門型カルバート
【課題】両側版部の下端部のカルバート支間方向の変位を制限することができ、構築の工期と手間を縮減することもできる門型カルバートを提供する。
【解決手段】掘削地盤６に杭７が打ち込まれるとともに、該杭７の頭部７ａを突出させるようにして該杭７と接合する基礎コンクリート８が現場打ちされ、基礎コンクリート８に門型カルバート１のプレキャストコンクリート製のフーチング部４が載置されている。フーチング部４には杭７の頭部７ａの外寸法より大きい内寸法の連結穴５が貫設され、該杭連結穴５に杭７の頭部７ａが入り込んでその間がコンクリート又はモルタル１０の現場打ちで結合されている。
【解決手段】掘削地盤６に杭７が打ち込まれるとともに、該杭７の頭部７ａを突出させるようにして該杭７と接合する基礎コンクリート８が現場打ちされ、基礎コンクリート８に門型カルバート１のプレキャストコンクリート製のフーチング部４が載置されている。フーチング部４には杭７の頭部７ａの外寸法より大きい内寸法の連結穴５が貫設され、該杭連結穴５に杭７の頭部７ａが入り込んでその間がコンクリート又はモルタル１０の現場打ちで結合されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路下水路、高架鉄道下水路、地下通路等、主に地中のコンクリート建造物に使用される門型カルバートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５（ａ）に示すように、断面口型構造のコンクリート製のボックスカルバート５１は、河川Ｒの上に構築する場合に、河川Ｒの下に底版部５２を設置するために、既存の河川Ｒを切り回すなどの対策を行う必要がある。
【０００３】
これに対し、図５（ｂ）に示すように、断面門型構造のコンクリート製の門型カルバート６１は、底版部が無いため、河川Ｒの上に構築する場合にも、既存の河川Ｒを切り回す必要が無く、自然環境にやさしい工法である。一方、底版部が無い構造上、門型カルバートの基礎部が堅固でない場合には、死荷重及び活荷重載荷時に、両側版部の下端部がカルバート支間方向（互いに離れたり接近したりする水平方向）に変位するおそれがある。そこで、門型カルバートは、基礎部を堅固にする必要がある。もし基礎部が堅固でなければ、門型カルバートの部材厚を厚くしなければならないため不経済となる。また、基礎部の条件によっては、門型にできない場合もある。
【０００４】
図５（ｂ）に示す門型カルバート６１は、現場打ちコンクリート製による一体型である。すなわち、掘削地盤６６に杭６７を打ち込むとともに、杭６７の頭部６７ａを突出させるようにして杭６７と接合する基礎コンクリート６８を打設し、基礎コンクリート６８の上に、上版部６２と両側版部６３と両フーチング部６４とからなる門型カルバート６１を現場打ちして一体成形し、フーチング部６４に杭６７の頭部６７ａを埋設して構築する。この門型カルバート６１は、側版部６３の上部が上版部６２に一体化されているとともに、フーチング部６４が杭６７及び基礎コンクリート６８に一体化されているため、両側版部６３の下端部のカルバート支間方向の変位を制限することができる。しかし、門型カルバート６１を現場打ちするには、多くの工期と手間がかかる。
【０００５】
そこで、工期と手間を縮減するには、図５（ｃ）に示す分割型の門型カルバート７１のように、上版部７２をプレキャストコンクリート製とし、それとは別体で、側版部７３及びフーチング部７４を左右別々のプレキャストコンクリート製とし、掘削地盤７６に杭７７を打ち込むとともに、杭７７の頭部が突出しないようにして杭７７と接合する基礎コンクリート７８を打設し、基礎コンクリート７８の上にフーチング部７４を設置し、両側版部７３に上版部７２を連結する工法が考えられる。しかし、フーチング部７４と杭７７及び基礎コンクリート７８とが一体化されていないため、前記カルバート支間方向の変位を制限することができない。
【０００６】
また、特許文献１には、図６に示すような分割型の門型カルバート８１が開示されている。すなわち、上部部材８２をプレキャストコンクリート製とし、それとは別体で、両側部材８３をプレキャストコンクリート製とし、両フーチング部８４を現場打ちコンクリート製として、必要により、その下方に基礎杭８５が埋設してある実施例が記載されている。この実施例によれば、前記カルバート支間方向の変位をある程度制限でき、工期も多少は短縮できるが、両フーチング部８４を現場打ちするのに工期と手間がかかる。
【特許文献１】特開２００４−４４３００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、上記課題を解決し、両側版部の下端部のカルバート支間方向の変位を制限することができ、構築の工期と手間を縮減することもできる門型カルバートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の門型カルバートは、掘削地盤に杭が打ち込まれるとともに、該杭の頭部を突出させるようにして該杭と接合する基礎コンクリートが現場打ちされ、前記基礎コンクリートに門型カルバートのプレキャストコンクリート製のフーチング部が載置され、該フーチング部に貫設された連結穴に前記杭の頭部が入り込んで結合されたことを特徴とする。
【０００９】
ここで、門型カルバートは、次の何れの態様でもよい。
（ａ）上版部と両側版部と両フーチング部とが一体成形されたプレキャストコンクリート製である態様
（ｂ）上版部がプレキャストコンクリート製であり、それとは別体で、側版部及びフーチング部が左右別々のプレキャストコンクリート製である態様
【００１０】
また、フーチング部は、側版部の下端から、カルバート内側へ水平に延びたものでもよいし、カルバート外側へ水平に延びたものでもよい。
【００１１】
結合の作業性と強度の点で、連結穴は（プレキャスト時に）杭の頭部の外寸法より大きい内寸法に形成され、連結穴と（それに入り込んだ）杭の頭部との間がコンクリート又はモルタルの現場打ちで結合されていることが好ましい。連結穴の形状は特に限定されず、例えば四角穴でも丸穴でもよい。また、連結穴の内面は、平坦でもよいが、このコンクリート又はモルタルと係合する凸部又は凹部を形成して、コンクリート又はモルタルの抜けを防止することが好ましい。連結穴に入り込む杭の頭部の長さは、特に限定されないが、５ｃｍ以上が好ましく、１０ｃｍ以上がより好ましい。
【００１２】
門型カルバートの用途は、特に限定されず、道路下水路、高架鉄道下水路、歩行者用地下通路等の各種コンクリート建造物を例示できる。
【発明の効果】
【００１３】
以上詳述したように、本発明に係る門型カルバートによれば、両側版部の下端部のカルバート支間方向の変位を制限することができ、構築の工期と手間を縮減することもできる優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
掘削地盤６に杭７が打ち込まれるとともに、該杭７の頭部７ａを突出させるようにして該杭７と接合する基礎コンクリート８が現場打ちされ、基礎コンクリート８に門型カルバート１、２１のプレキャストコンクリート製のフーチング部４が載置されている。本例のフーチングの厚さは５０〜７０ｃｍである。フーチング部４には杭７の頭部７ａの外寸法より大きい内寸法の連結穴５が貫設され、該杭連結穴５に杭７の頭部７ａが（本例では１０〜４０ｃｍ程度）入り込んでその間がコンクリート又はモルタル１０の現場打ちで結合されている。
【実施例１】
【００１５】
図１、図２は本発明の実施例１を示す。門型カルバート建造物は、その長さ方向にセグメントとしての門型カルバートを連結して構築されたものであり、本実施例では道路の下側に建造される河川Ｒの地下コンクリート建造物である。
【００１６】
前記セグメントとしての門型カルバート１は分割型であり、上版部２は例えばＰＣ鋼材内蔵のプレキャストコンクリート製であり、それとは別体で、側版部３及びフーチング部４（両部３、４は一体）は左右別々の例えば鉄筋埋設のプレキャストコンクリート製である。上版部２は、梁と側版部３の上端に続く柱とを含む形状に成形されている。側版部３は柱形状に成形されている。フーチング部４は側版部３の下端からカルバート内側へ水平に延びた短板状に成形され、その略中央部に上下に貫通する連結穴５が形成されている。連結穴５は後述する杭の頭部の外寸法より大きい内寸法に形成され、前記のとおり例えば四角穴でも丸穴でもよい。そして、各部２、３、４はそれらに作用する断面力に耐え得る強度で設計・成形されている。
【００１７】
掘削地盤６に杭７が打ち込まれるとともに、該杭７の頭部７ａを突出させるようにして杭７と接合する基礎コンクリート８が現場打ちされている。９は基礎コンクリート８の下に敷設された基礎砕石である。
【００１８】
基礎コンクリート８には前記門型カルバート１のフーチング部４が載置され、該フーチング部４に貫設された連結穴５に杭７の頭部７ａが入り込み、連結穴５と杭７の頭部７ａとの間がコンクリート又はモルタル１０の現場打ちで結合されている。
【００１９】
そして、両側版部３の上端部に上版部２が架設され、例えば鋼板、ＰＣ鋼材、鋼棒、ボルト等の接続部材から選ばれる１つ又は２つ以上（図示略）で連結されている。こうして一つの門型カルバート１が設置されている。その繰り返しにより多数の門型カルバート１が一列に並設され、上版部２及び側版部３に設けられた複数本の鋼材（図示略）によって建造物の軸方向に連結されている。
【００２０】
この実施例１の門型カルバート１によれば、次のような作用効果が得られる。
（ａ）杭７と基礎コンクリート８とが結合し、フーチング部４に貫設された連結穴５に杭７の頭部７ａが入り込んで結合されているため、基礎部が堅固であり、両側版部３の下端部のカルバート支間方向の変位を制限することができる。
【００２１】
（ｂ）上版部２はプレキャストコンクリート製、側版部３及びフーチング部４もプレキャストコンクリート製であり、現場打ちするのはフーチング部４の連結穴５と杭７の頭部７とを結合する僅かなコンクリートだけで済むため、構築の工期と手間を縮減することができる。
【００２２】
（ｃ）フーチング部４において連結穴５を囲むように鉄筋を埋設することにより、フーチング部４と杭７との結合強度を増すことができる。
【実施例２】
【００２３】
図３、図４は本発明の実施例２を示す。この門型カルバート２１は、フーチング部４が側版部３の下端からカルバート外側へ水平に延びている点においてのみ実施例２と相違するものであり、実施例１と共通の部材に共通の符号を付してその説明を省略する。この実施例２によっても、実施例１と同様の作用効果が得られる。
【００２４】
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例１の門型カルバートの斜視図である。
【図２】（ａ）は同門型カルバートの正面図、（ｂ）はＩＩｂ−ＩＩｂ断面図である。
【図３】本発明の実施例２の門型カルバートの斜視図である。
【図４】（ａ）は同門型カルバートの正面図、（ｂ）はＩＶｂ−ＩＶｂ断面図である。
【図５】従来例の正面図である。
【図６】別の従来例の正面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１ 門型カルバート
２ 上版部
３ 側版部
４ フーチング部
５ 連結穴
６ 掘削地盤
７ 杭
７ａ 頭部
８ 基礎コンクリート
９ 基礎砕石
１０ コンクリート又はモルタル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路下水路、高架鉄道下水路、地下通路等、主に地中のコンクリート建造物に使用される門型カルバートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５（ａ）に示すように、断面口型構造のコンクリート製のボックスカルバート５１は、河川Ｒの上に構築する場合に、河川Ｒの下に底版部５２を設置するために、既存の河川Ｒを切り回すなどの対策を行う必要がある。
【０００３】
これに対し、図５（ｂ）に示すように、断面門型構造のコンクリート製の門型カルバート６１は、底版部が無いため、河川Ｒの上に構築する場合にも、既存の河川Ｒを切り回す必要が無く、自然環境にやさしい工法である。一方、底版部が無い構造上、門型カルバートの基礎部が堅固でない場合には、死荷重及び活荷重載荷時に、両側版部の下端部がカルバート支間方向（互いに離れたり接近したりする水平方向）に変位するおそれがある。そこで、門型カルバートは、基礎部を堅固にする必要がある。もし基礎部が堅固でなければ、門型カルバートの部材厚を厚くしなければならないため不経済となる。また、基礎部の条件によっては、門型にできない場合もある。
【０００４】
図５（ｂ）に示す門型カルバート６１は、現場打ちコンクリート製による一体型である。すなわち、掘削地盤６６に杭６７を打ち込むとともに、杭６７の頭部６７ａを突出させるようにして杭６７と接合する基礎コンクリート６８を打設し、基礎コンクリート６８の上に、上版部６２と両側版部６３と両フーチング部６４とからなる門型カルバート６１を現場打ちして一体成形し、フーチング部６４に杭６７の頭部６７ａを埋設して構築する。この門型カルバート６１は、側版部６３の上部が上版部６２に一体化されているとともに、フーチング部６４が杭６７及び基礎コンクリート６８に一体化されているため、両側版部６３の下端部のカルバート支間方向の変位を制限することができる。しかし、門型カルバート６１を現場打ちするには、多くの工期と手間がかかる。
【０００５】
そこで、工期と手間を縮減するには、図５（ｃ）に示す分割型の門型カルバート７１のように、上版部７２をプレキャストコンクリート製とし、それとは別体で、側版部７３及びフーチング部７４を左右別々のプレキャストコンクリート製とし、掘削地盤７６に杭７７を打ち込むとともに、杭７７の頭部が突出しないようにして杭７７と接合する基礎コンクリート７８を打設し、基礎コンクリート７８の上にフーチング部７４を設置し、両側版部７３に上版部７２を連結する工法が考えられる。しかし、フーチング部７４と杭７７及び基礎コンクリート７８とが一体化されていないため、前記カルバート支間方向の変位を制限することができない。
【０００６】
また、特許文献１には、図６に示すような分割型の門型カルバート８１が開示されている。すなわち、上部部材８２をプレキャストコンクリート製とし、それとは別体で、両側部材８３をプレキャストコンクリート製とし、両フーチング部８４を現場打ちコンクリート製として、必要により、その下方に基礎杭８５が埋設してある実施例が記載されている。この実施例によれば、前記カルバート支間方向の変位をある程度制限でき、工期も多少は短縮できるが、両フーチング部８４を現場打ちするのに工期と手間がかかる。
【特許文献１】特開２００４−４４３００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、上記課題を解決し、両側版部の下端部のカルバート支間方向の変位を制限することができ、構築の工期と手間を縮減することもできる門型カルバートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の門型カルバートは、掘削地盤に杭が打ち込まれるとともに、該杭の頭部を突出させるようにして該杭と接合する基礎コンクリートが現場打ちされ、前記基礎コンクリートに門型カルバートのプレキャストコンクリート製のフーチング部が載置され、該フーチング部に貫設された連結穴に前記杭の頭部が入り込んで結合されたことを特徴とする。
【０００９】
ここで、門型カルバートは、次の何れの態様でもよい。
（ａ）上版部と両側版部と両フーチング部とが一体成形されたプレキャストコンクリート製である態様
（ｂ）上版部がプレキャストコンクリート製であり、それとは別体で、側版部及びフーチング部が左右別々のプレキャストコンクリート製である態様
【００１０】
また、フーチング部は、側版部の下端から、カルバート内側へ水平に延びたものでもよいし、カルバート外側へ水平に延びたものでもよい。
【００１１】
結合の作業性と強度の点で、連結穴は（プレキャスト時に）杭の頭部の外寸法より大きい内寸法に形成され、連結穴と（それに入り込んだ）杭の頭部との間がコンクリート又はモルタルの現場打ちで結合されていることが好ましい。連結穴の形状は特に限定されず、例えば四角穴でも丸穴でもよい。また、連結穴の内面は、平坦でもよいが、このコンクリート又はモルタルと係合する凸部又は凹部を形成して、コンクリート又はモルタルの抜けを防止することが好ましい。連結穴に入り込む杭の頭部の長さは、特に限定されないが、５ｃｍ以上が好ましく、１０ｃｍ以上がより好ましい。
【００１２】
門型カルバートの用途は、特に限定されず、道路下水路、高架鉄道下水路、歩行者用地下通路等の各種コンクリート建造物を例示できる。
【発明の効果】
【００１３】
以上詳述したように、本発明に係る門型カルバートによれば、両側版部の下端部のカルバート支間方向の変位を制限することができ、構築の工期と手間を縮減することもできる優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
掘削地盤６に杭７が打ち込まれるとともに、該杭７の頭部７ａを突出させるようにして該杭７と接合する基礎コンクリート８が現場打ちされ、基礎コンクリート８に門型カルバート１、２１のプレキャストコンクリート製のフーチング部４が載置されている。本例のフーチングの厚さは５０〜７０ｃｍである。フーチング部４には杭７の頭部７ａの外寸法より大きい内寸法の連結穴５が貫設され、該杭連結穴５に杭７の頭部７ａが（本例では１０〜４０ｃｍ程度）入り込んでその間がコンクリート又はモルタル１０の現場打ちで結合されている。
【実施例１】
【００１５】
図１、図２は本発明の実施例１を示す。門型カルバート建造物は、その長さ方向にセグメントとしての門型カルバートを連結して構築されたものであり、本実施例では道路の下側に建造される河川Ｒの地下コンクリート建造物である。
【００１６】
前記セグメントとしての門型カルバート１は分割型であり、上版部２は例えばＰＣ鋼材内蔵のプレキャストコンクリート製であり、それとは別体で、側版部３及びフーチング部４（両部３、４は一体）は左右別々の例えば鉄筋埋設のプレキャストコンクリート製である。上版部２は、梁と側版部３の上端に続く柱とを含む形状に成形されている。側版部３は柱形状に成形されている。フーチング部４は側版部３の下端からカルバート内側へ水平に延びた短板状に成形され、その略中央部に上下に貫通する連結穴５が形成されている。連結穴５は後述する杭の頭部の外寸法より大きい内寸法に形成され、前記のとおり例えば四角穴でも丸穴でもよい。そして、各部２、３、４はそれらに作用する断面力に耐え得る強度で設計・成形されている。
【００１７】
掘削地盤６に杭７が打ち込まれるとともに、該杭７の頭部７ａを突出させるようにして杭７と接合する基礎コンクリート８が現場打ちされている。９は基礎コンクリート８の下に敷設された基礎砕石である。
【００１８】
基礎コンクリート８には前記門型カルバート１のフーチング部４が載置され、該フーチング部４に貫設された連結穴５に杭７の頭部７ａが入り込み、連結穴５と杭７の頭部７ａとの間がコンクリート又はモルタル１０の現場打ちで結合されている。
【００１９】
そして、両側版部３の上端部に上版部２が架設され、例えば鋼板、ＰＣ鋼材、鋼棒、ボルト等の接続部材から選ばれる１つ又は２つ以上（図示略）で連結されている。こうして一つの門型カルバート１が設置されている。その繰り返しにより多数の門型カルバート１が一列に並設され、上版部２及び側版部３に設けられた複数本の鋼材（図示略）によって建造物の軸方向に連結されている。
【００２０】
この実施例１の門型カルバート１によれば、次のような作用効果が得られる。
（ａ）杭７と基礎コンクリート８とが結合し、フーチング部４に貫設された連結穴５に杭７の頭部７ａが入り込んで結合されているため、基礎部が堅固であり、両側版部３の下端部のカルバート支間方向の変位を制限することができる。
【００２１】
（ｂ）上版部２はプレキャストコンクリート製、側版部３及びフーチング部４もプレキャストコンクリート製であり、現場打ちするのはフーチング部４の連結穴５と杭７の頭部７とを結合する僅かなコンクリートだけで済むため、構築の工期と手間を縮減することができる。
【００２２】
（ｃ）フーチング部４において連結穴５を囲むように鉄筋を埋設することにより、フーチング部４と杭７との結合強度を増すことができる。
【実施例２】
【００２３】
図３、図４は本発明の実施例２を示す。この門型カルバート２１は、フーチング部４が側版部３の下端からカルバート外側へ水平に延びている点においてのみ実施例２と相違するものであり、実施例１と共通の部材に共通の符号を付してその説明を省略する。この実施例２によっても、実施例１と同様の作用効果が得られる。
【００２４】
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例１の門型カルバートの斜視図である。
【図２】（ａ）は同門型カルバートの正面図、（ｂ）はＩＩｂ−ＩＩｂ断面図である。
【図３】本発明の実施例２の門型カルバートの斜視図である。
【図４】（ａ）は同門型カルバートの正面図、（ｂ）はＩＶｂ−ＩＶｂ断面図である。
【図５】従来例の正面図である。
【図６】別の従来例の正面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１ 門型カルバート
２ 上版部
３ 側版部
４ フーチング部
５ 連結穴
６ 掘削地盤
７ 杭
７ａ 頭部
８ 基礎コンクリート
９ 基礎砕石
１０ コンクリート又はモルタル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削地盤に杭が打ち込まれるとともに、該杭の頭部を突出させるようにして該杭と接合する基礎コンクリートが現場打ちされ、
前記基礎コンクリートに門型カルバートのプレキャストコンクリート製のフーチング部が載置され、該フーチング部に貫設された連結穴に前記杭の頭部が入り込んで結合されたことを特徴とする門型カルバート。
【請求項２】
前記連結穴は前記杭の頭部の外寸法より大きい内寸法に形成され、前記連結穴と前記杭の頭部との間がコンクリート又はモルタルの現場打ちで結合された請求項１記載の門型カルバート。
【請求項１】
掘削地盤に杭が打ち込まれるとともに、該杭の頭部を突出させるようにして該杭と接合する基礎コンクリートが現場打ちされ、
前記基礎コンクリートに門型カルバートのプレキャストコンクリート製のフーチング部が載置され、該フーチング部に貫設された連結穴に前記杭の頭部が入り込んで結合されたことを特徴とする門型カルバート。
【請求項２】
前記連結穴は前記杭の頭部の外寸法より大きい内寸法に形成され、前記連結穴と前記杭の頭部との間がコンクリート又はモルタルの現場打ちで結合された請求項１記載の門型カルバート。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−２３１６００（Ｐ２００７−２３１６００Ａ）
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５４００７（Ｐ２００６−５４００７）
【出願日】平成１８年２月２８日（２００６．２．２８）
【出願人】（０００１８６８９８）昭和コンクリート工業株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月２８日（２００６．２．２８）
【出願人】（０００１８６８９８）昭和コンクリート工業株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
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