JP2011032785A - Watertight structure of underwater temporary closure equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水中仮締切り設備の水密構造に関し、特に、ダム湖、河川、港湾などにおいて既設堤体の前方水域を締切る水中仮締切り設備の水密構造に関する。 The present invention relates to a watertight structure of an underwater temporary cutoff facility, and more particularly, to a watertight structure of an underwater temporary cutoff facility that shuts a front water area of an existing dam body in a dam lake, a river, a harbor, or the like.
一般に、ダム施設の改良工事を行う場合や既設のダムに取水口を新たに設けて発電設備を増設する場合、工事に先立ち、ダム堤体の貯水池側のコンクリート面に、一時的に水中仮締切り設備が取り付けられて、工事用のドライ空間が形成される。 In general, when renovating dam facilities or adding new water intakes to existing dams to increase power generation facilities, temporarily underwater temporarily close the concrete surface on the reservoir side of the dam body. Equipment is installed and a dry space for construction is formed.
この種の水中仮締切り設備が例えば特許文献1に記載されている。この文献1の水中仮締切り設備は、図4に示すように、ダム堤体4の貯水池側コンクリート面4aに設置されるケーソン5と、ケーソン5の上面に取り付けられる可動蓋6と、ケーソン5の脚部5a(図5参照)に設けられる水密金物7(図5参照)とを備えて構成される。ケーソン5は、コンクリート面4aに予め据付けられた底蓋8上に設置され、底蓋8、ケーソン5の最上位のブロックの上面に取り付けられる可動蓋6及びコンクリート面4aの戸当たりと一体化されて水密を保ち、内部に作業空間が確保される。このケーソン5に作用する水圧荷重は、ラーメン構造の脚部5aを介してコンクリート面4aに伝達される。なお、91は設備の自重や前記ケーソン5に作用する浮力を支える支持架構であり、これら自重や浮力を、PCアンカーを介してコンクリート面4aに伝達する。92はケーソン5の据え付け後、ケーソン5内部を排水する前に、ケーソン5の最上位のブロックと支持架構91との間に挿入される浮き上り防止材であり、ケーソン5内部の排水に伴う浮力を圧縮力として支持架構91に伝達する。93は支持架構91と底蓋8の間を連結する吊金物であり、底蓋8の自重と、底蓋8上に作用する重量(ケーソン5、可動蓋6、浮き上り防止材92の自重)を引張り力として支持架構91に伝達する。前記した底蓋8は、吊金物93を介して支持架構91と連結された後は、底蓋8より上方に位置する構造物の全重量を支え、一方、ケーソン5内部の排水時には底面に作用する水圧(浮力)をケーソン5に伝達する。また、可動蓋6は水位が上昇する虞のある場合に事前に閉鎖し、水位がケーソン5の天端以上まで上昇した場合に、ケーソン5内部への水の侵入を防止する。
This type of underwater provisional cutoff facility is described in Patent Document 1, for example. As shown in FIG. 4, the underwater provisional cutoff facility of this document 1 includes a
かかる構造の水中仮締切り設備において、水密金物7は事前施工され、コンクリート面4aに対向配置されて、その支承面が水中仮締切り設備からの水圧荷重を受け、荷重伝達用モルタル10(図5、図6参照)を介してコンクリート面4aに伝達する。この場合、従来の標準水密構造では、図5に示すように、荷重伝達用モルタル10の注入時におけるモルタル10の流出を防止するために、出代調整用枕71を介して水密金物7の内部両側に設けられた非膨潤ゴム72・水膨潤ゴム73によって、コンクリート面4aにおける不陸に追従し、荷重伝達用モルタル10の注入用空間を水密にする。これに対して、この文献1により提案された水密構造では、図6に示すように、水密金物7はコンクリート面4aとの相対位置に合成ゴム74が設けられて、コンクリート面4aとの相対部分に注入する荷重伝達用モルタル10がコンクリート面4aに直接接触しないようにし、また、水密金物7に取り付けられた固定材75に位置調整用ボルトが突設されてこの位置調整用ボルトによって水密金物の固定材75とコンクリート面4aの間が調整されるとともに、この間にライナーが介設され、コンクリート面4aに不陸整正作業を行うことなく、コンクリート面4aの不陸への追従代が大きくとれる構造になっている。
In the underwater temporary cutting facility having such a structure, the
なお、この文献1には、水中仮締切り設備の側面抵抗力の向上については特に記載がないが、一般に、仮締切り設置地点の水流の変化、地震時動水圧やダム湖内地滑りの発生等による想定外の側圧発生に対して仮締切りの保有抵抗力を高める必要性があり、現状の水密構造では、図7に示すように、作用する荷重に対して水圧の10〜20%の摩擦抵抗、タイブル94の張力、及び仮締切りアンカー95のせん断抵抗などで対抗するのが通常である。
Although there is no particular description in this document 1 regarding the improvement of the lateral resistance of the underwater provisional deadline facility, it is generally due to changes in the water flow at the provisional deadline installation location, dynamic water pressure during earthquakes, landslides in dam lakes, etc. There is a need to increase the holding resistance of the temporary cut-off against unexpected side pressure generation. In the current watertight structure, as shown in FIG. 7, the frictional resistance is 10 to 20% of the water pressure against the applied load, It is usual to counteract by the tension of the
ところで、従来の水中仮締切り設備の水密構造では、上記のとおり、事前施工の水密金物が使用され、この水密金物とコンクリート面との間に不陸対策が施されている。従来の標準水密構造の施工の場合、コンクリート面の不陸の計測、コンクリート面のはつり作業、ケミカルアンカー施工を経て、水密金物を据え付け、そして荷重伝達用モルタルの注入空間にモルタルを注入するので、コンクリート面において多くの作業を実施する必要があり、水中の作業工期が長引く虞がある。また、特許文献1の水密構造の施工の場合、コンクリート面の不陸の計測後、水密金物を据え付けるが、この水密金物の据え付けに際して、フィラの装着及びボルト締めによるフィラ間隔の調整を行う必要があり、この場合も、コンクリート面において多くの作業を実施しなければならず、水中の作業工期が長くなる虞がある。 By the way, in the conventional watertight structure of the underwater provisional cutoff facility, as described above, a pre-constructed watertight hardware is used, and measures against unevenness are taken between the watertight hardware and the concrete surface. In the case of conventional standard watertight construction, the measurement of the unevenness of the concrete surface, the concrete surface hanging work, the chemical anchor construction, the watertight hardware is installed, and the mortar is injected into the load transmission mortar injection space, Many operations need to be performed on the concrete surface, which may prolong the work period in water. Further, in the case of construction of the watertight structure of Patent Document 1, after measuring the unevenness of the concrete surface, the watertight hardware is installed. When installing this watertight hardware, it is necessary to adjust the filler interval by mounting the filler and tightening the bolts. In this case as well, a lot of work must be performed on the concrete surface, which may increase the work period in water.
また、従来の水中仮締切り設備の水密構造では、既述のとおり、側圧発生に対して水圧の10〜20%の摩擦抵抗、タイブルの張力、及び仮締切りアンカーのせん断抵抗などで対抗しているが、ダム湖の異常時に水流が速く側面作用力の強い場所になると、これに対応するため、多数のタイブルとアンカーが必要で、その取付作業が増大し、また、ダム湖等の工事地点の標高が100m以上になると労働に関する法令(労働安全規則)により作業者のダイバーに減圧停止時間(水中で強制休止)を20〜30%増とする措置を取る必要があり、このような場合、水中工事の工程は長期化することが多く、また、ダイバーへの送気、減圧、吊込設備等の水面仮設備が大型化せざるを得ない。 In addition, as described above, the watertight structure of the conventional underwater provisional cutoff facility counteracts the generation of lateral pressure with the frictional resistance of 10 to 20% of the water pressure, the tension of the tiebull, and the shear resistance of the temporary cutoff anchor. However, when the dam lake is abnormal and the water flow becomes fast and the place where the side action force is strong, in order to cope with this, a large number of tables and anchors are necessary, the installation work increases, and the construction site of the dam lake etc. When the altitude exceeds 100m, it is necessary to take measures to increase the decompression stop time (forced suspension in water) by 20 to 30% for workers' divers according to labor laws (labor safety regulations). The construction process is often prolonged, and the water surface temporary equipment such as air supply to the diver, decompression, and suspension equipment must be enlarged.
本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、この種の水中仮締切り設備の水密構造において、不陸整正作業を省略し、水密金具を側面作用力対応のタイブル及びアンカーとともに不要として、水密止水範囲の大幅な改善を図ること、併せて一般に水中仮締切り設備の据え付け後に行われるダイバーによる水中での漏水関連部のボルト等の調整作業、パテ貼付け作業、水側での追加漏水作業などを可及的に少なくするとともに、ダイバーへの送気、減圧設備等水上仮設備を簡略化して、全体として工期の短縮を図ることなど、を目的とする。 The present invention solves such a conventional problem, and in the watertight structure of this type of underwater temporary closing equipment, the unevenness correction work is omitted, and the watertight fitting is combined with a tiebull and an anchor corresponding to a side acting force. As a necessity, drastically improve the water-tight water stoppage range, and generally adjust the water leakage related parts underwater by divers after installation of the underwater temporary shut-off equipment, putty application work, water side The purpose is to reduce the work period as a whole by minimizing additional water leakage work as much as possible and simplifying the temporary water supply equipment such as air supply to divers and decompression equipment.
上記目的を達成するために、本発明の水中仮締切り設備の水密構造は、既設堤体の水域側のコンクリート面と前記コンクリート面に据え付けられる水中仮締切り設備の固定端との間を水密に保つ水中仮締切り設備の水密構造において、前記コンクリート面の前記水中仮締切り設備の据付位置で前記固定端の対向する所定の位置に、前記所定の位置に不陸がある場合は当該不陸の厚さ分を加えて、コンクリートを所定の深さ、幅及び長さに切断して形成された凹溝と、前記固定端に前記凹溝に挿入可能に形成された剛性を有する凸起、及び前記凸起の周囲に被着されて前記凹溝の内面に沿って密着可能な水膨潤作用を有する水密ゴムとを備え、前記凹溝に前記固定端の凸起が前記水密ゴムを介して密嵌され、前記コンクリート面と前記水中仮締切り設備との間を水密に保つとともに、前記凹溝の内面で前記水中締切り設備に作用する水圧荷重を受ける、ことを要旨とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the watertight structure of the underwater temporary cutoff facility according to the present invention maintains a watertight space between the concrete surface on the water area side of the existing dam body and the fixed end of the underwater temporary cutoff facility installed on the concrete surface. In the watertight structure of the underwater temporary cutoff facility, if the predetermined position of the concrete surface facing the fixed end at the installation position of the underwater temporary cutoff facility is uneven, the thickness of the uneven surface A concave groove formed by cutting concrete into a predetermined depth, width and length, a protrusion having rigidity formed so as to be inserted into the concave groove at the fixed end, and the convex And a watertight rubber having a water swelling action that is attached to the periphery of the raised portion and can be adhered along the inner surface of the recessed groove, and the protrusion of the fixed end is closely fitted to the recessed groove through the watertight rubber. The concrete surface and the underwater temporary clamp Ri together kept watertight between equipment receives hydraulic load acting on the water shut-off facilities on the inner surface of the groove, it is summarized in that.
また、この水密構造は次のように具体化されることが好ましい。
(1)凹溝は断面略長方形に形成され、凸起は略長方形の柱状に形成され、水密ゴムは前記凸起の片側一方の側面から先端を回り込み片側他方の側面まで被着される。
(2)凹溝の深さは略30cmとする。
(3)凸起は鋼材により形成される。
(4)水密ゴムは内側層の非膨潤ゴムと外側層の膨潤ゴムの2層構造をなす。
The watertight structure is preferably embodied as follows.
(1) The groove is formed in a substantially rectangular cross section, the protrusion is formed in a substantially rectangular column shape, and the water-tight rubber is attached from one side surface of the protrusion to the other side surface around the tip.
(2) The depth of the groove is approximately 30 cm.
(3) The protrusion is formed of a steel material.
(4) The water-tight rubber has a two-layer structure of a non-swelling rubber in the inner layer and a swelling rubber in the outer layer.
本発明の水中仮締切り設備の水密構造によれば、上記の構成により、既設堤体のコンクリート面に凹溝を形成し、水中仮締切り設備の固定端に凸起を設け、この凸起の周囲に水膨潤作用を有する水密ゴムを被着して、コンクリート面の凹溝に水中仮締切り設備の固定端の凸起を水密ゴムを介して密嵌し、コンクリート面と水中仮締切り設備との間を水密に保つとともに、凹溝の内面で水中締切り設備に作用する水圧荷重を受けるようにしたので、不陸整正作業を省略し、水密金具を側面作用力対応のタイブル及びアンカーとともに不要として、水密止水範囲の大幅な改善を図ることができ、併せて、この水密構造による水密性及び側面対抗力の向上により、一般に水中仮締切り設備の据え付け後に行われるダイバーによる水中での漏水関連部のボルト等の調整作業、パテ貼付け作業、水中での追加漏水作業などを可及的に少なくするとともに、ダイバーへの送気、減圧設備等水上仮設備を簡略化することができ、全体として工期の短縮を図ることができる。 According to the watertight structure of the underwater provisional cutoff facility of the present invention, the above configuration forms a concave groove in the concrete surface of the existing dam body, and provides a protrusion at the fixed end of the underwater temporary boundary facility. Apply water-tight rubber with water-swelling action to the concave groove on the concrete surface and tightly fit the protrusion of the fixed end of the underwater temporary cut-off equipment via the water-tight rubber between the concrete surface and the underwater temporary cut-off equipment. In addition to keeping the watertight and receiving the hydraulic pressure acting on the underwater cutoff facility on the inner surface of the concave groove, the unevenness adjustment work is omitted, and the watertight fitting is not necessary with the side action force compatible table and anchor, The water-tight water-stopping range can be greatly improved, and at the same time, the water-tightness and lateral resistance of the water-tight structure improve the water leakage related parts underwater by divers that are generally performed after the installation of the underwater temporary shut-off equipment. Bolt adjustment work, putty application work, additional water leakage work underwater, etc. are minimized as much as possible, and temporary equipment on the water such as air supply to divers and decompression equipment can be simplified. Shortening can be achieved.
次に、この発明を実施するための形態について図を用いて説明する。図1(a)、(b)に水中仮締切り設備の水密構造を示している。図1(a)、(b)において、Aは既設堤体の水域側のコンクリート面で、Bはコンクリート面に据え付けられる水中仮締切り設備、bはこの設備Bの固定端である。この水中仮締切り設備の水密構造1では、コンクリート面Aの水中仮締切り設備Bの据付位置で固定端bの対向する所定の位置に、この所定の位置に不陸がある場合は当該不陸の厚さ分を加えて、コンクリートを所定の深さ、幅及び長さに切断して凹溝10が形成される。なお、この凹溝10の深さの決定に当たり、事前に想定側面圧力に対するコンクリートの許容応力の安全性を確認する必要がある。これに対して、水中仮締切り設備Bの固定端bに剛性を有する凸起20が凹溝10に挿入可能に形成され、この凸起20の周囲に凹溝10の内面に沿って密着可能な水膨潤作用を有する水密ゴム30が被着されて、固定端bに止水構造部Sが設けられる。
Next, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. 1 (a) and 1 (b) show a watertight structure of an underwater temporary cutoff facility. 1 (a) and 1 (b), A is a concrete surface on the water area side of an existing dam body, B is an underwater temporary cutoff facility installed on the concrete surface, and b is a fixed end of the facility B. In the watertight structure 1 of the underwater temporary cutoff facility, if there is unevenness in the predetermined position at the predetermined position facing the fixed end b at the installation position of the underwater temporary cutoff facility B on the concrete surface A, the unevenness The
コンクリート面Aに凹溝10を作るに当たり、コンクリート面Aの水中仮締切り設備Bの据付位置について事前に不陸の調査、測定が行われ、不陸の厚さが計測されて、凹溝10は深さ300mm、但し、不陸の部分はその不陸の厚さ分を加えた深さ、幅500mm、長さは水中仮締切り設備Bの縦方向に略相当する寸法の断面略長方形に形成される。なお、この凹溝10はコンクリートの削除始端となる上部から水中コンクリート切断装置を使って所要の深さ(300mm又は300mm+不陸の厚さ)、幅(500mm)に切断することができ、また、この凹溝10の施工は不陸調査と同時にすることもできる。このような凹溝10の施工により、不陸については事前の不陸調査結果を参考にしてコンクリート面Aの不要な不陸の部分を凹溝10の施工とともにカットするので、コンクリート表面の凹凸追随性に優れた利点がある。しかも、このコンクリートの除去により形成した凹溝10の内面、すなわち、水中仮締切り設備Bの固定端bに設けた止水構造部Sの接触面は比較的凹凸のない連続性を有し、これにより、止水構造部Sの水密ゴム30による水密性は向上し、コンクリート面Aの水中仮締切り設備Bの据付位置に極端な段差がある場合でも対応可能である。
In making the
水中仮締切り設備Bの固定端bに設けた止水構造部Sは既述のとおり、凸起10と、水密ゴム30とにより構成される。凸起10は鋼材により柱状に形成される。この場合、凸起10はH型鋼(250×175)21とこのH型鋼21の両フランジの各端部間にウェブと平行に溶接により固定された鋼板22とにより組み立てられて、長さ250mm、幅175mmの断面略長方形の柱状に形成される。この凸起20は水中仮締切り設備Bの固定端bに不陸分の高さを調整する鋼材からなる不陸調整部材23を介して接合され、固定端bから先方に向けて突出される。水密ゴム30は凸起20の直上に被着される内側層の非膨潤ゴム(硬質ゴム)31とこの非膨潤ゴム(硬質ゴム)31の上に被着される外側層の膨潤ゴム32の2層構造をなし、不陸調整部材23の片側一方の側面及び凸起20の片側一方の側面から凸起20の先端を回り込み、凸起20の片側他方の側面及び不陸調整部材23の片側他方の側面まで被着される両面水密構造を採る。この場合、硬質ゴム31の凹溝10の深さ方向に対応する厚さは約30mm、凹溝10の幅方向に対応する厚さは約140mm、膨潤ゴム32の凹溝10の深さ方向に対応する厚さは約20mm、凹溝10の幅方向に対応する厚さは約40mmである。このようにして止水構造部Sは凹溝10の深さ方向に対して凸起20が250mm、水密ゴム30が約50mm(硬質ゴム31が約30mm、膨潤ゴム32が約20mm)、膨潤厚さが20mm以上、凹溝10の幅方向に対して凸起20が175mm、水密ゴム30が約360mm(硬質ゴム31が約140mm×2、膨潤ゴム32が約40mm×2)、膨潤厚さが20mm以上、全体として深さ300mm以上、幅500mm程度の凹溝10に対応する仕様となる。なお、上記膨潤厚さは凹溝10のはつり時の施工精度の誤差に対応する調整代とする。
The water stop structure S provided at the fixed end b of the underwater provisional cutoff facility B is constituted by the
このようにしてコンクリート面Aの凹溝10に水中仮締切り設備固定端bの凸起20が水密ゴム30を介して密嵌され、コンクリート面Aと水中仮締切り設備B(の固定端b)との間を水密に保つ。すなわち、膨潤ゴム32の水膨張(膨潤ゴム32の厚さ約40mm+膨潤厚さ)により水密ゴム30の止水帯ができ、しかもこの止水帯は凹溝10内に沿って延びるので、コンクリート面Aと水中仮締切り設備Bとの間の水密効果は大幅に増大する。この場合、凹溝10の500mmの幅に対して凹溝10の幅方向に対応する凸起20の幅175mm、水密ゴム30の幅約360mm(硬質ゴム31が約140mm×2、膨潤ゴム32が約40mm×2)、膨潤ゴム32の膨潤能力が20mm以上の仕様の止水構造部Sによって、水圧に対して十分な水密安全性を確保することができ、そして、水密ゴム30(膨潤ゴム32)が凹溝10内に沿って600mm(300mm×2)以上に亘って延びるので、十分な止水効果を発揮することができる。なお、万一、水中仮締切り設備B内を抜水してドライテストを行ったときに漏水が発生した場合は、仮締切り側から漏水箇所に直径30mmの穴を4〜5mピッチで削孔し、低粘性、低温下対応の注入剤で空間を埋めることにより、止水性を確保することができる。
In this way, the
また、コンクリート面Aの凹溝10に水中仮締切り設備Bの固定端bの凸起20が水密ゴム30を介して密嵌され、この凹溝10の内面で固定端bの止水構造部Sを受けるようにしたので、特に水中仮締切り設備Bに対する側圧に対して、止水構造部Sの両面の鋼板22及び硬質ゴム31がそれぞれ側面受圧板として働き、当該側圧を凸起20側面の鋼板22、厚さ約140mmの硬質ゴム31を介して凹溝10の内側面に伝達し、この凹溝10の内側面で水中締切り設備Bに作用する水圧荷重を受けることになる。一般に、ダム湖、河川、港湾の水流状況により、水中仮締切り設備には水圧の10〜20%以上の側面圧力を考慮しており、現状の技術においては、水域の静穏性が極めてよい条件の好適な地点を選定して施工しているが、この水中仮締切り設備の水密構造1では、先行して形成された凹溝10内に仮締切りの固定端bに設けられた鋼材からなる凸起20を水密ゴム30を介して入れることにより、従来のタイブル(引張力)や仮締切りに付属するアンカーボルト(せん断抵抗力)に代えて、仮締切りの固定端bに任意の側面圧力に対応し得る耐側面力機能を保有することができる。このような側面からの作用荷重に対する耐力特性の向上により、従来必要とされたタイブルやアンカーボルトを不要とすることができ、これにより、例えばダム等の仮締切りの取付工程の短縮と改造工事範囲の縮小を図ることができる。なお、タイブル及びアンカーは数メートル毎に1本ずつ、仮締切り設置時のガイドとしては必要である。
Further, the
以上説明したように、この水中締切り設備の水密構造1(以下、当該水密構造1という。)によれば、既設堤体のコンクリート面Aに凹溝10を形成し、水中仮締切り設備固定端bに凸起20を設け、この凸起20の周囲に水膨潤作用を有する水密ゴム30を被着して、コンクリート面Aの凹溝10に水中仮締切り設備固定端bの凸起20を水密ゴム30を介して密嵌し、コンクリート面Aと水中仮締切り設備Bとの間を水密に保つとともに、凹溝10の内面で水中締切り設備Bに作用する水圧荷重を受けるようにしたので、不陸整正作業を省略し、水密金具を側面作用力対応のタイブル及びアンカーとともに不要にして、水密止水範囲の大幅な改善を図ることができ、併せて、当該水密構造1による水密性及び側面対抗力の向上により、一般に水中仮締切り設備の据え付け後に行われるダイバーによる水中での漏水関連部のボルト等の調整作業、パテ貼付け作業、水側での追加漏水作業などを可及的に少なくできるとともに、ダイバーへの送気、減圧設備等水上仮設備を簡略化することができ、全体として工期の短縮を図ることができる。
As described above, according to the watertight structure 1 of the underwater cutoff facility (hereinafter referred to as the watertight structure 1), the
また、当該水密構造1によれば、さらに、次のような作用効果を奏することができる。
(1)一般に仮締切りは、水深が10m以下(1気圧程度の水圧)の範囲では、木材や簡易な端部止水ゴム(Pゴム)を用いる止水構造が採用されているが、水深10m以上になると、図5に示すコンクリート面における標準水密構造の水密ゴムによる止水事例のように、各断面で十分な所要水密長を確保しなければならない。これに対し、当該水密構造1では、コンクリート面Aに事前に削除した凹溝10内に水中仮締切り設備固定端bに設けた止水構造部Sを入れるため、止水ゴム(膨潤ゴム32)を凹溝10の片側一方の側面から凹溝10の底面を回り込んで片側他方の側面まで、現行仕様の約2倍に延長することができ、現在採用されている止水形式よりも深い水深(10m以上)に対応することができる。したがって、当該水密構造1は優れた水密性を有し、例えば、水深が10m以上のダム湖、河川、港湾の各工事においてドライワーク施工が必要な場合に最適で、仮締切りに確実な止水構造を採ることができる。
(2)既設のダム堤体や河川・港湾の構造物のコンクリート面には数cmの施工誤差があるが、古い構造物になると各年代の施工管理基準の違いにより5〜10cmの急な段差を有する事例もある。そこで、仮締切りを水中の目標地点に設置する場合に、従来は、不陸の状況を事前に調査して、仮締切りの固定端のプレートに取り付ける水密ゴムの形状を予め把握し、この調査結果に基づいて、各深度0.5〜1.0mおきに硬質ゴムや膨潤ゴムの所要寸法を決定し、これらの硬質ゴムや膨潤ゴムを仮締切りの現地への搬入までに仮締切りの脚部に取り付ける必要がある。これに対して、当該水密構造1では、コンクリート面Aの凹溝10の施工とともに不要な不陸の部分をカットするので、コンクリート面Aに急に変化する5cm以上の段差がある地点でも、不陸を簡易に調整することができる。したがって、当該水密構造1は不陸追従性に優れており、仮締切りの据え付け適応範囲を拡大することができる。
(3)木製型枠を用いた堤体コンクリートでは、打継目に5cm以上の段差が発生することがある。このような段差の位置に仮締切りを据え付ける場合でも、当該水密構造1では、図1(a)に示すように、固定端bと凸起20との間に不陸調整部材23を取り付けることにより、想定の不陸高さの調整を行うことができる。これにより、水中でのダイバーによる状況観察以外の作業を省略することができ、水中での工程を削減し、作業時間を短縮することができる。
(4)図2に既設発電所取水口の隣りのブロック(一般に1ブロックの幅は15m)に近接して、放流設備の新設や改造を行うダム湖の事例を示している。この場合、発電取水時の取水口への貯水流入による流水渦が近接する仮締切りに側方面の圧力を発生させる。この既設取水口と仮締切り間は3m程度の間隔しかなく、従来のタイブルは設置できない。これに対して、当該水密構造1では、コンクリート面に先行して凹溝(10)を形成し、この凹溝(10)に仮締切りの固定端に設けられた止水構造部(S)を挿入するだけで、コンクリート面と仮締切りとの間を水密に保ち、かつ側面圧力に対抗する構造となすので、施工範囲が限定された地点でも、仮締切りの適応範囲を拡大することができる。なお、当該水密構造1は、干潮河川や港湾の工事における同一目的の工事仕様にも同様に対応することもできる。
(5)河川施設堰やダム、干潮河川部及び港湾部のゲートと放水施設では、図3に示すように、洪水吐き等の設備が近接している。かかる部分を改造する場合、一般には、ケーソン(扉体)に木材やゴムが取り付けられて、越流部のコンクリート面に水圧で圧着している。そして、この補助構造として、現状ではタイブル等を用いて側圧の補足を行っているが、施工範囲が制限され、タイブルが設置できない場合、この側圧の補足は難しい。これに対して、当該水密構造1では、コンクリート面に先行して凹溝(10)を形成し、この凹溝(10)に仮締切りの固定端に設けられた止水構造部(S)を挿入することにより、コンクリート面と仮締切りとの間を水密に保ち、かつ側面圧力に対抗する構造となすので、施工範囲を限定することができ、現状の形式に比べて顕著な優位性を有する。
(6)ダム湖、河川、港湾では、水位の急激な変動が気象条件や季節的な条件により発生する。また、取水、発電等の関連地域の水の利用条件により、水位を下げて一定の範囲に維持できないような場合がある。このような水位条件の中で特に水位を維持しながらの施工となる取水・放流設備の新設や改修工事において、ダム湖の発電や取水水深の維持の必要性により、あるいは河川・港湾部の日常的な水位の変動に対して、ダム堤体のコンクリート面に、特に、鋼矢板締切りよりコンパクトでそのまま再利用可能な仮締切り(例えば、図1に示すケーソン)を据え付ける場合、当該水密構造1は、既述のとおり、不陸追従性、水密性、側面からの作用荷重の耐力特性に優れているので、この種の仮締切り(例えば、図1に示すケーソン)の据え付けに最適な水密構造を実現することができ、かかる工事におけるこの種の仮締切りの施工は当該水密構造1の特筆すべき適用対象となる。なお、この水密構造の対応範囲は水深30m程度が限度であり、水深30m程度に限定するのは、水深30mでの水圧(3気圧)ではケーソン(扉体)の脚部の変位が大きくなり、ケーソンの部材、構造を維持することが困難であるからである。
Moreover, according to the said watertight structure 1, there can exist further the following effects.
(1) In general, the temporary cutoff has a water stop structure using wood or a simple end water stop rubber (P rubber) in a range where the water depth is 10 m or less (water pressure of about 1 atm), but the water depth is 10 m. If it becomes above, sufficient required watertight length must be ensured in each cross section like the water stop example by the watertight rubber of the standard watertight structure in the concrete surface shown in FIG. On the other hand, in the watertight structure 1, the waterstop rubber (swelling rubber 32) is provided in order to insert the waterstop structure portion S provided at the fixed end b of the underwater provisional cutoff facility into the recessed
(2) There are several centimeters of construction error on the concrete surface of existing dam dam bodies and river / harbor structures, but for older structures, steep steps of 5-10 cm due to differences in construction management standards of each age Some cases have Therefore, when installing the temporary deadline at a target point in the water, conventionally, the condition of unevenness was investigated in advance, and the shape of the watertight rubber attached to the fixed end plate of the temporary deadline was grasped in advance. Based on the above, the required dimensions of hard rubber and swollen rubber are determined at intervals of 0.5 to 1.0 m, and these hard rubber and swollen rubber are placed on the leg of the temporary cut-off before the temporary cut-off is brought into the field. It is necessary to install. On the other hand, in the watertight structure 1, an unnecessary non-land portion is cut together with the construction of the
(3) In the levee concrete using the wooden formwork, a step of 5 cm or more may occur at the joint. Even when the temporary cutoff is installed at the position of such a step, in the watertight structure 1, as shown in FIG. 1A, the
(4) Fig. 2 shows an example of a dam lake where new discharge facilities are installed or modified near a block adjacent to an existing power plant intake (generally, the width of one block is 15 m). In this case, the pressure on the side surface is generated at the temporary cut-off where the flowing water vortex due to the stored water flowing into the intake port at the time of power generation intake is close. There is only a distance of about 3 m between the existing water intake and the temporary cutoff, and a conventional table cannot be installed. On the other hand, in the watertight structure 1, a concave groove (10) is formed in advance of the concrete surface, and a water stop structure portion (S) provided at the fixed end of the temporary cut-off is formed in the concave groove (10). By simply inserting it, the space between the concrete surface and the temporary cutoff is kept watertight and the structure resists side pressure. Therefore, the applicable range of the temporary cutoff can be expanded even at points where the construction range is limited. In addition, the said watertight structure 1 can respond | correspond similarly to the construction specification of the same purpose in the construction of a low tide river or a port.
(5) River facility weirs, dams, low tide rivers, harbor gates, and water discharge facilities, as shown in FIG. When such a part is remodeled, generally, wood or rubber is attached to a caisson (door body) and is pressure-bonded to the concrete surface of the overflow section with water pressure. And as a supplementary structure, supplementation of lateral pressure is currently performed using a table or the like. However, if the construction range is limited and a table cannot be installed, supplementing the lateral pressure is difficult. On the other hand, in the watertight structure 1, a concave groove (10) is formed in advance of the concrete surface, and a water stop structure portion (S) provided at the fixed end of the temporary cut-off is formed in the concave groove (10). By inserting, the structure between the concrete surface and the temporary cut-off is kept watertight and the structure resists side pressure, so the construction range can be limited and has a significant advantage over the current type .
(6) In dam lakes, rivers, and harbors, rapid fluctuations in water level occur due to weather conditions and seasonal conditions. In some cases, the water level cannot be lowered and maintained within a certain range depending on the water usage conditions in the relevant areas such as water intake and power generation. Under such water level conditions, especially in the construction and renovation of intake and discharge facilities that are to be carried out while maintaining the water level, it is necessary to generate electricity and maintain the intake water depth of the dam lake, or in the daily life of rivers and harbors. When a temporary cutoff (for example, a caisson shown in FIG. 1) that is more compact and reusable than a steel sheet pile cutoff is installed on the concrete surface of a dam dam body against a typical water level fluctuation, the watertight structure 1 is As mentioned above, it is excellent in uneven surface followability, water tightness, and load bearing load resistance characteristics from the side, so that it has an optimal water tight structure for installation of this type of temporary cutoff (for example, caisson shown in FIG. 1). This kind of temporary deadline construction in such construction is a notable application of the watertight structure 1. The water-tight structure is limited to a water depth of about 30 m, and is limited to a water depth of about 30 m. The water pressure (3 atm) at a water depth of 30 m increases the displacement of the legs of the caisson (door body). This is because it is difficult to maintain the caisson member and structure.
A 既設堤体の水域側のコンクリート面
B 水中仮締切り設備
b 固定端
1 水中仮締切り設備の水密構造
10 凹溝
S 止水構造部
20 凸起
21 H型鋼
22 鋼板
23 不陸調整部材
30 水密ゴム
31 非膨潤ゴム(硬質ゴム)
32 膨潤ゴム
A Concrete surface on the water side of the existing dam body B Underwater temporary cutoff facility b Fixed end 1 Watertight structure of the underwater
32 Swelling rubber
Claims (5)
前記コンクリート面の前記水中仮締切り設備の据付位置で前記固定端の対向する所定の位置に、前記所定の位置に不陸がある場合は当該不陸の厚さ分を加えて、コンクリートを所定の深さ、幅及び長さに切断して形成された凹溝と、
前記固定端に前記凹溝に挿入可能に形成された剛性を有する凸起、及び前記凸起の周囲に被着されて前記凹溝の内面に沿って密着可能な水膨潤作用を有する水密ゴムと、
を備え、
前記凹溝に前記固定端の凸起が前記水密ゴムを介して密嵌され、前記コンクリート面と前記水中仮締切り設備との間を水密に保つとともに、
前記凹溝の内面で前記水中締切り設備に作用する水圧荷重を受ける、
ことを特徴とする水中仮締切り設備の水密構造。 In the watertight structure of the underwater temporary cutoff facility that keeps the watertight between the concrete surface on the water area side of the existing dam body and the fixed end of the underwater temporary cutoff facility installed on the concrete surface,
If there is unevenness at the predetermined position at the predetermined position facing the fixed end at the installation position of the underwater temporary cutoff facility on the concrete surface, the thickness of the unevenness is added, and the concrete is Concave grooves formed by cutting into depth, width and length;
A protrusion having rigidity that can be inserted into the groove at the fixed end, and a water-tight rubber having a water swelling action that is attached to the periphery of the protrusion and adheres along the inner surface of the groove. ,
With
The protrusion of the fixed end is tightly fitted in the concave groove via the watertight rubber, and keeps watertight between the concrete surface and the underwater temporary cutoff facility,
Receiving a hydraulic load acting on the underwater cutoff facility on the inner surface of the concave groove,
The watertight structure of the underwater temporary cutoff facility.
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