(57)【要約】【課題】止水材が当接する対象物が複雑な表面形状であっても、漏水がなく、止水作業函を強固に安定して固定できる止水作業空間の構築方法および止水作業函を提供する。【解決手段】前面および上面を開口した函体２の前面の前端部に、保水性を有する弾性の止水材３を設けるとともに止水材３の内部に冷媒配管５ａ、５ｂ、５ｃを配設した構造にし、函体２を所定位置に設置する際に、函体２に設けた函体２の内部と外部とを連通可能な連通口６を開いて函体２内部に水Ｗ１を流入させた状態にしながら、壁状体１２に対して函体２を上部固定手段７および下部固定手段８で固定するとともに、冷媒配管５ａ、５ｂ、５ｃに冷媒Ｃを流通させて、壁状体１２に当接することにより壁状体１２の表面形状に沿って変形した止水材３を凍結させて函体２を所定位置に固定した後、連通口６を閉じた状態にして函体２内部の水Ｗ１を外部に排出する。【選択図】図１
2010065399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面および上面を開口した函体を、この函体の前面の前端部に設けた弾性の止水材を水際の壁状体に当接させることにより所定位置に設置し、その後、この函体内部の水を外部に排出して函体内部に作業空間を構築する止水作業空間の構築方法であって、前記止水材が保水性を有するとともに、この止水材の内部に冷媒配管を配設した構造にし、この函体を所定位置に設置する際に、函体に設けた函体の内部と外部とを連通可能な連通口を開いて函体内部に水を流入させた状態にしながら、前記壁状体に対して函体を固定手段で固定するとともに、前記冷媒配管に冷媒を流通させて、前記壁状体に当接することにより壁状体の表面形状に沿って変形した止水材を凍結させて函体を所定位置に固定した後、前記連通口を閉じた状態にして、この函体内部の水を外部に排出することを特徴とする止水作業空間の構築方法。
【請求項２】
前記止水材の保水性を上下方向で異ならせ、上方では下方に比べて保水性を高い仕様にする、または、函体を所定位置に設置する際に、止水材の上部に水を供給しながら設置作業を行なう請求項１に記載の止水作業空間の構築方法。
【請求項３】
上面を開口した有底の函体の底面の貫通孔に、水中に立設する杭状体を貫通させて、この杭状体の外周を囲むようにして、この函体を所定位置に設置し、その後、この函体内部の水を外部に排出して函体内部に作業空間を構築する止水作業空間の構築方法であって、前記函体の底面を分割するように複数の函体分割体を形成し、それぞれの函体分割体の前記貫通孔に相当する位置に止水材を取付け、この止水材が保水性を有するとともに内部に冷媒配管を配設した構造にし、それぞれの函体分割体を組み付けて前記函体を形成して、前記貫通孔に貫通させた杭状体に前記止水材を当接させた状態で杭状体の外周を囲むように函体を所定位置に設置する際に、前記函体分割体に設けた函体の内部と外部とを連通可能な連通口を開いて函体内部に水を流入させた状態にしながら、前記杭状体に対して函体を固定手段で固定するとともに、前記冷媒配管に冷媒を流通させて、前記杭状体に当接することにより杭状体の表面形状に沿って変形した止水材を凍結させて函体を所定位置に固定した後、前記連通口を閉じた状態にして、この函体内部の水を外部に排出することを特徴とする止水作業空間の構築方法。
【請求項４】
上面および下面を開口した筒状の函体に、水中に立設する構造物を貫通させた状態にして、この函体の下端面部に設けた弾性の止水材を対向する面に当接させることにより所定位置に設置し、その後、この函体内部の水を外部に排出して函体内部に作業空間を構築する止水作業空間の構築方法であって、前記筒状の函体を周方向に分割するように複数の函体分割体を形成し、それぞれの函体分割体の前記下端面部に相当する位置に止水材を取付け、この止水材が保水性を有するとともに、この止水材の内部に冷媒配管を配設した構造にし、それぞれの函体分割体を組み付けて前記筒状の函体を形成して、この函体に構造物を貫通させて前記止水材を対向する面に当接させた状態で、この函体を所定位置に設置する際に、前記函体分割体に設けた函体の内部と外部とを連通可能な連通口を開いて函体内部に水を流入させた状態にしながら、前記構造物に対して函体を固定手段で固定するとともに、前記冷媒配管に冷媒を流通させて、前記対向する面に当接することにより、この対向する面の表面形状に沿って変形した止水材を凍結させて函体を所定位置に固定した後、前記連通口を閉じた状態にして、この函体内部の水を外部に排出することを特徴とする止水作業空間の構築方法。
【請求項５】
前記止水材の少なくとも一部を断熱材により覆うようにした請求項１〜４のいずれかに記載の止水作業空間の構築方法。
【請求項６】
冷媒配管での冷媒の流通方向を所定時間で反対方向に変える、または、複数設けた冷媒配管に流通方向を反対方向にして冷媒を流通させる請求項１〜５のいずれかに記載の止水作業空間の構築方法。
【請求項７】
冷媒として最初に液体窒素またはブラインを流通させ、止水材が凍結した後は、冷媒としてブラインを流通させる請求項１〜６のいずれかに記載の止水作業空間の構築方法。
【請求項８】
前面および上面を開口した函体と、この函体の前面の前端部に設けた弾性の止水材とを備えた止水作業函であって、前記止水材が保水性を有するとともに、この止水材の内部に冷媒配管を配設し、前記函体に函体の内部と外部とを連通可能な開閉する連通口を設け、前記止水材が当接する水際の壁状体に対して、函体を固定する固定手段を設けたことを特徴とする止水作業函。
【請求項９】
前記止水材の保水性を上下方向で異ならせ、上方では下方に比べて保水性を高い仕様にする、または、止水材の上部に水を供給する水分供給手段を設ける請求項８に記載の止水作業函。
【請求項１０】
底面に貫通孔を有し上面を開口した有底の函体と、この貫通孔に設けた弾性の止水材とを備えた止水作業函であって、前記函体をその底面を分割するように形成した複数の函体分割体で構成し、前記止水材が保水性を有し、この止水材をそれぞれの函体分割体の前記貫通孔に相当する位置に取付けるとともに、この止水材の内部に冷媒配管を配設し、少なくとも１つの函体分割体に、函体の内部と外部とを連通可能な開閉する連通口を少なくとも１つ設け、前記貫通孔を貫通して前記止水材が当接する水中に立設する杭状体に対して函体を固定する固定手段を設けたことを特徴とする止水作業函。
【請求項１１】
上面および下面を開口した筒状の函体と、この函体の下端面部に設けた弾性の止水材とを備えた止水作業函であって、前記筒状の函体を周方向に分割するように形成した複数の函体分割体で構成し、前記止水材が保水性を有し、この止水材をそれぞれの函体分割体の前記下端面部に相当する位置に取付けるとともに、この止水材の内部に冷媒配管を配設し、少なくとも１つの函体分割体に、函体の内部と外部とを連通可能な開閉する連通口を少なくとも１つ設け、前記函体を貫通して水中に立設する構造物に対して函体を固定する固定手段を設けたことを特徴とする止水作業函。
【請求項１２】
前記止水材の少なくとも一部を覆う断熱材を設ける請求項８〜１１のいずれかに記載の止水作業函。
【請求項１３】
冷媒配管での冷媒の流通方向を所定時間で反対方向に変える切り換え手段を設ける、または、冷媒配管を複数設けるとともに、これら冷媒配管に流通方向を反対方向にして冷媒を流通させる構成にする請求項８〜１２のいずれかに記載の止水作業函。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、止水作業空間の構築方法および止水作業函に関し、さらに詳しくは、水際の壁状体や水中に立設する杭状体や構造物が複雑な表面形状であっても、漏水を生じさせることなく、止水作業函を強固に安定して固定することができる止水作業空間の構築方法およびその止水作業函に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
海や河川等の護岸を構成している矢板等の水際の壁状体や水中に立設する杭状体や構造物については、腐食程度の調査や、腐食が進行していれば補修工事を行なう必要がある。従来、このような調査や補修工事を行なう際には、例えば、水際の壁状体の場合では、前面および上面を開口した函体を、函体の前面の前端部に設けたゴム等弾性の止水材を水際の壁状体に当接させることにより所定位置に設置し、その後、この函体内部の水を外部に排出して函体内部に作業空間を形成するようにしていた。
【０００３】
この際に、様々な表面形状の壁状体に対して止水材を圧着させ、壁状体と函体との間のすき間をなくして、形成した作業空間に漏水を生じさせないことが重要である。そこで、止水材として管状弾性体を採用し、この管状弾性体の内部に圧縮空気を供給することにより、様々な表面形状の壁状体に対して、すき間を生じさせることなく、函体２を設置できるようにした止水作業函が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、この提案の止水作業函では、圧縮空気を充填した管状弾性体を、その弾性変形によって壁状体の表面形状に密着させるので、大きく変形させることができず、形状変形が大きい複雑な表面形状の壁状体に密着させることが困難であった。
【０００５】
また、管状弾性体を壁状体に密着させた後は、函体内部が水を閉じ込めて閉じた状態になり、止水作業函を壁状体に固定するまでの間に、潮の干満等により水面が上昇すると止水作業函には追加的な浮力が生じ、また、水面が下降すると浮力が減じて函体内部に閉じ込めた水によって下方に追加的な力が生じる。このように、止水作業函の外部の水面位置の変動によって、止水作業函には上下方向に追加的な力が生じる。さらに、函体の内部と外部の水面位置の違い（水圧差）によっても函体には外力が作用するため、止水作業函を強固に安定して固定することが難しいという問題があった。上記した問題は、水際の壁状体だけでなく、水中に立設する杭状体や構造物にも当てはまるものである。
【特許文献１】実開平２−９３３３０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、水際の壁状体や水中に立設する杭状体や構造物が複雑な表面形状であっても、漏水を生じさせることなく、止水作業函を強固に安定して固定することができる止水作業空間の構築方法およびその止水作業函を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため本発明の止水作業空間の構築方法は、前面および上面を開口した函体を、この函体の前面の前端部に設けた弾性の止水材を水際の壁状体に当接させることにより所定位置に設置し、その後、この函体内部の水を外部に排出して函体内部に作業空間を構築する止水作業空間の構築方法であって、前記止水材が保水性を有するとともに、この止水材の内部に冷媒配管を配設した構造にし、この函体を所定位置に設置する際に、函体に設けた函体の内部と外部とを連通可能な連通口を開いて函体内部に水を流入させた状態にしながら、前記壁状体に対して函体を固定手段で固定するとともに、前記冷媒配管に冷媒を流通させて、前記壁状体に当接することにより壁状体の表面形状に沿って変形した止水材を凍結させて函体を所定位置に固定した後、前記連通口を閉じた状態にし
て、この函体内部の水を外部に排出することを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の別の止水作業空間の構築方法は、上面を開口した有底の函体の底面の貫通孔に、水中に立設する杭状体を貫通させて、この杭状体の外周を囲むようにして、この函体を所定位置に設置し、その後、この函体内部の水を外部に排出して函体内部に作業空間を構築する止水作業空間の構築方法であって、前記函体の底面を分割するように複数の函体分割体を形成し、それぞれの函体分割体の前記貫通孔に相当する位置に止水材を取付け、この止水材が保水性を有するとともに内部に冷媒配管を配設した構造にし、それぞれの函体分割体を組み付けて前記函体を形成して、前記貫通孔に貫通させた杭状体に前記止水材を当接させた状態で杭状体の外周を囲むように函体を所定位置に設置する際に、前記函体分割体に設けた函体の内部と外部とを連通可能な連通口を開いて函体内部に水を流入させた状態にしながら、前記杭状体に対して函体を固定手段で固定するとともに、前記冷媒配管に冷媒を流通させて、前記杭状体に当接することにより杭状体の表面形状に沿って変形した止水材を凍結させて函体を所定位置に固定した後、前記連通口を閉じた状態にして、この函体内部の水を外部に排出することを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の別の止水作業空間の構築方法は、上面および下面を開口した筒状の函体に、水中に立設する構造物を貫通させた状態にして、この函体の下端面部に設けた弾性の止水材を対向する面に当接させることにより所定位置に設置し、その後、この函体内部の水を外部に排出して函体内部に作業空間を構築する止水作業空間の構築方法であって、前記筒状の函体を周方向に分割するように複数の函体分割体を形成し、それぞれの函体分割体の前記下端面部に相当する位置に止水材を取付け、この止水材が保水性を有するとともに、この止水材の内部に冷媒配管を配設した構造にし、それぞれの函体分割体を組み付けて前記筒状の函体を形成して、この函体に構造物を貫通させて前記止水材を対向する面に当接させた状態で、この函体を所定位置に設置する際に、前記函体分割体に設けた函体の内部と外部とを連通可能な連通口を開いて函体内部に水を流入させた状態にしながら、前記構造物に対して函体を固定手段で固定するとともに、前記冷媒配管に冷媒を流通させて、前記対向する面に当接することにより、この対向する面の表面形状に沿って変形した止水材を凍結させて函体を所定位置に固定した後、前記連通口を閉じた状態にして、この函体内部の水を外部に排出することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の止水作業函は、前面および上面を開口した函体と、この函体の前面の前端部に設けた弾性の止水材とを備えた止水作業函であって、前記止水材が保水性を有するとともに、この止水材の内部に冷媒配管を配設し、前記函体に函体の内部と外部とを連通可能な開閉する連通口を設け、前記止水材が当接する水際の壁状体に対して、函体を固定する固定手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の別の止水作業函は、底面に貫通孔を有し上面を開口した有底の函体と、この貫通孔に設けた弾性の止水材とを備えた止水作業函であって、前記函体をその底面を分割するように形成した複数の函体分割体で構成し、前記止水材が保水性を有し、この止水材をそれぞれの函体分割体の前記貫通孔に相当する位置に取付けるとともに、この止水材の内部に冷媒配管を配設し、少なくとも１つの函体分割体に、函体の内部と外部とを連通可能な開閉する連通口を少なくとも１つ設け、前記貫通孔を貫通して前記止水材が当接する水中に立設する杭状体に対して函体を固定する固定手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の別の止水作業函は、上面および下面を開口した筒状の函体と、この函体の下端面部に設けた弾性の止水材とを備えた止水作業函であって、前記筒状の函体を周方向に分割するように形成した複数の函体分割体で構成し、前記止水材が保水性を有し、この止水材をそれぞれの函体分割体の前記下端面部に相当する位置に取付けるとともに、この止水材の内部に冷媒配管を配設し、少なくとも１つの函体分割体に、函体の内部と外部とを連通可能な開閉する連通口を少なくとも１つ設け、前記函体を貫通して水中に立設する構造物に対して函体を固定する固定手段を設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、止水作業函を構成する函体に設けた弾性の止水材を水際の壁状体などの対向する対象物に当接させることにより所定位置に設置し、その後、この函体内部の水を外部に排出して函体内部に作業空間を構築するにあたり、止水材が保水性を有するとともに、この止水材の内部に冷媒配管を配設した構造にして、この函体を所定位置に設置する際に、函体に設けた函体の内部と外部とを連通可能な連通口を開いて函体内部に水を流入させた状態にすることにより、函体内部と外部とが同じ水面位置になるので、函体の外部の水面位置の変動に起因して、函体に不要な力が生じることがない。
【００１４】
また、冷媒配管に冷媒を流通させて、対向する対象物に当接することにより対象物の表面形状に沿って変形した止水材を凍結させることにより、この対象物が複雑な表面形状であっても、対象物に対して漏水を生じさせるすき間がないように、函体を設置することができる。
【００１５】
そのため、対象物に対する固定手段に加えて、凍結している止水材によって、函体を対象物に対して強固に安定して固定することができる。
【００１６】
そして、函体を所定位置に固定した後、連通口を閉じた状態にして、函体内部の水を外部に排出することで、函体内部に作業空間を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の止水作業空間の構築方法および止水作業函を、実施形態に基づいて説明する。
【００１８】
図１〜図４に例示するように、本発明の止水作業函１の第１実施形態は、前面および上面を開口した函体２と、函体２の前面の前端部に保水性を有する弾性の止水材３とを備えている。この実施形態では、函体２の前面の前端部はＨ鋼で構成され、函体２の左右側面、後面および底面は、鋼板等の剛性材により構成されている。函体２の材質、部材等はこれに限定されるものではない。
【００１９】
函体２の底面には、函体２の内部と外部とを連通可能な開閉する連通口６が設けられている。連通口６は底面に限らず、他の場所に設けることもできるが、できるだけ函体２の下方位置に設けることが好ましい。連通口６は１つに限らず、複数設けることもできる。
【００２０】
止水材３は、函体２の前面の前端部を覆うように取付けられている。止水材３としては、樹脂材料、ゴム材料、金属繊維をスポンジ状に形成したもの、或いは、これらを組み合わせたもの等を例示することができる。スポンジ形状は、連続気泡構造、独立気泡構造、連続気泡と独立気泡との混合構造のいずれも採用することができる。大きな変形を確保するには連続気泡構造が好ましい。
【００２１】
止水材３の内部には、冷媒配管５（５ａ、５ｂ、５ｃ）が配設されている。この実施形態では、３本の冷媒配管５が配設されているが、その数は特に限定されず、１本或いは複数本にすることもできる。冷媒配管５は、例えば、止水材３を冷媒配管５の外形形状に切取り、切取った箇所に埋設するようにして所定位置に配設する。
【００２２】
冷媒配管５は壁状体１２の上に設置された冷媒供給手段１０に接続されている。冷媒配管５は、冷熱に対して耐久性があり、熱伝熱効率に優れた材質で形成されたものが好ましい。冷媒配管５の材質は、冷媒Ｃとして液体窒素を用いる場合は、例えば、ステンレス鋼や銅など、冷媒Ｃとしてブライン(高濃度塩化カルシウム水溶液)を用いる場合は、例えば、鉄などにする。
【００２３】
函体２には、函体２上部を固定する上部固定手段７と、函体２下部を固定する下部固定手段８とが設けられている。この実施形態では、上部固定手段７として、Ｌ字状の剛性アングル部材が用いられ、函体２上部が壁状体１２の上面に固定されている。また、下部固定手段８は、水中の壁状体１２の表面に突設されたアンカーボルト８ａとアンカーボルト８ａと函体２の下部との間に張設されるワイヤ８ｂとで構成されている。上部固定手段７および下部固定手段８は、これに限定されず、他の構造（部材）を用いることもできる。
【００２４】
また、函体２を壁状体１２に対して安定に固定できれば、上部固定手段７、下部固定手段８の２種類の固定手段に限らず、１種類の固定手段のみを用いることもできる。例えば、上部固定手段７のみを用いることもできる。
【００２５】
この実施形態では、さらに、止水材３上部に水Ｗを供給する水分供給手段１１が設けられている。
【００２６】
以下、この止水作業函１を用いた本発明の止水作業空間の構築方法の手順を説明する。
まず、図６に例示するように、止水作業函１の前面を、鋼矢板等の水際の壁状体１２の表面に対向させる。この際に、連通口６は開いたままにしておき、冷媒配管５には冷媒Ｃを流通させていない状態にしておく。
【００２７】
そして、函体２の前面を壁状体１２の表面に向かって移動させ、止水材３を壁状体１２の表面に当接させて、図２に例示するように、壁状体１２の表面形状に沿うように変形させる。本発明の保水性を有する弾性の止水材３は、変形性能に優れているので、壁状体１２の表面形状に沿うように予め形成していなくても、その表面形状にすき間なく沿うように変形することができる。このようにして、図１に例示するように、連通口６を通じて、函体２内部に外部の水Ｗ１が自由に出入りする状態になる。
【００２８】
尚、壁状体１２の表面との密着性をより高めるために、止水材３を、概略、壁状体１２の表面形状に沿う形状に予め形成しておくこともできる。
【００２９】
次いで、函体２上部を上部固定手段７により壁状体１２に固定し、函体２下部を下部固定手段８により壁状体１２に固定するとともに、冷媒配管５に冷媒Ｃとして液体窒素或いは、マイナス２５℃程度のブラインを流通させる。冷媒配管５を流通する冷媒Ｃの冷熱により、止水材３に保水された水分が凍って、止水材３が壁状体１２の表面形状に沿って変形した状態で凍結する。
【００３０】
このように、上部固定手段７および下部固定手段８による固定に加えて、止水材３が変形した形状を維持して固化するとともに、凍結による凍着力により、函体２が壁状体１２に対して所定位置に強固に固定される。大きな凍着力が確保できれば、上部固定手段７および下部固定手段８を小型化することもできる。
【００３１】
さらに、函体２を所定位置に設置する際に、連通口６を開いて函体２内部に水Ｗ１を流入させた状態にしているので、函体２内部と外部とが常に同じ水面位置になる。そのため、函体２（止水作業函１）を壁状体１２の所定位置に固定するまでの間に、潮の干満等により水面が上昇しても函体２（止水作業函１）には追加的な浮力が生じることがない。また、水面が下降することにより浮力が減じても、函体２内部に存在する水Ｗ１によって下方に追加的な力が生じることもない。また、函体２の内部と外部の水面位置の違い（水圧差）による外力が函体２に作用することもない。
【００３２】
このように、函体２（止水作業函１）の外部の水面位置の変動に起因して、函体２（止水作業函１）に上下方向に不要な追加的な力や水圧差に起因する外力が生じることがない。これにより、函体２（止水作業函１）を壁状体１２に対して強固に安定して固定することができる。
【００３３】
また、凍結する前の柔軟な止水材３を、当接させた壁状体１２の表面形状に沿って変形させた後、冷媒配管５に冷媒Ｃを流通させて止水材３を凍結させるので、壁状体１２が複雑な表面形状であっても、漏水を生じさせるすき間がないように、函体２を設置することができる。
【００３４】
さらに、止水材３を連続気泡構造などの水透過性に優れた仕様にした場合には、函体２の内部と外部との間で水面位置に差があると、水Ｗ１が止水材３を通過して函体２の内部に出入りする。このように水Ｗ１が止水材３を通過する状態では、冷媒配管５に冷媒Ｃを流通させても止水材３が凍結し難くなるが、この実施形態では、このような問題が回避でき、止水材３を迅速に凍結させて函体２を所定位置に固定できるようになっている。
【００３５】
次いで、連通口６を閉じた状態にして、函体２内部の水Ｗ１をポンプ等により函体２外部に排出することにより、函体２の内部に止水作業空間を構築することができる。
【００３６】
止水材３は、図４に例示するように、単独で函体２の前面の前端部に設けるだけでなく、図５に例示するように、少なくとも一部を断熱材４によって覆うこともできる。断熱材４で止水材３を覆うことによって、冷媒Ｃによる冷熱の損失を抑えることができ、また、止水材３の凍結を促進できる。断熱材４で覆う領域は、主に、止水材３の前面以外の面（側面、背面）となる。
【００３７】
また、函体２と冷媒配管５とを連結部材を介して連結固定する場合には、連結部材を通じて冷媒配管５の冷熱が逃げないように、断熱構造または断熱性に優れた材質で形成された連結部材を用いることが好ましい。
【００３８】
冷媒Ｃは、冷媒配管５を流通すると次第に温度が高くなり、これに起因して止水材３の位置によって凍結具合にばらつきが生じる。そこで、これを防ぐために、図８に例示するように、複数設けた冷媒配管５ａ、５ｂ、５ｃに流通方向を反対方向にして冷媒Ｃを流通させることもできる。
【００３９】
図８の例では、それぞれの冷媒配管５ａ、５ｂ、５ｃの先端部に、開放管１０ｄを接続した開閉弁１０ａ、１０ｂ、１０ｃを配置し、冷媒供給手段１０により供給された冷媒Ｃ（液体窒素）を、それぞれの開閉弁１０ａ、１０ｂ、１０ｃを介して開放管１０ｄを通じて大気に開放する。冷媒Ｃとしてブラインを用いる場合は、例えば、開放管１０ｄを冷媒供給手段１０に接続して、ブラインを循環できるようにする。
【００４０】
冷媒Ｃの流通方向によって生じる凍結具合にばらつきを防ぐために、図９に例示するように、冷媒配管５での冷媒Ｃの流通方向を所定時間で反対方向に変える方法を用いることもできる。
【００４１】
図９の例では、冷媒供給手段１０から延びる冷媒配管５に、三方弁等の切り換え弁９を配置し、切り換え弁９から左右に分岐した冷媒配管５に、冷媒配管５ａ、５ｂ、５ｃを接続する。冷媒配管５ａには、切り換え弁９を挟んだ左右位置に、開放管１０ｄを接続した切り換え弁９ａ、９ｄを配置する。冷媒配管５ｂには、切り換え弁９を挟んだ左右位置に、開放管１０ｄを接続した切り換え弁９ｂ、９ｅを配置する。冷媒配管５ｃは、切り換え弁９を挟んだ左右位置に、開放管１０ｄを接続した切り換え弁９ｃ、９ｆを配置する。
【００４２】
ここで、例えば、切り換え弁９を操作して冷媒供給装置１０から供給される冷媒Ｃ（液体窒素）を左側のみに流通させるようにして、冷媒Ｃを左回りに流通させて、それぞれの冷媒配管５ａ、５ｂ、５ｃの切り換え弁９ｄ、９ｅ、９ｆを介して開放管１０ｄを通じて大気に開放する。この状態で冷媒Ｃを所定時間流通させた後は、切り換え弁９を操作して、冷媒供給装置１０から供給される冷媒Ｃ（液体窒素）を右側のみに流通させるようにして、冷媒Ｃを右回りに流通させて、それぞれの冷媒配管５ａ、５ｂ、５ｃの切り換え弁９ａ、９ｂ、９ｃを介して開放管１０ｄを通じて大気に開放する。
【００４３】
このように、切り換え弁９を操作して、冷媒配管５での冷媒Ｃの流通方向を所定時間で順次、反対方向に変えることもできる。
【００４４】
冷媒Ｃとしてブラインを用いる場合は、例えば、開放管１０ｄを冷媒供給手段１０に接続して、ブラインを循環できるようにする。
【００４５】
また、水中にある止水材３と水上にある止水材３とでは保水量が異なる。これに起因して止水材３の位置によって凍結具合にばらつきが生じる。そこで、これを防ぐために、実施形態で例示したように、止水材３の上部に水を供給する水分供給手段１１を設けることもできる。この構成にした場合には、函体２を壁状体１２の所定位置に設置する際に、止水材３の上部に水分供給手段１１から水Ｗを供給しながら設置作業を行なう。
【００４６】
保水量の違いによって生じる凍結具合にばらつきを防ぐために、止水材３の保水性を上下方向で異ならせ、上方に配置された止水材３は、下方に配置された止水材３に比べて保水性が高い仕様にすることができる。
【００４７】
具体的には、水上に配置される止水材３は、水中に配置される止水材３よりも優れた保水性を有するようにする。保水性を異ならせるには、例えば、止水材３の材質やスポンジ構造を異ならせる。
【００４８】
また、止水材３の上下位置での保水量の違いによる凍結具合のばらつきを解消するために、上方に配置された止水材３については、壁状体１２の表面形状に対する変形性能に悪影響が生じない程度に、陸上等で予め凍結させた状態にしておいて設置作業を行なうこともできる。
【００４９】
止水作業函１を設置した後は、止水材３の凍結を維持するために冷媒配管５に冷媒Ｃを流通させるが、最初の段階（止水材３を凍結させる際）には、冷媒Ｃとして液体窒素またはブラインを流通させ、止水材３が凍結した後は、冷媒Ｃとしてブラインを流通させることもできる。温度コントロールが実質的にできない液体窒素に比べて、ブラインは温度コントロールが容易であるため、止水材３が凍結して止水作業函１を所定位置に設置した後の冷媒Ｃとして、ブラインを用いることにより、止水材３の凍結を維持管理し易くなる。
【００５０】
尚、冷媒配管５のレイアウト、本数、冷媒Ｃの流通方向等は、例えば、現場を想定した温度解析等に基づいて決定する。また、止水材３の凍結を維持管理するために、例えば、止水材３の主要な箇所に熱電対等を配置して温度計測しながら冷媒Ｃの温度制御を行なう。
【００５１】
このように、止水材３の凍結状態を適切に維持していれば、水面位置の上下変動があっても、函体２（止水作業函１）は強固に安定して固定されているので、ずれる等の不具合を生じることはない。
【００５２】
海に面する壁状体１２の所定位置に、函体２を設置する場合には、その海域の大潮の日または大潮の日の前後数日程度の日に作業を行ない、上げ潮の時に作業を開始して、潮が満ちた時に作業が完了するようにするとよい。これによれば、止水材３の上下位置での保水量の違いを生じにくくすることができ、凍結具合のばらつきを抑えることができる。
【００５３】
図１０〜図１３に例示する止水作業函１の第２実施形態は、桟橋などの水中に立設する杭状体１３を補修工事する場合等に用いられるものである。この止水作業函１は、上面を開口した有底の函体２を備えている。この函体２は底面に貫通孔２ａを有し、貫通孔２ａの内周面には保水性を有する弾性の止水材３が取り付けられている。この止水材３は、第１実施形態と同仕様のものである。
【００５４】
函体２は、貫通孔２ａを分割して底面を分割するように形成した２つの函体分割体２Ａ、２Ｂで構成されているが、３つ以上の函体分割体によって函体２を構成することもできる。函体分割体２Ａ、２Ｂは鋼板等で構成されている。それぞれの函体分割体２Ａ、２Ｂは、互いの合わせ面にゴム等からなる一般的なシール材３ａを介在させて組み付けることにより、函体２に形成される。
【００５５】
一方の函体分割体２Ｂの底面には、函体２の内部と外部とを連通可能な開閉する連通口６が設けられている。連通口６は、少なくとも１つの函体分割体２Ｂに１つ設ければよいが、複数設けることもできる。連通口６は底面に限らず、他の場所に設けることもできるが、できるだけ函体分割体２Ｂ（函体２）の下方位置に設けることが好ましい。
【００５６】
函体２は、上記のような分割構造であるため、それぞれの函体分割体２Ａ、２Ｂの貫通孔２ａに相当する位置に止水材３が取り付けられている。それぞれの函体分割体２Ａ、２Ｂに取り付けられた止水材３の内部には、冷媒配管５（５ａ、５ｂ、５ｃ）が配設されている。この冷媒配管５は杭状体１３の上部工に設置された冷媒供給手段１０に接続されている。
【００５７】
この冷媒配管５および冷媒供給手段１０も第１実施形態と同仕様のものである。また、冷媒配管５を流通する冷媒Ｃも第１実施形態と同仕様のものである。
【００５８】
それぞれの函体分割体２Ａ、２Ｂには、函体分割体２Ａ、２Ｂ（函体２）の上部を杭状体１３に対して固定する上部固定手段７が設けられている。この実施形態では、上部固定手段７として函体分割体２Ａ、２Ｂ（函体２）の上部と杭状体１３の上部工に固定された剛性アングル部材が用いられている。
【００５９】
上部固定手段７に代えて、或いは上部固定手段７に加えて、函体分割体２Ａ、２Ｂ（函体２）の下部を杭状体１３に固定する下部固定手段を設けることもできる。上部固定手段７および下部固定手段は、第１実施形態と同仕様のものを用いることができる。
【００６０】
この止水作業函１を用いて止水作業空間を構築する手順を以下に例示する。
【００６１】
まず、それぞれの函体分割体２Ａ、２Ｂに浮体を取付け、図１１に例示するように水上移動させて、止水材３を杭状体１３の表面に当接させる。この際に、連通口６は開いたままにしておき、冷媒配管５に冷媒Ｃを流通させない状態にしておく。函体分割体２Ａ、２Ｂの合わせ面にはシール材３ａを介在させて、それぞれの函体分割体２Ａ、２Ｂのフランジ部にボルトを通して互いを組み付けて函体２を形成する。
【００６２】
これにより函体２は、図１０に例示するように、貫通孔２ａを貫通する杭状体１３の外周を囲んだ状態になる。尚、止水材３から突出する冷媒配管５の部分は、予め、止水材３の内部に埋設した冷媒配管５に接続しておくこともできるが、函体分割体２Ａ、２Ｂを組み付けた後に、止水材３の内部の冷媒配管５に接続することもできる。
【００６３】
止水材３は、杭状体１３の表面形状に沿うように変形して、杭状体１３の外周面にすき間なく密着する。函体２内部には、外部の水Ｗ１が自由に出入りする状態になる。
【００６４】
次いで、函体２上部を上部固定手段７により杭状体１３に固定するとともに、冷媒配管５に冷媒Ｃを流通させる。これによって、止水材３が杭状体１３の表面形状に沿って変形した状態で凍結する。
【００６５】
このようにして、函体２は、上部固定手段７および止水材３の凍着力によって、杭状体１３に対して所定位置に強固に固定される。また、連通口６を開いて函体２内部に水Ｗ１を流入させた状態にしているので、第１実施形態と同様に函体２の外部の水面位置の変動に起因して、函体２に上下方向に不要な追加的な力や水圧差に起因する外力が生じることがない。そのため、函体２を杭状体１３に対して強固に安定して固定することができる。
【００６６】
また、第１実施形態と同様に杭状体１３の表面が複雑な形状であっても、止水材３によって、漏水を生じさせるすき間がないように函体２を所定位置に設置することができる。止水材３を連続気泡構造などの水透過性に優れた仕様にした場合にも、第１実施形態と同様に止水材３が凍結し難くなることもない。
【００６７】
次いで、連通口６を閉じた状態にして、函体２内部の水Ｗ１を函体２外部に排出することにより、函体２の内部に止水作業空間を構築することができる。
【００６８】
第２実施形態の止水作業函１では、１本の杭状体１３の外周を１つの函体２で囲むようにしたが、図１４に例示する第３実施形態のように、複数本の杭状体１３ａ、１３ｂ、１３ｃの外周を１つの函体２で囲む構造にした止水作業函１にすることもできる。
【００６９】
この函体２は、上面を開口した有底の函体２の底面に、杭状体１３ａ、１３ｂ、１３ｃを貫通させる複数の貫通孔２ａ（この実施形態では３つの貫通孔２ａ）を有し、それぞれの貫通孔２ａを分割して函体２の底面を分割するように形成した２つの函体分割体２Ａ、２Ｂで構成されている。
【００７０】
それぞれの函体分割体２Ａ、２Ｂの貫通孔２ａに相当する位置には、冷媒配管５を配置した止水材３が取り付けられ、冷媒配管５は冷媒供給手段１０に接続されている。また、少なくとも１つの函体分割体２Ｂに、函体２の内部と外部とを連通可能な開閉する連通口６が少なくとも１つ設けられており、貫通孔２ａを貫通して止水材３が当接する杭状体１３ａ、１３ｂ、１３ｃに対して函体２を固定する固定手段７が設けられている。それぞれの函体分割体２Ａ、２Ｂを、互いの合わせ面にシール材３ａを介在させて組み付けることによって、函体２が形成される。
【００７１】
その他の仕様は、第２実施形態と同様であり、止水作業空間を構築する手順も第２実施形態と同様である。
【００７２】
この実施形態によっても、第２実施形態と同様の効果を得ることができるが、複数の杭状体１３ａ〜１３ｃが、近接した位置で立設している場合や、複雑に交錯するように立設している場合であっても、１つの函体２で止水作業空間を構築することができるという利点がある。
【００７３】
図１５〜図１７に例示する止水作業函１の第４実施形態は、橋梁下部工１４などの水中に立設する構造物を補修工事する場合等に用いられるものである。この橋梁下部工１４は、地盤に設置される平面状のフーチング１４ｂから柱部１４ａを上方に突出させた形状になっている。
【００７４】
この止水作業函１は、上面および下面を開口した筒状の函体２を備えている。この函体２の下端面部（下端面および下端面の内周側）には保水性を有する弾性の止水材３が取り付けられている。詳しくは、平面視で長方形の函体２において、長方形の長辺の下端面および短辺の下端面の内周側に止水材３が取り付けられている。この止水材３は、第１実施形態と同仕様のものである。
【００７５】
函体２は、筒状を周方向に分割するようにして形成された２つの函体分割体２Ａ、２Ｂで構成されているが、３つ以上の函体分割体によって函体２を構成することもできる。函体分割体２Ａ、２Ｂは、それぞれのフランジ部にボルトを通して、互いの合わせ面にシール材３ａを介在させて組み付けることにより、筒状の函体２に形成される。函体分割体２Ａ、２Ｂ（函体２）の下端面部は、設置する橋梁下部工１４の形状に合わせて形成される。止水材３は、その下端面部に取り付けられる。
【００７６】
一方の函体分割体２Ｂの側面には、函体２の内部と外部とを連通可能な開閉する連通口６が設けられている。連通口６は、少なくとも１つの函体分割体２Ｂに１つ設ければよいが、複数設けることもできる。連通口６は、できるだけ函体分割体２Ｂ（函体２）の下方位置に設けることが好ましい。
【００７７】
それぞれの函体分割体２Ａ、２Ｂの下端面部に相当する位置に止水材３が取り付けられ、それぞれの止水材３の内部には、冷媒配管５（５ａ、５ｂ、５ｃ）が配設されている。この冷媒配管５は橋梁下部工１４の上部工に設置された冷媒供給手段１０に接続されている。
【００７８】
この冷媒配管５および冷媒供給手段１０も第１実施形態と同仕様のものである。また、冷媒配管５を流通する冷媒Ｃも第１実施形態と同仕様のものである。
【００７９】
それぞれの函体分割体２Ａ、２Ｂには、函体分割体２Ａ、２Ｂ（函体２）を橋梁下部工１４に対して固定する固定手段が設けられている。この実施形態では、固定手段（上部固定手段７や下部固定手段８）として函体分割体２Ａ、２Ｂ（函体２）と橋梁下部工１４のフーチング１４ｂにアンカーボルト等によって固定された剛性アングル部材が用いられている。
【００８０】
この止水作業函１を用いて止水作業空間を構築する手順を以下に例示する。
【００８１】
まず、それぞれの函体分割体２Ａ、２Ｂに浮体を取付けて、図１７に例示するように、橋梁下部工１４の柱部１４ａの外周を囲む所定位置まで水上移動させて、止水材３を対向するフーチング１４ｂに当接させて載置する。
【００８２】
この際に、連通口６は開いたままにしておき、冷媒配管５には冷媒Ｃを流通させない状態にしておく。函体分割体２Ａ、２Ｂの合わせ面にシール材３ａを介在させて、それぞれの函体分割体２Ａ、２Ｂのフランジ部にボルトを通して互いを組み付けることによって、筒状の函体２が形成される。これにより函体２は、図１５、図１６に例示するように、橋梁下部工１４を貫通させた状態になる。
【００８３】
尚、止水材３から突出する冷媒配管５の部分は、予め、止水材３の内部に埋設した冷媒配管５に接続しておくこともできるが、函体分割体２Ａ、２Ｂを組み付けた後に、止水材３の内部の冷媒配管５に接続することもできる。
【００８４】
止水材３は、フーチング１４ｂの表面形状に沿うように変形して、止水材３がフーチング１４ｂの表面にすき間なく密着する。函体２内部には、外部の水Ｗ１が自由に出入りする状態になる。
【００８５】
次いで、函体２を固定手段７（８）により橋梁下部工１４に固定するとともに、冷媒配管５に冷媒Ｃを流通させる。これによって、止水材３がフーチング１４ｂの表面形状に沿って変形した状態で凍結する。このようにして、函体２は、固定手段７（８）および止水材３の凍着力によって、橋梁下部工１４に対して所定位置に強固に固定される。また、第１実施形態と同様にフーチング１４ｂの表面が複雑な形状であっても、止水材３によって、漏水を生じさせるすき間がないように函体２を所定位置に設置することができる。
【００８６】
また、連通口６を開いて函体２内部に水Ｗ１を流入させた状態にしているので、函体２の内部と外部との水面位置は常に同じレベルになる。そのため、第１実施形態と同様に水圧差に起因する外力が函体２に作用することがない。また、止水材３を連続気泡構造などの水透過性に優れた仕様にした場合にも、止水材３が凍結し難くなることもない。
【００８７】
函体２を所定位置に固定した後は、連通口６を閉じた状態にして、函体２内部の水Ｗ１を函体２外部に排出することにより、函体２の内部に止水作業空間を構築することができる。
【００８８】
この実施形態では、止水材３をフーチング１４ｂの上面および側面に止水材３を当接させるので、これに対応して、函体分割体２Ａ、２Ｂ（函体２）の下端面および下端面の内周側に止水材３を設けている。したがって、函体２を完全にフーチング１４ａの上に載置するように設置する場合には、函体分割体２Ａ、２Ｂ（函体２）の下端面のみに止水材３を設ければよい。
【００８９】
尚、第１実施形態において説明した種々の仕様は、第２〜４実施形態でも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】連通口を開いて函体内部に水を流入させている本発明の止水作業函を例示する側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１の正面図である。
【図４】図２の止水材を例示する一部拡大断面図である。
【図５】図４の止水材の変形例を示す断面図である。
【図６】函体を壁状体の表面に向かって移動させている状態を例示する断面図（図１のＡ−Ａ断面相当図）である。
【図７】連通口を閉じて函体内部の水を外部に排出した止水作業函を例示する側面図である。
【図８】冷媒配管を例示する説明図である。
【図９】別の冷媒配管を例示する説明図である。
【図１０】止水作業函の別の実施形態を例示する平面図である。
【図１１】図１０の函体分割体どうしを組み付ける工程を例示する説明図である。
【図１２】図１０のＢ−Ｂ断面図である。
【図１３】図１０の一部拡大図である。
【図１４】止水作業函の別の実施形態を例示する斜視図である。
【図１５】止水作業函の別の実施形態を例示する平面図である。
【図１６】図１５のＣ−Ｃ断面図である。
【図１７】図１５の函体分割体を所定位置に設置する工程を例示する説明図である。
【符号の説明】
【００９１】
１  止水作業函
２  函体
２ａ  貫通孔
２Ａ、２Ｂ  函体分割体
３  止水材
３ａ  シール材
４  断熱材
５、５ａ、５ｂ、５ｃ  冷媒配管
６  連通口
７  上部固定手段
８  下部固定手段
８ａ  アンカーボルト
８ｂ  ワイヤ
９、９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ、９ｆ  切り換え弁（切り換え手段）
１０  冷媒供給手段
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ  開閉弁
１０ｄ  開放管
１１  水分供給手段
１２  壁状体
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ  杭状体
１４  橋梁下部工
１４ａ  柱部
１４ｂ  フーチング
Ｃ  冷媒
【図１】
2010065399.tif 000003
【図２】
2010065399.tif 000004
【図３】
2010065399.tif 000005
【図４】
2010065399.tif 000006
【図５】
2010065399.tif 000007
【図６】
2010065399.tif 000008
【図７】
2010065399.tif 000009
【図８】
2010065399.tif 000010
【図９】
2010065399.tif 000011
【図１０】
2010065399.tif 000012
【図１１】
2010065399.tif 000013
【図１２】
2010065399.tif 000014
【図１３】
2010065399.tif 000015
【図１４】
2010065399.tif 000016
【図１５】
2010065399.tif 000017
【図１６】
2010065399.tif 000018
【図１７】
2010065399.tif 000019