JP3381159B2 - 岩への棒状部材の固定装置、この装置を用いたロックボルトおよび岩石の吊上げ装置 - Google Patents

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（岩石や岩
盤）に対して形成された削孔内に棒状部材を挿入し、そ
の先端部を岩に対して固定する固定装置、該固定装置を
用いたロックボルトおよび岩石の吊上げ装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、岩盤を補強する方法として、
ロックボルトを用いる方法（ロックボルト施工方法）が
数多く提案されており、その一つとして、エキスパンシ
ョン形のロックボルトを用いる方法が知られている。こ
れは、削孔機を用いて岩盤に削孔を形成するのに続き、
エキスパンション形のロックボルトを挿入し、当該ロッ
クボルトの先端部を岩盤に固定した後、ロックボルトの
後端にアンカープレートを取り付け、アンカープレート
により地盤表面を締め付けるものである。

【０００３】このロックボルトは、所定の削孔形成方向
に沿って岩盤に形成された削孔内に挿入可能で、しか
も、その先端部の外径が削孔形成方向にいくにしたがっ
て増大しているボルト本体（棒状部材）と、ボルト本体
の先端部と削孔の内壁面との間に介挿されてボルト本体
を岩盤に固定する楔部材（中間部材）とを備えている。
そして、削孔内にボルト本体および楔部材を挿入した
後、ボルト本体の先端部と楔部材とが摺接した状態でボ
ルト本体を楔材部材に対して削孔形成方向に相対変位さ
せると、楔部材が拡径するとともに削孔の内壁面に密接
してボルト本体を岩盤に固定する。

【０００４】ところで、このような従来型のエキスパン
ション形ロックボルトでは、ボルト本体の中央部（棒状
部分）と先端部とが一体化されており、特にボルト本体
の先端部を削孔形成方向に向かって外径が増大するとい
う特殊な形状、例えばラッパ状に成形している。このよ
うにすると、ロックボルトが高価となり、延いてはロッ
クボルト施工のコスト増大を招くという問題がある。

【０００５】そのため、例えば、特開昭５９−１３０９
１７号公報では、その頂部から削孔形成方向に貫通孔が
形成された円錐台状のアタッチメント部を準備し、この
アタッチメント部の貫通孔に鋼棒を挿通した後、アタッ
チメント部の先端から突出する鋼棒の先端部にナットな
どの留金具を固着したボルト本体が提案されている。こ
のようなボルト本体では、従来のように一体成形する場
合に比べ、その製造が容易であり、ボルト本体のコスト
を低減することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た構成のボルト本体では、アタッチメント部に挿通した
鋼棒の先端部に留金具を取付けただけであるため、鋼棒
とアタッチメント部とは直接固着されておらず、アタッ
チメント部は留金具に引っ掛けられた状態となってい
る。しかも、上記したように留金具はナットなどにより
構成しているため、楔部材を拡径するために鋼棒を引き
上げると、アタッチメント部と楔部材との間に生ずる摩
擦力が留金具に集中し、留金具が破壊されてしまうおそ
れがあった。その結果、鋼棒がアタッチメント部から引
き抜かれてしまうため、大きな力で鋼棒を引き上げるこ
とができず、ロックボルトの引き抜き強度を向上させる
ことができないという問題があった。

【０００７】ところで、上記した裾広がりの形状を先端
部に有する棒状部材はロックボルト施工に用いられるだ
けでなく、例えば、本件出願人により次のような技術背
景から出願された岩石を吊上げるための装置（特願平１
１−２３６４５５号）にも用いられている。

【０００８】従来、岩石を搬送する場合、岩石にワイヤ
ーを架け渡すとともに、このワイヤーに吊上げフックな
どを取付けた後、油圧シャベルなどの建設用重機車両に
よって吊上げて搬送していたが、岩石、特に岩盤を油圧
式割岩機や静的破砕剤などによって割岩された岩石で
は、鋭角状の角部を有しており、この鋭角角部にワイヤ
ーが架け渡されると、その角部でワイヤーが擦れてワイ
ヤー破断を起こし、吊上げ途中で岩石が落下してしまう
という問題があった。また、上記のようにして岩盤を複
数の岩石に割岩した場合、これらの岩石は、油圧式割岩
機などによって導入されたクラックによって、相互に分
離されているものの、この状態でワイヤーを架け渡すこ
とは不可能である。そこで、このような状態にある岩石
についても、簡単に吊上げ、搬出することができる汎用
性に優れた岩石の吊上げ方法が要望されていた。

【０００９】そこで、本願出願人は、所定の削孔形成方
向に沿って岩石に形成された削孔内に挿入可能で、しか
も、その先端部が径方向に拡張可能となっている鋼管
と、前記鋼管内に挿通された状態で前記削孔内に挿入可
能で、その先端部が前記鋼管内径よりも大きな外径を有
し、しかも前記鋼管先端部から前記削孔形成方向に裾広
がりの状態で先端側に突出する棒状部材と、前記鋼管に
対して前記棒状部材を相対的に前記鋼管の後端側に移動
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させる拡張手段とを備えた岩石の吊
上げ装置を提案している。この装置では、まず鋼管に棒
状部材が挿通された状態で岩石の削孔内に挿入される。
このとき、棒状部材の先端部は鋼管内径よりも大きな外
径を有し、しかも鋼管先端部から裾広がりの状態で先端
側に突出している。そして、拡張手段によって棒状部材
が鋼管に対して相対的に鋼管後端側に移動すると、棒状
部材先端部が鋼管先端部を径方向に拡張させる。こうし
て、鋼管先端外周面が削孔内壁面と係合し、その後、そ
の係合状態のまま上記のように鋼管を上昇させることで
岩石を確実に吊上げることができる。

【００１０】この棒状部材は上記したボルト本体のよう
に先端部が削孔形成方向に向かって外径が増大するとい
う特殊な形状に成形されている。そのため、装置の低コ
スト化の観点からは上記したロックボルトと同様に、棒
状部材を鋼棒とアタッチメント部とから構成することが
望ましい。

【００１１】しかしながら、この場合にも、鋼棒とアタ
ッチメント部との間に高い結合強度が必要となる。すな
わち、岩石を吊上げる際には、削孔内壁面に係合してい
る鋼管と鋼管を拡張させる棒状部材とを上昇させるが、
巨大な岩石を吊上げるためには、棒状部材の引張り強
度、つまり鋼棒とアタッチメント部との結合強度を高く
する必要がある。しかしながら、特開昭５９−１３０９
１７号公報に記載された構成では十分な結合強度が得ら
れない。

【００１２】この発明は、上記課題に鑑みなされたもの
であり、装置コストが安価で、しかも高い引抜き強度を
有する岩への棒状部材の固定装置、この装置を用いたロ
ックボルトおよび岩石の吊上げ装置を提供することを目
的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明は、岩盤に対し
て所定の削孔形成方向に形成された削孔内に挿入可能
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
の先端外側面と摺接しつつ前記先端部の外側面上を移動
可能な摺接部と、前記削孔の内壁面と対向する当接部と
を有する中間部材とを備え、前記削孔内で前記先端部と
前記摺接部とが摺接した状態で前記棒状部材が前記中間
部材に対して前記削孔形成方向に相対変位することで前
記当接部が前記削孔の内壁面に密接して前記棒状部材を
前記岩盤に固定する固定装置であって、上記目的を達成
するため、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は、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前記頂部に相当す
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、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ことを特徴とし
ている。

【００１４】この発明では、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てい
る。このため、鋼棒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、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。しかも、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。

【００１５】ところで、アタッチメント部および中間部
材を削孔形成方向に長く形成すると、中間部材と削孔内
壁面との密着面積が増大するため、棒状部材を岩に強固
に固定することができる。このとき、アタッチメント部
と中間部材との間には強い摩擦力が生ずるため、より大
きい力で棒状部材を引上げなければならないが、上記の
ように棒状部材を構成することで、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ため、強い
摩擦力に対しても高い耐久性を実現することができる。

【００１６】ここで、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。

【００１７】また、この発明は、岩盤に対して所定の削
孔形成方向に形成された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、前記棒状部材の先端外側面
と摺接しつつ前記先端部の外側面上を移動可能な摺接部
と、前記削孔の内壁面と対向する当接部とを有する中間
部材とを備え、前記削孔内で前記先端部と前記摺接部と
が摺接した状態で前記棒状部材が前記中間部材に対して
前記削孔形成方向に相対変位することで前記当接部が前
記削孔の内壁面に密接して前記棒状部材を前記岩盤に固
定する固定装置であって、上記目的を達成するため、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、前記締結部材は前記削孔形成方向にいくにしたが
って外径が増大するように形成され、前記締結部材が前
記アタッチメント部の先端に密着することにより、前記
アタッチメント部と前記締結部材とで裾広がりのテーパ
形状が構成されるように前記締結部材が形成され、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ことを特徴としている。このように
構成された発明では、締結部材を削孔形成方向にいくに
したがって外径が増大するように形成し、アタッチメン
ト部の先端に密着させることにより、アタッチメント部
と締結部材とで裾広がりのテーパ形状が構成されている
ので、締結部材の長さだけ裾広がりのテーパ形状が長く
なり、中間部材をより広い面積で削孔内壁面に密着させ
ることができる。その結果、棒状部材をより強固に岩に
固定することができる。

【００１８】上記のように構成された固定装置について
は、例えばロックボルトに利用することができる。すな
わち、この発明に係るロックボルトの一態様は、上記目
的を達成するため、所定の削孔形成方向に沿って岩盤に
形成された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、前記先端部と、前記削孔の内壁面との間
に介挿されて前記棒状部材を前記岩盤に固定する鋼管と
を備え、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は、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前記頂部に相当する
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、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ことを特徴として
いる。また、この発明に係るロックボルトの他の態様
は、上記目的を達成するため、所定の削孔形成方向に沿
って岩盤に形成された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、前記先端部と、前記削孔の内
壁面との間に介挿されて前記棒状部材を前記岩盤に固定
する鋼管とを備え、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、前記締結部材は前記削孔形
成方向にいくにしたがって外径が増大するように形成さ
れ、前記締結部材が前記アタッチメント部の先端に密着
することにより、前記アタッチメント部と前記締結部材
とで裾広がりのテーパ形状が構成されるように前記締結
部材が形成され、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ことを特徴と
している。

【００１９】また、別の利用態様としては、岩石の吊上
げ装置にも適用することができる。この発明に係る岩石
の吊上げ装置の一態様は、上記目的を達成するため、所
定の削孔形成方向に沿って岩石に形成された削孔内に挿
入可能で、しかも、その先端部が径方向に拡張可能とな
っている鋼管と、前記鋼管内に挿通された状態で前記削
孔内に挿入可能で、その先端部が前記鋼管内径よりも大
きな外径を有し、しかも前記鋼管先端部から前記削孔形
成方向に裾広がりの状態で先端側に突出する棒状部材
と、前記鋼管に対して前記棒状部材を相対的に前記鋼管
の後端側に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させる拡張手段とを
備え、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は、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前記頂部に相当する分
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、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対して着脱自在となっていることを
特徴としている。また、この発明に係る岩石の吊上げ装
置の他の態様は、上記目的を達成するため、所定の削孔
形成方向に沿って岩石に形成された削孔内に挿入可能
で、しかも、その先端部が径方向に拡張可能となってい
る鋼管と、前記鋼管内に挿通された状態で前記削孔内に
挿入可能で、その先端部が前記鋼管内径よりも大きな外
径を有し、しかも前記鋼管先端部から前記削孔形成方向
に裾広がりの状態で先端側に突出する棒状部材と、前記
鋼管に対して前記棒状部材を相対的に前記鋼管の後端側
に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させる拡張手段とを備え、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、前記締結部材は前記削孔形成方向にいくにしたが
って外径が増大するように形成され、前記締結部材が前
記アタッチメント部の先端に密着することにより、前記
アタッチメント部と前記締結部材とで裾広がりのテーパ
形状が構成されるように前記締結部材が形成され、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
部に対して着脱自在となっていることを特徴としてい
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明は、岩（岩盤や岩石）に対
して所定の削孔形成方向に形成された削孔内に棒状部材
および中間部材を挿入し、その棒状部材の先端外側面
と、中間部材の摺接部とが相互に摺接した状態で棒状部
材を中間部材に対して削孔形成方向に相対変位させるこ
とで中間部材の一部を削孔の内壁面に密接させて棒状部
材を岩に固定する固定装置において、棒状部材として、
鋼棒の先端部に削孔形成方向に広がっているアタッチメ
ント部が螺合するとともにアタッチメント部の先端側か
ら突出する鋼棒先端部に締結部材を螺合してアタッチメ
ント部を締め付けたものを採用している。以下、この固
定装置を利用したロックボルト（第１実施形態）および
岩石の吊上げ装置（第２実施形態）についてそれぞれ説
明し、本発明について詳細に説明する。

【００２１】Ａ．ロックボルト（第１実施形態） 図１および図２は、この発明にかかるロックボルトの第
１実施形態を用いたロックボルト施工方法を示す図であ
る。これらの図において、符号１は補強対象となる岩盤
であり、以下の説明では、この岩盤１に対してロックボ
ルト２を施工して岩盤補強を図っており、このロックボ
ルト施工方法を説明しながら、随時、ロックボルトの構
成・作用効果について説明する。もちろん、例えばトン
ネルの内壁面のように、岩盤表面にコンクリートで被覆
している場合にも、本発明を適用することができること
はいうまでもない。

【００２２】まず、図１（ａ）に示すように、削孔機３
によって岩盤１に削孔４を形成する。そして、同図
（ｂ）に示すように、ボルト本体（棒状部材）２１を削
孔４に挿入する。このボルト本体２１は、図３に示すよ
うに、その先端部に雄ネジが形成されたネジ付鋼棒２１
２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
２１１が装着されている。ここで、ネジ付鋼棒２１２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。

【００２３】また、アタッチメント部２１１には、その
頂部から回転対称軸に沿って貫通孔２１１１が穿設され
るとともに、この貫通孔２１１１には鋼棒２１２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２１２の先端部をアタッチメント部２１１の雌
ネジに螺着して一体化するとともに、鋼棒２１２の先端
部をアタッチメント部２１１の先端から突出させてい
る。さらに、アタッチメント部２１１の先端から突出し
ている鋼棒２１２の先端部には、２個のナット（締結部
材）２１３が螺合されており、ワッシャー２１４を介し
てアタッチメント部２１１の先端を締め付けている。な
お、鋼棒２１２先端に締結されるナット２１３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。

【００２４】また、図３に示すように、アタッチメント
部２１１における貫通孔２１１１の後端部は、雌ネジが
形成されておらず、鋼棒２１２の雄ネジ部が挿通できる
程度に拡径されている。そして、鋼棒２１２の表面に
は、この拡径部２１１２から鋼棒２１２の後端に渡っ
て、硬質ゴム２１５が被覆されており、鋼棒２１２の耐
食性を向上させている。なお、この硬質ゴム２１５は、
カッターなどで簡単に除去することができ、作業現場に
おいて必要な長さが得られるように加工することができ
る。また、ロックボルトの耐食性をさらに向上させるに
は、ボルト本体２１および次に説明する鋼管５をステン
レス等の耐食性に優れた材質で構成することが望まし
い。

【００２５】削孔４へのボルト本体２１の挿入が完了す
ると、図１（ｃ）に示すように、その内径がアタッチメ
ント部２１１の外径より小さい鋼管５をボルト本体２１
に挿通させて、この鋼管５の先端部５１をボルト本体２
１のアタッチメント部２１１に当接させる。

【００２６】この鋼管５は、図４に示すように、その先
端部５１および後端部５２に、長手方向にそれぞれ４本
のスリット５１１，５２１が設けられ、径方向に拡張可
能となっている。また、この鋼管５の先端部５１および
後端部５２には、複数の溝５１２，５２２が形成されて
おり、後述するようにして鋼管先端部５１および後端部
５２が径方向に拡張すると、削孔内壁面４１としっかり
と係合する。ここで、アタッチメント部２１１の先端外
周面上を摺動する鋼管先端部５１の内周部が本発明の
「摺接部」に相当し、削孔内壁面４１と係合する鋼管先
端部５１の外周部が本発明の「当接部」に相当する。

【００２７】このように、この実施形態では、複数の溝
５１２，５２２を設けることで岩盤１との係合強度を高
めているが、係合強度を高める構成としては、このよう
に複数の溝を鋼管端部５１，５２の外周面に形成する以
外に、鋼管端部５１，５２の外周面に凹凸部を設けた
り、係合部材を埋込んだりしてもよい。つまり、鋼管先
端部５１および後端部５２の外径を連続的あるいは不連
続的に変化させることで、岩盤１との係合強度を高める
ようにすればよい。

【００２８】なお、上記のように鋼管端部５１，５２に
複数の溝５１２，５２２を形成すると、鋼管５と削孔内
壁面４１とがしっかりと係合するため、岩質が軟弱な岩
盤に対しては特に有効である。一方、岩盤１の岩質が非
常に強固である場合には、必ずしも鋼管５に溝を形成す
る必要はなく、鋼管端部５１，５２と削孔内壁面４１と
の摩擦抵抗力のみで鋼管５を岩盤１に対して固定するこ
とができる。

【００２９】また、鋼管５の先端および後端の内周面に
は切欠き部５１３，５２３が形成されており、鋼管５の
先端部５１および後端部５２を径方向に拡張する際に、
ボルト本体２１のアタッチメント部２１１や後述する押
え鋼管６の先端部６１を鋼管５内に案内する役割を果し
ている。

【００３０】図１に戻って、ロックボルト２の施工方法
の説明を続ける。鋼管５をボルト本体２１に挿通させる
と、それに続いて、図１（ｄ）に示すように、先端部６
１が細くテーパ状となっている中空の押え鋼管６をボル
ト本体２１に挿通させ、その先端部６１を鋼管５の後端
部５２に当接させる。このとき、押え鋼管６の先端部６
１は、鋼管５の後端の切欠き部５２３に摺接し鋼管５の
内部に若干入り込んだ状態になっている。

【００３１】この状態で、図２（ａ）に示すように、ボ
ルト本体２１の後端に取付けられたジャッキ７によって
ボルト本体２１を上方に移動させるとともに、押え鋼管
６で鋼管後端部５２を押え付ける。このとき、鋼管後端
部５２は押え鋼管６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２１が相対的に鋼管５の後端
側（同図の上方）へ移動し、ボルト本体２１のアタッチ
メント部２１１が、鋼管先端部５１内に入り込む。その
結果、鋼管先端部５１は径方向に拡張されるとともに、
複数の溝５１２が形成されている鋼管先端部５１の外周
面が削孔内壁面４１と係合する。

【００３２】また、この鋼管５はボルト本体２１のアタ
ッチメント部２１１によって下方から押し上げられてい
るため、押え鋼管６が鋼管後端部５２を押え付けること
により、押え鋼管６は鋼管５に対して相対的に鋼管５の
先端側（同図の下方）へ移動し、押え鋼管６の先端部６
１が鋼管後端部５２内に入り込む。これによって鋼管後
端部５２に対して外力が作用して、鋼管後端部５２が径
方向に拡張される。その結果、その外周面が削孔内壁面
４１と係合する。

【００３３】上記のようにして削孔内壁面４１への鋼管
５の係合が完了すると、図２（ｂ）に示すように、押え
鋼管６において岩盤表面１ａ側へ突出している部分６２
を切断する。このとき、押え鋼管６の後端６３と岩盤表
面１ａとがほぼ同一面上にあるように押え鋼管６の突出
部分６２を切断する。こうすることにより、後述するア
ンカープレート８が押え鋼管６の後端６３に密着して押
え付けるため、押え鋼管６が鋼管５に対してしっかりと
固定される。

【００３４】そして、同図（ｃ）に示すように、岩盤表
面１ａ側でボルト本体２１にアンカープレート８を取付
ける。その状態で、アンカープレート８により岩盤１を
押え付けながら、ボルト本体２１の後端に刻設されたネ
ジ部にナット８１を締結してロックボルト２を岩盤１に
対して緊結させる。

【００３５】これによって、鋼管５は、ボルト本体２１
のアタッチメント部２１１および押え鋼管６によって下
方および上方から押え付けられるため、径方向に拡張し
た鋼管５の先端部５１および後端部５２が削孔内壁面４
１にさらに密着する。

【００３６】最後に、図２（ｄ）に示すように、アンカ
ープレート８に穿設された案内孔８２を介して削孔４に
固結材９を充填し、支持抵抗を高めて引抜き強度および
引抜き耐久性をさらに向上させる。ここで、固結材９と
しては、樹脂系接着剤、モルタル、セメントミルクやグ
ラウト等を用いることができる。また、一の固結材９の
みを充填したり、あるいは複数種類の固結材９を順番に
充填するようにしてもよい。例えば、鋼管５と削孔内壁
面４１とが密着して岩盤１に対して固定されている部分
（定着部）に対して樹脂系接着剤からなる定着用固結材
９１を充填する一方、それより岩盤表面１ａ側には、モ
ルタル、セメントミルクやグラウト等の閉塞用固結材９
２を用いることができる。このように、定着部に樹脂系
接着剤を定着用固結材９１として用いることで、モルタ
ル、セメントミルクやグラウト等を用いる場合に比べ
て、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。しかも、引抜き強度や引抜き耐久性の向上に対
してあまり寄与しない閉塞部においては、安価なモルタ
ルなどを用いることでトータルコストを低減させること
が可能となる。

【００３７】以上のように、この実施形態にかかるロッ
クボルトでは、鋼棒２１２の先端部をアタッチメント部
２１１の貫通孔２１１１に形成された雌ネジに螺合させ
るとともに、アタッチメント部２１１の先端から突出し
た鋼棒２１２先端部にナット２１３を螺合してアタッチ
メント部２１１を締め付けることによりボルト本体２１
を構成している。そのため、ボルト本体２１を一体成形
する場合に比べ、その製造が容易であり、ボルト本体２
１のコストを低減することができる。また、ボルト本体
２１２を構成する鋼棒２１２を共通化する一方、アタッ
チメント部２１１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もで
きる。

【００３８】しかも、鋼棒２１２がアタッチメント部２
１１に螺合するとともにアタッチメント部２１１をナッ
ト２１３により締め付けているため、鋼棒２１２とアタ
ッチメント部２１１とが強固に結合している。したがっ
て、ボルト本体２１を強い力で上方に引上げて鋼管５を
径方向に拡張させることができ、その結果、鋼管５は削
孔内壁面４１に強固に係合しロックボルト２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。

【００３９】また、鋼管５の拡張部分およびアタッチメ
ント部２１１を削孔形成方向に長く形成して、鋼管５の
拡張部分と削孔内壁面４１との係合面積を大きくする
と、さらにロックボルト２の引抜き強度を向上すること
ができるが、このようにすると、鋼管５の拡張部分とア
タッチメント部２１１との間に生ずる摩擦力が増大する
ため、ボルト本体２１をより強い力で引上げなければな
らない。しかしながら、このような場合であっても、ボ
ルト本体２１を上記した構成にすると、鋼棒２１２とア
タッチメント部２１１とが強固に固定されているため、
強い力で鋼棒２１２を引上げることができる。その結
果、ロックボルト２を広い係合面積で削孔内壁面４１に
係合させることができ、ロックボルト２の引抜き強度を
向上させることができる。

【００４０】また、ボルト本体２１の裾広がり部分の形
状を長く形成するために、アタッチメント部２１１の先
端側を締め付けるナット２１３を次のように構成しても
よい。すなわち、図５に示すように、ナット２１３を、
アタッチメント部２１１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２１１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２１３をアタッチメント部２１１の先端に密着させる
ことにより、アタッチメント部２１１とナット２１３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２１３の長さだけ裾広がりの形状を長くする
ことができ、アタッチメント部２１１を長くしなくて
も、ボルト本体２１と鋼管５との密着面積を増大するこ
とができ、その結果、鋼管５をより強固に削孔内壁面４
１に係合することができる。なお、図５では、ナット２
１３が鋼棒２１２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２１２と螺合させて
もよい。

【００４１】ところで、鋼棒２１２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、これに螺合する雌ネジをアタッチメント部２１１に
形成することは容易ではなく、現実には約２０cm以上の
雌ネジを形成することは非常に困難であった。このよう
な場合には、図６に示すように、アタッチメント部２１
１における貫通孔２１１１の頂部から例えば２０cm程度
の雌ネジを形成するとともに、雌ネジ部の先端からアタ
ッチメント部２１１の後端までは、異形ＰＣ鋼棒２１２
の雄ネジ部が挿通できる程度に貫通孔２１１１を拡径す
ればよい。こうすることにより、異形ＰＣ鋼棒２１２を
長いアタッチメント部２１１に装着することができる。
この場合、異形ＰＣ鋼棒２１２は、一部においてのみし
かアタッチメント部２１１に螺合していないため、鋼棒
２１２とアタッチメント部２１１との結合強度を補強す
るため、ナット２１３の数を増やすことが望ましい。

【００４２】さらに、長いアタッチメント部２１１に対
して異形ＰＣ鋼棒２１２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２１１を準備すればよ
い。まず、図７（ａ）に示すように、裾広がりのアタッ
チメント部２１１に雌ネジ形成用の貫通孔２１１１を穿
設する。そして、このアタッチメント部２１１を削孔形
成方向に複数段の円錐台部（分割部）２１１３に分割し
て、各円錐台部２１１３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２１１３の貫通孔２１１１に雌ネジを形成する（同図
（ｃ））。こうすることにより、各円錐台部２１１３は
ナットのように機能し、外径の小さい円錐台部２１１３
から順番に異形ＰＣ鋼棒２１２の先端部に螺合させると
ともに各円錐台部２１１３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２１１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２
１１であっても分割することにより、異形ＰＣ鋼棒２１
２に螺合可能な雌ネジをアタッチメント部２１１の貫通
孔全体に形成することができる。その結果、異形ＰＣ鋼
棒２１２とアタッチメント部２１１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
２１１３の雌ネジは、分割する前のアタッチメント部２
１１に形成された貫通孔２１１１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Ｐ
Ｃ鋼棒２１２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。

【００４３】また、上記構成では、すべての円錐台部２
１１３に雌ネジを形成しているが、これに限られるもの
ではない。例えば、少なくともアタッチメント部２１１
の頂部に相当する円錐台部２１１３に雌ネジを形成する
とともに、他の円錐台部２１１３には異形ＰＣ鋼棒２１
２の雄ネジ部が挿通可能な貫通孔２１１１を形成しても
よい。そして、雌ネジ付円錐台部２１１３を異形ＰＣ鋼
棒２１２に螺合させた後、他の円錐台部２１１３を順番
に鋼棒２１２に挿通し、アタッチメント部２１１の先端
部をナット２１３で締め付けることでボルト本体２１を
構成してもよい。なお、このように分割されたアタッチ
メント部２１１は、異形ＰＣ鋼棒に限られず、一般的な
ネジ付鋼棒に対しても適用できることはいうまでもな
い。

【００４４】また、このように予めアタッチメント部２
１１を分割しておくと、作業現場で現場状況や岩盤強度
に対応するアタッチメント部２１１を構成することがで
きる。すなわち、所望のアタッチメント部２１１の長さ
に対応する数の円錐台部２１１３を鋼棒２１２に螺合さ
せてアタッチメント部２１１を構成することができるた
め、現場状況や岩盤強度などに柔軟に対応することがで
きる。

【００４５】また、上記実施形態では、アタッチメント
部２１１の形状を略円錐台状としているが、その頂部か
ら削孔形成方向Ｘにいくにしたがって外径が増大する形
状であれば、アタッチメント部２１１の形状については
特に限定されるものではない。この点に関しては、後で
説明する第２実施形態においても同様である。

【００４６】さらに、本発明の適用対象は、上記実施形
態にかかるロックボルトに限定されるものではなく、エ
キスパンション形のロックボルト全般に適用することが
できる。

【００４７】Ｂ．岩石の吊上げ装置（第２実施形態） 図８は、この発明にかかる岩石の吊上げ装置の一の実施
形態を示す斜視図であり、また図９は図８の吊上げ装置
の側面図である。この吊上げ装置１０１は、これらの図
に示すように、岩石１０２に予め形成された削孔１２１
内に鋼管（中間部材）１０３を挿入し、この鋼管１０３
の先端部１３１を径方向に拡張させることで鋼管先端部
１３１を削孔内壁面１２１１と係合させた後、この係合
状態のまま鋼管１０３を上昇させることで岩石１０２を
吊上げる装置である。この吊上げ装置１０１は、大きく
４つの構成要素、つまり鋼管１０３と、鋼管１０３に挿
通される棒状部材１０４と、棒状部材１０４を鋼管１０
３に対して相対移動させて鋼管先端部１３１を径方向に
拡張させる拡張機構１０５と、吊手部１０６とに分けら
れる。以下、各構成要素について詳述する。

【００４８】鋼管１０３は岩石１０２に形成されている
削孔１２１内に挿入可能となっており、その先端部１３
１には、その長手方向に２本のスリット１３１１が設け
られ、径方向（図９の左右方向）に拡張可能となってい
る。また、この鋼管先端部１３１には、図１０に示すよ
うに、複数の溝１３１２が形成されており、後述するよ
うに鋼管先端内周部（本発明の摺接部に相当する）が棒
状部材１０４の先端外周面上を摺動して鋼管先端部１３
１の外周部（本発明の当接部に相当する）が径方向に拡
張すると、削孔内壁面１２１１としっかり係合する。こ
のように、この実施形態では、複数の溝１３１２を設け
ることで岩石１０２との係合強度を高めているが、係合
強度を高める構成としては、このように複数の溝１３１
２を設けた岩石係合部を鋼管先端部１３１の外周部に形
成する以外に、岩石係合部として鋼管先端部１３１の外
周部に凹凸部を設けたり、係合部材を埋め込んだりして
もよい。つまり、鋼管先端部１３１の外径を連続的ある
いは不連続的に変化させることで、岩石１０２との係合
強度を高めるようにすればよい。

【００４９】このように構成された鋼管１０３に対して
棒状部材１０４が挿通可能となっている。この棒状部材
１０４は、図８および図９に示すように、鋼管１０３の
先端側より挿通されており、この挿通状態で削孔１２１
内に挿入可能となっている。また、この棒状部材１０４
は鋼棒１４２とその先端に着脱自在に装着されるアタッ
チメント部１４１とから構成されており、このアタッチ
メント部１４１は鋼管１０３の内径よりも大きな外径を
有し、しかも鋼管先端部１３１から裾広がりの状態で先
端側に突出している。より詳しく述べると、この棒状部
材１０４は、ロックボルト（第１実施形態）と同様に、
円錐台状に形成されたアタッチメント部１４１の貫通孔
１４１１にネジ付鋼棒１４２の先端部を螺合し、さらに
アタッチメント部１４１の先端から突出した鋼棒１４２
の先端部にナット１４４を螺合させ、ワッシャー１４５
を介してアタッチメント部１４１を締め付けることによ
り構成している。なお、それらの詳しい構成および取付
方法などは第１実施形態と同じであるため、ここではそ
れらの説明を省略する。

【００５０】図１０（ａ）に示すように、アタッチメン
ト部１４１が鋼管先端部１３１から十分に先端側（同図
の下方側）に突出している場合には、鋼管先端部１３１
は真っ直ぐ下方に伸びて、削孔内壁面１２１１と非接触
状態に維持されている。これに対し、次に説明する拡張
機構１０５によって棒状部材１０４が鋼管１０３に対し
て相対的に後端側（同図の上方向）に移動されると、同
図（ｂ）に示すように、アタッチメント部１４１が鋼管
先端部１３１内に入り込み、その結果、鋼管先端部１３
１は径方向（同図の左右方向）に拡張されるとともに、
複数の溝１３１２が形成されている外周部が削孔内壁面
１２１１と係合する。なお、符号１４６は、棒状部材１
０４の中心軸に沿って貫通して設けられたエアー注入孔
である。

【００５１】このように棒状部材１０４を鋼管１０３に
対して相対移動させる拡張機構１０５は次のように構成
されている。この拡張機構１０５では、図８および図９
に示すように、押え板１５１が削孔１２１を塞ぐように
岩石１０２の表面上に配置されている。この押え板１５
１の表面中央部には、鋼棒１４２の外径より大きく、か
つ鋼管１０３の内径よりも小さな貫通孔が穿設されてお
り、棒状部材１０４のうち削孔１２１から突出している
部分が貫通孔を貫いて上方に延びている。一方、鋼管１
０３については、その上端部が押え板１５１の裏面と当
接している。

【００５２】この押え板１５１の上面側では、２本の油
圧シリンダ１５２，１５３が鋼棒１４２と略平行に配置
されており、各油圧シリンダ１５２，１５３の一方端部
１５２ａ，１５３ａが押え板１５１に取付けられるとと
もに、他方端部１５２ｂ，１５３ｂが支持ブロック１５
４，１５５と連結されている。

【００５３】これらの支持ブロック１５４，１５５は鋼
棒１４２の細径部１４２１に対応して配置されており、
吊手部１０６の連結ブロック１６１，１６２とともに、
ボルト・ナットなどの締結部材１７１によって細径部１
４２１と連結されている。このため、油圧シリンダ１５
２，１５３のピストンロッドが縮んでいる状態では、ア
タッチメント部１４１が鋼管１０３に対して下方に位置
しており、図１０（ａ）に示すように、アタッチメント
部１４１が鋼管先端部１３１から十分に先端側（同図の
下方側）に突出して、鋼管先端部１３１は削孔内壁面１
２１１と非接触状態に維持されており、削孔１２１内に
鋼管１０３および棒状部材１０４を挿入可能となってい
る。一方、油圧シリンダ１５２，１５３のピストンロッ
ドを伸張させると、支持ブロック１５４，１５５が吊手
部１０６の連結ブロック１６１，１６２とともに上方移
動する。このとき、鋼管１０３の上端部は押え板１５１
によって押え付けられているため、削孔１２１内では、
棒状部材１０４のみが鋼管１０３に対して相対的に後端
側（同図の上方向）に移動し、図１０（ｂ）に示すよう
に、アタッチメント部１４１が鋼管先端部１３１内に入
り込み、その結果、鋼管先端部１３１は径方向（同図の
左右方向）に拡張されるとともに、複数の溝１３１２が
形成されている外周部が削孔内壁面１２１１と係合す
る。

【００５４】このように、この実施形態では、油圧シリ
ンダ１５２，１５３を駆動源として鋼管先端部１３１を
径方向に拡張して鋼管先端部１３１を削孔内壁面１２１
１に係合させているが、駆動源としては油圧シリンダ以
外にエアシリンダやモータ等の駆動装置を用いることが
できる。

【００５５】上記のようにして鋼管先端部１３１を削孔
内壁面１２１１に係合させた状態で岩石１０２を吊上げ
るために、この吊上げ装置１０１では、吊手部１０６が
棒状部材１０４の後端部１４３に取付けられている。こ
の吊手部１０６では、上記のように連結ブロック１６
１，１６２の下方端が支持ブロック１５４，１５５とと
もに、締結部材１７１によって鋼棒１４２と連結されて
いる。また、連結ブロック１６１，１６２の上方端側に
おいても、図９に示すように、ボルト・ナットなどの締
結部材１７２によって鋼棒後端部１４３と連結されてい
る。さらに、これら２つの連結ブロック１６１，１６２
の頂部には、Ｕ字ボルト１６３が取付けられ、連結ブロ
ック１６１，１６２が相互に連結されている。なお、こ
のＵ字ボルト１６３の両アームには、鋼棒後端部１４３
に螺刻されたネジ部に螺合された固定板１６４が取付け
られており、連結ブロック１６１，１６２、Ｕ字ボルト
１６３、および棒状部材１０４を相互に連結固定してい
る。

【００５６】このように棒状部材１０４に吊手部１０６
が強固に固定されており、油圧シャベルなどの建設用重
機車両のブーム先端に取付けられているフック部をＵ字
ボルト１６３に引っ掛け、吊上げ装置１０１を持ち上げ
ると、鋼管先端部１３１で係合している岩石１０２が吊
上げられ、他の場所に搬出可能となっている。

【００５７】次に、上記のように構成された岩石の吊上
げ装置１０１を用いた岩石の吊上げ方法について、図
８、図１１および図１２を参照しつつ説明する。

【００５８】まず、図１１に示すように、吊上対象とな
っている岩石１０２に対してその表面側より削孔１２１
を１つ形成する。この場合、削孔１２１を岩石１０２の
重心位置あるいは近傍に形成するのが望ましい。

【００５９】そして、吊上げ装置１０１の先端部、つま
り鋼管１０３およびアタッチメント部１４１を削孔１２
１内に挿入する。このとき、油圧シリンダ１５２，１５
３のシリンダロッドは収縮されており、アタッチメント
部１４１は鋼管先端部１３１から十分に先端側に突出し
て、鋼管先端部１３１は非拡張状態となっており（図１
０（ａ）の状態）、この状態で押え板１５１が岩石１０
２の表面に当接するまで、吊上げ装置１０１の先端部の
削孔１２１への挿入を行う。

【００６０】この挿入完了後、油圧シリンダ１５２，１
５３のシリンダロッドを伸張させて削孔１２１内で、棒
状部材１０４のみを鋼管１０３に対して相対的に後端側
に移動させることで鋼管先端部１３１の外周部を径方向
に拡張させて削孔内壁面１２１１と係合させる。これに
よって、図８に示すように、吊上げ装置１０１を岩石１
０２に固定する。

【００６１】それに続いて、建設用重機車両のブーム先
端に取付けられているフック部をＵ字ボルト１６３に引
っ掛け、同車両を操作して吊上げ装置１０１を持ち上げ
る（図１２）。この吊上げ装置１０１の持ち上げと同時
に、岩石１０２も吊上げられ、適当な場所に搬出され
る。例えば、このようにして搬出した岩石を岩石破砕装
置に搬送することで岩石１０２を所望サイズの石や砂利
などに破砕することができる。

【００６２】以上のように、この発明にかかる岩石の吊
上げ装置によれば、棒状部材１０４をロックボルト（第
１実施形態）と同様に、ネジ付鋼棒１４２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１４１を螺合さ
せるとともに、アタッチメント部１４１の先端から突出
する鋼棒１４２先端部にナット１４４を螺合してアタッ
チメント部１４１を締め付けることにより構成している
ことから、次のような効果が得られる。すなわち、鋼棒
部分（中央部）と先端部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１０４のコストを
低減することができ、吊上げ装置１０１を安価に提供す
ることができる。また、鋼棒１４２を共通化する一方、
現場状況や岩石の強度に応じてアタッチメント部１４１
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もできる。

【００６３】しかも、鋼棒１４２とアタッチメント部１
４１とが螺合し、さらにアタッチメント部１４１の先端
をナット１４４によって締め付けているため鋼棒１４２
とアタッチメント部１４１との結合強度を向上させるこ
とができる。その結果、棒状部材１０４を強い力で引上
げることができ、巨大な岩石１０２であっても吊上げる
ことができる。

【００６４】また、鋼管１０３の拡張部分とアタッチメ
ント部１４１とを長く形成すると、鋼管１０３と削孔内
壁面との係合面積が増大するため、より巨大な岩石を吊
上げることができるが、このような場合に、棒状部材１
０４を上記した構成にすると特に有利である。すなわ
ち、鋼管１０３の拡張部分とアタッチメント部１４１と
を長く形成すると、それに伴って鋼管１０３とアタッチ
メント部１４１との間に生ずる摩擦力も増大するため、
より強い力で棒状部材１０４を引上げなければならない
が、この実施形態では、鋼棒１４２とアタッチメント部
１４１とが強固に結合されているため、強い摩擦力に対
しても高い耐久性を実現することができる。

【００６５】また、上記したように長いアタッチメント
部１４１および長い拡張部分を備えた鋼管１０３を用い
て鋼管１０３と削孔内壁面１２１１との係合面積を増大
させる場合には、第１実施形態と同様に、アタッチメン
ト部１４１における貫通孔１４１１の一部のみにに雌ネ
ジを形成したり、アタッチメント部１４１を削孔形成方
向に分割することにより棒状部材１０４を構成すればよ
い。あるいは、ナット１４４を円錐台状に形成してアタ
ッチメント部１４１の先端に密着させ、裾広がりのテー
パ形状が長くなるように構成してもよい。なお、それら
の詳しい構成および取付方法などは第１実施形態と同じ
であるため、ここではそれらの説明を省略する。

【００６６】なお、岩石の吊上げ作業を繰り返して実行
すると、棒状部材１０４の先端部が消耗して交換の必要
性が生じるが、この実施形態ではアタッチメント部１４
１が鋼棒１４２に対して着脱自在となっているため、消
耗したアタッチメント部１４１のみを交換するのみで再
び岩石の吊上げ作業を行うことができる。このように鋼
棒１４２を交換する必要がなくなり、予め複数のアタッ
チメント部１４１を準備するのみで、その消耗に応じて
アタッチメント部１４１を順次取り替えていくことで吊
上げ作業を効率的に、しかも低ランニングコストで継続
して行うことができる。

【００６７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、鋼棒
の先端部に形成された雄ネジをアタッチメント部の貫通
孔に形成された雌ネジに螺合させるとともに、アタッチ
メント部の先端側に突出した鋼棒先端に締結部材を螺合
させてアタッチメント部を締め付けることにより棒状部
材を形成しているため、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、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。しかも、鋼棒先端部とアタッ
チメント部とが螺合し、さらに締結部材でアタッチメン
ト部が締め付けられているため、鋼棒とアタッチメント
部との結合強度が高く棒状部材を強い力で引上げること
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。

【００６８】また、中間部材とアタッチメント部とを長
く形成すると、中間部材と削孔内壁面との密着面積が増
大するため、より強固に棒状部材を岩に固定することが
できるが、このような場合には、棒状部材を上記した構
成にすると特に有利である。すなわち、中間部材とアタ
ッチメント部とを長く形成すると、それに伴ってこれら
の間に生ずる摩擦力も増大するため、より強い力で棒状
部材を引上げなければならないが、鋼棒とアタッチメン
ト部とは強固に結合されているため、大きい摩擦力に対
しても高い耐久性を実現することができる。

【００６９】また、中間部材と削孔内壁面との密着面積
を増大させるために、中間部材およびアタッチメント部
を削孔形成方向に長く形成する場合には、アタッチメン
ト部を削孔形成方向に分割して複数段の分割部からなる
ように構成し、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で、裾広がりのアタッチメン
ト部を構成することができる。したがって、例えば鋼棒
に形成された雄ネジが特殊な形状であるため長いアタッ
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
が困難な場合であっても、アタッチメント部の貫通孔全
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。

【００７０】さらに、締結部材を削孔形成方向にいくに
したがって外径が増大するように形成するとともにアタ
ッチメント部の先端に密着させ、アタッチメント部と締
結部材とで裾広がりのテーパ形状を構成することによ
り、締結部材の長さだけ裾広がりのテーパ形状が長くな
るため、中間部材をより広い面積で削孔内壁面に密着さ
せることができ、棒状部材をより強固に岩に固定するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかるロックボルトの一実施形態を
用いたロックボルト施工方法を示す図である。

【図２】この発明にかかるロックボルトの一実施形態を
用いたロックボルト施工方法を示す図である。

【図３】ボルト本体の構成例を示す部分断面図である。

【図４】この発明にかかるロックボルトに使用される鋼
管を示す正面図である。

【図５】ボルト本体の他の構成例を示す部分断面図であ
る。

【図６】ボルト本体の他の構成例を示す部分断面図であ
る。

【図７】鋼棒へのアタッチメント部の取付方法を示す図
である。

【図８】この発明にかかる岩石の吊上げ装置の一の実施
形態を示す斜視図である。

【図９】図８の吊上げ装置の側面図である。

【図１０】図８の吊上げ装置における鋼管先端部の拡大
図である。

【図１１】図８の吊上げ装置を用いた岩石の吊上げ方法
を説明する図である。

【図１２】図８の吊上げ装置を用いた岩石の吊上げ方法
を説明する図である。

【符号の説明】

１…岩盤 ２…ロックボルト ４…削孔 ４１…削孔内壁面 ５…鋼管（中間部材） ２１…ボルト本体（棒状部材） １０１…岩石の吊上げ装置 １０２…岩石 １０３…鋼管（中間部材） １０４…棒状部材 １０５…拡張機構 １２１…削孔 １２１１…削孔内壁面 １３１…鋼管先端部 １４１，２１１…アタッチメント部 １４２，２１２…ネジ付鋼棒 １４４，２１３…ナット（締結部材） ２１１１…貫通孔 ２１１３…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 B66C 1/00 - 3/20 E02D 5/80 102 E21C 47/10

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 岩盤に対して所定の削孔形成方向に形成
   された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、 前記棒状部材の先端外側面と摺接しつつ前記先端部の外
   側面上を移動可能な摺接部と、前記削孔の内壁面と対向
   する当接部とを有する中間部材とを備え、 前記削孔内で前記先端部と前記摺接部とが摺接した状態
   で前記棒状部材が前記中間部材に対して前記削孔形成方
   向に相対変位することで前記当接部が前記削孔の内壁面
   に密接して前記棒状部材を前記岩盤に固定する固定装置
   であって、 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は、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
   のうち少なくとも前記頂部に相当す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、 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ことを特徴とする岩への棒状部
   材の固定装置。
2. 【請求項２】 岩盤に対して所定の削孔形成方向に形成
   された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、 前記棒状部材の先端外側面と摺接しつつ前記先端部の外
   側面上を移動可能な摺接部と、前記削孔の内壁面と対向
   する当接部とを有する中間部材とを備え、 前記削孔内で前記先端部と前記摺接部とが摺接した状態
   で前記棒状部材が前記中間部材に対して前記削孔形成方
   向に相対変位することで前記当接部が前記削孔の内壁面
   に密接して前記棒状部材を前記岩盤に固定する固定装置
   であって、 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、 前記締結部材は前記削孔形成方向にいくにしたがって外
   径が増大するように形成され、前記締結部材が前記アタ
   ッチメント部の先端に密着することにより、前記アタッ
   チメント部と前記締結部材とで裾広がりのテーパ形状が
   構成されるように前記締結部材が形成され、 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ことを特徴とする岩への棒状部
   材の固定装置。
3. 【請求項３】 所定の削孔形成方向に沿って岩盤に形成
   された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、 前記先端部と、前記削孔の内壁面との間に介挿されて前
   記棒状部材を前記岩盤に固定する鋼管とを備え、 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は、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
   のうち少なくとも前記頂部に相当す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、 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ことを特徴とするロックボル
   ト。
4. 【請求項４】 所定の削孔形成方向に沿って岩盤に形成
   された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、 前記先端部と、前記削孔の内壁面との間に介挿されて前
   記棒状部材を前記岩盤に固定する鋼管とを備え、 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、前記締結部材は前記削孔形成方向にいくにしたがって外
   径が増大するように形成され、前記締結部材が前記アタ
   ッチメント部の先端に密着することにより、前記アタッ
   チメント部と前記締結部材とで裾広がりのテーパ形状が
   構成されるように前記締結部材が形成され、 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ことを特徴とするロックボル
   ト。
5. 【請求項５】 所定の削孔形成方向に沿って岩石に形成
   された削孔内に挿入可能で、しかも、その先端部が径方
   向に拡張可能となっている鋼管と、 前記鋼管内に挿通された状態で前記削孔内に挿入可能
   で、その先端部が前記鋼管内径よりも大きな外径を有
   し、しかも前記鋼管先端部から前記削孔形成方向に裾広
   がりの状態で先端側に突出する棒状部材と、 前記鋼管に対して前記棒状部材を相対的に前記鋼管の後
   端側に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させる拡張手段とを備
   え、 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は、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
   のうち少なくとも前記頂部に相当す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、 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
   先端部に対して着脱自在となっていることを特徴とする
   岩石の吊上げ装置。
6. 【請求項６】 所定の削孔形成方向に沿って岩石に形成
   された削孔内に挿入可能で、しかも、その先端部が径方
   向に拡張可能となっている鋼管と、 前記鋼管内に挿通された状態で前記削孔内に挿入可能
   で、その先端部が前記鋼管内径よりも大きな外径を有
   し、しかも前記鋼管先端部から前記削孔形成方向に裾広
   がりの状態で先端側に突出する棒状部材と、 前記鋼管に対して前記棒状部材を相対的に前記鋼管の後
   端側に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させる拡張手段とを備
   え、 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、前記締結部材は前記削孔形成方向にいくにしたがって外
   径が増大するように形成され、前記締結部材が前記アタ
   ッチメント部の先端に密着することにより、前記アタッ
   チメント部と前記締結部材とで裾広がりのテーパ形状が
   構成されるように前記締結部材が形成され、 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
   先端部に対して着脱自在となっていることを特徴とする
   岩石の吊上げ装置。