JP2015025239A - Tunnel excavation method - Google Patents
Tunnel excavation method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015025239A JP2015025239A JP2013153267A JP2013153267A JP2015025239A JP 2015025239 A JP2015025239 A JP 2015025239A JP 2013153267 A JP2013153267 A JP 2013153267A JP 2013153267 A JP2013153267 A JP 2013153267A JP 2015025239 A JP2015025239 A JP 2015025239A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- kerf
- tunnel
- excavation
- excavation method
- blasting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
Description
本発明は、トンネル掘削工法に関する。 The present invention relates to a tunnel excavation method.
トンネルの掘削工法は、機械掘削工法と発破掘削工法とに大きく分けられる。いずれの掘削工法を採用した場合であっても、掘削面は掘削時の衝撃や振動を受けているため、素掘り面からの肌落ちが懸念される。 Tunnel excavation methods are broadly divided into mechanical excavation methods and blast excavation methods. Regardless of which excavation method is employed, the excavated surface is subjected to impact and vibration during excavation, and there is a concern that the skin may fall off from the raw excavated surface.
特許文献1には、機械掘削工法において掘削時の振動を抑制することを可能とした掘削工法として、トンネル掘削面に対してウォータージェットで多数の切り溝を形成し、この切り溝にくさび状の破壊具を押し込んで岩盤を順次破壊する工法が開示されている。
In
また、特許文献2には、発破掘削工法において、余掘り量を抑制することを目的として、外周の発破孔に装填する爆薬量を調節するスムースブラスティング工法が開示されている。
特許文献1の機械掘削工法は、発破掘削工法に比べて、切羽周辺の地山の損傷は少ないものの、掘削速度が遅く、工期短縮化の妨げとなっていた。
Although the mechanical excavation method of
特許文献2のスムースブラスティング工法は、最外周に設置された発破の量を調節して余掘り発生量を削減しているものの、発破の影響による外周部への影響は避けられず、切羽周辺の地山に損傷が生じる可能性がある。
The smooth blasting method of
本発明は、前記の問題点を解決するためになされたものであって、発破を行いながらも切羽周辺の地山の損傷を抑制することが可能なトンネル掘削工法を提案することを課題とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to propose a tunnel excavation method capable of suppressing damage to natural ground around the face while blasting. .
前記の課題を解決するために、本発明は、切羽に対して複数の発破孔を削孔して前記発破孔内に爆薬を装填する準備工程と、前記爆薬を起爆させて掘進する掘削工程とを備えるトンネル掘削工法であって、前記掘削工程の前に、トンネルの計画断面の外周に沿って切り溝を切削する切溝工程を備えていることを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention includes a preparation step of drilling a plurality of blast holes with respect to a face and loading an explosive in the blast hole, and an excavation step of detonating the explosive to advance A tunnel excavation method comprising: a kerf process for cutting a kerf along the outer periphery of the planned cross section of the tunnel before the excavation process.
かかるトンネル掘削工法によれば、トンネル外周部が切り溝により予め縁が切られているため、発破によるトンネルの素掘り面への衝撃や振動を抑制することができ、ひいては、切羽周辺の地山の損傷を抑制できる。 According to such a tunnel excavation method, since the outer periphery of the tunnel is preliminarily cut by a kerf, it is possible to suppress impacts and vibrations on the surface of the tunnel due to blasting, and as a result, the ground around the face Can prevent damage.
また、余掘りの発生量を削減することができる。
また、トンネル外周部の発破が不要となるため、爆薬の量を削減することができ、施工費の低減化も可能である。
In addition, the amount of excessive digging can be reduced.
Moreover, since the blasting of the outer periphery of the tunnel is not required, the amount of explosive can be reduced, and the construction cost can be reduced.
前記切溝工程における切削を、ウォータージェットにより行えば、切削に伴う振動等を低減させることが可能となる。
なお、ウォータージェットは、岩盤の種類に応じてハイドロタイプとアブレイシブショットタイプとを使い分けるのが望ましい。
If the cutting in the kerf process is performed with a water jet, vibrations and the like associated with the cutting can be reduced.
In addition, it is desirable that the water jet is selectively used for the hydro type and the abrasive shot type according to the type of the bedrock.
なお、少なくとも前記切り溝の近傍の前記発破孔(外周側の発破孔)内に装填された前記爆薬による掘進距離は、前記切り溝の深さよりも小さくするのが望ましい。 In addition, it is desirable that the digging distance by the explosive loaded in at least the blast hole (outer blast hole) near the kerf is smaller than the depth of the kerf.
本発明のトンネルの掘削工法によれば、発破を行いながらも切羽周辺の地山の損傷を抑制することが可能となる。 According to the tunnel excavation method of the present invention, it is possible to suppress damage to natural ground around the face while blasting.
本実施形態のトンネル掘削工法は、山岳トンネルの掘削を行うものであって、準備工程と、切溝工程と、掘削工程とを備えている。 The tunnel excavation method according to the present embodiment excavates a mountain tunnel, and includes a preparation process, a kerf process, and an excavation process.
準備工程は、図1に示すように、切羽1に対して複数の発破孔2を削孔して、この発破孔2内に爆薬を装填する工程である。
発破孔2の削孔には、ドリルジャンボ等の削岩機(図示省略)を使用する。
As shown in FIG. 1, the preparation step is a step of drilling a plurality of
A rock drill (not shown) such as a drill jumbo is used for drilling the
発破孔2の深さ、配置および数量は、岩盤の種類や強度、トンネルの断面形状等に応じて適宜設定する。
また、発破孔2に装填される爆薬の量は、発破による掘進距離が切り溝の深さ以下(1m以下)となるように調整する。
The depth, arrangement, and quantity of the
The amount of explosive charged in the
切溝工程は、トンネルの計画断面の外周に沿って切り溝3を切削する工程である。
本実施形態では、図2に示すように、切り溝3をウォータージェットにより切削する。なお、図2において、符号8は、ウォータージェットのノズルである。
The kerf process is a process of cutting the
In this embodiment, as shown in FIG. 2, the
ウォータージェットは、地山状況(岩盤の種類等)に応じて、水のみのハイドロタイプと、水に研磨剤が混入されたアブレイシブショットタイプとを使い分けるとよい。
なお、ウォータージェットによる切削は、必ずしも複数のタイプを使い分けて行うこと必要はなく、1種類のタイプのみで実施してもよい。
Depending on the natural conditions (such as the type of bedrock), the water jet should be selected from the water-only hydro type and the abrasive shot type in which abrasive is mixed in the water.
Note that the cutting with the water jet does not necessarily need to be performed using a plurality of types, and may be performed with only one type.
切り溝3は、図1に示すように、底辺(インバート)以外の外周面(天端および側壁部分)に沿って形成する。
本実施形態では、切り溝3として、深さ1m程度の溝を切削する。なお、切り溝3の深さは限定されるものではなく、地山状況に応じて適宜設定すればよいが、発破による掘削深度以上となるように設定するとよい。また、切り溝3の幅も限定されるものではない。
As shown in FIG. 1, the
In the present embodiment, a groove having a depth of about 1 m is cut as the
切り溝3は、切羽1から削孔する。削孔方向は、トンネル掘進方向に略平行であるが、トンネル横断面の外側に広がるように、わずかに傾斜している。そのため、トンネル掘削後の素掘り面(トンネルの内周面)は、切り溝3の先端側(孔口と反対側)が、切溝3の基端側(孔口側)よりもわずかに大きく形成されていて、トンネルの縦断方向に沿って段差を有している。なお、切り溝3の傾斜角は限定されない。
The
掘削工程は、発破孔2に設置された爆薬を起爆(発破)させて掘進する工程である。
発破により切羽1を切り崩したら、坑内からズリを搬出する。なお、ズリの搬出方法は限定されるものではなく、例えば、運搬車や搬出用台車を使用してもよいし、連続ベルトコンベアを利用してもよい。
The excavation process is a process in which explosives installed in the
When the
次に、トンネルの素掘り面(側壁および天端)に対して、吹き付けコンクリート4の吹き付けを行うとともに、必要に応じてロックボルト5の打設や鋼製支保工6の設置等を行う。
Next,
以下、準備工程、切溝工程および掘削工程を繰り返すことで、トンネルをさらに掘進する。
トンネルの掘進が完了または、所定の距離まで進行したら、図3に示すように、覆工コンクリート7を打設する。
Hereinafter, the tunnel is further dug by repeating the preparation process, the kerf process and the excavation process.
When the tunnel excavation is completed or has progressed to a predetermined distance, lining concrete 7 is placed as shown in FIG.
本実施形態のトンネル掘削工法の作用効果は次の通りである。
トンネル外周部が切り溝3により予め縁が切られているため、発破によるトンネルの素掘り面への衝撃や振動を抑制することができる。そのため、切羽1周辺の地山の損傷を抑制でき、素掘り面からの岩盤等の抜け落ちが抑制され、施工中の安全性が向上する。
The effects of the tunnel excavation method of this embodiment are as follows.
Since the edge of the outer periphery of the tunnel is preliminarily cut by the
また、余掘りの発生量を削減することができるため、従来の発破工法に比べて、搬出土量の削減や吹き付けコンクリートのコンクリート量の削減が可能となり、経済的である。
また、衝撃や振動を抑制することにより、近隣への影響も少ない。
Moreover, since the amount of over-digging can be reduced, the amount of unloading soil and the amount of concrete sprayed can be reduced compared with the conventional blasting method, which is economical.
In addition, by suppressing impact and vibration, there is little influence on the neighborhood.
さらに、予め切削溝が形成されているため、平滑な切削面を確保することができる。そのため、支保構造等を比較的容易に構築できる。 Furthermore, since the cutting groove is formed in advance, a smooth cutting surface can be ensured. Therefore, a support structure and the like can be constructed relatively easily.
また、発破工法を採用しているため、機械掘り工法に比べて、工期の短縮化も可能である。
加えて、トンネル外周部の発破が不要となるため、爆薬の量を削減することができ、施工費の低減化も可能である。
Moreover, since the blasting method is adopted, the construction period can be shortened compared to the machine digging method.
In addition, since it is not necessary to blast the outer periphery of the tunnel, the amount of explosives can be reduced, and the construction cost can be reduced.
切り溝3の切削を、ウォータージェットにより行っているため、粉塵の飛散や、切削に伴う振動等を低減させることが可能となる。
また、ウォータージェットは、地山状況(岩盤の種類等)に応じてハイドロタイプとアブレイシブショットタイプとを使い分けているため、効率的な施工が可能である。
Since the cutting of the
Moreover, since the water jet uses the hydro type and the abrasive shot type properly according to the natural ground conditions (the type of bedrock, etc.), efficient construction is possible.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記の実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、いわゆる馬蹄形状のトンネルについて説明したが、トンネルの断面形状は限定されるものではなく、例えば、卵型断面、円形断面、楕円形断面、矩形断面であってもよい。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not restricted to the said embodiment, In the range which does not deviate from the meaning of this invention, it can change suitably.
For example, although a so-called horseshoe-shaped tunnel has been described in the above embodiment, the cross-sectional shape of the tunnel is not limited, and may be, for example, an egg-shaped cross section, a circular cross section, an elliptical cross section, or a rectangular cross section.
前記実施形態では、ウォータージェットを利用して切り溝を切削する場合について説明したが、切り溝の切削手段は限定されるものではなく、例えば、ドリルにより削孔を連続して形成することで、切り溝を形成してもよい。 In the above embodiment, the case where the kerf is cut using a water jet has been described, but the cutting means for the kerf is not limited, for example, by continuously forming a hole with a drill, A kerf may be formed.
前記実施形態では、準備工程の後に切溝工程を実施する場合について説明したが、切溝工程は、準備工程の前に実施してもよい。 Although the said embodiment demonstrated the case where a kerf process was implemented after a preparation process, you may implement a kerf process before a preparation process.
前記実施形態では、切り溝を天端および側壁部分に形成するものとし、トンネルの底辺(インバート部分)については、切り溝を形成しないものとしてが、底辺に対しても切り溝を形成してもよい。また、切り溝は、スプリングラインよりも上部のみや、天端部分(肩部よりも上方)のみに形成してもよい。 In the above embodiment, the kerf is formed at the top end and the side wall, and the bottom of the tunnel (inverted part) is not formed as a kerf. Good. Further, the kerf may be formed only in the upper part of the spring line or only in the top end part (above the shoulder part).
前記実施形態では、全ての発破孔2に装填される爆薬の量を、発破による掘進距離が切り溝の深さ以下(1m以下)となるように調整するものとしたが、少なくとも切り溝3の近傍に形成された発破孔(外周側の発破孔)2に装填される爆薬の量を、発破による掘進距離が切り溝3の深さ以下となるように調整すればよく、必ずしも全ての発破孔2の発破による掘進距離を切り溝3の深さ以下にする必要はない。つまり、トンネル中央部の発破孔2による発破の掘進距離は、切り溝3の深さよりも大きくてもよい。
In the above-described embodiment, the amount of explosive loaded in all the
1 切羽
2 発破孔
3 切り溝
4 吹き付けコンクリート
5 ロックボルト
6 鋼製支保工
7 覆工コンクリート
8 ノズル
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記爆薬を起爆させて掘進する掘削工程と、を備えるトンネル掘削工法であって、
前記掘削工程の前に、トンネルの計画断面の外周に沿って切り溝を切削する切溝工程を備えていることを特徴とする、トンネル掘削工法。 A preparation step of drilling a plurality of blast holes with respect to the face and loading explosives in the blast holes;
A tunnel excavation method comprising detonating and expelling the explosive,
A tunnel excavation method comprising a kerf process for cutting a kerf along an outer periphery of a planned cross section of a tunnel before the excavation process.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013153267A JP2015025239A (en) | 2013-07-24 | 2013-07-24 | Tunnel excavation method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013153267A JP2015025239A (en) | 2013-07-24 | 2013-07-24 | Tunnel excavation method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015025239A true JP2015025239A (en) | 2015-02-05 |
Family
ID=52490113
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013153267A Pending JP2015025239A (en) | 2013-07-24 | 2013-07-24 | Tunnel excavation method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015025239A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018150720A (en) * | 2017-03-13 | 2018-09-27 | 大成建設株式会社 | Method and system for displaying information of working face, and tunnel construction method by using these |
CN110219655A (en) * | 2019-07-12 | 2019-09-10 | 华侨大学 | The monitoring method of country rock accumulated damage in a kind of Tunnel Blasting driving |
CN110985003A (en) * | 2019-11-25 | 2020-04-10 | 中铁二十局集团第六工程有限公司 | Tunnel construction method for penetrating through earth-rock boundary stratum |
CN113027469A (en) * | 2021-04-13 | 2021-06-25 | 中国水利水电第六工程局有限公司 | Construction method for multi-layer underground space excavation support |
CN114183148A (en) * | 2021-12-10 | 2022-03-15 | 中交路桥华南工程有限公司 | Excavation construction method applied to high-ground-stress deep-buried tunnel broken belt |
KR102566443B1 (en) * | 2023-04-14 | 2023-08-14 | 주식회사 제이에스이앤씨 | Vibration-Free Rock Crushing with 3 Free-face Excavation Method |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5187322A (en) * | 1975-01-30 | 1976-07-30 | Shimizu Construction Co Ltd | GANSEKINAIHENOKUDOKUTSUSAKUKOHO |
JPS5883792A (en) * | 1981-11-13 | 1983-05-19 | 古河鉱業株式会社 | Boring device |
JPS59147789U (en) * | 1983-03-24 | 1984-10-02 | 星野 謙三 | Tunnel drilling method |
JPH05346300A (en) * | 1991-12-26 | 1993-12-27 | Hazama Gumi Ltd | Multi-stage blasting method and blasting apparatus |
JPH07197766A (en) * | 1993-12-30 | 1995-08-01 | Okumura Corp | Drilling device for external surface of tunnel facing plane |
JP2000356091A (en) * | 1999-06-16 | 2000-12-26 | Ohbayashi Corp | Method for reinforcing natural ground |
JP2001021298A (en) * | 1999-07-05 | 2001-01-26 | Okumura Corp | Method for low-vibration breaking by blasting |
JP2002227579A (en) * | 2001-01-26 | 2002-08-14 | Hazama Gumi Ltd | Drilling hole positioning method by laser beam |
-
2013
- 2013-07-24 JP JP2013153267A patent/JP2015025239A/en active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5187322A (en) * | 1975-01-30 | 1976-07-30 | Shimizu Construction Co Ltd | GANSEKINAIHENOKUDOKUTSUSAKUKOHO |
JPS5883792A (en) * | 1981-11-13 | 1983-05-19 | 古河鉱業株式会社 | Boring device |
JPS59147789U (en) * | 1983-03-24 | 1984-10-02 | 星野 謙三 | Tunnel drilling method |
JPH05346300A (en) * | 1991-12-26 | 1993-12-27 | Hazama Gumi Ltd | Multi-stage blasting method and blasting apparatus |
JPH07197766A (en) * | 1993-12-30 | 1995-08-01 | Okumura Corp | Drilling device for external surface of tunnel facing plane |
JP2000356091A (en) * | 1999-06-16 | 2000-12-26 | Ohbayashi Corp | Method for reinforcing natural ground |
JP2001021298A (en) * | 1999-07-05 | 2001-01-26 | Okumura Corp | Method for low-vibration breaking by blasting |
JP2002227579A (en) * | 2001-01-26 | 2002-08-14 | Hazama Gumi Ltd | Drilling hole positioning method by laser beam |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018150720A (en) * | 2017-03-13 | 2018-09-27 | 大成建設株式会社 | Method and system for displaying information of working face, and tunnel construction method by using these |
JP2022001732A (en) * | 2017-03-13 | 2022-01-06 | 大成建設株式会社 | Method for displaying working face information, working face information display system, and tunnel construction method using these |
JP7213322B2 (en) | 2017-03-13 | 2023-01-26 | 大成建設株式会社 | Face information display method, face information display system, and tunnel construction method using these |
CN110219655A (en) * | 2019-07-12 | 2019-09-10 | 华侨大学 | The monitoring method of country rock accumulated damage in a kind of Tunnel Blasting driving |
CN110985003A (en) * | 2019-11-25 | 2020-04-10 | 中铁二十局集团第六工程有限公司 | Tunnel construction method for penetrating through earth-rock boundary stratum |
CN110985003B (en) * | 2019-11-25 | 2022-03-29 | 中铁二十局集团第六工程有限公司 | Tunnel construction method for penetrating through earth-rock boundary stratum |
CN113027469A (en) * | 2021-04-13 | 2021-06-25 | 中国水利水电第六工程局有限公司 | Construction method for multi-layer underground space excavation support |
CN114183148A (en) * | 2021-12-10 | 2022-03-15 | 中交路桥华南工程有限公司 | Excavation construction method applied to high-ground-stress deep-buried tunnel broken belt |
CN114183148B (en) * | 2021-12-10 | 2023-10-20 | 中交路桥华南工程有限公司 | Construction method applied to excavation of high-ground-stress deep-buried tunnel breaking zone |
KR102566443B1 (en) * | 2023-04-14 | 2023-08-14 | 주식회사 제이에스이앤씨 | Vibration-Free Rock Crushing with 3 Free-face Excavation Method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2015025239A (en) | Tunnel excavation method | |
CN106225618B (en) | A kind of method that semo-infinite rock mass borehole blasting expansion is split | |
KR101932269B1 (en) | The Tunnel Excavation Method Using Machine & Blasting Excavation for reducing Blasting Vibration | |
CN102401616A (en) | Blasting excavation method of vertical shaft | |
EA025642B1 (en) | Method of high energy blasting rock | |
KR101551905B1 (en) | Tunnel blasting pattern using large hole and small hole, and method for blasting of tunnel using this same | |
KR101634119B1 (en) | Tunnel excavation method for kerfing outer surface of tunnel for decreasing blasting vibration | |
KR101889961B1 (en) | Excavation method for rock blasting having no-vibration | |
WO2022198841A1 (en) | Flying-limiting hole drilling and blasting method for controlling flying stones in tunnel blasting | |
CN109596022B (en) | Blasting treatment method for boulders in front of shield cutter head | |
CN106440980A (en) | Multi-boundary foundation pit blasting method | |
RU2325529C1 (en) | Mining method for steep ore bodies | |
JP2020020139A (en) | Blasting and drilling method depending on pre-splitting | |
RU2334875C1 (en) | Method of underground mining of steep field of firm mineral | |
CN209857781U (en) | Mine blasting big gun hole structure | |
KR101511223B1 (en) | Open-cut blasting using 6 freeface | |
CN213543367U (en) | Raise descending section blasting structure | |
RU2638995C1 (en) | Method for mining inclined ore bodies | |
CN112964143B (en) | Three-time blasting method for hollow hole straight-hole cut | |
CN113202474B (en) | Blasting method for protecting eyebrow line by sectional caving method | |
KR101256587B1 (en) | Tunnel Constructing Method Applying Space For Reducing Vibration | |
JP4780473B2 (en) | Tunnel construction method | |
KR100787204B1 (en) | Blasting pattern and blasting method using thereof tunnel and excavation work | |
RU2607131C1 (en) | Thick flat dipping ore deposits at big depths development method | |
CN105370283B (en) | A kind of pre- joint-cutting blasting mining method of low-angle dip lamelliform jade ore deposit machinery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160323 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20160506 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170208 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170214 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170310 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170829 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171011 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20180313 |