(57)【要約】【課題】端末支柱を交換することなく、端末支柱の短軸方向へ向けた衝撃荷重の負担を軽減できて新基準に対応できる、防護柵の改修方法を提供すること。【解決手段】既設の防護柵において、端末支柱２０の強度不足範囲Ｌ１に連結してある複数の水平ロープ２２の端末部を所定の長さで切除し、切除して短くなった水平ロープ２２の切断端に端末ソケット３１を取り付け、水平ロープ２２の切断端に取り付けた端末ソケット３１と、端末支柱２０に係止した端末ボルト３２との間に緩衝機能を有するジョイントユニット４０を介装した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隔を隔てて立設したＨ形鋼製の支柱と、これらの支柱間に多段的に横架した複数の水平ロープと、複数の水平ロープに跨って取り付けた金網とを具備し、前記各水平ロープの端末と端末支柱との間に端末ソケットと端末ボルトとを具備した索端金具を介装した、既設の防護柵であって、
前記端末支柱の健全範囲を除いた強度不足範囲に連結してある複数の水平ロープの端末部を所定の長さで切除し、
切除して短くなった水平ロープの切断端に端末ソケットを取り付け、
切除して短くなった水平ロープの切断端に取り付けた端末ソケットと、端末支柱に係止した端末ボルトとの間に緩衝機能を有するジョイントユニットを介装し、
受撃時に端末支柱の弱軸方向に向けた変形を抑制できるように、前記水平ロープに一定以上の張力が作用すると、ジョイントユニットが端末支柱の強度不足範囲へ伝わる張力を減衰することを特徴とする、
防護柵の改修方法。
【請求項２】
前記ジョイントユニットが、端末ソケットに連結可能なジョー金具と、一端をジョー金具に連結したスリップロープと、スリップロープのロープ部を摺動可能に把持した摩擦摺動式の緩衝装置と、一端を緩衝装置に連結したアイナットとを有し、切除して短くなった水平ロープの切断端に取り付けられた端末ソケットにジョー金具を連結し、端末支柱に係止した端末ボルトにアイナットを螺着してジョイントユニットが介装して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防護柵の改修方法。
【請求項３】
前記摩擦摺動式の緩衝装置が、スリップロープの外周面に把持可能な楔体と、楔体を収容可能なテーパ孔を有するスリーブと、スリーブを収容可能な連結カバーとを具備し、前記連結カバーを通じて緩衝装置がアイナットと連結していることを特徴とする、請求項２に記載の防護柵の改修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は落石等の崩落物を捕捉する防護柵に関し、特に端末支柱の衝撃荷重の負担を軽減して防護機能を改善できる、防護柵の改修方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
５０ｋＪ程度の小規模落石用の防護柵は道路や線路等の近傍に数多く設置されている。
図６を参照して説明すると、従来の防護柵１０Ｂは、所定の間隔を隔てて立設したＨ鋼製の支柱（端末支柱２０、中間支柱２１）と、これらの支柱２０，２１間に多段的に横架した複数の水平ロープ２２と、複数の水平ロープ２２に跨って取り付けた金網２３とを具備している。
各水平ロープ２２は複数の中間支柱２１に横架してあり、その端部は索端金具３０を介して端末支柱２１に連結してある。
【０００３】
図７は索端金具３０を用いた水平ロープ２２の取付け構造を示している。
索端金具３０は水平ロープ２２の端部に楔体を介して固着した筒状の端末ソケット３１と、端末ソケット３１に係止可能な端末ボルト３２とを有している。
両ネジボルト製の端末ボルト３２の右端は端末ソケット３１の左端を貫通したネジ部に係止ナット３３を螺着して端末ソケット３１に係止している。
端末ボルト３２の左端はＨ鋼製の端末支柱２０のウェブ２０ｂに貫通させたネジ部に固定ナット３４を螺着することで端末支柱２０と連結し、固定ナット３４の締め付けにより水平ロープ２２が張設されている。
【０００４】
防護柵１０Ｂの設計にあたっては「落石対策便覧（公益社団法人日本道路協会）」の設計指針に基づいて、中間支柱２１や水平ロープ２２等の各資材について強度設計が行われてきたが、２０１７年１２月に「落石対策便覧」が改定されたことに伴い、端末支柱２０が新たに照査対象に加わった。
既設の防護柵について検証したところ、新基準を満たさない端末支柱２０を具備した防護柵１０Ｂが少なくないことが判明した。
強度不足が懸念される端末支柱２０を具備した防護柵１０Ｂについて、その対策工が喫緊の課題となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１９７４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
既設の防護柵１０Ｂの対策工としていくつか考えられるが、これらの対策工はつぎのような解決すべき課題を内包している。
＜１＞対策工のひとつとして、端末支柱２０をサイズアップしたものと交換する方法が考えられる。
この対策工を実施するには、全ての水平ロープ２２の端部を端末支柱２０から取り外した後に、古い端末支柱２０を抜き取ってサイズアップした新たな端末支柱に建て替えを行い、全ての水平ロープ２２の端部を新たな端末支柱に連結し直すといった一連の作業を行う必要がある。
特に端末支柱２０がコンクリート基礎１１に埋設されているタイプでは、端末支柱２０の根入れ部をハツリ出す作業が非常に困難となる。
そのため、端末支柱２０の交換作業に多くの時間と労力を要して、交換コストが非常に高くなる。
＜２＞端末支柱２０の補強方法として、端末支柱２０とコンクリート基礎１１の間に設けられている鋼材製の既設斜材２４にくわえて追加斜材２５を設置する方法がある。
この補強策を実施するには、端末支柱２０のフランジ２０ｂに新たなボルト穴を現場で開設すると共に、追加斜材２５の下部をコンクリート基礎１１に埋設しなければならない。
端末支柱２０にボルト穴を開設すると腐食の問題が生じるだけでなく、追加斜材２５の下部をコンクリート基礎１１に埋設するために多くの作業時間と労力を要するハツリ作業を行う必要がある。
【０００７】
本発明は以上の点に鑑みて成されたもので、その目的とするところは少なくともつぎのひとつの防護柵の改修方法を提供することにある。
＜１＞端末支柱を交換することなく、端末支柱の短軸方向へ向けた衝撃荷重の負担を軽減できて新基準に対応できること。
＜２＞既設の索端金具を有効活用して、短時間のうちに少ない労力と低コストで端末支柱の対策を行えること。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、所定の間隔を隔てて立設したＨ形鋼製の支柱と、これらの支柱間に多段的に横架した複数の水平ロープと、複数の水平ロープに跨って取り付けた金網とを具備し、前記各水平ロープの端末と端末支柱との間に端末ソケットと端末ボルトとを具備した索端金具を介装した防護柵の改修方法であって、前記端末支柱の健全範囲を除いた強度不足範囲に連結してある複数の水平ロープの端末部を所定の長さで切除し、切除して短くなった水平ロープの切断端に端末ソケットを取り付け、切除して短くなった水平ロープの切断端に取り付けた端末ソケットと、端末支柱に係止した端末ボルトとの間に緩衝機能を有するジョイントユニットを介装し、受撃時に端末支柱の弱軸方向に向けた変形を抑制できるように、前記水平ロープに一定以上の張力が作用すると、ジョイントユニットが端末支柱の強度不足範囲へ伝わる張力を減衰することを特徴とする。
本発明の他の形態において、前記ジョイントユニットが、端末ソケットに連結可能なジョー金具と、一端をジョー金具に連結したスリップロープと、スリップロープのロープ部を摺動可能に把持した摩擦摺動式の緩衝装置と、一端を緩衝装置に連結したアイナットとを有し、切除して短くなった水平ロープの切断端に取り付けられた端末ソケットにジョー金具を連結し、端末支柱に係止した端末ボルトにアイナットを螺着してジョイントユニットが介装してある。
本発明の他の形態において、前記摩擦摺動式の緩衝装置が、スリップロープの外周面に把持可能な楔体と、楔体を収容可能なテーパ孔を有するスリーブと、スリーブを収容可能な連結カバーとを具備し、連結カバーを通じて緩衝装置がアイナットと連結している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は少なくともつぎのひとつの効果を奏する。
＜１＞端末支柱の強度不足範囲に連結してある水平ロープの端末部に緩衝機能を有するジョイントユニットを組み込むことで端末支柱の衝撃荷重の負担を軽減して強度不足範囲における端末支柱の短軸方向へ向けた変形を抑制できる。
したがって、サイズアップした端末支柱と交換したり、追加斜材を追加配置したりせずに、既設の端末支柱を残したままの状態で「落石対策便覧」で改定された新基準に対応することができる。
＜２＞索端金具を有効活用してジョイントユニットを組付けできるので、短時間のうちに低コストでジョイントユニットの組付け作業を行うことができる。
＜３＞端末支柱の強度不足範囲にジョイントユニットを組み込むことで、受撃時に端末支柱の弱軸方向に向けた変形を抑制できるので、端末支柱の本来の強度を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ジョイントユニットを組み込んだ防護柵における端末部の正面図
【図２】ジョイントユニットの斜視図
【図３】ジョイントユニットの分解組立図
【図４】一部を破断した緩衝装置の説明図
【図５】水平ロープの端末部を切除する工程の説明図
【図６】本発明が前提とする防護柵の正面図
【図７】索端金具を用いた水平ロープの取付け構造の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図面を参照しながら本発明について詳しく説明する。
【００１２】
＜１＞前提とする防護柵
図６に本発明が前提とする既設の防護柵１０Ｂを示す。
この防護柵１０Ｂは、所定の間隔を隔てて立設したＨ形鋼製の支柱（端末支柱２０、中間支柱２１）と、複数の水平ロープ２２と、金網２３とを具備している。
各水平ロープ２２は各中間支柱２１の斜面山側、斜面谷側、または中央に配置されていて、すべての水平ロープ２２の端部が索端金具３０を介して端末支柱２０に連結されている。
索端金具３０を用いた水平ロープ２２の端部と端末支柱２０との連結構造は既述したとおりである（図７参照）。
なお、防護柵１０Ｂは既設斜材２４を具備しないタイプでもよく、さらに複数の水平ロープ２２に交差するように縦方向に向けて間隔保持材を配設したタイプでもよい。
【００１３】
＜２＞端末支柱の強度不足範囲
図６に示した防護柵１０Ｂでは、端末支柱２０の上半部が強度不足範囲Ｌ１となり、端末支柱２０の下半部が健全範囲Ｌ２を有している形態を示している。
端末支柱２０の強度不足範囲Ｌ１は「落石対策便覧」の新基準を満たさない場合がある。
強度不足範囲Ｌ１とは、端末支柱２０に弱軸方向（水平ロープ２２の張設方向）へ向けた衝撃荷重が曲げ力として加わったときに弱軸方向の強度が不足する範囲を意味する。
【００１４】
本発明は端末支柱２０の強度不足範囲Ｌ１に連結してある水平ロープ２２の端末部を所定の長さだけ切除し、この切除範囲に後述する緩衝機能を有するジョイントユニット４０を組み込むことで端末支柱２０の衝撃荷重の負担を軽減して強度不足範囲Ｌ１における端末支柱２０の短軸方向へ向けた変形を抑制するようにしたものである。
【００１５】
＜３＞ジョイントユニット
ジョイントユニット４０は、端末支柱２０と切除して残った水平ロープ２２との間に介装する緩衝機能を有する水平ロープ２２の代替材であり、ジョイントユニット４０の両端が索端金具３０の構成材である端末ソケット３１と端末ボルト３２にそれぞれ連結可能な構造になっている。
【００１６】
図２〜３に例示したジョイントユニット４０について説明すると、ジョイントユニット４０は端末ソケット３１に係止可能なジョー金具５０と、ジョー金具５０の一端の二股状の顎部５１に係止ボルト５２を介してジョー金具５０と緩衝装置７０との間を連結するスリップロープ６０と、スリップロープ６０を把持する摩擦摺動式の緩衝装置７０と、緩衝装置７０と係止ボルト７１の間を連結するアイナット８０とを有する。
【００１７】
＜３．１＞ジョー金具
図２，３を参照すると、ジョー金具５０は端末ソケット３１とスリップロープ６０との間を接続する部材であり、おねじを形成した軸部５２と、軸部５２の一端に二股状に形成した顎部５１と、二股状の顎部５１に形成したピン穴５３に嵌挿可能なボルト状またはピン状の係止体５４とを有している。
端末ソケット３１の軸部５２は端末ソケット３１に挿通して係止ナット３３を螺着することで端末ソケット３１と連結が可能である。
【００１８】
＜３．２＞スリップロープ
図２，３を参照すると、スリップロープ６０はジョー金具５０と緩衝装置７０との間を接続する鋼製ロープであり、ロープ部６２の一端にリング部６１を形成している。
スリップロープ６０のリング部６１は係止体５４に係止してジョー金具５０との連結が可能であり、スリップロープ６０のロープ部６２は緩衝装置７０に摺動可能に把持されている。スリップロープ６０の全長は摺動距離を考慮して適宜選択する。
【００１９】
＜３．３＞緩衝装置
緩衝装置７０はスリップロープ６０の外周面に把持可能な楔体７１と、楔体７１を収容可能なテーパ孔７２を有するフランジ７３付きのスリーブ７４と、スリーブ７４を収容可能な連結カバー７６とを具備する。
スリップロープ６０を挿通して把持する楔体７１と、楔体７１を収容するスリーブ７４とにより摩擦摺動式の緩衝具を構成する。
【００２０】
楔体７１はスリップロープ６０のロープ部６２を把持可能であり、その外周面がテーパ状に形成してある。
スリーブ７４のテーパ孔７２はその小径開口部にストッパ７２ａを有していて、楔体７１の小径先端部がストッパ７２ａに当接することで右方へ向けた楔体７１のスライド量を一定位置に規制できるようになっている。
【００２１】
緩衝具は本例で例示した形態に限定されものではなく、楔体７１がスリーブ７４の小径側に変位することでスリップロープ６０と楔体７１の周面摩擦抵抗が漸増し、スリップロープ６０の張力がこの周面摩擦抵抗を超えるとスリップロープ６０が摺動して張力を減衰できる構造であれば公知の摩擦摺動式の緩衝具を適用できる。
【００２２】
連結カバー７６は異径の筒体を二分割したもので、その右方の筒部７７内に収容したスリーブ７４を係止し得るようになっている。
連結カバー７６の中央部にはスリップロープ６０を連結カバー７６の外部へ引き出すための引出窓７８が形成してある。
連結カバー７６の左方にはボルト穴が形成してあって、このボルト穴に挿通した係止ボルト７５に螺着したナット７９を締付けることで、二分割したカバー７６を分離不能に一体化することができる。
【００２３】
＜３．４＞アイナット
アイナット８０は端末ボルト３２と緩衝装置７０との間を接続するための部材であり、端末ボルト３２に螺着可能なナット部８１と、係止ボルト７５に係止可能なリング部８２を有する。
【００２４】
［防護柵の改修方法］
つぎに防護柵の改修方法について説明する。
【００２５】
＜１＞水平ロープの端末部の切除
図５を参照して説明すると、索端金具３０を介して端末支柱２０に連結された複数の水平ロープ２２のうち、端末支柱２０の強度不足範囲Ｌ１に位置する水平ロープ２２のみの端末部を一定範囲に亘って切除し、強度不足範囲Ｌ１を除いた端末支柱２０の健全範囲Ｌ２に連結された水平ロープ２２は切除せずにそのままにしておく。
水平ロープ２２を端末支柱２０から切り離す際、索端金具３０を緩めて、端末ソケット３１と端末ボルト３２を分離する。
【００２６】
＜２＞端末ソケットの付け替え
切除した水平ロープ２２の端部には端末ソケット３１が残ったままである。
そこで、楔定着された端末ソケット３１と水平ロープ２２を分離し、回収した端末ソケット３１を切除して短くなった各水平ロープ２２の切断端に付け替える。
【００２７】
＜３＞ジョイントユニットの組付け
つぎに図２，３に示したジョイントユニット４０を準備し、切除して残った水平ロープ２２の切断端と、端末支柱２０の間の領域にジョイントユニット４０を組み付ける。
ジョイントユニット４０は図３に示すように予めユニット化しておいたものを使用してもよいし、現場で組み立てながらユニット化してもよい。
何れの形態にあっても、ジョイントユニット４０の右方のジョー金具５０の軸部５２を端末ソケット３１に挿通させた後、ジョー金具５０の軸部５２に係止ナット３３を螺着して接続すると共に、ジョイントユニット４０の左方のアイナット８０を端末ボルト３２に螺着して連結する。
【００２８】
ジョイントユニット４０の介装作業にあたり、分離回収した端末ソケット３１と端末ボルト３２とを活用してジョイントユニット４０を組付けできるので、特殊治具や特殊器材を用いたり、現場で特殊な連結作業を行ったりする必要がないだけでなく、ジョイントユニット４０の組付け作業を短時間のうちに簡単に行える。
【００２９】
＜４＞水平ロープの緊張
ジョイントユニット４０を間に介装しただけでは水平ロープ２２に弛みが残ったままとなる。
そこで、スリップロープ６０を端末支柱２０側に手で引っ張ってジョー金具５０と緩衝装置７０との間のロープ長を短くすると共に、端末支柱２０のウェブ２０ｂに貫通させた端末ボルト３２の固定ナット３４を締め付けて水平ロープ２２を弛みのない状態に緊張する。
【００３０】
水平ロープ２２の切除作業とジョイントユニット４０の組付け作業を行って図１に示すような防護柵１０Ａを得る。
防護柵１０Ａにおいて、端末支柱２０の上半の強度不足範囲Ｌ１では、水平ロープ２２の端末がジョイントユニット４０を介在して連結され、端末支柱２０の下半の健全範囲Ｌ２では、水平ロープ２２の端末が索端金具３０を介在して連結されている。
【００３１】
[防護柵の受撃性能]
つぎに図１を参照して、防護柵１０Ａの受撃性能について説明する。特に端末支柱２０の強度不足範囲Ｌ１における荷重負担について説明する。
【００３２】
＜１＞衝撃荷重が小さい場合
水平ロープ２２に作用する張力（衝撃荷重）がジョイントユニット４０に組み込まれた緩衝装置７０とスリップロープ６０との摺動抵抗より小さい関係にあるときは、スリップロープ６０が摺動しない。
したがって、水平ロープ２２に作用する張力が小さいときは、水平ロープ２２の張力が端末支柱２０へそのまま伝達されて、端末支柱２０の剛性により支持される。
【００３３】
＜２＞衝撃荷重が大きい場合
水平ロープ２２に作用する張力がジョイントユニット４０に組み込まれた緩衝装置７０の摩擦抵抗を超えると、緩衝装置７０とスリップロープ６０との間で摺動を生じて張力が減衰される。
そのため、水平ロープ２２に大きな張力が作用しても、端末支柱２０の強度不足範囲Ｌ１へ伝わる張力が小さくなって荷重負担が軽減されるので、端末支柱２０の弱軸方向へ向けた曲げ変形を効果的に抑制できる。
【００３４】
特に、ジョイントユニット４０を組み込まない図６の防護柵１０Ｂにあっては、受撃時に端末支柱２０が強軸（斜面谷側）の剛性を発揮する前に端末支柱２０の弱軸方向に変形してしまい、端末支柱２０の本来の強度を発揮できないおそれがあった。
これに対して、端末支柱２０の強度不足範囲Ｌ１にジョイントユニット４０を組み込んだ図１の防護柵１０Ａでは、受撃時に端末支柱２０の弱軸方向に向けた変形を抑制できるので、端末支柱２０の本来の強度を発揮することが可能となる。
【００３５】
このように、端末支柱２０と、端末支柱２０の強度不足範囲Ｌ１に位置する水平ロープ２２との間に、ジョイントユニット４０を介在させるだけで、サイズアップした端末支柱２０と交換したり、追加斜材２５を追加配置したりせずに、既設の端末支柱２０を残したままの状態で「落石対策便覧」で改定された新基準に対応することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１０Ａ・・・防護柵
１０Ｂ・・・防護柵
１１・・・・コンクリート基礎
２０・・・・端末支柱
２０ａ・・・支柱のウェブ
２０ｂ・・・支柱のフランジ
２１・・・・中間支柱
２２・・・・水平ロープ
２３・・・・金網
２４・・・・既設斜材
２５・・・・追加斜材
３０・・・・索端金具
３１・・・・索端金具の端末ソケット
３２・・・・索端金具の端末ボルト
３３・・・・係止ナット
３４・・・・固定ナット
４０・・・・ジョイントユニット
５０・・・・ジョー金具
５１・・・・ジョー金具の軸部
５２・・・・ジョー金具の顎部
５４・・・・係止体
６０・・・・スリップロープ
６１・・・・スリップロープのリング部
６２・・・・スリップロープのロープ部
７０・・・・緩衝装置
７１・・・・楔体
７２・・・・スリーブのテーパ孔
７３・・・・スリーブのフランジ
７４・・・・スリーブ
７５・・・・係止ボルト
７６・・・・連結カバー
７７・・・・連結カバーの筒部
７８・・・・連結カバーの引出窓
８０・・・・アイナット
８１・・・・アイナットのナット部
８２・・・・アイナットのリング部
Ｌ１・・・・・端末支柱の強度不足範囲
Ｌ２・・・・・端末支柱の健全範囲
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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