(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル状に成形された鉄筋コンクリート壁体からなるセルとして構成され、複数個のセルを長手方向に連続的に設置して提体内にダム通廊を形成するようにした通廊セルにおいて、
通廊セルが、それぞれ、別個にプレキャストされた鉄筋コンクリート製の複数個の組み立て部材をダム通廊の長手方向に延在する接合端部同士で接合して組み立てた組立体として構成され、前記通廊セルの組み立て部材が、通廊セルの底部を構成する１個または複数個の底部部材と、通廊セルの底部に連続する側壁及び側壁の上端で連続するアーチ型天井を構成する１個または複数個の上部部材とから構成され、前記底部部材及び上部部材の接合端部が、相互に突き合わせる突き合わせ面と、相互に係合する接続用鉄筋とを備え、前記上部部材は、左右に、他の部分より薄肉の側壁を備え、その突き合わせ面を底部部材の突き合わせ面に接合した状態で、その外側面と内側面とが、それぞれ、底部部材の外側面と内側面との延長上に位置するように形成されており、前記接続用鉄筋が、前記上部部材の側壁の外側に配置され、前記底部部材及び上部部材の接続用鉄筋は、鉄線を用いた重ね継手によって相互に係合することを特徴とするプレキャスト通廊セル。
【請求項２】
底部部材及び上部部材の一方は、他方の部材の突き合わせ面がダム通廊と直交する方向に移動することを規制する位置決め突起を備え、位置決め突起から接続用鉄筋が突出していることを特徴とする請求項１に記載のプレキャスト通廊セル。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のプレキャスト通廊セルを用いたダム通廊の構築方法であって、
（ａ）ダム通廊の設置経路に沿って、通廊セルの支持架台を設置する工程と、
（ｂ）底部部材を支持架台に取付け、次いで上部部材を底部部材に取付けて各通廊セルを組み立てる工程であって、底部部材と上部部材とを、双方の突き合わせ面同士を突き合わせ、次いで接続用鉄筋同士を鉄線を用いた重ね継手によって相互に係合する工程と、
（ｃ）組み立てた各通廊セルを相互に長手方向に連結する工程と
を有することを特徴とするダム通廊の構築方法。
【請求項４】
更に、通廊セルの底部周辺を残して所定高さになるようにコンクリートを打設する（ｄ）工程と、通廊セルの底部周辺に流動性固結材を充填する（ｅ）工程とを有することを特徴とする請求項３に記載のダム通廊の構築方法。
【請求項５】
更に、（ｄ）工程で打設したコンクリート及び（ｅ）工程で打設した流動性固結材の上に別のコンクリートを打設する工程を（ｆ）工程として有することを特徴とする請求項４に記載のダム通廊の構築方法。
【請求項６】
流動性固結材は、高流動コンクリートであることを特徴とする請求項４又は５に記載のダム通廊の構築方法。
【請求項７】
請求項３から６のうちのいずれか１項に記載の構築方法によってダム通廊を構築した際に、そのダム通廊同士の接合部を構築するに当たって、
ダム通廊の接合部の輪郭に対応した型板を組み立て、型板に合わせて所要の鉄筋を配筋する工程と、
型板に対してコンクリート材を吹き付け、トンネル状に形成された所定厚の鉄筋コンクリート壁体を形成する工程と、
吹き付けたコンクリート材の硬化後に、型板を除去する工程と
を有することを特徴とするダム通廊の構築方法。
【請求項８】
接合部が、Ｔ字型交差部、十字型交差部、略Ｉ字型接合部、勾配が変化する接合部のいずれかであることを特徴とする請求項７に記載のダム通廊の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数個の通廊セルを長手方向に連続的に設置して提体内にダム通廊を形成するプレキャスト通廊セル、及びプレキャスト通廊セルを用いてダム通廊を構築する構築方法に関し、更に詳細には、運搬及び構築時のセッティングが容易なプレキャスト通廊セル、並びに、ダム通廊及びその接合部を簡便に構築できるダム通廊の構築方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ダム通廊は、ダムの構築後における地盤沈下や漏水等をチェックするために、ダムの提体内に設置されるものである。
従来、ダム通廊は、現場で、型板や支保工を用い、コンクリートを打設することにより構築していたが、このような構築方法では、型板や支保工の組み立て及び構築後の撤去等に多くの時間を費やし、提体コンクリートの打設日程が遅延し、或いは、型板や支保工の組み立て等に高度の技能を持った専門作業員が多数必要になってコスト高になる等の問題があった。
【０００３】
そこで、現場施工によるダム通廊に代えて、プレキャスト通廊セルを連続して設置することによりダム通廊を簡便に構築する構築方法が提案されている。この構築方法では、連続する多数の支持架台を形成した後、各支持架台上に、予めトンネル状に形成されたプレキャスト通廊セルを順次に載置し、前後に連続する各通廊セルを相互に連結する。そして、各プレキャスト通廊セルの底部周辺、側部及び上部に順次にコンクリートを打設し、プレキャスト通廊セルによって形成されたダム通廊を提体内に埋設する。
【０００４】
従って、上記構築方法によれば、現場での型板や支保工等の組立て、或いは、打設コンクリート硬化後の型板の解体及び撤去作業等が不要であるため、工期を短縮でき、作業者の労力負担を軽減できるという利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構築方法では、使用される１個の通廊セルは、幅が約２．５ｍ、高さが約３ｍと大型で、約９トンもの重量を有するため、現場への運搬が困難であり、また、トラックの荷台への積み降ろし作業や、実際の設置場所にセッティングする際の作業が大がかりになり、コスト上昇の要因になっている。
また、異なる方向を向いて延在するダム通廊が相互に接合される接合部は、接合部用の特殊なプレキャスト通廊セルを別途わざわざ製作しなければならず、コストアップの要因になっていた。
【０００６】
そこで、本発明は、運搬、積み降ろし作業、及び構築時のセッティング等を容易に行うことができるプレキャスト通廊セルを提供することを目的としている。また、本発明は、ダム通廊の構築作業を簡便化できるダム通廊の構築方法を提供することを目的としている。更に、本発明は、接合部用の特殊なプレキャスト通廊セルを別途製作することなく、ダム通廊の接合部を簡便に構築できるダム通廊の構築方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、１個の通廊セルを複数個に分割すれば、運搬時の重量を配分し、現場における位置合わせ等の作業が簡便になることを着想し、実験を重ねて、本発明を完成するに到った。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係るプレキャスト通廊セル（以下、第１発明と言う）は、トンネル状に成形された鉄筋コンクリート壁体からなるセルとして構成され、複数個のセルを長手方向に連続的に設置して提体内にダム通廊を形成するようにした通廊セルにおいて、
通廊セルが、それぞれ、別個にプレキャストされた鉄筋コンクリート製の複数個の組み立て部材をダム通廊の長手方向に延在する接合端部同士で接合して組み立てた組立体として構成され、前記通廊セルの組み立て部材が、通廊セルの底部を構成する１個または複数個の底部部材と、通廊セルの底部に連続する側壁及び側壁の上端で連続するアーチ型天井を構成する１個または複数個の上部部材とから構成され、前記底部部材及び上部部材の接合端部が、相互に突き合わせる突き合わせ面と、相互に係合する接続用鉄筋とを備え、前記上部部材は、左右に、他の部分より薄肉の側壁を備え、その突き合わせ面を底部部材の突き合わせ面に接合した状態で、その外側面と内側面とが、それぞれ、底部部材の外側面と内側面との延長上に位置するように形成されており、前記接続用鉄筋が、前記上部部材の側壁の外側に配置され、前記底部部材及び上部部材の接続用鉄筋は、鉄線を用いた重ね継手によって相互に係合することを特徴としている。
【０００９】
本発明で言う接合とは、組み立て部材同士を相互に突き合わせ、かつ組み立て部材双方の突出する接続用鉄筋同士を相互に係合して、組み立て部材同士を一体化させることである。
【００１０】
第１発明のプレキャスト通廊セルは、現場での配筋作業、型板や支保工の設置、解体作業が不要であるので、作業をより安全にかつ簡便に行うことができ、また、普通技能の作業員によって構築することができる。また、ダム通廊の構築に先だって各組み立て部材を工場で製作できるので、品質を安定化させ、納期及び品質に対する信頼性を向上させることができる。
更に、本発明では、プレキャスト通廊セルを、複数個の組み立て部材に分割して運搬できるので、重量を軽減して運搬性を向上できると共に、積み降ろし作業、及びセッティング作業等が簡便になり、ダム通廊の構築が大幅に簡易化する。
【００１１】
本発明では、通廊セルの組み立て部材が、通廊セルの底部を構成する１個または複数個の底部部材と、通廊セルの底部に連続する側壁及び側壁の上端で連続するアーチ型天井を構成する１個または複数個の上部部材とから構成されている。
また、各組み立て部材の接合端部が、相互に突き合わせる突き合わせ面と、相互に係合する接続用鉄筋とを備えている。この構成によると、突き合わせ面同士を突き合わせることによって各組み立て部材を確実に位置決めできると共に、この位置決め状態で接続用鉄筋同士を相互に係合し、組み立て部材同士を容易に固定することができる。
【００１２】
本発明では、接続用鉄筋が、接合端部の堤体側である外側に配置されている。
また、底部部材及び上部部材の一方は、他方の部材の突き合わせ面がダム通廊と直交する方向に移動することを規制する位置決め突起を備え、位置決め突起から接続用鉄筋が突出していることも好ましい態様である。この場合、組み立て部材同士の接合作業が、より簡便かつ確実になる。
また、各組み立て部材の接続用鉄筋は、鉄線を用いた重ね継手によって相互に係合する。
【００１５】
本発明に係るプレキャスト通廊セルの構築方法（以下、第２発明と言う）は、上述のプレキャスト通廊セルを用いたダム通廊の構築方法であって、
（ａ）ダム通廊の設置経路に沿って、通廊セルの支持架台を設置する工程と、
（ｂ）底部部材を支持架台に取付け、次いで上部部材を底部部材に取付けて各通廊セルを組み立てる工程であって、底部部材と上部部材とを、双方の突き合わせ面同士を突き合わせ、次いで接続用鉄筋同士を鉄線を用いた重ね継手によって相互に係合する工程と、
（ｃ）組み立てた各通廊セルを相互に長手方向に連結する工程と
を有することを特徴としている。
【００１６】
第２発明に係るダム通廊の構築方法は、各プレキャスト通廊セルを、複数個の組み立て部材に分割して現場に運搬でき、また、クレーンに過剰な荷重を掛けることがないので、現場での荷降ろし作業、或いは、構築時のセッティング作業が容易になり、ダム通廊の構築作業が簡便になる。
【００１７】
第２発明においては、通廊セルの底部周辺を残して所定高さになるようにコンクリートを打設する（ｄ）工程と、通廊セルの底部周辺に流動性固結材を充填する（ｅ）工程とを更に備えることができる。これにより、流動性固結材を、通廊セルの底部周辺に容易に充填することができる。
【００１８】
また、（ｄ）工程で打設したコンクリート及び（ｅ）工程で打設した流動性固結材の上に別のコンクリートを打設する工程を（ｆ）工程として更に備えることができる。これにより、設置経路に沿って設置したダム通廊を提体コンクリート内に埋設することができる。
好適には、流動性固結材が高流動コンクリートからなる。この場合、スランプフローを適宜調節することにより、通廊セルの底部周辺に自重で円滑に流れ込むように打設して、予定打設域内を密実に充填できるので、振動締め固めが不要になる。
【００１９】
また、本発明の好適な実施態様では、上述の構築方法によってダム通廊を構築した際に、そのダム通廊同士の接合部を構築するに当たって、
ダム通廊の接合部の輪郭に対応した型板を組み立て、型板に合わせて所要の鉄筋を配筋する工程と、
型板に対してコンクリート材を吹き付け、トンネル状に形成された所定厚の鉄筋コンクリート壁体を形成する工程と、
吹き付けたコンクリート材の硬化後に、型板を除去する工程と
を有している。
これによると、接合部用の特殊なプレキャスト通廊セルを別途製作する必要がなく、接合部を簡便に構築することができるので、構築コストの削減も期待できる。
また、接合部として、Ｔ字型交差部、十字型交差部、略Ｉ字型接合部、勾配が変化する接合部のいずれかを選択できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、添付図面を参照し、実施例を挙げて本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に説明する。
実施例
本実施例のプレキャスト通廊セルは、トンネル状に成形された鉄筋コンクリート壁体からなるセルとして構成され、その複数個が長手方向に連続的に設置されて提体内にダム通廊を形成する。図１は、水平通廊部に使用されるプレキャスト通廊セルを示す斜視図、図２は、図１のプレキャスト通廊セルの正面図である。同図に示すように、水平通廊部用のプレキャスト通廊セル１０は、それぞれ、別個にプレキャストされた鉄筋コンクリート製の複数個の組み立て部材をダム通廊の長手方向に延在する接合端部同士で接合して組み立てた組立体として構成されている。
【００２１】
通廊セルの底部を構成する底部部材１２は、略平板状の底壁１４と、底壁１４の両端から上方に突出する一対の側壁１５とを備えた略コ字状に形成され、左右の側壁１５の上端には接合端部が形成されている。接合端部には、ダム通廊の長手方向に延在する左右の突き合わせ面１６と、突き合わせ面１６より所定量高い位置決め突起１８とが形成されている。位置決め突起１８は、上部部材１３の突き合わせ面２６がダム通廊と直交する方向に移動することを規制して、側壁２４をその内側（通廊側）に位置決めする。
また、底壁１４の一隅には、ダム通廊の長手方向に延在する側溝２０が形成されている。位置決め突起１８から上方に向かって、適宜数（本実施例では４本）の異形鉄筋からなる接続用鉄筋２２が相互に等間隔で突出している。
【００２２】
上部部材１３は、通廊セルの底部に連続する側壁及び側壁の上端で連続するアーチ型天井を構成するもので、左右に、他の部分より薄肉の側壁２４を備えている。左右の側壁２４それぞれの下端には接合端部が形成されている。接合端部には、ダム通廊の長手方向に延在する左右の突き合わせ面２６が形成されている。また、上部部材１３は、その突き合わせ面２６を突き合わせ面１６に接合した図２の状態で、その外側面と内側面とが、それぞれ、底部部材１２の外側面と内側面との延長上に位置するように形成されている。上部部材１３の接合端部には更に、側壁２４の外側に、図２の状態で底部部材１２側の各接続用鉄筋２２にそれぞれ近接する４本の接続用鉄筋２８が等間隔で設けられている。
【００２３】
図１及び図２に示すように、底部部材１２の左右の外側面における前端面近傍及び後端面近傍、並びに、上部部材１３の左右及び頂部の外側面における前端面近傍及び後端面近傍には、それぞれ、前方又は後方に隣接する他のプレキャスト通廊セル１０と連結するための連結金具２５が配設されている。
図５は、前後に隣接するプレキャスト通廊セル１０同士を、対向する位置の連結金具２５同士を相互に係合させて連結する際の状態を示す側面図、図６は、図５の各連結金具２５を同図矢印Ａ方向に見た状態で示す平面図、図７は、図６の各連結金具２５を同図矢印Ｂ方向に見た状態で示す正面図である。
【００２４】
連結金具２５は、一体に形成された固定アンカー２５ａが上部部材１３（底部部材１２）のコンクリート内に埋め込まれることにより、上部部材１３（底部部材１２）に固定されている。連結金具２５は更に、上部部材１３（底部部材１２）の外側面からの突出部に、連結ボルト２７ａを貫通させるためのボルト孔２５ｂが形成されている。尚、図５及び図６で２７ｂは、連結ボルト２７ａのネジ部に螺合されるナットである。
また、図５の各部位の寸法は、例えば、連結金具２５の前後幅Ｃを５００mm、前後の通廊セル１０の連結時における後端部同士の距離Ｄを１４００mm、前端部同士の距離Ｅを４００mm、及び、連結金具２５の上下幅Ｆを５００mmに設定することができる。
【００２５】
上記構造のプレキャスト通廊セル１０は、図２に示すように、底部部材１２に対して上部部材１３が上方から位置合わせされつつ接合され、上下から相互に近接させた各接続用鉄筋２２、２８が、鉄線２９を用いた重ね継手（図１３参照）で結合（係合）されることにより、ダム通廊の水平通廊部用の組立体を形成する。
【００２６】
また、図３は、階段付き斜廊の昇り口に使用されるプレキャスト通廊セルを示す斜視図、図４は、図３のプレキャスト通廊セルの正面図である。
同図に示すように、昇り口用のプレキャスト通廊セル３０もプレキャスト通廊セル１０と同様、それぞれ、別個にプレキャストされた鉄筋コンクリート製の複数個の組み立て部材をダム通廊の長手方向に延在する接合端部同士で接合して組み立てた組立体として構成されている。
【００２７】
通廊セルの底部を構成する底部部材３２は、底部３６と、底部３６の両端から上方に突出する一対の側壁３８とを備えた略コ字状に形成され、左右の側壁３８の上端には接合端部が形成されている。接合端部には、ダム通廊の長手方向に延在する左右の突き合わせ面４０と、突き合わせ面４０より所定量高い位置決め突起４２とが形成されている。位置決め突起４２は、上部部材３４の突き合わせ面５２がダム通廊と直交する方向に移動することを規制して、側壁５０をその内側（通廊側）に位置決めする。
また、底壁３６の一隅には、ダム通廊の長手方向に延在する側溝４４が形成されている。位置決め突起４２から上方に向かって、適宜数（本実施例では３本）の異形鉄筋からなる接続用鉄筋４６が相互に等間隔で突出している。更に、底壁３６の上面には、複数段の階段４８が形成されている。
【００２８】
上部部材３４は、通廊セルの底部に連続する側壁及び側壁の上端で連続するアーチ型天井を構成するもので、左右に、他の部分より薄肉の側壁５０を備えている。左右の側壁５０それぞれの下端には接合端部が形成されている。接合端部には、ダム通廊の長手方向に延在する左右の突き合わせ面５２が形成されている。また、上部部材３４は、その突き合わせ面５２を突き合わせ面４０に接合した図４の状態で、その外側面と内側面とが、それぞれ、底部部材３２の外側面と内側面との延長上に位置するように形成されている。上部部材３４の接合端部には更に、側壁５０の外側に、図４の状態で底部部材３２側の各接続用鉄筋４６にそれぞれ近接する３本の接続用鉄筋５４が等間隔で設けられている。
本実施例では、接続用鉄筋２２、２８、４６、５４が、いずれも接合端部の堤体側である外側に配置されている。
【００２９】
上記構造からなるプレキャスト通廊セル３０は、図４に示すように、底部部材３２に対して上部部材３４が上方から位置合わせされつつ接合され、上下から相互に近接させた各鉄筋４６、５４が、鉄線２９（図１３）を用いた重ね継手で結合されることにより、ダム通廊の階段付き斜廊用の組立体を形成する。
【００３０】
プレキャスト通廊セル１０、３０には、それぞれ、製造時に、成形用型板の成形面に表面粗し処理剤を塗布した状態でコンクリートを打設し、型板から離脱させた後に、その外表面にジェット水を噴射して表面の未硬化分を洗い流し、表面に粗骨材が４〜５mm程度の凹凸状に露出した肌荒れ表面とした打ち継ぎ面処理が施される。
このような構成にするのは、プレキャスト通廊セル１０、３０によって構築された部分と堤体コンクリートとを追随して挙動させ、ダムの堤体コンクリートのクラックを効率的にチェックするためである。従って、プレキャスト通廊セル１０、３０の周囲に打設するコンクリートは、できるだけ収縮が少ない配合にして、両者の一体化を図る。
【００３１】
次に、プレキャスト通廊セル１０、３０を使用して、ダム通廊を構築する際の工程を、図８〜図１１を参照して説明する。
先ず、通廊を設置する前リフトの提体コンクリート６０の打設時に、プレキャスト通廊セル１０を設置する予定経路に沿って、底壁１４の横幅より若干小さい間隔で、左右一対をなす差し筋６２を、底壁１４の前後幅より若干小さい間隔で植設しつつ、設置経路上に連続させる。その後、各差し筋６２にそれぞれ、支脚鋼材６４を溶接して固定し、左右一対をなす支脚鋼材６４の上端の相互間に、水平受け鋼材６６を溶接して固定する。更に、左右一対の支脚鋼材６４の間に、筋交い状に鉄筋６５を溶接して固定し、支脚鋼材６４と水平受け鋼材６６とからなる前後２組の台枠によって、プレキャスト通廊セル１０を設置するための支持架台６７を形成する。
【００３２】
このようにして、プレキャスト通廊セル１０の設置経路に沿って多数の支持架台６７を作製した後に、先ず、各プレキャスト通廊セル１０の底部部材１２を、それぞれ、クレーン（図８及び図１１にフック６８のみを示す）で各支持架台６７上に順次に載置する（取付ける）。この後、クレーンで吊った上部部材１３を、底部部材１２の上方から位置合わせしつつ下降させ、各鉄筋２２、２８を相互に係合させて両者を一体化させ、プレキャスト通廊セル１０を形成する。
これらの工程を順次に行い、図１１に示すダム通廊を構築する。尚、図８及び図１１における７０、７２は、それぞれ、底部部材１２又は上部部材１３を吊り下げるためのワイヤである。
【００３３】
上記作業の後、多数個配列したプレキャスト通廊セル１０の前後に隣接するもの同士を、対向する連結金具２５同士のボルト孔２５ｂに連結ボルト２７ａを貫通させてナット２７ｂを螺合させることにより、相互に連結、固定する（図５及び図６参照）。更に、各通廊セル１０の底壁１４の両側を鉄筋７８で提体コンクリート６０に固定する（図９）。尚、図１１では、各プレキャスト通廊セル１０に設けられた連結金具２５の図示を省略している。
そして、各プレキャスト通廊セル１０の底壁１４の周辺を残し、図９に示すように、所定の高さになるように提体コンクリート８０を打設する。この後、提体コンクリート８０を打設しなかった凹部に、高流動コンクリート８２を充填し、各プレキャスト通廊セル１０の底部部材１２を支持架台６７と共に固定する。
ダム提体内の通廊のプレキャスト化に際し、プレキャスト通廊セル１０とダム提体（提体コンクリート）との一体性を確保するためには、ダム通廊の下部の空隙にコンクリートを確実に打設することが重要であり、そのために、高流動コンクリート８２が使用される。
【００３４】
ここで、高流動コンクリートとは、振動締め固めを行わなくても、隅々まで自重で流れ込むように打設でき、予定打設域内を密実に充填できるものであり、優れた流動性と材料分離抵抗性とを併せ持っている。一般に、高流動コンクリートは、その材料分離抵抗性を確保する手法により、粉体系、併用系、増粘剤系の３種に分類される。粉体系は、多量の粉体（セメント等）を使用して分離抵抗性を高めたものである。また、併用系は、比較的多量の粉体と増粘剤（分離低減剤）とを併用して分離抵抗性を高めたものであり、増粘剤系は、増粘剤によって分離抵抗性を高めたものである。本実施例では、高流動コンクリートとして、例えばスランプフローが57.5±7.5(cm)程度のものを使用することができる。
【００３５】
更に、高流動コンクリート８２が硬化した後に、提体コンクリート８０と高流動コンクリート８２の上層に、ダム本体の内部コンクリートとなる提体コンクリート８４を、図１０に示すように打設する。これにより、ダム通廊は、同図に示すように構築される。
【００３６】
一方、階段付き斜廊の昇り口を構築する場合には、図１２に示すように、内部の階段４８が順次に高くなる形状のプレキャスト通廊セル３０を順次に組み合わせる。同図の８６は、型板と鉄筋とを用いて構築したＴ字型交差部を示す。尚、同図では、各プレキャスト通廊セル３０に設けられた連結金具２５を図示省略している。
【００３７】
上述したように、本実施例のプレキャスト通廊セル１０、３０は、それぞれ、組み立て部材を構成する下部部材１２、３２及び上部部材１３、３４に分割することができるので、比較的軽量であり、トラック荷台への積み降ろし作業を、小型揚重機を用いて行うことができる。また、運搬を小型の車輌によって行うことができるので、狭い現場にでも容易に搬入することが可能である。
ダム通廊の作製は、提体コンクリート上の小型ラフタークレーン又はトラッククレーンによって、分割したプレキャスト通廊セル１０、３０を容易に運搬し、下部部材１２と上部部材１３、及び下部部材３２と上部部材３４とをそれぞれ相互に接合させつつ進めることができる。従って、提体コンクリート上で現場打設により通廊セルブロックを作製する従来の方法に比較して、提体コンクリート上での配筋と提体コンクリート打設との段取り替えが悪い等の不都合がなく、省力化、工期短縮化を図ることができる。
【００３８】
ところで、本実施例では、上下から相互に近接させた接続用鉄筋２２、２８又は４６、５４の係合手段として、鉄線２９による重ね継手を採用したが、そのメリットを以下に示す。すなわち、特殊な結合材を使用しないため、経済性が良く、接合に特殊な技能も要しない。また、他の継手方法に比較してフレキシビリティに富み、構築が早くて構築性が良好であり、接合部の継手断面積が他の継手方法より小さいので、コンクリートの充填性が向上する。
【００４２】
次に、プレキャスト通廊セル１０によって構築され、それぞれ異なる方向を向いて延在する水平通廊部（ダム通廊）の接合部の構築方法を説明する。
例えば、接合部として、図１４に示すＴ字型交差部８６を構築する場合には、図１５に示すように、構築予定部に設けられた支持架台６７上に所定形状のコンクリート板９２を載置し、複数の型板９４を所定の輪郭（トンネル状）となるように相互に組み合わせ、支保工で支える。更に、組立て後の型板９４に合わせて、型板９４の上方に所定間隔をあけつつ鉄筋９６を配筋した後に、型板９４と鉄筋９６の上方からエアガン等によってコンクリート材を吹き付ける。
そして、吹き付けたコンクリート材が硬化した後に、型板９４を取り外すことにより、交差する水平通廊部の断面部と一体化したＴ字型交差部８６を得ることができる。
【００４３】
上記構築方法によれば、耐久性、強度的に優れた構造体コンクリートを提供できると共に、Ｔ字型交差部８６のプレキャスト化を図る必要がなく、複雑な形状の二次製品を用いないため、交差部８６を廉価にかつ簡便に構築できる。また、強度発現が早いため、早期に型板９４、支保工等を撤去することが可能である。更に、跳ね返りが少なく、品質が安定した密実なコンクリートの構築が可能であり、アルカリフリー急結剤を用いればコテ均しが可能になるので、ジャンカ等の無い密実なコンクリートを得ることができる。
【００４４】
上記Ｔ字型交差部８６と同様の構築方法によって、図１６に示す十字型交差部９８、或いは、図１７に示す略Ｉ字型接合部１００も構築することができる。また、図１２に示すように、プレキャスト通廊セル３０によって構築された傾斜通廊部とプレキャスト通廊セル１０によって構築された水平通廊部とが交差し、勾配が変化する接合部を構築することもできる。
【００４６】
本実施例では、水平通廊用のプレキャスト通廊セル１０を、上下方向の略中央部分で上下に分割し、底部部材１２と上部部材１３として構成したが、例えば、下方の側壁１５と底壁１４との境界部分で上下に分割し、図１８に示すようなプレキャスト通廊セル１０２として構成することができる。
【００４７】
また、プレキャスト通廊セル１０を、底部部材１２はそのままで、上部部材１３を左右に等分割し、図１９に示すように、全体が３個の組み立て部材からなるプレキャスト通廊セル１０４として構成することができる。或いは、プレキャスト通廊セル１０２のタイプを、底部部材１２はそのままで、上部部材１３を左右に等分割し、図２０に示すように、全体が３個の組み立て部材からなるプレキャスト通廊セル１０６として構成することもできる。
図１９及び図２０では、プレキャスト通廊セル１０４、１０６それぞれの頂部に、左右に分割された各組み立て部材を相互に接合するための接続用鉄筋１０３ａ、１０３ｂがそれぞれ設けられている。図１９及び図２０で１０５ａ、１０５ｂは、左右の各組み立て部材にそれぞれ備えた突き合わせ面である。
【００４８】
更に、プレキャスト通廊セル１０のタイプを、上部部材１３はそのままで、底部部材１２を左右に等分割し、図２１に示すように、全体が３個の組み立て部材からなるプレキャスト通廊セル１０８として構成することもできる。同図で、底部部材１２を左右に分割した各組み立て部材１０７ａ及び１０７ｂには、相互に結合して組み立て部材１０７ａと１０７ｂとを接合するための接続用鉄筋１０９ａ、１０９ｂが設けられている。
図２１で１０７ｃ、１０７ｄは、左右の組み立て部材１０７ａ、１０７ｂの底部を相互に接合する際に突き合わせるための突き合わせ面である。
【００５０】
図１８〜図２１に示したプレキャスト通廊セル１０２、１０４、１０６、１０８によっても、前述したプレキャスト通廊セル１０を使用した場合と同様の効果を奏することができる。
【００５４】
実験例１
本発明の構築方法を評価するために、矩形断面中にダム通廊を模擬した内空間を有する、実物の３／４スケールモデルの試験体（図２２〜図２４）を作製し、図２５に示す加圧装置を用いて頂部からの一軸静的載荷実験を行い、通廊部の構造外力に対する抵抗性、及び、提体コンクリートとの一体性の確認を行った。同図中の１１２、１１４は通廊の試験体を加圧する加圧ビーム、１１６は３００ｔジャッキ、及び１１８は反力治具である。
【００５５】
表１に、実験のケースを示す。同表の試験体Ａタイプとして、従来の現場一体打ち型の通廊部（図２２）を用意し、同表の試験体Ｂタイプとして、上部部材１３を左右に分割した半割３分割型のプレキャスト通廊セル１０６を重ね継手方式で堅固に接合し、かつコンクリートに埋設して作製した通廊部（図２３）を用意した。更に、同表の試験体Ｃタイプとして、全体を上下に分割した門型２分割型のプレキャスト通廊セル１０を重ね継手方式で堅固に接合し、かつコンクリートに埋設して作製した通廊部（図２４）を用意した。
【００５６】
【表１】
0003947805.tif 000002
【００５７】
図２２では、試験体における各部の寸法は、表２に示す通りである。
【００５８】
【表２】
0003947805.tif 000003
【００５９】
図２３では、試験体における各部の寸法は、表３に示す通りである。
【００６０】
【表３】
0003947805.tif 000004
【００６１】
図２４では、試験体における各部の寸法は、表４に示す通りである。
【００６２】
【表４】
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【００６３】
実験例１の結果
先ず、表５に、一軸静的載荷実験と同日に実施したコンクリート強度試験結果を示す。
コンクリート強度試験では、表１に示した試験体Ｂタイプ及びＣタイプを更に区分して、試験体Ａタイプ、Ｂタイプ、Ｃタイプそれぞれの圧縮強度（Ｎ／ｍｍ２）、引張強度（Ｎ／ｍｍ２）、静弾性係数（×１０４Ｎ／ｍｍ２）を確認した。
表５中、試験体Ａタイプの現場打ち普通部とは、図２２に示す試験体の全体を意味する。また、試験体Ｂタイプのプレキャスト部とは、図２３のプレキャスト通廊セル１０６を意味し、高流動部とは、同図中のｚで示した部分を意味し、現場打ち普通部とは、試験体Ｂタイプにおけるプレキャスト通廊セル１０６及び高流動部ｚ以外の打設コンクリート部を意味する。更に、試験体Ｃタイプのプレキャスト部とは、図２４のプレキャスト通廊セル１０を意味し、高流動部とは、同図中のｚで示した部分を意味し、現場打ち普通部とは、試験体Ｃタイプにおけるプレキャスト通廊セル１０及び高流動部ｚ以外の打設コンクリート部を意味する。
【００６４】
【表５】
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【００６５】
また、試験体Ａタイプ、Ｂタイプ、Ｃタイプのそれぞれにひび割れが発生した際の荷重を、頂部と底部として部分別に表６に示し、６００ｔｆの荷重下でのひび割れ発生状況を図２６〜図２８にそれぞれ示す。図２６は、図２２の試験体Ａタイプに対応するものであり、図２７は、図２３の試験体Ｂタイプに対応するものであり、図２８は、図２４の試験体Ｃタイプに対応するものである。
試験体Ａタイプ、Ｂタイプ、Ｃタイプのいずれにおいても、そのひび割れの進展状況には同様の傾向が見られた。つまり、荷重１００ｔｆ付近では底部の側溝からひび割れが進展し、荷重２００ｔｆ付近では、頂部の内側から外側に向かうひび割れの進展が見られた。試験体Ｂタイプ及びＣタイプでは、プレキャストコンクリートの強度が高いため、頂部におけるひび割れ発生荷重が、試験体Ａタイプに比較して大きかった。
【００６６】
【表６】
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【００６７】
更に、試験体Ａタイプ、Ｂタイプ、Ｃタイプにそれぞれ加えた荷重と、各試験体Ａ、Ｂ、Ｃタイプそれぞれの通廊部をなす内空間における鉛直方向での変位量との相関関係を図２９のグラフに示す。
同図のグラフに示すように、各試験体Ａ、Ｂ、Ｃタイプともほぼ同一曲線上を推移しており、最終荷重８００ｔｆにおいても、試験体Ａタイプと試験体Ｂ及びＣタイプとの鉛直内空変位量の差は、０．３ｍｍ程度と小さく、全体的に見ると各試験体Ａタイプ、Ｂタイプ、Ｃタイプともほぼ同様の荷重−内空変位曲線に沿って変位していたと結論できる。
【００６８】
上述のひび割れ発生状況、及び荷重−内空変位曲線等から考察すると、現場一体打ち仕様の試験体Ａタイプと、プレキャスト仕様の試験体Ｂ及びＣタイプとでは、顕著な差異は認められず、一体性、及び、外力に対する抵抗性とも同程度と判断して良いものと評価できる。
【００６９】
実験例２
ダム通廊のプレキャスト化に伴って、標準断面以外の接合部（図１４、図１６、図１７参照）、勾配変化部（図１２参照）に吹付けコンクリートを適用した場合を想定し、構築に用いる高性能吹付けコンクリートシステムの構築性、及びコンクリート品質等について確認するための構築実験を行った。
実験は、水平換算距離３００ｍの配管（１００Ａ  ４Ｂ管）を使用し、ポンプによって吹付けコンクリート材を圧送し、アルカリフリーの液体急結剤を用いて吹付けを行った。ここで用いたアルカリフリーの液体急結剤によれば、従来から使用されている強アルカリの粉体急結剤を使用した場合に比較して、粉塵による作業環境を大幅に改善できると共に、アルカリ骨材反応性骨材を使用した場合でもアルカリ骨材反応を抑制できるというメリットが生じる。
吹付けコンクリート材の使用材料を表７に、また、好適なコンクリート配合の一例を表５に示す。表８中のＷは水の単位重量、Ｃはセメントの単位重量、Ｓは細骨材（砂）の単位重量、Ｇは粗骨材（砂利）の単位重量をそれぞれ示している。
【００７０】
【表７】
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【００７１】
【表８】
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【００７２】
実験例２の結果
鉛直壁でのリバウンド量が約９％まで低減されると共に粉塵発生も抑制され、また、水平換算距離では、３００ｍ以上の長距離ポンプ圧送が可能になることが確認できた。これによると、アジテータ車が進入できない場所での構築も可能になる。
急結剤の使用量を変化させた場合のリバウンド試験結果を表９に、また、吹付けコンクリート材の初期強度試験結果を表１０に示す。更に、吹付けコンクリート材の中長期強度試験結果を表１１に示す。
これらの試験結果から、構造体コンクリートとして十分なコンクリート強度を有する吹付けコンクリート材を得ることができると結論できる。
【００７３】
【表９】
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【００７４】
【表１０】
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【００７５】
【表１１】
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【００７６】
【発明の効果】
第１発明によれば、現場での配筋作業、型板や支保工の設置、解体作業等を無くすることができるので、作業をより安全かつ簡便に行うことができ、また、普通技能の作業員によって構築することができる。また、ダム通廊の構築に先だって各組み立て部材を工場で製作できるので、品質を安定化させ、納期及び品質に対する信頼性を向上できる。更に、プレキャスト通廊セルを、複数個の組み立て部材に分割して運搬できるので、重量を軽減して運搬性を向上でき、積み降ろし作業及びセッティング作業等が簡便になり、ダム通廊の構築を大幅に簡易化できる。
第２発明によれば、各プレキャスト通廊セルを、複数個の組み立て部材に分割して現場に運搬でき、また、クレーンに過剰な荷重を掛けることがないので、現場での荷降ろし作業や、構築時のセッティング作業が容易になり、ダム通廊の構築作業が簡便になる。
また、接合部用の特殊なプレキャスト通廊セルを別途製作する必要がないので、接合部を簡便に構築することができると共に、構築コストの削減も期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る水平通廊部用のプレキャスト通廊セルの実施例の構成を示す斜視図である。
【図２】  図１のプレキャスト通廊セルの構成を示す正面図である。
【図３】  本発明に係る昇り口用のプレキャスト通廊セルの実施例の構成を示す斜視図である。
【図４】  図３のプレキャスト通廊セルの構成を示す正面図である。
【図５】  前後に隣接するプレキャスト通廊セル同士を連結金具を用いて連結する際の状態を示す側面図である。
【図６】  図５の各連結金具を同図矢印Ａ方向に見た状態で示す平面図である。
【図７】  図６の各連結金具を同図矢印Ｂ方向に見た状態で示す正面図である。
【図８】  プレキャスト通廊セルによってダム通廊を構築する際の工程を説明するための正面図である。
【図９】  プレキャスト通廊セルによってダム通廊を構築する際の工程を説明するための正面図である。
【図１０】  プレキャスト通廊セルによってダム通廊を構築する際の工程を説明するための正面図である。
【図１１】  プレキャスト通廊セルによってダム通廊を構築する際の工程を説明するための斜視図である。
【図１２】  階段付き斜廊の昇り口を構築する際の工程を説明するための側面断面図である。
【図１３】  鉄筋を相互に係合させる重ね継手を説明するための模式図である。
【図１４】  Ｔ字型交差部を示す平面図である。
【図１５】  Ｔ字型交差部の構築方法を説明するための側面断面図である。
【図１６】  Ｔ字型交差部と同様の構築方法によって構築される十字型交差部を示す平面図である。
【図１７】  Ｔ字型交差部と同様の構築方法によって構築される略Ｉ字型接合部を示す平面図である。
【図１８】  図１のプレキャスト通廊セルと分割部分が異なる構造のプレキャスト通廊セルを示す正面図である。
【図１９】  図１のプレキャスト通廊セルを左右方向にも分割した構造のプレキャスト通廊セルを示す正面図である。
【図２０】  図１９のプレキャスト通廊セルと上下の分割位置が異なる構造のプレキャスト通廊セルを示す正面図である。
【図２１】  図１のプレキャスト通廊セルの底部部材を左右に等分割した構造のプレキャスト通廊セルを示す正面図である。
【図２２】  従来の現場一体打ち型の通廊部を模擬した試験体を示す正面図である。
【図２３】  半割３分割型のプレキャスト通廊セルを用いた通廊部を模擬した試験体を示す正面図である。
【図２４】  全体を上下に分割した門型２分割型のプレキャスト通廊セルを用いた通廊部を模擬した試験体を示す正面図である。
【図２５】  図２２〜図２４に示す各試験体に対する一軸静的載荷実験を行うための加圧装置を示す正面図である。
【図２６】  図２２の試験体のひび割れ発生状況を示す正面図である。
【図２７】  図２３の試験体のひび割れ発生状況を示す正面図である。
【図２８】  図２４の試験体のひび割れ発生状況を示す正面図である。
【図２９】  図２２〜図２４に示す各試験体に加えた荷重と各試験体の通廊部をなす内空間における鉛直方向での変位量との相関関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０、３０  プレキャスト通廊セル
１２、３２  底部部材（組み立て部材）
１３、３４  上部部材（組み立て部材）
１４、３６  底部
１６、２６、４０、５２  突き合わせ面
１８、４２  位置決め突起
２２、２８、４６、５４  接続用鉄筋
６０、８０、８４  提体コンクリート
６７  支持架台
７８、９６  鉄筋
８２  高流動コンクリート
８６  Ｔ字型交差部（接合部）
９４  型板
９８  十字型交差部（接合部）
１００  略Ｉ字型接合部（接合部）
１０２、１０４、１０６、１０８  プレキャスト通廊セル
１０３ａ、１０３ｂ、１０９ａ、１０９ｂ  接続用鉄筋
１０５ａ、１０５ｂ、１０７ａ、１０７ｂ  突き合わせ面
【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】
0003947805.tif 000019
【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】
0003947805.tif 000025
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
0003947805.tif 000031
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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