(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
海岸線の延びる方向に沿って形成され、敷地への海水の流入を防止する止水壁の基礎構築方法であって、
前記敷地の一部を岩盤まで掘削する掘削工程と、
前記掘削工程により排出された土砂を土嚢袋に詰めて複数の土嚢を作成する土嚢作成工程と、
前記岩盤の上に水中コンクリートを流し込んで基盤を形成する基盤形成工程と、
前記基盤の上に前記土嚢のそれぞれを互いに隣接するように並べ、該基盤の上の前記土嚢の上にさらに前記土嚢を積み上げて第１型枠を形成し、前記第１型枠と、これと所定の間隔を空けて前記基盤の上の前記土嚢の上にさらに前記土嚢を積み上げて形成される第２型枠と、により構成される土嚢型枠を形成する土嚢型枠形成工程と、
前記土嚢型枠に水中コンクリートを打設して基礎を形成する基礎形成工程と、
前記水中コンクリートが硬化した後に前記土嚢袋を裂いて、前記土嚢袋に詰められた前記土砂を前記基礎に沿って排出し、該土嚢を除去する土嚢袋除去工程と、を有する止水壁の基礎構築方法。
【請求項２】
前記基礎形成工程において、前記基礎は前記基盤から東京湾中等潮位プラスマイナス０ｍからプラス０．５ｍの範囲の高さまで形成される請求項１記載の止水壁基礎の構築方法。
【請求項３】
前記所定の間隔は、前記止水壁の寸法の前記海岸線の延びる方向に対して直交する方向の長さよりも長いことを特徴とする請求項１または２記載の止水壁基礎の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、止水壁基礎の構築方法に関し、特に水中における止水壁基礎の構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、海洋などの水中に止水壁の基礎のような構造物を形成する際には、海底を掘削して鋼製の型枠を水中に設置し、この型枠内に水中コンクリートを打設する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。水中コンクリートを打設する箇所は常時水中となるため、水中コンクリートが水中で分散しないように鋼製の型枠で水中コンクリートを形成する空間を形成し、型枠を固定する必要がある。
【０００３】
しかしながら、かかる型枠の設置は、起伏のある海底に設置し水中で行うため、安定性が悪く、作業が効率的に進まないことがあった。また、設置の最中にも絶えず海水が流入するため、掘削した法面が崩壊する恐れがあった。さらに、鋼製の型枠の搬送や設置、撤去にかかる製造コストも多くかかっていた。
【０００４】
一方、山地などの土砂の崩壊を防止するための砂防ダムの構築に関し、土嚢を積み上げて型枠とし、該型枠を用いてコンクリートを打設する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
しかしながら、陸上で構築する土嚢の型枠は、設置後撤去して廃棄される場合には土嚢の撤去や廃棄にかかる手間や費用がかかる。一方、設置後、土嚢を設置した場所に据え置かれる場合には、山地などの傾斜部においては積み上げた土嚢が風雨によりずれたり、崩落するなどの危険があった。
【特許文献１】特開平１−１７４７２７号公報
【特許文献２】特開平２００１−４０６２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
海洋などの水中に止水壁を構築する際に、設置が容易であり、かつ設置後の取り扱いが容易な型枠を用いて止水壁の基礎を構築する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）  海岸線の延びる方向に沿って形成され、敷地への海水の流入を防止する止水壁の基礎構築方法であって、
前記敷地の一部を岩盤まで掘削する掘削工程と、
前記掘削工程により排出された土砂を土嚢袋に詰めて複数の土嚢を作成する土嚢作成工程と、
前記岩盤の上に水中コンクリートを流し込んで基盤を形成する基盤形成工程と、
前記基盤の上に前記土嚢のそれぞれを互いに隣接するように並べ、該基盤の上の前記土嚢の上にさらに前記土嚢を積み上げて第１型枠を形成し、前記第１型枠と、これと所定の間隔を空けて前記基盤の上の前記土嚢の上にさらに前記土嚢を積み上げて形成される第２型枠と、により構成される土嚢型枠を形成する土嚢型枠形成工程と、
前記土嚢型枠に水中コンクリートを打設して基礎を形成する基礎形成工程と、
前記水中コンクリートが硬化した後に前記土嚢袋を裂いて、前記土嚢袋に詰められた前記土砂を前記基礎に沿って排出し、該土嚢を除去する土嚢袋除去工程と、を有する止水壁の基礎構築方法。
【０００８】
（１）の止水壁の基礎構築方法によれば、次のような工程により基礎を構築する。まず、海水の流入を防止しようとする敷地の一部を岩盤まで掘削する。掘削により排出された土砂を土嚢袋に収納して複数の土嚢を作成する。掘削により現れた岩盤に、水中コンクリートを流し込んで基盤を形成する。この基盤の上に、作成した土嚢を、それぞれが互いに隣接するように並べ、さらにその上に土嚢を積み上げて第１型枠を形成する。第１型枠と同様の方法で、第１型枠と所定の間隔を空けて第２型枠とを形成する。この第１型枠と第２型枠により構成される土嚢型枠に、水中コンクリートを打設する。そしてこの水中コンクリートが硬化した後に土嚢袋を切り裂いて除去し、土嚢袋に詰められた土砂を止水壁の基礎に沿って排出する。
【０００９】
（１）の止水壁の基礎構築方法によれば、土嚢袋に収納する土砂は、止水壁を設置する海底を掘削した土砂であるため、他所から搬送する必要がない。また、掘削により排出した土砂を他所へ移動させる必要がない。水中コンクリートが硬化した後、土嚢袋を引き裂いて除去すると、内部の土砂は海中に分散する。土嚢袋だけ除去すれば、この土砂はもともと止水壁を設置するために掘削された海底に存在していたものであるため、環境に大きな被害を及ぼすことがない。また、土砂は、海中の波や潮の満ち引きの動きによって適宜分散可能である。
【００１０】
（２）  前記基礎形成工程において、前記基礎は前記基盤から東京湾中等潮位プラスマイナス０ｍからプラス０．５ｍの範囲の高さまで形成される（１）記載の止水壁基礎の構築方法。
【００１１】
（２）の止水壁基礎の構築方法によれば、止水壁の基礎は、基礎の下方に形成される基盤より、東京湾中等潮位プラスマイナス（Ｔ．Ｐ）０ｍからプラス０．５ｍの範囲の高さに形成される。このような構成により、止水壁の基礎の上に止水壁を構築する作業は、大気中で行うことができるため、水中で行う場合と比べて作業が簡易にできる。
【００１２】
（３）  前記所定の間隔は、前記止水壁の寸法の前記海岸線の延びる方向に対して直交する方向の長さよりも長いことを特徴とする（１）または（２）記載の止水壁基礎の構築方法。
【００１３】
（３）の止水壁基礎の構築方法によれば、前記止水壁の寸法の前記海岸線の延びる方向に対して直交する方向の長さよりも、第１型枠と、第２型枠との間の間隔の方が長い。このような構成により、止水壁よりも基礎の方が海岸線に直交する長さが長く、止水壁を構築するための作業スペースが確保できるとともに、安定して止水壁を支持することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、海洋などの水中に止水壁を構築する際に、設置が容易であり、かつ設置後の取り扱いが容易な型枠を用いて止水壁の基礎を構築する方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明の実施形態は、下記の実施形態に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲は、これに限定されるものではない。
【００１６】
図１は本発明に係る止水壁１０の基礎１を構築している状態を示す斜視図である。基礎１は土嚢型枠５０に水中コンクリートを打設して構築される。
【００１７】
図２に示すように、本発明に係る止水壁１０の基礎１は、工事を行う敷地の海側に、実質的に海岸線Ｃの延びる方向に沿って形成される。敷地内の建物などの施設がある側をＰで示す。建物Ｐと海岸線Ｃの間の敷地Ｆは低地であり、陸である、しかしながら、止水壁１０を構築するために掘削すると、海面より低地であるため海水Ｗが出てくる。このため、止水壁１０の基礎１は、止水壁１０を設置する箇所の海底の岩盤を土台として水中に形成される。
【００１８】
図３から図８は、基礎１を構築する工程を示す模式図である。図３は、掘削工程および土嚢作成工程を示す。これらの図に示されている陸地部分は、上述の建物Ｐから海岸線Ｃまでの間の敷地Ｆである。掘削工程において、止水壁１０を設置する箇所の海底が岩盤２まで掘削される。上述の通り敷地Ｆは低地であるため、掘削すると海水が湧き出る。Ｗは掘削後に生じた水面を示す。掘削は、クラムシェルなどの掘削機械により行われる。土嚢作成工程において、掘削により排出された土砂４は、土嚢袋３に収納され、複数の土嚢５が作成される。掘削機械は、止水壁を設置する箇所の地形や土砂の性質によって適宜選択される。
【００１９】
本実施形態において、土嚢袋３は、内部に土砂４が収納されない状態で、長手方向の長さが１．０ｍ、短手方向の長さが１．０ｍ、マチ部分の最大の幅が１．０ｍである。土砂を収納可能量いっぱいに収納すると、直径が０．８ｍ程度になる。土嚢袋３に土砂４が収納された状態の土嚢５の一つは、９００ｋｇになる。
【００２０】
図４は、基盤形成工程を示す。基盤形成工程において、掘削により現れた岩盤２の上に、水中コンクリートを流し込んで基盤６が形成される。この際、基盤６の面がほぼ平らになるように、建設機械で均して形成するとよい。基盤６を形成することにより、基盤６の上に土嚢５を設置する際、安定して設置することができる。
【００２１】
図５は、土嚢型枠形成工程を示す。基盤６の水中コンクリートが硬化する前に、複数の目印棒７が差し込まれる。目印棒７は、所定の止水壁基礎１の幅に対応するよう、基盤６の一方と他方に所定の間隔を空けて二列になるように差し込まれる。必要に応じて、一方の列の目印棒７と他方の列の目印棒７とにさらに棒を渡し、目印棒７の列の間隔が均等になるように計測してよい。目印棒７により、予め設定した止水壁１０の幅を形成する寸法に対応した所定の間隔を空けて土嚢５を並べることができる。なお、本実施形態では、所定の幅とは４ｍから５ｍの範囲である。
【００２２】
土嚢型枠形成工程において、土嚢５は、上記の目印棒７の列に沿って基盤６の上に互いに隣接するように並べられる。目印棒７の一方の列に沿って並べられた土嚢５は、第１型枠５１を形成する。目印棒７の他方の列に沿って並べられた土嚢５は、第２型枠５２を形成する。第１型枠５１と、第２型枠５２とにより、土嚢型枠５０が構成される。
【００２３】
土嚢５は、基盤６の上に一段のみならず、三段程度まで重ねられる。また、第１型枠５１、第２型枠５２それぞれにおいて、土嚢５は一列のみでなくてもよく、必要に応じて土嚢５が複数列並べられてよい。例えば、基盤６の上に配置される土嚢５は、土台となるため３列ほど並べられる。２段目は２列、最上部に配置される土嚢５は一列とするように並べられる。このように配置すると、それぞれの型枠５１、５２において、土嚢５が安定して並べられ、一列のみ配置する場合よりも崩れる可能性が相対的に低くなる。
【００２４】
土嚢５は、クレーンなどの建設機械によって持ち上げられ、基盤６の上に並べられる。このほか、土嚢５が隙間なく正確な位置に並べられるように、潜水士が土嚢５を移動させてもよい。土嚢５は、塩分を含む海水中では、浮力を受けるため、陸上よりも土嚢５を並べることが容易である。一方、土嚢袋３は透水性であるため、海中に沈んで水を含むと重くなる。このため、適切に設置された後は、陸中に比べて滑ったりずれたりすることが少ない。
【００２５】
図６は、基礎形成工程を示す。基礎形成工程において、上記の土嚢型枠５０に、水中コンクリートが打設される。これにより、止水壁１０の基礎１が形成される。水中コンクリートを硬化しやすくするため、打設は複数回に分けて行ってよい。例えば、一回目、水中コンクリートを基盤から１．２ｍの高さまで打設する。その後、水中コンクリートが硬化するのを待って、硬化した水中コンクリートからさらに１．３ｍまで打設する。基礎１は、基盤６からＴ．Ｐプラスマイナス０ｍから０．５ｍの範囲の高さまで形成される。具体的には、基盤６から２．５ｍ（ＴＰ−２．０ｍからＴＰ+０．５ｍ）の範囲の高さまで形成される。このように形成することで、潮の満ち干きの影響は受けるものの、止水壁１０を基礎１の上に構築する作業をほぼ大気中で行うことができる。このため、止水壁１０の構築作業が容易になる。
【００２６】
図７に示すように、第１型枠５１と第２型枠５２との間隔の長さＢＬは、止水壁１０の海岸線に直交する方向の長さＴＬよりも長い。このため、止水壁１０は、基礎１の上に安定して構築することができる。長さの例示として、第１型枠５１と第２型枠５２との間隔の長さＢＬは４．５ｍ、止水壁１０の海岸線に直交する方向の長さＴＬは２．５ｍを挙げることができる。また、止水壁１０は、Ｔ．Ｐプラス３．０ｍの高さまで形成される。
【００２７】
図８は、土嚢袋除去工程において、土嚢袋３が引き裂かれて除去された後を示す工程図である。土嚢袋３は、バックホーなどの建設機械によって引き裂かれ、中身の土砂４は基礎１の近傍に分散される。土砂４は、もともと基礎１を形成するために敷地の一部を掘削した土砂であるため、当該敷地の一部の付近に存在する土砂と同じ性質を有する土砂である。したがって、この土砂が基礎１の付近の海中に分散されても、この海中における生態系や環境を破壊することがない。
【００２８】
なお、土嚢袋３は、生分解性繊維で製造することもできる。生分解性繊維は、麻や竹などの天然繊維のほか、土砂の重量に耐える強度を有する観点から、トウモロコシを原料とするポリ乳酸樹脂などの脂肪酸ポリエステル樹脂による繊維を用いることが好ましい。土嚢袋３が生分解性繊維により製造されていると、建設機械による土嚢袋３の除去作業において、土嚢袋３の切れ端が浮遊するようなことがあっても、微生物によって分解されるため周辺環境を破壊する恐れが少なくて済む。
【００２９】
本発明によれば、水中に止水壁の基礎を構築する場合において、鋼製の型枠を他所から搬送し、海底に設置する必要がない。止水壁の基礎を構築するために掘削した箇所から排出された土砂を土嚢袋に収納した土嚢が型枠として用いられるため、型枠にかかるコストが低減できる。また、岩盤の上に流した水中コンクリートの基盤の上に土嚢を並べて積むことにより型枠が形成されるため、形枠の設置が容易である。さらに、基礎を形成する水中コンクリートが硬化した後は、土嚢袋を引き裂いて除去するのみで、土嚢袋の内部の土砂が海中に分散しても環境を破壊する恐れがない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の止水壁の基礎を示す斜視図である。
【図２】本発明の止水壁および基礎が形成される区域を示す平面図である。
【図３】本発明の止水壁の構築方法による工程図である。
【図４】本発明の止水壁の構築方法による工程図である。
【図５】本発明の止水壁の構築方法による工程図である。
【図６】本発明の止水壁の構築方法による工程図である。
【図７】本発明の止水壁の構築方法による工程図である。
【図８】本発明の止水壁の構築方法による工程図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    止水壁基礎
２    岩盤
３    土嚢袋
４    土砂
５    土嚢
６    基盤
７    目印棒
１０  止水壁
５０  土嚢型枠
５１  第１型枠
５２  第２型枠
【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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