JP2008045306A - 更生水路の構造、水路の更生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】方向や形状が変化する部分を有する既設水路を更生する場合であっても、作業性がよい更生水路の構造を提供する。
【解決手段】板部材５９を有するユニット部材６０を連結した状態で既設水路９０に配置して更生水路１とするものである。ユニット部材６０は、互いに向かい合うように配置される１組の側板６２、６３と、側板のそれぞれの下方で接合される底面板６５とを有し、これらの板部材５９の端部には、固定面５８ａが設けられている。そして、固定面５８ａに、隣接するユニット部材６０の外側の面を合わせて連結する。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば農業用水路等の既設水路を更生した水路である更生水路の構造に関するものである。

従来より、農業用水路等に代表される三面水路（トラフ型水路）は、現場打ちコンクリートやプレキャストコンクリート部材の組み合わせなどによって形成される。そして、このような水路には、底面部と、底面部の両端に立設された壁面部とを備えている。

そして、この種の水路では、長期間に亘って使用している間にコンクリートの経年劣化や地震等の影響によって底部や立ち上がり部に凹みや割れが生じて漏水する虞がある。このため、定期的な改修が必要である。

このような水路を改修し、更生する方法としては、様々な方法があるが、特許文献１に示されるように、外形を既設水路の大きさに合わせ、底面板と２枚の側面板をあらかじめ固定したトラフ型の部材を製作しておき、この部材を既設水路内に固定して、水路を更生する方法がある。
特開２００５−２９９１９８号公報

既設水路の形状は、同じ断面形状で直線となっている場合が多いが、カーブしている部分や、幅や深さが変化して断面形状が変化したりする部分もある。そして、このような部分を更生する場合には、それらの形状に応じて、トラフ型の部材が製作される。

既設水路にトラフ型の部材を連結した状態で配置して、既設水路が更生される。カーブなどにより方向が変化したり、断面形状が変化したりする部分は、方向や形状が変化しない部分に比べて連結作業が難しいものであった。

そこで、本発明は、このような方向や形状が変化する部分を更生する場合であっても、作業性がよい更生水路の構造を提供することを課題とするものである。

そして、上記した目的を達成するための請求項１に記載の発明は、板部材を有するユニット部材を連結した状態で既設水路に配置されるものであり、前記板部材には、互いに向かい合うように配置される１組の側板と、側板のそれぞれの下方で接合される底面板とを有し、ユニット部材には上方及び流れ方向の側方が開放された空間が内側に設けられるものであり、ユニット部材同士の連結は、側方の開放部分同士を合わせるようにユニット部材の端部同士を連結させて、上方が開放する空間が形成されるものとなるように行われるものであり、一方のユニット部材の端部には固定面が設けられ、前記固定面と他方のユニット部材の外側の面の端部とを合わせてユニット部材同士を連結するものであることを特徴とする更生水路の構造である。

請求項１に記載の発明によれば、一方のユニット部材の端部には固定面が設けられ、前記固定面と他方のユニット部材の外側の面とを合わせて、側方の開放部分同士を合わせるようにしてユニット部材同士を連結するものであるので、既設水路の方向や形状が変化する部分を更生する場合であっても、作業性がよい。

請求項２に記載の発明は、一方のユニット部材の固定面は、一方のユニット部材の板部材の面に対して傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の更生水路の構造である。

請求項２に記載の発明によれば、固定面は、板部材の面に対して傾斜しているので、既設水路が曲がっている場合などの更生作業を容易に行うことができる。

請求項３に記載の発明は、一方のユニット部材の固定面は、一方のユニット部材の板部材の面に対して段違いとなっていることを特徴とする請求項１に記載の更生水路の構造である。

請求項３に記載の発明によれば、固定面は、板部材の面に対して段違いとなっているので、連結状態で連結部分の内側の段差をより小さくすることができる。

請求項４に記載の発明は、一方のユニット部材の板部材の端部に取り付けられる連結部材が設けられ、連結部材の内側が固定面となるものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の更生水路の構造である。

請求項４に記載の発明によれば、一方のユニット部材の板部材の端部に取り付けられる連結部材が設けられ、連結部材の内側が固定面となるものであるので、固定面の形成を簡単に行うことができる。

既設水路を請求項１〜４のいずれかに記載の更生水路の構造とすることにより既設水路を更生するができる（請求項５）。

本発明の更生水路の構造、水路の更生方法によれば、水路の更生を、作業性を低下させることなく行うことができる。

以下さらに本発明の具体的実施例について説明する。
本発明の更生水路１は、図１に示されるような既設水路９０に、ユニット部材６０を配置することにより、図２に示されるように既設水路９０が更生されたものである。

本実施形態で更生される既設水路９０は、図１に示されるように、底面部９１と、底面部９１の両側に形成される２ヵ所の壁面部９２を有している。また、既設水路９０には曲部９６が形成されており、曲部９６は上から見るとカーブしている。
本発明で更生される既設水路９０の用途は、特に限定されるものでなく、農業用水路、下水道用水路、工業用水の水路などに適用することができ、これらの既設水路９０の改修を行うことができる。

そして、更生水路１には複数のユニット部材６０が用いられて更生されるものである。具体的には、図２〜図４に示すように、第１のユニット部材８１と第２のユニット部材８２とが用いられる。本実施形態においては、第２のユニット部材８２は２個用いられ、第１のユニット部材８１の両側に配置されている。そして、使用状態では、図２、図４に示すようにユニット部材６０が連結されている状態となっている。

本実施形態においては、図３、図５に示すように、固定面５８ａが第１のユニット部材８１に形成されており、第１のユニット部材８１が一方のユニット部材６０として機能し、第２のユニット部材８２は他方のユニット部材６０と機能するものであるが、逆であってもよい。また、本実施形態においては、３個のユニット部材６０が用いられているが、２個や４個以上であってもよい。

第１のユニット部材８１は、図３、図５に示されるように、板部材５９及び連結部材５８を有している。そして、板部材５９は、１組の側板６２、６３及び底面板６５により構成されている。また、側板６２と側板６３とは、互いに向かい合うように配置されており、底面板６５は、側板６２及び側板６３のそれぞれの下方で接合されている。

側板６２、６３及び底面板６５は長方形状の板である。そして、側板６２には、下辺６２ａ、上辺６２ｂ、側辺６２ｃ、６２ｄを有し、側板６３には、下辺６３ａ、上辺６３ｂ、側辺６３ｃ、６３ｄを有している。
また、底面板６５には、隣接する第２のユニット部材８２と連結する部分である側辺６５ｃ、６５ｄと、側板６２、６３と接合される部分である辺６５ａ、６６ｂとを有している。

第１のユニット部材８１では、側板６２の下辺６２ａと底面板６５の側辺６５ａが接合され、側板６３の下辺６３ａと底面板６５の側辺６５ｂが接合されている。また、接合部分の相対角度は、既設水路９０の壁面部９２の傾斜の程度に合わせられる。

このように接合されるので、第１のユニット部材８１には上方及び対向する２ヵ所の側方が開放された空間６６が形成される。そして、この空間６６が更生水路１の水が流れる部分となる。
また、第２のユニット部材８２も、第１のユニットと同様に、側板６２、６３及び底面板６５が設けられ、空間６６が形成されている。そして、更生水路１では、第１のユニット部材８１と第２のユニット部材８２（ユニット部材６０同士）が、側方の開放部分同士を合わせるように連結している。この連結によって空間６６が一連につながっている。

また、第１のユニット部材８１に設けられる連結部材５８は板状の部材であり、板部材５９の端部、すなわち、側方の開放部分に固定されている。そして、連結部材５８の一部が板部材５９の端から張り出す状態となっており、この張り出した部分の内側の面が固定面５８ａとなっている。そして、この固定面５８ａは、板部材５９に対して段差があって段違いとなっており、連結状態で、第１のユニット部材８１の板部材５９の内面と、第２のユニット部材８２の板部材５９の内面との間で段差ができないようにしている。

そして、第１のユニット部材８１の固定面５８ａと、第２のユニット部材８２の端部の外側の面を合わせるようにして、第１のユニット部材８１と第２のユニット部材８２とが連結される。
連結された状態では、ユニット部材６０の側方の開放部分同士が合わさる状態となる。そして、一方のユニット部材６０の側板６２、６３の一方の側辺６２ｃ、６３ｃと、隣接する他方のユニット部材６０の側板６２、６３の他方の側辺６２ｄ、６３ｄとが合わされる。また、一方のユニット部材６０の底面板６５の一方の辺６５ｃと、隣接する他方のユニット部６０の底面板６５の他方の辺６５ｄとが合わされる。

連結部材５８は細長い長方形の板状であり、側板６２、６３及び底面板６５の端部の全域に設けられており、具体的には、側板６２、６３の側辺６２ａ、６２ｂ、６３ａ、６３ｂや底面板６５の側辺６５ａ、６５ｂ付近に沿うように配置している。
また、連結部材５８は、板部材５９の厚み方向の外側、すなわち、空間６６側とは反対側に取り付けられている。連結部材５８と板部材５９によって段部５７が形成されている。

そして、側板６２、６３に取り付けられる連結部材５８は、角度調整部材５４を介して取り付けられており、側板６２、６３と連結部材５８との位置関係は傾斜している。また、側板６２に取り付けられる連結部材５８と、側板６３に取り付けられる連結部材５８とは、同じ方向に傾斜して、これらの位置関係はほぼ平行となっている。

したがって、連結部材５８の固定面５８ａの向きは、板部材５９である側板６２、６３の面に対して傾斜しており、ユニット部材６０同士が連結されると、ユニット部材６０同士が互いに傾斜した状態で一体となり、連結されたユニット部材６０で形成される一連の空間６６が曲がった状態となる。そのため、曲部９６を有する既設水路９０に使用することができる。

板部材５９である側板６２、６３及び底面板６５は、１枚の板を用いても良く、複数の板を合わせて形成したものを用いることもできる。また、複数の板を合わせて形成する場合、長尺状の板である長尺板を用い、この長尺板の長尺方向を更生水路１の水の流れ方向となる様にして並べられて接合して形成することができる。

ユニット部材６０は連結された状態で既設水路９０に配置されて更生水路１となるものであるが、ユニット部材６０の側板６２、６３と底面板６５との接合、さらには、長尺坂の接合はあらかじめ工場などで行われる。
これらの接合は、接着剤、釘、木ねじなどの手段により行われ、また、接着剤やシール材などでシール性が確保されるように行われる。

板部材５９の材質は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、ガラス長繊維で強化されたポリウレタン発泡樹脂が用いられている。そして、この板部材５９のガラス長繊維の配向方向は長尺方向に向いている。
また、連結部材５８や角度調整部材５４も同様な材質が用いられているが、他の材質のものを用いることができる。

また、ユニット部材６０を既設水路９０に設置した状態で、ユニット部材６０同士が連結されるが、この連結部分にシール材を塗布するなどして、シール性が確保される。そして、後述する作業において充填する充填剤２５の内部への流入や、使用時における水路の水が漏出しないようにすることができる。

そして、本実施形態の更生水路１では、ユニット部材６０と既設水路９０との間の隙間２５ａに充填剤２５が充填されるが、この充填剤２５は、裏込材等とも呼ばれるものであり、収縮などが起こりにくいエアモルタルや無収縮モルタルなどが用いられる。なお、この充填剤２５は他の材質のものを用いることができる。

次に、既設水路９０を更生して更生水路１とする方法について説明する。
まず、上記のように、形成されたユニット部材６０を既設水路９０に配置する。そして、ユニット部材６０同士を連結して、連結部分のシール性を確保し、さらに、ユニット部材６０を既設水路９０に固定する。
本実施形態では、第１のユニット部材８１を先に配置し、後から、第２のユニット部材８２を配置するようにして連結される。

ユニット部材６０の既設水路９０への固定は、ユニット部材６０の内側から、板部材５９と既設水路９０とを連通するようにハンマードリルなどで穿孔し、かかる部分にカットアンカーなどを挿入してアンカーボルトを用いるなどして行われる。

ユニット部材６０同士の部分や、アンカーボルトによって固定される部分には、シール材が塗布されて、隙間ができないようにされる。そうすると、内部の空間６６と、ユニット部材６０と既設水路９０との間の隙間２５ａが仕切られて、充填剤２５が漏れたり、使用時に空間６６にを流れる水が漏れたりすることがない。

そして、ユニット部材６０と既設水路９０との間に充填剤２５を充填する。本実施形態における充填剤２５の充填方法は、底面板６５に設けられた貫通孔（図示せず）から圧力をかけながら、注入して行われる。注入が終わるとかかる貫通孔を封鎖し、貫通孔から逆流しないようにする。

充填剤２５が固化し、側板６２、６３の上辺６２ｂ、６３ｂと既設水路９０の上側との間を化粧板である図示しない上面板で覆うなどして、更生水路１が完成する。
この上面板は、ユニット部材６０と同じ材質のものが用いられており、更生水路１の外観の見た目を綺麗にするものである。

本実施形態の注入方法では、空気は上側に抜けていくので、空気が残ることによって発生する充填剤２５の充填不足が起こりにくく、また、充填剤２５が充分に充填されたかどうかは、上側から確認しながら行うことができる。
なお、充填剤２５の他の充填方法として、側板６２、６３の上辺６２ｂ、６３ｂと、既設水路９０の上側との間から流し込む方法も採用することもできる。

このように形成された更生水路１は、ユニット部６０に平板状の板部材５９（側板６２、６３、底面板６５）が用いられているので製作しやすく、また、連結部分での角度調整を簡単に行うことができる。

上記した実施形態では、固定面５８ａは、連結部材５８に形成されるものであったが、これ以外の構造、例えば、板部材５９の端部を加工して固定面５８ａを形成してもよい。

また、既設水路９０の形状に合わせて、他の形状のものを採用することもできる。
例えば、既設水路９０の曲部９６が部分的な場合には、図６に示されるように、側板６２、６３を曲面状としたユニット部材６０を用い、このユニット部材６０の隣接する両側に直線状のユニット部材６０を用いる。

既設水路９０が分岐する場合には、図７に示されるように、側方の開放部分を３ヵ所以上設けて、分岐するユニット部材６０を用いて更生することができる。
さらに、既設水路９０の幅が変化する部分には、図８に示されるように、幅が変化するユニット部材６０を用いて更生することができる。

また、図示していないが、底面板６５の固定面５８ａを底面板６５に対して傾斜させることにより、傾斜が変化する既設水路９０の更生を行うことができる。

本発明の第１の実施形態の更生水路の更生前の既設水路を示した断面斜視図である。 本発明の第１の実施形態の更生水路のユニット部材の連結状態を上から見た説明図である。 図２に示すユニット部材の連結前の状態を上から見た説明図である。 図２のユニット部材を示した斜視図である。 図２に用いられる第１のユニット部材を示した一部破断斜視図である。 変形例のユニット部材の上から見た説明図である。 変形例のユニット部材の上から見た説明図である。 変形例のユニット部材の上から見た説明図である。

符号の説明

１ 更生水路
５８ 連結部材
５８ａ 固定面
５９ 板部材
６０ ユニット部材
６２、６３ 側板
６５ 底面板
６６ 空間
８１ 第１のユニット部材
８２ 第２のユニット部材
９０ 既設水路

Claims (5)

1. 板部材を有するユニット部材を連結した状態で既設水路に配置されるものであり、前記板部材には、互いに向かい合うように配置される１組の側板と、側板のそれぞれの下方で接合される底面板とを有し、ユニット部材には上方及び流れ方向の側方が開放された空間が内側に設けられるものであり、
   ユニット部材同士の連結は、側方の開放部分同士を合わせるようにユニット部材の端部同士を連結させて、上方が開放する空間が形成されるものとなるように行われるものであり、
   一方のユニット部材の端部には固定面が設けられ、前記固定面と他方のユニット部材の外側の面の端部とを合わせてユニット部材同士を連結するものであることを特徴とする更生水路の構造。
2. 一方のユニット部材の固定面は、一方のユニット部材の板部材の面に対して傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の更生水路の構造。
3. 一方のユニット部材の固定面は、一方のユニット部材の板部材の面に対して段違いとなっていることを特徴とする請求項１に記載の更生水路の構造。
4. 一方のユニット部材の板部材の端部に取り付けられる連結部材が設けられ、連結部材の内側が固定面となるものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の更生水路の構造。
5. 既設水路を請求項１〜４のいずれかに記載の更生水路の構造とすることにより更生することを特徴とする水路の更生方法。

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