JP4789783B2 - アンカーおよびアンカーの施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、山腹や傾斜地等の斜面に用いられるアンカーおよびアンカーの施工方法、特に、ポケット式落石防護網を設置するためのポケット支柱またはミニ支柱を接続するのに好適な、アンカーおよびアンカーの施工方法に関する。

図６は、従来のポケット式落石防護網を模式的に示す、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。図６において、ポケット式落石防護網９９は、落石の危険がある山腹や傾斜地等の斜面（以下「法面」と総称する）２０において、ポケット支柱５０を用いて金網９０を法面２０より離して設置されるものである。
すなわち、法面２０の高い位置に複数のアンカー６１が固定され、鉛直方向について、アンカー６１に接続された支柱吊りロープ６２が、ターンバックル６３および支柱吊りロープ取付Ｕボルト６４介してポケット支柱５０の先端部５１に接続されている。また、ポケット支柱５０の先端部５１には、法面２０の低い位置に向かう縦主ロープ６６が縦主ロープ取付Ｕボルト６５を介して接続されている。
また、水平方向については、近接する支柱５０の先端部５１同士には、それぞれ最上段横主ロープ取付Ｕボルト７１を介して最上段横主ロープ７２が接続されている。なお、最上段横主ロープ７２の終端は、巻き付きクリップ７４によってアンカー（図示しない）に接続されている。

そして、縦主ロープ６６に平行して縦補助ロープ６７が、最上段横主ロープ７２に平行して横主ロープ７３が配置され、それぞれは、互いに交差する位置においてクロスクリップ８０によって固定（把持）されている。すなわち、縦主ロープ６６と縦補助ロープ６７と最上段横主ロープ７２と横主ロープ７３とによって格子が形成され、該格子に所定の設置手段によって金網９０が設置されている。
したがって、金網９０と法面２０との間にポケット部が形成される構造であるため、落石発生部が高所であって、金網最上部より上から落下した落石を、ポケット部に落とし込むことができる。なお、ポケット支柱５０には、先端５１に作用する金網９０や縦主ロープ６６、最上段横主ロープ７２の引っ張り力に応じて、アンカー４０には所定の方向に向けた所定の大きさの曲げモーメントが作用している。

このため、法面２０の表層土が軟弱な場合、アンカー４０の上部を固定する力が弱いため、アンカー４０の上部が曲がるという問題あった。そこで、かかる問題を解決するために、アンカー４０と、アンカー４０とは別体の羽根装置と、から構成されたアンカー装置の設置方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−２２６９６１（第４−５頁、図１３）

しかしながら、特許文献１に開示された技術は、表土層を貫通して岩盤に所定深さの削孔を形成する工程と、該削孔に中実または中空のアンカーを設置する工程と、該アンカーに案内された羽根装置を表土層に打ち込む工程と、を有しているため、以下の問題があった。
（あ）羽根装置は、アンカーが侵入自在な筒体と、該筒体の外面において筒体の軸方向と放射方向とが形成する面内に設置された４枚の羽根と、を有しているため、表土層に小石や礫等が混在していた場合、かかる小石や礫等に羽根が衝突して羽根装置の打ち込みが困難になっていた。このため、アンカー装置の設置位置の変更を余儀なくされることがあった。
（い）また、かかる小石や礫等に一旦衝突した羽根は変形し、通常は再使用が困難であるため、位相を変えて再打ち込みをする際には、新品の羽根装置を使用する必要があった。このため、再打ち込みに伴って、施工資材のコスト上昇が避けられなかった。
（う）さらに、アンカーは、その下端が岩盤の所定深さに到達し、その上端が表土層の表面から突出するだけの長さを有するため、長尺であって、運搬作業、特に、法面の高所にまで持ち上げる作業が困難であった。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、表土層に小石や礫等が混在していても、羽根等の損傷がなく、常に、所定の位置にアンカー装置を設置することができ、さらに、運搬作業を容易にすることができるアンカー装置（本発明において「アンカー」と称す）およびその施工方法を提供することを目的とする。

（１）本発明に係るアンカーは、岩層と該岩層の上部を覆う土層とを有する法面に設置されるアンカーであって、
前記土層の所定範囲を前記岩層に到達するまで床掘した後、該床掘した位置において前記岩層に設置される定着部シャフトと、
前記岩層に設置された定着部シャフトに接続手段により接続される抵抗部シャフトと、を有し、
前記抵抗部シャフトの側面に２以上の抵抗板が固定され、前記接続の後、前記抵抗板の周囲が埋め戻されることを特徴とする。
（２）前記（１）において、前記接続手段は、ネジ加工を施したスリーブにより、前記定着部シャフトと前記抵抗部シャフトとが接続されることを特徴とする。

（３）さらに、本発明に係るアンカーの施工方法は、岩層と該岩層の上部を覆う土層とを有する法面に設置されるアンカーの施工方法であって、
前記アンカーが、定着部シャフトと、該定着部シャフトに接続自在な抵抗部シャフトと、を有し、
前記土層の所定範囲を前記岩層に到達するまで床掘りする工程と、
該床掘した位置において前記岩層に定着部シャフトを設置する工程と、
該設置された定着部シャフトに、側面に１または２以上の抵抗板が固定された抵抗部シャフトを接続する工程と、
前記抵抗板の周囲を埋め戻す工程と、
を有することを特徴とする。
（４）前記（３）における接続する工程において、ネジ加工を施したスリーブにより、前記定着部シャフトと前記抵抗部シャフトとを接続することを特徴とする。

本発明に係る柵は以上の構成であるから、以下の効果を奏する。
（ｉ）本発明に係るアンカー（請求項１）およびアンカーの施工方法（請求項３）は、床掘した位置において岩層に設置される定着部シャフトに、抵抗板が固定された抵抗部シャフトが接続されるから、土層に小石や礫等が混在している場合であっても、抵抗板が損傷することがなく、アンカーを所定の位置に設置することができる。
また、前記接続手段による接続の後に抵抗板の周囲が埋め戻されるため、アンカーに曲げモーメントが作用した際、抵抗板によってアンカーの曲げ変形が防止される。さらに、アンカーは２部材が接合されるため、それぞれ分離して運搬することができ、運搬が容易になる。
（ｉｉ）また、ネジ加工を施したスリーブにより、定着部シャフトと抵抗部シャフトとが接続されるから、接続手段の構造が簡素であって、施工が容易である。なお、定着部シャフトおよび抵抗部シャフトの両方にネジ加工を施し、これらとスリーブを別体にしてもよい。また、定着部シャフトまたは抵抗部シャフトの一方にネジ加工を施し、定着部シャフトまたは抵抗部シャフトの他方にスリーブを固定してもよい。このとき、定着部シャフトまたは抵抗部シャフトの他方が管体であって、その内面にネジが施されるものは、スリーブを固定したものに均等である。

（ｉｉｉ）本発明に係るアンカー（請求項３）およびアンカーの施工方法（請求項４〜６）は、床掘した位置において岩層に設置されるシャフト定着範囲と、岩層から突出し、抵抗板が固定されたシャフト抵抗範囲と、を有するから、土層に小石や礫等が混在している場合であっても、抵抗板が損傷することがなく、アンカーを所定の位置に設置することができる。また、前記接続の後に抵抗板の周囲が埋め戻されるため、アンカーに曲げモーメントが作用した際、抵抗板によってアンカーの曲げ変形が防止される。さらに、アンカーは一体物であるから、複数の部材を接合するための手段が不要となり、構造が簡単になる。

［実施形態１］
図１は本発明の実施形態１に係るアンカーの構成部材を示す、（ａ）は抵抗部を示す平面図、（ｂ）は抵抗部を示す側面図、（ｃ）は定着部を示す側面図である。図１において、アンカー１０は、抵抗部１４と、これに接合される定着部１１と、から形成されている。
図１の（ａ）および（ｂ）において、抵抗部１４は、抵抗部シャフト４と、抵抗部シャフト４の側面に平面視において十字状に設置された抵抗板６と、抵抗板６同士を連結して補強する補強板７と、を有している。また、抵抗部シャフト４の上端（図１の（ｂ）において上側）には雄ネジ４ａが形成され、抵抗部シャフト４の下端（図１の（ｂ）において下側）にはスリーブ５が付設されている。そして、スリーブ５に内面には、雌ネジ５ａが形成されている。
図１の（ｃ）において、定着部１１は、定着部シャフト１によって形成されている。定着部シャフト１の上端（図１の（ｃ）において上側）には雄ネジ1ａが形成され、定着部シャフト１の下端（図１の（ｃ）において下側）は、斜めに形成されている。

そして、スリーブ５に形成された雌ネジ５ａと、定着部シャフト１に形成された雄ネジ１ａとが螺合自在であるため、かかる螺合によって、抵抗部シャフト４と定着部シャフト１とが接続され、アンカー１０は完成する。また、抵抗部シャフト４に形成された雄ネジ４ａは、図示しないポケット支柱またはミニ支柱との接続に供されるものであり、定着部シャフト１の下端が斜めに形成されているのは、定着部シャフト１の打設（正確には、凝固剤中への挿入）を容易にするためである。勿論、定着部シャフト１の下端の形状は、円錐状または角錐状にしてもよい。

なお、図中、抵抗部シャフト４および定着部シャフト１が、外面にリブが形成された「リブ付き棒材」であるものを示しているが、本発明はこれに限定するものではなく、リブ付き管材であってもよい。また、抵抗部シャフト４は、外面が平滑な棒材や管材であってもよい。
また、抵抗板６の形状および枚数ついても限定するものではなく、矩形や三角形の板材を、１または２枚以上設置してもよい。このとき、複数の板材を略等しい角度で放射状に配置するものに限定するものではなく、たとえば、広幅板材の中央に狭幅板材を平面視において略Ｔ字状に接合し、該接合部に抵抗部シャフト４を接合してもよい。
さらに、補強板７は矩形板であるものを図示しているが、その形状を限定するものではない。

［実施形態２］
図２は本発明の実施形態２に係るアンカーの構成部材を示す、（ａ）は抵抗部を示す平面図、（ｂ）は抵抗部を示す側面図、（ｃ）はスリーブを示す側面図である。図２において、アンカー１０ｂは、抵抗部１４ｂ、定着部１１と、抵抗部１４ｂと定着部１１とを連結するスリーブ１５と、から形成されている。なお、定着部１１は実施形態１（図１）に同じであるから図示しない。また、実施形態１（図１）と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図２の（ａ）および（ｂ）において、抵抗部１４ｂは、抵抗部シャフト４と、抵抗部シャフト４の側面に平面視において十字状に設置された抵抗板６と、抵抗板６同士を連結して補強する補強板７と、抵抗板６同士を連結し、側面視においてその板厚が見えるように設置された直角二等辺三角形の「水平方向の補強板９」と、を有している。また、抵抗部シャフト４の下端（図２の（ｂ）において下側）には雄ネジ４ｂが形成されている。

図２の（ｃ）において、スリーブ１５には、抵抗部１４ｂの雄ネジ４ｂに螺合自在な雌ネジ５ｂと、定着部１１の雄ネジ１ａに螺合自在な雌ネジ５ａとが形成されている。したがって、定着部シャフト１の雄ネジ１ａと抵抗部シャフト４の雄ネジ４ｂとを同軸になるようにして、スリーブ１５を挟んで対峙させた後、スリーブ１５を回転すれば、定着部１１と抵抗部１４ｂとが連結されることになる。
このとき、抵抗板６の方向性が任意に設定できて、整然と法面にアンカー１０ｂの抵抗板６を配置することができる。また、抵抗部１４ｂを回転する必要がないから、施工自体も容易になっている。
なお、スリーブ１５に形成された雌ネジ５ａと雌ネジ５ｂとを互いに逆方向のネジ（右ネジ、左ネジ）にしてもよいし、両者を同じ方向のネジにして、定着部シャフト１の雄ネジ１ａと抵抗部シャフト４の雄ネジ４ｂとを互いに逆方向のネジ（右ネジ、左ネジ）にしてもよい。

さらに、抵抗部１４ｂは水平方向の補強板９を具備するから、法面に設置された状態でアンカー１０ｂに上下方向の引抜力が作用したとき、水平方向の補強板９は該引抜力の一部を支えられることができ、その分だけ定着部１１の負担が低減することになる。
なお、水平方向の補強板９の形状は、直角二等辺三角形に限定するものではなく、三角板や矩形板、あるいは扇形板（１／４円（抵抗板６が４枚）、１／３円（抵抗板６が３枚）等）であってもよい。また、水平方向の補強板９の配置位置は図示する位置に限定するものではない。ただし、後記するように、所定の厚さの埋め戻し土によって覆われる必要があるため、低い位置に設置するが効果的である。
また、水平方向の補強板９によって、抵抗板６が補強され、相互の位置関係が保証される場合には、補強板７の設置数を減らしたり、設置を省略してもよい。

以上より明らかなように、実施形態２は実施形態１に水平方向の補強板９を追置し、かつ接続手段を別体のスリーブ１５によるものにしたものであるから、当然に、実施形態１に水平方向の補強板９のみを追置するバリエーション、あるいは、実施形態１の接続手段を別体のスリーブ１５をよるものに変更するバリエーシン（水平方向の補強板９を追設しない）が可能である。

［実施形態３］
図３および図４は本発明の実施形態３に係るアンカーの施工方法を工程を追って模式的に示す側面視の一部断面図である。なお、実施形態１（図１）と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。

（床掘工程）
図３の（ａ）において、本発明のアンカーの施工方法は、表面２０ｃの近くに土層２０ｂと、その下に岩層２０ａと、を有する法面２０において、まず、所定の範囲の土層２０ｂを撤去して、表面２０ｃから岩層２０ａに到達する凹部（以下「床掘範囲」と称す）２０ｄを形成する。
なお、土層２０ｂとは、文字通り「土のみ」によって形成されたものに限定するものではなく、比較的「不安定な層」を指し、小石や 礫等が内在するものである。また、岩層２０ａとは、文字通り「岩のみ」によって形成されたものではなく、岩盤層等の比較的「安定な層」を指している。

（定着部の定着工程）
図３の（ｂ）において、岩層２０ａに所定深さの掘削孔３を形成し、その内部に凝固剤２を注入する。そして、かかる掘削孔３に定着部シャフト１を挿入する。なお、掘削孔３に定着部シャフト１を挿入した後、掘削孔３内（定着部シャフト１の周囲に同じ）に凝固剤２を注入してもよい。このとき、岩層２０ａの上に定着部シャフト１の雄ネジ１ａが突出している。

（抵抗部の接続工程）
図４の（ａ）において、抵抗部シャフト４に付設されたスリーブ５に形成された雌ネジ５ａと、定着部シャフト１に形成された雄ネジ１ａと、を螺合して、抵抗部シャフト４と定着部シャフト1とを接続し、アンカー１０を完成させる。このとき、床掘範囲２０ｄは、土砂のない凹部であるから、抵抗部シャフト４を容易に回転することができ、土層２０ｂに小石や礫等が含まれる場合でも、抵抗板６が損傷することがない。また、所定の位置にアンカー装置を設置することができる
さらに、アンカー１０は分割された２本の部材から形成されるから、それぞれの部材は小型で、運搬が容易であるから、特に、傾斜の大きい法面の高所への運搬に好適である。
なお、実施形態２のアンカー１０ｂにおける抵抗部の接続工程は、抵抗部シャフト４の回転に替えて、スリーブ１５を回転することになる。このとき、前記のように、抵抗板６の方向性が任意に設定できる。

（床掘範囲の埋め戻し工程）
図４の（ｂ）において、抵抗部シャフト４と定着部シャフト１とを接続した後、床掘範囲２０ｄを土砂（以下「埋め戻し土」と称す）８によって埋め戻して、抵抗板６を埋め戻し土８中に埋没させる。したがって、かかる埋め戻しによって、アンカー１０に曲げモーメントが作用した場合、抵抗板６に作用する水平方向の力は、埋め戻し土砂８によって支持されることになる。このため、アンカー１０の上部は確実に固定され、アンカー１０の上部が曲がることがない。
なお、埋め戻し土８は、床掘によって発生した土層２０ｂをそのまま埋め戻してよいし、床掘によって発生した土層２０ｂに対し所定の改質を施した後、これを埋め戻してもよい。

［実施形態４］
図５は本発明の実施形態４に係るアンカーの施工方法を模式的に示す側面視の一部断面図である。なお、実施形態１（図１）と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。

（アンカー）
図５において、本発明のアンカーの施工方法に用いるアンカー３０は、一体物であって、上端（図５において上側）に雄ネジ３４ａが形成されたシャフト３５を有する。
一体成形されたシャフト３５は、床掘した位置において岩層２０ａに設置されるシャフト定着範囲３１（定着部に同じ）と、シャフト定着範囲３１が岩層２０ａに設置された状態において、岩層２０ａから突出するシャフト抵抗範囲３４（抵抗部に同じ）と、を有している。そして、シャフト抵抗範囲３４の側面には、１または２以上の抵抗板３６されている。また、抵抗板３６同士を連結して補強する補強板３７が設置されている。
したがって、アンカー３０は、実施形態１に示すアンカー１０に比べて、長尺になるものの、スリーブ５の付設や雄ねじ１ａ等の形成が不要になるから、製造コストが安価になる。

（アンカーの施工方法）
実施形態４に示す本発明のアンカーの施工方法は、実施形態３における抵抗部の接続工程が不要となる。すなわち、床掘工程と、定着部の定着工程と、床掘範囲の埋め戻し工程と、を有する。前記のように抵抗部と定着部とが一体化しているから、定着部の定着は、同時に、抵抗部の床掘範囲２０ｄへの配置になるからである。
したがって、実施形態３と同様に、所定の位置にアンカー装置を設置することができ、抵抗板３６が損傷することがなく、また、アンカー３０の上部は確実に固定され、アンカー３０の上部が曲がることがない。

本発明は以上の構成であるから、表土層に小石や礫等が混在していても、羽根等の損傷がなく、所定の位置に確実にアンカーを設置することができるから、法面に限らず各種地盤に設置されるアンカー装置およびその施工方法として広く利用することができる。

本発明の実施形態１に係るアンカーの構成部材を示す平面図等。 本発明の実施形態２に係るアンカーの構成部材を示す平面図等。 本発明の実施形態３に係るアンカーの施工方法を示す模式図。 本発明の実施形態３に係るアンカーの施工方法を示す模式図。 本発明の実施形態４に係るアンカーの施工方法を示す模式図。 従来のポケット式落石防護網を模式的に示す側面図および平面図。

符号の説明

1 定着部シャフト
１ａ 雄ネジ
２ 凝固剤
３ 掘削孔
４ 抵抗部シャフト
４ａ 雄ネジ
５ スリーブ
５ａ 雌ネジ
６ 抵抗板
７ 補強板
８ 埋め戻し土
９ 水平方向の補強板
１０ アンカー（実施形態１）
１０ｂ アンカー（実施形態２）
１１ 定着部
１４ 抵抗部
１４ｂ 抵抗部
１５ スリーブ
２０ａ 岩層
２０ｂ 土層
２０ｃ 表面
２０ｄ 床掘範囲
３０ アンカー（実施形態４）
３１ シャフト定着範囲
３４ シャフト抵抗範囲
３４ａ 雄ネジ
３５ シャフト
３６ 抵抗板
３７ 補強板

Claims (4)

1. 岩層と該岩層の上部を覆う土層とを有する法面に設置されるアンカーであって、
   前記土層の所定範囲を前記岩層に到達するまで床掘した後、該床掘した位置において前記岩層に設置される定着部シャフトと、
   前記岩層に設置された定着部シャフトに接続手段により接続される抵抗部シャフトと、を有し、
   前記抵抗部シャフトの側面に２以上の抵抗板が固定され、前記接続の後、前記抵抗板の周囲が埋め戻されることを特徴とするアンカー。
2. 前記接続手段は、ネジ加工を施したスリーブにより、前記定着部シャフトと前記抵抗部シャフトとが接続されることを特徴とする請求項１記載のアンカー。
3. 岩層と該岩層の上部を覆う土層とを有する法面に設置されるアンカーの施工方法であって、
   前記アンカーが、定着部シャフトと、該定着部シャフトに接続自在な抵抗部シャフトと、を有し、
   前記土層の所定範囲を前記岩層に到達するまで床掘りする工程と、
   該床掘した位置において前記岩層に定着部シャフトを設置する工程と、
   該設置された定着部シャフトに、側面に１または２以上の抵抗板が固定された抵抗部シャフトを接続する工程と、
   前記抵抗板の周囲を埋め戻す工程と、
   を有することを特徴とするアンカーの施工方法。
4. 前記接続する工程において、ネジ加工を施したスリーブにより、前記定着部シャフトと前記抵抗部シャフトとを接続することを特徴とする請求項３記載のアンカーの施工方法。

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