JP2003155888A - 削孔ロッド埋設型の無拡幅長尺先受工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トンネル掘削時に実施される長尺先受け型地
山先行補強工法において、作業を簡略化して工事速度を
改善させることにより、全体的な経済性の向上を図ると
共に先行地山補強効果を高めることができる削孔ロッド
埋設型の無拡幅長尺先受工法を提供する。 【解決手段】 削孔ロッド２１の先端部に削孔用ビット
２３を接続し、削孔ロッド２１を補強鋼管２２で内包す
るようにして、トンネル切羽の地山内を掘削方向よりや
や上向きに当該削孔ロッド２１と当該補強鋼管２２を順
次継ぎ足しながら、先端部の削孔ビット２３で削孔打設
され、打設完了後に補強鋼管２２の基端部より固結材を
充填し、補強鋼管２２周辺の地山を改善する無拡幅長尺
先受工法において、当該補強鋼管２２のトンネル切羽前
方の掘削領域外に永久埋設される部分に沿って、内包設
置された当該削孔ロッド２１の回収を行わずに埋設す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、トンネルや地下
空洞などの掘削時に適用される地山先行補強工法の内、
特に掘削される地山の地質条件が悪い場所に多用される
長尺先受け型地山先行補強工法(All Ground Fastening
Method）（以下ＡＧＦ工法ともいう）において、作業を
簡略化して工事速度を改善させることにより、全体的な
経済性の向上を図ると共に、先行地山補強効果を高める
ことができる削孔ロッド埋設型の無拡幅長尺先受工法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、トンネルや地下空洞を機械掘削し
て前進する施工において、先行する地山の地質条件が悪
い場合は、加背を低くして掘削し、切羽天端部に沿って
所定間隔で短尺（３〜４ｍ程度）の中空ロックボルトを
打設し、各種の固結材（例えばシリカレジン）を注入
し、フォアポーリングと称する地山の改善を行ってい
た。

【０００３】また同切羽に対しては、鏡部の自立を目的
として同じく短尺の樹脂性ボルトを掘進方向に打設した
後固結材を注入し、フェイスボルトと称する先行地山改
善を行っていた。

【０００４】近年では、このフォアポーリング打設に代
わって図５および図６の如く、切羽天端部に沿って通常
約１２０°の仰角の範囲に、長尺（例えば１２〜１３
ｍ）の補強鋼管１を削孔打設し、鏡部２の自立を目的と
したフェイスボルト３についても１５ｍ或いは２５ｍ程
度の長さで先行打設して固結材を充填することで、トン
ネル掘削における作業サイクルあたりの掘削長さを大き
くする事例が多くなっている。

【０００５】この内、特に切羽天端部に並列配置され、
掘進方向より上向きに角度θが４〜６度の小角を持って
長尺の補強鋼管１を打設し、この長尺の補強鋼管１にセ
メント系あるいは樹脂系の固結材を後充填し、予め補強
鋼管１の長手方向の所定位置に複数設けた排出口より周
辺地山にこの固結材を浸透固化させ、地質の改善を図っ
てからトンネル掘削を進行する手法については長尺先受
け工法（ＡＧＦ工法）として多種の応用例がある。

【０００６】図５乃至図７は、従来のＡＧＦ工法による
掘削概略図である。

【０００７】従来の工法において、補強鋼管１の打設要
領は、基端部が掘削機４の削岩機１６に接続され、内側
に通気あるいは通水用の連続する孔を具備し、所定長を
複数のカップラにより接続して形成する削孔ロッド５を
補強鋼管１に内包し、削孔ロッド５の先端側に削孔ビッ
ト６を設置し、削孔ロッド５の内側孔から水または空気
を送りながら削孔ロッド５に回転と打撃を与えつつ先端
側に設置された削孔ビット６により掘進し、掘削時の土
砂くず（スライム）は削孔ビット６の前面に設けた通孔
を通って削孔ロッド５とその外側に配置された補強鋼管
１の間を通って補強鋼管１の基端部側より排出される。
尚、補強鋼管１は先端の削孔ビット６の近傍に回転自在
に接続されて牽引されるか、あるいは基端部の掘削機４
の近傍より押し込み打設されるかの方法にて削孔と同時
に挿設される。

【０００８】上記削孔ビット６には各種のものが開発さ
れており、その全てが削孔の進行と同時に挿設される補
強鋼管１の外形よりも若干大きな直径で掘削進行するよ
うに設計されている。

【０００９】その一例として、ビットの直径が拡縮でき
るものがあり、削孔進行時は補強鋼管１の先端側出口部
にて該鋼管１より大きい直径で回転、打撃して作業を進
め、削孔を完了したら機械的に直径を縮小させて挿設さ
れた補強鋼管１の内側を通過させて削孔ロッド５を引き
抜きながら回収するタイプ（ＰＣＤビット、ＳＭＢビッ
トなど）がある。

【００１０】また、他の例としては、後回収するのを削
孔ビットの内側（センタービット）のみとして、補強鋼
管１の外形よりも幾分拡幅した直径で削孔する外周側
（リングビット）は削孔作業の完了後、回収せずに補強
鋼管１の先端部に残置するロストビットタイプ（ＵＭＢ
ビット、Ｖビット、ＣＸビット、ＲＬＢビットなど）が
ある。

【００１１】しかしながら、これまでの削孔ビット６は
いずれも非常に高価であり、削孔ロッド５およびその接
続部品なども、非常に硬い無風化の変成岩、花崗岩、堆
積岩なども含めた全岩種の削孔にも対応すべく準備され
るような強靭で非常に高品質で高価なものであり、大き
な労力と時間を費やしてでも削孔ロッド５とその接続部
品および先端の削孔ビット６全体またはその主要部分を
回収して再利用することが通念となっていた。

【００１２】従来の技術では、削孔を完了し、削孔ロッ
ド５と先端ビット６を回収した後、設置された長尺補強
鋼管１には周辺地山改善のために固結材が注入される。
固結材にはセメント系と樹脂系の材料があるが、ここで
はセメント系注入（バルブ注入方式と呼ぶ）について述
べる。

【００１３】バルブ注入方式では図８（Ａ）と（Ｂ）に
示すように、通常、例えば塩ビ管などのインサート管７
に沿わせて長尺の補強鋼管１の先端近傍までエア抜きホ
ース８を挿入配置し、補強鋼管１の基端部に対して当該
エア抜きホース８を液密状態で挿通させ、更に別途に逆
止バルブを設置したセメントミルク注入口９を具備した
蓋構造体１０で密閉する。

【００１４】更に、補強鋼管１と地山出口部での液密構
造を図るために、図８（Ｂ）に示す如く、補強鋼管１の
外周と鏡部２の間隙に口元コーキング１１を実施する。
かくして、セメントミルク注入口９より固結材１２が注
入され、内側に閉塞された空気１３は加圧されることな
くエア抜きホース８より排出され、補強鋼管１の内側に
は満遍なく固結材１２が満たされることになる。

【００１５】エア抜きホース８より固結材１２のリター
ン（排出）が確認されたらば、エア抜きホース８を閉塞
し、注入圧力を所定まで上げて所定の時間保持し、補強
鋼管１の長手方向に複数設けられた排出口１４および先
端側の開口部より周辺地山に固結材は満遍なく浸透充填
され、その後、固化してトンネル掘削前に周辺地山の先
行改善が実現される。

【００１６】前述のようにして、固結材１２と長尺の補
強鋼管１によって地山の先行ゆるみを抑止した状態を形
成した後に、トンネル本体部の掘削が実施される。従来
の技術によるＡＧＦ工法においては、図５に示されるよ
うに、拡幅部（Ｎ）を設けつつ鋼製支保工１５（例えば
Ｈ２００×２００のアーチ材）を約１ｍおきに立込みな
がら掘進し、例えば、打設長が１２．５ｍの長尺補強鋼
管１については、約３．５ｍの補強鋼管１の重複部
（Ｐ）が形成されるように約９ｍ掘進した後、鏡面２に
約１０ｃｍ程度の吹きつけコンクリートを実施し、次の
補強鋼管１ａの打設に移っていた。

【００１７】ここに説明したサイクル工程を繰り返すこ
とにより、各サイクルで実施される約９ｍの掘削区間
（Ｍ）の作業中は、所定の間隔で略並列させて先行打設
した長尺補強鋼管１と固結材１２により改善された周辺
地山により天端の地山を保持することで、地質の悪い地
山でも安全に掘削を進めることができる。

【００１８】上記拡幅部（Ｎ）は、後続の長尺補強鋼管
１ａの打設において、図５の切羽鏡面２より最も近い位
置の鋼製支保工１５ｂの下面に擦り付けるような状態
で、図７のように、４〜６度の仰角で掘削機４（トンネ
ルジャンボ）の削岩機１６が滑動する、長さ約６ｍのガ
イドセル４ａをセッティングするためのスペースである
が、この拡幅スペースは、トンネルの必要掘削寸法Ａ
（設計掘削寸法）より余掘りが必要となり、後に仕上げ
の覆工コンクリートで埋め戻す必要があり不経済であっ
た。

【００１９】また鋼製支保工１５の曲げ形状も、例えば
図５の例のように、１５ａ, １５ｂ, １５ｃと複数必要
でコスト増要因となる他、管理も難しくなる。

【００２０】この解決手段として、図９に示すように、
トンネル掘削時に拡幅部を設けずに施工するため、長尺
補強鋼管１の打設角度を９〜１１度程度の仰角とし、補
強鋼管１の端末管部分１７を溶断などの特殊な作業を必
要とせずにトンネル用の汎用掘削機で切除が可能なよう
に、塩ビ管を用いる工法が特開平８−１２１０７３号で
提案されている。

【００２１】この場合、従来の打設角度４〜６度での挿
設に比べ、図９の重複部（Ｐ）において上下寸法（Ｄ）
が大きくなり、特に地質の悪い場合には、この部分の局
部崩落を避けるべく更に補強が必要であった。この強度
不足を改善するために、端末管１７の塩ビ管に代えて、
アラミド系、ガラス系、或いはカーボン系のＦＲＰ管を
使う技術も紹介されている（特開２０００−３４８８
２、特開２００１−２０６５７、特開平１１−１９３６
８６、特開平１１−１８２１７３参照）。

【００２２】また別の解決手段として、掘削進行する切
除部分の補強鋼管１の部分にＶ溝を予め設けておき、掘
削時に折損して除去する技術も紹介されている（特開２
０００−２９７５９２、特開２０００−２６５７７８参
照）。

【００２３】更に別の解決手段として、支保工の中央ウ
エブ部分にガイド管を設けて通孔を形成し、この通孔か
ら長尺の補強鋼管を打設する工法も紹介されている（特
開平１０−３２５２９１参照）。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の注入
式長尺鋼管先受け工法（ＡＧＦ工法）では、前段で説明
した種々の高価な削孔ビットに、硬岩から軟岩まで共用
される高品質の削孔ロッドを同高品質のカップラにて接
続し、部品の消耗が確認されるまで繰り返して利用され
るため、削孔と長尺補強鋼管の挿設が完了したのちに、
削孔ロッドの基端部側より引き抜きつつ逐次カップラ部
で分解しながら回収していた。

【００２５】特に地質条件の悪い場合にのみ用いられる
ＡＧＦ工法は、前述の図５に示した掘削区間（Ｍ) 部の
約９ｍの掘削作業を順次繰り返すサイクル工事であり、
サイクルタイムを構成する時間要素の中でも削孔ロッド
と先端の削孔ビットの回収を行う作業時間は非常に大き
かった。

【００２６】そこで、この発明は、前段で説明した掘削
時の拡幅部を避けるための各種の無拡幅技術の目的利点
を害することなく、独自の技術にて複数の改善効果が期
待できると共に、工事速度を飛躍的に改善できるＡＧＦ
工法における削孔ロッド埋設型の無拡幅長尺先受工法を
提供することを課題とする。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、この発明は、基端部が削岩機に接続される削
孔ロッドの先端部に削孔用ビットを取付け、上記削孔ロ
ッドを内包する補強鋼管の先端部を削孔ビットに回転自
在に接続し、上記削孔ロッドと補強鋼管を、トンネル切
羽外周の地山内にトンネル掘進方向よりやや上向きに、
当該削孔ロッドと補強鋼管を順次継ぎ足しながら先端部
の削孔ビットで削孔打設する無拡幅長尺先受工法におい
て、上記地山内に打設された補強鋼管のトンネル切羽前
方の掘削領域外に位置する永久埋設部分に沿って、この
補強鋼管の当該部分に内包設置された削孔ロッドを回収
せずに埋設する構成を採用したものである。

【００２８】この発明の地山先行補強工法は、従来のＡ
ＧＦ工法の応用に当たって、各種実施されている工法あ
るいは公開された技術手段と異なり、先端に設置される
削孔ビットならびに、それに基端部の削岩機より回転と
打撃を伝達し、同時にスライム除去を目的とした例えば
注水を同時実施するための削孔ロッドの全体を、少なく
ともトンネル掘削域より外の部分については回収せず埋
め殺した状態で固化材を充填して固化させ、削孔ロッド
を内包されるように挿設された補強鋼管と共に地山に残
置するものである。

【００２９】また、前記補強鋼管の後続端末管が、プレ
ストレスコンクリート工事などで鋼製シースとして用い
られるスパイラル突起を有する薄肉の鋼製スパイラルシ
ースで形成され、前記埋設削孔ロッドの後続端末部が樹
脂管であり、この樹脂管が上記鋼製スパイラルシースの
内側のほぼ全域に亘るように内包設置されているように
することができる。

【００３０】この樹脂管は、塩ビ管でもよいし、重複部
での崩落が懸念されるような軟弱地盤においては、ガラ
ス系、カーボン系、あるいはアラミド系のＦＲＰ製の管
を使用することも出来る。

【００３１】

【発明の実施形態】以下、この発明の実施形態を図示例
と共に説明する。なお、図５乃至図９に示した従来技術
と同一部分については、同一符号を付して説明する。

【００３２】（全体の配置説明）この発明の実施形態
を、セメント系固結材でのバルブ注入方式で具体的に説
明する。

【００３３】図１（Ａ）はこの発明の注入式長尺先受け
工法（ＡＧＦ工法）をトンネル上半断面の切羽における
鏡部２の天端部分に打設している全体図を示している。
図１（Ｂ）はこの発明で挿設される長尺の補強鋼管の構
成図であり、図２はそのロストビットの構成を、また図
４は固結材の注入状況を示している。

【００３４】図１（Ａ）では、トンネルの切羽の近傍に
掘削機４（ドリルジャンボ）が配置され、その削岩機１
６は削孔の進行に応じて前進できるようにガイドセル４
ａに搭載されている。

【００３５】ガイドセル４ａの傾きは９〜１１度でセッ
トされ、削岩機１６の回転と打撃を受ける埋設削孔ロッ
ド２１の先端には、後述する補強鋼管２２の外形よりや
や大きい直径を有する埋設型の削孔ビット２３（ロスト
ビット）がねじ結合によって固定され、この埋設削孔ロ
ッド２１は、埋設カップラ２４のねじ接合にて必要な長
さに連結される。

【００３６】埋設削孔ロッド２１を内包するように配置
された補強鋼管２２は、図１（Ｂ）に示す如く、その周
壁には長さ方向に所定の配置で複数の孔２２ａ及び２９
ａが設けられ、削孔ロッド２１の短尺ロッドにほぼ等し
い単体L1、 L2、 L3、 L4の長さの短尺管より形成され、逐
次ねじまたはカップリングにて接合される。この補強鋼
管２２の先端は削孔ビット２３と直接あるいは間接的に
回転自在に接合されており、図２の実施例では削孔ビッ
ト２３の外周で回転可能となるケーシングトップ２５を
介して牽引されることで挿設される。

【００３７】（先端部の実施例説明）この発明の削孔ビ
ット２３近傍の構造について、図２を使って更に詳しく
説明する。この実施例では削孔ロッド２１は、従来より
量産販売されている自穿孔ボルトである。削孔ビット２
３は一体型のものであって削孔ロッド２１とねじ結合さ
れている。基端部の削岩機１６より削孔ロッド２１とそ
れをねじ結合する埋設カップラ２４を介して削孔ビット
２３に回転と打撃を与えて削孔先方に向けて掘進し、削
孔ロッド２１の内側に形成された孔を介して削岩機１６
の近傍より削孔ビット２３の先端部へ送水する。

【００３８】削孔ビット２３の先端で削りだされたスラ
イムは、同ビット２３の前面に設けた排出孔２６よりの
送水により洗掘され、複数の通孔２７を通過させて削孔
ロッド２１と補強鋼管２２の間に排出させ、補強鋼管２
２の基端部に導流しながら削孔と補強鋼管２２の牽引挿
設を行う。

【００３９】削孔ロッド２１の単体の長さは例えば約３
ｍであって、削孔ビット２３によって牽引され挿設され
る補強鋼管２２と単体(L1,L2,L3,L4) の合計をほぼ同一
とし、逐次接続しながら３〜４本を接続して補強鋼管２
２を牽引挿設する。

【００４０】なお削孔ロッド２１はこの実施例に示すよ
うに、全長において自穿孔ボルトを埋設カップラ２４で
接続した形態でもよいし、量産品の厚肉鋼管の両端の接
続部分のみをねじ加工して埋設カップラ２４で接続する
形態であってもよく、また、両タイプを組み合わせた形
態でもよい。更に、削孔ビット２３も、この実施例では
一体型であるが、硬い風化岩などに用いられる場合など
のシャクリ掘りが可能なように、ロストビット部が削孔
部分と削孔ロッド２１の回転と打撃を伝達する部分とで
分割して製造されているものでもよい。あくまでもこの
発明の基本は、削孔ロッド２１と削孔ビット２３を回収
しないで残置したまま固化材１２を充填することにあ
る。

【００４１】（無拡幅の説明）図９において、切羽鏡面
２より最も近傍に設置された鋼製支保工１５の下面を定
規とし、補強鋼管１はここにほぼ擦り付けられるような
状態で仰角９〜１１度で打設されるから、長尺先受け補
強鋼管１への固化材１２の充填硬化を完了してから掘削
される後続トンネルにおいて、逐次例えば約１ｍ間隔で
立込まれる鋼製支保工１５は、例えば１５ｇ、１５ｈ、
１５ｉの３基ほどの区間（約３ｍ）において補強鋼管１
と干渉する。

【００４２】この干渉部分については前サイクル工程に
おける１５ｄ、１５ｅ、１５ｆの部分の端末管１７の如
く切除しながら工事を進める必要がある。

【００４３】この干渉区間は長尺補強鋼管１の全長の約
１２〜１３ｍの内、端末部１７の約３ｍであることか
ら、従来この部分には、前段で紹介したような補強鋼管
１の端末部１７に塩ビ管、強化プラスチック（各種ＦＲ
Ｐ管）を採用する方法や、端末部１７の補強鋼管１に予
めＶ溝を設けることで支保工干渉区間のトンネル掘進時
に汎用掘削機で切除する方法などが提案された。

【００４４】この発明では、補強鋼管２２の内面に前述
のように削孔ロッド２１を残置して施工することを特徴
としており、残置された削孔ロッド２１の後端部と補強
鋼管２２の後端部は、図３（Ｃ）に示すような二重管の
構造になっている。

【００４５】図３（Ｃ）のように、全長約１２〜１３ｍ
の長尺補強鋼管２２の内、トンネル掘削域Ａの外に残置
される長尺補強鋼管２２と削孔ロッド２１は、後続のト
ンネル掘削時に無拡幅工事を可能せしめるために、掘削
切除される約３ｍの区間において、長尺補強鋼管２２の
端部に特殊ジョイント２８を用いて薄肉の鋼製スパイラ
ルシース２９を接続し、また、削孔ロッド２１の後端に
樹脂管３０が特殊な埋設カップラ３１にて接続されてい
る。

【００４６】図３（Ａ）のように、この約３ｍの長尺補
強鋼管の鋼製スパイラルシース２９の打設には、樹脂管
３０を内包できる内径３２を有し、樹脂管３０の長さ
（Ｓ）よりも若干長い削孔ロッド３３を使い、この削孔
ロッド３３の先端部には、例えば、図３（Ｂ）の断面形
状を有するツールス３４が装着され、削孔ロッド２１と
端末部樹脂管３０とを接続する特殊埋設カップラ３１に
脱着容易な構造で接続され、基端部に与えられる削岩機
１６の回転と打撃を先端のロストビット２３に伝えなが
ら削孔を進行し、打設が完了したら削岩機１６と共にこ
の削孔ロッド３３を約６ｍあるガイドセル４ａ上をスラ
イドさせて退却させることにより、ロッド回収時間を必
要とせずに打設を完了できる。

【００４７】（固化材注入の説明）この発明による固化
材注入の実施形態について図４（Ａ）と（Ｂ）を使って
説明する。

【００４８】鋼製スパイラルシース２９の地山よりの出
口部には地山及び出口部の鏡面２の約１０ｃｍの吹き付
けコンクリートと鋼製スパイラルシース２９の間隙に、
例えばウエースに樹脂を浸したものやその他適宜な手法
でリーク防止のコーキング３５を実施する。

【００４９】また鋼製スパイラルシース２９の端末部は
当該シース２９に設けられたスパイラル状のねじ、ある
いは樹脂管３０の後端部にネジ加工を施し、これを利用
して固化材１２の加圧充填時でも漏れの生じないように
閉蓋３６をする。

【００５０】かくして固化材１２は、逆止バルブを設け
た注入口３７より逐次注入され、長尺補強鋼管２２内に
取り残された空気３８は加圧されることなく、最も理想
的な最先端位置に設けられたロストビット２３の削孔水
排出口２６、残置削孔ロッド２１ならびに最端部約３ｍ
に設けられた樹脂管３０の内側を通り閉蓋３６を通過し
て排気され、固化材１２は孔２２ａ及び２９ａからの流
出で満遍なく削孔された周辺地山および、補強鋼管２２
及び鋼製スパイラルシース２９と埋設削孔ロッド２１な
らびに樹脂管３０の隙間に充填される。

【００５１】樹脂管３０の排気口から確実な固化材１２
の流出（リターン）が確認されたらこの排気口を閉塞
し、注入圧力を所定の値まで上昇させ所定時間維持した
後に逆止バルブを閉めて注入作業を完了する。

【００５２】結果として最も理想的な注入作業が完了さ
れ、長尺の補強鋼管２２の断面は補強鋼管２２の内外に
固化材１２が配置され、その中央部に削孔ロッド２１が
配置された複合断面を有する、従来にも増して剛性の高
い高度な長尺先受け構造を構築できる。

【００５３】また後工程で除去される鋼製スパイラルシ
ース２９の約３ｍ区間の断面構造は、外周が肉厚約０．
３〜０．５ｍｍの連続波ねじ形状を有する市販量産の鋼
製スパイラルシース２９の内外に固化材１２が充填さ
れ、その略中央部には、地山状況に応じた塩ビ製やＦＲ
Ｐ製の樹脂管３０が配置された複合断面を持った補強管
を構築することができる。

【００５４】

【発明の効果】以上のように、この発明によると、長尺
先受け工法（ＡＧＦ工法）が実施される地山は通常、地
質条件が悪い軟弱な地盤か高度の風化岩層で通常の施工
法では崩落の危険がある地盤であることより、安価なロ
スト型の削孔ビットと自穿孔ボルトや汎用鋼管を応用し
た埋設削孔ロッドならびに埋設カップラを使い、削孔し
て回収しないことにより、従来の非常に高価な回収ビッ
ト並びに回収ロッド、カップラを使った場合の消耗率と
を勘案するとほぼ同等の材料コストでＡＧＦ工法を実現
でき、これらの回収作業を省略することで大幅な工事サ
イクルタイムの短縮が可能となり、工期の短縮と作業の
簡略化により大きな経済的メリットが期待できる。

【００５５】また、埋設される削孔ロッドはそのまま排
気チューブとして機能し、別途注入作業前に同チューブ
を設置する必要がなく作業が簡略化される。

【００５６】更に、最終的に形成される先受け鋼管の断
面は、補強鋼管のほぼ中央部または自重により中央より
幾分下の位置に削孔ロッドが配置され、その間隙を固化
材で充填された複合断面となり、従来と同一の補強鋼管
を用いれば従来にも増して剛性の高い先受け効果が期待
できる。また削孔ロッド断面の追加を加味して従来と同
一の剛性でよいとするならば、従来よりも薄肉の補強鋼
管に変更することが出来、更なる経済性が期待できる。

【００５７】更にまた、端末管を鋼製スパイラルシース
とすることにより、従来提案された強化プラスチック管
や塩ビ管、あるいは鋼管にＶ溝を構成する手法に比べて
遥かに安価であり、どの手法よりも軽く、予め波ねじを
具備しているので管の両端の加工が不要であり、波ねじ
ピッチは大きいので作業性も改善される。

【００５８】しかも、略中央部には小径の樹脂管が配置
され、スパイラルシースとの間隙には固化材が充填され
複合断面が形成されるので、崩落が懸念されるような地
山にはＦＲＰ製樹脂管との複合断面により端末管の剛性
は塩ビ管などよりも遥かに改善され、部分崩落が発生す
ることはない。また、掘削においても汎用のトンネル掘
削機で切除できるので、拡幅部を設けずにトンネルの掘
削を進行でき、余堀りによる追加吹きつけ面積、追加覆
工コンクリート、拡幅部での不要な鋼製支保工の寸法な
どが不要となり工事管理も改善される。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）はこの発明の注入式長尺先受け工法を用
い、トンネル上半断面の切羽の天端部分に打設している
全体を示す縦断面図、（Ｂ）はこの発明で挿設される長
尺の補強鋼管を示す側面図

【図２】ロストビットの構造を拡大した縦断面図

【図３】（Ａ）は鋼製スパイラルシースの打設に用いる
削孔ロッドの縦断面図、（Ｂ）はその先端部に装着され
たツールスの正面図、（Ｃ）は補強鋼管と削孔ロッドの
端末管の構造を示す縦断面図

【図４】（Ａ）は固結材の注入状況を示す縦断面図、
（Ｂ）は補強鋼管と削孔ロッドの端末管の封止構造を示
す縦断面図

【図５】従来の長尺先受け型地山先行補強工法による掘
削状態の縦断側面図

【図６】従来の長尺先受け型地山先行補強工法による掘
削状態の縦断正面図

【図７】従来の長尺先受け型地山先行補強工法を用い、
トンネル上半断面の切羽の天端部分に打設している全体
を示す縦断面図

【図８】（Ａ）は従来の長尺先受け型地山先行補強工法
における固結材の注入状況を示す縦断面図、（Ｂ）は補
強鋼管と削孔ロッドの端末部の封止構造を示す縦断面図

【図９】拡幅部を設けずに施工する長尺先受け型地山先
行補強工法による掘削状態の縦断側面図

【符号の説明】

１ 補強鋼管 ２ 鏡部 ３ フェイスボルト ４ 掘削機 ５ 削孔ロッド ６ 削孔ビット ７ インサート管 ８ エア抜きホース ９ セメントミルク注入口 １０ 蓋構造体 １１ 口元コーキング １２ 固結材 １３ 空気 １４ 排出口 １５ 鋼製支保工 １６ 削岩機 ２１ 埋設削孔ロッド ２２ 補強鋼管 ２３ 埋設削孔ビット ２４ 埋設カップラ ２５ ケーシングトップ ２６ 排出孔 ２７ 通孔 ２８ 特殊ジョイント ２９ 鋼製スパイラルシース ３０ 樹脂管 ３１ 特殊埋設カップラ ３２ 内径 ３３ 削孔ロッド ３４ ツールス ３５ コーキング ３６ 閉蓋 ３７ 注入口 ３８ 空気

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基端部が削岩機に接続される削孔ロッド
   の先端部に削孔用ビットを取付け、上記削孔ロッドを内
   包する補強鋼管の先端部を削孔ビットに回転自在に接続
   し、上記削孔ロッドと補強鋼管を、トンネル切羽外周の
   地山内にトンネル掘進方向よりやや上向きに、当該削孔
   ロッドと補強鋼管を順次継ぎ足しながら先端部の削孔ビ
   ットで削孔打設する無拡幅長尺先受工法において、 上記地山内に打設された補強鋼管のトンネル切羽前方の
   掘削領域外に位置する永久埋設部分に沿って、この補強
   鋼管の当該部分に内包設置された削孔ロッドを回収せず
   に埋設することを特徴とする削孔ロッド埋設型の無拡幅
   長尺先受工法。
2. 【請求項２】 前記補強鋼管の後続端末管が薄肉の鋼製
   スパイラルシースで形成され、前記埋設削孔ロッドの後
   続端末部が樹脂管であり、この樹脂管が上記鋼製スパイ
   ラルシースの内側のほぼ全域に亘るように内包設置され
   ていることを特徴とする請求項１に記載の削孔ロッド埋
   設型の無拡幅長尺先受工法。