JP3401656B2 - ダムの施工方法およびクライミングバッチャープラント - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工期の大幅な短縮を図
ることができるダムの施工方法およびクライミングバッ
チャープラントに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ダム建設には、面状に広くコ
ンクリートを打設していくＲＣＤ（Roller Compacted D
am-concrete）工法や拡張レヤー打設工法等が採用され
ており、これら工法は、すでにコンクリート打設で形成
されたダム堤体上に一層ずつコンクリート打設層を積み
重ねてダム堤体を上方に構築していくものである。そし
て、上記の場合、すでに形成されたダム堤体上に、新た
な打設を行うためのコンクリートを搬送する必要があ
り、従来は、バッチャープラント等をダム堤頂部近傍で
あって該堤頂部よりやや高い位置に設け、これよりさら
に高い位置にケーブルクレーンを設置し該ケーブルクレ
ーンを用いてコンクリートを搬送したり、ダムの掘削面
にインクライン設備を設け該インクライン設備を用いて
ダム堤体上にコンクリートを降ろす方法等が採用されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した方法では、バ
ッチャープラントを設置するための広い用地がダム堤頂
部付近に必要となるため、該ダム堤頂部付近の山を大き
く削り取って用地を確保する必要があり、自然環境保全
や景観上の観点から好ましくないという問題があった。

【０００４】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、自然環境保全や景観上の観点から好ましいダム
の施工方法およびクライミングバッチャープラントを提
供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載のダムの施工方法は、すでに
コンクリート打設されたダム堤体上面に少なくともミキ
シング装置を具備したクライミングバッチャープラント
を載置させ、ダム堤体下部の河床部側から計量されたコ
ンクリート材料の一部または全部を搬送し、前記ミキシ
ング装置で混練製造されたコンクリートをダム堤体の上
面に打設して、このコンクリート打設の進捗に伴ってダ
ム堤体上面でクライミングバッチャープラントを上昇さ
せ、かつダム堤体の傾斜に応じて水平方向にステップバ
ックさせることを特徴としている。

【０００６】また、本発明の請求項２記載のダムの施工
方法は、上記に加えて、すでにコンクリート打設された
ダム堤体のコンクリート壁面形成用として用いられた型
枠を少なくとも一部残存させ、該型枠の外面上に、搬送
体を移走させて、該搬送体により、前記クライミングバ
ッチャープラントに、コンクリート材料の一部または全
部を河床部側から搬送することを特徴としている。さら
に、本発明の請求項３記載のクライミングバッチャープ
ラントは、コンクリート材料からコンクリートを混練製
造するミキシング装置を内蔵するバッチャープラント本
体と、このバッチャープラント本体を載置させる架台と
を有し、架台は、鉛直伸縮可能な内側脚部と、該内側脚
部に対して水平方向に移動可能であって鉛直伸縮可能な
外側脚部と、内側脚部と外側脚部を水平移動させる横ス
ライド装置を有することを特徴としている。

【０００７】

【作用】本発明の請求項１記載のダムの施工方法によれ
ば、すでにコンクリート打設されたダム堤体上面に少な
くともミキシング装置を具備したクライミングバッチャ
ープラントを載置させ、ダム堤体下部の河床部側から計
量されたコンクリート材料の一部または全部を搬送し、
ミキシング装置で混練製造されたコンクリートをダム堤
体の上面に打設して、このコンクリート打設の進捗に伴
ってダム堤体上面でクライミングバッチャープラントを
上昇させることになる。このように、すでにコンクリー
ト打設されたダム堤体上面に少なくともミキシング装置
を具備したクライミングバッチャープラントを載置させ
るため、ダム堤頂部付近の山を大きく削り取ってバッチ
ャープラントを設置するための広い用地を確保する必要
がなくなる。

【０００８】また、本発明の請求項２記載のダムの施工
方法によれば、型枠の外面上に、搬送体を移走させて、
該搬送体により、バッチャープラントに、コンクリート
材料の一部または全部を河床部側から搬送させることに
なるため、ダム堤体のコンクリート壁面と搬送体との間
には型枠が介在し、よって、搬送体の車輪の走行痕や型
枠の外面上方を通過する搬送体から零れたコンクリート
材料は、型枠外面にこびりつき、ダム堤体のコンクリー
ト壁面にこびりつくことはないので、コンクリート仕上
面を汚損することがない。さらに、本発明の請求項３記
載のクライミングバッチャープラントは、ダム堤体のコ
ンクリート面状打設に応じて、上方にステップアップし
かつコンクリート壁面の傾斜に応じて水平方向にステッ
プバックすることができる。

【０００９】

【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。なお、本実施例において、ダム堤体の形成は、面状
に広くコンクリートを打設していくＲＣＤ（Roller Com
pacted Dam-concrete）工法や拡張レヤー打設工法等が
採用される。図中符号１は、施工の途中段階まですでに
打設されたダム堤体を示しており、該ダム堤体１の上面
のコンクリート壁面２付近には、図示せぬミキシング装
置を具備したクライミングバッチャープラント３が載置
されている。

【００１０】このクライミングバッチャープラント３
は、セメント、骨材および水等のコンクリート材料から
コンクリートを混練製造する図示せぬミキシング装置を
内蔵するバッチャープラント本体４と、このバッチャー
プラント本体４を載置させる架台５とを有している。架
台５は、四本（図１においては二本のみ表われている）
の鉛直伸縮可能な内側脚部６と、該内側脚部６に対して
水平方向に移動可能であって鉛直伸縮可能な四本（図１
においては二本のみ表われている）の外側脚部７とを有
しており、ダム堤体１のコンクリート面状打設に応じ
て、上方にステップアップしかつコンクリート壁面２の
傾斜に応じて水平方向にステップバックするようになっ
ている。具体的には、例えば図１に示すように伸長状態
の内側脚部６においてすでにコンクリート打設されたダ
ム堤体１の上面に立設された状態で、コンクリートの面
状打設を行ない、縮長状態にあった外側脚部７を伸長さ
せ新たな打設層の上面にジャッキアップした状態で立設
させるとともに、内側脚部６を縮長させかつコンクリー
ト壁面２の傾斜に応じてコンクリート壁面２に対し反対
方向に横スライド装置８で水平移動させて、さらに、コ
ンクリートの面状打設を行なって、内側脚部６を伸長さ
せ新たな打設層の上面に立設させるとともに、外側脚部
７を縮長させかつコンクリート壁面２の傾斜に応じて横
スライド装置で水平移動させるという工程を、コンクリ
ート打設の進行にしたがって繰り返す。

【００１１】架台５には、バッチャープラント本体４の
他に、巻上装置１０が取り付けられている。この巻上装
置１０は、一方向に回転駆動されることにより、巻上げ
られていたワイヤ１１を繰り出し、あるいは前記と逆方
向に回転駆動されることにより、繰り出されたワイヤ１
１を巻上げるもので、該ワイヤ１１は、バッチャープラ
ント本体４の上部に設けられたプーリ１２，１２にかけ
られた後に下方に吊り下げられており、該ワイヤ１１の
先端には、搬送体である容器状のバケット１３が取り付
けられている。

【００１２】コンクリート壁面２に対向する、バケット
１３の一の面部１４の四隅近傍には、ゴムタイヤ等の車
輪１５が回転自在に取り付けられている。バケット１３
は、上記巻上装置１０がワイヤ１１を巻上げ・繰り出す
ことにより、車輪１５がコンクリート壁面２に残存され
た型枠１６に接触し転動して、ダム堤体１のコンクリー
ト壁面２に沿って昇降走行することになる。ここで、バ
ケット１３は、この走行状態において上面となる面部１
７に図示せぬ上部開口部を有しており、該上部開口部か
ら投入されたコンクリート材料を内部に収容するように
なっている。また面部１４の下側部分に、収容したコン
クリート材料を排出させる排出ゲート１８が設けられて
いる。

【００１３】ここで、図中符号２０で示すものは、バケ
ット１３の車輪１５の走行位置に対応してバッチャープ
ラント本体４に取り付けられたガイドレールであり、バ
ケット１３は、ダム堤体１の上部位置まで移動すると、
該ガイドレール２０上を移走して、図１に実線で示すよ
うにバッチャープラント本体４の図示せぬ受入口に排出
ゲート１８を対向させる位置まで上昇し、該排出ゲート
１８からバッチャープラント本体にコンクリート材料
を、図示せぬシュートを介して排出させることになる。
また、ガイドレール２０は、バッチャープラント本体４
に固定された固定レール部２１と、この固定レール部２
１の下端部に揺動自在に連結された揺動レール部２２と
を有しており、揺動レール部２２は、固定レール部２１
との間に設けられた移動ジャッキ２３およびワイヤ２４
で、架台５のステップアップおよびステップバック時に
おいてその作業を容易にすべくコンクリート壁面２側か
ら離れるよう揺動される。

【００１４】そして、河床部２６側には、セメントを貯
蔵するセメントサイロ２７が設けられており、該セメン
トサイロ２７のセメント供給配管２８の途中には計量排
出セメントホッパー２９ａが設けられている。また骨材
ビン２９ｂは、ダンプトラック３１で運搬され供給され
る骨材を貯留し、計量して必要量を、図１に二点鎖線で
示すように下方に位置するバケット１３に、セメントホ
ッパー２９ａで計量され供給されるセメントとともに供
給するようになっている。また河床部２６には、水を貯
蔵する計量給水タンク３２が設けられており、この計量
給水タンク３２も水を計量して、下降したバケット１３
に必要量供給するようになっている。ここで、この計量
給水タンク３２については、設備が大重量とならない
故、堤体１上のクライミングバッチャープラント３に設
けるようにしてもよい。

【００１５】次に、上記した装置を用いたダムの施工方
法について説明する。施工の途中段階まですでにコンク
リート打設されたダム堤体１上にクライミングバッチャ
ープラント３を載置させた状態で、ダム堤体１のコンク
リート壁面２に、該ダム堤体１の上面より少なくとも一
度のコンクリート面状打設厚さ分高い位置まで鋼板等の
型枠１６を組み、クライミングバッチャープラント３で
製造されたコンクリートをダム堤体１上のダンプトラッ
ク３４で受け、該ダンプトラック３４で打設位置まで運
搬して、この型枠１６の内側範囲にコンクリートを打設
し、このコンクリート打設の進捗に伴ってクライミング
バッチャープラント３を必要に応じて上記のようにステ
ップアップおよびステップバックするという工程を繰り
返しながら、ダムを構築していく。なお、ダム堤体１の
コンクリート打設の最も初期の状態においては、クライ
ミングバッチャープラント３は、河床部２６のダム堤体
１が構築される位置に載置されることになる。

【００１６】そして、このようなダム構築中において、
クライミングバッチャープラント３で打設用のコンクリ
ートを混練製造することになるが、ダム構築が進行して
も、コンクリート材料を搬送するバケット１３の搬送路
の下方には、すでにコンクリート打設されたダム堤体１
のコンクリート壁面２の形成用として用いられた型枠１
６の一部または全部を、河床部２６からダム堤体１の上
部まで、除去することなく残存させて、該型枠１６の外
面上に、車輪１５を接触させた状態でバケット１３を移
走させ、このバケット１３により、河床部２６側から、
セメント、骨材および水等のコンクリート材料を搬送す
る。

【００１７】すなわち、クライミングバッチャープラン
ト３にセメントを搬送する際には、セメントサイロ２７
から計量排出セメントホッパー２９ａにセメントを供給
するとともに、巻上装置１０のワイヤ１１の繰り出しに
より河床部２６側にバケット１３を下降させ（図１にお
ける二点鎖線で示すバケット１３の状態）、該バケット
１３にセメントホッパー２９ａからセメントを必要量計
量して積み込んだ後、巻上装置１０のワイヤ１１の巻上
げによりバケット１３を上昇させ、クライミングバッチ
ャープラント３のバッチャープラント本体４にセメント
を排出させるという工程の繰り返しにより行なわれる。
また、骨材を搬送する際には、ダンプトラック３１で骨
材を骨材ビン２９ｂに供給して貯留し、これを計量して
上記と同様にしてバケット１３によりバッチャープラン
ト本体４まで搬送して供給させる。なお、セメントおよ
び骨材を搬送する際に、バケット１３に間仕切壁を設け
てセメントと骨材とをバケット１３内で別々にして搬送
したり、バケット１３にセメントと骨材とを混載して搬
送したり、別々のバケットを設けてセメントと骨材とを
個別に搬送したりすることも可能である。さらに、水を
搬送する際には、計量給水タンク３２から必要量計量し
て水をバケット１３に注水し、骨材と一緒に、または個
別にこれを上記と同様にしてバッチャープラント本体４
まで搬送して混練させる。

【００１８】ここで、バッチャープラント本体４内に、
セメント、骨材および水をそれぞれ別々に仮受けする図
示せぬ仮受部をそれぞれ設けるようにし、バケット１３
で搬送するコンクリート材料に応じて図示せぬ受入口と
各仮受部との連通をシュート等を用いて切り換えるよう
にすることにより、各仮受部から必要量ずつコンクリー
ト材料を計量排出してこれらを混練してコンクリートを
混練製造するようにしてもよい。この場合には河床部側
から搬送するコンクリート材料は河床部において計量し
ておく必要はないが、ダム堤体上面に設けるクライミン
グバッチャープラントには必要最小限の仮受貯留とす
る。

【００１９】以上に述べたように、本実施例によれば、
すでに施工途中段階までコンクリート打設されたダム堤
体１上にクライミングバッチャープラント３を載置させ
るため、ダム堤頂部付近の山を大きく削り取ってバッチ
ャープラントを設置するための広い用地を確保する必要
がなくなる。したがって、自然環境保全や景観上の観点
から非常に好ましい施工を実現できる。

【００２０】また、残存された型枠１６の外面上にバケ
ット１３を移走させて、クライミングバッチャープラン
ト３にコンクリート材料を河床部２６側から搬送させる
ことになるため、ダム堤体１のコンクリート壁面２とバ
ケット１３との間には型枠１６が介在し、よって、バケ
ット１３の車輪１５の走行痕や零れたコンクリート材料
は、最終的に撤去される型枠１６の外面にこびりつき、
ダム堤体１のコンクリート壁面２にこびりつくことはな
くなる。したがって、ダム堤体１のコンクリート壁面２
に汚損を生じることがなく、後に補修を行なう必要等が
なくなる（ここで、型枠１６は、すべて残存させる必要
はなく、少なくともバケット１３の走行位置周辺のみの
型枠の一部（例えば型枠面板のみ）または全部（例えば
面板を含む全部）を残存させておけばよい）。また、バ
ケット１３に取り付けた車輪１５はゴムタイヤであるた
め、軽量でありかつ安価にできる。

【００２１】なお、コンクリート壁面２すなわち型枠１
６に平行をなすガイドワイヤ（図示せず）を河床部２６
からクライミングバッチャープラント３までたるみ等生
じることないよう張設させて、このガイドワイヤをバケ
ット１３の両サイドに設けたガイドリング（図示せず）
に挿通するようにしてバケット１３の走行を案内するこ
とも可能である。このように、バケット１３をガイドワ
イヤで案内すれば、簡易な方法でバケット１３の走行位
置を安定させて安全にガイドしつつ転倒のおそれもなく
移走させることができる。

【００２２】

【発明の効果】本発明の請求項１記載のダムの施工方法
によれば、すでにコンクリート打設されたダム堤体上面
に少なくともミキシング装置を具備したクライミングバ
ッチャープラントを載置させるため、ダム堤頂部付近の
山を大きく削り取ってバッチャープラントを設置するた
めの広い用地を確保する必要がなくなる。したがって、
自然環境保全や景観上の観点から非常に好ましい施工を
実現できる。

【００２３】また、本発明の請求項２記載のダムの施工
方法によれば、搬送体により、すでにコンクリート打設
されたダム堤体上に河床部側からコンクリート材料を搬
送する際に、ダム堤体のコンクリート壁面と搬送体との
間には型枠が介在し、よって、搬送体の車輪の走行痕や
型枠の外面上方を通過する搬送体から零れたコンクリー
ト材料は、型枠外面にこびりつき、ダム堤体のコンクリ
ート壁面にこびりつくことはない。したがって、ダム堤
体のコンクリート壁面に汚れを生じることがなく、後に
危険な高所作業となる清掃や補修を行なう必要等がなく
なる。さらに、本発明の請求項３記載のクライミングバ
ッチャープラントによれば、ダム堤体のコンクリート面
状打設に応じて、上方にステップアップしかつコンクリ
ート壁面の傾斜に応じて水平方向にステップバックする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のダムの施工方法の一実施例を説明する
側面図である。

【符号の説明】 １ ダム堤体 ２ コンクリート壁面３ クライミングバッチャープラント ４ バッチャープラント本体 ５ 架台 ６ 内側脚部 ７ 外側脚部 ８ 横スライド装置 １３ バケット（搬送体） １４ 車輪 １６ 型枠

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02B 7/00 B28C 9/04

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 すでにコンクリート打設されたダム堤体
   上面に少なくともミキシング装置を具備したクライミン
   グバッチャープラントを載置させ、ダム堤体下部の河床
   部側から計量されたコンクリート材料の一部または全部
   を搬送し、前記ミキシング装置で混練製造されたコンク
   リートをダム堤体の上面に打設して、このコンクリート
   打設の進捗に伴ってダム堤体上面でクライミングバッチ
   ャープラントを上昇させ、かつダム堤体の傾斜に応じて
   水平方向にステップバックさせることを特徴とするダム
   の施工方法。
2. 【請求項２】 すでにコンクリート打設されたダム堤体
   のコンクリート壁面形成用として用いられた型枠を少な
   くとも一部残存させ、該型枠の外面上に、搬送体を移走
   させて、該搬送体により、前記クライミングバッチャー
   プラントに、コンクリート材料の一部または全部を河床
   部側から搬送することを特徴とする請求項１記載のダム
   の施工方法。
3. 【請求項３】 コンクリート材料からコンクリートを混
   練製造するミキシング装置を内蔵するバッチャープラン
   ト本体と、このバッチャープラント本体を載置させる架
   台とを有し、架台は、鉛直伸縮可能な内側脚部と、該内
   側脚部に対して水平方向に移動可能であって鉛直伸縮可
   能な外側脚部と、内側脚部と外側脚部を水平移動させる
   横スライド装置を有することを特徴とするクライミング
   バッチャープラント。