JP4340778B2 - 水中構造物およびその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浸食防止、消波、干潟形成その他海浜および水中（海中も含む。）工事等に用いる水中構造物およびその水中構造物を製造する膜枠および水中構造物の製造方法その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の水中構造物としては、例えば消波には各種消波ブロックがあり、突堤にはケーソンを用い、さらに、長尺物が必要な場合には一部において長尺の袋体内にモルタルや砂等の充填物を充填したブロックを現場に沈設して用いていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の長尺物として用いるブロックは、陸上において長尺の袋体内に充填物を充填した後、現場に沈設するが、その長さがあまり長いと、重量が大きくなると共に長尺過ぎてクレーンによる取扱いに支障をきたすために自ずと製作長さが決まってしまうという問題がある。
【０００４】
また、充填材の充填には圧縮ポンプを用いて一方から高圧で注入するもので、袋体内に十分に充填することが難しく、しかも、袋体がその高圧入に耐えることができる程度の強度が要求され、非常に高強度な素材と構造となり、高価な製品となってしまう問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、底部に海中に沈降させるに十分な重さの底材を底部の長手方向に間隔をあけて複数分割して有し、長手方向上部に間隔をあけて複数の開口および端部に水抜き用の開口を有する両端閉止の長尺筒状体の膜枠内に現場海中でその開口より硬化材を充填させて固化させ、硬化材と膜枠とを一体にして構築した水中構造物である。
【０００６】
さらに、上部長手方向に浮力体を設け、底部に海中に沈降させるに十分な重さの底材を底部の長手方向に間隔をあけて複数分割して取り付け、長手方向上部に間隔をあけて複数の開口および端部に水抜き用の開口を有する両端閉止の長尺筒状体の膜枠を現場海中に沈設し、前記開口より硬化材を流し込んで前記水抜き用の開口から内部の水を抜きながら硬化材を充填固化して膜枠と一体に構築する水中構造物の製造方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態例を図面を用いて説明する。
図１は側面説明図、図２は平面説明図、図３は断面説明図であり、図において、１は両端閉止の筒状の膜枠であり、天然ゴム、合成ゴム、合成樹脂等による不透水性被膜もしくは天然繊維、合成繊維、金属もしくはそれらの複合による織布もしくは不織布の被膜で構成される。さらに、上記不透水性被膜は必要に応じて被膜内に、天然繊維、合成繊維、金属等による織布や不織布の補強材を埋設した構造としてもよい。
【０００８】
このような被膜によって構成される膜枠１は、所望幅の底部２と所望高さの側部３が一体となって断面形状が任意形状で所望の長さの中空体に構成されている。この断面形状は例えば、三角形、四角形、台形、円形、楕円形等である。
両端は閉じられており、その閉じた状態は、その側部３端を合わせて閉じたり、底部の延長片によって閉じたり、図示する如く、側部３と同様の被膜による閉止部４等によって閉じてある。
【０００９】
上端には開口５を設け、さらに、その開口５と同方向である膜枠１の長手方向に連続もしくは不連続に浮力体６が一列状態もしくは複数列状態に着脱可能に取り付けてある。この浮力体６の形状は、例えば、棒状体、球状体等どのような形状でもよい。
また、上記開口５は全長にわたって連続して開いていなくてもよく、不連続でもよいもので、図４、図５に示す如く、両端閉止状態の断面が任意形状の筒状体の上部に間隔をあけて複数の開口５を設けた構成でもよい。この場合、上部端部には後述する本実施の形態例の硬化材としてのモルタルの注入時に内部の水を逃がすための水抜き用の開口７をあけておくとよい。この構造においても、上記同様に浮力体６が一列状態もしくは複数列状態に着脱可能に取り付けてある。なお、開口５にはモルタル注入時にモルタルを注入し易いように注入ホースの連結具を取り付けておいてもよい。
【００１０】
上記底部２の内側もしくは外側には、このように浮力体７を有する膜枠１を沈降させるに十分な重さを得るように、比重の大きい材料による底材８が膜枠１の内側か外側のどちらかに取り付けてある。その底材８の材料は、金属板でもよいが、海水等による腐食のおそれがある場合には、金属板をゴムや合成樹脂で被覆したような複合材料や、金属粉を混合したゴム材を用いればよい。なお、この底材８は、後述する如く、膜枠１を不陸や凹凸のあるの地盤に設置するような場合にその地形に合わせて曲折して設置できるように図６に示す如く、長尺材ではなく短いものを分割した状態で取り付けてもよい。ゴム材の場合には弾性があるために比較的長いものでもそのような場合に対応することができる。
【００１１】
上記底材８の底部２への取り付け構造は、底部２の内側に設ける場合には単に載せただでもよい。なお、図６に示す如く、短い浮力体６を分割した状態で複数取り付ける場合にはその位置がずれないように固定させたほうがよい。その固定手段は任意であり、熱融着、接着、縫製、結縛、面テープ等どのような手段でもよい。さらに、その底材８の形状は自由であり、図示するような板状体でなくてもよく、例えば棒状体や球状体でもよい。また、図７に示す如く、底部２より突出させて設けてもよい。
【００１２】
上記膜枠１は必ずしも直線状であるとは限らず、垂直方向や水平方向に屈曲させたい場合もある。その場合には底部２や側部３の途中の所望箇所にまちを入れることにより曲折させた形状にすることができる。
さらに、内部をいくつかの部屋に分割してもよく、その場合には仕切りを設ければよい。その仕切りの材質はどのようなものでもよく、例えば、上記側部と同様の被膜でもよい。開口５が不連続の場合には、各部屋の上端部には上記同様の水抜き用の開口を設けておくとよい。
【００１３】
このように構成した膜枠１を現場海域（水域）の所定箇所に底材８の重量によって正しく沈降させると、膜枠１はその浮力体６によって側部３は起立し、開口５が開いた状態で設置される。
このとき、現場の地盤に突起があったり不陸であったりしても、その表面に沿って柔軟に追従して設置される。このように平坦でない地盤上に設置する場合には、膜枠１の底部２の保護を考慮すると、底材８は底部２の外側に取り付けたほうがよい。
【００１４】
膜枠１はこのようにして海中に配置するためにその長さは５０ｍ〜１００ｍ、さらに必要に応じてはそれ以上の一体の膜枠１とすることができる。
そこで、設置された膜枠１は、開口５より膜枠１内にモルタルを注入して充填することにより、水中構造物を構築することができる。
このとき、構造物に強度が要求される場合には、内部に鉄筋等の補強材を配置することができる。その配置方法は、例えば、ある程度モルタルを流し込んだ後に補強材を埋設して再びモルタルを流し込むことにより補強材がモルタルと一体となる。
【００１５】
また、モルタルを充填する前に、膜枠１内に砕石や岩石等を予め入れておき、その上からモルタルを流し込んでもよい。
また、モルタル充填後、それが固化するまでに開口５からモルタルが流出する場合にはそれを防ぐためには図３に示す如く、海水より比重の大きい材料によるシート状の被覆材９で開口５を被覆すればよい。このとき、その被覆材９に予め海草類の胞子と栄養素等を含浸させておくことにより、その水域での環境保全や環境育成を行うことができる。
【００１６】
また、水中構造物を浸食防止構造物として構築する場合、その設置部周辺では海流等により洗掘現象が発生する。
その場合には、図８に示す如く、砂と同じかそれより比重を大きくした鉄粉入りのゴム等による膜材１０を底材８に連続成形や連結させたり膜枠１の底部２に取り付けたりしておくことにより、膜枠１の底部２に沿ってその地盤表面を覆う洗掘防止部を形成しておくとよい。
【００１７】
構造物の前後で透過性が要求される場合がある。
そのような場合には、図９に示す如く、構造物に適宜間隔に通孔１１や溝を形成すればよい。
そのような構築物を構築するには、現場に沈設した膜枠１内に所定の高さまでモルタルを流し込んだ後、幅方向に側部３を貫いてパイプや溝枠を所定間隔に配置し、その後さらにモルタルを流し込んで充填することにより構成することができる。
【００１８】
以上説明した水中構造物は、モルタル固化後、浮力体６を取り除いて完成するが、この浮力体６に上記した被覆材９同様に予め海草類の胞子と栄養素等を含浸させておくことにより、取り除かなくてもその水域での環境保全や環境育成を行うことができる。
浮力体６は上記した如く、膜枠１に取り外し可能に取り付けてあるが、この場合には固着してあってもよいことになる。
【００１９】
なお、上記説明では硬化材はモルタルとして説明したが、この硬化材は各種のモルタル、また各種のコンクリートでもよい。さらにはアスファルト混合物や合成樹脂等水中で固化するものであればどのような材料でも使用目的に応じて使用が可能である。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳細に説明した本発明によると、上部に浮力体を有すると共に開口を有し、底部に比重の大きい底材を取り付けた長尺の可撓性のある膜枠を現場海中に沈設し、開口より硬化材を流し込んで固化させることによって構造物を構築することによって、海中に所望の長さの構造物を現場施工で構築することができる効果を有する。
【００２１】
さらに、膜枠の形状および大きさを任意に設定することにより、所望の形状の構造物とすることができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態例を示す側面説明図
【図２】平面説明図
【図３】断面説明図
【図４】他の形態例を示す説明図
【図５】断面説明図
【図６】他の形態例を示す側面説明図
【図７】他の形態例を示す断面説明図
【図８】他の形態例を示す断面説明図
【図９】他の形態例を示す側面説明図
【符号の説明】
１ 膜枠
２ 底部
３ 側部
４ 閉止部
５ 開口
６ 浮力体
７ 開口
８ 底材
９ 被覆材
１０ 膜材
１１ 通孔

Claims (2)

1. 底部に海中に沈降させるに十分な重さの底材を底部の長手方向に間隔をあけて複数分割して有し、長手方向上部に間隔をあけて複数の開口および端部に水抜き用の開口を有する両端閉止の長尺筒状体の膜枠内に現場海中でその開口より硬化材を充填させて固化させ、硬化材と膜枠とを一体にして構築したことを特徴とする水中構造物。
2. 上部長手方向に浮力体を設け、底部に海中に沈降させるに十分な重さの底材を底部の長手方向に間隔をあけて複数分割して取り付け、長手方向上部に間隔をあけて複数の開口および端部に水抜き用の開口を有する両端閉止の長尺筒状体の膜枠を現場海中に沈設し、前記開口より硬化材を流し込んで前記水抜き用の開口から内部の水を抜きながら硬化材を充填固化して膜枠と一体に構築することを特徴とする水中構造物の製造方法。

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