(57)【要約】【課題】地盤に掘られた溝外での水路アセンブリの組立て作業を可能にすることにより組み立て作業を容易にし、施工性を改善した水路施工方法を提供することを目的とする。【解決手段】鋼板を成形してつくられた流路部材を複数組み合わせて流路部を組み立てる流路部組立工程と、流路部の上端部に沿って腹起材を取り付ける腹起材取付工程と、腹起材の間を接続する切梁を取り付ける切梁取付工程と、により水路アセンブリを組み立てる水路アセンブリ工程と、腹起材又は切梁に吊り上げ部材を取り付けて水路アセンブリを吊り上げ、吊り上げた水路アセンブリを所定の配置場所に配置する配置工程と、を備える。【選択図】図５
2019065517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板を成形してつくられた流路部材を複数組み合わせて流路部を組み立てる流路部組立工程と、
前記流路部の上端部に沿って腹起材を取り付ける腹起材取付工程と、
前記腹起材の間を接続する切梁を取り付ける切梁取付工程と、により水路アセンブリを組み立てる水路アセンブリ工程と、
前記腹起材又は前記切梁に吊り上げ部材を取り付けて前記水路アセンブリを吊り上げ、吊り上げた前記水路アセンブリを所定の配置場所溝に配置する配置工程と、を備える、水路施工方法。
【請求項２】
地盤に埋め込まれた既設水路を撤去する既設水路撤去工程を更に有し、
前記水路アセンブリを配置する前記配置場所前記溝は、
前記既設水路を撤去した後のが設置されていた前記地盤の溝である、請求項１に記載の水路施工方法。
【請求項３】
前記配置工程は、
前記腹起材の４箇所に前記吊り上げ部材を取り付け、上方に吊り上げた状態で前記地盤の溝の内部に移動させる、請求項１又は２に記載の水路施工方法。
【請求項４】
前記吊り上げ部材は、
矩形の吊り上げ治具から吊り下げられ、
前記配置工程は、
前記吊り上げ治具を介して前記水路アセンブリを吊り上げる、請求項３に記載の水路施工方法。
【請求項５】
前記溝に前記水路アセンブリを複数配置し接続する接続工程と、
前記溝の内部に配置された前記水路アセンブリと前記溝との隙間を埋める埋め戻し工程と、を更に備える、請求項１〜４の何れか１項に記載の水路施工方法。
【請求項６】
前記接続工程は、
複数の前記水路アセンブリの前記腹起材同士及び前記流路部材同士を締結部材により締結する、請求項５に記載の水路施工方法。
【請求項７】
前記流路部材は、
水路の流れ方向に垂直な断面においてＵ字型である、請求項１〜６の何れか１項に記載の水路施工方法。
【請求項８】
前記流路部組立工程は、
隣合う前記流路部材の一部を前記水路の流れ方向に重ね合わせ、ボルト及びナットにより締結し接続する、請求項７に記載の水路施工方法。
【請求項９】
前記流路部材は、
ステンレス鋼材により形成されている、請求項１〜８の何れか１項に記載の水路施工方法。
【請求項１０】
既設水路撤去工程は、
第１既設水路を撤去する第１既設水路撤去工程、第２既設水路を撤去する第２既設水路撤去工程、及び第３既設水路を撤去する第３既設水路撤去工程を有し、
水路アセンブリ工程は、
第１水路アセンブリを組み立てる第１水路アセンブリ工程、第２水路アセンブリを組み立てる第２水路アセンブリ工程、及び第３水路アセンブリを組み立てる第３水路アセンブリ工程を有し、
配置工程は、
前記第１水路アセンブリを溝の内部に配置する第１配置工程、前記第２水路アセンブリを前記溝の内部に配置する第２配置工程、及び前記第３水路アセンブリを前記溝の内部に配置する第３配置工程を有し、
接続工程は、
前記第１水路アセンブリと前記第２水路アセンブリとを接続する第１接続工程、及び前記第２水路アセンブリと前記第３水路アセンブリとを接続する第２接続工程を有し、
埋め戻し工程は、
前記第１水路アセンブリを埋め戻す第１埋め戻し工程、前記第２水路アセンブリを埋め戻す第２埋め戻し工程、及び前記第３水路アセンブリを埋め戻す第３埋め戻し工程を有し、
前記既設水路撤去工程、前記水路アセンブリ工程、前記配置工程、前記接続工程、及び前記埋め戻し工程は、並行に進められ、
前記第１配置工程は、
前記第１既設水路撤去工程、前記第２既設水路撤去工程、及び第１水路アセンブリ工程が完了した後に開始され、
前記第２配置工程は、
前記第１配置工程、前記第３既設水路撤去工程、及び第２水路アセンブリ工程が完了した後に開始され、
前記第３配置工程は、
前記第２配置工程、及び前記第３水路アセンブリ工程が完了した後に開始され、
前記第１接続工程は、
前記第２配置工程が完了した後に開始され、
前記第２接続工程は、
前記第３配置工程が完了した後に開始され、
前記第１埋め戻し工程は、
前記第１接続工程が完了した後に開始され、
前記第２埋め戻し工程は、
前記第２接続工程が完了した後に開始される、水路施工方法。
【請求項１１】
地盤に溝を造成する溝造成工程は、を有し、
水路アセンブリ工程は、
第１水路アセンブリを組み立てる第１水路アセンブリ工程、第２水路アセンブリを組み立てる第２水路アセンブリ工程、及び第３水路アセンブリを組み立てる第３水路アセンブリ工程を有し、
配置工程は、
前記第１水路アセンブリを溝の内部に配置する第１配置工程、前記第２水路アセンブリを前記溝の内部に配置する第２配置工程、及び前記第３水路アセンブリを前記溝の内部に配置する第３配置工程を有し、
接続工程は、
前記第１水路アセンブリと前記第２水路アセンブリとを接続する第１接続工程、及び前記第２水路アセンブリと前記第３水路アセンブリとを接続する第２接続工程を有し、
埋め戻し工程は、
前記第１水路アセンブリを埋め戻す第１埋め戻し工程、前記第２水路アセンブリを埋め戻す第２埋め戻し工程、及び前記第３水路アセンブリを埋め戻す第３埋め戻し工程を有し、
前記溝造成工程、前記水路アセンブリ工程、前記配置工程、前記接続工程、及び前記埋め戻し工程は、並行に進められ、
前記第１配置工程は、
第１水路アセンブリ工程が完了した後に開始され、
前記第２配置工程は、
前記第１配置工程及び第２水路アセンブリ工程が完了した後に開始され、
前記第３配置工程は、
前記第２配置工程、及び前記第３水路アセンブリ工程が完了した後に開始され、
前記第１接続工程は、
前記第２配置工程が完了した後に開始され、
前記第２接続工程は、
前記第３配置工程が完了した後に開始され、
前記第１埋め戻し工程は、
前記第１接続工程が完了した後に開始され、
前記第２埋め戻し工程は、
前記第２接続工程が完了した後に開始される、水路施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板製水路部材を用いた水路施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水路の施工には、コンクリートによる施工が一般的に用いられる。しかし、近年、施工が容易な鋼板製水路部材を繋げて水路を構成する場合がある。特に軟弱な地盤に水路が施工される場合には、軽量で強度が得られる鋼板製水路部材を用いることが多い（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
鋼板製水路部材を用いて水路を施工する場合、地盤に溝を掘り、溝の中に鋼板製水路部材を敷き詰める。複数の鋼板製水路部材は、互いに固定され、上部には切梁と呼ばれる構造部材をＵ字型の鋼板製水路部材の上端部に架け渡される。そして、鋼板製水路部材が組み上がった状態で、溝と鋼板製水路部材との隙間に土を埋め戻すことにより、水路が完成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１２１７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、水路がめっき鋼板を用いた鋼板製水路部材で施工される場合には、地盤に掘られた溝の中で鋼板製水路部材を組み立てる。そのため、鋼板製水路部材同士を互いに固定する際のボルト及びナットを締結する作業が困難で時間が掛かるという課題があった。また、複数の鋼板製水路部材を溝の外で組み立てる場合は、鋼板製水路部材を構成する鋼板の厚さが薄いと鋼板製水路部材同士を接続した水路アセンブリの剛性が低く、水路アセンブリを溝に設置する際にクレーン等で吊り上げる際に変形してしまい、設置が困難であるという課題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、地盤に掘られた溝外での水路アセンブリの組立て作業を可能にすることにより組み立て作業を容易にし、施工性を改善した水路施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の水路施工方法は、鋼板を成形してつくられた流路部材を複数組み合わせて流路部を組み立てる流路部組立工程と、前記流路部の上端部に沿って腹起材を取り付ける腹起材取付工程と、前記腹起材の間を接続する切梁を取り付ける切梁取付工程と、により水路アセンブリを組み立てる水路アセンブリ工程と、前記腹起材又は前記切梁に吊り上げ部材を取り付けて前記水路アセンブリを吊り上げ、吊り上げた前記水路アセンブリを所定の配置場所に配置する配置工程と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、流路部材、腹起材、及び切梁を水路を設置する溝外で組立て作業を行うことにより水路アセンブリの組み立てを容易にすることができる。また、水路アセンブリを組み立てる作業を水路アセンブリを溝に設置する作業と並行して進めることができるため、工期の短縮を図れるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る鋼板製水路部材により形成された水路１００の斜視図である。
【図２】図１の水路１００の一部を構成する水路アセンブリ１０の斜視図である。
【図３】図２の水路アセンブリ１０の流路方向に垂直な断面を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る流路部材１の実施例および比較例の対比結果を示す図である。
【図５】図２の水路アセンブリ１０を吊り上げた状態の一例を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る水路施工方法による工程の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明に係る水路施工方法の実施の形態について説明する。なお、図面の形態は一例であり、本発明を限定するものではない。また、各図において同一の符号を付したものは、同一のまたはこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。さらに、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
【００１１】
実施の形態１．
［水路１００の施工状態］
図１は、本発明の実施の形態１に係る鋼板製水路部材により形成された水路１００の斜視図である。図１に示すように、水路１００は、複数の水路アセンブリ１０を接続部１１で連結して構成される。上流側の水路アセンブリ１０ａの流路部材１と下流側の水路アセンブリ１０ｂの流路部材１とは連結されている。以下の説明において、水路アセンブリ１０ａ、１０ｂ、１０ｃを総称して水路アセンブリ１０と呼ぶ場合がある。また、水路アセンブリ１０は、複数の流路部材１が接続されて構成される。流路部材１は、連結されて地盤に下半体が埋設された状態で、水路１００を構成する。このため、流路部材１は、草あるいは虫などの生息環境である土に接触し、バクテリア腐食の起き易い環境下に設置されている。
【００１２】
水路１００は、農業用水路、工業用水路、あるいは、土木工事用仮設水路などに用いられる。水路１００は、上方が開放された開水路であり、水が流れる。また、水路１００には、落ち葉あるいはゴミが流れ込む場合がある。また、水路１００には、泥が流れ込む場合がある。
【００１３】
［水路アセンブリ１０］
図２は、図１の水路１００の一部を構成する水路アセンブリ１０の斜視図である。図３は、図２の水路アセンブリ１０の流路方向に垂直な断面を示す図である。
上流側の流路部材１の下流端部と下流側の流路部材１の上流端部とは、それらの間にシール材を介在させて重ねられている。上流側の流路部材１の下流端部が、下流側の流路部材１の上流端部よりも上側となるように重ねられる。これにより、水路１００を流れる泥などが水路１００の底に溜まることを抑制している。連結部分では、上流側の流路部材１の下流端部と下流側の流路部材１の上流端部とがボルト締めされて連結されている。
【００１４】
流路部材１には、補強のために、側壁部１ａ、１ｂの上端縁に腹起材３が取付けられている。腹起材３は、例えばＬ形鋼又はＨ型鋼で構成され、流路部材１の側壁部１ａ、１ｂの上端縁上に流路方向に沿って設けられている。腹起材３は、流路部材１にボルト締めされて固定されている。なお、以下、流路部材１の上端縁上の２つの腹起材３ａ、３ｂを総称して腹起材３と呼ぶ場合がある。
【００１５】
流路部材１には、流路方向に対して左右の両側壁部１ａ、１ｂの上端縁に固定された腹起材３に橋渡しされて切梁４が配置されている。切梁４は、例えばＬ形鋼又は鋼管等で構成され、左右の両側壁部１ａ、１ｂの上端縁に固定された腹起材３に流路方向とは直交する幅方向に渡す様に設けられている。切梁４は、腹起材３にボルト締めされて固定されている。
【００１６】
水路アセンブリ１０は、複数の流路部材１を接続して構成されている。各流路部材１は、流路方向に沿った断面が波形を有する波付け鋼板からなる。流路部材１は、流路方向である長手方向に山部と谷部とが交互に連続して流路方向に沿った断面が波形を有する波付け鋼材を曲げて形成される。流路部材１は、Ｕ形溝に湾曲成形したものである。流路部材１は、曲げられた鋼材を複数組み合わせてＵ形に形成しても良いが、Ｕ形に一体に成形されることにより剛性及び強度が高く、ひいては水路アセンブリ１０を組み立てる工数を削減することができるという利点がある。
【００１７】
流路部材１は、Ｕ形溝となるように、左右の両側壁部１ａ、１ｂと、下部の底壁部１ｃと、を有している。流路部材１は、底壁部１ｃから左右両端部にそれぞれの側壁部１ａ、１ｂが起立したものである。底壁部１ｃと側壁部１ａ、１ｂとは、湾曲成形されて角部をＲ曲線に成形されて繋がっている。
流路部材１には、上流端部、下流端部および上縁に連結用の図示しないボルト孔が形成されている。
【００１８】
なお、流路部材１は、Ｕ形溝の形状に限られない。流路部材１は、流路方向に沿った断面が波形を有する波付け鋼材を曲げて形成できるものであれば、どのような形状でも良い。底壁部１ｃが全てＲ曲線で成形されても良い。
【００１９】
また、流路部材１には、両側壁部１ａ、１ｂの上縁部の左右それぞれの外側に突出し、流路方向に沿って設けられるフランジ部２ａ、２ｂが取り付けられている。実施の形態１において、フランジ部２ａ、２ｂは、流路部材１の上端部の側面に固定されているが、これに限定されるものではなく、流路部材１と一体となって形成されていても良い。
【００２０】
フランジ部２ａ、２ｂは、流路方向に沿って流路部材１に複数箇所取り付けられている。又は、フランジ部２ａ、２ｂは、それぞれ流路部材１に沿って連続した一体のものであっても良い。
【００２１】
フランジ部２ａ、２ｂの上端側の平面部２ａａ、２ｂａの上には、それぞれ腹起材３ａ、３ｂが載せられる。実施の形態１においては、腹起材３ａは、断面がＨ型に形成されている。そしてＨ型の中央の水平な板状部分がフランジ部２ａの平面部２ａａの上に載置される。腹起材３ａとフランジ部２ａとは、例えばボルト５ａ及びナット６ａのような締結部材により互いに固定される。腹起材３ａとフランジ部２ａの平面部２ａａとの間には絶縁材が挟まれていても良い。絶縁材を介して平面部２ａａの上に腹起材３ａが載せられることにより、金属製の腹起材３ａとフランジ部２ａとが直接接触することがないため、電蝕を防止することができる。なお、フランジ部２ｂ及び腹起材３ｂも、フランジ部２ａ及び腹起材３ａと同様な構造になっている。
【００２２】
腹起材３ａと腹起材３ｂとの間には、切梁４が設置される。切梁４は、一方の端部が腹起材３ａに固定され、他方の端部が腹起材３ｂに固定される。切梁４は、例えば、鋼管４ｃの両端に板材４ａ、４ｂが溶接されたものである。板材４ａを腹起材３ａの側面部に固定し、板材４ｂを腹起材３ｂの側面部に固定することにより切梁４は、２つの腹起材３ａと腹起材３ｂとを一体にする。板材４ａと腹起材３ａ、板材４ｂと腹起材３ｂとの間の固定は、ボルト及びナット等の締結部材又は溶接等の手段により行われる。腹起材３ａと腹起材３ｂとの間に少なくとも２つの切梁４が間隔をおいて渡されて４箇所で固定されるため、腹起材３ａ及び腹起材３ｂと切梁４により構成された部材は、剛性が高く形状が安定している。
【００２３】
［流路部材１の成分組成］
流路部材１の鋼材は、ステンレスである。また、鋼材は、ステンレスのうちフェライト系ステンレスであると好ましい。特に、鋼材は、フェライト系ステンレスのうちＳＵＳ４４３Ｊ１（ＪＩＳ規格）であると最も好ましい。
【００２４】
ここで、ＳＵＳ４４３Ｊ１とは、ｍａｓｓ％で、Ｃ：０．０３％以下、Ｓｉ：１．０％以下、Ｍｎ：０．５％以下、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ａｌ：０．１％以下、Ｃｒ：２０．５％以上、２２．５％以下、Ｃｕ：０．３％以上、０．８％以下、Ｎｉ：１．０％以下、Ｔｉ：４×（Ｃ％＋Ｎ％）以上、０．３５％以下、Ｎｂ：０．０１％以下、Ｎ：０．０３％以下、Ｃ＋Ｎ：０．０５％以下を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、下記式（１）を満たす。
［式（１）］２４０＋３５×（Ｃｒ％−２０．５）＋２８０×｛Ｔｉ％−４×（Ｃ％＋Ｎ％）｝≧２８０
ここで、Ｃ％、Ｎ％、Ｃｒ％、Ｔｉ％は、それぞれＣ、Ｎ、Ｃｒ、Ｔｉの含有量（ｍａｓｓ％）を表す。
【００２５】
［実施例と比較例との対比］
図４は、本発明の実施の形態１に係る流路部材１の実施例および比較例の対比結果を示す図である。
本発明者らは、流路部材１の鋼材がＳＵＳ４４３Ｊ１である実施例１−３、他のステンレスを含む鋼材である実施例４、ＳＵＳ４３０である実施例５およびＳＵＳ３０４である実施例６の本発明例と、比較例１−３と、を対比する検証を行った。
実施例１−３は、鋼材がＳＵＳ４４３Ｊ１の組成を満たす鋼材である。
実施例４は、鋼材がＳＵＳ４４３Ｊ１ではないステンレスである。実施例５は、鋼材がＳＵＳ４３０である。実施例６は、鋼材がＳＵＳ３０４である。比較例１は、鋼材が亜鉛めっき鋼板ＨＤＺ４５である。比較例２は、鋼材が亜鉛めっき鋼板ＨＤＺ５５である。比較例３は、鋼材が熱延鋼板である。
【００２６】
図４において、各試験および検証の判定基準は、以下の通りである。
【００２７】
（１）平板材における塩水噴霧試験：２ｍｍ×７０ｍｍ×１５０ｍｍの試験体をＪＩＳ  Ｋ  ５６００−７−１に準拠し、５％ＮａＣｌを３５℃の槽内でスプレー噴霧する方法で５０００時間試験を行った。試験後赤錆発生面率が１０％未満であると◎（合格）、１０％以上３０％未満であると○（可）、３０％以上５０％未満であると△（不適）、５０％以上であると×（不合格）と判定した。
【００２８】
（２）溶接部を有する溶接材における塩水噴霧サイクル試験：２ｍｍ×３５ｍｍ×１５０ｍｍの試験体の２枚を長手方向にＴＩＧ溶接した。溶接部表面を＃６００表面研磨した後、試験に供した。５％ＮａＣｌを２時間噴霧（３５℃）→乾燥（６０℃、ＲＨ３０％）を４時間→湿潤（５０℃、ＲＨ９５％）を２時間を１サイクルとする試験を、３０サイクル試験した。溶接部での赤錆発生面積率が１０％未満であると◎（合格）、１０％以上３０％未満であると○（可）、３０％以上５０％未満であると△（不適）、５０％以上であると×（不合格）と判定した。
【００２９】
（３）磁性：通常のフェライト磁石１５ｍｍφを近づけ、吸着力があると○（可）、吸着力がないと×（不合格）と判定した。
【００３０】
（４）初期導入コスト：購入費用として従来の亜鉛めっき鋼板ＨＤＺ４５に対して、費用が同等以下であると◎（合格）、１倍超え１．７５倍以下であると○（可）、１．７５倍超え３倍以下であると△（不適）、３倍超えを×（不合格）と判定した。
【００３１】
（５）ライフサイクルコスト（ＬＣＣ）：設置の初期費用を含め、補修、維持管理費を含めた更新までの一般的な期間４０年間のトータル費用が従来の亜鉛めっき鋼板ＨＤＺ４５に対して１／３以下であると◎（合格）、１／３超え０．８倍未満であると○（可）、０．８倍超え１倍未満であると△（不適）、１倍以上であると×（不合格）と判定した。
【００３２】
図４に示すように、本発明の実施例１−３である本発明例では、流路部材１の低廉な初期導入コスト、屋外暴露における耐食性の向上および水暴露下の部分的に行われる溶接部での耐食性の向上が認められた。これらの効果により、相乗効果として基本的に必要とされる２つの特性である流路部材１のライフサイクルコストがより顕著に低減できると共に、長期の耐久性に顕著に優れる。したがって、今後の水路設備に必要とされる特性の全てが向上できることが分かる。
【００３３】
流路部材１はステンレス鋼材により構成されることにより、比較例１、２の亜鉛めっき鋼板及び比較例３の熱延鋼板（熱間圧延鋼板）に対して耐力及び引っ張り強さが向上している。そのため、流路部材１がステンレス鋼材により構成された場合は、厚さを薄くすることができる。例えば、比較例１〜３は厚さが２．７ｍｍであるのに対し、ステンレスで構成された実施例１〜６は、厚さが２ｍｍである。従って、水路アセンブリ１０の組立て時において、流路部材１は重量が軽くなるため、流路部材１同士を接続する際に取り扱いが容易になり、水路アセンブリ１０全体の重量を軽くすることができる。また、腹起材３と切梁４とを接合した部材は剛性が高いため、流路部材１の厚さが薄く剛性が低くても、水路アセンブリ１０全体としては剛性が高くなる。よって、水路アセンブリ１０は水路１００が設置される溝に配置される際にも形状が崩れることがないため、設置が容易になる。ただし、流路部材１を構成する材料の厚さは２ｍｍ以下に限定されるものではなく、適宜設定することができる。材料が厚く流路部材１の重量が重くなった場合においても、腹起材３及び切梁４で構成される部材は剛性が高いため、水路アセンブリ１０の形状は崩れずに設置することができる。
【００３４】
［水路１００の施工方法］
（既設水路撤去工程）
実施の形態１においては、既設水路を撤去してそこに新しい水路１００を設置する場合について説明する。既設水路を流れる水を抜き、地盤に埋め込まれている既設水路アセンブリを撤去する。この工程を既設水路撤去工程と呼ぶ。既設水路を撤去した後には、地盤に溝が残っているため、新しい水路１００の幅及び深さに合わせて溝の内側の土を除去しておく。また、地盤の溝の側面及び底面に圧力を加え、溝の側面及び底面を固めるようにしても良い。なお、水路１００は、既設水路を撤去して設置する場合だけに限定されず、既設水路が設置されていない地盤に新たに設置することもできる。水路１００を既設水路が設置されていない地盤に設置する場合は、新たに溝を造成し、その溝に水路１００を設置することになる。
【００３５】
（水路アセンブリ工程）
水路アセンブリ１０を組み立てる。この工程を、水路アセンブリ工程と呼ぶ。水路アセンブリ工程は、水路１００を設置する溝の外で行われる。このようにすることで、作業性が向上し、組み立てに掛かる時間を短縮することができる。水路アセンブリ工程は、流路部組立工程、腹起材取付工程、及び切梁取付工程を有する。
【００３６】
（流路部組立工程）
流路部材１を流れ方向に複数組み合わせて接続する。流路部材１同士は、ボルト及びナット等の締結部材により締結される。この工程を、流路部組立工程と呼ぶ。また、流路部組立工程において、流路部材１の側壁部１ａ、１ｂの上端部にフランジ部２ａ、２ｂが取り付けられる。流路部組立工程を水路１００を設置する溝の外で行うことにより、流路部材１同士を締結する締結部品を、Ｕ字型の流路部材１の内側及び外側のどちらからでも締結することができ、作業性が向上する。
【００３７】
（切梁取付工程）
腹起材３ａと腹起材３ｂとの間に切梁４を取り付ける。これを切梁取付工程と呼ぶ。実施の形態１において、腹起材３ａと腹起材３ｂとは同じ長さのＨ型鋼である。腹起材３ａ、３ｂのそれぞれの側面の間に切梁４の端部を固定する。具体的には、切梁４の端部の板材４ａは腹起材３ａの側面に、切梁４の端部の板材４ｂは腹起材３ｂの側面に、ボルト及びナット等の締結部材により締結される。また、腹起材３ａと腹起材３ｂとの間には少なくとも２本の切梁４が固定される。これにより、腹起材３ａ、腹起材３ｂ、及び２本の切梁４が一体となり、剛性の高い構造が形成される。
【００３８】
（腹起材取付工程）
切梁４により一体化された２つの腹起材３ａ、３ｂを流路部材１の上端に取り付けられたフランジ部２ａ、２ｂの上に載置し、固定する。この工程を腹起材取付工程と呼ぶ。腹起材３ａ、３ｂとフランジ部２ａ、２ｂとの固定は、ボルト５ａ、５ｂ及びナット６ａ、６ｂ等の締結部材により締結される。腹起材取付工程は、締結部材を上下方向に締結するが、水路１００を設置する溝の外で行うことにより、周囲の環境に影響を受けずに作業ができる。
【００３９】
水路アセンブリ工程を構成する流路部組立工程、腹起材取付工程、及び切梁取付工程は、水路１００を設置する溝外で行われるが、例えば、工場等の作業性の良い場所で予め水路アセンブリ１０を組立てておいて、水路１００を設置する場所へ輸送しても良い。このようにすることにより、各水路アセンブリ１０の組立工数が低減し、組立て精度も向上するという利点がある。なお、切梁取付工程は、腹起材３ａ及び腹起材３ｂがフランジ部２ａ、２ｂに取り付けられてから腹起材３ａ、３ｂ間に取り付けられても良い。
【００４０】
（配置工程）
図５は、図２の水路アセンブリ１０を吊り上げた状態の一例を示す斜視図である。実施の形態１においては、水路アセンブリ１０の切梁４と腹起材３との接続部の近傍にワイヤ２０を取り付けて水路アセンブリ１０を上方に吊り上げ、水路１００を設置する溝の内部の所定の配置場所に移動させる。ワイヤ２０の上側の端部は、矩形の吊り上げ治具３０に取り付けられ、ワイヤ２０は吊り上げ治具３０から吊り下げられている。矩形の吊り上げ治具３０の角部には、ワイヤ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの４本のワイヤが取り付けられている。なお、ワイヤ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを総称してワイヤ２０と呼ぶ場合がある。また、吊り上げ治具３０には、吊り上げ具４０が取り付けられており、これをクレーンなどにより引き上げることにより、水路アセンブリ１０と吊り上げ治具３０とを持ち上げる。
【００４１】
ワイヤ２０ａとワイヤ２０ｂとの間隔及びワイヤ２０ｃ及びワイヤ２０ｄとの間隔は、水路アセンブリ１０の切梁４の間隔と合うように設定されている。また、ワイヤ２０ａとワイヤ２０ｄとの間隔及びワイヤ２０ｂとワイヤ２０ｃとの間隔は、切梁４の長さと同程度に設定されている。そのため、水路アセンブリ１０は、吊り上げられたときにワイヤ２０により垂直上方に引っ張られる。従って、水路アセンブリ１０は、吊り上げられた際に、ワイヤ２０が取り付けられている部分に掛かる水平方向の力が小さいため、吊り上げによる変形や破損を抑制することができる。水路アセンブリ１０は、腹起材３及び切梁４により剛性の高い構造になっているが、特に多数の流路部材１をつなげて水路アセンブリ１０を構成した場合に水路アセンブリ１０の重量が重くなっても、吊り上げによる変形や破損を抑制することができる。また、吊り上げ治具３０を介して吊り上げることによって、水路アセンブリ１０を水平にし易くなり、水路１００を設置する溝内に精度よく水路アセンブリ１０を配置できる。なお、本発明においてワイヤ２０は、「吊り上げ部材」に相当する。また、実施の形態１において、ワイヤ２０は、例えば鎖や先端にフックなどを設けた棒材などに置換しても良い。
【００４２】
（接続工程）
水路アセンブリ１０を水路１００を設置する溝内に複数配置した後に、隣合う他の水路アセンブリ１０と接続する作業を行う。これを、接続工程と呼ぶ。接続工程においては、２つの隣合う水路アセンブリ１０の流路部材１同士をボルト及びナット等の締結部材により締結し、互いに固定する。また、隣接する水路アセンブリ１０の腹起材３ａ、３ｂ同士も固定する。図１に示される様に、水路アセンブリ１０の接続部１１は、プレートを介してボルト及びナットを通すことにより、上流側の腹起材３ａと下流側の腹起材３ａとを連結する。反対側の腹起材３ｂ同士も同様に連結される。
【００４３】
（埋め戻し工程）
隣接する水路アセンブリ１０同士の接続工程が完了したら、溝と水路アセンブリ１０との間の隙間を埋める作業を行う。水路１００を構成する流路部材１は、周囲の土に支持されることにより、水路１００内を流れる水からの力を支持することができ、流路部材１同士の接続部１１の破損や流路部材１の変形等が抑制される。実施の形態１においては、既設水路を撤去した後の溝内に水路アセンブリ１０が配置されている。溝は、作業性を考慮して水路アセンブリ１０の幅よりも少し大きめになっている。そのため、埋め戻す土の量は、水路アセンブリ１０と溝との隙間分だけでよい。
【００４４】
図６は、本発明の実施の形態１に係る水路施工方法による工程の一例を示す図である。
水路１００の設置において、既設水路撤去工程、水路アセンブリ工程、配置工程、接続工程、及び埋め戻し工程は、それぞれ並行で進めても良い。例えば、第１既設水路アセンブリ、第２既設水路アセンブリ、第３既設水路アセンブリ、第１水路アセンブリ１０ａ、第２水路アセンブリ１０ｂ、及び第３水路アセンブリ１０ｃがあるとする。そのとき、第１既設水路アセンブリ、第２既設水路アセンブリ、及び第３既設水路アセンブリを撤去する既設水路撤去工程を進めている間に第１水路アセンブリ１０ａ及び第２水路アセンブリ１０ｂの水路アセンブリ工程を進めることができる。
【００４５】
第１既設水路アセンブリと第２既設水路アセンブリとが撤去されたところで、組み上がった第１水路アセンブリ１０ａの配置工程である第１配置工程を行う。第１配置工程が完了したら、続いて第２水路アセンブリ１０ｂを配置する。これを第２配置工程と呼ぶ。第３水路アセンブリ１０ｃは、第２配置工程が完了した後に配置する。
【００４６】
第２水路アセンブリ１０ｂの配置工程後に第１水路アセンブリ１０ａと第２水路アセンブリ１０ｂとの接続工程である第１接続工程を行う。第１接続工程は、第３配置工程と同時に進行しても良い。
【００４７】
第１接続工程が完了したら、第１水路アセンブリ１０ａの埋め戻しを行う。これを第１埋め戻し工程と呼ぶ。第１埋め戻し工程は、第２水路アセンブリ１０ｂと第３水路アセンブリ１０ｃとの接続工程である第２接続工程と同時に進行しても良い。
【００４８】
図６に示される様に、既設水路撤去工程、水路アセンブリ工程、配置工程、接続工程、及び埋め戻し工程は、それぞれ同時進行が可能である。既設水路撤去工程は、第１既設水路撤去工程、第２既設水路撤去工程、及び第３既設水路撤去工程までを順次繰り返して進められる。同様に水路アセンブリ工程も第１水路アセンブリ工程、第２水路アセンブリ工程、及び第３水路アセンブリ工程を順次繰り返す。配置工程は、既設水路撤去工程及び水路アセンブリ工程の途中から開始され、第１配置工程、第２配置工程、及び第３配置工程が順次繰り返される。接続工程は、少なくとも第２配置工程完了後に開始され、第１接続工程、第２接続工程、及び第３接続工程が順次繰り返される。埋め戻し工程は、少なくとも第１接続工程が完了後に開始され、第１埋め戻し工程、第２埋め戻し工程、及び第３埋め戻し工程までが順次繰り返される。
【００４９】
実施の形態１において、水路施工方法は、既設水路を撤去し、その撤去した溝に水路アセンブリ１０を配置することにより行われているが、これに限定されず新たに水路１００を設置しても良い。この場合、既設水路撤去工程の代わりに水路１００を設置する溝を造成する溝造成工程が行われる。溝造成工程も、水路アセンブリ工程、配置工程、接続工程、及び埋め戻し工程と同時進行が可能である。
【００５０】
なお、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５１】
１  流路部材、１ａ  側壁部、１ｂ  側壁部、１ｃ  底壁部、２ａ  フランジ部、２ａａ  平面部、２ｂ  フランジ部、２ｂａ  平面部、３  腹起材、３ａ  腹起材、３ｂ  腹起材、４  切梁、４ａ  板材、４ｂ  板材、４ｃ  鋼管、５ａ  ボルト、５ｂ  ボルト、６ａ  ナット、６ｂ  ナット、１０  水路アセンブリ、１０ａ  第１水路アセンブリ、１０ｂ  第２水路アセンブリ、１０ｃ  第３水路アセンブリ、１１  接続部、２０  ワイヤ、２０ａ  ワイヤ、２０ｂ  ワイヤ、２０ｃ  ワイヤ、２０ｄ  ワイヤ、３０  吊り上げ治具、４０  吊り上げ具、１００  水路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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