JP6262793B2

JP6262793B2 - 傾斜水路ブロック及び傾斜水路ブロックによる傾斜水路の構築方法並びに傾斜水路

Info

Publication number: JP6262793B2
Application number: JP2016077860A
Authority: JP
Inventors: 佳顕山本
Original assignee: ケイコン株式会社
Priority date: 2016-04-08
Filing date: 2016-04-08
Publication date: 2018-01-17
Anticipated expiration: 2036-04-08
Also published as: JP2017186840A

Description

本発明は、傾斜地に水路として設置する傾斜水路ブロック及びその傾斜水路ブロックによる傾斜水路の構築方法並びにその構築方法によって構築された傾斜水路に関するものである。

傾斜地等の勾配のある又は勾配の急な地盤では大量の雨水が流速に勢いを伴って落水し、水害を発生させているが、それを防止するために水路を構築して排水を試みているが、それら水路を設ける箇所は傾斜地等であり、現場打ちコンクリートで構築するような場合には長期間にわたり困難な作業を強いられ、また、作業には危険を伴うものであった。

そこでプレキャストコンクリートによるブロック状に形成したものを連結することで安全な作業による工期の短縮化を図っている。また、構築した該水路には勾配が生じているため雨水は水路内を勢いよく流下しているためその水勢を抑制することも課題となっている。

下記する特許文献１は、水路の底版にコンクリート製等の三角柱状のブロックを、その両側縁と水路内壁との間を楔を打ち込むことにより圧着固定し、階段となるような状態で敷設することで水勢抑制を図ったものである。

また、下記する特許文献２は、底版と該底版の後縁部に立設された縦壁と縦壁の上端から前方に突設された支持壁と該底版の前縁部に立設された左右方向に延びる受止め壁とを備えることで水路内に一定の水が留まるようにしたブロックである。

上記特許文献１にあっては、雨水の水勢を抑制させて流下させることを目的としているが、雨水の一部を段部内に留めさせ、そのオーバーフロー分を流下させることで水勢を抑制させる水路ではなく、また、水路本体を形成する個々のブロックの一部を重ねることにより段部を形成し、それを連続して連結していくことで水路を形成するものでもない。

また、上記特許文献２にあっては、魚巣を目的とする護岸、落差工及び魚道等に使用するブロックであり、魚等の水棲生物のために底版を覆うように支持壁が大きく前方へ突出しており、また、下流方向への水勢を効率よく抑制しながら水を流下させるものではなく、横方向へ水が逃げるようにしているものであり、本発明の長手方向に対する水勢抑制を図る水路ではない。

上記特許文献を含めプレキャストコンクリートによるブロック状の部材を連結するだけで、連結部の接合処理や防水処理を特別に行う必要がなく、且つ、連結し易い傾斜地のための傾斜水路ブロックは存在しなかった。

特開平成７−３１０３５９号公報特許第２７０９４２９号公報

本発明は、予め工場等で製造した傾斜水路ブロックを採用し、その傾斜水路ブロックを傾斜地に順次連結設置し、その設置作業により連結部を含め水路底部側から漏水の生じることのない水路の構築の短縮化を図り、且つ、水勢の抑制及び砂や礫等の土塵物を除去しながら雨水を流下させることのできる傾斜水路ブロック及びその傾斜水路ブロックによる傾斜水路並びにその構築方法を提供するものである。

本発明は、底版、左右側壁部及び前方側落差壁部とより構成された上方が開放した断面略Ｕ字形状の傾斜水路ブロックにおいて、該左右側壁部は、底版両側端部より立設した側壁部とし、該左右側壁部の上端部は、高く形成した前方側より後方側へ漸次下方傾斜した傾斜上端部とし、前方側上縁部と後方側上縁部の高さの相違は、左右側壁部の水平方向の長さＬと傾斜角度Ｒによって決まる寸法とし、該前方側落差壁部は、左右側壁部より落差壁部厚分突出して底版前方側先端より立設した該左右側壁部間の下方部を閉塞する横断方向の落差壁部とし、該底版表面から該前方側落差壁部の上端部までの高さは、ＬｔａｎＲから底版厚分低く形成し、該底版の後方側の先端部裏面と該前方側落差壁部の上端部には、該底版の後方側の先端部裏面が別体の同一形状の傾斜水路ブロックの前方側落差壁部の上端部全面を覆って重なって連結できるように該先端部裏面と前方側落差壁部の上端部の対向する位置に各々ジョイントピン嵌入孔を設けてなる傾斜水路ブロックを特徴とする。

また、後方側となる底版表面から左右側壁部間の下方部を閉塞する横断方向に抑制壁部を形成し、該抑制壁部の底版表面から上端部までの高さを、前方側落差壁部の底版表面から上端部までの高さより低く、且つ、当該位置における左右側壁部の底版表面から前方側上縁部と後方側上縁部を両縁部として形成される傾斜上端部の高さより低く立設形成してなる傾斜水路ブロックを特徴とする。

更に、傾斜地盤を段状に補強形成し、その表面側をモルタルやコンクリートを打設して水平面とし、該水平面上に請求項１又は２記載の傾斜水路ブロックの底版裏面が位置するようにして第１段目の傾斜水路ブロックを水平設置固定し、請求項１又は２記載の第２段目とした傾斜水路ブロックを、第２段目ブロックの底版後方側の先端部裏面に設けたジョイントピン嵌入孔の位置と第１段目の前方側落差壁部の上端部に設けたジョイントピン嵌入孔の位置とを一致させて配置し、上記両ジョイントピン嵌入孔へのジョイントピンの嵌入により、第１段目の前方側落差壁部の上端部全面を第２段目の底版後方側の先端部裏面によって覆って重ね連結し、この連結により第１段目と第２段目の傾斜水路ブロックの左右側壁部の内側面を面一とし、且つ、底版側連結部からの漏水を防止できる位置に前後・縦横方向をそろえて両者を設置固定し、その後、請求項１又は２記載の第３段目とした傾斜水路ブロックを、その底版後方側の先端裏面に設けたジョイントピン嵌入孔と第２段目の前方側落差壁部の上端部に設けたジョイントピン嵌入孔の位置をそろえ上記両ジョイントピン嵌入孔へのジョイントピンの嵌入により、第２段目の前方側落差壁部の上端部全面を第３段目の底版後方側の先端部裏面によって覆って重ね連結し、この連結により第２段目と第３段目の傾斜水路ブロックの前後・縦横方向をそろえて両者を設置固定し、以下同様に、第４段目の傾斜水路ブロック、…を順次繰り返し設置固定することにより傾斜地盤の傾斜方向に水路を延ばしてなる傾斜水路の構築方法を特徴とする。

また、上記第１段目の傾斜水路ブロックの前方側落差壁部の上端部に形成したジョイントピン嵌入孔に、ジョイントピンの上方を突出させて挿入し、同第２段目の傾斜水路ブロックの底版後方側の先端裏面に形成したジョイントピン嵌入孔に該ジョイントピンの突出側を挿入することで、第１段目及び第２段目の傾斜水路ブロックの前後・縦横方向がそろうように設置固定し、以下同様に、第３段目傾斜水路ブロック、…を順次繰り返し設置固定することにより傾斜地盤の傾斜方向上方に水路を延ばしてなる傾斜水路の構築方法を特徴とする。

更に、傾斜地盤の表面側をモルタルやコンクリートにより段状に補強した水平面上に請求項１又は２記載の形状の傾斜水路ブロックを第１の傾斜水路ブロックとして設置され、その前方側落差壁部の上端部に設けたジョイントピン嵌入孔へ嵌入されたジョイントピンの突出部を、請求項１又は２記載の形状の別途第２の傾斜水路ブロックの底版後方側の先端裏面に設けたジョイントピン嵌入孔へ嵌入することで第１、第２の傾斜水路ブロック相互が連結されて第２の傾斜水路ブロックが水平面上に設置され、同様に、第２の傾斜水路ブロックの前方側落差壁部の上端部に設けたジョイントピン嵌入孔へ嵌入されたジョイントピンの突出部を、請求項１又は２記載の形状の別途第３の傾斜水路ブロックの底版後方側の先端裏面に設けたジョイントピン嵌入孔へ嵌入することで第２、第３の傾斜水路ブロック相互が連結されて第３の傾斜水路ブロックが水平面上に設置され、上記連結による傾斜水路ブロックの設置を繰り返すことで長手方向に延設してなる傾斜水路を特徴とする。

本発明の傾斜水路ブロック及びそれにより構築された傾斜水路は、前方側に落差壁部を設けているので雨水の急激な落下により流速を減速させることができ、また、底版後方側から立ち上がった抑制壁部により湛水部を形成して水を一時的に留めさせることにより流速を更に減速することができ、且つ、雨水に含まれる砂や礫等の土塵物の移動を防止して水路の底部に損傷を与えないようにすることが可能となった。

また、傾斜水路ブロックを傾斜部の下方側から構築する際、先に設置した傾斜水路ブロックの前方側落差壁部が、後に設置する傾斜水路ブロックを支持する基礎部材としての役割を成し、且つ、傾斜地を階段状に掘削した地盤面を該傾斜水路ブロックを設置するための水平面を形成するためのモルタルやコンクリート等の未硬化基礎材の下流側への流出を防止する型枠としての役割を成すことが可能となった。

更に、傾斜水路ブロックを下方側から一部を重ねて連続形成する際に、前方側落差壁部に設けたジョイントピンを介することにより下方側の傾斜水路ブロックに対する上方側の傾斜水路ブロックの前後、上下左右の位置関係を一致させることができ、連続構築する傾斜水路ブロック間にずれが生じることなく素早く連結一体化することが可能となった。

また、上流側の傾斜水路ブロックの底版の先端部が下流側の傾斜水路ブロックの前方側落差壁部を覆って連結されるので、設置後において水路の底版側の連結部に別途の接合手段や防水手段を設けることなく当該箇所からの漏水を防止することが可能となった。

（ａ）本発明の傾斜水路ブロックの斜視図、（ｂ）同平面図。本発明の傾斜水路ブロックの断面図。本発明の傾斜水路ブロックを傾斜地において連結した状態の断面図。本発明の傾斜水路ブロックを傾斜地において連結する他の施工方法の断面図。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

傾斜水路ブロック１は、図１（ａ）に示すように、底版２、左側壁部３、右側壁部４及び前方側落差壁部５とより構成された上方が開放した断面略Ｕ字形状を形成したプレキャストコンクリート製のブロックである。該底版２は、表面側を平滑面として形成した厚みのある板状のもので、その左右端部から該左右側壁部３、４が立設形成され、前方側端部から該前方側落差壁部５が立設形成されている。

該左右側壁部３、４は、前方側落差壁部５の上端部６より高く形成した厚みのある傾斜壁で、その上端部７、８は傾斜地の傾斜角度に沿うように前方側左右端縁部９、１０上端の左右上縁部１１、１２から後方側へ下向傾斜し、後方側左右端縁部１３、１４上端の左右下縁部１５、１６へ向けて漸次傾斜している。該底版２の後方側縁部面と該後方側左右端縁部１３、１４面とは面一となるように形成している。

該前方側落差壁部５は、底版２の前方側端部より立設され、その底版２の裏面側からの高さは傾斜地を階段状に形成した傾斜水路ブロック１の設置部のほぼ踏み上げ高さに相当する高さを有し、流水に落差を生じさせると同時に、傾斜地を階段状に掘削した端縁部の崩壊を防止するとともに階段部の踏み面に相当する部分を平坦な水平面とするためのモルタルやコンクリート等の未硬化基礎材の先端側垂直部の型枠としての機能を果たすものである。

該前方側落差壁部５の底版２表面から上端部６までの高さは、左右側壁部３、４の前方側左右端縁部９、１０と後方側左右端縁部１３、１４の水平寸法Ｌと上端部７、８の傾斜角度Ｒで決定される。

図２の断面図に示すように、左右側壁部３、４の水平方向となる長さをＬとし、傾斜地の傾斜角度の沿った角度をＲとした場合、前方側左右端縁部９、１０での前方側落差壁部５の内側面における高さ寸法ＨはＬｔａｎＲとなる。該前方側落差壁部５の底版２表面から上端部６までの高さＹは、底版２の厚さＭを減じた寸法としておくことにより、後施工する傾斜水路ブロック１の底版２の先端部裏面側が該上端部６上に位置して連結されることになる。従って、傾斜地の傾斜角度Ｒが測定され、左右側壁部３、４の水平方向の長さ寸法Ｌと底版２の厚さＭが特定できれば、該前方側落差壁部５の高さを決めることができる。

その際、底版２から左右側壁部３、４の上端部７、８までとなる水路の深さは、傾斜水路ブロック１を設置する傾斜地の状況に応じて点線で示すように適宜決めることになる。

同様に、傾斜地の傾斜角度Ｒを測定し、該前方側落差壁部５の高さ寸法Ｈが特定されれば、左右側壁部３、４の水平方向の長さ寸法Ｌを決めることが可能となる。

底版２の長手方向中央部或いは後方側に水流の勢いを和らげる抑制壁部１７を立設する。該抑制壁部１７の底版２表面から上端部１８までの高さは、前方側落差壁部５の底版２表面から上端部６までの高さより低く、且つ、当該位置における左右側壁部の底版２表面から前方側左右上縁部１１、１２と後方側左右上縁部１５、１６間の上端部７、８の高さより低く形成して立設する。

該抑制壁部１７が堰の役割をし、雨水が水路より流出することなく流水を一時的に留める湛水部を形成することができ、それにより流速を減速させることが可能となる。更に、雨水とともに流れてきた砂や礫或いは小枝等の土塵物の下流側への移動を防止して水路の底版２を損傷させないことができる。

図３に示すように、傾斜地において、上記傾斜水路ブロック１を順次、下方側より設置連結して連続した水路を形成することができる。傾斜地に段部２０を形成し、該段部２０の踏み面に相当する平坦な水平面上に該傾斜水路ブロック１の底版２が水平となるように設置固定する。段部２０の不陸を調整して底版２設置面が水平となるようにし、且つ、段部２０を形成する地盤と底版２との固定を良好とするために、該段部２０表面側にモルタルやコンクリート材等の連結材２１を打設し、水平面を形成する。

該連結材２１の左右側壁部側は掘削した地盤が型枠の役割を成し、段部２０の先端側は先に設置した傾斜水路ブロック１の前方側落差壁部５の立ち上がり面が型枠の役割を成すことができ、且つ、該前方側落差壁部５の上端部６が段部２０の水平面の位置となるので、それを基準として地盤の表面側を平坦な水平面とすることが容易となる。

段部２０が水平とされた上面に傾斜水路ブロック１の底版２を水平に設置し、その先端部を先に設置した前方側落差壁部５の上端部６全面を覆うように位置させ、左右側壁部３、４の各々の後方側左右端縁部１３、１４を先に設置した傾斜水路ブロック１の左右側壁部３、４の前方側左右端縁部９、１０にずれることなく当接させることで傾斜水路ブロック１相互を連結することになる。この状態で必要に応じて左右端縁部９、１０、１３、１４間に防水モルタルやコーキング等を充填して防水処理を施すことで連続一体化した水路を得ることが可能となる。

上記連結により後に施工する傾斜水路ブロック１の底版２側は、その先端部の裏面側が先行した傾斜水路ブロック１の前方側落差壁部５の上端部６上に載って上端部全面を覆うことになり、上流側から流れてくる雨水が当該連結部から地盤側へ漏れ出すことはなく、当該連結部において特別な接合処理や防水処理を施す必要はない。

また、傾斜水路ブロック１の沈下や不陸を防止するために連結部となる前方側落差壁部５の下方側地盤に予め杭２２を打ち込んでおき、当該部分を補強しておくことができる。

上記施工方法は、連結部の接合処理や防水処理の割愛等により現場での作業を省力化することが可能となった。また、構築された傾斜水路は雨水の流速を抑えることができ、砂や礫等の土塵物の下流側への流出を抑え、水路面の底版２表面や左右側壁部３、４の内側面等の水路内面に損傷を与えることが少なくなり、長期間にわたって水路内面における平滑面を維持することが可能となった。

図４に示すように、前方側落差壁部５の上端部６に落差壁側ジョイントピン嵌入孔２３を設け、他方、底版２の裏面の先端側に底版側ジョイントピン嵌入孔２４を設けておくことができる。

上記ジョイントピン嵌入孔２３、２４は、各々定まった対向する位置に予め設けられ、両者の各々のジョイントピン嵌入孔２３、２４にジョイントピン２５の下半部及び上半部が上下に位置する傾斜水路ブロック１の対向する各々の嵌入孔に嵌入されることになる。

先行して設置された傾斜水路ブロック１の前方側落差壁部５の上端部６に形成されたジョイントピン嵌入孔２３にジョイントピン２５の下半分を嵌入し、その後、上端部６から突出したジョイントピン２５の上半分を、後から設置する傾斜水路ブロック１の底版２裏面先端側に形成されたジョイントピン嵌入孔２４に嵌入することで上下の傾斜水路ブロック１、１相互を連結することになる。

該ジョイントピン嵌入孔２３、２４は、傾斜水路ブロック１、１の横方向及び縦方向の位置を予め一致する特定箇所に形成されているので、下方側の傾斜水路ブロック１の該ジョイントピン嵌入孔２３に嵌入されたジョイントピン２５の上半分に上方側の傾斜水路ブロック１のジョイントピン嵌入孔２４に入れ込み嵌入することで傾斜水路ブロック１、１相互の横方向、縦方向及び高さの設置位置がずれることなく、前後上下左右を一致させて設置連結することが可能となる。

また、先に設置した前方側落差壁部５の上端部６と底版２裏面の先端部との連結部は、予め接地地盤の水平面を該上端部６の面と一致させてあるので、両者間に隙間が生じることなく連結することができ、且つ、底版２の先端縁部が先に設置した前方側落差壁部５の内側壁面に位置或いは当該面より少し突出する位置に設置されることになるので、流下した雨水が当該連結部より漏出するおそれがなく、接合処理や防水処理等の手段を講じておく必要がない。

上記実施例は、本発明の一形態を示したもので、必要に応じて他の構成のものを採用することができる。

１傾斜水路ブロック
２底版
３左側壁部
４右側壁部
５前方側落差壁部
６落差壁部の上端部
７左側壁部の上端部
８右側壁部の上端部
９前方側左端縁部
１０前方側右端縁部
１１左上縁部
１２右上縁部
１３後方側左側端縁部
１４後方側右側端縁部
１５左下縁部
１６右下縁部
１７抑制壁部
１８上端部
２０段部
２１連結材
２２杭
２３落差壁側ジョイントピン嵌入孔
２４底版側ジョイントピン嵌入孔
２５ジョイントピン

Claims

底版、左右側壁部及び前方側落差壁部とより構成された上方が開放した断面略Ｕ字形状の傾斜水路ブロックにおいて、該左右側壁部は、底版両側端部より立設した側壁部とし、該左右側壁部の上端部は、高く形成した前方側より後方側へ漸次下方傾斜した傾斜上端部とし、前方側上縁部と後方側上縁部の高さの相違は、左右側壁部の水平方向の長さＬと傾斜角度Ｒによって決まる寸法とし、該前方側落差壁部は、左右側壁部より落差壁部厚分突出して底版前方側先端より立設した該左右側壁部間の下方部を閉塞する横断方向の落差壁部とし、該底版表面から該前方側落差壁部の上端部までの高さは、ＬｔａｎＲから底版厚分低く形成し、該底版の後方側の先端部裏面と該前方側落差壁部の上端部には、該底版の後方側の先端部裏面が別体の同一形状の傾斜水路ブロックの前方側落差壁部の上端部全面を覆って重なって連結できるように該先端部裏面と前方側落差壁部の上端部の対向する位置に各々ジョイントピン嵌入孔を設けてなることを特徴とする傾斜水路ブロック。
後方側となる底版表面から左右側壁部間の下方部を閉塞する横断方向に抑制壁部を形成し、該抑制壁部の底版表面から上端部までの高さを、前方側落差壁部の底版表面から上端部までの高さより低く、且つ、当該位置における左右側壁部の底版表面から前方側上縁部と後方側上縁部を両縁部として形成される傾斜上端部の高さより低く立設形成してなることを特徴する請求項１記載の傾斜水路ブロック。
傾斜地盤を段状に補強形成し、その表面側をモルタルやコンクリートを打設して水平面とし、該水平面上に請求項１又は２記載の傾斜水路ブロックの底版裏面が位置するようにして第１段目の傾斜水路ブロックを水平設置固定し、請求項１又は２記載の第２段目とした傾斜水路ブロックを、第２段目ブロックの底版後方側の先端部裏面に設けたジョイントピン嵌入孔の位置と第１段目の前方側落差壁部の上端部に設けたジョイントピン嵌入孔の位置とを一致させて配置し、上記両ジョイントピン嵌入孔へのジョイントピンの嵌入により、第１段目の前方側落差壁部の上端部全面を第２段目の底版後方側の先端部裏面によって覆って重ね連結し、この連結により第１段目と第２段目の傾斜水路ブロックの左右側壁部の内側面を面一とし、且つ、底版側連結部からの漏水を防止できる位置に前後・縦横方向をそろえて両者を設置固定し、その後、請求項１又は２記載の第３段目とした傾斜水路ブロックを、その底版後方側の先端裏面に設けたジョイントピン嵌入孔と第２段目の前方側落差壁部の上端部に設けたジョイントピン嵌入孔の位置をそろえ上記両ジョイントピン嵌入孔へのジョイントピンの嵌入により、第２段目の前方側落差壁部の上端部全面を第３段目の底版後方側の先端部裏面によって覆って重ね連結し、この連結により第２段目と第３段目の傾斜水路ブロックの前後・縦横方向をそろえて両者を設置固定し、以下同様に、第４段目の傾斜水路ブロック、…を順次繰り返し設置固定することにより傾斜地盤の傾斜方向に水路を延ばしてなることを特徴とする傾斜水路の構築方法。
請求項３記載の第１段目の傾斜水路ブロックの前方側落差壁部の上端部に形成したジョイントピン嵌入孔に、ジョイントピンの上方を突出させて挿入し、同第２段目の傾斜水路ブロックの底版後方側の先端裏面に形成したジョイントピン嵌入孔に該ジョイントピンの突出側を挿入することで、第１段目及び第２段目の傾斜水路ブロックの前後・縦横方向がそろうように設置固定し、以下同様に、第３段目傾斜水路ブロック、…を順次繰り返し設置固定することにより傾斜地盤の傾斜方向上方に水路を延ばしてなることを特徴とする傾斜水路の構築方法。
傾斜地盤の表面側をモルタルやコンクリートにより段状に補強した水平面上に請求項１又は２記載の形状の傾斜水路ブロックを第１の傾斜水路ブロックとして設置され、その前方側落差壁部の上端部に設けたジョイントピン嵌入孔へ嵌入されたジョイントピンの突出部を、請求項１又は２記載の形状の別途第２の傾斜水路ブロックの底版後方側の先端裏面に設けたジョイントピン嵌入孔へ嵌入することで第１、第２の傾斜水路ブロック相互が連結されて第２の傾斜水路ブロックが水平面上に設置され、同様に、第２の傾斜水路ブロックの前方側落差壁部の上端部に設けたジョイントピン嵌入孔へ嵌入されたジョイントピンの突出部を、請求項１又は２記載の形状の別途第３の傾斜水路ブロックの底版後方側の先端裏面に設けたジョイントピン嵌入孔へ嵌入することで第２、第３の傾斜水路ブロック相互が連結されて第３の傾斜水路ブロックが水平面上に設置され、上記連結による傾斜水路ブロックの設置を繰り返すことで長手方向に延設してなることを特徴とする傾斜水路。