JP3160077B2 - 鋼製セル構造物及びその構築方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は護岸、岸壁、防波堤等の
港湾構造物に利用される鋼製セル構造物及びその構築方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼製セル構造物のセル殻構造としては、
鋼板を溶接により一体化した鋼板セルと、直線形鋼矢板
を円形に組んだ鋼矢板セルとがある。また、セルの下部
を海底地盤面下に根入れしたものと、根入れしないもの
とがある。これらの組み合わせにより、根入れ鋼板セ
ル、置き鋼板セル（根入れしない鋼板セル）、鋼矢板セ
ル（根入れした鋼矢板セル）に分類される。なお、直線
形鋼矢板を用いる場合は、一般に根入れした構造とな
り、置きタイプは存在しない。

【０００３】これらの鋼製セル構造物は、図２に示すよ
うに、適当な間隔で１列に配列した鋼製セル１間をアー
ク部材２で連結して壁体を構成し、壁体内に、砂、砂利
等の中詰材８，９を投入して、安定した重力壁体を構築
するものである。

【０００４】また、これらの施工に際しては、大型の起
重機船でセル１及びアーク部材２を吊り上げて、所定の
位置に設置する必要がある。特に、根入れする場合に
は、セル１及びアーク部材２を海底地盤中に打設するた
め、これらと共に、バイブロハンマー等の大型打設装置
を吊り上げることとなり、さらに大型の起重機船が必要
となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】鋼製セル構造物は、重
力式壁体として作用力に抵抗する構造であるため、大水
深あるいは波浪条件が厳しい海域では、必要な重量を確
保するため、セル径を２０〜３０ｍと大きくする必要が
ある。この場合、セル重量の増大、打設装置の大型化等
の理由により、１５００〜３０００ｔ吊り程度の非常に
大型の起重機船が必要となり、不経済となる。また、起
重機船を用いてセル、アーク部材を設置する場合、波に
より起重機船が動揺するため、波高が大きい場合には作
業が不可能となる。

【０００６】このため、常時大きな波（例えは波高０．
５ｍ以上）がくる海域では、設置作業の稼働率が非常に
小さくなって、工期が長くなると共に、起重機船を長期
間拘束することとなり、起重機船使用費が嵩み、さらに
不経済となる。そこで、施工が完了したセル構造物上に
陸上クレーンを設置し、延長方向前方にセル及びアーク
部材を設置し、中詰施工後、クレーンを前方に移動する
作業を繰り返すことにより、起重機船を用いず、海象条
件による影響を小さくして施工する方法が考えられる
が、陸上で用いるクレーンの吊り能力は起重機船と比べ
て格段に落ちるため、大型のセルの設置は不可能であ
る。

【０００７】一方、アーク部材は図３に一例を示すよう
に、セル１のセル殻に設けた継手金物３ａに嵌合して設
置されるが、アーク部材２内に中詰材が投入される以前
の状態では、波浪作用時に継手３の損傷が生じやすく、
また、図３のようにアーク部材２の端部３ｂを嵌合する
継手では、水平補剛材２ａ（施工中のアーク部材の座屈
を防ぐために設けられる）を、アーク部材２の端部まで
設けることができず、セル殻との接合部がピン接合とな
ってしまうために、波浪作用時に座屈しやすい。

【０００８】また、中詰に砂を用いた場合、このような
継手では、継手３部分から中詰材が流出してしまう可能
性があるため、継手３内に袋詰モルタルを施工する等、
特別な止水処置が必要となり、施工が煩雑となる。

【０００９】そこで、図４に示すように、継手４を用い
て鋼製セル１間を直接連結し、アーク部材を用いない構
造も考えられるが、この場合、必要な重量を確保するた
めには、アーク部材を用いる場合と比べて、セル径を大
きくする必要がある。

【００１０】本発明は、従来構造及び工法における上記
の課題を解決し、経済的で、波浪条件が厳しい海域でも
急速施工が可能な鋼製セル構造物及びその構築方法を提
供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の鋼製セル構造物
は、複数の鋼製セルを連結してなる壁体内に中詰材を投
入して重力壁体を構成する鋼製セル構造物において、円
筒状の鋼製セルをセル間継手により複数直列に連結して
なるセル列を複数列設け、さらに隣り合うセル列間につ
いてもセル列間で隣接する各鋼製セルどうしをセル列間
継手により全て連結し、鋼製セル内部及び鋼製セル列間
に中詰材を投入して、これらを一体化したものである。

【００１２】鋼製セルは下部が海底面に根入れされる根
入れ式の場合と、海底マウンド上等に設置される置き式
の場合とがある。

【００１３】本発明の鋼製セル構造物の構築方法は、上
記鋼製セル構造物を構築するに当たり、既に構築済みの
壁体上に設置した陸上クレーンを用いて、隣接する位置
に１または複数の鋼製セルを設置し、この鋼製セル内部
及び鋼製セル列間に中詰材を投入することにより、壁体
の一部を新たに構築し、陸上クレーンをその上に移動さ
せて、同様の手順で順次壁体を構築するものである。

【００１４】

【作用】本発明によれば、比較的小径の鋼製セルを用い
て、幅の大きな連続壁体の構築が可能となる。例えば、
従来の鋼製セルで必要径が２０ｍである場合、本発明で
はセル列を２列とした場合でも、径が１０ｍ程度の鋼製
セルを用いることにより、同程度の幅を有する連続壁の
構築が可能となる。このため、セルの設置は小型の起重
機船で可能となり、経済性が向上する。

【００１５】鋼製セルを起重機船を用いて設置する場
合、本発明の構造においても、海象条件、特に波高に大
きく影響され、常時、比較的大きな波が来る海域では、
稼働率が大幅に低下する。そこで、既に構築済みの壁体
部分に陸上クレーンを設置し、このクレーンを用いてセ
ルを設置することにより、海象条件に影響されることが
少なくなり、稼働率を大幅に改善できる。

【００１６】ただし、陸上クレーンの吊り能力は起重機
船と比べて格段に小さく、通常の１列配置のセル構造物
で必要とされる大径の鋼製セルの場合には、陸上クレー
ンでは能力不足となり、施工不可能である。一方、本発
明によれば、鋼製セルの列数を増やすことにより、鋼製
セル径を小さくし、鋼製セル重量を小さくすることが可
能である。このため、現場で使用する陸上クレーンの能
力に合わせた重量の鋼製セルを用いることにより、陸上
クレーンを用いての施工が可能となる。

【００１７】

【実施例】次に、図示した実施例について説明する。

【００１８】図１は本発明の一実施例における鋼製セル
構造物の斜視図であり、図５にその平面配置を示してい
る。本実施例では２列の鋼製セル列１Ａ，１Ｂを設け、
鋼製セル１を格子状に配置している。各列における鋼製
セル１間はセル間継手４により連結されている。また、
両セル列間は、セル列間継手５により連結されている。
図６はこれらの継手４，５の一例を示したものである。

【００１９】起重機船を用いて施工する場合の施工手順
は次の通りである。図５を参照して、まず、鋼製セル１
３を起重機船によって設置する。この際、設置、中詰済
みのセル１１と継手４１とを嵌合させながら設置するた
め、セル１３の位置出し作業が容易である。置きセルの
場合は、海底面上に設けたマウンド上に設置するのみで
あるが、根入れを有する構造物の場合には、例えば特公
昭６０−２７７７０号公報に記載されているような数台
のバイブロハンマーを並べた打設装置を用いて海底面に
貫入させる。セル１３の設置後、直ちにセル１３内に中
詰材８３を投入する。次に、継手４２，５１を嵌合させ
ながら、セル１４を設置し、中詰材８４を投入する。次
に、鋼製セル１１，１２，１３，１４間の中詰材９２を
投入する。施工中に作用する波による損傷を防ぐため、
セル打設後、セル内の中詰材は直ちに投入する必要があ
るが、中詰材投入能力が十分大きく、中詰材８３，８４
の投入を短時間で施工できる場合には、鋼製セル１３，
１４を設置した後、中詰材８３，８４を同時に投入して
もよい。また、セル間の中詰材９２は遅れて投入しても
よい。

【００２０】図７は、２列の鋼製セル列１Ａ，１Ｂを千
鳥状に配置した例である。この場合にはセル１３’を設
置する際、既に設置、中詰済みのセル１１’，１２’の
継手４１’，５２’と２箇所で嵌合させながら、セル１
３’を設置できるため、位置出し作業が容易であるとと
もに、波が高くてもセル１３’の動揺が抑えられ、容易
に設置できる。

【００２１】図８は、３列の鋼製セル列１Ａ，１Ｂ，１
Ｃを格子状に配置した例である。

【００２２】次に、陸上クレーンを用いて施工する場合
の例を、図５の配置を例にして説明する。図５に示すよ
うに、鋼製セル１１，１２の設置、セル内中詰材８１，
８２及びセル間中詰材９１の投入が完了すると、陸上ク
レーン（例えば、クローラクレーン）を構築済みの壁体
上に設置し、これによりセル１３及びセル１４を設置す
る。次に、中詰材８３，８４を投入し、その後、中詰材
９２を投入する。あるいはセル１３設置後に、中詰材８
３を投入し、次にセル１４の設置、中詰材８４の投入を
行ってから、中詰材９２を投入してもよい。

【００２３】中詰材の投入は設置済みの壁体上からベル
トコンベアー等を用いる方法がある。このようにして、
新たな壁体部分が構築されると、陸上クレーンをその部
分に移動させ、同様の要領で壁体を延長方向に、順次施
工して行くことができる。セルを根入れする場合には、
起重機船による施工と同様の打設装置を用いる。

【００２４】この構築方法によれば、鋼製セルの設置に
は、起重機船を用いず、陸上クレーンで施工することが
可能なため、波の影響を受けることが少なく、海象条件
の厳しい海域においても高い稼働率で短時間に施工する
ことが可能となるとともに、経済的である。

【００２５】

【発明の効果】 従来の鋼製セル構造物と比べてセル径を１／２以下
とすることができるため、比較的小型の起重機船による
施工が可能となり、経済的である。

【００２６】 鋼製セルの径が小さいため、陸上クレ
ーンによる施工が可能となり、この場合さらに経済的と
なる。

【００２７】 特に、海象条件の厳しい海域では、陸
上クレーンを用いて施工することにより、起重機船を用
いる場合と比べて可動率が大幅に向上し、工期短縮及び
工費削減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鋼製セル構造物の一実施例を示す斜視
図である。

【図２】従来の鋼製セル構造物を示す斜視図である。

【図３】従来の鋼製セル構造物における鋼製セルとアー
ク部材との連結構造を示す平面図である。

【図４】鋼製セル間を、アーク部材を用いずに、直接、
継手で連結した場合の平面図である。

【図５】図１の実施例に対応する鋼製セル構造物の平面
図である。

【図６】本発明において鋼製セル間に用いる継手構造の
一例を示す平面図である。

【図７】本発明の鋼製セル構造物の他の実施例における
平面図である。

【図８】本発明の鋼製セル構造物のさらに他の実施例に
おける平面図である。

【符号の説明】

１…鋼製セル、２…アーク部材、３…アーク継手、４…
セル間継手、５…セル列間継手、８…セル内中詰材、９
…セル間中詰材、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武藤 裕之 東京都千代田区大手町１丁目１番３号 住友金属工業株式会社内 (72)発明者 荻野 秀雄 東京都千代田区四番町５ 東亜建設工業 株式会社内 (72)発明者 吉田 洋二郎 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建 設株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−260111（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−129940（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02B 3/06

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の鋼製セルを連結してなる壁体内に
   中詰材を投入して重力壁体を構成する鋼製セル構造物に
   おいて、円筒状の鋼製セルをセル間継手により複数直列
   に連結してなるセル列を複数列設け、隣り合うセル列間
   についてもセル列間で隣接する各鋼製セルどうしをセル
   列間継手により全て連結し、前記鋼製セル内部及び鋼製
   セル列間に中詰材を投入したことを特徴とする鋼製セル
   構造物。
2. 【請求項２】 前記鋼製セルの下部が海底面に根入れさ
   れていることを特徴とする請求項１記載の鋼製セル構造
   物。
3. 【請求項３】 鋼製セル構造物の既に構築済みの壁体上
   に設置した陸上クレーンを用いて、隣接する位置に１ま
   たは複数の鋼製セルを設置し、前記鋼製セル内部及び鋼
   製セル列間に中詰材を投入することにより、壁体の一部
   を構築し、新たに構築された前記壁体上に前記陸上クレ
   ーンを移動させて、同様の手順で順次壁体を構築するこ
   とを特徴とする請求項１または２記載の鋼製セル構造物
   の構築方法。