(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
法面に形成のロックボルト挿し立て用の削孔穴内に打設されたセメントペースト内にシースなしの裸のロックボルトの定着用部を挿入すると共に該ボルトの頭部を法面上方に突出させる第１工程、上記ロックボルトの頭部を通じその外周りに嵌挿された上端鍔なしのシースの下部領域を上記ペースト内に挿入すると共に上部領域を法面より上方に突出させる第２工程、上記ペーストを養生硬化させた後に、台座部材をその中央部の取り付け穴において上記シースの外回りに嵌め通し、法面上に設置する第３工程、上記台座部材より上方位置でシースの上端部の外周りに弾性シールリングを嵌装し取り付ける第４工程、上記ロックボルトの頭部に球面座金及び球面ナットを取り付け、上記ナットの緊締によりロックボルトに緊張を与えると共にシールリングを球面座金、台座部材及びシースの間で狭圧保持することにより上記シースの上端部の外回りに水封を施す第５工程、を含むことを特徴とする法面へのロックボルト施工法。
【請求項２】
前記の第２工程において、楕円乃至長円形断面のロックボルトと、下端部の内周面に内方突出の少なくとも１つの爪部を有するシースが適用され、シース下部領域のセメントペースト内への挿入時には爪部がロックボルトの短径側の両側部に位置しており、挿入後に、シースを中心軸線周りの方向に回転して爪部をロックボルトの長径側両側部に移動し該両側部に形成のねじ部に係止させることを特徴とする請求項１記載のロックボルト施工法。
【請求項３】
請求項１記載のロックボルト施工法に適用される緊締構造であって、シースなしの裸のロックボルト、上端鍔なしのシース、台座部材、弾性シールリング、球面座金及び球面ナットを含み、上記ロックボルトは法面に形成の削孔穴内に打設のセメントペーストの養生硬化層内に定着用部において挿着固定されており、上記シースは上記ロックボルトの自由用部の外回りを覆った状態で下部領域が上記養生硬化層内に埋設固定され上部領域が法面より上方に突出されており、台座部材はその中央部取り付け穴において上記シースの上端フランジなし部を通過して法面上に設置されており、弾性シールリングは上記台座部材より上方へ突出するシースの上端部の外回りに嵌装されており、球面座金及び球面ナットは上記ロックボルトの頭部に取り付けられており、ロックボルトには上記ナットの緊締により緊張が与えられていて、この緊張状態下で、シールリングは球面座金、台座部材及びシースの間で狭圧保持され、このシールリングの狭圧保持によりシースの上端部の外回りに水封が施されていることを特徴とするロックボルト頭部の緊締構造。
【請求項４】
ロックボルトが楕円乃至長円形断面を有していて短径側の両側部にフラット部をまた長径側の両側部にねじ部を備え、一方シースは下端部の内周面に内方突出の少なくとも１つの爪部を備え、爪部をフラット部に位置させたときは、シースはロックボルトへの嵌挿状態においてロックボルトの軸方向に移動自在であり、シースを中心軸線周りの方向に回転させ爪部をフラット部からねじ部に移動させたときは、爪部がねじ部に係止しシースを軸方向の移動位置で拘束できる構成になっていることを特徴とする請求項３記載の緊締構造。
【請求項５】
球面座金は下端部の内周面に傾斜部を備え、ナットの緊締時に、該傾斜部を介しシールリングを保有弾性に抗し台座部材並びにシースに対し押しつけることができる構成になっていることを特徴とする請求項３または４記載の緊締構造。
【請求項６】
シースが、上端部の外周面にシールリングを嵌め止めるための周溝を、また周溝より下方の位置に伸縮および屈曲自在部を備えていることを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の緊締構造。
【請求項７】
シースが削孔穴にセンタリングを行うためのスペーサー部を備えていることを特徴とする請求項３乃至６のいずれかに記載の緊結構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は法面へのロックボルト施工法及びロックボルト頭部の水封緊締構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、法面へのロックボルトの施工は、法面に形成のロックボルト挿し立て用の削孔穴内にセメントペーストを打設した後に、該ペースト内にロックボルトの定着用部を挿入し、しかる後、該ペーストの養生硬化を待ってロックボルト頭部の緊締を行っていた。このような法面へのロックボルト施工において、ロックボルトとしては一般にシースなしのいわゆる裸のロックボルトが使用されており、ロックボルト、特に、養生硬化層より上方に位置する自由用部は、上記削孔穴内に浸入してくる地下水等との接触により早期に発錆し腐食する恐れがあるので、ロックボルトの自由用部にシースを施し、地下水等との接触を防止することが必要になる。
【０００３】
従来、例えば特開平１１−２２９３７４号公報において、水封対策を備えたロックボルトの頭部緊締構造が提案されている。この従来構成のものは、図７に示すように、シースａ′が上端部に鍔部ｂ′を備えているので、シースａ′と台座部材ｃ′（ジョイントプレート、支圧プレート等）の取り付けの順番は、台座部材ｃ′それからシースａ′の順となり、台座部材ｃ′の先付けが必要になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
法面へのロックボルト施工は、一般にロックボルトとしてシースなしの裸のロックボルトを適用するので、水封対策としてロックボルトの自由用部にシースを施す場合には、ロックボルトの自由用部の外回りに嵌挿したシースの下端部を養生硬化前にペースト内に内に挿入埋設し、シース下端側の水封対策としておくことが必要になる。
【０００５】
ところが上記従来構成のものでは、シースａ′が上端部に鍔部ｂ′を備えているので、シースの取り付け工程より前の工程で台座部材の取り付けを行わねばならず、このような台座部材の先付けの必要性は施工上に次のような問題を招き、好ましくない。
イ．先付けされた台座部材は法面の傾斜に沿い重力移動する傾向となるので、台座部材を一方の手で支え台座部材とロックボルト間にシースの差込空間を確保しつつ他方の手でシースの差込作業を行うことが必要になる。法面での作業は足場が悪くまた高所作業となることが多いので、このような両手作業は、煩わしいばかりでなく危険でもある。
ロ．セメントペーストは養生硬化の間に硬化収縮しやせることが多いので、養生硬化後に養生硬化層のやせ具合ひいては該層内へのシース下端部の埋設状況を目視確認し、埋設状況に不具合がある場合にはセメントペーストの補充充填を行うことが好ましいが、台座部材を先付けしておくと、目視確認ひいてはセメントペーストの補充充填ができなくなり、シース下端側の水封対策の面で不安を残す。
【０００６】
本発明は施工性並びに水封対策の安全性に優れる法面へのロックボルト施工法及びロックボルト頭部の緊締構造を提供することを目的としてなされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、法面に形成のロックボルト挿し立て用の削孔穴内に打設されたセメントペースト内にシースなしの裸のロックボルトの定着用部を挿入すると共に該ボルトの頭部を法面上方に突出させる第１工程、上記ロックボルトの頭部を通じその外周りに嵌挿された上端鍔なしのシースの下部領域を上記ペースト内に挿入すると共に上部領域を法面より上方に突出させる第２工程、上記ペーストを養生硬化させた後に、台座部材をその中央部の取り付け穴において上記シースの外回りに嵌め通し法面上に設置する第３工程、上記台座部材より上方位置でシースの上端部の外周りに弾性シールリングを嵌装し取り付ける第４工程、上記ロックボルトの頭部に球面座金及び球面ナットを取り付け、上記ナットの緊締によりロックボルトに緊張を与えると共にシールリングを球面座金、台座部材及びシースの間で狭圧保持することにより上記シースの上端部の外回りに水封を施す第５工程、を含むことを特徴とする法面へのロックボルト施工法に係る。
【０００８】
本発明施工法の好ましい一実施形態によれば、前記の第２工程において、セメントペーストが硬化するまでの間、シースを取り付け位置に拘束するために、短径側の両側部にフラット部を長径側の両側部にねじ部を有する楕円乃至長円形断面のロックボルトと、下端部の内周面に内方突出の少なくとも１つの爪部を有するシースが適用し、シース下部領域のセメントペースト内への挿入時には爪部がロックボルトのフラット部に位置しており、挿入後に、シースを中心軸線周りの方向に回転して爪部をロックボルトのねじ部側に移動し、爪部をねじ部に係止させる構成とすることができる。
【０００９】
更に本発明は、請求項１記載のロックボルト施工法に適用される水封緊締構造であって、シースなしの裸のロックボルト、上端鍔なしのシース、台座部材、弾性シールリング、球面座がね及び球面ナットを含み、上記ロックボルトは法面に形成の削孔穴内に打設のセメントペーストの養生硬化層内に定着用部において挿着固定されており、上記シースは上記ロックボルトの自由用部の外回りを覆った状態で、下部領域が上記養生硬化層内に埋設固定され上部領域が法面より上方に突出されており、台座部材はその中央部取り付け穴において上記シースの上端フランジなし部を通過して法面上に設置されており、弾性シールリングは上記台座部材より上方へ突出するシースの上端部の外回りに嵌装されており、球面座金及び球面ナットは上記ロックボルトの頭部に取り付けられており、ロックボルトには上記ナットの緊締により緊張が与えられていて、この緊張状態下で、シールリングは球面座金、台座部材及びシースの間で狭圧保持され、このシールリングの狭圧保持によりシースの上端部の外回りに水封が施されていることを特徴とするロックボルト頭部の緊締構造に係る。
【００１０】
本発明水封緊締構造の好ましい一実施形態に於いては、ロックボルトが楕円乃至長円形断面を有していて短径側の両側部にフラット部をまた長径側の両側部にねじ部を備え、一方シースは下端部の内周面に内方突出の少なくとも１つの爪部を備え、爪部をフラット部に位置させたときは、シースはロックボルトへの嵌挿状態においてロックボルトの軸方向に移動自在であり、シースを中心軸線周りの方向に回転させ爪部をフラット部からねじ部に移動させたときは、爪部がねじ部に係止しシースを軸方向の移動位置で拘束できる構成になっていてもよい。
【００１１】
また、球面座金は下端部の内周面に傾斜部を備え、ナットの緊締時に、該傾斜部を介しシールリングを保有弾性に抗し台座部材並びにシースに対し押しつけることができる構成になっていてもよい。
【００１２】
更にまた、シースが、上端部の外周面にシールリングを嵌め止めるための周溝を、また周溝より下方の位置に伸縮および屈曲自在部を備えるような構成になっていてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態を添付図面１〜３に基づき説明する。本発明において、球面ナット１、球面座がね２及び台座部材３は図６に示す従来構成のものと実質的に異なるところがないが、シース４が上端鍔なしである点、該シース４の上端部の外回りに弾性シールリング５が適用される点及びロックボルトとしてシースなしのいわゆる裸のロックボルト６が適用される点で、構成を相違している。因みに、シース４としてはゴムまたはプラスチック製のものが、またシールリング５としてはゴム製のものが一般的である。
【００１４】
本発明ロックボルト施工法においては、第１工程において、常法通り、最初に法面ａにロックボルト挿立て用の削孔穴ｂが形成され、次に該削孔穴ｂ内にセメントペーストｃが所定深さに打設され、該ペーストｃ内にシースなしの裸のロックボルト６が定着用部６ａにおいて挿入される。第１工程終了時の状況が図１に示され、ロックボルト６の定着用部６ａは上記ペーストｃ内に、これに続く自由用部６ｂは上記削孔穴ｂ内のペースト未充填による空所ｂ１に、またこれに続く頭部６ｃは法面ａ上方に突出している。
【００１５】
第２工程において、シース４の取り付けが行われる。シースの取り付けは、上記ペーストｃの養生硬化前に行われ、シース４はロックボルト６の外回りにフリーに嵌挿された状態で頭部６ｃから定着用部６ａへと押し込まれて行き、この押し込みにより、シース４の下部領域はペーストｃ内に挿入される。シース４の取り付け後の状況が図２に示され、この取り付け状態に於いては、シース４の中央領域はロックボルト６の自由用部６ｂの外回りを覆い、該自由用部６ｂを空所ｂ１に溜まる地下水等から隔離する保護カバーとしての働きする。またシース４の上部領域は法面上方に突出し、この突出部４ａには下記の工程で台座部材３及びシールリング５が取り付けられる。
【００１６】
図２に示すように、シース４の取り付け工程に於いては、未だ台座部材３は設置されていないので、単にシース４の取り付け作業のみを行えばよく、法面という足場の悪い高所作業であっても、作業容易に安全に行うことができる。
【００１７】
シース４の取り付けを終えた後は、セメントペーストｃを養生硬化させセメント層ｃ１となすことにより、ロックボルト６の定着用部６ａをセメント層ｃ１に一体に結合できる。セメント層ｃ１は養生硬化時の硬化収縮によりやせを生じることが多いので、やせ具合よってはセメント層ｃ１内へのシース４下部領域の差込に不具合が生じ、シースの下端部を通じその内部に地下水等が浸入する恐れがある。本発明によれば、シース４の取り付け工程に於いては、いまだ台座部材３は設置されていないので、上記削穴ｂの上端開口は開放されたままであり、この開口を通じ、セメント層ｃ１の目視確認並びに必要によってはセメントモルタルの補充充填を支障なく行うことができ、シース下端側の水封対策を確実なものとなし得る。
【００１８】
図３に示すように、セメントペーストｃの養生硬化後に、第３、４工程として、シース４の突出部４ａ外回りへの台座部材３及びシールリング５の取り付けが、また第５工程として、ロックボルト頭部６ｃへの球面座金２及び球面ナット１の取り付けが順次行われ、しかる後に上記ナット１の緊締によりロックボルト６に緊張が与えることにより、法面へのロックボルト施工が終了する。、尚、ロックボルトへの緊張付与後は、常法通り、ロックボルトの頭部６ｃに、球面ナット１及び球面座金２を覆うように、防錆材７充填の保護キャップ８を施すことができる。
球面ナット１の緊締状態に於いては、シールリング５は球面座金２、台座部材３及びシース４の間で狭圧保持され、シース４の上端部の外回りにシールが形成され、よってシール４の上端側の水封対策も万全なものとなる。この場合、球面座金２の下端部の内周面に、シールリング５を斜め内向きに押し圧するための傾斜面２ａを形成しておけば、シールをより一層確実なものとなし得る。
【００１９】
本発明のロックボルト施工法の第２工程においては、シース４の取り付け後、セメントペーストが未だ流動性を有している間は、シース４が浮き沈みする等、不安定な取り付け状況が続くので、シース４を取り付け位置で拘束するための手段を講じておくことが好ましい。例えばロックボルト６として、図４に示すような、楕円乃至長円形棒状にして短径側の両側部にフラット部６ｄをまた長径側の両側部にねじ部６ｅを備えた構成のものを、一方シース４として図３、５に示すように下端部の内周面に内方突出の少なくとも１つ例えば等間隔配置に２つの爪部４ｂを備えた構成のものを用い、爪部４ｂをフラット部６ｄに位置させた状態でロックボルト６に沿いシース４を所定部位まで挿入して行き、所定位置まで挿入した後は、シース４を中心軸線周りの方向に所定角度例えば９０°回転させ、爪部４ｂをねじ部６ｅに係止させる等の拘束手段を採用することができる。
【００２０】
図３に示すように、シース４の上部領域に蛇腹部４ｃを形成しておけば、シース４の突出部４ａの突出長さに過不足が生じた場合には、蛇腹部４ｃの伸縮および屈曲自在性により過不足を補正吸収できる。またシース４の上端部の外周面にリングシール４の嵌止用の周溝４ｄを形成しておくことができ、この場合、シース４の取り付け状態のよっては周溝４ｄの位置が上下にずれる恐れがあるが、この位置ずれは上記蛇腹部４ｃの伸縮自在性により補正吸収することができ、該周溝４ｄに嵌止のシールリング５を支障なく台座部材３上に位置させることができる。
【００２１】
図６に示すように、シース４下部の直線部の少なくとも２ヶ所に削孔穴の内径と概ね一致あるいは少し小さな張出幅のスペーサー部４ｅを一体に設けることで、シース４をロックボルトに設置すると同時に削孔穴にセンタリングを行うことができる。
スペーサー部４ｅは図６に示すように、対象方向ではなく例えば９０°方向に設けることで、セメントペーストを補足注入する際にロックボルトを削孔穴のセンターからずらせて注入口部を広くすることができ、注入作業が容易になる。
【００２２】
球面ナット１及び球面座金２の凹凸として、図３には球面ナット１側に凸球座面をまた球面座金２側に凹球座面を形成した場合を示したが、凹凸の関係はこれとは逆であってもよい。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、シースに台座部材を後付できる構成になっているので、シースの取り付け時の作業性を改善できると共にセメントモルタルの養生硬化後のやせ具合を目視確認できるので、シース下端領域の差込埋設に不具合が生じている場合にはこれをセメントモルタルの補充充填により容易に修正でき、施工性はもとより水封対策にも優れる法面のロックボルト施工法及びロックボルト頭部の水封緊締構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明施工法の第１工程終了時の状況を示す説明図である。
【図２】同、第２工程終了時の状況を示す説明図である。
【図３】同、第３、４及び５工程終了時の状況を示す説明図である。
【図４】ロックボルトの好ましい一例を示す断面図である。
【図５】シースの好ましい一例を示す底面図である。
【図６】シースの好ましい一例を示す断面図である。
【図７】従来の水封緊締構造の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１          球面ナット
２          球面座金
２ａ        傾斜面
３          台座部材
４          シース
４ａ        突出部
４ｂ        爪部
４ｃ        蛇腹部
４ｄ        周溝
４ｅ        スペーサー部
５          シールリング
６          ロックボルト
６ａ        定着用部
６ｂ        自由用部
６ｃ        頭部
６ｄ        フラット部
６ｅ        ねじ部
７          防錆材
８          保護キャップ
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図３】
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【図７】
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