透過式海域制御構造物の構築方法
【課題】開口部を有する透過型の堤体から構成される透過型海域制御構造物を大型の起重機船を使用せずに安全面及び経済面で有利に構築可能な透過式海域制御構造物の構築方法を提供する。
【解決手段】この透過式海域制御構造物の構築方法は、内部の空洞に連通するように上面、底面、前面及び後面に開口部をそれぞれ有し消波性能を備える透過型の堤体１１と、堤体を支持する複数本の基礎杭を備える基礎構造と、から構成される透過式海域制御構造物を構築する方法であって、基礎杭の少なくとも一部５３を打設し、堤体を沈下可能な補助浮体Ｊに載せて設置対象の水域まで運搬し、補助浮体とともに堤体を水中へ沈下させて打設された基礎杭に設置し、補助浮体をさらに沈下させて堤体から離してから移動させ、複数の基礎杭のうちで打設が完了していない基礎杭がある場合、その打設を行う。
【解決手段】この透過式海域制御構造物の構築方法は、内部の空洞に連通するように上面、底面、前面及び後面に開口部をそれぞれ有し消波性能を備える透過型の堤体１１と、堤体を支持する複数本の基礎杭を備える基礎構造と、から構成される透過式海域制御構造物を構築する方法であって、基礎杭の少なくとも一部５３を打設し、堤体を沈下可能な補助浮体Ｊに載せて設置対象の水域まで運搬し、補助浮体とともに堤体を水中へ沈下させて打設された基礎杭に設置し、補助浮体をさらに沈下させて堤体から離してから移動させ、複数の基礎杭のうちで打設が完了していない基礎杭がある場合、その打設を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消波性能を有する透過型の堤体とその堤体を支持する基礎構造とから構成される透過式海域制御構造物を構築する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
港湾の静穏度を確保するためには、沖側に不透過型の防波堤（陸側への透過波を防ぐ）を構築することが効果的である。しかしながら、砂浜などの海岸浸食を防ぐには、不透過型の防波堤は不向きである。この海岸浸食が発生するか否かは、主に砂の特性（比重や形状）や常時波浪特性により決定される。したがって、数年〜数十年間に一度の割合で来襲する波浪（暴風時）による浸食の影響は、長期的に見ると少ないと考えられている。
【０００３】
海岸浸食が卓越する地点に防波堤を構築すると、防波堤前面の反射率が大きくなるため設置地点の沖側の砂が浸食される。一方で、陸側には砂が堆積するため、前面の浸食及び背面の堆積対策が新たに必要となる。海岸浸食を防ぐには、常時波浪に対して対象地点周辺の透過・反射率をともに低減（消波性能）させる透過式の構造物が有効である。例えば、図２０のように、透過式構造物Ａを構築し、沖側から入射波が透過式構造物Ａに到来したとき、透過式構造物Ａにおいて、入射波によって生じる反射波及び透過波をともに低減させることで、前面の砂の浸食及び背面の砂の堆積を減らすことができる。かかる透過式構造物Ａは、内部が空洞であるため、通常の防波堤などのような重量式では安定性が保てないため、基礎杭Ｂを打ち込んで固定される。
【０００４】
上述のような透過式構造物として、例えば、特許文献１は透過型海域制御構造物およびその構築方法を開示し、特許文献２は海域制御構造物を開示する。いずれの構造物も、その周囲の部材に開口があり、内部の空洞と連通している。
【０００５】
従来の透過型海域制御構造物の施工方法は、基礎杭を打ち込んだ後に、起重機船を用いて上部の堤体を据え付け、据え付けた堤体と基礎杭をモルタルグラウト等を施工して連結させる。堤体は一体化もしくは水平方向に分割した構造で数回に分けて据え付ける方法がある。
【０００６】
従来の透過型海域制御構造物の施工手順の一例について説明する。
(1)〔ガイド管設置〕工場で製作したガイド管を製作ヤードに運搬し、所定の位置に設置・固定する。(2)〔堤体製作〕ガイド管を骨組みとし、鉄筋コンクリートによる堤体を製作する。(3)〔鋼管杭打設〕ブラケットを取り付けた鋼管杭をバイブロハンマにより海底に打設する。(4)〔堤体据付〕堤体を大型起重機船で運搬し、鋼管杭のブラケット上に据え付ける。(5)〔間詰モルタル充填〕鋼管杭とガイド管の隙間にモルタルグラウト等を充填し堤体を固定する。
【０００７】
引用文献３は、ケーソン等の水中基礎の構築方法を開示する。引用文献４は、一対の浮力体を側方に配置したケーソンの回航支援装置を開示する。引用文献５は、沈設台船を用いた大型ケーソンの進水工法を開示する。引用文献６は、浮きドックを用いたコンクリート構造物の進水工法を開示する。引用文献７は、多目的アクセストランクを備えた浮きドックを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２６２８９０号公報
【特許文献２】特開２０１０−５９７０５号公報
【特許文献３】特開２００５−３３０７１８号公報
【特許文献４】特開２００２−３２７４４２号公報
【特許文献５】特開平５−３１１６６７号公報
【特許文献６】特開昭５９−７３３８９号公報
【特許文献７】特開昭６１−２７５０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
透過型海域制御構造物の上部の堤体を据え付ける際に使用する起重機船は、図２１のように、図２０のような透過式構造物Ａを構成する堤体Ａ１の重量が大きいため大型の起重機船１００を使用しなければならない。大型の起重機船を使用しないで、複数隻による据え付けを行う方法もあるが、安全面や経済面、海域占有面積増加の面で不利である。
【００１０】
しかし、大型の起重機船１００は、クレーン高が非常に高く（70〜100m程度）、またブーム高Ｈの調整が殆どできないため、空港近隣で高度制限の制約がかかる地点や電線、橋脚などが近辺に存在する地点では、大型の起重機船による施工が困難となる。また、高度制限の制約で据え付けが夜間作業になる場合は、視界が悪いため安全面、設置精度面において大いに不利となる。
【００１１】
ケーソンなどの不透過型の構造物は、特許文献３のように堤体内部を空洞にした浮遊状態で運搬・据付を行う施工方法を採用でき、その場合には大型の起重機船を必要としない。一方、透過型海域制御構造物はその周囲に貫通した開口を有するため、その施工方法を適用できない。
【００１２】
透過型海域制御構造物をあらかじめ分割する方法で起重機船の縮小化を図ることで、クレーン高の低い船舶を用いることも可能であるが、海上での作業期間が大幅に増加するため、安全面や経済面で大いに不利となる。
【００１３】
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、開口部を有する透過型の堤体から構成される透過型海域制御構造物を大型の起重機船を使用せずに安全面及び経済面で有利に構築可能な透過式海域制御構造物の構築方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するための透過式海域制御構造物の構築方法は、内部の空洞に連通するように上面、底面、前面及び後面に開口部をそれぞれ有し消波性能を備える透過型の堤体と、前記堤体を支持する複数本の基礎杭を備える基礎構造と、から構成される透過式海域制御構造物を構築する方法であって、前記基礎杭の少なくとも一部を打設し、前記堤体を沈下可能な補助浮体に載せて設置対象の水域まで運搬し、前記補助浮体とともに前記堤体を水中へ沈下させて前記打設された基礎杭に設置し、前記補助浮体をさらに沈下させて前記堤体から離してから移動させ、前記複数の基礎杭のうちで打設が完了していない基礎杭がある場合、その打設を行うことを特徴とする。
【００１５】
この透過式海域制御構造物の構築方法によれば、上面、底面、前面及び後面に開口部を有するため浮力の利用ができない堤体を補助浮体に載せて設置対象の水域まで運搬することができ、補助浮体とともに堤体を水中へ沈下させて、あらかじめ打設された基礎杭に設置することができる。補助浮体はさらに沈下させて堤体から離してから移動させ撤去した後、打設が完了していない基礎杭がある場合、その打設を行う。このようにして堤体を簡単な工程で運搬し設置することができるので、従来のような大型の起重機船を必要とせず、安全にかつ低コストで透過式海域制御構造物を構築することができる。
【００１６】
上記透過式海域制御構造物の構築方法において、前記堤体は、前記複数の基礎杭に対応する複数の位置に前記基礎杭が挿入される複数の被挿入部を有し、前記堤体を前記補助浮体に載せたとき前記被挿入部の少なくとも一部が前記補助浮体からはみ出るようにして運搬し、前記はみ出た被挿入部に対し前記打設された基礎杭を挿入することが好ましい。堤体を補助浮体に載せたまま補助浮体とともに沈下させ、補助浮体からはみ出た堤体の被挿入部に対しあらかじめ打設した基礎杭を挿入することで堤体を設置することができる。
【００１７】
この場合、前記はみ出た被挿入部に対応する基礎杭を前記堤体が前記補助浮体に載った状態で打設することが好ましい。あらかじめ打設された基礎杭以外に、はみ出た被挿入部に対応する基礎杭がある場合、堤体を補助浮体に載せた状態で打設することができる。
【００１８】
また、前記堤体の設置の際に前記堤体を暫定的に受けて支持する仮受け部材を前記基礎杭にあらかじめ設置することが好ましい。これにより、堤体を設置したときに発生する荷重を基礎杭に伝達して堤体の安定性を確保することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の透過式海域制御構造物の構築方法によれば、開口部を有する透過型の堤体から構成される透過型海域制御構造物を大型の起重機船を使用せずに簡単な工程で構築することができ、安全面及び経済面で有利な構築方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態の構築方法を適用可能な透過式海域制御構造物の一例を示す図であり、平面図（ａ）、正面図（ｂ）、側面図（ｃ）及び後面図（ｄ）である。
【図２】図１の透過式海域制御構造物の底面図（ａ）及び図１（ｂ）のII-II線に沿って切断してみた断面図（ｂ）である。
【図３】図３は本実施形態で使用可能な補助浮体の側面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。
【図４】本実施形態による透過式海域制御構造物の第１の構築方法における工程Ｓ０１〜Ｓ０８を説明するためのフローチャートである。
【図５】第１の構築方法であらかじめ前面端部の基礎杭を打設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【図６】第１の構築方法で堤体を補助浮体により曳航する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【図７】第１の構築方法で堤体を沈下させ基礎杭に沈設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【図８】第１の構築方法で後面端部の基礎杭を打設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【図９】第１の構築方法で補助浮体を撤去した状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【図１０】第１の構築方法で堤体を所定位置に沈設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【図１１】第１の構築方法で前後面中央部の基礎杭を打設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【図１２】第１の構築方法で後面端部の基礎杭を打設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【図１３】本実施形態による透過式海域制御構造物の第１の構築方法における工程Ｓ１１〜Ｓ１６を説明するためのフローチャートである。
【図１４】第２の構築方法であらかじめ前後面端部の基礎杭を打設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【図１５】第２の構築方法で堤体を補助浮体により曳航する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【図１６】第２の構築方法で堤体を沈下させ基礎杭に沈設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【図１７】第２の構築方法で補助浮体を撤去した状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【図１８】第２の構築方法で堤体を所定位置に沈設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【図１９】第２の構築方法で前後面中央部の基礎杭を打設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【図２０】海域に構築した透過式構造物に入射波が到来したときの、入射波によって生じる反射波及び透過波を説明するための概略図である。
【図２１】従来の透過型海域制御構造物の堤体の据付設置工程に用いる大型起重機船を概略的に示す側面図である。
【図２２】別の海域制御構造物を概略的に示す底面図（ａ）、正面図（ｂ）及び断面図（ｃ）である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。図１は本実施形態の構築方法を適用可能な透過式海域制御構造物の一例を示す図であり、平面図（ａ）、正面図（ｂ）、側面図（ｃ）及び後面図（ｄ）である。図２は図１の透過式海域制御構造物の底面図（ａ）及び図１（ｂ）のII-II線に沿って切断してみた断面図（ｂ）である。
【００２２】
図１，図２の透過式海域制御構造物１０は、消波性能を有する透過型の堤体１１と、堤体１１を支持する複数本の基礎杭５１〜５６を備える基礎構造１２とから構成される。複数本の基礎杭５１〜５３は前面側（沖側）に配置され、複数本の基礎杭５４〜５６は後面側（陸側）に配置される。
【００２３】
堤体１１は、前面側（沖側）に位置し鉛直方向に延びた前面鉛直壁１３と、前面鉛直壁１３の上端から傾斜する前面傾斜壁１４とを有し、後面側（陸側）に位置し鉛直方向に延びた後面壁１５を有し、前面と後面との間に前面鉛直壁１３に平行な中間壁１６を有し、両側面に側面壁１７，１８を有する。また、堤体１１は、上面の頂版１９と、底面の底版２０と、を有する。
【００２４】
前面鉛直壁１３には、水平方向に延びて壁面の中間に開口した前面鉛直壁開口部２１が左右に設けられ、前面傾斜壁１４には、水平方向に延びて斜面の中間に開口した前面傾斜壁開口部２２が設けられている。後面壁１５には、複数の後面壁開口部２３が水平方向に左右に設けられている。中間壁１６には、複数の中間壁開口部２４が縦方向に設けられている。さらに、頂版１９には上面開口部２５が設けられ、底版２０には、複数の底面開口部２６が設けられている。また、側面壁１７，１８には凹部１８ａが形成され、開口部が設けられていないが、開口部を設けてもよい。
【００２５】
なお、堤体１１において、各開口部の好ましい開口率（部材面積に対する開口面積の割合）は、前面鉛直壁１３と前面傾斜壁１４とで15〜40％、後面壁１５で20〜40％、頂版１９、底版２０の各水平版ではそれぞれ10〜35％である。
【００２６】
上述のように、堤体１１は、内部に中間壁開口部２４のある中間壁１６があるが、全体として内部が空洞となっており、周囲の部材、内部に設けられた各開口部２１，２２，２３，２４，２５，２６により水が透過可能な透過式の構造体となっている。
【００２７】
堤体１１の各基礎杭５１〜５６が位置する部分には、基礎杭５１〜５６が挿入されるようにガイド管５１ａ〜５６ａ（図３（ｂ）参照）が配置されている。堤体１１のガイド管に基礎杭５１〜５６が挿入され一体化されることで基礎構造１２が構築され、堤体１１が基礎構造１２によって支持される。
【００２８】
上述の透過式海域制御構造物１０は、天端高または突堤部高さが満潮時の海水面程度の高さでありかつ開口部より水の通過を許容する低天端透過式となっている。なお、堤体１１の主な寸法は、例えば、海岸線に平行な横幅が１６ｍ、高さ８ｍ、海岸線に垂直な奥行きが９．５ｍであるが、これらの寸法は一例であって、適宜変更可能である。また、堤体１１の底版２０と水底Ｇとの間隔は０〜２ｍ程度が好ましい。すなわち、水底Ｇに対し間隔をあけて堤体１１を設置する場合は、２ｍ以下が好ましい。
【００２９】
図１，図２の透過式海域制御構造物１０によれば、沖側からの入射波の越波（堤体１１の上部を越えようとする波）に伴う砕波によるエネルギー損失、前面傾斜壁１４の前面傾斜壁開口部２２における流出水、流入水による乱れによるエネルギー損失、中間壁開口部２４、後面壁開口部２３、底面開口部２６の各開口により、向きが互いに反対に発生する渦によるエネルギー損失などの各エネルギー損失効果が相乗して消波を促進し、エネルギー損失による消波性能を向上させることができる。
【００３０】
次に、図１，図２の堤体を運搬し設置するための補助浮体について図３を参照して説明する。図３は本実施形態で使用可能な補助浮体の側面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。
【００３１】
補助浮体Ｊは、図３（ａ）（ｂ）のように、内部が空洞Ｋで、上面Ｊ１が平坦な台船状をした浮体から構成され、空洞Ｋ内に注水することで沈下し、また空洞Ｋ内の水をポンプ等により排出することで浮上するようになっている。
【００３２】
補助浮体Ｊは、上面Ｊ１に図３（ａ）の破線で示す堤体１１を載せて浮上し曳航船により曳航されるようになっている。図３（ｂ）のように、補助浮体Ｊの幅Ｗ１は堤体１１の横幅Ｗよりも狭くなっており、補助浮体Ｊ上に堤体１１を載せたとき、ガイド管５１ａ、５３ａ及びガイド管５４ａ、５６ａの各位置が補助浮体Ｊからはみ出るようになっている。ガイド管５１ａ、５３ａは堤体１１の前面両端部の基礎杭５１，５３に対応し、ガイド管５４ａ、５６ａは後面両端部の基礎杭５４，５６に対応する。
【００３３】
透過型の堤体１１は、その構造上、各部材に、図２（ｂ）のように堤体１１内の空洞Ｃに連通する開口部を有するため、浮力を利用することができず、水面に浮上させて運搬することが困難であったが、堤体１１を製作した製作ヤードから図３の補助浮体Ｊに載せて浮上させて設置対象の水域まで運搬することができる。さらに、堤体１１を補助浮体Ｊに載せて支えた状態で据え付け設置のために水中へと沈下させる場合、堤体１１は、各部材に内部の空洞Ｃへ連通する開口部を有するため空洞Ｃが直ちに水で満たされ、余分な浮力が作用しないので、補助浮体Ｊとともに簡単に沈下させてあらかじめ打設した基礎杭に挿入して設置することができる。このため、堤体１１の設置を従来のような大型の起重機船を必要とせずに行うことができ、しかも安全にかつ低コストで可能である。
【００３４】
次に、図１，図２の透過式海域制御構造物１０を構築する第１，第２の構築方法について説明する。
【００３５】
〈第１の構築方法〉
本実施形態による透過式海域制御構造物の第１の構築方法について図４〜図１２を参照して説明する。図４は、本実施形態による透過式海域制御構造物の第１の構築方法における工程Ｓ０１〜Ｓ０８を説明するためのフローチャートである。
【００３６】
図５は第１の構築方法であらかじめ前面端部の基礎杭を打設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。図６は第１の構築方法で堤体を補助浮体により曳航する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。図７は第１の構築方法で堤体を沈下させ基礎杭に沈設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。図８は第１の構築方法で後面端部の基礎杭を打設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。図９は第１の構築方法で補助浮体を撤去した状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。図１０は第１の構築方法で堤体を所定位置に沈設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。図１１は第１の構築方法で前後面中央部の基礎杭を打設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。図１２は第１の構築方法で後面端部の基礎杭を打設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【００３７】
まず、図５（ａ）（ｂ）のように、堤体１１を設置する破線で示す設置対象領域Ｒに、前面（沖側）両端部の基礎杭５１，５３を杭打船Ｄによりあらかじめ打設し、堤体１１を暫定的に受けて支持する仮受けブラケット２７を設置する（Ｓ０１）。仮受けブラケット２７は、公知のバンド等を用いて基礎杭に取り付け、仮固定しておく。なお、前面側の基礎杭５１〜５３は、後面側の基礎杭５４〜５６よりも完成天端高さが低い。また、堤体１１を図２（ｂ）と同様の断面図で示すが、図５（ａ）の破線位置が堤体１１の最終的な設置位置である。
【００３８】
次に、図３の補助浮体Ｊを用いて、堤体１１を補助浮体Ｊに積載し、図６（ａ）（ｂ）のように、透過式海域制御構造物１０を構築する水域へと曳航船Ｆによって曳航する（Ｓ０２）。
【００３９】
次に、図７（ａ）（ｂ）のように、補助浮体Ｊ内の空洞Ｋ（図３）に注水することで補助浮体Ｊとともに堤体１１を沈下させ、堤体１１を基礎杭５１，５３に挿入し、仮受けブラケット２７に沈設する（Ｓ０３）。このように堤体１１を設置したときに発生する荷重を仮受けブラケット２７により基礎杭５１，５３に伝達して堤体１１の安定性を確保することができる。
【００４０】
次に、図８（ａ）（ｂ）のように、堤体１１が沈下した補助浮体Ｊに載った状態で、後面（陸側）両端部の基礎杭５４，５６を打設し、仮受けブラケット２７を設置し仮固定する（Ｓ０４）。このとき基礎杭５４，５６は所定高さ（設計高さ）よりも高い位置までしか打設されない。なお、堤体１１の沈下高さ位置は、補助浮体Ｊが水平方向に移動できる高さとする。
【００４１】
次に、図９（ａ）（ｂ）のように、補助浮体Ｊ内の空洞Ｋ（図３）にさらに注水することで、補助浮体Ｊをさらに沈下させて堤体１１から離した後、補助浮体Ｊを水平方向に移動させて撤去する（Ｓ０５）。
【００４２】
次に、図１０（ａ）（ｂ）のように、堤体１１を所定高さ位置に沈設する（Ｓ０６）。このとき、例えば、小規模のクレーン船などを用いて堤体１１を支持しながら仮受けブラケット２７をあらかじめ所定位置に下げておく。
【００４３】
次に、図１１（ａ）（ｂ）のように、前後面中央部の基礎杭５２，５５を所定高さまで打設する（Ｓ０７）。
【００４４】
次に、図１２（ａ）（ｂ）のように、工程Ｓ０４で打設した後面端部の基礎杭５４，５６をさらに打設し、所定高さまで打設することで堤体１１の設置が完了する（Ｓ０８）。
【００４５】
この後、堤体１１のガイド管５１ａ〜５６ａと基礎杭５１〜５６との間の隙間にモルタルグラウトを充填し堤体と基礎杭との一体化を図る。また、仮受けブラケット２７は、取り外してもよいが、残してもよく、残す場合には水中溶接等で基礎杭に取り付けることができる。
【００４６】
以上のようにして、透過式海域制御構造物１０の所定の設置位置での構築が完成する。
【００４７】
〈第２の構築方法〉
本実施形態による透過式海域制御構造物の第２の構築方法について図１３〜図１９を参照して説明する。図１３は、本実施形態による透過式海域制御構造物の第１の構築方法における工程Ｓ１１〜Ｓ１６を説明するためのフローチャートである。
【００４８】
図１４は第２の構築方法であらかじめ前後面端部の基礎杭を打設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。図１５は第２の構築方法で堤体を補助浮体により曳航する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。図１６は第２の構築方法で堤体を沈下させ基礎杭に沈設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。図１７は第２の構築方法で補助浮体を撤去した状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。図１８は第２の構築方法で堤体を所定位置に沈設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。図１９は第２の構築方法で前後面中央部の基礎杭を打設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【００４９】
まず、図１４（ａ）（ｂ）のように、堤体１１を設置する破線で示す設置対象領域Ｒに、前後両端部の基礎杭５１，５３，５４，５６を杭打船Ｄによりあらかじめ打設し、堤体１１を受ける仮受けブラケット２７を設置する（Ｓ１１）。仮仮受けブラケット２７は、公知のバンド等を用いて基礎杭に取り付け、仮固定しておく。なお、前面側の基礎杭５１〜５３は、後面側の基礎杭５４〜５６よりも完成天端高さが低い。
【００５０】
次に、図３の補助浮体Ｊを用いて、堤体１１を補助浮体Ｊに積載し、図１５（ａ）（ｂ）のように、透過式海域制御構造物１０を構築する水域へと曳航船Ｆによって曳航する（Ｓ１２）。
【００５１】
次に、図１６（ａ）（ｂ）のように、補助浮体Ｊ内の空洞Ｋ（図３）に注水することで補助浮体Ｊとともに堤体１１を沈下させ、堤体１１を基礎杭５１，５３，５４，５６に挿入し、仮受けブラケット２７に沈設する（Ｓ１３）。このように堤体１１を設置したときに発生する荷重を仮受けブラケット２７により基礎杭５１，５３，５４，５６に伝達して堤体１１の安定性を確保することができる。
【００５２】
次に、図１７（ａ）（ｂ）のように、補助浮体Ｊ内の空洞Ｋ（図３）にさらに注水することで、補助浮体Ｊをさらに沈下させて堤体１１から離した後、補助浮体Ｊを水平方向に移動させて撤去する（Ｓ１４）。
【００５３】
次に、図１８（ａ）（ｂ）のように、堤体１１を所定高さ位置に沈設する（Ｓ１５）。このとき、例えば、小規模のクレーン船などを用いて堤体１１を支持しながら仮受けブラケット２７をあらかじめ所定位置に下げておく。
【００５４】
次に、図１９（ａ）（ｂ）のように、前後面中央部の基礎杭５２，５５を所定高さまで打設することで堤体１１の設置が完了する（Ｓ１６）。
【００５５】
この後、堤体１１のガイド管５１ａ〜５６ａと基礎杭５１〜５６との間の隙間にモルタルグラウトを充填し堤体と基礎杭との一体化を図る。また、仮受けブラケット２７は、取り外してもよいが、残してもよく、残す場合には水中溶接等で基礎杭に取り付けることができる。
【００５６】
以上のようにして、透過式海域制御構造物１０の所定の設置位置での構築が完了する。
【００５７】
以上のように、本実施形態の第１及び第２の構築方法によれば、堤体１１を補助浮体Ｊに載せて設置対象の水域まで運搬し、補助浮体Ｊとともに堤体１１を水中へ沈下させて、あらかじめ打設された基礎杭に設置することができる。補助浮体Ｊをさらに沈下させて堤体１１から離して移動させ撤去した後、打設が完了していない基礎杭がある場合、その打設を行うことができる。このようにして堤体１１を簡単な工程で設置することができるので、従来のような大型の起重機船を必要とせず、安全にかつ低コストで透過式海域制御構造物１０を構築することができる。
【００５８】
また、堤体１１を補助浮体Ｊに載せたとき堤体１１の被挿入部の一部５１ａ，５３ａ，５４ａ，５６ａが補助浮体Ｊからはみ出るようにして運搬し、堤体１１を補助浮体Ｊに載せたまま補助浮体Ｊとともに沈下させることで、補助浮体Ｊからはみ出た堤体の被挿入部に対しあらかじめ打設した基礎杭を挿入して堤体１１を据え付け設置することができる。
【００５９】
以上のように本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、本発明の構築方法を適用可能な透過式海域制御構造物は、図１，図２の構造に限定されず、他の構造であってもよいことはもちろんである。例えば、図２２（ａ）〜（ｃ）のような海域制御構造物に対して適用可能である。
【００６０】
すなわち、図２２（ａ）〜（ｃ）の海域制御構造物は、内部が空洞化された箱形ブロック９１が複数の杭９０により水底に固定されるもので、箱形ブロック９１は、複数の開口部９３を有する前面側（沖側）の前面壁９２と、複数の開口部９５を有する後面側（陸側）の後面壁９４と、複数の中間壁開口部９７を有する中間壁９６と、を備え、底版９８に複数の開口部９９を有し、頂版に開口部９９と同様の複数の開口部を有する。後面壁９４には平均海面から突出するよう上面側に突設部９４ａが設けられている。図２２（ａ）〜（ｃ）の海域制御構造物は、上述の実施形態と同様にして運搬し沈下させることで設置することができる。なお、箱形ブロック９１の両側面に開口部を設けていないが、設けてもよい。
【００６１】
また、本実施形態の構築工法を適用した透過式海域制御構造物は、基礎杭が前面側３本、後面側３本の基礎構造であったが、本発明はこれ以外の基礎構造を有する透過式海域制御構造物に適用してもよいことはもちろんであり、例えば、基礎杭が前面側２本、後面側２本の基礎構造であってもよく、この場合、すべての基礎杭をあらかじめ打設しておいてもよい。
【００６２】
また、図１の堤体１１は、前面側（沖側）に前面鉛直壁１３と前面傾斜壁１４とを有する構成であるが、前面全体を鉛直壁に構成してもよく、また、前面全体を傾斜壁に構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の透過式海域制御構造物の構築方法によれば、透過型海域制御構造物を大型の起重機船を使用せずに簡単な工程で構築することができ、安全面及び経済面で有利な構築方法を提供できるので、海域において入射波によって生じる反射波及び透過波をともに低減させることで前面（沖側）の砂の浸食及び背面（陸側）の砂の堆積を減らすことができる透過型海域制御構造物を低コストでかつ安全に構築することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１０ 透過式海域制御構造物
１１ 堤体
１２ 基礎構造
１３ 前面鉛直壁
１４ 前面傾斜壁
１５ 後面壁
１６ 中間壁
１７，１８ 側面壁
１９ 頂版
２０ 底版
２１ 前面鉛直壁開口部
２２ 前面傾斜壁開口部
２３ 後面壁開口部
２４ 中間壁開口部
２５ 上面開口部
２６ 底面開口部
２７ 仮受けブラケット（仮受け部材）
５１ａ〜５６ａ ガイド管（被挿入部）
５１〜５６ 基礎杭
Ｇ 水底
Ｊ 補助浮体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消波性能を有する透過型の堤体とその堤体を支持する基礎構造とから構成される透過式海域制御構造物を構築する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
港湾の静穏度を確保するためには、沖側に不透過型の防波堤（陸側への透過波を防ぐ）を構築することが効果的である。しかしながら、砂浜などの海岸浸食を防ぐには、不透過型の防波堤は不向きである。この海岸浸食が発生するか否かは、主に砂の特性（比重や形状）や常時波浪特性により決定される。したがって、数年〜数十年間に一度の割合で来襲する波浪（暴風時）による浸食の影響は、長期的に見ると少ないと考えられている。
【０００３】
海岸浸食が卓越する地点に防波堤を構築すると、防波堤前面の反射率が大きくなるため設置地点の沖側の砂が浸食される。一方で、陸側には砂が堆積するため、前面の浸食及び背面の堆積対策が新たに必要となる。海岸浸食を防ぐには、常時波浪に対して対象地点周辺の透過・反射率をともに低減（消波性能）させる透過式の構造物が有効である。例えば、図２０のように、透過式構造物Ａを構築し、沖側から入射波が透過式構造物Ａに到来したとき、透過式構造物Ａにおいて、入射波によって生じる反射波及び透過波をともに低減させることで、前面の砂の浸食及び背面の砂の堆積を減らすことができる。かかる透過式構造物Ａは、内部が空洞であるため、通常の防波堤などのような重量式では安定性が保てないため、基礎杭Ｂを打ち込んで固定される。
【０００４】
上述のような透過式構造物として、例えば、特許文献１は透過型海域制御構造物およびその構築方法を開示し、特許文献２は海域制御構造物を開示する。いずれの構造物も、その周囲の部材に開口があり、内部の空洞と連通している。
【０００５】
従来の透過型海域制御構造物の施工方法は、基礎杭を打ち込んだ後に、起重機船を用いて上部の堤体を据え付け、据え付けた堤体と基礎杭をモルタルグラウト等を施工して連結させる。堤体は一体化もしくは水平方向に分割した構造で数回に分けて据え付ける方法がある。
【０００６】
従来の透過型海域制御構造物の施工手順の一例について説明する。
(1)〔ガイド管設置〕工場で製作したガイド管を製作ヤードに運搬し、所定の位置に設置・固定する。(2)〔堤体製作〕ガイド管を骨組みとし、鉄筋コンクリートによる堤体を製作する。(3)〔鋼管杭打設〕ブラケットを取り付けた鋼管杭をバイブロハンマにより海底に打設する。(4)〔堤体据付〕堤体を大型起重機船で運搬し、鋼管杭のブラケット上に据え付ける。(5)〔間詰モルタル充填〕鋼管杭とガイド管の隙間にモルタルグラウト等を充填し堤体を固定する。
【０００７】
引用文献３は、ケーソン等の水中基礎の構築方法を開示する。引用文献４は、一対の浮力体を側方に配置したケーソンの回航支援装置を開示する。引用文献５は、沈設台船を用いた大型ケーソンの進水工法を開示する。引用文献６は、浮きドックを用いたコンクリート構造物の進水工法を開示する。引用文献７は、多目的アクセストランクを備えた浮きドックを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２６２８９０号公報
【特許文献２】特開２０１０−５９７０５号公報
【特許文献３】特開２００５−３３０７１８号公報
【特許文献４】特開２００２−３２７４４２号公報
【特許文献５】特開平５−３１１６６７号公報
【特許文献６】特開昭５９−７３３８９号公報
【特許文献７】特開昭６１−２７５０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
透過型海域制御構造物の上部の堤体を据え付ける際に使用する起重機船は、図２１のように、図２０のような透過式構造物Ａを構成する堤体Ａ１の重量が大きいため大型の起重機船１００を使用しなければならない。大型の起重機船を使用しないで、複数隻による据え付けを行う方法もあるが、安全面や経済面、海域占有面積増加の面で不利である。
【００１０】
しかし、大型の起重機船１００は、クレーン高が非常に高く（70〜100m程度）、またブーム高Ｈの調整が殆どできないため、空港近隣で高度制限の制約がかかる地点や電線、橋脚などが近辺に存在する地点では、大型の起重機船による施工が困難となる。また、高度制限の制約で据え付けが夜間作業になる場合は、視界が悪いため安全面、設置精度面において大いに不利となる。
【００１１】
ケーソンなどの不透過型の構造物は、特許文献３のように堤体内部を空洞にした浮遊状態で運搬・据付を行う施工方法を採用でき、その場合には大型の起重機船を必要としない。一方、透過型海域制御構造物はその周囲に貫通した開口を有するため、その施工方法を適用できない。
【００１２】
透過型海域制御構造物をあらかじめ分割する方法で起重機船の縮小化を図ることで、クレーン高の低い船舶を用いることも可能であるが、海上での作業期間が大幅に増加するため、安全面や経済面で大いに不利となる。
【００１３】
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、開口部を有する透過型の堤体から構成される透過型海域制御構造物を大型の起重機船を使用せずに安全面及び経済面で有利に構築可能な透過式海域制御構造物の構築方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するための透過式海域制御構造物の構築方法は、内部の空洞に連通するように上面、底面、前面及び後面に開口部をそれぞれ有し消波性能を備える透過型の堤体と、前記堤体を支持する複数本の基礎杭を備える基礎構造と、から構成される透過式海域制御構造物を構築する方法であって、前記基礎杭の少なくとも一部を打設し、前記堤体を沈下可能な補助浮体に載せて設置対象の水域まで運搬し、前記補助浮体とともに前記堤体を水中へ沈下させて前記打設された基礎杭に設置し、前記補助浮体をさらに沈下させて前記堤体から離してから移動させ、前記複数の基礎杭のうちで打設が完了していない基礎杭がある場合、その打設を行うことを特徴とする。
【００１５】
この透過式海域制御構造物の構築方法によれば、上面、底面、前面及び後面に開口部を有するため浮力の利用ができない堤体を補助浮体に載せて設置対象の水域まで運搬することができ、補助浮体とともに堤体を水中へ沈下させて、あらかじめ打設された基礎杭に設置することができる。補助浮体はさらに沈下させて堤体から離してから移動させ撤去した後、打設が完了していない基礎杭がある場合、その打設を行う。このようにして堤体を簡単な工程で運搬し設置することができるので、従来のような大型の起重機船を必要とせず、安全にかつ低コストで透過式海域制御構造物を構築することができる。
【００１６】
上記透過式海域制御構造物の構築方法において、前記堤体は、前記複数の基礎杭に対応する複数の位置に前記基礎杭が挿入される複数の被挿入部を有し、前記堤体を前記補助浮体に載せたとき前記被挿入部の少なくとも一部が前記補助浮体からはみ出るようにして運搬し、前記はみ出た被挿入部に対し前記打設された基礎杭を挿入することが好ましい。堤体を補助浮体に載せたまま補助浮体とともに沈下させ、補助浮体からはみ出た堤体の被挿入部に対しあらかじめ打設した基礎杭を挿入することで堤体を設置することができる。
【００１７】
この場合、前記はみ出た被挿入部に対応する基礎杭を前記堤体が前記補助浮体に載った状態で打設することが好ましい。あらかじめ打設された基礎杭以外に、はみ出た被挿入部に対応する基礎杭がある場合、堤体を補助浮体に載せた状態で打設することができる。
【００１８】
また、前記堤体の設置の際に前記堤体を暫定的に受けて支持する仮受け部材を前記基礎杭にあらかじめ設置することが好ましい。これにより、堤体を設置したときに発生する荷重を基礎杭に伝達して堤体の安定性を確保することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の透過式海域制御構造物の構築方法によれば、開口部を有する透過型の堤体から構成される透過型海域制御構造物を大型の起重機船を使用せずに簡単な工程で構築することができ、安全面及び経済面で有利な構築方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態の構築方法を適用可能な透過式海域制御構造物の一例を示す図であり、平面図（ａ）、正面図（ｂ）、側面図（ｃ）及び後面図（ｄ）である。
【図２】図１の透過式海域制御構造物の底面図（ａ）及び図１（ｂ）のII-II線に沿って切断してみた断面図（ｂ）である。
【図３】図３は本実施形態で使用可能な補助浮体の側面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。
【図４】本実施形態による透過式海域制御構造物の第１の構築方法における工程Ｓ０１〜Ｓ０８を説明するためのフローチャートである。
【図５】第１の構築方法であらかじめ前面端部の基礎杭を打設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【図６】第１の構築方法で堤体を補助浮体により曳航する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【図７】第１の構築方法で堤体を沈下させ基礎杭に沈設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【図８】第１の構築方法で後面端部の基礎杭を打設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【図９】第１の構築方法で補助浮体を撤去した状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【図１０】第１の構築方法で堤体を所定位置に沈設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【図１１】第１の構築方法で前後面中央部の基礎杭を打設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【図１２】第１の構築方法で後面端部の基礎杭を打設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【図１３】本実施形態による透過式海域制御構造物の第１の構築方法における工程Ｓ１１〜Ｓ１６を説明するためのフローチャートである。
【図１４】第２の構築方法であらかじめ前後面端部の基礎杭を打設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【図１５】第２の構築方法で堤体を補助浮体により曳航する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【図１６】第２の構築方法で堤体を沈下させ基礎杭に沈設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【図１７】第２の構築方法で補助浮体を撤去した状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【図１８】第２の構築方法で堤体を所定位置に沈設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【図１９】第２の構築方法で前後面中央部の基礎杭を打設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【図２０】海域に構築した透過式構造物に入射波が到来したときの、入射波によって生じる反射波及び透過波を説明するための概略図である。
【図２１】従来の透過型海域制御構造物の堤体の据付設置工程に用いる大型起重機船を概略的に示す側面図である。
【図２２】別の海域制御構造物を概略的に示す底面図（ａ）、正面図（ｂ）及び断面図（ｃ）である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。図１は本実施形態の構築方法を適用可能な透過式海域制御構造物の一例を示す図であり、平面図（ａ）、正面図（ｂ）、側面図（ｃ）及び後面図（ｄ）である。図２は図１の透過式海域制御構造物の底面図（ａ）及び図１（ｂ）のII-II線に沿って切断してみた断面図（ｂ）である。
【００２２】
図１，図２の透過式海域制御構造物１０は、消波性能を有する透過型の堤体１１と、堤体１１を支持する複数本の基礎杭５１〜５６を備える基礎構造１２とから構成される。複数本の基礎杭５１〜５３は前面側（沖側）に配置され、複数本の基礎杭５４〜５６は後面側（陸側）に配置される。
【００２３】
堤体１１は、前面側（沖側）に位置し鉛直方向に延びた前面鉛直壁１３と、前面鉛直壁１３の上端から傾斜する前面傾斜壁１４とを有し、後面側（陸側）に位置し鉛直方向に延びた後面壁１５を有し、前面と後面との間に前面鉛直壁１３に平行な中間壁１６を有し、両側面に側面壁１７，１８を有する。また、堤体１１は、上面の頂版１９と、底面の底版２０と、を有する。
【００２４】
前面鉛直壁１３には、水平方向に延びて壁面の中間に開口した前面鉛直壁開口部２１が左右に設けられ、前面傾斜壁１４には、水平方向に延びて斜面の中間に開口した前面傾斜壁開口部２２が設けられている。後面壁１５には、複数の後面壁開口部２３が水平方向に左右に設けられている。中間壁１６には、複数の中間壁開口部２４が縦方向に設けられている。さらに、頂版１９には上面開口部２５が設けられ、底版２０には、複数の底面開口部２６が設けられている。また、側面壁１７，１８には凹部１８ａが形成され、開口部が設けられていないが、開口部を設けてもよい。
【００２５】
なお、堤体１１において、各開口部の好ましい開口率（部材面積に対する開口面積の割合）は、前面鉛直壁１３と前面傾斜壁１４とで15〜40％、後面壁１５で20〜40％、頂版１９、底版２０の各水平版ではそれぞれ10〜35％である。
【００２６】
上述のように、堤体１１は、内部に中間壁開口部２４のある中間壁１６があるが、全体として内部が空洞となっており、周囲の部材、内部に設けられた各開口部２１，２２，２３，２４，２５，２６により水が透過可能な透過式の構造体となっている。
【００２７】
堤体１１の各基礎杭５１〜５６が位置する部分には、基礎杭５１〜５６が挿入されるようにガイド管５１ａ〜５６ａ（図３（ｂ）参照）が配置されている。堤体１１のガイド管に基礎杭５１〜５６が挿入され一体化されることで基礎構造１２が構築され、堤体１１が基礎構造１２によって支持される。
【００２８】
上述の透過式海域制御構造物１０は、天端高または突堤部高さが満潮時の海水面程度の高さでありかつ開口部より水の通過を許容する低天端透過式となっている。なお、堤体１１の主な寸法は、例えば、海岸線に平行な横幅が１６ｍ、高さ８ｍ、海岸線に垂直な奥行きが９．５ｍであるが、これらの寸法は一例であって、適宜変更可能である。また、堤体１１の底版２０と水底Ｇとの間隔は０〜２ｍ程度が好ましい。すなわち、水底Ｇに対し間隔をあけて堤体１１を設置する場合は、２ｍ以下が好ましい。
【００２９】
図１，図２の透過式海域制御構造物１０によれば、沖側からの入射波の越波（堤体１１の上部を越えようとする波）に伴う砕波によるエネルギー損失、前面傾斜壁１４の前面傾斜壁開口部２２における流出水、流入水による乱れによるエネルギー損失、中間壁開口部２４、後面壁開口部２３、底面開口部２６の各開口により、向きが互いに反対に発生する渦によるエネルギー損失などの各エネルギー損失効果が相乗して消波を促進し、エネルギー損失による消波性能を向上させることができる。
【００３０】
次に、図１，図２の堤体を運搬し設置するための補助浮体について図３を参照して説明する。図３は本実施形態で使用可能な補助浮体の側面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。
【００３１】
補助浮体Ｊは、図３（ａ）（ｂ）のように、内部が空洞Ｋで、上面Ｊ１が平坦な台船状をした浮体から構成され、空洞Ｋ内に注水することで沈下し、また空洞Ｋ内の水をポンプ等により排出することで浮上するようになっている。
【００３２】
補助浮体Ｊは、上面Ｊ１に図３（ａ）の破線で示す堤体１１を載せて浮上し曳航船により曳航されるようになっている。図３（ｂ）のように、補助浮体Ｊの幅Ｗ１は堤体１１の横幅Ｗよりも狭くなっており、補助浮体Ｊ上に堤体１１を載せたとき、ガイド管５１ａ、５３ａ及びガイド管５４ａ、５６ａの各位置が補助浮体Ｊからはみ出るようになっている。ガイド管５１ａ、５３ａは堤体１１の前面両端部の基礎杭５１，５３に対応し、ガイド管５４ａ、５６ａは後面両端部の基礎杭５４，５６に対応する。
【００３３】
透過型の堤体１１は、その構造上、各部材に、図２（ｂ）のように堤体１１内の空洞Ｃに連通する開口部を有するため、浮力を利用することができず、水面に浮上させて運搬することが困難であったが、堤体１１を製作した製作ヤードから図３の補助浮体Ｊに載せて浮上させて設置対象の水域まで運搬することができる。さらに、堤体１１を補助浮体Ｊに載せて支えた状態で据え付け設置のために水中へと沈下させる場合、堤体１１は、各部材に内部の空洞Ｃへ連通する開口部を有するため空洞Ｃが直ちに水で満たされ、余分な浮力が作用しないので、補助浮体Ｊとともに簡単に沈下させてあらかじめ打設した基礎杭に挿入して設置することができる。このため、堤体１１の設置を従来のような大型の起重機船を必要とせずに行うことができ、しかも安全にかつ低コストで可能である。
【００３４】
次に、図１，図２の透過式海域制御構造物１０を構築する第１，第２の構築方法について説明する。
【００３５】
〈第１の構築方法〉
本実施形態による透過式海域制御構造物の第１の構築方法について図４〜図１２を参照して説明する。図４は、本実施形態による透過式海域制御構造物の第１の構築方法における工程Ｓ０１〜Ｓ０８を説明するためのフローチャートである。
【００３６】
図５は第１の構築方法であらかじめ前面端部の基礎杭を打設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。図６は第１の構築方法で堤体を補助浮体により曳航する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。図７は第１の構築方法で堤体を沈下させ基礎杭に沈設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。図８は第１の構築方法で後面端部の基礎杭を打設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。図９は第１の構築方法で補助浮体を撤去した状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。図１０は第１の構築方法で堤体を所定位置に沈設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。図１１は第１の構築方法で前後面中央部の基礎杭を打設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。図１２は第１の構築方法で後面端部の基礎杭を打設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【００３７】
まず、図５（ａ）（ｂ）のように、堤体１１を設置する破線で示す設置対象領域Ｒに、前面（沖側）両端部の基礎杭５１，５３を杭打船Ｄによりあらかじめ打設し、堤体１１を暫定的に受けて支持する仮受けブラケット２７を設置する（Ｓ０１）。仮受けブラケット２７は、公知のバンド等を用いて基礎杭に取り付け、仮固定しておく。なお、前面側の基礎杭５１〜５３は、後面側の基礎杭５４〜５６よりも完成天端高さが低い。また、堤体１１を図２（ｂ）と同様の断面図で示すが、図５（ａ）の破線位置が堤体１１の最終的な設置位置である。
【００３８】
次に、図３の補助浮体Ｊを用いて、堤体１１を補助浮体Ｊに積載し、図６（ａ）（ｂ）のように、透過式海域制御構造物１０を構築する水域へと曳航船Ｆによって曳航する（Ｓ０２）。
【００３９】
次に、図７（ａ）（ｂ）のように、補助浮体Ｊ内の空洞Ｋ（図３）に注水することで補助浮体Ｊとともに堤体１１を沈下させ、堤体１１を基礎杭５１，５３に挿入し、仮受けブラケット２７に沈設する（Ｓ０３）。このように堤体１１を設置したときに発生する荷重を仮受けブラケット２７により基礎杭５１，５３に伝達して堤体１１の安定性を確保することができる。
【００４０】
次に、図８（ａ）（ｂ）のように、堤体１１が沈下した補助浮体Ｊに載った状態で、後面（陸側）両端部の基礎杭５４，５６を打設し、仮受けブラケット２７を設置し仮固定する（Ｓ０４）。このとき基礎杭５４，５６は所定高さ（設計高さ）よりも高い位置までしか打設されない。なお、堤体１１の沈下高さ位置は、補助浮体Ｊが水平方向に移動できる高さとする。
【００４１】
次に、図９（ａ）（ｂ）のように、補助浮体Ｊ内の空洞Ｋ（図３）にさらに注水することで、補助浮体Ｊをさらに沈下させて堤体１１から離した後、補助浮体Ｊを水平方向に移動させて撤去する（Ｓ０５）。
【００４２】
次に、図１０（ａ）（ｂ）のように、堤体１１を所定高さ位置に沈設する（Ｓ０６）。このとき、例えば、小規模のクレーン船などを用いて堤体１１を支持しながら仮受けブラケット２７をあらかじめ所定位置に下げておく。
【００４３】
次に、図１１（ａ）（ｂ）のように、前後面中央部の基礎杭５２，５５を所定高さまで打設する（Ｓ０７）。
【００４４】
次に、図１２（ａ）（ｂ）のように、工程Ｓ０４で打設した後面端部の基礎杭５４，５６をさらに打設し、所定高さまで打設することで堤体１１の設置が完了する（Ｓ０８）。
【００４５】
この後、堤体１１のガイド管５１ａ〜５６ａと基礎杭５１〜５６との間の隙間にモルタルグラウトを充填し堤体と基礎杭との一体化を図る。また、仮受けブラケット２７は、取り外してもよいが、残してもよく、残す場合には水中溶接等で基礎杭に取り付けることができる。
【００４６】
以上のようにして、透過式海域制御構造物１０の所定の設置位置での構築が完成する。
【００４７】
〈第２の構築方法〉
本実施形態による透過式海域制御構造物の第２の構築方法について図１３〜図１９を参照して説明する。図１３は、本実施形態による透過式海域制御構造物の第１の構築方法における工程Ｓ１１〜Ｓ１６を説明するためのフローチャートである。
【００４８】
図１４は第２の構築方法であらかじめ前後面端部の基礎杭を打設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。図１５は第２の構築方法で堤体を補助浮体により曳航する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。図１６は第２の構築方法で堤体を沈下させ基礎杭に沈設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。図１７は第２の構築方法で補助浮体を撤去した状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。図１８は第２の構築方法で堤体を所定位置に沈設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。図１９は第２の構築方法で前後面中央部の基礎杭を打設する状態を示す図（ａ）及びその平面図（ｂ）である。
【００４９】
まず、図１４（ａ）（ｂ）のように、堤体１１を設置する破線で示す設置対象領域Ｒに、前後両端部の基礎杭５１，５３，５４，５６を杭打船Ｄによりあらかじめ打設し、堤体１１を受ける仮受けブラケット２７を設置する（Ｓ１１）。仮仮受けブラケット２７は、公知のバンド等を用いて基礎杭に取り付け、仮固定しておく。なお、前面側の基礎杭５１〜５３は、後面側の基礎杭５４〜５６よりも完成天端高さが低い。
【００５０】
次に、図３の補助浮体Ｊを用いて、堤体１１を補助浮体Ｊに積載し、図１５（ａ）（ｂ）のように、透過式海域制御構造物１０を構築する水域へと曳航船Ｆによって曳航する（Ｓ１２）。
【００５１】
次に、図１６（ａ）（ｂ）のように、補助浮体Ｊ内の空洞Ｋ（図３）に注水することで補助浮体Ｊとともに堤体１１を沈下させ、堤体１１を基礎杭５１，５３，５４，５６に挿入し、仮受けブラケット２７に沈設する（Ｓ１３）。このように堤体１１を設置したときに発生する荷重を仮受けブラケット２７により基礎杭５１，５３，５４，５６に伝達して堤体１１の安定性を確保することができる。
【００５２】
次に、図１７（ａ）（ｂ）のように、補助浮体Ｊ内の空洞Ｋ（図３）にさらに注水することで、補助浮体Ｊをさらに沈下させて堤体１１から離した後、補助浮体Ｊを水平方向に移動させて撤去する（Ｓ１４）。
【００５３】
次に、図１８（ａ）（ｂ）のように、堤体１１を所定高さ位置に沈設する（Ｓ１５）。このとき、例えば、小規模のクレーン船などを用いて堤体１１を支持しながら仮受けブラケット２７をあらかじめ所定位置に下げておく。
【００５４】
次に、図１９（ａ）（ｂ）のように、前後面中央部の基礎杭５２，５５を所定高さまで打設することで堤体１１の設置が完了する（Ｓ１６）。
【００５５】
この後、堤体１１のガイド管５１ａ〜５６ａと基礎杭５１〜５６との間の隙間にモルタルグラウトを充填し堤体と基礎杭との一体化を図る。また、仮受けブラケット２７は、取り外してもよいが、残してもよく、残す場合には水中溶接等で基礎杭に取り付けることができる。
【００５６】
以上のようにして、透過式海域制御構造物１０の所定の設置位置での構築が完了する。
【００５７】
以上のように、本実施形態の第１及び第２の構築方法によれば、堤体１１を補助浮体Ｊに載せて設置対象の水域まで運搬し、補助浮体Ｊとともに堤体１１を水中へ沈下させて、あらかじめ打設された基礎杭に設置することができる。補助浮体Ｊをさらに沈下させて堤体１１から離して移動させ撤去した後、打設が完了していない基礎杭がある場合、その打設を行うことができる。このようにして堤体１１を簡単な工程で設置することができるので、従来のような大型の起重機船を必要とせず、安全にかつ低コストで透過式海域制御構造物１０を構築することができる。
【００５８】
また、堤体１１を補助浮体Ｊに載せたとき堤体１１の被挿入部の一部５１ａ，５３ａ，５４ａ，５６ａが補助浮体Ｊからはみ出るようにして運搬し、堤体１１を補助浮体Ｊに載せたまま補助浮体Ｊとともに沈下させることで、補助浮体Ｊからはみ出た堤体の被挿入部に対しあらかじめ打設した基礎杭を挿入して堤体１１を据え付け設置することができる。
【００５９】
以上のように本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、本発明の構築方法を適用可能な透過式海域制御構造物は、図１，図２の構造に限定されず、他の構造であってもよいことはもちろんである。例えば、図２２（ａ）〜（ｃ）のような海域制御構造物に対して適用可能である。
【００６０】
すなわち、図２２（ａ）〜（ｃ）の海域制御構造物は、内部が空洞化された箱形ブロック９１が複数の杭９０により水底に固定されるもので、箱形ブロック９１は、複数の開口部９３を有する前面側（沖側）の前面壁９２と、複数の開口部９５を有する後面側（陸側）の後面壁９４と、複数の中間壁開口部９７を有する中間壁９６と、を備え、底版９８に複数の開口部９９を有し、頂版に開口部９９と同様の複数の開口部を有する。後面壁９４には平均海面から突出するよう上面側に突設部９４ａが設けられている。図２２（ａ）〜（ｃ）の海域制御構造物は、上述の実施形態と同様にして運搬し沈下させることで設置することができる。なお、箱形ブロック９１の両側面に開口部を設けていないが、設けてもよい。
【００６１】
また、本実施形態の構築工法を適用した透過式海域制御構造物は、基礎杭が前面側３本、後面側３本の基礎構造であったが、本発明はこれ以外の基礎構造を有する透過式海域制御構造物に適用してもよいことはもちろんであり、例えば、基礎杭が前面側２本、後面側２本の基礎構造であってもよく、この場合、すべての基礎杭をあらかじめ打設しておいてもよい。
【００６２】
また、図１の堤体１１は、前面側（沖側）に前面鉛直壁１３と前面傾斜壁１４とを有する構成であるが、前面全体を鉛直壁に構成してもよく、また、前面全体を傾斜壁に構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の透過式海域制御構造物の構築方法によれば、透過型海域制御構造物を大型の起重機船を使用せずに簡単な工程で構築することができ、安全面及び経済面で有利な構築方法を提供できるので、海域において入射波によって生じる反射波及び透過波をともに低減させることで前面（沖側）の砂の浸食及び背面（陸側）の砂の堆積を減らすことができる透過型海域制御構造物を低コストでかつ安全に構築することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１０ 透過式海域制御構造物
１１ 堤体
１２ 基礎構造
１３ 前面鉛直壁
１４ 前面傾斜壁
１５ 後面壁
１６ 中間壁
１７，１８ 側面壁
１９ 頂版
２０ 底版
２１ 前面鉛直壁開口部
２２ 前面傾斜壁開口部
２３ 後面壁開口部
２４ 中間壁開口部
２５ 上面開口部
２６ 底面開口部
２７ 仮受けブラケット（仮受け部材）
５１ａ〜５６ａ ガイド管（被挿入部）
５１〜５６ 基礎杭
Ｇ 水底
Ｊ 補助浮体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部の空洞に連通するように上面、底面、前面及び後面に開口部をそれぞれ有し消波性能を備える透過型の堤体と、前記堤体を支持する複数本の基礎杭を備える基礎構造と、から構成される透過式海域制御構造物を構築する方法であって、
前記基礎杭の少なくとも一部を打設し、
前記堤体を沈下可能な補助浮体に載せて設置対象の水域まで運搬し、
前記補助浮体とともに前記堤体を水中へ沈下させて前記打設された基礎杭に設置し、
前記補助浮体をさらに沈下させて前記堤体から離してから移動させ、
前記複数の基礎杭のうちで打設が完了していない基礎杭がある場合、その打設を行うことを特徴とする透過式海域制御構造物の構築方法。
【請求項２】
前記堤体は、前記複数の基礎杭に対応する複数の位置に前記基礎杭が挿入される複数の被挿入部を有し、
前記堤体を前記補助浮体に載せたとき前記被挿入部の少なくとも一部が前記補助浮体からはみ出るようにして運搬し、前記はみ出た被挿入部に対し前記打設された基礎杭を挿入する請求項１に記載の透過式海域制御構造物の構築方法。
【請求項３】
前記はみ出た被挿入部に対応する基礎杭を前記堤体が前記補助浮体に載った状態で打設する請求項２に記載の透過式海域制御構造物の構築方法。
【請求項４】
前記堤体の設置の際に前記堤体を暫定的に受けて支持する仮受け部材を前記基礎杭にあらかじめ設置する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の透過式海域制御構造物の構築方法。
【請求項１】
内部の空洞に連通するように上面、底面、前面及び後面に開口部をそれぞれ有し消波性能を備える透過型の堤体と、前記堤体を支持する複数本の基礎杭を備える基礎構造と、から構成される透過式海域制御構造物を構築する方法であって、
前記基礎杭の少なくとも一部を打設し、
前記堤体を沈下可能な補助浮体に載せて設置対象の水域まで運搬し、
前記補助浮体とともに前記堤体を水中へ沈下させて前記打設された基礎杭に設置し、
前記補助浮体をさらに沈下させて前記堤体から離してから移動させ、
前記複数の基礎杭のうちで打設が完了していない基礎杭がある場合、その打設を行うことを特徴とする透過式海域制御構造物の構築方法。
【請求項２】
前記堤体は、前記複数の基礎杭に対応する複数の位置に前記基礎杭が挿入される複数の被挿入部を有し、
前記堤体を前記補助浮体に載せたとき前記被挿入部の少なくとも一部が前記補助浮体からはみ出るようにして運搬し、前記はみ出た被挿入部に対し前記打設された基礎杭を挿入する請求項１に記載の透過式海域制御構造物の構築方法。
【請求項３】
前記はみ出た被挿入部に対応する基礎杭を前記堤体が前記補助浮体に載った状態で打設する請求項２に記載の透過式海域制御構造物の構築方法。
【請求項４】
前記堤体の設置の際に前記堤体を暫定的に受けて支持する仮受け部材を前記基礎杭にあらかじめ設置する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の透過式海域制御構造物の構築方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１２−１２７０９７（Ｐ２０１２−１２７０９７Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７８８２６（Ｐ２０１０−２７８８２６）
【出願日】平成２２年１２月１５日（２０１０．１２．１５）
【出願人】（０００１６６６２７）五洋建設株式会社 (364)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１５日（２０１０．１２．１５）
【出願人】（０００１６６６２７）五洋建設株式会社 (364)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]