JPH083966A - ダムの施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダム堤体のコンクリート壁面の後の補修工事
を不要とし工期の短縮を図ることができるダムの施工方
法を提供する。 【構成】 すでにコンクリート打設されたダム堤体１の
コンクリート壁面５に接触することなく沿わせて搬送経
路１７を設け、該搬送経路１７で搬送体１１を移動させ
て、該搬送体１１により、すでにコンクリート打設され
たダム堤体１上に河床部１３側からコンクリートを搬送
する。これにより、コンクリート壁面５にアンカーを設
けたり傷をつけてしまうことを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工期の大幅な短縮を図
ることができるダムの施工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ダム建設には、面状に広くコ
ンクリートを打設していくＲＣＤ（Roller Compacted D
am-concrete）工法や拡張レヤー打設工法等が採用され
ており、これら工法は、すでにコンクリート打設で形成
されたダム堤体上に一層ずつコンクリート打設層を積み
重ねてダム堤体を上方に構築していくものである。そし
て、上記の場合、すでに形成されたダム堤体上に、新た
な打設を行うためのコンクリートを搬送する必要があ
り、従来は、コンクリート混練設備等をダム堤頂部近傍
であって該堤頂部よりやや高い位置に設け、これよりさ
らに高い位置にケーブルクレーンを設置し該ケーブルク
レーンを用いてコンクリートを搬送したり、ダムの掘削
面にインクライン設備を設け該インクライン設備を用い
てダム堤体上にコンクリートを降ろしたり、さらにはベ
ルトコンベアでコンクリート打設位置へ搬送する方法等
が採用されている。

【０００３】上記したケーブルクレーンを用いる場合に
は、主に以下の問題があった。 （１）コンクリート混練設備及びケーブルクレーンを設
置するための広い用地がダム堤頂部付近に必要となるた
め、該ダム堤頂部付近の山を大きく削り取って用地を確
保する必要があり、自然環境保全や景観上の観点から好
ましくない。 （２）ケーブルクレーンのバケット等が作業者の上方を
移動するため作業者の安全確保に一層の注意を払わなけ
ればならない。

【０００４】上記したインクライン設備を用いる場合に
は、主に以下の問題があった。 （１）ケーブルクレーンの場合と同様、コンクリート混
練設備を設置するための広い用地がダム堤頂部付近に必
要となるため、該ダム堤頂部付近の山を大きく削り取っ
て用地を確保する必要があり、自然環境保全や景観上の
観点から好ましくない。 （２）台車を走行させるレール設備を、ダムの掘削面の
ダム頂部から河床に至る間に設置しなければならないた
め、ダムの打設開始に先立ってレール設備下面全体の岩
盤について岩盤検査を受ける必要があり、またレールを
前もって上から下まで全部を敷設しなければ稼働できな
い構造であり、よって、ダムコンクリートの打設開始に
対する工程上の制約がある。

【０００５】上記したベルトコンベアで河床部から搬送
する場合には、以下の問題があった。（１）コンクリー
ト打設面の上昇に伴うベルトコンベアラインの盛替が大
変であり、また、ベルトコンベアの敷設に伴う地山の切
取りが発生するため、必然的に工期が長くなってしま
う。 （２）コンクリートが数回のベルトコンベアの乗り継ぎ
を経て運ばれることになるため、コンクリートの材料分
離がおきるおそれがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記理由から、本出願
人は、河床部側にコンクリート混練設備を設置し、すで
にコンクリート打設されたダム堤体のコンクリート壁面
にレールを敷設して、該レール上に搬送体を走行させ、
該搬送体によりコンクリートを河床部からダム堤体の上
面に搬送することを考えた。これにより、自然環境保全
や景観上の観点から好ましくしかも工期の大幅な短縮を
図ることができるダム施工を実現できる。しかしなが
ら、この方法では、コンクリート壁面にレールを敷設す
るためのアンカーが必要となり、またレールによりコン
クリート壁面に傷をつけてしまうため、後に、コンクリ
ート壁面の補修を行なう必要性が生じることが予想され
る。

【０００７】したがって、本発明の目的は、コンクリー
トを河床部からダム堤体の上面に搬送する方法を採用す
るにあたって、ダム堤体のコンクリート壁面の後の補修
工事を不要とし工期の短縮を図ることができるダムの施
工方法を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載のダムの施工方法は、すでに
コンクリート打設されたダム堤体のコンクリート壁面に
接触することなく沿わせて搬送経路を設け、該搬送経路
で搬送体を移動させて、該搬送体により、すでにコンク
リート打設されたダム堤体上に河床部側からコンクリー
トを搬送することを特徴としている。

【０００９】本発明の請求項２記載のダムの施工方法
は、請求項１記載の方法に加えて、前記搬送経路は、ワ
イヤからなることを特徴としている。

【００１０】本発明の請求項３記載のダムの施工方法
は、請求項１記載の方法に加えて、前記搬送経路は、河
床部に立設された自立型タワーからなることを特徴とし
ている。

【００１１】

【作用】本発明の請求項１記載のダムの施工方法によれ
ば、すでにコンクリート打設されたダム堤体のコンクリ
ート壁面に接触することなく沿わせて搬送経路を設け、
該搬送経路で搬送体を移動させて、該搬送体により、す
でにコンクリート打設されたダム堤体上に河床部側から
コンクリートを搬送することになるため、コンクリート
壁面にレール等を設ける必要がなくなり、コンクリート
壁面にアンカーを設けたり傷をつけてしまうことがなく
なる。

【００１２】本発明の請求項２記載のダムの施工方法に
よれば、搬送経路がワイヤからなるため、搬送経路用の
仮設部材を少なくできる。

【００１３】本発明の請求項３記載のダムの施工方法に
よれば、搬送経路が自立型タワーからなるため、搬送体
の搬送姿勢が安定する。

【００１４】

【実施例】本発明の第１実施例を図１を参照して説明す
る。なお、実施例において、ダム堤体の形成は、面状に
広くコンクリートを打設していくＲＣＤ（Roller Compa
cted Dam-concrete）工法や拡張レヤー打設工法等が採
用される。図中符号１は、施工の途中段階まですでに打
設されたダム堤体を示しており、該ダム堤体１の上面に
は、上部ホッパー設備２が設置されている。

【００１５】この上部ホッパー設備２は、四本（図１に
おいては二本のみ表われている）の鉛直伸縮可能な内側
脚部３と、該内側脚部３に対して水平方向に移動可能で
あって鉛直伸縮可能な四本（図１においては二本のみ表
われている）の外側脚部４とを有しており、ダム堤体１
のコンクリート面状打設に応じて、上方にステップアッ
プしかつコンクリート壁面５の傾斜に応じて水平方向に
ステップバックするようになっている。具体的には、例
えば図１に示すように伸長状態の外側脚部４においてす
でにコンクリート打設されたダム堤体１の上面に立設さ
れた状態で、コンクリートの面状打設を行ない、縮長状
態にあった内側脚部３を伸長させ新たな打設層の上面に
立設させるとともに、外側脚部４を縮長させかつコンク
リート壁面５の傾斜に応じてコンクリート壁面５に対し
反対方向に水平移動させて、さらに、コンクリートの面
状打設を行なって、外側脚部４を伸長させ新たな打設層
の上面に立設させるとともに、内側脚部３を縮長させか
つコンクリート壁面５の傾斜に応じて水平移動させると
いう工程を、コンクリート打設の進行にしたがって繰り
返す。

【００１６】この上部ホッパー設備２には、巻上装置６
およびコンクリート仮受用の上部ホッパー７が取り付け
られている。この巻上装置６は、一方向に回転駆動され
ることにより、巻き上げられていた昇降ワイヤ９を繰り
出し、あるいは前記と逆方向に回転駆動されることによ
り、繰り出された昇降ワイヤ９を巻き上げるもので、該
昇降ワイヤ９は、ダム堤体１より側方に突出するプーリ
１０にかけられた後に下方に吊り下げられており、該昇
降ワイヤ９の先端には、搬送体であるバケット１１が取
り付けられている。

【００１７】また、河床部１３側には、下部ホッパー設
備１４が、コンクリート壁面５と若干離間して設置され
ており、該下部ホッパー設備１４には、コンクリート仮
受用の下部ホッパー１５が取り付けられている。

【００１８】そして、第１実施例においては、下部ホッ
パー設備１４のダム堤体１側と上部ホッパー設備２のプ
ーリ１０近傍との間に、搬送経路を構成するガイドワイ
ヤ１７が、ダム堤体１に接触することなくかつ若干たる
みをもって掛け渡されている。ガイドワイヤ１７は、ダ
ム堤体１の最終打設高さまで上部ホッパー設備２が上げ
られた場合に合わせて長さが設定されており、ダム堤体
１が低い状態では上部ホッパー設備２に設けられた延長
用ドラム１８で使用しない予備長さ分が巻き取られた状
態とされている。そして、ダムコンクリート打設の進捗
に伴う上部ホッパー設備２の上昇時に、必要長さ分だけ
延長用ドラム１８を回転させることでガイドワイヤ１７
を繰り出し延長させる。なお、このような延長用ドラム
１８は下部ホッパー設備１４側に設けたりあるいは上下
に両方設けることが可能である。

【００１９】また、上記バケット１１は、図示せぬ溝が
全周に形成され該溝において係合しつつガイドワイヤ１
７上を転動する一対のガイドローラ２０と、これらガイ
ドローラ２０を両端に回動自在に支持する支持アーム２
１と、該支持アーム２１の中央に吊り下げられたバケッ
ト本体２２とを具備しており、支持アーム２１には、上
記昇降ワイヤ９の繰り出し側先端が取り付けられてい
る。なお、昇降ワイヤ９は、下部ホッパー設備１４か
ら、ダム堤体１の最終打設高さまで上げられた上部ホッ
パー設備２までバケット１１を移動させることができる
よう長さが設定されており、上部ホッパー設備２が低い
位置にあるときには、巻上装置６による繰り出し長さの
調節で対応するようになっている。

【００２０】ここで、バケット本体２２は、上部に設け
られた上部開口部２３とダム堤体１側に設けられた側部
開口部２４とを有しており、側部開口部２４は下端を中
心に揺動する開閉板２５で開閉されるようになっている
（図１に示すバケット１１ａ参照）。そして、バケット
本体２２は、ガイドワイヤ１７の下端側に位置した状態
（図１に示すバケット１１ｂの状態）において、下部ホ
ッパー１５の下部供給口２７の開閉作動で供給された所
定量のコンクリートを上部開口部２３で受け取るように
なっており、他方、ガイドワイヤ１７の上端側に位置し
た状態（図１に示すバケット１１ａの状態）において、
側部開口部２４に設けられた開閉板２５を揺動させ、該
開閉板２５をシュートとして用いて、コンクリートを上
部ホッパー７に落とし込むようになっている。

【００２１】次に、上記した装置を用いたダムの施工方
法について説明する。施工の途中段階まですでにコンク
リート打設されたダム堤体１のコンクリート壁面５に、
該ダム堤体１の上面より少なくとも一度のコンクリート
面状打設厚さ分高い位置まで鋼板等の型枠を組み、この
型枠の内側範囲にコンクリートを打設し、必要に応じて
上部ホッパー設備２をステップアップおよびステップバ
ックするという工程を繰り返しながら、ダムを構築して
いく。

【００２２】そして、このようなダム構築にともなうコ
ンクリートの搬送は、巻上装置６での昇降ワイヤ９の繰
り出しにより河床部１３側にバケット１１を位置させ
（図１に示すバケット１１ｂの状態）、開閉板２５が閉
じられた状態にあるバケット１１にコンクリートを下部
ホッパー設備１４から積み込んだ後、巻上装置６の昇降
ワイヤ９の巻き上げによりバケット１１を、すでに打設
されたダム堤体１の上面側までガイドワイヤ１７上を移
動させ、側部開口部２４に設けられた開閉板２５を開き
該開閉板２５を介して上部ホッパー設備２の上部ホッパ
ー７にコンクリートを排出させ（図１に示すバケット１
１ａの状態）、その後、開閉板２５を閉じてバケット１
１を下降させる、という工程の繰り返しにより行なわれ
る。

【００２３】以上に述べた第１実施例のダムの施工方法
によれば、すでにコンクリート打設されたダム堤体１の
コンクリート壁面５に接触することなく沿わせた状態で
ガイドワイヤ１７を下部ホッパー設備１４と上部ホッパ
ー設備２との間に掛け渡し、該ガイドワイヤ１７で案内
しつつバケット１１を移動させて、該バケット１１によ
り、すでにコンクリート打設されたダム堤体１上に河床
部１３側からコンクリートを搬送することになるため、
コンクリート壁面５にアンカーを設けたり傷をつけてし
まうことがない。したがって、このような傷等を後に補
修する工事が不要となるため、工期を短縮することがで
きる。

【００２４】また、ガイドワイヤ１７でバケット１１を
案内するため、ガイド用の仮設部材を少なくできるとと
もに、下部ホッパー設備１４と上部ホッパー設備２とを
最短距離で結ぶことができる。

【００２５】ところで、河床部１３側に位置する下部ホ
ッパー設備１４へのコンクリートの供給は、ダンプカー
等で運搬したコンクリートを該ダンプカーから直接移し
変えたりすることは勿論、河床部１３に、諸材料を所定
の配合比率で混練してコンクリートを製造するコンクリ
ート混練設備であるバッチャープラントと該バッチャー
プラントに作製した骨材を供給する骨材プラントとを設
置させ、バッチャープラントから下部ホッパー設備１４
までレールを敷設して、該レール上を走行する台車によ
り下部ホッパー設備１４までコンクリートを搬送するこ
とができる。

【００２６】さらには、前記台車上にバケット１１を着
脱可能に構成し、台車に装着されたバケット１１にバッ
チャープラントからコンクリートを供給し、台車でバケ
ット１１をダム堤体１側まで移動させ、この位置で、バ
ケット１１に昇降ワイヤ９を取り付けるとともに該バケ
ット１１を台車から切り離した後、上述の方法でバケッ
ト１１をダム堤体１の上面側まで搬送することもでき
る。このように構成すれば、バッチャープラントからダ
ム堤体１の上面までコンクリートを移し変えることなく
搬送することができ、また下部ホッパー設備１４の下部
ホッパー１５も不要となる。

【００２７】次に、本発明の第２実施例によるダムの施
工方法を図２を参照して以下に説明する。第２実施例に
おいては、河床部１３の、施工の途中段階まですでに打
設されたダム堤体１のコンクリート壁面５の近傍であっ
て該コンクリート壁面５に接触することのない位置に、
自立型のタワー３０が鉛直立設されている。タワー３０
は、上下に延在する四本（図２においては二本のみ表わ
れている）の柱部材３０ａと、柱部材３０ａ同士を連結
させる複数の連結部材３０ｂとを有しており、これら柱
部材３０ａおよび連結部材３０ｂで、鉛直延在する空間
を中央に設けるよう囲む形状をなしている。タワー３０
には、その上部に、ダム堤体１側に一方が延出するとと
もにこれとは逆側に他方が延出する直線状のアーム３１
が設けられており、またアーム３１の下側には、ダム堤
体１の上部側に略水平延在するコンベア装置３２がアー
ム３１との間に複数の支持材３３を介して支持されてい
る。このコンベア装置３２は、その延在方向に沿って横
移動バケット３４を移動させるもので、該横移動バケッ
ト３４は、上部開口部３５からコンクリートを受け、こ
れを下部開口部３６の開作動で下方に落とし込むように
なっている。

【００２８】タワー３０の内側には、鉛直方向に沿うガ
イドレール３８が固定されており、また該ガイドレール
３８に案内される、搬送体である昇降バケット３９が設
けられている。該昇降バケット３９は昇降ワイヤ４０で
吊られており、アーム３１の上部には、昇降ワイヤ４０
を繰り出しおよび巻き上げて昇降バケット３９を昇降さ
せる巻上装置４１が設けられている。

【００２９】ここで、昇降バケット３９は、例えば、上
部に設けられた上部開口部４２とダム堤体１側に設けら
れた側部開口部４３とを有しており、側部開口部４３は
下端を中心に揺動する開閉板４４で開閉されるようにな
っている（図２に示す昇降バケット３９ａ参照）。そし
て、昇降バケット３９は、下端側に位置した状態（図２
に示す昇降バケット３９ｂの状態）において、ダンプカ
ー等で運搬されたコンクリートを上部開口部４２で受け
取るようになっており、他方、コンベア装置３２の上側
所定位置に位置した状態（図２に示す昇降バケット３９
ａの状態）で、側部開口部４３に設けられた開閉板４４
を開作動させ、該開閉板４４をシュートとして用いて、
コンクリートを、タワー３０側に位置する横移動バケッ
ト３４の上部開口部３５に落とし込むようになってい
る。なお、図中符号４５で示すものは、横移動バケット
３４の移動に応動して反対方向へ移動して重量バランス
をとるカウンタウエイトである。

【００３０】次に、上記した装置を用いたダムの施工方
法について説明する。施工の途中段階まですでにコンク
リート打設されたダム堤体１のコンクリート壁面５に、
該ダム堤体１の上面より少なくとも一度のコンクリート
面状打設厚さ分高い位置まで鋼板等の型枠を組み、この
型枠の内側範囲にコンクリートを打設し、必要に応じて
上部ホッパー設備２をステップアップおよびステップバ
ックするという工程を繰り返しながら、ダムを構築して
いく。

【００３１】そして、このようなダム構築にともなうコ
ンクリートの搬送は、巻上装置４１の昇降ワイヤ４０の
繰り出しにより河床部１３側に昇降バケット３９を位置
させ（図２に示す昇降バケット３９ｂの状態）、開閉板
４４が閉じられた状態にある昇降バケット３９にコンク
リートをダンプカー等から積み込んだ後、巻上装置４１
での昇降ワイヤ４０の巻き上げにより昇降バケット３９
をコンベア装置３２の上側まで上昇させ、この状態で、
側部開口部４３に設けられた開閉板４４を開作動させ該
開閉板４４を介してコンクリートを、タワー３０側に位
置する横移動バケット３４の上部開口部３５に落とし込
み（図２に示す昇降バケット３９ａおよび横移動バケッ
ト３４ａの状態）、該横移動バケット３４を、すでに打
設されたダム堤体１の上面まで移動させ下部開口部３６
の開作動で上部ホッパー設備２にコンクリートを排出さ
せるとともに（図２に示す横移動バケット３４ｂ参
照）、一方で、横移動バケット３５へのコンクリートの
落とし込み後の昇降バケット３９を開閉板４４を閉作動
させて下降させ、他方で、上部ホッパー設備２へのコン
クリートの排出後の横移動バケット３４を下部開口部３
６を閉作動させてタワー３０側に移動させる、という工
程の繰り返しにより行なわれる。

【００３２】なお、タワー３０を、ダム堤体１の最終打
設高さより高い位置まで予め立設しておくことが可能で
あり、この場合、昇降バケット３９の昇降もこの高さ範
囲において可能となるよう巻上装置４１の昇降ワイヤ４
０の長さを設定し、ダム堤体１の高さが低い状態では、
巻上装置４１による昇降ワイヤ４０の巻き取り長さを調
節して対応する。また、ダム堤体１のコンクリート打設
の進行に伴って、ダム堤体１の上部高さが高くなると、
支持材３３の調整等でコンベア装置３２を上昇させる。

【００３３】以上に述べた第２実施例のダムの施工方法
によれば、すでにコンクリート打設されたダム堤体１の
コンクリート壁面５に接触することなく沿わせてタワー
３０を立設させ、該タワー３０内における昇降バケット
３９の昇降とコンベア装置３２における横移動バケット
３４の移動とにより、すでにコンクリート打設されたダ
ム堤体１上に河床部１３側からコンクリートを搬送する
ことになるため、第１実施例と同様、コンクリート壁面
５にアンカーを設けたり傷をつけてしまうことがない。
したがって、このような傷等を後に補修する工事が不要
となるため、工期を短縮することができる。

【００３４】また、タワー３０内で昇降バケット３９を
昇降させるようになっており、しかも、ガイドレール３
８が設けられているため、昇降バケット３９の搬送姿勢
が安定する。したがって、風等の影響を受けることなく
昇降バケット３９を昇降させることができる。

【００３５】なお、ダム堤体１のコンクリート壁面５が
略鉛直に沿う場合には、アーム３１、支持材３３、コン
ベア装置３２および横移動バケット３４を設けることな
く、昇降バケット３９から直接ダム堤体１上のダンプカ
ーあるいは上部ホッパー設備２にコンクリートを排出さ
せることが可能である。

【００３６】ところで、第２実施例においても、河床部
１３側に位置する昇降バケット３９へのコンクリートの
供給は、ダンプカー等で運搬したコンクリートを該ダン
プカーから直接移し変えたりすることは勿論、河床部１
３に、諸材料を所定の配合比率で混練してコンクリート
を製造するコンクリート混練設備であるバッチャープラ
ントと該バッチャープラントに作製した骨材を供給する
骨材プラントとを設置させ、バッチャープラントからダ
ム堤体１までレールを敷設して、該レール上を走行する
台車により昇降バケット３９までコンクリートを搬送す
ることができる。勿論、昇降バケット３９に直接コンク
リートを移すのではなく第１実施例において述べた下部
ホッパー設備を設けることも可能である。

【００３７】さらには、前記台車上に昇降バケット３９
を着脱可能に構成し、台車に装着された昇降バケット３
９にバッチャープラントからコンクリートを供給し、台
車で昇降バケット３９をタワー３０まで移動させ、この
位置で、昇降バケット３９に昇降ワイヤ４０を取り付け
るとともに該昇降バケット３９を台車から切り離した
後、昇降バケット３９をタワー３０内で上昇させ、さら
に昇降バケット３９を昇降ワイヤ４０から外しコンベア
装置３２でそのまま横移動させることもできる。このよ
うに構成すれば、バッチャープラントからダム堤体１の
上面までコンクリートを移し変えることなく搬送するこ
とができる。なお、タワー３０の安定を図るため、タワ
ー３０の上部から斜め外方にワイヤを張り該ワイヤの下
端にアンカブロックを取り付けることも可能である。

【００３８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項１
記載のダムの施工方法によれば、すでにコンクリート打
設されたダム堤体のコンクリート壁面に接触することな
く沿わせて搬送経路を設け、該搬送経路で搬送体を移動
させて、該搬送体により、すでにコンクリート打設され
たダム堤体上に河床部側からコンクリートを搬送するこ
とになるため、コンクリート壁面にレール等を設ける必
要がなくなり、コンクリート壁面にアンカーを設けたり
傷をつけてしまうことがなくなる。したがって、このよ
うな傷等を後に補修する工事が不要となるため、工期を
短縮することができる。

【００３９】本発明の請求項２記載のダムの施工方法に
よれば、搬送経路がワイヤからなるため、搬送経路用の
仮設部材を少なくでき、よって、工期を短縮できる。

【００４０】本発明の請求項３記載のダムの施工方法に
よれば、搬送経路が自立型タワーからなるため、搬送体
の搬送姿勢を安定させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のダムの施工方法の第１実施例を説明す
る側面図である。

【図２】本発明のダムの施工方法の第２実施例を説明す
る側面図である。

【符号の説明】

１ ダム堤体 ５ コンクリート壁面 １１ バケット（搬送体） １７ ガイドワイヤ（搬送経路） ３０ タワー（搬送経路） ３９ 昇降バケット（搬送体）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 すでにコンクリート打設されたダム堤体
   のコンクリート壁面に接触することなく沿わせて搬送経
   路を設け、該搬送経路で搬送体を移動させて、該搬送体
   により、すでにコンクリート打設されたダム堤体上に河
   床部側からコンクリートを搬送することを特徴とするダ
   ムの施工方法。
2. 【請求項２】 前記搬送経路は、ワイヤからなることを
   特徴とする請求項１記載のダムの施工方法。
3. 【請求項３】 前記搬送経路は、河床部に立設された自
   立型タワーからなることを特徴とする請求項１記載のダ
   ムの施工方法。