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発明の名称 開水路更生部材および開水路更生部材を用いた開水路の更生方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−100299(P2007−100299A)
公開日 平成19年4月19日(2007.4.19)
出願番号 特願2005−287410(P2005−287410)
出願日 平成17年9月30日(2005.9.30)
代理人 【識別番号】100075502
【弁理士】
【氏名又は名称】倉内 義朗
発明者 東 俊司
要約 課題
裏込め材を簡単に充填できる開水路更生部材を提供する。

解決手段
既設の開水路の内面形状に略相似形の外面形状を有し、既設の開水路の内面に流れ方向に沿って順に配設して開水路を更生するために用いられる単位長さの開水路更生部材1であって、繊維強化発泡樹脂成形体から形成され、底面部2と、底面部2の左右端縁部に立設された左側面部3および右側面部4とから構成される。そして、既設の開水路に複数の開水路更生部材1を配設した際に、裏込め材を充填するためのグラウトホールが設定長さ単位で位置するように、開水路更生部材の底面部2にグラウトホールが設けられる。
特許請求の範囲
【請求項1】
既設の開水路の内面形状に略相似形の外面形状を有し、既設の開水路の内面に流れ方向に沿って順に配設して開水路を更生するために用いられる単位長さの開水路更生部材であって、該開水路更生部材は、多数のガラス繊維の間に含浸されたウレタン樹脂組成物を発泡硬化させて成形された繊維強化発泡樹脂成形体から形成され、底面部と、底面部の左右端縁部に立設された左側面部および右側面部とからなり、左側面部および右側面部の上端面に外端縁から外方に設定長さ突出する上面補強材が設けられる一方、底面部、左側面部および右側面部の一端部近傍の外面にわたって設けられたスペーサに受け金具が固定されるとともに、該受け金具の底面部分に取付穴を形成した複数個の取付金具が該取付穴を底面部の一端縁から外方に突出して位置するように固定され、また、底面部、左側面部および右側面部の他端部の外面にわたって前記受け金具の内面側に重合可能な挿し金具が設けられるとともに、受け金具の内面または挿し金具の外面にわたって止水パッキンが設けられ、さらに、既設の開水路に複数の開水路更生部材を配設した際に、裏込め材を充填するためのグラウトホールが設定長さ単位で位置するように、開水路更生部材の底面部、左側面部および右側面部の少なくとも一つにグラウトホールが設けられることを特徴とする開水路更生部材。
【請求項2】
前記底面部、左側面部および右側面部の外面にわたって長手方向に間隔をおいて複数本の縦補強桟が設けられるとともに、隣接する縦補強桟間に幅方向および高さ方向に間隔をおいて複数本の横補強桟が設けられることを特徴とする請求項1記載の開水路更生部材。
【請求項3】
請求項1または2記載の開水路更生部材を既設の開水路に配置し、開水路更生部材を既設の開水路に取付金具の取付穴を通してアンカーにより固定した後、新たな開水路更生部材を既設の開水路に配置するとともに、新たな開水路更生部材をその他端面と先に固定した開水路更生部材の一端面とが略当接するように引き寄せ、先に固定した開水路更生部材の受け金具に新たな開水路更生部材の挿し金具を差し込んで継手を形成した後、新たな開水路更生部材を既設の開水路に取付金具の取付穴を通してアンカーにより固定し、以下、グラウトホールが設定長さ単位で位置するように、新たな開水路更生部材を受け金具と挿し金具が継手を形成した状態で順に固定し、次いで、固定された開水路更生部材を支保工を介して支持した後、グラウトホールを通して裏込め材を開水路更生部材の外面と既設の開水路の内面との間に充填することを特徴とする開水路更生部材を用いた開水路の更生方法。
【請求項4】
前記裏込め材が軽量多孔質繊維強化コンクリートであることを特徴とする請求項3記載の開水路更生部材を用いた開水路の更生方法。
【請求項5】
既設の開水路の内面形状に略相似形の外面形状を有し、既設の開水路の内面に流れ方向に沿って順に配設して開水路を更生するために用いられる単位長さの開水路更生部材であって、該開水路更生部材は、多数のガラス繊維の間に含浸されたウレタン樹脂組成物を発泡硬化させて成形された繊維強化発泡樹脂成形体から形成され、底面部と、底面部の左右端縁部に立設された左側面部および右側面部とからなり、左側面部および右側面部の上端面に外端縁から外方に設定長さ突出する上面補強材が設けられる一方、底面部、左側面部および右側面部の一端部の外面にわたって縦補強桟がその一端面を底面部、左側面部および右側面部の端面から外方に設定長さ突出して設けられるとともに、他端部近傍の外面にわたって縦補強桟が、一端部に設けられた縦補強桟の一端面に対向する他端面を底面部、左側面部および右側面部の端面から内方に設定長さ後退して設けられ、また、底面部の両端部に幅方向に間隔をおいて複数個の下穴が縦横補強桟を貫通して形成され、既設の開水路に複数の開水路更生部材を固定した際に、裏込め材を充填するためのグラウトホールが設定長さ単位で位置するように、開水路更生部材の底面部、左側面部および右側面部の少なくとも一つにグラウトホールが設けられることを特徴とする開水路更生部材。
【請求項6】
前記底面部、左側面部および右側面部の外面にわたって長手方向に間隔をおいて複数本の縦補強桟が設けられるとともに、隣接する縦補強桟間に幅方向および高さ方向に間隔をおいて複数本の横補強桟が設けられることを特徴とする請求項5記載の開水路更生部材。
【請求項7】
請求項5または6記載の開水路更生部材を既設の開水路に配置し、開水路更生部材を既設の開水路に底面部の下穴を通してアンカーにより固定した後、新たな開水路更生部材を既設の開水路に配置するとともに、新たな開水路更生部材をその他端面と先に固定した開水路更生部材の一端面とが略当接するように引き寄せ、先に固定した開水路更生部材の一端部に設けられた縦補強桟の一端面に、新たな開水路更生部材の他端部に設けられた縦補強桟の対向する他端面を接合した後、新たな開水路更生部材を既設の開水路に底面部の下穴を通してアンカーにより固定し、以下、グラウトホールが設定長さ単位で位置するように、新たな開水路更生部材を対向する縦補強桟の端面が接合した状態で順に固定し、次いで、固定された開水路更生部材を支保工を介して支持した後、グラウトホールを通して裏込め材を開水路更生部材の外面と既設の開水路の内面との間に充填することを特徴とする開水路更生部材を用いた開水路の更生方法。
【請求項8】
前記裏込め材が軽量多孔質繊維強化コンクリートであることを特徴とする請求項7記載の開水路更生部材を用いた開水路の更生方法。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
この発明は、開水路更生部材および開水路更生部材を用いた開水路の更生方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
農業用水路、導水路、余水路などの開水路は、使用により老朽化した場合、浸食やひび割れによって漏水や浸水が生じる。このため、老朽化した開水路については、補修・改修する必要がある。
【0003】
通常、開水路を補修する場合、不良部分を除去し、その除去部分に新たにコンクリートを打ち直すことが行なわれているが、このような補修法では、既設コンクリートの不良部分の削り、搬出、新コンクリートの打設といった作業が必要となり、工期が長期化するという問題がある。
【0004】
このため、既設の開水路の表面に固定部材をアンカーボルトを介して固定し、固定部材を利用してFRP板を開水路の全面に張設した後、FRP板の背面と既設の開水路の表面との間にモルタルを打設して開水路を更生する工法が提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。
【特許文献1】特公平6−19132号公報
【特許文献2】特開2005−54474号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、前述した工法において、既設の開水路の内面とFRP板の外面との空間にモルタルを充填するには、その空間の上方開口部を通して行なう必要がある。この場合、上方開口部は、開放されているため、設定圧力で供給されたモルタルが上方開口部から漏出しないように、左右の上方開口部を設定圧力のモルタルに抗して密封する必要があり、作業が煩雑になるという欠点がある。また、例えば、左側の上方開口部からモルタルを供給した場合、モルタルは、左FRP板の外面と既設の開水路の左側面との空間を経て底FRP板の外面と既設の開水路の底面の空間に達し、その後、右FRP板の外面と既設の開水路の右側面との空間に充填されることになるため、流動抵抗が大きくなる。このため、対向する上方開口部まで確実にモルタルが到達するように、モルタルの供給圧力は大きくなりがちとなる。したがって、既設の開水路の左右側面と左右のFRP板の外面との間に形成される空間の上方開口部をより高い圧力に対抗できるように密封する必要があり、コストがかさむとともに、工期が長期化するという問題がある。
【0006】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、裏込め材を簡単に充填できる開水路更生部材を提供するとともに、裏込め材を簡単に充填できる開水路更生部材を用いて工期を短縮して開水路を更生することができる更生方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の開水路更生部材は、既設の開水路の内面形状に略相似形の外面形状を有し、既設の開水路の内面に流れ方向に沿って順に配設して開水路を更生するために用いられる単位長さの開水路更生部材であって、該開水路更生部材は、多数のガラス繊維の間に含浸されたウレタン樹脂組成物を発泡硬化させて成形された繊維強化発泡樹脂成形体から形成され、底面部と、底面部の左右端縁部に立設された左側面部および右側面部とからなり、左側面部および右側面部の上端面に外端縁から外方に設定長さ突出する上面補強材が設けられる一方、底面部、左側面部および右側面部の一端部近傍の外面にわたって設けられたスペーサに受け金具が固定されるとともに、該受け金具の底面部分に取付穴を形成した複数個の取付金具が該取付穴を底面部の一端縁から外方に突出して位置するように固定され、また、底面部、左側面部および右側面部の他端部の外面にわたって前記受け金具の内面側に重合可能な挿し金具が設けられるとともに、受け金具の内面または挿し金具の外面にわたって止水パッキンが設けられ、さらに、既設の開水路に複数の開水路更生部材を配設した際に、裏込め材を充填するためのグラウトホールが設定長さ単位で位置するように、開水路更生部材の底面部、左側面部および右側面部の少なくとも一つにグラウトホールが設けられることを特徴とするものである。
【0008】
本発明によれば、前後の開水路更生部材を受け金具と挿し金具との継手により密封しつつ接続することができる。この場合、設定長さ単位でグラウトホールが位置するように、グラウトホールを設けた開水路更生部材を含む複数の開水路更生部材を接続することにより、設定長さ単位で設けられるグラウトホールに裏込め材のホースなどを接続すれば、裏込め材を開水路更生部材の外面と既設の開水路の内面によって形成される空間に簡単に充填することができる。充填された裏込め材は、上面補強材によってそれ以上の漏出が阻止される。
【0009】
ここで、グラウトホールの取付位置としては、流動長さが左右に均等化される底面部の幅方向中間部が好ましいが、左右の側面部にそれぞれ1個ずつ設けてもよく、また、施工の制約から、更生区間の一部においては、左右の側面部の一方のみに設けてもよい。
【0010】
本発明において、前記底面部、左側面部および右側面部の外面にわたって長手方向に間隔をおいて複数本の縦補強桟が設けられるとともに、隣接する縦補強桟間に幅方向および高さ方向に間隔をおいて複数本の横補強桟が設けられると、開水路更生部材を補強することができるため、好ましい。これにより、裏込め材の充填時に撓みの発生を防止することができる。
【0011】
本発明の開水路更生部材を用いた開水路の更生方法は、請求項1または2記載の開水路更生部材を既設の開水路に配置し、開水路更生部材を既設の開水路に取付金具の取付穴を通してアンカーにより固定した後、新たな開水路更生部材を既設の開水路に配置するとともに、新たな開水路更生部材をその他端面と先に固定した開水路更生部材の一端面とが略当接するように引き寄せ、先に固定した開水路更生部材の受け金具に新たな開水路更生部材の挿し金具を差し込んで継手を形成した後、新たな開水路更生部材を既設の開水路に取付金具の取付穴を通してアンカーにより固定し、以下、グラウトホールが設定長さ単位で位置するように、新たな開水路更生部材を受け金具と挿し金具が継手を形成した状態で順に固定し、次いで、固定された開水路更生部材を支保工を介して支持した後、グラウトホールを通して裏込め材を開水路更生部材の外面と既設の開水路の内面との間に充填することを特徴とするものである。
【0012】
本発明によれば、既設の開水路に開水路更生部材を受け金具と挿し金具が継手を形成した状態で順にアンカー固定し、開水路更生部材を支保工を介して支持した後、開水路更生部材に設定長さ単位で設けられたグラウトホールに裏込め材のホースなどを接続して裏込め材を供給することにより、開水路更生部材の撓みを抑えつつ開水路更生部材の外面と既設の開水路の内面および上面補強材によって形成される空間に裏込め材を簡単に充填することができるとともに、工期を短縮して開水路を更生することが可能となる。
【0013】
ここで、グラウトホールは、更生区間の設定長さ単位で設けられることから、単位長さの開水路更生部材が短い場合、例えば、既設の開水路がゆるやかに湾曲している場合には、複数の開水路更生部材に1個の割合で開水路更生部材に設ければよい。一方、既設の開水路が直線である場合には、単位長さの開水路更生部材を長く形成することができ、各開水路更生部材にグラウトホールを設ければよい。
【0014】
また、アンカーは、後打ちアンカーであって、ホールインアンカー(メカニカルアンカー)やケミカルアンカーを選択できる。
【0015】
本発明において、前記裏込め材が軽量多孔質繊維強化コンクリートであることが好ましい。軽量多孔質繊維強化コンクリートとしては、明興防水株式会社の製造販売に係る商品名:エコセルロ(登録商標)モルタルを挙げることができる。このエコセルロ(登録商標)モルタルは、製紙工場より排出される副産物を利用して加工した繊維質物質(エコセルロ(登録商標))を発泡コンクリートの材料に使用したものであり、繊維が気泡、セメント粒子、水を抱き込み、水を完全に押し出して隙間のない充填が可能となる。すなわち、エコセルロ(登録商標)モルタルを裏込め材として採用するときには、水を外部に押し出して裏込め材を開水路更生部材の外面と開水路の表面との空間に隙間なく充填することができるものとなる。
【0016】
本発明の開水路更生部材は、既設の開水路の内面形状に略相似形の外面形状を有し、既設の開水路の内面に流れ方向に沿って順に配設して開水路を更生するために用いられる単位長さの開水路更生部材であって、該開水路更生部材は、多数のガラス繊維の間に含浸されたウレタン樹脂組成物を発泡硬化させて成形された繊維強化発泡樹脂成形体から形成され、底面部と、底面部の左右端縁部に立設された左側面部および右側面部とからなり、左側面部および右側面部の上端面に外端縁から外方に設定長さ突出する上面補強材が設けられる一方、底面部、左側面部および右側面部の一端部の外面にわたって縦補強桟がその一端面を底面部、左側面部および右側面部の端面から外方に設定長さ突出して設けられるとともに、他端部近傍の外面にわたって縦補強桟が、一端部に設けられた縦補強桟の一端面に対向する他端面を底面部、左側面部および右側面部の端面から内方に設定長さ後退して設けられ、また、底面部の両端部に幅方向に間隔をおいて複数個の下穴が縦横補強桟を貫通して形成され、既設の開水路に複数の開水路更生部材を固定した際に、裏込め材を充填するためのグラウトホールが設定長さ単位で位置するように、開水路更生部材の底面部、左側面部および右側面部の少なくとも一つにグラウトホールが設けられることを特徴とするものである。
【0017】
本発明によれば、前後の開水路更生部材を対向する縦補強桟の接合により接続することができる。この場合、設定長さ単位でグラウトホールが位置するように、グラウトホールを設けた開水路更生部材を含む複数の開水路更生部材を接続することにより、設定長さ単位で設けられるグラウトホールに裏込め材のホースなどを接続すれば、裏込め材を開水路更生部材の外面と既設の開水路の内面によって形成される空間に簡単に充填することができる。充填された裏込め材は、上面補強材によってそれ以上の漏出が阻止される。
【0018】
ここで、グラウトホールの取付位置としては、流動長さが左右に均等化される底面部の幅方向中間部が好ましいが、左右の側面部にそれぞれ1個ずつ設けてもよく、また、施工の制約から、更生区間の一部においては、左右の側面部の一方のみに設けてもよい。
【0019】
本発明において、前記底面部、左側面部および右側面部の外面にわたって長手方向に間隔をおいて複数本の縦補強桟が設けられるとともに、隣接する縦補強桟間に幅方向および高さ方向に間隔をおいて複数本の横補強桟が設けられると、開水路更生部材を補強することができるため、好ましい。これにより、裏込め材の充填時に撓みの発生を防止することができる。
【0020】
本発明の開水路更生部材を用いた開水路の更生方法は、請求項5または6記載の開水路更生部材を既設の開水路に配置し、開水路更生部材を既設の開水路に底面部の下穴を通してアンカーにより固定した後、新たな開水路更生部材を既設の開水路に配置するとともに、新たな開水路更生部材をその他端面と先に固定した開水路更生部材の一端面とが略当接するように引き寄せ、先に固定した開水路更生部材の一端部に設けられた縦補強桟の一端面に、新たな開水路更生部材の他端部に設けられた縦補強桟の対向する他端面を接合した後、新たな開水路更生部材を既設の開水路に底面部の下穴を通してアンカーにより固定し、以下、グラウトホールが設定長さ単位で位置するように、新たな開水路更生部材を対向する縦補強桟の端面が接合した状態で順に固定し、次いで、固定された開水路更生部材を支保工を介して支持した後、グラウトホールを通して裏込め材を開水路更生部材の外面と既設の開水路の内面との間に充填することを特徴とするものである。
【0021】
本発明によれば、既設の開水路に順に開水路更生部材を対向する縦補強桟の端面が接合した状態で順にアンカー固定し、開水路更生部材を支保工を介して支持した後、開水路更生部材に設定長さ単位で設けられたグラウトホールに裏込め材のホースなどを接続して裏込め材を供給することにより、開水路更生部材の撓みを抑えつつ開水路更生部材の外面と既設の開水路の内面および上面補強材によって形成される空間に裏込め材を簡単に充填することができるとともに、工期を短縮して開水路を更生することが可能となる。
【0022】
ここで、グラウトホールは、更生区間の設定長さ単位で設けられることから、単位長さの開水路更生部材が短い場合、例えば、既設の開水路がゆるやかに湾曲している場合には、複数の開水路更生部材に1個の割合で開水路更生部材に設ければよい。一方、既設の開水路が直線である場合には、単位長さの開水路更生部材を長く形成することができ、各開水路更生部材にグラウトホールを設ければよい。
【0023】
また、アンカーは、後打ちアンカーであって、ホールインアンカー(メカニカルアンカー)やケミカルアンカーを選択できる。
【0024】
本発明において、前記裏込め材が軽量多孔質繊維強化コンクリートであることが好ましい。軽量多孔質繊維強化コンクリートとしては、明興防水株式会社の製造販売に係る商品名:エコセルロ(登録商標)モルタルを挙げることができる。このエコセルロ(登録商標)モルタルは、製紙工場より排出される副産物を利用して加工した繊維質物質(エコセルロ(登録商標))を発泡コンクリートの材料に使用したものであり、繊維が気泡、セメント粒子、水を抱き込み、水を完全に押し出して隙間のない充填が可能となる。すなわち、エコセルロ(登録商標)モルタルを裏込め材として採用するときには、水を外部に押し出して裏込め材を開水路更生部材の外面と開水路の表面との空間に隙間なく充填することができるものとなる。
【発明の効果】
【0025】
本発明の開水路更生部材によれば、裏込め材を簡単に充填することができる。
【0026】
また、本発明の開水路更生部材を用いた開水路の更生方法によれば、裏込め材を簡単に充填して、開水路を工期を短縮して更生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0027】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0028】
図1乃至図3には、本発明の開水路更生部材1の一実施形態が示されている。
【0029】
この開水路更生部材1は、底面部2と、底面部2の左端部および右端部にそれぞれ沿って立設された左側面部3および右側面部4と、から主に構成され、後述する更生対象の農業用水路などの既設の開水路W(図2参照)の内面形状に略対応する外面形状を有している。そして、開水路更生部材1を構成する底面部2、左側面部3および右側面部4は、多数のガラス繊維の間に含浸されたウレタン樹脂組成物を発泡硬化させて成形された繊維強化発泡樹脂成形体(FFU=Fiber reinforced Formed Urethan)によって成形されている。
【0030】
このような繊維強化発泡樹脂成形体は、遮水性、耐久性、耐磨耗性に優れるとともに、天然木材と同等の比重で軽量でありながら天然木材と同等以上の強度を有し、強度変化もほとんどなく、また、天然木材と同様の加工が可能であり、長期間水中に浸漬しても吸水することがなく、寸法、強度ともほとんど変化しない他、吸湿、乾燥による伸縮がなく、優れた寸法安定性を有するものである。
【0031】
また、開水路更生部材1を構成する左側面部3の上端面および右側面部4の上端面には、左右の側面部3,4の内面に連続する内面を有するとともに、その外端縁から外方に設定長さ突出する上面補強材5が一体に貼着されている他、左右の側面部3,4の外面には、上端面を上面補強材5の下面に当接させるとともに、下端を底面部2の外面から下方に設定長さ突出する複数本の縦補強桟6が長手方向に設定間隔をおいて一体に貼着されている。同様に、底面部2の外面にも、前述した左右の側面部3,4に貼着された各縦補強桟6に連続するように、長手方向に設定間隔をおいて複数本の縦補強桟6が一体に貼着されている。さらに、左右の側面部3,4の外面には、隣接する一対の縦補強桟6,6間において、複数本の横補強桟7が互いに連続するように高さ方向に設定間隔をおいて一体に貼着されている他、底面部2の外面にも、隣接する一対の縦補強桟6,6間において、複数本の横補強桟7が互いに連続するように幅方向に設定間隔をおいて一体に貼着されている。
【0032】
なお、底面部2の前端近傍および後端近傍の外面、左右の側面部3,4の前端近傍および後端近傍の外面には、他の横補強桟7と連続するように、前端の縦補強桟6の前方および後端の縦補強桟6の後方に位置して設定長さの横補強桟7’が延設されている。
【0033】
一方、開水路更生部材1を構成する底面部2の前端近傍の外面および左右の側面部3,4の前端近傍の外面には、スペーサ8が一体に貼着されており、このスペーサ8には、複数個の取付金具10を一体に溶着した受け金具9がビス止めされている(図1参照)。この受け金具9は、図6に示すように、スペーサ8の外面形状に沿うように、ステンレス鋼板を略U字状に折曲して形成され、その内面には、後述する止水パッキン11を位置決めするための位置決め片91が固定されている。また、複数個の取付金具10は、スペーサ8の底面部分に幅方向に設定間隔をおいて、かつ、受け金具9の前端縁から一定長さ突出して設けられており、その突出部分には、取付穴10aが形成されている。
【0034】
この場合、受け金具9をスペーサ8に固定した際、取付金具10の取付穴10aが底面部2の前端縁を越えて外方に位置するように設定されている。
【0035】
さらに、開水路更生部材1を構成する底面部2の後端部の外面および左右の側面部3,4の後端部の外面には、挿し金具12がビス止めされている(図1参照)。この挿し金具12は、図7に示すように、底面部2の外面および左右の側面部3,4の外面に沿うように、ステンレス鋼板を略U字状に折曲して形成されている。
【0036】
この場合、挿し金具12を開水路更生部材1の底面部2、左側面部3および右側面部4の後端部にわたって固定した際、挿し金具12の後端部がそれらの後端縁を越えて設定長さ突出するように設定されている。
【0037】
さらにまた、開水路更生部材1の底面部2には、複数本に1本の割合でグラウトホール13(図4参照)が設けられている。このグラウトホール13は、底面部2に形成された取付穴2aに嵌合可能な筒状部と、筒状部の端部に一体に設けられたフランジ部とからなり、その中心に後述する接続ニップル14(図9参照)の雄ねじに対応する雌ねじ13aが形成されている。そして、グラウトホール13は、底面部2の外面側から取付穴2aに筒状部が挿入され、フランジ部が底面部2の外面に接着剤を介して貼着されている。
【0038】
次に、このように構成された開水路更生部材1を用いて既設の開水路Wを更生する施工手順について説明する。
【0039】
まず、渇水期において、更生する既設の開水路Wの流水面を更生区間にわたって洗浄した後、詳細には図示しないが、測量結果に基づいて底面部2を支持する支持金具をホールインアンカーを打ち込んで固定する。支持金具の固定が終了すれば、更生区間の後端に開水路更生部材1を配置する。次いで、開水路更生部材1の取付金具10の取付穴10aを通して既設の開水路Wの底面にホールインアンカーを打ち込んだ後、ホールインアンカーにナットを締結し、後端の開水路更生部材1を固定する。その後、固定した開水路更生部材1の前方に新たな開水路更生部材1を配置し、接続する。具体的には、後方の開水路更生部材1の前端部に設けられた受け金具9に、前方の開水路更生部材1の後端部に設けられ、その後端縁から後方に向けて突出している挿し金具12を合わせ、前方の開水路更生部材1を後方に引き込んで、受け金具9の内方に挿し金具12を挿入して継手を形成する。この際、受け金具9の内面に設けられた止水パッキン11(図3参照)に挿し金具12の外面が接触し、受け金具9と挿し金具12間を密封する。そして、後方の開水路更生部材1の底面部2、左右の側面部3,4の前端面に、前方の開水路更生部材1の底面部2、左右の側面部3,4の後端面が略当接する位置に達したならば、再び前方の開水路更生部材1の取付金具10の取付穴10aを通して既設の開水路Wの底面にホールインアンカーを打ち込んだ後、ホールインアンカーにナットを締結し、次の開水路更生部材1を固定する。
【0040】
以下同様に、先に固定した開水路更生部材1の前方に新たな開水路更生部材1を配置し、受け金具9に挿し金具12を合わせて継手を形成した後、ホールインアンカーおよびナットによって順に固定するものである。
【0041】
この場合、複数本に1本の割合で、例えば、3本に1本の割合で、グラウトホール13が設けられた開水路更生部材1を接続し、固定する。
【0042】
このようにして、更生区間にわたって開水路更生部材1を順次接続し、固定したならば、開水路更生部材1が浮上しないように、かつ、浮上による接合部分の段差が発生しないように、開水路更生部材1を支保工15によって支持する。支保工15は、例えば、図8に示すように、既設の開水路Wの両側に鋼材151を設置するとともに、左右の鋼材151間に設定間隔をおいて鋼材152を架け渡した後、設定間隔をおいて鋼材152と底面部2間に水圧サポート153を配設するととともに、左右の側面部3,4間に水圧サポート153を配設して構成される。
【0043】
支保工15を設置したならば、グラウトホール13に接続ニップル14を接続するとともに、接続ニップル14にホース141を接続した後、図示しないコンクリートポンプを作動させて裏込め材Cを開水路更生部材1の外面と既設の開水路Wの内面との空間に供給する。
【0044】
このとき、裏込め材Cは、開水路更生部材1の幅方向中央から左右の側壁部3,4の外面側にほぼ均等に分かれて充填されるため、相対的に流動抵抗が小さくなり、コンクリートポンプによる裏込め材Cの吐出圧を小さくすることができる。具体的には、開水路更生部材1の強度も考慮しつつ、高さ2mの開水路更生部材1に対応することができるように、裏込め材Cの吐出圧は、0.2MPaに設定されている。
【0045】
また、グラウトホール13を通して供給された裏込め材Cは、底面部2の外面と既設の開水路Wの底面との空間を充填するとともに、左側面部3の外面と既設の開水路Wの左側面との空間および右側面部4の外面と既設の開水路Wの右側面との空間に達し、充填する。この際、裏込め材Cは、左右の側面部3,4の外面と既設の開水路Wの左右側面とによって形成される空間の上方開口部を通して外部に漏出しようとするが、この上方開口部は、上面補強材5によってほぼ閉鎖されており、かつ、ほぼ左右均等の流動抵抗となることに対応して、上面補強材5に到達するために必要な裏込め材Cの吐出圧力を調整することができ、裏込め材Cの漏出を抑えることができる。
【0046】
ここで、裏込め材Cとしては、明興防水株式会社の製造販売に係る軽量多孔質繊維強化コンクリート(商品名:エコセルロ(登録商標)モルタル)を用いることが好ましい。すなわち、エコセルロ(登録商標)モルタルは、製紙工場より排出される副産物を利用して加工した繊維質物質(エコセルロ(登録商標))を発泡コンクリートの材料に使用したものであり、繊維が気泡、セメント粒子、水を抱き込み、水を完全に押し出して隙間のない充填が可能になる利点がある。
【0047】
このため、エコセルロ(登録商標)モルタルを裏込め材Cとして採用するときには、既設の開水路Wに水が浸入したとしても、水を外部に押し出して裏込め材Cを開水路更生部材1の外面と既設の開水路Wの表面との空間に隙間なく充填することができる。
【0048】
裏込め材Cが硬化したならば、接続ニップル14からホース141を離脱させるとともに、グラウトホール13から接続ニップル14を離脱させた後、支保工15を撤去し、次いで、底面部2に形成された取付穴2aに図示しない栓体を嵌合接着し、その表面が底面部2の表面と面一となるように調整し、合わせて開水路更生部材1の内面を清掃する。
【0049】
なお、前述した開水路更生部材1の実施形態においては、前端部に受け金具9を、後端部に挿し金具12をそれぞれ設けた場合を例示したが、前端部に挿し金具12を、後端部に受け金具9をそれぞれ設けるようにしてもよく、また、止水パッキン11を挿し金具12の外面に設けるようにしてもよい。
【0050】
ところで、前述した開水路更生部材1においては、前後の開水路更生部材1,1を受け金具9と挿し金具12による継手によって接続する場合を例示したが、図10および図11に示す開水路更生部材1を採用することもできる。
【0051】
この開水路更生部材1も、繊維強化発泡樹脂成形体製の底面部2と、底面部2の左端縁部および右端縁部にそれぞれ立設された左側面部3および右側面部4と、から主に構成され、既設の開水路Wの内面形状に略対応する外面形状を有している。
【0052】
なお、この開水路更生部材1も、前述した開水路更生部材1と基本構造は同一であり、同一の部材には同一の符号を付してその詳細な説明を省略し、相違する点についてのみ説明する。
【0053】
開水路更生部材1を更生する左側面部3および右側面部4の外面には、上端面を上面補強材5の下面に当接させるとともに、下端を底面部2の外面から下方に設定長さ突出する複数本の縦補強桟6が両端部の縦補強桟61,62とともに長手方向に設定間隔をおいて一体に貼着されている。同様に、底面部2の外面にも、前述した左右の側面部3,4に貼着された各縦補強桟6に連続するように、両端部とともに長手方向に設定間隔をおいて複数本の縦補強桟6が一体に貼着されている。さらに、左側面部3および右側面部4の外面には、隣接する一対の縦補強桟61,6,62間において、複数本の横補強桟7が互いに連続するように高さ方向に設定間隔をおいて一体に貼着されている他、底面部2の外面にも、隣接する一対の縦補強桟61,6,62間において、複数本の横補強桟7が互いに連続するように幅方向に設定間隔をおいて一体に貼着されている。
【0054】
ここで、開水路更生部材1を更生する底面部2、左側面部3および右側面部4の前端部および後端部にそれぞれ設けられた縦補強桟61,62のうち、前端部に設けられた縦補強桟61は、その前端面が底面部2、左側面部3および右側面部4の前端縁から前方に設定長さ突出するように設けられ、また、後端部に設けられた縦補強桟62は、その後端面が底面部2、左側面部3および右側面部4の後端縁から前方に設定長さ後退して設けられている。そして、前後方向に隣接する開水路更生部材1,1において、後方の開水路更生部材1の前端面と、前方の開水路更生部材1の後端面とが略当接するように相対的に移動させた際、前方の開水路更生部材1の後端部に設けられた縦補強桟62の後端面と、後方の開水路更生部材1の前端部に設けられた縦補強桟61の前端面とが接合するように設定されている。
【0055】
また、底面部2の前端部および後端部には、幅方向に間隔をおいて複数個の下穴2xが両端部の縦補強桟6を貫通して形成されている。この下穴2xは、ホールインアンカーを打ち込むために形成され、底面部2に形成された穴の径がホールアンカーに締結するナットに対応して大径に形成され、縦補強桟6に形成された穴の径がホールインアンカーの軸に対応して小径に形成されている。
【0056】
次に、このように構成された開水路更生部材1を用いて既設の開水路Wを更生する場合も同様に施工することができる。
【0057】
具体的には、更生する既設の開水路Wの流水面を更生区間にわたって洗浄した後、底面部2を支持する支持金具をホールインアンカーを打ち込んで固定する。次いで、更生区間の後端に開水路更生部材1を配置した後、底面部2の下穴2xを通して既設の開水路Wの底面にホールインアンカーを打ち込み、ホールインアンカーにナットを締結し、後端の開水路更生部材1を固定する。その後、固定した開水路更生部材1の前方に新たな開水路更生部材1を配置し、後方の開水路更生部材1の前端部に設けられた縦補強桟6に、前方の開水路更生部材1の後端部を合わせ、前方の開水路更生部材1を後方に引き込む。この際、前方の開水路更生部材1の後端部に設けられた縦補強桟6の後端面に水膨張性ゴム16(図11参照)が貼着されており、前方の開水路更生部材1の後端部に設けられた縦補強桟62の後端面と、後方の開水路更生部材1の前端部に設けられた縦補強桟61の前端面とが水膨張性ゴム16を介して接合される。このため、前方の開水路更生部材1の後端部に設けられた縦補強桟62と、後方の開水路更生部材1の前端部に設けられた縦補強桟61との接合部が水膨張性ゴム16によって密封される。
【0058】
この後、前方の開水路更生部材1の底面部2の下穴2xを通して既設の開水路Wの底面にホールインアンカーを打ち込んだ後、ホールインアンカーにナットを締結し、開水路更生部材1を固定する。
【0059】
以下同様に、先に固定した開水路更生部材1の前方に新たな開水路更生部材1を配置し、それらの開水路更生部材1の前端部および後端部において対向する縦補強桟6を水膨張性ゴムを介して接合した後、ホールインアンカーおよびナットによって順に固定するものである。
【0060】
この場合も、複数本に1本の割合で、例えば、3本に1本の割合で、グラウトホール13が設けられた開水路更生部材1を接続し、固定する。
【0061】
このようにして、更生区間にわたって開水路更生部材1を順次接続し、固定したならば、開水路更生部材1が浮上しないように、かつ、浮上による接合部分の段差が発生しないように、開水路更生部材1を支保工15によって支持した後、グラウトホール13に接続ニップル14を接続するとともに、接続ニップル14にホース141を接続した後、図示しないコンクリートポンプを作動させて裏込め材Cを開水路更生部材1の外面と既設の開水路Wの内面との空間に供給すればよい。
【0062】
なお、開水路更生部材の両端部に縦補強桟を設ける実施形態においては、後端部に設ける縦補強桟を設定長さ後方に突出させ、前端部に設ける縦補強桟を設定長さ後方に後退させるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0063】
以上のように本発明によれば、既設の開水路を開水路更生部材によって簡単に更生することができることから、水資源を有効に、かつ、安全に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0064】
【図1】本発明の開水路更生部材の一実施形態を示す平面図および側面図である。
【図2】図1のA−A線端面図である。
【図3】図1のB−B線端面図である。
【図4】図1のC−C線断面図である。
【図5】図1の開水路更生部材を一部省略して示す平面図および側面図である。
【図6】受け金具を示す平面図、正面図および側面図である。
【図7】挿し金具を示す平面図、正面図および側面図である。
【図8】図1の開水路更生部材を用いて開水路を更生する際の支保工を説明する正面図である。
【図9】開水路更生部材の背面側に裏込め剤を充填する工程を説明する断面図である。
【図10】本発明の開水路更生部材の他の実施形態を示す平面図および側面図である。
【図11】図8の開水路更生部材を接続する際の前端部と後端部の関係を説明する拡大断面図である。
【符号の説明】
【0065】
1 開水路更生部材
2 底面部
2a 取付穴
2x 下穴
3 左側面部
4 右側面部
5 上面補強材
6,61,62 縦補強桟
7 横補強桟
8 スペーサ
9 受け金具
10 取付金具
11 止水パッキン
12 挿し金具
13 グラウトホール
14 接続ニップル
15 支保工
16 水膨張性ゴム
C 裏込め材
W 既設の開水路




 

 


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