JP6200550B1 - 仮締切方法、仮締切構造 - Google Patents

Abstract

【課題】水域の構造物の構築時の施工性や構造物の品質の向上に寄与する仮締切方法等を提供する。【解決手段】井筒状の鋼管矢板４により水域３を締切った後、鋼管矢板４による井筒の内部を水中掘削する。その後、井筒内部にトラス支保工１を設置してドライアップした後構造物の構築を行う。トラス支保工１は、鋼管矢板４による井筒の内周に沿った略ロの字状の環状平面を有し、中央部が開口１５となっており、且つ平面においてトラス構造を有する。トラス支保工１は上下複数段に設置され、上下２段のトラス支保工１は、トラス構造によって上下に連結される。【選択図】図４

Description

本発明は、水域の仮締切方法と仮締切構造、及びこれらに用いる支保工と支保工ユニットに関する。

水域に橋脚等の構造物を構築する際、鋼管矢板等の仮締切体を井筒状に打設して水域を締切り、その内部の地盤を所定深度まで掘削してドライアップした後、構造物の構築を行うことがある。仮締切体の内部には支保工を設置し、周囲の水圧に抵抗させる（例えば、特許文献１−３参照）。

この場合、仮締切体の内部の水位を下げながら上段の支保工を設置し、その後、水位を一定に保って所定深度まで地盤の掘削を行い、以下、水位を下げながら順次残りの支保工を設置するといった手順で支保工の設置を行うことが多い。

図２３（ａ）は支保工１００の概略を示す図であり、図２３（ｂ）は図２３（ａ）を上から見たものである。図２３（ａ）、（ｂ）は全ての支保工１００の設置を完了した状態を示している。

図２３の例では、鋼管矢板４によって水域３を井筒状に締め切った内部で支保工１００が上下複数段に配置され、上下の支保工１００が水底の地盤２に下端部を埋入した中間杭１１０によって支持される。支保工１００の平面は、鋼管矢板４による井筒の内周に沿って腹起し１０１を配置し、対向する位置にある腹起し１０１の間に切梁１０２を設けた形となっている。切梁１０２は縦横に格子状に設けられ、切梁１０２と腹起し１０１の接続部には火打ち１０３が設けられる。

特開平4−155010号公報 特許第2949341号 特許第3051321号

しかしながら、このような支保工１００の構造では、切梁１０２の間隔が狭く大きな開口が無いため、他の作業に支障がでやすい。例えば、構造物の構築時に長い鉄筋の搬入ができず、短い鉄筋を継手で接続することが多くなる。その他、コンクリート打設時の型枠に使用する単管などの材料についても長さを制限する必要がある。また、掘削などの他の作業においても切梁１０２や火打ち１０３などが支障となり、作業効率が悪くなる。

また、中間杭１１０や切梁１０２等と構造物の鉄筋の干渉が生じやすく、このような箇所では中間杭１１０や切梁１０２等の鋼材に穴を空けて鉄筋を通す、あるいは鉄筋を切断し、開口補強等を実施するといったことが必要になるが、どちらの場合もコンクリート充填不足等の構造物の不具合を招く原因となり得る。また、中間杭１１０が構造物を貫通する箇所では、構造物を箱抜きするなどの措置も必要になる。この箇所については後に断面補修を行うが、耐久性能上の弱点となり得る。

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、水域の構造物の構築時の施工性や構造物の品質の向上に寄与する仮締切方法等を提供することを目的とする。

前述した課題を解決するための第１の発明は、仮締切体による閉領域によって水域を締切る工程と、前記仮締切体の内部に支保工を設置する工程と、を具備し、前記支保工は前記仮締切体の内周に沿って環状に配置され中央部が開口となっており、且つ平面においてトラス構造を有し、前記支保工を上方から支持するための棒状の支持材が前記支保工の外周部に取付けられ、前記支持材は、上方に行くにつれ外側に傾斜するように配置され、上端部で前記仮締切体の上端に保持されることを特徴とする仮締切方法である。
第２の発明は、仮締切体による閉領域によって水域を締切る工程と、前記仮締切体の内部に支保工を設置する工程と、を具備し、前記支保工は前記仮締切体の内周に沿って環状に配置され中央部が開口となっており、且つ平面においてトラス構造を有し、前記支保工は上下複数段に設置され、前記支保工を設置する工程は、下段の支保工を設置した後、その上段の支保工を設置する工程を含むことを特徴とする仮締切方法である。
第３の発明は、仮締切体による閉領域によって水域を締切る工程と、前記仮締切体の内部に支保工を設置する工程と、を具備し、前記支保工は前記仮締切体の内周に沿って環状に配置され中央部が開口となっており、且つ平面においてトラス構造を有し、前記支保工の外周部に、間詰用の充填材を充填するための袋体が設けられ、前記仮締切体の内部に隔壁を形成し、前記仮締切体の内部の地盤を掘削した後、前記隔壁の所定位置を切断して上方の部分を撤去することを特徴とする仮締切方法である。
第４の発明は、仮締切体による閉領域によって水域を締切る工程と、前記仮締切体の内部に支保工を設置する工程と、を具備し、前記支保工は前記仮締切体の内周に沿って環状に配置され中央部が開口となっており、且つ平面においてトラス構造を有し、前記仮締切体の地盤への打設時に用いた導枠を残したまま前記仮締切体の内部の地盤の水中掘削を行った後、掘削底部に底盤を構築し、前記導枠は前記仮締切体の内周に沿った内枠と前記仮締切体の外周に沿った外枠を有し、前記仮締切体の内部に隔壁を形成し、前記仮締切体の内部の地盤を掘削した後、前記隔壁の所定位置を切断して上方の部分を撤去することを特徴とする仮締切方法である。

本発明では、支保工を平面においてトラス構造を有するものとして剛性を高め、仮締切体の内部中央の構造物の構築箇所に大開口を設けることが可能となり、構造物と支保工の干渉が無くなる。また大開口から長尺の鉄筋や大型の型枠等の投入が可能となり投入資材のサイズ制限が小さく、その他大開口を利用して作業環境の大幅な改善がなされるため、作業全般において効率化を図ることができる。結果、構造物の構築時の施工性や構造物の品質が向上し、工期が短縮される。

複数の支保工を仮締切体の内部で上下に設置することで、大きな水圧に抵抗することができる。また上下の支保工をトラス構造で連結することで剛性が高くなり、前記のような中間杭が不要となり構造物と中間杭の干渉が生じないので、構造物の施工性が改善され、構造物の品質も向上し耐久性が容易に確保できる。

少なくとも２段の前記支保工をトラス構造によって予め上下に連結した支保工ユニットを下降させ、前記仮締切体の内部に設置することが望ましい。
支保工の設置段数が多い場合でも、予め地上等で組立てた支保工ユニットを一括架設することにより現場作業工数を減らして工期を短縮することができ、高所作業・上下作業による事故リスクも減らすことが出来る。

また、前記支保工の上または下にトラス構造を予め取付けた支保工ユニットを下降させて前記仮締切体の内部に設置し、その後、前記支保工ユニットの当該トラス構造に別の前記支保工を取付けることも望ましい。
この場合も、ユニット化した支保工を用いることで、工期短縮などの効果が得られる。

前記支保工は、平面の一部同士を接合し環状として用いられることも望ましい。
このように、平面において小割した支保工を現場で接合して用いることで、支保工の搬入時などの負担が軽減される。

前記仮締切体の地盤への打設時の導枠を残したまま前記仮締切体の内部の地盤の水中掘削を行った後、掘削底部に底盤を構築する場合、仮締切体の内部の水位低下前に水中掘削を行うことにより、掘削時の仮締切体の変形を抑制でき大掛かりな補強が必要無くなる。そのため、仮締切体の打設時の導枠を補強工に用いて掘削時の大開口化が実現しやすくなり、掘削機との接触による補強工の損傷リスクは低減され、水中掘削が困難となる箇所も無く掘削時の作業効率が向上する。また底盤の構築後は、導枠と底盤とで仮締切体を保持することで変形等を抑制でき、地盤物性のばらつきによって仮締切体の変形が大きくなるリスクも低下する。

前記仮締切体の内部に隔壁を形成し、前記仮締切体の内部の地盤を掘削した後、前記隔壁の所定位置を切断して上方の部分を撤去する場合、隔壁を設けることで仮締切体の安定性が高まる。また隔壁は地盤の掘削前でなく掘削後に切断するので、切断後の隔壁の頭部を掘削時に傷める恐れが無くなり、当該隔壁を構造物の基礎として好適に用いることができる。また隔壁を土中から引き抜く必要が無いので撤去が容易である。

第５の発明は、閉領域を形成し、水域を締切る仮締切体と、前記仮締切体の内部に設置された支保工と、を有し、前記支保工は前記仮締切体の内周に沿って環状に配置され中央部が開口となっており、且つ平面においてトラス構造を有し、前記支保工を上方から支持するための棒状の支持材が前記支保工の外周部に取付けられ、前記支持材は、上方に行くにつれ外側に傾斜するように配置され、上端部で前記仮締切体の上端に保持されることを特徴とする仮締切構造である。
前記支保工と、前記仮締切体の内周に沿って環状に配置され中央部が開口となっており、且つ平面においてトラス構造を有する支保工とが、上下複数段に設置されることが望ましい。また、前記支保工と、前記仮締切体の内周に沿って環状に配置され中央部が開口となっており、且つ平面においてトラス構造を有する支保工と、を含む少なくとも２段の支保工が、トラス構造によって上下に連結されていることが望ましい。

本発明により、水域の構造物の構築時の施工性や構造物の品質の向上に寄与する仮締切方法等を提供することができる。

水域３の締切等について説明する図 地盤２の掘削等について説明する図 トラス支保工１と支保工ユニット１０を示す図 トラス支保工１の設置について説明する図 トラス支保工１の設置および橋脚７４等の構築について説明する図 橋脚７４等の構築について説明する図 仮締切構造２０’を示す図 支保工ユニット１０’を示す図 第２の実施形態における支保工の設置手順を説明する図 支持材７の取付部および支持材受け部４ａを示す図 ブラケット８’の設置方法について説明する図 間詰方法について説明する図 トラス支保工１ａと支保工ユニット１０ａを示す図 第３の実施形態における支保工の設置手順を説明する図 第３の実施形態における支保工の設置手順を説明する図 第４の実施形態における支保工の設置手順を説明する図 第４の実施形態における支保工の設置手順を説明する図 第５の実施形態における支保工の設置手順を説明する図 第５の実施形態における支保工の設置手順を説明する図 第６の実施形態における支保工の設置手順を説明する図 第６の実施形態における支保工の設置手順を説明する図 トラス支保工１の位置合わせ等を示す図 支保工１００の概略を示す図

以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

［第１の実施形態］
まず、本発明の第１の実施形態に係る仮締切方法の手順について説明する。本実施形態では、まず図１（ａ）に示すように、仮締切体である鋼管矢板４を水底の地盤２に打設して平面において閉領域を形成し、工事を行う水域３を締切る。鋼管矢板４は図１（ｂ）に示すように井筒状に設けられる。図１（ｂ）は図１（ａ）を上から見た図である。

この例では、鋼管矢板４による井筒（閉領域）の内部で、鋼管矢板５を水底の地盤２に打設して隔壁を形成している。鋼管矢板５は、鋼管矢板４による井筒の対向する一組の辺同士を接続するように一列に設けられる。必要に応じて、鋼管矢板４、５の鉛直方向の所定区間（例えば後述する頂版コンクリートから敷石層付近までの区間や鋼管矢板４、５の下端部など）において鋼管内に鉄筋を配置しコンクリートを充填するなどして補強を行うことも可能である。また図示は省略するが、隣り合う鋼管矢板４、５同士は継手により接続され、井筒を形成する鋼管矢板４の継手部には止水処理が施される。

鋼管矢板４、５は導枠６を用いて打設される。導枠６は、鋼管矢板４による井筒の外周に沿って配置された外枠６ａと、鋼管矢板４による井筒の内周及び鋼管矢板５による隔壁の両側に沿って配置された２つの内枠６ｂから構成される。各内枠６ｂの隅部には斜材６１が配置される。鋼管矢板４、５の打設後、導枠６は鋼管矢板４、５の頂部に取り付ける。

この後、図２（ａ）に示すように水位を維持したまま鋼管矢板４による井筒内部の地盤２を所定深度まで水中掘削し、掘削底部に敷石層７１および底盤コンクリート７２を構築する。水中掘削は浚渫船（不図示）のクレーンにグラブなどの掘削機を設けて行う。鋼管矢板５は、地盤２を掘削して底盤コンクリート７２を打設した後に、底盤コンクリート７２の上面に当たる位置（所定位置）で切断し、その上方の部分を撤去しておく。

本実施形態では、地盤２の掘削は導枠６を残したまま行い、掘削後、後述する支保工設置時の支障とならないように内枠６ｂを撤去する。これにより、地盤２の掘削時に、導枠６を、周辺を航行する船舶により生じる航走波等に対し鋼管矢板４の変形等を抑制するための補強工として機能させる。底盤コンクリート７２を構築して内枠６ｂを撤去した後は、外枠６ａと底盤コンクリート７２とで鋼管矢板４を保持し、鋼管矢板４の変形等を抑制する。

また後述する支保工の設置を行うため、１段目（下から数えた場合の段数をいう。以下同様とする）のブラケット８を形成する。ブラケット８は鋼材によって構成され、図２（ｂ）に示すように、水中溶接等により鋼管矢板４に接合された直線状のブラケット受材８１に、略フの字状のブラケット本体８２をボルト等（不図示）を用いて取付けることで略直角三角形状に形成される。なお、後述する２段目のブラケット８の形成位置にはブラケット受材８１を先付けしておく。

この後支保工の設置を行うが、本実施形態では、支保工として図３（ａ）に示すトラス支保工１を用いる。トラス支保工１は略ロの字状の環状平面を有し、中央部に大面積の開口１５を有する。トラス支保工１の平面は、複数の縦材１１および横材１２を格子状に組み合わせ、格子内に斜材１４を設けたトラス構造を有する。斜材１４は開口１５の四隅にも設けられる。

本実施形態では、図３（ｂ）に示すようにトラス支保工１を上下２段に組合わせた支保工ユニット１０を地上や水上等で予め組立てて製作する。上下２段のトラス支保工１は、複数の鉛直材１６及び斜材１７によるトラス構造によって連結される。斜材１７は隣り合う鉛直材１６の間で略Ｘ字状に配置される。鉛直材１６及び斜材１７、および上記の縦材１１、横材１２、斜材１４にはＨ形鋼などの鋼材が用いられる。

この支保工ユニット１０を現場に搬入し、起重機船のクレーン（不図示）等で上方から吊下ろして下降させ、図４（ａ）に示すように１段目のブラケット８上に設置し、図４（ｂ）に示すように鋼管矢板４による井筒の内周に沿って環状に配置する。図４（ｂ）は図４（ａ）を上から見たものである。また、トラス支保工１と鋼管矢板４の間にはコンクリートやモルタル等による間詰（不図示）を行う。以下の説明では省略するが、上記の間詰めは後述する各トラス支保工（支保工ユニット）の設置時において行われる。

次に、図５（ａ）に示すように支保工ユニット１０の上方に２段目のブラケット８を形成する。前記したように、この位置にはブラケット受材８１が先付けされており、ブラケット本体８２をブラケット受材８１に取付けることでブラケット８が形成される。

この後、図５（ｂ）に示すように、前記と同様の手順で、２段目のブラケット８上に支保工ユニット１０を設置する。これにより、鋼管矢板４による井筒内部に上下４段のトラス支保工１が２つのユニットに分けて設置された仮締切構造２０が形成される。なお、図の例では各支保工ユニット１０の下段のトラス支保工１をブラケット８に載せて支持しているが、各支保工ユニット１０の上段のトラス支保工１に対応する位置にブラケット８を設け、当該ブラケット８による支持をさらに行ってもよい。

こうして仮締切構造２０を形成した後、構造物の構築を開始する。本実施形態では構造物として頂版コンクリートの上に橋脚を構築するものとする。そこで、図５（ｃ）に示すように鋼管矢板４による井筒内部の排水を行ってドライアップし、底盤コンクリート７２の上に、鉄筋コンクリート製の頂版コンクリート７３を構築する。

その後、トラス支保工１の開口１５（図３（ａ）参照）内において、図５（ｄ）に示すように頂版コンクリート７３上に鉄筋コンクリート製の橋脚７４を構築する。作業の進捗に応じて支保工ユニット１０は撤去する。図５（ｄ）は下方の支保工ユニット１０を撤去した後の状態を示す。この後、図６（ａ）に示すように鋼管矢板４の内部に注水を行い、支保工ユニット１０や外枠６ａを全て撤去する。

以下、鋼管矢板４による井筒内部に土砂の埋戻しを行い、鋼管矢板４を撤去する。鋼管矢板４は、頂版コンクリート７３の上面に当たる位置で切断しその上方の部分のみ撤去することで、残りの部分を鋼管矢板５と合わせて橋脚基礎として用いることが可能である。この状態を図６（ｂ）に示す。

以上説明したように、本実施形態では、支保工として平面においてトラス構造を有するトラス支保工１を用いて剛性を高め、鋼管矢板４による井筒の内部中央の橋脚７４等の構造物の構築箇所に大開口を設けることが可能となり、構造物とトラス支保工１の干渉が無くなる。また大開口から長尺の鉄筋や大型の型枠等の投入が可能となり投入資材のサイズ制限が小さく、その他大開口を利用して作業環境の大幅な改善がなされるため、作業全般において効率化を図ることができる。結果、水域３の構造物の構築時の施工性や構造物の品質が向上し、工期が短縮される。

また本実施形態では、トラス支保工１を鋼管矢板４による井筒内部で上下複数段に設置することで、大きな水圧に抵抗することができる。また上下２段のトラス支保工１をトラス構造によって上下に連結することで剛性が高くなり、前記のような中間杭が不要となり橋脚７４や頂版コンクリート７３等の構造物と中間杭の干渉が生じない。結果、構造物の施工性が改善され、コンクリート充填性など構造物の品質も向上し耐久性も容易に確保できる。

また、本実施形態では予めトラス支保工１をトラス構造によって上下に連結した支保工ユニット１０を下降させ、鋼管矢板４による井筒内部に設置する。そのため、トラス支保工１の設置段数が多い場合でも、予め地上等で組立てた支保工ユニット１０を一括架設することにより、水中の接合作業などを省略し現場作業工数を減らして現場での工期を短縮することができる。また高所作業・上下作業による事故リスクも減らすことが出来る。

さらに、本実施形態では鋼管矢板４による井筒内部の水位低下前に水中掘削を行うことにより、掘削時の鋼管矢板４の変形を抑制でき大掛かりな補強が必要無くなる。そのため、鋼管矢板４、５の打設時の導枠６を補強工に用いて掘削時の大開口化が実現しやすくなり、掘削機との接触による補強工の損傷リスクは低減され、水中掘削が困難となる箇所も無く掘削時の作業効率が向上する。また底盤コンクリート７２の構築後は、導枠６のうち外枠６ａと底盤コンクリート７２とで鋼管矢板４を保持することで変形等を抑制でき、地盤物性のばらつきによって鋼管矢板４の変形が大きくなるリスクも低下する。

また本実施形態では鋼管矢板５による隔壁を設けることで鋼管矢板４による井筒の安定性が高まり、また鋼管矢板５は地盤２の掘削前でなく掘削後に切断するので、切断後の鋼管矢板５の頭部を掘削時に傷める恐れが無くなり、鋼管矢板５を橋脚７４等の構造物の基礎として好適に用いることができる。また鋼管矢板５を土中から引き抜く必要が無いので撤去が容易であり、例えばクレーン等で吊上げる際の起重機船の仕様を軽減することが可能となる。

しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、本実施形態ではトラス支保工１の設置後にドライアップを行ったが、全てのトラス支保工１を設置する前に水位の低下を行ってもよい。例えば、水位を所定深さ低下させるごとに上から順にトラス支保工１の設置を行うことも場合によっては可能である。また、本実施形態では導枠６を残したまま地盤２を掘削したが、掘削前に導枠６の外枠６ａと内枠６ｂのいずれかあるいはその両方を撤去することも可能である。さらに場合によっては地盤２の掘削を省略するケースも考えられる。

また、本実施形態では上下のトラス支保工１を鉛直材１６及び斜材１７によるトラス構造によって連結した支保工ユニット１０を施工に用い、上下４段のトラス支保工１を設置したが、これに限ることはない。例えば図７の仮締切構造２０’に示すように、複数段のトラス支保工１のそれぞれを、連結すること無く単独で設置することも可能である。この例では、各段のトラス支保工１を順次個別に吊下ろし、各段のトラス支保工１の設置位置において前記と同様に形成したブラケット８でトラス支保工１を支持させることになる。さらに、トラス支保工１の段数も、１または２以上の任意の段数に定めることができる。

また、鋼管矢板４は平面において閉領域を形成していればよく、井筒状に水域３を締切るものに限らない。例えば円筒状に水域３を締切るものであってもよい。この場合、トラス支保工の平面を略円周状の環状平面とすればよい。さらに、鋼管矢板４の代わりに、鋼矢板やその他の部材を仮締切体として用いてもよい。

以下、本発明の別の例について第２〜第６の実施形態として説明する。各実施形態はそれまでに説明した実施形態と異なる点について説明し、同様の点については図等で同じ符号を付すなどして説明を省略する。また第１の実施形態を含め、各実施形態で説明した構成は必要に応じて組み合わせて用いることができる。

［第２の実施形態］
第２の実施形態として、支保工の設置時の水中作業をさらに軽減する仮締切方法について説明する。なお、本実施形態では、図８に示すように鉛直材１６及び斜材１７の上下に水平材１８を設けたトラス構造によって上下のトラス支保工１を連結し、支保工ユニット１０’として用いる。水平材１８としてはＨ形鋼などの鋼材が用いられる。また水平材１８の平面は矩形枠状である。

本実施形態では、図９（ａ）に示すように、この支保工ユニット１０’に棒状の支持材７を取付けた状態で、支保工ユニット１０’を起重機船のクレーン等（不図示）から吊下げて下降させる。支持材７には総ネジの鋼棒が用いられ、下方にゆくにつれ内側へと向かうように傾斜して配置される。支保工ユニット１０’の下降時には、支保工ユニット１０’の平面における位置決め用のガイド（不図示）なども鋼管矢板４に取り付けて用いられる。

図１０（ａ）、（ｂ）は支持材７の取付部を示す図である。図１０（ａ）は支保工ユニット１０’の上部のトラス支保工１の外周部の縦材１１（図３（ａ）参照）の長手方向と直交する断面を示す図であり、図１０（ｂ）は当該縦材１１の長手方向の断面を示す図である。図１０（ａ）は図１０（ｂ）の線Ｂ−Ｂによる断面であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の線Ａ−Ａによる断面である。

図に示すように、本実施形態では、支持材７が、支保工ユニット１０’の上部のトラス支保工１の外周部の縦材１１、および上下のトラス支保工１を連結するトラス構造の水平材１８に取付けられる。

支持材７は、上記の縦材１１（Ｈ形鋼）のウェブおよびウェブの上下に設けたワッシャー１１１の孔（不図示）に通され、下部のワッシャー１１１の下面および上部のワッシャー１１１の上面でナット１１２が締め込まれる。

支持材７の下端部は縦材１１から下方に突出しており、上記の水平材１８（Ｈ形鋼）のウェブおよびウェブの上下に設けたワッシャー１８１の孔（不図示）に通され、下部のワッシャー１８１の下面および上部のワッシャー１８１の上面でナット１８２が締め込まれる。縦材１１と水平材１８の下部のワッシャー１１１、１８１の下面、および縦材１１と水平材１８の上部のワッシャー１１１、１８１の上面は支持材７の傾斜と直交する傾斜面となっている。

図１０（ａ）、（ｂ）は、トラス支保工１の外周部の縦材１１に支持材７を取付けた取付部であるが、トラス支保工１の外周部の横材１２（図３（ａ）参照）に関しても同様の構成により支持材７の取付が行われる。また、縦材１１や横材１２、水平材１８において、支持材７の取付部の近傍には、Ｈ形鋼の両フランジとウェブに接続する補強用のリブ（不図示）なども必要に応じて設けられる。

本実施形態では、支持材７として複数本の鋼棒をカプラー（不図示）等で順次継ぎ足しながら、図９（ｂ）に示すように支保工ユニット１０’を所定位置まで下降させる。なお、支保工ユニット１０’の位置（高さ）は、支保工ユニット１０’に取付けた検尺用のテープ（不図示）や、継ぎ足した鋼棒の長さ、本数などにより把握できる。

支保工ユニット１０’が所定位置に配置されると、支持材７の上端部を鋼管矢板４の上端に設けた支持材受け部４ａで保持する。図１０（ｃ）はこの支持材受け部４ａを示す図である。図１０（ｃ）に示すように、支持材受け部４ａは、渡し鋼材４１、高さ調整材４２、センターホールジャッキ４３等を有する。

渡し鋼材４１は隣り合う鋼管矢板４の間に架け渡されたＨ形鋼であり、鋼管矢板４の間に対応する部分では、上下のフランジに切欠部４１２が設けられる。支持材７の上端部は隣り合う鋼管矢板４の間に配置され、この切欠部４１２に通される。

渡し鋼材４１の上部のフランジの上には、切欠部４１２を跨ぐようにワッシャー４１３が配置される。ワッシャー４１３は滑止め（不図示）等により当該フランジ上に固定される。ワッシャー４１３の上面は支持材７の傾斜と直交する傾斜面となっており、当該上面には、センターホールジャッキ４３を設置するための台座４１４が設けられる。なお、渡し鋼材４１には、Ｈ形鋼の両フランジとウェブに接続する補強用のリブ（不図示）なども必要に応じて設けられる。

高さ調整材４２は、渡し鋼材４１の高さ調整を行うためのものであり、鋼管矢板４の上端部の側面に取付けられる。高さ調整材４２には溝形鋼などが用いられ、渡し鋼材４１の下部のフランジを支持するように設けられる。

センターホールジャッキ４３は、支持材７による支保工ユニット１０’の吊り支持を行うために、支持材７を保持してその緊張力の調整を行うためのものである。支持材７の上端部は、ワッシャー４１３、台座４１４、センターホールジャッキ４３の孔（不図示）に通され、ジャッキ上面のプレート４３１にナット４３２で締結される。

本実施形態では、複数箇所（例えば２０箇所程度）から支持材７による支保工ユニット１０’の支持が行われる。この際の支持材７の緊張力は管理値を超えないよう適切に管理され、最終的に全ての支持材７で同等となるように調整される。

こうして支保工ユニット１０’の設置を行った後、当該支保工ユニット１０’の上方で図９（ｃ）に示すようにブラケット８’を設置する。

ブラケット８’の設置方法を示すのが図１１である。本実施形態では、図１１（ａ）に示すようにブラケット受材８１ａを溝形鋼等を用いた長尺のものとし、その下端に前記と同様のブラケット本体８２が溶接等により気中で接合されている。ブラケット受材８１ａは、鋼管矢板４の上端に設けたフック等の引掛部８３で仮支持される。

このブラケット８’をワイヤ（不図示）等で吊下げて鋼管矢板４に沿って下降させ、図１１（ｂ）に示すようにブラケット本体８２を所定位置に配置し、ブラケット受材８１ａを水上の溶接部８４にて鋼管矢板４に溶接して固定する。ブラケット８’の下降時は、ブラケット受材８１ａの上端の高さを計測しておくことで、当該計測値とブラケット受材８１ａの部材長からブラケット本体８２の位置（高さ）を把握しつつ作業を行うことができる。

こうしてブラケット８’の設置を行った後、新たな支保工ユニット１０’を前記と同様に吊下ろして下降させ、図９（ｄ）に示すようにブラケット８’（ブラケット本体８２）上に配置する。なお、安全代のため、最上段のトラス支保工１を支持する位置に前記のブラケット８と同様のブラケットを形成することも可能である。

本実施形態では、最後に各段のトラス支保工１と鋼管矢板４の間の間詰めを行う。最上段のトラス支保工１を除き、本実施形態では水中で間詰めを行うことになる。図１２（ａ）は水中における間詰方法について示す図である。本実施形態では、図１２（ａ）の左図に示すように、トラス支保工１の外周部の縦材１１のフランジ面にプレキャストブロック３１をフック３２で引掛けて配置する。プレキャストブロック３１は当該縦材１１のフランジ面と前記した水平材１８のフランジ面に渡って配置され、その前面には上部に開口を有する袋体３４が設けられる。右図に示すように袋体３４内にモルタルやコンクリート等の充填材３３を充填すると、袋体３４が鋼管矢板４の形状（円筒状）に密着するように膨らむ。

これにより、図１２（ｂ）に示すように、トラス支保工１の外周部の縦材１１（および前記した水平材１８）と鋼管矢板４の間に間詰めが行われる。トラス支保工１の外周部の横材１２についても同様の方法で間詰めが行われ、このような間詰部分がトラス支保工１と鋼管矢板４による井筒との間に複数設けられる。

以上により、上下４段のトラス支保工１が鋼管矢板４による井筒の内周に沿って環状に配置された仮締切構造２０”（図９（ｄ）参照）が形成される。支保工の設置前および設置後の作業手順は第１の実施形態と同様であり、本実施形態でも第１の実施形態と同様の効果が得られる。また本実施形態では前記した支持材７やブラケット８’の利用により、水中作業の負担を更に減らすことができる利点がある。

なお、間詰めの方法は図１２の例に限らず、例えば水中でトラス支保工１の外周部の縦材１１あるいは横材１２と鋼管矢板４の間に型枠を設置して充填材を充填したり、上記縦材１１あるいは横材１２に袋体３４と同様の袋体を取付け、当該袋体に充填材を充填するようにしてもよい。ただし、前者の方法は型枠の水中設置が必要となり施工性が低く、後者の方法は充填材の充填時に袋体が垂れ下がってうまく充填できない恐れがあり、前記の方法はこれらの問題を解決ないし軽減する点で有利である。

[第３の実施形態]
第３の実施形態では、図１３（ａ）に示すように、前記のトラス支保工１を平面において半割した一対のトラス支保工１ａを用い、後述する工程でこれら平面の一部分同士を接合し、略ロの字状の環状平面とする。

各トラス支保工１ａは、図１３（ｂ）に示すように上部に鉛直材１６と斜材１７によるトラス構造を取付けて一対の支保工ユニット１０ａとされる。支保工ユニット１０ａは予め地上や水上で組立てて製作し、現場に搬入して用いる。

図１４、１５は第３の実施形態における支保工の設置手順を説明する図である。本実施形態では、支保工の設置時に、まず図１４（ａ）に示すように、水上に作業用の台船９を配置して上記一対の支保工ユニット１０ａを地組して溶接やボルト等により気中で接合し、第１の実施形態と同様の略ロの字状の環状平面とする。鋼管矢板４の頂部には仮設のブラケット８ａを設け、支保工ユニット１０ａはその上に設置する。ブラケット８ａは引掛部（不図示）で鋼管矢板４の頂部に引掛けるなどして設置できる。

また１段目のブラケット８を第１の実施形態と同様に形成するとともに、後述する２〜４段目のブラケット８の形成位置にはブラケット受材８１（図２（ｂ）参照）を先付けしておく。

支保工ユニット１０ａは、例えば鋼管矢板４の頂部に設けたウインチ等の吊下機構（不図示）を用いてワイヤで吊下ろし、図１４（ｂ）に示すように１段目のブラケット８の上に設置する。支保工ユニット１０ａの吊下ろし時には、仮設のブラケット８ａを吊下ろしの妨げとならない位置に一旦移動させ、支保工ユニット１０ａの吊下ろし後、元の位置に戻すようにしておく。

その後、図１４（ｃ）に示すように台船９上で一対の支保工ユニット１０ａを前記と同様に地組して接合する。また、２段目のブラケット８を第１の実施形態と同様にして形成する。

地組した支保工ユニット１０ａは先程と同様の手順で吊下ろし、図１４（ｄ）に示すように２段目のブラケット８の上に設置する。その後、この支保工ユニット１０ａのトラス支保工１ａ（別の支保工）を、下方の支保工ユニット１０ａの鉛直材１６の上端部に溶接やボルト等により水中で接合して取付ける。

以下同様の手順で支保工ユニット１０ａの地組を行って図１５（ａ）に示すように３段目のブラケット８の上に設置し、上記の接合も同様に行う。最後に、図１５（ｂ）に示すように最上部の支保工ユニット１０ａの鉛直材１６の上端部にトラス支保工１ａを気中で接合し、当該トラス支保工１ａを支持する位置に４段目のブラケット８を形成する。これにより、上下４段のトラス支保工１ａが鋼管矢板４による井筒の内周に沿って環状に配置された仮締切構造２０ａが形成される。

支保工の設置前および設置後の作業手順は第１の実施形態と同様であり、本実施形態でも支保工ユニット１０ａを用いることで第１の実施形態と同様の効果が得られる。また本実施形態では平面において小割した支保工ユニット１０ａを現場で接合して用いるので、個々の支保工ユニット１０ａが軽量で済み、搬入時の負担が軽減される。なお、本実施形態では第１の実施形態のトラス支保工１を平面において半割した大きさの支保工ユニット１０ａとしたが、その大きさや分割数はこれに限らず、使用するクレーン等の能力に応じて定めることができる。

[第４の実施形態]
図１６、１７は第４の実施形態における支保工の設置手順を説明する図である。第４の実施形態でも、図１６（ａ）に示すように、第３の実施形態と同様に一対の支保工ユニット１０ａを台船９上で地組して接合し、１段目のブラケット８を形成するが、このブラケット８は第３の実施形態よりも高い位置にある。

そのため、第３の実施形態と同様に支保工ユニット１０ａを吊下ろし、図１６（ｂ）に示すように１段目のブラケット８の上に設置すると、当該支保工ユニット１０ａの鉛直材１６等の上端部が水面上に来るようになっている。

この後、図１６（ｃ）に示すように一対の支保工ユニット１０ａを台船９上で新たに地組して接合する。本実施形態では、この時、地組した支保工ユニット１０ａのトラス支保工１ａ（別の支保工）を、下方の支保工ユニット１０ａの鉛直材１６の上端部に溶接やボルト等により気中で接合して取付ける。

次に、ブラケット８を取外してその下方に図１６（ｄ）に示すようにブラケット８を形成し、前記と同様にして支保工ユニット１０ａを吊下ろし、図１７（ａ）に示すように当該ブラケット８上に設置する。この時、上方の支保工ユニット１０ａの鉛直材１６等の上端部が水面上に来るので、以下同様の手順で新たな支保工ユニット１０ａの地組および下方の支保工ユニット１０ａの鉛直材１６との接合、ブラケット８上への設置等を行う。この状態を図１７（ｂ）に示す。

この時最上部の支保工ユニット１０ａの鉛直材１６の上端部は水上にあるので、図１７（ｃ）に示すように、当該鉛直材１６の上端部にトラス支保工１ａを気中で接合するとともに、２〜４段目のトラス支保工１ａを支持する位置にブラケット８を形成する。これによっても、上下４段のトラス支保工１ａが鋼管矢板４による井筒の内周に沿って環状に配置された仮締切構造２０ａが形成される。

支保工の設置前及び設置後の作業手順は第１の実施形態と同様であり、本実施形態でも支保工ユニット１０ａを用いることで第３の実施形態と同様の効果が得られる。また本実施形態では全ての接合を気中で行えるので、第３の実施形態と比較して作業が容易になる。

[第５の実施形態]
図１８、１９は第５の実施形態における支保工の設置手順を説明する図である。第５の実施形態では、図１８（ａ）に示すように、必要な段数分（図の例では４段）のトラス支保工１ａを、鉛直材１６と斜材１７によるトラス構造を用いて上下に連結した支保工ユニット１０ｂを用いる。支保工ユニット１０ｂは予め地上や水上で組立てて製作し、現場に搬入して用いる。

本実施形態では、この支保工ユニット１０ｂを起重機船のクレーン（不図示）等で吊下ろし、図１８（ｂ）に示すように鋼管矢板４による井筒内部の所定位置に配置した後、鋼管矢板４の頂部に設けた吊下装置（不図示）からワイヤ等で吊るなどして上から支持する。そして、もう一方の支保工ユニット１０ｂを同様に吊下ろし、図１９（ａ）に示すように先程の支保工ユニット１０ｂの隣に配置し、上記と同様に上から支持する。

この後、これら一対の支保工ユニット１０ｂを溶接やボルト等によって水中で接合し、第１の実施形態と同様の略ロの字状の環状平面とする。そして、図１９（ｂ）に示すように鋼管矢板４による井筒内部を排水してドライアップした後、各段のトラス支保工１ａを支持する位置にブラケット８を形成する。これにより、上下４段のトラス支保工１ａが鋼管矢板４による井筒の内周に沿って環状に配置された仮締切構造２０ｂが形成される。

支保工の設置前および設置後の作業手順は第１の実施形態と同様であり、本実施形態でも支保工ユニット１０ｂを用いることで第１の実施形態と同様の効果が得られる。

なお、本実施形態ではトラス支保工１ａを上下４段に連結した支保工ユニット１０ｂとしたが、その段数はこれに限らず、前記と同様、使用するクレーン等の能力に応じて定めることができる。また、トラス支保工１ａの平面は第１の実施形態のトラス支保工１を半割したものであるが、これに限らず、縦２つ、横２つの計４分割したものを用い、これらを水中で接合することで第１の実施形態と同様の略ロの字状の環状平面としてもよい。

[第６の実施形態]
図２０、２１は第６の実施形態における支保工の設置手順を説明する図である。第６の実施形態は、８段のトラス支保工１を配置する例である。

すなわち、第６の実施形態では、まず図２０（ａ）に示すように、１段目のブラケット８を形成した後、起重機船等のクレーン（不図示）からトラス支保工１を吊下ろし、当該ブラケット８上に設置して１段目のトラス支保工１とする。なお、後述する残りの２〜４段目のブラケット８の形成位置にはブラケット受材８１（図２（ｂ）参照）を先付けしておく。

次に、図２０（ｂ）に示すように２段目のトラス支保工１をクレーン等で同様に吊下ろし、１段目のトラス支保工１の上に設置する。

この後、図２０（ｃ）に示すように２段目のブラケット８を第１の実施形態と同様に形成し、トラス支保工１の下方に鉛直材１６と斜材１７によるトラス構造を設けた支保工ユニット１０ｃをクレーン等で吊下ろす。支保工ユニット１０ｃは予め地上や水上で組立てて製作し、現場に搬入して用いる。

図２０（ｄ）に示すように支保工ユニット１０ｃのトラス支保工１を２段目のブラケット８上に設置すると、支保工ユニット１０ｃの鉛直材１６の下端部が２段目のトラス支保工１上の所定位置に来るようになっており、この位置で当該鉛直材１６の下端部に２段目のトラス支保工１（別の支保工）を接合して取付ける。

次に、支保工ユニット１０ｃのトラス支保工１（３段目のトラス支保工１）の上に、図２１（ａ）に示すように４段目のトラス支保工１をクレーン等で吊下ろして設置する。こうして４段分のトラス支保工１が設置される。

以下同様の手順で、図２１（ｂ）に示すように３段目、４段目のブラケット８を形成して新たに４段のトラス支保工１を設置する。これにより、計８段のトラス支保工１が鋼管矢板４による井筒の内周に沿って環状に配置された仮締切構造２０ｃが形成される。

支保工の設置前および設置後の作業手順は第１の実施形態と同様であり、本実施形態でも、支保工ユニット１０ｃ等を用いることで第１の実施形態と同様の効果が得られる。

なお、本実施形態ではトラス支保工１の上にトラス支保工１を設置するが、この際図２２（ａ）に示すように、下段のトラス支保工１に設けたガイド部材８１のガイド板８１１に、上段のトラス支保工１に設けた突出材８２をガイドさせ、両トラス支保工１の位置合わせを行うようにしてもよい。突出材８２の先端は上段のトラス支保工１から下方へと突出しており、下段のトラス支保工１のガイド板８１１は、突出材８２の先端形状に合うように配置される。

また本実施形態では支保工ユニット１０ｃの鉛直材１６を下段のトラス支保工１に取付けるが、この際も、図２２（ｂ）に示すようにトラス支保工１にガイド部材９１を設け、このガイド部材９１に沿って支保工ユニット１０ｃの鉛直材１６を下降させ位置合わせを行ってもよい。図２２（ｂ）の例では上方に開口した函体９２をトラス支保工１に配置してその内部にガイド部材９１を設けており、ガイド部材９１に沿って函体９２内に支保工ユニット１０ｃの鉛直材１６を配置した後、函体９２内にモルタル９３等の充填を行って鉛直材１６を下段のトラス支保工１に固定する。

あるいは、図２２（ｃ）に示すように、トラス支保工１の上に受板９３を配置し、その上にガイド部材９１を設け、ガイド部材９１のガイド板９１１によって鉛直材１６をガイドさせてもよい。この例では受板９３から上方にネジ９４が突出しており、このネジ９４を鉛直材１６の底端に設けた底板１６１の孔（不図示）に通してナット９５を締込むことで、鉛直材１６が下段のトラス支保工１に固定される。

また、図２２（ｄ）の例では、トラス支保工１の上に配置した受板９８上にガイド部材９１ａ、９１ｂが設けられる。ガイド部材９１ａ、およびガイド部材９１ｂは鉛直材１６を挟んだ両側に配置されており、これらのガイド部材９１ａ、９１ｂのガイド板９１１に沿って支保工ユニット１０ｃの鉛直材１６がガイドされる。またこの例では、ピン９６を鉛直材１６の底端に設けたフランジ１６２の上に配置し、フランジ１６２を上から押さえて鉛直材１６を下段のトラス支保工１に固定している。このピン９６は、両端部が鉛直材１６の両側のガイド９１ｂに設けた押さえ板９７によって上から押さえられており（図２２（ｄ）では手前側の押さえ板９７のみ図示している）、鉛直材１６の固定時以外は、ガイド９１ａに設けた切欠き９１２内に格納されている（図中符号９６’参照）。

以上、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１、１ａ；トラス支保工
２；地盤
３；水域
４、５；鋼管矢板
４ａ；支持材受け部
６；導枠
６ａ；外枠
６ｂ；内枠
７；支持材
８、８’、８ａ；ブラケット
９；台船
１０、１０’、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ；支保工ユニット
１１；縦材
１２；横材
１４、１７、６１；斜材
１５；開口
１６；鉛直材
１８；水平材
２０、２０’、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ；仮締切構造
３１；プレキャストブロック
３２；フック
３３；充填材
３４；袋体
７１；敷石層
７２；底盤コンクリート
７３；頂版コンクリート
７４；橋脚
８１、８１ａ；ブラケット受材
８２；ブラケット本体
８３；引掛部
８４；溶接部
１００；支保工
１０１；腹起し
１０２；切梁
１０３；火打ち
１１０；中間杭

Claims (10)

1. 仮締切体による閉領域によって水域を締切る工程と、
   前記仮締切体の内部に支保工を設置する工程と、
   を具備し、
   前記支保工は前記仮締切体の内周に沿って環状に配置され中央部が開口となっており、且つ平面においてトラス構造を有し、
   前記支保工を上方から支持するための棒状の支持材が前記支保工の外周部に取付けられ、
   前記支持材は、上方に行くにつれ外側に傾斜するように配置され、上端部で前記仮締切体の上端に保持されることを特徴とする仮締切方法。
2. 仮締切体による閉領域によって水域を締切る工程と、
   前記仮締切体の内部に支保工を設置する工程と、
   を具備し、
   前記支保工は前記仮締切体の内周に沿って環状に配置され中央部が開口となっており、且つ平面においてトラス構造を有し、
   前記支保工は上下複数段に設置され、
   前記支保工を設置する工程は、下段の支保工を設置した後、その上段の支保工を設置する工程を含むことを特徴とする仮締切方法。
3. 少なくとも２段の前記支保工をトラス構造によって予め上下に連結した支保工ユニットを下降させ、前記仮締切体の内部に設置することを特徴とする請求項２に記載の仮締切方法。
4. 前記支保工の上または下にトラス構造を予め取付けた支保工ユニットを下降させて前記仮締切体の内部に設置し、その後、前記支保工ユニットの当該トラス構造に別の前記支保工を取付けることを特徴とする請求項２に記載の仮締切方法。
5. 前記仮締切体の内部に隔壁を形成し、
   前記仮締切体の内部の地盤を掘削した後、前記隔壁の所定位置を切断して上方の部分を撤去することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の仮締切方法。
6. 仮締切体による閉領域によって水域を締切る工程と、
   前記仮締切体の内部に支保工を設置する工程と、
   を具備し、
   前記支保工は前記仮締切体の内周に沿って環状に配置され中央部が開口となっており、且つ平面においてトラス構造を有し、
   前記支保工の外周部に、間詰用の充填材を充填するための袋体が設けられ、
   前記仮締切体の内部に隔壁を形成し、
   前記仮締切体の内部の地盤を掘削した後、前記隔壁の所定位置を切断して上方の部分を撤去することを特徴とする仮締切方法。
7. 仮締切体による閉領域によって水域を締切る工程と、
   前記仮締切体の内部に支保工を設置する工程と、
   を具備し、
   前記支保工は前記仮締切体の内周に沿って環状に配置され中央部が開口となっており、且つ平面においてトラス構造を有し、
   前記仮締切体の地盤への打設時に用いた導枠を残したまま前記仮締切体の内部の地盤の水中掘削を行った後、掘削底部に底盤を構築し、
   前記導枠は前記仮締切体の内周に沿った内枠と前記仮締切体の外周に沿った外枠を有し、
   前記仮締切体の内部に隔壁を形成し、
   前記仮締切体の内部の地盤を掘削した後、前記隔壁の所定位置を切断して上方の部分を撤去することを特徴とする仮締切方法。
8. 閉領域を形成し、水域を締切る仮締切体と、
   前記仮締切体の内部に設置された支保工と、
   を有し、
   前記支保工は前記仮締切体の内周に沿って環状に配置され中央部が開口となっており、且つ平面においてトラス構造を有し、
   前記支保工を上方から支持するための棒状の支持材が前記支保工の外周部に取付けられ、
   前記支持材は、上方に行くにつれ外側に傾斜するように配置され、上端部で前記仮締切体の上端に保持されることを特徴とする仮締切構造。
9. 前記支保工と、
   前記仮締切体の内周に沿って環状に配置され中央部が開口となっており、且つ平面においてトラス構造を有する支保工とが、
   上下複数段に設置されることを特徴とする請求項８記載の仮締切構造。
10. 前記支保工と、
    前記仮締切体の内周に沿って環状に配置され中央部が開口となっており、且つ平面においてトラス構造を有する支保工と、
    を含む少なくとも２段の支保工が、トラス構造によって上下に連結されていることを特徴とする請求項８記載の仮締切構造。

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