西寺公建設技報 Vol.22
ダム放流設備増設に伴 う堤体掘削
井桁 英夫 *
Hideolgeta
小檎山 実 *率* MinoruKobiyama
鈴 木 次男**
TsugioSuzu k i
1.はじめに
一般 に, ダムは計画時点 における社会的需要 に基づ き 建設 されてい るが,社会 的状況の変化 に伴 い新 たな需要 が生 じてい る. これ らの新 たな要求 に対 して,既存 ダム の貯水池機能 を増大 させ有効 的利用 を行 うための再 開発 の手法 を採 る ダムが近年増 えて きてい る.
既設 ダムの再 開発 は基本 的 に以下 の2つ の方式 に大別 される.
①貯水池容量 を増大 させ る方法
② 現行 の貯水池 の運用 を変更す る方法
① の具体 的方法 としては ダムの嵩上 げや貯水池の掘 削 等がある.② については,取水設備 ･放流設備 の新設 あ
るいは改造があるl】.
本報告 は,田瀬 ダムにおける放流設備 の増設 に伴 うダ ム本体 の コンクリー ト削孔 について述べ る ものである.
2.
田瀬ダム
田瀬 ダムは,昭和16年 に国の直轄 ダム事業 の第 1号 と して着工 し,同29年 に完成 した歴史ある重量式 コンク リ ー トダムである.施工業者 は,鴨縁江水豊 ダムの経験者
として,酋松組が内務省 よ り選 ばれている.秦‑ 1に田 瀬 ダムの諸元 を示す.
表‑ 1 田瀬 ダムの諸元 河川名 北上川水 系猿ケ石川 位 置 岩 手 県和賀郡東和 町 田瀬 総貯水量 146,500千 m3
堤高 81.5ln 堤頂長 320m 堤体積 42万m3
*沖 田 ダム (也)
*車仙 台 シール ド (追)
***
田
瀬 ダム (作 )抄録
堤体掘削断面図
図‑ 1 工事の概要
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.施言 受改良工事の概要
発注者 :建設省東北地方建設局 施工者 :西松 建設㈱ (本体工事)
日立造船桝や(上流仮締切工) 購う栗本鉄工所 (
制
水 ゲー ト工) 三菱重工業㈱ (常用放流設備)施設改 良工事 の うち,本体工事 は既設 の堤体 コンク リ ー トに直径5mの穴 を下流 か らあ け,放 流 管 を据付 け, 一連 の放 流設 備 を設 置 す る もので あ る.工事 の概 要 を 図‑ 1に示す.
4.
堤体削孔コンクリー トダム堤体 の削孔方法 としては, ロー ドヘ ッダ, ロ ック トンネラー, コアボー リングや ジャイア ン トブ レーカ等が考 え られた.そ こで当工事 で は供用 中の ダムの機能 を損 なわない方法 と して, ロー ドヘ ッダを採 用す ることと し,軟岩用 トンネル掘削機であ るロー ドヘ ッダS200を使用 した.堤体削孔作業の フロー を図‑2に, 使用機械 を写真‑ 1に示す.
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抄録
写真‑ 1 施工機械 (ロー ドヘ ッダS200)
堤体削孔 は下流面 よ り行 い,図‑ 3に示す ように掘削 断面 の底 盤部 よ り30cm上 が った位 置 よ り開始 した.局 辺部 を約10cm残 して上下方 向 には約50cmピ ッチで順次 上部へ 切削 を行 った.
上流端 の拡幅部 はブームが届 かず,頂部 はズ リ足場 を 利用 し,下半部 はロー ドヘ ッダーの後部 に角材 でサ ン ド ルを組み機械 を傾斜 させて施工 した.削孔状況 を写真‑ 2 に示す.
ロー ドヘ ッダの ブー ム はス トロー クの最 大 値 で あ る 70cmを張 り出す とビ ッ トの損 耗が多 く,30‑50cmが適
当であ った.
堤体削孔 は平成9年9月17日よ り12月25日まで行 い,描 削 したコンクリー ト量 は980m3である.
1サ イ クルの削孔 長 は約30‑40cmで,租掘 削1日の 施工量 は約1,2mであ った. また,純削孔 時 間当 りの掘 削量 は2.96m3/h,作 業時 間当 り1.41m3/h, ビ ッ ト損耗量 0.54個/m3であ った.
供用 中の ダム堤体‑ の掘削 の影響 を測定す るため,堤 体 に振動速度計 ･ひずみ計 を設置 した.その結果 ,振動 速度 で0,1kine,引張 ひずみで20〃程度であ り,掘削 に伴
う堤体へ の悪影響 は観察 さゴ1なか った.
5.あわりに
当初 の大 きな不安 としては, ロー ドヘ ッダにて本 当 に ダム コンクリー トの削孔 が可能か否 かであ ったが,幸 い 田瀬 ダムは骨材 の河床砂磯 に軟 質岩 も適度 に混合 されて お り,S200の能力で十分であ った.
この ような既設 の ダム本体 の削孔 ･掘削 には, ロー ド ヘ ッダの使用が総合的 に有利 であ り,今後 この方法 によ る ダムの再 開発事業が増 える もの と思 われ る.
参考文献
1)坂本忠彦 ほか :日本 にお け る洪水 調節 を含 む多 目的 ダ ム の 再 開 発 事 業 に つ い て , ダ ム 技 術No.108, PP.3‑17,1995.
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西松建設技溺 Vol.22
図‑2 削孔作業のフロー
図‑ 3 削孔順序
写真‑ 2 削孔状況
