特許 6346369 補強土壁工事の安全対策用柵

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6346369

(24)【登録日】2018年6月1日

(45)【発行日】2018年6月20日

(54)【発明の名称】補強土壁工事の安全対策用柵

(51)【国際特許分類】

   E02D 17/18 20060101AFI20180611BHJP

   E02D 29/02 20060101ALI20180611BHJP

   E04G 21/32 20060101ALI20180611BHJP

【ＦＩ】

   E02D17/18 A

   E02D29/02 302

   E04G21/32 C

【請求項の数】4

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2017-241258(P2017-241258)

(22)【出願日】2017年12月17日

【審査請求日】2018年2月26日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】317018011

【氏名又は名称】四国ブロック工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100181571

【弁理士】

【氏名又は名称】栗本 博樹

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 準

(72)【発明者】

【氏名】片岡 光男

(72)【発明者】

【氏名】岡山 一人

【審査官】 亀谷 英樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２６１２１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１２１４５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３３６２７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２３９２３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１５４０８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第６１１３３１６（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｄ １７／１８

Ｅ０２Ｄ ２９／０２

Ｅ０４Ｇ ２１／３２

Ｅ０２Ｂ ３／０４−３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

壁面材と、該壁面材の背面に突設したコネクティブと、該コネクティブに結合することによって前記壁面材と連結する帯状の補強材と、を備え、盛土部に前記補強材を敷設して、盛土を敷き均し・締め固める補強土壁工事の前記壁面材開口時において、
前記壁面材に突設された前記コネクティブに装着する連結部と、
該連結部に立設する支柱部と、
該支柱部間に略水平に架設する手摺部と、
を備えた安全柵。

【請求項2】

壁面材と、該壁面材の背面に突設したコネクティブと、該コネクティブに結合することによって前記壁面材と連結する帯状の補強材と、を備え、盛土部に前記補強材を敷設して、盛土を敷き均し・締め固める補強土壁工事の前記壁面材開口時において、
前記壁面材に突設された前記コネクティブに立設する支柱部と、
該支柱部間に略水平に架設する手摺部と、
を備えた安全柵。

【請求項3】

壁面材と、該壁面材の背面に突設したコネクティブと、該コネクティブに結合することによって前記壁面材と連結する帯状の補強材と、を備え、盛土部に前記補強材を敷設して、盛土を敷き均し・締め固める補強土壁工事の前記壁面材開口時において、
前記壁面材に突設された前記コネクティブの片持ち構造を保護する片持ち補強部を備えた請求項１若しくは請求項２の安全柵。

【請求項4】

壁面材と、該壁面材の背面に突設したコネクティブと、該コネクティブに結合することによって前記壁面材と連結する帯状の補強材と、を備え、盛土部に前記補強材を敷設して、盛土を敷き均し・締め固める補強土壁工事の前記壁面材開口時において、
請求項１、請求項２若しくは請求項３の支柱部の一部が盛土面に達する構造を有する支柱部である安全柵。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、補強土壁工事の施工時の安全対策に関するものである。

【背景技術】

【0002】

「補強土壁とは、盛土内に敷設した補強材と鉛直または鉛直に近い壁面材とを連結し、壁面材に作用する土圧と補強材の引抜き抵抗が釣り合いを保つことにより、土留め壁として安定を保つ土工構造物をいう」（道路土工-擁壁工指針 平成２４年版 社団法人日本道路協会 ｐ２２３）。

【0003】

前記補強土壁の内、本発明に係る補強土壁は、コンクリート製の壁面材と鋼製の帯状の補強材を用いたものである。

【0004】

補強土壁は、盛土材、補強材、壁面材が相互に拘束され一体となって安定するものであり、その施工手順は、排水工や基礎工等の施工後に補強土壁工として壁面の形成と補強材の敷設、盛土材のまき出し・締固めが繰り返される（前記文献ｐ274）。

【0005】

前記施工手順を更に具体的に記すと、壁面材をクレーンで吊り上げた後、所定の位置で吊り降ろし、その構造形式に応じて、人力で壁面の勾配を調整しながら組み立てる。盛土面に応じた補強材を敷設する。次に盛土材を１層当たりの仕上がり厚さを２０ｃｍ〜３０ｃｍ以下となるように敷き均し、締め固める。その際の留意事項として、壁面際の１．０ｍ以内は重機による敷き均し、締固めは行わず、人力で行われる。壁面の施工精度に影響するからである。

【0006】

本発明の安全対策は、前記施工手順における壁面材組立て時の転落防止と壁面近傍での人力による盛土敷き均し、締固めに係るものである。壁面パネル（壁面材）の開口部における安全策として、着脱自在に固定される把持部と開口部前側に設ける水平手摺を備えた発明があり（特開２００５-１８８１７０号）、開口部を挟んで壁面材の上端部に少なくとも２つの鉤状係止具の鉤部をそれぞれ引掛けて、鉤状係止具に開口部を横切る棒状部材を係止する柵の発明がある（特開２０１２-１５４０８５号）。しかしながら、これら先行技術において、壁面材の壁面外側の安全柵では、作業の安全対策として十分ではない点や最も危険を伴う作業である壁面材の組立ての際、壁面材のコネクティブ（補強材連結金具）部分が支障になるため、柵を外さざるを得ない点などの問題がある。また、盛土材の人力敷き均し、締固めの際の壁面材から突設されたコネクティブへの躓き防止等の安全対策になり得ない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００５−１８８１７０号公報

【特許文献2】特開２０１２−１５４０８５号公報

【非特許文献】

【0008】

【非特許文献1】「道路土工 擁壁工指針（平成２４年版）」社団法人日本道路協会出版

【非特許文献2】「補強土（テールアルメ）壁工法設計・施工マニュアル第４回改訂版（平成２６年８月）」一般社団法人土木研究センター出版

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

解決しようとする課題は、補強土壁工における鉛直またはそれに近い壁面材付近における作業である壁面材組立てや人力盛土敷き均し・締固め時の作業員の安全を図るものである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、 補強土壁工事において、壁面材開口時に壁面材に設けられたコネクティブをその強度を考慮しつつ目的外に使用するもので、壁面材に突設されたコネクティブに装着する連結部と、該連結部に立設する支柱部と、該支柱部間に略水平に架設する手摺部と、を備えた安全柵を提供するものである。

【発明の効果】

【0011】

補強土壁工事において、本発明の安全柵は、鉛直またはそれに近い勾配の壁面材の付近の壁面材組立て時に、作業員の手摺や安全ベルト設置柵となり、作業時の安全対策となる。また、壁面材周辺における盛土敷き均し・締固め作業時には、壁面材から盛土側に突設されたコネクティブへの作業員の躓きや接触による危険から作業員を保護する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の安全柵を設けた説明図である。（実施例１）

【図2】図２は、連結部及び支柱部の詳細を示した説明図である。（実施例１）

【図3】図３は、連結部及び支柱部の詳細を示した説明図である。（実施例１）

【図4】図４は、支柱部及び手摺部の詳細を示した説明図である。（実施例１）

【図5】図５は、本発明の安全柵の設置手順を示した説明図である。（実施例１）

【図6】図６は、壁面材建込み時の説明図である。（実施例１）

【図7】図７は、人力土工部等を示した説明図である。（実施例１）

【図8】図８は、補強部の実施例を示した説明図である。（実施例２）

【図9】図９は、補強土壁工事の施工手順等を示した説明図である。

【図10】図１０は、一般的なコンクリート壁面材のコネクティブの構造を示した説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図９（１）〜図９（３）に補強土壁工事の施工手順の概略を示す。図９（１）の状態でａの壁面材１を組立て、盛土面１４に盛土材の１３まき出し、敷き均し、締固めを行い、図９（２）の盛土面まで盛土を施工後、図９（２）に示すように、補強材１２端部をコネクティブ１１に取付け、補強材を盛土面に敷設する。その後、前記同様に盛土工を進めることによって、盛土面が図９（３）の状態になったときに、ｂの壁面材を組立てることになる。この作業の繰返しを行い、盛土面を所定の高さにするものである。

【0014】

壁面材開口部とは、上記の施工の間、図９（１）や図９（３）に示す次の壁面材１を建込む既設置の壁面材に挟まれた箇所である。組み立てる前の状態が壁面材開口時というが、補強土壁の工事中は常に開口部は存在する。しかしながら、施工中における同一の壁面組立て状態で盛土面１４が最も高い、新たな壁面材建込み前が、作業員にとって最も危険な状態である。また、図９（１）に示す壁面際1ｍの箇所１８において、重機での締固め作業等は、壁面材の前倒れの危険を伴うため、人力によって慎重に行わる。壁面材組立て作業時の作業員出入りも含めて、この個所は、作業員の往来が最も著しい場所となる。

【0015】

壁面材１に突設するコネクティブ１１（壁面材と補強材を連結する連結金具のことをいう。以下同じ。）は、種々の構造のものがあり、その設置間隔は、現場条件によって設計する補強材１２の配置によって決定されるが、補強材の敷設やその後の盛土材１３の敷き均し・締固めの施工性を勘案した規則的配置となっている。一般的な配置例として、図９（４−１）〜図９（４−４）に示すような４本取り、６本取り、８本取り、１２本取り等（非特許文献２ｐ４９〜ｐ５０）がある。構造に関しては、補強材の幅、厚みに応じて、図１０（１）壁面材側面図及び図１０（２）壁面材平面図に示すような鋼板１枚タイプ、図１０（３）及び（４）に示すような鋼板２枚による補強材を挟み込むタイプなどがある。また、コネクティブの連結ボルト挿入孔１６の１つのタイプ（図１０（３））や２つのタイプ（図１０（１））などがある。連結ボルト等の連結金具１５は１２ｍｍ〜１６ｍｍが用いられるため、連結ボルト挿入孔は１５ｍｍ〜１８ｍｍ程度の直径である。

【0016】

本発明は、補強土壁工事における安全対策に関するものである為、実施例等に関しては、壁面材1は、簡易に表現することとし、ジベルやその貫入孔、水平目地材や透水防砂材、補強材のリブ等の記載や図示は省略する。また、実施例は、コネクティブ１１の４本取りに設置したものを例として記載する。必要に応じて、設置本数の多いものについて記載する。支柱部４及び手摺部５に関しては、円管を基本とした実施例を示すが、支柱部に関しては、円管の他、角パイプや溝形鋼、山形鋼等の形鋼など支柱としての強度を有するものであればよい。手摺に関しては、円管以外、棒材等もある。

【実施例1】

【0017】

図１は、本発明の安全柵２の設置状況図である。壁面材１に突設されたコネクティブ１１に連結部３を装着し、連結ピン３３によって、係止している。該連結部の支柱基礎部３１に支柱部４が立設している。該支柱部間に手摺受部４１に支持され水平に架設する手摺部５を備えた安全柵が、壁面の内側（盛土面１４側）に全体に渡り、設置されている。本図では、壁面材組立て時にのみならず、盛土施工時の安全対策を勘案して、壁面全延長に、工事期間中設置される状況を示している。

【0018】

図２及び図３は、コネクティブ１１における連結部３及び支柱部４の設置状況の詳細を示すものである。図１０に示すコネクティブの鋼板１枚及び２枚のタイプに、安全柵２を施したものである。図２（１）側面図、図２（２）平面図及び図２（３）正面図には、コネクティブを上下に鋼板で挟み、正面視「ロの字」型の連結部の装着の実施例を示している。図２（１）及び図２（３）に示すように、壁材から突設されたコネクティブの鋼板の根元部を残し、コネクティブの上下面を接するように覆い、コネクティブのボルト挿入孔１６に連通する位置に連結孔３２を設け、連結ピン３３によって係止されている。図２（２）に示すように、コネクティブ端部１９より、更に先端方向に支柱基礎部３１を設け、その位置に支柱部を立設させている。

【0019】

図２（４）側面図、図２（５）平面図、図２（６）Ａ−Ａ断面図に示す連結部３は、前記同様コネクティブ１１を上下に鋼板で挟むものではあるが、図２（４）、図２（６）に示すように側面視「コの字」型の連結部の装着の例である。本例では、図２（４）及び（５）に示すように、コネクティブ端部１９を跨ぐように支柱基礎部３１を設け、その位置に支柱部４を立設させ、その結果、支柱部基礎の端部は、コネクティブ端部より盛土側になる。

【0020】

図３（１）側面図、図３（２）平面図及び図３（３）Ａ−Ａ断面図は、図１０（３）に示す鋼板２枚のタイプのコネクティブ１１に安全柵２を施したものである。本例において、連結部３は、前記側面視「コの字」型を２枚の鋼板を挟む状態で装着している。この鋼板２枚型のコネクティブに対応する連結部としては、コネクティブの上位にある鋼板のみを挟み込む連結部もあるが、この場合は、連結部である下の鋼板の板厚は補強材１２の厚み以下とする必要がある。図は省略する。支柱基礎部は、図２（４）と同様に、コネクティブ端部上に設けている。図３（４）〜図３（６）は、鋼板１枚タイプのコネクティブに直接、台座を有する支柱部を立設させている事例である。

【0021】

本発明に関して、コネクティブ１１と連結部３及び支柱部４は、連結部の「ロの字」型若しくは「コの字図」型、連結ピン若しくは連結ボルト・ナット等、異なる組合せによって、種々の構造のものが考えられる。但し、コネクティブに直接支柱部を立設する場合や支柱部基礎３１がコネクティブ端部１９上にある場合は、以下のことに留意しなければならない。図９（４−３）若しくは（４−４）に示すような上下方向に複数段のコネクティブが配置されている壁面材の最上段以外の高さのコネクティブに安全柵を設置する場合、支柱部設置には、他の段にあるコネクティブが支障になる。

【0022】

図４は、支柱部４及び手摺受部４１並びに手摺部５の詳細を示すものである。（１）〜（４）に４種類の手摺受部４１を示すが、枝番（−１）〜（−３）は手摺部側面図、手摺部正面図、手摺部背面図を表す。手摺部は、開口部を挟む複数の支柱部の手摺受部４１によって、略水平に支持されている。図４（１−１）〜（１−３）に示す手摺部は、手摺受部は、両端が螺子きりされたＵ型の金属棒の中央部に手摺部を配置し、該金属棒の両端部が支柱部の中心線付近の上下に配された２孔を貫通しナットで締め付けることによって、手摺部を水平方向に締付け固定するものである。手摺受部の構造は、種々想定されるが、単に手摺部を水平方向にボルト及びナットで支柱材に固定したのが図４（２−１）〜図４（２−３）である。図４（３−１）〜図４（３−３）は、足場の組立て等で用いられる所謂「単管クランプ」（以下単管クランプ４６という。）と呼ばれる金具で固定したものである。支柱部や手摺受部や手摺部は、目的外にコネクティブに負担をかけるものであり、仮設材であることも勘案すると、できるだけ軽量、簡易で、設置が容易なものが望ましい。機能的には、複数の支柱部に支持された手摺部が支柱部の盛土側に略水平に設置され、作業員の転落を防止できる構造であればよい。図４（４−１）〜（４−３）は、前記単管クランプを２箇所に用いて、支柱部と手摺部の間に円管を配して、手摺部を盛土側に前出ししたものである。コネクティブ１１に対して直接支柱部を立設する場合には、この前出しの構造を選択せざるを得ない。詳細は「００２４」で説明する。

【0023】

図５に、本発明の安全柵２の設置手順を示す。図５（１）は、ｐ１〜ｐ３の壁面材１に関して、その建込み前は、開口部１７であり、その開口部を跨ぐ状態で旧安全柵が設置されている。図５（２）に示すように、その安全柵を利用して、ｐ１〜ｐ３の壁面材が建て込まれる。次に、盛土部の盛土を進めることによって、連結部３装着に係るコネクティブ１１の位置に盛土面１４が至る。その段階で旧安全柵を撤去しているのが、図５（３）の状態である。コネクティブに補強材１２端部を連結し、該補強材を盛土面に敷設する。更に、盛土材１３敷き均し、締固めを行い、補強材が一定の引張強度を有した段階で、新たな安全柵を設置した状態が図５（４）である。従って、本発明に係る安全柵は、連結材を装着したコネクティブにかかる補強材の敷設とその後の一部の盛土期間を除いて、工事期間中設置しうる。

【0024】

図６（１）に壁面材１の建て込み状況図を示す。クレーン（図では、ワイヤロープ２０のみ表示）によって吊り上げられ所定の開口部１７に据えられる。図６（２）の側面図は、開口部を跨ぐ手摺部５と壁面材に突設するコネクティブ１１との位置関係を明示している。従来、壁面材の降下作業の際、安全柵２を撤去しなければならなかったのは、手摺がコネクティブに衝突するのを避けるためである。本発明の安全柵２を施した場合、図６（２）に示すように、建込みの際、手摺部５が壁面材に突設するコネクティブの支障になることはない。即ち、連結部３がコネクティブに装着されることによって、連結部の先端部は、コネクティブ先端より盛土側に伸長し、支柱部４は、該連結部の盛土側端部付近にある支柱基礎部３１に立設される。更に盛土側に水平に架設される手摺部５は、壁面材組立て時の建込みに必要な作業空間を確保できる位置に架設されているためである。また、図６（３）に示すように、連結部を装着することなく、コネクティブに支柱部を立設して、手摺受部４１で盛土側に伸長する部材を備えることによっても同様な効果が得られる。しかしながら、手摺受部の荷重が大きくなり、支柱から伸びた手摺受部は、支柱部からの片持ち構造になっているおり、手摺部の荷重が支柱部や更にコネクティブに悪影響をもたらし、得策ではない。図６（４）に示すように、多段のコネクティブが装着された壁面材（図９（４−３）、（４−４）等）への対応に際し、最上段への連結部の装着が適当でないと判断される場合、中段部への連結部の装着には、支柱部がコネクティブ端部１９の盛土側になるような連結部を採用しなければならない。

【0025】

図７（１）に示すように、壁面材直近の1ｍの範囲１８において、壁面材への影響等を勘案して、重機による作業は、行われず、人力作業で盛土が行われ、壁面材の建込み作業も含めて、最も作業員の往来著しいエリアとなっている。本発明の安全柵を設置した状況と作業員の関係（概ね身長165ｃｍ〜170ｃｍ程度の作業員を表示している。）を図７（２）に示す。（ａ）〜（ｂ）の盛土期間は、下方のコネクティブでは躓き、上方のコネクティブでは肩の接触等が最も発生しやすい期間であり、Ｐ１を挟む両側の壁面材のコネクティブに装着された連結部から支柱部４が立設され、手摺部５は全区間に渡って設置されている。従って、本安全柵は、直接的又は視線誘導効果によって、躓きや接触を防止する役割を果たす。また、（ｃ）の盛土面において、連結材を設置するコネクティブは設置しやすい高さであり、次の壁面材を安全に建て込めるものであることを示している。

【実施例2】

【0026】

図８では、本発明によるコネクティブ１１の目的外使用に関して、十分な強度を有しない場合の補強措置を備えた安全柵２を示す。図８（１）は、コネクティブを上下に鋼板で挟み、上方の鋼板の一方端部を支柱部基礎３１として、支柱部を立設させる正面視「ロの字」型の連結部３の中央側面断面を表示している。この連結部の上下の鋼板について、他方端部を伸長するとともに、コネクティブ突設位置の壁面の上面若しくは下面で接するように、Ｌ字型に加工された片持ち補強部３４を示している。図では、上面及び下面の両方で補強する片持ち補強部を表している。特に、上面への補強は、壁面材１の建込時手摺部５に、該壁面材が衝突して、支柱部に壁面側に倒れ込む方向に大きな力が働いた場合等に、作業員の転落防止を勘案した時その効果を発揮する。また、上下両面への補強に関しては、安全柵を設置した時のコネクティブの片持ち梁としての強度に不足が生じる時など採用を検討する必要がある。補強部に関しては、側面視「コの字」型に関しても同様であり、鋼板２枚タイプのコネクティブに関しても同様であるので図面は省略する。図８（２）は、側面視「コの字」型の連結部に等辺山形鋼を図のように立設し、支柱部としたものである。補強部としては、該形鋼の一方の内面に回転軸を有し回動する平板で、一方端は、壁面材の壁面に達し、他方端は前記山形鋼の他方の内面に達する、厚みが山形鋼と同程度の平板を設置するものである。該平板は、山形鋼側上角、壁面側下角に丸面の面取り状の加工を施している。該加工によって、図に示すように、前記形鋼の立設方向の上方から、壁面への水平方向までの９０度の回動が自在であり、水平方向で係止した時、支柱部に壁面方向への倒れ込みを抑止し、コネクティブの片持ち部を補強するものである。図８（１）の上面補強と同様な効果を発揮する。

【0027】

支柱部４の下方端が盛土面に達することによって、コネクディブ１１への負担を軽減する補強となり得る。図８（３）は、コネクティブに装着された連結部３に設置された支柱部が連結部で垂直方向に固定されると同時に、連結部を貫通し、下方の盛土面に至る支柱延伸部４７を有する構造を示したものである（盛土面の表示は省略している。）。図８（３）は、鋼板２枚タイプのコネクティブに正面視「ロの字」型の連結部の側面版が連結部端部より突出し、延設された帯体が支柱部を環装している。 盛土部に到達した支柱部基礎は、支柱に係る荷重の一部を盛土面が負担することとなり、目的が達成される。図８（４）は、鋼板２枚タイプのコネクティブに正面視「ロの字」型の連結部が装着されているが、支柱部内部に支柱心棒４７を入れ子式に有しており、支柱部を連結部に固定する際には、支柱部基礎の支柱中心部に設けられた支柱心棒貫通孔３５を貫通して心棒先端が盛土面に達するとともに、心棒の上方端付近の螺子きりされた個所が支柱部基礎に固定されたナットと螺合する構造になっている。支柱に係る荷重の一部を盛土面が負担することとなるとともに、盛土の進行によって、心棒下方端が盛土面下に沈下した場合においても、心棒を回転させることによって、容易に引き抜くことができる。また、支柱部心棒の直径をボルト挿入孔以下とすることによって、コネクティブに支柱部を立設する安全柵に対しても設置可能である。このような支柱延伸部等は、片持ち補強部を備えた安全柵においても設置可能である。

【符号の説明】

【0028】

１ 壁面材、１１ コネクティブ、１２ 補強材、１３ 盛土材、１４ 盛土面、１５ 連結金具（ボルト、ナット等）、１６ ボルト挿入孔、１７ 開口部、１８ 壁面際1ｍの箇所、１９ コネクティブ端部、２０ ワイヤロープ
２ 安全柵
３ 連結部、３１ 支柱基礎部、３２ 連結孔、３３ 連結ピン若しくはボルト・ナット、３４ 片持ち補強部、３５ 支柱心棒貫通孔
４ 支柱部、４１ 手摺受部、４２ Ｕ字材、４３ 支柱孔、４４ 止金具、４５ 盛土面若しくは土中基礎部、４６ 単管クランプ、４７ 支柱延伸部若しくは支柱心棒
５ 手摺部

【要約】

【課題】補強土壁工における鉛直またはそれに近い勾配の壁面材付近における作業である壁面材組立てや人力盛土敷き均し締固め時の作業員の安全を図るものである。
【解決手段】 補強土壁工事において、壁面材に設けられたコネクティブを、その強度を考慮しつつ目的外に使用するもので、壁面材開口時に壁面材に突設されたコネクティブに装着する連結部と、該連結部に立設する支柱部と、該支柱部間に略水平に架設する手摺部と、を備えた安全柵を提供するものである。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】