(57)【要約】【課題】プレキャスト部材を迅速かつ確実に水上構造物の下面側に固定できるプレキャスト部材の取り付け方法を提供する。【解決手段】水上に張り出された桟橋１の下面側１１ａに防舷材壁２を取り付けるプレキャスト部材の取り付け方法である。  そして、ＰＣ鋼棒２２が突出された防舷材壁を製作する工程と、その工程と並行又は前後して、ＰＣ鋼棒を挿通させる貫通孔１４と吊りワイヤ３２１を挿通させる開口部１５が水上に張り出された張出部１２に形成された桟橋を構築する工程と、ＰＣ鋼棒が上方に突出された状態で防舷材壁２を開口部に挿通させた吊りワイヤによって吊り下げる工程と、防舷材壁を吊り上げて貫通孔にＰＣ鋼棒を挿通させる工程と、ＰＣ鋼棒を緊張して防舷材壁と張出部とを接合する工程とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水上に張り出された水上構造物の下面側にプレキャスト部材を取り付けるプレキャスト部材の取り付け方法において、
ＰＣ鋼棒が突出されたプレキャスト部材を製作する工程と、
前記工程と並行又は前後して、前記ＰＣ鋼棒を挿通させる貫通孔と吊りワイヤを挿通させる開口部が水上に張り出された張出部に形成された水上構造物を構築する工程と、
前記ＰＣ鋼棒が上方に突出された状態で前記プレキャスト部材を前記開口部に挿通させた吊りワイヤによって吊り下げる工程と、
前記プレキャスト部材を吊り上げて前記貫通孔に前記ＰＣ鋼棒を挿通させる工程と、
前記ＰＣ鋼棒を緊張して前記プレキャスト部材と前記張出部とを接合する工程とを備えたことを特徴とするプレキャスト部材の取り付け方法。
【請求項２】
前記プレキャスト部材を吊り下げる工程においては、前記プレキャスト部材を第１のクレーンで吊り下げた状態で、第２のクレーンの吊りワイヤを前記開口部に挿通させて前記プレキャスト部材に連結させ、前記第２のクレーンの吊りワイヤに荷重を移して吊り下げさせることを特徴とする請求項１に記載のプレキャスト部材の取り付け方法。
【請求項３】
前記プレキャスト部材と前記張出部とを接合する工程において、前記プレキャスト部材の上面と前記張出部の下面とを接着剤を介して接合させることを特徴とする請求項１又は２に記載のプレキャスト部材の取り付け方法。
【請求項４】
前記プレキャスト部材と前記張出部とを接合する工程において、前記プレキャスト部材の上面と前記張出部の下面とを凹凸嵌合を介して接合させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のプレキャスト部材の取り付け方法。
【請求項５】
前記プレキャスト部材と前記張出部とを接合する工程において、前記貫通孔の前記ＰＣ鋼棒との隙間に充填材を充填することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のプレキャスト部材の取り付け方法。
【請求項６】
前記プレキャスト部材は、一側面に防舷材が取り付けられた部材であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のプレキャスト部材の取り付け方法。
【請求項７】
水上に張り出された水上構造物の下面側に取り付けられるプレキャスト部材であって、
コンクリートによって成形される壁部と、その壁部の上面から突出されるＰＣ鋼棒と、前記壁部の一側面に取り付けられる防舷材とを備えたことを特徴とするプレキャスト部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶を係留させる岸壁やケーソンや桟橋などの水上構造物に、プレキャスト部材を取り付ける際の方法、及びそれに使用されるプレキャスト部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、船舶を接舷する際の衝撃を緩和させるために、岸壁やケーソンや桟橋などの水上構造物に防舷材を取り付けることが知られている（特許文献１−３など参照）。
【０００３】
この防舷材は、水面に隣接して配置されるため、その取り付けは潜水士によっておこなわれる。
【０００４】
また、これらの特許文献に開示されているように、施工条件の悪い水上での作業を減らして、高品質の構造物を効率的に構築するためにプレキャスト部材を利用する方法が知られている。
【特許文献１】特開平３−１００２１７号公報
【特許文献２】特開２００７−３２００３号公報
【特許文献３】特開平９−１３７４２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようにプレキャスト部材を利用すると現場での作業を減らすことができるが、本体構造物とプレキャスト部材とを如何にして迅速に一体化させるかという課題が残る。
【０００６】
特に、水上構造物の下面側にプレキャスト部材を取り付ける場合は、波浪などの影響を受けやすいので、迅速、かつ、確実に固定される方法の開発が望まれる。
【０００７】
そこで、本発明は、プレキャスト部材を迅速かつ確実に水上構造物の下面側に固定できるプレキャスト部材の取り付け方法、及びそれに使用されるプレキャスト部材を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明のプレキャスト部材の取り付け方法は、水上に張り出された水上構造物の下面側にプレキャスト部材を取り付けるプレキャスト部材の取り付け方法において、ＰＣ鋼棒が突出されたプレキャスト部材を製作する工程と、前記工程と並行又は前後して、前記ＰＣ鋼棒を挿通させる貫通孔と吊りワイヤを挿通させる開口部が水上に張り出された張出部に形成された水上構造物を構築する工程と、前記ＰＣ鋼棒が上方に突出された状態で前記プレキャスト部材を前記開口部に挿通させた吊りワイヤによって吊り下げる工程と、前記プレキャスト部材を吊り上げて前記貫通孔に前記ＰＣ鋼棒を挿通させる工程と、前記ＰＣ鋼棒を緊張して前記プレキャスト部材と前記張出部とを接合する工程とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記プレキャスト部材を吊り下げる工程においては、前記プレキャスト部材を第１のクレーンで吊り下げた状態で、第２のクレーンの吊りワイヤを前記開口部に挿通させて前記プレキャスト部材に連結させ、前記第２のクレーンの吊りワイヤに荷重を移して吊り下げさせることができる。
【００１０】
また、前記プレキャスト部材と前記張出部とを接合する工程において、前記プレキャスト部材の上面と前記張出部の下面とを接着剤を介して接合させてもよい。
【００１１】
さらに、前記プレキャスト部材と前記張出部とを接合する工程において、前記プレキャスト部材の上面と前記張出部の下面とを凹凸嵌合を介して接合させる構成とすることもできる。
【００１２】
また、前記プレキャスト部材と前記張出部とを接合する工程において、前記貫通孔の前記ＰＣ鋼棒との隙間に充填材を充填することもできる。
【００１３】
そして、前記プレキャスト部材は、一側面に防舷材が取り付けられた部材を使用することができる。
【００１４】
また、本発明のプレキャスト部材は、水上に張り出された水上構造物の下面側に取り付けられるプレキャスト部材であって、コンクリートによって成形される壁部と、その壁部の上面から突出されるＰＣ鋼棒と、前記壁部の一側面に取り付けられる防舷材とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
このように構成された本発明のプレキャスト部材の取り付け方法は、ＰＣ鋼棒が突出されたプレキャスト部材を使用し、水上構造物の張出部に設けられた貫通孔にＰＣ鋼棒を下から挿入し、ＰＣ鋼棒を緊張することで、張出部の下面側にプレキャスト部材を接合する。
【００１６】
このため、プレキャスト部材を、迅速かつ確実に水上構造物の下面側に固定することができる。また、ＰＣ鋼棒と貫通孔とによって位置合わせがおこなわれるので、正確な位置にプレキャスト部材を取り付けることができる。
【００１７】
さらに、張出部に貫通孔の他に吊りワイヤを挿通させる開口部を設けることで、その開口部を利用して、貫通孔の真下にＰＣ鋼棒が位置するようにプレキャスト部材を吊り下げることができ、迅速に接合作業をおこなうことができる。
【００１８】
また、２台のクレーンを利用して荷重を移し換える方法であれば、位置合わせを容易におこなうことができる。
【００１９】
さらに、接着剤を併用することで、より強固にプレキャスト部材と張出部とを接合することができる。また、凹凸嵌合を介して接合させることで、せん断抵抗を高めることができる。
【００２０】
また、貫通孔のＰＣ鋼棒との隙間に充填材を充填することで、防食性能を高めることができる。
【００２１】
さらに、防舷材が側面に取り付けられたプレキャスト部材であれば、プレキャスト部材を取り付けるだけで防舷材も所定の位置に配置されるので、潜水士によって後から防舷材を取り付けるというような作業を省くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は、本実施の形態のプレキャスト部材としての防舷材壁２を、水上構造物としての桟橋１の下面側１１ａに取り付ける工程を説明する断面図、図２は同じく桟橋１に防舷材壁２を取り付ける工程を説明する平面図である。
【００２４】
まず、この桟橋１について説明すると、この桟橋１は、水面Ｗから上部が突出される鋼管杭などの杭１３と、その杭１３に支持されるスラブ１１とによって主に構成される。
【００２５】
このスラブ１１は、鉄筋コンクリート、プレストレストコンクリートなどによって構築される版状部材で、下面側１１ａが梁状に形成されるとともに、杭１３より外側の水面Ｗ上に張り出された張出部１２が形成されている。
【００２６】
また、この張出部１２には、上面側１１ｂから下面側１１ａに貫通する複数の孔が設けられている。これらの孔の一部は、後述するＰＣ鋼棒２２を挿通させる貫通孔１４，・・・で、残りは吊りワイヤ３２１を挿通させる開口部１５，１５となる。すなわち、この貫通孔１４，・・・には、防舷材壁２のＰＣ鋼棒２２，・・・を挿通させる。
【００２７】
この防舷材壁２は、鉄筋コンクリートなどによって成形される壁部２１と、その上面から突出される複数のＰＣ鋼棒２２，・・・と、同じく上面から上方に突設される截頭四角錐状の凸部２３と、壁部２１の一側面に取り付けられる防舷材２４とから主に構成される。
【００２８】
この防舷材２４は、船舶を接舷させる際の外力を受ける緩衝材で、ゴム、積層ゴム、タイヤコードなどによって形成される。また、ボルト２４ａ，・・・によって壁部２１に固定される。
【００２９】
また、この壁部２１の上面には、第１のクレーン３１の吊りワイヤ３１１を連結させる吊り金具２５，２５が装着されている。また、壁部２１の防舷材２４を取り付けた面に直交する両側面には、第２のクレーン３２の吊りワイヤ３２１を連結させる吊り金具２６，２６が装着されている。ここで、壁部２１の上面に装着される吊り金具２５，２５は、利用後に取り外せるように着脱可能に構成されるが、側面に設ける吊り金具２６，２６は、着脱可能であっても、埋設してあってもいずれでもよい。
【００３０】
さらに、この吊り金具２６，２６は、吊りワイヤ３２１，３２１で防舷材壁２を吊り下げたときに、壁部２１の上面が水平になり、ＰＣ鋼棒２２，・・・が鉛直上方に向けて延伸されるように、防舷材壁２の吊り重心の位置に合わせて取り付けられる。
【００３１】
一方、ＰＣ鋼棒２２，・・・は、下半部が壁部２１に埋設されて、上半部が上方に突出している。このＰＣ鋼棒２２，・・・を設ける本数は、防舷材壁２に作用する荷重及び所望される接合強度に合わせて、任意に設定することができる。
【００３２】
そして、図１，２に示すように、このＰＣ鋼棒２２，・・・の数と位置に合わせて、張出部１２の対応する位置に、ＰＣ鋼棒２２，・・・の外径より大きな内径の貫通孔１４，・・・を設ける。
【００３３】
また、この貫通孔１４，・・・にＰＣ鋼棒２２，・・・を挿通させた際に配置される吊り金具２６，２６の真上の位置に、開口部１５，１５を設ける。このような位置関係で貫通孔１４，・・・と開口部１５，１５を設けることで、開口部１５，１５から吊り下げられた吊りワイヤ３２１，３２１を真上に吊り上げれば、自ずと貫通孔１４，・・・にＰＣ鋼棒２２，・・・が挿入されることになる。
【００３４】
次に、本実施の形態の防舷材壁２の取り付け方法について説明する。
【００３５】
まず、上述したプレキャスト部材としての防舷材壁２を、工場又は製作ヤードにおいて製作する。この防舷材壁２は、鉄筋コンクリートによって、ＰＣ鋼棒２２，・・・が突出された壁部２１を成形し、所定の強度に達した後に、その壁部２１の一側面に防舷材２４をボルト２４ａ，・・・によって固定することによって製作する。
【００３６】
また、この防舷材壁２の製作と並行又は前後して、桟橋１及びその張出部１２を構築する。ここで、張出部１２には、防舷材壁２を取り付ける位置に合わせて、貫通孔１４，・・・及び開口部１５，１５をそれぞれ設ける。
【００３７】
また、桟橋１のスラブ１１の上には、図２に示すように２台のクレーン３１，３２が設置される。これらのクレーン３１，３２は、ブーム３１４，３２４と、その先端から垂下されて巻き上げ、巻き下げされるワイヤ３１３，３２３と、その下端に設けられるフック３１２，３２２と、フック３１２，３２２に吊り下げられる吊りワイヤ３１１，３２１とをそれぞれ備えている。
【００３８】
さらに、防舷材壁２を設置する箇所を両側から挟むような足場４（図７参照）を、クレーン３１を使って設置する。なお、図１−図６では、他の説明の支障となるため、足場４の図示は省略してある。この足場４は、ＰＣ鋼棒２２，・・・を貫通孔１４，・・・に挿入させる際の補助作業、後述するクレーン３１，３２の吊り換え作業、防舷材壁２の接合面に接着剤を塗布する作業、接合部の表面処理作業などで作業足場として使用される。
【００３９】
そして、取り付ける数に合わせて工場で製作された防舷材壁２，・・・を、スラブ１１上に搬入し、第１のクレーン３１から吊り下げられた吊りワイヤ３１１を、防舷材壁２の吊り金具２５，２５に連結する。
【００４０】
ここで、防舷材壁２の姿勢が図１に示すような向きでない場合は、姿勢を変えてＰＣ鋼棒２２，・・・が上方に向けて突出する向きにして防舷材壁２を吊り上げる。
【００４１】
この防舷材壁２は、最初は、第１のクレーン３１によって吊り上げられて、図１，２に示すように、張出部１２の外側の水面Ｗ上まで横方向に移動される。続いて、ＰＣ鋼棒２２，・・・の上端がスラブ１１の下面側１１ａに衝突しない位置までワイヤ３１３が巻き下げられる。
【００４２】
一方、第２のクレーン３２の吊りワイヤ３２１は、それぞれの開口部１５，１５に挿入し、図１に示すように下面側１１ａから吊りワイヤ３２１の下端が下方に突出された状態にしておく。
【００４３】
そして、足場４（図７参照）に配置された作業員により、図３に示すように、吊りワイヤ３２１の下端が防舷材壁２の吊り金具２６に連結される。図４は、このように２台のクレーン３１，３２によって防舷材壁２が吊り下げられている状態を示した正面図である。
【００４４】
また、図５は、第１のクレーン３１から第２のクレーン３２に吊り換えをおこなう作業を説明する説明図である。この吊り換えをおこなう前は、防舷材壁２の荷重はすべて第１のクレーン３１の吊りワイヤ３１１によって支持されている。
【００４５】
そして、吊り換えに際して、クレーン３１のワイヤ３１３を巻き下げるとともに、第２のクレーン３２のワイヤ３２３を巻き上げる。すると、防舷材壁２は、開口部１５の真下に向けて横移動するとともに、防舷材壁２の荷重はクレーン３１からクレーン３２に徐々に移動することになる。
【００４６】
このようにして防舷材壁２の側面の吊り金具２６が開口部１５の真下の位置にくるまで移動させると、吊りワイヤ３２１は鉛直に垂れ下がることになり、この状態で第１のクレーン３１の吊りワイヤ３１１を吊り金具２５から外し、壁部２１の上面から突出した吊り金具２５，２５を取り外す。また、この壁部２１の上面は、接合面となるため清掃し、接着剤を塗布する。この接着剤には、例えば硬化後の圧縮強度が60Ｎ／ｍｍ２以上の高強度の接着剤が使用できる。
【００４７】
そして、図６に示すように、第２のクレーン３２のワイヤ３２３を巻き上げて防舷材壁２を吊り上げる。ここで、開口部１５に隣接して設けられた貫通孔１４，・・・の平面位置と、開口部１５から鉛直に吊り下げられた吊りワイヤ３２１に吊られた防舷材壁２のＰＣ鋼棒２２，・・・の平面位置とは、位置合わせされているので、防舷材壁２を真上に吊り上げると、ＰＣ鋼棒２２，・・・が貫通孔１４，・・・にそれぞれ挿入されることになる。なお、作業中は、波浪により揺れが生じるので、足場４にいる作業員が補助することで微調整をしながらこの挿入作業をおこなう。
【００４８】
また、壁部２１の上面がスラブ１１の下面側１１ａに当接されるまで吊り上げると、壁部２１の上面に突設された凸部２３が下面側１１ａに設けられた凹部１６に嵌り、凹凸嵌合が形成される。
【００４９】
このようにしてスラブ１１の上面側１１ｂに突出されたＰＣ鋼棒２２，・・・の上端には、支圧板及びナットなどからなる定着具２２ａ，・・・を装着して仮固定し、吊りワイヤ３２１をフック３２２から外す。
【００５０】
そして、図７に示すように定着具２２ａの上方からＰＣ鋼棒２２の上端に、緊張ジャッキ５を装着する。
【００５１】
このＰＣ鋼棒２２は、偏圧が作用しないように各ＰＣ鋼棒２２，・・・に順次、緊張ジャッキ５で緊張力を導入し、設計緊張力を導入した後に定着具２２ａで固定する。このようにしてすべてのＰＣ鋼棒２２，・・・に設計緊張力を導入して定着具２２ａ，・・・で固定させると、防舷材壁２と張出部１２とが一体化されたことになる。
【００５２】
この緊張作業は、接合面に塗布した接着剤が硬化する前におこなうため、防舷材壁２と張出部１２との境界の表面に接着剤が漏れ出すことがあり、そのような漏れ出た接着剤は、除去したり均したりするなどして接合部の表面処理をおこなう。
【００５３】
また、貫通孔１４の下部には、図８に示すような注入ホース１４ａが予め接続されており、その注入ホース１４ａから貫通孔１４とＰＣ鋼棒２２との隙間に充填材としての無収縮グラウトを充填する。なお、図示していないが、貫通孔１４の上端と定着具２２ａとの間には隙間があり、そこから空気が抜けるので、貫通孔１４内に無収縮グラウトを充満させることができる。また、作業終了後は、不要となった足場４を撤去し、別の防舷材壁２を取り付ける箇所で再利用する。
【００５４】
次に、本実施の形態の防舷材壁２の取り付け方法の作用について説明する。
【００５５】
このように構成された本実施の形態の防舷材壁２の取り付け方法は、ＰＣ鋼棒２２，・・・が突出された防舷材壁２を使用し、桟橋１の張出部１２に設けられた貫通孔１４，・・・にＰＣ鋼棒２２，・・・を下から挿入し、ＰＣ鋼棒２２，・・・を緊張することで、張出部１２の下面側１１ａに防舷材壁２を接合する。
【００５６】
このため、短時間で防舷材壁２を桟橋１の下面側１１ａに固定することができる。また、ＰＣ鋼棒２２，・・・を緊張することによる接合であれば、信頼性が高く、確実に両者を一体化することができる。すなわち、従来のように接合部で鉄筋を組んだり、接合部に充填したコンクリートが硬化するまで養生したりする必要がない。
【００５７】
さらに、ＰＣ鋼棒２２，・・・が貫通孔１４，・・・に挿入されることによって壁部２１が所定の位置に導かれるため、正確な位置に防舷材壁２を取り付けることができる。すなわち、張出部１２に、貫通孔１４の他に吊りワイヤ３２１を挿通させる開口部１５を設けることで、その開口部１５を利用して、貫通孔１４の真下にＰＣ鋼棒２２が位置するように防舷材壁２を吊り下げることができ、位置合わせに時間を浪費されることなく迅速に接合作業をおこなうことができる。
【００５８】
また、２台のクレーン３１，３２を利用して荷重を移し換える方法であれば、常にいずれかのクレーン３１，３２で防舷材壁２を支持させておくことができ、作業性が良く、位置合わせも容易におこなうことができる。
【００５９】
さらに、接着剤を併用することで、より強固に防舷材壁２と張出部１２とを接合することができる。また、凹凸嵌合を介して接合させることで、防舷材壁２に水平方向の外力が作用しても、凸部２３がせん断キーとなるため、せん断抵抗を高めることができる。なお、この凹凸嵌合は、防舷材壁２側が凹部、下面側１１ａが凸部であってもよい。
【００６０】
また、貫通孔１４のＰＣ鋼棒２２との隙間に充填材を充填することで、雨水や海水が隙間に浸入してＰＣ鋼棒２２を腐蝕させることがなく、防食性能を高めることができる。
【００６１】
さらに、防舷材２４が側面に取り付けられた防舷材壁２を取り付けるのであれば、この防舷材壁２の取り付け作業だけで防舷材２４も所定の位置に配置されるので、潜水士によって後から壁部２１に防舷材２４を取り付けるというような作業を省くことができる。
【００６２】
以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００６３】
例えば、前記実施の形態では、吊りワイヤ３２１を挿通させる開口部１５を孔として説明したが、これに限定されるものではなく、一側が開放された切欠きを開口部とすることもできる。
【００６４】
また、前記実施の形態では、２台のクレーン３１，３２を使用して防舷材壁２を取り付ける方法について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば防舷材壁２を筏や船で張出部１２の真下まで運び、クレーン３２の吊りワイヤ３２１を吊り金具２６に連結させる方法であってもよい。
【００６５】
さらに、前記実施の形態では、マッチキャスト方式で形成された接合面による凹凸嵌合の接合をおこなったが、これに限定されるものではなく、防舷材壁２と張出部１２との接合面の精度が確保できない場合は、スラブ１１の下面側１１ａと壁部２１上面との境界となる縁部に型枠を設置し、防舷材壁２と張出部１２との間に無収縮グラウトを充填することで接合をおこなってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の最良の実施の形態の防舷材壁の取り付け方法を説明する断面図である。
【図２】本発明の最良の実施の形態の防舷材壁の取り付け方法を説明する平面図である。
【図３】２台のクレーンを使って防舷材壁を張出部の真下に引き寄せる工程を説明する断面図である。
【図４】２台のクレーンを使って防舷材壁を吊り下げた状態を説明する正面図である。
【図５】防舷材壁の荷重を２台のクレーンで吊り換える工程を説明する説明図である。
【図６】防舷材壁を上方に吊り上げる工程を説明する説明図である。
【図７】ＰＣ鋼棒に緊張力を導入する工程を説明する説明図である。
【図８】貫通孔にグラウトを注入し、足場を撤去する工程を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
Ｗ            水面
１            桟橋（水上構造物）
１１ａ        下面側
１２          張出部
１４          貫通孔
１５          開口部
１６          凹部（凹凸嵌合）
２            防舷材壁（プレキャスト部材）
２２          ＰＣ鋼棒
２３          凸部（凹凸嵌合）
２４          防舷材
３１          クレーン（第１のクレーン）
３２          クレーン（第２のクレーン）
３２１        吊りワイヤ
５            緊張ジャッキ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2010013799.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010013799.tif 000007
【図６】
2010013799.tif 000008
【図７】
2010013799.tif 000009
【図８】
2010013799.tif 000010