特許 6104138 河川内構造物の改修方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6104138

(24)【登録日】2017年3月10日

(45)【発行日】2017年3月29日

(54)【発明の名称】河川内構造物の改修方法

(51)【国際特許分類】

   E02B 7/26 20060101AFI20170316BHJP

【ＦＩ】

   E02B7/26 Z

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-249007(P2013-249007)

(22)【出願日】2013年12月2日

(65)【公開番号】特開2015-105548(P2015-105548A)

(43)【公開日】2015年6月8日

【審査請求日】2016年4月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】591073337

【氏名又は名称】株式会社丸島アクアシステム

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100122781

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 寛

(74)【代理人】

【識別番号】100182006

【弁理士】

【氏名又は名称】湯本 譲司

(72)【発明者】

【氏名】井上 哲夫

(72)【発明者】

【氏名】水野 正彦

(72)【発明者】

【氏名】増田 昌弘

(72)【発明者】

【氏名】支倉 満

(72)【発明者】

【氏名】朝倉 良介

(72)【発明者】

【氏名】中野 陽一

【審査官】 神尾 寧

(56)【参考文献】

【文献】 登録実用新案第３０５４３４９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭４８−０３６９４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４８−０３６９４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２５７０５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｂ ７／２６

Ｅ０２Ｄ １９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

河川に設置された少なくとも２本の堰柱と、２本の前記堰柱の間を架け渡すように設置された既設ゲートと、を含む河川内構造物に対して行われる河川内構造物の改修方法において、
上流側から下流側への河川水の流入を防止する第１の止水構造物を前記既設ゲートよりも上流側で前記堰柱のそれぞれに設置すると共に、下流側から上流側への河川水の流入を防止する第２の止水構造物を前記既設ゲートよりも下流側で前記堰柱のそれぞれに設置する止水構造物設置工程と、
前記第１の止水構造物と前記第２の止水構造物との間に位置する河川水を除去する河川水除去工程と、
前記河川水を除去することによって得られた空間から前記既設ゲートを撤去する既設ゲート撤去工程と、
２本の前記堰柱の間を架け渡すように新設ゲートを前記堰柱のそれぞれに設置する新設ゲート設置工程と、
を備えることを特徴とする河川内構造物の改修方法。

【請求項2】

前記河川水除去工程の後に、前記堰柱に補強用鉄筋を挿入して前記堰柱を補強する堰柱補強工程を備えることを特徴とする請求項１に記載の河川内構造物の改修方法。

【請求項3】

前記止水構造物設置工程の前に、前記第１の止水構造物及び前記第２の止水構造物が前記堰柱に密着するように前記堰柱の形状を変更する堰柱形状変更工程を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の河川内構造物の改修方法。

【請求項4】

前記止水構造物設置工程の前に、前記第１の止水構造物及び前記第２の止水構造物は、中空とされた状態で船舶によって曳航されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の河川内構造物の改修方法。

【請求項5】

前記第１の止水構造物及び前記第２の止水構造物は、内部空間が第１の空間と第２の空間と有するように仕切られており、
前記第１の止水構造物及び前記第２の止水構造物は、前記船舶によって曳航された後に前記第１の空間に注水されることによって傾けられ、前記船舶によって前記堰柱に押し付けられた後に前記第２の空間に注水されることによって前記河川に沈められることを特徴とする請求項４に記載の河川内構造物の改修方法。

【請求項6】

前記堰柱補強工程では、水流で前記堰柱の表面を斫ることによって前記堰柱に予め埋め込まれている用心鉄筋を露出させ、前記用心鉄筋を避けた位置に穴を開けて前記穴に前記補強用鉄筋を挿入し、前記穴と前記補強用鉄筋との間にグラウトを充填することを特徴とする請求項２に記載の河川内構造物の改修方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、河川に設置される河川内構造物の改修方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特開２００６−１２４９２９号公報には、ダムを構成する４台の可動堰を備えたゲートに対して１台ずつ修繕工事を行う方法が記載されている。この公報に記載された方法では、ゲートの修繕に関する各種作業を行う作業スペースとして利用する仮設桟橋をダムの下流側に設置すると共に修繕対象のゲートの上流側に仮締切ゲートを設置した状態でゲートの修繕工事が行われる。このように仮締切ゲートを設置することによって止水が行われ、修繕工事における河川の水の分断が行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６−１２４９２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、河川における海岸から比較的近い場所において、可動堰又は水門等のゲートを備えた河川内構造物は、河川水における海水の遡上を防止すると共に洪水時に水を下流側に開放させるために設けられる。すなわち、海岸から近い場所に位置する河川内構造物では、通常時はゲートを閉鎖することによって、河川内構造物より上流側の河川水と、河川内構造物より下流側の塩分が混入した河川水とを分断している。そして、洪水発生時にはゲートを開放して、河川内構造物より上流側の水を下流側に開放させる。ここで、下流側の塩分が混入した海水が河川内構造物よりも遡上すると、塩分を多く含んだ河川水が河川内構造物よりも上流側に移動することとなるので、河川から取得される飲料用水や工業用水に影響を与えるおそれがある。よって、海岸から近い場所に位置する河川内構造物では、上流側の河川水と下流側の河川水とを分断させて河川内構造物としての機能を維持させながら、河川内構造物の改修工事を行うことが求められる。

【0005】

本発明は、河川内構造物の改修工事中であっても、下流側の河川水が河川内構造物よりも上流側に移動することを防止可能な河川内構造物の改修方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】

【0006】

本発明は、河川に設置された少なくとも２本の堰柱と、２本の堰柱の間を架け渡すように設置された既設ゲートと、を含む河川内構造物に対して行われる河川内構造物の改修方法において、上流側から下流側への河川水の流入を防止する第１の止水構造物を既設ゲートよりも上流側で堰柱のそれぞれに設置すると共に、下流側から上流側への河川水の流入を防止する第２の止水構造物を既設ゲートよりも下流側で堰柱のそれぞれに設置する止水構造物設置工程と、第１の止水構造物と第２の止水構造物との間に位置する河川水を除去する河川水除去工程と、河川水を除去することによって得られた空間から既設ゲートを撤去する既設ゲート撤去工程と、２本の堰柱の間を架け渡すように新設ゲートを堰柱のそれぞれに設置する新設ゲート設置工程と、を備えることを特徴とする。

【0007】

この河川内構造物の改修方法では、第１の止水構造物と第２の止水構造物とが堰柱のそれぞれに設置されることによって、上流側から下流側への河川水の流入と下流側から上流側への河川水の流入とが防止されるので、河川内構造物の上流側と河川内構造物の下流側とを分断することができる。よって、河川内構造物の改修時においても、塩分を多く含む下流側の河川水が河川内構造物よりも上流側に移動することが防止されるので、河川内構造物としての機能を維持させながら、河川内構造物の改修工事を行うことができる。また、第１の止水構造物が既設ゲートよりも上流側に設置され、第２の止水構造物が既設ゲートよりも下流側に設置された後には、第１の止水構造物と第２の止水構造物との間の河川水が除去されることにより、第１の止水構造物と第２の止水構造物との間に河川水を有しない作業空間が形成される。そして、この作業空間内に既設ゲートが位置しているので、上述した作業空間を既設ゲートの撤去及び新設ゲートの設置等の作業スペースとして有効利用することができる。

【0008】

また、河川水除去工程の後に、堰柱に補強用鉄筋を挿入して堰柱を補強する堰柱補強工程を備えていてもよい。このように堰柱に補強用鉄筋を挿入すると、補強用鉄筋によって、堰柱が引っ張られる力に対する抵抗力を大きくすることができ、堰柱に対する耐震補強を行うことも可能となる。

【0009】

また、止水構造物設置工程の前に、第１の止水構造物及び第２の止水構造物が堰柱に密着するように堰柱の形状を変更する堰柱形状変更工程を備えていてもよい。このように堰柱形状変更工程を備えることによって第１の止水構造物及び第２の止水構造物を堰柱に密着させ、上述した作業空間内への河川水の漏れをより確実に防止することが可能となる。すなわち、第１の止水構造物と第２の止水構造物との間に位置する河川水を除去することによって、第１の止水構造物と第２の止水構造物に対して外側から河川水の圧力がかかり、この河川水の圧力によって第１の止水構造物及び第２の止水構造物が堰柱に密着した状態で押し付けられる。従って、河川水の圧力によって第１の止水構造物及び第２の止水構造物による止水を簡単に行うことができる。

【0010】

また、止水構造物設置工程の前に、第１の止水構造物及び第２の止水構造物は、中空とされた状態で船舶によって曳航されてもよい。このように、第１の止水構造物及び第２の止水構造物を中空の浮体構造物として船舶で曳航させることによって、第１の止水構造物及び第２の止水構造物を現場に運搬する作業を簡単に行うことができる。例えば、現場とは別の場所で第１の止水構造物及び第２の止水構造物を予め製造しておき、河川内構造物の施工が始まって第１の止水構造物及び第２の止水構造物が必要となったときに、船舶の曳航によって第１の止水構造物及び第２の止水構造物を運搬するといったことが可能となる。

【0011】

また、第１の止水構造物及び第２の止水構造物は、作業空間が第１の空間と第２の空間と有するように仕切られており、第１の止水構造物及び第２の止水構造物は、船舶によって曳航された後に第１の空間に注水されることによって傾けられ、船舶によって堰柱に押し付けられた後に第２の空間に注水されることによって河川に沈められるようにしてもよい。このように、第１の止水構造物及び第２の止水構造物は、第１の空間への注水によって傾けられ、船舶によって堰柱に押し付けられた後に、第２の空間への注水によって河川に沈められる。従って、第１の止水構造物及び第２の止水構造物の堰柱に対する設置作業を簡単に行うことができると共に、第１の止水構造物及び第２の止水構造物を河川に沈めることによって、第１の止水構造物及び第２の止水構造物が移動してしまう事態を確実に防止することができる。

【0012】

また、堰柱補強工程では、水流で堰柱の表面を斫ることによって堰柱に予め埋め込まれている用心鉄筋を露出させ、用心鉄筋を避けた位置に穴を開けて穴に補強用鉄筋を挿入し、穴と補強用鉄筋との間にグラウトを充填してもよい。このように予め用心鉄筋を露出させ、用心鉄筋を避けた位置に穴を開けて補強用鉄筋を挿入させることにより、補強用鉄筋が用心鉄筋に干渉する事態を回避することができる。また、穴と補強用鉄筋との間にグラウトを充填させることによって、補強用鉄筋の防錆効果を発揮させることができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、河川内構造物の改修工事中であっても、下流側の河川水が河川内構造物よりも上流側に移動することを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に係る改修方法の適用対象である可動堰を示す斜視図である。

【図2】図１の可動堰における補強対象部分を示す斜視図である。

【図3】図１の可動堰にライナープレートを設置した状態を示す斜視図である。

【図4】図３の可動堰の堰柱に止水構造物を設置した状態を示す斜視図である。

【図5】図４の止水構造物の間から河川水を除いた状態を示す斜視図である。

【図6】図５に示す可動堰における補強対象部分を示す斜視図である。

【図7】止水構造物を傾ける作業について説明する図である。

【図8】船舶で止水構造物を堰柱に押し付ける作業を説明する図である。

【図9】止水構造物を堰柱に密着させる作業を説明する図である。

【図10】止水構造物を注水によって沈める作業を説明する図である。

【図11】堰柱を補強する作業を説明するための堰柱の側面図である。

【図12】堰柱の端部に形成された堰柱改良体を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照しつつ、本発明に係る河川内構造物の改修方法について詳細に説明する。

【0016】

図１に示されるように、河川内構造物である可動堰１は、河川Ｒにおける可動堰１より上流側の河川水と可動堰１より下流側の河川水とを仕切っている。可動堰１は、河川Ｒを掛け渡すように配置されており、河川Ｒにおける比較的海岸に近い場所に設けられている。可動堰１は、河川Ｒにおける流量や水位を調整するために使用される。また、この可動堰１は、塩分を多く含んだ河川水が上流側に移動することを防止するために設けられている。

【0017】

可動堰１は、通常時は既存ゲート２を閉鎖した状態となっており、既存ゲート２が河川Ｒを閉鎖することによって、河川Ｒの可動堰１を超えようとする流れが遮断される。また、可動堰１は、洪水等の異常発生時には、既存ゲート２を堰柱３に対して上昇させて開放させることによって、上流側の河川水を下流側に流し込む。なお、開放時における既存ゲート２の高さは、例えば約５ｍとなっている。このように、可動堰１では、河川Ｒにおける河川水の流れを制御可能となっている。また、可動堰１の下部には、平板状の床板Ｂが複数枚配置されている（図８〜図１０参照）。

【0018】

既存ゲート２は、中空となっており、河川Ｒの流れを遮るように直線状に配置されている。既存ゲート２の長手方向における両端側には、河川Ｒに立設されたコンクリート構造体である２本の堰柱３が設けられており、既存ゲート２は、２本の堰柱３を架け渡すように各堰柱３に設置されている。各堰柱３における既存ゲート２が設置される側面には、堰柱３に対して既存ゲート２を昇降させるためのレール部３ａが配置されており、既存ゲート２は、レール部３ａにスライド移動可能に支持されている。

【0019】

なお、図１では、２本の堰柱３と２本の堰柱３を架け渡す１本の既存ゲート２とを図示しているが、実際には、４本の堰柱３と、それぞれの堰柱３を架け渡す３本の既存ゲート２と、が設けられている。また、堰柱３及び既存ゲート２の本数は特に限定されない。

【0020】

また、既存ゲート２の両端は、複数本のチェーン（不図示）で支持されており、チェーンで引っ張り上げられることにより一方の方向に回転しながらレール部３ａに沿って上昇し、チェーンが降ろされることにより他方の方向に回転しながらレール部３ａに沿って下降する。このように、既存ゲート２は、回転しながら堰柱３のレール部３ａに沿って昇降するいわゆるローリングゲートである。堰柱３は、河川Ｒにおいて、河川Ｒの流れ方向に延びる細長い形状となっている。また、堰柱３のレール部３ａは、鉛直方向に対して若干斜めに傾いているので、既存ゲート２の昇降で必要とされる負荷が軽減されている。

【0021】

図１１に示されるように、堰柱３の内部には、堰柱３のひび割れを防止するための用心鉄筋５が格子状に埋め込まれている。用心鉄筋５は、河川Ｒの幅方向から見て、約２０ｃｍ四方の格子状に埋め込まれている。また、堰柱３の上部には、作業者が待機する詰所Ｃ及び橋Ｄが設けられている。ここで、橋Ｄは複数の堰柱３上で架け渡されているので、自動車等は、可動堰１の改修作業が行われているか否かに拘らず、橋Ｄの上を通って河川Ｒを渡ることが可能となっている。

【0022】

以上のように構成される可動堰１の改修作業では、既存ゲート２を新設ゲートに交換する作業と堰柱３の耐震補強に関する作業とが行われる。図２に示される堰柱３の側面３ｂが補強対象の箇所である。新設ゲートは、例えば、堰柱３のレール部３ａに沿って回転せずに昇降し且つ中空の殻（シェル）構造を有するいわゆるシェル構造ローラゲートである。また、堰柱３の耐震補強では、改修対象の既存ゲート２の両側に位置する２本の堰柱３に対して補強を行う。

【0023】

以下では、可動堰１の改修方法について図面を参照しながら説明する。可動堰１の改修は、３本の既存ゲート２のうち２本の既存ゲート２に対して行われるので、２本の既存ゲート２を改修している間に、残りの１本の既存ゲート２は通常通り使用可能となっている。

【0024】

堰柱３の補強作業、既存ゲート２の撤去作業及び新設ゲートの設置作業は、いずれも２本の堰柱３の間に形成される作業空間Ｓ（図５参照）で行われる。作業空間Ｓは、２本の堰柱３と、堰柱３の上流側に設置される角柱状の第１の止水構造物７と、堰柱３の下流側に設置される角柱状の第２の止水構造物８と、によって形成される空間である。作業空間Ｓでは、第１及び第２の止水構造物７，８によって、堰柱３の上流側と堰柱３の下流側との両方からの河川水の流入を防止している。第１及び第２の止水構造物７，８の河川Ｒにおける幅方向の長さは、例えば３５ｍである。また、作業空間Ｓは、例えば、河川Ｒの流れ方向の長さが約３０ｍ、河川Ｒの幅方向の長さが約３０ｍ、高さが約５ｍとなっている。

【0025】

まず、作業空間Ｓを形成する前の事前作業について説明する。作業空間Ｓを形成する前の事前作業としては、図３に示されるように、第２の止水構造物８が堰柱３に密着するように堰柱３の端部改修を行う。まず、堰柱３の下流側の端部３ｄを囲むように略円筒状のライナープレート９を堰柱３の端部３ｄに設置して端部３ｄを塞ぐ。そして、ライナープレート９内部の河川水をポンプによって除去し、堰柱３の端部３ｄを大気中に露出させて、堰柱３の端部３ｄに対する作業スペースＡを得る。

【0026】

ここで、堰柱３の端部３ｄとライナープレート９との接触部分にはゴム（不図示）が介在し、このゴムを介してライナープレート９が堰柱３に密着しているので、ライナープレート９内部への河川水の流入は防止されている。また、ライナープレート９は円筒状となっているので、外側からライナープレート９にかかる河川水の水圧はライナープレート９に対して略全方向から付与されることになる。よって、水圧によってライナープレート９が河川Ｒ内で移動する事態は発生しにくくなっている。

【0027】

作業スペースＡを得た後には、図１２に示されるように、堰柱３の端部３ｄにコンクリートを打設して略直方体状の堰柱改良体３ｅを形成する（堰柱形状変更工程）。堰柱改良体３ｅは、第２の止水構造物８を堰柱３に密着させるために設けられる。すなわち、堰柱改良体３ｅの下流側の側面３ｆに第２の止水構造物８の平面を密着させることができるので、第２の止水構造物８を堰柱改良体３ｅの側面３ｆに押し付けるだけで、作業空間Ｓ内への河川水の流入を防止することが可能である。また、上記同様、堰柱３の上流側に対しても、第１の止水構造物７が堰柱３に密着するように堰柱３の端部改修を行う。

【0028】

上記のように堰柱３の端部改修を行った後には、図４に示されるように、第１及び第２の止水構造物７，８の堰柱３に対する設置が行われる（止水構造物設置工程）。堰柱３に設置する前において、第１及び第２の止水構造物７，８は、略直方体状の中空箱状体となっている。また、第１及び第２の止水構造物７，８は、中空とされた状態で船舶Ｆ（図８参照）によって曳航され、堰柱３の堰柱改良体３ｅに押し込まれ密着される。そして、止水構造物７，８の内部空間への注水を行って、止水構造物７，８を堰柱３に密着させた状態で沈める。このように、止水構造物７，８内部に注水が行われることによって止水構造物７，８は河川Ｒ内に沈むので、止水構造物７，８が浮いてしまうような事態は回避される。

【0029】

次に、図５に示されるように、堰柱３と第１の止水構造物７と第２の止水構造物８とで囲まれた領域の河川水を除去することによって作業空間Ｓを形成する（河川水除去工程）。このように堰柱３と第１の止水構造物７と第２の止水構造物８との間に位置する河川水を除去して作業空間Ｓを形成することによって、作業空間Ｓ内では、陸上と同じように作業を行うことができるようになっている。この河川水を除去する作業は、例えば複数台のポンプで河川水を汲み上げることによって行われる。

【0030】

作業空間Ｓが形成された後には、既存ゲート２の撤去作業を行う（既設ゲート撤去工程）。既存ゲート２は、輪切りによって分解された状態で作業空間Ｓから外に出され撤去される。既存ゲート２は、例えばランサー切断棒の先端を既存ゲート２に当てて溶融させることによって分解される。分解された既存ゲート２は、クレーン台船のクレーンで吊り上げられることによって作業空間Ｓから撤去される。

【0031】

そして、図６及び図１１に示されるように、堰柱３の側面３ｂに対する補強作業が行われる（堰柱補強工程）。また、堰柱３に埋め込まれた用心鉄筋５の場所や大きさ等の配置状況は、鉄筋探査によって予め把握可能となっており、用心鉄筋５の配置状況を把握した後には、堰柱３の表面を斫って用心鉄筋５を露出させる。堰柱３の表面を斫る方法としては、ウォータージェットを用いることができ、ウォータージェットの高圧水流によって、堰柱３の表面を簡単に斫ることができる。なお、上述した鉄筋探査では、堰柱３を斫る量も予め把握しておく。

【0032】

堰柱３の表面を斫って用心鉄筋５を露出させた後には、格子状となっている用心鉄筋５を避けるようにして棒状の補強用鉄筋６を堰柱３の側面３ｂに挿入させる。このように用心鉄筋５に干渉しないように補強用鉄筋６を挿入することにより、補強用鉄筋６の挿入によって用心鉄筋５が切断される等の問題を回避することができる。補強用鉄筋６は、地震の揺れによってコンクリートがずれて切断される等、剪断による破壊を防止するための剪断補強筋である。補強用鉄筋６を挿入する作業としては、まず堰柱３の側面３ｂにコアボーリング工法で行われる水平ボーリング等によって補強用鉄筋６を挿入するための貫通孔を開ける。

【0033】

上記の貫通孔に補強用鉄筋６を挿入し、上記の貫通孔と補強用鉄筋６との間に防錆用のグラウトを充填する。そして、補強用鉄筋６の両端を堰柱３から露出させると共に座金に通し、この状態で補強用鉄筋６の両端を堰柱３の側面３ｂに固定する。このように堰柱３に補強用鉄筋６を挿入し固定させることによって、堰柱３の補強を行うことが可能であり、コンクリート構造物である堰柱３が引っ張られる力に対する抵抗力を高めることができる。また、堰柱３の補強作業において、補強用鉄筋６の両端に支圧板２１を固定させたり堰柱３を増厚させたりすることによって、堰柱３の強度を一層高めることができる。

【0034】

このように堰柱３の補強作業を完了させた後には、堰柱３のレール部３ａの改修等の作業を行って新設ゲートの設置を行う（新設ゲート設置工程）。新設ゲートの設置が完了した後には、作業空間Ｓへの水の注入、並びに、堰柱３に対する第１及び第２の止水構造物７，８の取り外しを行う。取り外された止水構造物７，８は、船舶Ｆで曳航されることによって運び出され、その後一連の作業が完了する。このように運び出された止水構造物７，８は、別の現場で使うことも可能であり、適宜再利用することができる。

【0035】

次に、図７〜図１０を参照しながら、第１及び第２の止水構造物７，８を堰柱３に設置する方法について詳細に説明する。図７に示されるように、第１及び第２の止水構造物７，８の内部は、３箇所に第１〜第３の空間Ｐ１〜Ｐ３を有するように区画されている。なお、第１の止水構造物７と第２の止水構造物８の構成は同一であるため、以下では第１の止水構造物７を堰柱３に設置する方法について重点的に説明する。

【0036】

図７（ａ）〜図７（ｃ）に示されるように、止水構造物７の長手方向に直交する面で止水構造物７を切断したときの断面は長方形状となっており、この断面における長辺の中点同士を結ぶ第１の中央壁Ｋ１の一方側に第３の空間Ｐ３が形成されている。また、第１の中央壁Ｋ１の他方側には、第１の空間Ｐ１と第２の空間Ｐ２とが、第１の中央壁Ｋ１に直交する方向に延在する第２の中央壁Ｋ２によって区画形成されている。

【0037】

また、第１〜第３の空間Ｐ１〜Ｐ３には、外部から水を注入可能となっており、更に第１〜第３の空間Ｐ１〜Ｐ３からはエア抜きを行うことが可能となっている。なお、第１の空間Ｐ１と第２の空間Ｐ２の容積は略同一であり、第１の空間Ｐ１と第２の空間Ｐ２の容積の和は第３の空間Ｐ３の容積と略同一である。

【0038】

図７（ａ）に示されるように、止水構造物７は、堰柱３に設置される前は中空となった状態で船舶Ｆ（図８参照）によって曳航される。このとき、止水構造物７は、横に倒れており第１の空間Ｐ１の真上に第２の空間Ｐ２が位置している。次に、図７（ｂ）に示されるように、第３の空間Ｐ３の外側から注水パイプＭ１を第１の空間Ｐ１まで挿入して第１の空間Ｐ１への注水を開始すると共に排気弁Ｈ１で第１の空間Ｐ１のエア抜きを行う。第１の空間Ｐ１への注水及び第１の空間Ｐ１からのエア抜きが進むにつれて、止水構造物７における第１の空間Ｐ１側が重力で下方に傾き始める。

【0039】

第１の空間Ｐ１への注水が完了した後は、図７（ｃ）に示されるように、注水ホースＭ２による第２の空間Ｐ２への注水を開始すると共に、第３の空間Ｐ３の外側から第２の空間Ｐ２まで挿入されたエア抜きパイプＨ２によって第２の空間Ｐ２のエア抜きを行う。第２の空間Ｐ２への注水及び第２の空間Ｐ２からのエア抜きが進むにつれて、止水構造物７における第２の空間Ｐ２側が下方に傾き始め止水構造物７が立ち上がる。

【0040】

図８に示されるように、止水構造物７を立ち上げた後には、止水構造物７と堰柱３とをチェーンブロックＮで接続すると共に、給水弁Ｍ３による第３の空間Ｐ３への注水と排気弁Ｈ３による第３の空間Ｐ３からのエア抜きが開始される。なお、チェーンブロックＮは、例えば上下に１本ずつ合計２本設けられる。そして、第３の空間Ｐ３への注水と第３の空間Ｐ３からのエア抜きが進んで、例えば止水構造物７の喫水Ｑが３．２２ｍとなったときに、船舶Ｆで止水構造物７を堰柱３に寄せていく。

【0041】

船舶Ｆで止水構造物７を堰柱３に寄せていきながら、第３の空間Ｐ３への注水と第３の空間Ｐ３からのエア抜きとを継続させると、図９に示されるように、止水構造物７が沈んで床板Ｂに接触する。このとき、ダイバーＴがチェーンブロックＮで止水構造物７を引っ張ることによって、止水構造物７が堰柱３の堰柱改良体３ｅの側面３ｆに密着する。

【0042】

そして、図１０に示されるように、注水ホースＭ４及び水中ポンプＭ５による第３の空間Ｐ３への注水を更に行って止水構造物７内部を水で満杯とすることにより、止水構造物７が堰柱３の堰柱改良体３ｅの側面３ｆに密着した状態で安定する。なお、第２の止水構造物８についても、止水構造物７と同様の方法で堰柱３に設置される。

【0043】

以上、本実施形態に係る可動堰１の改修方法によれば、第１の止水構造物７と第２の止水構造物８とが２本の堰柱３のそれぞれに設置されることによって、上流側から下流側への河川水の流入と下流側から上流側への河川水の流入とが防止されるので、可動堰１の上流側と下流側とを分断することができる。よって、可動堰１の改修時においても、塩分を多く含む下流側の河川水が可動堰１よりも上流側に移動することが防止されるので、可動堰１としての機能を維持させながら、可動堰１の改修工事を行うことができる。

【0044】

また、第１の止水構造物７が既存ゲート２よりも上流側に設置され、第２の止水構造物８が既存ゲート２よりも下流側に設置された後には、第１の止水構造物７と第２の止水構造物８との間の河川水が除去されることにより、第１の止水構造物７と第２の止水構造物８との間に河川水を有しない作業空間Ｓが形成される。この作業空間Ｓ内に既存ゲート２が位置しているので、作業空間Ｓを既存ゲート２の撤去及び新設ゲートの設置等の作業スペースとして有効利用することができる。

【0045】

また、堰柱３に補強用鉄筋６を挿入して堰柱３を補強しているので、この補強用鉄筋６によって、堰柱３が引っ張られる力に対する抵抗力を大きくすることができ、堰柱３に対する耐震補強を行うことが可能となる。

【0046】

また、堰柱改良体３ｅを堰柱３の端部３ｄに形成して堰柱３の形状を変更することによって、第１の止水構造物７及び第２の止水構造物８を堰柱３に密着させ、作業空間Ｓへの河川水の漏れを防止することが可能となる。すなわち、第１の止水構造物７と第２の止水構造物８との間に位置する河川水を除去することによって、第１の止水構造物７と第２の止水構造物８に対して外側から河川水の圧力がかかり、この河川水の圧力によって第１の止水構造物７及び第２の止水構造物８が堰柱３に密着した状態で押し付けられる。従って、第１の止水構造物７及び第２の止水構造物８による止水を簡単に行うことができる。

【0047】

また、第１の止水構造物７及び第２の止水構造物８を中空の浮体構造物として船舶Ｆで曳航させることによって、第１の止水構造物７及び第２の止水構造物８を現場に運搬する作業を簡単に行うことができる。例えば、現場とは別の場所で第１の止水構造物７及び第２の止水構造物８を予め製造しておき、可動堰１の施工が始まって第１の止水構造物７及び第２の止水構造物８が必要となったときに、船舶Ｆの曳航によって第１の止水構造物７及び第２の止水構造物８を運搬するといったことが可能となる。

【0048】

また、第１の止水構造物７及び第２の止水構造物８は、第１及び第２の空間Ｐ１，Ｐ２への注水によって傾けられ、船舶Ｆによって堰柱３に押し付けられた後に、第３の空間Ｐ３への注水によって河川Ｒに沈められる。従って、第１の止水構造物７及び第２の止水構造物８の堰柱３に対する設置作業を簡単に行うことができると共に、第１の止水構造物７及び第２の止水構造物８を河川Ｒに沈めることによって、第１の止水構造物７及び第２の止水構造物８が移動してしまう事態を確実に防止することができる。

【0049】

また、堰柱３の補強では、予め用心鉄筋５を露出させ、用心鉄筋５を避けた位置に穴を開けて補強用鉄筋６を挿入させることにより、補強用鉄筋６が用心鉄筋５に干渉する事態を回避することができる。更に、補強用鉄筋６を挿入するための貫通孔と補強用鉄筋６との間にグラウトを充填させることによって、補強用鉄筋６の防錆効果を発揮させることができる。

【0050】

本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

【0051】

例えば、上記実施形態では、河川内構造物が可動堰１であった。しかし、河川内構造物は、可動堰１に限定されず、例えば、固定堰、水門、又はゲートを有する頭首工であってもよい。ここで、水門は、河川Ｒにおいて、水量調節、取水、排水又は船の運航等のため、必要に応じて開閉可能となっている門又は構造物である。また、頭首工は、例えば河川Ｒから農業用水を用水路に引き入れる構造物である。

【0052】

また、上記実施形態では、止水構造物７，８が内部に第１〜第３の空間Ｐ１〜Ｐ３を有していたが、止水構造物の内部構造は上記実施形態に限定されない。例えば、第１の空間Ｐ１と第２の空間Ｐ２とを統合させてもよい。

【0053】

また、上記実施形態では、船舶Ｆの曳航によって止水構造物７，８を現場に運搬したが、船舶Ｆの曳航以外の方法で止水構造物７，８を運搬してもよい。

【0054】

また、上記実施形態では、止水構造物７，８を堰柱３に密着させるため、堰柱３の端部改修を行って堰柱改良体３ｅを形成したが、別の構成で止水構造物７，８を堰柱３に密着させてもよい。

【0055】

また、上記実施形態では、堰柱３の側面３ｂに補強用鉄筋６を挿入して堰柱３の補強を行ったが、堰柱３の補強の方法についても適宜変更可能であり、場合によっては堰柱３の補強を省略することも可能である。

【符号の説明】

【0056】

１…可動堰（河川内構造物）、２…既存ゲート、３…堰柱、３ａ…レール部、３ｂ…側面、３ｄ…端部、３ｅ…堰柱改良体、３ｆ…側面、５…用心鉄筋、６…補強用鉄筋、７…第１の止水構造物、８…第２の止水構造物、９…ライナープレート、Ｆ…船舶、Ｐ１…第１の空間、Ｐ２…第２の空間、Ｐ３…第３の空間、Ｒ…河川。

【図1】

【図3】

【図4】

【図5】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図2】

【図6】