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高エネルギー吸収型鉛直式落石防護柵

スロープガードフェンス® タイプLR

SLOPE GUARD FENCE TYPE LR
  • NETIS
    国土交通省新技術情報提供システム
    登録番号
    HR-100008-VR
    ※掲載期間終了
工種カテゴリ
落石防護工／崩壊土砂防護工／雪崩防護工
適用範囲
対応落石エネルギー：～519kJ／～1200kJ
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  • 実験
  • 施工手順

Topics

最大1200kJまでの
落石エネルギーに対応する
鉛直式の落石防護柵

スロープガードフェンス タイプLRは、落石や土砂崩れの危険性がある斜面に近接する道路際や民家裏などに設置するハイブリッド構造の高エネルギー吸収型鉛直式落石防護柵です。衝撃エネルギーを構造物全体で分散・吸収して落石を捕捉します。
スロープガードフェンス タイプLRとは
  1. 杭基礎構造の鉛直式防護柵
  2. 落石エネルギー1200kJまで対応
  3. 崩壊土砂や雪崩対策との兼用が可能
  4. 落石捕捉後の維持管理が容易
  • Features

    特長

    支柱を直接地山に建て込む杭基礎構造。
    設置スペースの狭い現場や斜面上など、
    様々な立地での施工が可能です。

    　詳細はこちら

  • Structure

    構造

    落石エネルギー最大1200kJまでに対応する
    2つのタイプをラインアップしています。
    崩壊土砂・雪崩対策にも適用可能な兼用柵です。

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  • Construction flow

    施工手順

    スロープガードフェンス タイプLRの
    基本的な施工手順を紹介します。

    　詳細はこちら

実験

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Features

特長

  1. 軟弱な地盤や狭隘地への施工が可能
  2. 崩壊土砂や雪崩対策と兼用が可能なハイブリッド構造
  3. 被災後のメンテナンスが格段に経済的
Features1

軟弱な地盤や狭隘地への施工が可能

支柱を直接地山に建て込む杭基礎構造であるため、設置スペースの狭い現場や斜面上など、様々な立地での施工が可能です。柵高を調整することで土砂や雪崩を堆積させるポケット部を設けることができるため、斜面の改変やそれに伴って発生する残土の処理などのコストを最小限に抑えることができます。

  • 建物裏の狭隘地に設置する事例です。（写真はタイプLE）

Features2

崩壊土砂や雪崩対策との兼用が
可能なハイブリッド構造

スロープガードフェンス タイプLRの阻止面は、水平方向に設置したワイヤロープとワイヤネットの異なる部材を連結して組み合わせたハイブリッド構造です。阻止面に荷重が作用すると、ワイヤネットの変形にワイヤロープが追随して変形することで、阻止面全体で効率良くエネルギーを吸収し、変形量を最小限に抑えます。このハイブリッド構造は、落石だけでなく崩壊土砂や積雪荷重にも対応することが可能です。

  • 土砂捕捉イメージ

  • 積雪捕捉イメージ

Features3

被災後のメンテナンスが格段に経済的

落石や崩壊土砂を捕捉したとき、損傷状況に応じて部材の交換やワイヤロープの引き直しが必要となります。支柱においては、落石の実規模性能照査実験において、繰り返しの使用が可能であることを確認しています。被災後の部材交換が必要最小限で済むため、維持管理が容易でコストを抑えることができます。
落石を捕捉したときの交換部材
タイプ 阻止面 支柱
ワイヤロープ ワイヤネット 緩衝装置 間隔保持材
SGF-LR500 － ○ ○   －
SGF-LR1200 － ○ ○ ○ －

支柱の変形が最小限で、被災後の交換が不要

支柱部材には、独自の「蓮根型中空構造鋼管（LST）」を採用しています。各実験の性能照査結果において、重錘捕捉後も支柱に大きな変形や損傷は見受けられないことが確認されており、繰り返しの使用が可能です。被災後も支柱は交換の必要がないため、阻止面の補修や交換のみで復旧が可能です。支柱の交換が必要な場合と比べて、メンテナンスにかかる時間や費用を約90%以上削減できます。
従来の防護柵の課題
従来の防護柵では被災により支柱が変形してしまった場合、支柱の切断を行い、防護柵の損傷部分の撤去が必要になります。その後、撤去した位置からずらして、再度設置計画をしなければいけないため、時間やコストが大幅にかかってしまいます。
Structure

構造

スロープガードフェンス タイプLRは、支柱、ワイヤネット、ワイヤロープ、緩衝装置、金網で構成されています。
水平方向に設置したワイヤロープとワイヤネットを組み合わせたハイブリッド構造で、落石が阻止面に衝突したときの衝撃エネルギーを構造物全体で効率よく分散、吸収します。また、ワイヤネットは上辺ロープにも連結されているため、柵高の低下を抑制します。実物供試体による衝撃載荷実験での残存柵高は、初期柵高の85%以上を保持しました。

SGF-LR500

 
画像を左右にスクロールできます

正面図（山側）

横断図

SGF-LR1200

 
画像を左右にスクロールできます

正面図（山側）

横断図

※1 上弦材は、支柱の縦断方向への変形を抑制する部材です。施工現場における支柱耐力に十分な余裕がある場合は、上弦材の代わりに形状維持ロープを設置することができます。
※2 道路際への設置に関しては、ネットの最大変形量を考慮した設計が推奨されます。

支柱断面図

落石などによる衝撃荷重の場合は、金網とワイヤネット、ワイヤロープに荷重を伝達してエネルギーを分散・吸収します。
Step.1
金網とワイヤネットが変形するとともに、ワイヤロープに荷重伝達します。
ワイヤロープの張力が一定値に達すると、両端に配置した緩衝装置内のワイヤロープが滑り、摩擦によりエネルギーを吸収します。
 
画像を左右にスクロールできます

平面図

 
画像を左右にスクロールできます

正面図

Step.2
ワイヤネットにかかるエネルギーが、上辺、底辺ロープに伝達します。
 
画像を左右にスクロールできます

平面図

 
画像を左右にスクロールできます

正面図

Step.3
上辺、底辺ロープを伝って、支柱の変形によりエネルギーを吸収します。
 
画像を左右にスクロールできます

平面図

 
画像を左右にスクロールできます

正面図

堆積土砂や積雪などの静的荷重がかかる場合も同様に、金網とワイヤネットが変形するとともにワイヤネットに連結されたワイヤロープに荷重が伝達し、阻止面全体に荷重を分散します。
地盤条件が悪い場合、支柱部材にかかる曲げモーメントは地中部で最大となり、根入れ部の先端にかけて小さくなります。ソケット基礎は、曲げモーメントが最大になる部分にのみ耐力を向上させることができます。
従来の杭基礎構造と比較して、支柱上部の鋼管径を小さくすることができ、かつ、支柱全長を短くすることができます。これにより、部材の搬入性と現場での作業性も向上し、コスト縮減を図ることができます。
Experiment

実験

SGF-LR500 落石に対する性能照査実験
実験対象 スロープガードフェンス タイプLR500
実験方法 実物供試体に対する重錘自由落下実験
時期・場所

2020年

新潟県
柵高・延長

3.5m

15m（3スパン, 支柱4本）
重錘形状・材質

多面体

鋼製殻＋コンクリート
重錘密度・重量

2.6t/m³

1,513kg
落下高さ 35.0m
衝突速度 26.2m/s
載荷エネルギー 519kJ
実物供試体による衝撃載荷実験を行い、道路土工構造物技術基準で規定されている要求性能２を満たしていることが確認されています。
【金沢大学 理工研究域地球社会基盤学系 構造工学研究室 桝谷浩教授監修】
実験は、落石対策便覧（2017年12月改訂版 / 公益社団法人日本道路協会）の、実験による性能検証の条件に適合しています。
別途「実験報告書」および「性能評価シート」にまとめています。
ご入用の方は、お問合せフォーム からご請求ください。
その他製品における落石対策便覧に適合した実験動画はこちら をご覧ください。
SGF-LR1200 落石に対する性能照査実験
実験対象 スロープガードフェンス タイプLR1200
実験方法 実物供試体に対する重錘自由落下実験
時期・場所

2020年

新潟県
柵高・延長

3.5m

15m（3スパン, 支柱4本）
重錘形状・材質

多面体

鋼製殻＋コンクリート
重錘密度・重量

2.5t/m³

3,479kg
落下高さ 35.2m
衝突速度 26.3m/s
載荷エネルギー 1200kJ
実物供試体による衝撃載荷実験を行い、道路土工構造物技術基準で規定されている要求性能２を満たしていることが確認されています。
【金沢大学 理工研究域地球社会基盤学系 構造工学研究室 桝谷浩教授監修】
実験は、落石対策便覧（2017年12月改訂版 / 公益社団法人日本道路協会）の、実験による性能検証の条件に適合しています。
別途「実験報告書」および「性能評価シート」にまとめています。
ご入用の方は、お問合せフォーム からご請求ください。
その他製品における落石対策便覧に適合した実験動画はこちら をご覧ください。
Construction flow

施工手順

  • 削孔工

    支柱建込み位置に、大口ボーリングマシンを用いて削孔します。クレーンを据えられない狭隘な現場では、やぐらを組み立てて施工します。

  • 支柱建込み工

    削孔した穴に支柱を建て込みます。

  • 支柱調整工

    支柱の角度、高さ、間隔、ブラケットの向きを調整します。

  • 上弦材設置工

    必要に応じて支柱頭部に上弦材または形状維持ロープを設置します。

  • モルタル充填工

    支柱の外周部分にモルタルを注入し、充填します。

  • ワイヤロープ設置工

    所定の位置にワイヤロープ、上辺ロープ、底辺ロープ、縦外辺ロープを取り付けます。
    必要に応じて間隔保持材を設置します。

  • ワイヤネット設置工

    上辺ロープ、底辺ロープ、縦外辺ロープにシャックルでワイヤネットを取り付けます。
    ワイヤネットとワイヤロープの所定の交点位置に間隔保持クリップを取り付けます。

  • 金網設置工

    ワイヤネットに金網を設置します。

  • 完成

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