JP3156537U - アンカー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】斜面で簡単な構造で安定した支圧盤力と土圧耐力とを維持し、しかも作業性に優れたアンカー装置を提供する。【解決手段】岩層と該岩層の上部を覆う表土層とを有する斜面にロープで代表される条体を支持するため設置されるアンカーであり、頭部に条体の取付け部を有し、前記岩層に先端を含む要部が埋設されたアンカーロッドと、アンカーロッドの上部に装着され表土層に配置された支圧盤と、アンカーロッドを囲むように前記支圧盤の外縁部に間隔的に設けられた３個以上の各孔を通して表土層に打ち込まれた3本以上の打込みロッドを有している。【選択図】図２

Description

本考案は主として落石や表土の崩壊の怖れがある斜面等に使用されるのに好適なアンカー装置に関する。

落石防止施設として、落石や表土の崩壊の恐れのある斜面に金網を張り、その上に縦横のロープを張設し、縦横ロープの交点を地表に密着するように押圧する形式のものや、落石の恐れのある斜面に支柱を立設し、ポケットを形成するように支柱間にロープを掛け渡し、金網を張ったポケット式ロックネット形式のものが知られている。

上記施設のアンカーとして、地盤が粘土や土砂等の土質系の場合には、長尺の鋼製パイプ（太径）を土中に打設機で打ち込み、パイプの土圧耐力で定着するパイプアンカーが用いられており、地盤が岩層の場合には、岩に直接掘削孔を形成し、この掘削孔にアンカーロッドを挿入するとともにモルタル、セメント等の凝固剤を流し込み、岩とアンカーロッドが一体化することで定着する岩用アンカーが用いられている。

また、地盤の表層が土砂等の堆積物で覆われ、その表層の下が岩層である場合には、鋼製パイプを岩層に打設機で打ち込むことが困難なので、一般に上記のようなアンカーロッドタイプの岩用アンカーが用いられている。
しかし、岩層に表土が堆積する前記斜面では、アンカーロッドに結合されたロープに引っ張り荷重が加わると、岩部のアンカーロッドは固定されているが、表土層のアンカーロッドは土圧耐力がほとんど無いので、岩層と表土層の境を基点にロープ引張り方向にアンカーロッドが傾き、アンカー力の低下を招く問題があった。

この対策として、アンカー箇所の岩層までパンチャーで穴をあけ、穴が岩盤に到達すると削岩機で削孔し、削孔した孔にアンカーロッドを挿入してセメント等の凝固剤で固着し、筒体に複数の羽根をつけた羽根装置をアンカーボルトに装着して地中に打込み機で打ち込むアンカー装置が提案されている。（特許文献１）
これによれば、アンカーにロープの引っ張り荷重が加わっても羽根の土圧抵抗で表土層のアンカーが変形しにくいとされている。しかし、斜面の土質のバラツキは大きく、密度が低い場合などにおいてはなおも安定した土圧耐力が得られない問題があった。また、羽根装置は構造が複雑であるためコストが高く、重量もかさむので現場への搬送が面倒になる問題もあった。

特開２００１−２２６９６１号公報

本考案は前記のような問題点を解消するために従来のアンカー装置に改良を加えたもので、その目的とするところは、簡単な構造で作業性に優れ、安定した耐力と表土押圧力を発揮することができるアンカー装置を提供することにある。

上記目的を達成するため本考案のアンカー装置は、岩層と該岩層の上部を覆う表土層とを有する斜面にロープを支持するため設置されるアンカー装置において、該アンカー装置が、前記岩層に達して埋設されたアンカーロッドと、アンカーロッドの上部に装着され表土層に配置された支圧盤と、前記支圧盤の外縁部に間隔的に設けられた３個以上の各孔を通して表土層に打ち込まれた3本以上の打込みロッドを備えたことを特徴としている。

本考案に係るアンカー装置（請求項１）によれば、アンカーロッドと支圧盤および打込みロッドが組付け一体化され、アンカーロッドの下部は岩層に凝固剤で固定され、表土表面には支圧盤が打込みロッドで押圧されるとともに、表土層中に間隔的に3本以上の打ち込みロッドが埋設されるので、表土層の土質密度が上がり、左右方向、上下方向の耐力が向上される。

したがって、アンカーロッド頭部に結合されたロープにより支圧盤に伝えられる張力が大きくても、支圧盤の支圧作用と打込みロッドのアンカー力の相乗効果で支圧盤の変位や移動が抑制され、かつ岩層と表土層の境界を起点として起きるアンカーロッドの曲がりが抑制され、アンカー力を安定的に維持できる。さらに、表土の高密度化により表土層の崩落や下方への滑りも阻止することができる。
しかも、打ち込みロッドを表土層を貫いて岩層まで到達させ、セメントで固定することもできるので耐力が向上し、また、羽根装置に比べて構造が簡単であるためコストが安く、重さも軽いので山岳地での施工でも持ち運びが容易であり、作業性をよいものにすることができる。

本考案のアンカー装置を落石防護網工に適用した状況を示す平面図である。 図１のＸ−Ｘに沿う断面図である。 本考案の第１実施例のアンカー装置を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）平面図である。 本考案の支圧装置を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。 本考案のアンカーボルトを示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は部分拡大図である。 本考案のガイドパイプを示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。 本考案の打込みロッドを示す正面図である。 本考案のアンカー装置をロープ端末の固定に適用した状況を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は部材の分解状態の斜視図である。 本考案のアンカー装置をロープ交差部に適用した状況を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は組立て状態の斜視図である。 本考案の第２実施例のアンカー装置を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）平面図である。 本考案を吊式落石予防柵に適用した実施例を示す側面図である。 （ａ）〜（ｄ）は本考案のアンカー装置の施工法を示す説明図である。

支圧盤の縁部の孔に嵌挿されるガイドパイプを備え、打込みロッドは該ガイドパイプのガイド筒に挿通されるようになっている。
これによれば、ガイドパイプは支圧盤の孔を強化するとともに適切なガイド作用を発揮するので、打込みロッドを正確に地中に打込むことができる。
また、表土層が薄く、岩層にまで打込みロッドを打込む場合は、削岩機の回転ロッドビットをガイドパイプに挿通することでガイドパイプが良好な誘導作用を発揮することができる。

支圧盤の中心部の孔に嵌挿されるガイドパイプを備え、アンカーロッドが該ガイドパイプの筒部に挿通されるようになっている。
これによれば、前記ガイドパイプがアンカーロッドと支圧盤の一体化を促進するのでアンカーロッドに加わるロープ張力を精度良く支圧盤に伝えることができ、アンカーロッド頭部の変位を抑制することができる。

打込みロッドが岩層に達し、岩層に穿孔した穴に凝固剤で固定されている場合を含んでいる。
これによれば、打込みロッドが岩層に達して固定されるので、支圧盤の支圧作用および打込みロッドのアンカー力がそれぞれ増強され、それらの相乗効果で支圧盤の変位や移動が抑制され、斜面に打込まれた支圧盤に加わるどの方向からの力に対しても、安定したアンカー力を発揮することができる。

以下添付図面を参照して本考案の実施例を説明する。
図１と図２は本考案によるアンカー装置を落石防止網に適用した使用例を示しており、符号１は落石防止網の全体を指している。ａは表土の滑落や落石等が発生する危険のある斜面である。ｂは表土層、ｃは岩層であり、表土層ｂは堆積物や岩の風化等の進み具合で、たとえば５００〜１０００ｍｍ程度の厚さで岩層ｃを覆っている。

本考案においては、斜面ａに金網４５を敷設し、その上にロープを斜面ａに沿うように縦横に張設し、それら縦横のロープ４1、4２の端部をそれぞれ端末アンカー３１に係止している。また、縦横ロープ４１，４２の交差部は交差部アンカー３５により斜面ａに密着するよう固定されており、交差部アンカー３５，３５間で斜面ａから遊離するロープ部分は頭部が側面Ｌ状をなした十手形ピンアンカー４７０により斜面ａに密着するようにアンカーされている。

前記端末アンカー３１と交差部アンカー３５は本考案で特徴とするもので、ロープを固定する上部構造を除いて同じ構成であり、図３ではアンカー装置２として示している。
アンカー装置２は、表土層ｂを貫くように延在し、岩層ｃに穿孔した孔に先端を含む要部が挿入され、セメントなどの凝固剤8で固定されたアンカーロッド２１と、アンカーロッド２１の上部に装着されて表土層ｂに配置された支圧盤５と、前記支圧盤５の縁部に周方向で間隔的に設けられた３個以上の孔を通して表土層ｂに打ち込まれた3本以上の打込みロッド２５から構成されている。
なお、表土層ｂの厚さによっては、打込みロッド２５が岩層ｃに達することもあり、その場合は、アンカーロッド２１と同様に岩層ｃを穿孔し、凝固剤で先端部分を固定する。

図４は支圧盤５を単体の状態で示しており、たとえば直径５４０ｍｍ、厚さ６ｍｍの円盤状の鋼板で、中心部にはアンカーロッド２１を貫挿するためのたとえば直径２７ｍｍの支圧孔５１が設けられ、また、支圧盤５の外縁部には複数の直径が５０〜６０ｍｍ程度の4つの孔５２が配設されている。
孔５２は支圧盤５の中心から等角度の位置に配置されるもので、打込みロッド２５が挿通されて表土層ｂに打込まれることで、支圧盤５の斜面押圧力が均等化される。

アンカーロッド２１は図５に単体の状態を示しており、たとえば直径２２ｍｍ、長さ２０００ｍｍの鋼棒からなり、先端から上方の定着部の表面には凝固剤との摩擦力を高めるための凹凸２８が付けられている。頭部は雄ねじ２１２が切られ、ロープ４を締結する金具を取り付けるナット２１１が２個取り付けてある。支圧盤５とアンカーロッド２１は、支圧孔５１にアンカーロッド２１の上端を挿通することで一体化が図られる。
アンカーロッド２１は支圧孔５１に挿貫され、支圧盤５の縁部にある孔５２にはガイドパイプ６が嵌め込まれ、該ガイドパイプの筒部６０に打込みロッド２５が挿通される。

図６はガイドパイプ６を示しており、筒部６０はたとえば外径５０ｍｍ、高さ２０ｍｍ、内径３０ｍｍであり、上端に外径７０ｍｍ、厚さ５ｍｍの丸鍔６１が一体形成されるかまたは溶接されている。ガイドパイプ６は支圧盤５の孔５２に嵌挿され、丸鍔６１が支圧盤５に密着することで位置決めされる。
ガイドパイプ６が孔５２に嵌挿されることで、打込みロッド２５は筒部６０に誘導され、正確に所定の方向に推進される。また、ガイドパイプ６により孔５２が強化され、支圧盤５を打込みロッド２５が強力にアンカーする。

打込みロッド２５は図７に単体の状態を示しており、たとえば直径２５ｍｍ、長さ１０００ｍｍの鋼棒からなり、頭部から下方略３０ｍｍ程度の部位に直径７０ｍｍ、厚さ４．５ｍｍの丸鍔２５１が溶接で固着してある。
打込みロッド２５は支圧盤５１に嵌挿したガイドパイプ６の筒部６0に挿通され、その状態で打込みロッド２５は上部の丸鍔２５１がガイドパイプ６の丸鍔６１に当接するまで、土中に打ち込まれる。

図８は落石防護網１のアンカー装置２を図１の端末アンカー３１に適用した例を示している。この例では、表土層ｂが比較的浅いため、アンカーロッド２１のみならず打込みロッド２５も岩層ｃに穿孔した穴に挿入され、凝固剤8で固定されている。ロープ４１または４２の端部に結合された巻付グリップ７１１は、端末アンカー３１の頭部の２枚の角座金７１０に挟み込まれ、ナット２１１で結合されている。

図９はアンカー装置２を図１の交差部アンカー３５に使用した例を示している。平面小判状で内面に十字状に交差したロープ嵌め溝を形成した上下２つの部材と締め付けボルトナットからなる公知の十字グリップ７１２の片側がアンカーロッド上端部に厚さ方向で挿通され、斜面ａに張設した縦横ロープ４１、４２の交差部を、前記十字グリップ７１２に平面十字状に導入し、ナット２１１を締め付けること圧締されている。

図１０は本考案の実施例２を示しており、アンカーロッド２１は直径２５ｍｍ、長さ２０００ｍｍの鋼棒からなり、定着部の表面には凝固剤との摩擦力を高めるための凹凸２８が付けられている。頭部は雄ねじ２１２が切られ、ロープ４を締結する金具を取り付けるナット２１１が２個取り付けてある。
そして、支圧盤５の中心に位置する支圧孔５１に、図６に示したような筒部６０の上端に丸鍔６１が一体形成されるかまたは溶接されているガイドパイプ６が嵌め込まれ、該ガイドパイプの筒部６０にアンカーロッド２１の上部が挿通され一体化が図られている。
この図では打ち込みロッド２５は表土層ｂで止まっているが、図８のように岩層ｃに穿孔した穴に挿入され、凝固剤8で固定されていてもよい。
他は実施例１と同様であるから、同じ部分に同じ符号を付し、説明は援用する。

本考案のアンカー装置は、ロープ、例えばワイヤロープ、ステンレスロープ、繊維ロープ等を使用した各種安全施設に適用される。図１１は本考案のアンカー装置を吊式落石防止柵に適用し例を示しており、吊柵９はロープ４により本考案のアンカー装置２に吊り下げられている。

本考案によるアンカー装置は、図１２に示すような手順で施工される。
１）斜面aに落石を防止すべき縦、横ロープ４１、４２の張設位置を決定する。
２）縦、横ロープ４１、４２の端末箇所、交差箇所を決定する。
３）ロープ端末箇所、交差箇所に、図１２（ａ）に示すように、目盛の付いたピンアンカー４７１をハンマーなどで表土層ｂに打ち込み、ロープ端末箇所、交差箇所の表土層ｂの深さを測定する。これで岩層ｃまでの深さを正確に測定することができる。

４）図１２（ｂ）に示すように、削岩機９の回転ロッド9１の先端にビット９１１を取付け、斜面aに対し略垂直に配置し、アンカーロッド２１を挿入するに必要な深さたとえば２０００ｍｍ程度まで穿孔する。
穿孔したアンカー孔８０の直径は２８〜３４ｍｍであり、岩層ｃを所要深さまで掘削したところで削岩機８を取り除く。

５）ついで、図１２（ｃ）のように、アンカー孔８０に凝固剤８を充填して撹拌し、アンカーロッド２１の先端を含む所要部分をアンカー孔８０に挿入する。このときアンカーロッド２１の雄ねじ２１１が表土から突出するようにする。充填された凝固剤８はアンカーロッド２１の凹凸２８に均等に付着し、強固に固定する。

凝固剤８は一般のモルタルやセメント等をポンプ等の手段で送り込んでもよいが、円柱形状をした水溶性の袋に早強セメントを充填したセメントカプセルが充填量の管理や斜面での持ち運びに優れている。なお、アンカーロッド２１が高強度樹脂製である場合には、凝固剤は樹脂カプセルが用いられる。

６）凝固剤８が凝固し、アンカーロッド２１が固定したことが確認されたならば、支圧盤５の中心部の支圧孔５１を表土上に突出しているアンカーロッド２１の上端部に挿貫し、支圧盤５を地表に当接させる。
第２実施例のようなガイドパイプ6を用いる場合には、図１２（ｃ）の仮想線のように、ガイドパイプ6の筒部６０をアンカーロッド２１の上部に外嵌めしつつ、筒部６０の外径側を支圧盤５の支圧孔５１に嵌め込むのであり、これによりガイドパイプを介してアンカーロッド２１と支圧盤５とが一体に組み付けられる。

７)ついで、支圧盤５の縁部に配されている孔５２にガイドパイプ６を嵌め込み、打込みロッド２５の先端をガイドパイプ６の筒部６０に挿入し、丸鍔２５１がガイドパイプ６の丸鍔６１に当接するまでハンマーで打込みロッド２５を打撃する。機械的に行う場合には、図１２（ｄ）に示すように、打設治具８３の穴部を打込みロッド２５の上端部に嵌め、打設機８２で打込めばよく、ガイドパイプ６が推進方向を誘導するため、容易に正確に打ち込むことができる。

８）上記のようにしてアンカー装置２は所定の場所に設置されるので、所定の場所に金網４５を敷設する。次に、縦横にロープ４１、４２を張設し、端末アンカー３１とする場合には図8のようにロープの端末を巻付グリップ７１１と２枚の鉄板７１０を介してアンカーロッド２１に締結する。交差部アンカー３５の場合には、図９のように縦横ロープ４１、４２の交差部を、十字グリップ７１２を介してアンカーロッド２１に締結すればよい。

このようにして、図１、図８、図９や図１１に示すようなアンカーが得られる。本考案では、アンカーロッド２１と支圧羽盤５および打込みロッド２５が組付け一体化され、アンカーロッド２１の下部は岩層ｃに凝固剤8で固定され、表土表面には支圧盤５が打込みロッド２５で押圧されるとともに、表土層中に間隔的に3本以上の打ち込みロッド２５が埋設されるので、表土層ｂの土質密度が上がり、左右方向、上下方向の耐力が向上される。

それゆえ、アンカーロッド頭部に固定されたロープを介して支圧盤５に伝えられる張力が大きくても、支圧盤５の支圧作用および打込みロッド２５のアンカー力の相乗効果で支圧盤５の変位や移動が抑制され、それにより、岩層ｃと表土層ｂの境界を起点として起きるアンカーロッド２１の曲がりが抑制され、アンカー力を安定的に維持できる。さらに、支圧盤５と打ち込みロッド２５による表土の密度化により表土層ｂの崩落や下方への滑りも阻止することができる。

また、斜面の支圧盤５の縁部に間隔的に配置された複数の孔5２に嵌挿されるガイドパイプ６を有し、3〜5本の打込みロッド２５がそれぞれ前記ガイドパイプ６のガイド筒６０を通して表土層ｂに打ち込まれるので、左右、上下方向の耐力向上と変位量低減の補強効果が得られ、支圧盤５にどの方向から張力が作用しても安定したアンカー力を維持できる。また、ガイドパイプ６は支圧盤５の孔５２を強化するとともに適切なガイド作用を発揮するので、打込みロッド２５を正確に地中に打込むことができる。

第２実施例のように支圧盤５の支圧孔５１にガイドパイプ６を嵌挿した場合には、ガイドパイプ６を介してアンカーロッド２１と的確に一体化するので、アンカーロッドに加わるロープ張力を円滑に支圧盤5に伝える、アンカーロッド頭部の変位を抑制することができる。
表土層ｂが薄い場合には、打込みロッド２５を岩層ｃにまで到達させて、凝固剤で先端部を固着させることができ、それによりアンカーロッド２１とこれを中心として周囲に間隔的に配された複数の打込みロッド２５とで非常に強固なアンカー作用を発揮することができる。

なお、アンカー装置２、縦横ロープ４１、４２その他金具類は防食のため亜鉛めっきや亜鉛アルミ合金めっき等が施されている。また、景観を保つため有色樹脂塗装をすることもできる。樹脂塗装を施すことで耐食性能をさらに向上することができる。

ａ 斜面
ｂ 表土層
ｃ 岩層
１ 落石防護網
２ アンカー装置
２１ アンカーロッド
２５ 打込みロッド
４１，４２ ロープ
５ 支圧盤
５１ 支圧孔
５２ 孔
６ ガイドパイプ
６０ 筒部

Claims (4)

1. 岩層と該岩層の上部を覆う表土層とを有する斜面にロープを支持するため設置されるアンカー装置において、該アンカー装置が、前記岩層に先端側が埋設されたアンカーロッドと、アンカーロッドの上部に装着され表土層に配置された支圧盤と、前記支圧盤の外縁部に間隔的に設けられた３個以上の各孔を通して表土層に打ち込まれた3本以上の打込みロッドを備えたことを特徴とするアンカー装置。
2. 支圧盤が縁部の各孔に嵌挿されるガイドパイプを備え、打込みロッドがガイドパイプの筒部に挿通されている請求項１に記載のアンカー装置。
3. 支圧盤の中心部の孔に嵌挿されるガイドパイプを備え、アンカーロッドが該ガイドパイプの筒部に挿通されるようになっている請求項１または請求項２に記載のアンカー装置。
4. 打込みロッドが岩層に達し、これに穿孔した穴に凝固剤で固定されている請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のアンカー装置。

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