(57)【要約】【課題】  雪崩予防柵（吊柵）は経済的なことから普及されているが、積雪層の沈降荷重により吊柵背後の山側に配置されている上部の吊ロープがタワミ、吊柵本体が山側に傾斜、又は転倒する現象が多発している。このような状態から雪崩抑止効果も薄れ不安定な断面構造と成っていることから改善を図り安全性を確保した吊柵を提供する。【課題手段】  積雪層の沈降荷重により吊柵背後の山側に配置されている上部の吊ロープがタワミ、吊ロープの両端に強力な引張力が発生し、柵工本体を山側に引張る事が要因となっていることから、上部の吊ロープ作用する積雪による沈降荷重を推測し、この荷重に耐えるタワミに強い鋼材から成る控柱に改善した安全性の高い断面構造の雪崩予防柵（吊柵）とした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンカーに主索ロープを接続し、この主索ロープの谷側の端に基板と支柱、及び斜面積雪層の沈降荷重を考慮したタワミに強い控柱を組合せて一体化し、横材を取付け構成した雪崩予防吊柵の転倒防止を図った工法。
【請求項２】
請求項１記載の雪崩予防柵（吊柵）の控柱を谷側に取付け組み合せて一体化し、横材を取付け構成した雪崩予防吊柵の転倒防止を図った工法。
【請求項３】
請求項１記載の雪崩予防柵（吊柵）の横材について、鋼材から成る横材と横ロープおよび金網とを組合せ構成した雪崩予防吊柵の転倒防止を図った工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は雪崩予防柵の吊柵の断面構造に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来の雪崩予防柵の吊柵（以下は吊柵として統一）は図１の様に吊柵支柱の上部と下段の２本の支持ロープにより連結して吊り、斜面上の一か所で主索ケープルに繋ぎまとめてアンカーに固定する断面構造とし、吊柵に作用した雪圧Ｗ２を抑止して斜面積雪層の崩落を予防する断面構造となっている。【０００３】  このような吊柵の支柱に取付けている上段の支持ロープには、これまでは吊柵本体に作用する雪圧Ｗ２は斜面と平行な雪圧のみが作用するものと想定されてきた。ところが上段の支持ロープが斜面積雪層内に埋設すると、図２の様に学校の鉄棒が歪曲する様な積雪による沈降荷重Ｗ１が作用して、大きく歪曲してタワミ吊柵本体が山側に傾斜、または転倒することが確認された。【０００４】  以上の状態からみて現況の吊柵は極めて不安定で危険な断面形状となっていることが判明した。そこで本発明は、図３図４の様に上端の支持ロープをタワミ強い鋼材に置き換えた断面構造として雪崩予防吊柵の転倒防止を図る工法を発明した。
【先行技術文献】
【０００５】
【参考文献】
【０００６】  従来の雪崩予防吊柵の参考図（北海道開発局道路設計要領・図面集平成２５年度参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  これまでの吊柵の柵高さはＨ＝１．０ｍ〜３．０ｍ程度で上部の支持ロープには吊柵に作用する斜面に平行な雪圧Ｗ２のみが作用するものとして設計された断面構造になっている。【０００８】  しかし、上部の支持ロープＳ３のＡＢ間の長さＬ１が積雪層Ｊ内に埋設すると沈降荷重Ｗ２が発生し支持ロープＳ３がタワミ、ロープを固定しているＡＢ点には引張力Ｔが発生し吊柵全体が山側に傾斜、又は転倒していることが確認され、柵工の改善が必要とされた。
また、支持ロープＳ３のタワミを助長する要因としては図２の様に谷側の空間部より融雪Ｙが進み、気温が上昇した場合には雪圧による積雪層の流下速度より、融雪量が進む場合があり、このような場合には特に柵工の山側への傾斜量が大きい。【０００９】  また柵工本体には、上部の支持ロープＳ３が雪圧Ｗ１に阻害し殆ど柵工本体には雪圧が作用していないことが判明し横材Ｓ２の改善が必要とされた。このようなことから上部の支持ロープＳ３をタワミに強い鋼材に置き換えた断面構造とした。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  吊柵の効果を向上、および転倒を予防するための手段としては、上部の支持ロープＳ３をタワミに強い鋼材に置き換えた断面構造とする。なお支持ロープＳ３に作用する沈降荷重について推測すると下記の垂直荷重が算出される。【００１１】  上部の支持ロープＳ３の真上の積雪深Ｈ１≒２ｍ、積雪の単位重量をρ≒０．３５ｔ／ｍ３、ロープ長さＬ１＝４ｍ、支柱間隔Ｌ４＝２ｍとすると、上部の支持ロープＳ３に作用する沈降荷重全体の重量はＷ１≒５．６ｔが算出され、ＡＢ点に作用する引張力はＴ≒２．８ｔほどが算出される。
Ｗ１＝Ｈ１×Ｌ１×Ｘ×ρ＝２ｍ×４ｍ×２ｍ×０．３５ｔ／ｍ３＝５．６ｔ
Ｔ≒Ｗ１÷２＝５．６÷２＝２．８ｔ【００１２】  上部の支持ロープＳ３には以上のような沈降荷重Ｗ１が作用することから、この沈降荷重Ｗ１によりロープＳ３はタワミ歪曲し吊柵が山側に傾斜し、又は転倒することになる。このようなことから図３図４の様に吊柵Ｓの基板５に支柱Ｓ１とタワミに強い控柱Ｓ８を組合せて固定して一体とし、この柵工を従来工法の様に主索ロープＳ６に取付けアンカーＳ７に固定した断面構造とする。【００１３】  また吊柵Ｓに作用する現場の雪圧に応じ、図６の様に鋼材からなる横材Ｓ２を金網とロープから成る弾性体の断面構造に変えることも可能な断面構造とする。
【発明を実施するための形態】
【発明の効果】
【００１４】  上部の支持ロープＳ８を図５の様に支柱Ｓ１の山側にタワミに強い鋼材から成る控柱Ｓ８に変更し基板Ｓ５に支柱Ｓ１と一体と成るように固定し、または図７の様に基板Ｓ５に支柱Ｓ１の谷側に支柱Ｓ９により支えるように固定して一体化を図り、それぞれ基板Ｓ５を主索ロープ下端部に堅固に取付けることにより、従来の吊柵の特長を確保しながら、吊柵Ｓ本体が山側に傾斜する様な不安定な状態を改善した断面構造となる。
【００１５】  なお積雪深はＨ＝１ｍ〜４ｍを想定しており積雪深Ｈに応じ各部材の寸法等は［符号の説明］で説明している内容規模としている。
【００１６】  また横材Ｓ２については吊柵本体に作用する雪圧Ｗ２や落石、土砂崩壊等の現場状況により、鋼材からなる横材Ｓ２、又は図６の様に金網１１等で対応するか、経済性を含め選択できる断面構造としている。
【００１７】  以下に図面を参照しながら本発明の実施形態に係る吊柵Ｓの断面構造等のシステムについて説明する。
【実施例１】
【００１８】  特許請求範囲第１項記載の吊柵Ｓは図３の側面図の様に、基板Ｓ５と支柱Ｓ１、及び控柱Ｓ８を組合せ、横材Ｓ２を取付け構成し一体とした断面構造を、基板Ｓ５の山側端に主索ロープＳ６を取付けて他方の端をアンカーＳ７基礎工に固定した形状から成る。なお全体の吊柵Ｓは斜面積雪層Ｊ全体の雪圧Ｗ２を考慮し各部材の断面強度を確保し、更に控柱Ｓ８については沈降荷重Ｗ１を含めた断面強度から成る部材とする。【００１９】  以下に控柱Ｓ８に作用する沈降荷重による断面形状を確認してみる。なお雪荷重は図２の支持ロープＳ３に作用する現場状況と同様とし、控柱Ｓ８の真上の積雪深Ｈ１≒２ｍ、積雪の単位重量をρ≒０．３５ｔ／ｍ３、支柱間隔Ｌ２＝２ｍとする。なお控柱Ｓ８の長Ｌ１は支柱Ｓ１が支持ロープで支えていた状況とは正反対に、吊柵Ｓが谷側に転倒する場合があることから、控柱Ｓ８に作用する沈降荷重の割合が転倒方向に作用する荷重が大きく成らぬように、調整を図り、図３において区間長さはＬ２＞Ｌ３に成るように斜面勾配θにより確認して構成する。なお下部の主索ロープＳ６にも沈降荷重が作用することから安全性が高いが基本的にはＬ２＞Ｌ３に成る様に設定する。【００２０】  事例として控柱Ｓ８の長Ｌ１＝２．５ｍ、支柱間隔Ｌ４＝２ｍ、積雪深Ｈ１＝２ｍとして、控柱Ｓ８断面形状を確認する。図３においては（Ｌ２＝２．０ｍ）＞（Ｌ３＝１．５ｍ）と仮定し谷側への転倒はないものとする。
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以上のことから控柱Ｓ８はＨ形鋼（Ｈ−１２５×１２５×６．５×９）を使用する。【００２１】  発明した吊柵の支柱Ｓ１、横材Ｓ２、主索ロープＳ６、アンカーＳ７は従来の考え方と変わりは無く、支柱の基板Ｓ５については控柱Ｓ８を取付けるために、従来の基板の長さを長くしたもので地盤の支持力等に対する考え方を変更するものではない。
なお吊柵Ｓの支柱間隔Ｌ４は２ｍ程度とし延長Ｌは現場斜面の曲線状況や縦断勾配等による施工性や景観等を含めて考慮し柵工の型式等についての延長Ｌについて１連にするか連続式するかを選択する。
【実施例２】
【００２２】  特許請求範囲第２項記載の吊柵Ｓについては、従来の雪崩予防固定柵、図１１の側面図の様にコンクリート基礎工Ｓ１３に設置していた固定式のを、図５の側面図の様にコンクリート基礎工Ｓ１２を基板５に変更し吊柵に改善したものである。控柱Ｓ９を谷側に取付けた固定柵の特長を温存し、斜面の地盤の掘削が困難なことからアンカーＳ７による吊柵工法に改善し作業の簡素化と工費縮減を図った断面構造としている。
なお支柱間隔は図３の吊柵同様にＬ４は２ｍ程度とし延長Ｌは現場斜面の曲線状況や縦断勾配等を考慮し延長Ｌが１連であっても連続式であっても現場の施工性や景観等を含め設定する。【００２３】実施例としては控柱７を谷側に設置した断面構造としていることから、このことにより落石や土砂崩壊の多い斜面では控柱が山側にないことから土砂等の撤去作業が容易となり、維持管理に便利な断面構造となる。また軟弱地盤等においては、アンカーＳ７基礎工の局部的な補強のみで対応可能なことから、斜面掘削やコンクリート基礎工のコンクリートの打ち込み作業も省略され経済的な断面構造となる。【００２４】  なお柵工Ｓ本体の部材の断面構造の算出は雪圧Ｗ２が主体となり従来の算出方法と変わりは無いことから省略する。また主索ロープＳ６、及びアンカーＳ７の断面構造については図３の吊柵と同様の断面構造となる。
【実施例３】
【００２５】  請求項３記載の吊柵Ｓについては図４図６、及び図１０の様に吊柵Ｓの上端部と下端部に各支柱を連結し一体化を図る目的で横材Ｓ２を取付けて固定し、この横材Ｓ２の間にロープＳ１０を張り金網Ｓ１１を張って構成したものである。地盤が堅固で支柱Ｓ１の不等沈下等の心配無い現場に柵工長さＬが長井連続式等に適用する。なお雪圧Ｗ２は吊柵Ｓの上部の横材等に主体に作用することから中間部に作用する雪圧Ｗ２の分布が小さいことが判明したことから可能な断面構造となった。（参考文献・集落雪崩対策工事技術指針（案）Ｐ１１１）【００２６】  このようなことから地盤表面が比較的硬い斜面で落石や土砂崩壊の多い斜面においては、柵工の中間部は雪圧Ｗ２に応じ横材Ｓ２の間隔を広くする工法よりも、大雨や融雪期の落石や土砂の崩落を主体に落石予防柵を兼ねた断面構造としたものである。【００２７】  なお吊柵Ｓの支柱間隔Ｌ４は、図７同様に図８においても２ｍ程度とし延長Ｌは現場斜連続式が有利で経済的である。【００２８】  以上の様に本発明の内容は従来の吊柵や固定柵の長所を温存しながら開発したことから施工性も良く安定性が増大し経済的な断面構造となっている。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図９の１−１位置の断面図であり、従来型の吊柵の断面構造図で斜面積雪層が抑止されている状況を現している。
【図２】図１上部の支持ロープＳ３に斜面積雪層による沈降荷重Ｗ１が作用し支持ロープがタワミ吊柵Ｓ本体が山側斜面に傾斜し不安定な状態となった断面構造図を現している。
【図３】本発明の断面構造図で図９の１−１位置の断面図を現しており、控柱Ｓ８を山側に形成し横材Ｓ２を鋼材で構成した吊柵。
【図４】本発明の断面構造図で図１０の２−２位置の断面図を現しており、控柱Ｓ８山側に配置し横材Ｓ３とロープＳ１０、及び金網Ｓ１１で構成した吊柵。
【図５】本発明の断面構造図で図９の１−１位置の断面図を現しており、控柱Ｓ９を谷側に形成し横材Ｓ２を鋼材で構成した吊柵。
【図６】本発明の断面構造図で図１０の２−２位置の断面図を現しており、控柱Ｓ９を谷側に配置し横材Ｓ３とロープＳ１０、及び金網Ｓ１１で構成した吊柵。
【図７】控柱Ｓ８を山側に配置した図３図４の平面図。
【図８】控柱Ｓ９を谷側に配置した図５図６の平面図。
【図９】図３図５の正面図。
【図１０】図４図６の正面図。
【図１１】コンクリート基礎工からなる雪崩予防固定柵。
【符号の説明】
【００３０】Ａ・上部の支持ロープを主索ロープに取付けている位置。
Ｂ・上部の支持ロープを柵工支柱に取付けている位置。
Ｃ１・支柱が回転する固定端（ヒンジ）。
Ｃ２・地盤と支柱の取付け位置。
Ｄ・控柱Ｓ８を支柱に固定した上端部の位置。
Ｅ・控柱Ｓ８を山側に固定する位置。
Ｇ・地盤。
Ｈ１・積雪深。
Ｈ２・支柱Ｓ１の高さ１ｍ〜３ｍ。
Ｊ・積雪層。
Ｌ・吊柵の延長。
Ｌ１・上部の支持ロープＳ３の長さ。長さは２ｍ〜４ｍ。
Ｌ２・Ｃ１とＥの水平長さ。
Ｌ３・Ｃ１とＤの水平長さ
Ｌ４・支柱間隔。間隔は２ｍ前後。
Ｓ・吊柵全体。
Ｓ１・形鋼等から成る支柱。高さは１ｍ〜３ｍ。
Ｓ１−１・山側に支柱が浮上り傾斜した支柱。
Ｓ２・支柱に固定するＨ型鋼や鋼管等の形鋼から成る横材。
Ｓ３・上部の支持ロープ。
Ｓ４・下部の支持ロープ。
Ｓ５・支柱の基板。長さ３ｍ前後。
Ｓ６・主索ロープ。長は２ｍ以上とする。
Ｓ７・主索ロープを固定するアンカー。長さは地盤の土質により算出。
Ｓ８・形鋼等から成る山側に設置する控柱。長さは３ｍ前後。
Ｓ９・形鋼等から成る谷側に設置する支柱。長さは３ｍ前後。
Ｓ１０・横ロープ。長さは柵工延長に合わせる。
Ｓ１１・金網等。
Ｓ１２・基板の補強材。長さは支柱間隔Ｌ４で調整する。
Ｔ・ロープのタワミによる引張力
Ｙ・融雪方向。
θ・斜面勾配。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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