JP2021046714A - 架設構造体およびその施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】排水能力が大きく、短時間集中豪雨に対応することが可能な架設構造体およびその施工方法の提供。【解決手段】一対の支持部上に架設される架設構造体３であって、架け渡す方向を第１方向Ｘ、第１方向Ｘに対して直交する横方向を第２方向Ｙとしたとき、第１方向Ｘに延び、一対の支持部上に両端部が架設される複数の角パイプ３０であり、第２方向Ｙに所定間隔で並設される複数の角パイプ３０と、複数の角パイプ３０の上面に架け渡される網状板３１であり、複数の角パイプ３０のそれぞれに接合される網状板３１とを有する。【選択図】図２

Description

本発明は、側溝、排水溝、水路や小型の橋梁等の支持部上に架設される蓋、床版や蓋版等の架設構造体およびその施工方法に関する。

雨水の排水機能を有する通水性舗装路（一般道路、高速道路、駐車場や公園等）に設置される側溝構造としては、複数の等辺山形鋼が通水口となる間隙を保持した並列状態に２本の連結棒によって連結された構造の側溝蓋を側溝本体の上面開口部に装着した状態で、上面全面に通水性アスファルト舗装を施工するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この側溝蓋では、連結棒の直径を細径にするなどして、連結部分や捻れや撓みが生じるように等辺山形鋼同士をフレキシブルに連結させている。これにより、この側溝蓋では、各等辺山形鋼の両端部が蓋受け段部に対して馴染むように載置され、側溝蓋をガタつきなく装着することができる。

特許第３８９２４３６号公報

ところが、上記側溝蓋では、上面に施工された通水性アスファルト舗装を浸透した雨水は、複数の等辺山形鋼の間隙の狭い通水口から側溝本体の排水路内に流入するだけであるため、近年頻発している、いわゆるゲリラ豪雨のように時間雨量が５０ｍｍを超えるような短時間集中豪雨等には対応できない場合がある。

そこで、本発明においては、排水能力が大きく、短時間集中豪雨に対応することが可能な架設構造体およびその施工方法を提供することを目的とする。

本発明の架設構造体は、一対の支持部上に架設される架設構造体であって、架け渡す方向を第１方向、第１方向に対して直交する横方向を第２方向としたとき、第１方向に延び、一対の支持部上に両端部が架設される複数の主部材であり、第２方向に所定間隔で並設される複数の主部材と、複数の主部材の上面に架け渡される網状板であり、複数の主部材のそれぞれに接合される網状板とを有するものである。

本発明の架設構造体を一対の支持部上に架設した際、複数の主部材のそれぞれの両端部の底面が一対の支持部上に載置される。このとき、複数の主部材は所定間隔で網状板に接合されているため、この網状板が撓むことにより複数の主部材はそれぞれ柔軟に動き、一対の支持部の不陸に対応してその姿勢を変える。したがって、本発明の架設構造体によれば、一対の支持部に対してガタつき無く装着することができ、この架設構造体上に通水性アスファルトコンクリート（以下、「通水性アスコン」と称す。）または通水性コンクリートを施工することにより架設構造体を固定することができる。また、この架設構造体では、所定間隔で並設された複数の主部材の間隙には網状板が存在するだけであるため、架設構造体上の通水性アスコンまたは通水性コンクリートを浸透した雨水はこの網状板の網目を通じて下方へ排水される。

ここで、網状板の網目の最小内寸は、５ｍｍ以下であることが望ましい。これにより、架設構造体上に施工される通水性アスコンまたは通水性コンクリートが、網状板の網目からこぼれ落ちるのを防止することができる。

本発明の架設構造体は、第２方向に延び、複数の主部材の下面に架け渡される複数の棒体であり、複数の主部材のそれぞれに接合される複数の棒体を有するものであることが望ましい。これにより、複数の主部材の上面が網状板で連結されるのに加えて、下面が複数の棒体で連結されることになり、第２方向の両端部を持ち上げた際に上下方向に曲がりにくくなる。なお、上下方向に曲がりにくくなったことで、一対の支持部の大きな不陸に対応できない場合には、一対の支持部上に載置する際に棒体を切断すれば複数の主部材の上面のみが網状板で連結された状態となるため、不陸に柔軟に対応することが可能となる。

また、複数の棒体のそれぞれは、複数の主部材とそれぞれ１箇所ずつ接合されたものであることが望ましい。これにより、主部材がより柔軟に動くようになり、一対の支持部の大きな不陸に対応してその姿勢を変えるようになる。

（１）本発明によれば、等辺山形鋼に比べて軽くて経済的な複数の主部材から構成される架設構造体を一対の支持部に対してガタつき無く装着することができ、この架設構造体上に通水性アスコンまたは通水性コンクリートを施工することにより架設構造体を固定することができる。また、この架設構造体上の通水性アスコンまたは通水性コンクリートを浸透した雨水は網状板の網目を通じて下方へ排水されるため、排水能力が大きく、短時間集中豪雨に対応することが可能となる。

（２）網状板の網目の最小内寸が５ｍｍ以下であることにより、架設構造体上に施工される通水性アスコンまたは通水性コンクリートが、網状板の網目からこぼれ落ちるのを防止することができ、作業性が向上する。

（３）第２方向に延び、複数の主部材の下面に架け渡される複数の棒体であり、複数の主部材のそれぞれに接合される複数の棒体を有する構成により、第２方向の両端部を持ち上げた際に上下方向に曲がりにくくなるため、安定して運搬しやすくなる。

（４）複数の棒体のそれぞれは、複数の主部材とそれぞれ１箇所ずつ接合されたものであることにより、主部材がより柔軟に動くようになり、一対の支持部の大きな不陸に対応してより柔軟にフィットした架設構造体を得ることが可能となる。

本発明の実施の形態における側溝構造を示す断面図である。 図１の側溝構造に用いた側溝蓋を上面側からみた斜視図である。 図２の側溝蓋を下面側からみた斜視図である。 図２の側溝蓋の平面図である。 図２の側溝蓋の正面図である。 図２の側溝蓋の右側面図である。 本発明の別の実施形態を示す側溝蓋の平面図である。 図７の側溝蓋の正面図である。 図７の側溝蓋の右側面図である。 通水性舗装路の路肩部分に設置された側溝構造を示す断面図である。

図１は本発明の実施の形態における側溝構造を示す断面図、図２は図１の側溝構造に用いた側溝蓋を上面側からみた斜視図、図３は図２の側溝蓋を下面側からみた斜視図、図４は図２の側溝蓋の平面図、図５は図２の側溝蓋の正面図、図６は図２の側溝蓋の右側面図である。

図１に示す側溝構造は、舗装路１の路肩部分に側溝２が設置されたものである。舗装路１は、地盤１０の上に形成された下地層としての非通水性アスコンからなる非通水性下地層１１と、この非通水性下地層１１の上に形成された表層としての密粒度アスコン（非通水性アスコン）からなる非通水性表層１２とから構成される。側溝２は、側溝本体２０と、この側溝本体２０の上面開口部２１に装着される架設構造体としての側溝蓋３とを備える。側溝蓋３の上には、通水性アスコンの施工により、通水性舗装１３が形成されている。

側溝本体２０は、コンクリート二次製品として製造されたものである。側溝本体２０は、底部２２と左右の側壁２３，２４によって囲まれて、内部が断面略Ｕ字状に形成された樋状の排水路２５を構成している。両側壁２３，２４の内面上端部分には、側溝蓋３が架設される一対の支持部としての蓋受け段部２６，２７が形成されている。なお、側溝本体２０は、図示しないが、基礎砕石層、基礎コンクリート層、敷モルタル層による基礎上に設置される。

図２〜図６に示すように、側溝蓋３は、蓋受け段部２６，２７上に両端部が架設される複数の主部材としての角パイプ３０と、複数の角パイプ３０の上面に架け渡される網状板３１とから構成される。角パイプ３０の下面には、複数の棒体３２が架け渡されている。複数の角パイプ３０は、それぞれ蓋受け段部２６，２７に掛け渡される方向（図１の左右方向。以下、「第１方向」または「長さ方向」と称す。）Ｘに延びている。

角パイプ３０は、第１方向Ｘに対して直交する横方向（以下、「第２方向」または「幅方向」と称す。）Ｙの幅Ａ１、第１方向Ｘに対して直交する高さ方向（以下、「第３方向」と称す。）Ｚの幅Ｂ１、肉厚Ｔ１の長方形断面を有する。角パイプ３０としては、鉄鋼、ステンレス鋼やアルミニウム鋼等の金属製の鋼管を使用できる。角パイプ３０の第１方向（長さ方向）Ｘの両端部は開口されている。角パイプ３０が、第２方向Ｙに所定の間隔Ｙ１で並設されている。なお、本実施形態においては、Ａ１＝６０ｍｍ、Ｂ１＝３０ｍｍ、Ｔ１＝２．３ｍｍ、Ｙ１＝５０ｍｍである。

網状板３１は、鉄鋼、ステンレス鋼やアルミニウム鋼等の金属製の板に千鳥状の切れ目を入れながら押し広げ、その切れ目を菱形または亀甲形の網目（メッシュ）状に成形したエキスパンドメタルである。網状板３１は、第２方向Ｙの両端部の角パイプ３０に対しては上面の一部を覆うように配設され、これらの両端部の角パイプ３０を除く他の角パイプ３０に対しては上面全面を覆うように配設されている。網状板３１は、上面側からその網目を通じて角パイプ３０に溶接により接合されている。なお、本実施形態において使用する網状板３１は、網目の短目方向中心間距離をＳＷ、網目の長目方向中心間距離をＬＷとしたとき、ＳＷ＝５ｍｍ、ＬＷ＝１４ｍｍのものを用いている。また、網状板３１の厚みは１．２ｍｍである。

棒体３２は、第２方向Ｙに延びる丸棒である。棒体３２は、鉄鋼、ステンレス鋼やアルミニウム鋼等の金属製線材である。棒体３２は、角パイプ３０の下面に第１方向Ｘに２本平行に配置されている。棒体３２は、複数の角パイプ３０の全てとそれぞれ第２方向Ｙの中央部で１箇所ずつ溶接により接合されている。なお、本実施形態においては、棒体３２は直径４ｍｍの丸鋼を用いている。側溝蓋３は、亜鉛等でメッキ処理されている。

上記構成の側溝蓋３を側溝本体２０の蓋受け段部２６，２７上に架設すると、複数の角パイプ３０のそれぞれの両端部の底面が蓋受け段部２６，２７上に載置される。このとき、複数の角パイプ３０は所定間隔で網状板３１に接合されているため、この網状板３１が撓むことにより複数の角パイプ３０はそれぞれ柔軟に動き、蓋受け段部２６，２７の不陸に対応してその姿勢を変える。したがって、この側溝蓋３では、蓋受け段部２６，２７に対してガタつき無く装着することができる。

そして、この側溝蓋３を側溝本体２０の上面開口部２１に装着した状態で、側溝蓋３の上面全面に亘って通水性アスコンを施工し、通水性舗装１３を形成する。これにより、側溝蓋３は側溝本体２０に固定され、図１の側溝構造が構築される。この側溝構造では、雨水等は通水性舗装１３の空隙および側溝蓋３の角パイプ３０の間の網状板３１の間隔Ｙ１を通じて、側溝本体２０の排水路２５内に排水されるため、排水能力が大きく、短時間集中豪雨に対応することが可能である。

本実施形態における側溝蓋３では、網状板３１の網目の最小内寸が５ｍｍ以下であり、粒径５ｍｍ以上の粗骨材がこの網目を通過できないため、側溝蓋３上に施工される通水性アスコンがこの網状板３１の網目からこぼれ落ちるのを防止することができ、作業性が向上している。なお、網状板３１の製造時の切れ目の間隔によって同じＳＷ、ＬＷであっても網目の実際の最小内寸は変わるが、網目の短目方向中心間距離ＳＷが５ｍｍ以下であれば最小内寸は５ｍｍ以下であり、通水性アスコンがこぼれ落ちるのを防止することができる。

また、本実施形態における側溝蓋３では、複数の角パイプ３０の上面が網状板３１で連結されるのに加えて、下面が複数の棒体３２で連結されているため、第２方向Ｙの両端部を持ち上げた際に上下方向に曲がりにくくなっており、安定して運搬しやすい。なお、棒体３２を切断すれば、複数の角パイプ３０の上面のみが網状板３１で連結された状態となるため、蓋受け段部２６，２７上に載置する際にその不陸に柔軟に対応することが可能である。

特に、複数の棒体３２のそれぞれは、複数の角パイプ３０とそれぞれ１箇所ずつ接合されたものであるため、角パイプ３０は柔軟に動きやすくなっており、蓋受け段部２６，２７の大きな不陸に対応してその姿勢を変え、より柔軟にフィットする。

次に、側溝蓋３の別の実施形態について説明する。図７は本発明の別の実施形態を示す側溝蓋の平面図、図８は図７の側溝蓋の正面図、図９は図７の側溝蓋の右側面図である。なお、図７〜図９において、上記実施形態と共通の構成要素については同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図７〜図９に示す側溝蓋３Ａでは、複数の主部材としてリップ溝形鋼３３を用いている。本実施形態においては、Ａ１＝６０ｍｍ、Ｂ１＝３０ｍｍ、Ｔ１＝２．３ｍｍ、Ｙ１＝７０ｍｍである。リップ溝形鋼３３は、その略Ｃ形断面の開口部３３Ａが下向きとなるように配設する。網状板３１は、このリップ溝形鋼３３のウェブ３３Ｂ上に接合する。

このような構造の側溝蓋３Ａであっても、側溝蓋３と同様に、蓋受け段部２６，２７上に載置する際、網状板３１が撓むことにより複数のリップ溝形鋼３３はそれぞれ柔軟に動き、蓋受け段部２６，２７の不陸に対応してその姿勢を変え、蓋受け段部２６，２７に対してガタつき無く装着することができる。

そして、この側溝蓋３Ａを側溝本体２０の上面開口部２１に装着した状態で、側溝蓋３Ａの上面全面に亘って通水性アスコンを施工し、通水性舗装１３を形成する。これにより、側溝蓋３は側溝本体２０に固定される。この側溝構造においても、雨水等は通水性舗装１３の空隙および側溝蓋３の角パイプ３０の間の網状板３１の間隔Ｙ１を通じて、側溝本体２０の排水路２５内に排水されるため、排水能力が大きく、短時間集中豪雨に対応することが可能である。

なお、上記実施形態における側溝蓋３，３Ａは、角パイプ３０やリップ溝形鋼３３等の主部材を所定間隔Ｙ１で配置して網状板３１により連結したものであるため、従来の等辺山形鋼を用いた透水蓋と比較して約−３０％の重量である。したがって、メッキの費用は格段に節減され、製造原価に大きく寄与するとともに、施工現場においては施工性が大きく向上する。また、運搬費用も節減できる。

図１０は通水性舗装路の路肩部分に設置された側溝に側溝蓋３を適用した例を示している。図１０に示す側溝構造は、排水性舗装路１Ａの路肩部分に側溝２Ａが設置されたものである。排水性舗装路１Ａは、地盤１０の上に下地層として非通水性アスコンからなる非通水性下地層１１が形成され、この非通水性下地層１１の上に、通水性アスコンが施工されることにより、表層としての舗装路側通水性表層（通水性舗装）１４が形成されている。

側溝本体２０Ａは、左右の側壁２３Ａ，２４Ａのうち舗装路側側壁２４Ａの上端面２４Ａ−１が他方の側壁２３Ａの上端面２３Ａ−１よりも低く形成され、かつ、舗装路側側壁２４Ａは、その上端面２４Ａ−１が非通水性下地層１１と舗装路側通水性表層１４との境界と略同一に位置するように形成されている。

この場合においても、上記と同様、側溝蓋３を側溝本体２０Ａの上面開口部２１Ａの蓋受け段部２６Ａ，２７Ａに装着した状態で、舗装路側側壁２４Ａの上端面２４Ａ−１から側溝蓋３の上面全面に亘って、舗装路側通水性表層１４に一体に連続した側溝側通水性表層（通水性舗装）１４Ａにより覆われる。この側溝側通水性表層１４Ａの上面が、他方の側壁２３Ａの上端面２３Ａ−１とほぼ一致するように形成されることで、通水性舗装路要側溝構造が形成される。この場合、舗装路側通水性表層１４の施工は、側溝側通水性表層１４Ａと同時に行うことができる。

この側溝構造では、雨水等は舗装路側通水性表層１４を浸透し、非通水性下地層１１によって地下への浸透が妨げられることから、この舗装路側通水性表層１４を路肩方向に流動し、引き続き側溝側通水性表層１４Ａ内を流動して、側溝蓋３の角パイプ３０の間の網状板３１の間隔Ｙ１を通して、側溝本体２０Ａの排水路２５内に流入し、排水される。

本発明は、側溝、排水溝、水路や小型の橋梁等の支持部上に架設される蓋、床版や蓋版等の架設構造体およびその施工方法として有用であり、特に、排水能力が大きく、短時間集中豪雨に対応することが可能な架設構造体およびその施工方法として好適である。

１ 舗装路
１Ａ 通水性舗装路
２，２Ａ 側溝
３，３Ａ 側溝蓋
１０ 地盤
１１ 非通水性下地層
１２ 非通水性表層
１３ 通水性舗装
１４ 舗装路側通水性表層
１４Ａ 側溝側通水性表層
２０，２０Ａ 側溝本体
２１，２１Ａ 上面開口部
２２ 底部
２３，２３Ａ，２４，２４Ａ 側壁
２３Ａ−１，２４Ａ−１ 上端面
２５ 排水路
２６，２６Ａ 段部
３０ 角パイプ
３１ 網状板
３２ 棒体
３３ リップ溝形鋼
３３Ａ 開口部
３３Ｂ ウェブ

Claims (5)

1. 一対の支持部上に架設される架設構造体であって、
   架け渡す方向を第１方向、前記第１方向に対して直交する横方向を第２方向としたとき、前記第１方向に延び、前記一対の支持部上に両端部が架設される複数の主部材であり、前記第２方向に所定間隔で並設される複数の主部材と、
   前記複数の主部材の上面に架け渡される網状板であり、前記複数の主部材のそれぞれに接合される網状板と
   を有する架設構造体。
2. 前記網状板の網目の最小内寸が５ｍｍ以下である請求項１記載の架設構造体。
3. 前記第２方向に延び、前記複数の主部材の下面に架け渡される複数の棒体であり、前記複数の主部材のそれぞれに接合される複数の棒体を有する請求項１または２に記載の架設構造体。
4. 前記複数の棒体のそれぞれは、前記複数の主部材とそれぞれ１箇所ずつ接合されたものである請求項３記載の架設構造体。
5. 一対の支持部上に請求項１から３のいずれか１項に記載の架設構造体を架設すること、
   前記架設構造体上に通水性アスファルトコンクリートまたは通水性コンクリートを施工すること
   を含む架設構造体の施工方法。

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