JP2003239676A - 既設トンネルの拡幅装置 - Google Patents

既設トンネルの拡幅装置

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JP2003239676A
JP2003239676A JP2002034241A JP2002034241A JP2003239676A JP 2003239676 A JP2003239676 A JP 2003239676A JP 2002034241 A JP2002034241 A JP 2002034241A JP 2002034241 A JP2002034241 A JP 2002034241A JP 2003239676 A JP2003239676 A JP 2003239676A
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tunnel
protector
widening
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JP2002034241A
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English (en)
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Hideto Mashita
真下英人
Toshiaki Ishimura
石村利明
Junichiro Nakamori
中森純一郎
Norio Hata
端則夫
Yukio Yoshitomi
吉富幸雄
Masayuki Suzuki
鈴木雅行
Nariyuki Kumagai
熊谷成之
Hiroyuki Inoue
井上博之
Hiromi Saeki
佐伯宏実
Yoshinobu Fujishiro
藤城義信
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taisei Corp
Furukawa Co Ltd
Maeda Corp
Toda Corp
Hazama Ando Corp
Advanced Construction Technology Center ACTEC
National Research and Development Agency Public Works Research Institute
Original Assignee
Taisei Corp
Hazama Gumi Ltd
Furukawa Co Ltd
Public Works Research Institute
Maeda Corp
Toda Corp
Advanced Construction Technology Center ACTEC
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トンネルを供用したまま、短い期間で安全に
工事が実施できる既設トンネルの拡幅装置を提供するこ
と。 【解決手段】 内空がトンネル軸方向に貫通したプロテ
クター2と、前記プロテクターよりトンネル軸方向の長
さが短く、かつプロテクターを跨いで配置する移動自在
の作業架台3と、からなり、前記作業架台は前記プロテ
クターから独立してトンネル軸方向に移動可能な構造で
あることを特徴とするものである。ここで、上記発明に
おいて、前記プロテクターは前記作業架台から独立して
トンネル軸方向に移動可能な構造とすることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、既設トンネルの拡
幅装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、トンネルの老朽化、あるいは交通
量の増大などから、既設のトンネルを拡幅する必要性が
増加している。しかし、トンネルの拡幅に際して、公知
のトンネル掘削機をそのまま利用するには問題が多い。
例えばトンネル掘削機として車輪付きの架台に多数の種
類の掘削機、吹き付け機等を搭載した装置が知られてい
るが、トンネルの拡幅に利用する場合には、次のような
問題点がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】<イ>トンネル内部の
交通を許容したままトンネルの拡幅を行うには、内部の
空間を通行のために確保しておかなければならない。し
かし従来のトンネル掘削機はそのような機能を予定して
おらず、通行を従来通り確保して作業を行うことはでき
ない。 <ロ>交通路を一部だけ開放して工事することは可能で
あるが、交通が大幅に規制される上に、作業時間が限ら
れるため、工事期間が長くなる。 <ハ>トンネルの拡幅工事は、既設のトンネルを破壊し
ながらその周囲を拡幅する作業であるから、安全面で慎
重に行う必要があり、従来の掘削装置をそのまま転用し
ただけでは危険性を伴う。
【0004】
【発明の目的】本発明は上記したような従来の問題を解
決するためになされたもので、トンネルを供用したま
ま、短い期間で安全に工事が実施できる既設トンネルの
拡幅装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本発明の既設トンネルの拡幅装置は、内空
がトンネル軸方向に貫通したプロテクターと、前記プロ
テクターよりトンネル軸方向の長さが短く、かつプロテ
クターを跨いで配置する移動自在の作業架台と、からな
り、前記作業架台は前記プロテクターから独立してトン
ネル軸方向に移動可能な構造であることを特徴とするも
のである。
【0006】ここで、上記発明において、前記プロテク
ターは前記作業架台から独立してトンネル軸方向に移動
可能な構造とすることもできる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら本発明の
実施の形態について説明する。
【0008】<イ>トンネル拡幅装置 トンネル拡幅装置1は、トンネルを通行中の車輌などを
保護するためのプロテクター2と、トンネルを拡幅する
ための機械等を搭載する作業架台3とで構成する。本発
明のトンネル拡幅装置1は、老朽化又は機能が低下した
既設トンネル41を拡幅して、拡幅トンネル42を構築
するための装置である。ここで、本発明の既設トンネル
の拡幅装置は、工事中であっても既設トンネル41及び
拡幅トンネル42を供用し続けることができることを条
件としている。
【0009】<ロ>プロテクター プロテクター2は、トンネル軸方向に車輌などが安全に
通過できるように形成した枠体である。プロテクター2
は、天井部および側壁を鋼板等で包囲して形成する。外
形寸法は、既設トンネル41の内空に合わせて製作す
る。プロテクター2は、後述する作業架台3よりトンネ
ル軸方向の長さが長いものを使用する。作業架台3の真
下や周辺は、掘削地盤や既設トンネル41を破壊したコ
ンクリート塊などが落下するおそれがあるため、その前
後にプロテクター2が突出している必要がある。プロテ
クター2には車輪21を取り付け、トンネル軸方向に移
動できるようにしておくのが好ましい。なお、プロテク
ター2が単位長さごとに移動できるような構成である場
合は、固定式であってもよい。この場合は、拡幅トンネ
ル42を構築した後に、プロテクター2を分解して前方
に運び、再度組み立てて使用する。
【0010】<ハ>作業架台 作業架台3は、削孔機61、掘削機、コンクリート吹き
付け機、ブレーカー、クレーンなどを搭載する作業用の
架台である。作業架台3は、その内空にプロテクター2
をトンネル軸方向に通すことができるような構成とす
る。即ち、作業架台3の内空は、プロテクター2の外形
よりも大きくする必要がある。作業架台3は、例えば水
平の作業床33を脚部31で支持するような構成とする
ことができる。脚部の31の下端には、車輪32などの
移動手段を取り付ける。この車輪32を使用してガイド
レール5等の上を走行させて作業架台3を動かす。さら
に、作業架台3はトンネル横断方向に向けて作業床33
を張り出すように構成するのが好ましい。この張り出し
た作業床33は、床面の上に各種の装置を搭載できるだ
けではなく、床下での作業の防護の機能も有する。
【0011】以下図面を参照しながら既設トンネルの拡
幅方法について説明する。
【0012】<イ>プロテクターの配置 既設トンネル41内部にプロテクター2を設置する。プ
ロテクター2は、一度の工程で作業架台3が移動する範
囲のすべてを覆うような長さ及び配置とする。
【0013】<ロ>拡幅部の掘削 拡幅掘削をおこなうトンネル断面の後方に作業架台3を
移動させる。ここで、作業架台3の移動は、プロテクタ
ー2とは独立して別個におこなうことができる。よっ
て、プロテクター2内を車輌が通行している場合でも、
作業架台3を自由に動かすことができ、プロテクター2
で覆われている範囲の掘削は連続しておこなうことがで
きる。そして、作業架台3に搭載した削孔機61等でト
ンネルの拡幅掘削をおこなう。作業架台3の側方には、
作業架台3上に搭載する削孔機61等では掘削できない
地盤を掘削する掘削機62や作業架台3から落下した土
砂等を集積する排土機(掘削機と排土機は兼用可能)を
配置し、地盤の掘削や土砂の排土をおこなう。排土機な
どで排出した岩石や土砂等は、作業架台3の側方に設置
したベルトコンベヤ63等で後方に運搬する。ベルトコ
ンベヤ63で運搬した土砂は、移動式のクラッシャー6
4等で細かく砕いてさらに後方に運搬する。
【0014】<ハ>覆工コンクリートの構築 拡幅用の掘削を終えた拡幅トンネル42において、支保
工の建て込み、コンクリートの吹き付け等をおこなう。
そして、防水シートをシート張り台車65で張り付けた
後に、セントル66を使用して覆工コンクリート43を
構築する(図4参照)。覆工コンクリート43の構築が
終わればトンネルの拡幅工事は終了するため、車輌など
は安全に拡幅トンネル42内を通行することができる。
このため、プロテクター2を最初に配置するときに、そ
の後端が前の工程で構築した覆工コンクリート43に囲
まれた拡幅トンネル42内となるように、プロテクター
2の長さ及び配置を決める。
【0015】<ニ>プロテクターの前進 上述したような一連のトンネル拡幅の工程が終了した後
に、プロテクター2を前進させる。プロテクター2は、
車輪21を使用して移動させても、覆工コンクリート4
3の構築が終わった範囲のプロテクター2を解体して前
方に運び、組み立てることによって移動させてもよい。
プロテクター2の前進によって未解体の既設トンネル4
1の内部にプロテクターの前方を進入させ、前記と同様
の作業で既設トンネル41の外部地山の掘削、拡幅トン
ネル42の覆工コンクリート43の構築を行う。
【0016】
【発明の効果】本発明の既設トンネルの拡幅装置は以上
説明したようになるから次のような効果を得ることがで
きる。 <イ>プロテクターから独立して作業架台が移動する。
このため、プロテクターで覆われた範囲において、交通
を遮断することなく連続して掘削作業をおこなうことが
できる。 <ロ>トンネルの拡幅工事の影響を受ける範囲はすべて
プロテクターで覆われて保護されている。このため、ト
ンネルを供用したまま、拡幅工事をおこなうことができ
る。 <ハ>車輌などの通行によって工事が中断されない。こ
のため、短期間で拡幅工事を完成させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の既設トンネルの拡幅装置の実施例の斜
視図
【図2】既設トンネルの拡幅装置の実施例の縦断面図
【図3】既設トンネルの拡幅装置の実施例の平面図
【図4】既設トンネルの拡幅装置の概略平面図
【符号の説明】
1・・・トンネル拡幅装置 2・・・プロテクター 3・・・作業架台 32・・車輪
フロントページの続き (71)出願人 000140982 株式会社間組 東京都港区北青山2丁目5番8号 (71)出願人 000166432 戸田建設株式会社 東京都中央区京橋1丁目7番1号 (71)出願人 000201478 前田建設工業株式会社 東京都千代田区富士見2丁目10番26号 (71)出願人 000165974 古河機械金属株式会社 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 (72)発明者 真下英人 茨城県つくば市南原1番地6 独立行政法 人土木研究所内 (72)発明者 石村利明 茨城県つくば市南原1番地6 独立行政法 人土木研究所内 (72)発明者 中森純一郎 東京都文京区大塚2丁目15番6号 財団法 人先端建設技術センター内 (72)発明者 端則夫 東京都新宿区西新宿一丁目25番1号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 吉富幸雄 東京都新宿区西新宿一丁目25番1号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 鈴木雅行 東京都港区北青山2−5−8 株式会社間 組内 (72)発明者 熊谷成之 東京都中央区京橋1丁目7番1号 戸田建 設株式会社内 (72)発明者 井上博之 東京都千代田区富士見二丁目10番26号 前 田建設工業株式会社内 (72)発明者 佐伯宏実 東京都千代田区丸の内2−6−1 古河機 械金属株式会社内 (72)発明者 藤城義信 東京都千代田区丸の内2−6−1 古河機 械金属株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内空がトンネル軸方向に貫通したプロテク
    ターと、 前記プロテクターよりトンネル軸方向の長さが短く、か
    つプロテクターを跨いで配置する移動自在の作業架台
    と、からなり、 前記作業架台は前記プロテクターから独立してトンネル
    軸方向に移動可能な構造であることを特徴とする、 既設トンネルの拡幅装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の既設トンネルの拡幅装置に
    おいて、 前記プロテクターは前記作業架台から独立してトンネル
    軸方向に移動可能な構造であることを特徴とする、 既設トンネルの拡幅装置。
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