JP2001323773A - Tunnel excavation method utilizing advancing drift - Google Patents

Tunnel excavation method utilizing advancing drift

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JP2001323773A JP2000146390A JP2000146390A JP2001323773A JP 2001323773 A JP2001323773 A JP 2001323773A JP 2000146390 A JP2000146390 A JP 2000146390A JP 2000146390 A JP2000146390 A JP 2000146390A JP 2001323773 A JP2001323773 A JP 2001323773A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce an excavating cycle time by performing timbering construction operation such as spraying operation and lock bolt operation along with mucking work immediately after blasting. SOLUTION: After an advancing drift P is formed before the face excavation of the pit 1 in the design section of the pit 1, a spraying machine 7 is installed in the advancing drift P, blasting excavation of the pit 1 is made, and spraying operation is made to a newly exposed tunnel wall surface by the spraying machine 7 that is located in the advancing drift P along with the mucking work.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、本坑断面内に切羽
に先行して掘削された先進導坑を利用することで、本坑
掘削の効率化を図るとともに、施工機械類の輻輳を解消
したトンネル掘削方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention aims to improve the efficiency of main shaft excavation and to reduce the congestion of construction machinery by using an advanced shaft excavated prior to a face in a section of the main shaft. Tunnel excavation method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、山岳トンネルの掘削工法に
は、設計断面を一気に掘削する全断面掘削方法、補助ベ
ンチ付全断面工法、設計断面の上部半断面と下部半断面
に2分割して掘削行うロングベンチカット、ショートベ
ンチカット、ミニベンチカットなどのベンチカット工
法、設計断面内の側壁部に側壁導坑を先進させた後、上
部半断面の掘削を行う側壁導坑先進工法など(以下、ま
とめて従来工法という。)があり、地山性状やトンネル
断面形状などに応じて適宜、好適な掘削工法が選択され
ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, mountain tunnel excavation methods include a full cross section excavation method for excavating a design section at a stretch, a full cross section method with an auxiliary bench, and excavation by dividing the design section into an upper half section and a lower half section. Bench cut method such as long bench cut, short bench cut, mini bench cut, etc. A suitable excavation method is appropriately selected according to the properties of the ground, the cross-sectional shape of the tunnel, and the like.

【0003】一方、大量の湧水を伴うトンネルなどで
は、支保部材となる吹付けコンクリートとロックボルト
の施工が困難または高品位の施工が確保できなくなるた
め、水抜きボーリングやパイロット導坑などが本坑掘削
に先行して掘削されることがある。前記パイロット導坑
は、水抜きや地質調査を兼ねて、トンネル本坑の設計断
面内外に本坑掘削に先行して形成される小断面の坑道で
あり、前記側壁導坑はパイロット導坑を兼ねて採用され
ることがある。
[0003] On the other hand, in tunnels with a large amount of spring water, it is difficult to apply shotcrete and rock bolts as support members, or it is not possible to secure high-grade construction. It may be excavated prior to excavation. The pilot tunnel is a small-section tunnel formed prior to main tunnel excavation inside and outside the design section of the tunnel main tunnel for drainage and geological survey, and the side wall tunnel also serves as a pilot tunnel. May be adopted.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前記従来工法では、基
本的にその掘削手順は、切羽削孔、装薬、発破、ズリ出
し、吹付け(場合によっては鋼アーチ支保の建込みを併
せて行う。)、ロックボルト削孔・打設の手順に従って
順次掘削が行われている。これらの各工程は、使用する
施工機械が工種毎に異なることと、大断面を除く多くの
トンネル断面では施工機械の並列が困難であること等の
理由により、併行作業とすることは困難で、サイクル工
程時間の短縮化、ひいてはトンネル掘削を効率化出来な
い要因となっていた。
In the above-mentioned conventional construction method, basically, the excavation procedure includes face drilling, charging, blasting, shearing, and spraying (in some cases, installing a steel arch support). )), Excavation is performed sequentially according to the procedure of drilling and placing rock bolts. In each of these steps, it is difficult to perform parallel work due to the fact that construction machines to be used differ for each type of construction, and it is difficult to parallel construction machines in many tunnel sections except large sections, This was a factor that shortened the cycle process time and, consequently, made tunnel excavation less efficient.

【0005】また、大断面トンネルなどでは、ドリルジ
ャンボを切羽の前に並列させながらロックボルト削孔・
打設と切羽削孔・装薬とが同時併行的に行われている
が、施工機械の設置間隔が狭い場合には、機械相互の輻
輳によりブーム等の接触事故や作業員の巻き込まれ事故
等が発生することが懸念されていた。
[0005] In a tunnel with a large cross section, a rock jumbo is drilled while a drill jumbo is arranged in front of a face.
Placement and face drilling and charging are performed concurrently, but if the installation intervals of the construction machines are narrow, contact accidents such as booms due to congestion between machines and accidents involving workers Was a concern.

【0006】さらに、崩壊性地山等の不良地山の場合に
は、発破掘削後の早期に、吹付けおよびロックボルト打
設による支保(場合によって鋼アーチ支保を併せて行
う。)の構築が望まれるところ、ズリ積込み機械やダン
プトラックによって作業スペースが占有されるため、ズ
リ出しが終了するまでは切羽への立ち入りが出来ないな
どの問題があった。
Further, in the case of a bad ground such as a collapsed ground, a support by spraying and rock bolting (in some cases, a steel arch support is also performed) is constructed early after blasting and excavation. Desirably, since the work space is occupied by the slip loading machine and the dump truck, there is a problem that the face cannot be entered until the slip is completed.

【0007】そこで本発明の主たる課題は、本坑掘削に
先行して本坑設計断面内に先進導坑が形成されるトンネ
ル掘削工法において、吹付け作業またはロックボルト作
業をズリ出し作業と併行して行えるようにし掘削サイク
ルタイムの短縮化を図ること、および発破直後の早期に
支保構築作業に取りかかり出来るようにすることで不良
地山への対応を迅速に行えるようにすること、さらには
施工機械同士の輻輳を解消して機械相互の接触事故や作
業員の人身事故を無くし安全に掘削が行えるようにする
こと等にある。
Therefore, a main problem of the present invention is that, in a tunnel excavation method in which an advanced shaft is formed in a design section of a main pit prior to excavation of the main pit, a spraying operation or a lock bolt operation is performed in parallel with a shearing operation. To shorten the excavation cycle time, and to be able to start the support construction work immediately after blasting, so that it can respond quickly to bad ground. An object of the present invention is to eliminate congestion between machines and eliminate accidents of contact between machines and accidents caused by workers, so that excavation can be performed safely.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本第1発明は、本坑の設計断面内に本坑の切羽掘削に
先行して先進導坑を形成した後、前記先進導坑内に吹付
け機を設置しておき、本坑のズリ出し作業に併行して先
進導坑内に位置する前記吹付け機によって吹付け作業を
行うことを特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, an advanced shaft is formed in a design section of the main shaft prior to excavation of a face of the main shaft, and then the advanced shaft is formed in the advanced shaft. And a spraying operation is performed by the spraying machine located in the advanced pit in parallel with the slippage operation of the main shaft.

【0009】また、その第2発明は、本坑の設計断面内
に本坑の切羽掘削に先行して先進導坑を形成した後、前
記先進導坑内に削孔ブームを備えるドリルジャンボを設
置しておき、本坑のズリ出し作業に併行して先進導坑内
に位置する前記ドリルジャンボによってロックボルト削
孔・打設作業を行うことを特徴とするものである。前記
先進導坑内に設置される吹付け機またはドリルジャンボ
の操作は、作業員の立ち入りが困難であることから、遠
隔操作とするのが望ましい。
According to a second aspect of the present invention, a drill jumbo provided with a drilling boom is installed in the advanced shaft after forming an advanced shaft in a design section of the main shaft prior to face drilling of the main shaft. It is characterized in that, in parallel with the slippage operation of the main shaft, the rock jumbo drilling and setting operation is performed by the drill jumbo positioned in the advanced shaft. The operation of the spraying machine or the drill jumbo installed in the advanced shaft is desirably remote-controlled because it is difficult for a worker to enter.

【0010】これらの場合において、前記先進導坑は本
坑設計断面内の略中央上部側位置に形成するのが望まし
く、かつ施工効率の点からトンネルボーリングマシンに
より構築するのが望ましい。なお、本坑の掘削は発破掘
削でも機械掘削であってもよい。但し、機械掘削はトン
ネルボーリングマシンのような全断面掘削機は除外さ
れ、ブームヘッダー、カッターヘッドなどと呼ばれる自
由断面掘削機が対象となる。この機械掘削では掘削と同
時に機械背面のズリ出しコンベアからズリが順次排出さ
れるが、特に大断面トンネルでは切羽を掘削領域と、吹
付けまたはロックボルト作業領域とに分割し機械同士の
干渉を防止した上で、掘削と同時に行われるズリ出し作
業に併行して前記吹付け作業またはロックボルト削孔・
打設を併行して行うことで掘削作業の効率化が図れるよ
うになる。
In these cases, it is desirable that the advanced shaft is formed at a position substantially above the center in the design section of the main shaft, and it is desirable that the advanced shaft be constructed by a tunnel boring machine in terms of construction efficiency. Excavation of the main pit may be blasting excavation or mechanical excavation. However, the mechanical excavation excludes a full-section excavator such as a tunnel boring machine, and includes a free-section excavator called a boom header, a cutter head, or the like. In this mechanical excavation, the shears are sequentially discharged from the shearing conveyor at the back of the machine at the same time as the excavation, but especially in a large section tunnel, the face is divided into an excavation area and a spray or lock bolt work area to prevent interference between machines After that, the spraying work or rock bolt drilling /
The efficiency of excavation work can be improved by performing the driving in parallel.

【0011】本発明においては、従来全く利用されてい
なかった先進導坑を利用して本坑のトンネル壁面への吹
付け作業やロックボルト打設作業を行う。すなわち、水
抜き坑および地質調査等の目的で本坑の掘削に先行して
掘削された先進導坑内に、吹付け機またはドリルジャン
ボなどの支保用施工機械を設置しておき、発破掘削後の
ズリ出し時に、このズリ出し作業に併行して前記支保用
施工機械によって吹付けまたはロックボルトによる支保
構築を行うようにする。その結果、従来はズリ出しを待
ってからしか出来なかった吹付け作業またはロックボル
ト削孔・打設作業が前記ズリ出しと併行してできるよう
になるため、掘削のサイクルタイムを短縮でき掘削効率
が向上する。
In the present invention, the operation of spraying onto the tunnel wall surface of the main shaft and the operation of driving a rock bolt are performed by using an advanced shaft which has not been used at all. In other words, a construction machine for supporting such as a spraying machine or a drill jumbo is installed in an advanced shaft excavated prior to the excavation of the main pit for the purpose of drainage pit and geological survey, etc. At the time of shearing, the support construction machine performs spraying or rock-bolt support construction in parallel with the shearing operation. As a result, the spraying or rock bolt drilling / placement work, which could only be performed after waiting for the displacement, can now be performed in parallel with the displacement, so that the cycle time of excavation can be reduced and the excavation efficiency can be reduced. Is improved.

【0012】また従来は、発破掘削後にズリ出し作業が
終了しないと、吹付けやロックボルトなどの支保構築作
業が出来なかったが、発破直後に早期に支保を構築する
ことが可能となり、不良地山、崩壊性地山等であっても
地山の緩みを迅速に抑えながら効率的に施工出来るよう
になる。
Conventionally, if the shearing work is not completed after the blasting excavation, the support construction work such as spraying and lock bolts could not be performed. Even if it is a mountain or a collapsible ground, the construction can be efficiently performed while quickly suppressing the loosening of the ground.

【0013】さらに、従来は大断面トンネルにおけるミ
ニベンチカット工法などでは、効率化のために本坑内に
2台のドリルジャンボを並列配置してロックボルト削孔
・打設と切羽削孔・装薬とを併行して行ったり、2台の
吹付け機を並列配置して吹付け作業を行っているが、こ
れら施工機械の設置間隔が狭い場合などは、機械相互の
干渉や作業員の巻き込まれ事故などが懸念されていた。
しかし、本発明では吹付け機やロックボルトの削孔・打
設のためのドリルジャンボが先進導坑内に位置している
ため、施工機械同士の輻輳がなくなり安全かつ効率的に
作業出来るようになる。もちろん、トンネル空間が大き
く、たとえば2台の施工機械を設置しても接触事故や安
全を確保しながら施工を行えるような場合であっても、
先進導坑内に設置した吹付け機やドリルジャンボによっ
て吹付けまたは削孔作業を補助することで効率的に作業
が行えるようになる。
Further, conventionally, in the mini bench cut method in a large-section tunnel, for example, two drill jumbo are arranged in parallel in a main pit to improve efficiency, and a rock bolt drilling / driving and a face drilling / charging are performed. Or when two spraying machines are arranged in parallel to perform spraying work, but when the installation intervals of these construction machines are narrow, interference between machines and the involvement of workers And so on.
However, according to the present invention, since the spray jumbo and the drill jumbo for drilling and placing the lock bolt are located in the advanced shaft, congestion between the construction machines is eliminated and the work can be performed safely and efficiently. . Of course, even if the tunnel space is large and, for example, construction can be performed while ensuring contact accidents and safety even if two construction machines are installed,
A spraying machine or a drill jumbo installed in an advanced shaft can assist spraying or drilling work so that work can be performed efficiently.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、吹付け作業をズリ出しと併行して行う第1形態例
と、ロックボルト削孔・打設作業をズリ出しと併行して
行う第2形態例とに分けて詳述する。 〔第1形態例〕図1は本発明に係るトンネル掘削方法の
施工フロー図であり、図2はトンネル横断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the present invention in which a spraying operation is performed in parallel with a shearing operation, and a lock bolt drilling and placing operation is performed in parallel with a shearing operation. This will be described in detail separately from the second embodiment. [First Embodiment] FIG. 1 is a construction flow chart of a tunnel excavation method according to the present invention, and FIG. 2 is a cross sectional view of a tunnel.

【0015】図2に示されるように、本トンネル掘削方
法が対象とするトンネルは、本坑1の設計断面内にパイ
ロット導坑等の先進導坑Pが本坑掘削に先行して形成さ
れたトンネルである。前記先進導坑Pは、水抜きおよび
地質調査などを目的として、本坑1に先行して掘削され
た小断面トンネルで、掘削位置は後述する吹付け機7が
位置した状態で、吹付け面がブーム作業範囲内となるよ
うに、好ましくは上半Xの略中央位置、トンネル断面か
ら見れば中央上部位置に形成され、その掘削方法は在来
の発破工法による方法以外に効率化のためにトンネルボ
ーリングマシン等によって形成することができる。先進
導坑Pの底版部には、前記吹付け機7が走行できるよう
に土砂11等により整地されている。
As shown in FIG. 2, in the tunnel targeted by the present tunnel excavation method, an advanced shaft P such as a pilot shaft is formed in a design section of the main shaft 1 prior to the main shaft excavation. It is a tunnel. The advanced pit P is a small-section tunnel excavated prior to the main pit 1 for the purpose of drainage, geological survey, and the like. It is preferably formed at the approximate center of the upper half X and at the upper center when viewed from the cross section of the tunnel so that it is within the boom working range. It can be formed by a tunnel boring machine or the like. The bottom plate portion of the advanced shaft P is leveled with earth and sand 11 so that the spraying machine 7 can run.

【0016】一方、本坑1には掘削に伴って壁面に吹き
付けられたモルタルまたはコンクリート等の吹付材2
と、トンネル半径方向に向けて挿入打設されたロックボ
ルト3,3…とによって支保が構築される。なお、場合
によっては鋼アーチ部材が併用される。
On the other hand, the main shaft 1 has a blasting material 2 such as mortar or concrete sprayed on the wall surface during the excavation.
And the lock bolts 3, 3... Inserted and driven in the radial direction of the tunnel constitute a support. In some cases, a steel arch member is used together.

【0017】本例では、大断面トンネル、具体的には1
00m以上、特には140m以上の施工例を示して
いるため、掘削方法は、設計断面を上半Xと、下半大背
Yと、下半土平Z、Zとに分割し、前記上半Xおよび下
半大背Yを、2台のドリルジャンボにより施工し、下半
土平Z、Zを他のドリルジャンボにより施工する(図示
せず)。この掘削方法の利点は、上半Xと下半大背Yと
を発破しズリ出しする際に、両側部に下半土平Z、Zを
残しているので不安定な地盤に対しても崩壊などを起こ
させることなく安全にトンネル掘削を行うことができる
点にある。もちろん、大断面であっても地山が良好な場
合等には下半土平Z,Zを作らずに掘削を行う場合もあ
る。なお、本掘削工法は、上記ミニベンチカット工法以
外に、全断面掘削工法、ロングベンチカット工法やショ
ートベンチカット工法などに対しても適用が可能であ
る。
In this example, a large-section tunnel, specifically 1
00m 2 or more, specifically to show the 140 m 2 or more construction cases, drilling method includes the upper half X design cross section, and the lower half the large back Y, the lower half Dotaira Z, divided into a Z, wherein The upper half X and the lower half large back Y are constructed by two drill jumbo, and the lower half soil Z, Z are constructed by another drill jumbo (not shown). The advantage of this excavation method is that when the upper half X and the lower half large back Y are blasted and slipped, the lower half horizon Z and Z are left on both sides, so that it collapses even on unstable ground. The point is that tunnel excavation can be performed safely without causing such an event. Needless to say, excavation may be performed without forming the lower half ground Z, Z when the ground is good even in a large cross section. In addition, this excavation method can be applied to a full-section excavation method, a long bench cut method, a short bench cut method, and the like, in addition to the above-mentioned mini bench cut method.

【0018】以下、本トンネル掘削方法について、掘削
手順に従いながら詳述する。なお、以降の説明において
は、前記下半土平Z、Zの掘削要領については通常の掘
削手順に従うため説明は省略する。
Hereinafter, the tunnel excavation method will be described in detail while following the excavation procedure. In the following description, the excavation procedure of the lower half soil Z, Z follows a normal excavation procedure, and therefore, the explanation is omitted.

【0019】本トンネル掘削方法は、図13に示される
装薬孔削孔→装薬→発破→ズリ出し→吹付け→ロックボ
ルト削孔・打設の順で行っていた従来の掘削サイクル工
程を、図1の施工フロー図に示されるように、前記先進
導坑P内に設置した吹付け機7によって、発破後のズリ
出し作業と吹付け作業との併行作業を可能とするもので
ある。
This tunnel excavation method is a conventional excavation cycle process in which charging hole drilling shown in FIG. 13 → charging → blasting → shearing → spraying → rock bolt drilling / placement in this order. As shown in the construction flow chart of FIG. 1, a spraying machine 7 installed in the advanced shaft P enables parallel work of a slip-out operation after blasting and a spraying operation.

【0020】先ず、図3に示されるように、切羽の下方
側に存在するトンネル方向の長さが約3〜4mのミニベ
ンチ(下半大背Y)の手前に、ドリルジャンボ4を2台
位置させた状態とする。前記ドリルジャンボ4として
は、作業効率性から少なくとも2基以上の削孔ブーム5
L,5Rを備えるとともに、少なくとも2台のチャージ
ングゲージ6L,6Rを備えるドリルジャンボを用いる
のが望ましい。
First, as shown in FIG. 3, two drill jumbo units 4 are located in front of a mini bench (lower half large back Y) having a length of about 3 to 4 m in the tunnel direction below the face. State. As the drill jumbo 4, at least two or more drilling booms 5 are used in terms of work efficiency.
It is desirable to use a drill jumbo provided with at least two charging gauges 6L and 6R while having L and 5R.

【0021】チャージングゲージ6L、6Rに乗り込ん
だ作業員が、上半Xに対して発破孔のマーキングを行う
とともに、上半トンネル壁面に対してロックボルト孔の
マーキングを行った後、上半Xの切羽から前方方向に向
けて装薬孔の削孔を行うとともに、ロックボルト孔の削
孔を行う。
An operator who got on the charging gauges 6L and 6R marks the blast hole in the upper half X and marks the lock bolt hole on the wall surface of the upper half tunnel. The drilling of the charging hole is performed from the face of the head in the forward direction, and the drilling of the lock bolt hole is performed.

【0022】次いで、図4に示されるように、ドリルジ
ャンボ4を数m後退させた状態とし、チャージングゲー
ジ6L、6Rを使用しながら上半トンネル壁面に対して
ロックボルト3,3…を打設するとともに、併行して下
半大背Yに対して装薬孔の削孔を行う。その後、上半X
の発破孔に対してダイナマイトを装薬するとともに、下
半大背Yに対してダイナマイトを装薬する。
Next, as shown in FIG. 4, the drill jumbo 4 is retracted by several meters, and rock bolts 3, 3... Are struck against the upper half tunnel wall while using the charging gauges 6L, 6R. At the same time, the charging hole is drilled in the lower half large back Y at the same time. Then the first half X
The dynamite is charged into the blast holes of the above, and the dynamite is charged into the lower half large back Y.

【0023】発破準備が完了したならば、上半Xおよび
下半大背Yに装填したダイナマイトを爆発させて切羽を
崩して新たな上半切羽と下半大背切羽とを形成する。発
破後は、図5に示されるように、本坑内に位置するホイ
ールローダ8およびダンプトラック9とにより土砂のズ
リ出しを行うとともに、先進導坑P内に設置した吹付け
機7を先進導坑P坑口部に位置させ、ノズルを上半に向
けながら旋回させてモルタルまたはコンクリート等の吹
付材2を新たに露出したトンネル壁面に吹付ける。ま
た、必要に応じて鋼アーチ部材の建込みを併せて行う。
前記吹付け機7のノズル操作は、作業員の立ち入りが困
難であることから遠隔操作とするのが望ましく、かつ先
進導坑P内から吹付材を供給するのは困難であることか
ら、下半土平Z、Z部の吹付けを行うポンプ付吹付け機
20から吹付材を供給するか、別途本坑内に設置した吹
付材ポンプ(図示せず)により供給するようにする。以
上の工程にて1サイクルの掘削工程を完了する。以後
は、この掘削サイクルを繰り返し、順次トンネルを延長
する。
When the preparation for blasting is completed, the dynamite loaded in the upper half X and the lower half large back Y is exploded to break the face and form a new upper half face and a lower half large back face. After the blasting, as shown in FIG. 5, the sand load is removed by a wheel loader 8 and a dump truck 9 located in the main shaft, and the spraying machine 7 installed in the advanced shaft P is moved to the advanced shaft. The blasting member 2 such as mortar or concrete is sprayed on a newly exposed tunnel wall by turning the nozzle toward the upper half and turning the nozzle toward the upper half. In addition, if necessary, the steel arch members are installed.
The nozzle operation of the spraying machine 7 is desirably remote-controlled because it is difficult for an operator to enter, and since it is difficult to supply the spraying material from within the advanced shaft P, the lower half of the nozzle is operated. The spraying material is supplied from a spraying machine 20 with a pump for spraying the soil Z, Z portion, or supplied by a spraying material pump (not shown) separately installed in the main well. With the above steps, one cycle of the excavation step is completed. Thereafter, this excavation cycle is repeated to extend the tunnel sequentially.

【0024】〔第2形態例〕次いで、発破後のズリ出し
と、上半トンネル壁面に対するロックボルト削孔・打設
作業とを併行して行う第2形態例について図7〜図12
を参照しながら詳述する。
[Second Embodiment] Next, FIGS. 7 to 12 show a second embodiment in which the shearing after blasting and the work of drilling and placing a lock bolt on the upper half tunnel wall surface are performed in parallel.
It will be described in detail with reference to FIG.

【0025】図7の施工フロー図に示されるように、ド
リルジャンボ4は、上半X切羽および下半大背Y切羽に
対する装薬孔の削孔のみを行い、発破後は本坑内に位置
する吹付け機12によって吹付けを行った後、ズリ出し
と、上半トンネル壁面に対するロックボルト削孔・打設
作業とを併行して行うものである。
As shown in the construction flow chart of FIG. 7, the drill jumbo 4 only drills a charging hole for the upper half X face and the lower half large back Y face, and is located in the main pit after blasting. After the spraying is performed by the spraying machine 12, the shearing and the work of drilling and placing the lock bolt on the upper half tunnel wall surface are performed in parallel.

【0026】先ず、図8に示されるように、切羽の下方
側に存在するトンネル方向の長さが約3〜4mのミニベ
ンチ(下半大背Y)の手前に、ドリルジャンボ4を好ま
しくは1〜2台位置させた状態とする。チャージングゲ
ージ6L、6Rに乗り込んだ作業員が、上半Xに対して
発破孔のマーキングを行った後、上半Xの切羽から前方
方向に向けて装薬孔の削孔を行う。
First, as shown in FIG. 8, in front of a mini bench (lower half large back Y) having a length in the tunnel direction of about 3 to 4 m below the face, the drill jumbo 4 is preferably placed in front of the mini bench. ~ 2 units are located. After marking the blast hole in the upper half X, the operator who got on the charging gauges 6L and 6R drills the charging hole from the face of the upper half X toward the front.

【0027】次いで、図9に示されるように、ドリルジ
ャンボ4を数m後退させた状態とし、下半大背Yに対し
て装薬孔の削孔を行う。その後、上半Xの発破孔に対し
てダイナマイトを装薬するとともに、下半大背Yに対し
てダイナマイトを装薬する。
Next, as shown in FIG. 9, the drill jumbo 4 is retracted by several meters, and the charging hole is drilled in the lower half large back Y. Thereafter, dynamite is charged into the blast holes of the upper half X, and dynamite is charged into the lower half large back Y.

【0028】発破準備が完了したならば、上半Xおよび
下半大背Yに装填したダイナマイトを爆発させて切羽を
崩して新たな上半切羽と下半大背切羽とを形成する。発
破後は、直ぐにズリ出しは行わずに、図10に示される
ように、本坑内に位置する吹付け機12によって新たに
露出した上半トンネル壁面に対してモルタルまたはコン
クリート等の吹付材を吹付ける。また、必要に応じて鋼
アーチ部材の建込みを併せて行う。その後、吹付け作業
を完了したならば、図11に示されるように、本坑内に
位置するホイールローダ8およびダンプトラック9とに
より土砂のズリ出しを行うとともに、先進導坑P内に設
置したロックボルト用ドリルジャンボ10を先進導坑P
坑口部に位置させ、ブームを旋回させながらロックボル
ト孔の削孔を行い、引き続きチャージングケージに乗り
込んだ作業員によってロックボルトの打設作業を行う。
前記ロックボルト用ドリルジャンボ10は、同図に示さ
れるように、好ましくは2基の削孔ブーム13L、13
Rを備え、上右半と上左半とをそれぞれ分担しながら削
孔を行うようにするのが望ましく、かつロックボルト打
設のために好ましくは2〜3台のチャージングゲージ1
4を備えるものが望ましい。なお、前記ロックボルト用
ドリルジャンボ10のブーム操作は、前記吹付け機7の
場合と同様、作業員の立ち入りが困難であることから、
遠隔操作とするのが望ましい。
When the preparation for blasting is completed, the dynamite loaded in the upper half X and the lower half large back Y is exploded to break the face to form a new upper half face and a lower half large back face. After the blasting, as shown in FIG. 10, a spraying material such as mortar or concrete is sprayed on the newly exposed upper half tunnel wall by the spraying machine 12 located in the main pit without immediately performing the shearing. wear. In addition, if necessary, the steel arch members will be erected. Thereafter, when the spraying operation is completed, as shown in FIG. 11, the sand load is removed by the wheel loader 8 and the dump truck 9 located in the main shaft, and the lock installed in the advanced shaft P Bolt drill jumbo 10 with advanced shaft P
The rock bolt hole is drilled while turning the boom while being positioned at the wellhead, and then the worker who got on the charging cage performs the work of setting the lock bolt.
As shown in the figure, the lock jumbo drill 10 preferably has two drilling booms 13L, 13L.
It is preferable that the drilling is performed while the upper right half and the upper left half are shared with each other.
4 is desirable. Note that the boom operation of the rock bolt drill jumbo 10 is difficult for an operator to enter as in the case of the spraying machine 7.
It is desirable to use remote control.

【0029】上記ロックボルトの設置作業を完了したな
らば、1サイクルの掘削工程を完了し、以後はこの掘削
サイクルを繰り返し、順次トンネルを延長する。
When the work of installing the lock bolts is completed, one cycle of the excavation process is completed, and thereafter, the excavation cycle is repeated, and the tunnel is sequentially extended.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上詳説のとおり本発明によれば、本坑
掘削に先行して本坑設計断面内に先進導坑が形成される
トンネル掘削工法において、吹付け作業またはロックボ
ルト作業をズリ出し作業と併行して行えるようになるた
め掘削サイクルタイムの短縮化が図れるようになる。ま
た、発破直後の早期に支保構築作業に取りかかり出来る
ようになるため不良地山への対応が迅速に行えるように
なる。さらには、施工機械同士の輻輳が解消され、機械
相互の接触事故や作業員の人身事故が無くなり安全に掘
削が行えるようになる。
As described in detail above, according to the present invention, in a tunnel excavation method in which an advanced pit is formed in a design section of a main pit prior to excavation of the main pit, a spraying operation or a lock bolt operation is performed. Since the operation can be performed in parallel with the work, the excavation cycle time can be shortened. In addition, since it becomes possible to start the support construction work immediately after the blast, it is possible to quickly respond to a bad ground. Further, the congestion between the construction machines is eliminated, and the excavation can be performed safely by eliminating the contact accident between the machines and the personal injury of the worker.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本第1形態例に係るトンネル掘削方法の施工フ
ロー図である。
FIG. 1 is a construction flowchart of a tunnel excavation method according to a first embodiment.

【図2】トンネル横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a tunnel.

【図3】トンネル掘削手順(その1)を示す縦断面図で
ある。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a tunnel excavation procedure (1).

【図4】トンネル掘削手順(その2)を示す縦断面図で
ある。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a tunnel excavation procedure (No. 2).

【図5】トンネル掘削手順(その3)を示す、(A)は縦
断面図、(B)は平面図である。
5A and 5B show a tunnel excavation procedure (No. 3), wherein FIG. 5A is a longitudinal sectional view and FIG. 5B is a plan view.

【図6】図5のVI−VI線矢視図である。FIG. 6 is a view taken along line VI-VI in FIG. 5;

【図7】本第2形態例に係るトンネル掘削方法の施工フ
ロー図である。
FIG. 7 is a construction flowchart of a tunnel excavation method according to the second embodiment.

【図8】トンネル掘削手順(その1)を示す縦断面図で
ある。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a tunnel excavation procedure (1).

【図9】トンネル掘削手順(その2)を示す縦断面図で
ある。
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a tunnel excavation procedure (No. 2).

【図10】トンネル掘削手順(その3)を示す縦断面図
である。
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing a tunnel excavation procedure (No. 3).

【図11】トンネル掘削手順(その4)を示す、(A)は
縦断面図、(B)は平面図である。
11 (A) is a longitudinal sectional view and FIG. 11 (B) is a plan view showing a tunnel excavation procedure (No. 4).

【図12】図11のXII−XII線矢視図である。FIG. 12 is a view taken along line XII-XII of FIG. 11;

【図13】従来のトンネル掘削の施工フロー図である。FIG. 13 is a construction flow chart of a conventional tunnel excavation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…本坑、2…吹付材、3…ロックボルト、4…ドリル
ジャンボ、7…吹付け機、8…ホイールローダ、9…ダ
ンプトラック、10…ロックボルト用ドリルジャンボ、
P…先進導坑
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Main shaft, 2 ... Shot material, 3 ... Rock bolt, 4 ... Drill jumbo, 7 ... Spraying machine, 8 ... Wheel loader, 9 ... Dump truck, 10 ... Drill jumbo for rock bolt,
P… Advanced shaft

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】本坑の設計断面内に本坑の切羽掘削に先行
して先進導坑を形成した後、前記先進導坑内に吹付け機
を設置しておき、 本坑のズリ出し作業に併行して、先進導坑内に位置する
前記吹付け機によって吹付け作業を行うことを特徴とす
る先進導坑を利用したトンネル掘削方法。
(1) After an advanced shaft is formed in a design section of the main shaft prior to excavation of a face of the main shaft, a spraying machine is installed in the advanced shaft to perform a slipping operation of the main shaft. A tunnel excavation method using an advanced shaft, wherein a spraying operation is performed by the spraying machine located in the advanced shaft.
【請求項2】本坑の設計断面内に本坑の切羽掘削に先行
して先進導坑を形成した後、前記先進導坑内に削孔ブー
ムを備えるドリルジャンボを設置しておき、 本坑のズリ出し作業に併行して先進導坑内に位置する前
記ドリルジャンボによってロックボルト削孔・打設作業
を行うことを特徴とする先進導坑を利用したトンネル掘
削方法。
2. An advanced pit is formed in the design section of the main pit prior to the excavation of the face of the main pit. Then, a drill jumbo provided with a drilling boom is installed in the advanced pit, and A tunnel drilling method using an advanced shaft, wherein a rock bolt hole drilling and setting operation is performed by the drill jumbo positioned in the advanced shaft in parallel with the shearing operation.
【請求項3】前記先進導坑内に設置される吹付け機また
はドリルジャンボの操作は遠隔操作とする請求項1、2
いずれかに記載の先進導坑を利用したトンネル掘削方
法。
3. The operation of a spraying machine or a drill jumbo installed in the advanced shaft is performed by remote control.
A tunnel excavation method using the advanced shaft described in any of the above.
【請求項4】前記先進導坑は本坑設計断面内の略中央上
部側位置に形成する請求項1〜3いずれかに記載の先進
導坑を利用したトンネル掘削方法。
4. The tunnel excavation method using an advanced shaft according to any one of claims 1 to 3, wherein the advanced shaft is formed at a substantially upper central position in a design section of the main shaft.
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