特開 2023-57812 ロックボルト用ナット及び該ナットを用いた斜面安定化構造

(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】P2023057812

(43)【公開日】2023-04-24

(54)【発明の名称】ロックボルト用ナット及び該ナットを用いた斜面安定化構造

(51)【国際特許分類】

   E02D 17/20 20060101AFI20230417BHJP

   F16B 37/00 20060101ALI20230417BHJP

   F16B 37/14 20060101ALI20230417BHJP

【ＦＩ】

E02D17/20 103A

F16B37/00 H

F16B37/14 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021167491

(22)【出願日】2021-10-12

(71)【出願人】

【識別番号】000219358

【氏名又は名称】東亜グラウト工業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】595053777

【氏名又は名称】吉佳エンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100354

【弁理士】

【氏名又は名称】江藤 聡明

(72)【発明者】

【氏名】大岡 太郎

(72)【発明者】

【氏名】下条 和史

(72)【発明者】

【氏名】玉置 真樹

(72)【発明者】

【氏名】張 満良

【テーマコード（参考）】

2D044

【Ｆターム（参考）】

2D044DB02

(57)【要約】

【課題】地盤斜面の垂直方向に対するロックボルトの傾斜角度の変化に対応できるとともに、景観性を向上することができるロックボルト用ナット及び該ナットを用いた斜面安定化構造を提供すること。
【解決手段】地盤斜面Ｓに打設されたロックボルト１４と、前記地盤斜面上に設置され、前記ロックボルトの頭部が貫通するプレート材２０と、前記ロックボルトの頭部に螺合され、前記地盤斜面に対して前記プレート材を固定するナット５０と、を備えた斜面安定化構造。前記ナットは、前記プレート材のナット支持部と当接する凸球面状の座面を有するナット頭部５６と、前記座面から突出する筒状であって内周面に前記ロックボルトの頭部が螺合する螺子溝を有し、前記プレート材の貫通孔に挿入された筒状部５２と、を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

地盤斜面に打設されたロックボルトの頭部に螺合され、前記頭部が貫通する貫通孔を有するプレート材を前記地盤斜面に対して固定するロックボルト用ナットにおいて、
前記プレート材のナット支持部と当接する凸球面状の座面を有するナット頭部と、
前記座面から突出する筒状であって内周面に前記ロックボルトの頭部が螺合される螺子溝を有し、前記プレート材の前記貫通孔に挿入される筒状部と、を有することを特徴とするロックボルト用ナット。

【請求項2】

地盤斜面に打設されたロックボルトと、
前記地盤斜面上に設置され、前記ロックボルトの頭部が貫通する貫通孔を有するプレート材と、
前記ロックボルトの頭部に螺合され、前記地盤斜面に対して前記プレート材を固定するナットと、を備えた斜面安定化構造において、
前記ナットは、
前記プレート材のナット支持部と当接する凸球面状の座面を有するナット頭部と、
前記座面から突出する筒状であって内周面に前記ロックボルトの頭部が螺合する螺子溝を有し、前記プレート材の前記貫通孔に挿入された筒状部と、を有することを特徴とする斜面安定化構造。

【請求項3】

前記ナット支持部は、前記プレート材の上面側に前記貫通孔の周囲を隆起させて形成した隆起部の内側面を前記ナットの凸球面状の座面を受ける凹球面状の前記ナット支持面とすることで構成されたことを特徴とする請求項２に記載の斜面安定化構造。

【請求項4】

前記ロックボルトの頭部は、地盤斜面への設置状態にて前記プレート材の上面よりも上方に突出していることを特徴とする請求項２～３のいずれか１項に記載の斜面安定化構造。

【請求項5】

前記ロックボルト及び前記ナットの設置状態において、前記ナットの下方側において前記ロックボルトの外周を覆う保護部材を備え、該保護部材は、設置時に圧縮可能な材料で形成されたことを特徴とする請求項２～４のいずれか１項に記載の斜面安定化構造。

【請求項6】

前記ナット頭部は、前記ロックボルトの頭部を覆う略球状に形成されている特徴とする請求項２～５のいずれか１項に記載の斜面安定化構造。

【請求項7】

前記ナット頭部は、頂面部に締付工具が嵌め込まれる凹部を有することを特徴とする請求項２～６のいずれか１項に記載の斜面安定化構造。

【請求項8】

前記ナット頭部は、頂面部と前記座面との間に、平面視で多角形状に形成された周面部を有することを特徴とする請求項２～６のいずれか１項に記載の斜面安定化構造。

【請求項9】

前記地盤斜面上に敷設され、前記プレート材により前記地盤斜面に押圧される網体を備え、
前記プレート材は、下面から突出して前記網体の網目を貫通する突起部を有することを特徴とする請求項２～８のいずれか１項に記載の斜面安定化構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、斜面安定化のために地盤斜面に打設されたロックボルトの頭部に取付けられるプレート材を固定するために、ロックボルトの頭部に螺合されるロックボルト用ナット、及び該ナットを用いた斜面安定化構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、斜面崩壊や地滑りを防止するための斜面安定化工法として、地山等の地盤斜面に、地山等の地盤斜面に、間隔をおいて、地盤のすべり面よりも深部の安定層まで伸びるアンカー部材を複数埋め込み設置するアンカー工が知られている。アンカー工では、対象となる地盤斜面のすべり層（すべり面よりも浅い移動層）の深さの違いにより、比較的深い場合に適用されるグラウンドアンカー工法や比較的浅い場合に適用されるロックボルト工法（鉄筋挿入工法）が知られている。

【0003】

グラウンドアンカー工法は、すべり層の深さが５ｍ程度以上であって、大きな抑止力が必要な斜面に適用される。グラウンドアンカー工法のアンカー体は、一般にＰＣ鋼より線で形成され、安定層に固定される定着部と、すべり層に位置して引張力を作用させる引張り部とを有する。アンカー体の緊張力は、地盤斜面から突出するアンカー体の頭部に取付けられた受圧板を介して地盤に伝達される。この受圧板は、現場もしくは工場で製作されたコンクリート製又は鋼製の比較的大きなもの（長辺の長さが１ｍ以上のもの）である。

【0004】

一方、本発明の対象でもあるロックボルト工法は、すべり層の深さが３ｍ程度の浅い表層の領域にて用いられるもので、すべり層から安定層まで延びるロックボルト全体をグラウト材で地盤に定着させるものである。

【0005】

ロックボルト工法では、ロックボルトが点在する様に設置されるが、このロックボルトの設置によりすべり面が維持された状態であっても、隣接するロックボルトとの間の表層の部分が一部抜け落ちる局部崩壊現象、いわゆる中抜けが生じることがある。

【0006】

中抜けの発生を防止するために、ロックボルトの頭部にプレート材（例えば長辺が６００ｍｍ程度の小型の受圧板）を取り付けてナットで固定し、プレート材を地盤斜面に上方から押し付ける方法や、さらに、対象となる斜面に網体を敷設し、ロックボルト頭部に取付けられたプレート材で、この網体を斜面に押し付ける方法が採用されている（例えば、特許文献１）。

【0007】

ナットは、十分なネジ代を確保するために胴長の筒状に形成されており、プレート材を斜面に安定的に固定するためには、プレート材の表面に対してナットの軸方向が垂直となることが好ましい。

【0008】

しかしながら、ロックボルトの挿入方向は、地山の傾斜角度や安定層の傾斜角度などによって設計で決められるため、必ずしも地山表面に対して垂直とは限られず、垂直方向から所定の傾斜角度を付けて（例えば、地山表面の垂直方向から１０°程度傾斜した角度を付けて）ロックボルトが打設されることがある。プレート材は、地山表面に沿って配置されることから、ロックボルトの挿入方向は、プレート材の表面に対しても垂直とは限らない。また、プレート材は、それぞれ、地山表面の凹凸によっても傾斜することから、ロックボルトの挿入方向（軸方向）は、一般に、プレート材の表面に対して、垂直方向から傾斜した状態になる。

【0009】

ナットの軸方向はロックボルトの軸方向と一致することから、ロックボルトが垂直方向から傾斜している場合、ナットの軸方向は、プレート材の表面に対して垂直方向から傾斜した状態となる。

【0010】

このような場合、プレート材のナット支持面に対し、ナットの座面の一部が局所的に強く当たってしまうことから、プレート材を安定的に固定することが難しくなる。斜面安定化構造において、高い引張強度を有する網体（所謂、高強度ネット）を地山表面に敷設するものでは、プレート材が安定的に固定されていないと、高強度ネットの引張性能を十分に発揮させることができなくなる。

【0011】

地盤斜面に対する垂直方向からの傾斜の問題に対応するために、特許文献２には、ナットとプレート材との間に、下面に凸球面を有する第１ワッシャと、上面に凹球面を有する第２ワッシャとを介在させたものが開示されている。第１ワッシャは、平坦な上面がナットの平坦な下端面と当接し、凸球面状の下面が第２ワッシャの凹球面に当接する。第２ワッシャの下面は平坦に形成されており、プレート材の平坦なナット支持面と当接する。

【0012】

このようにナットとプレート材のナット支持面との間に、対応する凹凸球面状の表面を有する２つのワッシャを介在させることで、ナットの軸方向が、プレート材の表面に対して垂直方向から傾斜していても、プレート材に対する局所的な当たりを防止することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】特開２０１９－９４６９２号公報

【特許文献2】特開２０１１－１８４８５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

特許文献２に記載のワッシャを用いた斜面安定化構造では、プレート材とナットとの間に２つのワッシャが介在されることから、筒状のナットの全長に加え、ワッシャの厚み分だけ、プレート材から地上側に突出する突出長さが大きくなる。

【0015】

しかしながら、プレート材からの突出量が大きくなると、落石が当たって破損したり、設置後における斜面の見栄えが悪くなったりする。特にロックボルトの挿入方向にバラつきがある状況では斜面安定化構造の設置領域の景観性が損なわれるという問題がある。

【0016】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、地盤斜面の垂直方向に対するロックボルトの傾斜角度の変化に対応できるとともに、景観の阻害を抑制することのできるロックボルト用ナット及び該ナットを用いた斜面安定化構造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】

【0017】

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るロックボルト用ナットは、
地盤斜面に打設されたロックボルトの頭部に螺合され、前記頭部が貫通する貫通孔を有するプレート材を前記地盤斜面に対して固定するロックボルト用ナットにおいて、
前記プレート材のナット支持部と当接する凸球面状の座面を有するナット頭部と、
前記座面から突出する筒状であって内周面に前記ロックボルトの頭部が螺合される螺子溝を有し、前記プレート材の前記貫通孔に挿入される筒状部と、を有することを特徴とする。

【0018】

この構成によれば、ロックボルトが地盤斜面に対して垂直方向ではなく傾斜した角度で打設された場合、ロックボルトに螺合されるナットの軸方向は、ロックボルトの挿入方向と一致することから、地盤斜面上に配置されたにプレート材の表面に対しても垂直方向ではなく傾斜した状態となる。しかし、ナット頭部の凸球面状の座面によってプレート材のナット支持部に対して局部的な当たりを生ずることなく、座面の周方向に亘って均一に当たるようになる。
また、螺子溝を有するナットの筒状部は、プレート材の貫通孔に挿入されてプレート材よりも斜面側に伸長するので地上側から見えない状態となる。これによりロックボルトとの螺合領域を十分に確保しつつ、プレート材から地上側に突出するナット頭部の突出長を小さくすることができる。これにより、ロックボルトの挿入方向にバラつきがある状況であっても斜面からのナット頭部の突出量を小さくして、落石による破損を防止することができるとともに、見栄えを良くして景観の阻害を抑制することができる。

【0019】

また、上記目的を達成するために、本発明の請求項２に係る斜面安定化構造は、
地盤斜面に打設されたロックボルトと、
前記地盤斜面上に設置され、前記ロックボルトの頭部が貫通する貫通孔を有するプレート材と、
前記ロックボルトの頭部に螺合され、前記地盤斜面に対して前記プレート材を固定するナットと、を備えた斜面安定化構造において、
前記ナットは、
前記プレート材のナット支持部と当接する凸球面状の座面を有するナット頭部と、
前記座面から突出する筒状であって内周面に前記ロックボルトの頭部が螺合する螺子溝を有し、前記プレート材の前記貫通孔に挿入された筒状部と、を有することを特徴とする。

【0020】

この構成によれば、ロックボルトが地盤斜面に対して垂直方向ではなく傾斜した角度で打設された場合、ロックボルトに螺合されるナットの軸方向も、地盤斜面上に配置されたにプレート材の表面に対して垂直方向ではなく傾斜した状態となるが、ナット頭部の凸球面状の座面は、プレート材のナット支持面に対して局部的な当たりを生ずることなく、座面の周方向に亘って均一に当接され、ロックボルトが地盤斜面に対して傾斜した角度で打設された場合でも局所的な応力の発生を防止することができる。
また、螺子溝を有するナットの筒状部は、プレート材の貫通孔に挿入されて地上側から見えない状態となるため、筒状部の存在によりロックボルトの頭部との螺合領域を十分に取りつつ、プレート材から地上側に突出するナット頭部の突出長を小さくすることができ、これにより、斜面安定化構造の設置領域の景観の阻害を抑制することができる。

【0021】

また、本発明の請求項３に係る斜面安定化構造は、請求項２に記載の斜面安定化構造において、
前記ナット支持部は、前記プレート材の上面側の前記貫通孔の周囲を隆起させて形成した隆起部の内側面を前記ナットの凸球面状の座面を受ける凹球面状の前記ナット支持面とすることで構成されたことを特徴とする。

【0022】

この構成によれば、ナットの座面とプレート材のナット支持面との接触面積を大きくして、単位面積当たりの面圧を小さくすることができ、さらに、隆起部を設けてその内側面を凹球面状としたことで、プレートの厚さ如何にかかわらず、常に、ナットの広範囲の傾斜角度を許容することができる。また、十分な面積のナット支持面を確保することができるので、ナット支持面に対してナットが陥没することを防止して、ゆるみの発生を防止することも可能となる。

【0023】

また、本発明の請求項４に係る斜面安定化構造は、請求項２～３のいずれか１項に記載の斜面安定化構造において、
前記ロックボルトの頭部は、地盤斜面への設置状態にて前記プレート材の上面よりも上方に突出していることを特徴とする請求項２～４のいずれか１項に記載の斜面安定化構造。

【0024】

この構成によれば、ロックボルトに対するナットの締め付けを容易に行うことができる。

【0025】

また、本発明の請求項５に係る斜面安定化構造は、請求項２～４のいずれか１項に記載の斜面安定化構造において、
前記ロックボルト及び前記ナットの設置状態において、前記ナットの下方側に位置し、前記ロックボルトの外周を覆う保護部材を備え、該保護部材は、設置時に圧縮変形可能な材料で形成されたことを特徴とする。

【0026】

この構成によれば、ロックボルトにおいてナットの下方側の領域が、保護部材によって覆われて保護されることで、ロックボルトの腐食を防止することができる。

【0027】

また、本発明の請求項６に係る斜面安定化構造は、請求項２～５のいずれか１項に記載の斜面安定化構造において、
前記ナット頭部は、前記ロックボルトの頭部を覆う略球状に形成されている特徴とする。

【0028】

この構成によれば、ナット頭部が略球形に形成されているので、地盤斜面上に打設された複数のロックボルトの挿入方向にバラつきがあっても、地上側から視認されるナット頭部の形状がほぼ均一な球形状となり、設置後の景観性が向上する。また、ナット頭部の突出量を小さくして、落石による破損を防止することができる。

【0029】

また、本発明の請求項７に係る斜面安定化構造は、請求項２～６のいずれか１項に記載の斜面安定化構造において、
前記ナット頭部は、頂面部に締付工具が嵌め込まれる凹部を有することを特徴とする。

【0030】

この構成によれば、ナット頭部の頂面部に形成された凹部に、例えばトルクレンチ等の締付工具を嵌め込んで、ナットの締め付け作業を容易に行うことができる。すなわち、凹部として構成することから外部から目立たず、景観性とともに施工性にも優れた構造とすることができる。

【0031】

また、本発明の請求項８に係る斜面安定化構造は、請求項２～６のいずれか１項に記載の斜面安定化構造において、
前記ナット頭部は、頂面部と前記座面との間に、平面視で多角形状に形成された周面部を有することを特徴とする。

【0032】

この構成によれば、ナット頭部において、多角形状に形成された周面部に、例えばトルクレンチ等の締付工具を嵌め込んで、ナットの締め付け作業を容易に行うことができるので、景観性とともに施工性に優れた構造とすることができる。

【0033】

また、本発明の請求項９に係る斜面安定化構造は、請求項２～８のいずれか１項に記載の斜面安定化構造において、
前記地盤斜面上に敷設され、前記プレート材により前記地盤斜面に押圧される網体を備え、
前記プレート材は、下面から突出して前記網体の網目を貫通する突起部を有することを特徴とする。

【0034】

この構成によれば、上記請求項２～８の作用に加えて、地盤斜面上に敷設された網体によって、隣接するロックボルトの間の表層の一部が抜け落ちる中抜けの発生を確実に防止することができる。また、プレート材の突起部が網体に引っかかって網体の移動が抑止されるので、網体の位置ずれを防止することができる。

【発明の効果】

【0035】

本発明に係るロックボルト用ナット及び斜面安定化構造によれば、ナット頭部の座面が凸球面状に形成されているので、ロックボルトが地盤斜面に対して垂直方向ではなく傾斜している場合であっても、ナットの座面をプレート材のナット支持部に周方向に均一に当接させることができる。また、螺子溝を有するナットの筒状部は、プレート材の貫通孔に挿入されて地上側から見えない状態となるため、ナットのネジ代を十分に確保しながら、プレート材から地上側に突出するナット頭部の突出長を小さくして、景観の阻害を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】本発明の第１の実施形態である斜面安定化構造を示す斜視図である。

【図2】図１に示す斜面安定化構造の断面図である。

【図3】網体を示す図であって、（ａ）は網体の平面図、（ｂ）は網体の側面図である。

【図4】ナットを示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は底面図である。

【図5】ロックボルト用ナットの他の実施形態を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は底面図である。

【図6】ロックボルト用ナットの他の実施形態を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。

【図7】ロックボルト用ナットの他の実施形態を示す図であって、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。

【図8】ロックボルト用ナットの他の実施形態を示す図であって、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。

【図9】ロックボルト用ナットの変形例を示す側面図である。

【図10】ロックボルト用ナットの変形例を示す側面図である。

【図11】プレート材の他の例を説明する図であって、（ａ）はプレート材の平面図、（ｂ）はプレート材のＸ－Ｘ線断面図である。

【図12】図９に示すプレート材の網体に対する係合状態を説明する図。

【図13】本発明の第２の実施形態である斜面安定化構造を示す図２と同様の断面図である。

【図14】斜面安定化構造の参考例を示す図２と同様の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態である斜面安定化構造を示す斜視図であり、図２は、図１に示す斜面安定化構造の断面図である。

【0038】

斜面安定化構造１０は、斜面崩壊や地滑りを防止するために、地山等の地盤斜面（以下、単に「斜面Ｓ」とも称する）に設置される。地盤は、表面側に位置して風化しやすいすべり層（すべり面よりも浅い移動層）と、その下に存在する安定地盤である安定層とを有しており、本実施形態の斜面安定化構造１０は、すべり層の深さが５ｍ以内、例えば、滑り層の深さが２～４ｍ程度の地盤に対して好適に用いられる。斜面安定化構造１０が設置される斜面Ｓの傾斜角度は、例えば、水平方向に対して４０～８０度程度である。

【0039】

斜面安定化構造１０は、斜面安定化構造１０の設置領域に敷設された網体１２と、網体１２が敷設された領域に間隔をおいて複数打設されたロックボルト１４と、ロックボルト１４に螺合されるロックボルト用ナット５０（以下、単に「ナット５０」とも称する）を用いてロックボルト１４の頭部１５に取付けられるプレート材２０と、斜面Ｓとプレート材２０との間に配置された間詰め部材３０とを備える。

【0040】

ロックボルト１４は、斜面Ｓの斜面安定化構造１０の構築範囲内において、斜面Ｓに間隔をあけて複数打設される。ロックボルト１４は、ロックボルト１４は地盤に形成された孔（削孔）１６に挿入されて安定層まで延びており、孔１６内に充填されたグラウト材１７によって安定層及び移動層に定着される。ロックボルト１４は、安定層の位置や地滑りの方向などにより、必要に応じて、斜面Ｓに対する垂直方向から所定の傾斜角度を付けて打設される。ロックボルト１４のボルト径は、例えば、約１９ｍｍ～約２５ｍｍとすることができる。図１に示す例では、ロックボルト１４の頭部１５が、斜面Ｓに対する垂直方向から、斜面Ｓの下方側に傾斜した状態で打設されている。ロックボルト１４の傾斜角度は、例えば、垂直方向から１０°未満である。ロックボルト１４は、表面に、亜鉛めっき層又は亜鉛アルミニウム合金めっき層を有していることが好ましい。

【0041】

網体１２は、金属製の線状材１３を編み込んで形成され、線状材１３は、硬鋼線材から製造されており、８００Ｎ／ｍｍ^２～２０００Ｎ／ｍｍ^２の引張強度を有する。このような線状材としては、例えば、ＪＩＳ Ｇ ３５０６に規定された硬鋼線材から製造された線状材や、硬鋼線（ＪＩＳ Ｇ ３５２１）や亜鉛めっき鋼線（ＪＩＳ Ｇ ３５４８）等を用いることができる。硬鋼線材から制作された線状材１３は、ＪＩＳ Ｇ ３５０５に規定された軟鋼線材から制作された線状材と比較して塑性変形し難く、高い引張強度及びバネ性を有する。このような線状材を用いることで、網体１２を高い引張強度を有する高強度ネットとすることができる。なお、線状材１３は、金属製のものに限られず、例えば、カーボン繊維、ガラス繊維又はアラミド繊維等によって形成された線材や、防食性の高い樹脂製線材を用いることができる。

【0042】

本実施形態の網体１２は、図３に示すように、ひし形の網目１３ａを有するひし形金網である。網体１２の網目１３ａの大きさは、例えば、一方（図３の網目１３ａにおいて短い方）の対角線長さが５０～１５０ｍｍ、他方（図３の網目１３ａにおいて長い方）の対角線長さが５０～２００ｍｍとすることができる。また、網体１２の側辺に位置する菱形網目の短い方の対角線側の端部には、ねじり加工が施された環状の結束部１３ｂが形成されており、２つの結束部１３ｂが連結された端部処理が施してある。

【0043】

なお、網体１２は、ひし形金網に限られず、例えば、円形等の網目１３ａであってもよい。線状材１３は、表面に、亜鉛めっき層又は亜鉛アルミニウム合金めっき層を有していることが好ましく、さらに、亜鉛めっき層又は亜鉛アルミニウム合金めっき層の表面に合成樹脂による被覆層（例えば、飽和ポリエステル（ＰＥＴ）やポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の被覆層）が施してあってもよい。これにより、網体２０の防食性をより高めることができる。

【0044】

プレート材２０は、ロックボルト１４が挿通される貫通孔２１を有する板状の部材であり、斜面Ｓとの間に網体１２を挟み込んだ状態で、ロックボルト１４の頭部１５に螺合されるナット５０により、斜面Ｓに対して固定される。プレート材２０は、例えば、鋼等の金属製、コンクリート製又は繊維強化樹脂製とすることができる。プレート材２０の周縁部には、リブ２３が形成されている。貫通孔２１は、プレート材２０の中央部に形成されている。また、貫通孔２１の内径は、下面２２ｂ側に向かうに連れて大きくなるように形成されている。本実施形態のプレート材２０は、平面視で略四角形状に形成されているが、平面視形状はこれに限られず、例えば、他の多角形状や、円形状であってもよい。

【0045】

プレート材２０の中央部には、貫通孔２１の周囲のプレート材の上面２２ａを隆起させて隆起部２４が形成されている。すなわち、貫通孔２１に周囲に隆起部２４が形成されている。この隆起部２４の内側面は、ナット５０の凸球面状の座面５７を同じく面で受ける様に凹球面状のナット支持面（ナット支持部）２４ａとして構成されている。すなわち、ナット支持面２４ａは、いわゆるすり鉢状の形状を有している。図２に示すように、プレート材２０の断面の厚さとしてみた場合、隆起部２４の厚さＤ２は、その周辺の領域の厚さＤ１よりも大きくなっている。厚さＤ１は、リブ２３や突出部２６を除く、プレート本体の厚さである。
この様に、隆起部２４を設けることで、プレートの厚さ如何にかかわらず、十分な面積のナット支持面２４ａを確保することが可能となっている。

【0046】

プレート材２０の下面２２ｂには、下面２２ｂから突出した少なくとも１つの突起部２６を有する。突起部２６の長さは、図３に示す網体１２の厚さｄ以上となっている。本実施形態では、下面２２ｂに複数の突起部２６が形成されており、各突起部２６は、設置状態で、網体１２の網目を貫通している。

【0047】

ナット５０は、ロックボルト１４の頭部１５に螺合してプレート材２０を斜面Ｓに対して固定するものである。ナット５０は、例えば金属材料や樹脂材料で形成することができ、表面に、亜鉛めっき層又は亜鉛アルミニウム合金めっき層を有していることが好ましい。図４に示すように、ナット５０は、凸球面状の座面５７を有するナット頭部５６と、座面５７から突出する筒状部５２とを有している。座面５７は、他の表面領域よりもめっき層の厚みが厚くなっていることが好ましい。

【0048】

ナット頭部５６の外径は、プレート材２０の貫通孔２１の内径よりも大きく形成されている。本実施形態のナット頭部５６は、全体が、ロックボルト１４の頭部１５を覆う略球状に形成されており、その直径が貫通孔２１の上端部の内径よりも大きく形成されている。ナット頭部５６は、頂面部５６ａにトルクレンチ等の締付工具６０の締付ヘッド６２が嵌め込まれる凹部５８を有している。本実施形態の凹部５８は、平面視で略四角形状に形成されているが、これに限られず、六角形等、他の多角形状であってもよい。

【0049】

ナット５０の筒状部５２は、座面５７から突出する筒状の部位である。本実施形態の筒状部５２は、円筒状に形成されているが、これに限られず、多角筒状であってもよい。筒状部５２の直径は、プレート材２０の貫通孔２１の内径よりも小さく形成されている。筒状部５２は、その内周面に螺子溝が形成された雌螺子部５４を有している。本実施形態では、雌螺子部５４が筒状部５２を貫通してナット頭部５６まで延びている。また、ナット頭部５６の雌螺子部５４の長さが、筒状部５２の雌螺子部５４の長さよりも大きく形成されている。なお、図示していないが、雌螺子部５４は、ナット頭部５６を貫通するように延びていてもよい。本実施形態では、ナット５０の軸方向において、筒状部５２の長さが、ナット頭部５６の長さよりも短くなっているが、筒状部５２の長さは、ナット頭部５６の長さと等しくしたり、ナット頭部５６よりも長くしたりすることができる。

【0050】

間詰め部材３０は、斜面Ｓに凹凸がある（すなわち、不陸がある）場合に、プレート材２０と斜面Ｓとの間に配置して、プレート材２０と斜面Ｓとの間の不陸を解消して、プレート材２０の突起部２６を網体１２に適切に係止させたり、プレート２０の固定状態を安定化させて、ナット５０の締付けによる緊張力が地山に適切に伝達されるようしたりするためのものである。間詰め部材３０は、必要に応じて、プレート材２０と重なるように斜面Ｓ上に配置される。間詰め部材３０は、袋体３２と、袋体３２の内部に装填された多孔質部材３４と、袋体３２内部に注入された経時硬化性を有する充填材３６とを備えている。

【0051】

袋体３２は、通気性を有するとともに、充填材３６を内部に保持可能な材料で形成される。このような材料としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンまたはポリエステル等からなる不織布を用いることができる。この不織布は、空気を通過させ、水をわずかに浸透させるが、充填材３６を浸透させない程度の大きさの細孔を有している。袋体３２は、２枚の不織布の周辺部を互いに接合させて形成することができる。本実施形態の間詰め部材３０は、袋体３２の中央部に、ロックボルト１４を挿通するための挿通孔３８が形成されている。

【0052】

多孔質部材３４は、充填材３６を含浸保持可能な多数の細孔及び／又は間隙を有するとともに、圧縮変形可能なものである。このような素材としては、例えば、スポンジ、発泡ウレタン、パルプ製品又はパーム（ヤシ科植物などから得られる塊状繊維）等が挙げられるが、上述の性質を有していれば他の素材を用いても良い。本実施形態では多孔質部材３４として、パームを用いている。充填材３６は、経時硬化性を有するものであり、袋体３２に注入される際に流動性を有し、その後、固体物となる。本実施形態では、充填材３６としてセメントミルクを用いているが、これに限られず、例えば樹脂材料やモルタル等のグラウト材であってもよい。

【0053】

上述した斜面安定化構造１０は、以下の手順で施工することができる。

【0054】

まず、地盤斜面Ｓを削孔して、ロックボルト１４を挿入するための孔１６を設ける。次に、孔１６内にロックボルト１４を挿入し、孔１６の底部からグラウト材１７を注入してロックボルト１４を打設する（ロックボルト設置工程）。ロックボルト１４は、斜面安定化構造１０の設置対象となる斜面Ｓに間隔をあけて複数打設される。ロックボルト１４は、図２に示すように、網体１２が設置された後の状態で、ロックボルト１４の頭部１５が網体１２の表面から地上側に突出するように設置される。また、図２に示すように、頭部１５は、プレート材２０設置後の状態で、プレート材２０の平坦な上面２２ａよりも地上側に突出していることが好ましく、隆起部２４よりも上方に突出していることがより好ましい。このように、ロックボルト頭部１５をプレート材２０から突出させることで、ナット５０をロックボルト１４に螺合しやすくすることができる。

【0055】

次に、斜面Ｓ上に間詰め部材３０を配置する（間詰め部材配置工程）。間詰め部材３０は、プレート材２０と重なる位置に配置され、本実施形態では、間詰め部材３０の袋体３２に形成された挿通孔３８にロックボルト１４の頭部を挿通している。

【0056】

次に、斜面安定化構造１０の設置対象領域となる斜面Ｓに網体１２を敷設する（網体敷設工程）。その後、網体１２の網目を貫通しているロックボルト１４の頭部１５に、プレート材２０を取り付けて、ナット５０によりプレート材２０を仮止めする（プレート材仮止め工程）。プレート材２０は、貫通孔２１にロックボルト１４の頭部１５を挿通して、ナットで締め付けることによりロックボルト１４に取付けられる。この際、図２に示すように、プレート材２０の突起部２６は、網体１２の網目を貫通するように設置される。ナット５０は、締付工具６０の締付ヘッド６２をナット頭部５６の凹部５８に嵌め込んだ状態で締め付けることにより、容易に締付けることができる。

【0057】

次に、プレート材２０を仮止めした状態で、間詰め部材３０の袋体３２の内部に、経時硬化性を有する液状の充填材３６を充填する（充填材注入工程）。充填材３６は、図示していない注入用ホースを用いて、袋体３２に形成された注入口から、袋体３２内に注入される。これにより、プレート材２０の突起部２６と網体１２との係止・固定状態を安定化させることができる。その後、締付工具６０を用いてナット５０を本締めし、ロックボルト１４に必要な緊張力を付与する。プレート材２０を斜面Ｓに対して固定する（プレート材固定工程）。本締めした後のナット５０は、凸球面状の座面５７がプレート材２０の凹球面状のナット支持面２４ａに当接した状態となる。また、ナット５０の筒状部５２は、プレート材２０の貫通孔２１内に入り込み、ナット頭部５６のみがプレート材２０から地上側に露出した状態となる。網体１２は、プレート材２０により斜面Ｓに押付けられた状態となる。なお、ナット５０は、本締めした後、凹部５８にシーリング材を充填してもよい。これにより、凹部５８に雨水が溜ることを防止することができる。

【0058】

図１に示すように、ロックボルト１４が斜面Ｓに対して垂直方向から傾斜して打設された場合、ロックボルト１４に螺合されるナット５０の軸方向は、斜面Ｓ上に配置されたにプレート材２０の平坦な表面（上面２２ａ）に対して垂直方向から傾斜した状態となる。上述したナット５０を用いた斜面安定化構造１０では、ナット頭部５６に形成された座面５７が凸球面状に形成されているため、この座面５７は、プレート材２０のナット支持面２４ａに対して局部的な当たりを生ずることなく、座面５７の周方向に亘って均一に当たるようになる。これにより、ロックボルト１４が斜面Ｓに対する垂直方向から傾斜していても、ロックボルト１４の傾斜角度の変化に対応させることができる。

【0059】

また、プレート材２０に設けられたすり鉢状の隆起部２４、すなわちこの隆起部２４の内側面の凹球面状のナット支持面２４ａによって、ナット５０の凸球面状の座面５７との接触面積をより広く確保することができる。これにより、プレートの厚さ如何にかかわらず、常に、ナットの広範囲の傾斜角度を許容することができる。すなわち、この凹球面状のナット支持面２４ａの範囲において、座面５７とナット支持面２４ａに作用する面圧の局所的な集中を排除して、ナット５０がプレート材２０に陥没することを防止し、さらにナット５０のゆるみの発生を防止することができる。

【0060】

また、上述した斜面安定化構造１０では、雌螺子部５４が形成されたナット５０の筒状部５２が、プレート材の貫通孔に挿入されて地上側から見えない状態となるため、この筒状部５２によりナット５０のネジ代を十分に確保しながら、プレート材２０から地上側に突出するナット頭部５６の突出長を小さくすることができる。これにより、斜面安定化構造全体の景観性を向上させることができる。

【0061】

特に、本実施形態では、ナット頭部５６が、略球形に形成されており、このナット頭部５６によりロックボルト１４の頭部１５が覆われているので、斜面Ｓに打設された複数のロックボルト１４の挿入方向にバラつきがあっても、図１に示すように、地上側から視認されるナット頭部の形状がほぼ同じ球形状となる。そのため、設置後の景観性に優れた構造となっている。また、ナット５０により、ロックボルト１４の頭部１５の腐食を防止することができる。

【0062】

また、本実施形態のナット５０は、筒状部５２からナット頭部５６まで延びる雌螺子部５４を有しており、斜面安定化構造１０において、ロックボルト１４の頭部１５をプレート材２０の隆起部２４の頂部よりも地上側に突出させて、この頭部１５をナット頭部５６に形成された雌螺子部５４に螺合させている。このように、ロックボルト１４の頭部１５のプレート材２０の上面２２ａからの突出長さを大きくし、ナット頭部５６の領域においても、ロックボルト１４とナット５０とを螺子締結させるようにすることで、高い締結力を得ることができる。

【0063】

また、斜面Ｓ上に敷設される網体１２は、コンクリート製の枠体からなる法枠に比べて、斜面Ｓに対する追随性が高く、設置が容易である。このように網体１２を用いた斜面安定化構造１０では、コンクリート法枠とは異なり、プレート材２０の設置面が平らにならないことがあるが、プレート材２０に隆起部２４を設け、隆起状のナット支持面２４ａを形成することで、斜面Ｓの凹凸の影響を抑えて、ナット支持面２４ａとナット５０の座面５７と接触状態を良好に保つことができる。

【0064】

また、本実施形態の斜面安定化構造１０では、斜面Ｓ上に敷設された網体１２によって、隣接するロックボルト１４の間で表層の中抜けが発生することを確実に防止することができる。また、プレート材２０の突起部２６を網体１２の網目に貫通させることで、突起部２６が網体１２に引っかかり、網体１２の移動が抑止される。これにより、網体１２の位置ずれを防止することができる。

【0065】

次に、図５～図８を用いて、ナット５０の他の実施形態について説明する。以下に説明する実施形態では、上述した実施形態と対応する部位に同一の符号を付し、同一の構成についての詳細を省略する。

【0066】

図５は、ナット５０の他の実施形態を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は底面図である。図５に示すナット５０は、全体が略球状に形成されたナット頭部５６と、ナット頭部５６の座面から突出する筒状部５２とを有しておいる。ナット頭部５６は、頂面部を形成する上部と、座面５７を形成している下部とが凸球面状に形成されている。また、頂面部５６ａと座面５７との間に、平面視で多角形状に形成された周面部５９を有する。本実施形態の多角形周面部５９は、六角形に形成されているが、これに限られず、例えば四角形であってもよい。

【0067】

このように、ナット頭部５６の周面部５９を六角形状とすることで、この周面部５９にトルクレンチ等の既存の締付工具６０を嵌め込んで締付作業を行うことができる。具体的には、締付工具６０のヘッドに形成された六角形の収容凹部に、ナット５０の周面部５９を嵌め込んだ状態でナット５０を締付けることができる。

【0068】

図６は、ナット５０のさらに他の実施形態を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。なお、図６に示すナット５０の底面図は、図４（ｃ）と同一の形状となるため、ここでは記載を省略する。

【0069】

図６に示すナット５０は、ナット頭部５６が略半球状に形成されている。ナット頭部５６の下部に形成された座面５７は、凸球面状に形成されており、ナット頭部５６の頂面部５６ａは、平面状に形成されている。頂面部５６ａの中央部には、締付工具６０が嵌め込まれる凹部５８が形成されている。また、頂面部５６ａの周縁部４６ｂには面取り加工が施されている。図６に示すように、本発明のナット５０のナット頭部５６は、座面５７が凸球面状であればよく、ナット頭部５６全体の形状は、球形でなくてもよい。

【0070】

図７は、ナット５０のさらに他の実施形態を示す図であって、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。

【0071】

図７に示すナット５０は、図４に示すナット５０と同様に、筒状部５２と、球形のナット頭部５６と、筒状部５２からナット頭部５６まで延びる雌螺子部５４と、ナット頭部５６の頂面部５６ａに形成された凹部５８とを有している。さらに、本実施形態のナット５０は、凹部５８と雌螺子部５４とを連通する螺子孔５３を有している。螺子孔５３には、孔を封止するための皿ネジ６４が螺合されている。ナット５０は、外表面のみならず、雌螺子部５４、凹部５８及び螺子孔５３を含めた全表面が、亜鉛めっき層でコーティングされている。このように、螺子孔５３を設けることで、ナット表面に溶融亜鉛めっき処理（いわゆる、ドブづけ）をする際に、溶融亜鉛が凹部５８の底や、雌螺子部５４の底に空気が溜り（所謂、エアポケット）、めっき処理されていない部分が生じることを防止することができる。

【0072】

図８は、ナット５０のさらに他の実施形態を示す図であって、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。ナット５０は、全表面が亜鉛めっき層でコーティングされている。

【0073】

図８に示すナット５０は、筒状部５２と、球形のナット頭部５６と、筒状部５２からナット頭部５６まで延びる雌螺子部５４と、ナット頭部５６の頂面部５６ａに形成された円形の凹部５８とを有している。さらに、凹部５８と雌螺子部５４との間には、これらを連通する螺子孔５３が形成されている。螺子孔５３は、図７に示す例と同様に、ナット５０を溶融亜鉛めっき処理する際に、エアポケットの発生を防止する機能を有する。螺子孔５３には、六角形の頭部を有するボルト６６が螺合されている。亜鉛めっき層は、溶融亜鉛にドブづけすることで形成することができる。図８に示すナット５０は、トルクレンチ（締付工具６０）を用いてボルト６６を螺子孔５３に螺合するとともに、同一のトルクレンチを用いて、ボルト６６と一体になったナット５０をロックボルト１４の頭部１５に螺合することができる。

【0074】

図９は、ナット５０の変形例１を示す側面図である。図示例のように、ナット５０は、側面に軸方向に延びるスリット５５を有する構成であってもよい。このスリット５５は、斜面Ｓの垂直方向に対するロックボルト１４の傾斜角度を確認するものであり、少なくともナット５５の頭部に、１つ以上形成される。このスリット５５は、例えば、ナット５５の側面に形成された軸方向に延びる凹溝とすることができる。図９では、１つのスリット５５を示しているが、スリット５５は、周方向に間隔をおいて２つ以上形成されることが好ましく、周方向に等間隔で３つ以上形成されていることがより好ましい。なお、図示していないが、図５～図８に示すナット５０において、座面５７形成領域の側面にスリット５５を設けてもよい。

【0075】

図１０は、ナット５０の変形例２を示す側面図である。図１０の破線で示すように、ナット５０の筒状部５２は、上方側の内周面に雌螺子部５４を有し、下方側の内周面に螺子溝が形成されていない中空部５４ａを有する構成であってもよい。中空部５４ａと螺子溝５４とは連続している。筒状部５２において中空部５４ａが形成された下方側の領域は、ロックボルト１４にナット５０を螺合した状態で、ロックボルト１４の外周面を保護してロックボルト１４の腐食等を防止する保護領域である。

【0076】

次に、図１１及び図１２を用いて、プレート材２０の変形例について説明する。本変形例のプレート材２０は、平面視で、長径の長さ（長い方向の長さ）が網体１２の網目１３よりも大径に形成されており、平面視形状が略六角形に形成されている。プレート材２０は、上面２２ａに、プレート材２０の周縁部に沿って形成された第１のリブ２３ａと、中央の隆起部２４から第１のリブ２３ａに向かって放射状に延びる複数の第２のリブ２３ｂと有している。プレート材２０の下面２２ｂには、複数の突起部２６が形成されている。プレート材２０の平面視の大きさは適宜設定することができるが、例えば、長手方向の長さが３５０～６５０ｍｍ、好ましくは４００～６００ｍｍであり、長手方向と直交する幅方向の長さが１５０～４５０ｍｍ、好ましくは２５０～４００ｍｍである。

【0077】

図１２は、網体１２上に設置されたプレート材２０を、斜面Ｓ側から（すなわち、プレート材２０の下面側から）見た図である。図示例のように、プレート材２０の突起部２６は、網体１２の網目１３ａ内に挿入された状態とすることで、網体１２に外力が加わって、プレート材２０と網体１２との相対位置がずれようとした際に、突起部２６と線状材１３との係止構造により、網体１２の位置ずれを防止することができる。

【0078】

（第２の実施形態）
次に、図１３を用いて、斜面安定化構造１０の第２の実施形態について説明する。図１３では、図２に示す第１の実施形態と同様の部位に、同一の符号を付している。以下の説明では、第１の実施形態と異なる構成について詳説し、その他の構成については説明を省略する。

【0079】

本実施形態の斜面安定化構造１０では、ロックボルト１４が、カプラー１８を介して直列に連結された第１のロックボルト１４Ａと、第２のロックボルト１４Ｂとを備えている。カプラー１８は、内周面に雌螺子が形成された中空筒状に形成されている。図示例では、第１のロックボルト１４Ａの上端部に、カプラー１８の一端部が螺合され、第２のロックボルト１４Ｂの下端部に、カプラー１８の他端部が螺合されている。このように、カプラー１８を用いて、２つのロックボルト１４Ａ，１４Ｂを連結する構成とすることで、斜面Ｓから突出するロックボルト１４の頭部１５の長さを調整しやすくすることができる。

【0080】

また、本実施形態では、ロックボルト１４用の削孔１６内において、削孔１６に充填されたグラウト材１７と、ナット５０の下端面との間に生じた隙間を保護部材４０で埋めている。保護部材４０は、ロックボルト１４の外周を囲む筒状に形成されている。保護部材４０の材料は特に限定されず、樹脂材料、金属材料、又はこれらを組み合わせた材料等で形成することができるが、少なくとも軸方向に圧縮可能な材料、例えば、スポンジ等の弾性材料で形成されることが好ましい。スポンジで形成された筒状の保護部材４０は、外周面が孔を有しない止水性のシートやコーティング層で覆われていることが好ましい。また、保護部材４０は、スポンジ内がセメントペーストや防錆剤などの充填材で充填された構成であってもよい。スポンジ等の弾性材料で保護部材４０を形成することで、保護部材４０を軸方向に圧縮可能にすることができ、ナット５０の締め付けによって、グラウト材１７とナット５０との間の隙間の長さが変化しても、保護部材４０を圧縮変形させて隙間を適切に埋めることができる。このように、隙間を保護部材４０で埋めることで、ロックボルト１４の腐食を防止することができる。

【0081】

本実施形態の保護部材４０は、円筒状のスポンジと、スポンジの外周面を覆う止水性のシートと、スポンジ内に充填された充填材とを有する。このような保護部材４０は外周面をシートで覆われた円筒状のスポンジの中空部にロックボルト１４の頭部１５を挿通し、その後、スポンジ内に充填材であるモルタルを注入する。充填材が硬化していない状態で、ロックボルト１５の頭部１５にナット５０を螺合することにより、ナット５０と削孔１６内のグラウト材１７とに挟まれて保護部材４０が圧縮される。圧縮されたスポンジ内の充填材は、止水されていないスポンジの軸方向の両端部から、スポンジ外へ溢れ出ることができる。

【0082】

次に、図１４を用いて、凸球面状の座面７７を有するナット７０と、プレート材２０とを備えた斜面安定化構造１００の参考例を説明する。図１４に示す斜面安定化構造１００において、図１３に示す斜面安定化構造１０の第２の実施形態と同様の部位には、同一の符号を付し、その説明を省略する。

【0083】

参考例のナット７０は、全体が略球形に形成されており、その内部に螺子溝が形成された雌螺子部７４が形成されている。ナット７０の頂面部（すなわち、アンカーボルト１４の挿入口と反対側のナット表面部）には、トルクレンチ等の締付工具６０の締付ヘッド６２が嵌め込まれる凹部７８が形成されている。ロックボルト１４の周囲において、削孔１６に充填されたグラウト材１７とナット７０の下端面との間に生じる隙間領域は、ロックボルト１４を囲む筒状の保護部材４０で埋められている。

【0084】

本参考例のように、ナット７０に筒状部が形成されていないものであっても、ナット７０の直径を適宜設定することで、十分なネジ代を確保することができる。また、隆起部２４を有するプレート材２０と組み合わせることで、座面７７とナット支持面２４ａとの接触面積を大きくして、軸力（締結力）を受けるナット支持面２４ａの面圧を十分に確保することができる。

【0085】

なお、本発明は上述した各実施形態や変形例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0086】

例えば、本発明に係る斜面安定化構造１０は、網体１２や間詰め部材３０を備えていない構造であってもよい。また、間詰め部材３０を配置する場合、間詰め部材３０は、斜面Ｓと網体１２との間に配置するとともに、または、これに代えて、網体１２とプレート材２０との間に配置してもよい。

【符号の説明】

【0087】

１０ 斜面安定化構造
１２ 網体
１４ ロックボルト
１５ ロックボルトの頭部
２０ プレート材
２２ａ プレート部の上面
２２ｂ プレート材の下面
２４ 隆起部
２４ａ ナット支持面（ナット支持部）
２６ 突起部
３０ 間詰め部材
３２ 袋体
３４ 多孔質部材
３６ 充填材
５０ ナット（ロックボルト用ナット）
５２ 筒状部
５４ 雌螺子部
５６ ナット頭部
５６ａ 頂面部
５７ 座面
５８ 凹部
５９ 周面部
Ｓ 斜面（地盤斜面）

【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】