JPH06501073A - 注入管と地盤アンカーを設置する方法 - 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】 発明の名称 注入管と地盤アンカーを設置する方法 技術分野 本発明は注入管に関するものであり、更に地盤アンカーを設置する方法に関する ものである。

背景技術 このような注入穿孔アンカーは周知である。それは穿孔穴がいったんつくられる と、地盤アンカーとして直ちに利用でき、従って役目のなくなった工具として穿 孔穴力に残る穿孔ロッドと注入管またはそのいずれかに構造上はぼ相当するもの である。

注入穿孔アンカーは例えば、ドイツ特許第３７２４１６５Ｇ２号明細書から周知 である。この周知の注入穿孔アンカーはその全長に亘って外側ねじ山を設けた少 くとも１つのアンカーロッド部分と、穿孔穴の底部に対面する切断ウェブを設は 且つ該アンカーロッド部分上に突出してアンカーロッド部分の上端に溶接した板 状頭部とを配設している。アンカーロッド部分を軸線方向に沿って走る長手方向 通路は横断孔を掘削頭部に直接隣接する区域に対するフラッシングを目的として 設けた掘削頭部の区域にある軸線方向フラッシングの孔で終っている。

このような注入穿孔アンカーは穿孔孔の形成と後続の地盤アンカーの設置に基本 的に適しており、適当なフラッシング媒体を用いて最初に穿孔孔をつくり、フラ ッシンねじ山によりさらに向上される。

ラド装置」がら、またドイツ特許第３４　００　１８２Ｃ２号明細書からも周知 である。

実に固定する特別な方法が絶えず必要である。

発明の開示 本発明の目的は凝集性の極めて低い岩石に用いられる種類の注入管を提供するこ とにある。この目的は請求の範囲第１項の特徴をあられす部分の特性による注入 管により達成させることができる。

従って、本発明は中心長手方向通路からの流れを可能にするが、僅がな逆流も遮 る逆止の弁を取付けることにある。この逆止め弁はこの注入弁の領域にある管部 を囲繞するグラウト本体を、その最初の穿孔穴への導入の後、油圧で破砕するが 、グラウト懸濁液またはその他の自己硬化媒体の吸気圧力により体膨張させる目 的通りに利用できる。いずれの場合でも、グラウト懸濁液が浸入するか、あるい はそれにより岩石と注入管との間の接続効果と岩石の圧縮だけでなく安定または そのいずれかに寄与する努力を引続き行うことができる。この方法で、間釘に匹 敵し、グラウト懸濁液だけではなく周囲の岩石の構造の吸気圧力に比例して空間 的に大きく膨張できる固定効果が達成される。グラウト懸濁液のさらなる吸気が 停止するとすぐ、注入管の長手方向通路への逆流がこの注入弁により妨害されて 、効果工程がその後で開始できる。

低凝集性の岩石でも、グラウト懸濁液が蔽う区域の注入弁の影響を受けて膨張し 、注入管と岩石との間の確実な接続効果が生じる。従って、注入管は最も単純な 方法で、その外側に連続同軸性構造の断面を有し、穿孔穴の底部方向の側面を閉 鎖し、かつ少なくとも１つの注入弁を設けた管にすることができる。

請求の範囲第２項の特徴によれば、注入管を注入穿孔アンカーの形に構成し、穿 孔穴の底部の方向側面に掘削頭部を設ける。この実際的応用は実質的ではあるが 、この発明の要旨を限定するものではない。

上記の構成による注入弁使用の前提条件は、当然のことながら、できた穿孔穴を 最初に、穿孔穴内にある注入穿孔アンカーを用いてグラウト懸濁液を充填してか ら、掘削頭部の既存の出口オリフィスだけではなく掘削頭部の近辺にあるアンカ ーロッドの区域も閉鎖できる。これはたとえば、移動本体を、長手方向通路にま だ存在するグラウト懸濁液を移動させる長手方向通路に、穿孔穴の充填に引続き 移動本体を挿入し、またグラウト懸濁液を岩石中に搬送して起こることがある。

この移動本体は引続き長手方向通路に残り、おのおのの場合、注入弁を内側で暴 露する程度に長手方向通路に挿入させる。別の方法は、請求の範囲第３項と第４ 項の特徴により注入穿孔アンカーを用いて容易にできる。前記請求の範囲第３項 及び第４項の特性は掘削頭部と、該頭部の付近にあるアンカーの頭部区域の出口 オリフィスと関連し、長手方向通路に挿入されかつ逆止め弁の形に構成された弁 である。

従って、前記穿孔穴の底部に隣接する区域には、本発明による２つの弁と弁の群 、すなわち注入弁を片側に、出口オリフィスと関連する弁を他方の側に、特に両 弁が主としてその圧密先行圧力で異にする掘削頭部があり、その結果としてこれ らの弁は決して同時に機能しない。従って注入弁の圧密先行圧力は、引続き注入 に十分な圧力がある一方、フラッシング液が穿孔作業中の初期に受け易い、また グラウト懸濁液が穿孔穴の充填の目的で初期に導入される圧力がかかっていない 時にだけ開放する方法で測定される。掘削頭部と掘削頭部の近くの区域またはそ のいずれかと関連する弁はその結果として、初期に導入されるフラッシング液と グラウト懸濁液またはそのいずれかが受け易い圧力で開くような仕方で必要な大 きさにすることである。従って、２つの弁の群は定期的逐次的に開口、すなわち 異なる作業中、従って決して同時には開かないことが重要である。また重要なこ とは、２つの形の弁を逆止め弁の型式に構成し、易流動性媒体がこれらの弁を一 方向に限り、すなわち前記長手方向通路から囲繞する岩石の隙間への流れを容易 にすることである。

請求の範囲第６項の特徴によれば、注入弁を穿孔頭部に隣接する唯一の区域に便 宜的に配置する。これは、たとえば、同時に、穿孔頭部で始まり、穿孔頭部に隣 接するアンカーロッド部分の長さの最高５０％まで伸びる域であって差支えない 。この方法で、穿孔穴の底部に隣接する区域が膨張作用にあって、従って周囲の 岩石にさらに確実に取り着くことは確がである。

しかし、請求の範囲第７項によれば、複数の注入弁を注入穿孔アンカーに沿って 配設して固定効果がより大きい空間区域に亘って向上できる。注入弁もこの場合 、掘削頭部に始まり注入穿孔アンカーとアンカーロッド部分またはそのいずれか の全長の最大５０％を占める長手方向の区域に配置することが好ましい。これは 接続されるべき岩石層の現存の構造に比例して個々に決定しうることである。

請求の範囲第８項と第９項の特徴は使用される注入弁詳しくは逆止め弁によって 達成できるとりわけ単純かつ費用のかからない構成に関するものである。これら の弁はアンカーロッド部分に沿った位置に任意に配置できる。

これらの弁はほぼ、軟質材料がら成り、アンカーロッド部分の上に押し込まれ、 その最終組立て位置で横断孔を蔽うホース部分がら成る。止め輪はホース部分の 上の半径方向に突出して、詳しくは穿孔作業中その軸線方向位置を確保する。

１つの横断孔の代りに、複数の横断孔をその円周上に均一に分布させて、グラウ ト懸濁液の可能な限り均一の流出を容易にする。ホース部分は繊維強化ゴム材料 または匹敵する弾力性のある材料で、いずれの場合も、穿孔穴の初期充填中に弁 が作動しない状態すなわち閉鎖位置に保たれる必要な大きさにして、特に有利に 構成される。

注入弁は、圧密穿孔圧力が増大した時に限り開口するが、その場合、フラッシン グの目的で用いられた掘削頭部の出口オリフィスと他の出口オリフィスを遮断本 体で先に閉鎖することが前提条件である。

請求の範囲第１０項の特徴によれば、遮断本体をアンカーロッド部分と注入弁の 管部材またはそのいずれかのおのおのの穿孔穴に配設し、また遮断本体を囲い本 体により穿孔穴を封止密閉する適当な位置に保持する。この場合、囲い本体は遮 断本体を閉鎖位置に保持する再調整ばねを形成する。このようにして、遮断本体 は基本的にはどのような構成のものでもよく、たとえば球形、円錐、円錐台など で構成できる。注入弁のこの構成は特に信頼できるものと考えられ、詳しくは極 めて高い圧力に適したものである。

請求の範囲第１１項と第１２項の特徴は、遮断本体が囲い本体と別に、あるいは 囲い本体と一体に、関連部材または１個の部材として構成されうる変形例に向け られている。

請求の範囲第１３項乃至第１５項の特徴は遮断本体のみならずこの遮断本体と協 調する穿孔穴のさらなる実施例に向けられている。補強インサートを用いる時、 遮断本体は極めて高い圧力を利用できる極めて硬質のものである。穿孔穴は内側 にテーパーをつけた形状を有し、遮断本体はこの設計に適するものとなっている 。この方法では減圧時に、遮断本体は穿孔穴にさらに容易に挿入できる。

注入弁は２つの管部材、たとえば止め輪の機能を想定して円筒状アンカーロッド が調和して、管シリンダーの背後の両側に突出する中心管部材がねじを中に切っ た端としてアンカーロッド端に対する連結に使用できるようにした２つの管部材 の間の中間部材として有利に構成できる。これは、注入弁がアンカーロッドから 突出するどのような構造的部材もつくらないという利点を提供する。

それは囲い本体を管シリンダーと止め輪またはそのいずれかで実際にフラッシュ する構成になっているからである。アンカーロッドのこの比較的「平滑な」構成 が、岩石粒子を穿孔作業中に岩石粒子を運んで流出させるフラッシング液を促進 させる。

請求の範囲第１６項と第１７項の特徴によれば、止め輪はアンカーロッド部分に ねじ接続または溶接のどちらかにより接続できる。

導入部に述べられた目的は請求の範囲第２４項の特徴部分の特徴による一般的形 式による方法に関して解決される。従って、グラウト懸濁液が、穿孔穴にある注 入穿孔アンカーの長手方向通路を経て初期に導入されると、この長手方向通路は 長手方向通路になお残っているグラウト懸濁液から、注入弁が事実上内側で半径 方向に少くとも暴露される程度に解放される。さらに、移動本体の最終位置の理 由により、すべての従来の出口オリフィスを適当な方法で閉鎖することが必要で ある。その後、すなわち、アンカーロッド部分の周囲のグラウトの初期効果と初 期固化またはそのいずれかの後、最も早期にグラウトを油圧で破砕する。この工 程は液材たとえば水を導大して行えるが、さらにグラウト懸濁液によっても実施 できる。長手方向通路内でフラッシング工程とグラウＩ・の初期導入またはその いずれかの工程中のおもな圧力は１５バールになるのに対し、１５バ一ル以上、 とりわけ６０バール乃至１００バールの圧力がグラウトの破砕に引続き必要であ る。この結果として、注入弁のホース部分の柔軟度をこの趣意に沿う必要な度合 にする。それはこれらの弁はグラウトの破砕に必要な圧密先行圧力が上昇した場 合に限り開口するが、この圧力以下の場合、閉鎖位置のままになるからである。

グラウト破砕が完了すると、グラウト懸濁液は、この方法で形成された間隙と裂 は目に導入でき、さらにグラウト懸濁液が周囲の岩石に導入できる。グラウト懸 濁液が岩石に浸入する結果として、岩石は岩石が互いに保持し合う程度に応じて ゆるみ、グラウトが浸入した領域と岩石の周囲層が膨張する。

この結果はグラウトが固化した後、膨張した固定区域が形成され、固定区域が周 囲岩石に深く浸入して、地盤アンカーの確実な固定を形成する。

穿孔穴の初期充填後、長手方向通路に残留するグラウト懸濁液は請求の範囲第２ ５項と第２６項の特徴による異なる方法で除去できる。とりわけ、長手方向通路 に挿入された移動本体により、なお流体のままであるグラウト懸濁液に及ぼす移 動効果を生むことが可能で、このグラウト懸濁液は周囲の岩石に、掘肖Ｕ頭部の 区域にある出口オリフィスを経て移動できる。この移動本体は引続き長手方向通 路に残留し、実際に、掘削頭部と掘削頭部の近くのアンカーロッド部分の区域ま たはそのいずれかの全出口オリフィスを閉鎖するような位置に残留する。従って 、移動本体はこれらの出口オリフィスと共に、弁として機能するので、掘削頭部 から離れて横たわる注入穿孔アンカーの端の方向への移動で、長手方向通路の壁 体と共に遮断効果を生み、このようにして戻り止めを生むような仕方で便宜的に 構成されている。そのうえ、長手方向通路内の移動本体の端位置を注入弁を内側 の半径方向に暴露する仕方で決める。長手方向通路内になお残留するグラウト懸 濁液を完全に移動させるために、通路を都合よくフラッシュし去る。続いて移動 本体を挿入する代りに、弁を掘削頭部の区域に、実際には長手方向の通路に設け ることができる。弁は、逆止め弁の形式で構成し、フラッシングの目的に用いる 掘削頭部の出口オリフィスに先立って取付けられている。このプレストレスト弁 は、ポーリング操業中、フラッシング液が流れ、また穿孔穴の初期充填中、グラ ウト懸濁液が流れる圧力以下の圧力の場合、開く方法で構成されている。この圧 力は注入弁が閉鎖の状態のままに残すものである。このような弁を使用すると、 穿孔穴の初期充填の後、長手方向通路内になお残留するグラウト懸濁液をフラッ シングに限る方法で除去する。この弁はこの場合、閉鎖状態のままで、この方法 はそれ相応に低い圧力のフラッシュ媒体を必要とする。

固化グラウトもしくは他の媒体を一度ならず油圧で破砕する方法も、グラウト導 入による岩石の強化に主として役立つ注入管の場合に応じて使用できる。

図面の簡単な説明 第１図は本発明による注入アンカーの側面図である。

第２図は第１図の細部ＩＩを拡大して示した一部側面図である。

第３図は移動本体の第１実施例の断面図である。

第４図は移動本体の第２実施例の断面図である。

第５図は注入穿孔アンカー装置の掘削頭部に隣接する区域の断面図である。

第６図は注入アンカーの掘削頭部に隣接する区域の第２実施例の断面図である。

第７図は注入弁の実施例の重要部材の断面図である。

第８図は注入弁の異なる実施例の側面図である。

第９図は第７図の細部工Ｘの変形例の断面図である。

発明を実施するための最良の形態 本発明を添付図面に示した実施例について以下に詳細に説明する。

図１において、符号１は注入孔アンカー、即ち該注入アンカー１は図示の実施例 においてアンカーロッド部分２．３及び４で形成されている。各アンカーロッド 部分２．３．４はそれ自体周知の方法で、外側にその全長に亘って環状ねし山に より包囲されている。とりわけこの環状ねじ山は掘削孔を充填させるグラウト又 はその他の固化剤たとえば人造樹脂で積極的に締付けを向上させる作用をなす。

符号５，６は接続スリーブを示すもので、該接続スリーブ５，６には互い対向し て位置するアンカーロッド部分２，３．４の端部をねじ込み、それによりアンカ ーロッド部分２，３．４を互いに保持させる。接続スリーブ５．６は管状体であ り、内側と外側にはねじ山を形成してあり、接続スリーブ５には外側に溶接した 鉄製ロッドの形式の複数のスペーサ一部分７を備えている。符号８はロッド部分 ２の直径よりも明らかに張出し、掘削孔の底部に対向してその側面に横断カッタ ーを取付けてあり、該頭部８ははアンカーロッド部分２に溶接しである。

符号９はアンカーロッド部分４の頭部にねじ込むためのもので、それ自体周知の アンカー板（図示せず）と協働させることを意図した止めナツトを示す。

アンカーロッド部分２，３．４と掘削頭部８は軸線１０の後方に延伸する中央連 続長手方向溝を有し、更に掘削頭部８の区域において、この長手方向溝から連続 垂直溝が分枝している。基本的には、垂直溝は掘削頭部の近くのアンカーロッド 部分２の区域に設けることもできる。

掘削孔の形成中に、長手方向溝のみならず垂直溝はそれ自体周知の方法でフラッ シュ媒体を案内する作用をなし、また掘削孔が形成された後に、グラウト懸濁液 、樹脂、もぐしは一方の注入アンカー１と他方の掘削孔の周囲壁との間を接続さ せるために適する別の自己固化剤を導入させるための作用をなす。

図示した実施例において、掘削頭部８を支持する前記アンカーロッド部分２には 双方同一構造の２つの注入弁１１を備えている。これらの注入弁１１は掘削頭部 ８から出発して注入孔アンカーの全長の最高５０％までの範囲を区域１２に沿っ て取付けられている。双方同一構造の注入弁１１は前記注入弁が媒体を加圧して 六ロッド部分２の長手方向通路から半径方向外側方面に流れるように形成するが 、反対方向すなわち半径方向内側に向けると逆止め弁として作用する。

このような注入弁１１の考えられる構造上の構成の説明のために、以下第２図を 参照して説明する。

アンカーロッド部分２に止め輪１５を注入弁１１の所定の位置に設け、止め輪１ ５をアンカーロッド部分２に押しつけて間隔１４をとりなからロッド部分に溶接 する。

しかし、ねじ接続も考えられる。

横孔１６を止め輪１５間の間隔１４中に配置させ、実際には止め輪１５の中心部 に入れることが好ましい。同様に、複数のこの種の横孔は１６を外周上に均一に 分布させて設けることが好ましい。これらの横孔は長手方向通路との連続接続を 形成し、これらの横孔の重要性と機能については以下にさらに詳細に説明する。

符号１７はアンカーロッド部分２を封止して囲繞し、軟質材料たとえばゴムから 成るホース部分を示す。ホース部分１７は止め輪１５の間に伸び、それによりそ の軸線方向の位置が確保される。繊維強化ゴムからなるホース部分１７の厚さは ホース部分がフラッシュを止め輪１５に実質的に走行させるに必要な大きさにな っている。

止め輪１５とホース部分１７から成る装置が注入弁を形成し、逆止め弁として作 用する。その作用の方法についてはいかに説明する。

図面に示された注入孔アンカーは、低凝集性のとりわけ脆弱な岩石に用いるため のもので、穿孔ロッドとして最初に配置する目的のために用いられる。穿孔作業 中は、適当なフラッシング媒体、たとえば水が穿孔ロッドの長手方向の通路を通 って流れ、フラッシング媒体は掘削頭部８の中心フラッシング孔を通って流出し 、必要のある場合は、さらなるフラッシング孔をこの区域に設ける。

引続きフラッシング媒体は掘削頭部８の横断カッタにより剥離された岩石物質を 拾い上げて、形成された穿孔孔の内側側面とアンカーロッド部分２，３．４の外 側側面との間を穿孔穴の出口に向って後方向に流出する。そうすることで、移動 工程が注入孔アンカーの全長に延伸しており、且つ接続スリーブ５，６を備えて いるねじ山形状により支持される。穿孔穴の長さと、穿孔を続ける長さに従って 、穿孔ロッドは接続スリーブ５，６と別のアンカーロッド部分３，４を用い、穿 孔穴の最終深度が達成されるまで延長される。その後、自己固化媒体、たとえば グラウト懸濁液を長手方向通路を経て導入し、自己固化媒体は掘削頭部の区域に おいてフラッシング孔を通して流出する。そうすることで、フラッシング媒体は 部分的に周囲の岩石に浸入し、部分的に注入アンカーの外側側面に沿って穿孔穴 の出口の方向に流れ、この場所にある中空間隙を充填する。フラッシング工程中 と中空間隙充填中に、アンカーロッド部分２，３，４の長手方向通路内のフラッ シング液体とグラウト懸濁液またはそのいずれか１５バール以下の圧力すなわち 、注入弁１１がおのおのの場合において閉鎖状態のままに残るような圧力にかけ る。アンカーを配置させるためのこの最初の段階の終了後に、中心通路に残留す るグラウト懸濁液の残液を移動本体の導入によりアンカーの中心通路に移動させ る。この場合、移動本体は注入アンカー内を掘削頭部８の方向に移動させる。移 動本体の構造についてはさらに以下に説明する。移動本体はいずれの場合も、掘 削頭部８と最も遠い位置の注入弁１１の間と、前面に位置する注入アンカー１の このような区域に注入される。移動本体の最終位置にとってさらに重要なことは 、すべての標準フラッシング孔を移動本体により閉鎖して長手方向通路がこの作 業相の間に封止間隙を形成させることである。移動本体の導入後、フラッシング 媒体を用いて必要な場合、長手方向通路にあるわずかなグラウト懸濁液をフラッ シュし切ることが特に都合がよい。

引続きまた、実際にグラウト懸濁液の初期硬化の後、たとえば少くとも６時間後 、グラウト懸濁液を加圧して長手方向通路を経て注入アンカー１に再導入する。

このグラウト懸濁液はここで注入弁１１の横断孔を経て流出し、そうすることで 、ホース部分１７をそれ相応にしなやかに膨張させる。流出するグラウト懸濁液 は、この区域の穿孔穴に既にあるグラウトに亀裂作用を及ぼすか、あるいはグラ ウト懸濁液がこの方法で形成された間隙に浸入して、グラウトが注入弁の区域に 流出する結果として、グラウトが既に浸入した既存の区域と考えられる剥離した 岩石部分を膨張あるいは拡大させる。これは、グラウトと地盤アンカーから成る 全装置の構造にかなりの膨張効果を起こし、従って、注入孔１の位置を穿孔穴に さらに確実にきめさせる。

変形例として、グラウトはフラッシング液体たとえば水で破砕させることができ る、グラウト懸濁液をただ引続き導入させることができる。

特に下方向または斜め下方向に配置された穿孔穴の場合は、穿孔穴充填後また移 動本体を導入後、長手方向通路のフラッシュの後、残留フラッシング液体を長手 方向通路を離れて、注入穿孔アンカーを囲繞するグラウトを引続き穿孔穴内で油 圧破砕する作業はグラウト懸濁液と、さらにフラッシング液体から成り、長手方 向通路に配された液体基の中間集成装置を用いて実施できる。

前述の意味における膨張工程の完了と、また注入アンカーｌ内のグラウト懸濁液 の圧密先行圧力の減圧またはそのいずれかの場合、グラウトは注入先行アンカー への逆流はホース部分１７の可撓性により妨げられ、注入弁はこの程度まで逆止 め弁として機能する。

必要の場合、前述の膨張工程を１度以上反復できる。

膨張工程を頒布することになるどうかは周知の方法による地盤アンカーの引張荷 重の吸収能力の測定の結果に左右される。この目的のために、長手方向通路に未 だ残留しているグラウト懸濁液の残液を最初の膨張工程の後、実際には、注入弁 １１の閉鎖の直後、フラッシュし切る。

たとえば、これは、長手方向通路に導入されるホースにより実施されるが、その フラッシンダ液体たとえば水がグラウト懸濁液を吸収して流出する。この方法で 、移動本体すなわち注入弁を含めたところまで暴露される。引続き、すなわち少 くともグラウト懸濁液の初期硬化後、既に上記に示した膨張工程を反復する。す なわち、アンカーロッド部分の周囲のグラウトを油圧破砕して、さらなるグラウ ト懸濁液を穿孔穴に引続き導入する。

注入弁１１はさらにグラウト懸濁液の出口オリフィスとしてグラウト懸濁液の最 初の導入中と同一程度に使用できる。

注入弁１１の特に確実な封止効果達成のため、注入弁１１を、ホース部分１７が 比較的軟質の、好ましくはゴムタイプの材料で形成された内部ホースを封入する 方法で構成できる。この場合、内部ホースは封止様式でアンカーロッド部分２の 外側ねじ山との協調に適し、また外側ホース部分１７により半径方向に支持され ている。内部ホースの配置の別の例として、ホース部分１７と協調する外側ねじ 山を適当な素材の利用により円滑にできる。

考えられる１つの方法はゴム材料を外側ねじ山に加硫することである。注入弁１ １の取付けに役立つアンカーロッド部分２の位置で、壁体が円滑で、その表面に ねじ式の構成物がない場合、同等の効果が得られる。

本発明による方法で、この方法の実施に役立つ注入穿孔アンカーは、穿孔穴壁体 に加えられた膨張作用のために、特に低い凝集性の岩石でとりわけ確実に着座す るアンカーに結局結びつく。

第３図及び第４図は単に、注入アンカーの使用を目的とした移動本体の考えられ る構成の実施例を示す。この方法で、第３図はほぼ球形で、金属性コア１９でそ れ自体、軟質材料から成る外装体２０で封入されて成る移動本体１８を示す。移 動本体１８は移動本体が中心通路内で外装体２０を伸縮自在に再何形することで 移動でき、それがアンカーロッド部分の内部壁体とかなりの摩擦接触を起こすよ うな方法で必要な大きさにしである。外装体２０に形成した溝２１は移動本体１ ８を金属性性コア１９に直接影響を及ぼすロッドにより容易に移動させるのに役 立つ。

第４図は金属性円筒状コア２３と、前記コア２３を円錐状に包み込む回転対称の 外装体２４を備える移動本体２２を示す。外装体２４はここでも軟質、変形可能 の合成材料から成る。寸法については第３図のものと同じものが適応できる。

移動本体の多数の変形が考えられるが、詳しくは、特に後方方向に長手方向通路 の内側側面に開運する遮断効果を生むブラシ、ひだまたは同類のものを備えるこ とができる。金属・合成材料を組合わせる代りに、硬質及び軟質合成材料の組合 せも可能である。

第５図は掘削頭部８に隣接する区域の考えられる構成を示す。符号２５はここで はアンカーロッド部分の比較的短い部分で、それを横断カッタ（さらには図示せ ず）と嵌合する板状掘削頭部８に溶接したものを示す。アンカーロッド部分２５ はそれ自体接続スリーブ２６にねじ込まれて、そのうえ、接続スリーブ２６に溶 接されている。符号２８は軸！！１０の方向に流れる掘削頭部の中心フラッシン グ孔を示す。

接続スリーブ２６を穿孔アンカーロッド部分２５に、フラッシング媒体若しくは 、グラウト懸濁液が半径方向に配向したフラッシング孔２７を経て制約されない 仕方で流出できる方法でねじ込んである。そのうえ、接続スリーブ２６はそれ自 体周知の方法で、内側側面ねじのさらなるアンカーロッド部への接続に役立つ。

本発明による上述の構成に用いられる移動本体は、移動本体がアンカーロッド部 分２５の横断面２９に、全フラッシング孔２７．２８を閉鎖するような方法で導 入できるような必要な大きさにする。

掘削頭部８に隣接する区域に示した実施例は穿孔作業と流量またはそのいずれか に関する技術的態様の見地からみでも極めて有利である。それは比較的大きい切 欠部３０を掘削頭部８のすぐ背後につくり、これが穿孔工程中に剥離した岩石物 質を運び去る時、都合のよい効果をもたらすからである。

しかし、上述の実施例から逸脱して、それが移動本体の機能にとって移動本体が 、全フラッシング孔２７，２８に先立って矢印３２を特徴とするフラッシング媒 体の流れの方向に取付けられた接続スリーブ２６の区域３１に摩擦停台の仕方で 固定できる場合十分である。それは、基本的には、詳述すれば半径方向孔として 形成されたフラッシング孔を掘削頭部の近くの区域、従って接続スリーブ２６に も配設できるからである。この場合の重要な事実は単に、前記フラッシング孔全 部が移動本体により閉鎖できるので、弁機能をこの点で移動本体の導入により達 成することである。

第６図は穿孔穴の近くの注入穿孔アンカーの区域の実施例を示したもので、遮断 本体１８．２２を逆止め弁の機能を果たす固定設置弁３３と交換することにより 前述の実施例を変形したものである。以下に詳細に説明するようにこの弁は矢印 ３２の方向への流れを可能にするが、これに反して矢印３２への反対方向の流れ を遮断するように構成されている。弁がこれらの機能を果たす限り、基本的には どのような弁も、それが異った構造のものであってここでは利用できる。

弁３３は弁本体３４から成り、弁本体３４はスリーブ部分２６の内側側面と最大 限の封止ねじ接続の目的の頭部３５から成り、これに反して、外側外面が円滑で 頭部３５が備わる１個ものとして形成された延長部３６は前記頭部３５よりかな り小さい半径のもので、それにより環状間隙３７ができ延長部３６を包み込ませ る。

弁本体３４には軸線１０に同軸的の伸びる中心孔３８が備わり、この孔３８は掘 削頭部８に面するその前端で閉鎖されている。

符号３９は軟質材料たとえばゴム軟質材料で形成されたホース部分を示す。ホー ス部分３９は回転対称の構成の延長部シロを包み込み、また応力を受けない条件 ではホース部分は延長部３６に配置され、また孔３８に突出する横断孔４０を封 止する。

重要なことはホース部分３９が、その厚さを必要な厚さにすることと、材料を便 宜的に選択すること或いはそのいずれかにより、その可撓性がホース部分１７の それよりも実質的に大で、従って、前記弁３３は注入弁１１が閉鎖状態のままに なる圧力がかかった時、矢印３２の方向への流れを可能にする。

導入部に既に述べた通り、これらの圧力はたとえば１５バール以下である。

第６図の線に沿って嵌合させた注入穿孔ロッドを次のように用いる。

まず第一に、注入アンカーをそれ自体周知の仕方で穿孔ロッドとして、矢印３２ の方向に流れるフラッシング媒体を通して用いる。その場合、フラッシング媒体 は弁３３を経て流れ、フラッシング孔２７．２８を経て流出する。穿孔穴ができ た後、グラウト懸濁液もしくは別の自己固化媒体はそれ自体周知の仕方で矢印３ ２の方向に案内され、自己固化媒体はその圧力により注入弁１１ではなく弁３３ だけを経て同様に流れる。すなわち、それはフラッシング孔２７．２８の区域に 出て、穿孔穴のそこから始めって全穿孔穴を充填する。

最後に、そして低圧により、アンカーロッド部分３内に残留するグラウト懸濁液 をフラッシュ切りし、その場合、ホース部分３９の外側側面に圧力をかけたグラ ウト懸濁液のために、弁３３は矢印３２の方向へさらなる流れを妨げるのに対し 、一方では注入穿孔アンカーの内部間隙が弁３３に至るまでフラッシュしつくさ れる。そのうえ、このフラッシング圧力を、弁３３がどのような情況になっても 開放しない程度に調整する。とりわけ、下方と斜め下方に走る穿孔穴またはその いずれかにより、注入穿孔アンカーを充填するフラッシング液体は注入穿孔アン カーに残留でき、その場合、グラウトの固化後、この液体は油圧手段として穿孔 アンカーの周囲にあるグラウトを注入弁１１による破砕に使用できる。従って、 穿孔アンカー内に残留する液浴を液浴に隣接するグラウトにより破砕工程に使用 する。その場合、グラウトは最後に注入弁１１を経て流出し、上述の効果が得ら れる。

この実施例は、注入穿孔アンカーをフラッシュし切ると、グラウトがグラウト懸 濁液により直接破砕される仕方でもちろん用いることができる。

上述の実施例に関し、本発明による注入穿孔アンカーは、２つの弁と弁群または そのいずれかの手段を特徴とする。すなわち、そのうちの１つの弁３３は掘削頭 部と関連し、そのフラッシングと初期充填に役立ち、また比較的低い圧力で既に 開放しかかっている。すなわち矢印３２の方向の流れが可能になることである。

しかし、この１番目の弁はグラウト懸濁液の充填と同化後は機能しないので、従 って前記フラッシュ孔を経るさらなる僅かな流れも妨げる遮断本体として機能す る。そのうえ、フラッシング媒体と、初期グラウト懸濁液が流れている間、この １番目の弁は逆止め弁として機能する。すなわちそれが矢印３２への逆方向の逆 流を妨げる。ここで用いられるもう１つの弁と弁の群またはそのいずれかは、矢 印３２の方向に１番目の弁に先だって取付けられ、また半径方向孔と横断孔１６ またはそのいずれかを経る流れの制御に役立つ注入弁である。複数のこれらの注 入弁はもちろん配役でき、またこれら注入弁はさらに逆止め弁の形により構成す るが、その特徴は、初めに述べられた弁からの戻りで逆止め弁が注入穿孔アンカ ー内に存在し、また１５バ一ル以上たとえば５０バール乃至１００バールの実質 的に高い圧力で開放させることにある。穿孔穴のフラッシングだけでなく初期充 填中、これらの注入弁は既に上述のように、その高解放圧力のため完全に機能か ない。すなわち、この相の間中、閉鎖状態に置かれている。そのうえ、これらの 実施例から、両方の弁と弁の群またはそのいずれかが流れの方向かられかること であるが、弾力性圧密先行圧力弁と考えられ、おのおのの弁に異なる量で圧密先 行の圧力をかける。この結果として、示された圧密先行圧力弁に機能的に相当す る弁の構造的改良を用いることもできる。

第７図の符号４１は、外部ねじを設けた管部材４２から成り、またこの管部材４ ２を同軸に包み込むホース式囲い本体４３から成る注入弁の変形例を示す。管部 材４２はアンカーの直接部材となり得るが、しかし、２つのアンカーロッド部分 の間の設置用に構成された中間部材ともなり得る。囲い本体は、軟質、好ましく はゴム・軟質材から成り、ここでも必要の場合、繊維強化ができる。

符号４４は管部材の半径方向内側に同軸テーパーを付けた孔を示し、球体遮断本 体４５を孔に挿入し、囲い本体４３により保持する。はね積載逆止め弁を、遮断 本体４５と遮断本体４５を管部材４２の外側側面から孔４４に柔軟に圧入する囲 い本体４３と併用して形成することは明らかである。この注入弁４１の弾性特性 は、遮断本体４５を孔から囲い本体４３の柔軟再調整力に対し半径方向外側方向 にただ偏位させ、圧力を増大させると外側空隙への流出が可能になる主旨で囲い 本体４３を必要な大きさにしたりあるいは構成する手段で生まれる。圧力はアン カーロッドを外側で包み、結局機能させないまま、すなわち閉鎖状態のまま続け る同化グラウト本体を引続き破砕するために必要である。

遮断本体４５は金属たとえば鋼から成ることができるが、適当な合成材料で形成 しても差支えない。また、球状の遮断本体でなければならないという理出もなく 、同じ方法でこの目的のために同軸式本体を使用できる。

止め輪（第７図には図示せず）はここでも、囲い本体４３の軸線方向の固定に設 けることができ、止め輪を管部材４２の外側側面にねじ込み、囲い本体４３にほ ぼ同一面の外側側面に伸びる。これらの止め輪の最終、組立て位置も管部材４２ に溶接することで固定できる。そのうえ、上記の手順でつくられた注入弁４１は 第２図に述べられた注入弁と同一の仕方で使用できる。

第８図に示された注入弁４６の変形例はここでも、第７図による管部材４２と同 一方法で形成された中心管部材４７を特徴とする。しかし、管部材４２の応用と しての管部材は、等大で周縁線に沿って配置された４つの孔４８を特徴とし、孔 ４８はここでも半径方向内側にテーパーを付けた構成のものである。第７図に示 された実施例と同一の仕方で、おのおのの孔４８を、囲い本体５０により孔に柔 軟に保持された遮断本体（図示せず）と関連させる。別の例として、孔４８を互 いに異なる周縁角をつけた位置に配列できる。しかし、管部材４２の安定性を念 頭に入れて、孔４８を共通横断面に配列してはならない。

符号５１．　５２はねじ山をつけた内側側面と外側側面に設けた管シリンダーを 示し、管シリンダーは囲い本体５０の両側の管部材にねじ込まれており、この点 で止め輪の機能を果たしている。必要があれば、管シリンダー５１．５２は最終 ねじ接続位置に管部材４７との溶接で固定できる。

同時に、管部材４７はアンカーロッドの一部となり得るが、しかし第８図に示さ れた実施例の注入弁４６は基本的には２つのアンカーロッド端の間の中間部材と 考えることができる。

管部材４７をアンカーロッドの一部と考える場合、この管部材をもう１つのアン カーロッド端に通常の連結スリーブを用いて接続できる。

しかし、管シリンダー５１．５２から突出する管部材４７の両端を、反対位置の アンカーロッドの両端にねじ込み中にねじのある端と考えることができる。半径 方向寸法の反対位置にある端と外側ねじ山とは管シリンダー５１．５２に対応し ている。この場合、管シリンダー５１．５２はアンカーロッドの一部と考えられ 、この場合、注入弁の区域の外側側面になんら構造的部材を備えないアンカーロ ッドをつくる。

第９図は、はぼ円錐形の遮断本体５４の備わる一個のものとして形成された囲い 本体５３を示す。

遮断本体５４は管部材４２．４７に対応する管部材４５６の孔５５に順番に突出 し、また遮断本体５４はこの位置に柔軟性をもって、また圧密先行圧力で保持さ れている。この構成による遮断本体の変形例で、第８図の実施例に対応する配列 で複数の遮断本体を設けることも可能である。

遮断本体５４の円錐形は孔５５の円錐形に適応が可能であるが、しかし遮断本体 も半球形のものにできる。

第９図による実施例では、遮断本体５４を囲い本体５３と同一材料で構成する。

遮断本体５４の剛性増大のため、補強体を軟質材料に、たとえば球形もしくは半 球形の形に組み込むことができる。

第７図乃至第９図の配列で構成した注入弁は高圧詳しくはいくつかのグラウト注 入工程を逐次実施する時、とりわけ適したものである。

フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、　ＥＳ、　ＦＲ，ＧＢ、　ＧＲ，ＩＴ、　ＬＵ、　ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、 ＡＵ、ＣＡ、ＪＰ、ＵＳ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）連続的な同一断面形状を有すると共にその中心を通って延伸する中心長手方 向通路を備えた管部分から成り、管部分には長手方向通路からの流れを与える少 なくとも１つの注入弁（１１）を備え、注入弁（１１）を長手方向通路の方向に 戻る逆流を防止する逆止め弁の形式で構成したことを特徴とする注入管。 ２）管部分を注入穿孔アンカー（１）として構成し、該アンカーのロッド部分（ ２）に連続的な同一断面形状、即ちねじ山を設け、長手方向通路を掘削頭部（８ ）まで延長させて少くとも出口オリフィスで終端させたことを特徴とする請求の 範囲第１項に記載の注入管。 ３）少くとも１つの弁（３３）を掘削頭部（８）の出口オリフィスと、掘削頭部 の近くのアンカーの区域とに連通させ、該弁（３３）を逆止め弁の形式すなわち 長手方向からの流れを可能にするが、長手方向通路に入る流れを遮断する形式に 構成したことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の注入管。 ４）流れの方向から見て、片側に少くとも１つの注入弁（１１）と他方の側に少 くとも１つの注入弁（３３）とを圧密先行圧力を付加し、実際には注入弁（１１ ）が弁（３３）よりも高い圧力で開放する程度の圧力にした弁（１１，３３）と して、構成したことを特徴とする請求の範囲第３項に記載の注入管。 ５）掘削頭部（８）から遠い位置にあるアンカーロッド部分（２）の端をさらな るアンカーロッド部分（３，４）にそれ自体周知の仕方でねじ込む目的で設ける ことを特徴とする請求の範囲第２項乃至第４項のいずれか１項に記載の注入管 ６）注入弁（１１）を掘削頭部（８）に隣接する区域に配置させたことを特徴と する請求の範囲第２項乃至第５項のいずれか１項に記載の注入管。 ７）複数の注入弁（１１）を掘削頭部（８）に隣接する区域に配設し、この場合 、この区域が掘削頭部から始まり注入穿孔アンカー（１）の全長の少なくとも５ ０％の長さに亘り延伸させたことを特徴とする請求の範囲第２項乃至第６項のい ずれか１項に記載の注入管。 ８）おのおのの注入弁（１１，４１，４６）を管部材（４２，４７，５６）の少 なくとも１つの孔（４４，４８，５５，１７）と、囲い本体（４３，５０，５３ ）により外側で密封的に包囲されたアンカーロッド部分（２，３，４）と、ホー ス部分（１７）とから成ることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第７項のいず れか１項に記載の注入管。 ９）共軸止め輪（１５）と管シリンダー（５１，５２）を囲い本体（４３，５０ ，５３）とホース部分（１７）またはそのいずれかの両側に位置を軸線方向に固 定させるため配設させたことを特徴とする請求の範囲第２項乃至第８項のいずれ か１項に記載の注入管。 １０）おのおのの孔（４４，４８，５５）に遮断本体（４５，５４）を配置し、 遮断本体（４５，５４）が孔を封止閉鎖し、遮断本体をこの閉鎖位置に囲い本体 （４３，５０，５３）により保持することを特徴とする請求の範囲第８項または 第９項のいずれか１項に記載の注入管。 １１）遮断本体（４５）を別の部分として構成し、金属もしくは合成材料から成 ることを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の注入管。 １２）遮断本体（５４）を囲い本体（５３）に接続させた部材として構成したこ とを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の注入管。 １３）遮断本体（５４）を囲い本体（５３）の材料と均質の材料から成る部材と して形成したこを特徴とする請求の範囲第１２項に記載の注入管。 １４）遮断本体（５４）を囲い本体の材料と均質の材料から成る部分として形成 するが補強インサートを設けて形成させることを特徴とする請求の範囲第１２項 または第１３項の記載の注入管。 １５）補強インサートが球体、半球体、円錐もしくは円錐台または同様の形状で あることを特徴とする請求の範囲第１４項に記載の注入管。 １６）止め輪（１５）と、止め輪（１５）に接続されるそれぞれアンカーロッド 部分（２，３，４）の部分が好ましくは互いに剥離不自由に接続、詳しくは互い に溶接されていることを特徴とする請求の範囲第９項乃至第１５項のいずれか１ 項に記載の注入管。 １７）止め輪（１５）をアンカーロッド部分（２，３，４）の対応部分にねじ込 むことを特徴とする請求の範囲第９項乃至第１５項のいずれか１項に記載の注入 管。 １８）ホース部分（１７）と協調するアンカーロッド部分（２）の区域を平滑壁 の構成としたことを特徴とする請求の範囲第８項乃至第１７項のいずれか１項に 記載の注入管。 １９）軟質ゴム材料から成り、ホース部分（１７）内に配置した別のホース部分 をアンカーロッド部分（２）の外側ねじ山に封止方法で密閉する嵌合目的で設け たことを特徴とする請求の範囲第８項乃至第１７項のいずれか１項に記載の注入 管。 ２０）弁（３３）がフラッシング媒体の流れの方向から見て出口オリフィスに先 立って長手方向通路内に配置された弁本体（３４）から成ることを特徴とする請 求の範囲第３項乃至第１９項のいずれか１項に記載の注入管。 ２１）弁本体（３４）がアンカーロッド部分（２）の内側側面に取付ける目的で 設けた頭部（３５）と、好ましくは頭部（３５）と一体のものとして形成され、 また軟質材料から成るホース部分（３９）により封止包み込まれた延長部（３６ ）とから成り、さらに、弁（３４）がホース部分（３９）により遮断される横断 孔（４０）と協調する長手方向孔を具備し、またさらに、長手方向孔を別の方法 で前面だけに開口して形成したことを特徴とする請求の範囲第２０項に記載の注 入管。 ２２）延長部（３５）を、アンカーロッド部分（２）にねじ込み、さらに弁本体 （３４）を回転対称に形成し、またさらに、長手方向孔が軸線（１０）の方向に 延伸させたことを特徴とする請求の範囲第２１項に記載の注入管。 ２３）延長部（３６）を、アンカーロッド部分（２）の内側側面により外側側面 に形成する環状間隙（３７）をつくるような方法で半径方向に必要な大きさして 設けたことを特徴とする請求の範囲第２１項または第２２項に記載の注入管。 ２４）請求の範囲第２項乃至第２３項のいずれか１項による注入穿孔アンカー（ １）を用いる地盤アンカーを設置する方法において、第１工程では、適当なブラ ッシング媒体を用いて穿孔穴を形成し、第２工程では自己固化媒体、たとえばグ ラウト懸濁液を穿孔穴に注入アンカー（１）の長手方向通路を経て導入させ、長 手方向通路の出口孔を通してグラウト懸濁液が一方の側の穿孔穴の内側側面と、 他方の側のアンカーロッドのロッド部分（２，３，４）の外側側面との間の環状 間隙を最大程度に充填させ、環状間隙を充填後の第３工程では、長手方向通路内 に残留するグラウト懸濁液を除去して注入弁（１１）を暴露させ、さらに第４工 程では、少くとも１つの注入弁（１１）を経てアンカーロッド部分（２）を包み 込むグラウトに油圧方式で破砕作用を生じさせ、グラウト懸濁液を既存の間隙、 亀裂や同様のものに注入することを特徴とする地盤アンカーの設置方法。 ２５）グラウト懸濁液を長手方向通路から移動本体（１８，２２）により除去し 、それによりグラウト懸濁液を掘削頭部（８）の出口オリフィスばかりでなく掘 削頭部の近くのアンカーロッド部分（２）の区域を経て移動させ、さらに第３工 程実施後に移動本体が長手方向孔内に残留することを特徴とする請求の範囲第２ ４項に記載の方法。 ２６）グラウト懸濁液を長手方向通路から、とりわけ弁（３３）を用いる時、適 当なブラッシング液体たとえば水でフラッシュして除去することを特徴とする請 求の範囲第２４項に記載の方法。 ２７）移動本体（１８）の導入に続き、長手方向通路を適当なブラッシング液体 たとえば水でフラッシュすることを特徴とする請求の範囲第２５項に記載の方法 。 ２８）第４工程の範囲内で、破砕効果をアンカーロッド部分（２，３，４）の周 囲のグラウトにグラウト懸濁液を導入することで行使し、グラウト懸濁液を引続 き既存の間隙、亀裂または同様のものに圧入するを特徴とする請求の範囲第２４ 項乃至第２７項のいずれか１項に記載の方法。 ２９）第４工程の範囲内で、破砕効果をアンカーロッド部分（２，３，４）の周 囲のグラウトにブラッシング液体たとえば水を導入することで行使し、その後、 グラウト懸濁液を導入して既存の間隙、亀裂または同様のものに圧入することを 特徴とする請求の範囲第２４項乃至第２７項のいずれか１項に記載の方法。 ３０）降下勾配穿孔穴と下方方向の穿孔穴において、ブラッシング液体が長手方 向通路からのブラッシング終了後、長手方向通路に残留し、さらに、前記グラウ ト懸濁液をブラッシング液体から成る既存の液体塔の中間配置を用いる第４工程 の範囲内で導入し、それによって破砕効果を行使することを特徴とする請求の範 囲第２６項乃至第２８項のいずれか１項に記載の方法。 ３１）第４工程に続いて、長手方向通路内に残留するグラウト懸濁液を第５工程 でフラッシュし、そして第４工程を反復することを特徴とする請求の範囲第２８ 項乃至第３０項のいずれか１項に記載の方法。 ３２）第５工程と第４工程を少くとも１回反復することを特徴とする請求の範囲 第１項に記載の方法。