(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋梁基礎などの水中構造物の外周を筒型仮締切壁で囲撓し、前記筒型仮締切壁の内部を排水して、前記水中構造物の補修，補強などの改修を行い、改修工事の終了後に前記筒型仮締切壁を撤去する仮締切工法において、
前記仮締切壁は、周方向に沿って、鉛直方向に分断した複数のパネルユニットに分割形成され、
前記水中構造物のフーチング部上にガイド枠を設置し、
各パネルユニットの内面側を、前記ガイド枠に係止するようにして、前記パネルユニットを垂設支持した後に、前記パネルユニットの下端側を、前記フーチング部の外周に沿った水底地盤中に止水固定し、
かつ、周方向に隣接する前記パネルユニット間に止水パッキンを介装して、水密性を確保しながら、前記パネルユニットを周方向に連結して前記筒型仮締切壁を形成することを特徴とする仮締切工法。
【請求項２】
前記ガイド枠は、前記筒型仮締切壁の内面に当接固定される腹起し材が設けられ、前記パネルユニットを垂設支持する際に、前記腹起し材を前記パネルユニットの係止部と兼用することを特徴とする請求項１記載の仮締切工法。
【請求項３】
前記筒型仮締切壁を形成した後に、前記ガイド枠を撤去して、前記腹起し材と前記水中構造物との間に切梁を設置することを特徴とする請求項２記載の仮締切工法。
【請求項４】
前記切梁は、前記水中構造物の補強工中に一部が埋設される台座金物を介して、前記水中構造物に固定されることを特徴とする請求項３記載の仮締切工法。
【請求項５】
前記パネルユニットを垂設設置する前に、前記フーチング部の外周に沿った水底地盤を掘削して、各パネルユニットの下端側が挿入される凹部を形成し、前記凹部内にコンクリートを打設することに前記パネルユニットを止水固定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の仮締切工法。
【請求項６】
前記パネルユニットを垂設設置する前に、前記フーチング部の外周に沿った水底地盤を掘削して、各パネルユニットの下端側が挿入される凹部を形成し、前記凹部内にコンクリートを打設する際に、打設コンクリート中に各パネルユニットの下端側が挿入される凹溝を形成し、前記凹溝内に前記パネルユニットの下端側を挿入した状態で、前記凹溝内にベントナイトなどの充填材を充填して止水固定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の仮締切工法。
【請求項７】
前記パネルユニットは、鋼矢板を連結して、凹凸状に形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の仮締切工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、仮締切工法に関し、特に、水中構造物の補修，補強などの改修を行う際に好適な仮締切工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
既設水中橋脚などの水中構造物の補修，補強工事に採用される仮締切工法としては、従来、鋼管矢板二重締切工法、鋼管矢板一重締切工法が一般的に採用されていた。これらの工法は、実積もあり、信頼性のある工法であるが、コストが高いという問題があった。
【０００３】
近年、これに代わる工法として、水中構造物のフーチング上に鋼製の仮締切壁を設置する仮締切工法が開発され、そのコストメリットからこの種の工法を徐々に採用するケースが増加している。
【０００４】
しかしながら、このような仮締切工法には、以下に説明する課題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、新たに開発された仮締切工法では、既設橋脚フーチング上に仮締切壁を設置するため、仮締切壁と橋脚との間隔が狭くなり、橋脚の補修，補強作業が困難になり、施工能率が低下する一因になっていた。
【０００６】
また、例えば、既設橋脚が円形の場合には、仮締切壁も円形になるので、リングコンプレッション効果で、壁体の構造をスリム化できるが、既設橋脚が小判型の場合には、直線部は、水平方向の曲げを受けるために、厚い壁にするか、切梁を設けるなどの対策が必要になり、このような対策を施すと、さらに間隔が狭くなって、より一層作業が困難になるという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、補修，補強作業を容易に行えるようにして、能率の低下を回避することができる仮締切工法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、橋梁基礎などの水中構造物の外周を筒型仮締切壁で囲撓し、前記筒型仮締切壁の内部を排水して、前記水中構造物の補修，補強などの改修を行い、改修工事の終了後に前記筒型仮締切壁を撤去する仮締切工法において、前記仮締切壁は、周方向に沿って、鉛直方向に分断した複数のパネルユニットに分割形成され、前記水中構造物のフーチング部上にガイド枠を設置し、各パネルユニットの内面側を、前記ガイド枠に係止するようにして、前記パネルユニットを垂設支持した後に、前記パネルユニットの下端側を、前記フーチング部の外周に沿った水底地盤中に止水固定し、かつ、周方向に隣接する前記パネルユニット間に止水パッキンを介装して、水密性を確保しながら、前記パネルユニットを周方向に連結して前記筒型仮締切壁を形成するようにした。
【０００９】
このように構成した仮締切工法によれば、仮締切壁は、周方向に沿って、鉛直方向に分断した複数のパネルユニットに分割形成され、水中構造物のフーチング部上にガイド枠を設置し、各パネルユニットの内面側を、ガイド枠に係止するようにして、パネルユニットを垂設支持した後に、パネルユニットの下端側を、フーチング部の外周に沿った水底地盤中に止水固定し、かつ、周方向に隣接するパネルユニット間に止水パッキンを介装して、水密性を確保しながら、パネルユニットを周方向に連結して筒型仮締切壁を形成するので、形成された筒型仮締切壁は、フーチング部の外側に配置され、仮締切壁をフーチング部上に設置する場合よりも、仮締切壁と水中構造物との間に、大きな作業空間を確保することができる。
【００１０】
大きな作業空間が確保されると、例えば、小判型断面の橋脚の場合でも、筒型仮締切壁の厚みを薄くしても、その内面側に、作業能率を低下することなく、腹起し材や切梁を設置することができる。
【００１１】
前記ガイド枠は、前記筒型仮締切壁の内面に当接固定される腹起し材が設けられ、前記パネルユニットを垂設支持する際に、前記腹起し材を前記パネルユニットの係止部と兼用することができる。
【００１２】
本発明では、前記筒型仮締切壁を形成した後に、前記ガイド枠を撤去して、前記腹起し材と前記水中構造物との間に切梁を設置することができる。
【００１３】
前記切梁は、前記水中構造物の補強工中に埋設される台座金物を介して、前記水中構造物に固定することができる。
【００１４】
本発明では、前記パネルユニットを垂設設置する前に、前記フーチング部の外周に沿った水底地盤を掘削して、各パネルユニットの下端側が挿入される凹部を形成し、前記凹部内にコンクリートを打設することに前記パネルユニットを止水固定することができる。
【００１５】
また、本発明では、前記パネルユニットを垂設設置する前に、前記フーチング部の外周に沿った水底地盤を掘削して、各パネルユニットの下端側が挿入される凹部を形成し、前記凹部内にコンクリートを打設する際に、打設コンクリート中に各パネルユニットの下端側が挿入される凹溝を形成し、前記凹溝内に前記パネルユニットの下端側を挿入した状態で、前記凹溝内にベントナイトなどの充填材を充填して止水固定することができる。
【００１６】
前記パネルユニットは、鋼矢板を連結して、凹凸状に形成することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１から図２２は、本発明にかかる仮締切工法の一実施例を示している。同図に示した仮締切工法は、本発明を橋梁基礎である橋脚１（水中構造物）の補強工事に適用した場合を例示している。
【００１８】
本実施例で施工する補強工事では、橋脚１は、小判型の断面形状を備え、その下端に橋脚１よりも径が大きい小判型のフーチング部２を備えており、フーチング部２は、水底地盤３中に埋設されている。
このような橋脚１の補強工事を行う際には、まず、図１，２に示すように、作業船４を使用して、水中土留め壁５が設けられる。水中土留め壁５には、例えば、鋼矢板を用いることができる。
【００１９】
土留め壁５は、作業船４に搭載されたクレーン６に矢板打設機７を取付けて、これにより鋼矢板を、フーチング部２の外周の水底地盤３に、順次連結しながら打設することで形成される。
【００２０】
水中土留め壁５が設けられると、次に、図３，４に示すように、作業船４のクレーン６にクラムシェル８を取付けて、フーチング部２の外周、および上部側の水底地盤３を掘削除去して、フーチング部２の外周に沿って、所定の幅、および深さを有する凹部９を形成するとともに、フーチング部２の上端面を水中に露出させる。
【００２１】
なお、本実施例の場合、フーチング部２が埋設されている水底地盤３の一方に斜面が存在しているので、この部分の崩壊を防止するために水中土留め壁５を斜面の近傍に設けているが、この土留め壁５は、フーチング部２を囲繞するように形成してもよいし、地盤３の性状によっては必ずしも形成する必要はない。
【００２２】
凹部９の形成が終了すると、次に、図５，６に示すように、フーチング部２の上部側にガイド枠１０を設置する。本実施例の場合、ガイド枠１０は、図５に示すように、小判型のフーチング部２の側部上に設置される４個の四角枠１０ａと、両端側の湾曲部に設置される２個の湾曲枠１０ｂとから構成されている。
【００２３】
これらの四角枠１０ａおよび湾曲枠１０ｂは、予め所定の形状に組み立てられていて、作業船４のクレーン６を使用して、フーチング部２上に設置される。ガイド枠１０は、図１９にその設置状態の詳細を示すように、フーチング部２の上面に下端がアンカーにより固定され、垂設状態に設置される複数本の支柱１００と、支柱１００と橋脚１の側面との間に両端が固定される複数本の支持ステー１０１とを備えている。
【００２４】
支柱１００の外端側には、腹起し材１２の取付ブラケット１０２が、上下方向に所定の間隔を隔てて、多段状に固設されている。ガイド枠１０の設置および固定が終了すると、次に、図７，８に示すように、腹起し材１２の設置が、作業船４のクレーン６を使用して行われる。
【００２５】
本実施例の場合、腹起し材１２は、Ｈ型鋼が使用され、このＨ型鋼が、取付ブラケット１０２上にそれぞれ固設される。この腹起し材１２は、図７に示すように、橋脚１ないしはフーチング部２と相似形の小判型になるように、周回状に形成され、本実施例の場合には、この腹起し材１２は、後述するパネルユニット１６を垂設支持する際の係止部を兼用している。
【００２６】
腹起し材１２の設置が終了すると、次に、図９，１０に示すように、仮締切壁１４の形成が行われる。本実施例の場合、仮締切壁１４は、水平断面がフーチング部２と相似形の小判型であって、上下端が開口した筒体に形成され、周方向に沿って、鉛直方向に分断された８枚のパネルユニット１６から構成されている。
【００２７】
パネルユニット１６は、図２０に示すように、両端に嵌合部が設けられた凹形形状の鋼矢板を、交互に連結して、凹凸状に形成したものであって、背面側に連結材１７が固設されている。
【００２８】
また、各パネルユニット１６の背面には、図１９に示すように、腹起し材１２と係止可能な係止突起１８が多段状に突設配置されている。各パネルユニット１６は、図１９に示すように、下端側がフーチング部２の外周に沿って設けられた凹部９内に挿入される。なお、パネルユニット１６を水中に設置する際には、作業船４にパネルユニット１６を垂設状態に支持する支持枠１９が設けられる。
【００２９】
パネルユニット１６を設置する際には、その背面側の係止突起１８が腹起し材１２に嵌合係止され、これにより、パネルユニット１６が垂設状態に支持され、この状態で、図１１，１２に示すように、凹部９内に水中コンクリート２０を打設することにより、パネルユニット１６の下端側が止水状態でフーチング部２の外側面に止水固定される。
【００３０】
なお、各パネルユニット１６をフーチング部２の外周側に固定する方法は、上述したように、水中コンクリート２０を凹部９内に打設して直接止水固定することだけでなく、以下の方法でもよい。
【００３１】
すなわち、凹部９内にコンクリート２０を打設する際に、図１９に示すように、打設したコンクリート２０中に各パネルユニット１６の下端側が挿入される凹溝２０ａを形成し、コンクリート２０の強度が発現された後に、この凹溝２０ａ内にパネルユニット１６の下端側を挿入した状態で、凹溝２０ａ内にベントナイトなどの充填材を充填して止水固定することできる。
【００３２】
なお、図１９に符号２１で示した部材は、パネルユニット１６の背面下端側に設けられた止水ゴムであって、この止水ゴム２１は、パネルユニット１６を水中コンクリート２０で止水固定した際に、その上面側に摺接して、止水シールの補助機能を有している。
【００３３】
各パネルユニット１６は、順次、フーチング部２の外側面に沿って配置され、最終的には、フーチング部２を外側から囲繞する小判型断面で、筒型に形成されるが、周方向に隣接するパネルユニット１６間には、図２０に示すように、止水パッキン２２が、その鉛直方向の全長に亘って介装される。
【００３４】
本実施例の場合には、各パネルユニット１６は、凹状の鋼矢板を連結した凹凸状になっているので、この凹凸を利用して、凹部間同士の間に止水パッキン２２を狭着保持させている。
【００３５】
このような止水パッキン２２には、例えば、袋体内にセメント，ベントナイトを充填したものや、ゴムなどを用いることができる。仮締切壁１４がフーチング部２の周面外方に固定され、橋脚１の外周を囲繞するようにして小判型に形成されると、次に、ガイド枠１０を撤去して、切梁２４が設置される。
【００３６】
切梁２４は、図１３，１４に示すように、腹起し材１２と橋脚１との間に、周方向に沿って所定の間隔を隔て、かつ、上下方向に所定の間隔を隔てて、複数本設置される。
【００３７】
各切梁２４を設置する際には、橋脚１の補強工２６中に、一部が埋設される台座金物２８が用いられる。図２１にこの台座金物２８の詳細を示している。同図に示した台座金物２８は、一対の平板２８ａと、平行に配置される平板２８ａ間に両端が固設された複数の管材２８ｂとを有している。
【００３８】
台座金物２８の一方の平板２８ａは、橋脚１の外面にケミカルアンカーなどにより固設され、他方の平板２８ａには、切梁２４の端部がボルトナットにより固設される。
【００３９】
切梁２４の設置が終了すると、仮締切壁１４内の水が排除され、仮締切壁１４内がドライな状態に保たれ、次に、図２２（Ａ）に示すように、橋脚１の外周に補強工２６が施工される。
【００４０】
補強工２６は、橋脚１の外周に補強鉄筋３０を組み付けて、補強コンクリート３２を打設することにより行われ、この際に、台座金物２８の一方の平板２８ａと、管材２８ｂの一部が補強コンクリート３２中に埋設される。
【００４１】
補強コンクリート３２の強度が発現されると、図２２（Ｂ）に示すように、管材２８ｂの先端を切断し、補強コンクリート３２の表面側に埋め込み材３４を塗布して、補強工２６を完成させる。
【００４２】
補強工２６が完成すると、次に、図１５，１６に示すように、仮締切壁１４のパネルユニット１６を撤去し、その後に、腹起し材１２と切梁２４を撤去した後に、フーチング部２を埋め戻すと、図１７，１８に示すように、橋脚１の補強工事が完了する。なお、パネルユニット１６を撤去する際には、水中コンクリート２０の上端で、これを切断し、下端側が水中コンクリート２０中に残置させる。
【００４３】
さて、以上のように構成した仮締切工法によれば、仮締切壁１４は、周方向に沿って、鉛直方向に分断した複数のパネルユニット１６に分割形成され、橋脚１（水中構造物）のフーチング部２上にガイド枠１０を設置し、各パネルユニット１６の内面側を、ガイド枠１０に係止するようにして、パネルユニット１６を垂設支持した後に、パネルユニット１６の下端側を、フーチング部２の外周に沿った水底地盤３中にコンクリート打設により止水固定し、かつ、周方向に隣接するパネルユニット１６間に止水パッキン２２を介装して、水密性を確保しながら、パネルユニット１６を周方向に連結して筒型仮締切壁１４を形成する。
【００４４】
このため、形成された筒型仮締切壁１４は、フーチング部２の外側に配置され、仮締切壁１４をフーチング部２上に設置する場合よりも、仮締切壁１４と橋脚１（水中構造物）との間に、大きな作業空間を確保することができる。
【００４５】
大きな作業空間が確保されると、本実施例のように、小判型断面の橋脚１の補強工事の場合でも、筒型仮締切壁１４を鋼矢板で構成して、その厚みを薄くしても、その内面側に、作業能率を低下することなく、腹起し材１２や切梁２４を設置することができる。
【００４６】
また、大きな作業空間が確保されると、補強工２６の配筋作業なども容易に行えるので、施工能率の低下が回避される。なお、上記実施例では、本発明を小判型断面の橋脚１の補強工事に適用した場合を例示したが、本発明の実施は、これに限定されることはなく、例えば、円形，角形断面の橋脚１の補強，補修工事にも適用することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明にかかる仮締切工法によれば、補修，補強作業を容易に行えるようにして、能率の低下を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる仮締切工法の最初の工程を示す平面図である。
【図２】図１の側面説明図である。
【図３】図１の工程に引き続いて行われる工程の平面図である。
【図４】図３の側面説明図である。
【図５】図３の工程に引き続いて行われる工程の平面図である。
【図６】図５の側面説明図である。
【図７】図５の工程に引き続いて行われる工程の平面図である。
【図８】図７の側面説明図である。
【図９】図７の工程に引き続いて行われる工程の平面図である。
【図１０】図９の側面説明図である。
【図１１】図９の工程に引き続いて行われる工程の平面図である。
【図１２】図１１の側面説明図である。
【図１３】図１１の工程に引き続いて行われる工程の平面図である。
【図１４】図１３の側面説明図である。
【図１５】図１３の工程に引き続いて行われる工程の平面図である。
【図１６】図１５の側面説明図である。
【図１７】図１５の工程に引き続いて行われる工程の平面図である。
【図１８】図１７の側面説明図である。
【図１９】図９の要部拡大断面図である。
【図２０】図１０に示したパネルユニットの要部拡大正面図である。
【図２１】図１３に示した切梁の取付用金具の正面図と側面図である。
【図２２】本発明に係る仮締切工法を適用して施工される補強工の工事工程を示す側面説明図である。
【符号の説明】
１          橋脚
２          フーチング部
３          水底地盤
４          作業船
９          凹部
１０        ガイド枠
１２        腹起し材
１４        仮締切壁
１６        パネルユニット
２０        水中コンクリート
２２        止水パッキン
２４        切梁
２６        補強工
【図１】
0003888174.tif 000002
【図２】
0003888174.tif 000003
【図３】
0003888174.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003888174.tif 000008
【図８】
0003888174.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003888174.tif 000011
【図１１】
0003888174.tif 000012
【図１２】
0003888174.tif 000013
【図１３】
0003888174.tif 000014
【図１４】
0003888174.tif 000015
【図１５】
0003888174.tif 000016
【図１６】
0003888174.tif 000017
【図１７】
0003888174.tif 000018
【図１８】
0003888174.tif 000019
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
0003888174.tif 000023