JPH0768686B2 - アーチ形シェルター - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はアーチ形シェルターに関し、特に道路又は鉄道
用軌道を落石等から保護するアーチ形シェルターに関す
る。

［従来の技術］ 従来のアーチ形シェルターは鋼鉄とPC,RCによるコンク
リート製のものとが知られているが、これは主として防
雪、防風又は防音等のために設置されるものであり、落
石等の虞れのある場所に設置する場合は、第９図に示す
ようにコンクリート製アーチ形シェルター１の両側に位
置して擁壁２を立設し、これら擁壁２間と前記アーチ形
シェルター１上に砂，砕砂または山土等のサンドクッシ
ョン材３を設けて、落石等によりアーチ形シェルター１
に加わる衝撃力の緩衝を行っている。一方、落石防止柵
などでは、サンドクッション材を用いる以外にも、特開
昭64−43606号公報のように平坦な壁材上にタイヤなど
のクッション材を緩衝材として並べるものが提案されて
いる。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来技術のシェルターにおいては、アーチ形シェル
ター１の両側に砂止め用の擁壁２といった別個の建造物
を設けなければならないばかりでなく、アーチ形シェル
ター１上に衝撃力分散効果をもたないサンドクッション
材３を設けて衝撃力緩衝構造を形成しているため、落石
に対して十分な緩衝効果を得るためにはサンドクッショ
ン材３の厚さはアーチ形シェルター１の上部において約
90〜120cm程度を必要とし、衝撃構造によって死荷重が
増大してしまうという問題があった。

一方、上記従来技術の落石防止柵において用いられるタ
イヤに代えて、仮に緩衝材として発泡スチロールブロッ
クを用いる場合では、死荷重の削減を図ることができる
が、前記壁材の上面のような平坦な面に発泡スチロール
ブロックを並べるのとは異り、前記アーチ形シェルター
１に発泡スチロールを緩衝材として用いる場合では、作
業中にブロックがずれたりアーチに沿って下方に移動し
たりしてしまい、複数の発泡スチロールブロックをアー
チ形に敷き並べる作業が煩雑になることが予想される。

そこで本発明は死荷重の減少を図るとともに衝撃力の緩
衝，分散効果を得ることのでき、施工性に優れたアーチ
形シェルターを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の請求項１のアーチ形シェルターは、複数のアー
チ形パネルを組立ててアーチ形構を形成し、前記アーチ
形構上に複数の発泡スチロールブロックをアーチ形に敷
き並べた発泡スチロールブロック層を設けるとともに、
前記アーチ形パネルの上面に複数放射状に突設したボル
トを介して前記発泡スチロールブロック層を前記アーチ
形構上に固定し、前記発泡スチロールブロック層上にコ
ンクリートからなる保護材層を設けたものである。

また本発明の請求項２のアーチ形シェルターは、アーチ
形パネル上にアーチ形の発泡スチロールブロック層を設
けるとともにこの発泡スチロールブロック層上にコンク
リートからなる保護材層を設けて前記アーチ形パネルと
発泡スチロールブロック層と保護材層とを一体化したア
ーチ形ユニット体を形成し、複数の前記アーチ形ユニッ
ト体を組立ててアーチ形構を形成したものである。

［作用］ 本発明のアーチ形シェルターは、軽量で衝撃力の緩衝，
分散効果を有する発泡スチロールブロック層によって、
死荷重を減少させると共に落石等の衝撃力に対して緩
衝，分散効果が高められ、請求項１の構成では、アーチ
形パネルの上面に複数放射状に突設したボルトを介して
発泡スチロールブロック層をアーチ形構上に固定するた
め、そのアーチ形の上面にアーチ形に発泡スチロールブ
ロックを敷き並べて形成するブロック層の施工を簡便に
行うことができる。

また請求項２の構成では、発泡スチロールブロック層上
にコンクリートからなる保護材層を設けてアーチ形パネ
ルと発泡スチロールブロック層と保護材層とを一体化し
たアーチ形ユニット体を形成することにより、アーチ形
構組立て後のブロック層及び保護材層の取付工程を省
き、現場施工性の向上と工期の短縮とが可能となる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。

第１図乃至第３図は本発明の第１実施例であり、この例
ではアーチ形シェルター上に現場にて衝撃力緩衝構造を
設けるものを示しており、高強度コンクリート11で成形
され、アンボンドPC鋼材12で緊張した高強度コンクリー
トアーチ形パネル13を工場で多数製造する。また、高強
度コンクリートアーチ形パネル13は彎曲方向に向う隆起
部14が形成され、この隆起部14にはアンボンドPC鋼材12
が埋込まれポストテンション方式で緊張され両端が図示
しない定着具により定着される。また高強度コンクリー
トアーチ形パネル13には彎曲方向と直交する方向に隆起
部15が形成され、この隆起部15にダクト16が形成されて
いる。また、１対の前記アーチ形パネル13相互の上端を
連結してアーチ形構17が形成される。

次に、現場にて前記高強度コンクリートアーチ形パネル
13をプレハブ式に組立てて彎曲方向および長さ方向に突
き合わせ、彎曲方向は頂部においてボルト，ナット等の
連結部材18により緊結し、長さ方向には横締用PC鋼材19
を前記ダクト16に挿通し緊張して定着し、またPC鋼材は
コンクリートがPC鋼材に付着しないためにアスファルト
又はタール等が被覆されたアンボンドPC鋼材、又はシー
スを用いたポストテンションPC鋼材等を適宜用いればよ
く、また、高強度コンクリートは繊維補強コンクリート
を用いてもよい。また、高強度コンクリートアーチ形パ
ネル13の下端部は基礎20上に設置された支承板の上に位
置してアンカーボルト21等で基礎20にヒンジ接合され
る。

衝撃力緩衝構造は現場にて組上った前記複数のアーチ形
構17上に発泡スチロールブロック層Ａを設け、この発泡
スチロールブロック層Ａ上に保護材層Ｂを設けてなり、
発泡スチロールブロック層Ａは、発泡スチロールブロッ
ク22を多数隙間なく敷き並べて形成され、ボルト・ナッ
ト23を用いて前記高強度コンクリートアーチ形パネル13
上に固定され、そのボルトは前記アーチ形パネル13の上
面に複数放射状に突設される。また前記保護材層Ｂは発
泡スチロールブロック層Ａ上に金網24を敷設しこの上か
らコンクリート25を吹付等して形成される。また、前記
発泡スチロールブロック22は、必要に応じて複数の爪片
を有する緊結金具（図示せず）を用いてこの爪片に隣り
合うブロック22を圧入係止し各ブロック22を相互に緊結
してもよい。

第４図は本発明の第２実施例であり、第１実施例と同一
部分に同一符号を付し同一箇所の説明を省略して詳述す
ると、この例ではアーチ形シェルター上に現場にて衝撃
力緩衝構造を設けるものを示しており、高強度コンクリ
ート11で成形され、第１実施例で示したアンボンドPC鋼
材12にかわり鉄筋12Aを埋設した高強度コンクリートア
ーチ形パネル13Aを工場で多数製造する。また、高強度
コンクリートアーチ形パネル13Aには内面と外面のそれ
ぞれに多数の平面26を持ち彎曲方向の断面形状あるいは
長さ方向の断面形状が多角形になる多面体を形成してい
る。また、１対の前記アーチ形パネル13A相互の上端を
連結してアーチ形構17Aが形成される。

そして前記高強度コンクリートアーチ形パネル13Aは第
１実施例と同様にして現場にて組立てられる。

衝撃力緩衝構造は、現場にて組上った複数のアーチ形構
17A上に発泡スチロールブロック層Ａ′を設け、この発
泡スチロールブロック層Ａ′上にプレキャストコンクリ
ート板等による保護材層Ｂ′を設けてなり、発泡スチロ
ールブロック22A及び保護材層Ｂ′は高強度コンクリー
トアーチ形パネル13Aに埋込んで設けられた埋込みボル
ト23A等を用いて固定され、その埋込みボルト23Aは前記
アーチ形パネル13の上面に複数放射状に突設される。

第５図は本発明の第３実施例であり、第１実施例と同一
部分に同一符号を付して同一箇所の説明を省略して詳述
すると、この例では鋼製アーチ形シェルター上に現場に
て衝撃力緩衝構造を設けたものを示しており、第１実施
例で示した高強度コンクリートアーチ形パネルの代りに
鋼製で形成した鋼製アーチ形パネル31を工場で多数製造
し、また一対の前記アーチ形パネル31相互の上端を連結
してアーチ形構32が形成される。

次に現場にて前記鋼製アーチ形パネル31をプレハブ式に
組立て彎曲方向および長さ方向においてボルト，ナット
等の連結部材33により接合し、長さ方向には図示しない
ボルト，ナット等により前記鋼製アーチ形パネル31の端
部において彎曲方向に向って設けられた図示しないリブ
相互を接合して組立てる。また、この組立てはボルト，
ナット等を用いずに溶着を用いてもよい。また、鋼製ア
ーチ形パネル31は基礎20上に設置された支承板の上に位
置してアンカーボルト21等で基礎20にヒンジ接合され
る。

衝撃力緩衝構造は現場にて組上った複数の前記アーチ形
構32上に発泡スチロールブロック層Ａ″を設け、この発
泡スチロールブロック層Ａ″上にプレキャストコンクリ
ート板等による保護材層Ｂ″を設けてなり、発泡スチロ
ールブロック22B及び保護材層Ｂ″はボルト・ナット23B
等を用いて固定される。またこのボルト・ナット23Bは
鋼製アーチ形パネル31に溶着して用いてもよい。

このように、上記第１実施例ないし第３実施例において
は、土砂に対して約100分の１程度できわめて軽量であ
る発泡スチロールブロック層A,A′,A″を保護材層B,
B′,B″と組合せて衝撃力緩衝構造を構成するものであ
るから、従来技術のようにサンドクッション材３をシェ
ルター上に設けるめに擁壁２を両側に立設する必要がな
く、さらに衝撃力緩衝構造を得るためにサンドクッショ
ン材層を厚さ約90〜120cm程度シェルター１上に設ける
ものに比べて死荷重が極めて小さくなる。

また、衝撃力の緩衝及び分散の効果を有する発泡スチロ
ールブロック層A,A′,A″によって衝撃力を良好に緩衝
分散し、落石に対して十分な緩衝効果が得られる。また
発泡スチロールブロック層A,A′,A″上にはコンクリー
トからなる保護材層B,B′,B″が設けられているため、
保護材層B,B′,B″によって発泡スチロールブロック層
A,A′,A″が紫外線から保護されて長期使用に耐え得
る。

さらに、アーチ形パネル13,13A,31の上面に複数放射状
に突設したボルトを介して発泡スチロールブロック層A,
A′,A″を固定するため、発泡スチロールブロック22,22
A,22Bの敷き並べ作業を容易に行うことができ、発泡ス
チロールブロック層A,A′,A″が固定されるため、その
後のコンクリートからなる保護材層B,B′,B″の形成、
すなわち第１実施例ではコンクリートの吹付け、第２及
び第３実施例ではプレキャストコンクリート板の取付け
を容易に行うことができる。

第６図及び第７図は本発明の第４実施例であり、この例
ではアーチ形シェルターの高強度コンクリートアーチ形
パネル43上に現場施工前に衝撃力緩衝構造を設けたもの
を示しており、高強度コンクリート41で形成され、アン
ボントPC鋼材42で緊張した高強度コンクリートアーチ形
パネル43を工場で多数製造する。また、高強度コンクリ
ートアーチ形パネル43には彎曲方向に向ってアンボンド
PC鋼材42が埋込まれポストテンション方式で緊張され両
端が図示しない定着具により定着され、また高強度コン
クリートアーチ形パネル43には彎曲方向と直交する方向
にその全長にわたりダクト46が形成されている。また、
高強度コンクリートアーチ形パネル43の上端には、一対
のアーチ形パネル43の上端同士を緊結するための連結部
材47を挿通する段付孔48が内面から上端面に向って穿設
されるとともに、前記段付孔48と対をなす段付孔49が外
面から上端面に向って穿設されており、前記連結部材47
は一対の高強度コンクリートアーチ形パネル43上端の衝
合部分に連通状態に配置する段付孔48,49に挿通される
アンボンドPC鋼材からなるボルト50と、ボルト50の両端
に締結されるナット51,52とから構成される。また高強
度コンクリートアーチ形パネル43の下端には後述する発
泡スチロールブロック層の厚さに略対応して取付座53が
形成されている。

衝撃力緩衝構造は、工場等にて前記高強度コンクリート
アーチ形パネル43上に発泡スチロールブロック層Ｃを設
け、この発泡スチロールブロック層Ｃ上に保護材層Ｄを
設けてなり、この保護材層Ｄは、前記高強度コンクリー
トアーチ形パネル43上に発泡スチロールブロック54を隙
間なく一体に設けて発泡スチロールブロック層Ｃを形成
した状態でこれらを図示しない型枠で囲み、発泡スチロ
ールブロック層Ｃの露出部分にコンクリートを打設して
形成し、アーチ形パネル43、発泡スチロールブロック層
Ｃ、保護材層Ｄを一体化したアーチ形ユニット体55を形
成している。また、１対の前記アーチ形ユニット体55相
互の上端を緊結してアーチ形構56が形成される。

次に、現場にて前記アーチ形ユニット体55をプレハブ式
に組立てて彎曲方向および長さ方向に突き合わせ、彎曲
方向は頂部において前記連結部材47により緊結し、長さ
方向には横締用PC鋼材57を前記ダクト46に挿通し緊張し
て定着する。前記連結部材47による緊結を行う際は、現
場にて高強度コンクリートアーチ形パネル43上の段付孔
49に対応する発泡スチロールブロック層Ｃ及び保護材層
Ｄの一部を第７図に示すように切り取り、連結部材47の
ボルト50を段付孔48,49に挿通し、ボルト50を緊張し
て、このボルト50の両端をナット51,52で締結して緊結
する。そしてこの緊結後切り取った発泡スチロールブロ
ック層Ｃ及び保護材層Ｄの一部を元に復帰し、コンクリ
ート吹付等により保護材層Ｄを仕上げる。

また、高強度コンクリートアーチ形パネル43の取付座53
は基礎58上に設置された支承板の上に位置してアンカー
ボルト59等で基礎58にヒンジ接合される。

第８図は本発明は第５実施例であり、第４実施例と同一
部分に同一符号を付し同一箇所の説明を省略して詳述す
ると、この例ではアーチ形シェルターの高強度コンクリ
ートアーチ形パネル43A上に現場施工前に衝撃力緩衝構
造を設けたものを示しており、高強度コンクリート41で
成形され、鉄筋42Aを埋設した高強度コンクリートアー
チ形パネル43Aを工場で多数製造する。また、高強度コ
ンクリートアーチ形パネル43Aには内面と外面のそれぞ
れに多数の平面60を持ち彎曲方向の断面形状あるいは長
さ方向の断面形状が多角形になる多面体を形成してい
る。また、高強度コンクリートアーチ形パネル43Aには
彎曲方向と直交する方向にその全長にわたりダクト46が
形成されている。また、連結部材47Aは前記高強度コン
クリートアーチ形パネル43Aの上端の衝合部分に連通状
態に配置する段付孔48Aに挿通される彎曲状のアンボン
ドPC鋼材からなるボルト50Aと、このボルト50Aの両端に
締結されるナット51A,52Aとから構成されている。ま
た、高強度コンクリートアーチ形パネル43Aの下端には
発泡スチロールブロック層Ｃ′の厚さに対応して取付座
53が形成されている。

衝撃力緩衝構造は、工場にて前記高強度コンクリートア
ーチ形パネル43A上に発泡スチロールブロック層Ｃ′を
設け、この発泡スチロールブロック層Ｃ′上に保護材層
Ｄ′を第４実施例と同様にして設けて、アーチ形パネル
43A、発泡スチロールブロック層Ｃ′、保護材層Ｄ′か
らなるアーチ形ユニット体55Aを一体化している。また
一対の前記アーチ形ユニット体55A相互の上端を連結し
てアーチ形構56Aが形成される。尚、前記発泡スチロー
ルブロック層Ｃ′は複数の発泡スチロールブロック層54
Aを隙間なく並べたものである。

次に現場にて前記アーチ形ユニット体55Aをプレハブ式
に組立てて彎曲方向および長さ方向に突き合わせ、彎曲
方向は頂部において前記連結部材47Aのボルト50Aを段付
孔48A,48Aに挿通し、ボルト50Aを緊張してこのボルト50
A両端をナット51A,52Aで締結して連結し、長さ方向には
横締用PC鋼材57を前記ダクト46に挿通し緊張して定着す
る。また、高強度コンクリートアーチ形パネル43Aの取
付座53は基礎58上に設置された支承板の上に位置してア
ンカーボルト59等で基礎58にヒンジ接合される。

このように上記第４実施例および第５実施例において
は、土砂に対して約100分の１程度で極めて軽量である
発泡スチロールブロック層C,C′を保護材層D,D′と組合
せて衝撃力緩衝構造を構成するものであるから、従来技
術のようにサンドクッション材３をシェルター上に設け
るために擁壁２を両側に立設する必要がなく、さらに衝
撃力緩衝構造を得るためにサンドクッション材層を厚さ
約90〜120cm程度シェルター１上に設けるものに比べて
死荷重が極めて小さくなる。また、それぞれアーチ形パ
ネル43,43Aと発泡スチロールブロック層C,C′とコンク
リートからなる保護材層D,D′とを一体化してアーチ形
構56,56Aを形成するため、このアーチ形ユニット体55,5
5Aをあらかじめ工場などで製作することにより、そのま
ま現場でアーチ形ユニット体55,55Aを組立てて発泡スチ
ロールブロック層C,C′と保護材層D,D′とを備えたアー
チ形講56,56Aを形成することができ、現場での衝撃力緩
衝構造の取付工程を省き工期の短縮が可能となる。

また、衝撃力の緩衝及び分散の効果を有する発泡スチロ
ールブロック層C,C′によって衝撃力を良好に緩衝分散
し、落石に対して十分な緩衝効果が得られる。また、発
泡スチロールブロック層C,C′上には保護材層D,D′が設
けられているため、保護材層D,D′によって発泡スチロ
ールブロック層C,C′が赤外線から保護されて長期使用
に耐え得る。

尚、本発明は上記各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において種々の変形実施が可能であ
る。例えば発泡スチロールブロックは複数段に設けて発
泡スチロールブロック層を構成してもよく、発泡スチロ
ールブロック層の厚み，あるいは保護材層の厚み等は適
宜選定すればよい。またアーチ形パネルに保護材層を止
着する手段も適宜選定すればよい。

［発明の効果］ 請求項１の発明は、複数のアーチ形パネルを組立ててア
ーチ形構を形成し、前記アーチ形構上に複数の発泡スチ
ロールブロックをアーチ形に敷き並べた発泡スチロール
ブロック層を設けるとともに、前記アーチ形パネルの上
面に複数放射状に突設したボルトを介して前記発泡スチ
ロールブロック層を前記アーチ形構上に固定し、前記発
泡スチロールブロック層上にコンクリートからなる保護
材層を設けたものであり、死荷重の減少を図るとともに
衝撃力の緩衝，分散効果を得ることのでき、施工性に優
れたアーチ形シェルターを提供することができる。

また請求項２の発明は、アーチ形パネル上にアーチ形の
発泡スチロールブロック層を設けるとともにこの発泡ス
チロールブロック層上にコンクリートからなる保護材層
を設けて前記アーチ形パネルと発泡スチロールブロック
層と保護材層とを一体化したアーチ形ユニット体を形成
し、複数の前記アーチ形ユニット体を組立ててアーチ形
構を形成したものであり、死荷重の減少を図るとともに
衝撃力の緩衝，分散効果を得ることのでき、施工性に優
れたアーチ形シェルターを提供することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図乃至第３図は本発明の第１実施例を示し、第１図
は断面図、第２図は一部切欠き平面図、第３図は要部の
拡大断面図、第４図は本発明の第２実施例を示す断面
図、第５図は本発明の第３実施例を示す断面図、第６図
は本発明の第４実施例を示す断面図、第７図は同要部の
拡大断面図、第８図は本発明の第５実施例を示す一部を
拡大断面した断面図、第９図は従来例を示す概略断面図
である。 13,13A,31,43,43A……アーチ形パネル 17,17A,32……アーチ形構 22,22A,22B,54,54A……発泡スチロールブロック 23,23B……ボルト・ナット、23A……埋込みボルト 55,55A……アーチ形ユニット体、56、56A……アーチ形
構 A,A′,A″,C,C′……発泡スチロールブロック層 B,B′,B″,D,D′……保護材層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のアーチ形パネルを組立ててアーチ形
   構を形成し、前記アーチ形構上に複数の発泡スチロール
   ブロックをアーチ状に敷き並べた発泡スチロールブロッ
   ク層を設けるとともに、前記アーチ形パネルの上面に複
   数放射状に突設したボルトを介して前記発泡スチロール
   ブロック層を前記アーチ形構上に固定し、前記発泡スチ
   ロールブロック層上にコンクリートからなる保護材層を
   設けたことを特徴とするアーチ形シェルター。
2. 【請求項２】アーチ形パネル上にアーチ状の発泡スチロ
   ールブロック層を設けるとともにこの発泡スチロールブ
   ロック層上にコンクリートからなる保護材層を設けて前
   記アーチ形パネルと発泡スチロールブロック層と保護材
   層とを一体化したアーチ形ユニット体を形成し、複数の
   前記アーチ形ユニット体を組立ててアーチ形構を形成し
   たことを特徴とするアーチ形シェルター。