ホーム > 特許ランキング > フジモリ産業株式会社
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】P2023016390
(43)【公開日】2023-02-02
(54)【発明の名称】鏡ボルト
(51)【国際特許分類】
E21D 21/00 20060101AFI20230126BHJP
【ＦＩ】
E21D21/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021120660
(22)【出願日】2021-07-21
(71)【出願人】
【識別番号】591029921
【氏名又は名称】フジモリ産業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100085556
【弁理士】
【氏名又は名称】渡辺 昇
(74)【代理人】
【識別番号】100115211
【弁理士】
【氏名又は名称】原田 三十義
(72)【発明者】
【氏名】坂根 一聡
(57)【要約】
【課題】トンネル施工の補助工法に用いる鏡ボルトを軽量化して、作業性を向上させる。
【解決手段】鏡ボルト１０は、トンネル１の鏡面に打ち込まれる。鏡ボルト１０は、引張強度７００Ｎ／ｍｍ２～９５０Ｎ／ｍｍ２、厚み３．２ｍｍ以下、単位長さあたりの重さ４ｋｇ／ｍ～８ｋｇ／ｍの高張力鋼管からなる。鏡ボルト１０には、部分環状の貫通スリット１１又は環状の溝１３からなる１又は複数の易破断処理部が長手方向に間隔を置いて形成されている。
【選択図】図１
【解決手段】鏡ボルト１０は、トンネル１の鏡面に打ち込まれる。鏡ボルト１０は、引張強度７００Ｎ／ｍｍ２～９５０Ｎ／ｍｍ２、厚み３．２ｍｍ以下、単位長さあたりの重さ４ｋｇ／ｍ～８ｋｇ／ｍの高張力鋼管からなる。鏡ボルト１０には、部分環状の貫通スリット１１又は環状の溝１３からなる１又は複数の易破断処理部が長手方向に間隔を置いて形成されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
トンネルの鏡面に打ち込まれる鏡ボルトであって、
引張強度７００Ｎ／ｍｍ２～９５０Ｎ／ｍｍ２、厚み３．２ｍｍ以下、単位長さあたりの重さ４ｋｇ／ｍ～８ｋｇ／ｍの高張力鋼管からなり、部分環状の貫通スリット又は環状の溝からなる１又は複数の易破断処理部が長手方向に間隔を置いて形成されていることを特徴とする鏡ボルト。
引張強度７００Ｎ／ｍｍ２～９５０Ｎ／ｍｍ２、厚み３．２ｍｍ以下、単位長さあたりの重さ４ｋｇ／ｍ～８ｋｇ／ｍの高張力鋼管からなり、部分環状の貫通スリット又は環状の溝からなる１又は複数の易破断処理部が長手方向に間隔を置いて形成されていることを特徴とする鏡ボルト。
【請求項2】
引張強度が７２０Ｎ／ｍｍ２～８００Ｎ／ｍｍ２であることを特徴とする請求項１に記載の鏡ボルト。
【請求項3】
厚みが２．２ｍｍ以上３．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の鏡ボルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、山岳トンネル等の掘進施工の補助工法として用いられる鏡ボルトに関する。
【背景技術】
【0002】
例えばＮＡＴＭ（New Austrian Tunneling Method）トンネル等の山岳トンネルの構築においては、その補助工法として、鏡面に鏡ボルトを打設することが知られている。鏡ボルトによって鏡面の押し出し変位を抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２１－０８０６７４号公報（図１（ｅ）及び（ｆ））
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一般に、この種の鏡ボルトは、引張強度４００Ｎ／ｍｍ２程度の普通鋼によって構成され、所要強度を確保するために厚肉になっている。このため、鏡ボルト１本あたりの重量が重く、これを人力で持ち運んで、打設機に組み込むのは、大変な重労働になる。
本発明は、かかる事情に鑑み、トンネル施工の補助工法に用いる鏡ボルトを軽量化して、作業性を向上させることを目的とする。
本発明は、かかる事情に鑑み、トンネル施工の補助工法に用いる鏡ボルトを軽量化して、作業性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記課題を解決するため、本発明は、トンネルの鏡面に打ち込まれる鏡ボルトであって、
引張強度７００Ｎ／ｍｍ２～９５０Ｎ／ｍｍ２、厚み３．２ｍｍ以下、単位長さあたりの重さ４ｋｇ／ｍ～８ｋｇ／ｍの高張力鋼管からなり、部分環状の貫通スリット又は環状の溝からなる１又は複数の易破断処理部が長手方向に間隔を置いて形成されていることを特徴とする。
引張強度７００Ｎ／ｍｍ２～９５０Ｎ／ｍｍ２、厚み３．２ｍｍ以下、単位長さあたりの重さ４ｋｇ／ｍ～８ｋｇ／ｍの高張力鋼管からなり、部分環状の貫通スリット又は環状の溝からなる１又は複数の易破断処理部が長手方向に間隔を置いて形成されていることを特徴とする。
【0006】
引張強度が７２０Ｎ／ｍｍ２～８００Ｎ／ｍｍ２であることが好ましい。
厚みが２．２ｍｍ以上３．２ｍｍ以下であることが好ましい。
厚みが２．２ｍｍ以上３．２ｍｍ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、鏡ボルトを軽量化して、作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
＜第１実施形態（図１～図３）＞
図１に示すように、ＮＡＴＭトンネル１の鏡面１ｃ（切羽）には、鏡ボルト１０が、鏡面１ｃ（切羽）から前方の地山２へほぼ水平に打ち込まれている。１～６本の鏡ボルト１０が一直線に継ぎ足されている。これら一直線をなす鏡ボルトの継足体１９が、鏡面１ｃの面内に分散して複数配置されている。
＜第１実施形態（図１～図３）＞
図１に示すように、ＮＡＴＭトンネル１の鏡面１ｃ（切羽）には、鏡ボルト１０が、鏡面１ｃ（切羽）から前方の地山２へほぼ水平に打ち込まれている。１～６本の鏡ボルト１０が一直線に継ぎ足されている。これら一直線をなす鏡ボルトの継足体１９が、鏡面１ｃの面内に分散して複数配置されている。
【0010】
図２及び図３に示すように、鏡ボルト１０は、円管状に形成されている。図２に示すように、鏡ボルト１０の両端部には、継ぎ足し用の雄ネジ部１２及び雌ネジ部１４が形成されている。なお、継足体１９の先端及び末端の鏡ボルト１０には、片方の端部だけにネジ部１２，１４の一方が形成されている。
【0011】
図２に示すように、鏡ボルト１０には、貫通スリット１１（易破断処理部）が複数形成されている。各貫通スリット１１は、鏡ボルト１０の外周面から内周面に貫通するとともに、鏡ボルト１０の周方向へ延びる部分環状になっている。図３に示すように、鏡ボルト１０の周方向に沿う、貫通スリット１１の中心角θ１１は、好ましくはθ１１＝９０°～１５０°程度、より好ましくはθ１１＝１２０°程度である。
【0012】
図２に示すように、複数の貫通スリット１１が、鏡ボルト１０の軸方向へ間隔を置いて、好ましくは千鳥に形成されている。すなわち、隣接する貫通スリット１１は、鏡ボルト１０の周方向の互いに１８０°反対側に配置されている。隣接する貫通スリット１１どうしの間隔は、好ましくは５００ｍｍ～１０００ｍｍ程度である。
【0013】
鏡ボルト１０は、好ましくは引張強度７００Ｎ／ｍｍ２～９５０Ｎ／ｍｍ２程度、より好ましくは８００Ｎ／ｍｍ２～８８０Ｎ／ｍｍ２程度の高張力鋼管によって構成されている。
鏡ボルト１０の厚みは、好ましくは３．２ｍｍ以下であり、より好ましくは２．２ｍｍ以上３．２ｍｍ以下である。
鏡ボルト１０の単位長さあたりの重さは、好ましくは４ｋｇ／ｍ～８ｋｇ／ｍ程度である。
鏡ボルト１０の厚みは、好ましくは３．２ｍｍ以下であり、より好ましくは２．２ｍｍ以上３．２ｍｍ以下である。
鏡ボルト１０の単位長さあたりの重さは、好ましくは４ｋｇ／ｍ～８ｋｇ／ｍ程度である。
【0014】
鏡ボルト１０の１本あたりの重さは、好ましくは１２ｋｇ～２８ｋｇ程度であり、より好ましくは１５ｋｇ～２５ｋｇ程度である。
鏡ボルト１０の１本あたりの長さは、例えば３ｍ～３．７ｍ程度である。
鏡ボルト１０の外直径は、例えば６０ｍｍ～８０ｍｍ程度、より好ましくは７６ｍｍ程度である。
鏡ボルト１０の１本あたりの長さは、例えば３ｍ～３．７ｍ程度である。
鏡ボルト１０の外直径は、例えば６０ｍｍ～８０ｍｍ程度、より好ましくは７６ｍｍ程度である。
【0015】
なお、鏡ボルト１０の端部のネジ部１２，１４は、引張強度４００Ｎ／ｍｍ２程度の普通鋼の短管で構成され、前記高張力鋼管からなる鏡ボルト本体部１０ａ（ネジ部１２，１４を除く部分）と溶接等により接合されていてもよい。ネジ部１２，１４を含む鏡ボルト１０の全体が、前記高張力鋼管によって構成されていてもよい。
【0016】
本発明に係る鏡ボルト１０によれば、引張強度を７００Ｎ／ｍｍ２～９５０Ｎ／ｍｍ２、好ましくは７２０Ｎ／ｍｍ２～８００Ｎ／ｍｍ２程度とすることで、薄肉（厚み３．２ｍｍ以下）であっても、鏡ボルトとしての所要耐力を確保でき、鏡面１ｃの押し出し変位を十分に抑えることができる。
鏡ボルト１０を薄肉化できるために、鏡ボルト１０の１本あたりの重さを軽減できる。したがって、鏡ボルト１０を持ち運び等する際の作業者の負担を軽減でき、作業性を向上できる。
トンネル１の掘進の際は、図示しない掘削機によって、鏡ボルト１０を破砕しながら、鏡面１ｃの地山を掘削する。鏡ボルト１０は、薄肉であるために破砕が容易である。更に貫通スリット１１の形成部分において容易に破断することができる。
鏡ボルト１０を薄肉化できるために、鏡ボルト１０の１本あたりの重さを軽減できる。したがって、鏡ボルト１０を持ち運び等する際の作業者の負担を軽減でき、作業性を向上できる。
トンネル１の掘進の際は、図示しない掘削機によって、鏡ボルト１０を破砕しながら、鏡面１ｃの地山を掘削する。鏡ボルト１０は、薄肉であるために破砕が容易である。更に貫通スリット１１の形成部分において容易に破断することができる。
【0017】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の形態と重複する構成に関しては図面に同一符号を付して説明を省略する。
＜第２実施形態（図４）＞
図４に示すように、第２実施形態の鏡ボルト１０Ｂにおいては、易破断処理部として、貫通スリット１１（図３）に代えて、環状溝１３が形成されている。複数の環状溝１３が、鏡ボルト１０の軸方向へ間隔を置いて形成されている。隣接する環状溝１３どうしの間隔は、好ましくは５００ｍｍ～１０００ｍｍ程度である。
＜第２実施形態（図４）＞
図４に示すように、第２実施形態の鏡ボルト１０Ｂにおいては、易破断処理部として、貫通スリット１１（図３）に代えて、環状溝１３が形成されている。複数の環状溝１３が、鏡ボルト１０の軸方向へ間隔を置いて形成されている。隣接する環状溝１３どうしの間隔は、好ましくは５００ｍｍ～１０００ｍｍ程度である。
【0018】
各環状溝１３は、鏡ボルト１０Ｂの外周面から凹むとともに、鏡ボルト１０の全周にわたる環状になっている。環状溝１３は、鏡ボルト１０Ｂの内周面には達していない。環状溝１３の深さは、鏡ボルト１０Ｂの厚み（好ましくは２．２ｍｍ～３．２ｍｍ）より小さく、例えば１ｍｍ～２ｍｍ程度である。
【0019】
環状溝１３が形成された部分では、鏡ボルト１０Ｂの厚みが十分に小さくなっている。
したがって、トンネル１の掘進の際は、鏡ボルト１０Ｂを、前記環状溝１３の形成部分において容易に破断することができる。
したがって、トンネル１の掘進の際は、鏡ボルト１０Ｂを、前記環状溝１３の形成部分において容易に破断することができる。
【0020】
本発明は、前記実施形態に限定されず、種々の改変をなすことができる。
例えば、１の鏡ボルトに易破断処理部として貫通スリット１１と環状溝１３が形成されていてもよい。易破断処理部の数は、１つだけでもよい。
例えば、１の鏡ボルトに易破断処理部として貫通スリット１１と環状溝１３が形成されていてもよい。易破断処理部の数は、１つだけでもよい。
【産業上の利用可能性】
【0021】
本発明は、トンネル施工の補助工法として適用可能である。
【符号の説明】
【0022】
１ トンネル
１ｃ 鏡面（切羽）
１０ 鏡ボルト
１０Ｂ 鏡ボルト
１１ 貫通スリット（易破断処理部）
１３ 環状溝（易破断処理部）
１ｃ 鏡面（切羽）
１０ 鏡ボルト
１０Ｂ 鏡ボルト
１１ 貫通スリット（易破断処理部）
１３ 環状溝（易破断処理部）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】