膨張式ロックボルトの施工方法

【課題】例えばトンネル工事等で地山を補強する場合などに用いるロックボルト、特に削孔内に挿入した中空パイプ状のロックボルト本体を水等の流体で膨張させて削孔内面に定着させる膨張式ロックボルトの施工方法に係り、例えば湧水が多く削孔内面が崩落しやすい地山等にあっても良好に施工できるようにする。
【解決手段】膨張式ロックボルト１を施工すべき地山Ｇ内にロックボルト挿入用の削孔ｈを施すと同時に該削孔ｈ内に拡径可能なケーシングパイプ１０を挿入し、そのケーシングパイプ１０内に膨張式ロックボルト１を挿入して該ロックボルト１を水等の流体で径方向に膨張させると共にケーシングパイプ１０を拡径し、該ロックボルト１と拡径した上記ケーシングパイプ１０を上記削孔の内面に圧着固定するようにしたことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばトンネルの支保やフォアポーリングとして、或いは斜面安定に用いるロックボルト、特に削孔内に挿入した中空パイプ状のロックボルト本体を水等の流体で膨張させて削孔内面に定着させる膨張式ロックボルトの施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来たとえばトンネルの支保工として、トンネル周囲の地山内に多数のロックボルトを打設したり、トンネル掘削時の先行地山補強用フォアポーリングとして切羽にロックボルトを打設することが行われている。このようなロックボルトとしては、従来は異形鉄筋等よりなる中実棒状のものが多く用いられ、それを地山内に形成した削孔内に挿入してセメント系もしくは樹脂系の定着材等で定着させていたが、それに代わるロックボルトとして、下記特許文献１〜３のように中空パイプ状のロックボルト本体を、削孔内に挿入した状態で水等の流体で膨張させることによって定着材を用いずとも削孔内面に圧着固定する膨張式ロックボルトが提案されている。
【０００３】
図１３は上記のような膨張式ロックボルト１の一例を示すもので、横断面欠円形の中空パイプ状のロックボルト本体２の両端部外周にそれぞれ先端スリーブ３と後端スリーブ４とが設けられている。その先端スリーブ３はロックボルト本体２の後述する削孔ｈ内への挿入方向前側の端部外周に嵌合固定され、後端スリーブ４はロックボルト本体２の削孔ｈ内への挿入方向後側の端部外周に嵌合固定した構成である。
【０００４】
上記のような拡張式ロックボルト１の製造方法は適宜であるが、図１４はその一例を示すもので、本例は上記中空パイプ状のロックボルト本体２を形成するための素材管として図１４（ａ）に示すような鋼管等の断面円形の金属管２’を用い、その金属管２’を同図（ｂ）のように直径方向に押し潰して扁平な中空帯状に形成した後、それを幅方向両端部が互いに向かい合うように筒状に丸めて同図（ｃ）のような横断面欠円形の中空パイプ状のロックボルト本体２を形成する。次いで、そのロックボルト本体２の軸線方向両端部に同図（ｄ）のようにスリーブ３，４を嵌め、その状態で各スリーブ３，４をそれぞれ縮径加工してかしめ固着したものである。
【０００５】
上記中空パイプ状のロックボルト本体２の軸線方向両端部は、図１３（ｄ）および図１４（ｄ）に示すように上記各スリーブ３，４内において肉盛り溶接Ｗ１等によって閉塞され、後端スリーブ４の周面の所定位置には、その内側のロックボルト本体２の外側の管体をも貫通して、ロックボルト本体２内に水等の流体を注入するための注入孔５が設けられている。
【０００６】
上記のように構成された膨張式ロックボルト１をトンネル等の地山に打設する場合には、先ず、図１５（ａ）に示すように補強すべき地山Ｇの所定位置に図に省略した削孔用ビット付きの削孔ロッドやドリル等で予めボアホール等の削孔ｈを形成した後、その削孔ｈ内に、図１５（ｂ）および図１６（ａ）のように膨張式ロックボルト１を挿入する。図中、６は地山Ｇに形成した削孔ｈの開口端と、上記ロックボルト１の後端スリーブ４との間に介在させたベアリングプレートである。
【０００７】
次いで、図１５（ｃ）に示すように上記ロックボルト１の後端スリーブ４に流体注入用のアタッチメント７を介して注入管８を接続し、その注入管８から上記アタッチメント７および注入孔５を介してロックボルト本体２内に水等の圧力流体を注入する。すると、中空パイプ状のロックボルト本体２が図１５（ｄ）のように略全長にわたって次第に膨らんで、図１６（ｂ）のようにほぼ一重の筒状に膨張して拡径され、それによってロックボルト本体２は削孔ｈの内周面に圧接した状態に保持される。それによって、上記ロックボルト１が削孔ｈ内に強固に定着固定されると共に、ロックボルト１の周囲の地山Ｇが該ロックボルト１で圧密され、該ロックボルトが支保工として機能したり、或いはフォアポーリングとして機能することができるものである。
【０００８】
ところで、上記削孔ｈ内にロックボルト１を挿入する際、削孔ｈが真っ直ぐで孔崩れも無い場合は挿入抵抗が小さいので問題はないが、削孔ｈが曲がっていたり、削孔内面に孔荒れや孔崩れ等があると、挿入抵抗が大幅に増大して挿入困難となったり、挿入不能となる等のおそれがある。そこで、下記特許文献２，３においては、ロックボルトの先端部に円錐形のコーンを設けているが、そのようなコーンを設けても、例えば湧水が多く削孔内面が崩落しやすい地山では、ロックボルトを挿入するのが非常に困難であったり、挿入不能となる場合も少なくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平７−１８９５９８号公報
【特許文献２】特開平８−３３３９９９号公報
【特許文献３】特開平９−５３３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記の問題点に鑑みて提案されたもので、例えば湧水が多く削孔内面が崩落しやすい地山等にあっても膨張式のロックボルトを削孔内に確実に挿入してロックボルトとしての機能を発現させることができる膨張式ロックボルトの施工方法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】
【００１１】
上記の目的を達成するために本発明による膨張式ロックボルトの施工方法は、以下の構成としたものである。即ち、膨張式ロックボルトを施工すべき地山内にロックボルト挿入用の削孔を施すと同時に該削孔内に拡径可能なケーシングパイプを挿入し、そのケーシングパイプ内に膨張式ロックボルトを挿入して該ロックボルトを水等の流体で径方向に膨張させると共に該ケーシングパイプを拡径し、該ロックボルトと拡径した上記ケーシングパイプを上記削孔内面に圧着固定するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による膨張式ロックボルトの施工方法は、上記のように膨張式ロックボルトを施工すべき地山内にロックボルト挿入用の削孔を施すと同時に該削孔内に拡径可能なケーシングパイプを挿入するようにしたから、例えば湧水等が多くて孔壁が崩落しやすい削孔にあっても上記ケーシングパイプで孔壁の崩落を抑制することができると共に、削孔後は上記ケーシングパイプ内に膨張式ロックボルトを挿入して該ロックボルトを水等の流体で径方向に膨張させ、このロックボルト膨張動作に伴ってケーシングパイプを拡径させ、ロックボルトと拡径した上記ケーシングパイプを削孔内面に圧着固定するようにしたから膨張式ロックボルトとしての機能を何ら損ねることなく良好に地山に打設しその機能を発現させることが可能となる。
【００１３】
なお、上記ケーシングパイプは、地山に削孔を施す際に、それと同時に削孔内に挿入して削孔内面が湧水等によって崩れるのを防止すると共に、削孔後は該ケーシングパイプ内への膨張式ロックボルトの挿入を許容し、さらにロックボルトを径方向に膨張させたときには、それとともに径方向に膨張即ち拡径して削孔内面に密着した状態に塑性変形して定着固定されるものであればよい。具体的には、例えば上記ケーシングパイプは、予め管状に形成した素材管の少なくとも周方向１箇所に母線方向に延びるスリットを形成したて拡径可能としたもの等を用いることができる。或いは、上記ケーシングパイプは、予め平板状に形成した素材板を筒状に丸め、その周方向両端部を突き合わせると共に、その突き合わせ部の長手方向複数箇所を溶接して連結して拡径可能としてなるもの等を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）は本発明による膨張式ロックボルトの施工方法に用いるケーシングパイプの一例を示す正面図、（ｂ）はその側面図。
【図２】（ａ）は本発明による膨張式ロックボルトの施工方法に用いるケーシングパイプの他の例を示す正面図、（ｂ）はその側面図。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は本発明による膨張式ロックボルトを施工するプロセスの一例を示す説明図。
【図４】（ａ）は上記膨張式ロックボルトをケーシングパイプ内に挿入した状態の横断面図、（ｂ）は上記ロックボルトを膨張させた状態の同上図。
【図５】（ａ）は変更例の膨張式ロックボルトをケーシングパイプ内に挿入した状態の横断面図、（ｂ）は上記ロックボルトを膨張させた状態の同上図。
【図６】（ａ）は他の変更例の膨張式ロックボルトをケーシングパイプ内に挿入した状態の横断面図、（ｂ）は上記ロックボルトを膨張させた状態の同上図。
【図７】（ａ）は本発明による膨張式ロックボルトの施工方法をトンネル掘削時の地山補強工に適用した例の縦断面図、（ｂ）はその横断面図。
【図８】（ａ）は本発明による膨張式ロックボルトの施工方法を崖等の法面の補強工に適用した例の縦断面図。
【図９】膨張式ロックボルトを削孔の孔奥側に施工する場合の装備の一例を示す斜視図。
【図１０】上記装備のうちの打設用中空ロッドと膨張式ロックボルトとの連結用スリーブによる連結構造を示す要部の断面図。
【図１１】膨張式ロックボルトを削孔の孔奥側に施工するプロセスの一例を示す説明図。
【図１２】ケーシングパイプを削孔の孔奥側にのみ打設する場合の施工例を示す説明図。
【図１３】（ａ）は従来の膨張式ロックボルトの平面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）は（ｂ）におけるｃ−ｃ断面図、（ｄ）は（ｃ）の一部の拡大図、（ｅ）は（ｄ）におけるｅ−ｅ断面図。
【図１４】（ａ）〜（ｄ）は上記ロックボルトの製造プロセスの一例を示す説明図。
【図１５】（ａ）〜（ｄ）は従来の膨張式ロックボルトの施工プロセスの一例を示す説明図。
【図１６】（ａ）は上記ロックボルトを削孔内に挿入した状態の横断面図、（ｂ）は上記ロックボルトを膨張させた状態の同上図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明による膨張式ロックボルトの施工方法を図に示す実施形態に基づいて説明する。図１および図２は本発明による水抜き工法に使用するケーシングパイプの一例を示すもので、図１に示すケーシングパイプ１０は、予め管状に形成した横断面円形の鋼管等よりなる素材管の少なくとも周方向１箇所に、母線方向（軸線方向）に延びるスリット状の切込溝１０ａを形成し膨張式ロックボルトの膨張に伴って拡径可能としたものである。特に、図の場合は上記切込溝１０ａを上記母線方向に所定の間隔をおいて間欠的に設けることによって、隣り合う切込溝１０ａ・１０ａ間に連接部１０ｂを残すようにしたものである。なお、図示例はケーシングパイプ１０の両端部にも連接部１０ｂを残すようにしたものであるが、その両端部の連接部１０ｂは必ずしも残さなくてもよい。また上記切込溝１０ａは図の場合は周方向の1箇所にのみ設けたが周方向に複数設けるようにしてもよい。
【００１６】
また図２に示すケーシングパイプ１０は、予め方形平板状に形成した素材板を筒状に丸めて、その周方向両端部１０ｃを互いに突き合わせると共に、その突き合わせ部の長手方向複数箇所を溶接Ｗ２によって連結し膨張式ロックボルトの膨張に伴って拡径可能としたものである。なお、上記実施形態は周方向に１枚の素材板で構成したが、周方向に複数枚の素材板で構成し、その周方向に隣り合う素材板の端部を上記と同様に互いに突き合わせると共に、その突き合わせ部の長手方向複数箇所を溶接して連結してもよい。
【００１７】
本発明は上記のように構成された拡径可能なケーシングパイプを用いて膨張式ロックボルトを施工するもので、図３はその施工プロセスの一例を示すものである。本例は上記のケーシングパイプとして上記図１に示すケーシングパイプ１０を用い、膨張式ロックボルトとしては前記従来例と同様に前記図９に示すロックボルト１を用いたものである。
【００１８】
上記の膨張式ロックボルトを施工するに当たっては、先ず前記従来例と同様に地山Ｇ等にロックボルト１を挿入するためのボアホール等の削孔ｈを施すと共に、該削孔ｈ内にケーシングパイプを挿入する。図３（ａ）はその一例を示すもので、中空筒状の削孔ロッド１１の先端に装着した削孔用ビット１２を、上記削孔ロッド１１と共に所定の掘削方向に回転させながら地山Ｇ内に押し込むことによって該地山Ｇ内に削孔ｈを施すとともに、それと同時に上記削孔用ビット１２にケーシングシュー１３を介して連結したケーシングパイプ１０を、上記削孔ロッド１１および削孔用ビット１２の前進に伴って、それらと一体的に上記削孔ｈ内に引き込むようにしたものである。
【００１９】
そして図３（ｂ）のように所定の深さまで削孔ｈが形成され、その削孔ｈ内の所定深さ位置までケーシングパイプ１０が挿入されたところで削孔作業を終了する。次いで、上記ケーシングパイプ１０内の削孔ロッド１１を該パイプ１０内から引き抜き回収して繰り返し削孔作業に使用すると共に、削孔用ビット１２とケーシングシュー１３およびケーシングパイプ１０を削孔ｈ内に残留させる。なお、上記のような削孔ｈを施す手段としては上記のような削孔用ビット１２に限らず各種構成のものが適用可能であり、例えば公知のリングビットとセンタービットとからなるものを用いる場合には、センタービットを削孔ロッドと共に削孔ｈ内から引き抜き回収して再使用し、リングビットとケーシングシューおよびケーシングパイプとを削孔ｈ内に残留させるようにすればよい。後述する実施形態についても同様である。
【００２０】
上記のようにして削孔ｈ内に残留させたケーシングパイプ１０の内方には、図３（ｃ）および図４（ａ）のように膨張式ロックボルト１を挿入する。その際、上記ロックボルト１の後端スリーブ４と削孔ｈの開口端との間には、必要に応じて前記従来例と同様にベアリングプレート６を介在させる。次いで、図３（ｄ）のように上記ロックボルト１の後端スリーブ４に前記従来例と同様に流体注入用のアタッチメント７を介して注入管８を接続し、その注入管８から上記アタッチメント７および注入孔５を介してロックボルト本体２内に水等の圧力流体を注入する。
【００２１】
すると、前記従来例と同様に中空パイプ状のロックボルト本体２が図３（ｅ）のように長手方向ほぼ全長にわたって次第に膨らんで、図４（ｂ）のようにほぼ一重の筒状に拡径され、それに伴ってケーシングパイプ１０も拡径方向に押し広げられる。その際、前記図１のように形成されたケーシングパイプ１０は隣り合う切込溝１０ａ・１０ａ間の連接部１０ｂが破断されて欠円形となり、また切込溝１０ａを周方向に複数設けたものにあっては連接部１０ｂ若しくはその付近が周方向に伸びるなどして上記ケーシングパイプ１０も拡径されながら上記ロックボルト本体２とともに削孔ｈの内面に圧接される。それによって上記膨張したロックボルト本体２が拡径されたケーシングパイプ１０を介して削孔ｈの内周面に圧接した状態に保持され、ロックボルト１が削孔ｈ内に強固に定着固定されると共に、ロックボルト１の周囲の地山Ｇが該ロックボルト１で圧密され、ロックボルトとしての機能が発現できるものである。
【００２２】
なお、上記のようにしてロックボルト本体２内に圧力流体を注入して、拡径したケーシングパイプ１０を介して削孔内面に圧接させた後は、上記ロックボルト本体２内への圧力流体の注入を停止して、その状態に保持させるか、もしくは上記ロックボルト本体２内の圧力流体を注入孔５から排出させる。或いは、上記圧力流体を排出させた後、モルタル等の固結材を上記ロックボルト本体２内に注入するようにしてもよい。
【００２３】
上記のように本発明による膨張式ロックボルトの施工方法は、ロックボルト１を施工すべき地山Ｇ内にロックボルト挿入用の削孔ｈを施すと同時に該削孔ｈ内に拡径可能なケーシングパイプ１０を挿入するようにしたから、例えば湧水等が多くて孔壁が崩落しやすい削孔ｈにあっても上記ケーシングパイプ１０で孔壁の崩落を抑制することができると共に、削孔後は上記ケーシングパイプ１０内に膨張式ロックボルト１を挿入して該ロックボルト１を水等の流体で径方向に膨張させると共に該ケーシングパイプを拡径し、該ロックボルトと拡径した上記ケーシングパイプ１０を削孔内面に圧着固定するようにしたから、湧水が多く削孔内面が崩落しやすい地山等にあっても膨張式のロックボルトを削孔内に確実に挿入してロックボルトとしての機能を良好に発現させることが可能となる。
【００２４】
なお、上記実施形態は拡径可能なケーシングパイプ１０として前記図１の構成のものを用いたが、前記図２の構成のものを用いることもできる。その場合にも、膨張式ロックボルト１の膨張時に前記溶接部Ｗ２が破断するなどして上記と同様の作用効果が得られる。また上記ケーシングパイプ１０の材質や構成は、前記図１および図２に限らず適宜変更可能であり、少なくとも地山Ｇに形成した削孔ｈ内に挿入して削孔内面が湧水等によって崩れるのを防止することができ、削孔後は該ケーシングパイプ１０内への膨張式ロックボルト１の挿入を許容し、さらに該ロックボルト１を径方向に膨張させたときには、それとともにケーシングパイプ１０が径方向に拡径して削孔内面に密着した状態に定着固定できればよい。
【００２５】
また上記実施形態は、膨張式ロックボルト１の膨張前の横断面形状が前記図４（ａ）に示すような形状のものを用いたが、例えば図５（ａ）または図６（ａ）のような横断面形状のものを用いることも可能である。図５（ｂ）および図６（ｂ）はそれぞれ図５（ａ）および図６（ａ）のロックボルト１の膨張時の横断面図である。上記以外にも各種の横断面形状のロックボルトを使用することができる。
【００２６】
さらに本発明による膨張式ロックボルトの施工方法は各種の地山（岩盤等を含む）に適用可能であり、その具体的な対象としては、例えば図７に示すようなトンネルＴを掘削する際の切羽鏡部２１の前方地山を補強する場合（フォアポーリング）や、トンネル掘削後のトンネル空間Ｔの支保工としてのパターンボルトなどに良好に適用することができる。図中、２２は上記の切羽鏡部２１に設けた吹き付けコンクリート、２３はトンネル掘削後のトンネル空間Ｔの内周面に敷設した鋼製支保工を示す。
【００２７】
また本発明は上記のようなトンネル掘削工事に限らず、例えば図８に示すような法面を補強する場合などにも適用可能である。この場合、ケーシングパイプ１０とロックボルト１とを図のようにほぼ水平方向に施工するか、或いは削孔ｈの開口側が孔奥側よりも低く高くなるように傾斜状態に施工するケースがある。なお、そのようにすると、ロックボルト本体２内に注入した水等の流体を、施工後（膨張後）にロックボルト本体から排出させる場合には、自然排出が不可能となるが、その場合にはロックボルト本体２の口元側からポンプで流体を排出させればよい。
【００２８】
さらに上記実施形態は、上記のような地山（上記の岩盤や法面等を含む）に形成した削孔ｈ内のほぼ全長にわたって膨張式ロックボルト１を施工したが、削孔ｈ内の一部、例えば孔奥側や開口側（口元側）もしくは孔の長手方向中間部にのみ膨張式ロックボルト１を敷設することもできる。例えば予め掘削した小断面のトンネルに膨張式ロックボルト１を施工した後、大断面のトンネルに拡幅する場合などに有効である。
【００２９】
図９は膨張式ロックボルト１を削孔ｈの孔奥側にのみ施工する場合の装備の一例を示すもので、図において、９は膨張式ロックボルト１を孔奥側に打設するための打設用中空ロッド、４１はその打設用中空ロッド９と膨張式ロックボルト１とを連結する連結用スリーブである。その連結用スリーブ４１は前記図３における後端スリーブ４に代えてロックボルト本体２の後端部に予め溶接等で固着され、そのロックボルト本体２の前端部には前記と同様の先端スリーブ３を設けることによって前記とほぼ同様の膨張式ロックボルト１が構成されている。
【００３０】
上記打設用中空ロッド９は、図９および図１０に示すように、その一端側に設けた雄ねじ９ａを、上記連結用スリーブ４１のロックボルト本体２と反対側の端部に形成した雌ねじ孔４１ａにねじ込むことによって、上記連結用スリーブ４１を介してロックボルト本体２に連結する構成であり、その中空ロッド９の他端には、上記ロックボルト本体２内に水等の流体を注入する際に流体注入用アタッチメント（アダプタ）７を接続するための受容部９ｂが一体的に設けられ、その受容部９ｂに流体注入孔９ｃが設けられている。
【００３１】
上記ロックボルト１を膨張させる際には、前記とほぼ同様の流体注入用アタッチメント（アダプタ）７の一端側の大径部７ａを上記注入孔９ｃを覆うようにして中空ロッド９の受容部９ｂに連結し、そのアタッチメント７の他端側の注入口７ｂに図に省略した前記注入管８等を接続して水等の流体を注入する。すると、上記注入口７ｂからアタッチメント７内に流入した流体は、上記注入孔９ｃから中空ロッド９内を通って連結用スリーブ４１内に流入し、その連結用スリーブ４１内の仕切４１ｂに設けた小孔４１ｃからロックボルト本体２内に浸入して該ロックボルト本体２が前記と同様に膨張する構成である。
【００３２】
次に、上記のような装備を用いて例えば予め掘削した小断面のトンネル内面Ｔａから地山Ｇ等の内方に向かって膨張式ロックボルト１を施工した後、大断面のトンネル内面Ｔｂ位置まで拡幅する場合には、以下の要領で施工すればよい。先ず、図１１（ａ）に示すように小断面のトンネル内面Ｔａから地山Ｇ内に向かって前記図３と同様の削孔ロッド１１と削孔用ビット１２およびケーシングシュー１３等を用いて削孔ｈを施すと同時に、該削孔ｈ内に前記と同様に構成したケーシングパイプ１０を引き込んでいく。そして所定の深さまで削孔し且つケーシングパイプ１０を引き込んだところで上記削孔ロッド１１を引き抜き回収する。
【００３３】
次いで、上記ケーシングパイプ１０内に、図１１（ｂ）に示すように前記連結用スリーブ４１とロックボルト本体２および先端スリーブ３とからなる膨張式ロックボルト１と、打設用中空ロッド９とを互いに連結した状態で挿入する。そして上記中空ロッド９の受容部９ｂに図１１（ｃ）のように流体注入用アタッチメント７を接続すると共に、そのアタッチメント７の前記注入口７ｂに接続した注入管８から水等の流体を注入して、上記アタッチメント７と中空ロッド９および前記連結用スリーブ４１を介してロックボルト本体２内に上記の流体を加圧注入することによって、該ロックボルト本体２を膨張させる。
【００３４】
このロックボルトの膨張動作に伴って、図１１（ｃ）のように上記ロックボルト本体２の周囲に位置するケーシングパイプ１０も拡径方向に膨張するため、前記図１のように形成されたケーシングパイプ１０にあっては、隣り合う切込溝１０ａ・１０ａ間の連接部１０ｂが破断されて欠円形となり、また前記図２のように切込溝１０ａを周方向に複数設けたものにあっては連接部１０ｂ若しくはその付近が周方向に伸びるなどして上記ケーシングパイプ１０も拡径されながら上記ロックボルト本体２とともに削孔ｈの内面に圧接される。それによって、上記ロックボルト本体２がケーシングパイプ１０を介して削孔ｈの内周面に圧接した状態に保持され、ロックボルト１が削孔ｈ内に強固に定着固定されると共に、そのロックボルト１の周囲の地山Ｇが該ロックボルト１で圧密され、ロックボルト１の機能を良好に発現させることができる。
【００３５】
上記のようにしてロックボルト１およびケーシングパイプ１０が充分に拡径した後は、図１１（ｄ）のようにアタッチメント７と注入管８および中空ロッド９とを除去する。次いで、前記小断面のトンネル内面Ｔａが図１１（ｄ）の左側に位置する小断面のトンネル状態での作業が終了したところで、上記の小断面のトンネル内面Ｔａから大断面のトンネル内面Ｔｂの位置まで地山Ｇを掘削することによって、図１１（ｅ）のようにトンネル空間を拡張するもので、そのとき、その掘削位置にあるケーシングパイプ１０はトンネルの掘削機械で破砕しながら除去すればよい。その場合、上記ケーシングパイプ１０は極端に厚手の鋼管等を用いない限りは、上記のような掘削機械で破砕可能であるが、場合によっては薄手の鋼管や軟質の金属パイプまたは合成樹脂製のパイプ等を用いるようにしてもよい。
【００３６】
上記のように本発明は地山Ｇ等に形成した削孔ｈの孔奥側にのみ膨張式ロックボルト１を敷設することもできるもので、その際、上記中空ロッド９の長さを適宜の長さに設定すれば、上記膨張式ロックボルト１を削孔ｈの所望の深さ位置に容易に設置可能である。また、そのロックボルト１の設置深さに応じて上記ケーシングパイプ１０の長さを適宜設定すればよい。
【００３７】
なお、上記実施形態は削孔ｈの長さ方向ほぼ全長にわたってケーシングパイプ１０を設けたが、ロックボルト１の施工位置、特にロックボルト本体２が膨張する位置にのみ設けるようにしてもよい。また上記実施形態は膨張式ロックボルト１を削孔ｈの孔奥側に設けたが、削孔ｈの長手方向中間位置、または削孔ｈの開口側に設けることもできる。削孔ｈの長手方向中間位置に設ける場合には、その配置位置に応じて上記中空ロッド９の長さを調整すればよく、削孔ｈの開口側に設ける場合には、上記中空ロッド９を用いることなく前記図３〜図６や図１３に示すロックボルトを用いればよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上のように本発明による膨張式ロックボルトの施工方法によれば、地山Ｇに形成した削孔ｈ内にケーシングパイプ１０を挿入した状態で該ケーシングパイプ１０内にロックボルト１を挿入して膨張させるようにしたから、例えば湧水等が多くて削孔ｈの孔壁が崩落しやすい地山に施工する場合にも、上記ケーシングパイプ１０で孔壁の崩落を抑制した状態でロックボルトを容易に挿入するとができると共に、そのロックボルトを膨張させると共に該ケーシングを拡径し、該ロックボルトと拡径した上記ケーシングパイプ１０を削孔内面に定着することが容易にできる。従って、湧水や孔崩れがあるような各種の地山に対してもロックボルトを適用することが可能となり、産業上も有効に利用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１膨張式ロックボルト
２ロックボルト本体
３先端スリーブ
４後端スレーブ
５注入孔
６ベアリングプレート
７アタッチメント
８注入管
９中空ロッド
１０ケーシングパイプ
１０ａ切込溝
１０ｂ連接部
１０ｃ端部
１１削孔ロッド
１２削孔用ビット
１３ケーシングシュー
２１切羽鏡部
２２吹き付けコンクリート
２３支保工

【特許請求の範囲】
【請求項１】
膨張式ロックボルトを施工すべき地山内にロックボルト挿入用の削孔を施すと同時に該削孔内に拡径可能なケーシングパイプを挿入し、そのケーシングパイプ内に膨張式ロックボルトを挿入して該ロックボルトを水等の流体で径方向に膨張させると共に該ケーシングパイプを拡径し、該ロックボルトと拡径した上記ケーシングパイプを上記削孔の内面に圧着固定するようにしたことを特徴とする膨張式ロックボルトの施工方法。
【請求項２】
上記ケーシングパイプは、予め管状に形成した素材管の少なくとも周方向１箇所に母線方向に延びるスリット状の切込溝を形成して拡径可能としてなる請求項１に記載の膨張式ロックボルトの施工方法。
【請求項３】
上記ケーシングパイプは、予め平板状に形成した素材板を筒状に丸め、その周方向両端部を突き合わせると共に、その突き合わせ部の長手方向複数箇所を溶接して連結して拡径可能としてなる請求項１に記載の膨張式ロックボルトの施工方法。

【図１】