(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の柱材を所定の間隔をあけて現地に配置し、その柱材の間から小規模な土砂礫は透過させ、大規模な土砂礫はその柱材によりとどめ、その柱材によりとどめられた土砂礫を通常時の流水によって下流に順次流下させるようにした透過型砂防ダムの施工方法において、
鋼管材の外周面に弾性材を被覆した保護材を、鋼管製の柱材の少なくとも水に浸かる部分に嵌めて固定した一体化構造物を現場施工前に構築し、この一体化構造物を施工現場に運搬して柱材に設けた台座を設置して基礎コンクリートを打設し、その後、保護材と柱材との空隙部に充填物を充填して空隙部の内部への酸性水等の浸入を防いで管材および柱材の浸食や酸化を防ぐようにしたことを特徴とする透過型砂防ダムの施工方法。
【請求項２】
複数の柱材を所定の間隔をあけて現地に配置し、その柱材の間から小規模な土砂礫は透過させ、大規模な土砂礫はその柱材によりとどめ、その柱材によりとどめられた土砂礫を通常時の流水によって下流に順次流下させるようにした透過型砂防ダムの施工方法において、
所定長さの鋼管製の下部柱材の少なくとも水に浸かる部分の外周面の汚れおよび油分を除去した後、ゴム等の弾性材からなる保護材を密着被覆した一体化構造物を現場施工前に構築し、この一体化構造物を施工現場に運搬して下部柱材に設けた台座を設置して基礎コンクリートを打設し、その後、下部柱材の上端部に設けたフランジに鋼管製の延長柱材のフランジを合わせて接合することを特徴とする透過型砂防ダムの施工方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、弾性材を弾性体と高張材を交互に積層した複合材とすることを特徴とする透過型砂防ダムの施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の柱材を所定の間隔をあけて施工現地に配置し、その柱材の間から小規模の土砂礫は透過させ、大規模な土砂礫はその柱材によりとどめ、その柱材によりとどめられた土砂礫を通常時の流水によって下流に順次流下させるようにした透過型砂防ダムの施工方法に係り、特に、流下土砂による摩耗や衝撃力が作用したり、酸性水等で腐食しやすい環境下に構築される場合に有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、透過型砂防ダムは、土石流の流れる土地に防護壁を構築し、この防護壁の間に複数の柱材を所定の間隔をあけてコンクリート打設して配置した構造をしている。また、前記柱材は、コンクリート製や鋼製のものが使用されるが、土砂や水の透過製等の機能性、工期の短縮、一定の品質性、寒冷期の施工性さらに経済性等の理由により鋼製のものが近時使用されてきている。かかる鋼製のものは、材質的に腐食し易いため、摩耗や腐食代を見込んで材料の肉厚を増加させた柱材を使用したり、柱材の表面に亜鉛メッキや防錆塗装或いは樹脂ライニング等の塗膜材を施して腐食対策とともに耐摩耗性の対策を施して、腐食環境から遮断するようにしたものが知られている。ところが、肉厚を増加させた場合には、鋼は耐化学性が無いため、酸性度の高い河川においては適用が難く、また、塗膜材による場合には、流水と共に流下する転石が衝突して、塗膜材が損傷したり剥離したりして柱材の表面が露出し、防錆効果が発揮できなくなることがあるため、防錆効果や腐食防止効果や耐摩耗性等に優れた保護材を柱材に固着するようにした構造が知られている。かかる構造としては、例えば、実開平５−９６１２３号公報に記載のものがある。かかる公報に記載の構造の従来の施工方法としては、耐化学性に優れたゴムや合成樹脂等の弾性材を鋼等の管材表面に被覆した構造を有する保護材を工場にて製造し、透過型砂防ダムの施工現地にて、コンクリート打設した柱材に前記保護材を挿通して接着やボルト等による固着手段で固着するようにした方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の透過型砂防ダムの施工方法では、透過型砂防ダムに使用される保護材は一般に作業員が一人で扱えない程の重量物であるため、保護材の柱材への固着作業を施工現地で行うのには、多くの人員を必要とするとともに時間が掛かる問題があり、施工コストも高くなり施工が困難である問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、複数の柱材を所定の間隔をあけて現地に配置し、その柱材の間から小規模な土砂礫は透過させ、大規模な土砂礫はその柱材によりとどめ、その柱材によりとどめられた土砂礫を通常時の流水によって下流に順次流下させるようにした透過型砂防ダムの施工方法において、鋼管材の外周面に弾性材を被覆した保護材を、鋼管製の柱材の少なくとも水に浸かる部分に嵌めて固定した一体化構造物を現場施工前に構築し、この一体化構造物を施工現場に運搬して柱材に設けた台座を設置して基礎コンクリートを打設し、その後、保護材と柱材との空隙部に充填物を充填して空隙部の内部への酸性水等の浸入を防いで管材および柱材の浸食や酸化を防ぐようにしたことを特徴とする。
また、所定長さの鋼管製の下部柱材の少なくとも水に浸かる部分の外周面の汚れおよび油分を除去した後、ゴム等の弾性材からなる保護材を密着被覆した一体化構造物を現場施工前に構築し、この一体化構造物を施工現場に運搬して下部柱材に設けた台座を設置して基礎コンクリートを打設し、その後、下部柱材の上端部に設けたフランジに鋼管製の延長柱材のフランジを合わせて接合することを特徴とする。
【０００５】
一方、柱材の外周面の少なくとも流下土砂礫が衝突したり水に浸かる部分に、弾性材からなる保護材を被覆して固着させた構造物を現地施工前に予め構築し、透過型砂防ダムの施工現地に、当該構造物を設置するようにしてもよい。
さらに、柱材を上部及び下部に分け、その柱材の下部の少なくとも流下土砂礫が衝突したり水に浸かる部分に、弾性材からなる保護材を被覆して固着させた構造物を現地施工前に予め構築し、透過型砂防ダムの施工現地に、当該構造物を設置し、この構造物を構成する柱材の下部の上に柱材の上部を接合するようにしてもよい。なお、柱材は、鋼により成形されるのが好ましく、弾性材を、これと高張材を交互に積層した複合材としてもよい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
第１の実施の形態
図１は保護材の正面図、図２及び図３は保護材の部分拡大図、図４は一体化構造物の正面図、図５は一体化構造物の現地施工状態の説明図であり、図２に図１のＡ部を図３に図１のＢ部を示す。以下では、本実施の形態の透過型砂防ダムの施工方法を経時的な流れに従って説明するものとする。
【０００７】
まず、図１に示すように、工場において、管材１の外周面の皮膜、汚れ及び油分等を除去した後、その外周面に接着剤等を塗布し、その上に弾性材２を被覆して強固に一体化して保護材３を製造する。なお、前記管材１の上端は、図２に示すように、弾性材２を折り返して内側にも被覆してある。酸性水等が毛細管現象により浸透して管材１を浸食若しくは酸化させるのを防ぐためである。その下端は、図３に示すように、弾性材２が被覆されない部分を残すようにしてもよい。後述する如くその部分は基礎コンクリートに埋設されるためである。また、弾性材２は加硫させてつなぎ目をなくすようにするのが好ましい。礫による衝突エネルギーにより破断するのを防ぐためである。
【０００８】
ここで、前記管材１と前記弾性材２の材質及び機能的形状を説明する。前記管材１は例えば鋼で成形されたものであり、透過型砂防ダムを構成する柱材が挿入可能な程度の内径を有し、設置する現地の流下土砂礫が追突したり水に浸かる個所以上の高さを有するように成形される。前記弾性材２は、耐摩耗性、耐衝撃性、耐化学性等に優れるゴム、合成樹脂等で形成されたもので、必要に応じてその内部に弾性材に比べて伸び率が小さくしかも可撓性がある鋼線、合成繊維等の高張材を埋設し、互いに接着させて一体に構成した複合材のものとしてもよい。また、その厚さは、現場の礫の衝突エネルギーの大きさに応じて決定される。
【０００９】
次に、説明を省略する手順で成形された柱材に、上述のように製造された前記保護材３を一体化させて一体化構造物を製造する。図４は、一体化構造物の正面図である。図に示すように、透過型砂防ダムの柱材４の現地に設置する際の流下土砂礫が追突したり水に浸かる個所以上の高さに保護材３の端部を設置し基礎コンクリート埋設位置よりも下に弾性材２の端部が設置されるように固定する。この固定方法は、例えば、図４に示すように、透過型砂防ダムを構成する管材１に鉄板等の板材６を全周若しくは部分的に溶接し、その上に保護材３を配置し溶接等で保護材３と柱材４を固定し一体化させて一体化構造物を製造する。なお、柱材４には、基礎コンクリート打設の際の台座が形成されている。
【００１０】
最後に、施工現地に、その一体化構造物を運搬して施工する。この施工状態を説明する。図５は一体化構造物の現地施工状態の説明図、図６はＡ−Ａ断面図である。図５に示すように、一体化構造物を所定の位置に柱材４の台座を下にして設置し基礎コンクリートを打設する。その後、保護材３と柱材４との空隙部には、図６に示すように、コンクリートや砂等の充填物７を充填し、上端部を鉄板等を溶接またはコーキング材等により目地材８で全周を覆う。これにより、酸性水等の内部への浸透を防ぎ、管材１及び柱材４の浸食若しくは酸化を防ぐ。
【００１１】
上記第１の実施の形態によると、保護材の柱材への取り付けを施工現地で行わずに、予め工場で行うようにしたので、保護材を柱材に取り付けた一体化構造物を現地で施工すればよいため、従来のように、現地での保護材の柱材への取り付け作業がなくなる効果が得られ、少ない人員でより速く容易に施工することができる効果が得られる。このため、施工コストの削減の効果が期待できる。
【００１２】
第２の実施の形態
図７は、一体化構造物の正面図である。以下では、上記第１の実施の形態と相違する点を説明するものとし、同一の構成、施工方法及び効果等は説明を省略する。
一体化構造物の製造、即ち、保護材３の柱材４への固定方法は、上記第１の実施の形態では、上述したように溶接により行うようにしたが、本第２の実施の形態では、図７に示すように、透過型砂防ダムを構成する管材１の下部と、柱材４に穴を形成し、これら両穴にボルト５を貫通させて固定し一体化させて一体化構造物を製造するようにしたものである。なお、固定方法は、確実に固定することができる方法であれば、これらに限らない。
【００１３】
上記第２の実施の形態によると、上記第１の実施の形態と同様の効果とともに、ボルトにより固定するようにしたため溶接に比べて容易に固定作業を行うことができる効果が期待できる。
第３の実施の形態
図８は、構造物の正面図である。以下では、上記第１の実施の形態と相違する点を説明するものとし、同一の構成、施工方法及び効果は説明を省略する。また、以下では、本実施の形態の透過型砂防ダムの施工方法を経時的な流れに従って説明するものとする。
【００１４】
まず、工場において、柱材９の外周面の皮膜、汚れ及び油分等を除去した後、その外周面に接着剤等を塗布し、その上に弾性材からなる保護材１０を被覆して強固に一体化して一体化構造物を製造する。また、保護材１０は加硫させてつなぎ目をなくすようにするのが好ましい。礫による衝突エネルギーにより破断するのを防ぐためである。
【００１５】
ここで、前記柱材９と前記保護材１０の材質及び機能的形状を説明する。前記柱材９は、例えば鋼で成形されたものであり、設置する現地の流下土砂礫が追突したり水に浸かる個所以上の高さを有するように成形され、上端側にフランジ１１、下端側に台座を設けてある。前記保護材１０は、耐摩耗性、耐衝撃性、耐化学性等に優れるゴム、合成樹脂等で形成されたもので、必要に応じてその内部に弾性材に比べて伸び率が小さくしかも可撓性がある鋼線、合成繊維等の高張材を埋設し、互いに接着させて一体に構成した複合成のものとしてもよい。また、その厚さは、現場の礫の衝突エネルギーの大きさに応じて決定される。
【００１６】
そして、施工現地に、その一体化構造物を運搬して施工する。この施工状態を説明する。一体化構造物を所定の位置に柱材９の台座を下にして設置し基礎コンクリートを打設する。その後、前記フランジ１１に延長柱材１２のフランジ１３を合わせ、ボルト１４で柱材９の上に延長柱材１２を固着させる。このように柱材９と延長柱材１２とを分けることにより、柱材９に保護材１０を被覆させやすく、また、現地での施工も容易に行える効果が期待できる。なお、上記第１の実施の形態と同様の効果を有するが、その記載は省略する。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によると、保護材の柱材への取り付けを施工現地で行わずに、予め工場で行うようにしたので、保護材を柱材に取り付けた一体化構造物を現地で施工すればよいため、従来のように、現地での保護材の柱材への取り付け作業がなくなる効果が得られ、少ない人員でより速く容易に施工することができる効果が得られる。このため、施工コストの削減の効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の保護材の正面図
【図２】第１の実施の形態の保護材の部分拡大図
【図３】第１の実施の形態の保護材の部分拡大図
【図４】第１の実施の形態の一体化構造物の正面図
【図５】第１の実施の形態の一体化構造物の現地施工状態の説明図
【図６】図５のＡ−Ａ断面図
【図７】第２の実施の形態の一体化構造物の正面図
【図８】第３の実施の形態の構造物の正面図
【符号の説明】
１  管材
２  弾性材
３  保護材
４  柱材
５  ボルト
６  板材
７  充填材
８  目地材
【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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