IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ ブイ・エス・エル・ジャパン株式会社の特許一覧 ▶ 巴機械工業株式会社の特許一覧 ▶ 守谷鋼機株式会社の特許一覧

特許7385220二重式ナットを用いたグラウンドアンカー定着具
<>
  • 特許-二重式ナットを用いたグラウンドアンカー定着具 図1
  • 特許-二重式ナットを用いたグラウンドアンカー定着具 図2
  • 特許-二重式ナットを用いたグラウンドアンカー定着具 図3
  • 特許-二重式ナットを用いたグラウンドアンカー定着具 図4
  • 特許-二重式ナットを用いたグラウンドアンカー定着具 図5
  • 特許-二重式ナットを用いたグラウンドアンカー定着具 図6
< >
(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】2023-11-14
(45)【発行日】2023-11-22
(54)【発明の名称】二重式ナットを用いたグラウンドアンカー定着具
(51)【国際特許分類】
   E02D 5/80 20060101AFI20231115BHJP
【FI】
E02D5/80 Z
【請求項の数】 2
(21)【出願番号】P 2021013484
(22)【出願日】2021-01-29
(65)【公開番号】P2022117016
(43)【公開日】2022-08-10
【審査請求日】2022-06-23
(73)【特許権者】
【識別番号】391005891
【氏名又は名称】ブイ・エス・エル・ジャパン株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】597094503
【氏名又は名称】巴機械工業株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】592016784
【氏名又は名称】守谷鋼機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】関口 尚明
(72)【発明者】
【氏名】高原 正樹
(72)【発明者】
【氏名】土屋 智之
(72)【発明者】
【氏名】清水 伸敏
【審査官】松本 泰典
(56)【参考文献】
【文献】特開平09-059976(JP,A)
【文献】特開2020-041337(JP,A)
【文献】実開平02-080112(JP,U)
【文献】特開2006-322223(JP,A)
【文献】特開平06-248649(JP,A)
【文献】実開平06-082126(JP,U)
【文献】特開2006-063757(JP,A)
【文献】特許第6311056(JP,B1)
【文献】特許第6543398(JP,B1)
【文献】特開2019-031880(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E02D 5/80
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
緊張材が貫通する支圧板と、
内面に第一雌ネジが形成された第一リングナットと、
外面に前記第一雌ネジと螺合される第一雄ネジが形成されているとともに、内面に第二雌ネジが形成された第二リングナットと、
前記緊張材の端部に取り付けられたくさびが係止され、外面に前記第二雌ネジに螺合される第二雄ネジが形成されたアンカーヘッドと、を備えるグラウンドアンカー定着具であって、
前記第一リングナットは、前記支圧板の表面にジョイントプレートを介して設置されており、
前記第二リングナットは、前記第一リングナットに螺合された状態で前記第一リングナットを回転させることで前記緊張材の緊張方向に沿って移動し、
前記アンカーヘッドは、前記第二リングナットに螺合された状態で前記第二リングナットと回転させることで前記緊張材の緊張方向に沿って移動することを特徴とするグラウンドアンカー定着具。
【請求項2】
前記アンカーヘッドおよび前記第二リングナットの高さは、前記第一リングナットの高さ以下であることを特徴とする、請求項1に記載のグラウンドアンカー定着具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、二重式ナットを用いたグラウンドアンカー定着具に関する。
【背景技術】
【0002】
グラウンドアンカーは、地盤に形成されたアンカー孔にPC鋼線等からなる緊張材を挿入するとともに、グラウト等の固化材を注入し、緊張材に所定の緊張力を付加した状態で、緊張材の頭部(地表側の端部)を定着具により地表面に固定するものである。このようなグラウンドアンカーによれば、定着具を介して導入された緊張力(プレストレス)によって地盤(例えば法面)の安定化を図ることができる。
【0003】
長期間設置されたグラウンドアンカーは、経年劣化による性能の低下が懸念される。また、グラウンドアンカーが設置された法面に地滑り等が生じた場合には、グラウンドアンカーを一旦除荷して、新たに緊張力(プレストレス)を導入するのが望ましい。そのため、近年では、既設のグラウンドアンカーの緊張力を除荷し、メンテナンス等を行ってから再度緊張力を付与する場合がある。
【0004】
例えば、特許文献1には、グラウンドアンカーの緊張材を安全に除荷するための除荷用カプラーが開示されている。特許文献1では、除荷用カプラーを利用して、緊張材を引っ張ることでアンカーヘッドに係止されたくさびを抜き出し、緊張材からくさびを取り外すことで、緊張力の除荷を行っている。
【0005】
緊張材からくさびを取り外した状態で緊張力の除荷を行うと、緊張力の除荷により緊張材が縮むため、緊張材がアンカー孔内に入り込む場合があり、この場合には、緊張力を再度付加する際に手間がかかる。また、緊張力を再度付加する際には、新たにくさびを設置する必要があるが、くさびの設置跡が複数個所に残ることによる緊張材の強度低下が懸念される。
【0006】
特許文献2には、緊張材のくさびが係止されたくさび受部材が先端に当接し、外径が支圧板の貫通孔の内径よりも小さく、外面にネジ溝が形成された筒部材を、支圧板に当接するナットに螺合させた定着部構造が開示されている。この定着部構造によれば、筒部材を回転させることで、緊張材の緊張力(引張力)を調整することが可能である。特許文献2の定着部構造において、筒部材が十分な長さを有していれば、くさびを取り外すことなく緊張材を除荷することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特許第6311056号公報
【文献】特許第6543398号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
特許文献2の定着部構造は、緊張力の除荷に必要な長さを有した筒部材の端面に、くさび受部材(アンカーヘッド)を係止させた構造であるため、グラウンドアンカーの地盤面からの突出長が大きい。グラウンドアンカーの頭部の突出長が大きいと、グラウンドアンカーの周囲に、グラウンドアンカーとの接触を防止するためのスペースを確保する必要があり、用地活用の自由度が制限される。また、グラウンドアンカーの頭部の突出長が大きいと、降雪時に雪が積もりやすく、多量の雪が積もった場合には、荷重により破損が生じるおそれがある。
【0009】
また、特許文献2の定着部構造では、緊張力を除荷する際に、筒部材をアンカー孔内に挿入する必要があるが、グラウトなどの固化材が注入されたアンカー孔内に筒部材を押し込むのは困難である。
【0010】
本発明は、地表面からの突出長を最小限に抑え、かつ、効率的に緊張を除荷することを可能としたグラウンドアンカー定着具を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
前記課題を解決するための本発明のグラウンドアンカー定着具は、緊張材が貫通する支圧板と、内面に第一雌ネジが形成された第一リングナットと、外面に前記第一雌ネジと螺合される第一雄ネジが形成されているとともに内面に第二雌ネジが形成された第二リングナットと、前記緊張材の端部に取り付けられたくさびが係止されているとともに外面に前記第二雌ネジに螺合される第二雄ネジが形成されたアンカーヘッドとを備えるものである。前記第一リングナットは、前記支圧板の表面にジョイントプレートを介して設置されている。また、前記第二リングナットは、前記第一リングナットに螺合された状態で前記第一リングナットを回転させることで前記緊張材の緊張方向に沿って移動する。さらに、前記アンカーヘッドは、前記第二リングナットに螺合された状態で前記第二リングナットを回転させることで前記緊張材の緊張方向に沿って移動する。
【0012】
かかるグラウンドアンカー定着具によれば、アンカーヘッドと第二リングナットが緊張方向に沿って移動するため、緊張材の緊張力の除荷が可能である。アンカーヘッドは第二リングナット内を移動可能とし、第二リングナットは第一リングナット内を移動可能としているため、支圧板からの突出長を最小限に抑えることができる。また、第一リングナットおよび第二リングナットを回転させるのみで緊張材の除荷が可能なため、作業性に優れている。また、アンカーヘッドにくさびを係止した状態を維持したまま緊張力を除荷できるため、くさびを撤去する手間を省略できる。
【0013】
なお、前記アンカーヘッドおよび前記第二リングナットの高さは、前記第一リングナットの高さ以下であれば、第一リングナット、第二リングナットおよびアンカーヘッドを重ねた状態で緊張力を除荷することができる。そのため、固化材が充填されたアンカー孔内に部材を押し込む必要がなく、効率的に緊張力を除荷できる。
【0014】
また、前記支圧板と前記第一リングナットとの間にジョイントプレートが介設されているため、ジョイントプレートを介して緊張力を支圧板に伝達できる。第一リングナットを支圧板に当接させる場合には、支圧板の一部(第一リングナットとの当接部分)に応力が集中するおそれがあるが、ジョイントプレートを介設することで、分散させることができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明のグラウンドアンカー定着具によれば、地表面からの突出長を最小限に抑え、かつ、効率的に緊張を除荷することを可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
図1】本実施形態のグラウンドアンカーの定着具を示す断面図である。
図2】(a)は第一リングナットを示す断面図、(b)は第二リングナットを示す断面図である。
図3】アンカーヘッドを示す図であって、(a)は断面図、(b)は正面図である。
図4】グラウンドアンカー定着具の使用状況を示す断面図である。
図5】グラウンドアンカー定着具による除荷時のグランドアンカーの定着具の一部を示す断面図である。
図6】グラウンドアンカー定着具の除荷状況を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本実施形態では、緊張力の除荷の比較的簡易に行うことができるグラウンドアンカー定着具(定着具1)について説明する。定着具1は、緊張材2の頭部に設けられていて、緊張材2の緊張力(引張力)を地盤あるいは構造物等に伝達する。本実施形態のグラウンドアンカーは、法面の安定化を図るものであって、定着具1は、法枠Fの表面に設置されている。なお、グラウンドアンカーは、斜面安定を目的とするものに限定されるものではなく、例えば、構造物の転倒や浮き上がりを防止するものや、山留・土留工を目的とするものであってもよい。
【0018】
本実施形態の定着具1は、図1に示すように、支圧板3、ジョイントプレート4、第一リングナット5、第二リングナット6、アンカーヘッド7およびヘッドキャップ8を備えている。
【0019】
緊張材2は、複数本(本実施形態では3本)のPCより線21,21,…により構成されている。緊張材2は、法枠Fから地中に延在するアンカー孔Hに挿入されていて、アンカー孔Hに注入された固化材からなるアンカー体(図示せず)を介して地盤に固定されている。
【0020】
本実施形態の緊張材2は、コルゲートシース22が周設された状態で、アンカー孔Hに挿入されている。なお、緊張材2の基端部(定着具1側の端部)は、コルゲートシース22から突出している。アンカー孔Hの孔口では、緊張材2にジョイントコネクター41が固定されている。ジョイントコネクター41は、ジョイントプレート4に固定されている。また、緊張材2の基端部には、くさび71が固定されている。くさび71はアンカーヘッド7に係止されている。
【0021】
支圧板3は、法枠Fの表面に敷設されていて、グラウンドアンカー(緊張材2)の緊張力を法枠Fに伝達する。支圧板3の中央には、貫通孔31が形成されており、緊張材2は、貫通孔31を貫通している。貫通孔31の内径は、地盤(法枠F)に形成されたアンカー孔Hの内径よりも小さく、アンカー孔Hに挿入される緊張材2の外径よりも大きい。
【0022】
ジョイントプレート4は、支圧板3と第一リングナット5との間に介設された板材である。ジョイントプレート4は、第一リングナット5を介して伝達された圧縮力(押圧力)を支圧板3に伝達する。ジョイントプレート4の中央部には、貫通孔42が形成されている。また、本実施形態のジョイントプレート4には、ジョイントコネクター41が設けられている。ジョイントコネクター41は、アンカー孔Hに挿入されているとともに、緊張材2の基端部に周設されている。ジョイントコネクター41の先端部は、コルゲートシース22の端部に重ねられている。
【0023】
第一リングナット5は、図1に示すように、ジョイントプレート4の表面(支圧板3と反対側の面)に当接している。第一リングナット5は、中空の筒状を呈している。第一リングナット5の中空部には、第二リングナット6を内装可能である。図2(a)に示すように、第一リングナット5の内面には、第一雌ネジ51が形成されている。また、第一リングナット5の外面には、周方向に間隔をあけて複数の凹部52が形成されている。凹部52は、工具(図示せず)を挿入可能な形状(平面形状および深さ)を有している。
【0024】
第二リングナット6は、図1に示すように、第一リングナット5に挿入可能に構成されている。第二リングナット6は、第一リングナット5の高さ以下の高さを有し、かつ、第一リングナット5の内径と同等の外径を有した中空の筒状部材からなる。第二リングナット6の中空部にはアンカーヘッド7を内装可能である。図2(b)に示すように、第二リングナット6の外面には、第一雄ネジ61が形成されている。図1に示すように、第一雄ネジ61は、第一雌ネジ51と螺合可能である。本実施形態の第一雄ネジ61は、第二リングナット6の高さ方向中間部から先端側(支圧板3側)に第一雄ネジ61が形成されている。なお、第一雄ネジ61は、第二リングナット6の全長にわたって形成されていてもよい。
【0025】
第二リングナット6の内面には、第二雌ネジ62が形成されている。さらに、第二リングナット6の外面には、周方向に間隔をあけて複数の凹部63が形成されている。本実施形態の凹部63は、第一リングナット5の凹部52と同じ形状を有しているが、凹部63の形状は工具を挿入可能な形状であれば、限定されるものではない。本実施形態では、凹部63が、第一雄ネジ61よりも基端側(支圧板3の反対側)に形成されている。
【0026】
アンカーヘッド7は、図1に示すように、第二リングナット6の中空部に挿入可能に構成された円柱状部材である。アンカーヘッド7は、第二リングナット6の内径と同等の外径を有していて、第一リングナット5の高さ以下の高さを有している。図3(a)および(b)に示すように、アンカーヘッド7には、複数(本実施形態では三つ)のくさび孔72,72,72が貫通している。くさび孔72の数は、緊張材2を構成するPCより線(線材)の本数に応じて決定する。図3(b)に示すように、くさび孔72は、基端側(支圧板3側)から先端側(支圧板3と反対側)に向かうにしたがって縮径しており、基端側の内径が先端側の内径よりも大きい。図1に示すように、くさび孔72には、緊張材2に固定されたくさび71が係止される。くさび71は、緊張材2の端部に取り付けられていて、基端側から先端側に向かうにしたがって縮径する円錐台状の外形を有している。
【0027】
アンカーヘッド7の外面には、第二雄ネジ73が形成されている。第二雌ネジ62に螺合可能である。
また、本実施形態のアンカーヘッド7には、三つの注入孔74が形成されている。注入孔74は、くさび孔72同士の間においてアンカーヘッド7を貫通している。
【0028】
ヘッドキャップ8は、図1に示すように、緊張材2の先端部、ジョイントプレート4、第一リングナット5、第二リングナット6およびアンカーヘッド7を覆うことで、グラウンドアンカー頭部の損傷や腐食を防止する。ヘッドキャップ8は、一端(支圧板3と反対側の端部)が遮蔽されていて他端(支圧板3側端部)開口した筒状部材からなる。ヘッドキャップ8の他端には、フランジ81が形成されている。ヘッドキャップ8は、フランジ81を支圧板3の表面に重ねた状態で、フランジ81を貫通したボルトなどの治具により支圧板3に固定されている。本実施形態のヘッドキャップ8は、一端側の内径が他端側の内径よりも小さくなるように、一端側が縮径されているが、ヘッドキャップ8の内径は一定であってもよい。
【0029】
定着具1を組み立てる場合は、まず、法枠Fの表面に添接された支圧板3にジョイントプレート4(ジョイントコネクター41)が取り付けられた緊張材2を挿通するとともに、ジョイントプレート4を支圧板3に重ねる。ジョイントプレート4の表面には、第一リングナット5を当接させる。第一リングナット5の中空部には、第二リングナット6およびアンカーヘッド7を設ける。緊張材2に緊張力を導入したら、緊張材2の所定位置にくさび71を取り付け、くさび71をアンカーヘッド7に係止する。くさび71をアンカーヘッド7に係止した状態で第一リングナット5および第二リングナット6を回転させて、緊張力を調整する。
【0030】
図4に示すように、緊張時には、アンカーヘッド7の少なくとも一部が第二リングナット6の端面から突出しているとともに、第二リングナット6の少なくとも一部が第一リングナット5の端面から突出している。緊張材2の緊張力は、アンカーヘッド7に第二リングナット6を介して連結された第一リングナット5からジョイントプレート4、支圧板3および法枠Fに伝達されて、法面に対して抑止力を付与する。
【0031】
グラウンドアンカーメンテナンス時等において緊張材2の緊張力を除荷する際には、図5に示すように、油圧ジャッキ9で緊張材2を支圧板3と反対方向に載荷緊張した状態で、工具を凹部63に挿入し第二リングナット6を回転させることにより、第二リングナット6を緊張方向に沿ってアンカーヘッド7側に移動させるとともに、緊張方向に第一リングナット5を先にアンカーヘッド7側に移動させておいた第二リングナットに被せるように、工具を凹部52に挿入して回転移動させ(図6参照)、油圧ジャッキ9で載荷緊張した状態から、緊張材2を支圧板3方向に油圧ジャッキ9の載荷力を緩め(図6参照)、アンカーヘッド7側面に移動させた第一リングナット5および第二リングナット6を組み合わせた状態の定着具1を支圧板3側に移動させる事で、除荷が完了する。
油圧ジャッキ9は、アンカー孔Hの孔口にジャッキチェア91を介して設置する。油圧ジャッキ9のロッド92の先端には、緊張材2を把持するカプラー93が設けられており、カプラー93により緊張材2の端部を把持した状態で、油圧ジャッキ9を操作することで、緊張材2を引き出す。緊張材2を引き出すことで、アンカーヘッド7に作用する荷重(緊張力)を増すことで、第一リングナット5および第二リングナット6の回転が可能となる。ジャッキチェア91は、開口部94を有した筒状部材であり、第一リングナット5又は第二リングナット6を回転させる際には、開口部94から目視で確認しながら、開口部94から専用工具でリングナットを回転させ緊張力の増減を行う。
【0032】
また、メンテナンス後、再度緊張力を付加する際には、工具を凹部52に挿入して第一リングナット5を除荷時と反対方向に回転させることにより第二リングナット6を緊張方向に沿って支圧板3と反対側に移動させるとともに、工具を凹部63に挿入して第二リングナット6を除荷時と反対方向に回転させることによりアンカーヘッド7を緊張方向に沿って支圧板3と反対側に移動させる。
【0033】
本実施形態の定着具1によれば、アンカーヘッド7と第二リングナット6が緊張方向に沿って移動するため、緊張材2の緊張力の除荷が可能である。そのため、グラウンドアンカーのメンテナンス等において、効率的に緊張を除荷することが可能となる。
【0034】
また、アンカーヘッド7は第二リングナット6内を移動可能とし、第二リングナット6は第一リングナット5内を移動可能とした、三段構造にすることで、支圧板3からの突出長を最小限に抑えることができる。
【0035】
また、第一リングナット5および第二リングナット6を回転させるのみで緊張材2の除荷が可能なため、作業性に優れている。また、アンカーヘッド7にくさび71を係止した状態を維持したまま緊張力を除荷できるため、くさび71を撤去する手間を省略できるとともに、くさび71の設置跡が複数個所に残ることがない。
【0036】
また、アンカーヘッド7および第二リングナット6の高さが、第一リングナット5の高さ以下であるため、第一リングナット5、第二リングナット6およびアンカーヘッド7を重ねた状態で緊張力を除荷することができる。そのため、固化材が充填されたアンカー孔H内に部材を押し込む必要がなく、効率的に緊張力を除荷できる。
【0037】
また、支圧板3と第一リングナット5との間にジョイントプレート4が介設されているため、ジョイントプレート4を介して力を分散させた状態で緊張力を支圧板3に伝達でき応力が集中することを防止できる。
【0038】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
前記実施形態では、緊張材2が3本のPCより線により構成されている場合について説明したが、緊張材2を構成するPCより線の本数は限定されるものではなく、例えば、4本や7本であってもよい。
【符号の説明】
【0039】
1 定着具(グラウンドアンカー定着具)
2 緊張材
3 支圧板
4 ジョイントプレート
5 第一リングナット
6 第二リングナット
7 アンカーヘッド
71 くさび
72 くさび孔
73 第二雄ネジ
8 ヘッドキャップ
図1
図2
図3
図4
図5
図6