JPS62202125A - 鋼板セルを用いた水中基礎工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は鋼板セルを用いた水中基礎工法に関するもの
で、例えば橋脚の基礎等の施工に利用される。

〔従来の技術および問題点」 近年、都市道路網の整備に伴なう湾岸道路の建設あるい
は沖合人工島建設に伴なう連絡橋架設等において海中も
しくは水中に橋脚を設ける事例が増加している。

このような水中構造物の基礎を施工するための工法には
特に次の点が要求される場合が多い。

■　波浪、水流に対して、あまり影響されないこと ■　現場施工期間が短いこと ■　安全に施工できること ■　大規模な仮設備を必要としないこと■　水質汚濁を
起こさないこと ■　経済的であること 従来の工法としては二重矢板による締切工法、ケーソン
工法、鋼管どうしを継手によって連結した井筒を使用す
る鋼管矢板井筒工法、水面上まで立上った多数の杭とそ
の頭部に設置されだフーチングよシなる多柱基礎工法、
その他鋼板セルと該セル内に施工した地中連続壁を組み
合わせた根入れ式鋼板セル・ケーソン工法（特開昭５９
−８８３５号）や同心円状に打設した径の異なる鋼板セ
ルの内側の鋼板セル内部を中埋めするとともに内外の鋼
板セル間に立上りコンクリートを、中埋め部および立上
りコンクリートの上部に上部コンクリートを打設する海
中基礎工法（特開昭５９−１３８６２１号）等があるが
、いずれも施工性経済性等で一長一短がある。例えば多
柱基礎工法ではフーチングコンクリートが水面上に施工
されいわゆるトップ・ヘビーの状態になるため、地震時
に杭に発生するモーメントが大きくなり、径の大きな杭
が必要となる。

この発明の工法ではこのような水中構造物の基礎を経済
的、かつ確実に施工できることを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の工法では、あらかじめ製作された大径筒状の
異なる径の鋼板セル１，２を水底地盤６に同心に根入れ
するとともに、この二重鋼板セルの内外の鋼板セル１，
２間に打設された複数の杭３の頭部を内外の鋼板セル１
，２間に間詰コンクリート４を充填することにより固定
する。なお二重鋼板セルは内外の鋼板セル１，２をあら
かじめ一体化しておいて打込む方法と内外それぞれの単
体鋼板セル１，２を個別に打込む方法とがある。

打込み方法としてはクレーン船および多数のバイブロハ
ンマーを連動させる装置による振動打込み方式が既に実
用化されている。

次に、内側の鋼板セル１内に水を残したまま、その水面
上に前記間詰コンクリート４をつなぐフーチングコンク
リート５を打設し、前記杭３と内外の鋼板セル１，２で
、囲まれた筒状部およびその上部のフーチング部をコン
クリートで一体化する。

以上により、水中基礎が形成され、上部に橋脚等の上部
構造物を構築することができる。

なお、鋼板セル１，２は円筒状のものに限らず第２図に
示すような長円形断面のもの等でもよい。

〔実施例〕

次に、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図（ａ）　、　（ｔ））はこの発明の工法が水中橋
脚基礎に用いられる場合の構造概念図である。

水底地盤６に同心円状に打設された二重鋼板セル内外の
鋼板セル１，２間には所要の鉛直力および水平力に耐え
得るだけの杭３が打設されている。

鋼板セル１，２間は間詰コンクリート４により充填され
ており、杭３頭部はこの間詰コンクリート４により固定
されている。

間詰コンクリート４の上部には円形のフーチングコンク
リート５が内外の鋼板セル１．２に囲まれた円筒部に蓋
をするかたちで打設され、フーチングコンクリート５か
らは橋脚７が立上っている。

なお、この実施例では杭３は内外の鋼板セル１゜２間に
のみ打設されているが、基礎耐力を上げるため、第７図
に示すように内側の鋼板セル１内に杭頭をフーチングコ
ンクリート５に固定される追加の杭３′を打設してもよ
い。

この構造では多柱基礎工法によるものと同様フーチング
コンクリート５が水面付近に施工されることとなり、い
わゆるトップ・ヘビーの状態となる。多柱基礎では、こ
のため地震時に杭に発生するモーメントが大きくなシ、
径の大きな杭が必要となるが、この発明による構造では
杭頭が水底地盤面付近で固定されているため、杭３に発
生するモーメントは大きくならず、従って杭径も比較的
小さくできる。

第２図は内外の鋼板セル１，２の断面を長円形とした場
合を示しだものである。すなわち、内側の鋼板１′内に
土砂等の中詰材を充填すると、直線部のセル殻に大きな
モーメントが生じるが、この発明では中詰めを行なわず
、内外の鋼板セル１’、２’　間に間詰コンクリート４
を打設した構造であるため長円形も可能であり、特に流
れ方向に立設すれば基礎に加わる流体　や水流に与える
影響も少なく、また荷重条件に対応した経済的な机配置
も可能となり、効果が犬である。

第３図〜第６図はこの発明の工法による施工手順を示し
たもので、次のような手順で作業を行なう。

■　あらかじめ製作された鋼板セル１，２は打設場所に
運搬され、位置決めの後、水底地盤６中に所要深さだけ
打設される（第３図参照）。外側の鋼板セル２の天端高
さは、後に施工される間詰コンクリート４の外周型枠を
兼ねることおよび施工中波浪の影響を受けないことを目
的として水面より高いレベルとする。

■　内外の鋼板セル１，２が打設された後、鋼板セル１
，２間に複数本の杭３を打設する（第４図参照）。この
とき、内外の鋼板セル１，２は杭３のガイドとなり得る
。また、杭３の打設は鋼板セル１，２の打設に先立って
実施してもよい０ ■　次に内外の鋼板セル１，２間に所要の配筋を行なっ
た後、間詰コンクリート４を打設する（第５図参照）。

この施工は水中施工となる。なお、フーチング下面レベ
ルが水面以下の場合は鋼板セル１，２内の水位がフーチ
ング下面レベル以下になるまで水を排出する。このとき
、必要があればセル壁を補強するための支保工を設ける
。

第８図のように内側の鋼板セル１の天端を外側の鋼板セ
ル２の天端と同一とした場合、間詰コンクリート４を鋼
板セル１，２の天端高さまで打設することによりセル内
の水を排出する際のセル壁の補強は不要となる。

■　次に、フーチングコンクリート用の支保工、底型枠
を施工した上、フーチング用の配筋を行ない、フーチン
グコンクリート５の打設を行なう。

第７図は前述の内側の鋼板セル１内に追加の杭３′を施
工した場合、第８図は内側の鋼板セル１の天端を外側の
鋼板セル２の天端と同一とした場合の実施例を示したも
のである。

〔発明の効果〕

内外の鋼板セルが杭頭部固定用の間詰コンクリート打設
のだめの型枠となり、大規模な仮設備を必要とせず、施
工工程も簡略化されているため工期も短縮され経済的で
ある。

また、杭頭部は間詰コンクリートに固定され、一体化し
ているため、杭に作用する曲げモーメントはそれほど大
きくならず、多柱基礎工法に比べ杭径を小さくすること
ができる。

さらに、内側の鋼板セル内への中詰めがないだめ、荷重
条件に対応して長円形その他任意の経済的な断面形状と
することができる。また断面形状により、水流に与える
影響等を小さくすることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）はこの発明の工法によって施工される水中
基礎の構造を示す正面図（右半分は断面図）第１図（ｂ
）はそのＩ−Ｉ断面図、第２図は変形例を示す水中基礎
の横断面図、第３図〜第６図は施工手順を示す断面図、
第７図および第８図はそれぞれ他の実施例における断面
図である。 １．２・・鋼板セル、３・・杭 ４・・間詰コンクリート、５・・フーチングコンクリー
ト、６・・水底地盤、７・・橋脚第１図 （ａ） 第２ｇ 第３図　　　　　　第４図 第５図　　　　　　第６図 第　７　図 第　８　ス 手続補正書 １１訃０６１年　３月　４日 特許庁長官　宇賀道部殿　　　　　　　　　　　　、１
、　事件の表示 昭和６１年２月２６日提出の特許願（３）３、　補正を
する者 事件との関係　　特許出願人 ４、代理人 住　　所　　■１０７東ｊ諸都区赤坂６丁目５番２１号
シャド−赤坂電話（５８６）　８７４１

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）水底地盤に同心に根入れした二重鋼板セルの内外
   の鋼板セル間に打設された複数本の杭の頭部を前記内外
   の鋼板セル間に間詰コンクリートを充填することにより
   固定し、内側の鋼板セル内に水を残したまま、その水面
   上に前記間詰コンクリートをつなぐフーチングコンクリ
   ートを打設することにより、前記杭と内外の鋼板セルで
   囲まれた筒状部およびその上部のフーチング部をコンク
   リートで一体化することを特徴とする鋼板セルを用いた
   水中基礎工法。
2. （２）内外の鋼板セルの断面は長円形である特許請求の
   範囲第１項記載の鋼板セルを用いた水中基礎工法。