JP3737220B2 - ロックボルトの構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は山岳や道路の斜面更にはトンネル面等に打ち込まれて岩盤の崩落を防止するロックボルトの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より脆弱な岩肌の崩落を防止するためグラウト式ロックボルトが広く使用されている。この方式は岩盤にドリルホ−ルを開けてロックボルトをこのホ−ルに挿入し、ロックボルトに設けた貫通孔を利用してグラウト材をホ−ル内に注入し、ホ−ルとロックボルトとの間の空間を埋め、グラウトを固化させてロックボルトを固着するものである。
【０００３】
図７は従来から用いられているロックボルト２０の側面図であり、２１はロックボルト２０の基体をなすパイプであって、２２はそのパイプ２１の中心を貫通する孔である。そして、パイプ２１の先端の側面部に貫通孔２２に通ずるグラウト吐出口２３が形成されている。そして、このパイプ２１の先端に円錐形の頭部２４を有するコ−ン２５を溶接したものであり、通常はパイプ２１の外周にねじ山２６が形成されている。
【０００４】
図８は従来のロックボルト２０におけるコ−ン２５の別例を示す側面図であって、円錐形の頭部２４の裏側に軸部２７が備えられたものであり、このコ−ン２５の軸部２７をパイプ２１の先端に挿入し、或いは更に溶接してなる構造となっている。
【０００５】
さて、かかる構造のロックボルト２０は、岩盤に開けたホ−ル内に挿入されることになるが、この穿孔されたホ−ルの面を擦って挿入されたり、場合によっては強制的にロックボルト２０の外周に形成したねじ山２６を利用してホ−ルの深部にまでねじ込まれることがしばしばであった。
このような場合、グラウトを注入しようとしても吐出口２３内に土砂が詰まってしまっており、所定量のグラウトが注入できなかったり、注入圧力が弱かったり、更には注入時間が極めて長かったりしてその作業性は極めて悪かった。
【０００６】
近年、グラウト材としてウレタン原液が広く用いられるようになり、ホ−ル内へのロックボルトの固着に供されるのみならず、ホ−ルより岩盤の割れ目内にこのウレタン原液を滲み込ませて岩盤を接着固定する方法も行われているが、常温で液体のウレタン原液を圧力をかけて吐出し、これを岩盤の割れ目内に圧入する必要があるところ、吐出口３が塞がれている場合には十分な量を充填することができない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明のロックボルトは上記したような従来の構造のロックボルトの欠点を改良することをその課題とするものであって、ロックボルトのグラウト吐出口が常に解放され、グラウト注入作業に悪影響をもたらさないロックボルトを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上の課題を解決するために次のような構造としたものである。即ち中空部を有するパイプと、このパイプの先端の中空部に嵌着されるコ−ンとからなるロックボルトであって、前記コ−ンは円錐形の頭部と、頭部の底部の中央に形成された先細のテ−パ−状軸部と、この軸部の最大径は少なくともパイプの先端の中空部の径よりも大きくされ、かつこの軸部の軸心方向に溝部が形成され、パイプの先端の中空部にコ−ンの軸部が挿入された際にコ−ン頭部とパイプの先端部の間に隙間が形成され、前記溝部がこの隙間より露呈したことを特徴とするグラウト充填用ロックボルトの構造にかかるものである。そして、軸部の軸心方向に複数の溝部を形成してもよく、グラウト材としてウレタン原液を採用するのが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明は以上のようなロックボルトの構造を有しており、外形的にはコ−ンの軸部の径がコ−ンの頭部に近づくにつれて大径となっており、この大径部側はパイプの先端の中空部の径よりも大きいため、コ−ンの軸部をパイプの中空部に挿入した際、コ−ンの頭部とパイプの先端とは挿入されない軸部が生じこの両者間に隙間が生じる。しかるに、前記した軸部の軸心方向に溝部が形成されているため、コ−ンの頭部側の溝部端は前記した隙間内に露呈することになる。
【００１０】
従って、本発明のロックボルトを穿孔されたホ−ル内に挿入された場合、例えばホ−ルの面にロックボルトが擦れて挿入されたとしても、コ−ンの頭部に守られ、その後側の隙間に露呈された溝部内に土砂が入り込む割合は極めて少なくなる。このため、パイプの中空部内に注入されたグラウト（ウレタン原液）は、軸部の溝部内に入り込み、更にコ−ン頭部側の溝部端に達し、このコ−ン頭部とパイプ先端との隙間より吐出される機能が保証されることになる。
【００１１】
尚、本発明の主要部であるコ−ンにおいて、頭部の底面に続く軸部が先細となっているが、これはパイプの中空部に入れ易くされていることは勿論、コ−ン頭部とパイプの先端都の間に隙間を形成して溝部端を露呈させる機能と共に、中空部の径の異なるパイプにも利用可能としたためである。更に、パイプにウレタン吐出口を穿孔する必要もなくコストダウンともなる。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明のロックボルトの構造を実施例をもって更に詳細に説明する。
図１は本発明のロックボルトの側面図であり、図２はその分解図である。図中、符号１はロックボルトの基体をなすパイプであって、外周径が約２９ｍｍ、中空部２の内周径が約１１ｍｍである。尚、パイプ１の全長は任意の長さであるが、通常は１〜６ｍの間で５０ｃｍピッチのものが存在している。
一方、コ−ン３は高さ（Ｈ）が１５ｍｍ、底面４₀ の径が２８ｍｍの円錐形の頭部４を備え、この頭部４の底面４₀ の中央より先細形状の軸部５が形成されたものである。そして、この軸部５には軸心に沿って溝部６が刻設されている。
【００１３】
ここでコ−ン３について更に言及すると、図３はその拡大側面図であり、図４は軸部側から見た正面図である。
さて、特に軸部５と溝部６について言及するに、頭部４の底面４₀ に対してこの例では５ｍｍの幅をもって直径１２．５ｍｍにまで急激に径を減少したテ−パ−面７をもつ第１軸部５₁ と、ここより３０ｍｍの長さをもって先端５₀ の径が１０ｍｍとなるテ−パ−８をもつ第２軸部５₂ に分けて構成されている。
そして、第１軸部５₁ と第２軸部５₂ とを貫いて軸部５の軸芯方向に溝部６が形成されたものであって、特に第１軸部５₁ においては頭部４の底面４₀ にまで溝部６が形成されるものである。尚、この溝部６はこの例では半径６ｍｍの円弧溝である。
この例では溝部６は軸部５に一つ形成した例を示したが、軸部５に複数の溝部６を形成してもよいことは勿論であり、図５は２本の溝部６を軸部５の左右に形成したコ−ンの図４と同様の正面図である。
【００１４】
さて、図６は図１のロックボルトの９０度回転した際の側面図であり、コ−ン３の頭部４とパイプ１の先端に生じる隙間Ｓと溝部６との関係が明らかにされている。この図６から分かるようにコ−ン３の軸部５の径がパイプ１の中空部２の径よりも大きくかつ軸部５の外面がテ−パ−面となっているため、パイプ１の中空部２に軸部５が挿入されても全て中空部２内に挿入されることはなく、その間に隙間Ｓが生じる。そして、軸部５の軸芯方向に形成した溝部６は軸部５の先端側を中空部２内に、そして頭部側を隙間Ｓに露呈してロックボルトが完成するものである。
【００１５】
このため、注入されるグラウト材としてのウレタン原液は、パイプ１の中空部２及びコ−ン３の軸部５に形成した溝部６を通って隙間Ｓに達しここより吐出されることとなる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は以上の通りであり、ロックボルトに形成されたグラウト吐出口に土砂が入りにくい構造としたため作業性が向上し、しかもコ−ンにあっては径の異なるパイプにも使用可能となったものでその利用価値は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明のロックボルトの側面図である。
【図２】図２は図１のロックボルトの分解図である。
【図３】図３は本発明にて用いられるコ−ンの拡大側面図である。
【図４】図４は図３のコ−ンの軸部側から見た正面図である。
【図５】図５は本発明にて用いられる別例のコ−ンの軸部側から見た正面図である。
【図６】図６は図１のロックボルトの９０度回転した際の側面図である。
【図７】図７は従来のロックボルトの側面図である。
【図８】図８は従来のロックボルトの別例の側面図である。
【符号の説明】
１‥‥パイプ、
２‥‥中空部、
３‥‥コ−ン、
４‥‥頭部、
４₀ ‥‥頭部の底面、
５‥‥軸部、
５₁ ‥‥第１軸部、
５₂ ‥‥第２軸部、
６‥‥溝部、
７、８‥‥テ−パ−面、
Ｓ‥‥コ−ンの頭部とパイプの先端に生じる隙間。

Claims (3)

1. 中空部を有するパイプと、このパイプの先端の中空部に嵌着されるコ−ンとからなるロックボルトであって、前記コ−ンは円錐形の頭部と、頭部の底部の中央に形成された先細のテ−パ−状軸部と、この軸部の最大径は少なくともパイプの先端の中空部の径よりも大きくされ、かつこの軸部の軸心方向に溝部が形成され、パイプの先端の中空部にコ−ンの軸部が挿入された際にコ−ン頭部とパイプの先端部の間に隙間が形成され、前記溝部がこの隙間より露呈したことを特徴とするグラウト充填用ロックボルトの構造。
2. 軸部の軸心方向に複数の溝部を形成した請求項第１項記載のグラウト充填用ロックボルトの構造。
3. 充填されるグラウトがウレタン原液である請求項第１項記載のグラウト充填用ロックボルトの構造。

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