(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネルの一次覆工コンクリートを貫通して設置するロックボルトの端部に螺合されるナットに対して嵌合保持可能な凹穴を有し、かつ前記ロックボルトの端部を被うナットキャップと、座金の外周部に装着し得るように変形可能に構成された座金リングとの組合せからなることを特徴とする止水シート防護装置。
【請求項２】
前記座金リングの外周部に複数個の突片を設けたことを特徴とする請求項１記載の止水シート防護装置。
【請求項３】
トンネルの一次覆工コンクリートを貫通して設置するロックボルトの端部に螺合されるナットに対して嵌合保持可能な凹穴を有し、かつ前記ロックボルトの端部を被うナットキャップの外周部に、放射状に延びる板状の羽根部を形成したことを特徴とする止水シート防護装置。
【請求項４】
前記羽根部の先端部に円盤部を設けたことを特徴とする請求項３記載の止水シート防護装置。
【請求項５】
前記ナットキャップの中央部に前記ロックボルトの挿通孔を形成したことを特徴とする請求項３又は４記載の止水シート防護装置。
【請求項６】
前記ナットキャップの中央部に形成した挿通孔を介して突出した前記ロックボルトの突出部に装着可能なサブキャップを具備したことを特徴とする請求項５記載の止水シート防護装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロックボルトと吹付けコンクリートを主体に施工するトンネル施工において一次覆工コンクリートと二次覆工コンクリートとの間に介在させる止水シートの防護装置に関する。より詳しくは、トンネル施工において、一次覆工コンクリートを貫通して設置されるロックボルトの頭部に装着されるナット及び座金から止水シートを防護するための止水シート防護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のトンネル施工法として、新オーストリアントンネル工法、すなわち、いわゆるナトム（New Austrian Tunnelling Method 略してＮＡＴＭ）において、一次覆工コンクリートと二次覆工コンクリートとの間に止水シートを介在させる工法が広く知られている（特開昭５９−４９８号公報、特公昭６１−１５９９号公報）。他方、ロックボルトの端部に装着されるナット部のキャップとして、ロックボルトに螺合させて装着するナットキャップが知られている（実開昭６３−９１６００号公報、意匠登録第７１０６４７号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来技術におけるナットキャップは、使用目的が異なることもあり、座金部分のカバーまでは考えられていない。しかしながら、止水シートをより確実に防護するには、特に二次覆工作業の際の座金の角部等による損傷も問題である。したがって、従来のナットキャップは、止水シートの防護用としては不十分であるばかりでなく、ロックボルトの雄ネジ部に螺合して装着する方式を採っているため作業性が悪く、二次覆工作業が終了するまでの一時的な仮支持で足りる止水シートの防護用としては不向きであった。
本発明は、このような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、ナットキャップのロックボルト側への装着が簡便で作業性がよいとともに、座金部分による止水シートの損傷に対しても防護可能な低コストの止水シート防護装置を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、トンネルの一次覆工コンクリートを貫通して設置するロックボルトの端部に螺合されるナットに対して嵌合保持可能な凹穴を有し、かつ前記ロックボルトの端部を被うナットキャップと、座金の外周部に装着し得るように変形可能に構成された座金リングとの組合せにより止水シート防護装置を構成するという技術手段を採用した。この場合、前記座金リングの外周部に複数個の突片を設けることにより、装着時のつまみとして利用したり座金に対する防護作用を更に強化することができる。また、前記ナットキャップの外周部に放射状に延びる板状の羽根部を設け、その羽根部により前記座金リングに替えて座金による止水シートの損傷を防護するという技術手段を採用した。この場合、前記羽根部の先端部に円盤部を設けることにより座金に対する防護機能を高めることができる。さらに、前記ナットキャップの中央部に前記ロックボルトの挿通孔を形成してもよい。この場合、前記ナットキャップの中央部に形成した挿通孔を介して突出した前記ロックボルトの突出部に装着可能なサブキャップを具備しておけば、必要に応じて突出したロックボルトの突出部にサブキャップを装着することにより、ロックボルトの突出量の大きい場合にも簡便に対応することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
前記ナットキャップは、若干の変形は可能であるが比較的変形のしにくい適度の可撓性を有する合成樹脂や硬質ゴムなどから形成され、ロックボルトに螺合されるナットの六角の角部分に当接して嵌合保持される凹穴の形状が円筒形のものや、ナットの六角面に面接触して嵌合保持される六角形のものなどが使用可能である。その使用に際しては、ナットキャップをナット部に嵌合する際の弾性変形によって生じる両者間の摩擦力を利用して装着する。したがって、装着作業はナットキャップをナットに押し被せるだけの簡便な作業で足り、作業性が大幅に向上される。この程度の固着力でも二次覆工までの仮支持であることから十分有効である。なお、保持力を補完するために摩擦面に接着剤等を使用することも可能である。
【０００６】
前記座金リングは、変形可能なゴムや合成樹脂から形成され、座金に装着する以前の形状はどのようなものでもよい。例えば、比較的軟質のゴムから形成され装着前はその柔軟性から変形の自由度が大きいものから、変形の自由度が小さく座金の外周形状に比較的近似した形状を保持するものまで選択可能である。要するに、座金の外周部に嵌めてその間の摩擦力を利用して装着するものであればよい。なお、この場合も保持力を補完するために摩擦面に接着剤等を使用することは可能である。さらに、座金リングの外周部に例えば角座金に合わせて４個の突片を設け、その角座金の各角部に突片を位置させるようにすれば、それらの突片により防護作用を更に強化することができるとともに、装着する際のつまみとして利用できるので便利である。
【０００７】
また、前記ナットキャップの外周部に放射状に延びる板状の羽根部を設けるタイプにおいては、座金として例えば角座金を用いる場合には、通常、その対角線に相当する４本の羽根部をナットキャップの外周部に一体形成する。この羽根部の具体的な本数や高さなどは使用する座金の形状等に応じて選択すればよい。さらに、各羽根部の先端部に円盤部を設ければ、その円盤部によって座金の角部を被うことにより角部による損傷からより確実に防護することができる。また、羽根部と座金との向きの関係、すなわちナットキャップの装着方向が多少ずれても前記円盤部により座金の角部がカバーされるので支障がないため、装着作業がより簡便である。
【０００８】
さらに、前記ナットキャップの中央部に前記ロックボルトの先端部が挿通し得る挿通孔を形成しておけば、ロックボルトの突出量のバラツキ等によりロックボルトの先端がナットキャップの内面に当接し、それによって本防護装置が浮上がった不安定な状態に装着されるといった不具合は回避される。その場合、前記挿通孔を介して突出したロックボルトの突出部に装着可能なサブキャップを具備しておけば、そのロックボルトの突出量が大きく止水シートを損傷するおそれのある場合には、それらの突出部にサブキャップを装着することにより簡便に防護することができる。なお、サブキャップの具体的な装着手段としては、ロックボルトとの摩擦力を利用する嵌合保持手段でも、ロックボルトのねじ部を利用して螺合する螺合保持手段でもよい。
【０００９】
【実施例】
以下、図面を用いて本発明の実施例に関して説明する。図１〜図７は本発明の第１実施例を示したもので、それぞれ図１は本実施例の使用状態を示した縦断面図、図２はその正面図、図３は止水シートを被せる前の本実施例の平面図、図４はナットキャップの縦断面図、図５はその底面図、図６は座金リングの正面図、図７はその平面図を示したものである。図中、１はロックボルトで、一次覆工コンクリート２を貫通して地中に設置されている。ロックボルト１の頭部には、締付用のナット３が螺合されており、そのナット３に本防護装置を構成するナットキャップ４を嵌合してその摩擦力で保持することにより装着するように構成されている。また、ナット３の座金としては、本実施例においては、図３に示すように、角形の座金５が用いられており、その外周部にゴム製の座金リング６を装着するように構成されている。本止水シート防護装置は、これらのナットキャップ４と座金リング６との組合せから構成される。そして、図１及び図２に示すように、止水シート７は、ナットキャップ４によりロックボルト１の上端部やナット３の角部から防護され、座金リング６により座金５の角部から防護される。したがって、止水シート７は、これらのナットキャップ４と座金リング６との組合せによって損傷からほぼ完全に防護される。しかも、特に座金リング６を座金５自体に装着し得るように別体に構成することにより、防護作用に必要な部分にのみ材料を使用するようにして材料費の削減を図り、同時に装着作業の簡便さを図った点を特徴とするものである。
【００１０】
次に、前記ナットキャップ４及び座金リング６に関してより具体的に説明する。前記ナットキャップ４は、前述のように、合成樹脂等の耐水性があり適度の可撓性を有する適宜の材料から一体形成される。本実施例においては、図４及び図５に示すように、比較的肉厚の薄い円筒部４ａと球面状の蓋部４ｂとから構成される。なお、円筒部４ａの内方に形成される凹穴８の内径は、前記ナット３の角部の外径より若干小さめ形成されている。
【００１１】
前記座金リング６に関しては、本実施例においては、ゴム等の変形の自由度の大きい材料から一体形成され、図７に示すように装着前の状態においては略円形を呈している。また、座金リング６の高さは、前記座金５の高さに合わせてその前後の高さに形成される。さらに、その外周部には角形の座金５に合わせて４個の突片９が一体に形成されている。そして、座金５への装着に際しては、突片９を摘んで、図３のように各角部に突片９がくるように装着する。この突片９により、図１及び図２に示すように、止水シート７が座金５の角部からより遠くへ離されるので、防護作用が強化される。
【００１２】
次に、本発明の第２実施例に関して説明する。図８〜図１２は本発明の第２実施例を示したもので、それぞれ図８は本実施例の使用状態を示した縦断面図、図９はその正面図、図１０は止水シートを被せる前の本実施例を示した平面図、図１１は羽根部付きナットキャップの縦断面図、図１２はその平面図を示したものである。なお、本実施例においても、ロックボルト１が一次覆工コンクリート２を貫通して地中に設置され、その頭部に締付用のナット３が螺合されており、座金として角形の座金５が用いられている点で前記第１実施例の場合と異なるところはない。図中、１０は外周部に羽根部１１を一体形成した羽根部付きのナットキャップで、本実施例は、この羽根部１１付きのナットキャップ１０により防護装置を構成したところに特徴を有するものである。使用に際しては、ナットキャップ１０を前記ナット３に嵌合してその摩擦力により保持し、前記羽根部１１によって座金５による止水シート７の損傷を防護することになる。すなわち、ナットキャップ１０の外周部に一体形成された羽根部１１によって前記座金リング６に替えて座金５による止水シート７の損傷を防護するという技術手段を採用した点に特徴を有するものである。
【００１３】
本実施例の羽根部１１付きのナットキャップ１０は、前述のナットキャップ４と同様に、合成樹脂等の耐水性があり適度の可撓性を有する適宜の材料から形成され、その外周部に板状の羽根部１１が一体形成される。羽根部１１は、図１１及び図１２に示したように、本実施例においては、座金５として角形を用いた関連から、４個の羽根部１１が放射状に形成されている。ナットキャップ１０の中央部の内方に形成された凹穴１２の内径は、前記ナット３の角部の外径より若干小さめ形成されている。
【００１４】
図１３及び図１４は、本発明の第３実施例として、前記第２実施例の変形例を例示したもので、それぞれ平面図及び縦断面図を示したものである。図示のように、本実施例は、基本的には前記第２実施例と同様の構成からなり、同じ構成部分には同じ符号を付して説明すると、前記ナットキャップ１０の外周部に一体形成された羽根部１１の先端部に円盤部１３を設けた点でのみ特徴を有する。そして、本実施例の使用に際しては、図１５に示すように、前記円盤部１３により座金５の角部を被うことにより角部による損傷から止水シートをより確実に防護することができる。また、図１６に示したように、ナットキャップ１０の装着方向が座金５と多少ずれた場合にも、円盤部１３によって角部がカバーされるので支障がない。なお、円盤部１３の下面に座金の角部に対する位置決め用の係合部を形成することも可能である。
【００１５】
図１７〜図１９は、本発明の第４実施例として、前記第３実施例を更に変形した変形例を例示したものである。図１７は止水シートを被せる前の本実施例を示した縦断面図、図１８はその平面図、図１９は本実施例の使用状態を示した縦断面図を示したものである。図示のように、本実施例は、基本的には前記第３実施例と同様の構成からなり、同じ構成部分には同じ符号を付して説明すると、羽根部１１付きのナットキャップ１０の中央部に凹穴１２に通じたロックボルト１の挿通可能な挿通孔１４を形成した点でのみ特徴を有する。そして、本実施例を使用すれば、図１９に示すように、ロックボルト１の突出量に関するバラツキ等によりその突出量が凹孔２の上部壁より大きい場合には、前記ロックボルト１の先端部が前記挿通孔１４を介して突出し得るので、ナットキャップ１０が座金５から浮いた不安定な状態に装着されることは回避される。この場合、挿通孔１４を介して突出するロックボルト１の突出量が少ない場合は止水シート７の防護上、特に問題にならないが、突出量が大きい場合には後述のサブキャップを使用することが望ましい。なお、以上では、羽根部１１の先端に円盤部１３を備えた第３実施例の変形例として説明したが、円盤部１３を備えない第２実施例の変形例として同様の挿通孔１４を形成することも可能である。
【００１６】
図２０〜図２２は、本発明の第５実施例を示したもので、前記第４実施例においてロックボルト１の突出量が大きい場合に使用されるサブキャップを具備した点を特徴とするものである。図２０はそのサブキャップの拡大縦断面図、図２１は同サブキャップの拡大底面図、また図２２は本実施例の使用状態を示した縦断面図である。本実施例においては、サブキャップ１５は、前述のナットキャップ１０と同様に、合成樹脂等の耐水性があり適度の可撓性を有する適宜の材料から形成され、その中央内方に前記挿通孔１４から突出したロックボルト１の先端部に嵌合することによりその間の摩擦力によって保持可能な凹穴１６を有し、外壁部１７の外周面は止水シート７を損傷しないように略半円状に形成されている。なお、本実施例においては、さらに凹穴１６の壁部と外壁部１７との間に空隙部１８を形成して材料の節約を図っているが、ロックボルト１の突出部に装着し得るもので、止水シート７の防護上、有効なものであれば、前記空隙部１８をなくして中実状に構成するなど、具体的な形状に関する変更が可能なことはいうまでもない。また、サブキャップ１５をロックボルト１の先端ねじ部に螺合することにより装着するように構成することも可能である。
【００１７】
本実施例の使用に際しては、先ずロックボルト１を一次覆工コンクリート２を貫通して地中に設置し、ナット３を用いて締付けた後、そのナット３にナットキャップ１０を嵌合してその摩擦力で保持する。この場合、前述のように、ロックボルト１の突出長さに応じてその先端部が前記挿通孔１４を介して突出し、ナットキャップ１０は角形の座金５上に安定した状態に装着されると同時に、前記円盤部１３により座金５の角部が被われ、止水シート７が損傷から防護されることになる。しかる後、図２２に示したように、前記挿通孔１４を介して突出したロックボルト１の突出量が大きく止水シート７を損傷するおそれのある場合には、その突出部に対して更に前記サブキャップ１５を嵌合し、そのロックボルト１のねじ部あるいは先端部に形成された角せぎり部１９等との摩擦力によって保持する。これにより、ロックボルト１の突出量が大きい場合にも簡便に止水シート７を損傷から防護することができる。したがって、ロックボルト１の突出量にバラツキがあっても簡便に対応することができるので、止水シート７の防護作業上だけでなく、突出量に関する施工精度が緩和されるため、ロックボルト１自体の作業性も大幅に改善される。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、次の効果を得ることができる。
（１）ロックボルトの頭部だけでなく、座金による止水シートの損傷が防護されるので、従来に比べてより完全な止水効果が得られる。
（２）防護装置の装着作業が簡便であるから作業性が向上される。
（３）簡単な構成により、しかも要所に部分的に材料を用いるように構成したので、コストの低減を図ることができる。
（４）ナットキャップにロックボルトの挿通孔を形成し、その突出部にサブキャップを装着するようにすれば、ロックボルトの突出量にバラツキがあっても簡便に対応することができることから、止水シート７の防護作業上だけでなく、突出量に関する施工精度が緩和される結果、ロックボルト自体の作業性も大幅に改善される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施例の使用状態を示した縦断面図である。
【図２】  同実施例の正面図である。
【図３】  同実施例の止水シートを被せる前の平面図である。
【図４】  ナットキャップの縦断面図である。
【図５】  同ナットキャップの底面図である。
【図６】  座金リングの正面図である。
【図７】  同座金リングの平面図である。
【図８】  本発明の第２実施例の使用状態を示した縦断面図である。
【図９】  同実施例の正面図である。
【図１０】  同実施例の止水シートを被せる前の平面図である。
【図１１】  羽根部付きナットキャップの縦断面図である。
【図１２】  同羽根部付きナットキャップの平面図である。
【図１３】  本発明の第３実施例の平面図である。
【図１４】  同実施例の縦断面図である。
【図１５】  同実施例の使用状態を示した平面図である。
【図１６】  同実施例の使用状態を示した平面図である。
【図１７】  本発明の第４実施例の止水シートを被せる前の縦断面図である。
【図１８】  同実施例の平面図である。
【図１９】  同実施例の使用状態を示した縦断面図である。
【図２０】  本発明の第５実施例に使用されるサブキャップの拡大縦断面図である。
【図２１】  同サブキャップの拡大底面図である。
【図２２】  同実施例の使用状態を示した縦断面図である。
【符号の説明】
１…ロックボルト、２…一次覆工コンクリート、３…ナット、４…ナットキャップ、５…座金、６…座金リング、７…止水シート、８…凹穴、９…突片、１０…ナットキャップ、１１…羽根部、１２…凹穴、１３…円盤部、１４…挿通孔、１５…サブキャップ、１６…凹穴、１７…外壁部、１８…空隙部、１９…角せぎり部
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
0003811497.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
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