(57)【要約】【課題】曲部のある水路の更生を、作業性を低下させることなく行うことができるようにする。【解決手段】本発明の更生水路１は、板部材５９が用いられた複数のユニット６０を既設水路９０に設置するものである。板部材５９には、互いに向かい合うように配置される短側板６２、長側板６３及び底面板６５とを有している。ユニット６０には上方及び流れ方向の両側である２ヵ所の側方が開放された空間６６が内側に形成されるものである。  複数のユニット６０は側方の開放部分同士を合わせるように連結するものであり、上方が開放して短側板６２側が内側となるように曲がる空間６６が形成されるものとなるように既設水路９０に配置する。さらに、ユニット６０を既設水路９０に配置する際に、複数のユニット６０をあらかじめ連結した連結ユニット部材６１を用いて行われる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板部材が用いられた複数のユニットを既設水路に設置するものであり、
前記板部材には、互いに向かい合うように配置される短側板及び長側板と、短側板及び長側板のそれぞれの下方で接合される底面板とを有し、ユニットには上方及び流れ方向の両側である２ヵ所の側方が開放された空間が内側に形成されるものであり、
複数のユニットを、側方の開放部分同士を合わせるように連結させ、上方が開放して短側板側が内側となるように曲がる空間が形成されるものとなるように既設水路に配置するものであり、
さらに、ユニットを既設水路に配置する際には、複数のユニットをあらかじめ連結した連結ユニット部材を用いて行われるものであることを特徴とする更生水路の構造。
【請求項２】
ユニットにはリブ状部材が設けられ、リブ状部材は板部材の既設水路側に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の更生水路の構造。
【請求項３】
板部材は長尺板を合わせて形成されるものであり、リブ状部材は、前記長尺板の合わせ目部分に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の更生水路の構造。
【請求項４】
長尺板はガラス長繊維で強化されたポリウレタン発泡樹脂が用いられていることを特徴とする請求項３に記載の更生水路の構造。
【請求項５】
ユニットの底面板は等脚台形状であることを特徴とする１〜４のいずれかに記載の更生水路の構造。
【請求項６】
ユニットと既設水路との間には充填剤が充填されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の更生水路の構造。
【請求項７】
既設水路を請求項１〜６のいずれかに記載の更生水路の構造とすることにより更生することを特徴とする水路の更生方法。
【請求項８】
連結ユニット部材を設置した後に、底面板に設けられた貫通孔から充填剤を注入して、ユニットと既設水路との間に充填剤を充填するものであることを特徴とする請求項７に記載の水路の更生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば農業用水路等の既設水路を更生した水路である更生水路の構造や、水路の更生方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、農業用水路等に代表される三面水路（トラフ型水路）は、現場打ちコンクリートやプレキャストコンクリート部材の組み合わせなどによって形成される。そして、このような水路には、底面部と、底面部の両端に立設された壁面部とを備えている。
【０００３】
そして、この種の水路では、長期間に亘って使用している間にコンクリートの経年劣化や地震等の影響によって底部や立ち上がり部に凹みや割れが生じて漏水する虞がある。このため、定期的な改修が必要である。
【０００４】
このような水路の改修し、更生する方法としては、底面部及び壁面部に、ポリウレタン樹脂塗料やエポキシ樹脂塗料を吹き付ける方法がある。このような方法では、流水や紫外線の影響によって短期間のうちに塗料が剥がれ落ちてしまう可能性が高く、再度の改修作業が必要になってしまうものであった。
【０００５】
また、特許文献１に開示されているようなライニング板を使用して更生する方法がある。そして、特許文献１には、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）製のライニング板を既設三面水路の底面部及び壁面部にスペーサを介して対向配置し、これらライニング板と既設三面水路との間に裏込材として無収縮モルタルを充填することが開示されている。
【０００６】
さらに、外形を既設水路の大きさに合わせ、底面板と２枚の側面板をあらかじめ固定したトラフ型の部材を製作しておき、この部材を既設水路内に固定して、水路を更生する方法が、特許文献２に開示されている。
【特許文献１】特開２００３−９６７５０号公報
【特許文献２】特開２００５−２９９１９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
水路は、直線部分だけでなく、必要に応じてカーブしている。そして、その曲部の曲率は、様々であるので、板を製造する段階で個々の曲率に対応する曲った板を製造するのは、板の生産性が悪くなってしまう。そのため、底板だけでなく側板についても平板を用いることになる。
しかし、側板に平板を用いる場合、側板の長さが長いと、側板と既設水路との隙間が大きくなる部分ができるので、更生後の水路の幅が狭くなってしまう。また、側板の長さが短いと、継ぎ目部分が多くなり、水路の更生作業に時間がかかってしまう。
そして、このような傾向は、曲率半径が小さくなるほど顕著になってしまう。
【０００８】
そこで、本発明は、水路の更生を、作業性を低下させることなく行うことができるようにすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そして、上記した目的を達成するための請求項１に記載の発明は、板部材が用いられた複数のユニットを既設水路に設置するものであり、前記板部材には、互いに向かい合うように配置される短側板及び長側板と、短側板及び長側板のそれぞれの下方で接合される底面板とを有し、ユニットには上方及び流れ方向の両側である２ヵ所の側方が開放された空間が内側に形成されるものであり、複数のユニットを、側方の開放部分同士を合わせるように連結させ、上方が開放して短側板側が内側となるように曲がる空間が形成されるものとなるように既設水路に配置するものであり、さらに、ユニットを既設水路に配置する際には、複数のユニットをあらかじめ連結した連結ユニット部材を用いて行われるものであることを特徴とする更生水路の構造である。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、ユニットを連結した連結ユニット部材を用いて既設水路を更生するので、既設水路の曲部の更生を作業性を低下させることなく行うことができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、ユニットにはリブ状部材が設けられ、リブ状部材は板部材の既設水路側に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の更生水路の構造である。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、ユニットにはリブ状部材が設けられ、リブ状部材は板部材の既設水路側に固定されているので、ユニットの補強を行うことができる。また、リブ状部材によって既設水路側に凸部が形成されるので、ユニットと既設水路との間に充填剤を充填すると、充填剤とユニットとの間でずれにくくなる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、板部材は長尺板を合わせて形成されるものであり、リブ状部材は、前記長尺板の合わせ目部分に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の更生水路の構造である。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、板部材は長尺板を合わせて形成されるものであり、リブ状部材は、前記長尺板の合わせ目部分に配置されているので、リブ状部材によって合わせ目のシール性をより確実に行うことができる。
【００１５】
長尺板はガラス長繊維で強化されたポリウレタン発泡樹脂を用いることができる（請求項４）。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、ユニットの底面板は等脚台形状であることを特徴とする１〜４のいずれかに記載の更生水路の構造である。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、ユニットの底面板は等脚台形状であるので、ユニットを連結した際に、曲率半径をほぼ同じにすることができる。
【００１８】
ユニットと既設水路との間には充填剤を充填することができる（請求項６）。
【００１９】
また、既設水路を請求項１〜６のいずれかに記載の更生水路の構造とすることにより更生することができる（請求項７）。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、連結ユニット部材を設置した後に、底面板に設けられた貫通孔から充填剤を注入して、ユニットと既設水路との間に充填剤を充填するものであることを特徴とする請求項７に記載の水路の更生方法である。
【００２１】
請求項８に記載の発明によれば、底面板に設けられた貫通孔から充填剤を注入して、ユニットと既設水路との間に充填剤を充填するものであるので、充填剤の充填をより確実にすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の更生水路の構造、水路の更生方法によれば、水路の更生を、作業性を低下させることなく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下さらに本発明の具体的実施例について説明する。
本発明の更生水路１は、図１に示されるような既設水路９０に、ユニット６０を有する連結ユニット部材６１を配置して、既設水路９０が更生され、図２に示されるような状態となったものである。
なお、更生水路１や既設水路９０は、通常、地中などに設けられて埋まっているものであるが、これらの図示においては、更生水路１や既設水路９０のみを図示している。
【００２４】
本実施形態で更生される既設水路９０は、図１、図２、図３に示されるように、底面部９１と、底面部９１の両側に形成される２ヵ所の壁面部９２を有している。また、既設水路９０には曲部９６を有しており、曲部９６は上から見るとカーブしており、曲部９６では壁面部９２は曲面状となっている。
なお、図示していないが、既設水路９０には上から見ると直線状の部分である直線部も有している。
【００２５】
本発明で更生される既設水路９０の用途は、特に限定されるものでなく、農業用水路、下水道用水路、工業用水の水路などに適用することができ、これらの既設水路９０の更生を行うことができる。
【００２６】
連結ユニット部材６１は、図４に示されるように、複数のユニット６０が連結されたものであり、本実施形態では３個のユニット６０が連結された連結ユニット部材６１が用いられている。なお、連結ユニット部材６１のユニット６０の個数は２個でも良く、４個以上でも良い。
【００２７】
ユニット６０は、板部材５９とリブ状部材７２とを有している。そして、板部材５９は平板状であり、短側板６２、長側板６３及び底面板６５により構成されている。また、短側板６２と長側板６３とは、互いに向かい合うように配置されており、底面板６５は、短側板６２及び長側板６３のそれぞれの下方で接合されている。
【００２８】
短側板６２及び長側板６３は長方形状の板であり、短側板６２には、下辺６２ａ、上辺６２ｂ、側辺６２ｃ、６２ｄを有し、長側板６３には、下辺６３ａ、上辺６３ｂ、側辺６３ｃ、６３ｄを有している。
【００２９】
また、底面板６５は台形状の板である。底面板６５には平行であって長さの違う短辺６５ａと長辺６５ｂと、向かい合う辺である斜辺６５ｃ、６５ｄを有している。２ヵ所の斜辺６５ｃ、６５ｄはほぼ同じ長さであり、底面板６５は等脚台形状である。
そして、ユニット６０が連結された状態では、全てのユニット６０の斜辺６５ｃ、６５ｄの延長上の中心がほぼ同じ位置となり、連結ユニット部材６１を既設水路９０に配置すると、各ユニット６０の斜辺６５ｃ、６５ｄの延長上の交点が、既設水路９０の曲部９６の中心付近となる。
【００３０】
また、各ユニット６０の斜辺６５ｃ、６５ｄのなす角度θは、任意であるが、大きすぎると既設水路９０との間ができて更生水路１の幅が狭くなり、一方、小さすぎると連結ユニット部材６１を製作しにくくなるので、ユニット６０のなす角度θは１５°〜６０°の範囲が望ましい。
なお、本実施形態のユニット６０は、同じ形状ものを用いるものであったが、異なるものを用いることができる。
【００３１】
そして、短側板６２及び長側板６３のそれぞれの下方で底面板６５と接合されている。具体的には、短側板６２の下辺６２ａと底面板６５の短辺６５ａが接合され、長側板６３の下辺６３ａと底面板６５の長辺６５ｂが接合されている。また、接合部分の相対角度は、既設水路９０の壁面部９２の傾斜の程度に合わせられており、本実施形態ではほぼ直角であり、短側板６２と長側板６３とがほぼ平行な位置関係となっている。なお、既設水路９０の形状が上側に向かって幅が広がるような形状の場合、これに合わせるように短側板６２及び長側板６３を傾けることもできる。
【００３２】
ユニット６０には、上方と、対向する２ヵ所の側方が開放された空間６６が形成される。この側方の開放部分は更生水路１の水が流れる方向である流れ方向の両側に位置している。なお、この流れ方向は短側板６２や長側板６３の面に沿う方向でもある。そして、この空間６６が更生水路１の水が流れる部分となる。
【００３３】
また、更生水路１では、複数のユニット６０が用いられており、ユニット６０の側方の開放部分同士を合わせるように連結している。この連結は、短側板６２や長側板６３が同じ側となるようにされるものであり、連結によって空間６６が一連につながり、この空間６６は、短側板６２側が内側となるように曲がる。
本実施形態においては、底面板６５の形状が等脚台形状であるので、ユニット６０が連結された状態での空間６６の曲率半径をほぼ同じにすることができる。
【００３４】
板部材５９である短側板６２、長側板６３及び底面板６５は、長尺状の板である長尺板６９を複数用い、これを並べて形成されるものである。そして、長尺板６９の長尺方向が、更生水路１の水の流れ方向となる様にして並べられており、長尺板６９の配列方向が、更生水路１の水の流れ方向に垂直な方向となるようになっており、短側板６２や長側板６３においては、長尺板６９の合わせ目４４が上下に位置している。また、この長尺板６９同士の合わせ目４４の方向は、更生水路１の水の流れ方向に平行な方向であり、水の流れ方向に沿っている。
【００３５】
ユニット６０同士の連結は、一方のユニット６０の短側板６２の一方の側辺６２ｃと、隣接する他方のユニット６０の短側板６２の他方の側辺６２ｄとが合わされる。また、一方のユニット６０の長側板６３の一方の側辺６３ｃと、隣接する他方のユニット６０の長側板６３の他方の側辺６３ｄとが合わされる。さらに、一方のユニット６０の底面板６５の一方の斜辺６５ｃと、隣接する他方のユニット６０の底面板６５の他方の斜辺６５ｄとが合わされる。
【００３６】
ユニット６０は連結された状態で既設水路９０に配置されて更生水路１となるが、あらかじめ、複数のユニット６０が連結された連結ユニット部材６１が用いて行われる。本実施形態の連結ユニット部材６１は、３個のユニット６０が連結されているものであり、この連結は工場などで行われて、連結ユニット部材６１として既設水路９０に持ち込まれる。
【００３７】
連結ユニット部材６１のユニット６０同士の連結部分や、各ユニット６０の長尺板６９の合わせ目４４は、接着剤、釘、木ねじなどの手段により接合されている。そして、この接合部分は必要に応じてシール材などを用いてシール性を確保される。これらの作業は、連結ユニット部材６１が製造される工場で行われる。
なお、この長尺板６９同士の合わせ目４４に、リブ状部材７２が覆うように配置されており、合わせ目４４におけるシール性をさらに向上させることができる。
【００３８】
板部材５９を構成する長尺板６９の材質は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、ガラス長繊維で強化されたポリウレタン発泡樹脂が用いられている。そして、この長尺板６９のガラス長繊維の配向方向は長尺方向に向いている。
また、リブ状部材７２も同様な材質が用いられているが、他の材質のものを用いることができる。
【００３９】
また、複数の連結ユニット部材６１を既設水路９０に設置した状態で、連結ユニット部材６１同士の間も連結が行われる。この連結ユニット部材６１同士の連結部分の作業は現場で行われるので、作業性が良く、シール性を確保することができる方法を用いることができる。
【００４０】
この連結ユニット部材６１の連結部分の構造は、上記した連結ユニット部材６１のユニット６０同士の部分とは異なる方法を採用することができる。本実施形態では、単に合わせるものであるが、他の方法として、例えば、特開２００６−９４７０号公報に記載されている方法を採用することができる。この構造は、連結ユニット部材６１の両端には、差し板と受け板が取り付けられ、連結ユニット部材６１同士を連結させると、一方の連結ユニット部材６１の差し板と、隣接する他方の連結ユニット部材６１の受け板とが連結状態で重なって、差し板と受け板の間にパッキンが挟まった状態となるものである。このような構造を採用することにより、連結ユニット部材６１同士の間はパッキンによって密着状態を維持することができる。
さらに、連結部分にシーリング材などを塗布して、より確実にシールを行い、充填剤２５の内部への流入や、使用時における水路の水が漏出しないようにすることができる。
【００４１】
また、各ユニット６０の空間６６とは反対側である裏面側には、リブ状部材７２が設けられている。リブ状部材７２は角棒状のものが用いられ、縦方向、横方向に並べられて格子状となっている。
リブ状部材７２は、短側板６２、長側板６３及び底面板６５のいずれにも設けられており、連結ユニット部材６１の補強をするものである。また、リブ状部材７２によってユニット６０の裏面側に凸部を形成することができ、ユニット６０と既設水路９０との間に充填される充填剤２５とずれにくくすることができる。
【００４２】
また、既設水路９０に連結ユニット部材６１が設置された状態では、リブ状部材７２は、板部材５９と、既設水路９０との間に挟まれる状態となる。そして、連結ユニット部材６１を既設水路９０に固定する際、図５に示されるように、板部材５９と既設水路９０とがアンカーボルト２０で固定されるが、このとき、板部材５９が既設水路９０側に押しつけられるが、リブ状部材７２によって、充填剤２５が充填される隙間２５ａを確保することができる。
【００４３】
リブ状部材７２の板部材５９への固定は、特に限定されるものではないが、木ねじや接着剤などを用いて行うことができる。
【００４４】
そして、本実施形態の更生水路１では、ユニット６０と既設水路９０との間に充填剤２５が充填されるが、この充填剤２５は、裏込材等とも呼ばれるものであり、エアモルタルや無収縮モルタルなどが用いられる。なお、この充填剤２５は他の材質のものを用いることができる。
【００４５】
次に、既設水路９０を更生して更生水路１とする方法について説明する。
【００４６】
まず、上記のように、ユニット６０を接合して形成された連結ユニット部材６１を既設水路９０に配置する。本実施形態の更生水路１には複数の連結ユニット部材６１が用いられており、これらの連結ユニット部材６１同士を連結する。そして、上記したような方法により、連結ユニット部材６１同士を連結部分のシール性を確保し、連結ユニット部材６１を既設水路９０に固定する。
【００４７】
連結ユニット部材６１の固定は、アンカーボルト２０を用いて行われる。具体的には、連結ユニット部材６１の板部材５９と既設水路９０とを連通するようにハンマードリルなどで穿孔し、既設水路９０に形成された孔にカットアンカー２１を挿入する。そして、連結ユニット部材６１の内側からアンカーボルト２０を挿入してカットアンカー２１と螺合して連結ユニット部材６１が固定される。
なお、板部材５９に形成される孔は、アンカーボルト２０の頭部２０ａが板部材５９の内側に突出しないように、段付き孔となっている。そして、頭部２０ａが段部分に隠れて空間６６に突出部分が形成されないようになっている。なお、アンカーボルト２０やカットアンカー２１は、従来公知のものを用いることができる。
【００４８】
連結ユニット部材６１同士の部分や、アンカーボルト２０によって固定される部分には、シール材が塗布されて、隙間ができないようにされる。そうすると、内部の空間６６と、連結ユニット部材６１（ユニット６０）と既設水路９０との間の隙間４８ａが仕切られて、充填剤２５が漏れたり、使用時に空間６６にを流れる水が漏れたりすることがない。
【００４９】
そうすると、図３に示されるような状態となり、連結ユニット部材６１と既設水路９０の間に隙間２５ａができる。そして、この隙間２５ａには充填剤２５が充填される。
本実施形態における充填剤２５の充填方法は、底面板６５に設けられた貫通孔７３から圧力をかけながら、注入して行われる。注入が終わると貫通孔７３を封鎖し、貫通孔７３から逆流しないようにした状態で、充填剤２５を固化させる。
【００５０】
充填剤２５が固化し、短側板６２や長側板６３の上辺６２ｂ、６３ｂと既設水路９０の上側との間を上面板２６で覆うようにして、更生水路１が完成する。
この上面板２６は、ユニット６０と同じ材質のものが用いられており、更生水路１の外観を見た目を綺麗にするものである。
【００５１】
本実施形態の注入方法では、空気は上側に抜けていくので、空気が残ることによって発生する充填剤２５の充填不足が起こりにくく、また、充填剤２５が充分に充填されたかどうかは、上側から確認しながら行うことができる。
なお、充填剤２５の他の充填方法として、短側板６２や長側板６３の上辺６２ｂ、６３ｂと、既設水路９０の上側との間から流し込む方法も採用することもできる。
【００５２】
このように形成された更生水路１は、ユニット６０に平板状の板部材５９（短側板６２、長側板６３、底面板６５）が使用された連結ユニット部材６１が用いられているので製作しやすい。また、既設水路９０に配置する場合には、複数のユニット６０が連結した連結ユニット部材６１を用いるので、作業性が優れている。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態によって更生される既設水路を示した断面斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の更生水路を示した断面斜視図である。
【図３】更生途中の状態を上から示した上面図である。
【図４】図２に示す更生水路に用いる連結ユニット部材を示した斜視図である。
【図５】図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１    更生水路
４４  合わせ目
５９  板部材
６０  ユニット
６１  連結ユニット部材
６２  短側板
６３  長側板
６５  底面板
６９  長尺板
７２  リブ状部材
９０  既設水路
【図１】
2008025181.tif 000003
【図２】
2008025181.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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