JP2010138551A - Rock fall prevention fence - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は道路沿い等に設置されて落石の衝撃力をロープの伸びで吸収する形式の落石防護柵に関する。 The present invention relates to a rockfall protection fence of a type installed along a road or the like to absorb the impact force of rockfall by the elongation of a rope.
山間地の傾斜に発生する落石から道路や家屋を守るための手段として、支柱間に複数本の水平状の横ロープを上下に間隔をもって張設し、その張設した横ロープの表面に金網を取り付けて落石を受け止めるようにした落石防護柵が用いられている。
さらに、こうした落石防護柵において、支柱と横ロープの係留部を、緩衝金具を介して結合した構造とし、山側から落下した落石がロープを直撃した際の張力によるロープと緩衝金具の滑り摩擦抵抗や金具の塑性変形により衝撃エネルギーを減衰吸収させるようにしたものが提案されている。
As a means to protect roads and houses from falling rocks that occur in the slopes of mountainous areas, several horizontal horizontal ropes are stretched between the columns at intervals, and a wire mesh is attached to the surface of the stretched horizontal rope. A rockfall guard fence is attached to catch rockfalls.
Furthermore, in such a rockfall protection fence, the mooring part of the support and the side rope is connected via a shock absorber, and the sliding friction resistance between the rope and the shock absorber due to the tension when the rock falling from the mountain hits the rope directly There has been proposed one in which impact energy is attenuated and absorbed by plastic deformation of a metal fitting.
しかし、このような緩衝金具による衝突エネルギー吸収の方法は、緩衝金具を塑性変形させるので、ロープ端末及び緩衝金具にはロープの破断荷重以上の強度が要求される。ロープの伸び(破断伸びは5%以下)ではエネルギー吸収はそれほど期待できず、緩衝金具及びロープ端末が衝撃エネルギーを直接受けることになるので、ロープ端末や支柱の大型化は避けられない。 However, the collision energy absorption method using the buffer metal fitting plastically deforms the buffer metal fitting, so that the rope terminal and the buffer metal fitting are required to have a strength higher than the breaking load of the rope. When the rope is stretched (the elongation at break is 5% or less), energy absorption cannot be expected so much, and the shock absorber and the rope terminal are directly subjected to impact energy.
また、ロープの伸びにより衝撃エネルギーの吸収量を上げるためには、支柱間の距離を、例えば30m〜60mといった長スパン化することが必要となる。しかし、長スパンにすると落石発生可能性面積が広がり、落石量も増大するので、ロープ強度も上げる必要があり、ロープ強度増加に合わせたロープ端末金具や支柱の大型化が避けられなくなる。さらに、防護柵全体で衝撃エネルギーを吸収する構造では、部分補修の難度は高くなり、補修費用も嵩むことになる。
本発明は前記のような問題点を解消するために創案されたもので、その目的とするところは、コンパクトで落石エネルギー吸収効率が高く、強度面、機能面及び施工面、補修面ですぐれた落石防護柵を提供することにある。 The present invention was devised in order to solve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is compact and high in efficiency of absorbing rockfall energy, and excellent in terms of strength, function, construction, and repair. The purpose is to provide a rockfall protection fence.
上記目的を達成するため本発明は、所定の間隔で2本の端末支柱を設け、端末支柱間の略中央位置に支持プレートを設置し、該支持プレート上に道路側へ摺動可能に可動中間支柱を載置し、該可動中間支柱を中心として左右の端末支柱と可動中間支柱を水平状の複数段のロープで連結したことを特徴としている。(請求項1) In order to achieve the above object, the present invention provides two terminal struts at a predetermined interval, and a support plate is installed at a substantially central position between the terminal struts. A support column is placed, and the left and right terminal support columns and the movable intermediate support column are connected by a plurality of horizontal ropes around the movable intermediate support column. (Claim 1)
本発明によれば、所定の間隔の端末支柱間の略中央に設置した支持プレート上に可動中間支柱を道路側方向に摺動可能に載置し、その可動中間支柱を中心に左右の端末支柱と可動中間支柱を水平状の多段ロープで連結しているので、ロープは一方の端末支柱−可動中間支柱(1/2スパン)、可動中間支柱−他方の端末支柱(1/2スパン)で縁切りされ、小さなあるいは小規模の落石の場合は、端末支柱−可動中間支柱のロープの伸びで衝撃エネルギーを吸収し、他の端末支柱や可動中間支柱に影響を与えない。従って補修作業が容易であり、コストも安価で済む。 According to the present invention, the movable intermediate strut is slidably mounted in the road side direction on the support plate installed in the approximate center between the terminal struts at a predetermined interval, and the left and right terminal struts centering on the movable intermediate strut And the movable intermediate strut are connected by a horizontal multistage rope, so the rope is edge-cut at one end strut-movable intermediate strut (1/2 span), and the movable intermediate strut-other end strut (1/2 span) In the case of small or small falling rocks, the impact energy is absorbed by the extension of the rope between the terminal column and the movable intermediate column, and the other terminal columns and the movable intermediate column are not affected. Therefore, the repair work is easy and the cost is low.
そして、大きなあるいは大規模な落石の場合は、ロープに加わる衝撃荷重により可動中間支柱が支持プレート上で道路側にスライドし、可動中間支柱の左右の合計(1スパン)したロープ長の伸び(塑性変形)で衝撃エネルギーを効率よく吸収する。
また、2本の端末支柱と1本の可動中間支柱を1ロット(1スパン)とした防護柵であるため防護柵のコンパクト化を達成することができ、部材および施工の標準化を容易にし、品質の信頼性を向上させることができる。また、防護柵の補修もロット単位とすることで、コスト、補修時間の圧縮が可能になる。
In the case of a large or large-scale rock fall, the movable intermediate strut slides on the road side on the support plate due to the impact load applied to the rope, and the total length of the movable intermediate strut on the left and right (one span) is extended (plastic) (Deformation) absorbs impact energy efficiently.
In addition, since it is a guard fence with two terminal struts and one movable intermediate strut in one lot (one span), it is possible to achieve a compact guard fence, facilitating standardization of parts and construction, quality Reliability can be improved. In addition, by repairing the protective fence in units of lots, cost and repair time can be reduced.
好適には、支持プレートが、ロープに加わる張力による可動中間支柱の道路側への移動を許容するが、山側への移動は許さないように働く位置決め手段を備えている。
これによれば、可動中間支柱を常態において的確な位置に保持することができるとともに、落石発生時には可動中間支柱の道路側へのずれを促して衝撃エネルギーを級数させることができる。
好適には、伸びPが20%≦P≦65%であるロープで端末支柱と可動中間支柱が連結されている。
これによれば、ロープの塑性変形によるエネルギー吸収が大きく、衝撃エネルギーの多くをロープが効率よく吸収し、ロープ端末金具、端末支柱、可動中間支柱に加わるエネルギーが減衰されるので、これらの金具、部材の小型化が可能である。
Preferably, the support plate is provided with positioning means that allows movement of the movable intermediate strut to the road side due to tension applied to the rope, but does not allow movement to the mountain side.
According to this, the movable intermediate strut can be held at an accurate position in a normal state, and when the falling rock occurs, the displacement of the movable intermediate strut to the road side can be promoted to classify the impact energy.
Preferably, the terminal column and the movable intermediate column are connected by a rope having an elongation P of 20% ≦ P ≦ 65%.
According to this, the energy absorption by the plastic deformation of the rope is large, the rope efficiently absorbs most of the impact energy, and the energy applied to the rope end fitting, terminal strut, movable intermediate strut is attenuated, so these fittings, The member can be downsized.
好適には、上下複数段のロープを間隔保持材で結合し、上下複数団のロープを一体化している。
これによれば、落石が1本のロープを直撃した場合でも間隔保持材により上下のロープ全体に落石エネルギーが伝達されるので、落石エネルギーの吸収効率が高められる。
Preferably, a plurality of upper and lower stages of ropes are coupled with a spacing member, and the upper and lower groups of ropes are integrated.
According to this, even when the falling rock hits one rope directly, the falling rock energy is transmitted to the entire upper and lower ropes by the spacing member, so that the absorption efficiency of falling rock energy is enhanced.
以下添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図1は本発明による落石防護柵の実施例を示しており、aは山側、bは道路側である。符号1は、道路と山側傾斜面との境界に沿って設置された本発明の高エネルギー吸収式の落石防護柵である。
前記落石防護柵1は、左右に間隔をおいて立設された端末支柱2,2と、それら端末支柱2,2間のほぼ中間位置に配され、道路側方向に移動可能な可動中間支柱4と、可動中間支柱4に一端が連結され、他端が左右の端末支柱2,2にそれぞれ連結されるように水平状に張設された左右の複数段のロープ5,5とを1スパンLとして構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows an embodiment of a rock fall protection fence according to the present invention, where a is a mountain side and b is a road side.
The rock
端末支柱2,2は、たとえば450mm×450mm、長さ4500mmの鋼製四角柱からなり、防食および景観の効果を高めるために亜鉛めっきが施され、さらにその上に樹脂塗装されている。四角柱は角鋼管でもよいし、溝形鋼を対向状に溶接したものでもよい。
前記端末支柱2,2は道路に沿って間隔をおいて配され、所要長さたとえば1500mmの下部20がモルタルやコンクリートなどのセメント系基礎60、60に埋め込まれることで立設されている。しかし、これに限らず、下部にステーつきのプレート金具を設け、これをセメント系基礎にアンカーされたプレート金物(図示せず)に剛結することで立設していてもよい。
The
The
可動中間支柱4は、たとえば200mm×200mm×8mm×12mm、高さが3000mmのH形鋼からなっており、防食効果を高めるために亜鉛めっきされている。さらに、景観を高めるため樹脂塗装が施されていてもよい。
前記可動中間支柱4が位置すべき左右の端末支柱2、2の略中間位置の地面には、モルタルやコンクリートで造られた基礎61が設けられ、この基礎61上に鋼板、樹脂あるいはコンクリートで造られた支持プレート3が設けられている。支持プレート3はたとえば450mm×450mm、厚さ7mmのごときからなる。
The movable
A
この実施例では、図2のように、基礎61に4本のアンカーボルト33が頭部の雄ねじ部を上方に突出させるように埋め込まれている。支持プレート3は4隅に前記アンカーボルト33に対応する通孔32を穿設しており、前記基礎61の上面に載置され、通孔32を貫通した各アンカーボルト33の頭部にナット34を螺合して締結することで固定されている。支持プレート3がコンクリートの場合、基礎61上にモルタルで接合して定着することもできるし、型枠などを用いて現場打ちで構築してもよい。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, four
可動中間支柱4は、フランジ部45,45が山側及び道路側に面するように前記支持プレート3上に載置される。そして支持プレート3の表面には、ロープ5に加わる張力による可動中間支柱4の道路側への移動を許容するが、山側への移動は許さないように働く位置決め手段31を設けている。
The movable
この実施例では、前記位置決め手段31として、図2のように、可動中間支柱4のフランジ45,45と対向するように山側と道路側に突部31A、31Bが支持プレート状に突出しており、山側の突部31Aは障壁として機能すべく可動中間支柱4のフランジと対向する側が垂直状面となっている。この例では断面矩形状をなしている。これに対して道路側の突部31Bは摺動許容部であり、可動中間支柱4のフランジ45と対向する側が傾斜状でその頂上から先が垂直ないしそれに近い角度となる断面三角形状となっていて、一定以上の荷重がかかったときに可動中間支柱4の下端が乗り越えて移動し得るようになっている。
In this embodiment, as the positioning means 31, as shown in FIG. 2,
前記突部31A、31Bは、この例ではフランジと同等以上の長さの突条ないし土手形態となっているが、図3(a)に示すように複数個の山すなわち突起に分割されていてもよい。それら突部や突起31A、31Bは、部材を接合あるいは溶接し、もしくは支持プレートを打出し加工することで形成される。
また、場合によっては、図3(b)のように、支持プレート3を下板301と上板300の2枚の重ね板で構成し、上板300に位置決め手段31として可動中間支柱4の下端を嵌めうる寸法形状の矩形状の窓穴を形成するとともに、この窓穴における山側の辺を障壁用の垂直面311Aとし、道路側の辺を摺動許容部として垂直でなく上面に向かって浅くなる傾斜状面311B とし、一定以上の荷重がかかったときに可動中間支柱4の下端が乗り越えて移動し得るようにしている。
In this example, the
In some cases, as shown in FIG. 3 (b), the
可動中間支柱4は前述のようにプレート3の上にフランジ部45,45が山側及び道路側に面するよう配置されるが、そうした可動中間支柱4にはこれを中心として端末支柱2、2との間を水平状の多段のロープ5、5で連結している。
ロープ5は、構成するワイヤの降伏比が0.5〜0.7(降伏点/引っ張り破断荷重)の範囲にコントロールされており、かつ、伸びPが20%≦P≦65%の吸収エネルギーの大きなロープが用いられる。
伸びの下限を20%としたのはこれ未満だとエネルギー吸収が少なく十分な効果が得られないからであり、上限を65%としたのは、これを超える伸びでは必要以上に道路側に落石がはみ出すからである。好適には大型車の交通の障害にならないように、上限を55%に抑えることが望ましい。
ロープ5の具体例をあげると、構造が3×7、直径18mm、材質は軟質ステンレスであり、破断荷重は84kN、伸びは52%、吸収エネルギーは35kN・mである。ロープ5は景観の効果を高めるため樹脂塗装されていることが好ましい。
As described above, the movable
The
The reason why the lower limit of elongation is set to 20% is that if it is less than this, energy absorption is small and a sufficient effect cannot be obtained, and the upper limit is set to 65% because if the elongation exceeds this, rock falls on the road more than necessary. Because it protrudes. It is desirable to keep the upper limit at 55% so as not to obstruct traffic of large vehicles.
As a specific example of the
次に端末支柱2と端末支柱4へのロープ5の張設構造を説明すると、まず各端末支柱2には、ロープ5を張設するため、可動中間支柱4に対面する側とこれと反対側に、上下方向で間隔をおいてたとえば10箇所に孔21、21を設けている。それら孔21,21は一直線上にある。
上記端末支柱2に連結するためのロープ5の端部はアイボルト端末56となっている。すなわち、図4(a)に示すようにアルミニュームやステンレスなどの金属管512に挿通したロープ5をアイボルト511のリングに潜らせたのち引き返して前記金属管512に反対側から挿通し、この状態で金属管を圧締している。
前記アイボルト端末56は端末支柱2の前記孔21、21に貫挿され、孔から突出した雄ねじにナット58が螺合されることで端末支柱2に連結固定される。
Next, the structure for extending the
An end portion of the
The
図5のように、可動中間支柱4の山側と道路側のフランジ45,45には、ウエブ46を境として左右に、ロープ5を連結するためのボルトからなる連結ピン52を貫通させる孔47、47が設けてある。孔47、47は一直線上にあり、左右の組は平行状をなしている。
可動中間支柱4に連結するロープ5の端部は、金属管512に挿通したロープ5を、ループ状を呈するように折り返し、再び前記金属管512に挿通して金属管を圧締したトヨロック端末57となっている。
連結にあたっては、道路側フランジ45と山側フランジ45の間にカラーパイプ53、トヨロック端末57、カラーパイプ53の順に配置し、連結ピン52を道路側の前記孔47からカラーパイプ53、トヨロック端末57、カラーパイプ53、山側側の孔47へと順次貫挿し、連結ピン52の端部の雄ねじに螺合したナット59で締結するものである。
As shown in FIG. 5, a
The end of the
In connection, the
そして、可動中間支柱4に取り付けたトヨロック端末57を落石の衝突から保護するために、山側フランジ45にカバー55を配し、前記ナット59で固定している。カバー55は厚さがたとえば5mm程度の長方形の鉄板をフランジよりも大きい円弧を描くように傘状に加工したもので、カバー55の円弧の内側には可動中間支柱4に取り付けるための馬蹄形状に加工されたばね板部550を有しており、ばね板部の端には連結ピン52を貫挿させる通孔を設けている。
端末支柱2と可動中間支柱4に張設されたロープ5のロープ張力は、端末支柱2を貫通したアイボルト511に螺合したナット58により調整される。可動中間支柱4−端末支柱2(1/2スパン)のロープ5取り付けは前記と同様なので説明を省略する。
And in order to protect the toyo lock terminal 57 attached to the movable
The rope tension of the
多段状のロープ5,5は、図6のように端末支柱2と可動中間支柱4の略中央部で間隔保持材6にU型金具601及びナット602で連結固定されている。間隔保持材6は、たとえば直径90mm、厚さ3.2mmのパイプが使用され、端末支柱2と可動中間支柱4の略中間点で10段のロープ5に対して略垂直に連結固定してある。また、端末支柱2−可動中間支柱4の道路側前面には50mm×50mmの菱形金網7が配され、結合コイル(図示せず)でロープ5に取り付けられている。
間隔保持材6と金網7は防食および景観の効果を高めるため亜鉛めっきされ、さらに樹脂塗装されている。
As shown in FIG. 6, the
The spacing
本実施例の落石防止柵に落石が衝突したときの様子を模式図として図7に示す。図7(a)に示すように落石Gが左の1/2スパンに衝突すると、図7(b)のように左側ロープ5は道路側に伸び、端末支柱2、可動中間支柱4には道路側に引っ張る張力が働く。この張力は間隔保持材6により左の1/2スパンの上下方向に張設した全部のロープに伝達される。
この張力が一定値(例えば50kN)を超えると、可動中間支柱4の下端部が図7(c)のように支持プレート3上の位置決め手段31の摺動許容部(道路側突部又は突起31Bまたは傾斜状面311B)を滑り超え、可動中間支柱4は道路側に移動する。
FIG. 7 shows a schematic diagram of a state where a falling rock collides with the falling rock prevention fence of the present embodiment. When the falling rock G collides with the left half span as shown in FIG. 7A, the
When this tension exceeds a certain value (for example, 50 kN), the lower end portion of the movable
左右のロープ5,5´は可動中間支柱4で縁切りされていたが、可動中間支柱4が道路側に移動することで右ロープ5´に張力が伝達され、右の1/2スパンのロープ5´も伸び、端末支柱間が1本のロープとして作用し、塑性変形が拡大することで衝突エネルギーの吸収効率が高められる。また、落石はG中央部に誘導され衝突エネルギーを緩和する効果もある。
The left and
可動中間支柱4のロープの連結部分にはカバー55が覆っており、落石Gが衝突してもロープ端末が破壊しないように防護される。したがって、落石後のロープ破損の補修も略5mのロープを取り替えるだけでよく、カバー55の交換もロープ取替え時に同時に行うこともできる。また、落石によるロープ5の損傷の補修においては、前述の通り落石防護柵1(1スパン)のロープ5は可動中間支柱4により左右1/2スパンの単位で縁切りされているので、可動中間支柱4が移動しない場合は1/2スパンのロープ5補修(取替え等)で済む。
The connecting portion of the rope of the movable
第2の実施例を図8に示す。これは第1実施例に示す略10mの防護柵(1スパン)を設置場所に合わせて複数連続配置したものである。なお、中間の可動中間支柱4や間隔保持材6は図示を省略している。
この実施例も、端末支柱2の左右の面にロープ連結用金具であるアイボルト端末56を取り付けるための孔を設けるが、その孔は2組21,21´の孔であり、山側と道路側に間隔を置いて平行状に開けてある。
第1スパン901では、道路側の孔21´を使用し、第2スパン902は山側の穴21を使用することで1本の端末支柱2を第1スパン901と第2スパン902に共用することができる。第3スパン903以降も同様に設置することができる。
A second embodiment is shown in FIG. In this example, a plurality of protective fences (1 span) of about 10 m shown in the first embodiment are continuously arranged according to the installation location. The intermediate movable
In this embodiment as well, holes for attaching
The
1 落石防護柵
2 端末支柱
3 支持プレート
4 可動中間支柱
5 ロープ
6 間隔保持材
31 位置決め手段
DESCRIPTION OF
Claims (4)
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