(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024125528
(43)【公開日】2024-09-19
(54)【発明の名称】不透過型の堰堤を構築する方法
(51)【国際特許分類】
E02B 7/02 20060101AFI20240911BHJP
E02D 29/02 20060101ALI20240911BHJP
E02D 17/18 20060101ALI20240911BHJP
【ＦＩ】
E02B7/02 B
E02D29/02 309
E02D17/18
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023033384
(22)【出願日】2023-03-06
(71)【出願人】
【識別番号】000231110
【氏名又は名称】ＪＦＥ建材株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100114890
【弁理士】
【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト
(74)【代理人】
【識別番号】100116403
【弁理士】
【氏名又は名称】前川 純一
(74)【代理人】
【識別番号】100162880
【弁理士】
【氏名又は名称】上島 類
(72)【発明者】
【氏名】野▲崎▼ 裕介
【テーマコード（参考）】
2D044
2D048
【Ｆターム（参考）】
2D044CA00
2D048AA83
(57)【要約】
【課題】壁面材により上流壁面が形成された堰堤において、上流側から流れてくる物体を捕捉する捕捉体を上流壁面に設ける。
【解決手段】複数のセグメント２１が連結され河川の上流側に面するように設けられた上流壁面２０と、複数のセグメント３１が連結され河川の下流側に面するように設けられた下流壁面３０と、上流壁面２０及び下流壁面３０の間に設けられた中詰材４０と、上流から流れてくる物体を捕捉する少なくとも１つの柱部材５１を有する捕捉工５０と、水通し部１５と、を有する不透過型の堰堤１を構築する。セグメント２１，３１により、所定の高さの上流壁面２０及び下流壁面３０を形成する工程と、セグメント２１，３１間に中詰材４０を打設する工程と、捕捉工５０を上流壁面２０の側で設置する工程と、を含み、捕捉工５０を設置する工程において、柱部材５１の一端を部分的に中詰材４０に埋める。
【選択図】図１Ａ
【解決手段】複数のセグメント２１が連結され河川の上流側に面するように設けられた上流壁面２０と、複数のセグメント３１が連結され河川の下流側に面するように設けられた下流壁面３０と、上流壁面２０及び下流壁面３０の間に設けられた中詰材４０と、上流から流れてくる物体を捕捉する少なくとも１つの柱部材５１を有する捕捉工５０と、水通し部１５と、を有する不透過型の堰堤１を構築する。セグメント２１，３１により、所定の高さの上流壁面２０及び下流壁面３０を形成する工程と、セグメント２１，３１間に中詰材４０を打設する工程と、捕捉工５０を上流壁面２０の側で設置する工程と、を含み、捕捉工５０を設置する工程において、柱部材５１の一端を部分的に中詰材４０に埋める。
【選択図】図１Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のセグメントが連結され河川の上流側に面するように設けられた上流壁面と、複数のセグメントが連結され河川の下流側に面するように設けられた下流壁面と、前記上流壁面及び前記下流壁面の間に設けられた中詰材と、上流から流れてくる物体を捕捉する少なくとも１つの柱部材を有する捕捉工と、を有する不透過型の堰堤を構築する方法であって、
前記セグメントにより、所定の高さの前記上流壁面及び前記下流壁面を形成する工程と、
前記セグメント間に中詰材を打設する工程と、
前記捕捉工を前記上流壁面の側で設置する工程と、
を含み、
前記上流壁面及び前記下流壁面を形成する工程において、前記柱部材の一端を部分的に前記中詰材に埋める
ことを特徴とする堰堤を構築する方法。
前記セグメントにより、所定の高さの前記上流壁面及び前記下流壁面を形成する工程と、
前記セグメント間に中詰材を打設する工程と、
前記捕捉工を前記上流壁面の側で設置する工程と、
を含み、
前記上流壁面及び前記下流壁面を形成する工程において、前記柱部材の一端を部分的に前記中詰材に埋める
ことを特徴とする堰堤を構築する方法。
【請求項2】
前記捕捉工を設置する工程において、前記柱部材の一端を高さ方向に連結される２つの前記セグメント間に設置することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記柱部材の一端が設置される前記セグメントとして、前記柱部材の一端を収容するように凹に形成された凹部を有するセグメントを使用することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項4】
前記捕捉工を設置する工程において、前記柱部材の前記一端を下方から支持する支持部材を前記上流壁面の前記セグメントの内側に設置することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項5】
河川の上流側に面し複数のセグメントにより形成された上流壁面と、河川の下流側に面し複数のセグメントにより形成された下流壁面と、前記上流壁面及び前記下流壁面の間に設けられた中詰材と、上流から流れてくる物体を捕捉する少なくとも１つの柱部材を有する捕捉工と、を有する不透過型の堰堤を構築する方法であって、
前記セグメントにより、所定の高さの前記上流壁面及び前記下流壁面を形成する工程と、
前記セグメント間に中詰材を打設する工程と、
前記捕捉工を前記上流壁面の側で設置する工程と、
を含み、
前記上流壁面及び前記下流壁面を形成する又は前記捕捉工を設置する工程において、前記上流壁面を形成する前記セグメントに前記柱部材の一端をボルト接合する
ことを特徴とする堰堤を構築する方法。
前記セグメントにより、所定の高さの前記上流壁面及び前記下流壁面を形成する工程と、
前記セグメント間に中詰材を打設する工程と、
前記捕捉工を前記上流壁面の側で設置する工程と、
を含み、
前記上流壁面及び前記下流壁面を形成する又は前記捕捉工を設置する工程において、前記上流壁面を形成する前記セグメントに前記柱部材の一端をボルト接合する
ことを特徴とする堰堤を構築する方法。
【請求項6】
前記柱部材の一端にベースプレートが設けられており、
前記ベースプレートがボルト接合される前記セグメントとして、上流に突出した複数のボルトが設けられたセグメントを使用し、
前記捕捉工を設置する工程において、前記柱部材を前記ベースプレート及び前記ボルトを介して前記セグメントに連結する
ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
前記ベースプレートがボルト接合される前記セグメントとして、上流に突出した複数のボルトが設けられたセグメントを使用し、
前記捕捉工を設置する工程において、前記柱部材を前記ベースプレート及び前記ボルトを介して前記セグメントに連結する
ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項7】
前記柱部材がボルト接合される前記セグメントにはベースプレートが取り付けられており、当該ベースプレートに前記柱部材の前記ベースプレートを接触させて、前記柱部材を前記上流壁面にボルト接合することを特徴とする請求項６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、不透過型の堰堤を構築する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
山間部等の河川においては、台風や大雨による土砂災害に伴い、大量の土砂などの物体が流されることがあり、被害の拡大を招くことがある。対策工として、例えば、大きな礫が存在せず、多量の細かな礫や土砂などが存在している河川には、不透過型の堰堤が設置される（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
不透過型の堰堤は、主に土砂を堰き止める本体と、河川の対象流量を流し得る十分な断面をもった水通し部を形成するように本体上で所定の間隔をあけて設けられた一対の袖部と、有する。不透過型の堰堤は、土砂を堰き止めつつ、河川の水を堰き止めることなく、下流側に流すようになっている。
【0004】
河川に大きな礫が存在しないが、多量の土砂があるため不透過型の堰堤の設置が検討される場合がある。この場合、堰堤の上流側に土砂が堆積し、堆積した土砂の上を流木が水の流れに乗って水通し部を越流することがあるため、水通し部を越流しようとする流木等の物体を捕捉する捕捉工を備えた不透過型の堰堤もある（例えば、特許文献２参照）。
【0005】
また、砂防堰堤には、河川の上流側に面する上流壁面と、河川の下流側に面する下流壁面とを壁面材を配置してなる堰堤がある。この堰堤の中には、複数の鋼製の壁面材（鋼板セグメント）等を連結して上流壁面が構築されているものがある。両壁面の間に形成される空間内には、中詰材として、ソイルセメントが打設される（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０１９－１６７７３５号公報
【特許文献2】特開２０２１－０８５１９８号公報
【特許文献3】特許第６４３１３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
近年、土砂災害の甚大化により、水通し部を通流する水とともに、流木等の物体が下流側に流されることが想定される。特許文献２に記載された堰堤の本体は、コンクリート又はソイルセメントにより構築されており、本体の上流壁面にコンクリート製の不陸部を形成することにより捕捉工を堰堤に設置することができる。
【0008】
ところで、複数の壁面材を連結して構成された上流壁面を有する特許文献３に記載された堰堤の上流壁面に捕捉工を設けたいという需要がある。
【0009】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、壁面材により上流壁面が形成された堰堤において、上流側から流れてくる物体を捕捉する捕捉体を上流壁面に設ける技術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】
【0010】
上記課題を解決するために、本発明に係る堰堤を構築する方法は、複数のセグメントが連結され河川の上流側に面するように設けられた上流壁面と、複数のセグメントが連結され河川の下流側に面するように設けられた下流壁面と、前記上流壁面及び前記下流壁面の間に設けられた中詰材と、上流から流れてくる物体を捕捉する少なくとも１つの柱部材を有する捕捉工と、を有する不透過型の堰堤を構築する方法であって、前記セグメントにより、所定の高さの前記上流壁面及び前記下流壁面を形成する工程と、前記セグメント間に中詰材を打設する工程と、前記捕捉工を前記上流壁面の側で設置する工程と、を含み、前記上流壁面及び前記下流壁面を形成する工程において、前記柱部材の一端を部分的に前記中詰材に埋めることを特徴とする。
【0011】
また、本発明に係る方法の一態様においては、前記捕捉工を設置する工程において、前記柱部材の一端を高さ方向に連結される２つの前記セグメント間に設置する。
【0012】
また、本発明に係る方法の一態様において、前記柱部材の一端が設置される前記セグメントとして、前記柱部材の一端を収容するように凹に形成された凹部を有するセグメントを使用する。
【0013】
また、本発明に係る方法の一態様においては、前記捕捉工を設置する工程において、前記柱部材の前記一端を下方から支持する支持部材を前記上流壁面の前記セグメントの内側に設置する。
【0014】
さらに、上記課題を解決するために、本発明に係る堰堤を構築する方法は、河川の上流側に面し複数のセグメントにより形成された上流壁面と、河川の下流側に面し複数のセグメントにより形成された下流壁面と、前記上流壁面及び前記下流壁面の間に設けられた中詰材と、上流から流れてくる物体を捕捉する少なくとも１つの柱部材を有する捕捉工と、を有する不透過型の堰堤を構築する方法であって、前記セグメントにより、所定の高さの前記上流壁面及び前記下流壁面を形成する工程と、前記セグメント間に中詰材を打設する工程と、前記捕捉工を前記上流壁面の側で設置する工程と、を含み、前記上流壁面及び前記下流壁面を形成する又は前記捕捉工を設置する工程において、前記上流壁面を形成する前記セグメントに前記柱部材の一端をボルト接合することを特徴とする。
【0015】
また、本発明に係る方法の一態様においては、前記柱部材の一端にベースプレートが設けられており、前記ベースプレートがボルト接合される前記セグメントとして、上流に突出した複数のボルトが設けられたセグメントを使用し、前記捕捉工を設置する工程において、前記柱部材を前記ベースプレート及び前記ボルトを介して前記セグメントに連結する。
【0016】
また、本発明に係る方法の一態様において、前記柱部材がボルト接合される前記セグメントにはベースプレートが取り付けられており、当該ベースプレートに前記柱部材の前記ベースプレートを接触させて、前記柱部材を前記上流壁面にボルト接合する。
【発明の効果】
【0017】
本発明により、壁面材により上流壁面が形成された堰堤において、上流側から流れてくる物体を捕捉する捕捉体を上流壁面に設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1A】部分的に断面にした第１の実施の形態に係る堰堤を上流側から見た斜視図である。
【図1B】部分的に断面にした第１の実施の形態に係る堰堤を下流側から見た斜視図である。
【図2】第１の実施の形態における捕捉工の構成を説明するための概略図である。
【図3A】コンクリート基礎部に上流壁面と下流壁面とを積み上げる工程を説明する図である。
【図3B】ソイルセメントを打設する工程を説明する図である。
【図3C】基礎部を設置する工程を説明する斜視図である。
【図3D】基礎部を設置する工程を説明する断面図である。
【図3E】基礎部が取り付けられた状態を示す正面図である。
【図3F】基礎部に本体部を連結する工程を説明する図である。
【図4】捕捉工用鋼板セグメントの構成について説明するための図である。
【図5A】第２の実施の形態に係る堰堤における捕捉工用鋼板セグメントの斜視図である。
【図5B】第２の実施の形態に係る捕捉工用鋼板セグメントの縦断面である。
【図6】第２の実施の形態に係る堰堤を構築する工程を説明する図であり、柱部材を捕捉工用鋼板セグメントに設置する工程を説明するための図である。
【図7A】変形例に係る捕捉工用鋼板セグメントの斜視図である。
【図7B】変形例に係る捕捉工用鋼板セグメントの縦断面である。
【図8】柱部材を変形例１に係る捕捉工用鋼板セグメントに設置する工程を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率等が異なる部分が含まれている場合がある。
【0020】
本発明に係る堰堤は、例えば、渓谷間において川幅方向に設置されて、上流から流れてくる土石流等を堰き止める不透過型の堰堤である。なお、治山を目的として傾斜地の斜面に設置される土留、擁壁等として使用してもよい。
【0021】
＜第１の実施の形態＞
第１の実施の形態に係る堰堤１は、水通し部１５と、複数の鋼板セグメント（セグメント）２１が連結され河川の上流側に面するように設けられた上流壁面２０と、複数のコンクリートセグメント（セグメント）３１が連結され河川の下流側に面するように設けられた下流壁面３０と、上流壁面２０及び下流壁面３０の間に設けられた中詰材４０と、少なくとも１つの柱部材５１を有し上流壁面２０の側に水通し部１５に対向するように設けられた捕捉工５０と、を備え、少なくとも１つの柱部材５１は、一端が中詰材４０に埋設されていて、他端が上流壁面２０から上流側に突き出ていることを特徴とする。本実施の形態に係る堰堤１について以下に具体的に説明する。
第１の実施の形態に係る堰堤１は、水通し部１５と、複数の鋼板セグメント（セグメント）２１が連結され河川の上流側に面するように設けられた上流壁面２０と、複数のコンクリートセグメント（セグメント）３１が連結され河川の下流側に面するように設けられた下流壁面３０と、上流壁面２０及び下流壁面３０の間に設けられた中詰材４０と、少なくとも１つの柱部材５１を有し上流壁面２０の側に水通し部１５に対向するように設けられた捕捉工５０と、を備え、少なくとも１つの柱部材５１は、一端が中詰材４０に埋設されていて、他端が上流壁面２０から上流側に突き出ていることを特徴とする。本実施の形態に係る堰堤１について以下に具体的に説明する。
【0022】
（堰堤の構成）
図１Ａは、部分的に断面にした第１の実施の形態に係る堰堤１を上流側から見た斜視図である。図１Ｂは、部分的に断面にした第１の実施の形態に係る堰堤１を下流側から見た斜視図である。本実施の形態に係る堰堤１は、コンクリート基礎部１０と、上流壁面２０と、下流壁面３０と、中詰材４０と、捕捉工５０と、を備える。堰堤１は、河川の一方の岸から他方の岸にわたって延びている。
図１Ａは、部分的に断面にした第１の実施の形態に係る堰堤１を上流側から見た斜視図である。図１Ｂは、部分的に断面にした第１の実施の形態に係る堰堤１を下流側から見た斜視図である。本実施の形態に係る堰堤１は、コンクリート基礎部１０と、上流壁面２０と、下流壁面３０と、中詰材４０と、捕捉工５０と、を備える。堰堤１は、河川の一方の岸から他方の岸にわたって延びている。
【0023】
コンクリート基礎部１０は、コンクリートにより形成されており、河川の流れ方向（上流から下流）に直交する方向（河川の幅方向）に沿って、河川の河床に設けられている。コンクリート基礎部１０は、２つ設けられており、河川の流れ方向に所定の間隔をあけて配置されている。上流側のコンクリート基礎部１０の上面に上流壁面２０が設けられ、下流側のコンクリート基礎部１０の上面に下流壁面３０が設けられている。
【0024】
堰堤１において、河川の幅方向に沿った中央近傍、つまり、堰堤１が構築される河川の両岸から河川中央に向かって延在する袖部１１の間の上端部には水通し部１５が形成されている。水通し部１５は、周囲、例えば、袖部１１の天端部１３よりも天端部１６が低くなるように凹んだ部分である。天端部１３，１６は、堰堤１を高さ方向上端において画定する部分であり、例えば、コンクリートにより形成されている。水通し部１５は、上流から流れてくる流水を堰堤１の中央近傍に集約して下流に流すために形成されている。水通し部１５における側面及び底面は、天端部１３，１６により画定されている。
【0025】
上流壁面２０は、河川の上流側に面するように設けられている。上流壁面２０は、複数の壁面材である鋼板セグメント２１がボルト及びナット等の締結具によって互いに連結されて構成されている。鋼板セグメント２１は、平面視矩形状に構成されていて、例えば、鋼板セグメント２１は、平板状の鋼板により形成されている。鋼板セグメント２１の外周縁にはフランジが形成されている。鋼板セグメント２１は、河川の上流から流れてくる、主に、例えば岩石、木材等を受ける。上流壁面２０において左右に隣接する鋼板セグメント２１同士は、互いにフランジにより連結されていて、鋼板セグメント２１の上下端縁が互いに同じ高さにならないように上下方向に互い違い（千鳥状）に配置されている。なお、断面形状が波形の鋼板（矢板、ライナープレート等）により形成されている。
【0026】
下流壁面３０は、河川の下流側に面するように設けられている。下流壁面３０は、複数の壁面材であるコンクリートセグメント３１がボルト及びナット等の締結具によって互いに連結されて構成されている。コンクリートセグメント３１は、コンクリート製の平面視矩形状のパネルにより構成されている。下流壁面３０において左右に隣接するセグメント３１同士は、左右に隣接するセグメント３１の上下端縁が互いに同じ高さにならないように上下方向に互い違い（千鳥状）に配置されている。なお、下流壁面３０を上流壁面２０と同様に、断面形状が平板状、波形の鋼板（矢板、ライナープレート等）により構成されたセグメント３１により構成してもよい。
【0027】
中詰材４０は、上流壁面２０と下流壁面３０との間にある空間Ｓ（図３参照）内に設けられているものであり、流動性を有する。具体的に、中詰材４０は、堰堤１を設置する現場の現地発生土にセメントと水を混合して作成したソイルセメントである。ここで用いられるソイルセメントは、スランプの程度について問われることはない。すなわち、堰堤１は、ソイルセメントの流動性があってもなくても対応可能な堰堤であることを意味する。したがって、現地発生土の性状がどのようなものであっても、セメントと水の量を調整することで堰堤として構築することができる。
【0028】
図２は、第１の実施の形態における捕捉工５０の構成を説明するための概略図である。第１の実施の形態に係る堰堤１に、上流壁面２０の側で水通し部１５に対向するように捕捉工５０が設けられている。捕捉工５０は、鋼管により形成されている複数の柱部材５１を有する。柱部材５１は、高さ方向において少なくとも水通し部１５にわたって延びている。なお、柱部材５１は、高さ方向において水通し部１５より低くてもよい。
【0029】
柱部材５１は、河川の幅方向において互いに所定の間隔をあけて上流壁面２０の側に設置されている。柱部材５１は、上流壁面２０において、一端が中詰材４０に埋め込まれた状態において、他端が上流壁面２０から上流側に突出して設けられている。なお、捕捉工５０は、少なくとも部分的に水通し部１５と対向するようになっていればよく、一部が袖部に対向するように設けられていてもよい。
【0030】
柱部材５１は、基礎部５２と、本体部５３と、を有する。柱部材５１は、高さ方向において上下に隣接する２つの鋼板セグメント２１の間に基礎部５２が位置するようになっている。これにより、幅方向において隣接する柱部材５１は、それぞれの基礎部５２が高さ方向において上下にずれるように上流壁面２０の側に設けられている。
【0031】
基礎部５２は、例えば、円形の断面形状を有する鋼管により形成されている。基礎部５２の両端にはそれぞれ、鋼製の、例えば、平面視円形状のベースプレート５２Ｐが設けられている。基礎部５２は、一方のベースプレート５２Ｐが中詰材４０内に埋設されており、他方のベースプレート５２Ｐが鋼板セグメント２１（後述する捕捉工用鋼板セグメント２２）から少しだけ突出しているように水通し部１５に設けられている。各ベースプレート５２Ｐは、基礎部５２よりも大きな直径を有する。つまり、ベースプレート５２Ｐの周縁部は、基礎部５２の外周面に対して外方に延出している。
【0032】
本体部５３は、連結管部５３１と、捕捉管部５３２と、を有する。連結管部５３１は、例えば、円形の断面形状を有する鋼管により形成されている。連結管部５３１及び捕捉管部５３２は、互いに一体に形成されており、それぞれの軸線が、例えば、直交するように延びている。連結管部５３１は、捕捉管部５３２に連結されている側とは反対の側にベースプレート５３Ｐを有する。ベースプレート５３Ｐは、連結管部５３１よりも大きな直径を有する。連結管部５３１は、ベースプレート５３Ｐが取り付けられている側とは反対の側の一端において、例えば、溶接等により捕捉管部５３２に一体に接合されている。
【0033】
捕捉管部５３２は、例えば、円形の断面形状を有する鋼管により形成されている。捕捉管部５３２は、柱部材５１が堰堤１に取り付けられた状態において、少なくとも水通し部１５と重なるように延びている。捕捉管部５３２の長さは、適宜設定することができ、本体部５３が基礎部５２に連結された状態において、高さ方向において水通し部１５にわたって延び、例えば、袖部１１の天端部１３に達する程度の長さである。なお、捕捉管部５３２は、基礎部５２に直接的に連結されて上流側に斜め上方に延びる一の鋼管により形成されていてもよく、この場合、連結管部５３１は省略することができる。
【0034】
＜堰堤の構築方法＞
次に、堰堤１の施工方法について説明する。第１の実施の形態に係る堰堤１を構築する方法は、複数の鋼板セグメント（セグメント）２１が連結され河川の上流側に面するように設けられた上流壁面２０と、複数のコンクリートセグメント（セグメント）３１が連結され河川の下流側に面するように設けられた下流壁面３０と、上流壁面２０及び下流壁面３０の間に設けられた中詰材４０と、上流から流れてくる物体を捕捉する少なくとも１つの柱部材５１を有する捕捉工５０と、水通し部１５と、を有する不透過型の堰堤１を構築する方法であって、鋼板セグメント２１及びコンクリートセグメント３１により、所定の高さの上流壁面２０及び下流壁面３０を形成する工程と、鋼板セグメント２１及びコンクリートセグメント３１間に中詰材４０を打設する工程と、捕捉工５０を、上流壁面２０の側で設置する工程と、を含み、上流壁面２０及び下流壁面３０を形成する工程において、柱部材５１の一端を部分的に中詰材４０に埋めることを特徴とする。本実施の形態に係る堰堤１を構築する方法について以下に具体的に説明する。
次に、堰堤１の施工方法について説明する。第１の実施の形態に係る堰堤１を構築する方法は、複数の鋼板セグメント（セグメント）２１が連結され河川の上流側に面するように設けられた上流壁面２０と、複数のコンクリートセグメント（セグメント）３１が連結され河川の下流側に面するように設けられた下流壁面３０と、上流壁面２０及び下流壁面３０の間に設けられた中詰材４０と、上流から流れてくる物体を捕捉する少なくとも１つの柱部材５１を有する捕捉工５０と、水通し部１５と、を有する不透過型の堰堤１を構築する方法であって、鋼板セグメント２１及びコンクリートセグメント３１により、所定の高さの上流壁面２０及び下流壁面３０を形成する工程と、鋼板セグメント２１及びコンクリートセグメント３１間に中詰材４０を打設する工程と、捕捉工５０を、上流壁面２０の側で設置する工程と、を含み、上流壁面２０及び下流壁面３０を形成する工程において、柱部材５１の一端を部分的に中詰材４０に埋めることを特徴とする。本実施の形態に係る堰堤１を構築する方法について以下に具体的に説明する。
【0035】
図３Ａは、コンクリート基礎部１０に上流壁面２０と下流壁面３０とを積み上げる工程を説明する図である。図３Ｂは、ソイルセメントを打設する工程を説明する図である。図３Ｃは、基礎部５２を設置する工程を説明する斜視図である。図３Ｄは、基礎部５２を設置する工程を説明する断面図である。図３Ｅは、基礎部５２が取り付けられた状態を示す正面図である。図３Ｆは、基礎部５２に本体部５３を連結する工程を説明する図である。まず、堰堤１の構築位置にコンクリートを打設し、２つのコンクリート基礎部１０を構築する。構築したコンクリート基礎部１０の上に、上流壁面２０の鋼板セグメント２１、及び下流壁面３０のコンクリートセグメント３１をそれぞれ積み上げていき、一回のソイルセメント打設分の高さに相当する鋼板セグメント２１及びコンクリートセグメント３１の壁を構築する（図３Ａ参照）。
【0036】
上記作業後、又は、この作業に並行して、施工現場に混合施設（混合枡）を設け、この混合施設内で現場発生土にセメント及び水を加えて混合し、中詰材４０としてのソイルセメントを作成する。なお、この混合作業は、現場発生土を掘削したバックホウのバケットを利用して現場発生土とセメントと水とを混合する。作成したソイルセメントを上流壁面２０と下流壁面３０との間にできた空間Ｓ内に打設する（図３Ｂ参照）。打設作業は、コンクリートバケットをクレーン等で吊して行う。
【0037】
次に、コンクリート用のバイブレータを用いて、打設したソイルセメントを締め固める。なお、ソイルセメントは、上記のように水とセメントを混ぜてスランプを有するようなソイルセメントであってもよいし、スランプ値がゼロのソイルセメントであってもよい。スランプ値がゼロのソイルセメントを打設する際には、上流壁面２０と下流壁面３０との間にある空間Ｓに打設して、敷き均した後、締め固める。
【0038】
上流壁面２０及び下流壁面３０を、捕捉工５０を設置する高さまで上記工程を繰り返す。ここで、鋼板セグメント２１のうち、捕捉工５０の柱部材５１を取り付ける捕捉工用鋼板セグメント２２について説明する。図４は、捕捉工用鋼板セグメント２２の構成について説明するための図である。
【0039】
捕捉工用鋼板セグメント２２は、所定の曲率を持った円弧状の凹部２２１を有する。凹部２２１は、柱部材５１の基礎部５２を収容する部分である。凹部２２１は、捕捉工用鋼板セグメント２２の短手方向２２Ｓに延びる一方の縁に凹に形成されていて、つまり、高さ方向において鋼板セグメント２１と隣接する一のフランジ（破線部）２２Ｆの側に設けられている。凹部２２１の曲率は、基礎部５２の外周面における曲率と同じ又は略同じ曲率である。凹部２２１は、基礎部５２を収容した状態において、基礎部５２をその外周面の半分又は略半分にわたって収容するようになっている。
【0040】
上流壁面２０及び下流壁面３０を構築する工程において、捕捉工５０を設置する上流壁面２０の高さ位置には、捕捉工用鋼板セグメント２２を使用する。他の鋼板セグメント２１に対して高さ方向に連結された捕捉工用鋼板セグメント２２の内側に、基礎部５２を下方から支持する架台（支持部材）２２３を設置する。架台２２３は、例えば、板状部材であり、一端を、捕捉工用鋼板セグメント２２に連結しても、単に、中詰材４０内に埋め込んでもよい。架台２２３の他端には、基礎部５２の外周面における曲率と同じ又は略同じ曲率を有する凹部（図示せず）が形成されている。架台２２３の凹部は、捕捉工用鋼板セグメント２２の凹部２２１と同じ高さ位置にある。なお、架台２２３は、基礎部５２を下方から収容して支持することができればよく、凹部の形状は特に限定されない。なお、架台２２３は、必須の構成要件ではない。
【0041】
また、上流壁面２０及び下流壁面３０を構築する工程においては、上流壁面２０において左右に隣接する捕捉工用鋼板セグメント２２同士は、それぞれの上下端縁が互いに同じ高さにならないように上下方向に互い違い（千鳥状）に配置されるので、凹部２２１の位置も上下方向にずれている。したがって、捕捉工を設置する工程においては、まず、高さ方向において低い位置にある捕捉工用鋼板セグメント２２の凹部２２１及び対応する架台２２３に基礎部５２を設置し（図３Ｃ、図３Ｄ参照）、凹部２２１を逆さにして（下に向けて）基礎部５２に合わせるようにして他の捕捉工用鋼板セグメント２２を下側の捕捉工用鋼板セグメント２２に連結する（図３Ｅ参照）。
【0042】
また、上記作業後又は並行して、高さ方向において高い位置にある捕捉工用鋼板セグメント２２の凹部２２１及び対応する架台２２３に基礎部５２を設置し、凹部２２１を逆さにして（下に向けて）基礎部５２に合わせるようにして他の捕捉工用鋼板セグメント２２を下側の捕捉工用鋼板セグメント２２に連結する。
【0043】
次いで、打設工程においてソイルセメントを打設する。ソイルセメントの固化後、これにより、基礎部５２は、上下方向において２つの捕捉工用鋼板セグメント２２の間において支持されるようになる。
【0044】
次いで、基礎部５２に本体部５３を連結する。具体的には、基礎部５２の捕捉工用鋼板セグメント２２から上流側に突出しているベースプレート５２Ｐと、本体部５３の連結管部５３１におけるベースプレート５３Ｐと、をボルト及びナットにより互いに連結する（図３Ｆ参照）。なお、捕捉工を設置する工程においては、基礎部５２が設置されればよく、本体部５３は、後述する水通し部１５の天端部１６の形成後に各基礎部５２に連結してもよい。
【0045】
基礎部５２の設置後、袖部１１の部分まで上流壁面２０と下流壁面３０とを形成し、ソイルセメントを打設し、締固めた後、保護コンクリートを打設して天端部１３，１６を形成する。これにより高さ方向及び幅方向にわたって水通し部１５に対向する捕捉工５０を備える堰堤１が構築される。
【0046】
以上のような堰堤１によれば、例えば、上流から流れてくる水を水通し部１５において下流側に流しつつ、流水に含まれる礫、流木等の物体を捕捉工５０によって捕捉することができる。本実施の形態に係る方法によれば、複数の鋼板セグメント２１を連結して形成された上流壁面２０に捕捉工５０を設けることができるので、壁面材を連結することにより形成された上流壁面２０を有する堰堤１においても、流木等を水通し部１５の上流側で捕捉することができる。
【0047】
また、基礎部５２は、架台２２３に支持された状態で設置することができるので、基礎部５２の設置作業及びソイルセメントの打設作業が容易になる。さらに、基礎部５２は、ベースプレート５２Ｐが設けられたその一端が中詰材４０内に設置されているので、基礎部５２の引張方向における抵抗となるとともに、基礎部５２に押し込まれる方向の力（圧縮力）が作用した場合にも抵抗となる。
【0048】
また、本実施の形態に係る方法においては、凹部２２１を有する捕捉工用鋼板セグメント２２を使用して、捕捉工用鋼板セグメント２２の間で、具体的には、凹部２２１に基礎部５２を設置しているので、波形の鋼板により形成された捕捉工用鋼板セグメント２２により形成された上流壁面２０に対しても、捕捉工５０を容易に取り付けることができる。
【0049】
＜第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態に係る堰堤について説明する。第２の実施の形態に係る堰堤１Ａは、水通し部１５と、複数の鋼板セグメント（セグメント）２１が連結され河川の上流側に面するように設けられた上流壁面２０と、複数のコンクリートセグメント（セグメント）３１が連結され河川の下流側に面するように設けられた下流壁面３０と、上流壁面２０及び下流壁面３０の間に設けられた中詰材４０と、少なくとも１つの柱部材５１Ａを有し上流壁面２０の側に水通し部１５に対向するように設けられた捕捉工５０Ａと、を備え、少なくとも１つの柱部材５１Ａは、上流壁面２０の捕捉工用鋼板セグメント（セグメント）２２Ａに設けられたボルトＢを介して上流壁面２０に連結されていることを特徴とする。本実施の形態に係る堰堤１Ａについて以下に具体的に説明する。
次に、第２の実施の形態に係る堰堤について説明する。第２の実施の形態に係る堰堤１Ａは、水通し部１５と、複数の鋼板セグメント（セグメント）２１が連結され河川の上流側に面するように設けられた上流壁面２０と、複数のコンクリートセグメント（セグメント）３１が連結され河川の下流側に面するように設けられた下流壁面３０と、上流壁面２０及び下流壁面３０の間に設けられた中詰材４０と、少なくとも１つの柱部材５１Ａを有し上流壁面２０の側に水通し部１５に対向するように設けられた捕捉工５０Ａと、を備え、少なくとも１つの柱部材５１Ａは、上流壁面２０の捕捉工用鋼板セグメント（セグメント）２２Ａに設けられたボルトＢを介して上流壁面２０に連結されていることを特徴とする。本実施の形態に係る堰堤１Ａについて以下に具体的に説明する。
【0050】
図５Ａは、第２の実施の形態に係る堰堤における捕捉工用鋼板セグメント２２Ａの斜視図である。図５Ｂは、第２の実施の形態に係る捕捉工用鋼板セグメント２２Ａの縦断面である。なお、以下では、堰堤１と異なる部分についても説明する。
【0051】
上流壁面２０は、平板状の鋼板により形成された鋼板セグメント２１を連結してなっている。鋼板セグメント２１のうち、捕捉工５０Ａを取り付ける捕捉工用鋼板セグメント２２Ａは、取付部２２１Ａを有する。取付部２２１Ａは、ベースプレート２２１Ｐと、締結具２２１Ｆと、を有する。
【0052】
ベースプレート２２１Ｐは、鋼製の、例えば、平面視円形状に形成されている。ベースプレート２２１Ｐは、捕捉工用鋼板セグメント２２Ａの上流側に面する面に設けられている。本実施の形態においてベースプレート２２１Ｐは、捕捉工用鋼板セグメント２２Ａの長さ方向において、一方の端の側に設けられているが、捕捉工用鋼板セグメント２２Ａに取り付けられるベースプレート２２１Ｐの位置は特に限定されない。捕捉工用鋼板セグメント２２Ａには複数の孔（図示せず）が設けられている。これらの孔に対応する孔がベースプレート２２１Ｐの周縁部に形成されている。
【0053】
締結具２２１Ｆは、複数のボルトＢと、各ボルトＢに対応するナットＮと、を有する。複数のボルトＢは、捕捉工用鋼板セグメント２２Ａの孔とベースプレート２２１Ｐの孔とを整合させた状態において、下流壁面３０に面する捕捉工用鋼板セグメント２２Ａの面の側からベースプレート２２１Ｐの各孔に挿通されている。上流側に突出したボルトＢには、ナットＮが締結されていて、これにより、ベースプレート２２１Ｐは、捕捉工用鋼板セグメント２２Ａに取り付けられて取付部２２１Ａが形成される。この状態においてボルトＢは、ベースプレート２２１Ｐ及びナットＮから所定の長さだけ突出している。なお、ベースプレート２２１Ｐは、捕捉工用鋼板セグメント２２Ａの上流側に面する面に溶接されていてもよい。つまり、この場合、ボルトＢがない状態であっても、ベースプレート２２１Ｐは、捕捉工用鋼板セグメント２２Ａから脱落することはない。
【0054】
捕捉工５０Ａは、鋼管により形成されている複数の柱部材５１Ａを有する。柱部材５１Ａは、例えば、円形の断面形状を有する鋼管により形成されている。柱部材５１Ａの一端には、鋼製の、例えば、平面視円形状のベースプレート５１Ｐが設けられている。柱部材５１Ａは、ベースプレート５１Ｐが捕捉工用鋼板セグメント２２Ａに取付部２２１Ａを介して連結されている。
【0055】
ベースプレート５１Ｐは、柱部材５１Ａに対して同心的に取り付けられているが、柱部材５１Ａは、その中心を通る軸線がベースプレート５１Ｐに対して傾斜するようになっている。柱部材５１Ａは、取付部２２１Ａに連結された状態において、上流壁面２０から上流側に向かって上方に、水通し部１５に対向する程度の長さを持って形成されている。
【0056】
＜堰堤の構築方法＞
次に、堰堤１Ａの施工方法について説明する。第２の実施の形態に係る堰堤１Ａを構築する方法は、河川の上流側に面し複数の鋼板セグメント（セグメント）２１により形成された上流壁面２０と、河川の下流側に面し複数のコンクリートセグメント（セグメント）３１により形成された下流壁面３０と、上流壁面２０及び下流壁面３０の間に設けられた中詰材４０と、上流から流れてくる物体を捕捉する少なくとも１つの柱部材５１Ａを有する捕捉工５０と、水通し部１５と、を有する不透過型の堰堤１Ａを構築する方法であって、鋼板セグメント２１及びコンクリートセグメント３１により、所定の高さの上流壁面２０及び下流壁面３０を形成する工程と、鋼板セグメント２１及びコンクリートセグメント３１間に中詰材４０を打設する工程と、捕捉工５０Ａを上流壁面２０の側で設置する工程と、を含み、捕捉工５０Ａを設置する工程において、上流壁面２０を形成する鋼板セグメント２１に柱部材５１Ａの一端をボルト接合することを特徴とする。本実施の形態に係る堰堤１Ａを構築する方法について以下に具体的に説明する。
次に、堰堤１Ａの施工方法について説明する。第２の実施の形態に係る堰堤１Ａを構築する方法は、河川の上流側に面し複数の鋼板セグメント（セグメント）２１により形成された上流壁面２０と、河川の下流側に面し複数のコンクリートセグメント（セグメント）３１により形成された下流壁面３０と、上流壁面２０及び下流壁面３０の間に設けられた中詰材４０と、上流から流れてくる物体を捕捉する少なくとも１つの柱部材５１Ａを有する捕捉工５０と、水通し部１５と、を有する不透過型の堰堤１Ａを構築する方法であって、鋼板セグメント２１及びコンクリートセグメント３１により、所定の高さの上流壁面２０及び下流壁面３０を形成する工程と、鋼板セグメント２１及びコンクリートセグメント３１間に中詰材４０を打設する工程と、捕捉工５０Ａを上流壁面２０の側で設置する工程と、を含み、捕捉工５０Ａを設置する工程において、上流壁面２０を形成する鋼板セグメント２１に柱部材５１Ａの一端をボルト接合することを特徴とする。本実施の形態に係る堰堤１Ａを構築する方法について以下に具体的に説明する。
【0057】
図６は、第２の実施の形態に係る堰堤１Ａを構築する工程を説明する図であり、柱部材５１Ａを捕捉工用鋼板セグメント２２Ａに設置する工程を説明するための図である。堰堤１Ａの構築位置にコンクリートを打設し、２つのコンクリート基礎部１０を構築する。構築したコンクリート基礎部１０の上に、上流壁面２０の鋼板セグメント２１、及び下流壁面３０のコンクリートセグメント３１をそれぞれ積み上げていき、一回のソイルセメント打設分の高さに相当する鋼板セグメント２１及びコンクリートセグメント３１の壁を構築する。
【0058】
上記作業後、又は、この作業に並行して、施工現場に混合施設（混合枡）を設け、この混合施設内で現場発生土にセメント及び水を加えて混合し、中詰材４０としてのソイルセメントを作成する。なお、この混合作業は、現場発生土を掘削したバックホウのバケットを利用して現場発生土とセメントと水とを混合する。作成したソイルセメントを上流壁面２０と下流壁面３０との間にできた空間Ｓ内に打設する。打設作業は、コンクリートバケットをクレーン等で吊して行う。
【0059】
次に、コンクリート用のバイブレータを用いて、打設したソイルセメントを締め固める。なお、ソイルセメントは、上記のように水とセメントを混ぜてスランプを有するようなソイルセメントであってもよいし、スランプ値がゼロのソイルセメントであってもよい。スランプ値がゼロのソイルセメントを打設する際には、上流壁面２０と下流壁面３０との間にある空間Ｓに打設して、敷き均した後、締め固める。
【0060】
上流壁面２０及び下流壁面３０を構築する工程において、捕捉工５０Ａを設置する上流壁面２０の高さ位置には、捕捉工用鋼板セグメント２２Ａを使用する。上流壁面２０において左右に隣接する捕捉工用鋼板セグメント２２Ａ同士は、それぞれの上下端縁が互いに同じ高さにならないように上下方向に互い違い（千鳥状）に配置されているが、第２の実施の形態においては、幅方向において隣接する捕捉工用鋼板セグメント２２Ａを、互いに上下反転させて取付部２２１Ａの位置が高さ方向において同じ位置になるように設置していく。
【0061】
袖部１１の部分まで上流壁面２０と下流壁面３０とを形成し、ソイルセメントを打設し、締固めた後、保護コンクリートを打設して天端部１３，１６を形成する。次いで、各捕捉工用鋼板セグメント２２Ａに柱部材５１Ａを連結する。まず、取付部２２１Ａを捕捉工用鋼板セグメント２２Ａに取り付けるために締結されていたナットＮを外す。次いで、柱部材５１Ａの一端に取り付けられているベースプレート５１Ｐの孔に、捕捉工用鋼板セグメント２２Ａの取付部２２１Ａから突出しているボルトＢが挿通されるように柱部材５１Ａを接近させる。次いで、ベースプレート５１Ｐから突出したボルトＢに、先に外したナットＮを締結させる。これにより高さ方向及び幅方向にわたって水通し部１５に対向する捕捉工５０Ａを備える堰堤１Ａが構築される。なお、柱部材５１Ａは、上流壁面２０及び下流壁面３０を形成する過程において、捕捉工用鋼板セグメント２２Ａが設置された後に取り付けてもよい。なお、ベースプレート２２１Ｐと、ベースプレート５１Ｐとを周面において互いに溶接等により接合してもよい。
【0062】
以上のような堰堤１Ａによれば、堰堤１と同等の効果を奏することができる。本実施の形態に係る方法によれば、複数の鋼板セグメント２１を連結して形成された上流壁面２０を備える堰堤１にも捕捉工５０Ａを設けることができ、さらに、上流壁面２０に捕捉工用鋼板セグメント２２Ａを有しているので、柱部材５１Ａをボルト接合により上流壁面２０に容易に取り付けることができる。捕捉工用鋼板セグメント２２Ａの取付部２２１Ａには、ベースプレート２２１Ｐが設けられているので、仮に、捕捉工用鋼板セグメント２２Ａの表面に僅かな不陸があったとしても、柱部材５１Ａ側のベースプレート５１Ｐを、取付部２２１Ａ側のベースプレート２２１Ｐに対して、平坦に面接触させて、柱部材５１Ａを捕捉工用鋼板セグメント２２Ａに連結することができる。
【0063】
なお、第２の実施の形態における取付部２２１Ａは、ベースプレート２２１Ｐを締結具２２１Ｆにより捕捉工用鋼板セグメント２２Ａに取り付けることにより形成されていたが、ベースプレート２２１Ｐは設けられていなくてもよい。この場合、ボルトＢのみをナットＮにより捕捉工用鋼板セグメント２２Ａに取り付けておけばよい。
【0064】
ここで、変形例に係る捕捉工用鋼板セグメント２２Ｂについて説明する。図７Ａは、変形例に係る捕捉工用鋼板セグメント２２Ｂの斜視図である。図７Ｂは、変形例に係る捕捉工用鋼板セグメント２２Ｂの縦断面である。図８は、柱部材を変形例に係る捕捉工用鋼板セグメント２２Ｂに設置する工程を説明するための図である。
【0065】
捕捉工用鋼板セグメント２２Ｂには取付部２２１Ｂが設けられている。取付部２２１Ｂは、ベースプレート２２１Ｐと、複数のアンカーボルトＢと、を有する。ベースプレート２２１Ｐは、例えば、溶接により捕捉工用鋼板セグメント２２Ｂに取り付けられている。複数のアンカーボルトＢは、ベースプレート２２１Ｐの周縁部には、例えば、一端がベースプレート２２１Ｐに埋設されており、アンカーボルトＢは、ベースプレート２２１Ｐに一体に取り付けられている。
【0066】
このような捕捉工用鋼板セグメント２２Ｂによれば、各捕捉工用鋼板セグメント２２ＢにはアンカーボルトＢが一体に取り付けられた取付部２２１Ｂが設けられているので、より容易に柱部材５１Ａを捕捉工用鋼板セグメント２２Ｂに連結することができる。具体的には、取付部２２１Ｂのベースプレート２２１Ｐに対して、柱部材５１Ａのベースプレート５１Ｐを接近させてアンカーボルトＢを挿通させ、ナットＮをアンカーボルトＢに取り付ける。これにより高さ方向及び幅方向にわたって水通し部１５に対向する捕捉工５０Ａを備える堰堤が構築される。
【0067】
＜その他＞
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。また、例えば、上記実施の形態における各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。例えば、第１の実施の形態における捕捉工用鋼板セグメント２２と、第２の実施の形態における捕捉工用鋼板セグメント２２Ａを幅方向において交互に使用してもよい。この場合、捕捉工５０を設置する高さ位置を同じにすることができる。
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。また、例えば、上記実施の形態における各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。例えば、第１の実施の形態における捕捉工用鋼板セグメント２２と、第２の実施の形態における捕捉工用鋼板セグメント２２Ａを幅方向において交互に使用してもよい。この場合、捕捉工５０を設置する高さ位置を同じにすることができる。
【0068】
また、上記の実施の形態１，２において、柱部材５１，５１Ａは、幅方向に連続する全ての捕捉工用鋼板セグメント２２，２２Ａ，２２Ｂに設けられていたが、１つおきの捕捉工用鋼板セグメント２２，２２Ａ，２２Ｂに設けられていてもよい。この場合、第１の実施の形態における柱部材５１の基礎部５２の全てを同じ高さ位置に設置することができ、共通サイズの柱部材５１を使用することができる。
【符号の説明】
【0069】
１，１Ａ・・・堰堤
１５・・・水通し部
２０・・・上流壁面、２１・・・鋼板セグメント（セグメント）、２２，２２Ａ，２２Ｂ・・・捕捉工用鋼板セグメント
３０・・・下流壁面、３１・・・鋼板セグメント（セグメント）
４０・・・中詰材
５０・・・捕捉工、５１，５１Ａ・・・柱部材、５２・・・基礎部、５３・・・本体部、５３１・・・連結管部、５３２・・・捕捉管部
１５・・・水通し部
２０・・・上流壁面、２１・・・鋼板セグメント（セグメント）、２２，２２Ａ，２２Ｂ・・・捕捉工用鋼板セグメント
３０・・・下流壁面、３１・・・鋼板セグメント（セグメント）
４０・・・中詰材
５０・・・捕捉工、５１，５１Ａ・・・柱部材、５２・・・基礎部、５３・・・本体部、５３１・・・連結管部、５３２・・・捕捉管部
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図3E】
【図3F】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8】