ケーソンの施工とは？据付け時の注水・中詰めと製作進水方式の違いを整理

ケーソンとは何か。施工の流れ

ケーソンは、内部が隔壁で仕切られた中空の箱です。中が空なので水に浮きます。この性質を使って、陸上で造ったものを海に浮かべて運び、据える場所で水を入れて沈めます。

沈めたあとは、内部に砂や石を詰めて重くします。空洞のままでは波で動いてしまうためです。最後に上をコンクリートでふさぎます。

製作・進水方式の違い

ケーソンをどこで造り、どうやって浮かべるかで方式が分かれます。用地・水深・規模の条件で選びます。

ケーソン式の直立堤は、本体をドライワーク（乾いた状態）で造れるので施工が確実です。その反面、据付けは海上作業なので荒天日数の多い場所では施工日数に著しく制限を受けます。防波堤の形式ごとの長所短所は防波堤の型式にまとめています。

なぜ注水を一時止め、中詰めを急ぐのか

注水は短時間で、しかし着底直前は止める

据付けは、隔室に水を入れてケーソンを沈める作業です。ここには相反する2つの要求があります。

• 短時間で終えたい……海上作業なので、波や風がいつ変わるか分からない。だから注水はできる限り短時間で、各隔室にバランスよく平均的に行います。片寄って入れると傾きます。
• 正確に据えたい……ケーソンは1個ずつ並べて堤体をつくるので、位置がずれると次が入りません。

この2つを両立させるのが、着底の直前に注水を一時止めるという手順です。底面が据付け面に近づいたところで水を止め、潜水士が正確な位置を決めてから、再び注水して着底させます。

「注水を中断することなく連続して行い速やかに据え付ける」は誤りです。速さだけを取ると位置が決まりません。

中詰めを急ぐ理由

据え付けたばかりのケーソンは、まだ空洞に近く軽い状態です。海水が入っているだけなので、波の力で動かされる危険があります。

だから据付け後はすぐに中詰めをして、砂や石で質量を増して安定させます。「できるだけゆっくり行う」は向きが逆です。

中詰め材の投入に起重機船を使わない理由

起重機船は、ケーソン本体のような重量物を吊る船です。砂や石をばらばらと隔室に流し込む作業には向きません。中詰め材の投入には、ガット船やグラブ船といった、土砂をつかんで落とす設備を使います。

令和6年度・令和7年度の2級後期で2年続けて、中詰め材の投入に「起重機船を使用する」とした肢が誤りとして出ました。据付けに使う船と、中詰めに使う設備は別です。据付けに使う船そのものはフローティングクレーンにまとめています。

蓋コンクリートの役割

中詰めが終わったら、上をコンクリートでふさぎます。波によって中詰め材が洗い出されるのを防ぐためです。詰めただけでは、波が隔室に出入りするたびに砂が抜けていきます。

施工管理での確認ポイント

• 気象・海象を先に押さえる：曳航から蓋コンクリートまでは連続した工程。着手前に予報を確認し、途中で中断できない前提で日程を組む。
• 各隔室の注水量を管理する：バランスよく平均的に入っているか。片寄ると傾いて据付け精度が出ない。通水孔で各隔壁の水位を調整する。
• 着底直前に止める手順を周知する：潜水士が位置を確認するタイミングを、作業前の打合せで全員に共有する。
• 据付け後すぐ中詰めに入れる段取り：中詰め材と投入設備を先に手配しておく。据えてから手配するのでは間に合わない。
• 中詰め材の投入設備を確認する：起重機船で代用していないか。
• 大廻しワイヤの取付け位置：回航時に大廻しワイヤを回す場合は、原則二重回しとし、取付け位置は吃水線以下、できれば浮心付近の高さとする。
• 蓋コンクリートまで終える：中詰めで止めない。波が来る前にふたをする。

過去問でどう問われたか

ケーソン式混成堤の施工は、2級でくり返し問われています。引っかけは大きく3パターンです。

• ① 注水の手順……「注水を中断することなく連続して行い速やかに据え付ける」とする。着底直前は一時止める。
• ② 速さの向き……中詰めを「できるだけゆっくり行う」とする。据付け後すぐに行う。
• ③ 機械の取り違え……中詰め材の投入に「起重機船を使用する」とする。

つまり注水は短時間だが着底直前は止める、中詰めはすぐ、中詰め材の投入に起重機船は使わない。この3点で肢が切れます。

理解度チェック

まとめ

• ケーソンとは、防波堤や岸壁の本体に使う箱状のコンクリート構造物。中空なので浮かせて運び、注水して沈める。
• 施工は製作 → 進水 → 曳航 → 据付 → 中詰 → 蓋コンクリート。曳航以降は連続した海上作業で、気象・海象に左右される。
• 据付けの注水は短時間・各隔室にバランスよく。ただし着底直前は一時止めて潜水士が位置を決める。
• 中詰めは据付け後すぐ。空洞のままだと波で動く。中詰め材の投入に起重機船は使わない。
• 蓋コンクリートは、波による中詰め材の洗い出しを防ぐためのふた。
• 製作・進水方式は斜路（自重で滑らせる・延長が長いと危険）／吊り降し（既設護岸の安定を確認）／ドライドック（注水して引き出す）／ドルフィンドック（浮ドックを沈める・静穏な係留場所が必要）。
• 回航時の大廻しワイヤは原則二重回し、取付けは吃水線以下・浮心付近。

防波堤の形式は防波堤の型式、浚渫は浚渫船で確認できます。