JP3999628B2

JP3999628B2 - Construction method of caisson dyke

Info

Publication number: JP3999628B2
Application number: JP2002304818A
Authority: JP
Inventors: 清実相河; 正勝池嵜; 久士宮本; 公児玉村
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 2002-10-18
Filing date: 2002-10-18
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2022-10-18
Also published as: JP2004137807A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、波のエネルギーを沖側に反射させて港内の静穏性を保ち、航行中または停泊中の船舶や港内施設の保全を図るためのケーソン堤の構築方法およびケーソン堤に係り、特に、捨石マウンドを基部にもたず、基礎を用いて海底に固定されるケーソン堤の構築方法およびケーソン堤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、大深度部や波浪条件の厳しい場所での防波堤は、機能性を付加しやすく、経済的に建設しやすいケーソン式構造で建設されるものが多く、そのほとんどは直接基礎を用いた重力式構造である。図１１は、従来の防波堤１０１の立面図を示す。図１１に示すように、防波堤１０１を構築するには、海底１０３に捨石マウンド１０５を形成し、その上面にケーソン１０７を設置する。
【０００３】
他に、ケーソンに設けた孔に杭を打ち込み、ケーソンを地盤に固定して護岸構造物を構築する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−３１１８４１
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、直接基礎を用いた重力式構造の防波堤では、防波堤の自重で波力に抵抗するため、直立堤では、大規模なケーソンの構築が必要となる。また、混成堤では、大規模な捨石マウンドの構築が必要となる。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、大規模なケーソンおよび捨石マウンドの構築が不要でコストの低減が期待できる他、工事中の水質汚濁の低減、工期短縮が可能なケーソン堤の構築方法およびケーソン堤を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために第１の発明は、水底に、ケーソンを設置する工程（ａ）と、前記ケーソンの下方に立坑を掘削する工程（ｂ）と、前記立坑内コンクリートを設置して基礎を形成する工程（ｃ）と、を具備することを特徴とするケーソン堤の構築方法であって、前記ケーソンは、底部に孔が設けられ、前記工程（ｂ）は、前記ケーソン内部に二重ケーシングを挿入して前記孔の下方を掘削し、次に前記二重ケーシングに拡径可能な掘削手段を設け、前記孔の下方を径を拡げながら掘削を行い、大口径の立坑を形成することを特徴とするケーソン堤の構築方法である。
【０００８】
工程（ａ）では、必要に応じて水底を均し、ケーソンを設置する。ケーソンは、例えば、一部分または全体が、鋼殻内に鉄筋を配置して形成される。この場合、工程（ａ）の後に、鋼殻内にコンクリートを設置する。
【０００９】
工程（ｂ）では、ケーソン内に挿入されたパイプに設けられた掘削手段を回転させて、立坑を掘削する。掘削手段は、拡径可能なものを用いてもよい。工程（ｃ）では、必要に応じて、コンクリートに補強材を埋設する。補強材は、複数の鋼材を一体化したものであり、例えば、鉄骨篭、鉄筋篭等である。工程（ｃ）では、基礎として、場所打杭または深礎を形成する。
【００１０】
工程（ｃ）の後、必要に応じて、基礎の上方に砂等の中詰材を設置し、ケーソンの波力安定性を確保する。さらにその後、ケーソンの側方を埋めたてて護岸構造としてもよい。
【００１１】
第１の発明では、水底にケーソンを設置し、ケーソンの下方に立坑を掘削し、立坑内に補強材とコンクリートを設置して基礎を形成する。ケーソンと基礎を組み合わせることにより、外力に対する安定性が向上する。第１の発明は、大水深域、通常水深域のいずれにも適用できる。
【００１３】
ケーソンは、コンクリートおよび補強材を用いて形成された基礎を用いて水底に固定される。基礎とは、例えば、場所打杭や深礎である。ケーソンは、例えば、鋼殻内に鉄筋コンクリートを設置して形成される。基礎の上方には、砂等の中詰材が設置される。また、ケーソンの側方が埋めたてられる場合もある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の第１の実施の形態について詳細に説明する。図１は、海底１７に設置されたケーソン１の断面立面図、図２は、ケーソン１の平面図である。図１は、図２のＢ−Ｂによる断面図である。
【００１５】
図１、図２に示すように、ケーソン１は、例えば、上面が開放された直方体形状で、長方形状の底面１０、底面１０の周囲に設けられた長辺方向の外壁６ａと短辺方向の外壁６ｂ、外壁６ａの下端に沿って設けられた凸部８、底面１０上に設けられた内壁４、隔壁２等で構成される。
【００１６】
底面１０には、孔１１が設けられ、内壁４は、外壁６の内側に、孔１１の周囲に沿って配置される。隔壁２は、外壁６と内壁４の間の空間７を仕切る壁である。ケーソン１のＲＣ部５は鉄筋コンクリート構造、鋼殻部３は鋼板１２（図３）の間にコンクリートを充填した構造である。
【００１７】
図１に示すように、海底１７にケーソン１を設置するには、まず、防波堤施工海域外に設けられたフローティングドック（図示せず）内でＲＣ部５全体と鋼殻部３の一部を製作する。
【００１８】
図３は、鋼殻部３とＲＣ部５の接合部分付近の斜視図である。図３は、例えば、図１のＡに示す部分を拡大した斜視図である。フローティングドック内では、ＲＣ部５を製作した後、図３に示すように、ＲＣ部５の外壁６の両側面に、鋼板１２を設置する。ＲＣ部５の外壁６と鋼板１２とは、ジベル（図示せず）を用いて一体化される。２枚の鋼板１２の間には、ＲＣ部５の外壁６の鉄筋１４の上端部を配置しておく。なお、内壁２、隔壁４においても、外壁６と同様にしてＲＣ部５に鋼板１２を接合する。
【００１９】
図３に示すように、ＲＣ部５に鋼板１２を固定した後、防波堤施工海域外に設けられた仮マウンド上に製作途中のケーソン１を仮置きする。そして、図３に示す鋼殻部３の鋼板１２を、上方に延長する。
【００２０】
図１に示す防波堤施工海域では、海底１７に砂を敷き、設置面１３を均しておく。そして、仮マウンド上で製作したケーソン１を、図１に示す防波堤施工海域まで曳航し、均した設置面１３上に係留する。曳航中は、必要に応じて、ケーソン１の下端部に孔１１を塞ぐ蓋（図示せず）を設置しておく。蓋（図示せず）は、容易に取り外せる構造とするか、ウイングビット２１（図４）を貫通させられる材質（例えば、トンネル掘削時に立坑に設けられたコンクリート壁をシールド機で切削するＮＯＭＳＴ工法で用いられる、切削可能なコンクリート等）とする。
【００２１】
次に、位置調整を行いながら、ケーソン１を設置面１３上に沈設する。孔１１に設置された蓋（図示せず）が取り外せる構造の場合は、ケーソン１の沈設前後に蓋（図示せず）を撤去する。
【００２２】
ケーソン１を設置面１３に設置した後、ケーソン１の鋼殻部３の外壁６（隔壁２、内壁４）の壁内１６（図３）に、コンクリート（図示せず）を充填する。鋼殻部３の壁内１６に打設されたコンクリートは、鉄筋１４により、ＲＣ部５の外壁６（隔壁２、内壁４）と一体化される。
【００２３】
次に、図１に示すように、ケーソン１の外壁６と内壁４との間の空間７に、中詰砂９を投入する。中詰砂９を投入することにより、施工時の波力に対して安定を図る。壁内１６（図３）に充填されるコンクリート（図示せず）や中詰砂９の充填量は、施工時に受ける波力に対して、ケーソン１が滑動や転倒を起こさず、底面地盤に支持されるように算出される。
【００２４】
図４は、海底１７に孔２３を掘削する工程を示す図である。図１に示すようにケーソン１を海底１７に沈設した後、孔１１の周囲に沿って、海底１７に止水防護２５を施す。止水防護２５は、例えば、水ガラス系の薬液を用いて形成する。そして、水上に設置された全周回転掘削機（図示せず）とケーソン１内に挿入された二重ケーシング１９を用いて、孔１１の下方の海底１７の先行掘削を行う。二重ケーシング１９は、例えば径２０００ｍｍ程度のものを用いる。
【００２５】
次に、二重ケーシング１９の先端にウイングビット２１を設け、全周回転掘削機（図示せず）を用いてこれらを回転させ、孔１１の下方の海底１７に孔２３ａを掘削する。そして、ウイングビット２１を拡張して同じ場所を再度掘削し、孔２３ａの径を広げる。掘削土は、二重ケーシング１９内に取り込まれ、ケーソン１の外部へ送られる。なお、ケーソン１の下端部に孔１１を塞ぐ蓋（図示せず）が設置されている場合は、蓋（図示せず）に二重ケーシング１９およびウイングビット２１を貫通させて孔２３、孔２３ａを掘削する。
【００２６】
図５は、鉄骨篭２７を建て込む工程を示す図である。鉄骨篭２７は、鉄骨を筒状に配置し、一体化したものであり、陸上でプレハブ化され、分割して海上輸送される。図４に示すように、径を拡張した孔２３の掘削が終了した後、クレーン（図示せず）等を用いて、鉄骨篭２７をケーソン１および孔２３内に吊り降ろす。
【００２７】
図６は、孔２３内にコンクリート２９を打設する工程を示す図である。鉄骨篭２７を建て込んだ後、孔２３およびケーソン１内にコンクリート２９を打設し、大口径場所打基礎３１を形成する。コンクリート２９を打設する際、オーバーフローした水は、濁水処理やＰｈ処理を行った後、放流する。コンクリート２９は、孔２３内と、ケーソン１の内壁４に囲まれた部分に充填される。ケーソン１には、必要最低量のコンクリート２９を充填するのが望ましい。
【００２８】
大口径場所打基礎３１は、場所打杭または深礎であり、防波堤３９（図８）の完成時に受ける波力に対して、防波堤３９が滑動せず、底面地盤に支持されるように、適切な設計法を用いて設計される。二重ケーシング１９とウイングビット２１、全周回転掘削機（図示せず）を用いることにより、例えば、径１０．０ｍ程度の大口径場所打基礎３１を形成することができる。
【００２９】
図７は、大口径場所打基礎３１の上方に中詰砂３３を投入する工程を示す図である。図７に示すように、ケーソン１の内壁４に囲まれた部分の内部に充填されたコンクリート２９上に、中詰砂３３を投入する。そして、中詰砂３３の上面を均す。
【００３０】
図８は、防波堤３９の断面立面図を示す図、図９は、防波堤３９の平面図を示す。図８は、図９のＥ−Ｅによる断面図である。図９の上半部は、図８のＣ−Ｃによる断面図、下半部は図８の矢印Ｄに示す方向から見た平面図である。
【００３１】
内壁４内に充填された中詰砂３３の上面を均した後、図８に示すように、中詰砂３３と、ケーソン１の外壁６と内壁４との間に充填された中詰砂９との上面に、蓋コンクリート３５を設置する。そして、蓋コンクリート３５の上面に、上部コンクリート３７を設置する。
【００３２】
防波堤３９は、図２、図９に示すように、複数のケーソン１を並べて形成される。防波堤３９は、海側４３の側面６や上部コンクリート３７で波のエネルギを沖側に反射させて、港内の静穏性を保つ。
【００３３】
次に、第２の実施の形態について説明する。図１０は、護岸構造４５の断面立面図である。第２の実施の形態では、第１の実施の形態と同様にして、ケーソン１の設置から上部コンクリート３７の設置までを行う。その後、ケーソン１の陸側４１の外壁６の外側の埋立て４７を行い、護岸構造４５を完成する。護岸構造４５は、防波堤３９と同様に、複数のケーソン１を並べて形成される。
【００３４】
このように、第１、第２の実施の形態では、ケーソン１を海底１７に設置し、ケーソン１の内部に大口径場所打基礎３１を施工する。大口径場所打基礎３１を用いることにより、大深度部や波浪条件が厳しい場所においても、重力式のものより安定性のよい合理的な構造とすることができる。
【００３５】
第１、第２の実施の形態では、ケーソン１の製作と海底１７の均し作業を同時に行うことができ、捨石マウンドの設置等の付帯工事が少ないため、工期短縮が図れる。また、ケーソン１の内部で大口径場所打基礎３１を施工するため、海底１７の土砂を巻き上げるような工事が少なくなり、工事海域での水質汚濁を低減できる。
【００３６】
防波堤３９は、捨石マウンドを設置しない構造のため、捨石の材料を入手し難い地域でも容易に施工できる。また、波力に対してケーソン底面に作用する揚圧力を低減して考えることができるため、経済的な構造で設計できる。
【００３７】
なお、第１、第２の実施の形態では、ケーソン１をフローティングドックおよび防波堤設置海域外の海域で製作したが、製作場所はこれに限らない。浮力が確保できれば、護岸上の工場やドライドックなどで製作してもよい。防波堤設置海域外の海域への移動は、必要に応じて行えばよい。
【００３８】
第１、第２の実施の形態では、ケーソン１の下端部に孔１１を塞ぐ蓋（図示せず）をしてケーソン１を曳航したが、蓋（図示せず）の設置位置はこれに限らない。ケーソン１の上端部に孔１１を塞ぐ蓋（図示せず）を設置して、ケーソン１を曳航してもよい。この場合、蓋（図示せず）は、例えば鋼材等で形成され、ケーソン１内の圧力コントロールが可能となるようにバルブ等が設けられる。ケーソン１の孔１１を塞がなくても十分な浮力を確保できる場合は、蓋を設置せずにケーソン１を曳航してもよい。
【００３９】
図５では、大口径場所打基礎３１の補強材として、孔２３とケーソン１内に鉄骨篭２７を設置したが、鉄筋篭等の他の鋼材ユニットを用いてもよい。第１、第２の実施の形態では、ケーソン１内に中詰砂９、中詰砂３３を充填したが、これらの代わりに砕石等の他の中詰材を用いてもよい。また、中詰砂９、中詰砂３３等の中詰材は、防波堤３９や護岸構造４５の施工時や完成後に波に対する安定性が確保できるように、必要に応じて充填されるものである。
【００４０】
ケーソンの形状は、図１から図１０に示すものでなくてもよい。ケーソン１では、図２に示すように、底面１０の２ヶ所に孔１１を設けたが、孔の数はこれに限らない。隔壁２や内壁４は、必要に応じて配置する。
【００４１】
さらに、ケーソンの構造、材質は、上述したものに限らない。ケーソン１は、上半部を鋼殻部３、下半部をＲＣ部５としたが、曳航時に浮力を確保できる場合はケーソン全体をＲＣ構造としてもよい。また、浮力を確保できない場合は、ケーソン全体を鋼殻構造としてもよい。鋼殻構造のケーソンでは、外壁６、内壁４等の側面となる鋼板を組立て、対となる鋼板の間に鉄筋を配置してケーソンの鋼殻を完成した後、これを海底１７に設置し、鋼板の間にコンクリートを充填する。
【００４２】
図４、図５では、拡径可能なウイングビット２１を用いて孔２３、孔２３ａを掘削したが、拡径できないウイングビットを用いて孔を掘削し、大口径場所打基礎３１に相当する基礎を形成してもよい。第１、第２の実施の形態で説明した防波堤３９、護岸構造４５の構築方法は、大水深海域、水深が浅い海域のいずれにおいても適用できる。
【００４３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、大規模なケーソンおよび捨石マウンドの構築が不要でコストの低減が期待できる他、工事中の水質汚濁の低減、工期短縮が可能なケーソン堤の構築方法およびケーソン堤を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】海底１７に設置されたケーソン１の断面立面図
【図２】ケーソン１の平面図
【図３】鋼殻部３とＲＣ部５の接合部分付近の斜視図
【図４】海底１７に孔２３を掘削する工程を示す図
【図５】鉄骨篭２７を建て込む工程を示す図
【図６】孔２３内にコンクリート２９を打設する工程を示す図
【図７】大口径場所打基礎３１の上方に中詰砂３３を投入する工程を示す図
【図８】防波堤３９の断面立面図
【図９】防波堤３９の平面図
【図１０】護岸構造４５の断面立面図
【図１１】従来の防波堤１０１の立面図
【符号の説明】
１………ケーソン
２………隔壁
３………鋼殻部
４………内壁
５………ＲＣ部
６………外壁
７………空間
９、３３………中詰砂
１０………底面
１１、２３、２３ａ………孔
１７………海底
１９………二重ケーシング
２７………鉄骨篭
２９………コンクリート
３１………大口径場所打基礎
３７………上部コンクリート
３９………防波堤
４５………護岸構造[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a caisson embankment construction method and caisson embankment for reflecting wave energy offshore to maintain calmness in the harbor, and for protecting ships or harbor facilities during navigation or anchoring. The present invention relates to a caisson dam construction method and a caisson dyke that are fixed to the sea floor using a foundation without a rubble mound.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, breakwaters in deep areas and places with severe wave conditions are often constructed with a caisson-type structure that is easy to add functionality and economically, most of which are gravity-type using direct foundations Structure. FIG. 11 shows an elevation view of a conventional breakwater 101. As shown in FIG. 11, in order to construct the breakwater 101, a rubble mound 105 is formed on the seabed 103, and a caisson 107 is installed on the upper surface thereof.
[0003]
In addition, there is a method of building a revetment structure by driving a pile into a hole provided in the caisson and fixing the caisson to the ground (see, for example, Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-8-311841
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, a breakwater with a gravitational structure using a direct foundation resists wave power due to the weight of the breakwater, so it is necessary to construct a large caisson on an upright bank. In addition, it is necessary to construct a large-scale rubble mound on the hybrid bank.
[0006]
The present invention has been made in view of such problems. The object of the present invention is to eliminate the need for construction of large-scale caissons and rubble mounds, which can be expected to reduce costs, and to reduce water pollution during construction. The object of the present invention is to provide a caisson embankment and a caisson embankment construction method capable of shortening the construction period.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, the first invention includes a step (a) of installing a caisson at the bottom of the water, a step (b) of excavating a shaft below the caisson, and the concrete in the shaft A caisson dam construction method comprising the step (c) of forming a foundation, wherein the caisson is provided with a hole in a bottom portion, and the step (b) includes two steps inside the caisson. A heavy casing is inserted to excavate below the hole, and then the double casing is provided with an excavating means capable of expanding the diameter, and the lower part of the hole is excavated while expanding the diameter to form a large diameter shaft. This is a method of constructing a caisson bank.
[0008]
In the step (a), the water bottom is leveled and a caisson is installed if necessary. The caisson is formed, for example, partly or entirely by arranging reinforcing bars in a steel shell. In this case, concrete is installed in the steel shell after the step (a).
[0009]
In the step (b), the shaft is excavated by rotating excavation means provided in the pipe inserted into the caisson. As the excavating means, one capable of expanding the diameter may be used. In the step (c), a reinforcing material is embedded in the concrete as necessary. The reinforcing material is obtained by integrating a plurality of steel materials, and is, for example, a steel frame or a reinforcing bar. In the step (c), a cast-in-place pile or a deep foundation is formed as a foundation.
[0010]
After step (c), if necessary, a filling material such as sand is installed above the foundation to ensure the wave power stability of the caisson. After that, the side of the caisson may be buried and a revetment structure may be used.
[0011]
In the first invention, a caisson is installed at the bottom of the water, a shaft is excavated below the caisson, and a reinforcing material and concrete are installed in the shaft to form a foundation. By combining the caisson and the foundation, stability against external force is improved. The first invention can be applied to both the deep water region and the normal water region.
[0013]
The caisson is secured to the bottom of the water using a foundation formed from concrete and reinforcement. The foundation is, for example, a cast-in-place pile or a deep foundation. The caisson is formed by installing reinforced concrete in a steel shell, for example. Above the foundation is a padding material such as sand. In some cases, the sides of the caisson are buried.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional elevation view of the caisson 1 installed on the seabed 17, and FIG. 2 is a plan view of the caisson 1. 1 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
[0015]
As shown in FIGS. 1 and 2, the caisson 1 is, for example, a rectangular parallelepiped shape having an open top surface, a rectangular bottom surface 10, a long-side outer wall 6 a provided around the bottom surface 10, and a short-side direction. The outer wall 6b, the convex portion 8 provided along the lower end of the outer wall 6a, the inner wall 4 provided on the bottom surface 10, the partition wall 2 and the like.
[0016]
The bottom surface 10 is provided with a hole 11, and the inner wall 4 is disposed inside the outer wall 6 along the periphery of the hole 11. The partition wall 2 is a wall that partitions the space 7 between the outer wall 6 and the inner wall 4. The RC portion 5 of the caisson 1 has a reinforced concrete structure, and the steel shell portion 3 has a structure in which concrete is filled between steel plates 12 (FIG. 3).
[0017]
As shown in FIG. 1, in order to install the caisson 1 on the seabed 17, first, the entire RC part 5 and a part of the steel shell part 3 are placed in a floating dock (not shown) provided outside the breakwater construction sea area. To manufacture.
[0018]
FIG. 3 is a perspective view of the vicinity of the joint portion between the steel shell portion 3 and the RC portion 5. FIG. 3 is an enlarged perspective view of a portion shown in FIG. 1A, for example. In the floating dock, after the RC portion 5 is manufactured, the steel plates 12 are installed on both side surfaces of the outer wall 6 of the RC portion 5 as shown in FIG. The outer wall 6 of the RC part 5 and the steel plate 12 are integrated using a dowel (not shown). Between the two steel plates 12, the upper end portion of the reinforcing bar 14 of the outer wall 6 of the RC portion 5 is disposed. The inner wall 2 and the partition wall 4 are joined to the RC portion 5 in the same manner as the outer wall 6.
[0019]
As shown in FIG. 3, after fixing the steel plate 12 to the RC portion 5, the caisson 1 being produced is temporarily placed on a temporary mound provided outside the breakwater construction sea area. And the steel plate 12 of the steel shell part 3 shown in FIG. 3 is extended upwards.
[0020]
In the breakwater construction area shown in FIG. 1, sand is placed on the seabed 17 and the installation surface 13 is leveled. Then, the caisson 1 manufactured on the temporary mound is towed to the breakwater construction sea area shown in FIG. 1 and moored on the leveled installation surface 13. During towing, a lid (not shown) that closes the hole 11 is installed at the lower end of the caisson 1 as necessary. The lid (not shown) has a structure that can be easily removed, or is made of a material that can penetrate the wing bit 21 (FIG. 4) (for example, a NOMST method in which a concrete wall provided in a shaft is cut by a shield machine during tunnel excavation) Used concrete that can be cut).
[0021]
Next, the caisson 1 is sunk on the installation surface 13 while adjusting the position. In the case where the lid (not shown) installed in the hole 11 is removable, the lid (not shown) is removed before and after the caisson 1 is set.
[0022]
After the caisson 1 is installed on the installation surface 13, concrete (not shown) is filled in the wall 16 (FIG. 3) of the outer wall 6 (partition wall 2, inner wall 4) of the steel shell 3 of the caisson 1. The concrete cast in the inner wall 16 of the steel shell 3 is integrated with the outer wall 6 (partition wall 2, inner wall 4) of the RC portion 5 by the reinforcing bars 14.
[0023]
Next, as shown in FIG. 1, the filled sand 9 is introduced into the space 7 between the outer wall 6 and the inner wall 4 of the caisson 1. Stabilization against wave power during construction is achieved by introducing the filled sand 9. The filling amount of concrete (not shown) and filling sand 9 filled in the wall 16 (FIG. 3) is supported by the bottom ground without causing the caisson 1 to slide or toppling against the wave force received during construction. Calculated as follows.
[0024]
FIG. 4 is a diagram illustrating a process of excavating the hole 23 in the seabed 17. As shown in FIG. 1, after the caisson 1 is laid on the seabed 17, a waterstop protection 25 is applied to the seabed 17 along the periphery of the hole 11. The water stop protection 25 is formed using, for example, a water glass chemical. Then, using the all-round rotary excavator (not shown) installed on the water and the double casing 19 inserted into the caisson 1, the preceding excavation of the seabed 17 below the hole 11 is performed. The double casing 19 is, for example, one having a diameter of about 2000 mm.
[0025]
Next, a wing bit 21 is provided at the tip of the double casing 19, and these are rotated using an all-around rotary excavator (not shown) to excavate a hole 23 a in the seabed 17 below the hole 11. And the wing bit 21 is expanded and the same place is excavated again, and the diameter of the hole 23a is expanded. The excavated soil is taken into the double casing 19 and sent to the outside of the caisson 1. When a lid (not shown) that closes the hole 11 is installed at the lower end portion of the caisson 1, the double casing 19 and the wing bit 21 are passed through the lid (not shown) so that the hole 23 and the hole 23a. Drilling.
[0026]
FIG. 5 is a diagram showing a process of installing the steel frame 27. The steel frame 27 is an integrated steel frame arranged in a cylindrical shape, prefabricated on land, divided and transported by sea. As shown in FIG. 4, after excavation of the hole 23 whose diameter has been expanded, the steel rod 27 is suspended in the caisson 1 and the hole 23 using a crane (not shown) or the like.
[0027]
FIG. 6 is a diagram showing a process of placing concrete 29 in the hole 23. After the steel frame 27 is installed, the concrete 29 is placed in the hole 23 and the caisson 1 to form a large-diameter spot casting foundation 31. When placing the concrete 29, the overflowed water is discharged after being subjected to muddy water treatment or Ph treatment. The concrete 29 is filled in the hole 23 and the portion surrounded by the inner wall 4 of the caisson 1. The caisson 1 is preferably filled with a minimum amount of concrete 29.
[0028]
The large-diameter cast-in-place foundation 31 is a cast-in-place pile or a deep foundation, and is appropriate so that the breakwater 39 does not slide and is supported by the bottom ground against the wave force received when the breakwater 39 (FIG. 8) is completed. It is designed using a simple design method. By using the double casing 19, the wing bit 21, and the all-around rotary excavator (not shown), for example, a large-diameter spot-foundation foundation 31 having a diameter of about 10.0 m can be formed.
[0029]
FIG. 7 is a diagram showing a step of putting the filled sand 33 above the large-diameter spot casting foundation 31. As shown in FIG. 7, the filling sand 33 is put on the concrete 29 filled in the portion surrounded by the inner wall 4 of the caisson 1. Then, the upper surface of the filling sand 33 is leveled.
[0030]
FIG. 8 is a sectional elevation view of the breakwater 39, and FIG. 9 is a plan view of the breakwater 39. 8 is a cross-sectional view taken along line E-E in FIG. The upper half of FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 8, and the lower half is a plan view seen from the direction indicated by the arrow D in FIG.
[0031]
After leveling the upper surface of the filling sand 33 filled in the inner wall 4, as shown in FIG. 8, the filling sand 33 and the filling sand 9 filled between the outer wall 6 and the inner wall 4 of the caisson 1. The lid concrete 35 is installed on the upper surface. Then, the upper concrete 37 is installed on the upper surface of the lid concrete 35.
[0032]
As shown in FIGS. 2 and 9, the breakwater 39 is formed by arranging a plurality of caissons 1 side by side. The breakwater 39 reflects the energy of the waves to the offshore side by the side surface 6 of the sea side 43 and the upper concrete 37 to maintain the calmness in the harbor.
[0033]
Next, a second embodiment will be described. FIG. 10 is a sectional elevation view of the revetment structure 45. In the second embodiment, similarly to the first embodiment, the installation from the caisson 1 to the installation of the upper concrete 37 is performed. Thereafter, landfill 47 outside the outer wall 6 on the land side 41 of the caisson 1 is performed to complete the revetment structure 45. The revetment structure 45 is formed by arranging a plurality of caissons 1 in the same manner as the breakwater 39.
[0034]
As described above, in the first and second embodiments, the caisson 1 is installed on the seabed 17, and the large-diameter cast-in-place foundation 31 is constructed inside the caisson 1. By using the large-diameter cast-in-place foundation 31, it is possible to provide a rational structure that is more stable than the gravity type, even in places with a deep depth and severe wave conditions.
[0035]
In the first and second embodiments, the caisson 1 can be manufactured and the seabed 17 can be leveled at the same time, and there is little incidental work such as installation of a rubble mound, so the work period can be shortened. In addition, since the large-diameter cast-in-place foundation 31 is constructed inside the caisson 1, the construction for winding up the earth and sand on the seabed 17 is reduced, and water pollution in the construction sea area can be reduced.
[0036]
Since the breakwater 39 has a structure in which no rubble mound is installed, it can be easily constructed even in areas where it is difficult to obtain rubble material. In addition, since the lifting pressure acting on the bottom of the caisson with respect to the wave force can be reduced, it can be designed with an economical structure.
[0037]
In the first and second embodiments, the caisson 1 is manufactured in a sea area outside the sea area where the floating dock and the breakwater are installed, but the manufacturing place is not limited to this. If buoyancy can be ensured, it may be manufactured at a factory on the revetment or at a dry dock. Movement to the sea area outside the breakwater installed sea area may be performed as necessary.
[0038]
In the first and second embodiments, a lid (not shown) that closes the hole 11 is provided at the lower end of the caisson 1 and the caisson 1 is towed. However, the installation position of the lid (not shown) is not limited to this. Absent. The caisson 1 may be towed by installing a lid (not shown) that closes the hole 11 at the upper end of the caisson 1. In this case, the lid (not shown) is formed of, for example, a steel material, and a valve or the like is provided so that the pressure in the caisson 1 can be controlled. If sufficient buoyancy can be ensured without closing the hole 11 of the caisson 1, the caisson 1 may be towed without installing a lid.
[0039]
In FIG. 5, the steel rod 27 is installed in the hole 23 and the caisson 1 as a reinforcing material for the large-diameter cast-in-place foundation 31, but other steel material units such as a reinforcing rod may be used. In the first and second embodiments, the filling sand 9 and filling sand 33 are filled in the caisson 1, but other filling materials such as crushed stone may be used instead. Further, the filling materials such as the filling sand 9 and the filling sand 33 are filled as necessary so that the stability against waves can be secured at the time of construction of the breakwater 39 and the revetment structure 45 or after completion. .
[0040]
The shape of the caisson need not be the one shown in FIGS. In the caisson 1, as shown in FIG. 2, the holes 11 are provided in two places on the bottom surface 10, but the number of holes is not limited thereto. The partition wall 2 and the inner wall 4 are arranged as necessary.
[0041]
Furthermore, the structure and material of the caisson are not limited to those described above. In the caisson 1, the upper half portion is the steel shell portion 3 and the lower half portion is the RC portion 5. However, when buoyancy can be ensured during towing, the entire caisson may have an RC structure. Further, when buoyancy cannot be ensured, the entire caisson may have a steel shell structure. In the caisson of the steel shell structure, after assembling the steel plates that are the side surfaces of the outer wall 6, the inner wall 4, etc., placing the reinforcing bars between the paired steel plates to complete the caisson steel shell, this is installed on the seabed 17, Fill concrete between steel plates.
[0042]
4 and 5, the hole 23 and the hole 23 a are excavated using the wing bit 21 that can be expanded, but the hole is excavated using the wing bit that cannot be expanded, and the foundation corresponding to the large-diameter spot-foundation foundation 31 is obtained. May be formed. The construction method of the breakwater 39 and the revetment structure 45 described in the first and second embodiments can be applied to both deep water areas and shallow water areas.
[0043]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is not necessary to construct large-scale caissons and rubble mounds, and cost reduction can be expected. In addition, caisson dykes that can reduce water pollution during construction and shorten the construction period. Can provide construction method and caisson dyke.
[Brief description of the drawings]
1 is a sectional elevation view of a caisson 1 installed on the seabed 17. FIG. 2 is a plan view of the caisson 1. FIG. 3 is a perspective view of the vicinity of a joint between a steel shell portion 3 and an RC portion 5. FIG. FIG. 5 is a diagram showing a process of excavating a hole 23 in FIG. 5. FIG. 5 is a diagram showing a process of building a steel skeleton 27. FIG. 6 is a diagram showing a process of placing concrete 29 in the hole 23. Fig. 8 shows a process of putting the filling sand 33 above the foundation 31. Fig. 8 is a sectional elevation view of the breakwater 39. Fig. 9 is a plan view of the breakwater 39. Fig. 10 is a sectional elevation view of the breakwater structure 45. [Fig. 11] Elevated view of conventional breakwater 101 [Explanation of symbols]
1 ......... Caisson 2 ......... Partition wall 3 ...... Steel shell 4 ......... Inner wall 5 ......... RC part 6 ......... Outer wall 7 ......... Spaces 9, 33 ......... Inner sand 10 ... ... bottom surface 11, 23, 23a ......... hole 17 ......... sea floor 19 ... double casing 27 ... …… steel frame 29 ......... concrete 31 ......... large-diameter cast-in-place foundation 37 ......... upper concrete 39 ……… Breakwater 45 ……… Revetment structure

Claims

水底に、ケーソンを設置する工程（ａ）と、
前記ケーソンの下方に立坑を掘削する工程（ｂ）と、
前記立坑内コンクリートを設置して基礎を形成する工程（ｃ）と、
を具備することを特徴とするケーソン堤の構築方法であって、
前記ケーソンは、底部に孔が設けられ、前記工程（ｂ）は、前記ケーソン内部に二重ケーシングを挿入して前記孔の下方を掘削し、次に前記二重ケーシングに拡径可能な掘削手段を設け、前記孔の下方を径を拡げながら掘削を行い、大口径の立坑を形成することを特徴とするケーソン堤の構築方法。A step (a) of installing a caisson on the bottom of the water;
Drilling a shaft below the caisson (b);
(C) forming the foundation by installing the vertical shaft concrete;
A caisson dyke construction method characterized by comprising:
The caisson is provided with a hole at the bottom, and the step (b) is a drilling means capable of inserting a double casing into the caisson to excavate the lower part of the hole and then expanding the diameter of the double casing. And constructing a caisson dyke by excavating the lower part of the hole while expanding the diameter to form a large diameter shaft .

前記ケーソンは、前記孔の周囲に沿って配置された内壁を具備し、
前記工程（ｃ）は、前記立坑内および前記内壁に囲まれた内部にコンクリートを打設して大口径の基礎を形成することを特徴とする請求項１記載のケーソン堤の構築方法。 The caisson comprises an inner wall disposed along the perimeter of the hole;
2. The caisson dam construction method according to claim 1, wherein the step (c) forms a large-diameter foundation by placing concrete in the shaft and in the interior surrounded by the inner wall .