JP3648219B2

JP3648219B2 - Precast flexible box culvert and its construction method

Info

Publication number: JP3648219B2
Application number: JP2002239512A
Authority: JP
Inventors: 幸美荻野; 孝正真坂; 修長谷川
Original assignee: 共和コンクリート工業株式会社; 西武ポリマ化成株式会社
Priority date: 2002-08-20
Filing date: 2002-08-20
Publication date: 2005-05-18
Anticipated expiration: 2022-08-20
Also published as: JP2004076451A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、河川堤防を横断して設置され杭基礎等により支持される新設または既設の取水・排水用樋管等の剛支持構造物等の構造物に接続され、または継ぎ足されるプレキャスト可撓ボックスカルバートおよびその施工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来河川堤防の下を横断して取水・排水用樋管が設置されている。この樋管は通常ＰＣコンクリートからなるボックスカルバートを連続して接続することにより構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年大雨等による河川の氾濫を防止するために堤防を高くすることが検討され実行されることがある。この場合堤防下を横断して樋管が設置されている場合は、図１６に示すように、堤防の堤体ａの嵩上げに伴い、杭ｃによって支持された樋管ｂの長さをＬだけ継ぎ足す必要が生じる。この場合樋管を継ぎ足す場所は軟弱地盤であることが多く、樋管の設置後地盤の不等沈下が生じる場合が多い。地盤が不等沈下すると樋管を構成するボックスカルバートの中、不等沈下を生じた場所において接続されている二つのボックスカルバートの中の一つが他方に対して沈下するので、両者の間に有効断面積の差が生じ、必要な水の流量を確保できなくなるおそれがある。
【０００４】
本発明は、上記のように軟弱地盤において構造物にボックスカルバートを接続または継ぎ足して設置する場合に生じる問題点にかんがみなされたものであって、軟弱地盤において地盤の不等沈下が生じても接続されるボックスカルバートの間で有効断面積に大きな差が生じるおそれがないボックスカルバートおよびその施工法を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために提供される本発明のプレキャスト可撓ボックスカルバートは、構造物に接続される第１のプレキャストボックスカルバートと、一端部においてゴム・合成樹脂等からなる短筒状の可撓止水継手によって該第１のプレキャストボックスカルバートに接続され、他端部において隣接するボックスカルバートに接続される第２のプレキャストボックスカルバートを備え、該第１および第２のプレキャストボックスカルバート間の目地に跨るようにしてゴム・合成樹脂等からなる短筒状の土砂流入防止用カラーを該第１および第２のプレキャストボックスカルバートの隣接する端部の外周面に取り付け、該第１のプレキャストボックスカルバートの天井板を該第２のプレキャストボックスカルバートの天井板よりも所定の厚さだけ肉厚とし、該第２のプレキャストボックスカルバートの床板を該第１のプレキャストボックスカルバートの床板よりも該所定の厚さだけ肉厚とするとともに、施工完了時において、該第１および第２のプレキャストボックスカルバートの上面が同一平面を形成するように、かつ該第１および第２のプレキャストボックスカルバートの下面が同一平面を形成するように該第１および第２のプレキャストボックスカルバートを配置したことを特徴とするものである。
【０００６】
本発明の一側面においては、該可撓止水継手の内周側に該可撓止水継手の過度の膨出を防止する可撓止水継手膨らみ防止布を設けたことを特徴とするプレキャスト可撓ボックスカルバートが提供される。
【０００７】
また、このプレキャスト可撓ボックスカルバートの施工法は、構造物に接続される第１のプレキャストボックスカルバートと、一端部においてゴム・合成樹脂等からなる短筒状の可撓止水継手によって該第１のプレキャストボックスカルバートに接続され、他端部において隣接するボックスカルバートに接続される第２のプレキャストボックスカルバートを備え、該第１および第２のプレキャストボックスカルバート間の目地に跨るようにしてゴム・合成樹脂等からなる短筒状の土砂流入防止用カラーを該第１および第２のプレキャストボックスカルバートの隣接する端部の外周面に取り付けてなるプレキャスト可撓ボックスカルバートの施工法であって、次の工程を備える施工法である。
【０００８】
（イ）該第１のプレキャストボックスカルバートの天井板を該第２のプレキャストボックスカルバートの天井板よりも所定の厚さだけ肉厚とし、該第２のプレキャストボックスカルバートの床板を該第１のプレキャストボックスカルバートの床板よりも該所定の厚さだけ肉厚とするようにして該第１のプレキャストボックスカルバートと、該第２のプレキャストボックスカルバートを製造する工程
（ロ）該第１および第２のプレキャストボックスカルバートをその内周面が同一平面を形成するようにして隣接して配置し、該第２のプレキャストボックスカルバートを該可撓止水継手により該第１のプレキャストボックスカルバートに接続する工程
（ハ）該第２のプレキャストボックスカルバートを持ち上げて該第１および第２のプレキャストボックスカルバートの上面が同一平面を形成するように、かつ該第１および第２のプレキャストボックスカルバートの下面が同一平面を形成するように該第１および第２のプレキャストボックスカルバートを配置する工程
（ニ）該第１および第２のプレキャストボックスカルバートを両側面において固定材により相互に固定して設置場所に搬送する工程
（ホ）該第１および第２のプレキャストボックスカルバートを、均し基礎コンクリートを打設し、裏込めグラウトを打設した設置場所に設置した後該固定材を取り外す工程
（ヘ）該第１および第２のプレキャストボックスカルバート間の目地に跨るようにしてゴム・合成樹脂等からなる短筒状の土砂流入防止用カラーを該第１および第２のプレキャストボックスカルバートの隣接する端部の外周面に取り付ける工程。
【０００９】
【作用】
本発明にかかるプレキャスト可撓ボックスカルバートによれば、第１のプレキャストボックスカルバートの天井板を第２のプレキャストボックスカルバートの天井板よりも所定の厚さだけ肉厚とし、第２のプレキャストボックスカルバートの床板を第１のプレキャストボックスカルバートの床板よりも所定の厚さだけ肉厚とするとともに、施工完了時において、第１および第２のプレキャストボックスカルバートの上面が同一平面を形成するように、かつ第１および第２のプレキャストボックスカルバートの下面が同一平面を形成するように第１および第２のプレキャストボックスカルバートを配置したので、地盤の不等沈下により第２のプレキャストボックスカルバートが第１のプレキャストボックスカルバートに対して沈下してもボックスカルバーとの有効断面積に大きな差異が生じることを防止することができる。
【００１０】
また本発明にかかる施工法によれば、第１および第２の可撓ボックスカルバーとをプレキャストボックスカルバートして工場において製造するので施工が容易である上に、上記天井板と床板の厚さが相互に異なる第１および第２のプレキャストボックスカルバートを製造した後に、第１および第２のプレキャストボックスカルバートをその内周面が同一平面を形成するようにして隣接して配置して両プレキャストボックスカルバートを可撓止水継手により接続するので、可撓止水継手の接続作業がし易く、次ぎに第２のプレキャストボックスカルバートを持ち上げて第１および第２のプレキャストボックスカルバートの上面が同一平面を形成するように、かつ第１および第２のプレキャストボックスカルバートの下面が同一平面を形成するように両プレキャストボックスカルバートを配置するので、土砂流入防止用カラーを取り付け易く、施工を容易に行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明にかかるプレキャスト可撓ボックスカルバートの１実施形態を施工を完了した状態で示す側面図、図２は図１のプレキャスト可撓ボックスカルバートを拡大しその一部を断面で示す側面図である。
【００１２】
本実施形態は、プレキャスト可撓ボックスカルバートを堤防下の樋管を構成する既設ボックスカルバートを継ぎ足す場合に使用するものとして説明する。プレキャスト可撓ボックスカルバート１は、既設構造物である樋管を構成するボックスカルバート４に現場打ちボックスカルバート５を介して接続される第１のプレキャストボックスカルバート２と、一端部においてゴム・合成樹脂等からなる短筒状の可撓止水継手６（図２）によって第１のプレキャストボックスカルバート２に接続され、他端部において隣接するＰＣボックスカルバート７に接続される第２のプレキャストボックスカルバート３を備える。
【００１３】
図２に示すように、第１のプレキャストボックスカルバート２の天井板２ａの厚さは第２のプレキャストボックスカルバート３の天井板３ａよりも所定の厚さΔｈだけ肉厚の形成されており、第２のプレキャストボックスカルバート３の床板３ｂは第１のプレキャストボックスカルバート２の床板２ｂよりも該所定の厚さΔｈだけ肉厚に形成されている。図示の施工完了時（設置時）において、第１および第２のプレキャストボックスカルバート２、３の上面２ｃ、３ｃが同一平面を形成するように、かつ第１および第２のプレキャストボックスカルバート２、３の下面２ｄ、３ｄが同一平面を形成するように第１および第２のプレキャストボックスカルバート２、３が配置されている。
【００１４】
したがって、施工完了時（設置時）においては、第２のプレキャストボックスカルバート３の天井面３ｅおよび床面３ｆは第１のプレキャストボックスカルバート２の天井面２ｅおよび床面２ｆよりもΔｈだけ揚起された状態にあり、可撓止水継手６は、図１中Ｄ部を拡大して示す断面図である図７に示すように、第２のプレキャストボックスカルバート３側の取り付け部６ｂが第１のプレキャストボックスカルバート２側の取り付け部６ａに対して持ちあがった状態で両プレキャストボックスカルバート２、３を接続している。
【００１５】
可撓止水継手６は図７に示すように、中央部が折畳まれた膨出部６ｃに形成されている。第１および第２のプレキャストボックスカルバート２、３の床面２ｆ、３ｆおよび天井面２ｅ、３ｅがそれぞれ同一平面上にある時の可撓止水継手６の状態を図８に示す。図７および図８において、可撓止水継手６はその両端部６ａ、６ｂにおいて取付け板１２を介して第１および第２の隣接する側の端部に形成された段差部２ｇ、３ｇに埋め込まれたインサートアンカー１３にねじ込まれたボルト１４によって取付けられている。取付け板１２と可撓止水継手６の取付け部６ａ、６ｂの間には短筒状の可撓止水継手膨らみ防止布１５の両端部が挟み込まれることにより固定されている。膨らみ防止布１５は図８の状態において可撓止水継手６の膨出部６ｃの内周側に近接して張設されており、その固定部（ボルト１４、１４）間の幅は伸長した状態の可撓止水継手６の固定部（ボルト１４、１４）間の幅よりも著しく小さくなるように設定されている。この膨らみ防止布１５は、可撓止水継手６の膨出部６ｃが設置時に外水圧で膨れ有効断面積を減少させることを防止するもので、地盤の不等沈下による変位が生じた場合には膨らみ防止布１５は変位力で切断されることにより可撓止水継手６の充分な伸長を許容する。
【００１６】
可撓止水継手６は図８の形状のものに限らず、例えば図９に示すような３つの膨出部６ｃを備えたもの等種々の形状のものを使用することができる。なお、図７、８、９において、４０は両プレキャストボックスカルバート２、３間の目地に挿入される環状のスポンジ等の目地材である。
【００１７】
第１および第２のプレキャストボックスカルバート２、３間の目地１７に跨るようにしてゴム・合成樹脂等からなる短筒状の土砂流入防止用カラー１８が接着、ボルト止め等適宜の手段により第１および第２のプレキャストボックスカルバート２、３の隣接する端部の外周面に取付けられている。
【００１８】
上記のように構成されたプレキャスト可撓ボックスカルバート１の第１のプレキャストボックスカルバート２の一端部は図１のＥ部の拡大断面図である図３および図１のＡ−Ａ断面図である図４に示されるように、現場打ちボックスカルバート５の鉄筋１９と重ねられたネジを切った差し筋２０がプレキャストボックスカルバート２の端部に全周にわたって所定間隔で埋め込まれたネジを切ったインサートアンカー２１にねじ込まれることにより現場打ちボックスカルバート５に接続されている。
【００１９】
図１のＢ−Ｂ断面図である図５に示すように、第２のプレキャストボックスカルバート３の両側部の軸方向中央部には上段、中断および下段にＰＣ鋼線締結ナット収納用凹部２２が形成されている。第２のプレキャストボックスカルバート３の第１のプレキャストボックスカルバート２に接続される側と反対側の端部に接続されるＰＣボックスカルバート７、８、９には図１のＣ−Ｃ断面図である図６に示すように、その両側部上段、中段、下段にＰＣ鋼線貫通孔２３が軸方向に形成されている。また第２のプレキャストボックスカルバート３の凹部２２からＰＣボックスカルバート７と接続される側にも軸方向にＰＣ鋼線貫通孔２４（図５）が形成されている。ＰＣボックスカルバート１０の両側部上段、中段、下段にはＰＣ鋼線締結ナット収納用凹部２５が形成されている。ＰＣ鋼線２６を第２のプレキャストボックスカルバート３、ＰＣボックスカルバート７、８、９、１０の各ＰＣ鋼線貫通孔２４、２３に通してその両端部をＰＣ鋼線締結ナット収納用凹部２２および２５においてナット締めすることにより、第２のプレキャストボックスカルバート３とＰＣボックスカルバート７、８、９、１０が連結されている。ＰＣボックスカルバート１０は同様にＰＣ鋼線２８により現場打ちボックスカルバート２９を介してボックスカルバート１１に接続されている。なお、３０、３１はボックスカルバート支持杭である。
【００２０】
次に、上記構成のプレキャスト可撓ボックスカルバートの施工法の１実施形態について図１０〜図１４の各側面図を参照して説明する。
【００２１】
（イ）第１および第２のプレキャストボックスカルバート２、３は予め工場で金型にコンクリートを流し込む方法で製造する。その際図１０に示すように第１のプレキャストボックスカルバート２の天井板２ａを第２のプレキャストボックスカルバート３の天井板３ａよりも所定の厚さだけΔｈだけ肉厚とし、第２のプレキャストボックスカルバート３の床板３ｂを第１のプレキャストボックスカルバート２の床板２ｂよりも該所定の厚さΔｈだけ肉厚とするようにして第１のプレキャストボックスカルバート２と第２のプレキャストボックスカルバート３を製造する。
【００２２】
天井板と床板を肉厚にするには、このため特別の金型を作って製造してもよいし、あるいは金型は標準的なプレキャストボックスカルバート製造用の金型を使用し、プレキャストボックスカルバートができ上がってから天井板と床板の上にさらにコンクリートを打設するか発泡スチロール等の材料を接着して肉厚としてもよい。
【００２３】
第１のプレキャストボックスカルバート２には、現場打ちボックスカルバート５との接続用のインサートアンカー２１、可撓止水継手６取付け用のインサートアンカー１３、後述の固定板取付け用のインサートアンカー３３を埋め込んでおく。インサートアンカー３３は両側板の上部および下部の軸方向に複数箇所および所望により天井板２ａの複数個所に設ける。また第２のプレキャストボックスカルバート３には、可撓止水継手６取付け用のインサートアンカー１３および固定板取付け用のインサートアンカー３３を同様に埋め込むとともに、ＰＣ鋼線締結ナット収納用凹部２２を両側部の軸方向中央部の上段、中段、下段に形成する。
【００２４】
（ロ）次に、図１１に示すように、第１および第２のプレキャストボックスカルバート２、３をその内周面（天井板の下面２ｅ、３ｅ、床板の上面２ｆ、３ｆ、両側板の内面）が同一平面を形成するようにして隣接して支持台３４上に配置し、第２のプレキャストボックスカルバート３を可撓止水継手６により第１のプレキャストボックスカルバート２に図８に示すような状態で接続する。すなわち、可撓止水継手６の両端部６ａ、６ｂを取付け板１２を介して段差部２ｇ、３ｇに埋め込まれたインサートアンカー１３にボルト１４によって固定する。また取付け板１２と可撓止水継手６の両端部６ａ、６ｂの間に可撓止水継手膨らみ防止布１５の両端部が挟み込まれるようにして、膨らみ防止布１５を固定する。第２のプレキャストボックスカルバート３の下にはジャッキ３５を配置する。
【００２５】
（ハ）次に、図１２に示すように、ジャッキ３５をジャッキアップすることにより第２のプレキャストボックスカルバート３を持ち上げて第１および第２のプレキャストボックスカルバート２、３の上面２ｃ、３ｃが同一平面を形成するように、かつ第１および第２のプレキャストボックスカルバート２、３の下面２ｄ、３ｄが同一平面を形成するように第１および第２のプレキャストボックスカルバート２、３を位置決めする。
【００２６】
（ニ）次に、図１３に示すように、第１および第２のプレキャストボックスカルバート２、３の両側面の上部および下部に鋼板等からなる固定板３７をあてがい、インサートアンカー３３に固定ボルト３６をねじ込むことにより、第１および第２のプレキャストボックスカルバート２、３を両側面において固定材３７により相互に固定する。所望により天井板２ａ、３ａの上面にも固定板をあてがい固定してもよい。こうして両プレキャストボックスカルバート２、３を固定板３７により相互に固定することにより、工場から施工現場への搬送、荷揚げ、荷おろし等の作業が容易になる。
【００２７】
こうして相互に固定した第１および第２のプレキャストボックスカルバート２、３を施工現場（設置個所）に搬送する。
【００２８】
（ホ）施工現場には、図１４に示すように、設置ボックスカルバートを敷設する地盤の上に予め均し基礎コンクリート３８を打設し、その上にグラウトを流し固めておく。この均し基礎コンクリート３８の上に固定材３７で固定した第１および第２のプレキャストボックスカルバート２、３を載置する。その際土砂流入防止用カラー１８を両プレキャストボックスカルバート２、３の目地に跨るようにして両プレキャストボックスカルバート２、３の下に敷いておく。次に第１のプレキャストボックスカルバート２のインサートアンカー２１に差し筋２０をねじ込み、この差し筋２０に重なるようにして鉄筋１９を配置した後コンクリートを流して現場打ちコンクリート５を打設する（図３参照）。
【００２９】
次いでＰＣボックスカルバート７、８、９、１０を順次設置し、ＰＣ鋼線２６を第２のプレキャストボックスカルバート３からＰＣボックスカルバート１０まで配置し、ＰＣ鋼線締結ナット収納用凹部２２および２５においてナット締めすることにより第２のプレキャストボックスカルバート３を各ＰＣボックスカルバート７、８、９、１０に連結する。次いでＰＣ鋼線２８をＰＣボックスカルバート１０のＰＣ鋼線締結ナット収納用凹部２５からボックスカルバート１１に接続し、現場打ちボックスカルバート２９を打設することによりＰＣボックスカルバート１０をボックスカルバート１１に接続する。こうして第１および第２のプレキャストボックスカルバート２、３および各ＰＣボックスカルバート７、８、９、１０の設置および接続を完了した後固定板３７を取り外す。
【００３０】
（ヘ）次に第１および第２のプレキャストボックスカルバート２、３間の目地に跨るようにして土砂流入防止用カラー１８を第１および第２のプレキャストボックスカルバート２、３の隣接する端部の外周面に巻き付け、ボルト止めまたは接着等の手段により両プレキャストボックスカルバート２、３に固定する。
【００３１】
上記プレキャスト可撓ボックスカルバート１の地盤沈下時の動作を図１５の断面図に示す。
【００３２】
地盤沈下により第２のプレキャストボックスカルバート３が第１のプレキャストボックスカルバート２に対して沈下し、その時の沈下量がΔｈ＋Δｄであったとすると、それによって生じる第１のプレキャストボックスカルバート２の天井板２ａの下面２ｅと第２のプレキャストボックスカルバート３の天井板３ａの下面３ｅの差、および第１のプレキャストボックスカルバート２の床板２ｂの上面２ｆと第２のプレキャストボックスカルバート３の床板３ｂの上面３ｆの高さの差はそれぞれΔｄに過ぎないので、両プレキャストボックスカルバート２、３の間には有効断面積において大きな差異を生じることがなく、また可撓止水継手６に大きなせん断変形が生じることもない。
【００３３】
本発明にかかるプレキャスト可撓ボックスカルバートは、堤防を横断して設置された既設の樋管等の既設構造物の継ぎ足し、その他軟弱地盤における既設構造物に対するボックスカルバートの接続用に広く適用することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明にかかるプレキャスト可撓ボックスカルバートによれば、第１のプレキャストボックスカルバートの天井板を第２のプレキャストボックスカルバートの天井板よりも所定の厚さだけ肉厚とし、第２のプレキャストボックスカルバートの床板を第１のプレキャストボックスカルバートの床板よりも所定の厚さだけ肉厚とするとともに、施工完了時において、第１および第２のプレキャストボックスカルバートの上面が同一平面を形成するように、かつ第１および第２のプレキャストボックスカルバートの下面が同一平面を形成するように第１および第２のプレキャストボックスカルバートを配置したので、地盤の不等沈下により第２のプレキャストボックスカルバートが第１のプレキャストボックスカルバートに対して沈下してもボックスカルバートとの有効断面積に大きな差異が生じることを防止することができる。
【００３５】
また本発明にかかる施工法によれば、第１および第２の可撓ボックスカルバートをプレキャストボックスカルバートとして工場において製造するので施工が容易である上に、上記天井板と床板の厚さが相互に異なる第１および第２のプレキャストボックスカルバートを製造した後に、第１および第２のプレキャストボックスカルバートをその内周面が同一平面を形成するようにして隣接して配置して両プレキャストボックスカルバートを可撓止水継手により接続するので、可撓止水継手の接続作業がし易く、次ぎに第２のプレキャストボックスカルバートを持ち上げて第１および第２のプレキャストボックスカルバートの上面が同一平面を形成するように、かつ第１および第２のプレキャストボックスカルバートの下面が同一平面を形成するように両プレキャストボックスカルバートを配置するので、土砂流入防止用カラーを取り付け易く、施工を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるプレキャスト可撓ボックスカルバートの１実施形態を示す側面図である。
【図２】図１のプレキャストボックスカルバートを拡大してその一部を断面で示す側面図である。
【図３】図１のＥ部を拡大して示す部分断面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図１のＣ−Ｃ断面図である。
【図７】図１のＤ部を拡大して示す部分断面図である。
【図８】可撓止水継手の取付け状態を示す部分断面図である。
【図９】可撓止水継手の他の例を示す部分断面図である。
【図１０】製造した第１および第２のプレキャストボックスカルバートを示す側面図である。
【図１１】両プレキャストボックスカルバートを内周面を同一平面として配置した状態を示す側面図である。
【図１２】両プレキャストボックスカルバートの天井板の上面および床板の下面を同一平面とした状態を示す側面図である。
【図１３】両プレキャストボックスカルバートを固定板で相互に固定した状態を示す側面図である。
【図１４】両プレキャストボックスカルバートの設置を完了し固定板を取り外す前の状態を示す側面図である。
【図１５】不等沈下時における両プレキャストボックスカルバートの状態を示す断面図である。
【図１６】堤防を嵩上げする場合の樋管の継ぎ足し状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１プレキャスト可撓ボックスカルバート
２第１のプレキャストボックスカルバート
３第２のプレキャストボックスカルバート
４既設ボックスカルバート（既設構造物）
６可撓止水継手
７、８、９、１０ＰＣボックスカルバート
１８土砂流入防止用カラー
３７固定材
３８均し基礎コンクリート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a precast flexible box that is connected to or added to a structure such as a newly installed or existing rigid support structure such as a pipe for intake and drainage that is installed across a river embankment and supported by a pile foundation or the like. It relates to culvert and its construction method.
[0002]
[Prior art]
Conventional pipes for water intake and drainage have been installed across the river dike. This steel pipe is usually constructed by continuously connecting box culverts made of PC concrete.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, it has been studied and implemented to raise the embankment in order to prevent river flooding due to heavy rain. In this case, when the dredger pipe is installed across the embankment, as shown in FIG. 16, the length of the dredger pipe b supported by the pile c is only L as the embankment a of the embankment is raised. Need to be added. In this case, the place where the pipe is added is often in the soft ground, and uneven settlement of the ground often occurs after the installation of the pipe. When the ground subsides unequally, one of the two box culverts connected at the place where the unequal subsidence will subsidize to the other, making it effective between the two. A difference in cross-sectional area may occur, and it may not be possible to secure a necessary flow rate of water.
[0004]
The present invention has been considered in view of problems that occur when a box culvert is connected to or added to a structure in soft ground as described above, and is connected even if uneven ground subsidence occurs in soft ground. It is an object of the present invention to provide a box culvert and its construction method in which there is no possibility that a large difference in effective cross-sectional area occurs between the box culverts.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The precast flexible box culvert of the present invention provided to solve the above-mentioned problems is a first precast box culvert connected to a structure, and a short cylindrical flexible made of rubber, synthetic resin or the like at one end. A second precast box culvert connected to the first precast box culvert by a water-stop joint and connected to an adjacent box culvert at the other end; and at a joint between the first and second precast box culverts A short cylindrical sediment inflow prevention collar made of rubber, synthetic resin or the like is attached to the outer peripheral surface of the adjacent ends of the first and second precast box culverts so as to straddle, The ceiling plate has a predetermined thickness than the ceiling plate of the second precast box culvert. The floor plate of the second precast box culvert is made thicker by the predetermined thickness than the floor plate of the first precast box culvert, and when the construction is completed, the first and second The first and second precast box culverts are arranged so that the upper surfaces of the precast box culverts form the same plane and the lower surfaces of the first and second precast box culverts form the same plane. It is a feature.
[0006]
In one aspect of the present invention, a flexible water-stopping joint bulge-preventing cloth for preventing excessive bulging of the flexible water-stopping joint is provided on the inner peripheral side of the flexible water-stopping joint. A flexible box culvert is provided.
[0007]
The precast flexible box culvert is constructed by a first precast box culvert connected to a structure and a short tubular flexible water-stop joint made of rubber, synthetic resin or the like at one end. And a second precast box culvert connected to the adjacent box culvert at the other end, and a rubber / composite so as to straddle the joint between the first and second precast box culverts A construction method of a precast flexible box culvert formed by attaching a short cylindrical sediment inflow preventing collar made of resin or the like to the outer peripheral surface of the adjacent end portions of the first and second precast box culverts, It is a construction method that includes a process.
[0008]
(A) The ceiling plate of the first precast box culvert is made thicker than the ceiling plate of the second precast box culvert by a predetermined thickness, and the floor plate of the second precast box culvert is changed to the first precast box culvert. A step of manufacturing the first precast box culvert and the second precast box culvert so as to be thicker than the floor plate of the box culvert by the predetermined thickness (b) the first and second precast A step of arranging the box culverts adjacent to each other so that their inner peripheral surfaces form the same plane, and connecting the second precast box culvert to the first precast box culvert by the flexible waterproof joint (c ) Lifting the second precast box culvert to the first and second precast Disposing the first and second precast box culverts so that the upper surface of the xcalvert forms the same plane and the lower surfaces of the first and second precast box culverts form the same plane (d) The first and second precast box culverts are fixed to each other by fixing materials on both side surfaces and transported to the installation site. (E) The first and second precast box culverts are leveled with foundation concrete. And (f) a step of removing the fixing material after installation at the installation site where the backfill grout is placed (f) A short made of rubber, synthetic resin or the like so as to straddle the joint between the first and second precast box culverts. Cylindrical earth and sand inflow preventing collars on adjacent ends of the first and second precast box culverts Step of attaching the peripheral surface.
[0009]
[Action]
According to the precast flexible box culvert according to the present invention, the ceiling plate of the first precast box culvert is made thicker than the ceiling plate of the second precast box culvert by a predetermined thickness. The floor plate is made thicker than the floor plate of the first precast box culvert by a predetermined thickness, and the upper surfaces of the first and second precast box culverts form the same plane when the construction is completed. Since the first and second precast box culverts are arranged so that the lower surfaces of the first and second precast box culverts form the same plane, the second precast box culvert becomes the first precast box due to uneven settlement of the ground. Bock even if it sinks against Calvert It is possible to prevent the large difference occurs in the effective area of the Culver.
[0010]
Also, according to the construction method of the present invention, the first and second flexible box culverts are precast box culverted and manufactured in a factory, so that the construction is easy and the thickness of the ceiling plate and floor plate is large. After producing the first and second precast box culverts different from each other, the first and second precast box culverts are arranged adjacent to each other so that their inner peripheral surfaces form the same plane, and both precast box culverts Are connected to each other by a flexible waterproof joint, so that the flexible waterproof joint can be easily connected. Next, the second precast box culvert is lifted and the upper surfaces of the first and second precast box culverts form the same plane. And the lower surfaces of the first and second precast box culverts form the same plane. Since both the precast box culverts are arranged like this, it is easy to attach the earth and sand inflow preventing collar and the construction can be easily performed.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a side view showing an embodiment of a precast flexible box culvert according to the present invention in a state where construction has been completed, and FIG. 2 is a side view showing the precast flexible box culvert of FIG. It is.
[0012]
In the present embodiment, the precast flexible box culvert will be described as being used when an existing box culvert that constitutes a dredger pipe under a dike is added. The precast flexible box culvert 1 is composed of a first precast box culvert 2 connected to a box culvert 4 constituting a soot pipe, which is an existing structure, via an in-situ box culvert 5, and rubber, synthetic resin, etc. at one end. The second precast box culvert 3 is connected to the first precast box culvert 2 by a short cylindrical flexible water-stop joint 6 (FIG. 2) and connected to the adjacent PC box culvert 7 at the other end. Prepare.
[0013]
As shown in FIG. 2, the thickness of the ceiling plate 2a of the first precast box culvert 2 is thicker than the ceiling plate 3a of the second precast box culvert 3 by a predetermined thickness Δh. The floor plate 3b of the second precast box culvert 3 is thicker than the floor plate 2b of the first precast box culvert 2 by the predetermined thickness Δh. When the illustrated construction is completed (when installed), the first and second precast box culverts 2, 3 are formed so that the upper surfaces 2c, 3c of the first and second precast box culverts 2, 3 form the same plane. The first and second precast box culverts 2 and 3 are arranged so that the lower surfaces 2d and 3d form the same plane.
[0014]
Therefore, when the construction is completed (when installed), the ceiling surface 3e and the floor surface 3f of the second precast box culvert 3 are raised by Δh from the ceiling surface 2e and the floor surface 2f of the first precast box culvert 2. As shown in FIG. 7, which is an enlarged cross-sectional view of the portion D in FIG. 1, the flexible waterproof joint 6 has the first precast box culvert 3 side mounting portion 6b as shown in FIG. Both the precast box culverts 2 and 3 are connected in a state of being lifted with respect to the attachment portion 6a on the precast box culvert 2 side.
[0015]
As shown in FIG. 7, the flexible waterproof joint 6 is formed in the bulging part 6c by which the center part was folded. FIG. 8 shows the state of the flexible waterproof joint 6 when the floor surfaces 2f and 3f and the ceiling surfaces 2e and 3e of the first and second precast box culverts 2 and 3 are on the same plane. 7 and 8, the flexible waterproof joint 6 is embedded in stepped portions 2g and 3g formed at the ends of the first and second adjacent sides via the mounting plate 12 at both ends 6a and 6b. It is attached by a bolt 14 screwed into the inserted insert anchor 13. Between the attachment plate 12 and the attachment portions 6a, 6b of the flexible waterproof joint 6, both ends of a short cylindrical flexible waterproof joint bulge prevention cloth 15 are fixed by being sandwiched. In the state of FIG. 8, the swelling preventing cloth 15 is stretched close to the inner peripheral side of the bulging portion 6 c of the flexible waterproof joint 6, and the width between the fixing portions (bolts 14, 14) is extended. The width is set to be significantly smaller than the width between the fixed portions (bolts 14 and 14) of the flexible waterproof joint 6 in the state. This bulge prevention cloth 15 prevents the bulging portion 6c of the flexible waterproof joint 6 from bulging due to external water pressure at the time of installation and reducing the effective cross-sectional area, and when displacement due to uneven settlement of the ground occurs. The bulge-preventing cloth 15 allows sufficient extension of the flexible waterproof joint 6 by being cut by a displacement force.
[0016]
The flexible waterproof joint 6 is not limited to the shape shown in FIG. 8, and various shapes such as those provided with three bulging portions 6 c as shown in FIG. 9 can be used. 7, 8, and 9, 40 is a joint material such as an annular sponge inserted into the joint between the two precast box culverts 2 and 3.
[0017]
A short cylindrical earth and sand inflow-preventing collar 18 made of rubber, synthetic resin or the like is straddling the joint 17 between the first and second precast box culverts 2, 3 by an appropriate means such as bonding or bolting. And it is attached to the outer peripheral surface of the edge part which 2nd precast box culverts 2 and 3 adjoin.
[0018]
One end portion of the first precast box culvert 2 of the precast flexible box culvert 1 configured as described above is an enlarged cross-sectional view of a portion E of FIG. 1 and a cross-sectional view taken along line AA of FIG. As shown in FIG. 4, a threaded insertion bar 20 in which a threaded insertion bar 20 overlapped with a reinforcing bar 19 of a cast-in-box culvert 5 is embedded at a predetermined interval on the entire end of the precast box culvert 2 is provided. It is connected to the spot casting box culvert 5 by being screwed into 21.
[0019]
As shown in FIG. 5 which is a BB cross-sectional view of FIG. 1, a concave portion 22 for storing PC steel wire fastening nuts is provided at the upper, interrupted, and lower stages in the axial center of both sides of the second precast box culvert 3. Is formed. PC box culverts 7, 8 and 9 connected to the end of the second precast box culvert 3 opposite to the side connected to the first precast box culvert 2 are CC cross-sectional views of FIG. As shown in FIG. 6, PC steel wire through holes 23 are formed in the axial direction in the upper, middle and lower sides of both side portions. A PC steel wire through hole 24 (FIG. 5) is also formed in the axial direction on the side connected to the PC box culvert 7 from the recess 22 of the second precast box culvert 3. PC steel wire fastening nut housing recesses 25 are formed in the upper, middle and lower sides of the PC box culvert 10. The PC steel wire 26 is passed through the PC steel wire through holes 24 and 23 of the second precast box culvert 3 and the PC box culverts 7, 8, 9, and 10, and both ends of the PC steel wire culverts are stored in the PC steel wire fastening nut housing recesses 22 and The second precast box culvert 3 and the PC box culverts 7, 8, 9, 10 are connected by tightening nuts at 25. Similarly, the PC box culvert 10 is connected to the box culvert 11 via the on-site box culvert 29 by a PC steel wire 28. Reference numerals 30 and 31 denote box culvert support piles.
[0020]
Next, one embodiment of the construction method of the precast flexible box culvert having the above configuration will be described with reference to the side views of FIGS.
[0021]
(A) The first and second precast box culverts 2 and 3 are manufactured in advance by pouring concrete into a mold at a factory. At that time, as shown in FIG. 10, the ceiling plate 2a of the first precast box culvert 2 is made thicker by Δh than the ceiling plate 3a of the second precast box culvert 3 by a predetermined thickness. The first precast box culvert 2 and the second precast box culvert 3 are manufactured such that the floor plate 3b of the third plate is thicker than the floor plate 2b of the first precast box culvert 2 by the predetermined thickness Δh.
[0022]
To make the ceiling and floor boards thicker, special molds can be made for this purpose, or the molds can be manufactured using standard precast box culvert molds and precast box culverts. After completion, a concrete may be placed on the ceiling plate and the floor plate, or a material such as polystyrene foam may be adhered to increase the thickness.
[0023]
The first precast box culvert 2 is embedded with an insert anchor 21 for connection to the on-site box culvert 5, an insert anchor 13 for attaching the flexible waterproof joint 6, and an insert anchor 33 for attaching a fixing plate described later. deep. The insert anchors 33 are provided at a plurality of locations in the axial direction of the upper and lower sides of both side plates and at a plurality of locations on the ceiling plate 2a if desired. The second precast box culvert 3 is similarly embedded with an insert anchor 13 for attaching the flexible water-stop joint 6 and an insert anchor 33 for attaching the fixing plate, and also has concave portions 22 for storing PC steel wire fastening nuts on both sides. Are formed in the upper, middle, and lower stages of the central portion in the axial direction.
[0024]
(B) Next, as shown in FIG. 11, the first and second precast box culverts 2 and 3 are arranged on the inner peripheral surfaces thereof (ceiling plate lower surfaces 2e and 3e, floor plate upper surfaces 2f and 3f, inner surfaces of both side plates. ) Are arranged adjacent to each other so as to form the same plane, and the second precast box culvert 3 is connected to the first precast box culvert 2 by the flexible waterproof joint 6 as shown in FIG. Connect in state. That is, both ends 6 a and 6 b of the flexible water-stop joint 6 are fixed to the insert anchor 13 embedded in the stepped portions 2 g and 3 g with the bolts 14 via the mounting plate 12. Further, the bulge prevention cloth 15 is fixed so that both ends of the flexible water proof joint bulge prevention cloth 15 are sandwiched between the both ends 6 a and 6 b of the mounting plate 12 and the flexible water proof joint 6. A jack 35 is disposed under the second precast box culvert 3.
[0025]
(C) Next, as shown in FIG. 12, the upper surfaces 2c and 3c of the first and second precast box culverts 2 and 3 are the same by lifting up the jack 35 to lift the second precast box culvert 3 The first and second precast box culverts 2 and 3 are positioned so as to form a plane and the lower surfaces 2d and 3d of the first and second precast box culverts 2 and 3 form the same plane.
[0026]
(D) Next, as shown in FIG. 13, fixing plates 37 made of steel plates or the like are applied to the upper and lower portions of both side surfaces of the first and second precast box culverts 2 and 3, and the fixing bolts 36 are attached to the insert anchors 33. The first and second precast box culverts 2 and 3 are fixed to each other by fixing members 37 on both side surfaces. If desired, a fixing plate may be applied to the upper surface of the ceiling plates 2a and 3a. In this way, by fixing the two precast box culverts 2 and 3 to each other by the fixing plate 37, operations such as transport from the factory to the construction site, unloading and unloading are facilitated.
[0027]
The first and second precast box culverts 2 and 3 thus fixed to each other are transported to the construction site (installation location).
[0028]
(E) At the construction site, as shown in FIG. 14, the foundation concrete 38 is placed in advance on the ground on which the installation box culvert is laid, and the grout is poured and hardened thereon. The first and second precast box culverts 2 and 3 fixed by the fixing member 37 are placed on the leveled foundation concrete 38. At that time, the soil-inflow preventing collar 18 is laid under the two precast box culverts 2 and 3 so as to straddle the joints of the two precast box culverts 2 and 3. Next, the reinforcing bar 20 is screwed into the insert anchor 21 of the first precast box culvert 2, and the reinforcing bar 19 is arranged so as to overlap the inserting bar 20, and then the concrete is poured to place the cast-in-place concrete 5 (FIG. 3). reference).
[0029]
Next, the PC box culverts 7, 8, 9, and 10 are sequentially installed, the PC steel wire 26 is disposed from the second precast box culvert 3 to the PC box culvert 10, and the nuts are stored in the recesses 22 and 25 for storing the PC steel wire fastening nuts. The second precast box culvert 3 is connected to each PC box culvert 7, 8, 9, 10 by tightening. Next, the PC steel wire 28 is connected to the box culvert 11 from the PC steel wire fastening nut housing recess 25 of the PC box culvert 10, and the PC box culvert 10 is connected to the box culvert 11 by driving the on-site box culvert 29. . After completing the installation and connection of the first and second precast box culverts 2, 3 and the PC box culverts 7, 8, 9, 10 in this way, the fixing plate 37 is removed.
[0030]
(F) Next, the earth and sand inflow preventing collar 18 is placed at the adjacent end portions of the first and second precast box culverts 2 and 3 so as to straddle the joint between the first and second precast box culverts 2 and 3. It is wound around the outer peripheral surface and fixed to both precast box culverts 2 and 3 by means such as bolting or adhesion.
[0031]
The operation of the precast flexible box culvert 1 during land subsidence is shown in the sectional view of FIG.
[0032]
If the second precast box culvert 3 sinks with respect to the first precast box culvert 2 due to ground subsidence, and the subsidence amount at that time is Δh + Δd, the ceiling plate 2a of the first precast box culvert 2 generated thereby The difference between the lower surface 2e and the lower surface 3e of the ceiling plate 3a of the second precast box culvert 3 and the height of the upper surface 2f of the floor plate 2b of the first precast box culvert 2 and the upper surface 3f of the floor plate 3b of the second precast box culvert 3 Since the difference in thickness is only Δd, there is no significant difference in the effective cross-sectional area between the two precast box culverts 2 and 3, and no large shear deformation occurs in the flexible waterproof joint 6. .
[0033]
The precast flexible box culvert according to the present invention can be widely applied to the addition of an existing structure such as an existing pipe installed across the embankment and the connection of the box culvert to an existing structure in soft ground. it can.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the precast flexible box culvert according to the present invention, the ceiling plate of the first precast box culvert is made thicker than the ceiling plate of the second precast box culvert by a predetermined thickness. The floor plate of No. 2 precast box culvert is made thicker than the floor plate of the first precast box culvert, and the upper surfaces of the first and second precast box culverts are flush with each other when construction is completed. Since the first and second precast box culverts are arranged so that the lower surfaces of the first and second precast box culverts form the same plane, the second precast box culvert is caused by uneven settlement of the ground. For the first precast box culvert Significant difference in effective area of the even box culvert to subsidence can be prevented to occur.
[0035]
Moreover, according to the construction method concerning this invention, since the 1st and 2nd flexible box culvert is manufactured in a factory as a precast box culvert, construction is easy, and also the thickness of the ceiling board and the floor board is mutually After manufacturing different first and second precast box culverts, the first and second precast box culverts are arranged adjacent to each other so that their inner peripheral surfaces form the same plane. Since the connection is made by the stiff water joint, the connection work of the flexible water joint is easy, and then the upper surfaces of the first and second precast box culverts are formed to be flush with each other by lifting the second precast box culvert. And the lower surfaces of the first and second precast box culverts form the same plane. Thus, since both the precast box culverts are arranged, it is easy to attach the collar for preventing sediment inflow, and the construction can be easily performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an embodiment of a precast flexible box culvert according to the present invention.
2 is an enlarged side view showing a part of the precast box culvert of FIG. 1 in section.
3 is an enlarged partial cross-sectional view showing an E portion of FIG. 1. FIG.
4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
5 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
6 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 1. FIG.
7 is an enlarged partial cross-sectional view showing a portion D in FIG. 1. FIG.
FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing an attached state of the flexible waterproof joint.
FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing another example of a flexible waterproof joint.
FIG. 10 is a side view showing the manufactured first and second precast box culverts.
FIG. 11 is a side view showing a state in which both precast box culverts are arranged with their inner peripheral surfaces on the same plane.
FIG. 12 is a side view showing a state in which the upper surface of the ceiling plate and the lower surface of the floor plate of both precast box culverts are in the same plane.
FIG. 13 is a side view showing a state in which both precast box culverts are fixed to each other by a fixing plate.
FIG. 14 is a side view showing a state before both the precast box culverts are installed and the fixing plate is removed.
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a state of both precast box culverts during uneven settlement.
FIG. 16 is an explanatory view showing an added state of the culvert pipe when raising the dike.
[Explanation of symbols]
1 Precast Flexible Box Culvert 2 First Precast Box Culvert 3 Second Precast Box Culvert 4 Existing Box Culvert (Existing Structure)
6 Flexible water-stop joint 7, 8, 9, 10 PC box culvert 18 Sediment inflow prevention collar 37 Fixing material 38 Leveling foundation concrete

Claims

The first precast box culvert connected to the structure is connected to the first precast box culvert by a short tubular flexible waterproof joint made of rubber, synthetic resin or the like at one end, and adjacent at the other end. A short cylindrical earth and sand inflow prevention collar made of rubber, synthetic resin, etc., straddling the joint between the first and second precast box culverts. Are attached to the outer peripheral surfaces of the adjacent ends of the first and second precast box culverts, and the ceiling plate of the first precast box culvert is made a predetermined thickness more than the ceiling plate of the second precast box culvert The thickness of the second precast box culvert floor plate is changed to the first precast. The wall thickness of the first and second precast box culverts is set to be equal to the predetermined thickness of the floor plate of the box culvert so that the upper surfaces of the first and second precast box culverts form the same plane when the construction is completed. A precast flexible box culvert, wherein the first and second precast box culverts are arranged so that the lower surfaces of two precast box culverts form the same plane.

2. A precast flexible box according to claim 1, wherein a flexible waterproof joint bulge prevention cloth for preventing excessive swelling of the flexible waterproof joint is provided on the inner peripheral side of the flexible waterproof joint. Calvert.

The first precast box culvert connected to the structure and the first precast box culvert is connected to the first precast box culvert by a short cylindrical flexible waterproof joint made of rubber, synthetic resin or the like at one end, and adjacent at the other end. A short cylindrical earth and sand inflow preventing collar made of rubber, synthetic resin or the like, having a second precast box culvert connected to the box culvert to be made and straddling the joint between the first and second precast box culverts Is a construction method of a precast flexible box culvert in which the first and second precast box culverts are attached to the outer peripheral surfaces of the adjacent ends. The construction method comprises the following steps.
(A) The ceiling plate of the first precast box culvert is made thicker than the ceiling plate of the second precast box culvert by a predetermined thickness, and the floor plate of the second precast box culvert is changed to the first precast box culvert. A step of manufacturing the first precast box culvert and the second precast box culvert so as to be thicker than the floor plate of the box culvert by the predetermined thickness (b) the first and second precast A step of arranging the box culverts adjacent to each other so that their inner peripheral surfaces form the same plane, and connecting the second precast box culvert to the first precast box culvert by the flexible waterproof joint (c ) Lifting the second precast box culvert to the first and second precast Disposing the first and second precast box culverts so that the upper surface of the xcalvert forms the same plane and the lower surfaces of the first and second precast box culverts form the same plane (d) The first and second precast box culverts are fixed to each other by fixing members on both sides and transported to the installation location (e) The first and second precast box culverts are leveled with the foundation concrete. And (f) a step of removing the fixing material after installation at the installation site where the backfill grout is placed (f) A short made of rubber, synthetic resin or the like so as to straddle the joint between the first and second precast box culverts. Cylindrical earth and sand inflow preventing collars on adjacent ends of the first and second precast box culverts Step of attaching the peripheral surface.