(57)【要約】【課題】  ダムや堰堤等をコスト的に有利に構築でき、しかも、コンクリート型枠を組むような熟練技術の必要がなくなり、また、地球環境にもやさしい材料の使用となるコンクリート堤およびその構築工法を提供する。【解決手段】  両側にそれぞれ列設される支柱をその配列の内側または外側に傾斜して立設し、その両列の傾斜支柱にその傾斜に沿って持たせて廃棄電柱を積み重ね結合することにより壁体を形成し、両壁体の間にそれと直交して多数本の廃棄電柱を配設するとともにコンクリートを打設してなることを特徴とする。【効果】  ダムや堰堤等が材料に廃棄電柱を使用することによりコンクリートを節約してコスト的に有利に構築でき、しかも、型枠を組む手慣れた職人技が不要となるために工事に支承をきたすことがなく、また、コンクリートの使用が少なくなることで二酸化炭素の増加防止に役立ち地球環境にもやさしい材料の使用となる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側にそれぞれ列設される支柱をその配列の内側または外側に傾斜して立設し、その両列の傾斜支柱にその傾斜に沿って持たせて廃棄電柱を積み重ね結合することにより壁体を形成し、両壁体の間にそれと直交して多数本の廃棄電柱を配設するとともにコンクリートを打設してなることを特徴とするコンクリート堤。
【請求項２】
逆Ｕ字の間隔が上端に行くにつれて狭まることで左右両側が傾斜支柱となる縦フレームを間隔おきに配列するとともに、縦フレームを多数本の横フレームで連結して、多数本の廃棄電柱を倒伏させて支持するための組み場を構築し、組み場において両列の傾斜支柱にそれぞれ傾斜に沿って持たせて廃棄電柱を重ね上げるとともに、その上下外側廃棄電柱を接着材で結合することにより両側に壁体を形成し、両壁体の間にそれと直交するよう内側廃棄電柱を配設するとともにコンクリートを充填することを特徴とするコンクリート堤の構築工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、主として水力発電用として河川や湖水を塞き止めるダムや堰堤として、さらには、海岸線の防波堤や河川の堤防等として使用されるコンクリート堤及びその構築工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダムや堰堤は、規模の小さなものでは土と玉石とにより造られることもあるが、多くの場合は鉄筋コンクリートによるもので、その構築については、設計に基づいて分けられるブロック毎に型枠を組み配筋とともにコンクリートを打設する作業がなされ、このコンクリート打設体を下から順次積み上げる工法が取られる。しかし、これによると、大量にコンクリートを必要とするだけでなく、型枠を組むのに手慣れた職人を必要とする。しかし、職人の数が不足しているのが現状である。そして、コンクリートの材料でコスト高となり、また、職人不足で作業に支承をきたしているのが現状である。
【０００３】
水力発電設備の場合、上記のような工法は高さが１５ｍ以上のダムであると法的に義務付けられているが、それ以下の場合であると他の工法を取ることに融通性が認められているので、ダムや堰堤のコスト面において、今後さらに増加すると予想される電力需要に応えることが可能となることが考えられる。また、電力を水力で賄うことが日本にとって極めて重要なことでもある。
【０００４】
現在、エネルギー源として主に使用されている石油や石炭などの化石燃料の大量消費は、二酸化炭素の発生が伴い地球温暖化を加速させるし、原子力発電は安全性が問われている。しかも、これらの資源は輸入に頼る必要があるのに対して、水力発電は、二酸化炭素を発生させることなく、日本で賄えるクリーンなエネルギーであり、環境保全と安全性から重要な役割を担っている。
【０００５】
しかも、現在では、大規模発電に適した地点の建設がほぼ完了し、２１世紀は中小規模の発電所の開発が中心となっていることが小規模ダムや堰堤の重要性を増している。ちなみに、小規模開発可能な一般水力発電所は、約２，７００ヵ所、１，２００万キロワットあると考えられている。中小規模といっても、その平均的な出力は約４，５００キロワットで、この規模の水力発電所は４人家族で約５，０００世帯もの電気を賄うことができる。
【０００６】
なお、水力発電の形式を構造面で分類すると、ダム直下の発電所との落差を利用して発電するダム式、川の上流に低い堰堤を作って水を取り入れ、山中を抜ける長い隋道式導水路により落差が得られるところまで水を導き発電する水路式とに大きく分けられるが、水路式（又はダム水路式）が小規模なダムや堰堤となる。そして、この形式の場合は、単に水の取入口に水を誘導するだけの簡単な構造物である場合もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、上記のような実情に鑑みて、ダムや堰堤等をコスト的に有利に構築でき、しかも、コンクリート型枠を組むような熟練技術の必要がなくなり、また、地球環境にもやさしい材料の使用となるコンクリート堤およびその構築工法を提供することを課題とした。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、この発明は、両側にそれぞれ列設される支柱をその配列の内側または外側に傾斜して立設し、その両列の傾斜支柱にその傾斜に沿って持たせて廃棄電柱を積み重ね結合することにより壁体を形成し、両壁体の間にそれと直交して多数本の廃棄電柱を配設するとともにコンクリートを打設してなることを特徴とするコンクリート堤を提供するものである。
【０００９】
また、この発明は、逆Ｕ字の間隔が上端に行くにつれて狭まることで左右両側が傾斜支柱となる縦フレームを間隔おきに配列するとともに、縦フレームを多数本の横フレームで連結して、多数本の廃棄電柱を倒伏させて支持するための組み場を構築し、組み場において両列の傾斜支柱にそれぞれ傾斜に沿って持たせて廃棄電柱を重ね上げるとともに、その上下外側廃棄電柱を接着材で結合することにより両側に壁体を形成し、両壁体の間にそれと直交するよう内側廃棄電柱を配設するとともにコンクリートを充填することを特徴とするコンクリート堤の構築工法を提供する。
【００１０】
上記の構成によれば、まず、両壁体を廃棄電柱で構築し、次いでその両壁体の間に廃棄電柱を投入するとともにコンクリートを打設してダムや堰堤等を造ることができ、その壁体の構築においては、傾斜支柱に持たせることによりその傾斜に沿って廃棄電柱を重ねてから結合するので、コンクリート型枠を組む必要がなく、また、両壁体の間に充填されるコンクリートの量が廃棄電柱の分量だけ少なくて済むことになる。つまり、コンクリートを製造する際に発生する二酸化炭素の量を減らすことに貢献できる。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、この発明によれば、ダムや堰堤等が材料に廃棄電柱を使用することによりコンクリートを節約してコスト的に有利に構築でき、しかも、型枠を組む手慣れた職人技が不要となるために工事に支承をきたすことがなく、また、コンクリートの使用が少なくなることで二酸化炭素の増加防止に役立ち地球環境にもやさしい材料の使用となるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図面は水路式水力発電所の堰堤Ｐとして実施した場合を示したもので、そのコンクリート堤は、鉄パイプ等からなる多数本のフレーム２，３で組み場１を組み立て、これにコンクリート製の外側廃棄電柱５，５，・・と内側廃棄電柱６，６，・・とを配列するとともに、コンクリート７を打設してその堰堤Ｐが構築される。図示の堰堤Ｐは、河川Ｒを幅で塞き止めて水力発電所への取入口以上に水を溜める１５ｍより低いコンクリート堤であって、中央部に水を落下させる切欠口８が開口される。
【００１４】
組み場１は、建築現場における足場の組立てに似ており、横にほゞ等間隔に配列される縦フレーム２と、上下にほゞ等間隔に配列される横フレーム３とを線材またはジョイント等により連結される。そのうち、縦フレーム２は、逆Ｕ字形に屈折するとともに上端に行くにつれた幅狭く形成され、この形状からベース部材２ａの両側が傾斜支柱２ｂ，２ｂとなっている。この縦フレーム２のベース部材２ａと両傾斜支柱２ｂ，２ｂとに横フレーム３が配列されることにより、河川Ｒの幅の全体において組み場１が構築される。
【００１５】
廃棄電柱は、組み場１の両側傾斜に沿ってそれぞれ積み重ねられる外側廃棄電柱５，５，・・と、中に配列される内側廃棄電柱６，６・・とからなり、構築された組み場１には、その傾斜支柱２ｂ，２ｂの外側に沿って適当な本数、例えば図３に示すように４本程度の高さに廃棄電柱５，５，・・を重ね、次いで、その外側にモルタル等を接着材１１として塗り付け、こうして数本の廃棄電柱５，５，・・が結合されてなる両壁体１２，１２を形成する。それから左右壁体１２，１２の間に内側廃棄電柱６，６，・・を落とし込みながら間隔を開けて配列し、その上からコンクリート７を両壁体１２，１２の間に打設しバイブレータにより押し固めながら充填する。
【００１６】
こうして一段が終わったならば、その上に必要があると考えられる場合にはコンクリート７の上に鉄筋を配してから、両傾斜支柱２ｂ，２ｂに沿ってさらに外側廃棄電柱５，５，・・を重ねて接着材１１で結合することにより壁体１２，１２を延長して構築し、その間に内側廃棄電柱６，６，・・を配列すとともに、新たなコンクリート７を打設する。これを繰り返して必要な高さの堰堤Ｐを完成する。しかし、低い堰堤であると、繰り返しを要せずして一度に終わる場合もある。なお、最終段階において、左右において外側廃棄電柱５，５，・・の積み重ねの高さに著しく差がある場合には、上端部の形を整えるためにその形を取る上端型枠を使用することもあるが、これは着脱簡単なもので足りる。
【００１７】
廃棄電柱５，６は、上端に行くにつれた径が小さくなっているとともに内部が中空である。しかし、鉄筋が入っているので極めて大きい強度を有している。両端で径が異なることから積み重ねが前記のように異なる一因となるので、外側廃棄電柱５，５，・・は大小径が交互となるように積み重ねる。また、内側廃棄電柱６，６，・・についても、量的割合で配分が均一となるように横や上下にそれぞえ径の大小で交互に配列する。
【００１８】
また、廃棄電柱５，６は、両端で径の違いが大きいので、２本またはそれ以上に切断して使用することが望ましく、また、そうすることにより現場での取り扱いも容易となる。いずれのしても、中空が開口している端部にコンクリート７が流入すると、打設コンクリート７に空洞が生じる原因となるので、小口を何らかの手段で封じておくことが望ましい。
【００１９】
小口の開口を封じる手段としては、小口にモルタルを詰める、キャップや栓を嵌める等の方法が考えられる。また、全体の重量を増すために砂や土等を内部全体に充填することもある。また、フレーム２，３の材料としては、鉄パイプの他、Ｈ型、Ｔ字型、Ｌ字型等の鋼材、アルミ形材、鉄筋コンクリート棒材等が使用される。また、傾斜支柱２ｂ，２ｂについては、単にそれを地面に差し込んで立てることもある。
【００２０】
上記の実施形態では、堰堤Ｐの構築において実施したので、両傾斜支柱２ｂ，２ｂは、内側にそれぞれ傾斜した場合であるが、防波堤の場合には、海側の傾斜支柱について、防波機能を高めるために海側に傾斜させることが望ましいと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明に係るコンクリート堤の一例を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視の拡大断面図である。
【図３】同コンクリート堤の構築手順を示す断面した斜視図である。
【図４】コンクリート堤の構築における廃棄電柱の配列例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  組み場
２  縦フレーム
２ｂ，２ｂ  傾斜支柱
３  横フレーム
５  外側廃棄電柱
６  内側廃棄電柱
７  コンクリート
１１  接着材
１２  壁体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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