JPH02308098A - 岩盤の補強方法 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、岩盤に掘削形成された空洞部や、岩盤に切
取り形成された斜面の補強方法に関する。

（従来の技術） 周知のように、岩盤に掘削形成されたトンネルなどの空
洞部の補強方法として、ロックボルト工法がある。

ロックボルト工法は、通常、２〜６ｍ程度の剛性部材を
地山に打ち込み、その全面ないしは先端部分をモルタル
などにより定着する工法である。

この種の工法では、発破などで緩んだ部分を緩んでいな
い地山に固定し、落下を防止する縫付は効果と、地山中
に剛性部材を挿入することで、地山の剪断抵抗が増加し
、地山の載荷力が大きくなる地山改良効果などにより岩
盤が補強される。

しかしながら、このようなロックボルト工法による岩盤
の補強方法には、以下に説明する課題があった。

（発明が解決しようとする課題） すなわち、前述したロックボルト工法では、比較的長尺
な剛性部材が多数使用されるため、不経済であるととも
に、空洞を掘削している切羽に近接して長尺な剛性部材
を打設することが難しく、その上、定着用のモルタルが
硬化するまでに時間がかかり、ロックボルトとしての効
果が発揮される間に岩盤が変位して、変位の増大や緩み
領域の拡大を招く恐れがあった。

この発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、掘削の直後に切羽に近接して打
設することが可能であって、迅速に補強効果が発揮され
、しかも、経済的な岩盤の補強方法を提供することにあ
る。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明は、岩盤に掘削形成
された空洞部や、岩盤に切取り形成された斜面の補強方
法において、楔形状の短尺なボルトを岩盤の割れ目に沿
って打設することを特徴とする。

上記ボルトは、上記空洞部のほぼ垂直断面方向に沿った
ほぼ線上に打設することが望ましい。

本発明の補強方法は、割れ目などの力学的不連続面にお
ける岩塊の剥落や移動などの不安定性が問題となるよう
な地山に適用され、節理や層理の発達した中硬岩から硬
岩の地山がその主対象となる。

このような地山では、岩盤の深部まで補強する必要はな
く、空洞や斜面の表面のごく近傍のみ補強すれば、岩塊
の剥落や移動が防止され、地山の安定を保つことができ
るからである。

（作用） 上記構成の岩盤の補強方法によれば、岩盤の割れ目に沿
って短い楔形状のボルトを打設するので、ボルトに挾ま
れた部分の岩盤には、圧縮応力が付加される。

この場合、ボルトを空洞部の断面方向に沿ったほぼ線上
または、所定の幅内に打設すれば、空洞周辺部に圧縮力
が付加されたアーチ領域が形成され、これにより空洞部
を効果的に補強できる。

また、打設されたボルト間に位置する微小な割れ目は、
ボルトの打設による圧縮力によって割れ目が閉じるため
、これによっても岩盤の剪断力が増強される。

（実施例） 以下、この発明の好適な実施例について添付図面を参照
にして詳細に説明する。

第１図から第３図は、この発明にかかる岩盤の補強方法
の一実施例を示している。

同図に示す補強方法は、この発明を岩盤に掘削形成され
た空洞部１０に適用した場合を例示している。

空洞部１０は、例えば、発破工法やトンネルボーリング
マシンなどで馬蹄形状に形成され、掘削直後の掘削面１
２に発生した割れ目１４には、直ちに楔形状のボルト１
６が打設される。

このとき、実施例に示す補強方法では、ボルト１６は、
空洞部１０の垂直断面に沿った直線上にほぼ等間隔をお
いて、掘削面１２の上部側に複数打設される。

ボルト１６の形状の一例を第２図に示している。

ボルト１６は、先端が尖ったいわゆる楔形になっていて
、例えば、鉄あるいは鉄合金などの金属ないしは金属と
同等の剛性などを備えたＦＲＰなどが使用され、その長
さｌおよび先端角度θは、岩盤の性状や割れ目１４の幅
などによって適宜最適なものが選択される。

以上のようにして、空洞部１０の掘削面１２の垂直断面
に沿ったほぼ直線上に位置する割れ目１４に、短い楔形
状のボルト１６を周方向および軸方向に間隔をおいて複
数打設すると、割れ目１４が拡開されて、ボルト１６に
挟まれた部分の岩盤には、第１図に矢印で示すように、
圧縮応力が付加される。

この場合、ボルト１６は、空洞部１ｏの掘削面１２の垂
直断面方向に沿ったほぼ線上に打設されているので、掘
削面１２の上部側には圧縮力が付加されたアーチ領域が
形成され、これにより掘削直後の空洞部１０を積極的に
補強し、不必要な岩盤の緩みを防止すると同時に、掘削
面１２の変位の拡大を抑制することができる。

また、打設されたボルト１６間に位置する微小な割れ目
１４ａは、第３図にその詳細を示すように、ボルト１６
の打設による圧縮力によって割れ目１４ａが閉じるため
、これによっても岩盤の剪断力が増強される。

なお、上記実施例では、ボルト１６を空洞部１０の垂直
断面に沿った直線上に打設する場合を例示したが、ボル
ト１６は発生した割れ目１４にランダムに打設しても良
い。

また、本発明の補強方法は、掘削形成される空洞部１０
だけでなく、岩盤に切取り形成された斜面の補強にも適
用できる。

（発明の効果） 以上実施例で説明したように、この発明にかかる岩盤の
補強方法によれば、短い楔形状のボルトを岩盤の割れ目
に沿って打設することにより、ボルトに挟まれた岩盤に
圧縮力を付加して補強するので、掘削される切羽の近傍
でも容易に作業できるとともに、ボルトを打設すれば直
ちに補強効果が発揮される。

また、ボルトは短いので、従来のロックボルトに比べて
遥かに経済的になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる岩盤の補強方法の実施状態の説
明図、第２図は同補強方法に用いるボルトの平面図、第
３図は第１図の要部拡大図である。 １０・・・・・・空洞部 １２・・・・・・掘削面 １４・・・・・・割れ目 １６・・・・・・ボルト 第１図 第２図　　　　　第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 岩盤に掘削形成された空洞部や、岩盤に切取り形成され
   た斜面の補強方法において、楔形状の短尺なボルトを岩
   盤の割れ目に沿って打設することを特徴とする岩盤の補
   強方法。