JPS63142198A - 鋼管製ロツクボルトの固定法 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は岩盤固結用のロックボルトの中で鋼管製ロッ
クボルトの固定法に関する。

（従来の技術） 岩盤固結用ロックボルトは最初棒鋼製のロックボルトで
実用された。これは予め岩盤に適当な大きさの孔を穿孔
してこのロッ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、岩盤１にロックボルト挿入孔
２が穿孔される。そこに俸鋼裳ロックデルト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、棒鋼製のロックボルトに代って鋼管製のロック
ボルトが実用される。

これは累管の外周長は変化させずに岩盤に設けた孔に挿
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ｔａミロ２ク
ボルト素昔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ックボルトはその端部を溶
接等によシ密閉構造となし、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張させる
ことによシ岩盤に穿孔した孔と鋼管製ロックボルトを固
着させるものである（特開ＤＦ３５５−１２３０００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ックボルトを図解したもので第
２図は岩盤１に穿孔された挿入孔２に鋼管製ロックボル
ト５を挿入した状態を示す。

その後ロックメルト５に＠接内圧を負荷し、膨出させて
押入孔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間１点） 従来の鋼管製ロックボルトの岩盤への固定法はロックが
ルト自身に内圧を付加することが必須であるために、以
下のような問題点を有している。

（ａ）　　ロックボルト自身の断面構造が複雑で、加工
コストが割高となる。

（ｂ）　　同じく直接内圧を負荷するために密閉構造と
する必要がある。

ｆｃ）　　膨出させる過程で大きな局部歪を生ずる・（
ｄ）　　圧力流体を導入するための継手構造が必要とな
る。

（，１内圧負荷した状態では管周方向、管軸方向共に応
力が作用するいわば２軸応力状態となるために伸びが制
限される。

従って加圧時に割れを生ずる危険が犬であり、鋼管製ロ
ックボルトの固定作業の効率も低下する。

（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ック
ボルトおよびその固定法の持つ欠点を解決することを目
的とするものである。

（問題を解決する為の手段） 本発明の要旨とするところは、中空円断面を有する鋼管
製ロックボルトを岩石に穿孔した孔に挿入し、ロックボ
ルトを拡青し岩石孔壁面に密着固定せしめる場合におい
てロックボルト内面に弾性体を介して間接的に内圧を作
用せしめ、間接液圧拡管することを％徴とする鋼管製ロ
ックボルトの固定法にある。

即ち本発明は従来法と異なり、＠官製ロックボルトも中
空円断面の単純な構造を前提にし、間接的な内圧拡管で
ある。

以下、第１図によシ本発明方法を詳細に説明する。

第１図（Ａ）は岩盤１に穿孔された孔２の中に鋼管製ロ
ックボルト５を挿入した状態である。

第１図ｆＢ）は後述のように間接的に液圧拡管を行い鋼
管製ロックボルト５を孔２の内壁に密着せしめた状態を
示している。

第４図は本発明法に用いる間接液圧拡管装置の断面図で
ある。

間接液圧拡管製造の基本構造は第４図で説明すると、加
圧のための液体を保持すると共にロックポル）Ｋカを作
用させるための弾性体６とこれを保持し、外部よシ加圧
液体を弾性体６に供給するための導管の機能を合わせ持
つマンドレル７および弾性体６が拡管時にサイドに抜は
落ちないように保持するためのカラー８からなる。

拡管の状況を模式的に説明したのが第５図で拡管の対象
となる鋼管製ロックボルト５の中に挿入された拡管装置
に外部から液圧を付加すると弾性体６はロックボルトの
内壁に密着ししかる後に内圧拡管されてロックボルト５
、カラー８、弾性体６は夫々Ｓ／、　Ｓ／、　６／に変
化する。ここで圧力を抜き去シ、マンドレルを移動させ
て同じ作業を繰返すことによシ、鋼管製ロックボルトは
順次拡管され、岩盤に穿孔された孔の内壁に密着固定さ
れていく。

次に、間接流圧拡管について説明する。

従来技術の項で述べたがロックボルトを密閉構造として
直接内圧拡管を行うと、’＃Ｖｉ２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空円断面のロ
ックボルトの場合は過大な圧力を印加するとロックボル
トが破壊する。

そこで、間接液圧拡管法を利用することによりロックボ
ルトは単軸応力状態にすることができ、管の見掛上の延
性は大巾に向上し、ロックボルトを岩石孔に固定するに
必要な拡管が可能となる。

（実施例） 実施例１ ロックボルト 外径　　３８．１ｍ 肉厚　　　２．３　＊ｘ 肉厚／外径　０．０６ 長さ　　２３００隨 化学成分中　　Ｐ＝０．０１２％ 化学成分中　　８＝０．００３％ 岩石に１孔された孔 内径　　　４５ｍ 長さ　　１８００朋 間接液圧拡管条件 使用液体　　　水 使用圧力　　６．２０ゆ７ｃｍ２ １回蟲りの拡管長さ　　２００ｍｍ 繰返し回数　　８回 岩石との固着力　１３　ｔｏｎ以上 （管で破断） 実施例２ ０ツクボルト 外径　　　　４２．７餌 肉厚　　　　　４・９ｎ 肉厚／外径　　　０．１１５ 長さ　　　　　２１００ｍ 化学成分中　　Ｐ＝０．０１３％ 化学成分中　　Ｓ＝０．００２％ 岩石に穿孔された孔 内径　　　　　　４５龍 長さ　　　　　１８００期 間接液圧拡管条件 使用液体　　　　水 使用圧力　　　　１４５０に９７ｃｍ２１回当シの拡管
長さ　２００趨 繰返し回数　　　　　８回 岩石との固着力　　　３５　ｔｏｎ以上（管で破断） 実施例３ ０ツク？ルト 外径　　　　　７６．３　Ｍ１１Ｌ 肉厚　　　　　　　７．０　ｍｍ 肉厚／外径　　　　　０．０９２ 長さ　　　　　　　３５００ｍ 化学成分中　　　Ｐ＝０．０１３％ 化学成分中　　　Ｓ＝０．００３％ 岩石に穿孔された孔 内径　　　　　　　８４ｙｔｘ 長さ　　　　　　　３０００龍 間接液圧拡管条件 使用液体　　　　　　水 使用圧力　　　　　９５０　ｋＦ／／ｃｒｒｔ２１回轟
りの拡管長さ　４００朋 繰返し回数　　　　　　７回 岩石との固着力　　　　７０　ｔｏｎ以上（管で破断） （発明の効果） 以上説明した如く、本発明は工栗的に極めて有利な方法
であり、かつ安価な鋼官製ロックがルトの固定法であり
、この分野に画期的な技術を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａｌ　、　（Ｂ）は、本発明の実施例ｖＡ管製
表ロックボルト固定法を示す図、第２図（Ａ）　、　（
Ｂ）は従来の鋼管製ロックボルトの固定法を示す図、第
３図は従来の棒鋼製のロックボルトの固定法を示す図、
第４回内１Ｂ）Ｆｉ木本発明法用いる間接液圧拡管装置
の断面図、第５図は本発明法に用いる間接液圧拡管装置
の作用の説明図である。 １・・・岩盤、　　　　　　２・・・ロックがルト神入
孔、３・・・モルタルセメント。 ４・・・棒鋼表口ツクメルト、 ５・・・鋼管製ロックボルト、 ６・・・弾性体、　　　　　７・・・マンドレル、８・
・・カラー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 中空円断面を有する鋼管性ロックボルトを岩石に穿孔し
   た孔に挿入し、ロックボルトを拡管し岩石孔壁面に密着
   固定せしめる場合においてロックボルト内面に弾性体を
   介して間接的に内圧を作用せしめ、間接液圧拡管するこ
   とを特徴とする鋼管製ロックボルトの固定法。