説明

海洋構造物の施工方法

【課題】製作性及び施工性の向上を図ることができる海洋構造物の施工方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る桟橋1の施工方法によれば、配設工程において、プレキャストパネル10の底板11上の梁形成領域Rを除く領域に複数の捨て型枠13が配設され、打設工程において、底板11上に配設された複数の捨て型枠13同士間の梁形成領域Rと複数の捨て型枠13上とにコンクリートが打設され、複数の杭頭2aに接合された梁6とスラブ7とが形成される。このように、複数の捨て型枠13とプレキャストパネル10とを準備し、プレキャストパネル10の底板11上に複数の捨て型枠13を配設し、この底板11上へコンクリートを打設することで梁6とスラブ7とを有する上部工3を形成できるので、複雑な形状の埋設型枠を製作したり、それらを組み立てたりする作業が不要になり、製作性及び施工性の向上を図ることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、海洋構造物の施工方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、このような分野の技術として、下記特許文献1に記載されるように、海面上に突出する複数の杭と、これら複数の杭に梁が接合され、梁の上部にスラブが形成された桟橋の施工方法が知られている。この施工方法では、図9に示すように、複数の杭32の位置に梁型枠33を設置し、設置した梁型枠33内にコンクリートを打設することにより梁36を形成し、更に、梁36の上にプレキャストスラブ34を架設し、このプレキャストスラブ34上に床コンクリートを打設することによりスラブ37を形成している。
【0003】
上記の施工方法では、梁型枠33及びプレキャストスラブ34の各々はプレキャストコンクリート造とされており、これらを埋設型枠として用いることで、施工現場における別途の型枠の組立・解体作業を省略可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平8−158341号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記特許文献1に記載された施工方法では、梁及びスラブの形状や大きさに応じて複雑な形状の埋設型枠を製作する必要があり、また、施工現場における埋設型枠の組立作業も煩雑となる。そのため、製作性及び施工性の向上を図ることは難しかった。
【0006】
本発明は、製作性及び施工性の向上を図ることができる海洋構造物の施工方法を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために、本発明に係る海洋構造物の施工方法は、海面上に突出する複数の杭と、梁とスラブとを有し複数の杭に梁が接合されて複数の杭により支持される上部工とを備える海洋構造物の施工方法であって、底板と側板とを有するプレキャストパネルに複数の杭を貫通させてプレキャストパネルを複数の杭に固定する固定工程と、複数の杭に固定されたプレキャストパネルの底板上において、複数の杭同士を結ぶ梁形成領域を除く領域に複数の捨て型枠を配設する配設工程と、底板上に配設された複数の捨て型枠同士間の梁形成領域と複数の捨て型枠上とに側板の高さ以下にコンクリートを打設する打設工程と、を含むことを特徴とする。
【0008】
また、本発明に係る海洋構造物の施工方法は、海面上に突出する複数の杭と、梁とスラブとを有し複数の杭に梁が接合されて複数の杭により支持される上部工とを備える海洋構造物の施工方法であって、底板と側板とを有するプレキャストパネルの底板上において、梁形成領域を除く領域に複数の捨て型枠を配設する配設工程と、複数の捨て枠が配設されたプレキャストパネルの梁形成領域に複数の杭を貫通させてプレキャストパネルを複数の杭に固定する固定工程と、複数の杭に固定されたプレキャストパネルに配設された複数の捨て型枠同士間の梁形成領域と複数の捨て型枠上とに側板の高さ以下にコンクリートを打設する打設工程と、を含むことを特徴とする。
【0009】
本発明に係る海洋構造物の施工方法によれば、配設工程において、プレキャストパネルの底板上の梁形成領域を除く領域に複数の捨て型枠が配設され、打設工程において、底板上に配設された複数の捨て型枠同士間の梁形成領域と複数の捨て型枠上とにコンクリートが打設される。こうして、複数の捨て型枠同士間の梁形成領域に打設されたコンクリートにより、複数の杭に接合された梁が形成され、複数の捨て型枠上に打設されたコンクリートによりスラブが形成される。このように、プレキャストパネルと複数の捨て型枠とを準備し、プレキャストパネルの底板上に複数の捨て型枠を配設し、そこへコンクリートを打設することで梁とスラブとを有する上部工を形成できるので、複雑な形状の埋設型枠を製作したり、それらを組み立てたりする作業が不要になる。よって、製作性及び施工性の向上を図ることができる。
【0010】
また、プレキャストパネルの底板は、杭を貫通させる位置に杭を通す杭孔よりも大きい開口を有し、固定工程は、プレキャストパネルの底板の開口に杭を通し、開口内における杭の位置を測定する位置測定工程と、測定された杭の位置に応じて、開口よりも大きい外形とされ杭孔が形成された開口塞ぎパネルの外縁部を切除する切除工程と、外縁部が切除された開口塞ぎパネルの杭孔に杭を貫通させつつ開口塞ぎパネルを開口内に嵌め込む嵌め込み工程と、を含むことが好ましい。
【0011】
通常、杭の設置にあたっては施工誤差が生じる。よって、プレキャストパネルの底板において杭の杭孔よりも大きい開口に杭を通した場合、その開口内における杭の位置には誤差が生じる。上記の施工方法によれば、切除工程において、開口内における杭の位置に応じて開口塞ぎパネルの外縁部が切除され、嵌め込み工程において、外縁部が切除された開口塞ぎパネルの杭孔に杭を貫通させつつ開口塞ぎパネルが開口内に嵌め込まれる。従って、杭の施工誤差が生じた場合であっても、プレキャストパネルの開口を容易かつ確実に塞ぐことができる。
【0012】
また、プレキャストパネルの底板は、杭を貫通させる位置に杭を通す杭孔よりも大きい開口を有し、固定工程は、プレキャストパネルの底板の開口に杭を通し、開口内における杭の位置を測定する位置測定工程と、測定された杭の位置に応じて、開口内に嵌め込まれる開口塞ぎパネルに杭孔を形成する杭孔形成工程と、形成された杭孔に杭を貫通させつつ開口塞ぎパネルを開口内に嵌め込む嵌め込み工程と、を含むことが好ましい。
【0013】
通常、杭の設置にあたっては施工誤差が生じる。よって、プレキャストパネルにおいて杭の杭孔よりも大きい開口に杭を通した場合、その開口内における杭の位置にも誤差が生じる。上記の施工方法によれば、杭孔形成工程において、開口内における杭の位置に応じて開口塞ぎパネルに杭孔が形成され、嵌め込み工程において、形成された杭孔に杭を貫通させつつ開口塞ぎパネルが開口内に嵌め込まれる。従って、杭の施工誤差が生じた場合であっても、プレキャストパネルの開口を容易かつ確実に塞ぐことができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、製作性及び施工性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の一実施形態に係る施工方法により施工される海洋構造物の側面図である。
【図2】図1の海洋構造物の平面図である。
【図3】図2のIII−III線に沿う断面図である。
【図4】図1の海洋構造物の施工手順を示す断面図である。
【図5】図4の施工手順における開口塞ぎパネルの嵌め込みを示す平面図である。
【図6】図6(a)は図4に続く施工手順を示す断面図、図6(b)は図6(a)の平面図である。
【図7】図6の施工手順における捨て型枠の配設状態を示す斜視図である。
【図8】開口塞ぎパネルの嵌め込みの他の例を示す平面図である。
【図9】従来の施工方法により施工される海洋構造物の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の一実施形態に係る海洋構造物の施工方法について、図面を参照しながら説明する。以下の説明では、桟橋の施工方法を例として説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【0017】
図1〜図3に示すように、桟橋1は、海底に略垂直に立設され海面A上に杭頭2aが突出した9本の杭2と、これらの杭2により支持される鉄筋コンクリート造の上部工3とを備えている。
【0018】
各杭2は、例えば円筒状の鋼管であり、その下端部が海底地盤(図示せず)に打ち込まれることで海底に立設されている。これらの杭2は、例えば平面視で正方格子の格子点上に位置するように等間隔に配置されている。
【0019】
上部工3は、幅及び長さがそれぞれ数〜数百mであり、高さが2〜3m程度の直方体の外形を成している。上部工3は、杭頭2aに接合されると共に杭頭2a同士を結ぶように格子状に延びる梁6と、梁6の上側に接合されると共に平板状に形成されて上部工3の上面を成すスラブ7とを有している。
【0020】
上部工3の底部及び側部には、埋設型枠であるプレキャストパネル10が埋設されている。プレキャストパネル10は、上部工3の施工時においては作業員の作業足場を兼ねるものである。プレキャストパネル10は、上部工3の底面を成し杭2が貫通する正方形の底板11と、底板11の四辺で垂直に立設されて上部工3の側面を成す側板12とにより構成されている。底板11及び側板12としては、例えば厚さ40mmの超高強度繊維補強コンクリート(UFC;Ultra high strength Fiber reinforced Concrete)であるサクセム(登録商標)パネルが用いられる。側板12の上端面とスラブ7の上面とは面一になっている。
【0021】
更に、梁6同士間及び梁6と側板12との間には、複数の捨て型枠13が配置されている。各捨て型枠13は、例えば発泡スチロールからなる直方体形状の型枠であり、コンクリートの打設時に予め底板11上に複数配設されることにより、梁6が形成される領域である梁形成領域を画成するためのものである。このようにコンクリートよりも低密度な捨て型枠13が内部に充填されることで、上部工3は、中空のコンクリート構造と同様の構造を成している。
【0022】
捨て型枠13としては、軽量であってコンクリートの打設時に形状を保持できる材料であれば発泡スチロールに限られず、いずれの材料を用いてもよい。また、各捨て型枠13は一体であってもよく、複数の部材の集合体であってもよい。例えば、捨て型枠13としては、木板、アルミ製の空き缶、プラスチック製の箱(ビールラック等)を用いることができる。捨て型枠13は、プレキャストパネル10、梁6及びスラブ7により外側を覆われるため、コンクリートの打設に耐え得る程度の耐久性を有していればよく、高度な耐久性は要求されない。そのため、簡易で安価な材料を捨て型枠13として利用することができる。
【0023】
続いて、図4〜図8を参照しながら桟橋1の施工方法について説明する。
【0024】
まず、図4に示すように、各杭2を海底基盤(図示せず)に打ち込み、杭頭2aが海面A上に略等しい突出長で突出するように各杭2を設置する。次に、プレキャストパネル10の底板11に各杭頭2aを貫通させ、杭頭2aにプレキャストパネル10を固定する(固定工程)。ここで、図5に示すように、プレキャストパネル10の底板11は、各杭頭2aを貫通させる位置に杭頭2aを通す杭孔17aよりも大きい長方形の開口16が杭2と同数形成された底板本体11aと、底板本体11aの開口16内に嵌め込まれる開口塞ぎパネル17bとを有している。底板本体11aと開口塞ぎパネル17bとは、いずれも超高強度繊維補強コンクリートから成っている。
【0025】
固定工程についてより詳しく説明すると、開口16よりも大きい外形とされ中央に杭頭2aを貫通させるための杭孔17aが形成された外形未加工開口塞ぎパネル17を予め用意する。次に、底板本体11aと側板12とから成るプレキャストパネル10をクレーン等により吊り下げ、底板本体11aの開口16に各杭頭2aを通し、プレキャストパネル10が所定の高さに位置するように、例えばアングル材等の鋼材を用いてプレキャストパネル10を杭頭2aに対して固定する。この状態で、各杭頭2aの上端は、側板12の上端面よりも所定長さ低くなっている。
【0026】
次に、開口16内における各杭頭2aの位置を測定する(位置測定工程)。通常、杭2の設置にあたっては多少の施工誤差が生じるため、開口16内において杭頭2aが通る位置は、杭2毎に異なる。杭頭2aの位置測定においては、例えば開口16の各辺から杭頭2aまでの距離を測定する。次に、測定した杭頭2aの位置に基づいて、開口16内における杭頭2aの位置と開口塞ぎパネル17bにおける杭孔17aの位置とが等しくなるように、外形未加工開口塞ぎパネル17の外縁部17cを切除する(切除工程;図5の1点鎖線参照)。すなわち、測定された杭頭2aの位置に応じて、開口塞ぎパネル17の外縁部を切除する。
【0027】
そして、開口塞ぎパネル17bの杭孔17aに杭頭2aを貫通させつつ開口塞ぎパネル17bを開口16内に嵌め込み(嵌め込み工程)、嵌め込んだ開口塞ぎパネル17bと底板本体11aとをボルト等により接合する。なお、底板本体11aと同じ材料又は鋼材等から成る添接板を用いてボルト接合してもよい。また、開口塞ぎパネル17bと杭頭2aとの間にコーキング処理を施してもよい。
【0028】
固定工程の後、図6(a)、図6(b)及び図7に示すように、杭頭2aに固定されたプレキャストパネル10の底板11上において、杭頭2aの外径よりも大きい幅を有して杭頭2a同士を結ぶように延びる梁形成領域Rを除く領域に、複数の捨て型枠13を配設する(配設工程)。各捨て型枠13は、接着剤等により底板11上に固定される。また、ここで配設される捨て型枠13の上面は、図6(a)及び図7に示すように、プレキャストパネル10の側板12の上端面よりも所定長さ低くなっており、杭頭2aの上端と略等しい高さになっている。こうして複数の捨て型枠13を配設することにより、捨て型枠13同士間に梁形成領域Rが画成されると共に、捨て型枠13の上面と側板12とに囲まれたスラブ形成領域Sが画成される。
【0029】
次に、底板11上に配設された複数の捨て型枠13同士間の梁形成領域Rと複数の捨て型枠13上のスラブ形成領域Sとに鉄筋を配筋する。なお、プレキャストパネル10を杭頭2aに固定してからこの配筋までの各工程における作業は、プレキャストパネル10の底板11を作業足場として行われる。更に、本実施形態の施工方法では、支保工も不要となっている。
【0030】
更に、鉄筋を配筋した複数の捨て型枠13同士間の梁形成領域Rと複数の捨て型枠13上のスラブ形成領域Sとに、側板12の上端面と等しいレベルまでコンクリートを打設する(打設工程)。そして、養生の後、梁6とスラブ7とを有する上部工3を備えた桟橋1が完成する。
【0031】
以上説明した本実施形態の桟橋1の施工方法によれば、配設工程において、プレキャストパネル10の底板11上の梁形成領域Rを除く領域に複数の捨て型枠13が配設され、打設工程において、底板11上に配設された複数の捨て型枠13同士間の梁形成領域Rと複数の捨て型枠13上とにコンクリートが打設され、複数の杭頭2aに接合された梁6とスラブ7とが形成される。このように、複数の捨て型枠13とプレキャストパネル10とを準備し、プレキャストパネル10の底板11上に複数の捨て型枠13を配設し、そこへコンクリートを打設することで梁6とスラブ7とを有する上部工3を形成できるので、複雑な形状の埋設型枠を製作したり、それらを組み立てたりする作業が不要になる。よって、製作性及び施工性の向上を図ることができる。
【0032】
また、切除工程において、底板本体11aの開口16内における杭頭2aの位置に応じて外形未加工開口塞ぎパネル17の外縁部17cが切除され、嵌め込み工程において、外縁部17cが切除された開口塞ぎパネル17bの杭孔17aに杭頭2aを貫通させつつ開口塞ぎパネル17bが開口16内に嵌め込まれるため、杭2の施工誤差が生じた場合であっても、底板本体11aの開口16を容易かつ確実に塞ぐことができる。
【0033】
また、プレキャストパネル10を杭頭2aに固定してからこの配筋までの各工程での作業はプレキャストパネル10の底板11を作業足場として行われ、また支保工も不要とされるので、足場及び支保工を別途用意する必要がなく、足場及び支保工の組立・解体作業を伴わない分、工期を大幅に短縮することができる。更には、底板11上での安定した作業環境により、海上の作業であっても作業効率の低下を防止することができる。
【0034】
図9に示す従来の施工方法による桟橋30では、梁36及びスラブ37の形状に応じて梁型枠33及びプレキャストスラブ34等の埋設型枠を製作する必要があるため、埋設型枠33,34の形状が複雑となり、埋設型枠33,34の製作コストが増大していた。更に、杭32の位置に梁型枠33を設置した後梁36を形成し、更にプレキャストスラブ34を架設し、プレキャストスラブ34上に床コンクリートを打設するといった複雑な工程が必要であるため、工期の短縮は難しかった。更には、海上においてこのような複雑な工程を伴うため、狭隘かつ不安定な作業環境となっていた。
【0035】
本実施形態の施工方法によれば、上述したように製作性及び施工性の向上を図ることができると共に、安全性の向上をも図ることができる。更に、プレキャストパネル10を埋設型枠として用いるため、梁型枠33を用いる場合に比べて、梁の側面に相当する分、埋設型枠の面積を低減することができる。
【0036】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではない。
【0037】
例えば、上記実施形態では、プレキャストパネル10を杭頭2aに固定した後、底板11上に複数の捨て型枠13を配設する場合について説明したが、プレキャストパネル10の杭頭2aへの固定に先立って、底板本体11a上の梁形成領域Rを除く領域に複数の捨て型枠13を予め配設してもよい。すなわち、配設工程の後に固定工程を行ってもよい。
【0038】
また、上記実施形態では、固定工程において、底板本体11aの開口16よりも大きい外形とされた外形未加工開口塞ぎパネル17の外縁部17cを切除して開口塞ぎパネル17bを形成する場合について説明したが、開口16と杭頭2aとの間の塞ぎ方はこれに限られない。例えば、図8に示すように、開口16に等しい外形の開口塞ぎパネル18を予め用意し、開口16内における杭頭2aの位置と等しい位置になるよう開口塞ぎパネル18に杭孔18aを形成し、杭孔18aが形成された開口塞ぎパネル18を開口16内に嵌め込んでもよい。このような施工方法によっても、上記実施形態と同様、底板本体11aの開口16を容易かつ確実に塞ぐことができる。
【0039】
また、上記実施形態では、固定工程において、底板11と側板12とが一体化されたプレキャストパネル10を各杭頭2aに固定する場合について説明したが、構造物の大きさによっては、分割された状態の底板を杭頭に逐次固定し、更に側板を設けてもよい。
【0040】
また、上記実施形態では、複数の杭2が平面視で正方格子の格子点上に位置するように等間隔に配置される場合について説明したが、等間隔である場合に限られない。複数の杭の配置は適宜設定することができ、杭の配置に応じて捨て型枠を適宜配設することにより、杭に接合された梁とスラブとを有する中空コンクリート構造の上部工を形成することができる。更に、上部工3は、図2に示すような平面視で正方形の場合に限られず、平面視で長方形であってもよく、他の形状であってもよい。
【0041】
また、上記実施形態では、プレキャストパネル10として超高強度繊維補強コンクリート製パネルを用いる場合について説明したが、超高強度繊維補強コンクリート製パネルに限られず、鉄筋コンクリート製パネル、プレストレストコンクリート製パネル、FRP製パネル、鋼製パネル等を用いてもよい。
【0042】
また、上記実施形態では、桟橋1の施工方法を例として説明したが、複数の杭に接合される梁とスラブとを有する上部工を備える海洋構造物であれば桟橋に限られない。更にまた、杭2は垂直に立設される場合に限られず、斜杭であってもよい。
【符号の説明】
【0043】
1…桟橋(海洋構造物)、2…杭、3…上部工、6…梁、7…スラブ、10…プレキャストパネル、11…底板、12…側板、13…捨て型枠、16…開口、17,17b…開口塞ぎパネル、17a…杭孔、17c…外縁部、18…開口塞ぎパネル、18a…杭孔、A…海面、R…梁形成領域。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
海面上に突出する複数の杭と、梁とスラブとを有し前記複数の杭に前記梁が接合されて前記複数の杭により支持される上部工とを備える海洋構造物の施工方法であって、
底板と側板とを有するプレキャストパネルに前記複数の杭を貫通させて前記プレキャストパネルを前記複数の杭に固定する固定工程と、
前記複数の杭に固定された前記プレキャストパネルの前記底板上において、前記複数の杭同士を結ぶ梁形成領域を除く領域に複数の捨て型枠を配設する配設工程と、
前記底板上に配設された前記複数の捨て型枠同士間の前記梁形成領域と前記複数の捨て型枠上とに前記側板の高さ以下にコンクリートを打設する打設工程と、
を含むことを特徴とする海洋構造物の施工方法。
【請求項2】
海面上に突出する複数の杭と、梁とスラブとを有し前記複数の杭に前記梁が接合されて前記複数の杭により支持される上部工とを備える海洋構造物の施工方法であって、
底板と側板とを有するプレキャストパネルの前記底板上において、梁形成領域を除く領域に複数の捨て型枠を配設する配設工程と、
前記複数の捨て枠が配設された前記プレキャストパネルの前記梁形成領域に前記複数の杭を貫通させて前記プレキャストパネルを前記複数の杭に固定する固定工程と、
前記複数の杭に固定された前記プレキャストパネルに配設された前記複数の捨て型枠同士間の前記梁形成領域と前記複数の捨て型枠上とに前記側板の高さ以下にコンクリートを打設する打設工程と、
を含むことを特徴とする海洋構造物の施工方法。
【請求項3】
前記プレキャストパネルの前記底板は、前記杭を貫通させる位置に前記杭を通す杭孔よりも大きい開口を有し、
前記固定工程は、
前記プレキャストパネルの前記底板の前記開口に前記杭を通し、前記開口内における前記杭の位置を測定する位置測定工程と、
測定された前記杭の位置に応じて、前記開口よりも大きい外形とされ前記杭孔が形成された開口塞ぎパネルの外縁部を切除する切除工程と、
外縁部が切除された前記開口塞ぎパネルの前記杭孔に前記杭を貫通させつつ前記開口塞ぎパネルを前記開口内に嵌め込む嵌め込み工程と、
を含むことを特徴とする請求項1又は2記載の海洋構造物の施工方法。
【請求項4】
前記プレキャストパネルの前記底板は、前記杭を貫通させる位置に前記杭を通す杭孔よりも大きい開口を有し、
前記固定工程は、
前記プレキャストパネルの前記底板の前記開口に前記杭を通し、前記開口内における前記杭の位置を測定する位置測定工程と、
測定された前記杭の位置に応じて、前記開口内に嵌め込まれる開口塞ぎパネルに前記杭孔を形成する杭孔形成工程と、
形成された前記杭孔に前記杭を貫通させつつ前記開口塞ぎパネルを前記開口内に嵌め込む嵌め込み工程と、
を含むことを特徴とする請求項1又は2記載の海洋構造物の施工方法。

【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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【図9】
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【公開番号】特開2011−220058(P2011−220058A)
【公開日】平成23年11月4日(2011.11.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−92763(P2010−92763)
【出願日】平成22年4月14日(2010.4.14)
【出願人】(000001373)鹿島建設株式会社 (1,387)
【Fターム(参考)】