JP2003336479A - 自穿孔ボルトとｆｒｐボルトを使った先行地山固結工法 - Google Patents
自穿孔ボルトとｆｒｐボルトを使った先行地山固結工法Info
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- JP2003336479A JP2003336479A JP2002149342A JP2002149342A JP2003336479A JP 2003336479 A JP2003336479 A JP 2003336479A JP 2002149342 A JP2002149342 A JP 2002149342A JP 2002149342 A JP2002149342 A JP 2002149342A JP 2003336479 A JP2003336479 A JP 2003336479A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 サイクルタイムを極力短縮化し、経済性を追
及するとともに煩雑な作業の省力化を図ることができる
自穿孔ボルトとＦＲＰボルトを使った先行地山固結方法
を提供する。 【解決手段】 先端にロストビット１２を配置した中空
構造の自穿孔ボルト１３で先行削孔を実施し、次にＦＲ
Ｐ中空ボルト１４を後続打設を可能とするドライブカッ
プラ１５にて接続し、削岩機１８に取り付けた長尺の打
ち込みロッド２０の内孔にＦＲＰ中空ボルト１４を内設
し、打ち込みロッド２０の先端に取り付けたドライブス
リーブ２１で直接このドライブカップラ１５を回転・打
撃して後続のＦＲＰ中空ボルト１４を地山に牽引するよ
うに穿孔し、当該打ち込みロッド２０およびドライブス
リーブ２１を引き抜いてからＦＲＰ中空ボルト１４の地
山よりの出口部をコーキングし、後続のＦＲＰ中空ボル
ト１４末端より固化材を注入し、先端のロストビット孔
より排出させて地山に圧入する。
及するとともに煩雑な作業の省力化を図ることができる
自穿孔ボルトとＦＲＰボルトを使った先行地山固結方法
を提供する。 【解決手段】 先端にロストビット１２を配置した中空
構造の自穿孔ボルト１３で先行削孔を実施し、次にＦＲ
Ｐ中空ボルト１４を後続打設を可能とするドライブカッ
プラ１５にて接続し、削岩機１８に取り付けた長尺の打
ち込みロッド２０の内孔にＦＲＰ中空ボルト１４を内設
し、打ち込みロッド２０の先端に取り付けたドライブス
リーブ２１で直接このドライブカップラ１５を回転・打
撃して後続のＦＲＰ中空ボルト１４を地山に牽引するよ
うに穿孔し、当該打ち込みロッド２０およびドライブス
リーブ２１を引き抜いてからＦＲＰ中空ボルト１４の地
山よりの出口部をコーキングし、後続のＦＲＰ中空ボル
ト１４末端より固化材を注入し、先端のロストビット孔
より排出させて地山に圧入する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自穿孔ボルトと
ＦＲＰ中空ボルトを使った先行地山固結方法、更に詳し
くは、トンネル掘削工事における先行地山改良を目的と
した補助工法として多用される、注入式フォアポーリン
グとこれに用いるドライブカップラに関する。
ＦＲＰ中空ボルトを使った先行地山固結方法、更に詳し
くは、トンネル掘削工事における先行地山改良を目的と
した補助工法として多用される、注入式フォアポーリン
グとこれに用いるドライブカップラに関する。
【０００２】
【従来の技術】図６と図７は従来の注入式フォアポーリ
ングの実施状態を示す。
ングの実施状態を示す。
【０００３】従来の注入式フォアポーリングは、たとえ
ば土木学会平成８年版第３印発行「トンネル標準示方書
（山岳工法編）・同解説」におけるその２３７項では、
「トンネル切羽より斜め前方地山に５ｍ程度以下の長さ
のボルトやパイプなどを打設すると同時に、急結性セメ
ントミルクや薬液等を圧力注入し、天端安定を高める工
法で、穿孔後注入用ボルトを挿入し注入するタイプ、穿
孔と注入を同一ボルトで行う自穿孔タイプなどがある」
と定義し、「信頼性が高く多くの実績がある」と紹介さ
れている。
ば土木学会平成８年版第３印発行「トンネル標準示方書
（山岳工法編）・同解説」におけるその２３７項では、
「トンネル切羽より斜め前方地山に５ｍ程度以下の長さ
のボルトやパイプなどを打設すると同時に、急結性セメ
ントミルクや薬液等を圧力注入し、天端安定を高める工
法で、穿孔後注入用ボルトを挿入し注入するタイプ、穿
孔と注入を同一ボルトで行う自穿孔タイプなどがある」
と定義し、「信頼性が高く多くの実績がある」と紹介さ
れている。
【０００４】実際の適用では図６の如く、トンネルや地
下空洞の掘削において特に地山の悪い、例えば高度の風
化岩層や軟弱地層ならびに土被り厚さの小さな地層での
工事では、従来より加背を低くして先行掘削を行い、例
えば約１ｍ置きに配置される鋼製支保工１（例えばＨ１
２０×１２０）の間に１シフトづつ、図７の如く天端仰
角約１２０度の範囲に、直径約２０〜３５ｍｍ程度、長
さ約３〜４ｍ程度の中空鋼管２をトンネル掘進方向より
前方に向けて約２５〜３５°の仰角で、所定の間隔をも
って打設し、中空鋼管２からセメントや樹脂などの固化
材を充填して前方天端の地山を改善してから次の１ｍを
掘削する手法がとられている。
下空洞の掘削において特に地山の悪い、例えば高度の風
化岩層や軟弱地層ならびに土被り厚さの小さな地層での
工事では、従来より加背を低くして先行掘削を行い、例
えば約１ｍ置きに配置される鋼製支保工１（例えばＨ１
２０×１２０）の間に１シフトづつ、図７の如く天端仰
角約１２０度の範囲に、直径約２０〜３５ｍｍ程度、長
さ約３〜４ｍ程度の中空鋼管２をトンネル掘進方向より
前方に向けて約２５〜３５°の仰角で、所定の間隔をも
って打設し、中空鋼管２からセメントや樹脂などの固化
材を充填して前方天端の地山を改善してから次の１ｍを
掘削する手法がとられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、土質の悪い
地山で実施される従来の注入式フォアポーリングでは、
上記のように、各鋼製支保工１毎に削孔と中空鋼管２の
挿設ならびに注入作業が必要となり、トンネル工事は限
られた複数の工種を繰り返すサイクル工事であることよ
り非常に頻繁に工種の入れ替えがなされ、このため、経
済効果に影響するサイクルタイムが長くなっていた。
地山で実施される従来の注入式フォアポーリングでは、
上記のように、各鋼製支保工１毎に削孔と中空鋼管２の
挿設ならびに注入作業が必要となり、トンネル工事は限
られた複数の工種を繰り返すサイクル工事であることよ
り非常に頻繁に工種の入れ替えがなされ、このため、経
済効果に影響するサイクルタイムが長くなっていた。
【０００６】そこでこの発明は、このサイクルタイムを
極力短縮化し、経済性を追及するとともに煩雑な作業の
省力化を図ることができる自穿孔ボルトとＦＲＰ中空ボ
ルトを使った先行地山固結方法と、これに用いるドライ
ブカップラを提供することを課題としている。
極力短縮化し、経済性を追及するとともに煩雑な作業の
省力化を図ることができる自穿孔ボルトとＦＲＰ中空ボ
ルトを使った先行地山固結方法と、これに用いるドライ
ブカップラを提供することを課題としている。
【０００７】
【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、先端にロストビットを配置した
中空構造で外周に連続ネジを有する自穿孔ボルトで先行
削孔を実施し、次にＦＲＰ中空ボルトを後続打設を可能
とするドライブカップラにて接続し、削岩機に取り付け
た長尺の打ち込みロッドの内孔にＦＲＰ中空ボルトを内
設するようにして、打ち込みロッドの先端に取り付けた
ドライブスリーブで直接このドライブカップラを回転・
打撃して後続のＦＲＰ中空ボルトを地山に牽引するよう
に穿孔し、この後、当該打ち込みロッドおよびドライブ
スリーブを引き抜いてからＦＲＰ中空ボルトの地山より
の出口部をコーキングし、後続のＦＲＰ中空ボルト末端
より固化材を注入し、先端のロストビット孔より排出さ
せて地山に圧入する構成を採用したものである。
するため、この発明は、先端にロストビットを配置した
中空構造で外周に連続ネジを有する自穿孔ボルトで先行
削孔を実施し、次にＦＲＰ中空ボルトを後続打設を可能
とするドライブカップラにて接続し、削岩機に取り付け
た長尺の打ち込みロッドの内孔にＦＲＰ中空ボルトを内
設するようにして、打ち込みロッドの先端に取り付けた
ドライブスリーブで直接このドライブカップラを回転・
打撃して後続のＦＲＰ中空ボルトを地山に牽引するよう
に穿孔し、この後、当該打ち込みロッドおよびドライブ
スリーブを引き抜いてからＦＲＰ中空ボルトの地山より
の出口部をコーキングし、後続のＦＲＰ中空ボルト末端
より固化材を注入し、先端のロストビット孔より排出さ
せて地山に圧入する構成を採用したものである。
【０００８】上記地山固結方法の実施をトンネル掘進方
向に向けて、同一形状の鋼製支保工の２基または３基毎
に実施しつつ、後続のＦＲＰ中空ボルト部分を切除しな
がらトンネルの掘削を進めるようにすることができる。
向に向けて、同一形状の鋼製支保工の２基または３基毎
に実施しつつ、後続のＦＲＰ中空ボルト部分を切除しな
がらトンネルの掘削を進めるようにすることができる。
【０００９】また、ドライブカップラは、自穿孔ボルト
とＦＲＰ中空ボルトを結合するように形成され、このド
ライブカップラの外側面に、打ち込みロッドの先端に具
備したドライブスリーブより直接に打撃と回転を伝達で
きる打撃面と、複数のスプライン突起部と、後続のＦＲ
Ｐ中空ボルトの打設時において、先行掘削された孔壁に
当該突起部が衝突して後続の削孔が困難にならないこと
と、穿孔された廃土の通過が妨げられないことを目的と
して、当該打撃面とスプライン突起部の前方に既削孔の
孔壁を再度リーミングしながら後続削孔作業を進められ
るよう、前方のロストビットより若干小径で複数周方向
に独立したトリミングエッジを設けた構造とすることが
できる。
とＦＲＰ中空ボルトを結合するように形成され、このド
ライブカップラの外側面に、打ち込みロッドの先端に具
備したドライブスリーブより直接に打撃と回転を伝達で
きる打撃面と、複数のスプライン突起部と、後続のＦＲ
Ｐ中空ボルトの打設時において、先行掘削された孔壁に
当該突起部が衝突して後続の削孔が困難にならないこと
と、穿孔された廃土の通過が妨げられないことを目的と
して、当該打撃面とスプライン突起部の前方に既削孔の
孔壁を再度リーミングしながら後続削孔作業を進められ
るよう、前方のロストビットより若干小径で複数周方向
に独立したトリミングエッジを設けた構造とすることが
できる。
【００１０】この発明では、注入式フォアポーリングの
実施において、まず通常のトンネル工事で用いるロック
ボルト工や当該フォアポーリング工における削孔径より
も幾分大きい直径の自穿孔用のロストビットを自穿孔ボ
ルトに取り付け、この自穿孔ボルトで先行削孔を実施
し、同自穿孔ボルトの打設完了後に特殊形状のドライブ
カップラにて自穿孔ボルトの後端に、後続の繊維補強プ
ラスチック（ＦＲＰ）製の中空ボルトを接続し、このＦ
ＲＰ中空ボルトを直接打撃すれば地山によっては当該Ｆ
ＲＰ中空ボルトが破壊して削孔作業ができなくなること
から、この発明の手段では、削岩機の打ち込みロッドを
当該ＦＲＰ中空ボルトよりも長尺太径のものとし、この
長尺打ち込みロッドの内側にＦＲＰ中空ボルトを内包す
るようにして打ち込み、打ち込みロッドの先端に固定し
たドライブスリーブで直接、ドライブカップラを打撃・
回転させて掘削を実施する手段をとるものである。
実施において、まず通常のトンネル工事で用いるロック
ボルト工や当該フォアポーリング工における削孔径より
も幾分大きい直径の自穿孔用のロストビットを自穿孔ボ
ルトに取り付け、この自穿孔ボルトで先行削孔を実施
し、同自穿孔ボルトの打設完了後に特殊形状のドライブ
カップラにて自穿孔ボルトの後端に、後続の繊維補強プ
ラスチック（ＦＲＰ）製の中空ボルトを接続し、このＦ
ＲＰ中空ボルトを直接打撃すれば地山によっては当該Ｆ
ＲＰ中空ボルトが破壊して削孔作業ができなくなること
から、この発明の手段では、削岩機の打ち込みロッドを
当該ＦＲＰ中空ボルトよりも長尺太径のものとし、この
長尺打ち込みロッドの内側にＦＲＰ中空ボルトを内包す
るようにして打ち込み、打ち込みロッドの先端に固定し
たドライブスリーブで直接、ドライブカップラを打撃・
回転させて掘削を実施する手段をとるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
示例と共に説明する。
示例と共に説明する。
【００１２】図１はこの発明による注入式フォアポーリ
ングの実施形態を示している。
ングの実施形態を示している。
【００１３】図１の実施例では、まず従来の当該工法に
用いられていた直径４０〜５０ｍｍの削孔ビットよりも
幾分大きい径の、例えば直径６５ｍｍで固化材吐出口１
１を有するロストビット１２を、中空構造で外周面に連
続した転造ネジを具備し、直径２８．５ｍｍで長さ４ｍ
の自穿孔ボルト１３の先端に固定し、このフォアポーリ
ングボルトを従来のフォアポーリングよりも小さな約１
５°〜２５°の仰角となるようロックボルト穿孔と同じ
要領で地山に打設する。
用いられていた直径４０〜５０ｍｍの削孔ビットよりも
幾分大きい径の、例えば直径６５ｍｍで固化材吐出口１
１を有するロストビット１２を、中空構造で外周面に連
続した転造ネジを具備し、直径２８．５ｍｍで長さ４ｍ
の自穿孔ボルト１３の先端に固定し、このフォアポーリ
ングボルトを従来のフォアポーリングよりも小さな約１
５°〜２５°の仰角となるようロックボルト穿孔と同じ
要領で地山に打設する。
【００１４】次に、少なくとも端部に接続ネジ構造を具
備した繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）よりなる２．５
ｍのＦＲＰ中空ボルト１４を、上記先行打設した自穿孔
ボルト１３の後端に、特殊形状のドライブカップラ１５
を用いて接続する。
備した繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）よりなる２．５
ｍのＦＲＰ中空ボルト１４を、上記先行打設した自穿孔
ボルト１３の後端に、特殊形状のドライブカップラ１５
を用いて接続する。
【００１５】同時にトンネルジャンボ１６などに具備さ
れたガイドセル１７上に搭載された削岩機１８には、打
ち込みスリーブ１９と、当該ＦＲＰ中空ボルト１４より
も若干長い、約３ｍの長さの中空構造の打ち込みロッド
２０が連結され、打ち込みロッド２０とドライブスリー
ブ２１は当該ＦＲＰ中空ボルト１４を内包するように挿
嵌され、打ち込みロッド２０の先端にねじ込み固定され
ているドライブスリーブ２１がドライブカップラ１５に
外嵌する。
れたガイドセル１７上に搭載された削岩機１８には、打
ち込みスリーブ１９と、当該ＦＲＰ中空ボルト１４より
も若干長い、約３ｍの長さの中空構造の打ち込みロッド
２０が連結され、打ち込みロッド２０とドライブスリー
ブ２１は当該ＦＲＰ中空ボルト１４を内包するように挿
嵌され、打ち込みロッド２０の先端にねじ込み固定され
ているドライブスリーブ２１がドライブカップラ１５に
外嵌する。
【００１６】削岩機１８の回転は、打ち込みロッド２０
に固定したドライブスリーブ２１と、ドライブカップラ
１５を介して自穿孔ボルト１３に伝達され、また、打撃
はドライブスリーブ２１でドライブカップラ１５を打撃
することで自穿孔ボルト１３に伝わる。
に固定したドライブスリーブ２１と、ドライブカップラ
１５を介して自穿孔ボルト１３に伝達され、また、打撃
はドライブスリーブ２１でドライブカップラ１５を打撃
することで自穿孔ボルト１３に伝わる。
【００１７】従って、削岩機１８の回転と打撃はＦＲＰ
中空ボルト１４に伝達されることなく直接、特殊形状の
ドライブカップラ１５に伝達され、さらには先行打設し
た自穿孔ボルト１３を介して先端のロストビット１２に
伝達される。
中空ボルト１４に伝達されることなく直接、特殊形状の
ドライブカップラ１５に伝達され、さらには先行打設し
た自穿孔ボルト１３を介して先端のロストビット１２に
伝達される。
【００１８】このようにして自穿孔ボルト１３の後端に
連結されたＦＲＰ中空ボルト１４を牽引するように削孔
が進められ、約２〜２．３ｍの打設を実施してＦＲＰ中
空ボルト１４の地山に対する打設が完了したらば、ガイ
ドセル１７上の削岩機１８を、打ち込みスリーブ１９、
打ち込みロッド２０およびドライブスリーブ２１と共に
一気に退却させることにより、前方が４ｍの自穿孔ボル
ト１３で後方がドライブカップラ１５にて接続された約
２．５ｍのＦＲＰ中空ボルト１４よりなる全長約６．５
ｍの長尺中空管が形成される。
連結されたＦＲＰ中空ボルト１４を牽引するように削孔
が進められ、約２〜２．３ｍの打設を実施してＦＲＰ中
空ボルト１４の地山に対する打設が完了したらば、ガイ
ドセル１７上の削岩機１８を、打ち込みスリーブ１９、
打ち込みロッド２０およびドライブスリーブ２１と共に
一気に退却させることにより、前方が４ｍの自穿孔ボル
ト１３で後方がドライブカップラ１５にて接続された約
２．５ｍのＦＲＰ中空ボルト１４よりなる全長約６．５
ｍの長尺中空管が形成される。
【００１９】このあと、ＦＲＰ中空ボルト１４の端末の
地山出口部を例えば図２の如くコーキング材３２でシー
ルした後、ＦＲＰ中空ボルト１４の出口端部に設けた短
尺自穿孔ボルト２３に注入治具を取り付け、固化材を充
填・圧入して注入式フォアポーリング工事を完了する。
地山出口部を例えば図２の如くコーキング材３２でシー
ルした後、ＦＲＰ中空ボルト１４の出口端部に設けた短
尺自穿孔ボルト２３に注入治具を取り付け、固化材を充
填・圧入して注入式フォアポーリング工事を完了する。
【００２０】その後、このＦＲＰ中空ボルト１４の部分
を掘削機で切除しながら約１ｍ分だけトンネルの掘削を
進行し、鋼製支保工１を一つ手前の支保工より約１ｍの
距離に立て込み、さらに同じく追加の１ｍを掘進して支
保工を立て込み、前記の手順で、自穿孔ボルト１３と特
殊形状のドライブカップラ１５で接続したＦＲＰ中空ボ
ルト１４を打設し固化材を圧入する注入式フォアポーリ
ング作業を複数基おきに実施する。
を掘削機で切除しながら約１ｍ分だけトンネルの掘削を
進行し、鋼製支保工１を一つ手前の支保工より約１ｍの
距離に立て込み、さらに同じく追加の１ｍを掘進して支
保工を立て込み、前記の手順で、自穿孔ボルト１３と特
殊形状のドライブカップラ１５で接続したＦＲＰ中空ボ
ルト１４を打設し固化材を圧入する注入式フォアポーリ
ング作業を複数基おきに実施する。
【００２１】以後、このようなサイクル作業を繰り返し
ながらトンネル掘削を進める。
ながらトンネル掘削を進める。
【００２２】図３は、自穿孔ボルト１３と後続管となる
ＦＲＰ中空ボルト１４の具体例を示し、この実施例では
長尺のＦＲＰ中空管の両端に、短尺自穿孔ボルト２２、
２３を固定して接続ネジを具備させ、先端の短尺自穿孔
ボルト２２をドライブカップラ１５と螺合接続してい
る。なお、端部のネジ構造はこのような形式でなくて
も、例えばＦＲＰ中空ボルト１４の表面に直接、接続ネ
ジを成形させる方式でもよい。
ＦＲＰ中空ボルト１４の具体例を示し、この実施例では
長尺のＦＲＰ中空管の両端に、短尺自穿孔ボルト２２、
２３を固定して接続ネジを具備させ、先端の短尺自穿孔
ボルト２２をドライブカップラ１５と螺合接続してい
る。なお、端部のネジ構造はこのような形式でなくて
も、例えばＦＲＰ中空ボルト１４の表面に直接、接続ネ
ジを成形させる方式でもよい。
【００２３】図４はこの発明を構成するドライブスリー
ブの形状を、また図５は特殊形状のドライブカップラの
形状を示している。
ブの形状を、また図５は特殊形状のドライブカップラの
形状を示している。
【００２４】削岩機１８より打ち込みスリーブ１９、長
尺の打ち込みロッド２０、ドライブスリーブ２１を介し
て伝達された打撃と回転は、その打撃をドライブスリー
ブ２１の先端の打撃面２４’とドライブカップラ１５の
打撃面２４で、また回転を複数のスプライン突起２５で
前方の自穿孔ボルト１３に伝達し、先端のロストビット
１２で削孔を進める。
尺の打ち込みロッド２０、ドライブスリーブ２１を介し
て伝達された打撃と回転は、その打撃をドライブスリー
ブ２１の先端の打撃面２４’とドライブカップラ１５の
打撃面２４で、また回転を複数のスプライン突起２５で
前方の自穿孔ボルト１３に伝達し、先端のロストビット
１２で削孔を進める。
【００２５】ドライブカップラ１５は、筒状でその内周
面に、長尺のＦＲＰ中空管１４の端部に設けられた短尺
自穿孔ボルト２２及び、先行打設された自穿孔ボルト１
３を螺合する雌ねじ２６、２７を備え、外周面の途中に
設けた打撃面２４の前方に軸方向に長いスプライン突起
２５と、このスプライン突起２５と略同一のドライブカ
ップラ円周分割角度で、複数のトリムエッジ２８が設け
られ、ドライブスリーブ２１との嵌合面には端部に止水
ゴムリング３３が取り付けられている。
面に、長尺のＦＲＰ中空管１４の端部に設けられた短尺
自穿孔ボルト２２及び、先行打設された自穿孔ボルト１
３を螺合する雌ねじ２６、２７を備え、外周面の途中に
設けた打撃面２４の前方に軸方向に長いスプライン突起
２５と、このスプライン突起２５と略同一のドライブカ
ップラ円周分割角度で、複数のトリムエッジ２８が設け
られ、ドライブスリーブ２１との嵌合面には端部に止水
ゴムリング３３が取り付けられている。
【００２６】トリムエッジ２８は後続のＦＲＰ中空ボル
ト１４の牽引打設時において、ドライブカップラ１５の
スプライン突起２５や打撃面２４が既削孔された壁面に
引っかかって削孔の邪魔をしないように、通常の鋳鋼製
ビットのエッジと同じ鋭角になっており、このエッジ部
で既削孔壁の突出部分をリーミングしながら削孔を進
め、また、最前方のロストビット１２の削孔によって生
じたスライムは、独立した複数の当該トリムエッジ２８
の間を通過して後方へ排出される構造である。
ト１４の牽引打設時において、ドライブカップラ１５の
スプライン突起２５や打撃面２４が既削孔された壁面に
引っかかって削孔の邪魔をしないように、通常の鋳鋼製
ビットのエッジと同じ鋭角になっており、このエッジ部
で既削孔壁の突出部分をリーミングしながら削孔を進
め、また、最前方のロストビット１２の削孔によって生
じたスライムは、独立した複数の当該トリムエッジ２８
の間を通過して後方へ排出される構造である。
【００２７】ドライブスリーブ２１は、先端側の内部が
ドライブカップラ１５への嵌合部２９となり、その内周
面にはスプライン突起２５に外嵌して回転を伝える凹溝
３０が形成され、先端面が打撃面２４’になり、後端側
の内部が長尺の打ち込みロッド２０を螺合するねじ孔３
１になっている。
ドライブカップラ１５への嵌合部２９となり、その内周
面にはスプライン突起２５に外嵌して回転を伝える凹溝
３０が形成され、先端面が打撃面２４’になり、後端側
の内部が長尺の打ち込みロッド２０を螺合するねじ孔３
１になっている。
【００２８】
【発明の効果】上記のように、この発明の手法による注
入式フォアポーリング工事を実施することにより、従来
は約１ｍおきに設置される鋼製支保工の間にそれぞれ実
施していた当該工事を、複数おきに実施すれば良く、注
入式フォアポーリングの工程をサイクルタイムから大幅
に縮小でき、従って工事速度は著しく改善され、大きな
経済性を得ることができる。
入式フォアポーリング工事を実施することにより、従来
は約１ｍおきに設置される鋼製支保工の間にそれぞれ実
施していた当該工事を、複数おきに実施すれば良く、注
入式フォアポーリングの工程をサイクルタイムから大幅
に縮小でき、従って工事速度は著しく改善され、大きな
経済性を得ることができる。
【００２９】また、この発明のドライブカップラ方式を
採用することにより、自穿孔ボルトの後続管として用い
たＦＲＰ中空ボルトが決して破損することなく着実に先
行地山に挿設でき、当該ＦＲＰボルトは固結材圧入後の
後続掘削時に汎用の掘削機で切除できることから、ＦＲ
Ｐ中空ボルトが後続設置される鋼製支保工の形状に影響
することはなく、同一の支保工が使えるので作業管理が
煩雑になることより開放される。
採用することにより、自穿孔ボルトの後続管として用い
たＦＲＰ中空ボルトが決して破損することなく着実に先
行地山に挿設でき、当該ＦＲＰボルトは固結材圧入後の
後続掘削時に汎用の掘削機で切除できることから、ＦＲ
Ｐ中空ボルトが後続設置される鋼製支保工の形状に影響
することはなく、同一の支保工が使えるので作業管理が
煩雑になることより開放される。
【図１】この発明による注入式フォアポーリングの実施
形態を示す縦断側面図
形態を示す縦断側面図
【図２】ＦＲＰ中空ボルト端末の地山出口部のコーキン
グ状態を示す縦断側面図
グ状態を示す縦断側面図
【図３】この発明による注入式フォアポーリングの拡大
した縦断側面図
した縦断側面図
【図４】（Ａ）はこの発明に用いるドライブスリーブの
縦断側面図、（Ｂ）は同縦断正面図
縦断側面図、（Ｂ）は同縦断正面図
【図５】（Ａ）はこの発明に用いるドライブカップラの
側面図、（Ｂ）は同縦断側面図、（Ｃ）は同正面図
側面図、（Ｂ）は同縦断側面図、（Ｃ）は同正面図
【図６】従来の注入式フォアポーリングの実施状態を示
す縦断側面図
す縦断側面図
【図７】同上の縦断正面図
１ 鋼製支保工
２ 中空鋼管
１１ 固化材吐出口
１２ ロストビット
１３ 自穿孔ボルト
１４ ＦＲＰ中空ボルト
１５ ドライブカップラ
１６ トンネルジャンボ
１７ ガイドセル
１８ 削岩機
１９ 打ち込みスリーブ
２０ 打ち込みロッド
２１ ドライブスリーブ
２２、２３ 自穿孔ボルト
２４、２４’ 打撃面
２５ スプライン突起
２６、２７ 雌ねじ
２８ トリムエッジ
２９ 嵌合部
３０ 凹溝
３１ ドライブスリーブのねじ孔
３２ コーキング材
３３ 止水ゴムリング
Claims (3)
- 【請求項１】 先端にロストビットを配置した中空構造
で外周に連続ネジを有する自穿孔ボルトで先行削孔を実
施し、次にＦＲＰ中空ボルトを後続打設を可能とするド
ライブカップラにて接続し、削岩機に取り付けた長尺の
打ち込みロッドの内孔にＦＲＰ中空ボルトを内設するよ
うにして、打ち込みロッドの先端に取り付けたドライブ
スリーブで直接このドライブカップラを回転・打撃して
後続のＦＲＰ中空ボルトを地山に牽引するように穿孔
し、この後、当該打ち込みロッドおよびドライブスリー
ブを引き抜いてからＦＲＰ中空ボルトの地山よりの出口
部をコーキングし、後続のＦＲＰ中空ボルト末端より固
化材を注入し、先端のロストビット孔より排出させて地
山に圧入することを特徴とする自穿孔ボルトとＦＲＰボ
ルトを使った先行地山固結方法。 - 【請求項２】 前記地山固結方法の実施をトンネル掘進
方向に向けて、同一形状の鋼製支保工の２基または３基
毎に実施しつつ、後続のＦＲＰ中空ボルト部分を切除し
ながらトンネルの掘削を進めることを特徴とする請求項
１に記載の自穿孔ボルトとＦＲＰボルトを使った先行地
山固結方法。 - 【請求項３】 前記地山固結方法に用いるドライブカッ
プラが自穿孔ボルトとＦＲＰ中空ボルトを結合するよう
に形成され、このドライブカップラの外側面に、打ち込
みロッドの先端に具備したドライブスリーブより直接に
打撃と回転を伝達できる打撃面と、複数のスプライン突
起部と、後続のＦＲＰ中空ボルトの打設時において、先
行掘削された孔壁に当該突起部が衝突して後続の削孔が
困難にならないことと、穿孔された廃土の通過が妨げら
れないことを目的として、当該打撃面とスプライン突起
部の前方に既削孔の孔壁を再度リーミングしながら後続
削孔作業を進められるよう、前方のロストビットより若
干小径で複数周方向に独立したトリミングエッジを設け
た先行地山固結方法に用いるドライブカップラ。
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|---|---|---|---|
| JP2002149342A JP3851590B2 (ja) | 2002-05-23 | 2002-05-23 | 自穿孔ボルトとｆｒｐボルトを使った先行地山固結工法 |
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| JP2002149342A JP3851590B2 (ja) | 2002-05-23 | 2002-05-23 | 自穿孔ボルトとｆｒｐボルトを使った先行地山固結工法 |
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| RU2580124C1 (ru) * | 2015-02-19 | 2016-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический и экспертный центр новых экотехнологий в гидрогеологии и гидротехнике "НОВОТЭК" | Способ создания защитного экрана в кровле проектируемых горных выработок (варианты) |
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2002
- 2002-05-23 JP JP2002149342A patent/JP3851590B2/ja not_active Expired - Fee Related
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