JP3902036B2 - 両側に擁壁を有する構築体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、両側に擁壁を有する構築体、例えば、山間地の防砂ダムなどとして構築する堰などの構築体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の堰、例えば山間地に防砂ダムを構築する場合には、まず現場に足場を設けから鉄筋を組み立てるとともに枠を組み、それからコンクリートを打設することにより構築することが一般的であった。
また、近年、工期の短縮化と施工の容易化を図るために、鋼矢板の側縁同士を接合しながら複数本並べて設置することにより上流擁壁を立設するとともに、この上流擁壁の下流側に鋼矢板を同様に設置して下流擁壁を立設し、上流擁壁と下流擁壁とは所定の間隔を空け、両擁壁の間に土砂を充填し、充填した土砂の上面をコンクリートで覆って防砂ダムとする工法も提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現場でコンクリートを打設して構築する従来の堰は、施工が面倒であり、工期の短縮化も困難であるため、火山活動が活発になって地震が多発する災害時などにおいては不適当である。
また、複数本の鋼矢板の側縁同士を接合しながら並べて上流擁壁と下流擁壁を立設して内部に土砂を充填する堰は、短期間に構築できるので災害時に適するが、鋼矢板が露出しているので、地域の景観を大きく損ねてしまう欠点がある。
【０００４】
本発明は上記した事情に鑑み提案されたものであり、その目的は、工期が短くて、景観を損ねることのない構築体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】
本発明は上記目的を達成するために提案されたもので、請求項１に記載のものは、第１擁壁を立設すると共に該第１擁壁から間隔を空けて第２擁壁を立設し、両擁壁の内面同士を連結材により連結し、両擁壁間の空間に土砂を充填した構築体であって、
前記第１擁壁は、両側縁に接合部を形成した縦長な鋼矢板を複数本隣りの接合部同士を接合しつつ立設して構成し、
前記第２擁壁は、基礎上にコンクリートパネルを順次積み重ねながら立設するとともに、下段と上段に位置するコンクリートパネルの接合部分には軸接合機構を設けて接合し、
該軸接合機構は、コンクリートパネルの上面と下面にそれぞれ開設されて開口部に向かって次第に拡径したテーパー穴と、該テーパー穴のテーパーと同じ向きのテーパーを外周に形成してテーパー穴内に嵌合する弾性材製のコーンブッシュと、該コーンブッシュの中心貫通孔内に挿通可能な金属製の接合軸とからなり、下段のコンクリートパネルの上面に開設したテーパー穴内に嵌合したコーンブッシュの中心貫通孔内に接合軸を挿通して該接合軸の上半部分を当該下段コンクリートパネルの上端から上方に突出させ、この接合軸の上半部分に、小径部分を上に向けた状態でコーンブッシュを嵌合すると共に該コーンブッシュを上段のコンクリートパネルの下面に開設したテーパー穴内に嵌合して上段と下段のコンクリートパネルを接合したことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載のものは、第１擁壁を立設すると共に該第１擁壁から間隔を空けて第２擁壁を立設し、両擁壁の内面同士を連結材により連結し、両擁壁間の空間に土砂を充填し、第２擁壁の表側にコンクリートパネルを順次積み重ねながら立設してコンクリートパネル壁を構成し、該コンクリートパネル壁を第２擁壁に接合部材を介して固定した構築体であって、
前記第１擁壁及び第２擁壁は、両側縁に接合部を形成した縦長な鋼矢板を複数本隣りの接合部同士を接合しつつ立設して構成し、
前記コンクリートパネルは、下段と上段に位置するコンクリートパネルの接合部分に軸接合機構を設けて接合し、
該軸接合機構は、コンクリートパネルの上面と下面にそれぞれ開設されて開口部に向かって次第に拡径したテーパー穴と、該テーパー穴のテーパーと同じ向きのテーパーを外周に形成してテーパー穴内に嵌合する弾性材製のコーンブッシュと、該コーンブッシュの中心貫通孔内に挿通可能な金属製の接合軸とからなり、下段のコンクリートパネルの上面に開設したテーパー穴内に嵌合したコーンブッシュの中心貫通孔内に接合軸を挿通して該接合軸の上半部分を当該下段コンクリートパネルの上端から上方に突出させ、この接合軸の上半部分に、小径部分を上に向けた状態でコーンブッシュを嵌合するととに該コーンブッシュを上段のコンクリートパネルの下面に開設したテーパー穴内に嵌合して上段と下段のコンクリートパネルを接合したことを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載のものは、傾斜地の上流側に第１擁壁を立設すると共に該第１擁壁の下流側に第２擁壁を立設したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の構築体である。
【０００８】
請求項４に記載のものは、前記コンクリートパネルに、表側から裏側に貫通した植生窓部を開設し、該植生窓部を多孔面材で塞いだことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の構築体である。
【０００９】
請求項５に記載のものは、擁壁を構成している鋼矢板の内面側に、鋼矢板の幅よりも長尺な腹起し材を横方向に当接するとともに、該腹起し材をボルト・ナットで鋼矢板に固定して複数本の鋼矢板を一体化し、上記ボルト・ナットにより連結ブラケットを前記擁壁の内面側に固定し、該連結ブラケットに前記連結材の一端を接続したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の構築体である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る構築体１を防砂ダムとして構築した場合の一部断面斜視図である。
【００１１】
この砂防ダムは、傾斜地、すなわち沢の傾斜上流側に第１擁壁として上流擁壁２を立設すると共に該上流擁壁２の下流側に所定の間隔を空けて第２擁壁として下流擁壁３を立設し、両擁壁２，３の内面同士を連結材４により連結して両擁壁２，３を一体化すると共に、両擁壁２，３の間に現場近傍の土砂を充填して構築し、上端縁の中央部分には、その左右の天端部５よりも一段低くして水通し部６を形成してある。
【００１２】
上流擁壁２は、両側縁に接合部１０を形成した縦長な鋼矢板１１を複数本隣りの接合部１０同士を接合しつつ立設して構成する。鋼矢板１１は、図２に示すように、左右側縁部分を一方の面側に屈曲成形して断面を略コ字状とした鋼製長尺板材であり、少し開いたコ字状の両側縁に接合部１０が形成されている。この接合部１０は、鋼矢板１１の側縁部分を外側に屈曲してさらに鈎形に屈曲成形したもので、この鈎形部分１２の空間内に隣の鋼矢板１１に形成された接合部１０の鈎形部分１２が丁度嵌合するように各部の寸法を設定して構成されている。すなわち、鋼矢板１１は、コ字状の溝の向きを交互に変えて接合部１０の向きを交互に変えると、隣り合う接合部１０同士が線対称となり、尚且つ鈎形部分１２と空間が相補形状となるように構成されている。
【００１３】
したがって、この鋼矢板１１を所定の長さに切断し、コ字状溝の向きを交互に変えながら上端側を下流擁壁３側に少し倒した状態で地中に打ち込み、この打ち込んだ鋼矢板１１の一方の接合部１０に次の鋼矢板１１の接合部１０を嵌合した状態で地中に打ち込み、この作業を順次繰り返すことにより、上端側が下流擁壁３側に傾いた状態で上流擁壁２を立設することができる。
なお、現場の状況に応じて打ち込み深さを調整したり、あるいは打ち込みができない場合には基礎コンクリート等により基礎１３を作り、この基礎１３により鋼矢板の下端を固定しても良い。要するに、鋼矢板１１は下端を強固に固定すればよい。
【００１４】
図面に示す実施形態では、長さ約１ｍの鋼矢板１１とその半分の長さ（０．５ｍ）の鋼矢板１１´を交互に配置して各鋼矢板１１，１１´の両側縁の接合部１０同士を接合しながら接続するとともに下端をコンクリートの基礎１３で固定し、これら鋼矢板１１，１１´の上に長さ約１ｍの鋼矢板１１を隣り同士接合しながら接続する。そして、鋼矢板１１の裏面（内面）側に、アングル材等の長尺材からなる腹起し材１６を固定して複数本の鋼矢板１１を一体化し、これにより上流擁壁２を強固な壁体としている。鋼矢板１１の幅の数倍の長さを有する腹起し材１６を鋼矢板１１に固定するには、図２に示すように、鋼矢板１１と腹起し材１６に各々ボルト孔を開設し、両方のボルト孔を重ねた状態でボルト１７を表側から通して、裏側に突出したボルト１７の雄ねじ部にナットを螺合して締め付けることにより固定する。
なお、上下に位置する鋼矢板１１同士は、溶接等で直接接続しても良いが、本実施形態では鋼矢板１１を千鳥状に配置して腹起し材１６により横方向に配置されている鋼矢板１１を固定しているので、必ずしも溶接等で直接接続しなくても十分な強度を得ることができる。
【００１５】
一方、下流擁壁３は、基礎コンクリート等の基礎１４上にコンクリートパネル１５を順次積み重ねながら立設するとともに、下段と上段に位置するコンクリートパネル１５の接合部分には軸接合機構を設けて接合して構築する。
【００１６】
図３に示すコンクリートパネル１５の実施形態は、横幅１９９８ｍｍ、高さ９９８ｍｍ、厚さ１３０ｍｍに設定したコンクリート製の板材であり、左右少なくとも一方の端面に目地キーパーとして機能する小突起１９を突設し、上面と下面に軸接合機構の一部を構成するテーパー穴２０を左右端部からそれぞれ５０ｍｍの位置と、左右中央から５０ｍｍずつずれた位置との合計８箇所に開設し、背面には基端を内部にコンクリート内に埋設した連結ブラケット２１を突設してある。
【００１７】
テーパー穴２０は、図４（ｅ），（ｆ）に示すように、開口部に向かって次第に拡径させた穴であり、本実施形態では、途中に段部２２を形成してあり、また、コンクリートパネル１５の厚み方向が短径（約３０ｍｍ）でコンクリートパネル１５の左右幅方向が長径（約５０ｍｍ）の長孔にしてある。なお、途中の段部２２は、コーンブッシュ２３を支える座として機能する。
【００１８】
このテーパー穴２０と共に軸接合機構を構成するコーンブッシュ２３は、図４（ｃ），（ｄ）に示すように、テーパー穴２０の内周面傾斜角度（テーパー角度）に合わせて外周面を傾斜させた、すなわちテーパーを付けた長い円錐台形に成形し、その中心部分に貫通孔２４を開けた弾性材製（例えば、樹脂製）のブッシュである。そして、その長さは、テーパー穴２０の段部２２までの深さと同じかそれよりも僅かに短い長さに設定されている。なお、コーンブッシュ２３の断面形状は、図４（ｃ）に示すように、円形であり、貫通孔２４の内周面には、エアー抜きや水抜きとして機能する溝２６を位相を１２０度変えた位置に長手方向全長に亘って３本形成してある。
【００１９】
また、このコーンブッシュ２３の貫通孔２４内に挿通されて軸接合機構の一部を構成する接合軸２５は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、貫通孔２４内に貫通するに過不足のない太さの金属製の軸であり、高い強度と防錆機能を具備することからステンレス製が望ましい。そして、この接合軸２５の長さは、上下２つのコーンブッシュ２３の貫通孔２４を挿通するに十分な長さであり、テーパー穴２０の深さの２倍よりも少し短い長さに設定されている。
【００２０】
次に、上記した構成から成る軸接合機構により下段のコンクリートパネル１５上に上段のコンクリートパネル１５を接合しながら積み重ねて下流擁壁３を構築する手順について説明する。
【００２１】
まず、下流擁壁３を立設する位置に予め基礎コンクリートを打設したり、あるいは基礎ブロックを布設するなどして基礎１４を作っておく。なお、基礎コンクリートの上面は、下流擁壁３の傾斜角度に応じて予め傾斜させておき、また、この上面には、コンクリートパネル１５に使用する軸接合機構を設けておくことが望ましい。すなわち、テーパー穴２０をコンクリートパネル１５のテーパー穴２０の位置に合わせて開設しておくことが望ましい。
【００２２】
基礎ブロック３０は、例えば図５に示すように、ベース部３１の一側縁から基礎起立部３２を一体に立設した断面略Ｌ字状の長尺なコンクリートブロックであり、ベース部３１の背面には、基端をコンクリート内に埋設した連結ブラケット３３を突設し、また、基礎起立部３２の上面には、軸接合機構のテーパー穴２０を、前記コンクリートパネル１５の下面に開設したテーパー穴２０と同じピッチで開設してある。なお、基礎起立部３２は、立設する下流擁壁３の傾斜角度に合わせて同じ角度で傾斜した状態で形成されており、この角度は仕様に応じて適宜設定することができる。
【００２３】
前記した基礎コンクリートあるいは基礎ブロック３０の布設が終了したならば、これら基礎１４のテーパー穴２０内に、小径部分を下に向けた状態でコーンブッシュ２３を嵌合すると共に各コーンブッシュ２３の貫通孔２４内に接合軸２５を挿通して、該接合軸２５の上半部分を基礎１４の上面から上方に突出させ、この突出した接合軸２５の上半部分に、小径部分を上に向けた状態でコーンブッシュ２３を嵌合する。この様にしてコーンブッシュ２３の貫通孔２４内に挿通した状態で接合軸２５を装着すると、コーンブッシュ２３が接合軸２５の起立方向を規制するので、接合軸２５の上半部分がコンクリートパネル１５の上端面に対して垂直に起立し、勝手な方向に傾くことを防止できる。
【００２４】
次に、最下段のコンクリートパネル１５を、背面の連結ブラケット２１を上流擁壁２に向けた状態で前記基礎１４上に載置する。コンクリートパネル１５を基礎１４上に載置する場合、当該コンクリートパネル１５の下面に開設してある各テーパー穴２０内に、基礎１４から突出しているコーンブッシュ２３と接合軸２５を一緒に嵌合する。この嵌合作業では、下向きに拡径して尚且つ左右方向が長径のテーパー穴２０内にコーンブッシュ２３の小径部分が先ず差し込まれるので、コンクリートパネル１５を吊り降ろす際の位置合わせが容易である。なお、基礎１４の上面と１段目のコンクリートパネル１５の下面との間には、シート状の緩衝材３５を介在させることによりコンクリート同士が直接接触しないようにすることが望ましい。また、左右隣り合わせに設置したコンクリートパネル１５の接合部分には、目地キーパーとしての小突起１９が相手方のコンクリートパネル１５の側端面に当接して両コンクリートパネル１５間に、目地用隙間を確保できる。
【００２５】
この様な操作を繰り返し行うと、最下段（１段目）のコンクリートパネル１５を、上端側を上流擁壁２側に所定の角度だけ傾けた状態で設置することができる。なお、左右の端部においては通常のコンクリートパネル１５を設置すると大きすぎる場合があり、この場合には左右長さが半分のコンクリートパネル１５を設置する。また、構築体１の左右端部と傾斜地との間には、コンクリートパネル１５を並べて丁度閉塞し得る間隔を開けて側部コンクリート３４を打設しておくなどして、設置したコンクリートパネル１５と傾斜地との間に隙間ができることなく構築体１と繋がるようにしておく。
【００２６】
そして、１段目のコンクリートパネル１５をすべて設置することができたならば、各コンクリートパネル１５と上流擁壁２とを連結材４により連結する。この連結材４は、図２に示すように、鋼矢板１１の下流側の面（内面）に連結ブラケット３６を固定し、この連結ブラケット３６の孔内にＵ字状連結金具３７を通し、また、各コンクリートパネル１５の背面に突出している 連結ブラケット２１の孔内にもＵ字状連結金具３７を通し、鋼矢板１１側の連結金具３７とコンクリートパネル１５側の連結金具３７との間を金属製ロッド３８により連結する構成であり、連結ロッド３８の途中に設けたターンバックル（図示せず）により張力を調整することができる。
【００２７】
なお、鋼矢板１１側に固定する連結ブラケット３６は、腹起し材１６を鋼矢板１１に取り付けるためのボルト孔、ボルト１７、ナットを利用して固定する。すなわち、腹起し材１６の取付用のボルト孔、ボルト１７、ナットを共用して取り付ける。この様にすると、加工を最小限に押さえることができ、作業が容易であり、また、複数本の鋼矢板１１を一体化している腹起し材１６に力が作用するので、腹起し材１６を介して力を複数の鋼矢板１１に分散させることができて強度的にも安定する。
また、基礎１４として基礎ブロック３０を布設した場合には、各基礎ブロック３０と鋼矢板１１との間を、前記と同様に、連結材４により連結する。
【００２８】
１段目のコンクリートパネル１５と鋼矢板１１との間の連結が終了したならば、その間の空間に、現場近傍の土砂をコンクリートパネル１５の上端近傍まで充填して転圧機などにより転圧する。
この様に、本発明にかかる構築体では、現場にある土砂を活用できるので、現場に搬送する資材を少なくすることができる利点がある。
【００２９】
土砂の充填と転圧が終了したならば、１段目のコンクリートパネル１５の上に２段目のコンクリートパネル１５を積み上げる。この場合、「切り石積み」の手法により積み上げる。この「切り石積み」は、図１に示すように、下の段の隣り合うコンクリートパネル１５の境目の上に、上の段のコンクリートパネル１５の左右中央が位置するように配置しながら積み上げる石積み手法である。すなわち、コンクリートパネル１５を千鳥状に配置しながら積み上げる。
【００３０】
この切り石積みにより２段目のコンクリートパネル１５を１段目のコンクリートパネル１５上に積み上げて接合するには、１段目のコンクリートパネル１５の上面に開設されているテーパー穴２０内にコーンブッシュ２３を、小径部を下に向けた状態で嵌合すると共に各コーンブッシュ２３の貫通孔２４内に接合軸２５を挿通して、該接合軸２５の上半部分を１段目のコンクリートパネル１５の上面から上方に突出させ、この突出した接合軸２５の上半部分に、小径部分を上に向けた状態でコーンブッシュ２３を嵌合する。
【００３１】
次に、２段目のコンクリートパネル１５を、背面の連結ブラケット２１を上流擁壁２に向けて当該コンクリートパネル１５の左右中央が１段目のコンクリートパネル１５同士の境目の上に位置するように位置調整して載置する。２段目のコンクリートパネル１５を１段目のコンクリートパネル１５上に載置する場合、積み上げる２段目のコンクリートパネル１５の下面に開設してある各テーパー穴２０内に、１段目のコンクリートパネル１５の上端から上向きに突出しているコーンブッシュ２３と接合軸２５を嵌合する。この嵌合作業では、１段目のコンクリートパネル１５の場合と同様に、下向きに拡径して尚且つ左右に長尺な長孔開口となったテーパー穴２０内にコーンブッシュ２３の小径部分が先ず差し込まれるので、コンクリートパネル１５を吊り降ろす際の位置合わせ、特に左右方向の位置合わせ作業が容易である。なお、１段目と２段目のコンクリートパネル１５の間には、シート状の緩衝材３５を介在させることによりコンクリートパネル１５同士が直接接触しないようにすることが望ましい。
【００３２】
この様な積み上げ操作を繰り返すと、２段目のコンクリートパネル１５の積み上げ設置が終了し、これが終了したならば、２段目の各コンクリートパネル１５の背面に突設されている連結ブラケット２１にＵ字状連結金具３７を通し、１段目の場合と同様に、２段目のコンクリートパネル１５と鋼矢板１１とを連結材４により連結する。
【００３３】
そして、この連結作業が終了したならば、２段目のコンクリートパネル１５と鋼矢板１１との間にできた空間内に、前記と同様に土砂を充填するとともに転圧して２段目の作業を終了する。
【００３４】
２段目の作業が終了したならば、その上に３段目のコンクリートパネル１５を「切り石積み」手法により、２段目の場合と同様に、軸接合機構により接合しながら積み上げる。そして、３段目のコンクリートパネル１５の積み上げ作業が終了したならば、鋼矢板１１との間を連結材４により連結し、その後に土砂を充填するとともに転圧することにより３段目の作業を終了する。
【００３５】
この様にして、各段のコンクリートパネル１５の積み上げ接合作業を行って下流擁壁３を構築すると、上下段のコンクリートパネル１５が接合機構により接合され、尚且つ上段と下段のコンクリートパネル１５の位置をずらして積み上げているので上下左右が一体となった壁とすることができる。そして、下流側擁壁３と鋼矢板１１との間を連結材４により連結し、間に土砂を充填するとともに転圧して固める作業を繰り返すと、所望する高さの下流擁壁３を立設することができる。また、各段の作業は、充填した土砂の上に乗って行うことができるので、高くて大きな足場を別途組み立てる必要もなく行うことができる。
【００３６】
そして、予定した段までコンクリートパネル１５を積み上げると共に、連結材４による鋼矢板１１との連結を終了して、間に土砂を充填して転圧すると、最後に充填した土砂の上面にコンクリートを打設して覆うことにより天端部５や水通し部６を形成して所望する高さの構築体１を構築することができる。
【００３７】
構築体１は、上流擁壁２が鋼矢板１１を立設した壁であり、下流擁壁３が上段と下段のコンクリートパネル１５を軸接合機構により接合した壁であり、両擁壁２，３の間に土砂を充填して構成されるので、必要な強度を確保しながら現場に大きな足場を組み立てることなく短期間で容易に構築することができる。そして、下段と上段のコンクリートパネル１５同士を接合している軸接合機構は、単に金属製軸で接合するだけではなく、弾性材製のコーンブッシュ２３の貫通孔２４内に金属製接合軸２５を挿通した状態で接合するので、必要な強度を確保しつつ下流擁壁３に柔軟性を持たせることができ、免震機能を付与できる。したがって、充填した土砂が時間の経過に伴って多少沈下して下流擁壁３の各部に作用する土圧が変化してもこれを柔軟に吸収することができ、また、地震等の振動も吸収することができる。
【００３８】
また、下流擁壁３はコンクリートパネル製なので、景観を損ねるおそれがない。また、コンクリートパネル１５に植生を付加することもでき、この場合には一層周りの樹木等に溶け合って自然な景観を提供することができる。例えば、図３中点線で示す部分に、表側から裏側に貫通した植生窓部４０を開設し、該植生窓部４０を多孔面材４１で塞ぐと、図６に示すように、この植生窓部４０から草木を生えさせることができる。そして、多孔面材４１に予め植物の種子を混入させておくと、施工後に土砂の水分と養分を吸収して発芽し、下流擁壁３一面を植物で覆うことができ、優れた景観となる。
【００３９】
また、前記実施形態では、上流擁壁２を鋼矢板１１で、下流擁壁３をコンクリートパネル１５で構成したが、上流擁壁２と下流擁壁３´との両擁壁２，３´を鋼矢板１１で構成し、下流擁壁３´の表面をコンクリートパネル１５で覆ってもよい。
【００４０】
すなわち、両側縁に接合部１０を形成した縦長な鋼矢板１１を複数本隣りの接合部１０同士を接合しつつ立設して傾斜地の上流側に第１擁壁として上流擁壁２を立設すると共に該上流擁壁２の下流側に第２擁壁として下流擁壁３´を立設し、両擁壁２，３´の内面同士を連結材４により連結すると共に、両擁壁２，３´間の空間に土砂を充填し、下流擁壁３´の表側にコンクリートパネル１５を順次積み重ねながら立設してコンクリートパネル壁を構成し、該コンクリートパネル壁を下流擁壁３に接合部材を介して固定して構築体１を構築してもよい。この場合、前記コンクリートパネル１５は、前記実施形態と同様に、下段と上段に位置するコンクリートパネル１５の接合部分に軸接合機構を設けて接合する。そして、軸接合機構も前記実施形態と同様に、コンクリートパネル１５の上面と下面にそれぞれ開設されて左右方向に長い長孔である開口部に向かって次第に拡径したテーパー穴２０と、該テーパー穴２０のテーパーと同じ向きのテーパーを外周面に形成してテーパー穴２０内に嵌合する弾性材製のコーンブッシュ２３と、該コーンブッシュ２３の中心貫通孔２４内に挿通可能な金属製の接合軸２５とから構成し、下段のコンクリートパネル１５の上面に開設したテーパー穴２０内に嵌合したコーンブッシュ２３の中心貫通孔２４内に接合軸２５を挿通して該接合軸２５の上半部分を当該下段コンクリートパネル１５の上端から上方に突出させ、この接合軸２５の上半部分に、小径部分を上に向けた状態でコーンブッシュ２３を嵌合するととに該コーンブッシュ２３を上段のコンクリートパネル１５の下面に開設したテーパー穴２０内に嵌合して上段と下段のコンクリートパネル１５を接合する。
【００４１】
鋼矢板１１を立設した下流擁壁３とコンクリートパネル１５とを接合するには接合部材を介して固定する。例えば、図７に示すように、鋼矢板１１の表側に接合ブラケット４２の脚部４２ａを、腹起し材１６を鋼矢板１１に固定するためのボルト孔を利用して、ボルト・ナット４３で固定し、この接合ブラケット４２の先端をコンクリートパネル１５の裏面の孔４５内に植設したボルト４４ａとナット４４ｂにより固定してもよい。この様に、腹起し材１６を鋼矢板１１に固定するためのボルト孔を利用すると、別途ボルト孔を開ける必要がないので加工を省略でき、また、越起し材１６と共に鋼矢板１１に固定できるので、必要な固定強度が得易く、且つ接合ブラケット４２を介して作用するコンクリートパネル１５からの力を複数の鋼矢板１１に分散できて力学的に安定し易い。
【００４２】
なお、本発明における連結材４は、連結金具３７を介して金属製ロッド３８により連結する構成に限定されるものではなく、第１擁壁と第２擁壁を連結することができればどのような構成でも良い。例えば、コンクリートパネルを積み重ねるごとに充填した土砂上に敷いた強靭なシート材を介して連結しても良い。
【００４３】
また、本発明にかかる構築体は、防砂ダムに限らず、土手などの堤、土砂の崩壊を防止する擁壁、補強盛土、補強土壁の壁面なども含む概念であり、傾斜地に構築するものに限定されない。例えば、図８に示すように、切り土面に沿ってコンクリートパネル１５を積み上げて擁壁を構築し、この擁壁の裏側に裏込め材４５を充填してもよい。そして、コンクリートパネル１５に、前記第１実施形態におけるコンクリートパネル１５を使用すると雑草が生えることを防止でき、図６に示した実施形態における植生窓部４０付きのコンクリートパネル１５を使用すると植生窓部４０に植物を生えさせることができ、いずれにおいても切り土面の風化防止機能がある。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、大きな足場を組み立てる必要がなく、また、コンクリートパネルの積み上げ、特に位置合わせ作業が簡単なので、施工が容易であり、工期の短縮化に大きく寄与できる。また、積み上げたコンクリートパネルによる壁が柔軟性を持っているので、内部に充填した土砂が沈下しても対応可能である。
そして、第２擁壁側はコンクリートパネルで覆われているので、景観を損ねるおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】右半部分を切り取った構築体の斜視図である。
【図２】鋼矢板の接合状態と上流擁壁と下流擁壁の接合状態を示す説明図である。
【図３】（ａ）はコンクリートパネルの平面図、（ｂ）はコンクリートパネルの左側面図、（ｃ）はコンクリートパネルの正面図である。
【図４】（ａ）は接合軸の平面図、（ｂ）は接合軸の正面図、（ｃ）はコーンブッシュの底面図、（ｄ）はコーンブッシュの正面図、（ｅ）はテーパー穴の説明図、（ｆ）はテーパー穴の平面図である。
【図５】（ａ）は基礎ブロックの左側面図、（ｂ）は左半を正面から見て右半を背面から見た説明図である。
【図６】植生窓部を設けたコンクリートパネルにより構築した下流擁壁の断面図である。
【図７】（ａ）は鋼矢板で構成した下流擁壁とコンクリートパネルとを接合する接合ブラケットの側面図、（ｂ）はその平面図である。
【図８】切り土面に沿って擁壁を施工した実施形態の断面図である。
【符号の説明】
１ 構築体
２ 上流擁壁
３，３´ 下流擁壁
４ 連結材
５ 天端部
６ 水通し部
１０ 接合部
１１ 鋼矢板
１２ 鈎形部分
１３ 上流擁壁の基礎
１４ 下流擁壁の基礎
１５ コンクリートパネル
２０ テーパー穴
２１ 連結ブラケット
２２ 段部
２３ コーンブッシュ
２４ 貫通孔
２５ 接合軸
３０ 基礎ブロック
３１ ベース部
３２ 基礎起立部
３４ 側部コンクリート
３５ 緩衝材
３６ 連結ブラケット
３７ 連結金具
３８ 金属製ロッド
４０ 植生窓部
４１ 多孔面材
４２ 接合ブラケット
４３ ボルト・ナット
４４ａ ボルト
４４ｂ ナット
４５ 孔
【発明の属する技術分野】
本発明は、両側に擁壁を有する構築体、例えば、山間地の防砂ダムなどとして構築する堰などの構築体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の堰、例えば山間地に防砂ダムを構築する場合には、まず現場に足場を設けから鉄筋を組み立てるとともに枠を組み、それからコンクリートを打設することにより構築することが一般的であった。
また、近年、工期の短縮化と施工の容易化を図るために、鋼矢板の側縁同士を接合しながら複数本並べて設置することにより上流擁壁を立設するとともに、この上流擁壁の下流側に鋼矢板を同様に設置して下流擁壁を立設し、上流擁壁と下流擁壁とは所定の間隔を空け、両擁壁の間に土砂を充填し、充填した土砂の上面をコンクリートで覆って防砂ダムとする工法も提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現場でコンクリートを打設して構築する従来の堰は、施工が面倒であり、工期の短縮化も困難であるため、火山活動が活発になって地震が多発する災害時などにおいては不適当である。
また、複数本の鋼矢板の側縁同士を接合しながら並べて上流擁壁と下流擁壁を立設して内部に土砂を充填する堰は、短期間に構築できるので災害時に適するが、鋼矢板が露出しているので、地域の景観を大きく損ねてしまう欠点がある。
【０００４】
本発明は上記した事情に鑑み提案されたものであり、その目的は、工期が短くて、景観を損ねることのない構築体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】
本発明は上記目的を達成するために提案されたもので、請求項１に記載のものは、第１擁壁を立設すると共に該第１擁壁から間隔を空けて第２擁壁を立設し、両擁壁の内面同士を連結材により連結し、両擁壁間の空間に土砂を充填した構築体であって、
前記第１擁壁は、両側縁に接合部を形成した縦長な鋼矢板を複数本隣りの接合部同士を接合しつつ立設して構成し、
前記第２擁壁は、基礎上にコンクリートパネルを順次積み重ねながら立設するとともに、下段と上段に位置するコンクリートパネルの接合部分には軸接合機構を設けて接合し、
該軸接合機構は、コンクリートパネルの上面と下面にそれぞれ開設されて開口部に向かって次第に拡径したテーパー穴と、該テーパー穴のテーパーと同じ向きのテーパーを外周に形成してテーパー穴内に嵌合する弾性材製のコーンブッシュと、該コーンブッシュの中心貫通孔内に挿通可能な金属製の接合軸とからなり、下段のコンクリートパネルの上面に開設したテーパー穴内に嵌合したコーンブッシュの中心貫通孔内に接合軸を挿通して該接合軸の上半部分を当該下段コンクリートパネルの上端から上方に突出させ、この接合軸の上半部分に、小径部分を上に向けた状態でコーンブッシュを嵌合すると共に該コーンブッシュを上段のコンクリートパネルの下面に開設したテーパー穴内に嵌合して上段と下段のコンクリートパネルを接合したことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載のものは、第１擁壁を立設すると共に該第１擁壁から間隔を空けて第２擁壁を立設し、両擁壁の内面同士を連結材により連結し、両擁壁間の空間に土砂を充填し、第２擁壁の表側にコンクリートパネルを順次積み重ねながら立設してコンクリートパネル壁を構成し、該コンクリートパネル壁を第２擁壁に接合部材を介して固定した構築体であって、
前記第１擁壁及び第２擁壁は、両側縁に接合部を形成した縦長な鋼矢板を複数本隣りの接合部同士を接合しつつ立設して構成し、
前記コンクリートパネルは、下段と上段に位置するコンクリートパネルの接合部分に軸接合機構を設けて接合し、
該軸接合機構は、コンクリートパネルの上面と下面にそれぞれ開設されて開口部に向かって次第に拡径したテーパー穴と、該テーパー穴のテーパーと同じ向きのテーパーを外周に形成してテーパー穴内に嵌合する弾性材製のコーンブッシュと、該コーンブッシュの中心貫通孔内に挿通可能な金属製の接合軸とからなり、下段のコンクリートパネルの上面に開設したテーパー穴内に嵌合したコーンブッシュの中心貫通孔内に接合軸を挿通して該接合軸の上半部分を当該下段コンクリートパネルの上端から上方に突出させ、この接合軸の上半部分に、小径部分を上に向けた状態でコーンブッシュを嵌合するととに該コーンブッシュを上段のコンクリートパネルの下面に開設したテーパー穴内に嵌合して上段と下段のコンクリートパネルを接合したことを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載のものは、傾斜地の上流側に第１擁壁を立設すると共に該第１擁壁の下流側に第２擁壁を立設したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の構築体である。
【０００８】
請求項４に記載のものは、前記コンクリートパネルに、表側から裏側に貫通した植生窓部を開設し、該植生窓部を多孔面材で塞いだことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の構築体である。
【０００９】
請求項５に記載のものは、擁壁を構成している鋼矢板の内面側に、鋼矢板の幅よりも長尺な腹起し材を横方向に当接するとともに、該腹起し材をボルト・ナットで鋼矢板に固定して複数本の鋼矢板を一体化し、上記ボルト・ナットにより連結ブラケットを前記擁壁の内面側に固定し、該連結ブラケットに前記連結材の一端を接続したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の構築体である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る構築体１を防砂ダムとして構築した場合の一部断面斜視図である。
【００１１】
この砂防ダムは、傾斜地、すなわち沢の傾斜上流側に第１擁壁として上流擁壁２を立設すると共に該上流擁壁２の下流側に所定の間隔を空けて第２擁壁として下流擁壁３を立設し、両擁壁２，３の内面同士を連結材４により連結して両擁壁２，３を一体化すると共に、両擁壁２，３の間に現場近傍の土砂を充填して構築し、上端縁の中央部分には、その左右の天端部５よりも一段低くして水通し部６を形成してある。
【００１２】
上流擁壁２は、両側縁に接合部１０を形成した縦長な鋼矢板１１を複数本隣りの接合部１０同士を接合しつつ立設して構成する。鋼矢板１１は、図２に示すように、左右側縁部分を一方の面側に屈曲成形して断面を略コ字状とした鋼製長尺板材であり、少し開いたコ字状の両側縁に接合部１０が形成されている。この接合部１０は、鋼矢板１１の側縁部分を外側に屈曲してさらに鈎形に屈曲成形したもので、この鈎形部分１２の空間内に隣の鋼矢板１１に形成された接合部１０の鈎形部分１２が丁度嵌合するように各部の寸法を設定して構成されている。すなわち、鋼矢板１１は、コ字状の溝の向きを交互に変えて接合部１０の向きを交互に変えると、隣り合う接合部１０同士が線対称となり、尚且つ鈎形部分１２と空間が相補形状となるように構成されている。
【００１３】
したがって、この鋼矢板１１を所定の長さに切断し、コ字状溝の向きを交互に変えながら上端側を下流擁壁３側に少し倒した状態で地中に打ち込み、この打ち込んだ鋼矢板１１の一方の接合部１０に次の鋼矢板１１の接合部１０を嵌合した状態で地中に打ち込み、この作業を順次繰り返すことにより、上端側が下流擁壁３側に傾いた状態で上流擁壁２を立設することができる。
なお、現場の状況に応じて打ち込み深さを調整したり、あるいは打ち込みができない場合には基礎コンクリート等により基礎１３を作り、この基礎１３により鋼矢板の下端を固定しても良い。要するに、鋼矢板１１は下端を強固に固定すればよい。
【００１４】
図面に示す実施形態では、長さ約１ｍの鋼矢板１１とその半分の長さ（０．５ｍ）の鋼矢板１１´を交互に配置して各鋼矢板１１，１１´の両側縁の接合部１０同士を接合しながら接続するとともに下端をコンクリートの基礎１３で固定し、これら鋼矢板１１，１１´の上に長さ約１ｍの鋼矢板１１を隣り同士接合しながら接続する。そして、鋼矢板１１の裏面（内面）側に、アングル材等の長尺材からなる腹起し材１６を固定して複数本の鋼矢板１１を一体化し、これにより上流擁壁２を強固な壁体としている。鋼矢板１１の幅の数倍の長さを有する腹起し材１６を鋼矢板１１に固定するには、図２に示すように、鋼矢板１１と腹起し材１６に各々ボルト孔を開設し、両方のボルト孔を重ねた状態でボルト１７を表側から通して、裏側に突出したボルト１７の雄ねじ部にナットを螺合して締め付けることにより固定する。
なお、上下に位置する鋼矢板１１同士は、溶接等で直接接続しても良いが、本実施形態では鋼矢板１１を千鳥状に配置して腹起し材１６により横方向に配置されている鋼矢板１１を固定しているので、必ずしも溶接等で直接接続しなくても十分な強度を得ることができる。
【００１５】
一方、下流擁壁３は、基礎コンクリート等の基礎１４上にコンクリートパネル１５を順次積み重ねながら立設するとともに、下段と上段に位置するコンクリートパネル１５の接合部分には軸接合機構を設けて接合して構築する。
【００１６】
図３に示すコンクリートパネル１５の実施形態は、横幅１９９８ｍｍ、高さ９９８ｍｍ、厚さ１３０ｍｍに設定したコンクリート製の板材であり、左右少なくとも一方の端面に目地キーパーとして機能する小突起１９を突設し、上面と下面に軸接合機構の一部を構成するテーパー穴２０を左右端部からそれぞれ５０ｍｍの位置と、左右中央から５０ｍｍずつずれた位置との合計８箇所に開設し、背面には基端を内部にコンクリート内に埋設した連結ブラケット２１を突設してある。
【００１７】
テーパー穴２０は、図４（ｅ），（ｆ）に示すように、開口部に向かって次第に拡径させた穴であり、本実施形態では、途中に段部２２を形成してあり、また、コンクリートパネル１５の厚み方向が短径（約３０ｍｍ）でコンクリートパネル１５の左右幅方向が長径（約５０ｍｍ）の長孔にしてある。なお、途中の段部２２は、コーンブッシュ２３を支える座として機能する。
【００１８】
このテーパー穴２０と共に軸接合機構を構成するコーンブッシュ２３は、図４（ｃ），（ｄ）に示すように、テーパー穴２０の内周面傾斜角度（テーパー角度）に合わせて外周面を傾斜させた、すなわちテーパーを付けた長い円錐台形に成形し、その中心部分に貫通孔２４を開けた弾性材製（例えば、樹脂製）のブッシュである。そして、その長さは、テーパー穴２０の段部２２までの深さと同じかそれよりも僅かに短い長さに設定されている。なお、コーンブッシュ２３の断面形状は、図４（ｃ）に示すように、円形であり、貫通孔２４の内周面には、エアー抜きや水抜きとして機能する溝２６を位相を１２０度変えた位置に長手方向全長に亘って３本形成してある。
【００１９】
また、このコーンブッシュ２３の貫通孔２４内に挿通されて軸接合機構の一部を構成する接合軸２５は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、貫通孔２４内に貫通するに過不足のない太さの金属製の軸であり、高い強度と防錆機能を具備することからステンレス製が望ましい。そして、この接合軸２５の長さは、上下２つのコーンブッシュ２３の貫通孔２４を挿通するに十分な長さであり、テーパー穴２０の深さの２倍よりも少し短い長さに設定されている。
【００２０】
次に、上記した構成から成る軸接合機構により下段のコンクリートパネル１５上に上段のコンクリートパネル１５を接合しながら積み重ねて下流擁壁３を構築する手順について説明する。
【００２１】
まず、下流擁壁３を立設する位置に予め基礎コンクリートを打設したり、あるいは基礎ブロックを布設するなどして基礎１４を作っておく。なお、基礎コンクリートの上面は、下流擁壁３の傾斜角度に応じて予め傾斜させておき、また、この上面には、コンクリートパネル１５に使用する軸接合機構を設けておくことが望ましい。すなわち、テーパー穴２０をコンクリートパネル１５のテーパー穴２０の位置に合わせて開設しておくことが望ましい。
【００２２】
基礎ブロック３０は、例えば図５に示すように、ベース部３１の一側縁から基礎起立部３２を一体に立設した断面略Ｌ字状の長尺なコンクリートブロックであり、ベース部３１の背面には、基端をコンクリート内に埋設した連結ブラケット３３を突設し、また、基礎起立部３２の上面には、軸接合機構のテーパー穴２０を、前記コンクリートパネル１５の下面に開設したテーパー穴２０と同じピッチで開設してある。なお、基礎起立部３２は、立設する下流擁壁３の傾斜角度に合わせて同じ角度で傾斜した状態で形成されており、この角度は仕様に応じて適宜設定することができる。
【００２３】
前記した基礎コンクリートあるいは基礎ブロック３０の布設が終了したならば、これら基礎１４のテーパー穴２０内に、小径部分を下に向けた状態でコーンブッシュ２３を嵌合すると共に各コーンブッシュ２３の貫通孔２４内に接合軸２５を挿通して、該接合軸２５の上半部分を基礎１４の上面から上方に突出させ、この突出した接合軸２５の上半部分に、小径部分を上に向けた状態でコーンブッシュ２３を嵌合する。この様にしてコーンブッシュ２３の貫通孔２４内に挿通した状態で接合軸２５を装着すると、コーンブッシュ２３が接合軸２５の起立方向を規制するので、接合軸２５の上半部分がコンクリートパネル１５の上端面に対して垂直に起立し、勝手な方向に傾くことを防止できる。
【００２４】
次に、最下段のコンクリートパネル１５を、背面の連結ブラケット２１を上流擁壁２に向けた状態で前記基礎１４上に載置する。コンクリートパネル１５を基礎１４上に載置する場合、当該コンクリートパネル１５の下面に開設してある各テーパー穴２０内に、基礎１４から突出しているコーンブッシュ２３と接合軸２５を一緒に嵌合する。この嵌合作業では、下向きに拡径して尚且つ左右方向が長径のテーパー穴２０内にコーンブッシュ２３の小径部分が先ず差し込まれるので、コンクリートパネル１５を吊り降ろす際の位置合わせが容易である。なお、基礎１４の上面と１段目のコンクリートパネル１５の下面との間には、シート状の緩衝材３５を介在させることによりコンクリート同士が直接接触しないようにすることが望ましい。また、左右隣り合わせに設置したコンクリートパネル１５の接合部分には、目地キーパーとしての小突起１９が相手方のコンクリートパネル１５の側端面に当接して両コンクリートパネル１５間に、目地用隙間を確保できる。
【００２５】
この様な操作を繰り返し行うと、最下段（１段目）のコンクリートパネル１５を、上端側を上流擁壁２側に所定の角度だけ傾けた状態で設置することができる。なお、左右の端部においては通常のコンクリートパネル１５を設置すると大きすぎる場合があり、この場合には左右長さが半分のコンクリートパネル１５を設置する。また、構築体１の左右端部と傾斜地との間には、コンクリートパネル１５を並べて丁度閉塞し得る間隔を開けて側部コンクリート３４を打設しておくなどして、設置したコンクリートパネル１５と傾斜地との間に隙間ができることなく構築体１と繋がるようにしておく。
【００２６】
そして、１段目のコンクリートパネル１５をすべて設置することができたならば、各コンクリートパネル１５と上流擁壁２とを連結材４により連結する。この連結材４は、図２に示すように、鋼矢板１１の下流側の面（内面）に連結ブラケット３６を固定し、この連結ブラケット３６の孔内にＵ字状連結金具３７を通し、また、各コンクリートパネル１５の背面に突出している 連結ブラケット２１の孔内にもＵ字状連結金具３７を通し、鋼矢板１１側の連結金具３７とコンクリートパネル１５側の連結金具３７との間を金属製ロッド３８により連結する構成であり、連結ロッド３８の途中に設けたターンバックル（図示せず）により張力を調整することができる。
【００２７】
なお、鋼矢板１１側に固定する連結ブラケット３６は、腹起し材１６を鋼矢板１１に取り付けるためのボルト孔、ボルト１７、ナットを利用して固定する。すなわち、腹起し材１６の取付用のボルト孔、ボルト１７、ナットを共用して取り付ける。この様にすると、加工を最小限に押さえることができ、作業が容易であり、また、複数本の鋼矢板１１を一体化している腹起し材１６に力が作用するので、腹起し材１６を介して力を複数の鋼矢板１１に分散させることができて強度的にも安定する。
また、基礎１４として基礎ブロック３０を布設した場合には、各基礎ブロック３０と鋼矢板１１との間を、前記と同様に、連結材４により連結する。
【００２８】
１段目のコンクリートパネル１５と鋼矢板１１との間の連結が終了したならば、その間の空間に、現場近傍の土砂をコンクリートパネル１５の上端近傍まで充填して転圧機などにより転圧する。
この様に、本発明にかかる構築体では、現場にある土砂を活用できるので、現場に搬送する資材を少なくすることができる利点がある。
【００２９】
土砂の充填と転圧が終了したならば、１段目のコンクリートパネル１５の上に２段目のコンクリートパネル１５を積み上げる。この場合、「切り石積み」の手法により積み上げる。この「切り石積み」は、図１に示すように、下の段の隣り合うコンクリートパネル１５の境目の上に、上の段のコンクリートパネル１５の左右中央が位置するように配置しながら積み上げる石積み手法である。すなわち、コンクリートパネル１５を千鳥状に配置しながら積み上げる。
【００３０】
この切り石積みにより２段目のコンクリートパネル１５を１段目のコンクリートパネル１５上に積み上げて接合するには、１段目のコンクリートパネル１５の上面に開設されているテーパー穴２０内にコーンブッシュ２３を、小径部を下に向けた状態で嵌合すると共に各コーンブッシュ２３の貫通孔２４内に接合軸２５を挿通して、該接合軸２５の上半部分を１段目のコンクリートパネル１５の上面から上方に突出させ、この突出した接合軸２５の上半部分に、小径部分を上に向けた状態でコーンブッシュ２３を嵌合する。
【００３１】
次に、２段目のコンクリートパネル１５を、背面の連結ブラケット２１を上流擁壁２に向けて当該コンクリートパネル１５の左右中央が１段目のコンクリートパネル１５同士の境目の上に位置するように位置調整して載置する。２段目のコンクリートパネル１５を１段目のコンクリートパネル１５上に載置する場合、積み上げる２段目のコンクリートパネル１５の下面に開設してある各テーパー穴２０内に、１段目のコンクリートパネル１５の上端から上向きに突出しているコーンブッシュ２３と接合軸２５を嵌合する。この嵌合作業では、１段目のコンクリートパネル１５の場合と同様に、下向きに拡径して尚且つ左右に長尺な長孔開口となったテーパー穴２０内にコーンブッシュ２３の小径部分が先ず差し込まれるので、コンクリートパネル１５を吊り降ろす際の位置合わせ、特に左右方向の位置合わせ作業が容易である。なお、１段目と２段目のコンクリートパネル１５の間には、シート状の緩衝材３５を介在させることによりコンクリートパネル１５同士が直接接触しないようにすることが望ましい。
【００３２】
この様な積み上げ操作を繰り返すと、２段目のコンクリートパネル１５の積み上げ設置が終了し、これが終了したならば、２段目の各コンクリートパネル１５の背面に突設されている連結ブラケット２１にＵ字状連結金具３７を通し、１段目の場合と同様に、２段目のコンクリートパネル１５と鋼矢板１１とを連結材４により連結する。
【００３３】
そして、この連結作業が終了したならば、２段目のコンクリートパネル１５と鋼矢板１１との間にできた空間内に、前記と同様に土砂を充填するとともに転圧して２段目の作業を終了する。
【００３４】
２段目の作業が終了したならば、その上に３段目のコンクリートパネル１５を「切り石積み」手法により、２段目の場合と同様に、軸接合機構により接合しながら積み上げる。そして、３段目のコンクリートパネル１５の積み上げ作業が終了したならば、鋼矢板１１との間を連結材４により連結し、その後に土砂を充填するとともに転圧することにより３段目の作業を終了する。
【００３５】
この様にして、各段のコンクリートパネル１５の積み上げ接合作業を行って下流擁壁３を構築すると、上下段のコンクリートパネル１５が接合機構により接合され、尚且つ上段と下段のコンクリートパネル１５の位置をずらして積み上げているので上下左右が一体となった壁とすることができる。そして、下流側擁壁３と鋼矢板１１との間を連結材４により連結し、間に土砂を充填するとともに転圧して固める作業を繰り返すと、所望する高さの下流擁壁３を立設することができる。また、各段の作業は、充填した土砂の上に乗って行うことができるので、高くて大きな足場を別途組み立てる必要もなく行うことができる。
【００３６】
そして、予定した段までコンクリートパネル１５を積み上げると共に、連結材４による鋼矢板１１との連結を終了して、間に土砂を充填して転圧すると、最後に充填した土砂の上面にコンクリートを打設して覆うことにより天端部５や水通し部６を形成して所望する高さの構築体１を構築することができる。
【００３７】
構築体１は、上流擁壁２が鋼矢板１１を立設した壁であり、下流擁壁３が上段と下段のコンクリートパネル１５を軸接合機構により接合した壁であり、両擁壁２，３の間に土砂を充填して構成されるので、必要な強度を確保しながら現場に大きな足場を組み立てることなく短期間で容易に構築することができる。そして、下段と上段のコンクリートパネル１５同士を接合している軸接合機構は、単に金属製軸で接合するだけではなく、弾性材製のコーンブッシュ２３の貫通孔２４内に金属製接合軸２５を挿通した状態で接合するので、必要な強度を確保しつつ下流擁壁３に柔軟性を持たせることができ、免震機能を付与できる。したがって、充填した土砂が時間の経過に伴って多少沈下して下流擁壁３の各部に作用する土圧が変化してもこれを柔軟に吸収することができ、また、地震等の振動も吸収することができる。
【００３８】
また、下流擁壁３はコンクリートパネル製なので、景観を損ねるおそれがない。また、コンクリートパネル１５に植生を付加することもでき、この場合には一層周りの樹木等に溶け合って自然な景観を提供することができる。例えば、図３中点線で示す部分に、表側から裏側に貫通した植生窓部４０を開設し、該植生窓部４０を多孔面材４１で塞ぐと、図６に示すように、この植生窓部４０から草木を生えさせることができる。そして、多孔面材４１に予め植物の種子を混入させておくと、施工後に土砂の水分と養分を吸収して発芽し、下流擁壁３一面を植物で覆うことができ、優れた景観となる。
【００３９】
また、前記実施形態では、上流擁壁２を鋼矢板１１で、下流擁壁３をコンクリートパネル１５で構成したが、上流擁壁２と下流擁壁３´との両擁壁２，３´を鋼矢板１１で構成し、下流擁壁３´の表面をコンクリートパネル１５で覆ってもよい。
【００４０】
すなわち、両側縁に接合部１０を形成した縦長な鋼矢板１１を複数本隣りの接合部１０同士を接合しつつ立設して傾斜地の上流側に第１擁壁として上流擁壁２を立設すると共に該上流擁壁２の下流側に第２擁壁として下流擁壁３´を立設し、両擁壁２，３´の内面同士を連結材４により連結すると共に、両擁壁２，３´間の空間に土砂を充填し、下流擁壁３´の表側にコンクリートパネル１５を順次積み重ねながら立設してコンクリートパネル壁を構成し、該コンクリートパネル壁を下流擁壁３に接合部材を介して固定して構築体１を構築してもよい。この場合、前記コンクリートパネル１５は、前記実施形態と同様に、下段と上段に位置するコンクリートパネル１５の接合部分に軸接合機構を設けて接合する。そして、軸接合機構も前記実施形態と同様に、コンクリートパネル１５の上面と下面にそれぞれ開設されて左右方向に長い長孔である開口部に向かって次第に拡径したテーパー穴２０と、該テーパー穴２０のテーパーと同じ向きのテーパーを外周面に形成してテーパー穴２０内に嵌合する弾性材製のコーンブッシュ２３と、該コーンブッシュ２３の中心貫通孔２４内に挿通可能な金属製の接合軸２５とから構成し、下段のコンクリートパネル１５の上面に開設したテーパー穴２０内に嵌合したコーンブッシュ２３の中心貫通孔２４内に接合軸２５を挿通して該接合軸２５の上半部分を当該下段コンクリートパネル１５の上端から上方に突出させ、この接合軸２５の上半部分に、小径部分を上に向けた状態でコーンブッシュ２３を嵌合するととに該コーンブッシュ２３を上段のコンクリートパネル１５の下面に開設したテーパー穴２０内に嵌合して上段と下段のコンクリートパネル１５を接合する。
【００４１】
鋼矢板１１を立設した下流擁壁３とコンクリートパネル１５とを接合するには接合部材を介して固定する。例えば、図７に示すように、鋼矢板１１の表側に接合ブラケット４２の脚部４２ａを、腹起し材１６を鋼矢板１１に固定するためのボルト孔を利用して、ボルト・ナット４３で固定し、この接合ブラケット４２の先端をコンクリートパネル１５の裏面の孔４５内に植設したボルト４４ａとナット４４ｂにより固定してもよい。この様に、腹起し材１６を鋼矢板１１に固定するためのボルト孔を利用すると、別途ボルト孔を開ける必要がないので加工を省略でき、また、越起し材１６と共に鋼矢板１１に固定できるので、必要な固定強度が得易く、且つ接合ブラケット４２を介して作用するコンクリートパネル１５からの力を複数の鋼矢板１１に分散できて力学的に安定し易い。
【００４２】
なお、本発明における連結材４は、連結金具３７を介して金属製ロッド３８により連結する構成に限定されるものではなく、第１擁壁と第２擁壁を連結することができればどのような構成でも良い。例えば、コンクリートパネルを積み重ねるごとに充填した土砂上に敷いた強靭なシート材を介して連結しても良い。
【００４３】
また、本発明にかかる構築体は、防砂ダムに限らず、土手などの堤、土砂の崩壊を防止する擁壁、補強盛土、補強土壁の壁面なども含む概念であり、傾斜地に構築するものに限定されない。例えば、図８に示すように、切り土面に沿ってコンクリートパネル１５を積み上げて擁壁を構築し、この擁壁の裏側に裏込め材４５を充填してもよい。そして、コンクリートパネル１５に、前記第１実施形態におけるコンクリートパネル１５を使用すると雑草が生えることを防止でき、図６に示した実施形態における植生窓部４０付きのコンクリートパネル１５を使用すると植生窓部４０に植物を生えさせることができ、いずれにおいても切り土面の風化防止機能がある。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、大きな足場を組み立てる必要がなく、また、コンクリートパネルの積み上げ、特に位置合わせ作業が簡単なので、施工が容易であり、工期の短縮化に大きく寄与できる。また、積み上げたコンクリートパネルによる壁が柔軟性を持っているので、内部に充填した土砂が沈下しても対応可能である。
そして、第２擁壁側はコンクリートパネルで覆われているので、景観を損ねるおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】右半部分を切り取った構築体の斜視図である。
【図２】鋼矢板の接合状態と上流擁壁と下流擁壁の接合状態を示す説明図である。
【図３】（ａ）はコンクリートパネルの平面図、（ｂ）はコンクリートパネルの左側面図、（ｃ）はコンクリートパネルの正面図である。
【図４】（ａ）は接合軸の平面図、（ｂ）は接合軸の正面図、（ｃ）はコーンブッシュの底面図、（ｄ）はコーンブッシュの正面図、（ｅ）はテーパー穴の説明図、（ｆ）はテーパー穴の平面図である。
【図５】（ａ）は基礎ブロックの左側面図、（ｂ）は左半を正面から見て右半を背面から見た説明図である。
【図６】植生窓部を設けたコンクリートパネルにより構築した下流擁壁の断面図である。
【図７】（ａ）は鋼矢板で構成した下流擁壁とコンクリートパネルとを接合する接合ブラケットの側面図、（ｂ）はその平面図である。
【図８】切り土面に沿って擁壁を施工した実施形態の断面図である。
【符号の説明】
１ 構築体
２ 上流擁壁
３，３´ 下流擁壁
４ 連結材
５ 天端部
６ 水通し部
１０ 接合部
１１ 鋼矢板
１２ 鈎形部分
１３ 上流擁壁の基礎
１４ 下流擁壁の基礎
１５ コンクリートパネル
２０ テーパー穴
２１ 連結ブラケット
２２ 段部
２３ コーンブッシュ
２４ 貫通孔
２５ 接合軸
３０ 基礎ブロック
３１ ベース部
３２ 基礎起立部
３４ 側部コンクリート
３５ 緩衝材
３６ 連結ブラケット
３７ 連結金具
３８ 金属製ロッド
４０ 植生窓部
４１ 多孔面材
４２ 接合ブラケット
４３ ボルト・ナット
４４ａ ボルト
４４ｂ ナット
４５ 孔
Claims (5)
- 第１擁壁を立設すると共に該第１擁壁から間隔を空けて第２擁壁を立設し、両擁壁の内面同士を連結材により連結し、両擁壁間の空間に土砂を充填した構築体であって、
前記第１擁壁は、両側縁に接合部を形成した縦長な鋼矢板を複数本隣りの接合部同士を接合しつつ立設して構成し、
前記第２擁壁は、基礎上にコンクリートパネルを順次積み重ねながら立設するとともに、下段と上段に位置するコンクリートパネルの接合部分には軸接合機構を設けて接合し、
該軸接合機構は、コンクリートパネルの上面と下面にそれぞれ開設されて開口部に向かって次第に拡径したテーパー穴と、該テーパー穴のテーパーと同じ向きのテーパーを外周に形成してテーパー穴内に嵌合する弾性材製のコーンブッシュと、該コーンブッシュの中心貫通孔内に挿通可能な金属製の接合軸とからなり、下段のコンクリートパネルの上面に開設したテーパー穴内に嵌合したコーンブッシュの中心貫通孔内に接合軸を挿通して該接合軸の上半部分を当該下段コンクリートパネルの上端から上方に突出させ、この接合軸の上半部分に、小径部分を上に向けた状態でコーンブッシュを嵌合すると共に該コーンブッシュを上段のコンクリートパネルの下面に開設したテーパー穴内に嵌合して上段と下段のコンクリートパネルを接合したことを特徴とする構築体。 - 第１擁壁を立設すると共に該第１擁壁から間隔を空けて第２擁壁を立設し、両擁壁の内面同士を連結材により連結し、両擁壁間の空間に土砂を充填し、第２擁壁の表側にコンクリートパネルを順次積み重ねながら立設してコンクリートパネル壁を構成し、該コンクリートパネル壁を第２擁壁に接合部材を介して固定した構築体であって、
前記第１擁壁及び第２擁壁は、両側縁に接合部を形成した縦長な鋼矢板を複数本隣りの接合部同士を接合しつつ立設して構成し、
前記コンクリートパネルは、下段と上段に位置するコンクリートパネルの接合部分に軸接合機構を設けて接合し、
該軸接合機構は、コンクリートパネルの上面と下面にそれぞれ開設されて開口部に向かって次第に拡径したテーパー穴と、該テーパー穴のテーパーと同じ向きのテーパーを外周に形成してテーパー穴内に嵌合する弾性材製のコーンブッシュと、該コーンブッシュの中心貫通孔内に挿通可能な金属製の接合軸とからなり、下段のコンクリートパネルの上面に開設したテーパー穴内に嵌合したコーンブッシュの中心貫通孔内に接合軸を挿通して該接合軸の上半部分を当該下段コンクリートパネルの上端から上方に突出させ、この接合軸の上半部分に、小径部分を上に向けた状態でコーンブッシュを嵌合するととに該コーンブッシュを上段のコンクリートパネルの下面に開設したテーパー穴内に嵌合して上段と下段のコンクリートパネルを接合したことを特徴とする構築体。 - 傾斜地の上流側に第１擁壁を立設すると共に該第１擁壁の下流側に第２擁壁を立設したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の構築体。
- 前記コンクリートパネルに、表側から裏側に貫通した植生窓部を開設し、該植生窓部を多孔面材で塞いだことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の構築体。
- 擁壁を構成している鋼矢板の内面側に、鋼矢板の幅よりも長尺な腹起し材を横方向に当接するとともに、該腹起し材をボルト・ナットで鋼矢板に固定して複数本の鋼矢板を一体化し、上記ボルト・ナットにより連結ブラケットを前記擁壁の内面側に固定し、該連結ブラケットに前記連結材の一端を接続したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の構築体。
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