JP4373489B1 - 法面保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】法面を保護する目的で法面にプレキャストコンクリート製等、既製の枠部材を２方向に、格子状に敷設し、枠部材をアンカーによって地山に定着させる上で、枠部材を連結するための格別な部材を要することなく、全枠部材が協働して法面の崩壊防止の機能を発揮させる。
【解決手段】保護すべき法面の表面に沿って２方向に敷設される既製の枠部材２、３と、２方向の枠部材２、３が交差する交差部に配置され、２方向の枠部材２、３に跨って両枠部材２、３を保持する保持部材４と、保持部材と少なくとも１方向の枠部材２（３）を厚さ方向に貫通して地山中に貫入し、保持部材４と枠部材２（３）を連結しながらこれらを地山に定着させるアンカー５を基本の構成要素とし、
アンカー５に、地山への定着により保持部材４を法面側へ押圧し、２方向の枠部材２、３を法面に密着させる機能を持たせる。
【選択図】図１

Description

本発明は法面の崩落を防止する目的で法面に設置され、法面に格別な処理を加えることを要しない法面保護装置に関するものである。

法面を保護する目的で法面に枠部材を２方向に、格子状に敷設し、枠部材をアンカーによって地山に定着させる方法では、地山に定着されたアンカーの反力を枠部材の背面から法面に作用させることにより地山の崩落を防止する。

通常は法面の表面に不陸がある関係で、一定の長さを持つ既製の枠部材を直接、法面に設置し、互いに連結することができない事情があるため、現場で枠部材を構成する鉄筋を組み立て、コンクリートを打設することにより枠部材が構築されることになる（特許文献１参照）。

しかしながら、現場において鉄筋の配筋とコンクリートの打設を行うことは、コンクリートの打設のための設備を含め、現場への搬入資材数が多くなる上、配筋後、コンクリートの硬化を待つ必要があるため、工期の長期化が避けられない。

これに対し、プレキャストコンクリート製等、既製の枠部材を使用する場合には、現場で枠部材を構築する場合より工期の短縮を図ることが可能であるが、前記した不陸の存在により必ずしも法面の表面に枠部材の背面を密着させた状態で枠部材を敷設することができないことがある。このため、法面を整地する作業が必要になるか、隣接する枠部材を２方向の枠部材が交差する交差部で連結することなく、交差部を外した位置で枠部材を連結することが必要になる（特許文献２、３参照）。

特許文献２、３のように２方向の枠部材の交差部を外した位置で枠部材を連結することにすれば、枠部材を軸方向に連結し、一体性を確保するための緊張材を配置するか（特許文献２）、一体性を確保することなく、枠部材を構造的に分離させ、相対変形可能な状態で個別に法面に密着させることになる（特許文献３）。

特開２００２−３０９５８５号公報（請求項１、段落００１２〜００１８、図１、図５、図６） 特開平９−７１９４１号公報（請求項１、段落０００９〜００１７、図１〜図３） 特開２００３−８２６７６号公報（段落００１６〜００１７、図４、図５）

特許文献２では、枠部材の中心部を貫通するアンカーを地山中に挿入し、緊張する作業に加え、枠部材同士の連結のために、枠部材の長さ方向に緊張材を配置し、張力を導入する作業を必要とするため、現場での作業が複雑化する。特許文献３では、ある枠部材が受ける、法面崩壊時の荷重を周囲の枠部材に分散させることができず、法面からの荷重に対し、各枠部材が独立した挙動をする可能性があるため、全枠部材が法面の崩壊防止のために協働することを期待し難い。

本発明は上記背景より、プレキャストコンクリート製等、既製の枠部材を連結するための格別な部材を要することなく、全枠部材が協働して法面の崩壊防止の機能を発揮する法面保護装置を提案するものである。

請求項１に記載の法面保護装置は、保護すべき法面の表面に沿って２方向に敷設される既製の枠部材と、前記２方向の枠部材が交差する交差部に配置され、この２方向の枠部材に跨って両枠部材を保持する保持部材と、この保持部材と少なくとも１方向の前記枠部材を厚さ方向に貫通して地山中に貫入し、前記保持部材と前記枠部材を連結しながらこれらを地山に定着させるアンカーとを備え、
前記アンカーが地山への定着により前記保持部材を法面側へ押圧し、前記２方向の枠部材を法面に密着させ、
前記保持部材は、前記枠部材の表面からその幅方向に形成された係合溝に食い込んで前記枠部材の軸方向に係止する係合部を有し、この係合部が前記枠部材の前記係合溝に食い込んだ状態で、前記枠部材の軸方向に係止し、前記枠部材を軸方向に拘束していることを構成要件とする。

「保護すべき法面」とは、対象となる法面全体の内、法面の勾配や不陸の程度、土質、地山の透水性等の条件から、保護すべき法面が法面の勾配方向と横方向のそれぞれに付き、一部の限られた領域になることもあることを言う。例えば法面の状況によっては法面全体の内、勾配方向、または横方向に連続的にではなく、部分的（断続的）に「保護すべき法面」が存在することもある。

「既製の」とは主にプレキャストコンクリート製の意味であるが、形態、あるいは断面形状によっては角形鋼管の単体の他、Ｈ形鋼やＴ形鋼、溝形鋼、山形鋼、その他の形鋼を組み合わせて形成された組立鉄骨、あるいは鋼材とコンクリートとの合成構造等も含まれる。アンカーは地盤アンカーを指し、例えば地山に法面からの深度方向に形成された削孔に挿入、もしくは圧入（回転圧入を含む）された状態で削孔中に充填されるモルタル、セメントミルク等の固化剤が硬化することによって地山中に定着される。地盤アンカーの種類は問われず、先端が拡大（拡径）することにより地盤中に定着される形式のアンカーも使用される。

アンカーは先端部（下端部）が地山（地盤）中に定着された状態で、頭部から緊張力が与えられることにより常に引張力を負担した状態になり、引張力の反力を枠部材から法面に与え、法面の崩落を防止する。アンカーは緊張力が与えられた状態で、保持部材から突出する頭部においてナットや楔等により保持部材に定着される。

２方向の枠部材が交差する交差部における枠部材の組み合わせの仕方は複数通りあり、図２−（ａ）に示すようにいずれか１方向の枠部材が交差部を貫通する場合と、（ｂ）に示すように２方向の枠部材が交差部を貫通する場合、並びに（ｃ）に示すように２方向の枠部材の端部が交差部で会する（交差部に集合する）場合がある。図２中、○は交差部に配置される保持部材４を、□は１方向の枠部材の端部同士を連結する、図７−（ｄ）に示すような継手部材８を示す。

１方向の枠部材が交差部を貫通するとは（図２−（ａ））、その方向の枠部材が交差部において連続することを言い、２方向の枠部材が交差部を貫通するとは（図２−（ｂ））、２方向の枠部材が互いに重なりながら、交差部において連続することを言う。１方向の枠部材が交差部を貫通する場合、他の方向の枠部材は１方向の枠部材にその幅方向に突き当たる状態で組み合わせられる。継手部材８は図７−（ｄ）に示すように図３等に示す十字形の保持部材４のいずれか両側の部分を切り落としたＩ字状の形状をし、１方向に配置され、互いに連結される２本の枠部材を幅方向に挟み込み、拘束する機能を有する。

継手部材８は保持部材４と同様、連結された状態にある１方向、２本の枠部材の厚さ方向と幅方向の安定性、並びに地山への定着状態での安定性を確保する上では図７−（ｄ）に示すように上下（背面材８１と表面材８２とで）で対になって２本の枠部材を挟み込むことが適切であるが、必ずしも上下で対になる必要はない。

２方向の枠部材が交差部を貫通する場合は（図２−（ｂ））、各方向の枠部材の端部同士が交差部間の中間部位置で、継手部材８により互いに連結される。１方向の枠部材が交差部を貫通する場合は（図２−（ａ））、その方向の枠部材の端部同士が交差部間の中間部位置で、同様に継手部材８により互いに連結される。

いずれか１方向の枠部材が交差部を貫通する場合（図２−（ａ））、保持部材はその１方向の枠部材とそれに交差する方向の枠部材に跨って配置され、アンカーは保持部材とその１方向の枠部材を貫通して地山に定着される。この場合、保持部材がアンカーによって地山に定着されることで、交差する２方向の枠部材の幅方向と厚さ方向の移動が拘束される。

２方向の枠部材が交差部を貫通する場合（図２−（ｂ））も、保持部材は２方向の枠部材に跨って配置されるが、アンカーは保持部材と２方向の枠部材を貫通して地山に定着される。この場合、２方向の枠部材は互いに重なることで、各方向の枠部材が互いに幅方向に係合した状態になるため、重なることの結果として２方向の枠部材がそれぞれの幅方向の移動に対して拘束された状態になる。この状態で、アンカーが保持部材と２方向の枠部材を貫通することで、２方向の枠部材は直接的に地山に定着されることになる。

いずれか１方向、または２方向の枠部材が交差部を貫通する場合（図２−（ａ）、（ｂ））において、継手部材８によって連結される１方向、２本の枠部材の安定性が継手部材８によっては確保されない場合には、継手部材８の位置に、継手部材８と枠部材を貫通するアンカー５が配置され、地山に定着される。アンカー５が継手部材８を貫通して地山に定着されることにより継手部材８と枠部材が地山に拘束され、併せて枠部材の厚さ方向と幅方向の移動に対する安定性が確保される。

この場合、１方向、２本の枠部材２、２は図４−（ａ）の下段側に位置する枠部材２、２のように一方の枠部材２が他方の枠部材２に重なった状態で組み合わせられる。この２本の枠部材２、２が重なった部分に継手部材８が配置され、継手部材８と２本の枠部材２、２を貫通してアンカーが地山中に挿入される。

２方向の枠部材の端部が交差部で会する場合（図２−（ｃ））は、保持部材が２方向の枠部材をそれぞれの幅方向に挟み込みながら上方から地山側へ押さえ込むことで、２方向の枠部材を地山に定着させる。この場合に、図示するようにいずれか１方向の枠部材の端部同士が重なり、その重なり部分をアンカーが貫通する場合には、その方向の枠部材はアンカーと保持部材によって直接的に地山に定着されることになる。

交差部に２方向の枠部材の端部が集合し、交差部において４本の枠部材が保持部材によって連結される場合（図２−（ｃ））、それ以外の場合（図２−（ａ）、（ｂ））より枠部材端部の幅方向の移動の自由度が高いため、いずれか１方向の枠部材が他の方向の枠部材の幅方向の移動を拘束する機能が発揮されにくい。この関係から、図２−（ａ）、（ｂ）との対比で、相対的に２方向の枠部材が幅方向に移動し易く、交差部における安定性が損なわれ易い可能性がある。

これに対し、交差部を少なくともいずれか１方向の枠部材が貫通する場合（図２−（ａ）、（ｂ））には、その枠部材に突き当たる他の方向の枠部材が１方向の枠部材の幅方向の移動を拘束しようとするため、交差部に２方向の枠部材の端部が集合する場合より枠部材の端部が揺動することが起こりにくく、２方向の枠部材から構成される格子体の安定性が高い。

このことから、格子体全体の安定性の面からは、少なくともいずれか１方向の枠部材が交差部を貫通し、他の方向の枠部材がその１方向の枠部材の側面に突き当たる状態で組み合わせられる方がよい。但し、交差部を貫通する枠部材の端部は交差する方向の枠部材との取合いがないため、前記のようにその方向の枠部材同士が継手部材によって連結され（図２−（ａ）、（ｂ））、更に必要に応じ、アンカーが継手部材と枠部材を貫通して配置されることになる。

図２−（ａ）〜（ｃ）から分かるように交差部を少なくともいずれか１方向の枠部材が貫通する場合には、交差部以外の位置において１方向の枠部材の端部同士が継手部材によって連結されることになり、枠部材同士の連結箇所数（保持部材数）が増える不利益があるため、連結箇所数を節減する観点からは（ｃ）に示すように交差部に２方向の枠部材の端部が集合する方が合理的と言える。

図２−（ａ）〜（ｃ）のいずれの形態でも、アンカーの保持部材と枠部材への貫通によって２方向の枠部材が地山に定着されることで、アンカーが２方向の枠部材を連結するための連結材を兼ねるため、枠部材を地山に定着させるためのアンカーの他に、２方向の枠部材を連結するための連結材を別途、付加する必要がない。

この結果、アンカーの地山への定着によって２方向の枠部材の連結状態と地山への定着（拘束）状態が得られ、全枠部材が協働して法面の崩壊防止の機能を枠部材に付与することが可能になる。保持部材は枠部材の表面と側面に図３−（ａ）〜（ｄ）に示すように枠部材の表面から食い込んだ状態で重なり、食い込むことで、枠部材の軸方向の移動を拘束する効果も発揮する。図３−（ａ）〜（ｃ）は図２−（ａ）〜（ｃ）に対応する。

特に図６、図７に示すように保持部材が枠部材の背面に重なる背面材と、枠部材の表面に重なり、背面材と対になって２方向の枠部材を挟み込む表面材からなる場合（請求項２）には、背面材と表面材によって２方向の枠部材が上下から拘束され、枠部材の厚さ方向の移動が拘束されるため、枠部材の交差部における安定性が向上する。

この場合も保持部材（表面材と背面材）は枠部材の表面（背面）と側面に、枠部材の表面（背面）から食い込んだ状態で重なる。図３に示すように保持部材が上下で対になる（背面材と表面材からなる）場合には、上下の保持部材（背面材と表面材）同士が互いに衝突しないよう、保持部材（背面材と表面材）の高さは枠部材の高さの半分以下に設定される。継手部材も図７−（ｄ）に示すように上下で対になる場合には、図７−（ａ）〜（ｃ）に示す保持部材と同様に枠部材の高さの半分程度の高さになる。

更にアンカーが図６−（ａ）、（ｂ）に示すように表面材を貫通して背面材に螺入し、アンカーの背面材への螺入に伴い、背面材が表面材に接近する向きに移動可能である場合（請求項３）には、保持部材への螺入によってアンカーが２方向の枠部材の一体性を確保する機能を発揮する。従って２方向の枠部材が全体として協働することによる、法面の崩壊防止効果が向上する。アンカーは背面材に直接、螺入する場合と背面材の下面側に一体化したナットに螺入する場合がある。

この場合、アンカーは例えば地山中への挿入工程の最終段階で、表面材に直接、あるいは座金等を介して間接的に当接した状態で軸回りに回転させられることにより、少なくとも背面材との接続部分に形成されている雄ねじが背面材に螺入し、背面材を表面材側へ引き寄せる。図６ではアンカーの頭部が保持部材（表面材）にナットで定着される形式を示しているが、頭部の定着方法はこれには限定されず、楔が使用されることもある。図６はまた、アンカーの頭部に回転力を与えられることでアンカーが圧入するよう、先端部にスクリュー羽根を形成した場合を示している。

前記のように２方向の枠部材は、１方向の枠部材が交差部を貫通する形で敷設され、他の方向の枠部材が１方向の枠部材の側面に突き合わせられる形で組み合わせられる場合に、２方向の枠部材が交差部に集合する場合より格子体全体としての安定性が高い。但し、その場合、交差部を貫通する方向の枠部材の内、格子体の最も周囲に位置する枠部材の端部を開放させておくことはできないことから、その端部は他の方向の枠部材の端部と連結される必要がある。

結局、１方向の枠部材を交差部において貫通させる場合にも、周囲においては他の方向の枠部材の端部と連結されることになるから、２方向の枠部材の端部が交差部に集合する場合の交差部における枠部材の安定性を確保することが必要になる。そこで、図４、図５に示すように保持部材の配置位置（交差部）において、２方向の枠部材の内、いずれか１方向の枠部材が厚さ方向に互いに重なり、他方向の枠部材が１方向の枠部材に厚さ方向に重なって配置されることにすれば（請求項４）、２方向の枠部材の端部が交差部に集合する場合の安定性を確保することが可能になる。

２方向の枠部材の内、いずれか１方向の枠部材が保持部材の配置位置において、枠部材の厚さ方向に重なり、他方向の枠部材が１方向の枠部材に厚さ方向に重なって配置されることで、交差部に集合する２方向、４本の枠部材が交差部において厚さ方向に重なる状態を得ることができる。このため、枠部材の厚さ寸法によっては図５に示すように４本の全枠部材を貫通させてアンカーを地山中に挿入することが可能である。アンカーが４本の枠部材を同時に貫通することで、４本の枠部材の端部が交差部に拘束されることになる。

枠部材はアンカーに作用している張力を背面から法面に作用させる上で、背面が法面に接触した状態で敷設されることが適切であるため、２方向の枠部材と保持部材、及びアンカーから構成される法面保護装置は主として、既に法面の整地とモルタルの吹付け等による保護工事が実施されているような、全体として表面に不陸がない法面に対して設置される。不陸の存在する法面に直接、枠部材を敷設した場合、枠部材の背面の少なくとも一部が法面から浮く状況になることが想定され、法面から浮いた状態にある枠部材からは法面を押圧することができないことによる。

そこで、法面の不陸の程度が大きい場合には、２方向の枠部材が法面から浮いた状態でも、法面に圧力を与えることが可能となるよう、２方向の枠部材で区画された領域に配置される押さえ板と、押さえ板の法面側に充填される充填材が法面保護装置に備えられる（請求項５）。押さえ板は２方向の枠部材で区画された領域に配置され、長さ方向の両端部、もしくは幅方向の両側部において枠部材に保持され、枠部材から伝達される、アンカーの反力を直接、もしくは充填材を介して間接的に法面に伝達する。充填材は押さえ板と法面との間に充填される。充填材としては法面から浸透する水の排出性を確保する上で、透水性のよい砂利、砕石等が適する。

２方向に、格子状に配置される枠部材によって法面上の空間が複数の領域に区画されるが、請求項５ではアンカーに作用する張力が枠部材から押さえ板に伝達され、押さえ板から直接、法面に伝達される他、押さえ板から充填材に伝達されるため、結果として法面を押圧すべき枠部材の圧力が押さえ板を通じて充填材から法面に作用することになる。各枠部材の領域側には押さえ板の周囲（縁部）が差し込まれ、押さえ板を拘束する保持溝が形成される。

押さえ板と充填材を備えた請求項５の法面保護装置は上記のように法面に不陸がある場合に好適であるが、不陸のない、あるいは整地が一旦完了している法面への設置を阻害する要因はないため、設置は可能である。

アンカーが保持部材と枠部材を貫通して地山に定着され、２方向の枠部材を地山に定着することで、アンカーが２方向の枠部材を連結するための連結材を兼ねるため、枠部材を地山に定着させるためのアンカーの他に、２方向の枠部材を連結するための連結材を別途、付加する必要がない。従ってアンカーの地山への定着によって２方向の枠部材の連結状態と地山への定着（拘束）状態が得られ、全枠部材が協働して法面の崩壊を防止する機能を枠部材に付与することができる。

２方向の枠部材と保持部材、及びアンカーを構成要素とする法面保護装置の設置例を示した縦断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は２方向の枠部材から構成される格子体の形成例を示した斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は図２−（ａ）〜（ｃ）に対応した交差部における枠部材の取合い例を示した斜視図、（ｄ）は保持部材が枠部材に食い込む係合部を有する場合の保持部材と枠部材との関係を示した斜視図である。 （ａ）は端部を互いに重ねた一方の枠部材に他方の枠部材の端部を重ねて配置するときの様子を示した斜視図、（ｂ）は（ａ）により構成された交差部を示した斜視図である。 （ａ）は一方の枠部材が交差部を貫通する図２−（ａ）の場合に、その枠部材の両側面に形成された切欠きに他方の枠部材の端部を突き合わせて組み合わせると共に、両枠部材の上下面に、背面材と表面材からなる保持部材を配置した場合の配置の様子を示した斜視図、（ｂ）は（ａ）により構成された交差部を示した斜視図である。 （ａ）は背面材と表面材からなる保持部材の使用例を示した縦断面図、（ｂ）は（ａ）の一部拡大図である。 （ａ）〜（ｃ）は図２に示す格子体の交差部に配置され、背面材と表面材から構成される保持部材の構成例を示した斜視図、（ｄ）は図２に示す格子体の継手部に配置される継手部材の構成例を示した斜視図である。 （ａ）は図１に示す法面保護装置に押さえ板と充填材が付加された法面保護装置の使用例を示した縦断面図、（ｂ）は（ａ）の一部拡大図である。 図８に示す法面保護装置の押さえ板と２方向の枠部材の関係を示した斜視図である。 図８に示す法面保護装置の実際の法面への設置例を示した斜視図である。 枠部材が角形鋼管である場合の２方向の枠部材の連結例を示した斜視図である。

以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図１は保護すべき法面の表面に沿って２方向に敷設される既製の枠部材２、３と、２方向の枠部材２、３が交差する交差部に配置され、この２方向の枠部材２、３に跨って両枠部材２、３を保持する保持部材４と、保持部材４と少なくとも１方向の枠部材２（３）を厚さ方向に貫通して地山中に貫入し、保持部材４と枠部材２、３を連結しながらこれらを地山に定着させるアンカー５とを備えた法面保護装置１の構成例を示す。

アンカー５は主に地山中に形成された削孔中に挿入（圧入）され、削孔中に充填されるモルタル（グラウト）等の固化剤５２の硬化によって先端部において地山に定着される。先端部の定着後、全長に張力が与えられた状態で、頭部において保持部材４に定着されることにより。保持部材４を法面側へ押圧し、２方向の枠部材２、３を法面に密着させる機能を発揮する。２方向の枠部材２、３は基本的に法面の勾配方向と横方向（水平方向）に敷設され、全体として格子状に配置され、格子体を構成する。

図１は法面の勾配方向に敷設される枠部材２と、それに交差する方向の横方向（水平方向）に敷設される枠部材３、及び保持部材４とアンカー５からなる法面保護装置１の設置例を示しているが、これらの構成要素からなる法面保護装置１は主として不陸の少ない、あるいは不陸の程度が小さい法面に対して設置される。例えば整地と表面へのモルタルの吹付けが施工されている既存の法面は表層部分での排水性能が付与されていない場合に、地山中への滞水により崩落の危険性を秘めるため、崩壊を未然に防止する意味では、崩落防止の処理が済んでいる法面に対しても法面保護装置１を設置することに意義がある。

また不陸の程度が大きく、法面保護装置１の枠部材２、３の背面を法面に密着させた状態で敷設することができない状況下では、アンカー５の反力を枠部材２、３を通じて地山に与えることができないため、枠部材２、３と保持部材４、及びアンカー５を構成要素とする法面保護装置１は不陸の少ない法面への設置に適する。不陸の程度が大きい法面に対しては図８に示すように枠部材２、３に周囲を保持される押さえ板６とその背面に充填される砕石等の充填材６が図１に示す法面保護装置１に付加される。押さえ板６が法面に対向して配置され、その対向する押さえ板６と法面間に充填材７が介在することで、枠部材２、３と法面との間の空隙が埋められ、枠部材２、３背面からその全長に亘って法面に圧力を与える状態になる。

枠部材２、３はプレキャストコンクリートにより、もしくは角形鋼管、形鋼等の鋼材の組み合わせから、あるいはコンクリートと鋼材の合成構造で、一定の長さと幅を持って製作され、軸方向（長さ方向）の端部、もしくは中間部にはアンカー５が挿通するための挿通孔２ａ、３ａが形成される。法面の勾配方向に敷設される枠部材２と横方向に敷設される枠部材３の長さは同一の場合と相違する場合がある。

挿通孔２ａ、３ａの形成位置は２方向の枠部材２、３の組み合わせの仕方によって異なり、図２−（ａ）に示すようにいずれか一方の枠部材２が交差部を貫通する形で配置される場合には、その枠部材２の軸方向中間部に挿通孔２ａが形成される。この場合、他方の枠部材３には一方の枠部材２との組み合わせにより、挿通孔３ａが形成される場合と形成されない場合がある。例えば他方の枠部材３、３の端部が互いに重なりながら、一方の枠部材２に重なるように２方向の枠部材２、３が組み合わせられる場合には、他方の枠部材３にも挿通孔３ａが形成される。図２−（ｂ）に示すように２方向の枠部材２、３が交差部を貫通する形で配置される場合には、図３−（ｂ）に示すように両枠部材２、３に挿通孔２ａ、３ａが形成される。

図２−（ｃ）に示すように２方向の枠部材２、３の端部が交差部で会する場合には、図３−（ｃ）、図５に示すようにいずれか一方の枠部材２（３）、もしくは両枠部材２、３に挿通孔２ａ、３ａが形成される。図２−（ａ）〜（ｃ）に対応した交差部における２方向の枠部材２、３の主な取合いを図３−（ａ）〜（ｃ）に示すが、２方向の枠部材２、３の取合いは図３の例には限定されない。

図３−（ａ）は２方向の枠部材２、３の内、勾配方向に敷設される一方の枠部材２が交差部を貫通し、横方向の枠部材３が一方の枠部材２の側面に突き当たって敷設された様子を示す。この場合、交差部には一方の枠部材２が位置することから、この枠部材２の軸方向中間部に挿通孔２ａが形成される。（ｂ）は２方向の枠部材２、３が交差部を貫通する形で敷設された様子を示す。この場合、交差部には２方向の枠部材２、３が位置するため、両枠部材２、３の軸方向中間部が木造仕口の「合欠き」状に切り欠かれ、この切り欠き部分に挿通孔２ａ、３ａが形成される。図３では交差部に配置される保持部材４に挿通孔４ｃが形成されている様子を示しているが、挿通孔２ａ、３ａはこの挿通孔４ｃの下方に位置している。

図３−（ｃ）は２方向の枠部材２、３の端部が交差部で会する形で敷設された様子を示す。ここでは特に一方（勾配方向）の枠部材２、２の端部を互いに重ねた状態で連結するために、双方の端部を木造継手の「合欠き継ぎ」状に切り欠き、この切欠き部分で枠部材２、２を厚さ方向に重ねた様子を示している。他方（横方向）の枠部材３は一方の枠部材２の側面に突き当たって敷設される。この場合、交差部には一方の枠部材２、２の端部が位置するため、この一方の枠部材２、２の端部（両端部）に挿通孔２ａが形成される。

図３−（ｄ）は図３−（ａ）〜（ｃ）のいずれかの場合において、保持部材４に、枠部材２、３に上面側から食い込む係合部４ｂを形成したことに対応し、枠部材２、３に係合部４ｂが食い込む係合溝２ｂ、３ｂを枠部材２、３の幅方向に形成した様子を示す。係合溝２ｂ、３ｂは枠部材２、３の上面側から形成されればよく、その位置と区間は問われないが、係止部４ａと係合部４ｂの連続性を維持するために、枠部材２、３の幅方向に連続させている。

枠部材２、３の係合溝２ｂ、３ｂの深さは係合溝２ｂ、３ｂの形成が枠部材２、３の曲げ強度と曲げ剛性に影響しない程度の大きさに抑えられる。一方、係合溝２ｂ、３ｂに入り込む係合部４ｂは交差部で互いに連結される２本の枠部材２、２（３、３）の内、一方の枠部材２（３）からの引張力を他方の枠部材２（３）に伝達する機能を発揮できるだけの深さを有すればよい。

保持部材４は基本的に各方向の枠部材２、３に対し、係止部４ａにおいて幅方向に係止することで、枠部材２、３の幅方向の移動を拘束するが、図３−（ｄ）に示すように保持部材４が枠部材２、３の軸方向にも係止することで、枠部材２、３を軸方向の移動に対しても拘束することができるため、交差部における２方向の枠部材２、３の安定性が向上する。保持部材４は主に鋼板から形成されるが、合成樹脂、繊維強化プラスチック等からも製作される。

保持部材４は図３に示すように２方向の枠部材２、３の交差部に配置され、両枠部材２、３を少なくとも軸方向に拘束し、アンカー５の貫通により枠部材２、３を連結する働きをすることから、平面上、２方向の枠部材２、３に跨る十字形の形状をする。図３−（ａ）〜（ｃ）は図２に示す格子体の周囲以外の交差部に配置される保持部材４を示している。図２において格子体の周囲に位置する交差部に配置される保持部材４は交差部の部位に応じ、図７−（ｂ）、（ｃ）に示すように図３に示す保持部材４の、中央部以外のいずれかの凸部分が切り落とされたＴ字形、Ｌ字形に形成される。図７−（ｂ）は格子体の周囲の内、隅角部以外の部分に配置される保持部材４を、（ｃ）は隅角部に配置される保持部材４を示している。

保持部材４の周囲の、枠部材２、３の側面に対応した位置には枠部材２、３の側面に係止し、枠部材２、３の幅方向の移動を拘束する係止部４ａが形成される。保持部材４の平面上の中心部にはアンカー４が挿通する挿通孔４ｃが形成される。図３−（ｄ）は上記のように係止部４ａに加え、枠部材２、３の上面に対応した位置に、枠部材２、３の係合溝２ｂ、３ｂに差し込まれる係合部４ｂを形成し、保持部材４に、各枠部材２、３を幅方向と軸方向の２方向に拘束する機能を持たせた場合を示している。図３−（ａ）〜（ｃ）は係止部４ａを有する保持部材４が２方向の枠部材２、３に跨り、上下で対になって配置されている様子を、（ｄ）は係止部４ａと係合部４ｂを有する保持部材４が２方向の枠部材２、３に跨り、上下で対になって配置されている様子を示している。

図４、図５は交差部に２方向の枠部材２、３の端部が集合する図２−（ｃ）の場合に、２方向の枠部材２、３を重ねながら組み合わせた場合の取合い例を示す。図４は（ａ）に示すように交差部において一方の枠部材２、２の端部を互いに重ねると共に、その内の上側に位置する枠部材２の、交差部に対応する部分を他方の枠部材３の端部の形状に応じて切り欠き、この切り欠き部分に他方の枠部材３を差し込むことで、（ｂ）に示すように他方の枠部材３が一方の枠部材２に幅方向に係合する状態で組み合わせた場合である。この場合、アンカー５は一方の２本の枠部材２、２のみを貫通する。

図５はいずれか一方の枠部材２が交差部を貫通する図２−（ａ）の場合に、図５−（ａ）に示すようにその枠部材２の、交差部に位置する部分の両側面に全高に亘って切欠きを形成し、この切欠きに他方の枠部材３、３の端部を突き合わせて組み合わせた場合を示す。他方の枠部材３は端部において一方の枠部材２の切欠きに突き合わせられた状態で、その切欠きに沿って落とし込まれる。

図５はまた、両枠部材２、３の上下面に図７−（ａ）に示す保持部材４（背面材４１と表面材４２）を配置し、図５−（ｂ）に示すように保持部材４によって２方向の枠部材２、３を挟み込んで拘束した場合を示している。２方向の枠部材２、３の上下面には係合溝２ｂ、３ｂが形成され、係合溝２ｂ、３ｂに保持部材４の係合部４ｂが入り込むことにより２方向の枠部材２、３は組み合わせられた状態で２方向の移動に対して拘束される。

図６、図７は保持部材４が枠部材２、３の背面に重なる背面材４１と、枠部材２、３の表面に重なり、背面材４１と対になって２方向の枠部材２、３を挟み込む表面材４２から構成される場合の保持部材４の使用例を示す。この場合、アンカー５は背面材４１と表面材４２を貫通するため、背面材４１と表面材４２の双方に挿通孔４ｃが形成される。

前記した図３−（ａ）〜（ｃ）は保持部材４が背面材４１と表面材４２からなる場合の２方向の枠部材２、３への装着状態を示している。ここに示すように保持部材４が背面材４１と表面材４２とで対になる場合、対向して枠部材２、３に装着されたときに互いに衝突しないよう、係止部４ａと係合部４ｂの高さは枠部材２、３の高さ（厚さ）の半分以下の大きさになる。係止部４ａと係合部４ｂの高さを等しくする場合には、係止部４ａと係合部４ｂの高さは枠部材２、３の高さ（厚さ）の半分以下の大きさで設定される。継手部材８が図７−（ｄ）に示すように背面材８１と表面材８２とで上下で対になる場合も、保持部材４と同様に、背面材８１と表面材８２の高さは枠部材２、３の高さ（厚さ）の半分以下の大きさになる。

図６は特にアンカー５が表面材４２を貫通して背面材４１に螺入し、アンカー５の背面材４１への螺入に伴い、背面材４１が表面材４２に接近する向きに移動可能である場合の交差部の断面を示す。この場合、アンカー５が螺入する背面材４１の挿通孔４ｃはねじ孔になり、アンカー５の、背面材４１に対応した区間に雄ねじが形成される。表面材４２の挿通孔４ｃはアンカー５がクリアランスを持って挿通可能な大きさを持つ。アンカー５は頭部が表面材４２の表面に当接した状態で、雄ねじ部が背面材４１の挿通孔４ｃ（ねじ孔）に螺入することにより背面材４１を表面材４２側へ引き寄せ、背面材４１と表面材４２を枠部材２、３に密着させる。

図６ではアンカー５の背面材４１への螺入に伴い、表面材４２が枠部材２、３の表面に密着した状態のまま、背面材４１がアンカー５の頭部側へ移動するため、枠部材２、３が背面材４１と表面材４２に挟み込まれる状態が得られる。アンカー５の螺入はアンカー５の挿入後、最終段階で行われる。図６では特にアンカー５の背面材４１への螺入長さを稼ぐために、背面材４１の下面側（地山側）にナット４１ａを一体化させ、ナット４１ａにもアンカー５を螺入させている。

図６ではまた、アンカー５の頭部に雄ねじを形成し、この雄ねじにナット５１を螺合させることにより、アンカー５の定着時にナット５１の締め付けによってアンカー５に張力を導入し、その張力を枠部材２、３に付与し、枠部材２、３の背面から法面に圧力を与えている。

図７−（ａ）〜（ｃ）は保持部材４が背面材４１と表面材４２からなる場合に、背面材４１と表面材４２の双方に前記した係止部４ａを形成した場合を示している。この場合、保持部材４は背面材４１と表面材４２によって２方向の枠部材２、３を厚さ方向に挟み込むと同時に、幅方向にも挟み込むことにより枠部材２、３の厚さ方向と幅方向の移動を拘束することができるため、２方向の枠部材からなる格子体の安定性が向上する利点を有する。

図７−（ａ）は図２に示す格子体の中で、内周側に位置する交差部に使用される保持部材４を、（ｂ）、（ｃ）は周囲に位置する交差部に使用される保持部材４を示している。（ｃ）は特に格子体の隅角部に位置する交差部用の保持部材４を示す。図７−（ｄ）は前記したように図２−（ａ）、（ｂ）に示すように格子体の中に継手部が生ずる場合の継手部に使用される継手部材８を示す。ここに示す継手部材８も保持部材４と同様、背面材８１と表面材８２から構成し、背面材８１と表面材８２のそれぞれに挿通孔８ｃを形成しているが、挿通孔８ｃは必ずしも必要ではない。８ａは係止部を示す。

図１に示す法面保護装置１は原則的に法面の下流側から施工される。具体的には最も下流側に位置する枠部材３とそれに交差する方向の枠部材２を法面上に敷設し、下流側の交差部に保持部材４を設置すると共に、アンカー５を地山中に打設する作業を上流側へ向けて施工することが行われる。

図８−（ａ）は法面保護装置１が図１に示す法面保護装置１に加え、２方向の枠部材２、３で区画された領域に配置される押さえ板６と、この押さえ板６と法面との間に充填される砕石等の充填材７を備える場合の構成例を示す。押さえ板６はその長さ方向の両端部、もしくは幅方向の両側部において枠部材２、３に保持され、枠部材２、３を通じて直接、もしくは充填材７を介して間接的に法面に圧力を加える。充填材７には法面の崩落を防止する意味で、透水性のよい砕石、砂利、あるいは両者の混合物等が使用される。図８−（ｂ）は（ａ）の一部を拡大した様子を示す。図１０は図８に示す法面保護装置１の使用状態を示す。

図８に示す法面保護装置１は少なくとも押さえ板６、または充填材７において法面に接触していれば法面を押圧する状態を得ることができるため、必ずしも全枠部材２、３の背面が法面に接触した状態で設置される必要はない。図８は最も下流に位置する枠部材３と最も上流に位置する枠部材３の背面の少なくとも一部が法面に接触している場合を示している。

枠部材２、３の側面には押さえ板６の縁部が収納され、押さえ板６を拘束する保持溝２ｃ、３ｃが形成される。押さえ板６は基本的に長方形等、方形状をし、長さ方向（長辺方向）の両端部、もしくは幅方向（短辺方向）の両側部においてそれぞれの側に位置する枠部材２、３に保持される。長方形状の板の曲げ変形は長さ方向両端部において拘束されたときに生じ易く、幅方向両側において拘束されたときに生じにくいことから、押さえ板６の曲げ変形を抑制する上では幅方向の両側において保持されることが望ましい。

例えば２方向の枠部材２、３によって区画された領域が、いずれか一方側の長さが大きい長方形状である場合には、長方形の長辺が領域の短辺方向を向いて配置されることが合理的である。また区画された領域が長方形状である場合、必ずしも１枚の押さえ板６が領域の長辺、または短辺に跨る必要はなく、領域の長辺方向、もしくは短辺方向に複数枚の押さえ板６が配列することもある。押さえ板６には曲げ剛性を補うために、長辺方向と短辺方向の少なくとも一方に連続するリブが形成されることもある。

図８、図１０に示す法面保護装置１も法面の下流側から施工される。具体的には最も下流側に位置する枠部材３とそれに交差する方向の枠部材２を法面上に敷設し、下流側の交差部に保持部材４を設置すると共に、アンカー５を地山中に打設する作業と、押さえ板６を２方向の枠部材２、３に保持させながら配置する作業と、押さえ板６の背面側（法面側）に充填材７を充填する作業を上流側へ向けて施工することが行われる。

長方形状の押さえ板６は例えば４辺の内の３辺を包囲する枠部材２、３の敷設後に、並列する枠部材２、２（３、３）の保持溝２ｃ、３ｃを通じて差し込まれ、設置される。この関係で、図８に示す法面保護装置１が下流側から上流側へ向けて施工される場合において、勾配方向を向く枠部材２の敷設が横方向を向く枠部材３の敷設に先行する場合には、図４に示すように後から敷設される枠部材３の少なくとも下流側の保持溝３ｃは枠部材３の下面から連続して形成される。枠部材３の下面から連続する保持溝３ｃが枠部材３の幅方向両側に形成された場合、枠部材３は図４に示すようにＴ字形の断面形状をし、幅方向片側にのみ形成された場合にはＬ形の断面形状をする。先行して敷設される、勾配方向を向く枠部材２の保持溝２ｃは押さえ板６がその面内方向に差し込まれるよう、枠部材２の側面から形成されればよい。

この場合、下流側の横方向を向く枠部材３の敷設と、勾配方向を向く枠部材２、２の敷設が終了した時点で、枠部材２、２の保持溝２ｃに押さえ板６が差し込まれ、その後に下流側の枠部材３に対向する上流側の枠部材３が落とし込まれて敷設される。横方向を向く枠部材３の敷設が勾配方向を向く枠部材２の敷設に先行する場合には、勾配方向を向く枠部材２の保持溝２ｃが下面から連続して形成される。

図９は２方向の枠部材２、３の交差部付近における枠部材２、３への押さえ板６の保持状況を示す。ここに示すように枠部材２、３の保持溝２ｃ、３ｃは保持部材４との干渉を回避するために枠部材２、３を幅方向に挟み込む保持部材４の係止部４ａの下端より下に形成される。

図１１は枠部材２、３が角形鋼管である場合の、２方向の枠部材２、３の連結例を示す。ここでは交差部を貫通するいずれかの方向の、あるいは両方向の枠部材２（３）の端部に、枠部材２（３）の内部に嵌合、あるいは内接する形状をした「ほぞ」状の連結部材９を挿入して一部を突出させ、その突出部分に、同一方向に連続する枠部材２（３）を連結した場合を示している。いずれか一方の枠部材２（３）が交差部を貫通する場合は図２−（ａ）の配置例に該当し、２方向の枠部材２、３が交差部を貫通する場合は図２−（ｂ）の配置例に該当する。

枠部材２、３が角形鋼管である場合には、交差部を貫通するいずれか一方の枠部材２（３）の側面に他方の枠部材３（２）の端面を突き合わせて溶接することにより、２方向の枠部材２、３からなる十字形の部材を予め形成（製作）しておき、その２方向の枠部材２、３の端部に、それぞれの方向に連続する枠部材２、３を上記連結部材９を介して連結することが現場での作業効率上、合理的である。但し、枠部材２、３が鋼材の場合にも２方向の枠部材２、３の組み合わせ方法は地山の法面の状況に応じて任意に決定され、交差部において２方向の枠部材２、３が組み合わせられながら、アンカー５によって連結されることもある。

１……法面保護装置、
２……枠部材（勾配方向）、２ａ……挿通孔、２ｂ……係合溝、２ｃ……保持溝、
３……枠部材（横方向）、３ａ……挿通孔、３ｂ……係合溝、３ｃ……保持溝、
４……保持部材、４ａ……係止部、４ｂ……係合部、４ｃ……挿通孔、
４１……背面材、４１ａ……ナット、４２……表面材、
５……アンカー、５１……ナット、５２……固化剤、
６……押さえ板、７……充填材、
８……継手部材、８１……背面材、８２……表面材、８ａ……係止部、８ｃ……挿通孔、
９……連結部材。

Claims (5)

1. 保護すべき法面の表面に沿って２方向に敷設される既製の枠部材と、前記２方向の枠部材が交差する交差部に配置され、この２方向の枠部材に跨って両枠部材を保持する保持部材と、この保持部材と少なくとも１方向の前記枠部材を厚さ方向に貫通して地山中に貫入し、前記保持部材と前記枠部材を連結しながらこれらを地山に定着させるアンカーとを備え、
   前記アンカーは地山への定着により前記保持部材を法面側へ押圧し、前記２方向の枠部材を法面に密着させ、
   前記保持部材は、前記枠部材の表面からその幅方向に形成された係合溝に食い込んで前記枠部材の軸方向に係止する係合部を有し、この係合部が前記枠部材の前記係合溝に食い込んだ状態で、前記枠部材の軸方向に係止し、前記枠部材を軸方向に拘束していることを特徴とする法面保護装置。
   
2. 前記保持部材は前記枠部材の背面に重なる背面材と、前記枠部材の表面に重なり、前記背面材と対になって前記２方向の枠部材を挟み込む表面材からなることを特徴とする請求項１に記載の法面保護装置。
3. 前記アンカーは前記表面材を貫通して前記背面材に螺入し、前記アンカーの前記背面材への螺入に伴い、前記背面材が前記表面材に接近する向きに移動可能であることを特徴とする請求項２に記載の法面保護装置。
4. 前記保持部材の配置位置において、前記２方向の枠部材の内、いずれか１方向の枠部材は厚さ方向に互いに重なり、他方向の枠部材は前記１方向の枠部材に厚さ方向に重なって配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の法面保護装置。
5. 前記２方向の枠部材で区画された領域に配置され、長さ方向の両端部、もしくは幅方向の両側部において前記枠部材に保持され、前記アンカーの反力を直接、もしくは間接的に法面に伝達する押さえ板と、この押さえ板と前記法面との間に充填される充填材を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の法面保護装置。
   

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