(57)【要約】【課題】防護柵１０を豪雪地帯に設置した場合でも、雪圧などによる変形が少なく、ひいては補修改修工事に多大の時間とコストがかからない防護柵１０を提供することを目的としている。【解決手段】所定の間隔を隔てて立設した支柱２０，２０間に防護ネット３０を架設してなる防護柵１０において、防護柵１０の上半を分離および接続可能としたことを特徴とする、防護柵１０。【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支柱間に防護ネットを架設してなる防護柵において、
防護柵の上半を分離および接続可能としたことを特徴とする、
防護柵。
【請求項２】
請求項１に記載する防護柵において、前記支柱を分割して構成し、その分割部にヒンジ機構を設けて、防護柵の上半を起倒可能に構成したことを特徴とする、防護柵。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、分割した支柱間に連続して貫通させたアンボンドタイプのＰＣ材で一体化及び解体可能に構成したことを特徴とする、防護柵。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、落石、雪崩或いはオーバーランした走行車両を制止する防護柵に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
斜面途中や道路脇に設けられる防護柵は、所定の間隔で立設した支柱間にワイヤーロープや防護ネットを横架しており、備えつけた緩衝機構付金具やワイヤーロープの弾性変形によって衝突エネルギーを吸収し、ある一定の受衝力を超えると支柱の塑性変形等により吸収するもので、ほとんどのものが永久構造物として立設されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来の防護柵にあっては、次のような問題点がある。
＜イ＞防護柵を豪雪地帯に設置した場合、積雪の雪圧、滑動、沈降力および雪崩等により防護柵が変形してしまう。そのため、雪解け後の補修改修工事に多大の時間とコストがかかる。
＜ロ＞積雪による防護柵の変形を懸念して、降雪期着前に防護柵を解体したりすることがある。しかし、解体、組立費用が毎年必要となるほか、融雪時に発生しやすい落石に対しては、本来の防護性能が犠牲となる。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は上記したような従来の問題を解決するためになされたもので、防護柵を豪雪地帯に設置した場合でも、雪圧などによる変形が少なく、ひいては補修改修工事に多大の時間とコストがかからない防護柵を提供することを目的としている。
また、本来の目的である落石の捕捉性能を保持しつつ、雪圧などによる変形を生じ難い防護柵を提供することを目的としている。
本発明は、これらの目的の少なくとも一つを達成するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明の防護柵は、所定の間隔を隔てて立設した支柱間に防護ネットを架設してなる防護柵において、防護柵の上半を分離および接続可能としたことを特徴とする防護柵である。
ここで、上半とはニ分割以上に分割した場合も含む。
【０００６】
また、本発明の防護柵は、前記する防護柵において、前記支柱を分割して構成し、その分割部にヒンジ機構を設けて、防護柵の上半を起倒可能に構成したことを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の防護柵は、前記する防護柵において、分割した支柱間に連続して貫通させたアンボンドタイプのＰＣ材で一体化及び解体可能に構成したことを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態１】
以下図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【０００９】
＜イ＞防護柵の構成
図１に一部を破断した防護柵１０の谷側から山側を見上げた斜視図を示す。
本発明に係る防護柵１０の一例として、所定の間隔を隔てて立設した複数の支柱２０、２０・・と、これらの支柱２０、２０間にループ状に巻き掛けて横架した防護ループ３１および該防護ループ３１端部近くを把持した摩擦抵抗式の緩衝具３２（図４）とよりなる防護ネット３０と、を基本の構成要素として説明する（図２）。
本例では各支柱２０の上部間を水平竿４０で連結すると共に、防護ループ３１の片面に菱形の金網３３を取り付けた場合について説明するが、水平竿４０や金網３３を省略する場合もある。
【００１０】
＜ロ＞支柱
支柱２０は、所定高さに設けた継手手段２１によって上下を分断可能に構成し、地中に据え付ける支柱下部２０ｂと、支柱下部２０ｂの上部に連結する支柱上部２０ａとより構成する。
継手手段２１は、上下の各支柱２０ａ、２０ｂにかかる力を相互に確実に伝播する機構とし、分断および組立てを自在に構成する。たとえば支柱上部２０ａの下端部と支柱下部２０ｂの上端部に其々フランジ２１ａ、２１ｂを配置して、ボルト・ナット２１ｃをもって連結する形態とできる。
この形態によって、連結・分割を繰り返し行うことができる。
【００１１】
支柱２０は、図３に拡大して示すように、例えば鋼管、コンクリート充填鋼管、コンクリート柱、弾性支柱等で、後述する防護ループ３１の巻き掛け予定面を曲面として形成するとよい。
支柱２０の側面にはＵ字形の位置決用突起３１２を長さ方向に沿って多段的に設け、各位置決用突起３１２に防護ループ３１を挿通して滑り落ちを防止する。また、本例では、支柱２０頭部と受働方向の地盤との間を控えロープ５０で連結する形態について説明する。
【００１２】
＜ハ＞防護ネット
防護ネット３０は、落石などから衝撃力を直接または間接的に受撃し、衝撃力を緩衝して落石などの落下物を停止するものであって、本例ではループ状に巻き掛けて横架した防護ループ３１と防護ループ３１の端部近くを把持した摩擦抵抗式の緩衝具３２とより構成する。
【００１３】
防護ループ３１は例えばＰＣ鋼線、ＰＣより鋼線等のロープで、隣り合う各支柱２０，２０間に水平方向に向けて弛みがなくループ状に巻き掛け、ロープの両端部近くの重合部を緩衝具３２で把持する（図２）。
各防護ループ３１の緩衝具３２の把持位置より延出するロープ範囲を余長部３１１、３１１として形成し、余長部３１１、３１１の設定長によって受撃時における防護ループ３１の摺動（スリップ）距離が決まる。
【００１４】
支柱２０が３本以上の場合、端末の支柱を除き、端末支柱の間に位置する各支柱２０には両方向から防護ループ３１、３１が巻き掛けられ、各支柱２０が左右の防護ループ３１、３１に対して共有関係となるように防護ループ３１を連鎖的に巻き掛けて横架する。
【００１５】
支柱２０に配置した複数の防護ループ３１、３１・・には、波状を呈する細帯状または棒状の横断材３４を配置し、その交差部を図７に示すように矩形の受板３４３とＵボルト３４１、ナット３４２で把持する。
【００１６】
防護ループ３１の重合部を把持し、防護ループ３１に作用する引張力が、把持部の摩擦抵抗力を超えたときにロープの摺動を許容して衝撃力を減衰するための緩衝具３２は、例えば図４に示すようにばね鋼板の中央を折り返して断面球根状に形成した拘束板３２１と、拘束板３２１内に介挿して内空を二分し、ロープ３１の収容空間を画成する仕切板３２２と、拘束板３２１の自由端を収縮方向に締付け、拘束板３２１と仕切板３２２とにより防護ロープ３１を接面させて締付ける複数のボルト３２３とナット３２４とよりなる。
そして、拘束板３２１へ作用させたボルト３２３の締付力を両ロープ３１、３１に均等な拘束力として作用させ、各ロープ３１の周面に圧接させた拘束板３２１と仕切板３２２との接触部の摩擦抵抗によりロープに作用する引張力を減衰し得る構造になっている。
【００１７】
緩衝具３２としては、図示した他に、防護ループ３１の重合部を把持可能な複数の板材と、これらの板材の間を締結可能なボルトとによりなる公知の摩擦抵抗式の緩衝具も使用可能である。
【００１８】
【作用】
＜イ＞通常使用時
つぎに図６の上方から下方へ向けて各種の衝撃力Ｆが防護柵１０に作用した場合、衝撃力Ｆは金網３３を介して多段的に配置した防護ループ３１の前面（緩衝具３２を設けていない側）に衝撃力Ｆが作用する。
この衝撃力Ｆは、支柱２０への巻き掛け部を通じて防護ループ３１の背面（緩衝具３２を設けた側）へ伝わり、防護ループ３１のループ全長に亘って均等な引張力として作用する。
また横断材３４が多段的に配置した複数の防護ループ３１、３１……と交差して小さく区画するため、衝撃力Ｆが小さな落石であっても透過させずに受け止めることが可能となる。
この引張力が防護ループ３１の緩衝具３２の把持力を超えない範囲ではロープに摺動が起きず、したがって防護ループ３１のループ長は変わらない。
衝撃力Ｆが緩衝具３２の把持力を超えると、防護ループ３１を構成するロープと緩衝具３２との間で摺動（スリップ）し、摺動中の摩擦抵抗により衝撃力Ｆを効果的に吸収する。
【００１９】
ロープと緩衝具３２との間の摺動開始に伴い、防護ループ３１のループ長が長くなり、防護ループ３１と支柱２０の側面との巻き掛け部においても摺動が起きる。この巻き掛け部の摩擦抵抗によっても衝撃力Ｆの吸収作用が進行する。
【００２０】
また、衝撃力Ｆが横断材３４の変形強度を超えると、図７に示すが如く横断材３４は変形して一定の長さだけ伸張し、この変形抵抗により衝撃力Ｆを吸収する。
さらに、多段的に配置した防護ループ３１、３１のうち、衝突側に配置した横断材３４は、背面側の防護ロープ３１に当接してそれ以上のはらみ出しを規制する機能も兼ね備える。
【００２１】
また以降に説明するように本発明に係る防護柵１０は、防護ループ３１の側方への張出量が小さて済む。
【００２２】
図８は各支柱に一端を固定してロープを配置し、両ロープの重合部の中央を図示しない緩衝具で把持して構成するシングルタイプの対比用防護柵のモデル図を示す。
同図の（Ａ）は受撃前の状態を示し、同図の（Ｂ）は受撃後の状態を示す。支柱間の距離Ｌを例えば６ｍ、ロープの余長部の距離ｌを０．５ｍとした場合、受撃後のロープの張出量Δｙ１は１．２５ｍとなる。
【００２３】
図９は各支柱間に防護ループ３１を掛け渡した本発明に係る防護柵のモデル図を示すもので、同図の（Ａ）は受撃前の状態を示し、同時の（Ｂ）は受撃後の状態を示す。
支柱間の距離Ｌを例えば６ｍ、ロープの余長部の距離ｌを０．５ｍとした場合、受撃後のロープの張出量Δｙ２は０．８７５ｍとなる。但し計算を簡単にするため防護ループ３１の巻き掛け部の長さは無視した。
【００２４】
このように摺動量（エネルギー吸収量）が同じ場合におけるロープの張出量は、本発明のように防護ループ３１の方が小さく、防護柵１０を道路際等に設置する場合に有利である。
また本発明に係る防護柵１０はシングルタイプに比べて、ロープの径を小さくできるだけでなく、せん断耐力の点でも勝っている。
以上、防護柵１０が衝撃力を受衝した場合には、上記のような防護機能を発揮する。
【００２５】
＜ロ＞冬季使用時
積雪前に、以下の手順で防護柵１０の上半を解体して撤去する。
【００２６】
防護柵１０の立設を支持する控えロープ５０の撤去を行うと共に、支柱２０に張設する防護ループ３１および金網３３を所要の範囲で緊張から解放する。
本例では解放する範囲を、支柱２０上端から継手手段２１より少し下がった位置までとする。
この範囲内にある防護ループ３１を緩衝具３２と共に支柱２０から取外し、下半の防護ループ３１についてはそのまま支柱下部２０ｂに残置させておく。このように、防護ネット３０を分割して使用する。
このとき、面状を呈する金網３３は下半分を支柱下部２０ｂに固定させたまま、解放した上半分を受衝側に向けて折り返して用いても、また防護ループ３１から完全に撤去する形態としてもよい。
なお、これらの順序は必ずしも上記に限定されるものではない。
【００２７】
上下支柱２０ａ、２０ｂの各フランジ２１ａ、２１ｂを締結するボルト２１ｃを解放し、上下支柱２０ａ、２０ｂの接続を切り離す（図１０）。かくして、支柱下部２０ｂから支柱上部２０ａを撤去する。
なお、撤去した支柱上部２０ａは、撤去した防護ループ３１と共に他の場所へ移動して保管する。
【００２８】
防護ループ３１および金網３３を高い位置まで残置させる場合、積雪および雪崩から受衝する負荷が大きくなってしまい、防護柵１０は変形し易すくなる。一方、変形を懸念して防護柵１０の高さを低くすると、落石の受撃高さが低くなる。防護ループ３１および金網３２を残置させる高さは、これらの点に鑑みて適宜防護柵１０の設置箇所より決定する。いずれの場合も残置する防護柵１０の高さは従来と比べて低いため、積雪の雪圧、滑動、沈降力および雪崩による防護柵１０が変形する恐れは小さくなり、また残置した柵高さの範囲内で、従来通りの防護柵１０としての役割を機能させることができる。
これによって、支柱２０のみならず金網３３、防護ループ３１の変形や破損の防止にも繋がり、基礎コンクリートの破壊も防止できるため経済的である。
さらに、従来のように防護柵１０を全撤去するのとは異なり、防護柵１０の下半分を残置させる形態であるため、全く無防備な状態となるのではなく、安全を保持できる。
特に、融雪後の斜面は地盤が弛むことが多いため、この形態は最適である。
以上、防護柵１０の下半分の防護ループ３１、金網３３を残す形態について説明したが、これら３１、３３も撤去して支柱下部２０ｂのみを立設させる形態としてもよい。
【００２９】
【発明の実施の形態２】
以上は、支柱２０の継手手段２１がフランジ結合である防護柵１０について述べたが、ＰＣ材２２を利用して支柱２０ａ、２０ｂを分離可能および接続可能に構成する形態について説明する。
なお、防護ネット３０の分割については、実施の形態１と同様であるため省略する。
【００３０】
図１１に示すようにこの支柱２０を、たとえば鋼管パイプ内にシース管２３を配置してその内部にＰＣ材２２を挿通させ、コンクリートを充填して形成する、アンボンドタイプのプレストレス構造とする。
ＰＣ材２２は、鋼管パイプ内部の引張側すなわち受衝側か、或いは全周に配置して、支柱２０両端から突出させて公知の止め具２４で固定し、支柱２０端部に配置する支圧体２５を反力源として定着し、支柱上部２０ａと支柱下部２０ｂとを連結している。
また、ＰＣ材２２は予め緊張力を導入しておくのではなく、弛みのない程度にセットし、支柱２０に変形が生じた場合にＰＣ材２２に緊張力が導入できるように構成しておけば、支柱２０の耐荷力および変形能力（靭性）は各段に向上させることができる。
【００３１】
この形態における支柱上部２０ａを撤去する場合、支柱上部２０ａ側の止め具２４を取外して行う。支柱上部２０ａを撤去した後、支柱下部２０ｂの上端からはＰＣ材２２が突出した形態となるため、ＰＣ材２２にも支柱２０同様、上下に分割可能な、たとえばカプラーなどを配置し、上部に位置するＰＣ材２２を撤去できる形態としてもよい。そのほか、一本形状のままのＰＣ材２２を、ねじ込み式等の方法により支柱２０から抜取り可能な構成としてもよい。
【００３２】
止め具２４を外した状態で支柱２０の起立姿勢を保持するため、および使用時に上下支柱２０ａ、２０ｂの連結を保持するために、たとえば各支柱２０の分断位置に孔を備えるフランジ様の鋼板を配置して、該鋼板をボルト・ナットで連結する形態としてもよい。
【００３３】
反対に支柱上部２０ａを支柱下部２０ｂに連結する場合には、連結具２６で上下支柱２０ａ、２０ｂを仮固定し、支柱上部２０ａのシース管２３に支柱下部２０ｂの合わせ面から突出するＰＣ材２２を挿通させ、反対側から突出するＰＣ材２２を止め具２４で固定することによって行うことができる。
つまり、ＰＣ材２２は実施の形態１のボルトの代用になると共に、支柱２０に緊張力を与えて構造耐力を向上させるものである。
なお、支柱上下２０ａ、２０ｂを連結する際、ＰＣ材２２に緊張力を導入してもよい。
【００３４】
【発明の実施の形態３】
以上は、支柱上部２０ａを支柱下部２０ｂから完全に分離させる形態について説明したが、支柱上部２０ａは必ずしも分離させる必要はなく、継手部をヒンジ機構に構成して中折れ式の形態としてもよい（図１３、図１４）。
【００３５】
ヒンジ機構は、たとえば支柱２０周側面上にヒンジ２７を配置して、支柱上部２０ａを傾倒可能な構成とする（図１２）。
ヒンジ２７は、支柱２０の起立時および傾倒時に上下支柱２０ａ、２０ｂが受衝する力を相互に伝播可能とし、エネルギー受衝時に強度的弱点とならない構成とする。
また、支柱２０周側面上のヒンジ２７の取りつけ位置を除く周囲には、掛止具２８を設けて支柱上部２０ａの傾倒から防止する。
【００３６】
ヒンジ２７は支柱２０周側面の受衝側、すなわち山側に配置し、防護柵１０の上半を山側方向に傾倒させる（図１３）。
防護柵１０の上半を受衝側へ傾倒させることによって、衝撃エネルギーに対する防護柵１０の抵抗強度は二倍以上となり、支柱２０、防護ループ３１などの変形耐力は向上する。これは、防護柵１０が受衝力の方向に対して二重に並列することのみならず、屈曲した支柱２０の地盤への支持点が二点となることで、三角形を形成すると共に不静定となり、受衝力に対する抵抗が大きくなり、また力を地盤面に伝播可能となる点に起因する。
また、ヒンジ２７を支柱２０周側面の谷側に設け、図１４に示すように防護柵１０の上半を下流側に傾倒させてもよい。この場合、傾倒した防護柵１０は支え材１０ａとして利用でき、また支え材１０ａと地盤との接置部にストッパー６０を配置することで、より伝播効率を良くすることができる。
【００３７】
継手部をヒンジ機構とすることで、支柱上部２０ａ、防護ループ３１の搬出は不要となり、運搬コストの削減になる。
このとき、支柱２０に配置する防護ループ３１や金網３３は、必ずしも支柱２０に配置させておく必要はなく、撤去または緊張を解放した状態で支柱上部２０ａと共に屈曲させてもよい。
【００３８】
【発明の実施の形態４】
また、本発明の防護ネット３０には、各ロープ製、金網製或いは、これを組み合わせた公知の各種形態を利用してもよい。
なお、Ｈ形鋼とワイヤーロープおよび金網からなる汎用防護柵においても、適用可能であって、また素材、断面形状についても特に制約を受けない。
以上説明したように、本発明は各種の支柱と各種の防護ネットを具備した防護柵に適用することができる。
また、柵が大形で支柱２０の全高が高い時は、３分割以上に分割して構成するようにしてもよい。なお、本発明で「上半」とは、２分割以上を含むものである。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の防護柵は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜イ＞本発明の防護柵は、防護柵の上半を分離および接続可能な構成によって形成している。そのため、豪雪地帯に設置する場合、冬季の間中防護柵の上半を分離し、下半のみにすることで、積雪の雪圧、滑動、沈降力および雪崩等による変形の危険性は小さくなり、また変形を原因とした補修改修工事に時間やコストを費やす必要がない、経済的な防護柵である。
＜ロ＞冬季の間、支柱の下半分を残置させることによって落石から一定の安全を保つと共に、雪圧などによる影響を浮け難い防護柵である。
＜ハ＞また、万が一取替えが必要となったとしても、支柱の半分で済むため経済的である。
＜ニ＞支柱の分割部にヒンジ機構を設けることで、上半は起倒可能となり、分解、組立が容易となる。また、断面三角形を呈する防護柵は不静定となる結果、受衝エネルギーに対する抵抗強度は増加し、変形耐力は向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の防護柵の実施の形態１を谷川から山側に見上げた説明図。
【図２】本発明の防護柵の実施の形態１の正面図。
【図３】一部を省略した支柱と防護ループの巻き掛け部の斜視図。
【図４】緩衝具の斜視図。
【図５】支柱間に防護ロープを巻き掛けた形態の説明図。
【図６】防護柵の作用説明図。
【図７】衝撃を受けた防護ロープの断面図。
【図８】対比用柵のロープの張出量を説明するためのモデル図で、（Ａ）が受撃前のモデル図、（Ｂ）が受撃後のモデル図。
【図９】防護ループの張出量を説明するためのモデル図で、（Ａ）が受撃前のモデル図、（Ｂ）が受撃後のモデル図。
【図１０】実施の形態１の支柱上部を撤去した際の説明図。
【図１１】実施の形態２の支柱の断面図。
【図１２】実施の形態３の支柱の分断部の拡大説明図。
【図１３】実施の形態３の防護柵の上部を山側へ傾倒させた側面図。
【図１４】実施の形態３の防護柵の上部を谷側へ傾倒させた側面図。
【符号の説明】
１０・・・防護柵
２０・・・支柱
２０ａ・・支柱上部
２０ｂ・・支柱下部
３０・・・防護ネット
３１・・・防護ループ
３２・・・緩衝具
３３・・・金網
４０・・・水平竿
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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