(57)【要約】【課題】  塑性変形を起こしたり、防食機能が損なわれたりすることがなく、本来の機能を維持した状態でアンカー孔内に挿入できるアンカーの挿入方法を提供する。【解決手段】  地盤１５に下向きに形成されたアンカー孔１８内にアンカー１を挿入するアンカーの挿入方法であって、周囲に前記アンカー１を案内し得る案内溝５ａを有する滑車５を回転可能に設け、該滑車５の案内溝５ａで前記アンカー１を案内し、この状態で前記滑車５を回転させることにより、前記アンカー１を前記アンカー孔１８内に挿入する。アンカー１に局部的に過大な荷重が作用するようなことがないので、本来の機能を維持した状態でアンカー１をアンカー孔１８内に挿入することができ、アンカー１の機能を長期的に発揮することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に下向きに形成されたアンカー孔内にアンカーを挿入するアンカーの挿入方法であって、
周囲に前記アンカーを案内し得る案内溝を有する滑車を回転可能に設け、該滑車の案内溝で前記アンカーを案内し、この状態で前記滑車を回転させることにより、前記アンカーを前記アンカー孔内に挿入することを特徴とするアンカーの挿入方法。
【請求項２】
前記滑車は、前記アンカー孔の開口縁部に設置したクレーンにより回転可能に支持されていることを特徴とする請求項１に記載のアンカーの挿入方法。
【請求項３】
前記滑車は、前記アンカー孔の開口縁部に設置した支持台により回転可能に支持されていることを特徴とする請求項１に記載のアンカーの挿入方法。
【請求項４】
前記滑車は、駆動源の駆動によって回転可能に構成されていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のアンカーの挿入方法。
【請求項５】
前記滑車の案内溝の内面には凹凸が設けられ、該凹凸と合致する凹凸が前記アンカーの表面に設けられ、該アンカーの表面の凹凸と前記案内溝の内面の凹凸とが相互に係合可能に構成されていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のアンカーの挿入方法。
【請求項６】
対向配置される一対の滑車を備え、前記一対の滑車の案内溝間で前記アンカーが案内されていることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載のアンカーの挿入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンカーの挿入方法に関し、特に、既設又は新設のコンクリート構造物をアンカーで補強する際に、削孔したアンカー孔内にアンカーを挿入するのに有効なアンカーの挿入方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート構造物の一例として、地盤（岩盤）の上部に築造された重力式コンクリートダム（ダムの自重と重力で水圧を支える形式のダム）等の各種のコンクリートダムが知られている。
【０００３】
このようなコンクリートダムは、経年変化等によって地盤とコンクリートダムとの境界部や、コンクリートダムの打ち継ぎ目部等の弱面部に劣化が生じる虞があり、また、地震時に、それらの弱面部にせん断ひずみが集中して亀裂等が生じる虞があるため、アンカー（グラウンドアンカー）によって弱面部に圧縮荷重を付与し、コンクリートダムを補強することが行われている。
【０００４】
例えば、図７に示すように、コンクリートダム１６を天端１７から鉛直方向に貫通して先端が岩盤１５の所定の深さに達する複数のアンカー孔１８を削孔し、各アンカー孔３１８内にそれぞれアンカー１のテンドン２を挿入し、各アンカー１のテンドン２の先端部（下端部）をグラウト材により岩盤１５の深層部に定着させ、各アンカー１のテンドン２に緊張力を付与し、この状態で各アンカー１のテンドン２の後端部（上端部）をコンクリートダム１６の天端１７に定着させることで、弱面部に圧縮荷重を付与し、コンクリートダム１６を補強している。
【０００５】
上記のようなコンクリートダム１６をアンカー１で補強する場合、各アンカー１に数百トン〜千トン程度の緊張力を付与する必要があるため、各アンカー１にテンドン２（引張材）の重量が数トンのものを用いている。また、各アンカー１は、耐用年数が１００年程度の性能が求められるため、テンドン１（引張材）に各種の防食機能を施したものを用いている。
【０００６】
このため、コンクリートダム１６の天端１７にクレーン１０を設置し、クレーン１０のワイヤ１１にアンカー１を吊り下げ、クレーン１０の操作によってワイヤ１１を繰り出し、又は巻き取ることで、アンカー１のテンドン２をアンカー孔１８内に挿入している。
【０００７】
しかし、クレーン１０のワイヤ１１にアンカー１を吊り下げた場合、アンカー１のワイヤ１１への保持部分に過大な荷重が作用し、その部分が塑性変形を起こしたり、防食機能が損なわれたりする問題が生じ、アンカー１としての本来の機能を維持することが困難になり、アンカー１でコンクリートダム１６を長期的に補強し続けることができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、アンカーが塑性変形を起こしたり、防食機能が損なわれたりすることがなく、本来の機能を維持した状態でアンカーをアンカー孔内に挿入することができ、これにより、アンカーとしての機能を長期的に維持することができ、アンカーによってコンクリート構造物等を長期的に補強し続けることができる、アンカーの挿入方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記のような課題を解決するために、本発明は、地盤に下向きに形成されたアンカー孔内にアンカーを挿入するアンカーの挿入方法であって、周囲に前記アンカーを案内し得る案内溝を有する滑車を回転可能に設け、該滑車の案内溝で前記アンカーを案内し、この状態で前記滑車を回転させることにより、前記アンカーを前記アンカー孔内に挿入することを特徴とする。
【００１０】
本発明のアンカーの挿入方法によれば、滑車の案内溝でアンカーを案内し、滑車を回転させることによってアンカーをアンカー孔内に挿入することができる。
従って、クレーンのワイヤにアンカーを吊り下げた状態でアンカー孔内に挿入する場合のように、アンカーに局部的に過大な荷重が作用して、アンカーが塑性変形を起こしたり、防食機能が損なわれたりするようなことはなく、本来の機能を維持した状態でアンカーをアンカー孔内に挿入することができ、アンカーとしての機能を長期的に維持することができ、アンカーによってコンクリート構造物等を長期的に補強し続けることができる。
【００１１】
また、本発明において、前記滑車は、前記アンカー孔の開口縁部に設置したクレーンにより回転可能に支持されていることとしてもよい。
【００１２】
本発明のアンカーの挿入方法によれば、クレーンの操作によって滑車の位置を微調整することにより、滑車の案内溝の接線方向にアンカーを繰り出すことができるので、アンカーが局部的に過大に屈曲するようなことはなく、アンカーをアンカー孔内にスムーズに挿入することができる。
【００１３】
さらに、本発明において、前記滑車は、前記アンカー孔の開口縁部に設置した支持台により回転可能に支持されていることとしてもよい。
【００１４】
本発明のグラウンドアンカーの挿入方法によれば、支持台の位置を微調整することにより、滑車の案内溝の接線方向にアンカーを繰り出すことができるので、アンカーが局部的に過大に屈曲するようなことはなく、アンカーをアンカー孔内にスムーズに挿入することができる。
【００１５】
さらに、本発明において、前記滑車は、駆動源の駆動によって回転可能に構成されていることとしてもよい。
【００１６】
本発明のアンカーの挿入方法によれば、滑車の案内溝でアンカーを案内し、この状態で駆動源の駆動によって滑車を回転させることにより、滑車からアンカーを繰り出し、アンカー孔内に挿入することができる。従って、重量物であるアンカーを容易に、短時間でアンカー孔内に挿入することができるので、アンカーのアンカー孔内への挿入作業の効率を大幅に高めることができる。
【００１７】
さらに、本発明において、前記滑車の案内溝の内面には凹凸が設けられ、該凹凸と合致する凹凸が前記アンカーの表面に設けられ、該アンカーの表面の凹凸と前記案内溝の内面の凹凸とが相互に係合可能に構成されていることとしてもよい。
【００１８】
本発明のアンカーの挿入方法によれば、滑車の案内溝でアンカーを案内した際に、案内溝の内面の凹凸とアンカーの表面の凹凸とを相互に係合することになるので、滑車とアンカーとの間に相対的な滑りが生じるのを防止でき、滑車の回転に追従してアンカーを滑車から確実に繰り出し、アンカー孔内に挿入することができる。
【００１９】
さらに、本発明において、対向配置される一対の滑車を備え、前記一対の滑車の案内溝間で前記アンカーが案内されていることとしてもよい。
【００２０】
本発明のアンカーの挿入方法によれば、一対の滑車の案内溝間でアンカーが案内されることになるので、アンカーが滑車の案内溝から脱落するようなことはなく、滑車の回転に追従してアンカーを滑車から繰り出し、アンカー孔内に確実に挿入することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上、説明したように、本発明のアンカーの挿入方法によれば、滑車の案内溝でアンカーを案内し、滑車を回転させることによってアンカーをアンカー孔内に挿入することができる。従って、クレーンのワイヤにアンカーを吊り下げ、この状態でアンカーをアンカー孔内に挿入する場合のように、アンカーに局部的に過大な荷重が作用して、アンカーが塑性変形を起こしたり、アンカーの防食機能が損なわれたりするようなことはなく、本来の機能を維持した状態でアンカーをアンカー孔内に挿入することができ、アンカーとしての機能を長期的に発揮することができ、アンカーによってコンクリート構造物等を長期的に補強し続けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明によるアンカーの挿入方法の第１の実施の形態を示した概略図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】本発明によるアンカーの挿入方法の第２の実施の形態の部分拡大図である。
【図４】本発明によるアンカーの挿入方法の第３の実施の形態の部分拡大図である。
【図５】本発明によるアンカーの挿入方法の第４の実施の形態の部分拡大図である。
【図６】本発明によるアンカーの挿入方法の第５の実施の形態の部分拡大図である。
【図７】従来のアンカーの挿入方法の一例を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１及び図２には、本発明によるアンカーの挿入方法の第１の実施の形態が示されている。このアンカーの挿入方法は、地盤（岩盤１５）上に築造された既設又は新設のコンクリート構造物であるコンクリートダム１６（重力式コンクリートダム等）の補強に用いられるグラウンドアンカー１（以下、アンカー１という。）に適用したものである。
【００２４】
すなわち、本実施の形態のアンカーの挿入方法は、削孔機によりコンクリートダム１６を天端１７から鉛直方向に貫通して、岩盤１５の所定の深さまで達するアンカー孔１８を削孔し、このアンカー孔１８内にアンカー１を挿入する方法であって、滑車５を利用してアンカー１をアンカー孔１８内に挿入するように構成したものである。
【００２５】
コンクリートダム１６をアンカー１で補強する場合、アンカー１に数百トン〜千トン程度の緊張力を付与する必要があることから、本実施の形態では、重量が数トンのテンドン２を備えた直径２００〜３００ｍｍ程度のアンカー１を用い、このアンカー１が挿入可能な直径２００〜３００ｍｍ程度のアンカー孔１８をコンクリートダム１１の複数箇所に削孔している。
【００２６】
また、アンカー１には、引張材の表面を防食材で被覆したタイプのテンドンを備えたものや、シース管内に引張材を挿通し、引張材とシース管との間にオイル等の防食材を充填したタイプのテンドンを備えたもの等があるが、本実施の形態では、１００年程度の耐用年数が要求されることから、シース管３と引張材（図示せず）と防食材（図示せず）とを組み合わせたタイプのテンドン２を備えたアンカー１を用いている。
【００２７】
本実施の形態では、各アンカー孔１８内にアンカー１のテンドン２を挿入する場合、アンカー孔１８の開口縁部に滑車５を回転可能に設置し、この滑車５によってテンドン２を繰り出し可能に案内し、滑車５の回転によってテンドン２を滑車５から繰り出しながらアンカー孔１８内に挿入している。
【００２８】
滑車５は、周囲にＵ形状又はＶ形状（本実施の形態ではＵ形状）の案内溝５ａを有する円板状をなすものであって、中心部に支持軸６が一体に設けられ、この支持軸６が支持フレーム７によって回転可能に支持されている。
【００２９】
滑車５は、コンクリートダム１６の天端１７に設置されたクレーン１０のワイヤ１１に支持フレーム７を介して吊設され、この状態で回転可能に構成されている。この場合、クレーン１０を操作することにより、滑車５のアンカー孔１８の開口縁部における上下方向及び水平方向の位置の調整が可能に構成されている。
【００３０】
滑車５は、クレーン１０のワイヤ１１に吊設された状態で、支持軸６が歯車、チェーン、ベルト等の動力伝達部材（図示せず）を介して駆動源（図示せず）に連結され、駆動源の駆動により、動力伝達部材及び支持軸６を介して回転するように構成されている。この場合、駆動源は、支持フレーム７に設けても良いし、コンクリートダム１６の天端１７に設けてもよい。
【００３１】
駆動源は、例えば、減速機付モータであって、この減速付モータの出力軸に動力伝達部材を介して滑車５の支持軸６が連結され、駆動源の駆動によって動力伝達部材及び支持軸６を介して滑車５が回転するように構成されている。
【００３２】
この場合、駆動源にブレーキ付きの減速機付モータを用いることにより、アンカー１のテンドン２をアンカー孔１８内へ挿入する際に、駆動源の駆動、停止を繰り返し行うような場合に、ブレーキの作動によって滑車５を停止位置に保持できるので、滑車５がテンドン２の重量によって回転するようなことはなく、テンドン２を保持し続けることができる。
【００３３】
なお、空圧又は油圧によって作動する機械式のブレーキ（ディスク式、ドラム式のブレーキ等）を滑車５又は支持軸６に取り付け、この機械式のブレーキを駆動源のＯＮ−ＯＦＦに連動させるように構成してもよい。
【００３４】
そして、上記のようなアンカーの挿入方法によってアンカー１をアンカー孔１８内に挿入するには、まず、コンクリートダム１６の天端１７に削孔機を設置し、削孔機によりコンクリートダム１６の複数箇所にアンカー孔１８を削孔する。
【００３５】
次に、コンクリートダム１６の天端１７にクレーン１０を設置し、クレーン１０のワイヤ１１に支持フレーム７を介して滑車５を吊設するとともに、コンクリートダム１６の天端１７にアンカー１のテンドン２を搬入し、テンドン２先端部を滑車５の案内溝５ａ内を図中右から左方向に向けて挿通させ、テンドン２の先端部をアンカー孔１８内に挿入する。
【００３６】
この場合、クレーン１０を操作して滑車５を上下方向及び水平方向に移動させ、滑車５の案内溝５ａの接線方向にテンドン２が繰り出されるように、滑車５の上下方向及び水平方向の位置を微調整する。
【００３７】
なお、アンカー１のテンドン２は、コンクリートダム１６の天端１７に引き延ばした状態で搬入してもよいし、ドラムに巻回させた状態でコンクリートダム１６の天端１７に搬入し、ドラムをコンクリートダム１６の天端１７に設置した支持台に回転可能に取り付け、ドラムを回転させることにより、ドラムからテンドン２を繰り出すように構成してもよい。
【００３８】
そして、駆動源の駆動モータを駆動させて、動力伝達機構を介して滑車５を回転させ、滑車５の回転に追従して案内溝５ａからテンドン２を繰り出し、テンドン２をアンカー孔１８内に挿入し、テンドン２の先端部をアンカー孔１８の底部に位置決めする。
【００３９】
この場合、テンドン２の後端部をコンクリートダム１６の天端１７に設置した他のクレーン（図示せず）のワイヤに固定し、テンドン２がアンカー孔１８内に落下するのを防止する。又は、テンドン２の後端部にダミーのテンドン（図示せず）を取り付け、このダミーのテンドンの後端部をコンクリートダム１６の天端１７に設置した他のクレーンのワイヤで保持し、テンドン２がアンカー孔１８内に落下するのを防止してもよい。
【００４０】
そして、アンカー孔１８内へのテンドン２の挿入が完了した後に、アンカー孔１８の底部に所定の深さまでグラウト材を注入して固化させ、テンドン２の先端部（下端部）を岩盤１５の深層部に定着させる。
【００４１】
そして、コンクリートダム１６の天端１７にジャッキ（図示せず）を設置し、ジャッキにより各アンカー１のテンドン２の自由長部に緊張力を付与し、この状態でテンドン２の上端部に定着具を取り付け、テンドン２の上端部をコンクリートダム１６の天端１７に定着させる。
【００４２】
なお、テンドン２に緊張力を付与した後に、アンカー孔１８内の全体にグラウト材を充填して固化させることにより、テンドン２の自由長部の全体をコンクリートダム１６側に定着させるように構成してもよい。
【００４３】
上記のようにして、コンクリートダム１６に削孔したアンカー孔１８内にアンカー１のテンドン２を挿入し、テンドン２の下端部を岩盤１０の深層部に定着させ、テンドン２の自由長部に緊張力を付与した状態でテンドン２の上端部をコンクリートダム１６の天端１７に定着させることで、コンクリートダム１６を補強することができる。
【００４４】
上記のように構成した本実施の形態によるアンカーの挿入方法にあっては、コンクリートダム１６に設けたアンカー孔１８の開口縁部に滑車５を回転可能に設置し、この滑車５の案内溝５ａでアンカー１のテンドン２を案内し、滑車５を回転させることにより、アンカー１のテンドン２を滑車５の案内溝５ａから繰り出し、アンカー孔１８内に挿入するように構成したので、クレーン１０のワイヤ１１にアンカー１のテンドン２を吊り下げ、クレーン１０の操作によってテンドン２をアンカー孔１８内に挿入する場合のように、テンドン２に局部的に過大な荷重が作用し、テンドン２が塑性変形を起こしたり、テンドン２の防食機能が損なわれたりするようことはない。
【００４５】
従って、本来の機能を維持した状態でアンカー１のテンドン２をアンカー孔１８内に挿入することができるので、アンカー１によってコンクリートダム１６を長期的に補強し続けることができる。
【００４６】
図３には、本発明によるアンカーの挿入方法の第２の実施の形態が示されている。このアンカーの挿入方法は、コンクリートダム１６の天端１７に支持台１２を設置し、この支持台１２によって滑車５を回転可能に支持したものであって、その他の構成は前記第１の実施の形態に示すものと同様である。
【００４７】
そして、本実施の形態のアンカーの挿入方法にあっても、前記１の実施の形態に示すものと同様の作用効果を奏する他、滑車５を支持台１２によって回転可能に支持しているので、コンクリートダム１６の天端１７にクレーン１０を設置する必要がなく、滑車５を回転可能に設置するスペースが小さくて済むことになる。
【００４８】
図４には、本発明によるアンカーの挿入方法の第３の実施の形態が示されている。このアンカーの挿入方法は、主滑車８と主滑車８よりも小径の副滑車９の一対の滑車８、９によって構成し、主滑車８の案内溝８ａと副滑車９の案内溝９ａとの間でアンカー１のテンドン２を案内したものであって、その他の構成は前記第１の実施の形態に示すものと同様である。
【００４９】
そして、本実施の形態のアンカーの挿入方法にあっても、前記１の実施の形態に示すものと同様の作用効果を奏する他、主滑車８の案内溝８ａと副滑車９の案内溝９ａとの間でアンカー１のテンドン２を案内しているので、テンドン２が一対の滑車８、８の案内溝８ａ、９ａ間から脱落するようなことはなく、一対の滑車８、９の案内溝８ａ、９ａ間でアンカー１のテンドン２を確実に案内し、アンカー孔１８内に挿入することができる。
【００５０】
図５には、本発明によるアンカーの挿入方法の第４の実施の形態が示されている。このアンカーの挿入方法は、主滑車８と主滑車８よりも小径の副滑車９の一対の滑車８、９によって構成し、主滑車８の案内溝８ａと副滑車９の案内溝９ａとの間でアンカー１のテンドン２を案内し、さらに、主滑車８及び副滑車９をコンクリートダム１６の天端１７に設置した支持台１２によって支持したものであって、その他の構成は前記第１の実施の形態に示すものと同様である。
【００５１】
そして、本実施の形態のアンカーの挿入方法にあっても、前記１の実施の形態に示すものと同様の作用効果を奏する他、主滑車８の案内溝８ａと副滑車９の案内溝９ａとの間でアンカー１のテンドン２を案内しているので、テンドン２が一対の滑車８、９の案内溝８ａ、９ａ間から脱落するようなことはなく、一対の滑車８、９の案内溝８ａ、９ａ間でアンカー１のテンドン２を確実に案内し、アンカー孔１８内に挿入することができ、また、滑車８、９を支持台１２によって回転可能に支持しているので、コンクリートダム１６の天端１７にクレーン１０を設置する必要がなく、滑車８、９を回転可能に設置するスペースが小さくて済むことになる。
【００５２】
図６には、本発明によるアンカーの挿入方法の第５の実施の形態が示されている。このアンカーの挿入方法は、滑車５の案内溝５ａの内面に凹凸５ｂを設けるとともに、アンカー１のテンドン２のシース管３の表面に案内溝５ａの凹凸５ｂと合致する凹凸３ａを設け、案内溝５ａの凹凸５ｂとアンカー１のテンドン２のシース管３の凹凸３ａとを相互に係合させるように構成したものであって、その他の構成は前記第１〜第４の実施の形態に示すものと同様である。
【００５３】
そして、本実施の形態のアンカーの挿入方法にあっても、前記１〜第４の実施の形態に示すものと同様の作用効果を奏する他、滑車５の案内溝５ａの内面に設けた凹凸５ｂと、アンカー１のテンドン２のシース管３の表面に設けた凹凸３ａとを相互に係合させているので、滑車５の案内溝５ａとアンカー１のテンドン２との間に相対的な滑りが生じるようなことはなく、滑車５の案内溝５ａによってアンカー１のテンドン２を確実に案内し、アンカー孔１８内に挿入することができる。
【００５４】
なお、前記の説明においては、本発明によるアンカーの挿入方法を、コンクリートダム１６を天端１７から鉛直方向に貫通するアンカー孔１８にアンカー１のテンドン２を挿入する場合に適用したが、図示はしないが、コンクリートダム１６を斜め下方に貫通するアンカー孔内にアンカー１のテンドン２を挿入する場合に適用してもよい。
【００５５】
また、本発明によるアンカーの挿入方法をコンクリートダム１６に限らず、アンカー１で補強する各種のコンクリート構造物に適用してもよい。
【００５６】
さらに、前記の説明においては、１つの滑車５又は一対の滑車８、９をクレーン１０のワイヤ１１に回転可能に吊設し、又はコンクリートダム１６の天端１７に支持台１２を介して回転可能に設けたが、図示はしないが、複数の滑車又は複数対の滑車をクレーン１０のワイヤ１１に回転可能に吊設し、又はコンクリートダム１６の天端１７に支持台１２を介して回転可能に設けてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１  アンカー
２  テンドン
３  シース管
３ａ  凹凸
５  滑車
５ａ  案内溝
５ｂ  凹凸
６  支持軸
７  支持フレーム
８  主滑車
８ａ  案内溝
９  副滑車
９ａ  案内溝
１０  クレーン
１１  ワイヤ
１２  支持台
１５  地盤（岩盤）
１６  コンクリートダム
１７  天端
１８  アンカー孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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