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DCJボックスカルバート

新技術概要説明情報

技術名称 DCJボックスカルバート
副題 耐震・水密性に優れたゴムリング付ボックスカルバート
登録No. 登録年月日 最終更新年月日 収集整備局 開発年 区分
CB-080009-VE 2008.07.09 2012.05.28 中部地方整備局 2006 製品
事後評価 活用効果評価 有り
分類1
レベル1 レベル2 レベル3 レベル4
共通工 排水構造物工 暗渠工 プレキャストボックスカルバート
分類2
レベル1 レベル2 レベル3 レベル4
共通工 ボックスカルバート工 その他
キーワード
  • 安全・安心
  • 環境
  • 情報化
  • コスト縮減・生産性の向上
  • 公共工事の品質確保・向上
  • 景観
  • 伝統・歴史・文化
  • リサイクル
自由記入 可とう性  耐震性  2層構造ゴムリング
開発目標
  • 省人化
  • 省力化
  • 経済性の向上
  • 施工精度の向上
  • 耐久性の向上
  • 安全性の向上
  • 作業環境の向上
  • 周辺環境への影響抑制
  • 地球環境への影響抑制
  • 省資源・省エネルギー
  • 品質の向上
  • リサイクル性向上
  • その他(防災)
開発体制

単独

共同研究(産・産、産・官産・学産・官・学

開発会社 丸栄コンクリート工業株式会社、日本コンクリート株式会社、早川ゴム株式会社

概要

@何について何をする技術なのか?
本技術は、地震動による継手部の抜出し及び屈曲に対し、差し口継手部に2層構造の特殊ゴムリングを装着し十分な水密性能が確保できるプレキャストボックスカルバートである。
本技術には、以下の2技術がある。その1つは、多くの実績がある標準ボックスカルバート差し口に特殊ゴムリングを装着し、製品個々に可とう性を有する柔軟な構造の「可とうボックスカルバート」である。もう1つの技術である「耐震性ボックスカルバート」は、標準の差し口より差し込み長を長くし、レベル2地震動に追従した耐震性能を有する継手構造を持つ。

A従来はどのような技術で対応していたのか?
従来のプレキャストボックスカルバートの耐震対策としては、一定本数のボックスカルバートをPC鋼材で締め付けて一体化させた後、可とう継手や可とう性を有する特殊ボックスカルバートを設けて対応していたが、この工法は可とう継手と可とう継手の区間長が長いため、地盤変位に対する追従性が悪く、構造物に大きな応力が発生し、継手に発生する抜出し量、屈曲角も大きくなる。

B公共工事のどこに適用できるのか?
耐震性の確保が必要な管路(水路、人道等)に適用できる。

新規性及び期待される効果

@どこに新規性があるのか?(従来技術と比較して何を改善したのか?)

従来技術では、一定の本数のボックスカルバートをPC鋼材で締め付けて一体化させた後、可とう継手や可とう性を有する特殊ボックスカルバートを設けて対応していたのに対して、本技術は2層構造ゴムリングを取り付け、製品個々に可とう性を持たせて、抜出し量、屈曲角を抑えると同時に高い変位・水密性能も確保している。

A期待される効果は?(新技術活用のメリットは?)

  1. 耐震構造・・・製品個々に可とう性を有するため、抜出し量、屈曲角の抑制が可能で地震動で要求される変位性能に対応できる。また、変位が生じた後も水密性能を有している。
  2. 施工性、経済性の向上・・・受口に差し口を挿入する接合のみなので、PC鋼材締め付け工や可とう継手等の特殊ボックスカルバートが不要となる。また、内目地工も省略できる。施工性42%、経済性7.7%向上。
DCJボックスカルバートの抜出し性能
  抜出し量 屈曲角
Kタイプ 可とう性ボックスカルバート 10mm 0.19〜0.95度
Tタイプ 耐震性ボックスカルバート 50mm 0.95〜4.76度


継手部の構造

適用条件

  1. @自然条件
    • 特になし
  2. A現場条件
    • 製品の搬入路、仮置き場、大型クレーンなどが設置できる施工ヤードが必要。
  3. B技術提供可能地域
    • 全国
  4. C関係法令等
    • 特になし

適用範囲

  1. @適用可能な範囲
    • 呼びサイズ 600×600mm〜5000×2500mm。
  2. A特に効果の高い適用範囲
    • 耐震対策が要求される管路(水路、人道等)。
  3. B適用できない範囲
    • 特になし
  4. C適用にあたり、関係する基準およびその引用元
    1. 下水道施設の耐震対策指針と解説 (1997年版、2006年版) 「(社)日本水道協会」
    2. 下水道施設耐震計算例 (2001年版) 「(社)日本水道協会」

施工・使用上の留意点

  1. @設計時
    • 特になし
  2. A施工時
    • DCJボックスカルバートは、継手構造に特長があるため、接合時の製品取り扱いには十分な配慮が必要。
  3. B維持管理等
    • 特になし
  4. Cその他
    • 特になし

活用の効果

比較する従来技術 可とうボックスカルバート+PC縦連結
項目 活用の効果 比較の根拠
経済性 向上(7.7%) 同程度 低下(%) 縦連結・可とうボックスカルバート不要
工程 短縮(42.11%) 同程度 増加(%) 縦連結、目地工不要で工期短縮
品質 向上 同程度 低下
安全性 向上 同程度 低下
施工性 向上 同程度 低下 縦連結、目地工不要で施工性向上
周辺環境への影響 向上 同程度 低下
技術のアピールポイント 個々の継手で地盤変位を吸収するため、構造物に発生する応力が小さくなる。また、各継手に発生する抜出し量や屈曲角も小さくなる。2層構造ゴムリングにより、高い変位・水密性能を有し、耐震性能を確保している。

特許・実用新案

種類 特許の有無 許可番号
特許
  • 有り
  • 出願中
  • 出願予定
  • 無し
実用新案
  • 有り
  • 出願中
  • 出願予定
  • 無し

評価・証明

  建設技術審査証明 建設技術評価
証明機関 (財)下水道新技術推進機構
番号 第0728号
証明年月日 2008.03.06

その他の制度等による証明

制度の名称 水密試験
番号 NJ-182153,NJ-182154
証明年月日 2007.02.193
証明機関 財団法人 日本品質保証機構立会
証明範囲

評価・証明項目と結果

継手部がそれぞれの条件下で外水圧0.06Mpaに耐える水密性を有する。
  1. 可とう性ボックスカルバート(Kタイプ)
    1. @標準位置 : 目地間隔5mm
    2. A水平方向抜出し量 : 10mm(目地間隔15mm)
    3. B屈曲角 : 0.76°
  2. 耐震性ボックスカルバート(Tタイプ)
    1. @標準位置 : 目地間隔5mm
    2. A水平方向抜出し量 : 50mm(目地間隔55mm)
    3. B屈曲角 : 1.59°
DCJボックスカルバートを接合した後、左記の条件にて外水圧0.06Mpaを3分間保持し、漏水無し。

施工方法

  1. 直接基礎の構築。
  2. レベル出しのための定規金物のセット。
  3. DCJボックスカルバートの吊り下ろし及び据付。
  4. 接合部の清掃及び滑材の塗布。
  5. DCJボックスカルバートの引き寄せ。
  6. 接合部状態の確認。
  7. 2〜6を繰り返す。

※5の引き寄せにレバーブロック、または水平に引き込むことが可能な装置が必要となる。


引き寄せ状況(レバーブロック使用)

残された課題と今後の開発計画

@課題
1)高水圧に耐えうるゴムリングの開発。
2)現在、ゴムリングは、工場で後付けしているので、コンクリートに施す溝とゴム形状を改良することによる接着剤なしでの工法検討。

A計画
1),2)平成20年度中に開発予定。

実績件数

国土交通省 その他公共機関 民間等
0件 5件 0件
実験等実施状況

[外水圧試験]

(1)継手部がそれぞれの条件下で外水圧0.06Mpaに耐える水密性を有することを確認した。

  1. 可とう性ボックスカルバート 1000×1000×2000(凹凸長60mm) Kタイプ
    1. @標準位置 : 目地間隔5mm
    2. A水平方向抜出し量 : 10mm(目地間隔15mm)
    3. B屈曲角 : 0.57°(頂版目地間隔 : 5mm 底版目地間隔 : 15mm)
  2. 可とう性ボックスカルバート 2000×2000×2000(凹凸長80mm) Kタイプ
    1. @標準位置 : 目地間隔5mm
    2. A水平方向抜出し量 : 10mm(目地間隔15mm)
    3. B屈曲角 : 0.29°(頂版目地間隔 : 5mm 底版目地間隔 : 15mm)
  3. 耐震性ボックスカルバート 2000×2000×2000(凹凸長100mm) Tタイプ
    1. @標準位置 : 目地間隔5mm
    2. A水平方向抜出し量 : 50mm(目地間隔55mm)
    3. B屈曲角 : 1.43°(頂版目地間隔 : 5mm 底版目地間隔 : 55mm)

(2)継手部が次の複合条件下で外水圧0.06Mpaに耐える水密性を有することを確認した。

  1. 可とう性ボックスカルバート 1000×1000×2000(凹凸長60mm) Kタイプ
    1. 抜出し量 : 10mm(目地間隔15mm)
    2. 屈曲角 : 0.29°(頂版目地間隔 : 15mm 底版目地間隔 : 20mm)
  2. 可とう性ボックスカルバート 2000×2000×2000(凹凸長80mm) Kタイプ
    1. 抜出し量 : 10mm(目地間隔15mm)
    2. 屈曲角 : 0.14°(頂版目地間隔 : 15mm 底版目地間隔 : 20mm)
  3. 耐震性ボックスカルバート 2000×2000×2000(凹凸長100mm) Tタイプ
    1. 抜出し量 : 35mm(目地間隔40mm)
    2. 屈曲角 : 0.43°(頂版目地間隔 : 40mm 底版目地間隔 : 55mm)

以上(財)下水道新技術推進機構技術審査証明における実施立会において上記性能を確認した。

実験日時 平成19年8月31日、平成19年9月11日
実験場所 丸栄中部コンクリート株式会社 蛇池集積場


試験状況

添付資料
  1. 概算工事費
  2. 止水試験成績書
  3. ゴムリング試験報告書
  4. アルカリシリカ反応性試験報告書、製品の配合、コンクリート試験報告書
  5. 鋼材検査証明書
  6. 工程根拠
  7. 水圧根拠
  8. 建設技術審査証明書
参考文献
  • 下水道施設の耐震対策指針と解説 (1997年版、2006年版) 「(社)日本水道協会」
  • 下水道施設耐震計算例 (2001年版) 「(社)日本水道協会」
その他


施工状況1(クレーン施工)


施工状況2(リフトローラー施工)

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