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技術 ロックボルト用スペーサ

出願人 塩田開発株式会社
発明者 塩井隆夫
出願日 2015年7月17日 (4年11ヶ月経過) 出願番号 2015-142646
公開日 2017年2月2日 (3年4ヶ月経過) 公開番号 2017-025504
状態 特許登録済
技術分野 ロックボルト
主要キーワード 周状溝 亜鉛メッキ処理 固着作業 法面工事 ロックボルト工 アースアンカー工法 測定治具 ロックボルト工法
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年2月2日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (3)

課題

簡単な構造であるにもかかわらず、手間を掛けることなくロックボルトに確実に装着する(固着させる)ことができる上、掘削孔へのロックボルトの挿入時に、不測の力が作用した場合でも、ロックボルトの所定位置からずれたりせず、ロックボルトを掘削孔の中心に正確に位置決めすることが可能なロックボルト用スペーサを提供する。

解決手段

ロックボルト用スペーサ1は、長尺円柱状の鋼線屈曲させることによって形成されており、鋼線の中間が、一部を前後に重ね合わせた円形に屈曲しているとともに(ロックボルト保持部3)、鋼線の両端が、円形屈曲部分の中心から放射方向へ鋭角二股状に突出した構造を有しており、ロックボルト保持部3が、ロックボルトを把持する機能を奏するとともに、二股状突出部分2が、ロックボルトを掘削孔の中心に位置決めしてグラウド材を注入するためのスペースを確保する機能を奏する。

概要

背景

土木分野では、法面等の地盤円柱状に掘削し、その掘削孔に、長尺状のロックボルトアンカー)を挿入してから、ロックボルトグラウト材無収縮モルタル材)を注入し、当該グラウト材を硬化させることによってロックボルトを地盤中に定着させ、そのロックボルトを利用して山留壁法枠を形成するロックボルト工法アースアンカー工法)が知られている。かかるロックボルト工法においては、ロックボルトを掘削孔の中心に位置させて、ロックボルトの周囲のグラウト材の厚み(所謂、かぶり厚)を一定にする必要がある。

そして、ロックボルトを掘削孔の中心に位置させるための部材として、特許文献1の如きロックボルト用スペーサが使用される。当該特許文献1のロックボルト用スペーサは、ロックボルトを把持するための定着筒部と、その定着筒部の軸心から上下左右に突出した複数の弾力腕とを備えており、定着筒部をロックボルトの外側でかしめてロックボルトに固着させ、一体となったロックボルトを掘削孔に挿入して、各弾力腕の先端際を掘削孔の内壁に押し当てることによって、ロックボルトを掘削孔の中心に位置させることができるようになっている。

概要

簡単な構造であるにもかかわらず、手間を掛けることなくロックボルトに確実に装着する(固着させる)ことができる上、掘削孔へのロックボルトの挿入時に、不測の力が作用した場合でも、ロックボルトの所定位置からずれたりせず、ロックボルトを掘削孔の中心に正確に位置決めすることが可能なロックボルト用スペーサを提供する。ロックボルト用スペーサ1は、長尺な円柱状の鋼線屈曲させることによって形成されており、鋼線の中間が、一部を前後に重ね合わせた円形に屈曲しているとともに(ロックボルト保持部3)、鋼線の両端が、円形屈曲部分の中心から放射方向へ鋭角二股状に突出した構造を有しており、ロックボルト保持部3が、ロックボルトを把持する機能を奏するとともに、二股状突出部分2が、ロックボルトを掘削孔の中心に位置決めしてグラウド材を注入するためのスペースを確保する機能を奏する。

目的

本発明の目的は、簡単な構造であるにもかかわらず、手間を掛けることなくロックボルトに確実に装着する(固着させる)ことができる上、掘削孔へのロックボルトの挿入時に、不測の力が作用した場合でも、ロックボルトの所定位置からずれたりせず、ロックボルトを掘削孔の中心に正確に位置決めすることが可能なロックボルト用スペーサを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

法面等の地盤掘削された円柱状の掘削孔の中心位置にロックボルトを保持するためのロックボルト用スペーサであって、長尺な円柱状の鋼線屈曲させることによって形成されており、鋼線の中間が、一部を前後に重ね合わせた円形に屈曲しているとともに、鋼線の両端が、前記円形屈曲部分の中心から放射方向へ鋭角二股状に突出していることを特徴とするロックボルト用スペーサ。

請求項2

前記二股状突出部分のなす角度が65°〜75°であることを特徴とする請求項1に記載のロックボルト用スペーサ。

請求項3

前記円形屈曲部分の内径が18mm〜28mmであり、かつ、前記二股状突出部分の長さが22mm〜40mmであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のロックボルト用スペーサ。

技術分野

0001

本発明は、法面等の地盤ロックボルトを設置するに際し、ロックボルトを地盤に掘削された掘削孔の中心に保持しておくためのロックボルト用スペーサ関するものである。

背景技術

0002

土木分野では、法面等の地盤を円柱状に掘削し、その掘削孔に、長尺状のロックボルト(アンカー)を挿入してから、ロックボルトグラウト材無収縮モルタル材)を注入し、当該グラウト材を硬化させることによってロックボルトを地盤中に定着させ、そのロックボルトを利用して山留壁法枠を形成するロックボルト工法アースアンカー工法)が知られている。かかるロックボルト工法においては、ロックボルトを掘削孔の中心に位置させて、ロックボルトの周囲のグラウト材の厚み(所謂、かぶり厚)を一定にする必要がある。

0003

そして、ロックボルトを掘削孔の中心に位置させるための部材として、特許文献1の如きロックボルト用スペーサが使用される。当該特許文献1のロックボルト用スペーサは、ロックボルトを把持するための定着筒部と、その定着筒部の軸心から上下左右に突出した複数の弾力腕とを備えており、定着筒部をロックボルトの外側でかしめてロックボルトに固着させ、一体となったロックボルトを掘削孔に挿入して、各弾力腕の先端際を掘削孔の内壁に押し当てることによって、ロックボルトを掘削孔の中心に位置させることができるようになっている。

先行技術

0004

特開平4−189917号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、特許文献1に係るロックボルト用スペーサは、ロックボルトに固着させる際に、定着筒部を外側からかしめる(圧着させる)必要があるため、ロックボルトへの固着作業に多大な手間を要する、という不具合がある。また、定着筒部のロックボルトへの固着が不十分であると、ロックボルトを掘削孔に挿入する際に、長手方向にずれ易い、という問題点もある。加えて、定着筒部のスリットが下側に位置するようにロックボルトを掘削孔に挿入すると、ロックボルトの荷重によって、下側に位置した弾力腕が外側に拡がってしまうため、ロックボルトを掘削孔の中心に正確に位置決めすることができなくなってしまう。

0006

本発明の目的は、簡単な構造であるにもかかわらず、手間を掛けることなくロックボルトに確実に装着する(固着させる)ことができる上、掘削孔へのロックボルトの挿入時に、不測の力が作用した場合でも、ロックボルトの所定位置からずれたりせず、ロックボルトを掘削孔の中心に正確に位置決めすることが可能なロックボルト用スペーサを提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

上記課題を解決するために、請求項1に記載された発明は、法面等の地盤に掘削された円柱状の掘削孔の中心位置にロックボルトを保持するためのロックボルト用スペーサであって、長尺な円柱状の鋼線屈曲させることによって形成されており、鋼線の中間が、一部を前後に重ね合わせた円形に屈曲しているとともに、鋼線の両端が、前記円形屈曲部分の中心から放射方向へ鋭角二股状に突出していることを特徴とするものである。

0008

請求項2に記載された発明は、請求項1に記載された発明において、前記二股状突出部分のなす角度が65°〜75°であることを特徴とするものである。

0009

請求項3に記載された発明は、請求項1または請求項2に記載された発明において、前記円形屈曲部分の内径が18mm〜28mmであり、かつ、前記二股状突出部分の長さが22mm〜40mmであることを特徴とするものである。

発明の効果

0010

請求項1に記載のロックボルト用スペーサは、長尺な円柱状の鋼線を屈曲させることによって形成されており、鋼線の中間が、一部を前後に重ね合わせた円形に屈曲しているとともに、鋼線の両端が、その円形屈曲部分の中心から放射方向へ鋭角の二股状に突出した構造を有しており、円形屈曲部分が、ロックボルトを把持する機能を奏し得るとともに(ロックボルト保持部)、二股状突出部分が、ロックボルトを掘削孔の中心に位置決めしてグラウド材を注入するためのスペースを確保する機能を奏し得る。

0011

したがって、請求項1に記載のロックボルト用スペーサは、二股状突出部分に内向きの力を加えて、円形屈曲部分の径を拡げた状態で、その円形屈曲部分にロックボルトを挿通させるだけで、きわめて容易にロックボルトに装着することができる。また、ロックボルトには異形鋼が用いられることが多いが、請求項1に記載のロックボルト用スペーサは、円形屈曲部分が、異形鋼の周状溝に嵌まり込むので、ロックボルトを掘削孔に挿入する際に、不測の力が作用した場合でも、ロックボルトの長手方向に沿って位置ずれしたりしない。

0012

さらに、ロックボルトを二股状突出部分が下側になるように掘削孔に挿入すれば、挿入後にロックボルトの荷重が加わり、二股状突出部分を開く方向の力が作用した場合でも、その力が円形屈曲部分の径を狭める力として作用してロックボルトがその力を吸収するため、二股状突出部分の間隔が拡がらないので、ロックボルトを掘削孔の中心に確実に保持することができる。

0013

請求項2に記載のロックボルト用スペーサは、二股状突出部分のなす角度が65°〜75°であるため、その二股状突出部分を片手で把持して、鋼線の両端を近づけるように握り締めることによって、円形屈曲部分の径を拡げて当該円形屈曲部分にロックボルトを挿通させることができる。したがって、請求項2に記載のロックボルト用スペーサによれば、片手できわめて容易に、ロックボルトに装着することが可能となる。

0014

請求項3に記載のロックボルト用スペーサは、円形屈曲部分の内径、および、二股状突出部分の長さが特定の範囲内に調整されているため、ロックボルトに装着する際に、二股状突出部分を強い力で握り締めなくても、円形屈曲部分を拡げてロックボルトを挿通させることができるとともに、不測の力が加わった場合でも、二股状突出部分の鋼線が屈曲して破損したりしない。

図面の簡単な説明

0015

ロックボルト用スペーサを示す説明図である(aは正面図であり、bは斜視図である)。
ロックボルト用スペーサを装着したロックボルトを掘削孔に挿入した状態を示す説明図である(aは、ロックボルトを挿入した掘削孔を側方から見た状態を示す説明図であり、bは、ロックボルト用スペーサのロックボルトへの装着部分を示す説明図(斜視図)であり、cは、ロックボルトを挿入した掘削孔を正面から見た状態を示す説明図である)。

実施例

0016

<ロックボルト用スペーサの構造>
以下、本発明に係るロックボルト用スペーサの一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明に係るロックボルト用スペーサ(クリップ)を示したものであり、ロックボルト用スペーサ1は、直径約2mmの円柱状の鋼線(焼き入れ等の熱処理を施したもの)を屈曲させることによって形成されており、表面には、防錆処理亜鉛メッキ処理)が施されている。

0017

ロックボルト用スペーサ1を構成している鋼線の中間部分は、ロックボルトを保持するための部分(ロックボルト保持部3)として機能するものであり、直径(内径)約18mmの円形に屈曲し、下側の一部が前後に重なり合った状態になっている(重複部分4)。また、その重複部分4の中心角(ロックボルト保持部3の中心を中心とした中心角)は、約70°になっている。

0018

また、ロックボルト用スペーサ1を構成している鋼線の両端は、装着されたロックボルトを掘削孔に挿入した場合に、ロックボルトを掘削孔の中心に位置決めしてグラウド材を注入するためのスペースを確保する部分として機能するものであり、それぞれ、ロックボルト保持部3の中心から放射方向へ突出するように屈曲し、鋭角の二股を形成した状態になっている(二股状突出部分2)。 そして、その二股状突出部分2は、それぞれの鋼線の長さが約40mmになっており、約70°の角度を成した状態になっている。

0019

<ロックボルト用スペーサの使用方法
上記の如く構成されたロックボルト用スペーサ1は、ロックボルトに装着されて、斜面(法面)等のロックボルト工法(アースアンカー工法)に用いられる。かかるロックボルト工法とは、斜面(法面)等に掘削機を利用して円柱状の孔を掘削し、その掘削孔の内部に長尺な円柱状のロックボルト(異形鋼等)を挿入し、しかる後、掘削孔の内部にグラウド材を充填することによって、ロックボルトごとグラウド材を固化させる工法のことである。

0020

ロックボルト用スペーサ1をロックボルトに装着する際には、二股状突出部分2を片手の掌で把持して、鋼線の両端を近づけるように握り締めることによって、ロックボルト保持部3の径を拡げて、その中にロックボルトを挿通させる。ロックボルトは、通常、異形鋼によって構成されるため、上記の如く装着されたロックボルト用スペーサ1においては、ロックボルト保持部3が、ロックボルトの表面の周状溝に嵌まり込んだ状態となる。

0021

なお、ロックボルト用スペーサ1を異形鋼のロックボルトに装着する場合には、ロックボルト用スペーサ1のロックボルト保持部3の直径(内径)を、ロックボルトの直径よりも1〜2mmほど小さくするのが好ましい。したがって、上記したロックボルト保持部3の直径(内径)が22mmのロックボルト用スペーサ1は、直径約19mmの異形鋼であるロックボルトに好適に用いることができる。

0022

また、ロックボルト用スペーサ1は、1本のロックボルトに対して2個取り付けるのが好ましく、3個以上取り付けることも可能である。そして、2個のロックボルト用スペーサ1,1をロックボルトに取り付ける場合には、ロックボルトを掘削孔に挿入した際に、掘削孔の最深部から5〜10cmの部分、および、掘削孔の開口部から5〜10cmだけ内部に入った部分に位置するように、各ロックボルト用スペーサ1,1を取り付ける。また、それらのロックボルト用スペーサ1,1を、ロックボルトに対して同じ向きに(ロックボルトの軸中心に対して同位相となるように)取り付ける。一方、3個のロックボルト用スペーサ1,1,1をロックボルトに取り付ける場合には、上記の如くロックボルトの両端際に取り付けられるロックボルト用スペーサ1,1の間に位置するように、もう一つのロックボルト用スペーサ1を、ロックボルトに対して同じ向きに(ロックボルトの軸中心に対して同位相となるように)取り付ける。

0023

そして、上記の如くロックボルト用スペーサ1,1が装着されたロックボルトを、地盤を掘削してなる掘削孔に挿入する。図2は、ロックボルト用スペーサ1,1が装着されたロックボルトを、傾斜した斜面を掘削してなる掘削孔(直径約65mm)に挿入した状態を示したものである。ロックボルトの長さは、現場の状況や、ロックボルトを利用して建造する建造物の種類等に応じて、1,000〜5,000mmの長さに調整される。また、図2の如く、掘削孔は、挿入したロックボルトの基端が100mm±50mm程度地表から突出するように掘削する。

0024

ロックボルト用スペーサ1,1が装着されたロックボルトRを掘削孔Hに挿入する場合には、各ロックボルト用スペーサ1,1の二股状突出部分2が下側になるように挿入する。そのようにロックボルトRを掘削孔Hに挿入した場合には、挿入後にロックボルトRの荷重が加わり、各ロックボルト用スペーサ1,1の二股状突出部分2に開く方向の力が作用した場合でも、その力がロックボルト保持部3の径を狭めようとする力として働き、ロックボルトRがその力を吸収するため、各ロックボルト用スペーサ1,1の二股状突出部分2の間隔が拡がらず、ロックボルトRは、掘削孔Hの中心に保持される(図2(c)参照)。

0025

そして、上記の如くロックボルトRを挿入孔Hに挿入した後には、ロックボルトRが掘削孔Hの中心に位置しているか、専用の測定治具(図示しない)を用いて確認する。たとえば、直径約90mmの掘削孔HにロックボルトRを設置する場合には、ロックボルトRをの中心から掘削孔Hの周壁までの長さが約45mmになっているかどうかを測定する。そして、ロックボルトRが掘削孔Hの中心に位置していると確認した後に、掘削孔Hの内部にグラウド材(セメントおよび水)を充填し、十分に時間をかけて養生させ、ロックボルトR(およびロックボルト用スペーサ1,1)ごとグラウド材を固化させることによってロックボルト工事を完了する。

0026

<ロックボルト用スペーサの効果>
ロックボルト用スペーサ1は、上記の如く、長尺な円柱状の鋼線を屈曲させることによって形成されており、鋼線の中間が、一部を前後に重ね合わせた円形に屈曲しているとともに(ロックボルト保持部3)、鋼線の両端が、円形屈曲部分の中心から放射方向へ鋭角の二股状に突出した構造を有しており、ロックボルト保持部3が、ロックボルトRを把持する機能を奏し得るとともに、二股状突出部分2が、ロックボルトRを掘削孔Hの中心に位置決めしてグラウド材を注入するためのスペースを確保する機能を奏し得る。

0027

したがって、ロックボルト用スペーサ1は、二股状突出部分2に内向きの力を加えて、ロックボルト保持部3の径を拡げた状態で、そのロックボルト保持部3の内部にロックボルトRを挿通させるだけで、きわめて容易にロックボルトRに装着することができる。また、ロックボルト用スペーサ1は、ロックボルト保持部3が、異形鋼の周状溝に嵌まり込むので、ロックボルトRを掘削孔Hに挿入する際に、不測の力が作用した場合でも、ロックボルトRの長手方向に沿って位置ずれしたりしない。さらに、ロックボルトRを二股状突出部分2が下側になるように掘削孔Hに挿入すれば、挿入後にロックボルトRの荷重が加わって、二股状突出部分2を開く方向の力が作用した場合でも、その力がロックボルト保持部3の径を狭める力として働き、ロックボルトRがその力を吸収するため、二股状突出部分2の間隔が拡がらないので、ロックボルトRを掘削孔Hの中心に確実に保持することができる。

0028

また、ロックボルト用スペーサ1は、二股状突出部分2のなす角度が70°であり、その二股状突出部分2を片手の掌で把持して鋼線の両端を近づけるように握り締めることによって、ロックボルト保持部3の径を拡げて当該ロックボルト保持部3にロックボルトRを挿通させることができるため、片手できわめて容易に、ロックボルトRに装着することができる。

0029

さらに、ロックボルト用スペーサ1は、ロックボルト保持部3の内径が18mmであり、かつ、二股状突出部分2の長さが40mmであるため、ロックボルトRに装着する際に、二股状突出部分2を強い力で握り締めなくても、ロックボルト保持部3を拡げてロックボルトRを挿通させることができるとともに、不測の力が加わった場合でも、二股状突出部分2の鋼線が屈曲して破損したりしない。

0030

<ロックボルト用スペーサの変更例>
本発明に係るロックボルト用スペーサの構成は、上記実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、二股状突出部分、ロックボルト保持部、重複部分等の形状、構造、素材等の構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更することができる。

0031

たとえば、本発明に係るロックボルト用スペーサは、上記実施形態の如く、鋼線を屈曲させて形成したものに限定されず、角柱状鋼材を屈曲させて形成したもの等に変更することも可能である。また、ロックボルト用スペーサは、上記実施形態の如く、二股状突出部分が単純な円柱状のものに限定されず、二股状突出部分の先端がL字状や円形状に折れ曲がっているもの等でも良い。加えて、二股状突出部分の先端に掘削孔の周壁との接地面積を大きくするためのキャップを取り付けたもの等に変更することも可能である。

0032

本発明に係るロックボルト用スペーサは、上記の如く優れた効果を奏するものであるので、土木建築の分野における法面工事等の補助部材治具として好適に用いることができる。

0033

1・・ロックボルト用スペーサ
2・・二股状突出部分
3・・ロックボルト保持部
4・・重複部分

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