JPH02183099A - 圧着方式のロックアンカー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ロックアンカー工法、及び圧着式のロックア
ンカーに関する。本発明は、詳しくは、硬岩よりなる岩
盤層のポーリング孔において、内壁面がテーパー状とな
っていて、ポーリング孔の壁面に重なりうる円弧状の複
数のアウターリング片を楔形のアンカーヘッドによって
拡径して、ウェッジ（Ｗｅｄ’ｇｅ）力により該アウタ
ーリング片をポーリング孔の壁面に圧管することよりな
るロックアンカー工法、　及び　円筒部材に連結部材を
介して固着された、内壁面がテーパー状となっていて、
ポーリング孔の壁面に重なりうる円弧−状の複数のアウ
ターリング片と、　該アウターリング片の内壁に沿って
長さ方向に摺動し、円弧状の複数のアウターリング片を
拡径して、ウェッジ（Ｗｅｄｇｅ）力により該アウター
リング片をポーリング孔の壁面に圧着させる、楔形のア
ンカーヘッドと、　該アンカーヘッドに固着された引っ
張り材より構成されている、圧着方式のロックアンカー
である。

従来の技術及びその問題点 ロックアンカーには、支圧型口ツタアンカーを岩盤の拡
孔部に定着するものがある（特願昭５９１４１７３６号
）。風化岩、軟岩、硬岩などの岩盤の場合には岩盤を削
孔して拡孔部を形成することができるが１、岩盤が極度
に硬い極硬岩であるときには岩盤を拡孔することが極め
て困難であるためその定イｑができないという難点が有
ることを、本発明者はロックアンカー施工において知り
、花崗岩などの極硬岩の一軸圧縮強度は５００Ｋｇ／　
ｃ　ｍ　’よりもはるかに大きく、その支圧強度も非常
に大きいので、拡径型のロックアンカ一定着体を岩盤層
に定着する場合には、硬岩よりなる岩盤層を拡孔する必
要がなく、ウェッジ力によって岩盤の孔壁へ圧管させれ
ばよいことを見いだした。

問題点を解決するための手段 本発明の目的は、このような難点を解決するものであっ
て、アンカ一定着力を模作用によってポーリング孔に設
置したアンカ一定着体を拡径して岩盤の孔壁に圧着して
定着させこの定着体と岩盤との支圧強度により定着させ
るロックアンカー工法、　及びこの工法に直接使用する
ロックアンカーを提供することにある。

ウェッジ作用を利用した本発明のロックアンカーの設計
基準は、以下のとおりである。

第一図において、ウェッジの頭頂角を２０とすれば、ウ
ェッジに作用するアンカーの引っ張り力■〕（トン、ｔ
）によって発生するウェッジ力Ｐｗ（［）及びＰｗの水
平分力）ＩＷ（ｔ）はそれぞれ次式で示される。

Ｐｗ＝Ｐ／２ｓ　ｉ　ｎＯ・・・　（１）Ｈｗ＝Ｐｗｃ
ｏｓＯＴ−・　（２） アンカ一体の有効長をＬ、アンカ一体と岩盤の孔壁との
接触面１１１ｉをＡｒとすれば、アンカ一体の周壁単位
面積当たりのウェッジ水平力り、は、ｈ　、、＝　ＩＩ
　ｗ　／Ａｒ　　　（ｔ／ｍ”）　　・・・　（３）こ
こに、Δｒ＝απＤＬ　　、（ｍ’）αはアンカ一体の
円周方向での鋳鉄部分の実質的割合、即ち、孔壁に圧岩
する部分であって、１　／２とする。

アンカ一体の規格は引き抜は及び岩盤破壊に対して安全
でなければならない。

引き抜けに対する安全について、 アンカ一体と岩盤孔壁との摩擦係数をｆとすれば、摩擦
抵抗Ｒは、　Ｒ＝　ｆ　−ｈ、・Δｒ＝ｆ−Ｈｗ（１）
　　・・・　（４） ここに、ｒは安全を期してｆ＝ｔａｎφ＝ｊａｎ３０°
とする。

φ−孔壁の基本摩擦角（ダイアモンドカットした孔壁の
面とアンカ一体の面でのせん断抵抗角）で与えられるか
ら、アンカーの設計引っ張り力Ｐに対して、 Ｒ≧Ｐ・・・　（５） が満足されれば、アンカ一体が引き抜けることはない。

岩盤の支圧破壊に対する安全について、式（１）及び（
２）から明らかなように、ウェッジの頭頂角２θを小さ
くすれば、一定の引っ張り力Ｉ）に対するウェッジ水平
分力Ｈｗは大きくなる。岩盤はこのウェッジ水平力によ
って破壊してはならない。

岩盤の支圧強さＨｍａｘ　（ｔ）と支圧面積Ａｒ（ｃｍ
”）とは、工事現場での実際の数多くの試験結果から、 １−１　ｍ　ａ　ｘ≧２４８．９Ｏ−ＩｎΔ「−７９９
，７４（ｔ）　　・・・　（６）ただし、岩盤の一軸圧
縮強度≧１００　Ｋ　ｇ／Ｃｍ　！ Ｉｎ＝自然対数 の関係にあることが、本発明者によって確認されていて
、この関係を満足すれば、岩盤は破壊されることはない
。

これらの関係を基にしてあらかじめアンカ一体の引っ張
り力Ｐ、アンカ一体の岩盤への圧着面積、模頭頂角２０
及びポーリングの掘削口径を決定してロックアンカ一体
を設計する。なお、アンカー体の圧着面積はアンカ一体
の引っ張り力Ｐ、楔頭頂角２０及びポーリングの掘削口
径及び岩盤の支圧強さの関係で決定される。その具体例
を第−表に示す。

本発明は、上記の設計基準を具体化したものである。即
ち、本発明は、花崗岩などのような極硬岩よりなる岩盤
層のポーリング孔において、内壁面がテーパー状となっ
ていて、ポーリング孔の壁面１５に重なりうる曲率をも
つ、複数のアウターリング片１２を楔形のアンカーヘッ
ド２０によって拡径して、ウェッジ（Ｗｅｄｇｅ）力に
より該アウターリング片をポーリング孔の壁面１５に圧
着することよりなるロックアンカー工法である。

また、本発明は、円筒部材１０に連結部材１１を介して
固着された、内壁面がテーパー状となっていて、ポーリ
ング孔の壁面１５に宙なりうる會率をもつ、複数のアウ
ターリング片１２と、　該アウターリング片の内壁に沿
って長さ方向に摺動して、該アウターリング片１２を拡
径し、ウニ・ノジ（Ｗｅｄｇｅ）力により該アウターリ
ング片をポーリング孔の壁面１５に圧着させる、楔形の
ア第 表 ｔ）ａｎｃｈｏｒ体径はハンマービット径（削孔径）に
同じンカーヘッド２０と、　該アンカーヘッドに固着さ
れた引っ張り材３０より構成されていることより すなる圧着式のロックアンカー八である。

＾ 第２図及び第３図は、本発明のロックアンカーＡを組み
立てた状態及びポーリング孔内で拡径した状態の断面図
である。第４図は拡径した状Ｂのロックアンカーの斜視
図である。

アウターリング１は、円筒部材１０と、連結部材１１を
介して固着された、内壁面がテーパー状となっていて、
ポーリング孔の壁面１５に重なりつる曲率をもつ、複数
のアウターリング片１２とよりなる。アウターリング片
１２は、　それらの外面がポーリング孔の孔壁１５に密
着するように、掘削孔径よりやや大きめの曲率をもって
いて、その内壁はテーパー状に角度が付けられている。

また末端部にはアンカーヘッド２０の摺動時の案内のた
めの突起１２２が設けられている。

アンカーヘッド２０は、その先端部に急角度のテーパー
２１が、そしてそれに続いてアウターリング片の内壁の
テーパー角度とほぼ同一の角度２２が付けられている。

その外面には長さ方向にアウターリング片の突起１２２
に対応する溝２３が刻設されている。

作用及び使用方法 まず、ボーリングマシンを用いて岩盤内を掘削する。次
に、第２図の状態で、即ちアンカーへ・ソド２０に引っ
張り材３０を固着してアウターリング１に挿入、連結し
、アウターリングを結束バンド４０で結束した状態で、
ポーリング孔の定着域に挿入する。押し管を引っ張り材
３０に沿ってアウターリングの円筒部材のところまで挿
入し、次に引っ張り材３０を少しだけ引いて押し管にそ
の先端を引っ掛け、更に引っ張り材を引いてアンカーヘ
ッド２０をアウターリングの内壁に沿って摺動させ、ア
ウターリング片１２を拡径して孔壁１５に圧管させる。

最後に押し管を抜き出し、永久保存のためにこの状態で
モルタルなどを注入する。

発明の効果 本発明によれば、アンカ一定着力は、岩盤の支圧強度が
十分に期待できるので、極めて大きい、また本発明のア
ンカーエは、岩盤層を拡孔する必要がないので施工が容
易であり、確実である。

楔力による岩盤層の圧縮変位は極めて小さく、岩盤が破
壊されることがない。　構造が簡単であって、かつ許容
引っ張り荷重が太き（、破損しない。

【図面の簡単な説明】

第１図はウェッジ作用の説明図である。第２図及び第３
は本発明のロックアンカーの組み立て図及び拡径した状
態図であって、それぞれの断面図を表す。第４図は本発
明のロックアンカーの拡径した状態の斜視図である。 ｌ：アウターリング　１０：円筒部材　１１：連結部材
　１２：アウターリング片　２０：アンカーヘッド　３
０：引っ張り材 特許庁長官　　　　　　　　　　　　殿事件の表示　昭
和６３年特許願第２１３４６６号発明の名称 ｔｘ　４　Ｘ　・力　口・ソファン力−補正をする者 事件との関係

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）花崗岩などのような極硬岩よりなる岩盤層のボーリ
   ング孔において、内壁面がテーパー状となっていて、ボ
   ーリング孔の壁面に重なりうる曲率をもつ複数のアウタ
   ーリング片を楔形のアンカーヘッドによって拡径して、
   ウェッジ（Ｗｅｄｇｅ）力により該アウターリング片を
   ボーリング孔の壁面に圧着することを特徴とするロック
   アンカー工法。 ２）円筒部材に連結部材を介して固着された、内壁面が
   テーパー状となっていて、ボーリング孔の壁面に重なり
   うる曲率をもつ複数のアウターリング片と、該アウター
   リング片の内壁に沿って長さ方向に摺動し、曲率をもつ
   複数のアウターリング片を拡径して、ウェッジ（Ｗｅｄ
   ｇｅ）力により該アウターリング片をボーリング孔の壁
   面に圧着させる、楔形のアンカーヘッドと、該アンカー
   ヘッドに固着された引っ張り材より構成されていること
   を特徴とする圧着方式のロックアンカー。