JP6021254B2 - Ground deformation detection structure, ground deformation detection method, and ground deformation detection device - Google Patents
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Description
本発明は、例えば掘削途中のトンネルの地山変状等をロックボルトの軸力計測により検知する際に用いられる地山変状検知構造及び地山変状検知方法、並びに地山変状検知用器具に関する。 The present invention relates to a natural ground deformation detection structure, a natural ground deformation detection method, and a natural ground deformation detection method that are used, for example, when detecting natural ground deformation of a tunnel during excavation by measuring axial force of a rock bolt. It relates to equipment.
従来、掘削中の地山の状態を検知する為の手段としてロックボルトの軸力を計測する手法が知られている。しかし地中にあるロックボルトの軸部での計測は特殊な計測用ボルトを打設する必要がある為、通常のロックボルトでもワッシャーに発生する荷重を計測し、ロックボルト軸力を簡易に推定し、地山変状を早期に検知せんとする手法が提案されている。即ち、掘削により地山が緩むとロックボルトに軸力が発生し、これによりナットで締め付けられているワッシャーには荷重が作用する。そこでワッシャーに作用する荷重を計測することにより地山変状を検知することが可能となる。 Conventionally, a technique for measuring the axial force of a rock bolt is known as a means for detecting the state of a natural ground during excavation. However, since it is necessary to place a special measuring bolt to measure the shaft of the lock bolt in the ground, it is easy to estimate the lock bolt axial force by measuring the load generated on the washer even with a normal lock bolt. However, a method for detecting ground deformation at an early stage has been proposed. That is, when the natural ground is loosened by excavation, an axial force is generated on the lock bolt, and a load acts on the washer tightened by the nut. Therefore, it is possible to detect ground deformation by measuring the load acting on the washer.
この種の地山変状検知に用いる計測構造としては、例えば削孔から突出するロックボルトなどのアンカー材の突出部に内側ワッシャーと環状の計測ディスク(ロードセル)と外側ワッシャーを順次嵌挿し、その上からナットを締め付け、ロックボルトに引抜力を負荷すると同時に計測ディスクを地盤との間で挟圧して計測ディスクにより負荷圧力を計測し、計測ディスクに設けられる表示手段で定着力を示す計測構造を適用することができる(特許文献1参照)。 As a measurement structure used for detecting this kind of ground deformation, for example, an inner washer, an annular measurement disk (load cell), and an outer washer are sequentially inserted and inserted into a protruding portion of an anchor material such as a lock bolt protruding from a drilling hole. Tighten the nut from the top and apply a pulling force to the lock bolt. At the same time, the measurement disk is clamped between the ground and the load pressure is measured by the measurement disk, and the display structure provided on the measurement disk indicates the fixing force. It can be applied (see Patent Document 1).
ところで、上記のような計測構造は、例えば地山の斜面に設置した状態のままにしてアンカー材の定着力計測を継続するように用いられる場合もあるが、地山変状検知構造として用いる際には、計測後に、計測構造を解体して高価な計測ディスクを取り外し、取り外した計測ディスクで別のアンカー材の計測構造を形成するようにして用いられる場合もある。 By the way, the measurement structure as described above may be used, for example, to continue the anchoring force measurement of the anchor material while being installed on the slope of the natural ground. In some cases, after measurement, the measurement structure is disassembled, an expensive measurement disk is removed, and the measurement structure of another anchor material is formed with the removed measurement disk.
例えばトンネル工事では、掘削後にトンネル内面に吹付コンクリートを施して地山にロックボルトを打設した後、掘削により前進した切羽から所定距離離れた後方で、地山変状が収まったことを確認して後ロックボルトの突出部分ごと埋設するように覆工コンクリートを打設するが、この際、ロックボルトに設置した計測構造を解体し計測ディスクを取り外して、覆工コンクリートに埋設されないようにし、取り外した計測ディスクを用いて切羽付近の別のロックボルトに計測構造を形成することが行われる(図6参照)。 For example, in tunnel construction, after the excavation, spray concrete is applied to the inner surface of the tunnel, and rock bolts are placed on the ground, and then it is confirmed that the natural ground deformation has settled at the rear of a predetermined distance from the face that has advanced by excavation. After that, lining concrete is placed so that the protruding part of the lock bolt is embedded, but at this time, the measurement structure installed on the lock bolt is disassembled and the measurement disk is removed so that it is not embedded in the lining concrete and removed. The measurement structure is formed on another lock bolt near the face using the measured disk (see FIG. 6).
しかしながら、こうした計測構造を解体してロックボルトから計測ディスクを取り外すには、ナットを一旦緩めて取り外す必要があるが、ナットを緩めると、地山の応力は解放され、その分地山が緩んでしまう。また、現に荷重がかかっているワッシャーが計測ディスクと共に開放されるため、ワッシャーの脱落による作業の危険性もある。 However, in order to disassemble such a measurement structure and remove the measurement disk from the lock bolt, it is necessary to loosen and remove the nut. However, when the nut is loosened, the stress in the ground is released and the ground is loosened. End up. In addition, since the washer that is actually loaded is released together with the measurement disk, there is a risk of work due to the washer dropping off.
本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、ロックボルトから計測部を取り外す際に、地山の緩みを可及的に低減し、また現に荷重を支持しているワッシャーが脱落する危険性を無くし、作業の安全性を確保することができる地山変状検知構造、及び地山変状検知方法、並びに地山変状検知用器具を提供することを目的とする。 The present invention is proposed in view of the above problems, and when removing the measuring unit from the lock bolt, the looseness of the natural ground is reduced as much as possible, and the risk that the washer actually supporting the load may fall off. It is an object of the present invention to provide a natural ground deformation detection structure, a natural ground deformation detection method, and a natural ground deformation detection device capable of ensuring safety of work.
本発明の地山変状検知構造は、ロックボルトの地山からの突出部分に外挿されるワッシャーと、外周溝に紐が巻回されており、前記ワッシャーと非接触で前記突出部分の雄ねじ部に螺合される溝付きナットと、前記ロックボルトの突出端側から前記ワッシャーに当接して設けられ、軸孔内に前記溝付きナットが遊挿されると共に、前記軸孔から外部に連通し且つ厚さ方向全体に亘って切り込まれたスリットが側方に設けられるハウジングと、前記ハウジングに当接して前記雄ねじ部に外挿されるロックボルト軸力計測部と、前記雄ねじ部に螺合され、前記ロックボルト軸力計測部と前記ハウジングの当接及び前記ハウジングと前記ワッシャーの当接を支持する計測用ナットとを備え、前記溝付きナットの前記紐が引出自在な状態で前記スリットから外部に導出され、前記紐の引出に応じて、前記溝付きナットを螺入させて前記ワッシャーに当接させることが可能であると共に、前記溝付きナットを前記ワッシャーに当接させた状態における前記計測用ナットの緩めに応じて、前記計測用ナットと前記ロックボルト軸力計測部と前記ハウジングを離脱可能であることを特徴とする。
この構成によれば、ロックボルトからロックボルト軸力計測部を取り外す際に、ワッシャーに溝付きナットを当接してから取り外し、ワッシャーによる地山からの荷重支持を持続しながら取り外すことができ、地山の緩みを可及的に低減することができる。また、現に荷重を支持しているワッシャーが脱落する危険性を無くし、作業の安全性を確保することができる。また、地山荷重の持続的な支持に必要な部材が溝付きナットとハウジングであることから、低コストで実現することができる。また、スリットから導出される紐を引いて溝付きナットを螺入することにより、ハウジング内の溝付きナットをワッシャーに当接させることができると共に、その作業も簡単で手間の要らないものとすることができる。また、ハウジングの連通部をスリットとすることにより、ハウジングのロックボルト軸方向の全長に亘ってロックボルトにほぼ周設される高強度のハウジングにし、検知構造の耐力性を高めることも可能となる。
The natural ground deformation detection structure of the present invention includes a washer that is externally inserted into a protruding portion of the rock bolt from the natural ground, and a string wound around an outer circumferential groove, and a male thread portion of the protruding portion that is in non-contact with the washer. a slotted nut is screwed into the provided contact from the projecting end side of the lock bolt to the washer, with the grooved nut in the shaft hole is loosely inserted, communicates said outward from said shaft hole and a housing slits cut through the thickness direction is provided on the side, and the lock bolt axial force measuring portion to be extrapolated to the external thread portion in contact with the housing, screwed into the male screw portion is provided with a measuring nut for supporting said lock bolt axial force measuring unit and the abutment and the housing of the housing abutting the washer, wherein the cord of the grooved nut with lead free state slits The grooved nut can be screwed in and brought into contact with the washer according to the drawing of the string, and the grooved nut is in contact with the washer. The measurement nut, the lock bolt axial force measurement unit, and the housing can be detached in accordance with the loosening of the measurement nut.
According to this configuration, when removing the lock bolt axial force measuring unit from the lock bolt, the grooved nut can be removed from contact with the washer, and the load can be removed while maintaining the load supported by the washer. Mountain loosening can be reduced as much as possible. Further, it is possible to eliminate the risk that the washer that actually supports the load will fall off, and to ensure the safety of the work. Further, since the members necessary for the continuous support of the natural ground load are the grooved nut and the housing, it can be realized at a low cost. Further, by screwing the grooved nut by pulling the string which is derived from the slit, it is possible to abut the slotted nut in the housing washers, and shall not need thereof work with easy effort be able to. In addition, by forming the communication portion of the housing as a slit, it is possible to provide a high-strength housing that is substantially provided around the lock bolt over the entire length of the housing in the lock bolt axial direction, and it is possible to increase the strength of the detection structure. .
本発明の地山変状検知方法は、ロックボルトの地山からの突出部分にワッシャーを外挿する第1工程と、前記突出部分の雄ねじ部に、外周溝に紐が巻回されている溝付きナットを前記ワッシャーと接触しないように螺合すると共に、軸孔から外部に連通し且つ厚さ方向全体に亘って切り込まれたスリットが側方に設けられているハウジングを前記溝付きナットが前記軸孔内に遊挿されるように配置し、前記紐を前記スリットから導出する第2工程と、ロックボルト軸力計測部を前記雄ねじ部に外挿する第3工程と、計測用ナットを前記雄ねじ部に螺合し、前記計測用ナットにより前記ワッシャーと前記ハウジングと前記ロックボルト軸力計測部を相互に当接した状態で支持する第4工程と、前記ロックボルト軸力計測部で前記ロックボルトの軸力を計測する第5工程と、前記紐を引いて前記溝付きナットを螺入し、前記溝付きナットを前記ワッシャーに当接する第6工程と、前記計測用ナットの螺合を緩めて、前記計測用ナットと前記ロックボルト軸力計測部と前記ハウジングを離脱する第7工程とを備えることを特徴とする。
この構成によれば、ロックボルトからロックボルト軸力計測部を取り外す際に、ワッシャーに溝付きナットを当接してから取り外し、ワッシャーによる地山からの荷重支持を持続しながら取り外すことができ、地山の緩みを可及的に低減することができる。また、現に荷重を支持しているワッシャーが脱落する危険性を無くし、作業の安全性を確保することができる。また、地山荷重の持続的な支持に必要な部材が溝付きナットとハウジングであることから、低コストで実現することができる。また、スリットから導出される紐を引いて溝付きナットを螺入することにより、ハウジング内の溝付きナットをワッシャーに当接させることができると共に、その作業も簡単で手間の要らないものとすることができる。また、ハウジングの連通部をスリットとすることにより、ハウジングのロックボルト軸方向の全長に亘ってロックボルトにほぼ周設される高強度のハウジングにし、検知構造の耐力性を高めることも可能となる。
The ground deformation detection method of the present invention includes a first step of extrapolating a washer to a protruding portion of the rock bolt from the ground, and a groove in which a string is wound around an outer peripheral groove on the male screw portion of the protruding portion. with the attached nut screwed so as not to contact with the washer, a housing slits cut throughout communicating with and thickness direction to the outside from the shaft hole is provided laterally the grooved nut and arranged to be loosely inserted into said shaft hole, wherein a second step of deriving said cord from said slit, and a third step extrapolate lock bolt axial force measuring unit to the external thread portion, the measurement nut A fourth step in which the washer, the housing, and the lock bolt axial force measurement unit are in contact with each other by the measurement nut, and the lock bolt axial force measurement unit locks the lock. Bolt A fifth step of measuring force, a sixth step of pulling the string and screwing the grooved nut into contact with the washer, loosening the screwing of the measurement nut, It is characterized by comprising a measuring nut, the lock bolt axial force measuring part, and a seventh step of detaching the housing.
According to this configuration, when removing the lock bolt axial force measuring unit from the lock bolt, the grooved nut can be removed from contact with the washer, and the load can be removed while maintaining the load supported by the washer. Mountain loosening can be reduced as much as possible. Further, it is possible to eliminate the risk that the washer that actually supports the load will fall off, and to ensure the safety of the work. Further, since the members necessary for the continuous support of the natural ground load are the grooved nut and the housing, it can be realized at a low cost. Further, by screwing the grooved nut by pulling the string which is derived from the slit, it is possible to abut the slotted nut in the housing washers, and shall not need thereof work with easy effort be able to. In addition, by forming the communication portion of the housing as a slit, it is possible to provide a high-strength housing that is substantially provided around the lock bolt over the entire length of the housing in the lock bolt axial direction, and it is possible to increase the strength of the detection structure. .
本発明の地山変状検知用器具は、本発明の地山変状検知構造で用いられる地山変状検知用器具であって、前記溝付きナットと、前記ハウジングとから構成されることを特徴とする。 The ground deformation detection device of the present invention is a ground deformation detection device used in the ground deformation detection structure of the present invention, and is composed of the grooved nut and the housing. Features.
本発明によれば、ロックボルトから計測部を取り外す際に、地山の緩みを可及的に低減し、地山の崩落の危険性を確実に回避することができると共に、現に荷重を支持しているワッシャーが脱落する危険性を無くし、作業の安全性を確保することができる。 According to the present invention, when removing the measuring unit from the lock bolt, it is possible to reduce the looseness of the natural ground as much as possible, to reliably avoid the risk of the natural ground collapse, and to actually support the load. This eliminates the risk of the washer falling off and ensures work safety.
〔第1実施形態の地山変状検知構造及び地山変状検知方法〕
本発明による第1実施形態の地山変状検知構造は、地山に設けられるロックボルトの突出部分に設置されるものであり、例えば図6に示すトンネル空間Sに打設されるロックボルト10の突出部分に設置される。図6では、地山変状検知構造を解体して後述する計測ディスク14等を取り外した状態を示しており、地山3と吹付コンクリート2に施した削孔4内に打設されているロックボルト10の突出部分にワッシャー11と溝付きナット12が設けられ、地山3が緩んだ場合にロックボルト10の軸力で支持するようになっており、これらが覆工コンクリート6内に埋設されている。尚、図6において、1はトンネルの内周面、5はロックボルト10が挿入された削孔4内の空隙に充填されているグラウト材、7は掘削中のトンネルの一番前に位置する切羽である。
[First Embodiment Natural Ground Deformation Detection Structure and Natural Deformation Detection Method]
The natural ground deformation detection structure according to the first embodiment of the present invention is installed at a protruding portion of a rock bolt provided on the natural ground. For example, the
そして、第1実施形態の地山変状検知構造は、図1及び図2に示すように、例えば基端部に雄ねじ部10aが形成され、その先端側にねじ節10bが形成されているロックボルト10の突出部分に設置され、ワッシャー11と、ナットとして溝付きナット12と、ハウジング13を有し、更に、ロックボルト10の突出端側からハウジング13に当接するように雄ねじ部10aに外挿されるロックボルト軸力計測部を構成する計測ディスク14及びプレート15と、計測用ナット16とを備える。
And the natural ground deformation detection structure of 1st Embodiment is a lock | rock in which the
ワッシャー11は、ロックボルト10の地山3と吹付コンクリート2からの突出部分、本例では突出部分の雄ねじ部10aに外挿され、吹付コンクリート2に当接するようにして設けられている。ワッシャー11は、図示例の角ワッシャーの他、丸ワッシャーなど適宜のものを用いることが可能である。
The
溝付きナット12は、図1〜図3に示すように、外周に形成されている外周溝121の所定箇所に紐122の一端が固定され、紐122が外周溝121に巻回され、紐122の他端が外周溝121の外に引き出されているものである。紐122は、引き出した時に溝付きナット12がボルト締め付け方向に螺転するように巻回されている。紐122は、ステンレスワイヤー等のワイヤーとすると好適であるが、線状若しくは帯状で外周溝121に巻回して溝付きナット12を螺転可能なものであれば適宜である。溝付きナット12は、ワッシャー11と接触しないようにワッシャー11から離間した位置で雄ねじ部10aに螺合されていると共に、後述する計測ディスク14とも接触しないようにして設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
ハウジング13は、肉厚が厚い板状であり、溝付きナット12が雄ねじ部10aの所定長分だけ移動可能な厚さを有する。ハウジング13の中心には、溝付きナット12が入る径で軸孔131が形成されており、この軸孔131はハウジング13の中空部に相当する。ハウジング13には、側方に設けられる中空部から外部に連通する連通部として、軸孔131から側面132まで連通するスリット133が形成されており、スリット133はハウジング13の厚さ全体に亘って切り込まれて形成されている。
The
ハウジング13は、ロックボルト10の突出端側からワッシャー11に当接するようにして雄ねじ部10aの外周に設けられ、雄ねじ部10aに螺合されている溝付きナット12が中空部である軸孔131内に遊挿されるように配置される。そして、連通部であるスリット133からは、溝付きナット12の紐122が導出され、紐122の他端がハウジング13の外側に引き出されている。尚、第1実施形態において、ハウジング13の側方に設けられ、中空部から外部に連通する連通部は、溝付きナット12の紐122を外部に導出可能なものであれば適宜であり、例えば軸孔131から側面132まで連通する貫通孔等とすることも可能である。
The
計測ディスク14は、リング状であり、例えば受圧面となる2枚の円形板内に油が封入され、付設されているブルドン管等の表示手段で受圧面に負荷されている圧力を表示する構成等とされ、ロックボルト10の突出端側からハウジング13に当接するようにして雄ねじ部10aに外挿される。また、計測ディスク14と共にロックボルト軸力計測部を構成するプレート15は、中心に軸孔151が形成されており、ロックボルト10の突出端側から計測ディスク14に当接するようにして雄ねじ部10aに外挿される。
The measuring
計測用ナット16は、ロックボルト10の雄ねじ部10aに螺合され、プレート15、計測ディスク14、ハウジング13、ワッシャー11をそれぞれ相互に当接させ、且つワッシャー11を吹付コンクリート2に当接させた状態にして支持している。計測用ナット16が、プレート15と計測ディスク14を所定位置に支持することにより、地山3から荷重が負荷された場合に、ワッシャー11とハウジング13を介して計測ディスク14が押圧されて計測ディスク14に荷重が負荷され、計測ディスク14で計測される圧力やその荷重から、ロックボルト10の軸力を簡易に計測することが可能になっている。
The
そして、スリット133を介して紐122を引いての螺入動作によって溝付きナット12が螺入することにより、溝付きナット12がワッシャー11に当接され、その状態で計測用ナット16を緩めることにより、ワッシャー11による地山3からの荷重支持を持続させ、且つワッシャー11を脱落させずに、計測用ナット16、ロックボルト軸力計測部に相当するプレート15及び計測ディスク14、ハウジング13をロックボルト10の雄ねじ部10aから離脱可能になっている。
Then, the
次に、上記地山変状検知構造を用いる地山変状検知方法について説明する。 Next, a natural ground deformation detection method using the natural ground deformation detection structure will be described.
先ず、図4(a)に示すように、例えばトンネルの地山3とトンネル内周面1に施された吹付コンクリート2に削孔4を形成してロックボルト10を打設し、ロックボルト10が挿入されている削孔4内の空隙部分にグラウト材5を充填して固化し、更に、図4(b)に示すように、地山3及び吹付コンクリート2から突出するロックボルト10の雄ねじ部10aにワッシャー11を外挿し、ワッシャー11を吹付コンクリート2に略接触するようにして配置する。
First, as shown in FIG. 4A, for example, a
その後、図4(c)に示すように、ロックボルト10の雄ねじ部10aに溝付きナット12を螺合し、ワッシャー11と接触しないように離間した位置まで螺入する。また、図4(d)に示すように、ハウジング13を雄ねじ部10aの外周に配置して、ハウジング13の中空部に相当する軸孔131内に溝付きナット12が遊挿されるようにし、溝付きナット12の紐122をハウジング13の連通部に相当するスリット133からハウジング13の外部へ導出する。
Thereafter, as shown in FIG. 4C, the
その後、図5(a)、(b)に示すように、ロックボルト軸力計測部を構成する計測ディスク14及びプレート15をロックボルト10の突出端側から雄ねじ部10aに順次外挿し、更に、計測用ナット16を雄ねじ部10aに螺合し、計測用ナット16により、ワッシャー11、ハウジング13、計測ディスク14、プレート15を相互に当接した状態にして支持する。そして、計測ディスク14によってワッシャー11に負荷される荷重、ひいてはロックボルト10の軸力を計測して地山変状の検知を行い、この計測を所要期間行って地山変状の収まりを確認する。
Thereafter, as shown in FIGS. 5A and 5B, the
その後、計測ディスク14を離脱する際には、図5(c)に示すように、溝付きナット12の紐122を引いて溝付きナット12を螺入してワッシャー11の方へ進行させ、溝付きナット12をワッシャー11に当接する。そして、その状態で計測用ナット16の螺合を緩め、計測用ナット16、プレート15、計測ディスク14、ハウジング13をロックボルト10の雄ねじ部10aから取り外す(図5(d)参照)。取り外した計測ディスク14、更にはハウジング13、プレート15、計測用ナット16は、別の位置に打設されたロックボルト10に地山変状検知構造を形成する際に用いられる。また、計測用ナット16、プレート15、計測ディスク14、ハウジング13が離脱されたロックボルト10の突出部分、及びこれに外挿されているワッシャー11、突出部分の雄ねじ部10aに螺合されている溝付きナット12は、後工程で覆工コンクリート6内に埋設される。
Thereafter, when the measuring
第1実施形態の地山変状検知構造或いは地山変状検知方法によれば、ロックボルト10から計測ディスク14、プレート15等を取り外す際に、ワッシャー11に溝付きナット12を当接してから取り外し、ワッシャー11による地山3からの荷重支持を持続しながら取り外すことができ、地山3の緩みを可及的に低減することができる。また、現に荷重を支持しているワッシャー11が脱落する危険性を無くし、作業の安全性を確保することができる。また、地山荷重の持続的な支持に必要な部材が溝付きナット12とハウジング13であることから、低コストで実現することができる。
According to the ground deformation detection structure or the ground deformation detection method of the first embodiment, the
また、連通部から導出される紐122を引いて溝付きナット12を螺入することにより、連通部が小さいスリット133等である場合にもハウジング13内の溝付きナット12をワッシャー11に当接させることができると共に、その作業も簡単で手間の要らないものとすることができる。また、連通部を小さいスリット133等とすることが可能となるから、ハウジング13のロックボルト軸方向の全長に亘ってロックボルト10にほぼ周設される高強度のハウジング13にすることができ、これにより検知構造の耐力性を高めることも可能となる。
Further, by pulling the
〔第2実施形態の地山変状検知構造及び地山変状検知方法〕
次に、第2実施形態の地山変状検知構造及び地山変状検知方法について説明する。
[A natural ground deformation detection structure and a natural ground deformation detection method of the second embodiment]
Next, a ground deformation detection structure and a ground deformation detection method according to the second embodiment will be described.
第2実施形態の地山変状検知構造は、図7及び図8に示すように、第1実施形態における溝付きナット12とハウジング13に代え、対応する箇所にナット22とハウジング23がそれぞれ設けられるものであり、その他の構成は第1実施形態と基本的に同様である。
As shown in FIGS. 7 and 8, the ground deformation detection structure of the second embodiment is provided with a
ナット22は、一般的な六角ナット等のナットであり、ワッシャー11と接触しないようにワッシャー11から離間した位置で雄ねじ部10aに螺合されていると共に、後述する基板231或いは計測ディスク14とも接触しないようにして設けられている。
The
ハウジング23は、矩形の基板231を有し、基板231の中央にはロックボルト10の突出部分を挿通可能な軸孔232が形成されている。基板231の一方の面には、対向する位置に側壁233・233が離間して設けられ、側壁233は基板231から延びるように形成されている。側壁233・233は、ナット22が間に遊挿可能な距離離間して配置され、又、側壁233・233は、ナット22が雄ねじ部10aの所定長分だけ移動可能な高さを有しており、側壁233・233の間の空間はハウジング23の中空部に相当する。
The
ハウジング23において、一方の側壁233の端縁と他方の側壁233の端縁との間の開放部は、側方に設けられる中空部から外部に連通する連通部に相当し、この開放部は、レンチ等の工具を挿入可能で、中空部内に配置されるナット22を工具で螺転可能な大きさに形成されている。尚、第2実施形態における連通部は、レンチ等の工具を挿入可能で、中空部内に配置されるナット22を工具で螺転可能な構成であれば適宜である。
In the
ハウジング23は、ロックボルト10の突出端側からワッシャー11に当接するようにして雄ねじ部10aの外周に設けられており、基板231をロックボルト10の突出端側にして軸孔232に雄ねじ部10aが挿通されるようにして外周に設けられ、側壁233・233の先端がワッシャー11に当接されている。更に、雄ねじ部10aに螺合されているナット22は、中空部である側壁233・233間に遊挿されるように配置されている。基板231にはロックボルト軸力計測部を構成する計測ディスク14が当接されている。
The
第2実施形態の地山変状検知構造では、計測用ナット16が、プレート15、計測ディスク14、ハウジング23、ワッシャー11をそれぞれ相互に当接させ、且つワッシャー11を吹付コンクリート2に当接させた状態にして支持している。そして、連通部である開放部からレンチ等の工具を挿入してナット22を螺入することにより、ナット22がワッシャー11に当接され、その状態で計測用ナット16を緩めることにより、ワッシャー11による地山3からの荷重支持を持続させ、且つワッシャー11を脱落させずに、計測用ナット16、ロックボルト軸力計測部に相当するプレート15及び計測ディスク14、ハウジング23をロックボルト10の雄ねじ部10aから離脱可能になっている。
In the natural ground deformation detection structure of the second embodiment, the
第2実施形態の地山変状検知構造を用いる地山変状検知方法では、第1実施形態と同様にワッシャー11を配置した後、ロックボルト10の雄ねじ部10aにナット22を螺合し、ワッシャー11と接触しないように離間した位置まで螺入すると共に、基板231がロックボルト10の突出端側になるようにしてハウジング23を雄ねじ部10aの外周に配置し、ハウジング23の中空部に相当する側壁233・233間の空間内にナット22が遊挿されるようにする。
In the natural ground deformation detection method using the natural ground deformation detection structure of the second embodiment, after the
その後、第1実施形態と同様に、ロックボルト軸力計測部を構成する計測ディスク14及びプレート15をロックボルト10の突出端側から雄ねじ部10aに順次外挿し、更に、計測用ナット16を雄ねじ部10aに螺合し、計測用ナット16により、ワッシャー11、ハウジング23、計測ディスク14、プレート15を相互に当接した状態にして支持する。そして、計測ディスク14によってワッシャー11に負荷される荷重、ひいてはロックボルト10の軸力を計測して地山変状の検知を行い、この計測を所要期間行って地山変状の収まりを確認する。
Thereafter, as in the first embodiment, the
その後、計測ディスク14を離脱する際には、一方の側壁233の端縁と他方の側壁233の端縁との間の開放部からレンチ等の工具を挿入し、工具でナット22を螺入してワッシャー11の方へ進行させ、ナット22をワッシャー11に当接する。そして、その状態で計測用ナット16の螺合を緩め、計測用ナット16、プレート15、計測ディスク14、ハウジング23をロックボルト10の雄ねじ部10aから取り外す。取り外した計測ディスク14、更にはハウジング23、プレート15、計測用ナット16は、別の位置に打設されたロックボルト10に地山変状検知構造を形成する際に用いられる。また、計測用ナット16、プレート15、計測ディスク14、ハウジング23が離脱されたロックボルト10の突出部分、及びこれに外挿されているワッシャー11、突出部分の雄ねじ部10aに螺合されているナット22は、後工程で覆工コンクリート6内に埋設される。
Thereafter, when the measuring
第2実施形態の地山変状検知構造或いは地山変状検知方法によれば、第1実施形態と対応する構成により対応する効果が得られると共に、工具を挿入可能な連通部に相当する開放部から工具を挿入してナット22を螺入することにより、簡単で手間の要らない作業でナット22をワッシャー11に当接させることができる。また、ナット22には一般的なナットを用いることが可能となるから、一層の低コスト化を図ることができる。
According to the natural ground deformation detection structure or the natural ground deformation detection method of the second embodiment, a corresponding effect can be obtained by the configuration corresponding to the first embodiment, and an opening corresponding to a communication portion into which a tool can be inserted is provided. By inserting a tool from the portion and screwing the
〔実施形態の変形例等〕
本明細書開示の発明は、各発明、各実施形態の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な構成を本明細書開示の他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に本明細書開示の他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したものを含むものであり、下記変形例も包含する。
[Modifications of Embodiment, etc.]
In addition to each invention and each embodiment, the invention disclosed in this specification is specified by changing these partial configurations to other configurations disclosed in this specification within the applicable range, or these It includes those specified by adding other configurations disclosed in this specification to the configuration, or those obtained by deleting these partial configurations to the extent that partial effects can be obtained and specifying them as a superordinate concept. The following modifications are also included.
例えば本発明におけるロックボルト軸力計測部は、上記実施形態の油を封入してブルドン管で圧力を表示する等の計測ディスク14とプレート15で構成されるもの以外にも適宜であり、例えばリング状等の所定の圧力センサーをハウジング13、23とプレート15との間、又はハウジング13、23と計測用ナット16との間に挟み込み、圧力センサーの側部等にLED等の色分けした発光部を設け、圧力センサーの圧力検出値に応じて緑や赤等の対応する発光部を発光させるように制御部で制御する構成等として、ワッシャーに負荷される荷重やロックボルトの軸力を直接目視可能なもの等としてもよい。
For example, the lock bolt axial force measuring unit according to the present invention is appropriate in addition to the
また、本発明における連通部には、ロックボルトの突出部分の雄ねじ部に螺合され、ハウジングの中空部内に遊挿される溝付きナット12等の特殊ナット或いは一般的なナットを、連通部を介して螺入させられる適宜の構成が含まれ、例えばナットを手若しくは指で螺入する場合に手若しくは指を挿入可能な大きさでハウジングに設けられる開放部等とすることも可能である。また、本発明が対象とする地山は、掘削途中のトンネルの周囲の地山以外にも適宜であり、本発明は、適宜の場所の地山変状を検知する際に用いることができる。
Further, a special nut or a general nut such as a
本発明は、例えば掘削途中のトンネル等の地山変状を検知する際に利用することができる。 The present invention can be used, for example, when detecting ground deformation such as a tunnel during excavation.
1…トンネルの内周面 2…吹付コンクリート 3…地山 4…削孔 5…グラウト材 6…覆工コンクリート 7…切羽 10…ロックボルト 10a…雄ねじ部 10b…ねじ節 11…ワッシャー 12…溝付きナット 121…外周溝 122…紐 13…ハウジング 131…軸孔 132…側面 133…スリット 14…計測ディスク 15…プレート 151…軸孔 16…計測用ナット 22…ナット 23…ハウジング 231…基板 232…軸孔 233…側板 S…トンネル空間
DESCRIPTION OF
Claims (3)
外周溝に紐が巻回されており、前記ワッシャーと非接触で前記突出部分の雄ねじ部に螺合される溝付きナットと、
前記ロックボルトの突出端側から前記ワッシャーに当接して設けられ、軸孔内に前記溝付きナットが遊挿されると共に、前記軸孔から外部に連通し且つ厚さ方向全体に亘って切り込まれたスリットが側方に設けられるハウジングと、
前記ハウジングに当接して前記雄ねじ部に外挿されるロックボルト軸力計測部と、
前記雄ねじ部に螺合され、前記ロックボルト軸力計測部と前記ハウジングの当接及び前記ハウジングと前記ワッシャーの当接を支持する計測用ナットとを備え、
前記溝付きナットの前記紐が引出自在な状態で前記スリットから外部に導出され、
前記紐の引出に応じて、前記溝付きナットを螺入させて前記ワッシャーに当接させることが可能であると共に、前記溝付きナットを前記ワッシャーに当接させた状態における前記計測用ナットの緩めに応じて、前記計測用ナットと前記ロックボルト軸力計測部と前記ハウジングを離脱可能である
ことを特徴とする地山変状検知構造。 A washer extrapolated to the protruding part of the rock bolt from the ground,
A string nut is wound around the outer circumferential groove, and a grooved nut that is screwed to the male thread portion of the protruding portion without contact with the washer
Said provided contact from the projecting end side of the lock bolt to the washer, with the grooved nut in the shaft hole is loosely fitted, outright throughout communicating with and thickness direction to the outside from the shaft hole write A housing in which a slit is provided on the side;
A lock bolt axial force measuring portion to be extrapolated to the external thread portion in contact with the housing,
A screw nut that is screwed into the male screw portion, and includes a measurement nut that supports the contact between the lock bolt axial force measurement unit and the housing and the contact between the housing and the washer;
The string of the grooved nut is led out from the slit in a state where it can be pulled out,
According to the drawing of the string, the grooved nut can be screwed into contact with the washer, and the measurement nut is loosened in a state where the grooved nut is in contact with the washer. According to the invention, the measurement nut, the lock bolt axial force measurement unit, and the housing can be detached.
前記突出部分の雄ねじ部に、外周溝に紐が巻回されている溝付きナットを前記ワッシャーと接触しないように螺合すると共に、軸孔から外部に連通し且つ厚さ方向全体に亘って切り込まれたスリットが側方に設けられているハウジングを前記溝付きナットが前記軸孔内に遊挿されるように配置し、前記紐を前記スリットから導出する第2工程と、
ロックボルト軸力計測部を前記雄ねじ部に外挿する第3工程と、
計測用ナットを前記雄ねじ部に螺合し、前記計測用ナットにより前記ワッシャーと前記ハウジングと前記ロックボルト軸力計測部を相互に当接した状態で支持する第4工程と、
前記ロックボルト軸力計測部で前記ロックボルトの軸力を計測する第5工程と、
前記紐を引いて前記溝付きナットを螺入し、前記溝付きナットを前記ワッシャーに当接する第6工程と、
前記計測用ナットの螺合を緩めて、前記計測用ナットと前記ロックボルト軸力計測部と前記ハウジングを離脱する第7工程と、
を備えることを特徴とする地山変状検知方法。 A first step of extrapolating a washer to the protruding portion of the rock bolt from the ground;
The male thread portion of the projecting portion, a grooved nut string on an outer peripheral groove is wound with screwed so as not to contact with the washer, outright throughout communicating with and thickness direction to the outside from the shaft hole A second step in which a housing in which a slit inserted therein is provided is arranged so that the grooved nut is loosely inserted into the shaft hole , and the string is led out from the slit ;
A third step of extrapolating the lock bolt axial force measuring portion to the male screw portion;
A fourth step of screwing a measuring nut into the male screw portion and supporting the washer, the housing, and the lock bolt axial force measuring portion in contact with each other by the measuring nut;
A fifth step of measuring an axial force of the lock bolt in the lock bolt axial force measuring unit;
A sixth step of pulling the string and screwing the grooved nut into contact with the washer;
A seventh step of loosening the screwing of the measuring nut and detaching the measuring nut, the lock bolt axial force measuring unit, and the housing;
A natural ground deformation detection method comprising:
前記溝付きナットと、前記ハウジングとから構成されることを特徴とする地山変状検知用器具。
A ground deformation detection device used in the ground deformation detection structure according to claim 1 ,
A ground deformation detection device comprising the grooved nut and the housing .
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