JP3326467B2 - 鋼製自在枠による石詰め構造物とその根入れ方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、治山工事や砂防工
事その他一般の土木工事において、内部に石や礫などを
詰め込んで連結して使用される変形自在な鋼製自在枠を
利用した石詰め構造物に係り、特には、河川の堰堤用と
して使用する際に、河川の袖部で恒久的に支持力を確保
して根入れする際に実施される石詰め構造物等に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、石や礫など（以下、石材と云
う。）を中詰めして河川の堰堤等に使用する鋼製自在枠
による石詰め構造物としては、図１を用いて説明する
と、現地で鋼製の柱材１と水平材３及びつなぎ材２とで
直方体形状の骨格を作り、その骨格の各面にスクリーン
材４を設けてユニット単位の鋼製自在枠Ａを組み立て、
隣り合う当該鋼製自在枠Ａ、Ａ同士を連結させ、左右両
端又はいずれか一側端を倒立階段状に形成し、各鋼製自
在枠Ａ…内に石材８を詰め込んだものが使用されてい
る。その石詰め構造物を所定の場所に設置するには、設
置場所の地形、地質資料等に基づいて水圧、土圧等の外
力条件を決定し、根入れを十分に見込んで所定高さと断
面形状を求め、根入れ深さを決定した後、各鋼製自在枠
Ａ…の割り振りを行い、河川の底部と袖部において鋼製
自在枠の最下端部及び左右両端部を前記根入れ深さまで
十分に根入れすることにより地盤支持力を確保して行っ
ている（特公昭５５−５０５２５号公報等を参照）。

【０００３】前記河川袖部への根入れ作業は、具体的に
は、図１２に拡大模式化して示したように、袖部の傾斜
する地形線ｋに対し、所定の根入れ深さを確保して平行
に沿うように袖部根入れ深度線ｍを規定し、その袖部根
入れ深度線ｍまでの地中を前記鋼製自在枠だけで完全に
埋まるように割り振りして、根入れを行っている。な
お、同図中、符号Ｂで示した鋼製自在枠は、前記鋼製自
在枠Ａのうち、左右の両端部に位置する端部の鋼製自在
枠を示している（以下、同じ）。

【０００４】あるいは、図１３に示したような補助鋼製
枠Ｇを用いて根入れすることも行われている。前記袖部
根入れ深度線ｍ上に端部の鋼製自在枠Ｂの外側下端部９
が位置するように鋼製自在枠Ａ…、Ｂ…を割り振りして
左右両端を倒立階段状に形成すると共に、上下の端部鋼
製自在枠Ｂ、Ｂと袖部根入れ深度線ｍとで囲まれる斜線
で示した空所ｓに同空所ｓを必要かつ十分に埋める補助
鋼製枠Ｇを設置して根入れを行う。補助鋼製枠Ｇは、複
数の鋼製の斜材５、５と同斜材５、５を接続するスクリ
ーン材４及び端部鋼製自在枠Ｂの外側柱材１と前記斜材
５間を接続するスクリーン材４とで全体形状が籠状に形
成され石材８が中詰めされ（図６参照）、正面方向に見
た形状が前記斜線で示した空所ｓと同じ大きさで同じ形
状の直角二等辺三角形に形成されている。そして、当該
補助鋼製枠Ｇは端部鋼製自在枠Ｂの外側面に連結される
と共に、その斜材５の上端も直上位置の端部鋼製自在枠
Ｂの下端に接続されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記図１３に示した石
詰め構造物では、空所ｓが補助鋼製枠Ｇにより過不足な
く根入れされるが、補助鋼製枠Ｇの斜材５の上端がその
直上に位置する直方体形状の鋼製自在枠Ｂの下端に強固
に接続されており、構造物全体が一種の剛体に形成され
ている。そのため、袖部に比べて底部が軟弱な河川が不
等沈下によって地盤変形を起こした場合、前記補助鋼製
枠Ｇの斜材５やスクリーン材４の部材がそれに順応して
変形することが不可能であって、最後には補助鋼製枠Ｇ
の前記各部材が破断し、それに連鎖して倒立階段状をな
す端部鋼製自在枠Ｂ…の部材も次々に破壊され、中詰め
石材８が流出して地盤支持力が得られなくなる問題点が
指摘されている。

【０００６】また、図１２に示した石詰め構造物では、
同図中、斜線で示した端部の鋼製自在枠Ｂの約半分が余
計に根入れされているため、必要以上に石材８の重量が
増し、そのことが部材破断を助長する要因ともなってい
る。しかも、この直方体形状の鋼製自在枠Ｂを地中深く
に根入れするためには、同図中、破線ｆで示した掘削線
の深さまでの床掘りを行わなければならず、その掘削量
も増大するため、作業効率が悪く面倒であると云った問
題も生じている。

【０００７】したがって、本発明の目的は、鋼製自在枠
を使用した石詰め構造物を河川や山間部砂防用の堰堤等
として使用するに当り、河川の袖部への地盤支持力は補
助鋼製枠を使用して必要かつ十分に得られる限りの根入
れを行い、不等沈下等の地盤変形に対しては、根入れし
た前記補助鋼製枠の変形を許容することにより、各部材
が破断することなく支持力が恒久的に得られる石詰め構
造物と、その合理的な根入れ方法を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための課題】上述した課題を解決する
ための手段として、請求項１記載の発明に係る鋼製自在
枠による石詰め構造物は、鋼製の柱材と水平材及びつな
ぎ材とで直方体形状の骨格が作られ、この骨格の必要な
面にスクリーン材を設けて変形自在な鋼製自在枠がユニ
ット単位で個々に水平方向と垂直方向に隣接して連結さ
れ、少なくとも一方の側方端部が倒立階段状に形成され
ていること、前記倒立階段状をなす端部と袖部の根入れ
深度線との空所に同空所を埋めるのに必要な形状、大き
さの補助鋼製枠が設けられていること、当該補助鋼製枠
は、複数の鋼製の斜材と同斜材間を接続するスクリーン
材及び前記斜材と隣接する鋼製自在枠の柱材間とを接続
するスクリーン材とで籠状に形成され、且つ前記倒立階
段状をなす端部鋼製自在枠の外側面に連結されており、
前記斜材は直上位置の鋼製自在枠又は補助鋼製枠とは接
続しないで非拘束状態とされていること、前記鋼製自在
枠と補助鋼製枠の中に石材が詰め込まれていることを特
徴とする。

【０００９】請求項２記載の発明に係る鋼製自在枠によ
る石詰め構造物は、鋼製自在枠は、四隅に配置された鋼
製の柱材と、同柱材の左右の端部を接続する鋼製の水平
材と、柱材の前後の端部を接続する鋼製のつなぎ材とで
直方体形状に骨格が作られ、この骨格の必要な面にスク
リーン材を設けて変形自在なユニットとして形成され、
個々に水平方向と垂直方向に隣接して相互に連結され、
少なくとも一方の側方端部が倒立階段状に形成されてい
ること、補助鋼製枠は、堰堤等として設置する場所の傾
斜する袖部を地形線に沿う袖部根入れ深度線と前記倒立
階段状をなす鋼製自在枠の端部との空所を埋めるのに必
要な形状、大きさに形成されており、当該補助鋼製枠
は、複数の鋼製の斜材と同斜材間を接続するスクリーン
材及び前記斜材と隣接する鋼製自在枠の外側柱材間とを
接続するスクリーン材とで籠状に形成されていること、
前記補助鋼製枠は前記倒立階段状をなす端部の鋼製自在
枠の外側面に連結されており、前記斜材の上端は直上に
位置する鋼製自在枠又は補助鋼製枠の下端とは接続しな
いで非拘束状態とされていること、前記鋼製自在枠と補
助鋼製枠の中に石材が詰め込まれていること、をそれぞ
れ特徴とする。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１又は２に
記載した鋼製自在枠による石詰め構造物において、補助
鋼製枠の斜材の前後の上端部が鋼製の上端つなぎ材で接
続され、前記斜材の上端部と隣接する鋼製自在枠の外側
柱材の上端部とが鋼製の上端水平材で接続されているこ
とを特徴とする。請求項４記載の発明は、請求項１又は
２又は３に記載した鋼製自在枠による石詰め構造物にお
いて、倒立階段状をなす鋼製自在枠の端部と袖部根入れ
深度線とで囲まれる格段における空所は、正面方向に見
た形状が直角三角形又は倒立台形に形成され、前記空所
を埋めるのに必要な形状、大きさに形成される補助鋼製
枠は、正面方向に見た形状が前記空所と同様の直角三角
形又は倒立台形に形成されていることを特徴とする。

【００１１】請求項５記載の発明に係る鋼製自在枠によ
る石詰め構造物の根入れ方法は、複数の鋼製自在枠Ａ
…、Ｂ…と補助鋼製枠Ｃ…を相互に連結し、その中に石
材８を詰め込んで成る石詰め構造物を堰堤として河川の
底部と袖部にそれぞれ所定の根入れ深さを確保して根入
れする方法において、 ａ） 鋼製自在枠Ａ又はＢは、四隅に配置された鋼製の
柱材１と、同柱材１の左右の端部を接続する鋼製の水平
材３と、柱材１の前後の端部を接続する鋼製のつなぎ材
２とで直方体形状の骨格を作り、前記骨格の底面及び必
要な前後面と側面にスクリーン材４…を設けて変形自在
なユニットとして形成すること、 ｂ） 補助鋼製枠Ｃは、複数の鋼製の斜材５、５と同斜
材５、５間を接続するスクリーン材４及び前記斜材５と
端部鋼製自在枠Ｂの外側柱材１間を接続するスクリーン
材４とにより全体形状を籠状に形成すること、 ｃ） 底部の地形線ｋから所定の根入れ深さを確保した
底部地形線ｄ及び袖部の地形線ｋに沿って所定の根入れ
深さを確保した袖部根入れ深度線ｍの付近までを床掘り
し、隣り合う前記鋼製自在枠Ａ、Ａ又はＡ、Ｂ同士を水
平方向に個々に隣接し相互に連結して底部根入れ深度線
ｄ上に設置し、袖部においては前記鋼製自在枠Ｂの端部
と前記袖部根入れ深度線ｍとの間の空所ｓを埋めるよう
に前記補助鋼製枠Ｃを設置し、前記鋼製自在枠Ａ、Ｂと
補助鋼製枠Ｃの中に石材８を詰め込むこと、 ｄ） 前記補助鋼製枠Ｃの斜材５の上端は、次上段の鋼
製自在枠Ｂ又は補助鋼製枠（Ｃ−３、Ｃ−３’）の下端
に接続しない非拘束状態で、次上段の鋼製自在枠Ａ、Ｂ
と補助鋼製枠Ｃの設置と相互連結及び石材８の中詰め作
業を繰り返し行い、最上段の鋼製自在枠Ａ、Ｂに蓋スク
リーン材４を取り付けた後、埋戻しを行うことをそれぞ
れ特徴とする。

【００１２】請求項５記載に発明に係る鋼製自在枠によ
る石詰め構造物の根入れ方法は、複数の鋼製自在枠と補
助鋼製枠を相互に連結し、その中に石材を詰め込んで成
る石詰め構造物を堰堤として河川の底部と袖部にそれぞ
れ所定の根入れ深さを確保して根入れする方法におい
て、 ａ） 鋼製自在枠は、四隅に配置された鋼製の柱材と、
同柱材の左右の端部を接続する鋼製の水平材と、柱材の
前後の端部を接続する鋼製のつなぎ材とで直方体形状の
骨格を作り、前記骨格の底面及び必要な前後面と側面に
スクリーン材を設けて変形自在なユニットとして形成す
ること、 ｂ） 補助鋼製枠は、複数の鋼製の斜材を同斜材間を接
続するスクリーン材及び前記斜材と隣接する鋼製自在枠
の外側柱材間の接続するスクリーン材とにより全体形状
を籠状に形成すること、 ｃ） 底部の地形線から所定の根入れ深さを確保した底
部地形線及び袖部の地形線に沿って所定の根入れ深さを
確保した袖部根入れ深度線の付近まで床堀りし、隣り合
う前記鋼製自在枠同士を水平方向に個々に隣接し相互に
連結して底部根入れ深度線上に設置し、袖部においては
前記鋼製自在枠の端部と前記袖部根入れ深度線との間の
空所を埋めるように前記補助鋼製枠を設置し、前記鋼製
自在枠と補助鋼製枠の中に石材を詰め込むこと、 ｄ） 前記補助鋼製枠の斜材の上端は、次上段の鋼製自
在枠又は補助鋼製枠の下端とは接続しないで非拘束状態
とし、次上段の鋼製自在枠と補助鋼製枠の設置と連結及
び石材の中詰め作業を繰り返し行い、最上段の鋼製自在
枠に蓋スクリーン材を取り付けた後、埋戻しを行うこ
と、をそれぞれ特徴とする。

【００１３】鋼製自在枠Ａ、Ｂは、四隅に配置された鋼
製の柱材１…の上下端部にガゼットプレート１２を取り
付け、当該柱材１の左右の端部を前記ガゼットプレート
１２とボルト締めで接続する鋼製の水平材３と、前記柱
材１の前後の端部をボルト締めで接続する鋼製の水平な
つなぎ材２とで直方体形状の骨格が作られている。その
骨格の必要な面、つまり枠体構造物が完成した時点にお
いて外側に位置する面（前・後面や底面等）にスクリー
ン材４…がボルト締めより取り付けられ、前記ガゼット
プレート１２を介して各部材が変形（変位）する自在性
（フレキシビリティ）を有している。そして、各鋼製自
在枠Ａ…、Ｂ…は、図１、図２に示したように、水平方
向に配置し連結した後、垂直方向に複数段に積み重ねて
相互に連結される。即ち、各段においては、左右、前後
に隣接する鋼製自在枠Ａ、Ａ又はＡ、Ｂ同士が水平配置
で連結されると共に、上下段に隣接する鋼製自在枠Ａ、
Ａ又はＡ、Ｂ同士が垂直配置で連結され、その左右両端
部が倒立した階段状に形成されている。但し、設置場所
の地形などの条件によっては左右いずれか一方の側方端
部のみを倒立階段状に形成して実施される。前記鋼製自
在枠Ａ、Ｂ及び後述の補助鋼製枠Ｃは、通常、現地に前
記柱材１、つなぎ材２、水平材３、スクリーン材４等の
単体の鋼製部材を運び、部材相互を接続して前記の如き
枠体構造物を完成させるが、予め工場で枠体構造物全体
を製作し現地に搬入して配置してもよい。

【００１４】補助鋼製枠Ｃは、図１、図２に示したよう
に、前記端部の鋼製自在枠Ｂの外側に連結して石詰め構
造物の端部支持力を補完するために使用される。この補
助鋼製枠Ｃは、後に詳述する堰堤として設置する場所の
傾斜する端部の地形線ｋに沿う袖部根入れ深度線ｍと前
記倒立階段状をなす鋼製自在枠Ｂの端部との空所ｓを埋
めるのに必要な形状、大きさに形成されている。具体的
には、図３に示したように、前記端部鋼製自在枠Ｂの外
側の柱材１、１の各下端部９にジョイントプレート１１
を介して接続した２本の傾斜する鋼製斜材５、５と、同
斜材５、５の間を接続するスクリーン材４と、前記斜材
５と端部鋼製自在枠Ｂの外側柱材１の間を接続するスク
リーン材４とにより全体形状が籠状（バスケット状）に
形成されている。各鋼製部材同士は図示を省略したボル
トにより締結されている。この補助鋼製枠Ｃによって前
記端部鋼製自在枠Ｂの開放された端部が閉塞されること
となる。

【００１５】なお、請求項３のように、前記斜材５の前
後の上端部を鋼製の上端つなぎ材６で接続し、前記斜材
５の上端部と端部鋼製自在枠Ｂの外側柱材１の上端部同
士を鋼製の上端水平材１３で接続して強度を高めた形態
も好適に実施される（図６、図８参照）。かくして、前
記端部鋼製自在枠Ｂの外側柱材１と当該補助鋼製枠Ｃの
斜材５と最上位のスクリーン材４（又は上端水平材１
３）とで形成される正面方向に見た形状が、直角三角形
に形成されている（請求項４参照）。前記補助鋼製枠Ｃ
は、ユニット単位として図１に例示したように前後方向
に複数個連結して実施するのが通常であるが、それに限
定されるものではなく、前後方向に細長く一体化した態
様、つまり、中間の斜材５…を不要ならしめ、側面スク
リーン材４を前後方向に長く形成した態様でも実施可能
である（図示は省略）。

【００１６】前記補助鋼製枠Ｃの異なる実施形態とし
て、図５に示したように、斜材５の下端を、鋼製自在枠
Ｂの外側柱材１の下端部９に接続しないで外側柱材１に
おけるいずれかの位置で接続させた補助鋼製枠Ｃ’を使
用することも可能である。即ち、この補助鋼製枠Ｃ’
は、斜材５の長さ、傾斜角度を、設置場所や設置状況に
応じて自由に設定でき、前記空所ｓを必要十分に埋める
ことができる。あるいは、前記補助鋼製枠Ｃ、Ｃ’の代
わりに下記の補助鋼製枠Ｃ−２やＣ−３等の構成態様で
合理的に実施することも可能である。図６に示した補助
鋼製枠Ｃ−２は、基本的構成を前記補助鋼製枠Ｃと同じ
くするが、斜材５の傾斜角度が約４５度であって、正面
方向に見た形状が直角二等辺三角形に形成されている。
また、図８に示した補助鋼製枠Ｃ−３は、端部鋼製自在
枠Ｂの上端つなぎ材２と下端つなぎ材２に対して各々平
行な上端つなぎ材６と下端つなぎ材７が配置され、前記
上端つなぎ材６の端部と下端つなぎ材７の端部とを斜材
５で各々接続して枠組を形成し、当該枠組と前記端部鋼
製自在枠Ｂの外側面（左右の柱材１、１と上下のつなぎ
材２、２）とで形成される正・背面、外側面及び底面に
スクリーン材４が設けられており、正面方向に見た形状
が倒立台形に形成されている（請求項４参照）。この倒
立台形の補助鋼製枠Ｃ−３の場合、その斜材５の上端
（又は上端つなぎ材６）は、直上に位置する同じく倒立
台形の補助鋼製枠Ｃ−３の下端（下端つなぎ材７）に接
続されていない。さらに、図１０に示したように、倒立
階段状をなす鋼製自在枠端部（Ｂ、Ｂ）が２段ごとの段
違いに形成され、その２段ごとの端部鋼製自在枠Ｂ、Ｂ
の外側面に連結して前記空所ｓを埋める程の大きな直角
三角形（正面方向視形状）に形成した補助鋼製枠Ｃ−４
や、図１１に示したように、前記２段ごとの端部鋼製自
在枠Ｂ、Ｂにより生ずる前記空所ｓを正面方向視形状が
直角三角形の補助鋼製枠Ｃ”と倒立台形の補助鋼製枠Ｃ
−３’との組み合わせで複合化させて埋める実施形態も
採用可能である。

【００１７】前記の如く構成される鋼製自在枠Ａ、Ｂ及
び補助鋼製枠Ｃ…の枠体構造物は、地盤支持力を確保す
るために、請求項５に記載した手順で、堰堤として使用
する河川の底部に根入れすると共に袖部に根入れされ
る。まず、図２に模式的に示したように、河川の底部と
両岸の土砂を床掘りする。底部においては、河川底部に
おける地形線ｋのうち最も深い下底部から所定の根入れ
深さを確保して水平な基準線を設定することにより底部
根入れ深度線ｄを求め、その底部根入れ深度線ｄまでを
床掘りする。袖部においては、当該袖部へ前記鋼製自在
枠Ａ、Ｂ及び補助鋼製枠Ｃを根入れするための基準線と
して袖部根入れ深度線ｍを求める。この袖部根入れ深度
線ｍは、河川の両岸において傾斜する地形線ｋから所定
の根入れ深さ（例えば２ｍ）を確保するために、前記地
形線ｋに沿って前記所定の根入れ深さ位置で平行なライ
ンを設定した基準線であり、当該袖部根入れ深度線ｍま
での地中を少なくとも床掘りする。

【００１８】次に、石詰め構造物の設置場所の地形、地
質資料に応じて鋼製自在枠Ａ、Ｂ及び補助鋼製枠Ｃを割
り振る。その際、前記河川の底部においては、割り振ら
れた鋼製自在枠Ａ、Ｂを前記底部根入れ深度線ｄ上に水
平に設置すればよい。河川袖部においては、前記補助鋼
製枠Ｃの根入れを十分に考慮して割り振る。つまり、図
４に一側方端部の袖部を模式化して示したように、完成
状態では大部分が鋼製自在枠Ａにより複数段に積んで配
置し、各段の両端部の鋼製自在枠Ｂの最下端部９が、袖
部根入れ深度線ｍを若干越えて位置するように割り振
る。そうすると、上下段の鋼製自在枠Ｂ、Ｂと前記袖部
根入れ深度線ｍとで囲まれた直角三角形の部分ｓ（図２
参照）が空所（空白部分）となり、その空所ｓを上記補
助鋼製枠Ｃを使用して埋める。補助鋼製枠Ｃは、正面方
向に見た形状が直角三角形に形成されているため、当該
直角三角形の空所ｓを十分に埋めることができる（図４
の斜線部分を参照）。ここで、正面方向視形状を直角三
角形に形成する斜材５の傾斜角度は、図４で明らかなよ
うに、端部の鋼製自在枠Ｂの下端部９と、直上位置の端
部の鋼製自在枠Ｂの下辺と袖部根入れ深度線ｍとの交点
を結ぶ線の傾斜角度とされる。

【００１９】この点、図５に示した前記補助鋼製枠Ｃ’
や図６、７に示した補助鋼製枠Ｃ−２や、図８、９に示
した補助鋼製枠Ｃ−３、さらには図１０に示した補助鋼
製枠Ｃ−４等を用いれば、より一層合理的に効率よく空
所ｓを埋めることができる。即ち、図５のように、端部
鋼製自在枠Ｂの下端部９を、袖部根入れ深度線ｍより若
干深くに位置するように割り振った場合は、斜線で示し
た各々の空所ｓが直角二等辺三角形となって、そこに図
５の正面方向視形状が同様に直角二等辺三角形で同大の
補助鋼製枠Ｃ’をきっちりと埋めることができる。ま
た、鋼製自在枠Ｂの下端部９を、図７のように、袖部根
入れ深度線ｍ上に位置するように割り振れば、斜線で示
した各々の空所ｓが直角二等辺三角形となって、そこに
図６の正面方向視形状が同形の直角二等辺三角形で同大
の補助鋼製枠Ｃ−２をきっちりと埋めることができる。
また、端部鋼製自在枠Ｂの下端部９を、図９のように、
袖部根入れ深度線ｍより若干手前に浅く位置するように
割り振った場合は、斜線で示した各々の空所ｓが倒立台
形となって、そこに図８の正面方向視形状が同様に倒立
台形で同大の補助鋼製枠Ｃ−３をやはりきっちりと埋め
ることができる。さらに、急勾配な袖部根入れ深度線ｍ
において、端部鋼製自在枠Ｂの下端部９を、図１０のよ
うに、一段おきに、袖部根入れ深度線ｍ上に位置するよ
うに割り振った場合、斜線で示した各々の空所ｓが大き
な直角三角形となって、そこに同図の正面方向視形状が
同形の直角三角形で同大の補助鋼製枠Ｃ−４をきっちり
と埋めることができる。つまり、図５、図７、図９、図
１０に示した鋼製自在枠Ａ、Ｂの割り振り状況において
は、補助鋼製枠Ｃ’、Ｃ−２、Ｃ−３又はＣ−４によっ
て前記空所ｓを過不足なく符合させて効率よく埋めるこ
とができる。

【００２０】そして、上記補助鋼製枠Ｃ、Ｃ’、Ｃ−
２、Ｃ−３’Ｃ−４の斜材５の上端は、その直上に位置
する鋼製自在枠Ｂの下端に接続させず、又は補助鋼製枠
Ｃ−３、Ｃ’の斜材５の上端は、その直上位置の補助鋼
製枠Ｃ−３、Ｃ−３’の下端に接続させない非拘束状態
とし、変形を許容する構成とされている。かかる状態
で、前記各鋼製自在枠Ａ、Ｂと補助鋼製枠Ｃ等の中に石
材８を詰め込み、下段から上段に向けて各段ごとに前記
鋼製自在枠Ａ、Ｂと補助鋼製枠Ｃ等の割り振り、設置、
相互間の連結と石材８の詰め込み作業を所望数繰り返し
行った後、最上段の鋼製自在枠Ａ、Ｂ…に蓋スクリーン
材４を設ける（図１参照）。最後に、埋め戻しを行って
石詰め構造物による堰堤が完成される。

【００２１】かくして、上記の通り、上下段の端部の鋼
製自在枠Ｂ、Ｂと袖部根入れ深度線ｍとで形成される空
所ｓが、同空所ｓを埋めるのに必要最少限の大きさ、形
状の補助鋼製枠Ｃ等により必要かつ十分に埋められ、袖
部での地盤支持力は十分に確保される。その上で、補助
鋼製枠Ｃ等の斜材５は次上段の鋼製自在枠Ｂ（又は補助
鋼製枠Ｃ−３等）の部材にも拘束されない自由な状態と
なっているから、地盤変形や中詰め石材８の過重量が当
該石詰め構造物に作用した場合、補助鋼製枠Ｃ等の部材
（斜材５、上端つなぎ材６、スクリーン材４等）がそれ
に順応して変形する。一方、鋼製自在枠Ａ、Ｂは、リン
ク構造による自在性を有しているから各々が自在に変形
する。したがって、補助鋼製枠Ｃ等及び鋼製自在枠Ａ、
Ｂの各部材は破断することなく、石材８が流出すること
もなく、石詰め構造物は根入れ時当初の地盤支持力を保
持する。仮に、補助鋼製枠Ｃ等が破断するようなことが
あっても、その斜材５等は直上位置の鋼製自在枠Ｂ又は
補助鋼製枠Ｃ−３等に接続されていないから、鋼製自在
枠Ａ、Ｂの健全性が維持され、修復も補助鋼製枠Ｃ等だ
けで足りるのである。

【００２２】

【実施例】図１〜図４は、通例の実施例として正面方向
視形状が直角三角形の補助鋼製枠Ｃの実施例を示してい
る。図３に示したような正面方向に見た形状が、当該補
助鋼製枠Ｃの斜材５と最上位置のスクリーン材４と端部
鋼製自在枠Ｂの外側の柱材１とによって直角三角形に形
成されている。なお、スクリーン材４としては、丸棒や
フラットバーなど剛性の高いものが好適である。また、
２本の斜材５、５をつなぐスクリーン材４にタイロッド
を用いると、強度部材としての役割と長さ調整が可能と
なるのでより一層好適である。図２と図４の図示例で
は、１割の法面勾配であって地形線ｋの傾斜角度が４５
度の実施例を示しており、それに平行な袖部根入れ深度
線ｍの傾斜角度も４５度となっている。なお、この４５
度の傾斜角度は、後述する図５の第２実施例、図６、図
７の第３実施例及び、図８、図９の第４実施例において
も同様である。かかる状態で、補助鋼製枠Ｃの根入れを
十分に確保するべく端部鋼製自在枠Ｂの下部両端部９、
９が袖部根入れ深度線ｍより若干深い位置となるように
設置した場合、上下段の端部鋼製自在枠Ｂ、Ｂと袖部根
入れ深度線ｍとで形成される空所ｓは、図２に示した通
り、正面方向視形状が直角二等辺三角形となる。一方、
端部鋼製自在枠Ｂの下端部９を基点として上方に傾斜す
る斜材５の上端は、直上位置の端部鋼製自在枠Ｂの下辺
と袖部根入れ深度線ｍとの交点の近傍に位置させること
により、補助鋼製枠Ｃを前記直角二等辺三角形の空所ｓ
の形状、大きさに近付けた必要最少限の大きさで施工さ
れている。

【００２３】図５は、第２実施例として、正面方向視形
状が直角二等辺三角形の補助鋼製枠Ｃ’の実施例を示し
ており、前記第１実施例に比べてより合理的に施工され
る。当該補助鋼製枠Ｃ’は、例えば、図６に例示したよ
うに斜材５と端部鋼製自在枠Ｂの外側柱材１の上端部同
士が上端水平材１３で接続され、正面方向視形状が、前
記斜材５と上端水平材１３と外側柱材１とによって直角
二等辺三角形に形成されている。したがって、端部鋼製
自在枠Ｂの下端部９が袖部根入れ深度線ｍを越えて位置
する前記図４の第１実施例において、形成される前記直
角二等辺三角形の空所ｓが、同空所ｓと同形の直角二等
辺三角形で同大の当該補助鋼製枠Ｃ’により過不足なく
埋められている。

【００２４】図６と図７は、第３実施例として、正面方
向視形状が直角二等辺三角形の補助鋼製枠Ｃ−２の実施
例を示しており、前記第２実施例と同様に極めて合理的
に施工される。当該補助鋼製枠Ｃ−２は、図６に示した
ように、斜材５と端部鋼製自在枠Ｂの外側柱材１の上端
部同士が上端水平材１３で接続されており、正面方向に
見た形状が、前記斜材５と上端水平材１３と外側柱材１
とによって直角二等辺三角形に形成されている。かかる
補助鋼製枠Ｃ−２を使用するときは、端部鋼製自在枠Ｂ
の下端部９が袖部根入れ深度線ｍ上に位置するように設
置するため、空所ｓは直角二等辺三角形となる。そこ
で、この直角二等辺三角形の空所ｓと同形の直角二等辺
三角形で同大の当該補助鋼製枠Ｃ−２により当該空所ｓ
が過不足なく埋められている。

【００２５】図８と図９は、第４実施例として、正面方
向視形状が倒立台形の補助鋼製枠Ｃ−３の実施例を示し
ており、前記第２、第３実施例と同様に極めて合理的な
施工例となっており、特に、根入れ深度が深く、ｋ−ｍ
線の間隔が長い場合に好適である。当該補助鋼製枠Ｃ−
３は、図８に示したように、斜材５と端部鋼製自在枠Ｂ
の外側柱材１の上端部同士が上端水平材１３で接続さ
れ、下端部同士が下端水平材１４で接続されている（前
記実施例のようにジョイントプレート１１は不要であ
る）。よって、同図の正面方向に見た形状が、前記斜材
５と上端水平材１３と下端水平材１４と外側柱材１とに
よって倒立台形に形成されている。本実施例の場合、端
部鋼製自在枠Ｂの下端部９が袖部根入れ深度線ｍより手
前に浅く位置するように設置するため、空所ｓは倒立台
形となっている。そこで、この倒立台形状の空所ｓと同
形の倒立台形で同大の当該補助鋼製枠Ｃ−３により、当
該空所ｓがやはり過不足なく埋められている。但し、当
該補助鋼製枠Ｃ−３の斜材５の上端（上端つなぎ材６）
は、直上に位置する同じ補助鋼製枠Ｃ−３の下端に接続
されない非拘束状態とされている。

【００２６】図１０は第５実施例、図１１は第６実施例
を示しており、共に地形線ｋ、即ち袖部根入れ深度線ｍ
の傾斜角度が急勾配な場合（同図示例では約６０度の傾
斜角度）に好適である。別言すれば、倒立階段状をなす
鋼製自在枠端部が２段等の複数段ごとに段違いとなって
おり、その複数段ごとの大きな各空所ｓを埋める際に好
適である。図１０の第５実施例においては、上下２段ご
とに段違いに形成された端部鋼製自在枠Ｂ、Ｂのうち下
段の鋼製自在枠Ｂの下端部９が袖部根入れ深度線ｍ上に
位置しており、当該鋼製自在枠Ｂ、Ｂの端部と袖部根入
れ深度線ｍとの空所ｓが２段分の鋼製自在枠Ｂ、Ｂに及
ぶ大きな直角三角形となっている。その空所ｓを埋める
当該補助鋼製枠Ｃ−４は、当該空所ｓと同形の直角三角
形（この形状に関しては前記第１実施例の補助鋼製枠Ｃ
と略同様である。）で、当該空所ｓと同じ大きさに形成
され、２段分の鋼製自在枠Ｂ、Ｂの垂直な外側面に連結
して空所ｓが必要かつ十分に埋められている。

【００２７】図１１の第６実施例においては、前記２段
ごとに段違いな端部鋼製自在枠Ｂ、Ｂのうち下段の鋼製
自在枠Ｂの下端部９が、袖部根入れ深度線ｍより若干深
くに位置し、前記第５実施例における空所ｓより若干小
さな空所が形成されており、２種類の補助鋼製枠Ｃ”と
Ｃ−３’を使用して当該空所が埋められている。即ち、
補助鋼製枠Ｃ”は、基本的には図４に示した第１実施例
の補助鋼製枠Ｃに近似した細長い直角三角形に形成さ
れ、当該補助鋼製枠Ｃ”が前記２段の鋼製自在枠Ｂ、Ｂ
における下段の補助鋼製枠Ｂの外側面に連結されてい
る。補助鋼製枠Ｃ−３’は、図９に示した第４実施例の
補助鋼製枠Ｃ−３に近似した細長い倒立台形に形成さ
れ、当該補助鋼製枠Ｃ−３’が前記２段の鋼製自在枠
Ｂ、Ｂにおける上段の鋼製自在枠Ｂの外側面に連結され
ており、両者Ｃ’とＣ−３’を交互に組み合わせて全て
の空所が埋められている。補助鋼製枠Ｃ−３’の斜材５
の上端は直上に位置する鋼製自在枠Ｂの下端に接続され
ていない点は上記と同様であるが、補助鋼製枠Ｃ”の斜
材５の上端は、直上に位置する前記補助鋼製枠Ｃ−３’
の下端に接続させないことにより、地盤変形に対し当該
補助鋼製枠Ｃ”、Ｃ−３’の各部材が順応して変形し、
地盤支持力が保持されている。

【００２８】

【本発明の奏する効果】本発明に係る石詰め構造物によ
れば、上下段の端部鋼製自在枠と袖部根入れ深度線とで
形成される空所が、同空所を埋めるのに必要最少限の形
状、大きさの補助鋼製枠により埋められ、河川袖部での
地盤支持力は十分に得られる。しかも、前記補助鋼製枠
の斜材の上端を直上位置の鋼製自在枠又は補助鋼製枠の
下端に拘束させない非拘束状態で根入れされるから、不
等沈下による地盤変形等の外力が作用しても当該補助鋼
製枠の各部材がそれに順応して変形し、鋼製部材の破断
する虞れがなく、前記支持力が恒久的に維持され高品質
な堰堤等が提供される。また、床掘り量も前記必要最少
限に形成された補助鋼製枠が空所に埋まる限りの範囲で
行えばよく、掘削量及び埋戻し量も減少されて石詰め構
造物の合理的な根入れが達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】石詰め構造物の端部構造を示した斜視図であ
る。

【図２】石詰め構造物の割り振り要領を全体的に示した
説明図である。

【図３】補助鋼製枠を示した斜視図である。

【図４】補助鋼製枠の根入れ要領を示した説明図であ
る。

【図５】第２実施例の補助鋼製枠の根入れ要領を示した
説明図である。

【図６】第３実施例の補助鋼製枠を示した斜視図であ
る。

【図７】第３実施例の補助鋼製枠の根入れ要領を示した
説明図である。

【図８】第４実施例の補助鋼製枠を示した斜視図であ
る。

【図９】第４実施例の補助鋼製枠の根入れ要領を示した
説明図である。

【図１０】第５実施例の補助鋼製枠の根入れ要領を示し
た説明図である。

【図１１】第６実施例の補助鋼製枠の根入れ要領を示し
た説明図である。

【図１２】従来例の説明図である。

【図１３】異なる従来例の説明図である。

【符号の説明】

Ａ、Ｂ 鋼製自在枠 Ｃ、Ｃ’、Ｃ”、Ｃ−２、 Ｃ−３、Ｃ−３’、Ｃ−４ 補助鋼製枠 ｋ 地形線 ｍ 袖部根入れ深度線 ｓ 空所 １ 柱材 ２ つなぎ材 ３ 水平材 ４ スクリーン材 ５ 斜材 ６ 上端つなぎ材 ８ 石材 １３ 上端水平材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02D 17/20 103 E02B 3/08 301

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼製の柱材と水平材及びつなぎ材とで直
   方体形状の骨格が作られ、この骨格の必要な面にスクリ
   ーン材を設けて変形自在な鋼製自在枠がユニット単位で
   個々に水平方向と垂直方向に隣接して連結され、少なく
   とも一方の側方端部が倒立階段状に形成されているこ
   と、 前記倒立階段状をなす端部と袖部の根入れ深度線との空
   所に同空所を埋めるのに必要な形状、大きさの補助鋼製
   枠が設けられていること、 当該補助鋼製枠は、複数の鋼製の斜材と同斜材間を接続
   するスクリーン材及び前記斜材と隣接する鋼製自在枠の
   柱材間とを接続するスクリーン材とで籠状に形成され、
   且つ前記倒立階段状をなす端部鋼製自在枠の外側面に連
   結されており、前記斜材は直上位置の鋼製自在枠又は補
   助鋼製枠とは接続しないで非拘束状態とされているこ
   と、 前記鋼製自在枠と補助鋼製枠の中に石材が詰め込まれて
   いること、 をそれぞれ特徴とする、鋼製自在枠による石詰め構造
   物。
2. 【請求項２】 鋼製自在枠は、四隅に配置された鋼製の
   柱材と、同柱材の左右の端部を接続する鋼製の水平材
   と、柱材の前後の端部を接続する鋼製のつなぎ材とで直
   方体形状に骨格が作られ、この骨格の必要な面にスクリ
   ーン材を設けて変形自在なユニットとして形成され、個
   々に水平方向と垂直方向に隣接して相互に連結され、少
   なくとも一方の側方端部が倒立階段状に形成されている
   こと、 補助鋼製枠は、堰堤等として設置する場所の傾斜する袖
   部を地形線に沿う袖部根入れ深度線と前記倒立階段状を
   なす鋼製自在枠の端部との空所を埋めるのに必要な形
   状、大きさに形成されており、当該補助鋼製枠は、複数
   の鋼製の斜材と同斜材間を接続するスクリーン材及び前
   記斜材と隣接する鋼製自在枠の外側柱材間とを接続する
   スクリーン材とで籠状に形成されていること、 前記補助鋼製枠は前記倒立階段状をなす端部の鋼製自在
   枠の外側面に連結されており、前記斜材の上端は直上に
   位置する鋼製自在枠又は補助鋼製枠の下端とは接続しな
   いで非拘束状態とされていること、 前記鋼製自在枠と補助鋼製枠の中に石材が詰め込まれて
   いること、 をそれぞれ特徴とする、鋼製自在枠による石詰め構造
   物。
3. 【請求項３】 補助鋼製枠の斜材の前後の上端部が鋼製
   の上端つなぎ材で接続され、前記斜材の上端部と隣接す
   る鋼製自在枠の外側柱材の上端部とが鋼製の上端水平材
   で接続されていることを特徴とする、請求項１又は２に
   記載した鋼製自在枠による石詰め構造物。
4. 【請求項４】 倒立階段状をなす鋼製自在枠の端部と袖
   部根入れ深度線とで囲まれる格段における空所は、正面
   方向に見た形状が直角三角形又は倒立台形に形成され、
   前記空所を埋めるのに必要な形状、大きさに形成される
   補助鋼製枠は、正面方向に見た形状が前記空所と同様の
   直角三角形又は倒立台形に形成されていることを特徴と
   する、請求項１又は２又は３に記載した鋼製自在枠によ
   る石詰め構造物。
5. 【請求項５】 複数の鋼製自在枠と補助鋼製枠を相互に
   連結し、その中に石材を詰め込んで成る石詰め構造物を
   堰堤として河川の底部と袖部にそれぞれ所定の根入れ深
   さを確保して根入れする方法において、 ａ） 鋼製自在枠は、四隅に配置された鋼製の柱材と、
   同柱材の左右の端部を接続する鋼製の水平材と、柱材の
   前後の端部を接続する鋼製のつなぎ材とで直方体形状の
   骨格を作り、前記骨格の底面及び必要な前後面と側面に
   スクリーン材を設けて変形自在なユニットとして形成す
   ること、 ｂ） 補助鋼製枠は、複数の鋼製の斜材を同斜材間を接
   続するスクリーン材及び前記斜材と隣接する鋼製自在枠
   の外側柱材間の接続するスクリーン材とにより全体形状
   を籠状に形成すること、 ｃ） 底部の地形線から所定の根入れ深さを確保した底
   部地形線及び袖部の地形線に沿って所定の根入れ深さを
   確保した袖部根入れ深度線の付近まで床堀りし、隣り合
   う前記鋼製自在枠同士を水平方向に個々に隣接し相互に
   連結して底部根入れ深度線上に設置し、袖部においては
   前記鋼製自在枠の端部と前記袖部根入れ深度線との間の
   空所を埋めるように前記補助鋼製枠を設置し、前記鋼製
   自在枠と補助鋼製枠の中に石材を詰め込むこと、 ｄ） 前記補助鋼製枠の斜材の上端は、次上段の鋼製自
   在枠又は補助鋼製枠の下端とは接続しないで非拘束状態
   とし、次上段の鋼製自在枠と補助鋼製枠の設置と連結及
   び石材の中詰め作業を繰り返し行い、最上段の鋼製自在
   枠に蓋スクリーン材を取り付けた後、埋戻しを行うこ
   と、 をそれぞれ特徴とする、鋼製自在枠による石詰め構造物
   の根入れ方法。