(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セル殻を水底に設置してから内部に中詰材を投入することでセル構造体を構築する置き式鋼板セル工法に用いる底面アンカー構造体であって、
セル殻の底面に取り付けられるアンカー構造体から構成され、
前記セル殻の底面の略中央に位置するアンカー体と、前記アンカー体と前記セル殻の底端部とを連結する連結部材と、前記連結部材の張力を調整可能な張力調整手段と、を備え、
水底に設置された前記セル殻内に投入された中詰材が前記アンカー構造体に堆積することでセル構造体を安定させることを特徴とする置き式鋼板セル工法用底面アンカー構造体。
【請求項２】
セル殻を水底に設置してから内部に中詰材を投入することでセル構造体を構築する置き式鋼板セル工法であって、
セル殻の底面の略中央にアンカー体を配置し、前記アンカー体と前記セル殻の底端部とを連結部材で連結し、前記連結部材の張力を調整して、前記セル殻の底面にアンカー構造体を取り付けてから、前記セル殻を水底に設置し、次に、前記セル殻内に中詰材を投入し前記アンカー構造体上に堆積させることでセル構造体を安定させることを特徴とする置き式鋼板セル工法。
【請求項３】
セル殻を水底に設置してから内部に中詰材を投入することでセル構造体を構築する置き式鋼板セル工法であって、
セル殻を水底に設置してから、前記セル殻の底面の略中央にアンカー体を配置し、前記アンカー体と前記セル殻の底端部とを連結部材で連結し、前記連結部材の張力を調整して、アンカー構造体を前記セル殻の底面に取り付け、次に、前記セル殻内に中詰材を投入し前記アンカー構造体上に堆積させることでセル構造体を安定させることを特徴とする置き式鋼板セル工法。
【請求項４】
前記中詰材を前記セル殻の底面中央を目標に投入する請求項２または３に記載の置き式鋼板セル工法。
【請求項５】
前記アンカー構造体として請求項１に記載の置き式鋼板セル工法用底面アンカー構造体を用いる請求項３または４に記載の置き式鋼板セル工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、護岸や岸壁や防波堤などの構築のための置き式鋼板セル工法のための底面アンカー構造体および置き式鋼板セル工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
護岸や岸壁や防波堤などの構築のためのセル工法には、鋼矢板セル工法と鋼板セル工法とがある。鋼矢板セル工法は、鋼矢板を円形に場所打ちで打ち込むため、建て込みや打ち込みに時間を要し気象条件や海象条件の影響を受けやすいのに対し、鋼板セル工法は、予め鋼板セルを鋼板から加工してから所定水域まで運搬し設置し急速に施工可能であるので、このような問題がない。鋼板セル工法には、鋼板セルを水底面下に打ち込んで安定化させてから中詰を施す「根入式」と、整地した水底マウンド上に鋼板セルを設置して中詰を施す「置き式」とがある。
【０００３】
根入式鋼板セル工法では、鋼板セルを設置してから振動手段により振動させながら水底に打ち込む。置き式鋼板セル工法について図１３を参照して説明する。図１３は、置き式鋼板セル工法を岸壁工事に適用した例を示す概略図であるが、図のように、置き式鋼板セル工法では、鋼板からなる円筒体（セル殻）１０１を整地した水底の地盤面Ｇに起重機船等を用いて設置し、セル殻の内部に土砂、岩ズリ、砕石等の中詰材を投入して中詰を施すことにより、安定した柱状構造物（以下、中詰材投入途中を含めて「セル構造体」という。）を構築する。セル殻１０１と１０１との間に円弧状の鋼板からなるアーク１０２を設置し、同様に中詰を施しアーク部とする。次に、コンクリートによる上部工１０３を施す。置き式鋼板セル工法によれば、根入れを行わないことから、施工に要する装置が小規模であり水底の地盤の状況により打ち込み不能となることもなく、根入式よりもさらに急速施工が可能である。
【０００４】
置き式鋼板セル工法において、中詰の施工は、ガット船やリクレーマー船を用いて行われるが、設置したセル殻に偏土圧が作用しないように均等に投入することが望まれている。一方、セル殻の設置後、中詰の初期段階においては、根入れがないので、滑動や傾斜および回転に対する安定性が低いのが特徴であり、このため、速やかな中詰材の投入が望まれている。これらの２つの要求を実現するために、セル殻の中央部へ急速に中詰材を投入し、中央に頂点を有する円錐状の堆積形状を保ちながら中詰の施工を進行させることが一般的である。
【０００５】
特許文献１は、表層を支持層まで浚渫した海底基礎地盤に、水中コンクリートを打設しながら、底面に底版コンクリート補強用鋼材を持ち底部外周面にずれ止め用鋼材を有する鋼板セルを沈設し、鋼板セルに中詰め材を充填した後、プレキャストコンクリート製の蓋をすることよりなる防波堤の構築方法を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０７−１１９１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１４のように、中詰材１０５が円錐状の堆積形状となるように中詰を施工した場合、投入開始から中詰材１０５の法先がセル殻１０１の内周面に到達するまでは、中詰材はセル構造体の安定になんら寄与しない。
【０００８】
本発明者等による模型実験によれば、図１４のような状態で、セル殻１０１に波浪等による外力が作用すると、図１５のようなセル殻１０１の動揺および回転といった挙動が比較的容易に発生することが確認された。
【０００９】
また、模型実験によれば、中詰材の投入が進行してセル殻の内周面に到達した後も、中詰の初期段階ではこの挙動は継続し、回転によりアーク継手の位置が移動したり、高波浪作用時に動揺により中詰材がセル殻底面から流出し、セル殻が傾斜したりするという現象も確認された。アーク継手位置の移動やセル殻の傾斜は、セル殻を連結するアーク部の設置に支障を来したり、また、過大なアーク張力の原因となったりする。
【００１０】
さらに、模型実験によれば、中詰材の投入位置の偏心や投入時の中詰材の水平速度成分により偏心して堆積した場合には、堆積高さが高い側のセル殻に大きな主働土圧が作用し、反対側の受働土圧が十分でなければセル構造体が滑動する可能性もあることが、室内模型実験で判明した。
【００１１】
特許文献１の防波堤の構築方法によれば、海底基礎地盤に水中コンクリートを打設しながら、底面に底版コンクリート補強用鋼材を持ち底部外周面にずれ止め用鋼材を有する鋼板セルを沈設し、鋼板セルに中詰め材を充填し、鋼板セルの底をコンクリートにより海底基礎地盤と一体化して鋼板セル本体を安定させるものであるため、水中コンクリート打設工程およびこの打設工程に連動した鋼板セルの沈設工程が必要であり、工程の複雑化およびコスト上昇が生じてしまい、また、水中コンクリートの硬化時間が必要なためタイムロスにつながり置き式鋼板セル工法の急速施工性が損なわれてしまう。
【００１２】
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、置き式鋼板セル工法においてセル殻設置後の中詰施工の初期段階における安定性を容易にかつ低コストで向上可能な置き式鋼板セル工法用底面アンカー構造体および置き式鋼板セル工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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本実施形態による置き式鋼板セル工法用底面アンカー構造体は、セル殻を水底に設置してから内部に中詰材を投入することでセル構造体を構築する置き式鋼板セル工法のための底面アンカー構造体であって、セル殻の底面に取り付けられるアンカー構造体から構成され、水底に設置された前記セル殻内に投入された中詰材が前記アンカー構造体に堆積することでセル構造体を安定させることを特徴とする。
【００１４】
この置き式鋼板セル工法用底面アンカー構造体によれば、セル殻の底面に取り付けられたアンカー構造体に対し、セル殻設置後に中詰材が投入されると、中詰材が堆積するためにセル構造体が安定するから、中詰施工の初期段階においてセル構造体の安定性を容易かつ低コストで向上させることができる。
【００１５】
上記置き式鋼板セル工法用底面アンカー構造体において、前記セル殻の底面の略中央に位置するアンカー体と、前記アンカー体と前記セル殻の底端部とを連結する連結部材と、前記連結部材の張力を調整可能な張力調整手段と、を備える。前記張力調整手段を備えることで、アンカー体とセル殻の底端部との間を一定以上の張力で連結できる。なお、連結部材は、ワイヤやロープ等のようなケーブル構造体で張力を作用させてアンカー体を固定できるが、形鋼のような剛性のあるものでもよい。
【００１６】
また、前記セル殻の底面に位置するアンカー体を備え、前記アンカー体が前記セル殻の底端部に接合されている構成としてもよい。この場合、上述の連結体は不要となる。
【００１７】
本実施形態による置き式鋼板セル工法は、セル殻を水底に設置してから内部に中詰材を投入することでセル構造体を構築する置き式鋼板セル工法であって、セル殻の底面にアンカー構造体を取り付けてから、前記セル殻を水底に設置し、次に、前記セル殻内に中詰材を投入し前記アンカー構造体上に堆積させることでセル構造体を安定させることを特徴とする。
【００１８】
この置き式鋼板セル工法によれば、セル殻設置後に中詰材が投入されると、セル殻の底面に取り付けたアンカー構造体に中詰材が堆積するためセル構造体が安定するから、中詰施工の初期段階においてセル構造体の安定性を容易かつ低コストで向上させることができる。
【００１９】
本実施形態による別の置き式鋼板セル工法は、セル殻を水底に設置してから内部に中詰材を投入することでセル構造体を構築する置き式鋼板セル工法であって、セル殻を水底に設置してから、アンカー構造体を前記セル殻の底面に取り付け、次に、前記セル殻内に中詰材を投入し前記アンカー構造体上に堆積させることでセル構造体を安定させることを特徴とする。
【００２０】
この置き式鋼板セル工法によれば、セル殻設置後に中詰材が投入されると、セル殻の底面に取り付けたアンカー構造体に中詰材が堆積するためセル構造体が安定するから、中詰施工の初期段階においてセル構造体の安定性を容易かつ低コストで向上させることができる。
【００２１】
上記各置き式鋼板セル工法において、前記セル殻の底面の略中央にアンカー体を配置し、前記アンカー体と前記セル殻の底端部とを連結部材で連結し、前記連結部材の張力を調整することで、アンカー体とセル殻の底端部との間を一定以上の張力で連結できる。
また、前記中詰材を前記セル殻の底面中央を目標に投入することが好ましい。
【００２２】
また、上記置き式鋼板セル工法のアンカー構造体として、上述の置き式鋼板セル工法用底面アンカー構造体を用いることが好ましい。
【００２３】
なお、本実施形態による置き式鋼板セル工法用セル殻は、水底に設置されてから内部に中詰材が投入されることでセル構造体を構築するための置き式鋼板セル工法用セル殻であって、前記セル殻の水底での設置後に投入される中詰材を堆積させることができるように前記セル殻の底面に取り付けられたアンカー構造体を備えることを特徴とする。この置き式鋼板セル工法用セル殻によれば、水底設置後に中詰材が投入されると、セル殻の底面に取り付けたアンカー構造体に中詰材が堆積するためセル構造体が安定するから、中詰施工の初期段階においてセル構造体の安定性を容易かつ低コストで向上する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の置き式鋼板セル工法用底面アンカー構造体および置き式鋼板セル工法によれば、置き式鋼板セル工法においてセル殻設置後の中詰施工の初期段階におけるセル構造体の安定性を容易にかつ低コストで向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態による置き式鋼板セル工法を説明するために水底に設置されたセル殻の概略的な側面図（ａ）および平面図（ｂ）である。
【図２】図２は図１のセル殻にアンカー構造体を取り付けた状態を示す平面図（ａ）および側面図（ｂ）である。
【図３】図１，図２のアンカー構造体の作用効果を説明するためのセル殻の要部側面図である。
【図４】図２のアンカー構造体の別の例（ａ）〜（ｃ）を概略的に示す斜視図である。
【図５】図２のアンカー構造体のさらに別の例（ａ）（ｂ）を示す平面図および図５（ａ）のアンカー体をc-c線方向に切断してみた図（ｃ）である。
【図６】本実施形態による置き式鋼板セル工法の工程Ｓ０１〜Ｓ０８を説明するためのフローチャートである。
【図７】図１のセル殻内に中詰材を投入する様子を概略的に示す図である。
【図８】本実施形態による置き式鋼板セル工法の別の工程Ｓ１１〜Ｓ１８を説明するためのフローチャートである。
【図９】図１，図２のアンカー構造体の取り付け構造および張力調整手段を説明するためのセル殻の要部側面図である。
【図１０】実施例１，２のセル殻模型の底面に設けたアンカー構造を示す平面図である。
【図１１】比較例１で中詰材の投入位置を変えたときの堆積結果を示す図（ａ）（ｂ）（ｃ）である。
【図１２】図１１の堆積結果についてセル殻の底面中心からの偏心距離と外縁堆積高の高低差との関係を示すグラフである。
【図１３】従来の置き式鋼板セル工法を説明するための概略的な斜視図である。
【図１４】従来の置き式鋼板セル工法において中詰施工の初期段階で中詰材がセル殻の安定に寄与しないことを説明するために図である。
【図１５】図１４の状態でセル殻に波浪等による外力が作用したときに生じるセル殻の動揺および回転の挙動を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。図１は本実施形態による置き式鋼板セル工法を説明するために水底に設置されたセル殻の概略的な側面図（ａ）および平面図（ｂ）である。図２は図１のセル殻にアンカー構造体を取り付けた状態を示す平面図（ａ）および側面図（ｂ）である。図３は図１，図２のアンカー構造体の作用効果を説明するためのセル殻の要部側面図（ｃ）である。
【００２７】
図１（ａ）のように、鋼板から円筒形状に加工されたセル殻１１が予め整地された水底の地盤面Ｇに設置される。セル殻１１の円形底面に相当する地盤面Ｇ上には、アンカー体１３と連結部材１４とから構成されたアンカー構造体１２が設置されている。
【００２８】
図１（ｂ）のように、セル殻１１の外周面のアーク継手位置にはアーク継手部１１ａが設けられている。各セル殻１１，１１の内部に中詰が施されてから、セル殻１１と１１との間に円弧状の鋼板からなるアーク１０ａがセル殻１１の外周面のアーク継手部１１ａに取り付けられ、アーク１０ａの内部にも中詰が施され、アーク部１０が完成する。
【００２９】
なお、セル殻１１は、複数ブロックから構成され、図１（ａ）のように、縦方向および横方向の複数の溶接部Ｗで溶接により接合されており、また、内周面等には縦方向および横方向に補強用リブ（図示省略）が取り付けられている。
【００３０】
図２（ａ）（ｂ）のように、アンカー構造体１２のアンカー体１３はＬ形鋼から構成される。すなわち、アンカー体１３は、Ｌ形鋼１３ａにＬ形鋼１３ａよりも短いＬ形鋼１３ｂ、１３ｂが溶接で全体形状が十字状になるように取り付けられて構成されている。
【００３１】
アンカー体１３は、セル殻１１の円形底面の略中心部に設置され、その全体長さがセル殻１１の直径よりも短くなっている。ワイヤ等からなる連結部材１４の一端がアンカー体１３の各Ｌ形鋼１３ａ、１３ｂの先端１５に取り付けられ、連結部材１４の他端がセル殻１１の内周面の底端部１１ｂに取り付けられることで、アンカー体１３がセル殻１１の底端部１１ｂに連結され固定される。
【００３２】
なお、アンカー体１３を平鋼やＨ形鋼、または、他の形鋼を用いて図２と同様に構成してもよい。
【００３３】
図１，図２のアンカー構造体１２によれば、図３のように、セル殻１１の水底への設置後に、セル殻１１の中央部分に土砂、岩ズリ、砕石等の中詰材Ｔを投入したとき、セル殻１１の円形底面の略中心部に位置するアンカー体１３上に中詰材Ｔが堆積する。ここで、セル殻１１が、波浪等による外力がセル殻１１に作用することで地盤面Ｇ上を図３の横方向Ｈに移動しようとすると、その力が方向ｈに連結部材１４を介してアンカー体１３に作用してアンカー体１３を変位させようとするが、アンカー体１３の周囲に堆積した中詰材Ｔによって、アンカー体１３に方向ｈと反対方向ｈ’への抵抗力が作用する結果、セル殻１１の横方向Ｈへの移動が抑制され、セル構造体の安定性が向上する。このため、置き式鋼板セル工法におけるセル構造体に生じやすい回転・動揺・傾斜・滑動を効果的に抑制することができる。
【００３４】
図３のように、投入された中詰材Ｔがセル殻１１の内周面の底端部１１ｂに到達していない中詰施工の初期段階でも、中詰材Ｔがアンカー体１３に堆積すれば、上述のように、セル殻１１の移動抑制効果を得ることができるので、セル構造体の安定を中詰施工の初期段階から実現できる。中詰施工が進行して中詰材がセル殻１１内にある程度の高さまで堆積すれば、セル構造体の安定性を保つことができるが、それまでの間にセル構造体の安定性を図ることができる。
【００３５】
また、中詰材Ｔは、セル殻１１の内部で偏心して堆積しないようにセル殻１１の底面の略中心部を目標にして投入されるが、この略中心部にアンカー体１３が位置するので、投入開始のきわめて初期からセル構造体の安定を図ることができる。
【００３６】
本実施形態によれば、図１〜図３のように、セル殻１１の底面中央にアンカー体１３を配置し、アンカー体１３を連結部材１４によりセル殻１１の底端部１１ｂに連結し固定することで、置き式鋼板セル工法に特有な課題であるセル殻設置後の中詰初期段階における施工時安定性を向上でき、本体構造物に特別な加工を施すこすことなく容易に低コストで実施可能である。
【００３７】
次に、図２のアンカー構造体の別の例について図４を参照して説明する。図４は図２のアンカー構造体の別の例（ａ）〜（ｃ）を概略的に示す斜視図である。
【００３８】
図４（ａ）の例は、アンカー体として鋼板１３Ａを用い、略十字状に配置し、鋼板１３Ａの先端近傍に設けた孔１９と、セル殻１１の内周面の底端部１１ｂ（図３）とをワイヤ等の連結部材１４で連結し固定する。また、鋼板１３Ａは主面（広い面）が地盤面に対し直立するように配置したが、主面が地盤面に接するように配置してもよい。
【００３９】
図４（ｂ）の例は、アンカー体としてコンクリートブロック１３Ｂを用い、コンクリートブロック１３Ｂの各先端に設けた環状の取付部１６と、セル殻１１の内周面の底端部１１ｂ（図３）とをワイヤ等の連結部材１４で連結し固定する。取付部１６はコンクリートブロック１３Ｂのコンクリート打設前の型枠にあらかじめ組み込んでおくことが好ましい。
【００４０】
図４（ｃ）の例は、合成樹脂等の材料からなる矩形状のネット状体またはシート状体１３Ｃを用い、ネット状体またはシート状体１３Ｃの各端部とセル殻１１の内周面の底端部１１ｂ（図３）とをワイヤ等の連結部材１４で連結し固定する。また、ネット状体・シート状体１３Ｃは、鋼製ワイヤ等の材料による補強部材で補強されていてもよい。
【００４１】
次に、図２のアンカー構造体のさらに別の例について図５を参照して説明する。図５は図２のアンカー構造体のさらに別の例（ａ）（ｂ）を示す平面図および図５（ａ）のアンカー体をc-c線方向に切断してみた図（ｃ）である。
【００４２】
アンカー体とセル殻の底端部との連結は、図２，図４ではワイヤ等のケーブル構造体で行ったが、連結部材は形鋼のような剛性を有するものでもよく、さらに、アンカー体の形状によってはこれらを介在せず直接アンカー体とセル殻を接合してもよい。すなわち、図５（ａ）（ｂ）の例は、連結部材を用いずにアンカー体を直接にセル殻の内周面の底端部に接合したものである。
【００４３】
図５（ａ）（ｃ）の例は、アンカー体としてＬ形鋼（またはＣＴ形鋼）１７を用い、セル殻１１の底面に十字状に配置し、Ｌ形鋼１７の端部をセル殻１１の内周面の底端部１１ｂ（図３）に溶接等により接合したものである。なお、アンカー体としてＨ形鋼等の他の形鋼を用いてもよい。
【００４４】
また、図５（ｂ）の例は、アンカー体として鋼板や鋼管や棒鋼等の鋼材１８を用いて、複数本をセル殻１１の底面中心から径方向に放射状に配置し、鋼材１８の端部をセル殻１１の内周面の底端部１１ｂ（図３）に溶接等により接合したものである。
【００４５】
上述の図４，図５のアンカー構造体によれば、図３と同様にして、セル殻１１の横方向Ｈへの移動が抑制され、セル構造体の安定性が向上する。
【００４６】
なお、図２，図４，図５の各アンカー構造体１２は、セル殻１１の水底への設置前に予め取り付けておくことができるが、セル殻１１を水底に設置してから取り付けてもよい。また、連結部材１４は、上述のように、ロープ・鋼板・棒鋼・鋼管・形鋼・チェーン等から構成されてもよい。
【００４７】
次に、図１〜図３のセル殻を用いた置き式鋼板セル工法の工程Ｓ０１〜Ｓ０８についてさらに図６，図７を参照して説明する。図６は、本実施形態による置き式鋼板セル工法の工程Ｓ０１〜Ｓ０８を説明するためのフローチャートである。図７は、図１のセル殻内に中詰材を投入する様子を概略的に示す図である。
【００４８】
図２（ａ）〜（ｃ）のように、セル殻１１の底面の略中央にアンカー体１３を配置し（Ｓ０１）、アンカー体１３をワイヤ等の連結部材１４でセル殻１１の内周面の底端部１１ｂ（図３）に連結し固定する（Ｓ０２）。この場合、ワイヤ等の連結部材１４は一定の張力が生じるように取り付けることが好ましい。
【００４９】
上述のようにして、セル殻１１にアンカー構造体１２を取り付けるが、この取り付けは、陸上や水域に設置されたセル殻１１の組立基地であわせて行うことができるが、これに限定されず、例えば、セル殻１１の運搬前の保管場所や運搬の台船等で行ってもよい。
【００５０】
次に、セル殻１１を起重機船による吊り下げ曳航（または台船等）で運搬し（Ｓ０３）、整地した水底の地盤面Ｇに起重機船等を用いて設置する（Ｓ０４）。次に、図７のように、リクレーマ船ＲＳに備え付けられたバックホウＢＨを用いて土運船ＤＳから土砂、岩ズリ、砕石等の中詰材Ｔをリクレーマ船ＲＳのベルトコンベアＢＣへと移し、ベルトコンベアＢＣでセル殻１１内に投入する（Ｓ０５）。この投入の際に、ベルトコンベアＢＣの先端に設けられた減勢板ＲＰの位置が、中詰材Ｔがセル殻１１の底面の略中心部の真上に落下するように調整され、減勢板ＲＰを通して中詰材Ｔが落下することで、セル殻１１の底面の略中心部を中心にして堆積する。
【００５１】
上述のようにして中詰材Ｔが投入されることで、セル殻１１の底面の略中心部に位置するアンカー体１３の上に中詰材Ｔが堆積する（Ｓ０６）。アンカー体１３上に堆積した中詰材Ｔにより図３のようにセル殻１１の横方向Ｈへの移動が抑制され、中詰施工の初期段階でセル構造体が安定する（Ｓ０７）。引き続いて、中詰材Ｔの投入が行われ、中詰が完了する（Ｓ０８）。
【００５２】
以上のようにして、図１（ａ）（ｂ）のセル殻１１，１１における中詰施工が完了すると、図１（ｂ）のように、アーク１０ａがセル殻１１の外周面のアーク継手部１１ａに取り付けられるが、このとき、中詰が完了したセル構造体は、回転や傾斜等が発生せずに、その位置が安定しており、セル殻１１の外周面のアーク継手部１１ａが所定位置にあるので、アーク１０ａの取り付け作業を支障なく行うことができ、また、アーク１０ａに過大な張力が発生することもない。
【００５３】
次に、図１〜図３のセル殻を用いた置き式鋼板セル工法の別の工程Ｓ１１〜Ｓ１８について図８を参照して説明する。図８は、本実施形態による置き式鋼板セル工法の別の工程Ｓ１１〜Ｓ１８を説明するためのフローチャートである。
【００５４】
図８の工程は、アンカー構造体１２をセル殻１１の設置後に取り付けるようにしたものである。すなわち、整地した水底の地盤面Ｇにおいてセル殻１１の設置予定位置であってセル殻１１の底面中央相当部にアンカー体１３を配置する（Ｓ１１）。
【００５５】
セル殻１１を起重機船による吊り下げ曳航（または台船等）で運搬し（Ｓ１２）、水底の地盤面Ｇに起重機船等を用いて設置する（Ｓ１３）。次に、アンカー体１３をワイヤ等の連結部材１４でセル殻１１の内周面の底端部１１ｂ（図３）に連結し固定する（Ｓ１４）。
【００５６】
次に、図７のように中詰材Ｔをセル殻１１内に投入する工程（Ｓ１５）〜中詰完了（Ｓ１８）までは、図６の工程Ｓ０５〜Ｓ０８と同様である。
【００５７】
図８の置き式鋼板セル工法の工程によれば、アンカー構造体１２はセル殻１１の水底への設置後に取り付けられるので、アンカー体１３が例えば図２や図４（ａ）（ｂ）のように比較的重量のある場合でも問題なく取り付け可能である。
【００５８】
なお、図８では、セル殻１１の設置前の水底にアンカー体１３を配置した（Ｓ１１）が、これに限定されず、セル殻１１を設置してから（Ｓ１３）、水底にアンカー体１３を配置し、次に、アンカー体１３を連結部材１４でセル殻１１の内周面の底端部１１ｂ（図３）に連結し固定する（Ｓ１４）ようにしてもよい。
【００５９】
以上のように、本実施形態の図６，図８の置き式鋼板セル工法によれば、セル殻の水底への設置後、直ちに中詰材を投入して中詰材がアンカー体に堆積することで、中詰施工の初期段階でセル殻・セル構造体の波浪等に対する安定性を図ることができる。特許文献１の方法は、海底基礎地盤に水中コンクリートを打設しながら鋼板セルを沈設することで、鋼板セルの底をコンクリートにより海底基礎地盤と一体化して鋼板セル本体を安定させるが、水中コンクリート打設工程およびこの打設工程に連動した鋼板セルの沈設工程が必要であり、工程の複雑化および水中コンクリートを用いるのでコスト上昇につながってしまい、また、水中コンクリートの硬化時間が必要なためタイムロスにつながり置き式鋼板セル工法の急速施工性が損なわれるのに対し、本実施形態によれば、セル殻の底面にアンカー構造体を設けることで、セル殻・セル構造体の安定を容易にかつ低コストで実現できるとともに、置き式鋼板セル工法により急速施工を実現できる。
【００６０】
次に、図２、図４におけるアンカー構造体の取り付け構造および連結部材に張力を与える張力調整手段について図９を参照する。図９は、図１，図２のアンカー構造体の取り付け構造および張力調整手段を説明するためのセル殻の要部側面図である。
【００６１】
図９のように、アンカー体１３の先端１５に環状の取付部１５ａを設け、セル殻１１の内周面の底端部１１ｂに環状の取付部１１ｃを設けておく。ワイヤ等の連結部材１４の一端および他端にそれぞれフック状の引っ掛け部１４ａ、１４ｂを設け、引っ掛け部１４ａ、１４ｂを取付部１５ａ、１１ｃにそれぞれ引っ掛けることで、連結部材１４を容易に取り付けることができる。なお、取付部１５ａ、１１ｃおよび引っ掛け部１４ａ、１４ｂの形状・構成は、他の形状・構成であってもよいことはもちろんである。
【００６２】
また、連結部材１４の引っ掛け部１４ａと１４ｂとの間に、連結部材１４の全体長さを短く調整可能な張力調整機構２０を設けておき、連結部材１４をアンカー体１３の取付部１５ａとセル殻１１の底端部１１ｂの取付部１１ｃとの間に取り付けてから、張力調整機構２０により連結部材１４に張力を与える。
【００６３】
なお、張力調整機構２０は、例えば、図２（ａ）の各連結部材１４に設けてよいが、同一直径方向で１つとしてもよい。また、張力調整機構２０は、例えば、公知のターンバックルや小型の手動式ウインチ等から構成できるが、これらに限定されるものではなく、他の構成・機構としてもよく、配置位置も連結部材１４の一端側または他端側に設けてもよい。また、張力調整機構２０は、連結部材１４に張力を加えた後にアンカー構造体１２から除去可能な構成としてもよい。
【実施例】
【００６４】
次に、本発明を実施例によりさらに説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。
【００６５】
本実施例では、置き式鋼板セル工法の施工時の各種状況に応じた挙動を把握するために次のような水理実験を行った。
【００６６】
（１）模型条件
水理実験で使用するセル殻の模型は、表１に示すようにcase１，２，３である。現場に設置されるセル殻は、例えば、直径２４．５ｍ、高さ３２ｍの円筒形であり、厚さ１７ｍｍの鋼板から製造されるが、実験縮尺を１／６１．２５とし、セル殻模型を直径４０ｃｍ、高さ５２．２ｃｍとした。
【００６７】
【表１】
0004901907.tif 000002
【００６８】
表１の実施例１，２のアンカー構造体は、図１０のように、セル殻模型のパイプの底面中央にアクリル板からなるＬ形部材を正五角形に配置し、各頂点から各片の延長方向にワイヤを延ばして５箇所でパイプの内面に固定し、また、Ｌ形部材をさらに正五角形に内接するにように正五角形に配置したものである。このアンカー構造体により、セル殻の回転を含む多様なモードの変位・変形に対し抵抗可能である。
【００６９】
（２）潮位条件
現場では潮位にかかわらず据付、中詰を施工するため、全ての実験の潮位条件は平均的な＋１．０として実施した。
【００７０】
（３）中詰材の投入方法
中詰材の投入方法は、例えば現場の投入位置が水面から５ｍ、落下した材料の分散範囲を２ｍとし、実験では水面上８ｃｍ程度の位置から直径３ｃｍで投入した。
【００７１】
（４）中詰材
現場では例えば岩ズリであるが、本実験では取り扱いの容易さを考慮して、一部実験を除いて粒径２．５〜５ｍｍの砕石を用いた。
【００７２】
（５）波浪条件
作用波浪は、造波された波の安定の条件から波高にかかわらず周期０．８秒とした（現場では、６秒程度に換算される）。
【００７３】
実験結果
実験結果は、特に断りがない限り現場スケールで表記する。
【００７４】
（１）case１（比較例１）の気中における中詰材投入時の堆積状況の確認
底ありのセル殻模型を使用して、気中で実験を実施した。
【００７５】
〈偏心投入時の堆積状況の把握〉
投入位置に偏心がある状態を想定した状況で中詰材を投入し、中詰材の堆積状況を観察した。外縁のいずれかが堆積高に６．０ｍに達した時点で終了し、外縁の堆積高の高低差を計測した。図１１（ａ）〜（ｃ）に実験結果を示すが、投入位置がセル殻の底面中心から偏心していると、堆積の中心は投入口に応じて偏心することがわかった。また、図１２にセル殻の底面中心からの偏心距離と、外縁堆積高の高低差とを示すが、偏心距離１ｍまでは、偏心距離×４倍の高低差が発生する結果が得られた。
【００７６】
なお、偏心した投入位置から中詰材を投入した後に、堆積形状を修正するために投入位置を中心に戻して投入したところ、偏心距離が３．０ｍと大きな場合であっても、投入位置を中心に戻して投入を継続することで堆積形状は元に戻ることがわかった。
【００７７】
（２）case２の水中における中詰材投入時の堆積状況の確認および滑動に対する実験
底なしのアクリルパイプを実験水槽内に入れて下記の実験を実施した。
【００７８】
〈偏心投入時の堤体の安定性の把握〉
投入位置に偏心がある状態を想定した状況で中詰材を投入し、アンカー体を装備・未装備の実験を行った。セル殻模型を、アクリルパイプが滑りやすいように実験水層の底面にテフロン（登録商標）シートを貼付してその上においた。その結果、アンカー体なしのセル殻模型（比較例２）は、偏心距離１．０ｍの位置から投入した場合は滑動しなかった。しかし、偏心距離３．０ｍの位置から中詰材１，９５３ｍ3を投入した時点で滑動した。滑動する直前の中詰の状況は、中詰材がセル殻の片側しか到達していなかった。つまり、中詰材が作用するのは滑動力のみであり、滑動抵抗力には寄与していなかった。偏心距離１．０ｍの位置で滑動しなかったのは、左右の堆積高さに大きな差が無く、中詰材が滑動抵抗力にも寄与したためと考えられる。
【００７９】
また、アンカー体ありのセル殻模型（実施例１）は、偏心３．０ｍの位置から３，２１７ｍ3まで投入したが滑動しなかった。その結果、アンカー構造体は滑動抵抗力に寄与することが明らかとなり、滑りやすい滑面での実験でアンカー構造体により滑動抑制の効果を原理的に確認できた。
【００８０】
〈偏心投入時の堤体の安定性の把握〉
アンカー体なしのセル殻模型（比較例２）を、中詰材として用いた砕石と同等の材料で捨石マウンドを作製し、その上に設置したが、偏心３．０ｍの位置から中詰材を投入しても滑動しなかった。中詰の堆積形状は偏心しており、滑動力が作用していたと考えられるが、マウンドとセル殻模型との間に大きな摩擦力が作用し、滑動が抑制されたと考えられる。
【００８１】
〈波作用時の堤体の安定に関する実験〉
アンカー体なしのセル殻模型（比較例２）をマウンド上に設置して、波高０．４６ｍの波を作用させながら、投入位置を偏心させた状況で実験した。その結果、偏心１．０ｍの場合、セル殻は多少のロッキングを生じているものの、左右の傾きは発生しなかった。しかし、偏心３．０ｍの場合、セル殻は多少のロッキングを生じながら、しだいにセルが傾斜していくことが確認された。なお、セルが傾斜した方向は、内部の偏心した堆積形状の堆積高さが高い方であった。このため、投入位置の管理は中心からの偏心距離を１．０ｍ以下に抑えることが望ましい結果となった。
【００８２】
（３）case３の水中における中詰材投入時の堆積状況の確認・滑動に対する実験
底なしのステンレス鋼製のセル殻模型を水に入れ、中詰材の投入方法を変化させ、セル殻の変形を目視で確認した。
【００８３】
〈偏心投入時の堤体の変形特性の把握〉
アンカー体ありのセル殻模型（実施例２）に投入位置に偏心がある状態を想定した状況で中詰材を投入し、堤体の変形特性に与えるアンカー構造体の効果を確認した。中詰材を全投入数量の１／６、１／３を投入した時点でセル殻の形状を計測したところ、セル殻の変形は確認できなかった。
【００８４】
〈波作用時の堤体の変形特性に関する実験〉
アンカー構造体を装備・未装備のセル殻模型に波浪を作用させる。中詰材はセル殻の中心から投入し、中詰高さは中詰材の全投入数量の１／６、１／３とした。中詰材を投入した後に波を作用させ、破壊を目視で確認することで、中詰高さごとの破壊時波高（限界波高）を明らかにした。
【００８５】
表２にアンカー体なしのセル殻模型（比較例３）における中詰高ごとの限界波高を示すが、中詰材が全数量の１／６では、中詰なしのときと安定性はほぼ同程度であったが、全数量の１／３を投入すると安定性は格段に向上した。
【００８６】
【表２】
0004901907.tif 000003
【００８７】
表３にアンカー体ありのセル殻模型（実施例２）における中詰高ごとの限界波高を示すが、中詰材が全数量の１／６もあると、アンカー構造体により回転が抑制されるため、ロッキングはするが回転はしなくなったため、限界波高が比較例３の場合よりも大きくなり、アンカー構造体による波浪による変位の抑制効果を確認できた。ただし、アンカー体を設置するときのワイヤの遊びが大きければ回転量が大きくなることが予想される。また、本実験では、中詰材として砕石のみを使用したが、現場では細粒分も含まれるため、ロッキングした時点で細粒分が流出することが懸念される。また、流出した材料により傾きが発生することが懸念される。
【００８８】
【表３】
0004901907.tif 000004
【００８９】
以上の実験結果をまとめると次のとおりである。
(1)セル殻の底面のアンカー構造体がセル殻の滑動抵抗性を示すことを確認でき、アンカー構造体は、中詰材の投入初期におけるセル殻の滑動・回転の抑止力になる。
(2)投入位置をセル殻の底面中心にしないと堆積高に偏りが生じる。なお、投入位置を中心に戻せばリカバリー可能である。
(3)アンカー構造体を備えない場合、投入位置が偏心距離３．０ｍであっても、マウンド上では滑動しないが、投入時に波が作用した場合、投入位置の偏心１．０ｍ以上になるとセルが傾斜する。
(4)アンカー構造体を備えることで、限界波高がアンカー構造体を備えない場合よりも大きくなり、アンカー構造体による波浪による変位の抑制効果を確認できた。
【００９０】
以上のように本発明を実施するための形態および実施例について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、アンカー体は、直上および周辺に堆積している中詰材がアンカー体の移動に効率よく抵抗すれば、その機能を発揮するので、形状および材料は、図２や図４や図５のものに限定されず、様々な形状や材料を適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明の置き式鋼板セル工法および置き式鋼板セル工法用セル殻によれば、置き式鋼板セル工法に特有な課題であるセル殻設置後の中詰初期段階における施工時安定性を向上でき、本体構造物に特別な加工を施すこすことなく容易に低コストで実施可能であるから、急速施工が可能な置き式鋼板セル工法を安定して実施することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１０ アーク部
１０ａ アーク
１１ セル殻
１１ａ アーク継手部
１１ｂ 底端部
１２ アンカー構造体
１３ アンカー体
１４ 連結部材
２０ 張力調整機構
Ｇ 水底の地盤面
Ｔ 中詰材
【図１】
0004901907.tif 000005
【図２】
0004901907.tif 000006
【図３】
0004901907.tif 000007
【図４】
0004901907.tif 000008
【図５】
0004901907.tif 000009
【図６】
0004901907.tif 000010
【図７】
0004901907.tif 000011
【図８】
0004901907.tif 000012
【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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