JPH074600U

JPH074600U - 注液定着式支保部材

Info

Publication number: JPH074600U
Application number: JP3525193U
Authority: JP
Inventors: 徹羽馬
Original assignee: 株式会社ケー・エフ・シー
Priority date: 1993-06-29
Filing date: 1993-06-29
Publication date: 1995-01-24
Anticipated expiration: 2007-11-05
Also published as: JP2553336Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】作業者に負担を掛けることなく、確実に注入
液をシールすることのできる注液定着式支保部材を提供
する。【構成】ロックボルト30の手元側外周面に、間隔をあ
け多孔質弾性部材36〜40を装着して、打込時に、弾性復
元力でボアホールとロックボルト30の間を緩やかにシー
ルドし、その後、ロックボルト30の内部を通してボアホ
ール内に注入された注入液を多孔質弾性部材36より先端
側に滞留可能とする。注入液から弱い初期圧力を受ける
多孔質弾性部材36には注入液が浸透するが速度は遅く、
多孔質弾性部材36内で硬化が進み、仮にボアホール内に
注入液が満杯になったことで、高圧力が掛かって多孔質
弾性部材38側に一部リークしても、その圧力は弱く、多
孔質弾性部材36、38の間での滞留、硬化や、多孔質弾性
部材38への浸透、硬化により注入液の外部への洩れが阻
止され、最終的には多孔質弾性部材40で阻止される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はトンネル工事、擁壁工事等で用いるロックボルト等を本体とした注液定着式支保部材に係り、特に定着用の注入液がロックボルト等の本体と岩盤、地盤等の間の隙間から洩れ出ないようにした注液定着式支保部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】

山岳等のトンネル工事で一般的なナトム工法（ＮＡＴＭ工法）では、地山を掘削したあと（必要な場合は壁をセメントで固めた後）、壁から岩盤内部へ垂直に多数のロックボルトを打ち込み、モルタル、定着剤、地山改良材等の所定の注入液（注入材）で定着させて内壁周辺の崩落を防ぐようにしている。ロックボルトは、予め、穿岩機等で岩盤に孔（ボアホール）をあけておき、該穴に後からロックボルトを打ち込んだり、アダプタを介して穿岩機で自穿孔ロックボルトを回転させ、該自穿孔ロックボルトの先端に装着したビットで岩盤を掘削しながら打ち込んだりするようになっている。

【０００３】図１５は、予め岩盤にボアホールを穿設しておき、注入パイプ、排気パイプを用いて注入液を注入する場合のロックボルト使用例を示す。地山１０に掘削したトンネル１２の内壁１４から該内壁１４に対し垂直に岩盤内部へ所定深さのボアホール１６を穿孔したのち、ロックボルト１８を打ち込む。ロックボルト１８には、予め、注入パイプ２０、排気パイプ２２、パッカー２４が取りつけてある。パッカー２４は、図１６に示す如く、布部材をロックボルト１８の口元所定箇所に袋状となるようにテープ等で装着したものであり、ロックボルト１８での該パッカー２４の装着位置に当たる注入パイプ２０には噴出口２６が形成されている。

【０００４】排気パイプ２２からボアホール内の空気を排気しながら、注入パイプ２０より注入液（モルタル、定着剤、地山改良材等）を注入すると、注入パイプ２０の噴出口２６から注入液がパッカー２４の内部に入り、該パッカー２４を膨大させる。これにより、ロックボルト１８の口元付近で、ロックボルト１８とボアホール１６の間の隙間が密閉される。一方、注入パイプ２０の先端からも注入液がボアホール内に出て、該ボアホール１６とロックボルト１８の間の隙間に充填されていく。この際、ボアホール１６内の空気は排気パイプ２２を通ってトンネル１２内に排気される。但し、注入液で膨らんだパッカー２４がシールの働きをするので、ボアホール内に注入液の充填不良箇所が生じることはない。

【０００５】一定量の注入液を注入した時点または排気パイプ２２から注入液が洩れ出て来た時点で作業完了であり、注入液の注入を止める。その後、注入液が硬化すれば、ロックボルト１８と内壁周辺が一体的に固着し、ロックボルト先端部の打ち込まれた固い内部岩盤に支えられることで、内壁周辺の崩落が防止される。

【０００６】図１７はパッカーの他の例を示す説明図である。パッカー２８はゴム部材をロックボルト１８の口元所定箇所に袋状となるようにテープ等で装着したもので、この際、パッカー２８の内部に開口する注入パイプ３０も一緒に取りつけておく。そして、注入液の注入開始前から注入が完了するまでの間、注入パイプ３０を通してエア、水等をパッカー２８の内部に送り込み、該パッカー２８を膨大させる。これにより、ロックボルト１８の口元付近で、ロックボルト１８とボアホール１６の間の隙間を塞ぐことができ、注入液の充填不良を防止できる。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、従来のパッカー２４、２８は、ロックボルト１８をボアホール１６に挿入し、打ち込んだ後、内部に注入液やエア、水等を送り込んで風船の如く、袋状に膨らますことができるようにするため、布、ゴム等の比較的柔軟な膜部材でしか形成できない。一方、岩盤に穿孔するボアホール１６をきれいな孔壁とするのは難しく、尖った岩が内部に露出していたり、砕けた岩が落ちていたりすることが多い。このため、ロックボルト１８をボアホール１６に挿入し、打ち込む際に、パッカー２４、２８が尖った岩や砕けた岩に擦れて一部が破損し、注入液やエア、水等を送り込んでも膨大させられなくなる場合があった。

【０００８】かかる場合、パッカー２４、２８がシール効果を発揮せず、注入パイプ２０を通してボアホール１６の隙間に送り込んだ注入液が当該ボアホール１６の口元から洩れ出てしまい、ボアホール１６とロックボルト１８間の隙間に充填不良が生じてしまう。このとき、ウエスを口元から詰め込んだりしなければならず、余計な手間が掛かるとともに、ウエスの詰め込み不良で注入液の洩れを防げなかった場合には、ロックボルト１６と内壁周辺との固着不良で所期の支保強度を確保できなくなってしまうという問題があった。

【０００９】一方、自穿孔ロックボルトでは、回転させるため、よりパッカーを破損する危険性が高いので、パッカーの使用ができず、打ち込み後、ボアホールの口元にウエスや急結性のセメントを詰め込んでいたため作業負担が大きく、また、作業のバラツキにより詰め込み不良で注入液が洩れ出てしまう恐れもあった。

【００１０】以上から本考案の目的は、作業者に負担を掛けることなく、確実に注入液をシールすることのできる注液定着式支保部材を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

上記課題は本考案においては、ロックボルト、アンカー、グラウト管等の注液定着式支保部材本体と、該注液定着式支保部材本体の手元近くに、軸方向に間隔をあけて外周面を包み込むように装着した複数の多孔質弾性部材を設けたことにより達成される。

【００１２】

【作用】本考案によれば、注液定着式支保部材を地盤に打ち込むと、多孔質弾性部材が圧縮され、弾性復元力でボアホールと注液定着式支保部材本体の間の隙間が緩やかにシーリングされる。この状態で、注液定着式支保部材本体内を通したり、注入パイプを通したりしてボアホール内に注入液を注入すると、注液定着式支保部材本体とボアホールの間で、最も先端寄りの多孔質弾性部材から見て先端側の第１空間に注入液が充填されていき、一部は地盤に浸透する。そして、注入液から弱い初期圧力を受けて、最も先端寄りの多孔質弾性部材の中に注入液が浸透するが、多孔質弾性部材から抵抗を受けるので当初の浸透速度は遅い。その後、第１空間に注入液が満杯となり圧力が高まったとき、多孔質弾性部材内に注入液が目詰まり状態で入っていること、及び、或る程度硬化が進んでいることから、耐圧性が高くなっており、注入液が一気に外部に洩れ出ることはなく、多孔質弾性部材内で完全に硬化していないときに、一部が最も先端寄りと２番目に先端寄りの多孔質弾性部材の間の第２空間に徐々に洩れ出て、該２番目に先端に近い多孔質弾性部材に浸透するだけである。第２空間での圧力は第１空間より遙かに弱くなり、２番目に先端寄りの多孔質弾性部材の中への浸透速度はかなり遅いので、第２空間で滞留、硬化が進み、また、２番目に先端寄りの多孔質弾性部材の中で注入液の硬化が進む。完全に硬化すれば、大きな耐圧性が生じて第２空間の注入液が外部に洩れ出ることはなくなり、これに伴い、先端に最も近い多孔質弾性部材内への注入液の浸透も止まり、該多孔質弾性部材も硬化して大きな耐圧性を発揮するので、第１空間内を確実に注入液で満たしかつ滞留、硬化させることができ、所期の支保強度を実現ることかできる。なお、２番目に先端寄りの多孔質弾性部材の中で注入液が硬化する前に、第２空間が注入液で満たされて圧力が高まったことで、２番目に先端寄りの多孔質弾性部材より手元側の空間に洩れ出てきたとしても最早少量であり、３番目の多孔質弾性部材があるときは、２番目の多孔質弾性部材と同様にして、注入液の外部への洩れ出しが阻止される。

【００１３】このように、注液定着式支保部材本体の手元近くに装着した複数の多孔質弾性部材により注入液のシールドを確実に行うことができるので、注入作業中、注入液が外部に洩れて、注液定着式支保部材本体とボアホールの間の隙間に注入液の充填不良が生じるようなことはなく、よって、従来の如き、パッカーを膨らませたり、パッカーが破れた場合の漏れ止めをしたり、注液定着式支保部材本体が自穿孔式の場合のように、ウエスや急結性セメントを詰めたりしなくて済み、現場での作業負担が大幅に軽減する。

【００１４】また、中空で先端等に１または複数の噴出口が設けられたロックボルト、アンカー、グラウト管等の注液定着式支保部材本体を有する注液定着式支保部材において、注液定着式支保部材本体の手元近くに、軸方向に間隔をあけながら外周面を包み込むように装着した複数の多孔質弾性部材を設けるとともに、多孔質弾性部材間の注液定着式支保部材本体に噴出口を穿設する。これにより、注液定着式支保部材本体を地盤に打ち込んだあと、注入液の注入を行うと、まず、手元近くの噴出口から多孔質弾性部材間の空間に注入液が入り、該多孔質弾性部材内にも浸透する。噴出口がそれほど大きくなければ、多孔質弾性部材が受ける圧力は弱く、浸透速度が遅いので硬化が進む。その後、注液定着式支保部材本体の先端等の噴出口から注入液がボアホール内に入り、注液定着式支保部材本体の最も先端寄りの多孔質弾性部材より先端側の空間が注入液で充填されていく。該空間が注入液で満杯になると最も先端寄りの多孔質弾性部材に高い圧力が掛かるが、既に、複数の多孔質弾性部材にわたる範囲が硬化しているので、十分なシールド効果が発揮され、注入液が外部に洩れ出すことはない。よって、ボアホール内は注入液が満たされた状態で硬化し、所期の支保強度となるので、従来の如き、使用したパッカーが破れたため漏れ止めをしたり、ウエスや急結性セメントを詰めたりしなくて済み、現場作業を簡単に行える。

【００１５】また、中空で先端等に１または複数の噴出口が設けられたロックボルト、アンカー、グラウト管等の注液定着式支保部材本体を有する注液定着式支保部材において、注液定着式支保部材本体の手元近くに、外周面を包み込むように装着した１または複数の多孔質弾性部材を設けるとともに、注液定着式支保部材本体の多孔質弾性部材の装着された箇所に噴出口を穿設する。これにより、注液定着式支保部材本体を地盤に打ち込んだあと、注入液の注入を行うと、まず、手元近くの噴出口から各多孔質弾性部材内に注入液が浸透する。噴出口がそれほど大きくなければ、多孔質弾性部材が受ける圧力は弱く、浸透速度が遅いので硬化が進む。その後、注液定着式支保部材本体の先端等の噴出口から注入液がボアホール内に入り、多孔質弾性部材との間の空間が注入液で充填されていく。該空間が注入液で満杯になると多孔質弾性部材に高い圧力が掛かるが、既に、多孔質弾性部材の硬化が或る程度進んでいること、及び、先に多孔質弾性部材に注入液を浸透させた噴出口の圧力も高くなって、該多孔質弾性部材を孔壁側に押しつけることから十分なシールド効果が発揮され、注入液が外部に洩れ出すことはない。よって、ボアホール内は注入液が満たされた状態で硬化し、所期の支保強度となるので、従来の如き、使用したパッカーが破れたため漏れ止めをしたり、ウエスや急結性セメントを詰めたりしなくて済み、現場作業を簡単に行える。

【００１６】また、ロックボルト、アンカー、グラウト管等の注液定着式支保部材本体と、注液定着式支保部材本体の外面に装着した１または複数の注入パイプを有する注液定着式支保部材において、注液定着式支保部材本体の手元近くに、軸方向に間隔をあけながら外周面を包み込むように装着した複数の多孔質弾性部材を設けるとともに、少なくとも１つの注入パイプが多孔質弾性部材間に開口した噴出口を有するようにする。これにより、注液定着式支保部材本体を地盤に打ち込んだあと、注入パイプを通して注入液の注入を行うと、まず、手元近くの噴出口から多孔質弾性部材間の空間に注入液が入り、該多孔質弾性部材内にも浸透する。噴出口がそれほど大きくなければ、多孔質弾性部材が受ける圧力は弱く、浸透速度が遅いので硬化が進む。その後、注入パイプの他の噴出口から注入液がボアホール内に入り、注液定着式支保部材本体の最も先端寄りの多孔質弾性部材より先端側の空間が注入液で充填されていく。該空間が注入液で満杯になると最も先端寄りの多孔質弾性部材に高い圧力が掛かるが、既に、複数の多孔質弾性部材にわたる範囲が硬化しているので、十分なシールド効果が発揮され、注入液が外部に洩れ出すことはない。よって、ボアホール内は注入液が満たされた状態で硬化し、所期の支保強度となるので、従来の如き、使用したパッカーが破れたため漏れ止めをしたり、ウエスや急結性セメントを詰めたりしなくて済み、現場作業を簡単に行える。

【００１７】また、ロックボルト、アンカー、グラウト管等の注液定着式支保部材本体と、注液定着式支保部材本体の外面に装着した１または複数の注入パイプを有する注液定着式支保部材において、注液定着式支保部材本体の手元近くに、外周面を包み込むように装着した１または複数の多孔質弾性部材を設けるとともに、少なくとも１つの注入パイプが多孔質弾性部材の装着された箇所に開口した噴出口を有するようにする。これにより、注液定着式支保部材本体を地盤に打ち込んだあと、注入パイプを通して注入液の注入を行うと、まず、手元近くの噴出口から各多孔質弾性部材内に注入液が浸透する。噴出口がそれほど大きくなければ、多孔質弾性部材が受ける圧力は弱く、浸透速度が遅いので硬化が進む。その後、注入パイプの他の噴出口から注入液がボアホール内に入り、多孔質弾性部材との間の空間が注入液で充填されていく。該空間が注入液で満杯になると多孔質弾性部材に高い圧力が掛かるが、既に、多孔質弾性部材の硬化が或る程度進んでいること、及び、先に多孔質弾性部材に注入液を浸透させた噴出口の圧力も高くなって、該多孔質弾性部材を孔壁側に押しつけることから十分なシールド効果が発揮され、注入液が外部に洩れ出すことはない。よって、ボアホール内は注入液が満たされた状態で硬化し、所期の支保強度となるので、従来の如き、使用したパッカーが破れたため漏れ止めをしたり、ウエスや急結性セメントを詰めたりしなくて済み、現場作業を簡単に行える。

【００１８】

【実施例】

図１は本考案の第１実施例に係わる注液定着式支保部材の外観斜視図である。図１は岩盤に予め、穿設したボアホールに挿入するタイプで、注入パイプ不要のロックボルトを注液定着式支保部材本体としたものである。図１において、３０は注液定着式支保部材本体の一例としての中空のロックボルトであり、注入液を手元側から内部を通して先端及び先端近くに設けた噴出口３２、３４よりボアホール内に圧入するようになっている。３６〜４０はロックボルト３０の手元側（ボアホールの口元側に相当）に、軸方向に所定間隔離して外周面を包み込むようにして接着された、所定長さで所定厚さの３つの多孔質弾性部材である。これらの多孔質弾性部材３６〜４０は、例えば、通常のスポンジ材（連続気泡体）で良いが、吸水膨張性を合わせ持つ部材であっても良い。多孔質弾性部材３６〜４０の厚さは、ロックボルト３０に接着した段階での外径がボアホールの孔径より少し大きくなるようにしてある。

【００１９】多孔質弾性部材３６〜４０のロックボルト３０への装着は、図２に示す如く、予め、円筒形に形成したものをロックボルト３０に嵌め込むようにしたり、角形のものをロックボルト３０に巻きつけるようにすればよい。ロックボルト３０、多孔質弾性部材３６〜４０により注液定着式支保部材４２が構成されている。

【００２０】図３と図４は本実施例の使用状態説明図である。地山１０に掘削したトンネル１２の内壁１４から該内壁１４に対し垂直に岩盤内部へ所定深さのボアホール１６を穿孔する（図３（１）参照）。次いで、ロックボルト３０と多孔質弾性部材３６〜４０を一体化した注液定着式支保部材４２を、ボアホール１６に挿入し、打ち込む（図３（２）参照）。この際、多孔質弾性部材３６〜４０が孔壁から受ける外力で容易に圧縮されるので、挿入、打ち込みの妨げになることはない。注液定着式支保部材４２の挿入、打ち込みが終われば、弾性復元力でボアホール１６とロックボルト３０の間の隙間が多孔質弾性部材３６〜４０により比較的緩やかにシールドされる。注液定着式支保部材４２の挿入、打ち込みに際し、多孔質弾性部材３６〜４０のいずれか１つが孔壁で一部破損したり、打ち込み完了後、孔壁から突き出た岩等に当たり凹んだとしても、他の多孔質弾性部材が孔壁に密接することでシールド性が確保される。

【００２１】この後、ロックボルト３０の手元側から注入液（モルタル、定着剤、地山改良材等で、ここでは比較的ゲルタイム（硬化時間；３０〜７０秒程度）の短いものとする）を注入すると、まず、先端等の噴出口３２、３４からボアホール内に出て、該ボアホール１６とロックボルト３０の間で、最も先端寄りの多孔質弾性部材３６より先端側の第１空間Ａに充填されていき、地山１０の地質が浸透性を有していれば一部が地盤中に浸透する（図３（３）参照）。

【００２２】第１空間Ａがまだ注入液で満杯となっていない間は、最も先端寄りの多孔質弾性部材３６には第１空間Ａの注入液より比較的弱い初期圧力が掛かるだけなので、多孔質弾性部材３６のシールド作用の方が勝り、第１空間Ａに大部分の注入液が滞留し、一部が多孔質弾性部材３６に浸透するだけである。但し、多孔質弾性部材３６から抵抗を受けるので当初の浸透速度は遅く、第１空間Ａに対する注入液の充填が進行する（図４（１）参照）。

【００２３】その後、第１空間Ａに注入液が満杯となり圧力が高まったとき、多孔質弾性部材３６内に注入液が目詰まり状態で入っていること、及び、或る程度硬化が進んでいることから、多孔質弾性部材３６の耐圧性が高くなっており、注入液が一気に外部に洩れ出ることはなく、多孔質弾性部材３６内で完全に硬化していないときに、一部が最も先端寄りと２番目に先端寄りの多孔質弾性部材３６と３８の間の第２空間Ｂに徐々に洩れ出て、２番目の多孔質弾性部材３８に浸透するようになるだけである（図４（２）参照）。

【００２４】第２空間Ｂでの注入液の圧力は第１空間Ａより遙かに弱くなっており、多孔質弾性部材３８の中への浸透速度はかなり遅いので、該多孔質弾性部材３８の中や第２空間Ｂで注入液の硬化が進む。完全に硬化すれば、大きな耐圧性が生じて第２空間の注入液が外部に洩れ出ることはなくなり、これに伴い、多孔質弾性部材３６内への注入液の浸透も止まり、該多孔質弾性部材３６も硬化して大きな耐圧性を発揮するので、第１空間Ａ内を確実に注入液で満たしかつ滞留、硬化させることができる。

【００２５】なお、２番目に先端寄りの多孔質弾性部材３８の中で注入液が硬化する前に、第２空間Ｂが注入液で満たされて圧力が高まったことで、多孔質弾性部材３８より手元側の第３空間Ｃに洩れ出てきたとしても最早少量であり、３番目の多孔質弾性部材４０への浸透、硬化で注入液の外部への洩れ出しは阻止される（図４（３）参照）。

【００２６】所定量の注入液を注入すれば作業完了であり、注入液の注入を止める。その後、ボアホール１６内の注入液全体が硬化すれば、ロックボルト３０とトンネルの内壁周辺が一体的に固着し、ロックボルト先端部の打ち込まれた固い内部岩盤に支えられることで、内壁周辺の崩落が防止される。

【００２７】この第１実施例によれば、ロックボルト３０の手元近くに装着した複数の多孔質弾性部材３６、３８、４０により注入液のシールドを確実に行うことができるので、注入作業中、注入液が外部に洩れて、ロックボルト３０とボアホール１６の間の隙間に注入液の充填不良が生じるようなことはなく、よって、従来の如き、パッカーを何らかの方法で膨らませたり、パッカーが破れた場合の洩れ止めをしたりしなくて済み、現場での作業負担が大幅に軽減する。

【００２８】なお、多孔質弾性部材３６〜４０は、接着でロックボルト３０に装着するほか、両端部分でテープ巻きすることで装着するようにしてもよい。また、多孔質弾性部材は２つだけ設けたり、４つ以上設けるようにしてもよい。また、ロックボルトが中実で注入パイプを用いて注入液をボアホール内に注入するタイプの場合、図５に示す如く、ロックボルト３０Ａに注入パイプ４４と、必要な排気パイプ４６とをテープ等で装着した上に、複数の多孔質弾性部材３６〜４０を装着して注液定着式支保部材４２Ａを構成するようにすればよい。なお、注入パイプ４４、必要な排気パイプ４６の所で、ロックボルト３０Ａと多孔質弾性部材３６〜４０の間に生じる隙間は、図６に示す如く充填材４８で充填しておけばよい。

【００２９】更に、自身を回転させながら先端のビットでボアホールを穿孔していく自穿孔式のロックボルトの場合、図７（１）に示す如く、自穿孔ロックボルト３０Ｂの手元近くに装着した多孔質弾性部材３６〜４０に対し、これら多孔質弾性部材３６〜４０を少し圧縮させた状態で、剛性有る薄肉鋼管やプラスチックパイプ等から成るカラー５０を着脱自在に被嵌して注液定着式支保部材４２Ｂを構成しておく。カラー５０は、ボアホールの孔径より少しだけ小さい径とし、穿孔作業の妨げにならないようにしてある。多孔質弾性部材３６〜４０に被せたカラー５０は外力を加えて引き抜くことで、簡単に取り外すことができる。

【００３０】そして、多孔質弾性部材３６〜４０、カラー５０を装着した自穿孔ロックボルト３０Ｂを、アダプタ５２を介して穿岩機５４で回転させ、該自穿孔ロックボルト３０Ｂの先端に装着したビット５６で岩盤を掘削させながら所定深さまで打ち込んでいく（図７（１）参照）。この際、多孔質弾性部材３６〜４０がビット５６で穿孔されるボアホール１６の孔径より外径が小さく強度有るカラー５０で保護されているので、打ち込み作業の妨げになることはなく、また、多孔質弾性部材３６〜４０が破損することもない。また、カラー５０はアダプタ５２に押されるので、自穿孔ロックボルト３０Ｂを岩盤に打ち込んでも該カラー５０が多孔質弾性部材３６〜４０から抜けることはない。

【００３１】自穿孔ロックボルト３０Ｂの打ち込みが完了したならば、アダプタ５２、カラー５０を取り外す（図７（２）、（３）参照）。すると、多孔質弾性部材３６〜４０が弾性復元し、ボアホール１６の口元付近における該ボアホール１６と自穿孔ロックボルト３０Ｂの間の隙間を緩くシーリングすることができる。自穿孔ロックボルト３０Ｂを打ち込む際、多孔質弾性部材３６〜４０にカラー５０を被せてあったことから、これら多孔質弾性部材３６〜４０に傷みが生じず、隙間を確実に塞ぐことができる。

【００３２】この後、自穿孔ロックボルト３０Ｂの中空内部を通して、注入液を圧入すれば（図７（４）参照）、前述した第１実施例と同様にして、確実に注入液をボアホール１６内に充填し、滞留、硬化させて所期の支保強度を実現することができる。なお、注液定着式支保部材本体として自穿孔ロックボルトを使用する場合、必ずしもカラーは用いなくてもよい。

【００３３】図８は本考案に係る第２実施例の使用状態説明図であり、図１と同一の構成部分には同一の符号が付してある。図８の注液定着式支保部材４２Ｃでは、ロックボルト３０の内、多孔質弾性部材３６と３８の間、及び、多孔質弾性部材３８と４０の間に相当する箇所にも噴出口５８、６０が穿設してある。

【００３４】次に、第２実施例における注液定着式支保部材４２Ｃの使用状態を説明する。注液定着式支保部材４２Ｃの挿入、打ち込みが終わると、弾性復元力でボアホール１６とロックボルト３０の間の隙間が多孔質弾性部材３６〜４０により比較的緩やかにシールドされる（図８（１）参照）。この後、ロックボルト３０の手元側から３２より注入液を注入すると、まず、噴出口５８、６０から多孔質弾性部材３６と３８の間の第３空間Ｃ、多孔質弾性部材３８と４０の間の第２空間Ｂに注入液が入り、多孔質弾性部材３６〜４０内にも浸透する。噴出口５８、６０がそれほど大きくなければ、各多孔質弾性部材３６〜４０が受ける圧力は弱く、浸透速度が遅いので硬化が進む（図８（２）参照）。

【００３５】その後、ロックボルト３０の先端等の噴出口３２、３４から注入液がボアホール１６内に入り、ボアホール１６とロックボルト３０の間で最も先端寄りの多孔質弾性部材３６より先端側の第１空間Ａが注入液で充填されていく（図８（３）参照）。該第１空間Ａが注入液で満杯になると多孔質弾性部材３６に高い圧力が掛かるが、既に、複数の多孔質弾性部材３６〜４０にわたる範囲が硬化しているので、十分なシールド効果が発揮され、注入液が外部に洩れ出すことはなく、第１空間Ａ内を確実に注入液で満たしかつ滞留、硬化させることができる。

【００３６】所定量の注入液を注入すれば作業完了であり、注入液の注入を止める。その後、ボアホール１６内の注入液全体が硬化すれば、ロックボルト３０とトンネルの内壁周辺が一体的に固着し、ロックボルト先端部の打ち込まれた固い内部岩盤に支えられることで、内壁周辺の崩落が防止される。

【００３７】この第２実施例によっても、ロックボルト３０の手元近くに装着した複数の多孔質弾性部材３６、３８、４０により注入液のシールドを確実に行うことができるので、注入作業中、注入液が外部に洩れて、ロックボルト３０とボアホール１６の間の隙間に注入液の充填不良が生じるようなことはなく、よって、従来の如き、パッカーを何らかの方法で膨らませたり、パッカーが破れた場合の洩れ止めをしたりしなくて済み、現場での作業負担が大幅に軽減する。なお、多孔質弾性部材間に設ける噴出口は、各第２，第３空間Ｂ，Ｃのいずれも、１個としても複数個としてもよい。

【００３８】また、注入パイプを用いて注入液の注入を行う場合は、図９に示す如く、注入パイプ４４の内、多孔質弾性部材３６と３８の間と、多孔質弾性部材３８と４０の間に相当する箇所に噴出口６２、６４を設けるようにしたり、図１０に示す如く、注入パイプ４４とは別に設けた注入パイプ４４０の内、多孔質弾性部材３６と３８の間と、多孔質弾性部材３８と４０の間に相当する箇所に噴出口６２、６４を設けるようにすれば、図８の第２実施例と同様にして、第１空間（図８のＡ参照）より時間的に先に多孔質弾性部材３６〜４０の範囲が硬化し、第１空間に満杯となった注入液を確実に滞留、硬化させることができる。

【００３９】図１１は本考案に係る第３実施例の使用状態説明図であり、図１と同一の構成部分には同一の符号が付してある。図１１の注液定着式支保部材４２Ｄでは、ロックボルト３０の内、多孔質弾性部材３６、３８、４０に相当する箇所に噴出口６６、６８、７０が穿設してある。

【００４０】図１１を参照して注液定着式支保部材４２Ｄの使用状態を説明する。注液定着式支保部材４２Ｄの挿入、打ち込みが終わると、弾性復元力でボアホール１６とロックボルト３０の間の隙間が多孔質弾性部材３６〜４０により比較的緩やかにシールドされる（図１１（１）参照）。この後、ロックボルト３０の手元側から注入液を注入すると、まず、手元近くの噴出口６６〜７０から各多孔質弾性部材３６〜４０内に注入液が浸透する。噴出口６６〜７０がそれほど大きくなければ、多孔質弾性部材３６〜４０が受ける圧力は弱く、浸透速度が遅いので硬化が進む（図１１（２）参照）。

【００４１】その後、ロックボルト３０の先端等の噴出口３２、３４から注入液がボアホール１６内に入り、最も先端寄りの多孔質弾性部材３６との間の第１空間Ａが注入液で充填されていく（図１１（３）参照）。第１空間Ａが注入液で満杯になると多孔質弾性部材３６に高い圧力が掛かるが、既に、各多孔質弾性部材３６〜４０の硬化が或る程度進んでいること、及び、先に多孔質弾性部材３６〜４０に注入液を浸透させた噴出口６６〜７０の圧力も高くなって、該多孔質弾性部材３６〜４０を孔壁側に押しつけることから十分なシールド効果が発揮され、注入液が外部に洩れ出すことはない。よって、ボアホール１６内は注入液が満たされた状態で滞留、硬化する。

【００４２】所定量の注入液を注入すれば作業完了であり、注入液の注入を止める。その後、ボアホール１６内の注入液全体が硬化すれば、ロックボルト３０とトンネルの内壁周辺が一体的に固着し、ロックボルト先端部の打ち込まれた固い内部岩盤に支えられることで、内壁周辺の崩落が防止される。

【００４３】この第３実施例によっても、ロックボルト３０の手元近くに装着した複数の多孔質弾性部材３６、３８、４０により注入液のシールドを確実に行うことができるので、注入作業中、注入液が外部に洩れて、ロックボルト３０とボアホール１６の間の隙間に注入液の充填不良が生じるようなことはなく、よって、従来の如き、パッカーを何らかの方法で膨らませたり、パッカーが破れた場合の洩れ止めをしたりしなくて済み、現場での作業負担が大幅に軽減する。なお、多孔質弾性部材の位置に設ける噴出口は、１つの多孔質弾性部材に対し１個としても、複数個としてもよい。

【００４４】また、注入パイプを用いて注入液の注入を行う場合は、図１２に示す如く、注入パイプ４４の内、多孔質弾性部材３６〜４０に相当する箇所に噴出口７２〜７６を設けるようにしたり、図１３に示す如く、注入パイプ４４とは別に設けた注入パイプ４４０の内、多孔質弾性部材３６〜４０に相当する箇所に噴出口７２〜７６を設けるようにすれば、図１１の第３実施例と同様にして、第１空間（図１１のＡ参照）より時間的に先に多孔質弾性部材３６〜４０の範囲が硬化し、第１空間に満杯となった注入液を確実に滞留、硬化させることができる。

【００４５】また、第２実施例と第３実施例を組み合わせ、ロックボルト（図１４参照）または注入ハイプ（図示せず）の内、各多孔質弾性部材３６〜４０の間に相当する箇所と、各多孔質弾性部材３６、３８、４０の位置の両方に相当する箇所に噴出口５８、６０、６６〜７０を設けるようにしてもよい。また、上記した各実施例及び変形例では、多孔質弾性部材を３つ設けるようにしたが、第１，第２実施例とその変形例では、２つまたは４つ以上としてもよく、また、第３実施例とその変形例では１つ、２つまたは４つ以上としてもよい。

【００４６】更に、各実施例及び変形例では、ナトム工法によるトンネル工事等で使用するロックボルトを例に挙げたが、擁壁工事等に使用するアンカー、地山改良工事や地盤補強工事等に使用するグラウト管等、他の種類の注液定着式支保部材本体にも同様に適用することができる。

【００４７】

【考案の効果】

以上本考案によれば、注液定着式支保部材本体の手元近くに、軸方向に間隔をあけながら外周面を包み込むように装着した複数の多孔質弾性部材を設けたので、注液定着式支保部材を地盤に打ち込むと、多孔質弾性部材が圧縮され、弾性復元力でボアホールと注液定着式支保部材本体の間の隙間が緩やかにシーリングされる。この状態で、注液定着式支保部材本体内を通したり、注入パイプを通したりしてボアホール内に注入液を注入すると、注液定着式支保部材本体とボアホールの間で、最も先端寄りの多孔質弾性部材から見て先端側の第１空間に注入液が充填されていき、一部は地盤に浸透する。そして、注入液から弱い初期圧力を受けて、最も先端寄りの多孔質弾性部材の中に注入液が浸透するが、多孔質弾性部材から抵抗を受けるので当初の浸透速度は遅い。その後、第１空間に注入液が満杯となり圧力が高まったとき、多孔質弾性部材内に注入液が目詰まり状態で入っていること、及び、或る程度硬化が進んでいることから、耐圧性が高くなっており、注入液が一気に外部に洩れ出ることはなく、多孔質弾性部材内で完全に硬化していないときに、一部が最も先端寄りと２番目に先端寄りの多孔質弾性部材の間の第２空間に徐々に洩れ出て、該２番目に先端に近い多孔質弾性部材に浸透するだけである。第２空間での圧力は第１空間より遙かに弱くなり、２番目に先端寄りの多孔質弾性部材の中への浸透速度はかなり遅いので、第２空間で滞留、硬化が進み、また、２番目に先端寄りの多孔質弾性部材の中で注入液の硬化が進む。完全に硬化すれば、大きな耐圧性が生じて第２空間の注入液が外部に洩れ出ることはなくなり、これに伴い、先端に最も近い多孔質弾性部材内への注入液の浸透も止まり、該多孔質弾性部材も硬化して大きな耐圧性を発揮するので、第１空間内を確実に注入液で満たしかつ滞留、硬化させることができ、所期の支保強度を実現ることかできる。なお、２番目に先端寄りの多孔質弾性部材の中で注入液が硬化する前に、第２空間が注入液で満たされて圧力が高まったことで、２番目に先端寄りの多孔質弾性部材より手元側の空間に洩れ出てきたとしても最早少量であり、３番目の多孔質弾性部材があるときは、２番目の多孔質弾性部材と同様にして、注入液の外部への洩れ出しが阻止される。

【００４８】このように、注液定着式支保部材本体の手元近くに装着した複数の多孔質弾性部材により注入液のシールドを確実に行うことができるので、注入作業中、注入液が外部に洩れて、注液定着式支保部材本体とボアホールの間の隙間に注入液の充填不良が生じるようなことはなく、よって、従来の如き、パッカーを膨らませたり、パッカーが破れた場合の漏れ止めをしたり、注液定着式支保部材本体が自穿孔式の場合のように、ウエスや急結性セメントを詰めたりしなくて済み、現場での作業負担が大幅に軽減する。

【００４９】また、中空で先端等に１または複数の噴出口が設けられたロックボルト、アンカー、グラウト管等の注液定着式支保部材本体を有する注液定着式支保部材において、注液定着式支保部材本体の手元近くに、軸方向に間隔をあけながら外周面を包み込むように装着した複数の多孔質弾性部材を設けるとともに、多孔質弾性部材間の注液定着式支保部材本体に噴出口を穿設する。これにより、注液定着式支保部材本体を地盤に打ち込んだあと、注入液の注入を行うと、まず、手元近くの噴出口から多孔質弾性部材間の空間に注入液が入り、該多孔質弾性部材内にも浸透する。噴出口がそれほど大きくなければ、多孔質弾性部材が受ける圧力は弱く、浸透速度が遅いので硬化が進む。その後、注液定着式支保部材本体の先端等の噴出口から注入液がボアホール内に入り、注液定着式支保部材本体の最も先端寄りの多孔質弾性部材より先端側の空間が注入液で充填されていく。該空間が注入液で満杯になると最も先端寄りの多孔質弾性部材に高い圧力が掛かるが、既に、複数の多孔質弾性部材にわたる範囲が硬化しているので、十分なシールド効果が発揮され、注入液が外部に洩れ出すことはない。よって、ボアホール内は注入液が満たされた状態で硬化し、所期の支保強度となるので、従来の如き、使用したパッカーが破れたため漏れ止めをしたり、ウエスや急結性セメントを詰めたりしなくて済み、現場作業を簡単に行える。

【００５０】また、中空で先端等に１または複数の噴出口が設けられたロックボルト、アンカー、グラウト管等の注液定着式支保部材本体を有する注液定着式支保部材において、注液定着式支保部材本体の手元近くに、外周面を包み込むように装着した１または複数の多孔質弾性部材を設けるとともに、注液定着式支保部材本体の多孔質弾性部材の装着された箇所に噴出口を穿設したので、注液定着式支保部材本体を地盤に打ち込んだあと、注入液の注入を行うと、まず、手元近くの噴出口から各多孔質弾性部材内に注入液が浸透する。噴出口がそれほど大きくなければ、多孔質弾性部材が受ける圧力は弱く、浸透速度が遅いので硬化が進む。その後、注液定着式支保部材本体の先端等の噴出口から注入液がボアホール内に入り、多孔質弾性部材との間の空間が注入液で充填されていく。該空間が注入液で満杯になると多孔質弾性部材に高い圧力が掛かるが、既に、多孔質弾性部材の硬化が或る程度進んでいること、及び、先に多孔質弾性部材に注入液を浸透させた噴出口の圧力も高くなって、該多孔質弾性部材を孔壁側に押しつけることから十分なシールド効果が発揮され、注入液が外部に洩れ出すことはない。よって、ボアホール内は注入液が満たされた状態で硬化し、所期の支保強度となるので、従来の如き、使用したパッカーが破れたため漏れ止めをしたり、ウエスや急結性セメントを詰めたりしなくて済み、現場作業を簡単に行える。

【００５１】また、ロックボルト、アンカー、グラウト管等の注液定着式支保部材本体と、注液定着式支保部材本体の外面に装着した１または複数の注入パイプを有する注液定着式支保部材において、注液定着式支保部材本体の手元近くに、軸方向に間隔をあけながら外周面を包み込むように装着した複数の多孔質弾性部材を設けるとともに、少なくとも１つの注入パイプが多孔質弾性部材間に開口した噴出口を有するようにしたので、注液定着式支保部材本体を地盤に打ち込んだあと、注入パイプを通して注入液の注入を行うと、まず、手元近くの噴出口から多孔質弾性部材間の空間に注入液が入り、該多孔質弾性部材内にも浸透する。噴出口がそれほど大きくなければ、多孔質弾性部材が受ける圧力は弱く、浸透速度が遅いので硬化が進む。その後、注入パイプの他の噴出口から注入液がボアホール内に入り、注液定着式支保部材本体の最も先端寄りの多孔質弾性部材より先端側の空間が注入液で充填されていく。該空間が注入液で満杯になると最も先端寄りの多孔質弾性部材に高い圧力が掛かるが、既に、複数の多孔質弾性部材にわたる範囲が硬化しているので、十分なシールド効果が発揮され、注入液が外部に洩れ出すことはない。よって、ボアホール内は注入液が満たされた状態で硬化し、所期の支保強度となるので、従来の如き、使用したパッカーが破れたため漏れ止めをしたり、ウエスや急結性セメントを詰めたりしなくて済み、現場作業を簡単に行える。

【００５２】また、ロックボルト、アンカー、グラウト管等の注液定着式支保部材本体と、注液定着式支保部材本体の外面に装着した１または複数の注入パイプを有する注液定着式支保部材において、注液定着式支保部材本体の手元近くに、外周面を包み込むように装着した１または複数の多孔質弾性部材を設けるとともに、少なくとも１つの注入パイプが多孔質弾性部材の装着された箇所に開口した噴出口を有するようにしたので、注液定着式支保部材本体を地盤に打ち込んだあと、注入パイプを通して注入液の注入を行うと、まず、手元近くの噴出口から各多孔質弾性部材内に注入液が浸透する。噴出口がそれほど大きくなければ、多孔質弾性部材が受ける圧力は弱く、浸透速度が遅いので硬化が進む。その後、注入パイプの他の噴出口から注入液がボアホール内に入り、多孔質弾性部材との間の空間が注入液で充填されていく。該空間が注入液で満杯になると多孔質弾性部材に高い圧力が掛かるが、既に、多孔質弾性部材の硬化が或る程度進んでいること、及び、先に多孔質弾性部材に注入液を浸透させた噴出口の圧力も高くなって、該多孔質弾性部材を孔壁側に押しつけることから十分なシールド効果が発揮され、注入液が外部に洩れ出すことはない。よって、ボアホール内は注入液が満たされた状態で硬化し、所期の支保強度となるので、従来の如き、使用したパッカーが破れたため漏れ止めをしたり、ウエスや急結性セメントを詰めたりしなくて済み、現場作業を簡単に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例に係る注液定着式支保部材
の外観斜視図である。

【図２】多孔質弾性部材のロックボルトへの装着方法の
説明図である。

【図３】第１実施例の使用状態を示す第１の説明図であ
る。

【図４】第１実施例の使用状態を示す第２の説明図であ
る。

【図５】第１実施例の変形例を示す外観斜視図である。

【図６】注液定着式支保部材の断面図である。

【図７】第１実施例の他の変形例の使用状態説明図であ
る。

【図８】第２実施例の使用状態説明図である。

【図９】第２実施例の変形例構成図である。

【図１０】第２実施例の他の変形例構成図である。

【図１１】第３実施例の使用状態説明図である。

【図１２】第３実施例の変形例構成図である。

【図１３】第３実施例の他の変形例構成図である。

【図１４】第２実施例と第３実施例を組み合わせた注液
定着式支保部材の構成図である。

【図１５】従来のロックボルトの使用例を示す説明図で
ある。

【図１６】図１５中のパッカーの構成図である。

【図１７】他の種類のパッカーの構成図である。

【符号の説明】

３０、３０Ａロックボルト３０Ｂ自穿孔ロックボルト３６、３８、４０多孔質弾性部材３２、３４、５８、６０、６２、６４、６６、６８、７
０、７２、７４噴出口４２、４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄ注液定着式支
保部材４４、４４０注入パイプ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ロックボルト、アンカー、グラウト管等
の注液定着式支保部材本体を有する注液定着式支保部材
において、注液定着式支保部材本体の手元近くに、軸方向に間隔を
あけながら外周面を包み込むように装着した複数の多孔
質弾性部材を設けたこと、を特徴とする注液定着式支保部材。
【請求項２】中空で先端等に１または複数の噴出口が
設けられたロックボルト、アンカー、グラウト管等の注
液定着式支保部材本体を有する注液定着式支保部材にお
いて、注液定着式支保部材本体の手元近くに、軸方向に間隔を
あけながら外周面を包み込むように装着した複数の多孔
質弾性部材を設けるとともに、多孔質弾性部材間の注液定着式支保部材本体に噴出口を
穿設したこと、を特徴とする注液定着式支保部材。
【請求項３】中空で先端等に１または複数の噴出口が
設けられたロックボルト、アンカー、グラウト管等の注
液定着式支保部材本体を有する注液定着式支保部材にお
いて、注液定着式支保部材本体の手元近くに、外周面を包み込
むように装着した１または複数の多孔質弾性部材を設け
るとともに、注液定着式支保部材本体の多孔質弾性部材の装着された
箇所に噴出口を穿設したこと、を特徴とする注液定着式支保部材。
【請求項４】ロックボルト、アンカー、グラウト管等
の注液定着式支保部材本体と、注液定着式支保部材本体
の外面に装着した１または複数の注入パイプを有する注
液定着式支保部材において、注液定着式支保部材本体の手元近くに、軸方向に間隔を
あけながら外周面を包み込むように装着した複数の多孔
質弾性部材を設けるとともに、少なくとも１つの注入パイプが多孔質弾性部材間に開口
した噴出口を有すること、を特徴とする注液定着式支保部材。
【請求項５】ロックボルト、アンカー、グラウト管等
の注液定着式支保部材本体と、注液定着式支保部材本体
の外面に装着した１または複数の注入パイプを有する注
液定着式支保部材において、注液定着式支保部材本体の手元近くに、外周面を包み込
むように装着した１または複数の多孔質弾性部材を設け
るとともに、少なくとも１つの注入パイプが多孔質弾性部材の装着さ
れた箇所に開口した噴出口を有すること、を特徴とする注液定着式支保部材。