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CBBO型砂防堰堤

CBBO型砂防堰堤

CBBO型砂防堰堤(CBBO型・HBBO+型)の構造

透過型砂防えん堤

【建設技術審査証明】 第 0703 号

CBBO(Cross Beam Buttress Open Dam)型砂防堰堤は、土石流捕捉のための機能部材として、着脱可能な横ビームをメインに、その直前面にそれとクロスさせる形で縦に鋼管ビームを配し、それを背後で支える構造部材として、直線形鋼矢板による鋼殻をまとったコンクリート扶璧を組合わせた閉塞型の透過型堰堤である。

スクリーン機能部材と扶壁構造体の連結一体化については、扶壁の側面ではなく、その前面で直接支承させる仕組みを工夫することによって、両者の合体を図る。これによって、一連のスクリーン部材で扶壁ならびに天端ストラット構造体の全域がもれなくカバーされる形となり、土石流衝撃力が大幅に軽減され、結果としてリダンダンシーの高い構造システムが実現されている。

透過部構造体の要となる横ビームを、扶壁前面で支承させて着脱機能をもたせながら、なおその上で離脱防止に万全を期する仕掛けの主役は、直線形鋼矢板の嵌合継手。この継手のおかげで、スペーサーを兼ねた離脱防止のためのジョイントユニットを介して、横ビームを扶壁前面に直接取付けることが可能となる。

また、透過部段面の設定については、最下段を除いてそれより上部の縦部材をすべて割愛し、その代わり横ビームを鉛直間隔がD95×0.75以下となるように保管することによって、CBBO型と同等の土石流捕捉機能を確保することができる「HBBO+(Horizontal Beam Buttress Open Dam plus)型」を新たに加えた。
HBBO+型は、新たな透過部段面の設定方法を採用することで、一連の設計施工の合理化を図った改良タイプに位置づけられるものである。HBBO+型が従来のCBBO型と異なるのは、機能部材の配置システムのみで、その他の構造部材や結合システムに変わるところはない。

なお、一連の透過部構造体と袖部堤体の境界には、鉛直施工継目(横継目)を設けて両者の間に明確な一線を画するものとする。

CBBO型
CBBO型
  HBBO+型
HBBO+型

CBBO型砂防堰堤(CBBO型・HBBO+型)の特長

  • 機能部材と構造部材の役割に明確な一線を画し、前者の背後に後者をおくことによって、後者に対する土石流の直撃を防ぎ、その衝撃力を大幅に軽減していること。
  • 設計条件が大きく上まわる巨石が越流して構造部材の背面に落下直撃しても、鋼殻コンクリートの マルチバットレスは、鋼管オンリーの中空鋼管骨組み構造よりも数段にリダンダンシーが優れる ことは明白です。
  • 機能・構造両部材に鋼管フランジ継手や溶接など一切用いず、直線鋼矢板の嵌合継手を活用することによって、設計施工の便宜を図るとともに、機能部材の着脱・交換を容易にしていること。
  • それによる派生効果として、機能部材の主役を演ずる横ビーム鋼管の加工を一切割愛できるようになり、衝突エネルギー吸収性能の増大を実現させていること。
  • 横ビームの土石流捕捉機能を補完する縦ビームを、前者の前面に重ね合わせる形で配置することによって、後者についてもまた前者におけると同様に、格子節点部における加工を無用としていること。
  • 構造部材の中核を占める扶壁構造体は、コンクリートを併用した合成鋼構造とし、高力ボルトや溶接等による接合手段を極力排除することによって設計施工の簡略化を図っていること。
  • HBBO+型は開口部最下段より上部の縦ビームの建込み設置作業がなくなり、横ビームオンリーの単一作業に置換えられるので、一連の設計施工の合理化を図ることができる。

HBBO+型に対する土石流捕捉機能の確認

水理模型実験を実施し、CBBO型と同等レベルの土石流捕捉機能を確認。

土石流捕捉機能_Before   土石流捕捉機能_afrer

動画 土石流捕捉後の機能部材脱着の様子

*YouTubeがご覧になれない方はこちらから

施工手順

(1)基礎工

補強鉄筋・アンカー鉄筋を設置して、バットレス鋼材
下端まで、底版コンクリートを打設します。

 
 
(1)基礎工
 
(2)バットレス鋼殻材の組立て

上下流鋼殻材・側面鋼殻材を組立てます。

 
 
(2)バットレス鋼殻材の組立
 
(3)バットレス内部コンクリート打設

所定の高さまで鋼殻材を組立後、内部コンクリートを打設します。上面の補強鉄筋および縦ビーム挿入用の塩ビ管を設置後、底版コンクリートを打設します。

 
 
(3)バットレス内部コンクリート打設
 
(4)天端ストラット架設

バットレス天端付近までコンクリートを充填した後、
天端接合鉄筋を取付け、天端ストラットを設置・固定します。

 
 
(5)ジョイントスペーサー・横ビーム設置
 
(5)ジョイントスペーサー・横ビーム設置

ジョイントスペーサーを挿入後、横ビーム材を据付
ます。ジョイントスペーサー内に、単粒度砕石を投入
します。

 

 

 
(5)ジョイントスペーサー・横ビーム設置
 
(6)縦ビーム設置・完成

水平梁材の位置までジョイントスペーサー・横ビーム設置を繰り返し、縦ビーム材を据付けます。 ジョイントスペーサーの天端に蓋材を設置して完成です。

 

 

 
(6)縦ビーム設置・完成
 

CBBO型砂防堰堤 土石流捕捉事例

富山県砺波土木センター  /  前川砂防堰堤 (平成21年12月竣工)
  開口部高さHs=6.5m 開口部幅B=5.0m 最大礫径D95=0.8m

平成29年10月から11月にかけての2度の台風により大量の土砂が流出し CBBO型砂防
堰堤によって捕捉しました。

土砂はスリット天端まで堆砂、最大礫径は0.5~0.6m程度。 下流への被害はありません
でした。
CBBO堰堤および上流のスリット堰堤に損傷はありません。

cbbo_32_b.jpg  cbbo_33_b.jpg




富山県砺波土木センター / 祖山出谷砂防堰堤 (平成26年11月竣工)

  開口部高さHs=7.5m 開口部幅B=6.0m 最大礫径D95=1.0m

表面で確認できるものだけでも礫径1.6mを含む土石流をCBBO型砂防堰堤によって捕捉
しました。

2014年に土石流を捕捉し除石していましたが、大量の土砂流出により満砂となっていました。
土砂がCBBO型砂防堰堤の天端を越流しましたが、下流への流出は限定的で被害は見受
けられませんでした。
CBBO堰堤に損傷はありません。

cbbo_34_b.jpg  cbbo_35_b.jpg


その他にも土石流捕捉事例がございます ⇒ 詳細はこちら  





          

比較工法(商品)

格子形、T型、Jスリット など

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