(57)【要約】【課題】耐震性が高く、短い工期で安価に構築可能な河川横断構造物及びその構築方法の提供。【解決手段】河川の水底に敷設された水底基礎２２上に河川の流れ方向に開口させ、側壁同士を突き合わせた状態に並べて設置される複数の筒状のプレキャストコンクリートブロック２３，２３と、突き合わされたプレキャストコンクリートブロック２３，２３の側壁同士を連結する連結手段２４とを備え、連続したプレキャストコンクリートブロック上を河川の両岸２０，２０間に渡された橋部２５とする。【選択図】    図１
2005002612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
河川の水底に敷設された水底基礎上に前記河川の流れ方向に開口させ、側壁同士を突き合わせた状態に並べて設置される複数の筒状のプレキャストコンクリートブロックと、突き合わされた前記プレキャストコンクリートブロックの側壁同士を連結する連結手段とを備え、連続した前記プレキャストコンクリートブロック上を前記河川の両岸間に渡された橋部としたことを特徴としてなる河川横断構造物。
【請求項２】
プレキャストコンクリートブロックは、突き合わされる側の側壁を薄く形成した請求項１に記載の河川横断構造物。
【請求項３】
連結手段は、側壁間をボルト締めにより連結する請求項１又は２に記載の河川横断構造物。
【請求項４】
河川を横断する一対の締切壁をもって遮水された施工空間を形成するとともに、前記施工空間の一方の側部に上下流側の締切壁間を連通させて一次仮流路を形成した状態で、前記施工空間の底部に水底基礎の一部を敷設し、該水底基礎上に底版、頂版及び側壁版とを有する筒状のプレキャストコンクリートを設置した後、
前記一次仮流路を閉鎖するとともに、該施工空間の上流側と下流側との間を前記プレキャストコンクリートブロックの内部を通して連通させて二次仮流路となし、前記水底基礎の残存部分を形成し、該水底基礎上に他のプレキャストコンクリートブロックを並べて設置し、
しかる後、隣り合う前記プレキャストコンクリートブロックの側壁版同士を連結手段により連結し、連続したプレキャストコンクリートブロックの頂版上を河川の両岸間を横断する橋部とすることを特徴としてなる河川横断構造物の構築方法。
【請求項５】
一次仮流路は、上流側締切壁と下流側締切壁との間に亘って流下方向に沿った遮水壁を立設し、該遮水壁と対向する片方の岸壁との間を流路とした請求項４に記載の河川横断構造物の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に川幅が１５ｍ以下、特に６〜１０ｍ程度の河川を横断する河川横断構造物及びその構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、全長が１５ｍ以下の短い橋梁１は、図１２に示すように、河川の両側部に設置された一対の橋台２，２と、両橋台２，２の上端部間に掛け渡された上床版３とをもって構成されたものが多く、この橋梁１では、上床版３の端部を橋台２，２の上端部に設けられた鋳鉄製の沓座４上に緩衝構造部５を介して支持させることにより地震等により橋台２，２に作用する応力や、上床版３上を車輌等が通過することによって作用する荷重等を吸収するようになっている。（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
また、このような橋梁を構築するには、図１３に示すように、河川の上流側及び下流側に矢板等によって河川を横断する締切壁１０，１０を構築して遮水された施工空間１１を形成し、その遮水されたドライな施工空間１１内で基礎杭等の基礎構造物及び橋台等を場所打ちでコンクリートを打設することにより構築している。このとき、上流側で堰き止められた水は、河川に隣接した地域に設けた仮流路１２をバイパスして下流側に流下させるようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３７１５１７公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のような従来の河川横断構造物では、上床版の端部を支持する部分は上床版の下部に位置するため、鋳鉄製の沓座が錆びてしまったり、緩衝構造が破損してしまったりしてもそれが分かり難いという問題があり、また、沓座の錆や緩衝構造の破損が判明してもその修復を行う為には、修復作業用の足場が必要になる等、多大な労力と費用が必要とされ、困難であるという問題があった。
【０００６】
また、上述のような従来の河川横断構造物の構築方法では、河水をバイパスさせる仮流路を設ける作業に多大な労力と時間とを費やさざるをえず、しかも、この仮流路は河川横断構造物の施工完了後に元通りに埋め直さなければならないという問題があり、更に、隣接する土地の地主より仮流路を設ける為にその土地を借り受ける必要がある等の問題もあった。一方、近年では、施工現場近隣の住民に対する騒音や振動等を考慮して、工期短縮による工事環境の改善が重要となっている。
【０００７】
本発明は、このような従来の技術の状況を鑑み、耐震性が高く、短い工期で安価に構築可能な河川横断構造物及びその構築方法の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項１に記載の河川横断構造物は、河川の水底に敷設された水底基礎上に前記河川の流れ方向に開口させ、側壁同士を突き合わせた状態に並べて設置される複数の筒状のプレキャストコンクリートブロックと、突き合わされた前記プレキャストコンクリートブロックの側壁同士を連結する連結手段とを備え、連続した前記プレキャストコンクリートブロック上を前記河川の両岸間に渡された橋部としたことを特徴とする。
【０００９】
このように構成することによって、複数のプレキャストコンクリートブロックが一体構造を形成し、構造物全体で地震等による応力に対応することができるので、橋台や橋桁（上床版）を設ける必要が無く、また、上床版の支持部分に沓座や緩衝部を設ける必要がなく、維持管理に費やされる労力及び費用が大幅に削減される。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成に加え、プレキャストコンクリートブロックが、突き合わされる側の側壁を薄く形成したことを特徴とする。
【００１１】
このように構成することによって、河積阻害率を５％以内に収めることができ、好適に河水を流下させることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の構成に加え、連結手段が、側壁間をボルト締めにより連結することを特徴とする。
【００１３】
このように構成することによって、好適にプレキャストコンクリートブロックの側壁間を連結することができる。
【００１４】
請求項４に記載の河川横断構造物の構築方法は、河川を横断する一対の締切壁をもって遮水された施工空間を形成するとともに、前記施工空間の一方の側部に上下流側の締切壁間を連通させて一次仮流路を形成した状態で、前記施工空間の底部に水底基礎の一部を敷設し、該水底基礎上に底版、頂版及び側壁版とを有する筒状のプレキャストコンクリートを設置した後、前記一次仮流路を閉鎖するとともに、該施工空間の上流側と下流側との間を前記プレキャストコンクリートブロックの内部を通して連通させて二次仮流路となし、前記水底基礎の残存部分を形成し、該水底基礎上に他のプレキャストコンクリートブロックを並べて設置し、しかる後、隣り合う前記プレキャストコンクリートブロックの側壁版同士を連結手段により連結し、連続したプレキャストコンクリートブロックの頂版上を河川の両岸間を横断する橋部とする。
【００１５】
このように構成することによって、工期を大幅に短縮することができ、しかも安価に施工することができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項４の構成に加え、一次仮流路が、上流側締切壁と下流側締切壁との間に亘って流下方向に沿った遮水壁を立設し、該遮水壁と対向する片方の岸壁との間を流路としたことを特徴とする。
【００１７】
このように構成することによって、河川の構造を活かして好適に一次仮流路を設けることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る河川横断構造物の実施の形態を図について説明する。
【００１９】
図１は河川横断構造物の施工状態を示し、符号２０は河川の岸部、２１は河川横断構造物である。
【００２０】
この河川横断構造物２１は、河川の水底に敷設された水底基礎２２上に河川の流れ方向に開口させ、側壁同士を突き合わせた状態に並べて設置される筒状のプレキャストコンクリートブロック２３，２３と、突き合わされた側壁同士を連結する連結手段２４とを備え、連続したプレキャストコンクリートブロック２３，２３上を河川の両岸２０，２０間に渡された橋部２５としている。
【００２１】
水底基礎２２は、砕石を敷き詰めた砕石層２６と、砕石層２６の上面に打設された基礎コンクリート２７とをもって構成されている。
【００２２】
プレキャストコンクリートブロック（以下、ＰＣａブロックと示す）２３は、図２に示すように、底版２９、頂版２８及び両側壁版３０，３１からなる角筒状にコンクリートにより形成され、その幅は、川幅Ｗの略１／２に形成されている。
【００２３】
このＰＣａブロック２３の一方の側壁版３０、即ち突き合わされる側の側壁版３０は、他方の側壁版３１に比べて薄く形成されている。
【００２４】
これは、河川に構造物を設置する場合、河積阻害率、即ち河川幅に対する川の流れを阻害する部分の幅の割合を一般に５％以内とする必要があるが、本発明においては、一方の側壁版３０の厚さを、通常の側壁版厚さの６５％程度の厚みとすることで５％以内の河積阻害率を達成することができるようになっている。
【００２５】
また、薄くする側の側壁版３０は、突き合わされて接合されるので薄くしても強度的な心配がない。
【００２６】
この側壁版３０には、厚み方向に貫通した挿通孔３２，３２…が形成され、挿通孔３２の内側側端部には取付用凹部３３が形成されている。
【００２７】
連結手段２４は、図３に示すように、側壁版３０，３０を突き合わせることにより連通した挿通孔３２，３２にボルト３４を通し、他方の端部にナット３５を螺合させ、締め付けることによって、側壁版３０，３０同士を接合、即ち、ＰＣａブロック２３，２３同士を連結するようになっている。尚、図中符号３６は定着用のワッシャである。
【００２８】
橋部２５は、連続したＰＣａブロック２３，２３の上面に土砂等を敷設し、その表面を舗装することにより形成されている。
【００２９】
この河川横断構造物２１では、ＰＣａブロック２３内を通して河水が流下し、橋部２５上を車輌等が通過するようになっている。
【００３０】
次に、この河川横断構造物の構築方法を図４〜図１１について説明する。
【００３１】
まず、図４に示すように、河川横断構造物を構築する箇所を挟んで、河川の上流側及び下流側に矢板等により河川を横断する締切壁５０，５１を立設し、遮水されてドライな施工空間５２を形成する。
【００３２】
また、図５に示すように、施工空間５２の中央より一方の岸側に寄った位置に流下方向に沿って、上流側締切壁５０と下流側締切壁５１との間に亘って遮水壁５３を立設し、施工空間５２の一方の側部に遮水壁５３、水底及び岸壁２０ａから構成される一次仮流路５４を形成し、この一次仮流路５４を通して施工空間５２の上流側と下流側との間を連通させ、河川の水を一次流路５４を介して下流側に流下させる。
【００３３】
この状態で、図６に示すように、岸壁部２０ａ及び水底部を掘削し、施工空間を広げ、掘削して均した水底部分に水底基礎の一部、即ち、遮水壁５３により隔てられた位置までの水底基礎２２を敷設する。
【００３４】
水底基礎２２は、掘削して均した水底面に、砕石を敷き詰めて砕石層２６を形成した後、その上面に場所打ちにより基礎コンクリート２７を打設することにより形成する。
【００３５】
次に、図７に示すように、予め工場等で成型された角筒状のＰＣａブロック２３を水底基礎２２上の所定の位置に河川の流れ方向に開口した状態に吊り降ろす。
【００３６】
次に、図８に示すように、ＰＣａブロックの上流側開口部と上流側締切壁５０との間、及び下流側開口部と下流側締切壁５１との間に、樋状の連結流路５５，５５を設置し、施工空間５２の上流側と下流側との間をＰＣａブロック２３の内部を通して連通させ二次仮流路５６とする。
【００３７】
一方、一次仮流路５４は、締切壁５０，５１によって閉鎖して遮水し、遮水壁５３を撤去する。
【００３８】
そして、図９に示すように、一次仮流路５４を構成していた部分の水底部及び岸壁部２０ａを掘削して施工空間５２を広げ、掘削して均した水底面に残存の水底基礎２２を上述した工程において施工した水底基礎２２の一部と連続させて形成し、水底基礎２２を完成させる。
【００３９】
次に、図１０に示すように、他のＰＣａブロック２３を水底基礎上にＰＣａブロックの側壁３０，３０同士を突き合わせて並べて設置し、突き合わされた側壁版３０，３０同士を連結部手段２４により連結させる。
【００４０】
即ち、側壁版３０，３０を突き合わせることにより連通した挿通孔３２，３２にボルト３４を通し、ネジ端部にナット３５を螺合させ、締め付けることによって、側壁版３０，３０同士を接合、即ち、ＰＣａブロック２３，２３同士を連結し、締付けが完了したら、取付用凹部３３にモルタルを充填する。
【００４１】
次に、図１１に示すように、岸側の土砂及び河床の土砂を埋め戻すとともに、連続したＰＣａブロック２３上に土砂を敷設し、その土砂表面に舗装を施し、高欄等を取付けることによって、連続したＰＣａブロック２３，２３上に河川の両岸２０，２０に亘る橋部２５を形成する。
【００４２】
これにより河川横断構造物２１が構築される。
【００４３】
最後に、上流側締切壁５０及び下流側締切壁５１を撤去し、河水を流下させて作業が完了する。
【００４４】
尚、上述の実施例では、二つのプレキャストコンクリートブロックを用いた例について説明したが、その他複数のプレキャストコンクリートブロックを連ねて形成するようにしてもよい。
【００４５】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係る河川横断構造物は、複数のプレキャストコンクリートブロックが一体構造を形成し、構造物全体で地震等による応力に対応することができるので、橋台や橋桁（上床版）を設ける必要が無く、上床版の支持部分に沓座や緩衝部を設ける必要がなく、維持管理に費やされる労力及び費用が大幅に削減される。
【００４６】
更に、橋部に作用する荷重を一体化されたプレキャストコンクリートブロック全体で支持する構造であるので、を設ける必要がなく構造が簡素化され、橋部に作用する荷重がプレキャストコンクリートブロック全体に分散されるので基礎部へ作用する荷重が少なく、基礎杭等を設ける必要がないので安価である。
【００４７】
プレキャストコンクリートブロックの突き合わされる側の側壁を薄く形成することによって、河積阻害率を５％以内に収めることができ、好適に河水を流下させることができる。
【００４８】
また、本発明に係る構築方法によれば、工期を大幅に短縮することができ、しかも安価に施工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る河川横断構造物の設置状況を示す斜視図である。
【図２】同上のプレキャストコンクリートブロックの一例を示す斜視図である。
【図３】同上の連結手段の一例を示す断面図である。
【図４】（ａ）は本発明に係る橋梁構造物の構築方法における施工空間構築工程を示す平面図、（ｂ）は同断面図である。
【図５】（ａ）は同上の一次仮流路構築工程を示す平面図、（ｂ）は同断面図である。
【図６】同上の水底基礎敷設工程を示す断面図である。
【図７】同上のプレキャストコンクリートブロック設置工程を示す断面図である。
【図８】（ａ）は同上の仮流路切換工程を示す平面図、（ｂ）は同断面図である。
【図９】同上の水底基礎敷設工程を示す断面図である。
【図１０】同上のプレキャストコンクリートブロック設置工程を示す断面図である。
【図１１】同上の仕上げ工程を示す断面図である。
【図１２】従来の橋梁構造物を示す断面図である。
【図１３】同上の橋梁構造物の構築方法の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
２０  岸部
２１  河川横断構造物
２２  水底基礎
２３  プレキャストコンクリートブロック（ＰＣａブロック）
２４  連結手段
２５  橋部
２６  砕石層
２７  基礎コンクリート
２８  頂版
２９  底版
３０、３１  側壁版
３２  挿通孔
３３  取付用凹部
３４  ボルト
３５  ナット
３６  ワッシャ
３７  土砂
５０  上流側締切壁
５１  下流側締切壁
５２  施工空間
５３  遮水壁
５４  一次仮流路
５５  連結流路
５６  二次仮流路
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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