JP2008095330A - Work caisson for temporary cofferdam - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は仮締切用作業函に関するものである。 The present invention relates to a temporary closing work box.
水中に没した構造物、例えばダムの水門の点検・補修・補強などは仮締切用作業函を使用して行われている。この方法は仮締切用作業函を水中におけるダムの堤体壁面に取り付けた後、仮締切用作業函の内側の水を外側に排水して地上と同じようなドライな空間を形成し、このドライな空間において上記の作業を行うものである。この仮締切用作業函40は、図10に示すように、縦方向に分割したユニット41を基礎42に据え付け、これに他のユニット43を積み重ねて組み立てるものや、H形矢板を連続的に打設してその内部にコンクリートを充填して締切体を形成するもの(図示せず)が使用されていた。そして上記の基礎42は水中コンクリートの打設により形成し、構造物に取り付けた仮締切用作業函40の止水は現地においてコンクリートを打設して行われていた。また、その他の仮締切用作業函としては、例えば特開平14−69965号公報の発明が開示されている。
しかし、上記の仮締切用作業函は、大型の陸上クレーンまたは起重機船が必要となるため大掛かりになるという問題があった。また水中コンクリートの打設などは大水深下での長時間の潜水作業が必要になるといった問題があった。 However, the above-mentioned temporary deadline work box has a problem in that it requires a large land crane or a hoist ship and thus becomes large. In addition, the placement of underwater concrete has a problem in that it requires a long diving work at a great depth.
本願発明は上記のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は水中コンクリートの打設や大水深下での長時間の潜水作業を必要としない仮締切用作業函を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to provide a temporary closing work box that does not require long-term diving work underwater or underwater concrete placement. is there.
以上の課題を解決するための仮締切用作業函は、構造物の壁面に取り付ける取付側と上側とが開口した函体が形成され、該函体の取付側における底部および両側部の取付面に止水機構が設けられ、該止水機構が止水本体と、該止水本体の外側部に設けられた外部シールと、中間部に設けられた中部シールと、内側部に設けられた内部シールとから構成され、前記外部シールが内部に中空部を有した拡縮自在な突出体であり、中部シールが一端部側を中心に回転する止水板とこの止水板と止水本体との間に設置された加圧チューブとからなり、内部シールがパッキンであることを特徴とする。また外部シールの突出体の中空部に膨張材を注入する外部シール用注入路と、中部シールの加圧チューブに膨張材を注入する中部シール用注入路とが止水本体に設けられたことを含む。また止水機構を構造物の壁面に押し付けたときに外部シールと中部シールとの間に形成される空隙部に止水材を注入する止水材用注入路が止水本体に形成されたことを含むものである。 The temporary closing work box for solving the above problems is formed with a box having an opening on the attachment side and the upper side to be attached to the wall surface of the structure. A water stop mechanism is provided, the water stop mechanism is a water stop main body, an external seal provided on the outer side of the water stop main body, an intermediate seal provided on the intermediate part, and an internal seal provided on the inner side. The outer seal is an expandable / contractible projecting body having a hollow portion inside, and the middle seal rotates between the water stop plate and the water stop main body. And the inner seal is a packing. In addition, an external seal injection path for injecting an expansion material into the hollow portion of the projecting body of the external seal and an intermediate seal injection path for injecting an expansion material into the pressure tube of the middle seal are provided in the water stop body. Including. In addition, the water stop body injection passage was formed in the water stop body to inject the water stop material into the gap formed between the outer seal and the middle seal when the water stop mechanism was pressed against the wall of the structure. Is included.
水中コンクリートの打設や大水深下での長時間の潜水作業を必要としない。また仮締切用作業函を構造物に取り付けるときの押付力と水圧とにより、止水機構に所定の面圧が作用するため水深の異なる場所であっても確実に止水をすることができる。また止水機構が止水本体の外側に設けられた外部シールと、中間部に設けられた中部シールと、内側に設けられた内部シールとから構成されたことにより、一つの止水シールに不具合があったとしても、他の止水シールで十分な止水効果を期待できるため十分な止水性を確保することができる。また外部シールの突出体を膨張させることにより構造物の壁面への密着圧力が大きくとれる。また追随性の高い材料を使用しているので、不陸が大きい場合であっても止水性を十分に高めることができる。また中部シールにおける止水板の壁面への押し付けを、仮締切用作業函の内側から加圧チューブを膨張して行える。 There is no need for underwater concrete placement or long diving under deep water. Further, since the predetermined surface pressure acts on the water stop mechanism due to the pressing force and the water pressure when the temporary deadline working box is attached to the structure, water can be reliably stopped even at a location where the water depth is different. In addition, the water stop mechanism is composed of an external seal provided on the outside of the water stop main body, an intermediate seal provided on the intermediate part, and an internal seal provided on the inside, so there is a problem with one water stop seal. Even if there is, a sufficient water-stopping effect can be expected with another water-stop seal, so that a sufficient water-stopping property can be secured. Further, by expanding the projecting body of the outer seal, the contact pressure to the wall surface of the structure can be increased. Moreover, since the material with high followability is used, even if it is a case where unevenness is large, a water stoppage can fully be improved. Further, the water seal plate can be pressed against the wall surface of the middle seal by expanding the pressure tube from the inside of the temporary closing work box.
以下、本願発明の仮締切用作業函の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。はじめに仮締切用作業函の実施の形態について説明し、次に、この仮締切用作業函の使用方法の実施の形態について説明するが、各実施の形態において同じ構成は同じ符号を付して説明し、異なった構成は異なった符号を付して説明する。 Hereinafter, embodiments of a temporary closing work box according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, an embodiment of a temporary deadline work box will be described, and then an embodiment of a method for using the temporary deadline work box will be described. In each embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals. Different configurations will be described with different reference numerals.
図1〜図5は第1の実施の形態の仮締切用作業函1であり、この仮締切用作業函1は、ダム2の大水深における水門3付近の堤体壁面4に取り付けて、その部分に地上と同じドライな仮締切空間5を形成して、このドライな仮締切空間5において水門3などの検査・補修・補強などを行うものである。
1 to 5 show a temporary
この仮締切用作業函1は、図4に示すように、ダム2の堤体壁面4に取り付ける側面と上面とが開放された函体6であり、該函体は、底部7、背部8、両側部9および開放した側面、即ち取付面10とを鋼板により形成した函体6と、前記底部7および両側部9の取付面10に設置された止水機構11とから構成されている。前記両側部9は堤体壁面4の傾斜面12に応じて下側、即ち底部7側が幅狭で、上面に向かって漸次幅広に形成され、函体6を堤体壁面4に取り付けたときに背部8が略垂直に設置されるようになっている。なお、両側部9はこれに限らず、もちろん上下が同じ幅のものであってもよい。
As shown in FIG. 4, the temporary
この函体6は鋼板を溶接して形成されているので内部が中空になっており、この中空部へのバラスト水を注入することによって仮締切用作業函1を水中へ沈設させることができると共に、中空部からのバラスト水を排水することによって仮締切用作業函1を水面に浮き上がらせることができるものである。
Since the
止水機構11は、図4に示すように、全体が略U字状を呈し、函体6の底部7および両側部9の取付面10側全体に渡って、即ち、一方の側部9の取付面10から底部7の取付面10を通って他方の側部9の取付面10にかけて、溶接等により一体的に取り付けられた鋼板製で且つ内部が中空の止水本体13と、この止水本体13に設けられた外部シール14、中部シール15および内部シール16とから構成されている。なお、図7に示すように、他の実施例に係る止水機構11bは、上記のような止水本体13を使用せずに、函体6の取付面10に直接加工を施して形成することもできる。要するに、函体6の取付面10に外部シール14、中部シール15および内部シール16とを直接形成すれば良いのである。また、理解を容易にするため、図5以下において、図示の函体6に関して、図示の上側が函体の外側6aで下側が函体の内側6bとして説明する。
As shown in FIG. 4, the
前記外部シール14は内部に中空部17aを形成したゴム等の弾性体で形成された甲丸形状の突出体17であり、止水本体13における前面側の外側部位(図で上側)に設けられ、平板状の設置板18の両端部が断面L字状の固定片19で押さえ付けられ、該固定片19が止水本体13にボルト20で固定されている。したがって、この外部シール14は止水本体13の全長にわたって設置されるとともに、同じように止水本体13の全長にわたって設けられた固定片19によって安定して押さえ付けられている。
The
また突出体17の先端部側には斜め横方向(図で斜め上方向)に伸びたリップシール21が形成されており、該リップシール21の外側面が堤体壁面4に密着して止水するようになっている。また設置板18に開口された注入口22には、止水本体13に設けられたパイプ等からなる外部シール用注入路23が接続され、この外部シール用注入路23の圧入口24が止水本体13の内側に開口している。この外部シール用注入路23は適宜、すなわち突出体17を均等に膨張できる間隔ごとに複数設けられている。したがって、この圧入口24から空気、ガスおよび液体などの膨張材25を圧入すると、これが外部シール用注入路23を通って突出体17の中空部17aに充填されるものであり、実質的に拡縮自在な構成である。
Further, a
また中部シール15は、止水本体13の前面側における外部シール14と内部シール16との間に設けられたものであり、止水本体13の前面側にほぼ水平に設置された鉄板等の芯材をゴム等の弾性体で被覆してなる止水板26と、この止水板26と止水本体13との間に設置された加圧チューブ27とから構成され、この加圧チューブ27には、止水本体13内に設けられたパイプ等の中部シール用注入路28が接続され、その圧入口24が止水本体13の内側に開口されている。また止水板26も前記突出体17と同様に止水本体13の全長にわたって設置され、一端部側(函体の内側)が押さえ片29を介してボルト止めされ、この押さえ片29を基点に他端部(自由端部)側が起き上がり又は回転できるようになっている。また中部シール用注入路28も前記外部シール用注入路23と同様に適宜間隔ごとに止水本体13に設けられている。
The
そして、中部シール用注入路28の圧入口24から空気、ガスおよび液体などの膨張材25を加圧チューブ27に圧入して膨らませると、止水板26が一端部側を基点に他端部側が前方に起き上がるか又は回転をする一方、前記圧入した膨張材25を圧入口24から抜いて加圧チューブ27を縮ませると止水板26が前記とは反対に伏倒し又は閉まる方向に回転して元の位置に戻るようになっている。
Then, when the
また内部シール16は断面円形のパッキン30であり、止水本体13の内側と調整板31との間の収納溝32に収納されている。このパッキン30も前記突出体17と同様に止水本体13の全長にわたって設置され、止水本体13内側の全長にわたって取り付けられた調整板31で固定され、該調整板31をナット33の締め付けによって止水本体13側に押し付けると、先端のテーパ面34でパッキン30が収納溝32から前方に押し出されるようになると共に、反対にナット33を緩めて調整板31を止水本体13から離すようにすると、先端のテーパ面34により収納溝32が拡がってパッキン30が後方に押し込める状態になる。
The
また止水本体13には、外部シール用注入路23と中部シール用注入路28との間に、パイプ等からなる止水材用注入路35が配設されている。これは仮締切用作業函1を堤体壁面4に取り付けたときに外部シール14と中部シール15との間に形成される空隙部36に止水材37を注入するためのものであり(図9参照)、圧入口39が止水本体13の内側に開口されると共に、吐出口38は止水本体13の前面側、即ち外部シール14と中部シール15との間に開口されている。
Further, the water stop
また図6は第2の実施の形態の仮締切用作業函である。この仮締切用作業函の止水機構11aは、堤体壁面4に取り付けたときに外部シール14と中部シール15との間に形成される空隙部36に止水材37を注入する止水材用注入路35が止水本体13に形成されていないものであり、それ以外は上記の第1の実施の形態の仮締切用作業函1と実質的に同じ構成であるので、その具体的な構成を図示し、その詳細な説明については前記第1の実施の形態に係る説明と重複するので省略する。
FIG. 6 shows a temporary closing work box according to the second embodiment. The
次に、第1の実施の形態の仮締切用作業函1を使用した仮締切工法について説明する。はじめに、図8に示すように、工場で製造した仮締切用作業函1を水面に浮かべて曳航船によって設置現場まで曳航する。この仮締切用作業函1の構成は内部が中空の函体6であるため、その内部にバラスト水を注水しなければ水面に浮かせることができる。
Next, the temporary closing method using the temporary
そして、ダム2における設置現場まで曳航された仮締切用作業函1は、取り付けようとする堤体壁面4の所定位置において、函体6の中空部にバラスト水を注入しつつ、上側を中心に回転させて仮締切用作業函1が略垂直になるように底部7側から沈降させ、さらに函体6の中空部にバラスト水を注入して、略垂直状態になった仮締切用作業函1を予定した位置、例えば、水門3付近における堤体壁面4に押し付けるようにして取り付ける。
Then, the temporary
次に、この仮締切用作業函1を堤体壁面4に更に押し付けながら、函体6の壁部で囲われた内側に存在する水を上部からポンプ等を用いて排水すると、仮締切用作業函1の外周面に水圧が作用するため、堤体壁面4への押し付け力が増強することになって、外部シール14の突出体17が押し潰されて変形し堤体壁面4に密着(圧着)されると共に、内部シール16のパッキン30も堤体壁面4に密着する。
Next, while further pressing the temporary
このようにして堤体壁面4と函体6とによって囲われた内部の水が全て排水されると、その内部に作業員が入って作業することができるが、安定した取り付け及び止水状態を遂行するために、外部シール用注入路23の圧入口24から突出体の中空部17aに空気などの膨張材25を圧入して膨張させると、リップシール21が堤体壁面4に密着(圧着)してより安定した止水がなされる。なお突出体17は変形可能なゴム製であるためどのような不陸にも対応することができる。
In this way, when all the water enclosed by the
次に、図9に示すように、中部シール用注入路28の圧入口24から空気などの膨張材25を加圧チューブ27に圧入して膨らませると、止水板26が一端部側を基点に他端部側(先端側)が前方に起き上がって堤体壁面4に密着(圧着)される。この止水板26もその表面が変形可能なゴム等の弾性体で被覆されているためどのような不陸にも対応することができる。
Next, as shown in FIG. 9, when an
さらに、内部シール16において、ナット33を締め付けることで調整板31を止水本体13側に押し付けることにより、先端のテーパ面34で内部シール16のパッキン30が前方に押し出されて堤体壁面4に密着(圧着)される。このように外部シール14、中部シール15および内部シール16の三重のシール手段で函体6と堤体壁面4との取付面を止水したことにより、例え一つのシールが不具合になったとしても十分な止水性を確保することができ、函体6の内側の水が全て外側に排水されているので、函体6の内側は地上と同じドライな空間に形成されるのである。
Furthermore, by tightening the
そして、最後の仕上げとして外部シール14と中部シール15との間に形成された空隙部36に止水材用注入路35から適宜の止水材37を注入して、ここを塞ぐことによりほぼ完璧な止水をすることができる。このように外部シール14、中部シール15、内部シート16の作用と、空隙部36に充填された止水材37とによって、仮締切用作業函1と堤体壁面4との取付面をほぼ完全に止水状態にすることができる。
Then, as a final finish, an appropriate water-stopping
また函体6は、上記のような中空のものに限らず、図10および図11に示すように、一枚の鋼板で形成したものであっても良い。この場合、止水機構11は両側部9を補強する前面側の補強板9aに取り付けられる。
The
なお、この仮締切用作業函1は上記のダムにおける仮締切工法だけでなく、護岸ケーソンの補修などにも当然使用または応用することができる。
The temporary
1、40 仮締切作業函
2 ダム
3 水門
4 堤体壁面
5 仮締切空間
6 函体
6a 函体の外側
6b 函体の内側
7 底部
8 背部
9 側部
9a 補強板
10 取付面
11、11a、11b 止水機構
12 傾斜面
13 止水本体
14 外部シール
15 中部シール
16 内部シール
17 突出体
17a 中空部
18 設定板
19 固定片
20 ボルト
21 リップシール
22 注入口
23 外部シール用注入路
24、39 圧入口
25 膨張材
26 止水板
27 加圧チューブ
28 中部シール用注入口
29 押さえ片
30 パッキン
31 調整板
32 収納溝
33 ナット
34 テーパ面
35 止水材用注入路
36 空隙部
37 止水材
38 吐出口
41、43 ユニット
42 基礎
1 and 40 Temporary
6a Outside the
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