JP5587583B2 - アンカー - Google Patents

Description

この発明は、アンカー、特に、羽根部の浮き上がり力に対する抵抗力を大きくすることができ、しかも、羽根部の剛性向上および軽量化が図れ、さらに、羽根部の打ち込み過ぎを防止できるとともに、地山表面と羽根の上端とが一致するように羽根部を打ち込むことができ、また、アンカー本体部の上部の曲がりによるアンカーの抜け出しを防止することができるアンカーに関するものである。

従来、例えば、図６に示すように、落石の危険性がある傾斜した地山５に落石防護網６を張るには、落石防護網６をワイヤーロープ７に取り付け、地山５に施工したアンカーＡにワイヤーロープ７を固定していた。なお、地山５は、岩盤１２と岩盤１２上の表土層１３とからなっている。

特許文献１（特許第３８１３７８１号公報）には、上記アンカーＡの一例として、以下のような構造のアンカーが開示されている。以下、このアンカーＡを従来アンカーといい、図面を参照しながら説明する。

図７は、従来アンカーの羽根部を示す平面図、図８は、従来アンカーの羽根部を示す部分破断正面図、図９は、従来アンカーのアンカー本体部を示す正面図、図１０は、従来アンカーのアンカー本体部を岩盤に固定した状態を示す正面図、図１１は、地山に施工した従来アンカーにワイヤーロープを固定した状態を示す断面図である。

図７から図１１に示すように、従来アンカーは、地山５の岩盤１２に固定される棒あるいはパイプからなるアンカー本体部８と、アンカー本体部８の上部に嵌め込まれる、アンカー本体部８とは別体の羽根部９とからなっている。アンカー本体部８は、岩盤１２（地山表面）と略直角に固定され、その上端が表土層１３から少し突出する長さであり、アンカー本体部８の上端には、アンカーを地山５に施工した後、ワイヤーロープ７が固定される（図１１参照）。

羽根部９は、アンカー本体部８が嵌め込まれる中空軸１０と中空軸１０の周囲に放射状に固定された複数枚（この例では４枚）の羽根１１とからなり、表土層１３中に打ち込まれる。羽根１１を放射状に固定したのは、アンカー本体部８の横方向の耐力向上の方向性を無くすためである。中空軸１０は、アンカー本体部８が挿入可能な内径を有している。羽根１１の下端は、羽根１１が地中に打ち込まれ易いように、内側から外側に向って上方に傾斜している。羽根部９は、横方向耐力の向上を図る機能を有する。以下に、羽根部９の機能について説明する。

上述したように、ワイヤーロープ７は、アンカー本体部８の上端に固定される。ワイヤーロープ７は、通常、傾斜した地山５に沿って張られるので、アンカー本体部８には、アンカー本体部８の軸線とほぼ直交する方向に荷重が加わり、アンカー本体部８の抜き出し方向の荷重分力はわずかである。上述したように、アンカー本体部８の下部は、岩盤１２に固定されるが、上部は、岩盤１２に比べれば柔らかい表土層１３中に挿通されるので固定力が弱い。この結果、アンカー本体部８の上部は、落石の発生時にワイヤーロープ７に生じる引張り荷重により曲がり易い。アンカー本体部８の上部が曲がると、アンカー本体部８の抜き出し方向の荷重分力が増大し、場合によってアンカーが岩盤１２から抜け出す恐れがある。しかし、アンカー本体部８の上部に羽根部９を嵌め込み、羽根部９を表土層１３中に打ち込めば、表土層１３からの反力によりアンカー本体部８の上部が曲がり難くなり、この結果、アンカーの抜け出しを防止することができる。

このように構成されている従来アンカーにより傾斜した地山に落石防護網を張るには、以下のようにする。

先ず、図１０に示すように、所定位置の岩盤１２に表土層１３を通して削岩機によりアンカー挿入孔１４をあける。次いで、アンカー挿入孔１４内にセメント等の凝固剤を注入し、凝固剤の硬化前にアンカー本体部８をアンカー挿入孔１４内に挿入する。なお、岩盤１２によっては、アンカー挿入孔１４をあけないで、アンカー本体部８を岩盤１２に直接、打ち込む場合もある。次いで、凝固剤の硬化後、表土層１３から突出したアンカー本体部８の上部に羽根部９を嵌め込み、図１１に示すように、アンカー本体部８をガイドとして表土層１３中に羽根部９を打ち込む。

このようにして、従来アンカーを地山５に施工したら、表土層１３から突出したアンカー本体部８の上端にワイヤーロープ７を固定する（図１１参照）。これによって、図６に示すように、落石の危険性がある傾斜した地山５に落石防護網６を張ることができる。

特許第３８１３７８１号公報

上述した従来アンカーによれば、アンカー本体部８に羽根部９を嵌め込むことによって、アンカー本体部８の上部の横方向耐力が向上するので、アンカー本体部８の曲がりによるアンカーの抜け出しを抑制することができる。しかも、アンカー本体部８と羽根部９とを別体とし、アンカー本体部８を岩盤１２に固定した後に、羽根部９を表土層１３中に打ち込むことによって、羽根部９をアンカー本体部８をガイドにして表土層１３中に位置ズレすることなく打ち込むことができる等といった効果を有している。

しかしながら、従来アンカーは、以下のような問題を有している。

（ａ）羽根部９は、アンカー本体部８に嵌め込まれているのみであるので、羽根部９の浮き上がり力に対する抵抗力は小さい。

（ｂ）羽根１１は、平板により形成されているので、羽根１１の剛性が小さい。この結果、羽根部９の打ち込み時に羽根１１が変形する恐れがある。

（ｃ）羽根１１は、平板により形成されているので、羽根部９を打ち込み過ぎてしまう恐れがある。この理由は、羽根１１を上方から見たときに、羽根１１の薄い板厚部分が見えるだけで、その位置確認がし難いことから、羽根部９の打ち込み時に目視により羽根１１の打込み状態を確認し難いからである。

（ｄ）羽根１１は、平板により形成されているので、地山表面と羽根１１の上端とが一致するように羽根部９を打ち込み難い。この理由も、羽根１１を上方から見たときに、羽根１１の薄い板厚部分が見えるだけで、その位置確認がし難いことから、羽根部９の打ち込み時に目視により羽根１１の打込み状態を確認し難いからである。地山表面と羽根１１の上端とが一致するように羽根部９を打ち込んだとき、すなわち、羽根部９をアンカー本体部８に対して曲がりなく打ち込んだとき、アンカー本体部８の上部の横方向耐力を向上させるという羽根部９本来の機能が発揮される。しかし、アンカー本体部８と羽根部９の中空軸１０との間には、隙間（Ｓ）（後述する図３参照）があいているので、この隙間（Ｓ）の分、羽根部９が斜めに打ち込まれ易い。羽根部９が斜めに打ち込まれると、アンカー本体部８の上部の横方向耐力を向上させるという羽根部本来の機能が損われる。

（ｅ）上記隙間（Ｓ）があいているので、荷重により隙間（Ｓ）分だけアンカー本体部８の上部が曲がってしまう恐れがある。アンカー本体部８の上部が曲がると、アンカー本体部８の抜き出し方向の荷重分力が増大し、場合によってアンカーが岩盤１２から抜け出す恐れがある。

（ｆ）羽根部９は、中空軸１０と複数枚の羽根１１とからなるので、重量が嵩む。

従って、この発明の目的は、羽根部の浮き上がり力に対する抵抗力を大きくすることができ、しかも、羽根部の剛性向上および軽量化が図れ、さらに、羽根部の打ち込み過ぎを防止できるとともに、地山表面と羽根の上端とが一致するように羽根部を容易に打ち込むことができ、また、アンカー本体部と羽根部の中空軸との間の隙間（Ｓ）分だけアンカー本体部が荷重により曲がってしまうことによるアンカーの抜け出しを防止することができる等の利点を有する、アンカーを提供することにある。

この発明は、上記目的を達成するためになされたものであって、下記を特徴とする。

請求項１に記載の発明は、それぞれ別体に設けられたアンカー本体部と羽根部とからなり、前記羽根部は、前記アンカー本体部が嵌め込まれる中空軸と前記中空軸に放射状に固定された複数枚の羽根とからなり、前記中空軸は、前記中空軸の軸方向に間隔をあけて設けられた複数個の分割中空軸からなり、前記分割中空軸の外周面に突出部が形成されていることに特徴を有するものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記羽根の上端は、折れ曲がっていることに特徴を有するものである。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記羽根の上端の折れ曲がり角度は、直角であることに特徴を有するものである。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３の何れか１つに記載の発明において、前記羽根の下端は、内側から外側に向って上方に傾斜していることに特徴を有するものである。

この発明によれば、以下のような効果がもたらされる。

（１）アンカー本体部が嵌め込まれる、羽根部の中空軸を複数個の分割中空軸により構成することにより、羽根部に浮き上がり力が加わった場合、各分割中空軸の肉厚部分によって、羽根部の浮き上がり力に対する抵抗力が発生する。この結果、羽根部の浮き上がりを抑制することができる。

（２）中空軸を複数個の分割中空軸により構成することによって、中空軸に嵌め込まれたアンカー本体部の一部と地山とが直接接触するので、アンカー本体部に横方向の荷重が加わった場合、アンカー本体部を曲げる荷重に対する抵抗力が大きくなる。この結果、ワイヤーロープにたるみ等が生じ難い。なお、アンカー本体部と中空軸との間の隙間（Ｓ）に土砂が入り込んでいない従来アンカーでは、アンカー本体部は、何も抵抗するものがないことから、荷重により隙間（Ｓ）分だけ曲がりが生じ易い。

（３）羽根部の羽根の上端を直角、鋭角あるいは円弧状に折り曲げることによって、羽根の剛性を高めることができる。

（４）羽根部の羽根の上端を直角に折り曲げることによって、羽根部の打ち込み時、羽根の上端を目視により確認し易いので、羽根部の打ち込み過ぎを防止できる。

（５）羽根部の打ち込み時、羽根の上端を目視により確認し易いので、地山表面と羽根の上端とが一致するように羽根部を打ち込むことができる。

（６）羽根部の中空軸を複数個の分割中空軸により構成することによって、中空軸を分割しない場合に比べて羽根部の軽量化を図ることができる。

この発明のアンカーの羽根部を示す斜視図である。 この発明のアンカーの羽根部を示す部分断面図であり、（ａ）は、鋭角に折り曲げた羽根を示し、（ｂ）は、円弧状に折り曲げた羽根を示す。 羽根を省略した、図１のＡ−Ａ線断面図である。 表土層に打ち込まれた、この発明の羽根部を示す断面図である。 地山に固定された、この発明のアンカーを示す断面図である。 傾斜した地山に張られた落石防護網を示す概略斜視図である。 従来アンカーの羽根部を示す平面図である。 従来アンカーの羽根部を示す部分破断正面図である。 従来アンカーのアンカー本体部を示す正面図である。 従来アンカーのアンカー本体部を岩盤に固定した状態を示す正面図である。 地山に施工した従来アンカーにワイヤーロープを固定した状態を示す断面図である。

この発明のアンカーの一実施態様を、図面を参照しながら説明する。

図１は、この発明のアンカーの羽根部を示す斜視図である。

図１に示すように、この発明のアンカーは、地山５の岩盤１２（図６参照）に固定される棒あるいはパイプからなるアンカー本体部１と、アンカー本体部１の上部に嵌め込まれる、アンカー本体部１とは別体の羽根部２とからなっている。アンカー本体部１は、その上端が岩盤１２上の表土層１３から少し突出する長さであり、アンカー本体部１の上端には、アンカーを地山５に施工した後、ワイヤーロープ７が固定される（図５参照）。

羽根部２は、アンカー本体部１が嵌め込まれる中空軸３と中空軸３の周囲に放射状に固定された複数枚（この例では４枚）の羽根４とからなり、表土層１３中に打ち込まれる。羽根４を放射状に固定したのは、アンカー本体部１の横方向の耐力向上の方向性を無くすためである。中空軸３は、アンカー本体部１が挿入可能な内径を有し、図３に示すように、アンカー本体部１と中空軸３との間には、隙間（Ｓ）が形成されている。

図３に示すように、羽根部２の中空軸３は、複数個（この例では３個）の分割中空軸３ａにより構成されている。このように、中空軸３を複数個の分割中空軸３ａにより構成することによって、地山５に打ち込まれた羽根部２に浮き上がり力が加わった場合、各分割中空軸３ａの肉厚部分（Ｔ）の上面部は、浮き上がり力方向と直交する面を有することから、地山内部に埋設された中空軸３ａの肉厚部分（Ｔ）の上面部外端を起点として、地山の内部摩擦抵抗角度（一般的に、土砂で３０°程度）だけ外側に広がる範囲内での土の重さが中空軸３の浮き上がり力に対する抵抗力として作用する。この結果、羽根部２の浮き上がりを抑制することができる。なお、各分割中空軸３ａの外面に突出部３ｂ（図３参照）を形成すれば、羽根部２の浮き上がり力に対する抵抗力をさらに増大させることができる。

また、中空軸３を複数個の分割中空軸３ａにより構成することによって、羽根部２の軽量化を図ることができる。しかも、図３に示すように、中空軸３に嵌め込まれたアンカー本体部１の一部と地山５とが直接接触するので、アンカー本体部１に横方向の荷重が加わった場合、アンカー本体部１を曲げる荷重に対する抵抗力が大きくなる。この結果、アンカー本体部１と中空軸３との間の隙間（Ｓ）分だけ荷重によりアンカー本体部１が曲がってしまうこと抑制することができる。従って、従来アンカーのように、中空軸１０に嵌め込まれたアンカー本体部８と地山５とが直接接触しない場合に比べて、ワイヤーロープにたるみ等が生じ難い。

羽根部２の羽根４の上端は、直角に折り曲げられている。このように、羽根４の上端を直角に折り曲げることによって、羽根４の剛性を高めることができる。しかも、羽根部２の打ち込み時に、羽根４の上端を目視により容易に確認できるので、羽根部２の打ち込み過ぎを防止できる。さらに、羽根部２の打ち込み時に、羽根４の上端を目視により容易に確認できるので、地山表面と羽根４の上端とが一致するように羽根部２を容易に打ち込むことができる。なお、図２（ａ）に示すように、羽根部２の羽根４の上端を下方に向かって鋭角に折り曲げても、同図（ｂ）に示すように、羽根部２の羽根４の上端を下方に向かって円弧状に折り曲げても良い。

このように構成されている、この発明のアンカーにより傾斜した地山に落石防護網を張るには、上述した従来アンカーにおけると同様、先ず、図５に示すように、所定位置の岩盤１２に表土層１３を通して削岩機によりアンカー挿入孔１４をあける、次いで、アンカー挿入孔１４内にセメント等の凝固剤を注入し、凝固剤の硬化前にアンカー本体部１をアンカー挿入孔１４内に挿入する。なお、岩盤１２によっては、アンカー挿入孔１４をあけないで、アンカー本体部１を岩盤１２に直接、打ち込んでも良い。次いで、凝固剤の硬化後、表土層１３から突出したアンカー本体部１の上部に羽根部２を嵌め込み、アンカー本体部１をガイドとして表土層１３中に羽根部２を打ち込む。

このようにして、この発明のアンカーを地山５に施工したら、表土層１３から突出したアンカー本体部１の上端にワイヤーロープ７を固定する（図５参照）。これによって、落石の危険性がある傾斜した地山５に落石防護網６を張ることができる（図６参照）。

この発明のアンカーの別の施工方法として、図４に示すように、先ず、表土層１３中に羽根部２を打ち込み、次いで、羽根部２の中空軸３をガイドとして、アンカー本体部１を岩盤１２に打ち込んでも良い。

この方法によれば、中空軸３がガイドとなるので、アンカー本体部１を打ち込み易い。しかも、何らかの理由によって、羽根部２の打ち込みが困難になった場合でも、アンカー本体部１の固定前であるので、その後の対応が容易に行える。なお、先に、アンカー本体部１を岩盤１２に固定した場合には、アンカーの引き抜きに多大な労力と時間を要する。

１：アンカー本体部
２：羽根部
３：中空軸
３ａ：分割中空軸
３ｂ：突出部
４：羽根
５：地山
６：落石防護網
７：ワイヤーロープ
８：アンカー本体部
９：羽根部
１０：中空軸
１１：羽根
１２：岩盤
１３：表土層
１４：アンカー挿入孔

Claims (4)

1. それぞれ別体に設けられたアンカー本体部と羽根部とからなり、前記羽根部は、前記アンカー本体部が嵌め込まれる中空軸と前記中空軸に放射状に固定された複数枚の羽根とからなり、前記中空軸は、前記中空軸の軸方向に間隔をあけて設けられた複数個の分割中空軸からなり、前記分割中空軸の外周面に突出部が形成されていることを特徴とするアンカー。
2. 前記羽根の上端は、折れ曲がっていることを特徴とする、請求項１に記載のアンカー。
3. 前記羽根の上端の折れ曲がり角度は、直角であることを特徴とする、請求項２に記載のアンカー。
4. 前記羽根の下端は、内側から外側に向って上方に傾斜していることを特徴とする、請求項１から３の何れか１つに記載のアンカー。

Images