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特許7199161止水壁構造体の構築方法、止水壁構造体を構築する中空セグメント、中空セグメントに取り付けられる足場および足場を備えた止水壁構造体
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  • 特許-止水壁構造体の構築方法、止水壁構造体を構築する中空セグメント、中空セグメントに取り付けられる足場および足場を備えた止水壁構造体 図1
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(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】
(24)【登録日】2022-12-22
(45)【発行日】2023-01-05
(54)【発明の名称】止水壁構造体の構築方法、止水壁構造体を構築する中空セグメント、中空セグメントに取り付けられる足場および足場を備えた止水壁構造体
(51)【国際特許分類】
   E02D 19/04 20060101AFI20221223BHJP
   E02D 27/32 20060101ALI20221223BHJP
【FI】
E02D19/04
E02D27/32 Z
【請求項の数】 6
(21)【出願番号】P 2018106448
(22)【出願日】2018-06-01
(65)【公開番号】P2019210663
(43)【公開日】2019-12-12
【審査請求日】2021-03-17
(73)【特許権者】
【識別番号】000231110
【氏名又は名称】JFE建材株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000140694
【氏名又は名称】株式会社加藤建設
(74)【代理人】
【識別番号】100114890
【弁理士】
【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス=ラインハルト
(74)【代理人】
【識別番号】100116403
【弁理士】
【氏名又は名称】前川 純一
(74)【代理人】
【識別番号】100135633
【弁理士】
【氏名又は名称】二宮 浩康
(74)【代理人】
【識別番号】100162880
【弁理士】
【氏名又は名称】上島 類
(72)【発明者】
【氏名】濱田 良幸
(72)【発明者】
【氏名】高橋 達也
(72)【発明者】
【氏名】内山 敬二
(72)【発明者】
【氏名】和田 浩
(72)【発明者】
【氏名】鎌崎 祐治
(72)【発明者】
【氏名】吉田 昌記
【審査官】松本 泰典
(56)【参考文献】
【文献】特開2015-209709(JP,A)
【文献】特開平08-158627(JP,A)
【文献】特開2014-134057(JP,A)
【文献】特開平11-117521(JP,A)
【文献】特開2011-058172(JP,A)
【文献】特開平09-158470(JP,A)
【文献】特開2017-089134(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2010/0189503(US,A1)
【文献】特開昭62-296061(JP,A)
【文献】特開平09-221760(JP,A)
【文献】特開2001-323476(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E02D 19/04
E02D 27/32
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
壁面により内部空間が画成された中空セグメントを横方向および縦方向に連結して、少なくとも一部が水没した構造物との間に止水された空間を確保する止水壁構造体の構築方法であって、
水面に浮かんだ前記中空セグメントの、前記止水壁構造体の外壁を形成する側および内壁を形成する側で該中空セグメントに足場を設置する工程(A)と、
前記足場上において、当該足場が設置された前記中空セグメントに他の前記中空セグメントを積み重ねて連結する工程(B)と、
を備える
ことを特徴とする止水壁構造体の構築方法。
【請求項2】
前記工程(A)および前記工程(B)を繰り返して所定の高さまで前記中空セグメントを積み重ねた後、最下位の前記中空セグメントの前記内部空間内に液体を注入する工程(C)を備えることを特徴とする請求項1に記載の止水壁構造体の構築方法。
【請求項3】
少なくとも一部が水没した構造物との間に止水された空間を確保する止水壁構造体を請求項1又は2に記載の方法に基づいて構築する用に供される、壁面により内部空間が画成された中空セグメントであって、
前記止水壁構造体の外壁を形成する外側および内壁を形成する内側に、前記止水壁構造体の構築作業用の足場を取り付ける取付部が形成されている
ことを特徴とする中空セグメント。
【請求項4】
少なくとも一部が水没した構造物との間に止水された空間を確保する止水壁構造体を請求項1又は2に記載の方法に基づいて構築する用に供される、壁面により内部空間が画成された中空セグメントに着脱自在に取り付けられる足場であって、
作業員が乗る布板部と、
前記止水壁構造体の外壁を形成する前記中空セグメントの外側および内壁を形成する内側で前記布板部に設けられ前記中空セグメントに形成された取付部と係合する複数の係合部と、
前記係合部とは反対側の側で前記布板部に設けられた柵部と、を備え
前記係合部は、前記取付部に係合した状態において前記布板部に対して上側に設けられる係合部と、前記布板部を挟んで下側に設けられる係合部と、を含む
ことを特徴とする中空セグメントに着脱自在に取り付けられる足場。
【請求項5】
壁面により内部空間が画成された中空セグメントを横方向および縦方向に連結して構成された連結体と、
前記縦方向に連結された前記連結体を構成する前記中空セグメントに対して着脱自在に取り付けられた足場と、
を備え、
前記中空セグメントは、外壁を形成する外側プレートから突出して横方向に該外側プレートに沿って延びる少なくとも3つの突出部分と、内壁を形成する内側プレートから突出して横方向に該内側プレートに沿って延びる少なくとも3つの突出部分と、を縦方向に有し、該突出部分に前記足場の取付けを可能にする取付部が形成されており、少なくとも3つの突出部分のうち縦方向において上側の突出部分及び下側の突出部分は、縦方向に連結される前記連結体を構成する前記中空セグメントとの連結の用に供され、
前記足場は、前記中空セグメントの前記突出部分に形成された前記取付部と係合する係合部を有する
ことを特徴とする止水壁構造体。
【請求項6】
縦方向に隣り合う前記中空セグメントにおける前記足場間に階段を備えることを特徴とする請求項5に記載の止水壁構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、止水壁構造体の構築方法、当該止水壁構造体を構築する中空セグメント、当該中空セグメントに取り付けられる足場および当該足場を備えた止水壁構造体に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、河川などの水中に構築された橋脚、河川、港湾および海岸沿いに構築された護岸等の構造体を補強・補修する場合、構造体の周りや、構造体の補強・補修する箇所付近にドライな作業空間を確保するために締切り工により止水壁を構築する必要がある(例えば、特許文献1参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2011-58172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、橋脚の周囲に止水壁cwを構築するためには、止水壁cwの壁部を構成する鋼板製のセグメントプレートspが用いられる。これらのセグメントプレートspは、台船に積載されており、図15(a)に示すように、水上における橋脚blの部分に設置された吊り機械cmにより吊り上げられて、水中に吊り降ろされる。水中においたセグメントプレートspを水中において潜水作業者(以下、「潜水士」という。)が互いに連結したり固定したりすることにより、止水壁cwは組み立てられる。
このような止水壁cwの構築には、吊り機械cmのような大型の機械が必要になる上、構築作業の大部分が水中において潜水士により行われなければならない。潜水士による水中作業は、橋脚blの全周に亘って、かつ、高さ方向において止水壁cwが水面から出るまで続けなければならず、水中作業をする潜水士への作業負担が大きかった。
また、橋脚blの補強・補修等の作業をするために橋脚と止水壁cwとの間にある水を排出してドライな作業空間wsを形成した後、作業員は、止水壁cwから作業空間ws内に降りなければならない。そのために、図15(b)に示すように、止水壁cwと橋脚blとの間から水を排出した後には、止水壁cwの内壁側に足場wfを組む必要があった。
このように、従来の止水壁cwの構築作業は、潜水士による作業に加え、止水壁cwへの足場wfの設置作業が必要であり、作業負担が大きかった。
【0005】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、構築時における作業負担および構築設備を減じることができる止水壁構造体の構築方法、当該止水壁構造体を構築する中空セグメント、当該中空セグメントに取り付けられる足場および当該足場を備えた止水壁構造体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】
上記課題を解決するために、本発明によれば、壁面により内部空間が画成された中空セグメントを横方向および縦方向に連結して、少なくとも一部が水没した構造物との間に止水された空間を確保する止水壁構造体の構築方法であって、水面に浮かんだ前記中空セグメントの、前記止水壁構造体の外壁および内壁を形成する側に足場を設置する工程(A)と、前記足場上において、当該足場が設置された前記中空セグメントに他の前記中空セグメントを積み重ねて連結する工程(B)と、を備えることを特徴とする。
【0007】
また、前記工程(A)および前記工程(B)を繰り返して所定の高さまで前記中空セグメントを積み重ねた後、最下位の前記中空セグメントの前記内部空間内に液体を注入する工程(C)を備えることが好ましい。
【0008】
さらに、上記課題を解決するために、本発明によれば、少なくとも一部が水没した構造物との間に止水された空間を確保する止水壁構造体を構築する、壁面により内部空間が画成された中空セグメントであって、前記止水壁構造体の外壁を形成する外側および内壁を形成する内側に、前記止水壁構造体の構築作業用の足場を取り付ける取付部が形成されていることを特徴とする。
【0009】
さらに、上記課題を解決するために、本発明によれば、少なくとも一部が水没した構造物との間に止水された空間を確保する止水壁構造体を構築する、壁面により内部空間が画成された中空セグメントに着脱自在に取り付けられる足場であって、前記止水壁構造体の外壁を形成する前記中空セグメントの外側および内壁を形成する内側に形成された取付部と係合する係合部を備えることを特徴とする。
【0010】
さらに、上記課題を解決するために、本発明によれば、横方向および縦方向に連結された、壁面により内部空間が画成された中空セグメントと、前記中空セグメントに対して着脱自在に取り付けられた足場と、を備え、前記中空セグメントは、外壁を形成する外側および内壁を形成する内側に、前記足場を取り付ける取付部を有し、前記足場は、前記中空セグメントに形成された前記取付部と係合する係合部を有することを特徴とする。
【0011】
また、縦方向に隣り合う前記中空セグメントにおける前記足場間に階段を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、構築時における作業負担および構築設備を減じることができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】本発明の実施の形態に係る止水壁構造体の概略図である。
図2】止水壁構造体を構築する中空セグメントの直方セグメントの構成を説明するための図である。
図3】止水壁構造体を構築する中空セグメントの連結セグメントの構成を説明するための図である。
図4】止水壁構造体を構築する他の中空セグメントの直方セグメントの構成を説明するための図である。
図5】止水壁構造体を構築する他の中空セグメントの連結セグメントの構成を説明するための図である。
図6】中空セグメントに足場が取り付けられた状態を示す概略図である。
図7】足場の構成を説明するための図である。
図8】止水壁構造体の図2乃至図5に示す中空セグメントに管部材が取り付けられた状態を示す図である。
図9】止水壁構造体の平面概略図である。
図10】止水壁構造体の構築方法を説明するための図である。
図11】止水壁構造体の構築方法を説明するための図である。
図12】止水壁構造体の構築方法を説明するための図である。
図13】止水壁構造体を一部切り取って示す図である。
図14】変形例に係る足場の構成を説明するための図である。
図15】従来の止水壁の構築工程を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施の形態は一例であり、本発明の範囲において、種々の実施の形態をとりうる。
【0015】
図1は、本実施の形態に係る止水壁構造体の概略図である。図2は、中空セグメントの直方セグメントを内部が見える状態にして示す透視斜視図であり、(a)は直方セグメントを外側プレート側から見た斜視図であり、(b)は直方セグメントを内側プレート側から見た斜視図である。図3は、中空セグメントの連結セグメントを内部が見える状態にして示す透視斜視図であり、(a)は連結セグメントを外側プレート側から見た斜視図であり、(b)は連結セグメントを内側プレート側から見た斜視図である。図4は、他の中空セグメントの直方セグメントを内部が見える状態にして示す透視斜視図であり、(a)は直方セグメントを外側プレート側から見た斜視図であり、(b)は直方セグメントを内側プレート側から見た斜視図である。図5は、他の中空セグメントの連結セグメントを内部が見える状態にして示す透視斜視図であり、(a)は連結セグメントを外側プレート側から見た斜視図であり、(b)は連結セグメントを内側プレート側から見た斜視図である。図6は、中空セグメントに足場が取り付けられた状態を示す概略図である。図7は、足場の構成を説明するための図である。図8は、止水壁構造体の図2乃至図5に示す中空セグメントに管部材が取り付けられた状態を示す図である。
【0016】
<止水壁構造体>
止水壁構造体100は、例えば、図1に示すように、河川や海等の水中に立設された橋脚blの補強・補修を行う際に、橋脚blの周囲に作業空間wsを形成するために橋脚blを取り囲んで形成されている。止水壁構造体100は、複数の環状構造体(連結体)1を当該止水壁構造体100に対して高さ方向hに積み重ねて互いに連結して筒状に組み立てたものである。
各環状構造体1には周方向に沿って足場27が設けられており、高さ方向hにおいて隣り合う環状構造体1における足場27間には階段27lが設けられている(図13参照。)。作業員は、階段27lを介して異なる高さ位置にある足場27間を往復することができる。
【0017】
[環状構造体]
環状構造体1は、高さ方向hにおいて止水壁構造体100の最下段に位置する環状構造体1Aと、当該環状構造体1Aに高さ方向hにおいて積み重ねて連結されていく環状構造体1Bとを有する。
環状構造体1Aは、中空セグメント10Aを横方向lに連結して平面視矩形状になるように構成されている。環状構造体1Bは、中空セグメント10Bを横方向lに連結して平面視矩形状になるように構成されている。
中空セグメント10Aには、略直方体状の直方セグメント2と、この直方セグメント2を互いに直角をなすようにコーナ部Cにおいて連結する連結セグメント4とがある。中空セグメント10Bには、略直方体状の直方セグメント6と、この直方セグメント6を互いに直角をなすようにコーナ部Cにおいて連結する連結セグメント8とがある。
なお、説明の便宜上、直方セグメント2,6および連結セグメント4,8の長さ方向(横方向)を「l」、高さ方向(縦方向)を「h」、幅方向(厚さ方向)を「w」とする。
【0018】
図2に示すように、中空セグメント10Aの直方セグメント2は、壁面により内部空間S1が画成されている。直方セグメント2は、止水壁構造体100の外壁を形成する3枚の外側プレート21と、止水壁構造体100の内壁を形成する3枚の内側プレート22と、当該外側プレート21および当該内側プレート22の間の空間を覆う壁部とを有する。
壁部は、直方セグメント2をその高さ方向hにおいて上側から覆う上側プレート23と、下側から覆う下側プレート24と、直方セグメント2を長さ方向lにおいて側方から覆う2枚の側方プレート25とを有する。
直方セグメント2は、外側プレート21、内側プレート22、上側プレート23、下側プレート24、および側方プレート25により中空の内部空間S1が画成されて箱状に形成されている。直方セグメント2は、さらに、内部空間S1を高さ方向hに対して垂直に仕切る2枚の仕切プレート(仕切壁)26を有する。直方セグメント2は、3つの内部空間S1に等分に分割されつつも、各内部空間S1は、互いに繋がっている。
【0019】
外側プレート21は、平面視矩形状に構成されており、例えば、鋼板を波形状に湾曲させて形成した波状部を有する直線状の鋼矢板により形成された、いわゆるライナープレートである。波状部は、高さ方向hに沿って厚さ方向wに起伏して形成されている。
外側プレート21は、それぞれ高さ方向hに沿って配置されている。
【0020】
各内側プレート22は、各外側プレート21に対して平行に対向して配置されている。内側プレート22は、平面視矩形状に構成されており、例えば、鋼板を波形状に湾曲させて形成した波状部を有する直線状の鋼矢板により形成された、いわゆるライナープレートである。波状部は、高さ方向hに沿って厚さ方向wに起伏して形成されている。
高さ方向hにおいて最上位に配置された内側プレート22には、直方セグメント2の外部と直方セグメント2の内部空間S1との間で空気等の流体を通流させる通流部が形成されている。通流部は、内側プレート22に形成された通流口(図示せず。)と、当該通流口に取り付けられた、外部から内部空間S1へ空気を供給するための、例えば、ホース等の管部材T1(図8参照。)が接続される接続部材V1と、を有する。接続部材V1は、給気・排気の弁機能を有する公知の弁部材が使用される。
接続部材V1を開くと、外部と内部空間S1とは連通され、外部から内部空間S1への空気の供給が可能になると共に、内部空間S1から外部への空気の排出(排気)が可能になる。接続部材V1を閉じると、外部と内部空間S1との連通は遮断され、外部から内部空間S1への空気の供給は防がれる。
高さ方向hにおいて最下位に配置された内側プレート22には、直方セグメント2の外部と直方セグメント2の内部空間S1との間で水(液体)等の流体を通流させる通流部が形成されている。通流部は、内側プレート22に形成された通流口(図示せず。)と、当該通流口に取り付けられた、外部から内部空間S1へ水を供給するための、例えば、ホース等の管部材T2(図8参照。)が接続される接続部材V2と、を有する。接続部材V2は、給水・排水の弁機能を有する公知の弁部材が使用される。
接続部材V2を開けば外部と内部空間S1とは連通され、外部から内部空間S1への水の注入が可能になると共に、内部空間S1から外部への水の排出(排水)が可能になる。接続部材V2を閉じれば外部と内部空間S1との連通は遮断され、外部から内部空間S1への水の流出入は防がれる。
【0021】
上側プレート23は、平面視矩形状の鋼板により形成されており、外側プレート21と内側プレート22との間の空間を高さ方向hにおいて上側から覆っている。上側プレート23は、長さ方向lにおいて外側プレート21および内側プレート22に沿って延在しており、幅方向wにおいて外側プレート21および内側プレート22から所定の長さだけ突出している。上側プレート23は、長さ方向lに沿って外側プレート21および内側プレート22と溶接されている。
外側プレート21および内側プレート22から幅方向wに所定の長さだけ突出した上側プレート23の突出部分には、長さ方向lに沿って複数の貫通孔23aが等間隔に形成されている。貫通孔23aは、直方セグメント2と、当該直方セグメント2に重ねられる後述する直方セグメント6または連結セグメント8とを連結するためのボルト(図示せず。)が挿通される。
突出部分の貫通孔23aが形成されていない部分、例えば、隣り合う貫通孔23aの間には、足場27を取り付けるために取付孔(取付部)23bが形成されている。取付孔23bは、互いに所定の間隔をおいて形成されている。
【0022】
下側プレート24は、平面視矩形状の鋼板により形成されており、外側プレート21と内側プレート22との間の空間を高さ方向hにおいて下側から覆っている。下側プレート24は、長さ方向lにおいて外側プレート21および内側プレート22に沿って延在しており、幅方向wに外側プレート21および内側プレート22から所定の長さだけ突出している。下側プレート24は、長さ方向lに沿って外側プレート21および内側プレート22と溶接されている。
外側プレート21および内側プレート22から幅方向wに所定の長さだけ突出した下側プレート24の突出部分には、長さ方向lに沿って複数の貫通孔24aが等間隔に形成されている。貫通孔24aは、直方セグメント2に止水プレート(図示せず。)を連結するためのボルト(図示せず。)が挿通される。
突出部分の貫通孔24aが形成されていない部分、例えば、隣り合う貫通孔24aの間には、足場27を取り付けるために取付孔(取付部)24bが形成されている。取付孔24bは、互いに所定の間隔をおいて形成されている。取付孔24bは、上側プレート23における取付孔23bと高さ方向hにおいて整合する位置に形成されている。
【0023】
側方プレート25は、平面視矩形状の鋼板により形成されており、外側プレート21と内側プレート22との間の空間を側方(横方向l側)から覆っている。側方プレート25は、高さ方向hにおいて外側プレート21および内側プレート22に沿って延在しており、外側プレート21および内側プレート22から幅方向wに所定の長さだけ突出している。側方プレート25は、高さ方向hに沿って外側プレート21および内側プレート22と溶接されている。
外側プレート21および内側プレート22から幅方向wに所定の長さだけ突出した側方プレート25の部分には、高さ方向hに沿って複数の貫通孔25aが等間隔に形成されている。貫通孔25aは、直方セグメント2と、当該直方セグメント2に横方向lに隣接する直方セグメント2および連結セグメント4とを連結するためのボルト(図示せず。)が挿通される。
【0024】
仕切プレート26は、平面視矩形の鋼板により形成されている。仕切プレート26は、高さ方向hにおいて隣接した、互いに対向する一対の外側プレート21および内側プレート22の間に設けられている。直方セグメント2は、2枚の仕切プレート26により、内部空間S1が三等分されている。
仕切プレート26は、長さ方向lにおいて外側プレート21および内側プレート22に沿って延在しており、外側プレート21および内側プレート22から幅方向wに所定の長さだけ突出した突出部分を有する。仕切プレート26は、長さ方向lに沿って外側プレート21および内側プレート22と溶接されており、かつ幅方向wに沿って側方プレート25と溶接されている。
仕切プレート26には、分割された内部空間S1同士を繋ぐ(連通させる)ための貫通孔26aが形成されている。なお、貫通孔26aが形成されている位置および数は、特に限定されない。
仕切プレート26の突出部分には、足場27を取り付けるために2つの取付孔(取付部)26bが形成されている。突出部分の取付孔26bは、上側プレート23および下側プレート24における取付孔23b,24bと整合する位置に形成されている。
【0025】
図3に示すように、連結セグメント4は、互いに直交する位置関係にある直方セグメント2同士を連結する平面視L字状のものである。連結セグメント4は、壁面により内部空間S2が画成されている。連結セグメント4は、止水壁構造体100の外壁を形成する6枚の外側プレート41と、止水壁構造体100の内壁を形成する6枚の内側プレート42と、当該外側プレート41および当該内側プレート42の間の空間を覆う壁部とを有する。
壁部は、連結セグメント4をその高さ方向hにおいて上側から覆う平面視L字状の上側プレート43と、下側から覆う平面視L字状の下側プレート44と、連結セグメント4を側方から覆う2枚の側方プレート45とを有する。
連結セグメント4は、外側プレート41、内側プレート42、上側プレート43、下側プレート44および側方プレート45により中空の内部空間S2が画成されて平面視L字の箱状に形成されている。連結セグメント4は、さらに、内部空間S2を高さ方向hに対して垂直に仕切る2枚の仕切プレート(仕切壁)46を有する。連結セグメント4は、3つの内部空間S2に等分に分割されつつも、各内部空間S2は、互いに繋がっている。
【0026】
外側プレート41には3枚の第1プレート47と3枚の第2プレート48とがあり、第1プレート47および第2プレート48は、互いに連結部材を介して互いに直角をなすように連結されている。第1プレート47は、第2プレート48に対して長尺に構成されている。
各第1プレート47は、平面視矩形状に構成されており、例えば、鋼板を波形状に湾曲させて形成した波状部を有する直線状の鋼矢板により形成された、いわゆるライナープレートである。波状部は、高さ方向hに沿って幅方向wに起伏して形成されている。
各第1プレート47は、それぞれ高さ方向hに沿って配置されている。
【0027】
各第2プレート48は、平面視矩形状に構成されており、例えば、鋼板を波形状に湾曲させて形成した波状部を有する直線状の鋼矢板により形成された、いわゆるライナープレートである。波状部は、高さ方向hに沿って幅方向wに起伏して形成されている。
各第2プレート48は、それぞれ高さ方向hに沿って配置されている。
【0028】
各内側プレート42は、各外側プレート41に対して平行に対向して配置されている。内側プレート42には、3枚の第1プレート49と3枚の第2プレート50とがあり、第1プレート49および第2プレート50は、連結部材を介して互いに直角をなすように連結されている。第1プレート49は、第2プレート50に対して長尺に構成されている。
【0029】
各第1プレート49は、平面視矩形状に構成されており、例えば、鋼板を波形状に湾曲させて形成した波状部を有する直線状の鋼矢板により形成された、いわゆるライナープレートである。波状部は、高さ方向hに沿って幅方向wに起伏して形成されている。
各第1プレート49は、それぞれ高さ方向hに沿って配置されている。
各第2プレート50は、平面視矩形状に構成されており、例えば、鋼板を波形状に湾曲させて形成した波状部を有する直線状の鋼矢板により形成された、いわゆるライナープレートである。波状部は、高さ方向hに沿って幅方向wに起伏して形成されている。
各第2プレート50は、それぞれ高さ方向hに沿って配置されている。
高さ方向hにおいて最上位に配置された第1プレート49には、連結セグメント4の外部と連結セグメント4の内部空間S2との間で空気等の流体を通流させる通流部が形成されている。通流部は、第1プレート49に形成された通流口(図示せず。)と、当該通流口に取り付けられた、外部から内部空間S2へ空気を供給するための、例えば、ホース等の管部材T1が接続される接続部材V1と、を有する。接続部材V1は、給気・排気の弁機能を有する公知の弁部材が使用される。
接続部材V1を開くと、外部と内部空間S2とは連通され、外部から内部空間S2への空気の供給が可能になると共に、内部空間S2から外部への空気の排出(排気)が可能になる。接続部材V1を閉じると、外部と内部空間S2との連通は遮断され、外部から内部空間S2への空気の供給は防がれる。
なお、接続部材V1は、第1プレート49ではなく、第2プレート50に設けられていてもよい。
【0030】
高さ方向hにおいて最下位に配置された第1プレート49には、連結セグメント4の外部と連結セグメント4の内部空間S2との間で水(液体)等の流体を通流させる通流部が形成されている。通流部は、第1プレート49に形成された通流口(図示せず。)と、当該通流口に取り付けられた、外部から内部空間S2へ水を供給するための、例えば、ホース等の管部材T2が接続される接続部材V2と、を有する。接続部材V2は、給水・排水の弁機能を有する公知の弁部材が使用される。
接続部材V2を開くと、外部と内部空間S2とは連通され、外部から内部空間S2への水の注入が可能になると共に、内部空間S2から外部への水の排出(排水)が可能になる。接続部材V2を閉じると、外部と内部空間S2との連通は遮断され、外部から内部空間S2への水の流出入は防がれる。
なお、接続部材V2は、第1プレート49ではなく、第2プレート50に設けられていてもよい。
【0031】
上側プレート43は、平面視L字状の鋼板により形成されており、外側プレート41と内側プレート42との間の空間を高さ方向hにおいて上側から覆っている。上側プレート43は、外側プレート41の第1プレート47および第2プレート48と、内側プレート42の第1プレート49および第2プレート50に沿って延在しており、外側プレート41および内側プレート42から幅方向wに所定の長さだけ突出している。上側プレート43は、最上位に設けられた外側プレート41および内側プレート42と溶接されている。
外側プレート41および内側プレート42から幅方向wに所定の長さだけ突出した上側プレート43の突出部分には、長さ方向lに沿って複数の貫通孔43aが等間隔に形成されている。貫通孔43aは、連結セグメント4と、当該連結セグメント4に重ねられる後述する直方セグメント6および連結セグメント8とを連結するためのボルト(図示せず。)が挿通される。
突出部分の貫通孔43aが形成されていない部分、例えば、隣り合う貫通孔43aの間には、足場27を取り付けるために取付孔(取付部)43bが形成されている。取付孔43bは、互いに所定の間隔をおいて形成されている。
【0032】
下側プレート44は、平面視L字状の鋼板により形成されており、外側プレート41と内側プレート42との間の空間を高さ方向hにおいて下側から覆っている。下側プレート24は、外側プレート41の第1プレート47、第2プレート48、内側プレート42の第1プレート49および第2プレート50に沿って延在しており、外側プレート41および内側プレート42から幅方向wに所定の長さだけ突出している。下側プレート44は、下側に設けられた外側プレート41および内側プレート42と溶接されている。
外側プレート41および内側プレート42から幅方向wに所定の長さだけ突出した下側プレート44の突出部分には、長さ方向lに沿って複数の貫通孔44aが等間隔に形成されている。貫通孔44aには、止水プレート(図示せず。)を連結するためのボルト(図示せず。)が挿通される。
突出部分の貫通孔44aが形成されていな部分、例えば、隣り合う貫通孔44aの間には、足場27を取り付けるために取付孔(取付部)44bが形成されている。取付孔44bは、互いに所定の間隔をおいて形成されている。取付孔44bは、上側プレート43における取付孔43bと高さ方向hにおいて整合する位置に形成されている。
【0033】
側方プレート45は、平面視矩形状の鋼板により形成されており、外側プレート41と内側プレート42との間の空間を側方から覆っている。側方プレート45は、高さ方向hにおいて外側プレート41および内側プレート42に沿って延在しており、外側プレート41および内側プレート42から幅方向wに所定の長さだけ突出している。側方プレート45は、高さ方向hに沿って外側プレート41および内側プレート42と溶接されている。
【0034】
外側プレート41および内側プレート42から幅方向wに所定の長さだけ突出した側方プレート45の突出部分には、高さ方向hに沿って複数の貫通孔45aが等間隔に形成されている。貫通孔45aは、長さ方向lに隣接して連結される直方セグメント2を連結するためのボルト(図示せず。)が挿通される。
【0035】
仕切プレート46は、平面視L字形状の鋼板により形成されている。仕切プレート46は、高さ方向hにおいて隣接した、互いに対向する一対の外側プレート41および内側プレート42の間に設けられている。連結セグメント4は、2枚の仕切プレート46により、内部空間S2が三等分されている。
仕切プレート46は、長さ方向lに沿って外側プレート41の第1プレート47および第2プレート48、ならびに内側プレート42の第1プレート49および第2プレート50に沿って延在しており、外側プレート41および内側プレート42から幅方向wに所定の長さだけ突出した突出部分を有する。仕切プレート46は、長さ方向lに沿って外側プレート41および内側プレート42と溶接されており、かつ幅方向wに沿って側方プレート45と溶接されている。
仕切プレート46には、分割された内部空間S2同士を繋ぐ(連通させる)ための貫通孔46aが形成されている。なお、貫通孔46aが形成されている位置および数は、特に限定されない。
突出部分には、足場27を取り付けるために取付孔(取付部)46bが形成されている。突出部分の取付孔46bは、上側プレート43および下側プレート44における取付孔43b,44bと整合する位置に形成されている。
【0036】
図4に示すように、中空セグメント10Bの直方セグメント6は、壁面により内部空間S3が画成されている。直方セグメント6は、止水壁構造体100の外壁を形成する2枚の外側プレート61と、止水壁構造体100の内壁を形成する2枚の内側プレート62と、当該外側プレート61および当該内側プレート62の間の空間を覆う壁部とを有する。
壁部は、直方セグメント6をその高さ方向hにおいて上側から覆う上側プレート63と、下側から覆う下側プレート64と、直方セグメント6を長さ方向lにおいて側方から覆う2枚の側方プレート65とを有する。
直方セグメント6は、外側プレート61、内側プレート62、上側プレート63、下側プレート64、および側方プレート65により中空の内部空間S3が画成されて箱状に形成されている。直方セグメント6は、さらに、内部空間S3を高さ方向hに対して垂直に仕切る1枚の仕切プレート(仕切壁)66を有する。直方セグメント6は、2つの内部空間S3に等分に分割されつつも、各内部空間S3は、互いに繋がっている。
【0037】
外側プレート61は、平面視矩形状に構成されており、例えば、鋼板を波形状に湾曲させて形成した波状部を有する直線状の鋼矢板により形成された、いわゆるライナープレートである。波状部は、高さ方向hに沿って厚さ方向wに起伏して形成されている。
外側プレート61は、それぞれ高さ方向hに沿って配置されている。
【0038】
各内側プレート62は、各外側プレート61に対して平行に対向して配置されている。内側プレート62は、平面視矩形状に構成されており、例えば、鋼板を波形状に湾曲させて形成した波状部を有する直線状の鋼矢板により形成された、いわゆるライナープレートである。波状部は、高さ方向hに沿って厚さ方向wに起伏して形成されている。
内側プレート62は、それぞれ高さ方向hに沿って配置されている。
高さ方向hにおいて最上位に配置された内側プレート62は、接続部材V1を有し、高さ方向hにおいて最下位に配置された内側プレート62は、接続部材V2を有する。各接続部材V1,V2は、直方セグメント2における接続部材V1,V2と同じ機能を有する。内側プレート62は、直方セグメント2の内側プレート22と同じ構成を有する。
【0039】
上側プレート63は、平面視矩形状の鋼板により形成されており、外側プレート61と内側プレート62との間の空間を高さ方向hにおいて上側から覆っている。
外側プレート61および内側プレート62から幅方向wに所定の長さだけ突出した上側プレート63の突出部分に形成された貫通孔63aには、直方セグメント6と、当該直方セグメント6に重ねられる直方セグメント6または連結セグメント8とを連結するためのボルト(図示せず。)が挿通される。
隣り合う貫通孔63aの間には、足場27を取り付けるために取付孔(取付部)63bが形成されている。取付孔63bは、互いに所定の間隔をおいて形成されている。上側プレート63は、直方セグメント2の上側プレート23と同じ構成を有する。
【0040】
下側プレート64は、平面視矩形状の鋼板により形成されており、外側プレート61と内側プレート62との間の空間を高さ方向hにおいて上側から覆っている。
外側プレート61および内側プレート62から幅方向wに所定の長さだけ突出した下側プレート64の突出部分に形成された貫通孔64aには、直方セグメント6と、当該直方セグメント6の下側の直方セグメント2,6または連結セグメント4,8とを連結するためのボルト(図示せず。)が挿通される。
隣り合う貫通孔64aの間には、足場27を取り付けるために取付孔(取付部)64bが形成されている。取付孔64bは、互いに所定の間隔をおいて形成されている。下側プレート64は、直方セグメント2の下側プレート24と同じ構成を有する。
【0041】
側方プレート65は、平面視矩形状の鋼板により形成されており、外側プレート61と内側プレート62との間の空間を側方(横方向l側)から覆っている。
外側プレート61および内側プレート62から幅方向wに所定の長さだけ突出した側方プレート65の突出部分に形成された貫通孔65aには、直方セグメント6と、当該直方セグメント6に横方向lに隣接する直方セグメント6および連結セグメント8とを連結するためのボルト(図示せず。)が挿通される。側方プレート65は、直方セグメント2の側方プレート25と同じ構成を有する。
【0042】
仕切プレート66は、平面視矩形の鋼板により形成されている。仕切プレート66は、高さ方向hにおいて隣接した、互いに対向する一対の外側プレート61および内側プレート62の間に設けられている。直方セグメント6は、1枚の仕切プレート66により、内部空間S3が二等分されている。仕切プレート66には、分割された内部空間S3同士を繋ぐ(連通させる)ための貫通孔66aが形成されている。なお、貫通孔66aが形成されている位置および数は、特に限定されない。
外側プレート21および内側プレート22から幅方向wに所定の長さだけ突出した仕切プレート66の突出部分には、足場27を取り付けるために取付孔(取付部)66bが形成されている。取付孔66bは、互いに所定の間隔をおいて形成されている。取付孔66bは、上側プレート63および下側プレート64における取付孔63b,64bと整合する位置に形成されている。仕切プレート66は、直方セグメント2の仕切プレート26と同じ構成を有する。
【0043】
図5に示すように、連結セグメント8は、互いに直交する位置関係にある直方セグメント6同士を連結する平面視L字状のものである。連結セグメント8は、壁面により内部空間S4が画成されている。連結セグメント8は、止水壁構造体100の外壁を形成する4枚の外側プレート81と、止水壁構造体100の内壁を形成する4枚の内側プレート82と、当該外側プレート81および当該内側プレート82の間の空間を覆う壁部とを有する。
壁部は、連結セグメント8をその高さ方向hにおいて上側から覆う平面視L字状の上側プレート83と、下側から覆う平面視L字状の下側プレート84と、連結セグメント8を側方から覆う2枚の側方プレート85とを有する。
連結セグメント8は、外側プレート81、内側プレート82、上側プレート83、下側プレート84および側方プレート85により中空の内部空間S4が画成されて箱状に形成されている。連結セグメント8は、さらに、内部空間S4を高さ方向hに対して垂直に仕切る1枚の仕切プレート(仕切壁)86を有する。連結セグメント8は、2つの内部空間S4に等分に分割されつつも、各内部空間S4は、互いに繋がっている。
【0044】
外側プレート81には2枚の第1プレート87と2枚の第2プレート88とがあり、第1プレート87および第2プレート88は、互いに連結部材を介し、互いに直角をなすように連結されている。第1プレート87は、第2プレート88に対して長尺に構成されている。
各第1プレート87および第2プレート88は、平面視矩形状に構成されており、例えば、鋼板を波形状に湾曲させて形成した波状部を有する直線状の鋼矢板により形成された、いわゆるライナープレートである。波状部は、高さ方向hに沿って幅方向wに起伏して形成されている。外側プレート81は、連結セグメント4の外側プレート41と同じ構成を有する。外側プレート81は、連結セグメント4の外側プレート41と同じ構成を有する。
【0045】
内側プレート82は、2枚の第1プレート89と2枚の第2プレート90とがあり、第1プレート89および第2プレート90は、連結部材を介して互いに直角をなすように連結されている。第1プレート89は、第2プレート90に対して長尺に構成されている。
各第1プレート89および第2プレート90は、平面視矩形状に構成されており、例えば、鋼板を波形状に湾曲させて形成した波状部を有する直線状の鋼矢板により形成された、いわゆるライナープレートである。波状部は、高さ方向hに沿って幅方向wに起伏して形成されている。
【0046】
各内側プレート82は、各外側プレート81に対して平行に対向して配置されている。内側プレート82は、高さ方向hにおいて上側に配置された第1プレート89に接続部材V1を有し、高さ方向hにおいて下側に配置された第1プレート89は、接続部材V2を有する。各接続部材V1,V2は、連結セグメント4における接続部材V1,V2と同じ機能を有する。内側プレート82は、連結セグメント4の内側プレート42と同じ構成を有する。
なお、接続部材V1および接続部材V2は、第1プレート89ではなく、第2プレート90に設けられていてもよい。
【0047】
上側プレート83は、平面視L字形状の鋼板により形成されており、外側プレート81と内側プレート82との間の空間を高さ方向hにおいて上側から覆っている。
外側プレート81および内側プレート82から幅方向wに所定の長さだけ突出した上側プレート83の突出部分に形成された貫通孔83aには、連結セグメント8と、当該連結セグメント8に重ねられる直方セグメント6または連結セグメント8とを連結するためのボルト(図示せず。)が挿通される。上側プレート83は、連結セグメント4の上側プレート43と同じ構成を有する。
突出部分の貫通孔83aが形成されていない部分、例えば、隣り合う貫通孔83aの間には、足場27を取り付けるために取付孔(取付部)83bが形成されている。取付孔83bは、互いに所定の間隔をおいて形成されている。上側プレート83は、連結セグメント4の上側プレート43と同じ構成を有する。
【0048】
下側プレート84は、平面視L字形状の鋼板により形成されており、外側プレート81と内側プレート82との間の空間を高さ方向hにおいて下側から覆っている。下側プレート84は、連結セグメント4の下側プレート44と同じ構成を有する。
外側プレート81および内側プレート82から幅方向wに所定の長さだけ突出した下側プレート84の突出部分に形成された貫通孔84aには、連結セグメント8と、当該連結セグメント8の下側の直方セグメント2,6または連結セグメント4,8とを連結するためのボルト(図示せず。)が挿通される。
突出部分の貫通孔84aが形成されていない部分、例えば、隣り合う貫通孔84aの間には、足場27を取り付けるために取付孔(取付部)84bが形成されている。取付孔84bは、互いに所定の間隔をおいて形成されている。下側プレート84は、連結セグメント4の下側プレート44と同じ構成を有する。
【0049】
側方プレート85は、平面視矩形状の鋼板により形成されており、外側プレート81と内側プレート82との間の空間を側方(横方向l側)から覆っている。
外側プレート81および内側プレート82から幅方向wに所定の長さだけ突出した側方プレート85の突出部分に形成された貫通孔85aには、連結セグメント8と、当該連結セグメント8に横方向lに隣接する直方セグメント6とを連結するためのボルト(図示せず。)が挿通される。側方プレート85は、連結セグメント4の側方プレート45と同じ構成を有する。
【0050】
仕切プレート86は、平面視L字形状の鋼板により形成されている。仕切プレート86は、高さ方向hにおいて隣接した、互いに対向する一対の外側プレート81および内側プレート82の間に設けられている。連結セグメント8は、1枚の仕切プレート86により、内部空間S4が二等分されている。仕切プレート86には、分割された内部空間S4同士を繋ぐ(連通させる)ための貫通孔86aが形成されている。なお、貫通孔86aが形成されている位置および数は、特に限定されない。
外側プレート81および内側プレート82から幅方向wに所定の長さだけ突出した仕切プレート86の突出部分には、足場27を取り付けるために取付孔(取付部)86bが形成されている。取付孔86bは、互いに所定の間隔をおいて形成されている。仕切プレート86は、連結セグメント4の仕切プレート46と同じ構成を有する。
【0051】
図6に示すように、足場27は、各直方セグメント2,6および連結セグメント4,8に取り付けられている。作業員は、足場27上において直方セグメント2,6および連結セグメント4,8を重ねて連結する。
なお、足場27は、任意に選択した直方セグメント2,6および連結セグメント4,8に取り付けられている。また、外側プレート21,41,61,81および内側プレート22,42,62,82の側に取り付けられる足場27は、図6に示すような同じ位置に設けられている場合に限られない。外側プレート21,41,61,81および内側プレート22,42,62,82において、足場27をそれぞれ異なる高さ位置に取り付けてもよい。
【0052】
図7に示すように、足場27は、作業員が乗る鋼製の布板部27aと、当該布板部27aの長さ方向lの両端で外側プレート21,41,61,81または内側プレート22,42,62,82を臨む側に設けられた係合部27bと、布板部27aの当該係合部27bとは反対側の側に設けられた柵部27cと、を備える。
布板部27aは、長さ方向lに延在する一対の鋼製の支持材27a1と、当該支持材27a1を幅方向wにおいて連結する鋼製の3つの支持材27a2と、当該支持材27a1,27a2の上に載置された、例えば、エキスパンドメタル等の板材27a3と、を有する。
【0053】
一方の支持材27a1において長さ方向lにおける両端部には、足場27を中空セグメント10A,10Bに取り付けるための係合部27bが設けられている。係合部27bは、板材27a3に対して直交する方向(高さ方向h)に延在する。係合部27bの両端部には、布板部27aとは反対側に直角に突き出た突出部27b1が設けられている。高さ方向hにおいて下側を臨む各突出部27b1の面には、鋼製の円柱部材27b2が取り付けられている。
上側の円柱部材27b2および下側の円柱部材27b2は、直方セグメント2,6および連結セグメント4,8における上側プレート23,43,63,83、下側プレート24,44,64,84および仕切プレート26,46,66,86における各取付孔23b,43b,63b,83b;24b,44b,64b,84b;26b,46b,66b,86bを適宜選択して上方から差し込まれる。
【0054】
他方の支持材27a1には柵部27cが設けられている。柵部27cは、一端が支持材27a1または支持材27a2に連結されて、高さ方向hにおいて上側に延在する一対の枠材27c1と、当該枠材27c1同士を長さ方向lにおいて連結する2つの枠材27c2とを有する。
なお、足場27は、布板部27aにおいて長さ方向lにおける両端部の支持材27a2と係合部27bとの間には、補強材27dが設けられている。
【0055】
図8に示すように、直方セグメント2,6および連結セグメント4,8を互いに長さ方向lに連結させて環状構造体1A,1Bが形成された状態において、環状構造体1A,1Bの周方向に沿って2つの管部材T1,T2が設けられる。
管部材T1は、通流部のそれぞれに取り付けられた接続部材V1に着脱自在に連結される複数の連結部T1aと、外部に通じかつ吸排気を可能にする少なくとも1つの給排部T1bとを有している。
管部材T2は、通流部のそれぞれに取り付けられた接続部材V2に着脱自在に連結される複数の連結部T2aと、外部に通じかつ給排水を可能にする少なくとも1つの給排部T2bとを有している。
【0056】
高さ方向hにおいて隣り合って上下に重ねられる直方セグメント2,6の側方プレート25,65および連結セグメント4,8の側方プレート45,85は、環状構造体1A,1Bの周方向においてずれた位置にある。つまり、上下に隣接する直方セグメント2,6および連結セグメント4,8は、互いに千鳥状に配置されている。
【0057】
<止水壁構造体の構築方法>
次に、図9乃至図12を用いて、本発明の実施の形態に係る止水壁構造体100の構築・解体方法について説明する。図9は、本発明の実施の形態に係る止水壁構造体の平面概略図である。図10乃至図12は、本発明の実施の形態に係る止水壁構造体の構築・解体方法を説明するための図である。
例えば、河川や海等の水中に立設された橋脚blの補強・補修を行う際には、一時的に橋脚blの周囲にドライな作業空間wsを確保する必要がある。作業空間wsを確保する仮設工法を、一般的に水中締切または仮締切と呼び、本発明では特に締切工法と呼ばれている。止水壁構造体100は、締切工法において使用される。
一般に、締切工法により形成される止水壁構造体100は、河川や海等の設備環境によっても異なるが、周囲の水による静水圧、水の流れによる流水圧、波による波圧等に対する十分な強度および止水性能が必要とされている。
図9に示すように、止水壁構造体100の構築前に、橋脚blに対して所定の間隔をあけて橋脚blの周囲に鋼製の縦枠9を水底部に打ち込む。次いで、縦枠9と橋脚blとの間に切梁91を設置する。
【0058】
次いで、中空セグメント10A,10Bを積載した台船から、まず、直方セグメント2および連結セグメント4を水面wl上に降ろす。直方セグメント2および連結セグメント4の各内部空間S1,S2は、外部に対して密に構成されている。つまり、直方セグメント2および連結セグメント4を水面wl上に降ろしても、直方セグメント2および連結セグメント4は、完全に水没することなく浮かんだ状態を維持する。
なお、最初に水面wl上に降ろす直方セグメント2および連結セグメント4は、それ自体の浮力により水面wlから一部浮き出た状態を維持するので、足場27は取り付けられていなくてもよい。
【0059】
水面wl上に降ろした直方セグメント2および連結セグメント4を、橋脚blを囲むようにして横方向lに互いに連結して環状構造体1Aを構築する。具体的には、作業者が水面wl上に浮かんでいる複数の直方セグメント2および連結セグメント4の側方プレート25,45同士を互いの貫通孔25a,45aが整合するように当接させ、貫通孔25a,45aにボルトを挿通しナットをボルトに締結することにより、横方向lにおいて互いに隣接する直方セグメント2および連結セグメント4を連結する。
ここで、環状構造体1Aの直方セグメント2および連結セグメント4の内側プレート22,42に設けられた各通流部の接続部材V1に管部材T1を接続し、各通流部の接続部材V2に管部材T2を接続する。なお、管部材T1,T2の図示は、図面を見やすくするために、図10乃至図12においては省略した。
【0060】
次いで、水面wl上に浮いた状態にある環状構造体1Aの上に、直方セグメント6および連結セグメント8を積み重ねて環状構造体1Aに連結しつつ、横方向lに連結して環状構造体1Bを構築する。
環状構造体1Aに対する直方セグメント6および連結セグメント8の連結は、直方セグメント2および連結セグメント4の上側プレート23,43における貫通孔23a,43aと、直方セグメント6および連結セグメント8の下側プレート64,84における貫通孔64a,84aとを整合させ、ボルトを挿通してナットを取り付けることにより行う。
ここで、環状構造体1A上への直方セグメント6および連結セグメント8は、直方セグメント6および連結セグメント8の重量により環状構造体1Aが傾かないように、環状構造体1A上で対向する位置に設置していくことが好ましい。
【0061】
環状構造体1Aに連結された直方セグメント6および連結セグメント8は、隣り合う直方セグメント6および連結セグメント8と、それぞれの側方プレート65,85の貫通孔65a,85aが整合している。互いに整合した貫通孔65a,85aにボルトを挿通しナットをボルトに締結することにより、横方向lに隣接する直方セグメント6および連結セグメント8は、互いに連結されて環状構造体1Bが構築される。これにより、環状構造体1Aに対して環状構造体1Bが連結される。
ここで、直方セグメント6および連結セグメント8の内側プレート62,82に設けられた各接続部材V1にも管部材T1を接続し、各接続部材V2にも管部材T2を接続する。
【0062】
次いで、図10(a)に示すように、水面wl上に浮いた状態にある環状構造体1A,1Bの、任意に選択した直方セグメント2;6および連結セグメント4,8に、外側プレート21,41,61,81および内側プレート22,42,62,82の側で足場27を取り付ける(工程(A))。例えば、足場27の長さ方向lにおける左右2つの係合部27bの、高さ方向hにおける上下2つの円柱部材27b2のうち下側の円柱部材27b2を、直方セグメント2および連結セグメント4の上側プレート23,43の取付孔23b,43b並びに直方セグメント6および連結セグメント8の下側プレート64,84の取付孔61b,81bに挿入し(係合させ)、上側の円柱部材27b2を直方セグメント6および連結セグメント8の仕切プレート66,86の取付孔66b,86bに挿入する(係合させる)。
【0063】
図10(b)に示すように、足場27が取り付けられた環状構造体1Bの上に、他の直方セグメント6および連結セグメント8を積み重ねて横方向lに連結して環状構造体1Bを構築する。作業者は、足場27に乗って、直方セグメント6および連結セグメント8を、外側プレート61,81および内側プレート62,82の側から互いに連結していく(工程(B))。
【0064】
図11(a)に示すように、上記工程(A),(B)を繰り返して構築された環状構造体1Bの上に、別の環状構造体1Bを構築していく。環状構造体1Bを複数段にわたって積み重ねると、環状構造体1Bは、その内部空間S3,S4内に存在する空気により浮遊した状態になる。この状態において一部の環状構造体1Bは、水面wl上から所定の高さに達する。「所定の高さ」とは、例えば、積み重ねられた環状構造体1Bにより水面wl上に作業スペース(環状構造体1を積み重ねるスペース)が確保できない高さ、または構築作業が高所作業となる高さである。
【0065】
作業スペースを確保すべく、図11(b)に示すように、環状構造体1Aにおける直方セグメント2および連結セグメント4の接続部材V2に接続された管部材T2の給排部T2bを通じて、直方セグメント2および連結セグメント4内に外部から水waを注入する(工程(C))。
【0066】
直方セグメント2の仕切プレート26により分割された内部空間S1同士は、貫通孔26aにより互いに繋がれ、連結セグメント4の仕切プレート46により分割された内部空間S2同士は、貫通孔46aにより互いに繋がれているので、各直方セグメント2および連結セグメント4の内部空間S1,S2は水waにより満たされる。内部空間S1,S2にあった空気は、管部材T1の給排部T1bを通じて外部に排出される。
環状構造体1Aは、直方セグメント2および連結セグメント4の自重および水waの重量により水中に沈む。環状構造体1Aの沈降に伴い、重ねて連結された環状構造体1Bも沈降し、水面wl上にある環状構造体1Bが水中に沈む。かくして、水面wl上における作業スペースが新たに形成される。
【0067】
再度、作業スペースが確保できない高さまで環状構造体1Bが積み重ねられた場合には、図12(a)に示すように、下側に配置されている環状構造体1Bから順に注水して、作業スペースを再度形成する。この作業を、環状構造体1Aの下側プレート24,44に取り付けられた止水プレートが水底または橋脚blのフーチングに到達するまで繰り返す。
最終的に、図12(b)に示すように、内部空間S3,S4が水waで満たされていない全ての直方セグメント6および連結セグメント8に注水する(工程(D))。これにより、止水壁構造体100は、全体としてその内部が水waにより満たされている。
【0068】
止水壁構造体100の構築後、橋脚blの周囲に間隔を介して取り囲むように形成された止水壁構造体100の内側空間の水waをポンプ等で排水することにより、橋脚blの周囲に乾燥したドライ空間の作業空間wsを提供する。かくして、止水壁構造体100が構築される。
作業空間wsが確保された後、高さ方向hにおいて隣接する足場27間に、止水壁構造体100の周方向における所定の位置で階段27lを設置する。これにより、異なる高さ位置に設置されている足場27への移動が可能になる。
なお、管部材T1,T2は、ドライ空間の作業空間wsが確保された場合、止水壁構造体100に取り付けられたままであってもよく、また、作業空間wsを確保するため水waをポンプ等により排水する過程において、各接続部材V1,V2から適宜取り外してもよい。
【0069】
止水壁構造体100において内壁側には、構築時に取り付けた足場27が取り付けられたままになっているので、作業員は、当該足場27を使ってドライ空間として確保された作業空間wsを、上下左右に自由に移動しながら、橋脚blの補修作業を実施する。
【0070】
作業空間wsを活用して、橋脚blの補強・補修作業が終了した後、止水壁構造体100を解体する。作業空間wsに水waを入れた後、止水壁構造体100の上から順に環状構造体1Bに除去していく。管部材T1,T2が取り外されている場合には、各接続部材V1,V2に管部材T1,T2を取り付ける。
まず、環状構造体1Bの直方セグメント6および連結セグメント8の各内部空間S3,S4内に、管部材T1の給排部T1bを介して外部から空気を送り込み、内部空間S3,S4内の水waを管部材T2(または通流部)を介して外部に排水する。なお、各内部空間S3,S4が管部材T1の給排部T1bを介して外部と連通されていれば、管部材T2(または通流部)を介して内部空間S3,S4内の水waを吸引して外部に排水するようにしてもよい。
この作業を所定の回数、繰り返すことにより、互いに連結された環状構造体1Aおよび環状構造体1Bが浮上し始める。
【0071】
次いで、水面wl上に浮き上がってきた環状構造体1Bにおける直方セグメント6および連結セグメント8の連結状態を解除して、直方セグメント6および連結セグメント8をそれぞれ除去する。直方セグメント6および連結セグメント8を除去することにより、水中から別の環状構造体1Bが水面wl上に浮き上がってくる。この作業を繰り返し行い、環状構造体1Bが浮き上がってこなくなった場合には、再度、環状構造体1Bに空気を注入して、内部空間S3,S4内の水waを外部に排水する。
【0072】
最終的に、環状構造体1Aを形成する直方セグメント2および連結セグメント4の内部空間S1,S2から水waを排出して、環状構造体1Aを浮き上がらせ、水面wl上にて直方セグメント2および連結セグメント4を、互いの連結状態を解除した後、撤去することで止水壁構造体100の解体が終了する。
【0073】
以上のような止水壁構造体100によれば、水面上に浮かぶ直方セグメント2,6および連結セグメント4,8の外側プレート21,41,61,81および内側プレート22,42,62,82に対して足場27が取り付けられているので、作業員は、水面wl上において横方向lおよび高さ方向hにおける直方セグメント2,6および連結セグメント4,8同士を連結することができる。これにより、従来、水中において潜水士が行っていた連結作業を水上において行うことができるので、止水壁構造体100の構築作業の負担を減じることができる。
また、足場27は、係合部27bを備え、直方セグメント2,6および連結セグメント4,8の取付孔23b,24b,26b;43b,44b,46b;63b,64b,66b;83b,84b,86bに対して着脱自在であるため、作業員は、足場27を必要な位置に適宜設置することができると共に、必要がなくなった足場27を適宜撤去することができる。
【0074】
図15(b)に示すように、従来の止水壁cwにおいては、橋脚blと止水壁との間の水を排出してドライな作業空間wsを確保した後、止水壁の内壁側に足場wfを組み立てる必要があった。
これに対して止水壁構造体100においては、図13に示すように、止水壁構造体100の構築時に直方セグメント2,6および連結セグメント4,8の内壁側に取り付けられた当該足場27を利用することができる。これにより、作業者は、作業空間wsの確保後、内壁側の足場27を介して作業空間ws内に降りて行くことができる。
さらに、足場27は、直方セグメント2,6および連結セグメント4,8に対して着脱自在であるので、組み立てられた足場27を作業性を考慮して自由に取り外すことができる。これにより、止水壁構造体100において作業員は自由に足場27の配置を変更することができ、例えば、止水壁構造体100全体において内壁側で個々の足場27を螺旋状になるように容易に取り付けることができる。
また、異なる高さ位置に設けられた足場27間には、階段27lが設けられているので、止水壁構造体100において上下方向に容易に移動することができ、橋脚blの補修が必要な位置へ容易に移動することができる。
【0075】
また、環状構造体1Aに環状構造体1Bを重ねながら止水壁構造体100を構築する場合、水面wl上にて構築された環状構造体1A(直方セグメント2および連結セグメント4)および環状構造体1B(直方セグメント6および連結セグメント8)の浮き沈みを、水または空気の注入、排出により水面wl上にて適切に調節することができる。かくして、従来のように、橋脚blに大規模な足場、直方セグメント2,6および連結セグメント4,8を吊り下げる吊り機械等を仮設する必要がなくなる上に、水面wlからの作業高さを常に低い位置に抑えて環状構造体1A,1B同士の連結(および解体)を水面wl上、具体的には水面wlから低い位置において実施することができる。
つまり、環状構造体1A,1B毎に重ねながら、当該環状構造体1A,1Bの浮き沈みを調節して止水壁構造体100を構築することにより、高所での構築作業を回避することができると共に、水面上における限られた作業空間を有効に活用して構築作業を行うことができる。
【0076】
止水壁構造体100は、箱状の中空セグメント10A(直方セグメント2および連結セグメント4)および中空セグメント10B(直方セグメント6および連結セグメント8)を用いて構築されているので、例えば、ライナープレートにより構築された従来の止水壁と比べて、静水圧、流水圧、波圧等に対する強度が向上している。これにより、止水壁構造体100を内側から支える切梁91の数を減らすことができ、作業空間wsを広く確保することができる。
【0077】
また、止水壁構造体100は、平面視矩形の環状構造体1A,1Bを用いて構築されているので、平面視円形、楕円形等の円形の環状構造体に比べて橋脚blとの間の作業空間wsを大きく確保することができる。
【0078】
また、止水壁構造体100を構築する全ての環状構造体1A,1Bは、各中空セグメント10A,10Bの内部空間S1~S4が水により満たされているので、止水壁構造体100の強度および安定性を容易に増大させることができる。
【0079】
<変形例>
以下に、図14を用いて変形例に係る中空セグメント10Cおよび足場27Aについて説明する。なお、中空セグメント10Cは、中空セグメント10Bに基づいて説明し、中空セグメント10Bと同じ構成については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。なお、後述する構成は、中空セグメント10Aに対しても適用可能である。
中空セグメント10Cには、上記実施の形態における足場27とは異なる構造の足場27Aが取り付けられる。中空セグメント10Cは、下側プレート64,84において取付孔64b,84bの代わりに、上側プレート63,83に向かって突き出た2つの軸部材30aを有する。中空セグメント10Cは、仕切プレート66,86における取付孔66b,86bから挿通されて軸部材30aに被せ嵌められる鋼製の一対の管状部材30(一方のみを示す。)を有する。
管状部材30は、当該管状部材30の軸線を中心として回動自在な一対の回動部材31を有する。中空セグメント10Cにおいては、一対の管状部材30および一対の回動部材31が足場27Aの取付部となる。
回動部材31は、管状部材30に対して平行にかつ回動自在に取り付けられる回動部31aと、当該回動部31aに対して直角をなして延在する支持部31bと、を有する。
【0080】
足場27Aは、取付部に組み立てられている。足場27Aは、支持部31bに架け渡される鋼製のエキスパンドメタル等の板材32と、回動部材31に取り付けられる柵部材33とを有する。板材32は、支持部31bに係合する係合部を有し、当該係合部が支持部31bに係合することにより板材32が支持部31bに固定される。
柵部材33は、足場27の柵部27cと同じ構成を有しており、回動部31aとは反対側の支持部31bの端部に着脱自在に取り付けられている。
足場27Aの組み立てる前、回動部材31は、直方セグメント6および連結セグメント8の外側プレート61,81および内側プレート62,82に沿うようにして収納された状態にある。中空セグメント10Cに足場27Aを組み立てる場合、各回動部材31を外方に旋回させた後、支持部31bに板材32を取り付け、柵部材33を取り付ける。足場27Aを解体する場合には、支持部31bから板材32および柵部材33を取外し、回動部材31を外側プレート61および内側プレート62に向かって旋回させればよい。
【0081】
<その他>
なお、本発明は、上記の実施の形態に限られるものではなく、本発明の範囲を超えない範囲で適宜変更が可能である。例えば、上記の実施の形態においては、中空セグメント10A,10Bにおける内部空間S1~S4は、仕切プレート26,46,66,86により区切られて形成されているが、各中空セグメント10A,10Bの静水圧、流水圧、波圧等に対する強度が十分であれば、仕切プレート26,46,66,86を設けなくてもよい。
【0082】
また、上記の実施の形態においては、各中空セグメント10A,10Bにおける内部空間S1~S4は、仕切プレート26,46,66,86により複数段に区切られて形成されているが、各中空セグメント10A,10Bの静水圧、流水圧、波圧等に対する強度が十分であれば、仕切プレート26,46,66,86を設けなくてもよい。
また、直方セグメント2,6および連結セグメント4,8における外側プレート21,41,61,81および内側プレート22,42,62,82は1枚であってもよく、この場合、仕切プレート26,46,66,86は設けられていない。中空セグメント10A,10Bの高さ方向hにおける寸法は、外側プレート21,41,61,81および内側プレート22,42,62,82の枚数により適宜変更される。
【0083】
また、上記の実施の形態において、通流部は、内側プレート22,42,62,82に形成されているが、外側プレート21,41,61,81に形成されていてもよい。
【0084】
また、上記の実施の形態においては、各環状構造体1A,1Bにそれぞれ管部材T1,T2が設けられていたが、各直方セグメント2,6および連結セグメント4,8における各通流部(接続部材V1,V2)それぞれに直接、管部材T1,T2の給排部T1b,T2bを取り付けてもよい。
【0085】
また、上記の実施の形態においては、各直方セグメント2,6および連結セグメント4,8における内部空間S1~S4は互いに独立していた。しかし、例えば、横方向lに連結された各直方セグメント2,6および連結セグメント4,8の内部空間S1~S4同士を、側方プレート25,45,65,85に貫通孔を形成して互いに連通させ、また、高さ方向hに連結された各直方セグメント2,6および連結セグメント4,8の内部空間S1~S4同士を、上側プレート23,43,63,83および下側プレート24,44,64,84に貫通孔を形成して互いに連通させてもよい。
この場合、通流部は、環状構造体1A,1Bの周方向において、例えば、互いに対向する位置の直方セグメント2,6および連結セグメント4,8に設けられていればよい。これにより、内部空間S1~S4への注水時に、環状構造体1A,1Bが一方の側に過度に傾くことを防ぐことができる。
【0086】
また、上記の実施の形態においては記載していないが、各直方セグメント2,6および連結セグメント4,8同士の連結部分には、止水を目的としてパッキン部材(図示せず。)が設けられている。つまり、各直方セグメント2,6および連結セグメント4,8においては、上側プレート23,43,63,83、下側プレート24,44,64,84および側方プレート25,45,65,85の壁面にパッキン部材が取り付けられている。
【0087】
また、上記の実施の形態においては、管部材T2を介して各中空セグメント10A,10Bにおける内部空間S1~S4に水waを供給したが、水wa以外の液体であってもよい。具体的には、液体が注入された中空セグメント2,4,6,8全体としての見かけの比重が、止水壁構造体100が構築される水または海水等の比重よりも大きくなる液体であればよい。
【0088】
また、上記の実施の形態においては、止水壁構造体100は、平面視矩形状の環状構造体1A,1Bにより平面視矩形状に形成されていたが、止水壁構造体100の平面視形状は、これに限られず、例えば、三角形又は五角形以上の平面視多角形状であってもよい。この場合、各直方セグメント2,6および連結セグメント4,8を、止水壁構造体100の平面視形状に応じて適宜設計変更すればよい。
【0089】
また、上記の実施の形態においては、止水壁構造体100は、環状構造体1A,1Bにより形成されていたが、例えば、岸壁構造物において一部を補修等する場合、中空セグメント10A,10B,10Cを岸壁構造物に対して平面視U字状、C字状に形成してもよい。
【符号の説明】
【0090】
1A,1B 環状構造体
2,6 直方セグメント
21,61 外側プレート
22,62 内側プレート
23,63 上側プレート
23b,63b 取付孔(取付部)
24,64 下側プレート
24b,64b 取付孔(取付部)
25,65 側方プレート
26,66 仕切プレート
26b,66b 取付孔(取付部)
27 足場
27l 階段
27b 係合部
4,8 連結セグメント
41,81 外側プレート
42,82 内側プレート
43,83 上側プレート
43b,83b 取付孔(取付部)
44,84 下側プレート
44b,84b 取付孔(取付部)
45,85 側方プレート
46,86 仕切プレート
46b,86b 取付孔(取付部)
10A,10B 中空セグメント
S1,S2,S3,S4 内部空間
wl 水面
ws 作業空間(止水された空間)
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
図15