水中捨石均し装置及び水中捨石均し工法

【課題】水中に投入した捨石を作業性良く確実に押圧して均すことができる水中捨石均し装置及び同装置を用いた水中捨石均し工法を提供すること。
【解決手段】本発明では、水中に投入した捨石を錘で押圧して均していく水中捨石均し工法に用いられる水中捨石均し装置において、捨石を押圧するための台座に支柱を立設した支持台と、前記支柱に摺動自在に装着した錘本体とで錘を構成することにした。また、本発明では、水中捨石均し工法において、上記水中捨石均し装置を用い、水中に投入した捨石の所定位置に支持台の台座を載置した後に、錘本体だけを所定高さまで引き上げ、その後、錘本体を支持台の台座に向けて落下させることにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、水中に投入した捨石を錘で押圧して均していく水中捨石均し工法及び同工法に用いられる水中捨石均し装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、水中にケーソンなどの構造物を設置する際には、水中の地盤に断面略台形状の基礎を形成し、その基礎でケーソンなどの構造物を支持するようにしていた。
【0003】
そして、水中の地盤に形成する基礎としては、水中に投入した捨石を錘で押圧して均し固める水中捨石均し工法が古くから用いられていた(たとえば、特許文献1参照。)。
【0004】
この水中捨石均し工法では、起重機船のクレーンで錘を昇降可能に吊下げた水中捨石均し装置を用いて基礎を形成するようにしており、まず、水中の所定領域に捨石を投入することで水中に断面略台形状の捨石基礎を形成し、その後、潜水士の指示により起重機船のクレーンで錘を水中の所定位置の捨石に向けて自由落下させることで捨石基礎を均一に押圧して所定高さの基礎を形成するようにしていた。
【0005】
【特許文献1】特開2006−104835号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところが、上記従来の水中捨石均し装置では、水中で錘を自由落下させるために、錘が水の抵抗を受けながら落下することになり、水の抵抗によって錘が直下方よりもずれた位置に落下してしまい、所定位置の捨石を良好に押圧することができないおそれがあった。
【0007】
しかも、錘が捨石上に落下する際には、捨石上に多大な水圧が作用することになるため、小径の捨石や捨石の押圧時に捨石が割れて生じた小片が水圧によって巻き散らかされ、水中が濁って潜水士の視界が遮られてしまい、的確な指示を与えることが困難となって作業性が低減してしまうおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【0008】
そこで、請求項1に係る本発明では、水中に投入した捨石を錘で押圧して均していく水中捨石均し工法に用いられる水中捨石均し装置において、捨石を押圧するための台座に支柱を立設した支持台と、前記支柱に摺動自在に装着した錘本体とで錘を構成することにした。
【0009】
また、請求項2に係る本発明では、前記請求項1に係る本発明において、前記錘本体の下端周縁に前記台座の周縁よりも内側から上方へ向けて傾斜する面取を形成することにした。
【0010】
また、請求項3に係る本発明では、前記請求項1又は請求項2に係る本発明において、前記錘本体に下端から上端に貫通する水抜孔を形成することにした。
【0011】
また、請求項4に係る本発明では、前記請求項1〜請求項3のいずれかに係る本発明において、前記支持台を所定位置に載置した状態で支柱の上端が水面よりも上方に位置する長さに支柱を形成することにした。
【0012】
また、請求項5に係る本発明では、水中に投入した捨石を錘で押圧して均していく水中捨石均し工法において、捨石を押圧するための台座に支柱を立設した支持台と、前記支柱に摺動自在に装着した錘本体とで錘を構成した水中捨石均し装置を用い、水中に投入した捨石の所定位置に支持台の台座を載置した後に、錘本体だけを所定高さまで引き上げ、その後、錘本体を支持台の台座に向けて落下させることにした。
【0013】
また、請求項6に係る本発明では、前記請求項5に係る本発明において、前記支持台を所定位置に載置した状態で支柱の上端が水面よりも上方に位置させることにした。
【発明の効果】
【0014】
そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。
【0015】
すなわち、請求項1に係る本発明では、水中に投入した捨石を錘で押圧して均していく水中捨石均し工法に用いられる水中捨石均し装置において、捨石を押圧するための台座に支柱を立設した支持台と、支柱に摺動自在に装着した錘本体とで錘を構成しているために、支持台の台座を所定の捨石上に載置した後に錘本体を台座に向けて落下させることによって、支持台の支柱に沿って錘本体を落下させることができ、水の抵抗によるずれを生じさせることなく所定の捨石を確実に押圧することができる。
【0016】
しかも、支持台の台座によって捨石を押圧することになるために、錘本体の落下時に生じる水圧が捨石に直接作用することがなく、水圧による小径の捨石や捨石の押圧時に捨石が割れて生じた小片の散乱が生じることがなくなり、水の濁りの発生を抑えて潜水士の視界を良好に確保でき、作業性を向上させることができる。
【0017】
また、請求項2に係る本発明では、錘本体の下端周縁に台座の周縁よりも内側から上方へ向けて傾斜する面取を形成しているために、錘本体の落下時の水の抵抗を低減することができるとともに、錘本体が台座に衝突して捨石を押圧する際に、水を錘本体の面取に沿って上方へ向けて排除することができるので、台座の周辺での小径の捨石や小片の散乱を防止でき、台座の周辺での水の濁りの発生を抑えて潜水士の視界を良好に確保でき、作業性を向上させることができる。
【0018】
また、請求項3に係る本発明では、錘本体に下端から上端に貫通する水抜孔を形成しているために、錘本体の落下時に錘本体の直下方の水を水抜孔から排除することができ、落下時に錘本体が受ける水の抵抗を低減して錘本体の落下によって捨石を強固に押圧することができる。
【0019】
また、請求項4に係る本発明では、支持台を所定位置に載置した状態で支柱の上端が水面よりも上方に位置する長さに支柱を形成しているために、水面上の支柱によって押圧する領域の高さを外部から認識することができ、作業性を向上させることができる。
【0020】
また、請求項5に係る本発明では、水中に投入した捨石を錘で押圧して均していく水中捨石均し工法において、捨石を押圧するための台座に支柱を立設した支持台と、支柱に摺動自在に装着した錘本体とで錘を構成した水中捨石均し装置を用い、水中に投入した捨石の所定位置に支持台の台座を載置した後に、錘本体だけを所定高さまで引き上げ、その後、錘本体を支持台の台座に向けて落下させているために、支持台の支柱に沿って錘本体を落下させることができ、水の抵抗によるずれを生じさせることなく所定の捨石を確実に押圧することができる。
【0021】
しかも、支持台の台座によって捨石を押圧することになるために、錘本体の落下時に生じる水圧が捨石に直接作用することがなく、水圧による小径の捨石や捨石の押圧時に捨石が割れて生じた小片の散乱が生じることがなくなり、水の濁りの発生を抑えて潜水士の視界を良好に確保でき、作業性を向上させることができる。
【0022】
また、請求項6に係る本発明では、支持台を所定位置に載置した状態で支柱の上端が水面よりも上方に位置させているために、水面上の支柱によって押圧する領域の高さを外部から認識することができ、作業性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
以下に、本発明に係る水中捨石均し装置及び同装置を用いた水中捨石均し工法の具体的な構成について図面を参照しながら説明する。
【0024】
まず、水中捨石均し装置の構成について説明すると、図1〜図3に示すように、水中捨石均し装置1は、起重機船のクレーンに昇降自在に吊下げた錘2で構成しており、この錘2によって予め水中3に投入した捨石4を押圧する装置となっている。
【0025】
錘2は、起重機船のクレーンにそれぞれ別個に昇降自在に吊下げられた支持台5と錘本体6とで構成している。
【0026】
支持台5は、捨石4を押圧するための矩形板状の台座7の上面中央部に円筒状の支柱8を垂直に取付け、支柱8の上端部にクレーンに吊下げるための吊下具9を形成している。
【0027】
この支持台5は、台座7を水中3の所定位置の捨石4の上部に載置した状態で支柱8の上端が水面10よりも上方に位置する長さに支柱8を形成している(図3参照。)。なお、支柱8は、複数個連結して形成してもよい。また、支柱8の上端部分に目印となるスケールを形成しておき、外部から押圧する領域の高さを計測できるようにしてもよい。
【0028】
また、錘本体6は、略矩形箱型状に形成しており、中央部に支持台5の支柱8を挿通するための断面円形状の挿通孔11を形成するとともに、挿通孔11の周辺に下端から上端に貫通する4個の断面円形状の水抜孔12を形成し、さらには、上端の四隅に吊下具13をそれぞれ形成している。
【0029】
この錘本体6は、挿通孔11に支持台5の支柱8を挿通することで、支持台5の支柱8に上下摺動自在に装着している。
【0030】
また、錘本体6は、下端周縁に支持台5の台座7の周縁よりも内側から上方へ向けて傾斜する面取14を形成するとともに、挿通孔11及び各水抜孔12の下端周辺にも面取15,16をそれぞれ形成している。
【0031】
そして、上記構成の水中捨石均し装置1では、次のようにして錘2を用いて捨石4を押圧するようにしている。
【0032】
まず、潜水士の指示により起重機船のクレーンで錘2を水中3の所定の捨石4の上部に載置する(図3(a)参照。)。
【0033】
次に、支持台5を吊下げるワイヤー17の張力を緩和するとともに、錘本体6を吊下げるワイヤー18を巻き上げて錘本体6を支柱8に沿って上方の所定高さまで上昇させる(図3(b)参照。)。なお、上昇させる高さは、捨石4の押圧量に応じて適宜調整する。
【0034】
次に、錘本体6を吊下げるワイヤー18の張力を一気に緩和して錘本体6を支柱8に沿って直下方の台座7に向けて落下させる(図3(c)参照。)。
【0035】
これにより、錘本体6が台座7に落下し衝突して、台座7によって捨石4を押圧することができる。
【0036】
このように、上記構成の水中捨石均し装置1では、捨石4を押圧するための台座7に支柱8を立設した支持台5と、支柱8に摺動自在に装着した錘本体6とで錘2を構成しているために、支持台5の台座7を所定の捨石4の上部に載置した後に錘本体6を台座7に向けて落下させることによって、支持台5の支柱8に沿って錘本体6を落下させることができ、水の抵抗によるずれを生じさせることなく所定の捨石4を確実に押圧することができる。
【0037】
また、支柱8に沿って錘本体6を落下させるために、水中3の潮流の影響を受けることなく錘本体6を支柱8に沿って直下方に落下させることができて所定の捨石4を確実に押圧することができる。
【0038】
また、直接的には台座7によって捨石4を押圧することになるために、台座7を設置した領域を偏って押圧することなく均等に押圧することができ、捨石4を平坦に押圧することができる。
【0039】
しかも、支持台5の台座7によって捨石4を押圧することになるために、錘本体6の落下時に生じる水圧が捨石4に直接作用することがなく、水圧によって小径の捨石4や捨石4の押圧時に捨石4が割れて生じた小片が周囲に散乱してしまうのを未然に防止することができ、水の濁りの発生を抑えて潜水士の視界を良好に確保でき、作業性を向上させることができる。
【0040】
また、上記水中捨石均し装置1では、錘本体6の下端周縁に台座7の周縁よりも内側から上方へ向けて傾斜する面取14を形成しているために、錘本体6の落下時の水の抵抗を低減することができるとともに、錘本体6が台座7に衝突して捨石4を押圧する際に、水を錘本体6の面取14に沿って上方へ向けて排除することができるので、台座7の周辺での小径の捨石4や小片の散乱を防止でき、台座7の周辺での水の濁りの発生を抑えて潜水士の視界を良好に確保でき、作業性を向上させることができる。
【0041】
また、上記水中捨石均し装置1では、錘本体6に下端から上端に貫通する水抜孔12を形成しているために、錘本体6の落下時に錘本体6の直下方の水を水抜孔12から排除することができ、落下時に錘本体6が受ける水の抵抗を低減して錘本体6の落下によって捨石4を強固に押圧することができる。
【0042】
特に、水抜孔12の下端開口部に面取16を形成した場合には、錘本体6の下方の水を水抜孔12に良好に導入することができ、より一層水の抵抗を低減することができる。
【0043】
また、上記水中捨石均し装置1では、支持台5を所定位置に載置した状態で支柱8の上端が水面10よりも上方に位置する長さに支柱8を形成しているために、水面10よりも上方に突き出した支柱8によって押圧する領域の高さを外部から認識することができ、作業性を向上させることができる。
【0044】
次に、上記水中捨石均し装置1を用いた水中捨石均し工法の構成について説明する。この水中捨石均し工法は、水中3に多量の捨石4で所定幅W、所定高さH、所定長さの略台形状の基礎19(図8参照。)を形成するための工法であり、水中3に捨石4を略台形状に投入して所定高さHよりも高い捨石基礎20(図4参照。)を形成し、この捨石基礎20の上端面を水中捨石均し装置1を用いて均等に押圧することで所定高さHの基礎19を形成するものである。
【0045】
この水中捨石均し工法は、概略、水中3に捨石4を投入して捨石基礎20を形成する捨石投入工程と、捨石基礎20の上端部を荒く均す荒均し工程と、捨石基礎20を上端部を均して所定幅Wかつ所定高さHにする本均し工程と、捨石基礎20の法面を均して基礎19に仕上げる法面均し工程とで順に構成している。
【0046】
まず、捨石投入工程では、図4に示すように、水底21に目印となる一対の指示棒22,22を所定幅Wで長さ方向に間隔をあけて立設し、潜水士の指示により指示棒22,22で示される領域の内側にガット船を用いて捨石4を順次投入し、水底21に捨石4を積み上げて所定高さHよりもh1ほど高い捨石基礎20を形成する。なお、捨石投入工程では、指示棒22,22を目印として所定幅Wの内側に捨石4を投入するために、縁部の捨石4が自然に落下して、上端の縁部の間隔W1が所定幅Wよりも狭く、下端の縁部の間隔W2が所定幅Wよりも広く、所定高さHよりも高い略台形状の捨石基礎20が形成される。
【0047】
次に、荒均し工程では、図5に示すように、捨石基礎20の上端部の捨石4をクレーンや潜水士によって排除して、捨石基礎20の上端が概ね平坦で高さが所定高さHよりもh2(h2<h1。)ほど高い捨石基礎20を形成する。なお、荒均し工程では、捨石基礎20の上端の縁部の捨石4も排除して、上端の縁部の間隔W3が所定幅Wよりも狭い捨石基礎20が形成される。
【0048】
次に、本均し工程では、図6及び図7に示すように、潜水士の指示により指示棒22,22で示される領域の内側において水中捨石均し装置1の錘2を用いて捨石基礎20の上部の捨石4を順に押圧していき、所定高さHの捨石基礎20を形成する。
【0049】
この本均し工程では、上記水中捨石均し装置1を用いており、上述したと同様に、まず、潜水士の指示により起重機船のクレーンで錘2を水中3の所定の捨石4の上部に載置し(図3(a)参照。)、その後、支持台5を吊下げるワイヤー17の張力を緩和するとともに、錘本体6を吊下げるワイヤー18を巻き上げて錘本体6を支柱8に沿って上方の所定高さまで上昇させ(図3(b)参照。)、その後、錘本体6を吊下げるワイヤー18の張力を一気に緩和して錘本体6を支柱8に沿って直下方の台座7に向けて落下させ(図3(c)参照。)、これにより、錘本体6が台座7に落下し衝突して、台座7によって捨石4を押圧するようにしている。
【0050】
また、本均し工程では、所定幅Wの範囲内において捨石基礎20の中央部から縁部へ向けて順次捨石4を押圧していくことで、捨石基礎20の上端面を良好な平坦面に仕上げていく。これにより、本均し工程では、捨石基礎20の下端の縁部の間隔W4が若干広がり、上端の縁部が所定幅Wで高さが所定高さHの捨石基礎20が形成される。
【0051】
最後に、法面均し工程では、図8に示すように、潜水士によって捨石基礎20の法面の捨石4を均等に均していく。これにより、法面均し工程では、下端の縁部の間隔W5を若干広げて、捨石基礎20を所定形状の基礎19に仕上げる。
【0052】
以上に説明したように、上記構成の水中捨石均し工法では、本均し工程において、捨石4を押圧するための台座7に支柱8を立設した支持台5と、支柱8に摺動自在に装着した錘本体6とで錘2を構成した水中捨石均し装置1を用い、水中3に投入した捨石4の所定位置に支持台5の台座7を載置した後に、錘本体6だけを所定高さまで引き上げ、その後、錘本体6を支持台5の台座7に向けて落下させているために、支持台5の支柱8に沿って錘本体6を落下させることができ、水の抵抗によるずれを生じさせることなく所定の捨石4を確実に押圧することができる。
【0053】
しかも、支持台5の台座7によって捨石4を押圧することになるために、錘本体6の落下時に生じる水圧が捨石4に直接作用することがなく、水圧による小径の捨石4や捨石4の押圧時に捨石4が割れて生じた小片の散乱が生じることがなくなり、水の濁りの発生を抑えて潜水士の視界を良好に確保でき、作業性を向上させることができる。
【0054】
特に、本均し工程において、支持台5を所定位置に載置した状態で支柱8の上端を水面10よりも上方に位置させた場合には、水面10の上方に突き出した支柱8によって押圧する領域の高さを外部から認識することができ、作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0055】
【図1】水中捨石均し装置を示す側面図。
【図2】同平面図。
【図3】水中捨石均し装置の動作を示す側面説明図。
【図4】水中捨石均し工法(捨石投入工程)を示す説明図。
【図5】水中捨石均し工法(荒均し工程)を示す説明図。
【図6】水中捨石均し工法(本均し工程)を示す説明図。
【図7】水中捨石均し工法(本均し工程)を示す説明図。
【図8】水中捨石均し工法(法面均し工程)を示す説明図。
【符号の説明】
【0056】
1 水中捨石均し装置 2 錘
3 水中 4 捨石
5 支持台 6 錘本体
7 台座 8 支柱
9 吊下具 10 水面
11 挿通孔 12 水抜孔
13 吊下具 14,15,16 面取
17,18 ワイヤー 19 基礎
20 捨石基礎 21 水底
22 指示棒

【特許請求の範囲】
【請求項1】
水中に投入した捨石を錘で押圧して均していく水中捨石均し工法に用いられる水中捨石均し装置において、
捨石を押圧するための台座に支柱を立設した支持台と、前記支柱に摺動自在に装着した錘本体とで錘を構成したことを特徴とする水中捨石均し装置。
【請求項2】
前記錘本体の下端周縁に前記台座の周縁よりも内側から上方へ向けて傾斜する面取を形成したことを特徴とする請求項1に記載の水中捨石均し装置。
【請求項3】
前記錘本体に下端から上端に貫通する水抜孔を形成したことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の水中捨石均し装置。
【請求項4】
前記支持台を所定位置に載置した状態で支柱の上端が水面よりも上方に位置する長さに支柱を形成したことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の水中捨石均し装置。
【請求項5】
水中に投入した捨石を錘で押圧して均していく水中捨石均し工法において、
捨石を押圧するための台座に支柱を立設した支持台と、前記支柱に摺動自在に装着した錘本体とで錘を構成した水中捨石均し装置を用い、水中に投入した捨石の所定位置に支持台の台座を載置した後に、錘本体だけを所定高さまで引き上げ、その後、錘本体を支持台の台座に向けて落下させることを特徴とする水中捨石均し工法。
【請求項6】
前記支持台を所定位置に載置した状態で支柱の上端が水面よりも上方に位置させることを特徴とする請求項5に記載の水中捨石均し工法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2008−179951(P2008−179951A)
【公開日】平成20年8月7日(2008.8.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−12622(P2007−12622)
【出願日】平成19年1月23日(2007.1.23)
【特許番号】特許第3984644号(P3984644)
【特許公報発行日】平成19年10月3日(2007.10.3)
【出願人】(507024035)株式会社肥前建設 (3)
【Fターム(参考)】