(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め工場生産したコンクリート製の埋設型枠を、ダム建設現場において通行空間を確保するように組み立てて形成するダム堤体内に設ける通廊であって、
埋設型枠は、天井部を形成する天井パネルと、側壁部を形成する側壁パネルとからなり、天井パネルの長さを側壁パネルの半分とし、前記両パネルの端部に隣接する埋設型枠と互に連結するための連結手段を備えると共に、現場打ちコンクリートとの接合面に付着処理部及び付着筋を備え、施工現場において、複数の埋設型枠を連結手段により連結して内部に通行空間を形成すると共に、周囲に現場打ちコンクリートを打ち込んで当該現場打ちコンクリートと一体化することを特徴とするダム堤体の通廊。
【請求項２】
予め工場生産したコンクリート製で付着処理部及び付着筋を備え、天井部を形成する天井パネルと、側壁部を形成する側壁パネルとからなり、天井パネルの長さを側壁パネルの半分とした埋設型枠を、ダム建設現場の所定位置に吊り込んで、内部に通行空間を確保するように組み立て、周囲に打設する現場打ちコンクリートの１リフト分に対応して内部に簡易支保工をなし、現場打ちコンクリートのリフトに対応して簡易支保工を順次移動させ、周囲の現場打ちコンクリートの打設が完了した後、簡易支保工を撤去して、埋設型枠と現場打ちコンクリートとを一体化することを特徴とするダム堤体の通廊の施工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ダム堤体の通廊及びその施工法に関し、特に、予め工場生産した埋設型枠を用いて構築する通廊、及びこの埋設型枠を用いた通廊の施工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ダム堤体内には、保守点検や操作用通路、或は漏水の外部排水等のために通廊が縦横に巡らされている。この通廊は、従来一般に、堤体を構成する現場打ちコンクリートにより形成されている。このため、コンクリートの打込みに合せて、短時間で広範囲に亙って型枠を設置すると共に支保工をなす必要があった。一方、一部のダムにおいては、コンクリートブロックを積み上げることにより通廊を構成したり、ドーナツ状のプレキャストコンクリート部材を軸方向に連結して通廊を構成することが試みられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、型枠と支保工による在来工法によるときは、多数の熟練作業員を短期間に集中的に投入しなければならない。このため、人手不足の昨今、作業員の確保が困難である。また、現場打ちコンクリートを養生させる間、支保工を維持していなければならないので、通廊内部を資材の搬入や作業員の通行に利用することは出来ない。更に、一部の作業が遅れると全体の作業日程が影響を受け、工期の長期化やコストアップを招いている。
一方、コンクリートブロックを積み上げる工法や、プレキャストコンクリート部材を連結する工法では、現場打ちコンクリートとの一体化等、信頼性の点で問題があった。また、巨大なコンクリート部材を吊下げて設置作業を行なうため、大型クレーン等の重機が必要であった。
本発明は上記に鑑み提案されたもので、現場打ちコンクリートとのなじみが良好で信頼性の高い通廊を、簡単な施工により安価且つ短期間で提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載した発明は、予め工場生産したコンクリート製の埋設型枠を、ダム建設現場において通行空間を確保するように組み立てて形成するダム堤体内に設ける通廊であって、埋設型枠は、天井部を形成する天井パネルと、側壁部を形成する側壁パネルとからなり、天井パネルの長さを側壁パネルの半分とし、前記両パネルの端部に隣接する埋設型枠と互に連結するための連結手段を備えると共に、現場打ちコンクリートとの接合面に付着処理部及び付着筋を備え、施工現場において、複数の埋設型枠を連結手段により連結して内部に通行空間を形成すると共に、周囲に現場打ちコンクリートを打ち込んで当該現場打ちコンクリートと一体化するダム堤体の通廊である。
また、請求項２に記載した発明は、予め工場生産したコンクリート製で付着処理部及び付着筋を備え、天井部を形成する天井パネルと、側壁部を形成する側壁パネルとからなり、天井パネルの長さを側壁パネルの半分とした埋設型枠を、ダム建設現場の所定位置に吊り込んで、内部に通行空間を確保するように組み立て、周囲に打設する現場打ちコンクリートの１リフト分に対応して内部に簡易支保工をなし、現場打ちコンクリートのリフトに対応して簡易支保工を順次移動させ、周囲の現場打ちコンクリートの打設が完了した後、簡易支保工を撤去して、埋設型枠と現場打ちコンクリートとを一体化するダム堤体の通廊の施工法である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
山間部に建設したダムの堤体１内には、完成後は保守点検のために、或は見学者の通路となり、一方建設中は作業員や機材の搬入路となる通廊１１が縦横に巡らされている。この通廊１１は水平面ばかりではなく、各階層を繋ぐ斜面に多くの場合は階段１２として設けられ、更にエレベータ１３も設けられている。尚、ダムの堤体１は、その構造により重力式、ロックフィル式、アーチ式等、種々の形式に分類されているが、何れの形式のダムであっても通廊１１は必要である。
【０００６】
従来、ダムの堤体１を建設するときは広範囲に亙ってコンクリートの打込を行なうので、通廊１１を設けるためにはコンクリートの打込作業に合せて型枠を組み立てなければならず、作業員を短期間に集中的に投入する必要があった。一方、通廊１１を開設したことにより堤体１の強度低下を招くことがあってはならないので、通廊１１は堤体１と一体構造になって強度を確保していなければならない。
【０００７】
本発明は、予め作製した埋設型枠を用いて、短期間で建設可能であると共に、充分な強度を発揮する通廊１１を提供するものである。即ち、本発明の概要は、ダムの堤体１内に配設する通廊１１を、軸方向に適宜な長さに分割すると共に、断面部においても適宜な部分に分割し、これらの分割した各部に対応して埋設型枠となるコンクリート部材を予め工場で生産し、このコンクリート製品を施工現場において組み立てて形成するようにしたものである。
【０００８】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。図面は、ダムの堤体１内に配設する通廊１１を、断面部において天井部及び側壁部並びに底床部に分割し、底床部は現場打ちのコンクリートスラブを利用する場合を示している。
【０００９】
即ち、図面に示す実施の形態では、天井部を形成するための天井パネル２（図５ないし図７参照）と、側壁部を形成するための側壁パネル３（図８ないし図９参照）とを、埋設型枠として予め作製している。尚、一例として、各パネルのサイズを示せば、側壁パネル３は長さ約３ｍ、高さ約２．５ｍであって、鉄筋を含まない厚さは約６ｃｍ程度である。一方、天井パネル２は、ほゞ逆椀形の断面を有し、横幅は約３．１ｍ、高さ約８０ｃｍ、長さは側壁パネル３の半分の約１．５ｍ程度である。このように、天井パネル２の長さを、側面パネルの半分とすれば、天井パネル２の重量を、側面の重量とほゞ合せることができ、同じクレーン等を使用して作業が可能となる。
【００１０】
図２は、具体的な施工例を示す各パネルの割付図であり、この施工例では、二つの水平部１１ａ，１１ｂを階段部１２ａにより連絡させ、一方の水平部１１ａの端部には更にＴ字状に他の水平部１１ｃが連絡すると共に、エレベータ１３が設置してある。
【００１１】
次に、個々のパネルについて具体的に説明する。先ず、通廊１１の側壁部分を形成する側壁パネル３は、図８ないし図９に示すように、矩形のコンクリート製品であって、前記したように横幅×高さ×厚さが約３００×２５０×６ｃｍ程度の大きさである。また、背面側（堤体１の内部に埋設される側）には、凹凸模様による付着処理部３１を備えると共に、トラス状の付着筋３２を備えている。
【００１２】
一方、側壁パネル３の内部には、図８に破線で示すように、格子状に内部鉄筋３３が配置され、この内部鉄筋３３に上記付着筋３２を構成するトラス筋の脚部３２ａが定着されている。
【００１３】
また、側壁パネル３の所望の位置には、後述する支保工を付け止めるためのブラケット金具４１を取り付けるための埋込ナット４２が配置してある。即ち、図示の実施形態の場合は、上下方向に３段の支保工を取付可能なように、左右の側縁付近に沿って、夫々３個所に埋込ナット４２を埋め込んでいる。
【００１４】
更に、側壁パネル３の外縁部、即ち、上下の縁部及び左右の側縁部には、他のパネルまたは底床部と連結するための連結金具５１を取り付けるための埋込ナット５２を配置してある。例えば、図示の実施形態においては、上下縁部に沿って各々４個所、左右側縁には夫々上下２個所に埋め込んである。
【００１５】
そして、側壁パネル３の上端面には、後述する天井パネル２と連結する際に、互に嵌合するように、段継状の継手部３４が形成してある。
【００１６】
尚、図示の実施形態においては、側壁パネル３の表面（通廊１１の内部に露出する側）が平滑に仕上がるように打ち放ちとしているが、製造時に使用する型枠に凹凸模様を設けることにより、出来上がった側壁パネル３の表面に様々な意匠を施すことも可能である。
【００１７】
上記のような側壁パネル３の上方に設置する天井パネル２は、図５ないし図７に示すように、上端部が縮幅した逆椀状である。即ち、対向する左右の側板部２１の上縁から内向き斜めに斜板部２２が延出し、この斜板部２２の上縁がほゞ水平な天板部分２３の各縁に連絡している。
【００１８】
天井パネル２の外面側、即ちダム堤体１の内部に埋設される面には、付着処理を施して凹凸面２４を設けると共に天板部分２３には付着筋２５を配設する。尚、図示していないが当該天井パネル２の内部には格子状に内部鉄筋が配筋してある。
【００１９】
一方、通廊１１の天井面となる内面側には、前記側壁パネル３と同様に製造時に凹凸模様を設けることにより、天井面に様々な意匠を施すことができる。
【００２０】
上記のような天井パネル２の長さは、前記した側壁パネル３の例えば半分とすると、両パネルの重量バランスを図ることができ、共通の小型のクレーン等によって作業することが可能である。
【００２１】
天井パネル２の側面の下端部には、前記した側壁パネル３の継手部３４に対応する継手部２６を形成する。また、連結金具５１を取り付けるための埋込ナット２７を所望の位置に配置しておく。
【００２２】
通廊１１の底床部分にも埋設型枠を用意してもよいが、図示の実施形態では堤体１を構築するために打ち込むコンクリートを利用して底床６を形成している。尚、底床６の端部には、排水用の側溝７を予め配置してからコンクリートを打ち込んでいる。
【００２３】
上記側溝７は、例えばＵ字型の断面を有するコンクリート製品である所謂Ｕ字溝を連結して構成する。このＵ字溝の一例を図１０に示すと、長さ約２ｍ、高さ約３６ｃｍ、溝の内法約３０ｃｍ程度のものであり、壁体７１内には鉄筋７２が配置してある。また、Ｕ字溝の接続に際しては、端面に設けた凹部７３にシール材７４を充填するとよい。
【００２４】
水平部分に形成する通廊１１は、前記したような側壁パネル３と天井パネル２とを順次連結して形成する。一方、他の階層の通廊１１と連結するため通廊１１は、異る階層の間に傾斜状に設ける必要がある。そして、この傾斜する通廊１１の底床６をスロープとしてもよいが、階段状に形成した方が短距離で高さの違いを吸収できるので効率的である。
【００２５】
そこで、図示の実施の形態においては、階段部を形成するための階段ブロック８を用意している。即ち、図１１ないし図１３に示すように、１ブロックあたり、踏板８１と蹴込板８２とを５段あてに備える階段ブロック８を設けている。そして、この階段ブロック８の裏面側には付着処理を施して付着部８３を形成すると共に、前縁部及び後縁部には段継手８４、８５を設けている。
【００２６】
一方、階段ブロック８の一側縁には、前記した側壁パネル３を載せるための載置部８６を形成する。一方、他の側縁には側溝７を臨ませ、該側溝７の外側側縁の上端面に側壁パネル３を載置するようにする。尚、図１３に示すように、各連結部にはシール溝を形成すると共に、シール材８７を充填して密着させるとよい。
【００２７】
通廊１１が分岐したり、方向を変える部分には、適宜角度のブロックを予め構成しておき、必要に応じて適宜組み合せるようにするとよい。例えば、９０度、１３５度等を用意しておけばよい。
【００２８】
前記したように、各パネルには鉄筋を配置する。即ち、埋設型枠の内部には内部鉄筋３３を配設する。また、背面側には、堤体１と一体化するための付着筋２５，３２を配設する。更に、例えば図１４に示すように、堤体１の構造材となる構造鉄筋９をパネルの周囲に配設し、上記付着筋２５，３２或は内部鉄筋３３と定着させる。このように構成すれば、埋設型枠も構造材の一部となって堤体１の強度低下をきたすことがない。尚、配筋作業は、工場で予め行なうこともできるし、現場にて行なうこともできる。一方、上記構造鉄筋９を予め埋設型枠内に配設しておくこともできる。
【００２９】
各パネルの連結には連結金具５１を用いる。即ち、天井パネル２と側壁パネル３との連結には、両パネルの適宜位置に埋め込んだ埋込ナット２７，５２を利用して板状の連結金具５１を取り付ける。また、側壁パネル３が底床６から立ち上がる部分は、上記と同じくパネルに埋め込んだ埋込ナット５２を利用してＬ字型の固定金具５３を取り付ける。更に、側壁パネル３の軸方向の延長についても、埋込ナット５２を利用して板状の連結金具５１を取り付ける。尚、各パネルの間にはシール材５４を介在させる。
【００３０】
通廊１１の内部には、照明や通信用のケーブルを通し、或は空調用ダクトを設けるとよい。また、これらを背面側に埋め込むようにすることも可能である。
【００３１】
次に、本発明に係るダム堤体の通廊１１の施工法を説明する。先ず、底床６となるコンクリートを打設する。このとき、側溝７を予め埋め込む。
【００３２】
所定の位置に側壁パネル３を対向させて起立させる。このとき、一方の側壁パネル３は側溝７の外側上端面に載置し、他の側壁パネル３は底床６の上面に載置する。そして、下縁部分に埋設した埋込ナット５２を利用して取り付けたＬ字型の固定金具５３を利用して底床６と連結する。また、コンクリートスラブに埋め込んだアンカー６１と、適宜な高さ位置の付着筋３２との間にステー６２を斜めに張設する。更に、対向する側壁パネル３の上縁付近にパイプサポート４３を介在させて間隔を保持する。このようにして、一対の側壁パネル３の設置を行なう（図１５参照）。
【００３３】
上記のようにして設置した側壁パネル３の外側に、コンクリートを打設する。このとき、コンクリートによる圧力に対抗するために、１リフト分、例えば７５ｃｍよりも若干下がった位置にパイプサポート４３を配置する（図１６参照）。
【００３４】
尚、上記パイプサポート４３は、図１９に示すように、側壁パネル３に埋め込んだ埋込ナット４２を利用して取り付けたアングル状のサポート金具４４に桟木４５を取り付け、この桟木４５を介してパイプサポート先端のベースジャッキ４６により保持する。
【００３５】
第１リフトＬ１の打込が完了したら、第２リフトＬ２の打込に備えて、パイプサポート４３を移動する。即ち、第１リフトＬ１に使用したパイプサポート４３を第２リフトＬ２の上縁付近に上昇させるのである（図１７参照）。このときも、前記と同様にサポート金具４４及び桟木４５を介在させる。そして、第２リフトＬ２の打込を行なう。
【００３６】
次いで、第３リフトＬ３の打込に備えて支保工を行なうのであるが、第３リフトＬ３は側壁パネル３のほゞ上縁まで達するので、この支保工は最初に間隔保持のための配置したパイプサポート４３で足りる（図１８参照）。そして、第３リフトＬ３の打込を行なう。
【００３７】
更に、天井パネル２を設置する。この天井パネル２は、前記したように下縁部分に継手部２６が設けてあるので、この継手部２６を側壁パネル３の継手部３４に嵌合させると共に、連結金具５１により止着する。
【００３８】
一方、内側には支保工を実施する。即ち、図１９に示すように、天井パネル２を下側から支えるジャッキ４７及び幅方向に支えるパイプサポート４３等を配置する。更に詳しく述べれば、天井パネル２の斜板部２２をアングルピース４８を介在させて支えると共に、天板部分２３には桟木４５を配置する。そして、Ｕヘッド４７ａに取り付けた大引き４９を軸線方向に配置して上記桟木４５を支持する。
【００３９】
更に、この天井パネル２の長さは前記したように側壁パネル３の長さの半分であるので、天井パネル２を１枚の側壁パネル３あたり２枚配置する。そして、この天井パネル２同士を連結する際も連結金具５１を利用する。
【００４０】
天井パネル２の設置が終了したら、第４リフトのコンクリートを打ち込む。この第４リフトは天板部分２３をほゞ埋設する高さとなる。
【００４１】
一方、異る階層の通廊１１を結ぶための階段部分においては、図２０及び図２１に示すように、支保工が多くなるが、前記した階段ブロック８を用いて上記した水平部と同様に施工することができる。尚、各ジャッキ４７につなぎパイプ６３及び根がらみパイプ６４を架け渡して固定する。
【００４２】
以上、本発明を図面の実施形態について説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した構成を変更しない限り適宜に実施できる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明は、上記のように構成したので、以下のような効果を奏する。
施工がきわめて容易になる。即ち、予め工場生産した埋設型枠を順次組み立てて配置すればよいので、型枠大工や鉄筋工等、熟練技術者が不要となり、ボルト締め及び簡単な溶接ができれば、一般作業員で充分である。従って、熟練技術者が不足する昨今、人手不足の解消にきわめて有効である。
また、広範囲に亙って打込が必要なダムの堤体工事において、技術者を短期間に集中して投入する必要がないので、人手不足による工期の遅れがない。
しかも、埋設型枠であるのでコンクリートの保温効果を有し、山間部に建設されるダムにおいても理想的な養生状態とすることができ、また乾燥収縮を抑制することが可能で、コンクリートの持つ最大性能を発揮させることができる。
一方、型枠の解体が不要であると共に、設置後直ちに内部を利用可能になり、施工中も通廊を通行可能である。従って、カーテングラウチング資材機材の搬入をスムーズに行える。
通廊を適宜な形状に分割して数種類の分割形状のパネルないしブロックを用意し、これらのパネルないしブロックを組み合せて所望の形状の通廊を構成することができるので、少ない製作型枠で済み、コスト削減に有効であると共に、プレキャスト化のメリットも大きい。
更に、パネルないしブロックの表面に適宜な模様を形成することも容易なので、様々なデザイン或は意匠に対応することができ、特に見学者や観光客が通行可能な一般開放用通廊に適用した場合には、ダムのイメージアップに貢献することができる。
そして、支保工が簡単て、支保工部材数の大幅な軽減が可能であると共に、型枠組立作業の安全性が向上し、しかも小型クレーンで充分に作業可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る通廊を適用するダムの堤体の略図である。
【図２】通廊の割付を示す平面図及び側面図である。
【図３】通廊の断面図である。
【図４】側壁パネルと天井パネルとを組付けた側面図である。
【図５】天井パネルの正面図である。
【図６】天井パネルの平面図である。
【図７】天井パネルの側面図である。
【図８】側壁パネルの内面側を示す正面図及び側面図である。
【図９】側壁パネルの外面側を示す背面図及び底面図である。
【図１０】側溝を示す正面図及び側面図、断面を示す正面図及び側面図、並びに連結部分の詳細図である。
【図１１】階段ブロックを示す平面図及び側面図である。
【図１２】階段ブロックを示す裏面図及び正面図である。
【図１３】階段ブロックと側溝及び側壁パネルとの連結状態の説明図である。
【図１４】支保工及び構造鉄筋の配置状態を示す通廊の正面図である。
【図１５】通廊の施工法を示す説明図である。
【図１６】通廊の施工法を示す説明図である。
【図１７】通廊の施工法を示す説明図である。
【図１８】通廊の施工法を示す説明図である。
【図１９】通廊の施工法を示す説明図である。
【図２０】階段部分の施工法を示す説明図である。
【図２１】図２０におけるＡ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
１  堤体
２  天井パネル
３  側壁パネル
７  側溝
８  階段ブロック
１１  通廊
２４  凹凸面
２５  付着筋
２６  継手部
３１  付着処理部
３２  付着筋
３４  継手部
４３  パイプサポート
４７  ジャッキ
【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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【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】
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【図２０】
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【図２１】
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