JP2006112064A - Anchor head and method for constituting anchoring part - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、グラウンドアンカー工における定着部を構成する方法及びアンカー頭部に取り付けるアンカーヘッドに関するものである。
The present invention relates to a method for forming a fixing portion in a ground anchor work and an anchor head attached to an anchor head.
グラウンドアンカー工は、不安定な地盤や岩盤を直接安定な地盤や岩盤に緊結して崩落・剥落を防止するために用いられる工法であり、基盤内にボーリングで削孔しセメントモルタル等を注入してアンカー体を形成する方法で、次の3つの基本的要素からなる。
「アンカー頭部」:構造物からの力を引張り部に無理なく引張り力として伝達させるための部分。
「引張り部」:引張り力を基盤内のアンカー体へ伝達する部分。
「アンカー体」:引張り部からの引張り力を基盤に伝達し抵抗する部分。
Ground anchor method is a method used to prevent unstable collapse or peeling by bonding unstable ground or rock directly to stable ground or rock, and drilling holes in the base to inject cement mortar etc. The anchor body is formed by the following three basic elements.
"Anchor head": A part that allows force from the structure to be transmitted to the tension part as a tension force.
"Tensile part": A part that transmits the tensile force to the anchor body in the base.
"Anchor body": A part that transmits the tensile force from the tension part to the base and resists it.
グラウンドアンカー工の主な特徴は、引張り部にプレストレスをかけることにより、滑落の危険のある斜面を押さえ付けて安定化させる締め付け機能。引張り部の引張強さを利用して地滑り土塊が滑動しようとするのを引き止めるものであるが、杭工と異なり引張り部に対して初期にある程度のプレストレスをかけることで、引張り部の伸び(地滑りによる変形量)の少ない段階で抑止効果が上げられる初期引き止め機能がある。この他、アンカー体を滑り面を挟んで形成し、引張り部の引張強さによる滑り面の強度を高める縫い合わせ機能がある。 The main feature of the ground anchor work is a tightening function that presses and stabilizes the slope where there is a risk of slipping by prestressing the tension part. The tensile strength of the tensile part is used to prevent the landslide mass from trying to slide, but unlike the pile work, by applying a certain amount of prestress to the tensile part at an early stage, the elongation of the tensile part ( There is an initial detent function that can increase the deterrent effect when the amount of deformation due to landslide is small. In addition, there is a sewing function in which the anchor body is formed across the sliding surface and the strength of the sliding surface is increased by the tensile strength of the tensile portion.
このようなグラウンドアンカー工においては、定期点検による維持管理が必須の要件であり、再緊張することでその効果を維持していく必要がある。例えば、受圧板の変形や地盤沈下などによって、地盤変動を抑止する締め付け効果や引き止め効果が、アンカー体に対して充分発揮されない危険な状態に至ってしまう。このことから、例えば特許文献1に開示されているように、定着部に弾性部材を配設することにより、アンカー体の緊張力の経時的減少を補うようにした定着部構造がある。
しかしながら、従来の定着部構造においては、単にアンカー頭部の定着部に弾性部材を配設する構造に過ぎず、現場での定着部を構築する作業性が著しく低下する問題がある。例えば、現場における弾性部材の組み込みやこれの防錆処理だけでなく、アンカー頭部の緊張作業に伴う弾性部材の圧縮及び引張ストロークの増加などがある。また、これに付随して大型油圧ジャッキの導入が必要になる場合がある。
However, the conventional fixing unit structure is merely a structure in which an elastic member is disposed in the fixing unit of the anchor head, and there is a problem that workability for constructing the fixing unit in the field is significantly reduced. For example, there are not only the incorporation of an elastic member in the field and the rust prevention treatment thereof, but also the compression of the elastic member and the increase of the tensile stroke accompanying the tension work of the anchor head. In addition, it may be necessary to introduce a large hydraulic jack.
そこで本発明者は上記問題に鑑み鋭意研究の結果、本発明を成し得たものであり、その特徴とするところは、グラウンドアンカー工において、アンカー頭部の定着部を構成する装置であって、中央にテンドンを挿通させる挿通部を有し該挿通部の周囲に弾性体を収容する収容部材と、該収容部材との間で該弾性体によるバネ効果を発生させるカバー部材とによって構成し、該弾性体を圧縮した状態で該収容部材と該カバー部材を固定する固定部を設けたこと。 In view of the above problems, the present inventor has achieved the present invention as a result of earnest research, and the feature thereof is an apparatus that constitutes the anchoring portion of the anchor head in the ground anchor work. The insertion member for inserting the tendon in the center, and an accommodation member that accommodates an elastic body around the insertion portion, and a cover member that generates a spring effect by the elastic body between the accommodation member, A fixing portion for fixing the housing member and the cover member in a state where the elastic body is compressed is provided.
或いは、グラウンドアンカー工において、アンカー頭部を緊張・定着させた定着部を構成する方法であって、中央にテンドンを挿通させる挿通部を有し該挿通部の周囲に弾性体を収容する収容部材と、該収容部材との間で該弾性体によるバネ効果を発生させるカバー部材とによって構成したアンカーヘッドを、該収容部材と該カバー部材を固定して該弾性体を圧縮した状態で、アンカー頭部に取り付けた後、該収容部材と該カバー部材との固定を解除することにある。 Alternatively, in the ground anchor method, a method for constructing a fixing portion in which the anchor head is tensioned and fixed, and a storage member that has an insertion portion that allows a tendon to be inserted in the center and that houses an elastic body around the insertion portion. And an anchor head constituted by a cover member that generates a spring effect by the elastic body with the housing member, the anchor head in a state where the housing member and the cover member are fixed and the elastic body is compressed. After being attached to the part, the fixing of the housing member and the cover member is released.
ここで、本明細書中でいう「定着部」とは、地表から安定基盤に至る深さまで削孔して形成したアンカー体に連結し、引張り部にプレストレスをかけた状態に維持することを目的として地表部に構築した構造体をいう。通常、地表部に受圧板や支圧板などを設け、アンカー体に連結した引張材(テンドン)の頭部を油圧ジャッキで緊張させ、ナットなどの定着具で固定する。 Here, the “fixing part” in the present specification refers to maintaining a state where the tension part is pre-stressed by being connected to an anchor body formed by drilling to a depth from the ground surface to a stable base. A structure built on the surface of the earth for the purpose. Usually, a pressure receiving plate or a supporting plate is provided on the ground surface, and the head of a tension material (tendon) connected to the anchor body is tensioned with a hydraulic jack and fixed with a fixing tool such as a nut.
「収容部材」とは、中央にテンドンを挿通させる挿通部を有し、その周囲に弾性体を収納する部材をいう。本発明においては、この収容部材にカバー部材を被せることにより、該収容部材と該カバー部材との間に弾性体によるバネ効果を発生させる構造とする。弾性体としては、コイルバネ、皿バネ、ガスクッション、ウレタンなどの硬質ゴムなどである。これらの弾性体は、収容部材の挿通部に嵌め込んだり、その周囲に複数配して収容させる。収容部材やカバー部材は、ステンレスやアルミニウムなどの金属の他、プラスチックやFRPなどの複合材料などで形成する。 The “accommodating member” refers to a member that has an insertion portion through which tendon is inserted at the center, and that stores an elastic body around the insertion portion. In this invention, it is set as the structure which generate | occur | produces the spring effect by an elastic body between this accommodating member and this cover member by covering this accommodating member with a cover member. Examples of the elastic body include a coil rubber, a disc spring, a gas cushion, and hard rubber such as urethane. These elastic bodies are fitted into the insertion part of the housing member, or a plurality of these elastic bodies are disposed around the housing. The housing member and the cover member are made of a metal such as stainless steel or aluminum, or a composite material such as plastic or FRP.
本発明に係るアンカーヘッドは、テンドンに挿通させたり、テンドンの頂部に取り付けることにより、弾性体で引張材にかけたプレストレスの保持や減少を補う。テンドンに挿通させる場合は、カバー部材にも挿通部を設ける。テンドンの頂部に取り付ける場合は、アンカー頭部を緊張・定着させた後に取り付けることも可能であり、カバー部材の内面中央部にテンドン端部に係合させる係合部を設けたり、挿通部を設けてナットなどで固定する。また、ナットなどの定着具にボルトで固定することも可能である。 The anchor head according to the present invention is inserted into the tendon or attached to the top of the tendon, thereby supplementing the retention and reduction of the prestress applied to the tensile material by the elastic body. When inserting through the tendon, the cover member is also provided with an insertion portion. When attaching to the top of the tendon, it is possible to attach it after the anchor head is tensioned and fixed, and an engagement part that engages with the end of the tendon is provided at the center of the inner surface of the cover member, or an insertion part is provided. Secure with a nut. It can also be fixed to a fixing tool such as a nut with a bolt.
本発明においては、弾性体を圧縮した状態でカバー部材と収容部材を固定する固定部を設ける。これらを固定した状態でアンカー頭部に取り付けてから、該固定部による固定を解除する。つまり、工場出荷時に固定しておき、現場で取り付けた後で解除する。固定部としては、ピンやボルトの挿通、フックによる掛合などである。固定部による固定は、固定を解除したときに収容部材とカバー部材が相互に軸方向に移動しない位置に設けるのが好ましい。これは、弾性体を圧縮した状態でカバー部材と収容部材が相互に軸方向に接当する構造とし、これらが接当する位置に固定部を設けること。そして、固定解除時に収容部材とカバー部材が開かないように両者を規制するように取り付けることにより達成できる。これによって、固定解除が容易になる他、急激な弾性体の復元力による各部の損傷や危険を防止することができる。また、この位置に固定部を設けて固定することにより、カバー部材と収容部材が一体となって剛体を構成し、アンカー頭部に取り付けてから緊張させる場合にも効果的となる。 In this invention, the fixing | fixed part which fixes a cover member and an accommodating member in the state which compressed the elastic body is provided. After fixing these to the anchor head, the fixing by the fixing portion is released. In other words, it is fixed at the time of factory shipment, and is released after installation at the site. Examples of the fixing part include insertion of pins and bolts, and engagement by hooks. The fixing by the fixing portion is preferably provided at a position where the housing member and the cover member do not move in the axial direction when the fixing is released. This is a structure in which the cover member and the housing member abut each other in the axial direction in a state where the elastic body is compressed, and a fixing portion is provided at a position where these abut each other. And it can achieve by attaching so that both an accommodation member and a cover member may not be opened at the time of fixed release. This facilitates unlocking and prevents damage and danger of each part due to a rapid restoring force of the elastic body. Further, by providing and fixing the fixing portion at this position, the cover member and the housing member are integrated to form a rigid body, which is also effective when it is attached to the anchor head and then tensioned.
本発明に係るに係るアンカーヘッドは、アンカー頭部に取り付けることにより、弾性体でアンカー機能を維持させる構造であるが、弾性体が変位したこと、或いは弾性体が破損して機能しなくなったことを検知するセンサなどのスイッチを設けるのが好ましい。特に、弾性体の許容変位内で変位したことを検知することにより、アンカー機能を急激に低下させることなく事前に修理・修復させることが可能となる。検知したことを表示する手段としては、警告灯の点灯、音声、発信器による送信などである。
The anchor head according to the present invention has a structure in which the anchor function is maintained by the elastic body by being attached to the anchor head, but the elastic body has been displaced, or the elastic body has been damaged and no longer functions. It is preferable to provide a switch, such as a sensor for detecting In particular, by detecting that the elastic body is displaced within the allowable displacement, the anchor function can be repaired and repaired in advance without abruptly decreasing. Means for displaying the detection include lighting of a warning lamp, sound, and transmission by a transmitter.
本発明に係るアンカーヘッドは、弾性体を圧縮した状態で固定する固定部を設けた収容部材とカバー部材とによって構成したことにより、グラウンドアンカー工におけるアンカー機能を長期に渡って維持できるだけでなく、現場での弾性体を圧縮する作業が不要となることや、取り扱いも容易となるなど施工性を著しく高めることが可能となった。 The anchor head according to the present invention is not only capable of maintaining the anchor function in the ground anchor work over a long period of time by being configured by the housing member and the cover member provided with the fixing portion that fixes the elastic body in a compressed state, It became possible to remarkably improve the workability, such as eliminating the need to compress the elastic body at the site and facilitating handling.
特に、アンカー頭部を緊張・定着させた状態で、カバー部材と収容部材との固定を解除したとき、これらが相互に軸方向に移動しない位置で固定することにより、緊張・定着作業が容易となる他、固定解除も簡単に行うことができる。このため、緊張・定着後においてアンカー頭部をカバーするアンカーキャップとして既存のアンカー頭部に装着できるなど実用上極めて有益な効果を有するものである。
In particular, when the anchor head is in tension / fixed state, when the cover member and the housing member are released from fixation, they are fixed at a position where they do not move in the axial direction. In addition, fixing can be easily performed. For this reason, it has a very useful effect in practice, such as being able to be mounted on an existing anchor head as an anchor cap that covers the anchor head after tension and fixation.
中央にテンドンを挿通させる挿通部を有し周囲に弾性体収容する収容部材と、該収容部材に被せ該収容部材との間で該弾性体によるバネ効果を発生させるカバー部材とによって構成し、該弾性体を縮めた状態で該カバー部材と該収容部材を固定する固定部を設ける。
A housing member that has an insertion portion for inserting tendon in the center and that houses an elastic body around the housing; and a cover member that covers the housing member and generates a spring effect by the elastic body between the housing member, A fixing portion for fixing the cover member and the housing member in a state where the elastic body is contracted is provided.
図1は、本発明に係るアンカーヘッド1の一実施例を示すもので、複数のコイルバネSを収容させる収容部材2と、該収容部材2に被せるカバー部材3とによって構成し、該コイルバネSを縮めた状態で該カバー部材3と収容部材2を固定する固定部4を設けた構造である。収容部材2は、中央にテンドン5に挿通させる挿通部21を有し、その周囲に複数のコイルバネS(本例では12個)を収容する。収容部には、スプリングガイド22を立設して各コイルバネSを保持させている。コイルバネSが移動しないように保持させる手段としては、カバー部材3と収容部材2の少なくともいずれかに陥凹部を設けて嵌め込むようにしてもよい。
FIG. 1 shows an embodiment of an
カバー部材3と収容部材2は、図2のようにコイルバネSを圧縮した状態で固定部4で固定する。本例では、固定ネジ41を収容部材2の周囲4ヶ所に螺合させることによって固定している。これらを固定した状態は、収容部材2の上端部がカバー部材3の内側天面に接当する。本例のアンカーヘッド1は、アンカー頭部に取り付けて定着部を保護するアンカーキャップとして使用する目的から、カバー部材3の内面中央部にテンドン端部(マンション)に螺合させるネジ孔23を設けている。また、内部への水の侵入を防止することを目的として、収容部材2の周面にOリングを設けている。
The
このアンカーキャップはアンカー頭部を緊張・定着させた後に取り付ける。グラウンドアンカー工は、例えば図3(a)のように安定基盤に形成したアンカー体7と、地表に構築した定着部との間にプレストレスをかけることにより、不安定層を安定化させる構造である。本発明に係るアンカーヘッド1は、同図(b)のようにアンカー頭部のマンションにネジ孔23を螺合させて装着する。装着後にカバー部材3と収容部材2を固定している固定ネジ41を外して完了する。固定ネジ41を外す固定解除作業は、収容部材2の底部が支圧板6に接当していることから、圧縮して収納したコイルバネSによる影響が全くなく、極めて容易に行うことができる。固定ネジ41を外した後は、その開口部に防水用コーキング材を充填しておくのが好ましい。
This anchor cap is attached after the anchor head is tensioned and fixed. The ground anchor is a structure that stabilizes the unstable layer by applying prestress between the anchor body 7 formed on the stable base as shown in FIG. 3A and the fixing part constructed on the ground surface. is there. The
図4は、本発明に係るアンカーヘッド1の他の実施例を示すもので、アンカー頭部に取り付けてから緊張させる構造である。アンカーヘッド1は、収容部材2の上端部をカバー部材3の内側天面に接当させて固定しているため、一つの部材として取り扱いも容易となる。これをテンドン5に挿通して、従来と同様の方法で緊張・定着させればよく、その後固定ネジ41を取り外して装着が完了する。
FIG. 4 shows another embodiment of the
図5(a)は、本発明に係るアンカーヘッド1のさらに他の実施例を示すもので、警報装置付きアンカーキャップ8を取り付けた構造である。この警報装置付きアンカーキャップ8は、テンドン5に設けたスイッチ81を支圧板6に接当させることにより、これが離反した時点で警告灯82を点灯させる装置で、バッテリや太陽電池などを電源として作動する。弾性体を内蔵したアンカーヘッド1によりアンカー機能を長期に渡って維持できるが、警報装置付きアンカーキャップ8を設けることで、地盤沈下などが生じたことを視覚による情報として捉えることができ、維持管理機能を高めることができる。本例では、スイッチ81を支圧板6に接当させているが、収容部材2に接当させてもよい。
FIG. 5A shows still another embodiment of the
同図(b)は、スイッチ81をカバー部材3に内蔵した構造であり、収容部材2に設けた作動部83で作動させるようにしている。このようにすれば、弾性体の種類、大きさ、数に応じて作動位置を調整することも可能となる。作動位置の調整は、作動部83やスイッチ81の取り付け位置で調整する。作動部83としてはOリングを利用してもよい。本例では、スイッチ81をカバー部材3の周囲に4ヶ所設けて検知できるようにしている。ただ、カバー部材3と収容部材2(若しくは支圧板6)の相対的な移動の検知では、弾性体の破損や不能を検知できないため、同図(a)の位置やカバー部材3の天面に接当させるスイッチ81を併設してもよい。
FIG. 6B shows a structure in which the
図6(a)は、本発明に係るアンカーヘッド1のさらに他の実施例で、弾性体としてウレタンゴム9を利用したものである。このウレタンゴム9はリング状であり、収容部材2の挿通部21に嵌め込むようにして設けている。また、同図(b)は皿バネ10を挿通部21に嵌め込むように2つ重ねて設けている。
FIG. 6A shows still another embodiment of the
S コイルバネ
1 アンカーヘッド
2 収容部材
21 挿通部
22 スプリングガイド
23 ネジ孔
3 カバー部材
4 固定部
41 固定ネジ
5 テンドン
6 支圧板
7 アンカー体
8 警報装置付きアンカーキャップ
81 スイッチ
82 警告灯
83 作動部
9 ウレタンゴム
10 皿バネ
21 Insertion section
22 Spring guide
23
41 Fixing screw 5
81 switch
82 Warning light
83
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