説明

自立式仮締切構造および自立式仮締切工法

【課題】筒状仮設体の内壁面に沿って立ち上がる支保材により筒状仮設体を自立させて切梁を一切無用とすることにより、施工性および経済性に非常に優れた自立式仮締切構造および自立式仮締切工法を提供する。
【解決手段】筒状仮設体1が、水中橋脚10の基礎11に水中橋脚を囲むように設けられ、筒状仮設体の内側に複数配置され筒状仮設体の内壁面に沿って立ち上がり筒状仮設体の変形を防止する支保材2が、作業空間12内部にボルト5で設置され、各支保材は、支柱材21と、水平材22及び/又は斜材23とで構成され、支柱材の天端は水位H以上の高さとされ、筒状仮設体の下端部の内壁面に対向する配置に仕切材3がリング状に設けられ、前記筒状仮設体1と仕切材3との間に形成した凹溝部に止水コンクリート4が打設されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、既設の水中橋脚の補強工事及び補修工事に好適な仮締切構造および仮締切工法の技術分野に属し、更にいえば、従来、水中橋脚に反力をとって取り付けていた切梁を一切無用とする自立式仮締切構造および自立式仮締切工法に関する。
【背景技術】
【0002】
既設の水中橋脚の補強工事及び補修工事を行うにあたり、既に橋桁が存在する等の理由から既往の鋼矢板を建て込む仮締切工法(仮締切構造)が採用できない場合がある。
そのような場合に適用できる仮締切工法として、従来、複数枚のライナープレート等を周方向および高さ方向に互いに連結してなる筒状仮設体を用いた発明が開示されている(例えば、特許文献1〜4参照)。また、複数に分割した鋼殻を、水中橋脚の基礎上で周方向に互いに連結して筒状仮設体を形成する発明も開示されている(例えば、特許文献5参照)。
【0003】
特許文献1の図1には、既設の水中橋脚1の基礎2上に、水中橋脚2を囲む第1の筒状仮設体(止水槽本体)11と、第1の筒状仮設体11の内側に設けられ同筒状仮設体11より低層の第2の筒状仮設体(内側リング)12と、前記第1及び第2の筒状仮設体11、12を接続する連結部材13とからなる筒状構造物(止水槽)10が設置され、前記第1及び第2の筒状仮設体11、12の間に止水コンクリート(水中コンクリート)15が打設されている。また、水圧による前記第1の筒状仮設体11の変形(倒れ込み)を防止するべく、既設の水中橋脚1と第1の筒状仮設体11との間に、高さ方向に3箇所、周方向に4箇所の計12本もの切梁18が張設されている。
この特許文献1に係る発明によれば、橋桁が障害とならずに筒状仮設体を形成することができるので、既往の鋼矢板による仮締切工法の代替案として一応の効果が認められる。
【0004】
特許文献2〜4に係る発明もまた、前記特許文献1と同様の筒状仮設体を用いた仮締切工法(仮締切構造)が開示されており、既往の鋼矢板による仮締切工法の代替案として一応の効果が認められる。
特許文献5に係る発明は、水中橋脚の基礎上で筒状仮設体を形成する仮締切工法が開示されており、既往の鋼矢板による仮締切工法の代替案として一応の効果が認められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平11−131488号公報
【特許文献2】特開平9−158192号公報
【特許文献3】特開平9−221760号公報
【特許文献4】特開平10−54037号公報
【特許文献5】特開平11−256587号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記特許文献1に係る仮締切構造によれば、補強工事及び補修工事の対象物たる既設の水中橋脚の四方に多数の切梁18が存在するため、部材点数が多くコストが嵩むことに加え、なにより多数の切梁18が当該工事の障害となり不合理な工事を余儀なくされ、工事に難渋していた。例えば、橋脚の補強を行うために仮締切構造を構築して橋脚にコンクリートの巻きたて工事を実施する場合は、切梁18があるためにコンクリートの打設作業を分割して行わなければならず、その際は、補強対象箇所に存在する切梁18を左右、或いは上下にずらして盛り替える作業を複数回繰り返す必要があった。この問題点は、上記特許文献5の段落[0022]でも指摘されているところである。
このように、特許文献1に係る仮締切構造によれば、多数の切梁18が存在することにより、作業効率が著しく低下し、工期の長期化を招くという問題があった。
【0007】
上記特許文献2〜4に係る発明もまた、図示こそされていないものの、これらの仮締切構造を現場で実際に実施する場合、切梁は必要不可欠であり、水圧による筒状仮設体の変形(倒れ込み)を防止するべく、補強工事及び補修工事の対象物たる既設の水中橋脚の四方に多数の切梁18を張設しているのが実情である。よって、上記特許文献1と同様の問題があった。
上記特許文献5に係る発明は、切梁を盛り替える作業が不要となるとの記載が認められるが(段落[0058]の8行目参照)、切梁を用いることに変わりなく、部材点数が多くコストが嵩む問題はなんら解消されていない。むしろ個々の切梁を、アジャスタダブルジャッキなどによる長さ調整用の伸縮継手(14a)を有し、先端に橋脚(1)との滑りをよくするための滑り部材としてローラ(14b)を取り付けた構成で実施しているので(段落[0042]参照)、更にコストが嵩むという問題があった。
また、切梁を盛り替える作業が不要となるとの記載は認められるものの、その実体は、水中橋脚(1)に巻く鋼板(2)の高さよりも高い位置に切梁を設けて実施しているにすぎず、部材単価が高い鋼殻のせいを必要以上(無駄)に高く設定する必要があり、不合理な上にコストが非常に嵩むという問題があった。
【0008】
本発明の目的は、筒状仮設体の内壁面に沿って立ち上がる支保材により筒状仮設体を自立させて切梁を一切無用とし、既設の水中橋脚の補強工事及び補修工事を合理的に迅速、且つ確実に遂行することができる、施工性および経済性に非常に優れた自立式仮締切構造および自立式仮締切工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記背景技術の課題を解決するための手段として、請求項1に記載した発明に係る自立式仮締切構造は、既設の水中橋脚を囲むように筒状仮設体を設け、筒状仮設体の内部の水抜きを行って作業空間を形成する自立式仮締切構造であって、
筒状仮設体が、水中橋脚の基礎又は同基礎の近傍位置に当該水中橋脚を囲むように設けられていること、
前記筒状仮設体の内側に複数配置され筒状仮設体の内壁面に沿って立ち上がり当該筒状仮設体の変形を防止する支保材が、前記作業空間内部にボルトで設置されていること、
各支保材は、筒状仮設体の内壁面に沿って立ち上がる支柱材と、同支柱材の下端に水平に設けられた水平材及び/又は支柱材から斜め下方に設けられた斜材とで構成され、前記支柱材の天端は、水位以上の高さとされていること、
前記筒状仮設体の下端部の内壁面に対向する配置に仕切材がリング状に設けられていること、
前記筒状仮設体と仕切材との間に形成した凹溝部に止水コンクリートが打設されていることを特徴とする。
【0010】
請求項2に記載した発明は、請求項1に記載した自立式仮締切構造において、前記支保材は、水中橋脚の基礎に固定したベース部材にボルトで設置されていることを特徴とする。
【0011】
請求項3に記載した発明は、請求項2に記載した自立式仮締切構造において、前記ベース部材は、コンクリート、又は鋼材からなることを特徴とする。
【0012】
請求項4に記載した発明は、請求項2又は3に記載した自立式仮締切構造において、前記ベース部材は、前記仕切材を兼ねるように、前記筒状仮設体の下端部の内壁面に対向する配置にリング状に設けられていることを特徴とする。
【0013】
請求項5に記載した発明は、請求項1に記載した自立式仮締切構造において、前記支保材は、水中橋脚の基礎の外周縁部に設置され、前記筒状仮設体は、同支保材の下端から水平に張り出した張り出しプレート上に載置されていることを特徴とする。
【0014】
請求項6に記載した発明に係る自立式仮締切構造は、既設の水中橋脚を囲むように筒状仮設体を設け、筒状仮設体の内部の水抜きを行って作業空間を形成する自立式仮締切構造であって、
筒状仮設体が、水中橋脚の基礎の外壁面に沿って設けた支持部材上に当該水中橋脚を囲むように設けられていること、
前記筒状仮設体の内側に複数配置され筒状仮設体の内壁面に沿って立ち上がり当該筒状仮設体の変形を防止する支保材が、前記作業空間内部にボルトで設置されていること、
各支保材は、筒状仮設体の内壁面に沿って立ち上がる支柱材と、同支柱材の下端に水平に設けられた水平材及び/又は支柱材から斜め下方に設けられた斜材とで構成され、前記支柱材の天端は、水位以上の高さとされていること、
前記筒状仮設体と水中橋脚の基礎の外壁面と支持部材とで形成した凹溝部に止水コンクリートが打設されていることを特徴とする。
【0015】
請求項7に記載した発明は、請求項1〜6のいずれか一に記載した自立式仮締切構造において、前記基礎は、既設基礎又は新設基礎であることを特徴とする。
【0016】
請求項8に記載した発明は、請求項1〜7のいずれか一に記載した自立式仮締切構造において、前記筒状仮設体は、複数枚のライナープレート、コルゲートシート、鋼製セグメント、又はPCセグメントを周方向および高さ方向に互いに連結してなることを特徴とする。
【0017】
請求項9に記載した発明に係る自立式仮締切工法は、既設の水中橋脚を囲むように筒状仮設体を設け、筒状仮設体の内部の水抜きを行って作業空間を形成する自立式仮締切工法であって、
水中橋脚の基礎又は同基礎の近傍位置に当該水中橋脚を囲むように筒状仮設体を設置し、
筒状仮設体の内壁面に沿って立ち上がり当該筒状仮設体の変形を防止する支保材を、筒状仮設体の周方向に複数配置して前記作業空間内部にボルトで設置すると共に、筒状仮設体の下端部の内壁面に対向する配置に仕切材をリング状に設けること、
前記支保材は、筒状仮設体の内壁面に沿って立ち上がる支柱材と、同支柱材の下端に水平に設けられた水平材及び/又は支柱材から斜め下方に設けられた斜材とで構成し、前記支柱材の天端は、水位以上の高さとすること、
しかる後、前記筒状仮設体と仕切材との間に形成した凹溝部に止水コンクリートを打設し、止水コンクリートの硬化後に筒状仮設体の内部の水抜きを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【0018】
請求項1〜請求項9に係る自立式仮締切構造および自立式仮締切工法によれば、以下の効果を奏する。
1)天端を水位以上とした支保材と、止水コンクリートとを基礎へ定着させて筒状仮設体を自立させることができるので、従来必要不可欠であった切梁が無用となる。よって、工事対象物たる水中橋脚の周囲に工事を制約する何物も存在せず、迅速、かつ確実に工事を進めることができるので、作業効率を飛躍的に向上させることができ、工期短縮を図ることができる。したがって、施工性および経済性に非常に優れている。
また、台船等で行う筒状仮設体の構築作業と、水中で行う支保材及び仕切材の設置作業を並行して実施することもできるので、合理的な作業を行うことができる。
2)ベース部材を用い、支保材を嵩上げして実施する場合は、止水コンクリートの斫り作業を行うことなく当該支保材の水中での撤去作業を楽に行うことができ、大変至便である(図3等を参照)。また、ベース部材を用いない場合でも、止水コンクリートを基礎の外壁面に沿ってリング状に形成して実施することにより、やはり止水コンクリートの斫り作業を行うことなく支保材の水中での撤去作業を楽に行うことができ、大変至便である(図7と図8参照)。
3)前記ベース部材を水中コンクリートで実施する場合は、その形態を自在に変形できるので、上面が傾斜した基礎上に設置するときは、上面を水平にならしたベース部材を形成することにより、労せずに支保材を鉛直方向に設置することができる。よって、上面が傾斜している等の特殊形状をした基礎に適用する場合であっても、何ら支障なく安定した状態で支保材を鉛直方向に設置することができ、至極合理的な施工を実現することができる(図6を参照)。
4)ベース部材をリング状に形成し、支保材を嵩上げして実施する場合は、前記ベース部材の壁面が前記仕切材の役割を兼ねるので仕切材が無用となり、仕切材に要する鋼材費の削減に寄与すると共に、仕切材の設置に伴うシール手段、固定手段も無用となり施工性も向上する(図5を参照)。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】Aは、本発明に係る自立式仮締切構造を概略的に示した立面図であり、Bは、同平断面図である。
【図2】Aは、実施例1に係る自立式仮締切構造の枢要部を示した立面図であり、Bは、同平面図である。
【図3】Aは、実施例2に係る自立式仮締切構造の枢要部を示した立面図であり、Bは、同平面図である。
【図4】Aは、実施例3に係る自立式仮締切構造の枢要部を示した立面図であり、Bは、同平面図である。
【図5】Aは、実施例4に係る自立式仮締切構造の枢要部を示した立面図であり、Bは、同平面図である。
【図6】Aは、実施例5に係る自立式仮締切構造の枢要部を示した立面図であり、Bは、同平面図である。
【図7】実施例6に係る自立式仮締切構造の枢要部を示した立面図である。
【図8】実施例6に係る自立式仮締切構造のバリエーションを示した立面図である。
【図9】Aは、実施例7に係る自立式仮締切構造の枢要部を示した立面図であり、Bは、同平面図である。
【図10】本発明に係る自立式仮締切構造のバリエーションを示した平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
本発明に係る自立式仮締切構造および自立式仮締切工法は、剛性が高い支保材を用いて筒状仮設体を自立させることにより、切梁を用いることなく筒状仮設体の水圧による変形(倒れ込み)を防止する技術的思想に立脚している。
【実施例1】
【0021】
図1は、本発明に係る自立式仮締切構造の全体図を概略的に示している。図2は、図1の部分拡大図である。
図示例に係る自立式仮締切構造は、既設の水中橋脚10を囲むように筒状仮設体1を設け、筒状仮設体1の内部の水抜きを行って作業空間12を形成する自立式仮締切構造であり、筒状仮設体1が、水中橋脚10の基礎11の上面に、当該水中橋脚10を囲むように設けられている。
前記筒状仮設体1の内側の周方向に沿って複数(図示例ではバランス良く4個)配置され筒状仮設体1の内壁面に沿って立ち上がり当該筒状仮設体1の変形を防止する支保材2が、前記作業空間12の内部に(アンカー)ボルト5で設置されている。
各支保材2は、筒状仮設体1の内壁面に沿って立ち上がる支柱材21と、同支柱材21の下端に水平に設けられた水平材22と、支柱材21から斜め下方に設けられた斜材23とで構成され、前記支柱材21の天端は、水位(H)以上の高さとされている。
前記筒状仮設体1の下端部の内壁面に対向する配置に仕切材3がリング状に設けられている。
前記筒状仮設体1と仕切材3との間に形成した凹溝部に止水コンクリート4が打設されている。
【0022】
前記筒状仮設体1の具体的構成は後述する自立式仮締切工法で説明するが、図示例に係る筒状仮設体1は、複数枚のライナープレートを周方向および高さ方向に互いに連結することにより、補強工事及び補修工事の対象物たる既設の水中橋脚10の平断面形状に対応させた円形状に形成して実施している。ちなみに、図示例に係る筒状仮設体1は、直径が6500mm程度、高さが1500mm程度の大きさで、鉛直方向に補強リング19を配し、水中橋脚10の基礎11の外周部に載置されている。
なお、前記筒状仮設体1の平断面形状は、切梁を無用とするので水中橋脚の平断面形状に拘わらず、円形のほか小判形(図10参照)、矩形等でも実施できる。筒状仮設体1の大きさ及び形状は、工事対象物たる水中橋脚10の形態、水位(H)、及び工事に必要な作業空間12に応じて適宜設計変更される(図10参照)。
【0023】
前記筒状仮設体1を支える支保材2は、既設の水中橋脚10の四方にバランスよく計4個設けられている。
各支保材2は、図2に示したように、筒状仮設体1の内壁面に沿って立ち上がる支柱材21と、同支柱材21の下端に水平に設けられた水平材22と、支柱材21から斜め下方に設けられた斜材23とから成り、各部材の当接部を溶接(又はボルト)で接合して一体的に剛結されている。
上記構成の各支保材2は、図示例では、支保材2を構成する水平材22の下面に2箇所固定したプレート6に複数のアンカーボルト5を打ち込むことにより、水中橋脚10の基礎11の外周部に着脱可能に設置している。
【0024】
なお、図示例に係る支保材2の個数は勿論4個に限定されず、適用する筒状仮設体1の大きさ、筒状仮設体1に作用する水圧等に応じて適宜増減可能である。前記支保材2を構成する支柱材21、水平材22、及び斜材23は、すべてH形鋼が用いられているがこれに限定されず、I形鋼、鋼管等の鋼材、又はこれらの組み合わせでも同様に実施できる。 前記支保材2は、支柱材21、水平材22、及び斜材23で構成するほか、筒状仮設体1を安定状態で自立させ得ることを条件に、支柱材21と水平材22とからなるL字形の支保材、或いは支柱材21と斜材23とからなる支保材でも実施できる。
支保材2の大きさについては、、特に基礎11上に固定した支柱材21の天端が水位(H)以上となる高さとし、当該支柱材21を安定状態で自立させるのに好適な大きさの水平材22及び(/又は)斜材23で実施されている。ちなみに、図示例に係る支柱材21の高さは、前記筒状仮設体1と同等の1500mm程度で実施し、水平材22の長さは1000mm程度で実施している。支保材2を構成する支柱材21、水平材22、及び斜材23に用いるH形鋼の断面寸法は、一例として、ともに125×125×6.9×9(mm)で実施している。さらに、本実施例に係る支保材2を設置する水中橋脚10の基礎11は既存基礎11で実施しているが、新設(増設含む)の基礎でも同様に実施できる。
【0025】
前記筒状仮設体1と支保材2との設置間隔については、筒状仮設体1に作用する水圧を支保材2へ確実に伝達させるべく、筒状仮設体10に配した補強リング19のフランジ面と支保材2を構成する支柱材21のフランジ面とが当接する間隔で実施されている。補強リング19を用いないで筒状仮設体10を形成する場合には、筒状仮設体10を構成するライナープレートの周方向フランジが、支柱材21のフランジ面と当接する間隔で実施されている。なお、最終調整の段階で、前記筒状仮設体1と支保材2との間に隙間が生じている場合には、当該隙間に楔を打ち込む等して筒状仮設体1に作用する水圧を支保材2へ確実に伝達させる工夫は適宜行われる。
【0026】
前記仕切材3は、所要の曲率で湾曲させた鋼板等のプレート材3を用い、隣り合う支保材2同士の間に断続的に配設し、支保材2(特には水平材22)とプレート材3との取り合い部にシール手段を施す等して、全体的に、後に打設する止水コンクリート4が漏れないようなリング状に形成している。ちなみに、本実施例に係る仕切材(プレート材)3は、止水コンクリート4を形成するのに必要な高さ(図示例では200mm程度)で、筒状仮設体1から300mm程度の間隔をあけ、当該筒状仮設体1の平断面形状(図示例では円形)に近似するリング状に設けられている。
なお、本実施例に係る仕切材3は、リング状に形成することにより起立させているがこの限りでなく、所要の間隔毎に斜材(控え材)を設けて起立させたり、下端にプレートを設けた倒立T字形状に形成して起立させるなど種々の起立方法が採用される。
【0027】
前記仕切材3と筒状仮設体1と基礎11とで形成したリング状の凹溝部内には止水コンクリート4が打設されている。止水コンクリート4を打設する際には予め、筒状仮設体1の下端に基礎11との隙間を塞ぐゴムベルト等のシール部材の取り付けや、土嚢による間詰め等は適宜行われる。
かくして、打設した止水コンクリート4が硬化することにより、筒状仮設体1の下端部の止水を確実に図ることができると共に、支保材2を基礎11にさらに強固に定着させることができる。
【0028】
上記自立式仮締切構造は、以下のような手順で行う。
先ず、筒状仮設体1の構築作業を台船を利用する等して行う。
台船を利用する場合は、台船を橋脚に近づけて浮かべ、作業の足場とする。この台船上で、弧状の複数枚(図示例では4枚。以下同じ。)のライナープレートを周方向に接続して円弧状の第1段目のライナープレートを構築する。次に、第1段目のライナープレートを橋桁に取り付けた揚重機によりワイヤで吊り上げ、その下方で前記と同様に、弧状の複数枚のライナープレートを周方向に接続して円弧状の第2段目のライナープレートを構築する。次に、第1段目のライナープレートを下降させ、第2段目のライナープレートをピッチをずらし、補強リング19を介在させて両者を接続する。次に、接続した第1段目及び第2段目のライナープレートを揚重機によりワイヤで吊り上げ、その下方で前記と同様に、弧状の複数枚のライナープレートを周方向に接続して円弧状の第3段目のライナープレートを構築する。次に、接続された第1段目及び第2段目のライナープレートを下降させ、第3段目のライナープレートをピッチをずらし、補強リング19を介在させて両者を接続し、かくして筒状仮設体1が構築される。
【0029】
なお、構築する筒状仮設体1の大きさ及び形状は、工事対象物たる水中橋脚10の形態、水位(H)、及び工事に必要な作業空間12に基づいて構造設計されるが、本実施例では、直径が6500mm程度、高さが1500mm程度の大きさの円筒形状の筒状仮設体1を構築して実施している。図示例に係る筒状仮設体1は前記3段からなるライナープレートで構築しているが勿論これに限定されず、4段以上からなるライナープレートも前記工程に倣って構築することができる。
また、筒状仮設体1の構築作業を水密的に行うべく、各ライナープレートの接続部にパッキンを介す等のシール手段を施すことは適宜行われる。
さらに、本実施例に係る筒状仮設体1はライナープレートで構築しているがこれに限定されず、コルゲートシート(コルゲートセクション含む)、鋼製セグメント、或いはPCセグメントでも同様に実施することができる。
ライナープレートを吊り上げる揚重機は橋桁に取り付けるほか、作業船に搭載することもできるし、岸に近い場合は陸上のクレーン車を利用することもできる。
【0030】
台船上での筒状仮設体1の構築作業を終えた後、以下のような水中作業に着手する。
すなわち、台船を水中橋脚10から遠ざけ、前記揚重機により構築した筒状仮設体1を下降させて水中橋脚10の基礎11上の所定の位置に載置する(図2参照)。
次に、基礎11上に載置した筒状仮設体1の内方に突き出た補強リング19のフランジ面に、支柱材21のフランジ面が当接するように、支保材2を配設する。本実施例に係る支保材2は、前記筒状仮設体1を自立させるのに好適な部位にバランス良く複数(図示例では4個)配置し、各支保材2の支柱材21のフランジ面を補強リング19のフランジ面に当接させた状態で、水平材22をアンカーボルト5で着脱可能に基礎11上に設置して実施している。
次に、隣り合う支保材2同士の間に、前記仕切材(プレート材)3を断続的に配設し、支保材2を構成する水平材22と、仕切材3との取り合い部にシール手段を施す等して、全体的にリング状に形成する。図示例に係る仕切材3は所要の曲率で湾曲されているので自立させることもできるが、仕切材3の両端部を水平材22に溶接又はボルトで接合して起立させてもよいし、上述したように所要の間隔毎に斜材を設けて起立させることもできる。
【0031】
なお、本実施例では、既設の基礎11上に筒状仮設体1、支保材2、及び仕切材3を設けて実施しているが、当該基礎11は新設でも増設でもよい。要するに、水中橋脚10を工事するに際し、作業空間を確保するのに必要な筒状仮設体1を構造設計し、当該筒状仮設体1を載置する部位に既設基礎が存在していれば当該基礎を利用するし、基礎がなければ基礎を新設または増設し、その上に筒状仮設体1、支保材2、及び仕切材3を設けて実施する。
また、本実施例に係る水中作業の手順は、筒状仮設体1を基礎11上に載置した後、支保材2及び仕切材3の設置作業を行っているがこれに限定されず、支保材2及び仕切材3の設置作業を行った後、筒状仮設体1を基礎11上に載置してもよい。以下の実施例についても同様の技術的思想とする。
【0032】
かくして、基礎11上に筒状仮設体1、支保材2、及び仕切材3を設けた後、筒状仮設体1の下端に、必要に応じて基礎11との隙間を塞ぐゴムベルト等のシール部材の取り付けや、土嚢による間詰め等を適宜行う。次に、仕切材3と筒状仮設体1と基礎11とで形成したリング状の凹溝部内に止水(水中)コンクリート4を打設する。止水コンクリート4を打設する際は、筒状仮設体1の内部の水抜きをした際に筒状仮設体1が浮力によりずり動かないように、基礎11と止水コンクリート4との定着を図るための異形棒鋼等のアンカー(又は差し筋)7を基礎11へ打ち込んでおく。
前記止水コンクリート4が養生した後、筒状仮設体1の下端の止水が確実に図られていることを確認し、筒状仮設体1の内部の水抜きを行い作業空間12を形成する。
かくして、水中での作業をすべて終えた後、水中橋脚10の補強工事又は補修工事に着手する。
【0033】
水中橋脚10の補強工事又は補修工事が完了した後は、筒状仮設体1の最下段以外のライナープレートは、最下段との接続部のボルトを外せば容易に撤去でき、他の箇所で実施する仮締切工法に転用できる。前記最下段のライナープレートと支保材2は、水中での止水コンクリート4の斫り作業を伴うが撤去することも可能である。特に支保材2は、アンカーボルト5で着脱可能に基礎11へ設置しているので、止水コンクリート4の斫り作業が済めば楽に取り外すことができる。
【0034】
上述した自立式仮締切構造および自立式仮締切工法によれば、天端を水位(H)以上とした支保材2と止水コンクリート4とを基礎11へ定着させて筒状仮設体1を自立させることができるので、従来必要不可欠であった切梁が無用となる。
よって、工事対象物たる水中橋脚10の周囲に工事を制約する何物も存在せず、迅速、かつ確実に工事を進めることができるので、作業効率を飛躍的に向上させることができ、工期短縮を図ることができる。したがって、施工性および経済性に非常に優れている。
また、台船等で行う筒状仮設体1の構築作業と、水中で行う支保材2及び仕切材3の設置作業とを並行して実施することもできるので、合理的な作業を行うことができる。
【実施例2】
【0035】
図3は、本発明に係る自立式仮締切構造および自立式仮締切工法の異なる実施例を示している。この図3に係る自立式仮締切構造は、上記実施例1と比して、基礎11と支保材2との間にベース部材8を介在させて当該支保材2を嵩上げしたことが主に相違する。筒状仮設体1、支保材2、及び仕切材3などの構成部材は、上記実施例1と同様なので同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
具体的に、図示例に係る前記ベース部材8は、所定の部位に方形状に組み立てた型枠内へ水中コンクリートを打設し、直方体に形成して実施している。前記ベース部材8は、当該ベース部材8に設置する支保材2を安定した状態で支持可能な大きさで実施することはもとより、止水コンクリート4の打設スペースを確保できる部位に設ける。ちなみに、図示例に係るベース部材8の高さ寸法は、前記仕切材3と同等の200mm程度で実施している。なお、前記ベース部材(水中コンクリート)8と基礎11との定着性を高めるべく、基礎11の上面に目荒しを施し、異形棒鋼等のアンカー9(又は差し筋)を基礎11に打ち込んでベース部材8を構築する等の工夫は適宜行われる。
前記支保材2は、支保材2を構成する水平材22の下面に2箇所固定したプレート6に複数のアンカーボルト5を打ち込むことにより、当該ベース部材8の上面に着脱可能に設置している。
前記仕切材3を起立させて固定する方法は上述したように種々の方法を採用できる。
【0036】
この実施例2に係る自立式仮締切工法は、前記基礎11上の所定の部位にベース部材8を構築した後、台船上で構築した前記筒状仮設体1を揚重機により下降させて水中橋脚10の基礎11上の所定の位置に載置する。しかる後、前記ベース部材8上に支保材2を設置すると共に、仕切材3をリング状に配設する。その後に行う止水コンクリートの打設作業は上記実施例1と同様に進め(段落[0032]参照)、これらの水中での作業をすべて終えた後、水中橋脚10の補強工事又は補修工事に着手する。
【0037】
この実施例2に係る自立式仮締切構造および自立式仮締切工法によれば、上記実施例1に係る作用効果(段落[0034]参照)を奏することは勿論のこと、前記支保材2は、ベース部材8及び止水コンクリート4の上面に設置し、且つベース部材8にアンカーボルト5で着脱可能に設置した構成で実施するので、支保材2の水中での撤去作業をアンカーボルト5を取り外すだけで行うことができ、上記実施例1と比し、止水コンクリート4の斫り作業をする必要がなく大変至便である。上記背景技術の項で挙げた先行技術と比しても同等以下の手間で撤去することができる。
【0038】
なお、本実施例では、ベース部材(水中コンクリート)8と止水コンクリート4とを打ち分けて実施しているが、コンクリートの打設作業を合理的に行うべく、一度(同時期)に打設して実施することもできる。
【実施例3】
【0039】
図4は、本発明に係る自立式仮締切構造および自立式仮締切工法の異なる実施例を示している。この図4に係る自立式仮締切構造は、上記実施例1と比して、基礎11と支保材2との間にベース部材8’を介在させて当該支保材2を嵩上げしたことが主に相違する。いわば上記実施例2の代替案である。筒状仮設体1、支保材2、及び仕切材3などの構成部材は、上記実施例1と同様なので同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
図示例に係る前記ベース部材8’はH形鋼を用い、当該ベース部材8’に設置する支保材2を安定した状態で支持可能な大きさ及び配置で実施する。具体的には、長さ500mm程度の2本のH形鋼8’を、当該H形鋼8’上に設置する支保材2を構成する水平材22の中央部と開放端部に相当する位置に配置し、そのウエブ部を鉛直方向にしてフランジ部と基礎11とをアンカーボルト15で固定している。基礎11上に固定されたベース部材8’の上面には、支保材2を構成する水平材22が設置され、ベース部材8’のフランジ部と水平材22に設けたプレート6とをボルト16で着脱可能に接合されている。ちなみに、図示例に係るベース部材(H形鋼)8’の高さ寸法は、前記仕切材3と同等の200mm程度で実施している。また、ベース部材8’は、鋼材であれば上述したH形鋼以外にも支保材2を載置できる構造を形成していれば、I形鋼や山形鋼、溝形鋼などの形鋼を組み合わせたものや、角形鋼管などであってもよい。
本実施例3に係る仕切材3は、所要の曲率で湾曲させた複数枚のプレート材を溶接又はボルトの接合手段で適宜継ぎ足してリング状に形成して起立させている。
【0040】
この実施例3に係る自立式仮締切工法は、前記基礎11上の所定の部位にベース部材8’を配設した後、台船上で構築した前記筒状仮設体1を揚重機により下降させて水中橋脚10の基礎11上の所定の位置に載置する。しかる後、前記ベース部材8’上に支保材2を設置すると共に、仕切材3をリング状に配設する。その後に行う止水コンクリートの打設作業は上記実施例1と同様に進め(段落[0032]参照)、これらの水中での作業をすべて終えた後、水中橋脚10の補強工事又は補修工事に着手する。
【0041】
この実施例3に係る自立式仮締切構造および自立式仮締切工法によれば、上記実施例1に係る作用効果(段落[0034]参照)を奏することは勿論のこと、上記実施例2と同様に、前記支保材2は、ベース部材8’及び止水コンクリート4の上面に設置し、且つベース部材8’にアンカーボルト5で着脱可能に設置した構造で実施するので、支保材2の水中での撤去作業をアンカーボルト5を取り外すだけで行うことができ、上記実施例1と比し、止水コンクリート4の斫り作業をする必要がなく大変至便である。上記背景技術の項で挙げた先行技術と比しても同等以下の手間で撤去することができる。
【実施例4】
【0042】
図5は、本発明に係る自立式仮締切構造および自立式仮締切工法の異なる実施例を示している。この図5に係る自立式仮締切構造は、上記実施例2に係るベース部材8をリング状に形成することにより、仕切材3を無用とした実施例を示している。
図示例に係る前記ベース部材(水中コンクリート)18は、水中橋脚10を囲むようにリング状に組み立てた型枠内へ水中コンクリートを打設して実施している。前記ベース部材18は、当該ベース部材18上に設置する支保材2を安定した状態で支持可能な大きさで実施することはもとより、止水コンクリート4の打設スペースを確保できる部位に設ける。ちなみに、図示例に係るベース部材18の高さ寸法は、200mm程度で実施している。なお、前記ベース部材18と基礎11との定着性を高めるべく、基礎11の上面に目荒しを施し、異形棒鋼等のアンカー9(又は差し筋)を基礎11に打ち込んでベース部材18を構築する等の工夫は適宜行われる。
【0043】
この実施例4に係る自立式仮締切工法は、前記基礎11上の所定の部位にベース部材18をリング状に構築した後、台船上で構築した前記筒状仮設体1を揚重機により下降させて水中橋脚10の基礎11上の所定の位置に載置する。しかる後、前記ベース部材8上に支保材2を設置する。その後に行う止水コンクリートの打設作業は上記実施例1と同様に進め(段落[0032]参照)、これらの水中での作業をすべて終えた後、水中橋脚10の補強工事又は補修工事に着手する。
【0044】
この実施例4に係る自立式仮締切構造および自立式仮締切工法によれば、上記実施例1に係る作用効果(段落[0034]参照)を奏することは勿論のこと、前記支保材2は、ベース部材18及び止水コンクリート4の上面に設置し、且つベース部材18にアンカーボルト5で着脱可能に設置した構造で実施するので、支保材2の水中での撤去作業をアンカーボルト5を取り外すだけで行うことができ、上記実施例1と比し、止水コンクリート4の斫り作業をする必要がなく大変至便である。上記背景技術の項で挙げた先行技術と比しても同等以下の手間で撤去することができる。
また、前記ベース部材18の壁面が前記仕切材3の役割を兼ねるので仕切材3が無用となり、仕切材3に要する鋼材費の削減に寄与すると共に、仕切材3の設置に伴うシール手段、固定手段も無用となり施工性も向上する。
なお、図示例ではリング状に形成するベース部材18として水中コンクリートで実施しているがこれに限定されず、上記実施例3に用いるH形鋼8’でも同様に実施できる。この場合、筒状仮設体1寄りのH形鋼8’を、所要の曲率で湾曲させた複数本のH形鋼を溶接又はボルトの接合手段で適宜継ぎ足してリング状に形成し、仕切材3の役割を兼ねるベース部材として実施する。
【実施例5】
【0045】
図6は、本発明に係る自立式仮締切構造および自立式仮締切工法の異なる実施例を示している。この実施例5に係る自立式仮締切構造は、上記実施例2のバリエーションであり、工事対象物たる水中橋脚10の基礎11の上面が傾斜した場合に好適な実施例を示している。
この実施例5に係る自立式仮締切構造は、上面が傾斜した基礎11に上記実施例2に係るベース部材(水中コンクリート)8を、その上面が水平になるように形成して実施している。よって、上面が傾斜している等の特殊形状をした基礎11の形態に拘わらず、労せずに支保材2(支柱材21)を鉛直方向に設置でき、合理的な施工を行い得る。その他の構成および施工手順は上記実施例2と同様である(段落[0035]、[0036]参照)。
【0046】
この実施例5に係る自立式仮締切構造および自立式仮締切工法によれば、上記実施例2に係る作用効果(段落[0037]参照)を奏することは勿論のこと、上面が傾斜している等の特殊形状をした基礎11の形態に拘わらず、労せずに支保材2(支柱材21)を鉛直方向に設置することができる。よって至極合理的な施工を実現でき、フレキシビリティに優れている。
なお、図6に係るベース部材8を、上記実施例4のように、水中橋脚10を囲むようにリング状に形成することにより、仕切材3を無用とする実施も可能である。
【実施例6】
【0047】
図7は、本発明に係る自立式仮締切構造および自立式仮締切工法の異なる実施例を示している。この実施例6に係る自立式仮締切構造は、上記実施例1と比して、水中橋脚10の基礎11の外壁面を仕切材3に代用させることで仕切材3を無用とした点が主に相違する。その他、筒状仮設体1及び支保材2の設置部位、および止水コンクリート4の打設部位も相違する。なお、筒状仮設体1、支保材2などの構成部材は、上記実施例1と同様なので同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
前記支保材2は、前記基礎11から張り出した状態で基礎11の外周縁部に設置している。このため、前記筒状仮設体1は当然に基礎2上へ載置することはできないので、基礎11の外壁面に沿ってリング状に取り付けた支持部材13上に載置する構成で実施している。
前記支持部材13は、スチフナーを適所に設けたアングル材が好適に用いられる。当該アングル材は、アンカーボルト5により基礎11の外壁面に固定されている。
前記止水コンクリート4は、基礎11の外壁面と支持部材13の上面と筒状仮設体1の下端部で形成したリング状の凹溝部内に打設され、基礎11の上面と面一の高さに形成している。
その他の構成および施工手順については、筒状仮設体1の設置作業に先行して、基礎11の外壁面に沿って支持部材13を固定しておく以外は、上記実施例1と同様である。
【0048】
この実施例6に係る自立式仮締切構造および自立式仮締切工法によれば、上記実施例1と同様の作用効果を奏する(段落[0034]参照)ほか、仕切材3を無用として実施できる利点がある。また、既設基礎11の上面面積が若干小さい場合でも、当該基礎11を増設することなく、支保材2及び筒状仮設体1を設置できる利点もある。さらに、工事終了後は、アンカーボルト5を取り外すのみで容易に支保材2を撤去できる利点もある。
【0049】
なお、図8は実施例6のバリエーションを示している。図8に示したように、基礎11のせいが低い場合は、前記支持部材13の代わりに水底から立ち上げた支持部材14上に筒状仮設体1を載置しても同様に実施できる。勿論、実施例6と同様の作用効果を奏する。
【実施例7】
【0050】
図9は、本発明に係る自立式仮締切構造および自立式仮締切工法の異なる実施例を示している。この実施例7に係る自立式仮締切構造は、上記実施例1と比して、筒状仮設体1及び支保材2の設置部位、および筒状仮設体1の載置手段が主に相違する。筒状仮設体1、支保材2、及び仕切材3などの構成部材は、上記実施例1と同様なので同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
前記支保材2は、前記基礎11から張り出した状態で基礎11の外周縁部に設置している。このため、前記筒状仮設体1は当然に基礎2上へ載置することはできないので、本実施例7では、水平材22の下面に取り付けた張り出しプレート17の上面に載置する構成で実施している。その他の構成および施工手順については、支保材2の設置作業を終えた後に筒状仮設体1の載置作業を行う以外は、上記実施例1と同様である。
【0051】
この実施例7に係る自立式仮締切構造および自立式仮締切工法によれば、上記実施例1と同様の作用効果を奏する(段落[0034]参照)ほか、既設基礎11の上面面積が若干小さい場合でも、当該基礎11を増設することなく、支保材2及び筒状仮設体1を設置できる利点がある。
【0052】
以上に実施形態を図面に基づいて説明したが、本発明は、図示例の実施形態の限りではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更、応用のバリエーションの範囲を含むことを念のために言及する。
【符号の説明】
【0053】
1 筒状仮設体
2 支保材
3 仕切材
4 止水コンクリート
5 アンカーボルト
6 プレート
7 アンカー
8 ベース部材(水中コンクリート)
8’ ベース部材(H形鋼)
9 アンカー
10 水中橋脚
11 基礎
12 作業空間
13 支持部材
14 支持部材
15 アンカーボルト
16 ボルト
17 張り出しプレート
18 ベース部材(水中コンクリート)
19 補強リング
20 水中橋脚
21 支柱材
22 水平材
23 斜材
H 水位

【特許請求の範囲】
【請求項1】
既設の水中橋脚を囲むように筒状仮設体を設け、筒状仮設体の内部の水抜きを行って作業空間を形成する自立式仮締切構造であって、
筒状仮設体が、水中橋脚の基礎又は同基礎の近傍位置に当該水中橋脚を囲むように設けられていること、
前記筒状仮設体の内側に複数配置され筒状仮設体の内壁面に沿って立ち上がり当該筒状仮設体の変形を防止する支保材が、前記作業空間内部にボルトで設置されていること、
各支保材は、筒状仮設体の内壁面に沿って立ち上がる支柱材と、同支柱材の下端に水平に設けられた水平材及び/又は支柱材から斜め下方に設けられた斜材とで構成され、前記支柱材の天端は、水位以上の高さとされていること、
前記筒状仮設体の下端部の内壁面に対向する配置に仕切材がリング状に設けられていること、
前記筒状仮設体と仕切材との間に形成した凹溝部に止水コンクリートが打設されていることを特徴とする、自立式仮締切構造。
【請求項2】
前記支保材は、水中橋脚の基礎に固定したベース部材にボルトで設置されていることを特徴とする、請求項1に記載した自立式仮締切構造。
【請求項3】
前記ベース部材は、コンクリート、又は鋼材からなることを特徴とする、請求項2に記載した自立式仮締切構造。
【請求項4】
前記ベース部材は、前記仕切材を兼ねるように、前記筒状仮設体の下端部の内壁面に対向する配置にリング状に設けられていることを特徴とする、請求項2又は3に記載した自立式仮締切構造。
【請求項5】
前記支保材は、水中橋脚の基礎の外周縁部に設置され、前記筒状仮設体は、同支保材の下端から水平に張り出した張り出しプレート上に載置されていることを特徴とする、請求項1に記載した自立式仮締切構造。
【請求項6】
既設の水中橋脚を囲むように筒状仮設体を設け、筒状仮設体の内部の水抜きを行って作業空間を形成する自立式仮締切構造であって、
筒状仮設体が、水中橋脚の基礎の外壁面に沿って設けた支持部材上に当該水中橋脚を囲むように設けられていること、
前記筒状仮設体の内側に複数配置され筒状仮設体の内壁面に沿って立ち上がり当該筒状仮設体の変形を防止する支保材が、前記作業空間内部にボルトで設置されていること、
各支保材は、筒状仮設体の内壁面に沿って立ち上がる支柱材と、同支柱材の下端に水平に設けられた水平材及び/又は支柱材から斜め下方に設けられた斜材とで構成され、前記支柱材の天端は、水位以上の高さとされていること、
前記筒状仮設体と水中橋脚の基礎の外壁面と支持部材とで形成した凹溝部に止水コンクリートが打設されていることを特徴とする、自立式仮締切構造。
【請求項7】
前記基礎は、既設基礎又は新設基礎であることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一に記載した自立式仮締切構造。
【請求項8】
前記筒状仮設体は、複数枚のライナープレート、コルゲートシート、鋼製セグメント、又はPCセグメントを周方向および高さ方向に互いに連結してなることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一に記載した自立式仮締切構造。
【請求項9】
既設の水中橋脚を囲むように筒状仮設体を設け、筒状仮設体の内部の水抜きを行って作業空間を形成する自立式仮締切工法であって、
水中橋脚の基礎又は同基礎の近傍位置に当該水中橋脚を囲むように筒状仮設体を設置し、
筒状仮設体の内壁面に沿って立ち上がり当該筒状仮設体の変形を防止する支保材を、筒状仮設体の周方向に複数配置して前記作業空間内部にボルトで設置すると共に、筒状仮設体の下端部の内壁面に対向する配置に仕切材をリング状に設けること、
前記支保材は、筒状仮設体の内壁面に沿って立ち上がる支柱材と、同支柱材の下端に水平に設けられた水平材及び/又は支柱材から斜め下方に設けられた斜材とで構成し、前記支柱材の天端は、水位以上の高さとすること、
しかる後、前記筒状仮設体と仕切材との間に形成した凹溝部に止水コンクリートを打設し、止水コンクリートの硬化後に筒状仮設体の内部の水抜きを行うことを特徴とする、自立式仮締切工法。

【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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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2011−208389(P2011−208389A)
【公開日】平成23年10月20日(2011.10.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−75408(P2010−75408)
【出願日】平成22年3月29日(2010.3.29)
【出願人】(000006839)日鐵住金建材株式会社 (371)
【Fターム(参考)】