特許 6820443 仮締切り構築方法と仮締切り体

(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】6820443

(24)【登録日】2021年1月6日

(45)【発行日】2021年1月27日

(54)【発明の名称】仮締切り構築方法と仮締切り体

(51)【国際特許分類】

   E02D 19/04 20060101AFI20210114BHJP

   E02B 7/22 20060101ALI20210114BHJP

【ＦＩ】

   E02D19/04

   E02B7/22

【請求項の数】8

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2020-16609(P2020-16609)

(22)【出願日】2020年2月3日

(65)【公開番号】特開2020-176508(P2020-176508A)

(43)【公開日】2020年10月29日

【審査請求日】2020年9月17日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000206211

【氏名又は名称】大成建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】森井 定和

(72)【発明者】

【氏名】宮田 康一

【審査官】 彦田 克文

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１８−０７１３４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０４８４９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３５０９０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０２３４２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０５８１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１０５５４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｄ １９／０４

Ｅ０２Ｂ ７／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

堰柱と、該堰柱の側方に延設するゲートと、を有する河口堰において、該堰柱の周囲に仮締切りを構築する、仮締切り構築方法であって、
前記堰柱の側方において、前記ゲートに併設する仮ゲートを設置するＡ工程と、
前記堰柱の周囲の一方側に、第一分割函体を設置するＢ工程と、
前記ゲートを開放して、前記堰柱の周囲の他方側に、第二分割函体を設置し、前記第一分割函体と該第二分割函体を接続して締切函体を形成するＣ工程と、を有することを特徴とする、仮締切り構築方法。

【請求項2】

前記Ａ工程では、前記Ｂ工程において設置される前記第一分割函体の端部位置まで前記仮ゲートを設置し、
前記Ｂ工程では、前記仮ゲートの端部と前記第一分割函体を接続することを特徴とする、請求項１に記載の仮締切り構築方法。

【請求項3】

前記Ａ工程では、前記仮ゲートの端部を前記堰柱に接続し、
前記Ｂ工程では、前記仮ゲートの途中位置と前記第一分割函体の端部を接続し、
前記Ｃ工程では、前記締切函体を形成した後、該締切函体の内部に存在する前記仮ゲートを撤去することを特徴とする、請求項１に記載の仮締切り構築方法。

【請求項4】

前記Ａ工程では、左右の側端に第一落とし込み溝を備える複数の仮支柱を間隔を置いて設置し、前記仮ゲートを形成する仮ゲート用面材を隣接する該仮支柱の該第一落とし込み溝に角落しし、
前記Ｂ工程では、設置された前記第一分割函体の備える第二落とし込み溝と、該第一分割函体に間隔をおいて隣接する前記仮支柱の前記第一落とし込み溝との間に仮ゲート用面材を角落しすることにより、前記Ａ工程において既に角落しされている前記仮ゲート用面材とともに前記仮ゲートを形成することを特徴とする、請求項２に記載の仮締切り構築方法。

【請求項5】

前記第一分割函体と前記第二分割函体はいずれも内部に中空を備え、かつ、注水孔を備えており、
前記Ｂ工程では、水上に仮置きされた前記第一分割函体に対して、前記注水孔を介して注水することにより該第一分割函体を建て起こし、該第一分割函体を前記堰柱の周囲の一方側に曳航し、
前記Ｃ工程では、水上に仮置きされた前記第二分割函体に対して、前記注水孔を介して注水することにより該第二分割函体を建て起こし、該第二分割函体を前記堰柱の周囲の他方側に曳航することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の仮締切り構築方法。

【請求項6】

前記第一分割函体は、中空を備えた二以上の第三分割函体により形成され、前記第二分割函体は、中空を備えた二以上の第四分割函体により形成されており、
前記Ｂ工程では、水上に仮置きされた二以上の前記第三分割函体を接続して双方の前記中空を連通させることにより前記第一分割函体を形成し、
前記Ｃ工程では、水上に仮置きされた二以上の前記第四分割函体を接続して双方の前記中空を連通させることにより前記第二分割函体を形成することを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の仮締切り構築方法。

【請求項7】

前記Ｂ工程では、前記第一分割函体が曳航される際に、該第一分割函体が空頭障害物と水底面とに接触しないように浮力調整を行い、
前記Ｃ工程では、前記第二分割函体が曳航される際に、該第二分割函体が空頭障害物と水底面とに接触しないように浮力調整を行うことを特徴とする、請求項５又は請求項５に従属する請求項６に記載の仮締切り構築方法。

【請求項8】

堰柱と、該堰柱の側方に延設するゲートと、を有する河口堰において、該堰柱の周囲に構築される仮締切り体であって、
前記堰柱の周囲の一方側に配設されている第一分割函体と、開放された前記ゲートの下方であって前記堰柱の周囲の他方側に配設されている第二分割函体と、が接続されることにより形成される締切り函体と、
前記ゲートに併設されて、前記締切り函体に接続している仮ゲートと、を有することを特徴とする、仮締切り体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、仮締切り構築方法と仮締切り体に関する。

【背景技術】

【0002】

河口堰は、河川を締め切り、海水の遡上を遮蔽することにより、農業用水や工業用水等の確保のために利用されるとともに、洪水や高潮を防止する治水を目的として利用される。この河口堰は、間隔を置いて立設されている複数の堰柱と、隣接する堰柱と堰柱の間において上下に昇降自在に配設されているゲート（門扉）とを備えている。堰柱は、水底にある例えば鉄筋コンクリート製のフーチング体の上方において水上まで立設しており、堰柱に設けられている昇降機構によりゲートが昇降されるようになっている。
堰柱とゲートを備えた河口堰において、堰柱の補修工事や改修工事を行う場合、ゲートにて海水の遡上を防止した状態で堰柱の周囲を気中作業環境下に置くべく、仮締切りが行われる。
一般には、堰柱の周囲に鋼矢板を打設したり、築堤を造成することにより仮締切りを構築して堰柱を囲った後、これら仮締切りの内部の水を排水することにより、気中作業環境を形成している。しかしながら、これらの仮締切りの構築方法では、仮設である仮締切りが大掛かりなものとなり、仮締切り構築作業とその後の仮締切り撤去作業に多くの時間と費用を要する。そのため、補修工事等が渇水期に限定され得る河川工事においては、補修工事等のための作業時間が制約を受けるといった課題がある。

【0003】

ここで、特許文献１には、側面に開口部を有する作業函が提案されている。この作業函は、平面視において開口部を通って水中にある構造物の一部を収容し、作業函と構造物とにより作業空間が形成された状態において、構造物に取り付いて上下方向に延びる作業函の端部が、作業空間の内側が狭く、外側が広くなるように傾斜した第１傾斜面と、構造物と第１傾斜面との隙間に設けられた楔形の第１止水パッキンとを備える。第１止水パッキンを第１傾斜面に沿って作業空間に近づく方向に移動させ、作業空間からの排水を行って第１止水パッキンに水平方向に加わる水圧を作用させることにより、作業函の止水が行われる。尚、この工法は、ＮＤＲ（Neo-Dry Repair Method）工法とも称される。

【0004】

一方、特許文献２には、台座に立設した構造物に外装し、水没した台座に着座して締切る締切り用ケーソンが提案されている。この締切り用ケーソンは、複数に縦割りした浮力調整可能な分割函体からなり、各分割函体の一方側を開閉自在にヒンジで連結し、各分割函体の刃口の底面に連続して緩衝シール材を取り付け、各分割函体の刃口の底面に分割函体の刃口を台座から離隔して支持する支持脚を突設し、分割函体の内側に構造物と一定距離を保って係合可能な複数のガイドスぺーサを横向きに突設している。この締切り用ケーソンを適用し、ケーソンを構成する分割函体を開閉操作して構造物に外装し、緩衝シール材を台座に着座させ、ケーソンの刃口部に沿って止水グラウトを充填し、緩衝シール材と止水グラウトとによりケーソンの刃口部を止水することにより、締切りが行われる。尚、この工法は、ＲＵＰ（Reinforce & Repair Underwater Pier）工法とも称される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１６−７９５９１号公報

【特許文献2】特開平９−１８９０４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載の作業函を用いた仮締切り工法では、堰柱等の構造物の側方にゲートが延設する河口堰において、海水の遡上を遮蔽した状態で仮締切りを構築しようとした場合に、構造物におけるゲートの一方側しか仮締切りを行うことができない。一方、特許文献２に記載の締切り用ケーソンを用いた仮締切り工法では、その仮締切り対象が橋脚等であることから、堰柱の側方にゲートが延設している河口堰において、海水の遡上を遮蔽した状態で仮締切りを構築することができない。

【0007】

本発明は、堰柱の側方にゲートが延設する河口堰の堰柱の補修や改修に際し、海水の遡上を遮蔽した状態で仮締切りを構築することのできる、仮締切り構築方法と仮締切り体を提供することを目的としている。

【0008】

前記目的を達成すべく、本発明による仮締切り構築方法の一態様は、
堰柱と、該堰柱の側方に延設するゲートと、を有する河口堰において、該堰柱の周囲に仮締切りを構築する、仮締切り構築方法であって、
前記堰柱の側方において、前記ゲートに併設する仮ゲートを設置するＡ工程と、
前記堰柱の周囲の一方側に、第一分割函体を設置するＢ工程と、
前記ゲートを開放して、前記堰柱の周囲の他方側に、第二分割函体を設置し、前記第一分割函体と該第二分割函体を接続して締切函体を形成するＣ工程と、を有することを特徴とする。

【0009】

本態様によれば、堰柱の側方においてゲートに併設する仮ゲートを設置し、堰柱の周囲の一方側に第一分割函体を設置した後にゲートを開放し、堰柱の周囲の他方側に第二分割函体を設置し、第一分割函体と第二分割函体を接続して締切函体（仮締切り）を形成することにより、締切函体の形成に際してゲートを上昇させて開放したとしても、海水の遡上を遮蔽した状態で仮締切りを構築することができる。
ここで、ゲートに併設する仮ゲートを設置するＡ工程と、堰柱の周囲の一方側に第一分割函体を設置するＢ工程の前後は問わない。また、既述するように、堰柱は、水底にある例えば鉄筋コンクリート製のフーチング体の上方において水上まで立設しており、堰柱に設けられている昇降機構によりゲートが昇降されるようになっている。一般に河口堰は複数の堰柱を備えていることから、補修や改修の対象となる堰柱が複数存在する場合は、各堰柱に対して本態様の構築方法を同時に複数の堰柱に対して行ってもよいし、順次行ってもよい。尚、補修等の対象となる堰柱の設定に際しては、残りの堰柱（補修等されない堰柱）にて開閉されるゲートにより湖側の水位調整ができるように設定される。

【0010】

第一分割函体や第二分割函体は、例えば鋼製の函体であり、適宜の作業構台等からクレーン等の重機にて水上に吊り下ろされ、仮締切り対象である堰柱まで曳き船等にて曳航される。第一分割函体と第二分割函体が鋼製の函体により形成されていると、搬送性や取り付け施工性が良好になる。河口堰においては、例えば堰柱の湖側に第一分割函体を設置し、堰柱の湾側に第二分割函体を設置するが、この場合には、湖側と湾側にそれぞれ固有の作業構台が設けられ、各作業構台から第一分割函体と第二分割函体が水上に仮置き（浮遊）され、堰柱に曳航されてもよい。
また、第一分割函体と第二分割函体の端部同士が接続されることにより、堰柱の周囲が完全に包囲される。この際、双方の分割函体の端部の接続箇所には、予めシール部材が取り付けられ、接続に際してシール部材が押し潰されることにより接続部のシール構造が形成されてもよいし、双方の分割函体の端部を接続した後、接続ラインに沿ってシール部材を設置することにより、シール構造を形成してもよい。

【0011】

さらに、第一分割函体と第二分割函体はいずれも、外側に立設した状態で配設される鋼製面材と、鋼製面材の内側にあって鋼製面材と堰柱を繋ぐ切梁及びジャッキ（キリンジャッキ等）を備えていてもよい。第一分割函体と第二分割函体が接続されて環状の締切函体を形成した後、第一分割函体と第二分割函体を形成する各ジャッキを作動させてピストンロッドを伸長させることにより、環状に閉合された鋼製面材と堰柱を複数の切梁及び伸長したジャッキにて強固に仮接続することができる。また、締切函体の内部から排水して作業空間を形成した際に、締切函体（を構成する鋼製面材）は外部から水圧を受け、切梁及びジャッキを介して水圧を堰柱にて支持させることにより、仮締切りが形成される。

【0012】

また、本発明による仮締切り構築方法の他の態様において、前記Ａ工程では、前記Ｂ工程において設置される前記第一分割函体の端部位置まで前記仮ゲートを設置し、
前記Ｂ工程では、前記仮ゲートの端部と前記第一分割函体を接続することを特徴とする。

【0013】

本態様によれば、Ｂ工程において、仮ゲートの端部と第一分割函体を接続することにより、海水の遡上を遮蔽した状態を形成することができる。尚、本態様は、仮ゲートの端部を堰柱まで延設させず、第一分割函体との接続位置までに留めておくものである。仮に仮ゲートの端部を堰柱まで延設させる場合は、締切函体を形成後、締切函体の内部に存在する仮ゲートを撤去して締切函体の内部を連通させる必要があり、施工手間と不要な仮ゲートの発生の課題があるが、本態様の構築方法では、これらの課題が生じない。

【0014】

また、本発明による仮締切り構築方法の他の態様において、前記Ａ工程では、前記仮ゲートの端部を前記堰柱に接続し、
前記Ｂ工程では、前記仮ゲートの途中位置と前記第一分割函体の端部を接続し、
前記Ｃ工程では、前記締切函体を形成した後、該締切函体の内部に存在する前記仮ゲートを撤去することを特徴とする。

【0015】

本態様によれば、Ａ工程において、仮ゲートの端部を堰柱に接続することにより、海水の遡上を遮蔽した状態を形成することができる。そして、Ｃ工程において締切函体が形成された際に、この締切函体の内部には堰柱まで延びる仮ゲートが存在する。この締切函体の内部に存在する仮ゲートは、締切函体の内部の水を抜く作業や水を抜いた後の補修や改修等の作業の障害となり得ることから、Ｃ工程において締切函体が形成された後、速やかに撤去する。本態様によれば、Ａ工程の段階で仮ゲートの端部と堰柱が接続されることから、仮ゲートにて海水の遡上が完全に遮蔽され、従って、Ａ工程の後はゲートの開放をいつでも行うことができる。

【0016】

また、本発明による仮締切り構築方法の他の態様において、前記Ａ工程では、左右の側端に第一落とし込み溝を備える複数の仮支柱を間隔を置いて設置し、前記仮ゲートを形成する仮ゲート用面材を隣接する該仮支柱の該第一落とし込み溝に角落しし、
前記Ｂ工程では、設置された前記第一分割函体の備える第二落とし込み溝と、該第一分割函体に間隔をおいて隣接する前記仮支柱の前記第一落とし込み溝との間に仮ゲート用面材を角落しすることにより、前記Ａ工程において既に角落しされている前記仮ゲート用面材とともに前記仮ゲートを形成することを特徴とする。

【0017】

本態様によれば、Ａ工程において、左右の側端に第一落とし込み溝を備える複数の仮支柱を間隔を置いて設置し、仮ゲートを形成する仮ゲート用面材を隣接する仮支柱の第一落とし込み溝に角落しすることにより、仮ゲートを効率的に施工することができる。また、Ｂ工程において、設置された第一分割函体の備える第二落とし込み溝と、第一分割函体に間隔をおいて隣接する仮支柱の前記第一落とし込み溝との間に仮ゲート用面材を角落しすることにより、仮ゲートを形成して、当該仮ゲートと第一分割函体の間の隙間を完全に閉塞し、海水の遡上を遮蔽することができる。尚、この態様は、上記する複数の態様のうち、Ａ工程において、Ｂ工程にて設置される第一分割函体の端部位置まで仮ゲートを設置する態様に適用されるものである。
ここで、仮ゲートを形成する仮支柱としては、Ｈ形鋼等の形鋼材が適用でき、Ｈ形鋼が適用される場合は、二つのフランジの広幅面を湾側と湖側に対向させた状態で立設させることにより、ウエブと二つのフランジにて囲まれた左右の空間が第一落とし込み溝となる。また、仮ゲートを形成する仮ゲート用面材には、水圧に耐え得る剛性（板厚）の鋼板や鋼矢板等が適用できる。

【0018】

また、本発明による仮締切り構築方法の他の態様において、前記第一分割函体と前記第二分割函体はいずれも内部に中空を備え、かつ、注水孔を備えており、
前記Ｂ工程では、水上に仮置きされた前記第一分割函体に対して、前記注水孔を介して注水することにより該第一分割函体を建て起こし、該第一分割函体を前記堰柱の周囲の一方側に曳航し、
前記Ｃ工程では、水上に仮置きされた前記第二分割函体に対して、前記注水孔を介して注水することにより該第二分割函体を建て起こし、該第二分割函体を前記堰柱の周囲の他方側に曳航することを特徴とする。

【0019】

本態様によれば、第一分割函体と第二分割函体がいずれも内部に中空を備え、各分割函体に注水にて各分割函体を建て起こし、各分割函体が建て起こされた姿勢で堰柱の周囲まで曳航されることにより、陸上においては分割函体の重量を可及的に軽量にできることから、分割函体が製作される工場から水上へ吊り下ろされる作業構台までの搬送性が良好になり、分割函体の水上への吊り下ろし性が良好になるとともに、水上においては、堰柱に対する各分割函体の取り付け性が良好になる。また、施工場所に応じて海水の比重が相違することから、水上にて分割函体の鉛直姿勢を形成するに当たり、本態様のように施工場所の海水を分割函体の中空に注入するのが合理的である。

【0020】

また、本発明による仮締切り構築方法の他の態様において、前記第一分割函体は、中空を備えた二以上の第三分割函体により形成され、前記第二分割函体は中空を備えた二以上の第四分割函体により形成されており、
前記Ｂ工程では、水上に仮置きされた二以上の前記第三分割函体を接続して双方の前記中空を連通させることにより前記第一分割函体を形成し、
前記Ｃ工程では、水上に仮置きされた二以上の前記第四分割函体を接続して双方の前記中空を連通させることにより前記第二分割函体を形成することを特徴とする。

【0021】

本態様によれば、第一分割函体が二以上の第三分割函体により形成され、第二分割函体が二以上の第四分割函体により形成されていることにより、分割函体が製作される工場から水上へ吊り下ろされる作業構台までの搬送性がより一層良好になり、分割函体の水上への吊り下ろし性もより一層良好になる。そして、堰柱の規模が大きくなり、第一分割函体と第二分割函体の規模が大きくなるにつれて、第一分割函体と第二分割函体を複数の分割函体にて形成することのメリットは一層大きくなる。
例えば、水上に吊り下ろされた二つの第三分割函体の中空に注水がなされて双方の第三分割函体が鉛直姿勢とされ、それぞれの第三分割函体が堰柱の一方側に曳航され、二つの第三分割函体の端部同士が当接され、ダイバー等により双方の端部同士がボルト接合等されることにより第一分割函体が形成される。尚、第二分割函体も同様の方法により、例えば二つの第四分割函体が堰柱の他方側に曳航され、双方の端部同士がボルト接合等されることにより形成される。ここで、第三分割函体はさらに複数の第五分割函体により形成され、第四分割函体はさらに複数の第六分割函体により形成されてもよい。
ここで、二以上の第三分割函体（もしくは第四分割函体）は、形状及び寸法が同一の第三分割函体（もしくは第四分割函体）であってもよいし、形状及び寸法が異なる複数種の第三分割函体（もしくは第四分割函体）であってもよい。

【0022】

また、本発明による仮締切り構築方法の他の態様において、前記Ｂ工程では、前記第一分割函体が曳航される際に、該第一分割函体が空頭障害物と水底面とに接触しないように浮力調整を行い、
前記Ｃ工程では、前記第二分割函体が曳航される際に、該第二分割函体が空頭障害物と水底面とに接触しないように浮力調整を行うことを特徴とする。

【0023】

本態様によれば、第一分割函体や第二分割函体が曳航されるに当たり、これらの分割函体の浮力調整を行うことにより、これらの分割函体を管理橋やゲート（門扉）等の空頭障害物と水底面（もしくは海底面）の双方に接触させることなく堰柱の設置位置まで曳航し、堰柱に取り付けることができる。この浮力調整は、第一分割函体と第二分割函体のそれぞれの中空への注水量を調整することにより、もしくは、第一分割函体を構成する第三分割函体や第二分割函体を構成する第四分割函体のそれぞれの中空への注水量を調整することにより行うことができる。

【0024】

さらに、本発明による仮締切り体の一態様は、
堰柱と、該堰柱の側方に延設するゲートと、を有する河口堰において、該堰柱の周囲に構築される仮締切り体であって、
前記堰柱の周囲の一方側に配設されている第一分割函体と、開放された前記ゲートの下方であって前記堰柱の周囲の他方側に配設されている第二分割函体と、が接続されることにより形成される締切り函体と、
前記ゲートに併設されて、前記締切り函体に接続している仮ゲートと、を有することを特徴とする。

【0025】

本態様によれば、堰柱の周囲に配設されている第一分割函体と第二分割函体とが接続されることにより形成される締切り函体と、締切り函体に接続している仮ゲートとを有することにより、締切函体の形成に際してゲートが上昇され、開放されたとしても、海水の遡上を仮ゲートにて遮蔽した状態で仮締切りを構築することができる。そのため、堰柱と、堰柱の側方に延設するゲートとを有する河口堰における、堰柱の補修や改修に際してその周囲に構築される仮締切り体として好適である。

【発明の効果】

【0026】

本発明の仮締切り構築方法と仮締切り体によれば、堰柱の側方にゲートが延設する河口堰の堰柱の補修や改修に際し、海水の遡上を遮蔽した状態で仮締切りを構築することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】実施形態に係る仮締切り構築方法の一例を説明する工程図である。

【図2】図１に続いて、実施形態に係る仮締切り構築方法の一例を説明する工程図である。

【図3】図２に続いて、実施形態に係る仮締切り構築方法の一例を説明する工程図である。

【図4】（ａ）、（ｂ）は、第三分割函体を構成する二種類の第五分割函体が水上に仮置きされている状態を示す斜視図である。

【図5】図３に続いて、実施形態に係る仮締切り構築方法の一例を説明する工程図であり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の順に、第五分割函体の内部の中空に注水され、水上における第五分割函体の姿勢が変更していく状態を示す図である。

【図6】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、図４（ａ）、（ｂ）に示す第五分割函体が水上において建て起こされた状態を示す斜視図である。

【図7】図５に続いて、実施形態に係る仮締切り構築方法の一例を説明する工程図である。

【図8】図７に続いて、実施形態に係る仮締切り構築方法の一例を説明する工程図である。

【図9】図８に続いて、実施形態に係る仮締切り構築方法の一例を説明する工程図である。

【図10】図９に続いて、実施形態に係る仮締切り構築方法の一例を説明する工程図である。

【図11】図１０に続いて、実施形態に係る仮締切り構築方法の一例を説明する工程図である。

【図12】図１１に続いて、実施形態に係る仮締切り構築方法の一例を説明する工程図である。

【図13】図１２に続いて、実施形態に係る仮締切り構築方法の一例を説明する工程図であって、かつ、実施形態に係る仮締切り体の一例を説明する図である。

【図14】図１３の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、実施形態に係る仮締切り構築方法と仮締切り体について、添付の図面を参照しながら説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く場合がある。

【0029】

［実施形態に係る仮締切り構築方法と仮締切り体］
図１乃至図１４を参照して、実施形態に係る仮締切り構築方法と仮締切り体の一例について説明する。ここで、図１乃至図１３は順に、実施形態に係る仮締切り構築方法の一例の工程図であり、図１３はさらに実施形態に係る仮締切り体の一例を説明する図であり、図１４は、図１３の平面図である。

【0030】

図１に示すように、仮締切りが構築されて気中作業環境下に置かれた状態で補修や改修が行われる堰柱１は、河口堰１０を形成する。この河口堰１０は、河口の幅方向に間隔を置いて配設される複数の堰柱１と、隣接する堰柱１の有する昇降機構２により上下のＸ１方向に昇降されるゲート３（門扉）とを有する。尚、図１には、三基の堰柱１と、二基のゲート３を取り出して図示しており、以下の説明では、そのうちの中央の堰柱１を補修対象の堰柱として説明する。

【0031】

水底には、鉄筋コンクリート製のフーチング体（図示せず）が設けられており、フーチング体の上方において水上まで堰柱１が立設している。図１においては、ゲート３が完全に降ろされ、河口堰１０が閉じた状態となっている。尚、図１等においては、下方側が湖側であり、上方側が湾側である。

【0032】

図１に示す河口堰１０を形成する中央の堰柱１の周囲の補修に当たり、以下、図２等を参照して、実施形態に係る仮締切り構築方法について詳説する。

【0033】

図２に示すように、まず、堰柱１の左右の側方において、ゲート３に併設する仮ゲート（詳細には、仮ゲート中間体２０'）を設置する。ここで、「仮ゲート中間体」とは、図１１に示す仮ゲート２０のうち、最後に角落しされる仮ゲート用面材２２Ａ以外の構成を備えている構造体を意味する。

【0034】

仮ゲート中間体２０'の施工においては、ゲート３に沿って間隔を置いて水中に複数の仮支柱２１を立設する。図示例の仮支柱２１は、ウエブ２１ａと二つのフランジ２１ｂを備えるＨ形鋼により形成され、ウエブ２１ａと二つのフランジ２１ｂとにより画成される左右の凹部が、第一落とし込み溝２１ｃを形成している。尚、仮支柱２１の施工は、不図示の杭打ち船や、隣接する堰柱１間に不図示の施工構台を架け渡し、施工構台上に設置された不図示の杭打ち機等を用いて行うことができる。

【0035】

仮支柱２１は、Ｈ形鋼の一方のフランジ２１ｂが湾側に配向し、他方のフランジ２１ｂが湖側に配向するようにして設置される。この仮支柱２１の設置方法としては、例えば、水底に施工されている水底コンクリート（図示せず）の上面に設けられている建て込み孔（図示せず）に対して、仮支柱２１の下部を落とし込むことにより、設置することができる。そして、間隔を置いて設置された仮支柱２１の各第一落とし込み溝２１ｃに対して、仮ゲート用面材２２を下方のＸ２方向に角落しし、これを各仮支柱２１間に順次行うことにより、仮ゲート中間体２０'を施工する。

【0036】

図２に示すように、仮ゲート中間体２０'のうち、堰柱１側の端部の仮支柱２１は堰柱１から離れた位置に設置されている。以下で詳説するように、端部の仮支柱２１と堰柱１の間には第一分割函体が設置され、端部の仮支柱２１と第一分割函体の間に最後に角落しされる仮ゲート用面材２２Ａが設置されることにより、仮ゲート２０が構成される（以上、Ａ工程）。

【0037】

例えば、湖側と湾側にはそれぞれ、図３に示す作業構台６０が設置されており、各作業構台６０には、各分割函体を製作する工場からのアクセス路が通じている。工場から作業構台６０には搬送トレーラ６１を介して分割函体が搬送され、分割函体は、作業構台６０上にあるラフタークレーン等の重機６２により水上に吊り下ろされる。

【0038】

図４（ａ）、（ｂ）は、堰柱１を包囲するようにして形成される締切函体５０を構成する第一分割函体３０と第二分割函体４０（いずれも図１３参照）のうち、第一分割函体３０を形成する第三分割函体３０Ａをさらに形成する、二種類の第五分割函体３０Ｂ，３０Ｃが水上に仮固定（浮遊）されている状態を示している。

【0039】

二種類の第五分割函体３０Ｂ，３０Ｃはそれぞれ、中空を有して、堰柱１の周囲において設置される部位に応じた平面線形を有する鋼製面材３１Ｂ，３１Ｃと、鋼製面材３１Ｂ，３１Ｃの内側面に取り付けられている複数の切梁３２と、切梁３２の先端に取り付けられているジャッキ３３とを有する。

【0040】

鋼製面材３１Ｂ，３１Ｃはいずれも、例えば、複数枚の鋼板を相互に溶接接合し、必要に応じて対向する鋼板同士をスペーサにて繋ぐことにより、中空を有する面材として形成される。切梁３２は、例えばＨ形鋼等の形鋼材により形成され、ジャッキ３３には、山留支保工等に適用されるキリンジャッキ等が適用される。

【0041】

次に、図５を参照して、第五分割函体の内部の中空に注水され、水上における第五分割函体の姿勢が変更していく状態を説明する。尚、図５においては、第五分割函体３０Ｂを取り上げて説明するが、他方の第五分割函体３０Ｃも中空への注水により、同様に姿勢が変更していく。

【0042】

図５（ａ）に示すように、第五分割函体３０Ｂが水上に吊り下ろされると、第五分割函体３０Ｂの有する鋼製面材３１Ｂが内部に中空３１ａを備えていることから、重量が軽減されている第五分割函体３０Ｂに対して浮力が作用することにより、第五分割函体３０Ｂは水上に浮遊する。この鋼製面材３１Ｂには、注水バルブ３５が設けられており、水上に浮遊する鋼製面材３１Ｂの注水バルブ３５を例えば不図示のダイバーが開放することにより、図５（ｂ）に示すように、注水バルブ３５を介して水Ｗが中空３１ａ内に注水していき、第五分割函体３０Ｂは注水される水Ｗの重量により、徐々に建て起こされていく。

【0043】

そして、一定量の水Ｗが中空３１ａに注水されることにより、図５（ｃ）に示すように、第五分割函体３０Ｂが鉛直姿勢にて水上に浮遊する。第五分割函体３０Ｂが鉛直姿勢となった段階で、不図示のダイバーにより、注水バルブ３５が閉じられる。ここで、図５（ｃ）に示す鉛直姿勢の第五分割函体３０Ｂにおいては、中空３１ａに注水される水Ｗの量が調整されることにより、鉛直姿勢の第五分割函体３０Ｂの上端レベルと下端レベルが調整される。このことにより、第五分割函体３０Ｂが鉛直姿勢にて曳航される際に、管理橋やゲート（門扉）等の空頭障害物と水底面（いずれも図示せず）の双方に第五分割函体３０Ｂが接触するのを防止することができる。そしてこのことは、他の第五分割函体３０Ｃや、第五分割函体３０Ｂ、３０Ｃからなる第三分割函体３０Ａにおいても同様である。

【0044】

尚、第五分割函体３０Ｂは水平器を備えており、水平器にて計測される計測データが、管理棟や、堰柱１の近傍に配置される作業台船（図示せず）等にある制御盤等に送信され、制御盤にて第五分割函体３０Ｂの水平や、上端レベルと下端レベルが確認されるように施工システムを構成してもよい。この施工システムでは、注水バルブ３５が自動開閉機構を備え、管理棟等にある制御盤等から開閉信号を注水バルブ３５に送信することにより、注水バルブ３５が自動開閉されるように構成される。

【0045】

二種類の第五分割函体３０Ｂ，３０Ｃの有する各鋼製面材３１Ｂ、３１Ｃの中空３１ａに注水が行われることにより、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、第五分割函体３０Ｂ，３０Ｃが鉛直姿勢にて水上に浮遊される。

【0046】

次に、作業構台６０上の重機６２や、第五分割函体３０Ｂ、３０Ｃのうちの一方に設けられているウインチやシーブ等の牽引手段（図示せず）等により、第五分割函体３０Ｂ、３０Ｃの端部同士を当接させ、図７に示すように、ダイバーＤが当接箇所をボルト接合等することにより、第五分割函体３０Ｂ、３０Ｃからなる第三分割函体３０Ａが水上にて組み立てられる。

【0047】

第三分割函体３０Ａを形成する一方の第五分割函体３０Ｃの外壁面には、仮ゲート用面材２２Ａ（図１１参照）が角落しされる第二落とし込み溝３６が、鉛直方向に延設する態様で予め取り付けられている。この第二落とし込み溝３６は、例えば山形鋼等の形鋼材により形成される。

【0048】

尚、図示を省略するが、第五分割函体３０Ｂ、３０Ｃの接続される双方の端面もしくは一方の端面に、例えばゴム製のシール部材が取り付けられていて、双方の接続に当たりシール部材が押し潰されることにより、接続部のシール構造が形成されるのが好ましい。

【0049】

水上にて第三分割函体３０Ａが組み立てられた後、図８に示すように、曳き船７０にて第三分割函体３０Ａを堰柱１まで曳航する。

【0050】

堰柱１には、牽引用のウインチ等が設けられている。曳き船７０によりＹ１方向に曳航されてきた第三分割函体３０Ａに対してウインチにて巻き取られるワイヤが取り付けられ、ウインチを作動することにより、図９に示すように第三分割函体３０Ａが堰柱１の湖側の一方側に配設される。図９に示すように、第三分割函体３０Ａは、構成要素である第五分割函体３０Ｂ，３０Ｃの鋼製面材３１Ｂ，３１Ｃが湖側に面し、切梁３２が堰柱１側に対向し、切梁３２の先端のジャッキ３３が堰柱１の側面に当接した姿勢で配設される。

【0051】

図９に示すように、堰柱１の湖側の一方側に第三分割函体３０Ａが配設された状態において、仮ゲート中間体２０'の端部の仮支柱２１と第三分割函体３０Ａの間には隙間Ｇが存在している。

【0052】

一方、別途の第三分割函体３０Ａも、図３乃至図８を参照して既に説明した方法と同様にして、水上にて組み立てられた後にＹ２方向に曳航され、図１０に示すように、堰柱１の湖側の他方側に配設される。図１０に示すように、堰柱１の湖側の他方側に他方の第三分割函体３０Ａが配設された状態において、仮ゲート中間体２０'の端部の仮支柱２１と第三分割函体３０Ａの間には隙間Ｇが存在している。

【0053】

そして、二つの第三分割函体３０Ａの接続端面の双方もしくは一方において、既述するようにゴム製のシール部材が取り付けられており、二つの第三分割函体３０Ａの接続に当たりシール部材が押し潰されることにより、接続部のシール構造が形成される。また、この接続においても、図７を参照して説明したように、二つの第三分割函体３０Ａの当接箇所をダイバーＤがボルト接合等することにより、二つの第三分割函体３０Ａが接続され、第一分割函体３０が形成される。

【0054】

次に、図１１に示すように、第一分割函体３０の左右の隙間Ｇを閉塞するべく、第一分割函体３０の左右にある第二落とし込み溝３６と、左右の仮ゲート中間体２０'の端部の仮支柱２１の第一落とし込み溝２１ｃに対して、それぞれ仮ゲート用面材２２Ａを下方のＸ３方向に角落しすることにより、堰柱１の側方において、左右にある別途の堰柱１まで延設する仮ゲート２０（仮ゲート中間体２０'と仮ゲート用面材２２Ａにより構成される）が形成される。形成された仮ゲート２０により、第一分割函体３０と左右の側方にある堰柱１の間が完全に閉塞される（以上、Ｂ工程）。

【0055】

次に、図１２に示すように、昇降機構２を作動させることにより、補修対象の堰柱１の左右のゲート３を上昇させてゲート３を開放する。Ｂ工程において、堰柱１の左右の側方に仮ゲート２０が形成され、仮ゲート２０にて海水の遡上が遮蔽されていることにより、ゲート３を開放しても海水の遡上の遮蔽状態が維持される。

【0056】

湾側には、分割函体を製作する工場からのアクセス路が通じている不図示の作業構台が設置されており、図３を参照して既に説明した通り、各作業構台６０には、堰柱１の湾側に設置される第六分割函体４０Ｂ，４０Ｃが搬送トレーラ６１を介して搬送され、第六分割函体４０Ｂ，４０Ｃは、作業構台６０上にあるラフタークレーン等の重機６２により水上に吊り下ろされる。尚、第六分割函体４０Ｂ，４０Ｃも、鋼製面材４１Ｂ，４１Ｃと、複数の切梁４２と、ジャッキ４３とを有している。

【0057】

そして、図４乃至図６を参照して既に説明した通り、第六分割函体４０Ｂ，４０Ｃの内部に注水が行われることにより鉛直姿勢に建て起こされて水上に浮遊され、水上にて第六分割函体４０Ｂ，４０Ｃが相互に接続されることにより、第四分割函体４０Ａが組み立てられる。

【0058】

組み立てられた第四分割函体４０ＡをＹ３方向に曳航し、堰柱１の湾側の一方側に配設する。この第四分割函体４０Ａの配設において、第四分割函体４０Ａの端部と第一分割函体３０を構成する一方の第三分割函体３０Ａの端部を接続する。この接続においても、第四分割函体４０Ａと第三分割函体３０Ａの双方もしくは一方の端面に、例えばゴム製のシール部材が取り付けられていて、双方の接続に当たりシール部材が押し潰されることにより、接続部のシール構造が形成される。尚、この接続の際に、ゲート３は第四分割函体４０Ａの上方に位置している。

【0059】

次に、図１３に示すように、水上にて組み立てられた別途の第四分割函体４０ＡをＹ４方向に曳航し、堰柱１の湾側の他方側に配設する。この第四分割函体４０Ａの配設において、第四分割函体４０Ａの端部と第一分割函体３０を構成する他方の第三分割函体３０Ａの端部を接続する。さらに、この第四分割函体４０Ａと既に堰柱１の周囲に配設されている一方の第四分割函体４０Ａの端部同士を接続することにより、二基の第四分割函体４０Ａにて第二分割函体４０が形成される。そして、図１３及び図１４に示すように、相互に接続された第一分割函体３０と第二分割函体４０とにより、締切函体５０が形成される。さらに、締切函体５０と、締切函体５０の左右の側方に延設する仮ゲート２０とにより、仮締切り体５５が形成される。

【0060】

第一分割函体３０と第二分割函体４０の有する各切梁３２、４２の先端のジャッキ３３、４３を伸長させるとともに、鋼製面材３１Ｂ，３１Ｃ，４１Ｂ，４１Ｃの外側から水圧が作用することにより、堰柱１の側面に対して締切函体５０が強固に固定される（以上、Ｃ工程）。

【0061】

堰柱１の側面と締切函体５０との間の空間にある水をポンプ等により排水して気中作業環境を形成した後、堰柱１の補修や改修が行われる。

【0062】

実施形態に係る仮締切り構築方法と仮締切り体５５によれば、堰柱１の側方にゲート３が延設する河口堰１０の堰柱１の補修や改修に際し、海水の遡上を遮蔽した状態で仮締切りを構築することが可能になる。

【0063】

尚、図示例の仮締切り構築方法以外の方法が適用されてもよい。例えば、Ａ工程では、仮ゲートの端部を堰柱に接続し、Ｂ工程では、仮ゲートの途中位置と第一分割函体の端部を接続し、Ｃ工程では、締切函体を形成した後、締切函体の内部に存在する仮ゲートを撤去する構築方法が適用されてもよい。

【0064】

尚、上記実施形態に挙げた構成等に対し、その他の構成要素が組み合わされるなどした他の実施形態であってもよく、また、本発明はここで示した構成に何等限定されるものではない。この点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。例えば、堰柱１の近傍には作業台船が配置され、曳き船７０にて曳航されてきた分割函体３０Ａ、４０Ａ等は、作業台船に渡され、作業台船において、堰柱１に対して分割函体３０Ａ、４０Ａ等が据え付け可能となるように、その微調整や装備を行うことができる。

【符号の説明】

【0065】

１：堰柱
２：昇降機構
３：ゲート（門扉）
１０：河口堰
２０：仮ゲート
２０'：仮ゲート中間体
２１：仮支柱（Ｈ形鋼）
２１ａ：ウエブ
２１ｂ：フランジ
２１ｃ：第一落とし込み溝
２２，２２Ａ：仮ゲート用面材
３０：第一分割函体（分割函体）
３０Ａ：第三分割函体（分割函体）
３０Ｂ，３０Ｃ：第五分割函体（分割函体）
３１Ｂ，３１Ｃ：鋼製面材
３１ａ：中空
３２：切梁
３３：ジャッキ
３５：注水バルブ
３６：第二落とし込み溝
４０：第二分割函体（分割函体）
４０Ａ：第四分割函体（分割函体）
４０Ｂ，４０Ｃ：第六分割函体（分割函体）
４１Ｂ，４１Ｃ：鋼製面材
４２：切梁
４３：ジャッキ
５０：締切函体
５５：仮締切り体
６０：作業構台
７０：曳き船
Ｇ：隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】