(57)【要約】【課題】  地山に埋め込んで地山を補強する単位補強管を継ぎ足すために先行の単位補強管に対して後続の単位補強管を前進したり、これらの単位補強管をねじ結合するために単位補強管を回転をしたりする際の操作性を向上する。【解決手段】  地山３００に埋設されるべき補強管１００の先行する単位補強管１００Ａに向けて後続の単位補強管１００Ｂを前進し、次いで両単位補強管１００Ａ、１００Ｂをねじ結合するように単位補強管１００Ｂを回転するための接続治具１０であり、この接続治具１０は、ハンドル１２と、このハンドル１２の先端に設けられ単位補強管１００Ｂの硬化成分注出孔１００Ｈ内に係入して引っ掛ける係入杆１４と、ハンドル１２と係入杆１４との間に設けられて単位補強管１００Ｂの外面に係合する係合板部１６とから成っている。【選択図】        図７
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
地山を削孔しつつ埋設されるべき補強管の先行する単位補強管に後続の単位補強管を順次継ぎ足す際に後続の単位補強管を先行する単位補強管に向けて前進し両単位補強管を結合するために後続の単位補強管を操作する地山補強管接続治具であって、ハンドルと、前記ハンドルの先端に設けられ前記後続の単位補強管の硬化成分注出孔内に係入して前記単位補強管に引っ掛ける係入杆と、前記ハンドルと前記係入杆との間に設けられて前記単位補強管の外面に係合する係合板部とから成っていることを特徴とする地山補強管接続治具。
【請求項２】
地山を削孔しつつ埋設されるべき補強管の先行する単位補強管に後続の単位補強管を順次継ぎ足す際に後続の単位補強管を先行する単位補強管に向けて前進し両単位補強管を結合するために後続の単位補強管を操作する地山補強管接続治具であって、ハンドルと、前記ハンドルの先端に設けられ前記後続の単位補強管の硬化成分注出孔内に係入して前記単位補強管に引っ掛ける係入杆と、前記ハンドルと前記係入杆との間に設けられて前記単位補強管の外面に係合する係合板部とから成り、前記係入杆は、その先端に鈎部を有することを特徴とする地山補強管接続治具。
【請求項３】
地山を削孔しつつ埋設されるべき補強管の先行する単位補強管に後続の単位補強管を順次継ぎ足す際に後続の単位補強管を先行する単位補強管に向けて前進し両単位補強管を結合するために後続の単位補強管を操作する地山補強管接続治具であって、ハンドルと、前記ハンドルの先端に設けられ前記後続の単位補強管の硬化成分注出孔内に係入して前記単位補強管に引っ掛ける係入杆と、前記ハンドルと前記係入杆との間に設けられて前記単位補強管の外面に係合する係合板部とから成り、前記係入杆は、その先端に先細となっている鈎部を有することを特徴とする地山補強管接続治具。
【請求項４】
地山を削孔しつつ埋設されるべき補強管の先行する単位補強管に後続の単位補強管を順次継ぎ足す際に後続の単位補強管を先行する単位補強管に向けて前進し両単位補強管を結合するために後続の単位補強管を操作する地山補強管接続治具であって、ハンドルと、前記ハンドルの先端に設けられ前記後続の単位補強管の硬化成分注出孔内に係入して前記単位補強管に引っ掛ける係入杆と、前記ハンドルと前記係入杆との間に設けられて前記単位補強管の外面に係合する係合板部とから成り、前記ハンドルは、滑り止め用の折り返し部を有することを特徴とする地山補強管接続治具。
【請求項５】
地山を削孔しつつ埋設されるべき補強管の先行する単位補強管に後続の単位補強管を順次継ぎ足す際に後続の単位補強管を先行する単位補強管に向けて前進し両単位補強管を結合するために後続の単位補強管を操作する地山補強管接続治具であって、ハンドルと、前記ハンドルの先端に設けられ前記後続の単位補強管の硬化成分注出孔内に係入して前記単位補強管に引っ掛ける係入杆と、前記ハンドルと前記係入杆との間に設けられて前記単位補強管の外面に係合する係合板部とから成り、前記ハンドルは、滑り止め用の折り返し部を有し、前記係入杆は、その先端に鈎部を有することを特徴とする地山補強管接続治具。
【請求項６】
地山を削孔しつつ埋設されるべき補強管の先行する単位補強管に後続の単位補強管を順次継ぎ足す際に後続の単位補強管を先行する単位補強管に向けて前進し両単位補強管を結合するために後続の単位補強管を操作する地山補強管接続治具であって、ハンドルと、前記ハンドルの先端に設けられ前記後続の単位補強管の硬化成分注出孔内に係入して前記単位補強管に引っ掛ける係入杆と、前記ハンドルと前記係入杆との間に設けられて前記単位補強管の外面に係合する係合板部とから成り、前記ハンドルは、滑り止め用の折り返し部を有し、前記係入杆は、その先端に先細となっている鈎部を有することを特徴とする地山補強管接続治具。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、例えば、トンネル等を掘削する際に、トンネルの切羽の前方地山を安定化するために、地中削孔内に埋設すべき単位補強管を順次継ぎ足すのに用いられる地山補強管接続治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トンネル等を掘削する際に、トンネルの切羽の前方地山を安定化する目的で注入式長尺先受け工法が採用されている。この工法は、補強管（埋設管又は外管）の内部に削孔ロッドを配置し、この削孔ロッドの先端に接続された削孔ビットを補強管の先端から露出してドリルジャンボ等によって削孔ロッドを介して削孔ビットに回転力と打撃力とを与えつつ地山を削孔し、この削孔ビットに牽引されるか補強管に付与される押し込み力かのいずれかによって補強管を前進し、この際、削岩機からの水を削孔ロッドの内部中空部を介して削孔ビットから削孔水を噴射して地山を砕き、その際に発生するスライムを補強管と削孔ロッドとの空間から外部に排出し、このようにして補強管を敷設した後、補強管を地中に残して削孔ロッドと削孔ビットとを回収し、地中に残された補強管内に樹脂、モルタルの如き硬化成分を注入し、この硬化成分の一部を補強管の硬化成分注出孔を通して補強管の外部に導出し、補強管の内外に跨って樹脂を充填して固化する方法である。補強管及び削孔ロッドは、数ｍの単位補強管及び単位削孔ロッドを削孔の進行につれて順次継ぎ足して長尺化される。
【０００３】
隣り合う単位補強管は、牽引式の場合には、先行する単位補強管の後端の雄ねじ部(又は雌ねじ部)に後続の単位補強管の先端の雌ねじ部(又は雄ねじ部)をねじ結合して相互に接続され、押し込み式の場合には、先行する単位補強管の後端の小径部に後続の単位補強管の先端の大径内周部を嵌合により結合して相互に接続される。
【０００４】
このように、先行する単位補強管の後端に後続の単位補強管の先端を結合するために、後続の単位補強管を先行する単位補強管に向けて前進し、両者がねじ結合される場合には、その後、後続の単位補強管をねじ結合の目的で回転することが必要である。
【０００５】
従来技術では、後続の単位補強管の前進又は前進と回転とを行うために、単位補強管の外周面を把持してこの単位補強管を前進し回転するレンチが用いられている。
【０００６】
しかし、レンチは、単位補強管を回転するのには操作性がよいが、単位補強管を前進する際には、このレンチの移動方向は、レンチの把持アームを把持する方向と異なるため、操作性が低い欠点があった。
【０００７】
既に述べたように、補強管は、埋設後、その内部に注入された樹脂又はモルタル等の硬化成分を補強管の外部に導く硬化成分注出孔を有するので、この硬化成分注出孔を利用してこの硬化成分注出孔に引っ掛けて単位補強管を前進し、また回転するシノと称される治具が用いられている。
【０００８】
この治具は、単位補強管の樹脂導出用の硬化成分注出孔に引っ掛けるので、レンチの如き補強管を把持する必要はなく、治具の係入端が単位補強管の内面に係止するようにして傾斜することによって単位補強管の前進も回転も行うことができるが、単位補強管の前進と回転とで治具の先端が補強管の内面に係止する向きが異なるので、単位補強管の前進と回転とで向きを変えなければならないため、同様に操作性が低い欠点があった。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
本考案が解決しようとする課題は、単位補強管の前進も回転も高い操作性で行うことができる地山補強管接続治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本考案は、地山を削孔しつつ埋設されるべき補強管の先行する単位補強管に後続の単位補強管を順次継ぎ足す際に後続の単位補強管を先行する単位補強管に向けて前進し両単位補強管を結合するために後続の単位補強管を操作する地山補強管接続治具であるが、この地山補強管接続治具は、上記の課題を解決するために、ハンドルと、このハンドルの先端に設けられ後続の単位補強管の硬化成分注出孔内に係入して単位補強管に引っ掛ける係入杆と、ハンドルと係入杆との間に設けられて単位補強管の外面に係合する係合板部とから成っていることを特徴とするものである。
【００１１】
本考案による課題解決手段において、係入杆は、その先端に鈎部を有し、特に、この係入杆は、先細となっている鈎部を有するのが好ましい。また、ハンドルは、例えば波付けされて滑り止めが付与された折り返し部を有するのが望ましい。
【考案の効果】
【００１２】
本考案によれば、地山補強管接続治具のハンドルと係入杆との間に設けられて単位補強管の外面に係合する係合板部を有するので、地山補強管接続治具は、係合板部が単位補強管の前進方向にも回転方向にも摩擦抵抗が働いて単位補強管を前進する場合にも回転する場合にも、単にハンドルを前進方向又は回転方向に操作するだけでよく、単位補強管を高い操作性で前進又は回転することができる。
【００１３】
特に、係入杆が先端に鈎部を有すると、鈎部が単位補強管の内面に係止するので、係入杆が単位補強管から不本意に抜けることがない上にこの鈎部が単位補強管の内面に対して摩擦抵抗が働いて単位補強管の外面に係合する係合板部と相俟って単位補強管を挟むようにして単位補強管の前進又は回転を一層高い操作性で行うことができるので好ましい。
【００１４】
また、ハンドルが滑り止め用の折り返し部を有すると、ハンドルの太さを増してその滑り止め作用と共にハンドルを手で握り易くする上に、単位補強管を前進又は回転するのを一層容易にする。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１５】
本考案の実施の形態を図面を参照して詳細に述べると、図１乃至図３は、本考案の地山補強管接続治具１０を示し、この地山補強管接続治具１０は、後に図４以下を参照して述べるように、地山３００を削孔しつつ埋設されるべき補強管１００の先行する単位補強管１００Ａに後続の単位補強管１００Ｂを順次継ぎ足す際に後続の単位補強管１００Ｂを先行する単位補強管１００Ａに向けて前進し両単位補強管１００Ａ、１００Ｂを結合するために後続の単位補強管１００Ｂを回転するためのものである。なお、図示の実施例では、前後の単位補強管１００Ａ、１００Ｂをねじ結合して補強管を牽引式に引き込む場合に本考案の治具を利用する場合について説明するが、本考案の治具は、前後の単位補強管１００Ａ、１００Ｂを単に嵌合式に結合して押し込み式で引き込む場合にも同様に利用することができる。
【００１６】
この地山補強管接続治具１０は、ハンドル１２と、このハンドル１２の先端に設けられ後続の単位補強管１００Ｂの硬化成分注出孔１０６内に係入して単位補強管１００Ｂに引っ掛ける係入杆１４と、ハンドル１２と係入杆１４との間に設けられて単位補強管１００Ｂの外面１００ＥＦに係合する係合板部１６とから成っている（図７以降参照）。この地山補強管接続治具１０は、金属、硬質プラスティック等の機械的強度の高い材料から作ることができるが、図示の形態では、鋼材から作られている。
【００１７】
図示の形態では、係入杆１４は、Ｌ字状に折り曲げられた先細の鈎部１４Ｆを先端に有し、またハンドル１２は、係入杆１４の鈎部１４Ｆとは反対側に折り返された滑り止め用の折り返し部１２ＦＬを有する。折り返し部１２Ｆの滑り止め作用は、この折り返し部１２ＦＬの杆部をジグザグ状(又は波動状)に折り曲げて形成された波付け部分によって付与される。なお、鈎部１４Ｆは、先細でなくてもよい。
【００１８】
係合板部１６は、図３に示すように、四隅が面取りされたほぼ矩形状の鋼板１６Ｐから成り、この鋼板１６Ｐは、ハンドル１２と係入杆１４との境界部分が貫通する貫通孔１６Ｈ（図２参照）を有し、この貫通孔１６Ｈのまわりでハンドル１２に溶接によって固定されている。
【００１９】
本考案の地山補強管接続治具１０の使用状態を図４乃至図９を参照して詳細に述べると、この地山補強管接続具１０は、例えば、トンネル等を掘削する際に予め坑内の奧の地盤を補強する目的で地山３００を先受けするために切羽(図示せず)の上縁に沿ってその上方の地山部分に補強管１００を打設する際に用いられる。
【００２０】
補強管１００は、数ｍの長さの複数の鋼管又は強化プラスティック製の単位補強管１００Ａ、１００Ｂ−−−等を順次継ぎ足して所定の長さとされるが、本考案の地山補強管接続治具１０は、既に述べたように、これらの単位補強管１００Ａ、１００Ｂ―――を相互に接続する際に、先行する単位補強管１００Ａに後続の単位補強管１００Ｂをねじ結合するために後続の単位補強管１００Ｂを前進、回転するのに用いられる。
【００２１】
補強管１００の打設に先立って地山３００を削孔するために、補強管１００の内部に削孔ロッド２００を配置し、この削孔ロッド２００の先端に接続された図示しない削孔ビットを補強管１００の先端から露出し、ドリルジャンボ等によって削孔ロッド２００を介して削孔ビットに回転力と打撃力とを与えつつ地山２００を削孔しつつこの削孔ビットに牽引されながら補強管１００を前進する。なお、図示していないが、補強管の牽引は、補強管の先頭管がケーシングシューを介して削孔ビットに付随するリングビットを介して削孔ビットに接続されて行われる。
【００２２】
補強管１００と同様に、削孔ロッド２００も、数ｍ単位の単位削孔ロッド２００Ａ、２００Ｂ―――等をカップリング２１０によって順次継ぎ足して前進される（図６以下参照）。
【００２３】
図４に示すように、先行する単位補強管１００Ａの後端を残してこの単位補強管１００Ａが地山３００内に入り込んだ後、図５に示すように、後続の単位補強管１００Ｂ内に後続の単位削孔ロッド２００Ｂを挿入した状態で図示しない適宜の搬送手段で先行する単位補強管１００Ａ及び単位削孔ロッド２００Ａに近付ける。
【００２４】
次いで、図６に示すように、後続の単位削孔ロッド２００Ｂと先行する単位削孔ロッド２００Ａとをカップリング２１０によって接続するが、この接続は、カップリング２１０を適宜のレンチの如き回転治具によって行われる。
【００２５】
その後、図７、特に図７（Ｂ）に示すように、作業者４００が図１乃至図３に示す地山補強管接続治具１０のハンドル１２を把持し、その係入杆１４を単位補強管１００Ｂの硬化成分注出孔１００Ｈに係入する。作業者４００は、このようにして硬化成分注出孔１００Ｈに係入された接続治具１０を把持しながら後続の単位補強管１００Ｂを先行する単位補強管１００Ａに向けて前進し、先行する単位補強管１００Ａの雄ねじ部１００ＭＴに後続の単位補強管１００Ｂの雌ねじ部ＦＴを嵌め合わす。
【００２６】
この状態で、図８に示すように、作業者は、接続治具１０を持って後続の単位補強管１００Ｂをねじ込み方向に回転し、単位補強管１００Ａの雄ねじ部１００ＭＴに単位補強管１００Ｂの雌ねじ部１００ＦＴを螺合し、図９に示すように、後続の単位補強管１００Ｂを先行する単位補強管１００Ａにねじ結合する。
【００２７】
この場合、図９に示すように、２つの接続治具１０をそれぞれ硬化成分注出孔１００Ｈに係入して作業者の両手で単位補強管１００Ｂを回転することができ、このようにすると、単位補強管１００Ｂの回転を一層迅速に且つ容易に行うことができる。
【００２８】
また、図示していないが、２つの接続治具１０を単位補強管１００Ｂの１８０度異なる位置で注入孔１００Ｈに係入し、上方に位置する接続治具１０を下方に位置するまで１８０度回転し、他方の接続治具１０が上方に位置した後、この他方の接続治具１０を同様にして下方に位置するまで１８０度回転し、この動作を繰り返して後続の単位補強管１００Ｂを先行する単位補強管１００Ａにねじ結合することもできる。このようにすると、単位補強管１００Ｂの回転動作を一層高い操作性で達成することができるので好ましい。
【００２９】
図７乃至図９では、係入杆１４の鈎部１４Ｆの先端が単位補強管１００Ｂの内面から浮いているのが示されているが、実際には、単位補強管１００Ｂをその長手方向に前進する場合には、図１０に示すように、鈎部１４Ｆが単位補強管１００Ｂの注出孔１００Ｈに対して長手方向の一方の位置で内面に係止し係合板部１６の引張り方向の端縁１６ｅを単位補強管１００Ｂの注出孔１００Ｈに対して長手方向の他方の位置で外面に係止してこの鈎部１４Ｆと係合板部１６の端縁１６ｅとの間で単位補強管１００Ｂを長手方向に間隔をあけて挟みながら単位補強管１００Ａに向けて前進し、また単位補強管１００Ｂを単位補強管１００Ａにねじ結合するために回転する場合には、図１１に示すように、鈎部１４Ｆが単位補強管１００Ｂの注出孔１００Ｈに対して周方向の一方の位置で内面に係止し係合板部１６の係止杆貫通付近の部分１６ｍを単位補強管１００Ｂの注出孔１００Ｈに対して周方向の他方の位置で外面に係止してこの鈎部１４Ｆと係合板部１６の部分１６ｍとの間で単位補強管１００Ｂを周方向に間隔をあけて挟みながら単位補強管１００Ａに対して単位補強管１００Ｂを回転するのが好ましい。
【００３０】
既に述べたように、地山補強管接続治具１０は、係合板部１６を有し、この係合板部１６は、単位補強管１００Ｂの外面に対して摩擦抵抗が働いて単位補強管１００Ｂを前進する場合にも回転する場合にも、単にハンドル１２を前進方向又は回転方向に操作するだけで単位補強管１００Ｂを確実に且つ容易に前進又は回転することができるのを許す。
【００３１】
また、係入杆１４の先端の鈎部１４Ｆは、単位補強管１００Ｂの内面に係止するので、単位補強管１００Ｂの外面に係合する係合板部１６と相俟って単位補強管１００Ｂの前進又は回転を一層高い操作性で行う機能を有する。
【００３２】
ハンドル１２が滑り止め用の折り返し部１２ＦＬは、ハンドル１２の太さを増してその滑り止め作用と共に作業者がハンドル１２を手で握るのを一層確実にし、従って、単位補強管１００Ｂを前進又は回転する際の操作性を一層高めることができる。
【００３３】
地山３００の削孔に際して、削岩機からの水を削孔ロッド２００の内部中空部を介して削孔ビットから削孔水を噴射して地山３００を砕き、その際に発生するスライムを補強管１００と削孔ロッド２００との空間から外部に排出する。
【００３４】
このようにして所定の単位補強管を継ぎ足して所定長の補強管１００を敷設した後、補強管１００を地中に残して削孔ロッド２００と削孔ビット(場合によっては削孔ビットの一部が地中に取り残されることもある)とを回収し、地中に残された補強管１００内に樹脂を注入し、この樹脂を補強管１００の硬化成分注出孔１００Ｈを通して補強管の外部に漏出して補強管１００の内外をこの樹脂で固化する。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本考案の地山補強管接続治具は、補強管の硬化成分注出孔を利用してこの硬化成分注出孔に引っ掛けることによって単位補強管の前進も回転も高い操作性で行うことができるので産業上の利用性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本考案の地山補強管接続治具の正面図である。
【図２】図１の地山補強管接続治具の側面図である。
【図３】図１の地山補強管接続治具の上面図である。
【図４】地山の所定サイクルの削孔と先行する単位補強管の前進とが終了してこの単位補強管の後端及び削孔ロッドの後端が部分的に露出した第１工程の説明図である。
【図５】図５の先行する単位補強管の後端と削孔ロッドの後端とにそれぞれ接続すべき後続の単位補強管と後続の削孔ロッド(単位削孔ロッド)との接続準備状態を示す説明図である。
【図６】先行の単位削孔ロッドに後続の単位削孔ロッドを接続した状態の説明図である。
【図７】図６の削孔ロッド接続後、本考案の地山補強管接続治具を用いて後続の単位補強管を先行する単位補強管に向けて前進する作業を示し、同図（Ａ）は、その側面から示す説明図、同図（Ｂ）は、単位補強管を縦断面にして示す説明図である。
【図８】図７の作業で先行する単位補強管の雄ねじ部に後続の単位補強管の雌ねじ部をねじ結合するために、図７の作業に引き続いて本考案の地山補強管接続治具を用いて後続の単位補強管を回転する作業の説明図である。
【図９】先行する単位補強管に後続の単位補強管をねじ結合した状態の説明図である。
【図１０】後続の単位補強管を先行する単位補強管に向けて前進する際の本考案の地山補強管接続治具の好ましい引っ掛け状態の説明図である。
【図１１】後続の単位補強管を先行する単位補強管に対して回転してねじ結合する際の本考案の地山補強管接続治具の好ましい引っ掛け状態の説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  地山補強管接続治具
１２  ハンドル
１２ＦＬ  折り返し部
１４  係入杆
１４Ｆ  鈎部
１６  係合板部
１６Ｐ  鋼板
１６Ｈ  貫通孔
１６ｅ  係合板部１６の端縁
１６ｍ  係合板部１６の係入杆貫通付近の部分
１００  補強管
１００Ａ  先行する単位補強管
１００Ｂ  後続の単位補強管
１００ＥＦ  単位補強管の外面
１００Ｈ  硬化成分注出孔
２００  削孔ロッド
２００Ａ  先行する削孔ロッド
２００Ｂ  後続の削孔ロッド
３００  地山
４００作業者
【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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【図１１】
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