JPH0458879B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0458879B2 JPH0458879B2 JP28723486A JP28723486A JPH0458879B2 JP H0458879 B2 JPH0458879 B2 JP H0458879B2 JP 28723486 A JP28723486 A JP 28723486A JP 28723486 A JP28723486 A JP 28723486A JP H0458879 B2 JPH0458879 B2 JP H0458879B2
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- Japan
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- lock bolt
- rock
- pipe
- wall thickness
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- Prior art date
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- Expired
Links
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Landscapes
- Supports For Pipes And Cables (AREA)
- Clamps And Clips (AREA)
- Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は岩盤固結用のロツクボルトの中で鋼
管ロツクボルトに関する。
管ロツクボルトに関する。
（従来の技術）
岩盤固結用のロツクボルトは最初棒鋼製のロツ
クボルトで実用された。これは予め岩盤に適当な
大きさの孔を掘削してこのロツクボルトを挿入し
た後、すき間にモルタル、セメント等を圧入して
固定する方法である。
クボルトで実用された。これは予め岩盤に適当な
大きさの孔を掘削してこのロツクボルトを挿入し
た後、すき間にモルタル、セメント等を圧入して
固定する方法である。
第３図で補足説明すると、先づ岩盤１にロツク
ボルト挿入孔２が穿孔される。そこに棒鋼製ロツ
クボルト４が挿入され、挿入孔とのすき間をモル
タル、セメント３で固定された状況を示す。
ボルト挿入孔２が穿孔される。そこに棒鋼製ロツ
クボルト４が挿入され、挿入孔とのすき間をモル
タル、セメント３で固定された状況を示す。
その後棒鋼製のロツクボルトに代つて鋼管製の
ロツクボルトが実用されている。
ロツクボルトが実用されている。
これは素管の外周長は変化させずに岩盤に設け
た孔を挿入するために管断面形状に深い凹みを備
えるように引抜、圧延あるいは折曲げられる。そ
の結果鋼管製ロツクボルトは素管に比較して外周
長は同じであるが実質的に細くなり孔への挿入は
容易に出来ることになる。
た孔を挿入するために管断面形状に深い凹みを備
えるように引抜、圧延あるいは折曲げられる。そ
の結果鋼管製ロツクボルトは素管に比較して外周
長は同じであるが実質的に細くなり孔への挿入は
容易に出来ることになる。
勿論孔に挿入以前に鋼管製ロツクボルトはその
端部を溶接等により密閉構造となし、前述の孔に
挿入して管に圧力流体例えば水を直接外部から供
給加圧して膨脹させることにより岩盤に設けた孔
と鋼管ロツクボルトを固着させるものである（特
開昭55−123000号公報、特開昭56−139396号公
報、特開昭57−77798号公報、特開昭58−80099号
公報）。
端部を溶接等により密閉構造となし、前述の孔に
挿入して管に圧力流体例えば水を直接外部から供
給加圧して膨脹させることにより岩盤に設けた孔
と鋼管ロツクボルトを固着させるものである（特
開昭55−123000号公報、特開昭56−139396号公
報、特開昭57−77798号公報、特開昭58−80099号
公報）。
第２図は従来の鋼管製ロツクボルトを図解した
ものでＡは岩盤１に穿孔された挿入孔２に鋼管製
ロツクボルト５を挿入した状態を示す。
ものでＡは岩盤１に穿孔された挿入孔２に鋼管製
ロツクボルト５を挿入した状態を示す。
その後ロツクボルト５に直接内圧を負荷し膨出
させて挿入孔２に密着固定せしめるもので第２図
Ｂはその状況を示す。
させて挿入孔２に密着固定せしめるもので第２図
Ｂはその状況を示す。
（発明が解決しようとする問題点）
前述の鋼管製ロツクボルトの問題点はロツクボ
ルトとして必要な機能面から、断面で深い凹みを
設けるために局部的に大きな歪が加えられその後
の加圧膨脹時にもこの部分には再度局部的に大き
な歪が加わり、割れを生ずる場合もある。また一
般に鋼材の強度と延性は相反する特性を有してお
り高張力なロツクボルトの製造は難しくなる。
ルトとして必要な機能面から、断面で深い凹みを
設けるために局部的に大きな歪が加えられその後
の加圧膨脹時にもこの部分には再度局部的に大き
な歪が加わり、割れを生ずる場合もある。また一
般に鋼材の強度と延性は相反する特性を有してお
り高張力なロツクボルトの製造は難しくなる。
次にロツクボルトの製造に当つては、引抜、圧
延折曲げあるいはこれらの組合わせ加工が必要
で、さらに密閉構造することと、外部から圧力流
体を供給加圧するための管状の取付物や端部の補
強スリーブの取付等に溶接が必須工程である。従
つて製造工程が複雑多岐に亘り自ずから高価なも
のとなる難点を有するものである。
延折曲げあるいはこれらの組合わせ加工が必要
で、さらに密閉構造することと、外部から圧力流
体を供給加圧するための管状の取付物や端部の補
強スリーブの取付等に溶接が必須工程である。従
つて製造工程が複雑多岐に亘り自ずから高価なも
のとなる難点を有するものである。
（発明の目的）
本発明は前述のように現在実用されている鋼管
製ロツクボルトの機能上および製造技術上の問題
点を解決することを目的とするものである。
製ロツクボルトの機能上および製造技術上の問題
点を解決することを目的とするものである。
（問題が解決するための手段）
本発明は中空円断面を有する両端が開口した鋼
管製ロツクボルトで外径25mm以上、80mm以下、肉
厚が1.0mm以上10mm以下、肉厚（ｔ）と外径(D)の
比（ｔ／Ｄ）が0.03以上0.30以下で、鋼管の化学
成分の中でＰが0.015％以下、Ｓが0.005％以下と
したことを特徴とする間接液圧拡管法により岩石
孔に固定する鋼管製ロツクボルトである。
管製ロツクボルトで外径25mm以上、80mm以下、肉
厚が1.0mm以上10mm以下、肉厚（ｔ）と外径(D)の
比（ｔ／Ｄ）が0.03以上0.30以下で、鋼管の化学
成分の中でＰが0.015％以下、Ｓが0.005％以下と
したことを特徴とする間接液圧拡管法により岩石
孔に固定する鋼管製ロツクボルトである。
即ち本発明は鋼管製ロツクボルトの形状、化学
成分と共に、岩石孔に固定する方法を間接液圧法
に限定したことにより、機能面でも優れた安価な
鋼管製ロツクボルトとするものである。
成分と共に、岩石孔に固定する方法を間接液圧法
に限定したことにより、機能面でも優れた安価な
鋼管製ロツクボルトとするものである。
鋼管製ロツクボルトの製造コストを下げるには
出来るだけ加工の程度を少くすることが好ましい
ことは論を待たない。
出来るだけ加工の程度を少くすることが好ましい
ことは論を待たない。
そこで本発明は管を必要な長さに切断するとい
う極めて単純な構造とした。
う極めて単純な構造とした。
これは後述の間接液圧拡管に際して割れ等を生
ぜしめないための処置である。
ぜしめないための処置である。
第１図は本発明の鋼管製ロツクボルトの拡管前
Ａと拡管後Ｂの断面図であるが鋼管形状について
はロツクボルト５として機能を満足するに必要な
最少値により外径及び肉厚の下限を決めたもので
ある。すなわち外径は25mm、肉厚は1.0mmである。
また肉厚の最大値は強度及び拡管の実用から10.0
mmとする。外径は大きくする程岩石孔を大きくす
る必要がありドリル径、経済性等を考慮して最大
80mmとした。肉厚ｔ／Ｄの上限値0.30は製造技術
および後述の間接液圧拡管装置の能力による制約
により決定した。同様にｔ／Ｄの下限値0.03はロ
ツクボルトの機能面から決定した。
Ａと拡管後Ｂの断面図であるが鋼管形状について
はロツクボルト５として機能を満足するに必要な
最少値により外径及び肉厚の下限を決めたもので
ある。すなわち外径は25mm、肉厚は1.0mmである。
また肉厚の最大値は強度及び拡管の実用から10.0
mmとする。外径は大きくする程岩石孔を大きくす
る必要がありドリル径、経済性等を考慮して最大
80mmとした。肉厚ｔ／Ｄの上限値0.30は製造技術
および後述の間接液圧拡管装置の能力による制約
により決定した。同様にｔ／Ｄの下限値0.03はロ
ツクボルトの機能面から決定した。
鋼管剤の化学成分については後述の液圧拡管に
より20％前後の拡管を行うので、その延性が最も
重要な特性となる。
より20％前後の拡管を行うので、その延性が最も
重要な特性となる。
鋼材の延性は一般に不純物の影響が大きくＰ、
Ｓを夫々0.015％以下、0.005％以下にすることに
より大巾に改善されるのでこれを限定した。その
他の成分の制約としては特に限定しないが通常の
炭素鋼のほか高張力なロツクボルトや耐食性ロツ
クボルトの製造のためにCr、Cu等を含む低合金
鋼が使用し得ることはいうまでもない。次に間接
液圧拡管について説明する。既に従来技術の項で
述べたがロツクボルト５を密閉構造として直接内
圧拡管を行うと管は２軸応力状態となり延性が制
限される。その為に密閉構造の中間円断面のロツ
クボルトの場合は過大な圧力を印加するとロツク
ボルト５が破壊する。
Ｓを夫々0.015％以下、0.005％以下にすることに
より大巾に改善されるのでこれを限定した。その
他の成分の制約としては特に限定しないが通常の
炭素鋼のほか高張力なロツクボルトや耐食性ロツ
クボルトの製造のためにCr、Cu等を含む低合金
鋼が使用し得ることはいうまでもない。次に間接
液圧拡管について説明する。既に従来技術の項で
述べたがロツクボルト５を密閉構造として直接内
圧拡管を行うと管は２軸応力状態となり延性が制
限される。その為に密閉構造の中間円断面のロツ
クボルトの場合は過大な圧力を印加するとロツク
ボルト５が破壊する。
そこで本発明においては間接液圧拡管に限定
し、ロツクボルトの周方向の単軸応力状態にする
ことにより管の見掛上の延性は大巾に向上し、ロ
ツクボルトを岩石孔２に固定するに必要な拡管が
可能となるものである。
し、ロツクボルトの周方向の単軸応力状態にする
ことにより管の見掛上の延性は大巾に向上し、ロ
ツクボルトを岩石孔２に固定するに必要な拡管が
可能となるものである。
（実施例）
実施例 １
ロツクボルト
外径 38.1mm
肉厚 2.3mm
肉厚／外径 0.06
長さ 2300mm
化学成分中 Ｐ＝0.012％
〃 Ｓ＝0.003％
岩石に穿孔された孔
内径 45mm
長さ 1800mm
間接液圧拡管条件
使用液体 水
〃 圧力 620Kg／cm2
１回当りの拡管長さ 200mm
繰返し回数 ８回
岩石との固着力 13ton以上（管で破断）
実施例 ２
ロツクボルト
外径 42.7mm
肉厚 4.9mm
肉厚／外径 0.115
長さ 2100mm
化学成分中 Ｐ＝0.013％
〃 Ｓ＝0.002％
岩石に穿孔された孔
内径 45mm
長さ 1800mm
間接液圧拡管条件
使用液体 水
〃 圧力 1450Kg／cm2
１回当りの拡管長さ 200mm
繰返し回数 ８回
岩石との固着力 35ton以上（管で破断）
実施例 ３
ロツクボルト
外径 76.3mm
肉厚 7.0mm
肉厚／外径 0.092
長さ 3500mm
化学成分中 Ｐ＝0.013％
〃 Ｓ＝0.003％
岩石に穿孔された孔
内径 84mm
長さ 3000mm
間接液圧拡管条件
使用液体 水
〃 圧力 950Kg／cm2
１回当りの拡管長さ 400mm
繰返し回数 ７回
岩石との固着力 70ton以上（管で破断）
（発明の効果）
以上説明した如く本発明は工業的に有利な特性
を持ち、かつ安価なロツクボルトであり、この分
野に画期的な技術を提供するものである。
を持ち、かつ安価なロツクボルトであり、この分
野に画期的な技術を提供するものである。
第１図は本発明の実施例鋼管製ロツクボルトを
示す図でＡは拡管前、Ｂは拡管後を示す断面図、
第２図は従来の鋼管製ロツクボルトを示す図でＡ
は拡管前、Ｂは拡管後を示す断面図、第３図は従
来の棒鋼から製造されたロツクボルトを岩盤に穿
孔されたロツクボルト挿入孔に挿入し、モルタル
セメント等で固着した状態を示す図である。 １……岩盤、２……ロツクボルト挿入孔、３…
…モルタルセメント、４……棒鋼製ロツクボル
ト、５……鋼管製ロツクボルト。
示す図でＡは拡管前、Ｂは拡管後を示す断面図、
第２図は従来の鋼管製ロツクボルトを示す図でＡ
は拡管前、Ｂは拡管後を示す断面図、第３図は従
来の棒鋼から製造されたロツクボルトを岩盤に穿
孔されたロツクボルト挿入孔に挿入し、モルタル
セメント等で固着した状態を示す図である。 １……岩盤、２……ロツクボルト挿入孔、３…
…モルタルセメント、４……棒鋼製ロツクボル
ト、５……鋼管製ロツクボルト。
Claims (1)
- １ 間接液圧拡管法により岩石孔に固定するロツ
クボルトにおいて、中空円断面を有する鋼管製で
両端を開口とし、外径25mm〜80mm、肉厚1.0mm〜
10.0mm、肉厚の外径に対する比が0.03〜0.30とし、
鋼管の化学成分の中でＰが0.015％以下Ｓが0.005
％以下であることを特徴とする鋼管製ロツクボル
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28723486A JPS63142197A (ja) | 1986-12-02 | 1986-12-02 | 鋼管製ロツクボルト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28723486A JPS63142197A (ja) | 1986-12-02 | 1986-12-02 | 鋼管製ロツクボルト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63142197A JPS63142197A (ja) | 1988-06-14 |
| JPH0458879B2 true JPH0458879B2 (ja) | 1992-09-18 |
Family
ID=17714768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28723486A Granted JPS63142197A (ja) | 1986-12-02 | 1986-12-02 | 鋼管製ロツクボルト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63142197A (ja) |
-
1986
- 1986-12-02 JP JP28723486A patent/JPS63142197A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63142197A (ja) | 1988-06-14 |
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