JP4699638B2

JP4699638B2 - 回収型メカニカルアンカー

Info

Publication number: JP4699638B2
Application number: JP2001176186A
Authority: JP
Inventors: 繁紀金道; 克好青山
Original assignee: Jibanshikenjo Co Ltd
Current assignee: Jibanshikenjo Co Ltd
Priority date: 2001-06-11
Filing date: 2001-06-11
Publication date: 2011-06-15
Anticipated expiration: 2021-06-11
Also published as: CN1391012A; CN1281820C; JP2002363982A; US6793444B2; US20020192034A1

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、地盤に埋設した杭の載荷試験、地盤調査におけるコーン貫入試験、杭やケーソン等の圧入作業等における圧入装置に用いる回収型メカニカルアンカーに係り、特に、あらかじめ削孔したプレボーリング孔に挿入して使用するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の回収型メカニカルアンカーは、地上の支持機構に連繋したテンションロッドと、このテンションロッドに横方向に移動可能に連繋することにより開脚あるいは閉脚可能な、縦割りに２分割した分割アンカー体からなる、閉脚時に筒状となるアンカー体と、前記アンカー体の内側に配置し、前記アンカー体を開脚あるいは閉脚するための流体圧ジャッキとを備え、前記ジャッキは、各分割アンカーの内面に対して直角方向に作動軸が突出入するように、シリンダーを横向きに配置したものが一般的であった。このメカニカルアンカーは、支持機構に吊り下げた状態で、プレボーリング孔に挿入し、流体圧ジャッキに油圧を送り込んで作動軸を突出させてアンカー体を開脚させ、地盤にアンカー体を密着させて引張力に対する抵抗力を増大させるものである。この従来技術が開示されたものとして、実開昭５２−４６０１３号公報、特開平４−１３４９６号公報、特開平１１−２５６５７４号公報、特開平１１−２６９８７６号公報を挙げることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に、地盤や小口径杭の支持力確認試験及び地盤調査におけるコーン貫入試験等で使用する圧入装置には、必要な圧入力を得るために、この圧入力に対抗する引抜き耐力（アンカー力）を有する回収型メカニカルアンカーが必要である。そして、簡便に圧入装置を組み立てるためには、回収型メカニカルアンカーは、掘削が容易なようにできるだけ小口径であること、取り扱いが容易なようにできるだけ軽量であることが要望されている。ところが、前記従来の回収型メカニカルアンカーは、流体圧ジャッキを横向きに配置してあるので、流体圧ジャッキの長さを所定値以下に構成することが不可能であり、アンカー体の直径も小口径にすることが困難であるという問題があった。また、地盤は深度によって硬さが変化するのが一般的であり、この場合、地盤の硬さの差異によって二つの分割アンカーの開脚量が不均等になり、シリンダーに対する作動軸のスライド作動不良や損傷の原因となることが多いという問題があった。さらに、分割アンカーを３つ以上で構成することは、ジャッキの連繋構造が複雑なものになり、事実上不可能である。またさらに、特開平４−１３４９６号公報には、シリンダーの一端側を一方のアンカー体に取り付けた縦置き構造が開示されているが、これによると、取り付け部分に水平力が作用するため、２つの分割アンカー体の開脚量が大きく異なってしまうという問題があった。本発明はこれらの問題を解消することを課題とし、該課題を解決した回収型メカニカルアンカーを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の本発明によるメカニカルアンカーは、地上の支持機構に連繋するテンションロッドと、このテンションロッドに、揺動可能なリンクバーを介して横方向に移動可能に連繋する縦割り分割した分割アンカー体からなり、これら分割アンカー体の移動により開脚あるいは閉脚し、閉脚時に筒状となるアンカー体と、前記アンカー体の内側に配置し、アンカー体を開脚あるいは閉脚するための流体圧ジャッキとを備え、流体圧ジャッキは、流体圧送出機構に連繋したシリンダーと、前記流体圧送出機構から送られる流体圧力により前記シリンダー内を移動して突出入する作動軸とからなり、シリンダーをアンカー体の長手方向と同方向に伸びるように配置するとともに、流体圧ジャッキの先後端を、揺動可能なリンクアームを介して前記各分割アンカー体にそれぞれ連繋したものである。
【０００５】
また、請求項２に記載の本発明のメカニカルアンカーは、請求項１に記載したアンカー体は、少なくとも三つの分割アンカー体から構成したものである。
【０００６】
また、請求項３に記載の本発明のメカニカルアンカーは、請求項１又は請求項２に記載したアンカー体の内面側に、リンクアームの揺動を規制するストッパーを設けたものである。
【０００７】
また、請求項４に記載の本発明のメカニカルアンカーは、請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載したアンカー体の外側面にアンカー体の長手方向に間隔をおいて多数の滑り止めを設けたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好適な実施形態を添付図面の図１〜図７に基づいて詳細に説明する。ここにおいて、添付図面の図１は閉脚状態を示す縦断正面図、図２は開脚状態を示す縦断正面図、図３は３つの分割アンカー体を取り除き、１つの分割アンカー体及びテンションロッド及びジャッキとの連繋状態を示す斜視図、図４は閉脚状態におけるアンカー体の平面図、図５は開脚状態におけるアンカー体の平面図、図６はシリンダーと分割アンカー体との連繋状態を示す拡大横断平面図、図７はテンションロッドと分割アンカー体との連繋状態を示す拡大横断平面図である。
【０００９】
図１〜図３に示すように、このメカニカルアンカー１は、支持機構（図示せず）に連繋したテンションロッド２と、このテンションロッド２の下端に設け、４枚の固定板３を四方に突設した固定体４と、４つに縦割り等分割した分割アンカー体５からなり、これら４つの分割アンカー体５をリンクバー６を介して前記各固定板３に横方向に移動可能に連繋することにより開脚あるいは閉脚しうる、閉脚時に筒状となるアンカー体７と、このアンカー体７を開脚あるいは閉脚するための流体圧ジャッキたる油圧ジャッキ８とを備える。そして、前記メカニカルアンカー１は、比較的強い地盤にあらかじめ削孔したプレボーリング孔に前記閉脚状態で挿入し、挿入後は開脚してアンカー力を増大させ、地盤や小口径アンカーの支持力確認試験、地盤調査におけるコーン貫入試験等に使用し、使用後は回収するものである。
【００１０】
図１〜図３に示すように、油圧ジャッキ８は、地上に設置した流体圧送出機構である油圧送出機構（図示せず）に連繋したシリンダー９と作動軸１０とから構成し、アンカー体７の内側に、その長手向と同方向に伸びるように配置するものである。前記油圧ジャッキ８の後端であるシリンダー９の上端部には、４枚の取付板１１を十字状に四方に突設した第１アーム取付金具１２を設け、また、前記油圧ジャッキ８の先端である作動軸１０の突出端部には、前記第１アーム取付金具１２と同様の、４枚の取付板１３を十字状に四方に突設した第２アーム取付金具１４を設ける。これら第１、第２取付アーム１２，１４の各取付板１１，１３に設けた軸孔には、第１、第２リンクアーム１５，１６の各一方端を枢着してある。
【００１１】
図１〜図３及び図７に示すように、各分割アンカー体５は、上部から下部に向かって順に、その内周面に長手方向に伸びる第１、第２、第３補強板１７ａ，１７ｂ，１７ｃを設ける。前記第１補強板１７ａ上端近傍には、前記固定体４の固定板３に枢着した前記リンクバー６の他端を枢着するための軸孔を設けるとともに、前記第１補強板１７ａ下端近傍には、前記第１リンクアーム１５他端を枢着する軸孔を設けてある。また、この第１補強板１７ａ下端近傍には、前記各第１リンクアーム１５の揺動を規制するためのストッパー１８を設ける。
【００１２】
前記第３補強板１７ｃの上端近傍には、前記第２リンクアーム１６他端を枢着する軸孔を設けるとともに、前記第２リンクアーム１６の揺動を規制するためのストッパー１９を設ける。また、第２補強板１７ｂは、分割アンカー体５の内面に設けるほか、対応位置する外面にも設ける。
【００１３】
図１〜図７に示すように、各分割アンカー体５の外面には、長手方向に所定間隔をおいて周方向に伸びる多数の突条からなる滑り止め２０を設ける。これらの滑り止め２０は、アンカー体７と地盤との間の摩擦を増大させ、メカニカルアンカー１を引き上げる力に対する抵抗力を高めるためのものである。
【００１４】
以上のように構成したメカニカルアンカー１は、アンカー体７が閉脚した状態（図１、図４参照）において地上に配置した支持機構（図示せず）で吊り下げ、地盤にあらかじめ削孔しておいたプレボーリング孔（図示せず）に挿入した後に、地上に設置した油圧送出機構（図示せず）からシリンダー９に油圧を送り、作動軸１０を突出させる。前記作動軸１０が突出すると、第１、第２リンクアーム１５，１６が揺動して、その角度が図１の状態（垂直より若干内側に傾斜した状態）から水平方向に向かって変位し、各分割アンカー体５が外側に開き、アンカー体７が開脚する（図２参照）。この開脚動作は、各第１、第２リンクアーム１５，１６がストッパー１８，１９に突き当たったところで停止する一方、各分割アンカー体５上部のリンクバー６も揺動し、各分割アンカー体５は平行移動で外側に変位し停止するものである。
【００１５】
このようにアンカー体７が開脚する際には、プレボーリング孔内の地盤側壁に各分割アンカー体５を押し付け、引抜き耐力（アンカー力）を高めるうえ、滑り止め２０が地盤を剪断して食い込み、大きな摩擦力が発生し、さらに前記アンカー力が高まる。加えて、アンカー体７で側方に載荷した場合、地盤が圧縮され、有効なせん断面が形成される範囲は中心角が７０度〜８０度であるが、上記アンカー体７のように４つに分割された分割アンカー体５を開脚するので、従来の２分割のものよりせん断面積が大きくなり、その結果アンカー力も増大するものである。
【００１６】
また、アンカー体７が開脚する際に、開き過ぎて地盤を破壊すると、地盤の中に滑り面が発生することで、逆にアンカー力が低下することがあるが、上記各ストッパー１８，１９は、このようなアンカー体７の開き過ぎを防止するために有効であって、最大のアンカー力を発揮するところの、地盤が破壊する直前で開脚動作を停止するためのものである。
【００１７】
そして、メカニカルアンカー１は、以上のようにして、載荷試験等に使用した後には、油圧ジャッキ８の油圧を抜き作動軸１０を突入させて、アンカー体７を閉脚し回収するものである。
【００１８】
なお、本発明は上記各実施形態になんら限定されるものではなく、例えば、アンカー体７は、上記のように４つの分割アンカー体５により構成するのではなく、３つあるいは５つ以上の分割アンカー体により構成してもよい。この場合、固定板３、取付板１１，１３の数は、分割アンカー体５の数と一致させる。また、ストッパー１８、１９を設ける位置は、補強板１７ａ，１７ｃに限定されない。ジャッキの駆動源は油圧に限らず、空気圧などの他の流体を用いることができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載した本発明によると、流体圧ジャッキをアンカー体の長手方向と同方向に伸びるように配置したので、アンカー体を小口径に形成することが可能であり、取扱いが容易であるとともに、小径のプレボーリング孔に対応できるのでその掘削も容易に行えるという効果を奏する。
【００２０】
また、請求項２に記載した本発明によると、請求項１の発明の効果に加えて、少なくとも３つの分割アンカー体によって地盤側壁を押すので、従来の２つの分割アンカー体で構成するものより、地盤の硬さの差異によって生ずる分割アンカーの開脚量の不均等が小さく、シリンダーに対する作動軸のスライド作動不良や損傷を発生するおそれが少ないほか、大きなせん断面積を得ることができるという効果を奏する。
【００２１】
また、請求項３に記載した本発明によると、請求項１又は請求項２の発明の効果に加えて、リンクアームの揺動を規制するストッパーを設けたので、アンカー体が開脚し過ぎて地盤を破壊し、地盤の中に滑り面が発生することによるアンカー力低下を防止するという効果を奏する。
【００２２】
また、請求項４に記載した本発明によると、請求項１〜請求項３のうちいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、滑り止めが地盤をせん断して食い込み、大きな摩擦力が発生しアンカー力が強化されるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】縮径状態を示す縦断正面図。
【図２】拡径状態を示す縦断正面図。
【図３】１つの分割アンカー体及びテンションロッド及びジャッキとの連繋状態を示す斜視図。
【図４】閉脚状態におけるアンカー体の平面図。
【図５】開脚状態におけるアンカー体の平面図。
【図６】シリンダーと分割アンカー体との連繋状態を示す拡大横断平面図。
【図７】テンションロッドと分割アンカー体との連繋状態を示す拡大横断平面図。
【符号の説明】
１回収型メカニカルアンカー
２テンションロッド
３固定板
４固定体
５分割アンカー体
６リンクバー
７アンカー体
８流体圧ジャッキ
９シリンダー
１０作動軸
１１，１３取付板
１２第１アーム取付金具
１４第２アーム取付金具
１５第１リンクアーム
１６第２リンクアーム
１７ａ第１補強板
１７ｂ第２補強板
１７ｃ第３補強板
１８第１ストッパー
１９第２ストッパー
２０滑り止め

Claims

地上の支持機構に連繋するテンションロッドと、このテンションロッドに、揺動可能なリンクバーを介して横方向に移動可能に連繋する縦割り分割した分割アンカー体からなり、これら分割アンカー体の移動により開脚あるいは閉脚し、閉脚時に筒状となるアンカー体と、前記アンカー体の内側に配置し、アンカー体を開脚あるいは閉脚するための流体圧ジャッキとを備えた回収型メカニカルアンカーであって、流体圧ジャッキは、流体圧送出機構に連繋したシリンダーと、前記流体圧送出機構から送られる流体圧力により前記シリンダー内を移動して突出入する作動軸とからなり、シリンダーをアンカー体の長手方向と同方向に伸びるように配置するとともに、流体圧ジャッキの先後端を、揺動可能なリンクアームを介して前記各分割アンカー体にそれぞれ連繋したことを特徴とする回収型メカニカルアンカー。
請求項１に記載したアンカー体は、少なくとも三つの分割アンカー体から構成したことを特徴とする回収型メカニカルアンカー。
請求項１又は請求項２に記載したアンカー体の内面側に、リンクアームの揺動を規制するストッパーを設けたことを特徴とする回収型メカニカルアンカー。
請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載したアンカー体の外側面にアンカー体の長手方向に間隔をおいて多数の滑り止めを設けたことを特徴とする回収型メカニカルアンカー。