JPS6019372B2 - ケ−ソン等の水中構築物用基礎造成方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ケーソン等の水中機築物用基礎造成方法及び
装直に関するものである。

そもそも水中にケーソン等水中構築物を構築す０べき水
底は、適切な補強工事によって水底の耐力補強を行なっ
た後、構築該当場所に大粗石を撒布してほぼ平坦化し、
さらに中粗石を投下して中間層を童畳し、しかる後その
上に砂際による水平表層を造成することにより、ケーソ
ン等水中構築物夕の下面に平均的に正確な水平面耐力を
附与し、水中構築物が直立性を保持し得るようにする必
要がある。

そこで従来、上述した砂磯による水平表層を造成するに
当り、砂礁運搬船を造成水域に誘導し、０前述した中間
層の上面に砂磯を沈降せしめた後、潜水夫が水底に潜り
人為的に砂藤の掻き均しを行なつていた。

従って沈下磯石の撒布効率が悪く、所要石量が過大にな
るばかりでなく、撒布密度にむらができ５る関係上、そ
の平坦化作業には大変な労力を必要として、砂礎石数、
潜水工数共に高騰し、特に造成深度が深くなるに従って
潜水作業の難度は急速に増大して作業時間効率が低下し
、砂機による水平表層の造成には多くの経費を要してい
た。

そこで最近、上述した従来工法による問題点を排除する
ため、水中プルドーザを使用して砂終による水平表層を
平坦化する手段や、沈降式土砂バーヂを水底に沈降せし
め、これにより砂礁を水底に投棄しつつその上面をスク
レープして平坦化する手段が提案されているが、前者、
すなわち水中ブルドーザを使用する手段は、造成箇所の
深度が深い場合、水中プルドーザの性能上限界があるば
かりでなく、造成基礎の天端面の平坦度及び深度レベル
等の精度が悪い欠点があり、また後者、すなわち沈降式
土砂バーヂを使用する手段は、スクレーパ作業の反力を
抑えるためスパツドを使用する必要があるが、前述した
中間届は磯塊が大きいためスパッドはスクレーパ作業時
における反力を吸収する能力を確保し‘こくい等の問題
があるのが現状である。本発明は上述した各問題を解消
すべ〈検討した結果、達成されたのもである。

従って本発明の目的は、一合の水中構築物用基礎造成方
法で、しかも風波や潮位の変動等の影響を受けることな
く、必要な砂磯の運搬、所定の位置への必要量の砂機の
投下、及び投下砂磯上面のスクレープを連続して実施す
ることができ、造成水域の水深に左右されることなく容
易に、しかも高能率に水底の所要個所に砂機による単位
水平表層及び平坦な水平表層を造成することができるケ
ーソン等の水中構築物用基礎造成方法及び装置を提供す
ることにある。

そしてその特徴とするところは、水底の所要個所に台船
から、スクレーパを備えた砂磯充填枠を水平に沈降せし
めた後、吊下げロープをゆるめて風波や潮位の変動等の
影響により前記砂磯充填枠が揺動するのを阻止し、次い
で、この砂磯充填枠内に台船から砂礁供給袋贋を通じて
砂磯を充填すると共に、その上面を前記スクレーパによ
り自動的にスクレープして平坦化し、しかる後、この充
填枠を引き上げることにより、容易に水底の所要個所に
台形断面を有する単位水平表層を造成することができる
一方、上述した単位水平表層だけでは所要の面積の水平
表層が得られない場合は、上述したスクレーパを備えた
砂機充填枠を台船と共に移動し、上述した作業を繰り返
すことにより、単位水平表層を相互に近接せしめて列設
し、しかる後、前記砂磯充填枠を、スクレーパが充填枠
の下面に沿って移動できるように構成した単位水平表層
間補填枠に交換し、前述した単位水平表層を造成したと
同様の方法で各単位水平表層間に砂機を充填すると共に
、前記スクレーパによって上面をスクレープすることに
よって、容易に所望面積の平坦な水平表層を造成するこ
とができるようにした点にある。

以下本発明に係るケーソン等の水中構築物用基礎造成方
法及び装置を実施例により図面を参照して説明する。

まず本発明の水中構築物用基礎造成方法の実施に使用す
る装置について説明するに、図においてＥは、本発明の
実施例からなるケーソン等の水中構築物用基礎造成装置
であって、デッキ３ａの中央部長手方向に閥口した閉口
部３ｂに、伸縮自在とした砂磯供輪舎装置Ｇを移動自在
に懸吊すると共に、該砂礁供給装置Ｇに所要量の砂磯を
供ｖ給し得るようにした砂磯積載装置Ｆを設置した双８
同台船３と、該台船３に昇降自在に懸吊され、スクレー
パ１４を移動自在に装着した砂磯充填枠６とから礎成さ
れている。

上記した水中構築物用基礎造成装置Ｅの構造をさらに詳
細に説明すると、１はアンカーロープであって台船３の
各隅角部に設けられたムアリングウインチ２に取り付け
られており、必要に応じてこのムアリングウィンチ２を
駆動することにより台船３を所望の方向に移動し、又、
繁止できるようになつている。

前記砂磯積載装置Ｆは、の両勾配側板２８の下方に、そ
れぞれ油圧シリンダ２９を備えたカットゲート２７が列
設されており、必要に応じてこのカットゲート２７を開
□することにより、前記砂磯供給装置Ｇに砂磯を供給し
得るようになっている。

そして、この砂際供給装置Ｇは、台船３のデッキ３ａの
中央部に長手方向に開口された開□部３ｂの両側に敷設
されたレール３ｃ上に移動自在に懸吊されており、その
テレスコ・ベース台２１は上部を大きく関口したラッパ
台２１′を備え、下方には長方形断面をもつ根幹角筒２
２がデッキ３ａの関口部３ｂを通って下垂するよう楯設
されている。

根幹角筒２２の下側には、少し大き目の相似断面をもつ
二段目角節２２′が鉄め込まれ、放置した場合、その上
際内向顎が、前者の下際外向類によって下垂伸長端にて
係止されるように設けられている。二段目角髄２２′の
下側には更に三段目角筒２２″が外挿され、数段のテレ
スコピック角節２３を作り、その最下段角筒の４隅に結
節した４本のワイヤ一・ロープ２４をテレスコ・ベース
台２１上の４つの巻取ウィンチ２５により同期的に巻き
取らすことにより、テレスコピツク角筒２３を伸縮せし
め、その較下端関口２３′を砂礁充填枠６上の適当高さ
に深度を定めて巻取ウィンチ２５を制動する。設定深度
は巻取ウィンチ２５の積算回転数により弁別する。ワイ
ヤ一・ロープ２４を巻き込んで、先端関口２３′を引き
上げ畳み込むことができ、その時テレスコピック角筒２
３は重合される。適当深度にテレスコピック角筒２３を
伸長させた後、テレスコ・ベース台２１を次々を定長づ
っ歩進せしめ、各停止点にて、ラッパ台２１′直上に位
置する砂機供給装億Ｆのカットゲーム２７を同期的に開
いて通量づつの砂磯を砂機充填枠６内に充填した後、ス
クレーパ１４を砂機充填枠６の片端より強制移動して平
坦均しを行なう。前記砂機充填枠６は底鍵しの方形の外
廓をなし、四囲を覆った側壁７により防砂囲いを作って
、砂機を内に注入して上面を均して摺り切りを行ない、
上面水平な単位水平表層２０を造成しようとするもので
、注入砂磯の内圧に対して、長手側壁７同志を横機７′
により補強している。

この砂機充填枠６の外廓下側には一廻り大きいスカート
枠８が遊鉄されて居り、水底の不整面と充填枠６の下際
面との間の隙間をスカート枠８の内側壁８′が塞いで裾
下よりの洩砂を防ぐ。スカート枠８は充填枠６に穣挿さ
れ、充填枠６の持上時には全周で係止されて持ち上げら
れる。長手方向側壁７の上縁には騰形鋼９が取り付けら
れ、これに片側２個づつのガイド車輪１０が舷り、その
車軸を強固に橘設したフレーム１１は充填枠６上を長手
全長に沿って走行できるように設けられる。

即ち、フレーム１１は巻掛りンクチェン１２の両端に連
結されて居り、両側蓬両端に内蔵された巻取鎖車装置１
′３は、オイルモー夕１３′への注油により両方向に駆
動され、フレーム１１を牽引する。フレーム１１には鞠
に刃１４′をもつスクレーパ１４が機械的に固定されて
居り、前記オイルモータの駆動により、このスクレーパ
を前記砂標充填枠６の上面に沿って長手方向に移動し得
るようにしてある。

なお、各単位水平表層２０を列設した際、各単位水平表
層２０間に形成される谷間２０′を砂磯で埋め、これを
均す場合は、前記砂磯充填枠６に代えて、第６図〜第８
図に示す単位水平表層間補填枠６′を使用する。

この単位水平表層間補填枠６′の構造は、図示したよう
に前述した砂機充填枠６とほとんど同一であるが、単位
水平表層間補填枠６′の場合、前記谷間２０′を砂磯に
よって埋立てた後、その上面が隣在する単位水平表層２
０の上面と一致するよう均す必要があるため、前記スク
レーパ１４が補填枠６′の下面に沿って移動できるよう
に構成されている。

すなわちこの補填枠６′の底部には図示したように底板
イを有し、この底板イの中央部には前記谷間２０′の中
よりも広い矩形の切欠部口が形成されており、スクレー
パ１４は前記底板イの上面に沿って長手方向に移動でき
るようになっている。勿論、この補填枠６′には前記充
填タ枠６のようにスカート８は設けられていない。充填
枠６の四隅柱内には垂直下向きに４基の油圧作動胸１６
が装着されている。同脚１６は内蔵された油圧シリンダ
１６′のヘッド側に低圧油を注入することによって突出
させて水底に着床させ、そ０の高さを保持できる。この
場合、低圧油による単位脚１６の発生する推力は夫々の
分担する重量値より少ない値をとるのは勿論である。又
同油圧シリンダ１６′の夫々のへルド側にはパイロット
逆止弁１７及びチョーク弁１７′が直結されて居夕り、
着床抵抗を受けて停止する迄伸長した脚をその位置に維
持する。次に、ワイヤ一・ロープ５を操作して深度と水
平度を規定通りに充填枠６を定置すると、充填枠６はそ
の姿勢で脚が固定される。したがって、砂機投入時の台
船の動揺浮沈の０影響を防ぐため、懸垂ワイヤ一・ロー
プ５を弛めても充填枠６を所定の高さで水平に維持でき
る。オイルモーター３′及びシリンダ１６′への給ＢＥ
油は台船３のデッキ３ａ上の油圧ユニット１８より油圧
ホース１９により供孫舎される。次に上述した水中構築
物用基礎造成装魔Ｅを用いて水底の所要箇所に、台形断
面を有し上面が平坦な単位水平表層２０及び、この単位
水平表届２０を列設して所要広さの水平表膚Ｃを造成す
る過程を第２図〜第５図を参照して詳細に説明する。

‘１’まず水中構築物用基礎造成水域の水底に、あらか
じめ必要に応じて適切な補強工事によって水底の耐力補
強を行なった後、構築該当場所に大粗石を撒布して粗石
層Ａを造成し、さらにその上に中組石を投下してほぼ平
坦な中間層Ｂを造成しておき、この中間層Ｂの上方水域
に台船３を移動して砂機充填枠６を沈めて海底に着底さ
せ、その深度および煩斜を砂磯充填枠６の枠巻上げウィ
ンチ４のワイヤ・ロープ５の巻出長さより計測記録し、
その記録値より深度を決定する。‘２１その場合著しい
不整面に対しては砂機充填枠６を横引きすることにより
仮に地均し、既設の中間機層Ｂの極端な不整面を修正す
る。

｛３｝ ケーソン設置始点に台船３を移動し充填枠６を
予め設定した深度に水平沈下させる。

この台船３の移動および位直決めはムアリングウィンチ
２の繰出、巻込みにより行なわれ、又充填枠６の沈下深
度の設定は枠巻上げウィンチ４の同期運転により行なう
。‘４）沈下させた充填枠６の四隅に装備した油圧作動
の胸１６により着底させる。

この脚１６には油圧ロック機構が設けてあり、規定の深
度を保持する。脚１６により着底後、船体運動による影
響を避けるため吊下げロープ５をゆるめる。又、充填枠
６の外側に鉄めたスカート８はその自重によりスライド
し海面に接触し、海底不整による充填枠６と基礎面の間
隙を菱さぎ、投入砂磯の洩れを防ぐ。風 台船３の中心
部を長手方向に移動する砂機供給装置Ｇのテレスコ・ベ
ース台２１を走行部後端の始点にセットし、テレスコ台
２１上から４本のワイヤ・ロープ２４に懸垂されたテレ
スコ角管２３を操出し、充填枠６上の始点上方まで降下
させる。

‘６’砂磯積載装置Ｆの第１ゲートを開き砂機を砂磯供
給装置Ｇのテレスコ角管２３を通して充填枠６に放出、
撒布させる。

順次第２ゲート、第３ゲートと最終ゲートまでテレスコ
・ベース台２１を歩進移動させ砂磯を放出撒布し、充填
枠６に砂嫌が充満出来る量を放出する。

‘７’次に充填枠６に待機させていたスクレーパ１４を
充填枠６の頂部を油圧モーター１３′により走行させ、
砂磯を充填枠６の頂部で平面となるようかき均す。

‘８’均し終了後吊上ロープ５に張力を与え、胸を引込
めた後吊上ロープ５を巻込んで充填枠６を吊上げること
により、充填枠６に充填された砂磯の４稜線は崩れ安息
角となる懐斜を持った台形断面を有し、上面が平坦な単
位水平表層２０が造成される。

【９｝ 次の工程は、この単位水平表層２０の隣に定間
隔に台船３を穣移動させ、台船３からの作業を繰返す。

の作業の結果、台船３の長さ方向３０川、中方向５肌の
単位水平表層２０が定間隔に列設されることになる。０
０ 次に、前記砂磯充填枠６を、スクレーパ１４が充填
枠の下面に沿って移動できるよう構成した前記単位水平
表層間補填枠６′と交換する。

なお、この交換は、本実施例においては水底で行なって
いるが、これは前記充填枠６を引上げ水上で行なっても
良いのは勿論である。（１１）この単位水平表層間補填
枠６′を降下させ、台船３を横移動させ、各単位水平表
層２０の間、すなわち谷間２０′中央に保持する。（１
２）充填枠６と同じようにテレスコ角管２３をセットし
、谷間２０′を埋めるよう砂機を撒布しスクレ−パ１４
で均す。（１３）（１１）よりの作業を全谷間で行ない
、均し作業を終了する。

（１心 この全作業終了後、補填枠を引上げ双８同間に
引込み、又テレスコ角管２３も最上限まで吊上げ、機器
の格納を終了することにより所要広さの水平表層Ｃの造
成を完了するものである。

なお、前記砂磯充填枠６を昇降するワィャ・ロープ５は
、本実施例において第２図及び第３図に示すように、上
方に向って拡角（縦方向垂直平面上でＱ角、横方向垂直
平面上で８角）を成形するようにして、潮流その他に基
く横推力によって砂磯充填枠６が横方向に変位するのを
防止するようにしてあり、また、巻取りウイング４に操
込まれるワイヤ・ロープ５の長さＬは巻取りドラム４′
の精密な計測によって得られ、従って砂機充填枠６の深
度日はＨ＝Ｌ ＣＯＳ Ｑ ＣＯＳ ８によって得られ
る。さらに台船３に配設された全巻取ウィンチ４を同期
せしめて同方向に駆動すれば、砂機充填枠６は水平姿勢
を保持した状態で昇降でき、もし着床水底が傾斜してい
る場合は、先に着床した側のワイヤ一・ロープ５の張力
が０となることから、水底面の懐斜をも計測できる。

本発明は上述のように構成したから、水底の所要箇所に
台船から、スクレーバを備えた砂機充填枠を水平に沈下
せしめた後、吊下げロープをゆるめて風波が潮位の変動
等の影轡により前記砂磯充填枠が動揺するのを阻止し、
次いで、この砂磯充填枠内に台船から砂礎供給袋直を通
じて砂磯を充填すると共に、その上面を前記スクレーバ
により自動的にスクレープして平坦化し、しかる後この
充填枠を引き上げることにより、容易に水底の所要箇所
に台形断面を有する単位水平表層を造成することができ
る一方、上述した単位水平表層だけでは所要の面積の水
平表層が得られない場合は、上述したスクレーパを備え
た砂礁充填枠を台船と共に移動し、上述した作業を繰り
返えして単位水平表層を相互に近接せしめて列設し、し
かる後、前記砂機充填枠を、スクレーパが充填枠の下面
に沿って移動できるように礎成した単位水平表層間補填
枠に交換して、前述した単位水平表層を造成したと同様
の方法で各単位水平表層間に砂磯を充填すると共に、前
記スクレーパによって上面をスクレープすることによっ
て、容易に所望面積の平坦な水平表層を造成することが
できる。

従って、本発明は一合の水中構築物用基礎造成装置で、
しかも風波や潮位の変動等の影響を受けることなく、必
要な砂磯の運搬、所定の位置への必要基の砂磯の投下、
及び投下砂機上面のスクレープを連続して実施すること
ができ、造成水域の水深に左右されることなく容易に、
しかも高能率に水底の所要個所に砂磯による単位水平表
層及び平坦な水平表層を造成することができる一方、潜
水作業を殆んど皆無化できて潜水工数を激減できる共に
、必要砂磯量をも必要最少限に節約することができる。

図面の簡単な説明図面は本発明の実施例を示すもので、
第１図は本発明の実施例からなるケーソン等の水中構築
物用基礎造成装置の一部切欠した斜視説明図、第２図〜
第５図は本装置を使用して水平表層を造成する過程を説
明する説明図で、第２図は正面視説明図、第３図は同側
面視説明図、第４図は水底に単位水平表層を列設した状
態を示す平面視説明図、第５図は列設した単位水平表層
の相隣接した谷間に砂磯を充填しこれを均ししつつある
状態を示す正面視説明図、第６図は単位水平表層間補填
枠の斜視図、第７図は同平面図、第８図は同正面図であ
る。

３・・・・・・台船、３ａ・・・・・・台船のデッキ、
３ｂ・・・・・・台船に設けた関口部、Ｇ・・・・・・
砂礁供艶合装置、Ｆ・・・・・・砂礁積載装置、６・・
・・・・砂際充填枠、１４・・・・・・スクレーパ、６
′・・・・・・単位水平表層間補填枠。

第２図第３図 第１図 第４図 第５図 第７図 第８図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水底の所要個所に台船から、スクレーパを備えた砂
   礫充填枠を水平に沈降せしめた後、吊下げロープをゆる
   めて風波や潮位の変動等の影響により前記砂礫充填枠が
   動揺するのを阻止し、次いでこの砂礫充填枠内に台船か
   ら砂礫供給装置を通じて砂礫を充填すると共に、その上
   面を前記スクレーパにより自動的にスクレープして平坦
   化し、しかる後、この充填枠を引き上げることにより、
   水底の所要個所に台形断面を有し上面が平坦な単位水平
   表層を造成し、さらに、上述したスクレーパを備えた砂
   礫充填枠を台船と共に移動し、上述した作業を繰り返し
   て単位水平表層に相互に近接せしめて列設し、しかる後
   、前記砂礫充填枠を、スクレーパが充填枠の下面に沿つ
   て移動できるように構成した単位水平表層間補填枠に交
   換し、前述した単位水平表層を造成したと同様に、各単
   位水平表層間に砂礫を充填すると共に、前記スクレーパ
   によつて上面をスクレープすることによつて平坦な水平
   表層を造成するようにしたことを特徴とするケーソン等
   の水中構築物用基礎造成方法。 ２ デツキに水面に向つて開口した開口部を有する台船
   と、この台船の開口部に移動自在に懸吊され上下方向に
   伸縮自在とした砂礫供給装置と、前記台船上に設置され
   前記砂礫供給装置に所要量の砂礫を供給し得るようにし
   た砂礫積載装置とからなり、前記台船に、スクレーパを
   移動自在に装着してなる砂礫充填枠又はスクレーパが充
   填枠の下面に沿つて移動できるように構成した単位水平
   表層間補填枠を、昇降自在に懸吊したことを特徴とする
   ケーソン等の水中構築物用基礎造成装置。