JP2775668B2 - 広域法面の保護工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ダムの側壁や道路掘削
地山等の広域に亙る法面を構造物により保護する施工技
術に属し、特に、面勾配が１割以上の法面に好適な保護
工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、法面の風化や浸食あるいは表
層崩落を防止するため、構造物により法面を被覆する保
護工として、擁護工、くい工、アンカー工を併用した現
場打ちコンクリート枠工等が知られており、これらの工
法によれば、ある程度の土圧に耐えることができる。

【０００３】また、節理の多い岩盤やゆるい崖すい層な
どで不安定な法面に対しては、構造物としてコンクリー
ト擁壁を形成するコンクリート張工が用いられる。一般
に、１：１．０（１割）程度の勾配の法面には、傾斜面
での作業効率を高めるために所要形状のコンクリートブ
ロックを敷設して行く無筋コンクリート張工が用いら
れ、１：０．５程度の緩い勾配の法面には鉄筋コンクリ
ート張工が用いられる。鉄筋コンクリート張工によれ
ば、すべり止めのアンカーピンやアンカーバーを設置し
て行くと共に、法面に対して一体のコンクリート壁を構
築できることから、無筋コンクリート張工よりも安定し
た法面の保護工を行うことが可能である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような鉄筋コンクリート張工による保護工を急勾配の
法面に対して施すことは作業効率が悪く、工期が長くな
ってしまう。すなわち、コンクリートを場所打ちするた
めの型枠を急勾配に沿って施設して行かなければならな
いことから、施工時の安全性等を勘案した足場を順次組
みあげてゆく必要があり、足場の施工用に別途資材を確
保しなければならないと共に、足場等を組むための人件
費等も別途必要となる。特に、山間部の地形を利用して
ダムを建設するような、広域に亙る法面の保護工が必要
な場合、従来の鉄筋コンクリート張工を適用することは
事実上不可能である。加えて、従来のコンクリート張工
のように、ベニヤ合板等の南洋材型枠を用いることは、
貴重な木材資源の消費につながるので、自然環境保護の
観点からも望ましいものではない。

【０００５】そこで、本発明は、急勾配で広域に亙る法
面に対して、極めて安定した保護工を短期間で施工する
ことが可能な広域法面の保護工法を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る広域法面の保護工法は、法面（例えば
地山１０の表面）に配筋（１３）を施すと共に、該法面
に垂直な方向に対する強度が高まるように補強鋼材（例
えばＨ鋼材１２）を傾斜方向に沿わしめて配設し、型枠
パネル（２）の非埋設面に仮設フレーム（例えば横アン
グル材３…，縦フレーム４…等）を取り外し可能に設け
てなるフレームユニット（１）の下部を法面底部の基礎
（例えば保護壁用ベース１４）に固定すると共に、該フ
レームユニットの上部を上記補強鋼材に固定し、固定し
たフレームユニットの型枠パネルと法面との間にコンク
リート（１９）を打設した後、コンクリートの打設が完
了した第１フレームユニット（１ａ）の上部に第２フレ
ームユニット（１ｂ）を連設すると共に第２フレームユ
ニットの上部を補強鋼材に固定する第１工程と、該第１
工程の完了した第２フレームユニットの型枠パネルと法
面との間にコンクリートを打設する第２工程と、を順次
繰返し行うことにより法面の傾斜方向にコンクリート壁
を連設してゆき、第２フレームユニットに打設したコン
クリートが固まった後に第１フレームユニットの仮設フ
レームを取り外し、型枠パネルを埋設型枠とする保護壁
（２５）を法面に形成してゆくようにした。

【０００７】

【作用】フレームユニットの型枠パネルと法面との間に
コンクリートを打設した際に、打設コンクリートの圧力
が型枠パネルの上部を外側に反らせる力として作用する
が、この力は補強鋼材によって相殺されることとなる。

【０００８】

【実施例】次に、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。

【０００９】先ず、本発明に係る広域法面の保護工法に
用いるフレームユニットの一具体例を、図１を参照しつ
つ説明する。このフレームユニット１は、例えば薄板状
のコンクリートパネルよりなる第１型枠パネル２ａ，第
２型枠パネル２ｂ，第３型枠パネル２ｃを並列状に配
し、これら第１〜第３型枠パネル２ａ〜２ｃの非埋設面
側を例えば断面Ｌ字状の横アングル材３…で一体に固定
し、これら横アングル材３…に略々直交する方向に縦フ
レーム４…を配設したものである。

【００１０】上記フレームユニット１の参照寸法は、例
えば、縦×横＝２１００〔ｍｍ〕×３０００〔ｍｍ〕程
度（２１００〔ｍｍ〕×１０００〔ｍｍ〕の型枠パネル
３枚）であり、クレーン等の搬送機を使用することなく
人力でフレームユニット１の組立を行うことが可能なも
のである。すなわち、平地等の作業効率の良い場所でフ
レームユニット１を組み立てた後に、クレーン等で保護
壁を形成する法面へ移送することにより、傾斜面で煩雑
な型枠の組立や連結等を行う作業を大幅に省力化できる
のである。

【００１１】なお、横アンクル材３…や縦フレーム４…
等は、第１〜第３型枠パネル２ａ〜２ｃに予め埋め込み
形成してある埋め込み金具等で簡易に固定できるように
してあり、後述する如く、第１〜第３型枠パネル２ａ〜
２ｃは埋設型枠として使用するので、フレームユニット
１における横アングル材３…や縦フレーム４…等の仮設
フレームも簡易に取り外し可能に構成することが望まし
い。また、本図１に示す縦フレーム４は、断面コ字状の
溝型鋼材４ａ，４ａの背面を互いに近接させた状態で両
端部を天板４ｂおよび底板４ｃで固定したものとしてあ
り、両溝型鋼材４ａ，４ａ間に生ぜしめた狭小な空隙部
を介して、例えば横アングル材３…に取り付けた固定ボ
ルト５…を延出させ、該固定ボルト５によって縦フレー
ム４…を横アングル材３…に固定するようにしてある。
加えて、中空角枠状の補助鋼材６…を各縦フレーム４…
に固定することで、フレームユニット１として必要十分
な補強効果を得られるようにしてある。

【００１２】また、第１〜第３型枠パネル２ａ〜２ｃ
は、ガラス繊維補強モルタル等の強度に優れた板材を用
いて形成することが望ましいと共に、その裏面（埋設さ
れる側の面）を粗面となるように形成（例えば骨材を露
出させる等）して、打設コンクリートとの密着性を高め
ることが望ましい。なお図１においては、第１型枠パネ
ル２ａと第３型枠パネル２ｃに、導水パイプ（後に詳
述）の開口端側を挿通させるためのパイプ挿通孔７を形
成してある。

【００１３】次に、上記のように構成したフレームユニ
ット１を用いて法面の保護壁を形成する手順を説明す
る。

【００１４】図２は、傾斜角が４５゜程度の掘削地山の
傾斜面の底部に保護壁を形成するべくフレームユニット
１を配置した状態を示すものである。本図においては、
地山１０の底部にコンクリート等で基礎部１１を形成
し、該基礎部１１に補強鋼材としての長尺なＨ鋼材１２
…を、地山１０の法面に略々沿った状態となる角度で配
置すると共に、該Ｈ鋼材１２…の前面側および裏面側に
各々鉄筋を縦横に配してなる格子状の配筋１３…を形成
し、該状態で法面底部に対してコンクリートを所要高さ
まで打設することにより、保護壁用ベース１４を形成し
てある。

【００１５】なお、本実施例のように、主板部１２ａの
両端部より一対の側板部１２ｂ，１２ｂを形成したＨ鋼
材１２を補強鋼材として用いた場合には、主板１２部ａ
が法面と並行になるように配設しても、側板部１２ｂ，
１２ｂが法面と並行になるように配設しても、法面に垂
直な方向に対する強度を高めることができるが、図２に
示す如く、Ｈ鋼材１２の側板部１２ｂ，１２ｂに配筋１
３…を沿わしめた状態に予め組み付けてなる配筋ユニッ
トを予め形成しておき、この配筋ユニットを法面に配設
するものとすれば、傾斜面での配筋作業や補強鋼材の定
置作業等の省力化を期せる。また、Ｈ鋼材１２を法面に
略々平行な状態で安定的に保持するために、Ｈ鋼材据付
ジャッキ１５やロックボルト１６等を適宜に設けること
が望ましい。

【００１６】そして、法面に形成する保護壁の基礎とな
る保護壁用ベース１４の適所にフレームユニット１の下
部を固定すると共に、該フレームユニット１の上部をＨ
鋼材１２に固定し、この固定したフレームユニット１の
型枠パネル２（第１〜第３型枠パネル２ａ〜２ｃ）と法
面との間にコンクリートを打設することによって、法面
に沿った保護壁（例えば厚さ５０ｃｍ程度）を構築する
のである。なお、フレームユニット１の上部とＨ鋼材１
２との固定手段は特に限定されるものではないが、本実
施例においては、図３（ａ），（ｂ）に示す如く、Ｈ鋼
材１２に固着してある埋込ジャッキ金具１７ａより延在
させたジャッキボルト１７ｂにより固定するものとして
ある。また、保護壁用ベース１４の上面適所には、型枠
パネル２の下縁部を当接させ得る溝部１４ａを形成して
ある。

【００１７】ここで、打設コンクリートの圧力が型枠パ
ネル２を外方に押し出す力として作用するが、フレーム
ユニット１の下部は下部支持金具１８を介して保護壁用
ベース１４に直接固定されていると共に、縦フレーム４
…によって型枠パネル２が撓み難いことから、結果的に
型枠パネル２の上部を外側に反らせる力（下縁部を軸と
した回転モーメント）として作用することとなる。ま
た、型枠パネル２の上部はＨ鋼材１２に固定されている
ために、コンクリート圧は補強鋼材たるＨ鋼材１２を撓
ませる力として作用する。しかし、Ｈ鋼材１２は法面に
垂直な方向に対する強度が高まるように配してあること
から、コンクリート圧はＨ鋼材１２の応力によって相殺
されることとなる。

【００１８】すなわち、型枠パネル２の上部とＨ鋼材１
２とを適宜な強度で固定するという簡易な手段により、
形成するコンクリート壁に反りが生ずることを効果的に
防ぐことが可能となるので、従来の如く、法面との間隔
を強固に保持できるような型枠を組む必要がなく、１割
以上の急勾配の法面に保護壁を形成する場合であって
も、大幅な作業の省力化を期せるのである。

【００１９】なお、本実施例においては、Ｈ鋼材を補強
鋼材として用いるものとしたが、これに限らず、法面の
垂直方向に対する強度が高まるように配設することがで
きれば、どのような鋼材を用いても良い。例えば、Ｉ型
鋼材や溝型鋼材等はもとより、断面Ｌ字状のアングル材
を組み合わせて（ボルトや溶接等で固定して）、補強鋼
材として用いるようにしても良い。

【００２０】次に、コンクリート壁の連設方法の具体例
について、図４に基づき説明する。本図においては、第
１フレームユニット１ａまでコンクリート１９の打設が
完了しており、外第１フレームユニット１ａの上部に第
２フレームユニット１ｂを連設すると共に、第２フレー
ムユニット１ｂの上部をＨ鋼材１２に固定する。そし
て、第２フレームユニット１ｂの型枠パネル２と法面と
の間にコンクリートを打設することにより、コンクリー
ト壁を連設するのである。

【００２１】而して、第２フレームユニット１ｂの型枠
パネル２と法面との間にコンクリートを打設した場合に
おいても、打設コンクリートの圧力が型枠パネル２を外
方に押し出す力として作用するが、第２フレームユニッ
ト１ｂの下部は第１フレームユニット１ａの上部に固定
されていると共に、縦フレーム４…によって型枠パネル
２が撓み難いことから、結果的に型枠パネル２の上部を
外側に反らせる力（下縁部を軸とした回転モーメント）
として作用することとなる。また、型枠パネル２の上部
はＨ鋼材１２に固定されているために、コンクリート圧
は補強鋼材たるＨ鋼材１２を撓ませる力として作用す
る。しかし、Ｈ鋼材１２は法面に垂直な方向に対する強
度が高まるように配してあることから、コンクリート圧
はＨ鋼材１２の応力によって相殺されることとなる。

【００２２】すなわち、コンクリート壁を連設する場合
には、コンクリートの打設が済んだ第１フレームユニッ
ト１ａの上部に第２フレームユニット１ｂを連設すると
共に、第２フレームユニット１ｂの上部をＨ鋼材１２に
固定する第１工程と、外第１工程の完了した第２フレー
ムユニット１ｂの型枠パネル２と法面との間にコンクリ
ートを打設する第２工程と、を順次繰り返し行うことに
より、地山１０の法面の傾斜方向にコンクリート壁を連
設して行くものとすれば、フレームユニット１は平地等
の作業効率の良い場所で予め組み立てておくことがで
き、仮設フレームの形成されたフレームユニット１…を
連設することは比較的容易に行えると共に、該フレーム
ユニット１の上部をＨ鋼材１２に固定する作業も比較的
容易であることから、１割以上の急勾配で且つ広域に亙
る法面に保護壁を形成する場合であっても、大幅な作業
の省力化を期せるのである。

【００２３】なお、第１フレームユニット１ａと第２フ
レームユニット１ｂとの接合方法は特に限定されるもの
ではないが、図４においては、第１フレームユニット１
ａの最上部に位置する横アングル材３と第２フレームユ
ニット１ｂの最下部に位置する横アングル材３とを固定
すると共に、第１フレームユニット１ａの縦フレーム４
の天板４ｂと第２フレームユニット１ｂの縦フレーム４
の底板４ｃとの間にライナープレート２０を介在させ
て、各縦フレーム４…を傾斜方向に連結するものとして
ある。

【００２４】また、地山１０の表面には、透水性の集水
シート２１を適宜配置してあり、この集水シート２１で
集水した地下水を保護壁の前面側へ導出するための導水
パイプ２２は、型枠パネル２のパイプ挿通孔７から壁体
前面へ導き出すものとしてある。なお、導水パイプ２２
には、例えば蛇腹状の可撓性部を形成してあり、パイプ
挿通孔７の開口位置と導水パイプ２２の延出位置とに多
少の不整合が生じていても、比較的高い自由度を以て位
置調整を行うことができる。

【００２５】さらに、図４においては、仮設フレームに
足場用フレーム２３を取り付けることによって、キャッ
トウォークを簡便に形成できるようにしてあり、更なる
作業の高効率化を期せる。

【００２６】上記のようにして、第２フレームユニット
１ｂと法面との間に打設したコンクリートが固まれば、
第２フレームユニット１ｂを固定するための第１フレー
ムユニット１ａは不要となるので、第１フレームユニッ
ト１ａから仮設フレーム（横アングル材３…や縦フレー
ム４…等）を取り外すことができる。この仮設フレーム
を取り外すことによって、埋設型枠となる型枠パネル２
の前面が保護壁の露出面となり、上述のように第１工程
と第２工程とを順次繰り返しつつ所要高さまでコンクリ
壁を連設すると、法面の保護壁が完成する。

【００２７】なお、フレームユニット１…から取り外し
た仮設フレームは、新たなフレームユニット１を形成す
るために用いることができる。従って、フレームユニッ
ト１の設置から取り外しまでに要するサイクルに応じた
数の仮設フレームのみを確保すれば足りることから、資
材の調達も最小限に抑えることができる。例えば、コン
クリートを打設済みの第１段フレームユニット上部に第
２段フレームユニットを連設すると共に該第２段フレー
ムユニットと法面の間にコンクリートを打設し、該第２
段フレームユニットの上部に第３段フレームユニットを
連設する…という連続工程において、第３段フレームユ
ニットを連設した時点で、既に第２段フレームユニット
と法面との間に打設したコンクリートが固まっていれ
ば、第１段フレームユニットの仮設フレームを取り外す
ことができ、これを第４段フレームユニット用の仮設フ
レームユニットに転用できたとすれば、３セット分のフ
レームユニットで一連のサイクルを賄うことが可能とな
る。

【００２８】また、フレームユニット１…を横方向に適
宜連設してゆけば、適宜な横幅を有する保護壁を構築で
きるが、所定幅（例えば１３メートル）の保護壁を所定
間隔（例えば１３メートル）おきに構築して行き、その
後に各保護壁間を埋めるように保護壁を形成して行くよ
うにすれば、複数箇所で保護壁の構築作業を同時進行さ
せることができるので、作業効率を高めることが可能で
ある。また、掘削地山等を階段状（傾斜面と該傾斜面に
連なる平坦部とが連続する状態）に形成しておけば、各
法面毎に保護壁の構築作業を同時進行させることができ
るので、一層作業効率を高めることができ、更なる工期
の短縮化を期せる。

【００２９】なお、補強鋼材の長さを上回る高さの法面
に保護壁を構築する際には、補強鋼材を適宜に継ぎ足し
て行く必要が生ずる。このとき、補強鋼材の連設に際し
ては、法面に垂直な方向に対しての応力が損なわれない
ように接合して行く必要があるものの、本実施例で用い
たＨ鋼材１２は、その形状から比較的簡易な接合法でも
必要十分な応力を担保できる。また、Ｈ鋼材１２は、第
１フレームユニット１ａと第２フレームユニット１ｂと
の連設位置（コンクリートの打ち継ぎ位置）とは異なら
しめて接合することが、保護壁の強度を維持する上で望
ましい。

【００３０】次に、図５に基づいて、アースアンカー２
４を設けた部分の保護壁２５について説明する。アース
アンカー２４は地山１０内へ数メートルのオーダーで打
ち込まれるために、その頭部２４ａが保護壁２５の前面
よりも突出することとなってしまうのはやむを得ない。
そこで、アースアンカー頭部収納用の蓋パネルを型枠パ
ネル２に設けて、アースアンカー２４の頭部２４ａを保
護壁２５内に埋設せしめるようにしてある。なお、アー
スアンカー頭部収納用の蓋パネルの形状等は特に限定さ
れるものではないが、図５においては、断面Ｌ字状の正
面パネルの左右側方部に略三角形状の側面パネルを配設
して、頭部２４ａの収納空部を形成するものとした。

【００３１】以上、本発明を図面の実施例に基づいて説
明したが、本発明は上記の各実施例に限定されるもので
はなく、特許請求の範囲に記載の構成を変更しない限
り、どのようにでも実施することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る広域法
面の保護工法によれば、フレームユニットの型枠パネル
と法面との間にコンクリートを打設した際に、型枠パネ
ルの上部を外側に反らせる力として作用する打設コンク
リートの圧力を補強鋼材によって相殺するものとしたの
で、コンクリート壁に反りが生ずることを効果的に防ぐ
ことができる。従って、面勾配の急な法面に対しても、
基礎から型枠を組み上げて行くことなく、コンクリート
の打設済みの第１フレームユニットおよび補強鋼材に第
２フレームユニットを固定するだけで、コンクリートの
打設に必要十分な型枠の保持強度を確保することがで
き、面勾配が急で且つ広域に亙る法面に対しても、安定
性の高い保護工を簡便に行うことが可能となる。

【００３３】しかも、フレームユニットの型枠パネルを
埋設型枠とするものとしたので、仮設フレームを早期に
取り外すことができると共に、取り外した仮設フレーム
を用いて新たなフレームユニットを構成することができ
る。従って、コンクリート製の保護壁を短期間で連設し
て行けることから工期を短縮できると共に、フレームユ
ニットの設置から取り外しまでに要するサイクルに応じ
た数の仮設フレームのみを確保すれば足りることから、
資材の調達も最小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】フレームユニットの斜視図である。

【図２】法面底部にフレームユニットを配設した状態を
示す縦断面図である。

【図３】（ａ）は図２におけるフレームユニットとＨ鋼
の固定部の拡大図である。（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ断面
図である。

【図４】傾斜方向におけるフレームユニットの接合状態
を示す概略縦断面図である。

【図５】アースアンカー部におけるコンクリート壁の縦
断面図である。

【符号の説明】

１ フレームユニット １ａ 第１フレームユニット １ｂ 第２フレームユニット ２ 型枠パネル ３ 横アングル材 ４ 縦フレーム １２ Ｈ鋼材 １３ 配筋 １４ 保護壁用ベース ２５ 保護壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭61−97446（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−73025（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−49552（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E02D 17/20 104

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 法面に配筋を施すと共に、該法面に垂直
   な方向に対する強度が高まるように補強鋼材を傾斜方向
   に沿わしめて配設し、型枠パネルの非埋設面に仮設フレ
   ームを取り外し可能に設けてなるフレームユニットの下
   部を法面底部の基礎に固定すると共に、該フレームユニ
   ットの上部を上記補強鋼材に固定し、固定したフレーム
   ユニットの型枠パネルと法面との間にコンクリートを打
   設した後、コンクリートの打設が完了した第１フレーム
   ユニットの上部に第２フレームユニットを連設すると共
   に第２フレームユニットの上部を補強鋼材に固定する第
   １工程と、該第１工程の完了した第２フレームユニット
   の型枠パネルと法面との間にコンクリートを打設する第
   ２工程と、を順次繰返し行うことにより法面の傾斜方向
   にコンクリート壁を連設してゆき、第２フレームユニッ
   トに打設したコンクリートが固まった後に第１フレーム
   ユニットの仮設フレームを取り外し、型枠パネルを埋設
   型枠とする保護壁を法面に形成してゆくようにしたこと
   を特徴とする広域法面の保護工法。
2. 【請求項２】 上記補強鋼材は、フレームユニットの連
   設位置と異ならしめて接合して行くようにしたことを特
   徴とする請求項１に記載の広域法面の保護工法。
3. 【請求項３】 上記補強鋼材は、ロックボルトで固定す
   るようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に
   記載の広域法面の保護工法。
4. 【請求項４】 アースアンカーの頭部を収納可能な蓋体
   を設けた型枠フレームによって、アースアンカーの頭部
   を収納し、該状態でコンクリートを打設することによ
   り、アースアンカーを壁体内に埋設せしめるようにした
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記
   載の広域法面の保護工法。