JPH10512025A - ボーリング注入アンカ用のアンカロッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 アンカロッドは縦方向ならびに螺旋状に巻き付けられた繊維（６，７）を有するとともに両端にネジ（３）を備えた繊維強化プラスチック管（１）から形成される。これによって穿孔に必要な回転トルクをアンカロッドを介して伝達することができる。アンカロッドは腐食耐久性かつ細断可能であり、したがってこれをボーリング注入アンカとして中空部分を形成した壁部の恒久的ならびに一時的な固定に適用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 ボーリング注入アンカ用のアンカロッド トンネル施設または山岳施設等の坑内建設においては、壁、天井またはトンネ ル胸部等の保全のためにしばしばアンカを用いる。一般的に、衝撃または回転式 ボーリング機を使用して、まず穿孔ロッドによって穴を穿設し、続いてアンカを 設置し、このアンカは例えば接着性のものとして形成することができる。 この作業においては、破砕しやすい岩塊中に穿孔する際に困難が生じる。穿孔 ロッドを引き抜く際に穿設した孔壁が崩れることがあり、その結果アンカを設置 することが不可能となる。この難点を克服するため、ボーリング注入アンカが提 案されている（例えば、欧州特許第ＥＰ−Ｂ−３５５３７９号）。これは前方に 穿孔冠を備えるとともに後方をボーリング機に接続した鋼管からなる。穿孔の後 ボーリング機が取り外され、管をを通じて注入材が充填される。さらに、前方の 管端部に締め付けナットをねじ付け、これがトンネル壁に対して圧力板を圧接す る。このボーリング注入アンカの欠点は、その腐食性と、例えばトンネル胸部ま たは炭坑施設において空洞部の補強が一時的に作用すべきものである際に注入ア ンカの強固な鋼管を後に取り外す作業が困難であることである。 したがって、本発明の目的は、前記の問題点を解消することである。この課題 は、請求項に記載の特徴の組合せによって解決される。 繊維強化プラスチックからなるアンカロッドが知られている（例えば、米国特 許第ＵＳ−Ａ−４６６４５７３号および欧州特許第ＥＰ−Ａ−９４９０８号）。 この既知のアンカロッドは縦軸方向に向いた単一方向性の繊維を有し、したがっ てごく僅かのねじれ剛性を有する。したがってボーリング注入アンカには向いて いない。 本発明に係る構成によれば、管が縦軸方向だけでなく螺旋状に巻かれた繊維を 有しているため、管のねじれ剛性は既知のプラスチックアンカロッドに比べて極 めて高くなる。その結果、穿孔に必要な回転トルクをアンカロッドを介して伝達 することができる。意外なことに、繊維補強されたプラスチックロッドは衝撃ボ ーリング機の衝撃をごく僅かの損失をもって穿孔冠に伝達することが示された。 専門家の間 でプラスチックが衝撃を大きく減衰させるとされていたため、このことはいまま では不可能と考えられていた。 本発明に係るアンカロッドは腐食耐久性かつ細断可能であり、ボーリング注入 アンカとして恒久的または一時的な補強に問題なく使用することができる。補強 した壁を後に取り壊す際にはアンカを容易に細断することができる。本発明に係 るアンカロッドは、既知の鋼製注入アンカに比べて、同等な剛性を有するととも に大幅に軽量なものとなる。これによって取り扱い、保管ならびに輸送が容易に なる。 以下に、本発明の実施例につき添付図面を参照しながら説明する。ここで： 図１は、アンカロッドの一部分を示す軸方向断面図、 図２は、第二の実施例、 図３は、スリーブおよび穿孔冠を備えたアンカロッド、 図４は、第三の実施例である。 図１には、管部材２、およびその内部に形成され軸方向切断面が丸くなったネ ジ底部４およびネジ頭５を有する丸ネジ３からなるアンカ管１の端部が示されて いる。管部材２は繊維補強された熱硬化性プラスチックからなる。これは縦方向 の繊維６のみでなく螺旋状に巻かれた繊維７を有しており、その傾斜方向はネジ ３の傾斜方向の逆となっている。これによって、管部材２は、ネジ３を閉め込む 方向に作用する回転トルクを伝達する際に繊維７によって半径方向に圧縮される 。このことがねじりおよび圧力に対するロッドの強度を向上させる。繊維７は主 に管１の外側部分に配設することが好適である。図１の実施例において、ネジ３ は成形体を使用した圧縮成形により管部材２の熱硬化性プラスチックの硬化が完 了する前に管部材内に形成され、ここでネジ環から浸出した材料がネジ頭を形成 するための中空部分に充填される。これによって最適なネジの強度が達成される 。成形体は周回方向おいて複数部分に分割され中心化部材を備えたスリーブから なり、例えば熱硬化プラスチックから形成することができる。また、ネジ３を管 部材２内に切り込むこともできる。アンカ管１の別の端部も同様に形成されてい る。 図２には、管部材２に鋳合または接着されたスリーブ８上にネジ３を形成する 変更例が示されている。スリーブ８は繊維補強した熱硬化性プラスチックあるい は金属製の材料から形成することができる。 図３は、注入ボーリングアンカの構成を示している。管１の一つのネジ３上に 内側ネジ１３を備えた穿孔冠１２がねじ付けられている。冠１２の肩部１４が管 １の前面９上に位置し、管１の軸方向の中空部１０と連通する洗浄および注入チ ャネル１５を有する。冠１２その前面に例えば鑿形状の切り口１６を有する。し かしながら、ボーリングする岩塊に合わせて冠１２を別の形状で形成することも できる。別のネジ３上には、適宜の内側ネジ１８を有するスリーブ１７が半分だ け締め付けられている。スリーブ１３の前方の端部にはボーリング機のネジピン がねじ付けられている。この部分上で穿孔工程を開始することができ、中空部１ ０とチャネル１５を介して例えば空気または水等の洗浄剤が圧入される。アンカ をアンカ管１よりも長くする必要がある場合、予め設定されたボーリング深度に 到達したあとボーリング機のネジピンをスリーブ１７からねじ外し、ボーリング 機を後退させ、第二の管をスリーブ１７内にねじ付ける。その他方の端部上には 他のスリーブ１７をねじ付け、穿孔工程を続行する。 必要なボーリング深度に到達した際、ボーリング機および最も外側のスリーブ １７が除去される。中空部１０を介して注入材がボーリング孔内へ圧入される。 さらに、アンカ管１の前方端上にアンカ板が圧接され、ネジ３上にナットをねじ 付けてアンカ板に対して固締される。 図４には、ネジ３の別の実施形態が示されている。管部材２がまだ完全に硬化 していない際、その端部には、ネジ底部が幾分締め付けられるように、ネジ３の 傾斜に合わせて繊維帯が巻き付けられいる。この予め成形されたネジ上に鋼製の 薄壁状のスリーブ２１の二つの半形被覆部材２０が円形に圧着されている。ネジ ３は半形被覆部材２０内に圧入されている。両方の半形被覆部材２０は共通の軸 平面上において当接し、複数の突起部２２および適合する切り込み部分２３によ って分離線に沿って咬合している。両方の半形被覆部材２０は分離線に沿って例 えばタングステン不活性ガス法によって、複数の点で溶接されている。中空部１ ０の端部には前面９に着合するフランジ２５を備えた鋼製のスリーブ２４が挿入 されている。 この実施形態は、鋼製スリーブ２１が軸方向において形状適合して管部材２に 結合され、プラスチック内に形成されたネジに比べてネジ３が極めて低い腐食性 を有するという利点をもたらす。フランジ２５も同じ目的で作用する。スリーブ ２４は 管部材３を半形方向の圧縮に対して保護する。したがって、図４の構成により、 アンカ管１を延長するためにボーリング機のネジピンから管を取り外すことが容 易になる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，Ｕ Ｇ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，Ｂ Ｒ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ， ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，Ｌ Ｕ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ， ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｓ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 縦方向ならびに螺旋状に巻き付けられた繊維（６，７）を有するとともに 両端にネジ（３）を備えた繊維強化プラスチック管（１）からなるボーリング注 入アンカ用のアンカロッド。 ２． ネジ（３）が軸方向断面において丸形のネジ頭（５）と丸形のネジ底部（ ４）とを有する丸形ネジからなる請求項１記載のアンカロッド。 ３． ネジ（３）を管部材（２）上に鋳合するか、管部材（２）内に一体成形す るかまたは切り込み成形してなる請求項１また２記載のアンカロッド。 ４． ネジ（３）を管部材（２）上に接合されたスリーブ（８，２１）内に形成 してなる請求項１または２記載のアンカロッド。 ５． スリーブ（２１）が管部材（２）上に円形に圧着された少なくとも２つの 被覆部材（２０）からなる請求項４記載のアンカロッド。 ６． 被覆部材（２０）が分離線に沿って複数の突起部（２２）およびこれに適 合する切り込み部分（２３）によって相互に咬合する請求項５記載のアンカロッ ド。 ７． 被覆部材（２０）が複数の箇所において互いに溶接されてなる請求項５ま たは６記載のアンカロッド。 ８． 螺旋状に巻かれた繊維（７）の少なくとも相当部分が両方のネジ（３）に 対して逆方向の傾斜を有する請求項１ないし７のいずれかに記載のアンカロッド 。 ９． 螺旋状に巻かれた繊維（７）の相当部分を管（１）の外側領域に配設して なる請求項１ないし８のいずれかに記載のアンカロッド。 １０． ネジ（３）が外側ネジである請求項１ないし９のいずれかに記載のアン カロッド。