JP7417355B2

JP7417355B2 - ベアリングプレート設置面切削研磨方法及びこれに用いる装置

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Publication number: JP7417355B2
Application number: JP2019002199A
Authority: JP
Inventors: 健寛湯本; 秀雄稲葉
Original assignee: Hazama Ando Corp
Current assignee: Hazama Ando Corp
Priority date: 2019-01-09
Filing date: 2019-01-09
Publication date: 2024-01-18
Anticipated expiration: 2039-01-09
Also published as: JP2020111918A

Description

本発明は、ロックボルト工に用いるベアリングプレート設置面切削研磨方法及び装置に関する。

新オーストリアトンネル工法（ＮＡＴＭ）に代表される山岳トンネル工事では、トンネルの掘削を行った後、トンネルの壁面に吹付けコンクリートを施してから、この壁面に、吹付けコンクリートを貫通して地山に達する所定の長さを有する多数のロックボルトをトンネル周方向に所定の間隔で壁面に対して垂直に打ち込み、各ロックボルトの突出部にベアリングプレートを通してナットを締着することにより、支保として地山の定着を図っている。
このようなトンネル工事のロックボルト工においてロックボルトのベアリングプレートは吹付けコンクリートとロックボルトとを一体化し、ロックボルトの軸力をトンネルの壁面に伝達させるために設置される。このため、吹付けコンクリート面にベアリングプレート設置面を平滑に切削研磨して、当該設置面にベアリングプレートを密着させること、そして、当該設置面をロックボルト挿入孔に対して直角に切削研磨してベアリングプレートをロックボルトに対して直角に取り付けることが重要となる。

この種のロックボルト工の特にベアリングプレートを設置する設置面を切削研磨する技術が非特許文献１、特許文献１により提案されている。
これら文献は、山岳トンネルのロックボルト工において、吹付けコンクリートの表面にロックボルトをロックボルトの頭部が突出しないようにして、その後に吹付けコンクリートの表面に貼り付けるトンネル防水シートの損傷を防止する方法に関するもので、この方法では、トンネル内を覆う吹付けコンクリートの表面の所定の位置にロックボルトを挿入するロックボルト挿入孔を形成するロックボルト用削孔を行う段階と、ロックボルト挿入孔と同じ中心軸を有するようにプレート収納用の窪み部を形成する後削孔を行う段階と、ロックボルト挿入孔に定着材を充填してロックボルトを定着する段階と、定着されたロックボルトにプレート（ベアリングプレート）を挿通しこのプレートをナットで定着する段階とを有するロックボルト工において、削孔機に親子ビットと称せられる特殊な削孔用ビットを用いて、吹付けコンクリートの表面にプレート収納用の窪み部を形成し、ロックボルト、プレート、及びナットをいずれもプレート収納用の窪み部内に収め、窪み部周囲の吹付けコンクリートの表面から突出しないように設置する。
このロックボルト工で用いられる親子ビットは、プレート収納用の窪み部を形成する親ビットと、親ビットと中心軸を同じくして親ビットに固定され、親ビットの外径サイズより小さい外径を有する子ビットとを有し、親ビットの外径はプレートの外接円の径より大きく、子ビットの外径はロックボルト挿入孔の内径に等しく、子ビットの先端は親ビットの先端より一定距離軸方向に突出するように設置される。この削孔用ビットにより、すなわち、子ビットを穿孔方向のガイドとして既設のロックボルト挿入孔に挿入し、親ビットで吹付けコンクリート面に削孔と同軸でプレート設置面（ベアリングプレート設置面）を平坦に切削研磨する。

なお、地下発電所などで、アンカーのベアリングプレート設置箇所の吹付け面を親子ビットを用いて研磨する事例もある。

熊谷、筒井、渡邉、河西、「吹付け仕上り面平滑化のためのロックボルト頭部処理に関する一試行」、土木学会第７２回年次学術講演会（平成２９年９月）特開２０１８－９１０５０号公報

しかしながら、上記従来のような親子ビットを用いて、吹付けコンクリート面にベアリングプレート設置面を切削研磨する方法では、図５に示すように、親子ビットの子ビットの長さがロックボルト挿入孔に比べて短いため、穿孔用ビット１１でロックボルト挿入孔を削孔した後、穿孔用ビット１１を親子ビットに取り替えて、この親子ビットで吹付けコンクリート面にベアリングプレート設置面を切削研磨する必要があり、その分だけ施工に多くの時間を要し、また、子ビットの長さが短いために、吹付けコンクリート面のベアリングプレート設置面を親ビットで切削研磨する際に、ロックボルト挿入孔のガイド孔内で子ビットがばたつきやすく、親ビットを安定させにくいため、ロックボルト挿入孔のためのガイド孔に対してベアリングプレート設置面を直角に切削研磨することが難しく、その結果、ロックボルト挿入孔に打ち込んだロックボルトに対してベアリングプレートを直角に取り付けることができない、という問題がある。

本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、この種のベアリングプレート設置面を切削研磨する方法及び装置において、ベアリングプレート設置面の切削研磨に当たり、ビットの取り替えをなくして、施工時間の短縮を図ること、ベアリングプレート設置面をロックボルト挿入孔に対して直角に切削研磨して、ロックボルトに対してベアリングプレートを直角に取り付けること、を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明（１）は、
トンネルの壁面に吹付けコンクリートを施して、前記壁面に、前記吹付けコンクリートを貫通して地山に達する所定の長さを有するロックボルトを前記壁面に対して垂直に打ち込み、前記ロックボルトの突出部にベアリングプレートを通してナットを締着するロックボルト工において、前記ロックボルトを打ち込むためのロックボルト挿入孔を削孔した吹付けコンクリート面に前記ロックボルトに前記ベアリングプレートを取り付けるためのベアリングプレート設置面を切削研磨するベアリングプレート設置面切削研磨方法であって、
長さ３ｍ以上で、先端に穿孔用ビットを有し、後端側に後記切削研磨ディスクを押圧可能なディスク押圧部材を有する穿孔用ロッドに、先端面に中心側から外周方向に放射状に断面三角形状の複数の超硬チップが突出固定される切削研磨部を含む先端面が切削研磨部をなす可動式の切削研磨ディスクを前記穿孔用ロッド上でスライド自在にかつ前記穿孔用ロッドと一体に回転可能に取り付けて、長さ３ｍ以上の前記穿孔用ロッドを穿孔機に前記穿孔機の先端側で前記穿孔用ロッドを前記ディスク押圧部材とともに前記吹付けコンクリート面に向けて前記吹付けコンクリート面に対して直角に送り案内するガイドを介して作動連結し、
前記吹付けコンクリート面に前記ロックボルト挿入孔を穿孔するに当たり、前記穿孔用ロッド上で前記切削研磨ディスクを前記吹付けコンクリート面から離間する位置にスライドさせておき、前記穿孔機の駆動及び前記穿孔機の先端側のガイドの案内により、長さ３ｍ以上の前記穿孔用ロッドを前記切削研磨ディスクとともに回転させながら押し進めて、前記吹付けコンクリート面に前記ロックボルト挿入孔を穿孔し、
前記ロックボルト挿入孔の穿孔完了後、前記ロックボルト挿入孔に長さ３ｍ以上の前記穿孔用ロッドを挿入したまま、引き続き前記穿孔用ロッドを前記切削研磨ディスクとともに回転させながら、前記穿孔用ロッド上の前記切削研磨ディスクを、前記ロックボルト挿入孔に挿入された長さ３ｍ以上の前記穿孔用ロッドをガイドにして、前記穿孔用ロッド後端側の前記ディスク押圧部材で押圧して前記切削研磨ディスクの先端面の前記切削研磨部を前記吹付けコンクリート面に押し当て、回転する前記切削研磨ディスクの先端面の前記切削研磨部でベアリングプレート設置面を切削研磨する、
ことを要旨とする。
上記目的を達成するために、本発明（２）は、
上記のベアリングプレート設置面切削研磨方法に用いるベアリングプレート設置面切削研磨装置であって、
長さ３ｍ以上で、先端に穿孔用ビットを有し、穿孔機に作動連結される穿孔用ロッドと、
先端面に中心側から外周方向に放射状に断面三角形状の複数の超硬チップが突出固定される切削研磨部を含む、先端面が切削研磨部をなし、中心に前記穿孔用ロッドを挿通可能なロッド挿通部を有し、前記穿孔用ロッド上にスライド自在にかつ前記穿孔用ロッドと一体に回転可能に取り付けられる可動式の切削研磨ディスクと、
前記穿孔用ロッド上の前記切削研磨ディスクをその後端面から押圧可能に形成されて、前記穿孔用ロッドの後端側に固定して設けられるディスク押圧部材と、
前記穿孔機の先端側に設けられ、前記穿孔機に作動連結された前記穿孔用ロッドを前記ディスク押圧部材とともに吹付けコンクリート面に向けて前記吹付けコンクリート面に対して直角に送り案内するガイドと、
を備え、
吹付けコンクリート面にロックボルト挿入孔を穿孔するに当たり、前記穿孔用ロッド上で前記切削研磨ディスクを前記吹付けコンクリート面から離間する位置にスライドさせておき、前記穿孔機の駆動及び前記穿孔機の先端側のガイドの案内により、長さ３ｍ以上の前記穿孔用ロッドを前記切削研磨ディスクとともに回転させながら押し進めて、前記吹付けコンクリート面に前記ロックボルト挿入孔を穿孔し、
前記ロックボルト挿入孔の穿孔完了後、前記ロックボルト挿入孔に長さ３ｍ以上の前記穿孔用ロッドを挿入したまま、引き続き前記穿孔用ロッドを前記切削研磨ディスクとともに回転させながら、前記穿孔用ロッド上の前記切削研磨ディスクを、前記ロックボルト挿入孔に挿入された長さ３ｍ以上の前記穿孔用ロッドをガイドにして、前記穿孔用ロッド後端側の前記ディスク押圧部材で押圧して前記切削研磨ディスクの先端面の前記切削研磨部を前記吹付けコンクリート面に押し当て、回転する前記切削研磨ディスクの先端面の前記切削研磨部でベアリングプレート設置面を切削研磨する、
ことを要旨とする。
また、この装置は各部に次のような構成を備えることが好ましい。
（１）穿孔用ロッドの周面は角形に形成され、切削研磨ディスクの中心のロッド挿通部は前記穿孔用ロッドが嵌挿可能に断面角形に形成される。
（２）ディスク押圧部材は切削研磨ディスクの中心のロッド挿通部の断面形状よりも大きい断面形状に形成される。

（１）本発明（１）のベアリングプレート設置面切削研磨方法によれば、次のような本発明独自の格別な効果を奏する。すなわち、本発明（１）では、穿孔用ロッドは３ｍ以上で、この穿孔用ロッドに、先端面に中心側から外周方向に放射状に断面三角形状の複数の超硬チップが突出固定される切削研磨部を含む先端面が切削研磨部をなす可動式の切削研磨ディスクを穿孔用ロッド上でスライド自在にかつ穿孔用ロッドと一体に回転可能に取り付けて、穿孔用ロッドを穿孔機の先端側で穿孔用ロッドをディスク押圧部材とともに吹付けコンクリート面に向けて吹付けコンクリート面に対して直角に送り案内するガイドを介して穿孔機に作動連結し、吹付けコンクリート面にロックボルト挿入孔を穿孔するに当たり、穿孔用ロッド上で切削研磨ディスクを吹付けコンクリート面から離間する位置にスライドさせておき、穿孔機の駆動及び穿孔機の先端側のガイドの案内により、長さ３ｍ以上の穿孔用ロッドを切削研磨ディスクとともに回転させながら押し進めて、吹付けコンクリート面にロックボルト挿入孔を穿孔し、ロックボルト挿入孔の穿孔完了後、ロックボルト挿入孔に穿孔用ロッドを挿入したまま、引き続き穿孔用ロッドを切削研磨ディスクとともに回転させながら、穿孔用ロッド上の切削研磨ディスクを、ロックボルト挿入孔に挿入された長さ３ｍ以上の穿孔用ロッドをガイドにして、穿孔用ロッド後端側のディスク押圧部材で押圧して切削研磨ディスクの先端面の切削研磨部を吹付けコンクリート面に押し当て、回転する切削研磨ディスクの先端面の切削研磨部でベアリングプレート設置面を切削研磨するので、ベアリングプレート設置面の切削研磨に当たり、ビットの取り替えをなくして、施工時間の短縮を図ることができ、穿孔用ロッドを長さ３ｍ以上としたことで、ロックボルト挿入孔内で穿孔用ロッドのばたつきを押さえ、切削研磨ディスクを安定させて、ベアリングプレート設置面をロックボルト挿入孔に対して直角に切削研磨することができ、これにより、吹付けコンクリート面のロックボルト挿入孔に打ち込まれたロックボルトに対してベアリングプレートを直角に取り付けることができる。
（２）本発明（２）のベアリングプレート設置面切削研磨装置によれば、上記の構成により、次のような本発明独自の格別な効果を奏する。すなわち、本発明（２）では、穿孔用ロッドを３ｍ以上とし、吹付けコンクリート面にロックボルト挿入孔を穿孔するに当たり、穿孔用ロッド上で切削研磨ディスクを吹付けコンクリート面から離間する位置にスライドさせておき、穿孔機の駆動及び穿孔機の先端側のガイドの案内により、穿孔用ロッドを切削研磨ディスクとともに回転させながら押し進めて、吹付けコンクリート面にロックボルト挿入孔を穿孔し、ロックボルト挿入孔の穿孔完了後、ロックボルト挿入孔に穿孔用ロッドを挿入したまま、引き続き穿孔用ロッドを切削研磨ディスクとともに回転させながら、穿孔用ロッド上の切削研磨ディスクを、ロックボルト挿入孔に挿入された長さ３ｍ以上の穿孔用ロッドをガイドにして、穿孔用ロッド後端側のディスク押圧部材で押圧して切削研磨ディスクの先端面の切削研磨部を吹付けコンクリート面に押し当て、回転する切削研磨ディスクの先端面の切削研磨部でベアリングプレート設置面を切削研磨するので、ベアリングプレート設置面の切削研磨に当たり、ビットの取り替えをなくして、施工時間の短縮を図ることができ、穿孔用ロッドを長さ３ｍ以上としたことで、ロックボルト挿入孔内で穿孔用ロッドのばたつきを押さえ、切削研磨ディスクを安定させて、ベアリングプレート設置面をロックボルト挿入孔に対して直角に切削研磨することができ、これにより、吹付けコンクリート面のロックボルト挿入孔に打ち込まれたロックボルトに対してベアリングプレートを直角に取り付けることができる。

本発明の一実施の形態によるベアリングプレート設置面切削研磨方法及び装置の構成を示す図同方法及び装置に用いる切削研磨ディスクの構成を示す図（（ａ）は斜め上方から見た斜視図（ｂ）は斜め下方から見た斜視図）山岳トンネル工事のロックボルト工での本方法、本装置の使用例を示す図山岳トンネル工事のロックボルト工での本方法、本装置の使用例を示す図従来のベアリングプレート設置面切削研磨方法及び装置の課題を説明するための図

次に、この発明を実施するための形態について図を用いて説明する。
図１にベアリングプレート設置面切削研磨方法を示している。
図１に示すように、このベアリングプレート設置面切削研磨方法（以下、単に本方法という。）は、ロックボルトを打ち込むためのロックボルト挿入孔ａ１０を削孔した施工面ａにロックボルトにベアリングプレートを取り付けるためのベアリングプレート設置面ａ１１を切削研磨するもので、本方法では、特に、削孔機Ｍに作動連結する穿孔用ロッド１の周囲に可動式の切削研磨ディスク２を配置し、また、穿孔用ロッド１の後端側にディスク押圧部材３を固定して、施工面ａに穿孔用ロッド１でロックボルト挿入孔ａ１０を削孔し、ロックボルト挿入孔ａ１０の削孔後、引き続き穿孔用ロッド１を切削研磨ディスク２とともに回転させながら、穿孔用ロッド１後端側のディスク押圧部材３で切削研磨ディスク２を施工面ａに押し付けてベアリングプレート設置面ａ１１を切削研磨する。

すなわち、本方法では、施工前の施工機器、機材の準備として、先端に穿孔用ビット１１を有し、後端側に切削研磨ディスク２を押圧可能なディスク押圧部材３を配置した穿孔用ロッド１を用い、この穿孔用ロッド１に、先端面が切削研磨部２１をなす可動式の切削研磨ディスク２を穿孔用ロッド１上でスライド自在にかつ穿孔用ロッド１と一体に回転可能に取り付けて、この穿孔用ロッド１を穿孔機Ｍに作動連結する。

このようにして、施工面ａにロックボルト挿入孔ａ１０を穿孔するに当たり、穿孔用ロッド１上で切削研磨ディスク２を施工面ａから離間する位置にスライドさせておき、穿孔機Ｍの駆動により、穿孔用ロッド１を切削研磨ディスク２とともに回転させながら押し進めて、施工面ａにロックボルト挿入孔ａ１０を穿孔する。

そして、ロックボルト挿入孔ａ１０の穿孔完了後、ロックボルト挿入孔ａ１０に穿孔用ロッド１を挿入したまま、引き続き穿孔用ロッド１を切削研磨ディスク２とともに回転させながら、穿孔用ロッド１上の切削研磨ディスク２を穿孔用ロッド１後端側のディスク押圧部材３で押圧して切削研磨ディスク２の先端切削研磨部２１を施工面ａに押し当て、回転する切削研磨ディスク２１でベアリングプレート設置面ａ１１を切削研磨する。

図１に本方法に用いるベアリングプレート設置面切削研磨装置を併せて示している。
図１に示すように、このベアリングプレート設置面切削研磨装置（以下、単に本装置という。）は、ロックボルトを打ち込むためのロックボルト挿入孔ａ１０を削孔した施工面ａにロックボルトにベアリングプレートを取り付けるためのベアリングプレート設置面ａ１１を切削研磨するもので、ロックボルト挿入孔ａ１０を削孔するための穿孔用ロッド１と、穿孔用ロッド１上に配置される可動式の切削研磨ディスク２と、穿孔用ロッド１の後端側に固定して設けられるディスク押圧部材３とを備えて構成される。

穿孔用ロッド１は、ロックボルト挿入孔ａ１０の穿孔に一般に用いられるもので、この場合、長さが３、４ｍ、周面が角形（この場合、六角形）に形成され、先端にロックボルト挿入孔ａ１０の穿孔に通常用いられる穿孔用ビット１１が取り付け固定される。この穿孔用ロッド１は一般に使用される公知の穿孔機Ｍに作動連結される。
なお、この場合、穿孔機Ｍは、図１に簡略して示しているが、一定長を有するガイドセルＭ１、ガイドセルＭ１上に設置され、穿孔用ロッド１に打撃・回転力を付与するドリフタＭ２、ドリフタＭ２をガイドセルＭ１に沿って前後に移動させる駆動機構（図示省略）、ガイドセルＭ１の先端に付設されたセントライザＭ３などを備えて構成され、穿孔用ロッド１はセントライザＭ３を通してドリフタＭ２に挿着されて、穿孔用ロッド１をドリフタＭ２により打撃・回転運動させるとともに、ガイドセルＭ１上でドリフタＭ２を駆動機構により前方に移動させることで、穿孔用ロッド１で施工面ａを穿孔するようになっている。また、この場合、セントライザＭ３は、通常、穿孔用ロッド１を回転可能にかつガイドセルＭ１と平行に送り案内可能に保持する構造を取るところ、この削孔機Ｍには本装置を用いるため、セントライザＭ３は穿孔用ロッド１とともに穿孔用ロッド１の後端側に備える後述するディスク押圧部材３を回転可能にかつガイドセルＭ１と平行に送り案内可能に保持する構造とし、このセントライザＭ３は穿孔用ロッド１をディスク押圧部材３とともに施工面ａに向けて施工面ａに対して直角に送り案内するガイドとなっている。

可動式の切削研磨ディスク２は、先端面が切削研磨部２１をなし、中心に穿孔用ロッド１を挿通可能なロッド挿通部２０を有し、穿孔用ロッド１上（穿孔用ロッド１の周囲）にスライド自在にかつ穿孔用ロッド１と一体に回転可能に取り付けられる。
この場合、切削研磨ディスク２は、図２に示すように、先端側の大径部２２と、先端側と後端側との間の中径部２３と、後端側の小径部２４とからなる。大径部２２はベアリングプレートの対角線より若干大きい直径の円柱形に形成され、先端面に中心付近から外周方向に放射状に断面三角形状（一端は断面五角形状）の複数の超硬チップ２２１が設置固定され、これら超硬チップ２２１の頂部２面が先端面から突出されて、先端面が切削研磨部２１になっている。中径部２３は大径部２２と同軸的に大径部２２側から小径部２４側にかけて漸次縮径されるテーパ状に形成される。小径部２４は大径部２２、中径部２３と同軸的に中径部２３より小径の円柱形に形成される。かくして切削研磨ディスク２は全体として略コマ形に形成され、大径部２２の先端面中心から中径部２３の中心を通して小径部２４の後端面の中心まで、ロッド挿通部２０が穿孔用ロッド１が嵌挿可能に、すなわち、穿孔用ロッド１の断面形状の大きさよりもやや大きい穿孔用ロッド１の断面形状と同じ断面角形（この場合、断面六角形）に貫通形成される。このようにして切削研磨ディスク２は中心のロッド挿通部２０に穿孔用ロッド１が挿通されて、穿孔用ロッド１（の周囲）に穿孔用ロッド１の軸方向に対して直角に組み付けられ、穿孔用ロッド１上をスライド自在にかつ穿孔用ロッド１と一体に回転可能になっている。

ディスク押圧部材３は穿孔用ロッド１上の切削研磨ディスク２をその後端面から押圧可能に切削研磨ディスク２の中心のロッド挿通部２０の断面形状よりも大きい断面形状に形成されて、穿孔用ロッド１の後端側に固定して設けられる。
この場合、ディスク押圧部材３に、切削研磨ディスク２のロッド挿通部２０の内径よりも大きな外径のカラーが用いられ、ディスク押圧部材３は、カラーに穿孔用ロッド１が通され、このカラーが穿孔用ロッド１の後端側に外嵌固定されて、穿孔用ロッド１の後端側に拡径部として形成される。

このようにして本装置では、施工面ａにロックボルト挿入孔ａ１０を穿孔するに当たり、穿孔用ロッド１上で切削研磨ディスク２を施工面ａから離間する位置にスライドさせておき、穿孔機Ｍの駆動により、穿孔用ロッド１を切削研磨ディスク２とともに回転させながら押し進めて、施工面ａにロックボルト挿入孔ａ１０を穿孔し、ロックボルト挿入孔ａ１０の穿孔完了後、ロックボルト挿入孔ａ１０に穿孔用ロッド１を挿入したまま、引き続き穿孔用ロッド１を切削研磨ディスク２とともに回転させながら、穿孔用ロッド１上の切削研磨ディスク２を穿孔用ロッド１後端側のディスク押圧部材（拡径部）３で押圧して切削研磨ディスク２の先端切削研磨部２１を施工面ａに押し当て、回転する切削研磨ディスク２でベアリングプレート設置面ａ１１を切削研磨するようになっている。

図３、図４に山岳トンネル工事のロックボルト工での本方法、本装置の使用例を示している。
山岳トンネル工事のロックボルト工では、一般に、トンネル内を覆う吹付けコンクリートの表面Ａ（以下、吹付け面Ａという。）の所定の位置にロックボルトＢ１を挿入するロックボルト挿入孔Ａ１０を削孔する工程と、ロックボルト挿入孔Ａ１０に定着材（モルタル）Ａ１２を充填してロックボルトＢ１を定着する工程と、定着されたロックボルトＢ１にベアリングプレートＢ２を挿通しこのベアリングプレートＢ２をナット（図示省略）で定着する工程とからなり、ロックボルト挿入孔Ａ１０を削孔する工程とベアリングプレート設置面Ａ１１を形成する工程とを本方法、本装置により行う。

本方法では、まず、本装置を組み立て、削孔機Ｍに装着する。この場合、まず、穿孔用ロッド１を削孔機Ｍ先端のセントライザＭ３を通しドリフタＭ２に挿着して、削孔機Ｍに作動連結する。次いで、先端に穿孔用ビット１１を取り付ける前の穿孔用ロッド１の先端を可動式の切削研磨ディスク２のロッド挿通部２０に後端面側から先端面側へ通して、この穿孔用ロッド１に、先端面が切削研磨部２１をなす切削研磨ディスク２を穿孔用ロッド１上でスライド自在にかつ穿孔用ロッド１と一体に回転可能に取り付ける。そして、この切削研磨ディスク２の取り付け後、穿孔用ロッド１の先端に穿孔用ビット１１を取り付け固定する。

かくして、図３に示すように、吹付け面Ａにロックボルト挿入孔Ａ１０を穿孔するに当たり、削孔機Ｍを吹付け面Ａに向けて、穿孔用ロッド１の先端を吹付け面Ａのロックボルト打ち込み位置に向ける。このとき、穿孔用ロッド１上で切削研磨ディスク２を穿孔用ロッド１の後端方向にスライドさせて吹付け面Ａから離間させ、この場合、削孔機Ｍの先端セントライザＭ３の直前当たりに配置しておく。そして、穿孔機Ｍを駆動させて、穿孔用ロッド１を切削研磨ディスク２とともに打撃・回転運動させながら先端の穿孔用ビット１１で吹付け面Ａのロックボルト打ち込み位置を削孔して押し進め、吹付け面Ａのロックボルト打ち込み位置にロックボルト挿入孔Ａ１０を穿孔する。このとき、削孔機Ｍに作動連結された穿孔用ロッド１は削孔機Ｍ先端のセントライザＭ３の案内により、吹付け面Ａに対して直角に切削進行し、ロックボルト挿入孔Ａ１０が吹付け面Ａに対して直角に削孔される。

そして、穿孔用ロッド１の後端側が削孔機Ｍ先端のセントライザＭ３を通過すると、穿孔用ロッド１後端側の拡径部、すなわち、ディスク押圧部材３の先端がセントライザＭ３の直前付近に配置された切削研磨ディスク２の後端面に到達する。引き続き穿孔用ロッド１を切削研磨ディスク２とともに打撃・回転運動させながら先端の穿孔用ビット１１で吹付け面Ａのロックボルト打ち込み位置を削孔して押し進めると、穿孔用ロッド１後端側のディスク押圧部材３が穿孔用ロッド１上の切削研磨ディスク２をその後端面から押圧して、切削研磨ディスク２の先端切削研磨部２１が吹付け面Ａに突き当たり、ロックボルト挿入孔Ａ１０の穿孔を完了する。このロックボルト挿入孔Ａ１０の穿孔完了後、特にビットの取り替えなどをすることなく、図４に示すように、ロックボルト挿入孔Ａ１０に穿孔用ロッド１を挿入したままにして、引き続き穿孔用ロッド１を切削研磨ディスク２とともに回転させながら、穿孔用ロッド１上の切削研磨ディスク２をロックボルト挿入孔Ａ１０に挿入された長い穿孔用ロッド１をガイドにして穿孔用ロッド１後端側のディスク押圧部材３で押圧して切削研磨ディスク２の先端切削研磨部２１を吹付け面Ａに押し当て、回転する切削研磨ディスク２（切削研磨部２１）でベアリングプレート設置面Ａ１１を切削研磨する。このようにすると、切削研磨ディスク２がロックボルト挿入孔Ａ１０に挿入された長い穿孔用ロッド１をガイドにして穿孔用ロッド１に対して直角方向に回転し、この切削研磨ディスク２でロックボルト挿入孔Ａ１０の周囲の吹付け面Ａを切削研磨するので、吹付け面Ａにベアリングプレート設置面Ａ１１がロックボルト挿入孔Ａ１０に対して直角に平滑に切削研磨される。これにより、図４に示すように、吹付け面Ａのロックボルト挿入孔Ａ１０に打ち込まれたロックボルトＢ１に対してベアリングプレートＢ２を直角に取り付けることができる。

以上説明したように、本方法によれば、穿孔用ロッド１に、先端面が切削研磨部２１をなす可動式の切削研磨ディスク２を穿孔用ロッド１上でスライド自在にかつ穿孔用ロッド１と一体に回転可能に取り付けて、この穿孔用ロッド１を穿孔機Ｍに作動連結し、施工面ａにロックボルト挿入孔ａ１０を穿孔するに当たり、穿孔用ロッド１上で切削研磨ディスク２を施工面ａから離間する位置にスライドさせておき、穿孔機Ｍの駆動により、穿孔用ロッド１を切削研磨ディスク２とともに回転させながら押し進めて、施工面ａにロックボルト挿入孔ａ１０を穿孔し、ロックボルト挿入孔ａ１０の穿孔完了後、ロックボルト挿入孔ａ１０に穿孔用ロッド１を挿入したまま、引き続き穿孔用ロッド１を切削研磨ディスク２とともに回転させながら、穿孔用ロッド１上の切削研磨ディスク２を穿孔用ロッド１後端側のディスク押圧部材３で押圧して切削研磨ディスク２の先端切削研磨部２１を施工面ａに押し当て、回転する切削研磨ディスク２でベアリングプレート設置面ａ１１を切削研磨するので、ベアリングプレート設置面ａ１１の切削研磨に当たり、従来のようなビットの取り替えをなくして、施工時間の短縮を図ることができ、また、ベアリングプレート設置面ａ１１をロックボルト挿入孔ａ１０に対して直角に切削研磨して、ロックボルトに対してベアリングプレートを直角に取り付けることができる。

また、本装置によれば、既述の構成により、施工面ａにロックボルト挿入孔ａ１０を穿孔するに当たり、穿孔用ロッド１上で切削研磨ディスク２を施工面ａから離間する位置にスライドさせておき、穿孔機Ｍの駆動により、穿孔用ロッド１を切削研磨ディスク２とともに回転させながら押し進めて、施工面ａにロックボルト挿入孔ａ１０を穿孔し、ロックボルト挿入孔ａ１０の穿孔完了後、ロックボルト挿入孔ａ１０に穿孔用ロッド１を挿入したまま、引き続き穿孔用ロッド１を切削研磨ディスク２とともに回転させながら、穿孔用ロッド１上の切削研磨ディスク２を穿孔用ロッド１後端側のディスク押圧部材３で押圧して切削研磨ディスク２の先端切削研磨部２１を施工面ａに押し当て、回転する切削研磨ディスク２でベアリングプレート設置面ａ１１を切削研磨するので、ベアリングプレート設置面ａ１１の切削研磨に当たり、従来のようなビットの取り替えをなくして、施工時間の短縮を図ることができ、また、ベアリングプレート設置面ａ１１をロックボルト挿入孔ａ１０に対して直角に切削研磨して、ロックボルトに対してベアリングプレートを直角に取り付けることができる。

本装置では、さらに次のような利点がある。
（１）穿孔用ロッド１の周面は角形（この場合、六角形）に形成され、切削研磨ディスク２の中心のロッド挿通部２０は穿孔用ロッド１が嵌挿可能に断面角形（この場合、六角形）に形成されて、切削研磨ディスク２が穿孔用ロッド１上にスライド自在にかつ穿孔用ロッド１と一体に回転可能に取り付けられるので、穿孔用ロッド１、切削研磨ディスク２を共に簡易な構造にして、切削研磨ディスク２を穿孔用ロッド１上で自由にスライドさせ、穿孔用ロッド１と一体に確実に回転させることができる。
（２）ディスク押圧部材３は切削研磨ディスク２の中心のロッド挿通部２０の断面形状よりも大きい断面形状に形成されるので、ディスク押圧部材３、切削研磨ディスク２を共に簡易な構造にして、穿孔用ロッド１上の切削研磨ディスク２をディスク押圧部材３で確実に押圧することができる。
（３）穿孔機Ｍの先端側に穿孔機Ｍに作動連結された穿孔用ロッド１をディスク押圧部材３とともに施工面ａに向けて施工面ａに対して直角に送り案内するガイド（セントライザ）Ｍ３を備えるので、穿孔用ロッド１を削孔機ＭのガイドＭ３の案内により施工面ａに対して直角に切削進行させ、ロックボルト挿入孔ａ１０を施工面ａに直角に削孔することができる。

なお、この実施の形態では、本方法及び本装置が、ロックボルト工において、ベアリングプレート設置面ａ１１の切削研磨に当たり、ビットの取り替えをなくして施工時間の短縮を図ること、ベアリングプレート設置面ａ１１をロックボルト挿入孔ａ１０に対して直角に切削研磨して、ロックボルトＢ１に対してベアリングプレートＢ２を直角に取り付けることを、主たる目的とするものとして説明したが、本方法及び本装置においても、既述の特許文献１と同様に、吹付けコンクリートの表面にロックボルトをロックボルトの頭部が突出しないようにして、その後に吹付けコンクリートの表面に貼り付けるトンネル防水シートの損傷を防止することを目的として、吹付けコンクリートの表面にロックボルト挿入孔の削孔に続けて、ロックボルト挿入孔と同軸上にベアリングプレートを収納するための窪み部を形成する手段として利用することもできる。この場合にも、ベアリングプレート収納用の窪み部の切削研磨に当たり、ビットの取り替えをなくして、施工時間の短縮を図ることができ、ベアリングプレート設置面をロックボルト挿入孔に対して直角に切削研磨することができることは言うまでもない。

ａ施工面
ａ１０ロックボルト挿入孔
ａ１１ベアリングプレート設置面
Ａ吹付けコンクリート面（吹付け面）
Ａ１０ロックボルト挿入孔
Ａ１１ベアリングプレート設置面
Ａ１２定着材（モルタル）
Ｂ１ロックボルト
Ｂ２ベアリングプレート
Ｍ削孔機
Ｍ１ガイドセル
Ｍ２ドリフタ
Ｍ３セントライザ（ガイド）
１穿孔用ロッド
１１穿孔用ビット
２可動式の切削研磨ディスク
２０ロッド挿通部
２１切削研磨部
２２大径部
２２１超硬チップ
２３中径部
２４小径部
３ディスク押圧部材

Claims

トンネルの壁面に吹付けコンクリートを施して、前記壁面に、前記吹付けコンクリートを貫通して地山に達する所定の長さを有するロックボルトを前記壁面に対して垂直に打ち込み、前記ロックボルトの突出部にベアリングプレートを通してナットを締着するロックボルト工において、前記ロックボルトを打ち込むためのロックボルト挿入孔を削孔した吹付けコンクリート面に前記ロックボルトに前記ベアリングプレートを取り付けるためのベアリングプレート設置面を切削研磨するベアリングプレート設置面切削研磨方法であって、
長さ３ｍ以上で、先端に穿孔用ビットを有し、後端側に後記切削研磨ディスクを押圧可能なディスク押圧部材を有する穿孔用ロッドに、先端面に中心側から外周方向に放射状に断面三角形状の複数の超硬チップが突出固定される切削研磨部を含む先端面が切削研磨部をなす可動式の切削研磨ディスクを前記穿孔用ロッド上でスライド自在にかつ前記穿孔用ロッドと一体に回転可能に取り付けて、長さ３ｍ以上の前記穿孔用ロッドを穿孔機に前記穿孔機の先端側で前記穿孔用ロッドを前記ディスク押圧部材とともに前記吹付けコンクリート面に向けて前記吹付けコンクリート面に対して直角に送り案内するガイドを介して作動連結し、
前記吹付けコンクリート面に前記ロックボルト挿入孔を穿孔するに当たり、前記穿孔用ロッド上で前記切削研磨ディスクを前記吹付けコンクリート面から離間する位置にスライドさせておき、前記穿孔機の駆動及び前記穿孔機の先端側のガイドの案内により、長さ３ｍ以上の前記穿孔用ロッドを前記切削研磨ディスクとともに回転させながら押し進めて、前記吹付けコンクリート面に前記ロックボルト挿入孔を穿孔し、
前記ロックボルト挿入孔の穿孔完了後、前記ロックボルト挿入孔に長さ３ｍ以上の前記穿孔用ロッドを挿入したまま、引き続き前記穿孔用ロッドを前記切削研磨ディスクとともに回転させながら、前記穿孔用ロッド上の前記切削研磨ディスクを、前記ロックボルト挿入孔に挿入された長さ３ｍ以上の前記穿孔用ロッドをガイドにして、前記穿孔用ロッド後端側の前記ディスク押圧部材で押圧して前記切削研磨ディスクの先端面の前記切削研磨部を前記吹付けコンクリート面に押し当て、回転する前記切削研磨ディスクの先端面の前記切削研磨部でベアリングプレート設置面を切削研磨する、
ことを特徴とするベアリングプレート設置面切削研磨方法。
請求項１のベアリングプレート設置面切削研磨方法に用いるベアリングプレート設置面切削研磨装置であって、
長さ３ｍ以上で、先端に穿孔用ビットを有し、穿孔機に作動連結される穿孔用ロッドと、
先端面に中心側から外周方向に放射状に断面三角形状の複数の超硬チップが突出固定される切削研磨部を含む、先端面が切削研磨部をなし、中心に前記穿孔用ロッドを挿通可能なロッド挿通部を有し、前記穿孔用ロッド上にスライド自在にかつ前記穿孔用ロッドと一体に回転可能に取り付けられる可動式の切削研磨ディスクと、
前記穿孔用ロッド上の前記切削研磨ディスクをその後端面から押圧可能に形成されて、前記穿孔用ロッドの後端側に固定して設けられるディスク押圧部材と、
前記穿孔機の先端側に設けられ、前記穿孔機に作動連結された前記穿孔用ロッドを前記ディスク押圧部材とともに吹付けコンクリート面に向けて前記吹付けコンクリート面に対して直角に送り案内するガイドと、
を備え、
吹付けコンクリート面にロックボルト挿入孔を穿孔するに当たり、前記穿孔用ロッド上で前記切削研磨ディスクを前記吹付けコンクリート面から離間する位置にスライドさせておき、前記穿孔機の駆動及び前記穿孔機の先端側のガイドの案内により、長さ３ｍ以上の前記穿孔用ロッドを前記切削研磨ディスクとともに回転させながら押し進めて、前記吹付けコンクリート面に前記ロックボルト挿入孔を穿孔し、
前記ロックボルト挿入孔の穿孔完了後、前記ロックボルト挿入孔に長さ３ｍ以上の前記穿孔用ロッドを挿入したまま、引き続き前記穿孔用ロッドを前記切削研磨ディスクとともに回転させながら、前記穿孔用ロッド上の前記切削研磨ディスクを、前記ロックボルト挿入孔に挿入された長さ３ｍ以上の前記穿孔用ロッドをガイドにして、前記穿孔用ロッド後端側の前記ディスク押圧部材で押圧して前記切削研磨ディスクの先端面の前記切削研磨部を前記吹付けコンクリート面に押し当て、回転する前記切削研磨ディスクの先端面の前記切削研磨部でベアリングプレート設置面を切削研磨する、
ことを特徴とするベアリングプレート設置面切削研磨装置。
穿孔用ロッドの周面は角形に形成され、切削研磨ディスクの中心のロッド挿通部は前記穿孔用ロッドが嵌挿可能に断面角形に形成される請求項２に記載のベアリングプレート設置面切削研磨装置。
ディスク押圧部材は切削研磨ディスクの中心のロッド挿通部の断面形状よりも大きい断面形状に形成される請求項２又は３に記載のベアリングプレート設置面切削研磨装置。