(57)【要約】【課題】堰堤の折れ曲がり部に適用され、作業性を向上させて工期を短縮し、設置コストを低減することができる堰堤の外部保護材の接続構造及び堰堤の構築方法を提供する。【解決手段】現地土砂を固化した充填材の側面が外部保護材で被覆された堰堤の折れ曲がり部に適用される堰堤の外部保護材の接続構造において、外部保護材に、鋼矢板（保護パネル３０）とパネル部材（保護パネル３０’）とを用い、このパネル部材を、平板状のパネル板３０ａ’と、このパネル板３０ａ’の曲げ剛性を補強する縁材３０ｂ’などから構成し、前記鋼矢板の下端面又は上端面の凹凸を塞ぐ板面を有する接続部材３６を介して、前記鋼矢板と前記パネル部材とが上下に接続する。【選択図】図１５
2018071136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部保護材で被覆された堰堤の折れ曲がり部に適用される外部保護材の接続構造であって、
前記外部保護材には、鋼矢板とパネル部材とが用いられ、
このパネル部材は、平板状のパネル板と、このパネル板の曲げ剛性を補強する縁材とを備え、
前記鋼矢板の下端面又は上端面の凹凸を塞ぐ板面を有する接続部材を介して、前記鋼矢板と前記パネル部材とが上下に接続されていること
を特徴とする堰堤の外部保護材の接続構造。
【請求項２】
前記接続部材は、前記鋼矢板の下端面又は上端面に固着され、
前記接続部材と前記縁材とが螺着されることにより、前記鋼矢板と前記パネル部材とが、上下に接続されていること
を特徴とする請求項１に記載の堰堤の外部保護材の接続構造。
【請求項３】
前記パネル板の上下いずれかの一辺の縁材が、前記接続部材を兼用していること
を特徴とする請求項１に記載の堰堤の外部保護材の接続構造。
【請求項４】
前記接続部材は、山形鋼、Ｉ形鋼、Ｈ形鋼、Ｔ形鋼、Ｚ形鋼、溝形鋼、又は平鋼からなること
特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の堰堤の外部保護材の接続構造。
【請求項５】
折れ曲がり部を有し、現地土砂を固化した充填材の側面が外部保護材で被覆された堰堤の構築方法であって、
前記外部保護材として、平板状のパネル板の縁が縁材で補強されたパネル部材と、下端面又は上端面の凹凸を閉塞する接続部材が固着された鋼矢板と、を用い、
前記堰堤構築現場で前記縁材と前記接続部材を螺合して前記鋼矢板と前記パネル部材とを上下に接続すること
を特徴とする堰堤の構築方法。
【請求項６】
前記縁材又は前記接続部材を定規として前記充填材を充填、転圧すること
を特徴とする請求項５に記載の堰堤の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現地土砂を固化した充填材の側面が外部保護材で被覆された堰堤の折れ曲がり部に適用される堰堤の外部保護材の接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、外部保護材（外壁）として鋼矢板などの鋼材の外殻を設置し、その中に充填材として現地土砂にセメントなどの固化材を混ぜ合わせたいわゆるソイルセメント（ＩＮＳＥＭ材）を充填し、天面に雨水等の浸食を防ぐためキャッピングコンクリート（天端保護コンクリート）を打設した不透過型砂防堰堤が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、上流側の外壁材（外部保護材に相当）として鋼矢板１を設置し、下流側の外壁材としてコンクリートブロックパネル２を設置し、これらの内部に現地発生土とセメント等からなるソイルセメントなどの硬化材３を充填し、この硬化材３にアンカー材４で鋼矢板１やロックパネル２を掛け止めた砂防堰堤（土木構造物）が開示されている（特許文献１の明細書の段落［００２８］〜［００４５］、図面の図１等参照）。
【０００４】
また、特許文献２には、ソイルセメントからなる内部材により形成されている堰堤本体１２と、堰堤本体１２の上流側の面を被覆している外部保護材１４と、堰堤本体１２の下流側の面を被覆している外部保護材１６と、外部保護材１４，１６の下部を支えている基礎均しコンクリート１８と、外部保護材１４，１６と地山との間に設けられている間詰め２０と、を備えた砂防堰堤が開示されている（特許文献２の特許請求の範囲の請求項１、明細書の段落［００３４］〜［００３８］、図面の図７等参照）。
【０００５】
特許文献１に記載の土木構造物や特許文献２に記載の砂防堰堤は、外部保護材同士の溶接が不要で、運搬や外部保護材の定型化が容易で構築し易く、且つ、堰堤構築の際に発生する土砂の運搬費や処分費などを削減できるというメリットがある。しかし、堰堤は、現地の地形に応じて設計されるものであり、構築される現場の環境に応じて、その構造は様々である。一般的には、直線状に構築される場合が多いが、図８に示すように、折れ曲がる部があるように構築される場合もある。しかし、特許文献１に記載の土木構造物や特許文献２に記載の砂防堰堤は、平面上折れ曲がったり、上下方向に堰堤の堤の勾配角度が変化したりする折れ曲がり部がある場合には、外部保護材（外壁）である鋼矢板等をそのまま使用することができないという問題があった。
【０００６】
このような問題を解決するべく、特許文献３には、勾配が変化する勾配変化部Ｐを有する堤体１の外壁２に用いられる鋼矢板の連接構造５において、勾配変化部Ｐと略同じ高さに上端が配置される複数の第１下段鋼矢板６１と、第１下段鋼矢板６１の間に連接されると共に延長方向へ屈曲させた屈曲部Ｕを有する複数の屈曲鋼矢板７と、第１下段鋼矢板６１の間に連接されると共に屈曲鋼矢板７の下端に連接された第２下段鋼矢板６２と、屈曲鋼矢板７の間に連接されると共に勾配変化部Ｐで第１下段鋼矢板６１の上端にその下端が連接された第１上段鋼矢板８１と、を備え、屈曲鋼矢板７を、勾配変化部Ｐと第２下段鋼矢板６２の上端との差分長さに対して、屈曲部Ｕから下端までの長さが略同じ長さとした鋼矢板の連接構造が開示されている（特許文献３の特許請求の範囲の請求項１、明細書の段落［００２０］〜［００３３］、図面の図２等参照）。
【０００７】
しかし、特許文献３に記載の鋼矢板の連接構造でも、図９に示すように、堰堤が平面上折れ曲がり、鋼矢板を斜めに切断しなければならないような場合には、対応できないという問題があった。これは、鋼矢板を斜めに切断した場合、鋼矢板同士が係合する係合部(爪)を斜めに設けることが困難であることに起因する。
【０００８】
よって、従来は、このような折れ曲がり部には、既製品の鋼矢板ではなく、平板鋼板を切断加工して特別に作成したパネル部材で対応していた。しかし、鋼矢板が屈曲させて凹凸が付けられているのに対して、パネル部材が平面であるため、鋼矢板とパネル部材との間に隙間ができてしまい、鋼矢板とパネル部材とを上下に接合することが困難で手間が掛かり、設置作業のコストが嵩んでしまうという問題があった。このため、従来は、図１８に示すように、鋼矢板とパネル部材との上下接合を避け、折れ曲がり部における外部保護材の切断箇所は、全面パネル部材とすることで対処していた。
【０００９】
しかし、折れ曲がり部においてパネル部材を多量に用いると、作業性の良い鋼矢板嵌合部が少なくなり、代わりにボルト接合のパネル部材が増える。それに伴い、工期が長くなり、資材費用も高くなる傾向にあった。また、パネル部材は、特注品であるため、既製品である鋼矢板のようにスケールメリットを享受できず、コストアップの要因となっていた。そのため、堰堤の折れ曲がり部においても、パネル部材の使用を極力少なくすることが要望されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−２１２９３３号公報
【特許文献２】特開２０１４−１９０１００号公報
【特許文献３】特開２０１４−１７７７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本発明は、前述した問題に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、堰堤の折れ曲がり部に適用され、作業性を向上させて工期を短縮し、設置コストを低減することができる堰堤の外部保護材の接続構造及び堰堤の構築方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１発明に係る堰堤の外部保護材の接続構造は、外部保護材で被覆された堰堤の折れ曲がり部に適用される外部保護材の接続構造であって、前記外部保護材には、鋼矢板とパネル部材とが用いられ、このパネル部材は、平板状のパネル板と、このパネル板の曲げ剛性を補強する縁材とを備え、前記鋼矢板の下端面又は上端面の凹凸を塞ぐ板面を有する接続部材を介して、前記鋼矢板と前記パネル部材とが上下に接続されていることを特徴とする。
【００１３】
第２発明に係る堰堤の外部保護材の接続構造は、第１発明において、前記接続部材は、前記鋼矢板の下端面又は上端面に固着され、前記接続部材と前記縁材とが螺着されることにより、前記鋼矢板と前記パネル部材とが、上下に接続されていることを特徴とする。
【００１４】
第３発明に係る堰堤の外部保護材の接続構造は、第１発明において、前記パネル板の上下いずれかの一辺の縁材が、前記接続部材を兼用していることを特徴とする。
【００１５】
第４発明に係る堰堤の外部保護材の接続構造は、第１発明ないし第３発明のいずれかの発明において、前記接続部材は、山形鋼、Ｉ形鋼、Ｈ形鋼、Ｔ形鋼、Ｚ形鋼、溝形鋼、又は平鋼からなることを特徴とする。
【００１６】
第５発明に係る堰堤の構築方法は、折れ曲がり部を有し、現地土砂を固化した充填材の側面が外部保護材で被覆された堰堤の構築方法であって、前記外部保護材として、平板状のパネル板の縁が縁材で補強されたパネル部材と、下端面又は上端面の凹凸を閉塞する接続部材が固着された鋼矢板と、を用い、前記堰堤構築現場で前記縁材と前記接続部材を螺合して前記鋼矢板と前記パネル部材とを上下に接続することを特徴とする。
【００１７】
第６発明に係る堰堤の構築方法は、第５発明において、前記縁材又は前記接続部材を定規として前記充填材を充填、転圧することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
第１発明〜第４発明によれば、鋼矢板の下端面又は上端面の凹凸を塞ぐ板面を有する接続部材を介して、前記鋼矢板と前記パネル部材とが上下に接続されているので、堰堤の折れ曲がり部においても、パネル部材の使用を極力少なくすることができる。このため、ボルト接合を低減して、作業性を向上させることができる。よって、堰堤を構築する工期を短縮して、設置コストを低減することができる。
【００１９】
特に、第２発明によれば、堰堤構築現場における外部保護材の溶接作業を低減して、さらに作業時間を短縮することができる。
【００２０】
特に、第３発明によれば、パネル板の上下いずれかの一辺の縁材が、接続部材を兼用しているので、材料費の低減により、設置コストをさらに低減することができる。
【００２１】
特に、第４発明によれば、鋼矢板の下端面又は上端面の凹凸を塞ぐ接続部材を安価な既成品で構成することができ、さらに、設置コストを低減することができる。
【００２２】
第５発明及び第６発明によれば、堰堤の折れ曲がり部においても、パネル部材の使用を極力少なくすることができる。このため、ボルト接合を低減して、作業性を向上させることができる。よって、堰堤を構築する工期を短縮して、設置コストを低減することができる。また、堰堤構築現場における外部保護材の溶接作業を低減して、さらに作業時間を短縮することができる。
【００２３】
特に、第６発明によれば、縁材又は接続部材を定規として充填材を充填、転圧するので、充填材の充填及び転圧が容易、且つ、緻密に行えるので、充填・転圧の作業時間を短縮できるとともに、充填材及び堰堤の品質及び安全性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る砂防堰堤の構成を説明するため充填材が未充填の状態を下流側から一部を切断して示す斜視図である。
【図２】同上の砂防堰堤の構成を示す鉛直断面図である。
【図３】本実施形態に係る一般部の保護パネル（上流側外部保護部材）を示す図面であり、（ａ）が鋼矢板の長手方向を縦に配置した正面図、（ｂ）が鋼矢板の長手方向の上端面である小口を示す平面図である。
【図４】同上の保護パネルの一段目の鋼矢板を設置した状態を示す斜視図である。
【図５】図１の砂防堰堤の下流側外部保護材の構成を主に示す裏面斜視図である。
【図６】同上の下流側外部保護材を構成する保護パネルを示す図面であり、（ａ）がコンクリートパネルの長手方向を横に配置した正面図、（ｂ）が鋼矢板の長手方向の右端面である小口を示す右側面図である。
【図７】施工途中の同上の下流側外部保護材を裏面側から見た状態を示す斜視図である。
【図８】図１の砂防堰堤の全体を示す平面図である。
【図９】同上の砂防堰堤の折れ曲がり部の上流側外部保護材の内面側の一部を拡大して示す部分拡大展開図である。
【図１０】図９の上流側外部保護材の内面側の一部をさらに拡大して示す部分拡大展開図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ’線拡大水平断面図である。
【図１２】図１０のＢ−Ｂ’線拡大水平断面図である。
【図１３】図１０のＣ−Ｃ’線拡大鉛直断面図である。
【図１４】図１０のＤ−Ｄ’線拡大鉛直断面図である。
【図１５】図１０のＥ−Ｅ’線拡大鉛直断面図である。
【図１６】図１０のＦ−Ｆ’線拡大鉛直断面図である。
【図１７】本発明の実施形態に係る堰堤の構築方法の各工程を示すフローチャートである。
【図１８】従来の砂防堰堤の折れ曲がり部の上流側外部保護材の内面側の一部を拡大して示す部分拡大展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態に係る堰堤の外部保護材の接続構造及び堰堤の構築方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２６】
［堰堤］
本発明に係る堰堤の外部保護材の接続構造は、堰堤の折れ曲がり部に適用されるものである。よって、先ずは、図１〜図７用いて、本発明の実施形態に係る堰堤について説明する。本発明の実施形態に係る堰堤として土石流を防ぐために設けられる砂防堰堤を例示し、その直線部である一般部の構成について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る砂防堰堤の構成を説明するため充填材が未充填の状態を下流側から一部を切断して示す斜視図であり、図２は、図１の砂防堰堤の構成を示す鉛直断面図である。
【００２７】
図１、図２に示すように、本実施形態に係る砂防堰堤１は、谷（沢）を流れる河川を堰き止めるように鉛直断面が台形状の堤体１０が築造されたソイルセメント重力式の不透過型の砂防堰堤であり、河川の中央付近に下流域に水を流す越流部１１が設けられている。
【００２８】
この砂防堰堤１は、堤体１０本体の内部を構成する内部材である充填材２と、この充填材２の上流側の外側面を覆って保護する上流側外部保護材３と、下流側の外側面を覆って保護する下流側外部保護材４と、台形状の充填材２の頂部の天端面を覆って保護するキャッピングコンクリートである天端コンクリート５など、から構成されている。
【００２９】
＜充填材＞
本実施形態に係る充填材２は、いわゆるソイルセメントであり、現地において掘削等で発生した発生土砂と固化材とが撹拌混合されたうえ、図２に示すように、上流側外部保護材３と下流側外部保護材４の間に充填される。この充填材２は、発生土砂に含まれる水分と固化材のセメント成分との水和反応により水和物が土砂の粒子を包含しつつ固化することで堤体１０の所定形状を安定的に維持するとともに、堤体１０の大部分の重量を占め土石流にその重量で対抗する機能を有している。
【００３０】
発生土砂は、ふるいにかけて粒度が調整されるとともに、含水比が測定されて固化材の配合が決定される。充填材２には、必要に応じてクラッシャーラン等を混入してもよい。
【００３１】
本実施形態に係る固化材は、安価であり、化学反応により発生する熱量が比較的少ないためセメント系の固化材が用いられている。しかし、本発明に係る固化材は、石灰系の固化材でも良いし、発生土砂に応じて特殊土用固化材や高分子凝集剤なども使用可能である。要するに、本発明に係る固化材は、発生土砂の粒子を包み込んで固化するものであれば適用可能である。
【００３２】
このように、本実施形態に係る砂防堰堤１では、充填材２としてソイルセメントを使用するので、掘削により発生する発生土砂を運搬する運搬費やその土砂の処分費などの費用を低減することができる。また、搬入・搬出路として大規模な通路を作る必要がなく環境破壊も防止することができる。
【００３３】
＜上流側外部保護材＞
砂防堰堤１の上流側外部保護材３は、図１に示すように、雨水等に浸食され得るソイルセメントからなる充填材２の外側面を覆って保護する複数枚の保護パネル３０と、これらの保護パネル３０の脚部がズレないように支持する基礎梁３１と、この基礎梁３１に取り付けられ上流側外部保護材３が所定の傾斜角度となるように支持する複数個のアングル材３２と、保護パネル３０の腹部が撓まないように支持する複数段の腹起し材３３と、保護パネル３０の上端に沿って設けられる１条の堤冠材３４など、から構成されている。
【００３４】
図３は、本実施形態に係る一般部の保護パネル３０を示す図面であり、（ａ）が鋼矢板の長手方向を縦に配置した正面図、（ｂ）が鋼矢板の長手方向の上端面である小口を示す平面図であり、図４は、保護パネル３０の一段目の鋼矢板を設置した状態を示す斜視図である。
【００３５】
（保護パネル）
上流側外部保護材３の一般部に用いられる保護パネル３０には、図３に示す軽量鋼矢板が採用されている。その理由は、上流側外部保護材３には、土石流の衝撃荷重に耐え得る強度が要求されることと、人力で運搬取り付けが可能な重量であることなどである。この軽量鋼矢板は、一般構造用圧延鋼材（SS400）からなる厚さ４ｍｍの軽量鋼矢板であり、防錆のため外表面に塗装が施されている。
【００３６】
この保護パネル３０は、図４に示すように、長手方向の端部が揃って強度的な弱点ができないように上下端が互い違いにずれた馬貼り状に、且つ、凸面と凹面とが交互になるように取り付けられている。保護パネル３０同士の接合は、図３（ｂ）に示した軽量鋼矢板の短手方向の端部（左右の縁）同士を対称に掛け止めて、左右にズレないように接合されている。
【００３７】
勿論、この保護パネルには、軽量鋼矢板以外であっても曲げ剛性を高めるため屈曲加工されたデッキプレートや波板鋼板などの他のスチールパネルも好適に用いることができる。保護パネルとして必要強度の割に軽量で安価なスチールパネルを使用することで、材料費を低減することができるだけでなく、保護パネルを設置する際に使用するクレーン等の揚重機のサイズダウンにより斜面構造物の設置費用をさらに削減することができる。さらに、１枚１枚運ぶことにより人力で揚重及び取り付け作業を行うことも可能となる。
【００３８】
但し、本発明に係る保護パネルには、所望の強度を有するものであれば、樹脂パネルなど鋼材以外からなるパネル部材を採用することも可能である。また、砂防堰堤１の平面上折れ曲がったり、上下方向に堰堤の堤体の勾配角度が変化したりする折れ曲がり部には、後述の特別な役物パネルであるパネル部材（保護パネル３０’）が用いられる。
【００３９】
（基礎梁）
基礎梁３１は、防錆のため外表面に塗装が施された一般構造用圧延鋼材（SS400）からなる溝形鋼（125×65×6×8ｍｍ）であり、図４に示すように、後述のアングル材３２及び鉄筋コンクリートからなる基礎均しコンクリートＦ１に固定されている。また、基礎梁３１同士の連結は、基礎梁３１の端部同士を突き合わせて、それらを山形鋼（L-65×65×6ｍｍ）からなる接合アングルで連結・接合している。
【００４０】
（アングル材）
アングル材３２は、防錆のため外表面に塗装が施された一般構造用圧延鋼材（SS400）からなる山形鋼（L-65×65×6ｍｍ）が三角形状に組み合わされた部材であり、保護パネル３０に沿った柱材３２ａと、基礎均しコンクリートＦ１に沿って取り付けられるつなぎ材３２ｂと、これら柱材３２ａとつなぎ材３２ｂとを繋ぐ斜材であるサポート材３２ｃなど、から構成されている。また、アングル材３２は、つなぎ材３２ｂが基礎均しコンクリートＦ１にアンカーボルトで固定されることで、上流側外部保護材３を基礎均しコンクリートＦ１上に所定角度で据え付ける機能を有している。
【００４１】
（腹起し材）
腹起し材３３は、防錆のため外表面に塗装が施された一般構造用圧延鋼材（SS400）からなる山形鋼（L-75×75×6ｍｍ）からなり、図示形態では、４段に亘って設けられている（図１参照）。この腹起し材３３は、保護パネル３０を止め付けて、保護パネル３０が上流側へ膨らんだり、下流側へ凹んだりすることを防ぐ機能を有している。また、腹起し材３３同士の連結は、腹起し材３３の端部同士を突き合わせて、それらを厚さ６ｍｍの帯鋼（PL-6×119×513.4）からなる接合プレートで連結・接合している。
【００４２】
（アンカー材）
また、この腹起し材３３には、図１に示すように、D19の異形鉄筋（SD295）の先端に曲げ加工によりフックが形成されたアンカー材３５が、所定間隔毎に充填材２の内部へ向け突設されている。このアンカー材３５は、腹起し材３３を充填材２に定着させて腹起し材３３ごと複数枚の保護パネル３０の連結体が外部（上流側）へ膨らむことを防止する機能を有している。
【００４３】
（堤冠材）
堤冠材３４は、防錆のため外表面に塗装が施された一般構造用圧延鋼材（SS400）からなる溝形鋼（125×65×6×8ｍｍ）であり、保護パネル３０の上端を覆って上流側外部保護材３全体の上端の曲げ強度を高める機能を有している。
【００４４】
＜下流側外部保護材＞
次に、図５〜図７を用いて、砂防堰堤１の下流側外部保護材４について説明する。図５は、下流側外部保護材４の構成を主に示す内側から下流方向に見た裏面（背面）斜視図である。図６は、下流側外部保護材を構成する保護パネル４０を示す図面であり、（ａ）がコンクリートパネルの長手方向を横に配置した正面図、（ｂ）が鋼矢板の長手方向の右端面である小口を示す右側面図である。また、図７は、施工途中の下流側外部保護材４を裏面側（内側）から見た状態を示す斜視図である。
【００４５】
砂防堰堤１の下流側外部保護材４は、図５、図１に示すように、充填材２の外側面を覆って保護する複数枚の保護パネル４０と、これらの保護パネル４０の左右両端の脚部を所定の傾斜角度に固定する複数個の支持アングル４１と、保護パネル４０同士を上下に連結する複数個の上下連結材４２と、保護パネル４０同士を左右に連結する左右連結材である複数枚のペーシー４３など、から構成されている。
【００４６】
（保護パネル）
本実施形態に係る保護パネル４０には、鋼矢板より意匠性の高い図６に示すコンクリートパネルが採用されている。その理由は、下流側外部保護材４は、保護土石流の直撃は考えにくいこと、及び下流域からも常に見渡せる面であることなどである。このコンクリートパネルは、厚さ150ｍｍの鉄筋コンクリート製の立面視横長な矩形（幅1495ｍｍ×高さ1020ｍｍ）の平板パネルであり、裏面の四隅付近に後述のアンカー材４４を掛け止めるフック４０ａが設置されている。
【００４７】
また、図５、図７に示すように、この保護パネル４０も、保護パネル３０と同様に、パネル同士の上端又は下端が揃って強度的な弱点ができないように、上下端が互い違いとなった馬貼り状に取り付けられている。
【００４８】
なお、保護パネルとして、表面（下流側となる側面）が滑面タイプのものを例示して説明したが、さらに意匠性を向上させるため表面部分を石積み模様に形成した石積みタイプとすることもできる。また、前述の保護パネル３０と同じ鋼矢板などの屈曲加工されたスチールパネルとしてもよいことは勿論である。
【００４９】
（支持アングル）
支持アングル４１は、防錆のため外表面に塗装が施された一般構造用圧延鋼材（SS400）からなる山形鋼（L-125×75×7ｍｍ）が三角形状に組み合わされた部材である。この支持アングル４１は、保護パネル４０に沿った長さ480ｍｍの柱材４１ａと、基礎均しコンクリートＦ２に沿って取り付けられる長さ480ｍｍの底辺材４１ｂと、これら柱材４１ａと底辺材４１ｂとを繋ぐ長さ600ｍｍの斜材４１ｃなど、から構成されている。また、図５に示すように、支持アングル４１は、底辺材４１ｂが基礎均しコンクリートＦ２にアンカーボルトで固定されることで、１段目の保護パネル４０を鉄筋コンクリート製の基礎均しコンクリートＦ２上に所定角度で据え付ける機能を有している。
【００５０】
（上下連結材）
上下連結材４２は、防錆のため外表面に塗装が施された一般構造用圧延鋼材（SS400）製の山形鋼（L-125×75×7ｍｍ）からなる、長さ810ｍｍの部材であり、図５、図７に示すように、保護パネル４０の裏面に埋設されたインサートにボルト止めされることで、上下の保護パネル４０同士を連結する機能を有している。なお、インサートは、回転防止のためパネル毎に２か所ずつ埋設されている。
【００５１】
（左右連結材）
左右連結材であるペーシー４３は、防錆のため外表面に塗装が施された一般構造用圧延鋼材（SS400）からなる厚さ4.5ｍｍの平鋼（4.5×60×280）であり、図５、図７に示すように、保護パネル４０の裏面に埋設されたインサートにボルト止めされることで、左右の保護パネル４０同士を連結する機能を有している。
【００５２】
（アンカー材）
アンカー材４４は、D16の異形鉄筋（SD295）からなり、図５に示すように、両端に曲げ加工によりフックが形成されている部材である。このアンカー材４４は、一方のフックが保護パネル４０のフック４０ａに掛け止められ、他方のフックが充填材２内に挿置されることにより、保護パネル４０を充填材２に定着させて複数枚の保護パネル４０の連結体が外部（上流側）へ膨らむことを防止する機能を有している。
【００５３】
［外部保護材の接続構造］
次に、図８〜図１６を用いて、砂防堰堤１の折れ曲がり部に適用される外部保護材の接続構造について説明する。図８は、砂防堰堤１の全体を示す平面図、図９は、砂防堰堤１の上流側外部保護材３の折れ曲がり部の内面側の一部を拡大して示す部分拡大正面展開図、図１０は、図９をさらに拡大して示す拡大正面展開図である。なお、正面とは、下流側から上流側へ水平に見た状態を指しており、上流側外部保護材の場合は、正面として内面を示している。
【００５４】
また、図１１は、図１０のＡ−Ａ’線拡大水平断面図、図１２は、図１０のＢ−Ｂ’線拡大水平断面図、図１３は、図１０のＣ−Ｃ’線拡大鉛直断面図、図１４は、図１０のＤ−Ｄ’線拡大鉛直断面図、図１５は、図１０のＥ−Ｅ’線拡大鉛直断面図、図１６は、図１０のＦ−Ｆ’線拡大鉛直断面図である。なお、見えにくくなるため、図中のボルトとナットは、ボルト孔のみを記載し一部省略している。
【００５５】
本発明は、図８に示すように、砂防堰堤１が平面上折れ曲がり、上流側外部保護材３の保護パネル３０の入隅や出隅となって鋼矢板を斜めに切断しなければならない箇所に好適に適用される。
【００５６】
従来、このような砂防堰堤の折れ曲がり部の外部保護材には、前述の鋼矢板からなる保護パネル３０ではなく、平板鋼板を切断加工して特別に作成したパネル部材（役物）で対応していた。しかし、前述のように、鋼矢板が屈曲させて凹凸が付けられているのに対して、パネル部材が平面であるため、鋼矢板とパネル部材との間に隙間ができてしまい、鋼矢板とパネル部材とを上下に接合することが困難で手間が掛かり、設置作業のコストが嵩んでしまうという問題があった。
【００５７】
このため、従来では、図１８に示すように、鋼矢板とパネル部材との上下接合を避け、折れ曲がり部における外部保護材の切断箇所は、全面パネル部材（保護パネル３０’）とすることで対処していた。
【００５８】
しかし、このような折れ曲がり部においてパネル部材を多量に用いると、係合させるだけで左右の接合が可能で作業性の良い鋼矢板からなる保護パネル３０同士の接合が少なくなり、代わりにボルト接合が増えてしまう。そのため、砂防堰堤１の作業時間が長くなり、ひいては工期が長くなり、資材費用も高くなってしまうという問題があった。
【００５９】
そこで、本実施形態に係る砂防堰堤１では、後述の外部保護材の接続構造を採用することにより、パネル部材である保護パネル３０’と前述の保護パネル３０の上下の接続を容易且つ隙間のないものとし、工期を短縮して資材費用を削減することを目的としている。
【００６０】
具体的には、保護パネル３０’は、設計に応じて任意の形状に斜め（角部が直角とならない四角形状又は三角形状）に切断された平板状の6ｍｍ厚の鋼板からなるパネル板３０ａ’と、このパネル板３０ａ’縁に沿って取り付けられた曲げ剛性を補強する縁材３０ｂ’など、から構成されている。
【００６１】
図１３〜図１５に示すように、本実施形態に係る縁材３０ｂ’は、山形鋼（L-65×65×6ｍｍ）からなる。勿論、本発明に係る縁材は、曲げ剛性を上げるためにパネル板３０ａ’の板面に直交する板面を有しているなど断面係数が高くなる形状であればよい。但し、本実施形態に係る縁材３０ｂ’のように、直交板面を有した安価な既製品である山形鋼を採用することで、材料費を低減できるだけでなく、パネル板３０ａ’への溶接等の接合も容易となる。なお、縁材３０ｂ’のパネル板３０ａ’への接合は、予め工場等で溶接されている。
【００６２】
そして、図１２に示すように、保護パネル３０’同士の左右の連結、及び、図１６に示すように保護パネル３０’同士の上下の連結は、この縁材３０ｂ’同士をボルト接合することで接合されている。また、図１３等に示すように、特許文献３に記載の発明と同様に、上流側外部保護材３（外部保護材）の勾配変更部分は、予め工場にてボルト接合されている接合プレート（添接板）で補強されている。
【００６３】
パネル部材である保護パネル３０’と保護パネル３０の上下の接続は、図１３、図１５に示すように、不等辺山形鋼（L-125×75×10ｍｍ）からなる接続部材３６が保護パネル３０’の縁材３０ｂ’にボルト接合されることにより接続されている。この接続部材３６は、図１４に示すように、保護パネル３０の鋼矢板の下端に不等辺山形鋼の断面長辺幅125ｍｍ内面が当接するように、予め工場で溶接されている。
【００６４】
また、接続部材３６は、図１４に示すように、６ｍｍ厚の補強プレート３７で溶接線に沿って回転しないように補強されている。なお、符号３７ａは、接続部材３６を保護パネル３０へ溶接する際のスカラップである。
【００６５】
また、本実施形態に係る接続部材３６として、不等辺山形鋼を例示して説明したが、本発明に係る接続部材は、鋼矢板の下端面又は上端面の凹凸を塞ぐ板面を有していればよい。但し、本実施形態に係る接続部材３６のように、安価な既製品を採用することで、材料費を低減することができる。本発明に係る接続部材に採用可能な鋼材は、山形鋼、Ｉ形鋼、Ｈ形鋼、Ｔ形鋼、Ｚ形鋼、溝形鋼、又は平鋼が挙げられる。
【００６６】
なお、接続部材３６が保護パネル３０’の縁材３０ｂ’にボルト接合される場合を例示したが、保護パネル３０’の上端の縁材３０ｂ’を省略し、前述の接続部材３６が保護パネル３０’側、又は保護パネル３０側へ溶接することも可能である。但し、その場合は、接続部材３６をいずれかのパネルに溶接する現場溶接が発生する。
【００６７】
以上説明した本実施形態に係る砂防堰堤１の外部保護材の接続構造によれば、砂防堰堤１の折れ曲がり部においても、単価の高い特別な役物パネルであるパネル部材（保護パネル３０’）の使用を極力少なくすることができる。このため、材料費を低減することができるだけでなくボルト接合を低減して、作業性を向上させることができる。よって、砂防堰堤１を構築する工期を短縮して、設置コストを低減することができる。
【００６８】
また、本実施形態に係る砂防堰堤１によれば、堰堤構築現場における保護パネル３０’と保護パネル３０の上下の接続が、ボルト接合だけであるので、上流側外部保護材３（外部保護材）の溶接作業を低減して、さらに作業時間を短縮することができる。その上、接合の品質が向上することにより、安全性がさらに向上する。
【００６９】
［堰堤の構築方法］
次に、図１７を用いて、本発明の実施の形態に係る堰堤の構築方法について説明する。堰堤として前述の砂防堰堤１を構築する場合を例示して説明する。
【００７０】
（１）基礎均しコンクリート打設工程
先ず、測量等で上流側外部保護材３及び下流側外部保護材４の位置を出し、仮枠を設置して、所定の異形鉄筋を配筋したうえ、その仮枠内にコンクリートを打設して、上流側外部保護材３及び下流側外部保護材４のぞれぞれの下方に前述の基礎均しコンクリートＦ１，Ｆ２を打設する。その後、仮枠を撤去する。
【００７１】
（２）外部保護材組立工程
次に、コンクリートＦ１，Ｆ２上に、アングル材３２や支持アングル４１をセットし、保護パネル３０，４０を馬貼り状に互い違いに並設して取り付け、上流側外部保護材３及び下流側外部保護材４の１段目を組み立てていく（図４、図７参照）。このとき、保護パネル３０は、クレーンや重機でまとめて堤体１０の頂部付近に揚重した後は、軽量であるため作業員が人力で設置することができる。なお、保護パネル４０は重いため設計法勾配に合わせた吊り冶具やクレーン等の揚重装置を利用して設置する。
【００７２】
また、砂防堰堤１の折れ曲がり部における保護パネル３０’と保護パネル３０の上下の接続は、図１３、図１５に示すように、不等辺山形鋼（L-125×75×10ｍｍ）からなる接続部材３６を、保護パネル３０’の縁材３０ｂ’にボルト接合することにより接続する。このため、単価の高い特別な役物パネルであるパネル部材（保護パネル３０’）の使用を極力少なくすることができる。また、保護パネル３０’の使用を減らすことにより、現場でのボルト接合を低減して、作業性を向上させることができる。その上、品質及び安全性を向上するとともに、さらに作業時間を短縮することができる（図１０も参照）。
【００７３】
（３）充填材投入・敷き均し工程
次に、砂防堰堤１の築造現場とは、施工ヤードとは別ヤードである製造ヤードで発生土砂と固化材とを混ぜ合わせた前述のソイルセメントからなる充填材２をダンプトラック等で搬入して、充填材２をアンカー材３５，４４の高さまで充填し、ブルドーザやバックホーなどで敷き均す。
【００７４】
この充填材２は、図１７に示すように、施工ヤードとは別ヤードである仮置ヤードで、掘削地点で発生した現地発生土砂をふるいに掛け、ふるい分けする。その後、充填材２を製造するため、現地発生土砂をダンプトラック等で別ヤードである製造ヤードまで運搬する。
【００７５】
そして、製造ヤードでふるい分けした現地発生土砂含水比率を測定し、固化材との配合比を決定し、混合施設で、現地発生土砂と固化材とを撹拌しながら混合し、充填材２を製造する。その後、充填材２を施工ヤードまで運搬する。
【００７６】
（４）充填材締固工程
次に、前工程で敷き均した充填材２の上をロードローラなどの振動ローラで転圧したり、ブルドーザで走行したりして充填材２を転圧して締め固める。勿論、手持ちの転圧機やランマ等により転圧してもよい。
【００７７】
また、本工程では、縁材３０ｂ’又は接続部材３６を定規として充填材２を充填、転圧する。このため、充填材２の充填及び転圧が容易、且つ、緻密に行えるので、充填・転圧の作業時間を短縮できるとともに、充填材２からなる堤体１０及び砂防堰堤１の品質及び安全性が向上する。
【００７８】
（５）アンカー材設置工程
次に、転圧して締め固めた充填材２の上に、アンカー材３５，４４を載置（セット）し、一端を保護パネル３０，４０に取り付ける。
【００７９】
次に、上流側外部保護材３及び下流側外部保護材４の２段目、３段目という具合に、外部保護材組立工程→充填材投入・敷き均し工程→充填材締固工程→アンカー材設置工程を繰り返し、上流側外部保護材３及び下流側外部保護材４の最上段の保護パネル３０，４０を組み立てた後、充填材投入・敷き均し工程→充填材締固工程を行い、充填材２が硬化する養生期間を経た後次工程に移る。勿論、次工程以後にかかる作業時間（期間）を考慮して養生期間を省略することも可能である。
【００８０】
（６）型枠設置工程
次に、ブラケット足場などの足場設置した上、それらの足場を利用して保護パネル３０（４０）の上端に沿って上方へ延伸する天端コンクリート５の型枠を設置する。なお、上流側外部保護材３には、上面に平面を有する堤冠材３４が設置されているので、その堤冠材３４の平面に直角の角を有する型枠の設置作業を効率よく行うことができる。このため、型枠設置作業を短時間で行うことができる。
【００８１】
（７）天端コンクリート打設工程
次に、前工程で設置した型枠内にコンクリートを打設して、充填材２の天端を雨水の浸食から保護する天端コンクリート５を構築する。そして、次に、天端コンクリート５の型枠、及びブラケット足場などの仮設材を撤去して斜面構造物である砂防堰堤１の構築が終了する。
【００８２】
以上説明した本発明の実施形態に係る堰堤の構築方法によれば、砂防堰堤１の折れ曲がり部においても、役物パネルである保護パネル３０’の使用を極力少なくすることができる。このため、ボルト接合を低減して、砂防堰堤構築の作業性を向上させることができる。よって、砂防堰堤１を構築する工期を短縮して、設置コストを低減することができる。また、堰堤構築現場における外部保護材（保護パネル３０’等）の溶接作業を低減して、さらに作業時間を短縮することができる。
【００８３】
以上、本発明の実施形態に係る遮音パネル及び遮音壁について詳細に説明したが、前述した又は図示した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたって具体化した一実施形態を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。
【００８４】
特に、外部保護材の上下の接続構造として、保護パネル３０’の上に保護パネル３０が接続されているものを例示して説明したが、堰堤の形状に応じて、保護パネル３０’の下に保護パネル３０が接続されている場合も本発明を適用できることは云うまでもない。
【符号の説明】
【００８５】
１                                      ：砂防堰堤（堰堤）
１０                                    ：堤体
１１                                    ：越流部
２                                      ：充填材
３                                      ：上流側外部保護材
３０                                    ：（一般部）保護パネル
３０’                                  ：（折れ曲がり部）保護パネル
３０ａ’                                ：パネル板
３０ｂ’                                ：縁材
３１                                    ：基礎梁
３２                                    ：アングル材
３３                                    ：腹起し材
３４                                    ：堤冠材
３５                                    ：アンカー材
３６                                    ：接続部材
３７                                    ：補強プレート
３７ａ                                  ：スカラップ
４                                      ：下流側外部保護材
４０                                    ：保護パネル
４１                                    ：支持アングル
４１ａ                                  ：柱材
４１ｂ                                  ：底辺材
４１ｃ                                  ：斜材
４２                                    ：上下連結材
４３                                    ：ペーシー
４４                                    ：アンカー材
Ｆ１，Ｆ２                              ：基礎均しコンクリート
５                                      ：天端コンクリート
【図１】
2018071136.tif 000003
【図２】
2018071136.tif 000004
【図３】
2018071136.tif 000005
【図４】
2018071136.tif 000006
【図５】
2018071136.tif 000007
【図６】
2018071136.tif 000008
【図７】
2018071136.tif 000009
【図８】
2018071136.tif 000010
【図９】
2018071136.tif 000011
【図１０】
2018071136.tif 000012
【図１１】
2018071136.tif 000013
【図１２】
2018071136.tif 000014
【図１３】
2018071136.tif 000015
【図１４】
2018071136.tif 000016
【図１５】
2018071136.tif 000017
【図１６】
2018071136.tif 000018
【図１７】
2018071136.tif 000019
【図１８】
2018071136.tif 000020