JP4549182B2

JP4549182B2 - 砂防ダム及びその施工方法

Info

Publication number: JP4549182B2
Application number: JP2004380693A
Authority: JP
Inventors: 精男北村
Original assignee: GIKEN LTD.
Current assignee: GIKEN LTD.
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2004-12-28
Publication date: 2010-09-22
Anticipated expiration: 2024-12-28
Also published as: JP2006183418A

Description

本発明は、砂防ダム及びその施工方法に関するものであり、特に鋼管等を利用することにより、施工期間を短縮でき、安全な方法でかつ資材等の節約により安価に施工することができる砂防ダム及びその施工方法に関するものである。

従来よりコンクリート製重力式砂防ダムの他に、鋼製砂防ダムとして、鋼製枠を形鋼や角鋼管によって形成した鋼製枠の各面を、Ｌ形鋼、棒鋼等のカバー材によってスクリーン状に覆い、カバー材によって覆われた鋼製枠内に、中詰め材として石、礫を充填したものを基本構造とし、これを連続させて大型化して枠ダムとしているものがあった。
また、鋼製枠の各面を覆うカバー材を、鋼製パネル、コンクリートパネルまたは鋼とコンクリートの複合パネルによって構成したものもあった。
特許公開２００３−２６８７４７

しかし、上記従来の砂防ダムは、いずれも自重で安定する重力式で、いわゆるフーチング構造によるものであり、安定質量を得るために多量の資材を必要とした。また、基礎部（フーチング）を形成するための切土時に、施工中の安全を図る必要があり、重仮設を要していた。
さらに土石が堆積して砂防ダムの拡張が必要となった際の対応に、多大の時間と、費用が必要となる等の問題点を有していた。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、従来のフーチング構造のマイナス点を払拭するインプラント構造を採用することで、短期間の工事で、安価に砂防ダムを施工することができ、さらに施工中の安全も確保され、施工後の長期的な拡張性を有する砂防ダム及びその施工方法を提供するものである。

また本発明の要旨とするところは、予め補助柱体を挿入した柱体を地中に打設し、前記柱体上に柱体の施工装置を配置し、その後前記柱体の施工装置によって、予め補助柱体を挿入した柱体を前記既設柱体に連続して地中に打設し、柱体を順次前方に延伸させて列状に構成し、前記既設柱体の内部から補助柱体を上方に引き上げて柱体に固定することで前記柱体の高さを高くする砂防ダムの施工方法である。

本発明は上記の如き構成であるため、設置場所の地形に左右されることなく施工が可能で、工期が短縮される上に、資材が少なくてすむため安価に施工できること、さらに施工中の安全も確保され、施工後の長期的な拡張性も有する等の効果を奏する。

本発明の第１実施形態は、鋼管を利用して施工する砂防ダムに関するものである。図１は本実施形態の砂防ダムの完成状態の正面図、図２は本実施形態の砂防ダムの施工方法を示す説明図である。

本実施形態の砂防ダムの構成を図に基づいて説明する。
図１及び図２において、符号１０は鋼管からなる柱体である。本実施形態では不透過型ダムについて説明しているため、間隔をあけずに連続して圧入されている。

この柱体１０の地中Ｇへの圧入方法は、柱体の施工装置によって行なう。本実施形態では柱体の施工装置として、図２に示すような公知の杭圧入引抜機３０を用いており、基台３１の下部に設けられたクランプ３２で既設の柱体１０，１０，１０を挟持して圧入反力を確保し、先端に設けたチャック３３で新たに圧入すべき柱体１０を掴んで地中Ｇに圧入していくものである。
このようにして、杭圧入引抜機３０によって、柱体１０を順次所定の深さまで一列に圧入していくのである。

また、砂防ダムを上方に延長する場合は、従来では鋼製枠をさらに上方に継ぎ足す工事を行なわなければならなかった。そのため、多大の労力と工期、費用が必要とされた。
本実施形態では、上記のように施工した砂防ダムの柱体１０を上方に延長する場合は、図３（ａ）に示すように既設の柱体１０の一部または全部に構成した中空部１０ａに予め補助柱体１１を挿入しておき、必要に応じて図３（ｂ）のように、補助柱体１１を上方に引き上げて柱体１０に固定するという簡易な方法で、柱体１０の高さ、すなわち砂防ダムの高さを延長することができる。
また、補助柱体１１の柱体１０に対する固定方法は、ボルト締結や溶接等、必要に応じた方法を取ることができる。

また、図４に示す方法では、既設の柱体１０の一部または全部に構成した中空部１０ａに補助柱体１２を挿入することによって、柱体１０の高さを延長することができる。図４（ａ）に示すようにこの柱体１２は、柱体１０に挿入される下部を前述と同様の方法で固定することで、柱体１０上部の延長が可能となる。

上記のように構成した本実施形態の効果は次のとおりである。
（１）柱体１０自身の地下圧入部分がそのまま基礎となるインプラント構造で土砂等の側方圧に対抗するため、砂防ダム製造のための資材が大幅に軽減でき、かつ基礎工事が不要となることで施工における工期が短縮できる。
（２）杭圧入引抜機３０を用いて、柱体１０上を自走しながら順次柱体１０を圧入しながら砂防ダムの施工が可能であるため、施工時の安全性が確保される。また、オーガー装置等を併用することで、硬質地盤の施工現場にも対応できる。
（３）柱体１０は、中空を有する鋼管等を使用しているため、その中空部１０ａ内に延長用の補助柱体１１を設けておくか、もしくは新たな補助材１２や壁等を差し込むことで、短時間で安価に柱体１０を延長することができる。

また、透過型ダムとする場合は、図５に示す如く柱体１０を略一定ピッチ間隔１９をあけて施工することで、容易に施工できる。
また、図６に示すように、柱体１０，１０の頭部をコンクリート等の連結材１５で固めて連結してもよい。

本発明の第２実施形態を図７に示す。本実施形態は、砂防ダムを不透過型とする場合の施工に関するものである。不透過型ダムの施工は、上述の透過型ダムの施工に加えて、柱体１０、１０の間に連結材１３取り付けることで行える。
図７に示すものは、列状になった柱体１０，１０の一面に横板１３を連続して取り付けるものであり、柱体１０の両側に横板１３の係止部１０ｍを構成し、この一対の係止部１０ｍ、１０ｍに横板を上方から挿入して固定するものである。
このように、上記実施形態によれば、簡易な方法で、かつ迅速に透過型ダムを不透過型ダムに変更できるのである。

本発明の第１実施形態の正面図本発明の第１実施形態の施工方法を示す説明図補助柱体の構成と作用を示す説明図補助柱体の構成と作用を示す説明図透過型ダムとした例を示す正面図柱体の補強状態の例を示す正面図本発明の第２実施形態の平面図

符号の説明

１０柱体
１０ａ中空部
１１補助柱体
１２補助柱体
１３連結材
１５連結材
３０柱体の施工装置

Claims

予め補助柱体を挿入した柱体を地中に打設し、前記柱体上に柱体の施工装置を配置し、その後前記柱体の施工装置によって、予め補助柱体を挿入した柱体を前記既設柱体に連続して地中に打設し、柱体を順次前方に延伸させて列状に構成し、前記既設柱体の内部から補助柱体を上方に引き上げて柱体に固定することで前記柱体の高さを高くする砂防ダムの施工方法。