JP3227020U

JP3227020U - 堤防補強装置

Info

Publication number: JP3227020U
Application number: JP2020000868U
Authority: JP
Inventors: 進猿谷
Original assignee: SARUTANI Yuuka
Current assignee: SARUTANI Yuuka
Priority date: 2020-03-12
Filing date: 2020-03-12
Publication date: 2020-07-30
Anticipated expiration: 2030-03-12

Abstract

【課題】決壊のおそれのある堤防の部分補強を堤防の自然環境を損なうことなく行うことができ、耐用年数の長い堤防補強装置を堤供する。【解決手段】堤防２４の中央に所定の距離にわたって、穴２６を断面Ｕ字状に深掘し、穴２６の底部にコンクリートを敷いて基礎層３２を形成し、該基礎層３２の上に補強体２を配置する。該補強体２の底部の水平部２ｄ、２ｅを杭３４で基礎層３２に固定し、該固定後に穴２６を土で埋める。補強体２は鉄筋コンクリートで構成され、該補強体２に堤防の穴２６の深さ方向に延びる高さと所定の厚さを有してボード２ｂ、２ｃを設ける。ボード２ｂ、２ｃの底部には、川の方向に延びる第１の水平部２ｄと市街の方向に延びる第２の水平部２ｅを設ける。【選択図】図１

Description

本考案は、越水・浸透・洗掘・侵食等による堤防決壊を防止するための堤防決壊防止工法に用いられる堤防補強装置に関する。

従来から、地震時や洪水時等の盛土を崩壊させようとする外力に対して、盛土を補強するものとして、特許文献１に開示される盛土の補強構造が堤案されている。また、堤防の表法面と裏法面にコンクリートの堤防壁を配置することが行われている。
特許文献１に開示された盛土の補強構造は、堤外側と堤内側とを隔てた堤防に設けられる堤防補強構造であって、地盤内から堤防内部の下側まで埋め込まれる下部矢板と、前記下部矢板の上方で堤防内部の上側に埋め込まれる上部矢板とを備え、前記上部矢板は、前記下部矢板の上端部に前記上部矢板の下端部がヒンジ部材で連結されて、前記ヒンジ部材を回転軸として堤内側に回転するものとなるように、前記上部矢板の上端部を堤外側に向けて傾斜させて設けられるようにしたものである。

特開２０１６−９８５９０号公報

特許文献１に開示された補強材の矢板は鋼板により構成されるため、地中で錆が生じ補強材の耐用年数に問題があった。
また、堤防の法面をコンクリートで被覆する構造は、コンクリートによる法面被覆が河川堤防の風景を損ない自然環境を破壊するとともに、コンクリート面積が大きくなって工事が容易でなくコスト高となるという問題があった。
本考案は、上記問題点を解決することを目的とするものである。

上記目的を達成するため、本考案は、堤防の決壊を防止するために堤防の中央近傍に掘削した穴２６に埋めて用いられる堤防補強装置であって、所定の高さのボード２ｂ，２ｃ，３ａ，３８ａと、該ボード２ｂ，２ｃ，３ａ，３８ａの底部に該ボード２ｂ，２ｃ，３ａ，３８ａの一方の面に対して直角方向に突出する第１の水平部２ｄ，３ｂ，３８ｂと、前記ボード２ｂ，２ｃ，３ａ，３８ａの他方の面に対して直角方向に突出する第２の水平部２ｅ，３ｃ，３８ｃとを備えた補強体２，３８と、該補強体２，３８を地面に固定するための固定手段と、前記補強体２，３８の水平部２ｄ，３ｂ，３８ｂ，２ｅ，３ｃ，３８ｃを前記穴２６の底部で支持するコンクリート面から成る基礎層３２とから成り、前記補強体２，３８を鉄筋コンクリートで構成したことを特徴とする。
また本考案前記補強体を、複数の補強体２により構成し、各補強体２を一列状に連結可能とする連結手段を設けたことを特徴とする。
また本考案は、前記連結手段を、前記ボード２ｃの一方の側部に設けた軸部１４と、前記ボード２ｃの他方の側部に設けた嵌合保持部１８とで構成したことを特徴とする。
また本考案は、前記連結手段を、前記ボード３ａの両側に設けた係合部５，５と、両側に係合部９が設けられた長尺状杭体７の係合用柱状部７ａとで構成し、前記ボード３ａ側の係合部５，５と前記係合用柱状部７ａ側の係合部９とを係合可能とし、互いに係合する前記係合部５，９の一方側を凸条５ａ、他方側を凹溝９ａとしたことを特徴とする。
また本考案は、前記固定手段を、前記水平部２ｄ，２ｅ，３８ｂ，３８ｃに設けた杭孔４と、該杭孔４を介して前記水平部２ｄ，２ｅ，３８ｂ，３８ｃを地面に固定するための杭３４とで構成したことを特徴とする。
また本考案は、前記補強体２を、複数の補強体２により構成し、各補強体２を一列状に連結可能とする連結手段を設け、該連結手段を、ボード３の両側に設けた係合部５，５と、両側に係合部９が設けられた長尺状杭体７の係合用柱状部７ａとで構成し、前記ボード３側の係合部５と前記係合用柱状部７ａ側の係合部９とを係合可能とし、前記長尺状杭体７に杭部７ｂを設け、該杭部７ｂを前記補強体２を地面に固定するための固定手段としたことをことを特徴とするものである。

本考案は、堤防補強体の下部に川側と陸側の両方に延びる水平部が形成され、これに土の荷重がかかるので、土石流で陸側の土が流されても、補強体は水平部上の土の荷重と、基礎層との連結により垂直に保たれるため、堤防の決壊を防止することができる。
また、堤防補強体は鉄筋コンクリート製なので、地中に埋めても錆びることなく、長期間の耐用年数が得られる。
また、堤防補強体は穴の中に埋められるので、河川堤防の表面の風景を損なわず、周囲の自然環境を破壊することがない。また構造が簡単なので、堤防の補強工事を容易に行うことができる。

本考案の断面説明図である。本考案に係る堤防補強体の外観説明図である。本考案の平面説明図である。本考案の他の実施形態を示す断面説明図である。本考案の他の実施形態を示す平面説明図である。本考案の他の実施形態を示す断面説明図である。本考案の他の実施形態を示す堤防補強体の外観説明図である。長尺状杭体の外観説明図である。本考案の他の実施形態を示す平面説明図である。本考案の他の実施形態を示す平面説明図である。本考案の他の実施形態を示す断面説明図である。

以下に本考案の実施の形態を添付した図面を参照して詳細に説明する。
まず、あらかじめ工場において、鉄筋コンクリート製の堤防補強体２を多数制作し、工場に保管しておく。工場に保管する補強体２は、補強体基部２ａと、これに取り付けられる矩形のボード２ｂとで構成される。補強体基部２ａは、矩形の垂直ボード２ｃと、該垂直ボード２ｃに対して左右直角方向に突出して、一体的に形成された水平部２ｄ、２eとから成り、該補強体基部２ａは、全体の形状が逆Ｔ字状に構成されている。

本実施形態では、ボード２ｂ、垂直ボード２ｃ、水平部２ｄ、２eの各厚さａは２０ｃｍ〜３０ｃｍに設定されている。ボード２ｂの矩形の寸法は、縦ｃが６ｍ〜１０ｍ、横が４〜５ｍに設定されている。垂直ボード２ｃの矩形の寸法は、縦ｂが３ｍ〜５ｍ、横が４ｍ〜５ｍに設定されている。水平部２ｄ、２eの垂直ボード２ｃに対して直角方向の横幅ｄは、３ｍ〜５ｍ、この横幅に対して直角方向の幅は、垂直ボード２ｃの横幅と同一の４ｍ〜５ｍに設定されている。

各水平部２ｄ、２eには、厚み方向に貫通する杭打ち用の孔４が形成されている。また、一方の水平部２ｄの表面には、垂直ボード２ｃに沿って凸条６が設けられ、該凸条６により、板部材保持用の嵌合凹部８が形成されている。各補強体２の両側部には、互いに一列方向に連結するための連結部１０が設けられている。一方の連結部１０は、帯板部１２とこれに一体的に形成された丸棒状の軸部１４とから構成され、他方の連結部１０は、帯板部１２を受け入れる嵌合受け部１６と、軸部１４を受け入れる嵌合保持部１８とから構成されている。なお、連結部１０は種々の構造を用いることが可能であり、図示する構造に特に限定されるものではない。

ボード２ｂの両側には、他の補強体２と接合するための段差２０，２２が形成されている。図１中、符号２３はボード２ｂに形成されたフックである。上記補強体２は、各種の寸法及び直列結合用、屈折結合用のものが多数用意されている。
次に、補強体２を用いて堤防の補強工事を行う作業について説明する。

まず、補強すべき堤防２４の中央部近傍に所定の深さの穴２６を、堤防の長手方向に沿って、所定の長さに亘って掘削する。次に、穴２６の底部に、砂利や瓦礫などの基礎材２８を敷き詰め、その上にコンクリート３０を流し込んで基礎層３２を形成する。一方あらかじめ、基礎層３２の長さに応じて複数の補強体２を互いに連結しておく。補強体２の連結は、一方の補強体２の側部の軸部１４と帯板部１２を、他方の補強体２側部の嵌合保持部１８と受け部１６に上から挿入することで行う。

連結された複数の補強体２の基部２ａの各々の一方の垂直面には、ボード２ｂが当接配置され、該ボード２ｂのフック２３が垂直ボード２ｃに係合される。ボード２ｂの各下端縁は、補強体２の嵌合凹部８に密嵌する。
前記ボード２ｂは、準備した多数のボード２ｂの中から、穴２６の深さに応じて、適宜の縦幅のボード２ｂを選択する。また、穴２６の曲がりに応じて屈折連結用の補強体２を選択する。図３中、補強体２（ｋ）は、屈折連結用の補強体を示している。

所定の数の補強体基部２ａを一列方向に連結し、且つ補強体基部２ａにボード２ｂを接合した後、この補強体２を水平部２ｄを川側に向けて穴２６に挿入し水平部２ｄ、２eを基礎層３２のコンクリート３０に固着させる。穴２６に設置した状態の補強体２に、さらに補強体２を結合する場合は、追加する補強体２の軸部１４と帯板部１２を、穴２６に設置されている補強体２の嵌合受け部１６と嵌合保持部１８に挿入して、穴２６内の補強体２に追加用の補強体２を連結する。

隣接する補強体２，２の両側部は対応する段差２０，２２が交叉して当接し、補強体２，２の隣接部に隙間が生じないようにする。堤防２４の穴に補強体２の複数結合体を設置した後、孔４に杭３４を打ち込んで、補強体２を基礎層３２に強固に固定する。次に、穴２６を、土で埋めることで工事は完了する。
次に図４，５を参照して堤防補強工事及びこれに用いられる堤防補強体の他の実施形態について説明する。

第１工程：
堤防２４の補強する箇所の中央部近傍に、所定の長さに亘って、所定の深さの穴２６を断面Ｕ字状に掘削する。
第２工程：
次に、穴２６の底部に基礎層３２を形成する。
第３工程：
次に、基礎層３２の上に鉄筋を組み、型枠３６を取付け、コンクリートを流し込み堤防補強体３８を形成する。補強体３８は、穴２６の深さ方向に延びる所定の高さｃと所定の横幅と厚さを有する矩形状のボード３８ａと、該ボード３８ａの底部に、一体的な水平部とから構成される。

水平部は、川の方向に延びる、所定の横幅と縦幅の矩形から成り、所定の厚さを有する水平部３８ｂと、市街の方向に延びる前記水平部３８ｂと同形状の水平部３８ｃとから構成される。ボード３８ａの高さｃは堤防２４の天端と略同一の高さに設定する。本実施形態では、ボード３８ａと水平部３８ｂ、３８ｃの厚さａ，ｇは２０ｃｍ〜３０ｃｍ、水平部の図４中、左右方向の横幅ｄは３ｍ〜５ｍとなっている。

第４工程：
補強体３８が固まってから、型枠３６を外し、杭孔４に杭３４を打ち込んで、水平部３８ｂ、３８ｃを基礎層３２に固定する。
第５工程：
次に、穴２６を土で埋める。
上記した構成において、河川の水かさが増して堤防を越え、あふれた土石流が堤防２４の裏法面２４ａを削り、土石流で市街側の土が流されても、補強体３８は、基礎層３２の支持力と水平部３８ｂの上の土の荷重とによって、倒れることがなく、ボード３８ａが垂直状態を保持し、堤防２４の決壊を防止することができる。
次に本考案の他の実施形態を図６乃至図１１を参照して説明する。
まず、鉄筋コンクリート製の堤防補強体２を鉄筋と型枠を用いて制作する。補強体２は、図７に示すように、四角形状のボード３ａと、該ボード３ａの底部に該ボード３ａの表面と裏面に対して直角方向に帯板状に突出する水平部３ｂ、３ｃとからなり、全体が逆Ｔ字状に構成されている。ボード３ａの両側部の中央には、長手方向に全長に沿って凸条からなる係合部５が形成されている。

本実施形態では、補強体２の厚さは２０〜３０ｃｍに設定され、矩形部の寸法は縦６〜１０ｍ、横４〜５ｍに設定されている。水平部２b、２ｃの突出方向の幅は、１０〜１５ｃｍに設定されている。長尺状杭体７は、鉄筋コンクリートで全体が柱状に構成され、両側部に全長に亘って凹溝からなる係合部９が形成されている。長尺状杭体７の、堤防補強体２と係合する上半部は係合用柱状部７aを形成し、他の下半部は杭として用いる杭部７bを構成する。

なお、長尺状杭体７は、鋼材を用いて作成してもよい。上記堤防補強体２及び長尺状杭体７は、各種の寸法及び直列結合用、屈折結合用のものが工場又は、現場で制作され、堤防補強工事用に多数用意される。
次に、補強体２と長尺状杭体７を用いて堤防の補強工事を行う作業について説明する。

まず、補強すべき堤防２４の中央部近傍に所定の深さの穴２６を、堤防の長手方向に沿って所定の長さに亘って断面Ｕ字状に堀削する。
次に、複数の長尺状杭体６を穴２６に等間隔で配置し、各長尺状杭体６の杭部６bを穴２６の底の地中に深く埋め込み又は打ち込む。
次に、穴２６の底部に砂利や瓦礫などの基礎材を敷き詰め、その上にコンクリートを流し込んで基礎層３２を形成する。

次に、対向する長尺状杭体７の間に堤防補強体２のボード３ａを差し込み、凸条と凹溝を嵌合させ、係合部５，９を係合して長尺状杭体７に補強体２を連結する。このとき、補強体２の底部の水平部３ｂ、３ｃを基礎層３２のコンクリートに固着する。水平部３ｂは、川の方向に突出して配置され、水平部３ｃは市街地側に突出して配置される。長尺状杭体７と補強体２は、穴２６の深さに応じ且つ穴２６の曲がりに応じて図９に示すように直列連結用のものと、図１０に示すように屈折連結用のものが選択される。穴２６内の長尺状杭体７間への補強体２の連結配置が完了したところで穴２６を土で埋め、その上に舗装道路１７を設ける。

上記した構成において、河川の水嵩が増して堤防を越え、あふれた土石流が堤防２４の裏法面２４aを削り、土石流で市街地側の土が流されても、補強体２は長尺状杭体７の支持力によって倒れることがなく垂直状態を保持し、堤防２４の決壊を防止することができる。長尺状杭体７は、地中深く打ち込まれるため、補強体２をしっかりと支持することができ、土の荷重を受ける補強体２の水平部３ｂ、３ｃの幅を小さくしても補強体２に対して充分な支持力を得ることができる。そのため、補強体２を配置する穴２６の幅を狭くすることができ、穴２６の掘り出し残土量を少なくすることができる。

２補強体
２ａ補強体基部
２ｂボード
２ｃ垂直ボード
２ｄ水平部
２e 水平部
３ａボード
３ｂ水平部
３ｃ水平部
４孔
５係合部
７長尺状杭体
７a 係合用柱状部
７ｂ杭部
９係合部
１０連結部
１２帯板部
１４軸部
１６嵌合受け部
１７舗装道路
１８嵌合保持部
２０段差
２２段差
２３フック
２４堤防
２４ａ裏法面
２６穴
２８基礎材
３０コンクリート
３２基礎層
３４杭
３６型枠
３８補強体
３８ａボード
３８ｂ水平部
３８ｃ水平部

Claims

堤防の決壊を防止するために堤防の中央近傍に掘削した穴２６に埋めて用いられる堤防補強装置であって、所定の高さのボード２ｂ，２ｃ，３ａ，３８ａと、該ボード２ｂ，２ｃ，３ａ，３８ａの底部に該ボード２ｂ，２ｃ，３ａ，３８ａの一方の面に対して直角方向に突出する第１の水平部２ｄ，３ｂ，３８ｂと、前記ボード２ｂ，２ｃ，３ａ，３８ａの他方の面に対して直角方向に突出する第２の水平部２ｅ，３ｃ，３８ｃとを備えた補強体２，３８と、該補強体２，３８を地面に固定するための固定手段と、前記補強体２，３８の水平部２ｄ，３ｂ，３８ｂ，２ｅ，３ｃ，３８ｃを前記穴２６の底部で支持するコンクリート面から成る基礎層３２とから成り、前記補強体２，３８を鉄筋コンクリートで構成したことを特徴とする堤防補強装置。
前記補強体を、複数の補強体２により構成し、各補強体２を一列状に連結可能とする連結手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の堤防補強装置。
前記連結手段を、前記ボード２ｃの一方の側部に設けた軸部１４と、前記ボード２ｃの他方の側部に設けた嵌合保持部１８とで構成したことを特徴とする請求項２に記載の堤防補強装置。
前記連結手段を、前記ボード３ａの両側に設けた係合部５，５と、両側に係合部９が設けられた長尺状杭体７の係合用柱状部７ａとで構成し、前記ボード３ａ側の係合部５，５と前記係合用柱状部７ａ側の係合部９とを係合可能とし、互いに係合する前記係合部５，９の一方側を凸条、他方側を凹溝としたことを特徴とする請求項１に記載の堤防補強装置。
前記固定手段を、前記水平部２ｄ，２ｅ，３８ｂ，３８ｃに設けた杭孔４と、該杭孔４を介して前記水平部２ｄ，２ｅ，３８ｂ，３８ｃを地面に固定するための杭３４とで構成したことを特徴とする請求項１に記載の堤防補強装置。
前記補強体２を、複数の補強体２により構成し、各補強体２を一列状に連結可能とする連結手段を設け、該連結手段を、ボード３の両側に設けた係合部５，５と、両側に係合部９が設けられた長尺状杭体７の係合用柱状部７ａとで構成し、前記ボード３側の係合部５と前記係合用柱状部７ａ側の係合部９とを係合可能とし、前記長尺状杭体７に杭部７ｂを設け、該杭部７ｂを前記補強体２を地面に固定するための固定手段としたことを特徴とする請求項１に記載の堤防補強装置。