(57)【要約】【課題】  法面を支圧することで地滑りや法面崩壊を防止する法面施工技術において、組み立て容易で、安価で、構成が簡素で、また法面の形状に対し柔軟に対応できる法面施工技術を提供する。【解決手段】  法面支圧フレームの挟持機構１００は、一対の対向する挟持部材１を備え、挟持部材１のそれぞれは、地中に打ち込まれるアースアンカー３が貫通するための孔１０ａを有し、アースアンカー３の張力により挟持部材１に挟持されるフレーム２は、挟持部材１を介してアースアンカー３の張力が伝達されることで法面を支圧する。フレーム２の長さは、法面の形状等に応じて、適宜調節可能である。【選択図】図３
2006291466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の対向する挟持部材を備え、
前記挟持部材のそれぞれは、地中に打ち込まれるアースアンカーが貫通するための孔を有し、
前記アースアンカーの張力により前記挟持部材に挟持されるフレームは、前記挟持部材を介して前記アースアンカーの張力が伝達されることで法面を支圧することを特徴とする、法面支圧フレームの挟持機構。
【請求項２】
前記挟持部材のそれぞれは、
地中に打ち込まれるアースアンカーが貫通するための孔を備える板材と、
前記孔の縁に沿って設けられる筒部材と、
前記筒部材の外周面と前記板材とをつなぐリブと、から構成されることを特徴とする、
請求項１に記載の法面支圧フレームの挟持機構。
【請求項３】
前記リブは、
挟持される前記フレームの長手方向に沿って設けられていることを特徴とする、
請求項２に記載の法面支圧フレームの挟持機構。
【請求項４】
前記挟持部材は、アルミニウム製、又は、アルミニウム合金製であることを特徴とする、請求項１〜３のいづれかに記載の法面支圧フレームの挟持機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、山肌や掘削面などの斜面の地滑りや法面崩壊などを防止する法面支圧施工技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
傾斜が急な山肌などの斜面は、降雨の影響で地滑りを生じることがある。また、山間地に道路を建設する場合などには、山肌の掘削により急角度な斜面（掘削面）が形成され、同様に斜面の地滑りや法面崩壊などを生じる恐れを有している。
このような地滑り等を防止するために、一般的には、例えば地中にＷシースアンボンド鋼線などからなるアースアンカーを打ち込み、該アースアンカーに支圧板を締結することで、斜面の土圧が該支圧板により支えられている。
このような技術として、特許文献１〜３が開発され提供されている。
【０００３】
特許文献１で開示される支圧板１は、二つの梁状の分離材５，７を備え、分離材５，７のそれぞれは、その中央に互いに対向する凹部１４，１５、および孔９，１１を備える。孔９，１１に挿通させるアースアンカー１２に所定の張力を与えることで分離材５と分離材７は直交して締結されるよう構成されている。また、特許文献１は、分離材５，７の断面を下向き略コの字状の殻とし、該殻の下側に外側へ広がる底板を備えることにより、支圧面積を確保しようとする点に関しても述べている。
【０００４】
特許文献２で開示されるグラウンドアンカー用受圧フレーム１は、略箱型のコア部２と、対称平面形状の受圧板４と、連続する平面部分を有し、受圧板４を補強する複数のアーム３と、から構成されている。受圧板４とコア部２、アーム部３とコア部２、および、受圧板４とアーム部３、はそれぞれ互いに溶接により固定されている。
【０００５】
特許文献３で開示する受圧板１ａは、アルミニウム合金形材からなる複数の梁２，３と、アルミニウム合金製の中央ノード板４と、から構成されている。複数の梁２，３は、梁同士の法面側底面が略面一となるように交差させて延在するとともに、この交差部で互いの梁２，３を接合（溶接）して一体化させている。更に、この接合部上方に中央ノード板４を積層および一体に接合、固定する。また特許文献３は、各固定手段として接合方式のみならず、貫通ボルト１７ａ，１７ｂによるものに関しても述べている。
【特許文献１】特開２０００−５４３９４号公報（組立動作に関して、００２１，００２２）
【特許文献２】特開２００２−１３８４７３号公報（組立動作に関して、００２８）
【特許文献３】特開２００３−８２６７９号公報（梁等の固定方法に関して、００４０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１〜３の構成は、従来の法面支圧施工技術に比べて、施工現場における組み立てが容易で、かつ構成も簡素であるので、施工性がよく、有用な技術ではある。
しかし、上記特許文献１〜３の構成には、個別分離して搬送可能であるフレーム材（梁）やノード部（中央連結部材）等の各構成要素を組み立てる際に、連結手段として機械的固定手段（ボルト等）や金属的固定手段（溶接等）が採用されている。
【０００７】
上記のような固定手段では、（１）強度を十分に確保するため、容易に軽量化することができない。
また、（２）組み立て前の製造段階において一定の加工精度が要求されるので、コストを要する。さらには、（３）溶接やボルト締結等の作業を要するため、施工に長期を要する。
加えて、（４）受圧板等の形状が画一的なので、任意形状の法面へ適用する際に、特にその端部・縁部などへ別個特別な形状の受圧板を用意する必要がある。
このように、法面支圧施工技術に関して、さらなる改良が望まれている。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【０００９】
一対の対向する挟持部材を備え、前記挟持部材のそれぞれは、地中に打ち込まれるアースアンカーが貫通するための孔を有し、前記アースアンカーの張力により前記挟持部材に挟持されるフレームは、前記挟持部材を介して前記アースアンカーの張力が伝達されることで法面を支圧する。
【００１０】
以上の構成により、ボルト締結部や溶接箇所等を必要とせず、単に前記一対の挟持部材が前記アースアンカーの張力によって前記フレームを挟持するだけで前記フレームを固定するから、部品点数が少なく、構成が簡素になるとともに、施工の際の作業性が容易となる。また、前記挟持部材や前記フレームは同一規格品（同一の形状ないし長さのもの）を工場等で予め多数製造しておき、前記挟持部材や前記フレームを別々にコンパクトな状態にまとめて現場まで運搬してから実際に組み立てるという施工方法を採ることができ、現場までの運搬性を向上できる。
また、単に一対の前記挟持部材で挟持して固定するだけであるから、前記挟持部材に対する前記フレームの向きを変えることも容易である。したがって、法面に凹凸がある場合や、法面の端部を支圧する場合などにおいても、前記フレームの挟持する角度を変えることによって、柔軟に支圧することが可能である。また、法面の縁部の処理等のために規格品とは異なる長さの前記フレームが必要となったとしても、単に長目のフレームを用意したり、あるいは規格品の前記フレームを切断して利用すれば良いだけであるから、コストアップは僅かであり、施工性もほとんど低下しない。
したがって、安価な法面支圧施工を提供することができる。
また、前記一対の挟持部材を例えば格子状に並べ、隣り合う前記挟持部材の間に前記フレームを配置するという施工方法の場合、前記フレームが法面の支圧力を連続的に伝達するので、例えば特許文献１の構成に比較して、法面をより均一に支圧することができる。
さらには、前記フレームを固定するために溶接やボルト締結などを用いないので、強度が低下することもなく、かつ前記挟持部材を軽量とできる。
また、製造時に高精度な機械加工を必要としないので、前記挟持部材を安価とできる。
【００１１】
前記挟持部材のそれぞれは、地中に打ち込まれるアースアンカーが貫通するための孔を備える板材と、前記孔の縁に沿って設けられる筒部材と、前記筒部材の外周面と前記板材とをつなぐリブと、から構成されていてもよい。
【００１２】
以上の構成により、前記フレームからの剪断力や前記フレームのウェブ部からの圧縮力により前記挟持部材が変形するのを防止できる。
また、前記板材と前記筒部材と前記リブとを一体成型により製造する場合、部品点数が少なく、構成が簡素とできる。
【００１３】
前記リブは、挟持される前記フレームの長手方向に沿って設けられていてもよい。
【００１４】
以上の構成により、前記リブがより直接的に前記フレームからの圧縮力等を受け止めることができるから、前記挟持部材の変形をより確実に防止できる。
【００１５】
前記挟持部材は、アルミニウム製、又は、アルミニウム合金製であってもよい。
【００１６】
以上の構成により、前記挟持部材が鋼材である場合と比べて、その重量を１／３と軽量にできるので、運搬性が良く、また施工時においてその取り扱いが容易とできる。
また、前記挟持部材の表面が無塗装であっても、大気との化学反応により好適な保護膜が形成されるので、前記挟持部材をメンテナンスフリーとできる。
また、前記挟持部材が不要となった場合に、容易にリサイクルすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る法面支圧フレームの挟持機構の実施の形態に関して説明する。
【００１８】
ここでは、前記法面支圧フレームが四角の格子状に配置されている施工例に関して説明する。
【００１９】
図１は本発明の一実施形態に係る法面支圧フレームの挟持機構の斜視図である。
図２は本発明の一実施形態に係る法面支圧フレームの挟持機構の平面図である。
図３は本発明の一実施形態に係る法面支圧フレームの挟持機構の断面図である。
図４は本発明の一実施形態に係る法面支圧フレームの挟持機構の適用例を示す概略図である。
【００２０】
まず、図３及び図４に基づいて、法面への設置時における法面支圧フレーム、および挟持機構などに関しておおまかに説明する。
法面を支圧する梁状である複数のフレーム２（法面支圧フレーム）は、その法面に対して四角の格子状に配置されている。格子点のそれぞれにおいては、各フレーム２の端部が、一対の対向する同一形状の挟持部材１により挟持されており、一方、挟持部材１は中央に適宜の孔１０ａを有し、山肌へ打ち込まれるアースアンカー３により貫通される。そして、アースアンカー３に所定の張力が付与され、アースアンカー３の一端にアンカーヘッド４が取り付けられることで、前記張力は挟持部材１へ伝達される。
これにより、フレーム２はアースアンカー３の張力により挟持部材１に挟持されることとなり、アースアンカー３の張力が挟持部材１を介してフレーム２へ伝達されることによって、フレーム２が法面を支圧することとなる。
【００２１】
次に、図１〜図３に基づいて法面支圧フレームの挟持機構１００の構成を説明する。
挟持機構１００は、一対の対向する同一形状の挟持部材１を備える。挟持部材１のそれぞれは、板材１０と、板材１０から突設される円筒部材１１と、円筒部材１１の外周面と前記板材１０との間をつなぐリブ１２と、から構成されている。
【００２２】
板材１０は、所定の肉厚を有し、中心に所定の大きさの孔１０ａが穿孔された円盤形状の板材である。所定の肉厚とは、アースアンカー３の張力による剪断応力やフレーム２による曲げ応力に対して十分な強度を確保できる程度の肉厚をいう。
ここで、フレーム２を挟持する際に、対を成す挟持部材１と対向する前記板材１０の面を対向面（挟持面）１０ｂ、もう一方の面を反対向面１０ｃとする。すなわち、フレーム２を挟み込むように当接する側の面が対向面１０ｂである。
【００２３】
前記孔１０ａは、施工時に法面へ打ち込まれる棒状のアースアンカー３が貫通するために設けられるものであって、この孔１０ａの大きさはアースアンカー３の径よりも若干大である。
【００２４】
中空である円筒部材１１は、前記板材１０の反対向面１０ｃより、板材１０の孔１０ａの縁に沿って、板材１０に垂直に所定の距離だけ突設される。円筒部材１１の内径は、孔１０ａと同様、アースアンカー３の径よりも若干大であり、アースアンカー３が、孔１０ａと円筒部材１１とを同時に挿通できるよう、円筒部材１１の中心と孔１０ａの中心とは略一致している。
【００２５】
リブ１２は、板材１０と円筒部材１１とを補強することを目的として、板材１０の反対向面１０ｃと円筒部材１１の外周面との間をつなぐように、円筒部材１１の外周面に９０度ずつ離隔して４箇所に設けられる。また、リブ１２は、円筒部材１１側（板材１０の内周側）より板材１０の外周縁へ略直線的な輪郭を有するよう、略直角三角形状に設けられる。
これにより、アースアンカー３の張力により生じるフレーム２からの剪断力や曲げ応力により前記挟持部材が変形するのを防止できる。
またリブ１２は、図２に示すように、挟持されるフレーム２の長手方向に沿うように設けられている。これにより、リブ１２がフレーム２の長手方向に沿わない場合に比べて、リブ１２がより直接的にフレーム２からの圧縮力等を受け止めることができるから、挟持部材１の変形をより確実に防止できる。
【００２６】
本実施形態では、板材１０と円筒部材１１とリブ１２を備える挟持部材１は、アルミニウム又はアルミニウム合金（以下、単にアルミニウムともいう。）から例えば鋳造などにより一体成型されている。これにより、ボルト締結や端部溶接などの結合方法を用いないので、挟持部材１は組み立て不要であって、また強度を高くでき、さらには部品点数を抑制することができる。
【００２７】
次に、一対の対向する挟持部材１により挟持されるフレーム２に関して説明する。
フレーム２は、アルミニウムの押し出し成型により製造されるＩまたはＨ型梁であり、アースアンカー３の張力によるウェブ部の剪断応力と、法面を支圧する際に生じるフランジ部曲げ応力とに対し、十分な強度である断面形状を有するよう構成されている。
フレーム２は、円筒部材１１の外周面に設けられたリブ１２の方向に沿うように孔１０ａの縁より四方へ放射状に９０度ずつ離隔して配置されており、アースアンカー３の張力が挟持部材１に伝達されることで、フレーム２は挟持部材１により挟持される。このとき、フレーム２のフランジ部の外平面は、それぞれの板材１０の対向面１０ｂへ当接することとなる。
【００２８】
シースアンドボンド鋼線などからなるアースアンカー３は、挟持部材１の円筒部材１１の筒孔と板材１０の孔１０ａ（言い換えれば、挟持機構１００の中心）を貫通して法面へ打ち込まれ、その一端は地盤中に固定され、他端は地上に露出される。
【００２９】
アンカーヘッド４は、フレーム２を挟持する挟持部材１へアースアンカー３の張力を伝達するためにアースアンカー３の他端へ設けられるものである。
【００３０】
ここで、挟持部材１およびフレーム２の素材をアルミニウムとした理由を説明する。
アルミニウムは鋼材に対して比重が約１／３と軽量であるので、運搬性が良く、また施工時には取り扱いが容易である。
また、アルミニウムの表面が無塗装であっても、大気との化学反応により好適な酸化膜が形成されるので耐久性や耐候性、耐食性にすぐれ、メンテナンスフリーで長期使用が可能となる。
また、仮に不要となった場合でも、容易にリサイクル可能であり、環境負荷が抑制できる。
【００３１】
なお、フレーム２に当接する対向面１０ｂは、ローレット加工により粗面化されており、微細で平行な凹凸が多数、均一に形成されている。対向面１０ｂを平滑にするのではなく、粗面化することで、対向面１０ｂのフレーム２に対する摩擦力が向上する。ここで、対向面１０ｂを粗面化する手段は、対向面１０ｂの摩擦力を増大させるものであれば、ローレット加工でなくとも、機械的研削や、エッチング等の公知の他の粗面化手段が適宜選択されても良い。
【００３２】
ここで、本実施形態においては、板材１０の形状が所定の肉厚と、適宜設けられた孔１０ａとを有する円盤形状であるとしたが、これに限らず、矩形でも菱形でも良く、フレーム２を挟持するのに十分な面積と強度さえ確保されていれば、任意の形状を選択できる。
【００３３】
また、円筒部材１１は、アースアンカー３を通すための孔を有する筒状であれば良く、円筒状に限るものではない。
【００３４】
さらには、本実施形態における挟持機構１００は４本のフレーム２を四方へ放射状に挟持するとしたが、これに限るものではなく、３本を三方へ、など任意にその本数と方向を選択することができる。その際は、フレーム２の長手方向に沿ってリブ１２が設けられていることが望ましい。これにより、リブ１２が直接的にフレーム２からの圧縮力等を受け止めることができるから、挟持部材１の変形をより確実に防止できる。
【００３５】
次に、図１〜４に基づいて、本実施形態に係る法面支圧フレームの挟持機構１００の施工工程に関して説明する。
【００３６】
本実施形態では、図４に示すように、複数のフレーム２が四角の格子状に山肌へ配設され、各フレーム２の端部は、挟持機構１００により挟持されることで、互いに連結し合うよう構成されている。したがって、施工にあたっては、まずフレーム２をどのように配設するかについて検討を行なう。
【００３７】
例えば施工現場において山肌の斜面の形状等を計測し、その測定結果に基づいて、必要とするフレーム２の本数、挟持部材１のペア数、アースアンカー３の本数、アンカーヘッド４の個数、およびフレーム２の長さを決定する。
【００３８】
一方、工場においては、アルミニウム又はアルミニウム合金であって、所定の断面形状を有するＩまたはＨ型梁を押し出し成型により製造し、一定長のフレーム２を所望の本数だけ製造しておく。
ただし、前記ＩまたはＨ型梁を切断する作業は、法面支圧施工の施工現場でも勿論可能である。よって、法面の端部の施工時等、半端な長さのフレーム２が必要になった場合でも、現場で切断するだけでよいので、施工性が向上されている。
【００３９】
また、前記の工場では更に、板材１０やリブ１２などを備える挟持部材１を、アルミニウム鋳造により所望のペア数、鋳造などの一体成型により予め製造しておく。
この際、挟持部材１はフレーム２を固定するために単に挟持する、という構成であるので、例えば特許文献１〜３のような高精度な機械加工を必要としない。これにより、挟持部材１を安価に製造できる。
好ましくは、挟持部材１の対向面１０ｂにローレット加工等の粗面化処理を施しておくと良い。これにより、フレーム２を挟持する際に、対向面１０ｂとフレーム２のフランジ面との間に大なる摩擦力を発生させることができる。
【００４０】
そして、施工現場においては、まず、複数のアースアンカー３が、予め定められた配列となるよう、法面に対して略垂直となるように打ち込まれる。このとき、アースアンカー３のそれぞれの一端は、地盤中へグラウト材等により係止され、他端は地上に所定の長さだけ露出される。なお、アースアンカー３は法面の垂線に対して、０〜３０度程度の角度を有していても良い。
【００４１】
次に、挟持部材１が法面へ以下のように埋設される。
すなわち、挟持部材１の反対向面１０ｃが法面側を向き、孔１０ａがアースアンカー３の露出部分へ貫装されるように法面へ埋設される。ここで、埋設される挟持部材１の対向面１０ｂと該法面とは、略面一となるようにしておく。
【００４２】
そして、隣り合う挟持部材１同士の間に、前記のフレーム２を法面上へ設置する。このとき、フレーム２のフランジ面は挟持部材１の対向面１０ｂに当接されることになる。
【００４３】
フレーム２の長さは、フレーム２が四角の格子状に配置されるように好適な一定長に切断されるとしたが、例えば以下のような場合、その長さは適宜調節される。
すなわち、フレーム２のフランジ部が挟持部材１の対向面１０ｂと平行に設置することができる場合、隣り合う挟持部材１同士の間に配置されるフレーム２の長さは、フレーム２の端部が両挟持部材１の孔１０ａの外周縁と一致するよう十分な長さであることが好ましい。これにより、挟持部材１はフレーム２を強固に挟持することができ、また、挟持部材１とフレーム２とが当接する面の面積が大であることから、十分な摩擦力を確保することができる。さらには、アースアンカー３の張力をより確実に法面に対する支圧力として作用させることができる。
一方、フレーム２のフランジ部が挟持部材１の対向面１０ｂと平行に当接することができない場合は、挟持部材１が他のフレーム２の端部を挟持する際の妨げとならない程度の長さに調節されることが好ましい。
【００４４】
そして、もう一つの挟持部材１を、対向面１０ｂが法面側を向き、孔１０ａがアースアンカー３の露出部分へ貫装され、埋設された上記の挟持部材１と対を成すように設置する。これにより、フレーム２のフランジ面の双方はそれぞれ、一対の対向する挟持部材１のそれぞれの対向面１０に当接することとなる。
【００４５】
そして、打ち込まれたアースアンカー３に例えば１２０ｔｆの張力を付与し、アースアンカー３の孔１０ａより露出する部分にアンカーヘッド４を取り付けることによって、挟持部材１をアースアンカー３に締結する。
【００４６】
前記アースアンカー３の張力により、フレーム２は一対の対向する挟持部材１により挟持されることとなる。また、アースアンカー３の張力が挟持部材１を介してフレーム２へ伝達されることにより、押し付けられるフレーム２が法面を支圧し、もって、山肌や掘削面などの斜面の地滑りや法面崩壊などを防止できる。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態の法面支圧フレームの挟持機構１００は、一対の対向する挟持部材１を備え、挟持部材１のそれぞれは、地中に打ち込まれるアースアンカー３が貫通するための孔１０ａを有し、アースアンカー３の張力により挟持部材１に挟持されるフレーム２は、板材１０を介してアースアンカー３の張力が伝達されることで法面を支圧する、という構成である。
【００４８】
このような構成であるので、ボルト締結部や溶接箇所等を必要とせず、単に一対の挟持部材１がアースアンカー３の張力によりフレーム２を挟持するだけでフレーム２を固定するから、部品点数が少なく、構成が簡素になるとともに、施工の際の作業性が容易となる。また、挟持部材１やフレーム２は同一の規格品（同一の形状ないし長さのもの）を工場等で予め多数製造しておき、挟持部材１やフレーム２を別々にコンパクトな状態にまとめて現場まで運搬してから実際に組み立てるという施工方法を採ることができ、現場までの運搬性を向上できる。
また、単に一対の挟持部材１で挟持して固定するだけであるから、挟持部材１に対するフレーム２の向きを変えることも容易である。よって、本実施形態では、法面に対するフレーム２の配列を大部分の領域において図４のように四角形状の格子状としているが、法面に凹凸がある場合や、法面の端部を支圧する場合などにおいては、フレーム２の角度を変えて、例えば三角形状や五角形状に配置する等して柔軟に支圧することが可能である。また、法面の縁部の処理等のために規格品とは異なる長さのフレーム２が必要になったとしても、単に長目のフレーム２を用意したり、あるいは規格品のフレーム２を切断して利用すれば良いだけであるから、コストアップは僅かであり、施工性も殆ど低下しない。
したがって、安価な法面支圧施工を提供することができる。
【００４９】
さらには、挟持部材１と挟持部材１との間に設置される細長いフレーム２が、法面の支圧力を連続的に伝達するので、例えば特許文献１の構成に比較して、法面をより均一に支圧することができる。この効果は、図４のようにフレーム２を縦横に（格子状に）配置することで、より顕著となる。
【００５０】
また、リブ１２は、板材１０と円筒部材１１とをつなぐように設けられているので、アースアンカー３の張力による剪断力や法面を支圧するフレーム２からの圧縮力等により、挟持部材１が変形するのを防止できる。
【００５１】
なお、法面上でのフレーム２の配列は、図４のように矩形状（四角形状）に限るものではなく、平行四辺形、三角形、五角形等でも自由に配列されることができる。なお、例えば三角形の格子状にフレーム２を配置する場合は、リブ１２は円筒部材１１の外周面に対して１２０度ずつ離隔して設けられるのが好ましい。
このようにフレーム２の長手方向に沿うようにリブ１２が設けられることで、リブ１２がより直接的にフレーム２からの力を受け止めることができるから、挟持部材１の変形をより確実に防止できる。
【００５２】
本発明は、上記の好ましい実施形態に記載されているが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他に成されることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用効果を述べているが、これら作用効果は一例であり、本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態に係る法面支圧フレームの挟持機構の斜視図。
【図２】本発明の一実施形態に係る法面支圧フレームの挟持機構の平面図。
【図３】本発明の一実施形態に係る法面支圧フレームの挟持機構の断面図。
【図４】本発明の一実施形態に係る法面支圧フレームの挟持機構の適用例を示す概略図。
【符号の説明】
【００５４】
１        挟持部材
２        フレーム
３        アースアンカー
１０      板材
１２      リブ
１００    挟持機構
【図１】
2006291466.tif 000003
【図２】
2006291466.tif 000004
【図３】
2006291466.tif 000005
【図４】
2006291466.tif 000006