(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンカープレート(1)の開口部(11)に凹型球面台座(2)の突起部(2")をはめ込み、その凹型球面台座(2)にすり合わせる下部を球面にした凸型球面ヘッドアダプター(3)の上側には引張材のＰＣ鋼より線(8)のクサビ式アンカーヘッド(14)を装着し、且つ凹型の球面(2′)にガイドパイプ(4)の上端部がはまる長円形の開口(5)をあけ、ヘッドアダプター(3)の上部外周にはねじ切りして防錆用オイルキャップ(10)を直接ねじ込み、凸型球面ヘッドアダプター(3)の下側には引張材防錆兼用の角度調整用ガイドパイプ(4)及びＯリング(7)を組み込んで自由長部シース(6)と接続して水密性を保持してアンカーヘッド(14)・凹型球面台座(2)をアンカープレート(1)を介して構造物受圧面(13)に固定したことを特徴とする球面型ヘッドアダプターによるアンカー頭部固定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はアンカー工法のアンカー頭部、詳しくは構造物からの力を無理なく引張材に伝えるために設けられるアンカー頭部の固定方法及び固定装置に関するものである。
【０００２】
【本発明の目的】
そして本発明では、引張材と構造物受圧面の角度調整を従来方式の３次元調整を一気に行う難しさを、２次元・２ステップの角度調整に分け、アンカープレートに重ねる球面型台座と長円形切り込みにガイドパイプをはめ込むことで一次補正を、上側の球面型ヘッドアダプターとの球面同士で２次補正ができるように作業を単純容易に分離する。経験やカンに頼らず機械的かつ自動的に正確に構造物受圧面に垂直にアンカー引張力を伝達することで問題を解決することにある。
【０００３】
【従来の技術】
一般にアンカー頭部は風雨に晒されるため，引張材の防食を２重にするなどの対策がとられている。一方、アンカー定着部よりアンカー耐力を伝達する引張材はボーリング孔を通して地表等の構造物に接続される。そして、引張材の伸び方向が構造物の受圧面と垂直であることがアンカー効率を最大に発揮する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、アンカー定着部よりアンカー耐力を伝達する引張材は、ボーリング孔を通して地表等の構造物に接続されるが、引張材の伸び方向が構造物の受圧面と垂直であることがアンカー効率を最大に発揮する。実際には斜面等に設置される構造物とアンカー引張材の角度は様々であるため、構造物と接する面に角度調整の補助材が使用されているが、その調整設置作業は容易でない。
そして、本発明はアンカー引張材伸び方向と構造物受圧面が垂直であることが望ましいが、実際には現場条件によりその角度は３次元的に様々である。垂直からのずれが大きくなる、引張材緊張時にアンカープレートがすべり所要引張力が維持できない。またずれが大きくなると引張材を受圧面で折り曲げが発生し、場合によっては破断に至る危険がある。
そのために各種の角度調整機具が考案されているが、斜面などでは、その角度調整作業が容易でなく、経験やカンにたよる部分となっている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の角度調整作業を簡便で正確に行えるようにし、且つ引張材の防錆も併せて行えるようにしたものである。
本発明の第１は、球面型ヘッドアダプターによるアンカー頭部固定装置において、アンカープレートの開口部に凹型球面台座の突起部をはめ込み、その凹型球面台座にすり合わせる下部を球面にした凸型球面ヘッドアダプターの上側には引張材のＰＣ鋼より線のクサビ式アンカーヘッドを装着し、且つ凹型の球面にガイドパイプの上端部がはまる長円形の開口をあけ、ヘッドアダプターの上部外周にはねじ切りして防錆用オイルキャップを直接ねじ込み、凸型球面ヘッドアダプターの下側には引張材防錆兼用の角度調整用ガイドパイプ及びＯリングを組み込んで自由長部シースと接続して水密性を保持してアンカーヘッド・凹型球面台座をアンカープレートを介して構造物受圧面に固定した者である。
【０００６】
【実施例】
以下本発明の実施例を説明する。１はアンカープレートであり、凹型球面台座の下部突起部がはまり込む大きさの中央円形開口部１1を設け、設計引張力に対応する強度を持つ厚さおよび大きさの方形鋼板で製作してある。
２は凹型球面台座であり、アンカープレート１の開口部にはまる突起部２"を設け角度調整時の凹型球面台座のアンカープレート１とのズレを防止する。そして、その上部は凹型の球面２′とし、凸型球面ヘッドアダプターにネジで接続されるガイドパイプがはまる短直径をもつ長円形の開口部を設ける。
当該凹型球面台座は開口部、球面削り代を考慮し、対応アンカー設計引張力に充分な強度をもつ厚さおよび直径とする。
また、長円形としたことで、受圧面積が大きくなり、強度を確保しやすい構造となっている。
３は凸型球面ヘッドアダプターであり、凹型球面台座２の凹型の球面２′に合わせる凸型球面３′を持ち、且つ下部球面端は開口し自由長部シースとの接続鋼管の役も果たす鋼管ガイドパイプをネジで接続してある。この鋼管の先端部にはＯリング７を設置しシースと密封できるようになっている。
４は凸型球面ヘッドアダプター３の下部に接続するガイドパイプ、５は凹型球面台座２にあけた長円形の開口部、６は自由長部シース、７はＯリング、８は引張材のＰＣ鋼より線、９はクサビ式固定金具、１０は内部に雌ネジを有するオイルキャップ、１１はヘッドアダプター３の上部外周に設けた雄ネジ、１２はオイルキャップ１０にあけた注油孔、１３は構造物受圧面であり、アンカープレート１の開口部１1にはまり込む突起部２"を設けた下側平面と上部凹型の球面２′を有する凹型球面台座２を装着し、その凹型球面台座に引張材を貫通するガイドパイプ４がはまる長円形の開口部５が設けられている。これに摺り合う凸型球面３′をヘッドアダプター３に有し、引張材の挿通孔を設けガイドパイプ４を接続してある。１４はアンカーヘッドであり、クサビ式固定金具９の挿入用の穴があけられていて、且つヘッドアダプター３の上側に装着されている。
【０００７】
構造物受圧面１３とアンカー引張材８との角度調整に際して、凹型球面台座２に引張材８を挿通しアンカープレート１と組み合わせる。ガイドパイプ４を接続した凸型球面３′を有するヘッドアダプター３に引張材を挿通し、緊張力を加えると長円開口部５とガイドパイプ４に規制されて、アンカープレート１と凹型球面台座２が回転する。また、凸型球面ヘッドアダプター３の凸型球面３′と凹型球面台座２の凹型球面２′の摺り合わせにより最適角度にずれが生ずる。
【０００８】
【施工例】
上記の実施例に基づく施工例を説明する。ボーリング機械等で所定深度の定着地盤まで削孔し定着されたアンカー体は、ＰＣ鋼より線８などの引張材によりボーリング孔を通して、地表部などの構造物に油圧ジャッキ等により所定の引張力を加えてアンカー耐力を伝達する。
ボーリング孔の方向は、構造物受圧面１３と直角になることが理想的であるが、一般に斜面は複雑に変化し、定着地盤も複雑なため、ボーリング孔の方向と構造物受圧面１３を垂直に施工することは難しい。
このため、ボーリング孔の方向と構造物受圧面１３が垂直からのずれが大きい場合は、アンカーに引張力を加えるとアンカープレート１やアンカー頭部固定具がずれて動き、所定引張力を維持できなくなり、場合によっては引張材が構造物やアンカープレート１で折り曲げられることになり、特に永久アンカーとしては将来破断などの危険が生ずる懸念がある。
在来の技術では、これらの角度のずれを調整するために、アジャストプレート等の角度調整機具が使用されているが、いずれも３次元空間での調整であること、急斜面での作業が多いことから調整作業を困難にしていた。
本発明においては、凹型球面台座２における凹型の球面２′とヘッドアダプター３における凸型球面３′の摺り合せと長円形切り込みとガイドパイプ４とにより、規制される３次元全方向に調整可能とし、且つ調整作業はアンカー緊張作業の過程で自動的・機械的に正確に行われる。
【０００９】
【発明の効果】
本発明は上記の構成であるか次のような効果がある。まず、アンカー引張材の伸び方向が構造物受圧面と垂直にならない場合はアンカープレートや構造物受圧面の孔壁でアンカー引張材が折り曲げられることになり、引張材の破断や複数引張材への荷重片効きなどが生ずる危険がある。
そのため角度を調整するいくつかの角度調整機具が考案され、使用されている。しかし、アンカー１本毎に角度のずれは３次元空間的に様々であり、その調整作業は経験やカンの差異で難易が生じ、斜面高所の作業も多く、簡便・正確な調整方法が望まれていた。
本発明では、角度調整作業を改めて行うことなく、アンカー緊張作業を行うなかで、機械的に行ってしまうようにした。そして、斜面高所でも容易に角度調整ができることとなった。
頭部固定作業はアンカープレートに凹型球面台座はめ込み、凹型球面台座、ガイドパイプ付き凸型球面台座の順にＰＣ鋼より線などの引張材を挿通し、アンカーヘッドを乗せてクサビ式固定用油圧ジャッキに接続し、徐々に緊張力を与える。
そして緊張に従って、ガイドパイプ（ボーリング孔方向）は規制されて、凹型球面台座は長円形切り込み方向に合うようにアンカープレート上をすべる。同時に球面台座上では最適角度になるように自動的に摺り合わせが起こり、目的の角度調整が行われる。
これを角度調整球面型台座システムと称し、これまでは無限にある対応角度の調整はアンカーヘッド固定時の極めて難しい作業であったが、角度調整作業をアンカー緊張作業の過程で自動調整されることになる。３次元での角度調整を機械的に２次元の２ステップに分解したことにより、人為的な調整作業がいらなくなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】    本発明に係る球面型ヘッドアダプターによるアンカー頭部固定装置の中央縦断面図である。
【図２】    図２〜図６は図１の分解斜視図を示し、図２は凸型球面ヘッドアダプターの斜視図である。
【図３】    図２における凸型球面ヘッドアダプターからオイルキャップを取外した状態の斜視図である。
【図４】    凹型球面台座の中央縦断面図である。
【図５】    図４における上面側の凹型球面台座の斜視図である。
【図６】    図４における底面側の凹型球面台座の斜視図である。
【符号の説明】
１  アンカープレート
１1  アンカープレートの開口部
２  凹型球面台座
３  凸型球面ヘッドアダプター
４  ガイドパイプ
５  ガイドパイプ貫通用長円形の開口部
６  自由長部シース
７  Ｏリング
８  引張材のＰＣ鋼より線
９  クサビ式固定金具
10  オイルキャップ
11  雄ネジ
12  注油孔
13  構造物受圧面
14  アンカーヘッド
【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１】
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