技術開発・設計

係留施設は、船舶が離着岸し、貨客の積降し及び乗降を行うための施設です。その種類は、岸壁、係船浮標、係船くい、桟橋、浮桟橋、物揚場及び船揚場があります。また、その構造様式により重力式係船岸、矢板式係船岸などに分類することができます。

代表的な係留施設の構造を紹介します。

岸壁(重力式係船岸)

概要

重力式係船岸は、土圧、水圧等の外力に対して、壁体重量とその摩擦力によって抵抗する構造です。

特徴

壁体には、通常鉄筋コンクリート製のケーソンが用いられるため、堅固で耐久性に優れています。

水深が大きくなると、土圧、水圧等の水平外力が大きくなるため、壁体として必要な重量も急激に大きくなります。したがって、大きな支持力が期待できない軟弱な地盤では、地盤改良を必要とすることが多くなります。

地震時においては、壁体質量に比例する地震力が外力として働くので、他の構造形式に比べて大きな断面が必要となります。

ケーソンヤード、ブロックヤード等の広い陸上製作施設が必要であり、起重機船、曳船等の作業船団も必要となります。したがって、少量かつ短期的な工事の場合には、これらの施設のないところでは不経済になることが多くなります。

計画水深に比べ現地盤水深が浅いと不利になります。

桟橋(直杭式横桟橋)

概要

横桟橋は、一般に土留護岸の前面に杭等の支柱の上に、床版を載せた桟橋を設けたものです。

特徴

地盤が軟弱なため、重力式岸壁にすると、地盤破壊を起こしてしまうような場合に適しています。

既成護岸の前面を前出しして係船岸を設けたり、水深の小さい係船岸を増深したい場合に、在来施設を土留護岸として利用することができます。

将来に増深計画がある場合は、杭の根入れを深くしておくことで対処することができます。

ある程度波浪のある場所に桟橋を建設した場合、床版及び渡版に上向きの波力が作用して破壊することがあります。

横造が土留部と桟橋部の2種類の組合せとなり、工事工程が複雑となります。

大きな集中荷重がある場合は不利になります。

水平力による変位量が比較的多くなります。

新しく開発した形式の係留施設を紹介します。

斜底面ケーソン式係船岸

斜底面ケーソンのイメージ図
斜底面ケーソンのイメージ図

斜底面ケーソン式係船岸は、堤体となるケーソンの底面に勾配を設けることが特徴であり、底面の陸側を深くすることにより、背後土圧や地震力に対する滑動抵抗力を増大させることができます。従来のケーソンより堤体幅を狭くすることができるため、特に地震による外力の大きい耐震強化岸壁の建設費を縮減することが可能な画期的な技術です。

斜底面ケーソン式係船岸は、和歌山県の日高港の岸壁(-12m)で採用しています。

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