JPS5920823B2 - 土木工作物の構築方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は土木工作物の構築方法に関するものである。

本発明は特に治山治水に使う土木工作物の構築方法に関
するものである。

我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侵食して荒廃させるだけで
なく土砂流となって森林、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土木工作物た
とえば土留擁壁および砂防ダムの構築方法を提供するこ
とを目的とする。

このような土木工作物としては、準備し現地まで運搬す
る資材がなるべく重量容量ともに小さくてすみそして現
地での構築作業がなるべく迅速簡単にすむものが歓迎さ
れる。

省力化が望まれる時代であるからでなく、災害防止およ
び復旧など構築に緊急を要する場合も多いからである。

従って、現地の土砂を使って迅速に構築することのでき
る構築方法の開発が待望されていた。

現在知られている現地土砂使用の土木工作物たとえば砂
防ダムはそのほとんどが日本古来の生類および枠類など
の透過水制工にその発想の源を有する１種の枠工による
ものであり、鉄筋コンクリートまたは鋼製の柱およびは
りを使って組立てその中に土砂を詰めた枠を必要なだけ
縦横に連結して構築するものである。

これら公知の枠工によるダムは強度および耐久性の点で
は一応満足のゆくものであるが、柱およびはりなどの枠
材料の重量が大きい上に枠Ｑ組立および枠相互の連絡に
溶接またはボルトナツト締などの作業を要し、省力化の
点では決して満足のゆくものではない。

さらに、ダム全体の構造が剛に過ぎて変形性に欠け、基
礎の不同沈下があると構造全体の安定性を失ってしまう
。

中には枠組に多少の変形性をもたせるように工夫された
ものもあるが、枠材料の重量が太きい点および組立に繁
雑な手数を要する点では何ら改善されていない。

本発明者は既に枠材料の重量のなるべく小さいそして構
造に適度の変形性をもつダムとして、エキスバンドメタ
ルを使ったセル式砂防ダムを提案した。

これは扁平円柱状の枠にエキスバンドメタルヲ張った柱
状セルを横に連結して成るダムであり、エキスバンドメ
タルの多用により枠材料重量を大幅に小さくしそして構
造に適度の変形性をもたせることに成功したものである
。

しかしこのセル式砂防ダムにおいても枠とエキスバンド
メタルとの接合には多数のボルトナツト締が必要であり
、現場施工の容易さの点では今−歩であった。

エキスバンドメタルは上述のようにその軽量なことおよ
び適度の変形性を有することにより、最近ロックフィル
ダムに応用する研究がされている。

これは本来非透水性の流路変更ダムとして使われていた
ロックフィルダムを透過水制工として使う研究であって
、ロックフィルダムの非透水性層を取除き、それに伴っ
て下流側の土砂が崩壊するのをエキスバンドメタルで押
えることを目的としている。

しかしながらエキスバンドメタルの接合については階段
状に積重ねた枠体に溶接するかまたはダム本体の土砂中
奥深くに挟み込んで摩擦力で留め、必要によりエキスバ
ンドメタルの網目にフックをかけて上流側に引張るなど
の手段が試みられているにすぎない。

本発明者は前記砂防ダムと同様の目的および効果をもつ
土留擁壁としても、エキスバンドメタルを使ったものを
提案した。

その１つはエキスバンドメタルを折曲加工して作った屋
根形構造ユニット（＝Ｒユニット）を使うものである。

とのＲユニットをその両側縁の剣先状の歯が別のＲユニ
ットの網目とかみ合うように積み上げてゆくのである（
％公昭５４−２９６１）。

またもう１つはエキスバンドメタルを弓形に反らせ、そ
の両端部分の網目に棒状部片の両端部分を留めて緊張し
た弦Ｑ形とした弓形緊張ユニツ） （＝ＢＴユニット）
を使うものである。

このＢＴユニットを連結しながら階段上に積み上げてゆ
くのである（実開昭５５−１２５３８９）。

さらにもう１つはエキスバンドメタルをフェンス形そし
て５字構造に加工シタフェンス形Ｊ字構造ユニン）（＝
ＦＪユニット）を使うものである。

このＦＪユニットを剣先歯と網目とのかみ合わせおよび
棒状部片と網目との組合わせにより連結しながら階段状
に積み上げてゆくのである。

（特開昭５４−１３６７０１）これらの土留擁壁はエキ
スバンドメタルの上記の利点を充分に生かすと同時に、
エキスバンドメタル接合部分でのボルトナンド接合等繁
雑な現場作業を不要とし、迅速かつ低コストの構築を可
能とすることに成功したものである。

しかしながらこれらの土留擁壁は、そのエキスバンドメ
タル同志のおよびエキスバンドメタルと棒状部片との接
合にエキスバンドメタルの網目を利用するものであるだ
けに、接合部分の網目にかかる構造的負担をできるだけ
平均化しそして小さくすることが望ましい。

工作物全体としての破壊強度を高めることになるからで
ある。

ところが、エキスバンドメタル接合部分でのボルトナン
ド接合等の繁雑な現場施工を不要とするという利点を生
かしたままで、この接合部網目負担を平均化しそして小
さくすることは決して容易ではなかった。

本発明者は鋭意研究の結果、遂にこの問題を解決し新し
い土木工作物の構築方法を開発することに成功した。

すなわち本発明は、（イ）少くとも２個の端縁部各各に
溝状に折曲げた接合部分を設けた金属製網部材ＧＸと、 前記接合部分の溝に適合する断面形状をもったビーム部
分とこのビーム部分に連結される引張棒部分とを含む緊
張部材Ｔと を各各複数個用意し、 （ロ）網部材ＧＸと別の網部材ＧＸとを各各の１接合部
分において溝が重なるように組合わせ、ｅｅ 組合わ
せた網部材ＧＸの接合部分の溝にビーム部分が納まりそ
して溝内部方向に引張棒部分が延びるように、緊張部材
Ｔと網部材ＧＸとを組合わせ、 に）網部材ＧＸ同志の組合わせと、網部材ＧＸおよび緊
張部材Ｔの組合わせと、適当量の土砂の詰込とを、適当
な順序で繰返す ことを特徴とする、土木工作物の構築方法を提供するも
のである。

本発明方法によれば、網部材ＧＸ同志は接合部分におい
て溝が２重に重ね合わされ、この溝内に適合する断面形
状のビーム部分Ｂがこの重ね合わせ部分に納められ、引
張棒部分Ｒによってビーム部分Ｂが溝内部方向へと引張
られ、その結果網部材ＧＸ同志が接合部分において圧着
されるのである。

すなわち網部材ＧＸの接合部分は２重重ね合わせ継手構
造を形成している。

網部材ＧＸにかかる土圧等の荷重はこの接合部分におい
て２重重ね合わせ継手から緊張部材Ｔに伝達され、主と
して単純引張力によって支持されるのである。

接合部分の網目には最早圧縮力はかからず、引張力も平
均化され緊張部材Ｔのビーム部分Ｂに分散されて引張棒
部分Ｒで支持されるので、接合部分の網目−筋一筋が受
持つ構造的負担は、単に網目と剣先とのかみ合わせだけ
に頼る前記の先行技術の場合と比べて非常に小さくなる
。

一方で本発明方法では、網部材ＧＸ同志の接合部分その
ものをボルトナツト接合等の繁雑な現場作業により接合
する必要はない。

また、網部材ＧＸと緊張部材Ｔとの接合にもそのような
必要はない。

こうして本発明方法は先行技術のもつ利点を生かしたま
ま、工作物全体の破壊強度を高めることに成功したので
ある。

以下本発明を添付図面に例示した実施態様を参照しつつ
詳細に説明する。

本発明方法に使う金属製網部材（以下ＧＸユニットと称
する）は、それ自体で板状を保持する剛性と適度の変形
性とを持つ網部材を市販されているものの中から選んで
、それから作ることができる。

そσ横断面が平形のままのものを使うかそれとも弓形、
山形等に加工したものを使うかは、工作物の目的に応じ
て適宜決定することができる。

また、接合部分の溝の形状も同様に決定することができ
るが、ＧＸユニット同志間のスリツプを防ぐことのでき
る形状とすることが一般に有利である。

第１図にＧＸユニットの形状例３種（ａ、ｂおよびＣ）
を示す。

本発明方法に使う緊張部材Ｔは、ビーム部分Ｂと引張棒
部分Ｒとを一体に構成したものでもよい。

この場合、たとえば１本の棒材を四辺形に折曲げたもの
を使うことができる。

第２図にこの四辺形の緊張部材２１と第１図ａのＧＸユ
ニット２２とを使って、多段もたれ壁式土留擁壁を構築
する場合の、ある−膜中のある部分を斜視図で示す。

第２図においては、まず緊張部材２１を配置し、この緊
張部材２１のビーム部分２３に対しその内側から隣接す
るＧＸユニット２個２２．２２の接合部分の溝を重ね合
わせてあてがい、一方、緊張部材２１の後端の縦棒部分
２４には内側から別の網部材２５をあてがい、その後に
土砂（図示してない）を中詰するのが便利である。

網部材２５は連続した１枚の板状のものであっても、分
割した複数枚の板状のものをずらせて重ね合わせるもの
であってもよく、また、ＧＸユニット２２と同様の材料
であることができる。

本発明方法に使う緊張部材Ｔは、ビーム部分Ｂと引張棒
部分Ｒとを各各連結手段を備えた別個の部片から構成す
ることもできる。

第３図にキー溝３１をもつ断面四角形Ｑ鋼管３２から成
るビーム部片３３を、そして第４図にキー突起４１をも
つ鋼棒４２から成る引棒部片４３を各各斜視図で示す。

第５図に斜視図で示すように、第３図のビーム部片５１
に第１図ＣのＧＸユニット（図示してない）を、その網
目がキー溝５２にかからぬようにあてがい、キー溝５２
の位置まで土砂（図示してない）を平らに中詰し、第４
図の引張棒部片５３のキー突起５４をキー溝５２に差込
み、鋼棒５５を奥行方向に置く。

次に鋼管５６の上方からキー突起５．４の中の穴５７に
ピン５８を落し込んで、ビーム部片５１と引張棒部片５
３とを連結する。

そして再び次のキー溝（図示してない）の位置まで土砂
を平らに中詰してゆく。

なお、この場合のようにビーム部片５１を継足し延長接
続部５９をもつユニットとし、これを複数個継足し延長
する方法をとるのも便利である。

また、第６図に第１図すのＧＸユニットと緊張部材Ｔと
の組合わせ例を平面図で示すが、そこに示すように、引
張棒部片６１も継足し延長可能なユニット複数個で構成
することができる。

たとえば鋼棒６２の中途にターンバックル結合６３を置
くことができる。

また、もし望むならば、引張棒部片６１のキー突起６４
を独立の穴あきプレート６５とし、鋼棒６２に取付けた
穴あきプレート６６との間をボルトナツト接合してもよ
い。

現場作業がそれだけ繁雑になるがＧＸユニット６７その
もの同志をプレートで挾み、ボルトナンド結合する場合
と比較すれば、その作業量は遥かに少なくて済む。

鋼管６８と引張棒部片６１とによりＧＸユニット６７の
接合個所がしつかり圧着されており、ＧＸユニット同志
の接合部分そのものなボルトナツト接合する必要がない
という本発明方法の利点が生きているからである。

この利点が生きている限り、望むならば第６図に示すよ
うなボルトナツト接合等の繁雑な接合手段をさらに加え
て使うことも、本発明方法の技術範囲に含まれる。

さらに、第２図、第５図および第６図において、緊張部
材Ｔと網部材ＧＸとを組合わせた後、適当量の土砂を詰
込む前に、緊張部材Ｔと網部材ＧＸとを補助連結手段で
連結しておくことが施工上便利であることがある。

このような補助連結手段はたとえばビーム部分Ｂに設け
た穴とこれに網部材ＧＸの網目を固定する適当なピン部
片とである。

第６図にこのような補助連結をする位置の例を矢印Ｐで
示す。

本発明方法により全体として１個の枠を構成する砂防ダ
ムを構築する場合には、その上流側および下流側各各に
本発明方法によるＧＸユニットと緊張部片Ｔとの組合わ
せを適用することができる。

すなわち、緊張部材Ｔの引張棒部分Ｒの溝内部方向に延
びた終端部においても、ＧＸユニットと緊張部材Ｔとの
組合わせを同様に行うのである。

その例を第７図および第８図に縦断面図で示す。

第７図はビーム部片７１を縦方向に使った例であり、第
８図はビーム部片８１を横方向に使った例である。

どちらの方向に使うかは場合により適宜に定めることが
できる。

もし望むならば両方向にもまた斜め方向にも使うことが
できる。

複数方向に使う場合は、複数対の端縁部各各に溝状に折
曲げた接合部分を設けたＧＸユニットを使う。

第７図および第８図において、引張棒部片７２８２に予
め引張力を与えておくことを望む場合には、図示したよ
うに中途にターンバックル７３゜８３による接合を特に
便利に利用できる。

同様に望むならば第２図においても引張棒部分２６の中
途にターンバックル接合の利用が可能である。

なお第７図においては第８図と比べて網部材ＧＸの厚み
、ビーム部片Ｂと引張棒部片Ｒとの連結部、ターンバッ
クル等、理解のために寸法を一部拡大して示しである。

以上、第１図〜第８図に関して説明したところから理解
できるように、ビーム部分Ｂの断面形状は、ビーム部分
Ｂが引張棒部分Ｒにより接合部分の溝内部方向に引張ら
れて溝内部に納まった状態で、ＧＸユニットの接合部分
にしっかりと圧着される形状であればよい。

このような形状が接合部分の溝に適合する断面形状であ
る。

従って使用するＧＸユニットの形状によって種種の断面
形状のビーム部分Ｂを使うことができる。

たとえば図示した丸鋼棒および四角鋼管の他にも、Ｈ形
鋼、Ｔ形鋼、Ｕ形鋼、円形鋼管等を使うことができる。

以上詳細に説明したところから明らかなように、本発明
は特殊な形状をした端部を接合部分としてもつＧＸユニ
ットと緊張部材Ｔとを使い、ＧＸユニントの特殊端部を
重ね合わせそこに緊張部材Ｔを功妙に組合わせて接合す
るという独創的技術をもって、先行技術のもつ迅速簡便
さを生かしつつも接合部分においてより優れた強度をも
つ工作物を構築する、新しい工法（ＧＸＴＴ法）を提供
する。

なお前記の実施態様は本発明の具体例を開示するだけで
あって、本発明の技術範囲は決してこれに限定されるも
のではなく、種種の変化変形をも含むものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法に使う網部材ＧＸの具体例を示す斜
視図であり、第２図は本発明方法により土留擁壁を構築
する具体例を説明する斜視図であり、第３図〜第５図は
各各市発明方法においてビーム部片Ｂと引張棒部片Ｒと
を連結する手段の具体例を示す斜視図であり、第６図は
本発明方法において網部材ＧＸと緊張部材Ｔとの組合わ
せ例を示す平面図であり、第７図および第８図は各各市
発明方法により砂防ダムを構築する具体例を説明する断
面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ （イ）少くとも２個の端縁部各各に溝状に折曲げた
   接合部分を設けた金属製網部材ＧＸと、前記接合部分の
   溝に適合する断面形状をもったビーム部分とこのビーム
   部分に連結される引張棒部分とを含む緊張部材Ｔと、 を各各複数個用意し、 （リ 網部材ＧＸと別の網部材ＧＸとを各各の１接合部
   分において溝が重なるように組合わせ、（１）組合わせ
   た網部材ＧＸの接合部分の溝にビーム部分が納まりそし
   て溝内部方陣引張棒部分が延びるように、緊張部材Ｔと
   網部材ＧＸとを組合わせ、 に）網部材ＧＸ同志の組合わせと、網部材ＧＸおよび緊
   張部材Ｔの組合わせと、適当量の土砂の詰込とを、適当
   な順序で繰返す ことを特徴とする、土木工作物の構築方法。 ２ 網部材ＧＸとして、４角平面状の金属製網部材の１
   対の端縁部各各を折曲げて横断面Ｕ字形の溝を形成し接
   合部分としたものを使う、前項１に記載の方法。 ３ 網部材ＧＸとして、４角平面状の金属製網部材を横
   断面弓形に加工し縦方向の１対の端縁部各各を折曲げて
   横断面似Ｖ字形の溝を形成し接合部分としたものを使う
   、前項１に記載の方法。 ４ 網部材ＧＸとして、４角平面状の金属製網部材を横
   断面山形に加工し縦方向の１対の端縁部各各を折曲げて
   横断面Ｖ字形の溝を形成し接合部分としたものを使う、
   前項１に記載の方法。 ５ 網部材ＧＸとして、エキスバンドメタルで作ったも
   のを使う、前項１〜４のいずれかに記載の方法。 ６ 網部材ＧＸとして、溶接鉄筋網で作ったものを使う
   。 前項１〜４のいずれかに記載の方法。７ 緊張部材Ｔと
   して、そのビーム部分Ｂと引張棒部分Ｒとを一体に構成
   したものを使う、前項１に記載の方法。 ８ 緊張部材Ｔとして、鋼棒を４辺形に折曲げたものを
   使う、前項７に記載の方法。 ９ 緊張部材Ｔとして、そのビーム部分Ｂと引張棒部分
   Ｒとを各各連結手段をもつ別個の部分から構成したもの
   を使う、前項１に記載の方法。 １０ 緊張部材Ｔとして、キー溝をもつビーム部分Ｂと
   キー突起をもつ引張棒部分Ｒとから構成したものを使う
   、前項９に記載の方法。 １１ ビーム部片Ｂとして鋼管にキー溝を設けたもの
   をそして引張棒部片Ｒとして鋼棒にキー突起を設けたも
   のを使う、前項１０に記載の方法。 １２緊張部材Ｔとして、ビーム部分Ｂを各各連結手段を
   もつ複数個の部片から構成したものを使う、前項１に記
   載の方法。 １３ 緊張部材Ｔとして、引張棒部分Ｒを各各連結手段
   をもつ複数個の部片から構成したものを使う、前項１に
   記載の方法。 １４緊張部材Ｔと網部材ＧＸとを組合わせた後、適当量
   の土砂を詰込む前に、緊張部材Ｔと網部材ＧＸとを補助
   連結手段で連結する、前項１に記載の方法。 １５網部材ＧＸと緊張部材Ｔとの組合わせを、緊張部材
   Ｔのビーム部分Ｂが横方向に位置するように行う、前項
   １に記載の方法。 １６網部材ＧＸと緊張部材Ｔとの組合わせを、緊張部材
   Ｔのビーム部分Ｂが縦方向に位置するように行う、前項
   １に記載の方法。 １７網部材ＧＸと緊張部材Ｔとの組合わせを、緊張部材
   Ｔの引張棒部分Ｒの溝内部方向に延びた終端部において
   も同様に行う、前項１に記載の方法。