JP2017014760A - 落石防護柵 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】両端部において立設される端末支柱11と、前記端末支柱間に設けられる1つ又は複数の中間支柱12と、端末支柱11又は中間支柱12の間において設けられる網体13と、端末支柱11又は中間支柱12の間において設けられる環状索体15と、を備えることにより、落石等により索体に衝撃が加わった際に、索体が環状であることによってそのエネルギーが分散され、より効果的に落石のエネルギーを吸収することができる。
【選択図】図1
Description
一般的な落石防護柵は、支柱、ワイヤロープ、金網で構成される上部材を、コンクリート基礎で支持する構造であり、これにより、斜面上方からの落石を受け止め、災害を防止するものである。
このような落石防護柵に関する従来技術が、特許文献1や特許文献2によって開示されている。
即ち、各ワイヤロープはそれぞれ独立しており、あるワイヤロープに対して落石等の衝撃が加わった場合、当該衝撃によるエネルギーの分散能力も、当該ワイヤロープ(両端が支柱に引留められているワイヤロープ)に限られるものであった。
傾斜地等に設置されて落石等を防ぐ落石防護柵であって、両端部において立設される端末支柱と、前記端末支柱間に設けられる1つ又は複数の中間支柱と、前記端末支柱又は中間支柱の間において設けられる網体と、前記端末支柱又は中間支柱の間において設けられる環状索体と、を備えることを特徴とする落石防護柵。
前記環状索体が、前記端末支柱又は中間支柱に対して摺動可能に設けられていることを特徴とする構成1に記載の落石防護柵。
前記環状索体が、1つ又は複数の緩衝装置を介して環状に形成されていることを特徴とする構成1又は構成2に記載の落石防護柵。
前記緩衝装置が高エネルギー吸収ロープ によって構成されることを特徴とする構成3に記載の落石防護柵。
前記緩衝装置と並列に余長をもって接続される補助索体を備えることを特徴とする構成3又は構成4に記載の落石防護柵。
前記網体が、541〜999N/mm2の材料強度を有する材料にて形成された高強度網体であることを特徴とする構成1から構成5の何れかに記載の落石防護柵。
前記高強度網体を構成する線材の直径が3.2mm以上であることを特徴とする構成6に記載の落石防護柵。
前記高強度網体が、直径が3.2〜5.0mmの線材を使用し、等辺ひし形目合い若しくは縦長ひし形状目合いであって、網目が30〜50mmに形成されていることを特徴とする構成6又は構成7に記載の落石防護柵。
前記中間支柱の設置間隔が3.0〜10.0mであることを特徴とする構成1から構成8の何れかに記載の落石防護柵。
本実施形態の落石防護柵1は、傾斜地等において、道路や家屋等を落石等から保護するために、保護対象である道路や家屋等より斜面側に設けられるものである。
図1に示されるように、落石防護柵1は、両端部において立設される端末支柱11と、端末支柱11の間に設けられる複数の中間支柱12と、端末支柱11又は中間支柱12の間(端末支柱11と中間支柱12の間、若しくは中間支柱12の間)において設けられる高強度網体13と、端末支柱11又は中間支柱12の間(端末支柱11と中間支柱12の間、若しくは中間支柱12の間)において設けられる環状索体15と、緩衝装置17と、を備える。また、端末支柱11を補強するサポート支柱14等が備えられる。なお、それぞれの支柱(端末支柱11、中間支柱12、サポート支柱14)は、本実施形態ではH型鋼で形成されている。
本実施形態においては、各中間支柱12の設置間隔Wを3.0mとしている。
環状索体15は、環状に設けられる索体(ワイヤロープ)であり、本実施形態では、高強度網体13全体の外周部を1周するように設けられる。即ち、環状索体15の上辺15t(または下辺15b)は、端末支柱11、中間支柱12、高強度網体13の上端部(または下端部)付近に位置し、環状索体15の両側辺15sは、端末支柱11付近に位置するものである。
環状索体15は、緩衝装置17を介して環状に形成され、緩衝装置17は接続部16によって索体15と接続される。また、補助索体15´が緩衝装置17と並列に余長をもって接続される。本実施形態では、環状索体15と補助索体15´は同じワイヤロープにて構成される。
より具体的には、本実施形態においては、緩衝装置17として、エネルギー吸収ロープが用いられており、エネルギー吸収ロープは、環状索体15よりも、1mあたりのロープの衝撃エネルギー吸収量(Ef)=吸収係数(K)・引張り破断荷重(Ps)(kN・m)が大きなものである。例えば特開2007−146626号公報にて開示されるエネルギー吸収ロープが用いられる。
なお、「環状索体15よりも効率的にエネルギーを吸収可能であり、緩衝能力が大きな部材にて形成される」とは、緩衝装置17が、材質的に環状索体15と異なることに限定されるものではなく、例えば、同様の材質であってもロープの構成(端的には太さ)の相違によって環状索体15よりも緩衝能力が大きいもの等を含む。
本実施形態では、環状索体15の上辺側において、緩衝装置17が設けられる。
図3(a)、(b)に示されるように、落石防護柵1は、コンクリート基礎2によって支持されるものである。端末支柱11及び中間支柱12は、それぞれコンクリート基礎2に対してアンカーボルトAにより固定され、同様にコンクリート基礎2にアンカーボルトAにより固定されるサポート支柱14によって、端末支柱11が補強される。
各支柱(H鋼)の下端には、ベースプレート及び補強リブが溶接され、当該ベースプレートに形成されるボルト締結孔に対してアンカーボルトAが取り付けられる。これにより、各支柱がコンクリート基礎2に対して固定される。なお、ここではアンカーボルトによって固定するものを例としたが、各支柱がコンクリート基礎2に直接埋設されるもの等であってもよい。
端末支柱11には、サポート支柱14が取り付けられる付近において、補強用のブラケット11´が取り付けられる。ブラケット11´もH鋼であり、ボルトによって端末支柱11に締結される。
また、環状索体15は、Uボルト19によって各中間支柱12に対して係留される。Uボルト19による環状索体15の取り付けは、環状索体15を締付けないように取り付けられる。これにより、環状索体15は、各中間支柱12に対しても摺動可能に設けられる。
環状索体15は、前述のごとく、緩衝装置17を介して環状に形成されるものであり、本実施形態では、巻付グリップ16Aとターンバックル16Bによって構成される接続部16によって、緩衝装置17が連結される。
緩衝装置17は、本実施形態では前述のごとくエネルギー吸収ロープが用いられ、これに補助索体15´が余長をもって並列に接続される。緩衝装置17と補助索体15´を並列に接続する構成は、両者の端部を一緒に圧着加工をすること等による。当該圧着加工をアイ圧着加工とし、当該アイ部を前記の接続部16と接続することで、環状索体15と緩衝装置17を連結する。なお、緩衝装置17と補助索体15´の端部を一緒にアイ圧着加工するのではなく、それぞれを個別にアイ加工をして、それぞれを接続部16と接続するものとしてもよい(各接続の方法は、各種公知の接続方法を用いればよい。)
本実施形態では、環状索体15が、高強度網体13を縫うように通されて設置される(環状索体15は、高強度網体13に対しても摺動可能)。
なお、図3では落石防護柵1の一端側のみを示しているが、他端側も同様(対称)の構成である(緩衝装置17の構成を除く)。
本実施形態では、環状索体15が、端末支柱11及び中間支柱12に対して摺動可能に設けられているため、上記の効果をより顕著に得ることができる。なお、環状索体15が、端末支柱11及び中間支柱12に対して固定されている場合においても、環状索体15によるエネルギーの分散効果は得ることができる(剛体的に固定される場合は別だが、通常の固定では剛体的に固定されることはないと言え、上記効果をある程度得ることができる)。
これにより、衝撃エネルギーを緩衝装置17に集中させることが可能となるため、他の部位へのダメージの蓄積を軽減することができる。従って、落石等があった場合に、緩衝装置17部分のみを交換することにより、落石防護柵1´の機能を再生することが可能となり、非常に有用である。
また、落石防護柵の保守管理として、落石等によるダメージの有無を確認する必要があるが、落石防護柵が設置される環境では、草木の成長などにより、落石防護柵1の全体をチェックして回ることは簡単ではない場合がある。
これに対しても、本実施形態の落石防護柵1によれば、上述のごとく緩衝装置17にエネルギーが集中するため、落石等の有無を緩衝装置17部分のチェックすること(本実施形態においては、エネルギー吸収ロープが延びているか否か)によって確認することが可能となるため、管理性の面でも非常に有用である。
これにより、高強度網体13によって落石等を受け止めることができるため、従来落石等を受け止めるために全面的に張られていたワイヤロープ(例えば10本)について、中間部分のワイヤロープを削減することができる。
本実施形態における落石防護柵1によれば、従来全面的に張られていたワイヤロープを削減することができると共に、ワイヤロープが張られていない箇所(中央付近)においては、落石等のエネルギーを高強度網体13の変形によって吸収することができ、効果的に落石等の防止をすることができると共に、各支柱等の部材の破損等も抑止される。
また、高強度網体13の変形によってエネルギー吸収をするという設計思想においては、変形量が大きくなると、これによる防護範囲の変動が起こり、上端側での落石の乗り越えや、下端側でのすり抜けが生じる可能性があるが、本実施形態における落石防護柵1では、上端部と下端部に環状索体15が配されるため、上端側における落石の乗り越えや、下端側におけるすり抜けを抑止することができる。
また、高強度網体13を形成する鋼線の線径として、3.2φのものを例としているが、3.2〜5.0φであることが好ましい。
また、高強度網体13を形成するひし形金網のメッシュ寸法を50×50(mm)のものを例としているが、30×30〜50×50(mm)のものが好適である。
設置間隔Wを長くすることにより、「高強度網体13の変形による衝撃吸収」という効果をより強く得ることができる(ただし、変形に伴う飛び出し量は大きくなるため、設置条件によっては、これとのトレードオフとなる)。
高強度網体13の構成(鋼線の線径・断面積、材料強度、線強度、線交点強度、目合い、交点数、金網強度)の関係について、好ましい値(設定値)と、下限値、上限値を定めたものを表1として示す。
表1は、金網強度として3種類(107kN/m前後、166kN/m前後、260kN/m前後)のグレードを設定値とした場合において、線径や目合いなど構成が変わった場合においても所定の金網強度(設定値)となるように材料強度を示したものである。また、設定値に対する上限値と下限値に対応した材料強度も示している。
例えば、1スパン(各中間支柱12の間)若しくは複数スパンごとに環状となるように、環状索体15を設けるようにしてもよい。また、高さ方向においても、上端付近と下端付近に環状索体15の上辺15tと下辺15bが配されるものに限られず、中間付近に配されて環状となるものであっても構わない。
また、高強度網体ではなく、通常の網体とし、環状索体15を複数設けることで、従来のごとく、多段に複数の索体が配されるようにしてもよい。環状を1重ではなく、2重若しくはそれ以上とすることで、索体としては1本でありながら、防護柵としては多段に複数の索体が配されるようにしてもよい。
また、本実施形態では、緩衝装置17を環状索体15の上辺15tに設けるものを例としているが、下辺15bや側辺15sに設けるものであってもよい。ただし、前述の保守管理の観点からは、上辺15tにあった方がチェックが容易である場合が多い(草木の成長などの影響が比較的少ないため)。
本実施形態では、緩衝装置17としてエネルギー吸収ロープを例としているが、本発明における緩衝装置とは、環状索体に比してエネルギーをより多く吸収できるものであればよい。即ち、落石等があった場合に、これを受け止めた環状索体にかかるエネルギーが、緩衝装置によって吸収されるものである。
また、環状索体15が高強度網体13を縫うように通されるものとしたが、これに限られるものではなく、例えば結合コイルによって環状索体15が高強度網体13に巻き付けられるようなものであってもよい。
11...端末支柱
12...中間支柱
13...高強度網体(網体)
14...サポート支柱
15...環状索体
15´...補助索体
17...緩衝装置
Claims (9)
- 傾斜地等に設置されて落石等を防ぐ落石防護柵であって、
両端部において立設される端末支柱と、
前記端末支柱間に設けられる1つ又は複数の中間支柱と、
前記端末支柱又は中間支柱の間において設けられる網体と、
前記端末支柱又は中間支柱の間において設けられる環状索体と、
を備えることを特徴とする落石防護柵。 - 前記環状索体が、前記端末支柱又は中間支柱に対して摺動可能に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の落石防護柵。
- 前記環状索体が、1つ又は複数の緩衝装置を介して環状に形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の落石防護柵。
- 前記緩衝装置が高エネルギー吸収ロープによって構成されることを特徴とする請求項3に記載の落石防護柵。
- 前記緩衝装置と並列に余長をもって接続される補助索体を備えることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の落石防護柵。
- 前記網体が、541〜999N/mm2の材料強度を有する材料にて形成された高強度網体であることを特徴とする請求項1から請求項5の何れかに記載の落石防護柵。
- 前記高強度網体を構成する線材の直径が3.2mm以上であることを特徴とする請求項6に記載の落石防護柵。
- 前記高強度網体が、
直径が3.2〜5.0mmの線材を使用し、等辺ひし形目合い若しくは縦長ひし形状目合いであって、網目が30〜50mmに形成されていることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の落石防護柵。 - 前記中間支柱の設置間隔が3.0〜10.0mであることを特徴とする請求項1から請求項8の何れかに記載の落石防護柵。
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