JP4115418B2 - 防護柵 - Google Patents

Description

本発明は、山腹の斜面部等に構築し、積雪や落石等を受け止めて道路等への落下、流入するのを防止する防護柵に関する。

従来から山腹の斜面部等に構築して落石や積雪等を受け止めて道路等への落下、流入を防止する防護柵が知られており、例えば、山腹の斜面部に間隔を置いて縦孔を穿孔し、この縦孔に建て込んだパイプ支柱を並設すると共に、これら各パイプ支柱に複数段のケーブルとともに金網を張設した落石等の防護柵（例えば特許文献１）が提案されている。

この防護柵は、両端部に配置された端末パイプ支柱にケーブルを通すための複数のケーブル装着孔が間隔をおいて形成され、中間部に配置される中間パイプ支柱には前記ケーブル装着孔と対応してケーブルを固定するためのボルトが形成されている。そして、ケーブル装着孔に緊張機能を備えた末端金具を装着し、この末端金具にケーブルの両端を連結した後、各中間パイプ支柱に形成するボルトに固定プレートをナット止めし、この固定プレートによって各中間パイプ支柱に架け渡したケーブルを固定すると共に、各パイプ支柱に金網を固定している。

このような防護柵は、落石や積雪等を各パイプ支柱に張り巡らした金網と、これを支持するケーブルで受け止めるものであるが、金網を支えるパイプ支柱が複数のケーブルで連結されているだけなので、複数のパイプ支柱相互の連結強度が弱く、一部の中間パイプに落石や積雪等などの衝撃が加わると、その中間パイプが損壊する虞れがある。さらに、各中間パイプ支柱に架設したケーブルについても、その固定部分が中間パイプ支柱のみであるから、一部のケーブルに強い衝撃を加わった場合、そのケーブルに強い引張力が作用して切断する虞れもあるから、金網及びケーブルの張設耐力が弱いという課題を有している。また、パイプ支柱に張設したケーブルや金網は部分的に損傷した場合でも張設耐力が著しく低下するが、前記従来の防護柵は、ケーブル及び金網が防護柵の全長に渡って連続することから、ケーブル及び金網を部分的に交換することができず、メンテナンス作業が面倒であると共に、コスト的にも不経済であった。

一方、落石などの衝撃を摩擦エネルギーに変換して吸収するものとして、所定の間隔で支柱を設け、各支柱の間に水平ロープ材を水平方向のスライドを許容した状態で係留し、水平ロープ材の両端は固定し、各支柱間を水平ロープ材に掛止させたワイヤ製のネットで遮蔽し、前記水平ロープ材の途上にロープ材を重合させて形成した余長部と、余長部を一定の力で挟持する挟持具とにより、水平ロープ材に設定張力以上の張力が作用したとき、水平ロープ材が一定の摩擦力を保持したまま余長部が伸長して張力を吸収する緩衝部を形成した衝撃吸収柵（例えば特許文献２、特許文献３）が提案されている。

上記衝撃吸収柵では、衝撃を支柱に伝える前に水平ロープ材の一部に形成した緩衝部の摺動により衝撃を吸収することができ、従来に比較して支柱の荷重負担を著しく軽減することができる。
特開平７−１９７４２３号公報 特開平６−１７３２２１号公報 特開平６−３３６７０９号公報（段落００１３段）

ところで、落石は、支柱間のみならず、支柱に直接衝突する場合がある。そして、従来の衝撃柵において、支柱に落石が衝突すると、支柱に倒れに対応して支柱に張力が発生し、これにより水平ロープ材が摺動するから、その摺動量が少なく、摩擦力による衝撃吸収効果が十分に得にくい面がある。

さらに、上記衝撃柵（例えば特許文献３）では、横ワイヤーロープに設定値以上の張力が作用すると、横ワイヤーロープが支柱把持具に対して滑り、摩擦抵抗により衝撃エネルギーを吸収するが、摩擦抵抗は、摺動前の静止摩擦係数と摺動時の動摩擦係数に基くものであるから、摺動を開始すると、動摩擦係数に対応したエネルギー吸収がなされるため、静止摩擦係数に基くエネルギー吸収が十分に活用されていない面がある。
そして、また、両衝撃吸収柵とも、また、大きな衝撃力に対して複数の支柱の変形による吸収効果が得られにくい面がある。

そこで、本発明は、索条体の摺動により衝撃エネルギーを効率よく吸収することができ、かつ支柱の変形により衝撃エネルギーを吸収することができる防護柵を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、間隔を置いて支柱を立設し、これら支柱の間に上下に間隔をおいて索状体を架設した防護柵において、２本の前記索条体の一端側を所定の摩擦力で把持すると共に、前記索条体に所定以上の張力が作用したとき該索条体の摺動を許容することにより衝撃を吸収する緩衝具を中間の前記支柱に設け、この中間の支柱の両側の支柱に前記２本の索条体の他端側をそれぞれ取り付け、前記２本の索条体の一端側に、前記中間の支柱に前記張力を伝えるストッパを設け、前記ストッパと前記緩衝具との間に、前記索条体の一端側を所定の摩擦力で把持すると共に、前記索条体に所定以上の張力が作用したとき該索条体の摺動を許容することにより衝撃を吸収する中間緩衝具を設け、前記索条体に所定以上の張力が作用したとき該索条体が前記支柱に取り付けた緩衝具に対して摺動し、この支柱の緩衝具側に前記中間緩衝具が接触し、両緩衝具に対して索条体が摺動するように構成したものである。

また、請求項２の発明は、前記２本の索条体の他端側をそれぞれ揺動可能に取り付けたものである。

請求項１の構成によれば、落石などの衝撃力により索条体に所定以上の張力が作用すると、支柱に設けた緩衝具に対して、索条体が摺動し、この摺動による摩擦エネルギーにより前記衝撃力を吸収する。索条体の摺動が終わり、ストッパにより中間の支柱に張力が加わると、この中間の支柱と両側の支柱とが一体的になって支柱の変形により前記衝撃力を吸収する。

また、請求項１の構成によれば、落石などの衝撃力により索条体に所定以上の張力が作用すると、支柱に設けた緩衝具に対して、索条体が摺動し、索条体と共に中間緩衝具がスライドし、該中間緩衝具が支柱の緩衝具に衝突した後、索条体は中間緩衝具と支柱の把持具に対して摺動して衝撃力を吸収する。この場合、支柱に設けた緩衝具に対して摺動を開始する際及び中間緩衝具に対して摺動を開始する際、それぞれの静止摩擦係数に対応したエネルギー吸収が行われる。

また、請求項２の構成によれば、前面に落石などを受け、索条体が落石箇所を中心に後に移動し、架設方向に対して後側に索条体の向きが変わるが、両側の支柱に対して索条体の他端側が揺動可能に連結されているため、向きが変っても索条体の他端側に無理な力が加わることがない。

また、請求項１の構成によれば、支柱に取り付ける緩衝具と、中間緩衝具との組み合わせにより、衝撃力を効率よく吸収することができる。

本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。各実施例では、従来とは異なる衝撃吸収柵である防護柵を採用することにより、従来にない防護柵が得られ、その防護柵を夫々記述する。

以下、本発明の防護柵の実施例１について図１〜図７を参照して説明する。防護柵１は、両側に配置する端末パイプ支柱２の間に中間パイプ支柱３を間隔をおいて並設し、これらパイプ支柱２，３，２に上下に間隔おいて索状体としてのロープ材４，４´を多段に架設すると共に、防護用網体として金属線材で編成した金網５を張設し、例えば、山腹の斜面部にコンクリート基礎７を設け、このコンクリート基礎７に構築して積雪や落石等を受け止めものである。

前記端末パイプ支柱２と中間パイプ支柱３は、コンクリートなどの基礎７に建て込まれる。これら端末パイプ支柱２と中間パイプ支柱３は、断面形状が円形の鋼管によって形成されている。また、端末パイプ支柱２と中間パイプ支柱３及び連結杆６は、断面形状が円形の鋼管によって形成されている。前記連結杆６は断面円形をなし、その連結杆６の端部を端末パイプ支柱２及び中間パイプ支柱３に回動連結機構８により前後方向及び上下方向回動可能に連結している。

この例では、３本の支柱２，３，２を１組のユニットとした２スパンの構造を示し、１組のユニットにおいて、各段において、２本のロープ材４，４´を用いる。中間パイプ支柱３には、２本のロープ材４，４´の一端側４Ａ，４Ａ´を所定の摩擦力で把持する緩衝具11が設けられている。この緩衝具11は、左右方向に長略箱状をなし、ほぼ水平方向の前記ロープ材４，４´を把持する把持溝12，12を備える。

前記緩衝具11は蓋体16を備え、また、前記緩衝具11の後面には、支柱３の外周に係合する係合凹部17が形成され、この係合凹部17は支柱３を中心とした円弧状をなす。そして、緩衝具11の前面に前記蓋体16を被せ、支柱３に外装した上下のＵボルト18の端部を、緩衝具11の上下左右及び前記蓋体16に挿通し、該端部にナット19を螺合することにより、支柱３に緩衝具11を固定する。尚、前記ナット19の締付力により前記把持溝12，12にロープ材４，４´を把持するようにしてもよいし、図示しない別個の締付手段により把持するようにしてもよく、緩衝具11は、２本のロープ材４，４´の一端側４Ａ，４Ａ´を所定の摩擦力で把持すると共に、ロープ材４，４´に所定以上の張力が作用したとき該ロープ材４，４´の摺動を許容することにより衝撃を吸収するものである。

前記ロープ材４の他端側４Ｂを一方の隣の支柱２に取り付け、前記一端側４Ａを緩衝具11により所定の摩擦力で把持し、その一端にストッパー22を設ける。また、他のロープ材４´の他端側４Ｂ´を他方の隣の支柱２に取り付け、その一端側４Ａ´を前記ロープ材４の一端側４Ａと重ね合わせると共に、前記緩衝具11により所定の摩擦力で把持し、その一端にストッパー22を設ける。

前記緩衝具11とロープ材４の一端側４Ａのストッパ22との間に中間緩衝具22を配置し、この中間緩衝具22は前記一端側４Ａを所定の摩擦力で把持すると共に、ロープ材４に所定以上の張力が作用したとき該ロープ材４の摺動を許容することにより衝撃を吸収するものであり、前記中間緩衝具22には、ほぼ平行に配置された前記ロープ材４´の一端側４Ａ´を遊挿する挿通部たる挿通孔24Ａを有する。

前記緩衝具11とロープ材４´の一端側４Ａ´のストッパ22との間に中間緩衝具22を配置し、この中間緩衝具22は前記一端側４Ａ´を所定の摩擦力で把持すると共に、ロープ材４´に所定以上の張力が作用したときロープ材４´の摺動を許容することにより衝撃を吸収するものであり、前記中間緩衝具22には、ほぼ平行に配置された前記ロープ材４の一端側４Ａを遊挿する挿通孔24Ａを有する。

前記緩衝具21は、二つ割りした本体23，23に圧接溝24，24を形成し、この圧接溝24，24間に前記ロープ材４，４´を配置し、前記本体23，23同士をボルトなどの締付手段25により締め付けて前記ロープ材４，４´を所定の摩擦力で把持し、一方、二つ割りした本体23，23を締付組立てした状態で、ロープ材４´，４を遊挿する挿通部たる前記挿通孔24Ａが形成される。

さらに、端末パイプ支柱２と外周には、ロープ材取付手段が設けられ、この取付手段の取付プレート31が、ケーブル４の本数に対応して固定されている。この取付プレート31には、ロープ材４の末端金具32を取り付けるための孔33が形成される。尚、取付プレート31には、２本の端末金具32を孔33に掛け止めすることができる。そして、ロープ材取付手段はロープ材４，４´の端部を揺動可能に支柱２に取り付け、かつロープ材４，４´の長さ方向の移動を規制した状態で取り付けるものである。

前記末端金具32はＵ字状のジョイント金具34と、このジョイント金具34にナット35によって固定されるプレート36とで構成され、プレート36には前記ジョイント金具34の基部に形成するねじ部34Ａを挿通する一対の孔37と、この各孔37，37の間に位置して前記ロープ材４を通す挿通孔38が形成されている。この挿通孔38は、前記ロープ材４，４´の末端に固着されるストッパ22より径小に形成されており、該ストッパ22を抜け止めするようにしている。

以上のように構成される防護柵１の施工方法について説明する。防護柵１は、例えば山腹の斜面部に設置するものであって、コンクリート基礎７を構築すると共に、該コンクリート基礎７に各パイプ支柱２，３を建て込む。こうして建て込まれた各パイプ支柱２，３，２は、防護柵１の両側に配置される端末パイプ支柱２と、これら端末パイプ支柱２間の中間支柱３とが一直線状に配置される。そして、各パイプ支柱２，３，２の間にロープ材４，４´を架設する。すなわち、各パイプ支柱２，２に固定した取付プレート31に形成する孔33にジョイント金具34を通すと共に、プレート36に形成する挿通孔38のロープ材４の両端を通してロープ材４の端部にストッパ22を固定する。この後、ジョイント金具34の両ねじ部34Ａをプレート36の孔37を通してねじ部34にナット35を締め付けることによって各パイプ支柱２，３，２の間に配置したロープ材４を緊張させる。こうして各パイプ支柱２，３，２の間にロープ材４，４´を架設した後、各パイプ支柱２，３，２とロープ材４に固定金具（図示せず）によって金網５を取り付ける。なお、図１中両側の支柱２，２の隣には、それぞれ図示しない支柱３と支柱２が同様に配置され、これらにより１組のユニットが形成され、支柱３，３の間の支柱２には２つの端末金具32が設けられる。

次に、前記構成につき、その作用を説明すると、支柱２，３，２間において、金網５に落石を受け、該落石の衝撃力によりロープ材４，４´に所定以上の張力が作用すると、緩衝具21に対して、ロープ材４が摺動し、この摺動による摩擦エネルギーにより衝撃力を吸収する。一例を図７を用いて説明すると、右側の支柱２，３間に落石を受け（図７（Ａ））、ロープ材４に所定以上の張力が発生すると、支柱３の緩衝具11に対してロープ材４の一端側４Ａが摺動し、一端側４Ａを所定の摩擦力で把持した中間緩衝具21は、他方のロープ材４´に沿って移動し、支柱３の緩衝具11又は支柱３に突き当たる（図７（Ｂ））。すると、ロープ材４が緩衝具11に突き当たった中間緩衝具21と緩衝具11に対して摺動し、ストッパ22が中間緩衝具21に突き当たるまでロープ材４が摺動する。このようにロープ材４が支柱３の緩衝具11に対して摺動を開始した後、続いて中間緩衝具21に対して摺動するから、動摩擦によるエネルギー吸収以外にも、摺動開始時の静止摩擦係数に対応したエネルギー吸収効果が得られる。

そして、図７（Ｃ）に示すように、ストッパ22が中間緩衝具21に突き当たると、ロープ材４とこれを挟む支柱２，３が一体となり、支柱２，３が曲がる倒れる等の変形を起こして落石などの衝撃力を吸収する。

また、支柱３に落石を受け、該支柱３が倒れる変形を起し、ロープ材４，４´がスライドし、支柱２の緩衝具11に両側の中間緩衝具21，21が突き当たり、これら中間緩衝具21，21にストッパ22，22が突き当たると、それらロープ材４，４´により、３本１組の支柱２，３，２が一体化され、この後、両側の支柱２，２の変形などにより衝撃力を効率よく吸収することができる。

また、同様に、支柱２に落石を受け、該支柱２が倒れる変形を起し、ロープ材４，４´がスライドし、一方及び他方に隣接する支柱３，３の緩衝具11に中間緩衝具21が突き当たり、これら中間緩衝具21にストッパ22が突き当たると、それらロープ材４，４´により、３本１組の支柱３，２，３が一体化され、この後、両側の支柱３，３の変形などにより衝撃力を効率よく吸収することができる。

このように本実施例では、請求項１に対応して、間隔を置いて支柱２，３，２を立設し、これら支柱２，３，２の間に上下に間隔をおいて索状体たるロープ材４，４´を架設した防護柵において、２本のロープ材４，４´を所定の摩擦力で把持すると共に、ロープ材４，４´に所定以上の張力が作用したとき該ロープ材４，４´の摺動を許容することにより衝撃を吸収する緩衝具21を中間の支柱３に設け、この中間の支柱３の両側の支柱２，２に２本のロープ材４，４´の他端側４Ｂ，４Ｂ´をそれぞれ取り付け、２本のロープ材４，４´の一端側４Ａ，４Ａ´に、中間の支柱３に張力を伝えるストッパ22を設けたから、落石などの衝撃力によりロープ材４，４´に所定以上の張力が作用すると、支柱３に設けた緩衝具11に対して、ロープ材４，４´が摺動し、この摺動による摩擦エネルギーにより衝撃力を吸収する。ロープ材４，４´の摺動が終わり、ストッパ22により中間の支柱３に張力が加わると、この中間の支柱３と両側の支柱２，２とが一体的になって支柱２，３，３の変形により衝撃力を吸収することができる。

また、このように本実施例では、請求項１に対応して、ストッパ22と緩衝具11との間に、ロープ材４，４´の一端側４Ａ，４Ａ´を所定の摩擦力で把持すると共に、ロープ材４，４´に所定以上の張力が作用したとき該ロープ材４，４´の摺動を許容することにより衝撃を吸収する中間緩衝具21，21を設けたから、落石などの衝撃力によりロープ材４，４´に所定以上の張力が作用すると、支柱３に設けた支柱の緩衝具３に対して、ロープ材４，４´が摺動し、ロープ材４，４´と共に中間緩衝具21，21がスライドし、該中間緩衝具21，21が支柱の緩衝具11又は支柱３に衝突した後、ロープ材４，４´は中間緩衝具21と支柱３の緩衝具11に対して摺動して衝撃力を吸収する。この場合、支柱３に設けた緩衝具11に対して摺動を開始する際及び中間緩衝具21に対して摺動を開始する際、それぞれの静止摩擦係数に対応したエネルギー吸収が行われる。

また、このように本実施例では、請求項２に対応して、２本のロープ材４，４´の他端側４Ｂ，４Ｂ´をそれぞれ揺動可能に取り付けたから、前面に落石などを受け、ロープ材４，４´が落石箇所を中心に後に移動し、架設方向に対して後側に索条体の向きが変わるが、両側の支柱２，２に対してロープ材４，４´の他端側４Ｂ，４Ｂ´が揺動可能に連結されているため、向きが変ってもロープ材４，４´の他端側４Ｂ，４Ｂ´に無理な力が加わることがない。

また、このように本実施例では、請求項１に対応して、ロープ材４，４´に所定以上の張力が作用したとき該ロープ材４，４´が支柱３に取り付けた緩衝具11に対して摺動し、この支柱３の緩衝具11側に中間緩衝具21が接触し、両緩衝具11，21に対してロープ材４，４´が摺動するように構成したから、支柱３に取り付ける緩衝具11と、中間緩衝具21との組み合わせにより、衝撃力を効率よく吸収することができる。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

本発明の実施例１を示す防護柵の要部の正面図である。 同上、中間の支柱と緩衝具回りの正面図である。 同上、中間の支柱の断面図である。 同上、防護柵の正面図である。 同上、両側の支柱の上部の正面図である。 同上、緩衝具の断面図である。 同上、作用を説明する平面説明図であり、図７（Ａ）は落石を受ける前、図７（Ｂ）は落石を受け、支柱の緩衝具に中間緩衝具が突き当たった状態、図７（Ｃ）は、中間緩衝具にストッパが突き当たった状態を示す。

符号の説明

１ 防護柵
２ 端末パイプ支柱(両側の支柱)
３ 中間パイプ支柱(中間の支柱)
４，４´ ロープ材（索状体）
５ 金網（防護用網体）
11 緩衝具
21 中間緩衝金具
22 ストッパー

Claims (2)

1. 間隔を置いて支柱を立設し、これら支柱の間に上下に間隔をおいて索状体を架設した防護柵において、２本の前記索条体の一端側を所定の摩擦力で把持すると共に、前記索条体に所定以上の張力が作用したとき該索条体の摺動を許容することにより衝撃を吸収する緩衝具を中間の前記支柱に設け、この中間の支柱の両側の支柱に前記２本の索条体の他端側をそれぞれ取り付け、前記２本の索条体の一端側に、前記中間の支柱に前記張力を伝えるストッパを設け、前記ストッパと前記緩衝具との間に、前記索条体の一端側を所定の摩擦力で把持すると共に、前記索条体に所定以上の張力が作用したとき該索条体の摺動を許容することにより衝撃を吸収する中間緩衝具を設け、前記索条体に所定以上の張力が作用したとき該索条体が前記支柱に取り付けた緩衝具に対して摺動し、この支柱の緩衝具側に前記中間緩衝具が接触し、両緩衝具に対して索条体が摺動するように構成したことを特徴とする防護柵。
2. 前記２本の索条体の他端側をそれぞれ揺動可能に取り付けたことを特徴とする請求項１記載の防護柵。

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