|
|ホーム|会社概要|技術紹介|記事掲載｜営業所一覧|施工実績｜現場紹介|ﾀﾞｳﾝﾛｰﾄﾞ｜
|
|
|
適切なアンカー設置
|
|
|
|
|
|
|
|
| 斜面上の作業機体を斜面上部のアンカーにて保持出来ること。
|
|
|
| アンカーの設置
|
|
機体を支えるアンカーの設置については設置周辺の傾斜角及び現場周辺の施工期間、規模等を考慮に入れて決定し、下記の５種類の中から選択してアンカーとして使用する事にします。
|
|
|
| アンカーの強度
|
|
・アンカーは必ず２ヶ所設置（ウィンチ２基のため）します。 |
|
・アンカーの選定については最大荷重（最大張力）の２．５倍以上（ウインチ１基につき１．２５倍以上）の安全率を持った強度のものを設定します。
|
|
|
|
＜関連参考法令等＞
○ゴンドラ構造規格
第３条 材料に係わる許容応力の安全率１．７以上
○クレーン構造規格
第３条 鋼材に係わる許容応力の安全率１．５以上
○エレベータ構造規格
第４条 鋼材に係わる許容応力の安全率１．７以上
|
|
|
|
・アンカー強度の確認は１ヶ所に付、実際に最大荷重の１．２５倍以上（２ヶ所で支えるため実質２．５倍以上）の負荷試験を実施して問題ないものを採用します。
|
|
|
＜関連参考法令等＞
○労働安全衛生規則
第４条 ゴンドラの荷重試験は、積載荷重に相当する荷を載せて行う。
第５５条 移動式クレーンに於ける荷重試験は定格荷重の１．２５倍に相当する荷重で行う。
第１４１条 エレベータの荷重試験は、積載荷重の１．２倍に相当する荷重をのせて行う。
|
|
|
|
以上がアンカー強度についての基本的な考えですが、現状では更に安全性を増すため１ヶ所に付、安全率１．５倍の試験荷重でも問題のないものを採用する。
|
|
|
＜関連参考法令等（ウィンチ/ブレーキに関する法令）＞
○ゴンドラ構造規格
第２１条 ゴンドラ昇降装置のブレーキ制動トルク値は、積載荷重相当負荷時のトルク値の１．５倍以上
○移動式クレーン構造規格
第１９条 移動式クレーンの吊上装置の制動トルク値は、定格荷重を吊った場合のトルクの１．５倍以上
○エレベータ構造規格
第２６条 エレベータ昇降装置の制動トルク値は、積載荷重に相当する荷重を載せた時に於ける昇降装置のトルク値の１．５倍以上
|
|
↑ＴＯＰ |
|
| １．作業手順 |
|
|
適切なアンカーを設置するに当たっては、作業条件や地盤条件、アンカー耐力等を十分考慮にいれて以下の手順で作業を安全に行う必要が有ります。
|
|
|
|
|
図１－１ アンカー設置作業手順
|
|
↑ＴＯＰ |
|
| ２．作業現場の調査 |
|
| （１）地質の把握
|
|
① |
地質が土、砂、砂利、赤土、砂岩、花崗岩、或いは混じり合ったものか確認。
|
|
② |
乾燥した地質なのか水分を多く含んでいる地質なのか確認。
|
|
③ |
作業面の地質の粒度が小さい、もろい、水分を多く含んでいる場合は、作業機体を保持する静止摩擦係数が小さくなり、アンカー及びワイヤーロープに加わる張力の負担が多くなるため、アンカー設置時に十分考慮に入れる事。
|
|
④ |
特に現場周辺の状況に崩落跡や湧き水が有る場合地質の耐力が弱くなっているので注意する事。
|
|
|
|
（２）斜面の程度
|
|
① |
作業面が斜面下部からどうゆうスロープを描いているか確認。
|
|
② |
斜面角度によるアンカー及びワイヤーロープに加わる張力の負担を十分考慮する事。
|
|
|
|
（３）斜面上の障害物の把握
|
|
作業面にある障害物、岩の突起、段差等について大小に関わらず位置を十分把握しておくこと。またワイヤーロープとの干渉が生じる恐れが無いことも確認。
|
|
|
↑ＴＯＰ |
|
| ３．使用台付ワイヤーロープ張力の決定 |
|
|
（１）ワイヤーロープの安全率
|
|
ワイヤーロープを使用するときは、ワイヤーロープにかかる荷重を見積もって、その何倍かの破断荷重を有するワイヤーロープを用いないと、短期間の使用や僅かな衝撃によっても強度が落ちて破断する場合があり、安心して作業する事が出来ません。
この倍率すなわち安全率には、静止荷重に対するものと加速度や屈曲荷重まで加えた総荷重に対するものとがあります。
表３－１に法規によるロープの用途別安全率を示します。
|
|
|
表３－１に法規によるロープの用途別安全率
| 規 則 |
用 途 |
ロープの安全率 |
備考 |
| 静荷重 |
総荷重 |
|
各鉱山保安規則
|
起重機 |
６以上 |
－ |
炭 |
| ５以上 |
－ |
金，油 |
|
立抗
斜抗 |
巻上装置 |
荷 |
６以上 |
３以上 |
炭，金，油 |
| 人 |
１０以上 |
５以上 |
炭，金 |
| スカフォード |
６以上 |
３以上 |
炭，金 |
| 斜抗エンドレス巻車道 |
３以上 |
２以上 |
炭，金 |
| ドローワークス |
３以上 |
－ |
油 |
| 索道 |
－ |
４以上 |
炭，金 |
| つり足場 |
１０以上 |
－ |
炭，金，油 |
| 労働安全衛生規則
|
つり足場 |
１０以上 |
－ |
|
| くい打ち機・くい抜き機 |
６以上 |
－ |
| 港湾荷役玉掛索 |
６以上 |
－ |
|
集材機
運搬策道 |
主索 |
２．７以上 |
－ |
| 巻上索 |
５以上 |
－ |
| 曳索 |
４以上 |
－ |
| 控索 |
４以上 |
－ |
| 軌道装置 |
巻上索 |
５以上 |
－ |
| ゴンドラ構造規格
|
つり下げ用
アームの起伏用・伸縮用
|
１０以上 |
－ |
|
|
上記以外のロープ
|
６以上
|
－ |
|
|
|
|
|
従って斜面上の作業機体を保持するための
１本当たりのワイヤーロープの安全率を以下の通りとする。
○搭乗運転
労働安全衛生規則のつり足場のワイヤーロープの安全率が１０倍以上であり、又ゴンドラ構造規格の つり下げ用ワイヤーロープの安全率も１０倍以上であることから、ワイヤーロープの安全率は、負荷に対して１０倍以上とする。
○ラジコン運転
労働安全衛生規則
の軌道装置（巻上索）のワイヤーロープの安全率が５倍以上であることから、ワイヤーロープの安全率は、負荷に対して５倍以上とする。
|
|
|
|
（２）ワイヤーロープに加わる張力の計算
|
|
ワイヤーロープ１本当たりの張力(kg)並びにワイヤーロープの破断に対する安全率は以下の計算にて算出出来る。
|
|
|
|
| Ｇ
|
： |
総機体重量（ｋｇ）
|
| μ０ |
： |
静止摩擦係数 |
| θ |
： |
斜面最大傾斜角度
|
| ＲＣＬ
|
： |
ワイヤーロープ破断強度（ｋｇ）
|
| Ｆ２”
|
： |
補助装置で保持する力（ｋｇ）
|
| ＲＬＰ
|
： |
１本当たりのワイヤーロープ張力（ｋｇ）
|
| Ｓ
|
： |
ワイヤーロープの破断に対する安全率
|
|
|
|
| Ｆ２” |
＝ |
Ｇ×ｓｉｎθ－μ０×Ｇ×ｃｏｓθ |
| ＲＬＰ
|
＝ |
Ｆ２”／２
|
| Ｓ
|
＝ |
ＲＣＬ／ＲＬＰ
|
|
|
|
|
（３）斜面状態別のワイヤーロープ張力
|
|
傾斜角度によりワイヤーロープに加わる張力が変化するので、その斜面上の最大傾斜角度を基本として決定の事。
|
|
|
↑ＴＯＰ |
|
| ４．アンカーの設置部の調査 （斜面上部の推定崩落線より奥にアンカーを設置） |
|
|
大きく傾斜した斜面に於いても作業が出来る様に、斜面上部の推定崩落線上より奥に十分な強度を持ったアンカーを設置し、斜面上を登坂・昇降する事が、最も大切な要素になっていますので、アンカー設置部を十分調査する必要が有ります。
|
|
| （１）
|
斜面上部の樹木が健全に育成しているか、樹木の根株の太さ、密集の程度は良好か調査する。
|
| （２）
|
地盤は強固で生立木が十分アンカーとして耐えられるか調査する。
|
| （３）
|
特に現場周辺の状況に崩落跡や湧き水が有る場合地質の耐力が弱くなっているので注意する事。
|
| （４）
|
地盤は強固で生立木が十分アンカーとして耐えられるか調査する。
|
| （５）
|
特に現場周辺の状況に崩落跡や湧き水が有る場合地質の耐力が弱くなっているので注意する事。
|
| （６） |
斜面上部に十分な広さが有り、パワーショベルやブルドーザを進入させることが出来るか又、進入した重機をアンカーの換わりに使用した場合でも、十分強固で安定した地盤であるか調査する。斜面上部に十分な広さが有り、パワーショベルやブルドーザを進入させることが出来るか又、進入した重機をアンカーの換わりに使用した場合でも、十分強固で安定した地盤であるか調査する。
|
| （７）
|
ワイヤーロープを斜面まで誘導する上で障害物等があるか調査する。
|
|
|
↑ＴＯＰ |
|
| ５．アンカー方法の選択とアンカー耐力の決定 |
|
| （１）アンカー方法の選択 |
|
作業機体を保持するためのアンカーとしては色々ありますが、信頼度と設置の難易度から考え、１）
生立木アンカー２）重量置き換えアンカー３）埋め込みアンカー４）コンクリートアンカー５）ロックボルトの中から選択する事にします。
アンカーを設置するときは、アンカー強度計算を確実に行い余裕のある設計に基づいてアンカーを選定し、設置後は、使用前に必ずアンカー引張試験により安全を確認した上で使用する。
|
|
|
| （２）アンカー選択時の優先順位 |
|
① |
基本的には、根株直径が４０ｃｍ以上の健全な生立木によるアンカー固定を優先する。 |
|
② |
次に根株直径３５ｃｍの健全な生立木を２本直列に固定し片方ををガイドラインとして使用するアンカー固定を行う。
|
|
③ |
次に図５－１のアンカー一体化図に示すように数本の根株をまとめて一体化し使用する。
|
|
|
|
|
図５－１ アンカー一体化図
|
|
|
④ |
現場に適当な生立木等が無い場合で比較的に現場の土質が柔らかく手掘作業でも容易な所に埋め込みアンカーを推定崩落線より十分奥の安定した地盤に埋没させて固定する。
|
|
⑤ |
コンクリートアンカーを推定崩落線より十分奥の安定した地盤に埋没させて固定する。
|
|
⑥ |
アンカーを設置する土質が岩盤の時、ロックボルトを推定崩落線より十分奥の安定した地盤に埋没させて固定する。
|
|
⑦ |
重量置換アンカーは、その物が置ける水平なスペースとその場所まで行ける通路が確保出来る場合、十分な質量を持ったパワーショベルやブルドーザを斜面角部より十分離れた安定した地盤の上に停車し、排土板やバケットをしっかり地盤に食い込ませて固定し重機置換アンカーとして使用する。
|
|
|
|
(注)
|
生立木アンカーを設置する場合は、作業現場全域と斜面上部の生立木アンカーとして使用する根株直径が３０ｃｍ，３５ｃｍ及び４０ｃｍ以上の樹木の分布状態を正確に図面化し（埋め込みアンカー又は重機置換アンカーを併用する場合はその位置も書き入れる）作業機体のウインチドラムとアンカーから引かれたワイヤーロープとのなす角度を十分考慮しアンカー位置の決定を行う。
|
|
|
↑ＴＯＰ
|
|
| ６．生立木によるアンカー |
|
| （１） |
斜面上部の推定崩落線より十分奥に育成する生立木を使用する。
|
| （２） |
根株は、木の種類、根株の太さ、根張りの状態、周囲の地形、土壌等より選定。
|
| （３） |
１ヶ所に必ず２個設置する。
|
| （４） |
生立木によるアンカーを用いる時は、１ヶ所につき機体総重量の１．５倍の引張試験を行い、試験後、生立木の根株、及び地盤などに異常が見られなければ良好とする。
|
| （５） |
予備のアンカーも併せて選定しておく。
|
| （６） |
生立木の根株によるアンカー選択基準
|
|
| ① |
アンカーの引き抜けや、転倒などの事故が起こらないことを十分に調査し、安全を確認して選定します。
|
| ② |
根株の強度を十分に承知の上で選定の事。
|
| ③ |
生立木の根株の強度と直径の関係を図６－１に長野営林局及び函館営林支局管内の根株強度と直径の関係ならびに図６－２に旭川営林支局管内の旭川，美瑛，富良野各営林署調査の根株強度と直径の関係を示します。これをもとに各生立木の根株のアンカーとしての強度を想定して選択します。
|
|
|
|
|
|
図６－１ 長野営林局及び函館営林支局管内の根株強度と直径の関係
|
|
|
|
|
図６－２ 旭川営林支局管内の旭川，美瑛，富良野各営林署調査の根株強度と直径の関係
|
|
|
④ |
伐採後の根株をアンカーとして利用する場合は図６－３の各樹種の伐採後の経過年数と根系の支持力の変化を参考に伐採の経過年数の状態を見極めて使用して下さい。
|
|
|
|
|
図６－３ 各樹種の伐採後の経過年数と根系の支持力の変化
|
|
|
⑤ |
根株一本のアンカーでは、アンカー強度を下回る場合は、図６－４のアンカー一体化図に示すように数本の根株をまとめて一体化しアンカーとして使用する。
|
|
|
|
|
図６－４ アンカー一体化図
|
|
↑ＴＯＰ |
|
| ７．埋め込みアンカー |
|
| （１） |
現場に適当な生立木等がない場合で比較的に現場の土質が柔らかく手堀作業でも容易な所に、埋め込みアンカーを設置しアンカーとして使用します。
|
| （２） |
アンカー用埋め込み丸太にアンカーワイヤーロープを巻き付け固定した上で斜面上部の推定崩落線より奥の地中に埋めてアンカーとして使用する。
|
| （３） |
１ヶ所に必ず２個設置する。
|
| （４） |
埋め込みアンカーを用いる時は、１ヶ所につき機体総重量の１．５倍の引張試験を行い、試験後、アンカー上部の土等に異常が見られなければ良好とする。又アンカー上部の土を十分突き固めて再使用に耐える様にしておくこと。
|
|
|
| （注意点）
|
| Ⅰ |
松，栗などの耐水性の強い樹種を選び、ヒビ割れの少ない腐朽してないものを使用する。
|
| Ⅱ |
掘削口は長方形として長辺が台付方向に直角に位置するよう掘削する。
|
| Ⅲ |
根枷台付けの埋め戻しは十分に突き固めを行う。
|
| Ⅳ |
アンカーをより強固にするには、下図のように押さえ木とガイドラインを根株等に固定すると更にアンカー耐力が増加します。
|
|
|
|
|
| （５）埋め込みアンカーの強度検討 |
|
|
|
図７－１ 埋め込みアンカー設置図
|
|
| 図７－１埋め込みアンカー設置図のように丸太の深さｈを水平に埋め込みアンカーラインと水平面となす角度をαとし張力ｐで引っ張ると丸太が上方へ抜け出る力はＰｓｉｎαとなります。
|
|
| ① |
丸太の上の部分でアンカーを圧している土の重量
|
|
|
丸太上部の土の量＝ｄ×ｈ×ｌ×ｒ |
|
ここに、ｌ：丸太の長さ
ｄ：丸太の直径
ｒ：土の単位当たり重量（ｋｇ／ｍ３） |
|
| ② |
丸太の上の部分でアンカーを圧している土の重量と側面の土から丸太の抜け出るのを防ぐように働く剪断抵抗が作用し釣り合うことになります。（埋め込み丸太の重量は無視する） |
|
|
土の剪断抵抗＝ｒｈ２（ｌ＋ｄ）ｔａｎΦ |
|
ここに、Φ：土砂の安息角 |
|
|
|
①と②より |
|
Ｐｓｉｎα＝ｒ｛ｈ×ｄ×ｌ+ｈ２×（ｌ＋ｄ）ｔａｎΦ｝ |
|
Ｐ＝ｒ｛ｈ×ｄ×ｌ+ｈ２×（ｌ＋ｄ）ｔａｎΦ｝／ｓｉｎα |
|
Ｐ≧ＰＷ×１．５（安全率）であることを確認する。
ここに、ＰＷ：機械総重量（機械重量、最大積載重量及び乗車定員を加えた総和）
|
|
|
|
|
| （６）埋め込みアンカーの強度検討例 |
|
| |
Ｐ＝ｒ｛ｈ×ｄ×ｌ+ｈ２×（ｌ＋ｄ）ｔａｎΦ｝／ｓｉｎα |
|
|
ここに、 |
ｈ
ｄ
ｌ
ｒ
α
Φ |
＝１．３ｍ
＝０．３ｍ
＝１．６ｍ
＝１，８００ｋｇ
＝３０°
＝３０° |
|
|
|
Ｐ |
＝１，８００｛１．３×０．３×１．６＋１．３２×（１．６＋０．３）×０．５７７４／０．５｝
＝１，８００（０．６２４＋１．６９×０．５７７４）／０．５
＝４，４６０／０．５
＝８，９２０ |
|
|
|
|
|
Ｐ≧ＰＷ×１．５（安全率）であることを確認すると |
|
ここに、 |
ＰＷ
Ｐ |
＝５，６７０ｋｇ
＝８，９２０ｋｇ |
|
|
５，６７０×１．５≦８，９２０
８，５０５≦８，９２０・・・・・・・・・・ＯＫ |
|
|
|
|
|
↑ＴＯＰ
|
|
| ８．コンクリートアンカー |
|
| （１） |
コンクリートアンカーはより簡単で、確実な強度を得ることが出来ます。
|
| （２） |
コンクリートアンカーを設置するには、コンクリートの重量、土の圧力、土の粘着力、土の摩擦を考慮した安全なアンカーを設置する必要があります。
|
| （３） |
１ヶ所に必ず２個設置する。 |
| （４） |
コンクリートアンカーを用いる時は、１ヶ所につき機体総重量の１．５倍の引張試験を行い、試験後、アンカー・アンカー周辺の土等に異常が見なれなければ良好とする。又アンカー周囲の土を十分突き固めて再使用に耐えるようにしておく。 |
| （５） |
コンクリートアンカーの設置要領
コンクリートアンカーは設置現場の土質の状態からコンクリートアンカーの滑動に対する安全率と転倒に対する安全率を定めコンクリートアンカーの設計を行い、設置するコンクリートアンカーの容量を決定します。 |
|
|
|
|
図８－１ コンクリートアンカー
|
|
| （６）安全率 |
| 安全率は次の値を標準とする。
|
| ①滑動に対する安全率 |
|
|
Ｆｓ＝Ｎ×μ／Ｈ≧１．５
|
| ここに、 |
Ｎ
μ
Ｈ |
：滑動面に垂直な作用力（コンクリートアンカーの重量）
：静止摩擦係数
：水平外力
|
|
|
| ②転倒に対する安全率 |
|
|
Ｆｓ＝Ｍｒ／Ｍｔ≧１．８
|
| ここに、 |
Ｍｒ
Ｍｔ |
：抵抗モーメント
：転倒モーメント
|
|
|
|
| （７）外力 |
|
| ①土圧 |
|
土圧は、Ｒａｎｋｉｎｅ－Ｒｅｓａｌの式にて求める。
|
|
|
Ｐａ＝（Σｒｉｈｉ＋ｑ）×ｔａｎ２（４５°－Φ／２）－２Ｃ×ｔａｎ２（４５°－Φ／２）
Ｐｐ＝（Σｒｉｈｉ＋ｑ）×ｔａｎ２（４５°＋Φ／２）＋２Ｃ×ｔａｎ２（４５°＋Φ／２）
|
| ここに、 |
Ｐａ
Ｐｐ
ｒｉ ｈｉ ｑ Φ Ｃ |
：任意深さにおける主動土圧強度（ｔ／ｍ２）
：任意深さにおける受動土圧強度（ｔ／ｍ２）
：土の単位体積重量（ｔ／ｍ３） （ｒｉ＝１．０）
：土層圧（ｍ）
：上載荷重（ｔ／ｍ２） （ｑ＝０）
：土の内部摩擦角（°） （Φ＝３０°）
：土の粘着力（ｔ／ｍ２） （Ｃ＝０）
|
|
|
|
| ②機械の総荷重と引張力 |
|
|
|
図８－２ コンクリートアンカー設置断面
|
|
| ａ．機械の総荷重 |
|
|
Ｗ＝ＰＷ×１．２（作業安全率）
|
| ここに、 |
ＰＷ
|
：機械総重量（機械重量、最大積載重量及び乗車定員を加えた総和）
|
|
|
| ｂ．機械の引張力 |
|
|
|
|
（８）滑動に対する設計
|
|
|
|
| ①コンクリートアンカーの重量 |
|
|
|
| ②機械による水平力 |
|
|
|
| ③土圧 |
|
|
Ｐａ
Ｐｐ
|
＝（Σｒｉｈｉ＋ｑ）×ｔａｎ２（４５°－Φ／２）－２Ｃ×ｔａｎ２（４５°－Φ／２）
＝（Σｒｉｈｉ＋ｑ）×ｔａｎ２（４５°＋Φ／２）＋２Ｃ×ｔａｎ２（４５°＋Φ／２）
|
|
|
|
| ④安全率の確認 |
|
|
Ｆｓ
|
＝Ｎ×μ／Ｈ≧１．５
＝Ｎ×μ／（Ｈ＋Ｐａ－Ｐｐ）≧１．５ |
|
|
|
| （９）滑動に対する設計検討例
|
|
コンクリートアンカー寸法高さ（ｈ）＝１．２００（ｍ）
コンクリートアンカー寸法奥行（ｘ）＝２．２００（ｍ）
コンクリートアンカー寸法幅（ｙ）＝１．９００（ｍ）
コンクリート単位重量＝２．３５０（ｔ／ｍ３）
斜面角度（θ）＝４５°
静止摩擦係数（μ）＝０．５
機械の総荷重（Ｗ）＝６．８０４（ｔ）
機械の引張力（Ｗｈ）＝２．０（ｔ）
とすると |
|
|
| ①コンクリートアンカーの重量 |
|
Ｎ |
＝２．３５０×（ｘ×ｈ×ｙ）
＝２．３５０×（２．２００×１．２００×１．９００）
＝１１．７８８（ｔ） |
|
|
| ②機械による水平力 |
|
Ｈ |
＝Ｗ×ｓｉｎ４５°＋Ｗｈ
＝６．８０４×ｓｉｎ４５°＋２．０
＝６．８１１（ｔ） |
|
|
| ③土圧 |
| Ｐａ |
＝０．５×０．３３３×１．０×ｈ２×ｙ
＝０．５×０．３３３×１．０×（１．２００）２×１．９００
＝０．４５６ |
| Ｐｐ |
＝０．５×３．０００×１．０×ｈ２×ｙ
＝０．５×３．０００×１．０×（１．２００）２×１．９００
＝４．１０４ |
|
|
| ④安全率確認 |
|
Ｆｓ
|
＝Ｎ×μ／（Ｈ＋Ｐａ－Ｐｐ）≧１．５
＝１１．７８８×０．５／（６．８１１＋０．４５６－４．１０４）
＝１．８６３≧１．５・・・・・・・・・・ＯＫ |
|
|
|
（１０）転倒に対する設計 |
|
|
|
| 転倒に対するモーメント計算は、Ａ点を中心に考える。
|
| ①抵抗モーメント |
| Ｍｒ＝N×（ｘ×２） |
| ②外力作用モーメント |
| Ｍｔ＝Ｈ×ｈ＋Ｐａ×ｈ／３－Ｐｐ×ｈ／３ |
| ③安全率確認 |
| Ｆｓ＝Ｍｒ／Ｍｔ≧１．８ |
|
| （１１）転倒に対する設計検討
|
|
コンクリートアンカー寸法高さ（ｈ）＝１．２００（ｍ）
コンクリートアンカー寸法奥行（ｘ）＝２．２００（ｍ）
コンクリートアンカー寸法幅（ｙ）＝１．９００（ｍ）
とすると |
|
①抵抗モーメント |
|
|
Ｍｒ |
＝N×（ｘ×２）
＝１１．７８８×（２．２００／２）
１２．９６６ |
|
|
|
|
②外力作用モーメント |
|
|
Ｍｔ
|
＝Ｈ×ｈ＋Ｐａ×ｈ／３－Ｐｐ×ｈ／３
＝６．８１１×１．２００＋０．４５６×１．２００／３－４．１０４×１．２００／３
＝６．７１４ |
|
|
|
|
③安全確認 |
|
|
Ｆｓ
|
＝Ｍｒ／Ｍｔ≧１．８
＝１２．９６６／６．７１４
＝１．９３１≧１．８・・・・・・・・・・ＯＫ |
|
|
|
↑ＴＯＰ |
|
| ９．ロックボルト使用アンカー |
|
| （１） |
アンカーを設置する土質が、岩盤の時のみ使用します。
|
| （２） |
既設アンカーを使用する場合は、設計強度から機械のアンカーに妥当か強度計算をして確認後、強度試験を行い強度計算書を作成した後使用する。
|
| （３） |
仮設アンカーを施工する場合は、機械のアンカー強度に耐えうる強度計算を行い強度計算書を作成した後施工するものとします。
|
| （４） |
ロックボルトアンカーは、アンカーを設置する土質の摩擦抵抗とロックボルトの材質による剪断力，引張力，アンカー長，アンカー付着長と連結金具の許容剪断応力，許容引張応力の範囲内にて設置できる。
|
| （５） |
１ヶ所に必ず２個設置する。
|
| （６） |
ロックボルトアンカーを用いる時は、１ヶ所につき機体総重量の１．５倍の引張試験を行い、試験後、ロックボルト、連結金具、アンカー周辺に異常が見なれなければ良好とする。
|
|
|
|
|
図９－１ ロックボルト使用アンカー設置例
|
|
| （７） |
ロックボルト使用アンカーの設置方法
|
|
アンカーの検討を行った後、アンカー位置を決定し表土を取り払い岩盤の表面を均一な状態に整形し、連結金具のスペースを確保します。
直径５０ｍｍのビットをジャックハンマーのロッドの先端に取り付け計画の深さまで削孔します。その後注入ホースを孔底まで挿入し配合に基づいたグラウトの注入をオーバーフローするまで行う。確認後アンカーを挿入します。
金具などの取り付けは、注入材の効果を確認した後取り付けます。
|
| （８） |
ロックボルト使用アンカー検討例
|
|
①設計内容 |
|
|
ａ．機械重量
ｂ．土質
ｃ．グラウトの圧縮強度
ｄ．最大荷重（Ｐ）
|
：５，６７０ｋｇ（総重量）ワイヤー２本
：岩盤
：１８０（ｋｇｆ／ｃｍ２）
：８，５０５ｋｇ（機械重量×１．５）
４，２５３ｋｇ（アンカー１本当たり）
|
|
|
②アンカーの材料 |
|
|
ａ．異形鉄筋
ｂ．許容剪断応力（τｓａ）
ｃ．許容引張応力（σｓａ）
ｄ．断面積（Ａｓ）
ｅ．見掛け周長（Ｌｓ）
ｆ．アンカーとグラウトの許容付着応力（τａ）
|
：Ｄ－２５（ＳＤ２９５）
：１，２００ｋｇ（ｋｇｆ／ｃｍ２）以内
（８００×１．５：短期）
：２，７００ｋｇ（ｋｇｆ／ｃｍ２）以内
（１，８００×１．５：短期）
：５．０６７ｃｍ２
：８．０ｃｍ
：１０（ｋｇｆ／ｃｍ２）
|
|
|
③土質内容（岩盤） |
|
|
ａ．周面摩擦抵抗（τ）
|
：６～１０（ｋｇｆ／ｃｍ２）
∴８（ｋｇｆ／ｃｍ２） |
|
|
|
|
④アンカー材料の検討 |
|
|
ａ．剪断力
|
|
|
τ
|
＝Ｐ／Ａｓ
＝４，２５３／５．６０７
＝８３９＜１，２００・・・・・・・・・・ＯＫ |
|
|
ｂ．引張力
|
|
|
σ
|
＝Ｐ／Ａｓ
＝４，２５３／５．６０７
＝８３９＜２，７００・・・・・・・・・・ＯＫ |
|
|
|
|
|
⑤定着長の検討 |
|
|
ａ．地山とグラウトの付着
|
|
|
Ｌｅ１
|
＝Ｐ／（π×Ｄ×τ）
＝４，２５３／（π×５．０×８．０）
＝３３．８６
≒３５．０×Ｆｓ（１．５倍）＝５２．５≒６０ｃｍ・・・・・・・・・・ＯＫ |
|
|
ｂ．アンカーとグラウトの付着
|
|
|
Ｌｅ２ |
＝Ｐ／（Ｌｓ×τａ）
＝４，２５３／（８×１０．０）
＝５３．１６
≒５５．０×Ｆｓ（１．５倍）＝８２．５≒９０ｃｍ・・・・・・・・・・ＯＫ |
|
|
|
|
|
⑥アンカー長の検討（１本当たり） |
|
|
ａ．定着長（Ｌａ） ＝ ９０ｃｍ
ｂ．余長（Ｌｆ’） ＝ ３０ｃｍ（ネジ切り加工）
ｃ．全長（Ｌ） ＝ １２０ｃｍ
|
|
|
|
|
|
⑦グラウトの配合 |
|
|
| |
セメント |
Ｗ／Ｃ
４５％ |
混和材
（ＮＬー４０００） |
フロー値 |
圧縮強度
（σ３） |
| １ｍ２当たり |
１，２４０ｋｇ |
５５８ｋｇ |
２４．８リットル |
１５～２０秒 |
１８０（ｋｇｆ／ｃｍ２） |
|
|
表９－１ グラウトの配合例
|
|
|
|
|
⑧連結金具（ＳＳー４００） |
|
|
ａ．許容剪断応力（τｓａ）
ｂ．許容引張応力（σｓａ）
|
：１，２００ｋｇ（ｋｇｆ／ｃｍ２）
：２，７００ｋｇ（ｋｇｆ／ｃｍ２）
|
|
|
|
|
図９－２ 連結金具
|
|
|
|
|
ｃ．剪断力
|
|
|
τ
|
＝Ｐ／Ａｓ
＝８，５０５／２．２×５．０
＝７７３＜１，２００（ｋｇｆ／ｃｍ２）・・・・・・・・・・ＯＫ |
|
|
ｂ．引張力
|
|
|
σ
|
＝Ｐ／Ａｓ
＝８，５０５／２．２×５．０
＝７７３＜２，７００（ｋｇｆ／ｃｍ２）・・・・・・・・・・ＯＫ |
|
|
|
|
|
|
↑ＴＯＰ |
|
| １０．重量置き換えアンカー |
|
| （１） |
その物が置けるスペース又は、その場所まで行ける通路が確保出来るかを検討した上で検討します。
|
| （２） |
アンカーとして使用出来る健全な生立木が無い場合は、十分な質量を持ったパワーショベルやブルドーザの様なクローラシューを装着した重機を斜面上部の推定崩落線より奥の安定した地盤の上に停車し、排土板やバケットをしっかり地盤に食い込ませて固定し重機置換アンカーとして使用する。
|
| （３） |
アンカー強度（片側１ヶ所）以上の重量がある物を、片側１ヶ所計２ヶ所設置します。
|
| （４） |
重機置換アンカーを用いる時は、一台の重機つき機体総重量の３倍の引張試験を行い、試験後、重機及び地盤などに異常が見られなければ良好とする。（引張試験時のチェインブロックを掛ける箇所の強度を確認の事）
|
| （５） |
重機置換アンカーの安全率
|
|
| ①重機置換アンカーに対する安全率 |
|
Ｆｓ＝Ｐ×μ／Ｈ≧１．５
ここに、
Ｐ：滑動面に垂直な作用力（コンクリートアンカーの重量）
μ：静止摩擦係数 Ｈ：水平外力 |
|
|
| ②安全率は次の値を標準とする。 |
|
重機置換アンカーに対する安全率
Ｆｓ＝Ｐ×μ／Ｈ≧１．５
ここに、
Ｐ：滑動面に垂直な作用力（コンクリートアンカーの重量）
μ：静止摩擦係数
Ｈ：水平外力 |
|
|
| ③機械の総荷重と引張力 |
|
|
|
図１０－１ 重機置換アンカー設置断面図
|
|
| ａ． |
機械の総荷重
Ｗ＝ＰＷ×１．２（作業安全率）
ここに、ＰＷ：機械総重量（機械重量、最大積載重量及び乗車定員を加えた総和）
|
| ｂ． |
機械の引張力
Ｗｈ＝２．０（ｔ）
|
|