JPH068500U - ロックボルト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロックボルト埋め込みに先立つ穿孔作業の工
程が省略でき、且つ、前記固結材の基端側への漏洩も防
止でき、しかも、パッカーの耐用性の問題も解消し得る
ロックボルト装置を提供する。 【構成】 ロックボルト先端部に、掘削用流体の供給下
での駆動によってロックボルト挿入孔２を掘削穿孔する
掘削用ヘッド３を装着する。ロックボルト基端部に、前
記ロックボルト挿入孔２とロックボルト１との間隙へ注
入される固結材を基端側において通過させ、且つ、その
通過による膨張に基づく前記間隙の閉鎖によって固結材
の漏洩を防止するパッカー４を装着する。ロックボルト
軸芯部に、前記掘削用流体を先端側へ供給するための貫
通孔５を形成すると共に、前記パッカー４の周囲に、そ
のパッカー４を排出土砂から保護する保護筒体６を抜き
取り自在に取り付ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ロックボルト装置に関し、更に詳しくは、各種トンネルの内壁面、 山腹崩壊地の法面、護岸工事の法面等の各種面を補強すべく、それら各種面の中 へロックボルトを釘状に埋め込んでその埋込部周囲を固結材にて固結するのに使 用されるロックボルト装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

このようなロックボルト装置としては、予め掘削穿孔されたロックボルト挿入 孔へ挿入されるロックボルトの基端部に、前記ロックボルト挿入孔とロックボル トとの間隙へ注入される固結材を基端側において通過させ且つその通過による膨 張に基づく前記間隙の基端側閉鎖によって前記固結材の基端側への漏洩を防止す るパッカーが装着されたものが、本考案者等によって先に開発されている。 このような従来装置を使用する場合、ロックボルトの埋め込みに先立ってロッ クボルト挿入孔を予め掘削穿孔しておくことが必要となるが、そのロックボルト 埋め込みに先立つ穿孔作業の工程を省略したい上、前記固結材の基端側への漏洩 も防止したい、という状況下で好ましく使用されるロックボルト装置として、ロ ックボルトの基端部に前記パッカーを装着した上、ロックボルトの先端部に、そ の外径よりも大径に形成され且つ掘削用流体の供給下での駆動によってロックボ ルト挿入孔を掘削穿孔する掘削用ヘッドを装着したものが考えられる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

然るに、前記パッカーをロックボルト基端部に備え且つ前記掘削用ヘッドをロ ックボルト先端部に備えるロックボルト装置にあっては、前記掘削用ヘッドによ るロックボルト挿入孔の穿孔過程で、ロックボルト先端側で生じ且つロックボル ト挿入孔内を基端側へ移動してくる排出土砂が、前記パッカーの外面に摺接しつ つ、前記ロックボルトが前進するようになるが、その摺接に基づく前記パッカー の破れや摩耗等に起因して、前記パッカーが役割を果たすことができなくなる、 という新たな問題が生じる。 本考案は、このような実情に着目してなされたものであり、ロックボルト埋め 込みに先立つ穿孔作業の工程が省略でき、且つ、前記固結材の基端側への漏洩も 防止でき、しかも、上述した如きパッカーの耐用寿命の問題も解消し得る手段を 提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案に係るロックボルト装置は、 ロックボルトの先端部に、その外径よりも大径に形成され、且つ、掘削用流体 の供給下での駆動によってロックボルト挿入孔を掘削穿孔する掘削用ヘッドを装 着すると共に、ロックボルトの基端部に、前記ロックボルト挿入孔とロックボル トとの間隙へ注入される固結材を基端側において通過させ、且つ、その通過によ る膨張に基づく前記間隙の基端側閉鎖によって前記固結材の基端側への漏洩を防 止するパッカーを装着し、 前記ロックボルトの軸芯部に、前記掘削用流体をロックボルト先端側へ供給す るための貫通孔を形成すると共に、前記パッカーの周囲に、そのパッカーを掘削 時に生じる排出土砂から保護するための保護筒体を、抜き取り自在に外嵌させて 取り付けてあることを第１の特徴構成として備えている。

【０００５】 第１の特徴構成を備えた上、前記保護筒体の先端部に、その保護筒体内への前 記排出土砂の侵入を抑止する侵入抑止部材を取り付けてあることを第２の特徴構 成として備えている。

【０００６】

【作用】

第１の特徴構成を備えるロックボルト装置にあっては、ロックボルト先端部に 前記掘削用ヘッドが備わっているので、その掘削用ヘッドによってロックボルト 先端の土砂を掘削しつつ、ロックボルトを前進させることができる。そして、そ の掘削過程では、掘削用流体を、ロックボルト軸芯部の貫通孔経由でロックボル ト先端側へ有効に供給することができる。従って、ロックボルトの前進と並行す る、ロックボルト先端の有効掘削が可能となり、その掘削作業を実行することに より、従来のロックボルト埋め込みに先立つ穿孔作業の工程を省略することがで きる。 また、ロックボルト基端部には前記パッカーが装着され、その周囲には、前記 保護筒体は抜き取り自在に取り付けられている。 そこで、前記掘削過程においては、前記パッカーの周囲に前記保護筒体を取り 付けたままとしておき、その保護筒体の存在によって、前記掘削によって生じて ロックボルト挿入孔内を基端側へ移動してくる排出土砂と前記パッカーの外面と の摺接を抑え、前記パッカーを保護することができる。 また、固結材の注入時には、その注入前に前記保護筒体を抜き取り撤去する。 そして、固結材が前記パッカー内経由でロックボルト先端側へ供給されるが、そ のパッカーは前記固結材の経由によって膨張し、その膨張に基づく前記基端側閉 鎖により、前記固結材の基端側への漏洩を防止することができる。 尚、固結材充填完了時点には、固結材が前記貫通孔を経由して基端側へ戻され てくる（固結材充填過程では、勿論、掘削用流体の供給は停止されている）よう になるので、その現象の把握によって固結材充填完了時点が確認されるようにな る。

【０００７】 第２の特徴構成を備えるロックボルト装置にあっては、前記保護筒体の先端部 に前記侵入抑止部材が取り付けられているので、その侵入抑止部材の存在によっ て、前記掘削によって生じて基端側へ移動してくる排出土砂の前記保護筒体内へ の進入を一層確実に抑えることができる。

【０００８】

【考案の効果】

従って、第１の特徴構成を備えるロックボルト装置を用いてロックボルトの埋 め込み作業を行う場合、ロックボルトの埋め込みに先立つ穿孔作業の工程が省略 でき、且つ、前記固結材の基端側への漏洩も防止でき、しかも、前記パッカーの 耐用性が低下するという新たな問題も解消できるようになる。

【０００９】 また、第２の特徴構成を備えるロックボルト装置を用いてロックボルトの埋め 込み作業を行う場合、上述したように、前記排出土砂の保護筒体内への進入を一 層確実に抑えることができるので、前記パッカーの外面との摺接を一層確実に抑 え、前記パッカーを一層確実に保護することができるようになる。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１には、本考案に係るロックボルト装置の一実施例が示されており、図中、 １はロックボルトである。そのロックボルト１は、それ自体の補強及び固結材（ 例えば、急硬式セメントミルク）に対する連結強度向上を図るための螺旋条１ａ （又は特殊形状の突出条）が周面に突出形成されたねじふし鉄筋よりなる。

【００１１】 前記ロックボルト１の先端部には、その外径よりも大径に形成され、且つ、掘 削用流体（水又は空気等の流体）の供給下での駆動（回転駆動又は振動駆動）に よって、前記ロックボルト１を挿入するためのロックボルト挿入孔２を図２（イ ）に示す如く掘削穿孔する掘削用ヘッド３が装着されている。その掘削用ヘッド ３は、その手前部に前記ロックボルト１の先端部を内嵌させる嵌合凹部３ａが形 成され、且つ、その先端部に掘削用刃３ｂが装着され、且つ、その軸芯部に前記 掘削用流体を先端側へ通過させるため貫通孔３ｄが形成されている。

【００１２】 前記ロックボルト１の基端部には、前記ロックボルト挿入孔２と前記ロックボ ルト１との間隙へ注入される前記固結材を基端側において通過させ、且つ、その 通過による膨張に基づく前記間隙の基端側閉鎖によって前記固結材の基端側への 漏洩を防止するパッカー４が装着されている。

【００１３】 前記ロックボルト１における前記パッカー４の装着部分の更に基端側（即ち、 前記ロックボルト１の最も基端側）には、シャンク８の先端部８ａに形成された 嵌合凹部８ｂが嵌合され、その嵌合によって前記ロックボルト１と前記シャンク ８とが着脱自在に連結されている。尚、前記シャンク８の軸芯部にも、前記掘削 用流体を先端側へ通過させるため貫通孔８ｄが形成されている。

【００１４】 前記パッカー４は、その本体４ｈが弾性変形自在な袋状体にて構成され、その 本体４ｈの基端部に固結材注入管４ａが付設され、且つ、その本体４ｈの先端部 に固結材排出管４ｂが付設されている。そして、前記固結材注入管４ａから前記 パッカー４の本体４ｈ内へ注入される固結材は、そのパッカー４の本体４ｈを膨 張させつつ、そこから前記固結材排出管４ｂ経由で前方へ送り出され、前記ロッ クボルト挿入孔２と前記ロックボルト１との間隙へ注入供給されるようになって いる。

【００１５】 前記ロックボルト１の軸芯部には、前記掘削用流体をロックボルト先端側へ供 給するための貫通孔５が形成されている。そして、前記シャンク８の貫通孔８ｄ を経て前記ロックボルト１の貫通孔５を経由し、ロックボルト先端側へ供給され る前記掘削用流体は、前記掘削用ヘッド３の貫通孔３ｄ経由で前記掘削用ヘッド ３の前方へ供給されるようになっている。

【００１６】 前記パッカー４の周囲には、そのパッカー４を掘削時に生じる排出土砂から保 護するための保護筒体６が、抜き取り自在に外嵌されて取り付けられている。即 ち、前記保護筒体６は、その基端部が、前記シャンク８の先端部８ａに丁度外嵌 される形状・寸法に構成されており、その保護筒体６は、前記パッカー４を内に 収めた状態で前記シャンク８の先端部８ａに外嵌装着されることにより、前記パ ッカー４の周囲に抜き取り自在に外嵌されるようになっている。

【００１７】 このような構成のロックボルト装置を用いてロックボルト１の埋め込みを行う 場合は、先ず、図２（イ）に示す如く、ロックボルト先端部に備わっている掘削 用ヘッド３によってロックボルト先端の土砂を掘削しつつ、ロックボルト１を前 進させる。その掘削過程では、前記掘削用流体を、ロックボルト軸芯部の貫通孔 ５経由でロックボルト先端側へ有効に供給することができる。尚、図２（ロ）は 前記掘削作業の完了時点を示している。 また、ロックボルト基端部にはパッカー４が装着され、且つ、その周囲に保護 筒体６が抜き取り自在に取り付けられているので、ロックボルト挿入孔２の掘削 時には、パッカー４の周囲に保護筒体６を取り付けたままとしておき、その保護 筒体６にて基端側へ移動してくる排出土砂とパッカー４の外面との摺接を抑えて パッカー４を保護することができる。 また、前記掘削作業が完了した後は、図２（ハ）に示す如く、保護筒体６を前 記シャンク８と共に抜き取り撤去し、前記固結材を図３（ニ）に示す如くパッカ ー内経由で注入するが、その注入時には、パッカー４が固結材通過によって膨張 し、その膨張に基づいてロックボルト基端側が閉鎖され、その閉鎖によって前記 固結材の基端側への漏洩を防止することができる。 尚、固結材充填完了時点には、固結材が前記貫通孔５を経由して基端側へ戻さ れてくるようになるので、その現象の把握によって固結材充填完了時点が確認さ れるようになる。そして、その固結材充填完了後には、図３（ホ）に示す如く、 前記ロックボルトの基端部にベアリングプレート９及びナット１０を装着し、一 連の作業を完了する。

【００１８】 次に、別実施例について説明する。 前記保護筒体６は、図４に示す如く、二分割構造としてもよい。前記保護筒体 ６が二分割構造となっている場合は、既知の着脱装置を利用することによりその 着脱作業が一層容易となる。

【００１９】 また、前記二分割構造の保護筒体６の先端部に、その保護筒体６内への前記排 出土砂の侵入を抑止する侵入抑止部材７が図５に示す如く取り付けられている実 施例も考えられる。その侵入抑止部材７としては、例えば、円環状のゴム栓を採 用する。 このように、前記保護筒体６の先端部に前記侵入抑止部材７が取り付けられて いる場合は、その侵入抑止部材７の存在によって、前記掘削によって生じ基端側 へ移動してくる排出土砂の前記保護筒体６内への進入を一層確実に抑えることが できる。

【００２０】 また、前記保護筒体６の先端部に、土砂掘削用のビッドを装着し、そのビッド を利用して補助的に土砂掘削を行う実施例も考えられる。

【００２１】 尚、実用新案登録請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記 すが、該記入により本考案は添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本案装置の一実施例を示す縦断側面図

【図２】本案装置によるロックボルト埋込法の説明図

【図３】本案装置によるロックボルト埋込法の説明図

【図４】本案装置の別実施例を示す縦断側面図

【図５】本案装置の別実施例を示す縦断側面図

【符号の説明】

１ ロックボルト ２ ロックボルト挿入孔 ３ 掘削用ヘッド ４ パッカー ５ 貫通孔 ６ 保護筒体 ７ 侵入抑止部材

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロックボルト（１）の先端部に、その外
   径よりも大径に形成され、且つ、掘削用流体の供給下で
   の駆動によってロックボルト挿入孔（２）を掘削穿孔す
   る掘削用ヘッド（３）を装着すると共に、ロックボルト
   （１）の基端部に、前記ロックボルト挿入孔（２）とロ
   ックボルト（１）との間隙へ注入される固結材を基端側
   において通過させ、且つ、その通過による膨張に基づく
   前記間隙の基端側閉鎖によって前記固結材の基端側への
   漏洩を防止するパッカー（４）を装着し、 前記ロックボルト（１）の軸芯部に、前記掘削用流体を
   ロックボルト先端側へ供給するための貫通孔（５）を形
   成すると共に、前記パッカー（４）の周囲に、そのパッ
   カー（４）を掘削時に生じる排出土砂から保護するため
   の保護筒体（６）を、抜き取り自在に外嵌させて取り付
   けてあるロックボルト装置。
2. 【請求項２】 前記保護筒体（６）の先端部に、その保
   護筒体（６）内への前記排出土砂の侵入を抑止する侵入
   抑止部材（７）を取り付けてある請求項１記載のロック
   ボルト装置。