开放式单元沉箱结构物及施工方法与流程

文档序号:14646143发布日期:2018-06-08 21:01阅读:514来源:国知局
开放式单元沉箱结构物及施工方法与流程

本发明涉及沉箱结构物及施工方法,更详细地,涉及向沉箱导入开放式单元和封闭式单元的概念,由此,与以往的个别沉箱结构物相比,壁体的数量减少,从而节减制造成本,且施工方法几乎没有差异,相邻沉箱通过柔性沙石相互连接,各个沉箱具有可个别对应地面的不同沉降的灵活性的沉箱结构物及其施工方法。



背景技术:

通常,沉箱为当建设港湾时必须使用的结构体。例如,适用于重力墙、防波堤等港湾的重要设施。

最近,因地球温室效应,海水面上升,由此,将会面临与设计波浪相比,波高更高的异常波浪的来袭,若尚未适当对应这种变化,则有可能会导致大型事故。在防波堤的情况下,随着设计波高的增加,已变得大型化,但是,尚未得知50年设计波浪或其以上的波浪何时来袭,从而致力于采取措施,在重力墙内壁的情况下,需要考虑船舶的大型化的追加稳定性确保。

因此,需要可灵活地对应基于气候变化的设计波浪增加、船舶大型化等港湾条件变化的方案。

在防波堤的情况下,沉箱因需要通过自身重量承受波浪的水平力。但是,波浪并非一直恒定,频频发生在一个沉箱集中波浪的水平力的情况。但是,若推测水平的集中来设计沉箱,则沉箱的自身重量不得不变大,这会导致制造成本的增加和施工性的恶化。作用于沉箱的负荷越大,制造成本增加,可控制这些的起重机等的重型装置的规格变得更加巨大。

对此,以往,连接相邻的多个沉箱来使作用于沉箱的波浪的水平力平衡,由此,提出可最大程度降低作用于沉箱的负荷的方案。提出在相邻的两个沉箱之间夹着现有的混凝土砌块。

但是,搬运需要在两个沉箱之间夹着的混凝土砌块并称量来夹住的作业非常繁琐。并且,混凝土砌块作为一个刚体(rigid body)进行作用,因此,实际波浪的水平力集中的一个沉箱向后方推动并被连接的两侧沉箱支撑,负荷向作为刚体的混凝土砌块的一个点集中,沉箱不会支撑连接,而是被破坏。同时,因混凝土砌块为刚体,为了形成夹住这些的空间,需要准确排列相邻的两个沉陷,从而导致施工难度的提高。

此外,公开了在相邻的两个沉箱之间形成缠绕钢筋的连接空间,从海水隔离这种空间之后,浇筑混凝土,以此在两个沉箱相连的位置一体结合的结构的沉箱施工方法。但是,这种施工方法的施工自身艰难,在施工之后,通过在两个沉箱相向的空间浇注的混凝土,多个沉箱完全一体化,因此,当发生地面的不同沉降时,在发生不同沉降的地面位置的沉箱无法自由地一同沉降,因这种超高负荷的沉陷无法沉降而发生的应力集中在特定部位,从而发生沉箱被破坏的忧虑极高。

并且,即使在地面的不同沉降均进行之后,如上所述,基于波浪的外力在沉箱被施工之后,在沉陷被施工的状态下存在的30至50年内持续作用,在上述期间内,相邻的沉箱之间的连接部位并不灵活,在一瞬间之后,若连接部位变为刚体,则波浪的水平力集中的一个沉箱向后方推动,向连接的两侧沉陷传递负荷,此时,负荷集中在作为刚体作用的连接部位的一个位置,从而导致沉陷被破损。

另一方面,在海床设置沉箱之后,填充材料向沉箱内部填充之前,沉陷无法发挥设计负荷,从而很难承受波浪。在向这种沉箱填充材料的作业结束之前,若发生未与其的波浪,则沉箱被波浪推动并被传递。因此,在这种施工过程中,需要防止沉陷被破坏的方案。

同时,在以往公开的连接沉陷结构物的负荷设置的基床仅提供从下榜支撑沉箱结构物的摩擦阻抗,这种基床只要持续贡献于沉箱的连接结构,连接效果将更大。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题

本发明用于解决上述问题,本发明的目的在于,提供开放式单元沉箱结构物及施工方法,即,省略沉箱的两侧端部的壁体来减少壁体的数量,并可降低壁体的厚度,从而减少整体施工成本,并呈现出优秀的施工性,向通过相邻的两个沉箱的相向的开放式单元形成的封闭式单元填充沙石形态的填充材料,来灵活地连接相邻的沉箱,由此,有效抵抗波浪,即使处于地面的不同沉降,可防止连接部位的破损,在施工之后,数十年的期间内,连接部位持续维持灵活性,同时,不仅是在施工之后,在施工过程中,在完成沉箱的填充之前,相邻的沉箱相互连接,由此,在施工过程中,很大程度确保港湾结构物的稳定性。

并且,本发明的目的在于,提供在沉箱之间的连接件结构形成在海底面设置的机床,由此,连接效果进一步提高的开放式单元沉箱结构物及施工方法。

技术方案

为了解决上述问题,本发明提供沉箱结构物,上述沉箱结构物设置于通过基础沙石在海床形成的基床的上部,其特征在于,在上述沉箱结构物中使用的沉箱包括:封闭式单元12,上方开放,侧面由壁体11规定;以及开放式单元13,形成于上述沉箱的侧面,内侧侧面、前部面和后部面被堵塞,上部和下部的外侧侧方开放,以使上述开放式单元13不相重叠地相向的方式,多个上述沉箱10在上述基床上部设置成一列,向各个封闭式单元12填充填充材料,由开放部相向的两个开放式单元13形成的埋式单元22的空间填充持续维持灵活状态的沙石,上述埋式单元22内部的沙石对相邻的两个沉箱进行连锁,向上述埋式单元22空间填充的沙石通过埋式单元22的开放的下部与上述基床相连接。

在规定上述开放式单元13的内侧侧面形成当向开放式单元区域灵活地填充沙石时用于分散负荷和产生摩擦力的抗剪键18。

至少在上述开放式单元13的前部面的前方的后部面的后方配置封闭式单元12。

在上述沉箱上部设置上置混凝土。

在上述沉箱的后方填充回填沙石。

上述开放式单元13的内侧侧面和前部面及后部面堵塞,上部和下部及外侧侧方开放。

上述开放式单元13的下部呈一部分或全部开放的形态。

上述埋式单元22内部的沙石可维持持续灵活的状态。

向上述埋式单元22空间填充的沙石为与上述基床的沙石相对应的规格。

向上述埋式单元22空间填充的沙石通过埋式单元22的开放的下部与上述基床相连接。

并且,为了解决上述问题,本发明提供沉陷施工方法,对上述沉箱结构物进行施工,其特征在于,包括:在海床面上部面形成基础沙石来形成基床的步骤;使基床上部面平坦化的步骤;在平坦的基床上部面,以使开放式单元13相向的方式沿着侧方排列并设置多个沉箱10来形成埋式单元22的步骤;以及向设置的上述沉箱10的单元12填充填充材料并向上述埋式单元22填充与上述基础沙石相对应的规格的沙石来使埋式单元22内部的沙石以与基床的基础沙石相连接的状态维持灵活性的步骤。

向上述封闭式单元12和埋式单元22填充填充材料和沙石的步骤包括:第一步骤,向上述封闭式单元12部分填充填充材料;第二步骤,在第一步骤之后,向上述埋式单元22填满沙石;以及第三步骤,在第二步骤之后,向上述封闭式单元12填满填充材料。

本发明还包括向上述封闭式单元12和埋式单元22填充填充材料之后设置上置砌块的步骤。

本发明还包括向上述封闭式单元12和埋式单元22填充填充材料之后形成回填沙石的步骤。

有益效果

根据本发明的沉箱施工方法,与适用一般沉箱的情况相比,可减少各个沉箱的厚度厚的一个侧壁,从而可很大程度减少材料成本,与以往的连接方法相比,施工非常简单,且简单维护。

并且,根据本发明,连接部被填充柔性沙石形态的填充材料,从而不会发生应力集中,与以往连接沉箱相比,结构稳定性高,通过在相邻沉陷之间永久维持灵活状态的沙石发生的连接效果,作用于港湾结构物的最大负荷分散的效果永久持续,从而,可永久提高结构物的活动及传递的稳定性,基于结构物的作用负荷的地面反作用力也受到分散效果的影响并很大程度减小,从而可节减地面加强成本。

并且,根据本发明,连接部被填充柔性沙石形态的填充材料,因此,在地面不同沉降的情况下,在沉降的地面设置的沉箱对相邻的沉箱灵活且独立地移动,从而,可预先防止基于地面的不同沉降的沉箱结构及连接部破坏的危险性。

并且,根据本发明,在沉箱的施工过程的脆弱时期,基于连接的波浪的最大水平力平滑,从而可提高对于水平力的阻抗。

并且,本发明的施工方法的沉箱的重量级减少影响经济性和施工简单性。

并且,本发明为了连接而无需进行水中作业或者利用额外的装置,从而施工变大简单且变得经济。

并且,根据本发明,可提高外海防波堤稳定性,可大部分节减基于沉箱破坏的维护相关预算,可设计并利用能够应对气候变化的新概念的港湾结构物。

并且,根据本发明,沉箱的连接结构灵活,并与基床形成为一体,沉箱的连接效果进一步提高。

同时,根据本发明,连接持续维持灵活状态,因此,当解除沉箱时,与未被连接的沉箱结构物没有太大的差异,从而可解除沉箱结构物。

除上述效果之外,本发明的具体效果与以下用于实施发明的具体事项一同记述。

附图说明

图1为以往的沉箱的立体图。

图2为本发明的一实施例,图2为沉箱的立体图。

图3为图2的沉箱的静止图像。

图4至图8为依次示出使用本发明的沉箱来对港湾结构物进行施工的方法的图。

图9为示出连接本发明的沉箱结构物的结构的形态的图。

图10至图12为依次示出使用本发明的沉箱来对港湾结构物进行施工的其他方法的图。

图13为示出本发明的沉箱的另一实施例的图。

图14为示出在本发明的沉箱设置沙石露出防止盖的过程的立体图。

图15为设置图14的沙石露出防止盖的沉箱的俯视图。

图16为示出设置图15的多个沉箱的俯视图。

图17为图16的A部分的放大图,图17示出在设置沉箱的状态下,相向的前后面部件相互隔开的状态的图。

图18为示出向图17的缓冲空间填充砂浆,相向的沙石露出防止盖紧贴的状态的图。

图19为图16的A部分的放大图,在设置多个沉箱的状态下,相向的前后面部件相互紧贴的状态的图。

具体实施方式

以下,参照附图,详细说明本发明的优选实施例。

本发明并不局限于以下公开的实施例,而是可以体现为多种不同形态,只是,本实施例使本发明的公开变得完整,并用于向本发明所属技术领域的普通技术人员提供完整的本发明的范畴。

本发明的沉箱的一实施例

图1为以往的沉箱的立体图,图2为本发明的一实施例,图2为沉箱的立体图,图3为图2的沉箱的静止图像。

图1所示的以往的沉箱90形成横纵4×3的单元92,为此,向图中的左右方向延伸的形态的侧壁向前后隔开配置4个,而且,图中向前后方向延伸的形态的侧壁向左右整齐地隔开配置5个。这种以往的沉箱90向左右排列并设置,接着,向单元92填充填充材料之后设置上置砌块。

相反,观察作为图2所示的本发明的单位结构物的沉箱10的结构,本发明的沉箱具有横纵3×3的单元12,在两端形成横纵1/2×3的开放式单元22,整体上,具有与以往的沉箱90相同数量的体积的单元,图中,沿着左右方向延伸的形态的侧壁向前后整齐地隔开配置4个,而且,图中,沿着前后方向延伸的形态的侧壁向左右整齐地隔开配置4个。即,与以往相比,侧壁的数量减少1个。如下所述,前后面部件的长度为0.5m-3m,两个前后面部件相向的长度为前后面部件的长度的两倍,通过两个前后面部件,可形成稳定形成一个单元的封闭式单元。并且,在前后面部件呈单元形态(参照图13)的情况下,与前后面部件相对应的单元的长度为与封闭式单元12的长度相对应的6m以下。封闭式单元在自身为一个稳定的单元,并起到的单元的功能的方面,与以往的在沉箱之间的相向的面形成缝,并封闭这个部分来抑制向沉箱之间的缝隙流动的流动的水的结构不同。即,封闭式单元起到用于防止沉箱的自重和推动的单元的功能,而并非抑制水向沉箱之间的缝隙流动。反而,如下所述,封闭式单元在内部填满沙石,因此,不会抑制水的流动。

如图1所示的以往的沉箱90的两侧端的壁体11的厚度相对大于在中间形成的壁体的厚度。这是因为在中间形成的壁体以对应壁体为基准,在两侧单元92均填满填充材料,因此,向壁体的两面施加的负荷相同,沉箱的两侧短的壁体的一侧填充填充材料,相反面与海水相接触,因此,向壁体的两面施加的负荷不同。因此,观察以往的沉箱,两侧短的壁体11的厚度相对大于在中间形成的壁体的厚度。

但是,根据本发明,在沉箱10的两侧端的壁体11的厚度即使不大于在中间形成的壁体的厚度也无妨。即,根据本发明,沉箱的两侧端壁体中,也向一侧单元填充填充材料,在量一侧的埋式单元22填满填充单元,因此,需要注意的是,向壁体的两面施加的负荷实际上相同。因此,根据这种本发明的特征,与现有技术相比,仅仅是侧壁减少一个,与以往相比,在两侧形成的侧壁的厚度也会变薄,由此,可节减整体材料,从而可大幅度减少沉箱制造成本。

当然,施工自身也比以往的连接结构非常简单,因此,体现连接结构并很大程度减少施工成本。此外,只要可以减少沉箱自身的重量,则可减少设置装置、地面加强费用等,从而节减整体施工费用。

详细说明本发明的沉箱的一实施例的结构,如图10所示,作为单位结构物的沉箱10在中空部形成单元12。各个封闭式单元12的体积由壁体11规定。沉箱的底部被堵塞,当向单元12填充填充材料时,填充材料不会向底部流出。

在这种沉箱的前部面两端和后部面两端分别形成沿着两侧方向突出的前后面部件14。前后面部件14呈规定沉箱的前部面和后部面的壁体11分别沿着两侧延伸的形态。以此,在沉箱的两侧面,通过前后面部件14规定的前后面部件之间的空间呈分别朝向外侧侧方敞开,即,打开的形状,在说明本发明的过程中,将其称为开放式单元13。

接着,沉箱的开放式单元13与其他单元12相同,上部处于开放的形态。为了向通过开放式单元13生成的后述的埋式单元22空间填充沙石形态的填充材料而必要的结构。

并且,本发明的沉箱的开放式单元13的下部也处于开放的形态。开放式单元13的整个下部开放,根据沉箱的强度确保等多种因素,一部分处于开放的结构。向沉陷10的封闭式单元12填充填充材料,封闭式单元12的下部被堵塞,向封闭式单元填充的填充材料起到沉箱的自重的作用。对此,本发明的开放式单元13的下端处于开放状态。根据这种沉箱结构,对通过开放式单元13形成的埋式单元22部分,构成沉箱的底部面的部件部分被去除,因此,可节约与对应部件部分相对应的混凝土材料。如下所述,沉箱10设置于在解除面的设置的基床,如上所述,若开放式单元13的下部开放,则开放式单元13的内部空间与基床连通。

在沉箱的两侧面的前后端分别形成的前后面部件14之间还形成沿着沉箱的侧方向外突出的多个抗剪键18。抗剪键18向外侧突出与前后面部件14相同的长度,如图所示,以小于前后面部件14的突出长度的比例从壁体突出。并且,如图所示,抗剪键18可从壁体11以梯形形态突出。通过波浪等,因从外部施加的负荷,相邻的两个沉箱镶嵌后方向相对移动时,若在壁体11的侧面没有抗剪键18,则沙石形态的填充材料向前后面部件14稳定地传递负荷,因此,在前后面部件14发生高的负荷。但是,如本发明的实施例,在形成抗剪键18的情况下,因抗剪键18,沙石形态的填充材料相对于壁体的侧面发生摩擦力,因此,负荷均匀地向壁体11的侧面和抗剪键18及前后面部件14分散,因此,向前后面部件14施加的负荷会很大程度分散。尤其,在抗剪键18的突出长度以小于前后面部件14的突出长度的比例突出的情况下,负荷会充分向抗剪键18和前后面部件14均匀地分散。

如上所述,当向一个沉陷集中施加外力,从而导致向埋式单元22部分填充的沙石起到连接作用时,抗剪键18分散支撑负荷。需要注意的是,在向埋式单元22填充的材料并非为柔性沙石,而是刚体形态的情况下,抗剪键18为没有意义的结构。这是因为,如上所述,在连接过程中,刚体向一个位置集中负荷,因此,即使形成抗剪键18,与此无关,向一个位置集中负荷的现象没有变化。

另一方面,在其他观点观察这种抗剪键18,上述前后面部件14呈沉箱10的前后面壁体进一步向两侧延伸的形态,上述抗剪键18为了形成沉陷10的单元,向左右方向延伸的壁体11进一步向两侧延伸。换句话说,与以往的沉箱制造方法相比,本发明的沉箱制造方法没有太大的差异。即,本发明的沉箱不仅是后述的施工方法,在制造过程中,也与以往的沉箱没有太大差异。反而,与以往的沉箱相比,在沿着前后方向形成的侧壁一个和开放式单元的底部部分减少方面,会减少材料费用。

为了防止因作用于前后面部件14的前后方向的负荷,前后面部件14被破损,如图所示,在沉箱的左右侧端部的壁体11和前后面部件14的内侧边缘部形成加强前后面部件的臀部15。前后面部件14在力学方面与悬臂类似,因此,在可集中应力的壁体11和前后面部件14的内侧边缘形成臀部15。在此,当与现有技术相比时,臀部15存在特殊含义。如现有技术(日本授权专利公报第2847694号,日本公开专利公报第2006-28981号),通过使相向的两个沉箱部分为一体来进行钢筋混凝土砌块化的情况下,连接部分与沉箱一体砌块化,因此,完全没有理由使用如本发明的臀部15,如本发明,向开放式单元(严谨地,后述的封闭式单元)部分填充柔性沙石形态的填充材料,填充材料以柔性状态维持,相邻的两个沉箱向前后方向接收不同大小的力,当两个沉箱向前后方向相对移动时,沙石形态的填充材料向前后面部件14的内部面施加分布负荷,因此,为了防止在静态力学方面具有悬臂形态的前后面部件14的破损,臀部15在工学方面存在很大的含义。

上述前后面部件14和抗剪键18在沉箱的壁体延伸的形态方面,将以向水平方向延伸的形态配置的钢筋配筋与车厢壁体11共享,或者沿着垂直方向延伸的形态配置的贴近配筋与后述的上置砌块40共享。因此,前后面部件14和抗剪键18沿着水平方向与沉箱壁体形成为一体,沿着水平方向与上置砌块40形成为一体,从而可充分保障强度。

另一方面,在沉箱的前部面和后部面的下端部可形成加强部19。如钢筋,加强部可在前部面壁体和后部面壁体的下端部沿着横向突出形成。

本发明的沉箱结构物的施工方法

接着,简单了解本发明的沉箱的施工方法。

图4至图8为依次示出使用本发明的沉箱来对港湾结构物进行施工的方法的图。图9为示出连接本发明的沉箱结构物的结构的形态的图。

首先,在可靠近沉箱设置作业海上现场的接近的陆地选择码头,并实施陆地施工。陆地施工依次进行底部悬挂、钢筋组装、模板组装、混凝土浇筑,在码头制造沉箱。

接着,向海上移动沉箱并设置。沉箱的移动可适用在沉箱形成扣环,将其与海上起重机的钩相结合来进行移动的方式等,此外,可适用通常的多种方法。

而且,在海上的作业现场投下并设置基础沙石,如图4所示,形成基床并在上部面铺地均匀。为了设置基床而设置的基础沙石的规格可靠近标准规格,这种规格在韩国国内为0.015m3/EA-0.03m3/EA。

以此,完成基础均匀之后,使设置的沉箱浮起来向海上现场浮上。

接着,在海上现场形成的沉箱的内部停留,并使沉箱10沉降,如图5所示,设置于基床。此时,注水沉降速度维持每分钟10cm左右。若沉箱在海床的机床面沉降50cm左右,则停止对于沉箱的注水,最终,确认修改沉箱的设置位置,再次迅速向沉箱注水,在基础底部设置沉箱。沉箱结构物为重量物,受到作业现场的日期、藻类、基础均匀面的状态等的影响,沉箱的设置作业无法一次性进行,通常,通过3-4次左右的反复完成设置。

接着,相邻预先设置的沉箱,实施在侧面再次设置沉箱的作业,此时,为了防止沉箱和沉箱相互接触并被破损,在沉箱等轮胎挡泥板等来防止相邻沉箱的1次接触时的破损,在精密设置时去除轮胎挡泥板。

如上所述,若将沉箱10向侧方排列并设置,则如图5所示,通过相邻的两个沉箱的相向的两个开放式单元13形成埋式单元22。即,通过相邻的两个沉箱的前后面部件14和沉箱的侧面划分的空间起到“单元”的功能。埋式单元22为相邻的两个沉箱排列才可起到单元的功能。埋式单元22的体积也通过前后面部件规定,因此,内部可填充沙石。当前,标准规定基准上,考虑到两个沉箱之间的间隔误差10cm-20cm,具有相邻的两个沉箱的前后面部件之间的间隔10cm-20cm的间隔误差。

接着,如图6所示,向沉箱内部的封闭式单元12填充填充材料30,同样,向埋式单元22填充填充材料。优选地,填充材料的比重比海水大。向封闭式单元12填充的填充材料30使用包含在自然沙石或炼铁等发生的炉渣、在火力发电厂发生的底灰等的沙石。相反,优选地,向埋式单元22填充的填充材料为在炼金等发生的矿渣。这是因为矿渣与水反应并膨胀,相邻的矿渣一同被硬化,由此,如一个钢体发生变形。因此,向埋式单元22填充的填充材料为维持永久灵活的状态的填充材料,例如,优选地,自然沙石。此外,向埋式单元22填充的填充材料只要是不会轻易破碎且即使时间经过也可维持柔性状态的沙石形态的填充材料即可。如上所述,向埋式单元22部分填充的填充材料可以为永久维持相互柔性状态的连接沙石32。连接沙石的间隔大于作为两个沉箱的前后面部件之间的间隔的10cm-20cm,从而防止从埋式单元22通过间隔向外部露出,优选地,因为不是更大规格,当发生连接作用时,只要负荷可充分分散即可。另一方面,向埋式单元22填充的怕是形态的填充材料30的直径小于两个前后面部件14之间的间隔,若填充的沙石的相互之间的紧密干扰,则可相当部分防止沙石的流出。

向埋式单元22填充的沙石需要抵抗相邻的两个沉箱向不同方向前后发生位移,因此,与向通常的单元12填充的沙石不同,优选地,需要紧密地干扰。为此,可对向埋式单元22填充的沙石形态的填充材料30实施压实工序。如上所述,对向埋式单元22填充的沙石形态的填充材料30进行压实,由此,沙石相互紧密干扰,由此,所有沙石的直径即使不大于前后面部件之间的间隔,可防止沙石的相当部分的流出。但是,填充或压实过程中,考虑到沙石被碎裂的可能性,为了更加稳定的连接,优选地,向埋式单元22填充的所有沙石的直径大于相邻的两个前后面部件14之间的间隔。

在这种连接结构中,当向特定沉箱施加更大的外力,从而使向连接部位施加负荷时,通过沙石,负荷不会集中,以确切的分布负荷作用,因此,负荷不会向特定部位集中,沉箱的破损可能性可以降低。

但是,在本发明中,如上所述,埋式单元22的下部的全部或一部分处于开放形态,因此,向埋式单元22填充的连接沙石32直接与基床相接。另一方面,如上所述,在基床设置的沙石的规格大于埋式单元22的前后面部件之间的间隔,如下所述,当引发连接作用时,考虑到负荷充分分散的规格,连接沙石32的规格只要与这种基床沙石相对应,则会防止连接沙石32通过基床向外部流出,当外力注入时,使连接沙石32和基床沙石之间的摩擦系数最大化(摩擦系数0.8左右)。这向用于连接基床的沙石的组抗力产生影响。

实验结果,在向埋式单元22填充的连接沙石的规格为0.015m3/EA-0.03m3/EA的情况下,规格石头不会被破损,而是以相互层叠的状态下起到明确的分布负荷的作用。此外,不幸的是,0.03m3/EA以上规格大于对沉箱之间的规格的允许误差的10cm-20cm的规格,因此,不会向外部流出。另一方面,填充材料具有0.05m3/EA以上的规格,因沙石之间的集中负荷,连接沙石开始碎裂,这有可能引发填充材料的外部流出。若连接沙石小于0.001m3/EA,则沙石之间反而不会相互重叠,当受到负荷时引发外部流出。但是,如上所述,若使基床的沙石和连接沙石的规格相互对应(上述说明的基础沙石的规格为0.015m3/EA-0.03m3/EA与连接作用适当发生的连接沙石的规格为0.01m3/EA-0.05m3/EA相互对应。),则如图9所示,连接沙石32通过在基床设置的沙石之间的间隔不会流出,基床和连接沙石之间的摩擦系数变得最大。即,连接沙石32部分维持灵活状态,且沙石32和基床60提供用于所有连接的外力的阻抗。

接着,如图7所示,将回填材料50填在沉箱的后部面,如图8所示,若设置上置砌块40,则完成港湾结构物的施工。即,在设置的沉箱10填充填充材料30之后,在沉箱的上端可设置上置砌块,根据沉箱的施工目的,用沙石填满回填材料50。

另一方面,为了防止向埋式单元22填充的沙石向外部流出,需要考虑使用加层部件24的方案。只是,如上所述,若连接沙石的规格与沙石的规格对应,则可防止沙石向两个沉箱之间的缝隙流出的现象,因此,无需重复使用加层部件。

并且,考虑如石笼(gabion)或土工类胎,将沙石放入灵活的网的状态下,填充埋式单元22的空间,来防止填充材料向外部流出,并获取施工的便利性的方案,若连接沙石的规格与基床的沙石的规格相对应,则可防止沙石向两个沉箱之间的缝隙流出的现象,因此,在使用石笼或土工类胎进行包围的瞬间,石笼或土工类胎在隔断向封闭式单元填充的沙石和基床的沙石之间的紧密连接关系的方面,优选地,使用石笼或土工类胎的方式被止扬。

图10至图12为依次示出使用本发明的沉箱来对港湾结构物进行施工的其他方法的图。在海上结构物的侧面整齐地排列多个沉箱,内部填满填充材料需要很长时间。如上所述,在沉箱内部填满填充材料之前,沉箱的自重并不大于之前设计的大小,若未预期的波浪集中作用于一个沉箱,则会发生沉箱被推动的现象。

因此,如图10所示,在本发明中,填充作为沉箱内部空间的单元12的25%-50%左右来将自身重量确保在规定程度的状态下,即可实现相邻沉箱之间的连接。优选地,用填充材料填充沉箱内部得空弄件的30%左右之后,实施相邻沉陷之间的连接作业。

但是,这种连接作业并不特殊,如图11所示,在通过相邻的两个沉箱形成的埋式单元22填充沙石形态的填充材料来完成。以往的连接作业在水中实施或者需要向海上现场移动巨大的连接部件,或者密封浇注空间并排出海水之后需要进行混凝土浇注等的作业复杂,或者用于作业的时间繁多,且成本会上升规定程度。但是,本发明的连接方式无需搬运重型物或者工作人员无需潜水,仅通过与向单元12填充填充材料的作业相同的作业即可执行,从而节减成本和施加。

如上所述,若完成连接作业,即使向一个沉箱集中波浪,因对其的阻力变大,因此,即使处于恶劣的气相条件,沉箱设置作业不会受到很大的影响。因此,根据本发明,不会受到太大的气相条件的影响,也可以选择施工的时期。

在填充埋式单元22来进行连接之后,如图12所示,实施向个别沉箱内部12填充材料的作业。

在上述施工方法的实施例中说明了在向沉箱填充填充材料的过程中实施连接的方式,但是,本发明的沉箱并不需要按这种顺序进行。在向个别沉箱10的单元12填充材料之后,向埋式单元22填充沙石形态的填充材料也无妨。

沉箱的另一实施例

图13为示出本发明的沉箱的另一实施例的图。

观察图13所示的沉箱和图2的沉箱,为了规定开放式单元13,并非简单在配置开放式单元的位置的前方和后方设置前后面部件(参照图2),而是在其位置还可形成单元12。这不仅可以增加沉箱自身的重量,无需特别增加前后面部件或者构成臀部15,还形成一个以上的单元,同时,规定开放式单元的前部面和后部面。

沉箱的前后面部件破损设置及连接沙石流出防止结构

图14为示出在本发明的沉箱设置沙石露出防止盖的过程的立体图。图15为设置图14的沙石露出防止盖的沉箱的俯视图。根据本发明,连接沙石32的规格大于通常沉箱之间的允许间隔,因此,连接沙石32被设置,从而无法向相邻的两个沉箱10的前后面部件14之间流出。因此,如上所述,无需用于防止连接沙石32的流出的额外的结构。

只是,在本发明中,当设置沉箱时,为了防止沉箱和沉箱相互接触并被破损,代替以往的在沉箱设置轮胎挡泥板等作业,在前后面部件14的端部覆盖防止冲击及沙石露出的防止盖70(以下,称之为“防止盖”),在沉箱的设置作业过程中,防止基于沉箱之间的基础或碰撞的前后面部件14的破损,在设置沉箱之后,可去除两个前后面部件14之间的间隔,即使发生不同沉箱等而导致沉箱的位移,可防止没有间隔的两个前后面部件14之间。

如图14和图15所示,防止盖70为覆盖前后面部件14的前端面和前后面的盖,包括:对接部71,隔着前后面部件14的前端面和缓冲空间S相向;以及侧面紧贴部72,在上述对接部71的两端向前后面部件的长度方向侧延伸,分别与前后面部件的前后侧面相紧贴。

在本发明的实施例中,防止盖70可以为能够缓和冲击,并可发生充分的弹性变形的材质,例如,橡胶辞职。只是,防止盖的材质只要是坚韧且冲击吸收率盖,弹性优秀的材质,此外可以为多种不同材质。

防止盖70的对接部71呈具有略微曲率的弧形剖面,因此,在对接部71和前后面部件的前端面之间可自然地形成缓冲空间S。并且,两个侧面紧贴部72越从上述对接处靠近前端部,相互靠近,若将两个侧面紧贴部72插在前后面部件的侧面在,则通过弹性,两个侧面紧贴部72与前后面部件的侧面紧贴。

只是,对接部71的形状并不局限于上述结构,与前后面部件的前端部形态相对应,对接部和前后面部件之间只要可以存在缓冲空间,则可呈不同形态。例如,制造“匚”字形态的对接部71和侧面紧贴部72,以在对接部71的内部面和前后面部件前端部之间存在略微的空间的方式形成对接部71的内部面和前后面部件的前端部的形状,当将防止盖70插在前后面部件14的前端部时,可适用将对接部71插入与前后面部件14的前端部存在略微距离的方式。

以下,说明覆盖这种防止盖70的沉箱的设置施工过程。

图16为示出设置图15的多个沉箱的俯视图。图17为图16的A部分的放大图,图17示出在设置沉箱的状态下,相向的前后面部件相互隔开的状态的图。图18为示出向图17的缓冲空间填充砂浆,相向的沙石露出防止盖紧贴的状态的图。图19为图16的A部分的放大图,在设置多个沉箱的状态下,相向的前后面部件相互紧贴的状态的图。

首先,参照图16至图18,首先,如图16所示,在覆盖防止盖70的状态下设置多个沉箱10。相向的沉箱之间的前后面部件14被防止盖70所覆盖,因此,在设置过程中,即使这些相互碰撞,防止盖70也会吸收冲击。

在设置之后,如图17所示,在前后面部件14的前端面之间存在略微的距离的情况下,向缓冲空间S注入砂浆。若施加规定程度的压力并注入砂浆,则缓冲空间S被砂浆填充,体积会膨胀,由此,防止盖70向从前后面部件14稍微引出的方向移动。

若向两侧防止盖70的缓冲空间S注入砂浆,则如图18所示,两个防止盖70的对接部71相互紧贴。如上所述,防止盖70在沉箱的设置过程中,防止因沉箱之间的接触发生的沉箱,更具体地,前后面部件的破损,在设置之后,可一同起到消除这些之间的间隔的功能。

图18示出在两侧缓冲空间S均填充砂浆的状态,两个前后面部件之间的间隔并不大,仅向一侧缓冲空间S填充砂浆,相向的两个防止盖70的对接部71只要可以紧贴,仅可在一侧填充砂浆。同时,向两侧缓冲空间S注入的砂浆的量存在差异也无妨。

另一方面,上述说明的沉箱的设置过程中,在沉箱精确地紧贴并设置的情况下,如图19所示,两个防止盖70的对接部71发生变形并填充缓冲空间S,并处于预先相互紧贴的状态。在这种情况下,无需向缓冲空间S注入砂浆,从而完成相关施工。

根据这种防止盖结构和利用其的施工方法,在沉箱的设置作业过程中,可防止因沉箱之间的接触或碰撞而发生的前后面部件14的破损。并且,在沉箱的设置之后,向缓冲空间S注入砂浆等来减少两个前后面部件14之间的间隔,从而可防止连接沙石的流出。同时,在施工之后,前后面部件14受到一对防止盖70的保护,因此,即使发生不同沉降等而导致沉箱的位置发生变化,可防止没有间隔的两个前后面部件14之间的破损。

如上所述,参照附图,对本发明进行了说明,本发明并不局限于在本说明书中提出的实施例和附图,在本发明的技术思想的范围内,本发明所属技术领域的普通技术人员可进行多种变形。同时,在说明上述本发明的实施例的过程中,即使示出记载本发明的结构的作用效果但未进行说明,通过对应结构的可预测的效果需要被认证。

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