JP2004044119A

JP2004044119A - Civil engineering structure and construction method for it

Info

Publication number: JP2004044119A
Application number: JP2002199921A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Sano; 佐野　　清; Keiichi Iwatsuri; 岩釣　敬一; Kengo Hori; 堀　　謙吾; Kunio Shindo; 進藤　邦雄; Keita Higuchi; 樋口　経太; Kazuhito Kondo; 近藤　和仁; Yoshikatsu Akiyama; 秋山　祥克; Hiroyuki Handa; 半田　博幸
Original assignee: INBAKKUSU KK; Nippon Steel Metal Products Co Ltd; Kyowa Concrete Industry Co Ltd
Current assignee: INBAKKUSU KK; Nippon Steel Metal Products Co Ltd; Kyowa Concrete Industry Co Ltd
Priority date: 2002-07-09
Filing date: 2002-07-09
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2022-07-09
Also published as: JP4060135B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a civil engineering structure, constructed by filling the inside of an external wall material formed by a steel sheet pile and an external wall material formed by a concrete block panel with a hardening material, and a construction method for it. SOLUTION: One external wall material is assembled by the steel sheet pile 1 having a module length, the other external wall material is assembled by a concrete block panel 2, and an anchor material 4 is fitted to the respective inside surfaces. The respective adjacent steel sheet piles 1 constituting the external wall material are connected to each other through a joint part, abutted on each other in the vertical direction, and bonded to the horizontal waling material. In the respective concrete block panels 2 constituting the other outer wall material, the panels adjacent to each other in the horizontal direction and in the vertical direction are connected to each other by a block connectors. COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鋼矢板から成る外壁材、及びコンクリートブロックパネルから成る外壁材の２種をそれぞれ土木構造物の長手方向の両側面位置に沿って並立させ、これら相対峙する一対の外壁材の内側にコンクリート等の硬化材を充填して構築された土木構造物、及びその構築工法の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術としては、（１）鋼矢板を外壁材として用い、その内側にコンクリートを打設してなる砂防堰堤が、特公平４−３３９２１号公報、特開平７−３７５０号公報に開示されている。
【０００３】
（２）鋼板を外壁材として用い、その内側にコンクリートを打設してなる砂防堰堤は、特公昭６１−３９２９号公報、実開昭６０−４０５３０号公報などに開示されている。
【０００４】
（３）鋼矢板を千鳥状配置に組み立てた外壁材を用い、その内側にコンクリートを打設してなる砂防堰堤は、特公平４−２７２７号公報、特公平４−４４６４４号公報などに開示されている。
【０００５】
（４）その他、コンクリートブロックパネルで双方の外壁材を組み立て、相対峙する一対の外壁材の内側にコンクリート等の硬化材を充填して構築された土木構造物及びその構築工法も、本出願人らが先に特許出願している（特願２００１−４５８５８）。
【０００６】
上記（１）〜（４）の土木構造物はいずれも、基礎地盤上に直接、鋼矢板等による外壁材の組み立てを一気に全部完成し、又は基礎地盤上に基礎フレーム等の骨組みを構築し、その骨組みに鋼矢板等を接合して外壁材を一気に全部完成し、前記外壁材の内側へコンクリートを打設して土木構造物を完成する構築工法が採用されている。
【０００７】
【本発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術（１）〜（３）のように、基礎地盤上に直接鋼矢板等による外壁材を構築すると、一段目の鋼矢板の配置や、鋼矢板の法面勾配等を設計した通りに構築することが甚だ困難である。即ち、外壁材を所定の法面勾配で正確に定形化する（コンクリート型枠としての形を作り保持する。）現場作業が困難で手数がかかる。
【０００８】
また、外壁材の構築を頂上まで全部完成して、コンクリートの打設を構造物の最高高さまで一気に行うときは、作業用足場の用意が不可欠である上に、並立し相対峙する一対の外壁材同士をコンクリートの打設圧に耐える強度及び剛性を具備するようにタイロッド等の連結部材で強固に結合、固定するなどの補強工作が不可欠である。更に外壁材自体の変形（いわゆる孕み変形）を防ぐ強固な壁構造とする必要がある。
【０００９】
そのため、基礎地盤上に予め基礎フレーム等の骨組みを構築し、その骨組みに鋼矢板等を接合して外壁材を完成させることも行われる。しかし、この場合には部材点数及び工数が多くなってコストが嵩む。しかも前記部材点数及び工数の増加に伴い組立作業が煩雑となる。
【００１０】
ところで、砂防堰堤などの土木構造物は、土石流の発生が懸念される急峻な山間部に設置され、土石流に含まれた大小の石塊や流木などは上流側の壁面に衝突する。したがって、土木構造物の上流側の壁面は、土石流の衝突、衝撃に充分耐えるように、例えば鋼矢板で外壁材を構築することが望まれる。よって、外壁材を鋼矢板で構築した土木構造物は理にかなっている。
【００１１】
一方、上記（４）のように上流側及び下流側双方の外壁材をコンクリートブロックパネルで組み立てた土木構造物は、前記の要望に充分応えているとは言い難い。しかし、土木構造物の下流側の壁面には、石塊や流木などが衝突する懸念は皆無である。その上、この種の土木構造物が設置される位置は標高が高い場所が普通で、一般的には下から見上げる場合が多い。そこで環境に優しい景観を作るという意味からは、下流側の壁面を例えばコンクリートブロックパネルで組み立てた外壁材を採用することが望まれる。逆に、下流側の壁面に鋼矢板で組み立てた外壁材を使用することは景観上の適切を欠くと言わねばならない。
【００１２】
従って、本発明の目的は、少ない部材点数、少ない工数で外壁材の組み立てと定形化（特に第一段目）を容易に正確に行うことができ、コストの削減と作業能率の向上を可能にした土木構造物及びその構築工法を提供することである。
【００１３】
本発明の次の目的は、土石流が流れ落ちて来る上流側の外壁材はモジュール長さの鋼矢板で構築し、景観性が重視される下流側の外壁材はコンクリートブロックパネルで構築した土木構造物及びその構築工法を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る土木構造物は、
土木構造物の長手方向の両側面位置に沿って並立し相対峙する一対の外壁材の内側にコンクリート等の硬化材を充填して構築された土木構造物であって、
一方の外壁材はモジュール長さの鋼矢板で組み立てられ、他方の外壁材はコンクリートブロックパネルで組み立てられており、それぞれの内側面の一定高さ位置毎にほぼ水平姿勢のアンカー材が段階的に複数本取り付けられていること、
鋼矢板から成る外壁材を構成する各鋼矢板は水平方向に隣接するもの同士がジョイント部で繋がれ、且つ上下方向に突き合わせ接続し、水平方向の腹起こし材と結合して組み立てられていること、
コンクリートブロックパネルから成る外壁材を構成する各コンクリートブロックパネルは水平方向及び上下方向に隣接するもの同士をブロック連結金具で結合して組み立てられていること、
前記構成の一対の外壁材の内側に硬化材が段階的に充填されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載した土木構造物において、
鋼矢板から成る外壁材を構成する各鋼矢板、及びコンクリートブロックパネルから成る外壁材を構成する各コンクリートブロックパネルは、その水平縁が上下左右方向に段違いの千鳥状配置に接合されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１に記載した土木構造物において、
鋼矢板から成る外壁材の下部は、基礎コンクリートの上に、鋼矢板の下端を挿入できる上向きに開口した溝形断面材である基礎梁が配置され、同基礎コンクリートに固定したアンカー金具によって前記基礎梁が位置決めされており、前記アンカー金具及びこれと結合した斜めのサポート材により比較的短い支柱が法面勾配で立てられ、前記支柱の間に水平方向の腹起こし材が支持され、前記基礎梁の溝内に下端を挿入した第一段目の鋼矢板は前記腹起こし材と結合して支持されていること、
各鋼矢板をその両側縁のジョイント部を利用して水平方向に隣接するもの同士を繋ぎ、且つ上下方向に順に突き合わせ接続して成る外壁材の上部は各鋼矢板の上縁部の高さを水平方向に一直線状に揃え、同上縁部の上に堤冠材が取り付けられていることを特徴とする。
【００１７】
請求項４記載の発明は、請求項１に記載した土木構造物において、
コンクリートブロックパネルから成る外壁材の下部は、基礎コンクリートの上に固定したアンカー金具、及び同アンカー金具と結合した斜めのサポート材によりブロック支持金具が法面勾配に支持され、前記ブロック支持金具によって水平方向に隣接する第一段目のコンクリートブロックパネルの両側縁部が結合され支持されていること、
ブロック連結金具により結合して順に積み重ねて成る外壁材の上部は、各コンクリートブロックパネルの上縁部の高さが水平方向に一直線状に揃えられていることを特徴とする。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項１に記載した土木構造物において、
一対をなす外壁材の内側へ充填した硬化材は、少なくとも一段のアンカー材をほぼ水平な姿勢で埋め込むに足る高さを１ユニットとし、その層厚を複数に分けた分量ずつ充填し、且つ養生を行う工程を複数回繰り返して充填されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項６記載の発明は、請求項１に記載した土木構造物において、硬化材はコンクリートであることを特徴とする。
【００２０】
請求項７記載の発明は、請求項１に記載した土木構造物において、硬化材は、クラッシャーランと水及びセメントから成るコンクリートであることを特徴とする。
【００２１】
請求項８記載の発明は、請求項１に記載した土木構造物において、硬化材は、現地発生土と採石、水及びセメントから成るソイルセメントであることを特徴とする。
【００２２】
請求項９に記載した発明に係る土木構造物の構築工法は、
土木構造物の長手方向の両側面位置に沿って並立し相対峙する一対の外壁材の内側にコンクリート等の硬化材を段階的に充填して構築される土木構造物の構築工法であって、
一方の外壁材はモジュール長さの鋼矢板で組み立て、他方の外壁材はコンクリートブロックパネルで組み立て、それぞれの内側面の一定の高さ位置毎に段階的にアンカー材をほぼ水平な姿勢で複数本取り付けること、
硬化材の充填は、少なくとも一段の高さのアンカー材をほぼ水平な姿勢で埋め込むに足る高さを１ユニットとし、充填と養生を行う工程を複数回に分けて繰り返すこと、
鋼矢板から成る外壁材の組み立ては、ジョイント部によって水平方向に繋ぎ上下方向にも突き合わせ接続した各鋼矢板を、水平方向に配置した腹起こし材と結合して、前記１ユニットの硬化材の天端よりも少なくとも一工程分だけ先行して組み立てを進めること、
コンクリートブロックパネルから成る外壁材を構成する各コンクリートブロックパネルは、水平方向及び上下方向に隣接するもの同士をブロック連結金具で結合して、前記１ユニットの硬化材の天端よりも少なくとも一工程分だけ先行して組み立てを進めること、
をそれぞれ特徴とする。
【００２３】
請求項１０記載の発明は、請求項９に記載した土木構造物の構築工法において、鋼矢板から成る外壁材を構成する鋼矢板、及びコンクリートブロックパネルから成る外壁材を構成するコンクリートブロックパネルはそれぞれ、基礎コンクリート上の一段目に、モジュール長さ及び略１／２モジュール長さに加工した鋼矢板、又はコンクリートブロックパネルを互い違いの配置に接合し、それぞれの上縁部の継目を上下左右方向に背が低いものと背が高いものとが互い違いの配置となる段違いの千鳥状配置に形成することを特徴とする。
【００２４】
請求項１１記載の発明は、請求項９に記載した土木構造物の構築工法において、相対峙する一対の外壁材の内側に硬化材を充填する工程は、双方の外壁材の内側にアンカー材を段階的に取り付け、硬化材は少なくとも一段のアンカー材をほぼ水平姿勢に埋設する高さまでを１ユニットとし、その層厚を複数に分けた分量ずつ充填し、振動ローラー等で転圧し、強度を発現するまで養生する工程を複数回繰り返して行い、当該土木構造物の最高高さまでを前記ユニット毎に段階的に複数回繰り返すことを特徴とする。
【００２５】
【本発明の実施形態、及び実施例】
先ずは請求項９〜１１に記載した発明に係る土木構造物の構築工法の実施形態を図面に基づいて説明し、併せて請求項１〜８の発明に係る土木構造物の構成を逐次説明する。
【００２６】
本発明の構築工法は、図１に概念図を示したように、砂防堰堤のような土木構造物Ｗの長手方向の両側面に相当する外面位置に沿って並立し相対峙する一対の外壁材１、２を段階的に構築し、その内側に、コンクリート等の硬化材３を段階的に充填して同土木構造物Ｗを構築する工法である。一方（上流側）の外壁材１はモジュール長さの鋼矢板１３で組み立て、他方（下流側）の外壁材２はコンクリートブロックパネル２１で組み立てることを特徴とする。
【００２７】
しかも、各外壁材１、２の内側面には一定の高さ位置毎に段階的にアンカー材４…をほぼ水平な姿勢に複数本ずつ取り付け、これを硬化材３の中に埋め込み、強度を発現した硬化材３のアンカー作用で外壁材１、２の自立支持及び形態保持を行うことも特徴としている。図１中の符号５は基礎コンクリートを指す。
【００２８】
以下、更に具体的な説明を進める。
先ず、モジュール長さの鋼矢板１３で組み立てる外壁材１の構築について説明する。図２は鋼矢板１３で組み立てた外壁材１の完成状態の一例を部分的に示し、図３〜図５は同外壁材１の組み立て要領を示している。
【００２９】
図３と図４は、基礎コンクリート５の上に外壁材１の第一段目の組み立てを行った状況を示している。基礎コンクリート５の構築に際して予め埋め込みアンカーを用意するか、又は完成した基礎コンクリート５にアンカー用孔を削孔して彫り込みアンカーを用意するなどし、そのアンカーボルト６を利用して、アングル等によるアンカー金具７の内側端部を固定する。同アンカー金具７の外側端部に、鋼矢板の下端を挿入できその位置を定める上向きに開口した溝形断面材である基礎梁８がほぼ直角な向き（土木構造物Ｗの長手方向）に連結されている。前記アンカー金具７…により、基礎梁８の位置決め固定が行われる。
【００３０】
前記アンカー金具７は、支柱１１の設置位置と対応する間隔（約２ｍ）で基礎梁８の長手方向に複数設置されている。下端を前記アンカー金具７とボルト止め等の手段で結合した斜めのサポート材１０の上端部と、やはり下端部を基礎梁８の溝内へ挿入して外壁材断面のセンター位置へボルト止め等により位置決めした支柱１１の上部とを交わらせ、ボルトで固定する等の手法により、支柱１１は当該土木構造物Ｗについて設計された法面勾配に立てられ強固に支持される。支柱１１にはアングル材等が使用され、後記する標準モジュール寸法（一例として長さ約１ｍ）の鋼矢板１３Ａよりも少し長い程度で、言うなれば外壁材１の下部の一段目のみを支持する程度の比較的短い支柱として立てられている。
【００３１】
上記のようにして立てた各支柱１１、１１…の間に、第一段目及び第二段目の腹起こし材１２ａと１２ｂがそれぞれ水平方向に配置されボルト止め等の手段で結合して架設支持されている。腹起こし材１２には通例アングル材が使用され、その上辺が水平面となる態様で支柱１１へ取り付けられる。
【００３２】
前記第一段目及び第二段目の腹起こし材１２ａ、１２ｂの取り付け位置について説明する。第二段目の腹起こし材１２ｂは、図４の（イ）列の位置に建てた標準モジュール寸法の鋼矢板１３Ａの上縁部よりも少し下がった位置にほぼ水平に配置され、（ロ）列の位置の鋼矢板１３Ａとのみボルト止め等による結合が行われる。第一段目の腹起こし材１２ａは、前記第二段目の腹起こし材１２ｂの位置よりはずっと下方の約１／４高さ付近の位置、即ち、基礎コンクリート５の上に建てた（ロ）列の略１／２モジュール長さの鋼矢板１３Ｂとのボルト止め等による結合が可能な高さ位置に設置される。図２中の符号１５は腹起こし材同士の接続金物を指している。
【００３３】
次に、基礎コンクリート５の上に第一段目の外壁材１を鋼矢板１３で組み立てる要領を、図３と図４に基づいて説明する。
【００３４】
鋼矢板１３としては、軽量型で本発明が標準と定めたモジュール長さ寸法（以下、標準モジュール寸法と云う＝長さ約１ｍ、幅寸は３５５ｍｍ、厚さ５〜６ｍｍ）の標準鋼矢板１３Ａと、長さ寸法が約１／２モジュール寸法（長さ約５０ｃｍ）の短いハーフ鋼矢板１３Ｂの２種を使用する。第一段目の鋼矢板１３Ａと１３Ｂは、下端をそれぞれ、基礎コンクリート５上の基礎梁８の溝内へ挿入して互い違いに配置する。隣接する鋼矢板１３Ａと１３Ｂ同士はその両側縁に有するグリップ形状のスライドジョイント部３０（図５を参照）を接合して、上記の支柱１１の傾斜に沿って建て込む。図４中の（ロ）の列に属するハーフ鋼矢板１３Ｂは、前記第一段目の腹起こし材１２ａとボルト止め等の手段で結合する。（イ）の列に属する標準鋼矢板１３Ａは第一段目及び第二段目の腹起こし材１２ａ、１２ｂのいずれとも結合しない。鋼矢板の建て込み時にスライドジョイント部３０に必要な自由度を残すためである。
【００３５】
前記（ロ）の列に属するハーフ鋼矢板１３Ｂの上に、標準モジュール寸法の標準鋼矢板１３Ａをもう１枚建て込み、これを第二段目の腹起こし材１２ｂと結合して、第一段目の鋼矢板の組立作業を終了する。
【００３６】
したがって、一段目の各鋼矢板の上縁部（つまり、上下の鋼矢板同士の継目１４に相当）は、図４に示した通り、上下左右方向に背が低いものと背が高いものとが互い違いの配置、即ち段違いの千鳥状配置に形成される（請求項２又は１０記載の発明）。一段目以上の外壁材１の組み立ては標準鋼矢板１３Ａのみで行う。ハーフ鋼矢板１３Ｂは最上段部の組み立てにおいて使用することになる。
【００３７】
図３、図４に示すように鋼矢板の第一段目の組み立てを完成した状態で、最初の１ユニットの硬化材充填工程を実施する。但し、このときには既に、反対側のコンクリートブロックパネルによる外壁材２の組み立ても、同じく第一段目の組み立てを終えているのであるが、便宜上その図示、説明は後述する。要するに、本発明の構築工法の実施においては、相対峙する一対の外壁材１、２の組立作業は同時並行作業として効率良く行われる。
【００３８】
硬化材３としては、通常コンクリートを使用することが多い（請求項６に記載した発明）が、クラッシャーランと水及びセメントから成るコンクリート（請求項７に記載した発明）、又は現地発生土と採石、水及びセメントから成るソイルセメント（請求項８に記載した発明）などを、施工場所等の条件に応じて適宜選択して使用する。
【００３９】
硬化材３を充填する工程は、一対をなす外壁材１、２の内側へ、少なくとも一段のアンカー材４をほぼ水平な姿勢で埋め込むに足る高さ（通例１００ｃｍ程度）を１ユニットとして実施する。また、１ユニットの施工は、その層厚を複数に分けた分量ずつに区分して充填し、転圧して養生を行う工程を、当該１ユニットの高さまで複数回に分けて繰り返し行う（請求項５に記載した発明）。
【００４０】
更に具体的に図３、図４の実施形態に基づいて硬化材３の充填工程を説明する。
基礎コンクリート５の上面から第二段目の腹起こし材１２ｂの位置（つまり、外壁材１側の第一段目のアンカー材４の取付け位置）を少し超える垂直高さＬ_１（約１００ｃｍ）のレベルまで（図４中（イ）列の標準鋼矢板１３Ａの上縁近傍位置まで）を、硬化材３の１ユニットの充填作業として行う。この第一段階の充填作業は、具体的には前記１ユニットの充填層厚（約１００ｃｍ）を例えば２５ｃｍずつ４回に小分けして段階的に進める。その理由は、硬化材３を一定の層厚に充填した後、その層の硬化材３を集中的に振動ローラー等で転圧し、強度を発現するまで養生する工程を効果的に行う配慮による。
【００４１】
１ユニットの充填工程の終局に相当する第４回目の充填作業に先立ち、直前の充填工程で強度を発現し硬化した硬化材３の上面を作業員の足場に利用して、第二段目の腹起こし材２ｂの予め用意した取付用孔へアンカー材４の一端を引っ掛けて止める等の手法で第一段目のアンカー材４を取り付ける。そして、同アンカー材４を例えば上方からワイヤーで吊るなどして略水平姿勢に保ち、レベルＬ_１までの硬化材３の充填工程を進める。この硬化材３の充填及び転圧、養生の工程を遂行することにより、第一段目のアンカー材４はほぼ水平な姿勢に硬化材３の中に埋設され、その後強度を発現した硬化材３によるアンカー作用を受ける。よって、このアンカー材４は次上位の外壁材１（第二段目の組み立て状態にある鋼矢板）の自立支持及び形状保持機能を働く。
【００４２】
上記したように硬化材３をレベルＬ_１まで充填する工程の間、第一段目まで組み立てられた外壁材１（鋼矢板）は、硬化材３の充填圧力、及び転圧等による圧力などに対する耐力、及び剛性（形態保持性能）を、基礎コンクリート５へアンカーしたアンカー金具７とサポート材１０及び支柱１１、並びに同支柱１１…の間へ水平方向に取り付けた腹起こし材１２ａ、１２ｂによる架構で確保する。第二段目以上に組み立てた外壁材１（鋼矢板）の耐力及び剛性は、上記したように直前のレベルＬ_１まで充填した硬化材３の中に埋設され強度を発現した硬化材３のアンカー作用を受けるアンカー材４の支持力によって付与される。
【００４３】
上記のようにして最初の１ユニットのレベルＬ_１まで硬化材３を充填し、その強度が発現した段階で、前記レベルＬ_１の硬化材３の上面を作業員の足場に利用して、第二段目の鋼矢板の組み立てが行われる。
【００４４】
図４に符号（イ）で示した列の背が低い鋼矢板１３Ａの上に、矢印Ｙで示したように、標準モジュール寸法の鋼矢板１３Ａ…を、両隣の１／２モジュール長さ分だけ上方へ突き出ている符号（ロ）の列の鋼矢板１３Ａ、１３Ａのジョイント部３０（図５を参照）との接合を行いつつ順次建て込んで継ぎ足す。続いて、前記建て込みの結果相対的に背が低くなった符号（ロ）の列の鋼矢板１３Ａの上に、標準鋼矢板１３Ａを両隣の鋼矢板のジョイント部３０との接合を行いつつ順次建て込んで継ぎ足す。そして、先に（イ）の列に建て込んだ二段目の鋼矢板１３Ａの上縁より少し下がった位置に三段目の腹起こし材１２ｃを配置し、今度も（ロ）の列の鋼矢板とのみ結合を行って第二段目の鋼矢板の組み立てが終わる。
【００４５】
結局、二段目の鋼矢板も（ロ）の列の鋼矢板が１／２モジュール寸法だけ先行して背が高く構築される。鋼矢板による外壁材１の組み立ては、以下同様の作業工程を繰り返して行われる。よって各鋼矢板の上縁部（継目）は上下左右に互い違いの配置（千鳥状配置）に組み立てられる。
【００４６】
上記外壁材１の二段目の組み立て作業のときも、作業員は、レベルＬ_１まで先行して充填し硬化した硬化材３の上面を足場に利用できるから、外壁材組み立て用の作業足場を用意する必要はない。標準モジュール寸法の鋼矢板１３Ａは軽量型（軽量鋼矢板）であるから、人手により容易に運搬や持ち上げ等することができ、重機類を必要としない。
【００４７】
上記のとおり、外壁材１を構成する各鋼矢板の上縁部は、常に上下左右に段違いの千鳥状配置に接合して組み立てが進められる（請求項２又は１０に記載した発明）から、外壁材１の剛性度は平均して高い。また、外壁材１の組み立ては、標準モジュール寸法の鋼矢板１３Ａの長さ（約１００ｃｍ）を１ユニットとして行う硬化材３の充填工程よりも、一工程分先行して行われる。腹起こし材１２の上下方向ピッチも約１００ｃｍ間隔となる。腹起こし材１２の位置毎に段階的に取り付けを行う各段のアンカー材４の上下方向間隔も約１００ｃｍに配置されることになる。
【００４８】
以下、次の１ユニットの硬化材３の充填工程を、アンカー材４の設置と併せて上述した内容で行う。更に鋼矢板１３の組み立てを一工程先行して行う構築作業を、順次当該土木構造物Ｗの最高高さまで繰り返すことになる。
【００４９】
但し、外壁材１の上端部分の組み立てに関しては、図２に示したように、再び標準モジュール寸法の１／２長さのハーフ鋼矢板１３Ｂを併用することにより、上縁を水平方向に一直線状に揃える。この上縁部の上にアングル材等を使用した堤冠材１６を取り付ける。硬化材３は、この堤冠材１６と同等レベルまで充填される（請求項１に記載した発明）。
【００５０】
次に、コンクリートブロックパネルで組み立てる外壁材２の構築について説明する。図６はコンクリートブロックパネル２１で組み立てた外壁材２の完成状態の一例を部分的に示し、図７〜図１０は同外壁材２の組み立て要領を示している。
【００５１】
図７と図８は、基礎コンクリート５の上に外壁材２の第一段目の組み立てを行う状況を示している。基礎コンクリート５の構築に際して予め埋め込みアンカーを用意するか、又は完成した基礎コンクリート５にアンカー用孔を削孔して彫り込みアンカーを用意するなどし、そのアンカーボルト６を利用して、アングル等によるアンカー金具７の内側端部を固定する。
【００５２】
前記アンカー金具７は、当該土木構造物Ｗの長手方向に、コンクリートブロックパネルの横長（約１．５ｍ）と同等の間隔をあけて複数設置されている。下端を前記アンカー金具７とボルト止め等の手段で結合した斜めのサポート材１０の上端部と、やはり下端部を前記アンカー金具７の外端とボルト止め等により連結したブロック支持金具２０の上部とを交わらせ、ボルトで固定する手法により、ブロック支持金具２０が当該土木構造物Ｗについて設計された法面勾配に立てられ強固に支持される。このブロック支持金具２０には、通例一対の不等辺山形鋼を各々の一辺の平面が前記法面勾配の傾斜面を上下方向に形成するように背中合わせの態様で使用される。ブロック支持金具２０は、後記する標準モジュール寸法（一例として高さ約１ｍ）の１／２高さのハーフ型コンクリートブロックパネル２１Ｂの高さよりも少し短い程度の高さとされている。
【００５３】
第一段目のコンクリートブロックパネルの組み立ては、上記のようにして立てた各ブロック支持金具２０…の間に１枚ずつ、鉄筋コンクリート造のプレキャスト製品であるコンクリートブロックパネル、即ち、本発明が標準と定めたモジュール高さ寸法（以下、標準モジュール寸法と云う＝高さ約１ｍ、横幅寸法は約１．５ｍ、厚さ１５０ｍｍ）の標準型コンクリートブロックパネル２１Ａと、高さ寸法が約１／２モジュール（約５０ｃｍ）のハーフ型コンクリートブロックパネル２１Ｂの２種を使用して行う。第一段目には２種のコンクリートブロックパネル２１Ａと２１Ｂを互い違いに配置する。そして、隣接するコンクリートブロックパネル２１Ａと２１Ｂは、その両側縁部を該当位置のブロック支持金具２０の法面勾配の傾斜面に沿って基礎コンクリート５の上に建て込み、それぞれを各ブロック支持金具２０とボルト止め等の手段で結合する。したがって、一段目の各コンクリートブロックパネルの上縁部は、図８に示す通り、背が低い（ハ）列のものと背が高い（ニ）列のものとが互い違いの配置、即ち上下方向に段違いの千鳥状配置に形成される（請求項２又は１０記載の発明）。
【００５４】
図８の（ハ）列のハーフ型コンクリートブロックパネル２１Ｂの上に、矢印ｕで示すように標準型コンクリートブロックパネル２１Ａを積み重ねた状態を、第一段目の組み立て状態とする。この第一段目の組み立て状態で、最初の１ユニットの硬化材充填工程を実施する。このときには既に、反対側の鋼矢板による外壁材１の組み立ても、同じく第一段目の組み立てを終えていることは既に説明した。
【００５５】
硬化材３を充填する工程については、既に段落番号［００３７］〜［００４５］において詳しく説明したので、省略する。
【００５６】
なお、外壁材２を構成する標準型コンクリートブロックパネル２１Ａには上下２段に、ハーフ型コンクリートブロックパネル２１Ｂには中間に一段のみ、それぞれの内側面にリング金物２２が用意され、このリング金物２２へ一端部を掛け止める要領で各段のアンカー材４が段階的に取り付けられる。そのため外壁材２における硬化材３の充填工程は、前記アンカー材４の取り付けピッチにしたがい、標準型コンクリートブロックパネル２１Ａの高さ約１００ｃｍを１ユニットの充填工程として作業を進める。１ユニットの硬化材３が強度を発現し硬化した段階で、二段目の外壁材の組み立てを一工程分先行して進める。
【００５７】
基礎コンクリート５上の最初の１ユニットの硬化材充填工程における外壁材２の支持及び形状保持は、アンカー金具７とサポート材１０及びブロック支持金具２０とから成る架構によって行われる。
【００５８】
上記のようにして図７のレベルＬ_１’及びＬ_１までを１ユニットとして硬化材３を充填し、その強度が発現した段階で、前記レベルＬ_１の硬化材３の上面を足場にして、第二段目の外壁材２の組み立てを行う。
【００５９】
図示した標準型コンクリートブロックパネル２１Ａ及びハーフ型コンクリートブロックパネル２１Ｂは共に、図９と図１０に示したように、その上下の辺、及び左右の両側辺に、積み重ね作業の位置決めを容易にし、且つ積み重ね状態の位置ズレを防いで安定化させる、階段状の凹凸Ｐ、ＱとＭ、Ｎを備えており、これらを重ね合わせて（又は接合して）上下左右の積み重ねと接合を行う。しかも各コンクリートブロックパネル２１の両側部にはそれぞれ、内側面の上半分から約１／２モジュール寸法だけ上方に突き出るアングル形状のブロック連結金具２３を備えている。
【００６０】
したがって、上下左右に互い違いに積み重ねたコンクリートブロックパネル２１は、左右に隣り合うブロック連結金具２３、２３の上下を、平板状の短い連結板２４を介してボルト止め等の手段で結合することにより、強固な壁構造を容易に組み立てることができる。
【００６１】
以下、硬化材３の充填工程をアンカー材４の設置と併せて上述した内容で１ユニットずつ行い、更にコンクリートブロックパネル２１の組み立てを一工程分先行して行う組立作業を、当該土木構造物Ｗの最高高さまで繰り返す。
【００６２】
この外壁材２の場合にも、図６に示したように、最終段階では再びハーフ型コンクリートブロックパネル２１Ｂを使用して上縁部を水平方向に一直線状に揃える。硬化材３はこの上縁部と同等レベルまで充填される（請求項１に記載した発明）。
【００６３】
【本発明の奏する効果】
請求項１〜８に記載した発明に係る土木構造物及び請求項９〜１１に記載した発明に係る構築工法は、一対をなす外壁材１、２の組み立てを一方はモジュール長さの鋼矢板を使用して、他方はコンクリートブロックパネルを使用して、それぞれ同時に並行して一段ずつ行い、硬化材３の充填は前記一段の高さを１ユニットとして複数回に分けてアンカー材の取付けと共に外壁材１、２の内側へ充填して構築を段階的に進めるため、外壁材のむやみな補強、補剛工作や作業用足場の用意などが無用であり、少ない部材点数、少ない工数で土木構造物を構築することができ、コストの削減と作業効率の向上が可能である。
【００６４】
しかも本発明に係る土木構造物は、土石流が流れ落ちて来る上流側の外壁材１をモジュール長さの鋼矢板で構築したので、土石流衝突の衝撃力から構造物を保護することができる。また、景観性が重視される下流側の外壁材２はコンクリートブロックパネルで構築したから、環境に優しい景観を作ることができる。よって、本発明の土木構造物は、機能性と景観性の双方に優れた合理的な構成である。のみならず、鋼矢板による外壁材は、土石流などにより部分的に破壊されたりしたときには、その破壊部分の鋼矢板を取り替えて修復し再利用するメンテナンス性に優れる。他方、コンクリートブロックパネルによる外壁材は、コンクリートが腐食等の心配がなく半永久的な材料であるから、メンテナンスフリーの利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る土木構造物を示した断面図である。
【図２】鋼矢板による外壁材の構造を示した斜視図である。
【図３】鋼矢板による外壁材を一段目まで組み立てた状況を示す側面図である。
【図４】鋼矢板による外壁材を一段目まで組み立てた状況を示す外側面図である。
【図５】鋼矢板による外壁材の組み立て状況を示した平面図である。
【図６】コンクリートブロックパネルによる外壁材の構造を示した斜視図である。
【図７】コンクリートブロックパネルによる外壁材を一段目まで組み立てた状況を示す側面図である。
【図８】コンクリートブロックパネルによる外壁材を一段目まで組み立てた状況を示す内側面図である。
【図９】コンクリートブロックパネルによる外壁材の組み立て状況を示した斜視図である。
【図１０】コンクリートブロックパネルの構造を示した斜視図である。
【符号の説明】
Ｗ　　　　　　　土木構造物
１　　　　　　　　鋼矢板による外壁材
２　　　　　　　コンクリートブロックパネルによる外壁材
３　　　　　　　硬化材（コンクリートなど）
１３　　　　　　鋼矢板
２１　　　　　　コンクリートブロックパネル
４　　　　　　　アンカー材
３０　　　　　　ジョイント部
１２　　　　　　腹起こし材
２３　　　　　　ブロック連結金具
２４　　　　　　連結板
５　　　　　　　基礎コンクリート
８　　　　　　　基礎梁
６　　　　　　　アンカーボルト
７　　　　　　　アンカー金具
１０　　　　　　サポート材
１１　　　　　　支柱
１６　　　　　　堤冠材
２０　　　　　　ブロック支持金具[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, two kinds of outer wall materials made of steel sheet piles and outer wall materials made of concrete block panels are juxtaposed along the longitudinal side surfaces of the civil engineering structure, and the inner surfaces of a pair of outer wall materials facing each other. It belongs to the technical field of civil engineering structures constructed by filling hard materials such as concrete and the construction method thereof.
[0002]
[Prior art]
As prior art, (1) Sabo dams using steel sheet piles as outer wall materials and placing concrete on the inside are disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-33921 and Japanese Patent Laid-Open No. 7-3750. .
[0003]
(2) A sabo dam using steel plate as an outer wall material and placing concrete on the inside is disclosed in Japanese Patent Publication No. 61-3929, Japanese Utility Model Publication No. 60-40530, and the like.
[0004]
(3) A sabo dam using an outer wall material in which steel sheet piles are assembled in a staggered arrangement, and concrete is placed inside thereof, is disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-2727 and Japanese Patent Publication No. 4-44644. ing.
[0005]
(4) In addition, a civil engineering structure constructed by assembling both outer wall materials with a concrete block panel and filling a hardener such as concrete inside a pair of outer wall materials facing each other, and its construction method are also applicable to the present applicant. Have previously filed a patent application (Japanese Patent Application No. 2001-45858).
[0006]
All of the civil engineering structures of (1) to (4) above, complete the assembly of outer wall materials by steel sheet piles etc. directly on the foundation ground at once, or construct a framework such as a foundation frame on the foundation ground, A construction method is adopted in which a steel sheet pile or the like is joined to the framework to complete all outer wall materials at once, and concrete is placed inside the outer wall material to complete a civil engineering structure.
[0007]
[Problems to be solved by the present invention]
As in the prior arts (1) to (3) described above, when the outer wall material made of steel sheet piles is constructed directly on the foundation ground, the arrangement of the first stage steel sheet piles, the slope of the steel sheet piles, etc. are designed. It is very difficult to build. That is, the outer wall material is accurately shaped with a predetermined slope (creates and holds a shape as a concrete formwork), and the work on site is difficult and troublesome.
[0008]
In addition, when all the construction of the outer wall material is completed to the top and concrete placement is performed all the way to the maximum height of the structure, it is essential to prepare a working scaffold, and a pair of outer walls that face each other side by side. It is indispensable to perform reinforcement work such as firmly joining and fixing the materials together with a connecting member such as a tie rod so as to have strength and rigidity that can withstand the concrete placing pressure. Furthermore, it is necessary to have a strong wall structure that prevents deformation of the outer wall material itself (so-called stagnation deformation).
[0009]
Therefore, a framework such as a foundation frame is constructed in advance on the foundation ground, and a steel sheet pile or the like is joined to the framework to complete the outer wall material. However, in this case, the number of members and man-hours increase and the cost increases. Moreover, as the number of members and man-hours increase, the assembly work becomes complicated.
[0010]
By the way, civil engineering structures such as sabo dams are installed in steep mountainous areas where debris flow is a concern, and large and small stone blocks, driftwood, etc. contained in the debris flow collide with the upstream wall. Therefore, it is desirable to construct the outer wall material with, for example, a steel sheet pile so that the upstream wall surface of the civil engineering structure can sufficiently withstand the collision and impact of the debris flow. Therefore, the civil engineering structure in which the outer wall material is constructed of steel sheet piles makes sense.
[0011]
On the other hand, it is difficult to say that the civil engineering structure in which the outer wall materials on both the upstream side and the downstream side are assembled with concrete block panels as in (4) above sufficiently meets the above-mentioned demand. However, there is no concern that stone blocks or driftwood will collide with the downstream wall of the civil engineering structure. In addition, this type of civil engineering structure is usually located at a high altitude and is generally looked up from below. Therefore, from the viewpoint of creating an environment-friendly landscape, it is desirable to employ an outer wall material in which the downstream wall surface is assembled with a concrete block panel, for example. Conversely, it must be said that the use of outer wall materials assembled with steel sheet piles on the downstream wall surface lacks the appropriateness of the landscape.
[0012]
Accordingly, the object of the present invention is to easily and accurately assemble and shape the outer wall material (especially the first stage) with a small number of members and a small number of man-hours, thereby enabling cost reduction and work efficiency improvement. It is to provide a civil engineering structure and its construction method.
[0013]
The next object of the present invention is a civil engineering structure in which the outer wall material on the upstream side where the debris flow flows down is constructed with a steel sheet pile of module length, and the outer wall material on the downstream side where landscape is important is constructed with a concrete block panel. And to provide the construction method.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
As a means for solving the above-mentioned problems of the prior art, the civil engineering structure according to the invention described in claim 1 is:
A civil engineering structure constructed by filling a hardener such as concrete inside a pair of outer wall materials that are juxtaposed along the longitudinal side faces of the civil engineering structure and facing each other,
One outer wall material is assembled with a module-length steel sheet pile, and the other outer wall material is assembled with a concrete block panel. That more than one are installed,
Each steel sheet pile that constitutes the outer wall material made of steel sheet piles is assembled by joining horizontally adjacent ones at the joint part, butting up and down in the vertical direction, and joining with the horizontal flank material. ,
Each concrete block panel constituting the outer wall material composed of the concrete block panel is assembled by connecting the adjacent ones in the horizontal direction and the vertical direction with block connecting brackets,
The curing material is filled stepwise inside the pair of outer wall materials configured as described above.
[0015]
The invention according to claim 2 is the civil engineering structure according to claim 1,
Each steel sheet pile constituting the outer wall material made of steel sheet piles and each concrete block panel constituting the outer wall material made of concrete block panels are joined in a staggered arrangement with the horizontal edges vertically and horizontally staggered. Features.
[0016]
The invention according to claim 3 is the civil engineering structure according to claim 1,
The lower part of the outer wall material made of steel sheet piles is arranged on the foundation concrete with a foundation beam, which is a groove-shaped cross-section material that opens upward so that the lower end of the steel sheet pile can be inserted. A beam is positioned, and a relatively short support column is set up with a slope by the anchor fitting and the diagonal support member coupled thereto, and a horizontal flank member is supported between the support columns. The first-stage steel sheet pile with the lower end inserted into the groove of is coupled to and supported by the bellows material,
The upper part of the outer wall material that connects each steel sheet pile adjacent to each other in the horizontal direction using joint portions on both side edges and butt-connects in the vertical direction is the height of the upper edge of each steel sheet pile. It is characterized in that it is aligned in a straight line in the horizontal direction and a levee material is attached on the same upper edge.
[0017]
The invention according to claim 4 is the civil engineering structure according to claim 1,
The lower part of the outer wall material consisting of concrete block panels is supported by a slope support with an anchor bracket fixed on the foundation concrete and an oblique support member combined with the anchor bracket. Both side edges of the first-stage concrete block panel adjacent in the direction are joined and supported,
The upper part of the outer wall material that is sequentially stacked by connecting with the block connecting metal fittings is characterized in that the height of the upper edge of each concrete block panel is aligned in a straight line in the horizontal direction.
[0018]
The invention according to claim 5 is the civil engineering structure according to claim 1,
The hardened material filled inside the pair of outer wall materials has a height sufficient to embed at least one level of anchor material in a substantially horizontal position, and is filled in portions divided into multiple layers, and cured. It is characterized in that the filling step is repeated a plurality of times.
[0019]
The invention described in claim 6 is the civil engineering structure described in claim 1, characterized in that the hardener is concrete.
[0020]
The invention according to claim 7 is the civil engineering structure according to claim 1, wherein the hardener is concrete made of crusher run, water and cement.
[0021]
The invention described in claim 8 is the civil engineering structure described in claim 1, characterized in that the hardener is a soil cement made of locally generated soil, quarrying, water and cement.
[0022]
The construction method of the civil engineering structure according to the invention described in claim 9 is:
A construction method for a civil structure that is constructed by gradually filling a hardener such as concrete inside a pair of outer wall materials that are juxtaposed along the both side surfaces in the longitudinal direction of the civil engineering structure,
One outer wall material is assembled with a steel sheet pile of module length, and the other outer wall material is assembled with a concrete block panel, and a plurality of anchor materials are arranged in a substantially horizontal posture step by step at a certain height position on each inner surface. Installing,
Filling the hardener with one unit of height sufficient to embed at least one level of anchor material in a substantially horizontal posture, repeating the filling and curing steps in multiple steps,
Assembling the outer wall material made of steel sheet piles, the steel sheet piles connected in the horizontal direction by the joint portion and butted in the vertical direction are combined with the bellows arranged in the horizontal direction, and the top of the one unit of hardened material is assembled. Advance the assembly by at least one step before the end,
Each of the concrete block panels constituting the outer wall material composed of the concrete block panel is connected to each other in the horizontal direction and in the vertical direction with a block connecting bracket, and is at least one step more than the top end of the one-unit hardened material. Just advance the assembly,
Are each characterized.
[0023]
The invention according to claim 10 is the construction method of the civil structure according to claim 9, wherein the steel sheet pile constituting the outer wall material made of steel sheet pile and the concrete block panel constituting the outer wall material made of the concrete block panel are respectively In the first stage on the foundation concrete, steel sheet piles or concrete block panels processed to a module length and approximately ½ module length are joined in a staggered arrangement, and the joints of the upper edge portions are vertically and horizontally It is characterized in that it is formed in a staggered arrangement of steps in which a short one and a tall one are arranged alternately.
[0024]
The invention according to claim 11 is the construction method of the civil engineering structure according to claim 9, wherein the step of filling the inside of the pair of outer wall materials facing each other with the hardening material includes the anchor material inside the both outer wall materials. Installed in stages, the hardened material is one unit up to the height at which at least one anchor material is embedded in a horizontal position, the layer thickness is filled in several parts, rolled by a vibrating roller etc. to express strength The curing process is repeated a plurality of times, and the maximum height of the civil engineering structure is repeated a plurality of times stepwise for each unit.
[0025]
[Embodiments and Examples of the Present Invention]
First, an embodiment of a construction method for a civil engineering structure according to the inventions described in claims 9 to 11 will be described based on the drawings, and the configuration of the civil engineering structure according to the inventions of claims 1 to 8 will be sequentially described. .
[0026]
As shown in the conceptual diagram of FIG. 1, the construction method of the present invention is a pair of outer wall materials arranged side by side along the outer surface positions corresponding to both side surfaces in the longitudinal direction of a civil engineering structure W such as a sabo dam. This is a construction method in which 1 and 2 are constructed in stages, and a hardened material 3 such as concrete is filled therein in stages to construct the civil engineering structure W. One (upstream side) outer wall material 1 is assembled with a steel sheet pile 13 having a module length, and the other (downstream side) outer wall material 2 is assembled with a concrete block panel 21.
[0027]
Moreover, a plurality of anchor members 4 are attached to the inner side surfaces of the outer wall materials 1 and 2 in a stepwise manner at a certain height position, and are embedded in the hardening material 3 to increase the strength. It is also characterized in that the outer wall materials 1 and 2 are self-supported and form-maintained by the anchoring action of the hardened material 3 that has developed. Reference numeral 5 in FIG. 1 indicates foundation concrete.
[0028]
Hereinafter, more specific description will be made.
First, the construction of the outer wall material 1 assembled with the steel sheet pile 13 having a module length will be described. FIG. 2 partially shows an example of a completed state of the outer wall material 1 assembled with the steel sheet pile 13, and FIGS. 3 to 5 show the assembly procedure of the outer wall material 1.
[0029]
3 and 4 show a state in which the first stage assembly of the outer wall material 1 is performed on the foundation concrete 5. When constructing the foundation concrete 5, an embedded anchor is prepared in advance, or an anchor hole is prepared by drilling an anchor hole in the completed foundation concrete 5. The inner end of the metal fitting 7 is fixed. The base beam 8, which is a groove-shaped cross-sectional material that opens upward and determines the position of the bottom end of the steel sheet pile, can be inserted into the outer end of the anchor fitting 7 in a substantially perpendicular direction (longitudinal direction of the civil engineering structure W). Has been. Positioning and fixing of the foundation beam 8 is performed by the anchor fittings 7.
[0030]
A plurality of anchor fittings 7 are installed in the longitudinal direction of the foundation beam 8 at intervals (about 2 m) corresponding to the installation positions of the columns 11. An upper end portion of an oblique support member 10 having a lower end coupled to the anchor metal fitting 7 by means such as bolting, and the lower end portion is also inserted into the groove of the foundation beam 8 and bolted to the center position of the cross section of the outer wall material. The support column 11 is set up with a slope of the slope designed for the civil engineering structure W by a technique such as crossing the upper portion of the positioned support column 11 and fixing with a bolt. An angle material or the like is used for the support 11, and it is a little longer than a steel sheet pile 13A having a standard module dimension (for example, a length of about 1 m), which will be described later, in other words, only the first step at the bottom of the outer wall material 1 is supported. Stands as a relatively short support.
[0031]
Between the support columns 11, 11,... Standing as described above, the first-stage and second-stage bell-raised members 12a and 12b are respectively arranged in the horizontal direction and connected by means such as bolting and installed. It is supported. An angle material is usually used for the wobbing material 12, and the upper side is attached to the support column 11 in a manner in which the upper side is a horizontal surface.
[0032]
The attachment positions of the first-stage and second-stage bellows 12a, 12b will be described. The second-stage bell-raised material 12b is disposed substantially horizontally at a position slightly lower than the upper edge of the steel sheet pile 13A having a standard module size built at the position of the row (b) in FIG. Only the steel sheet pile 13A at the row position is coupled by bolting or the like. The first-stage flank member 12a is built on a position near about ¼ height far below the position of the second-stage flank member 12b, that is, on the foundation concrete 5 (b) ) It is installed at a height position where it can be connected to the steel sheet pile 13B of approximately 1/2 module length in the row by bolting or the like. The code | symbol 15 in FIG.
[0033]
Next, the procedure for assembling the first-stage outer wall material 1 with the steel sheet pile 13 on the foundation concrete 5 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
[0034]
As the steel sheet pile 13, a standard steel sheet pile 13A of a lightweight type and having a module length defined as a standard by the present invention (hereinafter referred to as a standard module dimension = length of about 1 m, a width dimension of 355 mm, and a thickness of 5 to 6 mm). Then, two types of short steel sheet piles 13B having a length dimension of about ½ module dimension (length of about 50 cm) are used. The first-stage steel sheet piles 13 A and 13 B are alternately arranged by inserting the lower ends into the grooves of the foundation beam 8 on the foundation concrete 5. Adjacent steel sheet piles 13 A and 13 B are joined along the slope of the column 11 by joining the slide joint portions 30 (see FIG. 5) having grip shapes on both side edges. The half steel sheet piles 13B belonging to the row (b) in FIG. 4 are coupled to the first-stage bellows 12a by means such as bolting. The standard steel sheet pile 13A belonging to the row (A) is not coupled to any of the first-stage and second-stage bellows 12a, 12b. This is to leave a degree of freedom necessary for the slide joint portion 30 when the steel sheet pile is built.
[0035]
On the half steel sheet pile 13B belonging to the row (b), another standard steel sheet pile 13A having a standard module size is built, and this is combined with the second-stage flank member 12b, Finish the assembly work of the steel sheet pile.
[0036]
Therefore, as shown in FIG. 4, the upper edge of each steel sheet pile in the first stage (that is, the seam 14 between the upper and lower steel sheet piles) is short and tall in the vertical and horizontal directions. It is formed in a staggered arrangement, that is, a staggered arrangement of steps (the invention according to claim 2 or 10). The assembly of the outer wall material 1 in the first stage or more is performed only with the standard steel sheet pile 13A. Half steel sheet pile 13B will be used in the assembly of the uppermost step.
[0037]
As shown in FIGS. 3 and 4, in the state where the assembly of the first stage of the steel sheet pile is completed, the first unit hardener filling step is performed. However, at this time, the assembly of the outer wall material 2 by the opposite concrete block panel has already been completed in the first stage, but the illustration and explanation thereof will be described later for convenience. In short, in the construction method of the present invention, the assembly work of the pair of outer wall materials 1 and 2 facing each other is efficiently performed as a simultaneous parallel work.
[0038]
As the hardener 3, concrete is usually used in many cases (invention described in claim 6), but concrete (invention described in claim 7) composed of crusher run, water and cement, or locally generated soil and quarrying, A soil cement made of water and cement (the invention described in claim 8) or the like is appropriately selected and used in accordance with conditions such as construction site.
[0039]
The step of filling the hardening material 3 is carried out with a height (typically about 100 cm) sufficient to embed at least one anchor material 4 in a substantially horizontal posture inside the pair of outer wall materials 1 and 2 as one unit. In addition, the construction of one unit is performed by dividing the layer thickness into a plurality of divided portions, filling, rolling and curing, and repeatedly performing the steps up to the height of the one unit. 5).
[0040]
More specifically, the filling process of the curing material 3 will be described based on the embodiment of FIGS.
Vertical height L slightly exceeding the position of the second-stage bell-raised material 12b from the upper surface of the foundation concrete 5 (that is, the mounting position of the first-stage anchor material 4 on the outer wall material 1 side) ₁ Filling up to the level of (about 100 cm) (up to the position near the upper edge of the standard steel sheet pile 13A in the row (a) in FIG. 4) is performed as a filling operation of one unit of the hardener 3. Specifically, the filling operation in the first stage is advanced stepwise by subdividing the packed layer thickness (about 100 cm) of the one unit into 4 times, for example, 25 cm. The reason is due to consideration of effectively performing a curing process after filling the curing material 3 to a certain layer thickness and then intensively rolling the curing material 3 of the layer with a vibration roller or the like to develop strength.
[0041]
Prior to the fourth filling operation corresponding to the end of the filling process of one unit, the upper surface of the hardened material 3 that has developed and hardened in the immediately preceding filling process is used as a scaffold for the worker. The first-stage anchor material 4 is attached by a method such as hooking one end of the anchor material 4 to a mounting hole prepared in advance in the belly-raised material 2b. Then, the anchor material 4 is kept in a substantially horizontal posture by suspending it with a wire from above, for example, level L ₁ The filling process of the hardener 3 is advanced. By performing the filling, rolling, and curing processes of the curing material 3, the first-stage anchor material 4 is embedded in the curing material 3 in a substantially horizontal posture, and then the curing material 3 that has developed strength. Receives anchor action. Therefore, this anchor material 4 functions as a self-supporting and shape maintaining function of the outer wall material 1 (the steel sheet pile in the second stage assembled state) of the next upper level.
[0042]
As described above, set the curing material 3 to level L. ₁ The outer wall material 1 (steel sheet pile) assembled up to the first stage during the process of filling up to the first stage has the filling pressure of the hardened material 3 and the resistance to pressure due to rolling, etc., and the rigidity (form retention performance), It is secured by a frame made of bellows members 12a and 12b attached in the horizontal direction between the anchor metal fitting 7 anchored to the foundation concrete 5, the support material 10 and the support column 11, and the support column 11. As described above, the proof strength and rigidity of the outer wall material 1 (steel sheet pile) assembled in the second and higher stages are the level L just before. ₁ It is given by the supporting force of the anchor material 4 which is embedded in the hardened material 3 filled up to and receives the anchor action of the hardened material 3 which has developed strength.
[0043]
Level L of the first unit as above ₁ In the stage where the hardening material 3 is filled and the strength is developed, the level L ₁ The second-stage steel sheet pile is assembled using the upper surface of the hardener 3 as a scaffold for workers.
[0044]
As shown by the arrow Y, the steel sheet piles 13A of the standard module dimensions are placed on the steel sheet piles 13A of the lower row in the row indicated by the symbol (A) in FIG. The steel sheet piles 13A and 13A in the row (b) protruding upward are sequentially built and added while being joined to the joint portion 30 (see FIG. 5). Subsequently, the standard steel sheet pile 13A is sequentially joined to the joint portions 30 of the adjacent steel sheet piles on the steel sheet pile 13A of the row of the code (B) whose height is relatively low as a result of the erection. Build and add. Then, the third-stage flank member 12c is disposed at a position slightly lower than the upper edge of the second-stage steel sheet pile 13A previously built in the row (A), and this time the steel in the row (B) is again provided. Only the sheet pile is connected and the assembly of the second-stage steel sheet pile is completed.
[0045]
Eventually, the steel sheet piles in the second row are also constructed taller, with the steel sheet piles in row (B) leading by 1/2 module dimension. Assembling of the outer wall material 1 using the steel sheet pile is performed by repeating the same operation process. Therefore, the upper edge (seam) of each steel sheet pile is assembled in a staggered arrangement (staggered arrangement) vertically and horizontally.
[0046]
Even during the second stage assembly work of the outer wall material 1, ₁ It is not necessary to prepare a work scaffold for assembling the outer wall material because the upper surface of the hardened material 3 filled and cured in advance can be used as a scaffold. Since the steel sheet pile 13A having a standard module size is a lightweight type (light weight steel sheet pile), it can be easily transported and lifted manually, and does not require heavy machinery.
[0047]
As described above, the upper edge of each steel sheet pile constituting the outer wall material 1 is always joined in a staggered arrangement of steps up and down and left and right, and the assembly proceeds (the invention described in claim 2 or 10). The rigidity of the material 1 is high on average. Moreover, the assembly of the outer wall material 1 is performed one process ahead of the filling process of the hardened material 3 in which the length (about 100 cm) of the steel sheet pile 13A having a standard module size is set as one unit. The vertical pitch of the erection material 12 is also about 100 cm apart. The vertical spacing of the anchor material 4 at each stage, which is attached step by step for each position of the stomach raising material 12, is also arranged at about 100 cm.
[0048]
Hereinafter, the filling process of the next one unit of the curing material 3 is performed in the above-described manner together with the installation of the anchor material 4. Further, the construction work for assembling the steel sheet pile 13 one step ahead is sequentially repeated up to the maximum height of the civil engineering structure W.
[0049]
However, regarding the assembly of the upper end portion of the outer wall material 1, as shown in FIG. 2, by using the half steel sheet pile 13B having a half length of the standard module size again, the upper edge is aligned in the horizontal direction. Align. A bank member 16 using an angle member or the like is attached on the upper edge. The hardened material 3 is filled to the same level as the levee material 16 (invention according to claim 1).
[0050]
Next, construction of the outer wall material 2 assembled with a concrete block panel will be described. FIG. 6 partially shows an example of a completed state of the outer wall material 2 assembled with the concrete block panel 21, and FIGS. 7 to 10 show an assembling procedure of the outer wall material 2.
[0051]
7 and 8 show a situation where the first stage assembly of the outer wall material 2 is performed on the foundation concrete 5. When constructing the foundation concrete 5, an embedded anchor is prepared in advance, or an anchor hole is prepared by drilling an anchor hole in the completed foundation concrete 5. The inner end of the metal fitting 7 is fixed.
[0052]
A plurality of the anchor metal fittings 7 are installed in the longitudinal direction of the civil engineering structure W with an interval equivalent to the horizontal length (about 1.5 m) of the concrete block panel. An upper end portion of an oblique support member 10 having a lower end coupled to the anchor fitting 7 by means such as bolting, and an upper portion of a block support fitting 20 having a lower end coupled to the outer end of the anchor fitting 7 by bolting or the like. The block support fitting 20 is set up with a slope of the slope designed for the civil engineering structure W and is firmly supported by the method of crossing and fixing with bolts. This block support metal 20 is typically used in a back-to-back manner such that a pair of unequal angle irons forms an inclined surface with a slope of the slope in the plane of each side. The block support bracket 20 has a height that is slightly shorter than the height of a half-type concrete block panel 21B that is ½ height of a standard module dimension (for example, a height of about 1 m as described below).
[0053]
The first-stage concrete block panel is assembled with a concrete block panel, which is a precast product of reinforced concrete, one piece between each block support bracket 20... Standard concrete block panel 21A having a defined module height dimension (hereinafter referred to as standard module dimension = height approximately 1 m, lateral width dimension approximately 1.5 m, thickness 150 mm) and height dimension approximately 1/2 module Two types of (about 50 cm) half-type concrete block panels 21B are used. In the first stage, two types of concrete block panels 21A and 21B are alternately arranged. Adjacent concrete block panels 21A and 21B are built on the foundation concrete 5 along the slopes of the slopes of the block support metal 20 at the corresponding positions, and the respective block support metal 20 And by bolting or other means. Therefore, as shown in FIG. 8, the upper edge of each first-stage concrete block panel has a staggered arrangement of the short (c) row and the tall (d) row, ie, vertically. It is formed in a staggered arrangement of steps (the invention according to claim 2 or 10).
[0054]
A state in which the standard concrete block panels 21A are stacked on the half type concrete block panels 21B in the row (c) of FIG. In the assembled state of the first stage, the first one unit of the hardener filling step is performed. At this time, it has already been explained that the assembly of the outer wall material 1 using the steel sheet pile on the opposite side has also been completed in the first stage.
[0055]
Since the step of filling the curing material 3 has already been described in detail in paragraphs [0037] to [0045], a description thereof will be omitted.
[0056]
In addition, the standard concrete block panel 21A constituting the outer wall material 2 is provided with two stages on the upper and lower sides, and the half type concrete block panel 21B is provided with only one stage in the middle, and ring hardware 22 is prepared on each inner side surface. The anchor material 4 of each step is attached in stages in a manner of hooking one end portion of the arm. Therefore, the filling process of the hardened material 3 in the outer wall material 2 proceeds according to the mounting pitch of the anchor material 4 with a standard concrete block panel 21A height of about 100 cm as a unit filling process. At the stage where one unit of the curing material 3 develops strength and cures, the assembly of the second-stage outer wall material is advanced one process ahead.
[0057]
The support and shape retention of the outer wall material 2 in the first unit hardening material filling step on the foundation concrete 5 are performed by a frame composed of the anchor metal member 7, the support material 10 and the block support metal member 20.
[0058]
Level L in FIG. 7 as described above ₁ 'And L ₁ When the hardened material 3 is filled as a unit and the strength is developed, the level L ₁ The second-stage outer wall material 2 is assembled using the upper surface of the curing material 3 as a scaffold.
[0059]
Both the standard concrete block panel 21A and the half concrete block panel 21B shown in FIG. 9 facilitate positioning of the stacking operation on the upper and lower sides and the left and right sides as shown in FIGS. Stepped irregularities P, Q, M, and N are provided to prevent and stabilize the misalignment of the stacked state, and these are stacked (or joined) to be stacked and joined vertically and horizontally. In addition, each side of each concrete block panel 21 is provided with an angle-shaped block connection fitting 23 that protrudes upward from the upper half of the inner surface by about ½ module dimension.
[0060]
Accordingly, the concrete block panels 21 stacked alternately in the vertical and horizontal directions are connected by means of bolting or the like, with the upper and lower sides of the block connecting fittings 23 and 23 adjacent to the left and right being connected via the short plate-like connecting plate 24. A strong wall structure can be easily assembled.
[0061]
Hereinafter, the filling process of the hardener 3 is performed one unit at a time in accordance with the above-described contents together with the installation of the anchor material 4, and further the assembly work for assembling the concrete block panel 21 by one process is performed. Repeat until the maximum height.
[0062]
Also in the case of the outer wall material 2, as shown in FIG. 6, in the final stage, the half edge concrete block panel 21B is used again to align the upper edge portion in a straight line in the horizontal direction. The hardening material 3 is filled to the same level as this upper edge (the invention described in claim 1).
[0063]
[Effects of the present invention]
The civil engineering structure according to the invention described in claims 1 to 8 and the construction method according to the invention described in claims 9 to 11 are assembling of a pair of outer wall materials 1 and 2, and one of them is a steel sheet pile having a module length. Use the other, using a concrete block panel, and perform one step at a time in parallel. Filling with the hardener 3 is divided into a plurality of times with the height of one step as a unit, and the outer wall material is attached together with the anchor material. Since the construction is progressed step by step by filling the inside of 1 and 2, it is unnecessary to reinforce the outer wall material, prepare stiffening work and work scaffolding, etc. It can be constructed, and the cost can be reduced and the work efficiency can be improved.
[0064]
Moreover, the civil engineering structure according to the present invention can protect the structure from the impact force of the debris flow collision because the upstream outer wall material 1 from which the debris flow flows down is constructed with a steel sheet pile having a module length. Moreover, since the outer wall material 2 on the downstream side, where landscape is important, is constructed of concrete block panels, an environmentally friendly landscape can be created. Therefore, the civil engineering structure of the present invention has a rational configuration excellent in both functionality and landscape. In addition, when the outer wall material made of steel sheet piles is partially destroyed by a debris flow or the like, it is excellent in maintainability in which the steel sheet pile at the broken portion is replaced and repaired and reused. On the other hand, the outer wall material by the concrete block panel has a maintenance-free advantage because the concrete is a semi-permanent material without fear of corrosion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a civil engineering structure according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing the structure of an outer wall material made of steel sheet piles.
FIG. 3 is a side view showing a state where an outer wall material made of steel sheet piles is assembled to the first level.
FIG. 4 is an outer side view showing a state in which an outer wall material made of steel sheet piles is assembled to the first level.
FIG. 5 is a plan view showing an assembly state of an outer wall material using a steel sheet pile.
FIG. 6 is a perspective view showing a structure of an outer wall material made of a concrete block panel.
FIG. 7 is a side view showing a state in which the outer wall material by the concrete block panel is assembled to the first level.
FIG. 8 is an inner side view showing a state in which the outer wall material by the concrete block panel is assembled to the first level.
FIG. 9 is a perspective view showing an assembling state of the outer wall material by the concrete block panel.
FIG. 10 is a perspective view showing the structure of a concrete block panel.
[Explanation of symbols]
W Civil Engineering Structure
1 Outer wall material made of steel sheet pile
2 Exterior wall material with concrete block panels
3 Hardener (concrete, etc.)
13 Steel sheet pile
21 Concrete block panel
4 Anchor material
30 Joint part
12 Upset material
23 Block connecting bracket
24 connecting plate
5 Foundation concrete
8 Foundation beams
6 Anchor bolt
7 Anchor bracket
10 Support material
11 Prop
16 Embankment material
20 Block support bracket

Claims

A civil engineering structure constructed by filling a hardener such as concrete inside a pair of outer wall materials that are juxtaposed along the longitudinal side faces of the civil engineering structure and facing each other,
One outer wall material is assembled with a module-length steel sheet pile, and the other outer wall material is assembled with a concrete block panel. That more than one are installed,
Each steel sheet pile that constitutes the outer wall material made of steel sheet piles is assembled by joining horizontally adjacent ones at the joint part, butting up and down in the vertical direction, and joining with the horizontal flank material. ,
Each concrete block panel constituting the outer wall material composed of the concrete block panel is assembled by connecting the adjacent ones in the horizontal direction and the vertical direction with block connecting brackets,
A civil engineering structure characterized in that a hardener is filled stepwise inside a pair of outer wall materials having the above-described configuration.

Each steel sheet pile constituting the outer wall material composed of steel sheet piles and each concrete block panel constituting the outer wall material composed of the concrete block panel are joined in a staggered arrangement with the horizontal edges being stepped in the vertical and horizontal directions. The civil engineering structure according to claim 1, characterized in that it is characterized.

The lower part of the outer wall material made of steel sheet piles is arranged on the foundation concrete with a foundation beam, which is a groove-shaped cross-section material that opens upward so that the lower end of the steel sheet pile can be inserted. A beam is positioned, and a relatively short support column is set up with a slope by the anchor fitting and the diagonal support member coupled thereto, and a horizontal flank member is supported between the support columns. The first-stage steel sheet pile with the lower end inserted into the groove of is coupled to and supported by the bellows material,
The upper part of the outer wall material that connects each steel sheet pile adjacent to each other in the horizontal direction using joint portions on both side edges and butt-connects in the vertical direction is the height of the upper edge of each steel sheet pile. The civil engineering structure according to claim 1, wherein a levee material is attached in a straight line in the horizontal direction and is mounted on the upper edge portion.

The lower part of the outer wall material consisting of concrete block panels is supported by a slope support with an anchor bracket fixed on the foundation concrete and an oblique support member combined with the anchor bracket. Both side edges of the first-stage concrete block panel adjacent in the direction are joined and supported,
The upper part of the outer wall material that is sequentially stacked by being connected by the block connecting metal fittings is such that the height of the upper edge of each concrete block panel is aligned in a straight line in the horizontal direction. Civil engineering structure.

The hardened material filled inside the pair of outer wall materials has a height sufficient to embed at least one level of anchor material in a substantially horizontal posture, and is filled in portions divided into multiple layers, and cured. The civil engineering structure according to claim 1, wherein the step of performing the filling is repeated a plurality of times.

The civil engineering structure according to claim 1, wherein the hardener is concrete.

The civil engineering structure according to claim 1, wherein the hardener is concrete made of crusher run, water, and cement.

The civil engineering structure according to claim 1, wherein the hardener is a soil cement made of locally generated soil and quarrying, water and cement.

A construction method for a civil structure that is constructed by gradually filling a hardener such as concrete inside a pair of outer wall materials that are juxtaposed along the both side surfaces in the longitudinal direction of the civil engineering structure,
One outer wall material is assembled with a steel sheet pile of module length, and the other outer wall material is assembled with a concrete block panel, and a plurality of anchor materials are arranged in a substantially horizontal posture step by step at a certain height position on each inner surface. Installing,
Filling the hardener with one unit of height sufficient to embed at least one level of anchor material in a substantially horizontal posture, repeating the filling and curing steps in multiple steps,
Assembling the outer wall material made of steel sheet piles, the steel sheet piles connected in the horizontal direction by the joint portion and butted in the vertical direction are combined with the bellows arranged in the horizontal direction, and the top of the one unit of hardened material is assembled. Advance the assembly by at least one step before the end,
Each of the concrete block panels constituting the outer wall material composed of the concrete block panel is connected to each other in the horizontal direction and in the vertical direction with a block connecting bracket, and is at least one step more than the top end of the one-unit hardened material. Just advance the assembly,
Construction methods for civil engineering structures, each characterized by

The steel sheet piles that make up the outer wall material made of steel sheet piles and the concrete block panels that make up the outer wall material made of concrete block panels are processed into the module length and approximately 1/2 module length on the first stage on the foundation concrete, respectively. Steel sheet piles or concrete block panels are joined in a staggered arrangement, and the joints of the upper edges are staggered in a staggered arrangement in which the short and tall ones are staggered vertically and horizontally The construction method for a civil engineering structure according to claim 9, wherein the construction method is formed.

The process of filling the hardened material inside the pair of outer wall materials facing each other is to attach the anchor material stepwise to the inside of both outer wall materials, and the hardened material is at a height that embeds at least one anchor material in a substantially horizontal posture. 1 unit, and the layer thickness is filled in several portions, rolled with a vibrating roller, etc., and cured until the strength is developed several times, and the maximum height of the civil engineering structure is The civil engineering structure construction method according to claim 9, wherein the construction method is repeated a plurality of times step by step for each unit.