JPH056601B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明方法は、杭式のプレキヤストコンクリー
ト防波堤または消波堤の構築方法に関する。

従来技術 不定形のコンクリートブロツクを無作為に複数
個海岸または海中に投入して形成した消波手段や
コンクリートの構造物を海中または海岸に構築し
て重力式で波のエネルギーに対抗するようにした
防波堤などは従来から知られているが、いずれも
地形や地盤に対する施工手段の適否とか海中作業
の困難性、または膨大な材料の投入とか長期にわ
たる工期などの問題があり、経済的にも不都合が
ある。

目 的 本発明は、上記従来工法の欠点を解消すること
を目的とし、最近開発が進んでいる水中格点工法
を発展的に改良して採用することにより比較的少
量の材料と労力とによつて施工期間を短かくし経
済的に堅固な防波堤の構築を可能とし、しかも環
境ないし施工条件に対し適応性の高い方法を提供
しようとするものである。

構 成 本発明方法は、 (1) 水底の所要位置に所定間隔を置いて向い合う
一対の鋼管杭を少くとも二組以上を打設する工
程、断面Ｈ形の細長材で、その長手方向に所定
間隔をおいて複数個の外挿用短管を巾面に沿い
向きを揃えて固着した形状のプレキヤストコン
クリートブロツク板の案内部材を垂直方向に吊
上げて、その外挿用短管部分を前記鋼管杭の、
それぞれの頂端部に挿通するよう吊下し、各鋼
管杭に沿つて一つの前記案内部材を挿通させ仮
止めする工程、前記工程に基き対応位置を占め
る一対の案内部材の各外挿用短管の間にブレー
スを架設して仮止めする工程、外挿用短管と鋼
管杭との間およびブレースとの間の隙間に充て
ん材を注入・固結させて格点部および構造体枠
組を形成する工程、前記工程の結果形成され
た、平行して向い合う一組の断面Ｈ形材の案内
溝部の間に、無孔のまたは貫通孔を具えた板状
のプレキヤストコンクリートブロツク板を落込
み、その両端を前記案内溝により支承させる工
程および前記工程を繰返すことにより案内溝全
長にわたつて前記コンクリートブロツク板を積
重ねコンクリートブロツク壁を形成する工程よ
り成ることを特徴とする防波堤または消波堤の
構築方法。

(2) プレキヤストコンクリートブロツク積みは貫
通孔を具えた消波用コンクリートブロツク壁と
無孔の防波用コンクリートブロツク壁とで対を
成すように形成することより成る上記第(1)項記
載の防波堤または消波堤の構築方法。

(3) 水底の所要位置に所定間隔を置いて向い合う
一対の鋼管杭を少くとも二組以上打設する工
程、前記工程に並行して断面Ｈ形材より成る一
対の案内部材の対応する各外挿用短管の間を連
結ししブレースまたは梁を固着し、案内部材構
造体枠組を構成する工程、前記枠組を垂直方向
に吊上げて、その外挿用短管に前記一対の打設
鋼管杭の、それぞれの頂端部を挿入するよう吊
下げ、一対の鋼管杭に沿つて前記枠組を挿通さ
せ仮止めする工程を含むことより成る第(1)項ま
たは第(2)項記載の防波堤または消波堤の構築方
法。

にかかり、今、その実施例を図面に沿つて説明す
ると以下のとおりである。

実施例 １ 第１図は、本発明構築方法を実施することによ
り形成したプレキヤストコンクリート防波堤の断
面構造を示すものであり、第２図は第１図中の
−線に沿う断面図であつて、図中、１は、海底
に打設した鋼管杭で、波の進行方向もしくは海岸
に対し直角の方向に一対設けてある。前記一対の
鋼管杭の間隔はあらかじめ定められた長さに統一
されており、かつ両杭は相互に平行に打設され
る。

２は、前記鋼管杭１の径よりも一回り太い径
で、丈が短かい外挿用短管（以下、外管という）
であつて、同管はその側面にブレース３またはブ
レース装着部４を固着することを原則としてい
る。前記外管２は、それぞれ鋼管杭１の頂端部か
ら同杭に挿通する一方、管杭１に並置され、かつ
堤の実質高さにほぼ等しい長さの断面Ｈ形材５
（以後Ｈ形材という）の側面（巾側）に、長手方
向に間隔を置き、かつ向きを揃えて複数個、固定
される。前述外管２とＨ形材５との組付けは、あ
らかじめ設備が調つた陸上の加工場において行わ
れるが、そのとき外管２に対してＨ形材５とブレ
ース３またはブレース装着部４とは互に反対位置
を占めることは第１図に示すとおりである。ま
た、同図−線断面を示す第２図にみられるよ
うにＨ形材５と外管２との関係は、形材５の案内
溝部６の開口方向と直角な形材の巾の側に外管２
が結合している。形材５には通常Ｈ形鋼が用いら
れ、外管２との間の結合は溶接、鋲着またはボル
ト・ナツトなどの固着手段が採用される。かくし
てブロツクの案内部材が施工現場から離れた加工
場においてあらかじめ形成される。

７は、外管２と鋼管杭１との間の隙間に注入・
固結した充てん材であつて、一般には膨張モルタ
ルが用いられ、これによつて杭と外管、外管とブ
レースとの間を結合し、また鋼管杭に格点部を形
成する。

８_-1，８_-2はプレキヤストコンクリートブロツ
クであつて、巾ｌは、一対の鋼管杭と、これに隣
接する鋼管杭との間のピツチｐに、厚さｓは前記
Ｈ形材５の溝巾に、ほぼ等しく高さｈは同ブロツ
クの形に適応して任意であるが、少くともブロツ
クを表裏貫通する消波孔９を複数個設けても極端
に強度が落ちるようであつてはならない。

第３ａ，ｂ図は、前記ブロツクの正面図であつ
て、そのａ図は消波ブロツク８_-1で、これを貫通
する複数の消波孔９を具え、そのｂは防波ブロツ
ク８_-2を示す。

再び第１および第２図を参照して、コンクリー
トブロツク８_-1，８_-2は、隣接する鋼管杭にそれ
ぞれ並設・固結された案内部材の前記Ｈ形材５の
対向する案内溝６，６の間に、その両端を案内・
支承され、また、その下面を海底面に支持され水
平方向に隣設する鋼管杭との間に横置される。海
底面には必要に応じ置石ないし積石１１を置い
て、沖側の波による洗堀を防止し、また、ブロツ
クの底面と海底面との間の隙間を塞ぐようにして
もよい。プレキヤストコンクリートブロツク板
は、すべて同形同大同材質からなり、施工現場か
ら離れた陸上において施工に先立つて大量に生産
し、これを前記案内部材のＨ形材に設けた溝部
６，６を案内にして平行に複数個積上げることを
繰返し、一つの面を持つた消波壁または防波壁を
形成する。図で８_-1はコンクリートブロツクに消
波孔９を貫通して設けた消波ブロツクで、同ブロ
ツクの積重ねによつて構成された消波壁は沖側
に、または波の進行方向に対面しており、消波壁
に穿設した複数個の貫通孔を波が通過する際に、
そのエネルギーを消費、吸収する。

８_-2は防波ブロツクで、一対の鋼管杭のうちの
岸側に位置する杭に並設した案内部材のＨ形材に
嵌込まれ積重ねて防波壁を形成し、さきに消波壁
によつて波のエネルギーを弱めておいて、これを
完全に締出すようにし、全体的に有効な防波堤を
構成している。

なお、枠組の対角線を結ぶブレースには、波の
圧力によつて負荷される鋼管杭を含めた構造材に
生じる歪に対し、引張り応力が掛かるように設置
されている。

１０は、防波堤の上部に敷設されたスラブ、１
２は凌波機能を持たせた上部コンクリート、Ｗ，
Ｌ、は水線である。本実施例においては、堤の脚
部を保護する工事として積石１１ならびに付近の
海底にコンクリート打ちを施してある。

上述の消波堤または防波堤は、以下に述べるよ
うな方法によつて構築できるので、水深10〜20ｍ
程度の海底に対する施工については、次のような
利点がある。

(1) 従来工法に比べ使用部材のプレハブ化率が大
きく現場での工事が容易なため２〜３割方工期
の短縮が可能となる。

(2) 使用材料の減少、小型、軽量化により材料の
運搬が容易で、施工機械の小型化ができる。

(3) 軟弱地盤でも地盤改良工事なしで構築可能で
あり、防波堤本体は鋼管杭１により支持されて
いるので他の重力式防波堤にみられるような沈
下の心配がない。

(4) 水中部材接合（水中格点工法）の利用により
施工が容易である割に剛性の高い経済断面を形
成することができる。

(5) 海底面が不旅の場合でも適用（構築）可能で
ある。

等々、経済的効果に優れたものがある。

構築方法 陸上の２方向からの視準と距離の測定によつて
鋼管杭１の打設位置およびその鉛直度を測りなが
ら、それぞれ打込み、所定間隔を置いた一対の鋼
管杭を、横にｐだけ離して少くとも一組以上、打
設する。上記所定間隔の長さの許容範囲は案内部
材の枠組があらかじめ出来上つているときには鋼
管杭１と外管２との径の差を超えないものでなけ
ればならない。打込み後の鋼管杭は水面Ｗ，Ｌ、
からの高さを調整した後、それぞれの鋼管杭に対
し一つの案内部材を吊上げ同部材に固着したすべ
ての外管２の鋼管杭の頂部から順次吊込んで案内
部材のＨ形材５と打設鋼管杭１とが並置するよう
仮止めすると共に、一対の鋼管杭１に、それぞれ
吊込まれた各外管２との間をブレース３を用いて
仮止め連結し、外管２と鋼管杭１との間またはブ
レース装着部材４とブレース３との間の隙間に流
動状の充てん材を注入・固結して各部材を堅固に
連結し枠組構造体を形成する。その際、流動状充
てん材が固結する前に両者の隙間から漏出するこ
とのないよう前述隙間の底面側にはそれぞれシー
ル手段を施すことを要する。上述工程によつて組
立てられた枠組構造体は鋼管杭の外側に、それぞ
れＨ形材５が配置されると共に、その溝６の向き
は枠組面に対して直角方向となる。また、枠組の
対角線上にあるブレース３は沖の側が海底近くに
連結され岸側が頂部格点に結合して、同枠組に波
の圧力が加わつたときに前記対角ブレース３には
引張応力（押圧力でなく）が生じるように設けて
ある。

以上、述べたとおりの枠組構造体は、第２図に
示すように全く同じ構造体が横方向にピツチｐだ
け離して少くとも一組以上、配置される。こうし
て構築された、ほぼｐだけ間隔を置いて対向する
一組の案内部材に設けられた縦長の案内溝６，６
の間に、あらかじめ陸上の加工場のおいて大量に
準備しておいた同形、同大および同材質の案内溝
６，６間の長さｌ、溝６の巾に適合する厚さｓお
よび適宜の高さｈを有する第３図示のコンクリー
トブロツク板８_-1，８_-2を、運搬して一個宛海上
で吊上げ、その両端を、それぞれの案内溝６，６
に挿通して水平に海中に下降させ、海底に横置す
る。

上記工程に入る前に必要に応じて鋼管杭脚部の
海底を波浪による洗堀に対して補強するため、構
造体付近の海底にコンクリート打設を施すとか積
石１１を投入する。これによつて構成された基礎
構造が、以後積上げるコンクリートブロツク板の
底部の支持機能を奏するが、同ブロツクの底部の
支持は、前記断面Ｈ形材の溝６の下端にストツパ
を設けることによつて代替可能である。そして、
この後の方法を採用すれば、一定長の案内部材
を、すべての鋼管杭１に固結することによつて海
底地形の如何にかかわらず、コンクリートブロツ
ク板を常に水平に配置することが可能になる。

以後、上記工程を各コンクリートブロツク板８
_-1，８_-2に対して繰返すことにより一組の鋼管杭
の間を継いでコンクリートブロツクを案内部材と
同じ高さ迄積重ねて、その両側がそれぞれＨ形材
によつて支承されたブロツク壁を形成することが
できる。その際に沖側に面したブロツク壁には消
波ブロツク８_-1を、岸側のブロツク壁の構築には
防波ブロツク８_-2を使用することが望ましい。か
くして二重のブロツク壁を鋼管杭１に組付けた後
は、同杭の頂端部を水平に結ぶブレース３、頂梁
部の上面にスラブ１０を張詰め固着して床を形成
し、必要に応じてその上に凌波棚として機能する
上部コンクリート１２を打設することによつて防
波堤構造物の構築は完了する。

なお、二重のブロツク壁は、防波ブロツク８_-2
のみで構成しても、また消波ブロツク８_-1だけで
構築することも自由である。

実施例 ２ 実施例１に述べた構築方法は案内部材の枠組を
形成するブレース３のうち対角線に配置された部
材にも原則として鋼管を用いたものについて説明
したが、ここに伸縮自在接手を施した鋼棒を襷掛
けに係合し、鋼管杭１と外管２との間を充てん材
７で固結し格点部形成後に、各伸縮接手を調整し
て枠組に初期応力を生じさせる工法も採用可能で
ある。その他の手順については実施例１に述べた
ものと同様であるから省略する。

実施例 ３ 実施例１および２は、比較的に大規模な、水深
のある場所とか波浪の激しく寄せる海岸などに構
築される防波堤または消波堤を対象にしたが、小
規模防波堤の場合には本実施例のような方法で施
工することができる。すなわち、実施例１におい
て、打設鋼管杭１、コンクリートブロツク８_-1，
８_-2、スラブ１０等を除くコンクリートブロツク
案内部材枠組、換言すれば外管２、ブレース３、
ブレース装着部４およびＨ形材５より成る枠組
を、施工前に、あらかじめ陸上の然るべき場所に
おいて一体的に組立て加工して置く。

実施例１に述べたように鋼管杭１の海上におけ
る位置決め、垂直後の測定および少くとも一対の
管杭の打設作業、管杭の高さの整定までは同一工
程より成るが、その後は前記工程と並行して陸上
において一体的に組付け加工した前記ブロツク案
内部材枠組を海上に運搬、吊上げて、これを一対
の管杭位置に吊下げ枠組に固定した各外管２を、
それぞれの管杭１の頂端部に挿通して一対の鋼管
杭の間に並置するよう案内部材枠組を設置し、こ
れを仮止めする。管杭１と外管２との間の隙間の
底部をシールした後、すべてのこの隙間に流動状
充てん材を注入・固結させることにより管杭と枠
組とを固着する。その後の工程は実施例１で説明
したものと変りがないので再説はしない。

以上のことから解るとおり、この方法によれ
ば、設備、環境の調つた陸上において枠組を構成
することができるため、能率的に確実で、かつ精
度の高い加工が施せることに加えて、鋼管杭１の
海上における打設作業と並行して枠組の成形が可
能なため、現場における工期を大巾に短縮するこ
とができるものとなる。唯一の問題点は枠組を、
あらかじめ一体構造に成形するため、大型化して
運搬が大変なことであるが、水上における移送が
主になるように加工場所を選定することにより、
陸上を運搬することの困難性から免れることは、
むずかしくない。また、外管２，２の左、右間隔
が固定化するため、これを挿通する打設鋼管杭１
の相対的位置およびその垂直度に対する許容誤差
範囲が厳しいものとなることは止むを得ない。前
記の技術的困難性は或る程度、管杭１と外管２と
の径差を大きくすることによつて緩和することが
できる。

効 果 以上のとおであるから、本発明構築方法による
ときには、 (1) 格点を介して鋼管杭相互をブレースで連結し
た剛性の高い枠組構造体を構築するので、全体
として杭本数を少なくしたり、杭径を小さくす
ることができる等使用材料の節減が可能とな
る。

(2) 格点部を形成する外挿用短管の丈が短かくて
済み、使用鋼材料の節減かつ経済性の向上。

(3) 部材のプレハブ化が可能であるため、工程の
並列進行ができ、工期を大巾に短縮することが
でき、それだけ足場の悪い水上における施工期
間を短かくし、かつ簡単化する。

(4) 大型の構造物を、比較的小型の部材の組合わ
せによつて構築する。

(5) 大型の構造物を杭式工法と同程度の小型の施
工機械を用いて構築する。

等々、経済的効果は顕著なものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法を実施することによつて
構築された防波堤の一実施例を横断面図、第２図
は、第１図中の−線に沿つて切断して示す防
波堤の一部平断面図、第３図は、前述防波堤の構
成部材の一つであるプレキヤストコンクリート板
の正面図であつて、そのａ図は消波用ブロツク、
そのｂは防波用ブロツクである。 １……鋼管杭、２……外挿用短管（外管）、３
……ブレース、４……ブレース材装着部、５……
断面Ｈ形材、６……溝、７……充てん材、８_-1，
８_-2……プレキヤストコンクリートブロツク板、
９……消波用貫通孔、１０……スラブ、１１……
積石。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水底の所要位置に所定間隔を置いて向い合う
   一対の鋼管杭を少くとも二組以上を打設する工
   程、断面Ｈ形の細長材で、その長手方向に所定間
   隔をおいて複数個の外挿用短管を巾面に沿い向き
   を揃えて固着した形状のプレキヤストコンクリー
   トブロツク板の案内部材を垂直方向に吊上げて、
   その外挿用短管部分を前記鋼管杭の、それぞれの
   頂端部に挿通するよう吊下し、各鋼管杭に沿つて
   一つの前記案内部材を挿通させ仮止めする工程、
   前記工程に基き対応位置を占める一対の案内部材
   の各外挿用短管の間にブレースを架設して仮止め
   する工程、外挿用短管と鋼管杭との間およびブレ
   ースとの間の隙間に充てん材を注入・固結させて
   格点部および構造体枠組を形成する工程、前記工
   程の結果形成された、平行して向い合う一組の断
   面Ｈ形材の案内溝部の間に、無孔のまたは貫通孔
   を具えた板状のプレキヤストコンクリートブロツ
   ク板を落込み、その両端を前記案内溝により支承
   させる工程および前記工程を繰返すことにより案
   内溝全長にわたつて前記コンクリートブロツク板
   を積重ねコンクリートブロツク壁を形成する工程
   より成ることを特徴とする防波堤または消波堤の
   構築方法。 ２ プレキヤストコンクリートブロツク積みは貫
   通孔を具えた消波用コンクリートブロツク壁と無
   孔の防波用コンクリートブロツク壁とで対を成す
   ように形成することより成る特許請求の範囲第１
   項記載の防波堤または消波堤の構築方法。 ３ 水底の所要位置に所定間隔を置いて向い合う
   一対の鋼管杭を少くとも二組以上打設する工程、
   前記工程に並行して断面Ｈ形材より成る一対の案
   内部材の対応する各外挿用短管の間を連結してブ
   レースまたは梁を固着し、案内部材構造体枠組を
   構成する工程、前記枠組を垂直方向に吊上げて、
   その外挿用短管に前記一対の打設鋼管杭の、それ
   ぞれの頂端部を挿入するよう吊下げ、一対の鋼管
   杭に沿つて前記枠組を挿通させ仮止めする工程を
   含むことより成る特許請求の範囲第１項または第
   ２項記載の防波堤または消波堤の構築方法。