アンカー装置
【目的】傾斜面に沿う方向の荷重および傾斜面に垂直な方向の荷重のいずれにも大きな抵抗を発揮させる。
【構成】アンカー装置５は，地表上に張設されるロープを止めるためのもので，上端部を地表上に突出させて表土層内に埋設される，両端が開口している中空のアンカーパイプ10およびアンカーロッド20を備える。アンカーロッド20の上端部にアンカーロッド20の径よりも大きな径を持つ筒形頭部30が固定されている。アンカーパイプ10の中空の内部の径はアンカーロッド20の頭部30が通る大きさを持つ。アンカーパイプ10の下端部には，アンカーパイプ10の中空内部に挿入されたアンカーロッド20の頭部30に係合するシュー40が固定されている。
【構成】アンカー装置５は，地表上に張設されるロープを止めるためのもので，上端部を地表上に突出させて表土層内に埋設される，両端が開口している中空のアンカーパイプ10およびアンカーロッド20を備える。アンカーロッド20の上端部にアンカーロッド20の径よりも大きな径を持つ筒形頭部30が固定されている。アンカーパイプ10の中空の内部の径はアンカーロッド20の頭部30が通る大きさを持つ。アンカーパイプ10の下端部には，アンカーパイプ10の中空内部に挿入されたアンカーロッド20の頭部30に係合するシュー40が固定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はアンカー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
雪崩や落石を防止するために，山林，山岳等における傾斜面（法面）に吊柵，ロープネット，落石防護金網等が設置される。吊柵を固定するためのロープ，ロープネットを構成するロープ，落石防護金網（覆い式ロックネット，ポケット式ロックネット，ロープ掛け工を含む）を固定するためのロープは，地中（地面）に埋め込まれるアンカーに固定される。アンカーの地中への定着を良好なものとし，アンカーの軽量化を図るために，地中に埋め込まれるアンカーには内部が中空であるパイプ型アンカーが用いられることが多い。
【０００３】
しかしながら，パイプ型アンカーは傾斜面に沿う方向の荷重に対しては大きな抵抗を持つが，傾斜面に垂直な向き（引抜き方向）の荷重に対する抵抗は小さい。引抜き方向への荷重が想定される場合には，コンクリートアンカーなど比較的高額なアンカーが用いられている。
【０００４】
特許文献１には，岩層にあけられた掘削孔に凝固剤等を注入し，ここにアンカー下部のシャフトを固定するものが記載されている。引抜き方向の荷重に対する抵抗は大きいものの，岩層を覆う土層を取り除く必要があるので施工にかなりの時間が必要とされる。また土層の土圧抵抗によるアンカーの定着効率も落ちてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１２７９５６号公報
【発明の開示】
【０００６】
この発明は，傾斜面に沿う方向の荷重に対しても，傾斜面に垂直な方向の荷重に対しても，大きな抵抗を発揮することができるアンカー装置を提供することを目的とする。
【０００７】
この発明によるアンカー装置は，地表上に張設されるロープを止めるアンカー装置であって，上端部が地表上に突出するようにして地中に埋設される，両端が開口している中空のアンカーパイプ，地中に埋設された上記アンカーパイプの上端開口から挿入されて中空の内部を通って上記アンカーパイプの下端開口からその一部が外に出され，外に出された部分が凝固剤によって周囲が覆われた状態で地中に定着されるアンカーロッド，および上記アンカーロッドの上端部に設けられる頭部部材に上記アンカーパイプを係合（係止，掛止）することにより，上記アンカーパイプの地中からの引抜きを阻止する引抜き防止機構を備える。アンカーパイプの断面は円形，多角形（異形）のいずれであってもよい。アンカーロッドの断面も円形，多角形（異形）のいずれであってもよい。
【０００８】
この発明によると，地中に埋設されたアンカーパイプの上端開口から挿入されて中空内部を通って下端開口からその一部が外に出される上記アンカーロッドが凝固材によって地中に定着される。地中に定着したアンカーロッドの上端部に設けられている頭部部材にアンカーパイプが係合するので，アンカーパイプに引抜き方向の荷重が加わったとしても，アンカーパイプは表土層から抜け出しにくい。また，アンカーパイプが地中に埋設されているので，従来のアンカーパイプと同様，地表（斜面）に沿う方向の荷重に対して大きな抵抗を持つ。この発明によるアンカー装置は，地表（斜面）に沿う方向の荷重に対しても，地表に垂直な方向の荷重に対しても大きな抵抗を発揮する。
【０００９】
アンカーパイプの地中への埋設およびアンカーロッドの地中への定着のやり方は一般に知られているものを採用すればよい。アンカーパイプの地中への埋込みは，たとえば表土層（岩盤にまで至ることもある）にエアハンマー等で穴をあけ，ここにアンカーパイプを挿入することで行われる。アンカーロッドの地中への定着は表土層または岩盤に掘削孔をあけ，この掘削孔にモルタル，セメント等の凝固剤を流し込み，ここにアンカーロッドを挿入することで行われる。
【００１０】
アンカーパイプの埋込みとアンカーロッドの定着は必ずしも同時に（連続して）行う必要はなく，アンカーパイプを地中に埋込み，後日，アンカーロッドを地中に定着させることもできる。このようないわゆる後施工によって，アンカーロッドおよびアンカーパイプを備えるアンカー装置とすることができるので，現場における作業変更にも柔軟に対処することができる。
【００１１】
アンカーロッドの上端部の頭部部材は，一実施態様では，アンカーパイプの下端部においてアンカーパイプと係合する。一実施態様において，上記頭部部材は上記アンカーロッドの径よりも大きく，かつ上記アンカーパイプの内径よりも小さい径（アンカーパイプの内径とほぼ同一径でもよい）を有しており，上記引抜き防止機構は，上記アンカーパイプの下端部に固定された上記アンカーパイプの上記頭部部材に係合する係合部材を含み，上記アンカーパイプの下端部において上記アンカーパイプの中空内部にある上記アンカーロッドの上端部の頭部部材に上記係合部材が係合することにより，上記アンカーパイプの地中からの引抜きが阻止される。アンカーパイプの下端部とアンカーロッドの上端部（頭部部材）を金具等を用いてねじ止め等する必要がないので，後施工によるアンカーロッドの設置が簡便である。
【００１２】
上記アンカーパイプの下端部に固定された係合部材は，たとえば，上記アンカーパイプの下端部の内面に固定され，上記アンカーロッドの通過を許しかつ上記頭部部材の通過を阻止する内径を有する筒形シューである。アンカーパイプの下端部の筒形シューの上端面と，アンカーロッドの上端部の頭部部材とが互いに係合することで，アンカーパイプの引き抜きが阻止される。
【００１３】
他の実施態様において，上記アンカーパイプの下端部に固定された係合部材は，上記アンカーパイプの下端部に固定された，下端開口が上端開口よりも狭い先細の中空を有するテーパ部材であり，上記テーパ部材の下端開口が上記アンカーロッドの通過を許しかつ上記頭部部材の通過を阻止する径を持つ。アンカーパイプの下端部のテーパ部材（その内面）と，アンカーロッドの上端部の頭部部材（その外面ないし端面）とが互いに係合することで，アンカーパイプの引き抜きが阻止される。
【００１４】
上記アンカーロッドの上端部の頭部部材は，上記アンカーパイプの下端部のテーパ部材の先細の中空に合致する外形を有していてもよい。テーパ部材の内面全体と頭部部材の外面全体とを係合することができる。
【００１５】
一実施態様では，アンカーロッドの上端部の頭部部材は，ハンガーロッドの先端の鉤部が掛けられる吊り部材を備える。ハンガーロッドの先端の鉤部を頭部部材の吊り部材に掛け，この状態でハンガーロッドを用いてアンカーロッドをアンカーパイプ内に挿入することができる。
【００１６】
アンカーロッドの上端部にハンガーロッドの先端の鉤部が掛けられる貫通孔を形成するようにしてもよい。
【００１７】
アンカーロッドの上端部の頭部部材は，他の実施態様では，アンカーパイプの上端部においてアンカーパイプと係合する。一実施態様において，上記引抜き防止機構は，地表上に突出している上記アンカーパイプの上端部の周壁をその径方向に貫通するピンを含み，上記アンカーパイプの上端部において上記アンカーパイプの中空内部にある上記アンカーロッドの上端部の頭部部材が上記ピンに掛かることにより，上記アンカーパイプの地中からの引抜きが阻止される。この場合，アンカーロッドの上端部の頭部部材は上記ピンが掛けられる穴または輪を持つ。
【００１８】
他の実施態様では，上記引抜き防止機構は，地表上に突出している上記アンカーパイプの上端開口の縁部上にその径方向に設けられる，上記アンカーパイプの上端開口の径を超える長さを持つピンを含み，上記アンカーパイプの上端部において上記アンカーパイプの上端開口から外に突出している上記頭部部材が上記ピンに掛かることにより，上記アンカーパイプの地中からの引抜きが阻止される。
【００１９】
さらに他の実施態様において，上記アンカーロッドの上端部の頭部部材は上記アンカーパイプの上端開口（アンカーパイプの内径）よりも大きい径または長さを有しており，上記アンカーパイプの上端開口から外に突出しているアンカーロッドの頭部部材に上記アンカーパイプの上端開口の縁部が係合することにより，上記アンカーパイプの地中からの引抜きが阻止される。
【００２０】
さらに他の実施態様において，上記引抜き防止機構は，地表上に突出している上記アンカーパイプの上端開口に被せられるキャップおよびそのキャップの底面に設けられるピンを含み，上記アンカーパイプの上端部において上記アンカーパイプの中空内部にある上記アンカーロッドの上記頭部部材が上記ピンに掛かることにより，上記アンカーパイプの地中からの引抜きが阻止される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】傾斜面にロープが張られている様子を示す。
【図２】第１実施例のアンカー装置を表土層中に定着した状態を示す。
【図３】第１実施例のアンカー装置を表土層および岩盤中に定着した状態を示す。
【図４】アンカーパイプとアンカーロッドの接続部分を示す一部拡大断面図である。
【図５】筒形頭部の斜視図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｃ）は，ハンガーロッドとアンカーロッドの筒形頭部の接続のやり方を示す。
【図７】アンカーパイプとアンカーロッドの接続部分の他の例を示す一部拡大断面図である。
【図８】アンカーパイプとアンカーロッドの接続部分の他の例を示す一部拡大断面図である。
【図９】アンカーパイプとアンカーロッドの接続部分の他の例を示す一部拡大断面図である。
【図１０】アンカーパイプとアンカーロッドの接続部分の他の例を示す一部拡大断面図である。
【図１１】アンカーパイプとアンカーロッドの接続部分の他の例を示す一部拡大断面図である。
【図１２】第２実施例のアンカー装置を表土層中に定着した状態を示す。
【図１３】アンカーパイプとアンカーロッドの接続部分の他の例を示す一部拡大断面図である。
【図１４】アンカーパイプとアンカーロッドの接続部分の他の例を示す一部拡大断面図である。
【図１５】アンカーパイプとアンカーロッドの接続部分の他の例を示す一部拡大断面図である。
【図１６】アンカーパイプとアンカーロッドの接続部分の他の例を示す一部拡大断面図である。
【図１７】アンカーパイプとアンカーロッドの接続部分の他の例を示す一部拡大断面図である。
【実施例】
【００２２】
図１は，傾斜面１に落石，地表崩壊を防止するためのロープ（ワイヤ）４が縦，横（場合によっては斜め）に張設されている様子を示している。ロープ４には必要に応じて金網（図示略）が取付けられる。傾斜面１の内部は岩盤（礫土）３であり，岩盤３は表土層（粘土質層，土砂層）２によって覆われている。岩盤３の一部または岩が表土層２から剥き出している場合もある。
【００２３】
ロープ４の両端がアンカー装置５によって止められている。ロープ４の交叉部は互いに締結されて，かつアンカー装置５に止められている。
【００２４】
図２および図３は第１実施例を示すもので，図２は表土層２内に埋込まれているアンカー装置５の全体を示すものである。図３は表土層２および岩盤３内に埋込まれているアンカー装置５の全体を示すものである。アンカー装置５はその全体が表土層２内に埋込まれて用いられることもあるし（図２），表土層２のみならず表土層２の下層の岩盤３にまでわたって埋込まれる場合もある（図３）。
【００２５】
アンカー装置５は，アンカーパイプ10および上記アンカーパイプ10の下部に連続してアンカーパイプ10と同方向にのびるアンカーロッド20を含む。詳細は後述するが，アンカーパイプ10は主に傾斜面１（図１参照）に沿う方向の力（せん断荷重）に対抗するために用いられる。アンカーロッド20は主に引抜き方向（表土層２に垂直な方向）の力（引抜き荷重）に対抗するために用いられる。アンカーパイプ10およびアンカーロッド20を備えるアンカー装置５は，傾斜面１に沿う方向および引抜き方向のいずれの力に対しても優れた耐力を発揮する。
【００２６】
図２および図３を比較して，アンカーロッド10には標準的な長さのもの（たとえば２ｍ程度）が用いられる。他方，アンカーロッド20の長さ（後述するアンカーロッド孔６の長さ）は，アンカー装置５が設置される地層（表土層２の層厚，岩盤３の有無等）に応じて適宜選択される。たとえば，アンカーロッド20が表土層２内に埋込まれる（定着される）場合には比較的長さの長いアンカーロッド20が用いられる（図２）。アンカーロッド20が岩盤３内に埋込まれる（定着される）場合には比較的長さの短いアンカーロッド20を用いることができる（図３）。
【００２７】
アンカーパイプ10は鋼製またはステンレス製で，円筒状であり，その上端および下端は開口し，内部が中空である。アンカーパイプ10はその上端部が表土層２の表面（地表）よりも所定長さだけ上方に突出する程度まで埋め込まれる。表土層２の上方に突出しているアンカーパイプ10の上端部に貫通孔があけられており，この貫通孔にピンボルト11が通される。表土層２の表面とピンボルト11との間においてアンカーパイプ10の上端部にロープ４が止められる（たとえば掛けられる）。アンカーパイプ10に掛けられたロープ４のアンカーパイプ10からの抜け（脱落）が，ピンボルト11によって防止される。アンカーパイプ10の上端開口はキャップ12によって覆われる。
【００２８】
アンカーロッド20は円柱状の鋼棒であり，その先端（下端）が斜めにカットされている（斜めにカットされている部分を符号21で示す）。鋼棒に代えて高強度樹脂棒を用いることもできるし，比較的径の太いワイヤロープをアンカーロッド20として用いることもできる。ワイヤロープをアンカーロッド20として用いる場合には，ワイヤロープの両端のばらけを防止するために，ワイヤロープの両端には端末定着具（たとえばアルミ合金異形管）が固着される。
【００２９】
アンカーロッド20の外径はアンカーパイプ10の内径よりも小さい。詳細は後述するが，アンカーロッド20はアンカーパイプ10の上端開口からアンカーパイプ10の中空内部に挿入され，アンカーパイプ10の中空内部を通してアンカーパイプ10の下部に至る。アンカーパイプ10の下方の表土層２または岩盤３にアンカーロッド孔６があけられ，このアンカーロッド孔６にモルタル，セメント等の凝固剤60が充填される。アンカーパイプ10の中空内部を通して下端開口から外に出たアンカーロッド20が凝固剤60中に埋没するようにしてアンカーロッド孔６内に入れられる。凝固剤60が硬化することでアンカーロッド20は表土層２または岩盤３に定着（固定）する。アンカーロッド20のアンカーロッド孔６内に入る部分の表面にネジ溝を形成し，アンカーロッド20に凝固剤60が付着しやすくしてもよい。
【００３０】
図４はアンカーパイプ10とアンカーロッド20の接続部分を拡大して示す断面図である。
【００３１】
アンカーパイプ10の下端部において，アンカーパイプ10の内面に円筒状のシュー40が溶接によって固定されている。シュー40の外径はアンカーパイプ10の内径とほぼ一致している。図４に示すようにシュー40は，その全体をアンカーパイプ10内に収めた状態でアンカーパイプ10の下端部に固定してもよいし，その一部（下部）をアンカーパイプ10の下端開口から外に突出させた状態でアンカーパイプ10に固定してもよい。
【００３２】
シュー40は次の２つの目的のために設けられている。
【００３３】
その一つは，ハンマーないしドリル（図示略）による表土層２（岩盤３にまで至ることもある）へ穴の形成と同時に，アンカーパイプ10を表土層２中に埋設するためである。アンカーパイプ用の穴を表土層２にあけるためのハンマーはアンカーパイプ10の中空内部を通されて用いられ，このハンマーの先端に設けられるビットに上記シュー40の上端面に係合する凸部が形成されている。この凸部がシュー40の上端面を押すことで，穴を穿孔すると同時にこの穴にアンカーパイプ10を埋設することができる。
【００３４】
他の一つは，アンカーパイプ10をその引抜き方向への力に対して対抗させるためである。これについての詳細な説明は後述する。
【００３５】
アンカーロッド20の上端部に筒形頭部30が固定されている。図５は筒形頭部30を拡大して示す斜視図である。
【００３６】
筒形頭部30は円盤状の底板部31と，底板部31の周囲から立ち上がる円筒状の側面部32を持つ。筒形頭部30の上端は開口している。筒形頭部30（側面部32）の外径はアンカーパイプ10の内径とほぼ等しい。筒形頭部30の底板部31の中央に貫通孔33があけられており，この貫通孔33にアンカーロッド20の上端部が入れられる。底板部31を上下から挟むようにして２つのナット51，52がアンカーロッド20の上端部にねじ止めされ（アンカーロッド20の上端部にはねじ溝が形成されている），これによりアンカーロッド20の上端部に筒形頭部30が固定される。ナット51，52によるねじ止めに代えて，溶接によってアンカーロッド20の上端部に筒形頭部30を固定してもよい。
【００３７】
筒形頭部30の上端開口に近い内面に，互いに平行にのびる２本の吊り上げ丸鋼34が間隔をあけて溶接によって固定されている。吊り上げ丸鋼34の詳細については後述する。
【００３８】
上端部に筒形頭部30が固定されたアンカーロッド20が，その下端21から，アンカーパイプ10の中空内部に挿入される。ここでアンカーパイプ10の下端部に固定されているシュー40は，その内径がアンカーロッド20の上端部の筒形頭部30の外径よりも狭く，かつアンカーロッド20の外径よりも広い。アンカーロッド20はシュー40の内側を通過して凝固剤60が充填されているアンカーロッド孔６に入る。アンカーロッド20の挿入を続けると，筒形頭部30（底板部31）がアンカーパイプ10の下端部に固定されているシュー40の上端面（上縁部）に当接し，ここでアンカーロッド20の挿入がストップする。
【００３９】
アンカーパイプ10に固定されているシュー40はその内径が筒形頭部30の外径よりも狭いので，アンカーパイプ10に引抜き方向（図２，図３，図４において上方向）の力が加わると，シュー40の上端面が筒形頭部30の底板部31を引抜き方向（上方向）に押すことになる。ここで筒形頭部30は上述のようにアンカーロッド20の上端部に固定されており，アンカーロッド20は凝固剤60によって表土層２中（図２）または岩盤３中（図３）に定着されている。このため，アンカーパイプ10に引抜き方向の力が加わってもアンカーパイプ10（アンカー装置５）は表土層２から抜け出しにくい。
【００４０】
このように，シュー40は，アンカーパイプ10をその引抜き方向への力に対して対抗させるためにも設けられている。
【００４１】
アンカー装置５の設置工程の一例を，以下詳細に説明する。
【００４２】
径を縮小／拡大可能な拡縮ビットが先端に固定されたエアハンマーを備える掘削機を表土層２上に概略垂直に設置して表土層２に穴をあける。エアハンマーはアンカーパイプ10の中空内部に挿入されて用いられる。上述したように，エアハンマーの先端のビットにはアンカーパイプ10に固定されているシュー40の上端面に係合する凸部が形成されており，この凸部がシュー40の上端面を押すことで，エアハンマーによる表土層２の掘削と同時にアンカーパイプ10が次第に表土層２中に埋込まれる。アンカーパイプ10の上端部が所定長さだけ表土層２から突出する程度の深さまで穴があけられる。
【００４３】
アンカーパイプ用の穴あけに用いたエアハンマーを引抜き，これに代えて標準径ビットが先端に固定されたエアハンマーを設置する。このエアハンマーも表土層２に埋込まれているアンカーパイプ10の中空内部に挿入される。アンカーパイプ10の下端開口を通して外に出たビットが，アンカーパイプ10の下方の表土層２をさらに掘削する。表土層２中にアンカーロッド孔６があく（図２）。
【００４４】
岩盤３にアンカーロッド孔６をあける場合には，エアハンマーに代えて，ハンドハンマーを用いて，表土層２にあけるときのアンカーロッド孔６（図２）よりも短い長さのアンカーロッド孔６を岩盤３中にあけてもよい（図３）。これは，表土層２に比べて岩盤３は硬いので，アンカーロッド孔６およびそこに入れられるアンカーロッド20が短くても（アンカーロッド20の周囲の凝固剤60の表面積が小さくても），引抜き方向の力に対して比較的大きな抵抗力を得ることができるからである。岩盤３にアンカーロッド孔６をあける場合には，アンカーパイプ10の中空内部にあらかじめセンタリングスペーサーを挿入し，このセンタリングスペーサーを介してハンドハンマーをアンカーパイプ10中に挿入してもよい。アンカーパイプ10の中空内部の中心とアンカーロッド孔６の中心とを一致させることができる。
【００４５】
エアハンマー（ハンドハンマー）を引抜き，アンカーロッド孔６に凝固剤（グラウト材）（モルタル，セメントなど）60を注入する。凝固剤60をアンカーロッド孔６に導くためのガイドパイプをアンカーパイプ10内に挿入し，このガイドパイプを通じて，またはこのガイドパイプ中に通されるホースを通じて，アンカーロッド孔６内に凝固剤60を注入してもよい。凝固剤60入りのカプセル（セメントカプセル，樹脂カプセルなど）を，ガイドパイプを通じてアンカーロッド孔６に入れてもよい。
【００４６】
凝固剤60が充填されたアンカーロッド孔６にアンカーロッド20を挿入する。アンカーロッド20をアンカーロッド孔６に挿入するときに，アンカーロッド20の上端部に固定されている筒形頭部30に設けられている吊り上げ丸鋼34が用いられる。
【００４７】
図６（Ａ）〜（Ｃ）を参照して，先端がＴ形に形成されているハンガーロッド71が用意される。ハンガーロッド71のＴ形先端（鉤部）71ａが筒形頭部30の上端開口から筒形頭部30内に入れられる。このとき，ハンガーロッド71のＴ形先端71ａは吊り上げ丸鋼34と平行とされる（図６（Ａ），（Ｂ））。ハンガーロッド71を90度回転させるとＴ型先端71が吊り上げ丸鋼34と交差する（図６（Ｃ））。この状態で，ハンガーロッド71を用いて，アンカーロッド20をアンカーパイプ10の中空内部に挿入していく。ハンガーロッド71（アンカーロッド20）を上下させつつ，アンカーロッド20をアンカーロッド孔６内に徐々に挿入するとよい。アンカーロッド孔６内で凝固剤60が攪拌されるのでアンカーロッド20と凝固剤60との定着が良好なものになる。
【００４８】
アンカーロッド20を挿入しつづけると，アンカーロッド20の上端部に固定されている筒形頭部30（底板部31）がアンカーパイプ10の下端部に固定されているシュー40の上端面に当接する。ハンガーロッド71を90度回転させることでＴ形先端71ａと吊り上げ丸鋼34との交差を外し，その後ハンガーロッド70を抜き取る。アンカーロッド20は凝固剤60によって表土層２中または岩盤３中に定着（固定）する。
【００４９】
表土層２上に突出しているアンカーパイプ10の上端部にロープ４の端部を掛ける，固定するまたは締結する。たとえば，ロープ４の端部にループを形成し（ロープ４の端部を折り返して締結具で止める），このループをアンカーパイプ10の上端部に掛ける。ピンボルト11をアンカーパイプ10の上端部にあけられている貫通孔に入れて固定する。アンカーパイプ10の上端開口にキャップ12を被せる。ロープ４の端部ないし交差部を止めるアンカー装置５が完成する。
【００５０】
アンカーパイプ10はその外径が比較的大きいので，表土層２の土圧がアンカーパイプ10の全周にわたって大きく作用する。このためロープ４およびロープ４を介してアンカーパイプ10に傾斜面１に沿う方向の力（せん断荷重）が加わってもアンカーパイプ10に傾きは生じにくい（引張抵抗が大きい）。これに加えて，アンカーパイプ10の下部に連続するアンカーロッド20が凝固剤60によって表土層２中または岩盤３中に定着しているので，ロープ４およびロープ４を介してアンカーパイプ10に引抜き方向（表土層２に垂直な方向）の力が加わってもアンカーパイプ10は表土層２から抜けにくい（引抜抵抗が大きい）。このように，アンカー装置５は大きな引張抵抗と大きな引抜抵抗とを兼ね備えており，優れた耐力を発揮する。
【００５１】
アンカーパイプ10の設置とアンカーロッド20の設置を同時に（連続して）行うことは必ずしも必要とされず，アンカーパイプ10を設置し，後日，アンカーロッド20を設置することも可能である。このようないわゆる後施工によってアンカー装置５を完成させることができるので，現場における急な作業工程の変更（たとえば，アンカーパイプ10のみの設置を予定していたところ，現場において引抜き方向荷重への対処が必要とされることが発覚したときなど）にも柔軟に対処することができる。また，アンカーパイプ10の下端部とアンカーロッド20の上端部を金具等を用いてねじ止め等する必要もないので，後施工によるアンカーロッド20の設置を簡便に行うことができる。
【００５２】
図７は他の実施例を示すもので，アンカーパイプ10とアンカーロッド20との接続部分を拡大して示している。
【００５３】
アンカーパイプ10の下端部にテーパ部材15が固定されている。テーパ部材15はその内部が中空であり，その外形も，中空内部も，先細の形状を有している。テーパ部材15の上端開口15ａおよび下端開口15ｂはいずれも円形で，上端開口15ａの径はアンカーパイプ10の内径にほぼ一致している。上端開口15ａの直径が大きく，下端開口15ｂの直径はそれよりも小さい。下端開口15ｂはアンカーロッド20が通過する大きさを持つ。
【００５４】
アンカーロッド20の上端部に固定された筒形頭部30Ａもその側面部32Ａがテーパ状の形状を有しており，上述のテーパ部材15の先細の中空内部に合致した外形を持つ。筒形頭部30Ａの側面部32Ａの外面全体にテーパ部材15の内面全体が係合する。アンカーパイプ10に引抜き方向の力が加わっても，アンカーロッド20の筒形頭部30Ａがアンカーパイプ10の下端開口（テーパ部材15の下端開口15ｂ）から抜け出てしまうことはなく，アンカーパイプ10の表土層２上への引き抜きが阻止される。
【００５５】
アンカーロッド20の上端部に固定される頭部は，上述した筒形頭部30，30Ａ以外に，様々な形状を持つことができる。
【００５６】
図８に示す頭部30Ｂは，円盤状プレート31と，円盤状プレート31の上面に両端が溶接された，弧状に曲げられた吊り上げ丸鋼35から構成されているものである。頭部30Ｂ（円盤状プレート31）の径はシュー40の内径よりも大きい。円盤状プレート31の底面にシュー40の上端面が係合する。吊り上げ鋼35がハンガーロッド71のＴ字先端71ａ（図６参照）に掛けられる。
【００５７】
図９に示す頭部30Ｃは円盤状プレート31のみから構成され，吊り上げ丸鋼を持たないものである。アンカーロッド20の上端部に孔22が貫通してあけられており，この貫通孔22にハンガーロッド71の先端（この場合，Ｔ字先端でなくＬ字先端の鉤部であるのが好ましい）が掛けられる。
【００５８】
アンカーパイプ10の下端部にテーパ部材15が固定されているとき（図７参照）に用いられるアンカーロッド20の上端部に固定される頭部についても，様々な形状のものを採用することができる。
【００５９】
図１０に示す頭部30Ｄは，円盤状プレート31と，円盤状プレート31の上面に両端が溶接され，矩形に曲げられた吊り上げ丸鋼36から構成されているものである。円盤状プレート31の外径がテーパ部材15の中空内部の下端開口の径よりも大きい。円盤状プレート31の側縁にテーパ部材15の内面が係合する。
【００６０】
図１１に示す頭部30Ｅは，円盤状プレート31のみから構成されているものである。
【００６１】
図１２は第２実施例のアンカー装置５Ａを示している。
【００６２】
上述した第１実施例のアンカー装置５は，アンカーロッド20の上端部に固定された頭部30，30Ａ，30Ｂ，30Ｃ，30Ｅに，アンカーパイプ10の下端部に固定されたシュー40またはテーパ部材15を係合させることで，アンカーパイプ10の引抜きを阻止している。第２実施例のアンカー装置５Ａは，アンカーロッド20の上端部に固定されたまたは上端部と一体に形成された頭部に，アンカーパイプ10の上端部を係合または係止することで，アンカーパイプ10の引抜きを阻止する。
【００６３】
図１２を参照して，アンカー装置５Ａを構成するアンカーロッド20は，その上端部に環状頭部20Ａが連続して形成されている。地表上に出ているアンカーパイプ10の上端部の貫通孔に通されるピンボルト11が，上記アンカーロッド20の環状頭部20Ａに通される。第２実施例において，アンカーロッド20の長さはアンカーパイプ10の長さよりも長く，アンカーパイプ10の中空内部のほぼ全体にわたってその内部に位置する。アンカーパイプ10の下端開口から外に出たアンカーロッド20の部分が凝固剤60が充填されたアンカーロッド孔６内に入れられるのは第１実施例と同様である。
【００６４】
アンカーロッド20は凝固剤60によって表土層２中（または岩盤３中）に定着しているので，引抜き方向（表土層２に垂直な方向）の力が加わっても抜けは生じにくい。このようなアンカーロッド20の上端部の環状頭部20Ａがピンボルト11によってアンカーパイプ10の上端部に止められている。したがって，アンカーパイプ10も引抜き方向（表土層２に垂直な方向）の力が加わっても抜けが生じにくい。第１実施例のアンカー装置５と同様に，アンカー装置５Ａも大きな引張抵抗と大きな引抜抵抗とを兼ね備え，優れた耐力を発揮する。
【００６５】
図１３に示すように，アンカーロッド20の頭部はジョー型の頭部20Ｂであってもよい。図１４に示すように，アンカーロッド20としてワイヤロープを用いる場合には，その端部を折り返してループ状頭部20Ｃを形成して折返し部分を締結具22で止めてもよい。アンカーロッド20の頭部20Ｂ，20Ｃが，ピンボルト11によってアンカーパイプ10の上端部に止められる。
【００６６】
さらに，図１５に示すように，アンカーロッド20の上端部の環状頭部20Ａに，アンカーパイプ10の上端開口の径を超える長さを持つピン13を通し，このピン13の両端部分をアンカーパイプ10の上端開口の縁部上に置くようにしてもよい。アンカーロッド20は引抜き方向（表土層２に垂直な方向）の力が加わっても抜けが生じくく，このアンカーロッド20の環状頭部20Ａに通されたピン13によってアンカーパイプ10の上端開口の縁部がその上方から押さえられているので，アンカーパイプ10も抜けが生じにくい。アンカーロッド20の上端部の頭部は，環状頭部20Ａに代えて，ジョー型頭部20Ｂまたはループ状頭部20Ｃであってもよい。
【００６７】
図１６に示すように，アンカーロッド20の上端に，アンカーロッド20と垂直に延び，アンカーパイプ10の上端開口の径を超える長さを持つバー20Ｄを溶接し，このバー型頭部20Ｄをアンカーパイプ10の上端開口の縁部上に置くようにしてもよい。
【００６８】
さらに，図１７に示すように，アンカーパイプ10の上端開口に被せられるキャップ12を，アンカーロッド20の頭部に止めるようにしてもよい。図１７に示す例では，キャップ12の底面にＵ型金具14が固定され，このＵ型金具14がアンカーロッド20の環状頭部20Ａに通されている。キャップ12によってアンカーパイプ10の上端縁部が押さえられるので，アンカーパイプ10の抜けは生じにくい。
【符号の説明】
【００６９】
４ ロープ
５ アンカー装置
10 アンカーパイプ
11 ピンボルト
12 キャップ
13 ピン
14 Ｕ型金具
15 テーパ部材
20 アンカーロッド
22 貫通孔
20Ａ，20Ｂ，20Ｃ，20Ｄ，30，30Ａ，30Ｂ，30Ｃ，30Ｄ，30Ｅ 頭部
34，35，36 吊り上げ丸鋼（吊り部材）
71 ハンガーロッド
71ａ Ｔ字先端（鉤部）
【技術分野】
【０００１】
この発明はアンカー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
雪崩や落石を防止するために，山林，山岳等における傾斜面（法面）に吊柵，ロープネット，落石防護金網等が設置される。吊柵を固定するためのロープ，ロープネットを構成するロープ，落石防護金網（覆い式ロックネット，ポケット式ロックネット，ロープ掛け工を含む）を固定するためのロープは，地中（地面）に埋め込まれるアンカーに固定される。アンカーの地中への定着を良好なものとし，アンカーの軽量化を図るために，地中に埋め込まれるアンカーには内部が中空であるパイプ型アンカーが用いられることが多い。
【０００３】
しかしながら，パイプ型アンカーは傾斜面に沿う方向の荷重に対しては大きな抵抗を持つが，傾斜面に垂直な向き（引抜き方向）の荷重に対する抵抗は小さい。引抜き方向への荷重が想定される場合には，コンクリートアンカーなど比較的高額なアンカーが用いられている。
【０００４】
特許文献１には，岩層にあけられた掘削孔に凝固剤等を注入し，ここにアンカー下部のシャフトを固定するものが記載されている。引抜き方向の荷重に対する抵抗は大きいものの，岩層を覆う土層を取り除く必要があるので施工にかなりの時間が必要とされる。また土層の土圧抵抗によるアンカーの定着効率も落ちてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１２７９５６号公報
【発明の開示】
【０００６】
この発明は，傾斜面に沿う方向の荷重に対しても，傾斜面に垂直な方向の荷重に対しても，大きな抵抗を発揮することができるアンカー装置を提供することを目的とする。
【０００７】
この発明によるアンカー装置は，地表上に張設されるロープを止めるアンカー装置であって，上端部が地表上に突出するようにして地中に埋設される，両端が開口している中空のアンカーパイプ，地中に埋設された上記アンカーパイプの上端開口から挿入されて中空の内部を通って上記アンカーパイプの下端開口からその一部が外に出され，外に出された部分が凝固剤によって周囲が覆われた状態で地中に定着されるアンカーロッド，および上記アンカーロッドの上端部に設けられる頭部部材に上記アンカーパイプを係合（係止，掛止）することにより，上記アンカーパイプの地中からの引抜きを阻止する引抜き防止機構を備える。アンカーパイプの断面は円形，多角形（異形）のいずれであってもよい。アンカーロッドの断面も円形，多角形（異形）のいずれであってもよい。
【０００８】
この発明によると，地中に埋設されたアンカーパイプの上端開口から挿入されて中空内部を通って下端開口からその一部が外に出される上記アンカーロッドが凝固材によって地中に定着される。地中に定着したアンカーロッドの上端部に設けられている頭部部材にアンカーパイプが係合するので，アンカーパイプに引抜き方向の荷重が加わったとしても，アンカーパイプは表土層から抜け出しにくい。また，アンカーパイプが地中に埋設されているので，従来のアンカーパイプと同様，地表（斜面）に沿う方向の荷重に対して大きな抵抗を持つ。この発明によるアンカー装置は，地表（斜面）に沿う方向の荷重に対しても，地表に垂直な方向の荷重に対しても大きな抵抗を発揮する。
【０００９】
アンカーパイプの地中への埋設およびアンカーロッドの地中への定着のやり方は一般に知られているものを採用すればよい。アンカーパイプの地中への埋込みは，たとえば表土層（岩盤にまで至ることもある）にエアハンマー等で穴をあけ，ここにアンカーパイプを挿入することで行われる。アンカーロッドの地中への定着は表土層または岩盤に掘削孔をあけ，この掘削孔にモルタル，セメント等の凝固剤を流し込み，ここにアンカーロッドを挿入することで行われる。
【００１０】
アンカーパイプの埋込みとアンカーロッドの定着は必ずしも同時に（連続して）行う必要はなく，アンカーパイプを地中に埋込み，後日，アンカーロッドを地中に定着させることもできる。このようないわゆる後施工によって，アンカーロッドおよびアンカーパイプを備えるアンカー装置とすることができるので，現場における作業変更にも柔軟に対処することができる。
【００１１】
アンカーロッドの上端部の頭部部材は，一実施態様では，アンカーパイプの下端部においてアンカーパイプと係合する。一実施態様において，上記頭部部材は上記アンカーロッドの径よりも大きく，かつ上記アンカーパイプの内径よりも小さい径（アンカーパイプの内径とほぼ同一径でもよい）を有しており，上記引抜き防止機構は，上記アンカーパイプの下端部に固定された上記アンカーパイプの上記頭部部材に係合する係合部材を含み，上記アンカーパイプの下端部において上記アンカーパイプの中空内部にある上記アンカーロッドの上端部の頭部部材に上記係合部材が係合することにより，上記アンカーパイプの地中からの引抜きが阻止される。アンカーパイプの下端部とアンカーロッドの上端部（頭部部材）を金具等を用いてねじ止め等する必要がないので，後施工によるアンカーロッドの設置が簡便である。
【００１２】
上記アンカーパイプの下端部に固定された係合部材は，たとえば，上記アンカーパイプの下端部の内面に固定され，上記アンカーロッドの通過を許しかつ上記頭部部材の通過を阻止する内径を有する筒形シューである。アンカーパイプの下端部の筒形シューの上端面と，アンカーロッドの上端部の頭部部材とが互いに係合することで，アンカーパイプの引き抜きが阻止される。
【００１３】
他の実施態様において，上記アンカーパイプの下端部に固定された係合部材は，上記アンカーパイプの下端部に固定された，下端開口が上端開口よりも狭い先細の中空を有するテーパ部材であり，上記テーパ部材の下端開口が上記アンカーロッドの通過を許しかつ上記頭部部材の通過を阻止する径を持つ。アンカーパイプの下端部のテーパ部材（その内面）と，アンカーロッドの上端部の頭部部材（その外面ないし端面）とが互いに係合することで，アンカーパイプの引き抜きが阻止される。
【００１４】
上記アンカーロッドの上端部の頭部部材は，上記アンカーパイプの下端部のテーパ部材の先細の中空に合致する外形を有していてもよい。テーパ部材の内面全体と頭部部材の外面全体とを係合することができる。
【００１５】
一実施態様では，アンカーロッドの上端部の頭部部材は，ハンガーロッドの先端の鉤部が掛けられる吊り部材を備える。ハンガーロッドの先端の鉤部を頭部部材の吊り部材に掛け，この状態でハンガーロッドを用いてアンカーロッドをアンカーパイプ内に挿入することができる。
【００１６】
アンカーロッドの上端部にハンガーロッドの先端の鉤部が掛けられる貫通孔を形成するようにしてもよい。
【００１７】
アンカーロッドの上端部の頭部部材は，他の実施態様では，アンカーパイプの上端部においてアンカーパイプと係合する。一実施態様において，上記引抜き防止機構は，地表上に突出している上記アンカーパイプの上端部の周壁をその径方向に貫通するピンを含み，上記アンカーパイプの上端部において上記アンカーパイプの中空内部にある上記アンカーロッドの上端部の頭部部材が上記ピンに掛かることにより，上記アンカーパイプの地中からの引抜きが阻止される。この場合，アンカーロッドの上端部の頭部部材は上記ピンが掛けられる穴または輪を持つ。
【００１８】
他の実施態様では，上記引抜き防止機構は，地表上に突出している上記アンカーパイプの上端開口の縁部上にその径方向に設けられる，上記アンカーパイプの上端開口の径を超える長さを持つピンを含み，上記アンカーパイプの上端部において上記アンカーパイプの上端開口から外に突出している上記頭部部材が上記ピンに掛かることにより，上記アンカーパイプの地中からの引抜きが阻止される。
【００１９】
さらに他の実施態様において，上記アンカーロッドの上端部の頭部部材は上記アンカーパイプの上端開口（アンカーパイプの内径）よりも大きい径または長さを有しており，上記アンカーパイプの上端開口から外に突出しているアンカーロッドの頭部部材に上記アンカーパイプの上端開口の縁部が係合することにより，上記アンカーパイプの地中からの引抜きが阻止される。
【００２０】
さらに他の実施態様において，上記引抜き防止機構は，地表上に突出している上記アンカーパイプの上端開口に被せられるキャップおよびそのキャップの底面に設けられるピンを含み，上記アンカーパイプの上端部において上記アンカーパイプの中空内部にある上記アンカーロッドの上記頭部部材が上記ピンに掛かることにより，上記アンカーパイプの地中からの引抜きが阻止される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】傾斜面にロープが張られている様子を示す。
【図２】第１実施例のアンカー装置を表土層中に定着した状態を示す。
【図３】第１実施例のアンカー装置を表土層および岩盤中に定着した状態を示す。
【図４】アンカーパイプとアンカーロッドの接続部分を示す一部拡大断面図である。
【図５】筒形頭部の斜視図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｃ）は，ハンガーロッドとアンカーロッドの筒形頭部の接続のやり方を示す。
【図７】アンカーパイプとアンカーロッドの接続部分の他の例を示す一部拡大断面図である。
【図８】アンカーパイプとアンカーロッドの接続部分の他の例を示す一部拡大断面図である。
【図９】アンカーパイプとアンカーロッドの接続部分の他の例を示す一部拡大断面図である。
【図１０】アンカーパイプとアンカーロッドの接続部分の他の例を示す一部拡大断面図である。
【図１１】アンカーパイプとアンカーロッドの接続部分の他の例を示す一部拡大断面図である。
【図１２】第２実施例のアンカー装置を表土層中に定着した状態を示す。
【図１３】アンカーパイプとアンカーロッドの接続部分の他の例を示す一部拡大断面図である。
【図１４】アンカーパイプとアンカーロッドの接続部分の他の例を示す一部拡大断面図である。
【図１５】アンカーパイプとアンカーロッドの接続部分の他の例を示す一部拡大断面図である。
【図１６】アンカーパイプとアンカーロッドの接続部分の他の例を示す一部拡大断面図である。
【図１７】アンカーパイプとアンカーロッドの接続部分の他の例を示す一部拡大断面図である。
【実施例】
【００２２】
図１は，傾斜面１に落石，地表崩壊を防止するためのロープ（ワイヤ）４が縦，横（場合によっては斜め）に張設されている様子を示している。ロープ４には必要に応じて金網（図示略）が取付けられる。傾斜面１の内部は岩盤（礫土）３であり，岩盤３は表土層（粘土質層，土砂層）２によって覆われている。岩盤３の一部または岩が表土層２から剥き出している場合もある。
【００２３】
ロープ４の両端がアンカー装置５によって止められている。ロープ４の交叉部は互いに締結されて，かつアンカー装置５に止められている。
【００２４】
図２および図３は第１実施例を示すもので，図２は表土層２内に埋込まれているアンカー装置５の全体を示すものである。図３は表土層２および岩盤３内に埋込まれているアンカー装置５の全体を示すものである。アンカー装置５はその全体が表土層２内に埋込まれて用いられることもあるし（図２），表土層２のみならず表土層２の下層の岩盤３にまでわたって埋込まれる場合もある（図３）。
【００２５】
アンカー装置５は，アンカーパイプ10および上記アンカーパイプ10の下部に連続してアンカーパイプ10と同方向にのびるアンカーロッド20を含む。詳細は後述するが，アンカーパイプ10は主に傾斜面１（図１参照）に沿う方向の力（せん断荷重）に対抗するために用いられる。アンカーロッド20は主に引抜き方向（表土層２に垂直な方向）の力（引抜き荷重）に対抗するために用いられる。アンカーパイプ10およびアンカーロッド20を備えるアンカー装置５は，傾斜面１に沿う方向および引抜き方向のいずれの力に対しても優れた耐力を発揮する。
【００２６】
図２および図３を比較して，アンカーロッド10には標準的な長さのもの（たとえば２ｍ程度）が用いられる。他方，アンカーロッド20の長さ（後述するアンカーロッド孔６の長さ）は，アンカー装置５が設置される地層（表土層２の層厚，岩盤３の有無等）に応じて適宜選択される。たとえば，アンカーロッド20が表土層２内に埋込まれる（定着される）場合には比較的長さの長いアンカーロッド20が用いられる（図２）。アンカーロッド20が岩盤３内に埋込まれる（定着される）場合には比較的長さの短いアンカーロッド20を用いることができる（図３）。
【００２７】
アンカーパイプ10は鋼製またはステンレス製で，円筒状であり，その上端および下端は開口し，内部が中空である。アンカーパイプ10はその上端部が表土層２の表面（地表）よりも所定長さだけ上方に突出する程度まで埋め込まれる。表土層２の上方に突出しているアンカーパイプ10の上端部に貫通孔があけられており，この貫通孔にピンボルト11が通される。表土層２の表面とピンボルト11との間においてアンカーパイプ10の上端部にロープ４が止められる（たとえば掛けられる）。アンカーパイプ10に掛けられたロープ４のアンカーパイプ10からの抜け（脱落）が，ピンボルト11によって防止される。アンカーパイプ10の上端開口はキャップ12によって覆われる。
【００２８】
アンカーロッド20は円柱状の鋼棒であり，その先端（下端）が斜めにカットされている（斜めにカットされている部分を符号21で示す）。鋼棒に代えて高強度樹脂棒を用いることもできるし，比較的径の太いワイヤロープをアンカーロッド20として用いることもできる。ワイヤロープをアンカーロッド20として用いる場合には，ワイヤロープの両端のばらけを防止するために，ワイヤロープの両端には端末定着具（たとえばアルミ合金異形管）が固着される。
【００２９】
アンカーロッド20の外径はアンカーパイプ10の内径よりも小さい。詳細は後述するが，アンカーロッド20はアンカーパイプ10の上端開口からアンカーパイプ10の中空内部に挿入され，アンカーパイプ10の中空内部を通してアンカーパイプ10の下部に至る。アンカーパイプ10の下方の表土層２または岩盤３にアンカーロッド孔６があけられ，このアンカーロッド孔６にモルタル，セメント等の凝固剤60が充填される。アンカーパイプ10の中空内部を通して下端開口から外に出たアンカーロッド20が凝固剤60中に埋没するようにしてアンカーロッド孔６内に入れられる。凝固剤60が硬化することでアンカーロッド20は表土層２または岩盤３に定着（固定）する。アンカーロッド20のアンカーロッド孔６内に入る部分の表面にネジ溝を形成し，アンカーロッド20に凝固剤60が付着しやすくしてもよい。
【００３０】
図４はアンカーパイプ10とアンカーロッド20の接続部分を拡大して示す断面図である。
【００３１】
アンカーパイプ10の下端部において，アンカーパイプ10の内面に円筒状のシュー40が溶接によって固定されている。シュー40の外径はアンカーパイプ10の内径とほぼ一致している。図４に示すようにシュー40は，その全体をアンカーパイプ10内に収めた状態でアンカーパイプ10の下端部に固定してもよいし，その一部（下部）をアンカーパイプ10の下端開口から外に突出させた状態でアンカーパイプ10に固定してもよい。
【００３２】
シュー40は次の２つの目的のために設けられている。
【００３３】
その一つは，ハンマーないしドリル（図示略）による表土層２（岩盤３にまで至ることもある）へ穴の形成と同時に，アンカーパイプ10を表土層２中に埋設するためである。アンカーパイプ用の穴を表土層２にあけるためのハンマーはアンカーパイプ10の中空内部を通されて用いられ，このハンマーの先端に設けられるビットに上記シュー40の上端面に係合する凸部が形成されている。この凸部がシュー40の上端面を押すことで，穴を穿孔すると同時にこの穴にアンカーパイプ10を埋設することができる。
【００３４】
他の一つは，アンカーパイプ10をその引抜き方向への力に対して対抗させるためである。これについての詳細な説明は後述する。
【００３５】
アンカーロッド20の上端部に筒形頭部30が固定されている。図５は筒形頭部30を拡大して示す斜視図である。
【００３６】
筒形頭部30は円盤状の底板部31と，底板部31の周囲から立ち上がる円筒状の側面部32を持つ。筒形頭部30の上端は開口している。筒形頭部30（側面部32）の外径はアンカーパイプ10の内径とほぼ等しい。筒形頭部30の底板部31の中央に貫通孔33があけられており，この貫通孔33にアンカーロッド20の上端部が入れられる。底板部31を上下から挟むようにして２つのナット51，52がアンカーロッド20の上端部にねじ止めされ（アンカーロッド20の上端部にはねじ溝が形成されている），これによりアンカーロッド20の上端部に筒形頭部30が固定される。ナット51，52によるねじ止めに代えて，溶接によってアンカーロッド20の上端部に筒形頭部30を固定してもよい。
【００３７】
筒形頭部30の上端開口に近い内面に，互いに平行にのびる２本の吊り上げ丸鋼34が間隔をあけて溶接によって固定されている。吊り上げ丸鋼34の詳細については後述する。
【００３８】
上端部に筒形頭部30が固定されたアンカーロッド20が，その下端21から，アンカーパイプ10の中空内部に挿入される。ここでアンカーパイプ10の下端部に固定されているシュー40は，その内径がアンカーロッド20の上端部の筒形頭部30の外径よりも狭く，かつアンカーロッド20の外径よりも広い。アンカーロッド20はシュー40の内側を通過して凝固剤60が充填されているアンカーロッド孔６に入る。アンカーロッド20の挿入を続けると，筒形頭部30（底板部31）がアンカーパイプ10の下端部に固定されているシュー40の上端面（上縁部）に当接し，ここでアンカーロッド20の挿入がストップする。
【００３９】
アンカーパイプ10に固定されているシュー40はその内径が筒形頭部30の外径よりも狭いので，アンカーパイプ10に引抜き方向（図２，図３，図４において上方向）の力が加わると，シュー40の上端面が筒形頭部30の底板部31を引抜き方向（上方向）に押すことになる。ここで筒形頭部30は上述のようにアンカーロッド20の上端部に固定されており，アンカーロッド20は凝固剤60によって表土層２中（図２）または岩盤３中（図３）に定着されている。このため，アンカーパイプ10に引抜き方向の力が加わってもアンカーパイプ10（アンカー装置５）は表土層２から抜け出しにくい。
【００４０】
このように，シュー40は，アンカーパイプ10をその引抜き方向への力に対して対抗させるためにも設けられている。
【００４１】
アンカー装置５の設置工程の一例を，以下詳細に説明する。
【００４２】
径を縮小／拡大可能な拡縮ビットが先端に固定されたエアハンマーを備える掘削機を表土層２上に概略垂直に設置して表土層２に穴をあける。エアハンマーはアンカーパイプ10の中空内部に挿入されて用いられる。上述したように，エアハンマーの先端のビットにはアンカーパイプ10に固定されているシュー40の上端面に係合する凸部が形成されており，この凸部がシュー40の上端面を押すことで，エアハンマーによる表土層２の掘削と同時にアンカーパイプ10が次第に表土層２中に埋込まれる。アンカーパイプ10の上端部が所定長さだけ表土層２から突出する程度の深さまで穴があけられる。
【００４３】
アンカーパイプ用の穴あけに用いたエアハンマーを引抜き，これに代えて標準径ビットが先端に固定されたエアハンマーを設置する。このエアハンマーも表土層２に埋込まれているアンカーパイプ10の中空内部に挿入される。アンカーパイプ10の下端開口を通して外に出たビットが，アンカーパイプ10の下方の表土層２をさらに掘削する。表土層２中にアンカーロッド孔６があく（図２）。
【００４４】
岩盤３にアンカーロッド孔６をあける場合には，エアハンマーに代えて，ハンドハンマーを用いて，表土層２にあけるときのアンカーロッド孔６（図２）よりも短い長さのアンカーロッド孔６を岩盤３中にあけてもよい（図３）。これは，表土層２に比べて岩盤３は硬いので，アンカーロッド孔６およびそこに入れられるアンカーロッド20が短くても（アンカーロッド20の周囲の凝固剤60の表面積が小さくても），引抜き方向の力に対して比較的大きな抵抗力を得ることができるからである。岩盤３にアンカーロッド孔６をあける場合には，アンカーパイプ10の中空内部にあらかじめセンタリングスペーサーを挿入し，このセンタリングスペーサーを介してハンドハンマーをアンカーパイプ10中に挿入してもよい。アンカーパイプ10の中空内部の中心とアンカーロッド孔６の中心とを一致させることができる。
【００４５】
エアハンマー（ハンドハンマー）を引抜き，アンカーロッド孔６に凝固剤（グラウト材）（モルタル，セメントなど）60を注入する。凝固剤60をアンカーロッド孔６に導くためのガイドパイプをアンカーパイプ10内に挿入し，このガイドパイプを通じて，またはこのガイドパイプ中に通されるホースを通じて，アンカーロッド孔６内に凝固剤60を注入してもよい。凝固剤60入りのカプセル（セメントカプセル，樹脂カプセルなど）を，ガイドパイプを通じてアンカーロッド孔６に入れてもよい。
【００４６】
凝固剤60が充填されたアンカーロッド孔６にアンカーロッド20を挿入する。アンカーロッド20をアンカーロッド孔６に挿入するときに，アンカーロッド20の上端部に固定されている筒形頭部30に設けられている吊り上げ丸鋼34が用いられる。
【００４７】
図６（Ａ）〜（Ｃ）を参照して，先端がＴ形に形成されているハンガーロッド71が用意される。ハンガーロッド71のＴ形先端（鉤部）71ａが筒形頭部30の上端開口から筒形頭部30内に入れられる。このとき，ハンガーロッド71のＴ形先端71ａは吊り上げ丸鋼34と平行とされる（図６（Ａ），（Ｂ））。ハンガーロッド71を90度回転させるとＴ型先端71が吊り上げ丸鋼34と交差する（図６（Ｃ））。この状態で，ハンガーロッド71を用いて，アンカーロッド20をアンカーパイプ10の中空内部に挿入していく。ハンガーロッド71（アンカーロッド20）を上下させつつ，アンカーロッド20をアンカーロッド孔６内に徐々に挿入するとよい。アンカーロッド孔６内で凝固剤60が攪拌されるのでアンカーロッド20と凝固剤60との定着が良好なものになる。
【００４８】
アンカーロッド20を挿入しつづけると，アンカーロッド20の上端部に固定されている筒形頭部30（底板部31）がアンカーパイプ10の下端部に固定されているシュー40の上端面に当接する。ハンガーロッド71を90度回転させることでＴ形先端71ａと吊り上げ丸鋼34との交差を外し，その後ハンガーロッド70を抜き取る。アンカーロッド20は凝固剤60によって表土層２中または岩盤３中に定着（固定）する。
【００４９】
表土層２上に突出しているアンカーパイプ10の上端部にロープ４の端部を掛ける，固定するまたは締結する。たとえば，ロープ４の端部にループを形成し（ロープ４の端部を折り返して締結具で止める），このループをアンカーパイプ10の上端部に掛ける。ピンボルト11をアンカーパイプ10の上端部にあけられている貫通孔に入れて固定する。アンカーパイプ10の上端開口にキャップ12を被せる。ロープ４の端部ないし交差部を止めるアンカー装置５が完成する。
【００５０】
アンカーパイプ10はその外径が比較的大きいので，表土層２の土圧がアンカーパイプ10の全周にわたって大きく作用する。このためロープ４およびロープ４を介してアンカーパイプ10に傾斜面１に沿う方向の力（せん断荷重）が加わってもアンカーパイプ10に傾きは生じにくい（引張抵抗が大きい）。これに加えて，アンカーパイプ10の下部に連続するアンカーロッド20が凝固剤60によって表土層２中または岩盤３中に定着しているので，ロープ４およびロープ４を介してアンカーパイプ10に引抜き方向（表土層２に垂直な方向）の力が加わってもアンカーパイプ10は表土層２から抜けにくい（引抜抵抗が大きい）。このように，アンカー装置５は大きな引張抵抗と大きな引抜抵抗とを兼ね備えており，優れた耐力を発揮する。
【００５１】
アンカーパイプ10の設置とアンカーロッド20の設置を同時に（連続して）行うことは必ずしも必要とされず，アンカーパイプ10を設置し，後日，アンカーロッド20を設置することも可能である。このようないわゆる後施工によってアンカー装置５を完成させることができるので，現場における急な作業工程の変更（たとえば，アンカーパイプ10のみの設置を予定していたところ，現場において引抜き方向荷重への対処が必要とされることが発覚したときなど）にも柔軟に対処することができる。また，アンカーパイプ10の下端部とアンカーロッド20の上端部を金具等を用いてねじ止め等する必要もないので，後施工によるアンカーロッド20の設置を簡便に行うことができる。
【００５２】
図７は他の実施例を示すもので，アンカーパイプ10とアンカーロッド20との接続部分を拡大して示している。
【００５３】
アンカーパイプ10の下端部にテーパ部材15が固定されている。テーパ部材15はその内部が中空であり，その外形も，中空内部も，先細の形状を有している。テーパ部材15の上端開口15ａおよび下端開口15ｂはいずれも円形で，上端開口15ａの径はアンカーパイプ10の内径にほぼ一致している。上端開口15ａの直径が大きく，下端開口15ｂの直径はそれよりも小さい。下端開口15ｂはアンカーロッド20が通過する大きさを持つ。
【００５４】
アンカーロッド20の上端部に固定された筒形頭部30Ａもその側面部32Ａがテーパ状の形状を有しており，上述のテーパ部材15の先細の中空内部に合致した外形を持つ。筒形頭部30Ａの側面部32Ａの外面全体にテーパ部材15の内面全体が係合する。アンカーパイプ10に引抜き方向の力が加わっても，アンカーロッド20の筒形頭部30Ａがアンカーパイプ10の下端開口（テーパ部材15の下端開口15ｂ）から抜け出てしまうことはなく，アンカーパイプ10の表土層２上への引き抜きが阻止される。
【００５５】
アンカーロッド20の上端部に固定される頭部は，上述した筒形頭部30，30Ａ以外に，様々な形状を持つことができる。
【００５６】
図８に示す頭部30Ｂは，円盤状プレート31と，円盤状プレート31の上面に両端が溶接された，弧状に曲げられた吊り上げ丸鋼35から構成されているものである。頭部30Ｂ（円盤状プレート31）の径はシュー40の内径よりも大きい。円盤状プレート31の底面にシュー40の上端面が係合する。吊り上げ鋼35がハンガーロッド71のＴ字先端71ａ（図６参照）に掛けられる。
【００５７】
図９に示す頭部30Ｃは円盤状プレート31のみから構成され，吊り上げ丸鋼を持たないものである。アンカーロッド20の上端部に孔22が貫通してあけられており，この貫通孔22にハンガーロッド71の先端（この場合，Ｔ字先端でなくＬ字先端の鉤部であるのが好ましい）が掛けられる。
【００５８】
アンカーパイプ10の下端部にテーパ部材15が固定されているとき（図７参照）に用いられるアンカーロッド20の上端部に固定される頭部についても，様々な形状のものを採用することができる。
【００５９】
図１０に示す頭部30Ｄは，円盤状プレート31と，円盤状プレート31の上面に両端が溶接され，矩形に曲げられた吊り上げ丸鋼36から構成されているものである。円盤状プレート31の外径がテーパ部材15の中空内部の下端開口の径よりも大きい。円盤状プレート31の側縁にテーパ部材15の内面が係合する。
【００６０】
図１１に示す頭部30Ｅは，円盤状プレート31のみから構成されているものである。
【００６１】
図１２は第２実施例のアンカー装置５Ａを示している。
【００６２】
上述した第１実施例のアンカー装置５は，アンカーロッド20の上端部に固定された頭部30，30Ａ，30Ｂ，30Ｃ，30Ｅに，アンカーパイプ10の下端部に固定されたシュー40またはテーパ部材15を係合させることで，アンカーパイプ10の引抜きを阻止している。第２実施例のアンカー装置５Ａは，アンカーロッド20の上端部に固定されたまたは上端部と一体に形成された頭部に，アンカーパイプ10の上端部を係合または係止することで，アンカーパイプ10の引抜きを阻止する。
【００６３】
図１２を参照して，アンカー装置５Ａを構成するアンカーロッド20は，その上端部に環状頭部20Ａが連続して形成されている。地表上に出ているアンカーパイプ10の上端部の貫通孔に通されるピンボルト11が，上記アンカーロッド20の環状頭部20Ａに通される。第２実施例において，アンカーロッド20の長さはアンカーパイプ10の長さよりも長く，アンカーパイプ10の中空内部のほぼ全体にわたってその内部に位置する。アンカーパイプ10の下端開口から外に出たアンカーロッド20の部分が凝固剤60が充填されたアンカーロッド孔６内に入れられるのは第１実施例と同様である。
【００６４】
アンカーロッド20は凝固剤60によって表土層２中（または岩盤３中）に定着しているので，引抜き方向（表土層２に垂直な方向）の力が加わっても抜けは生じにくい。このようなアンカーロッド20の上端部の環状頭部20Ａがピンボルト11によってアンカーパイプ10の上端部に止められている。したがって，アンカーパイプ10も引抜き方向（表土層２に垂直な方向）の力が加わっても抜けが生じにくい。第１実施例のアンカー装置５と同様に，アンカー装置５Ａも大きな引張抵抗と大きな引抜抵抗とを兼ね備え，優れた耐力を発揮する。
【００６５】
図１３に示すように，アンカーロッド20の頭部はジョー型の頭部20Ｂであってもよい。図１４に示すように，アンカーロッド20としてワイヤロープを用いる場合には，その端部を折り返してループ状頭部20Ｃを形成して折返し部分を締結具22で止めてもよい。アンカーロッド20の頭部20Ｂ，20Ｃが，ピンボルト11によってアンカーパイプ10の上端部に止められる。
【００６６】
さらに，図１５に示すように，アンカーロッド20の上端部の環状頭部20Ａに，アンカーパイプ10の上端開口の径を超える長さを持つピン13を通し，このピン13の両端部分をアンカーパイプ10の上端開口の縁部上に置くようにしてもよい。アンカーロッド20は引抜き方向（表土層２に垂直な方向）の力が加わっても抜けが生じくく，このアンカーロッド20の環状頭部20Ａに通されたピン13によってアンカーパイプ10の上端開口の縁部がその上方から押さえられているので，アンカーパイプ10も抜けが生じにくい。アンカーロッド20の上端部の頭部は，環状頭部20Ａに代えて，ジョー型頭部20Ｂまたはループ状頭部20Ｃであってもよい。
【００６７】
図１６に示すように，アンカーロッド20の上端に，アンカーロッド20と垂直に延び，アンカーパイプ10の上端開口の径を超える長さを持つバー20Ｄを溶接し，このバー型頭部20Ｄをアンカーパイプ10の上端開口の縁部上に置くようにしてもよい。
【００６８】
さらに，図１７に示すように，アンカーパイプ10の上端開口に被せられるキャップ12を，アンカーロッド20の頭部に止めるようにしてもよい。図１７に示す例では，キャップ12の底面にＵ型金具14が固定され，このＵ型金具14がアンカーロッド20の環状頭部20Ａに通されている。キャップ12によってアンカーパイプ10の上端縁部が押さえられるので，アンカーパイプ10の抜けは生じにくい。
【符号の説明】
【００６９】
４ ロープ
５ アンカー装置
10 アンカーパイプ
11 ピンボルト
12 キャップ
13 ピン
14 Ｕ型金具
15 テーパ部材
20 アンカーロッド
22 貫通孔
20Ａ，20Ｂ，20Ｃ，20Ｄ，30，30Ａ，30Ｂ，30Ｃ，30Ｄ，30Ｅ 頭部
34，35，36 吊り上げ丸鋼（吊り部材）
71 ハンガーロッド
71ａ Ｔ字先端（鉤部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地表上に張設されるロープを止めるアンカー装置であって，
上端部が地表上に突出するようにして地中に埋設される，両端が開口している中空のアンカーパイプ，
地中に埋設された上記アンカーパイプの上端開口から挿入されて中空の内部を通って上記アンカーパイプの下端開口からその一部が外に出され，外に出された部分が凝固剤によって周囲が覆われた状態で地中に定着されるアンカーロッド，および
上記アンカーロッドの上端部に設けられる頭部部材に上記アンカーパイプを係合することにより，上記アンカーパイプの地中からの引抜きを阻止する引抜き防止機構，
を備えるアンカー装置。
【請求項２】
上記アンカーロッドの上端部の頭部部材は上記アンカーロッドの径よりも大きく，かつ上記アンカーパイプの内径よりも小さい径を有しており，
上記引抜き防止機構は，上記アンカーパイプの下端部に固定された，上記アンカーパイプの上記頭部部材に係合する係合部材を含み，
上記アンカーパイプの下端部において上記アンカーパイプの中空内部にある上記アンカーロッドの上端部の頭部部材に上記係合部材が係合することにより，上記アンカーパイプの地中からの引抜きが阻止される，
請求項１に記載のアンカー装置。
【請求項３】
上記アンカーパイプの下端部に固定された係合部材は，上記アンカーパイプの下端部の内面に固定され，上記アンカーロッドの通過を許しかつ上記頭部部材の通過を阻止する内径を有する筒状シューである，
請求項２に記載のアンカー装置。
【請求項４】
上記アンカーパイプの下端部に固定された係合部材は，上記アンカーパイプの下端部に固定された，下端開口が上端開口よりも狭い先細の中空を有するテーパ部材であり，上記テーパ部材の下端開口が上記アンカーロッドの通過を許しかつ上記頭部部材の通過を阻止する径を持つ，請求項２に記載のアンカー装置。
【請求項５】
上記アンカーロッドの上端部の頭部部材は，上記アンカーパイプの下端部のテーパ部材の先細の中空に合致する外形を有している，請求項４に記載のアンカー装置。
【請求項６】
上記アンカーロッドの上端部の頭部部材は，ハンガーロッドの先端の鉤部が掛けられる吊り部材を備える，請求項２に記載のアンカー装置。
【請求項７】
上記アンカーロッドの上端部に，ハンガーロッドの先端の鉤部が掛けられる貫通孔があけられている，請求項２に記載のアンカー装置。
【請求項８】
上記引抜き防止機構は，地表上に突出している上記アンカーパイプの上端部の周壁をその径方向に貫通するピンを含み，
上記アンカーパイプの上端部において上記アンカーパイプの中空内部にある上記アンカーロッドの頭部部材が上記ピンに掛かることにより，上記アンカーパイプの地中からの引抜きが阻止される，請求項１に記載のアンカー装置。
【請求項９】
上記引抜き防止機構は，地表上に突出している上記アンカーパイプの上端開口の縁部上にその径方向に設けられる，上記アンカーパイプの上端開口の径を超える長さを持つピンを含み，
上記アンカーパイプの上端部において上記アンカーパイプの上端開口から外に突出している上記頭部部材が上記ピンに掛かることにより，上記アンカーパイプの地中からの引抜きが阻止される，請求項１に記載のアンカー装置。
【請求項１０】
上記アンカーロッドの上端部の頭部部材は上記アンカーパイプの上端開口よりも大きい径または長さを有しており，
上記アンカーパイプの上端開口から外に突出しているアンカーロッドの頭部部材に上記アンカーパイプの上端開口の縁部が係合することにより，上記アンカーパイプの地中からの引抜きが阻止される，請求項１に記載のアンカー装置。
【請求項１１】
上記引抜き防止機構は，地表上に突出している上記アンカーパイプの上端開口に被せられるキャップおよびそのキャップの底面側に設けられるピンを含み，
上記アンカーパイプの上端部において上記アンカーパイプの中空内部にある上記アンカーロッドの上記頭部部材が上記ピンに掛かることにより，上記アンカーパイプの地中からの引抜きが阻止される，請求項１に記載のアンカー装置。
【請求項１】
地表上に張設されるロープを止めるアンカー装置であって，
上端部が地表上に突出するようにして地中に埋設される，両端が開口している中空のアンカーパイプ，
地中に埋設された上記アンカーパイプの上端開口から挿入されて中空の内部を通って上記アンカーパイプの下端開口からその一部が外に出され，外に出された部分が凝固剤によって周囲が覆われた状態で地中に定着されるアンカーロッド，および
上記アンカーロッドの上端部に設けられる頭部部材に上記アンカーパイプを係合することにより，上記アンカーパイプの地中からの引抜きを阻止する引抜き防止機構，
を備えるアンカー装置。
【請求項２】
上記アンカーロッドの上端部の頭部部材は上記アンカーロッドの径よりも大きく，かつ上記アンカーパイプの内径よりも小さい径を有しており，
上記引抜き防止機構は，上記アンカーパイプの下端部に固定された，上記アンカーパイプの上記頭部部材に係合する係合部材を含み，
上記アンカーパイプの下端部において上記アンカーパイプの中空内部にある上記アンカーロッドの上端部の頭部部材に上記係合部材が係合することにより，上記アンカーパイプの地中からの引抜きが阻止される，
請求項１に記載のアンカー装置。
【請求項３】
上記アンカーパイプの下端部に固定された係合部材は，上記アンカーパイプの下端部の内面に固定され，上記アンカーロッドの通過を許しかつ上記頭部部材の通過を阻止する内径を有する筒状シューである，
請求項２に記載のアンカー装置。
【請求項４】
上記アンカーパイプの下端部に固定された係合部材は，上記アンカーパイプの下端部に固定された，下端開口が上端開口よりも狭い先細の中空を有するテーパ部材であり，上記テーパ部材の下端開口が上記アンカーロッドの通過を許しかつ上記頭部部材の通過を阻止する径を持つ，請求項２に記載のアンカー装置。
【請求項５】
上記アンカーロッドの上端部の頭部部材は，上記アンカーパイプの下端部のテーパ部材の先細の中空に合致する外形を有している，請求項４に記載のアンカー装置。
【請求項６】
上記アンカーロッドの上端部の頭部部材は，ハンガーロッドの先端の鉤部が掛けられる吊り部材を備える，請求項２に記載のアンカー装置。
【請求項７】
上記アンカーロッドの上端部に，ハンガーロッドの先端の鉤部が掛けられる貫通孔があけられている，請求項２に記載のアンカー装置。
【請求項８】
上記引抜き防止機構は，地表上に突出している上記アンカーパイプの上端部の周壁をその径方向に貫通するピンを含み，
上記アンカーパイプの上端部において上記アンカーパイプの中空内部にある上記アンカーロッドの頭部部材が上記ピンに掛かることにより，上記アンカーパイプの地中からの引抜きが阻止される，請求項１に記載のアンカー装置。
【請求項９】
上記引抜き防止機構は，地表上に突出している上記アンカーパイプの上端開口の縁部上にその径方向に設けられる，上記アンカーパイプの上端開口の径を超える長さを持つピンを含み，
上記アンカーパイプの上端部において上記アンカーパイプの上端開口から外に突出している上記頭部部材が上記ピンに掛かることにより，上記アンカーパイプの地中からの引抜きが阻止される，請求項１に記載のアンカー装置。
【請求項１０】
上記アンカーロッドの上端部の頭部部材は上記アンカーパイプの上端開口よりも大きい径または長さを有しており，
上記アンカーパイプの上端開口から外に突出しているアンカーロッドの頭部部材に上記アンカーパイプの上端開口の縁部が係合することにより，上記アンカーパイプの地中からの引抜きが阻止される，請求項１に記載のアンカー装置。
【請求項１１】
上記引抜き防止機構は，地表上に突出している上記アンカーパイプの上端開口に被せられるキャップおよびそのキャップの底面側に設けられるピンを含み，
上記アンカーパイプの上端部において上記アンカーパイプの中空内部にある上記アンカーロッドの上記頭部部材が上記ピンに掛かることにより，上記アンカーパイプの地中からの引抜きが阻止される，請求項１に記載のアンカー装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−２２５１０９（Ｐ２０１２−２２５１０９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９５６９０（Ｐ２０１１−９５６９０）
【出願日】平成２３年４月２２日（２０１１．４．２２）
【出願人】（０００００３５２８）東京製綱株式会社 (139)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２２日（２０１１．４．２２）
【出願人】（０００００３５２８）東京製綱株式会社 (139)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]