JPH11131999A - トンネル工事用ロックボルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】仮設用の小規模トンネルを作りこれを拡幅して
大断面トンネルとする場合に、１部材で仮設用と永久用
の両アンカーロッド機能を発揮でき、拡幅時のボルト破
壊が容易で、大断面トンネル施工を簡易化し工期短縮を
図ることができるトンネル工事用アンカーボルトを提供
する。 【解決手段】トンネル掘削壁面から背後の地盤や岩盤に
打設されるロックボルトとして炭素繊維または全芳香族
ポリアミド繊維で代表される強度に異方性のある非金属
高性能繊維の撚り線状体または単線状体を筒状ホースの
外周に沿って延在する如く一体化した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はトンネル工事用ロッ
クボルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】トンネル工事とりわけ山岳トンネル工事
においては、一般に種々の掘削機械を使用して切羽面を
掘削したり、発破によって切羽面を爆発する工法が採用
されており、いずれの場合にも、掘削したトンネルの壁
面の崩壊や土圧によるはらみ出しを防止するため、トン
ネルの掘削と併行してトンネルの壁面に放射状に多数の
ロックボルトを打設することが行われている。かかるロ
ックボルトとして、従来では一般に、長さが２〜５ｍの
棒状異形鉄筋が１本ものとしてあるいは接続具を介して
直列に連結する形態で使用されている。

【０００３】ところで、施工対象のトンネルが直径１０
ｍを越えるような大断面のものである場合、一般的に導
孔として断面積の比較的小さな仮設用トンネルをまず掘
削し、その後仮設用トンネルを拡幅して大断面の永久用
トンネルないし本トンネルに仕上げる工法が採用されて
いる。この工法において、大断面トンネルに拡幅する際
には、仮設用トンネル施工時に打設しておいたロックボ
ルトを仮設長さ分破壊することが必要になる。ところが
ロックボルトとして前記のように棒状異形鉄筋を用いた
場合には、せん断力の強い材料特性であるため、グライ
ンダーカッターや溶断ガスによる難作業となり、非常に
手間と時間がかかった。ことに高さが１０ｍを越える不
安定な位置での作業になるため、安全対策上好ましくな
かった。

【０００４】これを避けるためには、仮設用トンネルの
掘削時には大断面のトンネルの壁面に到らない長さの短
いロックボルトを打設し、大断面トンネル掘削時点で改
めて永久用ロックボルトを打設する方法しかなく、これ
また煩雑で作業性が悪いとともに工期の短縮化の妨げに
なるという問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記のような
問題点を解消するために創案されたもので、その目的と
するところは、仮設用の小規模トンネルを作りこれを拡
幅して大断面トンネルとする場合に、１部材で仮設用と
永久用の両アンカーロッド機能を発揮でき、拡幅時のボ
ルト破壊が容易で、大断面トンネル施工を簡易化し工期
短縮を図ることができるトンネル工事用アンカーボルト
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のトンネル用ロックボルトは、トンネル掘削
壁面から背後の地盤や岩盤に打設されるロックボルトで
あって、該ロックボルトが強度に異方性のある非金属高
性能繊維の撚り線条体または単線状体を筒状ホースの外
周に沿って延在する如く一体化した構成としている。上
記非金属高性能繊維の代表的なものとしては、熱硬化性
樹脂を含浸複合させた炭素繊維や全芳香族ポリアミド繊
維が挙げられる。

【０００７】本発明のロックボルトにおいては、前記撚
り線状体または単線状体が１本以上が用いられ、筒状ホ
ースの外周に所要の角度で撚り合わされるか、筒状ホー
スと平行に配される。すなわち、その態様は以下のとお
りである。 撚り線状体が、強度に異方性のある非金属高性能繊維
に熱硬化性樹脂を含浸複合させた素線を複数本撚りあわ
せたストランドから構成され、該ストランドの複数本が
筒状ホースの外周に沿って撚り合わされた態様。 撚り線状体が、強度に異方性のある非金属高性能繊維
に熱硬化性樹脂を含浸複合させた素線を複数本撚りあわ
せたストランドから構成され、該ストランドの複数本が
筒状ホースの外周に沿って平行に配されている態様。 単線状体が、強度に異方性のある非金属高性能繊維に
熱硬化性樹脂を含浸複合させたものからなり、該単線状
体の複数本が筒状ホースの外周に沿って撚り合わされて
いる態様。 単線状体が強度に異方性のある非金属高性能繊維に熱
硬化性樹脂を含浸複合させたものからなり、該単線状体
の複数本が筒状ホースの外周に沿って平行に配されてい
る態様。

【０００８】

【作用】本発明のトンネル用ロックボルトは通常のトン
ネル工事におけるトンネル壁面の崩壊、はらみ出し防止
のために使用される。しかし、最も効果的な使用対象は
大断面トンネルである。すなわち、小断面の仮設用トン
ネルを掘削し、この仮設用トンネルの壁面から周囲の地
盤または岩盤に、施工すべき大断面トンネルの壁面を越
えて伸びる深さのアンカー用孔を施工し、このアンカー
用孔に本発明によるトンネル用ロックボルトを挿入し、
充填材をアンカー用孔に充填して定着固定するものであ
る。そして、仮設用トンネルを拡幅して大断面トンネル
を掘削する時に、仮設用トンネルの壁面から施工すべき
大断面トンネルの壁面に到る間に延在する前記ロックボ
ルトの所要長を切断することで永久用ロックボルトとし
て使用するもので、この拡幅時に掘削機械から作用する
せん断力により、本発明による仮設用のロックボルト長
さ分は自動的に順次拡幅量に応じて破壊されるため、特
別な切断作業を不要とすることができる。

【０００９】

【発明の実施の態様】以下本発明の実施態様を添付図面
を参照して説明する。図１は本発明によるトンネル工事
用ロックボルトを適用したトンネルを示しており、Ｔは
掘削したトンネル、ｔは掘削壁面であり、本発明による
ロックボルトＲは多数本が前記掘削壁面ｔから背後の地
盤または岩盤ｇに放射状に打設されている。そして掘削
壁面ｔにはコンクリート層Ｃが形成されている。

【００１０】図２は本発明によるロックボルトＲの第１
態様を示しており、中心の筒状ホース１の周りに、複数
本この例では６本の強度に異方性のある非金属高性能繊
維からなるストランド２を配し、それらストランド２を
所要の撚り角度で撚り合わせており、ストランド２と筒
状ホース１は相対移動しないように一体化されている。
前記各ストランド２は、強度に異方性のある非金属高性
能繊維からなる素線２０を複数本撚りあわせることで構
成されている。ここで「強度に異方性のある非金属高性
能繊維」とは、引張り力が強いが反面せん断強度が弱い
特性を持つ繊維であり、この例としては、炭素繊維、全
芳香族ポリアミド繊維、炭化珪素繊維などが挙げられ
る。

【００１１】前記構成を詳細に説明すると、前記素線２
０とストランド２は、前記非金属高性能繊維にマトリッ
クスとしての熱硬化性樹脂例えばエポキシ樹脂、不飽和
ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂などを含浸、硬化
させた複合体からなっているもので、その製造法は任意
であるが、たとえば、次のようにして作られる。すなわ
ち、素線２０はたとえば多数本の非金属高性能繊維のフ
ィラメント２００の束に図２（ｃ）で斜線で示す熱硬化
性樹脂２０１を含浸させ、賦形ダイスで成形と余剰樹脂
を除去した後、表面にタルク等の乾燥剤をまぶして乾燥
してプリプレグされる。あるいはさらにその外周に繊維
を巻き付けたり編組体で覆ったりしていてもよい。スト
ランド２は、こうした複数本の素線２０を、これに含浸
させた熱硬化性樹脂が未硬化または半硬化の状態で撚り
合わせることで得られる。

【００１２】そして、筒状ホース１を繰り出しながら複
数本のストランド２を、熱硬化性樹脂が未硬化または半
硬化の状態のまま、前記筒状ホース１の周りに配し、ス
トランドの撚り方向と反対方向で所定の撚り角度で撚り
合わせる。これにより筒状ホース１を芯としてその周り
に強度に異方性のある非金属高性能繊維からなる複数本
のストランド２が一体的に組み付けられたものとなる。
あとは、この状態で、熱処理装置に導入し、素線２０に
含浸されている未硬化または半硬化の熱硬化性樹脂を硬
化させればよい。これで図２に示す非金属高性能繊維型
ロックボルトＲとなる。

【００１３】かかる非金属高性能繊維型ロックボルトＲ
では、隣接するストランド２同士が、にじみ出た熱硬化
性樹脂の薄い層２０２によって接着されることで一体化
され、その熱硬化性樹脂は筒状ホース１の外面にもにじ
み出るため、筒状ホース１とも接着される。前記筒状ホ
ース１は適度に柔軟性のある高分子系材料からなってい
ることが好ましく、その高分子系材料としてはマトリッ
クス樹脂としての熱硬化性樹脂の硬化温度たとえば１０
０〜１３０℃に耐えられるものであることが必要であ
り、例としては、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、
ポリイミド系樹脂などの耐熱性樹脂が挙げられる。筒状
ホース１はストレートなチューブであってもよいし、ジ
ャバラ状をなしていてもよい。後者の場合にはロットボ
ルトとして可撓性が増大する利点がある。また、場合に
よっては筒状ホース１は適度の大きさと間隔で孔があい
ていてもよい。

【００１４】なお、非金属高性能繊維型ロックボルトＲ
は可撓性があるが、さらに可撓性を増加したい場合に
は、ストランド２を接着している熱硬化性樹脂の薄い層
が除去された構造とすればよい。これは、前記熱処理装
置による熱処理後、しごき装置に導入して機械的に曲げ
を与えるなどすることで実現することができ、ストラン
ド２は独立性が強くなるため、曲げやすくなる。

【００１５】図３（ａ）（ｂ）は本発明によるロックボ
ルトＲの第２態様を示しており、中心の筒状ホース１の
周りに複数本の強度に異方性のある非金属高性能繊維か
らなるストランド２を筒状ホース１と平行状に配し、そ
れらストランド２を筒状ホース１とみだりに相対移動し
ないように一体化させている。この態様においてもスト
ランド２はそれぞれ強度に異方性のある非金属高性能繊
維からなる素線２０を複数本（この例では７本）撚りあ
わせることで構成されており、具体的には、非金属高性
能繊維にマトリックスとしての熱硬化性樹脂例えばエポ
キシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂
を含浸、硬化させた複合体からなっている。ストランド
２はこうした複数本の素線２０を、含浸させた熱硬化性
樹脂が未硬化または半硬化の状態で撚り合わせることで
得られる。

【００１６】かかるストランド２と筒状ホース１との組
み付けは、たとえば２つの態様が挙げられる。その一つ
は、第１態様と同様に、筒状ホース１の周りに熱硬化性
樹脂が未硬化または半硬化状態のストランド２を配し、
全体をダイス類に通して賦形し、熱処理して熱硬化性樹
脂を硬化し、隣接する同士のストランド２を熱硬化性樹
脂の薄い層により接着一体化する形式であり、これはま
た筒状ホース１と接着することも含んでいる。他の態様
は、熱硬化性樹脂を含浸させた複数本の素線２０を熱硬
化性樹脂が未硬化または半硬化の状態で撚り合わせてス
トランド２を作り、この状態で熱処理して熱硬化性樹脂
を硬化させ、こうした熱硬化性樹脂の硬化した複数本の
ストランド２を筒状ホース１の外周に配し、結束手段３
によって筒状ホース１と一体化する形式である。この後
者の形式の場合には、筒状ホース１は加熱されないの
で、材質的には任意のものを使用できる。すなわち、ナ
イロン、ポリエチレンなどのほか、ゴムも使用できる。
また、各ストランド２間には隙間があってもよいことに
なる。

【００１７】前記結束手段３としてはバンドを用いても
よいし、粘着テープを用いこれを螺旋状に巻き付けても
よいし、合成繊維製の細い条体を用い、これを螺旋状に
巻き付けてもよい。

【００１８】図４（ａ）（ｂ）は本発明によるロックボ
ルトＲの第３態様を示しており、この中心の筒状ホース
１の周りに複数本の強度に異方性のある非金属高性能繊
維からなる単線状体２’を配し、それら単線状体２’を
所要の撚り角度で撚り合わせており、単線状体２’と筒
状ホース１はみだりに相対移動しないように一体化され
ている。単線状体２’は、前記第１および第２態様にお
ける素線に相当するものであり、非金属高性能繊維にマ
トリックスとしての熱硬化性樹脂例えばエポキシ樹脂、
不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂を含浸、硬
化させた複合体からなっている。

【００１９】具体的には、多数本の非金属高性能繊維の
フィラメント２００の束に熱硬化性樹脂２０１を含浸さ
せ、賦形ダイスで成形と余剰樹脂を除去した後、表面に
タルク等の乾燥剤をまぶして乾燥し、あるいはさらにそ
の外周に繊維を巻き付けたり編組体で覆った棒状のプリ
プレグを使用し、筒状ホース１を繰り出しながら熱硬化
性樹脂が未硬化または半硬化の状態のまま、前記筒状ホ
ース１の周りに配し、所定の撚り角度で撚り合わせる。

【００２０】これにより筒状ホースを芯としてその周り
に複数本の単線状体２’が一体的に組み付けられたもの
となる。あとは、この状態で、熱処理装置に導入し、単
線状体２’に含浸されている未硬化または半硬化の熱硬
化性樹脂を硬化させればよい。撚り合わされた単線状体
２’は相互間がにじみ出た熱硬化性樹脂の薄い層によっ
て接着されることで一体化され、その熱硬化性樹脂は筒
状ホース１の外面にもにじみ出るため、筒状ホース１と
も接着される。

【００２１】図５は本発明によるロックボルトＲの第４
態様を示しており、中心の筒状ホース１の周りに複数本
この例では１２本の強度に異方性のある非金属高性能繊
維からなる単線状体２’を筒状ホースと平行状に配し、
それら単線状体２’を筒状ホース１とみだりに相対移動
しないように一体化させている。この場合にも、単線状
体２’は前記第３態様と同じように、非金属高性能繊維
にマトリックスとしての熱硬化性樹脂例えばエポキシ樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂を含
浸、硬化させた複合体からなっている。単線状体２’と
筒状ホース１との組み付けは、２つの態様が挙げられ
る。すなわち、その一つは筒状ホース１の周りに熱硬化
性樹脂が未硬化または半硬化状態の単線状体２’を配
し、全体をダイス類に通して賦形し、熱処理して熱硬化
性樹脂を硬化し、隣接する同士の単線状体２’を熱硬化
性樹脂の薄い層により接着一体化する形式であり、これ
はまた筒状ホース１と接着することも含んでいる。

【００２２】他の態様は、熱硬化性樹脂を含浸させた単
線状体２’を熱処理して熱硬化性樹脂を硬化させ、こう
した熱硬化性樹脂の硬化した複数本の単線状体２’を筒
状ホース１の外周に配し、結束手段３によって筒状ホー
ス１と一体化する形式である。この後者の形式の場合に
は、筒状ホース１は加熱されないので、材質的には任意
のものを使用できる。すなわち、ナイロン、ポリエチレ
ンなどのほか、ゴムも使用できる。結束手段３は第２態
様と同様であり、バンドを用いてもよいし、粘着テープ
や合成繊維製の細い条体を用い、単線状体２’の外周に
螺旋状に巻き付けてもよい。

【００２３】なお、本発明はストランド状２や単線状体
２’が筒状ホース１の外周を囲んでいる構造に限定され
ない。すなわち、図６で例示するように、筒状ホース１
の外周に１本以上のストランド２（または単線状体
２’）を添装し、結束手段３によって筒状ホース１と一
体化する構成を含んでいる。また前記製造法から理解さ
れるように、本発明によるロックボルトＲは自由長のケ
ーブル形態をなしており、ロックボルトとして機能させ
るときに切断されて所望長さの棒状体（筒状ホースと組
み合わされている）となる。

【００２４】

【実施例の作用】本発明によるロックボルトＲはたとえ
ば発破工法で掘削する穿孔・ロックボルト打設機に搭載
されて使用される。すなわち、本発明によるロックボル
トＲは、強度に異方性のある非金属高性能繊維からなる
撚り線状体（ストランド）２または単線状体２’を筒状
ホース１の外周に沿って延在する如く一体化しており、
鉄筋と違って可撓性があるため、穿孔・ロックボルト打
設機の後部に搭載したリールにコイル状に巻装され、こ
のリールから繰り出されて使用される。また、非金属高
性能繊維からなっているため鉄鋼製の異形鉄筋類に比べ
て著しく軽量であり、したがって、運搬等の取り扱いや
搭載が容易である。

【００２５】なお、周知のように、穿孔・ロックボルト
打設機は自走車輌の前部に穿孔装置とアンカー打設装置
とを備えており、穿孔装置は揺動・旋回・伸縮自在なブ
ームに設けたガイドシェルに穿孔用ビットを装備してい
る。アンカー打設装置は車輌前部中央の揺動・旋回・伸
縮自在なブームにケーブル挿入機構とモルタル類充填機
構を取り付けたものである。

【００２６】本発明によるトンネル工事用ロックボルト
はことに大断面のトンネルにおけるロックアンカー施工
法に好敵であるから、これについて説明する。まず、図
７のように小断面の仮設用トンネルＴ１を形成する。こ
れは掘削工法でもよいし、発破によって切羽面を爆破し
てゆく発破工法のいずれでもよい。後者の場合には、穿
孔装置のビットによって切羽面を穿孔して発破孔を穿孔
し、これに爆薬を装填して切羽面を爆破し、ずりを搬出
し、掘進した仮設用トンネルＴ１の壁面ｔ１にモルタル
類を吹付けて覆工するかまたは覆工しないまま、放射状
に多数のロックボルト打設用孔ｈを穿孔する。

【００２７】かかるロックボルト打設用孔ｈは穿孔装置
のブームを動かしてビットを推進して行なうもので、こ
の場合、穿孔深さＬは、建設予定の大断面トンネル（恒
久トンネルないし本トンネル）Ｔ２の壁面ｔ２を越え、
大断面トンネルＴ２の周囲の岩盤や地盤の崩壊やはらみ
出しを防止するに十分な深さとする。これが図９（ａ）
の状態であり、この状態でアンカー打設装置をロックボ
ルト打設用孔ｈに対向させ、リール６にコイル状に巻回
してあるトンネル工事用ロックボルトＲを送り出し機構
７により繰出し、ロックボルト打設用孔ｈに挿入してゆ
く。かくして所要長さＬの挿入長が得られたところで図
９（ｂ）のようにカッタ８により切断する。この工程に
おいては、リール６にコイル状に巻回してあるトンネル
工事用ロックボルトＲを繰出し、挿入し、切断するた
め、任意の長さのロックボルトを自在にかつ煩雑な継ぎ
足し作業なしで得ることができ、作業能率と材料ロスの
低減を図ることができる。

【００２８】ついで、図９（ｃ）のようにモルタル類充
填機構のパッカー９をロックボルト打設用孔ｈに挿入し
て膨脹させプラグのようにシールし、後方のポンプから
ホース１０を介してモルタル、グラウト、セメントミル
クなどの所要の充填材ｃを供給し、パッカー９の前端か
ら吐出させてロックボルト打設用孔ｈに充填する。この
充填時にロックボルト打設用孔ｈ内の空気は筒状ホース
１を通して排出され、ロックボルト打設用孔ｈに充填材
ｃが充満すると、筒状ホース１を通ってロックボルト打
設用孔ｈの入口側に流出する。そこでパッカー９を収縮
させてロックボルト打設用孔ｈから引抜きつつホース１
０から充填材ｃを供給してロックボルト打設用孔ｈを完
全に満たす。なお、パッカーを使用しないオープン充填
方式を採るときには、筒状ホース１は充填材供給通路と
して使用することができる。次いで養生することにより
充填材ｃは硬化し、トンネル工事用ロックボルトＲは充
填材ｃに定着され、これにより壁面背後の崩壊等が防止
される。

【００２９】以上の作業を各ロックボルト打設用孔ｈご
とに行なうことにより、図７のようなロックアンカー施
工状態が得られる。そして、これをトンネル長さ方向に
おいて順次繰り返すことにより仮設用トンネルＴ１が完
成する。このようなロックアンカー施工状態において
は、ロックボルトＲが高強力低伸度特性の非金属高性能
繊維からなっているため、従来の異形鉄筋からなるロッ
クボルトと同等以上の崩壊防止、はらみ出し防止の効果
を得ることができる。また、腐食が生じないため、鉄系
の撚り線類を用いた場合のような防蝕処理が不要であ
り、それでいて前記崩壊防止、はらみ出し防止の効果を
長期に渡り維持することができる。したがって、仮設ト
ンネルの掘削から本トンネル掘削までの間に相当な期間
が経っても良好な崩壊防止、はらみ出し防止の効果を達
成することができる。

【００３０】そして、この状態から、仮設用トンネルＴ
１を拡幅して大断面トンネルＴに仕上げる。この作業
は、削岩機、オーガ、ショベルなどの掘削機械１１を仮
設用トンネルＴ１内に配して壁面ｔ１を掘削したり、あ
るいは発破工法を用いることにより行われる。このとき
に壁面ｔ１から大断面トンネルＴの壁面ｔ２にかけて前
記施工により多数のロックボルトＲが放射状に走ってい
るが、このロックボルトＲは高強力低伸度特性の非金属
高性能繊維からなっている。この非金属高性能繊維は引
張り力は強いものの、横方向のせん断（せん断強度）は
低い特性値しか持っておらず、同等の断面積において、
鉄鋼製の異形鉄筋に対し１／３〜１／４のせん断強度し
かない。

【００３１】このため、特別な切断機類を使用すること
なく、前記掘削機械１１を使用して拡幅するときに自然
に生ずるせん断力により図９（ｄ）のようにロックボル
トＲは拡幅の進展に応じた長さ分ずつが破壊され消失す
る。したがって作業が容易であり、拡幅が進捗して大断
面トンネルＴの壁面ｔ２が掘削されたときには、図８と
図９（ｅ）のようになる。ロックボルトＲは大断面トン
ネルＴの壁面ｔ２を越えて岩盤ないし地盤ｇに十分に達
しているため、この残存している長さＬ’が永久用ロッ
クボルトＲ’として機能し、その高張力特性と、耐食性
により、崩壊防止、はらみ出し防止の効果を長期に渡り
維持することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明した本発明の請求項１によれ
ば、強度に異方性のある非金属高性能繊維の撚り線状体
２または単線状体２’を筒状ホース１の外周に沿って延
在する如く一体化したので、高い引張り強度とそれに反
して弱いせん断強度という特性により、１本のロックボ
ルトで仮設用と恒久用の両機能を発揮することができ
る。ことに大断面トンネルの施工において、小断面の仮
設用トンネルを掘削し、この仮設用トンネルの壁面から
周囲の地盤または岩盤に施工すべき大断面トンネルの壁
面を越えて伸びる深さのアンカー用孔を施工し、このア
ンカー用孔に、本発明のロックボルトを挿入し充填材に
よって固定することにより、当初は仮設用トンネルの崩
壊防止、はらみ出し防止を図ることができ、そして次に
仮設用トンネルを拡幅して大断面トンネルを形成すると
きには、せん断力強度が弱い特性により、拡幅のための
掘削機械で自動的に順次仮設用トンネルの壁面から施工
すべき大断面トンネルの壁面に到る所要長を切断させる
ことができ、大断面トンネルが掘削されたときには、こ
れの壁面から岩盤や地盤に延びている長さによって自然
に恒久用ロックボルトとして有効に機能させることがで
きる。

【００３３】そして、筒状ホースと非金属高性能繊維の
撚り線状体または単線状体とをアッセンブリしたケーブ
ル状構造のため、軽量で取り扱いが容易であるととも
に、リールにコイル状に巻くことができるため、穿孔長
さに応じて繰出し、切断することにより、所望のロック
ボルト長さを継ぎ作業を要さずに自在に得ることがで
き、また腐食も生じないため防蝕処理も不要で、長期に
渡り岩盤や地盤の崩落、はらみ出しを防止することがで
きる。さらに、筒状ホースの併用によりアンカー用孔に
充填材を充填したときに空気抜きが自動的に行われ、ア
ンカー用孔にデッドゾーンを生じさせることなく充填材
を充満させて非金属高性能繊維の撚り線条体または棒状
体を確実に定着させることができるなどのすぐれた効果
が得られる。

【００３４】本発明の請求項２と３および５によれば、
強度に異方性のある非金属高性能繊維に熱硬化性樹脂を
含浸複合させた素線を複数本撚りあわせたストランド
２、あるいは強度に異方性のある非金属高性能繊維に熱
硬化性樹脂を含浸複合させた単線状体２’を用い、該ス
トランドあるいは単線状体２’の複数本を筒状ホースの
外周に沿って撚り合わしてため、引張り強度が非常に強
く、しかもストランド同士が含浸樹脂膜によって接着さ
れているためばらけず強固に一体化され、表面積が大き
いこととあいまって高いロック効果が得られる。

【００３５】本発明の請求項２と４と６によれば、強度
に異方性のある非金属高性能繊維に熱硬化性樹脂を含浸
複合させた素線を複数本撚りあわせたストランド２、あ
るいは強度に異方性のある非金属高性能繊維に熱硬化性
樹脂を含浸複合させた単線状体２’を筒状ホースの外周
に沿って平行に添設しているため、製造が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したトンネルの断面図である。

【図２】本発明によるトンネル工事用ロックボルトの第
１態様を示すもので、（ａ）はその拡大側面図、（ｂ）
はその断面図、（ｃ）は素線の拡大断面図である。

【図３】本発明によるトンネル工事用ロックボルトの第
２態様を示すもので、（ａ）はその拡大側面図、（ｂ）
はその断面図である。

【図４】本発明によるトンネル工事用ロックボルトの第
３態様を示すもので、（ａ）はその拡大側面図、（ｂ）
はその断面図である。

【図５】本発明によるトンネル工事用ロックボルトの第
４態様を示す拡大側面図である。

【図６】本発明によるトンネル工事用ロックボルトの第
５態様を示す拡大側面図である。

【図７】本発明を大断面トンネル工事に適用した第１段
階を示す断面図である。

【図８】本発明を大断面トンネル工事に適用した第２段
階を示す断面図である。

【図９】（ａ）は本発明のロックボルトをロック用孔に
挿入している段階を示す断面図、（ｂ）は切断段階を示
す断面図、（ｃ）は充填材の充填段階を示す断面図、
（ｄ）は仮設トンネル拡幅途中の状態を示す断面図、
（ｅ）は大断面トンネル掘削完了状態を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 筒状ホース ２ 撚り線状体（ストランド） ２’単線状体 ２０ 素線 ２００ 強度に異方性のある非金属高性能繊維 ２０１ 熱硬化性樹脂

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トンネル掘削壁面から背後の地盤や岩盤に
   打設されるロックボルトであって、該ロックボルトが強
   度に異方性のある非金属高性能繊維の撚り線状体または
   単線状体を筒状ホースの外周に沿って延在する如く一体
   化したことを特徴とするトンネル工事用ロックボルト。
2. 【請求項２】強度に異方性のある非金属高性能繊維が熱
   硬化性樹脂を含浸複合させた炭素繊維または全芳香族ポ
   リアミド繊維である請求項１に記載のトンネル工事用ロ
   ックボルト。
3. 【請求項３】撚り線状体が、強度に異方性のある非金属
   高性能繊維に熱硬化性樹脂を含浸複合させた素線を複数
   本撚りあわせたストランドから構成され、該ストランド
   の複数本が筒状ホースの外周に沿って撚り合わされてい
   る請求項１または２に記載のトンネル工事用ロックボル
   ト。
4. 【請求項４】撚り線状体が、強度に異方性のある非金属
   高性能繊維に熱硬化性樹脂を含浸複合させた素線を複数
   本撚りあわせたストランドから構成され、該ストランド
   の複数本が筒状ホースの外周に沿って平行に配されてい
   る請求項１または２に記載のトンネル工事用ロックボル
   ト。
5. 【請求項５】単線状体が強度に異方性のある非金属高性
   能繊維に熱硬化性樹脂を含浸複合させたものからなり、
   該単線状体の複数本が筒状ホースの外周に沿って撚り合
   わされている請求項１または２に記載のトンネル工事用
   ロックボルト。
6. 【請求項６】単線状体が強度に異方性のある非金属高性
   能繊維に熱硬化性樹脂を含浸複合させたものからなり、
   該単線状体の複数本が筒状ホースの外周に沿って平行に
   配されている請求項１または２に記載のトンネル工事用
   ロックボルト。