JP2007056572A - 防護柵 - Google Patents

Abstract

【課題】 ネット材の位置を変更する簡易な手法で以って、ネット材の破壊を防止するとともに、間隔保持材を必要とせず、衝突時の有効高さの低減を最小限に抑えることができる防護柵を提供すること。
【解決手段】 ネット材３０を主ロープ材２０の斜面下方側に配設し、主ロープ材２０に沿って内挿芯材４０をネット材３０に内挿して配置し、螺旋ロープ材５０で螺旋状に編みこむことにより主ロープ材２０とネット材３０を緊結する。
【選択図】 図３

Description

本発明は土砂崩落、雪崩や落石等を抑制する防護柵に関するものである。

土砂崩落、雪崩や落石等の路側や斜面の途中に構築される防護柵は古くから知られており、所定の間隔を隔てて立設された複数の支柱と、支柱間に張られた複数のロープ材と、ロープ材の間から落石等が透過するのを阻止するネット材とから構成されている。

前記した従来の防護柵には次のような問題点がある。
（１）一般に、ロープ材とネット材はらせん状を呈する結合コイルで以って、両材の重合範囲の一部に取付けて部分的に連結されている。
結合コイルによる連結範囲はロープ材に対して部分的であるため、落石等が衝突すると結合コイルが簡単にほぐれて結合機能を失い、防護柵としての受撃性能低下の一因になっている。
（２）結合コイルの結合機能の低下を防止する手段として、複数のロープ材に横断させて間隔保持材を取付け、間隔保持材の剛性により複数のロープ材の配置間隔が無制限に広がるのを規制する方法が提案されている。
複数の間隔保持材を追加して設置する方法にあっては、ネット自身の変形によるエネルギー吸収を阻害するとともに、防護柵の構成部材点数が増える問題に加えて、間隔保持材の取り付けに多くの手数が掛かる問題がある。
（３）間隔保持材は、ロープ材の設置間隔を一定範囲内に拘束する機能を有するものの、防護柵に落石が衝突した際に防護柵の上下が中心に偏倚するように変形させて、防護柵の有効高さを著しく減少させるとともに、防護柵の下部を引き上げるという問題がある。
この防護柵の有効高さが減少すると、これ以降に発生する落石等を捕捉できずに通過させ、下部の隙間から潜り抜けるため防護柵としての機能が半減する。
（４）ロープ材は支柱に対して斜面上方側に配設され、またネット材は、ロープ材に対して斜面上方側に配設されている。
そのため、樹木、土砂や落石等が衝突すると、ネット材はこれらの衝突物とロープ材または支柱に挟まれて切断されやすく、防護柵の機能低下の原因となる。

本発明は以上の点に鑑みてなれたもので、その目的とするところは、簡易な手法で以って受撃性能を向上できる、防護柵を提供することにある。
さらに本発明の目的は、ロープ材とネット材の結合性能を改善できる、防護柵を提供することにある。

本願の第１発明に係る防護柵は、立設した支柱間に主ロープ材を張設すると共に、前記主ロープ材にネット材を付設した防護柵であって、前記主ロープ材に沿ってネット材の内部に内挿芯材を配置し、前記主ロープ材と内挿芯材とを結合してネット材を主ロープ材に付設したことを特徴とする。
本願の第２発明に係る防護柵は、前記第１発明において、主ロープ材とネット材を支柱に対して斜面下方側に配設したことを特徴とする。
本願の第３発明に係る防護柵は、前記第２発明において、請求項２において、主ロープ材の斜面下方側にネット材を付設したことを特徴とする。
本願の第４発明に係る防護柵は、前記第１乃至３発明の何れかにおいて、螺旋ロープ材を使用して前記主ロープ材と内挿芯材とを結合してネット材を主ロープ材に付設したことを特徴とする。
本願の第５発明に係る防護柵は、前記第４発明において、螺旋ロープ材をネット材の複数の網目ピッチの間隔で編み込んだことを特徴とする。
本願の第６発明に係る防護柵は、前記第１乃至５発明の何れかにおいて、前記ネット材が菱形金網であることを特徴とする。

本発明は次のような効果を得ることができる。
（１）ネット材の網目を挿通させた内挿芯材を主ロープ材に沿って這わせ、これら両材を一体に結合することにより、受撃時に主ロープ材とネット材を完全に一体的に挙動させることが可能となる。
（２）ネット材に作用した衝撃力を、内挿芯材を介してネット材と主ロープ材の間で広範囲に分散して伝達し合うことが可能となるので、防護柵としての十分な耐力を確保することができる。
（３）主ロープ材とネット材の間にずれが生じないので、従来の間隔保持材を使用することなく、主ロープ材の配置間隔を一定範囲内に保つことができる。
（４）落石等が防護柵に衝突したとき、従来の間隔保持材のようなネット材の伸びを拘束するものがないので、ネット材の強度に応じて主ロープ材の間隔が広がり、衝突エネルギーの吸収に大きく貢献するとともに、防護柵の有効高さを極端に減少させることがない。
（５）ネット材を主ロープ材の斜面下方側に配置することにより、落石等の衝突物が防護柵に衝突した場合、小さいものは直接ネット材で停止させるが、ロープ材の配置間隔より大きいものは、まず、ロープ材で衝撃を受け止め、つぎにネット材に衝撃力が伝達される。そのため、大きい衝撃力が直接ネット材に作用することがない。
（６）従来の防護柵にあっては、ネット材がロープ材の斜面上方側に張設されていたので、衝突物は直接ネット材に衝突して、ネット材を切断したり、損傷させたりした。
ネット材は、一般的に菱形金網が用いられているので、部分的な損傷が、あたかも靴下の伝染のように広がり、全体の耐力を失うことが多かった。
これに対して本発明では、ネット材がロープ材または支柱と衝突物の間に挟まることがなく、ネット材が損傷を受け難くなる。

以下、図面を参照しながら本発明に係る実施例について説明する。

（１）全体の概要
図１〜３に本発明に係る防護柵のモデル図を示し、図１は斜面下方側から見た防護柵を示し、図２は防護柵の縦断面図を示し、図３はその要部の斜視図を示す。

この防護柵は、所定の間隔を隔てて立設する支柱１０と、隣り合う支柱１０間に張設した主ロープ材２０と、主ロープ２０に取付けたネット材３０と、ネット材３０の側方から挿通した内挿芯材４０と、前記主ロープ材２０、内挿芯材４０の二部材、またはこれにネット材３０を加えた三部材の間を連結する手段とにより構成される。以降に各構成部材について詳述する。

（２）支柱
支柱１０は、図示したコンクリート擁壁１１上や斜面上に所定の間隔を隔てて立設され、衝突物が衝突した場合、ネット材３０や主ロープ材２０により伝達される衝撃力に抵抗し得る強度を有する。
支柱２０素材としては、コンクリート製、鋼製、或いは鋼管にコンクリートを充填した合成構造体等の公知の素材を含む。
また支柱２０の支持形態は、図示するように傾倒しない形態で立設する場合の他に、支柱２０の下部にヒンジを設けて傾倒可能な形態も含むものである。

（３）主ロープ材
主ロープ材２０は隣り合う支柱１０の間に横架されたワイヤロープ製のロープ材で、直接主ロープ材２０に作用した衝撃力、またはネット材３０を介して主ロープ材２０に間接的に作用した衝撃力を支柱１０に伝達するために機能する。
本例では水平方向に向けた複数の主ロープ材２０を隣り合う支柱１０の間に多段的に配置した場合について示すが、主ロープ材２０の配置方向は斜め方向であってもよい。
また主ロープ材２０の両端部は支柱１０に固定するが、その間の支柱１０との交差部は、摺動を許容した状態で係止するか、或いは支柱１０に固定したり、摩擦抵抗式の緩衝具を介して支柱１０に取り付けるようにしてもよい。

主ロープ材２０は、図２に示すように支柱１０に対して斜面下方側に張設することが好ましい。
これは、主ロープ材２０に斜面下方側へ向けて衝突力が作用したときに、主ロープ材２０が支柱１０と衝突物の間に挟まれて損傷することを回避するためである。
また、主ロープ材２０が支柱１０に直接固定されていない場合には、支柱１０近くでの衝突時においても横変形が可能であるから、大きなエネルギー吸収が期待できる。

（４）ネット材
主ロープ材２０間を通過する衝突物を捕捉すると共に、主ロープ材２０の間隔を適切に保持するために機能するネット材３０は、予想される衝撃力に対して適切な剛性と強度を有する性質の線材を使用して十分な伸び能力を発揮し得るように編成されていて、例えば菱形の網目３１を有する公知の菱形金網が使用可能である。
ネット材３０は図２，３に示すように所定の厚みを有していて、その側方には各網目３１に跨って連通した複数の連続空間３２が多段的に形成されている。
この連続空間３２を利用して内挿芯材４０を配置する。
ネット材３０を編成する線材は、一本の鋼線で編成するか、複数の鋼線を撚り合わせた複合線で編成するものとし、予想される衝撃力に対抗し得るだけの強度と変形能力を付与しておく。

（５）内挿芯材
本発明ではネット材３０を強固に主ロープ材２０に固定するための手段として内挿芯材４０と螺旋ロープ材５０を用いる。
内挿芯材４０は、主ロープ材２０に沿ってネット材３０の内部に配置される。
内挿芯材４０をネット材３０に内挿したのは、内挿芯材４０が挿通したネット材３０のすべての網目３１に作用する力を、螺旋ロープ材５０を介して主ロープ材２０に伝達する力の伝達部材として機能させるためである。
内挿芯材４０は図示したような可撓性を有するワイヤロープ等のロープ材の他に、ロープ材と比べて曲げ抵抗と引張強度が大きい鋼棒等の棒材も含むものである。
内挿芯材４０の両端部や中間部は、支柱１０に対して主ロープ材２０と同様に、固定、または摺動可能に係止されている。

（６）連結手段
本例では前記主ロープ材２０、内挿芯材４０の二部材、またはこれにネット材３０を加えた三部材の間を連結する手段として、螺旋ロープ材５０を使用する場合について説明する。
螺旋ロープ材５０は、主ロープ材２０と内挿芯材４０を螺旋状に編み込んで（巻き付けて）ネット材３０と内挿芯材４０を主ロープ材２０に結合するために機能するロープ材で、例えばワイヤロープが使用可能である。
従来の鋼線製の螺旋コイルはロープ材とネット材の交差部の一部に取付けるのに対して、本発明では主ロープ材２０と内挿芯材４０を重合する略全長に亘って連続的に螺旋ロープ材５０を巻き付ける。
また螺旋ロープ材５０は従来の螺旋コイルと比較して変形し易く、かつ破断強度が高いロープ材を使用する。
螺旋ロープ材５０を螺旋状に編み込む場合、ネット材３０の網目３１のピッチ単位で編み込んでもよいが、作業性等を考慮して複数のピッチ単位で編み込むとよい。

尚、連結手段としては、主ロープ材２０と内挿芯材４０の結合方法として螺旋ロープ材５０を用いることの他に、例えば、公知のクリップ等を用いて複数箇所を連結するようにしてもよい。

（７）防護柵の構築方法
つぎに防護柵の構築方法について説明する。

［支柱の建て込み］
支柱１０の下部をコンクリート擁壁１１上にあらかじめあけられた穴１２に挿入したり、或いは斜面１３上に削孔した穴に挿入したりして支柱１０を立設する。
また現場によっては、立ち木を支柱１０の代わりに用いることもある。

［主ロープ材の張設］
次に、隣り合う支柱１０間に横方向に向けた複数の主ロープ材２０を多段的に配置して懸架する。
主ロープ材２０は必ずしも隣り合う支柱１０同士を連結する必要はなく、主ロープ材２０がたるみのない状態で張設され、少なくとも主ロープ材２０の両端部が支柱１０に連結されていればよい。
また、主ロープ材２０は支柱１０に対して斜面１３の下方側に配置される。

［ネット材の仮設］
主ロープ材２０の斜面下方側にネット材３０を配置し、主ロープ材２０との交差部を番線等で結束して仮止めしておく。

［内挿芯材の挿入］
ネット材３０の複数の網目３１を横断するように、内挿芯材４０をネット材３０の側方の連続空間３２へ挿入して、主ロープ材２０に沿って並列させる。

［螺旋ロープ材の巻き付け］
ネット材３０の内部に内挿芯材４０を配置しただけでは、ネット材３０と主ロープ材２０との間は結合されない。
そこで、主ロープ材２０と内挿芯材４０を螺旋ロープ材５０で螺旋状に編み込んでネット材３０を主ロープ材２０に結合する。
螺旋ロープ材５０を編み込む際、ネット材３０を編成する線材を主ロープ材２０と内挿芯材４０の間で締め付けて挟持できるように巻き付けることが肝要である。

螺旋ロープ材５０の編み込みに際しては、ネット材３０の複数の網目３１のピッチで編み込むことが望ましい。
尚、図２においては発明の理解をし易くするため、螺旋ロープ材５０が主ロープ材２０と内挿芯材４０から離間した状態で表記してあるが、実際は隙間のない状態で巻き付けられる。

（８）防護柵の特性
本発明に係る防護柵は、以下のような複数の特性を有する。

＜ａ＞ネット材の破損の低減
従来型の防護柵では、主ロープ材の斜面上方側にネット材が設けられていたので、ネット材がロープ材または支柱と衝突物の間に挟まれて容易に破損し、防護柵として十分な耐力を得ることができなかった。

これに対して、本発明に係る防護柵は、主ロープ材２０と共にネット材３０を支柱１０の斜面下方側に配設することで、受撃時にネット材３０が衝突物と主ロープ材２０または支柱１０の間に挟まれることがなくなる。
したがって、ネット材３０の破損に起因した防護柵としての耐力低下を回避することができる。

尚、落石等の衝突物が防護柵に衝突した場合、小さいものは直接ネット材３０で停止させるが、主ロープ材２０の配置間隔より大きいものは、まず、主ロープ材２０で衝撃を受け止め、つぎにネット材３０に衝撃力が伝達される。大きい衝撃力が直接ネット材３０に作用することはない。

＜ｂ＞主ロープ材とネット材の一体化
本発明の防護柵の特性を理解するために、内挿芯材４０を省略した場合の耐力について検討する。

内挿芯材４０を省略してネット材３０と主ロープ材２０の間を螺旋ロープ材５０で直接螺旋状に編み込んで両者を結合した場合は、以下の理由によりネット材３０と主ロープ材２０の結合力が小さなものとなる。
内挿芯材４０を省略した場合、衝撃力を伝達できる部位が、ネット材３０を構成する線材と螺旋ロープ材５０が接触する範囲に限られることから、伝達可能な力の大きさは線材単独の破断強度に限られるからである。
そのため、高強度の螺旋ロープ材５０を使用したとしても、小さな衝撃力でネット材３０が破断して主ロープ材２０から分離してしまう。

これに対して、本発明のようにネット材３０に内挿した内挿芯材４０を介してネット材３０と主ロープ材２０の間を螺旋ロープ材５０で以って連続的に結合することで、内挿芯材４０に力の分散伝達機能を付与することができる。
そのため、ネット材３０に作用した衝撃力は、内挿芯材４０を介してネット材３０と主ロープ材２０の間で広範囲に伝達し合うことが可能となる。

換言すれば、螺旋ロープ材５０がネット材３０を構成する線材と接触していない範囲にも力を分散して伝達することが可能となる。
したがって、伝達可能な力の大きさは、ネット材３０を構成する線材単体の破断強度に制約を受けずに済み、内挿芯材４０が挿通するネット材３０のすべての網目３１と主ロープ材２０との間で広範囲に分散して力を伝達できるので、防護柵としての十分な耐力を確保することができる。

＜ｃ＞主ロープ材の間隔の保持
ネット材３０は内挿芯材４０を内挿した上下位置で主ロープ材２０に緊結され、相互にゆるみがない状態で支持される。
そのため、受撃時に主ロープ材２０の間隔が無制限に広がろうとしても、ネット材３０がこの変形を拘束する。
このように内挿芯材４０及び螺旋ロープ材５０を介してネット材３０と主ロープ材２０の間を緊結することにより、ネット材３０に主ロープ材２０の間隔を一定範囲内に保持する機能を付与できるので、従来のような単品の間隔保持材を設置する必要がなくなる。

＜ｄ＞有効柵高の低減の抑制
単品の間隔保持材を有する防護柵にあっては、落石等が衝突するとネット面が湾曲する。従来の単品の間隔保持材は一般に伸び能力を有していないので、湾曲したネット面の長さが変化しない。そのために、ネット面の最上位と最下位の稜線部位がネット面の中央に偏倚して、受撃前と比べて有効柵高の低減が著しい。

これに対して本発明に係る防護柵では、主ロープ材２０とネット材３０が緊結されているので、ネット材３０に高強度で適切な剛性と、十分な伸び能力を有するものを用いると、衝突物の衝突による有効柵高の低減を抑制することができる。また、ネット材３０に大きいエネルギー吸収効果を付与することができる。

本発明に係る防護柵のモデル図 図１におけるＩＩ−ＩＩの断面図 ネット材と主ロープ材の結合部の斜視図

符号の説明

１０・・・・・支柱
２０・・・・・主ロープ材
３０・・・・・ネット材
３１・・・・・網目
３２・・・・・連続空間
４０・・・・・内挿芯材
５０・・・・・螺旋ロープ材

Claims (6)

1. 立設した支柱間に主ロープ材を張設すると共に、前記主ロープ材にネット材を付設した防護柵であって、
   前記主ロープ材に沿ってネット材の内部に内挿芯材を配置し、
   前記主ロープ材と内挿芯材とを結合してネット材を主ロープ材に付設したことを特徴とする、
   防護柵。
2. 請求項１において、主ロープ材とネット材を支柱に対して斜面下方側に配設したことを特徴とする、防護柵。
3. 請求項２において、主ロープ材の斜面下方側にネット材を付設したことを特徴とする、防護柵。
4. 請求項１乃至請求項３の何れかにおいて、螺旋ロープ材を使用して前記主ロープ材と内挿芯材とを結合してネット材を主ロープ材に付設したことを特徴とする、防護柵。
5. 請求項４において、螺旋ロープ材をネット材の複数の網目ピッチの間隔で編み込んだことを特徴とする、防護柵。
6. 請求項１乃至請求項５の何れかにおいて、前記ネット材が菱形金網であることを特徴とする、防護柵。
   

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