TOP特許意匠商標
特許ウォッチ DM通知 Twitter
公開番号2021156092
公報種別公開特許公報(A)
公開日20211007
出願番号2020059461
出願日20200330
発明の名称ワンタッチ固定式ロックボルト
出願人株式会社フジタ
代理人個人
主分類E21D 20/00 20060101AFI20210910BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】トンネル工事において、地山を早期に安定させる上で有利で、施工期間を短縮し、コストダウンを図る上で有利なワンタッチ固定式ロックボルトを提供する。
【解決手段】ワンタッチ固定式ロックボルト10Aは、ロックボルト本体14と、ロック部材20Aと、ロックボルト本体14の係止具挿通孔1412に挿通されその長手方向の中間部が係止する係止具とを備える。ロック部材20Aは、先端端面2010と基端端面とを有している。基端端面に、下位端面2020と、下位端面2020よりも高さが大きい高位端面2022Aとが設けられている。下位端面2020と高位端面2022Aとは、係止具挿通孔1412に係止具22の長手方向の中間部が係止した状態で基部1402の外周面上に突出する係止具22の箇所に当接可能に設けられている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
ワンタッチ固定式ロックボルトであって、
前記ワンタッチ固定式ロックボルトは、ロックボルト本体と、前記ロックボルト本体の長手方向の一方の端部である基部が挿通され前記ロックボルト本体に回転可能に装着される中心孔を有するロック部材と、前記基部に貫通形成された係止具挿通孔に挿通されその長手方向の中間部が係止する係止具とを備え、
前記ロック部材は、前記中心孔に前記基部が挿通された状態で、前記ロックボルト本体の長手方向の他方の端部である先部側に位置する環板状の先端端面と、その反対に位置する環板状の基端端面とを有し、
前記基端端面には、前記先端端面からの高さが最も小さい下位端面と、前記下位端面と周方向に位相をずらした箇所に設けられ前記下位端面よりも前記高さが大きい高位端面とを有し、
前記下位端面と前記高位端面とは、前記係止具挿通孔に前記係止具の長手方向の中間部が係止した状態で前記基部の外周面上に突出する係止具の箇所に当接可能に設けられている、
ことを特徴とするワンタッチ固定式ロックボルト。
続きを表示(約 1,100 文字)【請求項2】
前記係止具は直線状に延在しており、前記係止具挿通孔にその長手方向の中間部が係止した状態で、その長手方向の両端は、前記先端端面から等しい間隔をおいて前記基部の外周面から互いに離れる方向に突出し、
前記下位端面と前記高位端面は、前記基端端面の周方向に位相をずらした箇所でそれぞれ前記中心孔の直径状で前記中心孔の両側の箇所に設けられている、
ことを特徴とする請求項1記載のワンタッチ固定式ロックボルト。
【請求項3】
前記基端端面の周方向において前記下位端面と前記高位端面との間は、前記基端端面の周方向で前記下位端面から前記高位端面に至るにつれて前記先端端面からの高さが次第に大きくなる傾斜端面で接続されている、
ことを特徴とする請求項1または2記載のワンタッチ固定式ロックボルト。
【請求項4】
前記高位端面は、前記基端端面の周方向に位相をずらし前記先端端面からの高さを異ならせて複数設けられ、
前記周方向で隣り合う前記高位端面の間は、前記基端端面の周方向で前記先端端面からの高さが小さい前記高位端面から前記先端端面からの高さが大きい前記高位端面に至るにつれて前記先端端面からの高さが次第に大きくなる傾斜端面で接続されている、
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項記載のワンタッチ固定式ロックボルト。
【請求項5】
前記ロック部材は、前記中心孔を軸心とした小径部と大径部とを有し、
係止具は細長状を呈し、
前記小径部の外径は前記係止具の長さよりも小さい寸法で形成され、
前記基端端面は、前記小径部の端面であり、
前記大径部の外径は前記係止具の長さよりも大きい寸法で形成されている、
ことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項記載のワンタッチ固定式ロックボルト。
【請求項6】
前記ワンタッチ固定式ロックボルトはトンネル工事の支保工に用いられるロックボルトであり、
地山内面に吹付けられたコンクリートの上から前記地山内面に削孔され定着材が注入された複数の孔に前記ロックボルト本体が前記先部から挿入され、
前記係止具挿通孔の前記ロックボルト本体の前記先部寄りの外周面の箇所に、前記コンクリートの表面に対して前記ロックボルト本体をどこまで挿入するかの目印が設けられている、
ことを特徴とする請求項1〜5の何れか1項記載のワンタッチ固定式ロックボルト。
【請求項7】
前記係止具挿通孔は、前記ロックボルト本体の長手方向に間隔をおいて複数設けられている、
ことを特徴とする請求項1〜6の何れか1項記載のワンタッチ固定式ロックボルト。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明はトンネル工事の支保工などに用いられて好適なワンタッチ固定式ロックボルトに関する。
続きを表示(約 5,900 文字)【背景技術】
【0002】
例えば、NATM工法で掘削される山岳トンネルでは、図6(A)に示すように、地山が掘削されることで形成された地山内面50にコンクリートC1が吹き付けられる。
その後、トンネルの周方向および長手方向に間隔をおいた複数箇所において、硬化状態のコンクリートC1の上から地山内面50に孔52が削孔され、各孔52にモルタルなどの定着材が注入される。
そして、各孔52にロックボルト54が挿入され、コンクリートC1から突出するロックボルト54の基部が、角型プレートや丸型プレートなどからなる鋼板製のベアリングプレート56の中心孔5602に挿通され、このベアリングプレート56をコンクリートC1の表面に当て付け、ロックボルト54の基部の雄ねじにナット58を螺合し、ナット58を締結してベアリングプレート56をコンクリートC1の表面に押し付けることで各ロックボルト54の設置作業が終了し、岩盤の固定作業がなされている。
その後、図6(B)に示すように、必要に応じて地山の水がトンネル内に侵入しないようにコンクリートC1の表面に防水シートが敷設され、この防水シートに対向させてコンクリート打設型枠が配置され、防水シートとコンクリート打設型枠の型枠面との間にコンクリートC2が打設されて覆工コンクリートが行なわれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2019−167774号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一方、トンネル工事の支保工のうちロックボルト工では、ロックボルト54の基部の雄ねじにナット58を螺合し、ナット58を回転させてベアリングプレート56をコンクリートC1の表面に押し付ける作業は、作業員が足場に乗って行なうことから無理な姿勢となる場合が多く、手間取る作業となっている。
また、ナット58を回転させる作業であるため時間が掛り、コンクリートC1が吹き付けられた岩盤付近に長時間いなければならないため、危険性を伴う作業となっている。
特に、トンネル断面が大きく、トンネルの長さが大きくなると、ロックボルト54の本数は数千、数万本の単位となり、ナット58の締結作業に多くの時間を要し、危険性も増大し、トンネル工事の施工期間を短縮化し、コストダウンを図る観点から何らかの改善が望まれていた。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、ナットの締結作業を省略し、ワンタッチでベアリングプレートをコンクリートの表面に押し付けることができ、危険性を減少する上で有利となり、トンネル工事の施工期間を短縮し、コストダウンを図る上で有利で、トンネル工事の支保工などに用いられて好適なワンタッチ固定式ロックボルトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上述の目的を達成するため、本発明はワンタッチ固定式ロックボルトであって、前記ワンタッチ固定式ロックボルトは、ロックボルト本体と、前記ロックボルト本体の長手方向の一方の端部である基部が挿通され前記ロックボルト本体に回転可能に装着される中心孔を有するロック部材と、前記基部に貫通形成された係止具挿通孔に挿通されその長手方向の中間部が係止する係止具とを備え、前記ロック部材は、前記中心孔に前記基部が挿通された状態で、前記ロックボルト本体の長手方向の他方の端部である先部側に位置する環板状の先端端面と、その反対に位置する環板状の基端端面とを有し、前記基端端面には、前記先端端面からの高さが最も小さい下位端面と、前記下位端面と周方向に位相をずらした箇所に設けられ前記下位端面よりも前記高さが大きい高位端面とを有し、前記下位端面と前記高位端面とは、前記係止具挿通孔に前記係止具の長手方向の中間部が係止した状態で前記基部の外周面上に突出する係止具の箇所に当接可能に設けられていることを特徴とする。
また、本発明は、前記係止具は直線状に延在しており、前記係止具挿通孔にその長手方向の中間部が係止した状態で、その長手方向の両端は、前記先端端面から等しい間隔をおいて前記基部の外周面から互いに離れる方向に突出し、前記下位端面と前記高位端面は、前記基端端面の周方向に位相をずらした箇所でそれぞれ前記中心孔の直径状で前記中心孔の両側の箇所に設けられていることを特徴とする。
また、本発明は、前記基端端面の周方向において前記下位端面と前記高位端面との間は、前記基端端面の周方向で前記下位端面から前記高位端面に至るにつれて前記先端端面からの高さが次第に大きくなる傾斜端面で接続されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記高位端面は、前記基端端面の周方向に位相をずらし前記先端端面からの高さを異ならせて複数設けられ、前記周方向で隣り合う前記高位端面の間は、前記基端端面の周方向で前記先端端面からの高さが小さい前記高位端面から前記先端端面からの高さが大きい前記高位端面に至るにつれて前記先端端面からの高さが次第に大きくなる傾斜端面で接続されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記ロック部材は、前記中心孔を軸心とした小径部と大径部とを有し、係止具は細長状を呈し、前記小径部の外径は前記係止具の長さよりも小さい寸法で形成され、前記基端端面は、前記小径部の端面であり、前記大径部の外径は前記係止具の長さよりも大きい寸法で形成されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記ワンタッチ固定式ロックボルトはトンネル工事の支保工に用いられるロックボルトであり、地山内面に吹付けられたコンクリートの上から前記地山内面に削孔され定着材が注入された複数の孔に前記ロックボルト本体が前記先部から挿入され、前記係止具挿通孔の前記ロックボルト本体の前記先部寄りの外周面の箇所に、前記コンクリートの表面に対して前記ロックボルト本体をどこまで挿入するかの目印が設けられていることを特徴とする。
また、本発明は、前記係止具挿通孔は、前記ロックボルト本体の長手方向に間隔をおいて複数設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、ロックボルト本体の基部にロック部材を配置し、係止具挿通孔に係止具を挿入した後、ロック部材を回転させるというワンタッチ作業で済むため、従来のナットを回転していく手間取る作業に比べて短時間でロックボルト本体を固定でき、ロックボルトの設置作業の効率化を図る上で有利となる。
また、ロックボルトの設置作業を短時間で行なうことができることから、トンネル工事の支保工工事では、コンクリートが吹き付けられた岩盤付近に短時間いれば足り、危険性を減少する上で有利となる。
また、短時間で地山を支保できるため、地山を早期に安定させる上で有利となる。
特に、トンネル断面が大きく、トンネルの長さが大きくなり、ロックボルトの本数が数千、数万本の単位となった場合でも、ロックボルトの設置作業に要する時間を大幅に短縮でき、トンネル工事の施工期間を短縮化し、コストダウンを図る上で有利となる。
また、係止具が係止具挿通孔にその長手方向の中間部が係止した状態で、その長手方向の両端が、先端端面から等しい間隔をおいて基部の外周面から互いに離れる方向に突出する場合には、下位端面と高位端面を、基端端面の周方向に位相をずらした箇所でそれぞれ中心孔の直径状で中心孔の両側の箇所に設けると、ロックボルトの設置作業を短時間で行なう上で有利となる。
また、下位端面と高位端面との間を傾斜端面で接続すると、ロック部材の回転時、係止用アームが傾斜端面を介して高位端面に円滑に乗り上がり、ロック部材の回転操作を円滑に行なう上で有利となり、ロックボルトの設置作業の効率化を図る上で有利となる。
また、高さの異なる複数の高位端面を設けると、ロックボルトの設置作業をより確実に行なう上で有利となる。
また、高さが異なる高位端面の間を傾斜端面で接続すると、ロック部材の回転時、係止用アームが傾斜端面を介して高い方の高位端面に円滑に乗り上がり、ロック部材の回転操作を円滑に行なう上で有利となり、ロックボルトの設置作業の効率化を図る上で有利となる。
また、ロック部材を小径部と大径部とを含んで構成し、小径部の外径を係止具の長さよりも小さい寸法で形成すると、係止具の係止具挿通孔への挿入作業を簡単に行なう上で有利となる。
また、大径部の外径を係止具の長さよりも大きい寸法で形成すると、ロック部材の回転操作を円滑に行なう上で有利となり、ロックボルトの設置作業の効率化を図る上で有利となる。
また、長溝のロックボルト本体の先部寄りの外周面の箇所に目印を設けると、地山内面に削孔した孔へのロックボルト本体の挿入を簡単に迅速に行なえ、また、ロック部材の固定を確実に行なう上で有利となる。
また、係止具挿通孔をロックボルト本体の長手方向に間隔をおいて複数設けると、1本のロックボルト本体を、地山に削孔される深さの異なる孔に共通して利用でき、コストダウンを図る上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
第1の実施の形態のワンタッチ固定式ロックボルトの説明図で、(A)はロック部材の下位端面を基端端面の上下部に位置させ、係止具挿通孔に割りピンを挿通した断面図、(B)は割りピンの脚部を開きロック部材を回転させロック部材の高位端面と割りピンとが当接した状態の断面図である。
ロック部材の説明図で、(A)はロック部材の正面図、(B)は(A)のB―B断面図、(C)は(A)のC―C断面図、(D)は(A)のD―D断面図、(E)は(A)のE―E断面図、(F)は(A)のF―F断面図、(G)は(A)のG―G断面図である。
第2の実施の形態のワンタッチ固定式ロックボルトの説明図で、(A)はロック部材の下位端面を基端端面の上部に位置させ、係止具挿通孔にテーパピンを挿通した断面図、(B)はロック部材を回転させロック部材の高位端面とテーパピンの大径端部とが当接した状態の断面図である。
ロック部材の説明図で、(A)はロック部材の正面図、(B)は(A)のB―B断面図、(C)は(A)のC―C断面図、(D)は(A)のD―D断面図、(E)は(A)のE―E断面図、(F)は(A)のF―F断面図、(G)は(A)のG―G断面図、(H)は(A)のH―H断面図である。
第1の本実施の形態のワンタッチ固定式ロックボルトを用いた支保工の説明図である。
従来工法の説明図で(A)は支保工の説明図、(B)は覆工コンクリートの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
(第1の実施の形態)
図1、図2、図5を参照して本発明の第1の実施の形態について説明する。
なお、以下の説明では従来の箇所、部材に同一の符号を付し、その説明を省略する。
図1、図5に示すように、ワンタッチ固定式ロックボルト10Aは、コンクリートC1の上から地山内面50に削孔された孔52に挿入されるロックボルト本体14と、ロックボルト本体14の基部1402が挿通されロックボルト本体14に装着されるロック部材20Aと、ロックボルト本体14の基部1402に貫通形成された係止具挿通孔1412に挿通されその長手方向の中間部が係止する係止具22とを備えている。
なお、図5に示すように、削孔された孔52に挿入されるロックボルト本体14の長手方向の一方の端部を先部1401と呼び、ロックボルト本体14が孔52に挿入された状態でコンクリートC1からトンネル内に露出する他方の端部を基部1402と呼ぶ。
【0009】
ロックボルト本体14は鋼材製で、ロックボルト本体14には異形鉄筋や丸棒鉄筋が用いられる。
図1に示すように、係止具挿通孔1412は、ロックボルト本体14の基部1402に貫通形成されている。
また、係止具挿通孔1412よりもロックボルト本体14の先部1401寄りの外周面の箇所に、コンクリートC1の表面に対してロックボルト本体14をどこまで挿入するかの目印1430が設けられている。この目印1430は、例えば、ペンキを塗布することなどで、あるいは、切削加工することなどで設けられている。
また、本実施の形態では、係止具22として既製品である割りピン2210を用いている。
割りピン2210は、係止具挿通孔1412の内径よりも大きい寸法のリング状の頭部2210Aと、係止具挿通孔1412に挿通可能な2本の脚部2210Bとを有し、細長状を呈している。
割りピン2210は直線状に延在しており、係止具挿通孔1412にその長手方向の中間部が係止した状態で、その長手方向の両端は、後述するロック部材20Aの先端端面2010から等しい間隔をおいて基部1402の外周面から互いに離れる方向に突出する。
【0010】
図2に示すように、ロック部材20Aは金属製または合成樹脂製で、環板状を呈し、中心孔2002を軸心とした小径部2004と大径部2006とを有している。
小径部2004の外径は割りピン2210の長さよりも小さい寸法で形成されている。
大径部2006は筒状に形成され、大径部2006の外径は割りピン2210の長さよりも大きい寸法で形成されている。
さらに、図2(A)に示すように、大径部2006の外周部には、ロック部材20Aを把持し易いように、周方向に凹凸部2008が形成されている。
中心孔2002は、ロックボルト本体14の基部1402が挿通可能で、かつ、中心孔2002にロックボルト本体14の基部1402が挿通された状態でロック部材20Aが基部1402に対して回転可能に装着される内径で形成されている。
(【0011】以降は省略されています)

この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許

株式会社オーク
掘削装置
1日前
個人
事故防止のためのトンネル安全システム
1か月前
株式会社冨士機
泥土サンプリング装置
2か月前
株式会社亀山
掘削用ボーリングロッド
2か月前
株式会社奥村組
泥水式シールド掘進機
1日前
株式会社大林組
妻型枠固定装置
2か月前
東京テクノ株式会社
地下埋設物破砕撤去装置
27日前
大裕株式会社
立坑傾斜測定装置
5日前
個人
地盤掘削装置
1か月前
戸田建設株式会社
Kセグメントの落込み防止方法
1か月前
戸田建設株式会社
Kセグメントの抜出し防止方法
1か月前
積水化学工業株式会社
土留め壁
1か月前
アロイ工業株式会社
ケーシングビット
1か月前
株式会社タンガロイ
切削ビット
23日前
個人
オープンシールド工法用ストラット
1か月前
清水建設株式会社
ブラケット
2か月前
個人
可燃性ガス噴出予測装置、及び可燃性ガス噴出危険度判定装置
1か月前
古河ロックドリル株式会社
円筒部材用搬送装置
20日前
MMCリョウテック株式会社
掘削ビット
2日前
株式会社奥村組
泥水式シールド掘進機
1日前
フジモリ産業株式会社
要防水土木構造物の防水施工方法
2か月前
株式会社大林組
換気システム及び換気方法
6日前
アキレス株式会社
袋体、袋体セット、および袋体配置方法
1か月前
株式会社奥村組
泥水式シールド掘進機およびセグメント組立方法
1日前
日本車輌製造株式会社
チュービング装置の遠隔操作システム
1か月前
岐阜工業株式会社
搬送コンベアの支持構造
27日前
株式会社安藤・間
立坑のエントランス止水構造
26日前
株式会社カテックス
地山補強工法
26日前
JIMテクノロジー株式会社
トンネル掘削機
1日前
コベルコ建機株式会社
リーダレス掘削機
23日前
鹿島建設株式会社
土砂圧送装置及び土砂圧送方法
2か月前
大成建設株式会社
機械式拡径バケット
今日
大成建設株式会社
ロックボルトの施工方法
1か月前
鹿島建設株式会社
コンクリート函体の連結構造
1か月前
株式会社ソーシャル・キャピタル・デザイン
トンネル壁面投影システム
2か月前
株式会社奥村組
削孔機
1か月前
続きを見る