JP2024057683A - Rock bolt installation device and installation method - Google Patents

Rock bolt installation device and installation method Download PDF

Info

Publication number
JP2024057683A
JP2024057683A JP2022164488A JP2022164488A JP2024057683A JP 2024057683 A JP2024057683 A JP 2024057683A JP 2022164488 A JP2022164488 A JP 2022164488A JP 2022164488 A JP2022164488 A JP 2022164488A JP 2024057683 A JP2024057683 A JP 2024057683A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rock bolt
cylindrical recess
bolt
water
center line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022164488A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
仁 手塚
憲一 杉本
伸一 畔高
宏一 青木
勉 松尾
真至 間野
祐介 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kumagai Gumi Co Ltd
Original Assignee
Kumagai Gumi Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kumagai Gumi Co Ltd filed Critical Kumagai Gumi Co Ltd
Priority to JP2022164488A priority Critical patent/JP2024057683A/en
Publication of JP2024057683A publication Critical patent/JP2024057683A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

【課題】建設機械で加圧流体膨張式のロックボルトの打設作業を行う場合において、打設作業を効率的に行えるようにする。【解決手段】ロックボルトの施工装置は、建設機械と、建設機械のブームの前端側に設けられたガイドと、ガイド上を移動可能に設けられた押圧手段と、押圧手段の前端側に設けられた取付部50と、加圧流体膨張式のロックボルトの後端側を取付部に取付ける取付手段100とを備え、取付部は、前端開放の円筒状凹部51を備え、円筒状凹部は、円筒の内周面に流体圧供給機構(注水機構52)を備え、流体圧供給機構は、前側円環状密封手段及び後側円環状密封手段と、ロックボルトを膨張させるために必要な所定の流体圧を供給するための流体供給路を有した円環状流体圧供給部とを備え、取付手段は、ロックボルトの中心線と円筒状凹部の円筒の中心線とが一致するように、ロックボルトの後端側を取付部の円筒状凹部に取付ける手段である。【選択図】図3[Problem] To efficiently drive pressurized fluid expansion type rock bolts using a construction machine. [Solution] A rock bolt installation device includes a construction machine, a guide provided on the front end side of the boom of the construction machine, a pressing means provided so as to be movable on the guide, a mounting part 50 provided on the front end side of the pressing means, and a mounting means 100 for mounting the rear end side of a pressurized fluid expansion type rock bolt to the mounting part, the mounting part having a cylindrical recess 51 with an open front end, the cylindrical recess having a fluid pressure supply mechanism (water injection mechanism 52) on the inner peripheral surface of the cylinder, the fluid pressure supply mechanism having a front annular sealing means and a rear annular sealing means, and an annular fluid pressure supply part having a fluid supply path for supplying a predetermined fluid pressure required to expand the rock bolt, and the mounting means is a means for mounting the rear end side of the rock bolt to the cylindrical recess of the mounting part so that the center line of the rock bolt coincides with the center line of the cylinder of the cylindrical recess. [Selected Figure] Figure 3

Description

本発明は、建設機械を用いて地山に加圧流体膨張式のロックボルトを打設するためのロックボルトの施工装置及び施工方法に関する。 The present invention relates to a rock bolt installation device and installation method for installing pressurized fluid expansion type rock bolts into the ground using a construction machine.

加圧流体膨張式(鋼管膨張型摩擦式)のロックボルトの後端側が取付けられる前端開放の円筒状凹部を備え、当該円筒状凹部の円筒内周面に、円環状密封手段(グリップリング14)及び円環状流体圧供給部(穴あき離間リング15)を有した流体圧供給機構を内蔵した取付部(チャック手段12)を用いたロックボルトの施工装置及び施工方法が知られている(特許文献1参照)。
上記ロックボルトの施工装置を用いた施工方法は、取付部を建設機械の前端側に設け、加圧流体膨張式のロックボルトの後端側を当該取付部の円筒状凹部に装着した後、当該ロックボルトを地山に形成された打設用に孔に挿入し、その後、取付部の流体圧供給機構を介して当該ロックボルトの内側に所定の水圧を供給することによって、ロックボルトを膨張させて、ロックボルトを打設用の孔に定着させるようにしている。
A rock bolt installation device and method are known which have a cylindrical recess with an open front end into which the rear end of a pressurized fluid expansion type (steel pipe expansion friction type) lock bolt is attached, and which uses an attachment part (chuck means 12) which incorporates a fluid pressure supply mechanism having an annular sealing means (grip ring 14) and an annular fluid pressure supply part (perforated spacing ring 15) on the cylindrical inner surface of the cylindrical recess (see Patent Document 1).
The construction method using the above-mentioned rock bolt construction device involves providing the mounting part at the front end of a construction machine, attaching the rear end of a pressurized fluid expansion type rock bolt to a cylindrical recess in the mounting part, and then inserting the rock bolt into a driving hole formed in the ground.A predetermined water pressure is then supplied to the inside of the rock bolt via the fluid pressure supply mechanism of the mounting part, causing the rock bolt to expand and become fixed in the driving hole.

特表2008-540874号公報JP 2008-540874 A

ロックボルトが打設用に孔に挿入された後、取付部の流体圧供給機構を介してロックボルトの内側に所定の水圧(流体圧)を供給する際においては、ロックボルトの後端側の外周面と円環状密封手段の内周面との間の間隔が全周囲においてほぼ均等な状態になっていなければ、円環状密封手段が所期の正常な密封機能を発揮できないため、ロックボルトの内側に所定の水圧を供給することが難しくなり、ロックボルトを膨張させることができなくなったり、あるいは、ロックボルトを膨張させて打設用の孔に定着させるまでの時間(注水時間)がかかりすぎるようになってしまう可能性がある。
従って、ロックボルトが打設用に孔に挿入された後、取付部の流体圧供給機構を介してロックボルトの内側に所定の水圧を供給する際においては、ロックボルトの中心線と円筒状凹部の円筒の中心線とが一致した状態となっていることが好ましい。
しかしながら、上述したロックボルトの施工装置及び施工方法によれば、ロックボルトの後端側が取付部の円筒状凹部に装着された後、流体圧供給機構に水圧が供給されていない状態では、円環状密封手段による密封機能が作動していないため、ロックボルトの中心線が円筒状凹部の円筒の中心線に対して傾いた状態になりやすい。従って、ロックボルトが打設用に孔に挿入された状態において、ロックボルトの中心線が円筒状凹部の円筒の中心線に対して傾いた状態になりやすく、このように、ロックボルトの中心線が円筒状凹部の中心線に対して傾いた状態になっていた場合には、円環状密封手段が所期の正常な密封機能を発揮できなくなって、ロックボルトの内側に所定の水圧を供給することが難しくなり、ロックボルトを膨張させることができなくなったり、あるいは、ロックボルトを膨張させて打設用の孔に定着させるまでの時間(注水時間)がかかりすぎるようになってしまうので、打設作業を効率的に行えない。
打設作業を人力で行う場合は、ロックボルトが打設用に孔に挿入された状態において、ロックボルトの中心線が円筒状凹部の中心線に対して傾いた状態になっていたとしても、ロックボルトの中心線と円筒状凹部の中心線とが一致するように人力で修正することが可能である。
しかしながら、取付部を建設機械の前端側に設けて、当該建設機械で打設作業を行う場合、ロックボルトが打設用に孔に挿入された状態において、ロックボルトの中心線が円筒状凹部の中心線に対して傾いた状態になっている場合には、ロックボルトの中心線と円筒状凹部の中心線とが一致するように修正することが困難となるので、上述したように、打設作業を効率的に行えないという課題があった。
本発明は、建設機械で加圧流体膨張式のロックボルトの打設作業を行う場合において、打設作業を効率的に行えるようにしたロックボルトの施工装置及び施工方法を提供するものである。
After the rock bolt is inserted into the hole for driving, when a specified water pressure (fluid pressure) is supplied to the inside of the rock bolt via the fluid pressure supply mechanism of the mounting part, unless the gap between the outer surface of the rear end of the rock bolt and the inner surface of the annular sealing means is approximately uniform around the entire circumference, the annular sealing means will not be able to perform the intended normal sealing function, making it difficult to supply the specified water pressure to the inside of the rock bolt, making it impossible to expand the rock bolt, or it may take too long (water injection time) for the rock bolt to expand and be fixed in the driving hole.
Therefore, after the rock bolt is inserted into the hole for driving, when a predetermined water pressure is supplied to the inside of the rock bolt via the fluid pressure supply mechanism of the mounting part, it is preferable that the center line of the rock bolt and the center line of the cylinder in the cylindrical recess are aligned.
However, according to the above-mentioned rock bolt installation device and installation method, when the rear end side of the rock bolt is attached to the cylindrical recess of the mounting part and water pressure is not supplied to the fluid pressure supply mechanism, the sealing function of the annular sealing means is not activated, so the center line of the rock bolt is likely to be inclined with respect to the center line of the cylinder of the cylindrical recess. Therefore, when the rock bolt is inserted into the hole for concrete pouring, the center line of the rock bolt is likely to be inclined with respect to the center line of the cylinder of the cylindrical recess. In this way, when the center line of the rock bolt is inclined with respect to the center line of the cylindrical recess, the annular sealing means cannot perform the expected normal sealing function, making it difficult to supply a predetermined water pressure to the inside of the rock bolt, making it impossible to expand the rock bolt, or taking too much time (water pouring time) to expand the rock bolt and settle it in the hole for concrete pouring, making it difficult to perform the concrete pouring work efficiently.
When the driving work is performed by hand, even if the center line of the rock bolt is tilted relative to the center line of the cylindrical recess when the rock bolt is inserted into the hole for driving, it can be manually corrected so that the center line of the rock bolt and the center line of the cylindrical recess coincide with each other.
However, when the mounting portion is provided at the front end of the construction machine and concrete pouring operations are performed using the construction machine, if the center line of the rock bolt is inclined relative to the center line of the cylindrical recess when the rock bolt is inserted into the hole for concrete pouring, it becomes difficult to correct the center line of the rock bolt to coincide with the center line of the cylindrical recess, which poses the problem that concrete pouring operations cannot be performed efficiently, as described above.
The present invention provides a rock bolt installation device and installation method that enables efficient installation work when installing pressurized fluid expansion type rock bolts using construction machinery.

本発明に係るロックボルトの施工装置は、建設機械と、建設機械のブームの前端側に設けられたガイドと、ガイド上に当該ガイドの延長方向に沿って移動可能なように設けられた押圧手段と、押圧手段の前端側に設けられた取付部と、加圧流体膨張式のロックボルトの後端側を取付部に取付ける取付手段とを備え、取付部は、前端開放の円筒状凹部を備え、円筒状凹部は、円筒の内周面に流体圧供給機構を備え、流体圧供給機構は、円筒状凹部の内周面の前後に間隔を隔てて配置された前側円環状密封手段及び後側円環状密封手段と、前側円環状密封手段と後側円環状密封手段との間に配置されてロックボルトの内側にロックボルトを膨張させるために必要な所定の流体圧を供給するための流体供給路を有した円環状流体圧供給部とを備え、取付手段は、ロックボルトの中心線と円筒状凹部の円筒の中心線とが一致するように、ロックボルトの後端側を取付部の円筒状凹部に取付ける手段であることを特徴とする。
また、当該ロックボルトの施工装置を用いたロックボルトの施工方法であって、取付手段により、ロックボルトの中心線と円筒状凹部の円筒の中心線とが一致するように、ロックボルトの後端側を取付部の円筒状凹部に取付ける第1のステップと、取付部の円筒状凹部に取付けられたロックボルトを地山に形成された打設用の孔に挿入する第2のステップと、後端側が取付部に取付けられた状態で打設用の孔に挿入されたロックボルトの内側に、円環状流体圧供給部の流体供給路を介してロックボルトを膨張させるために必要な所定の流体圧を供給して、ロックボルトを膨張させることにより、ロックボルトを打設用の孔に定着させる第3のステップとを備えたことを特徴とする。
また、上記施工装置において、取付手段は、取付部と、水供給手段から取付部に供給される水圧を調整する水圧調整手段とを備えて構成され、水圧調整手段は、水供給手段と、円環状流体圧供給部に連通する取付部の取水口と水供給手段とを繋ぐように設けられた注水路と、この注水路の中途に設けられた分岐管と、分岐管の分岐路に繋がれて注水路から分岐した水を外に排出するための排水路と、分岐路に設けられた流路開閉バルブと、流路開閉バルブの開閉操作部材と、両端が注水路に接続された分岐管の真直路に設けられた水圧計とを備えた構成とした。
また、当該ロックボルトの施工装置を用いたロックボルトの施工方法であって、取付手段により、ロックボルトの中心線と円筒状凹部の円筒の中心線とが一致するように、ロックボルトの後端側を取付部の円筒状凹部に取付ける第1のステップと、取付部の円筒状凹部に取付けられたロックボルトを地山に形成された打設用の孔に挿入する第2のステップと、後端側が取付部に取付けられた状態で打設用の孔に挿入されたロックボルトの内側に、円環状流体圧供給部の流体供給路を介してロックボルトを膨張させるために必要な所定の流体圧を供給して、ロックボルトを膨張させることにより、ロックボルトを打設用の孔に定着させる第3のステップとを備え、ロックボルトの後端側の外周面には、当該外周面を一周する円環状に形成された円環状溝が形成されていて、かつ、円環状溝の溝底とロックボルトの内周面とに貫通する注水孔が形成されており、第1のステップにおいては、水圧調整手段による水圧調整によって、取付部に、ロックボルトを膨張させることができずに、かつ、前側円環状密封手段及び後側円環状密封手段の密封機能を作動させるために必要な水圧を供給して、前側円環状密封手段とロックボルトの円環状溝よりも前方に位置されるロックボルトの外周面とを密着させた状態に維持させるとともに、後側円環状密封手段とロックボルトの円環状溝よりも後方に位置されるロックボルトの外周面とを密着させた状態に維持させることにより、ロックボルトの中心線と円筒状凹部の円筒の中心線とが一致するように、ロックボルトの後端側が取付部の円筒状凹部に取付けられ、第3のステップにおいては、水圧調整手段による水圧調整によって、取付部に、ロックボルトを膨張させるために必要な所定の水圧を供給することによって、前側円環状密封手段と後側円環状密封手段とをロックボルトの後端側の外周面に密着させた状態に維持させたまま、円環状流体圧供給部の流体供給路、ロックボルトの円環状溝、注水孔を介してロックボルトの内側に供給された所定の水圧によりロックボルトを膨張させてロックボルトを打設用の孔に定着させたことを特徴とする。
本発明に係るロックボルトの施工方法及び施工装置によれば、建設機械で加圧流体膨張式のロックボルトの打設作業を行う場合、ロックボルトが打設用に孔に挿入された状態において、ロックボルトの中心線と円筒状凹部の円筒の中心線とが一致した状態に維持されやすくなるため、ロックボルトを膨張させる際、前側円環状密封手段及び後側円環状密封手段に所期の正常な密封機能を発揮させることができるようになり、打設作業を効率的に行えるようになった。
a mounting portion provided on the front end side of the pressing means and a mounting means for mounting a rear end side of a pressurized fluid expansion type rock bolt to the mounting portion, the mounting portion having a cylindrical recess with an open front end, the cylindrical recess having a fluid pressure supply mechanism on an inner circumferential surface of the cylinder, the fluid pressure supply mechanism comprising: a front annular sealing means and a rear annular sealing means arranged at an interval on the front and rear of the inner circumferential surface of the cylindrical recess, and an annular fluid pressure supply portion arranged between the front annular sealing means and the rear annular sealing means and having a fluid supply path for supplying a predetermined fluid pressure required to expand the rock bolt to the inside of the rock bolt, and the mounting means is a means for mounting the rear end side of the rock bolt to the cylindrical recess of the mounting portion so that the center line of the rock bolt and the center line of the cylinder of the cylindrical recess coincide with each other.
Furthermore, a method of installing a rock bolt using the rock bolt installation device includes a first step of installing the rear end side of the rock bolt in the cylindrical recess of the installation part by an installation means so that the center line of the rock bolt and the center line of the cylinder of the cylindrical recess coincide with each other; a second step of inserting the rock bolt installed in the cylindrical recess of the installation part into a driving hole formed in the natural ground; and a third step of supplying a predetermined fluid pressure required to expand the rock bolt via the fluid supply path of the annular fluid pressure supply part to the inside of the rock bolt inserted into the driving hole with the rear end side installed in the installation part, thereby expanding the rock bolt and fixing it in the driving hole.
In addition, in the above construction device, the mounting means is configured to include a mounting portion and a water pressure adjustment means for adjusting the water pressure supplied from the water supply means to the mounting portion, and the water pressure adjustment means is configured to include a water supply means, a water injection conduit arranged to connect the water intake of the mounting portion communicating with the circular fluid pressure supply portion and the water supply means, a branch pipe provided midway through this water injection conduit, a drainage conduit connected to the branch of the branch pipe for discharging water branched off from the water injection conduit to the outside, a flow path opening/closing valve provided in the branch path, an opening/closing operating member for the flow path opening/closing valve, and a water pressure gauge provided in the straight path of the branch pipe whose both ends are connected to the water injection conduit.
Further, a method of installing a rock bolt using the rock bolt installation device includes a first step of installing a rear end side of the rock bolt in a cylindrical recess of the installation part by an installation means so that a center line of the rock bolt and a center line of a cylinder of the cylindrical recess coincide with each other, a second step of inserting the rock bolt installed in the cylindrical recess of the installation part into a driving hole formed in the natural ground, and a third step of supplying a predetermined fluid pressure required for expanding the rock bolt via a fluid supply path of an annular fluid pressure supply part to the inside of the rock bolt inserted into the driving hole with the rear end side installed in the installation part, thereby expanding the rock bolt and fixing it in the driving hole, wherein an annular groove formed in a circular shape going around the outer circumferential surface of the rear end side of the rock bolt is formed on the outer circumferential surface of the rock bolt, and a water injection hole is formed through the groove bottom of the annular groove and the inner circumferential surface of the rock bolt, and in the first step, the water pressure is adjusted by the water pressure adjustment means so that the rock bolt cannot be expanded in the installation part and the front circular The method is characterized in that the water pressure required to activate the sealing function of the annular sealing means and the rear annular sealing means is supplied to maintain a state in which the front annular sealing means and the outer circumferential surface of the rock bolt located forward of the annular groove of the rock bolt are in close contact with each other, and the rear annular sealing means and the outer circumferential surface of the rock bolt located rearward of the annular groove of the rock bolt are in close contact with each other, so that the rear end side of the rock bolt is attached to the cylindrical recess of the attachment part so that the center line of the rock bolt and the center line of the cylinder of the cylindrical recess coincide with each other, and in the third step, a predetermined water pressure required to expand the rock bolt is supplied to the attachment part by adjusting the water pressure using the water pressure adjusting means, so that the front annular sealing means and the rear annular sealing means are maintained in close contact with the outer circumferential surface of the rear end side of the rock bolt, and the rock bolt is expanded by the predetermined water pressure supplied to the inside of the rock bolt through the fluid supply path of the annular fluid pressure supply part, the annular groove of the rock bolt, and the water injection hole, and the rock bolt is fixed in the driving hole.
According to the rock bolt installation method and installation device of the present invention, when a pressurized fluid expansion type rock bolt is installed using construction machinery, the center line of the rock bolt and the center line of the cylinder in the cylindrical recess are more likely to be maintained in a coincident state when the rock bolt is inserted into the hole for installation.As a result, when the rock bolt is expanded, the front annular sealing means and the rear annular sealing means can perform the intended normal sealing function, making it possible to efficiently perform the installation work.

ロックボルトの施工方法手順を示す工程図。A process diagram showing the steps of the rock bolt installation method. ロックボルトの説明図であり、(a)はロックボルトの側面図、(b)は(a)図におけるA-A断面図、(c)はロックボルトの鋼管部の膨張変化を示す図。1A is a side view of a rock bolt, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. 1A, and FIG. 1C is a diagram showing the expansion change of the steel pipe part of the rock bolt. 取付手段を示す図。FIG. 取付部の前側部分の断面図。FIG. 前側円環状密封手段、及び、後側円環状密封手段の動作説明図。5A to 5C are diagrams illustrating the operation of the front annular sealing means and the rear annular sealing means. 力伝達装置を示す図であり、(a)は力伝達装置の平面図、(b)は力伝達装置の側面図。1A and 1B are diagrams showing a force transmission device, in which FIG. 1A is a plan view of the force transmission device, and FIG. 前側連結手段を示す側面図。FIG. 摺動機構を示す断面図。FIG. 中間伝達軸、及び、スイベルを分離して示した分解図。FIG. 4 is an exploded view showing the intermediate transmission shaft and the swivel. 座金保持手段を前側から見た正面図。FIG. 座金保持手段に座金が離脱可能に取付けられた状態を示す斜視図。FIG. 4 is a perspective view showing a state in which a washer is removably attached to the washer holding means. 座金保持手段と座金とを分離して示す斜視図。FIG. 4 is a perspective view showing a washer holding means and a washer separated from each other.

実施形態1
実施形態1に係るロックボルトの施工装置は、図1に示すように、トンネル空洞部Tから地山Mに加圧流体膨張式のロックボルト2を打設する作業を行うための装置であって、図外の建設機械と、建設機械のブーム32の前端側に設けられたガイド34と、ガイド34上に当該ガイド34の延長方向に沿って移動可能なように設けられた押圧手段3と、押圧手段3の前端側に設けられた取付部50と、ロックボルト2の後端側を取付部50に取付ける取付手段100とを備えている。
EMBODIMENT 1
As shown in Figure 1, the rock bolt construction device of embodiment 1 is a device for driving a pressurized fluid expansion type rock bolt 2 from a tunnel cavity T into the ground M, and is equipped with a construction machine not shown, a guide 34 provided on the front end side of a boom 32 of the construction machine, a pressing means 3 provided on the guide 34 so as to be movable along the extension direction of the guide 34, an attachment part 50 provided on the front end side of the pressing means 3, and an attachment means 100 for attaching the rear end side of the rock bolt 2 to the attachment part 50.

上述したロックボルトの施工装置を用いたロックボルトの施工方法の全工程について説明する。
(1)まず、図1(a)に示すように、トンネル空洞部Tから地山Mに加圧流体膨張式のロックボルトを打設するための打設用の孔Hを形成する。
(2)建設機械のブーム32の前端側に設けられたガイド34上に当該ガイド34の延長方向に沿って移動可能なように押圧手段3を設けるとともに、当該押圧手段3の前端側に前端開放の円筒状凹部51を有した取付部50を設ける(図1(b),図3,図4参照)。
(3)取付手段100により、ロックボルト2の中心線2Cと円筒状凹部51の円筒の中心線51Cとが一致するように、ロックボルト2の後端側を取付部50の円筒状凹部51に取付ける(図1(b),図5(b)参照)。この際、図1(b)に示すように、ガイド34の前端側に座金保持手段8を取付けて、座金9を座金保持手段8の凹部85内に保持させた状態にセット(図11参照)した後、押圧手段3をガイド34の前端側に移動させることによって、ロックボルト2を前端側から座金9の中央貫通孔90に通す。
(4)図1(c),図1(d)に示すように、押圧手段3をガイド34の前端側に移動させることによって、打設用の孔Hにロックボルト2を挿入する。この際、座金保持手段8に保持された座金9の前側板面92を壁面Wに近接させ、その後、押圧手段3を前方に移動させながら、ロックボルト2を前進させることによって、ロックボルト2を孔Hに挿入する。そして、座金9の前側板面92と壁面Wとが接触して、押圧手段3を前方に移動させることができなくなった場合に、孔Hへのロックボルト2の挿入が完了する。
(5)図1(d)に示すように、ロックボルト2を打設用の孔Hに挿入した後、後端側が取付部50に取付けられているロックボルト2の内側に取付部50を介して所定の水圧を供給することで、ロックボルト2を膨張させることにより、ロックボルト2を打設用の孔Hに定着させる。
(6)ロックボルト2を打設用の孔Hに定着させた後に、図1(e)に示すように、押圧手段3を後退させて、ロックボルト2の打設作業を完了する。
The entire process of the rock bolt installation method using the above-mentioned rock bolt installation device will now be described.
(1) First, as shown in FIG. 1(a), a hole H is formed for driving a pressurized fluid expansion type rock bolt from the tunnel cavity T into the natural ground M.
(2) A pressing means 3 is provided on a guide 34 provided on the front end side of a boom 32 of a construction machine so as to be movable along the extension direction of the guide 34, and an attachment part 50 having a cylindrical recess 51 with an open front end is provided on the front end side of the pressing means 3 (see Figures 1(b), 3 and 4).
(3) The rear end of the lock bolt 2 is attached to the cylindrical recess 51 of the attachment part 50 by the attachment means 100 so that the center line 2C of the lock bolt 2 coincides with the center line 51C of the cylinder of the cylindrical recess 51 (see Figs. 1(b) and 5(b)). At this time, as shown in Fig. 1(b), the washer holding means 8 is attached to the front end of the guide 34, and the washer 9 is set to be held in the recess 85 of the washer holding means 8 (see Fig. 11), and then the pressing means 3 is moved to the front end of the guide 34 to pass the lock bolt 2 through the central through hole 90 of the washer 9 from the front end side.
(4) As shown in Figures 1(c) and 1(d), the pressing means 3 is moved toward the front end of the guide 34 to insert the rock bolt 2 into the driving hole H. At this time, the front plate surface 92 of the washer 9 held by the washer holding means 8 is brought close to the wall surface W, and then the rock bolt 2 is advanced while the pressing means 3 is moved forward, thereby inserting the rock bolt 2 into the hole H. Then, when the front plate surface 92 of the washer 9 comes into contact with the wall surface W and it becomes impossible to move the pressing means 3 forward, the insertion of the rock bolt 2 into the hole H is completed.
(5) As shown in FIG. 1(d), after inserting the rock bolt 2 into the driving hole H, a predetermined water pressure is supplied to the inside of the rock bolt 2, whose rear end side is attached to the mounting part 50, via the mounting part 50, causing the rock bolt 2 to expand and thereby fixing the rock bolt 2 in the driving hole H.
(6) After the rock bolt 2 has been fixed in the driving hole H, the pressing means 3 is retracted as shown in FIG. 1( e ), completing the driving operation of the rock bolt 2 .

尚、本明細書において、前,後は、各図に示した方向と定義して説明する。
また、図1においては、押圧手段3と取付部50との間に後述する力伝達装置1を設けた施工装置を図示している。即ち、図1では、押圧手段3の前端側に設けられた力伝達装置1の前端に取付部50が設けられた構成の施工装置を図示しているが、本発明に係る施工装置は、当該力伝達装置1を用いずに、押圧手段3の前端側に直接的に取付部50を備えた構成の施工装置であってもよい。
In this specification, the terms "front" and "back" are defined as the directions shown in the drawings.
1 also illustrates a construction device in which a force transmission device 1, which will be described later, is provided between the pressing means 3 and the attachment portion 50. That is, while Fig. 1 illustrates a construction device in which the attachment portion 50 is provided at the front end of the force transmission device 1 provided at the front end side of the pressing means 3, the construction device according to the present invention may be a construction device in which the attachment portion 50 is provided directly on the front end side of the pressing means 3 without using the force transmission device 1.

まず、図2に基づいて、加圧流体膨張式(鋼管膨張型摩擦式)のロックボルト2について説明する。
ロックボルト2は、管状に構成され、管の内側に所定の流体圧を供給して膨張させることにより打設用の孔Hに定着させる構成のロックボルトである。
当該ロックボルト2は、図2(a)に示すように、例えば、鋼管部20と、鋼管部20の前端側を封止する前端側封止部21と、鋼管部20の後端側を封止する後端側封止部22とを備えて構成される。
First, a pressurized fluid expansion type (steel pipe expansion type friction type) rock bolt 2 will be described with reference to FIG.
The rock bolt 2 is tubular and is configured to be fixed in the driving hole H by supplying a predetermined fluid pressure to the inside of the tube to cause it to expand.
As shown in Figure 2 (a), the rock bolt 2 is configured, for example, to include a steel pipe section 20, a front end sealing section 21 that seals the front end side of the steel pipe section 20, and a rear end sealing section 22 that seals the rear end side of the steel pipe section 20.

鋼管部20は、例えば表面に溶融亜鉛とアルミニウムとマグネシウムとの合金めっき層を備え、図2(b)に示すような断面形状に形成されている。
即ち、鋼管部20は、膨張変形前の初期状態では、図2(b),(c)に示すように、管の延長方向と直交する断面が扁平な鋼管材の扁平断面の両端(管の径方向両端)を互いに近付けるように変形させて断面外形が円形に近い形になるように形成された異形鋼管により構成され、当該異形鋼管内に水圧(流体圧)を加えることにより膨張して円形鋼管状に変形するように構成されたものである。
The steel pipe portion 20 has a surface plated with an alloy layer of hot-dip zinc, aluminum and magnesium, for example, and is formed into a cross-sectional shape as shown in FIG. 2(b).
That is, in the initial state before expansion deformation, the steel pipe section 20 is composed of a deformed steel pipe formed by deforming both ends (both radial ends of the pipe) of a flat cross-section of a steel pipe material having a flat cross-section perpendicular to the extension direction of the pipe so that the cross-sectional outer shape is close to circular, as shown in Figures 2 (b) and (c), and is configured so that when water pressure (fluid pressure) is applied within the deformed steel pipe, it expands and deforms into a circular steel pipe.

前端側封止部21は、鋼管部20の前端側の外周を覆うとともに鋼管部20の前端開口を封止する前端側封止スリーブ23と、前端側封止スリーブ23の前端に設けられた円錐状の前端コーン24とを備える。当該前端コーン24は、前端側封止スリーブ23と一体又は別体で設けられる。尚、前端側封止部21は、前端コーン24を備えない構成であってもよい。 The front end sealing portion 21 includes a front end sealing sleeve 23 that covers the outer periphery of the front end side of the steel pipe portion 20 and seals the front end opening of the steel pipe portion 20, and a conical front end cone 24 provided at the front end of the front end sealing sleeve 23. The front end cone 24 is provided integrally with the front end sealing sleeve 23 or separately. The front end sealing portion 21 may be configured not to include the front end cone 24.

後端側封止部22は、鋼管部20の後端側の外周を覆う小径スリーブ25と、鋼管部20の後端側の外周を覆うとともに鋼管部20の後端開口を封止する注水用スリーブ26とを備える。
ロックボルト2の後端側となる注水用スリーブ26は、小径スリーブ25よりも後端側に設けられて外径が当該小径スリーブ25の外径よりも大径に形成されており、スリーブの中心線に沿った方向の中央側の外周面には、当該外周面を一周する円環状に形成された円環状溝27が形成されている。そして、当該円環状溝27の溝底から注水用スリーブ26の内面に貫通するとともに、当該注水用スリーブ26の内側に位置される鋼管部20の外面から内面に貫通する注水孔28が設けられている。
即ち、ロックボルト2の後端側の外周面には、当該外周面を一周する円環状に形成された円環状溝27が形成されていて、かつ、円環状溝27の溝底とロックボルト2の内周面とに貫通する注水孔28が形成されている。
The rear end sealing section 22 comprises a small diameter sleeve 25 that covers the outer periphery of the rear end side of the steel pipe section 20, and a water injection sleeve 26 that covers the outer periphery of the rear end side of the steel pipe section 20 and seals the rear end opening of the steel pipe section 20.
The water injection sleeve 26, which forms the rear end side of the lock bolt 2, is provided further rearward than the small diameter sleeve 25, and has an outer diameter larger than that of the small diameter sleeve 25. An annular groove 27 is formed in the outer peripheral surface on the central side in the direction along the center line of the sleeve, and is formed in a circular shape that goes around the outer peripheral surface. A water injection hole 28 is provided that penetrates from the bottom of the annular groove 27 to the inner surface of the water injection sleeve 26, and penetrates from the outer surface to the inner surface of the steel pipe section 20 located inside the water injection sleeve 26.
That is, an annular groove 27 is formed on the outer peripheral surface of the rear end side of the lock bolt 2, and is formed in a circular shape that goes around the outer peripheral surface, and a water injection hole 28 is formed that penetrates from the bottom of the annular groove 27 to the inner peripheral surface of the lock bolt 2.

即ち、鋼管部20は、後述する取付部50、円環状溝27、注水孔28を介して、鋼管部20の内側に注水される水の圧力によって、図2(c)に示すように、異形鋼管状から膨張して円形鋼管状に変形するように構成されている。
また、前端側封止部21及び後端側封止部22は、鋼管部20を異形鋼管状から円形鋼管状に変形させる水の圧力では変形しない材料(例えば、合成樹脂等)により形成されている。
That is, the steel pipe section 20 is configured so that it expands from a deformed steel pipe shape to a circular steel pipe shape, as shown in Figure 2 (c), due to the pressure of water injected into the inside of the steel pipe section 20 through the mounting section 50, the annular groove 27, and the water injection hole 28 described below.
In addition, the front end sealing portion 21 and the rear end sealing portion 22 are formed from a material (e.g., synthetic resin, etc.) that is not deformed by the water pressure that deforms the steel pipe portion 20 from a deformed steel pipe shape to a circular steel pipe shape.

次に、取付部50について説明する。
図3に示すように、取付部50は、前端開放の円筒状凹部51を備えた、例えば注水ヘッドと呼ばれる円筒状部材により構成される。
図4に示すように、取付部50は、円筒状部材の前端側部分が円筒状凹部51として機能し、当該円筒状凹部51は、円筒の内周面51aに注水機構(流体圧供給機構)52を備えた構成となっている。
即ち、取付部50は、ロックボルト2の後端側に位置される注水用スリーブ26が挿脱可能に取付けられる円筒状凹部51を前端側に備え、かつ、当該円筒状凹部51が注水機構52を備え、当該円筒状凹部51に装着されたロックボルト2の内側に、図外の注水ポンプ等の水供給手段から供給された水を当該注水機構52を介して注水するための部材である。
Next, the mounting portion 50 will be described.
As shown in FIG. 3, the attachment portion 50 is formed of, for example, a cylindrical member called a water injection head, which has a cylindrical recess 51 with an open front end.
As shown in FIG. 4, the mounting portion 50 has a front end portion of a cylindrical member that functions as a cylindrical recess 51, and the cylindrical recess 51 is provided with a water injection mechanism (fluid pressure supply mechanism) 52 on an inner surface 51a of the cylinder.
In other words, the mounting portion 50 has a cylindrical recess 51 at its front end into which the water injection sleeve 26 located at the rear end of the lock bolt 2 is removably attached, and the cylindrical recess 51 has a water injection mechanism 52, and is a member for injecting water supplied from a water supply means such as a water injection pump (not shown) into the inside of the lock bolt 2 attached to the cylindrical recess 51 via the water injection mechanism 52.

円筒状凹部51は、前端開口がロックボルト挿脱口に形成されて前後方向に延長する円筒状凹部であり、当該円筒状凹部51の前端側の内周面51aに注水機構52を備える。
円筒状凹部51の内周面51aを形成する円の直径寸法は、ロックボルト2の後端側に位置される注水用スリーブ26の外周面を形成する円の直径寸法に対応した寸法に形成されている。つまり、当該円筒状凹部51の内周面51aを形成する円の直径寸法は、注水用スリーブ26の外周面を形成する円の直径寸法よりも若干大きい寸法に形成される。
換言すれば、注水用スリーブ26は、円筒状凹部51に装着された場合、遊嵌状態に装着されるようになっており、装着後、取付手段100によって、後述する前側円環状密封手段55及び後側円環状密封手段56の密封機能が作動し、当該前側円環状密封手段55及び後側円環状密封手段56が注水用スリーブ26の外周面26fに密着した状態に取付けられることになる。
The cylindrical recess 51 is a cylindrical recess that extends in the front-to-rear direction and has a front end opening formed in a lock bolt insertion/removal port, and is provided with a water injection mechanism 52 on an inner circumferential surface 51 a on the front end side of the cylindrical recess 51 .
The diameter of the circle that forms the inner circumferential surface 51a of the cylindrical recess 51 is set to a size that corresponds to the diameter of the circle that forms the outer circumferential surface of the water injection sleeve 26 that is located on the rear end side of the lock bolt 2. In other words, the diameter of the circle that forms the inner circumferential surface 51a of the cylindrical recess 51 is set to a size that is slightly larger than the diameter of the circle that forms the outer circumferential surface of the water injection sleeve 26.
In other words, when the water injection sleeve 26 is attached to the cylindrical recess 51, it is attached in a loose fit state, and after attachment, the mounting means 100 activates the sealing functions of the front annular sealing means 55 and the rear annular sealing means 56 described below, so that the front annular sealing means 55 and the rear annular sealing means 56 are attached in a state in which they are in close contact with the outer circumferential surface 26f of the water injection sleeve 26.

注水機構52は、円筒状凹部51の内周円の直径寸法よりも大きい直径寸法に形成された溝底円周面53aを備えた円環状溝53と、当該円環状溝53内に設置された円環状密封手段及び円環状水圧供給部(円環状流体圧供給部)54とを備えて構成される。
即ち、円環状溝53の溝底円周面53aを形成する円と円筒状凹部51の内周面51aを形成する円とが同心の円により形成される。つまり、円環状溝53の溝底円周面53aの中心線と円筒状凹部52の内周面51aの中心線51Cとが一致するように形成されている。
The water injection mechanism 52 is composed of an annular groove 53 having a groove bottom circumferential surface 53a formed with a diameter dimension larger than the diameter dimension of the inner circumference of the cylindrical recess 51, and annular sealing means and annular water pressure supply unit (annular fluid pressure supply unit) 54 installed within the annular groove 53.
That is, the circle forming the groove bottom circumferential surface 53a of the annular groove 53 and the circle forming the inner circumferential surface 51a of the cylindrical recess 51 are formed by concentric circles. In other words, the groove bottom circumferential surface 53a of the annular groove 53 and the center line 51C of the inner circumferential surface 51a of the cylindrical recess 52 are formed so as to coincide with each other.

円環状密封手段は、例えば、図4に示すように、前側円環状密封手段55、及び、後側円環状密封手段56により構成される。当該前側円環状密封手段55、及び、後側円環状密封手段56は、例えば、ゴムやシリコン等で形成された円環状パッキンにより構成される。
即ち、当該円環状溝53内の前側には前側円環状密封手段55が設置されて、円環状溝53内の後側には後側円環状密封手段56が設置され、円環状水圧供給部54が、前側円環状密封手段55と後側円環状密封手段56との間に挟まれた状態に設置されている。
つまり、前側円環状密封手段55の円環状前面と円環状溝53の前壁53fとが密着するように、前側円環状密封手段55が設置される。
また、後側円環状密封手段56の円環状後面と円環状溝53の後壁53rとが密着するように、後側円環状密封手段56が設置される。
また、円環状水圧供給部54の円環状前面と前側円環状密封手段55の円環状後面とが密着し、かつ、円環状水圧供給部54の円環状前面と前側円環状密封手段55の円環状後面とが密着するように、円環状水圧供給部54が設置される。
即ち、注水機構52は、円環状溝53内において、前側円環状密封手段55と円環状水圧供給部54と後側円環状密封手段56とが、前後方向に並ぶように配置されて、前側円環状密封手段55と円環状水圧供給部54とが密着し、かつ、円環状水圧供給部54と後側円環状密封手段56とが密着するように設置されて構成されたものである。
4, the annular sealing means is composed of a front annular sealing means 55 and a rear annular sealing means 56. The front annular sealing means 55 and the rear annular sealing means 56 are composed of annular packings made of, for example, rubber, silicone, or the like.
That is, a front annular sealing means 55 is provided at the front side of the annular groove 53, and a rear annular sealing means 56 is provided at the rear side of the annular groove 53, and the annular water pressure supply section 54 is provided in a state sandwiched between the front annular sealing means 55 and the rear annular sealing means 56.
In other words, the front annular sealing means 55 is disposed so that the annular front surface of the front annular sealing means 55 and the front wall 53 f of the annular groove 53 are in close contact with each other.
In addition, the rear annular sealing means 56 is disposed so that the annular rear surface of the rear annular sealing means 56 and the rear wall 53r of the annular groove 53 are in close contact with each other.
In addition, the annular water pressure supply section 54 is installed so that the annular front surface of the annular water pressure supply section 54 and the annular rear surface of the front annular sealing means 55 are in close contact with each other, and so that the annular front surface of the annular water pressure supply section 54 and the annular rear surface of the front annular sealing means 55 are in close contact with each other.
That is, the water injection mechanism 52 is configured such that the front annular sealing means 55, the annular water pressure supply section 54 and the rear annular sealing means 56 are arranged in the fore-and-aft direction within the annular groove 53, and are installed so that the front annular sealing means 55 and the annular water pressure supply section 54 are in close contact with each other and also so that the annular water pressure supply section 54 and the rear annular sealing means 56 are in close contact with each other.

円環状水圧供給部54は、例えば、金属性の円環部材により構成され、図4に示すように、円環部材の外周面と内周面とに貫通するように形成された水供給路(流体供給路)54aが、円環部材の周方向に所定の間隔を隔てて複数個形成されている。 The annular water pressure supply unit 54 is, for example, formed of a metallic annular member, and as shown in FIG. 4, a plurality of water supply passages (fluid supply passages) 54a are formed at predetermined intervals in the circumferential direction of the annular member, penetrating the outer and inner peripheral surfaces of the annular member.

つまり、注水機構52は、円筒状凹部51の内周面51aの前後に間隔を隔てて配置された前側円環状密封手段55及び後側円環状密封手段56と、前側円環状密封手段55と後側円環状密封手段56との間に配置されてロックボルト2の内側にロックボルト2を膨張させるために必要な所定の水圧(流体圧)を供給するための水供給路54aを有した円環状水圧供給部54とを備えた構成である。 In other words, the water injection mechanism 52 is configured to include a front annular sealing means 55 and a rear annular sealing means 56 that are spaced apart from each other on the front and rear of the inner circumferential surface 51a of the cylindrical recess 51, and an annular water pressure supply unit 54 that is disposed between the front annular sealing means 55 and the rear annular sealing means 56 and has a water supply passage 54a for supplying a predetermined water pressure (fluid pressure) required to expand the lock bolt 2 to the inside of the lock bolt 2.

前側円環状密封手段55、円環状水圧供給部54、後側円環状密封手段56の外周面を形成する円の直径寸法は、円環状溝53の溝底円周面53aを形成する円の直径寸法よりも小さい寸法に形成される。
前側円環状密封手段55,後側円環状密封手段56の外周面に水圧が供給されていない状態においては、当該前側円環状密封手段55,後側円環状密封手段56の内周面を形成する円の直径寸法は、円筒状凹部51の内周面51aを形成する円の直径寸法よりも大きい寸法に維持され、当該前側円環状密封手段55,後側円環状密封手段56は、内周面が、円筒状凹部51の内周面51aよりも内側に突出しないように設けられている。
また、前側円環状密封手段55,後側円環状密封手段56は、外周面に一定の水圧が供給された場合に、内周面が縮径して、当該縮径した内周面が、円筒状凹部51に挿入されたロックボルト2の注水用スリーブ26の外周面26fに密着する所定の密封機能(シール機能)を備えた構成となっている。
また、円環状水圧供給部54の内周面を形成する円の直径寸法は、円筒状凹部51の内周面51aを形成する円の直径寸法よりも大きい寸法に形成されており、当該円環状水圧供給部54は、内周面が、円筒状凹部51の内周面51aよりも内側に突出しないように設けられている。
The diameter of the circle forming the outer peripheral surfaces of the front annular sealing means 55, the annular water pressure supply section 54, and the rear annular sealing means 56 is smaller than the diameter of the circle forming the groove bottom circumferential surface 53a of the annular groove 53.
When water pressure is not supplied to the outer peripheral surfaces of the front annular sealing means 55 and the rear annular sealing means 56, the diameter of the circles forming the inner peripheral surfaces of the front annular sealing means 55 and the rear annular sealing means 56 is maintained larger than the diameter of the circle forming the inner peripheral surface 51a of the cylindrical recess 51, and the front annular sealing means 55 and the rear annular sealing means 56 are arranged so that their inner peripheral surfaces do not protrude inward beyond the inner peripheral surface 51a of the cylindrical recess 51.
In addition, the front annular sealing means 55 and the rear annular sealing means 56 are configured to have a predetermined sealing function (sealing function) in which, when a constant water pressure is supplied to the outer circumferential surface, the inner circumferential surface reduces in diameter and the reduced-diameter inner circumferential surface comes into close contact with the outer circumferential surface 26f of the water injection sleeve 26 of the lock bolt 2 inserted into the cylindrical recess 51.
In addition, the diameter dimension of the circle forming the inner surface of the annular water pressure supply section 54 is formed to be larger than the diameter dimension of the circle forming the inner surface 51a of the cylindrical recess 51, and the annular water pressure supply section 54 is arranged so that its inner surface does not protrude inward beyond the inner surface 51a of the cylindrical recess 51.

また、円筒状凹部51における円環状溝53よりも後方側の位置には、当該円筒状凹部51に挿入されるロックボルト2の注水用スリーブ26の後端面26e(図2(a)参照)が接触するストッパー57が設けられている。当該ストッパー57は、円筒状凹部51の中心線51Cに直交して取付部50を貫通するように設けられた例えばボルト48(図3参照)の軸により構成される。
換言すると、円筒状凹部51は、内周面51aとストッパー57との組合わせにより、ストッパー57による凹部底が形成された前端開口の円筒状凹部である。尚、当該ストッパー57は、凹部底壁により構成されたものであってもよい。
また、図3,図4に示すように、取付部50の後端部には、後述の注水路201を構成する例えば注水ホースの終端が接続される取水口50aが設けられるとともに、取付部50の内部には、当該取水口50aと円環状溝53の溝底円周面53aとに連通する連通路58が形成されている。
A stopper 57 is provided at a position rearward of the annular groove 53 in the cylindrical recess 51, with which the rear end surface 26e (see FIG. 2A) of the water injection sleeve 26 of the lock bolt 2 inserted into the cylindrical recess 51 comes into contact. The stopper 57 is formed by, for example, the shaft of a bolt 48 (see FIG. 3) that is provided so as to pass through the attachment portion 50 perpendicular to the center line 51C of the cylindrical recess 51.
In other words, the cylindrical recess 51 is a cylindrical recess with a front end opening, in which the bottom of the recess is formed by the stopper 57, which is formed by a combination of the inner circumferential surface 51a and the stopper 57. The stopper 57 may be formed by the bottom wall of the recess.
As shown in Figures 3 and 4, the rear end of the mounting portion 50 is provided with a water intake port 50a to which the end of, for example, a water injection hose that constitutes the water injection passage 201 described below is connected, and a communication passage 58 is formed inside the mounting portion 50, which communicates with the water intake port 50a and the groove bottom circumferential surface 53a of the annular groove 53.

次に、取付手段100について説明する。
取付手段100は、図5(b)に示すように、ロックボルト2の中心線と円筒状凹部51の円筒の中心線51Cとが一致するように、ロックボルト2の後端側である注水用スリーブ26部分を取付部50の円筒状凹部51に取付ける手段である。
Next, the mounting means 100 will be described.
The mounting means 100 is a means for mounting the water injection sleeve 26 portion at the rear end side of the lock bolt 2 to the cylindrical recess 51 of the mounting part 50 so that the center line of the lock bolt 2 and the center line 51C of the cylinder of the cylindrical recess 51 coincide with each other, as shown in Figure 5 (b).

図3に示すように、取付手段100は、上述した取付部50と、図外の注水ポンプ等の水供給手段から取付部50に供給される水圧を調整する水圧調整手段200と備えて構成される。
例えば、図3に示すように、水圧調整手段200は、水供給手段と、円環状水圧供給部54に連通路58を介して連通する取付部50の取水口50aと水供給手段とを繋ぐように設けられた注水路201と、この注水路201の中途に設けられたT字状の分岐管202と、分岐管202の分岐路203に繋がれて注水路201から分岐した水を外に排出するための排水路204と、分岐路203に設けられた流路開閉バルブ205と、流路開閉バルブ205の開閉操作レバー等の開閉操作部材206と、両端が注水路201に接続された分岐管202の直線管部分である真直路207に設けられた水圧計208とを備えて構成される。
As shown in FIG. 3, the mounting means 100 is configured to include the above-mentioned mounting portion 50, and water pressure adjusting means 200 that adjusts the water pressure supplied to the mounting portion 50 from water supply means such as a water injection pump (not shown).
For example, as shown in FIG. 3 , the water pressure adjustment means 200 is composed of a water supply means, a water inlet 50a of the mounting part 50 which is connected to the annular water pressure supply part 54 via a communication passage 58, a T-shaped branch pipe 202 provided midway through the water inlet 201, a drainage passage 204 which is connected to a branch passage 203 of the branch pipe 202 and is used to drain water branched off from the water inlet 201 to the outside, a flow path opening/closing valve 205 provided in the branch passage 203, an opening/closing operating member 206 such as an opening/closing operating lever for the flow path opening/closing valve 205, and a water pressure gauge 208 provided in a straight passage 207 which is a straight pipe portion of the branch pipe 202 whose both ends are connected to the water inlet 201.

尚、建設機械は、ブームを有した例えばドリルジャンボ(登録商標)等と呼ばれる切羽穿孔機である。
また、切羽穿孔機には、例えば、複数本のブームが設けられ、少なくとも1つのブーム31の前端側には削孔装置4が設けられ、少なくとも1つのブーム32の前端側にはロックボルト取付装置5が設けられている。
尚、ブームとは、油圧シリンダ等のアクチュエータにより、起伏,伸縮,旋回等の機能を有した棒状構造体のことをいう。
ブーム31,32の前端側にはガイドセル33が設けられている。例えば、ガイドセル33は、ガイド34と、ガイド34に沿って摺動可能なキャリッジ35とを有する。
The construction machine is a face drilling machine having a boom, such as a drill jumbo (registered trademark).
In addition, the face drilling machine is provided with, for example, multiple booms, and a drilling device 4 is provided on the front end side of at least one boom 31, and a rock bolt mounting device 5 is provided on the front end side of at least one boom 32.
Incidentally, the boom refers to a rod-shaped structure having functions of rising, falling, extending, rotating, etc., by means of an actuator such as a hydraulic cylinder.
A guide cell 33 is provided on the front end side of the booms 31, 32. For example, the guide cell 33 has a guide 34 and a carriage 35 that is slidable along the guide 34.

押圧手段3としては、例えば削岩機(ドリフタ)を使用すればよい。
押圧手段3はキャリッジ35上に固定されており、図外のキャリッジ駆動機構を駆動させることによって、キャリッジ35及び押圧手段3がガイド34上を往復移動可能なように構成されている。
尚、押圧手段3は、取付部50及びロックボルト2に押圧力を付与する手段であれば、どのような手段であっても構わない。
As the pressing means 3, for example, a rock drill (drifter) may be used.
The pressing means 3 is fixed on a carriage 35, and the carriage 35 and the pressing means 3 are configured to be able to reciprocate on a guide 34 by driving a carriage drive mechanism (not shown).
The pressing means 3 may be any means capable of applying a pressing force to the mounting portion 50 and the lock bolt 2 .

図1(a)に示すように、削孔装置4は、少なくとも、押圧手段3と、押圧手段3のシャンクロッド30の前端側に連結された削孔ロッド36とを備えて構成される。
また、図1(b)に示すように、ロックボルト取付装置は、少なくとも、押圧手段3と、取付手段100(押圧手段3の前端側に設けられた取付部50+水圧調整手段200)と、座金保持手段8とを備えて構成される。
As shown in FIG. 1( a ), the hole-drilling device 4 is configured to include at least a pressing means 3 and a hole-drilling rod 36 connected to the front end side of the shank rod 30 of the pressing means 3 .
As shown in FIG. 1(b), the lock bolt mounting device is at least configured to include a pressing means 3, a mounting means 100 (a mounting portion 50 provided on the front end side of the pressing means 3 + a water pressure adjustment means 200), and a washer retaining means 8.

ブーム31,32は、削孔ロッド36や取付部50を、所望の位置まで移動させるとともに所望の姿勢に維持する装置である。
即ち、ブーム31を駆動して、削孔装置4を、所望の位置まで移動させるとともに所望の姿勢に維持した後、押圧手段3をトンネル空洞部Tの壁面Wに向けて移動させて、削孔ロッド36の前端側に設けられた削岩ビット37を穿孔位置まで移動させる。その後、図1(a)に示すように、キャリッジ駆動機構を駆動させながら押圧手段3を駆動させて、削孔ロッド36に回転力と打撃力とを付与しながら削孔ロッド36を押圧することにより、壁面Wから地山M中に向けて、ロックボルト2を挿入するための打設用の孔Hを削孔する。
また、押圧手段3のシャンクロッド30の前端側に、直接、又は、力伝達装置1を介して設けられた取付部50の円筒状凹部51にロックボルト2の後端側を取付けた後、ブーム32を駆動して、取付部5を、所望の位置まで移動させる(図1(b)参照)。
その後、押圧手段3を孔Hに近付く方向に前進移動させることによって、ロックボルト2を孔Hに挿入する(図1(c),(d)参照)。尚、ロックボルト2を孔Hに挿入する際には、ロックボルト2に回転力や打撃力を加えないことが好ましい。しかしながら、ロックボルト2を孔Hに挿入する際の抵抗が大きい場合等は、必要に応じて、押圧手段3でロックボルト2に打撃や回転を与えながらロックボルト2を孔Hに挿入するようにしてもよい。
The booms 31, 32 are devices that move the drilling rod 36 and the mounting part 50 to a desired position and maintain them in a desired posture.
That is, the boom 31 is driven to move the drilling device 4 to the desired position and maintain it in the desired position, and then the pressing means 3 is moved toward the wall surface W of the tunnel cavity T to move the rock drilling bit 37 provided at the front end of the drilling rod 36 to the drilling position. Then, as shown in Fig. 1(a), the carriage drive mechanism is driven while the pressing means 3 is driven to apply a rotational force and an impact force to the drilling rod 36 and press the drilling rod 36, thereby drilling a driving hole H for inserting a rock bolt 2 from the wall surface W toward the natural ground M.
In addition, after the rear end side of the lock bolt 2 is attached to the cylindrical recess 51 of the mounting part 50 provided on the front end side of the shank rod 30 of the pressing means 3 directly or via the force transmission device 1, the boom 32 is driven to move the mounting part 5 to the desired position (see Figure 1 (b)).
Thereafter, the pressing means 3 is moved forward in a direction approaching the hole H to insert the lock bolt 2 into the hole H (see FIGS. 1(c) and 1(d)). It is preferable not to apply a rotational force or a striking force to the lock bolt 2 when inserting the lock bolt 2 into the hole H. However, if there is a large resistance when inserting the lock bolt 2 into the hole H, the lock bolt 2 may be inserted into the hole H while striking or rotating the lock bolt 2 with the pressing means 3, as necessary.

尚、力伝達装置1を用いない場合には、押圧手段3の前端側のシャンクロッド30に連結された図外の連結手段と取付部50とが上述したボルト48等により連結された構成とすることで、押圧手段3の前端側に取付部50が設けられた構成の施工装置とすればよい。
また、力伝達装置1を用いる場合には、図1に示すように、押圧手段3の前端側のシャンクロッド30の前端側に図外の連結手段を介して力伝達装置1が連結され、かつ、図6に示すように、力伝達装置1の前端に設けられた連結部材49と取付部50とが上述したボルト48等により連結された構成とすることで、押圧手段3の前端側に力伝達装置1を介して取付部50が設けられた構成の施工装置とすればよい。
Furthermore, when the force transmission device 1 is not used, the connecting means (not shown) connected to the shank rod 30 on the front end side of the pressing means 3 and the mounting portion 50 can be connected by the above-mentioned bolt 48 or the like to form a construction device in which the mounting portion 50 is provided on the front end side of the pressing means 3.
Furthermore, when using the force transmission device 1, as shown in FIG. 1, the force transmission device 1 is connected to the front end side of the shank rod 30 on the front end side of the pressing means 3 via a connecting means not shown, and as shown in FIG. 6, a connecting member 49 provided at the front end of the force transmission device 1 and an attachment portion 50 are connected by the above-mentioned bolt 48 or the like, thereby forming a construction device in which the attachment portion 50 is provided on the front end side of the pressing means 3 via the force transmission device 1.

また、力伝達装置1を用いない場合には、図3に示すように、注水路201の終端が取付部50の取水口50aに接続される。
また、力伝達装置1を用いる場合には、注水路201の終端が後述するスイベル40に設けられた取水口41に接続され(図1参照)、取付部50の取水口50aには、後述する水路管45の終端が接続される(図6,図9参照)。
即ち、実施形態に係る施工装置は、ロックボルト2の注水用スリーブ26を円筒状凹部51に装着した後、水圧調整手段200を操作することによって、水供給手段からの水が、注水路201及び連通路58を通過して、あるいは、注水路201、スイベル40、後述の円環状溝42、導水口43、水路管45、連通路58を通過して、円環状水圧供給部54の外周面に到達し、さらに、前側円環状密封手段55、後側円環状密封手段56の外周面に到達するように構成されている。
When the force transmission device 1 is not used, the end of the water injection channel 201 is connected to the water intake port 50a of the attachment portion 50 as shown in FIG.
In addition, when the force transmission device 1 is used, the end of the water inlet channel 201 is connected to a water intake port 41 provided on the swivel 40 described later (see Figure 1), and the end of the water channel pipe 45 described later is connected to the water intake port 50a of the mounting part 50 (see Figures 6 and 9).
That is, the construction device of the embodiment is configured so that after the water injection sleeve 26 of the lock bolt 2 is attached to the cylindrical recess 51, the water pressure adjustment means 200 is operated so that water from the water supply means passes through the water injection passage 201 and the connecting passage 58, or passes through the water injection passage 201, the swivel 40, the annular groove 42 described below, the water guide port 43, the water channel pipe 45 and the connecting passage 58 to reach the outer peripheral surface of the annular water pressure supply section 54, and further to the outer peripheral surfaces of the front annular sealing means 55 and the rear annular sealing means 56.

上述したロックボルトの施工装置を用いたロックボルトの施工方法について説明する。
当該施工方法として、少なくとも、以下のステップを備える。
(1)取付手段100により、ロックボルト2の中心線2Cと円筒状凹部51の円筒の中心線51Cとが一致するように、ロックボルト2の後端側を取付部50の円筒状凹部51に取付ける第1のステップ。
(2)取付部50の円筒状凹部51に取付けられたロックボルト2を地山Mに形成された打設用の孔Hに挿入する第2のステップ。
(3)後端側が取付部50に取付けられた状態で打設用の孔Hに挿入されたロックボルトの内側に円環状水圧供給部54に水供給路54aを介してロックボルト2を膨張させるために必要な所定の水圧を供給して、ロックボルト2を膨張させることにより、ロックボルト2を打設用の孔Hに定着させる第3のステップ。
A rock bolt installation method using the above-mentioned rock bolt installation device will now be described.
The construction method includes at least the following steps.
(1) A first step of attaching the rear end side of the lock bolt 2 to the cylindrical recess 51 of the attachment portion 50 using the attachment means 100 so that the center line 2C of the lock bolt 2 coincides with the center line 51C of the cylinder of the cylindrical recess 51.
(2) A second step of inserting the rock bolt 2 attached to the cylindrical recess 51 of the mounting portion 50 into a driving hole H formed in the ground M.
(3) A third step in which a predetermined water pressure required to expand the rock bolt 2 is supplied to the annular water pressure supply unit 54 via the water supply passage 54a to the inside of the rock bolt inserted into the driving hole H with its rear end attached to the mounting portion 50, thereby expanding the rock bolt 2 and fixing it in the driving hole H.

ロックボルト2の注水用スリーブ26を取付部50の円筒状凹部51内に挿入して注水用スリーブ26の後端面26eをストッパー57に接触させた装着状態においては、図6に示すように、注水用スリーブ26の前端部側が取付部50の前端面50fよりも若干前方に突出し、かつ、図5(a)に示すように、注水用スリーブ26の外周面26fに形成された円環状溝27が円環状水圧供給部54の内側に位置される。
つまり、ロックボルト2の後端側の円環状溝27が、前側円環状密封手段55の後方でかつ後側円環状密封手段56の前方に位置されるように、ロックボルト2の後端側が取付部50の円筒状凹部51に装着される。
In the mounted state where the water injection sleeve 26 of the lock bolt 2 is inserted into the cylindrical recess 51 of the mounting part 50 and the rear end face 26e of the water injection sleeve 26 is in contact with the stopper 57, as shown in Figure 6, the front end side of the water injection sleeve 26 protrudes slightly forward beyond the front end face 50f of the mounting part 50, and as shown in Figure 5 (a), the annular groove 27 formed on the outer peripheral surface 26f of the water injection sleeve 26 is positioned inside the annular water pressure supply part 54.
In other words, the rear end of the lock bolt 2 is attached to the cylindrical recess 51 of the mounting portion 50 so that the annular groove 27 on the rear end of the lock bolt 2 is positioned rearward of the front annular sealing means 55 and forward of the rear annular sealing means 56.

このように、ロックボルト2の後端側が取付部50の円筒状凹部51に装着された状態において、取付部50への注水が行われていない場合には、図5(a)に示すように、取付部50の円筒状凹部51に装着されたロックボルト2の中心線2Cと円筒状凹部51の円筒の中心線51Cとが一致しておらず、ロックボルト2の注水用スリーブ26の外周面26fと、前側円環状密封手段55,円環状水圧供給部54,後側円環状密封手段56の内周面、円筒状凹部51の内周面51aとが密着していない。即ち、ロックボルト2の注水用スリーブ26の外周面26fと、前側円環状密封手段55,後側円環状密封手段56の内周面、及び、円筒状凹部51の内周面51aとの間に、若干の隙間が生じる。
従って、上述のように、ロックボルト2の後端側が取付部50の円筒状凹部51に装着された状態で、ロックボルト2を打設用の孔Hに挿入するために移動させた際には、ロックボルト2が揺れ動きやすいので、当該ロックボルト2が打設用に孔Hに挿入された状態において、ロックボルト2の中心線2Cが円筒状凹部51の中心線51Cに対して傾いた状態になりやすい。このように、ロックボルト2の中心線2Cが円筒状凹部51の中心線51Cに対して傾いた状態のままで、ロックボルト2を膨張させるための注水作業を開始した場合、前側円環状密封手段55,後側円環状密封手段56が所期の正常な密封機能を発揮できず、ロックボルト2の内側に、ロックボルト2を膨張させるために必要な所定の水圧を供給することが難しくなる。このため、ロックボルトを膨張させることができなくなったり、あるいは、ロックボルトを膨張させて打設用の孔に定着させるまでの時間(注水時間)がかかりすぎるようになってしまうので、打設作業を効率的に行えない。
In this manner, when the rear end side of the lock bolt 2 is attached to the cylindrical recess 51 of the attachment part 50 and water is not being poured into the attachment part 50, as shown in Fig. 5(a), the center line 2C of the lock bolt 2 attached to the cylindrical recess 51 of the attachment part 50 does not coincide with the center line 51C of the cylinder of the cylindrical recess 51, and the outer peripheral surface 26f of the water injection sleeve 26 of the lock bolt 2 is not in close contact with the inner peripheral surfaces of the front annular sealing means 55, the annular water pressure supply part 54, and the rear annular sealing means 56, and the inner peripheral surface 51a of the cylindrical recess 51. In other words, some gaps are generated between the outer peripheral surface 26f of the water injection sleeve 26 of the lock bolt 2 and the inner peripheral surfaces of the front annular sealing means 55, the rear annular sealing means 56, and the inner peripheral surface 51a of the cylindrical recess 51.
Therefore, as described above, when the rear end side of the rock bolt 2 is attached to the cylindrical recess 51 of the mounting portion 50 and the rock bolt 2 is moved to be inserted into the hole H for concrete pouring, the rock bolt 2 is likely to swing, so that the center line 2C of the rock bolt 2 is likely to be inclined with respect to the center line 51C of the cylindrical recess 51 when the rock bolt 2 is inserted into the hole H for concrete pouring. In this way, if the water pouring work for expanding the rock bolt 2 is started with the center line 2C of the rock bolt 2 inclined with respect to the center line 51C of the cylindrical recess 51, the front annular sealing means 55 and the rear annular sealing means 56 cannot perform the expected normal sealing function, and it becomes difficult to supply the predetermined water pressure required to expand the rock bolt 2 to the inside of the rock bolt 2. For this reason, the rock bolt cannot be expanded, or it takes too much time (water pouring time) for the rock bolt to expand and be fixed in the hole for concrete pouring, so that the concrete pouring work cannot be performed efficiently.

そこで、実施形態1では、上述した取付手段100を備えた施工装置を用いて、取付部50の円筒状凹部51にロックボルト2の後端側を装着した後、水圧調整手段200を操作して、前側円環状密封手段55,後側円環状密封手段56の外周面に一定の水圧を供給することで、図5(b)に示すように、前側円環状密封手段55,後側円環状密封手段56の内周面とロックボルト2の注水用スリーブ26の外周面26fとを密着させるようにすることで、ロックボルト2の中心線2Cと円筒状凹部51の円筒の中心線51aとが一致するように、ロックボルト2の後端側を取付部50の円筒状凹部51に取付けるようにした。
即ち、ロックボルト2の後端側を取付部50の円筒状凹部51に装着した後、上述した第1のステップにおいては、水圧調整手段200を操作して、前側円環状密封手段55,後側円環状密封手段56の密封機能を発揮させることができるが、ロックボルト2を膨張させることはできない一定の水圧を、取付部50の円環状溝53に供給する。このようにすることで、前側円環状密封手段55,後側円環状密封手段56の内周面とロックボルト2の注水用スリーブ26の外周面26fとが密着して、ロックボルト2の中心線2Cと円筒状凹部51の円筒の中心線51Cとが一致するように、ロックボルト2の後端側が取付部50の円筒状凹部51に取付けられるようにしたものである。
この場合、前側円環状密封手段55,後側円環状密封手段56の密封機能により、ロックボルト2の中心線2Cと円筒状凹部51の円筒の中心線51Cとが一致した状態が維持されるようになる。
従って、第2のステップにおいて、ロックボルト2を打設用の孔Hに挿入するために移動させた際に、ロックボルト2が揺れ動き難くなり、当該ロックボルト2が打設用に孔Hに挿入された状態において、ロックボルト2の中心線2Cと円筒状凹部51の円筒の中心線51Cとが一致した状態が維持されやすくなる。
よって、当該ロックボルト2が打設用に孔Hに挿入された後に、第3のステップにおいて、水圧調整手段200を操作して、ロックボルト2の内側に円環状水圧供給部54を介してロックボルト2を膨張させるために必要な所定の水圧を供給した場合、前側円環状密封手段55,後側円環状密封手段56の密封機能が正常に発揮された状態のまま、所定の水圧がロックボルト2の内側に供給されるので、所定の注水時間でロックボルト2を膨張させることができて、打設用の孔Hにロックボルト2を定着させることができるようになり、打設作業を効率的に行えるようになった。
Therefore, in embodiment 1, using a construction device equipped with the above-mentioned mounting means 100, the rear end side of the lock bolt 2 is attached to the cylindrical recess 51 of the mounting portion 50, and then the water pressure adjustment means 200 is operated to supply a constant water pressure to the outer peripheral surfaces of the front annular sealing means 55 and the rear annular sealing means 56. As shown in Figure 5 (b), this brings the inner peripheral surfaces of the front annular sealing means 55 and the rear annular sealing means 56 into close contact with the outer peripheral surface 26f of the water injection sleeve 26 of the lock bolt 2. As a result, the rear end side of the lock bolt 2 is mounted in the cylindrical recess 51 of the mounting portion 50 so that the center line 2C of the lock bolt 2 and the center line 51a of the cylinder of the cylindrical recess 51 coincide with each other.
That is, after the rear end side of the lock bolt 2 is attached to the cylindrical recess 51 of the mounting part 50, in the first step described above, the water pressure adjusting means 200 is operated to supply a certain water pressure to the annular groove 53 of the mounting part 50, which can cause the front annular sealing means 55 and the rear annular sealing means 56 to exhibit their sealing functions but cannot expand the lock bolt 2. In this way, the inner circumferential surfaces of the front annular sealing means 55 and the rear annular sealing means 56 are in close contact with the outer circumferential surface 26f of the water injection sleeve 26 of the lock bolt 2, and the rear end side of the lock bolt 2 is attached to the cylindrical recess 51 of the mounting part 50 so that the center line 2C of the lock bolt 2 and the center line 51C of the cylinder of the cylindrical recess 51 coincide with each other.
In this case, the sealing function of the front annular sealing means 55 and the rear annular sealing means 56 maintains the center line 2C of the lock bolt 2 and the center line 51C of the cylinder of the cylindrical recess 51 in alignment.
Therefore, in the second step, when the rock bolt 2 is moved to be inserted into the hole H for driving, the rock bolt 2 is less likely to swing, and when the rock bolt 2 is inserted into the hole H for driving, the center line 2C of the rock bolt 2 and the center line 51C of the cylinder of the cylindrical recess 51 are more likely to be maintained in a coincident state.
Therefore, after the rock bolt 2 has been inserted into the hole H for driving, in the third step, when the water pressure adjustment means 200 is operated to supply a predetermined water pressure required to expand the rock bolt 2 to the inside of the rock bolt 2 via the annular water pressure supply unit 54, the predetermined water pressure is supplied to the inside of the rock bolt 2 while the sealing functions of the front annular sealing means 55 and the rear annular sealing means 56 are maintained normally, so that the rock bolt 2 can be expanded within a predetermined water injection time and the rock bolt 2 can be fixed in the hole H for driving, thereby making it possible to efficiently carry out the driving operation.

即ち、第1のステップにより、前側円環状密封手段55の外周面、及び、後側円環状密封手段56の外周面に、これら前側円環状密封手段55及び後側円環状密封手段56の密封機能を正常に作動させるために必要でかつロックボルト2を膨張させるには不足な一定の水圧が加わった場合、これら前側円環状密封手段55の内周面及び後側円環状密封手段56の内周面が、注水用スリーブ26の円環状溝27の前後側に位置する外周面26fに密着する。つまり、ロックボルト2の中心線2Cと円筒状凹部51の円筒の中心線51Cとが一致する状態にロックボルト2が円筒状凹部51に取付けられて、かつ、前側円環状密封手段55,後側円環状密封手段56の密封機能により、ロックボルト2の中心線2Cと円筒状凹部51の円筒の中心線51Cとが一致した状態が維持されるようになる。 That is, when a certain water pressure is applied to the outer peripheral surface of the front annular sealing means 55 and the outer peripheral surface of the rear annular sealing means 56 in the first step, the inner peripheral surface of the front annular sealing means 55 and the inner peripheral surface of the rear annular sealing means 56 are in close contact with the outer peripheral surface 26f located on the front and rear sides of the annular groove 27 of the water injection sleeve 26. In other words, the lock bolt 2 is attached to the cylindrical recess 51 in a state where the center line 2C of the lock bolt 2 and the center line 51C of the cylinder of the cylindrical recess 51 coincide with each other, and the state where the center line 2C of the lock bolt 2 and the center line 51C of the cylinder of the cylindrical recess 51 coincide with each other is maintained by the sealing function of the front annular sealing means 55 and the rear annular sealing means 56.

さらに、具定的に説明する。
水圧調整手段200は、前側円環状密封手段55及び後側円環状密封手段56による所定の密封機能(シール機能)を正常に作動させるために必要な一定の水圧Xを、前側円環状密封手段55の外周面、及び、後側円環状密封手段56の外周面に供給するための手段である。
例えば、一定の水圧Xが10MPaである場合、水圧計208のメータ209が10MPaを示すように、作業員が開閉操作部材206を操作して、取付部50に10MPaの水圧を供給することにより、前側円環状密封手段55及び後側円環状密封手段56による所定の密封機能が正常に実現されて、ロックボルト2の中心線2Cと円筒状凹部51の円筒の中心線51Cとが一致するように、ロックボルト2の後端側が取付部50の円筒状凹部51に取付けられ、ロックボルト2の姿勢が維持される。
そして、ロックボルト2の中心線2Cと円筒状凹部51の円筒の中心線51Cとが一致するように、ロックボルト2の姿勢が維持された状態で、ロックボルト2を打設用の孔Hに挿入した場合、当該ロックボルト2が打設用に孔Hに挿入された状態において、ロックボルト2の中心線2Cと円筒状凹部51の円筒の中心線51Cとが一致した状態が維持されやすくなる。
その後、ロックボルト2を膨張させるために必要な所定の水圧Yの水を取付部50を介してロックボルト2の内側に供給することで、ロックボルト2を膨張させて当該ロックボルト2を地山Mに定着させる。
例えば、所定の水圧Yが25MPaである場合、水圧計208のメータ209が25MPaを示すように、作業員が開閉操作レバー206を操作して、取付部50に25MPaの水圧を供給することにより、前側円環状密封手段55及び後側円環状密封手段56による所定の密封機能が正常に実現された状態のまま、円環状水圧供給部54に形成された水供給路54a、ロックボルト2の円環状溝27、注水孔28を経由して、ロックボルト2の鋼管部20内に25MPaの水圧が供給される。従って、鋼管部20が水圧で異形鋼管状から円形鋼管状に膨張変形して孔Hの内壁に定着する。
この場合、前側円環状密封手段55,後側円環状密封手段56の密封機能が正常に発揮された状態のまま、所定の水圧Yがロックボルト2の内側に供給されやすくなる。従って、所定の注水時間でロックボルト2を膨張させることができて、打設用の孔Hにロックボルト2を定着させることができるようになり、打設作業を効率的に行えるようになる。
Further, a more specific explanation will be given.
The water pressure adjusting means 200 is a means for supplying a constant water pressure X required for normal operation of a specified sealing function (sealing function) provided by the front annular sealing means 55 and the rear annular sealing means 56 to the outer circumferential surfaces of the front annular sealing means 55 and the rear annular sealing means 56.
For example, if the constant water pressure X is 10 MPa, the worker operates the opening/closing operating member 206 to supply a water pressure of 10 MPa to the mounting part 50 so that the meter 209 of the water pressure gauge 208 indicates 10 MPa, whereby the specified sealing function by the front annular sealing means 55 and the rear annular sealing means 56 is normally realized, the rear end side of the lock bolt 2 is attached to the cylindrical recess 51 of the mounting part 50 so that the center line 2C of the lock bolt 2 and the center line 51C of the cylinder of the cylindrical recess 51 coincide with each other, and the posture of the lock bolt 2 is maintained.
Furthermore, when the rock bolt 2 is inserted into the driving hole H while maintaining the posture of the rock bolt 2 so that the center line 2C of the rock bolt 2 and the center line 51C of the cylinder of the cylindrical recess 51 coincide with each other, the center line 2C of the rock bolt 2 and the center line 51C of the cylinder of the cylindrical recess 51 tend to remain aligned when the rock bolt 2 is inserted into the hole H for driving.
Thereafter, water at a predetermined water pressure Y required to expand the rock bolt 2 is supplied to the inside of the rock bolt 2 via the mounting portion 50, thereby expanding the rock bolt 2 and fixing the rock bolt 2 to the ground M.
For example, when the predetermined water pressure Y is 25 MPa, an operator operates the opening/closing operation lever 206 so that the meter 209 of the water pressure gauge 208 indicates 25 MPa, thereby supplying a water pressure of 25 MPa to the mounting part 50. With the predetermined sealing function of the front annular sealing means 55 and the rear annular sealing means 56 being normally realized, a water pressure of 25 MPa is supplied into the steel pipe part 20 of the rock bolt 2 via the water supply passage 54a formed in the annular water pressure supply part 54, the annular groove 27 of the rock bolt 2, and the water injection hole 28. Therefore, the steel pipe part 20 expands and deforms from a deformed steel pipe shape to a circular steel pipe shape due to the water pressure, and is fixed to the inner wall of the hole H.
In this case, the sealing functions of the front annular sealing means 55 and the rear annular sealing means 56 are maintained normally, and a predetermined water pressure Y is easily supplied to the inside of the rock bolt 2. Therefore, the rock bolt 2 can be expanded in a predetermined water injection time, and the rock bolt 2 can be fixed in the driving hole H, making it possible to efficiently carry out the driving work.

即ち、第1のステップにおいては、水圧調整手段200による水圧調整によって、取付部50に、ロックボルト2を膨張させることができずに、かつ、前側円環状密封手段55及び後側円環状密封手段56の密封機能を作動させるために必要な一定の水圧を供給することによって、図5(b)に示すように、前側円環状密封手段55とロックボルト2の円環状溝27よりも前方に位置されるロックボルト2の外周面26fとを密着させた状態に維持させるとともに、後側円環状密封手段56とロックボルト2の円環状溝27よりも後方に位置されるロックボルト2の外周面26fとを密着させた状態に維持させるようにした。これにより、ロックボルト2の中心線2Cと円筒状凹部51の円筒の中心線51Cとが一致するように、ロックボルト2の後端側が取付部50の円筒状凹部51に取付けられることになる。
また、第3のステップにおいては、水圧調整手段200による水圧調整によって、取付部50に、ロックボルト2を膨張させるために必要な所定の水圧を供給することによって、前側円環状密封手段55と後側円環状密封手段56とをロックボルト2の後端側の外周面26fに密着させた状態に維持させたまま、円環状水圧供給部54の水供給路54a、ロックボルト2の円環状溝27、注水孔28を介してロックボルト2の内側に供給された所定の水圧によりロックボルト2を膨張させてロックボルト2を打設用の孔Hに定着させるようにした。
That is, in the first step, the water pressure adjustment by the water pressure adjustment means 200 supplies a constant water pressure to the mounting part 50 without expanding the lock bolt 2 and required to activate the sealing functions of the front annular sealing means 55 and the rear annular sealing means 56, so that the front annular sealing means 55 and the outer circumferential surface 26f of the lock bolt 2 located forward of the annular groove 27 of the lock bolt 2 are kept in close contact with each other as shown in Fig. 5(b), and the rear annular sealing means 56 and the outer circumferential surface 26f of the lock bolt 2 located rearward of the annular groove 27 of the lock bolt 2 are kept in close contact with each other. As a result, the rear end side of the lock bolt 2 is mounted in the cylindrical recess 51 of the mounting part 50 so that the center line 2C of the lock bolt 2 and the center line 51C of the cylinder of the cylindrical recess 51 coincide with each other.
In the third step, the water pressure is adjusted by the water pressure adjusting means 200, and a predetermined water pressure required to expand the rock bolt 2 is supplied to the mounting portion 50, thereby maintaining the front annular sealing means 55 and the rear annular sealing means 56 in a state of tight contact with the outer peripheral surface 26f of the rear end side of the rock bolt 2.The rock bolt 2 is then expanded by the predetermined water pressure supplied to the inside of the rock bolt 2 via the water supply passage 54a of the annular water pressure supply portion 54, the annular groove 27 of the rock bolt 2, and the water injection hole 28, thereby fixing the rock bolt 2 in the driving hole H.

実施形態1に係るロックボルトの施工装置及び施工方法によれば、建設機械に、加圧流体膨張式のロックボルト2の打設作業を行なわせる場合に、ロックボルト2が打設用に孔Hに挿入された状態において、ロックボルト2の中心線2Cと円筒状凹部51の円筒の中心線51Cとが一致した状態に維持されやすくなるため、ロックボルト2を膨張させる際、前側円環状密封手段55及び後側円環状密封手段56に所期の正常な密封機能を発揮させることができるようになり、打設作業を効率的に行えるようになった。
つまり、ロックボルト2が打設用に孔Hに挿入された状態において、ロックボルト2の中心線2Cと円筒状凹部51の円筒の中心線51Cとが一致する可能性が高くなるので、前側円環状密封手段55及び後側円環状密封手段56による所定の密封機能が正常に実現された状態のまま、ロックボルト2の内側に所定の水圧を供給することができるようになり、打設用の孔Hにロックボルト2を挿入後、所定の注水作業時間でロックボルト2を膨張させることができるようになるため、ロックボルト2の打設作業を効率的に行えるようになった。
According to the rock bolt installation device and installation method of embodiment 1, when a construction machine is used to drive a pressurized fluid expansion type rock bolt 2, the center line 2C of the rock bolt 2 and the center line 51C of the cylinder of the cylindrical recess 51 are likely to be maintained in a coincident state when the rock bolt 2 is inserted into the hole H for driving. Therefore, when the rock bolt 2 is expanded, the front annular sealing means 55 and the rear annular sealing means 56 can be caused to perform the intended normal sealing function, making it possible to efficiently carry out the driving operation.
In other words, when the rock bolt 2 is inserted into the hole H for casting, there is a high possibility that the center line 2C of the rock bolt 2 and the center line 51C of the cylinder of the cylindrical recess 51 will coincide, so it is possible to supply a predetermined water pressure to the inside of the rock bolt 2 while the predetermined sealing function is normally achieved by the front annular sealing means 55 and the rear annular sealing means 56.After inserting the rock bolt 2 into the hole H for casting, it is possible to expand the rock bolt 2 in a predetermined water injection operation time, so that the casting operation of the rock bolt 2 can be carried out efficiently.

次に、座金保持手段8について説明する。
加圧流体膨張式(鋼管膨張型摩擦式)のロックボルト2の場合、孔Hに挿入されて定着するロックボルト2の後端部に、トンネル空洞部Tの壁面Wを支えるための座金9が設けられる。
即ち、図1(b)に示すように、ガイド34の前端側に、座金保持手段8が設けられ、当該座金保持手段8に上述した座金9が離脱可能に保持される。
Next, the washer holding means 8 will be described.
In the case of a pressurized fluid expansion type (steel pipe expansion friction type) rock bolt 2, a washer 9 for supporting the wall surface W of the tunnel cavity T is provided at the rear end of the rock bolt 2 which is inserted into the hole H and fixed therein.
That is, as shown in FIG. 1B, a washer holding means 8 is provided on the front end side of the guide 34, and the washer 9 described above is releasably held by the washer holding means 8.

座金保持手段8は、図10乃至図12に示すように、座金保持枠80と、ガイド34に対する取付部81とを備えて構成される。
座金保持枠80は、枠板部82と、後板部83とを備える。
枠板部82は、例えば枠の中心線が前後方向に延長する四角形状の枠体の上枠部の中央部が欠損して開口した枠状板により形成される。
後板部83は、枠板部82の後端縁より枠板部82の枠の内側に延長し、かつ、中央に上部開口の円形状の中央貫通孔84が形成された板により形成される。
枠板部82の枠の内面と後板部83の前板面とが互いに直交する面に形成される。
そして、枠板部82の枠の内面と後板部83の前板面とで構成された凹部85内に座金9が離脱可能に保持される。
例えば、凹部85の底面となる後板部83の前板面における4つの角部近傍の位置には、座金保持手段8に座金9を保持させる手段としての磁石86が取付けられている。
枠板部82の枠の内径は、座金9を形成する例えば四角形の板(プレート)の外径寸法よりも若干大きい寸法に形成される。
そして、座金9の後側板面91と凹部85の底面を形成する後板部83の前板面とが対向した状態で当該座金9が凹部85に収納されて、座金9の後側板面91が磁石86,86…に吸着されることにより、当該座金9が凹部85内に離脱可能に保持される。
尚、座金保持手段8は、取付部81がボルト等の固定手段87によってガイド34に固定されることにより、ガイド34に固定状態に取付けられている。
As shown in FIGS. 10 to 12, the washer holding means 8 includes a washer holding frame 80 and an attachment portion 81 for the guide 34.
The washer retaining frame 80 includes a frame plate portion 82 and a rear plate portion 83 .
The frame plate portion 82 is formed, for example, by a frame-shaped plate having a rectangular frame body whose center line extends in the front-rear direction and in which the center of the upper frame portion is cut away to open it.
The rear plate portion 83 extends from the rear end edge of the frame plate portion 82 toward the inside of the frame of the frame plate portion 82, and is formed of a plate having a circular central through hole 84 that is open at the top in the center.
The inner surface of the frame of the frame plate portion 82 and the front plate surface of the rear plate portion 83 are formed on planes that are perpendicular to each other.
The washer 9 is releasably held within a recess 85 defined by the inner surface of the frame of the frame plate portion 82 and the front plate surface of the rear plate portion 83 .
For example, magnets 86 are attached to the front plate surface of the rear plate portion 83 , which forms the bottom surface of the recess 85 , at positions near the four corners thereof, as a means for holding the washer 9 in the washer holding means 8 .
The inner diameter of the frame of the frame plate portion 82 is formed to be slightly larger than the outer diameter of the rectangular plate that forms the washer 9, for example.
Then, washer 9 is stored in recess 85 with the rear plate surface 91 of washer 9 facing the front plate surface of the rear plate portion 83 that forms the bottom surface of recess 85, and the rear plate surface 91 of washer 9 is attracted to the magnets 86, 86..., thereby releasably holding washer 9 within recess 85.
The washer holding means 8 is fixed to the guide 34 by fixing the mounting portion 81 to the guide 34 with a fixing means 87 such as a bolt.

従って、座金保持手段8の凹部85内に保持された座金9の中央貫通孔90にロックボルト2を通した状態で(図1(b)参照)、ロックボルト2を壁面Wの打設位置まで移動させた後、孔Hに挿入する際に、座金保持手段8に保持された座金9がロックボルト2の軸ずれ防止手段(セントラライザー)として機能するので、ロックボルト2を孔Hに挿入する作業を容易に行えるようになる。 Therefore, with the lock bolt 2 passing through the central through hole 90 of the washer 9 held in the recess 85 of the washer holding means 8 (see FIG. 1(b)), the lock bolt 2 is moved to the casting position on the wall surface W, and then inserted into the hole H. The washer 9 held by the washer holding means 8 functions as a means for preventing axial misalignment of the rock bolt 2 (a centralizer), making it easy to insert the rock bolt 2 into the hole H.

尚、座金9の中央貫通孔90の径寸法は、ロックボルト2の小径スリーブ25の外周径に対応した径寸法に形成されている。
従って、孔Hへのロックボルト2の挿入が完了した状態においては、座金9の中央貫通孔90の内周面と小径スリーブ25の外周面とが近接した状態となって、座金9は、小径スリーブ25の周面上に位置され、かつ、座金9の後側板面91と注水用スリーブ26の前端面29(小径スリーブ25の外周面と注水用スリーブ26の外周面との境界となる段差面(図2(a)参照))とが近接した状態となる。
その後、図1(e)に示すように、ブーム32を操作して、ロックボルト取付装置5を孔Hから離れる方向に移動させる。
これにより、力伝達装置1の取付部50が注水用スリーブ26から外れる。さらに、座金保持手段8が孔Hから離れる方向に移動する際に、座金9が座金保持手段8の磁石86,86…から外れるとともに、当該座金9が注水用スリーブ26の前端面29に引っ掛かる(係合する)ので、ロックボルト2の後端部に、トンネル空洞部Tの壁面Wを支えるための座金9が取付けられることになる。
The diameter of the central through hole 90 of the washer 9 is formed to correspond to the outer diameter of the small diameter sleeve 25 of the lock bolt 2 .
Therefore, when the insertion of the lock bolt 2 into the hole H is complete, the inner surface of the central through hole 90 of the washer 9 and the outer surface of the small diameter sleeve 25 are in close proximity, so that the washer 9 is positioned on the outer surface of the small diameter sleeve 25 and the rear plate surface 91 of the washer 9 and the front end surface 29 of the water injection sleeve 26 (the step surface that forms the boundary between the outer surface of the small diameter sleeve 25 and the outer surface of the water injection sleeve 26 (see Figure 2 (a))) are in close proximity.
Thereafter, as shown in FIG. 1( e ), the boom 32 is operated to move the lock bolt installing device 5 in a direction away from the hole H.
As a result, the mounting portion 50 of the force transmission device 1 is detached from the water injection sleeve 26. Furthermore, when the washer holding means 8 moves in a direction away from the hole H, the washer 9 is detached from the magnets 86, 86 ... of the washer holding means 8 and is caught (engaged) on the front end surface 29 of the water injection sleeve 26, so that the washer 9 for supporting the wall surface W of the tunnel cavity T is attached to the rear end of the lock bolt 2.

上述した座金保持手段8を備えた場合、座金保持手段8の凹部85内に保持された座金9の中央貫通孔90にロックボルト2を通すことで、座金保持手段8に保持された座金9をロックボルト2の軸ずれ防止手段として機能させることができるようになり、ロックボルト2を孔Hに挿入する作業を容易に行えるようになる。
即ち、座金保持手段8を備えた施工装置を用いた場合、ロックボルト2の径寸法とほぼ同じ径寸法に形成された中央貫通孔90、つまり、ロックボルト2の径寸法よりも若干大きい径寸法に形成された中央貫通孔90を有した座金9を用いることができ、座金保持手段8に保持された座金9の中央貫通孔90にロックボルト2の前端側を貫通させることによって、ロックボルト2が軸ずれし難くなる。
従って、ロックボルト2の軸心と打設用の孔Hの径中心とを一致させ易くなり、打設作業をスムーズかつ正確に行えるようになる。
特に、加圧流体膨張式のロックボルト2を、変形しないように、打設用の孔Hにスムーズかつ正確に打設することができるようになり、加圧流体膨張式のロックボルト2を正常に膨張させることができるようになるから、加圧流体膨張式のロックボルト2の打設作業をスムーズかつ正確に行えるようになる。
一方、座金保持手段8に相当する構成を備えていない場合、ロックボルトの打設作業をスムーズかつ正確に行い難い。
When the above-mentioned washer retaining means 8 is provided, by passing the lock bolt 2 through the central through hole 90 of the washer 9 held in the recess 85 of the washer retaining means 8, the washer 9 held by the washer retaining means 8 can function as a means for preventing axial misalignment of the lock bolt 2, making it easier to insert the lock bolt 2 into the hole H.
In other words, when a construction device equipped with a washer holding means 8 is used, a washer 9 can be used that has a central through hole 90 formed with a diameter dimension approximately the same as the diameter dimension of the lock bolt 2, in other words, a central through hole 90 formed with a diameter dimension slightly larger than the diameter dimension of the lock bolt 2, and by passing the front end side of the lock bolt 2 through the central through hole 90 of the washer 9 held by the washer holding means 8, the lock bolt 2 is less likely to become misaligned axially.
Therefore, it becomes easier to align the axis of the rock bolt 2 with the radial center of the driving hole H, making it possible to carry out the driving operation smoothly and accurately.
In particular, the pressurized fluid expansion type rock bolt 2 can be smoothly and accurately driven into the driving hole H without deformation, and the pressurized fluid expansion type rock bolt 2 can be expanded normally, so that the driving operation of the pressurized fluid expansion type rock bolt 2 can be performed smoothly and accurately.
On the other hand, if a configuration equivalent to the washer retaining means 8 is not provided, it is difficult to perform the driving of the rock bolt smoothly and accurately.

また、座金保持手段8に相当する構成を備えていない場合、ブームを移動させた時にロックボルトの前端から座金が落下する虞があったが、実施形態1のように、座金保持手段8を備えた施工装置を用いた場合、ロックボルト2の打設位置決めのためにブーム32を移動させる際に、座金保持手段8に座金9が保持されていることによって、座金9の不測の落下が防止される。 In addition, if there is no configuration equivalent to the washer holding means 8, there is a risk that the washer will fall from the front end of the rock bolt when the boom is moved. However, when a construction device equipped with the washer holding means 8 is used as in embodiment 1, the washer 9 is held by the washer holding means 8 when the boom 32 is moved to position the installation of the rock bolt 2, preventing the washer 9 from accidentally falling.

また、座金保持手段8を備えた施工装置を用いた場合、ロックボルト2の後端部に取付けられる座金9を保持するための座金保持手段8をガイド34の前端側に設置し、ブーム32を駆動して座金保持手段8に保持された座金9を打設用の孔Hの周囲の壁面Wに近接させることができるようにして、ロックボルト2を打設した後に、ブーム32を駆動して座金保持手段8を壁面Wから離れる方向に移動させることで、座金保持手段8から座金9を離脱させるようにしている。
従って、座金9として、上述した四角形状の板で形成された座金9を用いた場合には、座金9は、ロックボルト2の打設後に、座金保持手段8に保持されていた姿勢のままでロックボルト2の後端部に取付けられた状態となる。このため、各ロックボルト2,2…に取付けられた各座金9,9…の辺縁が水平方向や垂直方向に延長するように統一された状態となるようにできる。即ち、四角形状の板で形成された各座金9,9…の辺縁が、水平方向や垂直方向に揃うように、各座金9,9…を各ロックボルト2,2…の後端部に取付けることができるようになるので、ロックボルト打設後の壁面Wに設置された各座金9,9…の辺縁が水平方向や垂直方向にきれいに揃った状態の施工壁面を構築できるようになる。
一方、座金保持手段8に相当する構成を備えていない場合には、四角形状の板で形成された座金を用いた場合、座金がロックボルトの軸心を回転中心として回転しやすくなるので、ロックボルト打設後の壁面に設置された各座金の辺縁が水平方向や垂直方向に揃わない可能性が高くなる。
In addition, when a construction device equipped with a washer holding means 8 is used, the washer holding means 8 for holding the washer 9 attached to the rear end of the rock bolt 2 is installed on the front end side of the guide 34, and the boom 32 can be driven to bring the washer 9 held by the washer holding means 8 close to the wall surface W surrounding the casting hole H, and after the rock bolt 2 is cast, the boom 32 is driven to move the washer holding means 8 in a direction away from the wall surface W, thereby detaching the washer 9 from the washer holding means 8.
Therefore, when the washer 9 formed of the above-mentioned rectangular plate is used as the washer 9, the washer 9 is attached to the rear end of the rock bolt 2 in the same position as when it was held by the washer holding means 8 after the rock bolt 2 is driven. Therefore, the edges of the washers 9, 9... attached to the rock bolts 2, 2... can be unified so that they extend horizontally and vertically. In other words, the washers 9, 9... formed of rectangular plates can be attached to the rear end of the rock bolts 2, 2... so that the edges of the washers 9, 9... are aligned horizontally and vertically, so that a construction wall surface can be constructed in which the edges of the washers 9, 9... installed on the wall surface W after the rock bolts are driven are neatly aligned horizontally and vertically.
On the other hand, if there is no configuration equivalent to the washer holding means 8, when a washer formed from a square-shaped plate is used, the washer will be more likely to rotate around the axis of the rock bolt as the center of rotation, increasing the possibility that the edges of each washer installed on the wall surface after the rock bolt is cast will not be aligned horizontally or vertically.

即ち、座金保持手段8を備えた施工装置を用いた場合、ロックボルト2の打設作業をスムーズかつ正確に行えるようになるとともに、座金9の不測の落下を防止できるようになり、しかも、各ロックボルト2,2…の打設後の壁面Wに設置される各座金9,9…の並びを綺麗に揃えることができるようになる。 In other words, when using a construction device equipped with a washer holding means 8, the installation work of the rock bolts 2 can be performed smoothly and accurately, the accidental dropping of the washers 9 can be prevented, and the arrangement of the washers 9, 9... installed on the wall surface W after the installation of each rock bolt 2, 2... can be neatly aligned.

次に、押圧手段3と取付部50との間に力伝達装置1を設けた場合の施工装置について説明する。
力伝達装置1は、図6に示すように、後側伝達軸11と、中間伝達軸12と、前側伝達軸13と、後側伝達軸11の前端部と中間伝達軸12の後端部とを連結する後側連結手段15と、中間伝達軸12の前端部と前側伝達軸13の後端部とを連結する前側連結手段16と、スイベル40とを備えて構成される。
Next, a construction device in which the force transmission device 1 is provided between the pressing means 3 and the mounting portion 50 will be described.
As shown in FIG. 6 , the force transmission device 1 is configured to include a rear transmission shaft 11, an intermediate transmission shaft 12, a front transmission shaft 13, a rear connecting means 15 that connects the front end of the rear transmission shaft 11 to the rear end of the intermediate transmission shaft 12, a front connecting means 16 that connects the front end of the intermediate transmission shaft 12 to the rear end of the front transmission shaft 13, and a swivel 40.

後側連結手段15、及び、前側連結手段16は、それぞれ、摺動機構6と、制限機構7とを備えている。 The rear connecting means 15 and the front connecting means 16 each include a sliding mechanism 6 and a limiting mechanism 7.

図7,8に示すように、摺動機構6は、前後に配置される伝達軸のうちの一方の伝達軸61の一端部に形成された球面63と、前後に配置される伝達軸のうちの他方の伝達軸62の一端部に形成されて球面63と接触する凹部である球面座64とで構成され、球面63と球面座64とが接触して摺動するように構成されている。
即ち、摺動機構6は、一方の伝達軸61の一端に設けられた球面63と他方の伝達軸62の一端に設けられた球面座64とが摺動する球面摺動機構により構成されている。
尚、図7,8においては、一方の伝達軸61が前側伝達軸13であり、他方の伝達軸62が中間伝達軸12である場合、即ち、前側連結手段16を図示している。
As shown in Figures 7 and 8, the sliding mechanism 6 is composed of a spherical surface 63 formed on one end of a transmission shaft 61, one of the transmission shafts arranged in the front and rear, and a spherical seat 64, which is a recess formed on one end of the other transmission shaft 62, one of the transmission shafts arranged in the front and rear, and comes into contact with the spherical surface 63. The spherical surface 63 and the spherical seat 64 are configured to come into contact with each other and slide.
That is, the sliding mechanism 6 is configured by a spherical sliding mechanism in which a spherical surface 63 provided at one end of one transmission shaft 61 and a spherical seat 64 provided at one end of the other transmission shaft 62 slide on each other.
7 and 8, the case where one transmission shaft 61 is the front transmission shaft 13 and the other transmission shaft 62 is the intermediate transmission shaft 12, that is, the front connecting means 16, is illustrated.

球面63は、一方の伝達軸61の一端部(例えば前側伝達軸13の後端部)に設けられた板部65の板面(後板面)65aより突出するように形成された半球状の球面により構成される。
球面座64は、他方の伝達軸62の一端部(例えば中間伝達軸12の前端部)に設けられた板部66の板面(前板面)66aより窪むように形成されて球面63と全面接触する半球状の凹面により構成される。
板部65,66は、例えば円形の板面を有した円形板部により構成される。
The spherical surface 63 is configured as a hemispherical spherical surface formed to protrude from a plate surface (rear plate surface) 65a of a plate portion 65 provided at one end of one transmission shaft 61 (for example, the rear end of the front transmission shaft 13).
The spherical seat 64 is formed so as to be recessed from a plate surface (front plate surface) 66 a of a plate portion 66 provided at one end of the other transmission shaft 62 (e.g., the front end portion of the intermediate transmission shaft 12) and is configured by a hemispherical concave surface that is in full contact with the spherical surface 63.
The plate portions 65 and 66 are formed, for example, of circular plate portions having circular plate surfaces.

即ち、板部65の板面65aは、一方の伝達軸61の中心線61Cと直交する面上に位置され、球面63は、当該板面65aより突出するように形成された半球状の球面により構成され、当該球面63の中心が一方の伝達軸61の中心線61C上に位置されるように構成されている。
また、板部66の板面66aは、他方の伝達軸62の中心線62Cと直交する面上に位置され、球面座64は、当該板面66aより窪むように形成された半球状の凹面により構成され、当該球面座64の中心が他方の伝達軸62の中心線62C上に位置されるように構成されている。
That is, the plate surface 65a of the plate portion 65 is positioned on a plane perpendicular to the center line 61C of one of the transmission shafts 61, and the spherical surface 63 is composed of a hemispherical spherical surface formed to protrude from the plate surface 65a, and is configured so that the center of the spherical surface 63 is positioned on the center line 61C of one of the transmission shafts 61.
In addition, the plate surface 66a of the plate portion 66 is positioned on a plane perpendicular to the center line 62C of the other transmission shaft 62, and the spherical seat 64 is configured by a hemispherical concave surface formed to be recessed from the plate surface 66a, and is configured so that the center of the spherical seat 64 is positioned on the center line 62C of the other transmission shaft 62.

制限機構7は、次のように構成される。
まず、図8に示すように、一方の伝達軸61の中心線61Cと他方の伝達軸62の中心線62Cと一致させ、かつ、球面63と球面座64とを接触させた状態において、一方の伝達軸61の板部65の板面65aと他方の伝達軸62の板部66の板面66aとが所定の間隔Sを隔てて互いに平行に対向するように構成されている。
The limiting mechanism 7 is configured as follows.
First, as shown in FIG. 8 , with the center line 61C of one transmission shaft 61 and the center line 62C of the other transmission shaft 62 aligned and with the spherical surface 63 in contact with the spherical seat 64, the plate surface 65a of the plate portion 65 of one transmission shaft 61 and the plate surface 66a of the plate portion 66 of the other transmission shaft 62 are configured to face each other in parallel with a predetermined distance S therebetween.

また、一方の板部65の板面65aにおける周縁側において、一方の伝達軸61の中心線61Cを中心とした周方向に互いに90°隔てた4箇所に、板部65を貫通する図外のボルト通し孔が形成されている。同様に、他方の板部66にも図外のボルト通し孔が形成されている。
そして、例えばボルト70の軸部を一方の板部65のボルト通し孔及び他方の板部66のボルト通し孔に貫通させた後、ボルト70の軸部を圧縮コイルばね72のばね中空部に貫通させ、その後、ボルト70の軸部の前端側からナット73を締結することにより、他方の板部66とナット73との間に圧縮コイルばね72が装着された状態に構成される。
Further, on the peripheral side of the plate surface 65a of one plate portion 65, bolt through holes (not shown) that penetrate the plate portion 65 are formed at four locations spaced 90° apart in the circumferential direction centered on the center line 61C of one transmission shaft 61. Similarly, bolt through holes (not shown) are formed in the other plate portion 66.
Then, for example, the shank of the bolt 70 is passed through the bolt hole of one plate portion 65 and the bolt hole of the other plate portion 66, and then the shank of the bolt 70 is passed through the spring hollow portion of the compression coil spring 72, and then a nut 73 is tightened from the front end side of the shank of the bolt 70, thereby configuring the compression coil spring 72 to be attached between the other plate portion 66 and the nut 73.

当該制限機構7を備えているので、図7に示すように、一方の伝達軸61の中心線61Cと他方の伝達軸62の中心線62Cとの交差角度αが所定の角度になった場合には、一方の板部65の板面(後板面)65aの周縁65bと他方の板部66の板面(前板面)66aとが接触することにより、交差角度αが所定の角度よりも大きくならないように制限される。
即ち、一方の伝達軸61の中心線と61Cと他方の伝達軸62の中心線62Cとの交差角度αが所定の角度よりも大きくならないように、摺動機構6の摺動動作範囲を制限する制限機構7を備える。
尚、制限機構7は、交差角度αが、例えば、所定の角度5°よりも大きくならないように構成されている。
Since the limiting mechanism 7 is provided, when the intersection angle α between the center line 61C of one transmission shaft 61 and the center line 62C of the other transmission shaft 62 becomes a predetermined angle, the peripheral edge 65b of the plate surface (rear plate surface) 65a of one plate portion 65 comes into contact with the plate surface (front plate surface) 66a of the other plate portion 66, thereby limiting the intersection angle α so that it does not become larger than the predetermined angle, as shown in FIG.
That is, a limiting mechanism 7 is provided that limits the sliding range of the sliding mechanism 6 so that the intersection angle α between the center line 61C of one transmission shaft 61 and the center line 62C of the other transmission shaft 62 does not exceed a predetermined angle.
The limiting mechanism 7 is configured so that the intersection angle α does not exceed a predetermined angle of, for example, 5°.

即ち、当該制限機構7は、球面63と球面座64とを接触させた状態において、一方の伝達軸61の板部65の板面(後板面)65aと他方の伝達軸62の板部66の板面(前板面)66aとが所定の間隔Sを隔てて互いに平行に対向するように構成され(図8参照)、かつ、一方の伝達軸61の中心線61Cと他方の伝達軸62の中心線62Cとの交差角度αが所定の角度になった場合には、一方の板部65の板面65aの周縁65bと他方の板部66の板面66aとが接触して、交差角度αが所定の角度よりも大きくならないように制限する構成となっている。 In other words, the limiting mechanism 7 is configured such that, when the spherical surface 63 and the spherical seat 64 are in contact with each other, the plate surface (rear plate surface) 65a of the plate portion 65 of one transmission shaft 61 and the plate surface (front plate surface) 66a of the plate portion 66 of the other transmission shaft 62 face each other in parallel at a predetermined distance S (see FIG. 8), and when the intersection angle α between the center line 61C of one transmission shaft 61 and the center line 62C of the other transmission shaft 62 becomes a predetermined angle, the periphery 65b of the plate surface 65a of one plate portion 65 comes into contact with the plate surface 66a of the other plate portion 66, thereby limiting the intersection angle α so that it does not become larger than the predetermined angle.

尚、後側連結手段15の詳細な図示は省略するが、当該後側連結手段15も、上述した前側連結手段16と同様に構成される。
また、後側連結手段15、及び、前側連結手段16は、圧縮コイルばね72が装着された構成であるため、一方の伝達軸61の中心線61Cと他方の伝達軸62の中心線62Cとが交差する屈曲状態からの復元性能に優れた構成となる。
Although detailed illustration of the rear connecting means 15 is omitted, the rear connecting means 15 is configured in the same manner as the front connecting means 16 described above.
In addition, since the rear connecting means 15 and the front connecting means 16 are configured to have compression coil springs 72 attached thereto, the configuration has excellent recovery performance from a bent state in which the center line 61C of one transmission shaft 61 and the center line 62C of the other transmission shaft 62 intersect.

当該力伝達装置1を設けた施工装置の場合、図6に示すように、前側伝達軸13の前端部に、加圧流体膨張式のロックボルト2の後端部が装着される上述した取付部50が設けられることになる。即ち、前側伝達軸13の前端部と取付部50とが、連結部材49、ボルトで連結された施工装置となる。
また、後側伝達軸11の後端部には、押圧手段3のシャンクロッド30の前端部と連結するためのねじ部等の連結部18が設けられている。
つまり、ロックボルト2の後端部である注水用スリーブ26の部分が、取付部50内に取付けられ、前側伝達軸13の後端部と中間伝達軸12の前端部とが摺動機構6及び制限機構7を有した前側連結手段16により連結され、中間伝達軸12の後端部と後側伝達軸11の前端部とが摺動機構6及び制限機構7を有した後側連結手段15により連結され、後側伝達軸11の後端部に形成されたねじ部等の連結部18と押圧手段3のシャンクロッド30の前端部に形成されたねじ部等の図外の連結部とが図外の連結手段を介して連結されることによって、押圧手段3からの力(押圧力や回転力等)が力伝達装置1を介して取付部50,ロックボルト2に伝達されるように構成される。
従って、上述した力伝達装置1によれば、摺動機構6を備えたので、押圧手段3からの力がロックボルト2に伝わりやすくなり、ロックボルト2を孔Hに挿入する作業の作業効率を向上できるようになる。
また、上述した力伝達装置1によれば、制限機構7が機能して、一方の伝達軸61の板部65と他方の伝達軸62の板部66とが接触した場合でも、押圧手段3からの力がロックボルト2に伝達されるので、押圧手段3のシャンクロッド30の中心線とロックボルト2の中心線とが同一直線上に位置しない状態となったとしても、押圧手段3からの力がロックボルト2に伝わりやすくなり、ロックボルト2を孔Hに挿入する作業の作業効率を向上できるようになる。
In the case of a construction device provided with the force transmission device 1, as shown in Fig. 6, the above-mentioned mounting portion 50 to which the rear end of the pressurized fluid expansion type lock bolt 2 is attached is provided at the front end of the front transmission shaft 13. In other words, the construction device is one in which the front end of the front transmission shaft 13 and the mounting portion 50 are connected by a connecting member 49 and a bolt.
Further, a connecting portion 18 such as a screw portion for connecting with a front end portion of a shank rod 30 of the pressing means 3 is provided on the rear end portion of the rear transmission shaft 11 .
In other words, the water injection sleeve 26, which is the rear end of the lock bolt 2, is attached within the mounting part 50, the rear end of the front transmission shaft 13 and the front end of the intermediate transmission shaft 12 are connected by a front connecting means 16 having a sliding mechanism 6 and a limiting mechanism 7, the rear end of the intermediate transmission shaft 12 and the front end of the rear transmission shaft 11 are connected by a rear connecting means 15 having a sliding mechanism 6 and a limiting mechanism 7, and a connecting part 18 such as a threaded portion formed at the rear end of the rear transmission shaft 11 and a connecting part not shown in the figure such as a threaded portion formed at the front end of the shank rod 30 of the pressing means 3 are connected via a connecting means not shown, so that a force (pressing force, rotational force, etc.) from the pressing means 3 is transmitted to the mounting part 50 and the lock bolt 2 via the force transmission device 1.
Therefore, according to the above-mentioned force transmission device 1, since it is equipped with the sliding mechanism 6, the force from the pressing means 3 is easily transmitted to the lock bolt 2, thereby improving the work efficiency of inserting the lock bolt 2 into the hole H.
Furthermore, according to the above-described force transmission device 1, even if the limiting mechanism 7 functions and the plate portion 65 of one transmission shaft 61 comes into contact with the plate portion 66 of the other transmission shaft 62, the force from the pressing means 3 is transmitted to the lock bolt 2. Therefore, even if the center line of the shank rod 30 of the pressing means 3 and the center line of the lock bolt 2 are not positioned on the same straight line, the force from the pressing means 3 is easily transmitted to the lock bolt 2, and the work efficiency of inserting the lock bolt 2 into the hole H can be improved.

図9に示すように、スイベル40は、ロックボルト2の鋼管部20内に水を供給するための注水路201(図1参照)を構成する例えば水供給用の可撓性の注水ホースが接続される取水口41を備え、力伝達装置1の軸(後側伝達軸11、中間伝達軸12、前側伝達軸13)が回転しても回転しないように中間伝達軸12に装着されて、取水口41を介して供給された水を力伝達装置1の軸に形成された水路に供給するための筒状部材である。
そして、当該力伝達装置1を設けた施工装置の場合、水供給手段に接続された注水路201、中間伝達軸12に形成された取水口41を介してスイベル40に供給された水が、スイベル40の内側に形成された図外の水路、中間伝達軸12の外周面を一周するように形成された円環状溝42、円環状溝42の溝底に形成された導水口43、当該導水口43から連通して中間伝達軸12の内側の設けられた図外の水路、当該水路の水出口44と取付部50の取水口50aとを連結する水路管45を経由して、取付部50に供給されるように構成される。
尚、図9に示すように、中間伝達軸12は、例えば、スイベル40の筒内側を貫通する貫通軸部12sを後端側に備えたスイベル装着軸12Aと、スイベル装着軸12Aが着脱可能に連結される連結軸12Bとに分離可能に構成されている。
そして、例えば、スイベル装着軸12Aの後端部に設けられた雄ねじ部12aと連結軸12Bの前端部に設けられた雌ねじ部12bとがねじ結合されることによって、スイベル装着軸12Aと連結軸12Bとが着脱可能に連結される構成となっている。
つまり、スイベル40は、スイベル装着軸12Aに設けられた鍔部12xと連結軸12Bの前端に設けられ鍔部12yとの間の貫通軸部12sの軸周りに、当該貫通軸部12sと一緒に回転しないように装着される。
即ち、力伝達装置1は、伝達軸としての貫通軸部12sと一緒に回転しないように当該貫通軸部12sに装着されて、取水口41から取込まれた水を伝達軸(中間伝達軸12、前側伝達軸13)に設けられた水路を介して取付部50に供給するスイベル40を備えた構成である。
As shown in Figure 9, the swivel 40 is a tubular member that has a water intake port 41 to which, for example, a flexible water supply hose is connected, which constitutes a water injection channel 201 (see Figure 1) for supplying water into the steel pipe section 20 of the rock bolt 2, and is attached to the intermediate transmission shaft 12 so as not to rotate even when the shaft of the force transmission device 1 (rear transmission shaft 11, intermediate transmission shaft 12, front transmission shaft 13) rotates, and supplies water supplied through the water intake port 41 to the water channel formed in the shaft of the force transmission device 1.
In the case of a construction device equipped with the force transmission device 1, water supplied to the swivel 40 via a water inlet 201 connected to a water supply means and a water intake 41 formed on the intermediate transmission shaft 12 is supplied to the mounting part 50 via a water passage (not shown) formed on the inside of the swivel 40, an annular groove 42 formed to go around the outer circumferential surface of the intermediate transmission shaft 12, a water guide 43 formed at the bottom of the annular groove 42, a water passage (not shown) connected to the water guide 43 and provided on the inside of the intermediate transmission shaft 12, and a water passage pipe 45 connecting a water outlet 44 of the water passage to a water intake 50a of the mounting part 50.
As shown in FIG. 9, the intermediate transmission shaft 12 is configured to be separable into, for example, a swivel mounting shaft 12A having a through shaft portion 12s at its rear end that passes through the cylindrical inner side of the swivel 40, and a connecting shaft 12B to which the swivel mounting shaft 12A is detachably connected.
For example, the male threaded portion 12a provided at the rear end of the swivel mounting shaft 12A and the female threaded portion 12b provided at the front end of the connecting shaft 12B are screwed together, so that the swivel mounting shaft 12A and the connecting shaft 12B are detachably connected to each other.
In other words, the swivel 40 is mounted around the axis of the through shaft portion 12s between the flange portion 12x provided on the swivel mounting shaft 12A and the flange portion 12y provided at the front end of the connecting shaft 12B so as not to rotate together with the through shaft portion 12s.
In other words, the force transmission device 1 is configured with a swivel 40 that is attached to the through shaft portion 12s as the transmission shaft so as not to rotate together with the through shaft portion 12s, and that supplies water taken in from a water intake port 41 to the mounting portion 50 via a water passage provided in the transmission shaft (middle transmission shaft 12, front transmission shaft 13).

力伝達装置1を設けた施工装置を用いた場合、図外の注水ポンプ等の水供給手段からの水が、注水路201、スイベル40、中間伝達軸12(スイベル装着軸12A)、水路管45、取付部50、ロックボルト2の円環状溝27、注水孔28を経由して、ロックボルト2の鋼管部20内に供給されることによって、鋼管部20が水圧で異形鋼管状から円形鋼管状に膨張変形して孔Hの内壁に定着することになる。 When a construction device equipped with the force transmission device 1 is used, water from a water supply means such as a water injection pump (not shown) is supplied into the steel pipe section 20 of the rock bolt 2 via the water injection passage 201, swivel 40, intermediate transmission shaft 12 (swivel mounting shaft 12A), water pipe 45, mounting section 50, annular groove 27 of the rock bolt 2, and water injection hole 28, causing the steel pipe section 20 to expand and deform from a deformed steel pipe shape to a circular steel pipe shape due to water pressure, and become fixed to the inner wall of hole H.

力伝達装置1を設けた施工装置によれば、摺動機構6及び制限機構7を有した後側連結手段15、及び、前側連結手段16を備えたので、ロックボルト2に無理な力が加わることを防止できて、ロックボルトを孔H内に真っすぐに挿入できるようになる。
特に、加圧流体膨張式のロックボルト2の場合、鋼管部20が曲がってしまうと、鋼管部20内への注水を確実に行えなくなり、ロックボルト2を孔Hの孔壁に定着させることが出来なくなることがあるので、加圧流体膨張式のロックボルト2を孔H内に真っすぐに挿入できるようになることは、当該加圧流体膨張式のロックボルト2の打設作業を正確かつ確実に行えるようになるという、優れた効果をもたらすものである。
According to the construction equipment equipped with the force transmission device 1, since it is equipped with a rear connecting means 15 having a sliding mechanism 6 and a limiting mechanism 7, and a front connecting means 16, it is possible to prevent excessive force from being applied to the lock bolt 2, and to enable the lock bolt to be inserted straight into the hole H.
In particular, in the case of a pressurized fluid expansion type rock bolt 2, if the steel pipe section 20 is bent, it may be impossible to reliably inject water into the steel pipe section 20, and the rock bolt 2 may not be able to be fixed to the wall of the hole H. Therefore, being able to insert the pressurized fluid expansion type rock bolt 2 straight into the hole H has the excellent effect of enabling the installation work of the pressurized fluid expansion type rock bolt 2 to be carried out accurately and reliably.

また、後側連結手段15、及び、前側連結手段16が摺動機構6及び制限機構7を備えているので、押圧手段3のシャンクロッド30の中心線とロックボルト2の中心線とが同一直線上に位置しない状態となった場合でも、押圧手段3からの力がロックボルト2に伝わり易くなり、ロックボルトを孔H内に真っすぐに挿入する作業を効率的に行えるようになる。 In addition, because the rear connecting means 15 and the front connecting means 16 are equipped with a sliding mechanism 6 and a limiting mechanism 7, even if the center line of the shank rod 30 of the pressing means 3 and the center line of the lock bolt 2 are not aligned on the same straight line, the force from the pressing means 3 is easily transmitted to the lock bolt 2, making it possible to efficiently insert the lock bolt straight into the hole H.

また、力伝達装置1は、後側伝達軸11と、中間伝達軸12と、前側伝達軸13と、後側伝達軸11の前端部と中間伝達軸12の後端部とを連結する後側連結手段15と、中間伝達軸12の前端部と前側伝達軸13の後端部とを連結する前側連結手段16とを備えるので、後側伝達軸11、中間伝達軸12、前側伝達軸13の軸の屈曲方向の自由度が増すとともに、ロックボルト2に無理な力が加わることを、より効果的に防止できるようになる。 The force transmission device 1 also includes a rear transmission shaft 11, an intermediate transmission shaft 12, a front transmission shaft 13, a rear connecting means 15 that connects the front end of the rear transmission shaft 11 to the rear end of the intermediate transmission shaft 12, and a front connecting means 16 that connects the front end of the intermediate transmission shaft 12 to the rear end of the front transmission shaft 13. This increases the degree of freedom in the bending direction of the shafts of the rear transmission shaft 11, the intermediate transmission shaft 12, and the front transmission shaft 13, and more effectively prevents excessive force from being applied to the lock bolt 2.

また、力伝達装置1は、スイベル40を備えるので、力伝達装置1の軸(後側伝達軸11、中間伝達軸12、前側伝達軸13)を回転させた場合に、スイベル40の取水口41に連結された注水路201を構成する注水ホースが軸に絡まってしまうことを防止できるようになる。つまり、力伝達装置1の軸を回転させても、取水口41に連結された注水ホースが軸に絡まないようにできる。 In addition, since the force transmission device 1 includes the swivel 40, when the shaft of the force transmission device 1 (rear transmission shaft 11, middle transmission shaft 12, front transmission shaft 13) is rotated, the water injection hose that constitutes the water injection passage 201 connected to the water intake 41 of the swivel 40 can be prevented from becoming entangled with the shaft. In other words, even when the shaft of the force transmission device 1 is rotated, the water injection hose connected to the water intake 41 can be prevented from becoming entangled with the shaft.

実施形態2
実施形態1では、取付部50と水圧調整手段200とを備えた取付手段100を例示したが、取付手段は、機械的な手段であってもよい。
例えば、図4の円筒状凹部51におけるストッパー57の位置の直前位置の内周面51aを形成する円の直径寸法が、ロックボルト2の後端側の外周面を形成する円の直径寸法に対応した寸法に形成された円筒状凹部を設けて、当該円筒状凹部を取付手段として機能させるようにしてもよい。
即ち、円筒状凹部51のストッパー57と後側円環状密封手段56との間の円筒状凹部51の内周面51aに形成された当該内周面51aよりも小径の内周面を有した取付手段としての円筒状凹部に、ロックボルト2の後端部を嵌合させる構成としてもよい。
実施形態2に係る取付手段を備えた施工装置であっても、ロックボルト2の後端部を取付手段としての当該円筒状凹部に嵌合させることにより、ロックボルト2の中心線2Cと円筒状凹部51の中心線51Cとが一致するように、ロックボルト2の後端側を取付部50の円筒状凹部51に取付けることができるようになり、かつ、当該ロックボルト2が打設用に孔Hに挿入された状態において、ロックボルト2の中心線2Cと円筒状凹部51の円筒の中心線51Cとが一致した状態が維持されやすくなるから、実施形態1と同様に、打設作業を効率的に行えるようになる。
EMBODIMENT 2
In the first embodiment, the attachment means 100 including the attachment portion 50 and the water pressure adjusting means 200 is exemplified, but the attachment means may be a mechanical means.
For example, a cylindrical recess may be provided in which the diameter of the circle forming the inner circumferential surface 51a at a position immediately prior to the position of the stopper 57 in the cylindrical recess 51 in Figure 4 corresponds to the diameter of the circle forming the outer circumferential surface on the rear end side of the lock bolt 2, and the cylindrical recess may function as an attachment means.
In other words, the rear end of the lock bolt 2 may be fitted into a cylindrical recess serving as an attachment means having an inner circumferential surface with a smaller diameter than the inner circumferential surface 51a of the cylindrical recess 51, which is formed on the inner circumferential surface 51a of the cylindrical recess 51 between the stopper 57 of the cylindrical recess 51 and the rear annular sealing means 56.
Even in a construction device equipped with the mounting means of embodiment 2, by fitting the rear end of the lock bolt 2 into the cylindrical recess serving as the mounting means, the rear end of the lock bolt 2 can be mounted in the cylindrical recess 51 of the mounting part 50 so that the center line 2C of the lock bolt 2 and the center line 51C of the cylindrical recess 51 coincide with each other.Furthermore, when the lock bolt 2 is inserted into the hole H for casting, the state in which the center line 2C of the lock bolt 2 and the center line 51C of the cylinder of the cylindrical recess 51 coincide with each other is easily maintained, so that casting work can be performed efficiently, as in embodiment 1.

また、各実施形態では、水圧で膨張変形させる加圧流体膨張式のロックボルト2を例示したが、空気圧で膨張変形させる加圧流体膨張式のロックボルトを使用してもよい。
即ち、ロックボルトとしては、水や空気などの流体圧によって膨張変形する加圧流体膨張式のロックボルトを用いればよい。
In addition, in each embodiment, a pressurized fluid expansion type lock bolt 2 that is expanded and deformed by water pressure has been exemplified, but a pressurized fluid expansion type lock bolt that is expanded and deformed by air pressure may also be used.
That is, the rock bolt may be a pressurized fluid expansion type rock bolt that expands and deforms due to the pressure of a fluid such as water or air.

2 ロックボルト、2C ロックボルトの中心線、3 押圧手段、
26 注水用スリーブ(ロックボルトの後端側)、
26f 注水用スリーブの外周面(ロックボルトの外周面)、
27 円環状溝、28 注水孔、32 ブーム、34 ガイド、50 取付部、
51 円筒状凹部、51C 円筒状凹部の中心線、52 注水機構(流体圧供給機構)
54 円環状水圧供給部(円環状流体圧供給部)、54a 水供給路(流体供給路)、
55 前側円環状密封手段、56 後側円環状密封手段、100 取付手段、
200 水圧調整手段、201 注水路、202 分岐管、203 分岐管の分岐路、
204 排水路、205 流路開閉バルブ、206 流路開閉バルブの開閉操作部材、
207 分岐管の真直路、208 水圧計、H 打設用の孔、M 地山、
T トンネル空洞部、W 壁面。

2 rock bolt, 2C center line of rock bolt, 3 pressing means,
26 Water injection sleeve (rear end side of the lock bolt),
26f outer peripheral surface of the water injection sleeve (outer peripheral surface of the rock bolt),
27 Annular groove, 28 Water inlet, 32 Boom, 34 Guide, 50 Mounting portion,
51 Cylindrical recess, 51C Center line of cylindrical recess, 52 Water injection mechanism (fluid pressure supply mechanism)
54: annular water pressure supply unit (annular fluid pressure supply unit), 54a: water supply path (fluid supply path),
55 Front annular sealing means, 56 Rear annular sealing means, 100 Mounting means,
200 water pressure adjusting means, 201 water injection channel, 202 branch pipe, 203 branch of branch pipe,
204 Drainage channel, 205 Flow passage opening/closing valve, 206 Opening/closing operation member of flow passage opening/closing valve,
207 Straight path of branch pipe, 208 Water pressure gauge, H Hole for pouring, M Natural ground,
T: Tunnel cavity, W: wall.

Claims (4)

建設機械と、
建設機械のブームの前端側に設けられたガイドと、
ガイド上に当該ガイドの延長方向に沿って移動可能なように設けられた押圧手段と、
押圧手段の前端側に設けられた取付部と、
加圧流体膨張式のロックボルトの後端側を取付部に取付ける取付手段とを備え、
取付部は、前端開放の円筒状凹部を備え、
円筒状凹部は、円筒の内周面に流体圧供給機構を備え、
流体圧供給機構は、円筒状凹部の内周面の前後に間隔を隔てて配置された前側円環状密封手段及び後側円環状密封手段と、前側円環状密封手段と後側円環状密封手段との間に配置されてロックボルトの内側にロックボルトを膨張させるために必要な所定の流体圧を供給するための流体供給路を有した円環状流体圧供給部とを備え、
取付手段は、ロックボルトの中心線と円筒状凹部の円筒の中心線とが一致するように、
ロックボルトの後端側を取付部の円筒状凹部に取付ける手段であることを特徴とするロックボルトの施工装置。
Construction machinery and
A guide provided on the front end side of the boom of the construction machine;
a pressing means provided on the guide so as to be movable along an extension direction of the guide;
An attachment portion provided on a front end side of the pressing means;
and a mounting means for mounting a rear end side of the pressurized fluid expansion type lock bolt to the mounting portion,
The mounting portion has a cylindrical recess with an open front end,
The cylindrical recess is provided with a fluid pressure supply mechanism on an inner peripheral surface of the cylinder,
The fluid pressure supply mechanism includes a front annular sealing means and a rear annular sealing means disposed at a distance from each other on the front and rear sides of the inner circumferential surface of the cylindrical recess, and an annular fluid pressure supply unit disposed between the front annular sealing means and the rear annular sealing means and having a fluid supply path for supplying a predetermined fluid pressure required for expanding the lock bolt to the inside of the lock bolt,
The mounting means is arranged so that the center line of the lock bolt coincides with the center line of the cylinder of the cylindrical recess.
A rock bolt installation device characterized by a means for attaching the rear end side of the rock bolt to a cylindrical recess in an attachment part.
請求項1に記載のロックボルトの施工装置を用いたロックボルトの施工方法であって、
取付手段により、ロックボルトの中心線と円筒状凹部の円筒の中心線とが一致するように、ロックボルトの後端側を取付部の円筒状凹部に取付ける第1のステップと、
取付部の円筒状凹部に取付けられたロックボルトを地山に形成された打設用の孔に挿入する第2のステップと、
後端側が取付部に取付けられた状態で打設用の孔に挿入されたロックボルトの内側に、円環状流体圧供給部の流体供給路を介してロックボルトを膨張させるために必要な所定の流体圧を供給して、ロックボルトを膨張させることにより、ロックボルトを打設用の孔に定着させる第3のステップとを備えたことを特徴とするロックボルトの施工方法。
A method for installing rock bolts using the rock bolt installation device according to claim 1,
a first step of attaching a rear end side of the lock bolt to the cylindrical recess of the attachment portion by an attachment means so that a center line of the lock bolt coincides with a center line of a cylinder of the cylindrical recess;
A second step of inserting the rock bolt attached to the cylindrical recess of the attachment portion into a driving hole formed in the ground;
and a third step of supplying a predetermined fluid pressure required for expanding the rock bolt, via the fluid supply path of the annular fluid pressure supply unit, to the inside of the rock bolt inserted into the driving hole with its rear end attached to the mounting part, thereby expanding the rock bolt and fixing it in the driving hole.
取付手段は、取付部と、水供給手段から取付部に供給される水圧を調整する水圧調整手段とを備えて構成され、
水圧調整手段は、水供給手段と、円環状流体圧供給部に連通する取付部の取水口と水供給手段とを繋ぐように設けられた注水路と、この注水路の中途に設けられた分岐管と、分岐管の分岐路に繋がれて注水路から分岐した水を外に排出するための排水路と、分岐路に設けられた流路開閉バルブと、流路開閉バルブの開閉操作部材と、両端が注水路に接続された分岐管の真直路に設けられた水圧計とを備えたことを特徴とする請求項1に記載のロックボルトの施工装置。
The mounting means is configured to include a mounting portion and a water pressure adjusting means for adjusting the water pressure supplied from the water supply means to the mounting portion,
2. The rock bolt installation device as described in claim 1, characterized in that the water pressure regulating means comprises: a water supply means; a water injection conduit arranged to connect the water intake of the mounting part communicating with the annular fluid pressure supply part and the water supply means; a branch pipe arranged midway through the water injection conduit; a drainage conduit connected to the branch of the branch pipe for discharging water branched off from the water injection conduit to the outside; a flow path opening/closing valve arranged in the branch path; an opening/closing operating member for the flow path opening/closing valve; and a water pressure gauge arranged in a straight path of the branch pipe whose both ends are connected to the water injection conduit.
請求項3に記載のロックボルトの施工装置を用いたロックボルトの施工方法であって、
取付手段により、ロックボルトの中心線と円筒状凹部の円筒の中心線とが一致するように、ロックボルトの後端側を取付部の円筒状凹部に取付ける第1のステップと、
取付部の円筒状凹部に取付けられたロックボルトを地山に形成された打設用の孔に挿入する第2のステップと、
後端側が取付部に取付けられた状態で打設用の孔に挿入されたロックボルトの内側に、円環状流体圧供給部の流体供給路を介してロックボルトを膨張させるために必要な所定の流体圧を供給して、ロックボルトを膨張させることにより、ロックボルトを打設用の孔に定着させる第3のステップとを備え、
ロックボルトの後端側の外周面には、当該外周面を一周する円環状に形成された円環状溝が形成されていて、かつ、円環状溝の溝底とロックボルトの内周面とに貫通する注水孔が形成されており、
第1のステップにおいては、水圧調整手段による水圧調整によって、取付部に、ロックボルトを膨張させることができずに、かつ、前側円環状密封手段及び後側円環状密封手段の密封機能を作動させるために必要な水圧を供給して、前側円環状密封手段とロックボルトの円環状溝よりも前方に位置されるロックボルトの外周面とを密着させた状態に維持させるとともに、後側円環状密封手段とロックボルトの円環状溝よりも後方に位置されるロックボルトの外周面とを密着させた状態に維持させることにより、ロックボルトの中心線と円筒状凹部の円筒の中心線とが一致するように、ロックボルトの後端側が取付部の円筒状凹部に取付けられ、
第3のステップにおいては、水圧調整手段による水圧調整によって、取付部に、ロックボルトを膨張させるために必要な所定の水圧を供給することによって、前側円環状密封手段と後側円環状密封手段とをロックボルトの後端側の外周面に密着させた状態に維持させたまま、円環状流体圧供給部の流体供給路、ロックボルトの円環状溝、注水孔を介してロックボルトの内側に供給された所定の水圧によりロックボルトを膨張させてロックボルトを打設用の孔に定着させたことを特徴とするロックボルトの施工方法。

A method for installing rock bolts using the rock bolt installation device according to claim 3,
a first step of attaching a rear end side of the lock bolt to the cylindrical recess of the attachment portion by an attachment means so that a center line of the lock bolt coincides with a center line of a cylinder of the cylindrical recess;
A second step of inserting the rock bolt attached to the cylindrical recess of the attachment portion into a driving hole formed in the ground;
and a third step of supplying a predetermined fluid pressure required for expanding the rock bolt through the fluid supply path of the annular fluid pressure supply unit to the inside of the rock bolt inserted into the driving hole with the rear end side attached to the attachment unit, thereby expanding the rock bolt and fixing the rock bolt in the driving hole,
An annular groove is formed on the outer peripheral surface of the rear end side of the rock bolt, the annular groove being formed in a circular shape around the outer peripheral surface, and a water injection hole is formed through the groove bottom of the annular groove and the inner peripheral surface of the rock bolt,
In the first step, the water pressure is adjusted by the water pressure adjusting means to supply water pressure to the mounting portion that is necessary to prevent the lock bolt from expanding and to activate the sealing functions of the front annular sealing means and the rear annular sealing means, thereby maintaining a state in which the front annular sealing means and the outer circumferential surface of the lock bolt located forward of the annular groove of the lock bolt are in close contact with each other, and also maintaining a state in which the rear annular sealing means and the outer circumferential surface of the lock bolt located rearward of the annular groove of the lock bolt are in close contact with each other, thereby mounting the rear end side of the lock bolt in the cylindrical recess of the mounting portion so that the center line of the lock bolt and the center line of the cylinder of the cylindrical recess coincide with each other;
In the third step, a predetermined water pressure required to expand the rock bolt is supplied to the mounting portion by adjusting the water pressure using the water pressure adjusting means, thereby maintaining the front annular sealing means and the rear annular sealing means in tight contact with the outer peripheral surface of the rear end side of the rock bolt, and the rock bolt is expanded by the predetermined water pressure supplied to the inside of the rock bolt through the fluid supply passage of the annular fluid pressure supply portion, the annular groove of the rock bolt, and the water injection hole, thereby fixing the rock bolt in the driving hole.

JP2022164488A 2022-10-13 2022-10-13 Rock bolt installation device and installation method Pending JP2024057683A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022164488A JP2024057683A (en) 2022-10-13 2022-10-13 Rock bolt installation device and installation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022164488A JP2024057683A (en) 2022-10-13 2022-10-13 Rock bolt installation device and installation method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024057683A true JP2024057683A (en) 2024-04-25

Family

ID=90790043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022164488A Pending JP2024057683A (en) 2022-10-13 2022-10-13 Rock bolt installation device and installation method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2024057683A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9103164B2 (en) Air hammer for a boring machine
US20070248445A1 (en) Locking device for hydraulic attachment interface
NO335102B1 (en) Apparatus for connecting a throat device and an actuator
WO2014150521A1 (en) Hydraulic hammer having impact system subassembly
US9701003B2 (en) Hydraulic hammer having delayed automatic shutoff
AU2006241520A1 (en) Device and method for installing a rock bolt and a rock bolt installation rig
JP2024057683A (en) Rock bolt installation device and installation method
JP2002330609A (en) Holding type power soil perforator
KR970010505B1 (en) Method and apparatus for injecting ground hardening agent
JP2023133845A (en) Rock bolt construction method
US20070169964A1 (en) Control System
JP2023133840A (en) force transmission device
JP5610516B2 (en) Sealing device
JP4399421B2 (en) Non-water-based fluid control valve installation method
JP2018123670A (en) Fluid injection device of steel pipe pile for rotation press fit and rotation press fit construction method of steel pipe pile
KR102229577B1 (en) Multicoupled type drilling hammer and method for manufacturing the same
KR102209256B1 (en) Cluster drilling hammer and manufacturing method thereof
KR102081063B1 (en) Cluster drilling hammer
JP2000084759A (en) Nut fastening device and method
JPH11190018A (en) Ground improvement method by high pressure injection and agitation, and monitor therefor
JP4574184B2 (en) Fluid piping device and shield excavator using the same
WO2024047693A1 (en) Drilling system and drilling method
US20160039079A1 (en) Hydraulic hammer having single piece seal assembly
JP6228037B2 (en) Tunnel excavator
JPH082223Y2 (en) Perforator coupling