第 20 回 国土技術開発賞 優秀賞受賞

緩衝型のワイヤロープ式防護柵の開発と実用化
国立研究開発法人土木研究所 寒地土木研究所

ひらさわ

平澤まさゆき匡介に適した仕様の検討，試験設置として実用化され

1.

はじめにた結果を報告するものである。

郊外部幹線道路や高規格道路の往復非分離の暫

2.

ワイヤロープ式防護柵について

定 2 車線区間では，対向車線への車両逸脱による正面衝突事故が起きるなど，交通安全上の課題がワイヤロープ式防護柵は，たわみ性防護柵のうあり，対策技術を開発することが急務であった。

ち，ケーブル型防護柵に分類される。日本国内でガードレール等の中央分離施設では，拡幅を伴う普及しているケーブル型防護柵（ガードケーブル）ため費用が高額になり，設置が限られていた。狭と大きく異なる点は，中間支柱が細く，車両が衝突幅員でも中央分離施設を設置している例として，した時に中間支柱が変形し，衝撃をワイヤロープスウェーデンで普及している 2 ＋ 1 車線道路のワが受け止め，車両への衝撃を緩和することである。

イヤロープ式防護柵がある（写真− 1）。

ガードレール等の既存防護柵よりも低廉な設置

ワイヤロープ式防護柵は支柱が細く，車両が衝費用に加え，設置必要幅が 9 cm と少ないので，突した時の衝撃を緩和し，設置のための必要幅員道路拡幅費用も削減する。約 200 m ごとに配置も少ない。しかし，調査の結果，大型車の衝突にされている張力調整金具は人力で外すことがで対応していないので，日本の防護柵設置基準に適き，ワイヤロープの張力がなくなると，支柱も抜合したワイヤロープ式防護柵の開発が必要となっくことが可能となるので，事故等の緊急時に開口た。本稿では，緩衝機能を有するワイヤロープ式部をどこでも設置することができる。通常の車両防護柵を 2 車線道路の中央分離施設として開発す

接触等による破損は支柱のみ交換となるので，短るために行った性能確認試験や，暫定 2 車線区間時間で補修が完了する（写真− 2）。

写真− 190

暫定 2 車線道路（左：紀勢道）と 2 ＋ 1 車線道路（右：スウェーデン）建設マネジメント技術

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写真− 2

ワイヤロープ式防護柵と開口部設置

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討した。支柱の形状は，施工性と二輪車の衝突を

3.

ワイヤロープ式防護柵の開発勘案して円柱とし，防護柵の支柱の材質，板厚，設置間隔の他，ワイヤロープの本数，高さ，バン

我が国では，ワイヤロープ式防護柵の施工実績

ド数，張力等の数値を変えて，性能確認試験のシがないため，鋼製防護柵協会と共同研究を締結

ミュレーションや苫小牧寒地試験道路において大し，新たな防護柵の開発に着手した。ワイヤロー型車の実車衝突実験を行い，最終仕様を決定した。

プ式防護柵を日本国内に導入するためには，「防その結果，支柱は長さ 143 cm のうち，スリー護柵の設置基準・同解説」1）に示される強度性能，ブに 40 cm 挿入され，支柱高さは 103 cm，スリ変形性能，車両の誘導性能，構成部材の飛散防止ーブの埋め込み深さは 70 cm とした。ワイヤロ性能を有しなければならない。これらの性能のうープは 5 段とし，地表からの高さは，最上段がち，ワイヤロープ式防護柵は，支柱が変形し，ワ97 cm，最下段が 53 cm に位置する（図− 1）。

イヤロープの張力で衝撃を緩和する特性上，変形支柱には，樹脂製の間隔保持材を設けた。端末性能の基準値をクリアすることが課題となる。

基礎は，できるだけ設置する幅員が小さくなるよ

変形性能の基準値である最大進入行程は，車両うに，ワイヤー端部を道路の縦断方向に沿って 1が防護柵に衝突する時に，前輪または後輪の内側列に配置した。また，B 種用の防護柵は A 種用にが防護柵の柵面の原位置より路外方向に踏み出る開発した仕様を基に，材料費と施工費の低減のた距離の最大値である（表− 1）。高速道路の場合

めに支柱間隔を 3 m から 4 m に広げた仕様とした。

は A 種：1.5 m，一般国道の場合は B 種：1.1 m

日本国内で防護柵として設置するためには，車が適用される 1）。

両用防護柵性能確認試験を実施し，防護柵設置基開発には，鋼製防護柵協会が所有する CG シミ

準に示される各性能規定を満足しなければならなュレーションを活用しながら，防護柵の仕様を検い。性能確認試験は，国土交通省国土技術政策総合研究所内の衝突試験施設において，平成 24 年

表− 1

分離帯用防護柵の許容最大進入行程 1）
支柱を土中に埋め込む場合の最大進
入行程

種別
C，B

1.1 m 以下

A，SC，SB，SA，SS1.5 m 以下

図− 1

1 月に高速道路用 A 種，平成 26 年 3 月に一般道路用 B 種の条件で行った。試験に用いた防護柵の諸元を表− 2 に示す。
性能確認試験は防護柵に大型車と乗用車を衝突させ，強度性能，変形性能，車両の誘導性能，構成部材の飛散防止性能を確認する。性能確認試験の結果を写真− 3，表− 3 に示す。

ワイヤロープ式防護柵標準図（端末）
建設マネジメント技術

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表− 2

A 種と B 種の性能確認試験において，防護柵

防護柵諸元表高速道路用 A 種
一般道路用 B 種
平成 24 年 1 月試験 平成 26 年 3 月試験
実施
実施

項目
支柱サイズ
（材質）

φ 89.1 × 4.2（STK400）

φ 89.1 × 4.2（STK400）

支柱板厚4.2 mm

4.2 mm

支柱間隔

3.0 m

4.0 m

ワイヤロープ3 × 7 φ 18, 5 段

3 × 7 φ 18, 5 段

地表からワイヤロープまでの高さ

1 段：970 mm
2 段：860 mm
3 段：750 mm
4 段：640 mm
5 段：530 mm

1 段：970 mm
2 段：860 mm
3 段：750 mm
4 段：640 mm
5 段：530 mm

ストラップの位置

3 段〜 4 段

4 段〜 5 段

1,030 mm1,030 mm

スリーブ（材質）

φ 114.3 × 4.5（STK400）

φ 114.3 × 4.5（STK400）

地盤条件

性能においても，最大進入行程（大型車）は，A1.5 m 以下，1.1 m 以下という値を満足した。乗員の安全性能は，乗用車が横転・転覆することなく誘導され，車両損傷は前部が破損しているが，車室が保存され，最大加速度も小さく，規定値を満足しており，緩衝能力が確認された。車両の誘標準地盤（アスフ 標準地盤（アスファルト舗装 15 cm）ァルト舗装 12 cm）

性能確認項目

性能規定（1） 強度性能
大型貨物車が突破しない強度を有すること車両の（2） 変形性能
逸脱防止性能大型車の最大進入行程
A 種：1.5 m 以下
B 種：1.1 m 以下

写真− 3

性能確認試験（左：衝突時，右：破損状況）

性能確認試験結果

A 種性能確認試験結果
大型車：平成 24 年 1 月 18 日
乗用車：平成 24 年 1 月 12 日

B 種性能確認試験結果
大型車：平成 26 年 3 月 12 日
乗用車：平成 26 年 3 月 6 日

部材の切断等はなく，ケーブル，支 部材の切断等はなく，ケーブル，支柱などにより防護柵が連続保持さ 柱などにより防護柵が連続保持された
れた

大型車：1.48 m

大型車：0.65 m

乗用車が受ける重心加速度
防護柵縦軸方向：66.9 m/s2/10 ms 防護柵縦軸方向：82.0 m/s2/10 ms
A 種：150 m/s2/10 ms 未満
防護柵横軸方向：95.2 m/s2/10 ms 防護柵横軸方向：44.6 m/s2/10 ms
B 種：090 m/s2/10 ms 未満

車両は防護柵に衝突後，横転などを生じないこと

車両の誘導性能れなかったが，離脱の方向に進行し れなかったが，離脱の方向に進行しており，横転・転覆することなく安 ており，横転・転覆することなく安定した姿勢で誘導された
定した姿勢で誘導された
大型車：43.4 km/h
（衝突速度 52.2 km/h の 83.1%）
乗用車：66.5 km/h
（衝突速度 100.6 km/h の 66.1%）

大型車：23.4 km/h
（衝突速度 35.0 km/h の 66.9%）
乗用車：37.8 km/h
（衝突速度 60.3 km/h の 62.7%）離脱角度
衝突角度の 6 割以下

大型車：0 度
（衝突角度 14.9 度の 0%）
乗用車：7.4 度（衝突角度 20.7 度の 35.7%）

大型車：0 度
（衝突角度 14.6 度の 0%）
乗用車：4.8 度（衝突角度 20.4 度の 23.5%）

建設マネジメント技術

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乗用車は横転・転覆することなく誘 乗用車は横転・転覆することなく誘導された。 大型車は防護柵から離 導された。 大型車は防護柵から離離脱速度
衝突速度の 6 割以上構成部材の飛散 車両衝突時に防護柵構成部材防止性能が大きく飛散しないこと

92を突破されない強度を有しており，防護柵の変形700 mm（支柱はス 700 mm（支柱はスリーブに 400 mm 埋 リーブに 400 mm 埋込み）込み）

表− 3

乗員の安全性能た。車両の逸脱防止性能は，大型貨物車が防護柵

種：1.48 m，B 種：0.65 m と そ れ ぞ れ 基 準 の支柱の高さ

スリーブ土中埋め込み長設置基準に定められた項目の性能規定を満足し付属品が飛散したが，主要部材では 付属品が飛散したが，主要部材ではなく，飛散防止性能を満足している なく，飛散防止性能を満足している

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導性能においては，離脱速度が衝突速度の 6 割以柱間隔拡大と施工張力減少を検討した。仕様の検上，離脱角度が衝突角度の 6 割以下と規定を満足

討に車両衝突シミュレーションを使用した結果，した。

支柱間隔 4 m，張力 10 kN であっても最大進入行4.

‌暫定 2 車線区間に適した仕様の検討

正面衝突事故は，過失のない車両の乗員が事故

程は 0.393 m と小さく，幅員が狭い暫定 2 車線区間であっても飛び出し事故が起きる可能性は低いと考え，大型車を使った性能確認試験を苫小牧寒地試験道路で行った（写真− 4，5）。に巻き込まれるので，抑止に対する社会的意義は最大進入行程はシミュレーションよりも低い

高く，平成 27 年 11 月に会計検査院から，暫定 20.350 m を記録し，離脱速度は 42.9 km/h で進入車線の高速道路で死傷事故が多発していることに

速 度 の 81.1%， 離 脱 角 度 は 3.8 度 で 進 入 角 度 の対して，国土交通省や高速道路各社に分離帯設置63.3％となり，A 種性能確認試験に比べ，良い結など安全対策検討の提言が出された。

果となった。車両衝突時に車体下に巻き込まれる

国土交通省は平成 28 年 12 月に，高速道路暫定

ロープが 1 本で，4 本のロープが車体を捕捉でき2 車線区間の正面衝突事故対策として，ラバーポたことが，最大進入行程を小さくした要因と思わールに代えてワイヤロープを試行設置し，安全対れる。衝突後の車両損傷も小さく，車両は自走可策の検証を行うと発表した。平成 28 年から，鋼能であった。この結果，暫定 2 車線区間に設置す製防護柵協会に（株）高速道路総合技術研究所をるワイヤロープは A 種の仕様を支柱間隔 4 m，加えた 3 者で共同研究を締結し，東・中・西日本

張力 10 kN に変更した。

高速道路（株）の 3 社の協力の下，暫定 2 車線区間でワイヤロープ式防護柵をレーンディバイダー

5.

実道への試行設置として試行設置するための研究開発を開始した。
暫定 2 車線区間に適したワイヤロープの仕様を

ワイヤロープ式防護柵は，防護柵設置基準にお検討するために，防護柵設置基準に定められた性

ける A 種の性能を有していることが明らかになっ能確認試験の A 種衝突条件を見直した。性能確た結果，北海道では，平成 24 年 11 月に開通した

認試験の衝突角度は，片側 2 車線道路の追越車線

道央自動車道大沼公園 IC から森 IC 間で設置延中央を走行する車両が路肩防護柵に衝突する条件

長約 1.6 km，平成 24 年 12 月に一般国道 275 号音

で大型車 15 度，小型車 20 度と定められている。

威子府村天北峠で設置延長 320 m の試行設置と暫定 2 車線区間に限定して，80 km/h で走行すなった（写真− 6）。さらに，磐越自動車道，紀る車両が中央分離柵に衝突する時の衝突角度を算

勢自動車道，帯広広尾自動車道に試行設置された。

2）

出した結果，大型車 6 度，小型車 8 度となった 。

東・中・西日本高速道路の 3 社は，関係機関等

暫定 2 車線区間に適したワイヤロープの仕様とと協議した結果，平成 29 年 4 月から 8 月までにして，低コストや維持管理の容易さを考慮し，支12 路線で約 113 km の暫定 2 車線区間にラバーポ

写真− 4

性能確認試験（左：試験前，右：試験後）

写真− 5

車両衝突時の状況

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ールをワイヤロープに代えて，試行設置を行った

6.

（写真− 7）。

おわりに

平成 30 年 5 月に国土交通省で「高速道路の正面衝突事故防止対策に関する技術検討委員会」が郊外部幹線道路や高規格道路は往復非分離の 2開催され，ワイヤロープ試行設置 113 km の効果

車線道路は，正面衝突事故が起きると，死亡事故検証結果が報告された 3）。

等の重大事故になりやすい。中央に防護柵を設置

事故防止効果として，対向車線への飛び出しがすることは，地形的な制約や予算の確保が難しい

平成 28 年に 45 件あったものが，設置後 1 年で 1ため，限定的であった。正面衝突事故は，過失の件になったこと，死亡事故は 7 件が 0 件，負傷事ない車両の乗員が事故に巻き込まれるので，抑止故は 6 件が 0 件になったことが報告され，正面衝に対する社会的意義は高く，会計検査院から，暫突事故防止効果が確認された。

定 2 車線の高速道路で死傷事故が多発しているこ

その一方でワイヤロープに接触した件数が 238とに対して，国土交通省や高速道路各社に分離帯件発生し，今後の課題となった。また，設置した設置など安全対策検討の提言が出された。ワイヤカメラで正面衝突事故防止事例が確認できた（写

ロープ式防護柵は従来の中央分離施設よりも少な真− 8）3）。

い幅員で設置でき，整備コスト縮減と安全性の向上が期待できる。試行設置の結果，正面衝突事故防止効果が確認され，今後整備される高速道路の暫定 2 車線区間の中央分離柵にワイヤロープが設置されることが期待される。
今後は，普及に向けて，設置条件（道路線形，構造物箇所等）に適した細部構造や効率的な施工

写真− 6

道央自動車道（左）と R275 天北峠（右）方法や維持管理方法を検討し，整備ガイドライン（案）の策定・配布を行う予定である。

【参考文献】
1）防護柵の設置基準・同解説，（公社）日本道路協会，
平成 28 年 12 月．
2）村松忠久，平澤匡介，佐藤義悟，田中潤一：ワイヤ

写真− 7

浜田自動車道（左）と東九州自動車道（右）

ロープの非分離暫定 2 車線への適用について，第 32回日本道路会議，2017.
3）国土交通省 HP「高速道路の正面衝突事故防止対策に関する技術検討委員会」：〈http://www.mlit.go.jp/
road/ir/ir-council/front_accident/index.html〉➡

写真− 894

正面衝突事故防止事例 3）

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