JPH0560039B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は各種地山条件を安定化するために用い
られる管状ロツクボルトに関する。

［従来の技術］ 地山に定着させるロツクボルトには機械的な定
着機構によるもののほか、注入式によるものが知
られている。その代表的な注入式ロツクボルトを
挙げると次のとおりである。

アンカーに布製のパツカーとセメントミルク
注入チユーブおよび排気用チユーブを取付けて
削孔中に挿入し、注入チユーブからミルクを圧
送し、布パツカーをふくらませてアンカーを削
孔に固定し、さらにミルクを注入して削孔中に
充填するもので排気孔からミルクが出ることを
確認して充填を完了するロツクボルトである。

特公昭57−920号公報に示すごとく後端に雄
ネジが切つてある管状ロツクボルト材を削孔内
に挿入し、管口より接着剤を注入して固定する
ロツクボルトである。

特開昭62−41899号公報に示すごとく、周壁
に多数の孔を有する管状ロツクボルトの中に穿
孔用ロツドを挿入して先端ビツトで削孔しなが
ら管状ロツクボルトを地山に挿入し、穿孔ビツ
トとロツドを抜き出したあとロツクボルト中に
定着剤を注入して周壁孔から注入して地山に固
定するロツクボルトである。

特開昭62−50600号公報に示すごとく、孔の
中に縦方向に変形させ先端部を閉塞したロツク
ボルトを挿入し、端部から圧力をかけロツクボ
ルトを拡大させて、孔壁と密着させてなるロツ
クボルトを開示し、さらにＣ型パイプを拡大さ
せて定着するロツクボルトについても開示して
いる。

［発明が解決しようとする問題点］ 前記〜は機械的定着法によるロツクボルト
に比べ接着剤、定着剤を用いるので広範囲の地山
に適用可能であるが、次のような問題点がある。

（のロツクボルト） イ 削孔中にアンカー、布パツカー、２本の注入
排気チユーブを挿入する必要があり、注入チユ
ーブの寸法が制限され、小径となるため、注入
にはセメントミルクのみであり、モルタルなど
安価な材料を使用することができない。

ロ 布パツカーなどが破損しやすく、取扱いに注
意を要するとともに、布パツカー注入、排気各
チユーブの取付けなど人手を要することが多
い。

ハ 注入されるセメントミルクの硬化を早くする
場合には硬化促進剤などを必要としセメントミ
ルクの主剤と硬化剤の２液式になり装置の複雑
さと手間の繁雑さを伴うなどの欠点があり、実
用的には湧水が多い地山などで注入による方法
以外に方法がないときに使用される程度であ
る。

（のロツクボルト） ニ ロツクボルトを挿入し、接着剤を注入すると
注入圧力によりロツクボルトが抜け出して注入
することが不可能となる欠点がある。

（のロツクボルト） ホ 自穿孔ロツクボルトであり周壁孔の中に穿孔
された土砂クズが入り、また管状ロツクボルト
と地山との間にも穿孔による土砂がつまるため
定着剤が注入されなかつたり、注入されても弱
かつたりするなど定着剤の品質が非常に悪くな
る欠点が生じていた。

ヘ 鉄管に多数の孔を有する管状ロツクボルトで
あるが、管の表面は平滑であり、孔に接してい
る面のみの抵抗で、ロツクボルトを定着してい
るため定着が弱い欠点を有していた。また、非
常に多数の孔を有していても孔をあける手間が
かかり非常に高価なロツクボルトになつてい
た。

ト さらに、前記のロと同じように定着剤を注
入する際に注入圧力によりロツクボルトが押し
出されるなどの欠点を有していた。

（のロツクボルト） チ 孔壁にロツクボルトを拡大させて定着する方
法では、孔壁とロツクボルトの間に空隙が生じ
湧水が侵入してロツクボルトの腐蝕の原因とな
る欠点が生じていた。

リ ロツクボルトを拡大するときに高圧水や高圧
油を使用しなければならず、作業に危険性を伴
うことがあつた。

チ 削孔により孔壁面がいためられているにもか
かわらず摩擦による定着だけでは耐久性からみ
て問題が生じていた。

上記の点に鑑み、本発明は定着剤などの注入時
の注入圧力によつて削孔からロツクボルトが抜け
出ることがなく、確実に地山に定着できる管状ロ
ツクボルトを提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明は、地山に設
けた削孔内に打込み、後端にかけ止めた端金を通
じてロツクボルト内およびロツクボルトと削孔壁
との間に定着剤を注入する管状ロツクボルトにお
いて、該ロツクボルトの軸線方向全長にわたり削
孔径より大きな曲率半径をもつて不規則に１回以
上屈曲するそりを有し、かつ外周壁には母線方向
に沿い前記そりより小さな曲率半径の波状凹凸を
形成させたことを特徴とする。また、削孔内に打
込み後にロツクボルトと削孔壁との間への定着剤
注入を容易にするため、ロツクボルトの後端から
長手方向中間に向つて注入パイプを設ける。

［作用］ 管状ロツクボルトは、軸線方向全長にわたり削
孔径より大きな曲線率半径で不規則に１回以上屈
曲するそりを有し、かつ外周壁の母線方向に沿つ
て前記そりより小さな曲率半径の波状凹凸を形成
させているため、削孔内への挿合時にそりと摩擦
力で削孔壁に当接し、定着剤の注入反力を支持
し、確実にロツクボルトは定着される。

［実施例］ 第１図および第２図は本発明管状ロツクボルト
を用いた定着工法の手順を示すもので、１は地山
にあけた削孔、２は管状ロツクボルト、３は管状
ロツクボルト外周囲の凹凸、４は管軸方向のそ
り、５は管状ロツクボルトの後端に形成したフラ
ジ、６は球面状座金または端金、７は定着剤注入
パイプ、８はパツカーである。

地山にあけた削孔１内に管状ロツクボルト２の
先端を軽く挿合したのち、第１図のように打込機
９によつて削孔１内に打込み、ロツクボルト２の
開口部に注入パイプを挿入して定着剤１０を注入
し（第２図）、注入パイプ７を引き抜き、定着剤
硬化によつて地山を安定化させる。

管状ロツクボルト２は、軸線方向全長にわたり
削孔径より大きな曲率半径で不規則に１回以上屈
曲するそりを有し、かつ外周壁の母線方向に沿つ
て前記そりより小さな曲率半径の波状凹凸を形成
させている。すなわち、第６図および第７図に示
すように、管体の一定間隔ごとにプレスして凹凸
３を作ると同時に、変形をコントロールして削孔
１の直径よりも大きなそり（軸方向の湾曲）４を
形成させてある。ロツクボルトの材質は鋼管、樹
脂系の管、アルミ管などなんでもよく、特に弾性
があり、そりによつて、摩擦による一定の定着が
生じるものであればよい。

管状ロツクボルト２の開口部分は外向きのフラ
ンジ５を設けて球面状の座金または端金６を系合
する。後述するごとく、前記ロツクボルトの開口
部にネジ部を形成してフランジを後付けしてもよ
い。削孔１内にロツクボルト２を打込むと凹凸３
とそり４のある外周囲面が削孔壁に摩擦的に接し
て、定着剤の注入反力を支持する。初期定着力は
開口部の端金６で支持される。

第３図は管状ロツクボルト２を削孔１内に打込
むと同時に、中央に注入口１２を有する打込み注
入併用機１１によつて定着剤１０を注入する場合
を示す。

第４図および第５図は削孔内に打込み前に定着
剤を注入する場合を示すもので第４図のように注
入管１３を用いてあらかじめ削孔１内に定着剤１
０を充填したのち、第５図のように打込み機９に
よつて管状ロツクボルト２を打込み、定着させ
る。

管状ロツクボルト２の凹凸３は第６図のように
波形とするとは限らない。すなわち第８図Ａ〜Ｄ
は、そりを加工する以前の管状ロツクボルトの表
面形状を示すものである。第８図Ａは管状の表面
が凹部になつて管状の表面が凸部に相当するよう
に設計されたもので、凹凸が管状の外径より大き
くならないように配慮されたものである。すなわ
ち、管状の外径より内側にランダムな凹凸３ａを
設けたものである。

同図Ｂの管状の表面は、先端部が細く、後端部
が大きくなつた鋸歯状凹凸３ｂ形状を有するもの
で、挿入しやすく、引き出しにくい形状をしたも
のである。

同図Ｃは間隔をおいて球状部３ｃを形成させた
もの、同図Ｄは間隔をおいてテーパー部３ｄを形
成させたもので、表面の滑らかさが必要な地質で
地山を痛めないで挿入することのできる形状を考
慮したものである。

以上、使用目的、地質などを考慮して、穴を痛
めず、所要の目的を達成するための形状を例示し
たものであつて、そり４の形状、寸法、数は、初
期定着の摩擦力の必要量によつて種々変更が可能
である。削孔１の径Ｄは管径ｄより大きいことが
重要である。そりの形状は、スクリユー型（リボ
ンスクリユー型）その他が考えられる。そりの数
は、そり幅Ｌの大きさ、地山の性状、孔径Ｄの大
きさ、ロツクボルトの初期定着力、ロツクボルト
注入圧力による抜け耐力に対して増減するため、
少なくとも１つ必要で、場合によつては多数設け
ることが望ましい。

定着剤１０は有機、無機系接着剤（特にセメン
ト系混合物）またはこれらに適宜の添加剤を加え
たもので充填後硬化して定着できるものであれば
よい。注入方法としてロツクボルトを打込んだ後
定着剤を注入することに限らず、孔中に定着剤を
充填してロツクボルトを打込んでもよい。

管状ロツクボルト２の開口部にフランジ５を形
成させたが、ネジを利用して端金６をかけ止めて
もよい。例えば第９図に示すようにロツクボルト
２の開口部分に雄ねじ２ａを形成し、この部分に
端金６を挿通したうえ、ナツト１４を螺合する
か、第１０図のようにロツクボルト２の開口部分
に雌ねじ２ｂを形成し、端金６を挿合したのちボ
ルト１５を螺合する。またフランジの変形として
は第１１図に示すように管端を拡径して球面状ヘ
ツド２Ｃを形成し、ヘツド２Ｃによつて端金６を
保持する構造としてもよい。更に第１２図に示す
ように管状ロツクボルト２の後端近くの直径方向
に透孔２ｄを設け、これにピン１６を挿通して端
金６をかけ止めてもよい。

次に地山に地下水などがある場合に排水機能を
もたせた例を示す。

第１３図に示すように打込み注水併用機１１に
よつて管状ロツクボルト２を打込んだ後、孔壁と
管状ロツクボルトとの間に定着剤を注入する。次
いで、第１４図のようにパイプ１７を用いて、先
端部およびロツクボルト内部を水洗い、またエア
吹付けで定着剤を除去し、先端部から地山の地下
水２０を管状ロツクボルト２を通じて排出する
（第１５図）。地下水２０が多い場合には第１６図
のように注入パイプ１８を管状ロツクボルト２の
上壁に連結すると共にロツクボルト先端にストツ
パ１９を設け、座金６とストツパ１９との間に定
着剤を充填して先端部から地山の地下水を排出し
ながらロツクボルトを施工する。

［発明の効果］ 上述のように本発明は、凹凸とそりのある管状
ロツクボルトを地山削孔に打込むため、定着剤の
注入反力を支持して確実に充填することができ
る。その他の利点を列記すると次のとおりであ
る。

鋼管をプレス加工することで管状ロツクボル
トが得られるため、非常に低コストであるばか
りでなく、使用する箇所で容易なプレス機械で
加工することができる。

管状ロツクボルトのそり部における摩擦によ
つて初期定着されるためロツクボルトが地山を
安定させ、落盤、崩壊による危険を防止するこ
とができる。

そり部における摩擦によつて孔にロツクボル
トを定着するため定着剤などの注入圧力により
ロツクボルトが孔から抜け出してしまうことが
なく完全に定着剤を圧入できるため品質のよい
ロツクボルト定着ができる。

ロツクボルトが早期に定着され、少しでも地
山の荷重を受けるような性能を有する。

ロツクボルトの周壁に一定の凹凸があり定着
機を介して地山の動きに対して抵抗できる性能
を有している。

湧水があつても定着剤などを完全に充填して
定着効果をあげられると共に、排水機能を有す
るものとすることができる。

ロツクボルト単体で地山に定着するのでな
く、定着剤でロツクボルト周囲を固められるた
め、腐蝕などによるロツクボルトの劣化を防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明管状ロツクボルトを削孔に打込
んだ状態の断面図、第２図は第１図のロツクボル
トに定着剤を注入する状態の断面図、第３図は管
状ロツクボルトを削孔内に打込むと同時に打込み
注入併用機によつて定着剤を注入する場合の断面
図、第４図および第５図は削孔内に打込み前に定
着剤を注入する場合の断面図、第６図は管状ロツ
クボルトの斜視図、第７図はそりの状態を示すそ
りのモデルを示す断面図、第８図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
はそり加工する以前のロツクボルト表面の凹凸形
状例を示す斜視図、第９図〜第１２図は管状ロツ
クボルト端の変形例を示す部分的断面図、第１３
図〜第１６図は地下水が多い場合の本発明管状ロ
ツクボルトの施工例を示す断面図である。 １……削孔、２……管状ロツクボルト、３……
凹凸、４……そり、５……フランジ，端金（座
金）、７……注入パイプ、８……パツカー、９…
…打込機、１０……定着剤、１１……打込注入併
用機。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 地山に設けた削孔内に打込み、後端にかけ止
   めた端金を通じてロツクボルト内およびロツクボ
   ルトと削孔壁との間に定着剤を注入するロツクボ
   ルトにおいて、該ロツクボルトの軸線方向全長に
   わたり削孔径より大きな曲率半径をもつて不規則
   に１回以上屈曲するそりを有し、かつ外周壁には
   母線方向に沿い前記そりより小さな曲率半径の波
   状凹凸を形成させたことを特徴とする管状ロツク
   ボルト。 ２ ロツクボルトは、長手方向中間から外周壁と
   削孔壁との間に定着剤を直接注入すべく後端から
   長手方向中間に向かつて延びる注入パイプを設け
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   管状ロツクボルト。