JP5422333B2 - 落石防護用保護構造物 - Google Patents

Description

本発明は、防護面を有する落石防護用保護構造物に関する。

従来、この種の保護構造物として、擁壁タイプのコンクリート製の防護壁（例えば特許文献１の従来技術）があるが、この防護壁では落石が衝突して変形や破損をすると修復が困難である。

このような問題を考慮して、落石防護擁壁の背面に、発泡樹脂製の自立型緩衝材を設けたもの（例えば特許文献２）が提案されている。

一方、この保護構造物として、屋根を備えたものでは、該屋根を支持体により支持して構成され、鋼製とＰＣ，ＲＣによるコンクリート製のものなどが知られている。例えばコンクリート製のシェッドは、複数のコンクリート製の主桁を道路又は軌道長手方向に向う横締用ＰＣ鋼材により一体に緊結して屋根を形成し、この屋根の道路又は軌道方向の両側を柱または壁に連結して構成されている（例えば特許文献３及び特許文献４）。そして、その主桁構造は断面Ｔ型のものや断面アーチ型のもの等が知られており、また主桁の支持構造は主桁の両側を親柱と子柱で支持するもの、または擁壁と親柱あるいは擁壁と擁壁とで支持するもの等種々のものが知られている。また、この種の保護構造物であるコンクリート製キーパーは、複数のコンクリート製主桁を道路又は軌道長さ方向に向う横締用ＰＣ鋼材により一体に緊結して屋根を形成し、この屋根を山側に斜めに設置して構成されており、この屋根の支持構造は、屋根を下部工と柱に定着するものや下部工と山の壁部とに定着するものなどが知られている（例えば、特許文献５及び特許文献６）。

そして、これらの屋根を備えた各種の保護構造物においては、落石等による衝撃力の緩衝を目的として屋根上に緩衝構造が設けられ、その緩衝構造として、屋根に発泡スチロールのブロックを敷設したロックシェッド（例えば特許文献７）が提案され、また、屋根部の上面に板状の発泡スチロールブロックを複数層に積み重ねたロックシェッド（特許文献８）が提案されている。

特開２００４−２７８０８１号公報 特開平９−８８０１５号公報 実公平１−４８９５号公報 特公平１−２７２２号公報 実開昭６２−１９６２２０号公報 特公平１−２４４００３号公報 特開平２−８０７０３号公報 特公平６−４９９６４号公報

上記の特許文献２の防護壁のように、山側の面に発泡樹脂を設けた構造では、大きな落石の衝撃エネルギーを吸収するためには、厚い発泡樹脂を用いる必要があり、コストアップを招くという問題があり、また、大きな落石箇所では、落石に対抗する支持力を得るために防護壁を大型化したり、基礎を構築したりする必要があり、工事費が嵩む問題もある。

一方、上記屋根を備えた保護構造物においても、大きな落石の衝撃エネルギーを吸収するためには、発泡スチロールブロックを複数層に厚く積み重ねる必要があり、コストアップを招くという問題がある。

そこで、本発明は、衝撃エネルギー吸収効果に優れた落石防護用保護構造物を提供することを目的とする。

（１）本発明の落石防護用保護構造物は、上記目的を達成するために、防護面を有する落石防護用保護構造物において、前記防護面に発泡体層を設け、この発泡体層の山側に、籠状枠体内に中詰め材を入れた緩衝籠体を設け、前記防護面に前記発泡体層と前記緩衝籠体を連結したことを特徴とする。

このように籠状枠体内に中詰め材を入れた緩衝籠体を設けることにより、籠状枠体の塑性変形と中詰め材の移動によって衝撃エネルギーを吸収し、且つ発泡体層に衝撃力が伝わることにより、衝撃エネルギーを効果的に吸収できる。特に、緩衝籠体は発泡体より重量が大きいので落石衝突時の衝撃エネルギー吸収量が大きくなる。また、発泡体層と緩衝籠体を保護構造物に一体化することができる。特に、保護構造物が防護壁の場合、緩衝籠体がウエートとなって防護壁の安定性が向上する。

（２）また、上記の落石防護用保護構造物において、前記中詰め材が、石又は／及び土砂であることを特徴とする。

これにより緩衝籠体に落石を受けると、発泡体より重量が大きい石又は／及び土砂が移動することにより衝撃エネルギーを吸収することができる。

（３）また、上記の落石防護用保護構造物において、前記発泡体層と前記緩衝籠体との間にコンクリート層を設けたことを特徴とする。

これにより緩衝籠体から発泡体層に加わる荷重が分散されて発泡体に加わり、発泡体層における衝撃エネルギー吸収効果が向上する。

（４）また、上記の落石防護用保護構造物において、前記保護構造物が防護壁であることを特徴とする。

これにより衝撃エネルギー吸収効果に優れた防護壁が得られ、その防護壁を大型化したり、大きな基礎を設けたりする必要がなく、或いは基礎を小型化できる。

（５）また、上記の落石防護用保護構造物において、前記防護壁がコンクリート製であることを特徴とする。

これにより衝撃エネルギー吸収効果に優れたコンクリート製の防護壁が得られる。

（６）さらに、上記の落石防護用保護構造物において、前記防護壁が補強土壁であることを特徴とする。

これにより衝撃エネルギー吸収効果に優れた補強土壁からなる防護壁が得られる。

（７）さらに、上記の落石防護用保護構造物において、前記防護壁が籠状枠体内に中詰め材を入れた緩衝籠体からなることを特徴とする。

これにより現場で簡便に防護壁を構築することができる。

（８）さらにまた、上記の落石防護用保護構造物において、前記防護壁がプレキャストコンクリート製であることを特徴とする。

このようにコンクリート二次製品を用いることにより、現場での防護壁の施工性を向上することができる。

（９）また、上記の落石防護用保護構造物において、前記防護面が保護構造物の屋根の上面であることを特徴とする。

これにより保護構造物の屋根における衝撃エネルギー吸収効果を高めることができる。

本発明の落石防護用保護構造物によれば、防護面に発泡体層と緩衝籠体を連結したことにより、落石防護用保護構造物における衝撃エネルギー吸収効果を向上することができる。

本発明の実施例１を示す落石防護用保護構造物の断面図である。 本発明の実施例２を示す落石防護用保護構造物の断面図である。 本発明の実施例３を示す落石防護用保護構造物の断面図である。 本発明の実施例４を示す落石防護用保護構造物の断面図である。 本発明の実施例５を示す落石防護用保護構造物の断面図である。 本発明の実施例６を示す落石防護用保護構造物の断面図である。 本発明の実施例７を示す落石防護用保護構造物の断面図である。 本発明の実施例８を示す落石防護用保護構造物の断面図である。 同上、施工工程を示す断面図である。 本発明の実施例９を示す落石防護用保護構造物の断面図である。 同上、擁壁ブロックの斜視図である。 本発明の実施例１０を示す落石防護用保護構造物の断面図である。 本発明の実施例１１を示す落石防護用保護構造物の断面図である。 本発明の実施例１２を示す落石防護用保護構造物の断面図である。

本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。各実施例では、従来とは異なる新規な落石防護用保護構造物を採用することにより、従来にない落石防護用保護構造物が得られ、その落石防護用保護構造物について記述する。

以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。図１は本発明の実施例１を示し、同図に示すように、落石防護用保護構造物である防護壁１は、山側斜面２の下部に位置する略平坦な設置場所３に設けられ、下部に略水平な底面４を備え、この底面４の山側に略垂直な防護面５を有すると共に、反山側には上部が山側に傾斜した反山側面６を有し、現場で型枠を組み、現場打ちコンクリートにより構築されている。この例は設置場所３に基礎などを設けずに構築した直接基礎タイプの防護壁１を用いている。尚、本実施例等は本発明の基本構成を示し、請求項１に記載の発明は、防護面５に後述する発泡体層と緩衝籠体を連結した構成を採用する。

前記防護面５には、該防護面５に沿って発泡体層１１が設けられている。この発泡体層１１は複数の発泡体ブロック１２を防護面５に沿って並べると共に、その幅方向端面１２Ｔを重ね合わせてなる。前記発泡体ブロック１２は、発泡性合成樹脂ブロックからなり、その発泡性合成樹脂としては、発泡スチロール、発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ウレタンなどが例示される。尚、発泡体ブロック１２は後述する緩衝籠体より薄い。

発泡体ブロック１２に発泡スチロールブロックを用いるとすれば、ひずみが７０％程度になるまでは防護壁１に大きな応力が加わらない。したがって、ひずみが７０％以下となる範囲で使用すれば、大きな力が防護壁１に作用するのを防止することができる。また、変形することによりエネルギーを吸収するため、ひずみが７０％を超える場合でも、大きなエネルギーが防護壁１に作用するのを防止できる。

前記発泡体層１１の山側に、緩衝籠体１３を設ける。この緩衝籠体１３は、金属製からなる籠状枠体１４と、この籠状枠体１４内に詰められた中詰め材１５とからなり、この中詰め材１５としては、石，土砂や石と土砂の混合物が例示される。また、前記籠状枠体１４は、縁部を形成する外枠部１６と、外枠部１６の開口を塞ぐ網部１７とを備える。尚、斜め部材が交差する網部１７を図示しているが、縦横部材が交差するものでもよい。

略同一形状の前記緩衝籠体１３を重ね合わせて設け、上下の籠状枠体１４を図示しない連結材により連結している。緩衝籠体１３に落石を受けると、籠状枠体１４が塑性変形すると共に、内部で中詰め材１５が移動することにより、その衝撃エネルギーを吸収することができる。また、上下の籠状枠体１４を連結して一体化することにより、落石の力が複数の緩衝籠体１３に分散され、衝撃エネルギー吸収効果が向上する。

中詰め材１５に土砂を用いる場合は、可撓性を有する布製の袋などに土砂を入れ、その複数の土砂入り袋を籠状枠体１４内に詰めるようにすればよい。また、石と土砂入り袋を混合して詰めるようにしてもよい。さらに、土砂流出用マットにより網部１７を塞いで石と土砂の混合物を詰めるようにしてもよい。

このように本実施例では、山側に設けられた防護面５を有する落石防護用保護構造物において、防護面５に発泡体層１１を設け、この発泡体層１１の山側に、籠状枠体１４内に中詰め材１５を入れた緩衝籠体１３を設けたから、籠状枠体１４の塑性変形と中詰め材１５の移動によって衝撃エネルギーを吸収し、且つ発泡体層１１に衝撃力が伝わることにより、衝撃エネルギーを効果的に吸収できる。特に、緩衝籠体１３は発泡体より重量が大きいので落石衝突時の衝撃エネルギー吸収量が大きくなる。

また、このように本実施例では、中詰め材１５が、石又は／及び土砂であるから、緩衝籠体１３に落石を受けると、発泡体より重量が大きい石又は／及び土砂が移動することにより衝撃エネルギーを吸収することができる。

また、このように本実施例では、保護構造物が防護壁１であるから、衝撃エネルギー吸収効果に優れた防護壁１が得られ、その防護壁１を大型化したり、大きな基礎を設けたりする必要がなく、或いは基礎を小型化できる。

また、このように本実施例では、防護壁１がコンクリート製であるから、衝撃エネルギー吸収効果に優れたコンクリート製の防護壁１が得られる。

さらに、実施例上の効果として、上下の籠状枠体１４を連結して一体化することにより、落石の衝撃力が複数の緩衝籠体１３に分散され、衝撃エネルギー吸収効果を向上することができる。

図２は、本発明の実施例２を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。この例では、前記発泡体層１１と緩衝籠体１３との間にコンクリート層２１を設けている。このコンクリート層２１は現場打ち鉄筋コンクリートにより形成したり、プレキャスト鉄筋コンクリート版やプレキャストＰＣコンクリート版などにより形成される。

このように本実施例では、発泡体層１１と緩衝籠体１３との間にコンクリート層を設けたから、コンクリート層２１により緩衝籠体１３から発泡体層１１に加わる荷重が分散されて発泡体に加わり、発泡体層１１における衝撃エネルギー吸収効果が向上する。

図３は、本発明の実施例３を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。この例では、防護壁１と発泡体層１１と緩衝籠体１３とを連結材２２により連結している。この連結材２２は防護面５に基端側を固定する棒状の連結部２３と、前記連結部２３の先端に設けられ前記籠状枠体１４に係止する係止部２４とを備え、前記連結部２３は発泡体層１１と緩衝籠体１３とを貫通している。

このように本実施例では、防護面５に発泡体層１１と緩衝籠体１３を連結したから、発泡体層１１と緩衝籠体１３を防護壁１に一体化することができる。特に、緩衝籠体１３がウエートとなって防護壁１の安定性が向上する。

図４は、本発明の実施例４を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。この例では、設置場所３に防護壁１の基礎となる支持杭２５を設け、この支持杭２５の上に前記防護壁１を構築している。

このように本実施例では、上記各実施例と同様な作用・効果を奏し、また、このように直接基礎ではなく、杭基礎構造の防護壁１にも適用可能である。

図５は、本発明の実施例５を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。この例では、防護壁１Ａを緩衝籠体１３により構築している。具体的には、複数の緩衝籠体１３を重ね合わせて連結し、下から上に向って緩衝籠体１３の幅が小さいものを用い、複数の緩衝籠体１３の山側面を合わせて略垂直な防護面５を構成し、この防護面５に前記発泡体層１１を設けている。

また、前記防護面５と発泡体層１１と緩衝籠体１３とを前記連結材２２により連結し、前記連結部２３を前記防護壁１Ａと発泡体層１１と緩衝籠体１３に挿通し、その連結部２３の両端に係止部２４，２４を設け、これら係止部２４，２４を防護壁１Ａと緩衝籠体１３にそれぞれ係止している。

このように本実施例では、防護壁１Ａが籠状枠体１４内に中詰め材１５を入れた緩衝籠体１３からなるから、籠状枠体１４と中詰め材１５を現場に搬入して組み立てることにより防護壁１Ａを構成できるから、現場で簡便に防護壁１Ａを構築することができる。

図６は、本発明の実施例６を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。この例の防護壁１Ｂは、プレキャストコンクリート製の擁壁ブロック３１なり、この擁壁ブロック３１は、底版部３２と縦壁部３３とを一体に備え、上下に長さ方向の横締め材挿通孔３４を備え、前記底版部３２を反山側に配置しており、複数の擁壁ブロック３１を長さ方向に並べると共に、挿通孔３４，３４に、横締め材たるＰＣ鋼材３５，３５を挿通し、これらＰＣ鋼材３５，３５により複数の擁壁ブロック３１を横締めして一体化することにより防護壁１Ｂを構築し、この防護壁１Ｂの山側面が防護面５となる。

また、防護壁１Ｂと発泡体層１１と緩衝籠体１３とを前記連結材２２により連結して一体化する。尚、連結部２３を擁壁ブロック３１に挿通している。

このように本実施例では、防護壁１Ｂがプレキャストコンクリート製であるから、現場でプレキャストコンクリート製の擁壁ブロック３１を用いて、防護壁１Ｂを簡便に構築することができる。

図７は、本発明の実施例７を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。この例では、実施例６の防護壁１Ｂにおいて、前記底版部３２を山側に配置し、その底版部３２の上に前記発泡体層１１と前記緩衝籠体１３を配置している。

このように本実施例でも、上記各実施例と同様な作用・効果を奏し、また、この例では、底版部３２の上に発泡体層１１と緩衝籠体１３を配置することにより、それら発泡体層１１と緩衝籠体１３が防護壁１Ｂのウエートとなり、防護壁１Ｂの安定性が向上する。

図８〜図９は、本発明の実施例８を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。この例の防護壁１Ｃは補強土壁からなり、図９に示すように、設置場所３の山側と反山側に、底板部４１と側板部４２とを有する略Ｌ形の枠部材４３を１段毎にそれぞれ配置し、山側と反山側の底板部４２，４２間にジオテキスタイルなどのシート状補強材４４を配置し、そのシート状補強材４４上に盛土材４５を側板部４２の高さ位置まで盛り、転圧し、これを１段毎に行って補強土壁を構築する。

このように本実施例では、防護壁１Ｃが補強土壁であるから、衝撃エネルギー吸収効果に優れた補強土壁からなる防護壁１Ｃが得られる。

図１０〜図１１は、本発明の実施例９を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。この例の防護壁１Ｄは、プレキャストコンクリート製の擁壁ブロック５１を用いて構築している。

前記擁壁ブロック５１は、防護面５を形成する山側の縦壁部５２と、反山側に設けられた斜めの縦壁部５３と、これら縦壁部５２，５３を連結する控え部５４と、内部に設けられた充填部５５とを備える。

そして、この例では複数の擁壁ブロック５１を重ね合わせると共に、上下の擁壁ブロック５１を連結し、さらに、複数の擁壁ブロック５１を長さ方向に並べ、内部の充填部５５に中詰め材５６を充填することにより防護壁１Ｄを構築する。

このように本実施例でも、上記各実施例と同様な作用・効果を奏する。

図１２は、本発明の実施例１０を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。この例では、保護構造物であるコンクリート製シェッドの屋根上に衝撃力緩衝構造を備えたものを示しており、複数の主桁１０１を道である道路Ｍ又は軌道長手方向に向う横締用ＰＣ鋼材１０２により一体に緊結して山Ｙに沿う屋根１０３を形成し、その主桁１０１は、道路Ｍ又は軌道幅方向に向うＰＣ鋼材１０４によりプレテンション方式で緊張力が付与されており、前記屋根１０３の道路Ｍ又は軌道方向の両側を支持体である柱１０５および壁１０６上に載置し縦締用鋼材１０７やアンカー１１０によって連結一体化してシェッドを構成している。また、前記屋根１０３の周縁上部に、道路Ｍ長さ方向に連続する囲いブロック１０８をアンカー部材１０９により固設している。

そして、前記屋根１０３の上面により防護面５を構成し、この防護面５上に複数の発泡体ブロック１２を防護面５に沿って並べて前記発泡体層１１を形成し、この発泡体層１１の上に前記緩衝籠体１３を隙間なく並べている。

このように本実施例においては、防護面５が保護構造物の屋根１０３の上面であるから、保護構造物の屋根における衝撃力緩衝効果及び衝撃エネルギー吸収効果を高めることができる。

図１３は、本発明の実施例１１を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。この例では保護構造物であるコンクリート製キーパーの屋根上に衝撃力緩衝構造を備えたものを示し、複数の主桁１０１Ａを道路長手方向に向う横締用ＰＣ鋼材１０２により一体に緊結して屋根１０３Ａを形成し、この屋根１０３Ａの道路Ｍ側周縁上部に囲いブロック１０８をアンカー部材１０９によって立設し、この屋根１０３Ａを縦締用鋼材１２１により支持体たるコンクリート製下部工１０６Ａに定着すると共に、山Ｙの壁部にアンカー１２２によって定着し、屋根１０３Ａの上面１０３Ｕは山Ｙに対向して谷Ｔ側斜め上方に向かって配置されている。図中１２３は前記下部工１０６Ａと同時に形成された控えコンクリート部、１２４はこの控えコンクリート部１２３と前記屋根１０３Ａ間に打設して形成した裏込めコンクリート部である。

そして、前記屋根１０３Ａの上面により防護面５を構成し、この防護面５上に複数の発泡体ブロック１２を防護面５に沿って並べて前記発泡体層１１を形成し、この発泡体層１１の上に前記緩衝籠体１３を隙間なく並べている。

このように本実施例においては、防護面５が保護構造物の屋根１０３Ａの上面であるから、保護構造物の屋根における衝撃力緩衝効果及び衝撃エネルギー吸収効果を高めることができる。

図１４は、本発明の実施例１２を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。この例では、既設の防護壁１の山側に土砂などの堆積物６１がある現場において、堆積物６１の上面を必要に応じて均し、その堆積物６１上に前記発泡体層１１と前記緩衝籠体１３を設けている。

このように本実施例では、山側に設けられた防護面５を有する既設の落石防護用保護構造物において、防護面５に発泡体層１１を設け、この発泡体層１１の山側に、籠状枠体１４内に中詰め材１５を入れた緩衝籠体１３を設け、防護面５の山側に土砂などの堆積物６１があり、その堆積物６１の上を必要に応じて均し、その堆積物６１上に発泡体層１１と前記緩衝籠体１３を設ける構造及び施工方法であるから、籠状枠体１４の塑性変形と中詰め材１５の移動によって衝撃エネルギーを吸収し、且つ発泡体層１１に衝撃力が伝わることにより、衝撃エネルギーを効果的に吸収できる。特に、緩衝籠体１３は発泡体より重量が大きいので落石衝突時の衝撃エネルギー吸収量が大きくなる。

尚、本発明は、本実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、籠状枠体は、金属製以外でも、プラスチック製や木製などの硬質部材から形成することができる。また、擁壁ブロック５１は縦壁部５２のないタイプのものを用いたり、底版部の両側に縦壁部を備えたものを用いたりすることができる。さらに、擁壁ブロック３１は底版部の中央に縦壁部を設けた逆Ｔ型タイプのものでもよい。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 防護壁
５ 防護面
１１ 発泡体層
１２ 発泡体ブロック
１３ 緩衝籠体
１４ 籠状枠体
１５ 中詰め材
２１ コンクリート層
２２ 連結材
３１ 擁壁ブロック
３２ 底版部
３３ 縦壁部
３４ 挿通孔
４４ 補強材
５１ 擁壁ブロック

Claims (9)

1. 防護面を有する落石防護用保護構造物において、前記防護面に発泡体層を設け、この発泡体層の山側に、籠状枠体内に中詰め材を入れた緩衝籠体を設け、前記防護面に前記発泡体層と前記緩衝籠体を連結したことを特徴とする落石防護用保護構造物。
2. 前記中詰め材が、石又は／及び土砂であることを特徴とする請求項１記載の落石防護用保護構造物。
3. 前記発泡体層と前記緩衝籠体との間にコンクリート層を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の落石防護用保護構造物。
4. 前記保護構造物が防護壁であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の落石防護用保護構造物。
5. 前記防護壁がコンクリート製であることを特徴とする請求項４記載の落石防護用保護構造物。
6. 前記防護壁が補強土壁であることを特徴とする請求項４記載の落石防護用保護構造物。
7. 前記防護壁が籠状枠体内に中詰め材を入れた緩衝籠体からなることを特徴とする請求項４記載の落石防護用保護構造物。
8. 前記防護壁がプレキャストコンクリート製であることを特徴とする請求項５記載の落石防護用保護構造物。
9. 前記防護面が保護構造物の屋根の上面であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の落石防護用保護構造物。

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