JP2004084269A - Steel pipe expansion type lock bolt and method of construction using it - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily provide tightening using normal nuts or long nuts or easily introduce an axial force into a steel pipe without loosening the function of pressing a washer against the ground via the steel pipe side end of a sleeve by virtue of contraction of the overall length of the steel pipe associated with expansion of the steel pipe. <P>SOLUTION: This steel pipe expansion type lock bolt 1 is anchored into the ground by injecting pressure fluid into the steel pipe 2 inserted in a drillhole 21 in the ground to cause at least a portion of the steel pipe 2 to expand radially. The sleeve 3 with an external thread part 3a having a greater outside diameter than the drillhole 21 is secured to the head end of the steel pipe 2. A washer 10 with an external thread 10a having a greater outside diameter than the drillhole 21 and provided with an inner shape such that it cannot rotate relative to the steel pipe 2 upon expansion of the steel pip 2 is non-rotatably fitted around the head end of the steel pipe 2. The sleeve 3 that locks the washer 10 is fixed in place. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トンネル、法面等に使用される鋼管膨張型ロックボルト及び鋼管膨張型ロックボルト施工方法に係り、詳しくは他の部材との接続も容易に行えるため穿孔入り口部分の鋼管端部の構造によって落石防護工や雪崩防止工等で使用されるアンカーとして、高耐力用アンカーとしても応用が可能な鋼管膨張型ロックボルト及び鋼管膨張型ロックボルト施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の鋼管膨張型ロックボルトは、例えば特公平２−５２０号公報の「管形状の膨張ボルト」が知られる。この鋼管膨張型ロックボルトは、図１３（ａ）に示すように、鋼管１００の一端に先端スリーブ１０１が溶接され、他端に頭部スリーブ１０２が溶接され、この頭部スリーブ１０２に圧液注入孔１０３が鋼管１００に貫通して形成されている。
【０００３】
この鋼管膨張型ロックボルトは、図１３（ｂ）に示すように、地山１１０の穿孔１１１に角座金１０４を通して挿入し、頭部スリーブ１０２に注入アダプタ１２０をセットし、高圧水を圧液注入孔１０３から鋼管１００内部に充填することにより、図１３（ｃ）に示すように、鋼管自体を膨張させて、穿孔壁面に密着させて地山１１０に定着する。
【０００４】
鋼管膨張型ロックボルトは、軸線に沿って内側に折曲げ外径を小さく加工したパイプ構造の鋼管１と、その折り曲げられた鋼管両端部の中空部を溶接により閉塞し、この溶接部分の膨張による破裂を拘束するため鋼管の外周に肉厚のパイプのスリーブ１０１，１０２が取り付けられた端部構造から構成されている。このスリーブ１０１，１０２のうち頭部側は、高圧水注入時に鋼管の膨張とともに鋼管全長が縮む特性を利用する構造となっており、特に、鋼管の中間部が地山に接して抵抗し、その部分を始点として前後がさらに縮むことで、図１４に示すように、頭部のスリーブ１０２が座金１０４を地山１１０に押さえ付けられるようスリーブ形状はラッパ型になっている。
【０００５】
この鋼管膨張型ロックボルトは、主にトンネルの補強に使用され、特公平２−５２０号公報の図１６の形態が現在も一般的に採用されている、この場合はナット等による締め付けは不要のため頭部スリーブには雄ネジ部を設けていない。このため、例えば図１５のように高圧水注入時において、うまく座金１０４を地山１１０に押さえ付けることができず、地山１１０と座金１０４との間に隙間Ｄ１が生じる等の施工不良が生じた場合は、対応が困難であると共に、膨張後に他の部材を取り付けることも不便である。
【０００６】
また、特公平２−５２０号公報には、別のタイプとして外周が全ネジの頭部スリーブを設けたもの（公報図１４）も開示されている。これは、図１６に示すように、地山１１０の穿孔径Ｄ２よりも小さい外径の全ネジスリーブ１３０を設けたもので、座金１０４の押さえ込みは全ネジスリーブ１３０に取り付けたナット１３１により行い、この全ネジスリーブ１３０が地山１１０の穿孔１１１の中に埋まる形態のためスリーブ外径は、穿孔径より小さい。また、スリーブ内径は、少なくとも地山１１０の穿孔径よりも素管外径の大きい鋼管が入る大きさが必要であるため、構造上、この全ネジスリーブ１３０の肉厚は薄いものにせざるを得ない。そのため、高圧水注入による鋼管１００の膨張の際、図１７に示すように、全ネジスリーブ自体も変形することもあり、前述と同様の施工不良が生じた場合などねじの変形により、増し締めが困難となる。なお、鋼管膨張型ロックボルトの鋼管の製造方法は、公知の技術として、例えば特開２０００−８７９６号の図１１や特開平８−３３３９９９号の図６に記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上記欠点を除去し、鋼管の膨張とともに鋼管の全長が縮むことによってスリーブの鋼管側の端部を介して座金を地盤に押さえ込むという機能を失うことなく、ナットまたは長ナットによる増し締め、あるいは鋼管への軸力導入等を容易に行うことができる鋼管膨張型ロックボルト及び鋼管膨張型ロックボルト施工方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
【０００９】
請求項１に記載の発明は、地盤の穿孔に挿入される鋼管の内部に圧液を注入することによって、前記鋼管の少なくとも一部で径方向に膨張し地盤に定着する鋼管膨張型ロックボルトにおいて、
前記鋼管の頭部側端部に、前記穿孔の外径より大きい外径の雄ネジ部を有するスリーブを固定したことを特徴とする鋼管膨張型ロックボルトである。
【００１０】
この請求項１に記載の発明によれば、鋼管の頭部側端部に穿孔の外径より大きい外径の雄ネジ部を有するスリーブを固定することにより、鋼管の膨張と共に鋼管の全長が縮むことによってスリーブの鋼管側端部が座金を地盤に押さえ込むという機能を失うことなく、その雄ねじ部を介してナットによる増し締め、あるいは鋼管膨張型ロックボルト自体に軸力の導入等を容易に行うことができる。
【００１１】
また、スリーブの雄ネジ部の肉圧が厚いため、鋼管を膨張させるための大きな力に対しても、変形等が起きないので、ネジ機能を低下させることはない。
【００１２】
また、スリーブは座金に対しての接触面が大きくなったので、座金を面として捉えられるため、座金が変形することなく地盤に対して応力が伝達でき、そのため地盤の安定を確実にすることができる。
【００１３】
また、スリーブヘのネジの活用で、重量のある試験器具の仮保持が容易に行なえるので、鋼管膨張型ロックボルトとしての地盤に対する定着力の確認試験も容易に行なえる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、地盤の穿孔に挿入され鋼管の内部に圧液を注入することによって、前記鋼管の少なくとも一部で径方向に膨張し地盤に定着する鋼管膨張型ロックボルトにおいて、
前記鋼管の頭部側端部に、前記穿孔の外径より大きい外径の雄ネジを有し、前記鋼管が膨張したときにその鋼管との間で回転不能となる内形状を設けたワッシャーを挿通し、このワッシャーの抜け止めを行なうスリーブを固定したことを特徴とする鋼管膨張型ロックボルトである。
【００１５】
この請求項２に記載の発明によれば、穿孔の外径より大きい外径の雄ネジを有し、鋼管が膨張したときにその鋼管との間で回転不能となる内形状を設けたワッシャーを挿通し、このワッシャーの抜け止めを行なうスリーブを固定することにより、従来のネジを持たない筒状のスリーブを用いたロックボルトであっても、容易に請求項１と同様にナットによる増し締め、あるいは鋼管膨張型ロックボルト自体に軸力の導入等を容易に行うことができる。
【００１６】
また、スリーブは、ワッシャーによる座金に対しての接触面が大きくなったので、座金を面として捉えられるため、座金が変形することなく地盤に対して応力が伝達でき、そのため地盤の安定を確実にすることができる。
【００１７】
また、ワッシャーヘのネジの活用で、重量のある試験器具の仮保持が容易に行なえるので、鋼管膨張型ロックボルトとしての地盤に対する定着力の確認試験も容易に行なえる。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、前記ワッシャーは、前記スリーブの端部が挿入する凹部を有することを特徴とする請求項２に記載の鋼管膨張型ロックボルトである。
【００１９】
この請求項３に記載の発明によれば、ワッシャーの凹部にスリーブの端部を挿入することで、地盤からの鋼管膨張型ロックボルトの突出を抑えることができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、地盤の穿孔内に座金を通した請求項１に記載の鋼管膨張型ロックボルトを挿入し、この鋼管膨張型ロックボルトのスリーブから圧液を注入することにより鋼管を膨張させ、この鋼管の径方向の膨張に伴い長さ方向が縮み前記スリーブが前記座金を前記地盤側に変位させ、さらに前記スリーブの雄ネジ部にナットを螺着して前記座金を前記地盤に押さえ付けて前記鋼管を定着することを特徴とする鋼管膨張型ロックボルト施工方法である。
【００２１】
この請求項４に記載の発明によれば、鋼管の頭部側端部に穿孔の外径より大きい外径の雄ネジ部を有するスリーブを固定することにより、鋼管の膨張と共に鋼管の全長が縮むことによってスリーブの鋼管側端部が座金を地盤に押さえ込むという機能を失うことなく、その雄ネジ部を介してナットによる増し締め、あるいは鋼管膨張型ロックボルト自体に軸力の導入等を容易に行うことができる。
【００２２】
また、スリーブの雄ネジ部の肉圧が厚いため、鋼管を膨張させるための大きな力に対しても、変形等が起きないので、ネジ機能を低下させることはない。
【００２３】
また、スリーブは座金に対しての接触面が大きくなったので、座金を面として捉えられるため、座金が変形することなく地盤に対して応力が伝達でき、そのため地盤の安定を確実にすることができる。
【００２４】
また、スリーブヘのネジの活用で、重量のある試験器具の仮保持が容易に行なえるので、鋼管膨張型ロックボルトとしての地盤に対する定着力の確認試験も容易に行なえる。
【００２５】
請求項５に記載の発明は、地盤の穿孔内に座金を通した請求項２に記載の鋼管膨張型ロックボルトを挿入し、この鋼管膨張型ロックボルトのスリーブから圧液を注入することにより鋼管を膨張させ、この鋼管の径方向の膨張に伴い長さ方向が縮み前記スリーブがワッシャーを介して前記座金を前記地盤側に変位させ、さらに前記ワッシャーの雄ネジにナットを螺着して前記座金を前記地盤に押さえ付けて前記鋼管を定着することを特徴とする鋼管膨張型ロックボルト施工方法である。
【００２６】
この請求項５に記載の発明によれば、穿孔の外径より大きい外径の雄ネジを有し、鋼管が膨張したときにその鋼管との間で回転不能となる内形状を設けたワッシャーを挿通し、このワッシャーの抜け止めを行なうスリーブを固定することにより、従来の雄ネジ部を持たない筒状のスリーブを用いたロックボルトであっても、容易に請求項１と同様にナットによる増し締め、あるいは鋼管膨張型ロックボルト自体に軸力の導入等を容易に行うことができる。
【００２７】
また、スリーブは、ワッシャーによる座金に対しての接触面が大きくなったので、座金を面として捉えられるため、座金が変形することなく地盤に対して応力が伝達でき、そのため地盤の安定を確実にすることができる。
【００２８】
また、ワッシャーヘのネジの活用で、重量のある試験器具の仮保持が容易に行なえるので、鋼管膨張型ロックボルトとしての地盤に対する定着力の確認試験も容易に行なえる。
【００２９】
請求項６に記載の発明は、前記ワッシャーは、前記スリーブの端部が挿入する凹部を有することを特徴とする請求項５に記載の鋼管膨張型ロックボルト施工方法である。
【００３０】
この請求項６に記載の発明によれば、ワッシャーの凹部にスリーブの端部を挿入することで、地盤からのスリーブの突出を抑えることができる。
【００３１】
請求項７に記載の発明は、前記ナットは、外周に雄ネジを有し、この雄ネジに防錆キャプを螺着することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の鋼管膨張型ロックボルト施工方法である。
【００３２】
この請求項７に記載の発明によれば、ナットは、外周に雄ネジを有し、この雄ネジに防錆キャプを螺着することで、鋼管膨張型ロックボルトの外部に突出している部分の防錆を確実に行なうことができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の鋼管膨張型ロックボルト及び鋼管膨張型ロックボルト施工方法の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
【００３４】
図１は鋼管膨張型ロックボルト頭部側の半分を断面にした側面図である。この実施の形態の鋼管膨張型ロックボルト１は、地盤の穿孔に挿入される鋼管２の内部に圧液を注入することによって、鋼管２の少なくとも一部で径方向に膨張し地盤に定着するものであり、鋼管２の頭部側端部２ａにスリーブ３を固定している。このスリーブ３は、穿孔の外径より大きい外径の雄ネジ部３ａと圧液注入孔３ｂを有している。
【００３５】
スリーブ３の一端は、圧液である高圧水の注入アダプターを取り付けられるように円筒形であり、他端の鋼管側の雄ネジ部３ａの外径は地盤である地山の穿孔径及び座金の孔径よりも大きくなっており、その外周には雄ネジが設けてある。そのため、この雄ネジ部３ａは鋼管２の膨張を拘束しうる十分な肉厚を確保しており、鋼管２の膨張圧力によりスリーブ３自体が変形することはないので、ネジ機能を低下させることはない。
【００３６】
これにより、鋼管２が膨張と共に鋼管２の全長が縮むことによってスリーブ３の鋼管側端部によって座金を地山に押さえ込むという機能を失うことなく、また雄ネジ部３ａによってナットを締め込むことにより座金を地山側に押え込む増し締め、あるいは座金や受圧板に対する鋼管２への軸力導入等を容易に行うことができる。
【００３７】
また、スリーブ３は、座金に対して接触面が大きくなったので、座金を面として捉えられるので、座金が変形することなく地山に対して応力が伝達でき、そのため地山の安定を確実にすることができる。
【００３８】
図２及び図３は鋼管膨張型ロックボルト施工方法を示す図である。図２（ａ）に示すように、地山２０の穿孔２１内に座金４を通した鋼管２を挿入する。そして、図２（ｂ）に示すように、スリーブ３に高圧水の注入アダプター５をセットし、高圧水を注入することにより鋼管２を膨張させる。このとき、鋼管２は、図２（ｃ）に示すように、径方向の膨張に伴い長さ方向が縮み、スリーブ３の雄ネジ部３ａの鋼管側端部が座金４を地山２０に押さえ付け鋼管２が定着され、注入アダプター５を取外して設置完了となる。
【００３９】
ここで、図３（ａ）に示すように、座金４をうまく地山２０に押さえ付けられない事態が生じた場合でも、図３（ｂ）に示すように、ナット６または長ナットを締め込むことによって座金４を確実に地山２０に押さえ付けることができる。
【００４０】
図４は法面に適用した場合の鋼管膨張型ロックボルト施工方法を示す図である。図４（ａ）に示すように、地山２０の穿孔２１内に座金４を挿通した鋼管２を、座金４が地山２０に接し、スリーブ３が座金４に接するまで挿入する。
【００４１】
そして、図４（ｂ）に示すように、スリーブ３に注入アダプター５を取付け、高圧水を注入する。これにより、鋼管２の径方向の膨張時に鋼管２の長さが縮む際、スリーブ３が座金４を地山方向に押え込むことによって鋼管２に初期荷重が導入される。この時点ではどの程度荷重がかかっているかわからないが、その後、図４（ｃ），（ｄ）に示すように、スリーブ３の雄ネジ部３ａにナット６を締結してトルクレンチによりナット６を締め込むことで所定の軸力を容易に導入することができる。
【００４２】
なお、ナット６は、スリーブ３の雄ネジ部３ａに後から嵌めても良いし、事前に遊嵌状態にして先に嵌めておいても良い。このとき、鋼管２の地山２０への挿入の向きが下向きの場合は、膨張させる水に防錆剤を混入して、鋼管２の中からの防錆を図っても良い。また、鋼管２の表面に塗装やメッキ等の防錆処理を施したり、ステンレス鋼管を用いる等で鋼管２の錆に対する抵抗力を増して、永久構造物のアンカーに適用しても良い。
【００４３】
また、法面などの地盤の定着には、グラウトの硬化を待たずに、必要とする定着力をナット６の締付けで得られるので、作業性が良い。
【００４４】
図５は法面等で地山との間に支圧板を用いた場合の鋼管膨張型ロックボルト施工方法を示す図である。この実施の形態では、地山２０を穿孔２１し、支圧板３０を構築もしくは載置した後、図４の実施の形態と同様の手順で施工する。この場合、支圧板３０を設置の後に地山２０を穿孔２１する等の順序は問わない。
【００４５】
図６は鋼管膨張型ロックボルトの地山より出ている部分の防錆を考慮して、グリース油等を内蔵した防錆キャップを用いる場合の鋼管膨張型ロックボルト施工方法を示す図である。図４及び図５の実施の形態において、外周に部分的に雄ネジ７ａを有するナット７を使用することで、緊張後、ナット７の雄ネジ７ａ部分に防錆キャップ８の雌ネジ８ａを当てがい締付けることで、容易に内部にグリース油９を内蔵した防錆キャップ８を取り付けることができる。
【００４６】
外周に部分的に雄ネジ７ａを有するナット７を使用することで、防錆キャップ８の取付けが可能となり、鋼管膨張型ロックボルトの外部に突出している部分の防錆を確実に行なうことができる。
【００４７】
図７及び図８は鋼管膨張型ロックボルトの他の実施の形態を示し、図７は鋼管膨張型ロックボルトの他の実施の形態を示す側面図、図８はワッシャーを示す図である。
【００４８】
この実施の形態の鋼管膨張型ロックボルト１は、鋼管２の頭部側端部に、穿孔の外径より大きい外径の雄ネジ１０ａを有し、鋼管２が膨張したときにその鋼管２との間で回転不能となる内形状を設けたワッシャー１０を挿通し、このワッシャー１０の抜け止めを行なうスリーブ１１を固定している。従来の雄ネジの無いスリーブ１１と共に雄ネジ１０ａを有するワッシャー１０を使用する。
【００４９】
ワッシャー１０は、図８に示すように、鋼管２を通す孔１０ｂの形状が六角形であり、鋼管２を通す孔１０ｂが円形でないため、膨張した鋼管２が食い込むことにより、ナットを締付ける際に鋼管２により供回りを防止することができる。鋼管２を通す孔１０ｂの孔形状は、六角形に限定されない、要は真円でなければ良い。
【００５０】
スリーブ１１は、圧液注入孔１１ａを有し、鋼管側端部１１ｂがワッシャー１０の鋼管２を通す孔１０ｂより大径に形成されている。
【００５１】
このように、雄ネジを有するワッシャー１０を取り付けることにより、従来の雄ネジ部を持たない筒状の頭部側スリーブを用いた鋼管膨張型ロックボルトであっても、容易に前記と同様にナットによる増し締め、あるいは鋼管膨張型ロックボルト自体に軸力の導入等を容易に行うことができる。
【００５２】
図９は他の実施の形態の鋼管膨張型ロックボルト施工方法を示す図である。この実施の形態では、図９（ａ）に示すように、ワッシャー１０と座金４を挿通したスリーブ１１を用いた鋼管２を地山２０の穿孔２１内にワッシャー１０と座金４が、地山２０とスリーブ１１とに各々接するまで挿入する。
【００５３】
そして、図９（ｂ）に示すように、スリーブ１１に注入アダプター５を取付け、高圧水を注入することにより鋼管２を膨張させる。このとき前述の通り、鋼管２は長さ方向に縮み、スリーブ１１の鋼管側端部１１ｂがワッシャー１０を介して座金４を地山２０に押さえ付け、ワッシャー１０も鋼管２に圧着固定される。これにより、従来の筒状のスリーブ付き鋼管にも容易に図１と同様に穿孔の外径より大きい外径の雄ネジ部３ａを有するスリーブ３と同等の機能を持たせることができる。よって、必要に応じ、従来の筒状のスリーブ付き鋼管であっても、雄ネジ部３ａを有するスリーブ３と同様の機能を持った鋼管膨張型ロックボルトとすることができる。
【００５４】
図１０はワッシャーの他の実施の形態を示す図である。ワッシャー１０は、スリーブ１１の鋼管側端部１１ｂが挿入する凹部１０ｃを有している。このように、スリーブ１１の鋼管側端部１１ｂがワッシャー１０の凹部１０ｃに挿入される構造になっているため、鋼管膨張型ロックボルト１の頭部が地山からの出っ張りることを少なく抑える必要がある揚合に有効である。
【００５５】
図１１は他の実施の形態の鋼管膨張型ロックボルト施工方法を示す図である。この実施の形態では、図９の実施の形態と同様に行なわれるが、スリーブ１１の鋼管側端部１１ｂがワッシャー１０の凹部１０ｃに挿入され、鋼管膨張型ロックボルト１の頭部が地山２０から出っ張りることを少なく抑えることができる。
【００５６】
また、肉圧の大きい別体のワッシャー１０を介した場合であっても、座金４に対して接触面が大きくなったので、座金４を面として捉えられるので、座金４が変形することなく地山２０に対して応力が伝達でき、そのため地山２０の安定を確実にすることができる。
【００５７】
図１２はトンネルエ事におけるＮＡＴＭ工法で、図１の鋼管膨張型ロックボルト１を使用した場合の鋼管２が地山２０に対する定着力を確認する場合の実施例を示す図である。
【００５８】
まず、図１２（ａ）に示すように、定着後の鋼管２のスリーブ３の雄ネジ部３ａに、異形カプラー４０をねじ込み、次にテンションバー４１を異形カプラー４０にねじ込み取り付ける。
【００５９】
そして、図１２（ｂ）に示すように、その端部側からチェア４２、センターホールジャッキ４３及び座金４４を挿入して仮保持しながらナット４５の締付けで、全体の重量をスリーブ３の雄ネジ部３ａに預け、センターホールジャッキ４３を操作して、ナット４５からテンションバー４１及び異形カプラー４０を介して、鋼管膨張型ロックボルト１の地山２０に対する定着力を測定することができる。
【００６０】
これは、鋼管膨張型ロックボルト１の定着力を測定するのに、従来では、筒状のスリーブの場合であれば、筒状部に定着可能な特殊な治具を用いて、その治具がセンターホールジャッキを操作して、スリーブに圧着して食い込む状態で定着する定着具を用いて固定し、その特殊治具の楔効果がでるまで締付けて、初めて重量のあるチェア４２やセンターホールジャッキ４３の仮保持を要しなくなることと比較すれば、スリーブに食込むまでは、作業者が重量のあるチェアーやセンターホールジャッキ等の器具を人力で仮保持しながら作業を進めていたのを、この発明のようにねじ螺合による取り付けのため、接続が容易となり簡単にセットが可能で、重量のある部材の仮保持の時間が短いことで、作業者への負担が少なく、労力を要する仮保持の作業が低減される結果、作業性が良くなった。
【００６１】
【発明の効果】
前記したように、請求項１に記載の発明では、鋼管の頭部側端部に穿孔の外径より大きい外径の雄ネジ部を有するスリーブを固定することにより、鋼管の膨張と共に鋼管の全長が縮むことによってスリーブの鋼管側端部が座金を地盤に押さえ込むという機能を失うことなく、その雄ねじ部を介してナットによる増し締め、あるいは鋼管膨張型ロックボルト自体に軸力の導入等を容易に行うことができる。
【００６２】
請求項２に記載の発明では、穿孔の外径より大きい外径の雄ネジを有し、鋼管が膨張したときにその鋼管との間で回転不能となる内形状を設けたワッシャーを挿通し、このワッシャーの抜け止めを行なうスリーブを固定することにより、従来のネジを持たない筒状のスリーブを用いたロックボルトであっても、容易に請求項１と同様にナットによる増し締め、あるいは鋼管膨張型ロックボルト自体に軸力の導入等を容易に行うことができる。
【００６３】
請求項３に記載の発明では、ワッシャーの凹部にスリーブの端部を挿入することで、地盤からの鋼管膨張型ロックボルトの突出を抑えることができる。
【００６４】
請求項４に記載の発明では、鋼管の頭部側端部に穿孔の外径より大きい外径の雄ネジ部を有するスリーブを固定することにより、鋼管の膨張と共に鋼管の全長が縮むことによってスリーブの鋼管側端部が座金を地盤に押さえ込むという機能を失うことなく、その雄ネジ部を介してナットによる増し締め、あるいは鋼管膨張型ロックボルト自体に軸力の導入等を容易に行うことができる。
【００６５】
請求項５に記載の発明では、穿孔の外径より大きい外径の雄ネジを有し、鋼管が膨張したときにその鋼管との間で回転不能となる内形状を設けたワッシャーを挿通し、このワッシャーの抜け止めを行なうスリーブを固定することにより、従来の雄ネジ部を持たない筒状のスリーブを用いたロックボルトであっても、容易に請求項１と同様にナットによる増し締め、あるいは鋼管膨張型ロックボルト自体に軸力の導入等を容易に行うことができる。
【００６６】
請求項６に記載の発明では、ワッシャーの凹部にスリーブの端部を挿入することで、地盤からのスリーブの突出を抑えることができる。
【００６７】
請求項７に記載の発明では、ナットは、外周に雄ネジを有し、この雄ネジに防錆キャプを螺着することで、鋼管膨張型ロックボルトの外部に突出している部分の防錆を確実に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】鋼管膨張型ロックボルト頭部側の半分を断面にした側面図である。
【図２】鋼管膨張型ロックボルト施工方法を示す鋼管膨張までの図である。
【図３】鋼管膨張型ロックボルト施工方法を示すナット締め付けまでの図である。
【図４】法面に適用した場合の鋼管膨張型ロックボルト施工方法を示す図である。
【図５】法面等で地山との間に支圧板を用いた場合の鋼管膨張型ロックボルト施工方法を示す図である。
【図６】鋼管膨張型ロックボルトの地山より出ている部分の防錆を考慮して、グリース油等を内蔵した防錆キャップを用いる場合の鋼管膨張型ロックボルト施工方法を示す図である。
【図７】鋼管膨張型ロックボルトの他の実施の形態を示す側面図である。
【図８】ワッシャーを示す図である。
【図９】他の実施の形態の鋼管膨張型ロックボルト施工方法を示す図である。
【図１０】ワッシャーの他の実施の形態を示す図である。
【図１１】他の実施の形態の鋼管膨張型ロックボルト施工方法を示す図である。
【図１２】トンネルエ事におけるＮＡＴＭ工法で鋼管膨張型ロックボルトを使用した場合の鋼管２が地山２０に対する定着力を確認する場合の実施例を示す図である。
【図１３】従来の鋼管膨張型ロックボルト施工方法を示す鋼管膨張までの図である。
【図１４】従来の鋼管膨張型ロックボルトの構造を示す図である。
【図１５】従来の鋼管膨張型ロックボルトの地山と座金との間に隙間が生じることを示す図である。
【図１６】従来の別の鋼管膨張型ロックボルトの構造を示す図である。
【図１７】従来の別の鋼管膨張型ロックボルトの地山と座金との間に隙間が生じることを示す図である。
【符号の説明】
１　鋼管膨張型ロックボルト
２　鋼管
３　スリーブ
３ａ　雄ネジ部
３ｂ　圧液注入孔
４　座金
５　注入アダプター
６　ナット
２０　地山
２１　穿孔[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a steel pipe inflatable lock bolt and a method for constructing a steel pipe inflatable lock bolt used for tunnels, slopes, and the like. The present invention relates to a steel pipe inflatable lock bolt and a steel pipe inflatable rock bolt construction method which can be applied as an anchor for high strength as an anchor used in rock fall protection or avalanche prevention depending on the structure.
[0002]
[Prior art]
As a conventional steel pipe expansion type lock bolt, for example, a “tube-shaped expansion bolt” disclosed in Japanese Patent Publication No. 2-520 is known. As shown in FIG. 13 (a), this steel pipe expansion type lock bolt has a tip sleeve 101 welded to one end of a steel pipe 100, a head sleeve 102 welded to the other end, and pressurized liquid injection into the head sleeve 102. A hole 103 is formed through the steel pipe 100.
[0003]
As shown in FIG. 13B, this steel pipe expansion type lock bolt is inserted into the hole 111 of the ground pile 110 through the square washer 104, the injection adapter 120 is set in the head sleeve 102, and high-pressure water is injected with pressure liquid. By filling the inside of the steel pipe 100 from the hole 103, the steel pipe itself is expanded and adheres to the wall surface of the perforated hole to be fixed to the ground 110 as shown in FIG.
[0004]
The steel pipe expansion type lock bolt is formed by bending a steel pipe 1 having a pipe structure in which the outer diameter is bent inward along the axis line and reducing the outer diameter, and a hollow portion at both ends of the bent steel pipe is closed by welding. It has an end structure in which thick pipe sleeves 101 and 102 are attached to the outer periphery of a steel pipe to restrain rupture. The head side of the sleeves 101 and 102 has a structure that utilizes the characteristic that the entire length of the steel pipe shrinks together with the expansion of the steel pipe when high-pressure water is injected. In particular, the middle part of the steel pipe comes into contact with the ground and resists. As shown in FIG. 14, the sleeve shape of the head is a trumpet type such that the sleeve 102 on the head can press the washer 104 against the ground 110 by further shrinking back and forth with the portion as a starting point.
[0005]
This steel pipe expansion type lock bolt is mainly used for reinforcing a tunnel, and the configuration shown in FIG. 16 of Japanese Patent Publication No. 2-520 is still generally used at present. In this case, it is not necessary to tighten with a nut or the like. Therefore, the male thread is not provided on the head sleeve. Therefore, for example, as shown in FIG. 15, when high-pressure water is injected, the washer 104 cannot be properly pressed against the ground 110, and a construction defect such as a gap D1 between the ground 110 and the washer 104 occurs. In such a case, it is difficult to deal with the problem, and it is inconvenient to attach another member after the expansion.
[0006]
In addition, Japanese Patent Publication No. 2-520 discloses another type in which a head sleeve having a full-thread outer periphery is provided (see FIG. 14). As shown in FIG. 16, this is provided with a full threaded sleeve 130 having an outer diameter smaller than the drilling diameter D2 of the ground 110, and the washer 104 is pressed down by a nut 131 attached to the full threaded sleeve 130. The outer diameter of the sleeve is smaller than the diameter of the hole due to the form in which the full-thread sleeve 130 is embedded in the hole 111 of the ground 110. Further, since the inner diameter of the sleeve is required to be large enough to accommodate a steel pipe having an outer diameter larger than the diameter of the base pipe at least, the wall thickness of the entire threaded sleeve 130 must be reduced due to the structure. Absent. Therefore, when the steel pipe 100 is expanded by the injection of high-pressure water, as shown in FIG. 17, the entire screw sleeve itself may be deformed. It will be difficult. The method of manufacturing the steel pipe of the steel pipe expansion type lock bolt is described in, for example, FIG. 11 of JP-A-2000-8796 and FIG. 6 of JP-A-8-333999.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention eliminates the above drawbacks, and retightens with a nut or a long nut without losing the function of pressing down a washer to the ground via the end on the steel pipe side of the sleeve as the length of the steel pipe shrinks as the steel pipe expands. Another object of the present invention is to provide a steel pipe expansion type lock bolt and a method for constructing a steel pipe expansion type lock bolt which can easily introduce an axial force into a steel pipe.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems and achieve the object, the present invention is configured as follows.
[0009]
The invention according to claim 1 is a steel pipe expansion-type lock bolt that expands in at least a part of the steel pipe in a radial direction and is fixed to the ground by injecting a pressurized liquid into a steel pipe inserted into a perforation of the ground. ,
A steel pipe inflatable lock bolt, wherein a sleeve having a male screw portion having an outer diameter larger than the outer diameter of the perforation is fixed to an end of the steel pipe on the head side.
[0010]
According to the first aspect of the present invention, by fixing a sleeve having a male screw portion having an outer diameter larger than the outer diameter of the perforation to the head end of the steel pipe, the overall length of the steel pipe is reduced with the expansion of the steel pipe. By this means, without losing the function that the steel pipe side end of the sleeve presses the washer to the ground, it is easy to retighten with a nut through its male thread or to introduce axial force to the steel pipe expansion type lock bolt itself. Can be.
[0011]
Further, since the wall pressure of the male screw portion of the sleeve is large, even if a large force for expanding the steel pipe is not deformed, the screw function is not reduced.
[0012]
Also, since the contact surface of the sleeve with the washer has been increased, the washer can be grasped as a surface, so that stress can be transmitted to the ground without deforming the washer, thus ensuring the stability of the ground it can.
[0013]
In addition, the use of the screw on the sleeve makes it possible to easily hold a heavy test device temporarily, so that it is also possible to easily perform a test for confirming the fixing force to the ground as a steel pipe expansion type lock bolt.
[0014]
The invention according to claim 2 is a steel pipe expansion-type lock bolt which is inserted into a hole in the ground and injects a pressurized liquid into the inside of the steel pipe, thereby expanding in at least a part of the steel pipe in a radial direction and fixing to the ground.
A washer having an external thread with an outer diameter larger than the outer diameter of the perforation at the head side end of the steel pipe, and having an inner shape that cannot rotate with the steel pipe when the steel pipe expands. A steel pipe inflatable lock bolt, wherein a sleeve for inserting and preventing the washer from coming off is fixed.
[0015]
According to the invention described in claim 2, a washer having an external thread having an outer diameter larger than the outer diameter of the perforation, and having an inner shape that cannot rotate with the steel pipe when the steel pipe expands is provided. By inserting and fixing the sleeve that prevents the washer from coming off, even in the case of a lock bolt using a conventional cylindrical sleeve having no screw, it is easy to retighten with a nut as in claim 1, Alternatively, it is possible to easily introduce an axial force into the steel pipe inflatable lock bolt itself.
[0016]
In addition, the sleeve has a larger contact surface with the washer due to the washer, so the washer can be grasped as a surface, so that stress can be transmitted to the ground without deforming the washer, thus ensuring the stability of the ground can do.
[0017]
In addition, since a heavy test device can be temporarily held easily by using the screw of the washer, a confirmation test of a fixing force to the ground as a steel pipe expansion type lock bolt can be easily performed.
[0018]
The invention according to claim 3 is the steel pipe expansion type lock bolt according to claim 2, wherein the washer has a concave portion into which an end of the sleeve is inserted.
[0019]
According to the third aspect of the invention, by inserting the end of the sleeve into the recess of the washer, it is possible to suppress the protrusion of the steel pipe expansion type lock bolt from the ground.
[0020]
According to a fourth aspect of the present invention, the steel pipe is formed by inserting the steel pipe expansion type lock bolt according to the first aspect through a washer into a perforation of the ground, and injecting a pressurized liquid from a sleeve of the steel pipe expansion type lock bolt. The sleeve is displaced to the ground side by the sleeve in the length direction due to the radial expansion of the steel pipe, and further, a nut is screwed onto a male screw portion of the sleeve to fix the washer to the ground. And fixing the steel pipe by holding the steel pipe in an expanded state.
[0021]
According to the fourth aspect of the present invention, by fixing the sleeve having the external thread portion having an outer diameter larger than the outer diameter of the perforation to the head end of the steel pipe, the overall length of the steel pipe is reduced with the expansion of the steel pipe. By doing so, the steel pipe side end of the sleeve presses the washer against the ground without losing its function, and it is easy to retighten with a nut via the male screw portion or to introduce axial force into the steel pipe expansion type lock bolt itself. be able to.
[0022]
Further, since the wall pressure of the male screw portion of the sleeve is large, even if a large force for expanding the steel pipe is not deformed, the screw function is not reduced.
[0023]
Also, since the contact surface of the sleeve with the washer has been increased, the washer can be grasped as a surface, so that stress can be transmitted to the ground without deforming the washer, thus ensuring the stability of the ground it can.
[0024]
In addition, the use of the screw on the sleeve makes it possible to easily hold a heavy test device temporarily, so that it is also possible to easily perform a test for confirming the fixing force to the ground as a steel pipe expansion type lock bolt.
[0025]
According to a fifth aspect of the present invention, a steel pipe is formed by inserting a steel pipe expansion type lock bolt according to the second aspect, wherein a washer is passed through a hole in the ground, and injecting a pressurized liquid from a sleeve of the steel pipe expansion type lock bolt. The sleeve is displaced to the ground side via a washer by the sleeve, and the washer is displaced toward the ground via a washer. And fixing the steel pipe by pressing the steel pipe against the ground.
[0026]
According to the fifth aspect of the present invention, there is provided a washer having an external thread having an outer diameter larger than the outer diameter of the perforation, and having an inner shape that cannot rotate with the steel pipe when the steel pipe expands. By fixing the sleeve for inserting and preventing the washer from coming off, even in the case of a lock bolt using a conventional cylindrical sleeve having no external thread portion, it can be easily increased by a nut as in claim 1. Tightening or introduction of axial force into the steel pipe expansion type lock bolt itself can be easily performed.
[0027]
In addition, the sleeve has a larger contact surface with the washer due to the washer, so the washer can be grasped as a surface, so that stress can be transmitted to the ground without deforming the washer, thus ensuring the stability of the ground can do.
[0028]
In addition, since a heavy test device can be temporarily held easily by using the screw of the washer, a confirmation test of a fixing force to the ground as a steel pipe expansion type lock bolt can be easily performed.
[0029]
The invention according to claim 6 is the method for constructing a steel pipe inflatable rock bolt according to claim 5, wherein the washer has a concave portion into which an end of the sleeve is inserted.
[0030]
According to the sixth aspect of the present invention, the protrusion of the sleeve from the ground can be suppressed by inserting the end of the sleeve into the recess of the washer.
[0031]
The invention according to claim 7, wherein the nut has a male screw on an outer periphery, and a rust prevention cap is screwed to the male screw. 7. It is a steel pipe expansion type lock bolt construction method of the statement.
[0032]
According to the invention as set forth in claim 7, the nut has a male screw on the outer periphery, and a rust prevention cap is screwed onto the male screw, so that the portion of the nut projecting outside the steel pipe expansion type lock bolt is formed. Rust prevention can be reliably performed.
[0033]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a steel pipe expansion type lock bolt and a steel pipe expansion type lock bolt construction method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0034]
FIG. 1 is a side view in which a half of the steel pipe expansion type lock bolt head side is sectioned. The steel pipe expansion type lock bolt 1 of this embodiment is a steel pipe 2 in which at least part of the steel pipe 2 is radially expanded and fixed to the ground by injecting a pressurized liquid into a steel pipe 2 inserted into a perforation of the ground. The sleeve 3 is fixed to the head end 2a of the steel pipe 2. The sleeve 3 has a male screw portion 3a having an outer diameter larger than the outer diameter of the hole and a pressure liquid injection hole 3b.
[0035]
One end of the sleeve 3 is cylindrical so that an adapter for injecting high-pressure water as a pressurized liquid can be attached thereto, and the outer diameter of the male screw portion 3a on the steel pipe side at the other end is equal to the perforated diameter of the ground which is the ground and the washer. The diameter is larger than the hole diameter, and an external thread is provided on the outer periphery. For this reason, the male screw portion 3a has a sufficient thickness capable of restraining the expansion of the steel pipe 2, and the sleeve 3 itself is not deformed by the expansion pressure of the steel pipe 2, so that the screw function is not reduced. Absent.
[0036]
As a result, the function of pressing the washer against the ground by the steel pipe side end of the sleeve 3 due to the reduction of the entire length of the steel pipe 2 as the steel pipe 2 expands as the steel pipe 2 expands, and the washer by tightening the nut with the male screw portion 3a. Can be easily performed by pressing the steel plate 2 toward the ground side, or introducing an axial force to the steel pipe 2 with respect to the washer and the pressure receiving plate.
[0037]
In addition, since the contact surface of the sleeve 3 with respect to the washer is increased, the washer can be regarded as a surface, so that stress can be transmitted to the ground without deforming the washer, thereby ensuring the stability of the ground. can do.
[0038]
2 and 3 are views showing a method of constructing a steel pipe expansion type lock bolt. As shown in FIG. 2A, the steel pipe 2 through the washer 4 is inserted into the bore 21 of the ground 20. Then, as shown in FIG. 2 (b), a high-pressure water injection adapter 5 is set in the sleeve 3, and the steel pipe 2 is expanded by injecting high-pressure water. At this time, as shown in FIG. 2 (c), the length of the steel pipe 2 shrinks in accordance with the radial expansion, and the steel pipe side end of the external thread portion 3 a of the sleeve 3 presses the washer 4 against the ground 20. The attached steel pipe 2 is fixed, the injection adapter 5 is removed, and the installation is completed.
[0039]
Here, as shown in FIG. 3A, even when a situation occurs in which the washer 4 cannot be pressed down properly on the ground 20 as shown in FIG. 3A, the nut 6 or the long nut is tightened as shown in FIG. 3B. Thus, the washer 4 can be reliably pressed against the ground 20.
[0040]
FIG. 4 is a diagram showing a method of constructing a steel pipe expansion type lock bolt when applied to a slope. As shown in FIG. 4A, the steel pipe 2 in which the washer 4 is inserted into the bore 21 of the ground 20 is inserted until the washer 4 comes into contact with the ground 20 and the sleeve 3 comes into contact with the washer 4.
[0041]
Then, as shown in FIG. 4B, the injection adapter 5 is attached to the sleeve 3, and high-pressure water is injected. Accordingly, when the length of the steel pipe 2 is reduced when the steel pipe 2 expands in the radial direction, an initial load is introduced into the steel pipe 2 by the sleeve 3 pressing the washer 4 in the ground direction. At this point, it is not known how much the load is applied. Thereafter, as shown in FIGS. 4C and 4D, the nut 6 is fastened to the male screw portion 3a of the sleeve 3 and the nut 6 is fastened by the torque wrench. In this case, a predetermined axial force can be easily introduced.
[0042]
The nut 6 may be fitted to the male screw portion 3a of the sleeve 3 later, or may be loosely fitted in advance and fitted first. At this time, if the direction of insertion of the steel pipe 2 into the ground 20 is downward, a rust inhibitor may be mixed into the water to be expanded to prevent rust from inside the steel pipe 2. Further, the surface of the steel pipe 2 may be subjected to rust prevention treatment such as painting or plating, or a stainless steel pipe may be used to increase the rust resistance of the steel pipe 2 and be applied to an anchor of a permanent structure.
[0043]
Further, in fixing the ground such as a slope, the required fixing force can be obtained by tightening the nut 6 without waiting for the grout to harden, so that workability is good.
[0044]
FIG. 5 is a diagram showing a method of constructing a steel pipe expansion type lock bolt in the case where a supporting plate is used between a slope and the ground. In this embodiment, after the ground 20 is pierced 21 and the support plate 30 is constructed or mounted, it is constructed in the same procedure as the embodiment of FIG. In this case, the order in which the base 20 is pierced 21 after the support plate 30 is installed does not matter.
[0045]
FIG. 6 is a view showing a method of installing a steel pipe expansion type lock bolt in the case of using a rust prevention cap incorporating grease oil or the like in consideration of rust prevention of a portion of the steel pipe expansion type lock bolt protruding from the ground. In the embodiment of FIGS. 4 and 5, by using the nut 7 having the external thread 7a partially on the outer periphery, the female screw 8a of the rust prevention cap 8 is applied to the external thread 7a of the nut 7 after tension. The rust prevention cap 8 having the grease oil 9 built therein can be easily attached by tightening the plug.
[0046]
The use of the nut 7 having the external thread 7a partially on the outer periphery enables the rust prevention cap 8 to be attached, and the rust prevention of the portion protruding outside the steel pipe expansion type lock bolt can be reliably performed. .
[0047]
7 and 8 show another embodiment of the steel pipe expansion type lock bolt, FIG. 7 is a side view showing another embodiment of the steel pipe expansion type lock bolt, and FIG. 8 is a view showing a washer.
[0048]
The steel pipe expansion type lock bolt 1 according to this embodiment has a male screw 10a having an outer diameter larger than the outer diameter of the drilled hole at the head end of the steel pipe 2 so that when the steel pipe 2 expands, the steel pipe 2 is connected to the male screw 10a. A sleeve 11 for preventing the washer 10 from coming off is fixed by inserting a washer 10 having an inner shape that cannot be rotated. A washer 10 having a male thread 10a is used with a conventional sleeve 11 without a male thread.
[0049]
As shown in FIG. 8, the washer 10 has a hexagonal hole 10b through which the steel pipe 2 passes, and the hole 10b through which the steel pipe 2 passes is not circular. The steel pipe 2 can prevent rotation. The hole shape of the hole 10b through which the steel pipe 2 passes is not limited to a hexagon, and it is essential that the hole is not a perfect circle.
[0050]
The sleeve 11 has a pressure liquid injection hole 11a, and a steel pipe side end 11b is formed to have a larger diameter than a hole 10b through which the steel pipe 2 of the washer 10 passes.
[0051]
In this manner, by attaching the washer 10 having the male thread, even in the case of the conventional steel pipe expansion type lock bolt using the cylindrical head side sleeve having no male thread, the nut can be easily formed in the same manner as described above. Or an axial force can be easily introduced into the steel pipe expansion type lock bolt itself.
[0052]
FIG. 9 is a view showing a method for constructing a steel pipe expansion type lock bolt according to another embodiment. In this embodiment, as shown in FIG. 9A, the steel pipe 2 using the sleeve 11 in which the washer 10 and the washer 4 are inserted is inserted into the bore 21 of the ground 20 by the washer 10 and the washer 4. And sleeve 11 until they come into contact with each other.
[0053]
Then, as shown in FIG. 9B, the injection adapter 5 is attached to the sleeve 11, and the steel pipe 2 is expanded by injecting high-pressure water. At this time, as described above, the steel pipe 2 contracts in the length direction, the steel pipe side end 11b of the sleeve 11 presses the washer 4 against the ground 20 via the washer 10, and the washer 10 is also fixed by pressure to the steel pipe 2. Thereby, the same function as the sleeve 3 having the external thread portion 3a having an outer diameter larger than the outer diameter of the perforation can be easily provided to the conventional tubular steel pipe with the sleeve as in FIG. Therefore, if necessary, even a conventional tubular steel pipe with a sleeve can be a steel pipe expansion type lock bolt having the same function as that of the sleeve 3 having the male screw portion 3a.
[0054]
FIG. 10 shows another embodiment of the washer. The washer 10 has a concave portion 10c into which the steel tube side end portion 11b of the sleeve 11 is inserted. Since the steel pipe side end 11b of the sleeve 11 is inserted into the recess 10c of the washer 10 as described above, it is necessary to reduce the protrusion of the head of the steel pipe expansion type lock bolt 1 from the ground. It is effective in some situations.
[0055]
FIG. 11 is a diagram showing a method for constructing a steel pipe expansion type lock bolt according to another embodiment. This embodiment is carried out in the same manner as the embodiment of FIG. 9, except that the steel pipe side end 11b of the sleeve 11 is inserted into the recess 10c of the washer 10, and the head of the steel pipe expansion type lock bolt 1 is It is possible to reduce the protrusion from the outside.
[0056]
In addition, even when a separate washer 10 with a large wall pressure is used, the contact surface with the washer 4 is increased, and the washer 4 can be grasped as a surface. The stress can be transmitted to the mountain 20, so that the stability of the ground 20 can be ensured.
[0057]
FIG. 12 is a view showing an embodiment in which the steel pipe 2 using the steel pipe expansion type lock bolt 1 of FIG.
[0058]
First, as shown in FIG. 12 (a), the deformed coupler 40 is screwed into the male screw portion 3a of the sleeve 3 of the steel pipe 2 after fixing, and then the tension bar 41 is screwed into the deformed coupler 40 and attached.
[0059]
Then, as shown in FIG. 12B, the chair 45, the center hole jack 43 and the washer 44 are inserted from the end side and temporarily held, and the nut 45 is tightened while temporarily holding the chair. The fixing force to the ground 20 of the steel pipe inflatable lock bolt 1 can be measured from the nut 45 via the tension bar 41 and the deformed coupler 40 by operating the center hole jack 43 and depositing it in the portion 3a.
[0060]
This is because, in order to measure the fixing force of the steel pipe expansion type lock bolt 1, conventionally, in the case of a cylindrical sleeve, a special jig that can be fixed to the cylindrical portion is used. By operating the center hole jack, it is fixed using a fixing tool that is fixed to the sleeve by pressing it into the sleeve and tightening until the wedge effect of the special jig appears. Compared to the fact that temporary holding is no longer required, this is because the worker had to temporarily hold heavy equipment such as chairs and center hole jacks by hand until he bite into the sleeve. As described in the invention, since the connection is facilitated by the screw screw connection, the connection is easy and the setting can be easily performed. The temporary holding time of the heavy member is short, so that the burden on the worker is small and the temporary holding which requires labor is small. A result of the work of is reduced, the better the workability.
[0061]
【The invention's effect】
As described above, in the invention according to the first aspect, the sleeve having the external thread portion having an outer diameter larger than the outer diameter of the perforation is fixed to the head end of the steel tube, thereby expanding the steel tube and the entire length of the steel tube. The steel pipe side end of the sleeve does not lose the function of pressing down the washer to the ground by shrinking, and it is easy to retighten with a nut through the male screw part or to introduce axial force to the steel pipe expansion type lock bolt itself. It can be carried out.
[0062]
In the invention according to claim 2, a male screw having an outer diameter larger than the outer diameter of the bore is inserted, and a washer provided with an inner shape that cannot rotate with the steel pipe when the steel pipe expands is inserted. By fixing the sleeve for preventing the washer from coming off, even in the case of a lock bolt using a conventional cylindrical sleeve having no screw, it is easy to retighten the nut or expand the steel pipe as in claim 1. An axial force can be easily introduced into the mold lock bolt itself.
[0063]
According to the third aspect of the invention, by inserting the end of the sleeve into the recess of the washer, it is possible to suppress the protrusion of the steel pipe expansion type lock bolt from the ground.
[0064]
According to the fourth aspect of the present invention, the sleeve having the external thread portion having an outer diameter larger than the outer diameter of the perforation is fixed to the end portion on the head side of the steel pipe. Without losing the function of the steel pipe side end holding the washer against the ground, it is possible to easily re-tighten with a nut via the male screw portion or to introduce axial force into the steel pipe expansion type lock bolt itself. .
[0065]
In the invention according to claim 5, having a male screw having an outer diameter larger than the outer diameter of the perforation, inserting a washer provided with an inner shape that cannot rotate with the steel pipe when the steel pipe expands, By fixing the sleeve for preventing the washer from coming off, even in the case of a lock bolt using a conventional cylindrical sleeve having no external thread portion, it is easy to retighten with a nut as in the first aspect, or An axial force can be easily introduced into the steel pipe expansion type lock bolt itself.
[0066]
According to the sixth aspect of the present invention, the protrusion of the sleeve from the ground can be suppressed by inserting the end of the sleeve into the recess of the washer.
[0067]
According to the invention described in claim 7, the nut has a male screw on the outer periphery, and a rust prevention cap is screwed onto the male screw to prevent rust from protruding outside the steel pipe expansion type lock bolt. It can be performed reliably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a cross section of a half of a steel pipe expansion type lock bolt head side.
FIG. 2 is a view showing a method of constructing a steel pipe expansion type lock bolt up to steel pipe expansion.
FIG. 3 is a view showing a method of constructing a steel pipe expansion type lock bolt up to nut tightening.
FIG. 4 is a view showing a method of constructing a steel pipe expansion type lock bolt when applied to a slope.
FIG. 5 is a diagram showing a method of constructing a steel pipe expansion type lock bolt when a supporting plate is used between a slope and a ground.
FIG. 6 is a diagram showing a method of constructing a steel pipe expansion type lock bolt in the case of using a rust prevention cap incorporating grease oil or the like in consideration of rust prevention of a portion of the steel pipe expansion type lock bolt protruding from the ground. .
FIG. 7 is a side view showing another embodiment of the steel pipe expansion type lock bolt.
FIG. 8 is a view showing a washer.
FIG. 9 is a view showing a method of constructing a steel pipe expansion type lock bolt according to another embodiment.
FIG. 10 is a view showing another embodiment of the washer.
FIG. 11 is a view showing a method of constructing a steel pipe expansion type lock bolt according to another embodiment.
FIG. 12 is a view showing an embodiment in a case where the fixing force of the steel pipe 2 to the ground 20 is confirmed when the steel pipe expansion type lock bolt is used by the NATM method in a tunnel.
FIG. 13 is a view up to steel pipe expansion showing a conventional steel pipe expansion type lock bolt construction method.
FIG. 14 is a view showing a structure of a conventional steel pipe expansion type lock bolt.
FIG. 15 is a view showing that a gap is formed between the ground and the washer of the conventional steel pipe expansion type lock bolt.
FIG. 16 is a view showing the structure of another conventional steel pipe expansion type lock bolt.
FIG. 17 is a view showing that a gap is formed between a ground and a washer of another conventional steel pipe expansion type lock bolt.
[Explanation of symbols]
1 Steel pipe expansion type lock bolt
2 Steel pipe
3 sleeve
3a Male thread
3b Pressure liquid injection hole
4 Washer
5 Injection adapter
6 nuts
20 Mt.
21 perforation

Claims (7)

地盤の穿孔に挿入される鋼管の内部に圧液を注入することによって、前記鋼管の少なくとも一部で径方向に膨張し地盤に定着する鋼管膨張型ロックボルトにおいて、
前記鋼管の頭部側端部に、前記穿孔の外径より大きい外径の雄ネジ部を有するスリーブを固定したことを特徴とする鋼管膨張型ロックボルト。By injecting a pressurized liquid into the inside of a steel pipe inserted into a perforation in the ground, a steel pipe expansion type lock bolt that expands in the radial direction at least in part of the steel pipe and is fixed to the ground,
A steel pipe expansion type lock bolt, wherein a sleeve having a male screw portion having an outer diameter larger than the outer diameter of the perforation is fixed to a head side end portion of the steel pipe. 地盤の穿孔に挿入され鋼管の内部に圧液を注入することによって、前記鋼管の少なくとも一部で径方向に膨張し地盤に定着する鋼管膨張型ロックボルトにおいて、
前記鋼管の頭部側端部に、前記穿孔の外径より大きい外径の雄ネジを有し、前記鋼管が膨張したときにその鋼管との間で回転不能となる内形状を設けたワッシャーを挿通し、このワッシャーの抜け止めを行なうスリーブを固定したことを特徴とする鋼管膨張型ロックボルト。By injecting a pressurized liquid into the inside of the steel pipe inserted into the perforation of the ground, in a steel pipe expansion type lock bolt that expands radially in at least a part of the steel pipe and is fixed to the ground,
A washer having an external thread with an outer diameter larger than the outer diameter of the perforation at the head end of the steel pipe, and having an inner shape that cannot rotate with the steel pipe when the steel pipe expands. A steel pipe expansion type lock bolt, wherein a sleeve for inserting and preventing the washer from coming off is fixed. 前記ワッシャーは、前記スリーブの端部が挿入する凹部を有することを特徴とする請求項２に記載の鋼管膨張型ロックボルト。The steel pipe expansion type lock bolt according to claim 2, wherein the washer has a concave portion into which an end of the sleeve is inserted. 地盤の穿孔内に座金を通した請求項１に記載の鋼管膨張型ロックボルトを挿入し、この鋼管膨張型ロックボルトのスリーブから圧液を注入することにより鋼管を膨張させ、この鋼管の径方向の膨張に伴い長さ方向が縮み前記スリーブが前記座金を前記地盤側に変位させ、さらに前記スリーブの雄ネジ部にナットを螺着して前記座金を前記地盤に押さえ付けて前記鋼管を定着することを特徴とする鋼管膨張型ロックボルト施工方法。The steel pipe expansion type lock bolt according to claim 1 which is inserted through a washer into a perforation of the ground, and the steel pipe is expanded by injecting a pressurized liquid from a sleeve of the steel pipe expansion type lock bolt, thereby radially expanding the steel pipe. The sleeve shrinks in the length direction with the expansion of the sleeve, the sleeve displaces the washer toward the ground, and a nut is screwed onto a male screw portion of the sleeve to press the washer against the ground to fix the steel pipe. A method for constructing a steel pipe inflatable rock bolt, characterized in that: 地盤の穿孔内に座金を通した請求項２に記載の鋼管膨張型ロックボルトを挿入し、この鋼管膨張型ロックボルトのスリーブから圧液を注入することにより鋼管を膨張させ、この鋼管の径方向の膨張に伴い長さ方向が縮み前記スリーブがワッシャーを介して前記座金を前記地盤側に変位させ、さらに前記ワッシャーの雄ネジにナットを螺着して前記座金を前記地盤に押さえ付けて前記鋼管を定着することを特徴とする鋼管膨張型ロックボルト施工方法。3. The steel pipe expansion type lock bolt according to claim 2, wherein a washer is inserted into a hole in the ground, and the steel pipe is expanded by injecting a pressurized liquid from a sleeve of the steel pipe expansion type lock bolt, thereby radially expanding the steel pipe. The sleeve is displaced toward the ground via a washer by the sleeve, and the nut is screwed onto a male screw of the washer to press the washer against the ground, thereby pressing the washer against the ground. A method for constructing a steel pipe expandable rock bolt, wherein 前記ワッシャーは、前記スリーブの端部が挿入する凹部を有することを特徴とする請求項５に記載の鋼管膨張型ロックボルト施工方法。The method of claim 5, wherein the washer has a recess into which an end of the sleeve is inserted. 前記ナットは、外周に雄ネジを有し、この雄ネジに防錆キャプを螺着することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の鋼管膨張型ロックボルト施工方法。The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the nut has a male screw on an outer periphery, and a rust prevention cap is screwed onto the male screw. .

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