JPH042727B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はダブルウオール構造物を構築する方法
に関する。本発明は特に治山治水に使うダブルウ
オール構造物に応用して価値あるものである。我
が国においては台風等による集中豪雨に見舞われ
ることが多く、また急峻な山岳地帯をもつので、
急斜面を落下する水流が斜面および河床を浸蝕し
て荒廃させるだけでなく土砂流となつて森林、河
川、土木工作物、耕作地そして集落を襲い大きな
被害をもたらす。また火山の噴火により堆積した
火山灰や火山れきの降雨または崩落に伴う泥流ま
たは土砂くずれなどの被害も大きい。本発明は特
にこのような被害を防ぐためのダブルウオール構
造物たとえばダブルウオール式の砂防ダムを構築
する方法を提供することを目的とする。

従来、このようなダブルウオール構造物を構築
する方法として、鉄筋コンクリート製または金属
のスキンセグメントとストリツプとを使うテール
アルメ工法およびエキスパンドメタル製のスキン
セグメントとタイロツドとを使うTUV工法が知
られている。しかしながら、テールアルメ工法は
ストリツプと中詰土砂との間の摩擦力に頼るもの
であるので、中詰土砂材料に対する限定およびス
トリツプ長さに基づく壁間距離に対する制限が大
である。すなわち、掘削に伴う現地発生土砂を中
詰に転用できない場合はそれを捨土し別途講入し
た土砂を用いるか、発生土砂を安定化処理して用
いることが必要となる。また壁間距離を充分なも
のとするために大規模な掘削を行なうことが必要
となる場合が多い。エキスパンドメタル製のもの
は、迅速な構築が可能であり、また準備し運搬す
る資材も少量ですむので非常に有利であるが、施
工後に中詰材が流出または沈下すると壁面が変型
することがあるので、中詰材の選定、締固め、吸
出防止材併用等の諸条件を慎重に検討して設計す
る必要がある。

そこで本発明者は研究を重ね、設計施工のより
容易な、そしてより強固なダブルウオール構造物
を構築することのできる、新しいダブルウオール
構造物構築方法を見出し、本発明を完成した。

すなわち本発明は、 (イ) 側端部において相互に接続可能な鋼矢板セグ
メント複数個を用意し、 (ロ) 各セグメントを、横方向に隣接するセグメン
トは相互に縦方向にずれた位置関係にあるよう
に、側端部において相互に接続し、 (ハ) 上記(ロ)の接続工程を繰返し、セグメント複数
個を縦方向に並べて成るセグメント列複数列を
横方向に接続して成るダブルウオールを構成
し、 (ニ) 上記(ロ)(ハ)の接続工程中の任意適当な段階にお
いてダブルウオール両壁面間をタイ部材で結合
しそして両壁面間に土砂を中詰する、ことを特
徴とする、鋼矢板セグメントダブルウオール構
造物の構築方法を提供する。

鋼矢板を使つた二重仕切壁工法はそれ自体知ら
れている。しかしながらこの工法は鋼矢板すなわ
ち鋼製の板状坑を地中に二重壁状になるように打
込む工法であつて、あくまでも板状坑としての鋼
矢板の利用の１形態に留まる。本発明は、隣接す
る板状抗同志の両側端面の突合わせ目の相互接続
が成されるという、鋼矢板の特性を利用する一方
で、抗としての基本的特性をブロツクのようなセ
グメント化したユニツトに変更するという独特の
発想に基づく。このような、地中に打込む抗をセ
グメント化し地上に多段に組上げるユニツトとす
る発想は、従来技術にない全く新しいものであ
る。

本発明に従い鋼矢板をセグメント化することに
よつて部材が軽量化し、そしてこの軽量セグメン
トを多段に下方から組上げる工法をとることによ
つて、従来公知の鋼矢板二重仕切壁工法において
必要であつた大型の施工機械は必要でなくなり、
道路条件の悪い現地での構築が可能となつた。セ
グメント化によつて両側端面における相互接続を
行う継手の引張強度が失われることはなく、むし
ろ中詰材の沈下や地盤の沈下に伴つて変型する能
力が増すので、構造物全体としての強度および安
定性の上でより好ましい結果を生む。

本発明方法では鋼矢板セグメント壁面自体のも
つ剛性とタイ部材にかかる張力とによつて中詰土
砂を支持するので、テールアルメ工法のようなス
トリツプと中詰土砂との間の摩擦力に頼る工法と
異なり、中詰土砂材料に対する限定および壁間距
離に対する制限が小さい。

鋼矢板セグメントは、エキスパンドメタルユニ
ツトと比べて、単位当たりの重量は大きいが、耐
摩耗性および耐衝撃性に優れ、また網目開口部を
もたないので中詰材としての土質材料および施工
法の選択の自由度が大きい。

鋼矢板セグメントとしては、予め所望の長さに
作つたものでもよいが、市販の鋼矢板を適当な長
さに切断して使う方がコストが低く有利である。
市販の鋼矢板の中でも断面２次モーメントの大き
いＵ字形鋼矢板を使うのが好ましい。腹起し材の
使用が不必要となる。接続部の継手の形状構造は
任意であつて、公知のものの中から適宜に選定す
ることができる。

各セグメントは、横方向に隣接するもの同志
は、相互に縦方向にずれた位置関係にあるよう
に、接続する。これを繰返して、セグメント複数
個が縦方向に並んだセグメント列の複数列が横方
向に接続されるようにする。隣接するセグメント
列間でセグメント縦方向位置をずらすことにより
段間の接続が成される。ずらす距離は長さの１／
２とすることが好ましい。この場合、ダブルウオ
ール最上段および最下段の高さをそろえるために
は、別に長さ１／２のセグメントを準備しておけ
ばよい。

タイ部材は公知の継手材料の中から適当に選択
して使うことができる。両壁面を迅速かつ強固に
そして壁面外部への突出部は小さく結合すること
のできるものが好ましい。長手部材としてネジ節
付異形棒鋼をそして接合部材としてアイボルト、
自在ジヨイント、継手カプラ、座金、Ｌ形プレー
ト、ナツト等を使うことができる。タイ部材の配
置は目的に合わせて適宜設計することができる
が、一般に各セグメント中央に１個のタイ部材を
配したセグメント列を１列置きに位置させること
により充分な強度が得られるようにすることが可
能であり、また施工能率上も有利である。

土砂中詰は、セグメント長さを１段の高さとし
たとき、１段ごとに行うのが有利である。中詰に
より各段の自立性が増し、また続く上段の施工お
よび上段への中詰が容易となる。１段の高さすな
わちセグメント長さは、セグメントの運搬および
組立の容易性ならびに全体の施工能率を考慮にい
れて適当に定めることができる。

使用するセグメントは相互に接続可能であれば
必ずしも同一寸法形状のものである必要はない。
設計上の理由で好ましい場合、寸法形状の異なる
ものを併用することは容易である。たとえば水抜
用の開口部を設けたセグメントを所望の位置に配
置することができる。

以下、本発明を添付の図面に示した実施例につ
いてさらに詳細に説明する。

市販の幅0.8mのＵ字形鋼矢板を横方向に切断
し長さ1mのセグメントＡおよび長さ0.5mセグメ
ントＢの２種類のセグメントを各々複数個作る。

第１図に本発明方法に従つて構築したダブルウ
オール構造物の１実施例の斜視図を示す。構築に
当つてまず、セグメントＡとセグメントＢとを交
互に横方向に接続して、セグメント列（１〜2N
＋１）の第１段（１／２〜2N＋１／１）を２面
構成し、両面間をタイ部材で結合する。次に偶数
列（2n：ｎ＝１〜Ｎ）にあるセグメントＢの高
さまで土砂を中詰する。次いで各面において奇数
列（2n−１）にある第１段セグメントＡの上半
分間に別のセグメントＡの下半分を接続して偶数
列（2n）の第２段セグメントＡを構成し、この
偶数列（2n）の第２段セグメントＡの上半分間
に別のセグメントＡの下半分を接続して奇数列
（2n−１）の第２段セグメントＡを構成し、両面
間をタイ部材で結合し、そして偶数列（2n）第
２段セグメントＡの高さまで土砂を中詰する。こ
の工程を繰返し、最上段Ｔにおいては奇数列
（2n−１）セグメントとしてセグメントＢを使う
ことにより、第１図に示すような高さのそろつた
ダブルウオール構造物が得られる。

第２図および第３図は、第１図に示したダブル
ウオール構造物のそれぞれ平面図および側面図で
あり、第１図では破線で簡略に示したタイ部材の
詳細を見易く示してある。本例においてはタイ部
材はアイボルト１１、自在ジヨイント１２、ネジ
節付異形棒鋼および継手カプラ１４から成り、両
壁面から壁内部へと凹の位置にあるセグメント奇
数列を形成するセグメント１０間を結合するよう
に配置してある。

第４図〜第７図にタイ部材とセグメントとの連
結部分の変形例を平面図（第６図のみ側面図）で
示した。第４図の例ではセグメント２０に自在ジ
ヨイント２１を嵌合させて座金２２で留め、この
自在ジヨイント２１にネジ接合したネジ節付異形
棒鋼２３で、両壁面を結合している。第５図の例
ではセグメント３０にＬ形プレート３４をボルト
ナツトで止め、このＬ形プレート３４に自在ジヨ
イント３１およびネジ節付異形棒鋼３３を接合し
ている。第６図は第５図の側面図である。第７図
の例ではセグメント４０にネジ節付異形棒鋼４４
を直接にナツト４５で接合している。

第１図〜第３図に示したダブルウオール構造物
を使つた砂防ダムの例を第８図（正面図）、第９
図（正面図Ｘ−Ｘ線断面図）および第１０図（平
面図）に示す。

幅0.8m、長さ1mおよび0.5mのセグメントを使
つて構築したダム５０は最大幅93.6m、最大高さ
14.3m、最大奥行49mの規模のものである。ダブ
ルウオール構造はその本ダム５１および垂直壁５
２に使われている。本ダム５１および垂直壁５２
には各各水通し５３，５４が形成してあり、また
天端および水通し側壁はコンクリートで保護して
ある。本ダム５１と垂直壁５２とは水叩き５５お
よびその側壁５６で結ばれている。５７は基礎コ
ンクリート工を、５８は現地盤線を、５９はセグ
メントを、６０はタイ部材を、各各示す。

本ダム５１および垂直壁５２は多段セグメント
から成るものであるから、工事中の流水処理対策
を容易にするために、各各複数部分に分けて高低
差をもつて立上がるようにすることが容易であ
る。

施工後にもし中詰材が沈下しても、それにひき
ずられて壁面が変型する可能性は小さい。中詰材
としての土質材料ならびに施工法の選択の自由度
が大きく、また基礎工のための河床掘削を壁面直
下の最小限の範囲にとどめることができる。

さらに、外壁構造は鋼矢板壁なみの強さをも
ち、耐摩耗性、耐衝撃性にすぐれ、壁面に吸出防
止材を併用する必要もない。

組立作業はセグメントの嵌合と両壁のタイ部材
により結合だけであるから簡単であり、基礎地盤
の地形なりにダムの基本形状をあわせやすい。従
つて施工のみならず、設計作業も簡単にできる。

以上明らかなように、本発明は鋼矢板をセグメ
ント化し地上に多段に組上げるユニツトとするユ
ニークな発想に基づいて実に巧妙にダブルウオー
ル構造物を構築する方法を提供し、もつて前記の
作用効果を実現した工業上極めて有用なものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法に従つて構築した鋼矢板セ
グメントダブルウオール構造物の１実施例を示す
斜視図であり、第２図および第３図は第１図に示
した構造物のそれぞれ平面図および側面図であ
る。第４図〜第７図は、第２〜３図に示した連結
部分の変形例を示す平面図（第６図のみ側面図）
である。第８図〜第１０図は第１〜３図に示した
構造物を使つた砂防ダムの例を示すそれぞれ正面
図、正面図Ｘ−Ｘ線断面図および平面図である。 ５０……砂防ダム、５１……本ダム、５２……
垂直壁、５３，５４……水通し、５５……水叩
き、５７……基礎コンクリート工、５８……現地
盤線、５９……セグメント、６０……タイ部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (イ) 側端部において相互に接続可能な鋼矢板
   セグメント複数個を用意し、 (ロ) 各セグメントを、横方向に隣接するセグメン
   トは相互に縦方向にずれた位置関係にあるよう
   に、側端部において相互に接続し、 (ハ) 上記(ロ)の接続工程を繰返し、セグメント複数
   個を縦方向に並べて成るセグメント列複数列を
   横方向に接続して成るダブルウオールを構成
   し、 (ニ) 上記(ロ)(ハ)の接続工程中の任意適当な段階にお
   いてダブルウオール両壁面間をタイ部材で結合
   しそして両壁面間に土砂を中詰する、ことを特
   徴とする、鋼矢板セグメントダブルウオール構
   造物の構築方法。 ２ 鋼矢板セグメントとして市販の鋼矢板をセグ
   メントとして適当な長さになるように横方向に切
   断したものを使う、前項１に記載の方法。 ３ 横方向に隣接するセグメントが相互に縦方向
   に長さの１／２だけずれた位置関係にあるよう
   に、各セグメントを側端部において相互に接続す
   る、前項１に記載の方法。 ４ セグメント長さを１段の高さとし、１段の接
   続とその段のタイ部材による結合とその段内部へ
   の土砂中詰とを交互に繰返してダブルウオールを
   構成する、前項１に記載の方法。 ５ タイ部材としてネジ節付異形棒鋼を使う、前
   項１に記載の方法。