(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水底地盤中で鉛直状に埋設固定され、上端部近傍に内周面に沿って設置される上部スタビライザが備えられる下部鋼管と、
該下部鋼管の上端面から出没可能な態様で該下部鋼管の中空部に格納され、外周面に沿って設置され前記上部スタビライザに接触可能なストッパ、および内周面における該ストッパと対向する高さ位置に設置される上部環状補剛材が備えられる上部鋼管と、を備える可動式防波堤において、
前記上部スタビライザの内側面には、上側ほど前記下部鋼管の管軸に近づくように傾斜する下向きテーパー面が設けられ、
前記ストッパの外側面には、前記下向きテーパー面に面接触可能な上向きテーパー面が設けられるとともに、
前記上部鋼管の下端部近傍の外周面に沿って、下部スタビライザが設置され、
該下部スタビライザの外側面に、下側ほど前記上部鋼管の管軸に近づくように傾斜する緩衝面が設けられることを特徴とする可動式防波堤の振動低減構造。
【請求項２】
請求項１に記載の振動低減構造を備えた可動式防波堤の構築方法であって、
前記下部鋼管を水底地盤中に打設貫入した後、該下部鋼管内を排土する第１の工程と、
前記上部鋼管の外周面に前記ストッパをあらかじめ設置したうえで、該上部鋼管を前記下部鋼管内に挿入する第２の工程と、
該下部鋼管の上端部近傍に前記上部スタビライザを設置する第３の工程と、を備えることを特徴とする可動式防波堤の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二重鋼管構造の可動式防波堤において、鋼管重なり部に生じる振動やガタツキを低減するための可動式防波堤の振動低減構造および可動式防波堤の設置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
外洋からの波浪を防いで港内を静穏に保つ防波堤の１つとして知られる二重鋼管構造の可動式防波堤は、例えば特許文献１で示すように、海底地盤内に挿入されて立設状態で固定され、上端部が開口された外筒管と、浮力にて昇降自在となるよう外筒管の内部に挿入配置される浮上管を備えている。そして、外筒管の内壁であって上端部近傍には外筒管開口部揺止部材が、浮上管の外壁であって長さ方向中間部にはストッパが設置されている。
【０００３】
このような構成の可動式防波堤は、平常時には浮上管が外筒管の内方に格納されているものの、災害の恐れがある気象時には、気体を供給することで浮力により浮上管を、頭部が水面上に現れる程度まで上昇させる。このとき、浮上管が浮力により上昇すると、ストッパの上面が外筒管開口部揺止部材の下面に当接するため、浮上管は外筒管から抜け出ることはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１８１４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、外筒管と浮上管との間には、浮上管の昇降をスムーズにするための隙間を確保しなければならず、外筒管開口部揺止部材およびストッパにて、外筒管に対する浮上管の水平方向の移動を抑止することができない。このため、浮上状態にある浮力管に対して水平方向の荷重が作用すると、外筒管との重なり部において振動やガタツキに起因する衝撃力が発生する。特に波浪や高潮といった気象時には、周期の短い波によって水平方向の荷重が繰り返し荷重となって１浮上当たり数千〜数万回と作用し、そのたびに衝撃力が発生するため、外筒管と浮上管の重なり部は金属疲労が生じやすい環境となっていた。
【０００６】
本発明は、かかる課題に鑑みなされたものであって、その主な目的は、二重鋼管構造の可動式防波堤において、水平方向の繰り返し荷重が作用した際にも、鋼管の重なり部に生じる振動やガタツキに起因する衝撃力を低減して疲労耐久性を向上することの可能な、可動式防波堤の振動低減構造および可動式防波堤の設置方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するため、本発明の可動式防波堤の振動低減構造は、水底地盤中で鉛直状に埋設固定され、上端部近傍に内周面に沿って設置される上部スタビライザが備えられる下部鋼管と、該下部鋼管の上端面から出没可能な態様で該下部鋼管の中空部に格納され、外周面に沿って設置され前記上部スタビライザに接触可能なストッパ、および内周面における該ストッパと対向する高さ位置に設置される上部環状補剛材が備えられる上部鋼管と、を備える可動式防波堤において、前記上部スタビライザの内側面には、上側ほど前記下部鋼管の管軸に近づくように傾斜する下向きテーパー面が設けられ、前記ストッパの外側面には、前記下向きテーパー面に面接触可能な上向きテーパー面が設けられるとともに、前記上部鋼管の下端部近傍の外周面に沿って、下部スタビライザが設置され、該下部スタビライザの外側面に、下側ほど前記上部鋼管の管軸に近づくように傾斜する緩衝面が設けられることを特徴とする。
【０００８】
上述する本発明の可動式防波堤の振動低減構造によれば、上部スタビライザに備えた下向きテーパー面が、下部鋼管の管軸を中心線とする円錐台の側面をなす態様に形成されて、ストッパの上向きテーパー面と隙間を生じることなく面接触される。これにより、上部スタビライザとストッパが面接触して上昇が完了した状態の上部鋼管を、平面視で下部鋼管と同軸をなすよう位置決めし、下部鋼管との間に隙間を確保しつつ、水平方向の移動を抑止することが可能となる。
【０００９】
したがって、波浪や高潮といった気象時の対策設備として可動式防波堤を利用する場合に、水平方向の繰り返し荷重が上昇完了時の上部鋼管に作用しても、振動やガタツキが抑制されて繰り返し荷重１回あたりの衝撃力が低減される。これに伴い、上部鋼管および下部鋼管の発生応力も低減することから、両者の疲労耐久性を大幅に向上できるため、可動式防波堤に合理的な設計を行うことが可能となる。
【００１０】
また、上部鋼管の発生応力が静的荷重を受けた場合の発生応力に相当する程度となるまで、繰り返し荷重１回あたりの衝撃力を低減すると、上部鋼管の肉厚を薄くして軽量化を図ることも可能となる。こうすると、上部鋼管の浮力調整を行うための装備を簡略化でき、可動式防波堤の設備コストを大幅に低減することが可能となる。
【００１１】
さらに、これらストッパと上部スタビライザが面接触して一体をなすため、上昇完了時の上部鋼管に水平方向の荷重が作用した際には、両者を協働して上部鋼管と下部鋼管との重なり部の補剛材として機能させることが可能となる。
【００１３】
また、最も応力が集中するストッパの上向きテーパー面と上部スタビライザの下向きテーパー面が面接触する高さ範囲内に上部環状補剛材を設置するため、効率よく上部鋼管を補剛することが可能となる。
【００１５】
さらに、上昇完了時の上部鋼管に水平方向の荷重が作用し、上部鋼管が上部スタビライザとストッパとの接触範囲を支点にして鉛直軸に対して回転すると、下部スタビライザの緩衝面が下部鋼管の内周面に当接する。これにより、上部鋼管の下端縁部が下部鋼管の内壁面に直接衝突することを抑制でき、上部鋼管および下部鋼管の変形や破損を防止することが可能となる。また、下部鋼管の内周面は下部スタビライザの緩衝面に当接するものの、面どうしでの接触となることから、接触した際の衝撃力を大幅に低減することが可能となる。
【００１６】
本発明の可動式防波堤の構築方法は、本発明の振動低減構造を備えた可動式防波堤の構築方法であって、前記下部鋼管を水底地盤中に打設貫入した後、該下部鋼管内を排土する第１の工程と、前記上部鋼管の外周面に前記ストッパをあらかじめ設置したうえで、該上部鋼管を前記下部鋼管内に挿入する第２の工程と、該下部鋼管の上端部近傍に前記上部スタビライザを設置する第３の工程と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明の可動式防波堤の構築方法によれば、簡略な方法で効率よく、水底地盤中に可動式防波堤を設置することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、水底地盤中に埋設固定した下部鋼管に備えた上部スタビライザと、昇降自在な上部鋼管に備えたストッパとにより、上昇完了時の上部鋼管における水平方向の移動を抑止できる。これにより、上昇完了時の上部鋼管に対して水平方向の繰り返し荷重が作用した際の振動やガタツキが抑制されて、繰り返し荷重１回あたりの衝撃力を大幅に低減できることから、疲労耐久性を向上できるため、波浪や高潮といった気象時の対策設備として可動式防波堤を利用する際に、合理的な設計を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の可動式防波施設の概略を示す図である。
【図２】本発明の可動式防波堤の動作を示す図である。
【図３】本発明の可動式防波堤の振動低減構造の概略を示す図である。
【図４】本発明の可動式防波堤の振動低減構造の概略を示す図である。
【図５】本発明の可動式防波堤の平面視を示す図である。
【図６】本発明の上部鋼管と下部鋼管の重なり部における断面を示す図である。
【図７】本発明の可動式防波堤の設置方法を示す図である。
【図８】本発明の可動式防波堤の設置方法の他の事例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１の平面図で示すように、監視・制御システム施設１００とともに可動式防波施設１０を構成する可動式防波堤１は、港内と港外とを仕切るように、岸壁の間に複数が一列に配置されて防波堤法線Ｂを形成している。なお、本実施の形態では、海底に設置する場合を事例とするが、必ずしもこれに限定されるものではなく、河底や湖底等いずれの水底に設置するものであってもよい。
【００２１】
可動式防波堤１は、図２（ａ）で示すように、水底地盤Ｇ中に埋設固定される下部鋼管２と、下部鋼管２の上端開口部から浮力により出没可能な態様で、下部鋼管２に格納される上部鋼管６を備える。下部鋼管２は、捨石Ｒが敷設された水底地盤Ｇ中に管軸Ｃを鉛直方向に向けて、上端開口部が捨石Ｒにて形成された水底面と略同レベルとなるように打設貫入されており、下端部近傍には下部鋼管２内に空気を供給するための送気管Ａが設置されている。
【００２２】
一方、上部鋼管６は、内部空間を高さ方向に仕切る第１の仕切部材６１およびその下方に位置する第２の仕切部材６２と、上端開口部を閉塞する蓋材６３を備えており、第１の仕切部材６１と第２の仕切部材６２との間に、空気室６４が備えられている。空気室６４は、第２の仕切部材６２に設けた孔６５を介して第２の仕切部材６２より下方の空間と連通され、また、上部鋼管６の管壁に設けた壁孔６８を介して上部鋼管６の外方と連通されている。これにより空気室６４は、送気管Ａから下部鋼管２へ供給される空気を、上部鋼管６の下端開口から第２の仕切部材６２の孔６５を介して取り込むことができ、空気室６４内の水もしくは余剰な空気は、上部鋼管６の壁孔６８を介して排出することができる。
【００２３】
また、第２の仕切部材６２の下方には、例えば発泡スチロール等の軽量材料や空気などの気体があらかじめ充填された浮力発生手段６６が備えられている。浮力発生手段６６は、空気室６３に貯留される空気との総和で上部鋼管６を浮上させるもので、上部鋼管６の内部に供給する空気の量を低減し、上部鋼管６を迅速に浮上させるべく設置されている。
【００２４】
さらに、蓋材６３と第１仕切部材６１との間には、監視・制御システム施設１００と通信接続可能な制御箱６７が設置されている。制御箱６７は監視・制御システム施設１００と連動して、例えば可動式防波堤１の稼働状態を監視する、もしくは浮上した上部鋼管６を下部鋼管２に格納するための排気を行う等、可動式防波堤１の稼働に係る管理および制御を行う。
【００２５】
上述する構成の可動式防波堤１は、図２（ａ）で示すように通常時、上部鋼管６の空気室６４に水が満たされた状態で下部鋼管２内に格納されているが、監視・制御システム施設１００が、例えば波浪や高波等災害の恐れがある気象情報を受信すると、送気管Ａを介して空気の供給を開始する。すると、供給された空気にて空気室６４が充填されることにより浮力が生じ、この浮力と浮力発生手段６６の総和が上部鋼管６全体の重量を上回ると、図２（ｂ）で示すように、上部鋼管６は上昇して下部鋼管２の上端開口部から突出する。
【００２６】
そして、図２（ｃ）で示すように、上部鋼管６が頭部を海面ＷＬから露出する高さまで上昇すると、可動式防波堤１は、波浪や高潮の通過を阻害する防波堤としての機能を発揮し、港内側に位置する港湾設備や人家などを、波浪や高潮などから保護することが可能となる。なお、本実施の形態では、可動式防波堤１を一体づつ独立して浮上させているが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、図１で示すような隣り合う可動式防波堤１を３体づつ一組とし、一組を同時に浮上させるよう、監視・制御システム施設１００および制御箱６７にて制御してもよい。
【００２７】
上述する構造を有する二重鋼管構造の可動式防波堤１は、波浪や高潮といった気象時において、浮上状態の上部鋼管６に対して周期の短い波に起因する水平方向の繰り返し荷重が作用すると、下部鋼管２との重なり部分に振動やガタツキに起因する衝撃力が生じ、金属疲労の原因となりやすい。そこで、本実施の形態ではこの重なり部分に、可動式防波堤１の振動低減構造を設け、これと併せて、下部鋼管２および上部鋼管６を補強している。以下に、図３〜図６を参照して、可動式防波堤１の振動低減構造と下部鋼管２および上部鋼管６の補強構造を説明する。
【００２８】
図３で示すように、可動式防波堤１の振動低減構造は、下部鋼管２の上端部近傍であって内周面に沿って設置される上部スタビライザ３と、上部鋼管６の外周面に沿って設置され、上部スタビライザ３に接触可能なストッパ７とを備えている。
【００２９】
上部スタビライザ３は、図３および図４（ａ）で示すように、鋼板を下部鋼管２の内周面に沿う湾曲形状に形成したものであり、その内側面であって下方側には、上側ほど下部鋼管２の管軸Ｃに近づくように傾斜する下向きテーパー面３１が形成されている。つまり、下向きテーパー面３１は、下部鋼管２の管軸を軸中心とする円錐台の側面のような態様に形成されている。なお、下向きテーパー面３１の傾斜角度は、下部鋼管２および上部鋼管６の口径等に応じて適宜決定すればよい。
【００３０】
また、上部スタビライザ３の上端部には、下部鋼管２の上端開口部から外方へ突出する鍔部材３２が一体に接合されており、鍔部材３２には下部鋼管２の上端部外周面側に溶接固定されたフランジ５に対して、ボルト締結するためのボルト孔３２１が設けられている。
【００３１】
このような形状の上部スタビライザ３は、図５の平面図で示すように、下部鋼管２の管軸Ｃを挟んで対向する位置に対をなして配置されており、本実施の形態では２対の上部スタビライザ３を、防波堤法線Ｂに寄せて合計４体設置している。なお、数量や設置位置は必ずしもこれに限定されるものではなく、下部鋼管２の設置状況や径の大きさ、後に述べる設置方法等に応じて適宜決定すればよい。
【００３２】
なお、前述した上部スタビライザ３を設置するためのフランジ５は、上部スタビライザ３の鍔部材３２と対応する大きさに形成されるとともに、フランジ５に設けたボルト孔３２１と対向する位置に、同様のボルト孔５１を備えている。
【００３３】
一方、ストッパ７は図３および図４（ａ）で示すように、鋼板を上部鋼管６の外周面に沿う湾曲形状に形成したものであり、その外側面であって上方側には、上部スタビライザ３の下向きテーパー面３１と面接触する上向きテーパー面７１が形成されている。そして、ストッパ７は上部スタビライザ３と接触することにより、上部鋼管６における下部鋼管２の上端開口部からの抜け出しを防止している。
【００３４】
このような形状のストッパ７は、図５の平面図で示すように、上部鋼管６の外周面全周にわたって等間隔で複数配置されており、これにより上部鋼管２の補剛材としても機能している。なお、本実施の形態では、ストッパ７を１２体設置しているが、その数量はいずれでもよく、またその配置は、ストッパ７の側端部を上部鋼管６に対して溶接固定する際に必要な隙間を設けた上で、全周に対して均等に配置すれば、いずれの態様を採用してもよい。
【００３５】
上述する上部スタビライザ３およびストッパ７の肉厚は、図３で示すように、いずれも下部鋼管２と上部鋼管６を同軸となるように配置した際の、両者間の隙間寸法より薄く形成されている。これにより、下部鋼管２内に格納された状態の上部鋼管６に浮力が生じると、上部鋼管６は下部鋼管２と接触することなくスムーズに上昇する。上部スタビライザ３とストッパ７の距離が近づき両者が接触すると、上部スタビライザ３の下向きテーパー面３１によって、上部鋼管６は下部鋼管２と同軸となる位置に案内される。
【００３６】
そして、ストッパ７の上向きテーパー面７１が上部スタビライザ３の下向きテーパー面３１に完全に面接触すると上部鋼管６は浮上完了状態となり、上部鋼管６の高さ方向の位置が固定されるだけでなく、下部鋼管２の管軸Ｃと同軸となるよう位置決めされた状態で、水平方向の移動が抑制される。これにより、浮上完了状態の上部鋼管６に対して作用する水平方向の荷重が、波浪や高潮などによる繰り返し荷重であっても、ストッパ７の上向きテーパー面７１と上部スタビライザ３の下向きテーパー面３１が面接触して、上部鋼管２の水平方向の移動を抑止するため、振動やガタツキを抑制することができる。
【００３７】
これに伴い、繰り返し荷重１回あたりの衝撃力が大幅に低減されて、上部鋼管６および下部鋼管２の発生応力も低減することから、両者の疲労耐久性を大幅に向上できるため、波浪や高潮といった気象時の対策設備として可動式防波堤１を利用する場合にも、合理的な設計を行うことが可能となる。
【００３８】
また、上部鋼管６の発生応力が静的荷重を受けた場合の発生応力に相当する程度となるよう、繰り返し荷重１回あたりの衝撃力を低減すると、上部鋼管６の肉厚を薄くして軽量化を図ることも可能となる。こうすると、上部鋼管６の浮力調整を行うための装備を簡略化でき、可動式防波堤１の設備コストを大幅に削減することが可能となる。
【００３９】
さらに、上部鋼管６が浮上を完了した状態では、これらストッパ７と上部スタビライザ３が面接触して一体をなすため、上部鋼管６に水平方向の荷重が作用した際には、ストッパ７と上部スタビライザ３が協働して上部鋼管６と下部鋼管２との重なり部の補剛材として機能するが、本実施の形態では、これらと併せて下部鋼管２および上部鋼管６の補強を行っている。
【００４０】
具体的には、図４（ａ）および図５で示すように、下部鋼管２には、上部スタビライザ３が設置された高さ範囲を網羅する外周面側に上部補強リング４１が溶接により設置されている。本実施の形態において上部補強リング４１は、鋼板を下部鋼管２の外周面と沿うリング状に形成しているが、その形状は、下部鋼管２に対して溶接可能であり、かつ下部鋼管２の全周を均一に補剛できるものであれば、全周にわたって連続するリング状部材でもよいし、リング状部材を複数に分割した複数の分割片よりなるものであってもよい。
【００４１】
一方、上部鋼管２には、図４（ａ）および図５で示すように、ストッパ７が設置された高さ位置の内周面側に上部環状補剛材８１が溶接により設置されている。上部環状補剛材８１は、中央に孔を有する平板ドーナツ状の鋼板よりなり、内周縁にはリング状のフランジ８１１が備えられている。本実施の形態では、Ｔ形鋼を採用し形成しているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、Ｉ形鋼、Ｈ形鋼、Ｌ形鋼、Ｚ形鋼、山形鋼、溝形鋼、平形鋼又は球平形鋼等、いずれの形鋼を採用してもよい。
【００４２】
なお、上部環状補剛材８１は図４（ａ）で示すように、ストッパ７の上向きテーパー面７１と上部スタビライザ３の下向きテーパー面３１が面接触する高さ範囲Ｌ内に配置すると、より効率よく上部鋼管２を補剛することができる。
【００４３】
ところで、上述する構成により、浮上完了状態の上部鋼管６は、水平方向の荷重が作用しても水平方向に移動することはないが、鉛直軸に対して回転し、上部鋼管６の下端部が下部鋼管２の内周面に衝突する場合が生じる。そこで、本実施の形態では、図３および図４（ｂ）で示すように、上部鋼管６の下端部近傍に外周面に沿う形状の下部スタビライザ９を設置している。
【００４４】
下部スタビライザ９は、ストッパ７と同様に、鋼板を上部鋼管６の外周面に沿う湾曲形状に形成したものであり、その外側面であって下方側には緩衝面９１が形成されている。緩衝面９１は、下側ほど上部鋼管６の管軸に近づくように傾斜しており、ストッパ７の上向きテーパー面７１と上部スタビライザ３の下向きテーパー面３１が面接触した高さ範囲Ｌを支点として、上部鋼管６が鉛直軸に対して回転した際に、下部鋼管２の内周面と平行となって接触する角度に形成されている。
【００４５】
これにより、上部鋼管６の下端縁部が下部鋼管２の内壁面に直接衝突することを抑制でき、上部鋼管６および下部鋼管２の変形や破損を防止することが可能となる。このとき、下部鋼管２の内周面に対して下部スタビライザ９の緩衝面９１が当接するものの、面どうしでの衝突となることから、当接した際の衝撃力を大幅に低減することが可能となる。
【００４６】
なお、本実施の形態では、図６の断面図で示すように、周方向の長さが異なる下部スタビライザ９を６片、上部鋼管の６の外周面に対して溶接固定しているが、上部鋼管６が鉛直軸に対して回転した際に、下部スタビライザ９の緩衝面９１が下部鋼管２の内周面に接触するよう配置されていれば、その配置位置や数量、下部スタビライザ９の周方向長さ等は、いずれに設定してもよい。
【００４７】
また、本実施の形態では、図３および図４（ｂ）で示すように、下部スタビライザ９が設置された高さ位置の内周面側に対して下部環状補剛材８２を溶接により設置している。下部環状補剛材８２は、上部環状補剛材８１と同様の部材により構成されており、内周面にはリング状のフランジ８２１が備えられている。なお、下部環状補剛材８２は、必要に応じてその形状や寸法等を適宜変更できるのもである。また、下部スタビライザ９の緩衝面９１の高さ範囲内に配置すると、より効率よく上部鋼管２を補剛することができる。
【００４８】
一方、下部鋼管２における下部スタビライザ９の緩衝面９１が接触する高さ範囲の外周面側には、図４（ｂ）および図６で示すように、下部補強リング４２を溶接により設置している。下部補強リング４２は、上部補強リング４１と同様に、鋼板を下部鋼管２の外周面と沿うリング形状形成したもので、その形状は、下部鋼管２に対して溶接可能であり、かつ下部鋼管２の全周を均一に補剛できるものであれば、全周にわたって連続するリング状部材、リング状部材を複数に分割した複数の分割片等、いずれよりなるものであってもよい。
【００４９】
なお、本実施の形態では、上部鋼管６のストッパ７と下部鋼管２の上部スタビライザ３が接触した状態において、上部鋼管６と下部鋼管２との重なり代に上部鋼管６の口径の３倍程度の長さを確保している。したがって、下部鋼管２における下部補強リング４２の設置位置は、下部鋼管２の上端開口部から上部鋼管６の口径の３倍程度離間した位置としている。
【００５０】
上述する構成の可動式防波堤１を海底に設置する際の設置方法について、以下に２つの方法を例に挙げて説明する。なお、前処理工程として、可動式防波堤１の設置予定箇所に床掘を行い、水底地盤Ｇの状況に応じて先行掘削を行って水底地盤Ｇを砂材に置換しておく。本実施の形態では、先行掘削を行わず、床掘のみを行った水底地盤Ｇに直接設置する場合の手順を示す。
【００５１】
〈第１の実施の形態〉
まず、第１の工程において、図７（ａ）で示すように、可動式防波堤１の設置予定位置まで下部鋼管２を搬送し、下部鋼管２の位置出しを行うとともに、図示しないバイブロハンマに取り付けられたヤットコ１１のチャック部１１ａにて下部鋼管２の上端開口部２ａを把持し、下部鋼管２をバイブロハンマにて所定深度まで打設貫入する。
【００５２】
ここで、下部鋼管２にはあらかじめ工場等にてその外周面に、前述した上部補強リング４１、下部補強リング４２およびフランジ５を溶接固定しておくが、フランジ５の設置位置は、ヤットコ１１のチャック部１１ａを配置するためのチャック代を考慮して設置する。
【００５３】
つまり、可動式防波堤１は図１で示すように、岸壁の間に複数が一列に配置されて防波堤法線Ｂを形成する。したがって、下部鋼管２を打設する際には、設置予定位置の防波堤法線Ｂ方向に隣接して可動式防波堤１が先行設置された状態にあるため、チャック代は、これと干渉しない位置に設けなければならない。そこで、本実施の形態では図５で示すように、上部スタビライザ３を可動式防波堤１の防波堤法線Ｂに寄せて設置することとし、フランジ５を上部スタビライザ３の設置予定位置に相当する下部鋼管２の防波堤法線Ｂに近接した外周面に溶接固定することで、防波堤法線Ｂと直交する方向にチャック代を確保した。
【００５４】
この後、下部鋼管２内の土砂をグラブバケット等を用いて排土したうえで、ジェット部材等を用いて内周面の洗浄を行う。
【００５５】
次に、第２の工程において、図７（ｂ）で示すように、下部鋼管２の上部開口部近傍の高さに捨石Ｒの敷均し面が形成されるように、床掘に捨石Ｒを投下してタンパ等に等により敷均しを行う。この後、吊り具１２を介して上部鋼管６を吊持し、水底地盤Ｇ中に埋設固定された下部鋼管２の内方に少なくとも、ストッパ７の設置位置が貫入されるまで、上部鋼管６を挿入する。
【００５６】
なお、上部鋼管６にはあらかじめ工場等にてその外周面に、前述したストッパ７および下部スタビライザ９を溶接固定しておくとともに、内周面に同じく前述した上部環状補剛材８１および下部環状補剛材８２を溶接固定しておく。
【００５７】
最後に、第３の工程において、図７（ｃ）で示すように、下部鋼管２の外周面に溶接固定したフランジ５に対して上部スタビライザ３の鍔部材３２を載置し、図示しないボルトにて両者を締結することで、下部鋼管２の内周面に沿うように上部スタビライザ３を設置する。これにより、下部鋼管２に対して上部鋼管６が抜け出し防止状態で格納された、二重管式の可動式防波堤１が水底地盤Ｇに設置される。
【００５８】
上記のとおり、第１の実施の形態では、下部鋼管２の上端開口部にヤットコ１１のチャック部１１ａを挟持させたため、フランジ５および上部スタビライザ３を可動式防波堤１の防波堤法線Ｂに寄せて設置した。第２の実施の形態では、上部スタビライザ３の設置位置を自在に選択可能な、可動式防波堤１の設置方法を示す。
【００５９】
〈第２の実施の形態〉
まず、第１の工程において、図８（ａ）で示すように、チャック代を確保するに十分な長さの余長部２１を有する下部鋼管２を用意し、余長部２１を切断した際の切断面が下部鋼管２の上端開口部となることを考慮し、あらかじめ工場等にて外周面に上部補強リング４１、下部補強リング４２およびフランジ５を溶接固定しておく。
【００６０】
そして、可動式防波堤１の設置予定位置まで余長部２１を有する下部鋼管２を搬送し、下部鋼管２の位置出しを行うとともに、図示しないバイブロハンマに取り付けられたヤットコ１１のチャック部１１ａにて下部鋼管２の余長部２１を把持し、下部鋼管２をバイブロハンマにて所定深度まで打設貫入する。
【００６１】
次に、図８（ｂ）で示すように、フランジ５が下部鋼管２の上端開口部に位置するよう下部鋼管２の余長部２１を切断した上で、下部鋼管２内の土砂をグラブバケット等を用いて排土し、ジェット部材等を用いて内周面の洗浄を行う。
【００６２】
このように、ヤットコ１１のチャック部１１ａを配置するための余長部２１を下部鋼管２に設けておくことにより、チャック代を考慮することなく、フランジ５の設置位置、ひいては上部スタビライザ３の設置位置を自在に選択することが可能となる。
【００６３】
この後、第１の実施の形態と同様の手順で、第２の工程および第３の工程を実施する。つまり、第２の工程において、図８（ｂ）で示すように、下部鋼管２の上部開口部近傍の高さに捨石Ｒの敷均し面が形成されるように、床掘に捨石Ｒを投下してタンパ等に等により敷均しを行う。この後、上部鋼管６を下部鋼管２の内方に挿入する。
【００６４】
そして、第３の工程において、図８（ｃ）で示すように、下部鋼管２の外周面に溶接固定したフランジ５に対して上部スタビライザ３の鍔部材３２をボルト締結し、下部鋼管２の内周面に沿うように上部スタビライザ３を設置する。これにより、下部鋼管２に対して、例えば、可動式防波堤１の防波堤法線Ｂと直交する方向に上部スタビライザ３を設置した可動式防波堤１を水底地盤Ｇに設置することができる。
【００６５】
上述する第１および第２の実施の形態ではいずれも、下部鋼管２の外周面に溶接固定したフランジ５に上部スタビライザ３の鍔部材３２をボルト締結したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、下部鋼管２に対して上部スタビライザ３を直接設置する構造としてもよい。例えば、上部スタビライザ３における下向きテーパー面３１より上方位置および下部鋼管２の側壁に、あらかじめボルト穴を設けておき、互いのボルト穴が連通するように下部鋼管２の内周面に上部スタビライザ３を配置し、ボルト穴を介して両者をボルト締結する。こうすると、下部鋼管２の外周面に溶接固定したフランジ５および上部スタビライザ３に一体接合した鍔部材３２の両者を省略することができる。
【００６６】
なお、本発明の可動式防波堤１の振動低減構造および可動式防波堤１の設置方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【００６７】
例えば、本実施の形態では上部鋼管６を補剛するべく、その内周面に上部環状補剛材８１および下部環状補剛材８２を設置した。しかし、可動式防波堤１を設置する環境に応じて、上部鋼管６により高い座屈防止構造を設ける必要が生じた際には、さらに、上部環状補剛材８１および下部環状補剛材８２各々に、上部鋼管６の内周面と跨るように配置される補強リブを溶接固定してもよい。
【００６８】
また、本実施の形態では、上部鋼管６を下部鋼管２の上端開口から浮力により出没可能な構造としたが、必ずしも浮力により出没させる構造でなくてもよい。例えば、上部鋼管６に対して吊り治具を取り付け揚重設備にて上下動可能な構造とする、もしくは、下部鋼管２の内方であって上部鋼管６の下端部より下方に、流体の出し入れ可能な袋体を収納しておき、袋体の膨張収縮により上部鋼管６を上下動可能な構造とする等、上部鋼管６を下部鋼管２の上端開口から出没可能に作動させることのできる構造であれば、いずれの手段を採用してもよい。
【００６９】
そして、いずれの手段にて上部鋼管６を上昇させた場合にも、上部鋼管６と下部鋼管２は、ストッパ７の上向きテーパー面７１と上部スタビライザ３の下向きテーパー面３１が面接触するのみの状態であるから、上部鋼管６に作用させた上昇方向の力を解除すると、上部鋼管６のストッパ７は下部鋼管２の上部スタビライザ３から容易に離脱し、上部鋼管６は円滑に下降することが可能となる。
【符号の説明】
【００７０】
１      可動式防波堤
２      下部鋼管
２ａ    上端開口部
２１    余長部
３      上部スタビライザ
３１    下向きテーパー面
３２    鍔部材
３２１  ボルト孔
４１    上部補強リング
４２    下部補強リング
５      フランジ
５１    ボルト孔
６      上部鋼管
６１    第１仕切部材
６２    第２仕切部材
６３    蓋材
６４    空気室
６５    孔
６６    浮力発生手段
６７    制御箱
６８    壁孔
７      ストッパ
７１    上向きテーパー面
８１    上部環状補剛材
８２    下部環状補剛材
９      下部スタビライザ
９１    緩衝面
１０    可動式防波堤施設
１１    ヤットコ
１１ａ  チャック部
１２    吊り具
１００  監視・制御システム施設
Ｇ      水底地盤
Ｒ      捨石
Ａ      送気管
Ｃ      管軸
Ｂ      防波堤法線
【図１】
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【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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