受圧装置

【課題】地盤の沈下などによって生じる地盤側とアンカー部材側との間の間隙を、その間隙の大きさに関わらず簡便かつ的確に吸収することができる、使い勝手のきわめて良好な受圧装置を提供する。
【解決手段】支圧板３の挿通部を介して上方へ突出するアンカー部材１の頭部に螺合する締付ナット５と、アンカー部材１の上部に設置される上部支持部材１３と、それらの締付ナット５と上部支持部材１３との間に設置されるねじりコイルばね１１を備え、ねじりコイルばね１１の両側の各端部を前記締付ナット５と上部支持部材１１に対してそれぞれ係止して、そのねじりコイルばね１１のねじれ復元力によって締付ナット５を回転することにより、地盤２側とアンカー部材１側との間に生じる間隙を吸収する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地山等の斜面の安定化などに使用されるアンカー用の受圧装置に関する。すなわち、ロックボルトや、ＰＣ鋼線、ＰＣ鋼より線、異形ＰＣ鋼棒等を用いたアンカーテンドンなどから構成されるアンカー部材に作用する引張力を地盤側へ伝達して斜面の安定化を図るアンカー用の受圧装置に関する。とりわけ、地盤の沈下などによって地盤上の支圧板とアンカー部材に螺合した締付ナットとの間などの、地盤側とアンカー部材側との間に生じる間隙を吸収し得るように改良した受圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の受圧装置において、アンカー部材の頭部外周面に形成された雄ねじに螺合したナットと支圧板との間にコイルばね等の弾性手段を介在させて支圧板を地盤側へ押圧するように構成したものが知られている（特許文献１）。しかしながら、この従来技術の場合には、雪解けなど、何らかの原因によって地盤側が沈下すると、それに追随して支圧板が前記弾性手段の付勢力によって降下し、地盤側とアンカー部材側との間の間隙の発生を抑制し得る点では有効なものの、その支圧板の下降に伴って前記弾性手段の付勢力が低下し、何らかの原因によって地盤側に相対的に上方へ向う外力が作用した場合における抗力が弱まってしまうため、地盤側が支圧板を上方へ押上げながら斜面が崩落する事態を的確に阻止できないというおそれもあった。
【特許文献１】特許第３５１６０９１号公報
【０００３】
そこで、アンカー部材の頭部外周面に形成された雄ねじに螺合したナットと支圧板との間に皿ばね等の弾性手段を介在させて支圧板を地盤側へ押圧するように構成するとともに、それとは別に支圧板の上部に他のナットを設け、そのナットをゼンマイばねなどによって下方へ進む方向に回転するように付勢することにより、地盤側とアンカー部材側との間に生じる間隙を常に吸収し得るように構成するとともに、地盤の上方への移動を前記ナットを介してアンカー部材で直に受けることによって、地盤の上方への移動に対する強力な抗力を確保し得るように構成したものも開発されている（引用文献２）。しかしながら、この従来技術の場合には、締付用のナットや間隙吸収用の弾性機構とは別に支圧板の上方への移動を阻止するためのナットを設置し、そのナットに対してゼンマイばねを巻上げ状態で設置しなければならないことから、構造が複雑になり設置スペースや設置作業にも大きな難点があった。しかも、ゼンマイばねの構造上、薄肉のばね材を使用することに起因して生じる腐食などに基づく機能低下の問題や、支圧板に作用するゼンマイばねの回転付勢力の反力をどのようにとるかといった技術的問題もあった。さらに、想定される間隙の大きさに対応するためにはナットの回転角も大きくなり、大径のゼンマイばねが必要とされるといった厄介な問題もあった。
【特許文献２】特開２００２−３３９３５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、以上のような従来の技術的状況に鑑み、間隙の大きさに関わらず地盤側とアンカー部材側との間に生じる間隙を簡便かつ的確に吸収することができる、使い勝手のきわめて良好な受圧装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明では、前記課題を解決するため、支圧板の挿通部を介して上方へ突出するアンカー部材の頭部に螺合する締付ナットと、前記アンカー部材の上部に設置される上部支持部材と、それらの締付ナットと上部支持部材との間に設置されるねじりコイルばねを備え、前記ねじりコイルばねの両側の各端部を前記締付ナットと上部支持部材に対してそれぞれ係止して、そのねじりコイルばねのねじれ復元力によって前記締付ナットを回転することにより、地盤側とアンカー部材側との間に生じる間隙を吸収するという技術手段を採用した。前記ねじりコイルばねの上部支持部材は、ねじりコイルばねの上端部に係止してその回転を阻止し得るものであればよく、例えばアンカー部材の上部に螺合され、ねじりコイルばねの上端部が係止し得るように構成された上部支持用ナットとその上部支持用ナットの回転を阻止するロック用ナットとから構成することができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、次の効果を得ることができる。
（１）ねじりコイルばねのねじれ復元力による締付ナット自体の回転によって地盤側とアンカー部材側との間に生じる間隙を的確に吸収できるとともに、その締付ナットとアンカー部材との螺合部の摩擦抵抗によって支圧板の上方への移動が的確に阻止されることから、簡単な構成により、地盤沈下等によって生じる地盤側とアンカー部材側との間の間隙を吸収して地山等の斜面の安定化をより的確に実現することができる。
（２）アンカー部材側と地盤側との間に想定される間隙の大きさに応じてねじりコイルばねのねじり回数を自由に設定することにより、その間隙の大きさに関わらず簡便に対応することができる。しかも、ねじりコイルばねを採用したので、従来のゼンマイばねを用いた場合のように、ばねの外径の増大に基づいて派生する構造上の厄介な制約も解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、地山等の斜面の安定化などに使用され、ロックボルトや、ＰＣ鋼線、ＰＣ鋼より線、異形ＰＣ鋼棒等を用いたアンカーテンドンなどから構成されるアンカー部材を用いた受圧装置として広く適用することが可能である。前記ねじりコイルばねに関しては、地盤沈下等によりアンカー部材側と地盤側との間に生じる間隙を的確に吸収できる形態のものであれば、そのねじり回転数など具体的な形状や寸法あるいは素材などに関して制約されるものではない。また、そのねじりコイルばねの上部支持部材に関しては、例えばねじりコイルばねの上端部に係止可能な適宜の係止部を有する支持部材をアンカー部材に対して直接的に固着する形態のものや、アンカー部材の上部に螺合する上部支持用ナットとその上部支持用ナットの回転を阻止するロック用ナットとを用いる形態などが可能である。
【実施例】
【０００８】
図１〜図４は本発明の一実施例に係る受圧装置の設置作業の手順を示した作業説明図である。また、図５〜図９は前記実施例に使用した部品を拡大して示した部品説明図である。図中１はアンカー部材で、地盤２に対して定着した状態に埋設され、図１に示したように頭部が支圧板３に形成された挿通部を介して上方へ突出した状態に設置される。その支圧板３より上方に突出したアンカー部材１の頭部に対して、前記支圧板３の上面に設置した球面座金４を挟んで締付ナット５が螺合される。この締付ナット５は、図５及び図６に示したように、内部に前記アンカー部材１の頭部外周面に形成された雄ねじに螺合可能な雌ねじ６が形成され、外部には六角形からなる工具掛け部７が形成されている。また、締付ナット５の下面には凸状球面８が形成され、前記球面座金４に形成された凹状球面に係合した状態で締付けるように構成されている。さらに、工具掛け部７の下部外周辺部分には上方へ向けて開口した円環状の溝部９が形成されるとともに、その溝部９の底部に適数の係止孔１０が形成されており、図９に示したようにねじりコイルばね１１の下端部に折曲げた状態に形成される係止部１２を挿入して係止した状態で、ねじりコイルばね１１の下部を溝部９内において支持するように構成されている。
【０００９】
前記ねじりコイルばね１１の上部は、図２及び図３に示したように上部支持部材１３によって支持される。この上部支持部材１３は、図７及び図８に示したように、内部に前記アンカー部材１の頭部外周面に形成された雄ねじに螺合可能な雌ねじ１４が形成され、外部には六角形からなる工具掛け部１５が形成されている。また、上部支持部材１３の工具掛け部１５の下部外周辺部分には下方へ向けて開口した円環状の溝部１６が形成されるとともに、その溝部１６の底部に適数の係止孔１７が形成されており、図９に示したようにねじりコイルばね１１の上端部に折曲げた状態に形成される係止部１８を挿入して係止した状態で、ねじりコイルばね１１の上部を溝部１６内において支持するように構成されている。
【００１０】
しかして、本実施例に係る受圧装置を設置する場合には、図１に示したように、先ずアンカー部材１を地盤２の所定位置に頭部が支圧板３に形成された挿通部を介して上方へ突出した状態に設置する。そして、その支圧板３より上方に突出したアンカー部材１の頭部に対して、支圧板３の上面に載置した球面座金４を挟んで締付ナット５を螺合し、アンカー部材１を所定のトルクで締付ける。しかる後、図１及び図２に示したように、アンカー部材１に対してねじりコイルばね１１を外嵌してその下部を溝部９に係合させる。その際に、ねじりコイルばね１１の下端部に形成した係止部１２を前記溝部９の底部に形成した係止孔１０へ挿入して係止させる。
【００１１】
次に、図２及び図３に示したように、アンカー部材１に対して前記ねじりコイルばね１１の上方から上部支持部材１３を螺合し、その上部支持部材１３に形成した円環状の溝部１６がねじりコイルばね１１の上部に係合するようにねじ込む。その際に、ねじりコイルばね１１の上端部に形成した係止部１８を前記溝部１６の底部に形成した係止孔１７へ挿入して係止させる。しかる後、ねじりコイルばね１１の両端部の係止部１２，１８がそれぞれ係止孔１０，１７に係止した状態において、更に上部支持部材１３を例えば図４の状態まで締込んだ後、図３及び図４に示したようにロック用ナット１９により締付けて上部支持部材１３の弛みを阻止することにより作業が完了する。因みに、ねじりコイルばね１１の長さ等の具体的構成は、地盤２の沈下などによって想定される地盤２側とアンカー部材１側との間に生じる間隙の大きさや、アンカー部材１の少なくとも頭部外周部に形成される雄ねじのピッチの大きさに基づいて、前記間隙を吸収するに必要なねじり回転数を求め、そのねじり回転数や締付ナット５の回転に必要なねじりコイルばね１１のねじれ復元力の大きさなどを基礎に余裕をもたせて決定することになる。
【００１２】
上述のように、本実施例に係る受圧装置は、ねじりコイルばね１１の両端部の係止部１２，１８がそれぞれ締付ナット５に設けた係止孔１０及び上部支持部材１３に設けた係止孔１７に係止した状態において、例えば図４の状態まで締込まれ、ねじりコイルばね１１が所要の回転数ねじ込まれた状態で設置されることから、何らかの原因によって地盤２が沈下して支圧板３がアンカー部材１に対して相対的に下降した場合には、前記ねじりコイルばね１１のねじれ復元力によって締付ナット５が回転して地盤２側とアンカー部材１側との間に生じる間隙が吸収されることになる。なお、本実施例では、溝部９，１６の底部に貫通した係止孔１０，１７を設けて、ねじりコイルばね１１の端部に形成した係止部１２，１８を挿入して係止するという係止手段を採用したが、それらの溝部９，１６の設置位置を変更して工具掛け部７，１５の内側に設けたり、溝部９，１６をやめて平坦部に係止孔１０，１７を形成するようにしたり、あるいは係止孔１０，１７に代えて前記係止部１２，１８が嵌入可能な有底の穴部を採用したり、それらの係止孔１０，１７や穴部を設けずに、ねじりコイルばね１１の端部それ自体が係止する段部を採用したりすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例の設置作業の手順を示した作業説明図である。
【図２】同実施例の設置作業の手順を示した作業説明図である。
【図３】同実施例の設置作業の手順を示した作業説明図である。
【図４】同実施例の設置作業の手順を示した作業説明図である。
【図５】同実施例に使用される締付ナットを拡大して示した片側断面図である。
【図６】同締付ナットを示した平面図である。
【図７】同実施例に使用される上部支持部材を拡大して示した片側断面図である。
【図８】同上部支持部材を示した平面図である。
【図９】同実施例に使用されるねじりコイルばねを拡大して示した正面図である。
【符号の説明】
【００１４】
１：アンカー部材、２：地盤、３：支圧板、４：球面座金、５：締付ナット、６：雌ねじ、７：工具掛け部、８：凸状球面、９：溝部、１０：係止孔、１１：ねじりコイルばね、１２：係止部、１３：上部支持部材、１４：雌ねじ、１５：工具掛け部、１６：溝部、１７：係止孔、１８：係止部、１９：ロック用ナット

【特許請求の範囲】
【請求項１】
支圧板の挿通部を介して上方へ突出するアンカー部材の頭部に螺合する締付ナットと、前記アンカー部材の上部に設置される上部支持部材と、それらの締付ナットと上部支持部材との間に設置されるねじりコイルばねを備え、前記ねじりコイルばねの両側の各端部を前記締付ナットと上部支持部材に対してそれぞれ係止し、そのねじりコイルばねのねじれ復元力によって前記締付ナットを回転することにより、地盤側とアンカー部材側との間に生じる間隙を吸収するように構成したことを特徴とする受圧装置。
【請求項２】
前記ねじりコイルばねの上部支持部材が、アンカー部材の上部に螺合する上部支持用ナットとその上部支持用ナットの回転を阻止するロック用ナットとからなることを特徴とする請求項１に記載の受圧装置。

【図１】