JP5758512B2

JP5758512B2 - 落石防護柵の補強方法および落石防護柵

Info

Publication number: JP5758512B2
Application number: JP2014014061A
Authority: JP
Inventors: 栄一森川; 三宅　正晃; 正晃三宅
Original assignee: 株式会社総合開発
Priority date: 2014-01-29
Filing date: 2014-01-29
Publication date: 2015-08-05
Anticipated expiration: 2034-01-29
Also published as: JP2015140575A

Description

本発明は、落石防護柵の補強方法および落石防護柵に関する。さらに詳しくは、山中の道路などに設けられて山側からの石や土砂の落下を受け止め道路に落下させないようにする落石防護柵と、既設の落石防護柵の補強方法に関する。

図８は従来の落石防護柵１０１の概略斜視図である。同図において、符号Ｗはコンクリート製の擁壁である。この擁壁Ｗの上面には、複数本の垂直な支柱１がその基部を固定され、擁壁Ｗの長手方向において間隔をもって立設されている。支柱１としてはＨ型鋼がよく使用されている。
複数本の支柱１間には、水平な索２が複数段に取り付けられており、支柱１および索２にガードネット３が取り付けられている。
かかる構成の落石防護柵１０１によって、落石が道路Ｒにまで落ちるのを防止している。

しかるに、従来の落石防護柵101 は、索２およびガードネット３によって落石等を受け止め、落石から受けた力を支柱１が支持する構造であるので、落石防護柵101 の強度を高くするには、支柱１の強度を高くする必要がある。また、山中の道路も場所によっては自然災害によってより多くの落石が生じることもあり、こうした場所では落石の防止効果を高めるため、支柱１の高さを高くし、ガードネット３の高さを高くしたい場所も存する。

しかるに、既に擁壁Ｗ上に立設されている支柱１の強度を高くするには、落石防護柵101 や擁壁Ｗを一度壊して、新しい擁壁を構築し、強度の高い新しい支柱を設置しなければならないので、大変な手間と費用が必要であるという問題がある。

そこで、特許文献１の従来技術では、擁壁Ｗ上の既設の支柱に新たに鉄パイプを被せて擁壁Ｗに固定し、鉄パイプ内にモルタルを充填して新たな支柱とする工法が提案された。
しかし、この工法では新たな鉄パイプの強度を支えるのは古い支柱だけであり、さほど強度向上が望めなかったので、新たな支柱となる鉄パイプの高さを充分高くすることはできなかった。

特許３４３２２０２号公報

本発明はかかる事情に鑑み、既設の落石防護柵の高さを高くでき、かつ強度も補強できる落石防護柵の補強方法を提供することを目的とする。また、本発明は落石時の衝撃荷重を緩和して受止めて防護能力を高くできる落石防護柵を提供することを目的とする。

第１発明の落石防護柵の補強方法は、既設の擁壁の上面に支柱が立てて固定され、該支柱に新たな柱パイプを被せて固定する落石防護柵の補強方法であって、前記支柱および前記柱パイプを通す貫通孔が形成された擁壁ブロックを用い、前記既設擁壁の上面に新設の擁壁ブロックを設置し前記貫通孔に前記支柱を通した状態で、前記柱パイプを前記支柱に被せ、かつ前記貫通孔に嵌め、該柱パイプの中空部分に固化剤を注入して、前記柱パイプを既設支柱および擁壁ブロックに対して固定し、前記柱パイプに新しい索およびガードネットを取り付けることを特徴とする。
第２発明の落石防護柵の補強方法は、第１発明において、前記擁壁ブロックが、固化剤を充填するための上下に貫通した空洞を有していることを特徴とする。
第３発明の落石防護柵の補強方法は、第２発明において、前記擁壁ブロックは、その長手方向中間部に前記支柱および前記柱パイプを挿入する貫通孔が形成されており、その両側に前記空洞が設けられていることを特徴とする。
第４発明の落石防護柵の補強部材は、第３発明において、前記擁壁ブロックは、その長手方向における両端面に隣接する擁壁ブロックと嵌合させる嵌合突起と嵌合凹部が形成されていることを特徴とする。
第５発明の落石防護柵の補強方法は、第２発明において、前記擁壁ブロックは、その長手方向における両端部に前記支柱および前記柱パイプを通す半円形の貫通孔が形成されており、その長手方向中間部分に前記空洞が設けられていることを特徴とする。
第６発明の落石防護柵は、請求項１によって施工された落石防護柵であって、既設の擁壁と、その上面に固定された新設の擁壁ブロックと、柱パイプ、索およびガードネットからなり、前記ガードネットを取付ける索は、取付金具によって前記柱パイプに張設されており、前記取付金具は、前記索を通すための弾性を有する弾性パイプを有し、該弾性パイプは、前記柱パイプの外周に沿う取付部と、該取付部から左右両方向に延びる弾性曲げ部からなることを特徴とする。

第１発明によれば、柱パイプの中空部分に固化剤を注入し固化させると、柱パイプが既設の支柱に対しても新しく設置した擁壁ブロックに対しても固定されるので、新設の柱パイプの支持強度が高くなる。このため、柱パイプの高さも高くすることができる。
第２発明によれば、空洞に固化剤を注入して固化させることで、新設の擁壁ブロックと既設の擁壁とを強固に結合でき、その結果、柱パイプの根元を擁壁ブロックで固定でき、柱パイプの支持強度が高くなる。このため、柱パイプの高さを高くすることも可能となる。
第３発明によれば、柱パイプの両側の空洞に充填した固化剤が擁壁ブロックと既設擁壁を互いに固定することによって、柱パイプに加えられる落石等からの外力を左右両側から均等な力で支えるので、柱パイプの支持強度が高くなる。
第４発明によれば、嵌合突起と嵌合凹部が隣接する擁壁ブロックと嵌合するので、隣接する擁壁ブロック同士が柱パイプの根元を支えるよう共働する。このため柱パイプの支持強度が高くなる。
第５発明によれば、隣接する擁壁ブロックの端面同士の半円形貫通孔が合わさって１個の貫通孔となり、その中に通される柱パイプが隣接する擁壁ブロックによって位置が固定されるよう働く。そして、擁壁ブロックは長手方向中間部分の空洞によって既設擁壁に固定されているので、柱パイプの根元は強固に支持される。
第６発明によれば、ガードネットに落石等による外力が加われば、索が通されている弾性パイプが曲がったり、索の滑り抵抗が高くなることによって外力を吸収でき、索にも柱パイプにも衝撃荷重の加わり方を減少できる。このため、落石等による防護柵の損傷を防止でき、高い落石防止効果を発揮できる。

本発明の第１実施形態に係る落石防護柵の補強方法を示す斜視図である。図１の落石防護柵の補強方法を説明する側面図である。本発明の他の実施形態に係る落石防護柵の補強方法を示す斜視図である。本発明の他の実施形態に係る落石防護柵の補強方法を示す斜視図である。本発明の落石防護柵におけるガードネット取付構造を示す斜視図である。本発明のガードネット取付構造における衝撃荷重吸収作用の説明図である。既設の落石防護柵を示す斜視図である。従来技術に係る落石防護柵の斜視図である。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
まず、本発明の補強方法の施工作業を説明する。
図８は本発明の補強方法が適用される前の既設の落石防護柵101を示している。
既設の落石防護柵101は、同図に示すように、複数本の支柱１に索２が多段で水平に取付けられ、この索２と支柱１にガードネット３が取付けられている。索２にはワイヤーロープなどが用いられる。
本発明の補強方法を施工するには、まず、落石防護柵から索２およびガードネット３を取り外す。このようにして、既設の擁壁Ｗの上面に複数の支柱１のみを残した状態が図７である。

（第１実施形態）
第１実施形態の補強方法を、図１および図２に基づき説明する。符号Ｗは既設の擁壁を示しており、この擁壁Ｗの上面には、複数の既設の支柱１が立てて残されている。
補強方法に用いられる擁壁ブロックＢや柱パイプ２０の構成は、つぎのとおりである。

既設擁壁Ｗに積む新設の擁壁ブロックＢは、支柱１および柱パイプ２０を通す貫通孔１０が形成されており、また、上下に貫通した空洞１１を有している。この空洞１１は固化剤を充填するために形成されている。

貫通孔１０の位置や空洞１１の位置には種々のバリエーションがあり、図１や図３、図４に示すものがある。
柱パイプ２０は、円筒状あるいは角筒状のパイプであり、その素材は、鉄や鋼等である。

施工作業の手順はつぎのとおりである。図１および図２を参照して説明する。
（１）既設擁壁Ｗの上面に新設の擁壁ブロックＢを設置し貫通孔１０に支柱１を通した状態に設置する。
（２）柱パイプ２０を支柱１に被せ、かつ貫通孔１０に嵌める。
（３）柱パイプ２０の中空部分に固化剤を注入し、柱パイプ２０を既設支柱１および擁壁ブロックＢに対して固定する。
（４）擁壁ブロックＢの空洞１１に固化剤を注入し擁壁ブロックＢを既設擁壁Ｗ上で固定する。
（５）柱パイプ２０に新しい索２およびガードネット３を取り付ける。

前記（４）の工程では、前記柱パイプ２０の中空部分および擁壁ブロックＢの空洞１１は、固化剤である固体モルタル１３によって埋められる。この固体モルタル１３は、液状モルタルの状態で流し込まれて固化したものである。この固体モルタル１３によって、柱パイプ２０と支柱１とが一体に固定され、また擁壁ブロックＢが既設擁壁Ｗに固定される。

なお、固化剤は固体モルタル１３に限定されず、例えばコンクリートやモルタル、ポリマーモルタル等の樹脂、カーボン等でもよい。
特に弾性の高い固化剤を用いた場合、落石の衝撃荷重によって発生する曲げ応力が弾性限度よりも小さければ、柱パイプ２０および固化剤は弾性変形する。すると、落石を取り除けば、柱パイプ２０が元の形状に復帰し、固化剤内にも内部応力が残存しないので、柱パイプ２０の耐久性を高くすることができる。

柱パイプ２０と擁壁ブロックＢとが既設擁壁Ｗに完全に一体して固定されると、柱パイプ２０間に、索２を水平に、複数段に張り取り付ける。
最後に、ガードネット３を索２に取り付ければ、落石防護柵２０の施工が終了する。

本発明の補強方法によれば、柱パイプ２０の中空部分に固化剤を注入し固化させると、柱パイプ２０が既存の支柱１に対しても新しく設置した擁壁ブロックＢに対しても固定されるので、新設の柱パイプ２０の支持強度が高くなる。このため、柱パイプ２０の高さも高くすることができる。
また、空洞１１に固化剤を注入して固化させることで、新設の擁壁ブロックＢと既設の擁壁Ｗとを強固に結合でき、その結果、柱パイプ２０の根元を擁壁ブロックＢで固化できるので、柱パイプ２０の支持強度が高くなる。このため、柱パイプ２０の高さを高くすることも可能となる。

（他の実施形態）
つぎに、擁壁ブロックＢの各形態を説明する。
（１）図１に示す擁壁ブロックＢは、その長手方向中間部に支柱１および柱パイプ２０を挿入する貫通孔１０が形成されており、その両側に空洞１１が設けられている。
この擁壁ブロックＢでは、柱パイプ２０の両側の空洞１１に充填した固化剤が擁壁ブロックＢと既設擁壁Ｗを互いに固化することによって、柱パイプ２０に加えられる落石等からの外力を左右両側から均等な力で支えるので、柱パイプ２０の支持強度が高くなる。

（２）図１および図４に示す擁壁ブロックＢは、その長手方向における両端面に隣接する擁壁ブロックＢと嵌合させる嵌合突起１２と嵌合凹部１３が形成されている。
この擁壁ブロックＢによれば、嵌合突起１２と嵌合凹部１３が隣接する擁壁ブロックＢ，Ｂと嵌合するので、隣接する擁壁ブロックＢ，Ｂ同士が柱パイプ２０の根元を支えるよう共働する。このため柱パイプ２０の支持強度が高くなる。

（３）図３および図４に示す擁壁ブロックＢは、その長手方向における両端部に支柱１および柱パイプ２０を通す半円形の貫通孔１３，１４が形成されており、その長手方向中間部分に空洞１１が設けられている。空洞１１の長さは長いものもあれば（図３の例）、短いもの（図４の例）もある。
この擁壁ブロックＢによれば、隣接する擁壁ブロックＢ，Ｂの端面同士の半円形貫通孔１３，１４が合わさって１個の貫通孔となり、その中に通される柱パイプ２０が隣接する擁壁ブロックＢによって位置が固定されるよう働く。そして、擁壁ブロックＢは長手方向中間部分の空洞１１によって既設擁壁に固定されているので、柱パイプ２０の根元は強固に支持される。

上記各実施形態の擁壁ブロックＢにおいて既設擁壁Ｗへの固定は、空洞１１に充填する固化剤を利用するだけでなく、これに代わるボルト止め、あるいは併用してボルト止め等を用いてもよい。ボルト止めには植込みボルト等を利用できる。

また、図５に示すように、元の支柱１を短く切って短柱１ａとして残し、これの頭部に平板１ｂを溶接等で固定して、いわゆる植込み柱４としてもよい。この植込み柱４が擁壁ブロックＢの空洞内に位置するように新しい擁壁Ｂを載せ、その空洞内にモルタル等の固化剤を注入し、固化剤が固化すると、新しい擁壁Ｂを既存の擁壁Ｗに強固に固定することができる。

つぎに、本発明に係る落石防護柵を図５および図６に基づき説明する。
図５に示すように、本発明によって施工された落石防護柵Ａは、既存の擁壁Ｗと、その上面に固定された新設の擁壁ブロックＢと、柱パイプ２０、索２およびガードネット３からなる。そして、ガードネット３を取付ける索２は弾性パイプ５によって柱パイプ２０に張設されている。弾性パイプ５は任意の取付金具で柱パイプ２０に取付けられるが、取付金具としてはボルト・ナットやＵ字金具等の公知のものを使用できる。弾性パイプ５は柱パイプ２０の外周に沿う取付部６と、取付部６から左右両方向に延びる弾性曲げ部７からなる。また、索２はその弾性パイプ５の中に通されている。

図６の（Ａ）図はガードネット３に負荷が加わってない状態を示しているが、同図（Ｂ）はガードネット３に落石等による外力が加わった状態を示している。この場合、索２が通されている弾性パイプ５の弾性曲げ部７が曲がったり、弾性曲げ部７と取付部６の間の湾曲具合が真直ぐに変形することによって外力を吸収できる。さらに、湾曲した形状の弾性パイプ５内で索２が滑ると、そのとき強い摩擦が発生し、その摩擦抵抗によって、索２にも柱パイプ２０にも衝撃荷重の加わり方を減少できる。このため、落石等による防護柵の損傷を防止でき、高い落石防止効果を発揮できる。なお、落石等を除去すれば、弾性パイプ５は元の状態に復帰する。

１支柱
２索
３ガードネット
１２パイプ取付金具
１３モルタル
２０柱パイプ
３１補助支柱
３２連結具

Claims

既設の擁壁の上面に支柱が立てて固定され、該支柱に新たな柱パイプを被せて固定する落石防護柵の補強方法であって、
前記支柱および前記柱パイプを通す貫通孔が形成された擁壁ブロックを用い、
前記既設擁壁の上面に新設の擁壁ブロックを設置し前記貫通孔に前記支柱を通した状態で、前記柱パイプを前記支柱に被せ、かつ前記貫通孔に嵌め、該柱パイプの中空部分に固化剤を注入して、前記柱パイプを既設支柱および擁壁ブロックに対して固定し、
前記柱パイプに新しい索およびガードネットを取り付ける
ことを特徴とする落石防護柵の補強方法。
前記擁壁ブロックが、固化剤を充填するための上下に貫通した空洞を有している
ことを特徴とする請求項１記載の落石防護柵の補強方法。
前記擁壁ブロックは、その長手方向中間部に前記支柱および前記柱パイプを挿入する貫通孔が形成されており、その両側に前記空洞が設けられている
ことを特徴とする請求項２記載の落石防護柵の補強方法。
前記擁壁ブロックは、その長手方向における両端面に隣接する擁壁ブロックと嵌合させる嵌合突起と嵌合凹部が形成されている
ことを特徴とする請求項３記載の落石防護柵の補強方法。
前記擁壁ブロックは、その長手方向における両端部に前記支柱および前記柱パイプを通す半円形の貫通孔が形成されており、その長手方向中間部分に前記空洞が設けられている
ことを特徴とする請求項２記載の落石防護柵の補強方法。
請求項１によって施工された落石防護柵であって、
既設の擁壁と、その上面に固定された新設の擁壁ブロックと、柱パイプ、索およびガードネットからなり、
前記ガードネットを取付ける索は、取付金具によって前記柱パイプに張設されており、
前記取付金具は、前記索を通すための弾性を有する弾性パイプを有し、
該弾性パイプは、前記柱パイプの外周に沿う取付部と、該取付部から左右両方向に延びる弾性曲げ部からなる
ことを特徴とする落石防護柵。