JP3985242B2 - 斜面用緩衝構造体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、斜面直下に位置するトンネル等の構築物を落石等の落下物の衝撃的外力から防護する斜面用緩衝構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トンネルの坑口付近など斜面の直下にトンネル等の構築物が位置する場合、斜面上に落石やオーバーハング部の崩落、雪崩などで落下物が衝突すると、土被りが少ないためにトンネル等のコンクリート構築物に大きな応力が発生し、ひび割れが発生したり破壊される場合があるので、落下しそうな岩を切ったり、斜面にネットを張ったり、図１のように斜面ａ上に発泡スチロールなどの軽量な緩衝材ｂを敷設して構築物ｃを防護している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の岩を切る対策は有効な対策であるが、どの程度まで岩を切れば良いのかなど、不明な点が多い。また、防護ネットは、ある程度の大きさの落石は防護可能であるが、大きな岩の落石は防護ネットを破って落石し、防護効果は殆どなく、施工も難しく危険な作業を伴うのが難点である。
【０００４】
一方、緩衝材を斜面に敷設する工法は、落下物の衝撃力を緩和できるものの、落石などが緩衝材の内部へ大きく貫入するため、十分な効果を上げるためには厚く敷設する必要がある。しかし、発泡スチロールなどの軽量な緩衝材は高価であり、厚く敷設することは工費がかさんで好ましくない。
【０００５】
本発明は、安価且つ安全に施工でき、軽量で耐衝撃性が向上した斜面用の緩衝構造体を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明では、斜面に緩衝材を敷設した落石等の落下物による構築物の損壊を防ぐ緩衝構造体に於いて、斜面に敷設した緩衝材の表面をアラミド繊維のシート及び／又はネットで覆うと共に該シート及び／又はネットを該緩衝材に固定し、該シート又はネットの上に吹き付けモルタルなどの防護層を形成することにより、上記目的を達成するようにした。該アラミド繊維のシート又はネットは、縦横２方向に強化繊維を配したものであることが好ましく、合成樹脂製などのコ字型止め具により該緩衝材に固定することが好ましい。また上記の目的は、該緩衝材をブロック状に形成してその上面及び周面をアラミド繊維のシートで覆うと共に該緩衝材の周面に該シートにエポキシ樹脂等の接着剤を含浸させて固着したブロック状緩衝材で構成し、敷設した該ブロック状緩衝材の上に吹き付けモルタルなどの防護層を形成することによっても達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図２に基づき説明すると、同図に於いて符号１は崖などの斜面、２は該斜面１の直下に構築されたトンネルの構築物を示す。該構築物２の落石等の落下物による損壊を防止するため、成型品或いは現場発泡式の発泡スチロール、厚紙で形成したハニカム構造物、ゴムで立方体に形成したゴム構造物などの軽量で緩衝性能に優れた緩衝材３を該斜面１に敷設する。
【０００８】
こうした構成は従来のものと特に変わりがないが、本発明に於いては、該斜面１に敷設した該緩衝材３の表面を引張強度が大きく耐摩耗性に優れたアラミド繊維のシート又はネット４で覆うと共に該シート又はネット４或いはその両方を該緩衝材３に固定し、更に該シート又はネット４の上に吹き付けモルタルなどの防護層５を形成するようにし、これにより該緩衝材３が薄くて耐衝撃性が良く軽量で施工容易な緩衝構造体を構成するようにした。
【０００９】
これを更に説明すると、該斜面１に敷設する該緩衝材３には落下物による変形を許容できる程度の厚さを確保して敷設しておき、その表面を覆うように斜面１の上部からロール状に巻いた例えば幅５ｍ、長さ３０ｍの該シート又はネット４或いはその両方をたらし込む。該アラミド繊維のシート又はネット４には縦横２方向にアラミド繊維の繊維方向を配向したものを用い、該シート及び／又はネット４の上から例えば図３に示した合成樹脂製のコ字型の止め具６を該緩衝材３に適当な間隔で打ち込んで固定する。シート状にアラミド繊維を使用する場合、例えば縦横方向の繊維目付量が夫々４１５ｇ／ｍ２であり、重さ８３０ｇ／ｍ２、厚さ０．５７ｍｍ、各方向の引張耐力が６０ｆｔ／ｍで、表面が該防護層４との接着性を持つように非平滑に織ったシートを使用する。また、ネット状にアラミド繊維を使用する場合には、縦糸横糸をロッド状やテープ状に形成し、該シートと同等な繊維量になるようにメッシュの間隔や糸の太さを設定する。該止め具６はステンレスや塩化ビニルなどを使用し、コ字状以外の形状であってもよい。
【００１０】
そして防護層４には、落石衝突時に落下物をある程度破砕して落石径を小さくする効果が得られる比較的硬質な吹き付け材料であって該アラミド繊維のシート等が劣化しないように紫外線から防護し、更に落下時に該シート等がずれようとする力に耐えられるように該シート等を押さえるある程度の死荷重および該シートやネット４、緩衝材３との接着性を有するモルタルの吹き付け材料が使用され、例えば厚さ５ｃｍに形成される。
【００１１】
本発明の緩衝構造体は、斜面１に発泡スチロール等の緩衝材３を現場発泡などで敷設したのち斜面１の上方からアラミド繊維のシート又はネット４或いはその両方をたらして斜面１を覆い、該シート等を適当な間隔で止め具６により該緩衝材３へズレや風による「めくれ」を生じないように仮止めしてから該シート等の上にモルタル等の吹き付け材料を吹き付けて防護層４を形成して完成するもので、該アラミド繊維がシートの場合、その非平滑な表面に防護層５の吹き付け材料が接着し、ネットの場合は防護層５の吹き付け材料がネットの網目を介して緩衝材３の表面に接着する。そして、落下物が発生した場合、防護層５で破砕し、その衝撃は耐衝撃性に優れたアラミド繊維のシート又はネット４の膜作用（メンブレン効果）により緩和されて緩衝材３に伝わり、緩衝材３を従来よりも薄く敷設しても該緩衝材３内に大きく貫入することがなく、構築物２に発生する応力を軽減してその損壊を防止できる。落石等の落下物の衝撃による防護層５の破損が考えられるが、アラミド繊維のシート４の表面を防護層５の吹き付け材料と接着性のよい表面に形成しておくことにより、破損した防護層５の飛散を防げ、アラミド繊維のネット４を使用したときは、防護層５と緩衝材３との接着性を持たせておくことによりその飛散を防げる。
【００１２】
尚、アラミド繊維のシート又はネット４は、縦横２方向にアラミド繊維の繊維方向を配することが工期短縮、省力化、コスト削減の点から好ましいが、縦横いずれか１方向にアラミド繊維を配したシート又はネットの２枚を繊維方向が縦横になるように重ねて用いることも可能である。
【００１３】
該緩衝材３は斜面１全体を覆うように敷設されるが、その際、該緩衝材３の表層部を、例えば発泡スチロールで図４に示すように１００ｃｍ角、厚さ５０ｃｍなどの適当な大きさのブロックに形成し、これの上面３ａ全体及び４つの周面３ｂのほぼ全体をアラミド繊維のシート４ａで覆い、更に該緩衝材３の各周面３ｂに該シート４ａにエポキシ樹脂等の接着剤７を含浸させて接着し、これを硬化して固着することによりブロック状緩衝材８に構成し、斜面１に敷設した緩衝材３の上にこのブロック状緩衝材８を図５のように敷き詰めた上に吹き付けモルタルなどの防護層５を形成することにより緩衝構造体を構成しても、本発明の目的を達成できる。この場合、該ブロックの各周面３ｂの少なくとも上部のみに該シート４ａを接着しておけばよい。該ブロック状緩衝材８を該シート４ａで覆うことで、その敷き詰め作業中に緩衝材８を損傷することなく簡単に斜面１に敷き詰めることができ、該シート４ａは落石に対して上記の場合と同様のメンブレン効果を発揮する。
【００１４】
【発明の効果】
以上のように本発明によるときは、斜面に敷設した緩衝材の表面をアラミド繊維のシート又はネットで覆い、該シート又はネットを該緩衝材に固定し、該シート又はネットの上に吹き付けモルタルなどの防護層を形成して斜面用緩衝構造体を構成したので、落下物を防護層で破砕できるとともに該シート又はネットのメンブレン効果により緩衝材への落石の貫入を防げて耐衝撃性が向上し、該緩衝材を従来よりも薄くすることができるから経済的であり、施工時の安全性も高く比較的簡単に短時間で施工できる等の効果があり、該緩衝材をブロック状に形成してその上面及び周面をアラミド繊維のシートで覆うと共に該緩衝材の周面に該シートを接着剤で固着したブロック状緩衝材で構成し、敷設した該ブロック状緩衝材の上に防護層を形成した緩衝構造体とすることによっても、上記効果と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の斜面用緩衝構造体の断面図
【図２】本発明の実施の形態の断面図
【図３】止め具の側面図
【図４】ブロック状緩衝材の斜視図
【図５】本発明の第２の発明の実施の形態を示す断面図
【符号の説明】
１ 斜面、２ 構築物、３ 緩衝材、４ アラミド繊維のシート及び／又はネット、５ 防護層、６ 止め具、７ 接着剤、８ ブロック状緩衝材、

Claims (5)

1. 斜面に緩衝材を敷設した落石等の落下物による構築物の損壊を防ぐ緩衝構造体に於いて、斜面に敷設した緩衝材の表面をアラミド繊維のシート又はネットで覆うと共に該シート及び／又はネットを該緩衝材に固定し、該シート及び／又はネットの上に吹き付けモルタルなどの防護層を形成したことを特徴とする斜面用緩衝構造体。
2. 上記アラミド繊維のシート又はネットは縦横２方向に強化繊維を配したものであることを特徴とする請求項１に記載の斜面用緩衝構造体。
3. 上記アラミド繊維のシート及び／又はネットを合成樹脂製などの止め具により上記緩衝材に固定したことを特徴とする請求項１に記載の斜面用緩衝構造体。
4. 斜面に緩衝材を敷設した落石等の落下物による構築物の損壊を防ぐ緩衝構造体に於いて、斜面に敷設する緩衝材をブロック状に形成してその上面及び周面をアラミド繊維のシートで覆うと共に該緩衝材の周面に該シートにエポキシ樹脂等の接着剤を含浸させて固着したブロック状緩衝材で構成し、敷設した該ブロック状緩衝材の上に吹き付けモルタルなどの防護層を形成したことを特徴とする斜面用緩衝構造体。
5. 上記緩衝材に発泡合成樹脂、厚紙のハニカム或いはゴム構造物を使用したことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の斜面用緩衝構造体。

Images