鋼板セルの据付方法および据付構造

【課題】鋼板セルを打設することが困難な硬い水底地盤や、打設が困難になる程、外径が大きな鋼板セルであっても、目標とする所定位置に精度よく安定した状態で鋼板セルを据付けることができる鋼板セルの据付方法および据付構造を提供する。
【解決手段】掘削した水底地盤Ｂの表面に敷石層２を形成し、重錘によって平らに均した敷石層２の所定範囲の表面に仮受けブロック３を配置し、仮受けブロック３に立設して水上に突出させた直線状の指標柱５を基準にして鋼板セル１を誘導して、仮受けブロック３に鋼板セル１の周壁面下端１ａが載置するようにして鋼板セル１を敷石層２の上に配置し、この配置後に指標柱５を仮受けブロック３から取り外し、鋼板セル１の内部には中詰材を投入し、鋼板セル１の周辺の水底地盤Ｂには埋め戻し材を埋め戻す。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板セルの据付方法および据付構造に関し、さらに詳しくは、鋼板セルを打設することが困難な硬い水底地盤や、打設が困難になる程、外径が大きな鋼板セルであっても、目標とする所定位置に精度よく安定した状態で鋼板セルを据付けることができる鋼板セルの据付方法および据付構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
護岸、岸壁、防波堤等を構築する際に、筒状の鋼板セルを水底地盤に打設して根入れする施工方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この施工工程は、水底地盤に打設した鋼板セルの内部に中詰材を充填した後、鋼板セルと鋼板セルとの隙間を塞ぐように２枚の鋼板アークを互いの間隔をあけて打設し、この２枚の鋼板アークの間に中詰材を充填して、護岸等を構成する壁状体を形成するものである。
【０００３】
この方式では、水底地盤が硬くなると鋼板セルを打設することが難しく、また、鋼板セルがある程度の外径（例えば、外径２５ｍ程度）までは打設できても、ある一定程度の外径よりも大きくなると打設できなくなるという問題があった。さらに、水上からは水底地盤上の据付位置が確認しにくいため、目標とする所定位置に精度よく、鋼板セルを据付けることが困難であった。
【特許文献１】特開昭５５−５９２２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、鋼板セルを打設することが困難な硬い水底地盤や、打設が困難になる程、外径が大きな鋼板セルであっても、目標とする所定位置に精度よく安定した状態で鋼板セルを据付けることができる鋼板セルの据付方法および据付構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため本発明の鋼板セルの据付方法は、掘削した水底地盤に筒状の鋼板セルを配置した後、該鋼板セル周辺の水底地盤に埋め戻し材を投入して埋め戻し、該鋼板セルの内部に中詰材を投入して充填する鋼板セルの据付方法において、前記鋼板セルを掘削した水底地盤に配置するに際し、前記掘削した水底地盤の表面に敷石を投入して敷石層を形成し、該敷石層の所定範囲に対して均し作業を行ない、該均した敷石層の表面に仮受けブロックを配置し、該仮受けブロックに着脱可能に立設した直線状の指標柱を水上に突出した状態にして、該水上に突出した指標柱を基準にして鋼板セルを誘導し、前記仮受けブロックに該鋼板セルの周壁面下端が載置するようにして鋼板セルを敷石層の上に配置し、この配置後に前記指標柱を仮受けブロックから取り外すようにしたことを特徴とするものである。
【０００６】
ここで、前記仮受けブロックを、１つの鋼板セルに対して３つ配置することもできる。また、前記埋め戻し材として砕石を投入することもできる。
【０００７】
本発明の鋼板セルの据付構造は、内部に中詰材を充填した筒状の鋼板セルの下端部を、水底地盤に埋入するとともに、この下端部を埋入した周辺の水底地盤を、埋め戻し材により埋め戻して構成した鋼板セルの据付構造において、前記鋼板セルの下端部を、水底地盤に形成した敷石層の上に配置するとともに、該敷石層の表面に配置した仮受けブロックに、鋼板セルの周壁面下端を載置し、該仮受けブロックに、水上に突出する直線状の指標柱を着脱させる着脱手段を設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
ここで、前記仮受けブロックを１つの鋼板セルに対して３つ設けることもできる。また、前記埋め戻し材を砕石にすることもできる。また、前記鋼板セルを、周壁面内部に予め複数本の基礎杭を固設したものにすることもでき、この場合、前記複数本の基礎杭の下端をフーチング部材を介して前記敷石層の上に配置することもできる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、筒状の鋼板セルが敷石層の上に配置されるとともに、均した敷石層の表面に配置された仮受けブロックに、鋼板セルの周壁面下端が載置されることにより、打設が困難な硬い水底地盤であっても、或いは、打設が困難になる程、外径が大きな鋼板セルであっても、高さ精度を良好にして安定した状態で鋼板セルを据付けることができる。
【００１０】
さらに、仮受けブロックに水上に突出する直線状の指標柱を立設することにより、この指標柱を基準にして鋼板セルを目標の位置に誘導することができるので、精度よく目標とする所定位置に鋼板セルを据付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の鋼板セルの据付方法および据付構造を図に示した実施形態に基づいて説明する。
【００１２】
図１に例示するように、本発明の鋼板セルの据付構造は、内部に中詰材６を充填した円筒状の鋼板セル１の下端部が、水底地盤Ｂに埋入した状態になっていて、この鋼板セル１の下端部を埋入した周辺の水底地盤Ｂは、埋め戻し材７により埋め戻された構成になっている。この鋼板セル１の下端部は、水底地盤Ｂの内部に形成された敷石層２の上に配置され、鋼板セル１の周壁面下端１ａは、敷石層２の表面に配置された仮受けブロック３載置された状態になっている。
【００１３】
後述するが、仮受けブロック３には、水上に突出する直線状の指標柱５を着脱させる着脱手段が設けられている。仮受けブロック３は、例えば、コンクリートまたは鉄筋コンクリートから形成される。
【００１４】
この据付構造によって水底地盤Ｂに据付けられた鋼板セル１と鋼板セル１との隙間には、図２に例示するように、この隙間を塞ぐように２枚の鋼板アーク１２、１２が互いに離間して取り付けられ、対向する２枚の鋼板アーク１２、１２の間には中詰材６が充填されている。このように、複数の鋼板セル１と鋼板アーク１２とにより、護岸、岸壁、防波堤等を構成する壁状体を形成される。鋼板セル１の外径は、特に限定されるものではないが、例えば、１５ｍ〜５０ｍ程度である。
【００１５】
この鋼板セル１の据付構造は、以下に説明する本発明の鋼板セルの据付方法により構築される。まず、図３に例示するように、鋼板セル１の据付位置となる範囲の水底地盤Ｂを所定の深さで掘削する。次いで、掘削した水底地盤Ｂの表面にトレミー管１３等を用いて敷石を投入し、敷石層２を形成する。
【００１６】
次いで、図４に例示するように、仮受けブロック３を配置する敷石層２の所定範囲に対して、重錘均し機等の重錘１１を昇降させることにより、均し作業を行なって平らな状態にする。この均し作業により平らにした敷石層２の表面に、仮受けブロック３を配置する。均し作業は、重錘１１を用いて行なう方法の他に、水中バックホウを用いてバケットにより行ない、或いは、潜水士が均し器具を用いて行なうこともできる。
【００１７】
１つの鋼板セル１に対して配置する仮受けブロック３の数は、特に限定されるものではないが、安定性確保の観点からは３個以上が好ましく、コスト等を考慮すると、３個にすることが適切である。例えば、図２に示すように、鋼板セル１と鋼板アーク１２との２つの接続位置と、これら２つの接続位置と略正三角形をなす位置の３つの位置に仮受けブロック３を配置する。
【００１８】
次いで、図５に例示するように、敷石層２の表面に配置した仮受けブロック３の上面に直線状の指標柱５を取り付けて立設させる。この指標柱５は、仮受けブロック３に立設した際に、水上まで突出する長さを有する鋼管となっている。指標柱５の外径は、据付位置の水深等によって異なるが、例えば、１ｍ〜１．５ｍ程度である。指標柱５として中実柱を用いることもできる。
【００１９】
仮受けブロック３には、図８に例示するようにボルト４ａが埋設してあり、指標柱５の先端のフランジ部５ａに形成したボルト穴に、ボルト４ａを挿通させた後、ナット４ｂを螺合して仮受けブロック３に指標柱５を取付ける。この取付け作業は、潜水士により行なう。仮受けブロック３にナット４ｂを埋設し、指標柱５のフランジ部５ａに形成したボルト穴を挿通させたボルト４ａを、この埋設したナット４ｂに螺合させるようにしてもよい。仮受けブロック３と指標柱５とを着脱できれば、ボルト４ａとナット４ｂ以外の着脱手段を仮受けブロック３に設けることもできる。
【００２０】
尚、仮受けブロック３の上面に予め指標柱５を取り付けておき、指標柱５と一体化した仮受けブロック３を敷石層２の表面に配置するようにしてもよい。
【００２１】
次いで、図６に例示するように、敷石を追加投入して敷石層２の上面を仮受けブロック３の上面に一致させるようにする。この際に、敷石層２の上面が仮受けブロック３の上面よりも突出しないようにすることが好ましい。このようにして、敷石層２の表面に配置された仮受けブロック３に立設した指標柱５の一端部が、水上に突出した状態になる。
【００２２】
次いで、図７に例示するように、水上に突出した指標柱５を基準にして、起重機船で吊下げた鋼板セル１を誘導し、敷石層２の上に配置する。その際に、鋼板セル１の周壁面下端１ａを仮置きブロック３に載置させる。指標柱５が鋼板セル１の据付位置の指標（目印）となるので、精度よく容易に、目標となる所定位置に鋼板セル１を配置することができる。所定位置に配置した鋼板セル１の内部には、所定量の中詰材６を投入、充填して鋼板セル１を安定させる。鋼板セル１の下端と敷石層２の表面との間にすき間が生じている場合であっても、このすき間は投入した中詰材６により塞がれることになる。
【００２３】
また、本発明では、指標柱５の水上に突出した上端部にＧＰＳアンテナを装着することもできる。この場合は、ＧＰＳアンテナからの位置データを、鋼板セル１を据付ける作業船でモニターしながら、この位置データに基づいて鋼板セル１を誘導して敷石層２の上に配置する。
【００２４】
指標柱５は、鋼板セル１を敷石層２の上に配置した後、仮受けブロック３から取り外す。この取外し作業は、取付け作業と反対の手順で潜水士により行なう。取り外した指標柱５は、別の仮受けブロック３に着脱して繰返し使用する。
【００２５】
上記の各工程により、複数の鋼板セル１を敷石層２の上に配置した後は、図２に例示するように、鋼板セル１と鋼板セル１との隙間を塞ぐように、２枚の鋼板アーク１２、１２を互いに離間して取り付ける。図８に例示するように、鋼板アーク１２は両端に断面Ｔ字状の接続端部１２ａを有しており、この接続端部１２ａと鋼板セル１の周壁面外周に設けられた接続ブラケット１ｂとを嵌合させて、鋼板アーク１２を鋼板セル１に取り付ける。取り付けた対向する２枚の鋼板アーク１２、１２の間には、中詰材６を投入して充填する。中詰材６としては、砂、製鋼スラグ、砕石等を例示することができる。
【００２６】
次いで、鋼板セル１周辺の掘削した水底地盤Ｂに、埋め戻し材７を投入して埋め戻すことにより、図１に示した鋼板セル１の据付構造となる。鋼板セル１を敷石層２の上に配置し、均した敷石層２の表面に配置された仮受けブロック３に、鋼板セル１の周壁面下端１ａを載置するので、鋼板セル１が打設することができない程、水底地盤Ｂが硬い場合であっても、或いは、打設が困難な程、鋼板セル１の外径が大きな場合であっても、高さ精度を良好にして安定した状態で鋼板セル１を据付けることができる。また、鋼板セル１の不等沈下も防止することができる。
【００２７】
埋め戻し材７は、砕石にすることが好ましく、砕石にすることにより鋼板セル１の根入れ効果を十分に発揮できるようになり、据付けた鋼板セル１を一段と安定した状態に維持することができる。このように根入れ効果を十分に発揮できるので、例えば、「港湾の施設の技術上の基準・同解説（上・下）：社団法人日本港湾協会平成１１年発行」に記載の設計方法（同解説下巻７２７頁〜７３０頁）に準拠して鋼板セル１を設計することが可能になる。これにより、鋼板セル１の小型化等ができるようになる。
【００２８】
本発明では、鋼板セル１として図９、１０に例示するように、周壁面内部に予め複数本の基礎杭８を固設したものを用いることができる。この基礎杭８は、鋼板セル１とほぼ同じ長さの鋼管であり、固縛材９を介して鋼板セル１に仮固定されている。それぞれの基礎杭８は、その上端が、鋼板セル１の据付方向と同じ方向に一列に並ぶように配置されている。
【００２９】
据付けた複数の鋼板セル１と鋼板アーク１２とで構築した岸壁等の造成地に、コンテナクレーン用のレールを敷設する場合には、クレーン荷重を支持するためにレールの下方位置に基礎杭を打設するが、この鋼板セル１を用いれば、鋼板セル１を据付けた後に、新たに基礎杭８を打設する必要がなくなり、作業効率を向上させることが可能になる。
【００３０】
基礎杭８の下端は、例えば、図１１に例示するように敷石層２の表面に配置したフーチング部材１０を介して敷石層２の上に配置された構造にする。フーチング部材１０は、箱状の枠体を鋼鉄または鉄筋コンクリートにより形成して、枠体内部を鉄筋コンクリートにより形成し、或いは全体を鉄筋コンクリートにより箱状に形成する。このフーチング部材１０は、現場で打設して形成しても、予め形成したものを用いても良い。
【００３１】
鋼板セル１の内部に中詰材６を投入する前に、基礎杭８の内部には上端からグラウト材Ｇを投入し、グラウト材Ｇによって基礎杭８の下端とフーチング部材１０とを一体化させる。その後、鋼板セル１の内部に中詰材６を投入する。これにより、基礎杭８は一段と安定した状態で埋設されることになる。中詰材６を投入する過程で、中詰材６が下段の固縛材９の高さ位置まで充填される前に、下段の固縛材９を撤去し、同様に中詰材６が上段の固縛材９の高さ位置まで充填される前に、上段の固縛材９を撤去する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の鋼板セルの据付構造を例示する正面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】本発明の鋼板セルの据付方法を例示する説明図である。
【図４】図３の次の工程を例示する説明図である。
【図５】図４の次の工程を例示する説明図である。
【図６】図５の次の工程を例示する説明図である。
【図７】図６の次の工程を例示する説明図である。
【図８】図１の仮受けブロックおよび鋼板セルと鋼板アークとの取付け部分を例示する拡大平面図である。
【図９】図１の鋼板セルの変形例を示す断面図である。
【図１０】図９の平面図である。
【図１１】図９の基礎杭の下端部を例示する断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１鋼板セル
１ａ周壁面下端
１ｂ接続ブラケット
２敷石層
３仮受けブロック
４ａボルト
４ｂナット
５指標柱
５ａフランジ部
６中詰材
７埋め戻し材
８基礎杭
９固縛材
１０フーチング部材
１１重錘
１２鋼板アーク
１２ａ接続端部
１３トレミー管
Ｂ水底地盤
Ｇグラウト材

【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削した水底地盤に筒状の鋼板セルを配置した後、該鋼板セル周辺の水底地盤に埋め戻し材を投入して埋め戻し、該鋼板セルの内部に中詰材を投入して充填する鋼板セルの据付方法において、前記鋼板セルを掘削した水底地盤に配置するに際し、前記掘削した水底地盤の表面に敷石を投入して敷石層を形成し、該敷石層の所定範囲に対して均し作業を行ない、該均した敷石層の表面に仮受けブロックを配置し、該仮受けブロックに着脱可能に立設した直線状の指標柱を水上に突出した状態にして、該水上に突出した指標柱を基準にして鋼板セルを誘導し、前記仮受けブロックに該鋼板セルの周壁面下端が載置するようにして鋼板セルを敷石層の上に配置し、この配置後に前記指標柱を仮受けブロックから取り外すようにした鋼板セルの据付方法。
【請求項２】
前記仮受けブロックを、１つの鋼板セルに対して３つ配置する請求項１に記載の鋼板セルの据付方法。
【請求項３】
前記埋め戻し材として砕石を投入する請求項１または２に記載の鋼板セルの据付方法。
【請求項４】
内部に中詰材を充填した筒状の鋼板セルの下端部を、水底地盤に埋入するとともに、この下端部を埋入した周辺の水底地盤を、埋め戻し材により埋め戻して構成した鋼板セルの据付構造において、前記鋼板セルの下端部を、水底地盤に形成した敷石層の上に配置するとともに、該敷石層の表面に配置した仮受けブロックに、鋼板セルの周壁面下端を載置し、該仮受けブロックに、水上に突出する直線状の指標柱を着脱させる着脱手段を設けた鋼板セルの据付構造。
【請求項５】
前記仮受けブロックを１つの鋼板セルに対して３つ設けた請求項４に記載の鋼板セルの据付構造。
【請求項６】
前記埋め戻し材が砕石である請求項４または５に記載の鋼板セルの据付構造。
【請求項７】
前記鋼板セルが、周壁面内部に予め複数本の基礎杭を固設したものである請求項４〜６のいずれかに記載の鋼板セルの据付構造。
【請求項８】
前記複数本の基礎杭の下端が、フーチング部材を介して前記敷石層の上に配置されている請求項７に記載の鋼板セルの据付構造。

【図１】