特許 7452745 ジャケット、ジャケット構造物およびジャケット構造物の構築方法

(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】

(24)【登録日】2024-03-11

(45)【発行日】2024-03-19

(54)【発明の名称】ジャケット、ジャケット構造物およびジャケット構造物の構築方法

(51)【国際特許分類】

   E01D 15/12 20060101AFI20240312BHJP

   E01D 21/00 20060101ALI20240312BHJP

   E02D 27/52 20060101ALI20240312BHJP

【ＦＩ】

E01D15/12

E01D21/00 A

E02D27/52 A

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2023117779

(22)【出願日】2023-07-19

(62)【分割の表示】P 2020051140の分割

【原出願日】2020-03-23

(65)【公開番号】P2023126586

(43)【公開日】2023-09-07

【審査請求日】2023-07-28

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 提供先 ：株式会社 エコー 本社（東京都台東区北上野２丁目６－４） 提供日：２０１９年９月２日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004123

【氏名又は名称】ＪＦＥエンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002963

【氏名又は名称】弁理士法人ＭＴＳ国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100080458

【弁理士】

【氏名又は名称】高矢 諭

(74)【代理人】

【識別番号】100144299

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 崇

(72)【発明者】

【氏名】小川 慧

(72)【発明者】

【氏名】内田 賢一

(72)【発明者】

【氏名】吉川 貴志

(72)【発明者】

【氏名】中村 信秀

(72)【発明者】

【氏名】田中 裕明

【審査官】石川 信也

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－３２５５７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０７６３９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１８３３２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３３６２３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２２３２９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０１Ｄ １／００－２４／００

Ｅ０２Ｄ ２７／５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の杭の上方に設置されるジャケットであって、
前記複数の杭それぞれを挿入可能な内空部を備える複数の鋼管レグと、
前記複数の鋼管レグの上端部同士を接続する複数の上部桁と、
前記複数の上部桁に溶接又は機械的な接合で取り付けられ、前記複数の上部桁の間の空間を上方から覆う一方、前記鋼管レグの内空部は上方から覆わないように構成した上部鋼板と、を備え、
前記上部鋼板は、前記複数の鋼管レグに前記複数の杭のうちの一部の杭の杭打ちをする杭打ち工程で使用される杭打ち機もしくは前記杭打ち工程後のコンクリート打設工程で使用される車両のいずれか少なくとも一方を当該上部鋼板の上で使用することが可能な厚みを有することを特徴とするジャケット。

【請求項2】

複数の杭の上方に設置されるジャケットであって、
前記複数の杭それぞれを挿入可能な内空部を備える複数の鋼管レグと、
前記複数の鋼管レグの上端部同士を接続する複数の上部桁と、
前記複数の上部桁に溶接又は機械的な接合で取り付けられ、前記複数の上部桁の間の空間を上方から覆う一方、前記鋼管レグの内空部は上方から覆わないように構成した上部鋼板と、を備え、
前記上部鋼板の上面には該上部鋼板を補強する補強部が設けられており、前記上部鋼板は、前記補強部により、前記複数の鋼管レグに前記複数の杭のうちの一部の杭の杭打ちをする杭打ち工程で使用される杭打ち機もしくは前記杭打ち工程後のコンクリート打設工程で使用される車両のいずれか少なくとも一方を当該上部鋼板の上で使用することが可能なように補強されていることを特徴とするジャケット。

【請求項3】

前記上部鋼板は、前記杭打ち工程で使用される前記杭打ち機および前記コンクリート打設工程で使用される前記車両のそれぞれを当該上部鋼板の上で使用することが可能な厚みを有することを特徴とする請求項１に記載のジャケット。

【請求項4】

前記上部鋼板は、前記補強部により、前記杭打ち工程で使用される前記杭打ち機および前記コンクリート打設工程で使用される前記車両のそれぞれを当該上部鋼板の上で使用することが可能なように補強されていることを特徴とする請求項２に記載のジャケット。

【請求項5】

前記補強部は前記上部鋼板に一体成形されていることを特徴とする請求項２または４に記載のジャケット。

【請求項6】

前記補強部は、フランジ部が上方となるように配置された断面Ｔ形の鋼材を含むことを特徴とする請求項２、４または５に記載のジャケット。

【請求項7】

前記断面Ｔ形の鋼材の前記フランジ部の上面には、該フランジ部の幅方向に直線状の突起が設けられていることを特徴とする請求項６に記載のジャケット。

【請求項8】

前記補強部は、スタッドジベルを含むことを特徴とする請求項２、４～７のいずれかに記載のジャケット。

【請求項9】

前記上部桁の上面に、スタッドジベルが設けられていることを特徴とする請求項１～８のいずれかに記載のジャケット。

【請求項10】

前記上部桁同士の間の間隔は、４ｍ以上１２ｍ以下であることを特徴とする請求項１～９のいずれかに記載のジャケット。

【請求項11】

前記上部桁の部位のうち上面以外の部位の外面および前記上部鋼板の下面に、重防食塗装が施されていることを特徴とする請求項１～１０のいずれかに記載のジャケット。

【請求項12】

前記上部桁の上面および前記上部鋼板の上面に、有機ジンクリッチプライマーが塗布されていることを特徴とする請求項１～１１のいずれかに記載のジャケット。

【請求項13】

請求項１～１２のいずれかに記載のジャケットと、
水域の地盤に打設されていて、前記ジャケットの前記複数の鋼管レグの各々の内空部にそれぞれが挿入可能な複数の杭と、
を備え、
前記複数の鋼管レグの各々の内空部に前記複数の杭のうちの対応するものがそれぞれ挿入されて連結されていることを特徴とするジャケット構造物。

【請求項14】

前記ジャケットの前記複数の鋼管レグの内径は、前記複数の杭のうちの対応するものの外径よりも大きく、
前記ジャケットの前記複数の鋼管レグは、前記複数の杭のうちの対応するものの上端部に被さるように配置されており、前記鋼管レグの内周面と前記杭の外周面との間にはグラウトが充填されて一体化されていることを特徴とする請求項１３に記載のジャケット構造物。

【請求項15】

前記杭は鋼管杭であることを特徴とする請求項１３または１４に記載のジャケット構造物。

【請求項16】

前記ジャケットの前記上部桁の上方および前記上部鋼板の上方にコンクリートが打設されてなる合成床版が形成されていることを特徴とする請求項１３～１５のいずれかに記載のジャケット構造物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はジャケット、ジャケット構造物およびジャケット構造物の構築方法に関し、詳細には、上部構造として合成床版を設けるのに適するジャケット、該ジャケットを用いたジャケット構造物、および該ジャケット構造物を構築するのに適する構築方法に関する。

【背景技術】

【0002】

鋼材を組み立てて構成されたジャケットを鋼管杭に取り付けて固定し、そのジャケットの上部にコンクリート床版を設置したジャケット構造物が、桟橋構造物等として多く用いられており、その標準的な施工方法は、例えば、非特許文献１、２に記載されている。

【0003】

ジャケットの上部に設置するコンクリート床版は、施工性等の観点から、プレキャスト床版が用いられることも多く、プレキャスト床版を用いた場合の施工方法は、例えば、特許文献１に記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－５２４２４号公報

【非特許文献】

【0005】

【文献】沿岸開発技術ライブラリーＮｏ．７、「ジャケット工法技術マニュアル」、財団法人 沿岸開発技術研究センター、２０００年１月発行

【文献】「港湾新技術・新工法積算基準ライブラリー」、財団法人 港湾空港建設技術サービスセンター、平成１９年４月１日発行

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、このような従来技術に見られるジャケット構造物には次のような問題点があることがわかった。

【0007】

１）ジャケットの上部桁同士の間の間隔は、プレキャスト床版を支持するため最大でも５ｍ程度と狭い。そのため、桁の部材数が多く組み立て工数が多い。また、桁の部材数が多いため、桁のコバ面等まで十分に防食被覆を施すことは困難である。

【0008】

２）プレキャスト床版を用いたジャケット構造物を構築する場合、ジャケット据え付けの際など海上からの作業が多く、そのため必要な作業船を確保しなければならない機会が多く、作業船を使用する期間も結果として長くなる。このため、次のような問題点が生じる。

【0009】

２－１）港湾荷役等の隣接する岸壁の供用や船舶の航行への影響が大きくなる。

【0010】

２－２）漁業、環境への影響が大きくなる。

【0011】

２－３）作業船を使用する期間が長いため、海象条件の影響を受けやすく、また、隻数の少ない作業船（起重機船等）などでは、そのような作業船の空き状況の影響を受けやすく、それによって現地での工事期間が長期化しやすい。

【0012】

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、水域構造物として十分な防食性を確保でき、また、作業船の使用期間を短くでき、ひいては現場での工事期間を短縮することができるジャケット、ジャケット構造物およびジャケット構造物の構築方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明は、以下のジャケット、ジャケット構造物およびジャケット構造物の構築方法により、前記課題を解決したものである。

【0014】

即ち、本発明に係るジャケットは、複数の杭の上方に設置されるジャケットであって、前記複数の杭それぞれを挿入可能な内空部を備える複数の鋼管レグと、前記複数の鋼管レグの上端部同士を接続する複数の上部桁と、前記複数の上部桁に溶接又は機械的な接合で取り付けられ、前記複数の上部桁の間の空間を上方から覆う一方、前記鋼管レグの内空部は上方から覆わないように構成した上部鋼板と、を備えることを特徴とするジャケットである。

【0015】

本願において、ジャケットに関し、「上方」、「上端部」、「上面」および「下面」等の文言のように、上下の位置関係を観念する文言の解釈においては、当該ジャケットが、地盤に打設された杭に設置された状態で、上下の位置関係を判断するものとする。

【0016】

また、「鋼管レグの上端部同士を接続する」とは、必要な応力伝達が可能なように鋼管レグの上端部同士の間を連結することを意味する。本願の他の箇所においても、「接続」の意味は同様に解釈するものとする。

【0017】

ここで、「機械的な接合」とは、力学的な作用で連結する接合のことであり、例えばボルト接合等のことである。

【0018】

前記上部鋼板の上面に、該上部鋼板を補強する補強部が設けられていてもよい。

【0019】

前記補強部は前記上部鋼板に一体成形されていてもよい。

【0020】

前記補強部は、フランジ部が上方となるように前記上部鋼板の上面に配置された断面Ｔ形の鋼材であってもよい。

【0021】

前記断面Ｔ形の鋼材の前記フランジ部の上面には、該フランジ部の幅方向に直線状の突起が設けられていることが好ましい。

【0022】

前記補強部は、前記上部鋼板の上面に設けられたスタッドジベルであってもよい。

【0023】

前記上部桁の上面に、スタッドジベルが設けられていてもよい。

【0024】

前記上部桁同士の間の間隔は、４ｍ以上１２ｍ以下であってもよい。

【0025】

前記上部桁の部位のうち上面以外の部位の外面および前記上部鋼板の下面に、重防食塗装が施されていてもよい。

【0026】

本願において、「外面」とは、外部の大気と接する面のことである。

【0027】

前記上部桁の上面および前記上部鋼板の上面に、有機ジンクリッチプライマーが塗布されていてもよい。

【0028】

前記上部鋼板は、上面に車両を直接載置可能な厚みを有していてもよい。

【0029】

本発明に係るジャケット構造物の第１の態様は、前記ジャケットと、水域の地盤に打設されていて、前記ジャケットの前記複数の鋼管レグの各々の内空部にそれぞれが挿入可能な複数の杭と、を備え、前記複数の鋼管レグの各々の内空部に前記複数の杭のうちの対応するものがそれぞれ挿入されて連結されていることを特徴とするジャケット構造物である。

【0030】

本発明に係るジャケット構造物の第２の態様は、前記ジャケットと、水域の地盤に打設されていて、前記補強部が設けられている前記ジャケットの前記複数の鋼管レグの各々の内空部にそれぞれが挿入可能な複数の杭と、を備え、前記複数の鋼管レグの各々の内空部に前記複数の杭のうちの対応するものがそれぞれ挿入されて連結されており、前記補強部の上に敷き部材を配置することにより、配置した敷き部材の上に車両を載置すること及び該敷き部材の上を車両が走行可能なことを特徴とするジャケット構造物である。

【0031】

本発明に係るジャケット構造物の第３の態様は、上面に車両を直接載置可能な厚みを有する前記上部鋼板を備えた前記ジャケットと、水域の地盤に打設されていて、前記ジャケットの前記複数の鋼管レグの各々の内空部にそれぞれが挿入可能な複数の杭と、を備え、前記複数の鋼管レグの各々の内空部に前記複数の杭のうちの対応するものがそれぞれ挿入されて連結されており、前記上部鋼板の上に車両を載置すること及び前記上部鋼板の上を車両が走行可能なことを特徴とするジャケット構造物である。

【0032】

本願において、車両には、クレーン車、杭打ち用クレーン、コンクリートミキサー車、コンクリートポンプ車等の工事用の車両も含まれる。

【0033】

前記ジャケットの前記複数の鋼管レグの内径は、前記複数の杭のうちの対応するものの外径よりも大きく、前記ジャケットの前記複数の鋼管レグは、前記複数の杭のうちの対応するものの上端部に被さるように配置されており、前記鋼管レグの内周面と前記杭の外周面との間にはグラウトが充填されて一体化されているように構成してもよい。

【0034】

前記杭は鋼管杭であってもよい。

【0035】

前記ジャケットの前記上部桁の上方および前記上部鋼板の上方にコンクリートが打設されてなる合成床版が形成されていることが好ましい。

【0036】

本発明に係るジャケット構造物の構築方法の第１の態様は、ジャケット構造物を構築する構築方法であって、前記ジャケットを構築地点の現場水域まで運搬する運搬工程と、前記運搬工程で運搬したジャケットを、構築地点の現場水域に、杭で据え付けるジャケット据え付け工程と、前記ジャケット据え付け工程で据え付けたジャケットの上部鋼板の上にコンクリートを打設して合成床版を形成する合成床版形成工程と、を備えることを特徴とするジャケット構造物の構築方法である。

【0037】

本発明に係るジャケット構造物の構築方法の第２の態様は、ジャケット構造物を構築する構築方法であって、構築地点の現場水域の地盤に前記ジャケット構造物を構成する複数の鋼管杭の一部を先行打設する先行杭打設工程と、前記ジャケットを構築地点の現場水域まで運搬する運搬工程と、前記先行杭打設工程で先行打設した鋼管杭の上端部に、前記運搬工程で運搬したジャケットの対応する位置の鋼管レグを被せるように配置して前記ジャケットを据え付けるジャケット据え付け工程と、前記ジャケット上に杭打ち機を配置する杭打ち機配置工程と、前記ジャケット構造物を構成する複数の鋼管杭のうち、前記先行杭打設工程で打設していない残りの鋼管杭を、前記ジャケット据え付け工程で据え付けたジャケットにおける対応する位置の鋼管レグの内空部を挿通するように前記杭打ち機配置工程で配置した杭打ち機で打設して、該ジャケットに連結し、該ジャケットを支持させる後打ち杭打設連結工程と、前記後打ち杭打設連結工程で打設した前記鋼管杭に連結支持されたジャケットの上部鋼板の上にコンクリートを打設して合成床版を形成する合成床版形成工程と、を備えることを特徴とするジャケット構造物の構築方法である。

【0038】

なお、本発明に係るジャケット構造物の構築方法の第１の態様および第２の態様において、前記ジャケット据え付け工程におけるジャケットの据え付けは、前記ジャケットと前記鋼管杭とが一体化された段階で完了する。この一体化は、所定の位置に配置されたジャケットの対応する箇所の鋼管レグの内空部の一部又は全部に鋼管杭を挿通させた状態であればよい。また、この一体化は、挿通させた鋼管杭の上端部の外周面と鋼管レグの下端部の内周面との間に更にグラウトを充填し、硬化させて行ったものでもよい。

【発明の効果】

【0039】

本発明によれば水域構造物として十分な防食性を確保でき、また、作業船の使用期間を短くでき、ひいては現場での工事期間を短縮することができるジャケット、ジャケット構造物およびジャケット構造物の構築方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0040】

【図1】本発明の第１実施形態に係るジャケット構造物１０を示す斜視図

【図2】図１の一部を拡大して示す拡大斜視図

【図3】ジャケット構造物１０が備える合成床版３０の断面図（Ｔ形補強鋼材２２の長手方向と直交する鉛直断面図）

【図4】上部桁１６の上フランジ１６Ａへの上部鋼板２０の取り付け態様の一具体例を示す鉛直断面図

【図5】上部桁１６の上フランジ１６Ａへの上部鋼板２０の取り付け態様の一具体例を示す鉛直断面図

【図6】上部桁１６の上フランジ１６Ａへの上部鋼板２０の取り付け態様の一具体例を示す鉛直断面図

【図7】上部桁１６の上フランジ１６Ａへの上部鋼板２０の取り付け態様の一具体例を示す鉛直断面図

【図8】第１実施形態に係るジャケット構造物１０を構築する際の代表的な１つの工程を模式的に示す図

【図9】第１実施形態に係るジャケット構造物１０を構築する際の代表的な１つの工程を模式的に示す図

【図10】第１実施形態に係るジャケット構造物１０を構築する際の代表的な１つの工程を模式的に示す図

【図11】第１実施形態に係るジャケット構造物１０を構築する際の代表的な１つの工程を模式的に示す図

【図12】第１実施形態に係るジャケット構造物１０を構築する際の代表的な１つの工程を模式的に示す図

【図13】第１実施形態に係るジャケット構造物１０を構築する際の代表的な１つの工程を模式的に示す図

【図14】第１実施形態に係るジャケット構造物１０を構築する際の代表的な１つの工程を模式的に示す図

【図15】第１実施形態に係るジャケット構造物１０の第１変形例に係るジャケット構造物５０ならびにジャケット構造物５０が備えるジャケット５０Ａおよび合成床版５０Ｂを示す斜視図

【図16】第１実施形態に係るジャケット構造物１０の第２変形例に係るジャケット構造物５２を示す平面図

【図17】本発明の第２実施形態に係るジャケット構造物６０の上部桁１６およびその近傍の部位を模式的に示す鉛直断面図

【図18】上部鋼板２０の下面に設けた重防食塗装６２の構成を模式的に示す図

【図19】上部桁１６の上フランジ１６Ａへの上部鋼板２０の取り付け態様の一具体例を示す鉛直断面図

【発明を実施するための形態】

【0041】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。以下の説明では、本発明を桟橋構造物に適用した場合について説明を行っているが、本発明の適用対象が桟橋構造物に限定されるわけではない。

【0042】

（１） 第１実施形態
（１－１）構成および作用効果
図１は、本発明の第１実施形態に係るジャケット構造物１０を示す斜視図であり、図２は、図１の一部を拡大して示す拡大斜視図である。ジャケット構造物１０は水域１００（図８、図１０～１４参照）の地盤２００に設置されているが、図示の都合上、図１、２においては水域に存在する水については記載を省略しており、水域１００の表示も付していない。図３は、ジャケット構造物１０が備える合成床版３０の断面図（Ｔ形補強鋼材２２の長手方向と直交する鉛直断面図）である。

【0043】

第１実施形態に係るジャケット構造物１０は、岸壁３００に沿って設けられた桟橋構造物であり、図１に示すように、ジャケット１２と、合成床版３０と、複数の鋼管杭８０とを有してなり、上方から見て縦横にマトリックス状に配置された複数の鋼管杭８０の上端部にジャケット１２が取り付けられて設置されている。

【0044】

ジャケット１２は、図１、２に示すように、レグ１４と、上部桁１６と、連結鋼材１８と、上部鋼板２０と、Ｔ形補強鋼材２２と、スタッドジベル２４とを有してなる。レグ１４の上端部同士を複数の上部桁１６が接続しており、また、多数の連結鋼材１８が、レグ１４の上端部以外の部位同士を連結するとともに、レグ１４の上端部以外の部位と上部桁１６の端部以外の部位とを連結して、ジャケット１２の骨格を構成している。上部鋼板２０は上部桁１６の上フランジ１６Ａ（図４～７参照）に取り付けられており、上部桁１６同士の間の空間を上方から覆っており、また、上部鋼板２０の上面にはＴ形補強鋼材２２が取り付けられている。また、図２に示すように、上部桁１６の上フランジ１６Ａの上面には多数のスタッドジベル２４が取り付けられている。ジャケット１２は、このような構成に、現場搬入前に工場で予め作製されており、作製されたジャケット１２は、台船等によって設置地点の水域まで運搬される。

【0045】

レグ１４は、鋼管杭８０に連結される鋼管部材であり、その内径は、連結される鋼管杭８０の外径よりも大きくなっている。ジャケット１２を現場水域で据え付ける際には、鋼管杭８０の上端部に、レグ１４の下端部を被せるように配置し、鋼管杭８０の上端部の外周面とレグ１４の下端部の内周面との間にグラウト（図示せず）を充填して一体化する。

【0046】

本第１実施形態に係るジャケット構造物１０では、レグ１４は、その長手方向が鉛直方向になるように配置されているが、本発明に係るジャケット構造物では、レグを、その長手方向が鉛直方向になるように配置することが必須なわけではなく、現場の状況や設計条件等に応じて、その長手方向が鉛直方向に対して傾くように配置してもよい。その場合、対応する鋼管杭の打設方向も、鉛直方向に対して傾けて配置したレグの方向に合わせることになる。

【0047】

上部桁１６は、レグ１４の上端部同士を接続する桁部材であり、断面Ｈ形の鋼材である。上部桁１６は、両端部がレグ１４の上端部に連結されており、長手方向が水平方向となるように配置されている。レグ１４と上部桁１６との取り合い部には、図２に示すように、上部桁１６の上フランジ１６Ａの高さと同一高さ位置に連結フランジ１４Ａが設けられていて、連結フランジ１４Ａは上フランジ１６Ａの端部およびレグ１４の外周面に溶接で取り付けられており、また、上部桁１６の下フランジ１６Ｂの高さと同一高さ位置に連結フランジ１４Ｂが設けられていて、連結フランジ１４Ｂは下フランジ１６Ｂの端部およびレグ１４の外周面に溶接で取り付けられており、レグ１４と上部桁１６との間の応力伝達がスムーズになされるようになっている。上部桁１６の上フランジ１６Ａの上面の高さ位置および連結フランジ１４Ａの上面の高さ位置は、レグ１４の上端の高さ位置と略同一である。

【0048】

上部桁１６の上フランジ１６Ａには、上部鋼板２０が取り付けられており、上部桁１６は、ジャケット１２の骨格を形作る役割だけでなく、上部鋼板２０を支持して、合成床版３０を支持する役割も有する。

【0049】

また、上部桁１６の上フランジ１６Ａの上面には、スタッドジベル２４が取り付けられており、合成床版３０のコンクリート３４は、スタッドジベル２４を介して上部桁１６の上フランジ１６Ａと強力に一体化する。スタッドジベル２４は、図２に示すように、上部桁１６の上フランジ１６Ａの上面だけでなく、連結フランジ１４Ａの上面およびレグ蓋１４Ｃの上面にも取り付けられている。ただし、スタッドジベル２４の配置状態や本数は設計条件等に応じて適宜に変更してもよい。

【0050】

なお、本第１実施形態に係るジャケット構造物１０の外周縁部には、片持ち上部桁４０に支持された外枠上部桁４２が設けられていて、合成床版３０がレグ１４よりも外側に張り出して設けられており、船舶がジャケット構造物１０に接岸しやすくなっている。図２に示すように、片持ち上部桁４０および外枠上部桁４２の上面にもスタッドジベル２４が設けられている。

【0051】

上部鋼板２０は、合成床版３０の底鋼板となる部材であり、その厚さは標準的には６～８ｍｍであるが、使用可能な鋼板厚の範囲がこの範囲に限定されるわけではなく、例えば６～１２ｍｍの厚さの鋼板でも使用可能であり、また、それ以上の厚さの鋼板も使用可能である。

【0052】

上部鋼板２０は、上部桁１６同士の間の空間を上方から覆う一方、レグ１４の内空部は上方から覆わないように上部桁１６の上端部に取り付けられている。このため、先行打設した鋼管杭８０にジャケット１２を取り付けた後に、残りの鋼管杭８０を、レグ１４に挿通させて打設することもでき、また、レグ１４の内周面と鋼管杭８０の外周面との間にグラウト（図示せず）を上方から充填することも可能である。ただし、合成床版３０のコンクリート３４を打設する前に、レグ１４の上端にレグ蓋１４Ｃを取り付ける。レグ１４の上端へのレグ蓋１４Ｃの取り付けに際しては、通常、レグ１４の上端の内周面にレグ蓋１４Ｃの外周部を溶接で取り付ける。

【0053】

上部鋼板２０の上面には、断面Ｔ形の鋼材であるＴ形補強鋼材２２が取り付けられていて、上部鋼板２０を補強しており、また、上部鋼板２０の端部は上部桁１６の上フランジ１６Ａに取り付けられているので、Ｔ形補強鋼材２２の上に敷き鋼板（図示せず）を敷くことで、コンクリート３４を打設して合成床版３０を形成する前であっても、その敷き鋼板の上に、クレーン車、杭打ち用クレーン、コンクリートミキサー車、コンクリートポンプ車等の車両を、通行や載置させることができ、陸上作業と同等レベルの作業性を確保することができる。

【0054】

なお、実施例の上部鋼板２０は、別部材であるＴ形補強鋼材２２が取り付けられてクレーン車等の車両を通行、載置できるような強度を確保する形としているが、上部鋼板２０にＴ形補強鋼材２２のような補強部と同様な形状が一体形成されているものであってもよい。また、上部鋼板２０に対する補強効果が得られるのであれば、補強部の形状は特には限定されず、補強部の形状はＴ形の他、例えば波形状や凹凸形状であってもよい。

【0055】

また、上部鋼板２０の厚さを厚くすることで、上部鋼板２０の上面にＴ形補強鋼材２２のような補強部を設けなくても、クレーン車、杭打ち用クレーン、コンクリートミキサー車、コンクリートポンプ車等の車両を下方から支持して、通行や載置させることができ、陸上作業と同等レベルの作業性を確保することも可能である。

【0056】

上部鋼板２０の端部にはハンチ部２０Ａが形成されており、このハンチ部２０Ａの端部が上部桁１６の上フランジ１６Ａへ取り付けられている。

【0057】

上部桁１６の上フランジ１６Ａへの上部鋼板２０の取り付け態様は特には限定されず、例えば図４の鉛直断面図に示すように、上部鋼板２０の端部下面を上部桁１６の上フランジ１６Ａの上面へ溶接（例えば、隅肉溶接２０Ｂ）で取り付けてもよく、また、例えば図５の鉛直断面図に示すように、上部桁１６の上フランジ１６Ａの上面へ溶接されたネジスタッド１６Ｃに、上部鋼板２０の端部の図示せぬ貫通孔を挿通させてナット１６Ｄで締め込んで取り付けてもよく、また、例えば図６の鉛直断面図に示すように、上部桁１６の上フランジ１６Ａの図示せぬ貫通孔および上部鋼板２０の端部の図示せぬ貫通孔にボルト１６Ｅを挿通させてナット１６Ｆで締め込んで取り付けてもよい。また、例えば図７の鉛直断面図に示すように、上部桁１６の上フランジ１６Ａの側端部に上部鋼板２０の端部側面を溶接（例えば、突合せ溶接２０Ｃ）で取り付けてもよい。ただし、図５、６に示す連結態様のように、機械的な連結の場合には、上部鋼板２０の端部の下面と上部桁１６の上フランジ１６Ａの上面との間に防水シール１６Ｇを設けて、合成床版３０のコンクリート３４の打設時に、セメント等が隙間から漏れ出ないようにする。

【0058】

上部鋼板２０は、上部桁１６の上フランジ１６Ａへ取り付けられているので、ジャケット１２を設置現場水域に運搬する際に揺動等を受けても、その位置がずれることはない。

【0059】

図４～７に示すように、上部桁１６の上フランジ１６Ａの幅方向中央部で、かつ、Ｔ形補強鋼材２２のウェブ２２Ａの真下の位置に、ネジスタッド１６Ａ１が溶接で取り付けられている。ネジスタッド１６Ａ１の上端部には高ナット１６Ａ２が取り付けられており、高ナット１６Ａ２の上端面は、Ｔ形補強鋼材２２のウェブ２２Ａの下端面に溶接で取り付けられた補強プレート２２Ａ１に当接している。補強プレート２２Ａ１は、Ｔ形補強鋼材２２の部位のうち、上部桁１６の上方に位置する部位を補強する。

【0060】

合成床版３０のＴ形補強鋼材２２およびコンクリート３４の自重は、ネジスタッド１６Ａ１および高ナット１６Ａ２を介して、上部桁１６の上フランジ１６Ａの上面に伝達される。高ナット１６Ａ２の位置を調整して、高ナット１６Ａ２の補強プレート２２Ａ１への当接状態を調節し、合成床版３０のＴ形補強鋼材２２およびコンクリート３４の自重が、ネジスタッド１６Ａ１および高ナット１６Ａ２を介して、上部桁１６の上フランジ１６Ａの上面に適切に伝達されるようにする。

【0061】

合成床版３０は、ジャケット構造物１０の上部構造であり、ジャケット構造物１０を桟橋構造物として供用する際には、人荷や車両等の直接的な足場となる部位である。

【0062】

合成床版３０は、上部鋼板２０と、Ｔ形補強鋼材２２と、スタッドジベル２４と、鉄筋３２（主鉄筋３２Ａおよび配力筋３２Ｂ）と、コンクリート３４と、を有してなる。上部鋼板２０は、合成床版としての観点から見ると、合成床版３０の底鋼板ということになる。

【0063】

Ｔ形補強鋼材２２は、ウェブ２２Ａおよび上フランジ２２Ｂを有してなる断面Ｔ形の鋼材であり、上部鋼板２０を補強する。また、Ｔ形補強鋼材２２の上フランジ２２Ｂの上面には、上フランジ２２Ｂの幅方向に直線状の突起２２Ｂ１（図３参照）が設けられており、コンクリート３４が打設されて合成床版３０が形成された暁には、コンクリート３４との間で強力なずれ止め効果を発揮し、Ｔ形補強鋼材２２は、合成床版３０の鋼材として、荷重を負担する。

【0064】

鉄筋３２（主鉄筋３２Ａおよび配力筋３２Ｂ）は、ジャケット１２を現場水域で鋼管杭８０に据え付けてから、上部鋼板２０の上方の所定の位置に設置して、コンクリート３４を打設することが通常であるが、現場搬入前に工場等で予め設置可能であれば、そのようにしてもよい。図３に示すように、主鉄筋３２ＡはＴ形補強鋼材２２と平行に配置された鉄筋であり、配力筋３２Ｂは、Ｔ形補強鋼材２２と直交する方向に配置された鉄筋である。

【0065】

本第１実施形態に係るジャケット構造物１０では、上部構造に合成床版３０を備えている。合成床版３０は、下面に、コンクリート３４と一体化した上部鋼板２０を備えているだけでなく、上部鋼板２０の上面にはＴ形補強鋼材２２を備えており、大きな荷重負担能力を発揮する。また、前述したようにＴ形補強鋼材２２の上フランジ２２Ｂの上面には幅方向に直線状の突起２２Ｂ１が設けられており、コンクリート３４との間で強力なずれ止め効果を発揮し、合成床版３０はその機能を安定的に発揮する。このため、上部構造として合成床版３０を備えるジャケット構造物１０においては、合成床版３０を下方から支持する上部桁１６同士の間の間隔を広くすることができ、上部鋼板２０の厚さ、Ｔ形補強鋼材２２のウェブ２２Ａおよび上フランジ２２Ｂの厚さならびにコンクリート３４の厚さ等を調整することにより、上部桁１６同士の間の間隔を、具体的には４ｍ以上１２ｍ以下とすることもできる。

【0066】

そのため、本第１実施形態に係るジャケット構造物１０では、ジャケット１２の上部桁１６の数は少なくなっており、その結果、ジャケット１２の組み立て工数を減らすことができ、また、防食上の弱点となるコバ面も少なくすることができる。

【0067】

（１－２）施工手順
本発明の第１実施形態に係るジャケット構造物１０を構築する施工手順を、図面を参照しつつ、ステップに分けて説明する。

【0068】

図８～図１４は、第１実施形態に係るジャケット構造物１０を構築する際の代表的な工程を模式的に示す図である。

【0069】

＜ステップＳ１＞
図８に示すように、打設する鋼管杭８０のうち、先行して打設する先行鋼管杭８０Ａを地盤２００に先行打設する。この打設では、鋼管杭の一般的な打設方法を用いればよい。

【0070】

＜ステップＳ２＞
工場で作製したジャケット１２を台船１０２に載せ、図９に示すように、タグボート１０４で設置現場の水域まで曳航する。

【0071】

＜ステップＳ３＞
図１０に示すように、起重機船１０６で台船１０２（図９参照）からジャケット１２を吊り上げ、先行打設した先行鋼管杭８０Ａに、ジャケット１２のレグ１４を被せるように、ジャケット１２を配置する。そして、先行鋼管杭８０Ａの外周面とレグ１４の内周面との間にグラウト（図示せず）を充填して、先行鋼管杭８０Ａとレグ１４とを一体化する。

【0072】

先行鋼管杭８０Ａへのジャケット１２の据え付けが完了すれば、その後の工程では、起重機船１０６を含め、作業船の使用は不要となる。

【0073】

＜ステップＳ４＞
ステップＳ３で先行鋼管杭８０Ａに据え付けたジャケット１２のＴ形補強鋼材２２の上に敷き鋼板（図示せず）を敷き、その上に杭打ち機１０８を載置する。そして、図１１に示すように、後打ち鋼管杭８０Ｂを所定のレグ１４内に差し込んだ状態で、杭打ち機１０８で後打ち鋼管杭８０Ｂを地盤２００に打設する。そして、打設完了後に、後打ち鋼管杭８０Ｂの外周面とレグ１４の内周面との間にグラウト（図示せず）を充填して、後打ち鋼管杭８０Ｂとレグ１４とを一体化する。

【0074】

ステップＳ３、Ｓ４を経て、鋼管杭８０とレグ１４の一体化が完了すれば、ジャケット１２の鋼管杭８０への据え付けは完了する。

【0075】

＜ステップＳ５＞
レグ１４の上方の開口を、レグ蓋１４Ｃを設置して塞ぐとともに、図１２に示すように、クレーン１１０を用いて、鉄筋３２（主鉄筋３２Ａおよび配力筋３２Ｂ）を所定の位置に配置する。ステップＳ４と同様、ジャケット１２のＴ形補強鋼材２２の上に敷き鋼板（図示せず）を敷き、その上にクレーン１１０を載置して作業することも可能である。

【0076】

＜ステップＳ６＞
ステップＳ５でレグ蓋１４Ｃの設置および鉄筋３２（主鉄筋３２Ａおよび配力筋３２Ｂ）の所定位置への配置を終えた後、図１３に示すように、コンクリートミキサー車１１２およびコンクリートポンプ車１１４を用いてコンクリート３４を打設する。ステップＳ４およびＳ５と同様、ジャケット１２のＴ形補強鋼材２２の上に敷き鋼板（図示せず）を敷き、その上にコンクリートミキサー車１１２およびコンクリートポンプ車１１４を載置することも可能である。

【0077】

＜ステップＳ７＞
ステップＳ６で打設したコンクリート３４を必要期間養生して、コンクリート３４が必要な強度を発現すれば合成床版３０の形成が完了し、図１４に示すように、本第１実施形態に係るジャケット構造物１０は完成する。その後は、供用する態様に応じて、合成床版３０の上面に舗装等を施してもよく、また、例えば、岸壁３００との間を架け渡す連絡用床版９０を設けてもよい。

【0078】

（１－３）変形例
第１実施形態に係るジャケット構造物１０では、図２に示すように、上部桁１６の上フランジ１６Ａの上面に設けたスタッドジベル２４は上フランジ１６Ａの幅方向に２本であったが、スタッドジベル２４の上フランジ１６Ａの幅方向の本数は２本に限定されるわけではなく、設計条件等に応じて適宜に定めてよく、上フランジ１６Ａの幅方向に1本でも、あるいは３本以上であってもよい。

【0079】

また、第１実施形態に係るジャケット構造物１０では、図２に示すように、上部鋼板２０の端部のハンチ部２０Ａにスタッドジベルを設けていなかったが、ハンチ部２０Ａにスタッドジベルを設けてもよく、また、ハンチ部２０Ａ以外の上部鋼板２０の部位にスタッドジベルを設けてもよい。

【0080】

図１５は、第１実施形態に係るジャケット構造物１０の第１変形例に係るジャケット構造物５０ならびにジャケット構造物５０が備えるジャケット５０Ａおよび合成床版５０Ｂを示す斜視図であるが、上部桁１６の上フランジの幅方向にスタッドジベル２４を６本設け、かつ、上部鋼板２０の端部のハンチ部２０Ａにもスタッドジベル２４Ａを設けている。

【0081】

図１６は、第１実施形態に係るジャケット構造物１０の第２変形例に係るジャケット構造物５２を示す平面図であるが、上部桁１６の上フランジ上にスタッドジベル２４を１列状に設け、かつ、上部鋼板２０の端部のハンチ部２０Ａにもスタッドジベル２４Ｂを設けている。なお、図１６では、上部鋼板２０におけるハンチ部２０Ａと水平部位との境目２０Ｘを２点鎖線で記載しており、また、コンクリート３４の記載は省略している。

【0082】

（２）第２実施形態
本発明の第２実施形態に係るジャケット構造物６０は、所定の部位に重防食塗装６２を施すとともに、所定の部位に有機ジンクリッチプライマー６４を塗布した実施形態である。これら以外の点は、第１実施形態と同様であるので、第１実施形態の説明をもって、第２実施形態に係るジャケット構造物６０の説明に替えることとする。

【0083】

図１７は、第２実施形態に係るジャケット構造物６０の上部桁１６およびその近傍の部位を模式的に示す鉛直断面図である。

【0084】

図１７に示すように、第２実施形態に係るジャケット構造物６０では、上部桁１６の部位のうち上フランジ１６Ａの上面以外の部位の外面および上部鋼板２０の下面に、重防食塗装６２を設けている。また、上部桁１６の上フランジ１６Ａの上面、上部鋼板２０の上面、Ｔ形補強鋼材２２の外面、およびスタッドジベル２４の外面には、有機ジンクリッチプライマー６４を塗布している。

【0085】

重防食塗装６２は、ジャケット構造物６０を海洋環境に置いても鋼材の腐食を防止することが可能な防食塗装である。有機ジンクリッチプライマー６４は、コンクリート３４に覆われる鋼材の部位（上部桁１６の上フランジ１６Ａの上面、上部鋼板２０の上面、Ｔ形補強鋼材２２の外面、およびスタッドジベル２４の外面）の短期間での急速な腐食を防ぐ役割を果たす。

【0086】

図１８は、上部鋼板２０の下面に設けた重防食塗装６２の構成を模式的に示す図である。

【0087】

上部鋼板２０の下面に重防食塗装６２を設ける際には、まず、汚れ等を落とすとともに適度な表面粗さを設ける素地調整を行う。具体的には例えば、ブラスト処理（ＳＩＳ Ｓａ２．５以上）を行って素地調整を行う。

【0088】

そして、その後、第１層として、例えば有機ジンクリッチプライマー６４を２０μｍの厚さで塗布し、第２層として、例えば超厚膜形エポキシ樹脂系被覆材料６６を２５００μｍの厚さで設けて、重防食塗装６２を設ける。

【0089】

なお、第２実施形態に係るジャケット構造物６０で用いた重防食塗装６２（有機ジンクリッチプライマー６４および超厚膜形エポキシ樹脂系被覆材料６６）、ならびに有機ジンクリッチプライマー６４は、必要な性能を確保できるのであれば、適宜に厚さを変更してもよく、また、材料の種類を変更してもよい。

【0090】

（３）補足
以上説明した第１および第２実施形態に係るジャケット構造物１０、６０における合成床版３０は、Ｔ形補強鋼材２２を備える構成であったが、本発明に使用可能な合成床版はこの構成に限定されるわけではなく、本発明の課題を解決できる合成床版であれば、異なる構成の合成床版も使用可能である。

【0091】

また、上部桁１６の上フランジ１６Ａへの上部鋼板２０の取り付け態様の具体例として、図４～７に示す構成を取り上げたが、上部桁１６の上フランジ１６Ａへの上部鋼板２０の取り付け態様は、これらに限定されるわけではなく、例えば図１９に示す取り付け態様でもよい。

【0092】

この取り付け態様では、上部桁１６の上フランジ１６Ａの上面へ溶接されたネジスタッド１６Ｈに、押さえ金具１６Ｊの図示せぬ貫通孔を挿通させてナット１６Ｉで締め込んで、押さえ金具１６Ｊによって上部鋼板２０の端部を上方から押さえ込んで取り付けている。このため、図１９に示す取り付け態様では、上部鋼板２０の端部に貫通孔を設けることや溶接を施すことは不要である。

【0093】

上部鋼板２０の端部の下面と上部桁１６の上フランジ１６Ａの上面との間には防水シール１６Ｋを設けており、合成床版３０のコンクリート３４の打設時に、セメント等が隙間から漏れ出ないようにしている。

【0094】

また、押さえ金具１６Ｊの下面と上部桁１６の上フランジ１６Ａの上面との間にはフィラープレート１６Ｌを設けており、押さえ金具１６Ｊの下面が上部桁１６の上フランジ１６Ａの上面と平行になるように調整できるようにしているため、上部鋼板２０の端部を上方から安定して押さえ込むことができる。

【符号の説明】

【0095】

１０、５０、５２、６０…ジャケット構造物
１２、５０Ａ…ジャケット
１４…レグ
１４Ａ、１４Ｂ…連結フランジ
１４Ｃ…レグ蓋
１６…上部桁
１６Ａ…上フランジ
１６Ａ１…ネジスタッド
１６Ａ２…高ナット
１６Ｂ…下フランジ
１６Ｃ、１６Ｈ…ネジスタッド
１６Ｄ、１６Ｆ、１６Ｉ…ナット
１６Ｅ…ボルト
１６Ｇ、１６Ｋ…防水シール
１６Ｊ…押さえ金具
１６Ｌ…フィラープレート
１８…連結鋼材
２０…上部鋼板
２０Ａ…ハンチ部
２０Ｂ…隅肉溶接
２０Ｃ…突合せ溶接
２０Ｘ…境目
２２…Ｔ形補強鋼材
２２Ａ…ウェブ
２２Ａ１…補強プレート
２２Ｂ…上フランジ
２２Ｂ１…直線状の突起
２４、２４Ａ、２４Ｂ…スタッドジベル
３０、５０Ｂ…合成床版
３２…鉄筋
３２Ａ…主鉄筋
３２Ｂ…配力筋
３４…コンクリート
４０…片持ち上部桁
４２…外枠上部桁
６２…重防食塗装
６４…有機ジンクリッチプライマー
６６…超厚膜形エポキシ樹脂系被覆材料
８０…鋼管杭
８０Ａ…先行鋼管杭
８０Ｂ…後打ち鋼管杭
９０…連絡用床版
１００…水域
１０２…台船
１０４…タグボート
１０６…起重機船
１０８…杭打ち機
１１０…クレーン
１１２…コンクリートミキサー車
１１４…コンクリートポンプ車
２００…地盤
３００…岸壁

【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】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】