JP2008231756A - ガードレール等を支持する為の支柱の沈下防止装置及び支柱の施工方法。 - Google Patents

Abstract

【課題】 ガードレールに対して大量の積雪があった場合でも、その積雪荷重に耐えることの出来るガードレール等を支持する為の支柱の沈下防止装置を提供しようとする。
【解決手段】 ガードレール等５の沈下防止装置は、上面に充分な面積を備える基盤１０を備え、その基盤１０には、支柱３の下部3cの外径よりも大きな内径の挿通孔１３が設けられ、支柱３の中間部3bに備えられる透孔４に対して貫通可能な太さにした棒状の支承部材２１を備え、基盤１０の上面１２と、地盤に打ち込まれた支柱３に対して装着される棒状の支承部材２１との間に生じる間隙Gを補完して、上記支柱３と上記基盤１０とを上下方向に一体化させるための補完手段２５を備えさせている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ガードレール等を支持する為の支柱の沈下防止装置に関し、詳しくは支柱の下部を地盤に埋め、地上に樹立状態で表出させる支柱の上部に対してガードレール等を固着支持させるようにしてある支柱の沈下防止装置に関する。

従来より、次のように構成されたガードレール等は広く知られている。例えば地盤の路肩部分の地面に深い穴を設け、穴の底に栗石を敷き詰めて基礎を構築し、その上にセメント等を用いてコンクリート基礎を造り、そのコンクリート基礎の中に防護柵の支柱を植設固定し、前記支柱の上部にガードレール等（ガードロープと称されるもの等の防護柵を含む）を張架している（例えば、特許文献１参照）。

さらに、ガードレール等は山間部に設けられることがある。山間部においては、冬、積雪が多く、ガードレール等の上に積雪が多くのしかかった場合、ガードレール等を支持する為の支柱が沈下し、ガードレールを損傷させる問題点が発生する。
このような事態に対応して図６に示されるような構成のガードレール等５を支持する為の支柱３の支持構造を提案している。
図６に示されるような構成の支柱３の施工方法は次の通りである。
まず土中１に対して基礎６を構築するための穴を掘る。この穴は大きくて深いため通常は重機を用いて掘る。次に、栗石６を敷き詰めて基礎６を構築する。次に栗石基礎６の上に、予め工場において製作されていた大きなコンクリートブロック７を置く。このコンクリートブロック７の設置作業も、コンクリートブロック７が大重量のため人手によることができず、重機を用いて作業する。

なお、上記コンクリートブロック７には支柱３の下部3cを地盤１に向けて打込み作業を可能にするために、支柱３の下部3cの外径よりも充分に大きな内径の支柱挿通用の挿通孔7aと、支柱３の透孔４に対して装着される棒状の支承部材２１を嵌め込む為の嵌合溝7bが予め設けられている。
次にコンクリートブロック７における支柱挿通用の挿通孔7aに支柱の下部3cを挿入し、支柱の下部3cを地中に打ち込む。
最後にコンクリートブロック７における支柱挿通用の挿通孔7aと、挿通孔内の中間部3bの外周との間のすき間８にコンクリートを流し込み、図示のように支柱３に対して装着されている棒状の支承部材２１と一緒に硬化させて支柱の中間部3bをコンクリートブロック７に一体化させ、施工を完了させる。
上記のような手段でもって構築された支柱３は、ガードレール等５の上に大量の積雪があっても、栗石基礎６の上に、大きなコンクリートブロック７が置かれ、支柱３は、それらで支えられているので沈下することなく、充分に耐えることができる効果がある。

特開平５−１７９６２３号公報

この従来のガードレール等を支持する為の支柱３の構造では、
土中に対して基礎６を構築するため、大きくて深い穴を掘らなければならない。よって、重機が必要となり、作業が大掛かりになる土木作業上の問題点がある。
さらに図６から明らかなように栗石基礎６の上に、予め工場において製作されていた大きなコンクリートブロック７を置く工法であるため、大きなコンクリートブロック７を運ぶためのトラック、さらには上げ下ろしをしたり、栗石基礎６の上にコンクリートブロック７を据え付ける作業を行うための重機も必要となる等の運送、取り扱い上の問題点があった。
その上、上記のような構成のガードレール等においては、自動車がガードレールに衝突し、支柱３が曲がるなど損傷した場合は支柱３を取り換えなければならない。その場合は図６から明らかなように、支柱３は地中に埋設してある大きな重量のあるコンクリートブロック７と一体化しているので、コンクリートブロック７を掘り起こす作業を伴い、大工事になり、メンテナンスに経費が掛かる問題点がある。

本件出願の目的は、道路の横側に対して手軽に支柱を樹立することができるようにしたガードレール等を支持する為の支柱の沈下防止装置を提供しようとするものである。
他の目的は、ガードレールに対して大量の積雪があった場合でもその積雪荷重に耐えることの出来るガードレール等を支持する為の支柱の沈下防止装置を提供しようとするものである。
他の目的は、ガードレールの支柱が損傷した場合、手軽に、かつ安価にメンテナンスのできるガードレール等を支持する為の支柱の沈下防止装置を提供しようとするものである。
他の目的及び利点は図面及びそれに関連した以下の説明により容易に明らかになるであろう。

本発明におけるガードレール等を支持する為の支柱の沈下防止装置は、支柱の下部を地盤に埋め、地上に樹立状態で表出させる支柱の上部に対してガードレール等を固着支持させるようにしてあるガードレール等を支持する為の支柱の沈下防止装置であって、上記沈下防止装置は、地盤に敷設して上記支柱に加わる荷重を受け止め得るに充分な面積を備える基盤を備え、その基盤には、基盤を地盤に敷設した状態で、上記支柱の下部を地盤に向けての打込み状態にすることを可能に、支柱の下部の外径よりも大きな内径の支柱の挿通孔が設けられており、さらに、支柱の中間部に備えられる透孔に対して貫通可能な太さを有し、かつ、上記基盤の挿通孔を上方から下方に向けて通過することのないように挿通孔の内径に比較して大きな長さ寸法の棒状の支承部材を備え、さらに、上記地盤に敷設する基盤の上面と、地盤に打ち込まれた支柱に対して装着される上記棒状の支承部材との間に生じる間隙を補完して、上記支柱と上記基盤とを上下方向に一体化させるための補完手段を備えさせたものである。

また好ましくは、上記地盤１に敷設する基盤１０の上面１２と、地盤に打ち込まれた支柱３に対して装着される上記棒状の支承部材２１との間に生じる間隙Gを補完する為の補完手段２５は、中心部に上記棒状の支承部材２１を挿通する為の１又は２以上の透孔２７（27a、27b）を備え、周辺に対しては対応する透孔４の中心からの距離が相互に異なる複数の当て付け面Nを備える環状の高さ寸法調節用の補完手段２５、又は流動性のある固形化材の補完手段２５であればよい。

また好ましくは、支柱の下部を地盤に埋め、地上に樹立状態で表出させる支柱の上部に対してガードレール等を固着支持させるようにするガードレール等を支持する為の支柱の施工方法であって、上記支柱の施工方法は、上記支柱の下部を地盤に向けて打込む工程と、地盤に敷設して上記支柱に加わる荷重を受け止め得るに充分な面積を備え、かつ、支柱の下部の外径よりも大きな内径の支柱の挿通孔が設けられている基盤を、地盤に敷設する工程と、支柱の中間部に備えられる透孔に対して、上記挿通孔の内径に比較して大きな長さ寸法の棒状の支承部材を貫通させる工程と、さらに、上記地盤に敷設されている基盤の上面と、地盤に打ち込まれている支柱に対して装着されている上記棒状の支承部材との間に生じる間隙に対して、上記支柱と上記基盤とを上下方向に一体化させるための補完手段を充当する工程とを含むものであればよい。

以上のように本発明は、支柱３の樹立に係わる施工に当たっては、大地１に対して支柱３を打ち込む外は、基盤１０を地盤１の上面に馴染ませたり、棒状の支承部材２１を支柱３の透孔４に串刺し状に差し通したりする軽労働で足り、小人数で、しかも高齢者でも作業に加わることのできる省力上の効果がある。
また基盤１０も、支柱３に加わる積雪荷重に耐えればよいので、軽く構成することができ、人手によって運搬できる特長がある。

ガードレール等に自動車が衝突し、支柱３が曲がるなど損傷した場合の支柱３の取り換え作業（メンテナンス）に際しても、棒状の支承部材２１を支柱３の透孔４から抜きとるだけの作業で、支柱３の引き抜き作業が出来る簡易効果があり、メンテナンスに係わる経費を大幅に節減できる経済効果もある。

以下本発明の実施の形態を示す図面を用いて説明する。
図１〜図５は支柱３の下部3cを地盤１に埋め、地上に樹立状態で表出させる支柱３の上部3aに対してガードレール等５を固着支持させるようにしてあるガードレール等５を支持する為の支柱３の沈下防止装置Aに係わるものである。
図１の（A）は、地盤１（本明細書においては道路の側部に位置する部分で、路肩部分１ともいう）と、支柱３と、支柱の沈下防止装置Aとの関係を示す１部省略断面図、（B）は１部破断平面図。図２は支柱３と、ガイド部材１５と、補完手段２５との関係を説明するための部分断面図。図３は、沈下防止装置Aの要部を説明するための部分破断斜視図。図４は、図３において用いられている補完手段２５の正面図である。

図１乃至図３において、１は道路、例えば道路の側帯、或いは、路肩とも称され、一般にガードレール等５が設置される場所を示す（本明細書においては地盤ともいう）。２は地表面（地上）を示す。３はガードレール等５を支持するための周知の硬質材料（例えば鋼材製）の支柱３を示す。通常支柱３は道路管理者が定める規格寸法のものが用いられる。例えば高さ寸法:2000〜2700m、外径寸法：60.5mm〜139.8mm位、肉厚寸法：4.5mm、地上に表出させる寸法：700mm前後である。図中３aは支柱３の上部、３bは支柱３の中間部（地表面近くの位置）、３cは支柱３の下部を示す。４、４は支柱３の中間部に設けた棒状の支承部材２１を貫通させるための透孔（例えば内径が18mm前後にしてある）を示す。５は支柱３の上部3aに対して任意手段（例えばボルト締め付け、かしめ手段等）で固着してある硬質材料（例えば鋼材製）の周知のガードレール等（ガードロープと称されるものを含む周知の防護柵）の横架材を示す。

上記沈下防止装置Aは、地盤１に敷設して上記支柱３に加わる荷重を受け止め得るに充分な面積を備える基盤１０を備え、その基盤１０には、基盤１０を地盤１に敷設した状態で、上記支柱３の下部3cを地盤に向けての打込み状態にすることを可能に、支柱３の下部3cの外径よりも僅かに大きな内径の挿通孔１３（例えば支柱３の下部3cの外径が139.8mmである場合、それよりも僅かに、支柱３の下部3cが貫通可能に大きく、挿通孔１３の内径D1は143.8mm前後あればよい）が設けられている。更に沈下防止装置Aは、後述する棒状の支承部材２１と、補完手段２５とを備える。

上記基盤１０は、図示のような大きな板状体で、硬質材料（例えば鋼材製）で形成されている。 その大きさ寸法は、支柱３に加わる荷重（ガードレール等の自重と、積雪荷重を含む）を受け止め得るに充分な面積にしてあり、例えば積雪荷重が北海道と長野地方とでは大きく相違するが、平均的な目安としては図１（B）に表れる上下方向の寸法が300mm前後、横幅方向の寸法が540mm前後位にすれば充分な耐荷重の面積になる。また厚み寸法も積雪荷重に耐え得るような任意の寸法であればよく、6mm〜9mm前後あればよい。１１は裏側の接地面、１２は上面を示す。

１５は、基盤１０の上面１２に対して、挿通孔１３と同心的に備えさせた硬質材料（例えば鋼材）製の筒状のガイド部材で、挿通孔１３の内径寸法と同じ内径寸法、或いはやや大きく余裕のある寸法に形成し、上側16aは自由端（開放端）にし、下側16bは挿通孔１３の孔縁に対して熔接手段等、周知任意の接合手段で一体化してある。１８は筒状のガイド部材１５と、基盤１０とを補強するために、熔接手段等、周知任意の接合手段でガイド部材１５と、基盤１０に一体化してある補強板を示す。１９は、図示のようにガイド部材１５の壁面における対象位置に対して夫々上下方向に長くなるように設けられた上下調節用長孔を示し、一対の長孔１９、１９の空間に対し、上記透孔４、４を貫通させた棒状の支承部材２１が夫々貫通した状態で収まるように上記上下調節用長孔１９の幅寸法は決められている。

次に図に示される棒状の支承部材２１は硬質材料（例えば鋼材）で形成してあり、その太さは、支柱３の中間部3bに備えられる透孔４に対して貫通可能な太さ（例えば直径を16mm）にしてある。 また長さについては、上記透孔４、４を貫通させ得るは勿論のこと、上記基盤１０の挿通孔１３を上方から下方に向けて通過することのないように、即ち、ストッパーとしての役割を果たすことができるように挿通孔１３の内径寸法に比較して大きな長さ寸法にしてある。実施例においては、図１（A）（B）に現れるように一対の長孔１９、１９をも貫通して両側に突出し、更に、補完手段２５ の第1透孔27aと、第2透孔27bをも貫通して両側の補完手段２５、２５を串刺し状態にする長さにすればよい。２２は棒状の支承部材（ボルトとも称される）２１の一端に備えられている雄ねじ21aに対して着脱自在に螺合させるようにしてある雌ねじを有するナット状の止部材、２３はボルト頭状の止部材を示す。棒状の支承部材２１の全長の長さ寸法は200mm前後位に形成してあればよい。

さらに、上記地盤１に敷設する基盤１０の上面１２と、地盤に打ち込まれた支柱３に対して装着される上記棒状の支承部材２１との間に生じる間隙Gを補完して、上記支柱３と上記基盤１０とを上下方向に一体化させるための補完手段２５について更に実施態様を説明する。
補完手段２５の１つの態様を表す図示の環状にした部材、即ち、高さ寸法調節用補完部材２６は、硬質材料（例えば鋼材）で形成されており、その板厚は、支柱３に加わる積雪荷重に耐え得るように板厚を９mm前後にしてある。補完部材２６の中央部には１又は複数の透孔を備える。この透孔は、棒状の支承部材２１を貫通させ、支承部材２１を支持するためのものであり、図示のものは、第1透孔27a、第2透孔27bを備える。

高さ寸法調節用補完部材２６の周囲には、補完部材２６を図示のように基盤１０の上面１２に当て付けた状態で補完部材２６が回動することなく、安定静止するように複数の当付面を備えさせてある。N1〜N9は夫々任意の数だけ形成した当付面を示す。これらの当付面N1〜N9は、相互に透孔27a、27bの夫々の中心点からの距離（調節用寸法S1〜S9）が異なるように設定してあり、実質的には無段階に近い状態で寸法調節が出来るようにしてある。
従って、基盤１０の上面１２に対して、支柱３に装着された棒状の支承部材２１の位置が図示のように離れていて、その間に間隙Gが発生していても、間隙Gを補完する状態で上記補完部材２６を介在させることにより、基盤１０の上面１２に対して、支柱３に装着された棒状の支承部材２１は、上下方向に一体化する。このことは、基盤１０の上面１２に対して、支柱３が上下方向に一体化することを意味する。

次に、図１〜図４の支柱の沈下防止装置とは、補完手段の点において異なる例を示す図５について説明する。
なお、図５の説明に当たって、支柱３、基盤１０、挿通孔１３、棒状の支承部材２１等の諸々の部材、機能等に係わる構成については、前述した図１〜図４記載の構成に対応する構成、機能の点において同一視し得ると考えられる技術的事項には、図１〜図４に用いた符号と同一の符号を付して重複する説明を省略する。

図５（A）（B）（C）は、基盤１０と、上記補完手段２５とは異なる構成の補完手段２５との関係を説明するためのＩ−Ｉ方向部分縦断面図、１部破断平面図、ＩＩ−ＩＩ方向部分縦断面図を示す。
補完手段２５において、３０は、内側に、補完手段としての役割を持たせるための流動性のある固形化材（例えばセメント・モルタル）３３を収納するための硬質材料（例えば鋼材製）で形成された囲い部材を示し、棒状の支承部材２１を取り囲むに充分な高さ（例えば80mm）と、広さ（図面上の上下方向を200mm、左右方向を340mm前後の寸法）を備える。囲い部材の上面は固形化材３３の注入を可能に開放されており、下方は基盤１０に対して任意の接合方法（例えばボルトを用いる接合方法、溶接手段による接合方法）で固着してある。

囲い部材３０で囲まれる空間３１は、適当な深さを備えるので、支柱３に装着される支承部材２１に多少の高低差（例えば60mm程度の高低差）があってもその支承部材２１の下方に充分な固形化材３３を充填することができ、上下調節空間３１としての役割を果たすことができる。なお、上記充填物である固形化材３３は、基盤１０の上部において囲い部材３０で囲まれた範囲内に充填されているので、メンテナンスにあたり除去する場合は手軽に除去できる特長がある。

このような構成においては、図５に示されるように支柱３が土中１に打ち込まれ、かつ、棒状の支承部材２１が支柱３に装着された状態において、支柱３の周囲を取り囲む囲い部材３０の内側に固形化材（例えばセメント・モルタル）３３を充填し、固化させると、支柱３は、棒状の支承部材２１と固形化材３３を介在して基盤１０と上下方向に一体化する。

上記構成のものを用いてガードレール等を設置する作業について説明する。
まず道路の路肩におけるガードレール等を設置すべき場所において、支柱３を設置すべき場所を特定する。
次に道路の路肩の上面を基盤１０が馴染み良く置けるように平らに均す。必要に応じては堆積土等不要な土を除く、例えば100mm前後、或いはそれ以上に土を除いて均す。
次に支柱３の上部3aを図示のように、例えば700mm前後位残した状態で、その下部3cを任意の手段、例えば打ち込む等の手段で地盤１に埋め、支柱３の上部3aを樹立状態にする。

次に基盤１０を手で持ち上げ、支柱３の上部から、支柱３の上部が挿通孔１３を貫通する状態で基盤１０を地上に向けて下降させ、基盤１０を、地盤１に対して馴染みよく敷設する。基盤１０を地盤１に置いた後、支柱３を打ち込んでも良い。
次に図から明らかなように棒状の支承部材２１を一方の雄ねじ21aの側から２つの上下調節用長孔１９、１９と、それらの間にある支柱３の透孔４を貫通する状態で串刺し状に差し通す。 尚その場合、予め支承部材２１の止部材２３の側には補完手段２５における補完部材２６の透孔（27a、又は27b）を挿通しておき、最後に支承部材２１の止部材２２の側に補完手段２５における補完部材２６の透孔（27a、又は27b）を挿通し、支承部材２１の雄ねじ21aに止部材２２を螺合装着する。
最後に、上記地盤１に敷設されている基盤１０の上面１２と、地盤に打ち込まれている支柱３の中間部3bに対して装着されている上記棒状の支承部材２１との間に生じる間隙Gに対して、上記支柱３と上記基盤１０とを上下方向に一体化させるための補完調整を行う。

上記補完部材２６における当付面N1〜N9の利用方法は次の通り。上記の当付面N1〜N9は、相互に支承部材２１を挿通するための透孔27a、27bの夫々の中心点からの距離（調節用寸法S1〜S9）が異なるように設定してある。
従って、基盤１０の上面１２に対して、支柱３に装着された棒状の支承部材２１の位置が図示のように離れていて、その間に任意の間隙Gが発生していても、その間隙Gを補完するために当付面N1〜N9の内の最適な寸法（調節用寸法S1〜S9の内の最適な寸法）のものが得られる１つが選択され、基盤１０の上面１２に当接されると上記間隙Gは補完され実質的に消失する。このような状態になると、基盤１０の上面１２に対して、支柱３に装着された棒状の支承部材２１は、上下方向に一体化する。このことは、基盤１０の上面１２に対して、支柱３が上下方向に一体化することを意味する。なお、上記工事に際し、堆積土等不要な土を除く作業を行った場合は、工事終了後、基盤１０の上面１２に土を被せて均し、路面に揃えればよい。

次にメンテナンスについて説明する。ガードレールに自動車が接触してガードレール及びこれを支える支柱３を損傷させた場合は、これらを取り換えなければならない。その場合図示の構成に係わるガードレール等を支持する為の支柱の沈下防止装置にあっては、メンテナンス作業の手間の面からは、単に棒状の支承部材２１を引き抜き除去することにより、支柱３の引き抜き作業を可能にする特長がある。また資材の面からは、基盤１０を含めて再使用できる経済効果もある。

の（A）は、地盤と、支柱と、支柱の沈下防止装置との関係を示す一部省略断面図、（B）は１部破断平面図。 は支柱と、ガイド部材と、補完手段との関係を説明するための部分断面図。 は、沈下防止装置の要部を説明するための部分破断斜視図。 は、図３において用いられている補完手段の１部破断正面図。 （Ａ）は、補完手段の異なる構成を説明するためのＩ−Ｉ方向部分縦断面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は、ＩＩ−ＩＩ方向部分縦断面図。 （Ａ）は、従来例を示す平面図、（Ｂ）は、一部破断正面図。

符号の説明

１・・・地盤（道路の路肩）、２・・・地表面（地上）、３・・・支柱、３a・・・支柱３の上、３b・・・支柱３中間、３c・・・支柱３の下部、４・・・透孔、５・・・ガードレール等、１０・・・基盤、１１・・・接地面、１２・・・上面、１３・・・挿通孔、１５・・・ガイド部材、16a、16b・・・上側・下側、１７・・・上下調節空間、１８・・・補強板、１９・・・上下調節用長孔、２１・・・棒状の支承部材、２２・・・ナット状の止部材、２３・・・ボルト頭状の止部材、２５・・・補完手段、２６・・・環状の高さ寸法調節用補完部材、27a、27b・・・第1透孔、第2透孔、N1〜N9・・・当付面、S1〜S9・・・調節用寸法、３０・・・上下調節空間用の囲い部材、３１・・・上下調節空間、流動性固形化材入れ、３３・・・流動性のある固形化材。

Claims (3)

1. 支柱の下部を地盤に埋め、地上に樹立状態で表出させる支柱の上部に対してガードレール等を固着支持させるようにしてあるガードレール等を支持する為の支柱の沈下防止装置であって、
   上記沈下防止装置は、地盤に敷設して上記支柱に加わる荷重を受け止め得るに充分な面積を備える基盤を備え、その基盤には、基盤を地盤に敷設した状態で、上記支柱の下部を地盤に向けての打込み状態にすることを可能に、支柱の下部の外径よりも大きな内径の支柱の挿通孔が設けられており、
   さらに、支柱の中間部に備えられる透孔に対して貫通可能な太さを有し、かつ、上記基盤の挿通孔を上方から下方に向けて通過することのないように挿通孔の内径に比較して大きな長さ寸法の棒状の支承部材を備え、
   さらに、上記地盤に敷設する基盤の上面と、地盤に打ち込まれた支柱に対して装着される上記棒状の支承部材との間に生じる間隙を補完して、上記支柱と上記基盤とを上下方向に一体化させるための補完手段を備えていることを特徴とするガードレール等を支持する為の支柱の沈下防止装置。
2. 上記地盤に敷設する基盤の上面と、地盤に打ち込まれた支柱に対して装着される上記棒状の支承部材との間に生じる間隙を補完する為の補完手段は、中心部に上記棒状の支承部材を挿通する為の透孔を備え、周辺に対しては中心からの距離が相互に異なる複数の当付面を備える環状の高さ寸法調節用の補完手段、又は流動性のある固形化材であることを特徴とするガードレール等を支持する為の支柱の沈下防止装置。
3. 支柱の下部を地盤に埋め、地上に樹立状態で表出させる支柱の上部に対してガードレール等を固着支持させるようにするガードレール等を支持する為の支柱の施工方法であって、
   上記支柱の施工方法は、
   上記支柱の下部を地盤に向けて打込む工程と、
   地盤に敷設して上記支柱に加わる荷重を受け止め得るに充分な面積を備え、かつ、支柱の下部の外径よりも大きな内径の支柱の挿通孔が設けられている基盤を、地盤に敷設する工程と、
   支柱の中間部に備えられる透孔に対して、上記挿通孔の内径に比較して大きな長さ寸法の棒状の支承部材を貫通させる工程と、
   さらに、上記地盤に敷設されている基盤の上面と、地盤に打ち込まれている支柱に対して装着されている上記棒状の支承部材との間に生じる間隙に対して、上記支柱と上記基盤とを上下方向に一体化させるための補完手段を充当する工程とを含むことを特徴とするガードレール等を支持する為の支柱の施工方法。

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