JP2021085198A

JP2021085198A - 堰堤に捕捉体を取り付ける施工方法

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Publication number: JP2021085198A
Application number: JP2019213953A
Authority: JP
Inventors: 聖勝山口; Masakatsu Yamaguchi; 吉田　一雄; Kazuo Yoshida; 一雄吉田
Original assignee: JFE Metal Products and Engineering Inc
Current assignee: JFE Metal Products and Engineering Inc
Priority date: 2019-11-27
Filing date: 2019-11-27
Publication date: 2021-06-03
Anticipated expiration: 2039-11-27
Also published as: JP7349333B2

Abstract

【課題】既存の堰堤に捕捉体を精度よくかつ簡単に構築することができる技術を提供する。【解決手段】水通し部を有する不透過型の堰堤１に、河川の上流側に面する堰堤１の上流壁面２１に対して所定の間隔をあけかつ堰堤１の幅方向に所定の間隔をあけて上流壁面２１に一端が固定される複数の柱部材３１と、複数の柱部材３１のうち幅方向の両端に設けられた柱部材３１ｂの他端側で連結されて上流壁面２１に向かって延びる端梁部材３３と、を有する捕捉体３を施工する施工方法は、柱部材３１の一端が固定される第１固定部２１３を上流壁面２１に形成する第１形成工程と、第１固定部２１３に柱部材３１を固定する第１固定工程と、端梁部材３３の一端が固定される第２固定部２２５を上流壁面に形成する第２形成工程と、第２固定部に端梁部材３３の一端を固定する第２固定工程と、を含むことを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、堰堤に捕捉体を取り付ける施工方法に関し、特に水通し部を有する不透過型の堰堤に捕捉体を取り付ける施工方法に関する。

山間部等の河川においては、台風や大雨による土砂災害を防止するため、堰堤が設置される（例えば、特許文献１参照）。堰堤は、水を通過させつつも土石流に含まれる岩石や流木が通過することを抑えるものであり、その壁部にて土石流の勢いを弱めると共に、岩石や流木を堰き止める働きをしている。近年では、水の通過を遮ることなく、岩石や流木だけを捕捉するため、堰堤の一部にスリットを形成し、このスリットに鋼管等で柵状に構築された捕捉体を設けた、いわゆる透過型堰堤が構築されている（例えば、特許文献２参照）。

近年、土砂災害による被害を抑えるため、捕捉体が設けられていない既存の不透過型の堰堤についても水通し部に捕捉体を新たに設置する試みがなされている。図１８に示すように、既存の不透過型の堰堤１００に対して捕捉体１０３を設けるには、水通し部１０４を確保するため、水通し部１０４を切り欠く又は捕捉体１０３の周囲の袖部１０５を嵩上げする必要がある。例えば、捕捉体１０３の周囲を嵩上げすることにより、図１９に示すように、捕捉体１０３で流木等１０６を捕捉しつつ、その上方に形成された空間を水通し部１０７として用いることができる。

また、図２０に示すように、敷幅（河川の流れ方向に沿った幅）が短い既設の堰堤１１０に捕捉体１１１を設ける場合には、堰堤１１０の水通し部１１２における上流側に腹付部１１３を設け、水通し部１１２の底部及び腹付部１１３を利用して捕捉体１１１を設ける。

特公平２−５５５６６号公報特開２０１５−６３８４０号公報

しかし、堰堤を切り欠いて水通し部を改築する場合、改築費用及び改築時間がかかる。また、堰堤を嵩上げする場合、その壁部に作用する土石流の外力も大きくなるため、堰堤の強度が不足し、強度不足を解消するための工事にコストや時間がかかってしまう。

既設の不透過型の堰堤に流木捕捉機能を追加すべく、既存の堰堤の上流側の壁面に捕捉体を設けることが試みられている。しかしながら、既存の堰堤においては、既に堰堤自体が経年劣化等により変形していたり、土石流等により一部壁面が欠損していたりすることがあり、捕捉体を後付けすることが困難な場合がある。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、既存の堰堤に捕捉体を精度よくかつ簡単に構築することができる技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、水通し部を有する不透過型の堰堤に、河川の上流側に面する前記堰堤の上流壁面に対して所定の間隔をあけかつ前記堰堤の幅方向に所定の間隔をあけて前記上流壁面に一端が固定される複数の柱部材と、前記複数の柱部材のうち前記幅方向の両端に設けられた柱部材の他端側で該柱部材に連結されて前記上流壁面に向かって延びる端梁部材と、を有する捕捉体を施工する施工方法であって、前記柱部材の一端が固定される第１固定部を前記上流壁面に形成する第１形成工程と、前記第１固定部に前記柱部材を固定する第１固定工程と、前記端梁部材の一端が固定される第２固定部を前記上流壁面に形成する第２形成工程と、前記第２固定部に前記端梁部材の一端を固定する第２固定工程と、を含むことを特徴とする。

また、前記柱部材は、前記上流壁面に一端が固定されていて該上流壁面に対して前記上流側に傾斜して固定される脚部材と、前記脚部材の他端に連結されて前記上流壁面に対向して延びる立設部材とを有し、前記第１固定工程において、前記脚部材を前記第１固定部に固定し、前記幅方向において両端を除く前記脚部材に前記立設部材を連結し、前記第２形成工程前に、前記端梁部材が取り付けられる位置における前記上流壁面と、前記幅方向の両端における端脚部材との間隔Ｌ１を測定し、該間隔Ｌ１、前記河川の流れ方向における前記端脚部材に連結される端立設部材の寸法Ｌ２及び前記端梁部材の寸法Ｌ３とに基づいて、前記端梁部材と前記上流壁面との間の間隔Ｌ４を算出する算出工程を含んでいてもよい。

また、前記第２形成工程において、前記端梁部材を取り付ける前記上流壁面の位置に、前記上流壁面から突出するように複数のアンカーボルトを設け、前記上流壁面から前記間隔Ｌ４をあけて前記端梁部材を固定する固定板を前記複数のアンカーボルトに位置固定自在に設ける工程を含んでいてもよい。

また、前記第１固定工程において前記脚部材を前記第１固定部に固定し、前記第２固定工程において前記端梁部材を前記固定板に取り付けた後に、前記立設部材を前記脚部材及び前記端梁部材と連結してもよい。

また、前記第２形成工程において、前記上流壁面と前記固定板との間にコンクリートを打設してもよい。

前記柱部材は、前記上流壁面に一端が固定されていて該上流壁面に対して前記上流側に傾斜して固定される脚部材と、前記脚部材の他端に連結されて前記上流壁面に対向して延びる立設部材とを有し、前記第１固定工程において、前記脚部材を前記第１固定部に固定し、前記脚部材に前記立設部材を連結し、前記第１固定工程後であって前記第２形成工程前に、前記立設部材に前記端梁部材の他端を連結し、前記上流壁面と該上流壁面側の前記端梁部材の一端との間の間隔Ｌ４を計測する計測工程を含み、前記第２形成工程において、コンクリートを前記上流壁面に打設して前記間隔Ｌ４に相当する肉厚の前記第２固定部を形成してもよい。

また、前記第１固定工程において、前記第１固定部に複数のアンカーボルトを設け、前記アンカーボルトを前記柱部材の一端に設けられたベースプレートに形成された孔に挿通して、前記第１固定部に前記柱部材を取り付ける前に、前記ベースプレートを下側から支持するストッパ機構を前記第１固定部に設けてもよい。

また、隣り合う前記柱部材を長さ調整自在な連結材を介して互いに連結してもよい。

本発明によれば、既存の堰堤に捕捉体を精度よくかつ簡単に構築することができる。

堰堤を上流側から見た正面図である。堰堤を上流側から見た斜視図である。図３（ａ）は堰堤の中間位置における断面図であり、図３（ｂ）は堰堤の端部位置における断面図である。図２における第２固定部を部分的に拡大して示す図である。図５（ａ）は、脚部材の側面図であり、図５（ｂ）は、第１脚部の一端を拡大して示す部分拡大図であり、図５（ｃ）は、第１脚部の他端の平面図である。図６（ａ）は、中央柱部材の中央脚部材を上流側から見た正面図であり、図６（ｂ）は、端柱部材の第１脚部を上流側から見た正面図である。図７（ａ）は、中央立設部材を上流側から見た正面図であり、図７（ｂ）は、中央立設部材の一端の平面図である。図８（ａ）は、端立設部材を上流側から見た正面図であり、図８（ｂ）は、端立設部材を側方から見た側面図である。図９は、端梁部材の構成を説明するための図である。捕捉体を施工する第１の施工方法の一工程を示す図である。捕捉体を施工する第１の施工方法の一工程を示す図である。ストッパ機構の構成を説明するための図である。捕捉体を施工する第１の施工方法の一工程を示す図である。捕捉体を施工する第１の施工方法の一工程を示す図である。捕捉体を施工する第１の施工方法の一工程を示す図である。捕捉体を施工する第１の施工方法の一工程を示す図である。捕捉体を施工する第２の施工方法の工程を示す図である。従来技術において、（ａ）は捕捉体を設けるために堰堤を嵩上げする方法を説明する堰堤の正面図であり、（ｂ）はその堰堤の側面図である。従来技術において、（ａ）は図１８の堰堤において流木を捕捉して水を通過させる状態を説明する堰堤の正面図であり、（ｂ）はその堰堤の側面図である。従来技術において、堰堤に捕捉体を設けるための腹付部を設けた状態を説明する堰堤の側面図である。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

＜堰堤の構成＞
図１は、堰堤１を上流側から見た正面図である。図２は、堰堤１を上流側から見た斜視図である。図３（ａ）は堰堤１の中間位置における断面図であり、図３（ｂ）は堰堤１の端部位置における断面図である。説明の便宜上、河川の幅方向を「Ｗ」、河川の流れ方向を「Ｌ」とする。堰堤１は、本体２と、捕捉体３とを備えている。堰堤１は、河川に設置された既存の不透過型の堰堤の本体２に捕捉体３を新たに設置して流木や岩石等（物体）の捕捉機能を高めたものである。

（本体）
本体２は、その底部が地盤に埋設されており、河川を横切るように河川の幅方向Ｗに沿って延在するように構築されている。本体２は、例えば、コンクリート又はソイルセメントによって構築されている。なお、本体２において、河川の上流側又は下流側に面する壁面を、複数の鋼製セグメントを連結することにより形成された鋼板壁とし、その内部にコンクリートやソイルセメントを充填してもよい。本体２は、土台部２１と、一対の袖部２２と、水通し部２３と、を有する。

土台部２１は、本体２において河川の底側に設けられている。土台部２１は、河川の両岸に接続している。土台部２１は、側面視において略台形状に形成されている。

土台部２１は、上流壁面２１１と、下流壁面２１２と、第１固定部２１３と、を有する。上流壁面２１１は、河川の上流側に面する。上流壁面２１１は、河川の底側から袖部２２に向かって上方に向かうに連れて下流壁面２１２の側に傾斜している。なお、上流壁面２１１は、河川の底側から袖部２２に向かって鉛直方向に延びていてもよい。下流壁面２１２は、河川の下流側に面する。下流壁面２１２は、河川の底側から袖部２２に向かって上方に向かうに連れて上流壁面２１１の側に傾斜している。

第１固定部２１３は、コンクリートにより形成されている。第１固定部２１３は、上流壁面２１１に設けられている。第１固定部２１３は、平面視矩形状に形成されている。第１固定部２１３は、河川の幅に沿った方向に延びている。第１固定部２１３は、上流壁面２１１から上流側に向かって突き出ており、第１固定部２１３の上流側を向く面は、不陸がない平らな平坦面２１３ａとして形成されている。平坦面２１３ａは、上流壁面２１１と平行である。仮に、欠損による不陸が上流壁面２１１にある場合には、不陸がない平坦な面を想定する。

各袖部２２は、土台部２１の上に設けられている。袖部２２は、河川の幅方向において互いに間隔をあけて河川の両岸に接続して設けられている。袖部２２は、天端面２２１と、上流壁面２２２と、下流壁面２２３と、側壁面２２４と、第２固定部２２５と、を有する。天端面２２１は、堰堤１の上方に面している。

上流壁面２２２は、上流側に面している。上流壁面２２２は、土台部２１の上流壁面２１１に連続していて、上流壁面２１１から鉛直方向において上方に延びている。下流壁面２２３は、下流側に面している。下流壁面２２３は、土台部２１の下流壁面２１２に連続していて、下流壁面２１２から鉛直方向において上方に延びている。なお、下流壁面２２３は、上方に向かうに連れて上流壁面２２２の側に傾斜していてもよい。

側壁面２２４は、上流壁面２２２と下流壁面２２３との間を河川の流れ方向Ｌに沿って延びている。側壁面２２４は、天端面２２１から本体２に向かって、対向する他方の袖部２２における側壁面２２４に向かって傾斜している。

第２固定部２２５は、各袖部２２の上流壁面２２２に設けられている。図４は、図２における第２固定部２２５を拡大して示す図である。第２固定部２２５は、上流壁面２２２から上流側に向かって突き出ており、平面視方形状に形成されている。第２固定部２２５は、コンクリート部２２５ａと、鋼製の固定板２２５ｂと、を有する。コンクリート部２２５ａの上流側を向く面に固定板２２５ｂが設けられている。固定板２２５ｂは、不陸がない平らな平坦面を形成する。固定板２２５ｂの平坦面は、上流壁面２２２と略平行である。仮に、欠損による不陸が上流壁面２２２にある場合には、不陸がない平坦な面を想定する。

水通し部２３は、本体２における河川の幅方向に沿った中央近傍に設けられている。具体的には、水通し部２３は、堰堤１が構築される河川の両岸から河川中央に延在する袖部２２における側壁面２２４の間に凹んで形成されている。水通し部２３は、上流から流れてくる流水を本体２の中央近傍に集約して下流に流すために形成されている。

（捕捉体）
捕捉体３は、河川の上流から流れてくる物体を捕捉して流水を通す構造体である。捕捉体３は、本体２の土台部２１及び袖部２２に上流側で設けられている。捕捉体３は、本体２の延在方向、すなわち、河川の幅方向Ｗに沿って設けられている。捕捉体３は、幅方向Ｗの長さが水通し部２３の幅よりも長くなるように構築されている。捕捉体３の幅方向における両端部に設けられた柱部材３１は、少なくとも本体２の袖部２２と対向する位置に配置されている。

捕捉体３は、少なくとも一部が本体２の水通し部２３の底面よりも上方に位置するように本体２に設けられている。捕捉体３は、複数の柱部材３１と、連結梁３２と、端梁部材３３と、を有する。

柱部材３１は、幅方向Ｗに沿って互いに所定の間隔をおいて設けられていて、かつ流れ方向Ｌにおいて本体２に対して所定の間隔をあけて設けられている。隣接する柱部材３１の間隔は、河川を流れてくると想定される最大の流木の長さの半分の長さ、又は、河川を流れてくると想定される最大の礫径に相当する長さであることが好ましい。柱部材３１は、脚部材３１０と、立設部材３１３と、を有する。

図５（ａ）は、脚部材３１０の側面図であり、図５（ｂ）は、第１脚部３１１の一端を拡大して示す部分拡大図であり、図５（ｃ）は、第１脚部３１１の他端の平面図である。脚部材３１０は、互いに一体に製造されている第１脚部３１１と第２脚部３１２とを有する。

なお、説明の便宜上、柱部材３１のうち河川の幅方向Ｗにおいて中央の柱部材３１を中央柱部材３１ａ、両端の柱部材３１を端柱部材３１ｂともいう。また、脚部材３１０のうち河川の幅方向Ｗにおいて中央の脚部材３１０を中央脚部材３１０ａ、両端の脚部材３１０を端脚部材３１０ｂともいう。さらに、立設部材３１３のうち河川の幅方向Ｗにおいて中央の立設部材３１３を中央立設部材３１３ａ、両端の立設部材３１３を端立設部材３１３ｂともいう。

第１脚部３１１は、一端において本体２の第１固定部２１３に固定されている。第１脚部３１１は、第１固定部２１３から上流側に向かって斜め上方に延びている。第１脚部３１１は、他端において立設部材３１３に連結されている。第１脚部３１１は、堰堤１の高さ方向において袖部２２の上流壁面２２２又は水通し部２３に少なくとも対向する位置にまで延在している。

第１脚部３１１の一端にはベースプレート３１１ａが設けられている。ベースプレート３１１ａは、鋼材により形成されており、平面視円形である。ベースプレート３１１ａの外周部は、第１脚部３１１の管状部分から外側に円環状に張り出している。ベースプレート３１１ａには周方向に所定の間隔で４個の孔３１１ｂが設けられている。各孔３１１ｂにアンカーボルトＢ１（図３（ｂ）参照）が挿通されている。アンカーボルトＢ１及びナットによって第１脚部３１１は第１固定部２１３に固定されている。

第１脚部３１１は、他端に、第１脚部３１１の延在方向Ｘに対して鈍角θをなして延在方向Ｙが変向している変向部３１１ｃを有する。変向部３１１ｃは、鉛直方向に延びている。変向部３１１ｃの先端にはフランジ３１１ｄが設けられている。フランジ３１１ｄは、変向部３１１ｃの管状部分から外側に円環状に張り出している。フランジ３１１ｄには周方向に所定の間隔で８個の孔３１１ｅが等間隔に設けられている。脚部材３１０は、フランジ３１１ｄを介して立設部材３１３と連結されている。

図６（ａ）は、中央柱部材３１ａの中央脚部材３１０ａを上流側から見た正面図であり、図６（ｂ）は、端柱部材３１ｂの端脚部材３１０ｂを上流側から見た正面図である。中央柱部材３１ａの第１脚部３１１は、４つの金具を有する。各中央脚部材３１０ａは、隣り合う中央脚部材３１０ａの第１脚部３１１に面する側にそれぞれ２つの金具３１１ｆ，３１１ｇを有する。２つの金具３１１ｇ，３１１ｇは、第１脚部３１１の軸方向に沿って互いに間隔をあけて設けられている。高さ方向において上側の金具は上側金具３１１ｆであり、下側の金具は下側金具３１１ｇである。

捕捉体３の柱部材３１のうち、端柱部材３１ｂの端脚部材３１０ｂは、２つの金具を有する。各端柱部材３１ｂは、隣り合う中央柱部材３１ａの第１脚部３１１に面する側に２つの金具３１１ｆ，３１１ｇを有する。

第２脚部３１２は、上流側の川底の傾斜に沿うように配置されていると、土石流の力を第２脚部３１２の軸線方向に沿って受けることができ、第２脚部３１２が土台部２１の上流壁面２１１から引き剥がそうとする力を小さく抑えることができるので好ましい。

図５（ａ）に戻って、第２脚部３１２は一端にベースプレート３１２ａを有する。ベースプレート３１２ａは、鋼材により形成されており、平面視円形である。第２脚部３１２はベースプレート３１２ａにおいて、本体２の第１固定部２１３にアンカーボルトＢ２（図３（ｂ）参照）及びナット（図示せず）によって固定されている。ベースプレート３１２ａの外周部は、第２脚部３１２の管状部分から外側に円環状に張り出している。ベースプレート３１２ａには周方向に所定の間隔をあけて複数の孔（図示せず）が設けられている。各孔にアンカーボルトＢ２が挿通されている。第２脚部３１２は、両端部付近に２つの金具３１２ｂを有する。

第２脚部３１２は、第１固定部２１３から上流側に向かって斜め上方に延びている。第２脚部３１２は、他端において第１脚部３１１に一体に連結されている。柱部材３１の第１脚部３１１及び第２脚部３１２は、側面視略λ形状に構築されている。

立設部材３１３は、一端が第１脚部３１１の他端側のフランジ３１１ｄに連結されている。立設部材３１３は、上流側に傾斜して延在している第１脚部３１１から上方に、柱部材３１の斜めの延在方向を鉛直方向に変えるようにして設けられている（図５（ａ）参照）。

図７（ａ）は、中央立設部材３１３ａを上流側から見た正面図であり、図７（ｂ）は、中央立設部材３１３ａの一端の平面図である。中央立設部材３１３ａは、立設部３１４と、一対の梁部３１５と、を有する。立設部３１４は、鉛直方向に延びている。第１脚部３１１と連結される立設部３１４の一端にはフランジ３１４ａが設けられている。フランジ３１４ａは、管状部分から外側に円環状に張り出している。フランジ３１４ａには周方向に等間隔で８個の孔３１４ｂが設けられている。中央立設部材３１３ａのフランジ３１４ａにおける孔３１４ｂの径は、第１脚部３１１のフランジ３１１ｄにおける孔３１１ｅの径よりも大きくなっている。２つの径を異ならせることにより、第１脚部３１１と立設部材３１３との連結時の製造誤差、施工誤差を吸収することができる。

中央立設部材３１３ａは、一対の梁部３１５を有する。梁部３１５は管状部分である。一対の梁部３１５は、第１脚部３１１と連結される一端側とは反対側の他端側において管状部分から幅方向Ｗに互いに対向して突出している。梁部３１５の先端にはフランジ３１５ａが設けられている。フランジ３１５ａの構成は、フランジ３１１ｄの構成と同じであるので、ここでは説明を省く。

図８（ａ）は、端立設部材３１３ｂを上流側から見た正面図であり、図８（ｂ）は、端立設部材３１３ｂを側方から見た側面図である。ここでは、上流側から見て左端の端立設部材３１３ｂを例にして説明する。端立設部材３１３ｂは、立設部３１６と、２つの梁部３１７，３１８と、を有する。第１脚部３１１と連結される立設部３１６の一端にはフランジ３１６ａが設けられている。フランジ３１６ａの構成は、フランジ３１４ａと同じであるので、ここでは説明を省く。

梁部３１７，３１８はそれぞれ互いに直角をなして延びている。梁部３１７は、幅方向Ｗに延びており、中央立設部材３１３ａの梁部３１５と連結される。梁部３１８は、流れ方向Ｌに延びている。隣り合う立設部材３１３は、梁部３１５，３１７において互いに連結されて連結梁３２を形成している。端立設部材３１３ｂの梁部３１８は、後述する端梁部材３３と連結されている。

両梁部３１７，３１８はそれぞれフランジ３１７ａ，３１８ａを有する。各フランジ３１７ａ，３１８ａは、立設部３１６の管状部分から外側に円環状に張り出している。フランジ３１７ａ，３１８ａの構成は、フランジ３１１ｄと同じであるので、ここでは説明を省く。

図９は、端梁部材３３の構成を説明するための図である。端梁部材３３は、端柱部材３１ｂと袖部２２との間に設けられている。端梁部材３３は、梁部３３１と、２つの突出部３３２，３３３と、を有する。

梁部３３１は、下流側に第２固定部２２５に固定されるベースプレート３３１ａを有し、上流側に端立設部材３１３ｂの梁部３１８におけるフランジ３１８ａと連結されるフランジ３３１ｂを有する。ベースプレート３３１ａ，フランジ３３１ｂは、梁部３３１の管状部分から外側に円環状に張り出している。ベースプレート３３１ａ，フランジ３３１ｂには周方向に等間隔で複数の孔（図示せず）が設けられている。梁部３３１は、下流側のベースプレート３３１ａにおいて、各孔にアンカーボルトＢ３（図３（ｂ）参照）が挿通されて第２固定部２２５に固定されている。梁部３３１は、他方のフランジ３３１ｂにおいて、端立設部材３１３ｂの梁部３１８と連結されている。

各突出部３３２は、梁部３３１から鉛直方向に２方向（上下方向）に突き出ている。突出部３３２，３３３は、梁部３３１の延在方向（流れ方向Ｌ）に沿って互いに所定の間隔をあけて設けられている。相対的に上流側に位置する突出部３３２は、上流側に面する側に金具３３２ａを有し、下流側に位置する突出部３３３は、下流側に面する側に金具３３３ａを有する。

＜第１の施工方法＞
次に図１０〜１６を用いて、既設の堰堤に捕捉体３を施工する第１の施工方法について説明する。図１０，１１，１３〜１６は、捕捉体３を施工する第１の施工方法の各工程を示す図である。

本発明に係る施工方法は、水通し部２３を有する不透過型の堰堤の本体２に、河川の上流側に面する堰堤の上流壁面２１１，２２２に対して所定の間隔をあけかつ前記堰堤の幅方向に所定の間隔をあけて上流壁面２１１に一端が固定される複数の柱部材３１と、複数の柱部材３１のうち幅方向において両端に設けられた柱部材３１の他端側で柱部材３１に連結されていて上流壁面２２２に向かって延びる端梁部材３３と、を有する捕捉体３を施工する施工方法である。本発明に係る施工方法は、柱部材３１の一端が固定される第１固定部２１３を上流壁面２１１に形成する第１形成工程と、第１固定部２１３に柱部材３１を固定する第１固定工程と、端梁部材３３の一端が固定される第２固定部２２５を上流壁面に形成する第２形成工程と、第２固定部２２５に端梁部材３３の一端を固定する第２固定工程と、を含む。以下、既存の堰堤への捕捉体３の施工方法について具体的に説明する。

既存の堰堤の上流壁面２１１，２２２は、経年劣化等により不陸が生じていることがある。上流壁面２１１，２２２に不陸があると、捕捉体３を既存の堰堤に正確かつ確実に施工することが困難になることがある。そこで、まず、上流壁面２１１に鋼製の型枠を設置し、型枠にコンクリートを打設して、既存の堰堤の土台部２１の上流壁面２１１に第１固定部２１３を形成する（第１形成工程（図１０参照））。

次に、各第１脚部３１１及び第２脚部３１２を固定する位置を第１固定部２１３に確定すると共に、端梁部材３３を固定する位置を袖部２２の上流壁面２２２に確定する。脚部材３１０及び端梁部材３３の固定位置を確定するために、まず、第１固定部２１３及び袖部２２の上流壁面２２２に墨出しを行う。墨出しにより第１固定部２１３及び上流壁面２２２に付けられた線（破線により示す）に基づいて、第１脚部３１１のベースプレート３１１ａの孔３１１ｂ、第２脚部３１２のベースプレート３１２ａの孔、及び端梁部材３３のベースプレート３３１ａの孔のそれぞれに挿通されるアンカーボルトＢ１〜Ｂ３の設置位置を確定する（図１１参照）。確定された設置位置にアンカーボルトＢ１，Ｂ２を埋め込む。

第１脚部３１１及び第２脚部３１２のベースプレート３１１ａ，３１２ａそれぞれを、対応するアンカーボルトＢ１，Ｂ２に挿通する。ベースプレート３１１ａ，３１２ａそれぞれの孔は、アンカーボルトＢ１，Ｂ２の設置誤差を吸収するために、アンカーボルトＢ１，Ｂ２の径よりも大きくなっている。そのため、脚部材３１０を第１固定部２１３に固定する場合、脚部材３１０が第１固定部２１３の平坦面２１３ａに沿って滑動することを防ぎたい。

そこで、脚部材３１０を第１固定部２１３に取り付ける前に、第１固定部２１３にストッパ機構５０を設置する。図１２は、ストッパ機構５０の構成を説明するための図である。ストッパ機構５０は、各第１脚部３１１の設置位置の下側に設けられている（図１参照）。脚部材３１０を第１固定部２１３に固定する際、ストッパ機構５０は、ベースプレート３１１ａを下側から支持して、脚部材３１０の滑動を防ぐ。

ストッパ機構５０は、滑動防止板５１と、ジャッキボルト５２と、を有する。滑動防止板５１は、断面Ｌ字状に鋼板により形成されている。滑動防止板５１は、幅方向Ｗにおいて４つの柱部材３１にわたって延びている。一の滑動防止板５１を、４つの第１脚部３１１の設置位置の下側に設ける。滑動防止板５１は、接触部分５１１と、突出部分５１２とを有する。接触部分５１１は、第１固定部２１３の平坦面２１３ａに面接触している。滑動防止板５１は接触部分５１１において、ボルト５３ａにより第１固定部２１３に不動に取り付けられる。突出部分５１２は、第１固定部２１３の平坦面２１３ａから垂直に突き出ており、突出部分５１２には孔（図示せず）が形成されている。突出部分５１２において、その孔と同心にナット５１２ａが溶接されている。

ジャッキボルト５２は、軸部５２ａと、ヘッド部５２ｂと、フランジナット５２ｃと、を有する。軸部５２ａにはねじ山が形成されている。ヘッド部５２ｂは、軸部５２ａの一端に設けられている。フランジナット５２ｃは、軸部５２ａの他端に設けられている。フランジナット５２ｃが取り付けられていない状態において、ジャッキボルト５２を突出部分５１２の孔及びナット５１２ａに挿通する。突出部分５１２から抜け出た軸部５２ａの先端にフランジナット５２ｃを取り付ける。軸部５２ａを回転させることにより、突出部分５１２からの軸部５２ａの突出量を自在に調整することができる。

ストッパ機構５０を第１固定部２１３に取り付けた後、クレーンにより脚部材３１０を吊り上げた状態において、第１脚部３１１のベースプレート３１１ａ及び第２脚部３１２のベースプレート３１２ａの孔にそれぞれアンカーボルトＢ１，Ｂ２を挿通させる。脚部材３１０を吊り上げた状態で所望の位置を決定し、ジャッキボルト５２を調整してフランジナット５２ｃを第１脚部３１１のベースプレート３１１ａに当接させる。これにより、脚部材３１０を第１固定部２１３の所望な位置に正確に取り付けることができる。施工時にジャッキボルト５２が緩まないように、溶接したナットの反対側にあるナット５２ｄを締付ける（第１固定工程）。ストッパ機構５０は、捕捉体３の施工後、取り外す必要はない。

第１固定部２１３への脚部材３１０の固定は、捕捉体３の設置幅の中央から、左右交互に行い、まず、各中央脚部材３１０ａに中央立設部材３１３ａを連結する。隣り合う脚部材３１０を長さ調整自在な２つの連結材６０を介して互いに連結する（図１３参照）。

２つの連結材６０は、互いに交差している。一の連結材６０は、一方の脚部材３１０の第１脚部３１１の上側金具３１１ｆと、他方の脚部材３１０の第１脚部３１１の下側金具３１１ｇとを連結する。他の連結材は、一方の脚部材３１０の第１脚部３１１の下側金具３１１ｇと、他方の脚部材３１０の第１脚部３１１の上側金具３１１ｆとを連結する。

連結材６０は、ターンバックルを有している。連結材６０は、ターンバックルにより長手方向における長さ調整が可能である。また、連結材６０は、チェーンブロックであってもよい。連結材６０により脚部材３１０同士を連結することにより、各脚部材３１０の位置決めとともに、互いに間隔を一定に保持することができる。なお、連結材６０は、捕捉体３の施工後、取り外してもよい。

次に、端梁部材３３が取り付けられる位置における上流壁面２２２と、幅方向Ｗの両端における端脚部材３１０ｂとの間隔Ｌ１を測定し、この間隔Ｌ１と河川の流れ方向Ｌにおける端脚部材３１０ｂに連結される端立設部材３１３ｂの寸法Ｌ２及び端梁部材３３の寸法Ｌ３とに基づいて、端梁部材３３と上流壁面２２２との間の間隔Ｌ４を算出する（算出工程、図１４参照（Ｌ１−（Ｌ２＋Ｌ３）＝Ｌ４））。

ここで、間隔Ｌ１は、袖部２２の上流壁面２２２に面する端脚部材３１０ｂの変向部３１１ｃの面と上流壁面２２２との距離である。また、寸法Ｌ２は、端立設部材３１３ｂの立設部３１６から突き出た梁部３１８の量であり、梁部３１８のフランジ３１８ａまでの長さである。また、寸法Ｌ３は、流れ方向Ｌに沿った端梁部材３３の梁部３３１の長さであり、梁部３３１のベースプレート３３１ａ，フランジ３３１ｂ間の長さである。

次いで、第２固定部２２５を形成する工程（第２形成工程）と、第２固定部２２５に端梁部材３３を固定する工程（第２固定工程）とを並行して実施する。端梁部材３３を取り付ける上流壁面２２２の位置に、上流壁面２２２から突出するように複数のアンカーボルトＢ３を設ける（図１５（ａ）参照）。上流壁面２２２から間隔Ｌ４をあけて端梁部材３３を固定する固定板２２５ｂを複数のアンカーボルトＢ３に位置固定自在に設ける。（図１５（ｂ）参照）。

端梁部材３３は、捕捉体３において最後に連結される部材であるため、端梁部材３３の連結作業は、製造誤差、施工誤差の影響を受けやすい。そのため、上流壁面２２２から間隔Ｌ４をあけた位置に固定板２２５ｂを設ける。固定板２２５ｂには複数の貫通孔が設けられている。固定板２２５ｂを、貫通孔を通じてアンカーボルトＢ３に挿通し、間隔Ｌ４の位置で固定板２２５ｂをアンカーボルトＢ３にナットを介して位置固定する。ナットは、上流壁面２２２に面する固定板２２５ｂの面側に取り付ける。なお、固定板２２５ｂの面積は、第２固定部２２５の面積と略同じである。

次いで、端梁部材３３の梁部３３１の一端を第２固定部２２５の固定板２２５ｂに固定する（図１６（ａ）参照）。端梁部材３３をクレーンにより吊した状態において、端梁部材３３の梁部３３１におけるベースプレート３３１ａの孔に、固定板２２５ｂから突出しているアンカーボルトＢ３を挿通し、河川の上流に面する固定板２２５ｂの面側からナットを取り付ける。この作業中、端梁部材３３をクレーン等により吊り下げた状態においてチェーンブロックＣにより袖部２２に固定する。チェーンブロックＣを突出部３３３における金具３３３ａに通し、チェーンブロックＣの両端を袖部２２の天端面２２１に固定する。

次いで、端立設部材３１３ｂを端脚部材３１０ｂ及び端梁部材３３と連結する（図１６（ｂ）参照）。端梁部材３３及び端立設部材３１３ｂは、互いにそれぞれのフランジ３３１ｂ，３１８ａを介して互いに連結される。仮に、端梁部材３３と端立設部材３１３ｂとの間に隙間が生じた場合には、固定板２２５ｂの位置をアンカーボルトＢ３の軸線方向に沿ってずらすことにより、隙間を埋めることができる。また、フランジ３３１ｂ，３１８ａ同士の位置が上下方向においてずれている場合には、チェーンブロックＣを引き締める又は引き延ばすことにより、端梁部材３３の高さ方向における位置を調整することができる。

次いで、間隔Ｌ４だけあいた固定板２２５ｂと袖部２２の上流壁面２２２との間の隙間にコンクリートを打設する（図１６（ｃ）参照）。固定板２２５ｂの側縁及び下縁に沿って型枠を設置し、上縁側からコンクリートを打設してコンクリート部２２５ａを形成する。これにより、第２固定部２２５が完成する。なお、固定板２２５ｂを型枠として使用することができる。第１の施工方法においては、第２形成工程及び第２固定工程を並行して行っている。以上の工程により、既存の堰堤に捕捉体３を施工する第１の施工方法が終了する。

上記施工方法によれば、既存の堰堤に捕捉体３を取り付けるために、土台部２１の上流壁面２１１及び袖部２２の上流壁面２２２のそれぞれに固定部２１３，２２５を設けるので、既存の堰堤に不陸があった場合であっても捕捉体３を精度よくかつ簡単に構築することができる。既存の堰堤の上流壁面２１１，２２２に付加的に第１固定部２１３及び第２固定部２２５を形成することにより、既存の堰堤そのものを削って平坦な部分を形成する必要はない。

捕捉体３を構成する各柱部材３１は、別体の脚部材３１０及び立設部材３１３同士を連結することにより構成されているので、捕捉体３の補修時に捕捉体３全体を交換することなく、部分的に交換することができる。

施工誤差等により端梁部材３３と柱部材３１の立設部材３１３とを連結することが困難な場合、第２固定部の固定板２２５ｂをアンカーボルトＢ３に対して移動させて、上流壁面２２２との間の予め算出された間隔Ｌ４を調整することにより施工誤差等を補正することができる。

コンクリート部２２５ａを固定板２２５ｂと上流壁面２２２との間に形成することにより、固定板２２５ｂを第２固定部２２５の型枠として使用することができる。

以上、本発明の好適な実施の形態及について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、上記実施の形態の各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態において堰堤１は、既設の不透過型の堰堤の本体２に捕捉体３を構築したものであったが、河川に設置された新設の不透過型の堰堤の本体２に捕捉体３を新たに設置して流木や岩石等（物体）の捕捉機能を高めたものでもよい。この場合、新設の不透過型の堰堤に捕捉体３を施工する場合も上記実施の形態の場合と同様の施工方法で行うことができる。

また、上記実施の形態においては、ストッパ機構５０は、第１脚部３１１の設置位置の下側に設けられていたが、第２脚部３１２の設置位置の下側に設けられていてもよい。

＜第２の施工方法＞
例えば、捕捉体３の施工方法は、上記第１の施工方法に限られない。以下に、第２の施工方法による捕捉体３の施工工程について説明する。図１７は、捕捉体３を施工する第２の施工方法の各工程を示す図である。第２の施工方法において、第２固定部２２５Ａは、コンクリート部２２５ａのみから形成されている。上流側に面するコンクリート部２２５ａの面が平坦面をなす。

まず、上流壁面２１１に鋼製の型枠を設置し、型枠にコンクリートを打設して、既存の堰堤の本体２の上流壁面２１１に第１固定部２１３を形成する（第１形成工程）。次に、各第１脚部３１１及び第２脚部３１２を固定する位置を第１固定部２１３に確定すると共に、端梁部材３３を固定する位置を袖部２２の上流壁面２２２に確定する。脚部材３１０及び端梁部材３３の固定位置を確定するために、まず、第１固定部２１３及び袖部２２の上流壁面２２２に墨出しを行う。

墨出しにより第１固定部２１３及び上流壁面２２２に付けられた線（破線により示す）に基づいて、第１脚部３１１のベースプレート３１１ａの孔３１１ｂ、第２脚部３１２のベースプレート３１２ａの孔、及び端梁部材３３のベースプレート３３１ａの孔のそれぞれに挿通されるアンカーボルトＢ１〜Ｂ３の設置位置を確定する（図１１参照）。確定された設置位置にアンカーボルトＢ１〜Ｂ３を埋め込む。なお、第１固定部２１３に対する脚部材３１０の固定工程（第１固定工程）は、第１の施工方法と同じである。隣り合う脚部材３１０を長さ調整自在な２つの連結材６０を介して互いに連結する。

次いで、脚部材３１０を第１固定部２１３に固定し、幅方向Ｗにおける全ての脚部材３１０に立設部材３１３を連結し、端立設部材３１３ｂに端梁部材３３の他端を連結し、上流壁面２２２とこの上流壁面２２２側の端梁部材３３の一端側のベースプレート３３１ａとの間の間隔Ｌ４を計測する（計測工程（図１７（ａ）参照））。

次いで、柱部材３１のうち端柱部材３１ｂから端梁部材３３と端立設部材３１３ｂとを取り外し、コンクリートを上流壁面２２２に打設して間隔Ｌ４に相当する肉厚の第２固定部２２５Ａを形成する（第２形成工程）。第２固定部２２５Ａに複数のアンカーボルトＢ３を設ける（図１７（ｂ）参照）。

次いで、端梁部材３３の梁部３３１の一端を第２固定部２２５Ａに固定する（第２固定工程）。端梁部材３３をクレーンにより吊した状態において、端梁部材３３の梁部３３１におけるベースプレート３３１ａの孔に、第２固定部２２５から突出しているアンカーボルトＢ３を挿通しナットを取り付ける。この作業中、端梁部材３３をクレーン等により吊り下げた状態においてチェーンブロックＣにより袖部２２に固定する。チェーンブロックＣを突出部３３３における金具３３３ａに通し、チェーンブロックＣの両端を袖部２２の天端面２２１に固定する。

次いで、端立設部材３１３ｂを端脚部材３１０ｂに連結し、かつ端梁部材３３に連結する。以上の工程により、既存の堰堤に捕捉体３を施工する第２の施工方法が終了する。第２の施工方法は、第１の施工方法と同様の効果を奏する。

１堰堤
２本体
２１土台部
２１１上流壁面
２１２下流壁面
２１３第１固定部
２２袖部
２２２上流壁面
２２３下流壁面
２２５，２２５Ａ第２固定部
２２５ａコンクリート部
２２５ｂ固定板
２３水通し部
３捕捉体
３１柱部材
３１０脚部材
３１１第１脚部
３１１ａベースプレート
３１１ｃ変向部
３１２第２脚部
３１２ａベースプレート
３１３立設部材
５０ストッパ機構
６０連結材

Claims

水通し部を有する不透過型の堰堤に、
河川の上流側に面する前記堰堤の上流壁面に対して所定の間隔をあけかつ前記堰堤の幅方向に所定の間隔をあけて前記上流壁面に一端が固定される複数の柱部材と、前記複数の柱部材のうち前記幅方向の両端に設けられた柱部材の他端側で該柱部材に連結されて前記上流壁面に向かって延びる端梁部材と、を有する捕捉体を施工する施工方法であって、
前記柱部材の一端が固定される第１固定部を前記上流壁面に形成する第１形成工程と、
前記第１固定部に前記柱部材を固定する第１固定工程と、
前記端梁部材の一端が固定される第２固定部を前記上流壁面に形成する第２形成工程と、
前記第２固定部に前記端梁部材の一端を固定する第２固定工程と、
を含むことを特徴とする堰堤に捕捉体を取り付ける施工方法。
前記柱部材は、前記上流壁面に一端が固定されていて該上流壁面に対して前記上流側に傾斜して固定される脚部材と、前記脚部材の他端に連結されて前記上流壁面に対向して延びる立設部材とを有し、
前記第１固定工程において、前記脚部材を前記第１固定部に固定し、前記幅方向において両端を除く前記脚部材に前記立設部材を連結し、
前記第２形成工程前に、前記端梁部材が取り付けられる位置における前記上流壁面と、前記幅方向の両端における端脚部材との間隔Ｌ１を測定し、該間隔Ｌ１、前記河川の流れ方向における前記端脚部材に連結される端立設部材の寸法Ｌ２及び前記端梁部材の寸法Ｌ３とに基づいて、前記端梁部材と前記上流壁面との間の間隔Ｌ４を算出する算出工程を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の施工方法。
前記第２形成工程において、前記端梁部材を取り付ける前記上流壁面の位置に、前記上流壁面から突出するように複数のアンカーボルトを設け、前記上流壁面から前記間隔Ｌ４をあけて前記端梁部材を固定する固定板を前記複数のアンカーボルトに位置固定自在に設ける工程を含むことを特徴とする請求項２に記載の施工方法。
前記第１固定工程において前記脚部材を前記第１固定部に固定し、前記第２固定工程において前記端梁部材を前記固定板に取り付けた後に、前記立設部材を前記脚部材及び前記端梁部材と連結することを特徴とする請求項３に記載の施工方法。
前記第２形成工程において、前記上流壁面と前記固定板との間にコンクリートを打設することにより前記第２固定部を形成することを特徴とする請求項４に記載の施工方法。
前記柱部材は、前記上流壁面に一端が固定されていて該上流壁面に対して前記上流側に傾斜して固定される脚部材と、前記脚部材の他端に連結されて前記上流壁面に対向して延びる立設部材とを有し、
前記第１固定工程において、前記脚部材を前記第１固定部に固定して、前記脚部材に前記立設部材を連結し、
前記第１固定工程後であって前記第２形成工程前に、前記立設部材に前記端梁部材の他端を連結し、前記上流壁面と該上流壁面側の前記端梁部材の一端との間の間隔Ｌ４を計測する計測工程を含み、
前記第２形成工程において、コンクリートを前記上流壁面に打設して前記間隔Ｌ４に相当する肉厚の前記第２固定部を形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の施工方法。
前記第１固定工程において、前記第１固定部に複数のアンカーボルトを設け、前記アンカーボルトを前記柱部材の一端に設けられたベースプレートに形成された孔に挿通して、前記第１固定部に前記柱部材を取り付ける前に、前記ベースプレートを下側から支持するストッパ機構を前記第１固定部に設けることを特徴とする請求項２又は６に記載の施工方法。
隣り合う前記柱部材を長さ調整自在な連結材を介して互いに連結することを特徴とする請求項１から７までのいずれか一項に記載の施工方法。