(57)【要約】【課題】間伐材を収容したとき所期の空隙率確保するため、予め設定した容積を持つ網籠を構成し、大小不揃いの間伐材を収容したときも、緩衝性能にバラツキが生じないようにした土木構造物用緩衝材と落石防止柵を提供する。【解決手段】正面、背面、左右両側面、および底面の各網体１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅの端縁部を、直方体の各辺においてコイル状連結金具１２によって結合して予め設定した大きさの容積を持ち、上面１３が開放していると共に間伐材８の長さとほぼ同一背丈の直方体状の網籠７を構成し、網籠内に間伐材８の緩衝移動が可能な最適空隙率を有して複数の間伐材８を整列して収容していることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直方体の網籠の正面、背面、左右両側面、および底面の各網体が端縁部でコイル状連結金具によって結合され、上面に開口部を有する網籠に、前記網籠内に網籠とほぼ同一背丈の複数の間伐材を緩衝移動が可能な空隙を有して挿入されていることを特徴とする土木構造物用緩衝材。
【請求項２】
前記網籠の正面網体が観音開き式又は片開き式、あるいは嵌め外し式に開閉自在であることを特徴とする請求項１記載の土木構造物用緩衝材。
【請求項３】
前記土木構造物用緩衝材の上部四隅に吊り金具が接合されていることを特徴とする請求項1又は２記載の落石防止柵。
【請求項４】
間隔をおいて基礎地盤に立設される複数本の支柱と、隣接する支柱間に架け渡された複数本の横架材とを備えた落石防護壁体に、請求項1〜３の何れか１項記載の土木構造物用緩衝材が接合金具によって固着されていることを特徴とする落石防止柵。
【請求項５】
前記土木構造物用緩衝材の下部を鋼製の架台で支持することにより、間伐材と地面との間に空間を形成することを特徴とする請求項４記載の落石防止柵。
【請求項６】
請求項２記載の正面網体が開閉自在の網籠を折り畳んで現場に持ち込み、請求項４記載の落石防護壁体の山側で組立て、当該落石防護壁体に固定した後、網籠正面を開放してその内部に間伐材を収容したうえ正面網体を閉じて土木構造物用緩衝材を構成することを特徴とする落石防止柵の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、山腹の急傾斜地や、道路工事、土地の造成などによってできた急斜面などで発生する石、岩、表層土などの崩落を防止するために使用される間伐材を使用した土木構造物用緩衝材と、これで構築される防護柵および落石防止柵に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来技術としては、防護柵本体の破損を防止する緩衝材として、廃タイヤ利用の落下物防止材（特開２００１−１６４５２１）や、緩衝材として土砂を盛ってなる落下防止柵（実公６−２６５６６）、さらに発砲性樹脂などのクッション材からなる落石防止柵における取付金具（特開平９−２４２０２５）等の開示技術があるが、前記の各従来例では間伐材は用いられていない。
【０００３】
他方、間伐材を緩衝材に使用した落石などの落下防護柵の例は従来もあるが、この場合の間伐材の使用形態としては、（１）間伐材を1本1本防止壁にボルトや釘で固定する方法や、（２）複数の間伐材を鉄線で結束したものを防止壁に取付けるなどして設置する方法が一般である。
【０００４】
前記（１）の方法で間伐材を用いて防護柵を構築する場合、現場での施工作業が大変多くなり、施工性が悪い。また、前記（２）の方法において、間伐材が緩衝機能を発揮するのは、落石などが間伐材にぶつかったとき、当該間伐材が移動してその衝撃を吸収することによるものである。この場合、間伐材の最適な緩衝移動を確保するためには、一定の容積の中における多数本の間伐材の占める割合とその間に生じる空間との割合、つまり一定の空隙を確保する必要がある。空隙は一般的に空隙率（例えば、空隙率５０％〜５５％）で表わされる。
【０００５】
前記の空隙率は、一定の容積に多数本の間伐材を収容したとき、各間伐材の占める断面積と各間伐材の間に形成される空間の大きさとの比率である。したがって、間伐材を収容する容器の大きさと、間伐材の全体の断面積、およびそのとき空間の大きさを計算することで所期の空隙率を形成するために必要な間伐材の本数を算出することが可能である。そして、容器の大きさが決まっていれば、各間伐材の太さが略均一の場合は所期空隙率のために必要な間伐材の本数の算出は一層容易である。
【０００６】
しかし実際には、間伐材の大きさ（太さ）は大小様々であり、現場の集積場に積み上げた大小様々の間伐材を適当に選び出して必要本数を鉄線で結束する、現場合せの設置では不揃いとなり、間伐材にどの程度の空隙率ができたか不明なため、防護柵として設置したとき、緩衝性能にバラツキが生じる。また仮に、大小様々の太さの間伐材を網体で被覆したとしても、それだけでは所期の空隙率を確保することはできず、依然として緩衝性能にバラツキは生じることになる。さらに、間伐材を鉄線で結束したした場合には、鉄線に落石が衝突し、鉄線が破断して間伐材が飛散することがある。また、従来は間伐材の緩衝性能を最大限発揮させる空隙率自体について殆ど関心が払われていないのが実状である。
【０００７】
他の従来技術として、間伐材を網籠に入れて土木部材として使用する法面保護工法（特開２００１−１７２９７７）や、緩衝材として使用する蛇籠構造（特開２００１−２３４５１９）もあるが、前記何れの網籠も、間伐材を整列、固定させるための横置きのものである。また、その網籠は、間伐材を収容したときの所定の空隙率の確保のため、予め設定した所定の大きさの容器としては構成されていない。したがって、前記従来技術では、網籠に大小不揃いの間伐材を収容したとき、どの程度の空隙率ができたかは不明であり、緩衝性能にバラツキが生じる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１６４５２１号公報
【特許文献２】実公平６−２６５６６号公報
【特許文献３】特開平９−２４２０２５号公報
【特許文献４】特開２００１−１７２９７７号公報
【特許文献５】特開２００１−２３４５１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
間伐材を用いた防護柵や落石防止柵において、間伐材を収容したときの空隙率を考慮して予め設定した容積を持つ網籠を構成し、大小不揃いの間伐材を収容したときも、所期の緩衝性能を確保でき、かつ緩衝性能バラツキが生じないようにした土木構造物用緩衝材や落石防止柵が従来なかった。
【００１０】
本発明は前記の問題点を解決した、土木構造物用緩衝材と落石防止柵およびその構築方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するため、本発明は次のように構成する。
【００１２】
第１の発明は、直方体の網籠の正面、背面、左右両側面、および底面の各網体が端縁部でコイル状連結金具によって結合され、上面に開口部を有する網籠に、前記網籠内に網籠とほぼ同一背丈の複数の間伐材を緩衝移動が可能な空隙を有して挿入されていることを特徴とする土木構造物用緩衝材。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、前記網籠の正面網体が観音開き式又は片開き式、あるいは嵌め外し式に開閉自在であることを特徴とする。
【００１４】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記土木構造物用緩衝材の上部四隅に吊り金具が接合されていることを特徴とする。
【００１５】
第４の発明は、間隔をおいて擁壁に立設される複数本の支柱と、隣接する支柱間に架け渡された複数本の横架材とを備えた落石防護壁体に、第１〜第３の何れかの発明に記載の土木構造物用緩衝材が接合金具によって固着されていることを特徴とする。
【００１６】
第５の発明は、第４の発明において、前記土木構造物用緩衝材の下部を鋼製の架台で支持することにより、間伐材と地面との間に空間を形成することを特徴とする。
【００１７】
第６の方法の発明は、第２発明の正面網体が開閉自在の網籠を折り畳んで現場に持ち込み、第４発明の落石防護壁体の山側で組立て、当該落石防護壁体に固定した後、網籠正面を開放してその内部に間伐材を収容したうえ正面網体を閉じて土木構造物用緩衝材を構成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、次の効果がある。
(1) 容積が分っている一定の大きさの網籠に、間伐材を必要本数入れることで、大小不揃いの間伐材であっても、当該間伐材の緩衝移動に最適の空隙率を確保した土木構造物用緩衝材を容易確実に構成できる。
(2) 事前に網籠に間伐材を入れてユニット化することで、現場作業性が向上する。また、間伐材が劣化したときも、ユニット毎、簡単に交換が可能である。
【００１９】
(3) 間伐材は網籠に収容されているから、落石が衝突しても間伐材が飛散することがない。また、そのため土木構造物用緩衝材を鉛直に使用した防護柵を構築でき、場所が狭くても設置可能である。勿論、傾斜設置も可能である。
【００２０】
(4) 大きい重機が入らないような険しい場所でも、折り畳んだ網籠を現場に持ち込み、組立てて、落石防止柵に固定した後、観音開きなどの正面から所定の間伐材を入れて設置することも可能である。その際、間伐材を入れた網籠ユニットを持ち込むことより作業性は劣るが、間伐材を現場で鉄線で結束するよりも優れているのは勿論、緩衝作用も鉄線での結束よりも優れている。
(5) 間伐材が地面に直接接触しないため、間伐材が早期に腐食しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図１〜図８を参照して説明する。
【００２２】
図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明に係る落石防止柵の概要図で、図（ａ）は、谷川から見た正面図、図（ｂ）は、架台フレームの平面図、図（ｃ）は側面図である。各図において、傾斜地などにコンクリートを打設して構築された基礎１に所定の間隔をあけてＨ形鋼からなる支柱２が立設されており、隣接する支柱２間にＨ形鋼からなる横架材３が上下方向に間隔をあけて複数本架け渡されてこれらＨ形鋼を組合わせて落石防護壁体４を構成しており、この落石防護壁体４の背面（山側）に本発明に係る土木構造物用緩衝材５が設置されて落石防止柵６が設置されている。
【００２３】
土木構造物用緩衝材５の詳細を図２〜図４を参照して説明する。土木構造物用緩衝材５は、網籠７に間伐材８を多数本収容して、所定の高さ（ｈ）、前後の幅（Ｄ）を有して構成される。網籠７は、図３、図４に示すように、横幅に対して奥行きが比較的短く、かつ上下に長い直方体にを構成するように、正面網体１０ａ、背面網体１０ｂ、左側面網体１０ｃ、右側面網体１０ｄ、および底面網体１０ｅが設けられ、各面の端縁部を直方体の各辺に沿って配設のコーナ線材１１にコイル状の連結金具１２によって連結して構成され、上面１３は開放されている。網籠７は直方体状の各辺の長さを予め計算しておくことにより、所定大きさの容積を持つ網状容器として構成するものである。
【００２４】
網体の材料は金属網が代表例であるが、十分な強度があれば、例えば、合成繊維、炭素繊維などからなる網体であっても構わない。また、コイル状の連結金具１２も公知の連結金具の代表例として説明するものであって、図示以外の構成であっても構わない。
【００２５】
網籠７は上面１３が開放されているから、この開放上面１３から複数の間伐材８を内部に収容出でき、収容した間伐材８は底面網体１０ｅで支持されて落下しない。そして、この網籠７に予め所定本数の間伐材８を収容することで土木構造物用緩衝材５のユニットとして構成される。
【００２６】
また、本発明では、網籠７では、正面も開放可能に構成されている。図４に示す例では、正面網体１０ａを中央部分割線１４を境として正面左側網体１０ａ−１と正面右側網体１０ａ−２に左右２分割し、左右の各網体１０ａ−１、２は、正面両辺の縦方向のコーナ線材１１を回転軸として観音扉方式で開閉できる。
【００２７】
大きい重機が入らないような険しい場所では、前記の網籠７を折り畳んだうえ施工の現場に持ち込み、落石防護壁体４の山側で組立て、当該落石防護壁体４に複数の番線止め１５（図２に示す）を用いて固定した後、開放した網籠正面からその内部に間伐材８を収容したうえ正面網体を閉じるように設置することも可能である。この場合、間伐材８を入れた網籠ユニットを持ち込むよりも作業性は劣るが、間伐材８を現場で鉄線で結束する状来方法よりも優れているのは勿論、緩衝作用も鉄線での結束よりも優れている。正面左右側網体１０ａ−１、２を閉じたときは、その接合部をコイル状の連結金具１２を用いて結合閉塞する。
【００２８】
開閉式の正面網体１０ａは、観音式の開閉方式に代えて片開き方式としてもよく、この場合は、正面一側辺の縦方向のコーナ線材１１を回転軸として開閉できる構造とする。さらに、正面網体１０ａを嵌め外し式に構成してもよい。何れの場合も、網籠７の正面から間伐材８を収容でき、大きい重機が入らないような険しい場所での作業性に優れる。
【００２９】
網籠７内に収容する間伐材８は、当該間伐材８が緩衝移動するのに最適の空隙率であるのが望ましい。具体的には、複数の網籠７で平均空隙率略５０％〜５５％程度になるように収容する。この場合、径が大小ランダムの間伐材８を所定本数収容するだけの作業で所期の空隙率を一定に確保できるもので、これが可能なのは、網籠７の容積が予め分っているからであり、かつ、次に説明する間伐材８の無作為抽出によるサンプリング方式で所期の空隙率確保のための間伐材８の収容本数が分っているからである。
【００３０】
サンプリング方式による間伐材８の本数割り出し作業は次のように行う。例えば、直径が大小異なる多数本の間伐材８を集積した山の中から、任意本数の間伐材８をサンプルとして取り出して容積が分っている容器（網籠など）に入れたときの空隙率（とくに、５０％〜５５％）と、そのときの間伐材８の本数を調べる。これを複数回繰り返すことで、大小ランダムに選んだ間伐材８を何本網籠７に収容したときに、所期の空隙率（５０％〜５５％）となるかが分るので、以後は、間伐材８の本数を数えて機械的に容積が分っている網籠７に収容するだけでよく、これにより所期の空隙率を確保して網籠７に間伐材８を収容できる。
【００３１】
大きい重機を使用して落石防止柵６を構築できる場所では、予めユニットとして構成した土木構造物用緩衝材５を使用する。土木構造物用緩衝材５をユニットとして構成する場合は、網籠７内に間伐材８を収容する作業は、山林近くの製材所などの１次加工所で行うのがよく、間伐材８を所定寸法に切断し、残っている小枝などを切り落とす作業が終わり次第、流れ作業的に行い、土木構造物用緩衝材５のユニットを構成するものである。そして、このユニットをトラックで施工現場へまとめて運搬し、現場ではクレーン等の重機を用いて土木構造物用緩衝材５のユニットを吊り上げて、先に構築している落下防護壁体４に設置することで素早く土木構造物用緩衝材５の施工工事が進行する。
【００３２】
土木構造物用緩衝材５のユニットの吊り上げのために、図５に示すように、土木構造物用緩衝材５の上部四隅にはフック１６が取付けてあり、各フック１６と、上方に位置する矩形枠からなる吊り金具１７の四隅との間が所定長のワイヤー１８で連結されている。したがって、クレーン等の重機で吊り金具１７を吊り上げることで、比較的重量がある土木構造物用緩衝材５を型崩れを起こすことなく円滑に吊り上げて、所定の設置場所に移動できる。
【００３３】
図６〜図８は、落石防護壁体４に土木構造物用緩衝材５を支持固定する構成を示すのでこれを順に説明する。落石防止柵６の山側の下端部で、かつコンクリート基礎１の上面に架台１９を設置する。架台１９は網籠７の底面を所定高さ地面１ａから浮かして支持し、雨水や湿気が間伐材８の下端に浸透して腐食させることが無いようにするためのものであり、次のように構成されている。
【００３４】
図７に示す架台１９において、網籠７の底面を支持する角鋼管等からなる支持材２０を所定の間隔あけて複数平行に配設し、支持材２０の相互を長手方向に所定間隔毎に設けた連結板２１で連結し、この連結板２１を支持脚２２で所定の高さに支持している。支持脚２２は、両側アングル材２２ａ、２２ｂの上部と下部の間を、上部アングル材２２ｃと下部アングル材２２ｄにより溶接して構成するもので、支持材２０は支持脚２２の上端に溶接されている。前側の前記アングル材２２ａには補強アングル材２２ｅが溶接されている。
【００３５】
したがって、間伐材８を収容した網籠７の下端は架台１９で支持されているので地面１ａに接触せず、水はけがよいと共に通風性もよく乾燥状態を保つので早期の腐食のおそれがなく、耐久性を維持して長期間の使用に供することができる。
【００３６】
間伐材８を収容した網籠７（土木構造物用緩衝材５）を落石防護壁体４に垂直に支持固定するには、この落石防護壁体４の横架材３に所定間隔で設けた横断面Ｔ字型の固定板２３に、網籠７の前面を抑えて横方向に伸長する抑え鋼線２４の端部をネジ結合して行う。すなわち、図６のＢ−Ｂ矢視図として図８（ｂ）、（ｃ）に示すように、横断面Ｔ字型の固定板２３の基板２３ａを横架材３と交差する部位におけるＨ形鋼製の支柱２の前フランジにボルト２５で接合する。そして、網籠７の前面を抑えて横方向に伸長する抑え鋼線２４の端部を前記固定板２３の前方に突出する支持腕２３ｂに開設の孔部に挿入し、その突出端のネジ部にナット２６を締結して固定するもので、これにより土木構造物用緩衝材５は、落石防護壁体４にしっかりと固定できる。左右から伸びる抑え鋼線２４の端部は、共通の支持腕２３ｂで支持しており、ぶつからないように互いに上下に位置をずらしてナット２６で締結している。
【００３７】
なお、本発明は、実施形態で示した構成を適宜設計変更して実施することは構わない。例えば、落石防止壁体を谷側に傾斜して設け、背面を谷側から支持材で支持したうえ、その傾斜させた落石防止壁体によって、土木構造物用緩衝材５を傾斜して支持させてもよい。
【００３８】
実施形態の作用をまとめると、次のとおりである。
【００３９】
(1) 容積が分っている一定の大きさの網籠に、間伐材を必要本数入れることで、大小不揃いの間伐材であっても、当該間伐材の緩衝移動に最適の空隙率を確保した土木構造物用緩衝材を容易確実に構成できる。
(2) 事前に網籠に間伐材を入れてユニット化することで、現場作業性が向上する。また、間伐材が劣化したときも、ユニット毎、簡単に交換が可能である。
【００４０】
(3) 間伐材は網籠に収容されているから、落石が衝突しても間伐材が飛散することがない。また、そのため土木構造物用緩衝材を鉛直に使用した防護柵を構築でき、場所が狭くても設置可能である。勿論、傾斜設置も可能である。
【００４１】
(4) 大きい重機が入らないような険しい場所でも、折り畳んだ網籠を現場に持ち込み、組立てて、落石防止柵に固定した後、観音開きなどの正面から所定の間伐材を入れて設置することも可能である。その際、間伐材を入れた網籠ユニットを持ち込むことより作業性は劣るが、間伐材を現場で鉄線で結束するよりも優れているのは勿論、緩衝作用も鉄線での結束よりも優れている。
(5) 間伐材が地面に直接接触しないため、間伐材が早期に腐食しない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、実施形態に係る落石防止柵の概要正面図と概要平面図と概要側面図ある。
【図２】（ａ）は、落下防護壁体に土木構造物用緩衝材の網籠を取付けた平面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】図２（ｂ）の詳細図である。
【図４】（ａ）は、網籠の展開図、（ｂ）は組立斜視図である。
【図５】間伐材を収容した網籠を吊り上げる吊り金具を取付態様を示す斜視図である。
【図６】土木構造物用緩衝材を取付ける落石防護壁体の側面図である。
【図７】（ａ）は、網籠を支持する架台の側面図、（ｂ）、（ｃ）は、図（ａ）のＣ−Ｃ矢視図とＤ−Ｄ矢視図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、図６のＡ−Ａ矢視図とＢ−Ｂ矢視図、（ｃ）は図８（ｂ）のＥ部の拡大図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  コンクリートの基礎
２  支柱
３  横架材
４  落石防護壁体
５  土木構造物用緩衝材
６  落石防止柵
７  網籠
８  間伐材
１０ａ  正面網体
１０ｂ  背面網体
１０ｃ  左側面網体
１０ｄ  右側面網体
１０ｅ  底面網体
１１  コーナ線材
１２  コイル状金具
１３  上面
１４  中央部分割線
１５  番線止め
１６  フック
１７  吊り金具
１８  ワイヤー
１９  架台
２０  支持台
２１  連結板
２２  支持脚
２２ａ  前側部アングル材
２２ｂ  後側部アングル材
２２ｃ  上部アングル材
２２ｄ  下部アングル材
２２ｅ  補強アングル材
２３  固定板
２３ａ  基板
２３ｂ  支持腕
２４  抑え鋼線
２５  ボルト
２６  ナット
【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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