JP7032143B2 - 補強アンカー - Google Patents

Description

本発明は、例えばシールド掘削用立坑壁に用いられる補強アンカーに関する。

従来、地下トンネルや下水本管などをシールド工法により施工する際に採用されるシールド掘進用の立坑壁として、例えば硬質ウレタン樹脂をガラス長繊維により強化した複合材料であって、シールド掘削機のカッターによって切削可能な部材により構成した切削壁が用いられている。

さらに、このようなシールド掘進用の切削壁として、例えば特許文献１に示されるように、切削壁において切削可能なアンカーにより補強する工法が知られている。
特許文献１には、シールド掘削機で切削可能な切削壁を貫通させて引張り材によって所定の引張力が付与された状態で地盤に定着され、シールド掘削機によって切削可能で、引張り材の引張力を受けて切削壁の壁面に圧接する受圧板を備えた補強アンカーについて記載されている。

特開２０１３－１５００６号公報

しかしながら、上述したような従来の切削壁を切削可能なアンカーで補強する場合には、アンカーの緊張定着時に切削壁と受圧板との間で滑りが発生し、所定の位置にアンカーを打設できないといった問題があった。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、緊張定着時における立坑壁と受圧板との間の滑りを抑制することで、アンカーを所定の位置に確実に打設することができる補強アンカーを提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明に係る補強アンカーは、シールド掘削機で切削可能な切削壁を貫通させて引張り材によって所定の引張力が付与された状態で地盤に定着され、前記シールド掘削機によって切削可能な補強アンカーであって、前記引張り材の引張力を受けて前記切削壁の壁面に圧接する受圧板と、板状部材からなり、前記受圧板を下方から当接する滑り止め部材と、を備え、前記滑り止め部材は、切削可能な固定部材により前記切削壁に固定されていることを特徴としている。

本発明では、固定部材を用いて滑り止め部材が切削壁に固定されている。受圧板は、滑り止め部材により下方から当接された状態で支持されているので、引張り材を緊張定着する際に切削壁と受圧板との間で生じる滑りを抑制することができる。そのため、アンカーを所定の位置に確実に打設することができ、補強アンカーに引張り材の引張力（緊張力）が確実に付与されて切削壁が補強される。
したがって、シールド掘進用の立坑壁への切削可能な補強アンカーの打設を確実に行うことができる。

また、本発明に係る補強アンカーは、前記受圧板は、受圧板本体と、該受圧板本体及び前記切削壁の間に介在される積層板と、を有し、前記滑り止め部材は、前記積層板を下方から当接した位置で前記切削壁に固定されていることが好ましい。

この場合には、切削壁に固定部材によって固定された滑り止め部材によって受圧板の積層板が下方から当接されて支持され、引張り材を緊張定着する際に切削壁と積層板との間で生じる滑りを抑制することができる。

また、本発明に係る補強アンカーは、シールド掘削機で切削可能な切削壁を貫通させて引張り材によって所定の引張力が付与された状態で地盤に定着され、前記シールド掘削機によって切削可能な補強アンカーであって、前記引張り材の引張力を受けて前記切削壁の壁面に圧接する受圧板と、前記受圧板は、受圧板本体と、該受圧板本体及び前記切削壁の間に介在される積層板と、を有し、前記積層板には、前記受圧板本体よりも下方に延長されて一体に形成された滑り止め部材が設けられ、前記滑り止め部は、前記積層板が前記受圧板本体及び前記切削壁の間に介在された状態で切削可能な固定部材により前記切削壁に固定されていることを特徴としている。

本発明では、受圧板における積層板に一体に形成されている滑り止め部材が切削壁に固定部材によって固定されているので、引張り材を緊張定着する際に切削壁と積層板との間で生じる滑りを抑制することができる。そのため、アンカーを所定の位置に確実に打設することができ、補強アンカーに引張り材の引張力（緊張力）が確実に付与されて切削壁が補強される。
したがって、シールド掘進用の立坑壁への切削可能な補強アンカーの打設を確実に行うことができる。

また、本発明に係る補強アンカーは、前記滑り止め部材には、厚さ方向に貫通する貫通孔が設けられ、前記固定部材は、前記貫通孔に挿通可能なボルト又はピン材からなる棒状部材であり、前記棒状部材が前記切削壁に打ち込まれていることが好ましい。

この場合には、棒状部材が滑り止め部材と切削壁とにわたって連続して挿通されるので、滑り止め部材を切削壁の壁面に対して強固に固定することができる。

また、本発明に係る補強アンカーは、前記貫通孔は、複数設けられ、それぞれが互いに上下方向にずれた位置に配置されていることが好ましい。

この場合には、複数の貫通孔が横方向の直線上に形成された場合に比べて、断面欠損の小さな構造を実現することができる。

また、本発明に係る補強アンカーは、前記貫通孔と前記棒状部材との間に充填材が充填されていることが好ましい。

この場合には、棒状部材が充填材によって貫通孔内で強固に固定されるので、滑り止め部材を切削壁の壁面に強固に固定することができ、切削壁と受圧板との間で生じる滑りをより確実に抑制することができる。また、本発明では、貫通孔内において、棒状部材との間に充填材を充填することで、複数ある棒状部材で均等に荷重を分担することができる。

また、本発明に係る補強アンカーは、前記滑り止め部材は、ガラス繊維補強発泡ウレタンから形成されており、含有されるガラス繊維の方向を前記受圧板の荷重方向に一致させて配置されていることが好ましい。

この場合には、滑り止め部材を形成するガラス繊維の繊維方向を受圧板の荷重方向に向けて配置することで、受圧板の鉛直分力による圧縮に耐え得る構成とすることができる。

また、本発明に係る補強アンカーは、前記受圧板と前記切削壁の壁面との間には、前記壁面の凹凸を吸収する不陸調整部材が設けられていることを特徴としてもよい。

この場合には、受圧板を切削壁の壁面に対して所定の姿勢で配置することができ、引張り材を緊張定着する際に、受圧板がずれて滑り易くなることを防ぐことができる。また、本発明では、受圧板と切削壁の間に不陸調整部材を設けることで、アンカー力を受圧板背面の芯材に伝達することができる。

本発明の補強アンカーによれば、緊張定着時における切削壁と受圧板との間の滑りを抑制することで、アンカーを所定の位置に確実に打設することができる。

本発明の第１の実施の形態による切削壁を備えた立坑の概略構成を示す側面図である。 図１に示す立坑を上方からみた図である。 複数の補強アンカーで補強された切削壁の正面図である。 切削壁に施工されている補強アンカーの正面図である。 図４示すＡ－Ａ線断面図であって、切削壁に施工されている補強アンカーを上方から見た一部破断した図である。 図４示すＢ－Ｂ線断面図であって、切削壁に施工されている補強アンカーの一部破断した図である。 図４示すＣ－Ｃ線断面図であって、切削壁に施工されている補強アンカーの縦断面図である。 滑り止め部材の構成を示す斜視図である。 （ａ）～（ｄ）は、補強アンカーの施工手順を説明するための縦断面図である。 滑り止め部材の作用を説明するための斜視図である。 第２の実施の形態による切削壁に施工されている補強アンカーの正面図であって、図４に対応した図である。 図１１に示す切削壁に施工されている補強アンカーの一部破断した図であって、図６に対応した図である。 第１変形例による切削壁に施工されている補強アンカーの正面図であって、図４に対応した図である。 図１３に示す切削壁に施工されている補強アンカーの一部破断した図であって、図６に対応した図である。 第２変形例による切削壁に施工されている補強アンカーの正面図であって、図４に対応した図である。 第３変形例による切削壁に施工されている補強アンカーの正面図であって、図４に対応した図である。

以下、本発明による実施の形態の補強アンカーについて、図面に基づいて詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
図１及び図２に示すように、本実施の形態による補強アンカー１は、シールドトンネルの掘進工事で使用されるシールド掘削機２の発進部となる切削壁３を貫通させて所定の引張力が付与された状態で地盤に定着され、シールド掘削機２によって切削可能な材料により構成されている。

立坑３０は、シールド掘削機２の発進基地として地中に施工され、上面視で矩形状をなし、地上から掘り下げた掘削面に鉄筋コンクリート造の壁体を構築したものである。立坑３０は、シールド掘削機２を掘進方向に向けた状態で配置可能な寸法で、かつ発進に必要な設備を設置可能な寸法で構築されている。

なお、立坑３０は、上面視形状が矩形であることに限定されず、円形であってもかまわない。さらに、立坑３０の構造としては、鉄筋コンクリート造であることに制限されず、立坑３０の外郭部に沿って土留めとして打設した長尺の複数のＨ形鋼と、そのＨ形鋼同士の間をコンクリート又はモルタルで充填した壁や、ケーソン等で沈下させたコンクリート壁であってもよい。

シールド掘削機２は、立坑３０の底盤上に設けられた発進架台３２上において、カッター２１を切羽、すなわち切削壁３の壁面３ａに対向させ、かつシールド掘削機２の中心軸をトンネル中心軸に一致させた状態で配置される。

切削壁３は、シールド掘削機２の発進基地として地中に施工された立坑３０のうちシールド掘削機２で切削される発進領域に設けられている。具体的に切削壁３は、シールド掘削機２の外径よりも大径の円形断面で、シールド掘削機２のカッター２１によって切削される。

切削壁３は、硬質ウレタン樹脂をガラス長繊維で強化した複合材から形成された例えばＳＥＷ壁（積水化学工業社所有のＳＥＷ（Ｓｈｉｅｌｄ Ｅａｒｔｈ Ｒｅｔａｉｎｉｎｇ Ｗａｌｌ Ｓｙｓｔｅｍ）工法によって施工された壁）、Ｈ形鋼型のＦＲＰや炭素繊維により補強されたコンクリート等のシールド発進・到達用土留め壁を採用することができる。
また、切削壁３は、ポリエステル樹脂をガラス長繊維や炭素繊維で強化した複合材料からなる掘削可能な複数のアンカー１、１、…により補強されている。

切削壁３は、図３に示すように、複数の鉛直方向に延びる切削部形成用芯材（以下、「芯材３４」という）が水平方向に所定の間隔をあけて配置され、芯材３４、３４同士の間にはソイルセメント硬化体のみからなるセメント硬化部３５を備えた構成となっている。
芯材３４は、シールド掘削機２のカッター２１によって切削可能な材料である硬質ウレタン樹脂をガラス長繊維により強化した柱状複合材料（施工現場の地盤や立坑の大きさによって特に限定されないが、例えば、６００×３００ｍｍの積水化学工業株式会社、エスロンネオランバーＦＦＵ）の上下にＨ形鋼が継手及びボルトナット等を介して固定されて得られている。

図４～図７に示すように、補強アンカー１は、一端側の定着端１１ｂ（図１及び図２参照）を定着材によって地盤Ｇに定着させるとともに、他端（突出端１１ａ）側を切削壁３から突出させたアンカー材１１（引張り材）と、アンカー材１１の突出端１１ａに引張力を超える摩擦力をもって一体的に外嵌し、外周面にねじ部１２ａ（図７参照）を有するグリップ部材１２（引張り材）と、グリップ部材１２の外側に嵌合され、切削壁３の壁面３ａを圧接する受圧板４と、グリップ部材１２のねじ部１２ａに締め込まれて受圧板４を切削壁３側に圧接した状態で保持する押さえナット１３と、板状部材からなり、受圧板４を下方から当接する滑り止め部材５と、を備えている。
ここで、アンカー材１１とグリップ部材１２とが引張り材を構成している。

アンカー材１１は、図１に示すように、切削可能な炭素繊維より線からなる引張り材として機能し、切削壁３の壁面３ａ側から裏面側の地盤Ｇまで削孔されたアンカー固定孔３１（図７参照）に挿入され、先端部分（定着端１１ｂ）が地盤Ｇにおいてアンカー固定孔３１に充填されたグラウト１６により定着される。アンカー材１１は、受圧板４を介して切削壁３の壁面３ａに土圧や水圧に耐える力で圧接させる引張張力を付与することができる。なお、本実施の形態のアンカー材１１は、立坑３０内から斜め下方に向けて配置されている。
そして、アンカー材１１のうち突出端１１ａ及び定着端１１ｂを除く部分は、図７に示すように波付き硬質ポリエチレン管等のシース管１５に挿通され、アンカー固定孔３１に充填されるグラウト１６に対して非定着の状態になっている。

図６及び図７に示すように、グリップ部材１２は、いわゆるテンドングリップを用いることができ、定着用膨張モルタル１４を介してアンカー材１１の突出端１１ａに一体に設けられている。グリップ部材１２は、ＦＲＰ等の切削可能な材料から形成されており、外周面に押さえナット１３が螺合可能なねじ加工がされている。受圧板４及び押さえナット１３を装着させた状態において、グリップ部材１２とアンカー材１１の突出端１１ａとの間には定着用膨張モルタル１４が注入され、膨張した状態で硬化している。定着用膨張モルタル１４は、硬化に伴い膨張するため、アンカー材１１の突出端１１ａとグリップ部材１２とがその膨張により一体に密接され、ひいては摩擦力によりグリップ部材１２は受圧板４に定着する。なお、定着用膨張モルタル１４は、一般のアンカー工法に使用される公知のものを使用することができる。

押さえナット１３は、ＦＲＰ等の切削可能な材料からなるものが用いられ、上述したようにグリップ部材１２の外周面のねじ部１２ａに螺合可能である。押さえナット１３を締め付けることで、受圧板４を引張り軸Ｏ方向で切削壁３の壁面３ａ側に押し付けることができる。つまり、受圧板４は、押さえナット１３を締め付けることにより、切削壁３との間で挟持される。

受圧板４は、ＦＲＰ等の切削可能な材料から形成され、受圧板本体４０と、受圧板本体４０及び切削壁３の間に介在される積層板４１と、を有している。

受圧板本体４０は、図７に示すように、グリップ部材１２が挿通可能な挿通孔４０ａが設けられている。挿通孔４０ａの内径は、グリップ部材１２の外径とほぼ一致している。受圧板本体４０は、挿通孔４０ａの孔軸方向で積層板４１を介して壁面３ａに当接する第１端面４０ｂが孔軸方向に対して斜めに交差し、孔軸方向で押さえナット１３側の第２端面４０ｃが孔軸方向に直交する平面となっている。第１端面４０ｂ及び第２端面４０ｃは、それぞれ面方向に直交する方向から見て矩形状に形成されている。

積層板４１は、板状をなし、中心部にグリップ部材１２が挿通可能な挿通孔４１ａが形成されている。積層板４１は、グリップ部材１２に外嵌した状態で、一方の第１板面４１ｂが受圧板本体４０の第１端面４０ｂに当接し、他方の第２板面４１ｃが切削壁３の壁面３ａのうち芯材３４の側面に当接するように設けられている（図５参照）。

滑り止め部材５は、図４及び図６に示すように、受圧板４に対して左右両側のそれぞれに設けられている。一対の滑り止め部材５は、それぞれ板状の厚さ方向を切削壁３の壁面３ａに直交する方向に向けた状態で、かつ積層板４１の左右方向の片側を下方から当接させた位置で、切削可能なボルト５１（固定部材、棒状部材）により切削壁３の壁面３ａに固定されている。つまり、積層板４１は、左右の両下端がそれぞれ滑り止め部材５に載置された状態で支持されている。

滑り止め部材５には、厚さ方向に貫通し、前記ボルト５１が挿通可能な孔径からなる一対のボルト挿通孔５２、５２（貫通孔）が設けられている（図８参照）。一対のボルト挿通孔５２、５２は、厚さ方向で立坑内側から見た正面視で幅方向の略中央の位置で上下方向に間隔をあけて配置されている。一対のボルト挿通孔５２、５２のそれぞれに挿通されるボルト５１は、切削壁３に向けて打ち込まれている。
なお、滑り止め部材５は、滑り止め部材５自体の許容応力度や受圧板４から受ける鉛直分力に基づいて予め設計された形状、大きさ、ボルト挿通孔５２の孔径、位置が設計される。例えば、本実施の形態では、上下一対のボルト挿通孔５２、５２の上側に十分な余白（間隔）を設けるように設計することで、ボルト５１で拘束されたボルト挿通孔５２間の４面（図１０に示す符号５Ａ参照）で鉛直分力によるせん断に耐える構造とすることができる。なお、本実施の形態では、下側のボルト挿通孔５２において、下側余白は上側余白より短い寸法に設定されている。

図６及び図７に示すように、滑り止め部材５において、ボルト挿通孔５２及び切削孔３に削孔されるボルト孔３６とボルト５１との間にはエポキシ系接着剤や充填用樹脂等の充填材５３が充填されている。つまり、ボルト５１は、ボルト挿通孔５２と切削壁３及び地盤Ｇに貫通されるボルト孔３６とを跨るように固定されている。ここで、ボルト５１は、ボルト挿通孔５２と例えばＦＲＰ等の切削可能な材料からなる。

滑り止め部材５は、本実施の形態ではガラス繊維補強発泡ウレタン（例えば、積水化学工業株式会社、エスロンネオランバーＦＦＵ）から形成されており、含有されるガラス繊維の方向を受圧板４の荷重方向に一致させて配置されている。

次に、切削壁３に補強アンカー１を施工する方法、すなわち切削壁３を補強アンカー１を用いて補強する施工について、図面を用いて説明する。
先ず、図１及び図２に示すように、施工された切削壁３のうち予め設定された複数の位置に切削壁３を貫通するとともに地盤Ｇに達する所定長のアンカー固定孔３１を、削孔機を使用して削孔する。具体的には、切削壁３の芯材３４、３４同士（図３参照）の間のセメント硬化部において、削孔ドリルを用いて、例えば下方斜め５～４５度の傾斜角度で穿孔する。

アンカー材１１用のアンカー固定孔３１を削孔した後、図４及び図９（ａ）に示すように、受圧板４の積層板４１が取り付けられる位置の下側の切削壁３の壁面３ａの所定位置に、一対の滑り止め部材５、５を固定する。滑り止め部材５は、滑り止め部材５自体の許容応力度や受圧板４から受ける鉛直分力に基づいて予め設計された形状、大きさ、ボルト挿通孔５２の孔径、位置が決められたものを加工しておく。

先ず、滑り止め部材５を所定の壁面３ａの固定位置に、例えば接着材等を使用して仮に固定する。このとき、滑り止め部材５は、鉛直分力による圧縮に耐えるように、材料の繊維方向を鉛直方向（受圧板４の荷重方向）に向けて配置する。
そして、切削壁３には、滑り止め部材５に形成されているボルト挿通孔５２と同軸となるように切削壁３にボルト孔３６を削孔する。切削壁３に削孔されるボルト孔３６は、その孔長がボルト５１の長さに対応していればよく、ボルト５１が切削壁３に根入れされる適宜な長さに設定されている（図６参照）。なお、ボルト５１及びボルト孔３６は、場合によっては切削壁３より奥の地盤Ｇに到達するように設けられていてもよい。

その後、図９（ｂ）に示すように、滑り止め部材５のボルト挿通孔５２及び切削壁３のボルト孔３６に充填材５３を充填する。そして、図９（ｃ）に示すように、ボルト５１を回転させながらボルト挿通孔５２及びボルト孔３６に挿入し、孔内の充填材５３の余剰分が孔から溢れたことを確認することで充填状態を把握する。なお、ボルト５１の挿通の際には、くさび状のナット等を使用することでボルト挿通孔５２の中心軸にボルト５１を配置させることが好ましい。

ここで、滑り止め部材５の一例として、積層板４１の厚みが６０ｍｍのときに、滑り止め部材５の厚みを１００ｍｍ以上とし、ボルト挿通孔５２の孔径を、例えば直径２５ｍｍのボルト５１に対して３～１０ｍｍ程度大きく設定することができる。そして、ボルト挿通孔５２のボルト５１との空隙部にはエポキシ系接着剤もしくは充填用樹脂を注入、充填したものを採用する。このように構成される滑り止め部材５では、図１０に示すように、４面（図１０の符号５Ａの面）で鉛直分力によるせん断に耐えるようにしたものを採用する。ここで、滑り止め部材５の面５Ａは、受圧板４と一対のボルト５１、５１で拘束された穴間、すなわち本実施の形態では受圧板４と上側のボルト５１との間と、上下のボルト５１、５１間で、滑り止め部材５の前面に対して直交する平面である。

そして、図７に示すように、部分的にシース管１５を被着させたアンカー材１１の先端がアンカー固定孔３１の先端部に達するとともに、アンカー材１１の突出端１１ａが切削壁３の壁面３ａから突出し、かつ押さえナット１３の締め込み長を確保した突出長でアンカー固定孔３１に挿入する。このときシース管１５は、切削壁３から地盤Ｇ側に向けて所定長の長さになるように配置されている。なお、予めアンカー材１１の突出端１１ａには、グリップ部材１２を外側から嵌合させておく。
その後、アンカー材１１が挿入されたアンカー固定孔３１に定着材（グラウト１６）を注入する。このとき、シース管１５の内側にグラウト１６が浸入しないようにする。これにより、アンカー材１１の先端側の定着端１１ｂ（図１及び図２参照）は、グラウト１６の硬化に伴いアンカー固定孔３１内で地盤Ｇと一体に固定され、定着される。

ここで、グリップ部材１２は、図７に示すように、予め例えば工場等でアンカー材１１の突出端１１ａに固定する加工をしておく。具体的には、アンカー材１１の突出端１１ａの外側からグリップ部材１２を嵌合させた後、グリップ部材１２とアンカー材１１の突出端１１ａとの間に定着用膨張モルタル１４を注入し硬化させる。このとき定着用膨張モルタル１４が膨張し、アンカー材１１の突出端１１ａとグリップ部材１２とが接着した状態で固定され、その膨張圧による摩擦力によって密接した状態で一体化される。これにより、定着用膨張モルタル１４の膨張、硬化により所定の摩擦力が得られることになる。

次に、図９（ｄ）に示すように、グリップ部材１２の外側に受圧板４、支圧板１７の順で挿通させ、さらに押さえナット１３をグリップ部材１２の外周面のねじ部１２ａに螺合させる。つまり、グリップ部材１２の押さえナット１３より張り出した部分をジャッキアップ装置（図示省略）により把持してアンカー材１１を引抜く方向に緊張力を付与して所定の緊張状態とするとともに、押さえナット１３を切削壁３側に締め込み、緊張状態を保持させる。これにより、受圧板４を切削壁３に圧接させることができる。
これにより複数のアンカー材１１、１１、…によって切削壁３を補強することができ、切削壁３が完成した状態となる。

このように、本実施の形態では、緊張力が付与された状態のアンカー材１１の突出端１１ａに固定されたグリップ部材１２に締め込まれる押さえナット１３によって、受圧板４が切削壁３の壁面３ａに圧接されて拘束される。これにより受圧板４からアンカー力を切削壁３に伝達することができ、補強アンカー１にアンカー力が付与されて切削壁３が補強される。
そして、このように構成される切削壁３では、複数の補強アンカー１によって補強されているので、切削壁３が土水圧によって立坑３０内側に撓んだりすることが抑えられる。

次に、上述した構成の補強アンカーの作用について、図面を用いて詳細に説明する。
本実施の形態では、図７に示すように、切削壁３にボルト５１によって固定された滑り止め部材５によって受圧板４の積層板４１が下方から当接されて支持されているので、アンカー材１１を緊張定着する際に切削壁３と積層板４１との間で生じる滑りを抑制することができる。そのため、補強アンカー１を所定の位置に確実に打設することができ、補強アンカー１にアンカー材１１の引張力（緊張力）が確実に付与されて切削壁３が補強される。
したがって、シールド掘進用の立坑壁３０への切削可能な補強アンカー１の打設を確実に行うことができる。とくに、シールド外径が大きいときの立坑壁３０の場合には、上述したように滑り止め部材５と受圧板４との間で滑りが生じやすいことから、上記の効果が大きい。

また、本実施の形態では、ボルト５１によって滑り止め部材５と切削壁３にわたって挿通されるので、滑り止め部材５を切削壁３の壁面３ａに対して強固に固定することができる。

また、本実施の形態の滑り止め部材５は、ボルト挿通孔５２が複数（２つ）設けられ、それぞれが互いに上下方向にずれた位置に配置されているので、一対のボルト挿通孔５２が横方向の直線上に形成された場合に比べて、断面欠損の小さな構造を実現することができる。

しかも、本実施の形態では、滑り止め部材５を固定するボルト５１が充填材５３によってボルト挿通孔５２及びボルト孔３６内で強固に固定されるので、滑り止め部材５を切削壁３の壁面３ａに強固に固定することができ、切削壁３と受圧板４との間で生じる滑りをより確実に抑制することができる。

このように、本実施の形態による補強アンカー１では、緊張定着時における切削壁３と受圧板４との間の滑りを抑制することで、アンカーを所定の位置に確実に打設することができる。

次に、他の実施の形態、及び変形例による補強アンカーについて説明する。なお、上述した第１の実施の形態の構成要素と同一機能を有する構成要素には同一符号を付し、これらについては、説明が重複するので詳しい説明は省略する。

（第２の実施の形態）
図１１及び図１２に示すように、第２の実施の形態による補強アンカー１Ａは、滑り止め部材５を受圧板４と別体ではなく一体に設けた構成となっている。
すなわち、受圧板４の積層板４１には、受圧板本体４０よりも下方に延長されて一体に形成された滑り止め部材４４が設けられている。滑り止め部４４は、積層板４１が受圧板本体４０及び切削壁３の間に介在された状態で切削可能なボルト５１により切削壁３に固定されている。滑り止め部材４４におけるボルト５１による固定位置は、積層板４１の左右両側の下方位置で、それぞれ上下に間隔をあけて一対のボルト挿通孔５２、５２（ボルト５１、５１）が設けられている。

この場合には、受圧板４における積層板４１に一体に形成されている滑り止め部材５が切削壁３にボルト５１によって固定されているので、アンカー材１１を緊張定着する際に切削壁３と積層板４１との間で生じる滑りを抑制することができる。そのため、アンカーを所定の位置に確実に打設することができ、補強アンカー１Ａにアンカー材１１の引張力（緊張力）が確実に付与されて切削壁が補強される。
したがって、開口径が大きいシールド掘進用の立坑壁３０への切削可能な補強アンカー１Ａの打設を確実に行うことができる。

（第１変形例）
次に、第１変形例による補強アンカー１Ｂについて、図１３及び図１４を用いて説明する。
第１変形例による補強アンカー１Ｂは、受圧板４の積層板４１と切削壁３の壁面３ａとの間に不陸調整部材６を設けた構成となっている。不陸調整部材６は、例えば、布袋の中にグラウトを充填した材料が用いられ、切削壁３の構築時に生じる壁面３ａの不陸（凹凸）を吸収することができる。
そのため、受圧板４（積層板４１）を切削壁３の壁面３ａに対して所定の姿勢で配置することができ、アンカー材１１を緊張定着する際に、受圧板４がずれて滑り易くなることを防ぐことができる。また、アンカー力を受圧板４の背面の芯材３４、３４に伝達することができる。

以上、本発明による補強アンカーの実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した第１の実施の形態の滑り止め部材５では一対のボルト挿通孔５２、５２が上下方向に間隔をあけて配置された構成としているが、このような配置、数量であることに制限されることはない。例えば、シールド開口径が大きく、鉛直分力が大きくなる場合には、１つの滑り止め部材５におけるボルト５１の本数を増やす構成とすればよい。例えば、図１５に示す第２変形例のように３つのボルト挿通孔５２（ボルト５１）のそれぞれが互いに上下方向にずれた位置に千鳥状に配置されている構成とすることも可能である。また、図１６に示す第３変形例のように４つのボルト挿通孔５２（ボルト５１）のそれぞれが互いに上下方向にずれた位置に千鳥状に配置されている構成とすることも可能である。

また、本実施の形態では、滑り止め部材５を固定するための棒状部材としてボルト５１を採用しているが、これに限定されず、ピン材等からなる棒状部材を固定部材として採用することも可能である。

また、本第１の実施の形態では、１つの受圧板４に対して２つの滑り止め部材５、５で下方から支持しているが、例えば横方向に隣り合う受圧板４、４同士の間に位置する１つの滑り止め部材５でそれら隣り合う受圧板４、４の両方を支持するようにしてもよい。

さらに、本実施の形態では、滑り止め部材５、４４を切削壁３に固定する固定部材としてボルト５１を用いているが、ボルト５１であることに限定されることはなく、例えばボルトに代えてピンを用いたり、接着材等の固定部材によって固定する構成であってもよい。

さらにまた、本第１の実施の形態では、積層板４１の下方から滑り止め部材５を当接させているが、積層板４１が省略された構造の場合には、受圧板本体４０下方から滑り止め部材５を当接させる構成であってもかまわない。

加えて、本第１の実施の形態では、積層板４１の下方から滑り止め部材５を当接させているが、積層板４１と一体となった滑り止め部材を受圧板本体４０の上方に取り付ける構成であってもかまわない。

また、本実施の形態では、補強アンカー１、１Ａ、１Ｂを設ける切削壁３の適用対象が発進基地としているが、これに限定されることはなく、シールド掘削機２が発進される箇所の切削壁が設けられていればよい。例えば、到達基地となる立坑であっても、さらにこの到達基地からシールド掘削機２を方向転換させて発進させる場合の立坑であってもかまわない。

さらに、切削壁３の断面形状として、本実施の形態のように円形断面に限定されることはなく、例えば矩形断面などの他の形状であってもよい。

また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

１、１Ａ、１Ｂ 補強アンカー
２ シールド掘削機
３ 切削壁
３ａ 壁面
４ 受圧板
５ 滑り止め部材
６ 不陸調整部材
１１ アンカー材
１２ グリップ部材
１３ 押さえナット
１４ 定着用膨張モルタル
３０ 立坑
３１ アンカー固定孔
３６ ボルト孔
４０ 受圧板本体
４１ 積層板
４４ 滑り止め部材
５１ ボルト（固定部材、棒状部材）
５２ ボルト挿通孔（貫通孔）
５３ 充填材
Ｇ 地盤
Ｏ 引張り軸

Claims (7)

1. シールド掘削機で切削可能な切削壁を貫通させて引張り材によって所定の引張力が付与された状態で地盤に定着され、前記シールド掘削機によって切削可能な補強アンカーであって、
   前記引張り材の引張力を受けて前記切削壁の壁面に圧接する受圧板と、
   板状部材からなり、前記受圧板を下方から当接する滑り止め部材と、を備え、
   前記滑り止め部材は、切削可能な固定部材により前記切削壁に固定され、
   前記受圧板は、受圧板本体と、該受圧板本体及び前記切削壁の間に介在され前記切削壁の壁面に当接する積層板と、を有し、
   前記滑り止め部材は、前記積層板を下方から当接した位置で前記切削壁に固定されていることを特徴とする補強アンカー。
2. シールド掘削機で切削可能な切削壁を貫通させて引張り材によって所定の引張力が付与された状態で地盤に定着され、前記シールド掘削機によって切削可能な補強アンカーであって、
   前記引張り材の引張力を受けて前記切削壁の壁面に圧接する受圧板を備え、
   前記受圧板は、受圧板本体と、該受圧板本体及び前記切削壁の間に介在される積層板と、を有し、
   前記積層板には、前記受圧板本体よりも下方に延長されて一体に形成された滑り止め部材が設けられ、
   前記滑り止め部材は、前記積層板が前記受圧板本体と前記切削壁との間に介在された状態で切削可能な固定部材により前記切削壁に固定されていることを特徴とする補強アンカー。
3. シールド掘削機で切削可能な切削壁を貫通させて引張り材によって所定の引張力が付与された状態で地盤に定着され、前記シールド掘削機によって切削可能な補強アンカーであって、
   前記引張り材の引張力を受けて前記切削壁の壁面に圧接する受圧板と、
   板状部材からなり、前記受圧板を下方から当接する滑り止め部材と、を備え、
   前記滑り止め部材は、切削可能な固定部材により前記切削壁に固定され、
   前記滑り止め部材には、厚さ方向に貫通する貫通孔が設けられ、
   前記固定部材は、前記貫通孔に挿通可能なボルト又はピン材からなる棒状部材であり、
   前記棒状部材が前記切削壁に打ち込まれていることを特徴とする補強アンカー。
4. 前記貫通孔は、複数設けられ、それぞれが互いに上下方向にずれた位置に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の補強アンカー。
5. 前記貫通孔と前記棒状部材との間に充填材が充填されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の補強アンカー。
6. シールド掘削機で切削可能な切削壁を貫通させて引張り材によって所定の引張力が付与された状態で地盤に定着され、前記シールド掘削機によって切削可能な補強アンカーであって、
   前記引張り材の引張力を受けて前記切削壁の壁面に圧接する受圧板と、
   板状部材からなり、前記受圧板を下方から当接する滑り止め部材と、を備え、
   前記滑り止め部材は、切削可能な固定部材により前記切削壁に固定され、
   前記滑り止め部材は、ガラス繊維補強発泡ウレタンから形成されており、含有されるガラス繊維の方向を前記受圧板の荷重方向に一致させて配置されていることを特徴とする補強アンカー。
7. 前記受圧板と前記切削壁の壁面との間には、前記壁面の凹凸を吸収する不陸調整部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の補強アンカー。

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