JP2019027011A - Reinforced anchor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばシールド掘削用立坑壁に用いられる補強アンカーに関する。 The present invention relates to a reinforcing anchor used for a shaft wall for shield excavation, for example.
従来、地下トンネルや下水本管などをシールド工法により施工する際に採用されるシールド掘進用立坑壁として、例えば特許文献1、2に示されるように、硬質ウレタン樹脂をガラス長繊維により強化した複合材料からなり、シールド掘削機のカッターによって切削可能な部材により構成した切削壁が用いられている。
ところが、シールド外径が大きい場合や発進到達部の地中深度が深い場合には、立坑周囲の地盤から切削壁に加わる土水圧が大きくなりその切削壁の立坑内側へのたわみが大きくなるため、施工が困難となる。そこで、切削壁の壁厚を大きくして強度を高めることで、上述したたわみを抑えることが考えられるが、立坑全体の壁厚が大きくなり、経済性が低い構造となる。
Conventionally, as a tunnel wall for shield digging used when constructing underground tunnels and sewage mains by the shield method, for example, as shown in
However, when the shield outer diameter is large or the underground depth of the start reaching part is deep, the soil water pressure applied to the cutting wall from the ground around the shaft becomes large, and the deflection of the cutting wall to the inside of the shaft increases. Construction becomes difficult. Therefore, it is conceivable to suppress the above-described deflection by increasing the wall thickness of the cutting wall to increase the strength. However, the wall thickness of the entire shaft is increased, resulting in a structure with low economic efficiency.
そこで、切削可能なアンカーや切梁、或いは切削前に取り除くことが可能な除去式アンカー等を使用して切削壁を補強することで、切削壁のたわみを軽減することが可能となる。さらに、切削壁の壁厚を小さく抑えることにより、シールド外径が大きく、深度が深い条件でも適用することが可能となり、コストを低減したシールド掘進用立坑壁を採用することが行われている。 Therefore, it is possible to reduce the deflection of the cutting wall by reinforcing the cutting wall by using a cutable anchor or beam, or a removable anchor that can be removed before cutting. Furthermore, by suppressing the wall thickness of the cutting wall to be small, it is possible to apply even under conditions where the shield outer diameter is large and the depth is deep, and a shield tunneling shaft wall with reduced cost is employed.
しかしながら、上述したような従来の切削壁をアンカーで補強する場合には、シールド掘削機による掘削が進みカッターでアンカーが切削されると、アンカー力がなくなり、アンカー力を切削壁に伝達する受圧板を拘束することができなくなる。そのため、受圧板を切削するために必要な反力が得られず、未切削の状態の受圧板がシールド掘削機のカッター近傍のチャンバー内に脱落し、チャンバー内で閉塞が生じ、工期が遅延するという問題があった。 However, when reinforcing the conventional cutting wall as described above with an anchor, when excavation by the shield excavator proceeds and the anchor is cut by the cutter, the anchor force disappears and the pressure receiving plate transmits the anchor force to the cutting wall. Can no longer be restrained. Therefore, the reaction force required for cutting the pressure receiving plate cannot be obtained, and the uncut pressure receiving plate falls into the chamber near the cutter of the shield excavator, resulting in blockage in the chamber and delaying the work period. There was a problem.
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、立坑のコストの増大を抑えるとともに、シールド掘削機のチャンバー内の閉塞を防止することができ、工期の遅延を抑制することができる補強アンカーを提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and can suppress an increase in the cost of the shaft, can prevent blockage in the chamber of the shield excavator, and can suppress a delay in the construction period. It aims to provide a reinforced anchor.
上記目的を達成するため、本発明に係る補強アンカーは、シールド掘削機で切削可能な切削壁を貫通させて所定の引張力が付与された状態で地盤に定着され、前記シールド掘削機によって切削可能な補強アンカーであって、引張り軸方向の一端側を定着材によって地盤に定着させるとともに、他端側が前記切削壁から突出し、外周面にねじ部を有する引張り材と、前記引張り材の外側に嵌合される受圧板と、前記引張り材のねじ部に締め込まれて前記受圧板を前記切削壁側に圧接した状態で保持する押さえナットと、を備え、前記受圧板は、前記引張り材の引張り軸回りに周回する周方向に複数に分割されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the reinforcing anchor according to the present invention is fixed to the ground in a state where a predetermined tensile force is applied through a cutting wall that can be cut by a shield excavator and can be cut by the shield excavator. A reinforcing anchor that has one end side in the direction of the tensile axis fixed to the ground by a fixing material, the other end side protruding from the cutting wall and having a threaded portion on the outer peripheral surface, and fitted on the outside of the tensioning material. A pressure receiving plate to be joined, and a holding nut that is fastened to a threaded portion of the tensile material and holds the pressure receiving plate in pressure contact with the cutting wall side, and the pressure receiving plate is a tensile member of the tensile material. It is characterized by being divided into a plurality of circumferential directions that circulate around the axis.
本発明では、引張力が付与された状態の引張り材の他端のねじ部に締め込まれる押さえナットによって、周方向に複数に分割された受圧板が組み合わされた状態で切削壁の壁面に圧接されて拘束される。これにより受圧板からアンカー力を切削壁に伝達することができ、補強アンカーにアンカー力が付与されて切削壁が補強される。
そして、シールド掘削機を掘進させてカッターで切削壁を切削する際には、補強アンカーが他端側から切削され、押さえナットによる締め込み力が低下して引張り材と受圧板との摩擦抵抗よりも引張り材の引張力(緊張力)が大きくなる。そのため、アンカー力(緊張力)が解放された段階で受圧板が拘束されなくなり、周方向に分割された小形状の複数の受圧板が分解し、シールド掘削機のチャンバー内に脱落することになる。このように、本発明では、受圧板がシールド掘削機で取り込み可能なサイズに分割された分割構造となっていることから、チャンバー内の閉塞を防止することが可能となり、効率よく切削された補強アンカーをシールド掘削機に取り込んで排出することができる。
しかも、本発明では、受圧板を周方向に分割するという簡単な構造であり、他のアンカー構成は、周知のものと同様の構成となるので、追加工程もなく施工できる利点がある。
In the present invention, a pressure nut that is tightened to the threaded portion at the other end of the tensile material in a state where a tensile force is applied is pressed against the wall surface of the cutting wall in a state where the pressure receiving plates divided into a plurality of circumferential directions are combined. And is restrained. As a result, the anchor force can be transmitted from the pressure receiving plate to the cutting wall, and the anchoring force is applied to the reinforcing anchor to reinforce the cutting wall.
And when digging the shield excavator and cutting the cutting wall with a cutter, the reinforcing anchor is cut from the other end side, the tightening force by the holding nut is reduced, and the frictional resistance between the tensile material and the pressure receiving plate However, the tensile force (tensile force) of the tensile material increases. Therefore, the pressure receiving plate is not restrained when the anchor force (tension force) is released, and a plurality of small pressure receiving plates divided in the circumferential direction are disassembled and fall into the chamber of the shield excavator. . As described above, in the present invention, since the pressure receiving plate has a divided structure that is divided into a size that can be taken in by the shield excavator, it is possible to prevent blockage in the chamber and efficiently cut the reinforcement. The anchor can be taken into the shield excavator and discharged.
In addition, the present invention has a simple structure in which the pressure receiving plate is divided in the circumferential direction, and the other anchor configuration has the same configuration as a well-known one, so that there is an advantage that construction can be performed without an additional process.
また、補強アンカーは、前記受圧板は、前記引張り軸方向に複数に分割されていることが好ましい。 In the reinforcing anchor, it is preferable that the pressure receiving plate is divided into a plurality of portions in the tensile axis direction.
この場合には、受圧板が周方向と引張り軸方向の両方向に複数に分割されているので、受圧板が引張り材の突出端から脱落する際にさらに小さなサイズに分解される。そのため、これら分解された受圧板をシールド掘削機で確実に取り込むことができ、チャンバー内の閉塞をより確実に防ぐことができる。 In this case, since the pressure receiving plate is divided into a plurality of directions in both the circumferential direction and the tension axis direction, the pressure receiving plate is further broken down when it falls off from the protruding end of the tension member. Therefore, these decomposed pressure receiving plates can be reliably taken in by the shield excavator, and blockage in the chamber can be prevented more reliably.
また、補強アンカーは、前記引張り軸方向に分割された隣接する少なくとも一方の受圧板には、他方の受圧板における前記引張り軸方向に交差する方向への移動を規制するずれ止め部材が設けられていることが好ましい。 Further, in the reinforcing anchor, at least one adjacent pressure receiving plate divided in the tension axis direction is provided with a displacement preventing member that restricts the movement of the other pressure receiving plate in the direction intersecting the tension axis direction. Preferably it is.
補強アンカーでは、引張り軸方向に分割された一方の受圧板が他方の受圧板に設けられるずれ止め部材によって引張り軸方向に交差する方向への移動が規制される。そのため、補強アンカーでアンカー力が維持されている状態において、押さえナットによって組み合わされた周方向に複数に分割された受圧板が一体性を高めることができ、分離することなく、切削壁の壁面に対する拘束状態を維持することができる。 In the reinforcing anchor, movement of one pressure receiving plate divided in the tensile axis direction in a direction intersecting the tensile axis direction is restricted by a displacement preventing member provided on the other pressure receiving plate. Therefore, in the state in which the anchor force is maintained by the reinforcing anchor, the pressure receiving plate divided into a plurality of circumferential directions combined by the presser nut can enhance the integrity, and without separating, against the wall surface of the cutting wall The restraint state can be maintained.
また、補強アンカーは、前記引張り軸方向に分割された隣接する受圧板では、前記周方向に分割されるそれぞれの周方向分割面同士が前記周方向にずれていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that each circumferential direction division surface divided | segmented by the said circumferential direction has shifted | deviated to the said circumferential direction in the adjacent pressure receiving plate divided | segmented by the said tension axis direction.
この場合には、引張り軸方向に分割された隣接する受圧板同士を例えば周方向に90°ずらしておくことができ、引張り軸方向に隣接する受圧板同士の周方向分割面が引張り軸方向に連続しない構成となるため、受圧板が施工時の初期荷重によって分解することを抑制することができる。 In this case, the adjacent pressure receiving plates divided in the tensile axis direction can be shifted, for example, by 90 ° in the circumferential direction, and the circumferential dividing surfaces of the pressure receiving plates adjacent in the tensile axis direction are in the tensile axis direction. Since it becomes the structure which is not continuous, it can suppress that a pressure receiving plate decomposes | disassembles by the initial load at the time of construction.
また、補強アンカーは、分割されている前記受圧板は、前記シールド掘削機のチャンバーから機内に取り込み可能な形状をなしていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said pressure receiving plate into which the reinforcement anchor is divided | segmented has comprised the shape which can be taken in into the machine from the chamber of the said shield excavator.
この場合には、シールド掘削機のチャンバー内の取り込み部、すなわち排土口の大きさに対応させたサイズに受圧板を分割することで、チャンバー内の閉塞を確実に防止することができる。 In this case, by dividing the pressure receiving plate into a size corresponding to the size of the intake portion in the chamber of the shield excavator, that is, the size of the soil discharge port, blockage in the chamber can be reliably prevented.
また、補強アンカーは、前記切削壁には、切削可能な芯材が設けられており、前記受圧板は、前記芯材の側面に当接する積層板を有し、該積層板は、前記芯材の側面に対して直交する方向に沿う分割面を有して複数に分割されていることを特徴とすることが好ましい。 In the reinforcing anchor, the cutting wall is provided with a core material that can be cut, and the pressure receiving plate includes a laminated plate that abuts against a side surface of the core material, and the laminated plate comprises the core material. It is preferable that it is divided into a plurality of parts having a dividing surface along a direction orthogonal to the side surface.
この場合には、分割された積層板のそれぞれが芯材の側面に直交する方向に当接させることができるので、受圧板によって芯材を確実に押さえることができる。 In this case, each of the divided laminated plates can be brought into contact with a direction orthogonal to the side surface of the core material, so that the core material can be reliably pressed by the pressure receiving plate.
また、補強アンカーは、前記引張り材は、アンカー材と、該アンカー材の前記切削壁から突出する突出端に引張力を超える摩擦力を付与した状態で一体的に外嵌し、外周面に前記ねじ部を有する筒状グリップと、を有し、前記アンカー材の突出端と前記筒状グリップとの間には硬化後に膨張する膨張性固化材が注入されていることが好ましい。 Further, the reinforcing anchor is integrally fitted with the tensile material in a state where a frictional force exceeding the tensile force is applied to the anchor material and a protruding end of the anchor material protruding from the cutting wall, and the outer peripheral surface is It is preferable that an inflatable solidified material that is inflated after curing is injected between the protruding end of the anchor material and the cylindrical grip.
この場合には、膨張性固化材が硬化により膨張することで、アンカー材の突出端と筒状グリップとが膨張圧の摩擦抵抗により一体化される。つまり、補強アンカーを施工する際には、筒状グリップをアンカー材の突出端の外側に嵌合させた状態で、双方の間に膨張性固化材を注入することで、両者を所定の摩擦抵抗により簡単に一体化させることができる。 In this case, the expandable solidified material expands by curing, so that the protruding end of the anchor material and the cylindrical grip are integrated by the frictional resistance of the expansion pressure. In other words, when constructing a reinforcing anchor, in a state where the cylindrical grip is fitted to the outside of the protruding end of the anchor material, an inflatable solidifying material is injected between the two so that both have a predetermined friction resistance. Can be easily integrated.
本発明の補強アンカーによれば、立坑のコストの増大を抑えるとともに、シールド掘削機のチャンバー内の閉塞を防止することができ、工期の遅延を抑制することができる。 According to the reinforcing anchor of the present invention, it is possible to prevent an increase in the cost of a shaft, to prevent blockage of a shield excavator in a chamber, and to suppress a delay in work schedule.
以下、本発明による実施の形態の補強アンカーについて、図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the reinforcement anchor of embodiment by this invention is described in detail based on drawing.
図1に示すように、本実施の形態による補強アンカー1は、シールドトンネルの掘進工事で使用されるシールド掘削機2の発進部となる切削壁3を貫通させて所定の引張力が付与された状態で地盤に定着され、シールド掘削機2によって切削可能に設けられている。
切削壁3は、シールド掘削機2の発進基地として地中に施工された立坑30の一部として設けられ、シールド掘削機2の外径よりも大径の断面形状をなし、シールド掘削機2のカッター21によって切削される。
As shown in FIG. 1, the reinforcing
The
立坑30は、上面視で矩形状をなし、地上から掘り下げた壁面に鉄筋コンクリート造の壁を構築したものであり、シールド掘削機2を掘進方向に向けた状態で配置可能で、かつ発進に必要な設備を設置可能な寸法で構築されている。
The
なお、立坑30は、上面視形状が矩形であることに限定されず、円形であってもかまわない。さらに、立坑30の構造としては、鉄筋コンクリート造であることに制限されず、立坑30の外郭に沿って土留めとして打設した長尺の複数のH形鋼と、そのH形鋼同士の間をコンクリート又はモルタルで充填した壁や、ケーソン等で沈下させたコンクリート壁であってもよい。
Note that the
シールド掘削機2は、立坑30の底盤上に設けられた発進架台32上において、カッター21を切羽、すなわち切削壁3の壁面3aに対向させ、かつシールド掘削機2の中心軸を前記トンネル中心軸に一致させた状態で配置される。
The
切削壁3は、硬質ウレタン樹脂をガラス長繊維で強化した複合材から形成された例えばSEW壁(積水化学工業社所有のSEW(Shield Earth Retaining Wall System)工法によって施工された壁)、H形鋼型のFRPや炭素繊維により補強されたコンクリート等のシールド発進・到達用土留め壁を採用することができる。
また、切削壁3は、ポリエステル樹脂をガラス長繊維や炭素繊維で強化した複合材料からなる掘削可能な複数の補強アンカー1、1、…により補強されている。
The cutting
The cutting
切削壁3は、図3に示すように、複数の鉛直方向に延びる切削部形成用芯材(以下、「芯材34」という)が水平方向に所定の間隔をあけて配置され、芯材34、34同士の間にはソイルセメント硬化体のみからなるセメント硬化部35を備えた構成となっている。
芯材34は、シールド掘削機2のカッター21によって切削可能な材料である硬質ウレタン樹脂をガラス長繊維により強化した柱状複合材料(施工現場の地盤や立坑の大きさによって特に限定されないが、例えば、600×300mmの積水化学工業株式会社、エスロンネオランバーFFU)の上下にH形鋼が継手及びボルトナット等を介して固定されて得られている。
As shown in FIG. 3, the cutting
The
図4〜図7に示すように、補強アンカー1は、一端側の定着端11b(図1及び図2参照)を定着材によって地盤Gに定着させるとともに、他端(突出端11a)側を切削壁3から突出させたアンカー材11と、アンカー材11の突出端11aに引張力を超える摩擦力をもって一体的に外嵌し、外周面にねじ部12a(図7参照)を有するテンドングリップ12(筒状グリップ)と、テンドングリップ12の外側に嵌合され、切削壁3の壁面3aを圧接する受圧板4と、テンドングリップ12のねじ部12aに締め込まれて受圧板4を切削壁3側に圧接した状態で保持する押さえナット13と、を備えている。
ここで、アンカー材11とテンドングリップ12とが引張り材を構成している。
As shown in FIGS. 4 to 7, the reinforcing
Here, the
アンカー材11は、図1に示すように、切削可能な炭素繊維より線からなる引張り材として機能し、切削壁3の壁面3a側から裏面側の地盤Gまで削孔されたアンカー固定孔31(図7参照)に挿入され、先端部分(定着端11b)が定着地盤Gにおいてアンカー固定孔31に充填されたグラウト16により定着される。アンカー材11は、受圧板4を介して切削壁3の壁面3aに土圧や水圧に耐える力で圧接させる引張張力を付与することができる。なお、本実施の形態のアンカー材11は、立坑30内から斜め下方に向けて配置されている。
そして、アンカー材11のうち突出端11a及び定着端11bを除く部分は、波付き硬質ポリエチレン管等のシース管15に挿通され、アンカー固定孔31に充填されるグラウト16に対して非定着の状態になっている。
As shown in FIG. 1, the
A portion of the
図7及び図8に示すように、テンドングリップ12は、定着用膨張モルタル14(膨張性固化材)を介してアンカー材11の突出端11aに一体的に設けられている。テンドングリップ12は、FRP等の切削可能な材料から形成されており、外周面に押さえナット13が螺合可能なねじ加工がされている。受圧板4及び押さえナット13を装着させた状態において、テンドングリップ12とアンカー材11の突出端11aとの間には定着用膨張モルタル14が注入され、膨張した状態で硬化している。定着用膨張モルタル14は、硬化に伴い膨張するため、アンカー材11の突出端11aとテンドングリップ12とがその膨張により一体的に密接され、ひいては摩擦力によりテンドングリップ12は受圧板4に定着する。なお、定着用膨張モルタル14は、一般のアンカー工法に使用される公知のものを使用することができる。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
押さえナット13は、FRP等の切削可能な材料からなるものが用いられ、上述したようにテンドングリップ12の外周面のねじ部12aに螺合可能である。押さえナット13を締め付けることで、受圧板4を引張り軸O方向で切削壁3の壁面3a側に押し付けることができる。つまり、受圧板4は、押さえナット13を締め付けることにより、切削壁3との間で挟持される。
The
次に、受圧板4の構成について具体的に説明する。
図6に示すように、受圧板4は、引張り軸O方向に沿って複数(ここでは3つ)に分割され、かつ分割された受圧板4(後述する第1受圧板41、第2受圧板42、積層板43)はそれぞれアンカー材11の引張り軸O回りに周回する周方向に複数(2つ)に分割されている。
具体的に受圧板4は、FRP等の切削可能な材料から形成され、引張り軸O方向で押さえナット13から切削壁3に向けて第1受圧板41、第2受圧板42、積層板43の順で配置され3つの部材に分割されている。第1受圧板41、第2受圧板42、積層板43は引張り軸O方向から見て矩形状に形成され、さらに第1受圧板41及び第2受圧板42は同形状となっている。
Next, the configuration of the
As shown in FIG. 6, the
Specifically, the
図7に示すように、第1受圧板41及び第2受圧板42は、テンドングリップ12が挿通可能な挿通孔41a、42aがそれぞれ同軸となるように設けられている。これら挿通孔41a、42aの内径は、テンドングリップ12の外径とほぼ一致している。第1受圧板41は、挿通孔41aの孔軸方向に沿って全体が同じ厚さとなる板状に形成されている。すなわち、孔軸方向の両端面41b、41cは、テンドングリップ12に第1受圧板41が外嵌した状態でアンカー材11の長さ方向(引張り軸O)に直交する平面となっている。第2受圧板42は、テンドングリップ12に外嵌した状態で、孔軸方向で第1受圧板41に当接する第1端面42bが引張り軸Oに直交する平面をなし、積層板43に当接する第2端面42cが引張り軸Oに対して斜めに交差し、かつ切削壁3の壁面3aの平面方向(すなわち、鉛直方向)に平行な平面をなしている。
As shown in FIG. 7, the first
積層板43は、板状をなし、中心部にテンドングリップ12が挿通可能な挿通孔43aが形成されている。積層板43は、テンドングリップ12に外嵌した状態で、一方の第1板面43bが第2受圧板42の第2端面42cに当接し、他方の第2板面43cが切削壁3の壁面3aのうち芯材の側面に当接するように構成されている。
The
図4〜図6に示すように、第1受圧板41、第2受圧板42、積層板43は、それぞれ中心を通る位置で周方向に二分割されている。ここで、第1受圧板41、第2受圧板42、積層板43において、周方向に分割された面を周方向分割面という。そして、引張り軸O方向に隣接する第1受圧板41と第2受圧板42とは、それぞれの周方向分割面41d、42d同士が周方向に90°ずれた状態で組み付けられている。
As shown in FIGS. 4 to 6, the first
なお、第1受圧板41、第2受圧板42、積層板43において分割されたものは、シールド掘削機2のチャンバー22(図2参照)から機内に取り込み可能な形状・大きさに分割されている。例えば、外径430mmで長さ860mm以下の形状・大きさに分割することで、一般的なシールド掘削機2で取り込みが可能となる。そのため、本実施の形態では、第1受圧板41、第2受圧板42、積層板43のそれぞれが周方向に二分割されているが、取り込み形態に応じて周方向の分割数を例えば三分割や四分割に変更することも可能である。
In addition, what was divided | segmented in the 1st
なお、第1受圧板41、第2受圧板42、積層板43を構成する部品には、取り付け位置を決めたり、仮固定したりするための位置決め構造を設けてもよい。
第2受圧板42には、図4に示すように、引張り軸O方向の引張側に位置する第1受圧板41における、引張り軸Oに直交する方向への横移動を規制する第1ずれ止め部材44が設けられている。第1ずれ止め部材44は、第2受圧板42の第1端面42bの外周縁の辺毎に2つずつ設けられ、引張り軸O方向の引張側に向けて突出している。つまり、第1受圧板41は、第2受圧板42と組み合わされた状態で、第1受圧板41の外周面が複数の第1ずれ止め部材44によって外側から押さえられ、横移動が規制されている。
The components constituting the first
As shown in FIG. 4, the second
さらに、積層板43にも、第2受圧板42の第1ずれ止め部材44と同様の第2ずれ止め部材45が設けられており、第2受圧板42における引張り軸Oに直交する方向への横移動を規制する構成となっている。第2ずれ止め部材45は、第1板面43bの外周部の辺毎に2つずつ設けられ、引張り軸O方向の引張側に向けて突出している。つまり、第2受圧板42は、積層板43と組み合わされた状態で、第2受圧板42の外周面が複数の第2ずれ止め部材45によって外側から押さえられ、横移動が規制されている。
Further, the
次に、切削壁3に複数の補強アンカー1の施工方法、すなわち立坑30の切削壁3を補強アンカー1を使用して補強する施工について、図面を用いて説明する。
先ず、図1及び図2に示すように、施工された切削壁3のうち予め設定された複数の位置に切削壁3を貫通するとともに定着地盤Gに達する所定長のアンカー固定孔31を、削孔機を使用して削孔する。具体的には、切削壁3の芯材34、34同士(図3参照)の間のセメント硬化部において、削孔ドリルを用いて、例えば下方斜め5〜45度の傾斜角度で穿孔する。
Next, the construction method of the plurality of reinforcing
First, as shown in FIGS. 1 and 2, a predetermined length of the
そして、図7に示すように、部分的にシース管15を被着させたアンカー材11の先端がアンカー固定孔31の先端部に達するとともに、アンカー材11の突出端11aが切削壁3の壁面3aから突出し、かつ押さえナット13の締め込み長を確保した突出長でアンカー固定孔31に挿入する。このときシース管15は、切削壁3から定着地盤G側に向けて所定長の長さになるように配置されている。
As shown in FIG. 7, the tip of the
その後、アンカー材11が挿入されたアンカー固定孔31に定着材(グラウト16)を注入する。このとき、シース管15の内側にグラウト16が浸入しないようにする。これにより、アンカー材11の先端側の定着端11b(図1及び図2参照)は、グラウト16の硬化に伴いアンカー固定孔31内で定着地盤Gと一体的に固定され、定着される。
Thereafter, the fixing material (grout 16) is injected into the
次に、アンカー材11の突出端11aにテンドングリップ12を外側から嵌合させ、さらにそのテンドングリップ12の外側に受圧板4、支圧板17の順で挿通させ、さらに押さえナット13をテンドングリップ12の外周面のねじ部12aに螺合させておく。
Next, the
そして、テンドングリップ12とアンカー材11の突出端11aとの間に定着用膨張モルタル14を注入し硬化させる。このとき定着用膨張モルタル14が膨張し、アンカー材11の突出端11aとテンドングリップ12とが接着した状態で固定され、その膨張圧による摩擦力によって密接した状態で一体化される。そして、定着用膨張モルタル14の膨張、硬化により所定の摩擦力が得られた後、テンドングリップ12の押さえナット13より張り出した部分をジャッキアップ装置(図示省略)により把持してアンカー材11を引抜く方向に緊張力を付与して所定の緊張状態とするとともに、押さえナット13を切削壁3側に締め込み、緊張状態を保持させる。これにより、受圧板4を切削壁3に圧接させることができる。
これにより複数のアンカー材11、11、…によって切削壁3を補強することができ、切削壁3が完成した状態となる。
Then, a fixing
Thereby, the cutting
このように、本実施の形態では、緊張力が付与された状態のアンカー材11の突出端11aに固定されたテンドングリップ12に締め込まれる押さえナット13によって、周方向に複数に分割された受圧板4が組み合わされた状態で切削壁3の壁面3aに圧接されて拘束される。これにより受圧板4からアンカー力を切削壁3に伝達することができ、補強アンカー1にアンカー力が付与されて切削壁3が補強される。
そして、このように構成される切削壁3では、複数の補強アンカー1によって補強されているので、切削壁3が土水圧によって立坑30内側に撓んだりすることが抑えられる。
Thus, in this Embodiment, the pressure receiving part divided | segmented into the circumferential direction by the pressing
And in the cutting
次に、上述した構成の複数の補強アンカー1で補強した切削壁3をシールド掘削機2で切削する方法と、その作用について、図面を用いて詳細に説明する。
先ず、図1及び図2に示すように、立坑30の底盤にシールド掘削機2が載置される発進架台32を設置し、その発進架台32上に、カッター21を切削壁3に対向させた状態でシールド掘削機2を設置する。そして、シールド掘削機2を発進させるための駆動装置等のすべての準備を完了させる。
Next, a method of cutting the cutting
First, as shown in FIGS. 1 and 2, a
続いて、シールド掘削機2のカッター21を回転させるとともに、立坑30のうちシールド掘削機2の後方で切削壁3に対向する位置に設置された反力壁33に推進反力を取って発進させる。なお、側方(径方向)に反力を取る構造のシールド掘削機2の場合には、シールド掘削機2の側方に反力壁が設置される。
Subsequently, the
そして、図9に示すように、シールド掘削機2を掘進させてカッター21で切削壁3を切削する。このとき、補強アンカー1の突出端11a側からテンドングリップ12が所定の長さまで切削されていくと、押さえナット13による締め込み力が低下するとともに、アンカー材11とテンドングリップ12との摩擦抵抗よりもアンカー材11の引張力(緊張力)が大きくなる。そのため、図10に示すように、テンドングリップ12とアンカー材11との縁が切れて双方の固着状態が解除され、テンドングリップ12とアンカー材11とが分離する。そして、アンカー力(緊張力)が解放された段階で受圧板4が拘束されなくなり、周方向に分割された複数の受圧板4(第1受圧板41、第2受圧板42、及び積層板43)が分解し、シールド掘削機2のチャンバー22(図1参照)内に脱落することになる。例えば、テンドングリップ12の長さが400mmのときに、その半分の長さの200mmが切削されたときに、上述したような作用が生じ、複数に分割された第1受圧板41、第2受圧板42、及び積層板43が脱落することになる。
次に、複数の分割された受圧板4が脱落した後には、図11に示すように、シールド掘削機2のカッター21の衝撃により、残ったテンドングリップ12が押さえナット13とともにアンカー材11から引き抜け、脱落する。
Then, as shown in FIG. 9, the
Next, after the plurality of divided
このように、本実施の形態では、受圧板4がシールド掘削機2で取り込み可能なサイズに分割された分割構造となっていることから、チャンバー22内の閉塞を防止することが可能となり、効率よく切削された補強アンカー1をシールド掘削機2に取り込んで排出することができる。
しかも、本実施の形態では、受圧板4を周方向に分割するという簡単な構造であり、他のアンカー構成は、周知のものと同様の構成となるので、追加工程もなく施工できる利点がある。
Thus, in this embodiment, since the
In addition, in the present embodiment, the
また、本実施の形態では、受圧板4が周方向と引張り軸O方向の両方向に複数に分割されているので、受圧板4がアンカー材11の突出端11aから脱落する際にさらに小さなサイズに分解される。そのため、これら分解された受圧板4をシールド掘削機2で確実に取り込むことができ、チャンバー22内の閉塞をより確実に防ぐことができる。
In the present embodiment, since the
また、本実施の形態では、第1受圧板41が第2受圧板42に設けられる第1ずれ止め部材44によって引張り軸O方向に交差する方向への移動が規制される。また、第2受圧板42が積層板43に設けられる第2ずれ止め部材45によって引張り軸O方向に交差する方向への移動が規制される。そのため、補強アンカー1でアンカー力が維持されている状態において、押さえナット13によって組み合わされた周方向に複数に分割された受圧板4が一体性を高めることができ、分離することなく、切削壁3の壁面3aに対する拘束状態を維持することができる。
Further, in the present embodiment, the movement of the first
また、本実施の形態では、引張り軸O方向に分割された隣接する第1受圧板41と第2受圧板42の周方向分割面41d、42d同士をそれぞれ周方向に例えば90°ずらしておくことで、その周方向分割面41d、42dが引張り軸O方向に連続しない構成となるため、受圧板4が施工時の初期荷重によって分解することを抑制することができる。
In the present embodiment, the circumferentially divided
また、本実施の形態では、分割されている受圧板4がシールド掘削機2のチャンバー22から機内に取り込み可能な形状に分割されているから、シールド掘削機2のチャンバー22内の取り込み部、すなわち排土口の大きさに対応させたサイズに受圧板4を分割することで、チャンバー22内の閉塞を確実に防止することができる。
In the present embodiment, since the divided
また、本実施の形態では、積層板43が芯材の側面に対して直交する方向に沿う分割面を有して複数に分割され、分割された積層板43のそれぞれが芯材の側面に直交する方向に当接させることができるので、受圧板4によって芯材を確実に押さえることができる。
Moreover, in this Embodiment, the
また、本実施の形態では、アンカー材11の突出端11aとテンドングリップ12との間には硬化後に膨張する定着用膨張モルタル14が注入され、定着用膨張モルタル14が硬化により膨張することで、アンカー材11の突出端11aとテンドングリップ12とが膨張圧の摩擦抵抗により一体化される。つまり、補強アンカー1を施工する際には、テンドングリップ12をアンカー材11の突出端11aの外側に嵌合させた状態で、双方の間に定着用膨張モルタル14を注入することで、両者を所定の摩擦抵抗により簡単に一体化させることができる。
Further, in the present embodiment, a fixing
以上、本発明による補強アンカーの実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した実施の形態では、切削壁3の対象として発進立坑としているが、到達立坑を切削壁の対象とすることも可能である。
As mentioned above, although embodiment of the reinforcement anchor by this invention was described, this invention is not limited to said embodiment, In the range which does not deviate from the meaning, it can change suitably.
For example, in the above-described embodiment, the start shaft is used as the target of the cutting
また、本実施の形態では、受圧板4の分割構造として引張り軸O方向に沿って三分割とし、第1受圧板41、第2受圧板42、積層板43を設けた構成としているが、引張り軸O方向に沿う分割数はこれに限定されることはなく、引張り軸O方向に沿って分割されない構成であってもよい。要は、受圧板4が周方向に分割されていればよいのである。
In the present embodiment, the
さらに、本実施の形態では、引張り軸O方向に分割された隣接する少なくとも一方の受圧板に、他方の受圧板における引張り軸O方向に交差する方向への移動を規制するずれ止め部材44、45が設けられているが、このようなずれ止め部材44、45を省略することも可能である。また、ずれ止め部材44、45の位置や数量についても、上述した実施の形態に限定されることはない。
Further, in the present embodiment, the
さらにまた、本願発明では、引張り軸O方向に分割された隣接する第1受圧板41と第2受圧板42において、周方向に分割されるそれぞれの周方向分割面41d、42d同士が周方向にずれた構成としているが、周方向のずれの角度は適宜設定することができ、またこのようなずれをもたせない構成、すなわち周方向分割面41d、42d同士を引張り軸O方向に一致させていてもよい。
また、本実施の形態のように、シールド掘削機2のカッター21で削られるときに受圧板4が分割される場合には、第1受圧板41、第2受圧板42、積層板43を構成する部品同士などを接着剤で仮固定してもよい。
Furthermore, in the present invention, in the adjacent first
Moreover, when the
また、アンカー材11の突出端11aとテンドングリップ12からなる筒状グリップとの間に、硬化後に膨張する定着用膨張モルタル(膨張性固化材)を注入する構成に限定されることはなく、単に硬化により接着される固化材を採用することも可能である。
Moreover, it is not limited to the structure which inject | pours the fixing expansion mortar (expandable solidification material) which expand | swells after hardening between the
また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。 In addition, the constituent elements in the above-described embodiments can be appropriately replaced with known constituent elements without departing from the gist of the present invention.
1 補強アンカー
2 シールド掘削機
3 切削壁
4 受圧板
11 アンカー材
12 テンドングリップ(筒状グリップ)
13 押さえナット
14 定着用膨張モルタル(膨張性固化材)
30 立坑
31 アンカー固定孔
41 第1受圧板
42 第2受圧板
43 積層板
44、45 ずれ止め部材
G 定着地盤
O 引張り軸
DESCRIPTION OF
13
30
Claims (7)
引張り軸方向の一端側を定着材によって地盤に定着させるとともに、他端側が前記切削壁から突出し、外周面にねじ部を有する引張り材と、
前記引張り材の外側に嵌合される受圧板と、
前記引張り材のねじ部に締め込まれて前記受圧板を前記切削壁側に圧接した状態で保持する押さえナットと、
を備え、
前記受圧板は、前記引張り材の引張り軸回りに周回する周方向に複数に分割されていることを特徴とする補強アンカー。 A reinforcing anchor that is fixed to the ground in a state where a predetermined tensile force is applied through a cutting wall that can be cut by a shield excavator, and can be cut by the shield excavator,
While fixing one end side of the tensile axis direction to the ground with a fixing material, the other end side protrudes from the cutting wall, and a tensile material having a threaded portion on the outer peripheral surface;
A pressure receiving plate fitted to the outside of the tension member;
A holding nut that is clamped to the threaded portion of the tension member and holds the pressure receiving plate in pressure contact with the cutting wall;
With
The said pressure receiving plate is divided | segmented into plurality in the circumferential direction which circulates around the tension axis | shaft of the said tension | pulling material, The reinforcement anchor characterized by the above-mentioned.
前記受圧板は、前記芯材の側面に当接する積層板を有し、
該積層板は、前記芯材の側面に対して直交する方向に沿う分割面を有して複数に分割されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の補強アンカー。 The cutting wall is provided with a core material that can be cut,
The pressure receiving plate has a laminated plate that contacts the side surface of the core member,
The reinforcing anchor according to any one of claims 1 to 5, wherein the laminated plate is divided into a plurality of parts having a dividing surface along a direction orthogonal to the side surface of the core member. .
前記アンカー材の突出端と前記筒状グリップとの間には硬化後に膨張する膨張性固化材が注入されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の補強アンカー。 The tensile member is integrally fitted with an anchor member and a protruding end protruding from the cutting wall of the anchor member in a state where a frictional force exceeding the tensile force is applied, and has a threaded portion on the outer peripheral surface. A grip, and
The reinforcing anchor according to any one of claims 1 to 6, wherein an expandable solidified material that expands after being cured is injected between the protruding end of the anchor material and the cylindrical grip.
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