JP4902479B2

JP4902479B2 - 土被り部用高耐力アンカー

Info

Publication number: JP4902479B2
Application number: JP2007250440A
Authority: JP
Inventors: 春男鈴木; 泰則吉田; 勇蔵庄司; 義弘石川
Original assignee: Tokyo Rope Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Tokyo Rope Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2007-09-27
Filing date: 2007-09-27
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2027-09-27
Also published as: JP2009079434A

Description

本発明はアンカーとりわけ土被り部用高耐力アンカーに関する。

落石防止、雪崩防止などの施設においては、柵体などを支持するロープを地表に沿わせ、ロープ端部を固定することが必要とされる。かかるロープ固定手段として、頂部にロープを取り付け、落石や雪崩により発生するロープに対する引っ張り力に抵抗させるアンカーが用いられる。
かかるアンカーとしては、土中に打ち込まれるアンカーのほか、施工場所が４０〜１４０ｃｍ程度の深さの地表部が土砂からなり、それよりも下部が岩部である場合に用いられる土被りアンカーがある。

このアンカーに関して、横引っ張り力に対して耐力の増加、変位量の抑制効果を期待すべく、アンカー先端部をセメントなどで岩着するとともに、放射状羽根をアンカー頭部より打ち込んで一体化を図ったものがある。
しかし、このアンカーは十字羽根の向きによって土圧に対する抵抗力が異なるので、地質及び土量によって変位量に大きなバラツキが発生する問題があった。

その解決の手段として、特開２００６−１８３２３２号公報には、鋼棒からなり下端部の所要長さがセメント類で岩盤中に埋設されるアンカー本体と、該アンカー本体の頭部に被らせて地表土中に押し込まれる筒状抵抗体を用い、筒状抵抗体には、上端にアンカー本体の挿通を許す天板部を備え、アンカー本体の頭部には前記筒状抵抗体の天板部と当接する平座金をアンカー本体に挿通してナットで固定するようにしたアンカーが開示されている。

この先行技術によれば、アンカーの転倒挙動の中心位置をアンカーの下端部から地上部(地際)に置き換えることができ、アンカーに作用する転倒モーメントを極小化でき、抵抗体が放射状の板ではなく筒形状であることから、方向性がなく、３６０度いずれの方向からの外力を受けても良好な抵抗作用を発揮することができると記されているが、アンカー本体は鋼棒であるため、筒状抵抗体内面との隙間が大きく、また筒状抵抗体との接点は筒状抵抗体の天板部のみであるため、アンカー本体の変位に合わせて筒状抵抗体が傾き、土質及び土量によっては変位量に大きなバラツキが発生する問題があった。
また、鋼棒は通常２２ｍｍ〜２５ｍｍの直径で、曲げ抵抗力に対し弱く、こうしたアンカー頭部で筒状抵抗体を押した場合には、アンカー頭部にかかる荷重によって曲がり、それにより筒状抵抗体が傾き、変位が大きくなる傾向にあった。
特開２００６−１８３２３２号公報

本発明は前記のような問題点を解消するためになされたもので、その目的とするところは、施工場所が４０〜１４０ｃｍ程度の深さの地表部が土砂からなり、それよりも下部が岩部である場合(土被り部)において、簡単な構造でしかも耐力増強及び変位量の大幅な抑制が可能な土被り部用高耐力アンカーを提供することにある。

上記目的を達成するため本発明は、棒鋼からなるアンカー本体と、アンカー本体の頭部下に位置して地中に押し込まれる筒状抵抗体と、上部と下部にアンカー本体を挿通できる程度の孔を空けた板状部を具備した補強筒状体とからなり、前記筒状抵抗体は、アンカー本体頭部とが接触しない大きさの天板部を有し、かつ筒部内には前記補強筒状体を挿通する接点形成用のリングを有していることを特徴としている。

本発明によるときには、抵抗体が筒形状であるため方向性がなく、３６０度いずれかの方向からの外力を受けても、良好な抵抗作用を発揮することができる。
補強用筒状体を用いており、上部と下部にアンカー本体が挿通できる程度の孔があいており、アンカー本体と補強筒状体上下の孔径の差が少ないため、アンカー頭部にかかる荷重によりアンカー本体の曲げ抵抗力を補強し、アンカー本体の機械的性能を大幅に補強できる。
また、筒状抵抗体の天板部の孔径を大きくすることによって、アンカー本体及び補強筒状体との筒状抵抗体との接点は筒状抵抗体内部のリング部のみとなる。アンカー本体と筒状抵抗体はアンカー頭部では接合されていないため、アンカー本体と筒状抵抗体内部のリング部のみを押すことになり、筒状抵抗体の傾きを抑制できる。さらに、より地耐力の大きい地盤内部に荷重がかかるので耐力の増強ができる。
以上により、従来工法と比較して耐力を増強し変位量を大きく抑制したアンカーが実現できたというすぐれた効果が得られる。

以下添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１ないし図４は本発明による土被り部用高耐力アンカーの一実施例を示しており、１は本発明にかかるアンカーであり、４０〜１４０ｃｍ程度の深さの土砂層Ａとそれより下の岩盤部Ｂからなる地盤に施工されている。Ｒはアンカーで固定されるワイヤロープであり、この例では端部に巻き付けグリップ９０でアイ９が形成されている。
本発明アンカー１は、全長が１５００〜２０００ｍｍの長さの異形棒鋼からなるアンカー本体２と、これの土砂層にある上部にセットされる補強筒状体３と、該補強筒状体３よりも径が十分に大きく前記土砂層の地表から土砂層内に押し込まれた筒状抵抗体４と、前記アンカー本体２の雄ねじ部を有する頭部２０に取り付けられたロープ押さえ手段５と、これを締め付けるダブルナット６とからなっている。

前記補強筒状体３は、鋼製パイプあるいは強靭な合成樹脂成形体などから選ばれ、全体の長さが前記筒状抵抗体４とほぼ同程度となっている。補強筒状体３は、少なくとも上端部と下端部に、前記アンカー本体２を挿通可能な大きさの孔300,300をあけた板状部（内フランジ）３０、３０を有している。
ロープ押さえ手段５は、この例では座金状をなし、アンカー本体２の頭部２０に嵌めたアイ９を上部から補強筒状体３の上端の板状部３０に強圧するようにしているが、これに限らず、ロープを上下からはさんで緊締する二つ割りの押え金具などであってもよい。

前記筒状抵抗体4は鋼管からなり、下端部に先鋭部を加工した筒部４０と、これの上端に溶接などで固定した天板部４１を有しているが、この天板部４１は、前記アンカー本体2の頭部２０およびロープ押さえ手段5が接触することのない大きな孔径の穴部４１０となっている。
また、前記筒状抵抗体4は、筒部４０内に、前記補強筒状体3の外径とほぼ同等かもしくは若干小さい径の接点形成用リング４２を求心状の複数のリブ４２０を介して設けている。

なお、筒状抵抗体4の仕様は先行技術と同じように、アンカー本体の径の１．５倍以上の直径を有し、有効高さが、水平荷重:Ｔ/（円筒部径:D×土の側面圧縮耐力:σ）の±２０％とすればよい。

施工に当たっては、図４のように分解された状態で現場に搬入し、施工場所の土砂を仮除去し、削岩機などで岩盤部を削孔し、これにセメントなどの固着材Ｃを入れてアンカー本体の下部を固定させる。
そして土砂を埋め戻し、土被りを形成させるが、ロープ押さえ手段5はこのときに取り付けず、アンカー本体の頭部２０に対して補強筒状体3を外挿する。補強筒状体３は上下の穴３００，３００によってアンカー本体2と半径方向での位置ずれが生じない。次いで、地表側から土砂部に補強筒状体３と同心状に筒状抵抗体４を押し込む。
この筒状抵抗体４は高さ方向で中間より下の位置に接点形成用リング４２を有しており、その接点形成用リング４２は補強筒状体３の外径と軽く接していても良いし離間していても良い。

そして、アンカー本体２の頭部２０の雄ねじ部にロープ押さえ手段５を嵌め、ナット８で締め付けることによりロープＲが固定される。この状態において、筒状抵抗体４の天板部４１の穴４１０はアンカー本体２や補強筒状体３の外径より十分に大きく、筒状抵抗体４はアンカー本体頭部やロープ押さえ手段５で何ら押圧されていない。

このため、アンカー本体2の頭部にかかる荷重によって筒状抵抗体4が傾き、変位が大きくなる問題が解消され、また、アンカー本体2の補強として、補強筒状体３をアンカー頭部２０か土砂部Ａに挿通することによってアンカーの曲げ抵抗力を増強し、しかも補強筒状体3と筒状抵抗体4との接点を筒状抵抗体内のリング４２のみにしたので、筒状抵抗体4の下部のみに荷重がかかることにより地盤にかかる荷重もより安定した地盤内部となり、アンカー耐力の補強を図り、変位量の抑制も大幅な改善が図れた。

アンカー本体として直径22ｍｍ、長さ1500ｍｍの異形棒鋼を用い、筒状抵抗体として外径310ｍｍ、天板外径280×280ｍｍ、天板部穴径220 ｍｍのものを用い、補強筒状体として長さ430ｍｍ×外径114ｍｍ、上端板と下端板に直径が28 ｍｍの穴を有するものを用い、先行技術におけるタイプと荷重変異曲線を測定した結果を示すと、図５のごとくであり、地盤にかかる荷重もより安定した地盤内部となり、アンカー耐力の補強を図り、変位量の抑制も大幅な改善が図れることがわかる。

本発明による土被部用高耐力アンカーの一実施例を示す平面図である。同じく断面図である。図２の横断面図である。部品構成を示す斜視図である。本発明と従来のアンカーの荷重変位曲線図である。

符号の説明

２アンカー本体
３補強筒状体
３０、３０板状部
３００，３００穴
４筒状抵抗体
４０筒部
４１天板部
４１０穴
４２接点形成用のリング

Claims

棒鋼からなるアンカー本体と、アンカー本体の頭部下に位置して地中に押し込まれる筒状抵抗体と、上部と下部にアンカー本体を挿通できる程度の孔を空けた板状部を具備した補強筒状体とからなり、前記筒状抵抗体は、アンカー本体頭部とが接触しない大きさの天板部を有し、かつ筒部内には前記補強筒状体を挿通する接点形成用のリングを有していることを特徴とする土被り部用高耐力アンカー。