(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つの側壁と該二つの側壁の一つの端部を連結する中央壁とからなる略コの字型の鋼パネルからなる内側鋼パネルと外側鋼パネルとが間隔を置いて配置されて二重壁を形成しており、
前記二重壁の鋼パネルの開放端には隣接する鋼ブロックの突起部と係合する形状を有する端部部材が設けられており、前記外側鋼パネルの中央壁には隣接する鋼ブロックの端部部材と係合する形状を有する突起部が設けられ、
前記二重壁の内部空間がコンクリート打設空間を形成しており、
隣接する鋼ブロックが係合したときに内側鋼パネルと隣接する鋼ブロックの外側パネルとによって形成される空間は中詰め材を充填するための空間となる
ことを特徴とする防波堤構築用の鋼ブロック。
【請求項２】
前記二重壁内には鉛直部材が配置されており、この鉛直部材は断面が円形又は多角形状の外ガイドと内ガイドとからなり、外ガイド内の上部に内ガイドの一端が挿入され、内ガイドの他端は外ガイドから突出すると共に、鋼パネルの上端からも突出していることを特徴とする請求項１に記載の鋼ブロック。
【請求項３】
前記突起部が外側パネルの中央壁に二つ設けられており、それぞれの突起部の外側側壁が係合用の傾斜壁を形成しており、夫々の突起部の内側側壁の間の空間が中詰め材の充填空間を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の鋼ブロック。
【請求項４】
前記端部部材は、鋼パネルの中央壁に平行な端部壁とこの端部壁の端部から該端部壁と鋭角をなして内側鋼パネルの端部に向かって伸びる傾斜壁とから係合部Ａを形成しており、一方、外側鋼パネルの突起部はその側壁が外側パネルの中央壁の端部壁と鋭角をなす傾斜壁であり、この傾斜壁と中央壁の端部壁とから係合部Ｂを形成しており、係合部Ｂの内側に係合部Ａが嵌合することによって係合が行われるようにしていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の鋼ブロック。
【請求項５】
端部部材の前記端部壁及び傾斜壁が鉄骨を組みあわせることによって形成されていることを特徴とする請求項４に記載の鋼ブロック。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の鋼ブロックを防波堤構築のためのユニットとして用いて防波堤を構築することを特徴とする防波堤構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は防波堤、特に外洋離島で建設される防波堤の構築に用いる鋼ブロック及びこの鋼ブロックを用いた防波堤の構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、外洋離島で建設される防波堤の構築工事、特に本土から遠い離島での防波堤の構築工事においては一般にケーソンを用いる方法（ケーソン工法）が行われている。
このケーソン工法は、箱船型の構造物を現地まで曳航し、海水で沈設したあと内部に砂を投入し、蓋コンクリートを最後に打設して防波堤を延伸させてゆく方法である。
この工法の一例として特許文献１に記載の方法がある。この方法は静穏海域あるいは陸上で製作されたケーソンを外洋の据え付け位置まで曳航し、静穏海域に構築された仮置マウンド上に順次据え付けていき、ケーソン内への中詰砂の投入、蓋コンクリート施工により防波堤を構築するものである。
【０００３】
しかしながら、このケーソン工法では次のような問題がある。
(1)海象条件が厳しく、ケーソンの設置機会が得られにくいことなど、他の工種をふくめて稼働率が悪い。
(2)荒天時にケーソンを避難させる港が近くにない。
(3)設置から完成までの現地工期がながく、施工中の被災リスクが大きい。
(4)作業船が大きくなり回航リスクも大きい。
(5)一度に大量の材料調達が必要でこれも本土から運搬する必要がありその運搬リスクも高い。
そして、上記の問題を一つでも解決するために検討がなされている
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２３７８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、ケーソン工法における上記の課題を解決することを目的とするものであり、工費の低減及び防波堤を構成するブロックユニット同士の一体化を効率よく行うことを可能とする防波堤構築用鋼ブロック及びこれを用いた防波堤構築方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、防波堤を構築するためのブロックユニットとして特定の構造を有する鋼ブロックを採用することにより上記課題を解決することができることを見出して本発明を完成した。
すなわち、本発明は以下に記載する通りの防波堤構築用の鋼ブロック及びこの鋼ブロックを用いた防波堤構築方法である。
【０００７】
（１）二つの側壁と該二つの側壁の一つの端部を連結する中央壁とからなる略コの字型の鋼パネルからなる内側鋼パネルと外側鋼パネルとが間隔を置いて配置されて二重壁を形成しており、
前記二重壁の鋼パネルの開放端には隣接する鋼ブロックの突起部と係合する形状を有する端部部材が設けられており、前記外側鋼パネルの中央壁には隣接する鋼ブロックの端部部材と係合する形状を有する突起部が設けられ、
前記二重壁の内部空間がコンクリート打設空間を形成しており、
隣接する鋼ブロックが係合したときに内側鋼パネルと隣接する鋼ブロックの外側パネルとによって形成される空間は中詰め材を充填するための空間となる
ことを特徴とする防波堤構築用の鋼ブロック。
（２）前記二重壁内には鉛直部材が配置されており、この鉛直部材は断面が円形又は多角形状の外ガイドと内ガイドとからなり、外ガイド内の上部に内ガイドの一端が挿入され、内ガイドの他端は外ガイドから突出すると共に、鋼パネルの上端からも突出していることを特徴とする（１）に記載の鋼ブロック。
（３）前記突起部が外側パネルの中央壁に二つ設けられており、それぞれの突起部の外側側壁が係合用の傾斜壁を形成しており、夫々の突起部の内側側壁の間の空間が中詰め材の充填空間を形成することを特徴とする（１）又は（２）に記載の鋼ブロック。
（４）前記端部部材は、鋼パネルの中央壁に平行な端部壁とこの端部壁の端部から該端部壁と鋭角をなして内側鋼パネルの端部に向かって伸びる傾斜壁とから係合部Ａを形成しており、一方、外側鋼パネルの突起部はその側壁が外側パネルの中央壁の端部壁と鋭角をなす傾斜壁であり、この傾斜壁と中央壁の端部壁とから係合部Ｂを形成しており、係合部Ｂの内側に係合部Ａが嵌合することによって係合が行われるようにしていることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の鋼ブロック。
（５）端部部材の前記端部壁及び傾斜壁が鉄骨を組みあわせることによって形成されていることを特徴とする（４）に記載の鋼ブロック。
（６）（１）〜（５）のいずれかに記載の鋼ブロックを防波堤構築のためのユニットとして用いて防波堤を構築することを特徴とする防波堤構築方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は次のような効果を奏する。
中詰め材として安価な石材を防波堤の堤体の材料の一部として使用でき、また、現地盤を掘削する際のずり石を中詰め材として使用でき、掘削したずり石は直接、隣接する防波堤堤体内に投入することが可能である。
端部部材を隣接ブロックに沿わせて設置できるため、据え付け時の波浪の影響が緩和される。そのため、設置時のクレーン操作も安全で確実な施工が可能である。
鉛直部材を使用することにより平面の据え付け精度を高めることができる。
端部部材及び鉛直部材は鋼ブロックの設置後は波浪による横ずれの防止部材として機能するため、コンクリート打設までのブロックの耐波安定性を確保できる。
堤体構築と隣接ブロックの一体化が一度のコンクリート打設で済み、工程短縮が図れる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の鋼ブロックの構成を示す図である。  （ａ）は本発明の鋼ブロックの全体構造を示す図である。  （ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ方向から見た図であり、鋼ブロックの端部部材の形状を示す図である。  （ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ方向から見た図であり、鉛直部材の形状を示す図である。  （ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ方向から見た図であり、シール材の取り付け状態を示す図である。
【図２】本発明における鉛直部材の構造を示す図である。
【図３】本発明の鋼ブロックにコンクリートを打設した状態を示す図である。
【図４】本発明の鋼ブロックを鉛直方向に２段重ねる時の工程を示す図である。
【図５】（ａ）は本発明の鋼ブロックを水平方向に延長した時の鋼ブロックの係合状態を示す図である。（ｂ）は本発明の鋼ブロックを鉛直方向に３段重ねた時の状態を示す図である。
【図６】本発明の鋼ブロックの実施形態を示す図である。
【図７】本発明の防波堤構築方法の工程を説明する図である
【図８】本発明の防波堤構築方法の工程を説明する図である
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を図に基づいて説明する。
図１（ａ）は防波堤を構築するためのユニットである本発明の鋼ブロックの実施形態の一例を示したものである
鋼ブロック１は、鋼パネル２、内部部材３、端部部材４、鉛直部材５及びシール材６から構成されている。以下、これらの鋼ブロックを構成する各部材について説明する。
【００１１】
＜鋼パネル＞
鋼パネル２は二つの対向する側壁（２ａ、２ａ）と該二つの側壁の一つの端部を連結する中央壁（２ｂ）とからなる略コの字状の内側鋼パネル２Ａと外側鋼パネル２Ｂとからなっている。内側鋼パネル２Ａ及び外側鋼パネル２Ｂは二重壁構造を形成しており、この二重壁の内部空間がコンクリート打設用の空間となる。
外側鋼パネル２Ｂの中央壁２ｂは壁面に突起部１０を有し、この突起部１０は中央壁の端部壁と鋭角をなす傾斜壁１１を有している。この突起部１０の傾斜壁１１と中央壁の端部壁１２とは隣接する鋼ブロックの端部部材４と係合するための係合部を形成しており、この係合部には後述する内側壁の端部に設けた端部部材４の傾斜壁１３と端部部材の端部壁１４とで形成される係合部が嵌合し水平方向に隣接する鋼ブロック同士を固定する機能を有する。
図示した例では突起部が中央壁に二つ設けられる場合を示したが、これは突起部と突起部との間の空間に中詰め材を充填するようにしたものである。突起部を一つとし、突起部の両側壁を傾斜壁として係合部を形成するようにしても良いが、この場合には、コンクリートの使用量が増える。
【００１２】
＜内部部材＞
内部部材３は鋼パネル間８に配置されて内側及び外側の鋼パネル２を構造体として一体化させるための結合部材である。図示したものではトラス状の部材を用いた例を示しているが、結合の目的が達成されるのであればいかなる形状のものでも良い。
【００１３】
＜端部部材＞
端部部材４は鋼ブロック８を平面的に隣接する鋼ブロックに対して一体化させるための係合部材である。端部部材４は二重壁の開放端部に配設され、鋼パネル２の中央壁に平行な端部壁１４と内側鋼パネルの端部方向で内側方向に傾斜した傾斜壁１３とを有する。前述したようにこの端部部材４の傾斜壁１３と端部壁１４とで形成される係合部が外側鋼パネル８の突起部１０に設けた傾斜壁１１と中央壁端部壁１２とで形成される係合部の内側に嵌合することにより水平方向に隣接する鋼ブロック同士が固定される。
この端部部材４は鋼ブロックの据え付け時には既設のブロックの突起部１０を挟み込んで据付用のガイドとしても機能し、水中コンクリートの打設により隣接する鋼ブロックと隙間なく一体化させる。
【００１４】
端部部材の一例を図１（ｂ）に示す。図示した例では端部部材は鉄骨を組み合わせた構造となっているが、これは鉄骨を組み合わせた構造とするとコンクリートの充填性が良くコンクリート打設によって隣接する鋼ブロック同士の一体化が強固なものとなるからである。また、隣接ブロックがコンクリートを打設する際の型枠となるため、端部部材は鉄骨構造であっても差し支えない。
この端部部材は鉄骨を組み合わせた構造に限られるものではなく、平板等によって構成しても良いが、平板とすると隣接ブロックとの間のコンクリートの充填性に劣るため、その間隔を少し広げる必要がある。また、鉄骨と平板とを組み合わせた構造であっても良い。
【００１５】
＜鉛直部材＞
鉛直部材５は鋼ブロック８の据え付け時に、既設の鋼ブロックと上下に一体化させる部材である。
鉛直部材の詳細を図２に示す。鉛直部材は断面が円形又は多角形状の内ガイド２１（内側の鋼管）及び外ガイド２２（外側の鋼管）から構成されている。
外ガイド２２は鋼ブロック内の内部鋼材によって支持されている。外ガイド２２の天端には蓋はなく外ガイドの内側にコンクリートが施工できるようになっている。また、外ガイドの上方部には内ガイド２１が挿入され、適宜の支持部材によって外ガイド２２に支持されている。
【００１６】
図３は下段ブロックの施工状態を示したものである。
鋼ブロックのコンクリート施工時には、図３（ａ）に示すように、内ガイドの天端までコンクリートを施工する。このため、内ガイドには底板２３が配置されている。なお、据え付け時の波浪外力が小さい場合は、内ガイドには底板２３を設けず、図３（ｂ）に示すように鋼ブロックの天端までの施工とし鋼構造だけ(コンクリートを充填せず)のガイドとして使用しても良い。その場合は内ガイドをＨ鋼から構成しても良い。外ガイドには底板がなく、底部から既設鋼ブロックの内ガイドが挿入できるようになっている。
【００１７】
鉛直部材は上記のような構成とすることにより、水中コンクリートの打設によって下に隣接する鋼ブロックと隙間なく一体化させることができる。また、鉛直部材（外ガイド及び内ガイド）は鋼ブロックの据え付け時には据付用のガイドとしても機能し完成後には水平せん断力を伝える。
図４はコンクリート施工後の下段ブロック上に上段ブロックを施工する工程を示したものである。
【００１８】
図４（ａ）はコンクリート施工後の下段ブロック２４を示す。図４（ｂ）に示すように、この下段ブロック２４の上面に突出している内ガイド２１を据え付け用ガイドとして上段ブロック２５の外ガイド２２を内ガイド２１にスライドさせて上段ブロック２５を位置決めし載置する。次いで図４（ｃ）に示すように上段ブロック２５にコンクリートを施工する。
【００１９】
＜シール材＞
シール材は図１（ｄ）に示すように、隣接する鋼ガイドの突合わせ部に設けられて、水中コンクリートが周囲に漏洩するのを防止する目的で設けられる。シール材の材料としては変形性能が高いゴム系、樹脂系の材料を用いる。
【００２０】
図５は上記の構造を有する鋼ブロックを水平方向及び垂直方向に延長していく様子を示したものである。
図５（ａ）に示すように、鋼ブロックの端部に設けた係合部を介して水平方向に延長され、また、図５（ｂ）に示すように鉛直部材を介して垂直方向に延長される。外側鋼パネルと内側鋼パネルとは水中コンクリート打設時の型枠として機能し、鋼パネル二重壁の内部空間にコンクリートが打設される。コンクリートは鋼ブロックを隣接ブロックと一体化して、防波堤の外面構造体および隔壁構造体として機能する。
【００２１】
また、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、内側鋼パネルとこれに隣接する鋼ブロックの外側鋼パネルとで形成される空間には中詰め材が充填される。
この中詰め材としては石材等のコンクリートより安価な材料を投入する。この中詰め材によって防波堤としての滑動抵抗を増大させる。
また、台風来襲時期等、工事休止状態の期間が長くなる場合は、波浪による中詰め材の吸出しを防ぐ目的で、施工途中段階において、石材の上に水中コンクリートで覆ってもよい。更に中詰め材として石材を投入した後、コンクリートを施工することもできる。（プレパックトコンクリート工法）
【００２２】
図６に本発明の他の実施形態を示す。
防波堤の堤体幅が大きくなり、ブロックの設置重量が大きくなる場合などには、図６（ａ）に示すように鋼ブロックを防波堤法線直角方向に分割された形状としてブロックを配置するようにしてもよい。図示例では２分割としたが、必要に応じて適宜分割数を多くしても良い。その場合、分割されたブロック同士が一体化するように、鋼パネルの一部を除去し(図６（ａ）のａ部参照）、各分割ブロック同士にまたがるつなぎ材２６を配置し、コンクリート打設によりブロック同士を一体化する。つなぎ材としては鋼製のトラス構造、Ｈ鋼等の単材を使用することができる。
また、図６（ｂ）に示すように、二つの鋼ブロックを防波堤法線直角方向に並べた形状とし、それぞれのブロック同士が一体化するように、鋼パネルの一部を除去し(図６（ｂ）のｂ部参照）、各ブロック同士にまたがるつなぎ材２６を配置し、コンクリート打設によりブロック同士を一体化してもよい。図示例では二つの鋼ブロックをつなぎ材２６で連結した例を示したが、３つ以上の鋼ブロックをつなぎ材で連結した構造としても良い。
【００２３】
防波堤築造の全工程を図７及び図８に基づいて説明する。
（１）現地盤掘削計画（図７(ａ)）
現地の地盤を調査して掘削計画線を決定する。
（２）海底掘削、取り付け部及び基礎コンクリートの施工（図７（ｂ））
掘削計画線に沿って地盤を掘削し、次いで、防波堤を構築する取り付け部を構築すると共に、基礎コンクリートを施工して鋼ブロック接地面を構築する。
基礎コンクリートには必要に応じて鉛直材を埋め込み、基礎コンクリート上に施工される下段ブロックとの一体化を図る。
（３）鋼ブロックの設置（図７（ｃ））
下段鋼ブロックを設置する。
（４）コンクリート施工（図７（ｄ）
下段鋼ブロックの二重壁の内部空間に水中コンクリートを施工する。
（５）取り付け部及び上部コンクリート施工（図８（ｅ））
上段の鋼ブロックを設置し、コンクリートを施工する。また、取り付け部と鋼ブロックとの間にコンクリートを施工する。
（６）鋼ブロック設置及びコンクリート施工の繰返し（図８（ｆ））
同様にして鋼ブロックの設置、コンクリートの施工、中詰め材の充填を繰り返して行ない、平方向及び垂直方向に鋼ブロックを延長して行く
（７）完成（図８（ｇ））
鋼ブロック群が目的の高さ及び所定の長さになったところで防波堤の構築を完成する。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明の鋼ブロックを用いることにより、工費の低減及び防波堤を構成する鋼ブロック同士の一体化を効率よく行うことができるので、本発明の鋼ブロックは防波堤構築用のブロックユニットとして好適に使用することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１  鋼ブロック
２  鋼パネル
２ａ  側壁
２ｂ  中央壁
２Ａ  内側鋼パネル
２Ｂ  外側鋼パネル
３  内部部材
４  端部部材
５  鉛直部材
６  シール材
７  コンクリート
８  中詰め材
１０  突起部
１１  傾斜壁
１２  中央壁端部壁
１３  傾斜壁
１４  端部壁
２１  内ガイド
２２  外ガイド
２３  底板
２４  下段ブロック
２５  上段ブロック
２６  つなぎ材
【図１】
0005397701.tif 000002
【図２】
0005397701.tif 000003
【図３】
0005397701.tif 000004
【図４】
0005397701.tif 000005
【図５】
0005397701.tif 000006
【図６】
0005397701.tif 000007
【図７】
0005397701.tif 000008
【図８】
0005397701.tif 000009