JP2013136888A - 斜面安定化工法および支圧板 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来技術よりも斜面を効率良く押えて施工性が向上する共に、頭部連結材の緊張力がバランス良く支圧板に作用して斜面を効果的に押え込むことができる斜面安定化工法およびその斜面安定化工法で使用する支圧板を提供すること。
【解決手段】支圧板11は、支圧板本体11と支圧板本体11の中心から45度間隔で斜面と平行な面上で対称的に突出する8個の突起部12a〜12hとから構成され、各突起部12a〜12hの下面側には、それぞれ、支圧板本体11の中心に対し対称的にそれぞれ掛止部12a1〜12h1が設けられている。
【選択図】図1
【解決手段】支圧板11は、支圧板本体11と支圧板本体11の中心から45度間隔で斜面と平行な面上で対称的に突出する8個の突起部12a〜12hとから構成され、各突起部12a〜12hの下面側には、それぞれ、支圧板本体11の中心に対し対称的にそれぞれ掛止部12a1〜12h1が設けられている。
【選択図】図1
Description
本発明は、自然斜面などの斜面を安定化させる斜面安定化工法およびその斜面安定化工法で使用する支圧板に関する。
斜面安定化工法の従来技術として、例えば、特許文献1,2に記載されているように、斜面に対し複数のアンカーを、一辺が斜面傾斜方向をなす正三角形を1つの網目形状とする正三角形網の各交点にそれぞれ位置するように配列とするとともに、1つの正三角形網目を形成する3つのアンカー間を線状または帯状の1本の頭部連結材により連結するようにした斜面安定化工法が提案されている。そして、特許文献1,2に記載の斜面安定化工法では、それぞれの図3に示すように、斜面上に現れている支圧板の筒体に頭部連結材を掛止して連結する方法が開示されている。また、特許文献1では、その図10に示すように、支圧板の下面に取付けた地中に入り込む突出部の溝(窪み)に頭部連結材を掛止して連結することにより、斜面に平行な緊張力のみでなく、斜面に垂直な下向きの緊張力を発生させ、この下向きの緊張力により、地盤の押え込み効果を増加させ、斜面安定効果を向上させる方法が開示されている。
しかし、上述の特許文献1,2に記載された従来の斜面安定化工法では、次のような共通の問題がある。
(1)効率性および施工性の悪さと、斜面押え込み効果の低減
斜面に配設されたアンカーと支圧板を3組ずつ頭部連結材によって正三角形を描くように1つのユニットとして緊張力を付与し、連結金具により連結してくため、手間がかかり、効率性および施工性が悪い。また、斜面傾斜に平行して頭部連結材を取り付けるため、頭部連結材を緊張させても、斜面(地山)自身を押え込む効果がほとんど期待できない。
(2)引き留め効果の低減
頭部連結材による支圧板の押え込み効果をほとんど期待できないため、支圧板と斜面(地山)との接触面における摩擦抵抗も同じように期待できない。そのため、頭部連結材を斜面に平行に締め付けた際に、支圧板の移動を伴うことがあり、全体的に頭部連結材に緩みが生じて、引き留め効果が低減する。
(1)効率性および施工性の悪さと、斜面押え込み効果の低減
斜面に配設されたアンカーと支圧板を3組ずつ頭部連結材によって正三角形を描くように1つのユニットとして緊張力を付与し、連結金具により連結してくため、手間がかかり、効率性および施工性が悪い。また、斜面傾斜に平行して頭部連結材を取り付けるため、頭部連結材を緊張させても、斜面(地山)自身を押え込む効果がほとんど期待できない。
(2)引き留め効果の低減
頭部連結材による支圧板の押え込み効果をほとんど期待できないため、支圧板と斜面(地山)との接触面における摩擦抵抗も同じように期待できない。そのため、頭部連結材を斜面に平行に締め付けた際に、支圧板の移動を伴うことがあり、全体的に頭部連結材に緩みが生じて、引き留め効果が低減する。
また、特許文献1に記載された支圧板の下面に取付けた地中に入り込む突出部の溝(窪み)に頭部連結材を掛止して連結する斜面安定化工法では、さらに、次のような問題もある。
(3)斜面押え込み効果の低減
支圧板の下面から地中に突出した突出部の溝(窪み)に頭部連結材を掛止しているため、頭部連結材にかかる緊張力の反力が突出部の溝に発生し、支圧板の突出部に地中から浮き上がる力が発生する一方、アンカーを軸として反対側では支圧板端部が斜面に食い込むことになる。従って、自然斜面などは、一般的に柔らかい表土であるため、斜面(地山)に対する支圧板の押え込む力がバランスの崩れた状態になり易く、斜面を押え込む効果が低減される。
(4)施工性の問題
施工手順として、アンカーに支圧板を取り付け、ナットでアンカー頭部と支圧板を締結した後、頭部連結材を取り付けるが、支圧板下面の突出部の溝(窪み)が地上から見えず、手探りで頭部連結材を取り付けることになるため、施工が困難である
(5)設置上の問題
支圧板の下面に突出部を設けているため、あらかじめ地面を掘削する必要があると共に、掘り過ぎると、本技術の効果である地山との接触面積の増大が見込めない一方、掘りが足りないと支圧板が浮き上がり、支圧板による斜面押え込み効果が期待できない。また、掘削行為によって支圧板下の地山を乱し、地山を緩めるため支圧板直下の地山を押え込む効果が低減する。
(3)斜面押え込み効果の低減
支圧板の下面から地中に突出した突出部の溝(窪み)に頭部連結材を掛止しているため、頭部連結材にかかる緊張力の反力が突出部の溝に発生し、支圧板の突出部に地中から浮き上がる力が発生する一方、アンカーを軸として反対側では支圧板端部が斜面に食い込むことになる。従って、自然斜面などは、一般的に柔らかい表土であるため、斜面(地山)に対する支圧板の押え込む力がバランスの崩れた状態になり易く、斜面を押え込む効果が低減される。
(4)施工性の問題
施工手順として、アンカーに支圧板を取り付け、ナットでアンカー頭部と支圧板を締結した後、頭部連結材を取り付けるが、支圧板下面の突出部の溝(窪み)が地上から見えず、手探りで頭部連結材を取り付けることになるため、施工が困難である
(5)設置上の問題
支圧板の下面に突出部を設けているため、あらかじめ地面を掘削する必要があると共に、掘り過ぎると、本技術の効果である地山との接触面積の増大が見込めない一方、掘りが足りないと支圧板が浮き上がり、支圧板による斜面押え込み効果が期待できない。また、掘削行為によって支圧板下の地山を乱し、地山を緩めるため支圧板直下の地山を押え込む効果が低減する。
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、従来技術よりも斜面(地山)を効率良く押えて施工性が向上する共に、頭部連結材の緊張力がバランス良く支圧板に作用して斜面を効果的に押え込むことができる斜面安定化工法およびその斜面安定化工法で使用する支圧板を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明に係る斜面安定化工法は、斜面の複数箇所に複数のアンカーを点在して打設後、各アンカーの頭部に支圧板を固定し、各支圧板を頭部連結材により連結する際、各支圧板にその中心に対し対称となる位置で、かつ、各支圧板の下面よりも高い位置に設けられた少なくとも一対の掛止部にそれぞれ頭部連結材を掛止し、その一対の掛止部が各頭部連結材それぞれの折り返し点となって、各頭部連結材がそれぞれ略V字状になり、かつ、各支圧板の上面側の2箇所以上で交差するように連結することを特徴とする。この斜面安定化工法によれば、各頭部連結材がそれぞれ各支圧板をジグザグ状で、かつ、各支圧板においてその中心に対し対称となるように連結していくので、従来技術よりも斜面(地山)を効率良く押えて施工性が向上する共に、頭部連結材の緊張力がバランス良く支圧板に作用して斜面を効果的に押え込むことができる。
また、請求項2に記載の発明に係る斜面安定化工法は、請求項1記載の斜面安定化工法において、少なくとも一対の掛止部は、各支圧板の下面側に設けられていることを特徴とする。そのため、各頭部連結材を各支圧板の上面側から下面側の掛止部に掛止して、各頭部連結材に緊張力が作用すると、各頭部連結材が各支圧板の上面に当接し、その緊張力が斜面に対して垂直方向に分力として作用するので、頭部連結材が各支圧板を斜面側に押え込む力が増大し、斜面の押え込み効果が向上する。
また、請求項3に記載の発明に係る支圧板は、請求項1または請求項2記載の斜面安定化工法に使用する支圧板であって、支圧板本体と、当該支圧板本体の中心に対し斜面と平行な面上で対称となるように突出した少なくとも一対の突起部とを有し、その一対の突起部それぞれの下面よりも高い位置に掛止部が設けられていることを特徴とする。この支圧板によれば、従来技術よりも斜面(地山)を効率良く押えて施工性が向上する共に、頭部連結材の緊張力がバランス良く支圧板に作用して斜面を効果的に押え込むことができる。
また、請求項4に記載の発明に係る支圧板は、請求項3記載の支圧板において、少なくとも一対の突起部は、支圧板本体の中心から45度間隔で斜面と平行な面上で対称的に突出しており、各突起部には対称的にそれぞれ掛止部が設けられていることを特徴とする。このため、この支圧板には、8個の突起部や掛止部が支圧板本体の中心に対し対称的に設けられるので、施工性が向上すると共に、斜面を効果的に押え込むことができる。
また、請求項5に記載の発明に係る支圧板は、請求項3または請求項4記載の支圧板において、その上面の頭部連結材が通る箇所に頭部連結材の滑動を防止する滑動防止部が設けられていることを特徴とする。このため、滑動防止部によって支圧板の上面を通る頭部連結材の滑動が防止されるので、頭部連結材が確実に支圧板を斜面の方向に押え付けて、斜面をより確実に押え込むことができる。
また、請求項2に記載の発明に係る斜面安定化工法は、請求項1記載の斜面安定化工法において、少なくとも一対の掛止部は、各支圧板の下面側に設けられていることを特徴とする。そのため、各頭部連結材を各支圧板の上面側から下面側の掛止部に掛止して、各頭部連結材に緊張力が作用すると、各頭部連結材が各支圧板の上面に当接し、その緊張力が斜面に対して垂直方向に分力として作用するので、頭部連結材が各支圧板を斜面側に押え込む力が増大し、斜面の押え込み効果が向上する。
また、請求項3に記載の発明に係る支圧板は、請求項1または請求項2記載の斜面安定化工法に使用する支圧板であって、支圧板本体と、当該支圧板本体の中心に対し斜面と平行な面上で対称となるように突出した少なくとも一対の突起部とを有し、その一対の突起部それぞれの下面よりも高い位置に掛止部が設けられていることを特徴とする。この支圧板によれば、従来技術よりも斜面(地山)を効率良く押えて施工性が向上する共に、頭部連結材の緊張力がバランス良く支圧板に作用して斜面を効果的に押え込むことができる。
また、請求項4に記載の発明に係る支圧板は、請求項3記載の支圧板において、少なくとも一対の突起部は、支圧板本体の中心から45度間隔で斜面と平行な面上で対称的に突出しており、各突起部には対称的にそれぞれ掛止部が設けられていることを特徴とする。このため、この支圧板には、8個の突起部や掛止部が支圧板本体の中心に対し対称的に設けられるので、施工性が向上すると共に、斜面を効果的に押え込むことができる。
また、請求項5に記載の発明に係る支圧板は、請求項3または請求項4記載の支圧板において、その上面の頭部連結材が通る箇所に頭部連結材の滑動を防止する滑動防止部が設けられていることを特徴とする。このため、滑動防止部によって支圧板の上面を通る頭部連結材の滑動が防止されるので、頭部連結材が確実に支圧板を斜面の方向に押え付けて、斜面をより確実に押え込むことができる。
本発明に係る斜面安定化工法およびその斜面安定化工法で使用する支圧板によれば、各支圧板を頭部連結材により連結する際、各支圧板にその中心に対し対称となる位置で、かつ、各支圧板の下面よりも高い位置に設けられた一対の掛止部それぞれに頭部連結材を掛止し、その一対の掛止部が各頭部連結材それぞれの折り返し点となって各頭部連結材がそれぞれ略V字状(U字状等を含み、各頭部連結材が折れ曲がる意である。)になり、かつ、各支圧板の上面側の2箇所で交差するように連結するので、各頭部連結材がそれぞれ各支圧板をジグザグ状で、かつ、各支圧板においてその中心に対し対称となるように連結していくことになる。その結果、従来技術よりも斜面(地山)を効率良く押えて施工性が向上する共に、頭部連結材の緊張力がバランス良く支圧板に作用して斜面を効果的に押え込むことができる。
次に、本発明に係る斜面安定化工法およびその斜面安定化工法で使用する支圧板の実施形態1〜3について、図面を参照して説明する。
実施形態1.
図1および図2は、本発明に係る斜面安定化工法で使用する支圧板1を示す図であって、図1(a)は平面図、図1(b)は正面図、図2(a)は図1(a)におけるA−A線断面図、図2(b)は底面図である。図1および図2に示すように、この支圧板1は、支圧板本体11と、この支圧板本体11の中心から45度間隔で斜面と平行な面上で対称的に突出する8個の突起部12a〜12hとから構成される。支圧板本体11と各突起部12a〜12hとは、例えば、鉄等の金属や樹脂等により一体成形されており、図1(b)および図2(a)に示すように、支圧板本体11の中心が最も高く、各突起部12a〜12hの先端部に向かうほど高さが低くなるように構成されている。また、支圧板本体11の中心には、斜面4に埋設されたアンカー2の頭部が挿通するアンカー挿通孔111が設けられている。
図1および図2は、本発明に係る斜面安定化工法で使用する支圧板1を示す図であって、図1(a)は平面図、図1(b)は正面図、図2(a)は図1(a)におけるA−A線断面図、図2(b)は底面図である。図1および図2に示すように、この支圧板1は、支圧板本体11と、この支圧板本体11の中心から45度間隔で斜面と平行な面上で対称的に突出する8個の突起部12a〜12hとから構成される。支圧板本体11と各突起部12a〜12hとは、例えば、鉄等の金属や樹脂等により一体成形されており、図1(b)および図2(a)に示すように、支圧板本体11の中心が最も高く、各突起部12a〜12hの先端部に向かうほど高さが低くなるように構成されている。また、支圧板本体11の中心には、斜面4に埋設されたアンカー2の頭部が挿通するアンカー挿通孔111が設けられている。
各突起部12a〜12hは、それぞれ、さらに、図1(a)に示すように平面視、先端部に向かうに従って先細となる形状であって、その基端部が支圧板本体11に一体となって構成されている。そして、各突起部12a〜12hの下面には、図2(b)等に示すように、支圧板本体11のアンカー挿通孔111を中心とした45度間隔で対称的に、それぞれ、掛止部12a1〜12h1が設けられている。掛止部12a1〜12h1は、支持板1同士を連結する頭部連結材3が掛止される部分で、各突起部12a〜12hの下面側に設けられた頭部連結材3が通る程度の幅と深さを有する溝として構成される。また、掛止部12a1〜12h1は、図2(b)に示すように支圧板本体11の中心を通る各突起部12a〜12hの中心線に対し左右対称の底面視湾曲形状に形成されている。そのため、各掛止部12a1〜12h1は、頭部連結材3を各支圧板1の下面よりも高い位置で掛止できると共に、頭部連結材3をバランス良く掛止できる。
アンカー21は、ロックボルト等の地山の補強土工法で一般的に使用されているもので、適宜、土中に配列して、斜面(地山)が変形しようとしたときに発生する摩擦に起因する引張力等により斜面の緩みを防止するものである。なお、アンカー21は、アンカー21の頭部に後述するナット22(図5等参照。)が螺合して支圧板1を固定する。頭部連結材3は、ワイヤーロープに代表されるような柔軟性のある線状もしくは帯状のもので、斜面(地山)に固定された各支圧板1に順次掛止して連結すると共に、緩みがきたさないように緊張して、斜面を押えるものである。なお、頭部連結材3の連結方法などについては後述する。
次に、支圧板1を使用した本発明に係る斜面安定化工法について説明する。図3は、複数の支圧板1を斜面4に取り付けた後、頭部連結材3により各支圧板1を連結した状態を示す全体図、図4は、各支圧板1における頭部連結材3の掛止状態を示す拡大図である。また、図5は、図4に示す支圧板1と頭部連結材3の掛止状態のB−B線断面図である。
まず、図5に示すように、斜面(地山)4に穿孔41を形成した後、その穿孔41にアンカー21を挿入すると共にグラウト材42等を注入して、アンカー21を斜面4に固定する。ここで、穿孔41は、例えば、図3に示すようにアンカー21や支圧板1がいわゆる千鳥配列(配置)になるように設ける。ただし、本発明では、アンカー21や支圧板1の配置は、千鳥配列に限定されることはなく、地山の補強効果が期待できる任意の配列であればよい。次に、斜面4から突出するアンカー21の頭部に支圧板1を装着し、続いて支圧板1の上からナット22を装着して、支圧板1をアンカー21の頭部に固定する。ここで、ナット22は、アンカー21が斜面4に対し鉛直に埋設されていない場合でも支圧板1を確実に固定できるように、先端部が半球面形状に形成されている。
以上のようにして斜面4に千鳥配列(配置)で埋設した各アンカー21に各支圧板1を固定した後、本発明の斜面安定化工法により頭部連結材3を各支圧板1に掛止する。つまり、各支圧板1を頭部連結材3により、各支圧板1の中心に対し対称となる位置で、かつ、各支圧板1の下面よりも高い位置に設けられた一対の掛止部12a1〜12h1それぞれに頭部連結材3,3を掛止し、その一対の掛止部12a1〜12h1が各頭部連結材3,3それぞれの折り返し点となって、各頭部連結材3,3がそれぞれ略V字状(U字状等も含み、各頭部連結材3,3が折れ曲がる意である。)になり、かつ、各支圧板1の上面側の2箇所以上で交差するように連結する。ここでは、図3に示すように千鳥配列(配置)で斜面4に固定された各支圧板1に、各頭部連結材3,3をそれぞれ図上上方から下方に向けてジグザグ状に各支圧板1に掛止して連結する。その際、図4に示すように、各支圧板1のアンカー挿通孔111に対し対称となる一対の突起部12c,12gの掛止部12c1,12g1に各頭部連結材3,3を掛止し、その一対の掛止部12c1,12g1が各頭部連結材3.3それぞれの折り返し点となって、各頭部連結材3.3がそれぞれ“くの字形状(横V字状)”または“逆くの字形状(逆横V字状)”になり、かつ、支圧板1の上面側の2箇所で交差するように連結する。
つまり、詳細には、図4に示すように、各支圧板1について図上左斜め上方向から延設してきた一方の頭部連結材3については、その支圧板本体11の突起部12a,12b寄りの上面側を通過し、図上右水平方向を向いている突起部12cの下面側の掛止部12c1に掛止し、その掛止部12c1に従って下方へ運ぶ。その際、突起部12cの掛止部12c1は、突起部12cの下面に頭部連結材3の太さより幅および深さの大きい溝部(凹部)として構成されているため、図5に示すように頭部連結材3を各支圧板1の下面よりも高い位置で掛止できる。また、一方の頭部連結材3は、その頭部連結材3に緊張力(引張力)が作用している場合には、支圧板本体11の突起部12a,12b寄りの上面に当接して、突起部12a,12b等を斜面4の方へ押し付け、斜面(地山)4に対する押え込み効果を発揮する。次いで、その一方の頭部連結材3は、突起部12cの下面側の掛止部12c1で“逆くの字形状(逆横V字状)”に折り返されて左斜め下方向に延設し、支圧板本体11の突起部12d,12e寄りの上面側を通り、左斜め下方向の支圧板1を同様に掛止する。その際、その一方の頭部連結材3は、緊張力が作用している場合、同様に、支圧板本体11の突起部12d,12e寄りの上面に当接して突起部12d,12e等を斜面4の方へ押し付けるので、斜面(地山)4に対する押え込み効果を発揮する。なお、頭部連結材3への緊張力の付与は、頭部連結材3の途中に適宜間隔でターンバックル等の公知の緊張手段(図示せず。)を設けて、緊張力を付与する。
同様に、各支圧板1について斜面4の右斜め上方向から延設してきた他方の頭部連結材3については、図4に示すように、その支圧板1の突起部12a,12hの上面側を通過し、図上左水平方向を向いている突起部12gの下面側の掛止部12g1に掛止して下方へ運ぶ。その際、掛止部12g1は、他方の頭部連結材3を各支圧板1の下面よりも高い位置で掛止できる。また、その他方の頭部連結材3は、緊張力が作用している場合、支圧板本体11の突起部12a,12h寄りの上面に当接して突起部12a,12h等を斜面4の方へ押し付けるので、斜面(地山)4に対する押え込み効果を発揮する。次いで、その他方の頭部連結材3は、突起部12gの下面側の掛止部12g1で“くの字形状(横V字状)”に折り返されて右斜め下方向に延設し、支圧板本体11の突起部12f,12e寄りの上面側を通り、左斜め下方向の支圧板2を同様に掛止する。その際、その一方の頭部連結材3は、緊張力(引張力)が作用している場合、同様に、支圧板本体11の突起部12f,12e寄りの上面に当接して突起部12f,12e等を斜面4の方へ押し付けるので、斜面(地山)4に対する押え込み効果を発揮する。
以上のように、この斜面安定化工法では、斜面4全体を平面的にみると、図3に示すように千鳥配置に配列した各支圧板1を、各頭部連結材3,3が各支圧板1において交互にほぼ左右対称の“くの字形状(横V字状)”および“逆くの字形状(逆横V字状)”を描き、かつ、各支圧板1の上面側の2箇所で交差するように、アンカー挿通孔111に対し対称となる位置にある突起部12c,12gの掛止部12c1,12g1にジグザグ状に掛止して連結していく。ただし、本発明では、図3および図4に示すように頭部連結材3を、図上上方から下方の斜面4の傾斜方向に平行な縦断方向にジグザグ状に延設して掛止して連結する方向以外に、施工現場によっては、例えば、図3および図4に示す頭部連結材3の延設方向を、後述する図8や図9に示すように90度回転させて、頭部連結材3を図上左方向から右方向あるいはその逆方向の横断方向にジグザグ状に延設して連結することも可能である。また、施工現場によっては、これらの縦断方向および横断方向に限らず、図3および図4に示す頭部連結材3の延設方向を30度や、45度、60度等の任意の方向に回転させた方向の配列でも良い。
そのため、この斜面安定化工法では、図4に示すような掛止状態で、各頭部連結材3,3に緊張力が作用すると、各支圧板1には、図5に示すように、各頭部連結材3,3によって斜面4と平行方向で、互いに逆方向であるα方向およびβ方向の緊張力が作用することになる。その結果、各頭部連結材3,3に作用する緊張力が同程度であれば、その各頭部連結材3,3により各支圧板1に作用する外力も、それぞれα方向およびβ方向の反対方向であって同程度となって打ち消し合うので、各支圧板1は左右のバランス良く斜面4を押え付けることできる。また、各頭部連結材3,3が各支圧板1の左右の突起部12c,12gの掛止部12c1,12g1に対称的に掛止して緊張力が作用するため、突起部12cと反対側となる突起部12f〜12hや突起部12gと反対側となる突起部12b〜12d等に、図5に示すように斜面4の傾斜方向に対し垂直方向となるγ方向等に押え付け力が作用することになる。この押え付け力も各頭部連結材3,3に作用する緊張力が同程度であれば、左右のバランスが保持されて、各支圧板1が斜面(地山)4をバランス良く均等に押え込むことができる。特に、この斜面安定化工法では、各頭部連結材3,3は各支圧板1の上面側を通って、突起部12c,12gの下面側に設けた掛止部12c1,12g1に掛止されるので、各頭部連結材3,3は図5に示すように各支圧板1の上面に当接して各支圧板1を直接的に斜面4側のγ方向へ押し付けることになり、さらに斜面4を押え込む力が増大し、斜面4の押え込み効果が向上する。なお、前述した作用によって、各支圧板1が斜面(地山)4を押さえ込んだ際に、その斜面(地山)4が柔らかいと支圧板4が沈み込む可能性もある。その場合には、ナット22を再度締め付ければ良い。
その結果、自然斜面などは、一般的に柔らかい表土であり、斜面4(地山)に対する支圧板1の押え込む力のバランスが崩れた状態になり易いが、この斜面安定化工法によれば、各支圧板1に作用する各頭部連結材3,3からの緊張力によって、斜面4をバランス良く均等に押え込むことが可能となる。また、この斜面安定化工法では、各頭部連結材3,3によって斜面4の傾斜方向と垂直方向の緊張を同時に行うことが可能となり、支圧板1が斜面4を効果的に押え込むことができると共に、引き留め効果も増大させることができる。特に、この斜面安定化工法では、各頭部連結材3,3が各支圧板1の左右の突起部12c,12gの掛止部12c1,12g1に対称的に掛止して斜面(地山)4を左右のバランス良く均等に押え込むため、各支圧板1と斜面4との接触面における摩擦抵抗も増大し、頭部連結材1を締め付けた際に、支圧板1が移動することが減少するので、頭部連結材1に緩みが生じることも減少し、全体としての引き留め効果も向上する。また、従来技術のように斜面に配設されたアンカーと支圧板を3組ずつ頭部連結材によって正三角形を描くように1つのユニットとして緊張力を付与するのではなく、斜面4に配列された複数の支圧板1に頭部連結材3をジグザグ状に掛止しながら連結していくので、手間もかからず、効率性および施工性が向上する。
また、この斜面安定化工法では、特許文献1の従来技術のように支圧板の下面から地中に突出した突出部の溝(窪み)に頭部連結材を掛止するのではなく、各突起部12a〜12hの掛止部12a1〜12h1が各支圧板1の下面よりも高い位置で頭部連結材3を掛止するため、頭部連結材3にかかる緊張力によって支圧板1が地中から浮き上がることを防止できると共に、手探りで地中に頭部連結材3を引き入れたり、地面を掘削する必要もなくなるので、この点で、施工が容易になると共に、掘削行為によって支圧板下の地山を乱したり、地山を緩めることもなくなり、支圧板1直下の地山を押え込む効果も向上する。また、各掛止部12a1〜12h1は、各突起部12a〜12hの下面側に設けられているので、頭部連結材3を上面側から下面側に回して各支圧板1の中心側に引くだけで各掛止部12a1〜12h1に掛止できると共に、各支圧板1を連結した頭部連結材3に緊張力が作用すると、頭部連結材3が各支圧板1をその上面側から斜面4の方向により強く押え込むことになり、斜面4の押え込み効果がより向上する。
実施形態2.
本発明に係る実施形態2の支圧板5について、図面を参照して説明する。実施形態2の支圧板5は、実施形態1の支圧板1よりも軽量化を図ったものである。図6および図7は、実施形態2の支圧板5を示す図であって、図6(a)は平面図、図6(b)は正面図、図7(a)は図6(a)におけるC−C線断面図、図7(b)は底面図である。図6および図7に示すように、この支圧板5は、支圧板1と同様に、支圧板本体51と、この支圧板本体51の中心から45度間隔で斜面と平行な面上で対称的に突出する8個の突起部52a〜52hとから構成され、支圧板本体51の中心には、斜面4に埋設されたアンカー2の頭部が挿通するアンカー挿通孔511が設けられている。
本発明に係る実施形態2の支圧板5について、図面を参照して説明する。実施形態2の支圧板5は、実施形態1の支圧板1よりも軽量化を図ったものである。図6および図7は、実施形態2の支圧板5を示す図であって、図6(a)は平面図、図6(b)は正面図、図7(a)は図6(a)におけるC−C線断面図、図7(b)は底面図である。図6および図7に示すように、この支圧板5は、支圧板1と同様に、支圧板本体51と、この支圧板本体51の中心から45度間隔で斜面と平行な面上で対称的に突出する8個の突起部52a〜52hとから構成され、支圧板本体51の中心には、斜面4に埋設されたアンカー2の頭部が挿通するアンカー挿通孔511が設けられている。
そして、この支圧板5の底面は、図1および図2等に示す実施形態1の支圧板1の底面とは異なり、図7(b)に示すように軽量化のため底上げすると共に、部分的に支圧および補強用のリブを設けている。つまり、支圧板本体51の底面には、突起部52a〜52hとの境界部分となる外周部に外周リブ512が設けられている共に、アンカー挿通孔511との境界部分となる内周部に内周リブ513が設けられ、さらに、その外周リブ512と内周リブ513とを中継する半径方向の中継リブ514も設け、それ以外の底面は底上げされている。一方、各突起部52a〜52hの底面には、それぞれ、両側と中央に支圧板本体51の外周リブ512まで延びず、少なくとも頭部連結材3の太さ以上の間隔を空けた3本のリブ521〜523が設けられ、それ以外の底面は底上げされている。なお、各リブ512〜514,521〜523の高さも頭部連結材3の太さ以上とする。そのため、この支圧板5は、実施形態1の支圧板1よりも軽量化でき、作業性が向上し、コストが減少する。また、各突起部52a〜52hの3本のリブ521〜523と、支圧板本体51の外周リブ512との間は、連結されてなく、少なくとも頭部連結材3の太さ以上の間隔が空いているので、それらの間が、頭部連結材3が掛止される掛止部52a1〜52h1となる。そのため、この支圧板5の各掛止部52a1〜52h1によっても、頭部連結材3を斜面4に潜らさずに掛止できる。従って、この支圧板5を使用した本発明に係る斜面安定化工法によっても、支圧板1を使用した場合と同様の効果を有する。
実施形態3.
次に、本発明に係る実施形態3の支圧板6,7について、図面を参照して説明する。斜面4における傾斜の不陸(表面凹凸)等により、頭部連結材3による連結および緊張作業の際、頭部連結材3が支圧板1上を滑動して、頭部連結材3に目標とする緊張力が作用しない場合も考えられるため、実施形態3の支圧板6,7では、支圧板1の上面における頭部連結材3の滑動を防止する滑動防止部を設けたものである。
次に、本発明に係る実施形態3の支圧板6,7について、図面を参照して説明する。斜面4における傾斜の不陸(表面凹凸)等により、頭部連結材3による連結および緊張作業の際、頭部連結材3が支圧板1上を滑動して、頭部連結材3に目標とする緊張力が作用しない場合も考えられるため、実施形態3の支圧板6,7では、支圧板1の上面における頭部連結材3の滑動を防止する滑動防止部を設けたものである。
図8は、実施形態3の支圧板6を示す図であって、(a)は平面図、(b)は(a)におけるD−D線断面図である。図8に示すように、この支圧板6は、支圧板1,5と同様に、支圧板本体61および突起部62a〜62hから構成され、さらに、支圧板本体61の上面であって突起部62a〜62hとの基端部近傍にそれぞれ頭部連結材3を通して頭部連結材3の滑動を防止する滑動防止部として支圧板本体61と一体のフック部61a〜61hが設けられている。なお、図8では、図3や図4に示す図上上方から下方に向けて頭部連結材3をジグザグ状に延設して各支圧板1に掛止して連結する場合とは異なり、図上左方向から右方向あるいはその逆方向の横断方向に頭部連結材3をジグザグ状に延設して各支圧板6に掛止して連結する場合を示している。そのため、ここでは、図8(a)に示すように、突起部62a〜62hの内、上下方向に一対の突起部62a,62eの掛止部62a1,62e1に頭部連結材3を掛止することになる。ここで、各頭部連結材3,3は、ぞれぞれ、掛止部62a1,62e1で折り返すことになり、各支圧板6を平面視した場合、“略V字状”または“略逆V字状”になる。また、その各頭部連結材3,3は、突起部62a,62e以外の突起部62b,62c,62d,62f,62g,62hの基端部近傍のフック部61b,61c,61d,61f,61g,61hの係止孔を通り係止され、特に、フック部61a,61eについては1対の頭部連結材3,3が交差して通ることになる。これにより、斜面4における傾斜の不陸(表面凹凸)等があったとしても、この支圧板6では、支圧板1上における頭部連結材3の滑動を防止でき、確実に支圧板6を斜面4の方向に押え付け、斜面4をバランス良く均等に押え込むことができる。
また、滑動防止部は、図8に示すフック部61a〜61hのように支圧板本体61と一体的に設ける場合に限らず、例えば、図9に示す支圧板7のように、互いに凹部を有し支圧板本体71とは一体の台座部71a1〜71h1と、それらに対応する支圧板本体71とは別体の蓋部71a2〜71h2(蓋部71c2,71g2のみ図示している。)とにより滑動防止部を構成して、台座部71a1〜71h1にそれぞれ蓋部71a2〜71h2をネジ等で締結して頭部連結材3の滑動を防止するようにしても良い。図9は、この支圧板7を示す図であって、(a)は平面図、(b)は(a)におけるE−E線断面図であり、頭部連結材3を図8と同様に図上左方向から右方向あるいはその逆方向にジグザグ状に延設して支圧板7に掛止して連結する場合を示している。そのため、図9(a)に示すように、上下方向に一対の突起部72a,72eの掛止部72a1,72e1に頭部連結材3を掛止しており、2本の頭部連結材3が交差して通る台座部71c1,71g1にのみ蓋部71c2,71g2を取り付けて頭部連結材3の滑動を防止している。この場合、頭部連結材3は、台座部71b1,71d1,71f1,71h1の上も通過するので、それぞれに対応する蓋部を取り付けて頭部連結材3の滑動を防止することもできる。なお、この支圧板6,7による頭部連結材3の滑動防止効果以外の効果は、前述の支圧板1,5と同様の効果である。
なお、実施形態1〜3の支圧板1,5,6,7では、支圧板本体と、この支圧板本体の中心から45度間隔で斜面と平行な面上で対称的に突出する8個の突起部とから構成して説明したが、本発明では、これに限らず、支圧板にその中心に対し対称となる位置で、かつ、各支圧板の下面よりも高い位置に設けられた一対の掛止部それぞれに頭部連結材を掛止し、その一対の掛止部が各頭部連結材それぞれの折り返し点となって各頭部連結材がそれぞれ略V字状になり、かつ、各支圧板の上面側の2箇所以上で交差するように連結できれば十分であり、例えば、支圧板本体の中心から90度間隔で斜面と平行な面上で対称的に突出する4個の突起部にそれぞれ掛止部を設けたり、支圧板本体の中心から180度間隔で斜面と平行な面上で対称的に突出する2個の突起部や、さらには支圧板本体の中心から30度間隔で斜面と平行な面上で対称的に突出する12個の突起部にそれぞれ掛止部を設けることもできる。
また、実施形態1〜3の支圧板1,5,6,7では、各支圧板の下面側に各支圧板の中心に対し対称となる位置で、かつ、各支圧板の下面よりも高い位置に掛止部を設けて説明したが、本発明では、これに限らず、各支圧板の上面側や各支圧板の中に、各支圧板の中心に対し対称となる位置で、かつ、各支圧板の下面よりも高い位置に掛止部を設けるようにしても良い。
また、実施形態1〜3の支圧板1,5,6,7では、各頭部連結材は、それぞれ、各支圧板の中心に対し対称となる突起部の掛止部に1回掛止して1回ずつ曲がってV字状になり、各支圧板の2箇所で交差するように説明したが、本発明では、これに限らず、各頭部連結材が延設する方向は前述したように上下方向(実施形態1)に限らず横方向(実施形態3)でも、任意の方向で良く、また、各支圧板において掛止する回数もそれぞれ1回に限らず、それぞれ2回以上掛止して、各頭部連結材が各支圧板においてそれぞれ2回以上曲がり、2箇所以上で交差するようにもできる。
1,5,6,7…支圧板、11,51,61,71…支圧板本体、111,511,611,711…アンカー挿通孔、12a〜12h,62a〜62h,72a〜72h…突起部、12a1〜12h1,62a1〜62h1,62a1〜62h1…掛止部、21…アンカー、22…ナット、3…頭部連結材、4…斜面、41…穿孔、42…グラウト材、61a〜61h…フック部(滑動防止部)、71a1〜71h1…台座部(滑動防止部)、71a2〜71h2…蓋部(滑動防止部)。
Claims (5)
- 斜面の複数箇所に複数のアンカーを点在して打設後、各アンカーの頭部に支圧板を固定し、各支圧板を頭部連結材により連結する際、各支圧板にその中心に対し対称となる位置で、かつ、各支圧板の下面よりも高い位置に設けられた少なくとも一対の掛止部にそれぞれ頭部連結材を掛止し、その一対の掛止部が各頭部連結材それぞれの折り返し点となって、各頭部連結材がそれぞれ略V字状になり、かつ、各支圧板の上面側の2箇所以上で交差するように連結することを特徴とする斜面安定化工法。
- 請求項1記載の斜面安定化工法において、少なくとも一対の掛止部は、各支圧板の下面側に設けられていることを特徴とする斜面安定化工法。
- 請求項1または請求項2記載の斜面安定化工法に使用する支圧板であって、支圧板本体と、当該支圧板本体の中心に対し斜面と平行な面上で対称となるように突出した少なくとも一対の突起部とを有し、その一対の突起部それぞれの下面よりも高い位置に掛止部が設けられていることを特徴とする支圧板。
- 請求項3記載の支圧板において、少なくとも一対の突起部は、支圧板本体の中心から45度間隔で斜面と平行な面上で対称的に突出しており、各突起部には対称的にそれぞれ掛止部が設けられていることを特徴とする支圧板。
- 請求項3または請求項4記載の支圧板において、その上面の頭部連結材が通る箇所に頭部連結材の滑動を防止する滑動防止部が設けられていることを特徴とする支圧板。
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