JP2004257150A

JP2004257150A - 鋼製中空立方体ブロックを備えた防災構造物およびその構築方法

Info

Publication number: JP2004257150A
Application number: JP2003050290A
Authority: JP
Inventors: Itsuki Kono; 巖河野
Original assignee: Japan Steel Tower Co Ltd JST
Current assignee: Japan Steel Tower Co Ltd JST
Priority date: 2003-02-27
Filing date: 2003-02-27
Publication date: 2004-09-16

Abstract

【課題】山岳地帯に適した防災構造物および工法を提供し、防災設備の建設費の低減および建設期間の短縮、並びに被災後の早期復旧を図ること。
【解決手段】鋼製中空立方体ブロックを備えた防災構造物は鋼製枠部材からなる鋼製中空立方体ブロックと高力ボルトと鋼製支持板とＰＣ棒鋼と継手部材とからなる。鋼製枠部材が鋼製中空立方体ブロックの各稜線を構成するように互いに溶接される。防災構造物の構築方法は、建設用地に均しコンクリートを流して基礎を形成すること、その基礎の上に鋼製中空立方体ブロックを並べること、最下段鋼製中空立方体ブロック上に順次鋼製中空立体ブロックを複数段積み重ねて所要の防災構造物を形成すること、各段の水平・垂直方向隣接ブロックを高力ボルトおよび継手部材によって相互に連結すること、設計上強度を必要とする部位にＰＣ棒鋼を通し、支持板によって支持することからなる。
【選択図】図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼製中空立方体ブロックを備えた防災構造物およびそれを構築する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自然災害には、地震、集中豪雨等によって山岳地帯に発生する巨大な土石流、崖崩れ災害、冬季山間部の雪崩災害、台風によって平野部に発生する河川氾濫浸水災害、地震等によって発生した沿岸地帯の津波浸水災害等がある。これらの災害を予防するために従来から各種の対策が採られてきた。
【０００３】
【特許文献】
【非特許文献】
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、山岳地帯の防災建設は、足場工事、資材運搬、組立工事等が困難であり、多大な建設費と長期の建設期間を要してきた。
【０００５】
そこで、本発明は、特に山岳地帯に適した防災構造物および工法を提供し、建設費の低減、建設期間の短縮、被災後の早期復旧を図ることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の鋼製中空立方体ブロックを備えた防災構造物は、鋼製枠部材からなる鋼製中空立方体ブロックと、高力ボルトと、鋼製支持板と、ＰＣ棒鋼と、鋼製継手部材とからなる。鋼製枠部材は、直交Ｌ字形断面を有し、長手方向両端が斜め４５度に切り落とされ、長手方向の所定箇所にボルト穴が設けられている。鋼製枠部材が鋼製中空立方体ブロックの各稜線を構成するように互いに溶接される。複数の鋼製中空立方体ブロックが高力ボルト、継手部材、鋼製支持板、ＰＣ棒鋼によって相互に連結される。
【０００７】
鋼製中空立方体ブロックの単体は小さくても、これを多数組み合わせることにより、比較的少規模な擁壁、堤防から比較的大規模な砂防ダム、斜面の崩落防止等の防災構造物にも適応できる。ブロックの構造を中空にする理由は、運搬を容易にするためである。ブロックの構造を立方体にする理由は、在庫部品を減少させ、現場での組立を容易にする（ブロックの方向性がない）ためである。
【０００８】
防災構造物の設計の段階から、建設現場の状況に合わせて各構成部材を工場において予め機械加工（切断、曲げ、穴開け等）、組立加工（溶接、ボルト止め等）を行い、防災構造物を構成する同一鋼製中空立方体ブロックを予め準備しておく。ブロックを建設現場まで輸送後、現場組立、付随工事を行い完成する。
【０００９】
鋼製中空立方体ブロックの各中空面に鋼製補強枠部材を設けることもできる。鋼製枠部材および鋼製補強枠部材は、Ｌ型鋼、溶接鋼板、曲げ鋼板からなる。防錆のために、鋼製中空立方体ブロック全体に亜鉛メッキを施してもよい。高力ボルトおよび継手部材に亜鉛メッキを施してもよい。防錆効果を強化するために、亜鉛メッキの上にさらにフッ素塗装を施してもよい。
【００１０】
本発明の鋼製中空立方体ブロックを備えた防災構造物の構築方法は、建設用地を掘削後に均しコンクリートを流して基礎を形成すること、その基礎の上に鋼製中空立方体ブロックを並べること、最下段鋼製中空立方体ブロック上に順次鋼製中空立体ブロックを複数段積み重ねて所要の防災構造物を形成すること、各段の水平・垂直方向隣接ブロックを高力ボルトおよび継手によって相互に連結すること、設計上強度を必要とする部位にＰＣ棒鋼を通し、支持板によって支持することからなる。
【００１１】
防災構造物の設計上強度を必要とする部位に、鋼製補強枠部材を設けた鋼製中空立方体ブロックを用いることもできる。防災構造物の所要箇所に土砂またはコンクリートの中詰めをしてもよい。土砂は、現場の土砂でもよい。防災構造物は、土留め、擁壁、砂防ダム、補強嵩上げ堤防、斜面崩落防止柵のうちの一種である。人力を有効に活用するために、鋼製中空立方体ブロックの各辺の長さを３００−４５０ｍｍ程度、重量を１０−４０ｋｇ程度の単体に設定することが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明にもとづく鋼製中空立方体ブロックを備えた防災構造物の実施例および鋼製中空立方体ブロックを備えた防災構造物の構築方法の実施例について説明する。
【００１３】
図１−３に示すように、本発明の防災構造物を構成する鋼製中空立方体ブロック１０は、鋼製枠部材１１を含む。鋼製枠部材１１は、図３に最もよく示されているように、直交Ｌ字形断面を有し、長手方向両端１１１、１１２が斜め４５度に切り落とされ、長手方向の所定箇所にボルト穴１１３が設けられている。図１に示すように、鋼製枠部材１１が鋼製中空立方体ブロック１０の各稜線１１４を構成するように互いに溶接される（溶接部１１５）。
【００１４】
鋼製中空立方体ブロック１０は、各辺の長さが３００−４５０ｍｍ程度、重量が１０−４０ｋｇ程度であり、工場において予め製造される。この寸法および重量は、急峻な山岳地帯でも、人力、牛馬、小規模リフト等を利用できるように設計されている。
【００１５】
後述する防災構造物１００を構築するために、図１０―１２に示すように、複数の鋼製中空立方体ブロック１０が高力ボルト（例えば、Ｆ８Ｔ）１２、継手部材１３、鋼製支持板１４、ＰＣ棒鋼１５によって相互に連結される。
【００１６】
図４および５に示すように、鋼製中空立方体ブロック１０の各中空面に鋼製補強枠部材１６を設けることもできる。鋼製枠部材および鋼製補強枠部材は、Ｌ型鋼、曲げ鋼板或いは溶接鋼板からなる。
【００１７】
防錆のために、鋼製中空立方体ブロック全体に亜鉛メッキを施してもよい。高力ボルトおよび継手部材に亜鉛メッキを施してもよい。防錆効果を強化するために、亜鉛メッキの上にさらにフッ素塗装を施してもよい。
【００１８】
次に、図６−１５を参照して、本発明の鋼製中空立方体ブロック１０を備えた防災構造物１００の構築方法について説明する。図６に示すように、本発明の防災構造物構築方法は、まず建設用地１０１を掘削後、均しコンクリートを流して基礎１０２を形成する。その基礎１０２上に鋼製中空立方体ブロック１０を並べる。最下段鋼製中空立方体ブロック１０上に順次鋼製中空立体ブロックを複数段積み重ねて所要の防災構造物１００を形成する（図９参照）。各段の水平・垂直方向隣接ブロック１０を高力ボルト１２および継手部材１３（図１２）によって相互に連結する。設計上強度を必要とする部位にＰＣ棒鋼１５（図６、１０）を通し支持板１４（図１０、１１）によって支持する。防災構造物１００の設計上強度を必要とする部位とは、例えば、砂防ダム１００ｂ（図１４）の場合には、図６―９に示すように、正面垂直方向ブロック列および最下段水平方向ブロック列である。
【００１９】
防災構造物１００の設計上強度を必要とする部位に、鋼製補強枠部材１６を設けた鋼製中空立方体ブロック１０（図４）を用いることもできる。防災構造物１００の設計上強度を必要とする部位とは、例えば、砂防ダム１００ｂ（図１４）の場合には、図６―９に示すように、正面側および背面側垂直方向下方ブロック列である。図６に示すように、防災構造物１００の所要箇所に土砂またはコンクリートの中詰めをしてもよい。中詰め材は、透過型砂防ダムの場合は、水平力に対する安定のために必要量のみ建設現場の土砂を填圧しながら挿入する。漏水防止の必要な防災構造物にはコンクリート詰めとする。規模の小さい擁壁等はなるべく、現場調達の土砂を使用する。防災構造物の用途、現場の状況を考慮の上、設計時に決定する。
【００２０】
防災構造物１００は、例えば、土留め、擁壁１００ａ（図１３）、砂防ダム１００ｂ（図１４）、補強嵩上げ堤防１００ｃ（図１５）、斜面崩落防止柵１００ｄ（図１６）等を挙げることができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、下記の効果が得られる。
（１）防災構造物の規模の大小、施工場所、地形の状況に対応しやすい。
（２）基礎工事が不要で、工事が容易である（安定計算に重量が不足する場合は中詰め土砂または中詰めコンクリートで対応する。）。
（３）組立作業が容易で、熟練者でなくても施工が可能である。
（４）中詰め材に現場発生土砂を使用した場合、工事用材料の有効利用を実現し、その表面に適当な草木を育成して、環境美化に貢献できる。
（５）建設後、改造、修理等の必要が生じた場合でも、同一ブロック方式であるため容易に補修できる。
（６）各ブロックは溶融亜鉛メッキを施しているので、耐久性がよい。
（７）機材の輸送手段が山岳、僻地等の不便な場所でも対応ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にもとづく鋼製ブロックの一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１の鋼製ブロックの平面図である。
【図３】図１の鋼製ブロックを構成する枠部材の斜視図である。
【図４】本発明にもとづく鋼製ブロックの別の実施例を示す斜視図である。
【図５】図４の鋼製ブロックの平面図である。
【図６】本発明の鋼製ブロックを用いた防災工法によって建設された砂防ダムの一部側面図である。
【図７】図６の砂防ダムの正面図である。
【図８】図６の砂防ダムの平面図である。
【図９】図７の砂防ダムの側面図である。
【図１０】図１に示す鋼製ブロックの結合構造の一部を示す側面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線からみた横断面図である。
【図１２】鋼製ブロックの継手構造を示す側面図である。
【図１３】本発明の防災工法によって建設された土留め、擁壁の一例の側面図である。
【図１４】本発明の防災工法によって建設された砂防ダムの一例の側面図である。
【図１５】本発明の防災工法によって建設された嵩上げ堤防の一例の側面図である。
【図１６】本発明の防災工法によって建設された斜面崩落防止柵の一例の側面図である。
【符号の説明】
１０鋼製中空立方体ブロック１１鋼製枠部材
１２高力ボルト１３継手部材
１４支持板１５ＰＣ棒鋼
１６鋼製補強枠部材１００防災構造物
１００ａ土留め、擁壁１００ｂ砂防ダム
１００ｃ補強嵩上げ堤防１００ｄ斜面崩落防止柵
１０１建設用地１０２基礎
１１３ボルト穴１１４稜線
１１５溶接部

Claims

鋼製枠部材からなる鋼製中空立方体ブロックと、高力ボルトと、鋼製支持板と、ＰＣ棒鋼と、鋼製継手部材とからなり、前記鋼製枠部材は直交Ｌ字形断面を有し、長手方向両端が斜め４５度に切り落とされ、長手方向の所定箇所にボルト穴が設けられ、前記鋼製枠部材が鋼製中空立方体ブロックの各稜線を構成するように互いに溶接され、複数の前記鋼製中空立方体ブロックが前記高力ボルト、継手部材、鋼製支持板、ＰＣ棒鋼によって相互に連結されるようにした、鋼製中空立方体ブロックを備えた防災構造物。
前記鋼製枠部材は、Ｌ型鋼、溶接鋼板、曲げ鋼板からなる、請求項１に記載の鋼製中空立方体ブロックを備えた防災構造物。
前記鋼製中空立方体ブロックの各中空面に鋼製補強枠部材を設けた、請求項１に記載の鋼製中空立方体ブロックを備えた防災構造物。
前記鋼製補強枠部材は、Ｌ型鋼、溶接鋼板、曲げ鋼板からなる、請求項３に記載の鋼製中空立方体ブロックを備えた防災構造物。
前記鋼製中空立方体ブロック全体に亜鉛メッキを施した、請求項１または３に記載の鋼製中空立方体ブロックを備えた防災構造物。
前記高力ボルトおよび継手部材に亜鉛メッキを施した、請求項１に記載の鋼製中空立方体ブロックを備えた防災構造物。
前記亜鉛メッキの上にさらにフッ素塗装を施した、請求項５または６に記載の鋼製中空立方体ブロックを備えた防災構造物。
建設用地掘削後に均しコンクリートを流して基礎を形成すること、前記基礎の上に鋼製中空立方体ブロックを並べること、前記最下段鋼製中空立方体ブロック上に順次鋼製中空立体ブロックを複数段積み重ねて所要の防災構造物を形成すること、各段の水平・垂直方向隣接ブロックを高力ボルトおよび継手によって相互に連結すること、設計上強度を必要とする部位にＰＣ棒鋼を通し、支持板によって支持することからなる鋼製中空立方体ブロックを備えた防災構造物の構築方法。
前記防災構造物の設計上強度を必要とする部位に、鋼製補強枠部材を設けた鋼製中空立方体ブロックを用いることからさらになる、請求項８に記載の鋼製中空立方体ブロックを備えた防災構造物の構築方法。
前記防災構造物の所要箇所に土砂またはコンクリートの中詰めをすることからさらになる、請求項８に記載の鋼製中空立方体ブロックを備えた防災構造物の構築方法。
前記防災構造物は、土留め、擁壁、砂防ダム、補強嵩上げ堤防、斜面崩落防止柵のうちの一種である、請求項８に記載の鋼製中空立方体ブロックを備えた防災構造物の構築方法。
前記鋼製中空立方体ブロックの単体重量を約１０−４０ｋｇ、各辺の長さを約３００−４５０ｍｍに設定することからさらになる、請求項８に記載の鋼製中空立方体ブロックを備えた防災構造物の構築方法。