JPH05287996A - 撤去用ロックボルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】十分な強度を確保しながら、容易に破断撤去し
得るロックボルトを提供する。 【構成】切欠き１５、１５’に突部１６、１６’が嵌入
することにより相互に係合連結した状態の先方本体９Ａ
と後方本体９Ｂからなる本体９に継手部６ａを、該継手
部６ａを介して、該本体９Ａ、９Ｂが分割し得る形で設
け、継手部６ａにプラスチック管からなるスリーブ１３
を、その外周９ｃ、９ｃに跨ってこれを被覆する形で加
熱圧着しておく。先端９２に一体に装着したビット１１
により自穿孔する形で地山に打設定着し、不要になった
際には継手部６ａを介して後方本体９Ｂ側を分割撤去す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トンネル掘削時に鏡面
の防護や中壁の補強のために一時的に仮設して用いるも
のであり、特にウレタン注入用の自穿孔ボルトとして用
いるに好適な、撤去用ロックボルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、トンネル掘削時において、例えば
鏡面の防護用や中壁分割工法（所謂ＣＤＮＡＴＭ）の中
壁補強用に一時的に仮設して用いるロックボルトは、掘
削が進行して２次掘削を行う際にはこれが不要になり、
寧ろ掘削作業の障害となる。そこで、こういった仮設の
ロックボルトはガス切断して、トンネル断面空間からそ
の余長分が撤去されている。ところが最近、地盤改良の
為に地山にウレタンを注入して、これを発泡させて地盤
を補強するような場合が侭あり、当該ウレタンによる地
盤改良を併用した掘削断面では、ガスを用いるとウレタ
ンが燃える可能性があり、危険である。そこで、このよ
うな場合には２次掘削を行う際に、ロックボルトを切断
せずに折り曲げたり、或いは予め切断予定位置にカップ
ラーを組み込んだネジ繋ぎ式のロックボルトを用いてお
いて、後に該カップラーを介してその余長部分を撤去す
る等の処理がなされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ロックボルト
を切断せずに折り曲げる方法は、まず掘削する方向と反
対側へ折り曲げて地山を掘削して後、当該ロックボルト
を折り曲げていた部分の地山掘削を行うために再びその
反対側へ折り曲げる作業を一本一本のボルトについて行
わなければならず、極めて煩雑である。一方、カップラ
ーを組み込んでおく方法は、ロックボルトがその打設時
の衝撃や地山応力によりねじ部等が変形を被った場合に
は、該カップラーからの取外しが出来なくなるので、こ
れが実用に供される場合は稀である。特に、こういった
仮設のロックボルトはその先端部分にビットを装着し
て、ボルトに自穿孔させることにより地山に打設する場
合が多く、このような自穿孔ボルトの場合にはボルトが
打設時の応力により塑性変形してカップラーが用をなさ
なくなり、無駄が多くなるので、前述したように、ボル
トを折り曲げる方法を採用せざるを得ない。そこで本発
明は、上記事情に鑑み、打設時に変形することなく地山
の防護に十分な強度を確保しながら、不要になった際に
はガス切断せずとも容易に破断することが出来るように
した、撤去用ロックボルトを提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、杆体
（９）を有し、前記杆体（９）の先端（９２）後端（９
１）間に継手部（６ａ）を、該継手部（６ａ）を介して
杆体（９）を分割自在な形で設け、前記継手部（６ａ）
に樹脂製のスリーブ（１３）を、該継手部（６ａ）を被
覆する形で設けて、構成される。また、前記杆体（９）
の先端（９２）部に地山穿孔用ビット（１１）を装着し
て、構成されることもある。また、前記杆体（９）は、
該杆体（９）の外周囲（９ｃ）に凹凸を形成する形でリ
ブ（１０）を設けて、構成されることもある。さらに、
杆体（９）を有し、前記杆体（９）の先端（９２）後端
（９１）間に継手部（６ａ）を、該継手部（６ａ）を介
して杆体（９）を分割自在な形で設け、前記杆体（９）
に樹脂製の杆体被覆体（１９）を、該杆体（９）の先端
（９２）後端（９１）間の全長を被覆する形で設けて、
構成されても良い。なお、（ ）内の番号等は、図面に
おける対応する要素を示す、便宜的なものであり、従っ
て、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではな
い。以下の

【作用】の欄についても同様である。

【０００５】

【作用】上記した構成により、本発明は、スリーブ（１
３）が継手部（６ａ）を補強支持するように作用する。
また、ロックボルト打設時に杆体（９）自体が地山
（２）を穿孔するように作用する。また、リブ（１０）
は杆体（９）の表面積を増大させるように作用する。さ
らに、杆体被覆体（１９）は、継手部（６ａ）を含めた
杆体（９）の先端（９２）後端（９１）間を全長に亙っ
て補強支持するように作用する。

【０００６】

【実施例】図１は構築中のトンネルの一例を示す側断面
図、図２は図１に示すトンネルの横断面図、図３は本発
明による撤去用ロックボルトの一実施例を示す図、図４
は図３に示す撤去用ロックボルトの継手構造を示す拡大
斜視図、図５は図３に示す撤去用ロックボルトの継手部
分を示す拡大断面図、図６は図５のVI、VI矢視図、図７
は図５のVII、VII矢視図、図８は図５のVIII、VIII矢視
図、図９乃至図１２は図１に示すトンネルの構築方法を
示す施工工程図、図１３は図３に示す撤去用ロックボル
トの別の実施例を示す図である。

【０００７】構築中のトンネル１は、図２に示すよう
に、一応の自立性を有する地山２が略半円形の断面形状
をなす形で掘削形成されたトンネル空間３を有してお
り、トンネル空間３の図２右側に示す坑壁２ｂは、トン
ネル１の図２一点鎖線で示す完成断面形状に沿った形、
即ち図１２に図示する坑壁２ｃと一致した形になってい
る。一方、トンネル空間３の図２左側に示す坑壁２ｂの
図２左方側には、前記トンネル空間１の未だ掘削形成さ
れていない完成断面３’（図１２に図示）における坑壁
２ｃが、図２一点鎖線で示すように地山２中に設定され
ており、従って、図２左側の坑壁２ｂは、後に地山２が
完成断面形状に沿って（図２一点鎖線で示すように）掘
削される際には除去される、仮設中壁を構成している。
トンネル空間３には、吹付コンクリート、金網等からな
る一次巻１７が、坑壁２ｂに沿った形で配設されてお
り、また、トンネル空間３の周囲の地山２には図示され
ない発泡ウレタンが注入されて、土砂山や風化岩等によ
る地盤の改良安定化が図られている。

【０００８】トンネル空間３の図２右側の地山２にはパ
ターンボルト５が、該トンネル空間３から図２右側の坑
壁２ｂを介して地山２に打設された形で、複数配設され
ており、パターンボルト５は、図１に示すように、図１
矢印Ａ、Ｂで示すトンネル１の掘進方向に所定の断面ピ
ッチＬ１ごとに配設される形で、それぞれの断面から坑
壁２ｂと略交差する方向に打設定着された、公知の例え
ば全面定着式のロックボルトにより構成されている。一
方、トンネル空間３の図２左側の地山２には、トンネル
１の構築作業が進行した後には撤去される仮設の撤去用
ロックボルトであるＣＤボルト６が、図２左側の坑壁２
ｂを介して前記トンネル１の完成断面における坑壁２ｃ
に向けて打設された形で、前記パターンボルト５と同一
の断面ピッチＬ１ごとに複数配設されており、また、ト
ンネル空間３の先頭部分である切羽２ａ（図１に図示）
部分の地山２には、図１に示すように、ＣＤボルト６と
同一の構成を有し該ボルト６と同じく撤去用ロックボル
トである鏡止めボルト７が、坑壁２ｂからその打設方向
を掘進方向前方（図１矢印Ａ方向）側にそれぞれ向けた
形で、該切羽２ａの断面に沿って複数配設されている。

【０００９】ＣＤボルト６及び鏡止めボルト７は、図３
に示すように、中空ロッド状に形成された鋼管乃至中空
鋼棒等の杆体からなる本体９を有しており、本体９は、
図３矢印Ｃ、Ｄ方向に分割自在に連結された形の、それ
ぞれが同一素材からなる先方本体９Ａ（図３左側）と後
方本体９Ｂ（図３右側）により構成されている。本体９
の外側には螺旋突条をなすリブ１０が、先方本体９Ａと
後方本体９Ｂの外周９ｃ、９ｃに矢印Ｃ、Ｄ方向全長に
亙って連続凹凸が形成される形で設けられており、ま
た、本体９の内側には中空部６１が、先方本体９Ａと後
方本体９Ｂの中空部分が矢印Ｃ、Ｄ方向に連通する形で
形成されている。先方本体９Ａと後方本体９Ｂの連結部
分には継手部６ａが、該継手部６ａを介して本体９を先
方本体９Ａと後方本体９Ｂとに分割自在な形で設けられ
ており、継手部６ａには所定の長さＬ３をなす形で円筒
状に形成されたプラスチック管からなるスリーブ１３
が、該本体９Ａ、９Ｂの外周９ｃ、９ｃに跨ってこれを
一体に被覆する形で熱加工等により圧着されている。Ｃ
Ｄボルト６の本体９の先端部である図３矢印Ｃ方向側端
部に示す先方本体９Ａの先端９２には、前記地山２の性
状に応じたビット１１が、溶接乃至ネジ嵌め等により該
本体９Ａに一体に装着されており、ビット１１の先端部
には図示されない貫通孔が、該貫通孔を介して前記中空
部６１を本体９の図３左方側に連通させた形で設けられ
ている。一方、ＣＤボルト６の本体９の後端部である後
方本体９Ｂの図３矢印Ｄ方向側端部には支持部９１が、
削岩機等のアダプタ１２に嵌着され得る形で設けられて
おり、前記中空部６１はアダプタ１２側、即ち本体９の
図３右方側にも貫通している。

【００１０】ところで、先方本体９Ａの後端部分である
矢印Ｄ方向側端部には、図４に示すように、一対の切欠
き１５、１５が、該本体９Ａの横断面を等分に４分割し
たうちの前記中空部６１を挾んで矢印Ｋ、Ｌ方向に対向
する２部分をその後端面からそれぞれ所定の長さＬ２づ
つ切込み形成した形で設けられていると共に、切欠き１
５、１５以外の後端２部分には該切欠き１５、１５に対
して相対的に長さＬ２分づつ突出する形で突部１６’１
６’が、矢印Ｉ、Ｊ方向に対向して設けられている。一
方、後方本体９Ｂの先端部分である矢印Ｃ方向側端部に
は、前記先方本体９Ａの切欠き１５、１５と係合し合う
形の一対の突部１６、１６が、該本体９Ｂの横断面を等
分に４分割したうちの前記中空部６１を挾んで矢印Ｋ、
Ｌ方向に対向する２部分をその先端面から長さＬ２づつ
突出形成した形で設けられていると共に、突部１６、１
６以外の後端２部分には該突部１６、１６に対して相対
的に長さＬ２分づつ切込み形成された形で、切欠き１
５’１５’が、矢印Ｉ、Ｊ方向に対向して設けられてい
る。なお、先方本体９Ａの切欠き１５と後方本体９Ｂの
切欠き１５’並びに先方本体９Ａの突部１６’と後方本
体９Ｂの突部１６は同様の形状に形成されて、これ等１
５、１６、１５’、１６’は相互に対をなす形になって
いる。

【００１１】即ちＣＤボルト６及び鏡止めボルト７の本
体９は、図５に示すように、その継手部６ａにおいて、
先方本体９Ａの切欠き１５、１５に後方本体９Ｂの突部
１６、１６が嵌入係合すると同時に、先方本体９Ａの突
部１６’、１６’が後方本体９Ｂの切欠き１５’１５’
に嵌入することにより、両者の継手面９ａ、９ｂが整合
した状態で該本体９Ａ、９Ｂが係合連結されており、本
体９Ａ、９Ｂはその連結部分、即ち継手部６ａにおい
て、その外周９ｃ、９ｃに跨がる形で熱加工等により一
体に圧着被嵌されたスリーブ１３を介して、通常の状態
では相互に離脱し得ない形に接合されて一体をなしてい
る。また、ＣＤボルト６及び鏡止めボルト７は、継手部
６ａにおいてその有効断面積が、図６乃至図８に示すよ
うに、先方本体９Ａ（図６に図示）部分と継手部６ａ
（図７に図示）部分と後方本体９Ｂ（図８に図示）部分
に跨って、前記スリーブ１３の肉厚分だけその断面積が
増加する形で、補強強化されている。そして、前記トン
ネル空間３の図２左側に示した地山２に打設されたＣＤ
ボルト６は、その各々の継手部６ａが、前記トンネル１
の完成断面における坑壁２ｃに対応した位置に配置設定
されている。なお、鏡止めボルト７は、前述したように
ＣＤボルト６と同一に構成されているが、その各々の継
手部６ａは、後の掘削サイクル時に形成される次の切羽
３ａに対応した位置に配置設定されている。

【００１２】構築中のトンネル１は以上のような構成を
有しているので、該トンネル１を構築する際には、ま
ず、地山２を略半円形の断面形状をなす形で掘削するこ
とにより、図９に示すようにトンネル空間３を形成す
る。そして、トンネル空間３の断面安定を図る為に、該
空間３の周囲の地山２にウレタンを適宜注入すると共に
これを発泡させる。すると、地山２中で発泡したウレタ
ンは地盤中の間隙を充填してその崩壊及び間隙水路の形
成を防止すると共に、地盤を連結一体化させてアーチリ
ング３０（図９に図示）を形成して、即ちアーチリング
３０に対応した部分の地盤の改良安定化が図られる。ま
た、坑壁２ｂに沿って吹付コンクリート、金網等の一次
巻１７を配設することにより、坑壁２ｂ部分の地山２を
防護してこれがトンネル空間３内へ崩落するのを防止す
ると、これにより、トンネル空間３は一次的にその断面
安定が確保される。なお、ウレタンを地山２に注入する
には、後に延べるロックボルト打設作業と平行して、パ
ターンボルト５打設用のボアホールや或いはＣＤボルト
６、鏡止めボルト７の中空部６１等を介してこれを行え
ば、円滑且つ広範囲な注入が可能であり、当該ウレタン
の注入時期及びこれの地山２における注入時期並びに注
入範囲等は、トンネル１の施工様態に応じて任意に設定
される。

【００１３】こうしておいて次に、ロックボルトの打設
パターンに基づき、地山２にパターンボルト５とＣＤボ
ルト６及び鏡止めボルト７を、図１０及び図１に示すよ
うに、トンネル空間３から坑壁２ｂを介して打設し、こ
れを適宜地山２に定着させる。即ちトンネル空間３の図
１０右側に示す坑壁２ｂは図２右側に示す坑壁２ｂに対
応しており、これを介して図１０右側の地山２にパター
ンボルト５を打設するには、ロッドの先端にデタッチャ
ブルビットを装着したレッグハンマー等の削岩機１２０
により穿孔して後、該穿孔孔に該ボルト５を打ち込む
か、或いは該パターンボルト５自体の先端に埋め殺しビ
ットを装着して、該ボルト５に自穿孔させつつ地山２中
に打設する。そして、パターンボルト５には必要に応じ
て、該ボルト５の打設前乃至後にモルタル、セメントミ
ルク、レジン等の定着剤を適宜注入或いは装填する形で
配設する。すると、図１０右側に示す坑壁２ｂは、前記
一次巻１７とパターンボルト５により、後に完成される
トンネル１の完成断面形状に対応する坑壁２ｃに一致し
た形で、支保される。

【００１４】一方、トンネル空間３の図１０左側に示す
坑壁２ｂ部分と図１左上に示す切羽２ａ近傍の地山２に
は、ＣＤボルト６及び鏡止めボルト７を、図３に示すよ
うに、本体９の図３右端に示す支持部９１を削岩機１２
０等のアダプタ１２にチャック等を介して適宜装着した
状態にしておいて、図１０に示すように、該ボルト６に
自穿孔させる形で、その継手部６ａが後に掘削形成され
るトンネル１の完成断面形状の坑壁２ｃ部分に配置する
形になるように、既に形成されている坑壁２ｂを介して
地山２中に打設する。即ち図１０に示す削岩機１２０
は、図３に示すように、そのアダプタ１２を介してＣＤ
ボルト６を、図３回転中心ＣＴ１を中心として矢印Ｅ又
はＦ方向に回転させると共に、矢印Ｃ、Ｄ方向に振幅す
る形で打撃を与えて、これにより、先方本体９Ａの先端
（図３矢印Ｃ側端）９２に一体に装着された地山２の性
状に応じたビット１１が地山２に穿孔形成すると共に、
該ビット１１に先導されて当該穿孔されたボアホール中
に本体９全体が推し進められる形で、ＣＤボルト６が打
設配置される。

【００１５】こうして、ＣＤボルト６が地山２に自穿孔
打設される際、該ボルト６の本体９には削岩機１２０の
回転動作と打撃動作により、その先端９２側のビット１
１と後端側の支持部９１との間に、捩りモーメントと軸
方向即ち矢印Ｃ、Ｄ方向への圧縮力が作用する。する
と、本体９は、継手部６ａを介して先方本体９Ａと後方
本体９Ｂとが係合連結されたものであるにもかかわら
ず、その相互の継手面９ａ、９ｂのうち軸方向、即ち矢
印Ｃ、Ｄ方向と平行する形の継手面９ａ、９ｂ（図５矢
印Ｐ部分）が捩りモーメントを負担する一方で、本体９
の横断面方向と平行する形の継手面９ａ、９ｂ（図５矢
印Ｑ、Ｑ部分）が圧縮力を負担することが出来る。これ
に加えて、先方本体９Ａと後方本体９Ｂの連結部である
継手部６ａに両者９Ａ、９Ｂに跨る形でその外周９ｃ、
９ｃに被嵌されたスリーブ１３は、ビット１１により形
成されたボアホール周囲の地山２と密着してこれに拘束
される形で、常に該本体９Ａ、９Ｂの係合状態を保持し
続けることが出来るので、ＣＤボルト６は、これ等本体
９Ａ、９Ｂ間の係合状態が解除されたり変形を被ること
なく地山２中に適格に打設される。また、本体９の外側
には螺旋突条をなすリブ１０が、先方本体９Ａと後方本
体９Ｂの外周９ｃに矢印Ｃ、Ｄ方向全長に亙って連続凹
凸が形成される形で設けられていることから、ビット１
１が地山２を穿孔することにより形成される切粉が該リ
ブ１０の螺旋突条間の溝（外周９ｃの凹部）を介してそ
の後方即ち矢印Ｄ方向側へ排出される形で、ＣＤボルト
６が円滑に地山２を自穿孔することが出来る。さらに、
ＣＤボルト６は、その自穿孔打設時に中空部６１を介し
てビット１１に圧搾空気や水を供給することが出来るの
で、これを行うことにより一層速やかに自穿孔打設する
ことも可能である。

【００１６】こうして、トンネル空間３の図１０左側に
示す坑壁２ｂ部分の地山２にＣＤボルト６を打設すると
同様に、図１左上に示す切羽２ａ近傍の地山２に鏡止め
ボルト７を打設すると、これ等のボルト６、７は、矢印
Ｃ、Ｄで示すその本体９の軸体方向を矢印Ｇ、Ｈで示す
地山２の内部応力分散方向に略一致させた形でそれぞれ
配設される。この際、本体９の外側には螺旋突条をなす
リブ１０が、先方本体９Ａと後方本体９Ｂの外周９ｃに
凹凸が連続形成された形で矢印Ｃ、Ｄ方向全長に亙って
設けられていることから、本体９は当該リブ１０の分だ
け表面積が増加する形で地山２との接触部分、即ち定着
力が増大している。すると、本体９は地山２の応力分散
を受けてトンネル空間３側に押し出されることなく、そ
の全長が地山２に拘束繋着される形で該地山２を矢印
Ｇ、Ｈ方向に締め付けて、これにより坑壁２ｂの図１０
左側及び図１に示す切羽２ａ近傍の地山２が安定的に支
保される。なお、ＣＤボルト６及び鏡止めボルト７は、
こうして地山２に打設されて後、既に述べたようにウレ
タンにより地山２の改良安定化を図る為に中空部６１を
用いるが、或いは該中空部６１にセメントミルク等のグ
ラウト材を注入して、これをビット１１の前記図示され
ない貫通孔から吐出させることにより、本体９自体を地
山２に一層強固に定着させることも可能である。こうし
て、トンネル空間３の周囲の地山２には、前記一次巻１
７とパターンボルト５に加えてＣＤボルト６と鏡止めボ
ルト７により支保される形で、図１０に示す第２のアー
チリング３１が形成される。

【００１７】ところで、地山２に打設されたＣＤボルト
６と鏡止めボルト７にはその本体９に、地山２がトンネ
ル空間３に押し出そうとする力が矢印Ｃ、Ｄ方向（地山
２の内部応力分散方向である矢印Ｇ、Ｈ方向に略一致す
る方向）に背反する形の引張力として作用する。する
と、本体９の外周面には前述したようにリブ１０がその
矢印Ｃ、Ｄ方向全長に亙って形成されてこれにより地山
２に拘束繋着されていることに加えて、継手部６ａ、即
ち先方ボルト９Ａと後方ボルト９Ｂが継手面９ａ、９ｂ
を介して係合連結された部分には、両者９Ａ、９Ｂに跨
ってこれを被覆する形で、プラスチック管からなるスリ
ーブ１３が、熱加工等により一体に圧着されて、その係
合状態を保持しているところから、当該矢印Ｃ、Ｄ方向
に引張力として作用する地山２の押し出し力により、切
欠き１５、１５’及び突部１６、１６’の相互に嵌入し
た係合状態が解除されて本体９Ａ、９Ｂが分離すること
なく、ボルト６、７は十分地山２を矢印Ｇ、Ｈ方向に締
め付けることが出来る。また、ＣＤボルト６及び鏡止め
ボルト７には地山２の内部応力が矢印Ｇ、Ｈ方向と交差
する方向にも若干作用する形で、本体９に若干の曲げモ
ーメントが生じるが、該本体９の弱点である継手部６ａ
には、前記スリーブ１３が先方本体９Ａと後方本体９Ｂ
の外周９ｃ、９ｃに跨る形で一体に被嵌されて、これに
より図６乃至図８に示すようにその有効断面積がスリー
ブ１３の肉厚分増える形で補強されているので、当該曲
げモーメントによりその係合状態が解除される形で先方
本体９Ａと後方本体９Ｂとが分離して即ち本体９が破断
することなく、安定的に坑壁２ｂの図２左側及び切羽２
ａ近傍の地山２を支保することが出来る。

【００１８】こうして、切羽２ａ近傍の地山２の安定を
確保すると共にトンネル空間３の周囲の地山２に図１０
に示すように第２のアーチリング３１を形成しつつトン
ネル空間３の掘削支保作業がある程度図１矢印Ａ方向側
に進行したところで、次に図１１に示すように、トンネ
ル空間３を図１１左側に実線で示すように前記坑壁２ｃ
に向かって拡幅する形で、トンネル１の完成断面形状に
対応した形に２次掘削作業を行う。この際、既に形成さ
れた坑壁２ｂと新たに形成する坑壁２ｃ間には、図１０
に示すように、ウレタンによる第１のアーチリング３０
（図９に図示）が一次巻１７とパターンボルト５とＣＤ
ボルト６により一層補強された形で第２のアーチリング
３１が形成配置されていることにより、地山２の安定化
が確実に図られているので、地盤崩壊の危険性なく、任
意の時期に２次掘削作業を開始することが出来る。とこ
ろで、図１１実線で示すトンネル１の完成断面３’に
は、先に構築中のトンネル空間３から坑壁２ｂを介して
その図１０左側の地山２に打設されたＣＤボルト６が干
渉配置することになる。そこで、図１１に示すように２
次掘削作業を行う際には、既に形成されているトンネル
空間３からバックホー２９等を介して図１１左側の坑壁
２ｂをその図１１左方の坑壁２ｃに向かって掘削すると
共に、これと平行して、各ＣＤボルト６の当該完成断面
３’に干渉配置する余長部分を撤去する作業を行う。す
ると、ＣＤボルト６は、その自穿孔打設時に先に述べた
ように、継手部６ａが坑壁２ｃに配置するように地山２
中に打設されているところから、バックホー２９等を介
して坑壁２ｃを形成する際に当該継手部６ａが露見した
ところで、適宜手段、例えば図１１に示すハンマ２７等
により図１１小矢印で示すように叩く形で、継手部６ａ
に本体９の軸方向と交差する方向（即ち図４矢印Ｉ、
Ｊ、Ｋ、Ｌ等で示すような図３紙面と交差する方向）か
ら外力を加える。すると、ＣＤボルト６の本体９は継手
部６ａにおいて、先方本体９Ａと後方本体９Ｂが、単に
これらの突部１６、１６’が切欠き１５、１５’に相互
に嵌入係合する形で、連結一体化されているものであ
り、また該継手部６ａを被覆しているスリーブ１３はプ
ラスチック性であるところから、上述したように例えば
ハンマ２７等により加えられた外力により、スリーブ１
３が破断すると共に、突部１６、１６’が切欠き１５、
１５’から脱落する形で先方本体９ａと後方本体９Ｂの
係合状態が解除されるか或いは突部１６、１６’が剪断
破壊するかして、容易に本体９が切断分割される。従っ
て、ＣＤボルト６は、継手部６ａが地山２から露見し
て、即ちその外周が地山２の拘束力から開放された状態
で、本体９の軸方向と交差する方向に外力を加えるだけ
で、当該外力が小さくても容易に本体９が切断される。
こうして本体９が継手部６ａを介して切断されると、こ
れにより後方本体９Ｂは、先方本体９Ａに対して分離し
て、断面３’内に脱落するので、該後方本体９Ｂを順次
完成断面３’から撤去しつつ、２次掘削作業を進行させ
る。なお、同様に鏡止めボルト７は、前述したように切
羽２ａを前進させる際にトンネル空間３の断面に干渉す
ることになるが、該鏡止めボルト７は上述したＣＤボル
ト６と同様に、その後方本体９Ｂ側を容易に撤去するこ
とが出来るので、従って、当該鏡止めボルト７の後方本
体９Ｂの撤去作業時に、これが天端付近に打設されたも
のであっても、適宜な外力を加えてスリーブ１３を破断
するだけで極めて容易に撤去することが出来、切断或い
は折り曲げ及び折り返し等の手間は不要である。

【００１９】そして、各ＣＤボルト６の後方本体９Ｂを
撤去しつつトンネル空間３を坑壁２ｃまで拡幅掘削する
形で、トンネル１の完成断面３’を図１２に示すように
（図２一点鎖線で示すように）形成すると、該坑壁２ｃ
の図１２左側の地山２中には、先に構築中の坑壁２ｂか
ら打設されてその後方本体９Ｂが既に撤去されたＣＤボ
ルト６の先方本体９Ａのみが残留していることになる。
すると、坑壁２ｃの図１２左側の地山２の安定化は未だ
図られていないことになるので、そこで、再び図１２左
側に示す坑壁２ｃを介してその図１２左側の地山２にパ
ターンボルト５を適宜打設定着することにより、該地山
２を補強するようにする。こうして、上述した作業を、
トンネル１の図１矢印Ａ方向への掘進に伴なって適宜な
工程で順に繰返すことにより、トンネル１は、完成断面
３’の掘削作業に先立って切羽２ａ及び図２左側の坑壁
２ｂ等の仮設中壁部分を含めてその周囲の地山２の安定
化が常に図られた安全な状態で、また、地山２中に注入
されたウレタンをボルト切断用のアセチレンガス等で燃
やす危険性なく、大断面或いは自在な断面形状に構築さ
れることが出来る。

【００２０】なお、上述した実施例においては、ＣＤボ
ルト６、鏡止めボルト７等の各本体９には、所定の長さ
Ｌ３をなす形で円筒状に形成されたスリーブ１３が、継
手部６ａを被覆する形で設けられている例を述べたが、
本体９には図１３に示すように、その矢印Ｃ方向側端部
に示し図１１においてはビット１１が装着されている先
端９２と、矢印Ｄ方向側端部に示す後端である支持部９
１との間の全長Ｌ４に亙って該本体９を被覆する形で、
スリーブ１３と同様のプラスチック管からなるシース１
９が圧着されていても良い。このように構成された図１
３に示すボルト８においては、シース１９が、継手部６
ａを含めた本体９全体を補強支持することになり、ボル
ト打設時には継手部６ａを介して先方本体９Ａ側と後方
本体９Ｂ側を確実に連結一体化した状態を保持しておく
ことが出来ると共に、ボルト打設後には該ボルト８全体
の引張、剪断力が一層増強された形で、十分に地山２の
応力に抗することが可能となる。また、シース１９には
本体９のリブ１０に沿った形の凹凸を形成しておくこと
により、こういったシース１９の補強支持力をさらに一
層確実に発現させることが出来ると共に、ボルト打設時
に、当該シース１９の凹凸が既に述べたリブ１０と同様
の働きをして、当該ボルト打設動作の円滑化を図ること
が出来る。そして尚且つ、シース１９はスリーブ１３と
全く同様の外力を加えられるだけで容易に破断されるこ
とが出来る。さらに、スリーブ１３、シース１９は、ボ
ルト撤去作業時にその破断が容易なる形で、継手部１６
ａを被覆する樹脂製のものであれば、実施例において述
べた以外の形態を呈していても良く、当該スリーブ１
３、シース１９を構成している樹脂とは、実施例におい
て述べたプラスチック管は勿論、ＦＲＰ、ＭＲＰ並びに
合成ゴムその他の複合材料であっても差し支えなく、ま
た、エマルジョン或いは繊維体状等の樹脂剤を、ボルト
使用時に継手部１６ａに被覆してこれをスリーブ管状に
成型したものであっても差し支えない。

【００２１】また、上述した実施例においては、ＣＤボ
ルト６、鏡止めボルト７等の各本体９は、単一の継手部
６ａを介して係合連結された形の先方本体９Ａと後方本
体９Ｂとにより構成されている例を述べたが、本体９に
は複数の継手部６ａを設けておき、該継手部６ａを介し
て本体９が複数の分割体に分割され得るように構成され
ていても良い。すると、複数の継手部６ａを介して本体
９を任意の位置で分割切断して、その余長部分を任意の
長さだけ撤去することが出来るので、ボルト打設時に、
坑壁２ｃ等の後に新たな坑壁となる部分に継手部６ａを
位置合わせする手間が省略されると共に、当該位置合わ
せの為に生じた本体９の後端側余長分をトンネル空間３
にその坑壁２ｂから突出させておかなくとも良くなり、
地山２に本体９の略全長を打ち込んで、該空間３を他の
作業の為に広く開放しておくことが出来る。さらに、継
手部１６ａに設けられる本体９の切欠き１５、１５’、
突部１６、１６’等の形状は、上述した実施例において
述べた形状に限定されるものではなく、ボルト６、７の
打設時及び地山支持状態においては係合連結している状
態で且つ必要に応じてその係合状態が解除されて、本体
９が容易に切断分割され得るように形成されていれば、
地山２の性状やトンネル１の施工形態に応じて、適宜に
変更されて何等差し支えない。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
本体９等の杆体を有し、前記杆体の先端９２支持部９１
間等の先端後端間に継手部６ａを、該継手部６ａを介し
て杆体を分割自在な形で設け、前記継手部６ａに樹脂製
のスリーブ１３を、該継手部６ａを被覆する形で設けて
構成したので、スリーブ１３が継手部６ａを補強支持す
ることが出来る。すると、杆体が地山に打設される際に
受ける衝撃や打設されて後に受ける地山応力による荷重
はスリーブ１３に分散負担される形で、継手部６ａの荷
重負担分が減少し、これにより杆体は、打設時に変形す
ることなく円滑に地山２中に打設されることが出来ると
共に、打設後には地山の防護に十分な強度を発現するこ
とが出来る。そして杆体はこうした強度を確保しなが
ら、不要になった際には継手部６ａを介して分割される
形でその余長部分が撤去され得るが、当該撤去時に、ス
リーブ１３は樹脂製であることにより、僅かの外力を加
えるだけで容易にこれを破断させることが出来る。従っ
て、本発明によるロックボルトはガス切断しなくともこ
れを撤去することが出来るので、ボルトの折り曲げ折り
返し等の作業を必要とせずに、既に形成された断面を拡
幅する形で２次掘削を行うことが出来る。この為、本発
明による撤去用ロックボルトは、２次掘削作業に先立
ち、地山２中にウレタン等の地盤改良剤を注入する為
の、自穿孔式ロックボルトとして用いる場合に、その効
果を最も顕著に発現することが出来る。また、前記杆体
の先端部にビット１１等の地山穿孔用ビットを装着して
構成すると、ロックボルト打設時に杆体自体が地山２を
穿孔することが出来る。すると、ボルト打設用のボアホ
ール坑壁の自立が困難なる脆弱な地山２であっても、本
発明によるロックボルトを自穿孔打設する形で該地山２
に適用して、撤去され得る形の支保材としてこれを用い
ることが出来る。そして杆体が地山２を自穿孔すること
に起因して該杆体に生じる捩りモーメント及び圧縮力も
また、前述したようにスリーブ１３に分散負担される形
になるので、ロックボルト打設時に継手部６ａを介して
杆体が分割或いは変形等することは防止されている。ま
た、前記杆体は、該杆体の外周９ｃ等の外周囲に凹凸を
形成する形でリブ１０を設けて構成されると、リブ１０
は杆体の表面積を増大させることが出来る。すると、地
山２に打設定着された杆体はリブ１０による表面積増大
分だけ地山２との接触部分、即ち定着力が増大すること
になり、当該定着力は該杆体の周囲に定着材が配設され
た場合には勿論その定着材との付着力として活用され
る。すると、杆体は地山２の応力を受けてもトンネル空
間３側に押し出されることなく該地山２に堅固に繋着拘
束される形でこれを締め付けて、常に地山２を安定的に
支保することが出来る。さらに、本体９等の杆体を有
し、前記杆体の先端９２支持部９１間等の先端後端間に
継手部６ａを、該継手部６ａを介して杆体を分割自在な
形で設け、前記杆体に樹脂製のシース１９等の杆体被覆
体を、該杆体の先端後端間の全長を被覆する形で設けて
構成したので、杆体被覆体は、継手部６ａを含めた杆体
の先端後端間を全長に亙って補強支持することが出来
る。すると、杆体が地山に打設される際に受ける衝撃や
打設されて後に受ける地山応力による荷重はシース１９
全体に分散負担される形で、継手部６ａの荷重負担分が
減少し、これにより杆体は、打設時に変形することなく
その先端側と後端側が確実に連結一体化された状態の
侭、一層円滑に地山中に打設されることが出来る。そし
て杆体の打設後にはシース全体が杆体の強度を補強する
形でボルト全体の引張、剪断力が一層増強されて、十分
に地山の応力に抗することが出来る。そして杆体はこう
した強度を確保しながら、不要になった際には継手部６
ａを介して分割される形でその余長部分が撤去され得る
が、当該撤去時に、杆体被覆体が樹脂製であることによ
り、その長さの如何に拘らず僅かの外力を該杆体被覆体
の側方から加えるだけで容易にこれを破断させることが
出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】構築中のトンネルの一例を示す側断面図であ
る。

【図２】図１に示すトンネルの横断面図である。

【図３】本発明による撤去用ロックボルトの一実施例を
示す図である。

【図４】図３に示す撤去用ロックボルトの継手構造を示
す拡大斜視図である。

【図５】図３に示す撤去用ロックボルトの継手部分を示
す拡大断面図である。

【図６】図５のVI、VI矢視図である。

【図７】図５のVII、VII矢視図である。

【図８】図５のVIII、VIII矢視図である。

【図９】図１に示すトンネルの構築方法を示す施工工程
図である。

【図１０】図１に示すトンネルの構築方法を示す施工工
程図である。

【図１１】図１に示すトンネルの構築方法を示す施工工
程図である。

【図１２】図１に示すトンネルの構築方法を示す施工工
程図である。

【図１３】図３に示す撤去用ロックボルトの別の実施例
を示す図である。

【符号の説明】

６……撤去用ロックボルト（ＣＤボルト） ７……撤去用ロックボルト（鏡止めボルト） ６ａ……継手部 ９……杆体（本体） ９１……後端（支持部） ９２……先端 ９ｃ……外周面（外周） １０……リブ １１……地山穿孔用ビット（ビット） １３……スリーブ １９……杆体被覆体（シース）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】杆体を有し、 前記杆体の先端後端間に継手部を、該継手部を介して杆
   体を分割自在な形で設け、 前記継手部に樹脂製のスリーブを、該継手部を被覆する
   形で設けて構成した、撤去用ロックボルト。
2. 【請求項２】前記杆体の先端部に地山穿孔用ビットを装
   着して構成した、請求項１記載の撤去用ロックボルト。
3. 【請求項３】前記杆体は、該杆体の外周囲に凹凸を形成
   する形でリブを設けて構成される、請求項１記載の撤去
   用ロックボルト。
4. 【請求項４】杆体を有し、 前記杆体の先端後端間に継手部を、該継手部を介して杆
   体を分割自在な形で設け、 前記杆体に樹脂製の杆体被覆体を、該杆体の先端後端間
   の全長を被覆する形で設けて構成した、撤去用ロックボ
   ルト。