特許 6393850 防護柵における支柱の立設構造

(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】6393850

(24)【登録日】2018年8月31日

(45)【発行日】2018年9月19日

(54)【発明の名称】防護柵における支柱の立設構造

(51)【国際特許分類】

   E01F 7/04 20060101AFI20180910BHJP

【ＦＩ】

   E01F7/04

【請求項の数】8

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2018-133300(P2018-133300)

(22)【出願日】2018年7月13日

【審査請求日】2018年7月17日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】398054845

【氏名又は名称】株式会社プロテックエンジニアリング

(74)【代理人】

【識別番号】100082418

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 朔生

(74)【代理人】

【識別番号】100167601

【弁理士】

【氏名又は名称】大島 信之

(74)【代理人】

【識別番号】100201329

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 真二郎

(72)【発明者】

【氏名】西田 陽一

(72)【発明者】

【氏名】石井 太一

【審査官】 石川 信也

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１８／０８７８４２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００１−２８８７１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０３２０３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０１Ｆ ７／００− ７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

間隔を隔てて立設した複数の支柱と、支柱間に張り巡らした防護ネットを具備し、前記支柱の下部が接地板を介して斜面に立設された防護柵であって、
支柱の下部が接地板と共に斜面の特定方向に向けてスライド可能に立設されていることを特徴とする、
防護柵における支柱の立設構造。

【請求項2】

前記接地板には複数のスライド孔が形成されていて、接地板は前記複数のスライド孔を通じて、スライド孔と同数の接地板用アンカーにスライド可能に固定されていることを特徴とする、請求項１に記載の防護柵における支柱の立設構造。

【請求項3】

前記複数のスライド孔は互いに平行であって、斜面の傾斜方向に沿って形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の防護柵における支柱の立設構造。

【請求項4】

前記複数のスライド孔は互いに平行であって、斜面の傾斜方向と直交する方向に沿って形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の防護柵における支柱の立設構造。

【請求項5】

前記複数のスライド孔は互いに平行であって、斜面の斜め方向に沿って形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の防護柵における支柱の立設構造。

【請求項6】

前記支柱と接地板が組立式であることを特徴とする、請求項１に記載の防護柵における支柱の立設構造。

【請求項7】

前記支柱と接地板が予め一体に組み付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の防護柵における支柱の立設構造。

【請求項8】

前記防護ネットがスパン単位で隣り合う支柱間に取り付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の防護柵における支柱の立設構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は山腹の斜面や斜面裾部等に立設し、落石、土砂、雪崩等の崩落物を捕捉する防護柵に関し、特に防護柵の靭性を改善して衝撃吸収性能を高められる、防護柵における支柱の立設構造に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に防護柵は斜面等に間隔を隔てて立設した複数の支柱と、隣り合う支柱の間に取り付けた防護ネットを基本的な構成要素としていて、防護柵の衝撃吸収性能を高める場合は防護ネットを構成するロープ材の一部や支柱を支える控えロープの一部に緩衝装置を介装している。
防護ネットの大半は金網、金属製または繊維製のロープ、またはこれらの組み合わせで構成されており、支柱はＨ鋼や鋼管等の鋼材、コンクリート充填鋼管、ＰＣ材を埋設したコンクリート充填鋼管等が知られていて、防護柵の衝撃吸収性能に応じて防護ネットや支柱の素材を選択している。

【0003】

一般に防護柵は防護ネットに作用する落石等の崩落物の衝撃力を最終的に支柱で受ける構造であるから、支柱の立設構造は重要になってくる。
支柱の立設構造としては傾倒不能に立設する形態と、傾倒可能に立設する形態が知られている。
支柱を傾倒不能に立設する形態としては、支柱の下部をコンクリート基礎に根入れする形態と（特許文献１）、現地地盤に地中深く根入れする形態（特許文献２）が知られている。
支柱を傾倒可能に立設する形態は、支柱を根入れせずに接地板に傾倒可能に立設する構造であり、支柱の下部にヒンジ要素を設ける形態と（特許文献３，４）、地中へ打ち込んだ支柱用アンカーに保持ロープを繋ぎ、接地板および中空の支柱内に挿通させて支柱の上端に導出した保持ロープの端に緩衝金具を設けた形態である（特許文献５）。
支柱の下部にヒンジ要素を設けた形態では、支柱用控えロープの一部に緩衝装置が介装されていて、通常は支柱用控えロープが支柱の直立状態を維持し、受撃時において支柱用控えロープがスリップすることでヒンジ要素を中心に支柱が谷側へ傾倒する構造になっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３−３４９１２号公報（図２）

【特許文献2】特開２００７−２０５１０９号公報（図１，３）

【特許文献3】特開２００７−３２０３２号公報（図１，２）

【特許文献4】特開２００９−１４４４７２号公報（図１，７）

【特許文献5】特開２００１−１０７３２１号公報（図３）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来の防護柵にはつぎのような解決すべき課題がある。
＜１＞特許文献１，２に開示されているように、支柱を傾倒不能に立設した防護柵では、衝撃力に耐えるために支柱の根元が変位不能に固定されていて、支柱に伝達される衝撃力を定位置で受ける構造になっている。
そのため、防護ネットから支柱へ伝わる衝撃力の伝達時間が非常に短く、支柱に対して瞬間的に衝撃力が作用するため、防護柵が本来有する衝撃吸収性能を発揮する前に支柱の根元部が突発的に折れ曲がってしまって衝撃吸収性能を十分に発揮できない。
＜２＞特許文献３，４に開示されている支柱を傾倒可能に立設した防護柵では、受撃時に支柱が傾倒するものの、支柱の根元部に対して瞬間的に衝撃力が作用するために防護柵が本来有する衝撃吸収性能を十分に発揮することができない。
＜３＞一般的な柔構造の防護柵は、複数の緩衝装置を具備していて、緩衝装置が作動することで衝撃力を吸収する構造になっている。
複数の緩衝装置を使用することで防護柵の衝撃吸収性能は向上するが、受撃後に変形部材の交換やメンテナンスが必要となる。

【0006】

本発明は以上の問題点を解決するために成されたもので、その目的とするところは、受撃時に支柱の下部への応力集中を緩和して支柱の早期変形と座屈を抑制できて、防護柵が本来有する衝撃吸収性能を十分に発揮できる、防護柵における支柱の立設構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、間隔を隔てて立設した複数の支柱と、支柱間に張り巡らした防護ネットを具備し、前記支柱の下部が接地板を介して斜面に立設された防護柵における支柱の立設構造であって、支柱の下部が接地板と共に斜面の特定方向に向けてスライド可能に立設されている。
本発明の他の形態において、前記接地板には複数のスライド孔が形成されていて、接地板は前記複数のスライド孔を通じて、スライド孔と同数の接地板用アンカーにスライド可能に固定されている。
本発明の他の形態において、前記複数のスライド孔は互いに平行であって、斜面の傾斜方向に沿って形成されていてもよいし、斜面の傾斜方向と直交する方向に沿って形成されていてもよいし、斜面の斜め方向に沿って形成されていてもよい。
本発明の他の形態において、前記支柱と接地板が組立式でもよいし、支柱と接地板が予め一体に組み付けられていてもよい。
本発明の他の形態において、前記防護ネットがスパン単位で隣り合う支柱間に取り付けられている。

【発明の効果】

【0008】

本発明は支柱の下部を接地板と共に斜面の特定方向に向けてスライド可能に立設することで、受撃時に支柱の下部をスライドさせて支柱の下部への応力集中を緩和することができる。
そのため、支柱の早期変形と座屈を抑制できて、防護柵が本来有する衝撃吸収性能を十分に発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】一部を省略した本発明に係る防護柵の斜視図

【図2】本発明の実施例１に係る支柱と接地板の分解組立図

【図3】支柱と接地板の縦断面図

【図4】支柱と接地板の説明図で、（Ａ）は一部を破断した接地板の平面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂの断面図

【図5】防護柵による落下物の捕捉作用の説明図で、支柱のスライド前における防護柵の平面モデル図

【図6】防護柵による落下物の捕捉作用の説明図で、支柱のスライド時における防護柵の平面モデル図

【図7】スライド孔を斜面のＹ方向に形成した実施例２に係る接地板の平面図

【図8】スライド孔を斜めに形成した実施例３に係る接地板の平面図

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に図面を参照しながら本発明について説明する。
説明に際し、斜面Ｇの傾斜方向をＹ方向、斜面Ｇの傾斜方向と直交する方向をＸ方向と定義して説明する。

【0011】

［実施例１］
＜１＞防護柵の概要
図１を参照して説明すると、本発明は所定の間隔を隔てて立設した複数の支柱１０（中間支柱、端末支柱）と、支柱１０間に張り巡らした防護ネットを具備した防護柵を前提としている。
本例で例示した防護柵について説明すると、各支柱１０は接地板３０を介して斜面Ｇに立設されている。
支柱１０の下部は接地板３０と共に斜面Ｇの特定方向に向けてスライド可能である。 本例では支柱１０が斜面ＧのＸ方向へ向けてスライドする形態について説明する。
支柱１０のスライド構造については後述する。

【0012】

複数の支柱１０の間にはロープ製のロープネット２１と、ロープネット２１より網目の小さい金網２２が重合して架け渡されている。ロープネット２１と金網２２とにより防護ネット２３を構成している。
ロープネット２１を構成する上下の水平ロープ２１ａ，２１ｂの両端部が隣り合う支柱１０，１０に連結されている。
ロープネット２１は支柱のスパン単位で取り付けてもよいし、３本以上の支柱１０に跨って取り付けてもよい。この何れの形態にあっても、隣り合うロープネット２１の左右各辺は継目が口開きをしないように別途の連結材（ロープ等）で連結しておく。

【0013】

さらに隣り合う支柱１０，１０の上部間にはロープ製の間隔保持索２４が配索されていて、スパン単位で配索された間隔保持索２４が隣り合う支柱１０，１０の間隔を一定に保持し得るようになっている。
金網２２は間隔保持索２４に垂下して取り付けてもよいし、ロープネット２１に取り付けてもよい。

【0014】

各支柱１０の真上または隣り合う支柱１０の間には山側アンカー４０が設けられていて、端末の支柱１０の側方には側方アンカー４１が設けられている。
これらのアンカー４０，４１にはグラウンドアンカーやロックボルト等の公知のアンカーが適用される。

【0015】

各支柱１０の上部と山側アンカー４０との間には山側控えロープ４５が配索され、各接地板３０と山側アンカー４０との間には山側位置決めロープ４６が配索されている。
端末の支柱１０の上部と側方アンカー４１との間には側方控えロープ４７が配索され、端末の支柱１０の下部と側方アンカー４１との間には側方位置決めロープ４８が配索されている。

【0016】

本例では控えロープ４５，４７やロープネット２１を構成する水平ロープ２１ａ，２１ｂに公知の緩衝金具を具備させないタイプの防護柵について説明するが、緩衝金具を具備させた防護柵にも適用が可能である。

【0017】

＜２＞支柱
図２〜４を参照して説明すると、支柱１０はその上下部の外周面には図１に示した間隔保持索２４、控えロープ４５，４７、位置決めロープ４８を巻き掛けて係留するためのずれ止めピン１１が突設されている。
これら複数のロープの連結手段はずれ止めピン１１による係留式に限定されず、支柱１０に突設した図外のブラケットに連結するようにしてもよい。

【0018】

また本例では支柱１０が中空の管体（鋼管等）で構成する形態について説明するが、支柱１０は公知の鋼材（Ｈ鋼等）や、鋼管にコンクリートを充填した充填鋼管等の公知の支柱を含むものである。

【0019】

＜３＞接地板
接地板３０は支柱１０の下部を位置決めしつつ、支柱１０を通じて作用する荷重を斜面Ｇへ伝達して支持させるための荷重伝達板である。
接地板３０の上面には、支柱１０の下部を嵌挿可能な外筒３１が突設されていて、外筒３１の内周面には支柱１０の下部を内接可能な筒状のゴム板３２が設けられている。
外筒３１は放射状に配設された補強リブ３４により補強されている。
支柱１０の下部をゴム板３２に内挿して嵌め込むことで支柱１０の下部を接地板３０に組み付けできるようになっている。
外筒３１とゴム板３２は完全な筒体の形態でもよいが、図示するように筒体を縦割りした分割形でもよい。

【0020】

本例では現場への資材の搬送性と現場における施工性をよくするために、支柱１０と接地板３０を組立式に構成する形態について説明するが、支柱１０と接地板３０との間を溶接や螺着等の固着手段により連結するようにしてもよい。

【0021】

なお、本例では接地板３０に付設した接続フック３６に山側位置決めロープ４６の一端を連結した形態を示すが、山側位置決めロープ４６の一端を直接、支柱１０の下部に係留して連結してもよい。

【0022】

＜４＞支柱と接地板の緊張構造
図２〜４を参照して説明すると、支柱１０は支柱１０の内部を挿通させた引張材５０を介して支柱１０と接地板３０との間が緊張状態で連結されている。
引張材５０は支柱１０の内部に挿通可能なロープ材であり、その下部は外筒３１の底面である接地板３０に起立して設けた吊りフック３５と係留している。
引張材５０の上部には締付ボルト５１が一体に接続されていて、支柱１０の上端に順に載置された環状の当板５２とスプリング５３等を挿通させた締付ボルト５１に締付ナット５４が螺着されている。
締付ナット５４を締め付けて引張材５０を緊張することで支柱１０と接地板３０との間が緊結されて、接地板３０に対して支柱１０の起立姿勢が保持される。
接地板３０は斜面Ｇに直接接面させて敷設してもよいが、斜面Ｇに先行して構築した高さ調整用のモルタル層４４上に載置すると接地板３０の安定性と支圧効果がよくなる。

【0023】

＜５＞接地板のスライド構造
接地板３０は受撃時に斜面ＧのＸ方向へ向けたスライドを許容する状態で斜面Ｇに固定されている。図２〜４を参照しながら接地板３０のスライド構造について詳しく説明する。

【0024】

＜５．１＞接地板のスライド孔
接地板３０のスライド構造について説明すると、接地板３０の板面には外筒３１を間に挟んで複数のスライド孔３３，３３が開設されている。複数のスライド孔３３，３３は互いに平行な関係にあると共に、斜面ＧのＸ方向と平行に配置される。
スライド孔３３の全長により接地板３０のスライド距離が決まるので、防護柵の衝撃吸収性能や現場の設置状況等を考慮してスライド孔３３の全長を適宜選択する。

【0025】

＜５．２＞接地板用アンカー
接地板３０を固定する接地板用アンカー４２はロックボルト等の公知のアンカーであり、斜面ＧのＹ方向に沿った複数箇所に設けられている。
接地板用アンカー４２の設置数はスライド孔３３と同数であればよい。
接地板用アンカー４２の地上部はナット４３を螺着可能なようにねじが形成されていて、各スライド孔３３に挿通させた接地板用アンカー４２の露出したねじ部にナット４３を螺着することで接地板３０を斜面Ｇに固定することができる。

【0026】

［防護柵の挙動］
図５，６を参照しながら受撃時における防護柵の挙動、特に支柱１０の挙動について説明する。なお、防護柵における落石等の崩落物の基本的な捕捉作用は従来と同様であるので、ここではその説明を省略する。

【0027】

＜１＞受撃直後における支柱の挙動
図５は崩落物の衝撃Ｆが防護ネット２３に衝突した直後における防護柵の平面モデル図を示していて、各接地板３０のスライド孔３３は斜面ＧのＸ方向と平行に配置されている。

【0028】

防護ネット２３に衝撃Ｆが作用した直後は、防護ネット２３が谷側へ向けてはらみ変形を開始すると共に、衝撃Ｆは防護ネット２３を通じて隣り合う各支柱１０，１０に対して引張力ｆとして作用する。各支柱１０に作用する引張力は接地板３０に対して斜面ＧのＸ方向へ向けた変位力ｆとして作用する。
接地板３０に対して作用する斜面ＧのＸ方向へ向けた変位力ｆが、接地板用アンカー４２に固定されている接地板３０の固着力より小さいときは接地板３０に変位が生じない。すなわち、支柱１０の立設位置は当初のままであり、隣り合う支柱１０，１０のスパンＬ_１も変わらない。
したがって、従来の防護柵と同様に衝撃エネルギーを防護ネット２３の変形抵抗力と支柱１０の強度で以て吸収する。

【0029】

＜２＞支柱のスライド
図６は防護ネット２３の変形量が増大したときにおける防護柵の平面モデル図を示している。

【0030】

防護ネット２３の変形量が増大すると、接地板３０に対して作用する斜面ＧのＸ方向へ向けた変位力ｆも増大する。
接地板３０に対して作用する斜面ＧのＸ方向へ向けた変位力ｆが、接地板用アンカー４２に固定されている接地板３０の固着力を超えると、接地板３０がスライド孔３３に沿った斜面ＧのＸ方向へ向けてスライド変位する。
すなわち、支柱１０の立設位置が当初位置から横に変位するために、隣り合う支柱１０，１０のスパンＬ_２が変位前のスパンＬ_１と比べて僅かに短くなる。

【0031】

支柱１０の下部が斜面ＧのＸ方向へ向けた変位している間も、防護ネット２３の変形抵抗力と支柱１０の強度により衝撃吸収材エネルギーを吸収し続ける。

【0032】

このように本発明では、受撃時に支柱１０のスライド変位を伴うことで、支柱１０に対する荷重の作用時間が長く引き伸ばされるため、衝撃Ｆのすべてが隣り合う支柱１０，１０に対して瞬間的に作用することを回避できる。
荷重の作用時間が長くなるとは、支柱１０に対してゆっくりと衝撃力が加わることを意味している。
したがって、支柱１０が本来有する衝撃吸収性能を十分に発揮できるだけでなく、防護ネット２３に対しても衝撃吸収性能を十分に発揮させることができる。
換言すれば、支柱１０の下部への応力集中を緩和できて、支柱１０の根元部の突発的な折れ曲がりを抑制できる。

【0033】

＜３＞隣接スパンへの伝播作用
防護ネット２３の一部に崩落物が衝突すると、受撃範囲に位置する防護ネット２３が谷側へ向けて撓み変形し、防護ネット２０の撓み変形抵抗により、衝撃エネルギーを吸収する。
防護ネット２３の変形量が増すと、隣り合う支柱１０，１０が接近方向に向けて変位すると、その外方に位置する防護ネット２３を通じて図外の支柱１０へも伝播して順次引き寄せられる。
そのため、受撃していないスパンにおいても衝撃エネルギーの吸収に機能することになる。

【0034】

［実施例２］
以降に他の実施例について説明するが、その説明に際し、前記した実施例と同一の部位は同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。

【0035】

図７を参照して支柱１０の下部を斜面ＧのＹ方向に沿ってスライド可能に立設した実施例について説明する。
本実施例では、接地板３０に斜面ＧのＹ方向に沿って複数のスライド孔３３が設けられている。複数のスライド孔３３が互いに平行の関係にあることは先の実施例１と同様である。
接地板用アンカー４２を介して接地板３０を固定することは先の実施例１と同様である。

【0036】

本実施例にあっては、受撃時に支柱１０の下部が押圧板３０と共に斜面ＧのＹ方向に沿ってスライドが可能であり、先の実施例１と同様に受撃時に支柱１０のスライド変位を伴うことで、支柱１０の下部への応力集中を緩和できて、防護柵が本来有する衝撃吸収性能を十分に発揮できる。

【0037】

［実施例３］
図８を参照して支柱１０の下部を斜面Ｇの斜め方向に沿ってスライド可能に立設した実施例について説明する。
本実施例では、接地板３０に斜面Ｇの斜め方向に沿って複数のスライド孔３３が設けられている。

【0038】

本実施例にあっては、受撃時に支柱１０の下部が押圧板３０と共に斜面Ｇの斜め方向に沿ってスライドが可能であり、先の実施例１，２と同様に受撃時に支柱１０のスライド変位を伴うことで、支柱１０の下部への応力集中を緩和できて、防護柵が本来有する衝撃吸収性能を十分に発揮できる。

【符号の説明】

【0039】

１０・・・支柱
１１・・・ずれ止めピン
２１・・・ロープネット
２１ａ，２１ｂ・・・水平ロープ材
２２・・・金網
２３・・・防護ネット
２４・・・間隔保持索
３０・・・接地板
３１・・・外筒
３２・・・ゴム板
３３・・・スライド孔
３４・・・補強リブ
３５・・・吊りフック
４０・・・山側アンカー
４１・・・側方アンカー
４２・・・接地板用アンカー
４３・・・ナット
４５・・・山側控えロープ
４６・・・山側位置決めロープ
４７・・・側方控えロープ
４８・・・側方位置決めロープ
５０・・・引張材
５１・・・締付ボルト
５２・・・当板
５３・・・スプリング
５４・・・締付ナット

【要約】

【課題】受撃時に支柱の下部への応力集中を緩和して支柱の早期変形と座屈を抑制できて、防護柵が本来有する衝撃吸収性能を十分に発揮できる、防護柵における支柱の立設構造を提供する。
【解決手段】支柱１０の下部が接地板３０を介して斜面Ｇに立設されていて、接地板３０に形成された複数のスライド孔３３を通じて接地板３０が接地板用アンカー４２にスライド可能に固定されていて、受撃時に支柱１０の下部が接地板３０と共に斜面Ｇの特定方向に向けてスライド可能に立設されている。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】