(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱材に固定された結合エレメントと基礎との間に斜材を架設する工法において、
前記基礎上の所定位置に、前記斜材の下端を前記柱材方向に水平移動自在に支持可能なガイドフレームを設け、前記ガイドフレームに前記斜材の下端を仮置きし、且つ、前記斜材の上端面に形成された逆三角形状の開口内に、前記結合エレメントの結合面に固定した、前記開口内に嵌まり込んだときに前記斜材と前記結合エレメントとの軸芯が一致するガイドブラケットの先端を挿入して、前記斜材の上端を前記結合エレメントに仮置きし、そして、前記斜材の下端を前記ガイドフレームに沿って前記柱材方向に水平移動させて、前記斜材の上端を前記ガイドブラケットに沿って前記結合エレメント方向に移動させ、かくして、前記開口内に前記ガイドブラケットを嵌め込み、もって、前記結合エレメントと前記基礎との間の所定位置に前記斜材を架設することを特徴とする、構造物の架設工法。
【請求項２】
前記ガイドブラケットは、横板と前記横板の下面中央部に固定された縦板とからなり、前記横板の先端には、前記開口の上辺が係合するフックが形成され、前記横板の基部幅は、前記開口の上辺長さと等しく、前記横板の上面と前記縦板の基端間の長さは、前記開口の高さと一致していることを特徴とする、請求項１記載の、構造物の架設工法。
【請求項３】
前記斜材の下部に棒鋼を挿通し、前記棒鋼を前記ガイドフレーム上に乗せ、前記斜材の下端をジャッキにより前記柱材方向に引き寄せることによって、前記斜材の下端を前記ガイドフレームに沿って前記柱材方向に水平移動させることを特徴とする、請求項１または２記載の、構造物の架設工法。
【請求項４】
前記構造物は、透過型砂防ダムであることを特徴とする、請求項１から３の内の何れか１つに記載の、構造物の架設工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、構造物の架設工法、特に、斜材の支柱への架設作業が容易に短時間に安全且つ確実に行なえる、構造物の架設工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
構造物として、例えば、透過型砂防ダムは、大洪水と土石流を阻止し、平常時および中小洪水時には土砂を下流側に流下させて、計画的にダムの空容量を確保し、且つ、自然の摂理に合致する等、土砂を流下させない不透過型ダムにはない利点を有している。
【０００３】
鋼管を主要構成部材とする代表的な透過型砂防ダムとして、図１０に示される鋼管製砂防ダムが知られている。
【０００４】
この砂防ダムは、コンクリート等の基礎１５上に垂直に固定された鋼管製柱材１６と、柱材１６と基礎１５間に斜めに固定された鋼管製斜材１７と、柱材１６間に水平に固定された鋼管製つなぎ梁材１８とによって構成されている。
【０００５】
上述した、鋼管製透過型砂防ダムを架設するには、予め基礎１５上の所定位置に柱材１６および斜材１７用アンカーボルトを設置し、柱材１６および斜材１７が図示のように複数本の短管を接続したものからなる場合、下段側から上段側に順次架設していた。
【０００６】
架設順序の一例は、下段柱材１６Ａ、内側斜材１７Ａ、外側下段斜材１７Ｂ、中段柱材１６Ｂ、上段柱材１６Ｃ、そして、予め地上で結合した外側中段斜材１７Ｃと外側上段斜材１７Ｄの順序である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、予め地上で結合した外側中段斜材１７Ｃと外側上段斜材１７Ｄを、上段柱材１６Ｃと外側下段斜材１７Ｂとの間に架設する場合、外側下段斜材１７Ｂのアンカーボルトの構築精度、斜材１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄの寸法精度、結合端面の角度、平面性等に問題があると、予め地上で結合した外側中段斜材１７Ｃと外側上段斜材１７Ｄが上段柱材１６Ｃと外側下段斜材１７Ｂとの間に正確に納まらないことあった。
【０００８】
仮に、以上のような問題がなくても、製作時と現場架設時の温度差により各部材は伸縮が自然に発生する。この結果、正確に納まらないことがあった。
【０００９】
このような場合には、外側中段斜材１７Ｃと外側上段斜材１７Ｄの結合部分を切削するか、あるいは再作製するなどして対処していたが、これは架設工期の延長の原因になっていた。
【００１０】
従って、アンカーボルトは、位置出しと測量を厳密に行なって基礎１５上に設置する必要があるが、これには多大な時間と手間を要する。また、柱材１６および斜材１７の寸法精度、結合端面の角度、平面性を高精度に維持するにも、機械加工的な製作法が不可欠であり、やはり、多大な時間と手間を要する。
【００１１】
また、外側中段斜材１７Ｃと外側上段斜材１７Ｄの架設作業は、これをクレーン吊りして行なわれるが、結合された斜材１７Ｃと１７Ｄを柱材１６Ｃと斜材１７Ｂとの間に正確に納めるには、熟練したクレーン作業技術者であっても長時間を要し、熟練作業者の確保や作業の安全性の面で問題があった。
【００１２】
従って、この発明の目的は、斜材の架設作業が容易に短時間に安全且つ確実に行なえる、構造物の架設工法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、柱材に固定された結合エレメントと基礎との間に斜材を架設する工法において、前記基礎上の所定位置に、前記斜材の下端を前記柱材方向に水平移動自在に支持可能なガイドフレームを設け、前記ガイドフレームに前記斜材の下端を仮置きし、且つ、前記斜材の上端面に形成された逆三角形状の開口内に、前記結合エレメントの結合面に固定した、前記開口内に嵌まり込んだときに前記斜材と前記結合エレメントとの軸芯が一致するガイドブラケットの先端を挿入して、前記斜材の上端を前記結合エレメントに仮置きし、そして、前記斜材の下端を前記ガイドフレームに沿って前記柱材方向に水平移動させて、前記斜材の上端を前記ガイドブラケットに沿って前記結合エレメント方向に移動させ、かくして、前記開口内に前記ガイドブラケットを嵌め込み、もって、前記結合エレメントと前記基礎との間の所定位置に前記斜材を架設することに特徴を有するものである。
【００１４】
請求項２記載の発明は、前記ガイドブラケットは、横板と前記横板の下面中央部に固定された縦板とからなり、前記横板の先端には、前記開口の上辺が係合するフックが形成され、前記横板の基部幅は、前記開口の上辺長さと等しく、前記横板の上面と前記縦板の基端間の長さは、前記開口の高さと一致していることに特徴を有するものである。
【００１５】
請求項３記載の発明は、前記斜材の下部に棒鋼を挿通し、前記棒鋼を前記ガイドフレーム上に乗せ、前記斜材の下端をジャッキにより前記柱材方向に引き寄せることによって、前記斜材の下端を前記ガイドフレームに沿って前記柱材方向に水平移動させることに特徴を有するものである。
【００１６】
請求項４記載の発明は、前記構造物は、透過型砂防ダムであることに特徴を有するものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の、構造物としての透過型砂防ダムの架設工法の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は、この発明の、構造物の架設工法を示す概略断面図、図２は、図１のＡ部拡大図、図３は、図２のＡ−Ａ方向視図、図４は、図２のＢ−Ｂ方向視図、図５は、図３のＣ−Ｃ方向視図、図６は、結合エレメントと斜材との係合状態を示す断面図、図７は、ガイドフレーム上に乗せられた斜材の下端を示す断面図、図８は、図７のＤ−Ｄ線断面図、図９は、斜材の下端をジャッキによって柱材方向に引き寄せる状態を示す断面図である。
【００１９】
図１から図９において、１は、コンクリート等の基礎、２は、基礎１上の所定位置に垂直に固定された鋼管製柱材であり、下段柱材２Ａと上段柱材２Ｂとからなっている。この支柱２が予測される土石流の流れの方向と直交する方向に間隔をあけて複数本、基礎１上に固定されている。下段柱材２Ａと上段柱材２Ｂとは、後述する下段結合エレメントを介して結合されている。
【００２０】
３は、基礎１と各柱材２間に斜めに固定された鋼管製斜材であり、内側斜材３Ａと２本の斜材を予め地上で結合した外側斜材３Ｂとからなっている。斜材３の後述する上段結合エレメントと結合される上端面には、図４に示すように、逆三角形状の開口４が形成されている。
【００２１】
５Ａは、上記下段結合エレメント間に水平に固定された鋼管製下段つなぎ梁材、５Ｂは、後述する上段結合エレメント間に水平に固定された鋼管製上段つなぎ梁材である。
【００２２】
６Ａは、内側斜材３Ａの上端および下段つなぎ梁材５Ａを下段柱材２Ａに結合する多面体の箱型下段結合エレメント、６Ｂは、外側斜材３Ｂの上端および上段つなぎ梁材５Ｂを上段柱材２Ｂに結合する多面体の箱型下段結合エレメントである。下段および上段結合エレメント６Ａ、６Ｂの斜材３Ａ、３Ｂとの結合面には、ガイドブラケット７が固定されている。
【００２３】
なお、柱材２、斜材３およびつなぎ梁材５Ａ、５Ｂの軸心は、下段および上段結合エレメント６Ａ、６Ｂ内における１点に集中している。
【００２４】
ガイドブラケット７は、三角形状の横板８と、横板８の下面中央部に直角に固定された縦板９とからなっている。横板８の先端には、斜材３の上端面の開口４の上辺４Ａと係合するフック１０が形成されている。
【００２５】
横板８の基部幅（Ｌ１）は、開口４の上辺長さ（Ｌ１）と等しい。横板８の上面と縦板９の基端（Ｐ）間の長さ（Ｌ２）は、開口４の高さ（Ｌ２）と一致している。開口４とガイドブラケット７とは、開口４内にガイドブラケット７が嵌まり込んだときに、斜材３と結合エレメント６Ａ、６Ｂとの軸芯が一致する位置に設けられている。従って、開口４内にガイドブラケット７が完全に嵌まり込めば、必然的に斜材３と結合エレメント６との軸芯が一致することになる。
【００２６】
１１Ａは、基礎１上に設置された２本のレール１２Ａを有する内側ガイドフレームである。１１Ｂは、内側ガイドフレーム１１Ａと間隔をあけその外側の基礎１上に設置された、内側ガイドフレーム１１Ａと同様に、２本のレール１２Ｂを有する外側ガイドフレームである。これらのガイドフレーム１１Ａ、１１Ｂは、何れも柱材２方向に沿って水平に設置されている。
【００２７】
内側斜材３Ａの下端は、レール１２Ａ上に、内側斜材３Ａの下部に回転自在に挿通された棒鋼１３Ａを介して乗せられている。外側斜材３Ｂの下端も内側斜材３Ａの下端と同様に、外側斜材３Ｂの下部に回転自在に挿通された棒鋼１３Ｂを介して乗せられている。
【００２８】
なお、棒鋼１３Ａ、１３Ｂの代わりに、車輪等、他の回転移動手段であっても良い。両ガイドフレーム１１Ａ、１１Ｂの基準面からの高さ（Ｈ）は、予め設定されている。２本のレール１２Ａ（１２Ｂ）間の幅（Ｗ）は、この間に斜材３Ａ、３Ｂの下端があれば、柱材２間方向の斜材３Ａ、３Ｂの下端位置が所定精度内にあるような寸法精度に規定されている。
【００２９】
１４は、内側斜材３Ａの下端を内側ガイドフレーム１１Ａに沿って柱材２方向に引き寄せ、水平移動させるジャッキである。なお、ジャッキ１４以外の他の引き寄せ手段であっても良い。外側斜材３Ｂの下端も、ジャッキによって外側ガイドフレーム１１Ｂに沿って柱材２方向に引き寄せ、水平移動させることができるようになっている。
【００３０】
上述したように構成されている鋼管製透過型砂防ダムの架設法の一例を、以下に説明する。
【００３１】
先ず、基礎１上の所定位置に複数本の下段柱材２Ａを、予測される土石流の流れの方向と直交する方向に間隔をあけて垂直に固定する。次に、各下段柱材２Ａに対して、内側斜材３Ａを、以下のようにして架設する。
【００３２】
すなわち、内側斜材３Ａをクレーンにより吊り上げ、図７および図８に示すように、内側斜材３Ａの下端の棒鋼１３Ａを内側ガイドフレーム１１Ａのレール１２Ａ間上に乗せ、内側斜材３Ａの上端の開口４内に、下段柱材２Ａの下段結合エレメント６Ａに固定されたガイドブラケット７の先端を挿入し、そして、クレーン吊りを解除する。これによって、図８に示すように、開口４の上辺４Ａがガイドブラケット７の横板８上に乗り、ガイドブラケット７のフック１０が開口４の上辺４Ａに係合する。この結果、クレーン吊りを解除しても、内側斜材３Ａの上端が下段結合エレメント６Ａから外れる恐れがなくなる。なお、さらなる安全性を考慮して、張力をかけない状態で内側斜材３Ａをクレーンの吊りワイヤーに結合しておくと良い。
【００３３】
次に、図９に示すように、ジャッキ１４により内側斜材３Ａの下端を柱材２方向に内側ガイドフレーム１１Ａに沿って移動させる。この移動は、棒鋼１３Ａがレール１２Ａ上を回転するので、円滑に行なえる。内側斜材３Ａの上端は、ガイドブラケット７が開口４内に完全に嵌まり込むまで、ガイドブラケット７の横板８上をスライドする。開口４とガイドブラケット７とは、開口４内にガイドブラケット７が完全に嵌まり込んだときに、内側斜材３Ａと下段結合エレメント６Ａとの軸芯が一致する位置に設けられているので、ガイドブラケット７が開口４内に嵌まり込めば、必然的に内側斜材３Ａと下段結合エレメント６Ａとの軸芯は一致する。
【００３４】
そして、内側斜材３Ａの下端を内側ガイドフレーム１１Ａに溶接等により固定すれば、内側斜材３Ａの架設が完了する。
【００３５】
このようにして架設された内側斜材３Ａの基準面からの高さは、内側ガイドフレーム１１Ａが予め設定された高さに設置されているので、基準高さにあり、柱材２間方向の位置は、内側ガイドフレーム１１Ａのレール１２Ａ間に内側斜材３Ａの下端があるので、所定精度内にあり、しかも、内側斜材３Ａと下段柱材２Ａとが下段結合エレメント６Ａを介して結合されれば、内側斜材３Ａと下段柱材２Ａとなす角度（θ）は、設定角度となるので、内側斜材３Ａと下段柱材２Ａとの距離（Ｍ）は、所定精度内にあることになる。
【００３６】
このように、内側斜材３Ａの上端を下段柱材２Ａの下段結合エレメント６Ａに係合させ、内側斜材３Ａの下端を単に柱材２方向に水平移動させるのみで、内側斜材３Ａを所定精度内の位置に確実に架設することができる。
【００３７】
次に、各下段柱材２Ａの上端に下段結合エレメント６Ａを介して上段柱材２Ｂを結合する。
【００３８】
そして、各上段柱材２Ｂに対して、外側斜材３Ｂの架設を行うのであるが、これは基本的に内側斜材３Ａの場合と同様である。だた、この例では、外側斜材３Ｂが２本の斜材からなっているので、地上で予め２本の斜材を結合しておく。すなわち、地上で予め結合された外側斜材３Ｂをクレーン吊りして、内側斜材３Ａの場合と同様に架設する。
【００３９】
以上のようにして、鋼管製透過型砂防ダムの架設が完了する。
【００４０】
以上は、この発明を鋼管製透過型砂防ダムに適用した場合であるが、これ以外の鋼構造物にも適用できることは言うまでもない。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、斜材の上端を柱材の結合エレメントに係合させ、斜材の下端を単に柱材方向に水平移動させるのみで、斜材を所定精度内の位置に架設することができるので、斜材の支柱への架設作業が容易に短時間に安全且つ確実に行なえるといった有用な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の、構造物の架設工法を示す概略断面図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】図２のＡ−Ａ方向視図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ方向視図である。
【図５】図３のＣ−Ｃ方向視図である。
【図６】結合エレメントと斜材との係合状態を示す断面図である。
【図７】ガイドフレーム上に乗せられた斜材の下端を示す断面図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ線断面図である。
【図９】斜材の下端をジャッキによって柱材方向に引き寄せる状態を示す断面図である。
【図１０】鋼管製砂防ダムを示す概略断面図である。
【符号の説明】
１：基礎
２：柱材
２Ａ：下段柱材
２Ｂ：上段柱材
３：斜材
３Ａ：内側斜材
３Ｂ：外側斜材
４：開口
５Ａ：下段つなぎ梁材
５Ｂ：上段つなぎ梁材
６Ａ：下段結合エレメント
６Ｂ：上段結合エレメント
７：ガイドブラケット
８：横板
９：縦板
１０：フック
１１Ａ：内側ガイドフレーム
１１Ｂ：外側ガイドフレーム
１２Ａ：レール
１２Ｂ：レール
１３Ａ：棒鋼
１３Ｂ：棒鋼
１４：ジャッキ
１５：基礎
１６：柱材
１７：斜材
１８：つなぎ梁材
【図１】
0003701589.tif 000002
【図２】
0003701589.tif 000003
【図３】
0003701589.tif 000004
【図４】
0003701589.tif 000005
【図５】
0003701589.tif 000006
【図６】
0003701589.tif 000007
【図７】
0003701589.tif 000008
【図８】
0003701589.tif 000009
【図９】
0003701589.tif 000010
【図１０】
0003701589.tif 000011