JPH09273397A - 止水シート防護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ロックボルト側への装着が簡便で作業性がよい
とともに、座金部分による止水シートの損傷に対しても
防護可能な低コストの止水シート防護装置を提供する。 【解決手段】トンネルの一次覆工コンクリート２を貫通
して設置するロックボルト１の端部に螺合するナット３
に対して嵌合保持可能なナットキャップ４と、座金の外
周部に装着し得るように変形可能に構成された座金リン
グ６との組合せにより止水シート７を損傷から防護す
る。前記ナットキャップの外周部に放射状に延びる板状
の羽根部により座金による止水シートの損傷を防護する
タイプも可能である。その場合、羽根部の先端部に円盤
部を形成して座金の角部を被うようにしてもよい。さら
に、ナットキャップにロックボルトが挿通し得る挿通孔
を形成し、その挿通孔からのロックボルトの突出部をサ
ブキャップを装着して被う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロックボルトと吹
付けコンクリートを主体に施工するトンネル施工におい
て一次覆工コンクリートと二次覆工コンクリートとの間
に介在させる止水シートの防護装置に関する。より詳し
くは、トンネル施工において、一次覆工コンクリートを
貫通して設置されるロックボルトの頭部に装着されるナ
ット及び座金から止水シートを防護するための止水シー
ト防護装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のトンネル施工法として、
新オーストリアントンネル工法、すなわち、いわゆるナ
トム（New Austrian Tunnelling Method 略してＮＡＴ
Ｍ）において、一次覆工コンクリートと二次覆工コンク
リートとの間に止水シートを介在させる工法が広く知ら
れている（特開昭５９−４９８号公報、特公昭６１−１
５９９号公報）。他方、ロックボルトの端部に装着され
るナット部のキャップとして、ロックボルトに螺合させ
て装着するナットキャップが知られている（実開昭６３
−９１６００号公報、意匠登録第７１０６４７号公
報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来技
術におけるナットキャップは、使用目的が異なることも
あり、座金部分のカバーまでは考えられていない。しか
しながら、止水シートをより確実に防護するには、特に
二次覆工作業の際の座金の角部等による損傷も問題であ
る。したがって、従来のナットキャップは、止水シート
の防護用としては不十分であるばかりでなく、ロックボ
ルトの雄ネジ部に螺合して装着する方式を採っているた
め作業性が悪く、二次覆工作業が終了するまでの一時的
な仮支持で足りる止水シートの防護用としては不向きで
あった。本発明は、このような従来技術の問題点を解決
するためになされたもので、ナットキャップのロックボ
ルト側への装着が簡便で作業性がよいとともに、座金部
分による止水シートの損傷に対しても防護可能な低コス
トの止水シート防護装置を提供することを目的とするも
のである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、トンネルの一次覆工コンクリートを貫通し
て設置するロックボルトの端部に螺合されるナットに対
して嵌合保持可能な凹穴を有し、かつ前記ロックボルト
の端部を被うナットキャップと、座金の外周部に装着し
得るように変形可能に構成された座金リングとの組合せ
により止水シート防護装置を構成するという技術手段を
採用した。この場合、前記座金リングの外周部に複数個
の突片を設けることにより、装着時のつまみとして利用
したり座金に対する防護作用を更に強化することができ
る。また、前記ナットキャップの外周部に放射状に延び
る板状の羽根部を設け、その羽根部により前記座金リン
グに替えて座金による止水シートの損傷を防護するとい
う技術手段を採用した。この場合、前記羽根部の先端部
に円盤部を設けることにより座金に対する防護機能を高
めることができる。さらに、前記ナットキャップの中央
部に前記ロックボルトの挿通孔を形成してもよい。この
場合、前記ナットキャップの中央部に形成した挿通孔を
介して突出した前記ロックボルトの突出部に装着可能な
サブキャップを具備しておけば、必要に応じて突出した
ロックボルトの突出部にサブキャップを装着することに
より、ロックボルトの突出量の大きい場合にも簡便に対
応することができる。

【０００５】

【発明の実施の形態】前記ナットキャップは、若干の変
形は可能であるが比較的変形のしにくい適度の可撓性を
有する合成樹脂や硬質ゴムなどから形成され、ロックボ
ルトに螺合されるナットの六角の角部分に当接して嵌合
保持される凹穴の形状が円筒形のものや、ナットの六角
面に面接触して嵌合保持される六角形のものなどが使用
可能である。その使用に際しては、ナットキャップをナ
ット部に嵌合する際の弾性変形によって生じる両者間の
摩擦力を利用して装着する。したがって、装着作業はナ
ットキャップをナットに押し被せるだけの簡便な作業で
足り、作業性が大幅に向上される。この程度の固着力で
も二次覆工までの仮支持であることから十分有効であ
る。なお、保持力を補完するために摩擦面に接着剤等を
使用することも可能である。

【０００６】前記座金リングは、変形可能なゴムや合成
樹脂から形成され、座金に装着する以前の形状はどのよ
うなものでもよい。例えば、比較的軟質のゴムから形成
され装着前はその柔軟性から変形の自由度が大きいもの
から、変形の自由度が小さく座金の外周形状に比較的近
似した形状を保持するものまで選択可能である。要する
に、座金の外周部に嵌めてその間の摩擦力を利用して装
着するものであればよい。なお、この場合も保持力を補
完するために摩擦面に接着剤等を使用することは可能で
ある。さらに、座金リングの外周部に例えば角座金に合
わせて４個の突片を設け、その角座金の各角部に突片を
位置させるようにすれば、それらの突片により防護作用
を更に強化することができるとともに、装着する際のつ
まみとして利用できるので便利である。

【０００７】また、前記ナットキャップの外周部に放射
状に延びる板状の羽根部を設けるタイプにおいては、座
金として例えば角座金を用いる場合には、通常、その対
角線に相当する４本の羽根部をナットキャップの外周部
に一体形成する。この羽根部の具体的な本数や高さなど
は使用する座金の形状等に応じて選択すればよい。さら
に、各羽根部の先端部に円盤部を設ければ、その円盤部
によって座金の角部を被うことにより角部による損傷か
らより確実に防護することができる。また、羽根部と座
金との向きの関係、すなわちナットキャップの装着方向
が多少ずれても前記円盤部により座金の角部がカバーさ
れるので支障がないため、装着作業がより簡便である。

【０００８】さらに、前記ナットキャップの中央部に前
記ロックボルトの先端部が挿通し得る挿通孔を形成して
おけば、ロックボルトの突出量のバラツキ等によりロッ
クボルトの先端がナットキャップの内面に当接し、それ
によって本防護装置が浮上がった不安定な状態に装着さ
れるといった不具合は回避される。その場合、前記挿通
孔を介して突出したロックボルトの突出部に装着可能な
サブキャップを具備しておけば、そのロックボルトの突
出量が大きく止水シートを損傷するおそれのある場合に
は、それらの突出部にサブキャップを装着することによ
り簡便に防護することができる。なお、サブキャップの
具体的な装着手段としては、ロックボルトとの摩擦力を
利用する嵌合保持手段でも、ロックボルトのねじ部を利
用して螺合する螺合保持手段でもよい。

【０００９】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例に関して
説明する。図１〜図７は本発明の第１実施例を示したも
ので、それぞれ図１は本実施例の使用状態を示した縦断
面図、図２はその正面図、図３は止水シートを被せる前
の本実施例の平面図、図４はナットキャップの縦断面
図、図５はその底面図、図６は座金リングの正面図、図
７はその平面図を示したものである。図中、１はロック
ボルトで、一次覆工コンクリート２を貫通して地中に設
置されている。ロックボルト１の頭部には、締付用のナ
ット３が螺合されており、そのナット３に本防護装置を
構成するナットキャップ４を嵌合してその摩擦力で保持
することにより装着するように構成されている。また、
ナット３の座金としては、本実施例においては、図３に
示すように、角形の座金５が用いられており、その外周
部にゴム製の座金リング６を装着するように構成されて
いる。本止水シート防護装置は、これらのナットキャッ
プ４と座金リング６との組合せから構成される。そし
て、図１及び図２に示すように、止水シート７は、ナッ
トキャップ４によりロックボルト１の上端部やナット３
の角部から防護され、座金リング６により座金５の角部
から防護される。したがって、止水シート７は、これら
のナットキャップ４と座金リング６との組合せによって
損傷からほぼ完全に防護される。しかも、特に座金リン
グ６を座金５自体に装着し得るように別体に構成するこ
とにより、防護作用に必要な部分にのみ材料を使用する
ようにして材料費の削減を図り、同時に装着作業の簡便
さを図った点を特徴とするものである。

【００１０】次に、前記ナットキャップ４及び座金リン
グ６に関してより具体的に説明する。前記ナットキャッ
プ４は、前述のように、合成樹脂等の耐水性があり適度
の可撓性を有する適宜の材料から一体形成される。本実
施例においては、図４及び図５に示すように、比較的肉
厚の薄い円筒部４ａと球面状の蓋部４ｂとから構成され
る。なお、円筒部４ａの内方に形成される凹穴８の内径
は、前記ナット３の角部の外径より若干小さめ形成され
ている。

【００１１】前記座金リング６に関しては、本実施例に
おいては、ゴム等の変形の自由度の大きい材料から一体
形成され、図７に示すように装着前の状態においては略
円形を呈している。また、座金リング６の高さは、前記
座金５の高さに合わせてその前後の高さに形成される。
さらに、その外周部には角形の座金５に合わせて４個の
突片９が一体に形成されている。そして、座金５への装
着に際しては、突片９を摘んで、図３のように各角部に
突片９がくるように装着する。この突片９により、図１
及び図２に示すように、止水シート７が座金５の角部か
らより遠くへ離されるので、防護作用が強化される。

【００１２】次に、本発明の第２実施例に関して説明す
る。図８〜図１２は本発明の第２実施例を示したもの
で、それぞれ図８は本実施例の使用状態を示した縦断面
図、図９はその正面図、図１０は止水シートを被せる前
の本実施例を示した平面図、図１１は羽根部付きナット
キャップの縦断面図、図１２はその平面図を示したもの
である。なお、本実施例においても、ロックボルト１が
一次覆工コンクリート２を貫通して地中に設置され、そ
の頭部に締付用のナット３が螺合されており、座金とし
て角形の座金５が用いられている点で前記第１実施例の
場合と異なるところはない。図中、１０は外周部に羽根
部１１を一体形成した羽根部付きのナットキャップで、
本実施例は、この羽根部１１付きのナットキャップ１０
により防護装置を構成したところに特徴を有するもので
ある。使用に際しては、ナットキャップ１０を前記ナッ
ト３に嵌合してその摩擦力により保持し、前記羽根部１
１によって座金５による止水シート７の損傷を防護する
ことになる。すなわち、ナットキャップ１０の外周部に
一体形成された羽根部１１によって前記座金リング６に
替えて座金５による止水シート７の損傷を防護するとい
う技術手段を採用した点に特徴を有するものである。

【００１３】本実施例の羽根部１１付きのナットキャッ
プ１０は、前述のナットキャップ４と同様に、合成樹脂
等の耐水性があり適度の可撓性を有する適宜の材料から
形成され、その外周部に板状の羽根部１１が一体形成さ
れる。羽根部１１は、図１１及び図１２に示したよう
に、本実施例においては、座金５として角形を用いた関
連から、４個の羽根部１１が放射状に形成されている。
ナットキャップ１０の中央部の内方に形成された凹穴１
２の内径は、前記ナット３の角部の外径より若干小さめ
形成されている。

【００１４】図１３及び図１４は、本発明の第３実施例
として、前記第２実施例の変形例を例示したもので、そ
れぞれ平面図及び縦断面図を示したものである。図示の
ように、本実施例は、基本的には前記第２実施例と同様
の構成からなり、同じ構成部分には同じ符号を付して説
明すると、前記ナットキャップ１０の外周部に一体形成
された羽根部１１の先端部に円盤部１３を設けた点での
み特徴を有する。そして、本実施例の使用に際しては、
図１５に示すように、前記円盤部１３により座金５の角
部を被うことにより角部による損傷から止水シートをよ
り確実に防護することができる。また、図１６に示した
ように、ナットキャップ１０の装着方向が座金５と多少
ずれた場合にも、円盤部１３によって角部がカバーされ
るので支障がない。なお、円盤部１３の下面に座金の角
部に対する位置決め用の係合部を形成することも可能で
ある。

【００１５】図１７〜図１９は、本発明の第４実施例と
して、前記第３実施例を更に変形した変形例を例示した
ものである。図１７は止水シートを被せる前の本実施例
を示した縦断面図、図１８はその平面図、図１９は本実
施例の使用状態を示した縦断面図を示したものである。
図示のように、本実施例は、基本的には前記第３実施例
と同様の構成からなり、同じ構成部分には同じ符号を付
して説明すると、羽根部１１付きのナットキャップ１０
の中央部に凹穴１２に通じたロックボルト１の挿通可能
な挿通孔１４を形成した点でのみ特徴を有する。そし
て、本実施例を使用すれば、図１９に示すように、ロッ
クボルト１の突出量に関するバラツキ等によりその突出
量が凹孔２の上部壁より大きい場合には、前記ロックボ
ルト１の先端部が前記挿通孔１４を介して突出し得るの
で、ナットキャップ１０が座金５から浮いた不安定な状
態に装着されることは回避される。この場合、挿通孔１
４を介して突出するロックボルト１の突出量が少ない場
合は止水シート７の防護上、特に問題にならないが、突
出量が大きい場合には後述のサブキャップを使用するこ
とが望ましい。なお、以上では、羽根部１１の先端に円
盤部１３を備えた第３実施例の変形例として説明した
が、円盤部１３を備えない第２実施例の変形例として同
様の挿通孔１４を形成することも可能である。

【００１６】図２０〜図２２は、本発明の第５実施例を
示したもので、前記第４実施例においてロックボルト１
の突出量が大きい場合に使用されるサブキャップを具備
した点を特徴とするものである。図２０はそのサブキャ
ップの拡大縦断面図、図２１は同サブキャップの拡大底
面図、また図２２は本実施例の使用状態を示した縦断面
図である。本実施例においては、サブキャップ１５は、
前述のナットキャップ１０と同様に、合成樹脂等の耐水
性があり適度の可撓性を有する適宜の材料から形成さ
れ、その中央内方に前記挿通孔１４から突出したロック
ボルト１の先端部に嵌合することによりその間の摩擦力
によって保持可能な凹穴１６を有し、外壁部１７の外周
面は止水シート７を損傷しないように略半円状に形成さ
れている。なお、本実施例においては、さらに凹穴１６
の壁部と外壁部１７との間に空隙部１８を形成して材料
の節約を図っているが、ロックボルト１の突出部に装着
し得るもので、止水シート７の防護上、有効なものであ
れば、前記空隙部１８をなくして中実状に構成するな
ど、具体的な形状に関する変更が可能なことはいうまで
もない。また、サブキャップ１５をロックボルト１の先
端ねじ部に螺合することにより装着するように構成する
ことも可能である。

【００１７】本実施例の使用に際しては、先ずロックボ
ルト１を一次覆工コンクリート２を貫通して地中に設置
し、ナット３を用いて締付けた後、そのナット３にナッ
トキャップ１０を嵌合してその摩擦力で保持する。この
場合、前述のように、ロックボルト１の突出長さに応じ
てその先端部が前記挿通孔１４を介して突出し、ナット
キャップ１０は角形の座金５上に安定した状態に装着さ
れると同時に、前記円盤部１３により座金５の角部が被
われ、止水シート７が損傷から防護されることになる。
しかる後、図２２に示したように、前記挿通孔１４を介
して突出したロックボルト１の突出量が大きく止水シー
ト７を損傷するおそれのある場合には、その突出部に対
して更に前記サブキャップ１５を嵌合し、そのロックボ
ルト１のねじ部あるいは先端部に形成された角せぎり部
１９等との摩擦力によって保持する。これにより、ロッ
クボルト１の突出量が大きい場合にも簡便に止水シート
７を損傷から防護することができる。したがって、ロッ
クボルト１の突出量にバラツキがあっても簡便に対応す
ることができるので、止水シート７の防護作業上だけで
なく、突出量に関する施工精度が緩和されるため、ロッ
クボルト１自体の作業性も大幅に改善される。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、次の効果を得ることが
できる。 （１）ロックボルトの頭部だけでなく、座金による止水
シートの損傷が防護されるので、従来に比べてより完全
な止水効果が得られる。 （２）防護装置の装着作業が簡便であるから作業性が向
上される。 （３）簡単な構成により、しかも要所に部分的に材料を
用いるように構成したので、コストの低減を図ることが
できる。 （４）ナットキャップにロックボルトの挿通孔を形成
し、その突出部にサブキャップを装着するようにすれ
ば、ロックボルトの突出量にバラツキがあっても簡便に
対応することができることから、止水シート７の防護作
業上だけでなく、突出量に関する施工精度が緩和される
結果、ロックボルト自体の作業性も大幅に改善される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例の使用状態を示した縦断
面図である。

【図２】 同実施例の正面図である。

【図３】 同実施例の止水シートを被せる前の平面図で
ある。

【図４】 ナットキャップの縦断面図である。

【図５】 同ナットキャップの底面図である。

【図６】 座金リングの正面図である。

【図７】 同座金リングの平面図である。

【図８】 本発明の第２実施例の使用状態を示した縦断
面図である。

【図９】 同実施例の正面図である。

【図１０】 同実施例の止水シートを被せる前の平面図
である。

【図１１】 羽根部付きナットキャップの縦断面図であ
る。

【図１２】 同羽根部付きナットキャップの平面図であ
る。

【図１３】 本発明の第３実施例の平面図である。

【図１４】 同実施例の縦断面図である。

【図１５】 同実施例の使用状態を示した平面図であ
る。

【図１６】 同実施例の使用状態を示した平面図であ
る。

【図１７】 本発明の第４実施例の止水シートを被せる
前の縦断面図である。

【図１８】 同実施例の平面図である。

【図１９】 同実施例の使用状態を示した縦断面図であ
る。

【図２０】 本発明の第５実施例に使用されるサブキャ
ップの拡大縦断面図である。

【図２１】 同サブキャップの拡大底面図である。

【図２２】 同実施例の使用状態を示した縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１…ロックボルト、２…一次覆工コンクリート、３…ナ
ット、４…ナットキャップ、５…座金、６…座金リン
グ、７…止水シート、８…凹穴、９…突片、１０…ナッ
トキャップ、１１…羽根部、１２…凹穴、１３…円盤
部、１４…挿通孔、１５…サブキャップ、１６…凹穴、
１７…外壁部、１８…空隙部、１９…角せぎり部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トンネルの一次覆工コンクリートを貫通
   して設置するロックボルトの端部に螺合されるナットに
   対して嵌合保持可能な凹穴を有し、かつ前記ロックボル
   トの端部を被うナットキャップと、座金の外周部に装着
   し得るように変形可能に構成された座金リングとの組合
   せからなることを特徴とする止水シート防護装置。
2. 【請求項２】 前記座金リングの外周部に複数個の突片
   を設けたことを特徴とする請求項１記載の止水シート防
   護装置。
3. 【請求項３】 トンネルの一次覆工コンクリートを貫通
   して設置するロックボルトの端部に螺合されるナットに
   対して嵌合保持可能な凹穴を有し、かつ前記ロックボル
   トの端部を被うナットキャップの外周部に、放射状に延
   びる板状の羽根部を形成したことを特徴とする止水シー
   ト防護装置。
4. 【請求項４】 前記羽根部の先端部に円盤部を設けたこ
   とを特徴とする請求項３記載の止水シート防護装置。
5. 【請求項５】 前記ナットキャップの中央部に前記ロッ
   クボルトの挿通孔を形成したことを特徴とする請求項３
   又は４記載の止水シート防護装置。
6. 【請求項６】 前記ナットキャップの中央部に形成した
   挿通孔を介して突出した前記ロックボルトの突出部に装
   着可能なサブキャップを具備したことを特徴とする請求
   項５記載の止水シート防護装置。