(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
敷地への海水の流入を防止する止水壁の基礎に隣接して設けられ、水中の斜面からの土砂の流入を防ぐ砂防壁の構築方法であって、
前記敷地の一部を岩盤まで掘削する掘削工程と、
前記掘削工程により排出された土砂を土嚢袋に詰めて複数の土嚢を作成する土嚢作成工程と、
前記岩盤の上に水中コンクリートを流し込んで基盤を形成する基盤形成工程と、
前記基盤の上における前記基礎を構築するための箇所の前記斜面側と、前記斜面と、の間の前記岩盤の上に前記土嚢のそれぞれを互いに隣接するように並べて設置し、該土嚢の上にさらに前記土嚢を積み上げて砂防壁型枠を形成する砂防壁型枠形成工程と、
前記砂防壁型枠と、前記斜面と、の間に前記水中コンクリートを打設して砂防壁を形成する砂防壁形成工程と、
前記基盤の上に型枠を配置し、前記型枠に前記水中コンクリートを打設して基礎を形成する基礎形成工程と、
前記砂防壁型枠と、前記斜面と、の間の前記水中コンクリートが硬化した後に、前記土嚢袋を裂いて、前記土嚢袋に詰められた前記土砂を前記砂防壁に沿って排出し、土嚢を除去する土嚢袋除去工程と、を有する砂防壁の構築方法。
【請求項２】
前記砂防壁形成工程において、前記砂防壁は東京湾中等潮位プラスマイナス０ｍからプラス０．５ｍの範囲の高さまで形成される請求項１記載の止水壁基礎の砂防壁の構築方法。
【請求項３】
前記基礎は、前記砂防壁と同じ高さまで形成される請求項１または２記載の砂防壁の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、砂防壁の構築方法に関し、特に水中における砂防壁の構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、海や河川の沿岸部において、様々な方法で水や土砂の流入を防止するための止水壁を構築する方法が検討されている。止水壁は、用途や規模によって構築される方法や形状が異なり、鋼製の杭を水中に打ち込んだり、ブロックを重ねたり、鋼製のプレート状の型枠を用いて構築する場合がある。型枠を用いる場合には、止水壁を構築する基礎を水中に構築することがある。この場合、基礎を構築する作業は水中で行われるため、水中の斜面から土砂が流れて作業効率が落ちることがあった。
【０００３】
しかしながら、止水壁そのものが水や土砂の陸地への流入を防ぐ構造物であり、止水壁を構築した後は水や土砂の流入が防げることから、止水壁の基礎を構築する作業中に流入する土砂を防ぐ方法については検討されていなかった。また、仮に止水壁の基礎を構築する作業中に流入する土砂を防ぐ構造物を構築した場合には、作業の完了後、撤去に手間と費用がかかるため、かかる方法を具体化する構造物も検討されていなかった。
【０００４】
一方、陸上における斜面から落ちる土砂などを防ぐ砂防壁に関しては、コンクリート構造物や土嚢を用いたものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、特許文献１に開示された土木工事方法においても、土砂を防ぐ構造物の工事方法が開示されており、工事中に流入する土砂を防ぐ方法は開示されていない。また、構造物を構築した後に使用した土嚢をどう取り扱うかについても開示されていない。
【特許文献１】特開２００１−４０６２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
水中に止水壁を構築する際に、構築する箇所の近傍にある斜面から土砂が流入することを防止し、作業完了後に止水壁を補助可能な砂防壁を構築する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】
【０００６】
（１）  敷地への海水の流入を防止する止水壁の基礎に隣接して設けられ、水中の斜面からの土砂の流入を防ぐ砂防壁の構築方法であって、
前記敷地の一部を岩盤まで掘削する掘削工程と、
前記掘削工程により排出された土砂を土嚢袋に詰めて複数の土嚢を作成する土嚢作成工程と、
前記岩盤の上に水中コンクリートを流し込んで基盤を形成する基盤形成工程と、
前記基盤の上における前記基礎を構築するための箇所の前記斜面側と、前記斜面と、の間の前記岩盤の上に前記土嚢のそれぞれを互いに隣接するように並べて設置し、該土嚢の上にさらに前記土嚢を積み上げて砂防壁型枠を形成する砂防壁型枠形成工程と、
前記砂防壁型枠と、前記斜面と、の間に前記水中コンクリートを打設して砂防壁を形成する砂防壁形成工程と、
前記基盤の上に型枠を配置し、前記型枠に前記水中コンクリートを打設して基礎を形成する基礎形成工程と、
前記砂防壁型枠と、前記斜面と、の間の前記水中コンクリートが硬化した後に、前記土嚢袋を裂いて、前記土嚢袋に詰められた前記土砂を前記砂防壁に沿って排出し、土嚢を除去する土嚢袋除去工程と、を有する砂防壁の構築方法。
【０００７】
砂防壁は、止水壁の基礎に隣接するように構築される。止水壁の基礎は、敷地への土砂や海水の流入を防止するために構築される止水壁の土台となる構造物である。止水壁の基礎を構築する箇所の近傍には、土砂の流入を引き起こすような斜面が形成されている。砂防壁を構築するためは、まず敷地の一部を岩盤まで掘削して土砂を取り除く。取り除いた土砂は、土嚢袋に詰められ、土嚢が形成される。この岩盤の上に水中コンクリートを流し、基盤を形成する。該基盤の、基礎が構築される予定の部分に隣接して、斜面との間に土嚢を並べる。並べた土嚢の上にさらに土嚢を積み上げて砂防壁型枠を形成する。砂防壁型枠と、斜面との間に水中コンクリートを打設する。この後、基盤に型枠を配置して、この型枠に水中コンクリートを打設することにより基礎を構築する。そして、砂防壁型枠と斜面との間の水中コンクリートが硬化した後で、土嚢袋を裂いて除去し、この土嚢袋に詰められた土砂を砂防壁に沿って排出する。
【０００８】
（１）の砂防壁の構築方法によれば、砂防壁が止水壁の基礎に隣接しているため、止水壁の構築中に土砂が岩盤などに流れ込んでくることが抑制される。また、土嚢袋に収納する土砂は、止水壁を設置する海底を掘削した土砂であるため、土嚢に収納するための土砂を他所から搬送する必要がない。水中コンクリートが硬化した後、土嚢袋を引き裂いて除去すると、内部の土砂は付近に分散する。この土砂はもともと止水壁を設置するために掘削された敷地の一部に存在していたものであるため、環境に大きな被害を及ぼすことがない。また、土砂は、海の波や潮の満ち引きの動きによって適宜分散可能である。さらに、土嚢袋を除去した後も、砂防壁型枠と斜面との間に打設した水中コンクリート存在がするため、止水壁のみが構築される場合と比べて、土砂の流入がさらに抑制される。
【０００９】
（２）  前記砂防壁形成工程において、前記砂防壁は東京湾中等潮位プラスマイナス０ｍからプラス０．５ｍの範囲の高さまで形成される（１）記載の止水壁基礎の砂防壁の構築方法。
【００１０】
（２）の砂防壁の構築方法によれば、前記砂防壁は、東京湾中等潮位（Ｔ．Ｐ）プラスマイナス０ｍからプラス０．５ｍの範囲の高さまで形成される。この範囲を超えると、陸地と高さが同じ場合が多く、砂防壁の近辺にクレーンやポンプ車などの建設機械を配置して作業を容易に行うことができる。
【００１１】
（３）  前記基礎は、前記砂防壁と同じ高さまで形成される（１）または（２）記載の砂防壁の構築方法。
【００１２】
（３）の砂防壁の構築方法によれば、基盤からの基礎の高さと、砂防壁の高さと、は実質的に同一である。このような構成により、砂防壁と基礎との間に高さの差がなくなり、高い方から低い方へ土砂が移動して堆積する心配がない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、止水壁を構築する際に、構築する箇所の近傍にある斜面から土砂が流入することを防止し、作業完了後に止水壁を補助可能な砂防壁が構築される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明の実施形態は、下記の実施形態に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲は、これに限定されるものではない。
【００１５】
図１は本発明に係る砂防壁１と、砂防壁１に隣接する止水壁１０の基礎１１を構築している状態を示す斜視図である。本実施形態においては、海面より低地に工事が行われる。本発明における「斜面」は、基礎１１を構築するために敷地を掘削した際に、地面と岩盤との高低の差異により生じるものである。しかしながら、「斜面」は工事により人為的に生じたものに限られず、水中に自然に形成された斜面であってもよい。
【００１６】
図２に示すように、本発明に係る砂防壁１は、工事を行う敷地Ｆの海側に、実質的に海岸線Ｃの延びる方向に沿って形成される。敷地内の建物などの施設がある側をＰで示す。建物Ｐと海岸線Ｃの間の敷地Ｆは低地であり、陸である。しかしながら、止水壁１０を構築するために掘削すると、海面より低地であるため海水Ｗが出てくる。このため、止水壁１０の基礎１１は、止水壁１０を設置する箇所の海底の岩盤を土台として水中に形成される。
【００１７】
図３から図８は、砂防壁１を構築する工程を示す模式図である。図３は、掘削工程および土嚢作成工程を示す。掘削工程において、止水壁１０を設置する箇所の地面が岩盤２まで掘削される。上述の通り敷地Ｆは低地であるため、掘削すると海水が湧き出る。Ｗは掘削後に生じた水面を示す。掘削は、クラムシェルなどの掘削機械により行われる。土嚢作成工程において、掘削により排出された土砂４は、土嚢袋３に収納され、複数の土嚢５が作成される。掘削機械は、止水壁を設置する箇所の地形や土砂の性質によって適宜選択される。
【００１８】
本実施形態において、土嚢袋３は、内部に土砂４が収納されない状態で、長手方向の長さが１．０ｍ、短手方向の長さが１．０ｍ、マチ部分の最大の幅が１．０ｍである、土砂を収納可能量いっぱいに収納すると、直径が０．８ｍ程度になる。土嚢袋３に土砂４が収納された状態の土嚢５の一つは、９００ｋｇになる。
【００１９】
図４は、基盤形成工程を示す。基盤形成工程において、掘削により現れた岩盤２の上に、水中コンクリートを流し込んで基盤６が形成される。基盤６を形成することにより、基盤６の上に土嚢５を設置する際、安定して設置することができる。
【００２０】
図５は、砂防壁型枠形成工程および砂防壁形成工程を示す。基盤６の上の、止水壁１０の基礎１１を構築するための箇所Ｂの斜面側と、斜面Ｓとの間に土嚢５のそれぞれを並べ、並べた土嚢５の上にさらに土嚢５を積み上げて砂防壁型枠５３を形成する。
【００２１】
土嚢５は、基盤６の上に一段のみならず、三段程度まで重ねられる。また、土嚢５は一列のみでなくてもよく、必要に応じて土嚢５が複数列並べられてよい。例えば、基盤６の上に配置される土嚢５は、土台となるため３列ほど並べられる。２段目は２列、最上部に配置される土嚢５は一列とするように並べられる。このように配置すると、土嚢５が安定して並べられ、一列のみ配置する場合よりも崩れる可能性が相対的に低くなる。
【００２２】
土嚢５は、クレーンなどの建設機械によって持ち上げられ、基盤６の上に並べられる。このほか、土嚢５が隙間なく正確な位置に並べられるように、潜水士が土嚢５を移動させてもよい。土嚢５は、塩分を含む海水中では、浮力を受けるため、陸上よりも土嚢５を並べることが容易である。一方、土嚢袋３は透水性であるため、海中に沈んで水を含むと重くなる。このため、適切に設置された後は、陸中に比べて滑ったりずれたりすることが少ない。
【００２３】
次に、砂防壁型枠５３と斜面Ｓとの間に水中コンクリートを打設して、砂防壁１を形成する。砂防壁型枠５３と斜面Ｓとの間に土砂や岩などがあっても、水中コンクリートで埋めてしまうため、特に問題はない。
【００２４】
水中コンクリートは、Ｔ．Ｐプラスマイナス０ｍからプラス０．５ｍの範囲に打設され、かかる高さの砂防壁１が形成される。この範囲を超えると、陸地と高さが同じ場合が多く、作業が容易に行えるようになる。このため、上記のような構成により、水中コンクリートが節約される。
【００２５】
なお、掘削が深い箇所や、土砂が多い箇所においては、掘削により水中に波が生じたり、土砂で水が濁ることにより作業効率が低くなる場合がある。このため、岩盤まで掘削した後、直接岩盤に土嚢を積んで砂防壁型枠５３を形成し、斜面Ｓと砂防壁型枠５３との間に水中コンクリートを打設し、その後砂防壁１および砂防壁型枠５３を除いた岩盤の上に水中コンクリートを流し込んで基盤６を形成してもよい。
【００２６】
図６は、基礎形成工程を示す。本実施形態において、基礎１１を形成するための型枠は、敷地Ｆの一部を掘削した土砂４を詰めた土嚢５を並べることにより形成される。基盤６の水中コンクリートが硬化する前に、複数の目印棒７が差し込まれる。目印棒７は、所定の止水壁１０の基礎１１の幅に対応するよう、基盤６の一方と他方に所定の間隔を空けて二列になるように差し込まれる。必要に応じて、一方の列の目印棒７と他方の列の目印棒７とにさらに棒を渡し、目印棒７の列の間隔が均等になるように計測してよい。目印棒７により、予め設定した基礎１１の幅を形成する寸法に対応した所定の間隔を空けて土嚢５を並べることができる。なお、本実施形態では、所定の幅とは４ｍから５ｍの範囲である。
【００２７】
土嚢５は、上記の目印棒７の列に沿って、砂防壁型枠５３と同じ要領で三段程度まで基盤６の上に互いに隣接するように並べられる。目印棒７の一方の列に沿って並べられた土嚢５は、第１型枠５１を形成する。目印棒７の他方の列に沿って並べられた土嚢５は、第２型枠５２を形成する。第１型枠５１と、第２型枠５２とにより、土嚢型枠５０が構成される。
【００２８】
なお、土嚢袋３は、生分解性繊維で製造することもできる。生分解性繊維は、麻や竹などの天然繊維のほか、土砂の重量に耐える強度を有する観点から、トウモロコシを原料とするポリ乳酸樹脂などの脂肪酸ポリエステル樹脂による繊維を用いることが好ましい。土嚢袋３が生分解性繊維により製造されていると、建設機械による土嚢袋３の除去作業において、土嚢袋３の切れ端が浮遊するようなことがあっても、微生物によって分解されるため周辺環境を破壊する恐れが少なくて済む。
【００２９】
図７に示すように、この土嚢型枠５０に水中コンクリートが打設される。これにより、止水壁１０の基礎１１が形成される。水中コンクリートを硬化しやすくするため、打設は複数回に分けて行ってよい。例えば、一回目、水中コンクリートを基盤から１．２ｍの高さまで打設する。その後、水中コンクリートが硬化するのを待って、硬化した水中コンクリートからさらに１．３ｍまで打設する。基礎１１は、基盤６からＴ．Ｐプラスマイナス０ｍから０．５ｍの範囲の高さまで形成される。具体的には、基盤６から２．５ｍ（ＴＰ−２．０ｍからＴＰ＋０．５ｍ）の範囲の高さまで形成される。このように形成することにより、潮の満ち干きの影響は受けるものの、止水壁１０を基礎１１の上に構築する作業をほぼ大気中で行うことができる。このため、止水壁１０の構築作業が容易になる。
【００３０】
型枠を土嚢５で形成することにより、他の素材や形状（例えば、鋼製のプレート板など）の型枠を他所から搬送し、海底に設置する必要がなく、型枠にかかるコストが低減できる。また、岩盤の上に流した水中コンクリートの基盤の上に土嚢を並べて積むことにより型枠が形成されるため、形枠の設置が容易である。しかしながら、必要に応じて、他の型枠を用いてもよい。
【００３１】
基礎１１は、前記砂防壁１と同じ高さまで形成される。すなわち、基礎１１および砂防壁１はＴ．Ｐプラスマイナス０ｍから０．５ｍの高さまで形成される。このような構成により、砂防壁１と基礎１１との間に高さの差がなくなり、砂防壁１の上に建設機械などを配置して基礎１１の上に止水壁１０を構築する作業を容易に行うことができる。
【００３２】
図８は、土壌除去工程を示す。砂防壁型枠５３と、斜面Ｓとの間に打設した水中コンクリートが硬化した後に、土嚢袋３は、バックホーなどの建設機械によって引き裂かれ、中身の土砂４は基礎１１および砂防壁１の近傍に分散される。なお、この時、止水壁１０の基礎１１の水中コンクリートも硬化していることが好ましい。土砂４は、もともと基礎１１や砂防壁１を形成するために地面を掘削した土砂であるため、基礎１１や砂防壁１の付近に存在する土砂と同じ性質を有する土砂である。したがって、この土砂が基礎１１の付近の水中に分散または泥土に混ざっても、この敷地Ｆの付近における生態系や環境を破壊することがない。
【００３３】
土嚢袋３を除去した後も、砂防壁１は水中コンクリートで形成されているため、水中または地面に残る。このような構成により、基礎１１に隣接して同じ高さの砂防壁１が形成されることとなる。したがって、止水壁１０の基礎１１の構築作業が容易になるだけでなく、構築後の海水や土砂の流入を防ぐ効果も止水壁１０のみを形成する場合と比べて、良好となる。
【００３４】
本発明によれば、止水壁１０を構築するに当たり、止水壁１０を構築する箇所付近に水が出るなど足場が悪い場合に、土嚢５を砂防壁型枠５３として砂防壁１を構築することにより、建設機械などの足場を確保することができる。
【００３５】
また、海水が湧き出て溜まる箇所において、水が濁ると土嚢の設置が困難になる。そこで水の透明度を確保するために、海水が溜まる箇所と海との間に海水が循環するよう土を掘った場合、斜面周辺の土が崩壊しやすくなる。このような場合にも、砂防壁１が構築されることで、建設機械などの足場を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の砂防壁を示す斜視図である。
【図２】本発明の止水壁基礎および砂防壁が形成される区域を示す平面図である。
【図３】本発明の砂防壁の構築方法による工程図である。
【図４】本発明の砂防壁の構築方法による工程図である。
【図５】本発明の砂防壁築方法による工程図である。
【図６】本発明の砂防壁の構築方法による工程図である。
【図７】本発明の砂防壁の構築方法による工程図である。
【図８】本発明の砂防壁の構築方法による工程図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    砂防壁
２    岩盤
３    土嚢袋
４    土砂
５    土嚢
６    基盤
７    目印棒
１０  止水壁
１１  基礎
５０  土嚢型枠
５１  第１土嚢型枠
５２  第２土嚢型枠
５３  砂防壁型枠
【図１】
0004834018.tif 000002
【図２】
0004834018.tif 000003
【図３】
0004834018.tif 000004
【図４】
0004834018.tif 000005
【図５】
0004834018.tif 000006
【図６】
0004834018.tif 000007
【図７】
0004834018.tif 000008
【図８】
0004834018.tif 000009