(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジェット噴流水噴出口と土砂吸入口とを下端部に設けた構造物を埋設位置に配置し、次いで、上記ジェット噴流水噴出口からジェット噴流水を噴出することにより上記埋設位置の地盤を掘削するとともに、上記土砂吸入口からジェット噴流水に掘削された土砂を吸入して上方に排出し、上記構造物の重さにより上記構造物を地中に降下させ、上記構造物を単体で埋設する構造物の埋設方法であって、
上記構造物に立設した状態に長尺なシャフトを取り付け、上記構造物と、上記シャフトとを個別に吊り上げ可能な状態とし、上記構造物を地中に降下させるに際して、上記構造物と上記シャフトとを個別に吊り上げ操作することにより、上記構造物を振り動かすことを特徴とする構造物の埋設方法。
【請求項２】
上記構造物の埋設を河川、湖沼、海等の水域の底部で行うものとし、上記構造物を降下させるに際し、上記構造物の周囲の水域を上端部に浮きを設けた筒状の汚濁防止膜で覆うことを特徴とする請求項１記載の構造物の埋設方法。
【請求項３】
上記構造物を河川、湖沼、海等の水域の底部の軟弱な地盤に設置されるアンカーとし、上記構造物をアンカーとして安定する位置に埋設することを特徴とする請求項１または２に記載の構造物の埋設方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、構造物を地盤中に埋設するための構造物の埋設方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に地中に構造物を構築もしくは埋設する場合には、予め、立坑を設け、該立坑内に構築物を降下して配置するか、もしくは該立坑内で構造物を構築する方法と、予め立坑を設けずに、地盤中に構造物を押し込む方法と、これらを組み合わせた方法とが考えられる。
【０００３】
従来、予め、立坑を設ける工法としては、例えば、通常の地下室の構築や場所打ち杭の構築などが挙げられ、地盤中に構造物を押し込む方法としては、杭や矢板の埋設が挙げられ、これらを組み合わせた方法としては、オープンケーソン躯体の内部を掘削しながらオープンケーソン躯体を圧入するオープンケーソン工法などが挙げられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のような従来の地中に構造物を構築もしくは埋設する方法を、河川、湖沼、海などの水域の底で行うものとしたり、地盤がかなり軟弱な場所で行うものとした場合には、以下のような問題点があった。
例えば、上記水域で作業を行うには、立坑を掘削するため、もしくは構造物を押し込むための機器の設置や実際の作業のために、大がかりな仮設工事を必要とし、該仮設工事に大きなコストがかかる。
【０００５】
また、地盤がかなり軟弱な場所で立坑を掘削するには、掘削中もしくは掘削された立坑において崩落が起こるのを防止するための作業が必要となり、大きなコストがかかる。
【０００６】
なお、地盤がかなり軟弱な場所において、構造物を地盤中に押し込むことや、掘削と構造物の圧入とを同時に行うことは、比較的容易であるが、基本的にこれらの工法では、地盤上から構造物を押し込むか、既に構築された部分から反力を取ることになり、連続した構造物を構築することはできるが、地下に単体で存在するような構造物を構築もしくは埋設することができない。
また、地盤が極めて軟弱な場合には、構造物を押し込むための装置を安定して地盤上に配置するために、仮設工事を必要とし、やはり、仮設工事に大きなコストがかかる。
【０００７】
また、浮き防波堤等の構造物を係留するためにアンカーを海底に設置するに際して、上記海底にヘドロ状の極めて軟弱な地層が深く堆積した状態となっていた場合には、アンカーを海底にほぼ固定された状態に配置することが困難なので、アンカーを上記極めて軟弱な地層の下の比較的固い地層の上まで埋設する必要があるが、このような場合には以下のような問題点がある。
【０００８】
すなわち、地盤が極めて軟弱なため土留等も困難であり、立坑を掘削しようとしても、立坑周囲の土砂が崩れて掘削した部分が埋まってしまうので、アンカーを埋設するのにすり鉢状に広い範囲を掘削する必要があり、大きなコストがかかる。
【０００９】
また、すり鉢状に広い範囲を掘削するには、大量の土砂を一時的に保管もしくは廃棄する場所が必要となるが、そのような場所を確保することが難しい。
また、超軟弱地盤をすり鉢状に広い範囲で掘削した場合には、多くの土砂が水中に舞い上がる可能性があり、周辺海域において濁りによる影響や、舞い上がった土砂の海底への堆積による影響がでる可能性がある。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、水中や軟弱地盤において、低コストで容易に構造物を単体で埋設することが可能な構造物の埋設方法を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の構造物の埋設方法は、ジェット噴流水噴出口と土砂吸入口とを下端部に設けた構造物を埋設位置に配置し、次いで、上記ジェット噴流水噴出口からジェット噴流水を噴出することにより上記埋設位置の地盤を掘削するとともに、上記土砂吸入口からジェット噴流水に掘削された土砂を吸入して上方に排出し、上記構造物の重さにより上記構造物を地中に降下させ、上記構造物を単体で埋設する構造物の埋設方法であって、
上記構造物に立設した状態に長尺なシャフトを取り付け、上記構造物と、上記シャフトとを個別に吊り上げ可能な状態とし、上記構造物を地中に降下させるに際して、上記構造物と上記シャフトとを個別に吊り上げ操作することにより、上記構造物を振り動かすことを上記課題の解決手段とした。
【００１３】
本発明の請求項２記載の構造物の埋設方法は、上記構造物の埋設を河川、湖沼、海等の水域の底部で行うものとし、上記構造物を降下させるに際し、上記構造物の周囲の水域を上端部に浮きを設けた筒状の汚濁防止膜で覆うことを上記課題の解決手段とした。
本発明の請求項３記載の構造物の埋設方法は、上記構造物を河川、湖沼、海等の水域の底部の軟弱な地盤に設置されるアンカーとし、上記構造物をアンカーとして安定する位置に埋設することを上記課題の解決手段とした。
【００１４】
【作用】
上記請求項１記載の構造物の埋設方法によれば、ジェット噴流水噴出口と、土砂吸入口とを下端部に設けた構造物を埋設位置に配置し、次いで、上記ジェット噴流水噴出口からジェット噴流水を噴出することにより上記埋設位置の地盤を掘削するとともに、上記土砂吸入口から土砂を吸入して排出することで、構造物の下面で生じる先端抵抗が激減し、構造物は単体として自重により沈下することになる。
また、ジェット噴流水の吐出量を土砂吸入口の吸入量より多くし、ジェット噴流水が構造物の側面に溢れるようにすれば、構造物の側面抵抗も減少することができる。
【００１５】
なお、構造物を比較的固い地盤に打ち込む際などに、ジェット噴流水を用いて先端抵抗を減らす工法が知られているが、この場合上記構造物には、上方から何らかの圧力（打撃、既設構造物に対する反力など）が加えられているので、埋設される構造物に進行方向への圧力を伝える必要があり、構造物自体の高さが埋設される深さに比較して高い場合や、順次構造物を上方に継ぎ足しながら埋設する場合、すなわち連続する構造物を埋設する場合に用いられ、ブロック状の構造物を単体で埋設する場合には用いられていなかった。
【００１６】
それに対して、本発明の構造物の埋設方法は、構造物を自重により単体で埋設するものであり、比較的軟弱な地盤に構造物の高さに比較して深く構造物を埋設する際に有効な方法である。
【００１７】
また、上記構造物とシャフトとを個別に吊り上げ可能な状態としているので、構造物とシャフトを個別に吊り上げ操作することにより、構造物を振り動かすことができる。
【００１８】
従って、構造物を埋設する途中において、構造物が側面抵抗により自重による沈下が鈍った場合に、上述のように構造物を振り動かすことにより、構造物の側面において地盤の攪拌もしくは圧縮などにより構造物の側面抵抗が軽減される。また、構造物を振り動かすことにより、構造物下面において、ジェット噴流水による地盤の掘削及び攪拌が促進される。
【００１９】
上記請求項２記載の構成によれば、上記構造物を上記水域の底部に埋設する場合に、構造物の周囲の水域を筒状の汚濁防止膜で覆うことにより、ジェット噴流水により巻き上げられた土砂による周辺水域の汚濁を防止することができる。
【００２０】
上記請求項３記載の構成によれば、上記構造部を河川、湖沼、海等の水域の底部の軟弱な地盤に設置されるアンカーとしている。
極めて軟弱な地盤にアンカーを埋設するための坑を掘るためには、周囲の土砂が崩れないように、すり鉢状の坑を掘る必要があるが、上記構成によれば、構造物が自重により沈下するので、すり鉢状の坑を掘る必要がなく、水中の軟弱地盤へのアンカーの設置を省力化することができる。
【００２１】
また、水中の軟弱な地盤にすり鉢状の坑を掘削した場合には、舞い上がる土砂の量が多く、舞い上がった土砂による汚濁を生じ、かつ、掘削範囲が広いため、掘削作業を行う水域と周囲の水域とを遮断しようとすると大きなコストがかかることになるのに対して、請求項３記載の構成によれば、狭い範囲を周囲の水域から遮断すれば良く、容易に浮遊土砂による汚濁を防止することができる。
【００２２】
【実施例】
以下に、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
なお、この実施例は、本発明の構造物の埋設方法を、海底の超軟弱地盤中に浮き防波堤を係留するためのアンカーとなるコンクリートブロック１を埋設するために応用したものである。
図１は、この実施例の構造物の埋設方法によりアンカーとなるコンクリートブロック１を埋設するためのブロック埋設システム全体を示す概略斜視図である。
【００２３】
ここで、この実施例の構造物の埋設方法を説明する前に、上記ブロック埋設システムについて説明する。
ブロック埋設システムは、アンカーとして埋設されるコンクリートブロック１と、埋設作業中に舞い上がる土砂による周辺海域の汚濁を防止するための汚濁防止枠２と、コンクリートブロック１を埋設位置に配置するための全旋回式起重機（クレーン）３と、コンクリートブロック１においてジェット噴流水の噴出、土砂の吸入等を行うための支援設備４とからなるものである。
【００２４】
上記コンクリートブロック１は、図２及び図３に示すように、コンクリートからなるブロック本体５と、該ブロック本体５上に立設した状態に取り付けられた長尺な筒状の吊り込み用シャフト（図２に図示）６と、上記ブロック本体５とシャフト６とを接続する接続部（図３に図示）７と、上記ブロック本体５の下端部周囲を囲むように配置されたスカート８と、上記ブロック本体５の下面の上記スカート８内に設けられるとともにジェット噴流水の噴出口（噴出ノズル９ａ、図８に図示）を有する導水枠（図３に図示）９と、最終的に浮き防波堤（図１９に図示）１０の係留索となるアンカーチェーン１１を接続するためのアンカーリング（図３に図示）１２と、ブロック本体５の回転を抑止する回転防止板（図３に図示）１３、１３と、吸泥口１４ａ（図３に後述する第二の貫通管１４の下端として図示）とからなるものである。なお、実際に埋設されるのは、コンクリートブロック１のシャフトを除く部分であり、この部分が埋設される構造物となる。
【００２５】
上記ブロック本体５は、コンクリート製の直方体状の構造物であり、その内部に、後述する複数のジェット噴流水用の吐出管（図示略）が挿通する挿通孔を形成する第一の貫通管１５が上下に貫通した状態で取り付けられているとともに、後述する吸泥管（図示略）が接続される上記第二の貫通管１４が上下に貫通した状態で取り付けられている。
なお、上記第二の貫通管１４の下端の開口が吸泥口１４ａとなる。
【００２６】
上記シャフト６は、図２に示すように、複数の鋼管６ａ…を上下に接続した構造となっている。そして、シャフト６は、ブロック本体５を埋設した際に、シャフト６の上端部が水面上に露出可能な長さとなっている。
また、シャフト６を構成する鋼管６ａ…の他の鋼管６ａ…に接続される上端及び下端には、フランジ６ｂが設けられ、該フランジ６ｂにより鋼管６ａ…同士が接続されている。また、シャフト６の各鋼管６ａ…同士の接続部及びシャフト６の上端部には、吊り上げワイヤ１６を掛止可能な掛止片６ｃ…が複数設けられている。
また、シャフト６の下端部には、側面に開口６ｄ（図４に図示）が形成されている。
【００２７】
また、上記シャフト６には、その側面に深度を示す目盛（図示略）が設けられており、この目盛（図示略）によりブロック本体５の沈下した深度を測ることができるようになっている。
また、上記シャフト６の周囲には、図４及び図５に示すように、後述する送水ホース１７…もしくは吸泥ホース１８を接続するための固定配管１９…が取り付けられている。
【００２８】
上記固定配管１９…の上端部には、上記支援設備４から延出する上記送水ホース１７…もしくは吸泥ホース１８が接続され、上記固定配管１９…の下端部には、導水枠９と固定配管１９とを接続する吐出管（図示略）及び第二の貫通管１４と固定配管１９とを接続する吸泥管（図示略）が接続される。
そして、上記固定配管１９は、上記送水ホース１７…及び吸泥ホース１８をブロック本体５の上方でシャフト６に固定することにより、送水ホース１７…や吸泥ホース１８がブロック本体５に絡み付いたりするのを防止するものである。
【００２９】
また、吸泥ホース１８が接続される固定配管１９には、その途中に固定配管１９に連通するノズル２０が取り付けられている。
該ノズル２０は、図示しないコンプレッサーからの圧縮空気用ホース（図示略）を接続して、吸泥ホース１８内に圧縮空気を注入して吸泥ホース１８内に気泡を発生させ、該気泡により後述する吸泥ポンプ２１（図１に図示）による吸泥を補助するためのものである。
【００３０】
上記接続部７は、図６及び図７に示すように、上記シャフト６とブロック本体５とを着脱自在に接続するためにシャフト６とブロック本体５とにまたがって設けられるものであり、ブロック本体５上に固定された複数の接続リング７ａ…と、上記シャフト６の下端部に水平に固定された接続板７ｂと、上記接続リング７ａ…に挿入される連結ピン７ｃ…とからなるものである。
【００３１】
上記接続板７ｂには、上記接続リング７ａ…の位置に対応して接続リング７ａ…を上下に挿通する挿通孔（図示略）が形成されている。
従って、上記シャフト６をブロック本体５のアンカーリング１２を覆う位置に載せた状態とした場合には、上記接続リング７ａ…が上記接続板７ｂを貫通した状態となる。そして、上記接続板７ｂを貫通した状態の接続リング７ａ…に上記連結ピン７ｃ…を挿入することにより、上記シャフト６とブロック本体５とが接続されるようになっている。
【００３２】
また、上記連結ピン７ｃ…の後端部には、図７に示すように、引き抜きワイヤ７ｄ…が接続されている。この引き抜きワイヤ７ｄ…をクレーン等に接続しておくことにより、コンクリートブロック１を埋設した後に、上記引く抜きワイヤ７ｄ…を牽引して、連結ピン７ｃ…を接続リング７ａ…から引き抜くことにより、シャフト６とブロック本体５とを切り放すことができるようになっている。
【００３３】
上記スカート８は、図３に示すように、四角筒状に形成された鋼板であり、ブロック本体５の下端部から下方に延出した状態で固定されている。
そして、上記スカート８は、ブロック本体５の下に配置される導水枠９を支持するとともに、該導水枠９を保護するためのものである。
上記導水枠９は、図３に示すように、ブロック本体５の下のスカート８内部に配置され、図示しない吐出管が接続されるようになっている。
【００３４】
そして、上記導水枠９は、図８に示すように、断面ロ字状の鋼管９ｂ…を矩形枠状に組むとともに、その内部に２本の鋼管９ｂ、９ｂを配置したものであり、各鋼管９ｂ…は互いに連通した状態となっている。
そして、各鋼管９ｂ…には、ジェット噴流水を噴出する噴出口となる多数の噴出ノズル９ａ…が取り付けられるとともに、吐出管を接続するための接続ノズル９ｃ…が取り付けられている。
【００３５】
そして、導水枠９は、各噴出ノズル９ａ…から噴出されるジェット噴流水により、ブロック本体５の下の地盤を掘削するとともに攪拌することにより、ブロック本体５下面の先端抵抗を減少させ、ブロック本体５が自重により地盤内に沈下できるようにするものである。
また、スカート８から溢れた水は、高圧な状態で、ブロック本体５の側面側に回り込むので、ブロック本体５の側面抵抗も減少させることができるようになっている。
【００３６】
上記汚濁防止枠２は、図１に示すように鋼管からなる枠体にフローターを付けたフローター枠２ａと、該フローター枠２ａから垂らされる汚濁防止膜２ｂとからなるものである。
そして、汚濁防止枠２は、図１８に示すようにフローター枠２ａを水面上に浮いた状態とし、上記フローター枠２ａから筒状の汚濁防止膜２ｂをカーテン状に底まで垂らすことにより、埋設作業水域の四方を上記汚濁防止膜２ｂにより水面から底まで覆うことで、埋設作業水域から周辺水域への汚濁の拡散を防止するものである。
【００３７】
上記クレーン３は、図１に示すように、起重機船２２上のものである。また、上記クレーン３は、複数の被吊り上げ物を個別に吊り上げ操作できるように、少なくとも主吊り用フック３ａと、二つのサブ吊り用フック（図２に一つのサブ吊り用フックを図示）３ｂが備えられている。
【００３８】
この実施例においては、上記クレーン３によりブロック本体５、シャフト６、接続部７の連結ピン７ｃを個別に吊り上げ操作できるようになっており、ブロック本体５とシャフト６とを個別に吊り上げ操作することで、コンクリートブロック１を上下２点で個別に吊り上げ操作することになり、コンクリートブロック１を振り動かすことができるようになっている。
また、コンクリートブロック１埋設後に、接続部７の連結ピン７ｃを引き上げることにより、ブロック本体５とシャフト６とを切り放すことができるようになっている。
【００３９】
上記支援設備４は、台船２３上に配置されたものであり、導水枠９に高圧の水を送る複数の送水ポンプ２４…と、送水ポンプ２４…用の水を貯える貯水槽２５と、貯水槽２５に海水を汲み上げる吸水ポンプ２６と、吸泥口１４ａから吸泥するための上記吸泥ポンプ（バキューマー）２１と、吸泥された泥を一時的に貯える泥槽（図示略）と、該泥槽（図示略）の泥を汚濁防止枠２内に戻すための排泥ポンプ（図示略）と、上記吸泥ホース１８が接続される固定配管１９に圧縮空気をおくるためのコンプレッサー（図示略）と、台船２３上の各種設備に電力を供給する発電機２７とからなるものである。
【００４０】
次に、以上のようなブロック埋設システムを用いた構造物の埋設方法について図９及び図１０の工程図を参照して説明する。
まず、上記クレーン３を搭載した起重機船２２を接岸して（ステップＳ１）、該起重機船２２にブロック本体５を搭載する（ステップＳ２）。
なお、ブロック本体５には、ブロック本体５を製造する時点で、接続部７の接続リング７ａ、アンカーリング１２、回転防止板１３、第一及び第二の貫通管１５、１４とが取り付けられた状態となっている。
【００４１】
また、ブロック本体５に取り付けられる吊り込み用のシャフト６、導水枠９、その他のジェット噴流水用部材、汚濁防止枠２の汚濁防止膜２ｂ及びフローター枠２ａ等の部材を工場で製作し（ステップＳ３）、起重機船２２の接岸された現場に搬入して（ステップＳ４）、これらの部材を起重機船２２に搭載する（ステップＳ５）。
そして、ブロック本体５とその他の部材を搭載した起重機船２２をコンクリートブロック１を埋設する埋設現場に曳航する（ステップＳ６）。
【００４２】
一方、支援設備４については、支援設備４を搭載する台船２３を接岸して（ステップＳ７）、支援設備４を構成する各種機器を台船２３に搭載し（ステップＳ８）、各種機器の配線及び配管を行い（ステップＳ９）、台船の艤装を完了させる（ステップＳ１０）。
そして、艤装の完了した台船２３をコンクリートブロック１を埋設する埋設現場に曳航する（ステップＳ１１）。
また、埋設現場において起重機船２２上のフローター枠２ａに汚濁防止膜２ｂを取り付けて汚濁防止枠２を製作する（ステップＳ１２）。
【００４３】
次に、起重機船２２上において、図１１に示すようにブロック本体５に取り付けられたアンカーリング１２に、アンカーチェーン１１を取り付ける（ステップＳ１３）。なお、この際には、ブロック本体５の第二の貫通管１４に、吸泥管（図示略）を接続するための接続部（図示略、いわゆる竹の子）を溶接しておく。次に、図１２に示すように、ブロック本体５の近傍に寝かせた状態に配置されたシャフト６にワイヤ２８を通し、該ワイヤ２８の一方の端部にアンカーリング１２に取り付けられたアンカーチェーン１１を接続し、上記ワイヤ２８の他方の端部を起重機船２２上のウィンチ２９により牽引して、シャフト６内にアンカーチェーン１１を通す（ステップＳ１４）。
【００４４】
次に、図１３に示すように、アンカーチェーン１１をクレーン３の主吊り用フック３ａに掛止するとともに、シャフト６上端の掛止片６ｃに吊り上げワイヤ１６を接続するとともに、この吊り上げワイヤ１６にクレーン３のサブ吊り用フック３ｂを掛止し、図１４に示すようにアンカーチェーン１１とシャフト６とを吊り上げる（ステップＳ１５）。
そして、図６及び図７に示すように、ブロック本体５のアンカーリング１２の部分にシャフト６を載せた状態とすることにより、ブロック本体５の接続部７の接続リング７ａ…がシャフト６の接続板７ｂを貫通した状態となり、接続リング７ａ…に連結ピン７ｃ…を挿入することにより、ブロック本体５とシャフト６とを接続する（ステップＳ１６）。
【００４５】
この際に、連結ピン７ｃ…に接続された引き抜きワイヤ７ｄ…を図示しないサブ吊り用フックに接続しておく。
また、ブロック本体５とシャフト６とを連結する前に、シャフト６の各固定配管１９…と、ブロック本体５の第一及び第二の貫通管１５、１４との位置を合わせて、吸泥用と送水用との配管の位置がずれないようにしておく。
また、ブロック本体５とシャフト６とを連結する際には、アンカーチェーン１１がシャフト６内に入れ込まれた状態とし、ブロック本体５とシャフト６との間にアンカーチェーン１１が挟まれないようにする。
【００４６】
次に、クレーン３の主吊りによりアンカーチェーン１１を吊り上げて、図１５に示すようにシャフト６が接続されたブロック本体５を吊り上げる（ステップＳ１７）。
そして、図１６に示すように、吊り上げられたブロック本体５を２本の盤木上３１、３１に仮置きする（ステップＳ１８）。この際には、ブロック本体５下面に突出した第一及び第二の貫通管１５、１４の下端が盤木３１、３１に当たらないようにする。
そして、ブロック本体５が盤木３１上に安定した状態で載置されたのを確認した後に、第一の貫通管１５…に番線（図示略）を挿入しておく。
【００４７】
次に、図１７に示すように、ブロック本体５の下部の四つの側面にホールインアンカーを使用して鋼板８ａ…を取り付けるとともに、鋼板８ａ…同士を溶接してスカート８とする（ステップＳ１９）。
スカート８取付後、主吊りでアンカーチェーン１１を介してブロック本体５を吊り上げる（ステップＳ２０）。
そして、第一の貫通管１５…に上記番線を利用して吐出管（図示略）を挿入し、ブロック本体５下面から吐出管が延出した状態とする。
次に、上記吐出管の下端部を導水枠９の接続ノズル９ｃ…に接続する。そして、ブロック本体５上面から吐出管を引き上げることにより、導水枠９をスカート内に引き込み、導水枠９をスカート８を介してブロック本体５に固定する（ステップＳ２１）。
【００４８】
次に、台船２３上の支援設備に接続された送水ホース１７…、吸泥ホース１８、圧縮空気用ホース（図示略）をシャフト６の固定配管１９…の上端部に接続する（ステップＳ２２）。また、上述のように下端部が導水枠９に接続された吐出管の上端部を送水ホース１７…が接続された固定配管１９…に接続するとともに、吸泥ホース１８が接続された固定配管１９と第二の貫通管１４とを連通するように吸泥管（図示略）を接続する。これで起重機船２２上においてコンクリートブロック１が完全に組み立てられた状態となる。
【００４９】
次に、コンクリートブロック１を吊った状態で、クレーン３を旋回してコンクリートブロック１を海上に配置し、支援設備４から送水することによりジェット噴流水テストを行う（ステップＳ２３）。そして、噴出ノズル９ａ…の方向の修正が必要ならば、この時点で修正を行う。
次に、起重機船２２をコンクリートブロック１の正確な埋設位置まで、陸上からの測量誘導により移動する（ステップＳ２４）。
【００５０】
次に、汚濁防止枠２を埋設作業水域に設置し、該汚濁防止枠２内の埋設位置に、クレーン３によりコンクリートブロック１を吊り下げ、コンクリートブロック１の降下を開始する（ステップＳ２５）。
次に、コンクリートブロック１が海底Ｂ（図１８に図示）の少し手前まで達した時点で、ジェット噴流水の噴射を開始する（ステップＳ２６）。
次いで、コンクリートブロック１が海底Ｂに達した時点で、吸泥を開始する（ステップＳ２７）。
【００５１】
そして、海底Ｂ上のコンクリートブロック１下面からジェット噴流水が噴出されることにより、コンクリートブロック１の下の地層が掘削されるとともに攪拌され、コンクリートブロック１の下面の先端抵抗が減少することになる。
さらに、コンクリートブロック１下面から攪拌された土砂を水と一緒に吸引することにより、先端抵抗がさらに減少される。
そして、コンクリートブロック１は、その下面の先端抵抗が減少することにより、自重により沈下し始める。
なお、コンクリートブロック１自体が軽量なため、充分な沈下速度が得られない場合には、コンクリートブロック１に錘を取り付けてコンクリートブロック１の重量を増加さておいても良い。
【００５２】
そして、コンクリートブロック１は、図１８に示すように軟弱な地層Ａ内に沈下していくことになる。そして、コンクリートブロック１が軟弱な地層Ａ内に沈下することによりコンクリートブロック１の側面に側面抵抗が生じることになる。
ここで、ジェット噴流水の吐出水量よりも吸泥量を少ないものとすることにより、高圧の水がコンクリートブロック１の側面側に溢れ出すことなる。
そして、コンクリートブロック１の側面側に溢れた水によりコンクリートブロックの側面側の土砂が掘削・攪拌され、側面抵抗が減少し、側面抵抗によりコンクリートブロック１の沈下が停止するのを防止することができる。
【００５３】
そして、軟弱な地層Ａの中を上記コンクリートブロック１が沈下していくことになるが、上記ジェット噴流水の吐出と、吸泥により、コンクリートブロック１に下方向への力を外部から加えることなく、コンクリートブロック１の自重によりコンクリートブロック１の埋設が行われることになる。
また、コンクリートブロック１は、アンカーリング１２と、シャフト６上端との二カ所をクレーン３により吊り上げ可能となっているので、上記二カ所を別々に吊り上げ操作することにより、コンクリートブロック１を振り動かすことができるようになっている。
【００５４】
そこで、上記ジェット噴流水及び吸泥でも充分な沈下速度が得られない場合には、コンクリートブロック１を振ることにより、ジェット噴流水によるコンクリートブロック１下面及び側面における地層の掘削・攪拌を促進して、さらに先端抵抗及び側面抵抗を減少させ、沈下速度を高めることが可能である。
なお、コンクリートブロック１のシャフト６は、コンクリートブロック１を下方に押圧するためのものではなく、上述のようにコンクリートブロック１を振り動かすためのものである。
また、シャフト６は、その側面に設けられた目盛により、コンクリートブロック１の沈下深度を確認するのに利用することができる。
【００５５】
そして、上述のようにして、コンクリートブロック１は軟弱な地層Ａ内に沈下していくことになる。
また、以上のようなジェット噴流水による地層の掘削及び攪拌により、土砂が舞上げられて、汚濁が生じることになるが、上記ブロック埋設水域は、汚濁防止枠２に覆われた状態となっているので、ブロック埋設水域の周囲に汚濁が拡がることがなく、周辺水域に汚濁による被害が発生するのを防止することができる。また、上記コンクリートブロック１の埋設作業は、極めて狭い範囲で行われているので、汚濁防止枠２も小さなもので良く、汚濁防止にかかるコストが低いものとなっている。
【００５６】
また、吸泥により台船上に土砂が貯まることになるが、掘削され吸泥される土砂は、コンクリートブロック１が通過可能な狭い範囲内のものであり、軟弱地盤においてすり鉢状に掘削を行った場合に比較して、極めて少ないものである。
また、この実施例においては、吸泥した土砂を、直ぐに埋設水域に戻しているので、吸泥された土砂の保管場所や廃棄場所を確保する必要がない。
また、上述のように埋設水域は、汚濁防止枠２により囲まれた状態となっているので、吸泥された土砂をそのまま、埋設水域に戻しても周辺水域に影響を与えることがない。
【００５７】
次に、上記シャフト６の目盛により、コンクリートブロック１の沈下深度を確認し、コンクリートブロック１が予め測量された比較的固い地層Ｃの上（底着深度）に達した時点で、ジェット噴流水及び吸泥を停止する（ステップＳ２８）。すなわち、コンクリートブロック１が、浮き防波堤１０…のアンカーとして機能可能な位置に達した時点でコンクリートブロック１の沈下を終了する。
次に、連結ピン７ｃ…に接続された引く抜きワイヤ７ｄ…を引き上げることで、連結ピン７ｃ…を接合リング７ａ…から引き抜いて、シャフト６とブロック本体５とを切り外す（ステップＳ２９）。
【００５８】
次に、一方の端部に浮きが取り付けられた起こしワイヤ（図示略）の他方の端部をアンカーチェーン１１に取り付けるとともにアンカーチェーン１１を主吊りフック３ａから外し、アンカーチェーン１１をシャフト６内に落下させる（ステップＳ３０）。
次に、サブ吊りフック３ｂに掛止されていたシャフト６を、主吊りフック３ａに掛止し直し、シャフト６を引き上げる。
この際には、シャフト６の固定配管１９…と導水枠９をつなぐ吐出管と、固定配管１９と第二の貫通管１４をつなぐ吸泥管が破断することになる。
【００５９】
また、シャフト６内にアンカーチェーン１１に接続された起こしワイヤと該起こしワイヤに取り付けられた浮きを通過させてシャフト６から取り外す。
そして、複数のコンクリートブロック１を埋設する際には、引き続きステップ１３に戻って、次のコンクリートブロック１の埋設作業を行う。
この際には、上記シャフト６を再使用することになり、コストを低減することができる。
そして、全てのコンクリートブロック１を埋設してコンクリートブロック１の埋設によるアンカーの据え付け作業が完了したら（ステップＳ３２）、台船２３を艤装と逆の手順により解体する。
【００６０】
なお、上記コンクリートブロック１の埋設によるアンカーの据え付け作業が終了した後には、図１９に示すように海上に浮き防波堤１０…を配置するとともに、浮きの取り付けられた起こしワイヤを用いてアンカーチェーン１１…を引き上げて、アンカーチェーン１１…を介して浮き防波堤１０…とアンカーとなるブロック本体５…とを接続する。
なお、図１９において、符号３２は消波ブロックを示すものである。
また、上記軟弱な地層Ａの土質は、シルト質粘土であり、上記比較的固い地層Ｃの土質は、シルト混じり砂礫となっている。
【００６１】
以上のように、この実施例の構造物の埋設方法によれば、超軟弱な地盤中にコンクリートブロック１を埋設するに当たって、超軟弱な地盤をすり鉢状に広い範囲で掘削する必要がないので、コンクリートブロック１の埋設作業の省力化、施工期間の短縮及びコストの低減を図ることができる。
また、起重機船２２と支援設備４が艤装された台船２３と汚濁防止枠の設置以外に、埋設現場で仮設工事を行う必要がなく、直接コンクリートブロックの埋設作業を行うことができるので、仮設工事にかかるコスト及び施工期間を削減することができる。
【００６２】
すなわち、この実施例の構造物の埋設方法によれば、コンクリートブロック１の埋設される地層の一軸圧縮強度にまさるジェット噴流水圧を用いることにより、地盤を掘削することが可能であり、また、掘削した土砂を吸泥してコンクリートブロック１の底外へ排出することでコンクリートブロック１の水中重量が先端抵抗及び側面抵抗より大きくなれば、コンクリートブロック１を自重で沈下させることができる。
【００６３】
また、ジェット噴流水の水量を吸泥量より大きくすることにより、ジェット噴流水をコンクリートブロック１の側面側に溢れさせることで、側面抵抗を減少することができるとともに、シャフト６によりコンクリートブロック１を揺さぶることで、ジェット噴流水による先端抵抗及び側面抵抗を減少させる効果を高めることができる。
そして、コンクリートブロック１は、ジェット噴流水と吸泥とシャフト６を用いたコンクリートブロック１の振り動かしとにより、自重で沈下するので、構造物の埋設に先だって、予め立坑を掘削する必要がないとともに、コンクリートブロック１を外力により下方に押圧する設備を設ける必要がなく、水中での作業に適している。
【００６４】
また、コンクリートブロック１を埋設する際に掘削される部分の広さは、ほぼコンクリートブロック１の平面の面積と同じなので、掘削される土砂がわずかなものとなり、超軟弱な地盤をすり鉢状に広い範囲で掘削する場合のように、掘削土砂の広い保管場所もしくは廃棄場所を確保する必要がなく、コストの低減を図ることができる。
また、上述のように掘削される土砂の量が少ないので、掘削による汚濁の拡がる範囲も少ないものとなる。
また、上述のように掘削範囲が狭いので、小さな汚濁防止枠２により、完全に汚濁の拡散を防止することができ、低いコストで容易に埋設作業による海洋汚染を防止することができる。
【００６５】
なお、上記実施例においては、コンクリートブロック１を水中の超軟弱地盤内に埋設するものとしたが、上述のように地層の一軸圧縮強度にまさるジェット噴流水圧を用いれば、地盤を掘削することが可能であり、本発明のコンクリートブロック１の埋設場所が水中の超軟弱地盤に限られるものではなく、比較的固い地盤や地上においてもコンクリートブロック１の埋設を行うことが可能である。
【００６６】
また、上記実施例では、浮き防波堤１０のアンカーとなるコンクリートブロック１を埋設するものとしたが、本発明の構造物は、アンカーとなるコンクリートブロック１に限られるものではなく、埋設する必要がある構造物ならどのような材質、どのような使用目的、どのような形状でも埋設することが可能である。また、上記実施例では、吸泥（浚渫）にバキューマー（吸泥ポンプ２１）を使用したが、これに代えて水中サンドポンプをコンクリートブロック１に備え付け、該水中サンドポンプの排出用ホースをシャフト６に沿って上方に延出させるものとしても良い。
【００６７】
【発明の効果】
上記請求項１記載の構造物の埋設方法によれば、ジェット噴流水噴出口と、土砂吸入口とを下端部に設けた構造物を埋設位置に配置し、次いで、上記ジェット噴流水噴出口からジェット噴流水を噴出することにより上記埋設位置の地盤を掘削するとともに、上記土砂吸入口から土砂を吸入して排出することで、構造物の下面で生じる先端抵抗が激減し、構造物は単体として自重により沈下することになり、構造物の埋設に先だって予め立坑を掘削することも、仮設工事を行うこともなく、構造物を単体で埋設することができる。
従って、立坑を掘削することが困難な超軟弱地盤や、多くの仮設工事を必要とする水中での構造物の埋設において、省力化、コストの削減、施工期間の短縮を測ることができる。
また、ジェット噴流水の吐出量を土砂吸入口の吸入量より多くし、ジェット噴流水が構造物の側面に溢れるようにすれば、構造物の側面抵抗も減少することができる。
【００６８】
また、上記構造物とシャフトとを個別に吊り上げ可能な状態としているので、例えば、構造物を一定の力で吊り上げた状態とするとともに、シャフトを吊り上げたり、吊り上げを解除した場合に、構造物の吊り上げ位置を支点として、構造物を振り動かすことが可能となる。
従って、構造物を埋設する途中において、構造物が側面抵抗により自重による沈下が鈍った場合に、上述のように構造物を振り動かすことにより、構造物の側面において地盤の攪拌もしくは圧縮などにより構造物の側面抵抗を軽減することができる。
【００６９】
また、構造物を振り動かすことにより、構造物下面において、ジェット噴流水による地盤の掘削及び攪拌が促進される。
従って、構造物を降下した際に、地層の変化などにより、ジェット噴流水及び吸泥による構造物の沈下が困難になった際に、構造物を振り動かすことにより、再び、構造物を沈下させることが可能となる。
【００７０】
上記請求項２記載の構成によれば、上記構造物を上記水域の底部に埋設する場合に、構造物の周囲の水域を筒状の汚濁防止膜で覆うことにより、ジェット噴流水により巻き上げられた土砂による周辺水域の汚濁を防止することができる。
【００７１】
上記請求項３記載の構成によれば、上記構造部を河川、湖沼、海等の水域の底部の軟弱な地盤に設置されるアンカーとしている。極めて軟弱な地盤にアンカーを埋設するための坑を掘るためには、周囲の土砂が崩れないように、すり鉢状の坑を掘る必要があるが、上記構成によれば、構造物が自重により沈下するので、すり鉢状の坑を掘る必要がなく、水中の軟弱地盤へのアンカーの設置において、省力化、コストの削減、施工期間の短縮を図ることができる。
【００７２】
また、水中の軟弱な地盤にすり鉢状の坑を掘削した場合には、舞い上がる土砂の量が多く、舞い上がった土砂による汚濁を生じ、かつ、掘削範囲が広いため、掘削作業を行う水域と周囲の水域とを遮断しようとすると大きなコストがかかることになるのに対して、請求項３記載の構成によれば、狭い範囲を周囲の水域から遮断すれば良く、容易に浮遊土砂による汚濁を防止することができる。
また、掘削土砂の量も、すり鉢状に坑を掘削した場合に比較して僅かなものであり、掘削土砂の保管や廃棄に困ることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構造物の埋設方法に用いられるブロック埋設システムを示す概略斜視図である。
【図２】上記実施例の構造物の埋設方法により埋設されるコンクリートブロックを示す側面図である。
【図３】上記コンクリートブロックのブロック本体を示す側面図である。
【図４】上記コンクリートブロックのシャフトに取り付けられた固定配管を示す側面図である。
【図５】上記シャフトに取り付けられた固定配管を示す断面図である。
【図６】上記シャフトとブロック本体とを接続する接続部を示す側面図である。
【図７】上記シャフトとブロック本体とを接続する接続部を示す平面図である。
【図８】上記コンクリートブロックの導水枠を示す平面図である。
【図９】上記実施例の構造物の埋設方法を説明するための工程図である。
【図１０】上記実施例の構造物の埋設方法を説明するための工程図である。
【図１１】上記実施例の構造物の埋設方法を説明するための工程を示す側面図である。
【図１２】上記実施例の構造物の埋設方法を説明するための工程を示す側面図である。
【図１３】上記実施例の構造物の埋設方法を説明するための工程を示す側面図である。
【図１４】上記実施例の構造物の埋設方法を説明するための工程を示す側面図である。
【図１５】上記実施例の構造物の埋設方法を説明するための工程を示す側面図である。
【図１６】上記実施例の構造物の埋設方法を説明するための工程を示す側面図である。
【図１７】上記実施例の構造物の埋設方法を説明するための工程を示す側面図である。
【図１８】上記実施例の構造物の埋設方法を説明するための工程を示す側面図である。
【図１９】上記実施例の構造物の埋設方法を浮き防波堤のアンカーに応用した例を示す側面図である。
【符号の説明】
１      コンクリートブロック（構造物）
２      汚濁防止枠
３      クレーン
２ｂ    汚濁防止膜
９      導水枠
９ａ    導水枠の噴出ノズル（噴出口）
１４    第二の貫通孔
１４ａ  吸泥口（土砂吸入口）
【図１】
0003579104.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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