JPH01198913A - 堤体構築方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は砂防ダム、貯水ダム、河川堤防等の堤体を構築
する方法に関し、特にプレ７アプ式の堤体構築方法に関
する。

（従来の技術） 従来、砂防ダム、貯水ダムおよび河川堤防等の堤体を構
築する方法としては、鉄筋コンクリートを利用するもの
が多く、第１１図に示すように、建設地の地盤１に掘削
溝２ａ〜２Ｃを掘り、鉄筋コンクリートの本場３とｇｌ
Ｊ堤４を構築する方法が一般的で、５は水褥池、６ａ〜
６ｂは間詰め、７．８は堆積土砂である。比較的規模が
小さ（耐力が低くても良い場所では、コルデートセルや
蛇篭を用いて土砂を充填し、堤体を構築する方法が採用
されでいる。

また、その他の方法として、Ｈ型やＩ型鋼に加えて０字
型や直線型鋼矢板を用いて二重壁としたり、セル構造と
して堤体を構成するいわゆるプレ７７プエ法が採用され
ている。

このような構造部材を用いて構成されるダムとして前述
の砂防ダムのような重力ダムのほか、アーチダムや三次
元ダムも構築されており、計画地点における河川の流向
、水位、露出岩盤、崩壊、１石等の状況に応じて適宜な
方式が選定され、気象条件や骨材入手条件に加えて、材
料運搬手段主で綿密な検討のもとに施工される。

また、近時工期の短縮やコストの低減を目的として、特
開昭６０−２３３２２４号公報に開示されているように
円筒形鋼板セルをボルトで連結し、連続した壁体とする
堤体構築手段が提案されている。

（発明が解決しようとする課題） 従来の堤体の構築方法は、堤体がその重量と根入れ深さ
に依存して土庄や水圧に耐える構造となっているため、
一般的に大形であって構築にあたり工期が長くなり、ま
たコスト高になると云う問題点がある。

本発明は構造性能が優れ、築造が容易で信頼性の高い堤
体を経済的に構築できる方法を提供、することを目的と
する。

（課題を解決するための手段） 本発明は、所望形状に掘削した地盤を均し施工したのち
、双腕継手を有する箱型鋼矢板を逐次連結載置して連続
壁体を構築し、ついで根固め施工したのち曲記箱型鋼矢
板の内腔または箱型鋼矢板の内腔と囲壁内腔に充填材を
充填することを特徴とする堤体構築方法である。

（作用） 本発明は剛性が商く結合強度の高い双腕継手を有する箱
型鋼矢板を連結して堤体本体とする構築方法であるため
、事前の加工が不要であり、連結にあたり溶接など熟練
を要する作業が無いので、環境や足場の悪い施工場所で
も作業を安全かつ迅速に行うことができる。

また、本発明の方法は、所望形状に掘削した地盤を均し
施工したのち、双腕継手を有する箱型鋼矢板を逐次連結
載置するので、従来のように大形重機を用いて鋼矢板を
地盤深く打設する必要はなく、大形重機が採用し難いよ
うな施工場所における堤体の構築を経済的に実施するこ
とを可能とする。

さらに、連結載置にあたって箱型鋼矢板の姿勢安定性が
良いので、継手結合による作業の容易さと相俟って築造
作業が極めて単純化され、築造能率が高く、工期の短縮
化が可能である。

箱型鋼矢板の結合により壁体を構築したのちに、箱型鋼
矢板の内腔に充填材を充填するか、あるいは箱型鋼矢板
の内腔と囲壁内腔の双方に充填材を充填するため、従来
法のように型枠などが必要では無く、コンクリート、礫
石あるいは土砂などを任意に選んで自由に充填できるの
で、経済的施工が可能であるうえ、充填が容易で確実で
あり、強固な壁体を構築することができる。

また、箱型鋼矢板を任意数、任意形状に継手連結するこ
とができ、所望の耐力に応じて最適強度を有する堤体を
構築することが可能で、設計の自由度が大きく、設計変
更も容易である。

（実施例） 第１図は本発明法により構築した堤体、なとえば砂防ダ
ム９の概略正面図で、１０は双腕継手を有する箱型鋼矢
板１１　（代表例として単位箱型鋼矢板の１つにのみ符
号を付す）を所要数継手連結したダム壁体で、１２は水
抜孔を示す、＊た、１３は地盤で、破＃ｉ１４は掘削深
さを示す線つまり根入り深さ仮想線である。

第２図は砂防ダム９の概略平面図で、１５は副堤を示す
。

第３図は砂防ダム９の概略縦断面図で、１６ａ〜１６ｃ
はダム壁体１０に充填されたコンクリートで、１７はダ
ム壁体１０で囲われた囲壁内腔即ちダム内腔１８に投入
された土砂である。１９ａ、１９ｂは礫石たとえば根固
め栗石２０ａ、２Ｏｂ上に敷設された捨てコンクリート
層で、捨てコンクリート層１９ａ、１９ｂ上には、さら
に主として砂とセメンＦからなるカラモルタル層２１ａ
、２１ｂが打設され、箱型鋼矢板１１はカラモルタル層
２１ａ、２１ｂが硬化する前にカラモルタル層２１ｍ、
２１ｂを貫入してコンクリート層１９ａ１１９ｂ上に載
置する。

ここでは捨てコンクリート層１９ａ、１９ｂおよびカラ
モルタル層２１ａ、２１ｂの如き支持層をセメント系硬
化層と総称する。

本発明では地盤１３を所望形状に掘削したのち、施工場
所で入手できる細粒土石や砕石あるいは砂を用いて平坦
化するほか、曲述のようにセメント系硬化層により平坦
化しても良く、これを本発明では均し施工と云う。

ダム壁体１０は所望の耐力に応じて第２図に示すように
ボックスタイプとするほか、Ｎ堤１５の如く単一壁体と
して構成しても良い、つぶり、所望耐力が大きい場合は
ボックスの容積を任意に拡大したり、三重、四重の重層
構成とすることも本発明では極めて容易であり、これは
双腕継手を有する箱型鋼矢板１１を用いることによる。

箱型鋼矢板１１の構造の詳細について、第４図、第５図
に従って説明する。

第４図は、角鋼管２２の角部に直線型鋼矢板の半裁体か
らなる継手２３ａ〜２３ｄを角鋼管２２の７フンジ２２
ａ、２２ｂのそれぞれの１！長方向に溶接２４ａ〜２４
ｄして構成した双腕継手を有する箱型鋼矢板２５の概略
平面図であり、本発明では前述のように角鋼管２２を本
体とし、角鋼管２２の７ランノ２２ａ、２２ｂの延長方
向もしくは略延長方向（継手が互いに平行でなく、やや
開いたり、すぼまった状態を云う）に継手を溶着した箱
型鋼矢板を双腕継手を有する箱型鋼矢板（以下単に鋼矢
板と云う）と云う。

角鋼管については、丸鋼管あるいはスパイフル鋼管をロ
ールフォーミングしたものや、平鋼板をプレス加工した
もの、および幅狭平鋼板を溶接して構成したものなど適
宜採用できる。さらに、継手については前述の継手２３
ａ〜２３ｄのほかに、雄継手に丸棒鋼を、雌継手にスリ
ットを設けた継目無鋼管を用いた高強度の継手などを採
用することもできる。

第５図は箱型鋼矢板２５と同じ箱型鋼矢板２５ａ〜２５
ｃ１およびコーナー用箱型鋼矢板２６を継手連結したダ
ム壁体２７の一部を示す概略平面図であって、内腔２８
ａ〜２８．に必要に応じてコンクリート、モルタルある
いは土砂を充填する。

前述のように箱型鋼矢板２５は連結数を変えることによ
り任意容積の面状体となし得るので、単−面状体とした
りあるいは単一面状体をさらに連結し巨大な堤体を構築
するなど、設計の自由度は極めで大きい。

次に、本発明法により箱型鋼矢板を用いてアーチ型の砂
防ダムを構築する例について第６図〜第８図に従って説
明する。

第６図は本発明の方法によって、構築したアーチ型砂防
グム２９の概略平面図で、箱型鋼矢板３０を連結してア
ーチ型のダム壁体３１を構成し、第７図に示す内腔３２
にコンクリートを打ち込むことによって構築されている
。

この場合も、前述のように渓谷底部および両翼斜面部を
所望形状に掘削した地盤１３上に礫石支持基盤を構築す
るなど均し施工を行ったのち、基盤上に七メン）Ｍ硬化
層を形成し、セメント系硬化層上に箱型鋼矢板３０を連
結しつつ載置する。

ｔＡ７図はアーチ型砂防グム２９の概略平面図で、３３
は必要に応じて設けられる１ｉｌｉＪｊＪｉで、箱型鋼
矢板２５を前述の手順と同様に連結載置して構成する。

箱型鋼矢板３０は７−チ型に連結するために、アーチの
内側に位置する継手のアームは外側継手のアームより短
く製作されている０本発明における双腕継手とは、この
ような場合も含む。

次に、第８図は７−チ型砂防ダム２９の概略縦断面図で
、箱型鋼矢板３０は栗石２０ｃ〜２０ｅ上に敷設された
捨てコンクリート層１９ｃ〜１９ｅ。

カラモルタル層２１ｅ〜２ｉｅ上に連結載置され、ダム
壁体３１即ち耐衝撃連続壁体が構Ｉ＆される。

次に、継手強度の詳細について説明する。第９図は長さ
４００＋ｕｅの直線型鋼矢板３４．３５．３６を係合し
て引張り試験を行う状態を示したもので、直線型鋼矢板
３４〜３６は下記の成分（ただし取鍋分析）の鋼から製
造した。

ＣＯ，３１％ Ｓｉ　　Ｏ，０８％ Ｍｎ　　０．５４　　　％ Ｐ　　　０．０１２　　％ Ｓ　　　０１０２２　　％ Ｃｕ　　Ｏ，３５％ 残　　　　　Ｆｅ また、鋼片についてトップ（Ｔ）、ミドル（Ｍ）、ボト
ム（Ｂ）のそれぞれから！ｌ遺した直線型鋼矢板別に試
験を実施したが、その結果を第１表に示す。

第１表 製造上の理由により低破断したＮ　ｏ、４を除−１で直
線型鋼矢板は非常に高い強度を有しており、直線型鋼矢
板を半裁して継手とした箱型鋼矢板の強度的信頼性は着
しく高い。

さらに、第１０図は荷重（Ｔｏｎ／ｍ）と全伸び（Ｉ／
　４００　ａｍ）について第」表に示す試験例のうちの
一部についてグフ７化したものであり、この図からも明
白なように直線型鋼矢板の横方向耐力は非常に高く、破
断はすべてウェブで発生し、継手部は極めて高耐力であ
る。

以上詳細に説明したように、箱型鋼矢板２５お上り３０
は継手結合の機械的強度が着しく高（まために横方向連
結力が強く、砂防ダムにおける転石や地滑り崩壊時の土
砂による烈し一衝撃に対し十分な耐力を発揮するので、
本発明法により構築した堤体は重量や根太れのみに頼る
こと無く高〜１砂防効果を有する。

また、本発明法により横築した堤体は高〜隻水蜜性を有
するので、水抜きが必要な場合は壁体番こ水抜孔を穿設
するかあるいは水抜き）（イブを設けるが、このような
加工も容易に実施でトる利点を有している。

（発明の効果） 本発明の方法は、主要溝１＆部材として双腕継手を有す
る箱型鋼矢板を均し施工した地盤上に連結載置する簡易
な方法であるため、作業性が良く、経済的に堤体を構築
できる。

また、構築した堤体の力学的強度が非常に高〜１ので、
比較的小型の堤体でも大きな耐力を発揮し、その実用効
果は極めて多大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法で構築した砂防ダムの概略正面図
、 Ｉ：ｌＳ２図は同じく概略平面図、 第３図は同じく概略縦断面図、 第４図は箱型鋼矢板の概略平面図、 第５図はグム壁体の部分概略平面図、 第６図、第７図は７−チ型砂防ダムの概略正面図および
概略平面図、 第８図は７−チ型砂防ダムの概略ｍｔｒｍ図、第９図は
直線型鋼矢板の引張り試験要領説明図、第１０図は荷重
と全伸びとの関係を示す図、第１１図は従来の重力式ダ
ムの概略断面図である。 １・・・地盤、２ａ〜２Ｃ・・・掘削溝、３・・・本場
、４・・・１！ＩＩ堤、５・・・水褥池、６ａ〜６ｄ・
・・間詰め、７．８・・・堆積土砂、９・・・砂防グム
、１０・・・グム壁体、１１・・・箱型鋼矢板、１２・
・・水抜孔、１３・・・地盤、１４・・・根太Ｉ）深さ
仮想線、１５・・・副堤、１６ａ〜１６ｅ・・・コンク
リート、１７・・・土砂、１８・・・ダム内腔、１９ａ
〜１９ｅ・・・捨てコンクリート層、２０ａ〜２０ｅ・
・・栗石、２１　ａ−２１ｅ＝・カラモルタル２　２−
・・角鋼管、２　２ａ，　２　２ｂ・＝７ランジ、２３
ａ〜２３ｄ・・・継手、２４ａ〜２４ｄ・・・溶接、２
５・・・箱型鋼矢板、２６・・・コーナー用箱型鋼矢板
、２７・・・グム壁体、２８ａ〜２８ｇ・・・内腔、２
９・・・アーチ型砂防ダム、３０・・・箱型鋼矢板、３
１・・・グム壁体、３２・・・内腔、３３・・・副堤、
３４、３５、３６・・・直線型鋼矢板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）所望形状に掘削した地盤を均し施工したのち、双
   腕継手を有する箱型鋼矢板を逐次連結載置して連続壁体
   を構築し、ついで根固め施工したのち前記箱型鋼矢板の
   内腔または箱型鋼矢板の内腔と囲壁内腔に充填材を充填
   することを特徴とする堤体構築方法。