[发明专利]开放式单元沉箱结构物及施工方法

说明书

本发明涉及沉箱结构物及其施工方法，即，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。

技术领域

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。

发明内容

本发明要解决的技术问题