特開 2022-168345 アンカー設置方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022168345

(43)【公開日】2022-11-07

(54)【発明の名称】アンカー設置方法

(51)【国際特許分類】

   E02D 5/80 20060101AFI20221028BHJP

【ＦＩ】

E02D5/80 Z

E02D5/80 101

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022147005

(22)【出願日】2022-09-15

(62)【分割の表示】P 2021072522の分割

【原出願日】2021-04-22

(71)【出願人】

【識別番号】507183310

【氏名又は名称】アビエンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】弁理士法人ＡＴＥＮ

(72)【発明者】

【氏名】土居 学

(57)【要約】

【課題】設置の手間を少なくするアンカー設置方法を提供する。
【解決手段】掘削工程（Ｓ２）にて、ビットによって地中を掘削しつつアンカーパイプを地中に挿入する。次に、アンカーパイプ引き上げ工程（Ｓ３）にて、掘削孔の途中にアンカーパイプの前端部が位置するように、アンカーパイプを引き抜き方向に移動させる。次に、ビット取り外し工程（Ｓ４）にてアンカーパイプからビットを取り外す。次に、アンカーロッド挿入工程（Ｓ６）にて、アンカーパイプ内に地上からアンカーロッドを挿入すると共に、凝固剤注入部内にアンカーロッドを突出させる。次に、凝固剤投入工程（Ｓ７）にて凝固剤を凝固剤投入部に投入する。次に、キャップ固定工程（Ｓ９）にて、地中に固定されたアンカーロッドがアンカーパイプに作用する外力の引き抜き方向成分に対抗するようにアンカーパイプとアンカーロッドを接続する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

管状の第１アンカーの前端部に設置されたビットによって地中を掘削しつつ第１アンカーを地中に挿入する第１アンカー挿入工程と、
前記第１アンカー挿入工程後に、前記第１アンカー挿入工程によって形成された掘削孔の途中に前記第１アンカーの前端部が位置するように、前記第１アンカーを前記掘削孔に沿って引き抜き方向に移動させる移動工程と、
前記移動工程後に、前記第１アンカー内に地上から第２アンカーを挿入すると共に、前記第２アンカーの前端部を前記第１アンカーの前端部から、前記掘削孔における前記第１アンカーの前端部より奥の部分に形成された空間内に突出させる第２アンカー挿入工程と、
前記第２アンカー挿入工程中又はその前後において、前記第２アンカーを地中に固定するための凝固剤を前記空間に投入する凝固剤投入工程と、
前記第２アンカー挿入工程中又はその後において、地中に固定された前記第２アンカーが前記第１アンカーに作用する外力の引き抜き方向成分に対抗するように前記第１アンカーと前記第２アンカーを接続するアンカー接続工程とを備えていることを特徴するアンカー設置方法。

【請求項2】

前記第１アンカーが、前記前端部を含む本体管と、前記本体管の後端部に取り外し可能に接続された部分管とを有しており、
前記移動工程において、前記部分管が前記掘削孔から出ると共に、前記本体管の後端部が前記掘削孔から出るように前記第１アンカーを移動させ、
前記移動工程後において、前記本体管から前記部分管を取り外す部分管取り外し工程を備えていることを特徴とする請求項１に記載のアンカー設置方法。

【請求項3】

前記部分管取り外し工程後に実行される前記アンカー接続工程において、前記本体管の後端部に接続部材を介して前記第２アンカーを接続することを特徴とする請求項１又は２に記載のアンカー設置方法。

【請求項4】

前記第１アンカー内の空間を仕切る仕切り板が前記第２アンカーに設けられており、
前記仕切り板が、前記第１アンカー中を前記前端部とは反対側へと前記凝固剤が進入するのを抑制する手段、及び、前記第１アンカーの内表面に設けられた段差部に掛けられることで前記アンカー接続工程における前記第１アンカーと前記第２アンカーを接続する手段の少なくともいずれかとして機能することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のアンカー設置方法。

【請求項5】

前記第１アンカー挿入工程において、前記段差部が前記ビットに形成された係合部と係合することによって、前記ビットが掘削方向に前進するのに連動して前記第１アンカーが前進し、
前記アンカー接続工程において、前記第１アンカーの内表面に設けられた段差部に掛けられることで前記アンカー接続工程における前記第１アンカーと前記第２アンカーを接続する手段として前記仕切り板が機能することを特徴とする請求項４に記載のアンカー設置方法。

【請求項6】

前記第２アンカーの前端部に前記凝固剤を撹拌するための撹拌構造が形成されており、
前記第２アンカー挿入工程中又はその後において、前記第２アンカーを回転させることで前記撹拌構造に前記凝固剤を撹拌させることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載のアンカー設置方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アンカー設置方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、雪崩予防柵等の構造物を固定するための装置として、例えば特許文献１のようなアンカー装置がある。特許文献１のアンカー装置は、アンカーパイプ及びこれと係合させたアンカーロッドを備え、アンカーロッドが凝固剤によって地中に固定されている。アンカーパイプを引き抜こうとするような外力がアンカーパイプに作用した際、アンカーパイプに係合したアンカーロッドが外力に対抗することになる。

【0003】

特許文献１によると、かかるアンカー装置の設置方法の一例は以下の通りである。まず、第１のエアハンマーを用いてアンカーパイプ用の穴を地中に形成しつつアンカーパイプを地中に埋め込む。その後、第１のエアハンマーをアンカーパイプから引き抜き、第２のエアハンマーをアンカーパイプ内に挿入する。次に、第２のエアハンマーのビットをアンカーパイプの下端開口から突出させ、アンカーパイプの下方をさらに掘削させる。次に、第２のエアハンマーをアンカーパイプから引き抜いた後、第２のエアハンマーの掘削によって地中に形成した穴に凝固剤を充填する。そして、アンカーロッドをアンカーパイプ内に挿入し、アンカーパイプの下端部と係合させると共に、エアーパイプの下端開口から凝固剤中にアンカーロッドを突出させる。凝固剤の凝固により、アンカーロッドが地中に固定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２－２２５１０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、上記の設置方法によると、第１及び第２の２つのエアハンマーを用いた２段階の掘削工程を行っている。従って、掘削とエアハンマーの引き抜きをそれぞれ２回繰り返す必要があり、全体として手間が掛かる。

【0006】

そこで、本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、設置の手間を少なくするアンカー設置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】

【0007】

本発明のアンカー設置方法は、管状の第１アンカーの前端部に設置されたビットによって地中を掘削しつつ第１アンカーを地中に挿入する第１アンカー挿入工程と、前記第１アンカー挿入工程後に、前記第１アンカー挿入工程によって形成された掘削孔の途中に前記第１アンカーの前端部が位置するように、前記第１アンカーを前記掘削孔に沿って引き抜き方向に移動させる移動工程と、前記移動工程後に、前記第１アンカー内に地上から第２アンカーを挿入すると共に、前記第２アンカーの前端部を前記第１アンカーの前端部から、前記掘削孔における前記第１アンカーの前端部より奥の部分に形成された空間内に突出させる第２アンカー挿入工程と、前記第２アンカー挿入工程中又はその前後において、前記第２アンカーを地中に固定するための凝固剤を前記空間に投入する凝固剤投入工程と、前記第２アンカー挿入工程中又はその後において、地中に固定された前記第２アンカーが前記第１アンカーに作用する外力の引き抜き方向成分に対抗するように前記第１アンカーと前記第２アンカーを接続するアンカー接続工程とを備えている。

【0008】

本発明によると、第１アンカーの前端部に設置されたビットによる掘削後、第１アンカーを引き抜き方向に移動させることで、第１アンカーの前端部より奥の部分に形成された第２アンカーの固定用の空間を形成する。そして、この空間に第２アンカーを突出させると共に、この空間に投入された凝固剤によって第２アンカーを地中に固定する。このように、１回の掘削工程で第１アンカーを地中に設置すると共に第２アンカーの固定用の空間を地中に形成する。このため、掘削工程を１回実施すれば第１アンカー及び第２アンカーの両方を設置可能となるので、設置の手間が省かれる。

【0009】

本発明において、前記第１アンカーが、前記前端部を含む本体管と、前記本体管の後端部に取り外し可能に接続された部分管とを有しており、前記移動工程において、前記部分管が前記掘削孔から出ると共に、前記本体管の後端部が前記掘削孔から出るように前記第１アンカーを移動させ、前記移動工程後において、前記本体管から前記部分管を取り外す部分管取り外し工程を備えていることが好ましい。上記の通り、本発明では、移動工程において第１アンカーを移動させることで、第２アンカーの固定用の空間を形成する。このため、当該空間の長さに対応した長さで、第１アンカーの後端部が地表から外部に突出することになる。これに対し、上記の通り第１アンカーが部分管と本体管を有し、移動工程において掘削孔から出た部分管を本体管から取り外す。このため、部分管を取り外した後の第１アンカー、つまり本体管の後端部が地面から突出し過ぎないようにすることができる。

【0010】

本発明において、前記部分管取り外し工程後に実行される前記アンカー接続工程において、前記本体管の後端部に接続部材を介して前記第２アンカーを接続することが好ましい。これによると、本体管の後端部、つまり、地面から外部に露出した部分において接続部材を利用して第１アンカーと第２アンカーを接続させることが出来る。よって、第１アンカーと第２アンカーの接続作業を行いやすい。

【0011】

本発明において、前記第１アンカー内の空間を仕切る仕切り板が前記第２アンカーに設けられており、前記仕切り板が、前記第１アンカー中を前記前端部とは反対側へと前記凝固剤が進入するのを抑制する手段、及び、前記第１アンカーの内表面に設けられた段差部に掛けられることで前記アンカー接続工程における前記第１アンカーと前記第２アンカーを接続する手段の少なくともいずれかとして機能することが好ましい。これによると、仕切り板が、第１アンカー中を前端部とは反対側へと凝固剤が進入するのを抑制したり、第１アンカーの内表面に設けられた段差部に掛けられることでアンカー接続工程における第１アンカーと第２アンカーを接続したりする。

【0012】

本発明において、前記第１アンカー挿入工程において、前記段差部が前記ビットに形成された係合部と係合することによって、前記ビットが掘削方向に前進するのに連動して前記第１アンカーが前進し、前記アンカー接続工程において、前記第１アンカーの内表面に設けられた段差部に掛けられることで前記アンカー接続工程における前記第１アンカーと前記第２アンカーを接続する手段として前記仕切り板が機能することが好ましい。これによると、ビットの前進に連動して第１アンカーを前進させるために用いられる段差部を、アンカー接続工程において第１アンカーと第２アンカーを接続するための手段としても使用できる。このため、簡易な構成で本発明を実施することが可能となる。

【0013】

本発明において、前記第２アンカーの前端部に前記凝固剤を撹拌するための撹拌構造が形成されており、前記第２アンカー挿入工程中又はその後において、前記第２アンカーを回転させることで前記撹拌構造に前記凝固剤を撹拌させることが好ましい。これによると、凝固剤を撹拌することで、空間内の土砂と凝固剤が混ざり合って、空間内にむらなく凝固剤が広がる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施形態に係るアンカー装置のアンカーパイプ、アンカーロッドの正面図である。

【図2】図１のアンカーパイプのＡ－Ａ線に沿った部分拡大断面図及びアンカーロッドの部分拡大図である。

【図3】アンカーパイプの本体管と接続部材の接続を示す斜視図である。

【図4】アンカーロッドに設けられた仕切り板を示す斜視図である

【図5】本発明の実施形態に係るアンカー設置方法のフロー図である。

【図6】図５の掘削工程におけるアンカーパイプの断面図及びビットの正面図である。

【図7】図５のアンカーパイプ引き上げ工程と、アンカー上部取り外し工程の様子を示す図である。

【図8】凝固剤撹拌工程において、アンカーロッドの撹拌構造が凝固剤を撹拌する様子を示す部分断面図である。

【図9】（ａ）アンカーロッドの撹拌構造の変形例を示す図である。（ｂ）アンカーロッドの撹拌構造の別の変形例を示す図である。

【図10】（ａ）～（ｄ）アンカーロッドの撹拌構造のさらに別の変形例を示す図である。

【図11】（ａ）前端部に構造体が設けられたアンカーロッドの斜視図である。（ｂ）（ｃ）アンカーロッドの前端部に設けられる構造体の変形例の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態を添付図面に従って説明する。

【0016】

本実施形態に係るアンカー装置１は、例えば、法面に設置される防護柵等の構造体とワイヤー等で連結して構造体を固定するために設けられる。図１に示すように、アンカー装置１は、アンカーパイプ１００（本発明でいう第１アンカー）、アンカーロッド２００（本発明でいう第２アンカー）、及びキャップ３００（本発明でいう接続部材）を有している。図中、アンカー装置１を地中に埋設する際の掘削方向を前方、その逆を後方とし、その前後方向と直角に交わる方向を左方向及び右方向とする。アンカー装置１は鋼製又はステンレス製である。

【0017】

図２に示すように、アンカーパイプ１００は本体管１１０を有する。本体管１１０は円筒状の部材であり、後端部１１１の内表面には後述の部分管１２０（図６参照）と取り外し可能に接続する雌螺子部１１２が形成されている。本体管１１０の前端部１１３付近の内表面には段差部１１７が形成されている。段差部１１７は、本体管１１０の内周面に沿ってアンカーパイプ１００の円周方向（以下、円周方向）全体に亘ってリング状に延びている。本体管１１０の壁部における雌螺子部１１２付近には貫通孔１１５及び１１６が形成されている。貫通孔１１５は図中左側の壁部を、貫通孔１１６は図中右側の壁部をそれぞれ左右方向に貫通している。貫通孔１１５にはボルト１５１、貫通孔１１６にはボルト１５２が通されている。ボルト１５１及び１５２のボルト頭１５１ａ及び１５２ａは本体管１１０の内表面に接するように固定されている。ボルト頭１５１ａ及び１５２ａと左右方向の逆側には、雄螺子部１５１ｂ及び１５２ｂがそれぞれ形成されている。

【0018】

図２に示すように、アンカーロッド２００は円柱状であり、アンカーパイプ１００において、内部空間の中心を通る部材である。アンカーロッド２００は、円柱状の本体部２３０及び本体部２３０に固定された仕切り板２５０を有している。本体部２３０において、その後端部２１０の外表面には雄螺子部２１１が形成されている。本体部２３０の前端部２２０には、アンカーパイプ１００の円周方向に広がる螺旋羽根２２１（本発明でいう撹拌構造）が形成されている。本体部２３０の径は、アンカーパイプ１００の段差部１１７の内径より小さい。図４に示すように、仕切り板２５０は本体部２３０に固定された円盤状の部材である。仕切り板２５０には、円盤の中心に前後方向に貫通する貫通孔２５１が形成されている。本体部２３０が貫通孔２５１に通されており、前後方向に関してアンカーロッド２００の中心よりも螺旋羽根２２１に近い位置で、溶接により貫通孔２５１と本体部２３０とが固定されている。仕切り板２５０の外径は、アンカーパイプ１００の最大内径とほぼ同じ大きさである。仕切り板２５０は、アンカーパイプ１００の前端部１１３付近の位置において、アンカーパイプ１００内の空間を仕切っている。仕切り板２５０が、段差部１１７に後方から掛けられることで、アンカーパイプ１００とアンカーロッド２００が接続されている。また、仕切り板２５０は、後述する凝固剤４００がアンカーパイプ１００中を前端部１１３とは反対側の後端部１１１側へと進入するのを抑制する。

【0019】

図２に示すように、キャップ３００は、蓋部３１０、ボルト掛け部３２０及び３３０を有する。蓋部３１０は、円盤状の部材であり、その円盤の軸方向に沿った貫通孔３１１を有している。キャップ３００は、円盤状の蓋部３１０の円周方向、径方向及び軸方向がアンカーパイプ１００の円周方向、径方向及び軸方向と概ね一致するようにアンカーパイプ１００の後端部１１１に設置されている。貫通孔３１１の径は、アンカーロッド２００の後端部２１０の外径より僅かに大きい。ボルト掛け部３２０及び３３０は、蓋部３１０の外周に沿って湾曲した板状の部材であり、蓋部３１０の中心軸に関して対称に位置する。ボルト掛け部３２０は、蓋部３１０の左端部から前方に延びている。ボルト掛け部３３０は、蓋部３１０の右端部から前方に延びている。径方向に関してボルト掛け部３２０の内表面からボルト掛け部３３０の内表面までの距離は、アンカーパイプ１００の後端部１１１の外径とほぼ同じである。図３に示すように、ボルト掛け部３２０には、円周方向に沿った一方向であるｒ１方向に面した端面から円周ｒ２方向に切れ込んだ切り欠き部３２１が形成されている。ｒ１方向及びｒ２方向とは円周方向に沿った方向である。ｒ１方向とは後方から見て時計回りの方向である。ｒ２方向とは後方から見て反時計回りの方向である。ボルト掛け部３３０には、ｒ１方向に面した端面からｒ２円周方向に切れ込んだ切り欠き部３３１が形成されている。切り欠き部３２１及び３３１は、左右方向から見てほぼ矩形の概略形状をしており、前後方向に関する長さがボルト１５１及び１５２の径より僅かに大きくなるように形成されている。また、ｒ１方向に関する長さは、ボルト１５１及び１５２の径より大きい。なお、防護柵等の構造体とアンカー装置1とを連結するワイヤー等は、先端が輪状に形成された上で、図３の二点鎖線に示すようにボルト１５１及び１５２と地面との間に掛けられる。

【0020】

キャップ３００は、ボルト掛け部３２０及び３３０の切り欠き部３２１及び３３１にボルト１５１及び１５２の雄螺子部１５１ｂ及び１５２ｂが掛けられ、且つ、貫通孔３１１にアンカーロッド２００の後端部２１０が貫通した状態で、アンカーパイプ１００の後端部１１１に被されている。アンカーロッド２００の後端部２１０には後方からナット３５０が取り付けられている。ナット３５０は、蓋部３１０に対して締め付けられている。雄螺子部１５１ｂ及び１５２ｂには、ボルト掛け部３２０及び３３０の左右方向の外側からカラー２６０が挿入されている。カラー２６０は、円筒状の鋼又はステンレス製の部材である。カラー２６０の外径は、ナット２７０の外径よりも小さい。さらにその外側からナット２７０が雄螺子部１５１ｂ及び１５２ｂに取り付けられている。ナット２７０はカラー２６０に対して締め付けられている。

【0021】

アンカーロッド２００を地中に固定する凝固剤４００には、グラウト材、モルタル、及びセメント等のいずれかが単独で、又は複数が組み合わされて使用される。

【0022】

次に、本実施形態のアンカー装置１の設置手順の一例について、図５のフロー図に基づいて説明する。

【0023】

まず、アンカーを設置する現場において、アンカーパイプ１００、アンカーロッド２００等、アンカー装置１を構成する部材と合わせて、図６に示すエアハンマー６００や部分管１２０等のその他の機材や部材を準備する。次に、アンカー延長工程（Ｓ１）において、図６に示すように、部分管１２０の雄螺子部１２３と本体管１１０の雌螺子部１１２が接続される。部分管１２０は、図６及び図７に示すように、円筒状の部材であり、本体管１１０の外径と同じ大きさの外径を有する。部分管１２０の前端部１２２の外表面には雄螺子部１２３が形成されている。雄螺子部１２３は本体管１１０の雌螺子部１１２と接続される。

【0024】

次に、掘削工程(Ｓ２、本発明でいう第１アンカー挿入工程)において、エアハンマー６００を用いて地表から前方に向かって地中を掘削しつつアンカーパイプ１００を地中に挿入する。図６に示すように、エアハンマー６００は、削岩機６１０、インナーロッド６２０、及びビット６５０を有する。ビット６５０は、ビット本体６５１、パイロットビット６５２、及び可変ビット６５３を有する。ビット６５０は、一方向に回転させると可変ビット６５３がビット本体６５１からその側方へと飛び出し、逆方向に回転させると可変ビット６５３がビット本体６５１中に収容されるように構成されている。ビット本体６５１内に可変ビット６５３が収容された状態では、ビット本体６５１がアンカーパイプ１００内に挿入された際に段差部１１７の内側を通過可能である。ビット本体６５１の後端部には係合部６５１ａが設けられている。係合部６５１ａの外径は、アンカーパイプ１００の内径とほぼ同じ大きさである。また、エアハンマー６００は、図示しない圧搾空気供給用のコンプレッサ、圧搾空気用レシーバータンク、稼働時に生じるオイルを回収するオイルタンク等を備えている。

【0025】

まず、アンカーパイプ１００内空にインナーロッド６２０及びビット６５０を挿入させて、前端部１１３にビット６５０を設置させる。アンカーパイプ１００の段差部１１７と係合部６５１ａを係合させる。これにより、係合部６５１ａが段差部１１７の後端部の端面を押すことにより、ビット６５０が前進するのに連動してアンカーパイプ１００が地中を前進する。パイロットビット６５２及び可変ビット６５３の両方の掘削により、アンカーパイプ１００より若干大きい径の掘削孔５００が形成される。部分管１２０の後端部１２１が地表に出る程度まで、ビット６５０によって地中を掘削しつつアンカーパイプ１００を地中に挿入させる。

【0026】

次に、アンカーパイプ引き上げ工程（Ｓ３、本発明でいう移動工程）において、図７に示すように掘削工程によって形成された掘削孔５００の途中にアンカーパイプ１００の前端部１１３が位置するように、アンカーパイプ１００を掘削孔５００に沿って引き抜き方向に移動させる。具体的には、可変ビット６５３がビット本体６５１からアンカーパイプ１００の若干外側まで飛び出した状態で削岩機６１０を駆動して掘削方向とは逆方向の引き抜き方向にインナーロッド６２０を後退させる。そして、部分管１２０が掘削孔５００から出ると共に、本体管１１０の後端部１１１が掘削孔５００から出て、貫通孔１１５及び１１６がわずかに地表に出る程度まで、アンカーパイプ１００を引き抜き方向に移動させる。これにより、掘削孔５００には、前端部１１３より奥の空間に凝固剤投入部７００
（本発明でいう、空間）が形成される。

【0027】

次に、ビット取り外し工程（Ｓ４）において、アンカーパイプ１００からインナーロッド６２０及びビット６５０を取り外す。まず、削岩機６１０にビット６５０を掘削時とは逆方向に回転させることで、可変ビット６５３をビット本体６５１内に収容する。次に、削岩機６１０を駆動し、掘削方向とは逆方向の引き抜き方向にインナーロッド６２０を後退させて、インナーロッド６２０及びビット６５０をアンカーパイプ１００から取り出す。

【0028】

次に、アンカー上部取り外し工程（Ｓ５、本発明でいう部分管取り外し工程）において、図７に示すように、部分管１２０の雄螺子部１２３と本体管１１０の雌螺子部１１２との接続を外す。

【0029】

次に、アンカーロッド挿入工程（Ｓ６、本発明でいう第２アンカー挿入工程）において、地上の後端部１１１の開口からアンカーパイプ１００内にアンカーロッド２００を挿入する。そして、アンカーロッド２００の仕切り板２５０をアンカーパイプ１００の段差部１１７に掛ける。これにより、アンカーパイプ１００とアンカーロッド２００を接続させる。また、アンカーパイプ１００の前端部１１３から、掘削孔５００における凝固剤投入部７００内にアンカーロッド２００の前端部２２０を突出させる。

【0030】

次に、凝固剤投入工程（Ｓ７）において、アンカーロッド２００を地中に固定するため、凝固剤４００を凝固剤投入部７００に投入する。アンカーパイプ１００の後端部１１１の開口から粉末状の凝固剤４００を投入すると、凝固剤４００が凝固剤投入部７００に溜まる。なお、ゲル状の凝固剤４００を使用する場合、凝固剤４００を凝固剤投入部７００に導くためのガイドパイプ（図示なし）等をアンカーパイプ１００内に挿入する。ガイドパイプに伝わせるようにして、凝固剤投入部７００に凝固剤４００を注入する。

【0031】

次に、凝固剤撹拌工程（Ｓ８）において、凝固剤投入部７００に投入された凝固剤４００を螺旋羽根２２１で撹拌する。図８に示すように、アンカーロッド２００を円周方向に時計回り又は反時計回りに回転させることで、凝固剤投入部７００内の土砂、土砂中の水分及び凝固剤４００が混ざり合って、凝固剤投入部７００内にむらなく凝固剤４００が広がる。

【0032】

次に、キャップ固定工程（Ｓ９、本発明でいうアンカー接続工程）において、アンカーパイプ１００とアンカーロッド２００をしっかりと接続させる。ボルト掛け部３２０及び３３０の前方にボルト１５１及び１５２が配置されていない状態で、図３に示すようにキャップ３００をアンカーパイプ１００の後方から前方へと移動させ、図２に示すようにアンカーロッド２００の後端部２１０が貫通孔３１１を貫通するようにアンカーパイプ１００の後端部１１１に被せる。次に、キャップ３００をｒ１方向に回転させて、ボルト１５１及びボルト１５２をそれぞれ切り欠き部３２１及び３３１に係合させる。次に、カラー２６０を、それぞれボルト１５１及び１５２に貫通させて接続させる。次に、ナット２７０を雄螺子部１５１ｂ及び１５２ｂにそれぞれかみ合わせた状態で緊締する。これによって、ボルト頭１５１ａとナット２７０の間に、カラー２６０、ボルト掛け部３２０、及びアンカーパイプ１００の壁部が挟み込まれ、ボルト頭１５２ａとナット２７０の間に、カラー２６０、ボルト掛け部３３０、及びアンカーパイプ１００の壁部が挟み込まれて、互いに固定される。このように、キャップ３００とアンカーパイプ１００とを接続させる。アンカーロッド２００の雄螺子部２１１にナット３５０を緊締させて、アンカーロッド２００とキャップ３００とを接続する。このようにして、アンカーパイプ１００の本体管１１０の後端部１１１にキャップ３００を介して、アンカーロッド２００が接続される。

【0033】

次に、固化工程（Ｓ１０）において、凝固剤４００が固化する。これにより、アンカーロッド２００の前端部２２０が凝固剤投入部７００において地中に固定される。アンカーロッド２００が地中に固定されることで、アンカー装置１が確実に地中に固定される。例えば、地表とボルト１５１及び１５２の間においてアンカーパイプ１００の後端部１１１に、図３に示すようにワイヤーが掛けられる。そして、ワイヤーが引っ張られることで、後方に引き抜こうとする外力（本発明でいう引き抜き方向成分）がアンカーパイプ１００に作用したとする。この外力に対し、アンカーパイプ１００とこれに接続されたアンカーロッド２００が対抗する。すなわち、側方からの土圧を受けたアンカーパイプ１００自体が引き抜き方向の外力に対抗する。さらに、アンカーロッド２００が仕切り板２５０及びキャップ３００を介してアンカーパイプ１００に接続されている。したがって、アンカーパイプ１００が外力によって後方に移動しようとすると、ボルト１５１及び１５２を介してキャップ３００に引き抜き方向の力が作用する。この引き抜き方向の力は、さらに、後方からキャップ３００に対して緊締されたナット３５０を介してアンカーロッド２００に作用する。同様に、後方から段差部１１７に掛けられた仕切り板２５０を通じ、引き抜き方向の力がアンカーロッド２００に作用する。これに対し、凝固剤投入部７００において地中に固定されていることにより、アンカーロッド２００がかかる引き抜き方向の力に対抗する。なお、アンカーロッド２００の前端部２２０には螺旋羽根２２１が形成されている。かかる螺旋羽根２２１は、固化した凝固剤４００からの前端部２２０の引き抜けに対する抵抗となる。したがって、アンカーロッド２００が引き抜き方向の力に対抗しやすい。

【0034】

以上のようなアンカー設置方法によると、アンカーパイプ１００の前端部１１３に設置したビット６５０による掘削後、アンカーパイプ１００を引き抜き方向に移動させることで、前端部１１３より奥の部分に凝固剤投入部７００を形成する。そして、凝固剤投入部７００にアンカーロッド２００を突出させると共に、凝固剤投入部７００に投入された凝固剤４００によってアンカーロッド２００を地中に固定する。このように、１回の掘削工程でアンカーパイプ１００を地中に設置すると共にアンカーロッド２００の固定用の空間である凝固剤投入部７００を地中に形成する。このため、掘削工程を１回実施すればアンカーパイプ１００及びアンカーロッド２００の両方を設置可能となるので、設置の手間が省かれる。

【0035】

また、アンカーパイプ引き上げ工程（Ｓ３）においてアンカーパイプ１００を後方に移動させることで、アンカーロッド２００の固定用の空間である凝固剤投入部７００を形成している。このため、凝固剤投入部７００の長さに対応した長さで、アンカーパイプ１００の後端部が地面から外部に一旦突出することになる。これに対し、アンカーパイプ１００が部分管１２０と本体管１１０を有し、アンカーパイプ上部取り外し工程において掘削孔５００から出た部分管１２０を本体管１１０から取り外す。このため、部分管１２０を取り外した後のアンカーパイプ１００、つまり本体管１１０の後端部１１１が地表から突出し過ぎないようにすることができる。

【0036】

また、本体管１１０の後端部１１１、つまり、地表から外部に露出した部分においてキャップ３００を利用してアンカーパイプ１００とアンカーロッド２００を接続させることが出来る。よって、アンカーパイプ１００とアンカーロッド２００の接続作業を行いやすい。

【0037】

また、仕切り板２５０が、アンカーパイプ１００中を前端部１１３とは反対側へと凝固剤４００が進入するのを抑制する役割と、アンカーパイプ１００の内表面に設けられた段差部１１７に掛けられることで、アンカーパイプ１００とアンカーロッド２００を接続する役割との両方を担う。このため、アンカー装置１の構成を簡易にできる。

【0038】

また、ビット６５０の掘削方向への前進に連動してアンカーパイプ１００を前進させるために用いられる段差部１１７を、キャップ固定工程（Ｓ９）においてアンカーパイプ１００とアンカーロッド２００を接続するための手段としても使用できる。このため、アンカー装置１の構成を簡易にできる。

【0039】

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。以下、上述の実施形態に係る変形例について説明する。また、上述の実施形態と共通の部分については上述と同じ符号を用いると共に、説明を適宜省略する。

【0040】

前記実施形態では、アンカーパイプ引き上げ工程（Ｓ３）は、掘削工程（Ｓ２）後、且つ、ビット取り外し工程（Ｓ４）前に行っている。しかし、アンカーパイプ引き上げ工程は、掘削工程後であれば、ビット取り外し工程後に行ってもよいし、ビット取り外し工程中に行ってもよい。例えば、アンカーパイプ１００の後端部１１１に引き上げ用のワイヤー等の引き上げ部材を固定し、アンカーパイプ１００を引き抜く方向に当該引き上げ部材を引き上げることでアンカーパイプ１００を移動させてもよい。この場合、ビット６５０の取り外しとは独立にアンカーパイプ１００を移動できるため、アンカー引き上げ工程をビット取り外し工程中やその後に行うことができる。

【0041】

前記実施形態では、アンカーロッド挿入工程（Ｓ６）後、凝固剤投入工程（Ｓ７）及び凝固剤撹拌工程（Ｓ８）を行っている。しかし、アンカーロッド挿入工程前又はその工程中に、凝固剤投入工程を行ってもよい。例えば、アンカーロッド２００をアンカーパイプ１００内に挿入する前や挿入中に、アンカーパイプ１００の後端部１１１の開口から粉末状の凝固剤を投入してもよい。また、アンカーロッド２００の前端部２２０が凝固剤投入部７００内に到達していれば、アンカーロッド挿入工程が完了する前にアンカーロッド２００を回転させて凝固剤撹拌工程を開始してもよい。

【0042】

前記実施形態では、アンカーロッド２００の本体部２３０に仕切り板２５０が固定されている。しかし、本体部の外表面に雄螺子部、仕切り板に雌螺子部が形成されており、前後方向に本体部と仕切り板の接続位置が変更できるようにしてもよい。また、本体部の外表面に雄螺子部が形成されており、その雄螺子部と噛み合うように本体部に取り付けられた一対のナットで前後から仕切り板が締め付けられることで仕切り板が固定されてもよい。

【0043】

前記実施形態では、アンカーロッド２００の前端部２２０に円周方向に広がる螺旋羽根２２１が形成されている。しかし、図９（ａ）のアンカーロッド８００に示すように、その前端部８０１に外表面と直角をなすように固定された４つの台形状の羽根部材８０２によって撹拌構造が形成されていてもよい。かかる撹拌構造は、螺旋羽根２２１と同様、凝固剤４００の撹拌に用いられると共に、凝固剤４００が固化した後、引き抜きに対する抵抗として機能する。また、図９（ｂ）のアンカーロッド８１０に示すように、その前端部８１１に固定された、前方に向かって延びる複数のワイヤー８１２が設けられていてもよい。かかるワイヤー８１２は、凝固剤４００が固化した後、引き抜きに対する抵抗として機能する。ワイヤー８１２は、螺旋羽根２２１や羽根部材８０２等の撹拌構造と併せて設けられてもよい。

【0044】

さらに、図１０（ａ）～図１０（ｄ）のアンカーロッド８２０～８５０のようにロッドの前端部に撹拌部８２１～８５１が設けられてもよい。撹拌部８２１は、ロッドの下端部をらせん状に湾曲させることで形成されている。撹拌部８３１は、平板をらせん状に捩ることで形成されている。撹拌部８４１は、円環状の平板を一か所、その円周方向に沿って切断した後、らせん状になるように捻ることで形成されている。撹拌部８５１は、半円状の平板８５１ａ及び８５１ｂを互いに対して若干傾斜するように配置しつつロッドの下端に固定することで形成されている。

【0045】

また、図１１（ａ）に示すように、アンカーロッド２００を引き抜き方向の外力に強固に対抗させるための構造体８６０がロッドの前端部に設けられていてもよい。構造体８６０は、側壁に複数の貫通孔８６１が形成された円筒部材を有している。構造体８６０はナット８６２及び８６３によってアンカーロッド２００に固定されている。アンカーロッド２００の前端部には前後方向に連続するように雄螺子部が形成されている。なお、雄螺子部はナット８６２の固定位置及びナット８６３の固定位置にそれぞれ部分的に形成されていてもよい。ナット８６２及び８６３はかかる雄螺子部と噛み合いつつ構造体８６０を前後から強固に挟み込むように緊締されている。これによると、アンカーロッド２００の前端部の周囲に凝固剤４００が流し込まれた際に、凝固剤が貫通孔８６１を通じて構造体８６０内に進入する。その後に凝固剤が凝固することにより、アンカーロッド２００が構造体８６０と一体になって地中に固定される。よって、アンカーロッド２００を引き抜こうとする外力に対して構造体８６０が抵抗する。したがって、アンカーロッド２００が外力に強固に対抗する。円筒部材である構造体８６０の代わりに、図１１（ｂ）に示す角型の筒状部材である構造体８７０が用いられてもよい。構造体８７０の側壁には複数の貫通孔８７１が形成されている。これにより、貫通孔８７１を通じて構造体８７０内に凝固剤が侵入するので、構造体８６０と同様、アンカーロッド２００が構造体８７０と一体になって地中に固定される。

【0046】

なお、構造体８６０や８７０が、ナット８６２及び８６３を用いず溶接等によりアンカーロッド２００に固定されてもよい。この場合、例えば、図１１（ｃ）に示す角型の筒状部材である構造体８８０が用いられてもよい。構造体８８０の側壁には複数の貫通孔８８１が形成されている。また、構造体８８０には前壁８８２及び後壁８８４が形成されている。前壁８８２には貫通孔８８３が、後壁８８４には貫通孔８８５が形成されている。構造体８８０がアンカーロッド２００に固定される際、貫通孔８８３及び８８５を前後方向にアンカーロッド２００の前端部に貫通させる。そして、アンカーロッド２００の表面と前壁８８２及び後壁８８４とを溶接によって固定する。

【0047】

前記実施形態では、アンカーパイプ１００の地中への設置に際し、インナーロッド６２０を通じてアンカーパイプ１００の前端部２２０に設けられたビット６５０と削岩機６１０が連結されている。しかし、インナーロッド６２０が用いられず、アンカーパイプ１００の前端部１１３にビットが設けられ、アンカーパイプ１００の後端部１１１に直接削岩機が連結される方法が用いられてもよい。この場合、アンカーパイプ引き上げ工程においては、削岩機を引き上げることでアンカーパイプ１００を移動可能である。また、この場合、ビットはアンカーパイプ１００の前端部１１３に固定されているため、アンカーパイプ引き上げ工程（Ｓ３）後においてビット取り外し工程（Ｓ４）が実行されない。さらに、アンカーパイプ１００の前端部１１３に設けられたビットと、インナーロッド６２０の先端に設けられたビットとの両方が掘削に用いられてもよい。この場合、ビット取り外し工程においては、掘削に用いられたビットのうち、インナーロッド６２０に設けられた一部のビットのみが取り外されることになる。

【0048】

前記実施形態では、アンカーパイプ１００の地中への設置に際し、アンカー延長工程（Ｓ１）において部分管１２０を本体管１１０に接続してから掘削工程（Ｓ２）を開始している。しかし、部分管１２０を本体管１１０に接続せずに掘削工程を開始すると共に、本体管１１０をある程度地中に打ち込んでから掘削を途中で一旦停止し、部分管１２０を本体管１１０に接続してあらためて掘削を進めてもよい。

【0049】

前記実施形態では、本発明の第１アンカーに対応する部材としてアンカーロッド２００が用いられている。このアンカーロッド２００の代わりに、ワイヤーを多数束ねて棒状に形成した部材が第１アンカーに対応する部材として用いられてもよい。

【0050】

前記実施形態では、掘削工程（Ｓ２）において、アンカーパイプ１００の本体管１１０と部分管１２０を接続した状態で掘削が実行される。つまり、２本の管部材を接続したものを掘削に用いている。しかし、３本以上の管部材を互いに接続したものを掘削に用いてもよい。この場合、最初に１本の管部材を用いて掘削を開始し、掘削が進むに連れて管部材を１本ずつ接続して本体管１１０を順に延長していくことで深い位置まで掘削を進めることができる。この場合、最後に接続される管部材が部分管１２０に対応する。

【符号の説明】

【0051】

１ アンカー装置
１００ アンカーパイプ
１１０ 本体管
１１７ 段差部
１２０ 部分管
２００ アンカーロッド
２２１ 螺子羽根
２５０ 仕切り板
３００ キャップ
４００ 凝固剤
５００ 掘削孔
６５０ ビット
６５１ａ 係合部
７００ 凝固剤投入部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【手続補正書】

【提出日】2022-10-27

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

管状の第１アンカーの前端部に設置されたビットによって地中を掘削しつつ第１アンカーを地中に挿入する第１アンカー挿入工程と、
前記第１アンカー挿入工程後に、前記第１アンカー挿入工程によって形成された掘削孔の途中に前記第１アンカーの前端部が位置するように、前記第１アンカーを前記掘削孔に沿って引き抜き方向に移動させる移動工程と、
前記移動工程後に、前記第１アンカー内に地上から第２アンカーを挿入すると共に、前記第２アンカーの後端部が前記第１アンカーの後端部から外部に突出した状態で、前記第２アンカーの前端部を前記第１アンカーの前端部から、前記掘削孔における前記第１アンカーの前端部より奥の部分に形成された空間内に突出させる第２アンカー挿入工程と、
前記第２アンカー挿入工程中又はその前後において、前記第２アンカーを地中に固定するための凝固剤を前記空間に投入する凝固剤投入工程と、
前記第２アンカー挿入工程中又はその後において、地中に固定された前記第２アンカーが前記第１アンカーに作用する外力の引き抜き方向成分に対抗するように前記第１アンカーと前記第２アンカーを接続するアンカー接続工程とを備えており、
前記第１アンカー内から前記第１アンカーの側壁部を貫通して前記第１アンカー外へと突出する第１突出部材と、前記第１突出部材との間に前記第２アンカーを挟む位置に配置され、前記第１アンカー内から前記第１アンカーの側壁部を貫通して前記第１アンカーの外側へと突出する第２突出部材とが、前記第１アンカーの後端部における地面から離れた位置に固定されることを特徴とするアンカー設置方法。

【請求項2】

前記第１アンカーが、前記前端部を含む本体管と、前記本体管の後端部に取り外し可能に接続された部分管とを有しており、
前記移動工程において、前記部分管が前記掘削孔から出ると共に、前記本体管の後端部が前記掘削孔から出るように前記第１アンカーを移動させ、
前記移動工程後において、前記本体管から前記部分管を取り外す部分管取り外し工程を備えていることを特徴とする請求項１に記載のアンカー設置方法。

【請求項3】

前記部分管取り外し工程後に実行される前記アンカー接続工程において、前記本体管の後端部に接続部材を介して前記第２アンカーを接続することを特徴とする請求項１又は２に記載のアンカー設置方法。

【請求項4】

前記第１アンカー内の空間を仕切る仕切り板が前記第２アンカーに設けられており、
前記仕切り板が、前記第１アンカー中を前記前端部とは反対側へと前記凝固剤が進入するのを抑制する手段、及び、前記第１アンカーの内表面に設けられた段差部に掛けられることで前記アンカー接続工程における前記第１アンカーと前記第２アンカーを接続する手段の少なくともいずれかとして機能することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のアンカー設置方法。

【請求項5】

前記第１アンカー挿入工程において、前記段差部が前記ビットに形成された係合部と係合することによって、前記ビットが掘削方向に前進するのに連動して前記第１アンカーが前進し、
前記アンカー接続工程において、前記第１アンカーの内表面に設けられた段差部に掛けられることで前記アンカー接続工程における前記第１アンカーと前記第２アンカーを接続する手段として前記仕切り板が機能することを特徴とする請求項４に記載のアンカー設置方法。

【請求項6】

前記第２アンカーの前端部に前記凝固剤を撹拌するための撹拌構造が形成されており、
前記第２アンカー挿入工程中又はその後において、前記第２アンカーを回転させることで前記撹拌構造に前記凝固剤を撹拌させることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載のアンカー設置方法。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0007】

本発明のアンカー設置方法は、管状の第１アンカーの前端部に設置されたビットによって地中を掘削しつつ第１アンカーを地中に挿入する第１アンカー挿入工程と、前記第１アンカー挿入工程後に、前記第１アンカー挿入工程によって形成された掘削孔の途中に前記第１アンカーの前端部が位置するように、前記第１アンカーを前記掘削孔に沿って引き抜き方向に移動させる移動工程と、前記移動工程後に、前記第１アンカー内に地上から第２アンカーを挿入すると共に、前記第２アンカーの後端部が前記第１アンカーの後端部から外部に突出した状態で、前記第２アンカーの前端部を前記第１アンカーの前端部から、前記掘削孔における前記第１アンカーの前端部より奥の部分に形成された空間内に突出させる第２アンカー挿入工程と、前記第２アンカー挿入工程中又はその前後において、前記第２アンカーを地中に固定するための凝固剤を前記空間に投入する凝固剤投入工程と、前記第２アンカー挿入工程中又はその後において、地中に固定された前記第２アンカーが前記第１アンカーに作用する外力の引き抜き方向成分に対抗するように前記第１アンカーと前記第２アンカーを接続するアンカー接続工程とを備えており、前記第１アンカー内から前記第１アンカーの側壁部を貫通して前記第１アンカー外へと突出する第１突出部材と、前記第１突出部材との間に前記第２アンカーを挟む位置に配置され、前記第１アンカー内から前記第１アンカーの側壁部を貫通して前記第１アンカーの外側へと突出する第２突出部材とが、前記第１アンカーの後端部における地面から離れた位置に固定される。