係る可動式防波堤１の側断面図であり、図４は、本実施形態に係る可動式防波堤１を構成する内部鋼管６の縦断面図である。
【００１８】
図３及び図４に示すように、各内部鋼管６は、内部鋼管６内の上部に設けられた隔室７と、この隔室７内に設置され、弁を開放することにより内部鋼管６内の空気を内部鋼管６外に排出する開閉弁８とを備えている。開閉弁８は、圧縮空気による空気圧にて開閉作動する。本実施形態においては、給気装置１１としてエアコンプレッサを、開閉弁８としてエア駆動バルブを用いた。
【００１９】
隔室７は、内部鋼管６の内周面に隔壁９を全周にわたって溶接等にて接合することにより構築され、内部鋼管６内の下方から内部に海水が流入しないように密閉されている。
【００２０】
開閉弁８の図中下側のポート８ａには、隔壁９を貫通して内部鋼管６内に連通するパイプ１０ａが接続され、図中上側のポート８ｂには、隔室７を構成する内部鋼管６の端面６ａを貫通して外部に連通するパイプ１０ｂが接続されている。したがって、開閉弁８を開放すると内部鋼管６内と外部とが連通し、空気の出入りが可能となり、一方、開閉弁８を閉止すると内部鋼管６内と外部との連通は遮断される。
【００２１】
また、図３に示すように、可動式防波堤１には、圧縮空気を供給するための給気装置１１と、開閉弁８に圧縮空気を送給するための開閉弁用送通管１２と、内部鋼管６内に圧縮空気を送給するための浮上用送通管１３と、給気装置１１及び開閉弁８の開閉を操作する操作部１４とが設けられている。
【００２２】
開閉弁用送通管１２は、隔室７内に配設される隔室内送通管１２ａと、内部鋼管６内に配設される開閉弁用鋼管内送通管１２ｂと、海底及び地盤内に敷設される開閉弁用埋設送通管１２ｃとから構成される。この隔室内送通管１２ａと開閉弁用鋼管内送通管１２ｂとは隔壁９に設けられた隔壁給気口９ａを介して連結され、開閉弁用鋼管内送通管１２ｂと開閉弁用埋設送通管１２ｃとは各外部鋼管４の下部に設けられた開閉弁用給気口４ａを介して連結されている。
【００２３】
隔室内送通管１２ａは、一端が開閉弁８に接続され、他端がアダプター等の継手にて隔壁給気口９ａに接続されている。
【００２４】
開閉弁用鋼管内送通管１２ｂは、一端がアダプター等の継手にて隔壁給気口９ａに接続され、他端がアダプター等の継手にて開閉弁用給気口４ａに接続されている。開閉弁用鋼管内送通管１２ｂは、内部鋼管６の昇降に追随できるように蛇腹状の構成を有しており、変形自在である。
【００２５】
開閉弁用埋設送通管１２ｃは、一端が継手にて開閉弁用給気口４ａに接続され、他端が給気弁１２ｄを介して給気装置１１に接続されている。また、開閉弁用埋設送通管１２ｃの他端付近には、開閉弁用送通管１２内の圧力を解放するための排気弁１２ｅが接続されている。
【００２６】
浮上用送通管１３は、内部鋼管６内に配設される浮上用鋼管内送通管１３ａと、海底及び地盤内に敷設される浮上用埋設送通管１３ｂとから構成され、各外部鋼管４の下部に設けられた浮上用給気口４ｂを介して連結されている。
【００２７】
浮上用鋼管内送通管１３ａは、一端が浮上用給気口４ｂにアダプター等の継手にて接続され、他端が沈降時における内部鋼管６の下部付近まで配設されて自由端となっている。
【００２８】
浮上用埋設送通管１３ｂは、一端が浮上用給気口４ｂに継手にて接続され、他端が給気弁１３ｃを介して給気装置１１に接続されている。
【００２９】
給気装置１１の駆動及び停止、並びに給気弁１２ｄ、１３ｃ及び排気弁１２ｅの切替えは、操作部１４により行われる。
【００３０】
図５〜図１１は、本実施形態に係る可動式防波堤１の昇降状態を示す図である。
【００３１】
図５に示すように、凪の時は内部鋼管６を外部鋼管４の内部に格納して海底面ＧＬと同一レベルとして港外と港内とを完全解放することで開放水域となり、海上を航行する船舶は自由に港内外を出入りできる。
この状態においては、開閉弁８は常時閉止した状態で、内部鋼管６内と海中との連通は遮断されている。また、給気弁１２ｄ、１３ｃ、排気弁１２ｅもすべて閉止し、給気装置１１は停止した状態である。
【００３２】
図６に示すように、凪の状態から荒天時期に移行し、海上のうねりが強くなった場合においては、付近を航行する船舶に対して電光掲示板、船舶無線、港内放送等の各種伝達手段を通じて港内を閉鎖する旨の警告を行い、船舶の安全を確認したうえで、操作部１４（図３に示す）にて給気装置１１を駆動させるとともに、給気装置１１からの圧縮空気を内部鋼管６内に供給できるように給気弁１３ｃを開放して、圧縮空気を内部鋼管６内に注入する。この状態においては、開閉弁８は閉止した状態で、内部鋼管６内と海中との連通は遮断されている。また、給気弁１２ｄ、排気弁１２ｅも閉止した状態である。
【００３３】
そして、空気注入を続けると、図７に示すように、内部鋼管６は浮力を得て上昇する。内部鋼管６が上昇するとともに、開閉弁用鋼管内送通管１２ｂも伸張して追随する。
【００３４】
図８に示すように、内部鋼管６が完全に上昇すると、給気弁１３ｃ（図３参照）を閉止するとともに、給気装置１１を停止し、内部鋼管６内への給気を停止する。内部鋼管６は海上に屹立して入射する波浪を受けとめて港内を静穏な状態に保持する。この状態においては、開閉弁８は閉止した状態で、内部鋼管６内と大気との連通は遮断されている。また、給気弁１２ｄ、排気弁１２ｅも閉止した状態である。
【００３５】
荒天状態が治まり、海上が凪いだと判断された場合は、港内を開放する旨の警報を発したうえで、排気弁１２ｅ（図３参照）を開放して、開閉弁用送通管１２内の圧力を解放すると、図９に示すように、開閉弁８が開放され、内部鋼管６内と大気とが連通する。
【００３６】
すると、内部鋼管６内の空気が大気中に排出され、図１０に示すように、内部鋼管６の柱列は浮力を失い、外部鋼管４内に下降を始める。そして、内部鋼管６の上端面の高さが海水面よりも低くなると海水が開閉弁８内を通過して内部鋼管６内に流入し始め、内部鋼管６の降下速度が速くなる。
この状態においては、給気弁１２ｄ、１３ｃ（図３参照）は閉止し、給気装置１１は停止した状態である。
【００３７】
こうして、図１１に示すように、内部鋼管６が完全に下降して外部鋼管４内に格納され、開放水域が形成されて船舶が自由に入出航可能となると、操作部１４にて給気装置１１を駆動させるとともに、排気弁１２ｅを閉止し、給気弁１２ｄを開放して圧縮空気を開閉弁用送通管１２内に供給する。圧縮空気が供給されて送通管内が所定の圧力になると開閉弁８が閉止され、内部鋼管６内と海中との連通は遮断される。
開閉弁８が閉止した後に、給気弁１２ｄを閉止するとともに、給気装置１１を停止して、開閉弁８の閉止状態を保持する。この状態においては、給気弁１３ｃは閉止した状態を保持している。
【００３８】
以上説明した本実施形態における可動式防波堤１によれば、開閉弁８が密閉された隔室７内に設けられるので、開閉弁８が海水に接触するのを防止できる。したがって、開閉弁８は劣化することなく、長期間にわたって確実に開閉動作を行うので、内部鋼管６の昇降動作の信頼性を向上させることが可能となる。
【００３９】
また、隔室７は内部に空気を含むので、内部鋼管６に浮力が生じる。したがって、隔室７を設けない場合よりも短時間で内部鋼管６を上昇させることが可能になる。この隔室７は、円板状の隔壁９を内部鋼管６の内周面に取り付けるだけでよく、安価に構築することが可能である。さらに、隔壁９の取り付けは地上で行うことができるので隔室７を確実に密閉状態にすることが可能となる。
【００４０】
さらに、開閉弁８の両端にはそれぞれパイプ１０ａ、１０ｂの一端が接続され、各パイプ１０ａ、１０ｂの他端はそれぞれ内部鋼管６内、内部鋼管６外に連通しているので、開閉弁８を開放することにより内部鋼管６内と内部鋼管６外とを連通すること可能となる。したがって、開閉弁８を開放することにより内部鋼管６内の空気を内部鋼管６外に排出して、内部鋼管６を降下させることが可能となる。
【００４１】
また、開閉弁用送通管１２は、開閉弁８の開閉動作に必要な圧力を伝達するだけでよいので、小さい径（例えば、１６Ａ）のものを用いることができる。小さい径の開閉弁用送通管１２は、取り扱いが容易なので、短時間で内部鋼管６内や地盤Ｅ内に設置することが可能になる。
【００４２】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。以下の説明において、上記の実施形態に対応する部分には同一の符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
【００４３】
第二実施形態における可動式防波堤２１は、開閉弁２８として電気的に作動する電磁弁を用いるものである。
【００４４】
図１２は、本発明の第二実施形態に係る可動式防波堤２１の側断面図であり、図１３は、本発明の第二実施形態に係る内部鋼管６の縦断面図である。
【００４５】
図１２及び図１３に示すように、開閉弁２８の図中下側のポート２８ａには、隔壁９を貫通して内部鋼管６内と連通するパイプ１０ａが接続され、図中上側のポート２８ｂには、端面６ａを貫通して外部と連通するパイプ１０ｂが接続されている。したがって、開閉弁２８を開放すると内部鋼管６内と外部とが連通し、空気の出入りが可能となる、一方、開閉弁２８を閉止すると内部鋼管６内と外部との連通は遮断される。
【００４６】
また、給気装置１１と、浮上用送通管１３と、開閉弁２８の開閉を指示する操作部２４と、一端が操作部２４に、他端が開閉弁２８に接続された開閉弁用電線２２とが設けられている。
【００４７】
開閉弁用電線２２は、隔室７内に配設される隔室内送電線２２ａと、内部鋼管６内に配設される開閉弁用鋼管内電線２２ｂと、海底及び地盤内に敷設される開閉弁用埋設電線２２ｃとから構成されている。この隔室内送電線２２ａと開閉弁用鋼管内電線２２ｂとは隔壁９に設けられた隔壁配線口９ｂを介して連結され、開閉弁用鋼管内電線２２ｂと開閉弁用埋設電線２２ｃとは各外部鋼管４の下部に設けられた開閉弁用配線口４ｃを介して連結されている。
【００４８】
隔室内送電線２２ａは、一端が開閉弁２８に接続され、他端が防水コネクター等の接続具にて隔壁配線口９ｂに接続されている。
開閉弁用鋼管内電線２２ｂは、一端が防水コネクター等の接続具にて隔壁配線口９ｂに接続され、他端が防水コネクター等の接続具にて開閉弁用配線口４ｃに接続されている。開閉弁用鋼管内電線２２ｂは、内部鋼管６の昇降に追随できるように蛇腹状の構成を有しており、変形自在である。
開閉弁用埋設電線２２ｃは、一端が防水コネクター等の接続具にて開閉弁用配線口４ｃに接続され、他端が操作部２４に接続されている。
【００４９】
給気装置１１の駆動及び停止、並びに開閉弁２８、給気弁１３ｃの開閉は、操作部２４により行われる。
【００５０】
図１４〜図１９は、本実施形態に係る可動式防波堤２１の昇降状態を示す図である。
【００５１】
図１４に示すように、凪の時は内部鋼管６を外部鋼管４の内部に格納している状態においては、開閉弁２８は常時閉止した状態で、内部鋼管６内と海中との連通は遮断されている。また、給気弁１３ｃ（図１２参照）も閉止し、給気装置１１は停止した状態である。
【００５２】
図１５に示すように、凪の状態から荒天時期に移行し、海上のうねりが強くなった場合においては、操作部２４（図１２参照）にて給気装置１１を駆動させるとともに、給気装置１１からの圧縮空気を内部鋼管６内に供給できるように給気弁１３ｃを開放して、圧縮空気を内部鋼管６内に注入する。この状態においては、開閉弁２８は閉止した状態で、内部鋼管６内と海中との連通は遮断されている。
【００５３】
そして、空気注入を続けると、図１６に示すように、内部鋼管６は浮力を得て上昇する。内部鋼管６が上昇するとともに、開閉弁用鋼管内電線２２ｂも伸張して追随する。
【００５４】
図１７に示すように、内部鋼管６が完全に上昇すると、第一実施形態と同様に、給気弁１３ｃ（図１２参照）を閉止するとともに、給気装置１１を停止し、内部鋼管６内への給気を停止する。この状態においては、開閉弁２８は閉止した状態で、内部鋼管６内と大気との連通は遮断されている。
【００５５】
荒天状態が治まり、海上が凪いだと判断された場合は、操作部２４にて開閉弁２８を開放すると、図１８に示すように、内部鋼管６内と大気とが連通する。すると、内部鋼管６内の空気が大気中に排出され、内部鋼管６の柱列は浮力を失い、外部鋼管４内に下降を始める。この状態においては、給気弁１３ｃは閉止し、給気装置１１は停止した状態である。
【００５６】
それから、図１９に示すように、内部鋼管６が完全に下降して外部鋼管４内に格納されると、操作部２４にて開閉弁２８を閉止し、内部鋼管６内と海中との連通を遮断する。この状態においては、給気弁１３ｃは閉止し、給気装置１１も停止した状態を保持している。
【００５７】
以上説明した本実施形態における可動式防波堤２１によれば、開閉弁２８が密閉された隔室７内に設けられるので、開閉弁２８が海水に接触するのを防止できる。したがって、開閉弁２８は劣化することなく、長期間にわたって確実に開閉動作を行うので、内部鋼管６の昇降動作の信頼性を向上させることが可能となる。
【００５８】
また、開閉弁用電線２２は、開閉弁２８を開閉するためのものを１本用いればよいので、開閉弁用電線２２の径を小さくすることができる。小さい径の開閉弁用電線２２は、取り扱いが容易なので、短時間で内部鋼管６内や地盤Ｅ内に設置することが可能になる。
【００５９】
次に、本発明の第三の実施形態について説明する。
第三実施形態における可動式防波堤３１は、隔室３７を内部鋼管６の上端面に突出するように設けるものである。
【００６０】
図２０は、本発明の第三実施形態に係る内部鋼管６に隔室３７を取り付けた状態を示す縦断面図である。図２０に示すように、隔室３７は、筒状で一端を蓋した形状を有する隔壁３９を内部鋼管６の端面６ａに溶接等にて内部に海水が流入しないように取り付けることにより設けられる。
【００６１】
この隔室３７内には開閉弁８が設置されており、開閉弁８の図中下側のポート８ａには、隔室３７を構成する内部鋼管６の端面６ａを貫通して内部鋼管６内と連通するパイプ１０ａが接続され、図中上側のポート８ｂには、隔室３７の隔壁３９を貫通して外部と連通するパイプ１０ｂが接続されている。したがって、開閉弁８を開放すると内部鋼管６内と外部とが連通し、空気の出入りが可能となる、一方、開閉弁８を閉止すると内部鋼管６内と外部との連通は遮断される。
【００６２】
以上説明した本実施形態における可動式防波堤３１によれば、開閉弁８が密閉された隔室３７内に設けられるので、開閉弁８が海水に接触するのを防止できる。したがって、開閉弁８は劣化することなく、長期間にわたって確実に開閉動作を行うので、内部鋼管６の昇降動作の信頼性を向上させることが可能となる。
【００６３】
また、隔室３７は、内部鋼管６の上端側に突出して設けられるので、既設の可動式防波堤の内部鋼管６に溶接等にて取り付けることが可能である。そして、溶接によるひずみ変位が生じても溶接部分は内部鋼管６の上端部なので内部鋼管６の外径への影響は少なく、ひずみの程度は予め設計等により算出していた内部鋼管６の外径と外部鋼管４の内径との隙間の範囲内であり、容易に外部鋼管４に挿通することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第一実施形態に係る可動式防波堤の平面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る可動式防波堤の正面図である。
【図３】本実施形態に係る可動式防波堤の側断面図である。
【図４】本実施形態に係る可動式防波堤を構成する内部鋼管の縦断面図である。
【図５】本実施形態に係る可動式防波堤の昇降状態を示す図である。
【図６】本実施形態に係る可動式防波堤の昇降状態を示す図である。
【図７】本実施形態に係る可動式防波堤の昇降状態を示す図である。
【図８】本実施形態に係る可動式防波堤の昇降状態を示す図である。
【図９】本実施形態に係る可動式防波堤の昇降状態を示す図である。
【図１０】本実施形態に係る可動式防波堤の昇降状態を示す図である。
【図１１】本実施形態に係る可動式防波堤の昇降状態を示す図である。
【図１２】本発明の第二実施形態に係る可動式防波堤の側断面図である。
【図１３】本発明の第二実施形態に係る可動式防波堤を構成する内部鋼管の縦断面図である。
【図１４】本実施形態に係る可動式防波堤の昇降状態を示す図である。
【図１５】本実施形態に係る可動式防波堤の昇降状態を示す図である。
【図１６】本実施形態に係る可動式防波堤の昇降状態を示す図である。
【図１７】本実施形態に係る可動式防波堤の昇降状態を示す図である。
【図１８】本実施形態に係る可動式防波堤の昇降状態を示す図である。
【図１９】本実施形態に係る可動式防波堤の昇降状態を示す図である。
【図２０】本発明の第三実施形態に係る内部鋼管に隔室を取り付けた状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 可動式防波堤 ２ 基礎コンクリート ３ 根固め石
４ 外部鋼管 ４ａ 開閉弁用給気口 ４ｂ 浮上用給気口
４ｃ 開閉弁用配線口 ５ 水中コンクリート ６ 内部鋼管
６ａ 内部鋼管の端面 ７ 隔室 ８ 開閉弁
８ａ、８ｂ ポート ９ 隔壁 ９ａ 隔壁給気口
９ｂ 隔壁配線口 １０ａ、１０ｂ パイプ １１ 給気装置
１２ 開閉弁用送通管 １２ａ 隔室内送通管
１２ｂ 開閉弁用鋼管内送通管 １２ｃ 開閉弁用埋設送通管 １２ｄ 給気弁
１２ｅ 排気弁 １３ 浮上用送通管
１３ａ 浮上用鋼管内送通管 １３ｂ 浮上用埋設送通管 １３ｃ 給気弁
１４ 操作部 ２１ 可動式防波堤 ２２ 開閉弁用電線
２２ａ 隔室内電線 ２２ｂ 開閉弁用鋼管内電線
２２ｃ 開閉弁用埋設電線 ２４ 操作部 ２８ 開閉弁
２８ａ、２８ｂ ポート ３１ 可動式防波堤 ３７ 隔室
３９ 隔壁 Ｅ 地盤 ＷＬ 海面
ＧＬ 海底面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昇降可能な可動式防波堤及びこの可動式防波堤の作動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、港口の海底地盤に連続して埋設した複数の鋼管矢板の外部鋼管の内部に、この鋼管矢板の内径よりも外径が小さく、かつ上部を閉塞した鋼管杭の内部鋼管を設け、凪の時には内部鋼管の柱列を海底面に埋伏させて港外と港内とを完全開放し、荒天時には駆動機構により各内部鋼管内に空気を送り、その浮力により海底面から上昇させ、内部鋼管の柱列を海面上に突出させた状態で港口を閉塞し、波浪の入射を防止する防波堤が構築されている。
【０００３】
この海面上に突出した内部鋼管を降下させるために、例えば、特許文献１には、内部鋼管の上部に空気出し入れ口を形成し、この空気出し入れ口を開閉するための開閉弁を設ける方法が開示されている。これは、開閉弁を開放して内部鋼管内の空気を空気出し入れ口から外部に排出させて浮力を低下させるとともに、内部鋼管を沈降させて、再び海底面に埋伏するものである。
【０００４】
また、特許文献２には、内部鋼管内の空気を吸引するための吸引装置と、一端は吸引装置に接続され、他端は内部鋼管内の上部に取り付けられて、各内部鋼管内の空気を送給するための配管とを設ける方法が開示されている。これは、吸引装置を駆動させて各内部鋼管内の空気を配管を介して外部に排出させて浮力を低下させるとともに、内部鋼管を沈降させて、再び海底面に埋伏するものである。
【特許文献１】特開２００４−１１６１３１号公報
【特許文献１】特開２００６−３４８６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されている内部鋼管を降下させる方法では、開閉弁が常時海水に接触しているために劣化が激しく、点検等を頻繁に行わなければならず、維持管理に手間とコストがかかるという問題点があった。
【０００６】
さらに、特許文献２に記載されている内部鋼管を降下させる方法では、所定の時間内で内部鋼管を沈降させるために径の大きいチューブ等を用いるので、取り扱いが困難で内部鋼管内にて取り付け作業を行うダイバーへの負担が大きいという問題点があった。また、取り扱いを容易にするためにチューブの径を小さくすると、沈降に時間を要することとなり、実用的でないという問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、短期間で容易に構築でき、かつ、構築後においては、長期間にわたって確実に昇降することが可能な可動式防波堤及びその作動方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明の可動式防波堤は、海底面に設けた基礎コンクリートを貫通して海底地盤内に鉛直に挿通され、前記基礎コンクリートの表面に上面を開口させて直線配列された複数の外部鋼管と、各外部鋼管に昇降可能に挿通され、かつ下面が開口した内部鋼管と、各内部鋼管内に圧縮空気を供給するための鋼管用給気装置とを備え、前記内部鋼管内への給気により生ずる浮力により前記内部鋼管を海面上に突出させる可動式防波堤において、前記内部鋼管の上部に設けられ、内部に海水が流入しないように隔壁で密閉された隔室と、該隔室内に設置され、開くことにより前記内部鋼管内の空気を前記内部鋼管外に排出する開閉弁とを備えることを特徴とする（第１の発明）。
【０００９】
本発明による可動式防波堤によれば、開閉弁が密閉された隔室内に設けられるので、開閉弁が海水に接触するのを防止できる。したがって、開閉弁は劣化することなく、長期間にわたって確実に開閉動作を行うので、内部鋼管の昇降動作の信頼性を向上させることが可能となる。
また、隔室は内部に空気を含むので、内部鋼管に浮力が生じる。したがって、隔室を設けない場合よりも短時間で内部鋼管を上昇させることが可能になる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、前記開閉弁の一方のポートには、前記隔壁を貫通して前記内部鋼管内に連通するパイプが接続され、前記開閉弁の他方のポートには、前記内部鋼管を貫通して外部に連通するパイプが接続されていることを特徴とする。
本発明による可動式防波堤によれば、開閉弁の両端にはそれぞれパイプの一端が接続され、各パイプの他端はそれぞれ内部鋼管内、内部鋼管外に連通しているので、開閉弁を開放することにより内部鋼管内と内部鋼管外とを連通すること可能となる。したがって、開閉弁を開放することにより内部鋼管内の空気を内部鋼管外に排出して、内部鋼管を降下させることが可能となる。
【００１１】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記開閉弁は圧縮空気による空気圧により作動する空気式バルブであり、該空気式バルブに圧縮空気を供給するための開閉弁用給気装置と、前記内部鋼管内に配設され、一端が前記開閉弁用給気装置に、他端が前記開閉弁に接続された送通管とを更に備えることを特徴とする。
本発明による可動式防波堤によれば、送通管は開閉弁の開閉動作に必要な圧力を伝達するだけでよいので、小さい径のものを用いることができる。小さい径の送通管は、取り扱いが容易なので、短時間で内部鋼管内や地盤内に設置することが可能になる。
【００１２】
第４の発明は、第１又は第２の発明において、前記開閉弁は電気により作動する電磁バルブであり、前記内部鋼管内に配設され、一端が前記開閉弁に接続された電線とを更に備えることを特徴とする。
本発明による可動式防波堤によれば、電線は開閉弁を開閉するためのものを１本用いればよいので、設置する電線の径を小さくすることができる。また、小さい径の電線は、取り扱いが容易なので、短時間で内部鋼管内や地盤内に設置することが可能になる。
【００１３】
第５の発明の可動式防波堤の作動方法は、海底面に設けた基礎コンクリートを貫通して海底地盤内に鉛直に挿通され、前記基礎コンクリートの表面に上面を開口させて直線配列された複数の外部鋼管と、各外部鋼管に昇降可能に挿通され、かつ下面が開口して上部が閉塞された内部鋼管と、各内部鋼管内に圧縮空気を供給するための鋼管用給気装置と、前記内部鋼管の上部に設けられ、内部に海水が流入しないように隔壁で密閉された隔室と、該隔室内に設置され、弁を開放することにより前記内部鋼管内の空気を前記内部鋼管外に排出する開閉弁とを備えた可動式防波堤の作動方法において、前記隔室内の前記開閉弁を閉止し、前記鋼管用給気装置より前記内部鋼管内へ圧縮空気を供給して前記内部鋼管に浮力を生じさせることにより前記内部鋼管を上昇させ、前記開閉弁を開放し、前記内部鋼管内の空気を前記内部鋼管外へ排出することにより前記内部鋼管を降下させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の可動式防波堤を用いることにより、長期間にわたり内部鋼管を確実に昇降することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る可動式防波堤の好ましい実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１６】
図１及び図２は、本発明の第一実施形態に係る可動式防波堤１のそれぞれ平面図、正面図である。図１及び図２に示すように、港の内外を仕切る可動式防波堤１の海底地盤Ｅ内には海底面ＧＬを天端とする所定厚みの基礎コンクリート２が打設され、その周囲には根固め石３が敷設される。この基礎コンクリート２を鉛直に貫通して、海底地盤Ｅの深部にまで到達する外部鋼管４が密集して一直線上に埋設される。各外部鋼管４の底部は水中コンクリート５によって閉塞されるとともに、上部側は基礎コンクリート２の表面側に開口され、この各外部鋼管４内に底面が開口した内部鋼管６が昇降可能に挿通される。
【００１７】
図３は、本実施形態に係る可動式防波堤１の側断面図であり、図４は、本実施形態に係る可動式防波堤１を構成する内部鋼管６の縦断面図である。
【００１８】
図３及び図４に示すように、各内部鋼管６は、内部鋼管６内の上部に設けられた隔室７と、この隔室７内に設置され、弁を開放することにより内部鋼管６内の空気を内部鋼管６外に排出する開閉弁８とを備えている。開閉弁８は、圧縮空気による空気圧にて開閉作動する。本実施形態においては、給気装置１１としてエアコンプレッサを、開閉弁８としてエア駆動バルブを用いた。
【００１９】
隔室７は、内部鋼管６の内周面に隔壁９を全周にわたって溶接等にて接合することにより構築され、内部鋼管６内の下方から内部に海水が流入しないように密閉されている。
【００２０】
開閉弁８の図中下側のポート８ａには、隔壁９を貫通して内部鋼管６内に連通するパイプ１０ａが接続され、図中上側のポート８ｂには、隔室７を構成する内部鋼管６の端面６ａを貫通して外部に連通するパイプ１０ｂが接続されている。したがって、開閉弁８を開放すると内部鋼管６内と外部とが連通し、空気の出入りが可能となり、一方、開閉弁８を閉止すると内部鋼管６内と外部との連通は遮断される。
【００２１】
また、図３に示すように、可動式防波堤１には、圧縮空気を供給するための給気装置１１と、開閉弁８に圧縮空気を送給するための開閉弁用送通管１２と、内部鋼管６内に圧縮空気を送給するための浮上用送通管１３と、給気装置１１及び開閉弁８の開閉を操作する操作部１４とが設けられている。
【００２２】
開閉弁用送通管１２は、隔室７内に配設される隔室内送通管１２ａと、内部鋼管６内に配設される開閉弁用鋼管内送通管１２ｂと、海底及び地盤内に敷設される開閉弁用埋設送通管１２ｃとから構成される。この隔室内送通管１２ａと開閉弁用鋼管内送通管１２ｂとは隔壁９に設けられた隔壁給気口９ａを介して連結され、開閉弁用鋼管内送通管１２ｂと開閉弁用埋設送通管１２ｃとは各外部鋼管４の下部に設けられた開閉弁用給気口４ａを介して連結されている。
【００２３】
隔室内送通管１２ａは、一端が開閉弁８に接続され、他端がアダプター等の継手にて隔壁給気口９ａに接続されている。
【００２４】
開閉弁用鋼管内送通管１２ｂは、一端がアダプター等の継手にて隔壁給気口９ａに接続され、他端がアダプター等の継手にて開閉弁用給気口４ａに接続されている。開閉弁用鋼管内送通管１２ｂは、内部鋼管６の昇降に追随できるように蛇腹状の構成を有しており、変形自在である。
【００２５】
開閉弁用埋設送通管１２ｃは、一端が継手にて開閉弁用給気口４ａに接続され、他端が給気弁１２ｄを介して給気装置１１に接続されている。また、開閉弁用埋設送通管１２ｃの他端付近には、開閉弁用送通管１２内の圧力を解放するための排気弁１２ｅが接続されている。
【００２６】
浮上用送通管１３は、内部鋼管６内に配設される浮上用鋼管内送通管１３ａと、海底及び地盤内に敷設される浮上用埋設送通管１３ｂとから構成され、各外部鋼管４の下部に設けられた浮上用給気口４ｂを介して連結されている。
【００２７】
浮上用鋼管内送通管１３ａは、一端が浮上用給気口４ｂにアダプター等の継手にて接続され、他端が沈降時における内部鋼管６の下部付近まで配設されて自由端となっている。
【００２８】
浮上用埋設送通管１３ｂは、一端が浮上用給気口４ｂに継手にて接続され、他端が給気弁１３ｃを介して給気装置１１に接続されている。
【００２９】
給気装置１１の駆動及び停止、並びに給気弁１２ｄ、１３ｃ及び排気弁１２ｅの切替えは、操作部１４により行われる。
【００３０】
図５〜図１１は、本実施形態に係る可動式防波堤１の昇降状態を示す図である。
【００３１】
図５に示すように、凪の時は内部鋼管６を外部鋼管４の内部に格納して海底面ＧＬと同一レベルとして港外と港内とを完全解放することで開放水域となり、海上を航行する船舶は自由に港内外を出入りできる。
この状態においては、開閉弁８は常時閉止した状態で、内部鋼管６内と海中との連通は遮断されている。また、給気弁１２ｄ、１３ｃ、排気弁１２ｅもすべて閉止し、給気装置１１は停止した状態である。
【００３２】
図６に示すように、凪の状態から荒天時期に移行し、海上のうねりが強くなった場合においては、付近を航行する船舶に対して電光掲示板、船舶無線、港内放送等の各種伝達手段を通じて港内を閉鎖する旨の警告を行い、船舶の安全を確認したうえで、操作部１４（図３に示す）にて給気装置１１を駆動させるとともに、給気装置１１からの圧縮空気を内部鋼管６内に供給できるように給気弁１３ｃを開放して、圧縮空気を内部鋼管６内に注入する。この状態においては、開閉弁８は閉止した状態で、内部鋼管６内と海中との連通は遮断されている。また、給気弁１２ｄ、排気弁１２ｅも閉止した状態である。
【００３３】
そして、空気注入を続けると、図７に示すように、内部鋼管６は浮力を得て上昇する。内部鋼管６が上昇するとともに、開閉弁用鋼管内送通管１２ｂも伸張して追随する。
【００３４】
図８に示すように、内部鋼管６が完全に上昇すると、給気弁１３ｃ（図３参照）を閉止するとともに、給気装置１１を停止し、内部鋼管６内への給気を停止する。内部鋼管６は海上に屹立して入射する波浪を受けとめて港内を静穏な状態に保持する。この状態においては、開閉弁８は閉止した状態で、内部鋼管６内と大気との連通は遮断されている。また、給気弁１２ｄ、排気弁１２ｅも閉止した状態である。
【００３５】
荒天状態が治まり、海上が凪いだと判断された場合は、港内を開放する旨の警報を発したうえで、排気弁１２ｅ（図３参照）を開放して、開閉弁用送通管１２内の圧力を解放すると、図９に示すように、開閉弁８が開放され、内部鋼管６内と大気とが連通する。
【００３６】
すると、内部鋼管６内の空気が大気中に排出され、図１０に示すように、内部鋼管６の柱列は浮力を失い、外部鋼管４内に下降を始める。そして、内部鋼管６の上端面の高さが海水面よりも低くなると海水が開閉弁８内を通過して内部鋼管６内に流入し始め、内部鋼管６の降下速度が速くなる。
この状態においては、給気弁１２ｄ、１３ｃ（図３参照）は閉止し、給気装置１１は停止した状態である。
【００３７】
こうして、図１１に示すように、内部鋼管６が完全に下降して外部鋼管４内に格納され、開放水域が形成されて船舶が自由に入出航可能となると、操作部１４にて給気装置１１を駆動させるとともに、排気弁１２ｅを閉止し、給気弁１２ｄを開放して圧縮空気を開閉弁用送通管１２内に供給する。圧縮空気が供給されて送通管内が所定の圧力になると開閉弁８が閉止され、内部鋼管６内と海中との連通は遮断される。
開閉弁８が閉止した後に、給気弁１２ｄを閉止するとともに、給気装置１１を停止して、開閉弁８の閉止状態を保持する。この状態においては、給気弁１３ｃは閉止した状態を保持している。
【００３８】
以上説明した本実施形態における可動式防波堤１によれば、開閉弁８が密閉された隔室７内に設けられるので、開閉弁８が海水に接触するのを防止できる。したがって、開閉弁８は劣化することなく、長期間にわたって確実に開閉動作を行うので、内部鋼管６の昇降動作の信頼性を向上させることが可能となる。
【００３９】
また、隔室７は内部に空気を含むので、内部鋼管６に浮力が生じる。したがって、隔室７を設けない場合よりも短時間で内部鋼管６を上昇させることが可能になる。この隔室７は、円板状の隔壁９を内部鋼管６の内周面に取り付けるだけでよく、安価に構築することが可能である。さらに、隔壁９の取り付けは地上で行うことができるので隔室７を確実に密閉状態にすることが可能となる。
【００４０】
さらに、開閉弁８の両端にはそれぞれパイプ１０ａ、１０ｂの一端が接続され、各パイプ１０ａ、１０ｂの他端はそれぞれ内部鋼管６内、内部鋼管６外に連通しているので、開閉弁８を開放することにより内部鋼管６内と内部鋼管６外とを連通すること可能となる。したがって、開閉弁８を開放することにより内部鋼管６内の空気を内部鋼管６外に排出して、内部鋼管６を降下させることが可能となる。
【００４１】
また、開閉弁用送通管１２は、開閉弁８の開閉動作に必要な圧力を伝達するだけでよいので、小さい径（例えば、１６Ａ）のものを用いることができる。小さい径の開閉弁用送通管１２は、取り扱いが容易なので、短時間で内部鋼管６内や地盤Ｅ内に設置することが可能になる。
【００４２】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。以下の説明において、上記の実施形態に対応する部分には同一の符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
【００４３】
第二実施形態における可動式防波堤２１は、開閉弁２８として電気的に作動する電磁弁を用いるものである。
【００４４】
図１２は、本発明の第二実施形態に係る可動式防波堤２１の側断面図であり、図１３は、本発明の第二実施形態に係る内部鋼管６の縦断面図である。
【００４５】
図１２及び図１３に示すように、開閉弁２８の図中下側のポート２８ａには、隔壁９を貫通して内部鋼管６内と連通するパイプ１０ａが接続され、図中上側のポート２８ｂには、端面６ａを貫通して外部と連通するパイプ１０ｂが接続されている。したがって、開閉弁２８を開放すると内部鋼管６内と外部とが連通し、空気の出入りが可能となる、一方、開閉弁２８を閉止すると内部鋼管６内と外部との連通は遮断される。
【００４６】
また、給気装置１１と、浮上用送通管１３と、開閉弁２８の開閉を指示する操作部２４と、一端が操作部２４に、他端が開閉弁２８に接続された開閉弁用電線２２とが設けられている。
【００４７】
開閉弁用電線２２は、隔室７内に配設される隔室内送電線２２ａと、内部鋼管６内に配設される開閉弁用鋼管内電線２２ｂと、海底及び地盤内に敷設される開閉弁用埋設電線２２ｃとから構成されている。この隔室内送電線２２ａと開閉弁用鋼管内電線２２ｂとは隔壁９に設けられた隔壁配線口９ｂを介して連結され、開閉弁用鋼管内電線２２ｂと開閉弁用埋設電線２２ｃとは各外部鋼管４の下部に設けられた開閉弁用配線口４ｃを介して連結されている。
【００４８】
隔室内送電線２２ａは、一端が開閉弁２８に接続され、他端が防水コネクター等の接続具にて隔壁配線口９ｂに接続されている。
開閉弁用鋼管内電線２２ｂは、一端が防水コネクター等の接続具にて隔壁配線口９ｂに接続され、他端が防水コネクター等の接続具にて開閉弁用配線口４ｃに接続されている。開閉弁用鋼管内電線２２ｂは、内部鋼管６の昇降に追随できるように蛇腹状の構成を有しており、変形自在である。
開閉弁用埋設電線２２ｃは、一端が防水コネクター等の接続具にて開閉弁用配線口４ｃに接続され、他端が操作部２４に接続されている。
【００４９】
給気装置１１の駆動及び停止、並びに開閉弁２８、給気弁１３ｃの開閉は、操作部２４により行われる。
【００５０】
図１４〜図１９は、本実施形態に係る可動式防波堤２１の昇降状態を示す図である。
【００５１】
図１４に示すように、凪の時は内部鋼管６を外部鋼管４の内部に格納している状態においては、開閉弁２８は常時閉止した状態で、内部鋼管６内と海中との連通は遮断されている。また、給気弁１３ｃ（図１２参照）も閉止し、給気装置１１は停止した状態である。
【００５２】
図１５に示すように、凪の状態から荒天時期に移行し、海上のうねりが強くなった場合においては、操作部２４（図１２参照）にて給気装置１１を駆動させるとともに、給気装置１１からの圧縮空気を内部鋼管６内に供給できるように給気弁１３ｃを開放して、圧縮空気を内部鋼管６内に注入する。この状態においては、開閉弁２８は閉止した状態で、内部鋼管６内と海中との連通は遮断されている。
【００５３】
そして、空気注入を続けると、図１６に示すように、内部鋼管６は浮力を得て上昇する。内部鋼管６が上昇するとともに、開閉弁用鋼管内電線２２ｂも伸張して追随する。
【００５４】
図１７に示すように、内部鋼管６が完全に上昇すると、第一実施形態と同様に、給気弁１３ｃ（図１２参照）を閉止するとともに、給気装置１１を停止し、内部鋼管６内への給気を停止する。この状態においては、開閉弁２８は閉止した状態で、内部鋼管６内と大気との連通は遮断されている。
【００５５】
荒天状態が治まり、海上が凪いだと判断された場合は、操作部２４にて開閉弁２８を開放すると、図１８に示すように、内部鋼管６内と大気とが連通する。すると、内部鋼管６内の空気が大気中に排出され、内部鋼管６の柱列は浮力を失い、外部鋼管４内に下降を始める。この状態においては、給気弁１３ｃは閉止し、給気装置１１は停止した状態である。
【００５６】
それから、図１９に示すように、内部鋼管６が完全に下降して外部鋼管４内に格納されると、操作部２４にて開閉弁２８を閉止し、内部鋼管６内と海中との連通を遮断する。この状態においては、給気弁１３ｃは閉止し、給気装置１１も停止した状態を保持している。
【００５７】
以上説明した本実施形態における可動式防波堤２１によれば、開閉弁２８が密閉された隔室７内に設けられるので、開閉弁２８が海水に接触するのを防止できる。したがって、開閉弁２８は劣化することなく、長期間にわたって確実に開閉動作を行うので、内部鋼管６の昇降動作の信頼性を向上させることが可能となる。
【００５８】
また、開閉弁用電線２２は、開閉弁２８を開閉するためのものを１本用いればよいので、開閉弁用電線２２の径を小さくすることができる。小さい径の開閉弁用電線２２は、取り扱いが容易なので、短時間で内部鋼管６内や地盤Ｅ内に設置することが可能になる。
【００５９】
次に、本発明の第三の実施形態について説明する。
第三実施形態における可動式防波堤３１は、隔室３７を内部鋼管６の上端面に突出するように設けるものである。
【００６０】
図２０は、本発明の第三実施形態に係る内部鋼管６に隔室３７を取り付けた状態を示す縦断面図である。図２０に示すように、隔室３７は、筒状で一端を蓋した形状を有する隔壁３９を内部鋼管６の端面６ａに溶接等にて内部に海水が流入しないように取り付けることにより設けられる。
【００６１】
この隔室３７内には開閉弁８が設置されており、開閉弁８の図中下側のポート８ａには、隔室３７を構成する内部鋼管６の端面６ａを貫通して内部鋼管６内と連通するパイプ１０ａが接続され、図中上側のポート８ｂには、隔室３７の隔壁３９を貫通して外部と連通するパイプ１０ｂが接続されている。したがって、開閉弁８を開放すると内部鋼管６内と外部とが連通し、空気の出入りが可能となる、一方、開閉弁８を閉止すると内部鋼管６内と外部との連通は遮断される。
【００６２】
以上説明した本実施形態における可動式防波堤３１によれば、開閉弁８が密閉された隔室３７内に設けられるので、開閉弁８が海水に接触するのを防止できる。したがって、開閉弁８は劣化することなく、長期間にわたって確実に開閉動作を行うので、内部鋼管６の昇降動作の信頼性を向上させることが可能となる。
【００６３】
また、隔室３７は、内部鋼管６の上端側に突出して設けられるので、既設の可動式防波堤の内部鋼管６に溶接等にて取り付けることが可能である。そして、溶接によるひずみ変位が生じても溶接部分は内部鋼管６の上端部なので内部鋼管６の外径への影響は少なく、ひずみの程度は予め設計等により算出していた内部鋼管６の外径と外部鋼管４の内径との隙間の範囲内であり、容易に外部鋼管４に挿通することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第一実施形態に係る可動式防波堤の平面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る可動式防波堤の正面図である。
【図３】本実施形態に係る可動式防波堤の側断面図である。
【図４】本実施形態に係る可動式防波堤を構成する内部鋼管の縦断面図である。
【図５】本実施形態に係る可動式防波堤の昇降状態を示す図である。
【図６】本実施形態に係る可動式防波堤の昇降状態を示す図である。
【図７】本実施形態に係る可動式防波堤の昇降状態を示す図である。
【図８】本実施形態に係る可動式防波堤の昇降状態を示す図である。
【図９】本実施形態に係る可動式防波堤の昇降状態を示す図である。
【図１０】本実施形態に係る可動式防波堤の昇降状態を示す図である。
【図１１】本実施形態に係る可動式防波堤の昇降状態を示す図である。
【図１２】本発明の第二実施形態に係る可動式防波堤の側断面図である。
【図１３】本発明の第二実施形態に係る可動式防波堤を構成する内部鋼管の縦断面図である。
【図１４】本実施形態に係る可動式防波堤の昇降状態を示す図である。
【図１５】本実施形態に係る可動式防波堤の昇降状態を示す図である。
【図１６】本実施形態に係る可動式防波堤の昇降状態を示す図である。
【図１７】本実施形態に係る可動式防波堤の昇降状態を示す図である。
【図１８】本実施形態に係る可動式防波堤の昇降状態を示す図である。
【図１９】本実施形態に係る可動式防波堤の昇降状態を示す図である。
【図２０】本発明の第三実施形態に係る内部鋼管に隔室を取り付けた状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 可動式防波堤 ２ 基礎コンクリート ３ 根固め石
４ 外部鋼管 ４ａ 開閉弁用給気口 ４ｂ 浮上用給気口
４ｃ 開閉弁用配線口 ５ 水中コンクリート ６ 内部鋼管
６ａ 内部鋼管の端面 ７ 隔室 ８ 開閉弁
８ａ、８ｂ ポート ９ 隔壁 ９ａ 隔壁給気口
９ｂ 隔壁配線口 １０ａ、１０ｂ パイプ １１ 給気装置
１２ 開閉弁用送通管 １２ａ 隔室内送通管
１２ｂ 開閉弁用鋼管内送通管 １２ｃ 開閉弁用埋設送通管 １２ｄ 給気弁
１２ｅ 排気弁 １３ 浮上用送通管
１３ａ 浮上用鋼管内送通管 １３ｂ 浮上用埋設送通管 １３ｃ 給気弁
１４ 操作部 ２１ 可動式防波堤 ２２ 開閉弁用電線
２２ａ 隔室内電線 ２２ｂ 開閉弁用鋼管内電線
２２ｃ 開閉弁用埋設電線 ２４ 操作部 ２８ 開閉弁
２８ａ、２８ｂ ポート ３１ 可動式防波堤 ３７ 隔室
３９ 隔壁 Ｅ 地盤 ＷＬ 海面
ＧＬ 海底面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海底面に設けた基礎コンクリートを貫通して海底地盤内に鉛直に挿通され、前記基礎コンクリートの表面に上面を開口させて直線配列された複数の外部鋼管と、各外部鋼管に昇降可能に挿通され、かつ下面が開口した内部鋼管と、各内部鋼管内に圧縮空気を供給するための鋼管用給気装置とを備え、前記内部鋼管内への給気により生ずる浮力により前記内部鋼管を海面上に突出させる可動式防波堤において、
前記内部鋼管の上部に設けられ、内部に海水が流入しないように隔壁で密閉された隔室と、
該隔室内に設置され、開くことにより前記内部鋼管内の空気を前記内部鋼管外に排出する開閉弁とを備えることを特徴とする可動式防波堤。
【請求項２】
前記開閉弁の一方のポートには、前記隔壁を貫通して前記内部鋼管内に連通するパイプが接続され、
前記開閉弁の他方のポートには、前記内部鋼管を貫通して外部に連通するパイプが接続されていることを特徴とする請求項１に記載の可動式防波堤。
【請求項３】
前記開閉弁は圧縮空気による空気圧により作動する空気式バルブであり、
該空気式バルブに圧縮空気を供給するための開閉弁用給気装置と、
前記内部鋼管内に配設され、一端が前記開閉弁用給気装置に、他端が前記開閉弁に接続された送通管とを更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の可動式防波堤。
【請求項４】
前記開閉弁は電気により作動する電磁バルブであり、
前記内部鋼管内に配設され、一端が前記開閉弁に接続された電線とを更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の可動式防波堤。
【請求項５】
海底面に設けた基礎コンクリートを貫通して海底地盤内に鉛直に挿通され、前記基礎コンクリートの表面に上面を開口させて直線配列された複数の外部鋼管と、各外部鋼管に昇降可能に挿通され、かつ下面が開口した内部鋼管と、各内部鋼管内に圧縮空気を供給するための鋼管用給気装置と、前記内部鋼管の上部に設けられ、内部に海水が流入しないように隔壁で密閉された隔室と、該隔室内に設置され、弁を開放することにより前記内部鋼管内の空気を前記内部鋼管外に排出する開閉弁とを備えた可動式防波堤の作動方法において、
前記隔室内の前記開閉弁を閉止し、前記鋼管用給気装置より前記内部鋼管内へ圧縮空気を供給して前記内部鋼管に浮力を生じさせることにより前記内部鋼管を上昇させ、
前記開閉弁を開放し、前記内部鋼管内の空気を前記内部鋼管外へ排出することにより前記内部鋼管を降下させることを特徴とする可動式防波堤の作動方法。
【請求項１】
海底面に設けた基礎コンクリートを貫通して海底地盤内に鉛直に挿通され、前記基礎コンクリートの表面に上面を開口させて直線配列された複数の外部鋼管と、各外部鋼管に昇降可能に挿通され、かつ下面が開口した内部鋼管と、各内部鋼管内に圧縮空気を供給するための鋼管用給気装置とを備え、前記内部鋼管内への給気により生ずる浮力により前記内部鋼管を海面上に突出させる可動式防波堤において、
前記内部鋼管の上部に設けられ、内部に海水が流入しないように隔壁で密閉された隔室と、
該隔室内に設置され、開くことにより前記内部鋼管内の空気を前記内部鋼管外に排出する開閉弁とを備えることを特徴とする可動式防波堤。
【請求項２】
前記開閉弁の一方のポートには、前記隔壁を貫通して前記内部鋼管内に連通するパイプが接続され、
前記開閉弁の他方のポートには、前記内部鋼管を貫通して外部に連通するパイプが接続されていることを特徴とする請求項１に記載の可動式防波堤。
【請求項３】
前記開閉弁は圧縮空気による空気圧により作動する空気式バルブであり、
該空気式バルブに圧縮空気を供給するための開閉弁用給気装置と、
前記内部鋼管内に配設され、一端が前記開閉弁用給気装置に、他端が前記開閉弁に接続された送通管とを更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の可動式防波堤。
【請求項４】
前記開閉弁は電気により作動する電磁バルブであり、
前記内部鋼管内に配設され、一端が前記開閉弁に接続された電線とを更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の可動式防波堤。
【請求項５】
海底面に設けた基礎コンクリートを貫通して海底地盤内に鉛直に挿通され、前記基礎コンクリートの表面に上面を開口させて直線配列された複数の外部鋼管と、各外部鋼管に昇降可能に挿通され、かつ下面が開口した内部鋼管と、各内部鋼管内に圧縮空気を供給するための鋼管用給気装置と、前記内部鋼管の上部に設けられ、内部に海水が流入しないように隔壁で密閉された隔室と、該隔室内に設置され、弁を開放することにより前記内部鋼管内の空気を前記内部鋼管外に排出する開閉弁とを備えた可動式防波堤の作動方法において、
前記隔室内の前記開閉弁を閉止し、前記鋼管用給気装置より前記内部鋼管内へ圧縮空気を供給して前記内部鋼管に浮力を生じさせることにより前記内部鋼管を上昇させ、
前記開閉弁を開放し、前記内部鋼管内の空気を前記内部鋼管外へ排出することにより前記内部鋼管を降下させることを特徴とする可動式防波堤の作動方法。
【図１】
【図２】
【図４】
【図１３】
【図２０】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図４】
【図１３】
【図２０】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００８−２５５７１９（Ｐ２００８−２５５７１９Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１００９９６（Ｐ２００７−１００９９６）
【出願日】平成１９年４月６日（２００７．４．６）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【出願人】（５０１１１９７５７）国土交通省中部地方整備局長 (12)
【出願人】（５０１２４１９１１）独立行政法人港湾空港技術研究所 (84)
【出願人】（３０６０２２５１３）新日鉄エンジニアリング株式会社 (897)
【出願人】（０００２１９４０６）東亜建設工業株式会社 (177)
【出願人】（５０６１２２２４６）三菱重工鉄構エンジニアリング株式会社 (111)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月６日（２００７．４．６）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【出願人】（５０１１１９７５７）国土交通省中部地方整備局長 (12)
【出願人】（５０１２４１９１１）独立行政法人港湾空港技術研究所 (84)
【出願人】（３０６０２２５１３）新日鉄エンジニアリング株式会社 (897)
【出願人】（０００２１９４０６）東亜建設工業株式会社 (177)
【出願人】（５０６１２２２４６）三菱重工鉄構エンジニアリング株式会社 (111)
【Ｆターム（参考）】
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