JP2016098602A - アンカー装置およびアンカー装置の設置方法 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送スペースを減少すると共に、軽量化を促進し、しかも、予定した支持力を確実に得ることができるアンカー装置およびアンカー装置の設置方法を提供する。
【解決手段】アンカー装置１００は、それぞれ別個に地盤に打ち込まれるアンカー本体１０ａ、１０ｂと、両者を連結した状態で地盤に打ち込まれる受圧板２０と、その頭部に設置されるキャップ３０ａ、３０ｂとを有し、アンカー本体１０ａ、１０ｂの頭部に第１ワイヤーの両端が連結され、第１ワイヤーの中央でシャックルを介して第２ワイヤーが連結される。受圧板２０は、矩形状の受圧面２１の両側縁に設けられた係止用突起を具備し、アンカー本体１０ａ、１０ｂに形成された係止用スリットのそれぞれに、受圧面２１の側縁が侵入し、係止用突起が抜け出し不可能に係止する。
【選択図】図１

Description

本発明はアンカー装置およびアンカー装置の設置方法、特に、地盤に設置される管体からなるアンカー本体を有するアンカー装置およびアンカー装置の設置方法に関する。

従来、アンカー装置は、傾斜した地盤における岩石の浮き上がりや岩石の脱落（落石）を防止するために設けられるネットを固定するものであって、かかるネットは傾斜した地盤を覆っているから、アンカー装置も傾斜した地盤に設置され、地盤から突出した部分に、ネットに固定されたワイヤーが取り付けられる。
したがって、落石が発生した場合、落石を受け止めた際にネットにかかる力は、ワイヤーを経由してアンカー装置に作用する。そのため、落石に伴う外力によって、ワイヤーの位置（ネットの位置に同じ）がずれないように、アンカー装置を、地盤に打ち込まれるアンカー本体と、アンカー本体をその側方から指示するためのアンカー用鞘管とを具備するアンカー装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第４８３９２５６号公報（第５−７頁、図１）

特許文献１に開示された発明（アンカー用鞘管）は、地盤に打ち込まれる方形状の断面の外管と、この外管の上端側の開口を塞ぎ、アンカー本体が挿通可能な貫通孔が形成された天板と、外管の内側に配されてアンカー本体を支持する内管と、内管および外管とを連結する連結材とを備え、外管が地盤内に打ち込まれる際、内管および連結材は地盤に食い込むものである。
すなわち、外管が方形状の断面を有しているので、外管が円形状断面を有する従来のアンカー用鞘管に比べて、搬送スペースを大きくすることなく、このアンカー用鞘管の外管と土砂等との接触面積を増やし、この外管に作用する土砂等の抵抗力を大きくすることができるという作用効果が得られる。

しかしながら、かかる発明は、外管（アンカー用鞘管）が方形状の断面を有する函体であるため、以下の問題がある。
すなわち、円形状断面の外管に比べて、搬送スペースは減少するものの、依然大きな空間を占めていた（搬送スペースは更なる減少が求められていた）。
また、外管の傾斜した地盤の低い方に位置する面は土圧を受けるものの、外管の傾斜した地盤の高い方に位置する面は土圧を受けない。すなわち、地盤の高い方に位置する面は土圧を受けない部材であるにも関わらず、土圧を受ける部材と同じ構造であるため、過剰な強度と剛性とを有し、軽量化を阻害している。
さらに、アンカー本体が１本であるため、局所的な軟弱土壌に打設された場合には、予定した支持力が得られない。

本発明は、前記問題を解決するものであって、搬送スペースを減少すると共に、軽量化を促進し、しかも、予定した支持力を確実に得ることができるアンカー装置およびアンカー装置の設置方法を提供することを目的とする。

（１）本発明に係るアンカー装置は、地盤に打ち込まれる管体からなる一対のアンカー本体と、前記一対のアンカー本体同士を連結する板材からなる受圧板と、前記一対のアンカー本体それぞれの頭部に設置されるキャップと、を具備し、
前記受圧板は、矩形状の受圧面と、該受圧面の両側縁に設けられた係止用突起とを具備し、
前記一対のアンカー本体のそれぞれは、管軸方向に平行で頭部に到達するように形成され、前記受圧面の両側縁が侵入可能な係止用スリットと、管軸方向に平行で外面に設置され、前記係止用スリットに対して管軸回りで９０°だけ位相が相違するアンカー羽根と、を具備し、
前記一対のアンカー本体のそれぞれに形成された係止用スリットに、前記受圧板の側縁がそれぞれ侵入して、前記係止用突起が前記係止用スリットに抜け出し不能に係止することを特徴とする。
（２）また、前記キャップのそれぞれにワイヤー設置手段が設けられ、
前記ワイヤー設置手段に第１ワイヤーの両端がそれぞれ連結され、
前記第１ワイヤーに、第２ワイヤーを連結するためのワイヤー連結手段が設置され、
該ワイヤー連結手段に前記第２ワイヤーが連結されることを特徴とする。
（３）また、前記地盤が一方から他方に向かって傾斜し、前記受圧板が前記地盤の傾斜した方向に対して垂直で、前記アンカー羽根が前記地盤の傾斜した方向に対して平行であり、
前記ワイヤー設置手段および前記ワイヤー連結手段は、二等辺三角形の頂点に相当する位置に配置されることを特徴とする。

（４）本発明に係るアンカー装置の設置方法は、地盤に打ち込まれる管体からなる一対のアンカー本体と、前記一対のアンカー本体同士を連結する板材からなる受圧板と、前記一対のアンカー本体それぞれの頭部に設置されるキャップと、を具備するアンカー装置の設置方法であって、
前記受圧板は、矩形状の受圧面と、該受圧面の両側縁に設けられた係止用突起とを具備し、
前記一対のアンカー本体のそれぞれは、管軸方向に平行で頭部に到達するように形成され、前記受圧面の両側縁が侵入可能な係止用スリットと、管軸方向に平行で外面に設置され、前記係止用スリットに対して管軸回りで９０°だけ位相が相違するアンカー羽根と、を具備し、
前記係止用スリットが互いに対向する姿勢になるように、前記一対のアンカー本体をそれぞれ地盤に打ち込む工程と、
前記一対のアンカー本体のそれぞれに形成された係止用スリットに、前記受圧板の側縁をそれぞれ侵入させて、前記受圧板を地盤に打ち込む工程と、
前記一対のアンカー本体のそれぞれに前記キャップを抜け出し不能に設置する工程と、
前記キャップのそれぞれに第１ワイヤーの両端のそれぞれを連結する工程と、
前記第１ワイヤーに、ワイヤー連結手段を介して第２ワイヤーを連結する工程と、
を有することを特徴とする。

したがって、アンカー装置は、構成部材が分解された状態で搬送されるから、搬送スペースを減少することができる。
また、従来の外管は、傾斜した地盤の高い方に位置する部材が土圧を受けるにも関わらず、土圧を受ける傾斜した地盤の低い方に位置する部材と同じ構造であったのに対し、本発明のアンカー装置は、土圧を受けない部材を具備しないから、部材点数が減少し、軽量化および低廉化を図ることができる。
さらに、アンカー本体が２本であるため、一方が局所的な軟弱土壌に打設された場合であっても、予定した支持力を得ることができる。

本発明の実施の形態に係るアンカー装置を説明する正面図。 図１に示すアンカー装置を説明するものであって、（ａ）は図１のＡ−Ａ断面における断面図、（ｂ）は底面図。 図１に示すアンカー装置を説明する正面視の断面図。 図１に示すアンカー装置を説明するものであって、（ａ）は一部（アンカー本体）の側面図、（ｂ）は一部（アンカー本体）の底面図。 本発明の実施の形態に係るアンカー装置の設置方法を説明するフローチャート。 本発明の実施の形態に係るアンカー装置の設置方法を説明する設置状況を示す平面図。

［実施の形態１］
図１〜図４は、本発明の実施の形態に係るアンカー装置を説明するものであって、図１は正面図、図２の（ａ）は図１のＡ−Ａ断面における断面図、図２の（ｂ）は底面図、図３は正面視の断面図、図４の（ａ）は一部（アンカー本体）の側面図、図４の（ｂ）は一部（アンカー本体）の底面図である。なお、各図は模式的に描かれたものであって、本発明は描かれた形態に限定するものではない。

図１〜図４において、アンカー装置１００は、図示しないそれぞれ別個に地盤に打ち込まれるアンカー本体１０ａ、１０ｂと、地盤に打ち込まれたアンカー本体１０ａとアンカー本体１０ｂとを連結した状態で地盤に打ち込まれる受圧板２０と、アンカー本体１０ａ、１０ｂの頭部に設置されるキャップ３０ａ、３０ｂとを有している。
なお、アンカー本体１０ａとアンカー本体１０ｂとは同じ形状（正確には面対称）であり、キャップ３０ａとキャップ３０ｂとは同じ形状であるから、以下、何れか一方について説明し、他方の説明を省略する。すなわち、それぞれを構成する部位の符号に付した添字「ａまたはｂ」を「ｂまたはａ」に読み替える。

（受圧板）
受圧板２０は、矩形状の受圧面２１と、受圧面２１の両側縁に設けられた係止用突起２２ａ、２２ｂとを具備している。

（アンカー本体）
アンカー本体１０ａ、１０ｂは管体であって、管軸方向に平行で頭部に到達する係止用スリット１１ａ、１１ｂが形成されている。係止用スリット１１ａ、１１ｂは、受圧面２１の側縁が侵入可能で、係止用突起２２ａ、２２ｂが抜け出し不可能な幅で、受圧面２１の側縁の全長が侵入可能な長さを具備している。
さらに、アンカー本体１０ａの外面には、管軸方向に平行で、係止用スリット１１ａに対して管軸回りで９０°だけ位相が相違するアンカー羽根１２ａ、１３ａが設置され、アンカー羽根１２ａ、１３ａの上端に羽根保持板１４ａが設置されている。

羽根保持板１４ａの中央部には、アンカー本体１０ａが貫通可能な保持板貫通孔１５ａと、保持板貫通孔１５ａと一方の側縁とに跨がる保持板切欠溝１６ａとが形成されている。そして、羽根保持板１４ａは、保持板切欠溝１６ａが係止用スリット１１ａに連通した状態で、保持板貫通孔１５ａを貫通したアンカー本体１０ａに接合（溶接接合）されている。同様に、羽根保持板１４ｂには、保持板貫通孔１５ｂと保持板切欠溝１６ｂとが形成されている。
さらに、アンカー本体１０ａの頭部には、アンカー羽根１２ａ、１３ａに平行なアンカー貫通孔１７ａ、１８ａが形成されている。同様に、アンカー本体１０ｂの頭部にはアンカー貫通孔１７ｂ、１８ｂが形成されている。

（キャップ）
キャップ３０ａは、円盤状のキャップ天板３１ａと、上端がキャップ天板３１ａに接合されたキャップ筒３２ａと、キャップ筒３２ａに対向して形成されたキャップ貫通孔３３ａ、３４ａとを具備している。同様に、キャップ３０ｂは、キャップ天板３１ｂとキャップ筒３２ｂ（キャップ貫通孔３３ａ、３４ａが形成されている）とを具備している。
なお、キャップ天板３１ａはアンカー本体１０ａの頭部を覆い、キャップ筒３２ａはアンカー本体１０ａの頭部の内部に侵入可能である。

（設置方法）
図５および図６は、本発明の実施の形態に係るアンカー装置の設置方法を説明するものであって、図５はフローチャート、図６は設置状況を示す平面図である。なお、図６は模式的に描かれたものであって、本発明は描かれた形態に限定するものではない。
図５において、アンカー装置１００は、傾斜した地盤（図示しない）に、まず、アンカー本体１０ａとアンカー本体１０ｂとを別個に地盤に打ち込む（Ｓ１）。
このとき、アンカー本体１０ａとアンカー本体１０ｂとの距離は、受圧板２０の係止用突起２２ａと係止用突起２２ｂとの距離よりも僅かに短く、係止用スリット１１ａと係止用スリット１１ｂとを結ぶ仮想線は、地盤の最大傾斜線に対して垂直になっている。
また、アンカー羽根１２ａおよびアンカー羽根１３ａは、同一平面内にあって、最大傾斜線に対して平行になり、アンカー羽根１２ｂおよびアンカー羽根１３ｂは、同一平面内にあって、最大傾斜線に対して平行になっている。

次に、受圧面２１の一方の側縁が係止用突起２２ａがアンカー本体１０ａの係止用スリット１１ａに侵入し、受圧面２１の他方の側縁が係止用突起２２ａがアンカー本体１０ｂの係止用スリット１１ｂに侵入した状態で、受圧板２０を地盤に打ち込む（Ｓ２）。
そうすると、受圧板２０の係止用突起２２ａはアンカー本体１０ａの中に、係止用突起２２ｂはアンカー本体１０ａの中に入っていく。

そして、受圧板２０の上端が、羽根保持板１４ａ、１４ｂと略同じ位置になったところで、受圧板２０の地盤への打ち込みを停止し、アンカー本体１０ａ、１０ｂの頭部にキャップ３０ａ、３０ｂを設置する（Ｓ３）。このとき、アンカー本体１０ａのアンカー貫通孔１７ａ、１８ａとキャップ３０ａのキャップ貫通孔３３ａ、３４ａとの位置が一致される。

そして、キャップ貫通孔３３ａ、３４ａを貫通する連結ボルト４０ａを設置して、連結ボルト４０ａに連結ナット４１ａを螺合する（Ｓ４）。また、同様に、アンカー本体１０ｂのアンカー貫通孔１７ｂ、１８ｂとキャップ３０ｂのキャップ貫通孔３３ｂ、３４ｂとの位置が一致され、これらを貫通する連結ボルト４０ｂを設置して、連結ボルト４０ｂに連結ナット４１ｂを螺合する（Ｓ４）。
なお、後記するように、連結ボルト４０ａおよび連結ナット４１ａと、連結ボルト４０ｂおよび連結ナット４１ｂとは、それぞれ「ワイヤー連結手段」として機能する。

次に、アンカー本体１０ａの頭部およびアンカー本体１０ｂの頭部に、第１ワイヤー５０の両端を連結する（Ｓ５）。
図５に示すように、第１ワイヤー５０の両端にはそれぞれサツマ５１ａ、５０ｂが形成されているから、サツマ５１ａを、連結ボルト４０ａ（および連結ナット４１ａ）と羽根保持板１４ａとの間でアンカー本体１０ａに係止し、サツマ５１ｂを、連結ボルト４０ｂ（および連結ナット４１ｂ）と羽根保持板１４ｂとの間でアンカー本体１０ｂに係止する。
さらに、第１ワイヤー５０の中央にシャックル（「ワイヤー連結手段」に同じ）６０を設置して、シャックル６０を介して、第１ワイヤー５０に第２ワイヤー７０を連結する（Ｓ６）。

したがって、傾斜した地盤（図示しない）の高い方から低い方に向かって第２ワイヤー７０が配置され、第２ワイヤー７０が受圧板２０に対して垂直であるとき、第２ワイヤー７０にかかる低い方に向かった力は、第１ワイヤー５０を経由して、アンカー本体１０ａおよびアンカー本体１０ｂに、等しく伝達される。
そうすると、前記力のうちの傾斜して地盤の低い方に向かった分力（受圧板２０に対して垂直方向の分力）は、アンカー本体１０ａ、アンカー本体１０ｂおよび受圧板２０に作用し、これらは高い方に向かった反力を受けることになる。
また、前記力のうちの水平方向の分力（受圧板２０に平行な方向の分力）は、アンカー本体１０ａおよびアンカー本体１０ｂを経由して、受圧板２０を幅方向に圧縮する力となる。このとき、アンカー本体１０ａ、アンカー本体１０ｂ、アンカー羽根１２ａ、１３ａおよびアンカー羽根１２ｂ、１３ｂには土圧が作用して、受圧板２０の受圧面２１における面内方向の圧縮を抑える方向の反力を受けるから、受圧面２１の幅方向の圧縮は抑えられ、受圧面２１の座屈の発生が防止される。

したがって、アンカー装置１００は、構成部材が分解された状態で搬送されるから、搬送スペースを減少することができる。また、土圧が作用しない部材を有しないから、無駄な部材がなく、軽量化を得ることができる。さらに、アンカー本体が２本であるため、局所的な軟弱土壌に打設された場合には、予定した支持力を得ることができる。

本発明は以上の構成であって、部材を変形や破損することなく、アンカー本体とアンカー用鞘管とを予定した姿勢に正確に設置することができるから、傾斜した地盤に限定されることなく、各種地盤に設置されるアンカー装置として広く利用することができる。

１０ａ：アンカー本体
１０ｂ：アンカー本体
１１ａ：係止用スリット
１１ｂ：係止用スリット
１２ａ：アンカー羽根
１２ｂ：アンカー羽根
１３ａ：アンカー羽根
１３ｂ：アンカー羽根
１４ａ：羽根保持板
１４ｂ：羽根保持板
１５ａ：保持板貫通孔
１５ｂ：保持板貫通孔
１６ａ：保持板切欠溝
１６ｂ：保持板切欠溝
１７ａ：アンカー貫通孔
１７ｂ：アンカー貫通孔
１８ａ：アンカー貫通孔
１８ｂ：アンカー貫通孔
２０ ：受圧板
２１ ：受圧面
２２ａ：係止用突起
２２ｂ：係止用突起
３０ａ：キャップ
３０ｂ：キャップ
３１ａ：キャップ天板
３１ｂ：キャップ天板
３２ａ：キャップ筒
３２ｂ：キャップ筒
３３ａ：キャップ貫通孔
３３ｂ：キャップ貫通孔
３４ａ：キャップ貫通孔
３４ｂ：キャップ貫通孔
４０ａ：連結ボルト
４０ｂ：連結ボルト
４１ａ：連結ナット
４１ｂ：連結ナット
５０ ：第１ワイヤー
５１ａ：サツマ
５１ｂ：サツマ
６０ ：シャックル
７０ ：第２ワイヤー
１００：アンカー装置

Claims (4)

1. 地盤に打ち込まれる管体からなる一対のアンカー本体と、前記一対のアンカー本体同士を連結する板材からなる受圧板と、前記一対のアンカー本体それぞれの頭部に設置されるキャップと、を具備し、
   前記受圧板は、矩形状の受圧面と、該受圧面の両側縁に設けられた係止用突起とを具備し、
   前記一対のアンカー本体のそれぞれは、管軸方向に平行で頭部に到達するように形成され、前記受圧面の両側縁が侵入可能な係止用スリットと、管軸方向に平行で外面に設置され、前記係止用スリットに対して管軸回りで９０°だけ位相が相違するアンカー羽根と、を具備し、
   前記一対のアンカー本体のそれぞれに形成された係止用スリットに、前記受圧板の側縁がそれぞれ侵入して、前記係止用突起が前記係止用スリットに抜け出し不能に係止することを特徴とするアンカー装置。
2. 前記キャップのそれぞれにワイヤー設置手段が設けられ、
   前記ワイヤー設置手段に第１ワイヤーの両端がそれぞれ連結され、
   前記第１ワイヤーに、第２ワイヤーを連結するためのワイヤー連結手段が設置され、
   該ワイヤー連結手段に前記第２ワイヤーが連結されることを特徴とする請求項１記載のアンカー装置。
3. 前記地盤が一方から他方に向かって傾斜し、前記受圧板が前記地盤の傾斜した方向に対して垂直で、前記アンカー羽根が前記地盤の傾斜した方向に対して平行であり、
   前記ワイヤー設置手段および前記ワイヤー連結手段は、二等辺三角形の頂点に相当する位置に配置されることを特徴とする請求項１または２記載のアンカー装置。
4. 地盤に打ち込まれる管体からなる一対のアンカー本体と、前記一対のアンカー本体同士を連結する板材からなる受圧板と、前記一対のアンカー本体それぞれの頭部に設置されるキャップと、を具備するアンカー装置の設置方法であって、
   前記受圧板は、矩形状の受圧面と、該受圧面の両側縁に設けられた係止用突起とを具備し、
   前記一対のアンカー本体のそれぞれは、管軸方向に平行で頭部に到達するように形成され、前記受圧面の両側縁が侵入可能な係止用スリットと、管軸方向に平行で外面に設置され、前記係止用スリットに対して管軸回りで９０°だけ位相が相違するアンカー羽根と、を具備し、
   前記係止用スリットが互いに対向する姿勢になるように、前記一対のアンカー本体をそれぞれ地盤に打ち込む工程と、
   前記一対のアンカー本体のそれぞれに形成された係止用スリットに、前記受圧板の側縁をそれぞれ侵入させて、前記受圧板を地盤に打ち込む工程と、
   前記一対のアンカー本体のそれぞれに前記キャップを抜け出し不能に設置する工程と、
   前記キャップのそれぞれに第１ワイヤーの両端のそれぞれを連結する工程と、
   前記第１ワイヤーに、ワイヤー連結手段を介して第２ワイヤーを連結する工程と、
   を有することを特徴とするアンカー装置の設置方法。

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