JP3197546B1 - 仮設ロックボルトおよび該仮設ロックボルトを用いたロックボルト施工方法 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 優れた強度で被固定物を地盤に一時的に固定
した後、必要に応じて固定を解除することができる仮設
ロックボルトおよび該仮設ロックボルトを用いたロック
ボルト施工方法を提供する。 【解決手段】 鋼管３３に挿通されたボルト本体３１の
アタッチメント部３１２により鋼管先端部３３１を径方
向に拡張させて削孔内壁面４１と密着させた状態から、
ボルト本体３１を鋼管３３の先端側に移動させること
で、鋼管先端部３３１と削孔内壁面４１との密着状態を
解除し、鋼管３３とボルト本体３１とを削孔４から抜き
出し可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、岩石、コンクリ
ート、地盤表面部などの被固定物を、地盤に固定する仮
設ロックボルトおよび該仮設ロックボルトを用いたロッ
クボルト施工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】岩石等の被固定物を地盤に固定するた
め、従来よりグラウト形のロックボルトが多用されてい
る。例えば、地盤補強を行う場合、削孔機を用いて地盤
に削孔を形成した後、削孔にロックボルトを挿入すると
ともにセメントミルクやモルタルなどの固結材を注入
し、固結材によってロックボルトと地盤とを密着させて
いる。そして、最後にロックボルトの先端にアンカープ
レートを取付け、アンカープレートにより地盤表面を締
め付け、地盤表面部が滑落するのを防止している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うな従来のロックボルトは地盤に半永久的に固定される
が、近年、地盤を一時的に補強したり、岩石やコンクリ
ートなどを一時的に地盤などに固定しておき、必要に応
じて地盤などからロックボルトを抜き取りたいという要
望が生じている。すなわち、仮設タイプのロックボルト
が近年クローズアップされている。

【０００４】しかしながら、現在までのところ、優れた
強度で岩石、コンクリートや地盤表面部などの被固定物
を地盤に一時的に固定することができる仮設ロックボル
トは存在しておらず、このような仮設ロックボルトおよ
び該仮設ロックボルトを用いたロックボルト施工方法の
提供が望まれている。

【０００５】この発明は、上記課題に鑑みなされたもの
であり、優れた強度で被固定物を地盤に一時的に固定し
た後、必要に応じて固定を解除することができ、地盤に
対する被固定物の固定を繰り返して行うことができる仮
設ロックボルトおよび該仮設ロックボルトを用いたロッ
クボルト施工方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる仮設ロ
ックボルトは、被固定物を貫通して地盤内部に延びる削
孔内に、削孔形成方向にいくにしたがって先端部の外径
が増大している棒状部材が挿入されるとともに、この棒
状部材に、その先端部から複数のスリットがその後端部
に向けて切込状に設けられて該先端部が拡張後退可能な
鋼管が挿通可能となっている。また、鋼管の後端部に
は、被固定物に係合可能なプレートが取り付けられてい
る。そして、棒状部材および鋼管を削孔に挿入した状態
で、前記切込状スリットを前記鋼管に残したまま棒状部
材が鋼管の後端側に相対移動することで、鋼管先端部を
径方向に拡張させて削孔内壁面と密着させる。このた
め、被固定物を優れた強度で地盤に対して固定すること
ができる。

【０００７】一方、この固定状態から棒状部材が鋼管の
先端側に相対移動すると、鋼管先端部と削孔内壁面との
密着が解除され、削孔からの棒状部材および鋼管の抜出
が可能となる。そのため、必要に応じて棒状部材を鋼管
の先端側に相対移動した後で、被固定物を地盤から取除
くことができ、従来から要望されていたロックボルトに
よる被固定物の地盤に対する一時的な固定が可能とな
る。

【０００８】ここで、この仮設ロックボルトは、被固定
物として例えば地盤表面部が地盤から滑落するのを防止
するために地盤表面部を一時的に固定することができる
ほか、地盤からその一部または全部が露出する岩石を地
盤に対して一時的に固定したり、地盤の表面側に形成さ
れたコンクリートを地盤に対して一時的に固定すること
ができ、地盤に対して一時的に固定されるもの全般に対
して用いることができる。

【０００９】また、この仮設ロックボルトは削孔からの
抜出が可能であるため、例えば、被固定物を一時的に固
定して削孔から抜き出した後、他の被固定物を固定する
ために繰り返して使用することができ、被固定物を地盤
に対して一時的に固定する際の施工コストを低減するこ
とができる。

【００１０】ここで、棒状部材については、一体成形さ
れたものを用いてもよいが、鋼棒の先端部にアタッチメ
ント部を装着することで構成することもでき、この場
合、棒状部材を一体的に成形する場合に比べ、その製造
が容易であり、棒状部材のコストを低減することができ
る。また、互いに異なる形状を有するアタッチメント部
を準備しておき、作業現場において作業に適したアタッ
チメント部を選択し、それを鋼棒の先端部に取付けて棒
状部材を完成させることができる。つまり、棒状部材を
構成する鋼棒を共通化する一方、アタッチメント部のみ
を選択することで、作業現場に的確に対応することがで
き、作業性を向上させる。

【００１１】さらに、棒状部材を以下のように構成する
こともできる。すなわち、先端部に雄ネジが形成された
鋼棒をアタッチメント部の貫通孔に螺合させるととも
に、アタッチメント部の先端から突出した鋼棒の先端部
に締結部材を螺合してアタッチメント部を締め付けるこ
とで、棒状部材を構成する。こうすることで、鋼棒がア
タッチメント部に螺合するとともに、アタッチメント部
の先端を締結部材によって締め付けているため、鋼棒と
アタッチメント部との結合強度を高めることができる。
その結果、鋼棒を大きな力で引上げることができ、棒状
部材を岩に対して強固に固定することができる。

【００１２】ところで、アタッチメント部を削孔形成方
向に長く形成するとアタッチメント部と鋼管先端部との
密着面積が増大し、鋼管先端部をより大きな面積で削孔
内壁面と密着させることができ、仮設ロックボルトの引
抜き強度を向上させることができる。しかしながら、例
えば鋼棒に形成された雄ネジが特殊な形状であると、長
いアタッチメント部の貫通孔全体に渡って雌ネジを形成
することが困難な場合がある。このような場合には、ア
タッチメント部を削孔形成方向に複数段の分割部に分割
し、長さの短い各分割部に雌ネジを形成するとともに各
分割部を外径の小さいものから鋼棒に螺合させて互いに
密着させることにより、裾広がりのアタッチメント部を
構成することができる。このように、長いアタッチメン
ト部であっても削孔形成方向に分割することにより、そ
の貫通孔全体に雌ネジを形成することができ、鋼棒とア
タッチメント部との結合強度を向上させることができ
る。

【００１３】また、この発明にかかるロックボルト施工
方法は、被固定物を貫通して地盤の内部に延びる削孔内
に、その先端が裾広がりの棒状部材と、この棒状部材に
挿通可能で、しかもその先端部から複数のスリットがそ
の後端部に向けて切込状に設けられて該先端部が径方向
に拡張後退可能となっている鋼管とが挿入された後、棒
状部材を相対的に鋼管の後端側に移動させる。これによ
って、前記切込状スリットを前記鋼管に残したまま棒状
部材の先端部により鋼管先端部が径方向に拡張されて、
鋼管の先端外周面が削孔内壁面と密着する。また、鋼管
の後端部にはプレートが取り付けられており、このプレ
ートにより被固定物を締め付けることで被固定物を地盤
に対してしっかりと固定することができる。

【００１４】さらに、この状態から、必要に応じてプレ
ートの締付を解除した後、棒状部材を相対的に鋼管先端
側に移動させると、鋼管先端部と削孔内壁面との密着が
解除され、棒状部材と鋼管とが削孔から抜出可能とな
る。したがって、優れた強度で被固定物を地盤に固定で
きる一方、必要に応じて棒状部材および鋼管を削孔から
抜き出すことができるため、被固定物を地盤に対して一
時的に固定することができ、例えば地盤に固定される被
固定物を、棒状部材および鋼管を削孔から抜き出すこと
により、地盤から取除くこともできる。また、抜き出し
た棒状部材および鋼管、さらにプレートについては、次
のロックボルト施工に繰り返して利用することができ
る。そのため、施工コストの低減に大きく貢献する。

【００１５】ここで、棒状部材を鋼管に対して削孔形成
方向に相対移動させる駆動装置を準備し、密着工程及び
抜出工程において、この駆動装置を用いることで棒状部
材を鋼管に対して削孔形成方向に相対移動させてもよ
い。こうすることで、例えば複数の仮設ロックボルトを
施工する場合に、一の駆動装置を準備し、この駆動装置
を共用することにより複数の仮設ロックボルトを削孔に
固定したり削孔から抜き出すことができ、仮設ロックボ
ルトの施工にかかるコストを低減することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１ないし図７は、この発明にか
かる仮設ロックボルトの一実施形態を用いた岩石の除去
方法を示す図である。これらの図において、符号１は除
去対象となる岩石、符号２はこの岩石が存在する地盤で
あり、以下の説明では、落下の危険性のある大型の岩石
１を除去する際に、除去対象となる岩石１に対する仮設
ロックボルト３の施工（ロックボルト施工）を実施する
ことで、岩石１を地盤２に対して一時的に固定して除去
作業中の岩石１の落下を防止している。そして、仮設ロ
ックボルト３を順次岩石１から抜き出しながら、岩石１
を搬送できる大きさに小割りにして岩石１の地盤から露
出する部分（以下、「除去予定部」という）の除去を行
っている。

【００１７】はじめに、岩石１を地盤２に固定する際の
仮設ロックボルト３の施工方法について説明する。

【００１８】まず、図１に示すように、削孔機によっ
て、削孔形成方向Ｘに沿って岩石１を貫通して地盤２の
内部に延びる３つの削孔４を形成する。このように、岩
石１が大型の場合には、複数の削孔４を形成して仮設ロ
ックボルト３を施工することで、岩石１を地盤２に対し
て確実に固定し作業中の岩石１の落下を防止している。
なお、削孔形成数については、本実施形態の「３」に限
定されるものではなく、任意であり、地盤２に固定すべ
き被固定物の大きさや重量などに応じて適切に設定すれ
ばよい。

【００１９】ここで、仮設ロックボルト３を施工する位
置、すなわち削孔４を形成する位置は、後述する岩石１
の除去順序に応じて決めればよく、例えば同図に示すよ
うに、本実施形態では岩石１の除去予定部を４つの領域
（Ｒ1〜Ｒ4）に区切り、第２、第３および第４領域（Ｒ
2〜Ｒ4）に仮設ロックボルト３の施工を行う。こうする
ことで、仮設ロックボルト３が施工されない第１領域Ｒ
1から岩石１の除去を行うことができるとともに、他の
領域に仮設ロックボルト３の施工を行うことで、除去作
業中の岩石１の落下を防止している。

【００２０】次に、図２（ａ）に示すように、ボルト本
体（棒状部材）３１を第２領域Ｒ2の削孔４に挿入す
る。このボルト本体３１は、図８に示すように、その全
体にネジが形成されたネジ付鋼棒３１１の先端部に、そ
の頂部から削孔形成方向Ｘにいくにしがって外径が増大
している円錐台状のアタッチメント部３１２が装着され
ている。ここで、ネジ付鋼棒３１１としては、一般的な
ＰＣ鋼棒の他、住友電工製の「総ネジＰＣ鋼棒・ゲビン
デスターブ」・「細径異形ＰＣ鋼棒・スミツイスト」
や、神戸製鋼所製の「高強度異形棒鋼・ネジコン」など
を使用することができる。また、アタッチメント部３１
２には、その頂部から回転対称軸（図示省略）に沿って
孔３１２１が穿設されるとともに、その孔３１２１には
鋼棒３１１の雄ネジに対して螺合可能な雌ネジが形成さ
れている。そして、鋼棒３１１の先端部がアタッチメン
ト部３１２の雌ネジに螺着されて一体化されている。

【００２１】また、同図に示すように、アタッチメント
部３１２の底部に底面視で四角形状の凹部３１２２を設
けておくことで、その凹部３１２２に嵌入可能な形状を
有する工具によってアタッチメント部３１２をネジ付鋼
棒３１１に締め付けることができ、作業性の向上の観点
からかかる構成を採用するのが望ましい。また、取外し
に際にも作業性を向上させることができる。なお、凹部
３１２２の形状については、四角形に限定されず、多角
形に形成してもよい。また、アタッチメント部３１２側
に凸部を設ける一方、工具側にその凸部と嵌合可能な凹
部を設けるようにしてもよい。

【００２２】図２に戻って、仮設ロックボルト３の施工
方法について説明する。削孔４へのボルト本体３１の挿
入が完了すると、図２（ｂ）に示すように、後端部にア
ンカープレート３２が取付けられるとともに、その内径
がアタッチメント部３１２の外径より小さい鋼管３３
を、ボルト本体３１に挿通させ、アンカープレート３２
の下面を岩石１の表面に当接させる。

【００２３】この鋼管３３は、図９に示すように、その
先端部３３１がテーパ状に細く形成されるとともにその
長手方向に２本のスリット３３２が設けられ、径方向
（同図の左右方向）に拡張後退可能となっている。すな
わち、この鋼管３３では、この先端部３３１に外力を加
えることで先端部３３１が径方向に拡張する一方、この
拡張状態から外力を取り除くことで先端部３３１が後退
する。また、この鋼管３３の後端部には、その上端部に
フランジ３２１が形成されたアンカープレート３２が着
脱自在に螺合している。このように構成することで、例
えば鋼管３３がボルト本体３１との摩擦等で消耗したと
きに、鋼管３３のみを交換することができる。

【００２４】削孔４への鋼管３３の挿入が完了すると、
図２（ｂ）に示すように、ボルト本体３１の後端側から
ナット３４を螺合させる。続いて、同図（ｃ）に示すよ
うに、支持部材５をアンカープレート３２に取付ける。
この支持部材５は、円筒状に形成されており、その内壁
にアンカープレート３２の上面と当接する突起部５１が
形成されている。また、支持部材５の側面部には、図示
を省略する開口部が形成されており、この開口部を介し
て支持部材５の外部から例えばナット３４の締付等を行
うことが可能となっている。

【００２５】支持部材５の取付けが完了すると、同図
（ｃ）に示すように、油圧式の中空ジャッキ（例えば、
株式会社大阪ジャッキ製作所製のＯ．Ｊ．パワージャッ
キＥＣ１００Ｈ１５）６をボルト本体３１に外挿して支
持部材５の上端部に取付け、ボルト本体３１の後端側か
らナット６１を螺合させて中空ジャッキ６の可動部６２
上面を締め付ける。

【００２６】この状態で、図３（ａ）に示すように、中
空ジャッキ６を駆動して可動部６２を上方へ移動させる
と、ボルト本体３１が可動部６２と一体となって鋼管３
３の後端側（同図の上方）に移動する。このとき、鋼管
３３の後端部はアンカープレート３２及び支持部材５に
よって押え付けられているため、削孔４内では、ボルト
本体３１が相対的に鋼管３３の後端側へ移動し、ボルト
本体３１のアタッチメント部３１２が、鋼管先端部３３
１内に入り込む。その結果、鋼管先端部３３１は径方向
に拡張されて、その外周面が削孔内壁面４１と密着す
る。

【００２７】こうして、鋼管先端部３３１と削孔内壁面
４１とが密着すると、図３（ｂ）に示すように、アンカ
ープレート３２の直上でボルト本体３１に螺合している
ナット３４でアンカープレート３２を締め付ける。これ
によって、仮設ロックボルト３は、岩石１を貫通して地
盤２内部に延びる削孔４に固定されるため、岩石１は地
盤２に対してしっかりと固定される。そして、仮設ロッ
クボルト３による岩石１の固定が完了すると、図３
（ｃ）に示すように、中空ジャッキ６および支持部材５
を仮設ロックボルト３から取外す。

【００２８】また、上記のような仮設ロックボルト３の
施工を繰り返して、３本の仮設ロックボルト３によって
岩石１を地盤２に固定する。このように中空ジャッキ６
および支持部材５は他の仮設ロックボルト３の施工に用
いることができる。そのため、複数の仮設ロックボルト
３に対してそれぞれ中空ジャッキ６と支持部材５とを準
備する必要がなく、これらを仮設ロックボルト３それぞ
れに対して共用することで、仮設ロックボルト３の施工
にかかるコストを低減することができる。

【００２９】こうして、岩石１の地盤２への固定（ロッ
クボルト施工）が完了すると、図４に示すように、仮設
ロックボルト３が取付けられていない第１領域Ｒ1に複
数の削孔１１を形成するとともに、この削孔１１に挿入
した割岩機（例えば、平戸金属工業株式会社製のＫ−２
５Ｗ４０Ａ４００）７によってクラックを発生させて岩
石１を搬送できる大きさに小割りにしながら除去する。

【００３０】この第１領域Ｒ1における岩石１の除去が
完了すると、第２領域Ｒ2の岩石１の除去に先立って、
第２領域Ｒ2に取付けられている仮設ロックボルト３を
抜き出しておく必要がある。というのも、仮設ロックボ
ルト３を岩石１に挿入したままにしておくと、仮設ロッ
クボルト３によって割岩機７によるクラックの発生が妨
げられ、岩石１を割岩することが困難だからである。以
下、仮設ロックボルト３を削孔４から抜き出す際の仮設
ロックボルト３の施工方法について説明する。

【００３１】まず、図５（ａ）に示すように、一対の係
止片８１からなる係止部材８をアンカープレート３２の
両端部に係止させる。

【００３２】図１０は、係止部材８を示す図であり、同
図（ａ）は平面図であり、同図（ｂ）は正面断面図であ
る。各係止片８１は、同図に示すように、平面視Ｃ字状
に形成されており、その下端部にアンカープレート３２
のフランジ３２１と係止する下部フランジ８１１が形成
されるとともに、その上端部に後述する支持部材９と係
止する突起部８１２が形成されている。そして、この係
止片８１を互いに当接させてアンカープレート３２の両
端部に係止させることで、その周縁に３個の突起部８１
２が設けられた環状の係止部材８が構成される。

【００３３】続いて、図５（ｂ）に示すように、支持部
材９を係止部材８に対して係止させる。

【００３４】図１１は、支持部材を示す図であり、同図
（ａ）は平面図であり、同図（ｂ）は正面図である。こ
の支持部材９は、同図に示すように、円筒状に形成され
るとともに、その内壁面の下端部に係止部材８の突起部
８１２と係止する３つのフランジ部９１が形成されてい
る。また、互いに隣接するフランジ部９１の間に形成さ
れる隙間部９２には係止部材８の突起部８１２が嵌合可
能となっている。さらに、この支持部材９の側面には、
開口部９３が形成されており、この開口部９３を介し
て、例えば支持部材９の外部からボルト本体３１に螺合
しているナット３４を締め付けることができる。

【００３５】上記のように構成された係止部材８と支持
部材９とは、図１２に示すように係止する。図１２は、
係止部材８および支持部材９を上端側から見た平面図で
ある。同図（ａ）に示すように、まず支持部材９の各隙
間部９２の位置が係止部材８の各突起部８１２と一致す
るように位置決めして支持部材９を係止部材８の上方か
ら外挿する。そして、この状態から、支持部材９を同図
のα方向に６０°回転させると、同図（ｂ）に示すよう
に、支持部材９のフランジ部９１が係止部材８の突起部
８１２の下方に移動し、支持部材９と係止部材８とが係
止する。

【００３６】図５に戻って、仮設ロックボルト３の施工
方法の説明を続ける。図５（ｃ）に示すように、支持部
材９の取付けが完了すると、支持部材９の上端部に岩石
１の固定の際に用いた中空ジャッキ６を取付ける。そし
て、アンカープレート３２を締め付けていたナット３４
をボルト本体３１に沿って上方へ移動させ、中空ジャッ
キ６の可動部６２下面に当接させる。

【００３７】続いて、図６（ａ）に示すように、中空ジ
ャッキ６を駆動して可動部６２を下方へと移動させる
と、ボルト本体３１は可動部６２と一体となって鋼管３
３の先端側へと移動する。その結果、鋼管先端部３３１
は削孔内壁面４１から後退し、鋼管先端部３３１と削孔
内壁面４１との密着状態が解除され、ボルト本体３１お
よび鋼管３３は削孔４から抜き出し可能となる。

【００３８】そして、同図（ｂ）示すように、中空ジャ
ッキ６とナット３４をボルト本体３１から取り外した
後、支持部材９、アンカープレート３２および鋼管３３
を削孔４から抜き出す。ここで、支持部材９は係止部材
８を介してアンカープレート３２に係止しているため、
支持部材９を上方へ移動させると、アンカープレート３
２および鋼管３３は支持部材９と一体となって削孔４か
ら抜き出すことができる。そして、最後にボルト本体３
１を削孔４から抜き出して、仮設ロックボルト３の抜き
出しが完了する。

【００３９】このようにして、第２領域Ｒ2に取付けら
れた仮設ロックボルト３を抜き出すと、図７に示すよう
に、第２領域Ｒ2を割岩機７によって小割りにして除去
をする。そして、上記した方法を繰り返すことで、第３
領域Ｒ3および第４領域Ｒ4の仮設ロックボルト３を順次
抜き出しながら、割岩機７によって岩石１を小割りにし
て岩石１の除去を行う。

【００４０】以上のように、この実施形態にかかる仮設
ロックボルト３では、岩石１を貫通して地盤２内部に延
びる削孔４内に、削孔形成方向Ｘにいくにしたがって先
端部の外径が増大しているボルト本体３１を挿入すると
ともに、このボルト本体３１に先端部が拡張後退可能な
鋼管３３を挿通している。そして、ボルト本体３１を鋼
管３３の後端側に移動させることで、鋼管先端部３３１
を径方向に拡張して削孔内壁面４１と密着させる。した
がって、仮設ロックボルト３が岩石１を貫通して地盤２
内部に延びる削孔４にしっかりと固定されるため、岩石
１を優れた強度で地盤２に対して固定することができ
る。

【００４１】一方、この固定状態からボルト本体３１を
鋼管３３の先端側に移動させると、鋼管先端部３３１と
削孔内壁面４１との密着が解除され、ボルト本体３１と
鋼管３３とを削孔４から抜き出すことができる。したが
って、作業中の落下防止のために岩石１を地盤２に対し
て固定するとともに、ボルト本体３１および鋼管３３を
削孔４から順次抜出しながら岩石１の除去作業を行うこ
とができ、従来から要望のあったロックボルトによる岩
石１の一時的な固定が可能となる。

【００４２】また、この仮設ロックボルト３は、削孔４
からの抜出しが可能であるため、岩石１の固定などに繰
返して使用することができ、岩石等を一時的に固定する
際の施工コストを低減することができる。

【００４３】また、ボルト本体３１を次のように構成す
ることで、鋼棒３１１とアタッチメント部３１３との結
合強度を向上させることができる。すなわち、図１３に
示すように、ボルト本体３１を、その全体に雄ネジが形
成された鋼棒３１１と、回転対称軸に沿って貫通孔３１
３１が形成されたアタッチメント部３１３と、アタッチ
メント部３１３の先端を締め付けるナット３４１から構
成する。アタッチメント部３１３の貫通孔３１３１には
鋼棒３１１の雄ネジに対して螺合可能な雌ネジが形成さ
れており、鋼棒３１１の先端部をアタッチメント部３１
３の雌ネジに螺着して一体化するとともに、鋼棒３１１
の先端部をアタッチメント部３１３の先端から突出させ
ている。さらに、アタッチメント部３１３の先端から突
出している鋼棒３１１の先端部には、２個のナット（締
結部材）３１４が螺合されており、ワッシャー３１５を
介してアタッチメント部３１３の先端を締め付けてい
る。

【００４４】このように、ボルト本体３１を構成するこ
とで、鋼棒３１１がアタッチメント部３１３に螺合する
とともにアタッチメント部３１３をナット３１４により
締め付けているため、鋼棒３１１とアタッチメント部３
１３とが強固に結合している。したがって、ボルト本体
３１を強い力で上方に引上げて鋼管３３を径方向に拡張
させることができ、その結果、鋼管３３は削孔内壁面４
１に強固に密着し仮設ロックボルト３の引抜き強度およ
び引抜き耐久性を向上させることができる。なお、鋼棒
３１１先端に締結されるナット３１４の数は２個に限ら
れず、所望の締結強度に応じて任意に決定すればよい。
また、鋼棒３１１に硬質ゴム３１１１などを被覆して、
鋼棒３１１の耐食性を向上させてもよい。

【００４５】また、アタッチメント部３１３の先端側を
締め付けるナットを次のように構成してもよい。すなわ
ち、図１４に示すように、ナット３１６を、アタッチメ
ント部３１３の先端面と同一の形状の上底部を備えると
ともにアタッチメント部３１３の側面と同一の傾斜を有
する円錐台状に成形する。そして、このナット３１６を
アタッチメント部３１３の先端に密着させることによ
り、アタッチメント部３１３とナット３１６とで裾広が
りのテーパ形状を構成する。このようにすると、ナット
３１６の長さだけ裾広がりの形状を長くすることがで
き、ボルト本体３１と鋼管３３との密着面積を増大する
ことができる。その結果、鋼管３３をより強固に削孔内
壁面４１に密着することができる。なお、図１４では、
ナット３１６が鋼棒３１１と螺合する部分が貫通しない
穴部となっているが、貫通孔を形成して鋼棒３１１と螺
合させてもよい。

【００４６】ところで、鋼棒３１１として例えば異形の
ＰＣ鋼棒を使用すると、ネジ部の形状が特殊であるた
め、これに螺合する雌ねじをアタッチメント部に形成す
ることは容易ではなく、現実には約２０cm以上の雌ねじ
を形成することは非常に困難であった。そこで、長いア
タッチメント部に対して異形ＰＣ鋼棒３１１を完全に螺
着するためには、以下のようにしてアタッチメント部を
準備すればよい。まず、図１５（ａ）に示すように、裾
広がりのアタッチメント部３１７に雌ネジ形成用の貫通
孔３１７１を穿設する。そして、このアタッチメント部
３１７を削孔形成方向に複数段の円錐台部（分割部）３
１７２に分割して、各円錐台部３１７２の高さが例えば
２０cm以下となるようにする（同図（ｂ））。それに続
いて、各円錐台部３１７２の貫通孔３１７１に雌ネジを
形成する（同図（ｃ））。

【００４７】こうすることにより、各円錐台部３１７２
はナットのように機能し、外径の小さい円錐台部３１７
２から順番に異形ＰＣ鋼棒３１１の先端部に螺合させる
とともに各円錐台部３１７２を互いに密着させることで
裾広がりのアタッチメント部３１７を形成することがで
きる（同図（ｄ））。そのため、長いアタッチメント部
３１７であっても分割することにより、異形ＰＣ鋼棒３
１１に螺合可能な雌ネジをアタッチメント部３１７の貫
通孔３１７１全体に形成することができる。その結果、
異形ＰＣ鋼棒３１１とアタッチメント部３１７とが完全
に螺合し、結合強度を向上させることができる。なお、
各円錐台部３１７２の雌ネジは、分割する前のアタッチ
メント部３１７に形成された貫通孔３１７１に基づいて
形成されているため、各雌ネジの軸心はすべて同一であ
り、異形ＰＣ鋼棒３１１に螺合させ密着させてもずれる
ことなく裾広がりの形状を構成することができる。

【００４８】なお、本発明は上記した実施形態に限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて
上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であ
る。例えば、上記実施形態の仮設ロックボルト３は、岩
石１を一時的に固定するために用いられているが、これ
に限定されるものではなく、例えば地盤表面部が地盤か
ら滑落するのを防止するために一時的に地盤表面部を固
定するのに用いたり、地盤表面に形成されたコンクリー
トを地盤に一時的に固定するために用いることもでき、
地盤に対して被固定物を一時的に固定するために用いる
ことができる。

【００４９】また、上記実施形態では、ボルト本体３１
を鋼管３３に対して相対移動させるための駆動装置とし
て油圧式の中空ジャッキ６を用いているが、これに限定
されるものではなく、例えばエアジャッキやモータ等の
駆動装置を用いてもよく、要するにボルト本体３１を鋼
管３３に対して相対移動させることができるものであれ
ばよい。

【００５０】また、鋼管先端部３３１の外周面に凹凸や
溝部を設けてもよく、このようにすると、例えば地盤の
地質が軟弱な場合であっても、鋼管先端部３１１と削孔
内壁面４１との密着強度を高めることができる。

【００５１】さらに、上記した仮設ロックボルト３は岩
石等を一時的に固定するロックボルトとして使用されて
いるが、例えば、この仮設ロックボルト３を複数回使用
した後、永久ロックボルトとして使用してもよい。すな
わち、この仮設ロックボルト３を岩石等に形成された削
孔に挿入固定した後、この削孔内にセメントミルクやモ
ルタルなどの固結材を注入して仮設ロックボルト３を削
孔内に完全に固定する。こうすることで、例えばボルト
本体３１や鋼管３３の消耗が大きくなって繰り返し使用
することが困難になってきた仮設ロックボルト３を、固
結材を用いることで永久ロックボルトとして使用するこ
とができ、資材の有効な活用を図ることができる。

【００５２】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、被固
定物を貫通して地盤内部に延びる削孔内に、先端が裾広
がりの棒状部材を挿入するとともに、先端部が径方向に
拡張後退可能で、しかも後端部にプレートが取り付けら
れた鋼管を棒状部材に挿通させ、棒状部材を相対的に鋼
管の後端側に移動させることで、棒状部材の先端部によ
って鋼管先端部を削孔内壁面に密着させることができ、
被固定物を地盤に対して優れた強度で固定することがで
きる。一方、棒状部材を相対的に鋼管の先端側に移動さ
せることで、鋼管先端部と削孔内壁面との密着を解除で
きるため、棒状部材および鋼管を削孔から抜き出すこと
ができ、例えば地盤に対して固定されていた被固定物を
地盤から取除くことができる。そのため、従来から要望
されていたロックボルトによる被固定物の一時的な固定
が可能となる。また、この仮設ロックボルトは削孔から
抜出可能に構成されているため、例えば、被固定物の固
定に用いていた仮設ロックボルトを削孔から抜き出した
後、そのロックボルトをそのまま被固定物の固定用のロ
ックボルトとして繰り返して使用することができる。し
たがって、被固定物を地盤に対して一時的に固定する際
の施工コストを低減することができる。

【００５３】また、棒状部材を、鋼棒の先端部にアタッ
チメント部を装着することで構成することもでき、こう
することで、棒状部材を一体的に成形する場合に比べ、
その製造が容易であり、棒状部材のコストを低減するこ
とができる。また、互いに異なる形状を有するアタッチ
メント部を準備しておき、作業現場において作業に適し
たアタッチメント部を選択し、それを鋼棒の先端部に取
付けて棒状部材を完成させることができ、棒状部材を構
成する鋼棒を共通化する一方、アタッチメント部のみを
選択することで、作業現場に的確に対応することがで
き、作業性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる仮設ロックボルトの一実施形
態を用いた岩石の除去方法を示す図である。

【図２】この発明にかかる仮設ロックボルトの一実施形
態を用いた岩石の除去方法を示す図である。

【図３】この発明にかかる仮設ロックボルトの一実施形
態を用いた岩石の除去方法を示す図である。

【図４】この発明にかかる仮設ロックボルトの一実施形
態を用いた岩石の除去方法を示す図である。

【図５】この発明にかかる仮設ロックボルトの一実施形
態を用いた岩石の除去方法を示す図である。

【図６】この発明にかかる仮設ロックボルトの一実施形
態を用いた岩石の除去方法を示す図である。

【図７】この発明にかかる仮設ロックボルトの一実施形
態を用いた岩石の除去方法を示す図である。

【図８】この発明にかかる仮設ロックボルトにおけるボ
ルト本体の斜視図である。

【図９】この発明にかかる仮設ロックボルトにおける鋼
管およびアンカープレートの側面図である。

【図１０】この発明にかかる仮設ロックボルトの一実施
形態を用いた岩石の除去方法に用いられる係止部材を示
す図である。

【図１１】この発明にかかる仮設ロックボルトの一実施
形態を用いた岩石の除去方法に用いられる支持部材を示
す図である。

【図１２】係止部材と支持部材との係止を説明する図で
ある。

【図１３】ボルト本体の他の構成例を示す部分断面図で
ある。

【図１４】ボルト本体の他の構成例を示す部分断面図で
ある。

【図１５】ボルト本体の他の構成例を示す部分断面図で
ある。

【符号の説明】

１…岩（被固定物） ２…地盤 ３…仮設ロックボルト ４…削孔 ６…中空ジャッキ（駆動装置） ３１…ボルト本体（棒状部材） ３２…アンカープレート（プレート） ３３…鋼管 ４１…削孔内壁面 ３１１…鋼棒 ３１２，３１３，３１７…アタッチメント部 ３１４，３１６…ナット（締結部材） ３３１…鋼管先端部 ３１３１，３１７１…貫通孔 ３１７２…円錐台部（分割部） Ｘ…削孔形成方向

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E21D 20/00 E02D 5/80

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の削孔形成方向に沿って被固定物を
   貫通し、さらに地盤の内部に延びる削孔に挿入固定され
   て、前記被固定物を前記地盤に対して固定するロックボ
   ルトにおいて、 前記削孔内に挿入可能で、しかも、その先端部の外径が
   前記削孔形成方向にいくにしたがって増大している棒状
   部材と、 前記棒状部材に挿通されながら、前記削孔内に挿入可能
   で、その先端部が前記棒状部材の先端部の外径よりも小
   さい内径を有し、しかも、その先端部から複数のスリッ
   トがその後端部に向けて切込状に設けられて該先端部が
   径方向に拡張後退可能となっている鋼管と、 前記鋼管の後端部に取り付けられ、前記被固定物に係合
   可能なプレートとを備え、 前記鋼管および前記プレートに対して前記棒状部材が前
   記削孔形成方向に相対移動自在となっており、しかも、前記切込状スリットを前記鋼管に残したまま、 前記棒状
   部材を前記鋼管の後端側に相対移動させることで前記棒
   状部材の先端部によって前記鋼管先端部を径方向に拡張
   して前記削孔の内壁面と密着させる一方、この密着状態
   から前記棒状部材を前記鋼管の先端側に相対移動させる
   ことで前記鋼管先端部と前記削孔の内壁面との密着を解
   除し、前記棒状部材と、前記切込状スリットを有したま
   まの前記鋼管とが前記削孔から抜き出し可能となってい
   ることを特徴とする仮設ロックボルト。
2. 【請求項２】 前記棒状部材は、少なくとも先端部に雄
   ネジが形成され前記削孔形成方向に延びる鋼棒と、その
   頂部から前記削孔形成方向にいくにしたがって外径が増
   大するとともに、前記削孔形成方向に前記鋼棒が挿通可
   能な貫通孔が形成され、しかも前記貫通孔内面の少なく
   とも一部に前記鋼棒の雄ネジに螺合可能な雌ネジが形成
   されたアタッチメント部と、前記アタッチメント部の先
   端側から突出する前記鋼棒の先端部に螺合し前記アタッ
   チメント部の先端を締め付ける１または２以上の締結部
   材とで構成されており、 前記アタッチメント部および前記締結部材が前記鋼棒の
   先端部に装着されてなる請求項１記載の仮設ロックボル
   ト。
3. 【請求項３】 前記アタッチメント部が、前記削孔形成
   方向において分割された複数段の分割部からなり、前記
   複数段の分割部のうち少なくとも最後尾に配置される分
   割部の貫通孔に前記鋼棒の雄ネジと螺合可能な雌ネジが
   形成されている請求項２記載の仮設ロックボルト。
4. 【請求項４】 地盤に対して被固定物を一時的に固定す
   るロックボルト施工方法であって、 所定の削孔形成方向に沿って前記被固定物を貫通し、さ
   らに前記地盤の内部に延びる削孔を形成する削孔形成工
   程と、 その先端部の外径が前記削孔形成方向にいくにしたがっ
   て増大している棒状部材を前記削孔に挿入する棒状部材
   挿入工程と、 前記棒状部材挿入工程とともに、あるいは棒状部材挿入
   工程後に、その先端部から複数のスリットがその後端部
   に向けて切込状に設けられて該先端部が径方向に拡張後
   退可能となり、しかもその後端部にプレートが取り付け
   られた鋼管を、前記棒状部材に挿通しながら前記削孔に
   挿入する鋼管挿入工程と、 前記棒状部材を前記鋼管の後端側に相対移動させること
   で、前記切込状スリットを前記鋼管に残したまま前記棒
   状部材の先端部によって前記鋼管先端部を径方向に拡張
   して前記削孔の内壁面と密着させる密着工程と、 前記プレートにより前記被固定物を締め付けて前記被固
   定物を前記地盤に固定する固定工程と、 必要に応じて、前記プレートによる前記被固定物の締付
   を解除した後、前記密着状態から前記棒状部材を前記鋼
   管の先端側に相対移動させることで前記鋼管先端部と前
   記削孔の内壁面との密着を解除し、さらに前記棒状部材
   と、前記切込状スリットを有したままの前記鋼管とを前
   記削孔から抜き出す抜出工程とを備えたことを特徴とす
   るロックボルト施工方法。
5. 【請求項５】 前記棒状部材を前記鋼管に対して前記削
   孔形成方向に相対移動させる駆動装置を準備する駆動装
   置準備工程をさらに備え、 前記密着工程および前記抜出工程においては、前記駆動
   装置によって前記棒状部材を前記鋼管に対して前記削孔
   形成方向に相対移動させる請求項４記載のロックボルト
   施工方法。
6. 【請求項６】 前記削孔形成方向に延びる鋼棒と、その
   頂部から前記削孔形成方向にいくにしたがって外径が増
   大するが、その形状が互いに異なる複数のア タッチメン
   ト部とを準備しておき、前記複数のアタッチメント部か
   らロックボルト施工を行う作業現場に適する一のアタッ
   チメント部を選択し、当該アタッチメント部の頂部を前
   記鋼棒の先端部に装着して前記棒状部材を準備する棒状
   部材準備工程をさらに備える請求項４記載のロックボル
   ト施工方法。