JP2012172306A - Debris fall prevention facility, debris fall prevention structure and debris fall prevention method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は斜面上に点在する単体で30t以下の中小規模の岩塊群の滑動又は落下等の各種挙動を抑制する、落石予防施設、落石予防構造及び落石予防工法に関する。 The present invention relates to a rockfall prevention facility, a rockfall prevention structure, and a rockfall prevention construction method that suppress various behaviors such as sliding or dropping of small and medium rock blocks of 30 t or less that are scattered on a slope.
岩塊の各種挙動を抑制するための落石防止工法が種々知られている。
特許文献1には、岩塊の一部にロックボルトを介して吊りロープの下端を接続するとともに、吊りロープの上端を斜面側に設けたアンカーに接続して岩塊を複数本の吊りロープで支持する吊りロープ工法が開示されている。この工法は岩塊単体が30tfを超える巨大な岩塊に適した工法である
また特許文献2には、岩塊をロープ材で吊下げるに際し、プーリーと分散ロープとを併用することで斜面側のアンカーの吊り荷重を軽減することが開示されている。
特許文献1,2に記載の工法は基本的に概ね30tfを超える巨大な岩塊単体を対象としている。
また特許文献3には、0.5m〜2mの間隔で縦横に交差させロープ材と、これらロープ材に連結した金網とを備えた網体によって複数の岩塊が存在する斜面を覆い、該網体を構成するロープ材の交点をアンカーにより斜面に固定し、アンカーと網体とにより複数の岩塊の移動を抑える、覆い式ロープネット工法が開示されている。
Various rock fall prevention methods for suppressing various behaviors of rock masses are known.
In Patent Document 1, a lower end of a suspension rope is connected to a part of a rock mass via a lock bolt, and an upper end of the suspension rope is connected to an anchor provided on the slope side so that the rock mass is made up of a plurality of suspension ropes. A supporting rope method is disclosed. This method is suitable for large rock blocks with a rock mass exceeding 30 tf. In Patent Document 2, when a rock mass is suspended with a rope material, a pulley and a dispersion rope are used together to It has been disclosed to reduce anchor suspension loads.
The construction methods described in Patent Documents 1 and 2 are basically intended for a large rock mass exceeding approximately 30 tf.
In Patent Document 3, a slope having a plurality of rock blocks is covered with a net body including a rope member crossed vertically and horizontally at an interval of 0.5 m to 2 m and a wire net connected to the rope member, A covering type rope net construction method is disclosed in which the intersection of rope members constituting a body is fixed to a slope by an anchor, and movement of a plurality of rock blocks is suppressed by the anchor and the net body.
従来の落石防止工法にはつぎのような問題点がある。
<1>岩塊単体を対象とする特許文献1,2に記載の工法を、30tf以下の中小規模の岩塊が多数点在する現場へ適用する場合には、岩塊単位で施工を繰り返さなければならず、工費および工期の面で負担が大きい。
そのため、特許文献1,2に記載の工法を中小規模の岩塊が多数点在する現場へ適用することがが難しい。
<2>特許文献3に記載の工法は、最終的にアンカーの強度で大きな荷重負担に耐える構造
であるために、アンカーは4m〜5mもの地中の奥深くまで設置しなければならず、またロープ材は最大の岩塊を基準に強度計算をしなければならない。
そのため、工費が嵩み工期も長く要するだけでなく、抑止可能な岩塊が概ね5tf以下の小さな岩塊に限られる。
<3>特許文献3に記載の工法は、網体の被覆だけで岩塊の変位を拘束するものである。
そのため、網体と接していない一部の岩塊が網体の内側で変位を起し易い。一部の岩塊が変位すると周囲の岩塊が連鎖して変位するため、落石の変位抑止効果に問題がある。
<4>作業者は命綱等を使ってアンカー工や網体の覆い工等を行なっているが、この種の現場は作業中に突発的な岩塊落下の危険性が非常に高い。
従来の落石防止工法は斜面上における作業時間が長くかかるため、作業者の安全性が脅かされている。このような事情から、作業現場における作業者の安全確保が大きな課題となっている。
The conventional rock fall prevention method has the following problems.
<1> When applying the method described in Patent Documents 1 and 2 for a single rock mass to a site where many small and medium-sized rock masses of 30 tf or less are scattered, the construction must be repeated for each rock mass. In addition, the burden is large in terms of construction cost and construction period.
For this reason, it is difficult to apply the construction methods described in Patent Documents 1 and 2 to a site where a large number of small and medium-sized rock blocks are scattered.
<2> Since the construction method described in Patent Document 3 is a structure that can finally withstand a heavy load with the strength of the anchor, the anchor must be installed deep in the ground as much as 4 to 5 m, and the rope The strength of the material must be calculated based on the largest rock mass.
Therefore, not only the construction cost is high and the construction period is long, but also the rock mass that can be restrained is limited to a small rock mass of 5 tf or less.
<3> The construction method described in Patent Document 3 restrains the displacement of the rock mass only by covering the mesh body.
Therefore, some rock blocks that are not in contact with the mesh body are likely to be displaced inside the mesh body. When some rock masses are displaced, the surrounding rock masses are displaced in a chain, so there is a problem in the effect of rock fall prevention.
<4> Workers use lifelines etc. to perform anchor work and net covering work, etc., but this type of site has a very high risk of sudden rock fall during work.
The conventional rock fall prevention method requires a long work time on the slope, which threatens worker safety. Under such circumstances, ensuring the safety of workers at work sites has become a major issue.
本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは複数の岩塊の挙動をまとめて抑制できる落石予防技術を提供することにある。
具体的には本発明は、アンカー及びロープに過度の負担をかけずに斜面に点在する複数の岩塊の変位を拘束できる落石防止技術を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、工費の低減および工期の短縮が可能な落石予防技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、作業者の安全性確保が図れる落石予防技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、中小規模の岩塊に適した落石予防技術を提供することにある。
This invention is made | formed in view of the above point, The place made into the objective is to provide the rock fall prevention technique which can suppress the behavior of several rock mass collectively.
Specifically, an object of the present invention is to provide a rock fall prevention technique that can restrain displacement of a plurality of rock blocks scattered on a slope without imposing an excessive burden on an anchor and a rope.
Another object of the present invention is to provide a rock fall prevention technique capable of reducing the construction cost and the construction period.
Another object of the present invention is to provide a rock fall prevention technique capable of ensuring the safety of workers.
Another object of the present invention is to provide a rock fall prevention technique suitable for small and medium-sized rock blocks.
本発明は、斜面に点在する複数の岩塊の挙動を防止する落石予防技術であって、斜面を被覆するとともに、複数の岩塊に固定して静的荷重を吊り支持する吊り網体と、前記吊り網体を吊り支持し、荷重分散作用を有する吊りロープユニットと、前記吊りロープユニットの周囲の斜面に設置し、連結滑車を介して前記吊りロープユニットを斜面に固定する上位のアンカーおよび下位のアンカーを含む複数のアンカーとを使用し、斜面に点在する複数の岩塊を吊り網で被覆しつつ、前記吊りロープユニットを経由して吊り網体に作用する前記静的荷重を周囲のアンカーに分散して支持させたことを特徴とする。
前記吊りロープユニットは摩擦摺動式の荷重制御装置を有する複数の上部吊りロープと、前記吊り網に連結した無端構造の下部吊りロープと、前記両吊りロープの間に前記静的荷重を伝達可能に介装され荷重収束装置とを具備し、前記複数の上部吊りロープを上位のアンカーと荷重収束装置との間に配設し、前記下部吊りロープを荷重収束装置と下位のアンカーとの間に摺動可能に係留したことを特徴とする。
前記吊りロープユニットは摩擦摺動式の荷重制御装置を有する複数の上部吊りロープと、前記吊り網に連結した無端構造の下部吊りロープと、前記両吊りロープの間に前記静的荷重を伝達可能に介装され荷重収束装置とを具備し、前記複数の上部吊りロープを上位のアンカーと荷重収束装置との間に配設し、前記下部吊りロープを荷重収束装置と下位のアンカーとの間に摺動可能に係留したことを特徴とする。
さらに本発明は、斜面の上下、左右に設置する複数の吊りロープユニットの各上部吊りロープの上部および各下部吊りロープの一部をアンカーに共用させて固定したことを特徴とする。
The present invention is a rock fall prevention technique for preventing the behavior of a plurality of rock masses scattered on a slope, and a suspension net that covers the slope and is fixed to the plurality of rock masses to suspend and support a static load. A suspension rope unit that suspends and supports the suspension net body, has a load distribution action, and is installed on a slope around the suspension rope unit, and an upper anchor that fixes the suspension rope unit to the slope via a connecting pulley; and A plurality of anchors including lower anchors are used, and a plurality of rock blocks scattered on the slope are covered with a suspension net, and the static load acting on the suspension net body is surrounded by the suspension rope unit. It is characterized by being dispersed and supported on the anchors.
The suspension rope unit can transmit the static load between a plurality of upper suspension ropes having a friction sliding load control device, an endless lower suspension rope connected to the suspension net, and the suspension ropes. A plurality of upper suspension ropes are disposed between the upper anchor and the load convergence device, and the lower suspension ropes are disposed between the load convergence device and the lower anchors. It is characterized by being slidably moored.
The suspension rope unit can transmit the static load between a plurality of upper suspension ropes having a friction sliding load control device, an endless lower suspension rope connected to the suspension net, and the suspension ropes. A plurality of upper suspension ropes are disposed between the upper anchor and the load convergence device, and the lower suspension ropes are disposed between the load convergence device and the lower anchors. It is characterized by being slidably moored.
Furthermore, the present invention is characterized in that an upper part of each upper suspension rope and a part of each lower suspension rope of a plurality of suspension rope units installed on the upper and lower sides and right and left sides of the slope are fixed to be shared by the anchor.
本発明によれば以下に示す効果のうち少なくとも何れか一つを得ることができる。
(1)吊り網体および吊りロープユニットが協働して、斜面に点在する複数の岩塊の静的荷重を周囲のアンカーへ分散して伝達するので、複数の岩塊の挙動をまとめて予防することができる。
しかも岩塊を単に網体で覆うだけでなく、吊り網体に固定するので各岩塊の変位を確実に拘束できる。
(2)荷重分散作用を有する吊りロープユニットを介して吊り網体に作用する岩塊の静的荷重を周囲のアンカーに分散して支持させることが可能となる。
したがって、各アンカーが負担する静的荷重を軽減できる。
(3)吊りロープユニットを構成する下部吊りロープが、下位のアンカーに摺動可能に係留しているので、下部吊りロープにはその全長に亘って常に均等な荷重が作用する。
そのため、下部吊りロープの一部に静的荷重が偏倚して作用しても、下部吊りロープや下位のアンカーの何れか一方に過度の荷重が作用して破損することを防止できる。
(4)本発明では吊りロープユニットによる荷重分散作用に伴い、従来と比べてアンカー単体を小規模化できる。
さらに複数の吊りロープユニットの固定先のアンカーを共用した場合には、全体としてアンカーの設置数を大幅に削減できる。
したがって、従来のアンカー工と比較して施工性を向上できて、工期・工費の大幅短縮が可能となる。
(5)アンカー工を短期間に施工できるだけでなく、斜面を吊り網体で覆ってある程度の安全性を確保した後に、吊りロープユニットの設置工等の以降の作業を行なえる。
したがって、従来技術と比較して作業者が危険に晒される時間を大幅に短縮できるうえに、作業中においても安全な作業環境で施工することができる。
(6)中小規模の岩塊が点在する斜面に適した経済的な落石予防技術を提供できる。
(7)上部吊りロープが荷重制御装置を有するときは、多重に配設した各ロープの取り付け誤差を解消できる。
さらに、上部吊りロープを複数配置したときは、荷重制御装置の荷重制御作用により、各上部吊りロープの張力差を解消できるから、アンカーの配設位置や配設高さが多少ずれていても、静的荷重を均等に伝達することができる。
According to the present invention, at least one of the following effects can be obtained.
(1) The suspension net and rope unit cooperate to distribute and transmit the static load of multiple rock blocks scattered on the slope to the surrounding anchors. Can be prevented.
In addition, the rock mass is not simply covered with the mesh body, but is fixed to the suspension mesh body, so that the displacement of each rock mass can be reliably restrained.
(2) It becomes possible to disperse and support the static load of the rock mass acting on the suspension net through the suspension rope unit having the load dispersion action on the surrounding anchors.
Therefore, the static load borne by each anchor can be reduced.
(3) Since the lower suspension rope that constitutes the suspension rope unit is slidably moored to the lower anchor, a uniform load always acts on the lower suspension rope over the entire length thereof.
Therefore, even if a static load acts on a part of the lower suspension rope, it is possible to prevent an excessive load from acting on one of the lower suspension rope and the lower anchor and damage.
(4) In the present invention, the anchor alone can be reduced in size as compared with the conventional one due to the load dispersion action by the suspension rope unit.
Furthermore, when the anchors to which the plurality of suspension rope units are fixed are shared, the number of anchors installed can be greatly reduced as a whole.
Therefore, the workability can be improved as compared with the conventional anchor work, and the construction period and cost can be greatly reduced.
(5) Not only can the anchor work be done in a short period of time, but after the slope is covered with a suspension net body to ensure a certain level of safety, subsequent work such as installation work of the suspension rope unit can be performed.
Therefore, compared with the prior art, it is possible to greatly reduce the time during which the worker is exposed to danger and to perform construction in a safe working environment even during work.
(6) An economical rock fall prevention technique suitable for slopes dotted with small and medium-sized rock blocks can be provided.
(7) When the upper suspension rope has the load control device, it is possible to eliminate the mounting error of each of the multiple ropes.
Furthermore, when a plurality of upper suspension ropes are arranged, the load control action of the load control device can eliminate the tension difference between the upper suspension ropes. Static load can be transmitted evenly.
以下に図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<1>落石予防施設のモデル図
図1,2に本発明に係る落石予防施設の概要を示し、図3に落石予防施設の荷重分散モデルを示す。
<1> Model diagram of rockfall prevention facility FIGS. 1 and 2 show an outline of the rockfall prevention facility according to the present invention, and FIG. 3 shows a load distribution model of the rockfall prevention facility.
落石予防施設は斜面Gに点在する複数の岩塊Rの挙動を防止するための施設であって、斜面Gに被覆し、複数の岩塊Rと固定する吊り網体10と、吊り網体10を覆い、該吊り網体10を吊り支持する吊りロープユニット20と、連結滑車30を介して吊りロープユニット20を斜面Gに固定する複数のアンカー40とを具備する。
The rock fall prevention facility is a facility for preventing the behavior of a plurality of rock blocks R scattered on the slope G, and the
落石予防施設は覆い式ロープネット工法と吊りロープ工法の優れた特性を併有する施設であり、吊り網体10の一部を岩塊Rに一体に固定するとともに、吊りロープユニット20を周囲のアンカー40に係留して吊り網体10を吊り上げることで、斜面Gに点在する岩塊R群の挙動を予防することができる。
さらに、滑車と多重ロープの組合せを採用したのは、アンカー40及び吊りロープユニット20に過度の荷重負担を回避するためである。
本発明において「吊る」とは、吊り網体10に大きな弛みのない状態で張設されている状態を指すものである。
The rock fall prevention facility is a facility that has both the excellent characteristics of the covered rope net method and the suspension rope method, and a part of the
Further, the combination of the pulley and the multiple ropes is adopted in order to avoid an excessive load burden on the
In the present invention, the term “hang” refers to a state in which the
<2>吊り網体
吊り網体10は金網、ワイヤメッシュ、又はこれらを重合したネット状物であり、現場に分割搬入したものを全体として一枚ののの網に組立てる。
吊り網体10は単にで複数の岩塊Rを覆うだけの目的で設置するものではない。
後述するように吊り網体10の一部を斜面に点在する複数の岩塊Rと一体に固定することで複数の岩塊R群をひとつの連続した構造体とみなし、複数の岩塊Rの静的荷重を支持するために機能する。
<2> Suspension net body The suspension
The
As will be described later, a plurality of rock masses R are regarded as one continuous structure by fixing a part of the suspension
<3>連結滑車
連結滑車30は吊りロープユニット20を構成する吊りロープ21,22をアンカー40へ連結するための滑車で、例えば図4,5に示すように滑車31と、滑車31の支軸32の両端に接続したU字形の取付フック33等で構成されている。
滑車31を用いたのは各吊りロープ21,22の摺動抵抗を小さくするためである。
支軸32に枢支する滑車31の数は係留予定のロープ本数と同数であり、シングル、ダブル、トリプル、またはそれ以上を含む。
連結滑車30をアンカー40へ接続するには、取付フック33をアンカー40に一体に設けた分散盤41の接続孔42に挿通して掛止する。
<3> Connection pulley The
The
The number of
In order to connect the connecting
<4>アンカー
図1,2に示すように斜面Gの縦横方向へ向け所定の間隔を隔てて複数のアンカー40を構築する。本発明では1組の吊りロープユニット20に対し、その四方を少なくとも4つのアンカー40で支持する。アンカー40は自穿孔式アンカー等の公知のアンカー体を適用でき、現場の状況に応じて適宜選択する。
<4> Anchors As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of
図4に示すように、各アンカー40の頭部には分散盤41が一体に取り付けてあり、該分散盤41および分散盤41に連結した連結滑車30を介して吊りロープユニット20の四方が各アンカー40と接続する。
分散盤41の周縁には複数の接続孔42が開設されていて、該接続孔42を通じて複数の連結滑車30や補助ロープ11等を連結し得る。
As shown in FIG. 4, a
A plurality of connection holes 42 are formed in the periphery of the
図5を基にアンカー40の上部構造について説明すると、地中にアンカー40を打ち込み、地表から約40cmの範囲に補強管43を外装して設置する。さらに地表に突出した補強管43に円盤状の分散盤41を貫挿して設置する。分散盤41の上方にカプラ44を被せ、カプラ44から突出するロッド43の頭部に定着ナット45を取着することで、アンカー40の頭部に分散盤41を一体に取り付ける。
上記した分散盤41の取付構造は一例であり、公知の取付手段が適用可能である。
The upper structure of the
The mounting structure of the
<5>吊りロープユニット
図4に吊りロープユニット20のモデル図を示す。
吊りロープユニット20は吊り網体10に負荷する静的荷重を複数のアンカー40へ分散して伝達するためのユニットで、逆ハ字に配設される左右一対の上部吊りロープ21と、略二等辺三角形の形態で配設される無端構造の下部吊りロープ22と、これらの吊りロープ21,22の間に配設される荷重収束装置50とを具備する。
<5> Hanging rope unit FIG. 4 shows a model diagram of the hanging
The
<5.1>荷重収束装置
荷重収束装置50は下部吊りロープ22に加わる静的荷重を均等にするための装置で、一対の基板51の間に3軸の滑車52〜54を枢支ている。上位2つの滑車52,53は横一列に位置し、下位の滑車54は上位の滑車52,53の中央下位に位置する。
<5.1> Load Converging Device The
<5.2>上部吊りロープ
上部吊りロープ21は上位のアンカー401,402と荷重収束装置50の上位2つの滑車52,53との間に配索し、荷重収束装置50に負荷する静的荷重を均等に分散して上位のアンカー401,402へ伝えるためのロープ材である。
上部吊りロープ21は例えば1本のロープ材を使用し、その両端部を分離不能に接続した無端ループで構成される。
上部吊りロープ21はその全長が変化しない完全ループと、荷重制御装置25を介してループ長が僅かに変化する不完全ループのふたつの形態を含み、本例では上部吊りロープ21が後者である場合について説明する。
<5.2> Upper Suspension Rope The
The
The
本例では左右各組の上部吊りロープ21を構成するロープ数が2本(ダブル)のロープ21a,21bである場合について説明するが、1本または3本以上であってもよい。
また連結滑車30を介装せずに、図8に示すように上部吊りロープ21の上部をアンカー40の頭部に直接固定する場合もある。
In this example, the case where the number of ropes constituting the upper and
In some cases, the upper part of the
<5.3>荷重制御装置
上部吊りロープ21を構成する各ロープ21a,21bの重合させた両端部に配備される荷重制御装置25は、両ロープ21a,21bの張力を均等化して上部吊りロープ21の張設時の取り付け誤差の影響を解消するだけでなく、各ロープ21a,21bに加わる荷重を、ロープの破断強度およびアンカー40の破断荷重より小さく制御するための装置である。
換言すれば荷重制御装置25は、ロープ21a,21bの破断防止およびアンカー40の破壊防止のためのリミッタとして機能する。
<5.3> Load Control Device The
In other words, the
図6に例示した摩擦摺動式の荷重制御装置25について説明すると、荷重制御装置25はロープ21a(21b)を把持可能なように帯状板をふたつに折り曲げて筒状に形成した一対の拘束板26,26と、これら一対の拘束板26,26の裾部を貫通して締め付ける複数組のボルト27、ナット28とからなる。
拘束板26はばね鋼をロープ21a(21b)の径より小さい径で円弧状に屈曲成形し、一対の裾部を閉じることでロープ21a(21b)を把持可能な構造になっている。
The friction sliding
The
各ロープ21a(21b)の両端部を把持するふたつの拘束板26,26の摩擦力は共に等しく設定してあって、静的荷重を受けて各ロープ21a,21bに張力差を生じたときに、両ロープ21a,21a(21b,21b)の張力が等しくなるまで、何れか一方のロープ21a,21a(21b,21b)が拘束板26,26との間で摺動するようになっている。
When the frictional forces of the two restraining
本発明ではロープに作用する岩塊の荷重が動的荷重ではなく静的荷重であるため、摺動が生じるのは各ロープ21a,21bに張力差が解消して等しくなるまでであり、両ロープ21a,21bの張力差がなくなった以降は摺動を生じない。
荷重制御装置25は上記した形態に限定されるものではなく、各ロープ21a(21b)の両端部を所定の張力が作用したときに僅かにロープ長を伸長して両ロープ21a,21bに張力を等しくできる構造であればよい。
In the present invention, since the load of the rock mass acting on the rope is not a dynamic load but a static load, the sliding occurs until the tension difference between the
The
<5.4>下部吊りロープ
図4,8に示すように、下部吊りロープ22は吊り網体10に作用する岩塊の静的荷重を荷重収束装置50へ伝えるためのロープ材であり、下位のアンカー403,404と荷重収束装置50の下位の滑車54との間に略二等辺三角形の形態で摺動(移動)可能に係留されている。
無端構造の下部吊りロープ22は荷重制御装置25を具備せず、そのループ長は変化しない。
下部吊りロープ22は上部吊りロープ21と同様に1本または2本以上の多重ロープで構成し、本例では2本のロープ22a,22bで構成している。
<5.4> Lower Suspension Rope As shown in FIGS. 4 and 8, the
The endless
Similarly to the
下部吊りロープ22は、底辺と2つの斜辺を有する略二等辺三角形を呈していて、少なくともその底辺に相当するロープが吊り網体10に対し荷重を伝達可能に連結されている。
連結手段としては、吊り網体10の網目にロープを挿通したり、連結コイル等の連結具を用いることができる。
The
As the connection means, a rope can be inserted through the mesh of the
下部吊りロープ22を移動可能に係留したのは、下部吊りロープ22の底辺に作用する静的荷重を下部吊りロープ22の2つの斜辺に均等に分散するためである。
また略二等辺三角形を呈する連結滑車30に係留したのは、下位のアンカー403,404による過大な荷重負担を回避するためである。
仮に下部吊りロープ22の下部の両角部を棒状の固定部材(図示せず)に係留すると、棒状の固定部材には下部吊りロープ22の底辺に作用する静的荷重を倍加した荷重が作用するためである。
The reason why the
The reason for mooring to the connecting
If both lower corners of the
[落石予防施設の構築方法]
つぎに落石予防施設の構築方法について説明する。
[How to build a rockfall prevention facility]
Next, a method for constructing a rockfall prevention facility will be described.
<1>アンカー工
図1,2に示すように複数の岩塊Rが点在する斜面Gの縦横方向へ向け複数のアンカー40を構築し、各アンカー40の頭部に図5に示す分散盤41を設置する。アンカー40は岩塊Rを避けた斜面Gに設置する。
本発明では吊りロープユニット20による荷重分散効果に伴い、アンカー40は小規模アンカーを採用することが可能である。
すなわち、従来工法と比較してアンカー単体の規模を小さなものとへと変更することができる。
したがって、削孔用重機や、仮設足場等の構築が必要であった大型アンカーから、上記作業が不要な小規模のアンカーを使用できるため、従来のアンカー工と比較して施工性を向上できて、工期・工費の大幅短縮が可能となる。
<1> Anchor Construction As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of
In the present invention, a small-scale anchor can be adopted as the
That is, the scale of the anchor alone can be changed to a smaller one as compared with the conventional method.
Therefore, it is possible to use small-scale anchors that do not require the above work from large-scale anchors that required the construction of heavy equipment for drilling, temporary scaffolding, etc., so that workability can be improved compared to conventional anchor works. The construction period and cost can be greatly reduced.
<2>吊り網体の敷設工
つぎに現場に搬入した吊り網体10を展開して斜面Gを被覆し、吊り網体10の最上辺と最上位のアンカー40の間に接続した補助ロープ11を通じて吊り網体10を仮支持する。
<2> Laying of the Suspension Net Next, the
<3>岩塊の固定工
図3に例示するように、岩塊Rに穿設した孔12内に棒鋼等のロックボルト13を挿入し、間に吊り網体10を位置させて取付板14を被せ、取付板14を貫通させたロックボルト13の頭部にナット15を螺着して吊り網体10を各岩塊Rと一体化する。
吊り網体10を斜面に点在する複数の岩塊Rと一体化することで、複数の岩塊R群をひとつの連続した構造体として形成できる。
<3> Fixing of rock mass As illustrated in FIG. 3, a
By integrating the suspension
固定位置や固定数は岩塊Rの形状や大きさ等を考慮して適宜選択する。
また岩塊Rへの固定手段はロックボルト13に限定されず、公知の固定手段が適用可能である。
岩塊Rへの固定手段として一般のアンカーではなく、ロックボルト13を使用すれば、岩塊Rへの振動が少なくて済むため、より安全に穿孔作業が行なえる。
尚、図中の符号16は孔12内に充填した固結材である。
The fixed position and the fixed number are appropriately selected in consideration of the shape and size of the rock mass R.
Moreover, the fixing means to the rock mass R is not limited to the
If a
<4>吊りロープユニットの係留工
つぎに吊りロープユニット20を周囲の複数のアンカー40に配索して係留するとともに、下部吊りロープ22の底辺および斜辺に相当するロープを吊り網体10に連結する。
<4> Mooring work of the suspension rope unit Next, the
図4を参照して吊りロープユニット20の設置構造について詳しく説明すると、荷重制御装置25を具備した無端構造の各上部吊りロープ21の上部は連結滑車30を介して上位のアンカー401,402に接続し、各上部吊りロープ21の上部は荷重収束装置50の上位2つの滑車52,53にそれぞれ係留する。
The installation structure of the
無端構造の下部吊りロープ22の上部は荷重収束装置50の下位の滑車54に係留し、下部吊りロープ22の下部は連結滑車30を介して下位のアンカー403,404に係留する。
下部吊りロープ22の底辺に相当するロープを吊り網体10に対し荷重を伝達可能に連結する。
連結手段としては、吊り網体10の網目にロープを挿通したり、連結コイル等の連結具を用いることができる。
The upper part of the endless
A rope corresponding to the bottom of the
As the connection means, a rope can be inserted through the mesh of the
上述したように、周囲四箇所のアンカー401〜404に係留しつつ、上位に逆ハ字形に一対の上部吊りロープ21,21を位置させ、下位に略二等辺三角形の形態で下部吊りロープ22を位置させ、これらの吊りロープ21,22の間に荷重収束装置50を介挿して吊りロープユニット20を設置する。
複数の吊りロープユニット20を上下、左右に設置するにあたり、最上位のアンカー40を除いたすべてのアンカー40を両吊りロープ21,22の固定先として共用できるので、アンカー40の設置数を大幅に削減できる。
したがって、工費の低減および工期の短縮が可能となる。
As described above, a pair of
When installing a plurality of
Therefore, the construction cost can be reduced and the construction period can be shortened.
さらに本発明では、複数の岩塊Rが点在する斜面G全面を吊り網体10で覆って仮支持した安全な環境下で吊りロープユニット20を短時間のうちに設置できるから、従来と比べて作業の安全性を確保できる。
Furthermore, in the present invention, the
[岩塊の挙動予防方法]
つぎに落石予防施設による岩塊の挙動予防方法について説明する。
[Method of preventing rock mass behavior]
Next, a method for preventing rock mass behavior by the rock fall prevention facility will be described.
<1>静的荷重の伝達
斜面Gに点在する複数の岩塊Rの静的荷重は、岩塊Rと固定した吊り網体10に伝達される。
吊り網体10に伝達された静的荷重の大半は、吊りロープユニット20を構成する下部吊りロープ22、荷重収束装置50および上部吊りロープ21を経由して上位のアンカー401,402へ伝達されて支持される。
すなわち、下部吊りロープ22に作用した荷重は荷重収束装置50に集められて上部吊りロープ21に均等に分配される。
また吊り網体10に伝達された一部の静的荷重は、吊りロープユニット20を構成する下部吊りロープ22を経由して下位のアンカー403,404へ伝達されて支持される。
<1> Transmission of Static Load Static loads of a plurality of rock masses R scattered on the slope G are transmitted to the rock mass R and the fixed
Most of the static load transmitted to the
That is, the load acting on the
A part of the static load transmitted to the
本発明では吊り網体10および吊りロープユニット20が協働して、斜面Gに点在する複数の岩塊Rの静的荷重を周囲のアンカー40へ分散して伝達するので、複数の岩塊の挙動をまとめて予防することができる。
しかも岩塊Rを単に網体で覆うだけでなく、吊り網体10に固定するので各岩塊Rの変位拘束効果が高くなる。
In the present invention, the suspension
Moreover, since the rock mass R is not simply covered with the mesh body but is fixed to the suspension
<2>吊りロープユニットの荷重分散作用
各組の吊りロープユニット20による静的荷重の分散作用について説明する。
吊りロープユニット20を構成する下部吊りロープ22は荷重収束装置50と連結滑車30に移動可能に係留されているため、下部吊りロープ22には常に均等な荷重が作用する。
そのため、下部吊りロープ22の底辺に静的荷重が偏倚して作用しても、下部吊りロープ22の2つの斜辺に均等に分散されるので、下部吊りロープ22の一部や下位のアンカー403,404の何れか一方に過大な荷重が作用して破損することがない。
<2> Load Dispersion Action of Suspension Rope Unit A static load dispersion action by each pair of
Since the
Therefore, even if a static load acts on the bottom side of the
略二等辺三角形を呈する下部吊りロープ22の頂部に集められた静的荷重は、荷重収束装置50を通じて一対の上部吊りロープ21,21へ伝達され、さらに上部吊りユニット21を経由して上位のアンカー401,402へ均等に分散して支持される。
したがって、上位の各アンカー401,402は静的荷重Pの1/2を負担するだけで済み、アンカー40の荷重負担を軽減できる。
The static load collected at the top of the
Accordingly, the
さらに本発明では吊りロープ21,22を多重ロープで構成すると、ロープ1本当たりの荷重負担を低減できるから、小径ロープの使用が可能となるだけでなく、ロープの小径化に伴いロープが係留する滑車も併せて小径に設計できるから、連結滑車30および荷重収束装置50を軽量で低コストに製作できる。
Furthermore, in the present invention, when the
<3>荷重制御装置の作用
図7,8を参照して上部吊りロープ21に配備した荷重制御装置25の作用について詳しく説明する。
図7は2つのロープ21a,21bで構成する上部吊りロープ21の配索形態を展開した図であり、2本のロープ21a,21bは上位のアンカー40に接続した滑車31と、荷重収束装置50の上位の滑車52(53)との間に張設されている。
<3> Operation of Load Control Device The operation of the
FIG. 7 is a developed view of the arrangement of the
各ロープ21a,21bに設けた荷重制御装置25の摩擦力(静的荷重の上限)は共に等しく設定できるものの、2本のロープ21a,21bを現場で同一状態(同一張力、同一長さ)で張設することは困難であり、各ロープ21a,21bの長さや張力に差を生じる。
同図の(a)は、左方のロープ21aが右方のロープ21bに対して僅かに弛んだ状態で張設された状態を示している。
Although the frictional force (upper limit of static load) of the
(A) of the figure shows a state in which the
この状態で2本のロープ21a,21bに岩塊による静的荷重Pが作用すると、静的荷重Pが右方のロープ21bのみに負荷するために、右方のロープ21bと右方の荷重制御装置25との間で僅かな摺動を生じる。
左右両ロープ21a,21bのループ長および張力が等しくなった時点で、右方側の摺動が停止する。
In this state, when the static load P due to the rock mass acts on the two
When the loop length and tension of the left and
図7の(b)は左右両ロープ21a,21bの張設長および張力が等しく調整された状態を示していて、この状態において左右両ロープ21a,21bは静的荷重Pを均等に分散支持することになる。
FIG. 7B shows a state in which the tension lengths and tensions of the left and
荷重制御装置25は上部吊りロープ21,21を張設する時のロープ長の誤差を解消するだけでなく、各ロープ21a,21bに加わる荷重を、ロープの破断強度およびアンカー40の破断荷重より小さく制御することができる。
したがって、仮に設計値以上の静的荷重Pが加わっても荷重制御装置25の荷重制御作用により各ロープ21a,21bおよびアンカー40の破損を防止することができる。
The
Therefore, even if a static load P greater than the design value is applied, the
また、図8に示すように、上位のアンカー401,402に接続した左右各組の上部吊りロープ21,21は荷重制御装置25を具備している。
そのため、荷重制御装置25の荷重制御作用により、左右各組の上部吊りロープ21,21の間で張力差を解消できる。
したがって、斜面に設置するアンカー40の配設位置や配設高さが多少ずれていても、一対の上部吊りロープ21,21による静的荷重の均等な伝達作用を維持することが可能となる。
本例のように上部吊りロープ21が一対の場合は、上位の各アンカー401,402はP/2の静的荷重を負担するだけでよい。
Further, as shown in FIG. 8, the left and right
Therefore, the tension control difference between the left and right
Therefore, even if the arrangement position and the arrangement height of the
When the
図1において、斜面Gに点在する岩塊Rの静的荷重を概ね0.1〜30.0tfと想定する。
許容耐力200KNの自穿孔式のアンカー40を横3m間隔、縦10m間隔で構築する。
In FIG. 1, the static load of the rock mass R scattered on the slope G is assumed to be approximately 0.1 to 30.0 tf.
Self-drilling anchors 40 having an allowable yield strength of 200 KN are constructed at intervals of 3 m in width and 10 m in length.
吊り網10には、φ5mm100×100で全体寸法が3m×10mの金網を使用する。金網の継部は連結コイル等を使用して連結する。
As the
吊り網10を岩塊Rの固定するロックボルト13には、異形棒鋼D16を用い、樹脂系接着剤にて固定し、引抜き耐力を50kN以上する。
For the
上部吊りロープ21および下部吊りロープ22には、直径12mm6×24(破断荷重65KN)のワイヤロープを使用し、二巻き(ダブル)の形態で配置すると、各吊りロープ21,22の破断荷重は260KN(65KN×2×2)となる。
For the
荷重制御装置25の静的荷重の上限を40KNに設定する。
したがって、荷重制御装置25は片側の上部吊りロープ21および上位のアンカー40に加わる荷重を40KN×2巻、すなわち、80KN以下に制御することができる。
よって、本発明に係る落石予防施設は、中小規模(概ね30tf未満)の岩塊に適している。
The upper limit of the static load of the
Therefore, the
Therefore, the rock fall prevention facility according to the present invention is suitable for a rock block of medium to small scale (generally less than 30 tf).
[他の変形例]
吊りロープユニット20を構成する上部吊りロープ21は左右二組に限定されず、一組、または3組以上であってもよい。
後者の場合は上位のアンカー40の荷重負担をさらに軽減することができる。
[Other variations]
The
In the latter case, the load burden of the
また以上は荷重収束装置50と下位のアンカー403,404の間に下部吊りロープ22を略三角形に配設した形態について説明したが、荷重収束装置50の下位の滑車を複数並列に設けて下部吊りロープ22を略台形、または略四角形の形態に配設してもよい。
要は荷重収束装置50と下位のアンカー403,404の間に下部吊りロープ22が多角形の形態で摺動自在に配設してあればよい。
In the above description, the
In short, the
G・・・・・・斜面
R・・・・・・岩塊
10・・・・・吊り網体
11・・・・・補助ロープ
13・・・・・ロックボルト
14・・・・・取付板
20・・・・・吊りロープユニット
21・・・・・上部吊りロープ
22・・・・・下部吊りロープ
30・・・・・連結滑車
40(401〜404)・・・アンカー
41・・・・・分散盤
50・・・・・荷重収束装置
G ··· Slope R ···
Claims (8)
斜面を被覆するとともに、複数の岩塊に固定して静的荷重を吊り支持する吊り網体と、
前記吊り網体を吊り支持し、荷重分散作用を有する吊りロープユニットと、
前記吊りロープユニットの周囲の斜面に設置し、連結滑車を介して前記吊りロープユニットを斜面に固定する上位のアンカーおよび下位のアンカーを含む複数のアンカーとを具備し、
斜面に点在する複数の岩塊を吊り網で被覆しつつ、前記吊りロープユニットを経由して吊り網体に作用する前記静的荷重を周囲のアンカーに分散して支持させたことを特徴とする、
落石予防施設。 A rockfall prevention facility that prevents the behavior of multiple rock blocks scattered on the slope,
A suspension net that covers the slope and is fixed to a plurality of rock blocks to support static loads.
A suspension rope unit that supports and suspends the suspension net, and has a load dispersion action;
A plurality of anchors including an upper anchor and a lower anchor that are installed on a slope around the suspension rope unit and fix the suspension rope unit to the slope via a connecting pulley;
While covering a plurality of rock blocks scattered on a slope with a suspension net, the static load acting on the suspension net body via the suspension rope unit is dispersed and supported on surrounding anchors, To
Rock fall prevention facility.
前記複数の上部吊りロープを上位のアンカーと荷重収束装置との間に配設し、
前記下部吊りロープを荷重収束装置と下位のアンカーとの間に摺動可能に係留したことを特徴とする、落石予防施設。 2. The suspension rope unit according to claim 1, wherein the suspension rope unit includes a plurality of upper suspension ropes having a friction sliding load control device, an endless lower suspension rope connected to the suspension net, and the static rope between the suspension ropes. A load converging device that is interposed so as to be able to transmit a dynamic load,
Arranging the plurality of upper suspension ropes between the upper anchor and the load converging device;
A rock fall prevention facility, wherein the lower suspension rope is slidably moored between a load converging device and a lower anchor.
斜面を被覆するとともに、複数の岩塊に固定して静的荷重を吊り支持する吊り網体と、
前記吊り網体を吊り支持し、荷重分散作用を有する吊りロープユニットと、
前記吊りロープユニットの周囲の斜面に設置し、連結滑車を介して前記吊りロープユニットを斜面に固定する上位のアンカーおよび下位のアンカーを含む複数のアンカーとを使用し、
斜面に点在する複数の岩塊を吊り網で被覆しつつ、前記吊りロープユニットを経由して吊り網体に作用する前記静的荷重を周囲のアンカーに分散して支持させたことを特徴とする、
落石予防構造。 A rock fall prevention structure that prevents the behavior of multiple rock blocks scattered on the slope,
A suspension net that covers the slope and is fixed to a plurality of rock blocks to support static loads.
A suspension rope unit that supports and suspends the suspension net, and has a load dispersion action;
A plurality of anchors including an upper anchor and a lower anchor that are installed on a slope around the suspension rope unit and fix the suspension rope unit to the slope via a connecting pulley,
While covering a plurality of rock blocks scattered on a slope with a suspension net, the static load acting on the suspension net body via the suspension rope unit is dispersed and supported on surrounding anchors, To
Rock fall prevention structure.
前記複数の上部吊りロープを上位のアンカーと荷重収束装置との間に配設し、
前記下部吊りロープを荷重収束装置と下位のアンカーとの間に摺動可能に係留したことを特徴とする、落石予防構造。 4. The suspension rope unit according to claim 3, wherein the suspension rope unit includes a plurality of upper suspension ropes having a frictional sliding load control device, an endless lower suspension rope connected to the suspension net, and the static rope between the suspension ropes. A load converging device that is interposed so as to be able to transmit a dynamic load,
Arranging the plurality of upper suspension ropes between the upper anchor and the load converging device;
A falling rock prevention structure, wherein the lower suspension rope is slidably moored between a load converging device and a lower anchor.
荷重収束装置と下位のアンカーとの間に前記下部吊りロープを略三角形に配設したことを特徴とする、落石予防構造。 In Claim 4, arrange | positioning the said upper suspension rope unit in a reverse C shape between a high-order anchor and a load convergence apparatus,
A falling rock prevention structure, wherein the lower suspension rope is arranged in a substantially triangular shape between a load converging device and a lower anchor.
斜面を被覆するとともに、複数の岩塊に固定して静的荷重を吊り支持する吊り網体と、
前記吊り網体を吊り支持し、荷重分散作用を有する吊りロープユニットと、
前記吊りロープユニットの周囲の斜面に設置し、連結滑車を介して前記吊りロープユニットを斜面に固定する上位のアンカーおよび下位のアンカーを含む複数のアンカーとを使用し、
斜面に点在する複数の岩塊を吊り網で被覆しつつ、
前記吊りロープユニットを経由して吊り網体に作用する前記静的荷重を周囲のアンカーに分散して支持することを特徴とする、
落石予防方法。 A rock fall prevention method that prevents the behavior of multiple rock blocks scattered on a slope,
A suspension net that covers the slope and is fixed to a plurality of rock blocks to support static loads.
A suspension rope unit that supports and suspends the suspension net, and has a load dispersion action;
A plurality of anchors including an upper anchor and a lower anchor that are installed on a slope around the suspension rope unit and fix the suspension rope unit to the slope via a connecting pulley,
While covering multiple rock masses scattered on the slope with a suspension net,
The static load acting on the suspension net via the suspension rope unit is distributed and supported by surrounding anchors,
Rock fall prevention method.
前記吊り網に連結した無端構造の下部吊りロープと、
前記両吊りロープの間に前記静的荷重を伝達可能に介装され荷重収束装置とを具備し、
前記複数の上部吊りロープを上位のアンカーと荷重収束装置との間に配設し、
前記下部吊りロープを荷重収束装置と下位のアンカーとの間に摺動可能に係留したことを特徴とする、落石予防方法。 The suspension rope unit according to claim 7, wherein the suspension rope unit includes a plurality of upper suspension ropes having a friction sliding load control device,
A lower suspension rope having an endless structure connected to the suspension net;
A load converging device interposed between the suspension ropes so that the static load can be transmitted;
Arranging the plurality of upper suspension ropes between the upper anchor and the load converging device;
A falling rock prevention method, wherein the lower suspension rope is slidably moored between a load converging device and a lower anchor.
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