JP6006555B2 - 堤体構築方法及び当該方法に使用する固定装置 - Google Patents

Description

本発明は、伸縮自在に構成された連続枠体を伸状態に設置部に設置して枠体内に充填物を充填することにより堤体を構築する方法及び当該方法に使用する固定装置に関する。

伸縮自在に構成された連続枠体を伸状態にして地盤などの設置部に設置した後に伸状態の連続枠体の各枠体内に充填物を充填して堤体を構築する堤体構築方法が知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２００６−２８３５０５号公報

上述した堤体構築方法では、連続枠体を縮状態（折り畳み状態）で設置部まで運搬し、設置部において連続枠体を縮状態から伸状態にして設置部に設置する設置作業が必要となるが、当該設置作業が煩雑で時間がかかり、堤体構築作業を迅速かつ効率的に行えないという課題があった。
本発明は、設置部において連続枠体を縮状態から伸状態にして設置部に設置する設置作業を簡単に行え、堤体構築作業を迅速かつ効率的に行える堤体構築方法及び当該方法に使用する固定装置を提供する。

本発明に係る堤体構築方法によれば、筒状に形成された枠体の筒の中心線が互いに平行に位置されるように複数の枠体が筒の中心線と直交する一方向に連続するように接続され各枠体の前記一方向に沿うように設けられた側部が折れ曲がるように形成されて各枠体が前記一方向に伸縮自在に構成された連続枠体を用い、当該連続枠体を伸状態にして設置部に設置した後に伸状態の連続枠体の各枠体内に充填物を充填して堤体を構築する堤体構築方法であって、縮状態の連続枠体の一方向の一端側を固定装置を用いて設置部に固定した状態で、当該縮状態の連続枠体の一方向の他端側を設置部に固定された一端側から離れるように移動させることによって連続枠体を伸状態にする際において、縮状態の連続枠体の一方向の一端側を固定装置を用いて設置部に固定する作業、縮状態の連続枠体の一方向の他端側を設置部に固定された一端側から離れるように移動させて連続枠体を伸状態にして設置部に設置する作業、設置部に設置された伸状態の連続枠体の各枠体内に充填物を充填して堤体を構築する作業を、重機を遠隔操作して行う無人化施工で行うので、例えば災害地である設置部において、無人化施工で堤体を構築する際において、設置部において連続枠体を縮状態から伸状態にして設置部に設置する設置作業を簡単に行え、堤体構築作業を迅速かつ効率的に行える。
本発明に係る堤体構築方法に使用する固定装置は、縮状態の連続枠体を保持するための保持枠部と、設置部に固定される固定部とを備えたので、堤体構築方法において、設置部で連続枠体を縮状態から伸状態にして設置部に設置する設置作業を簡単に行え、堤体構築作業を迅速かつ効率的に行える。
前記固定部は、固定装置の下部に設けられて下端が先鋭な形状に形成され、地面から地盤に突き刺さるように構成されたので、固定装置を確実、かつ、簡単に設置部に固定でき、設置部で連続枠体を縮状態から伸状態にして設置部に設置する設置作業を確実かつ簡単に行える。

堤体構築方法の手順を示す図。 連続枠体の構成を示す斜視図。 各枠体の内側にシートを備えた連続枠体の構成を示す斜視図。 固定装置を示す斜視図。 縮状態の連続枠体を搭載した固定装置を示す斜視図。

実施形態１
実施形態１による堤体構築方法は、図１に示すように、伸縮自在に構成された連続枠体１を伸状態にして地面などの設置部９０に設置した後に伸状態の連続枠体１の一方向に連続する各枠体２内に充填物３を充填して堤体４を構築するに際して、縮状態の連続枠体１の一方向の一端１０側を固定装置５０を用いて設置部９０に固定した状態で、当該縮状態の連続枠体１の一方向の他端１１側を設置部９０に固定された一端１０側から離れるように移動させることによって連続枠体１を伸状態にする。

図２に示すように、連続枠体１は、筒状に形成された各枠体２の筒の中心線が互いに平行に位置されるように複数の枠体２が筒の中心線と直交する一方向に連続するように接続され、伸状態において各枠体２の前記一方向に沿うように設けられた側部２１が縮状態において折れ曲がるように形成されて複数の枠体２が前記一方向に伸縮自在に構成される。

言い換えれば、連続枠体１は、伸状態において互いに一定の間隔を隔てて対向する一方向に長い一対の長手部によって連続枠体１の一方向に沿った左右の側部を構成する各枠体２；２…の一方向に沿った左右の側部２１；２１…が形成され、左右の長手部の長手方向である一方向の一端及び他端にそれぞれ設けられた短手部によって連続枠体１の一方向の一端側の側部２２及び他端側の側部２３が形成され、各側部２１；２２；２３で囲まれた内側空間を一方向に沿って連続する複数の領域に仕切る複数の仕切部２５を備える。
連続枠体１の一端側の側部２２の両側縁と連続枠体１の一端側の側部２１；２１の一端側縁とがヒンジ６を介して連結され、連続枠体１の他端側の側部２３の両側縁と連続枠体１の他端側の側部２１；２１の他端側縁とがヒンジ７を介して連結され、一方向に沿って互いに隣り合う側部２１；２１の側縁同士がヒンジ８；９を介して連結される。
この場合、連続枠体１の一端側又は他端側から数えて偶数番目の側部２１の側端と当該偶数番目＋１番目の側部２１の側端と仕切部２５の側端とがヒンジ８を介して連結されて仕切部連結部２６が形成される。複数の仕切部２５；２５…は、連続枠体１の伸状態及び縮状態において一端側の側部２２及び他端側の側部２３と平行となるように設けられ、これにより、連続枠体１は一方向に沿って複数の仕切部２５で仕切られて一方向に連続する複数の枠体２；２…を備えた構成となっている。
また、連続枠体１の一端側又は他端側から数えて奇数番目の側部２１の側端と当該奇数番目＋１番目の側部２１の側端とがヒンジ９を介して連結されて折曲連結部２７が形成される。

側部２１；２２；２３、及び、仕切部２５は、例えば四角形状の金属製の網状体により形成される。
そして、ヒンジ６；７；８；９は、例えば、各側部２１；２２；２３；２５を形成する網状体の側端の金属線同士を連結する金属製のスパイラル（螺旋）部品により構成される。即ち、連結しようとする複数の金属線をスパイラル部品の螺旋空間内に挿入することにより、スパイラル部品の螺旋空間内で各金属線が金属線の軸線を回転中心として回転可能なヒンジが構成される。

以上のように構成された連続枠体１は、伸状態（連続枠体１の左右の側部２１；２１…が互いに一定の間隔を隔てて平行に対向する状態）から、一端側の側部２２と他端側の側部２３とが互いに近づく方向に移動した場合には、隣り合う側部２１と側部２１とが折曲連結部２７及び仕切部連結部２６の部分で折れ曲がって互いに近づいた縮状態（折り畳み状態）となり、また、縮状態から一端側の側部２２と他端側の側部２３とが互いに離れる方向に移動した場合には、伸状態になる。

尚、上述のように連続枠体１の側部２１；２２；２３、及び、仕切部２５が網状体により形成されている場合には、図３に示すように、連続枠体１の筒状の各枠体２の筒の両端開口２８；２９のいずれかの開口側から各枠体２を形成する網状体の網開口を塞ぐシート３０が各枠体２の内側に取付けられる。

そして、縮状態の連続枠体１の一方向の一端１０側を固定装置５０を用いて設置部９０に固定した状態で、当該縮状態の連続枠体１の一方向の他端１１側を設置部９０に固定された一端１０側から離れるように移動させることによって、連続枠体１を伸状態にすることにより、連続枠体１の複数の各枠体２の筒の一方の開口側が地面などの設置部９０に設置されて連続枠体１の複数の各枠体２の一方の開口が設置部９０で塞がれた状態となり、この状態で、連続枠体１の複数の各枠体２の他方の開口側から枠体２の内側に取付けられたシート３０の内側に、充填物３を充填することによって堤体４を形成できる。尚、充填物３は、例えば、砂、土、石、コンクリート、モルタル等である。

図４に示すように、固定装置５０は、例えば、金属製の桟等を組み合わせて形成され、縮状態の連続枠体１を保持するための保持枠部５１と、設置部９０に固定される固定部５２と、持ち手部５３とを備える。

保持枠部５１は、例えば下枠フレーム６１、左右の横枠フレーム６２；６２、後枠フレーム６３とを備える。
固定部５２は、例えば、下枠フレーム６１の左右の後端の下面より下方に突出すように設けられて下端が先鋭な形状に形成された構成である。当該固定部５２は、例えば図４に示すように、左右の横枠フレーム６２；６２の後側桟及び後枠フレーム６３の左右の桟を兼用して構成する桟材６４の先鋭な形状に形成された下端を下枠フレーム６１の下面より下方に突出させた構成であり、この固定部５２を例えば設置部９０の地面から地盤に突き刺すことにより、固定装置５０を設置部９０に確実、かつ、簡単に固定できる。
持ち手部５３は、例えば、左右の横枠フレーム６２；６２の前桟６８；６８の上端側に両端が、ヒンジ６９ａを介して回転可能に連結された構成、又は、固定的に連結された構成である。

例えば、図５に示すように、下枠フレーム６１と左右の横枠フレーム６２；６２と後枠フレーム６３とで囲まれた空間内に縮状態の連続枠体１を収容し、縮状態の連続枠体１の一方向の一端１０側を例えば固定装置５０の左右の横枠フレーム６２；６２の後側桟及び後枠フレーム６３の左右の桟を兼用して構成する桟材６４に連結具７４で連結しておくとともに、縮状態の連続枠体１の一方向の他端１１を左右の横枠フレーム６２；６２の横桟６５の前端側に連結具７５で連結しておく。
尚、縮状態の連続枠体１の一方向の他端１１の上端側には、例えば門型形状の吊部形成体７３を連結具７６で連結しておく。この吊部形成体７３は、例えば、左右の縦柱部７７；７７と左右の縦柱部７７；７７の上端部に掛け渡されて当該上端部に溶接などで連結された横棒状の吊部７８とを備えた構成である。

実施形態１による堤体構築方法を、例えば無人化施工にて行う場合について説明する。
例えば、土砂崩れや洪水等の災害地の設置部９０において堤体４を構築する場合、作業員の危険を回避するために、重機を遠隔操作することによって無人で作業を行う無人化施工を行うことが望まれている。
無人化施工を行う場合、例えば、図１に示すように、堤体構築作業を遠隔操作で行う重機としての例えばバックホウ７０を、遠隔操作で運転させる図外のダンプトラック等の運搬車で災害地に運搬しておく。尚、バックホウ７０のバケット７１には吊部材７２を取付けておく。
そして、安全な場所において、図５に示したように、縮状態の連続枠体１の一方向の他端１１に吊部形成体７３を取付けた縮状態の連続枠体１を固定装置５０に収容して固定装置５０に連結した状態とし、当該縮状態の連続枠体１が取付けられた固定装置５０を遠隔操作で運転されるダンプトラック等の運搬車の荷台に搭載し、運搬車を遠隔操作で操作して災害地に運搬する。
次に、バックホウ７０を遠隔操作して、バケット７１に取付けられている吊部材７２の引っ掛け部を固定装置５０の持ち手部５３に引っ掛けて、運搬車の荷台より固定装置５０を持ち上げて縮状態の連続枠体１が搭載された固定装置５０を災害地の設置部９０に設置する。そして、バックホウ７０を遠隔操作してバケット７１で後枠フレーム６３の上端横桟６９を上から押して固定部５２を設置部９０の地面から地盤に突き刺すことにより、固定装置５０を設置部９０に固定する。
そして、バックホウ７０を遠隔操作して、バケット７１に取付けられている吊部材７２の引っ掛け部を固定装置５０の吊部形成体７３の吊部７８に引っ掛けた後、図１（ａ）；（ｂ）に示すように、縮状態の連続枠体１の一方向の他端１１を一端１０から離す方向に移動させ、そして、図１（ｃ）に示すように、連続枠体１を伸状態にする。そして、バックホウ７０を遠隔操作して、災害地に予め運搬しておいた土砂、あるいは、災害地の土砂等の充填物３をバケット７１で掬って、伸状態の連続枠体１の各枠体２；２…のシート３０内に充填物３としての土砂を充填することによって堤体４を形成できる。つまり、土嚢袋として機能するシート３０及び枠体２内に土砂を充填することで形成された連続土嚢による堤体４が構築される。

尚、縮状態の連続枠体１の一端１０を固定装置５０に連結する連結具７４、及び、吊部形成体７３を固定装置５０に連結する連結具７６としては、縮状態の連続枠体１の一方向の他端１１を一端１０から離す方向に移動させる際に外れない強度を備えた連結具を用いる。また、縮状態の連続枠体１の他端１１側を固定装置５０に連結する連結具７５としては、縮状態の連続枠体１の一方向の他端１１を一端１０から離す方向に移動させる際に外れる強度を備えた連結具を用いる。

実施形態１によれば、固定装置５０を用いたことにより、災害地の設置部９０において、無人化施工で堤体４を構築する際において、設置部９０において連続枠体１を縮状態から伸状態にして設置部に設置する設置作業を簡単に行え、堤体構築作業を迅速かつ効率的に行える。即ち、縮状態の連続枠体１の一方向の一端１０側を固定装置５０を用いて災害地の設置部９０に固定する作業、縮状態の連続枠体１の一方向の他端１１側を設置部９０に固定された一端１０側から離れるように移動させて連続枠体１を伸状態にして設置部９０に設置する作業、設置部９０に設置された伸状態の連続枠体１の各枠体２のシート３０内に充填物３を充填して堤体４を構築する作業を、バックホウ７０等の重機を遠隔操作して行う無人化施工で行うことが可能となる。

実施形態２
尚、連続枠体は、個別に筒状の網状体に形成された複数の枠体が筒の中心線と直交する一方向に連続するように接続された構成のものであってもよい。即ち、この連続枠体の場合、隣り合う枠体と枠体とを仕切る仕切部が、隣り合う一方の枠体の一端側の側部と隣り合う他方の枠体の他端側の側部とにより形成された二重仕切部となる構成である。この場合、隣り合う一方の枠体の左右の側部の側縁と隣り合う他方の枠体の左右の側部の側縁とがヒンジを介して連結された仕切部連結部が形成された構成となる。

尚、実施形態１；２では、側部が網状体に形成された複数の枠体を備えた連続枠体を用いる例を説明したが、側部が板状体に形成された複数の枠体を備えた連続枠体を用いてもよい。この場合、連続枠体の剛性が高まり、また、シート３０は不要となり、各枠体内に充填材を直接充填する構成となる。

また、実施形態１では、縮状態の連続枠体１の一方向の一端１０側を固定装置５０を用いて災害地の設置部９０に固定する作業、縮状態の連続枠体１の一方向の他端１１側を設置部９０に固定された一端１０側から離れるように移動させて連続枠体１を伸状態にして設置部９０に設置する作業、設置部９０に設置された伸状態の連続枠体１の各枠体２のシート３０内に充填物３を充填して堤体４を構築する作業を、重機を遠隔操作して行う無人化施工で行う例を説明したが、これら作業を現地作業者による有人作業で行ってもよい。
また、無人又は有人にて上記各作業を行う重機として、ホイールローダー、ダンプトラック等を使用してもよい。

実施形態３
連続枠体１を伸状態にして設置部９０に設置する作業は、縮状態の連続枠体１を収容した固定装置５０を設置部９０に設置して、縮状態の連続枠体１の他端１１側の例えば１つの枠体２を一端１０から離す方向に移動させて当該枠体２の内側のシート３０内に充填物３を充填することによって連続枠体１の他端１１側の１つの枠体２を設置部９０に固定し、そして、連続枠体１の一端１０が設置部９０に固定された他端１１から離れるように固定装置５０を移動させることによって、連続枠体１を伸状態にして設置部９０に設置するようにしてもよい。

また、固定装置５０は、下枠フレーム６１と後枠フレーム６３とを備えていない構成であってもよい。即ち、少なくとも、縮状態の連続枠体を保持するための保持枠部として機能する左右の横枠フレーム６２；６２と、設置部９０に固定される固定部５２とを備えた構成であればよい。

ヒンジとしては、蝶番のようなヒンジを用いてもよい。即ち、ヒンジとしては、圧縮力は伝達されるがモーメントは伝達されないというヒンジとしての機能を備えた構成であれば良く、例えば、仕切部連結部及び折曲連結部の部分を薄肉にして曲がりやすくした構成の連続枠体を用いてもよい。

１ 連続枠体、２ 枠体、３ 充填物、４ 堤体、２１ 側部、
１０ 連続枠体の一端、１１ 連続枠体の他端、５０ 固定装置、５１ 保持枠部、
５２ 固定部、９０ 設置部。

Claims (3)

1. 筒状に形成された枠体の筒の中心線が互いに平行に位置されるように複数の枠体が筒の中心線と直交する一方向に連続するように接続され各枠体の前記一方向に沿うように設けられた側部が折れ曲がるように形成されて各枠体が前記一方向に伸縮自在に構成された連続枠体を用い、当該連続枠体を伸状態にして設置部に設置した後に伸状態の連続枠体の各枠体内に充填物を充填して堤体を構築する堤体構築方法であって、
   縮状態の連続枠体の一方向の一端側を固定装置を用いて設置部に固定した状態で、当該縮状態の連続枠体の一方向の他端側を設置部に固定された一端側から離れるように移動させることによって連続枠体を伸状態にする際において、
   縮状態の連続枠体の一方向の一端側を固定装置を用いて設置部に固定する作業、縮状態の連続枠体の一方向の他端側を設置部に固定された一端側から離れるように移動させて連続枠体を伸状態にして設置部に設置する作業、設置部に設置された伸状態の連続枠体の各枠体内に充填物を充填して堤体を構築する作業を、重機を遠隔操作して行う無人化施工で行うことを特徴とする堤体構築方法。
2. 請求項１に記載の堤体構築方法に使用する固定装置であって、縮状態の連続枠体を保持するための保持枠部と、設置部に固定される固定部とを備えたことを特徴とする固定装置。
3. 固定部は、固定装置の下部に設けられて下端が先鋭な形状に形成され、地面から地盤に突き刺さるように構成されたことを特徴とする請求項２に記載の固定装置。

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