特許 6808211 砂防堰堤の補強構造体の施工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6808211

(24)【登録日】2020年12月11日

(45)【発行日】2021年1月6日

(54)【発明の名称】砂防堰堤の補強構造体の施工方法

(51)【国際特許分類】

   E02B 7/02 20060101AFI20201221BHJP

【ＦＩ】

   E02B7/02 B

【請求項の数】4

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2016-86814(P2016-86814)

(22)【出願日】2016年4月25日

(65)【公開番号】特開2017-197905(P2017-197905A)

(43)【公開日】2017年11月2日

【審査請求日】2019年4月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000106955

【氏名又は名称】シバタ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101409

【弁理士】

【氏名又は名称】葛西 泰二

(74)【代理人】

【識別番号】100175385

【弁理士】

【氏名又は名称】葛西 さやか

(72)【発明者】

【氏名】鳴海 正寿

(72)【発明者】

【氏名】西村 佳樹

(72)【発明者】

【氏名】北口 滋雄

【審査官】 亀谷 英樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６０−１０９４１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１３１９４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０５４３４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−０３２４１９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１３−０９２００５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−２７４００６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／０１５８１２２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｂ ５／００−７／１８

Ｅ０２Ｂ ８／００

Ｅ０２Ｂ ８／０６−８／０８

Ｅ０２Ｂ ３／０４−３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

砂防堰堤の補強構造体の施工方法であって、
前記砂防堰堤の天端面の周囲を囲う堰状体を設置する工程と、
前記堰状体に囲まれた前記天端面にコンクリートを、前記堰状体の頂部まで、打設する工程と、
底部に差し筋が下方に取り付けられた保護部材を、前記コンクリートが硬化する前に前記コンクリート上に、前記堰状体の間に打設されている前記コンクリートの上方を覆うように敷設する工程とを備え、
前記堰状体は、コンクリートブロックと、前記コンクリートブロックの外面の少なくとも上部に埋め込まれた第１弾性部材とを含み、前記第１弾性部材は第１弾性体と、前記第１弾性体に埋設された第１鋼板とからなり、
前記保護部材は、鋼製部材と、前記鋼製部材の上面にボルトを介して取り付けられ、第２弾性体と、前記第２弾性体に埋設された第２鋼板とを含む第２弾性部材と、前記鋼製部材の外方側下面に設置され、前記保護部材の設置時の前記堰状体に対するガイド機能を有するガイド部材とからなり、
前記差し筋は、前記ボルトの少なくとも一部の下端に接続され、
前記保護部材が敷設された状態において、前記第１弾性部材と前記第２弾性部材との各々の外面は整列し、
前記ガイド部材は、内側下方に向かって延びる棒状に形成され、前記ガイド部材の下端は前記差し筋の下端より下方に位置しており、前記保護部材の設置時、前記堰状体の上部に接触すると前記保護部材を内側に向かって誘導する、砂防堰堤の補強構造体の施工方法。

【請求項2】

砂防堰堤の補強構造体の施工方法であって、
前記砂防堰堤の天端面の周囲を囲う堰状体を設置する工程と、
前記堰状体に囲まれた前記天端面にコンクリートを、前記堰状体の頂部まで、打設する工程と、
底部に差し筋が下方に取り付けられた保護部材を、前記コンクリートが硬化する前に前記コンクリート上に、前記堰状体の間に打設されている前記コンクリートの上方を覆うように敷設する工程とを備え、
前記堰状体は、前記砂防堰堤の前記天端面に接するように配置された、水流方向と直交する方向に延びる第１部材と前記第１部材の上面に交差するように配置された、水流方向に延びる第２部材とを有する第１鋼製部材と、棒状に形成され、前記第１鋼製部材の水流方向の両端部に接続され、設置時に前記天端面の上流側及び下流側の側面に接する形状の一対の天端ガイド部材と、前記第１鋼製部材に取り付けられ、その側面を囲う第１弾性部材とを含み、前記第１弾性部材は第１弾性体と、前記第１弾性体に埋設された第１鋼板とからなり、
前記保護部材は、第２鋼製部材と、前記第２鋼製部材の上面にボルトを介して取り付けられ、第２弾性体と、前記第２弾性体に埋設された第２鋼板とを含む第２弾性部材とからなり、
前記差し筋は、前記ボルトの少なくとも一部の下端に接続され、
前記堰状体の設置時、前記堰状体を上方から降下させる際、前記一対の天端ガイド部材によって、前記水流方向における前記堰状体の動きが規制され、
前記保護部材が敷設された状態において、前記第１弾性部材と前記第２弾性部材との各々の外面は整列する、砂防堰堤の補強構造体の施工方法。

【請求項3】

前記保護部材は、更に、前記第２鋼製部材の外方側下面に設置され、前記保護部材の設置時の前記堰状体に対するガイド機能を有するガイド部材を有し、
前記ガイド部材は、内側下方に向かって延びる棒状に形成され、前記ガイド部材の下端は前記差し筋の下端より下方に位置しており、前記保護部材の設置時、前記堰状体の上部に接触すると前記保護部材を内側に向かって誘導する、請求項２記載の砂防堰堤の補強構造体の施工方法。

【請求項4】

前記第１部材は、その一方端部が上方に向かって折り曲げられたガイド部が形成されており、
前記第１部材の一方端部側に隣接する第１鋼製部材が前記堰状体として降下される時、その第２部材が前記第１部材の前記ガイド部に沿うように設置位置が誘導される、請求項２又は請求項３記載の砂防堰堤の補強構造体の施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は砂防堰堤の補強構造体の施工方法に関し、特に、無人化施工によって構築される砂防堰堤の補強構造体の施工方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

土石流等の土砂災害防止を目的とする砂防堰堤においては、その施工場所が渓流の奥地や山頂付近等である場合、又は公園敷地内や景観保護を理由に工事用道路が設置出来ない場合には、材料や重機の搬入が非常に困難となる。又、土石流が発生する危険性の高い地域においても、作業員の安全性確保の観点から問題となっていた。

【0003】

そこで、上述したような地域における砂防堰堤の施工においては、無人化施工が実施されている。無人化施工は、バックホウ、クレーン又はヘリコプター等の重機を遠隔操作することによって砂防堰堤を施工するものであり、作業員を施工場所から離れた安全な場所に配置することが出来る。

【0004】

そして、無人化施工に対応した種々の型枠ブロックが提案されている（例えば、特許文献１）。このような型枠ブロックを使用した、砂防堰堤の無人化施工方法について説明する。

【0005】

図１８は従来の砂防堰堤の無人化施工方法の手順を示す概略断面図である。

【0006】

まず（１）を参照して、図示しない遠隔操作されたクレーンによって、その基底部に上下に貫通する縦孔１０２ａが形成された型枠ブロック１０１ａ、１０１ｂを、各々が対向するように基礎コンクリート１０４上に設置する。

【0007】

次に（２）を参照して、設置された型枠ブロック１０１ａ、１０１ｂの縦孔１０２ａにコンクリート１０６を充填し、硬化させる。すると、コンクリート１０６によって型枠ブロック１０１ａ、１０１ｂの各々が基礎コンクリート１０４に固定される。その後、型枠ブロック１０１ａ、１０１ｂの間の基礎コンクリート１０４上に、コンクリート１０７を型枠ブロック１０１ａ、１０１ｂの上端まで充填し、硬化させる。これにより、コンクリート１０７、１０６は連続性を保てる。

【0008】

次に（３）を参照して、型枠ブロック１０１ａ、１０１ｂの各々の上方に、各々と同一形状の型枠ブロック１０１ｃ、１０１ｄの各々を、これらの外面が整列するように設置する。そして、型枠ブロック１０１ａ、１０１ｂと同様に、型枠ブロック１０１ｃ、１０１ｄの各々の縦孔１０２ｂにコンクリートを充填して、型枠ブロック１０１ｃ、１０１ｄの各々とコンクリート１０７とを連結する。その後、型枠ブロック１０１ｃ、１０１ｄの間のコンクリート１０７上にコンクリートをこれらの上端まで充填し、硬化させる。

【0009】

次に（４）を参照して、（３）で示した手順を繰り返して型枠ブロック１０１を積み上げていくと、砂防堰堤１００が無人化施工により構築される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２００１−１３１９４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

上記のような従来の砂防堰堤の施工方法では、砂防堰堤の施工後において問題が生じる。

【0012】

無人化施工により構築された砂防堰堤は、型枠ブロックとコンクリートとによって構成されている。そして、無人化施工が採用される施工場所は、基本的には劣悪な位置環境であるため、特に砂防堰堤の天端面においては摩耗や損傷が激しく、頻繁に補修及び補強が必要であった。しかしながら、砂防堰堤の位置環境の条件から、補修及び補強においても無人化での工事が必要であり、補修及び補強は困難なものであった。

【0013】

そこで、耐摩耗性及び耐衝撃性を向上させ、補修及び補強の頻度を減少させるべく、砂防堰堤の天端面等を弾性体等の保護部材で覆う方法がある。しかしながら、このような保護部材は、一般的にはボルト等によって固定部材に固定する構造であるため、無人化での施工が不可能であった。

【0014】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、砂防堰堤の天端面の耐摩耗性及び耐衝撃性を向上させると共に、無人化施工に対応することの出来る砂防堰堤の補強構造体の施工方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0015】

上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、砂防堰堤の補強構造体の施工方法であって、砂防堰堤の天端面の周囲を囲う堰状体を設置する工程と、堰状体に囲まれた天端面にコンクリートを、堰状体の頂部まで、打設する工程と、底部に差し筋が下方に取り付けられた保護部材を、コンクリートが硬化する前にコンクリート上に、堰状体の間に打設されているコンクリートの上方を覆うように敷設する工程とを備え、堰状体は、コンクリートブロックと、コンクリートブロックの外面の少なくとも上部に埋め込まれた第１弾性部材とを含み、第１弾性部材は第１弾性体と、第１弾性体に埋設された第１鋼板とからなり、保護部材は、鋼製部材と、鋼製部材の上面にボルトを介して取り付けられ、第２弾性体と、第２弾性体に埋設された第２鋼板とを含む第２弾性部材と、鋼製部材の外方側下面に設置され、保護部材の設置時の堰状体に対するガイド機能を有するガイド部材とからなり、差し筋は、ボルトの少なくとも一部の下端に接続され、保護部材が敷設された状態において、第１弾性部材と第２弾性部材との各々の外面は整列し、ガイド部材は、内側下方に向かって延びる棒状に形成され、ガイド部材の下端は差し筋の下端より下方に位置しており、保護部材の設置時、堰状体の上部に接触すると保護部材を内側に向かって誘導するものである。

【0016】

このように構成すると、上方からの作業で保護部材がコンクリートを介して砂防堰堤に一体化する。又、コンクリートの打設が安定すると共に、保護部材の上面から堰状体の上方にかけて第１弾性体及び第２弾性体によって覆われる。又、このように構成すると、保護部材の降下時の設置が容易となる。

【0019】

請求項２記載の発明は、砂防堰堤の補強構造体の施工方法であって、砂防堰堤の天端面の周囲を囲う堰状体を設置する工程と、堰状体に囲まれた天端面にコンクリートを、堰状体の頂部まで、打設する工程と、底部に差し筋が下方に取り付けられた保護部材を、コンクリートが硬化する前にコンクリート上に、堰状体の間に打設されているコンクリートの上方を覆うように敷設する工程とを備え、堰状体は、砂防堰堤の天端面に接するように配置された、水流方向と直交する方向に延びる第１部材と第１部材の上面に交差するように配置された、水流方向に延びる第２部材とを有する第１鋼製部材と、棒状に形成され、第１鋼製部材の水流方向の両端部に接続され、設置時に天端面の上流側及び下流側の側面に接する形状の一対の天端ガイド部材と、第１鋼製部材に取り付けられ、その側面を囲う第１弾性部材とを含み、第１弾性部材は第１弾性体と、第１弾性体に埋設された第１鋼板とからなり、保護部材は、第２鋼製部材と、第２鋼製部材の上面にボルトを介して取り付けられ、第２弾性体と、第２弾性体に埋設された第２鋼板とを含む第２弾性部材とからなり、差し筋は、ボルトの少なくとも一部の下端に接続され、堰状体の設置時、堰状体を上方から降下させる際、一対の天端ガイド部材によって、水流方向における堰状体の動きが規制され、保護部材が敷設された状態において、第１弾性部材と第２弾性部材との各々の外面は整列するものである。

【0020】

このように構成すると、上方からの作業で保護部材がコンクリートを介して砂防堰堤に一体化する。又、堰状体の設置が容易になると共に、保護部材の上面から堰状体の側面にかけて第１弾性体及び第２弾性体によって覆われる。

【0021】

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の構成において、保護部材は、更に、第２鋼製部材の外方側下面に設置され、保護部材の設置時の堰状体に対するガイド機能を有するガイド部材を有し、ガイド部材は、内側下方に向かって延びる棒状に形成され、ガイド部材の下端は差し筋の下端より下方に位置しており、保護部材の設置時、堰状体の上部に接触すると保護部材を内側に向かって誘導するものである。

【0022】

このように構成すると、保護部材の降下時の設置が容易となる。

【0023】

請求項４記載の発明は、請求項２又は請求項３記載の発明の構成において、第１部材は、その一方端部が上方に向かって折り曲げられたガイド部が形成されており、第１部材の一方端部側に隣接する第１鋼製部材が堰状体として降下される時、その第２部材が第１部材のガイド部に沿うように設置位置が誘導されるものである。

【0024】

このように構成すると、第１鋼製部材の降下に伴い、第２部材の設置位置が規制される。

【発明の効果】

【0033】

以上説明したように、請求項１記載の発明は、上方からの作業で保護部材がコンクリートを介して砂防堰堤に一体化するため、施工の安全性及び信頼性が向上する。又、コンクリートの打設が安定するため、施工品質が安定する。又、保護部材の上面から堰状体の上方にかけて第１弾性体及び第２弾性体によって覆われるため、耐摩耗性が向上する。更に、保護部材の降下時の設置が容易となるため、施工効率が向上する。

【0035】

請求項２記載の発明は、上方からの作業で保護部材がコンクリートを介して砂防堰堤に一体化するため、施工の安全性及び信頼性が向上する。又、堰状体の設置が容易になるため、施工品質が向上する。又、保護部材の上面から堰状体の側面にかけて第１弾性体及び第２弾性体によって覆われるため、耐摩耗性が向上する。

【0036】

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の効果に加えて、保護部材の降下時の設置が容易となるため、施工効率が向上する。

【0037】

請求項４記載の発明は、請求項２又は請求項３記載の発明の効果に加えて、第１鋼製部材の降下に伴い、第２部材の設置位置が規制されるため、第１鋼製部材の設置が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【0042】

【図1】この発明の第１の実施の形態による補強構造体を備えた砂防堰堤の平面図である。

【図2】図１で示したＩＩ−ＩＩラインの拡大断面図である。

【図3】図２で示したＩＩＩ−ＩＩＩラインの断面図である。

【図4】図２で示したＸ部分の拡大図である。

【図5】図１で示した補強構造体における水流方向の第１施工手順を示した概略断面図である。

【図6】図１で示した補強構造体における水流方向の第２施工手順を示した概略断面図である。

【図7】図１で示した補強構造体における水流方向の第３施工手順を示した概略断面図である。

【図8】この発明の第２の実施の形態による補強構造体を備えた砂防堰堤の平面図である。

【図9】図８で示したＩＸ−ＩＸラインの拡大断面図である。

【図10】図９で示したＸ−Ｘラインの断面図である。

【図11】図８で示した補強構造体における堰状体の水流方向の第１施工手順を示した概略断面図である。

【図12】図８で示した補強構造体における堰状体の水流方向の第２施工手順を示した概略断面図である。

【図13】図８で示した補強構造体における堰状体の水流方向と直交する方向の第１施工手順を示した概略断面図である。

【図14】図８で示した補強構造体における堰状体の水流方向と直交する方向の第２施工手順を示した概略断面図である。

【図15】この発明の第３の実施の形態による補強構造体を備えた砂防堰堤の断面図である。

【図16】図１５で示したＸＶＩ−ＸＶＩラインの断面図である。

【図17】図１５で示した補強構造体における水流方向と直交する方向の施工方法を示した概略断面図である。

【図18】従来の砂防堰堤の無人化施工方法の手順を示す概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0043】

図１はこの発明の第１の実施の形態による補強構造体を備えた砂防堰堤の平面図であり、図２は図１で示したＩＩ−ＩＩラインの拡大断面図であり、図３は図２で示したＩＩＩ−ＩＩＩラインの断面図である。

【0044】

これらの図を参照して、補強構造体２は、砂防堰堤５の天端面３７の周囲を囲うように積み上げられた、堰状体である複数のコンクリートブロック３０ａ、３０ｂと、コンクリートブロック３０ａ、３０ｂに囲まれた砂防堰堤５の天端面３７上に設置されたコンクリート９１と、コンクリート９１に水流方向（図１の左右方向）と直交する方向（図１の上下方向）に整列して設置された複数の保護部材７とから構成されている。尚、コンクリートブロック３０ａ、３０ｂは、例えば、砂防堰堤５の天端面３７をはつり加工した後、コンクリート層を形成した面上に設置する等して、砂防堰堤５の天端面３７に固定されている。

【0045】

保護部材７は、その下方部分がコンクリート９１内に埋設された鋼製部材１０と、鋼製部材１０の上面に取り付けられた複数の第２弾性部材５２とから構成されている。

【0046】

鋼製部材１０は、各々の上面が整列するように格子状に配置されると共に、コンクリート９１内に埋設された、水流方向又は水流方向に直交する方向に延びる鋼材よりなる、複数のＬ型部材１１ａ、１１ｂと、Ｌ型部材１１ａ、１１ｂの上面を覆うように配置され、Ｌ型部材１１ａ、１１ｂの各々にボルト又は溶接等で固定された、鋼材よりなる矩形状の接続板１２とから構成されている。

【0047】

第２弾性部材５２は、各々がボルト９３を介して鋼製部材１０の接続板１２に取り付けられている。尚、ボルト９３の一部の下端には、コンクリート９１内に埋設された差し筋９４が接続されている。又、第２弾性部材５２には複数の空気穴２７が、その各々が接続板１２を貫通するように形成されている。第２弾性部材５２、ボルト９３及び差し筋９４の詳細な構造については後述する。

【0048】

次に、第２弾性部材５２、ボルト９３及び差し筋９４の詳細な構造について説明する。

【0049】

図４は図２で示したＸ部分の拡大図である。

【0050】

図を参照して、第２弾性部材５２は、天然ゴム（ＮＲ）及びスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）の合成ゴムよりなる弾性体２１と、弾性体２１に埋設された鋼板２２とから構成されている。尚、鋼板２２の厚さは、砂防堰堤の施工箇所における設計外力に応じた強度以上となるように設定されている。

【0051】

このように、鋼板２２の全面が弾性体２１に覆われているため、鋼板２２が外面に露出することが無い。従って、鋼板２２に対する防塵効果及び錆び止め効果が向上する。そのため、鋼板２２の厚さは摩耗しろ及び錆びしろを考慮した厚さにする必要が無いので、コスト的に有利となる。

【0052】

更に、第２弾性部材５２の外面に弾性体２１が配置されるため、巨礫等の衝突による衝撃が弾性体２１によって緩和される。尚、この外面に位置する弾性体２１は、その厚さを種々に変更することで、砂防堰堤の施工箇所の条件に対応した耐衝撃性を付加することが出来る。

【0053】

又、第２弾性部材５２は、ボルト９３によってワッシャー９５を介して接続板１２の下面に溶接されたナット９６に連結されている。尚、ボルト９３の頭部は円筒状のゴム９７によって覆われており、ゴム９７の上面は弾性体２１と同一平面上に位置している。従って、ボルト９３への直接的な衝撃が加わる虞が無いため、ボルト９３の耐久性が向上する。又、ゴム９７は円筒状のため、第２弾性部材５２の弾性体２１との隙間９９を最小限にすることが出来る。従って、この隙間９９に不用意に砂等が溜まる虞が低減するので、第２弾性部材５２等の損傷時におけるボルト９３の取外し等が容易となる。尚、ボルト９３を締め付ける際には、六角レンチ等を中央部に挿入してボルト９３を回転させれば良い。

【0054】

又、ボルト９３の下端には差し筋９４が溶接によって接続されており、差し筋９４はコンクリート９１内に埋設されている。即ち、保護部材７が差し筋９４を介してコンクリート９１に一体化している。従って、保護部材７の取付状態が安定する。

【0055】

又、図１〜図３を参照して、保護部材７は、設置時における保護部材７のコンクリートブロック３０ａ、３０ｂの水流方向のガイド機能を有する、一対の第１ガイド部材４１ａ、４１ｂを備えている。更に、設置時における保護部材７のコンクリートブロック３０ａ、３０ｂの水流方向と直交する方向のガイド機能を有する、一対の第２ガイド部材４２ａ、４２ｂを備えている。第１ガイド部材４１ａ、４１ｂ及び第２ガイド部材４２ａ、４２ｂは、各々が内側下方に向かって延びる棒状に形成されており、鋼製部材１０のＬ型部材１１ａ、１１ｂに溶接等によって接続されている。更に、第１ガイド部材４１ａ、４１ｂ及び第２ガイド部材４２ａ、４２ｂの各々の下端は、差し筋９４の下端より下方に位置するように形成されている。第１ガイド部材４１ａ、４１ｂ及び第２ガイド部材４２ａ、４２ｂによるガイド機能については後述する。

【0056】

コンクリートブロック３０ａは、断面状態がＬ字形状に形成されており、その側面及び上面に埋め込まれてボルトで取り付けられた保護部材７の第２弾性部材５２と同一構造の第１弾性部材５１ａ、５１ｂを備えている。又、コンクリートブロック３０ａの内面には、保護部材７の鋼製部材１０を設置するためのＬ型部材よりなる設置部３１ａがボルトによって取り付けられている。尚、コンクリートブロック３０ｂにおいても同一構造である。

【0057】

そして、保護部材７の設置状態、即ち、保護部材７の鋼製部材１０がコンクリートブロック３０ａ、３０ｂの設置部３１ａ、３１ｂ上に設置された状態においては、第１弾性部材５１ａ、５１ｂの各々と第２弾性部材５２との外面が整列するように設定されている。

【0058】

次に、このような保護部材７及び堰状体を有する補強構造体の施工方法について説明する。

【0059】

図５は図１で示した補強構造体における水流方向の第１施工手順を示した概略断面図であり、図６は図１で示した補強構造体における水流方向の第２施工手順を示した概略断面図であり、図７は図１で示した補強構造体における水流方向の第３施工手順を示した概略断面図である。

【0060】

まず図５の（ａ）を参照して、砂防堰堤５の天端面３７の周囲を囲うように複数のコンクリートブロック３０ａ、３０ｂを設置して固定する。

【0061】

次に図５の（ｂ）を参照して、設置されたコンクリートブロック３０ａ、３０ｂに囲まれた天端面３７上に高流動のコンクリート９１を、コンクリートブロック３０ａ、３０ｂの設置部３１ａ、３１ｂの上面まで上方から打設する。そして、コンクリートブロック３０ａ、３０ｂの頂部まで、高流動のコンクリート９１を充填する。

【0062】

このように、この実施の形態による補強構造体２の施工方法においては、コンクリートブロック３０ａ、３０ｂにその周囲を囲まれた天端面３７上に高流動のコンクリート９１を打設するため、コンクリート９１の施工品質が安定する。

【0063】

次に図６の（ｃ）を参照して、打設されたコンクリート９１が硬化する前に、鋼製部材１０及び第２弾性部材５２よりなる保護部材７を図示しないヘリコプター等で上方から降下させる。この時、図においては保護部材７の水流方向における位置は下流側（図の左側）にずれた状態となっている。

【0064】

次に図６の（ｄ）を参照して、図６の（ｃ）の状態から、そのまま保護部材７を降下させると、保護部材７の第１ガイド部材４１とコンクリートブロック３０ａの上部とが接触する。上述した通り、第１ガイド部材４１は内側下方に向かって延びるように形成されているため、保護部材７が図の矢印で示すように第１ガイド部材４１に沿って上流側（図の右側）に誘導されながら降下する。

【0065】

次に図７の（ｅ）を参照して、図６の（ｄ）の状態から、更に保護部材７を降下させると、保護部材７が第１ガイド部材４１のガイド機能に沿って更に上流側に誘導されながら降下する。

【0066】

次に図７の（ｆ）を参照して、図７の（ｅ）の状態から、更に保護部材７を降下させると、保護部材７の鋼製部材１０がコンクリートブロック３０ａ、３０ｂの設置部３１ａ、３１ｂ上に設置される。そして、コンクリート９１が硬化すると、図１で示した補強構造体２が完成する。

【0067】

このように、この実施の形態による補強構造体２の施工方法においては、図示しないヘリコプター等での上方からの作業で保護部材７がコンクリート９１を介して砂防堰堤５に一体化する。従って、補強構造体２の施工における安全性及び信頼性が向上するため、無人化施工に適した施工方法となる。

【0068】

又、第１ガイド部材４１によって、水流方向における保護部材７の降下時の設置が容易となるため、補強構造体２の施工効率が向上する。

【0069】

又、上述した通り、保護部材７の設置状態においては、保護部材７の第２弾性部材５２とコンクリートブロック３０ａ、３０ｂの第１弾性部材５１ａ、５１ｂの各々との外面が整列する。従って、保護部材７の上面からコンクリートブロック３０ａ、３０ｂの上面及び側面にかけて第１弾性部材５１ａ、５１ｂ及び第２弾性部材５２によって覆われる。そのため、補強構造体２の耐摩耗性及び耐衝撃性が向上する。

【0070】

又、上述した通り、第１ガイド部材４１の下端は差し筋９４の下端より下方に位置するように形成されているため、保護部材７の降下時において第１ガイド部材４１による規制が始まる段階では、不用意に差し筋９４がコンクリートブロック３０ａ、３０ｂ及びコンクリート９１に接触する虞が無い。即ち、差し筋９４は、常に所定の位置に近い位置まで誘導された後、コンクリート９１に埋設されるため、埋設後の差し筋９４の移動が減少する。そのため、コンクリート９１の品質が安定する。

【0071】

一方、水流方向と直行する方向においては、図３で示した第２ガイド部材４２ａ、４２ｂの各々が、コンクリートブロック３０ａ、３０ｂの設置部３１ａ、３１ｂの各々に接触することによって、第１ガイド部材４１ａ、４１ｂと同様のガイド機能が発揮される。

【0072】

尚、第１の実施の形態による補強構造体においては、堰状体であるコンクリートブロックは、保護部材の設置と相違して、その設置位置が安定しないという問題がある。そして、保護部材はコンクリートブロックを基準としてその設置位置が決定されるため、コンクリートブロックの設置位置にずれが生じると、補強構造体全体の設置位置にずれが生じることになる。このような問題を解決する補強構造体について説明する。

【0073】

図８はこの発明の第２の実施の形態による補強構造体を備えた砂防堰堤の平面図であって、第１の実施の形態の図１に対応するものであり、図９は図８で示したＩＸ−ＩＸラインの拡大断面図であり、図１０は図９で示したＸ−Ｘラインの断面図である。

【0074】

これらの図を参照して、補強構造体３は、堰状体である、砂防堰堤５の天端面３７上に設置された第１鋼製部材６１ａと、第１鋼製部材６１ａに接続された複数の一対の天端ガイド部材６８ａ、６８ｂと、第１鋼製部材６１ａの側面の各々を囲うように第１鋼製部材６１ａに取り付けられた第１弾性部材５１ａ、５１ｂとを備えている。更に、この堰状体に囲まれた天端面３７上に設置されたコンクリート９１と、コンクリート９１に設置された保護部材８とを備えている。尚、補強構造体３は、図１で示した第１の実施の形態による補強構造体と同じく、例えば、砂防堰堤５の天端面３７をはつり加工した後、コンクリート層を形成した面上に設置する等して、砂防堰堤５の天端面３７に固定されている。又、砂防堰堤５の天端面３７には複数の補強筋１９が設置されており、補強筋１９の上部はコンクリート９１に埋設されている。

【0075】

保護部材８は、第１の実施の形態による保護部材の鋼製部材と同一形状の第２鋼製部材１５を備えており、その他の構造も、図１で示した第１の実施の形態による保護部材と同一である。即ち、第１の実施の形態による保護部材と同様の効果を発揮する。

【0076】

第１鋼製部材６１ａは、四角筒状の鋼材よりなる部材で格子状に形成されており、砂防堰堤５の天端面３７に接するように配置された、水流方向と直交する方向に延びる第１部材６３ａと、第１部材６３ａの上面に交差するように配置された、水流方向に延びる第２部材６４ａとを有している。尚、第１部材６３ａは、その一方端部が上方に向かって折り曲げられたガイド部６５ａが形成されている。更に、第１鋼製部材６１ａに隣接する同一形状の第１鋼製部材６１ｂは、第１部材６３ｂのガイド部６５ｂが、第１鋼製部材６１ａの第２部材６４ａよりガイド部６５ａ側（図１０の右側）に位置するように設置されている。このような、隣接する第１鋼製部材６１ａ、６１ｂの第１部材６３ａ、６３ｂ及び第２部材６４ａ、６４ｂによる効果については後述する。

【0077】

天端ガイド部材６８ａ、６８ｂは棒状に形成されており、第１鋼製部材６１ａの水流方向の両端部に接続されている。そして、設置状態においては、各々が砂防堰堤５の天端面３７の上流側及び下流側に接するように形成されている。

【0078】

第１弾性部材５１ａ、５１ｂは、第１鋼製部材６１ａの側面及び両端部の上面を囲むように配置され、各々がボルトによって第１鋼製部材６１ａに取り付けられている。尚、第１弾性部材５１ａ、５１ｂの構造は、図１で示した第１の実施の形態による第１弾性部材と同一である。そして、保護部材８の設置状態においては、保護部材８の第２弾性部材５２と第１弾性部材５１ａ、５１ｂの各々との外面が整列する。

【0079】

更に、第１鋼製部材６１ａ、天端ガイド部材６８ａ、６８ｂ及び第１弾性部材５１ａ、５１ｂよりなる堰状体は、図示しないシール手段によって砂防堰堤５の天端面３７の両側端部上にシール状態で設置されている。

【0080】

そして、保護部材８は、天端面３７上に設置された堰状体の第１鋼製部材６１ａ、６１ｂ上に、二点鎖線で示した位置から降下させて設置する。この実施の形態による補強構造体３の施工方法においては、保護部材８の第１ガイド部材４１ａ、４１ｂ及び図示しない第２ガイド部材４２ａ、４２ｂによって、図５〜図７で示した第１の実施の形態による補強構造体の施工方法と同様の効果を発揮する。

【0081】

次に、このような補強構造体３の堰状体の施工方法について説明する。

【0082】

図１１は図８で示した補強構造体における堰状体の水流方向の第１施工手順を示した概略断面図であり、図１２は図８で示した補強構造体における堰状体の水流方向の第２施工手順を示した概略断面図である。

【0083】

まず図１１の（ａ）を参照して、砂防堰堤５の天端面３７上に、第１鋼製部材６１、天端ガイド部材６８ａ、６８ｂ及び第１弾性部材５１ａ、５１ｂよりなる堰状体３５を、上方から降下させる。この時、堰状体３５の水流方向における位置は下流側（図の左側）にずれている。又、砂防堰堤５の天端面３７は、その表面をはつり加工し、はつり面にコンクリート層を形成した後、上述した堰状体３５を設置する。

【0084】

次に図１１の（ｂ）を参照して、堰状体３５の天端ガイド部材６８ａ、６８ｂが砂防堰堤５の天端面３７に近づいた時、天端ガイド部材６８ａが天端面３７の側面に接するように、堰状体３５を図の矢印で示すように移動させる。

【0085】

次に図１２の（ｃ）を参照して、堰状体３５の天端ガイド部材６８ａが砂防堰堤５の天端面３７の下流側の側面に略接する位置に移動させた後、堰状体３５を再度降下させる。上述した通り、天端ガイド部材６８ａ、６８ｂは、設置状態において天端面３７の側面と接するように形成されている。従って、天端ガイド部材６８ａが天端面３７の下流側の側面に接すると、自動的に天端ガイド部材６８ｂが天端面３７の上流側の側面近くに位置することになる。尚、天端ガイド部材６８ａの長さを、天端ガイド部材６８ｂの長さよりも長く形成しても良い。これにより、堰状体３５の天端ガイド部材６８ａが砂防堰堤５の天端面３７の下流側の側面に接する位置に移動させやすくなるため、堰状体３５の位置決めがしやすくなる。

【0086】

次に図１２の（ｄ）を参照して、堰状体３５をそのまま降下させると、天端ガイド部材６８ａ、６８ｂによって左右の動きが規制され、堰状体３５の第１鋼製部材６１が天端面３７上に配置されると共に、天端ガイド部材６８ａ、６８ｂが天端面３７の上流側及び下流側の側面に接する。即ち、天端ガイド部材６８ａ、６８ｂのガイド機能によって、堰状体３５を砂防堰堤５の天端面３７に対して水流方向において容易に所定の位置に設置することが出来る。

【0087】

そして、図１２の（ｄ）の状態から、堰状体３５で囲まれた天端面３７上に上方から高流動のコンクリートを打設し、図５〜図７で示した第１の実施の形態による補強構造体の施工方法と同様に保護部材８を設置する。すると、図８で示した補強構造体３が完成する。この時、上述した通り、堰状体３５は砂防堰堤５の天端面３７にシール状態で設置されているため、打設された高流動のコンクリートが外方へ流出する虞が無い。

【0088】

又、砂防堰堤５の天端面３７には、図示しない補強筋が設置されているため、天端面３７上の高流動のコンクリートが硬化すると、砂防堰堤５とこのコンクリートとが一体化される。即ち、砂防堰堤５と補強構造体３とが一体化される。

【0089】

次に、水流方向と直交する方向に対する、即ち、隣接する堰状体に対する施工方法について説明する。

【0090】

図１３は図８で示した補強構造体における堰状体の水流方向と直交する方向の第１施工手順を示した概略断面図であり、図１４は図８で示した補強構造体における堰状体の水流方向と直交する方向の第２施工手順を示した概略断面図である。

【0091】

まず図１３の（ａ）を参照して、砂防堰堤５の天端面３７上に、第１鋼製部材６１ａ、天端ガイド部材６８ａ、６８ｂ（図示せず）及び第１弾性体５１ａ、５１ｂ（図示せず）よりなる堰状体３５ａを上方から降下させる手順は、図１１の（ａ）と同様である。

【0092】

次に図１３の（ｂ）を参照して、隣接する既設の堰状体３５ｂの第１鋼製部材６１ｂの第１部材６３ｂのガイド部６５ｂが、堰状体３５ａの第２部材６４ａの内方側の部分と接するように、堰状体３５ａを降下させる。上述した通り、堰状体３５ａの第１鋼製部材６１ａの第１部材６３ａのガイド部６５ａの反対側の端部は、第２部材６４ａより内側に位置するように形成されている。従って、堰状体３５ｂの第１部材６３ｂのガイド部６５ｂは堰状体３５ａの第２部材６４ａに接することが出来る。そして、このような状態の堰状体３５ａの第２部材６４ａは、降下と共に図の矢印で示すように堰状体３５ｂの第１部材６３ｂのガイド部６５ｂに沿うように、堰状体３５ｂ側へと誘導される。

【0093】

次に図１４の（ｃ）を参照して、図１３の（ｂ）の状態から、更に堰状体３５ａを降下させると、上述したように堰状体３５ａの第２部材６４ａが堰状体３５ｂの第１部材６３ｂのガイド部６５ｂに沿って誘導され続ける。即ち、堰状体３５ａが堰状体３５ｂに更に近付くように誘導される。

【0094】

次に図１４の（ｄ）を参照して、図１４の（ｃ）の状態から、更に堰状体３５ａを降下させると、堰状体３５ａと堰状体３５ｂとが接触した状態の所定の位置となる。

【0095】

このような補強構造体３の施工方法においては、堰状体３５ａの第１鋼製部材６１ａの降下に伴い、第２部材６４ａの設置位置が規制される。そのため、隣接する堰状体３５ｂに対する堰状体３５ａの設置が容易となる。

【0096】

又、図１１〜図１４で説明した通り、この実施の形態による補強構造体３の施工方法においては、図示しないヘリコプター等での上方からの作業で保護部材８がコンクリート９１を介して砂防堰堤５に一体化する。従って、補強構造体３の施工における安全性及び信頼性が向上するため、無人化施工に適した施工方法となる。

【0097】

図１５はこの発明の第３の実施の形態による補強構造体を備えた砂防堰堤の断面図であって、第２の実施の形態の図９に相当する図であり、図１６は図１５で示したＸＶＩ−ＸＸＶＩラインの断面図である。

【0098】

これらの図を参照して、補強構造体４は、砂防堰堤５の天端面３７に設置されたプレキャストよりなる第１コンクリートブロック７１と、第１コンクリートブロック７１の上面に設置された保護部材９とから構成されている。尚、第１コンクリートブロック７１は、図８で示した第２の実施の形態による補強構造体と同様に、例えば、砂防堰堤５の天端面３７をはつり加工した後、コンクリート層を形成した面上に設置する等して、砂防堰堤５の天端面３７に固定されている。

【0099】

保護部材９は、第１コンクリートブロック７１の上面に設置されたプレキャストよりなる第２コンクリートブロック７２と、第２コンクリートブロック７２の上面及び側面を被覆するように、第２コンクリートブロック７２に複数のボルト９３によって取り付けられた弾性部材２０とから構成されている。尚、弾性部材２０及びボルト９３は、図１で示した第１の実施の形態による第２弾性部材及びボルトと略同一であり、第２コンクリートブロック７２形成の型枠に設置した状態でコンクリートを打設して第２コンクリートブロック７２と一体化している。

【0100】

又、第１コンクリートブロック７１には、その上面に下方方向に向かう四角錐台形状の凹部７６ａ、７６ｂが形成されている。更に、第２コンクリートブロック７２には、その下面に第１コンクリートブロック７１の凹部７６ａ、７６ｂに嵌合するように対応した四角錐台形状の凸部７７ａ、７７ｂが形成されている。

【0101】

このように、第２コンクリートブロック７２は、第１コンクリートブロック７１の凹部７６ａ、７６ｂに、その凸部７７ａ、７７ｂが嵌合して設置されているため、第２コンクリートブロック７２の設置状態が安定する。そのため、砂防堰堤５の天端面３７の補強状態の信頼性が向上する。

【0102】

又、第１コンクリートブロック７１の凹部７６ａ、７６ｂ及び第２コンクリートブロック７２の凸部７７ａ、７７ｂが四角錐台形状に形成されているため、仮にこれらの凹凸部が一対であっても、第２コンクリートブロック７２が垂直方向を軸として回転する虞が無い。そのため、第２コンクリートブロック７２の設置状態が更に安定する。

【0103】

次に、このような補強構造体４の施工方法について説明する。

【0104】

図１７は図１５で示した補強構造体における水流方向と直交する方向の施工方法を示した概略断面図である。

【0105】

まず（ａ）を参照して、図示しない砂防堰堤の天端面上に、その上面に四角錐台形状の凹部７６が形成された第１コンクリートブロック７１を設置して固定する。そして、設置された第１コンクリートブロック７１の上方から、その下面に四角錐台形状の凸部７７が形成された第２コンクリートブロック７２と、第２コンクリートブロック７２の上面を被覆する弾性部材２０とが一体化された保護部材９を降下させる。この時、第２コンクリートブロック７２は、第１コンクリートブロック７１に対する水流方向の位置が上流側（図の右側）にずれている。

【0106】

次に（ｂ）を参照して、（ａ）の状態から更に第２コンクリートブロック７２を降下させると、第２コンクリートブロック７２の凸部７７と第１コンクリートブロック７１の凹部７６とが当接する。すると、凹部７６及び凸部７７は四角錐台形状に形成されているため、図の矢印で示すように凸部７７が凹部７６の内面に沿って、これらが嵌合するように第１コンクリートブロック７１が下流側（図の左側）に誘導される。

【0107】

次に（ｃ）を参照して、（ｂ）の状態から更に第２コンクリートブロック７２を降下させると、第２コンクリートブロック７２の凸部７７が第１コンクリートブロック７１の凹部７６に嵌合する。すると、図１５で示した補強構造体４が完成する。

【0108】

尚、水流方向における第１コンクリートブロック７１に対する、第２コンクリートブロック７２及び弾性体２０よりなる保護部材９の施工方法も、上述した水流方向と直交する方向における施工方法と同様である。即ち、保護部材９の降下時の横方向のズレは、第１コンクリートブロック７１の凹部７６及び第２コンクリートブロック７２の凸部７７で規制される。そのため、保護部材９の設置が容易になると共に、その設置状態も安定する。

【0109】

又、上述した通り、第２コンクリートブロック７２の凸部７７は四角錐台形状に形成されているため、凸部７７の構成角が鈍角となる。そのため、保護部材９の設置時における凸部７７と第１コンクリートブロック７１との衝突による、これらの損傷が軽減する。

【0110】

尚、上記の各実施の形態では、弾性部材は弾性体と弾性体に埋設された鋼板とで構成されているが、例えば、弾性体のみ又は鋼板のみ等、砂防ダムの天端面を保護する機能を発揮出来るものであれば、他の素材で構成されていても良い。

【0111】

又、上記の各実施の形態では、弾性部材の弾性体は天然ゴム（ＮＲ）及びスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）よりなる合成ゴムで形成されているが、合成ゴムは、例えばクロロプレンゴム（ＣＲ）やエチレンプロピレンゴム（ＥＰＴ）等が含有されているものであっても良い。

【0112】

更に、上記の各実施の形態では、補強構造体は特定部材よりなる堰状体を備えているが、堰状体は砂防ダムの天端面の周囲を覆うと共に、堰状体に囲まれた天端面にコンクリートを打設できるものであれば、他の部材であっても良い。

【0113】

更に、上記の第１及び第２の実施の形態では、差し筋はボルトの下端に接続されているが、保護部材に対して下方に取り付けられているものであれば良い。

【0114】

更に、上記の第１及び第２の実施の形態では、保護部材の鋼製部材は特定形状に形成されているが、その上面にボルトを介して弾性部材が取り付けられるものであれば、他の形状であっても良い。

【0115】

更に、上記の第１及び第２の実施の形態では、保護部材は２方向を規制する特定形状のガイド部材を備えているが、保護部材の設置時に堰状体に対してガイド機能を有するものであれば、他の形状であっても良い。又は、保護部材のガイド部材は無くても良く、１方向のみ規制するものでも良い。

【0116】

更に、上記の第２の実施の形態では、第１鋼製部材は第１部材と第２部材とによって隣接する第１鋼製部材に対する設置位置が規制されているが、第１部材と第２部材とは無くても良く、その場合、隣接する第１鋼製部材に対する設置位置が規制されるものでなくても良い。

【0117】

更に、上記の第３の実施の形態では、第１コンクリートブロックの凹部及び第２コンクリートブロックの凸部は四角錐台形状に形成されているが、第１コンクリートブロックの凹部は上面が下方方向に向かって先細りの形状であれば、他の形状であっても良く、第２コンクリートブロックの凸部は該凹部に嵌合すれば、他の形状であっても良い。

【0118】

更に、上記の第３の実施の形態では、第１コンクリートブロックの凹部及び第２コンクリートブロックの凸部はそれぞれ２個形成されているが、これらは２個以上形成されていても良い。又は、１個のみ形成されていても良い。

【0119】

更に、上記の第３の実施の形態では、第１コンクリートブロックに凹部が形成され、第２コンクリートブロックに凸部が形成されているが、凹部と凸部とが逆に形成されていても良い。

【0120】

更に、上記の第３の実施の形態では、第２コンクリートブロックと弾性部材とが一体化されているが、弾性部材は第２コンクリートブロックに対して脱着可能に構成されていても良い。その場合、弾性部材の損傷等による弾性部材のみの交換が容易となる。

【0121】

更に、上記の各実施の形態では、砂防堰堤の補強構造体の施工方法は、無人化施工によるものであったが、有人施工によって行われても良い。

【符号の説明】

【0122】

２〜４…補強構造体
５…砂防堰堤
７〜９…保護部材
１０…鋼製部材
１５…第２鋼製部材
２０…弾性部材
２１…弾性体
２２…鋼板
３０…コンクリートブロック
３５…堰状体
３７…天端面
４１…第１ガイド部材
４２…第２ガイド部材
５１…第１弾性部材
５２…第２弾性部材
６１…第１鋼製部材
６３…第１部材
６４…第２部材
６８…天端ガイド部材
７１…第１コンクリートブロック
７２…第２コンクリートブロック
７６…凹部
７７…凸部
９１…コンクリート
９３…ボルト
９４…差し筋
尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】