JP2014163064A - Dam body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、海岸や河岸に設けられ、津波や洪水等による水災害を防ぐ防波堤、防潮堤を構築したり、既存の堤防を嵩上げたりするのに好適な堤体に関する。 The present invention relates to an embankment suitable for building a breakwater or a tide embankment that is provided on a coast or a river bank and prevents a water disaster caused by a tsunami or a flood, or for raising an existing embankment.
日本は台風の進路上に位置するため毎年台風が襲来し河川等の氾濫による洪水を引き起こしている。また、2011年3月11日に発生した東日本大震災では、想定外の大津波により堤防が決壊したり海水が堤防を乗り越えるなどして想定外の壊滅的な被害をもたらし、津波対策も考慮して構築されたものでも既存の防波堤、防潮堤等の堤防では不十分であることが判明した。 Since Japan is located on the course of typhoons, typhoons hit every year, causing flooding due to river flooding. Also, in the Great East Japan Earthquake that occurred on March 11, 2011, the dyke broke down due to an unexpected large tsunami, and seawater crossed the levee, causing unexpected catastrophic damage. Even the constructed ones were found to be inadequate with existing breakwaters such as breakwaters and seawalls.
そのため、大津波を想定した堤防の構築が緊急課題となっており、既存堤防の嵩上げが図られたり、新たな堤防の開発が行われている。 For this reason, the construction of a dike that assumes a large tsunami is an urgent issue, and the existing dike is being raised or a new dike is being developed.
例えば、特許文献1には、「鋼管杭と、該鋼管杭に支持されたフーチングと、該フーチングの上方に配置され、面内方向に貫通する壁体貫通孔を有し、該壁体貫通孔の内面には壁体さや管を有するプレキャスト壁体と、を備えた堤体であって、前記フーチングは厚さ方向に貫通するフーチング貫通孔を有し、該フーチング貫通孔の内面にはフーチングさや管が備えられ、該フーチングさや管は前記フーチングの上面よりも上方の位置まで延伸し、該フーチングさや管に前記鋼管杭が差し込まれ、前記フーチングさや管は前記プレキャスト壁体の前記壁体さや管に差し込まれ、前記フーチングさや管と該フーチングさや管に差し込まれた前記鋼管杭との間隙にはグラウト材が充填されていることを特徴とする堤体」が記載されている。 For example, Patent Literature 1 includes a “steel pipe pile, a footing supported by the steel pipe pile, a wall body through hole disposed above the footing and penetrating in an in-plane direction. And a precast wall body having a wall body and a pipe on the inner surface thereof, wherein the footing has a footing through-hole penetrating in the thickness direction, and the footing through-hole is formed on the inner surface of the footing through-hole. A tube is provided, the footing sheath extends to a position above the upper surface of the footing, the steel pipe pile is inserted into the footing sheath, and the footing sheath is the wall sheath sheath tube of the precast wall body. And a gap between the footing sheath and the pipe and the steel pipe pile inserted into the footing sheath is filled with a grout material.
また、従来から種々のタイプの堤防が提案されてきているが、その中に二重壁構造のものがある。例えば、特許文献2には、「列状に並んで海底地盤に打ち込まれた所要数の支持杭と、この支持杭に外海側に臨んで取り付けられ前記列方向所定間隔で導入空隙が形成された第一の防波壁と、前記支持杭に前記第一の防波壁の静穏化海域側に位置して前記列方向にほぼ連続的に取り付けられた第二の防波壁と、からなり、前記第一及び第二の防波壁との間に減衰空間を形成してなることを特徴とするカーテン型防波堤」が記載されている。 In addition, various types of dikes have been proposed in the past, and some of them have a double wall structure. For example, Patent Document 2 states that “a required number of support piles that are driven in a row in a row and are installed on the support pile facing the open sea side, and introduction gaps are formed at predetermined intervals in the row direction. A first wave breaker, and a second wave breaker that is positioned on the support pile on the calming sea area side of the first wave breaker wall and attached substantially continuously in the row direction, A curtain-type breakwater characterized in that an attenuation space is formed between the first and second breakwater walls is described.
特許文献3には、「河川や海岸等の各種水域に設置された既設堤を嵩上げするための嵩上げ堤において、断面略コ字形で前記既設堤方向に開口部を有し、前記既設堤の上端部との間に中空部を形成する平板連結体と、前記平板連結体の内側に突出し、前記既設提の上端部に当接して既設提に対する垂直方向の位置を決める位置決め部と、前記平板連結体の両側板を前記既設堤の上部両側壁に固定する固定部材とからなることを特徴とする嵩上げ堤」が記載されている。 Patent Document 3 states that, “A raised levee for raising existing levees installed in various water areas such as rivers and coasts, having an approximately U-shaped cross section and an opening in the direction of the existing levee, and an upper end of the existing levee A flat plate connecting body that forms a hollow portion between the flat plate connecting portion, a positioning portion that protrudes inside the flat plate connecting body, abuts against an upper end portion of the existing lantern, and determines a vertical position with respect to the existing lantern, and the flat plate coupling "A raised levee characterized by comprising fixing members for fixing both side plates of the body to the upper both side walls of the existing levee" is described.
一方、震災復興に際して、沿岸部へのコンクリートの供給不足、道路事情による大型部材、重量部材の陸上輸送の困難性、輸送コストの増大が叫ばれており、既存堤防の嵩上げや新たな堤防の構築を行う場合も、これらのことを考慮する必要がある。 On the other hand, during the reconstruction of the earthquake disaster, the lack of concrete supply to the coastal area, the difficulty of land transportation of large and heavy materials due to road conditions, and increased transportation costs have been screamed. These points need to be taken into consideration when constructing.
東日本大震災における大津波による被災地での新たな防波堤、防潮堤の構築、被災地以外の沿岸部での新たな防波堤、防潮堤の構築や既存の堤防の改善を進める場合、強固で大津波にも対応できる高性能・高品質の堤防にすることは言うまでもないが、上記の通り、コンクリートの供給不足、道路整備が進んでいない沿岸部の道路事情、輸送コストや施工コスト、緊急性等も考慮し、従来に比べコンクリートの使用量が少なく、資材や部材の陸上輸送が容易で、施工が容易なものにする必要がある。しかし、このようなものはほとんど見当たらない。 When building new breakwaters and seawalls in the affected areas caused by the Great East Japan Earthquake, and building new breakwaters and seawalls in coastal areas other than the affected areas, or improving existing dikes Needless to say, the high-performance and high-quality dike can be used, but as mentioned above, the shortage of concrete supply, road conditions in coastal areas where road development is not progressing, transportation costs, construction costs, urgency, etc. are also considered. However, the amount of concrete used is less than in the past, and it is necessary to make it easy to carry materials and components on land and to be easily constructed. However, there is almost no such thing.
特許文献1に記載されるものは、鋼・コンクリート合成構造のプレキャスト部材を用いたハイブリッド型のものであり、耐久性、施工性、大津波への対応等を考慮したもので、従来の堤体に比べれば小型化や軽量化も図られているものの、壁体やフーチングは大型で重量の大きいプレキャストコンクリート版からなるものであり、必ずしも陸上輸送が容易なものとは言えない。また、コンクリートの供給不足への対応も十分とは言えない。 What is described in Patent Document 1 is a hybrid type using a precast member of a steel / concrete composite structure, considering durability, workability, response to a large tsunami, etc. Compared to, the size and weight have been reduced, but the walls and footings are made of large and heavy precast concrete slabs and are not necessarily easily transported by land. Moreover, it cannot be said that the response to the shortage of concrete supply is sufficient.
引用文献2に記載されるカーテン型防波堤は、第一の防波壁と第二の防波壁からなる二重壁構造のものであるが、外海からの通常の波浪に対し港湾での静穏化を図るためのものであり、大津波にも対応できる強固なものではない。 The curtain-type breakwater described in Cited Document 2 has a double wall structure consisting of a first breakwater and a second breakwater, but calms at a port against normal waves from the open sea. However, it is not strong enough to cope with a large tsunami.
特許文献3に記載される嵩上げ堤も、両側板を有する二重壁構造のものであるが、単に既設堤の上にプレキャスト化された堤資材を組立てて断面略コ字形の堤を被せて嵩上げするものであるからして、堤全体としての強度は既設堤と大きく変わらず、大津波への対応をも想定したものではない。 The raised levee described in Patent Document 3 is also of a double wall structure having both side plates, but is simply raised by assembling a precast dam material on an existing levee and covering it with a substantially U-shaped dam. Therefore, the strength of the entire dike is not much different from that of the existing dike, and it is not supposed to cope with a large tsunami.
本発明は、上述のような背景・課題を鑑みて成したものであり、大津波にも対応可能な強固で高品質なものであるとともに、資材や部材の陸上輸送及び施工が容易でコンクリートの使用量をできるだけ抑制した堤体を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the background and problems as described above, and is strong and high-quality capable of dealing with a large tsunami. The purpose is to provide a dam body that suppresses the amount of use as much as possible.
本発明の一つ(第一の発明)は、「二重壁ユニットを堤体連続方向に並べて壁面を形成した堤体であって、二列に配列された鋼管杭と、該鋼管杭に支持されたフーチングと、該フーチングの上方に配置された二重壁ユニットとを備えた堤体であり、前記二重壁ユニットは、所定の間隔をあけて平行に配置した2枚のプレキャスト版を連結支柱で連結してなるものであり、該連結支柱の下端部は前記鋼管杭との接続部となっていることを特徴とする堤体」である。 One of the present inventions (first invention) is “a dam body in which double wall units are arranged in the dam body continuous direction to form a wall surface, and the steel pipe piles arranged in two rows and supported by the steel pipe piles. And a double wall unit disposed above the footing. The double wall unit connects two precast plates arranged in parallel at a predetermined interval. It is connected with a support column, and the lower end portion of the connection support column is a connecting body with the steel pipe pile.
本発明の堤体は、大別して、基礎杭となる鋼管杭と、該鋼管杭に支持されたフーチングと、該フーチングの上方に配置された二重壁ユニットとを備えた鋼・コンクリート合成構造のハイブリット型のものである。 The levee body of the present invention is roughly divided into a steel / concrete composite structure including a steel pipe pile serving as a foundation pile, a footing supported by the steel pipe pile, and a double wall unit disposed above the footing. It is a hybrid type.
鋼管杭は従来と同様のものである。フーチングは従来通りの現場施工のものでも工場で製作したユニット化した部分を含むものであってもよい。ユニット化した部分を含むものであれば、フーチングの高品質化やフーチング施工の容易化が図れる。 The steel pipe pile is the same as the conventional one. The footing may be a conventional on-site construction or may include a unitized part produced at the factory. If it includes a unitized part, it is possible to improve the footing quality and facilitate footing construction.
二重壁ユニットは、所定の間隔をあけて平行に配置した2枚のプレキャスト版からなるものを連結支柱で連結してなるものであり、該連結支柱の下端部は前記鋼管杭との接続部となっており、工場で製作される。工場で製作したユニットを用いるので、品質が安定した高品質のものとすることができるとともに陸上輸送効率と施工効率の向上が図れる。 The double wall unit is formed by connecting two precast plates arranged in parallel at a predetermined interval with a connecting column, and the lower end of the connecting column is a connecting part with the steel pipe pile. It is manufactured at the factory. Since the unit manufactured at the factory is used, the quality can be made stable and the quality can be improved, and the land transportation efficiency and construction efficiency can be improved.
プレキャスト版としては、鉄筋コンクリート版、鉄骨鉄筋コンクリート版、プレストレストコンクリート版、鋼・コンクリート合成版、高強度コンクリート版、繊維補強コンクリート版、繊維補強樹脂板、樹脂・コンクリート合成版などが挙げられる。また、連結支柱としては、H形鋼、角型鋼管、トラス構造材、波形鋼板等の鋼材からなるものの他、プレキャストコンクリート製のもの、セラミック製のもの、コンクリートと炭素繊維との複合体からなるものなどが挙げられる。二重壁ユニットを堤体連続方向に並べることにより、堤体の壁面の全面もしくは壁面の一部が形成される。 Examples of the precast plate include a reinforced concrete plate, a steel reinforced concrete plate, a prestressed concrete plate, a steel / concrete composite plate, a high-strength concrete plate, a fiber-reinforced concrete plate, a fiber-reinforced resin plate, and a resin / concrete composite plate. Moreover, as a connection support | pillar, in addition to what consists of steel materials, such as a H-shaped steel, a square steel pipe, a truss structure material, and a corrugated steel plate, it consists of a precast concrete thing, a ceramic thing, and a composite of concrete and carbon fiber. Things. By arranging the double wall units in the bank body continuous direction, the entire wall surface of the bank body or a part of the wall surface is formed.
本発明の堤体では、上記の通り、水害の防壁は二重壁構造となっている。二重壁構造のプレキャスト版のうち、引張側の部材となる表側(水辺側)のプレキャスト版は波圧版としての役割を果たすものであり、津波等を直接受け、荷重を主部材(連結支柱)に伝える役割を担う。 In the bank of the present invention, as described above, the flood barrier is a double wall structure. Of the precast plates with a double wall structure, the front side (waterside) precast plate that serves as the tension member plays the role of a wave pressure plate. To play a role.
一方、圧縮側の部材となる裏側(陸地側)のプレキャスト版は圧縮版としての役割を果たすものであり、曲げ圧縮力を負担し、剛性の向上に寄与する。また、連結支柱が鋼材からなる場合、これを塩害から保護する密閉空間を形成する際のカバー板としての役割も担う。このように、裏側(陸地側)のプレキャスト版に圧縮版としての機能とカバー板としての機能の両方を持たせることにより、効率的な部材利用が実現できる。 On the other hand, the precast plate on the back side (land side) serving as a compression side member plays a role as a compression plate, and bears a bending compression force and contributes to improvement in rigidity. Moreover, when a connection support | pillar consists of steel materials, it also plays the role as a cover board at the time of forming the sealed space which protects this from salt damage. In this way, efficient utilization of members can be realized by providing both the function as the compression plate and the function as the cover plate in the precast plate on the back side (land side).
また、連結支柱は上記表側のプレキャスト版と裏側のプレキャスト版をつなぎ、せん断力を負担する役割を担う。2枚のプレキャスト版間を連結支柱でつなぎ壁ユニット化することで、ユニット全体の軽量化が可能となり、壁高の高い構造のものでも陸上輸送が容易となり、現場施工も簡略化できる。 The connecting struts connect the front-side precast plate and the back-side precast plate, and bear the role of bearing a shearing force. By connecting the two precast plates with connecting struts to form a wall unit, the entire unit can be reduced in weight, and even a structure with a high wall height can be easily transported by land, and on-site construction can be simplified.
以上の通りであり、壁ユニットを用い、かつそれを二重壁構造とすることにより、連結支柱の負担を軽減しつつ軽量で強固な防壁を形成することができコンクリートの使用量を抑制することも可能となる。そして、引張側に鋼材を主体とした部材を用い、圧縮側にコンクリートを主体とした部材を用いたハイブリッド型とすることにより、それぞれの材料特性を活かした効率的・効果的なものとすることができる。 As described above, by using a wall unit and making it a double wall structure, it is possible to form a lightweight and strong barrier while reducing the burden on the connecting struts, thereby reducing the amount of concrete used. Is also possible. And, by using a member mainly made of steel on the tension side and a hybrid type using a member mainly made of concrete on the compression side, it should be efficient and effective taking advantage of each material property. Can do.
前記連結支柱はH形鋼からなるものであるのが好ましい。本発明のような二重壁構造であれば、H形鋼単体では負担できない荷重であっても負担可能となるので、安価で容易に入手可能なH形鋼を用いることができる。 The connecting strut is preferably made of H-section steel. With the double wall structure as in the present invention, even a load that cannot be borne by the H-section steel alone can be borne, so that an H-section steel that is inexpensive and easily available can be used.
そして、H形鋼と2枚の壁パネルを工場で連結したユニットであれば従来のプレキャストコンクリート壁体に比べはるかに軽量なので陸上輸送がし易く、プレキャストコンクリート壁体を運搬するための車両が大型化して輸送経路が制限されたり、現場での据付けに必要なクリーンが大型化するといった現場施工での問題も解決することができる。 And if it is a unit in which H-shaped steel and two wall panels are connected at the factory, it is much lighter than conventional precast concrete walls, so it is easy to transport on land, and the vehicle for transporting precast concrete walls is large. It is possible to solve problems in field construction, such as limiting the transportation route and increasing the size of the clean required for on-site installation.
また、前記フーチングはフーチングユニットを用いたものであり、該フーチングユニットは鋼材で枠組みされた箱枠であるのが好ましい。 The footing uses a footing unit, and the footing unit is preferably a box frame framed with a steel material.
本発明では、高品質な部材による強固な堤体の構築、部材の陸上輸送の容易性、施工性、使用コンクリートの抑制などの観点から、二重壁ユニットなど鋼・コンクリート合成によるハイブリッド型のユニットを用いることを特徴とする。したがって、フーチングもハイブリッド型のものとし、その少なくとも一部をユニット化してフーチングユニットにしておくことは好ましい。フーチングユニットの構造は特に限定されないが、本発明では、例えば鋼材で枠組みされた箱枠であり、施工現場で該箱枠の周囲にコンクリートを打設してフーチングが完成される。箱枠は、必ずしも鋼材製である必要はなく、繊維補強コンクリート等の各種コンクリート製、繊維補強樹脂等の樹脂製であってもよい。 In the present invention, from the viewpoints of building a strong dam body with high-quality members, ease of land transportation of members, workability, control of concrete used, etc., hybrid type units such as double-wall units based on steel / concrete synthesis It is characterized by using. Therefore, it is preferable that the footing is of a hybrid type, and at least a part thereof is unitized to form a footing unit. The structure of the footing unit is not particularly limited. In the present invention, the footing unit is a box frame made of steel, for example, and concrete is placed around the box frame at the construction site to complete the footing. The box frame does not necessarily need to be made of steel, and may be made of various concretes such as fiber reinforced concrete or resin such as fiber reinforced resin.
また、前記フーチングは鋼材で3つに区画され、中央の区画は中空部となっているのが好ましい。3つの区画のうち両側の区画は鋼管杭が直下にあり、壁ユニットが鋼管杭とフーチング内で接続され区画内はコンクリートで満たされる。鋼管杭が直下に無い中央の区画は中空とする。中空にしているのは、コンクリート使用量の低減、輸送時のユニット重量の低減などの理由による。中空であっても二重壁と連結支柱が一体で外力に抵抗するので強度や耐久性で問題になることはない。なお、本発明で言う「中空」とは、モルタルやコンクリート等のセメント硬化体が存在しないということであり、空間だけでなく、土砂、軽量材、エネルギー吸収材などが充填されている場合も含む。 Moreover, it is preferable that the said footing is divided into three with steel materials, and the center division becomes a hollow part. Of the three sections, the sections on both sides are directly below the steel pipe pile, the wall unit is connected to the steel pipe pile in the footing, and the section is filled with concrete. The central section where the steel pipe pile is not directly below is hollow. The reason for the hollowness is that the amount of concrete used is reduced and the unit weight during transportation is reduced. Even if it is hollow, the double wall and the connecting column are integrated and resist external force, so there is no problem in strength or durability. The term “hollow” as used in the present invention means that there is no hardened cement body such as mortar or concrete, and includes not only space but also earth and sand, lightweight materials, energy absorbers, and the like. .
また、前記フーチングは、2つのH形鋼を並べて箱枠を形成した前記フーチングユニットの周囲をコンクリートで被覆したものであるのが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said footing coat | covers the circumference | surroundings of the said footing unit which arranged two H-shaped steels side by side and formed the box frame with concrete.
箱枠は、前述の通り、コンクリートや樹脂により形成しても良いが、2つのH形鋼を並べ鋼板で側壁、底板、天井板、仕切板を作って鋼材製箱枠にすれば、軽量かつ現場での連結作業が容易なフーチングユニットを得ることができるなどのメリットが得られるので好ましい。 As described above, the box frame may be formed of concrete or resin. However, if two H-shaped steels are arranged and side walls, a bottom plate, a ceiling plate, and a partition plate are made of steel plates to form a steel box frame, This is preferable because advantages such as a footing unit that can be easily connected on site can be obtained.
前記鋼管杭の上端部は前記フーチング内に入り込んでおり、該鋼管杭の上端部における管内に前記連結支柱の前記接続部が差し込まれ、該鋼管杭の周囲がコンクリートで固められて前記二重壁ユニットとフーチングと鋼管杭とが一体化されているのが好ましい。 The upper end portion of the steel pipe pile is inserted into the footing, the connection portion of the connecting column is inserted into the pipe at the upper end portion of the steel pipe pile, and the periphery of the steel pipe pile is solidified with concrete to form the double wall. It is preferable that the unit, the footing and the steel pipe pile are integrated.
前述の通り、本発明の堤体では、前記二重壁ユニットと直下の鋼管杭とがフーチング内で接続されるが、その際、上記のような接続構造とするのが好ましい。 As described above, in the dam body according to the present invention, the double wall unit and the steel pipe pile directly below are connected within the footing. In this case, the connection structure as described above is preferable.
すなわち、堤体を強固なものにするためには、フーチングの上方に設置される二重壁ユニットとフーチングと該フーチングを支持する鋼管杭とが鉛直方向で強固に一体化されている必要があるが、本発明では二重壁ユニットにおける連結支柱下端部の接続部をフーチング内で鋼管杭上端部の管内に差し込んで、二重壁ユニットの下端部と鋼管杭とがフーチング内で重なり合って接続されるので、二重壁ユニットとフーチングと鋼管杭とを強固に一体化できる。 That is, in order to make the bank body strong, the double wall unit installed above the footing, the footing, and the steel pipe pile supporting the footing need to be firmly integrated in the vertical direction. However, in the present invention, the connecting portion at the lower end of the connecting column in the double wall unit is inserted into the pipe at the upper end of the steel pipe pile in the footing, and the lower end of the double wall unit and the steel pipe pile are overlapped and connected in the footing. Therefore, a double wall unit, a footing, and a steel pipe pile can be firmly integrated.
本発明の他の一つ(第二の発明)は、「二重壁ユニットを堤体連続方向に並べて壁面を形成した堤体であって、一列に配列された鋼管杭と、鋼殻ユニットと中詰めコンクリートとからなり該鋼管杭に支持された基礎部と、該基礎部の上方に配置された二重壁ユニットとを備えた堤体であって、前記二重壁ユニットは、所定の間隔をあけて平行に配置した2枚のプレキャスト版を連結支柱で連結してなるものであり、該連結支柱の下端部は前記鋼管杭との接続部となっていることを特徴とする堤体」である。 Another one of the present invention (second invention) is “a levee body in which double wall units are arranged in a dam body continuous direction to form a wall surface, and steel pipe piles arranged in a row, a steel shell unit, An embankment comprising a foundation portion made of filled concrete and supported by the steel pipe pile, and a double wall unit disposed above the foundation portion, wherein the double wall unit has a predetermined interval A dike body in which two precast plates arranged in parallel with a gap are connected by a connecting column, and the lower end of the connecting column is a connecting part with the steel pipe pile ” It is.
前記のもう一つの発明(第一の発明)は、堤体連続方向に延びるようにして、鋼管杭が二列に並べられる堤体構造を想定したものであるが、この発明(第二の発明)では鋼管杭が一列に並べられる堤体構造を想定したものである。鋼管杭と二重壁ユニットを用いることは共通するが、鋼管杭が一列に配列される場合はフーチングは必須要件ではない。二重壁ユニットの壁高がそれほど高くなくても良く、地盤が良いところに堤体を構築する場合は鋼管杭は一列でもよく、本発明(第二の発明)はこのような場合に適用される。 The above-mentioned another invention (first invention) assumes a bank structure in which steel pipe piles are arranged in two rows so as to extend in the bank body continuous direction. ) Assumes a dam structure in which steel pipe piles are arranged in a row. Although it is common to use steel pipe piles and double wall units, footing is not a requirement when steel pipe piles are arranged in a row. The wall height of the double wall unit does not have to be so high, and when the levee body is constructed where the ground is good, the steel pipe pile may be in a single row, and the present invention (second invention) is applied in such a case. The
この鋼管杭が一列に配列された場合の本発明(第二の発明)では、鋼管杭と二重壁ユニットは前述のものと同じであり、フーチングに代えて鋼殻ユニットと中詰めコンクリートとからなり該鋼管杭に支持された基礎部が用いられる。そして、前記フーチングの場合と同様、該基礎部の上方に二重壁ユニットが設けられる。本発明で言うフーチングと基礎部との違いは、フーチングが縦横に複数列並んだ鋼管杭の杭頭部を縦横に連結して構築した基礎であるのに対し、基礎部は堤体連続方向に一列に並んだ鋼管杭の杭頭部を堤体連続方向に連結して構築した基礎である点である。 In this invention (2nd invention) when this steel pipe pile is arranged in a line, a steel pipe pile and a double wall unit are the same as the above-mentioned thing, It replaces with a footing, and uses a steel shell unit and filling concrete. The foundation part supported by this steel pipe pile is used. As in the case of the footing, a double wall unit is provided above the foundation. The difference between the footing and the foundation mentioned in the present invention is the foundation constructed by connecting the pile heads of steel pipe piles arranged in multiple rows vertically and horizontally, while the foundation is in the direction of the levee body. It is a point that is a foundation constructed by connecting pile heads of steel pipe piles aligned in a row in the continuous direction of the bank.
前記基礎部では、前記フーチングユニットに対応するものとして、鋼殻ユニットが用いられる。鋼殻ユニットは、フーチングユニットと同様、箱形状のものであり、鋼材からなる箱枠(鋼殻)をコンクリートで被覆してなるユニットである。この発明の場合も、鋼殻ユニットや二重壁ユニットといった工場で製作したユニットを用いて堤体を形成することにより、品質が安定した高品質のものとすることができるとともに陸上輸送効率と施工効率の向上が図かれ、コンクリート使用量も低減できる。 In the base portion, a steel shell unit is used as one corresponding to the footing unit. Similar to the footing unit, the steel shell unit has a box shape, and is a unit formed by covering a box frame (steel shell) made of steel with concrete. In the case of this invention as well, by forming the dam body using units manufactured at the factory, such as steel shell units and double wall units, the quality can be made stable and high quality, and the land transportation efficiency and construction can be improved. Efficiency is improved and the amount of concrete used can be reduced.
この第二の発明において、前記鋼管杭の上端部は前記基礎部内に入り込んでおり、該鋼管杭の上端部における管内に前記連結支柱の接続部が差し込まれ、該鋼管杭の周囲がコンクリートで固められていることにより、前記二重壁ユニットと基礎部と鋼管杭とが一体化されているのが好ましい。これは、前述のフーチングを必須要件として用いた第一の発明の場合と同様である。 In the second aspect of the invention, the upper end of the steel pipe pile is inserted into the foundation part, the connection portion of the connecting column is inserted into the pipe at the upper end of the steel pipe pile, and the periphery of the steel pipe pile is solidified with concrete. It is preferable that the double wall unit, the base portion, and the steel pipe pile are integrated. This is the same as in the case of the first invention using the above footing as an essential requirement.
また、前記連結支柱はH形鋼からなるものであるのが好ましい。これも前記第一の発明の場合と同様である。 Moreover, it is preferable that the said connection support | pillar consists of H-section steel. This is the same as in the case of the first invention.
また、前記鋼殻ユニットと中詰めコンクリートからなる基礎部は、中空部を有するのが好ましい。前記第一の発明におけるフーチングにおいてもフーチングに中空部を設けることは好ましいとしたが、同様の理由により、基礎部に中空部を設けるのは好ましい。 Moreover, it is preferable that the foundation part which consists of the said steel shell unit and filling concrete has a hollow part. In the footing according to the first aspect of the present invention, it is preferable to provide a hollow part in the footing. However, for the same reason, it is preferable to provide a hollow part in the base part.
フーチングにしろ基礎部にしろ、鋼管杭は所定の間隔で並列されるので、必ず、直下に鋼管杭のある鋼管杭の直上部分と直下に鋼管杭のない部分とが生じる。鋼管杭が直下にある鋼管杭の直上部分には鋼管杭を被覆して防錆する機能が必要なのでコンクリートを打設しておく必要があるが、直下に鋼管杭のない部分ではその必要がなく強度的にも他で十分確保できるので中空であっても大きな問題は生じない。 Regardless of the footing or the foundation, the steel pipe piles are juxtaposed at a predetermined interval, so that there is always a portion directly above the steel pipe pile with the steel pipe pile immediately below and a portion without the steel pipe pile directly below. The part directly above the steel pipe pile with the steel pipe pile must have a function of covering the steel pipe pile to prevent rust, so it is necessary to cast concrete, but there is no need for the part without the steel pipe pile directly below. Since sufficient strength can be ensured elsewhere, even if it is hollow, no major problem occurs.
前出の通り、本発明で言う「中空」とは、「コンクリートやモルタルが打設されていない」という意味であり、空間の他、土砂、軽量材、エネルギー吸収材等の充填材が充填されていてもよい。 As described above, the term “hollow” as used in the present invention means “no concrete or mortar is placed”, and in addition to space, fillers such as earth and sand, lightweight materials, and energy absorbing materials are filled. It may be.
また、前記二重壁ユニットにおける2枚のプレキャスト版間も、発泡ウレタン、発泡スチロール、土砂、廃材からの再生材などの充填材、あるいは衝撃吸収材を充填しておいてもよいが、空間にしておいてもよい。空間にしておくことにより、完成後の維持管理のために二重壁ユニットの内部を点検することが容易となる。 Also, the space between the two precast plates in the double wall unit may be filled with foamed urethane, foamed polystyrene, earth and sand, recycled materials such as waste materials, or shock absorbers. It may be left. By keeping the space, it becomes easy to inspect the inside of the double wall unit for maintenance after completion.
本発明の堤体は、工場で製作した複数のユニットを現場で組立てて構築されるものなので大津波にも対応可能な強固で高品質なものであるとともに施工性も良く、また、コンクリートの使用量をできるだけ低減した鋼・コンクリート合成構造のハイブリッド型のものにしたため各材料の特性を活かしたコンクリート使用量の少ない軽量のものとすることができ陸上輸送が容易となる。そして、施工現場へのコンクリートの供給不足といった昨今の問題も解決できる。 The levee body of the present invention is constructed by assembling a plurality of units manufactured at the factory on site, so it is strong and high-quality that can cope with a large tsunami, has good workability, and uses concrete. Since the hybrid type has a steel / concrete composite structure with the amount reduced as much as possible, it can be made lighter with less concrete usage taking advantage of the characteristics of each material, and land transportation becomes easy. And it can solve recent problems such as insufficient supply of concrete to construction sites.
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments described below.
まず、第一の発明に係る本発明を、図1〜図7の図面に基づいて説明する。 First, the present invention according to the first invention will be described based on the drawings of FIGS.
図1は、本発明(第一の発明)の堤体の一実施形態を示す斜視図である。(a)は表側(水辺側)から見た図、(b)は裏側(陸地側)から見た図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a bank body of the present invention (first invention). (A) is the figure seen from the front side (waterside side), (b) is the figure seen from the back side (land side).
本発明の堤体1は、既設堤防2の上に構築されている。そして、所定の間隔で堤体連続方向に2列に設けられた鋼管杭5に支持され所定の間隔をあけて並列されたフーチング6の上方には二重壁ユニットが配置され二重壁パネル4(第1壁パネル4−1)が設けられている。この例では、隣り合うフーチング6,6の間には、必要に応じて用いられる補強のための接合ユニット8が設けられており、接合ユニット8の上方にも二重壁ユニットと同様の二重壁パネル4(第2壁パネル4−2)が設けられている。このように、フーチング6を所定の間隔で並列することは、コンクリート使用量の節約、架設用重機の小型化といった点で好ましい。また、その場合、隣り合うフーチング6,6の間に接合ユニット8を設けることは補強だけでなく水密性の確保の点でも好ましい。 The bank body 1 of the present invention is constructed on an existing bank 2. A double wall unit 4 is disposed above the footings 6 supported by the steel pipe piles 5 provided in two rows in the bank body continuous direction at a predetermined interval and arranged in parallel at a predetermined interval. (First wall panel 4-1) is provided. In this example, a joining unit 8 for reinforcement used as necessary is provided between the adjacent footings 6 and 6, and a double unit similar to the double wall unit is also provided above the joining unit 8. A wall panel 4 (second wall panel 4-2) is provided. Thus, it is preferable to parallel the footings 6 at a predetermined interval in terms of saving the amount of concrete used and reducing the size of the heavy equipment for construction. In this case, it is preferable to provide the joining unit 8 between the adjacent footings 6 and 6 from the viewpoint of ensuring water tightness as well as reinforcement.
しかし、接合ユニット8を設けることは必須要件ではなく、隣り合うフーチング6,6をコンクリートブロックや鋼ブロック等のブロック、あるいは、鋼棒等の鋼材、あるいは他の部材で連結しても良い。その場合は、前記第2壁パネル4−2はなくなるので、この場合は、第2壁パネル4−2がある場合に比べて幅広の第1壁パネル4−1を用い、第1壁パネル4−1同士を堤体連続方向に接続して堤体1の壁面を形成する(図示省略)。 However, providing the joining unit 8 is not an essential requirement, and the adjacent footings 6 and 6 may be connected by a block such as a concrete block or a steel block, a steel material such as a steel bar, or other members. In this case, since the second wall panel 4-2 is eliminated, in this case, the first wall panel 4-1 is wider than the case where the second wall panel 4-2 is used, and the first wall panel 4 is used. -1 are connected to each other in the bank body continuous direction to form the wall surface of the bank body 1 (not shown).
二重壁パネル4は、連結支柱に支持された2枚のプレキャスト版からなる二重壁構造で、プレキャスト版間は空間となっている。接合ユニット8を用いたこの例では、二重壁パネル4の一つはフーチング6の上方に設置され2枚のプレキャスト版からなる二重壁の第1壁パネル4−1である。また、二重壁パネル4の他の一つとして、接合ユニット8にも前記第1壁パネル4−1と同様の二重壁構造の第2壁パネル4−2が備わり、これらパネルが交互に堤体連続方向に並べられて堤体1の壁面を形成している。 The double wall panel 4 has a double wall structure composed of two precast plates supported by a connecting column, and a space is provided between the precast plates. In this example using the joining unit 8, one of the double wall panels 4 is a double wall first wall panel 4-1 installed above the footing 6 and made of two precast plates. As another one of the double wall panels 4, the joining unit 8 is also provided with a second wall panel 4-2 having a double wall structure similar to the first wall panel 4-1, and these panels are alternately arranged. The wall surface of the bank body 1 is formed by being arranged in the bank body continuous direction.
フーチング6には、隣の接合ユニット8を強固に接合するための接続鋼材7(孔あき鋼板ジベル、H形鋼、スタッドジベルなど)が突設している。また、堤体1の壁面の裏側は道路3となっている。 The footing 6 is provided with a projecting steel material 7 (for example, a perforated steel plate gibel, an H-shaped steel, a stud gibel) for firmly joining the adjacent joining unit 8. Further, the back side of the wall surface of the bank 1 is a road 3.
二重壁ユニットの第1壁パネル4−1と接合ユニット8の第2壁パネル4−2は、図に示すように縦長でフーチング6や接合ユニット8の下部の幅にそれぞれ合せたものである。 The first wall panel 4-1 of the double wall unit and the second wall panel 4-2 of the joining unit 8 are vertically long and match the width of the footing 6 and the lower part of the joining unit 8 as shown in the figure. .
前述の通り、接合ユニット8を用いない場合は、第1壁パネル4−1の幅はこれより広くなる。 As described above, when the joining unit 8 is not used, the width of the first wall panel 4-1 is wider than this.
この例では、高さ方向に一段の例を示しているが、必要な壁高、製作効率、陸上輸送効率、施工効率等を勘案し、高さ方向に複数段とすることもできる。 In this example, an example of one step in the height direction is shown, but a plurality of steps in the height direction can be used in consideration of the required wall height, production efficiency, land transportation efficiency, construction efficiency, and the like.
図2は、接合ユニット8を用いた本発明(第一の発明)の堤体の構造の一例を示す図である。(a)は正面図、(b)は平面図、(c)は側面図である。 FIG. 2 is a diagram showing an example of the structure of the bank body of the present invention (first invention) using the joining unit 8. (A) is a front view, (b) is a plan view, and (c) is a side view.
鋼管杭5は、水辺側鋼管杭と内陸側鋼管杭とからなり、これらが堤体の連続方向に向かって所定の間隔で平行に2列に設けられている。間隔は250〜450cm程度が好ましい。また、該2列の対応する各1組の鋼管杭5,5は、堤体の連続方向に対して略直角に150〜600cmの一定間隔で設けられている。そして、表側(水辺側)の鋼管杭5の上方にはフーチング6を介して連結支柱9で支持された二重壁ユニット14の二重壁パネル4(第1壁パネル4−1)が設置されている。 The steel pipe pile 5 consists of a waterside steel pipe pile and an inland side steel pipe pile, and these are provided in two rows in parallel at a predetermined interval toward the continuous direction of the dam body. The interval is preferably about 250 to 450 cm. Each pair of steel pipe piles 5 and 5 corresponding to the two rows is provided at a constant interval of 150 to 600 cm substantially perpendicular to the continuous direction of the bank. And the double wall panel 4 (1st wall panel 4-1) of the double wall unit 14 supported by the connection support | pillar 9 via the footing 6 is installed above the steel pipe pile 5 of the front side (waterside side). ing.
フーチング6は、図に示すように、上記鋼管杭5の配列に合せて所定の間隔で設けられている。この例では、各フーチング6は鋼材で枠組された箱枠からなるフーチングユニットを用いて作られており、仕切鋼板11により3つに区画されている。直下に鋼管杭5がある両側の区画はコンクリート13が充填されており、直下に鋼管杭5がない中央の区画は中空部12となっている。中空とするのは、軽量化して陸上輸送を容易にするためである。 As shown in the drawing, the footings 6 are provided at predetermined intervals in accordance with the arrangement of the steel pipe piles 5. In this example, each footing 6 is made using a footing unit composed of a box frame made of a steel material, and is divided into three by a partitioning steel plate 11. The sections on both sides where the steel pipe piles 5 are located immediately below are filled with concrete 13, and the central section where the steel pipe piles 5 are not located directly below are the hollow portions 12. The reason for making it hollow is to reduce the weight and facilitate land transportation.
隣り合うフーチング6,6の間の表側(水辺側)には接合ユニット8が設けられ、フーチング6,6と接合ユニット8が一体化した基礎を形成している。接合ユニット8は、前記二重壁ユニット14と同様に連結支柱9で支持された二重壁パネル4(第2壁パネル4−2)を備えた上部材と、上部材を接続するための埋設内型枠21が設けられたブロック16からなる下部材の上下2部材からなる。ブロックは、コンクリート製ブロック、鋼製ブロック、鋼・コンクリート合成ブロックなどである。 A joining unit 8 is provided on the front side (waterside side) between the adjacent footings 6, 6, and forms a foundation in which the footings 6, 6 and the joining unit 8 are integrated. Similar to the double wall unit 14, the joining unit 8 includes an upper member provided with the double wall panel 4 (second wall panel 4-2) supported by the connecting column 9 and an embedment for connecting the upper member. It consists of upper and lower two members of a lower member consisting of a block 16 provided with an inner mold 21. The blocks are concrete blocks, steel blocks, steel / concrete composite blocks, and the like.
上下2部材は、上部材の接続部10が下部材の埋設内型枠21で形成される孔22に差し込まれコンクリートで固定されることにより接続される。また、第2壁パネル4−2は第1壁パネル4−1に、ブロック16は隣のフーチング6にそれぞれ接続される。 The upper and lower two members are connected by the connecting portion 10 of the upper member being inserted into a hole 22 formed by the embedded inner mold 21 of the lower member and fixed with concrete. The second wall panel 4-2 is connected to the first wall panel 4-1, and the block 16 is connected to the adjacent footing 6.
フーチング6と接合ユニット8との接続は接続鋼材7を用い、接続鋼材としては孔あき鋼板ジベルの他、H形鋼と高力ボルトとの併用により行うこともできる。H形鋼を用いた接続によれば架設時の位置決めが容易になり工程を短縮することができるといったメリットがあるので好ましい。ブロック16の高さは、図に示すように、フーチング6の高さと同じであり、鋼管杭5と埋設型枠21とが交互に並ぶ構造となっている。 The connection between the footing 6 and the joining unit 8 uses a connection steel material 7. As the connection steel material, in addition to a perforated steel plate gibber, an H-shaped steel and a high-strength bolt can be used together. The connection using the H-shaped steel is preferable because there is a merit that positioning at the time of erection becomes easy and the process can be shortened. As shown in the figure, the height of the block 16 is the same as the height of the footing 6, and the steel pipe pile 5 and the embedded formwork 21 are alternately arranged.
接合ユニット8の直下には鋼管杭はないので接続機能を果たせる大きさであればよく、図に示すように、前記ブロック16の縦方向(水辺側から内陸側への方向)の長さはフーチング6より短くなっている。この例では、3つに区画されたフーチングにおける表側(水辺側)の区画に合わしている。 Since there is no steel pipe pile directly under the joining unit 8, it may be of any size that can perform the connection function. As shown in the figure, the length of the block 16 in the vertical direction (direction from the water side to the inland side) is footing. It is shorter than 6. In this example, it is matched with the front side (waterside) section in the footing divided into three sections.
接合ユニット8には連結支柱9に支持された第2壁パネル4−2が備わっているので、上記2部材からなる接合ユニット8は、鋼管杭が直下にない支柱からの荷重をフーチングへ伝達する役割を果たす。すなわち、従来技術では、基礎(鋼管杭)と主部材(連結支柱)の割付を合せることが施工性やコスト面で最も効率的と考えられていたが、本発明では、基礎の割付間隔と主部材の割付間隔を一致させる必要がなくなる。そのため、基礎と主部材をそれぞれ施工性やコストに応じて最適な支間割付に設定することが可能となる。その結果、荷重の大きなケースでも、基礎の本数を増やす必要がなくなり、また、主部材として安価なH形鋼を選択することも可能となり、トータルコストの縮減が図れる。 Since the joining unit 8 is provided with the second wall panel 4-2 supported by the connecting strut 9, the joining unit 8 composed of the two members transmits the load from the strut without the steel pipe pile to the footing. Play a role. That is, in the prior art, it was considered that the combination of the allocation of the foundation (steel pipe pile) and the main member (connection strut) was the most efficient in terms of workability and cost. It is not necessary to match the allocation intervals of the members. Therefore, it becomes possible to set the foundation and the main member to an optimal span allocation according to workability and cost. As a result, even in a heavy load case, it is not necessary to increase the number of foundations, and an inexpensive H-section steel can be selected as the main member, so that the total cost can be reduced.
また、ユニット化したものを用いることで、品質の確保、現場打ちコンクリート量の低減、施工効率の向上が図れる。 Moreover, by using the unitized one, quality can be ensured, the amount of on-site concrete can be reduced, and the construction efficiency can be improved.
3つに区画されたフーチング6のうちの表側(水辺側)の区画の上方には、支柱下端部が鋼管杭5との接続部10となっている連結支柱9で支えられた第1壁パネル4−1を備えた二重壁ユニット14が設けられている。二重壁ユニット14は二重壁パネル4と連結支柱9とからなるユニットであり、2枚のプレキャスト版が連結支柱9で連結され、プレキャスト版間は空間となっている。堤体の壁面形成を二重壁ユニットにより行うので、品質の確保、施工効率の向上、コンクリート使用量の低減が図れる。 Above the front side (waterside) section of the three partitioned footings 6, a first wall panel supported by a connecting column 9 whose bottom end is a connection 10 with the steel pipe pile 5. A double wall unit 14 with 4-1 is provided. The double wall unit 14 is a unit composed of the double wall panel 4 and the connection column 9, and two precast plates are connected by the connection column 9, and a space is formed between the precast plates. Since the wall surface of the levee body is formed by the double wall unit, quality can be ensured, construction efficiency can be improved, and the amount of concrete used can be reduced.
空間にしておくのは、軽量化のためと、堤体完成後の維持管理のための点検を容易にするためである。第1壁パネル4−1は、頭付きスタッドにより連結支柱9に取付けられている。 The space is used to reduce the weight and to facilitate inspections for maintenance after the completion of the bank. The first wall panel 4-1 is attached to the connecting column 9 by a headed stud.
フーチング直下の鋼管杭5は、図に示すように、その上端部がフーチング内6に差し込まれている。そして、二重壁ユニット14における第1壁パネル4−1は、その下端がフーチング6の上面に接して設けられ、連結支柱9下端の接続部10は鋼管杭5上端部の管内に差し込まれ、周囲をコンクリートで固めることによって鋼管杭5とフーチング6と二重壁ユニット14が一体化されている。 As shown in the drawing, the upper end portion of the steel pipe pile 5 immediately below the footing is inserted into the footing 6. And the 1st wall panel 4-1 in the double wall unit 14 is provided in the lower end in contact with the upper surface of the footing 6, and the connection part 10 of the connection pillar 9 lower end is inserted in the pipe of the steel pipe pile 5 upper end part, The steel pipe pile 5, the footing 6, and the double wall unit 14 are integrated by hardening the periphery with concrete.
接合ユニット8におけるブロック16(下部材)の上方には、連結支柱9で支えられた第2壁パネル4−2を有する上部材が設けられている。このように、接合ユニット8の上部材も、二重壁ユニット14と同様、連結支柱9とこれに支えられた2枚のプレキャスト版による第2壁パネル4−2とからなる二重壁ユニットである。 An upper member having a second wall panel 4-2 supported by the connecting column 9 is provided above the block 16 (lower member) in the joining unit 8. As described above, the upper member of the joining unit 8 is also a double wall unit including the connection column 9 and the second wall panel 4-2 supported by the two precast plates, like the double wall unit 14. is there.
第2壁パネル4−2も、頭付きスタッドにより連結支柱9に取付けられている。また、上部材における連結支柱9の下端部の接続部10は、下部材であるブロック16に埋設内型枠21で形成された孔22に差し込まれて固定され、上下部材が接続されている。第2壁パネル4−2の幅は、ブロック16とこれの両側に打設される間詰コンクリートの合計幅と同じになっている。 The 2nd wall panel 4-2 is also attached to the connection support | pillar 9 with the stud with a head. Moreover, the connection part 10 of the lower end part of the connection support | pillar 9 in an upper member is inserted and fixed to the hole 22 formed in the embedment inner mold 21 in the block 16 which is a lower member, and the upper and lower members are connected. The width of the second wall panel 4-2 is the same as the total width of the block 16 and the padded concrete placed on both sides thereof.
第1壁パネル4−1と第2壁パネル4−2は、図に示すように、同じ高さであって、これらが堤体連続方向に交互に並べられて堤体1の壁面を形成する。交互に配列されるフーチング6と接合ユニット8のブロック16は間詰コンクリートで接続されるが、第1壁パネル4−1と第2壁パネル4−2の間は、止水材で隙間が塞がれ水密性が確保されている。止水材は、従来からパネルの隙間に用いられている止水材であれば特に限定されない。 As shown in the figure, the first wall panel 4-1 and the second wall panel 4-2 have the same height, and are alternately arranged in the bank body continuous direction to form the wall surface of the bank body 1. . The alternately arranged footings 6 and the blocks 16 of the joining unit 8 are connected by padded concrete, but the gap between the first wall panel 4-1 and the second wall panel 4-2 is blocked by a water stop material. The water-tightness is ensured. The water-stopping material is not particularly limited as long as it is a water-stopping material that has been conventionally used for a gap between panels.
第1壁パネル4−1と第2壁パネル4−2からなる二重壁パネル4は、2枚のプレキャスト版(RC版、SRC版、鋼・コンクリート合成版など)からなり、これらが連結支柱9(H形鋼、角型鋼管、トラス構造材、波形鋼板、コンクリート製角棒など)で支持されてなる二重壁構造のものである。2枚のプレキャスト版は、同じ版厚のものであってもよいが、堤体の内陸側に配置される方が水辺側に配置される方に比べて厚くなっているといった異なる版厚のものでもよい。版厚は、波圧、引張力、圧縮力などの条件に応じて設計する。 The double wall panel 4 comprising the first wall panel 4-1 and the second wall panel 4-2 is composed of two precast plates (RC plate, SRC plate, steel / concrete composite plate, etc.), and these are the connecting struts. 9 having a double wall structure supported by 9 (H-shaped steel, square steel pipe, truss structure material, corrugated steel plate, concrete square bar, etc.). The two precast plates may be of the same plate thickness, but with different plate thicknesses such that the one placed on the inland side of the bank is thicker than the one placed on the waterside side. But you can. The plate thickness is designed according to conditions such as wave pressure, tensile force, and compressive force.
二重壁パネル4を用いるのは、軽量化による陸上輸送の容易性やコンクリート使用量の低減を考慮したものでもあるが、力学的作用効果の観点からは、二重壁構造にした方がしない構造に比べて効率的に部材の剛性を高めることができる。 The use of the double-wall panel 4 is also in consideration of the ease of land transportation due to weight reduction and the reduction of the amount of concrete used, but from the viewpoint of mechanical action effect, it is not better to have a double-wall structure The rigidity of the member can be increased efficiently compared to the structure.
二重壁のうち、表側(水辺側)に配置される壁パネル(プレキャスト版)は波圧版として津波等を直接受け、荷重を主部材(連結支柱9)に伝える役割に加え、主部材としての役割も兼ねる。引張側の部材となるため鉄筋等の鋼材の多いプレキャスト版とした方がよい。 Among the double walls, the wall panel (precast version) placed on the front side (waterside side) receives a tsunami directly as a wave pressure version and transmits the load to the main member (connecting column 9), as a main member Also serves as a role. Since it is a member on the tension side, it is better to use a precast plate with many steel materials such as reinforcing bars.
裏側(内陸側)の壁パネル(プレキャスト版)は、圧縮板として曲げ圧縮力を負担し剛性の向上に寄与する他、連結支柱9が鋼材からなるものである場合、これを塩害から保護する密閉空間を形成する際の裏壁となるカバー板としての役割も果たす。したがって、コンクリートを主体としたプレキャスト版が好ましい。 The back side (inland side) wall panel (precast version) is a compression plate that bears the bending compression force and contributes to the improvement of rigidity. In addition, when the connecting strut 9 is made of steel, it is sealed to protect it from salt damage It also serves as a cover plate that becomes the back wall when forming the space. Therefore, a precast plate mainly composed of concrete is preferable.
以上の通り、本発明(第一の発明)の上記例にからわかるように、堤体構築に必須の二重壁ユニット14、好適なものとして用いる接合ユニット8、これらに備わる二重壁パネル4、好適なものとして用いるフーチングユニットを用いたフーチング6は、いずれも鋼・コンクリート合成構造のハイブリッド型のものでユニット化されたものであるため、それぞれの材料特性を活かした軽量で高性能のものとすることができ、コンクリート使用量の削減が図れる。また、比較的軽量で小〜中型のユニットであるため、陸上輸送が容易で施工性もよい。 As described above, as can be seen from the above example of the present invention (first invention), the double wall unit 14 essential for building the bank body, the joining unit 8 used as a suitable one, and the double wall panel 4 provided in these units. Since the footing 6 using a footing unit used as a suitable unit is a unit of a hybrid type of steel / concrete composite structure, it is lightweight and high-performance utilizing the characteristics of each material. The amount of concrete used can be reduced. In addition, since it is a relatively light and small to medium size unit, it can be easily transported by land and has good workability.
(A)ハイブリッド構造、(B)二重壁構造、(C)複数のユニットの接続による構築といった本発明の基本技術思想により堤体を形成すれば、効果的に本発明の目的を達成することができる。本発明は、このように、本発明特有の課題に対し、これら(A)〜(C)の技術思想を組み合わせて成るものである。 If the dam body is formed according to the basic technical concept of the present invention such as (A) a hybrid structure, (B) a double wall structure, and (C) a construction by connecting a plurality of units, the object of the present invention can be achieved effectively. Can do. As described above, the present invention is a combination of the technical ideas of (A) to (C) with respect to the problems specific to the present invention.
図3は、二重壁ユニット14の例を示す図である。(a)〜(d)は連結支柱としてH形鋼を用いた例であり、(a)は全体を示す斜視図、(b)は正面図、(c)は平面図、(d)は側面図である。(e)は連結支柱としてトラスを用いた例の側面図と平面図を、(f)は連結支柱として波型鋼板ウェブを用いた例の側面図と平面図を示す。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the double wall unit 14. (A)-(d) is the example which used the H-section steel as a connection support | pillar, (a) is a perspective view which shows the whole, (b) is a front view, (c) is a top view, (d) is a side view FIG. (E) shows a side view and a plan view of an example using a truss as a connecting post, and (f) shows a side view and a plan view of an example using a corrugated steel web as a connecting post.
図3(a)〜(d)に示すように、二重壁ユニット14はハイブリッド型の二重壁構造であり、連結支柱9(H形鋼18)に2枚の縦長のプレキャスト版が平行に取付けられ二重壁パネル4を構成している。そして、二重壁パネル4がない連結支柱9の下端部は接続部10となっている。また、二重壁パネル4と連結支柱9とは、図中の四角枠A内にその一部を示すように、頭付きスタッド15で結合されている。 As shown in FIGS. 3A to 3D, the double-wall unit 14 has a hybrid-type double-wall structure, and two vertically long precast plates are parallel to the connecting column 9 (H-shaped steel 18). A double wall panel 4 is mounted. And the lower end part of the connection support | pillar 9 which does not have the double wall panel 4 is the connection part 10. FIG. Moreover, the double wall panel 4 and the connection support | pillar 9 are couple | bonded by the stud 15 with a head so that the part may be shown in the square frame A in a figure.
連結支柱鋼材9の長さは、250〜1000cm程度である。また、二重壁パネル4の寸法は、縦150〜800cm、横(幅)150〜300cm、厚さ15〜30cm程度である。横(幅)はフーチング6の幅、フーチング6,6間の距離などを考慮して設計される。上記接合ユニット8を用いる場合は、上記ブロック16の横幅なども考慮して、上記第1壁パネルの横(幅)と上記第2パネルの横(幅)が設計される。 The length of the connecting strut steel material 9 is about 250 to 1000 cm. The dimensions of the double wall panel 4 are about 150 to 800 cm in length, 150 to 300 cm in width (width), and about 15 to 30 cm in thickness. The width (width) is designed in consideration of the width of the footing 6 and the distance between the footings 6 and 6. When the joining unit 8 is used, the width (width) of the first wall panel and the width (width) of the second panel are designed in consideration of the width of the block 16 and the like.
二重壁パネル4における2枚のプレキャスト版間の間隔は、二重壁パネル4内部の点検スペース確保、二重壁パネル4の剛性確保、陸上輸送サイズの制約等の観点から、40〜200cm程度が好ましい。 The distance between the two precast plates in the double wall panel 4 is about 40 to 200 cm from the viewpoints of ensuring the inspection space inside the double wall panel 4, ensuring the rigidity of the double wall panel 4, restrictions on the size of land transportation, etc. Is preferred.
この二重壁ユニット14は工場で製作されて施工現場に輸送される。このような形態なので、従来の壁パネルに比べ軽量で陸上輸送がし易い。また、製作にコンクリート使用量が少なくて済む。 This double wall unit 14 is manufactured in a factory and transported to a construction site. Because of this configuration, it is lighter and easier to land transport than conventional wall panels. Also, the amount of concrete used for production is small.
連結支柱9は加工の容易さ、入手の容易さ、低価格などの理由からH形鋼が好ましいが、図3(e)に示すトラスや図3(f)に示す波型鋼板ウェブなどを用いることも可能で特に限定されない。 The connecting struts 9 are preferably H-shaped steel for reasons of ease of processing, availability, and low cost, but a truss shown in FIG. 3 (e) or a corrugated steel web shown in FIG. 3 (f) is used. It is possible and not particularly limited.
また、堤体1の高さが低く、連結支柱9に高い強度を求めない場合や、二重壁ユニット14の輸送重量にも余裕がある場合には、鋼材からなる連結支柱9に代えてアルミニウム合金製の連結支柱9を用いたり、コンクリート(鉄筋コンクリート、鉄骨鉄筋コンクリート、プレストレストコンクリートなど)製の連結支柱9を用いることもできる。 Further, when the height of the dam body 1 is low and the connecting strut 9 does not require high strength, or when there is a surplus in the transport weight of the double wall unit 14, aluminum is used instead of the connecting strut 9 made of steel. It is also possible to use a connecting strut 9 made of an alloy or a connecting strut 9 made of concrete (reinforced concrete, steel reinforced concrete, prestressed concrete, etc.).
図4は、フーチングユニット6−1と接合ユニット8の例を示す図である。(a)はフーチングユニット6−1を示す斜視図、(b)は接合ユニット8の上部材を示す斜視図、(c)は接合ユニット8の下部材を示す斜視図、(d)はフーチングユニット6−1と接合ユニット8の下部材を鋼管杭5の杭頭部に設置し堤体1の基礎枠を構築した斜視図である。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the footing unit 6-1 and the joining unit 8. (A) is a perspective view showing a footing unit 6-1, (b) is a perspective view showing an upper member of the joining unit 8, (c) is a perspective view showing a lower member of the joining unit 8, and (d) is a footing unit. It is the perspective view which constructed the foundation frame of the bank body 1 by installing the lower member of 6-1 and the joining unit 8 in the pile head of the steel pipe pile 5. FIG.
フーチングユニットと接合ユニットを用いることは必須要件ではないが、施工効率、コンクリート使用量の低減といった観点からこれらを用いることは好ましい。 Although it is not essential to use a footing unit and a joining unit, it is preferable to use these from the viewpoints of construction efficiency and reduction of the amount of concrete used.
図4(a)に示すフーチングユニット6−1は、H形鋼18により箱枠17が形成され仕切鋼板11で3つに区画されている。一部の仕切鋼板11はH形鋼18よりなっており、両端部は接続鋼材としての役割を担う。中央の区画には頭付きスタッド(図示省略)を備えた天井鋼板19が取り付けられコンクリート13で被覆されている。そして中は中空部12となっている。また、両端部もコンクリート13で被覆されている。 In the footing unit 6-1 shown in FIG. 4A, a box frame 17 is formed by an H-shaped steel 18 and is partitioned into three by a partitioning steel plate 11. Some partitioning steel plates 11 are made of H-section steel 18, and both ends play a role as connecting steel materials. A ceiling steel plate 19 having a headed stud (not shown) is attached to the central compartment and is covered with concrete 13. The inside is a hollow portion 12. Both ends are also covered with concrete 13.
このハイブリッド型のフーチングユニット6−1は工場で製作される。フーチング6を構築するのに、このようなフーチングユニット6−1を用いれば、施工効率が構築するとともに強固な高品質のものが得られる。また、工場から施工現場までの陸上輸送があり、コンクリート使用量の抑制もできる。 This hybrid type footing unit 6-1 is manufactured at a factory. If such a footing unit 6-1 is used to construct the footing 6, construction efficiency can be established and a high-quality one can be obtained. In addition, there is land transportation from the factory to the construction site, and the amount of concrete used can be reduced.
図4(b)に示す接合ユニット8の上部材は、二重壁パネル4(第2壁パネル4−2)と連結支柱9とからなり連結支柱9の下端部は接続部10となっている構造で、前述の二重壁ユニット14と同じである。 The upper member of the joining unit 8 shown in FIG. 4B is composed of the double wall panel 4 (second wall panel 4-2) and the connection column 9, and the lower end of the connection column 9 is the connection unit 10. The structure is the same as the double wall unit 14 described above.
図4(c)に示す接合ユニット8の下部材(ブロック16)は、埋設内型枠21となる鋼管の短管に接続鋼材となる2つのH形鋼18が頭付きスタッド(図示省略)により取付けられ、図に示すようにプレキャストコンクリートが打設されてブロック16が作られている。該短管内は中空部12となっている。埋設内型枠21は、ここに示す鋼管の短管の他、鋼製や樹脂製の仕切板などでもよい。 The lower member (block 16) of the joining unit 8 shown in FIG. 4 (c) has two H-shaped steels 18 serving as connecting steel members connected to the short pipes of the steel pipes serving as the embedded inner form 21 by means of headed studs (not shown). The block 16 is made by placing precast concrete as shown in the figure. A hollow portion 12 is formed in the short pipe. The embedded inner form 21 may be a steel or resin partition plate in addition to the steel pipe short pipe shown here.
図4(d)は、上記図4(a)に示すフーチングユニット6−1と図4(c)に示す接合ユニット8の下部材(ブロック16)とを施工現場で接続した現場打ちコンクリート打設前の堤体基礎枠構造を示す図である。わかり易いように地面の記載は省略してある。 FIG. 4D shows a cast-in-place concrete placement in which the footing unit 6-1 shown in FIG. 4A and the lower member (block 16) of the joining unit 8 shown in FIG. It is a figure which shows the previous bank body frame structure. The description of the ground is omitted for easy understanding.
フーチングユニット6−1の両側の区画がそれぞれ杭鋼管5の杭頭部に差し込まれて杭頭部にフーチングユニット6−1が設置され、隣り合うフーチングユニット6−1,6−1の間に接合ユニット8の下部材(ブロック16)が設置されている。そして、それぞれ突設されている接続鋼材のH形鋼18同士を高力ボルト23で締結することによりフーチングユニット6−1と接合ユニット8の下部材(ブロック16)とが接続されている。 The sections on both sides of the footing unit 6-1 are respectively inserted into the pile heads of the pile steel pipe 5, the footing units 6-1 are installed on the pile heads, and joined between adjacent footing units 6-1 and 6-1. A lower member (block 16) of the unit 8 is installed. And the H-shaped steel 18 of the connection steel material which each protrudes is fastened with the high strength volt | bolt 23, and the footing unit 6-1 and the lower member (block 16) of the joining unit 8 are connected.
図5は図4(d)に対応するものであり、フーチングユニット6−1と接合ユニット8の下部材(ブロック16)とを、H形鋼18による接続鋼材で接続した接続構造を示す図である。(a)は平面図、(b)は二重壁ユニット14部分の接続平面図、(c)は正面図である。 FIG. 5 corresponds to FIG. 4 (d), and shows a connection structure in which the footing unit 6-1 and the lower member (block 16) of the joining unit 8 are connected by a connecting steel material of H-section steel 18. is there. (A) is a top view, (b) is a connection plan view of the double wall unit 14 portion, and (c) is a front view.
フーチング6はH形鋼18で箱枠17を形成したフーチングユニット6−1を用いて作られ、該フーチングユニット6−1はコンクリート13で被覆されている。仕切鋼板11の役目もするH形鋼の両端は接続鋼材の役目を果たすように突設して作られている(図4(a)参照)。 The footing 6 is made by using a footing unit 6-1 in which a box frame 17 is formed of an H-shaped steel 18, and the footing unit 6-1 is covered with concrete 13. Both ends of the H-shaped steel, which also serves as the partition steel plate 11, are made to project so as to serve as a connecting steel material (see FIG. 4 (a)).
フーチング6の上方には連結支柱9(H形鋼18)で支持された二重壁構造の二重壁ユニット14が立設している。図5(b)に示すように、二重壁パネル4間は中空部12となっている。連結支柱9下端部の接続部10はフーチング6内の杭鋼管5上端部の管内に差し込まれ周囲をコンクリート13で固めることにより鋼管杭5とフーチング6と二重壁ユニット14とが一体化している。 Above the footing 6, a double wall unit 14 having a double wall structure supported by a connecting column 9 (H-shaped steel 18) is erected. As shown in FIG. 5B, a hollow portion 12 is formed between the double wall panels 4. The connecting portion 10 at the lower end of the connecting column 9 is inserted into the pipe at the upper end of the pile steel pipe 5 in the footing 6, and the steel pipe pile 5, the footing 6 and the double wall unit 14 are integrated by solidifying the periphery with concrete 13. .
接合ユニット8は、図4(b)(c)に示すような上下2つの部材からなり、隣り合うフーチング6,6間に設置される。そして、フーチング6に突設している接続鋼材のH形鋼18と接合ユニット8の下部材(ブロック16)に突設している接続鋼材のH形鋼18が高力ボルト23で締結され、間詰コンクリート20を打設することによりフーチング6と接合ユニット8が接続される。二重壁ユニット14の第1壁パネル4−1と接合ユニット8上部材の第2壁パネル4−2の間は、止水材で隙間が塞がれ水密性が確保されている。 The joining unit 8 is composed of two upper and lower members as shown in FIGS. 4B and 4C and is installed between the adjacent footings 6 and 6. Then, the H-shaped steel 18 of the connecting steel projecting on the footing 6 and the H-shaped steel 18 of the connecting steel projecting on the lower member (block 16) of the joining unit 8 are fastened with the high-strength bolts 23, The footing 6 and the joining unit 8 are connected by placing the interstitial concrete 20. Between the first wall panel 4-1 of the double wall unit 14 and the second wall panel 4-2 of the upper member of the joining unit 8, a gap is closed with a water stop material, and water tightness is ensured.
このように、接合ユニット8を埋設内型枠21を用いた上下2つの部材からなるものとし、接続鋼材をH形鋼材にしてフーチング6と接合ユニット8(ブロック16の下部材)とを接続した本発明のこの堤体構造は、部材重量を抑えることができるので、規模が大きな堤体の構築に適している。 In this way, the joining unit 8 is composed of two upper and lower members using the embedded inner mold 21, and the connecting steel material is an H-shaped steel material, and the footing 6 and the joining unit 8 (lower member of the block 16) are connected. This levee body structure of the present invention is suitable for construction of a large dam body because the member weight can be suppressed.
図6〜図7は、H形鋼18によるフーチングユニット6−1と前述の上下2部材からなる接合ユニット8を用い、H形鋼18を接続鋼材とした本発明の堤体1の施工例を示す斜視図である。 FIGS. 6 to 7 show examples of construction of the levee body 1 of the present invention using the H-shaped steel 18 as a connecting steel material, using the footing unit 6-1 made of the H-shaped steel 18 and the joining unit 8 composed of the above-mentioned two upper and lower members. It is a perspective view shown.
図6は、基礎部25完成(1次コンクリート26施工終了)までの工程を示す。(a)は鋼管杭5の施工工程を、(b)はフーチング6−1の設置工程を、(c)は接合ユニット8における下部材(ブロック16)の設置工程を、(d)はフーチングユニット6−1と接合ユニット8における下部材(ブロック16)の接続工程を、(e)は1次コンクリート24の打設による基礎部25の完成工程を示す。 FIG. 6 shows the process until the foundation 25 is completed (primary concrete 26 is finished). (A) is the construction process of the steel pipe pile 5, (b) is the installation process of the footing 6-1, (c) is the installation process of the lower member (block 16) in the joining unit 8, (d) is the footing unit. 6-1 shows a connecting process of the lower member (block 16) in the joining unit 8, and (e) shows a completion process of the foundation portion 25 by placing the primary concrete 24.
図6(a)に示すように、既設堤防2に鋼管杭5による杭施工をし2列に所定間隔をおいて配列する。鋼管杭5の杭頭部は100cm程度地上に出す。杭内には200cm程度の深さに底板を設け現場打設コンクリートを杭頭部の杭内に充填する。また、杭頭部には現場溶接によりズレ止め(鋼板)を設置する。鋼管杭5を打ち込んだ後、場合によっては杭頭を切断するなどして高さの調節を行う。 As shown to Fig.6 (a), the pile construction by the steel pipe pile 5 is carried out to the existing levee 2, and it arranges at predetermined intervals in 2 rows. The pile head of the steel pipe pile 5 is put out about 100 cm above the ground. In the pile, a bottom plate is provided at a depth of about 200 cm, and on-site cast concrete is filled into the pile head pile. In addition, the pile head is installed with a stopper (steel plate) by field welding. After driving the steel pipe pile 5, the height is adjusted by cutting the pile head or the like in some cases.
次に、図6(b)に示すように、工場で製作し施工現場に輸送した箱枠からなるフーチングユニット6−1を一組(2本)の鋼管杭5,5の杭頭部に落とし込み、鋼管杭5の上端部がフーチング6の中に入るような格好にする。フーチングユニット6−1には、図に示すように、H形鋼18からなる接続鋼材がフーチングユニット6−1の側面から突出している。 Next, as shown in FIG. 6 (b), the footing unit 6-1 made of a box frame manufactured at the factory and transported to the construction site is dropped into the pile heads of a pair (two) of steel pipe piles 5 and 5. The upper end portion of the steel pipe pile 5 is made to enter the footing 6. In the footing unit 6-1, as shown in the figure, a connecting steel material made of an H-shaped steel 18 protrudes from the side surface of the footing unit 6-1.
次に、図6(c)に示すように、工場で製作し施工現場に輸送した上下2部材接合ユニット8のうち下部材(埋設内型枠21を有しH形鋼18からなる接続鋼材が突出したブロック16)をフーチング6,6間に設置する。フーチングユニット6−1から突出した接続鋼材のH形鋼18と上記下部材から突出した接続鋼材のH形鋼18とは、高力ボルト23で締結できるように対向して配置されている。 Next, as shown in FIG.6 (c), the lower member (the connection steel material which has the embedment inner formwork 21 and consists of the H-section steel 18 among the upper and lower two-member joining units 8 manufactured in the factory and transported to the construction site. The protruding block 16) is placed between the footings 6 and 6. The connecting steel H-shaped steel 18 projecting from the footing unit 6-1 and the connecting steel H-shaped steel 18 projecting from the lower member are arranged to face each other so that they can be fastened with a high-strength bolt 23.
次に、図6(d)に示すように、フーチングユニット6−1から突出した接続鋼材のH形鋼18と上記下部材から突出した接続鋼材のH形鋼18とを添接板(図示省略)と高力ボルト23により締結して基礎部25の枠組みを完成する。 Next, as shown in FIG. 6D, the connecting steel H-shaped steel 18 projecting from the footing unit 6-1 and the connecting steel H-shaped steel 18 projecting from the lower member are joined plates (not shown). ) And the high-strength bolt 23 to complete the framework of the base portion 25.
その後、図6(e)に示すように、フーチングユニット6−1における壁面を設けない内陸側の区画及び接続鋼材のH形鋼18で接続したフーチングユニット6−1と前記接合ユニット8の下部材との間に1次コンクリート24を打設して本発明の堤体1における基礎部27を完成する。 After that, as shown in FIG. 6 (e), the footing unit 6-1 which is not provided with a wall surface in the footing unit 6-1 and the footing unit 6-1 connected by the H-shaped steel 18 of the connecting steel and the lower member of the joining unit 8 The primary concrete 24 is placed between the two and the foundation portion 27 in the dam body 1 of the present invention is completed.
図7は、基礎部25の完成以降、本発明の堤体1の完成までの工程を示す。(f−1)と(f−2)は、フーチング6における二重壁ユニット14(第1壁パネル4−1)と接合ユニット8の上部材(第2壁パネル4−2)の立設工程を示す。(f−1)は前面からの図、(f−2)は背面からの図である。(g−1)と(g−2)は、2次コンクリート26の打設工程を示す。(g−1)は前面からの図、(g−2)は背面からの図である。(h)は、土の埋め戻し工程(道路3の構築工程)を示す。 FIG. 7 shows processes from the completion of the foundation portion 25 to the completion of the dam body 1 of the present invention. (F-1) and (f-2) are steps of standing the double wall unit 14 (first wall panel 4-1) and the upper member (second wall panel 4-2) of the joining unit 8 in the footing 6. Indicates. (F-1) is a view from the front, and (f-2) is a view from the back. (G-1) and (g-2) show the placing process of the secondary concrete 26. (G-1) is a view from the front, and (g-2) is a view from the back. (H) shows a soil backfilling process (building process of the road 3).
図7(f−1)と図7(f−2)に示すように、第1壁パネル4−1を備える二重壁ユニット14の接続部10をフーチングユニット6−1内にある鋼管杭5上端部の管内に、第2壁パネル4−2を備える接合ユニット8の上部材の接続部10を埋設内型枠21で形成される孔22内にそれぞれ差し込んで二重壁ユニット14と接合ユニット8の上部材を立設し、第1壁パネル4−1と第2壁パネル4−2とからなる本発明の堤体1の壁面を形成する。第1壁パネル4−1と第2壁パネル4−2の間は、前述の通り、止水材で隙間が塞がれ水密性が確保されている(図示省略)。 As shown in FIGS. 7 (f-1) and 7 (f-2), the steel pipe pile 5 in the footing unit 6-1 is connected to the connecting portion 10 of the double wall unit 14 including the first wall panel 4-1. The upper wall connecting portion 10 of the joining unit 8 having the second wall panel 4-2 is inserted into the hole 22 formed by the embedded inner mold 21 in the upper end pipe, and the double wall unit 14 and the joining unit are inserted. Eight upper members are erected to form a wall surface of the levee body 1 of the present invention comprising the first wall panel 4-1 and the second wall panel 4-2. Between the 1st wall panel 4-1 and the 2nd wall panel 4-2, as above-mentioned, the clearance gap is block | closed with the water stop material, and watertightness is ensured (illustration omitted).
次に、図7(g−1)と図7(g−2)に示すように、2次コンクリート26を打設し、フーチングユニット6−1の被覆、鋼管杭5上端部管内への充填による接続部10(連結支柱9)の固定、埋設内型枠21で形成される孔22への充填による接合ユニット8の上部材の固定などを行う。 Next, as shown in FIGS. 7 (g-1) and 7 (g-2), the secondary concrete 26 is placed and covered with the footing unit 6-1 and filled into the pipe at the upper end of the steel pipe pile 5. The connection unit 10 (the connection column 9) is fixed, and the upper member of the joining unit 8 is fixed by filling the hole 22 formed by the embedded inner mold 21.
その後、図7(h)に示すように、埋め戻しの土27による埋め戻しを行い、本発明の堤体1が完成する。また、必要に応じて、堤体1の背面側に道路3を構築する。 Thereafter, as shown in FIG. 7 (h), backfilling with backfilling soil 27 is performed, and the dam body 1 of the present invention is completed. Moreover, the road 3 is constructed | assembled on the back side of the bank body 1 as needed.
上述のような図6〜図7に示す堤体1の構築方法では、H形鋼の活用がより図れる。そして、従来より少ないコンクリート量で強固な堤体1が効率良くかつ効果的に構築できる。 In the construction method of the bank body 1 shown in FIGS. 6 to 7 as described above, the H-section steel can be more utilized. And the strong bank body 1 can be constructed | assembled efficiently and effectively with the amount of concrete smaller than before.
次に、フーチングや接合ユニットを用いない第二の発明に係る本発明を、図8〜図10の図面に基づいて説明する。 Next, the present invention according to the second invention that does not use a footing or a joining unit will be described based on the drawings of FIGS.
図8は、鋼殻ユニット29による基礎部28を用いた本発明(第二の発明)の堤体1の構造の一例を示す図である。(a)は正面図、(b)は側面図、(c−1)は位置Aでの平面図、(c−2)は位置Bでの平面図である。 FIG. 8 is a view showing an example of the structure of the bank body 1 of the present invention (second invention) using the foundation portion 28 by the steel shell unit 29. (A) is a front view, (b) is a side view, (c-1) is a plan view at position A, and (c-2) is a plan view at position B. FIG.
所定の間隔で一列に配列された鋼管杭5の杭頭部に基礎部28が設けられ、基礎部28の上に二重壁ユニット14が立設されて二重壁パネル4による堤体1の壁面が形成されている。一列に配列される鋼管杭5の間隔は250〜450cm程度が好ましい。 A foundation portion 28 is provided on the pile heads of the steel pipe piles 5 arranged in a line at a predetermined interval, and the double wall unit 14 is erected on the foundation portion 28 so that the dam body 1 is formed by the double wall panel 4. A wall surface is formed. The interval between the steel pipe piles 5 arranged in a row is preferably about 250 to 450 cm.
二重壁ユニット14は前述の図3に示すものと同様、2枚のプレキャスト版からなる二重壁パネル4(前述の二重壁パネル4−1に相当)が連結支柱9に頭付きスタッド15で取付けられ版間は中空部12(空間)となっている。 The double wall unit 14 is similar to the one shown in FIG. 3 described above, and the double wall panel 4 (corresponding to the above-mentioned double wall panel 4-1) made of two precast plates is connected to the connecting column 9 with a headed stud 15. The space between the plates is a hollow portion 12 (space).
前述のフーチングの場合と同様、鋼管杭5の上端部が基礎部28内に入り込み、二重壁ユニット14の接続部10が鋼管杭5上端部の管内に差し込まれ、コンクリート13(中詰コンクリート20)で固定されて鋼管杭5と基礎部28と二重壁ユニット14とが一体化されている。隣り合う二重壁パネル4,4同士の間は止水材で隙間が塞がれて堤体1の壁面を形成している。 As in the case of the aforementioned footing, the upper end portion of the steel pipe pile 5 enters the foundation portion 28, the connecting portion 10 of the double wall unit 14 is inserted into the pipe at the upper end portion of the steel pipe pile 5, and the concrete 13 (filled concrete 20 The steel pipe pile 5, the foundation 28, and the double wall unit 14 are integrated. Between the adjacent double wall panels 4, 4, the gap is closed with a water blocking material to form the wall surface of the dam body 1.
基礎部28は、鋼管杭5の配列方向(堤体1の連続方向)に鋼殻ユニット29が並べられ、隣り合う鋼殻ユニット29,29同士が接続されることにより基礎部が形成されている。 The foundation portion 28 is formed by arranging the steel shell units 29 in the arrangement direction of the steel pipe piles 5 (continuous direction of the dam body 1) and connecting the adjacent steel shell units 29 and 29 to each other. .
鋼殻ユニット29は鋼板を箱状に組み立ててなる箱枠をコンクリート13で被覆してなる鋼・コンクリート構造のハイブリッド型のものであり(図8(c−2)参照)、工場で製作される。このようなハイブリッド型の鋼殻ユニット29を用いることにより、一列配列鋼管杭の場合でも高品質・高性能の堤体1を構築することができるとともに、施工効率の向上、コンクリート使用量の低減が図れる。 The steel shell unit 29 is a hybrid type of steel / concrete structure in which a box frame formed by assembling steel plates in a box shape is covered with concrete 13 (see FIG. 8 (c-2)), and is manufactured at a factory. . By using such a hybrid type steel shell unit 29, it is possible to construct a high-quality and high-performance dam body 1 even in the case of a single-row steel pipe pile, as well as to improve construction efficiency and reduce the amount of concrete used. I can plan.
基礎部28(鋼殻ユニット29)には中空部12が設けられる。中空部12を設けることにより、コンクリート使用量の低減、軽量化などが図れる。 A hollow portion 12 is provided in the base portion 28 (steel shell unit 29). By providing the hollow portion 12, the amount of concrete used can be reduced and the weight can be reduced.
図9は、鋼殻ユニット29の一例を示す図である。(a)は鋼殻ユニット29の斜視図、(b)は鋼殻ユニット29を鋼管杭5の上端部(杭頭部)に設置した斜視図である。 FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the steel shell unit 29. (A) is the perspective view of the steel shell unit 29, (b) is the perspective view which installed the steel shell unit 29 in the upper end part (pile head) of the steel pipe pile 5. FIG.
鋼殻ユニット29は、図9(a)に示すように、鋼板で作られた箱枠17(鋼殻)の周囲をコンクリート13で被覆してなるものであり、中央部分は中空部12となっている。また、鋼管杭5の上端部(杭頭部)が差し込まれる2つの開口部30がある。また、鋼殻ユニット29,29同士が接続される堤体1の連続方向(鋼管杭5の配列方向)の鋼殻ユニット29外側面には、中空部12を形成するための凹部31が設けられている。このように空間の多いユニットなので、トラック等による陸上輸送が容易である。 As shown in FIG. 9A, the steel shell unit 29 is formed by covering the periphery of a box frame 17 (steel shell) made of a steel plate with concrete 13, and the central portion is a hollow portion 12. ing. Moreover, there are two openings 30 into which the upper end (pile head) of the steel pipe pile 5 is inserted. Moreover, the recessed part 31 for forming the hollow part 12 is provided in the steel shell unit 29 outer surface of the continuous direction (arrangement direction of the steel pipe pile 5) of the bank body 1 where the steel shell units 29 and 29 are connected. ing. Such a unit with a lot of space makes it easy to transport it by truck.
図9(a)に示す鋼殻ユニット29は、図9(b)に示すように、鋼殻ユニット29の2つの開口部30,30にそれぞれ鋼管杭5,5の上端部が差し込まれて設置される。鋼殻ユニット29が落下せず所定の位置に設置されるよう、鋼殻ユニット29と鋼管杭5との間には支持固定部材が設けられている(図示省略)。 The steel shell unit 29 shown in FIG. 9 (a) is installed with the upper ends of the steel pipe piles 5 and 5 inserted into the two openings 30, 30 of the steel shell unit 29, respectively, as shown in FIG. 9 (b). Is done. A support fixing member is provided between the steel shell unit 29 and the steel pipe pile 5 so that the steel shell unit 29 does not fall and is installed at a predetermined position (not shown).
次に、上記鋼殻ユニット29による基礎部28を用いた本発明(第二の発明)の堤体1の構築方法の一例を示す。 Next, an example of the construction method of the bank body 1 of the present invention (second invention) using the foundation portion 28 by the steel shell unit 29 will be shown.
図10は、鋼管杭5を一列に配列した場合の本発明(第二の発明)の堤体1の施工例を示す斜視図である。(a)は鋼管杭5の施工工程を、(b)は鋼殻ユニット29の設置工程を、(c)は二重壁ユニット14の設置工程を、(d−1)は間詰コンクリート20の打設工程(基礎部28の完成工程)を示す。(d−2)は基礎部28における間詰コンクリート20の打設範囲をわかり易く示した参考図である。 FIG. 10 is a perspective view showing a construction example of the bank body 1 of the present invention (second invention) when the steel pipe piles 5 are arranged in a line. (A) shows the construction process of the steel pipe pile 5, (b) shows the installation process of the steel shell unit 29, (c) shows the installation process of the double wall unit 14, and (d-1) shows the filling concrete 20. The placement process (the completion process of the foundation part 28) is shown. (D-2) is the reference figure which showed the placement range of the filling concrete 20 in the foundation part 28 clearly.
前述の本発明の第一の発明の場合と同様、鋼管杭5による杭施工が行われ、250〜450cm程度の間隔で鋼管杭5が一列に並列される。図10(a)では、鋼殻ユニット29に対応する一対のみを示す。 As in the case of the first invention of the present invention described above, pile construction by the steel pipe pile 5 is performed, and the steel pipe piles 5 are arranged in a row at intervals of about 250 to 450 cm. FIG. 10A shows only a pair corresponding to the steel shell unit 29.
次に、前記図9(b)で説明したようにセットされた各鋼殻ユニット29が、隣り合う凹部31同士が対接するようにして堤体1の連続方向に設置され基礎部28の基礎枠が完成する。図10(b)では、一つの鋼殻ユニット29の設置のみを示す。隣り合う鋼殻ユニット29,29同士の対接する凹部31,31により中空部12が形成される。 Next, each steel shell unit 29 set as described in FIG. 9B is installed in the continuous direction of the levee body 1 so that the adjacent recesses 31 are in contact with each other, and the foundation frame of the foundation portion 28 is installed. Is completed. In FIG. 10B, only the installation of one steel shell unit 29 is shown. The hollow portion 12 is formed by the concave portions 31 and 31 where the adjacent steel shell units 29 and 29 are in contact with each other.
このように、鋼殻ユニット29を用いて基礎部28の基礎枠を形成し、接合ユニットを用いることもなく、上記第一の発明のように、離れた隣り合うフーチング同士の連結を行う必要もないので、施工効率がよい。 In this way, the base frame of the base portion 28 is formed using the steel shell unit 29, and it is necessary to connect the adjacent footings that are apart from each other without using the joining unit. Because there is no, construction efficiency is good.
次に、図10(c)に示すように、2枚のプレキャスト版からなる二重壁パネル4が連結支柱9で支持されてなる二重壁ユニット14が鋼殻ユニット29で形成される基礎枠上に立設される。前述のフーチング6の場合と同様、二重壁ユニット14の接続部10は、鋼殻ユニット29内にある鋼管杭5上端部の管内に差し込まれて仮固定される。 Next, as shown in FIG. 10 (c), a base frame in which a double wall unit 14 formed by supporting a double wall panel 4 made of two precast plates by a connecting column 9 is formed of a steel shell unit 29. Standing on top. As in the case of the footing 6 described above, the connecting portion 10 of the double wall unit 14 is inserted into the pipe at the upper end of the steel pipe pile 5 in the steel shell unit 29 and temporarily fixed.
次に、図10(d−1)に示すように、鋼殻ユニット29で形成された基礎枠内に間詰コンクリート20(現場打ちコンクリート)を打設して基礎部28を構築し、堤体1が完成する。間詰コンクリート20(現場打ちコンクリート)の打設範囲は、図10(d−2)に示すように、鋼殻ユニット29の2つの開口部30である。間詰コンクリート20(現場打ちコンクリート)の打設は、図10(d−1)に示すように、二重壁ユニット14下端と鋼殻ユニット29の開口部30の隙間から行われる。 Next, as shown in FIG. 10 (d-1), the foundation portion 28 is constructed by placing the interstitial concrete 20 (in-place concrete) in the foundation frame formed by the steel shell unit 29, and the levee body 1 is completed. As shown in FIG. 10 (d-2), the placement range of the interstitial concrete 20 (in-situ concrete) is two openings 30 of the steel shell unit 29. As shown in FIG. 10 (d-1), the filling concrete 20 (in-situ concrete) is placed from the gap between the lower end of the double wall unit 14 and the opening 30 of the steel shell unit 29.
以上の通り、フーチングを用いない鋼管杭5の一列配列による堤体1構築の場合(本発明の第二の発明の場合)でも、二重壁ユニット14を用い前記フーチングユニット6−1に代えて鋼殻ユニット29を用いれば、本発明の第一の発明の場合と同様、従来より少ないコンクリート量で強固な堤体1が効率良くかつ効果的に構築できる。また、工場で製作される二重壁ユニット14や鋼殻ユニット29はハイブリッド型で中空部12(空間など)を有する中型寸法のものなので高性能・高品質であり陸上輸送も容易である。 As described above, even in the case of the levee body 1 construction by the one-row arrangement of the steel pipe piles 5 not using the footing (in the case of the second invention of the present invention), the double wall unit 14 is used instead of the footing unit 6-1. If the steel shell unit 29 is used, as in the case of the first invention of the present invention, the strong dam body 1 can be constructed efficiently and effectively with a smaller amount of concrete than before. Further, the double wall unit 14 and the steel shell unit 29 manufactured in the factory are hybrid and have a medium size having a hollow portion 12 (space, etc.), so that they have high performance and high quality and are easily transported by land.
1…堤体、2…既設堤防、3…道路、4…二重壁パネル、4−1…第1壁パネル、4−2…第2壁パネル、5…鋼管杭、6…フーチング、6−1…フーチングユニット、7…接続鋼材、8…接合ユニット、9…連結支柱、10…接続部、11…仕切鋼板、12…中空部、13…コンクリート、14…二重壁ユニット、15…頭付きスタッド、16…ブロック、17…箱枠、18…H形鋼、19…天井鋼板、20…間詰コンクリート、21…埋設内型枠、22…孔、23…高力ボルト、24…1次コンクリート、25…基礎部、26…2次コンクリート、27…埋め戻しの土、28…(鋼殻ユニットによる)基礎部、29…鋼殻ユニット、30…開口部、31…凹部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Bank body, 2 ... Existing levee, 3 ... Road, 4 ... Double wall panel, 4-1 ... 1st wall panel, 4-2 ... 2nd wall panel, 5 ... Steel pipe pile, 6 ... Footing, 6- DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Footing unit, 7 ... Connection steel material, 8 ... Joining unit, 9 ... Connection support | pillar, 10 ... Connection part, 11 ... Partition steel plate, 12 ... Hollow part, 13 ... Concrete, 14 ... Double wall unit, 15 ... Headed Stud, 16 ... Block, 17 ... Box frame, 18 ... H-shaped steel, 19 ... Ceiling steel plate, 20 ... Filled concrete, 21 ... Embedded formwork, 22 ... Hole, 23 ... High strength bolt, 24 ... Primary concrete , 25 ... foundation part, 26 ... secondary concrete, 27 ... backfilling soil, 28 ... foundation part (by steel shell unit), 29 ... steel shell unit, 30 ... opening, 31 ... recess
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