(57)【要約】【課題】津波に対して高い強度を発揮することができるとともに低コストで施工することがきる津波避難施設及びその構築方法を提供すること。【解決手段】避難者を収容する避難台１と、前記避難台を地面から離れた所定高さ位置に支持する支持脚２，３と、避難者が前記避難台に昇り降りするための昇降手段５，６と、を備えており、前記支持脚が、地面に対して垂直方向に打設された直杭２と、地面に対して傾斜して打設された斜杭３とからなり、前記斜杭は、傾斜方向が互いに異なる複数本の杭から構成されていることを特徴とする津波避難施設である。【選択図】図１
2014105453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
避難者を収容する避難台と、
前記避難台を地面から離れた所定高さ位置に支持する支持脚と、
避難者が前記避難台に昇り降りするための昇降手段と、を備えており、
前記支持脚が、地面に対して垂直方向に打設された直杭と、地面に対して傾斜して打設された斜杭とからなり、
前記斜杭は、傾斜方向が互いに異なる複数本の杭から構成されている、
ことを特徴とする津波避難施設。
【請求項２】
前記直杭が、前記避難台の外縁付近を支持するように立設されており、
前記斜杭が、前記避難台の中心付近を支持するように立設されていることを特徴とする請求項１記載の津波避難施設。
【請求項３】
前記複数本の斜杭が、下端部から上端部に向かうにつれて互いに近づき上端部において互いに近接するように配置された、少なくとも３本以上の斜杭からなることを特徴とする請求項１又は２記載の津波避難施設。
【請求項４】
地面上に導杭及び導材を備えた定規枠を設置する定規枠設置工程と、
前記定規枠上に上部工パネルを設置する上部工パネル設置工程と、
前記導杭及び導材を基準として、直杭と、傾斜方向が互いに異なる複数本の斜杭を地面に打設する杭打設工程と、
前記打設された直杭の上端部に、別の直杭の下端部を溶接することにより、前記打設された直杭を上方に延伸する直杭延伸工程と、
前記上部工パネルを前記延伸された直杭に沿って吊り上げて、所定高さ位置において前記直杭に固定する上部工パネル吊り上げ固定工程と、
前記打設された斜杭の上端部に、別の斜杭の下端部を溶接することにより、前記打設された斜杭を斜め上方に延伸する斜杭延伸工程と、
前記別の斜杭の上端部を前記上部工パネルに固定する斜杭固定工程と、
をこの順に行うことを特徴とする津波避難施設の構築方法。
【請求項５】
前記杭打設工程において、
前記直杭を、前記定規枠の少なくとも四隅付近に打設し、
前記複数本の斜杭を、下端部から上端部に向かうにつれて互いに近づき上端部において互いに近接するように打設し、
前記上部工パネル吊り上げ固定工程において、前記上部工パネルを少なくとも四隅において前記直杭に固定し、
前記斜杭延伸工程において、前記複数本の斜杭を斜め上方に延伸し、
前記斜杭固定工程において、前記延伸された複数本の斜杭の上端部を、前記上部工パネルの中心付近に固定することを特徴とする請求項４記載の津波避難施設の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は津波避難施設及びその構築方法に関し、より詳しくは、津波に対して高い強度を発揮することができる安全性の高い津波避難施設及びその構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
我が国は世界でも有数の地震国であり、毎年のように地震によって尊い生命を失う被害者が発生しているのが現実である。
地震による被害者の中には、建物の倒壊などによる被害者も多いが、海岸近くでは地震により発生した津波にのまれて生命を失う被害者も多い。実際、先の東日本大震災では、数万人もの尊い生命が津波によって失われた。
【０００３】
従来、津波が発生したときには、自治体が予め指定した高台にある学校や公民館等の避難施設へと避難するのが一般的であったが、津波の進行速度は非常に早いため、避難施設が海岸から離れている場合には、海岸近くの住民の避難が間に合わないおそれがある。
そこで、海岸近くに津波専用の避難所が作られつつあるが、その数は未だ非常に少ないのが現状である。
【０００４】
従来構築されている津波避難施設として鉄筋コンクリート造のものが存在している。
しかしながら、１０ｍ以上の津波を想定した場合には、鉄筋コンクリート造のものは避難人員あたりのコストが高くなる。また、地震に対して安定した強固な地盤が必要なことから構築場所が限定されるという問題がある。
【０００５】
一方、下記特許文献１及び２に開示された津波避難施設は、地面に打設した杭を用いて避難者を収容する避難台を支持するように構成されているため、上記した問題点を解決することができる。
しかし、これらの津波避難施設は、避難台を支持する杭が地面に対して垂直に打設された直杭から構成されているため、津波に対して耐えうる十分な強度が得ることが難しい。これは、津波を受けた時に、直杭に対して引き抜こうとする力（引き抜き力）が作用するためである。そのため、直杭の本数を多くする、直杭の打設深さを深くするなどの対策をとる必要があり、施工の工数が増加し、施工コストが高くなるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１８４３２３号公報
【特許文献２】特開２００７−１３８３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記したような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、津波に対して高い強度を発揮することができるとともに低コストで施工することがきる津波避難施設及びその構築方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、避難者を収容する避難台と、前記避難台を地面から離れた所定高さ位置に支持する支持脚と、避難者が前記避難台に昇り降りするための昇降手段と、を備えており、前記支持脚が、地面に対して垂直方向に打設された直杭と、地面に対して傾斜して打設された斜杭とからなり、前記斜杭は、傾斜方向が互いに異なる複数本の杭から構成されている、ことを特徴とする津波避難施設に関する。
【０００９】
請求項２に係る発明は、前記直杭が、前記避難台の外縁付近を支持するように立設されており、前記斜杭が、前記避難台の中心付近を支持するように立設されていることを特徴とする請求項１記載の津波避難施設に関する。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記複数本の斜杭が、下端部から上端部に向かうにつれて互いに近づき上端部において互いに近接するように配置された、少なくとも３本以上の斜杭からなることを特徴とする請求項１又は２記載の津波避難施設に関する。
【００１１】
請求項４に係る発明は、地面上に導杭及び導材を備えた定規枠を設置する定規枠設置工程と、前記定規枠上に上部工パネルを設置する上部工パネル設置工程と、前記導杭及び導材を基準として、直杭と、傾斜方向が互いに異なる複数本の斜杭を地面に打設する杭打設工程と、前記打設された直杭の上端部に、別の直杭の下端部を溶接することにより、前記打設された直杭を上方に延伸する直杭延伸工程と、前記上部工パネルを前記延伸された直杭に沿って吊り上げて、所定高さ位置において前記直杭に固定する上部工パネル吊り上げ固定工程と、前記打設された斜杭の上端部に、別の斜杭の下端部を溶接することにより、前記打設された斜杭を斜め上方に延伸する斜杭延伸工程と、前記別の斜杭の上端部を前記上部工パネルに固定する斜杭固定工程と、をこの順に行うことを特徴とする津波避難施設の構築方法に関する。
【００１２】
請求項５に係る発明は、前記杭打設工程において、前記直杭を、前記定規枠の少なくとも四隅付近に打設し、前記複数本の斜杭を、下端部から上端部に向かうにつれて互いに近づき上端部において互いに近接するように打設し、前記上部工パネル吊り上げ固定工程において、前記上部工パネルを少なくとも四隅において前記直杭に固定し、前記斜杭延伸工程において、前記複数本の斜杭を斜め上方に延伸し、前記斜杭固定工程において、前記延伸された複数本の斜杭の上端部を、前記上部工パネルの中心付近に固定することを特徴とする請求項４記載の津波避難施設の構築方法に関する。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、避難者を収容する避難台を支持する支持脚が、地面に対して垂直方向に打設された直杭と、地面に対して傾斜して打設された斜杭とからなるため、直杭により避難台を安定して支持することができるとともに、津波を受けた時に受ける杭を引き抜こうとする力に対して、斜杭が高い抵抗力を発揮することができる。しかも、斜杭は、傾斜方向が互いに異なる複数本の杭から構成されていることから、圧縮方向の力と引っ張り方向の力の両方に対して高い抵抗力を発揮することができ、津波に対して高い強度を発揮することができる安全性の高い津波避難施設となる。また、斜杭を用いることで、直杭のみを用いる場合に比べて少ない本数で高い強度を発揮することができる。そのため、施工の工数を減らすことができ、施工コストを低く抑えることが可能となる。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、直杭が避難台の外縁付近を支持するように立設されており、斜杭が避難台の中心付近を支持するように立設されていることから、広い面積をもつ避難台であっても、直杭による安定した支持と、斜杭による津波に対する抵抗力を効果的に両立して発揮することが可能となる。
【００１５】
請求項３に係る発明によれば、複数本の斜杭が下端部から上端部に向かうにつれて互いに近づき上端部において互いに近接するように配置されていることから、避難台の重量及び津波から受ける力を、各斜杭でバランス良く分散して受けることができる。また、斜杭が少なくとも３本以上の斜杭からなるため、津波の方向に関わらず略全方位的に、斜杭が圧縮方向の力と引っ張り方向の力の両方に対して高い抵抗力を発揮し、より安全性の高い津波避難施設となる。
【００１６】
請求項４に係る発明によれば、この方法により構築される津波避難施設は、直杭により避難台を安定して支持することができるとともに、津波を受けた時に受ける杭を引き抜こうとする力に対して、斜杭が高い抵抗力を発揮することができる。しかも、斜杭は、傾斜方向が互いに異なる複数本の杭から構成されることから、圧縮方向の力と引っ張り方向の力の両方に対して高い抵抗力を発揮することができ、津波に対して高い強度を発揮することができる安全性の高い津波避難施設が得られる。また、斜杭を用いることで、直杭のみを用いる場合に比べて少ない本数で高い強度を発揮することができる。そのため、施工の工数を減らすことができ、施工コストを低く抑えることが可能となる。更に、上部工パネルを所定高さに吊り上げて固定した後に、斜杭を延伸することにより、斜杭により上部工パネルの吊り上げが阻害されることがなく、効率的な施工が可能となる。
【００１７】
請求項５に係る発明によれば、広い面積をもつ避難台であっても、直杭による安定した支持と、斜杭による津波に対する抵抗力を、効果的に両立して発揮することが可能となる津波避難施設が構築できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る津波避難施設を示す外観斜視図である。
【図２】定規枠設置工程を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図３】上部工パネル設置工程を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図４】杭打設工程を示す正面図である。
【図５】直杭延伸工程を示す正面図である。
【図６】上部工パネル吊り上げ固定工程を示す正面図である。
【図７】直杭延伸工程及び斜杭固定工程と、床版設置工程を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る津波避難施設及びその構築方法の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係る津波避難施設を示す外観斜視図である。
本発明に係る津波避難施設は、避難者を収容する避難台と、この避難台を地面から離れた所定高さ位置に支持する支持脚と、避難者が避難台に昇り降りするための昇降手段と、を備えている。
【００２０】
避難台（１）は、避難者を上に乗せて収容することができる台であって、その周囲には避難者が落下することを防ぐための手摺（４）が設けられている。避難台（１）には、必要に応じて、トイレ、食糧庫、発電機、ソーラーパネル等の設備を設置することができる。
【００２１】
支持脚は、地面に対して垂直方向に打設された直杭（２）と、地面に対して傾斜して打設された斜杭（３）とから構成されている。
直杭（２）と斜杭（３）を用いることによって、直杭（２）により避難台（１）を安定して支持することができるとともに、津波を受けた時に受ける杭を引き抜こうとする力に対して、斜杭（３）が高い抵抗力を発揮することができる。また、直杭（２）のみを使用した場合に比べて、杭の本数を減らしたり、杭の打設深さを浅くしたりすることができ、施工期間を短縮して施工コストを低減することが可能となる。
直杭（２）及び斜杭（３）としては、鋼管杭が好適に使用される。
【００２２】
直杭（２）は、避難台（１）の外縁付近を支持するように立設されている。
図示例のように、直杭（２）を避難台（１）の少なくとも四隅に配置することにより、避難台（１）を安定して支持することが可能となる。
【００２３】
斜杭（３）は、傾斜方向が互いに異なる複数本の杭から構成されている。これにより、圧縮方向の力と引っ張り方向の力の両方に対して高い抵抗力を発揮することができ、津波に対して高い強度を発揮することができる安全性の高い津波避難施設となる。
複数本の斜杭（３）は、下端部から上端部に向かうにつれて互いに近づき上端部において互いに近接するように配置されている。複数本の斜杭（３）の上端部は、避難台（１）の中心付近を支持している。これにより、避難台の重量及び津波から受ける力を各斜杭でバランス良く分散して受けることができる。
斜杭（３）の本数は特に限定されないが、少なくとも３本以上とすることが好ましく、図示例では４本に設定されている。斜杭（３）の本数を３本以上とした場合、３本以上の斜杭を正角錐状に配置することが好ましい。例えば、斜杭（３）を３本使用する場合、３本の斜杭（３）を正三角錐状に配置し、斜杭（３）を４本使用する場合、４本の斜杭（３）を正四角錐状に配置する。このようにすると、津波の方向に関わらず略全方位的に、斜杭が圧縮方向の力と引っ張り方向の力の両方に対して高い抵抗力を発揮し、より安全性の高い津波避難施設となる。
【００２４】
昇降手段としては、階段（５）及びゴンドラ（６）が備えられている。ゴンドラ（６）はモータ駆動のものであってもよいし、人力駆動のものであってもよい。昇降手段としてエレベータを設けてもよいが、津波によって電気系統が破壊される可能性があるため、階段や人力ゴンドラ等の電源を必要としない昇降手段は必要である。
【００２５】
以下、本発明に係る津波避難施設の構築方法について説明する。
先ず、地面上に導杭（７）及び導材（８）を備えた定規枠（９）を設置する（定規枠設置工程）。図２は定規枠設置工程を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
導杭（７）及び導材（８）はＨ型鋼等の鋼材からなる。導材（８）は、鋼材が平面視略長方形枠状に組まれており、地面に対して平行に設置される。導杭（７）は、導材（８）と一体化されており、油圧バイブロハンマー（１０）を用いて地面に打設される。導材（８）には、地面に対して傾斜した方向に延びる短尺のガイド管（１１）が取り付けられている。
【００２６】
次いで、定規枠（９）上に上部工パネル（１２）を設置する（上部工パネル設置工程）。図３は上部工パネル設置工程を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
上部工パネル（１２）は、Ｈ型鋼等の鋼材が平面視において略「日」字状に組まれており、鋼材同士の交点には地面に対して垂直方向に延びる短尺のガイド管（１３）が取り付けられている。上部工パネル（１２）の中心には、プレート（１４）が取り付けられている。
【００２７】
続いて、定規枠（９）の導杭（７）及び導材（８）を基準として（ガイドとして）、直杭（２）と、傾斜方向が互いに異なる複数本の斜杭（３）を地面に打設する（杭打設工程）。図４は杭打設工程を示す正面図である。
直杭（２）は、上部工パネル（１２）に取り付けられたガイド管（１３）内を挿通して打設される。斜杭（３）は、導材（８）に取り付けられたガイド管（１１）内を挿通して打設される。これにより、直杭（２）及び斜杭（３）は予め設計された方向に正確に打設される。直杭（２）は定規枠（９）の少なくとも四隅（図示例では６本）付近に打設され、複数本の斜杭（３）は、下端部から上端部に向かうにつれて互いに近づき上端部において互いに近接するように打設される。
直杭（２）及び斜杭（３）の打設は、下端に掘削ビット（２２）を有するダウンザホールハンマ（１９）を備えたオーガ掘進機（１５）を用いて、杭の下端部が支持地盤（支持層）（２０）に達するまで行われる。直杭（２）及び斜杭（３）の打設後、モルタルポンプ（１６）より各杭の下端部に根固め液（モルタル）（２２）が注入され、モンケン（１７）により支持力が確認される。
【００２８】
次いで、打設された直杭（２）の上方に、別の直杭（２’）をクレーン（１８）（クレーン車本体の図示略）により吊り込み、この直杭（２’）の下端部を打設された直杭（２）の上端部に溶接することにより、打設された直杭（２）を上方（地面に対して垂直方向）に延伸する（直杭延伸工程）。図５は直杭延伸工程を示す正面図である。
【００２９】
次いで、上部工パネル（１２）をクレーン（１８）により、延伸された直杭（２）（２’）に沿って吊り上げて、所定高さ位置において上部工パネル（１２）を直杭（２’）に固定する（上部工パネル吊り上げ固定工程）。図６は上部工パネル吊り上げ固定工程を示す正面図である。
上部工パネル（１２）の直杭（２’）への固定は、例えば、直杭（２’）の上端にキャップを被せて当該キャップ内にモルタルを打設してキャップを固定した後、このキャップの上方において天蓋を上部工パネル（１２）に取り付けられたガイド管（１３）の上端部に固定することにより行うことができる。
【００３０】
次いで、打設された斜杭（３）の上方に、別の斜杭（３’）をクレーン（１８）により吊り込み、この斜杭（３’）の下端部を打設された斜杭（３）の上端部に溶接することにより、打設された斜杭（３）を斜め上方に延伸する（斜杭延伸工程）。
続いて、別の斜杭（３’）の上端部を、上部工パネル（１２）の中心に設けられたプレート（１４）に固定する（斜杭固定工程）。図７は、直杭延伸工程及び斜杭固定工程と、下記床版設置工程を示す正面図である。
このように、上部工パネル（１２）を所定高さに吊り上げて固定した後に、斜杭（３）を延伸することにより、斜杭（３）により上部工パネル（１２）の吊り上げが阻害されることがなく、効率良く施工することができる。
【００３１】
その後、直杭（２）及び斜杭（３）の周囲を含む地面上に床版コンクリート（２３）を打設し（床版設置工程）、上部工パネル（１２）の周囲に手摺（４）を設置することにより、避難台（１）を構築する。
最後に、階段（５）及びゴンドラ（６）を取り付けることにより、津波避難施設が完成する（図１参照）。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明に係る津波避難施設は、津波が発生した時に避難するための避難施設として利用される。
【符号の説明】
【００３３】
１      避難台
２      直杭
２’    別の直杭
３      斜杭
３’    別の斜杭
４      手摺
５      階段（昇降手段）
６      ゴンドラ（昇降手段）
７      導杭
８      導材
９      定規枠
１０    油圧バイブロハンマー
１１    ガイド管
１２    上部工パネル
１３    ガイド管
１４    プレート
１５    オーガ掘進機
１６    モルタルポンプ
１７    モンケン
１８    クレーン
１９    ダウンザホールハンマ
２０    支持地盤
２１    根固め液
２２    掘削ビット
２３    床版コンクリート
【図１】
2014105453.tif 000003
【図２】
2014105453.tif 000004
【図３】
2014105453.tif 000005
【図４】
2014105453.tif 000006
【図５】
2014105453.tif 000007
【図６】
2014105453.tif 000008
【図７】
2014105453.tif 000009