アーチ形ロックシェッド及びその構築方法

【課題】交通遮断時間を最小限に止めることができると共に高強度、高耐衝撃性を有するプレキャストコンクリートロックシェッドを提供する。
【解決手段】ロックシェッド１０は軸方向及び周方向に分割した円弧板状プレキャストコンクリート部材２１、２２、２３からなり、この部材２１、２２、２３は周方向に並列した主鋼管列及びこれらを貫通する軸方向補助鋼管を内蔵し、隣接部材との間にはフランジ結合部を備えている。コンクリートは高靱性複合セメント系材料を用いると耐衝撃性が高く、好ましい。車輌運行を妨げない位置でこのアーチ形ロックシェッド１０を門形支保工上で組立てて、構築位置に搬送すると、交通遮断時間は最小限となる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土砂の崩落、落石又は雪害等に対して交通路を被覆保護するアーチ形ロックシェッド及びその構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
山地や渓谷等に設けられる交通路では、土砂の崩落、落石又は雪害等に対して人や車両等を保護するために交通路上を覆うロックシェッドを設ける場合がある。ロックシェッドは、落石等により大きな衝撃を受けるため、高い強度を要すると共に、すぐれた耐衝撃性や緩衝性能が望まれている。
【０００３】
コンクリート構造のロックシェッドでは、必要な柱等を立設して支持部を形成し、この支持部に梁やスラブの両端を支持させ、その上に緩衝材料を載置した構造などがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
このようなロックシェッドでは、現場打ちコンクリート施工が主体となるため、交通路の長時間の交通遮断が必要となるという問題がある。プレキャストＰＣ梁を用いたロックシェッドは、高強度で弾力性に富み、復元性も高いので好ましく、交通遮断時間も現場打コンクリートで施工する場合に比し短時間でよいが、さらに交通遮断時間を減少させる技術が望まれている。
【０００５】
また高強度、高靭性、高剛性、高捩り剛性を有する複合材料から成る構造用部材がある（例えば引用文献２参照。）。
【０００６】
この技術は鋼材と短繊維補強コンクリートとの二層一体構造の部材である。短繊維補強コンクリートはポリビニールアルコール、ポリエチレン、鋼繊維等の短繊維を混入したコンクリートである。
【特許文献１】特許第２６６７１０１号公報（第１−２頁、図１）
【特許文献２】特開２００３−４１７０８号公報（第２−３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、現場で構築するときに、交通遮断時間を最小限に止めることができると共に高強度、高耐衝撃性を有するプレキャストコンクリート部材から成るアーチ形ロックシェッドを開発し、これを提供することを目的とするものである。
【０００８】
また本発明は、このようなアーチ形ロックシェッドを用い、交通遮断時間を最小限に留めることができるロックシェッドの構築方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、次の技術手段を講じたことを特徴とするアーチ形ロックシェッドである。すなわち、本発明は、軸方向及び周方向に分割した円弧板状プレキャストコンクリート部材を組立てて構成され、該部材は周方向に並列した複数列の主鋼管及び該主鋼管列を貫通する軸方向補助鋼管を内蔵し、周方向隣接部材との結合端部にフランジ結合部を備え、基礎との結合端部に基礎に着脱自在に固定する構造を備えたことを特徴とするアーチ形ロックシェッドである。
【００１０】
このロックシェッドの円弧板状プレキャストコンクリート部材は、例えば、アーチを３分割するセグメントピースから成り、そのセグメントピースのロックシェッド軸方向の寸法は作業性を考慮した適宜の寸法とする。この円弧板状プレキャストコンクリート部材を構成する骨組は複数列の湾曲した主鋼管とし、その端部に隣接部材との結合フランジ等を備えている。またこの円弧板状プレキャストコンクリート部材の基礎との結合端部には基礎に着脱自在に固定する固定構造を備えている。
【００１１】
なお、この円弧板状プレキャストコンクリート部材は、主鋼管列を横に貫通する補助鋼管を内蔵している。さらに主鋼管の表面に溶接固定され、主鋼管群を囲繞する鉄筋を内蔵することとすると、好適である。
【００１２】
また、この円弧板状プレキャストコンクリート部材は、コンクリートとして高靱性複合セメント系材料を用いると、高強度、高耐衝撃性及び高靱性となるので、好ましい。
【００１３】
前記補助鋼管の隣接部材との接続目地部には充填材を充填する凹部を設けると、ロックシェッドの軸方向の継目の接続、組立が容易で隣接部材と一体化することができる。充填材としては、例えば有機ファイバ混入モルタルなどを用いるとよい。
【００１４】
本発明のアーチ形ロックシェッドの構築方法は、ロックシェッド施工交通路の両側部に軌条を敷設し、車輌が通行可能な内法寸法を有する門形支保工を該軌条上に移動可能に載置し、該門形支保工上でアーチ形ロックシェッドを組立てることを特徴とするアーチ形ロックシェッドの構築方法である。
【００１５】
この門形支保工は交通路上を跨ぎ、その内法寸法は、車輌が通行できる寸法を有し、上記ロックシェッドの構築作業中でも交通遮断をすることなく、交通遮断時間を最小限に留めることができる。
【００１６】
また、車輌通行を妨げない位置にロックシェッド組立位置を設け、前記軌条を組立位置まで延設し、ロックシェッド組立位置で門形支保工上に自由にアーチ形ロックシェッドを高能率で組立て、組立体を載せた門形支保工をロックシェッド構築位置まで移動して据付けるようにすると、交通遮断時間をさらに短縮することができ、好適である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のアーチ形ロックシェッドは、以上のように、円弧板状プレキャストコンクリート部材の組合せ体から構成されているので、組立、据付が容易で、高強度、高耐衝撃性であるから、極めて有用である。
【００１８】
本発明方法によれば、現場でロックシェッドを構築するときに、交通遮断時間を最小限に留めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
図１は本発明の実施例のアーチ形ロックシェッドを示す斜視図、図２はその正面図である。
【００２１】
本発明のアーチ形ロックシェッド１０は、図１、図２に示すように、周方向に分割した円弧板状プレキャストコンクリート部材２１、２２、２３を周方向に結合してアーチ形とし、その両脚を基礎３１、３２に結合して自立している。図１、図２では一方の脚は基礎３１上に埋込固定し、他方の脚は基礎３２とブラケット３３、３４を介して着脱自在に結合している。この円弧板状プレキャスト部材２１、２２、２３からなるアーチをロックシェッド軸方向で隣接する部材２１ａ，２２ａ，２３ａからなるアーチなど先行するアーチに順次連接してロックシエッド１０を構成する。
【００２２】
図３にこれらプレキャストコンクリート部材２０（２１、２２、２３）の横断面図を示した。プレキャストコンクリート部材２０（２１、２２、２３）はそれぞれ周方向に沿って湾曲した複数列（図３では４列）の主鋼管から成る骨組を内蔵している。また、主鋼管５１の列をロックシェッド軸方向に貫通する補助鋼管５２を内蔵している。
【００２３】
主鋼管５１の外周に接する位置で溶接して主鋼管５１を囲繞する鉄筋５３及び補助鉄筋５４を取付け、コンクリート５５を打設して、これらを内蔵するプレキャストコンクリート部材２０を容易に製造することができる。このプレキャストコンクリート部材２０は主鋼管５１を周方向主構とするアーチ形なので、落石、崩落物又は積雪等によって加えられる外力に対して強度が大きく、耐衝撃性に富み、ロックシェッドとして優れた性能を有する。
【００２４】
なお、図３において、コンクリート５５として高靱性複合セメント系材料を用いてもよい。高靱性複合セメント系材料は、短繊維補強コンクリートからなるもので、例えば、繊維径６００μｍ程度×繊維長３０ｍｍ程度の鋼繊維、繊維径4０μｍ程度×繊維長１２ｍｍ程度のポリビニールアルコール繊維又は繊維径１２μｍ程度×繊維長１２ｍｍ程度のポリエチレン繊維等を混入したコンクリートである。この高靭性複合セメント系材料を用いた円弧板状プレキャストコンクリート部材２０は、すぐれた高強度を有し、高靭性、高剛性を併有する。
【００２５】
また、高靭性複合セメント系材料は一時的にひび割れが発生したとしても、マイクロクラックとして分散し、除荷後は鋼材の弾性により復元する特性を有する。なお、主鋼管５１は内部にコンクリートを充填して強度向上を図ってもよく、また補強のためにまち受け型アンボンドＰＣ鋼材を設置することも可能である。また図３に示す技術は斜面崩壊防止施策に応用することも可能である。
【００２６】
図４は隣接するプレキャストコンクリート部材、例えば、部材２２、２３の結合部を示した説明図である。主鋼管５１は、図４に示すように、周方向隣接部材との継手部６０にはフランジ継手６２を備えている。フランジ継手６２はロックシェッドの組立時に容易に強固に部材同士を結合することができる。
【００２７】
また図５に示すように、基礎３２との結合端部には基礎に着脱自在に固定する構造を備えている。図５の例では、基礎３２内に雌ねじを備えた固定金物３５を埋設しておき、この固定金物３５の雌ねじに螺合するボルト６３でプレキャストコンクリート部材２３の脚部３７を固定した例を示している。これは１例であって、図１、図２に示したブラケットを用いる構造その他公知の着脱自在な固定手段を用いることができる。
【００２８】
図６はロックシエッド軸方向の隣接部材２１、２１ａ間の目地７０の構造を示す説明図である。プレキャストコンクリート部材２１、２１ａの補助鋼管５２の端部が露出する対向凹部７１を設け、この目地７０及び対向凹部７１内に充填材７２を充填して結合する。
【００２９】
次に、本発明のアーチ形ロックシェッド１０の構築方法について図２を参照して説明する。
【００３０】
アーチ形ロックシェッド１０を構築すべき位置の交通路４５の両側に軌条４３を敷設する。軌条４３上に車輪４２を介して門形支保工４１載置する。門形支保工４１上に、円弧状プレキャスト部材２２を支持装置４４を介して載置固定し、これに結合する円弧状プレキャスト部材２１、２３を組み合わせ、その周方向継手部６０で部材同士を結合する。
【００３１】
次いで、アーチ形ロックシェッド１０の両脚を基礎３１、３２と結合する。同時並行的に隣接する既施工ロックシェッドとの結合目地に充填材充填を行う。
【００３２】
アーチ形ロックシェッド１０の固定が完了したら支持装置４４を縮小し、門形支保工４１をアーチ形ロックシェッドの次の組立位置に移動させる。
【００３３】
以上の繰返しにより、交通路の交通遮断を殆んど行うことなく、本発明のロックシェッドの構築を行うことができる。
【００３４】
なお、交通路４５の交通を妨げない位置にアーチ形ロックシェッド１０の組立位置を設け、そこまで軌条４３を延設してもよい。そして、組立位置でアーチ形ロックシェッド１０を組立て、これを載置した門形支保工４１を軌条４３上を車輪４２によって移動させてロックシェッド１０の構築位置まで搬送して据付けることにより、組立作業設備や場所の制約がなく、また交通遮断時間をさらに短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例のアーチ形ロックシェッドを示す斜視図である。
【図２】実施例のアーチ形ロックシェッドを示す正面図である。
【図３】実施例のアーチ形ロックシェッドの部材の断面図である。
【図４】実施例のアーチ形ロックシェッドの部材の周方向結合部の説明図である。
【図５】実施例のアーチ形ロックシェッドの部材の基礎との結合部の説明図である。
【図６】実施例のアーチ形ロックシェッドの部材の軸方向結合部の説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０アーチ形ロックシェッド
２０、２１、２２、２３、２１ａ、２２ａ円弧板状プレキャストコンクリート部材
３１、３２基礎
３３、３４ブラケット
３５固定金物
３６ボルト
３７脚部
４１門形支保工
４２車輪
４３軌条
４４支持装置
４５交通路
５１主鋼管
５２補助鋼管
５３、５４鉄筋
５５コンクリート
６０周方向継手部
６１鋼管
６２フランジ継手
７０目地
７１凹部
７２充填材

【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向及び周方向に分割した円弧板状プレキャストコンクリート部材を組立ててなり、該部材は周方向に並列した複数列の主鋼管及び該主鋼管列を貫通する軸方向補助鋼管を内蔵し、周方向隣接部材との結合端部にフランジ結合部を備え、基礎との結合端部に基礎に着脱自在に固定する構造を備えたことを特徴とするアーチ形ロックシェッド。
【請求項２】
前記補助鋼管の隣接部材との接続目地部には充填材を充填する凹部を設けたことを特徴とする請求項１記載のアーチ形ロックシェッド。
【請求項３】
ロックシェッド施工交通路の両側部に軌条を敷設し、車輌が通行可能な内法寸法を有する門形支保工を該軌条上に移動可能に載置し、該門形支保工上でアーチ形ロックシェッドを組立てることを特徴とするアーチ形ロックシェッドの構築方法。
【請求項４】
車輌通行を妨げない位置にロックシェッド組立位置を設け、前記軌条を該組立位置まで延設したことを特徴とする請求項３記載のアーチ形ロックシェッドの構築方法。

【図１】