JPH10184297A - ロックボルトの施工方法 - Google Patents

ロックボルトの施工方法

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JPH10184297A
JPH10184297A JP35122496A JP35122496A JPH10184297A JP H10184297 A JPH10184297 A JP H10184297A JP 35122496 A JP35122496 A JP 35122496A JP 35122496 A JP35122496 A JP 35122496A JP H10184297 A JPH10184297 A JP H10184297A
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JP
Japan
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lock bolt
base hole
grout material
hole
ground pit
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JP35122496A
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English (en)
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Tsunetaka Hiki
常隆 比企
Keizo Fujiwara
恵三 藤原
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F KEISHI KK
Keishi Kk F
MARUKIN PIPE KK
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F KEISHI KK
Keishi Kk F
MARUKIN PIPE KK
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  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 下地穴内にグラウト材を完全に充填させるこ
とができ、固定強度高くロックボルトを下地穴に固定す
ることができるロックボルトの施工方法を提供する。 【解決手段】 掘削した横穴の壁面1に下方へ開口する
下地穴2を穿孔する。下地穴2の開口をシール材3で塞
ぎ、パイプ状に形成されるロックボルト4と注入ノズル
5をこのシール材3を通して下地穴2に差込む。そして
注入ノズル5からグラウト材6を下地穴2に注入して下
地穴2内をグラウト材6で充填し、グラウト材6を硬化
させる。この後、ロックボルト4の下地穴2から突出す
る端部にプレート7を被挿してプレート7を下地穴2の
開口縁に当接させると共にロックボルト4の下地穴2か
ら突出する端部の外周に設けた雄ねじ8にナット9を螺
合してプレート7を下地穴2の開口縁に圧接させる。下
地穴2に空気が閉じ込められるようなことなくグラウト
材6を注入することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トンネルなどを掘
削する工事の際に、掘削面を補強するために用いられる
ロックボルトの施工方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】トンネルの掘削工法の一つとして、NA
TM工法(New AustriaTunnel Me
thod)が従来から提供されている。このNATM工
法は、端部の外周に雄ねじを設けたロックボルトを用い
て掘削面を補強するようにした工法であり、掘削したト
ンネルの天井面から側面にかけて多数の下地穴を穿孔
し、雄ねじを設けた端部を突出させてロックボルトを各
下地穴に差し込むと共に下地穴にグラウト材を注入して
充填し、グラウト材を硬化させてロックボルトを下地穴
に固定した後、ロックボルトの下地穴から突出する端部
にプレートを被挿すると共にロックボルトにナットを螺
合し、プレートを下地穴の開口縁に圧接させるようにし
ている。このようにプレートを下地穴の開口縁に圧接さ
せることによって、下地穴に固定したロックボルトを緊
張させ、掘削面に多数本固定したロックボルトによるこ
の緊張力で掘削面を補強し、掘削面に崩落が発生するこ
とを防止するようにしたものである。
【0003】このようにロックボルトを施工するにあた
って、トンネルの天井面では下地穴は開口が下方を向く
ように穿孔されるので、セメントと砂等を水と混合して
調製されるグラウト材を下地穴に注入して充填する作業
には所要の工夫が必要である。図5はその一例を示すも
のであり、先ず図5(a)のようにトンネルの壁面1の
天井部に穿孔された下地穴2の開口をシール材12で塞
ぐと共にシール材12を通してロックボルト4を差し込
む。ロックボルト4としては両端が開口するパイプで形
成したものを用いるものであり、ロックボルト4の一方
の端部の外周には雄ねじ8が設けてある。ロックボルト
4はこの雄ねじ8を設けた端部を下地穴2から突出させ
て下地穴2に差し込むようにしてある。次に、ロックボ
ルト4の下端にホースを接続してグラウト材6を送り込
み、図5(b)のようにパイプで形成されるロックボル
ト4を通してグラウト材6を下地穴2に注入する。下地
穴2の開口はシール材12で密閉されているために、下
地穴2に注入されたグラウト材6が漏れることはない。
そして図5(c)のように下地穴2にグラウト材6を充
填した後、グラウト材6を下地穴2内で硬化させること
によって、ロックボルト4を硬化したグラウト材6で下
地穴2に固定する。この後、図5(d)のように、通孔
17を設けたプレート7を、その通孔17によってロッ
クボルト4に被挿し、さらにロックボルト4の雄ねじ8
にナット9を螺合することによって、ナット9でプレー
ト7を圧締してプレート7を下地穴2の開口縁に圧接さ
せるようにしてある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、シール
材12を通して下地穴2に通したパイプ状のロックボル
ト4を通してグラウト材6を下地穴2に注入することに
よって、下向きに開口する下地穴2へのグラウト材6の
充填が可能になるのであるが、ロックボルト4の上端か
ら下地穴2に注入されるグラウト材6は図5(b)のよ
うにシール材12で密閉された下地穴2の下部に溜ま
り、その液面が順次上昇するように下地穴2内に充填さ
れていくので、下地穴2内の空気はグラウト材6の液面
の上側において下地穴2内に閉じ込められることにな
る。
【0005】従って、下地穴2に閉じ込められた空気に
よって、図5(c)のように、下地穴2の奥にはグラウ
ト材6が充填されない空間Sが生じる。そしてグラウト
材6が充填されないこの空間Sの部分ではロックボルト
4は下地穴2に固定されないので、下地穴2へのロック
ボルト4の固定強度が弱くなり、ロックボルト4による
掘削表面の補強効果を高く得ることができなくなるとい
う問題があった。
【0006】また、下地穴2内はシール材12で塞がれ
ていて内部を見ることが出来ないので、下地穴2がグラ
ウト材6が充填されたかどうかを確認することができな
いという問題もあった。本発明は上記の点に鑑みてなさ
れたものであり、下地穴内にグラウト材を完全に充填さ
せることができ、固定強度高くロックボルトを下地穴に
固定することができるロックボルトの施工方法を提供す
ることを目的とし、加えて下地穴へのグラウト材の充填
を確認することができるロックボルトの施工方法を提供
することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係るロックボル
トの施工方法は、掘削した横穴の壁面1に下方へ開口す
る下地穴2を穿孔し、下地穴2の開口をシール材3で塞
ぐと共に、パイプ状に形成されるロックボルト4と注入
ノズル5をこのシール材3を通して下地穴2に差込み、
注入ノズル5からグラウト材6を下地穴2に注入して下
地穴2内をグラウト材6で充填し、グラウト材6を硬化
させた後、ロックボルト4の下地穴2から突出する端部
にプレート7を被挿してプレート7を下地穴2の開口縁
に当接させると共にロックボルト4の下地穴2から突出
する端部の外周に設けた雄ねじ8にナット9を螺合して
プレート7を下地穴2の開口縁に圧接させることを特徴
とするものである。
【0008】また請求項2の発明は、注入ノズル5から
グラウト材6を下地穴2に注入するにあたって、下地穴
2から突出するロックボルト4の端部からグラウト材6
が出てきた際に、グラウト材6の注入を停止することを
特徴とするものである。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。トンネルや坑道など地盤を掘削して形成される横
穴の天井面や側面の壁面1には穿孔機等を用いて細長く
深い下地穴2が穿孔してある。この下地穴2は開口が真
下に向くか、斜め下方に向くものとして形成されてい
る。
【0010】一方、本発明ではロックボルト4は図2
(a)に示すような金属パイプで作製したものを用いる
ものであり、ロックボルト4の一方の端部の外周には雄
ねじ8が設けてある。また図3は本発明で用いるシール
材3の一例を示すものであり、全体として密閉された袋
状に形成してあり、注入口13から空気もしくは後述の
グラウト材など充填材を注入することによって膨らませ
ることができるようにしてある。図3(b)において1
4は注入口13に脱着自在にはめ込まれる栓である。ま
たシール材3の略中央部にはロックボルト通し孔15が
上下に開口させて設けてあり、シール材3の端部寄りの
位置にはノズル通し孔16が上下に開口させて設けてあ
る。尚、図3には充填材を入れて膨らませた状態のシー
ル材3が図示してある。
【0011】しかしてロックボルトを施工するにあたっ
ては、まず充填材を入れていないシール材3のロックボ
ルト通し孔15にロックボルト4を通すと共にノズル通
し孔16に注入ノズル5を通し、ロックボルト4と注入
ノズル5を通したこのシール材3を下地穴2の開口部に
挿入する。そしてシール材3内に充填材を注入して膨ら
ませることによって、図4に示すようにシール材3を下
地穴2の内周に密接させて下地穴2にシール材3を固定
する。シール材3をこのように膨らませると、ロックボ
ルト通し孔15やノズル通し孔16の口径が小さくなる
ので、ロックボルト4や注入ノズル5はロックボルト通
し孔15やノズル通し孔16の内周に密着されることに
なる。
【0012】上記のようにして図1(a)のようにシー
ル材3を通してロックボルト4や注入ノズル5を下地穴
2に差し込むことができるものであり、下地穴2の下端
の開口をシール材3によって閉塞すると共にロックボル
ト4を下地穴2内に取り付けることができる。ここで、
ロックボルト4は雄ねじ8を設けた端部が下地穴2から
突出するように下地穴2に差し込んであり、ロックボル
ト4の上端ができるだけ下地穴2の奥にまで達するよう
に差し込むのが好ましい。
【0013】またこのとき、ロックボルト4の上端部に
ロックボルト落下防止具20を取り付け、ロックボルト
4の落下を防止するようにしてある。ロックボルト落下
防止具20は図2(b)に示すように、円筒状の筒部2
3の下端に同じ長さの複数片の脚片21を斜め下方へ向
けて放射状に突出させて設けることによって形成される
ものであり、筒部23にはその軸方向に沿うスリット2
2を設けて、筒部23に半径方向の弾性変形力が生じる
ようにしてある。このロックボルト落下防止具20は筒
部23をロックボルト4の上端部の外周にはめ込むこと
によって取り付けられるものである。そしてこのように
ロックボルト防止具20を取り付けたロックボルト4を
下地穴2に差し込むと、図1に示すようにロックボルト
防止具20に設けた各脚片21の先端が下地穴2の内周
に当接し、ロックボルト4が下地穴2から落下すること
を防ぐことができるものである。またロックボルト防止
具20に設けた各脚片21の先端が下地穴2の内周に当
接することによって、ロックボルト4を下地穴2の中心
に位置決めすることもできるものである。
【0014】次に、注入ノズル5の下地穴2から突出す
る側の端部にホースを接続し、ポンプ等を用いて液状の
グラウト材6を注入ノズル5に送り込む。グラウト材6
としては特に限定されるものではないが、セメントに
砂、混和材、水等を混合して調製されるものを用いるこ
とができる。グラウト材6は図1(b)のイ矢印のよう
に注入ノズル5の先端から下地穴2内に注入されるもの
であり、下地穴2内に注入されたグラウト材6はシール
材3で密閉された下地穴2の下部に溜まってその液面が
順次上昇するように下地穴2内に充填されていく。そし
てこのとき、グラウト材6の液面の上昇に伴って下地穴
2内の空気はロ矢印のようにパイプ状のロックボルト4
内に入り、ハ矢印のように下地穴2から突出するロック
ボルト4の下端の開口から排出される。
【0015】このように下地穴2内の空気は、下地穴2
にグラウト材6が注入されるに従ってロックボルト4を
通して排出されるので、下地穴2に空気が閉じ込められ
るようなことがなくなり、下地穴2の上端の奥にまでグ
ラウト材6を充填させることができるものである。そし
て下地穴2の上端の奥にまでグラウト材6が達して、ロ
ックボルト4の上端を超えると、グラウト材6は図1
(c)のニ矢印のようにロックボルト4内にその上端か
ら流入し、ホ矢印のように下地穴2から突出するロック
ボルト4の下端の開口から出てくる。このようにロック
ボルト4の下端からグラウト材6が出てくれば、下地穴
2内にグラウト材6が充填されたということであるの
で、この時点でグラウト材6の注入を停止するようにす
ればよい。下地穴2へのグラウト材6の充填状態を外部
から目で確認することはできないが、このようにロック
ボルト4の下端からグラウト材6が出てくるとによって
下地穴2内にグラウト材6が充填されたということを確
認することができるものであり、下地穴2へのグラウト
材6の注入不足が生じたり、下地穴2へのグラウト材6
の注入が過多になってシール材3が下地穴2から下方へ
押されて外れたりすることを、未然に防ぐことができる
ものである。
【0016】上記のようにして下地穴2内にグラウト材
6を充填させた後、グラウト材6を硬化させる。グラウ
ト材6が硬化すると、ロックボルト4は硬化したこのグ
ラウト材6によって下地穴2に固定される。グラウト材
6が硬化した後に、図1(d)のようにシール材3と注
入ノズル5を下地穴2から除去する。シール材3と注入
ノズル5を除去することによって、下地穴2の開口部は
凹部となるが、グラウト材6によるロックボルト4の固
定強度には大きな影響はない。必要であれば、この部分
にグラウト材6aを塗布充填して埋めるようにすればよ
い。
【0017】そして、中央部に通孔17を設けたプレー
ト7を、その通孔17によって下地穴2から突出するロ
ックボルト4の端部に被挿し、さらにロックボルト4の
雄ねじ8にナット9を螺合する。このようにナット9を
螺合して締め付けることによってナット9でプレート7
を圧締し、図1(e)のようにプレート7を下地穴2の
開口縁に圧接させる。このようにして、ロックボルト4
の施工を完了することができるものである。
【0018】
【発明の効果】上記のように本発明は、下地穴の開口を
シール材で塞ぐと共に、パイプ状に形成されるロックボ
ルトと注入ノズルをこのシール材を通して下地穴に差込
み、注入ノズルからグラウト材を下地穴に注入して下地
穴内をグラウト材で充填し、グラウト材を硬化させるよ
うにしたので、注入ノズルから下地穴にグラウト材を注
入する際に、下地穴内の空気はパイプ状のロックボルト
を通して排出されるものであって、下地穴に空気が閉じ
込められるようなことなくグラウト材を注入することが
でき、下地穴の上端の奥にまでグラウト材を充填させる
ことができるものであり、固定強度高くロックボルトを
下地穴に固定することができるものである。
【0019】また、請求項2の発明は、注入ノズルから
グラウト材を下地穴に注入するにあたって、下地穴から
突出するロックボルトの端部からグラウト材が出てきた
際に、グラウト材の注入を停止するようにしたので、ロ
ックボルトの上端を越えて下地穴内にグラウト材が充填
されたことを確認した後にグラウト材の注入を停止する
ことができるものであり、下地穴に過不足なくグラウト
材を注入することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、
(a),(b),(c),(d),(e)はそれぞれ各
工程での断面図である。
【図2】(a)は同上の実施の形態で用いるロックボル
トの一例の斜視図、(b)はロックボルト落下防止具の
斜視図である。
【図3】同上の実施の形態で用いるシール材を示すもの
であり、(a)は斜視図、(b)は断面図である。
【図4】図1(a)の一部を拡大した断面図である。
【図5】従来例を示すものであり、(a),(b),
(c),(d)はそれぞれ各工程での断面図である。
【符号の説明】
1 壁面 2 下地穴 3 シール材 4 ロックボルト 5 注入ノズル 6 グラウト材 7 プレート 8 雄ねじ 9 ナット

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 掘削した横穴の壁面に下方へ開口する下
    地穴を穿孔し、下地穴の開口をシール材で塞ぐと共に、
    パイプ状に形成されるロックボルトと注入ノズルをこの
    シール材を通して下地穴に差込み、注入ノズルからグラ
    ウト材を下地穴に注入して下地穴内をグラウト材で充填
    し、グラウト材を硬化させた後、ロックボルトの下地穴
    から突出する端部にプレートを被挿してプレートを下地
    穴の開口縁に当接させると共にロックボルトの下地穴か
    ら突出する端部の外周に設けた雄ねじにナットを螺合し
    てプレートを下地穴の開口縁に圧接させることを特徴と
    するロックボルトの施工方法。
  2. 【請求項2】 注入ノズルからグラウト材を下地穴に注
    入するにあたって、下地穴から突出するロックボルトの
    端部からグラウト材が出てきた際に、グラウト材の注入
    を停止することを特徴とする請求項1に記載のロックボ
    ルトの施工方法。
JP35122496A 1996-12-27 1996-12-27 ロックボルトの施工方法 Withdrawn JPH10184297A (ja)

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Cited By (9)

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