JP2015031086A - トンネル用軸力表示機構、トンネル用軸力表示ボルト及びトンネル掘進方法 - Google Patents
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Description
これによれば、ロックボルトに発生する軸力に応じて、着色表示面を覆う着色流体封入体の厚みが変化して透明板から見える色が変化するので、計測値を見なくても、ロックボルトに発生している軸力を色の変化で認識することができる。即ち、目視確認の視認性に優れており、効率的なロックボルトの軸力の確認作業、地山変状の早期の検出が可能となる。また、化学変化或いは塗料の入っている袋が破裂する方式で視認される色を変化させる場合には、一旦変色した後に色が元に戻らないのに対して、この構成では、軸力が大きくなると着色流体封入体の色が濃くなって表示され、一旦生じた大きな軸力が小さくなると可動部が戻って着色表示面の色が表示されるので、ロックボルトの軸力の増減変化に対応して軸力を表示することができる。また、ロックボルト自体に軸力表示部を設ける場合には非常に高価なロックボルトになるのに対して、ロックボルトの後端部に軸力表示ボルトを接続する構成では、低コストの短い軸力表示ボルトとすることが可能となり、更には、軸力表示ボルトが低コストになることで数多く使用することが可能となり、広範囲に数多く使用して地山変状をより正確に検出することが可能となる。また、通常のロックボルトの打設の流れの一環として軸力表示ボルトを設置することができ、施工性に優れる。
これによれば、既存の多様なロックボルトに連結可能なカプラを用い、同一の軸力表示ボルトを多様なロックボルトに接続することが可能となり、軸力表示ボルトの汎用性を飛躍的に向上することができると共に、同一の軸力表示ボルトを用いることで製造コスト、施工コストを大幅に低減することができる。
これによれば、多様な位置から軸力表示の色を目視確認することが可能となり、暗いトンネル内の作業空間でもより確実に目視確認することができ、軸力表示の視認性を一層向上することができる。
これによれば、拡張レンズである球状レンズを軸力表示ボルトに簡単に取り付けることができる。また、軸力表示ボルトの真正面でなくてもより広いエリアから軸力表示の色を視認することが可能となり、ロックボルトの軸力の確認作業をより一層効率化することができると共に、表示色の変化をより迅速に認識できるので、軸力の変化の認識、地山変状をより迅速に把握することができる。
これによれば、ロックボルトに発生する軸力に応じて、着色表示面を覆う着色流体封入体の厚みが変化して透明板から見える色が変化するので、計測値を見なくても、ロックボルトに発生している軸力を色の変化で認識することが可能となる。即ち、目視確認の視認性に優れており、効率的なロックボルトの軸力の確認作業、地山変状の早期の検出が可能となる。また、化学変化或いは塗料の入っている袋が破裂する方式で視認される色を変化させる場合には、一旦変色した後に色が元に戻らないのに対して、この構成では、軸力が大きくなると着色流体封入体の色が濃くなって表示され、一旦生じた大きな軸力が小さくなると可動部が戻って着色表示面の色が表示されるので、ロックボルトの軸力の増減変化に対応して軸力を表示することができる。また、ロックボルト自体に軸力表示部を設ける場合には非常に高価なロックボルトになるのに対して、ロックボルトの後端部に接続される軸力表示ボルトは、低コストの短い軸力表示ボルトとすることができ、更には、軸力表示ボルトが低コストになることで数多く使用することが可能となり、軸力表示ボルトを広範囲に数多く使用して地山変状をより正確に検出することが可能となる。また、通常のロックボルトの打設の流れの一環として軸力表示ボルトを設置することができ、施工性に優れる。
これによれば、周囲の地山の押出による変状を低コストで正確に検出しながらトンネルの掘進作業を行うことができ、経済的且つ安全にトンネルを構築することが可能となる。
本発明による第1実施形態のトンネル用軸力表示機構1は、例えば図1及び図2に示すように、トンネル空間Sにおいて、地山101内に所定間隔毎に打ち込まれるロックボルト2毎に設けられ、ロックボルト2とトンネル用軸力表示機構1は、トンネル空間Sの掘進方向の所定間隔毎に設けられると共に、トンネル周方向の所定間隔毎に放射状に配置して設けられる。
本発明による第2実施形態のトンネル用軸力表示機構1aも、第1実施形態と同様、例えばトンネルを所定の掘進長毎に掘り進める際に、トンネル空間Sにおいて地山101内に所定間隔毎に打ち込まれるロックボルト2毎に設けて用いられるものであり、図7に示すように、地山101内に打ち込まれる第1実施形態と同一のロックボルト2と、ロックボルト2の後端部に接続され、ロックボルト2の軸力が伝達されるように設けられる軸力表示ボルト3aとから構成される。
本発明による第3実施形態のトンネル用軸力表示機構1bも、第1実施形態と同様、例えばトンネルを所定の掘進長毎に掘り進める際に、トンネル空間Sにおいて地山101内に所定間隔毎に打ち込まれるロックボルト2毎に設けて用いられるものであり、図8に示すように、地山101内に打ち込まれる第1実施形態と同一のロックボルト2と、ロックボルト2の後端部に接続され、ロックボルト2の軸力が伝達されるように設けられる軸力表示ボルト3bとから構成される。
本明細書開示の発明は、各発明、各実施形態の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な構成を本明細書開示の他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に本明細書開示の他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したものを含むものであり、下記変形例も包含する。
Claims (6)
- 地山内に打ち込まれるロックボルトと、前記ロックボルトの後端部に接続され、該ロックボルトの軸力が伝達されるように設けられる軸力表示ボルトとを備え、
前記軸力表示ボルトが、本体と、後端に着色表示面を有し、前記本体に伝達されるロックボルトの軸力に応じて軸方向に相対的に移動するように前記本体に内装されている可動部と、前記着色表示面の後側に設けられる透明板と、前記着色表示面と異なる色の着色流体が視認可能に封入され、前記着色表示面を覆うように設けられて、前記相対的な移動による前記着色表示面と前記透明板との間の距離の変化に応じて前記着色表示面を覆う厚みが変化可能に設置される着色流体封入体とから構成される
ことを特徴とするトンネル用軸力表示機構。 - 前記軸力表示ボルトが別体のカプラを介して前記ロックボルトの後端部に接続されることを特徴とする請求項1記載のトンネル用軸力表示機構。
- 前記透明板の後側に表示色の視認可能な範囲を拡張する拡張レンズが設けられることを特徴とする請求項1又は2記載のトンネル用軸力表示機構。
- 前記拡張レンズが球状レンズであり、
前記球状レンズが筒状キャップに内装されると共に、前記筒状キャップの前側が前記軸力表示ボルトの後側に嵌められることを特徴とする請求項3記載のトンネル用軸力表示機構。 - 地山内に打ち込まれるロックボルトの後端部に接続され、該ロックボルトの軸力が伝達されるように設けられるトンネル用軸力表示ボルトであって、
本体と、後端に着色表示面を有し、前記本体に伝達されるロックボルトの軸力に応じて軸方向に相対的に移動するように前記本体に内装されている可動部と、前記着色表示面の後側に設けられる透明板と、前記着色表示面と異なる色の着色流体が視認可能に封入され、前記着色表示面を覆うように設けられて、前記相対的な移動による前記着色表示面と前記透明板との間の距離の変化に応じて前記着色表示面を覆う厚みが変化可能に設置される着色流体封入体とから構成される
ことを特徴とするトンネル用軸力表示ボルト。 - トンネルの所定の掘進長ごとに、請求項1〜4の何れかに記載のトンネル用軸力表示機構をトンネル掘進方向の所定間隔毎とトンネル周方向の所定間隔毎に設け、前記トンネル用軸力表示機構で周囲の地山の押出による変状を検出しながらトンネルを掘進することを特徴とするトンネル掘進方法。
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