JP5687162B2 - コンクリートダムにおける張出部高欄部構造及び張出部高欄部施工方法 - Google Patents

Description

本発明はコンクリートダムにおける張出部高欄部構造及び張出部高欄部施工方法
に関し、詳しくはコンクリートダム天端部の張出部と高欄部とをプレキャストコンクリート化した構造とその施工方法に関する。

コンクリートダム堤頂部には、通行者（車）等の落下を防止するために高欄部が設けれられている。また、この高欄部が設置される部分であるダム堤体頂部は、上下流部において張出部が設けられている。

従来、この張出部の施工は、ダム堤体の施工が終了してダム用型枠を撤去した後、足場用ブラケットを設置し、該ブラケット上に足場を組立て、張出部用の型枠支保工を組立て、型枠内に鉄筋を組立て（配筋）た後、コンクリート打設を行うという施工方法を採っている。

また、この張出部の上部に設置される高欄部の施工は、上記した張出部のコンクリート打設の後、高欄部の型枠を設置し、鉄筋を組み立てた後、コンクリート打設を行うという施工方法を採ったり、或いは、特許文献１記載の技術のように、予めプレキャストコンクリート製の高欄部を作成しておき、このプレキャスト高欄部をケーブルクレーンにより張出部の上面に据付固定する施工方法を採っている。

高欄部をコンクリート打設する場合、又はプレキャスト高欄部を据付固定する場合のいずれの施工方法であっても、前述したようにダム堤体の施工が終了してダム用型枠を撤去した後での足場用ブラケットの設置、足場組立、型枠支保工組立、鉄筋組立、コンクリート打設、高欄部の設置（コンクリート打設、或いはプレキャスト高欄部の据付固定）、型枠支保工解体・撤去、足場解体・撤去、足場用ブラケットの撤去、の各作業が必須であるため、各作業にかかる工期・手間・専門技能工の確保と配置等を必要とすることから、ダム工事における張出部及び高欄部の設置に際しての省力化・省人化・工程及び工期の短縮化・品質の確保・安全性の確保等の各項目の達成が容易ではないことが判った。

特許第３６６３５９４号

そこで本発明の課題は、ダム工事における張出部及び高欄部の設置に際しての省力化・省人化・工程及び工期の短縮化・品質の確保・安全性の確保等の各項目の達成が可能なコンクリートダムにおける張出部高欄部構造及び張出部高欄部施工方法を提供することにある。

上記課題を解決する本発明は、下記構成を有する。

１．コンクリートダム堤頂部の上下流部における張出部及び高欄部の構造において、
前記張出部と該張出部の上部に配設される高欄部とが、一体化構造を有するプレキャストコンクリートで形成された張出高欄部材から成る構成であり、
上流側に配設した前記張出高欄部材の張出部と下流側に配設した前記張出高欄部材の張出部とが、該２つの張出部間に架け渡し状態で配設される第２補強鋼材によって接続される構成であること、
を特徴とするコンクリートダムにおける張出部高欄部構造。

２．前記張出高欄部材が、この部材が配設される堤体の直下のリフトに固着される固着構成によって固定される構成であることを特徴とする上記１に記載のコンクリートダムにおける張出部高欄部構造。

３．前記固着構成が、
前記張出高欄部材が配設される堤体の直下のリフトに、該リフト上面であって前記張出高欄部材の配設位置より内側部分に上半部が突出するように第１補強鋼材が埋設されており、
前記リフト上面に配設した前記張出高欄部材の張出部が前記第１補強鋼材の上半部に溶接の如き接続手段で接続されることにより固着される構成であること、
を特徴とする上記２に記載のコンクリートダムにおける張出部高欄部構造。

４．前記第１補強鋼材と前記第２補強鋼材とが、溶接の如き接続手段で接続される構成であることを特徴とする上記３に記載のコンクリートダムにおける張出部高欄部構造。

５．コンクリートダム堤頂部の上下流部における張出部及び高欄部の施工方法において、
前記張出部と該張出部の上部に配設される高欄部とを一体化構造のプレキャストコンクリート製によって予め形成しておき、
この一体化構造のプレキャストコンクリート製の張出部高欄部である張出高欄部材を、該張出高欄部材が配設される直下のリフト上面に据付固定し、
上流側に配設した前記張出高欄部材と下流側に配設した前記張出高欄部材とを、該２つの張出高欄部材の各々の張出部間に架け渡し状態で配設した第２補強鋼材によって接続した後、前記リフト上面であって前記高欄部の下方位置までコンクリートを打設すること、
を特徴とする張出部高欄部施工方法。

６．前記張出高欄部材が配設される堤体の直下のリフト打設時に、該リフト上面であって前記張出高欄部材の配設位置より内側部分に上半部が突出するように第１補強鋼材を埋設し、
前記リフト上面に前記張出高欄部材を配設した際に、該張出高欄部材の張出部と前記第１補強鋼材の上半部とを溶接の如き接続手段で接続すること、
を特徴とする上記５に記載の張出部高欄部施工方法。

７．前記第１補強鋼材と前記第２補強鋼材とを溶接の如き接続手段で接続することを特徴とする上記６に記載の張出部高欄部施工方法。

８．前記張出高欄部材の据付固定作業用の足場として、前記堤体の直下のリフトで使用したダム用型枠を用いることを特徴とする上記５〜７のいずれかに記載の張出部高欄部施工方法。

請求項１又は５に示す発明によれば、ダム工事における張出部及び高欄部の設置に際しての省力化・省人化・工程及び工期の短縮化・品質の確保・安全性の確保等の各項目の達成が可能なコンクリートダムにおける張出部高欄部構造及び張出部高欄部施工方法を提供することができる。
特に、上流側に配設される張出高欄部材と下流側に配設される張出高欄部材との接合強度を高めることができると共に、上下流張出部間に打設されるコンクリートとの一体化（付着）に寄与することにより強度向上を図ることができる。

特に、張出部と高欄部とをプレキャスト化するだけでなく一体化構造とすることによって、張出部を存置型枠として使用すると共に次工程である高欄部工程を省略することができ、張出部と高欄部の施工に際して型枠・鉄筋作業が不要となる。従って、
（１）長期間のコンクリート打設停止が回避されて工程の短縮化、及び工期の短縮化を図ることができ、
（２）型枠工・鉄筋工等の専門技能工を要さず、少人数での作業が可能となり、省力化・省人化を図ることができ、
（３）長期放置の回避により、不連続なダム堤体の内部温度応力の発生が防止され、ダムコンクリートの品質を確保することができ、
（４）型枠作業時の墜落・落下物等の災害が防止されることによって工事の安全性が著しく向上し、
（５）型枠材や仮設材等の廃棄物も減少することになり環境適性にも優れる、
という著しい効果を奏する。
一例として、従来構造では施工期間が５０日間規模の張出部高欄部構造の現場の場合、本発明によれば施工期間は２０日間規模となり、工期を半分以下とすることが可能である。

請求項２に示す発明によれば、張出高欄部材の剪断抵抗を補強することが可能である。

請求項３又は６に示す発明によれば、張出高欄部材と直下のリフトとの接合強度を高めることができるので、張出高欄部材の剪断抵抗をより補強することができる。

請求項４又は７に示す発明によれば、直下のリフトと上流側張出高欄部材と下流側張出高欄部材の３者の接合強度をより高めることができる。

請求項８に示す発明によれば、従来の張出部施工や高欄部施工において必要であったブラケット、足場、支保工を省略することができ、直下のリフトの施工まで用いていたダム用型枠を用いることにより、
（ａ）ダム堤体の施工が終了してからのダム用型枠を撤去、
（ｂ）足場用ブラケットの設置、
（ｃ）足場組立、
（ｄ）型枠支保工組立、
の各作業を不要とすることができるので、工程・工期の短縮化が可能である。
また、張出高欄部の設置完了後においては、
（ｅ）型枠支保工解体・撤去、
（ｆ）足場解体・撤去、
（ｇ）足場用ブラケットの撤去、
の各作業も当然のことながら不要となるので、更なる工程・工期の短縮化が可能である。

本発明に係るコンクリートダムにおける張出部高欄部構造の一実施例を示す要部概略断面図 本発明に好ましく用いられる張出高欄部材の一実施例を示す概略正面図及び概略側面図 本発明に係る張出部高欄部施工方法の一実施例の一工程を示す要部概略断面図 図３の次工程を示す要部概略断面図 図４の次工程を示す要部概略断面図 図５の次工程を示す要部概略断面図 張出高欄部材と堤体の直下のリフトとの固着構成の他の実施例を示す要部概略断面図 張出高欄部材と堤体の直下のリフトとの固着構成の他の実施例を示す要部概略断面図

以下、本発明に係るコンクリートダムにおける張出部高欄部構造及び張出部高欄部施工方法について添付図面に基き詳細に説明する。

本発明は、コンクリートダム堤頂部の非越流部を上下流両外側に張出すための構造である張出部と、該張出部の各々の上に配設されることにより堤頂部に敷設される道路部を確保すると共に安全柵として機能する高欄部とを、プレキャストコンクリート化すると共に一体化構造とする技術である。

即ち、図１及び図２に示すように、本発明はコンクリートダム堤頂部の上下流部における張出部及び高欄部の構造において、
前記張出部１１と該張出部１１の上部に配設される高欄部１２とが、一体化構造を有するプレキャストコンクリートで形成された張出高欄部材１から成る構成である。

張出高欄部材１は、予め工場等において所望の形状・サイズ・要求強度にプレキャストコンクリート成形された後に現場に搬入されるものであり、この種のプレキャストコンクリート製の構造材として公知公用の構成を特別の制限なく採ることができる。

該張出高欄部材１の大きさとしては、適用されるコンクリートダムの設計条件によって適宜サイズが設定されるが、１基あたり厚みが概ね３５０ｍｍ程度、張出量が概ね３５０ｍｍ程度、高さが概ね２３００ｍｍ程度、長さが概ね２５００ｍｍ程度、重さが概ね５トン程度を一例として挙げることができる。また、張出部１１の張出量や高さ・厚み、高欄部１２の高さ・厚みについても適用されるコンクリートダムの設計条件等によって所望のサイズが適宜設定される。

前記張出高欄部材１は、該張出高欄部材１が配設される堤体の直下のリフト２に固着される固着構成によって固定される構成であり、
好ましい固着構成としては、
前記張出高欄部材１が配設される堤体の直下のリフト２に、該リフト２上面であって前記張出高欄部材１の配設位置より内側部分に上半部が突出するように第１補強鋼材３が埋設されており、
前記リフト２上面に配設した前記張出高欄部材１の張出部１１が前記第１補強鋼材３の上半部に溶接の如き接続手段４で接続されることにより固着される構成であること、である。

第１補強鋼材３は、前記した直下のリフト２が打設される際に上半部が突出した状態で該リフト８に下半部が埋設されることにより設置されるものであり、この種のコンクリート構築物の補強鋼材として公知公用の鋼材を特別の制限なく用いることができ、例えば、Ｈ−１００×１００、長さ６５０ｍｍのＨ型鋼を適宜間隔で複数本（１基の張出高欄部材１あたり４〜６本程度）を並べて埋設設置する構成を採ることができる。

張出高欄部材１と第１補強鋼材３との接続を行う接続手段４としては、張出高欄部材１の張出部１１の内側面に配設したインサート１３にアンカー部材を挿通固定し、このアンカー部材を第１補強鋼材３に溶接接続する等の方法を挙げることができる。

直下のリフト２に埋設された第１補強部材３に張出高欄部材１の張出部１１を固着して接続することによって該張出高欄部材１と直下のリフト２との接合強度を高めることができるので、張出高欄部材１の剪断抵抗をより補強することができる。

また本実施例では、前記リフト２上面の上流側に配設した前記張出高欄部材１の張出部１１と下流側に配設した前記張出高欄部材１の張出部１１とを、該２つの張出部１１・１１間に架け渡し状態で配設される第２補強鋼材５によって接続する構成を採ることにより、上流側に配設される張出高欄部材１と下流側に配設される張出高欄部材１との接合強度を高めることができると共に、上下流張出部１１・１１間に打設されるコンクリート６との一体化（付着）に寄与することにより強度向上を図ることができる。

張り出し高欄部材１への第２補強鋼材５の接続は該張出高欄部材１の張出部１１の内側面上部に配設したインサート１４にアンカー部材を挿通固定し、このアンカー部材を第２補強鋼材５に溶接接続する等の方法を挙げることができる。

更に本実施例では、前記第１補強鋼材３と前記第２補強鋼材５とを溶接の如き接続手段で接続する構成を採ることにより、直下のリフト２と上流側の張出高欄部材１と下流側の張出高欄部材１の３者の接合強度をより高めることができる。

次に、上記構成を有する張出部高欄部構造の施工方法の一実施例について図３〜図６に基づき説明する。

コンクリートダム堤体の施工が進み、本発明の張出高欄部材１が据付固定される部分である直下のリフト２（即ち、堤体の最上部のリフトである。）の施工時に、図３に示すように、該直下のリフト２へのコンクリート打設に際して、該リフト２の上面であって前記張出高欄部材１の配設位置より内側部分に上半部が突出するように第１補強鋼材３を埋設した状態とする。

直下のリフト２の施工が完了した後、図４に示すように、ケーブルクレーン８によって張出高欄部材１を現場施工位置に吊下搬入し、直下のリフト２の上面に据え付ける。据え付けた張出高欄部材１を接続手段４によって第１補強鋼材３と接続固定する。更に、リフト２上面の上流側に配設した張出高欄部材１と、下流側に配設した張出高欄部１とを、該２つの張出高欄部材１・１の各々の張出部１１・１１間に架け渡し状態で配設する第２補強鋼材５によって接続する。さらにまた、第１補強鋼材３・３と第２補強鋼材５とを接続する。尚、この張出高欄部材１の据付固定作業を行うに際しては、コンクリートダム堤体の施工に際して使用していたダム用型枠７・７を解体することなく利用することにより安全な作業環境を効率よく確保することができる。

次に図５に示すように、コンクリート打設機９によって、リフト２上面であって張出高欄部材１・１の高欄部１２・１２の下方位置までコンクリートを打設する。

打設コンクリート６の養生確認後、図６に示すようにダム用型枠７・７を解体撤去することにより、コンクリートダムにおける張出部高欄部の施工が完了する。

以上、本発明に係るコンクリートダムにおける張出部高欄部構造及び張出部高欄部施工方法について実施例に基き説明したが、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の範囲内において他の態様を採ることもできる。

例えば、上記実施例では、張出高欄部材１は、張出部１１と高欄部１２とを同じ厚みで形成した構成としているが、本発明はかかる構成に限定されず、張出部１１より高欄部１２を厚く形成してもよいし、或いは薄く形成してもよい。

また、図７に示すように、直下のリフト２に凹部２１を設け、該凹部２１に嵌合する凸部１５を張出高欄部材１の下面に形成した構成とすることもできる。尚、本態様によれば、直下のリフト２上面への張出高欄部材１の据付固定が容易となる。尚また、本態様の場合であっても、前記した実施例の第１補強鋼材３及び第２補強鋼材５と併用することが好ましい。

更に、図８に示すように、張出高欄部材１の配設位置に接合用鉄筋２２を上半部が直下のリフト２上面に突出するように埋設すると共に、張出高欄部材１の底面から内部にかけて前記接合用鉄筋２２が挿通される挿通孔１６を形成した構成とすることもできる。かかる構成によれば、張出高欄部材１を直下のリフト２に接合用鉄筋２２を底面から挿通した状態で据付固定することができる。尚、本態様の場合であっても、前記した実施例の第１補強鋼材３及び第２補強鋼材５と併用することが好ましい。

１ 張出高欄部材
１１ 張出部
１２ 高欄部
１３ インサート
１４ インサート
１５ 凸部
１６ 挿通孔
２ 直下のリフト
２１ 凹部
２２ 接合用鉄筋
３ 第１補強鋼材
４ 接続手段
５ 第２補強鋼材
６ 打設コンクリート
７ ダム用型枠
８ ケーブルクレーン
９ コンクリート打設機

Claims (8)

1. コンクリートダム堤頂部の上下流部における張出部及び高欄部の構造において、
   前記張出部と該張出部の上部に配設される高欄部とが、一体化構造を有するプレキャストコンクリートで形成された張出高欄部材から成る構成であり、
   上流側に配設した前記張出高欄部材の張出部と下流側に配設した前記張出高欄部材の張出部とが、該２つの張出部間に架け渡し状態で配設される第２補強鋼材によって接続される構成であること、
   を特徴とするコンクリートダムにおける張出部高欄部構造。
2. 前記張出高欄部材が、この部材が配設される堤体の直下のリフトに固着される固着構成によって固定される構成であることを特徴とする請求項１に記載のコンクリートダムにおける張出部高欄部構造。
3. 前記固着構成が、
   前記張出高欄部材が配設される堤体の直下のリフトに、該リフト上面であって前記張出高欄部材の配設位置より内側部分に上半部が突出するように第１補強鋼材が埋設されており、
   前記リフト上面に配設した前記張出高欄部材の張出部が前記第１補強鋼材の上半部に溶接の如き接続手段で接続されることにより固着される構成であること、
   を特徴とする請求項２に記載のコンクリートダムにおける張出部高欄部構造。
4. 前記第１補強鋼材と前記第２補強鋼材とが、溶接の如き接続手段で接続される構成であることを特徴とする請求項３に記載のコンクリートダムにおける張出部高欄部構造。
5. コンクリートダム堤頂部の上下流部における張出部及び高欄部の施工方法において、
   前記張出部と該張出部の上部に配設される高欄部とを一体化構造のプレキャストコンクリート製によって予め形成しておき、
   この一体化構造のプレキャストコンクリート製の張出部高欄部である張出高欄部材を、該張出高欄部材が配設される直下のリフト上面に据付固定し、
   上流側に配設した前記張出高欄部材と下流側に配設した前記張出高欄部材とを、該２つの張出高欄部材の各々の張出部間に架け渡し状態で配設した第２補強鋼材によって接続した後、前記リフト上面であって前記高欄部の下方位置までコンクリートを打設すること、
   を特徴とする張出部高欄部施工方法。
6. 前記張出高欄部材が配設される堤体の直下のリフト打設時に、該リフト上面であって前記張出高欄部材の配設位置より内側部分に上半部が突出するように第１補強鋼材を埋設し、
   前記リフト上面に前記張出高欄部材を配設した際に、該張出高欄部材の張出部と前記第１補強鋼材の上半部とを溶接の如き接続手段で接続すること、
   を特徴とする請求項５に記載の張出部高欄部施工方法。
7. 前記第１補強鋼材と前記第２補強鋼材とを溶接の如き接続手段で接続することを特徴とする請求項６に記載の張出部高欄部施工方法。
8. 前記張出高欄部材の据付固定作業用の足場として、前記堤体の直下のリフトで使用したダム用型枠を用いることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の張出部高欄部施工方法。

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