JPH0224500A - ロックボルトの定着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）、産業上の利用分野 本発明は、トンネルや斜面の掘削後、出来るだけ早いう
ちに掘削面を支保し、覆工後も地山を緩めないロックボ
ルトの定着方法に関する。

（ｂ）、従来の技術 従来、ロックボルトは、トンネルや地下空洞。

切取斜面などの支保部材として広く利用されてきたが、
そのロックボルトを定着する際は、地山の強度９節理・
亀裂の状態等に応じて、ロックボルト全長を地山に定着
させる全面接着方式、或いはロックボルト先端を地山に
固着して地山表面との間に圧縮力を作用させる先端定着
方式が採用されできた。

的とする。

（Ｃ）０発明が解決しようとする問題点しかし、これで
は、どちらの方式を採るにせよ不都合が起こる。即ち、
全面接着方式では、地山の圧縮による補強作用はないの
で、支保能力が不十分であり、また、ロックポル１ル自
体が金属製でパワーショベル等の掘削機による切断が不
可能なので、ロックボルト定着後の拡幅掘削作業が極め
て傾雑となる。

先端定着方式の場合は、確かに前記地山の圧縮による補
強作用が働くが、全面接着方式同様。

ロックボルト自体の切断が極めて困難であり、たとえ切
断出来たとしても、切断後はロックボルトの張力が消失
し、上記補強作用が全く期特出米ない。

本発明は、上記の問題点を解消すべく、作業者の安全確
保の為、トンネル等掘削後すぐに地山を支保し、更に切
断可能で、切断後も地山が緩まないロックボルトの定着
方法を提供することを目（ｄ）１問題点を解決するため
の手段 即ち１本発明は、ロックボルト（１）を高性能繊維から
形成すると共に、注入材の注入に際して、まず、前記ロ
ックボルト（１）の先端に注入材（５）を充填すること
により、ロックボルト（１）と地山（３）を該ロックボ
ルト（１）の先端を介して定着させ１次に、該ロックポ
ルＩ−（１）の他端に係止手段を装着し、該係止手段を
介して該ロックボルト（１）に張力を付与し、その状態
で、前記削孔（３ａ）内の未だ注入材（７）の充填され
ていない未定着部（３ｆ）に注入材（７）を充填するこ
とにより構成される。

なお、括弧内の番号等は１図面における対応する要素を
示す、便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の
記載に限定拘束されるものではない。以下のｒ　（ｅ）
、作用」の欄についても同様である。

（ｅ）１作用 上記した構成により１本発明は、ロックボルト（１）は
プレストレスが導入された状態で注入材（５，７）を介
して地山（３）に対して定着されるように作用する。

（ｆ）、実施例 以下、図面に基つき、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明によるロックポル１〜の定着方法の一実
施例を示す正断面図、 第２図は本発明によるロックポル１〜の定着方法の別の
実施例を示す正断面図。

第３図は本発明によるロックボルトの定着方法の一実施
例が適用される施工現場の一例を示す正断面図である。

切取斜面の拡幅掘削作業１０は、第３図に示すように、
地山３が斜めに掘削されており、その掘削面３ｃには、
ロックポル１一定着体１１が掘削面３ｃから直角方向に
地山３に打ち込まれる形で施工されている。ロックボル
ト定着体１１は、第１図に示すように、削孔３ａ、１次
注入材５．２次注入材７、ロックボルト１．プレート２
及びナラ１−６から構成される。

削孔３ａは、口径Ｄ１、深さＬｌの円柱状であり、その
内部には、削孔底部３ｂから深さＬ３の界面５ａまで１
次注入材５が充填され、界面Ｓａから削孔入口３ｅまで
２次注入材７が充填されている。１次注入材５及び２次
注入材７は、共にセメントミルクと急結剤を混ぜて硬化
させたものである。ロックボルト１は、アラミド繊維や
炭素繊維等の切断可能な高性能繊維を樹脂で棒状に形成
したもので、１次注入材５及び２次注入材７を貫通し、
削孔入口３ｅから深さＬ２まで埋設されている。ロック
ボルト１の図中上端には、板状に形成されたプレート２
がナツト６を介して掘削面３ｃを押圧する形で装着され
ており、プレート２は、２次注入材充填空間３ｇと外部
空間１２を結ぶ注入孔２ａ及び通気孔２ｂを有している
。

ロックボルト１の施工現場は、以上のような構成なので
、第１図に示すロックボルト１を定着するには、まず、
口径Ｄ１、深さＬｌの削孔３ａを地山３に穿設し、削孔
３ａ内に前記１次注入材５を削孔底部３ｂから深さＬ３
まで注入する。１次注入材５が削孔３ａ内で硬化する前
に、ロックボルトｌを１次注入材５内に深さＬ５まで挿
入する。１次注入材５が削孔３ａ内で硬化し、ロックボ
ルト１の先端が１次注入材５を介して地山３に固着され
た後、プレート２を削孔入口３ｅを塞ぐようにロックボ
ルト１にはめこみ、その上からナツト６で締め付ける。

ロックボルト１の先端は硬化した一次注入材５を介して
削孔底部３ｂに強固に固着され、他端はナツト６及びプ
レート２を介して掘削面３ｃに固定されているので、ナ
ツト６の締め付けを十分に行なうことによりロックボル
ト１に張力をかけることが出来る。この状態のまま、削
孔３ａ内の未定着部３ｆに、プレート２の注入孔２ａか
ら前記２次注入材７を注入する。この際、プレート２に
は注入孔２ａ以外に通気孔２ｂを設けであるので、２次
注入材７を未定着部３ｆ内に、該未定着部３ｆ内の空気
を通気孔２ｂを介して外部に押し出しつつ、円滑に注入
することが出来る。削孔３ａ内の未定着部３ｆ全体に２
次注入材７が充填されたところで、注入を中止する。

２次注入材７が削孔３ａ内で硬化することによって、ロ
ックボルト１は１次注入材５及び２次注入材７を介して
地山３に固着され、しかも、プレストレスの導入により
、プレート２を介して地山３を強固に締め付け、これに
より、ロックボルト１の地山３への定着が完了する。

ロックボルト１の定着後、第３図に示すように、掘削面
３ｃから仕上げ面３ｄまでパワーショベル等の掘削機で
拡幅掘削するが、この際、ロックボルト１は切断可能な
高性能繊維１ｅから形成されているので、パワーショベ
ル等による通常の掘削動作で、容易に切断される。例え
ば、パワーショベル等により、第１図Ｉ−Ｉ線よりロッ
クボルト１が切断、除去されると、それまでプレート２
を介して地山３に働いていた圧縮力は消失する。

しかし、ロックボルト１自体は、該ロックボルト１に張
力を付与していたプレート２が除去されることにより、
第１図上下方向に弾性的収縮を生じようとする。しかし
、図中Ｉ−１線以下に残存するロックボルト１と２次注
入材７との付着は強固に維持されるので、ロックボルト
１は収縮することが出来ず、周囲の２次注入材７を図中
上下方向に圧縮する。この圧縮力は２次注入材７を介し
て地山３に伝わり、周囲の地山３はロックボルト１の切
断にも拘らず強固に圧縮、支保される。

なお、上述の実施例においては、削孔３ａ内に１次注入
材５を注入する際に特別の装置は使わなかったが、第２
図に示すような、シース９を用いて削孔３ａ内に１次注
入材５を注入することも可能である。該シース９は、薄
肉金属を口径Ｄ２の円筒パイプ状に成形したもので、パ
ワーショベル等の掘削機で容易に切断することが出来る
。また、シース入口９ｂはテーパーが付いており、シー
ス９の内外周面９ｃ、９ｄには多数の凹凸（図示せず）
が形成されている。以下、シース９を用いて削孔３ａ内
に１次注入材５を注入する場合について説明する。

即ち、口径Ｄ１、深さＬｌの削孔３ａを地山３に穿設し
、削孔３ａ内に前記シース９を削孔底部３ｂの少し手前
まで挿入する。次に、シース９の外部及び削孔底部３ｂ
から深さＬ３までの削孔３ａ内に前記１次注入材５を注
入する。１次注入材５が削孔３ａ内で硬化する前に、ロ
ックボルト１を１次注入材５内に深さＬ５まで挿入する
。この際、削孔３ａ内に凹凸がある場合でも、シース９
内周面に沿ってロックボルト１を円滑に挿入し。

位置決めすることが可能となる。これ以降の作業手順は
、上述の実施例と同一であるので、説明を省略する。な
お、プレート２の注入孔２ａから２次注入材７を注入す
る際、シース入口９ｂにテーパーを設けであるので、注
入孔２ａ及び通気孔２ｂを塞いでしまう恐れはなく、円
滑に注入出来る。

また、１次注入材５と２次注入材７は、シース９の内外
周面９ｃ、９ｄの凹凸により強固に密着される。

（ｇ）０発明の効果 以上、説明したように本発明は、ロックボルト１を高性
能繊維から形成すると共に、注入材の注入に際して、ま
ず、前記ロックボルト１の先端に注入材５を充填するこ
とにより、ロックボルト１と地山３を該ロックボルト１
の先端を介して定着させ、次に、該ロックポル１〜１の
他端にプレート２とナツト６等の係止手段を装着し、該
係止手段を介して該ロックボルト１に張力を付与し、そ
の状態で、削孔３ａ内の未だ注入材７の充填されていな
い未定着部３ｆに注入材７を充填することにより構成さ
れるので、ロックボルト１定着後に、拡幅掘削等でロッ
クボルト定着体１１を切断する場合でも容易に切断出来
、更に、切断後も残存するロックボルト１の圧縮力が２
次注入材７を介して地山３に伝わり、地山３を強固に支
保することが出来る。

また、ロックボルト１の挿入に際し、内外周面９ｃ、９
ｄに凹凸を有するシース９を削孔３ａ内に挿入した場合
は、ロックボルト１の位置決めが容易になるので、施工
性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるロックボルトの定着方法の一実施
例を示す正断面図、 第２図は本発明によるロックボルトの定着方法の別の実
施例を示す正断面図、 第３図は本発明によるロックポルＩ−の定着方法の一実
施例が適用される施工現場の一例を示す正断面図である
。 １・・・・・・ロックボルト ２・・・・・・プレート ３・・・・・・地山 ３ａ・・・・・・削孔 ３ｆ・・・・・・未定着部 Ｓ・・・・・・１次注入材 ６・・・・・・ナツト ７・・・・・・２次注入材 ９・・・・・・シース ９ｃ・・・・・・外周面 ９ｄ・・・・・・内周面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、地山に削孔を穿設し、該削孔にロックボルトを
   挿入し、注入材を該ロックボルトと地山間の削孔内に注
   入固化させてロックボルト定着体を形成するロックボル
   トの定着方法において、前記ロックボルトを高性能繊維
   から形成すると共に、 注入材の注入に際して、まず、前記ロックボルトの先端
   に注入材を充填することにより、ロックボルトと地山を
   該ロックボルトの先端を介して定着させ、 次に、該ロックボルトの他端に係止手段を装着し、該係
   止手段を介して該ロックボルトに張力を付与し、 その状態で、前記削孔内の未だ注入材の充填されていな
   い未定着部に注入材を充填することにより構成されるロ
   ックボルトの定着方法。
2. （２）、ロックボルトの挿入に際し、内外周面に凹凸を
   有するシースを削孔内に挿入して構成した特許請求の範
   囲第１項記載のロックボルトの定着方法。