(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被支保物を地盤に支保するため地中に挿入された鋼材のロックボルトにおいて、該ロックボルトを、先端が閉じ基端が開口した中空とし、その中に、該ロックボルトに対して対向極となる電極を配設するとともに、電解液を注入し、また、ロックボルトの基端部を前記被支保物の表面より突出させて、その基端部と前記電極とに通電線を接続し、ロックボルトと電極との間に通電することにより、ロックボルトがその内部から電食するようになっていることを特徴とする、電食による撤去可能なロックボルト。
【請求項２】
電解液がロックボルトの内面の一部のみを浸すようになっていることを特徴とする請求項１記載の、電食による撤去可能なロックボルト。
【請求項３】
ロックボルトの内面に一部を残して絶縁被覆が施され、電解液が絶縁被覆の無いロックボルトの内面を浸すようになっていることを特徴とする請求項２記載の、電食による撤去可能なロックボルト。
【請求項４】
電解液がロックボルト内の一部に限定して注入されていることを特徴とする請求項２記載の、電食による撤去可能なロックボルト。
【請求項５】
被支保物を地盤に支保するため地中に挿入された鋼材のロックボルトを撤去するための撤去方法であって、上記ロックボルトを、先端が閉じ基端が開口した中空とし、その中に、該ロックボルトに対して対向極となる電極を配設するとともに、電解液を注入し、また、ロックボルトの基端部を前記被支保物の表面より突出させて、その基端部と前記電極とに通電線を接続し、ロックボルトと電極との間に通電することにより、ロックボルトをその内部から電食させることを特徴とする、ロックボルトの撤去方法。
【請求項６】
電解液がロックボルトの内面の一部のみを浸すようにして、ロックボルトの一部のみを電食させることを特徴とする請求項５記載の、ロックボルトの撤去方法。
【請求項７】
ロックボルトの内面に一部を残して絶縁被覆を施し、絶縁被覆の無い部分を電食させることを特徴とする請求項６記載の、ロックボルトの撤去方法。
【請求項８】
電解液をロックボルト内の一部に限定して注入し、その部分を電食させることを特徴とする請求項７記載の、ロックボルトの撤去方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル等の地下構造物の壁面を支保するロックボルト、特に電食により容易に撤去可能な構造としたロックボルトとその撤去方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トンネル等の地下構造物の壁面に対する支保工法では、鋼材のロックボルト（又はアンカー）を地下構造物壁面にほぼ直交して放射状に打設し、一次支保の一部としている。その打設したロックボルトの一部又は全部を二次覆工のコンクリート躯体完成後に撤去する場合、ロックボルトの受け替えや引き抜きの際に、本設のトンネル等地下構造物躯体に影響が生じる。
【０００３】
従って、これらの影響を生じさせないために、他の支保の大型化や補助工法の採用により大幅な工事費増となっているのが現状である。また、積極的な支保工増大や補助工法を採用せず、仮設支保部材を地中に存置することで対処する場合には、地上の用地確保や区分地上権の設定範囲をロックボルトの端部位置まで拡張する必要があり、大幅な事業費の増大が不可避であった。
【０００４】
一方、鋼材のロックボルトの代わりにＦＲＰ等の取り壊し可能な繊維補強ボルトを打設して対処する場合は、用地中の補強ボルトが存置されるため、地権者の承認が必要となる。加えて、本設のトンネル等地下構造物躯体の外側掘削により、繊維補強ボルトが取り壊される場合は少なからず影響を受けてしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、トンネル等地下構造物施工に際して、本設のトンネル等地下構造物躯体への影響を与えることなく、ロックボルトを完全かつ確実にしかも部分的であっても容易に撤去でき、ひいては、用地確保や区分地上権の設定範囲を必要最小限とし、事業に占める用地費を低減させ、地権者との交渉や近隣への影響面も有利となり、地下構造物建設事業の円滑な遂行が可能となる、ロックボルトとその撤去方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、被支保物を地盤に支保するため地中に挿入された鋼材のロックボルトを、先端が閉じ基端が開口した中空とし、その中に、該ロックボルトに対して対向極となる電極を配設するとともに、電解液を注入し、また、ロックボルトの基端部を被支保物の表面より突出させて、その基端部と電極とに通電線を接続し、ロックボルトと電極との間に通電することにより、ロックボルトをその内部から電食させる。
【０００７】
電解液がロックボルトの内面の一部のみを浸すようにすれば、ロックボルトを部分的に撤去できる。それには、ロックボルトの内面に一部を残して絶縁被覆を施しても、又は、電解液をロックボルト内の一部に限定して注入してもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本実施例は、図１に示すように、地下構造物の外壁面となる一次支保吹付けコンクリート１の施工後に、これを支保する鋼材のロックボルトについて本発明を適用した場合である。
【０００９】
先ず、一次支保吹付けコンクリート１を貫通するように図２に示すように削岩機２にてアンカー挿入孔３を削孔した後、このアンカー挿入孔３内に、図３に示すように中空支保部材である中空ロックボルト４を挿入し、その基端部４ａを一次支保吹付けコンクリート１表面より突出させてナット５で固定する。中空ロックボルト４の先端４ｂは閉じているが、基端は開口している。
【００１０】
次に、アンカー挿入孔３と中空ロックボルト４との間の空隙６に、図４に示すように充填材７を充填する。次いで、図５に示すように、中空ロックボルト４中に、これと対向極となる電極棒８を挿入設置した後、これら中空ロックボルト４の基端と電極棒８の基端にプラス・マイナスの通電線９・１０を接続するとともに、中空ロックボルト４の基端部内に注入チューブ１１及び排出チューブ１２の先端部を挿入設置する。また、ナット５で固定された中空ロックボルト基端部４ａの周囲を覆うように、一次支保吹付けコンクリート１表面に防水シート１３を施してから、図６に示すように、本設構造物の躯体１４を構築する。その際、通電線９・１０、注入チューブ１１及び排出チューブ１２は躯体１４の孔１４ａから引き出しておく。
【００１１】
次に、図７に示すように、排出チューブ１２にて中空ロックボルト４内のエアー抜きをしながら、注入チューブ１１を通じて中空ロックボルト４内に電解液１５を注入し、プラス・マイナスの通電線９・１０により中空ロックボルト４と電極棒８との間に通電し、鋼材である中空ロックボルト４を内側から電食させる。
【００１２】
中空ロックボルト４が電食により薄肉化した後、図８に示すように、中空ロックボルト４内の電解液１５を排出チューブ１２から排出しながら、中空ロックボルト４内に、自然電位（イオン）により鋼材を腐食させることができる帯電性充填材１６を注入して電解液１５と置換する。
【００１３】
図９に示すように、躯体１４の孔１４ａから引き出した通電線９・１０、注入チューブ１１及び排出チューブ１２を撤去し、以後、帯電性充填材１６の自然電位により中空ロックボルト４の残存部分を消失（腐食）させる。なお、中空ロックボルト４の消失後に生ずる空洞には、必要に応じて充填材料を充填する。
【００１４】
次に、中空ロックボルト４を部分的に電食させる実施例について説明する。
図１０の示す例は、中空ロックボルト４の内面に、楕円線で囲んで示した一部分４ｃを残して絶縁被覆１７を施し、この一部分４ｃのみが電解液に浸って電食するようにしたものである。
【００１５】
図１１に示す例は、中空ロックボルト４内に、楕円線で囲んで示した電解液限定注入領域を例えば隔壁１８により区画し、この領域にのみ電解液を注入して電食させるようにしたものである。
【００１６】
図１２は都市トンネルでの実施例、図１３は地下構造物での実施例、図１４は土留め構造部での実施例をそれぞれ示し、施工用地外（破線で示す領域の外側）に及んだ中空ロックボルト４を、ハッチングで示すように電食により消失させることを表している。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ロックボルトをその内側から電食させて撤去するので、トンネル等地下構造物施工に際して、本設のトンネル等地下構造物躯体への影響を与えることなく、ロックボルトを完全かつ確実にしかも部分的であっても容易に撤去できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例で、一次支保吹付けコンクリートの施工後の状態を示す断面図である。
【図２】  アンカー挿入孔の削孔工程を示す断面図である。
【図３】  （Ａ）は、アンカー挿入孔へ中空ロックボルトを挿入した状態の断面図、（Ｂ）は端面図である。
【図４】  （Ａ）は、アンカー挿入孔と中空ロックボルトとの間の空隙へ充填材を充填した状態の縦断面図、（Ｂ）は横断面図である。
【図５】  中空ロックボルトに対して、電極棒、通電線、注入チューブ及び排出チューブをセットした状態の断面図である。
【図６】  本設構造物の躯体を構築した状態の断面図である。
【図７】  中空ロックボルト内に電解液を注入し、通電して中空ロックボルトを電食させる状態の断面図である。
【図８】  電解液に置換して帯電性充填材を注入した状態の断面図である。
【図９】  帯電性充填材の自然電位により中空ロックボルトを消失させる状態の断面図である。
【図１０】  中空ロックボルトの内面に一部分を残して絶縁被覆を施し、この部分だけを電食させる例を示す断面図である。
【図１１】  中空ロックボルト内に電解液限定注入領域を区画し、この領域にのみを電食させる例を示す断面図である。
【図１２】  都市トンネルでの実施例を示す断面図である。
【図１３】  地下構造物での実施例を示す断面図である。
【図１４】  土留め構造部での実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  一次支保吹付けコンクリート
２  削岩機
３  アンカー挿入孔
４  中空ロックボルト
４ａ  中空ロックボルトの基端部
４ｂ  中空ロックボルトの先端
５  ナット
６  空隙
７  充填材
８  電極棒
９・１０  通電線
１１  注入チューブ
１２  排出チューブ
１３  防水シート
１４  躯体
１４ａ  躯体の孔
１５  電解液
１６  帯電性充填材
１７  絶縁被覆
１８  隔壁
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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