特許 6846955 移動式落下物防護構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6846955

(24)【登録日】2021年3月4日

(45)【発行日】2021年3月24日

(54)【発明の名称】移動式落下物防護構造

(51)【国際特許分類】

   E21F 11/00 20060101AFI20210315BHJP

   E01F 7/04 20060101ALI20210315BHJP

   E04B 1/343 20060101ALI20210315BHJP

   E04G 21/32 20060101ALI20210315BHJP

【ＦＩ】

   E21F11/00

   E01F7/04

   E04B1/343 101

   E04G21/32 A

【請求項の数】4

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2017-44090(P2017-44090)

(22)【出願日】2017年3月8日

(65)【公開番号】特開2018-145741(P2018-145741A)

(43)【公開日】2018年9月20日

【審査請求日】2020年1月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000206211

【氏名又は名称】大成建設株式会社

(72)【発明者】

【氏名】小尾 博俊

【審査官】 富士 春奈

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−１２３７９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２６６１３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０３−０９３８１５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第０５１９９８１９（ＵＳ，Ａ）

【文献】 実開平０３−１２２１０８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００１−００３６７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２３１５１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０２６０８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０３６２６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０１Ｆ３／００−８／０２

Ｅ２１Ｆ１／００−１７／１８

Ｅ０４Ｈ１／１２

Ｅ０４Ｂ１／３４３

Ｅ０４Ｇ２１／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行可能な架台と、前記架台の上に積層されたビーズ法発泡ポリスチレン製の緩衝材層と、前記緩衝材層の上に積層された敷板層とを備え、
前記架台は、鋼材を組み合わせることにより形成された鋼製フレームと、前記フレームの開口部分を覆うスキンプレートとにより形成されており、
前記鋼製フレームの上面及び側面は、当該スキンプレートで覆われており、
前記鋼製フレームの側面に配設されたスキンプレートの上端を、前記鋼製フレームの上面に配設されたスキンプレートよりも上方に突出させている、
ことを特徴とする、移動式落下物防護構造。

【請求項2】

前記緩衝材層は、前記架台上に敷設された複数のビーズ法発泡ポリスチレン製ブロックからなることを特徴とする、請求項１に記載の移動式落下物防護構造。

【請求項3】

複数の前記緩衝材層を備えており、上側の前記緩衝材層を構成する前記複数のビーズ法発泡ポリスチレン製ブロックと、下側の前記緩衝材層を構成する前記複数のビーズ法発泡
ポリスチレン製ブロックとが、千鳥状に配設されていることを特徴とする、請求項２に記載の移動式落下物防護構造。

【請求項4】

複数の前記敷板層と、複数の前記緩衝材層とが、交互に積層されていることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の移動式落下物防護構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、移動式落下物防護構造に関する。

【背景技術】

【0002】

供用中の道路、鉄道、建物等の上方において、構造物の新設工事や、既設構造物の補修工事などを行う場合には、作業スペースの下方を落下物防護構造等により保護し、万が一に備える必要がある。
このような落下物防護構造として、鋼材を組み合わせることにより形成された架台と、架台上に上載された緩衝材とにより構成されたものがある。
落下物防護構造に使用する緩衝材として、例えば、特許文献１には、一対の繊維補強コンクリート板と、繊維補強コンクリート板同士の間に配設された発泡樹脂製の板材とからなる緩衝ブロックが開示されている。
また、特許文献２には、上面から順に砂利層、鉄板層、発泡樹脂層とが積層された緩衝構造が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−０２６０８５号公報

【特許文献2】特開２００４−０３６２６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の緩衝ブロックは、コンクリート板を使用しているため重量が大きくなってしまう。緩衝ブロックの重量が大きいと、設置および撤去作業に手間がかかるため、仮設構造としては不向きである。また、特許文献２の緩衝構造も、砂利層の重量が大きいとともに、砂利層の設置および撤去作業に手間がかかる。そのため、仮設構造としては不向きである。なお、橋梁等の構造物上では、落下物防護構造の重量に制限があるため、緩衝材の重量は軽量であることが望ましい。さらに、供用中のトンネル内などの狭隘な場所では、クレーンなどの揚重機を利用できない場合が多く、架台の設置が困難である。
このような観点から、本発明は、軽量で取り扱いやすく、かつ、狭隘な場所への設置に適した移動式落下物防護構造を提案することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

前記課題を解決するための本発明は、走行可能な架台と、前記架台の上に積層されたビーズ法発泡ポリスチレン製の緩衝材層と、前記緩衝材層の上に積層された敷板層とを備え、前記架台は、鋼材を組み合わせることにより形成された鋼製フレームと、前記フレームの開口部分を覆うスキンプレートとにより形成されており、前記鋼製フレームの上面及び側面は、当該スキンプレートで覆われており、前記鋼製フレームの側面に配設されたスキンプレートの上端を、前記鋼製フレームの上面に配設されたスキンプレートよりも上方に突出させている、移動式落下物防護構造である。前記緩衝材層は、複数のビーズ法発泡ポリスチレン製ブロックを前記架台上に敷設することにより形成するのが望ましい。また、複数の前記緩衝材層を備えている場合には、上側の前記緩衝材層を構成する前記複数のビーズ法発泡ポリスチレン製ブロックと、下側の前記緩衝材層を構成する前記複数のビーズ法発泡ポリスチレン製ブロックとが千鳥状に配設されているのが望ましい。さらに、複数の前記敷板層と、複数の前記緩衝材層とを有している場合には、敷板層と緩衝材層とを交互に積層してもよいし、それぞれを連続して積層してもよい。

【0006】

かかる移動式落下物防護構造は、敷板層と緩衝材層との積層体により、落下物に対する安全性を確保している。また、当該移動式落下物防護構造は移動可能であるため、作業空間が狭隘な場所でも、移動および設置が容易である。そのため、工期短縮化および工事費の低減化を図ることができる。また、緩衝材として軽量なビーズ法発泡ポリスチレン製の材料を使用しているため、架台の軽構造化を図ることができる。そのため、製造コストの低減化を図ることができる。このように、本発明によれば、架台や緩衝材層が軽量なため、既設の橋梁等のように、上載荷重に制限がある構造物上であっても設置することができる。

【発明の効果】

【0007】

本発明の移動式落下物防護構造によれば、軽量で取り扱いやすく、かつ、狭隘な場所へも容易に設置することを可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第一の実施形態の移動式落下物防護構造を模式的に示す正面図である。

【図2】図１に示す移動式落下物防護構造の斜視図である。

【図3】（ａ）は第二の実施形態の移動式落下物防護構造を模式的に示す正面図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。

【図4】（ａ）は第三の実施形態の移動式落下物防護構造を模式的に示す正面図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

＜第一の実施形態＞
第一の実施形態では、図１に示すように、供用中のトンネルＴ（既設構造物）において、トンネル覆工の補修工事を行う際に使用する移動式落下物防護構造１について説明する。本実施形態の移動式落下物防護構造１は、図２に示すように、走行可能な架台２と、架台２の上に積層された緩衝材層３と、緩衝材層３の上に積層された敷板層４とを備えている。

【0010】

架台２は、鋼材を組み合わせることにより形成された鋼製フレーム２１と、フレームの開口部分を覆うスキンプレート（鋼板）２２とにより形成されている。
鋼製フレーム２１は、柱材２３と、隣り合う柱材２３，２３に横架された梁材２４とを組み合わせることにより形成されている。本実施形態の鋼製フレーム２１（柱材２３および梁材２４）は、Ｈ形鋼により形成されている。柱材２３を構成するＨ形鋼の断面寸法は、車両等が接触した場合や、落下物が接触した場合等に対して十分な耐力を備える寸法とする。なお、鋼製フレーム２１を構成する材料はＨ形鋼に限定されるものではなく、例えば、溝型鋼や山型鋼等の他の鋼材であってもよい。左右（トンネル横断方向）に隣接する柱材２３同士の間隔は、道路幅を確保することが可能な大きさとする。

【0011】

鋼製フレーム２１の上面および側面は、スキンプレート２２により覆われている。本実施形態では、鋼製フレーム２１の側面に配設されたスキンプレート２２の上端を、鋼製フレーム２１の上面に配設されたスキンプレート２２よりも上方に突出させている。スキンプレート２２の突出部分は、緩衝材層３および敷板層４のずれ止め部材として機能する。なお、スキンプレート２２は、必ずしも上方に突出させる必要はない。また、本実施形態では、鋼製フレーム２１の上面と側面にそれぞれ異なるスキンプレート２２を配設しているが、鋼製フレーム２１の上面と側面には、一体に形成されたスキンプレート２２を配設してもよい。さらに、ずれ止め部材は、スキンプレート２２と別部材であってもよく、その形状や材質などは限定されるものではない。
柱材２３の脚部には、車輪２５が設けられている。車輪２５は、トンネルＴ内に敷設されたレール２６上を走行する。なお、柱材２３の脚部に設けられる走行手段は、必ずしもレール２６上を走行する車輪２５である必要はなく、例えば、路面上を走行するタイヤであってもよい。

【0012】

緩衝材層３は、複数のビーズ法発泡ポリスチレン製ブロック（以下、「ＥＰＳブロック３１」という）を架台２の上面に敷き並べることにより形成されている。各ＥＰＳブロック３１の形状寸法は限定されるものではなく、想定される落下物の重量や、トンネルＴの内空と架台２との隙間の大きさや、取り扱い性等に応じて適宜決定すればよい。本実施形態の移動式落下物防護構造１の緩衝材層３は、１層のみで形成されているが、複数層の緩衝材層３を有していてもよい。
本実施形態では、前後に配設されたＥＰＳブロック３１を列状に配設しているが、ＥＰＳブロック３１は千鳥状に配設してもよい。また、緩衝材層３は、必ずしも複数のＥＰＳブロックを並設することにより形成する必要はないく、一体に形成されていてもよい。

【0013】

敷板層４は、緩衝材層３の上面に敷設された複数の鉄板４１，４１，…により形成されている。複数の鉄板４１（敷板層４）は、緩衝材層３の上面を覆うように敷設されている。鉄板４１の厚さは限定されるものではないが、想定される落下物の重量によって、大きく変形することがない厚さ（耐力）を備えているのが望ましい。なお、敷板層４を構成する材料は鉄板４１に限定されるものではない。本実施形態の移動式落下物防護構造１の敷板層４は、１層のみで形成されているが、複数層の敷板層４を有していてもよい。敷板層４は、必要に応じて、治具等により架台２に固定する。

【0014】

本実施形態の移動式落下物防護構造１は、緩衝材層３と敷板層４との積層体により、落下物に対する安全性を確保している。そのため、移動式落下物防護構造１を使用すれば、道路を供用しつつ、トンネルＴ内で工事を行うことができる。また、移動式落下物防護構造１は、車輪２５によって、レール２６上を走行可能なため、作業空間が狭隘なトンネルＴ内への設置が可能である。すなわち、トンネルＴの坑口からレール２６上を走行させることにより、所定の位置に配置することができる。

【0015】

また、架台２と敷板層４との間にＥＰＳブロック３１からなる緩衝材層３が形成されているため、衝撃吸収性能が高まり、安全性が向上する。また、緩衝材層３により重量物落下時の衝撃音を緩和することができる。また、緩衝材として、軽量なＥＰＳブロック３１を使用しているため、架台２に作用する荷重が小さい。そのため、架台２の軽構造化（鋼材規格のグレードダウン、部材点数の削減等）を図ることができ、ひいては、移動式落下物防護構造１の全体重量の低減化が可能である。そのため、移動式落下物防護構造１の移動が容易となり、工期短縮化を図ることができる。また、緩衝材層３が複数のＥＰＳブロック３１により構成されているため、設置および撤去が容易である。同様に、敷板層４も複数の鉄板４１により構成されているため、設置および撤去が容易である。

【0016】

＜第二の実施形態＞
第二の実施形態では、図３（ａ）に示すように、供用中の高架橋（橋梁等）Ｂの上方において工事を行う際に使用する移動式落下物防護構造１について説明する。本実施形態の移動式落下物防護構造１は、走行可能な架台２と、架台２の上に積層された緩衝材層３と、緩衝材層３の上に積層された敷板層４とを備えている。図３（ｂ）に示すように、本実施形態では、緩衝材層３と敷板層４とがそれぞれ２層ずつ積層されている。なお、緩衝材層３および敷板層４の積層数は限定されるものではなく、例えば、１層でもよいし、３層以上であってもよい。
架台２は、鋼材を組み合わせることにより形成された鋼製フレーム２１と、フレームの開口部分を覆うスキンプレート（鋼板）２２とにより形成されている（図２参照）。なお、架台２の詳細は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。

【0017】

緩衝材層３は、図３（ｂ）に示すように、複数のＥＰＳブロック３１を架台２の上面に敷き並べることにより形成されている。本実施形態では、２層の緩衝材層３，３が上下に連続して積層されている。上側の緩衝材層３を構成するＥＰＳブロック３１と、下側の緩衝材層３を構成するＥＰＳブロック３１とは、千鳥状（互い違い）に配設されている。また、各緩衝材層３において前後に配設されるＥＰＳブロック３１は、千鳥状に配設している。なお、上下前後に配設されたＥＰＳブロック３１の配置は限定されるものではなく、例えば、列状に配設してもよい。

【0018】

敷板層４は、緩衝材層３の上面に敷設された複数の鉄板４１，４１，…により形成されている。複数の鉄板４１（敷板層４）は、緩衝材層３の上面を覆うように敷設されている。鉄板４１の厚さは限定されるものではないが、想定される落下物の重量によって、大きく変形することがない厚さ（耐力）を備えているのが望ましい。なお、敷板層４を構成する材料は鉄板４１に限定されるものではない。本実施形態では、２層の敷板層４，４が上下に連続して積層されている。上側の敷板層４を構成する鉄板４１と下側の敷板層４を構成する鉄板４１は、千鳥状（互い違い）に配設されている。なお、鉄板４１の配置は限定されるものではない。敷板層４は、必要に応じて、治具等によって架台２に固定する。

【0019】

本実施形態の移動式落下物防護構造１は、緩衝材として、軽量なＥＰＳブロック３１を使用しているため、架台２に作用する荷重の低減化が実現されている。そのため、架台２の軽構造化（鋼材規格のグレードダウン、部材点数を低減化等）を図ることができ、ひいては、移動式落下物防護構造１の全体重量の低減化が可能である。そのため、重量制限がある高架橋Ｂ上に設置することが可能となり、ひいては、高架橋Ｂの通行止めや交通制限の頻度を抑えつつ工事を実施することができる。また、架台２と敷板層４との間にＥＰＳブロック３１からなる緩衝材層３が形成されているため、衝撃吸収性能が高まり、安全性が向上する。また、緩衝材層３により重量物落下時の衝撃音を緩和することができる。また、移動式落下物防護構造１は、車輪２５によって、レール２６上を走行可能なため、クレーン等の揚重機を要することなく、所望の位置に設置することができる。そのため、クレーンを据え付けるスペースを確保することができない場合等であっても、移動式落下物防護構造１を設置することができる。また、緩衝材層３および敷板層４がそれぞれ複数積層されているため、安全性に優れている。

【0020】

＜第三の実施形態＞
第三の実施形態では、図４（ａ）に示すように、供用中の鉄道ホームＳの上方において工事を行う際に使用する移動式落下物防護構造１について説明する。本実施形態の移動式落下物防護構造１は、走行可能な架台２と、架台２の上に積層された緩衝材層３と、緩衝材層３の上に積層された敷板層４とを備えている。図４（ｂ）に示すように、本実施形態では、緩衝材層３と敷板層４とが交互に２層ずつ積層されている。なお、緩衝材層３および敷板層４の積層数は限定されるものではなく、例えば、３層以上であってもよい。
架台２は、鋼材を組み合わせることにより形成された鋼製フレーム２１と、フレームの開口部分を覆うスキンプレート（鋼板）２２とにより形成されている（図２参照）。なお、架台２の詳細は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。

【0021】

緩衝材層３は、図４（ｂ）に示すように、複数のＥＰＳブロック３１を架台２の上面に敷き並べることにより形成されている。本実施形態では、２層の緩衝材層３，３が敷板層４を介して上下に積層されている。上側の緩衝材層３を構成するＥＰＳブロック３１と、下側の緩衝材層３を構成するＥＰＳブロック３１とは、千鳥状（互い違い）に配設されている。また、各緩衝材層３において前後に配設されるＥＰＳブロック３１は、千鳥状に配設している。なお、上下前後に配設されたＥＰＳブロック３１の配置は限定されるものではなく、例えば、列状に配設してもよい。

【0022】

敷板層４は、緩衝材層３の上面に敷設された複数の鉄板４１，４１，…により形成されている。複数の鉄板４１（敷板層４）は、緩衝材層３の上面を覆うように敷設されている。鉄板４１の厚さは限定されるものではないが、想定される落下物の重量によって、大きく変形することがない厚さ（耐力）を備えているのが望ましい。なお、敷板層４を構成する材料は鉄板４１に限定されるものではない。各敷板層４，４は、それぞれ緩衝材層３の上面を覆っている。すなわち、２層の敷板層４，４は、緩衝材層３を挟んで上下に積層されている。上側の敷板層４を構成する鉄板４１と下側の敷板層４を構成する鉄板４１は、千鳥状（互い違い）に配設されている。なお、鉄板４１の配置は限定されるものではない。敷板層４は、必要に応じて、治具等により架台２に固定する。

【0023】

本実施形態の移動式落下物防護構造１は、緩衝材層３および敷板層４がそれぞれ複数積層されているため、安全性に優れている。また、架台２と敷板層４との間にＥＰＳブロック３１からなる緩衝材層３が形成されているため、衝撃吸収性能が高まり、安全性が向上する。また、緩衝材層３により重量物落下時の衝撃音を緩和することができる。また、緩衝材として、軽量なＥＰＳブロック３１を使用しているため、架台２に作用する荷重の低減化が実現されている。そのため、架台２の軽構造化（鋼材規格のグレードダウン、部材点数を低減化等）を図ることができ、ひいては、移動式落下物防護構造１の全体重量の低減化が可能である。そのため、移動式落下物防護構造１を移動させる際の手間を低減させることができる。また、移動式落下物防護構造１は、車輪２５によって、レール２６上を走行可能なため、作業スペースが限られている場合であっても、移動式落下物防護構造１を軸方向に移動させることで所望の位置に設置することができる。

【0024】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述の各実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
移動式落下物防護構造１の設置個所は、前記各実施形態で示した個所に限定されるものではない。移動式落下物防護構造１の設置個所は、既設構造物に限定されるものではなく、例えば、施工中の構造物や仮設道路等であってもよい。
施工個所の延長距離が長い場合には、複数の移動式落下物防護構造１を連続して配設してもよい。

【符号の説明】

【0025】

１ 移動式落下物防護構造
２ 架台
２１ 鋼製フレーム
２２ スキンプレート
２３ 柱材
２４ 梁材
２５ 車輪
２６ レール
３ 緩衝材層
３１ ＥＰＳブロック（ビーズ法発泡ポリスチレン製ブロック）
４ 敷板層
Ｂ 高架橋（既設構造物）
Ｓ 鉄道ホーム（既設構造物）
Ｔ トンネル（既設構造物）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】