JP2001152800A - ケーブルボルト落下防止金具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボアホールからのケーブルボルトの落下やず
れを防止することにより、定着材のボアホールからの逸
脱を抑制する、ケーブルボルト落下防止金具を提供す
る。 【解決手段】 側面に開口部４を有し、ケーブルボルト
が長さ方向に貫通可能な円筒部材２と、この円筒部材２
の一端の周囲に設けられ、放射状に斜め外側へ突出した
突出部材３，３，３，３とからなる、ボアホールに挿入
するケーブルボルトに取り付けるケーブルボルト落下防
止金具１であって、円筒部材２をばね鋼で形成する。ま
た、円筒部材２の内径をケーブルボルトの直径と等しい
１５．２ｍｍとし、円筒部材２の長さを７０ｍｍとし、
突出部材３の幅を８ｍｍとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボアホールからの
ケーブルボルトの落下を防ぐ、ケーブルボルト落下防止
金具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ケーブルボルト工法は、柔軟性があり引
張強度の高い鋼製のより線（ケーブルボルト）を、トン
ネルや地下空洞周辺の岩盤に設けたボアホールに、一般
的には先注入方式で注入した定着材（セメントミルク
等）によって定着させ、岩盤を支持、補強、あるいは保
持する工法である。このケーブルボルト工法では、ケー
ブルボルトに、地山掘削に伴う岩盤の不連続面の分離あ
るいは不連続面のせん断変形に伴うダイレイタンシー挙
動によって張力が働き、その張力によって不連続面の開
口挙動が拘束され、また、不連続面に作用する直応力の
増加によって不連続面の摩擦抵抗力が増し、せん断変形
が拘束される。そして、その結果として岩盤全体の変形
挙動が拘束されるので、特に掘削前の岩盤の事前補強に
効果があると考えられる。以上のような効果が得られる
ケーブルボルト工法は、岩盤の変形挙動が不連続面の動
きに支配される硬岩ほど大きく、そのため、主に海外に
おける地下発電所空洞の建設や地下鉱山などの硬岩地山
において広く普及している。一方、日本ではここ数年、
鉱山やトンネルの切羽や側壁の安定対策や、トンネルの
大断面化に対応して新しい地山の補強・支保工法が求め
られ、ケーブルボルト工法が注目されてきている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ケーブルボルト工法を
トンネルの支保として用いる場合の施工上の問題点は次
の〜に大別される。 ケーブルボルト専用機（ＴＡＭＲＯＣＫ社ＣＡＢＯＬ
Ｔ等）によって施工する場合、穿孔・定着材注入・ケー
ブル挿入の一連の作業を、一台の機械で行うことが出来
るが、定着材の注入方式が先注入式であることと、定着
材として水セメント重量比３０％のセメントミルクが一
般的（ジェオフロンテ研究会の「ケーブルボルトに関す
る調査研究報告書」及びＣＡＢＯＬＴの仕様参照）であ
ることから、天端方向の施工時に定着材がボアホールか
ら逸脱したり、ケーブルの落下等が生じることが多く、
ボアホール内でのケーブルの確実な全面接着を確保する
ことが難しい。 亀裂性の地山で孔荒れが生じた場合は、ケーブルの挿
入に支障をきたすため、ケーブルを出し入れしながら挿
入していく場合があり、これにより、ボアホール内の定
着材の逸脱を誘発することになる。特に一つの孔に２本
のケーブルを挿入する場合にはその傾向が顕著となる。 ケーブルボルト専用機によって先注入式で施工する場
合、機械に付属しているケーブル曲げ機能を用いて、ケ
ーブルを機械的にくの字に曲げ、ボアホールの内壁にケ
ーブルを押し付けることにより、ケーブルの落下防止を
行っているが、部分的にこのくの字が伸び、ケーブルが
ボアホール内から数十ｃｍ引き戻され、それにより、定
着材の逸脱を誘発することになる。また、ケーブルを曲
げることにより、ケーブルが部分的にボアホールの中心
から外れ、定着材の中心に位置しなくなるため、品質上
も好ましくない。

【０００４】ロックボルト工法では、例えば、特開平９
−５３３９８号公報に示すような、ロックボルトに取り
付けるロックボルト落下防止金具が開発されている。し
かし、ケーブルボルトは、ロックボルト（直径２５ｍ
ｍ）より細く、また、ロックボルトのようにリブを持た
ないため、ロックボルト用の金具を適用することができ
ない。

【０００５】そこで、本発明の目的は、ボアホールから
のケーブルボルトの落下やずれを防止することにより、
定着材のボアホールからの逸脱を抑制する、ケーブルボ
ルト落下防止金具を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決すべく
請求項１記載の発明は、例えば図１に示すように、ボア
ホールに挿入するケーブルボルトに取り付けるケーブル
ボルト落下防止金具（１）であって、側面に開口部
（４）を有する断面視Ｃ字形で、ケーブルボルトが長さ
方向に貫通可能な円筒部材（２）と、この円筒部材の一
端の周囲に設けられ、放射状に斜め外側へ突出した複数
の突出部材（３）と、からなることを特徴としている。

【０００７】以上のように、請求項１記載の発明によれ
ば、一端の周囲に放射状に斜め外側へ突出した複数の突
出部材を設けた円筒部材にケーブルボルトを貫通させ
て、ケーブルボルトにケーブルボルト落下防止金具を取
り付け、ボアホールに挿入することにより、突出部材が
地山に引っ掛かるので、ケーブルボルトを曲げること無
く挿入し固定することができ、ケーブルボルトのボアホ
ールからの落下を防止することができる。これにより定
着材の逸脱も軽減することができる。また、円筒部材の
側面に、断面視Ｃ字形になるように開口部を設けたこと
により、円筒部材のケーブルボルトへの取付を容易に行
うことができる。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載のケ
ーブルボルト落下防止金具であって、前記円筒部材は、
ばね鋼によって形成されていること、を特徴としてい
る。

【０００９】ここで、ばね鋼は、硬度及び弾性に富む鋼
であり、固ければ固いほど良いものとする。

【００１０】このように、請求項２記載の発明によれ
ば、円筒部材を、硬度及び弾性力に富むばね鋼で形成し
たことにより、円筒部材がケーブルボルトを締め付ける
ため、ケーブルボルト落下防止金具のケーブルボルトへ
の定着性を向上させることができる。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載のケーブルボルト落下防止金具であって、前記円筒
部材は、内径を１５．２ｍｍとし、長さを７０ｍｍとし
たこと、を特徴としている。

【００１２】このように、請求項３記載の発明によれ
ば、円筒部材の内径を、ケーブルボルトの直径と等しい
１５．２ｍｍとし、長さを７０ｍｍとしたことにより、
ケーブルボルトとケーブルボルト落下防止金具との接触
面積が大きくなり、ケーブルボルトをボアホールへ挿入
する際に生じる挿入抵抗によって金具がずれてしまうの
を防止することができる。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項１または２
記載のケーブルボルト落下防止金具であって、前記突出
部材は、幅を８ｍｍとしたこと、を特徴としている。

【００１４】このように、請求項４記載の発明によれ
ば、突出部材の幅を８ｍｍと細くしたことにより、定着
材が注入されたボアホールに、このケーブルボルト落下
防止金具を付けたケーブルボルトを挿入する際の抵抗面
積を小さくすることができ、挿入をスムーズに行うこと
ができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係るケーブルボ
ルト落下防止金具の実施の形態例を説明する。図１は、
ケーブルボルト落下防止金具の構造を示す概略側面図で
あって、円筒部材の開口部側から見た側面図であり、図
２は突出部材の形状を示す概略断面図である。ケーブル
ボルト落下防止金具１は、円筒部材２及び突出部材３か
ら概略構成されている。

【００１６】円筒部材２は、長さ７０ｍｍで、固いばね
鋼で形成されており、側面に幅５ｍｍの開口部４が設け
られている。また、円筒部材２の内径はケーブルボルト
（図示省略）の直径と等しい１５．２ｍｍとする。開口
部４の中央部分には切り欠き部５，５が設けられてい
る。円筒部材２の一端には、４つの突出部材３，３，
３，３が設けられている。突出部材３，３，３，３は円
筒部材２の一端に放射状に取り付けられ、円筒部材２と
逆方向に向かって斜め外側に広がっており、突出部材
３，３，３，３の先端による最大半径が７０ｍｍとなる
ようになっている（図４参照）。また、突出部材３，
３，３，３は幅８ｍｍで、先端が９０°の角度で尖って
いる。断面はくの字状である（図３参照）。

【００１７】以上のように構成された円筒部材２及び突
出部材３からなるケーブルボルト落下防止金具１を、ケ
ーブルボルトをボアホールに挿入する前もしくは挿入時
に、ケーブルボルトに取り付ける。ケーブルボルト落下
防止金具１のケーブルボルトへの取り付けは、スナップ
リングプライヤ等の工具（図示省略）を用いて行う。円
筒部材２の開口部４の切り欠き部５に工具をあて、この
工具で開口部４を押し広げる。この開口部４にケーブル
ボルトを通すように、ケーブルボルトの側方からケーブ
ルボルト落下防止金具１を嵌め込んだ後、工具をはず
す。ケーブルボルト落下防止金具１の円筒部材２は、ば
ね鋼で形成され、内径がケーブルボルトの直径と等しい
ので、工具を外すと同時に、ケーブルボルトを締め付け
るように、ケーブルボルトに嵌着する。

【００１８】このケーブルボルト落下防止金具１はケー
ブルボルトの先端及び中間部にも複数取り付ける。

【００１９】このように、上記ケーブルボルト落下防止
金具１によれば、円筒部材２の内径をケーブルボルトの
直径と等しい１５．２ｍｍとし、円筒部材２をばね鋼で
形成したことにより、ケーブルボルト落下防止金具１が
ケーブルボルトを締め付けるようになるため、ケーブル
ボルト落下防止金具１とケーブルボルトとの定着性が増
す。また、円筒部材の長さを７０ｍｍと長くしたことに
より、ケーブルボルト落下防止金具１とケーブルボルト
との接触面積が大きくなるので、ケーブルボルトをボア
ホールに挿入する際に生じる挿入抵抗によりケーブルボ
ルト落下防止金具１がずれるのを防止することができ
る。また、突出部材の幅を、ロックボルトの突出部材の
幅（１０ｍｍ）より細い８ｍｍとしたことにより、挿入
時の抵抗を小さくすることができ、定着材が注入された
ボアホールにスムーズに挿入することができる。ボアホ
ールの内径は約４８ｍｍ〜６４ｍｍであり、突出部材
３，３，３，３による最大形は７０ｍｍであるので、突
出部材３，３，３，３が確実に地山に引っ掛かり、ケー
ブルボルトのボアホールからの落下を防止することがで
きる。これにより、ボアホール内でケーブルボルトを曲
げる必要がなくなるので、定着材の逸脱を軽減すること
ができる。ケーブルボルト落下防止金具１をケーブルボ
ルトの先端だけでなく、中間部にも設けたことにより、
スペーサーとしても機能し、ケーブルボルトをボアホー
ルの中心に位置させるため、定着材によるケーブルボル
トの全面接着を行うことができる。また、円筒部材２の
側面に開口部を設けたことにより、ケーブルボルトにケ
ーブルボルト落下防止金具１を嵌合しやすい。

【００２０】なお、突出部材を４つ設けたが、本発明は
これに限定されるものではなく、ケーブルボルトをボア
ホール内に固定することができ、ケーブルボルトをボア
ホールのほぼ中心に持って行くことができれば、いくつ
でも良い。突出部材の形状等も任意であり、その他、具
体的な細部構造等についても適宜に変更可能であること
は勿論である。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明に係
るケーブルボルト落下防止金具によれば、円筒部材の一
端の周囲に、放射線状に斜め外側に突出した複数の突出
部を設け、この円筒部材にケーブルボルトを貫通させる
ようにしてケーブルボルトにケーブルボルト落下防止金
具を取り付けることにより、ケーブルボルトをボアホー
ルに挿入した際に突出部材が地山に引っかかりケーブル
ボルトの落下を防止する。従って、ボアホール内でケー
ブルボルトを曲げる必要がなく、定着材の逸脱を抑制す
ることもできる。また、円筒部材の側面には、開口部が
設けられているため、ケーブルボルト落下防止金具のケ
ーブルボルトへの取付けを容易に行うことができる。

【００２２】請求項２記載の発明に係るケーブルボルト
落下防止金具によれば、円筒部材をばね鋼で形成したこ
とにより、ばね鋼でケーブルボルトを締め付けるので、
ケーブルボルトへのケーブルボルト落下防止金具の定着
性を良くすることができる。

【００２３】請求項３記載の発明に係るケーブルボルト
落下防止金具によれば、ケーブルボルトは直径が１５．
２ｍｍであり、ロックボルトのようにリブを有さないの
で、円筒部材の内径を１５．２ｍｍとしてケーブルボル
トの直径と等しくし、長さを７０ｍｍと長くしたことに
より、ケーブルボルトとケーブルボルト落下防止金具と
の接触面積が大きくなるため、ケーブルボルトをボアホ
ールへ挿入する際に生じる挿入抵抗によって金具がずれ
てしまうのを防止することができる。

【００２４】請求項４記載の発明に係るケーブルボルト
落下防止金具によれば、ケーブルボルト工法は、ボアホ
ールに定着材を先に注入してからケーブルボルトを挿入
する先注入式が一般的であるので、ケーブルボルト落下
防止金具の突出部材の幅を８ｍｍと細くしたことによ
り、ケーブルボルトを挿入する際の抵抗面を小さくする
ことができるため、挿入をスムーズに行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した一例としてのケーブルボルト
落下防止金具の構造を示す、円筒部材の開口部側から見
た側面図である。

【図２】図１におけるケーブルボルト落下防止金具の突
出部材の形状を示す概略断面図である。

【図３】図２における突出部材の矢印Ａ−Ａ線に沿った
断面図である。

【図４】図１におけるケーブルボルト落下防止金具の上
面図である。

【符号の説明】

１ ケーブルボルト落下防止金具 ２ 円筒部材 ３ 突出部材 ４ 開口部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ボアホールに挿入するケーブルボルトに取
   り付けるケーブルボルト落下防止金具であって、 側面に開口部を有する断面視Ｃ字形で、ケーブルボルト
   が長さ方向に貫通可能な円筒部材と、 この円筒部材の一端の周囲に設けられ、放射状に斜め外
   側へ突出した複数の突出部材と、からなることを特徴と
   するケーブルボルト落下防止金具。
2. 【請求項２】前記円筒部材は、ばね鋼によって形成され
   ていること、を特徴とする請求項１記載のケーブルボル
   ト落下防止金具。
3. 【請求項３】前記円筒部材は、内径を１５．２ｍｍと
   し、長さを７０ｍｍとしたこと、を特徴とする請求項１
   または２記載のケーブルボルト落下防止金具。
4. 【請求項４】前記突出部材は、幅を８ｍｍとしたこと、
   を特徴とする請求項１または２記載のケーブルボルト落
   下防止金具。