(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２の端部（２６、２８）を有する細長い可撓性素子（１２）を備えているロックアンカーであって、前記第１の端部に配置されている衝突誘起拡張メカニズム（２０）と、前記第２の端部が内部に延びている管状のバレル（１４）と、前記バレル内で、前記可撓性素子（１２）を第１の方向に移動させることができ、かつ前記可撓性素子（１２）が、前記バレル内で、前記第１の方向と反対の第２の方向に移動するときに、前記可撓性素子（１２）を前記管状のバレル（１４）に固定する、前記バレル（１４）の内部に配置されているバレルウェッジ（１８）とを、さらに備えているロックアンカーにおいて、前記管状のバレル（１４）は、使用時に岩内のボーリング孔に配置され、かつ内側の第１の口（３６）、外側の第２の口（４４）、および該２つの口間の導管を有しており、内面（１２４）および外面（１２６）を有する負荷分散フェースプレート（１６）が、前記管状のバレル（１４）の第２の口（４４）に係合しており、前記バレルウェッジ（１８）は、前記導管内において、前記第２の端部（２８）の近傍で前記細長い可撓性素子（１２）上に配置されているストッパ（３２Ａ）を備えており、前記バレルウェジ（１８）は、該バレルウェッジ（１８）の表面に相補的な、前記内側の第１の口（３６）の近傍の前記導管のテーパ面（３４）に係合可能であり、かつ前記バレルウェジ（１８）の内部には、前記細長い可撓性素子（１２）が通っていること、および付勢部材（３８）が、前記ストッパ（３２Ａ）と前記バレルウェッジ（１８）との間で作用して、前記バレルウェッジ（１８）を前記ストッパ（３２Ａ）から遠ざけて、前記バレルウェッジ（１８）を、前記相補的なテーパ面（３４）の方向に押しやるように作用すること、前記細長い可撓性素子（１２）の第２の端部（２８）は、前記管状のバレル（１４）の内部に配置されており、前記管状のバレル（１４）から突き出ていないことを特徴とする、を特徴とするロックアンカー。
【請求項２】
前記細長い可撓性素子（１２）は、前記管状のバレル（１４）の、外側の第２の口（４４）と、前記付勢部材（３８）との間に、低強度のゾーン（３０）を有していることを特徴とする、請求項１に記載のロックアンカー。
【請求項３】
前記衝突誘起拡張メカニズム（２０）は、外側ウェッジ面（５４）と、前記細長い可撓性素子の第１の端部が内部に延びている通路とを有する圧迫衝突スリーブ（５０）、および前記外側ウェッジ面を少なくとも部分的に囲んでいる拡張シェル（５６）を備えていることを特徴とする、請求項１または２に記載のロックアンカー。
【請求項４】
前記衝突誘起拡張メカニズム（２０）は、前記細長い可撓性素子（１２）の第１の端部（２６）を越えて延びている前端および後端を有して、前記細長い可撓性素子（１２）の第１の端部（２６）の周囲に延在しており、かつ前記後端に向かって減少していく断面を有しているウェッジ（５４）と、該ウェッジ（５４）に相補的な形状の内部空洞を有し、該内部空洞内に、少なくとも部分的に前記ウェッジ（５４）が配置されており、かつ前記細長い可撓性素子（１２）を囲んでいるベース（６２）を有している拡張シェル（５６）と、前記細長い可撓性素子（１２）が軸方向に移動したときに、前記ウェッジ（５４）の前端が反作用面を打ち、それによって、前記ウェッジ（５４）が前記内部空洞内に押し込まれて、前記拡張シェル（５６）を拡張させるように、前記細長い可撓性素子（１２）上に配置されているストッパとを備えていることを特徴とする、請求項１に記載のロックアンカー。
【請求項５】
前記細長い可撓性素子（１２）は、長手方向に延びている中空チャネルのまわりに延びている、螺旋状に巻かれた複数のワイヤ（２４）によって形成されている細長いケーブルであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のロックアンカー。
【請求項６】
前記負荷分散フェースプレート（１６）の内面（１２４）に力を及ぼすように動作可能な付勢部品（１２２）を備えていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のロックアンカー。
【請求項７】
岩面（７４）から岩（７２）の内部に孔（７０）を形成するステップと、該孔内に細長い可撓性素子（１２）を配置するステップと、該細長い可撓性素子（１２）の第１の端部（２６）に係合している衝突誘起拡張メカニズム（２０）を作動させるために、前記孔の底の方向に該第１の端部（２６）を押しやるステップとを含んでいる、岩を補強する方法であって、前記細長い可撓性素子（１２）の第２の端部（２８）を、負荷分散フェースプレート（１６）に係合している管状のバレル（１４）内に挿入するステップと、前記負荷分散フェースプレート（１６）を前記岩面上に配置するステップと、前記細長い可撓性素子（１２）の、前記孔および前記管状のバレル（１４）から突き出ている部分を、前記岩面から遠ざけるように働く力を及ぼすことによって、前記細長い可撓性素子（１２）に張力を印加するステップと、前記細長い可撓性素子（１２）の、前記岩面の近傍の、前記管状のバレル（１４）内の部分に、前記張力があらかじめ定められた値より大きくなったときに破断するように、低強度のゾーン（３０）を設けるステップと、該破断の際に、前記管状のバレル（１４）内に、前記細長い可撓性素子（１２）の一端が残るように、前記管状のバレル（１４）および前記負荷分散フェースプレート（１６）に前記細長い可撓性素子（１２）を固定するための、前記管状のバレル（１４）内に配置されているバレルウェッジ（１８）を作動させるステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
前記バレルウェッジ（１８）の作動後に、流動性の固化可能な材料を、前記細長い可撓性素子（１２）の周囲の前記孔（７０）内に注入し、前記孔内の空気を、前記細長い可撓性素子（１２）の長手方向に延びている中空コアを通じて大気中に抜けさせることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、岩の補強のために使用するのに適するグラウンドアンカーに関する。
【０００２】
本明細書において用いる、用語「ロック」は、岩盤、セメント質物体、または同様の硬質物質を含むものとする。
【背景技術】
【０００３】
地下探鉱のための掘削穴に、費用効率良く支持体を形成することは、きわめて重要なことである。
【０００４】
液圧によって、または機械的に伸長可能な鋼製のジャッキ、細長い木製支持体、マットパック、機械的に作動させられるか、またはグラウトで固められるロックボルト、またはケーブルアンカー、および硬化可能な材料を詰められたバッグ、またはチューブなどの支持構造体が、支持体を形成するために広く用いられている。
【０００５】
掘削穴が狭くなるほど、空間的な制限のために、機械的なグラウンドアンカーの受け入れは困難となる。限られた空間において、スチールアンカーのために、長さ２ｍ以下の縦穴をあけることは困難であり、連結棒を用いる延長掘削技術によらなければならなくなる。また、スチールアンカーの据え付けには問題がある。スチールアンカーは、それが支持する坑内採掘場の高さの約２倍の長さを有していなければならず、したがって、据え付け時に、延長スリーブでボルト接続しうる複数の短い分割部分によって構成しなければならない。孔内に、スチールのシャンクを固定するために、一般に、ポリエステル樹脂が用いられる。ボルト軸の周囲の、孔内の環状の空間を満たすために必要な樹脂の量は、多量になる場合があるが、ポリエステル樹脂は高価である。さらに、ポリエステル樹脂の量が多量である場合には、ポリエステル樹脂の結合強度はかなり低下し、スチールアンカーは、その規定の負荷を支持することができなくなる。さらに、据え付け時に、ポリエステル樹脂のカプセルを壊して、ポリエステル樹脂を混合するために、シャンクを回転させなければならないから、据え付けの質を高めることは困難である。不適切に、または過度に回転させると、ポリエステル樹脂の剪断強度に悪影響が及ぼされる。
【０００６】
シャンクのねじ留め用の突出端に取り付けられているナットが、シャンクに係合しており、かつ岩面に接している負荷分散フェースプレートに対して締められる。ナットおよびシャンクの突出端は、露出したままである。狭い掘削穴においては、突出成分は、人間および機械の移動を著しく制限する場合があるから、このような突出端の露出は望ましくない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述の問題のいくつか、または全てを解決するために、単独で、または組み合わせて用いることができる、ロックアンカーの種々の構成要素を提供することを目的としている。以下において、特に、狭い地下水平鉱脈における支持への応用に用いられるロックアンカーに関連付けて、本発明を説明するが、これは、単に例示のためのものであって、限定を目的とするものではない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、第１および第２の端部を有する細長い可撓性素子と、第１の端部に配置されている衝突誘起拡張メカニズムと、第２の端部が入っている管状のバレルと、バレル内で、可撓性素子を第１の方向に移動させることができ、かつ可撓性素子が、バレル内で、第１の方向と反対の第２の方向に移動するときに、可撓性素子をバレルに固定する、バレルの内部に配置されている固定構造とを備えているロックアンカーを提供するものである。細長い可撓性素子は、長手方向に延びている中空コアのまわりに延びている、螺旋状に巻かれた複数のワイヤによって形成されていることが好ましい。中空コアは、任意の適切な方法によって、例えば中空の型の周囲に複数のワイヤを巻き付けることによって形成することができる。好適な一実施形態においては、中空コアは、中心に位置し、螺旋状に巻かれた複数のワイヤが周囲に延びている、コアワイヤをケーブルから取り除くことによって形成される。
【０００９】
少なくとも１つの外部スリーブまたはクランプを、ケーブルに取り付けてもよい。このスリーブは、コアワイヤがない状態で、螺旋状に巻かれたワイヤを適切な位置に保持するのに役立つ。複数のスリーブを、互いに空間的に隔たった位置で、ケーブルに取り付けることが好ましい。任意の適切な手法を用いて、各スリーブで、ケーブルを締め付けることができる。
【００１０】
任意の適切な方法によって、例えば防食剤を塗布することによって、または保護鞘、例えば収縮してケーブルの外面に巻き付くか、さもなければ付着するプラスチック鞘で、ケーブルを包むことによって、ケーブルを腐食から保護するのがよい。
【００１１】
衝突誘起拡張メカニズムは、任意の適切な種類のものであってよく、岩面の内部の孔の適切な位置に、ケーブルを摩擦力によって固定するために、収縮姿勢から拡張姿勢に作動しうるものであってもよい。
【００１２】
実際面では、セメントグラウトまたは樹脂グラウトなどの、流動性の固化可能な材料の通路として、またはケーブル据え付け時の、空気流のための経路を形成するために、中空コアを用いることができる。
【００１３】
ケーブルは、中空コアが形成されると、ケーブルに張力を加えることによって、螺旋状に巻かれたワイヤ同士が互いに近づくように、わずかに内側に変位するような構造特性を有していてもよい。そのようにすると、中空コアは、螺旋状に巻かれたワイヤ間の空隙を通しての、中空コアから、ケーブルの外部空間への、または逆方向への空気や液体の通過を防止または制限するように、効果的に閉じられる。
【００１４】
本発明の一実施形態においては、ロックアンカーは、内面および外面を有し、管状のバレルの一端に配置された負荷分散フェースプレート、およびこの内面に力を及ぼすように動作しうるメカニズムを備えている。
【００１５】
このメカニズムは、負荷分散フェースプレートの内面に力を及ぼす、弾性的に変形可能な付勢部品であるのがよい。
【００１６】
この付勢部品は、任意の適切な種類のものであってよく、細長い部材が通過する開口または通路を有する、ゴムなどの弾性的に変形可能な材料から成る物体であることが好ましい。
【００１７】
本発明の一変形例においては、このメカニズムは、加圧流体、例えば加圧水の注入によって拡張可能な初期充填部品である。この初期充填部品は、加圧水が導入される容積を囲んでいる金属のハウジングを備えていてもよい。この容積が拡張するにつれて、ハウジングは変形する。そのために、細長い可撓性素子と、細長い可撓性素子が挿入されている孔のまわりの岩面との間で、細長い可撓性素子に作用する張力が、ハウジングによって及ぼされる。
【００１８】
衝突誘起拡張メカニズムは、細長い可撓性素子の第１の端部を越えて延びている前端および後端を有し、細長い可撓性素子の第１の端部の周囲に延在しており、かつ後端に向かって減少していく断面を有するウェッジと、このウェッジと相補的な形状の内部空洞を有し、この内部空洞内に、少なくとも部分的にウェッジが配置されており、かつ細長い可撓性素子を囲んでいるベースを有しているシェルと、細長い可撓性素子が軸方向に移動したときに、ウェッジの前端が反作用面を打ち、それによって、ウェッジが内部空洞内に押し込まれて、シェルを拡張させるように、細長い可撓性素子上に配置されているストッパとを備えているのがよい。
【００１９】
固定構造は、第２の端部の近傍で細長い可撓性素子上に配置されているストッパと、細長い可撓性素子の周囲に配置されているウェッジと、ストッパとウェッジとの間で、ウェッジをストッパから遠ざけるように作用する付勢部材とを備えていてもよく、ウェッジは、管状のバレル内に配置されており、細長い可撓性素子の第２の端部は、管状のバレルの内部に配置されており、管状のバレルから突き出ていない。
【００２０】
管状のバレルは、ウェッジによって応力を加えられるような、ウェッジとに相補的な形状の内面を有するように形作られているのがよい。
【００２１】
衝突誘起拡張メカニズムは衝突に伴って作動すること、すなわち、硬い表面（細長い可撓性素子が配置されている孔の盲端）に対して、細長い可撓性素子の第１の端部が衝突することによって作動することが好ましい。
【００２２】
管状のバレルは、内側の第１の口および外側の第２の口、およびこれらの２つの口間の、細長い可撓性素子が内部を通っている導管を有しているのがよく、固定体は、導管内に配置されているウェッジデバイスを備えているのがよい。このウェッジデバイスは、その表面と相補的な、導管のテーパ面に係合可能である。
【００２３】
細長い可撓性素子とウェッジデバイスとの間に、付勢部材が作用していてもよい。この付勢部材は、ウェッジデバイスを、導管の相補的なテーパ面の方向に押しやるように働いてもよい。この方向は、上述の第２の方向であるのがよい。
【００２４】
細長い可撓性素子は、低強度のゾーンを有しているのがよい。任意の適切な方法によって、例えば細長い可撓性素子の、低強度にする部分の断面積を小さくすることによって、または細長い可撓性素子の、低強度にする部分に、熱処理またはその他の処理を施すことによって、低強度のゾーンを形成することができる。
【００２５】
低強度のゾーンは、管状のバレルの、外側の第２の口と、付勢部材との間に存在しているのがよい。
【００２６】
管状のバレルは、負荷分散フェースプレートに係合しているか、または負荷分散フェースプレートと一体であってもよい。負荷分散フェースプレートは、ドーム状であるのがよい。
【００２７】
衝突誘起拡張メカニズムは、外側ウェッジ面と、細長い可撓性素子の第１の端部が及んでいる通路とを有する衝突スリーブ、および衝突スリーブの外側ウェッジ面を少なくとも部分的に囲んでいるシェルを備えていてもよい。
【００２８】
本発明は、さらに、岩面から岩の内部に孔を形成するステップと、孔内に細長い可撓性素子を配置するステップと、この細長い可撓性素子の第１の端部に係合している衝突誘起拡張メカニズムを作動させるために、孔の底の方向に第１の端部を押しやるステップと、細長い可撓性素子の、孔から突き出ている部分を、岩面から遠ざけるように働く力を及ぼすことによって、細長い可撓性素子に張力を印加するステップと、細長い可撓性素子の、岩面の近傍の部分に、張力があらかじめ定められた値より大きくなったときに破断する低強度のゾーンを設けるステップと、破断の際に、岩面に配置されている負荷分散フェースプレートに細長い可撓性素子を固定するための固定構造を作動させるステップとを含んでいる、岩を補強する方法にも関する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明によるロックアンカーの部分断面側面図である。
【図２】据え付け状態における、図１のロックアンカーの側面図である。
【図３】図１のロックアンカーの一端における部品群の分解斜視図である。
【図４】図１のロックアンカーの他端における部品群の分解斜視図である。
【図５】図１のロックアンカーで用いられるケーブルの一部の斜視図である。
【図６】図５のケーブルの、中心ワイヤを中空管に置き換えた場合の断面側面図である。
【図７】図２の据え付け状態のロックアンカーに初期応力を印加する方法を示す図である。
【図８】据え付け状態における、本発明によるロックアンカーの一変形例の断面側面図である。
【図９】図８のロックアンカーの別の断面側面図である。
【図１０】据え付け状態における、本発明によるロックアンカーの別の一変形例の部分断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
添付図面を参照して、例示の目的で、本発明をさらに説明する。
【００３１】
図１は、細長いケーブル１２、管状のバレル１４、ドーム状の負荷分散フェースプレート１６、バレルウェッジ１８、および衝突誘起拡張メカニズム２０を有する、本発明によるロックアンカー１０の部分側面断面図である。
【００３２】
ケーブル１２は可撓性であり、例えば図５に示すように、螺旋状に延びた７本のワイヤ２４から成っている。ケーブル１２は、据え付け条件に応じて、所望の長さに切断され、内側の第１の端部２６および外側の第２の端部２８を有している。
【００３３】
ケーブル１２は、第２の端部２８の近傍に、低強度のゾーン３０を有している。ケーブルの強度を変えるための任意の適切な方法で、例えば低強度のゾーン２４となるゾーンの近傍において、それぞれのワイヤ２４の材料のいくらかを削ることにより、またはケーブル材料のいくらかを加熱した後に冷却することにより、低強度のゾーン３０を形成することができる。
【００３４】
１つ以上のスリーブ３２が 、ケーブル１２の選択された位置に圧着されている。これらのスリーブは、保持部材として働き、したがって、ケーブルの各ワイヤは、所望の螺旋状の形状に確実に維持される。
【００３５】
ケーブル１２は、管状のバレル１４を貫通している。バレル１４は、その端部３６の近傍において、その内側にテーパ形状面３４を有している。円錐形状を呈していて、テーパ形状面３４と相補的な面を有しているバレルウェッジ１８が、管状のバレル１４の内側で、テーパ形状面３２と対向している。
【００３６】
ロックアンカー１０が組み立てられている状態では、バレル１４の内側の位置において、スリーブ（ストッパ）３２Ａが、ケーブル１２に圧着されている。ばね３８が、圧着されているスリーブ３２Ａと、バレルウェッジ１８の端との間に存在しており、バレルウェッジ１８をテーパ形状面３４に押し付けるように作用している。
【００３７】
図３に明瞭に示すように、管状のバレル１４は、その１つの端部３６の外面に、環状のリセス４０を有しており、シール材４２が、リセス４０に嵌め込まれている。バレル１４の反対側の端部４４には、図１に示すように、バレル１４の長手方向に沿ってスライドすることができるドーム状のワッシャ、すなわち負荷分散フェースプレート１６が係合するような大きさの、半径方向に外側に突き出たリム４６が形成されている。
【００３８】
図３には、さらに、ゴムブロックからなる付勢部品１２２が示されている。これについては、図８および図９を参照して、後に詳述する。
【００３９】
図４に分解斜視図で示されている衝突誘起拡張メカニズム２０は、ケーブル１２の第１の端部２６を嵌合される圧迫衝突スリーブ５０を備えている。圧迫衝突スリーブ５０は、外面が円錐形状のウェッジ５４を有している。
【００４０】
ウェッジ５４に相補的な内側テーパ面５８を有する拡張シェル５６が、ウェッジ５４を嵌め込まれている。拡張シェル５６は、円形ばね、または同様の部材（図示せず）によって、ウェッジ５４のまわりに管状に保持されている多数のばね板５６Ａによって形成されている。円形ばね、または同様の部材は、ばね板５６Ａのベース６２に形成されている環状のスロット６０内に配置されている。
【００４１】
ケーブルに圧着されているスリーブ３０Ｂが、ベース６２の一側に当接している。
【００４２】
図２は、岩面７４から岩体７２内に形成された孔７０に嵌め込まれているロックアンカー１０を示している。通常、地下掘削穴においては、孔７０は、狭い坑内採掘場から開けられる。坑内採掘場は、約１メートルの高さしか有しない場合があり、一方、孔７０は、岩面７４の入口７６から孔の底７８まで、例えば約２ｍの深さを有する場合がある。ケーブル１２は、孔７０の深さに適合した長さを有する。
【００４３】
ケーブル１２は、十分な可撓性を有しており、坑内採掘場内においても、衝突誘起拡張メカニズム２０を孔７０内に挿入することができるほどに曲がることができる。ケーブルが孔７０内に押し込まれるにつれて、ケーブル１２は真っすぐになる。
【００４４】
衝突誘起拡張メカニズム２０を適切に設置するためには、衝突誘起拡張メカニズム２０を、孔７０の底７８に衝突させなければならない。これは、手動で、または適切なツールを用いて、円錐形状のウェッジ５４の先端８０が、孔７０の底７８に衝突するように、ケーブル１２を、孔７０内に十分に深く押し込むことによって達成される。衝突すると、スリーブ３０Ｂが、拡張シェル５６を、ウェッジ５４の先端８０の方向に押しやろうとする。そうすると、拡張シェル５６は拡張されて、孔７０の壁８２と適切に摩擦接触する。
【００４５】
図７は、ロックアンカー１０を適切に設置するために用いられるジャッキ９０を示している。このジャッキは、掘削穴９２内に配置されており、岩面７４に対向する後壁９４上に載っている。入口７６から突き出ている、ケーブルの第２の端部２８は、ジャッキのバレル内に挿入されている。このバレルは、自動的にケーブルを把持する。ジャッキの端部９６は、リム４６、および負荷分散フェースプレート１６の、リム４６に隣接する部分に対して力を及ぼす。そうすると、ジャッキは、リム４６から反発力を受けて、ケーブル１２を引っ張るように作動する。それによって、ケーブルはわずかに伸長し、それと同時に、バレル１４は、若干、孔内により深く押し込まれる。ケーブルの張力が、あらかじめ定められた値に達すると、低強度のゾーン３０は破断し、そのために、ジャッキ９０は、ケーブルの、孔７０内の部分から分離される。ケーブルが破断すると、張力を受けている、孔７０内のケーブル部分が収縮しようとする。したがって、スリーブ３２Ａが、ばね３８に力を及ぼし、それによって、バレルウェッジ１８が、バレル１４の端部３６において、バレル１４の内側のテーパ形状面３４と摩擦係合する。このプロセスを通じて、ケーブルの第１の端部２６に対する、ウェッジ５４による把持力が増加していき、したがって、ケーブルの第１の端部２６は、孔７０の底７８の近傍に、摩擦力によって機械的に固定される。そのために、ケーブルは、管状のバレル１４と、衝突誘起拡張メカニズム２０を介して、底７８の近傍の孔７０の壁とに、摩擦力によって、張力を加えられた状態で固定される。
【００４６】
それに替えて、またはそれに加えて、ロックアンカーを、グラウトで適切な位置に固めることができる。ケーブル１２の７本のワイヤのうちの中心ワイヤ２４Ａが取り除かれて、可撓性の中空管９８に替えられる（図５および図６を参照）。中空管９８は、次のグラウト注入中、孔７０の底７８から空気を抜くために用いられる。リム４６においてバレル１４の内側に連結されている、特別に設計されたツール１００によって、管状の負荷分散フェースプレートおよびバレルアセンブリを通じて、任意の適切な種類のグラウト混合物が、孔７０の入口７６内に注入される（図２を参照）。グラウトは、セメント系であっても、樹脂であっても、または任意の他の適切な種類のものであってもよい。グラウトは、ケーブルのまわりの孔を満たしていき、孔の内部の空気は、拡張シェルの隣接し合うばね板５６Ａに形成されたスロット５６Ｂを介して、孔の底から中空管９８内に抜けることができる。次いで、空気は、中空管９８内を、その内端部から、ツール１００を突き抜けて延びている外端部１０２まで流れる。シール材４２が、バレルと孔の壁との間の環状の空隙を通って、グラウトが抜けることを防止している。
【００４７】
中心ワイヤを、可撓性の中空管に置き換えることは、必要不可欠なことではない。中心ワイヤを取り除いても、圧着されているスリーブ３２が、７本ワイヤケーブルを、その当初の形状に保つ。したがって、円形の貫通通路が、ケーブルの内部に残される。図７に示されている種類のジャッキを用いてケーブルに張力を与えると、残りの６本のワイヤは、互いにしっかりと圧迫し合い、中心ワイヤ２４Ａによって以前に占められていたスペースのまわりの有効なシール手段となる。
【００４８】
負荷分散フェースプレート１６と管状のバレル１４とを、一体に形成してもよい。負荷分散フェースプレート１６は、予備装填中に、岩面に向かって変形することができるように、ドーム状であることが好ましい。これによって、ケーブルの予備装填が行われていることが、肉眼で観察可能になる。
【００４９】
ケーブルが可撓性であるから、ロックアンカーを、その長さに関わりなく、狭い坑内採掘場に容易に据え付けることができる。ケーブルの予備装填によって、岩盤に対する即効的な地盤支持が行われ、後続のグラウト注入によって、ロックアンカーの全長にわたる十分な支柱補強が行われる。狭い坑内採掘場において、負荷分散フェースプレートが露出するだけである。負荷分散フェースプレートは、ぎざぎざした端部や煩わしい突起を有しておらず、したがって、坑内採掘場内の人間や機械の移動に妨害を与えない。
【００５０】
図８は、管状のバレルに係合しており、負荷分散フェースプレートすなわち負荷分散ワッシャ１２６の内面１２４に接している付勢部品１２２を、さらに有することを除けば、前述のロックアンカーに実質的に同じである、本発明によるロックアンカー１２０を示している。図９は、据え付け状態のロックアンカー１００を示している。
【００５１】
付勢部品１２２は、適切な突っ張り強度および寸法を有するゴムブロックからなっている。中心に位置している通路１２８は、ゴムブロックを突き抜けている。通路１２８は、バレル１３０が、適切に摩擦嵌合しながら、通路１２８を通過することができるような寸法を有している。
【００５２】
ケーブル１３２が、あらかじめ定められた大きさの張力を印加されたときに切れる低強度のゾーンを、ケーブル１３２に設けることができるが、これは必要不可欠なことではない。ロックアンカーを用いるとき、バレルを、岩面内の孔１３８内に、より深く押し込もうとする圧縮力（矢印１３６によって示されている）をバレル１３０のリム１３４に印加するために、ジャッキ（図示せず）が用いられる（図９を参照）。圧縮力の大きさが増すにつれて、付勢部品１２２は、より強く圧縮され、負荷分散ワッシャ１２６の内面１２４は、最終的に、図９に示すように、岩面１４０に接する。このプロセスを通じて、ケーブルは、管状のバレル１３０の上端部１４２中を通ることができ、管状のバレル１３０の内部にあるケーブルの端部１４４は、リム１３４に近づく。
【００５３】
次に、圧縮力（矢印１３６）が開放されると、付勢部品１２２は、ただちに拡張され始め、負荷分散ワッシャは、岩面から離れようとする。そうすると、ストッパ構造１４８とウェッジ１５０との間で常に作用しているばね１４６が、ウェッジ１５０を、相補形状面１５２に向かって押しやる。このプロセスによって、ウェッジ１５０は、管状のバレル１３０とケーブル１３２との両方に固着する。このように、ケーブルは、低強度のゾーンを備えずに、機械的に据え付けられ、なおかつ、前述と同様に、孔内にグラウトを注入することができ、またケーブルの中空の内部を通して、空気を抜くことができる。
【００５４】
図１０は、据え付け時に、ロックアンカーに初期応力を印加するために用いることができる別の実現可能な一変更例を示している。ロックアンカーの一部分、すなわち岩面７４から岩体７２内に形成されている孔７０の入口７６の近傍の部分だけが示されている。管状のバレル１４は、孔７０からわずかに突き出ており、前述と同様に、その一端に、半径方向に外側に突き出たリム４６を有している。
【００５５】
初期応力印加部品１６０は、リム４６および岩面７４に当接しながら、管状のバレル１４に係合している。
【００５６】
初期応力印加部品１６０は、岩面７４に接している最外側の水平リム１６４を有する第１の環状区画１６２、および管状のバレル１４を、わずかの公差で嵌合させることができる中央開口１６８を区画するように上方に折り畳まれた内側部分１６６で形成されている。内側部分１６６の曲面は、管状のバレル１４の外面およびリム４６の隣接面に当接している。第２の環状区画１７０が、外側周縁１７２および内側周縁１７４において、第１の環状区画１６２に溶接されている。したがって、閉鎖空間１７６が、２つの環状区画の対向し合う２つの表面間に形成されている。一方向充填弁１７８が、第１の環状区画１６２に固定されており、適切な源（図示せず）から閉鎖空間１７６への、圧力下での水の導入を可能にしている。
【００５７】
図１０のロックアンカーは、概略的に言えば、上述と同様に据え付けられるが、ロックアンカーに初期応力を印加することが必要になったときに、上述の技術のうちのいずれをも用いない。その代わりに、閉鎖空間１７６が膨張し、この膨張プロセスにおいて、拡張された初期応力印加部品１６０は、リム４６と岩面７４との間に作用し、孔７０からバレル１４を引っ張ろうとする。そのために、孔７０の内部のケーブルは張力を印加される。
【００５８】
初期応力印加部品１６０は、種々の形状および寸法に構築することができ、また必要に応じて、例えば２つの環状区画のうちの一方または両方に、リブまたは他の補強部材を加えることによって補強することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１０、１２０  ロックアンカー
１２、１３２  可撓性素子
１４、１３０  バレル
１６  負荷分散フェースプレート
１８  バレルウェッジ
２０  衝突誘起拡張メカニズム
２４  ワイヤ
２４Ａ  中心ワイヤ
２６  第１の端部
２８  第２の端部
３０  低強度のゾーン
３０Ｂ、３２  スリーブ
３２Ａ  ストッパ
３４  テーパ形状面
３６、４４、９６、１４４  端部
３８、１４６  ばね
４０  リセス
４２  シール材
４６、１３４  リム
５０  圧迫衝突スリーブ
５４、１５０  ウェッジ
５６  拡張シェル
５６Ａ  ばね板
５６Ｂ  スロット
５８  内側テーパ面
６０  環状のスロット
６２  ベース
７０、１３８  孔
７２  岩体
７４、１４０  岩面
７６  入口
７８  底
８０  先端
８２  壁
９２  掘削穴
９４  後壁
９８  中空管
１００  ツール
１０２  外端部
１２２  付勢部品
１２４  内面
１２６  負荷分散ワッシャ
１２８  通路
１３６  矢印
１４２  上端部
１４８  ストッパ
１５２  相補形状面
１６０  初期応力印加部品
１６２  第１の環状区画
１６４  水平リム
１６６  内側部分
１６８  中央開口
１７０  第２の環状区画
１７２  外側周縁
１７４  内側周縁
１７６  閉鎖空間
１７８  一方向充填弁
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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