特許 7136597 補強アンカー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-05

(45)【発行日】2022-09-13

(54)【発明の名称】補強アンカー

(51)【国際特許分類】

   E21D 9/06 20060101AFI20220906BHJP

   E02D 5/80 20060101ALI20220906BHJP

【ＦＩ】

E21D9/06 301E

E02D5/80 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018115559

(22)【出願日】2018-06-18

(65)【公開番号】P2019218726

(43)【公開日】2019-12-26

【審査請求日】2021-03-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000002174

【氏名又は名称】積水化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100152272

【弁理士】

【氏名又は名称】川越 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100147267

【弁理士】

【氏名又は名称】大槻 真紀子

(74)【代理人】

【識別番号】100188592

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 洋

(72)【発明者】

【氏名】松本 真輔

(72)【発明者】

【氏名】坂本 博明

(72)【発明者】

【氏名】堀 壮大

【審査官】石川 信也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－０１５００６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０３６５９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０６４６７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２１８３７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０８４５７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ２１Ｄ １／００－ ９／１４

Ｅ０２Ｄ ５／８０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

壁面に圧接する受圧板当接部と、
前記受圧板当接部に対して前記壁面と反対側の面に固定された滑り止め部材と、
前記受圧板当接部及び前記滑り止め部材を前記壁面に固定する固定部材と、
前記受圧板当接部及び前記滑り止め部材を貫通して前記壁面内に固定させた引張り材と、
を備え、
前記固定部材は、前記引張り材に対して上下方向にずれた位置において、前記受圧板当接部及び前記滑り止め部材を貫通することを特徴とする補強アンカー。

【請求項2】

前記受圧板当接部と、前記滑り止め部材と、前記滑り止め部材に対して前記受圧板当接部と反対側に固定された受圧板本体と、で受圧板を形成する請求項１に記載された補強アンカー。

【請求項3】

前記受圧板当接部の前記壁面に当接する面の繊維の配列方向と前記滑り止め部材の繊維の配列方向とは、互いに交差する方向に配列されている請求項１または２に記載された補強アンカー。

【請求項4】

前記受圧板当接部と前記壁面との間には、前記壁面の不陸を吸収する不陸調整部材が設けられている請求項１乃至３のいずれか１項に記載された補強アンカー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えばシールド掘削用立坑壁等の地盤の壁面に取り付けられる補強アンカーに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、地下トンネルや下水本管などをシールド工法により施工する際に採用されるシールド掘進用の立坑壁において、切削壁の部分をシールド掘削機のカッターによって切削可能な樹脂で形成したものが知られている。この立坑壁は、例えば硬質ウレタン樹脂をガラス長繊維により強化した複合材料からなる芯材を配列した切削壁で形成されている。

【0003】

このようなシールド掘進用の切削壁において、例えば特許文献１に示されるように、切削壁の壁面を切削可能なアンカーによって補強した壁構造が知られている。
特許文献１には、シールド掘削機で切削可能な切削壁に引張り材を貫通させて設置することによって、切削壁の壁面に所定の引張力が付与された状態で地盤に定着された補強アンカーが開示されている。この補強アンカーは、引張り材の引張力を受けて切削壁の壁面に圧接する受圧板を備えており、これらはシールド掘削機によって切削可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１３－１５００６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述したような従来の切削壁を切削可能なアンカーで補強する場合、アンカーの緊張定着時に切削壁の壁面と受圧板との間で滑りが発生し、所定の位置にアンカーを打設できないといった問題があった。例えば、アンカーの傾斜角が３０度の場合、受圧板の滑りは最大鉛直分力３００ｋＮになることがある。そのため、従来の滑り止め構造では、アンカーの緊張定着時に受圧板に滑りが発生して滑り止め用の部材が補強アンカー打設位置の下部に設置した腹起し部材と干渉するおそれがあった。

【0006】

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、緊張定着時における壁面と受圧板当接部との間の滑りを抑制することで、引張り材を所定の位置に確実に打設することができる補強アンカーを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る補強アンカーは、壁面に圧接する受圧板当接部と、受圧板当接部に対して壁面と反対側の面に固定された滑り止め部材と、受圧板当接部及び滑り止め部材を壁面に固定する固定部材と、受圧板当接部及び滑り止め部材を貫通して壁面内に固定させた引張り材と、を備えたことを特徴とする。

【0008】

本発明では、受圧板当接部は、滑り止め部材により受圧板当接部の鉛直分力による圧縮に耐えるように支持されているため、引張り材を緊張定着する際に壁面と受圧板当接部との間で生じる滑りを抑制することができる。そのため、アンカーを所定の位置に確実に打設することができ、補強アンカーに引張り材の引張力や緊張力が確実に付与されて壁面が補強される。したがって、補強アンカーを設けた壁面の打設や切削を確実に行うことができる。

【0009】

また、受圧板当接部と、滑り止め部材と、滑り止め部材に対して受圧板当接部と反対側に固定された受圧板本体と、で受圧板を形成することが好ましい。
受圧板は、受圧板当接部と滑り止め部材と受圧板本体とで形成されているため、引張り材の引張り力や緊張力を受圧板を通して壁面に無理なく伝達でき、しかも壁面と受圧板当接部との間で生じる滑りを抑制することができる。

【0010】

また、受圧板当接部の壁面に当接する面の繊維の配列方向と滑り止め部材の繊維の配列方向とは、互いに交差する方向に配列されていることが好ましい。
受圧板当接部の壁面に当接する面に設けた繊維の配列方向によって曲げ性能を発現させることができると共に、滑り止め部材に設けた繊維の配列方向によって受圧板当接部の荷重方向の鉛直分力による圧縮に耐えることができる。

【0011】

また、受圧板当接部と壁面との間には、壁面の不陸を吸収する不陸調整部材が設けられていてもよい。
この場合、受圧板当接部を壁面に対して所定の姿勢で配置することができ、引張り材を緊張定着する際、受圧板当接部がずれて滑り易くなることを防ぐことができる。また、受圧板当接部と壁面の間に不陸調整部材を設けたため、壁面に不陸があっても緊張力を受圧板当接部から壁面に確実に伝達することができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明に係る補強アンカーによれば、緊張定着時における受圧板当接部と壁面との間の滑りを滑り止め部材で抑制することで、引張材を所定の位置に確実に打設することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の第１の実施の形態による切削壁を備えた立坑の概略構成を示す側断面図である。

【図2】図１に示す立坑を上方からみた水平断面図である。

【図3】補強アンカーで補強された切削壁の正面図である。

【図4】切削壁に施工された補強アンカーの拡大正面図である。

【図5】図４に示す補強アンカーのＡ－Ａ線水平断面図である。

【図6】図４に示す補強アンカーのＢ－Ｂ線縦断面図である。

【図7】図４に示す補強アンカーのＣ－Ｃ線縦断面図である。

【図8】（ａ）～（ｄ）は、芯材に受圧板を固定するためのボルト穴の配置例である。

【図9】（ａ）は積層板の壁面に当接する面と芯材を示す説明図、（ｂ）は滑り止め部材の面と芯材を示す説明図である。

【図10】（ａ）～（ｄ）は、補強アンカーの施工手順を説明する要部縦断面図である。

【図11】第２の実施の形態による、切削壁の壁面に設置された補強アンカーの正面図である。

【図12】図１１に示す補強アンカーのＤ－Ｄ線縦断面図である。

【図13】第１変形例による補強アンカーの正面図である。

【図14】図１３に示す補強アンカーのＥ－Ｅ線縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施の形態による補強アンカーについて、図面に基づいて詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態による補強アンカー１について、図１～図１０により説明する。
図１及び図２に示すように、本実施の形態による補強アンカー１は、例えばシールドトンネルの掘進工事で使用されるシールド掘削機２の発進部となる立坑３０内の切削壁３に設置されている。補強アンカー１は、切削壁３を貫通させて所定の引張力や緊張力が付与された状態で地盤に定着されている。補強アンカー１は、シールド掘削機２によって切削可能な材料により構成されている。

【0015】

立坑３０は、シールド掘削機２の発進基地として地中に施工され、上面視で矩形状をなし、地上から掘り下げた掘削面に鉄筋コンクリート造の壁体を構築している。立坑３０は、その内部にシールド掘削機２を掘進方向に向けて配置可能な寸法で、かつ発進に必要な設備を設置可能な寸法で構築している。

【0016】

なお、立坑３０は、上面視形状が矩形であることに限定されず、円形等でもよく、適宜の形状に施工できる。立坑３０の構造としては、鉄筋コンクリート造であることに制限されない。立坑３０は、例えば、その外郭部に沿って土留めとして打設した長尺の複数のＨ形鋼と、そのＨ形鋼同士の間をコンクリートまたはモルタルで充填した壁を備えていてもよい。或いは、立坑３０はケーソン等で沈下させたコンクリート壁を備えていてもよい。

【0017】

シールド掘削機２は、立坑３０の底盤上に設けられた発進架台３２上において、カッター２１を切羽、すなわち切削壁３の壁面３ａに対向させる。しかも、シールド掘削機２は、シールド掘削機２の中心軸をトンネル中心軸に一致させた状態で配置される。

【0018】

切削壁３は、シールド掘削機２の発進基地として地中に施工された立坑３０のうちシールド掘削機２で切削される発進領域に設けられている。切削壁３は、図３に示すように、シールド掘削機２の外径よりも大径の円形断面で、シールド掘削機２のカッター２１によって切削される。

【0019】

切削壁３は、硬質ウレタン樹脂をガラス長繊維で強化した複合材から形成された、例えばＳＥＷ壁（積水化学工業株式会社所有のＳＥＷ（Ｓｈｉｅｌｄ Ｅａｒｔｈ Ｒｅｔａｉｎｉｎｇ Ｗａｌｌ Ｓｙｓｔｅｍ）工法によって施工された壁）や、Ｈ形鋼型のＦＲＰや炭素繊維により補強されたコンクリート等のシールド発進・到達用土留め壁を採用することができる。
また、切削壁３は、ポリエステル樹脂をガラス長繊維や炭素繊維で強化した複合材料からなる掘削可能な複数の補強アンカー１により補強されている。

【0020】

切削壁３は、図３に示すように、鉛直方向に延びる複数の切削部形成用芯材３４（以下、単に「芯材３４」という）が水平方向に所定の間隔をあけて配置されている。芯材３４、３４同士の間にはソイルセメント硬化体のみからなるセメント硬化部３５を備えた構成となっている。
芯材３４は、シールド掘削機２のカッター２１によって切削可能な材料である硬質ウレタン樹脂をガラス長繊維により強化した柱状複合材料３４ａを有する。柱状複合材料３４ａは、施工現場の地盤や立坑の大きさによって特に限定されないが、例えば、６００×３００ｍｍの積水化学工業株式会社製エスロンネオランバーＦＦＵからなる。しかも、芯材３４は、柱状複合材料３４ａの上下にＨ形鋼３４ｂが継手及びボルトナット等を介して固定されている。図３に示す芯材３４において、二点鎖線で示す切削壁３内には柱状複合材料３４ａが配列されている。

【0021】

次に補強アンカー１について、図４～図７により説明する。補強アンカー１は、アンカー材１１（引張り材）と、グリップ部材１２（引張り材）と、押さえナット１３と、受圧板４と、を有する。
アンカー材１１は、立坑３０内から受圧板４と切削壁３を貫通して地盤Ｇ内に向けて斜め下方に延びている。アンカー材１１は、上端側の突出端１１ａを切削壁３から外側に突出させ、下端側の定着端１１ｂが地盤Ｇ内に延びて定着材によって定着されている。グリップ部材１２は、アンカー材１１の突出端１１ａに引張力を超える摩擦力をもって一体的に外嵌し、外周面にねじ部１２ａ（図７参照）を有する。押さえナット１３は、グリップ部材１２のねじ部１２ａに締め込まれて受圧板４を切削壁３側に押し付けて圧接させている。受圧板４は、グリップ部材１２の外側に嵌合され、切削壁３の壁面３ａを圧接している。
ここで、アンカー材１１とグリップ部材１２とは引張り材を構成している。

【0022】

アンカー材１１は、図１及び図７に示すように、切削可能な炭素繊維より線からなる引張り材として機能する。アンカー材１１は、切削壁３の壁面３ａ側から裏面側の地盤Ｇまで削孔されたアンカー固定孔３１に挿入され、下端側の定着端１１ｂが地盤Ｇにおいてアンカー固定孔３１に充填されたグラウト１６により定着される。アンカー材１１は、受圧板４を介して切削壁３の壁面３ａに土圧や水圧に耐える力で圧接させる引張張力を付与することができる。
アンカー材１１は、両端の突出端１１ａ及び定着端１１ｂを除く長手方向中間部分が、図７に示すように波付き硬質ポリエチレン管等のシース管１５に挿通され、アンカー固定孔３１に充填されるグラウト１６に対して非定着の状態になっている。

【0023】

図６及び図７に示すように、グリップ部材１２は、いわゆるテンドングリップを用いることができ、定着用膨張モルタル１４を介してアンカー材１１の突出端１１ａに一体に設けられている。グリップ部材１２は、ＦＲＰ等の切削可能な材料から形成されており、外周面は押さえナット１３を螺合できるようにねじ加工されている。
受圧板４及び押さえナット１３を装着させた状態において、グリップ部材１２とアンカー材１１の突出端１１ａとの間には定着用膨張モルタル１４が注入され、膨張した状態で硬化している。定着用膨張モルタル１４は硬化に伴い膨張するため、アンカー材１１の突出端１１ａとグリップ部材１２とがその膨張により一体に密接され、ひいては摩擦力によりグリップ部材１２は受圧板４に定着する。なお、定着用膨張モルタル１４は、一般のアンカー工法に使用される公知のものを使用できる。

【0024】

押さえナット１３は、ＦＲＰ等の切削可能な材料からなるものが用いられ、上述したようにグリップ部材１２の外周面のねじ部１２ａに螺合可能である。押さえナット１３を締め付けることで、受圧板４を引張り軸Ｏ方向で切削壁３の壁面３ａ側に押し付けることができる。つまり、受圧板４は、押さえナット１３を締め付けることにより、切削壁３との間で挟持される。

【0025】

受圧板４は、ＦＲＰ等の切削可能な材料から形成されている。受圧板４は、受圧板本体４０と、切削壁３の壁面３ａに押圧される積層板４１と、受圧板本体４０と積層板４１の間に設けられた板状の滑り止め部材４２と、を有している。積層板４１は滑り止め部材４２と積層され、一体形成されている。一体化された二層構造の積層板４１及び滑り止め部材４２で重ね板部４３を構成する。積層板４１は受圧板当接部に含まれる。

【0026】

受圧板本体４０は、図７に示すように、グリップ部材１２が挿通可能な挿通孔４０ａが形成されている。挿通孔４０ａの内径は、グリップ部材１２の外径とほぼ一致している。
受圧板本体４０は、挿通孔４０ａの孔軸方向で滑り止め部材４２及び積層板４１を介して壁面３ａに当接する第１端面４０ｂが孔軸方向に対して斜めに交差し、孔軸方向で押さえナット１３側の第２端面４０ｃが孔軸方向に直交する平面となっている。第１端面４０ｂ及び第２端面４０ｃは、それぞれ面方向に直交する方向から見て、例えば矩形状に形成されている。

【0027】

積層された積層板４１及び滑り止め部材４２は、それぞれ板状をなし、中心部にグリップ部材１２が挿通可能な挿通孔４１ａ、４２ａが形成されている。滑り止め部材４２は、グリップ部材１２に外嵌した状態で、一方の第１板面４２ｂが受圧板本体４０の第１端面４０ｂに当接し、他方の第２板面４２ｃが積層板４１の第１板面４１ｂに当接している。積層板４１は、グリップ部材１２に外嵌した状態で、一方の第１板面４１ｂに対向する他方の第２板面４１ｃが切削壁３の壁面３ａのうち芯材３４の側面に当接している（図５参照）。

【0028】

図４及び図７において、積層板４１及び滑り止め部材４２は受圧板本体４０の第１端面４０ｂに対して上方に延びて長方形板状とされ、切削可能なボルト５１（固定部材）によって切削壁３の壁面３ａに固定されている。積層板４１及び滑り止め部材４２は、左右の部分でボルト５１によって隣り合う２本の芯材３４の柱状複合材料３４ａにそれぞれ固定されて支持されている。

【0029】

受圧板４の積層板４１及び滑り止め部材４２には、厚さ方向に貫通し、ボルト５１が挿通可能な孔径からなる２組のボルト挿通孔５２、５２（貫通孔）が左右両側に形成されている（図４参照）。２組のボルト挿通孔５２、５２は、立坑内側から見た正面視で２本の芯材３４の柱状複合材料３４ａに重なる位置で上下方向に間隔をあけて２個ずつ配列されている。２組のボルト挿通孔５２、５２のそれぞれに挿通されるボルト５１は、切削壁３の芯材３４の柱状複合材料３４ａに向けて打ち込まれている。

【0030】

図３及び図８に示すＳＥＷ壁の切削壁３の壁面３ａにおいて、芯材３４に穿孔するボルト挿通孔５２は図８（ａ）に示すように、芯材３４に欠損を生じないように上下方向に配列する。図８（ｂ）に示すように、ボルト挿通孔５２は横方向に配列しない。但し、芯材３４の幅ｂが欠損を生じない程度に大きい場合には、ボルト挿通孔５２は横方向に配列してもよい。
芯材３４に穿孔するボルト挿通孔５２の変形例の配列として、後述するように図８（ｃ）、（ｄ）に示すものを採用してもよい。

【0031】

図６及び図７に示すように、重ね板部４３において、ボルト挿通孔５２及び芯材３４に削孔されるボルト孔３６とボルト５１との間にはエポキシ系接着剤や充填用樹脂等の充填材５３が充填されている。つまり、ボルト５１は、ボルト挿通孔５２と切削壁３の芯材３４に貫通されるボルト孔３６とに跨るように固定されている。ここで、ボルト５１は、例えばＦＲＰ等の切削可能な材料からなる。

【0032】

図９（ａ）において、受圧板４の積層板４１はＦＲＰ等の切削可能な材料で形成されており、曲げ性能を発現させるために繊維方向を水平に配列した第２板面４１ｃが切削壁３の壁面３ａに当接している。
図９（ｂ）において、重ね板部４３における積層板４１に固定した滑り止め部材４２は、本実施形態ではガラス繊維補強発泡ウレタン（例えば、積水化学工業株式会社製のエスロンネオランバーＦＦＵ）で形成されており、積層板４１の鉛直分力による圧縮に耐えるように、含有されるガラス繊維の方向を受圧板４の荷重方向に一致させて配置されている。滑り止め部材４２の繊維方向を荷重方向に配列させた第１板面４２ｂは受圧板本体４０側に配設されている。積層板４１の第２板面４１ｃと滑り止め部材４２の第１板面４２ｂの繊維の配列方向は直交していなくてもよく、交差する方向であればよい。

【0033】

次に、切削壁３に補強アンカー１を施工する方法、すなわち立坑３０の切削壁３を、補強アンカー１を用いて補強する施工について、図１０を中心に説明する。
先ず、図１及び図２に示すように、施工された立坑３０の切削壁３に、削孔機を使用して、所定長のアンカー固定孔３１を縦横方向に所定間隔を開けて複数削孔する。各アンカー固定孔３１は切削壁３を貫通して地盤Ｇに達する。具体的には、切削壁３の芯材３４、３４同士（図３参照）の間のセメント硬化部３５に、削孔ドリルを用いて例えば斜め下向きに５～４５度の傾斜角度で穿孔する。アンカー固定孔３１は、後述する重ね板部４３の挿通孔４１ａ、４２ａと同軸になる位置に穿孔する。

【0034】

アンカー材１１用のアンカー固定孔３１を削孔した後、図４及び図１０（ａ）に示すように、切削壁３の隣り合う２本の芯材３４間の上に受圧板４の滑り止め部材４２及び積層板４１からなる重ね板部４３を取り付ける。重ね板部４３は、重ね板部４３自体の許容応力度や鉛直分力に基づいて予め設計された形状、大きさ、ボルト挿通孔５２、挿通孔４１ａ，４２ａの孔径、位置が決められたものを加工しておく。

【0035】

重ね板部４３の取付けに際し、重ね板部４３を壁面３ａの所定の固定位置に、例えば接着材等を使用して仮に固定する。このとき、重ね板部４３の滑り止め部材４２は、積層板４１の鉛直分力による圧縮に耐えるように、材料の繊維方向を鉛直方向（受圧板４の荷重方向）に向けて配置する。
なお、重ね板部４３は、予め工場等で滑り止め部材４２と積層板４１を一体に固着しておくことが好ましい。その際、積層板４１の繊維の方向と滑り止め部材４２の繊維の方向を交差する方向、好ましくは直交する方向に配設するものとする。

【0036】

切削壁３には、重ね板部４３に予め形成されたボルト挿通孔５２と同軸となるように切削壁３の芯材３４にボルト孔３６を削孔する。切削壁３の芯材３４に削孔されるボルト孔３６は、その孔長がボルト５１の長さに対応していればよく、ボルト５１が芯材３４に根入れされる適宜な長さに設定されている（図６参照）。なお、ボルト５１及びボルト孔３６は、切削壁３より奥の地盤Ｇに到達するように設けられていてもよい。

【0037】

その後、図１０（ｂ）に示すように、重ね板部４３のボルト挿通孔５２及び切削壁３の芯材３４のボルト孔３６に充填材５３を充填する。次いで、図１０（ｃ）に示すように、ボルト５１を回転させながらボルト挿通孔５２及びボルト孔３６に挿入し、孔内の充填材５３の余剰分が孔から溢れたことを確認することで充填状態を把握する。なお、ボルト５１の挿通の際には、くさび状のナット等を使用することでボルト挿通孔５２の中心軸にボルト５１を配置させることが好ましい。

【0038】

ここで、重ね板部４３の一例として、積層板４１の厚みが６０～１２０ｍｍのときに、滑り止め部材４２の厚みを１００ｍｍ以上とする。ボルト挿通孔５２の孔径を、例えば直径２５ｍｍのボルト５１に対して３～１０ｍｍ程度大きく設定することができる。そして、ボルト挿通孔５２のボルト５１との空隙部には、充填材５３としてエポキシ系接着剤または充填用樹脂等の充填材５３を充填する。芯材３４に穿孔するボルト挿通孔５２の上下方向の間隔は例えば１８０ｍｍ程度に設定する。

【0039】

そして、図１０（ｄ）において、部分的にシース管１５を被着させたアンカー材１１を、重ね板部４３の挿通孔４１ａ、４２ａを通してアンカー固定孔３１内に挿入する（図７参照）。アンカー材１１の先端がアンカー固定孔３１の底部に達した状態で、アンカー材１１の突出端１１ａが切削壁３の壁面３ａから突出し、かつ押さえナット１３の締め込み長を確保した突出長でアンカー固定孔３１に挿入されている。シース管１５は、切削壁３から地盤Ｇ側に向けて所定長の長さになるように配置されている。なお、予めアンカー材１１の突出端１１ａには、グリップ部材１２を外側から嵌合させておく。
その後、アンカー材１１が挿入されたアンカー固定孔３１に定着材（グラウト１６）を注入する。このとき、シース管１５の内側にグラウト１６が浸入しないようにする。これにより、アンカー材１１の先端側の定着端１１ｂ（図１及び図２参照）は、グラウト１６の硬化に伴いアンカー固定孔３１内で地盤Ｇと一体に固定され、定着される。

【0040】

ここで、グリップ部材１２は、図７に示すように、予め例えば工場等でアンカー材１１の突出端１１ａに固定する加工をしておく。具体的には、アンカー材１１の突出端１１ａの外側からグリップ部材１２を嵌合させた後、グリップ部材１２とアンカー材１１の突出端１１ａとの間に定着用膨張モルタル１４を注入し硬化させる。このとき、定着用膨張モルタル１４が膨張し、アンカー材１１の突出端１１ａとグリップ部材１２とが接着した状態で固定され、その膨張圧による摩擦力によって密接した状態で一体化される。これにより、定着用膨張モルタル１４の膨張、硬化により所定の摩擦力が得られる。

【0041】

次に、図１０（ｄ）、図７に示すように、グリップ部材１２の外側に受圧板４の受圧板本体４０、支圧板１７の順で挿通させ、さらに押さえナット１３をグリップ部材１２の外周面のねじ部１２ａに螺合させる。つまり、グリップ部材１２の押さえナット１３より張り出した部分をジャッキアップ装置（図示省略）により把持してアンカー材１１を引抜く方向に緊張力を付与して所定の緊張状態にする。そして、押さえナット１３をグリップ部材１２の切削壁３側に締め込み、緊張状態を保持させる。これにより、受圧板４を切削壁３に圧接させることができる。こうして、補強アンカー１を組み立て施工できる。
このような補強アンカー１を切削壁３の領域内に縦横方向に間隔を開けて複数個施工する。これにより、複数の補強アンカー１によって切削壁３を補強することができ、切削壁３が完成した状態となる。

【0042】

本実施形態による補強アンカー１では、緊張力が付与された状態のアンカー材１１の突出端１１ａに固定されたグリップ部材１２に締め込まれる押さえナット１３によって、受圧板４が切削壁３の壁面３ａに圧接されて拘束される。これにより受圧板４からアンカー力を切削壁３に伝達することができ、補強アンカー１にアンカー力が付与されて切削壁３が補強される。
このように構成された切削壁３は、複数の補強アンカー１によって補強されているので、切削壁３が土水圧によって立坑３０内側に撓んだりすることが抑えられる。

【0043】

次に、上述した実施形態による補強アンカー１の作用について、図面を用いて詳細に説明する。
本実施の形態では、図７に示すように、ボルト５１によって切削壁３に固定された積層板４１及び滑り止め部材４２を有する重ね板部４３によって受圧板４が壁面３ａ当接されて支持されている。そのため、壁面３ａに当接する重ね板部４３の積層板４１の第２板面４１ｃに設けた繊維の配列方向によって曲げ性能を発現させることができる。しかも、アンカー材１１を緊張定着する際に、切削壁３と積層板４１との間で生じる滑りを滑り止め部材４２によって受圧板本体４０との間で抑制することができる。こうして、補強アンカー１を所定の位置に確実に打設することができ、補強アンカー１にアンカー材１１の引張力（緊張力）が確実に付与されて切削壁３が補強される。

【0044】

したがって、シールド掘進用の立坑３０への切削可能な補強アンカー１の打設を確実に行うことができる。とくに、シールド外径が大きいときの立坑３０の場合には、上述したように滑り止め部材４２と受圧板本体４０との間で滑りが生じ易いことから、上記の効果が大きい。

【0045】

また、本実施の形態では、ボルト５１が積層板４１及び滑り止め部材４２からなる重ね板部４３と切削壁３にわたって挿通されるので、重ね板部４３を切削壁３の壁面３ａに対して強固に固定することができる。
また、本実施形態の重ね板部４３は、ボルト挿通孔５２が複数組設けられ且つそれぞれの組が互いに上下方向にずれた位置に配置されているので、一対のボルト挿通孔５２が横方向の直線上に形成された場合に比べて、重ね板部４３の幅方向の断面欠損の小さな構造を実現することができる。

【0046】

しかも、本実施の形態では、重ね板部４３を固定するボルト５１が充填材５３によってボルト挿通孔５２及びボルト孔３６内で強固に固定されるので、重ね板部４３を切削壁３の壁面３ａに強固に固定することができる。そのため、切削壁３と受圧板４との間で生じる滑りをより確実に抑制することができる。

【0047】

このように、本実施の形態による補強アンカー１では、緊張定着時における切削壁３と受圧板４との間の滑りを抑制することで、アンカー材１１を所定の位置に確実に打設することができる。

【0048】

次に、他の実施の形態及び変形例による補強アンカーについて説明する。なお、上述した第１の実施の形態の構成要素と同一または同様な構成要素には同一符号を付し、これらについては、詳しい説明は省略する。

【0049】

（第２の実施の形態）
図１１及び図１２に示すように、第２の実施の形態による補強アンカー１Ａは、受圧板４の積層板４１及び滑り止め部材４２からなる重ね板部４３Ａを、受圧板本体４０の下側で固定した構成を有している。
すなわち、受圧板４の重ね板部４３Ａは、積層板４１及び滑り止め部材４２が受圧板本体４０よりも下方に延長されて一体に形成され、例えば矩形板状に形成されている。重ね板部４３Ａは、受圧板本体４０及び切削壁３の間に設置され、切削可能なボルト５１により切削壁３に固定されている。重ね板部４３Ａには、受圧板本体４０の左右両側の下方位置にそれぞれ上下に間隔をあけて２組のボルト挿通孔５２、５２が穿孔されている。更に切削壁３には、ボルト挿通孔５２と同軸で延長上にボルト孔３６が穿孔されている。

【0050】

この場合、受圧板４における積層板４１及び滑り止め部材４２が切削壁３にボルト５１によって固定されているので、アンカー材１１を緊張定着する際に切削壁３と重ね板部４３Ａとの間で生じる滑りを抑制できる。そのため、受圧板４の上方に障害物等があってもアンカー材１１を所定の位置に確実に打設することができ、補強アンカー１Ａにアンカー材１１の引張力（緊張力）が確実に付与されて切削壁３が補強される。
したがって、開口径が大きいシールド掘進用の立坑３０への切削可能な補強アンカー１Ａの打設を確実に行うことができる。

【0051】

（第１変形例）
次に、第１変形例による補強アンカー１Ｂについて、図１３及び図１４を用いて説明する。
第１変形例による補強アンカー１Ｂは、第一実施形態による補強アンカー１において、受圧板４の積層板４１と切削壁３の壁面３ａとの間に不陸調整部材６が設けられている。不陸調整部材６は、例えば、布袋の中にグラウトを充填した材料が用いられ、切削壁３の構築時に生じる壁面３ａの不陸（凹凸）を吸収することができる。
そのため、壁面３ａに不陸があっても、受圧板４の積層板４１を切削壁３の壁面３ａに対して所定の姿勢で配置することができる。そのため、アンカー材１１を緊張定着する際に、受圧板４がずれて滑り易くなることを防ぐことができる。また、アンカー力を受圧板４の背面の芯材３４、３４に確実に伝達することができる。

【0052】

以上、本発明の各実施の形態による補強アンカー１、１Ａ、１Ｂついて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した第１の実施の形態の重ね板部４３では、一対のボルト挿通孔５２、５２が上下方向に間隔をあけて配置された構成としているが、このような配置、数量であることに制限されることはない。例えば、シールド開口径が大きく、鉛直分力が大きくなる場合には、１つの重ね板部４３、４３Ａにおけるボルト５１の本数を増やす構成とすればよい。

【0053】

例えば、図９（ｃ）に示す第２変形例のように、３つのボルト挿通孔５２及びボルト５１が互いに上下方向にずれた位置に千鳥状に配置された構成を採用してもよい。
また、図９（ｄ）に示す第３変形例のように、４つのボルト挿通孔５２及びボルト５１が上下方向に互いにずれた位置にそれぞれ千鳥状に配置された構成を採用してもよい。

【0054】

また、本実施の形態では、重ね板部４３、４３Ａを固定するための固定部材としてボルト５１及びボルト挿通孔５２及びボルト孔３６を採用しているが、これに限定されない。固定部材として、例えばピン材等からなる棒状部材を固定部材として採用してもよい。或いは、ボルト５１やピン材等に代えて接着材等を固定部材として用いてもよい。

【0055】

また、本実施の形態では、補強アンカー１、１Ａ、１Ｂを設ける切削壁３の適用対象がシールド掘削機の発進基地の立坑としたが、これに限定されることはない。例えば、シールド掘削機２の到達基地となる立坑の切削壁３に設けてもよい。更に、この到達基地からシールド掘削機２を方向転換させて発進させるための立坑の切削壁３に設けてもよい。
さらに、切削壁３の断面形状として、本実施の形態のように円形断面に限定されることはなく、例えば矩形断面などの他の形状であってもよい。

【0056】

また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

【符号の説明】

【0057】

１、１Ａ、１Ｂ 補強アンカー
２ シールド掘削機
３ 切削壁
３ａ 壁面
４ 受圧板
６ 不陸調整部材
１１ アンカー材
１２ グリップ部材
１３ 押さえナット
１４ 定着用膨張モルタル
３０ 立坑
３１ アンカー固定孔
３６ ボルト孔
４０ 受圧板本体
４１ 積層板(受圧板当接部)
４２ 滑り止め部材
４３ 重ね板部
５１ ボルト
５２ ボルト挿通孔
５３ 充填材
Ｇ 地盤
Ｏ 引張り軸

【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】