JP2006132137A - Method and structure for stabilizing slope - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地山等の法面の崩落を抑止する法面安定化技術に関する。 The present invention relates to a slope stabilization technology that suppresses collapse of slopes such as natural ground.
この法面安定化技術に関しては、法面に縦枠と横枠とを交差させて格子状に形成した法枠を設置して法面の安定化を図る工法が従来から広く知られている。また、法面に受圧板を介してロックボルトやグラウンドアンカー等のアンカー部材を設置して法面の安定化を図る工法も従来から広く知られている。さらに、それらの法面安定化工法を組合わせて、格子状の法枠の各交点部分にロックボルトやグラウンドアンカー等からなるアンカー部材を設置する法面安定化技術も従来から広く知られている(例えば特許文献1参照)。
しかしながら、上述の格子状の法枠の各交点部分にロックボルトやグラウンドアンカー等からなるアンカー部材を設置する従来技術の場合には、法枠による安定化機能とアンカー部材による安定化機能を併せ持つ利点は有するものの、縦枠と横枠との交点部分の配筋構造が複雑になり、配筋同士の競合によって施工可能な配筋状態が制約されたり、施工性が低下するといった問題があった。すなわち、近時、この種の法枠の形成には、一対の金網状型枠板をセパレータにより所定の間隔に保持して法面上に平行に設置するとともに、それらの金網状型枠板間に複数本、通常は上下合わせて4本の主鉄筋を通した状態においてモルタルなどの硬化材を吹付けて法枠を形成するという工法が広く一般的に採用されている。したがって、縦枠と横枠との交点部分には通常8本の主鉄筋が貫通されるため、その交点部分に更にロックボルトやグラウンドアンカー等からなるアンカー部材を設置する従来技術の場合には、それらのアンカー部材と主鉄筋との競合が問題となり、施工可能な配筋状態が制約されたり、施工性が低下されるといった問題があった。このため、アンカー部材は、本来ならば、法枠に対してより効果的な支持作用を得るためには、斜め上向きに傾斜させて打設することが望ましいが、特に横枠用の主鉄筋との競合からその傾斜角が制約されたり、あるいは本来の傾斜角を得るために主鉄筋側の配筋位置をずらしたり湾曲させるといった面倒な作業が必要とされ、施工性を低下させる原因にもなっていた。さらに、以上のように交点部分には配筋が集中するため、吹付けたモルタルなどの硬化材のまわりが悪く、隅々まで硬化材が的確に充填されないおそれもあった。 However, in the case of the prior art in which an anchor member made of a rock bolt, a ground anchor, or the like is installed at each intersection of the above-mentioned lattice-shaped frame, the advantage of having both the stabilization function by the frame and the stabilization function by the anchor member However, there is a problem that the bar arrangement structure at the intersection of the vertical frame and the horizontal frame becomes complicated, and the arrangement state of the arrangement that can be constructed is restricted by the competition between the arrangements, and the workability is deteriorated. That is, recently, for the formation of this type of frame, a pair of wire mesh mold plates are held in parallel on the slope while being held at a predetermined interval by a separator, and between the wire mesh mold plates. A method of forming a frame by spraying a hardening material such as mortar in a state where a plurality of main bars, usually four in the vertical direction, are passed through, is widely used. Therefore, since eight main rebars are usually passed through the intersection of the vertical frame and the horizontal frame, in the case of the prior art in which an anchor member made of a rock bolt, a ground anchor or the like is further installed at the intersection, Competition between these anchor members and the main reinforcing bars is a problem, and there is a problem that the arrangement state of the reinforcing bar is restricted or the workability is lowered. For this reason, in order to obtain a more effective support action for the frame, the anchor member is originally preferably inclined and tilted upward. The angle of inclination is constrained due to competition, or the troublesome work of shifting or bending the bar arrangement on the main reinforcing bar side is required to obtain the original angle of inclination, which may cause the workability to deteriorate. It was. Furthermore, since the reinforcement is concentrated at the intersections as described above, the surroundings of the hardened material such as the sprayed mortar are bad and there is a possibility that the hardened material is not accurately filled to every corner.
ところで、図3はこの種の格子状の法枠に対するアンカー部材の設置に関する従来の一般的な設計方法を説明するための概略説明図である。図示のように、従来の一般的な設計方法においては、法枠1を構成する縦枠2と横枠3との各交点部分にアンカー部材4を設置し、それらの各アンカー部材4を介して縦枠2及び横枠3に荷重を加えて法面の崩落を抑制しようという基本的な考え方を採用していた。そして、大別すると次の2つの基本的な設計方法が存在している。第1の方法は、縦枠2と横枠3との交点部分を中心とした十字状部分(イ)に着目し、この十字状部分に等分布荷重が作用する単純梁あるいは連続梁として応力照査する方法であり、第2の方法は、前記交点部分を中心とした縦枠部分(ロ)又は横枠部分(ハ)に着目し、それらの縦枠部分(ロ)又は横枠部分(ハ)に等分布荷重が作用する単純梁あるいは連続梁として応力照査する方法である。
Incidentally, FIG. 3 is a schematic explanatory diagram for explaining a conventional general design method related to the installation of an anchor member with respect to this type of lattice-like frame. As shown in the figure, in the conventional general design method, an
図4は従来の法枠の典型的な配置状態を例示した配置状態説明図である。図示のように、従来から、法枠1は、複数の縦枠2と複数の横枠3とにより格子状に形成されるのが一般的である。また、それらの縦枠2と横枠3との各交点にアンカー部材4が設置される場合が少なくない。そして、この場合、設計におけるアンカー荷重は、一般的に縦枠2の1スパン(アンカーピッチ)に対応して所期の抑止効果が得られるように設定される。図中A,Bはアンカー部材4a,4bに対応して所期の抑止効果が得られるように設定された有効荷重範囲を示したものであり、それらの有効荷重範囲A,Bの範囲内において、当該アンカー部材4a,4bにより当該縦枠2を介して所期の抑止効果を得るに十分な荷重が付与されることを意味する。なお、縦枠2の端部がアンカー部材の有効荷重範囲から張出す場合には、図示のように端部アンカー部材5を設置することもある。因みに、横枠3に関しても、必要に応じて同様の設計が実施される。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a typical arrangement state of a conventional frame. As shown in the figure, conventionally, the
以上のような設計上の観点からすると、交点部分にアンカー部材4を設置する従来の法枠工法は、設計上の構造モデルと施工上の構造モデルとの応力照査上の整合性に問題が生じる場合があった。例えば、前記端部アンカー部材5の場合については、アンカー部材を縦枠2の端部に設置する関係から、交点部分に設置するアンカー部材4の場合と同じ計算処理の仕方で応力照査上の整合性をとることは困難であった。また、横枠3相互間の間隔を一定に設定すると、図5に示したように、最下段の縦枠2の下部に、有効荷重範囲Aの範囲には含まれない、応力照査上、整合しない張出し部分C,Dが生じてしまうことになる。最下部の交点部分にもアンカー部材を設置することも考えられるが、この場合にはアンカー部材が縦枠2の端部に配設されることから、前記端部アンカー部材5と同様の問題があった。さらに、図6に示したように配置して整合性を確保することも可能ではあるが、この場合には、法枠1の下端部に横枠3相互間の間隔が半分の張出し部分が必然的に生じてしまい、その点で設計上の自由度が制約されるとともに、設計が複雑になるという問題があった。
From the viewpoint of design as described above, the conventional frame construction method in which the
本発明は、以上のような従来の技術的状況に鑑み、従来常識化されていた格子状の法枠におけるアンカー部材の設置位置を縦枠と横枠の交点部分とする設計方法を再検討し、アンカー部材の施工上も、応力照査上も有効な、設計の自由度が大きい、より合理的な法面安定化技術を提供することを目的とする。 In view of the above-described conventional technical situation, the present invention reexamines a design method in which the installation position of the anchor member in the grid-like method frame, which has been made common in the past, is the intersection of the vertical frame and the horizontal frame. An object of the present invention is to provide a more rational slope stabilization technology that is effective in both anchor member construction and stress verification, and has a large degree of design freedom.
本発明では、幾多の実験研究の結果、縦枠と横枠とを格子状に交差させて法枠を形成するとともに、それらの縦枠又は横枠の少なくとも一方の枠体において、複数のアンカー部材を各交点部分を除いた位置に等分配置するという技術手段を採用した。より具体的には、縦枠と横枠との各交点間を基準として複数のアンカー部材を等分配置したり、縦枠又は横枠の全長を基準として等分配置したり、縦枠と横枠とにより連続的に形成される矩形状枠体の全長を基準として等分配置したりする方法がある。図1は縦枠と横枠との各交点間を基準として複数のアンカー部材を等分配置した場合のアンカー部材の配置例を示した概略説明図である。本発明の場合には、図示のように法枠1を構成する縦枠2と横枠3との交点部分相互間の間隔、例えば交点相互間に挟まれた縦枠2の部分を2等分した位置にアンカー部材4を設置するとともに、その有効荷重範囲Eを縦枠2の1スパン分に設定することになる。しかして、以上のように設定すれば、有効荷重範囲Eからはみ出す部分を解消ないし大幅に縮小できるので、設計上の構造モデルと施工上の構造モデルとの応力照査上の整合性を大幅に改善することが可能である。因みに、縦枠又は横枠の全長や、連続的に形成される矩形状枠体の全長を基準として等分配置する場合には、等分化されたアンカー部材の設置位置が各交点部分に当らないように設定する。すなわち、各交点部分を避けて等分配置できるように等分数を選定することになる。
In the present invention, as a result of many experimental studies, a vertical frame and a horizontal frame are intersected in a lattice shape to form a normal frame, and at least one of the vertical frame and the horizontal frame has a plurality of anchor members. The technical means of equally arranging at the positions excluding the intersections was adopted. More specifically, a plurality of anchor members are equally arranged on the basis of the intersection between the vertical frame and the horizontal frame, or are equally arranged on the basis of the entire length of the vertical frame or the horizontal frame. There is a method of equally arranging the rectangular frame body continuously formed by the frame with respect to the entire length. FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an example of arrangement of anchor members when a plurality of anchor members are equally arranged with reference to the intersection between the vertical frame and the horizontal frame. In the case of the present invention, as shown in the figure, the interval between the intersections of the
本発明によれば、以上のように設計上の構造モデルと施工上の構造モデルとの応力照査上の整合性をとることが容易であるから、所期の強度を有する法枠を的確かつ容易に設計及び施工することが可能である。本発明におけるアンカー部材の設置位置は、従来のように交点自体ではなく、各交点相互間の間隔や、縦枠又は横枠の全長、あるいは連続して形成される矩形状枠体の全長を基準として等分化した位置であるから、交点間の具体的な間隔自体には拘束されることなく対応できる。延いては、個々の交点間の間隔に関する設計上の自由度が拡大される。また、交点部分から張出した張出し部分に関しても、当該張出し部分を等分化したり、あるいはその張出し部分も全長に含めて等分化することにより、同様の手法を適用して所期の強度を的確かつ容易に得られることから、この点でも設計上の自由度が増し、より合理的な構造設計が可能となる。しかも、アンカー部材の設置位置は交点部分は除いて設定されるので、アンカー部材の設置作業が容易になり、施工性が改善されるとともに、吹付けたモルタルなどの硬化材のまわりも改善され、的確な充填が可能となる。また、アンカー部材の設置角度に関する自由度も増す。特に、アンカー部材を縦枠に設置する場合には、横枠の配筋による制約がなくなるため、上下方向の傾斜角に関する自由度が大きく、施工性が大幅に改善される。 According to the present invention, as described above, since it is easy to obtain consistency in stress verification between the structural model for design and the structural model for construction, a legal frame having the desired strength can be obtained accurately and easily. Can be designed and constructed. The installation position of the anchor member in the present invention is not based on the intersection point itself as in the prior art, but is based on the interval between the intersection points, the total length of the vertical frame or the horizontal frame, or the total length of the continuously formed rectangular frame. Therefore, it is possible to cope with the specific interval itself between the intersections without being constrained. As a result, the degree of freedom in design regarding the distance between the individual intersections is expanded. In addition, with respect to the overhanging portion that protrudes from the intersection, the same method can be applied to ensure the desired strength by equalizing the overhanging portion, or by equalizing the overhanging portion including the entire length. Since it can be easily obtained, the degree of freedom in design is increased in this respect, and a more rational structural design is possible. In addition, since the installation position of the anchor member is set excluding the intersection part, the installation work of the anchor member becomes easy, the workability is improved, and the surroundings of the hardened material such as sprayed mortar is improved, Accurate filling becomes possible. Moreover, the freedom degree regarding the installation angle of an anchor member also increases. In particular, when the anchor member is installed in the vertical frame, since there is no restriction due to the bar arrangement of the horizontal frame, the degree of freedom with respect to the vertical inclination angle is large, and the workability is greatly improved.
本発明は、上述の一対の金網状型枠板をセパレータにより所定の間隔に保持し主鉄筋を通してモルタルなどの硬化材を吹付けて法枠を形成する場合に効果的であるが、枠体と枠体とを交差させて格子状の法枠を形成するものであれば、他の形態の法枠にも適用が可能である。アンカー部材の設置位置は、交点相互間の間隔を2等分した位置に限らず、必要に応じて等分数を増やしてもよい。なお、上述のように、枠体が交点部分から張出した張出し部分に関しては、当該張出し部分を等分化した位置にアンカー部材を設置することにより、交点間における設置の場合と同様の計算処理に基づく応力照査が可能である。さらに、各交点間を基準とする場合だけでなく、縦枠又は横枠の全長や、あるいは連続して形成される矩形状枠体の全長を基準として等分配置する場合にも、各アンカー部材の設置位置を交点部分から容易に外すことができ、同様の効果が得られる。因みに、本発明としては、以上の設計原理に従うものであれば足り、更に他の観点からアンカー部材を追加的に設置することまで排斥するものではない。 The present invention is effective when a normal frame is formed by holding the pair of wire mesh mold plates at a predetermined interval by a separator and spraying a hardening material such as mortar through a main reinforcing bar. The present invention can also be applied to other types of legal frames as long as they form a grid-like legal frame by intersecting with the frame. The installation position of the anchor member is not limited to a position obtained by dividing the interval between the intersections into two equal parts, and the number of equal parts may be increased as necessary. As described above, with respect to the overhang portion where the frame body extends from the intersection portion, the anchor member is installed at a position where the overhang portion is equally divided, and thus, based on the same calculation processing as in the case of installation between the intersection points. Stress verification is possible. Furthermore, each anchor member is not only used as a reference between the intersections, but also in the case of equally dividing the vertical frame or the horizontal frame, or the rectangular frame formed continuously as a reference. Can be easily removed from the intersection, and the same effect can be obtained. Incidentally, as long as it follows the above design principle, it is sufficient as the present invention, and it is not excluded from the point of view of additional installation of the anchor member.
図2は前記図1の方法を適用した場合のアンカー部材の具体的な配置例を示した配置状態説明図である。図示のように、本実施例では、法枠1を縦枠2と横枠3とにより格子状に構成し、その縦枠2に対して各交点を基準としてアンカー部材4を等分配置した場合を例示したものである。因みに、アンカー部材4f及び4gは、縦枠2の交点間を等分配置して設置したアンカー部材を示し、アンカー部材4hは前記交点部分から張出した部分を等分配置して設置したアンカー部材を示したものである。図中F〜Hはそれぞれアンカー部材4f〜4hに対応して所期の抑止効果が得られるように設定された有効荷重範囲を示したものである。ここで、アンカー部材4f及び4gに関しては、それぞれ隣接する縦枠2と横枠3との交点相互間を2等分した当該交点間の中央部に設置し、有効荷重範囲F及びGをそれぞれ縦枠2の1スパンの範囲に設定した場合を示した。また、アンカー部材4hに関しては、縦枠2と横枠3との交点から張出した当該張出し部分を2等分した位置に設置し、有効荷重範囲Hをその張出し部分の範囲に設定した場合を示した。因みに、アンカー部材4を交点間の横枠3の部分に設置する場合も、以上の交点間の縦枠2の部分に設置した場合と同様の手法に基づいて各アンカー部材4の設置位置の設定が可能である。さらに、縦枠上あるいは横枠上の個々の交点間の間隔を変化させることも可能であり、その場合に対しても同様の手法で対応することができる。
FIG. 2 is an arrangement state explanatory view showing a specific arrangement example of anchor members when the method of FIG. 1 is applied. As shown in the figure, in this embodiment, the
1…法枠、2…縦枠、3…横枠、4…アンカー部材
DESCRIPTION OF
Claims (5)
A normal frame formed by intersecting a vertical frame and a horizontal frame in a lattice shape, and at least one frame body of the vertical frame or the horizontal frame are arranged equally at positions other than the intersections, and the normal frame is grounded. A slope-stabilizing structure comprising a plurality of anchor members fixed on a slope.
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- 2004-11-04 JP JP2004320494A patent/JP2006132137A/en active Pending
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