(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート杭を連設してなる地中壁の頂部に、鉄筋が突設された、間詰めコンクリートを打設する空所を予め設けておき、前記地中壁の頂端に弾性部材を載設し、該地中壁の頂端に跨座する凹溝と、桁載置部と、桁軸方向力支持壁と、前記凹溝内に突設され前記地中壁と結合する鉄筋と、コンクリートを該凹溝内に投入する貫通孔とを備えたプレキャストコンクリートブロックからなる笠コンクリートを、前記弾性部材を介して前記地中壁の頂端に跨座させ、該笠コンクリートに備えられた貫通孔から前記空所内に間詰めコンクリートを打設して、前記地中壁と前記笠コンクリートとを一体に結合させることを特徴とする笠コンクリートの施工方法。
【請求項２】
コンクリート杭を連設してなる地中壁の頂部に、鉄筋が突設された、間詰めコンクリートを打設する空所を予め設けておき、中空の殻構造からなる笠コンクリートの殻構造を形成すべきプレキャストコンクリート製薄板を、前記地中壁の頂部に取り付け、該プレキャストコンクリート製薄板内コンクリートと前記間詰めコンクリートとを同時に打設して、笠コンクリート形成と同時に笠コンクリートと前記地中壁とを一体化することを特徴とする笠コンクリートの施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中壁の頂端に施工される笠コンクリート、及びその施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば掘割構造道路や開削トンネル構造道路などの半地下道路を造成する技術として、半地下道路を造成すべき地盤の両側部の側壁となる部分に、例えばＨ型ＰＣ（プレストレストコンクリート）杭や角型ＰＣ杭や鋼管矢板等を隣接させて連続的に地中に沈設してなる２連の地中壁を構築し、防水処理、切梁処理などを施した後、２連の地中壁間の半地下道路地盤を掘り下げ、底版を形成して半地下道路を造成する技術がある。
【０００３】
また、このような半地下道路上に上床版を構築する場合、２連の地中壁それぞれの頂端に笠コンクリートを施工し、この笠コンクリート上に桁を載設し、工事施工中はこの桁を地中壁の倒れを防止する切梁として用い、工事終了後は同じものを道路桁として使用する技術がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この場合、笠コンクリートは、桁支持部材及び切梁支持部材として作用するので、地中壁と強固に結合する必要があった。従来、このような笠コンクリートは、地中壁形成後に、地中壁の頂部に笠コンクリートを形成する型枠を組み立て、その型枠内に鉄筋を組立てた後場所打ちコンクリートを打設し、養生期間を経て強度が発現した後に、上記切梁支持部材として使用する。
【特許文献１】特開２００５−２３５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、現場で型枠を組み立てて場所打ちコンクリートを打設する従来の手段によって笠コンクリートを施工することは、一般に材料運搬手段などに多くの工数を要するほか、長期の養生期間を要し、足場や型枠その他の架設、撤去等にも多大の手間を要する。そのため、笠コンクリートを施工する工期が、例えば半地下道路を造成する工期の約１／３を占めることとなり、工期の長大化、交通規制期間の長期化等を招来し、工費の増大と共に、周辺住民に多大な迷惑をかけるものであった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑み、迅速施工に適した笠コンクリート及びその施工方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する本発明の笠コンクリートは、
地中壁の頂端に跨座する凹溝及び両脚部を下面に備え、桁載置部及び桁軸方向力支持壁を上面に備え、
上記凹溝内に、地中壁と結合する鉄筋を突設し、コンクリートをその凹溝内に投入する貫通孔を備え、
地中壁に沿う方向の寸法が長尺のプレキャストコンクリートブロックであることを特徴とする。
【０００８】
また、上記本発明の笠コンクリートは、全体が中空の殻構造であってもよい。
【０００９】
本発明の笠コンクリートの、地中壁に沿う方向の寸法は、プレキャストブロック製造ヤードから施工位置までの運搬手段等に対して好適な長尺のプレキャストコンクリートブロックとした。従って、従来の手段で行われていた、笠コンクリートを形成する型枠を現場で組み立てたり、この型枠内に鉄筋を組み立てたり、笠コンクリートを形成するために場所打ちコンクリートを打設したり、組み立てた型枠を撤去するといった工程が不要となり、プレキャストコンクリートブロックを運搬して地中壁上に取り付けるので、笠コンクリートを施工する工期が短縮される。また、本発明の笠コンクリートは、笠コンクリートを施工する際に、上記地中壁と本発明の笠コンクリートとの結合部分を力学的に一体構造とするための上記鉄筋や上記貫通孔を備えていると共に、桁載置部及び桁軸方向力支持壁を上面に備えていることから、この笠コンクリートを桁支持部材及び切梁支持部材として使用することができる。
【００１０】
また、上記目的を達成する本発明の笠コンクリートの施工方法は、地中壁の頂部に、鉄筋が突設された、間詰めコンクリートを打設する空所を予め設けておき、本発明の笠コンクリートを上記地中壁の頂端に跨座させ、その笠コンクリートの凹溝内に突設された鉄筋と上記空所内に突設された鉄筋とを力学的に連結し、その笠コンクリートに備えられた貫通孔から上記空所内に間詰めコンクリートを打設して、上記地中壁と笠コンクリートとを一体に結合させることを特徴とする。
【００１１】
本発明の笠コンクリートの施工方法は、プレキャストコンクリートブロックからなる本発明の笠コンクリートを用いるものであるため、現場で型枠を組み立てて場所打ちコンクリートを打設する従来の手段と比較して、工期が大幅に短縮される。また、本発明の笠コンクリートの施工方法は、上記地中壁の頂端に跨座させた本発明の笠コンクリートの凹溝内に突設された鉄筋とその地中壁の頂部に予め設けられた空所内に突設された鉄筋とを力学的に連結し、その笠コンクリートに備えられた貫通孔からその空所内に間詰めコンクリートを打設して、上記地中壁と笠コンクリートとを一体に結合させるものであるため、その地中壁と笠コンクリートとの結合部分が力学的に一体構造とされ、施工された笠コンクリートを桁支持部材及び切梁支持部材として使用することができる。
【００１２】
ここで、上記本発明の笠コンクリートの施工方法は、上記地中壁の頂端に弾性部材を載設し、この弾性部材を介して本発明の笠コンクリートをその地中壁の頂端に跨座させることによって、その弾性部材が地中壁の施工誤差を吸収することができ、好適である。
【００１３】
また、中空の殻構造とした本発明の笠コンクリートの施工方法は、笠コンクリートの殻構造を形成すべきプレキャストコンクリート製薄板を、地中壁の頂部に取り付け、このプレキャストコンクリート製薄板内コンクリートと上記間詰めコンクリートとを同時に打設して、笠コンクリート形成と同時に笠コンクリートと上記地中壁とを一体化する。
【００１４】
この笠コンクリートの施工方法では、予め製造された上記プレキャストコンクリート製薄板を、施工する笠コンクリートの型枠として用いるものであるため、型枠を撤去する工程が不要となり、工期が短縮される。また、この笠コンクリートの施工方法は、そのプレキャストコンクリート製薄板を用いたプレキャストコンクリート型枠内コンクリートと上記間詰めコンクリートとを同時に打設してそのプレキャストコンクリート型枠と一体化するものであるため、上記地中壁と笠コンクリートとプレキャストコンクリート型枠それぞれの結合部分が力学的に一体構造とされ、施工された笠コンクリートを桁支持部材及び切梁支持部材として使用することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の笠コンクリートによれば、この笠コンクリートがプレキャストコンクリートブロックであることから、現場で型枠を組み立てて場所打ちコンクリートを打設する従来の手段と比較して、笠コンクリートを施工する工期が短縮される。また、本発明の笠コンクリートによれば、笠コンクリートを施工する際に、上記地中壁と本発明の笠コンクリートとの結合部分を力学的に一体構造とするための上記鉄筋や上記貫通孔を備えていると共に、桁載置部及び桁軸方向力支持壁を上面に備えていることから、この笠コンクリートを桁支持部材及び切梁支持部材として使用することができる。
【００１６】
また、本発明の笠コンクリートの施工方法によれば、本発明のプレキャストコンクリートブロックからなる笠コンクリートを用いることにより、現場で型枠を組み立てて場所打ちコンクリートを打設する従来の手段と比較して、工期が大幅に短縮される。また、本発明の笠コンクリートの施工方法によれば、そのプレキャストコンクリートブロックからなる笠コンクリート側の鉄筋と地中壁側の鉄筋とを連結し、その笠コンクリートに備えられた貫通孔から地中壁の頂部に予め設けられた空所内に間詰めコンクリートを打設することによって、その地中壁と笠コンクリートとの結合部分が力学的に一体構造とされ、施工された笠コンクリートを桁支持部材及び切梁支持部材として使用することができる。
【００１７】
また、中空の殻構造とした本発明の笠コンクリートの施工方法によれば、予め製造されたプレキャストコンクリート製薄板を、施工する笠コンクリートの型枠として用いることにより、型枠を撤去する工程が不要となり、工期が短縮される。また、この笠コンクリートの施工方法によれば、そのプレキャストコンクリート製薄板を用いたプレキャストコンクリート型枠内コンクリートと上記間詰めコンクリートとを同時に打設してそのプレキャストコンクリート型枠と一体化することにより、地中壁と笠コンクリートとプレキャストコンクリート型枠それぞれの結合部分が力学的に一体構造とされ、施工された笠コンクリートを桁支持部材及び切梁支持部材として使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
図１は、本発明の笠コンクリートの一実施形態が適用されたプレキャスト笠コンクリート１０の横断面を示す正面図である。
【００２０】
図１に示すプレキャスト笠コンクリート１０は、ここでは図示しない地中壁に沿う方向の寸法が、例えばプレキャストブロック製造ヤードから施工位置までの運搬手段等に対して好適な可搬長さを有する長尺のプレキャストコンクリートブロックであって、その地中壁の頂端に跨座する凹溝１０ａ及び両脚部１０ｂを下面に備え、桁載置部１０ｃ及び桁軸方向力支持壁１０ｄを上面に備えている。尚、このプレキャスト笠コンクリート１０の下面に備えられた凹溝１０ａの幅は、地中壁の施工誤差を吸収するために、地中壁の厚みよりも若干大きな幅を有している。また、このプレキャスト笠コンクリート１０の下面に備えられた凹溝１０ａ内には、地中壁と結合する鉄筋３０が突設されている。さらに、このプレキャスト笠コンクリート１０には、コンクリートを凹溝１０ａ内に投入する貫通孔１０ｅが備えられている。
【００２１】
このように、本実施形態のプレキャスト笠コンクリート１０によれば、このプレキャスト笠コンクリート１０がプレキャストコンクリートブロックであることから、従来の手段で行われていた、笠コンクリートを形成する型枠を現場で組み立てたり、この型枠内に鉄筋を組み立てたり、笠コンクリートを形成するために場所打ちコンクリートを打設したり、組み立てた型枠を撤去するといった工程が不要となり、プレキャストコンクリートブロックを運搬して地中壁上に取り付けるので、笠コンクリートを施工する工期が短縮される。また、本実施形態のプレキャスト笠コンクリート１０は、このプレキャスト笠コンクリート１０を施工する際に、地中壁とプレキャスト笠コンクリート１０との結合部分を力学的に一体構造とするための鉄筋３０や貫通孔１０ｅを備えていると共に、桁載置部１０ｃ及び桁軸方向力支持壁１０ｄを上面に備えていることから、このプレキャスト笠コンクリート１０を桁支持部材及び切梁支持部材として使用することができる。
【００２２】
次に、本発明の笠コンクリートの施工方法の一実施形態が適用された施工方法について説明する。ここでは、２５ｍの桁接地延長を有する片側２車線の半地下道路を造成すべき地盤の両側部の側壁となる部分にＨ型ＰＣ杭を隣接させて連続的に地中に沈設してなる地中壁を構築し、構築された地中壁上に図１に示すプレキャスト笠コンクリート１０を施工する例を、図２〜図５を参照して説明する。
【００２３】
図２は、図１に示すプレキャスト笠コンクリート１０を地中壁２０の頂端２０ｃに跨座させた状態の側面図であり、図３は、図２に示す状態の横断面を示す正面図である。
【００２４】
まず、隣接するＨ型ＰＣ杭２１の軸方向凹条を対向させて、この凹条の縁部に形成された相欠きを噛合わせ、半地下道路を造成すべき地盤の両側部の側壁となる部分にＨ型ＰＣ杭２１を隣接させて連続的に地中に沈設して２連の地中壁２０を構築する。
【００２５】
次に、構築された地中壁２０のＨ型ＰＣ杭２１の各隣接凹条が形成する内部空間２０ａ内に鉄筋３１を挿入し、内部空間２０ａ内に場所打ちコンクリート４０を打設して養生する。尚、場所打ちコンクリート４０を打設するに当たっては、地中壁２０の内部空間２０ａの頂部に、鉄筋３１が突設された、後工程で間詰めコンクリートを打設する空所２０ｂを形成するように打設する。また、空所２０ｂ内に突設された鉄筋３１は、図１に示すプレキャスト笠コンクリート１０を地中壁２０の頂端２０ｃに跨座させた際に、このプレキャスト笠コンクリート１０の凹溝１０ａ内に突設された鉄筋３０と力学的に連結するように配筋されたものである。
【００２６】
次に、内部空間２０ａ内に場所打ちコンクリート４０が打設された地中壁２０の頂端２０ｃに、５０ｍｍ程度の高さを有する弾性部材５０を載設し、図１に示すプレキャスト笠コンクリート１０を、この弾性部材５０を介して地中壁２０の頂端２０ｃに跨座させる。このように、弾性部材５０を介してプレキャスト笠コンクリート１０を地中壁２０上に跨座させることにより、地中壁２０の施工誤差を弾性部材５０が吸収することができるため好適である。
【００２７】
また、地中壁２０上に跨座させたプレキャスト笠コンクリート１０を、プレキャスト笠コンクリート設置用ブラケット６０を用いて位置調整及び高さ調整を行い地中壁２０に固定する。
【００２８】
次に、地中壁２０の内部空間２０ａ内に場所打ちコンクリート４０を打設するに当たってその内部空間２０ａの頂部に形成した空所２０ｂ内に、地中壁２０上に跨座させたプレキャスト笠コンクリート１０に備えられた貫通孔１０ｅから間詰めコンクリート４１を打設して養生する。また、前工程で用いたプレキャスト笠コンクリート設置用ブラケット６０を、その間詰めコンクリート４１打設養生後に撤去する。
【００２９】
図４は、地中壁２０の空所２０ｂ内に間詰めコンクリート４１を打設した状態の横断面を示す正面図である。
【００３０】
地中壁２０の空所２０ｂ内に突設された鉄筋３１が、地中壁２０上に跨座させたプレキャスト笠コンクリート１０の凹溝１０ａ内に突設された鉄筋３０と力学的に連結するように配筋されたものであることから、前工程で、プレキャスト笠コンクリート１０の貫通孔１０ｅから地中壁２０の空所２０ｂ内に間詰めコンクリート４１を打設して養生することによって、地中壁２０とプレキャスト笠コンクリート１０とが一体に結合する。
【００３１】
ここで、プレキャスト笠コンクリート１０の下面に備えられた凹溝１０ａの幅は、地中壁２０の施工誤差を吸収するために、地中壁２０の厚みよりも若干大きな幅を有している。そのため、プレキャスト笠コンクリート１０を地中壁２０上に跨座させると、地中壁２０を形成するＨ型ＰＣ杭２１の側面とプレキャスト笠コンクリート１０の両脚部１０ｂとの間に隙間が生じることとなる。そこで、必要に応じてこの隙間にパテ状のコーキング材８０を充填して隙間を塞ぐ。
【００３２】
図２〜図４を参照して説明した笠コンクリートの施工方法は、プレキャストコンクリートブロックからなるプレキャスト笠コンクリート１０を用いるものであるため、現場で型枠を組み立てて場所打ちコンクリートを打設する従来の手段と比較して、笠コンクリートの施工工期が大幅に短縮される。例えば、図２〜図４に示した半地下道路造成工事の一例では、笠コンクリートの施工工期が約１／４となった。
【００３３】
また、この笠コンクリートの施工方法は、地中壁２０の頂端２０ｃに跨座させたプレキャスト笠コンクリート１０の凹溝１０ａ内に突設された鉄筋３０とその地中壁２０の頂部に予め設けられた空所２０ｂ内に突設された鉄筋３１とを力学的に連結し、そのプレキャスト笠コンクリート１０に備えられた貫通孔１０ｅからその空所２０ｂ内に間詰めコンクリートを打設して、地中壁２０とプレキャスト笠コンクリート１０とを一体に結合させるものであるため、その地中壁２０とプレキャスト笠コンクリート１０との結合部分が力学的に一体構造とされ、施工された笠コンクリートを桁支持部材及び切梁支持部材として使用することができる。
【００３４】
図５は、プレキャスト上床版９１及び底板９２を施工して半地下道路１を造成した状態の横断面を示す正面図である。
【００３５】
前工程で地中壁２０上にプレキャスト笠コンクリート１０を施工した後、このプレキャスト笠コンクリート１０上にプレキャスト上床版９１を載設する。２連の地中壁２０間の半地下道路地盤を掘り下げて底版９２を形成する工事施工中はこのプレキャスト上床版９１を地中壁２０の倒れを防止する切梁として用い、工事終了後は同じものを道路桁として使用する。
【００３６】
このように、プレキャストコンクリートブロックからなるプレキャスト笠コンクリート１０を用いることによって、現場で型枠を組み立てて場所打ちコンクリートを打設する従来の手段と比較して、笠コンクリートの施工工期が大幅に短縮されたことから、半地下道路１を造成する工期も大幅に短縮される。例えば、図２〜図４に示した半地下道路造成工事の一例では、全体工期が約３／４となった。
【００３７】
次に、中空の殻構造とした本発明の笠コンクリートの施工方法の一実施形態が適用された施工方法について説明する。尚、以下図６〜図９を参照して説明する例では、図２〜図５を参照して説明した例との相違点に注目し、同じ要素については同じ符号を付して説明を省略する。
【００３８】
図６は、笠コンクリートの殻構造の形状を形成すべきプレキャストコンクリート製薄板１１を地中壁２０の頂部に取り付けた状態の側面図であり、図７は、図６に示す状態の横断面を示す正面図、図８は、図７に示すＡ部の拡大図である。
【００３９】
構築された地中壁２０の頂部に、笠コンクリートの殻構造の形状を形成すべきプレキャストコンクリート製薄板１１を取り付ける。このプレキャストコンクリート製薄板１１を地中壁２０に固定するに当たっては、プレキャストコンクリート製薄板固定用治具１２及びプレキャストコンクリート製薄板設置用ブラケット６１を用いる。また、このプレキャストコンクリート製薄板１１を取り付けるに当たっては、地中壁２０の施工誤差を吸収するために、地中壁２０を形成するＨ型ＰＣ杭２１の側面とプレキャストコンクリート製薄板１１との間に３０ｍｍ程度の隙間を設けて取り付け、この隙間は、隙間埋め用ゴム１３を用いて塞ぐ。このようにして地中壁２０の頂部に取り付けられたプレキャストコンクリート製薄板１１は、笠コンクリートの型枠として機能することとなる。尚、ここでは、図７に示すように、笠コンクリートの、図１に示すプレキャスト笠コンクリート１０の桁載置部１０ｃに相当する桁載置面１４よりも下部分を先に施工する。
【００４０】
次に、地中壁２０の頂部に取り付けられたプレキャストコンクリート製薄板１１内、及び地中壁２０のＨ型ＰＣ杭２１の各隣接凹条が形成する内部空間２０ａ内に、図示しない鉄筋を挿入し、プレキャストコンクリート製薄板１１内及び内部空間２０ａ内に場所打ちコンクリート４２を同時に打設して養生することによって、図７に示すように、笠コンクリートの桁載置面１４よりも下部分の形成と同時に、笠コンクリートと地中壁２０とが一体化される。また、前工程で用いたプレキャストコンクリート製薄板設置用ブラケット６１を、その場所打ちコンクリート４２打設養生後に撤去する。
【００４１】
図９は、桁載置面１４上にプレキャスト上床版９１を載設して場所打ちコンクリート４３を打設した状態の横断面を示す正面図である。
【００４２】
図９に示すように、前工程で形成された桁載置面１４上に、端部に緩衝材１６が取り付けられたプレキャスト上床版９１を載設する。尚、プレキャスト上床版９１を載設するに当たっては、その緩衝材１６が、図１に示すプレキャスト笠コンクリート１０の桁軸方向力支持壁１０ｄに相当する桁軸方向力支持面１５を形成する型枠として機能するように取り付ける。
【００４３】
次に、プレキャストコンクリート製薄板１１及び緩衝材１６が形成する空間内に、図示しない鉄筋を挿入し、その空間内に場所打ちコンクリート４３を打設して養生する。
【００４４】
図６〜図９を参照して説明した実施形態の笠コンクリートの施工方法では、予め製造されたプレキャストコンクリート製薄板１１を、施工する笠コンクリートの型枠として用いるものであるため、型枠を撤去する工程が不要となり、工期が短縮される。
【００４５】
また、この笠コンクリートの施工方法は、プレキャストコンクリート製薄板１１を用いたプレキャストコンクリート型枠内コンクリートと間詰めコンクリートとを同時に打設してそのプレキャストコンクリート型枠と一体化するものであるため、地中壁２０と笠コンクリートとプレキャストコンクリート型枠それぞれの結合部分が力学的に一体構造とされ、施工された笠コンクリートを桁支持部材及び切梁支持部材として使用することができる。
【００４６】
尚、上述した各実施形態では、本発明にいう地中壁が、Ｈ型ＰＣ杭を隣接させて連続的に地中に沈設してなる地中壁である例について説明したが、本発明にいう地中壁はこれに限られるものではなく、笠コンクリートと強固に結合する構造を備えたものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の笠コンクリートの一実施形態が適用されたプレキャスト笠コンクリートの横断面を示す正面図である。
【図２】図１に示すプレキャスト笠コンクリートを地中壁の頂端に跨座させた状態の側面図である。
【図３】図２に示す状態の横断面を示す正面図である。
【図４】地中壁の空所内に間詰めコンクリートを打設した状態の横断面を示す正面図である。
【図５】プレキャスト上床版及び底板を施工して半地下道路を造成した状態の横断面を示す正面図である。
【図６】笠コンクリートの殻構造の形状を形成すべきプレキャストコンクリート製薄板を地中壁の頂部に取り付けた状態の側面図である。
【図７】図６に示す状態の横断面を示す正面図である。
【図８】図７に示すＡ部の拡大図である。
【図９】桁載置面上にプレキャスト上床版を載設して場所打ちコンクリートを打設した状態の横断面を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０    プレキャスト笠コンクリート
１０ａ    凹溝
１０ｂ    両脚部
１０ｃ    桁載置部
１０ｄ    桁軸方向力支持壁
１０ｅ    貫通孔
１１    プレキャストコンクリート製薄板
１２    プレキャストコンクリート製薄板固定用治具
１３    隙間埋め用ゴム
１４    桁載置面
１５    桁軸方向力支持面
１６    緩衝材
２０    地中壁
２０ａ    内部空間
２０ｂ    空所
２０ｃ    頂端
２１    Ｈ型ＰＣ杭
３０，３１    鉄筋
４０，４２，４３    場所打ちコンクリート
４１    間詰めコンクリート
５０    弾性部材
６０    プレキャスト笠コンクリート設置用ブラケット
６１    プレキャストコンクリート製薄板設置用ブラケット
８０    コーキング材
９１    プレキャスト上床版
９２    底版
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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