JP2020094422A - Tunnel excavation method - Google Patents

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Abstract

To provide a tunnel excavation method facilitating reducing a construction period of a tunnel construction.SOLUTION: A tunnel excavation method comprises: a rock bolt installation step of installing a number of rock bolts 56 in an excavated tunnel peripheral wall surface 50 to stabilize the tunnel peripheral wall surface; a drilling shot hole step of drilling a number of shot holes in a working face 48 with a drill jumbo 10 provided with a plurality of booms 14A, B, C having a drill 16 respectively; an explosive insertion step; an explosion step; and an excavating step. At least one of the booms of the drill jumbo is provided with a rock bolt installation device 18 to concurrently perform the rock bolt installation step and the drilling shot hole step.SELECTED DRAWING: Figure 1

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.

山岳地のトンネル工事では、岩盤を掘削する工法として発破工法が採用されている。
この発破工法では、装薬孔穿孔工程において、穿孔機が設けられた複数のブームを備えるドリルジャンボが使用され、ドリルジャンボにより切羽に多数の装薬孔が穿孔される。
装薬孔穿孔工程後、ドリルジャンボは切羽から退避し、また、切羽ではそれら装薬孔にそれぞれ雷管を取り付けた爆薬を挿入する爆薬挿入工程が行われる。
続いて雷管を介して爆薬を爆破し切羽を掘削する爆破工程が行なわれる。
爆破工程後、バックホーや削岩機を用いた手作業によるトンネル周壁面やトンネル床面の掘削工程が行なわれ、トンネル周壁面が所定の円筒面形状にトンネル床面がほぼ平坦に掘削され、また、次回の装薬孔穿孔工程において、多数の装薬孔を穿孔し易いように切羽がほぼ平坦に掘削される。
そして、ロックボルト打設機によりトンネル周壁面にロックボルトを打設するロックボルト打設工程が行なわれ、トンネル周壁面の安定化が図られる。 The blasting method is used as a method for excavating bedrock in tunnel construction in mountainous areas.
In this blasting method, a drill jumbo provided with a plurality of booms provided with a punch is used in the charging hole drilling step, and a large number of charging holes are drilled in the face by the drill jumbo.
After the charging hole piercing process, the drill jumbo is retracted from the face, and the face is subjected to an explosive insertion process of inserting the explosive attached to each of the charging holes with the detonator.
Subsequently, a blasting process is performed in which explosives are blasted through the detonator to excavate the face.
After the blasting process, the tunnel peripheral wall surface and the tunnel floor surface are excavated manually by using a backhoe or a rock drill, and the tunnel peripheral wall surface is excavated into a predetermined cylindrical surface shape with a substantially flat tunnel floor surface. In the next step of punching the charging holes, the face is excavated to be substantially flat so that many charging holes can be easily drilled.
Then, the rock bolt driving step is performed by the rock bolt driving machine to drive the lock bolt on the tunnel peripheral wall surface, and the tunnel peripheral wall surface is stabilized.

また、崩落し易い地盤では、トンネル周壁面に吹付け機によりコンクリートを吹付けるコンクリート吹付け工程が行なわれ、吹付けられたコンクリートの上からロックボルトを打設するロックボルト打設工程が行なわれ、トンネル周壁面の安定化が図られる。
爆破工程後、このようにバックホーや削岩機による掘削工程、ロックボルト打設機によるロックボルト打設工程が行なわれたならば、ドリルジャンボが切羽に近づき、ドリルジャンボによる装薬孔穿孔工程が行なわれ、このような作業工程が繰り返して行なわれることでトンネルの掘削工事が進められていく。 On the ground that is likely to collapse, a concrete spraying process is performed in which concrete is sprayed onto the circumferential wall surface of the tunnel with a spraying machine, and a rock bolt placing process is performed to place a rock bolt from the sprayed concrete. The stabilization of the wall surface around the tunnel can be achieved.
After the blasting process, if the backhoe, rock drilling process, and rock bolt driving process using the rock bolt driving machine are performed in this way, the drill jumbo approaches the face, and the drilling hole drilling process using the drill jumbo is performed. The tunnel excavation work is carried out by repeating such work steps.

特開２０１７−２０１０７４JP, 2017-201074, A

従来のトンネル掘進工法では、このようにドリルジャンボによる装薬孔穿孔工程と、爆薬挿入工程と、爆破工程と、掘削工程と、ロックボルト打設工程とが順番に繰り返して行なわれており、トンネル工事の施工期間の短縮化を図る上で何らかの改善が求められていた。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであり、本発明の目的はトンネル工事の施工期間の短縮化を図る上で有利なトンネル掘削工法を提供することにある。 In the conventional tunnel excavation method, the charging hole drilling process using the drill jumbo, the explosive inserting process, the blasting process, the excavation process, and the rock bolt placing process are sequentially repeated in this manner. Some kind of improvement was required in order to shorten the construction period.
The present invention has been devised in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a tunnel excavation method which is advantageous in shortening the construction period of tunnel construction.

上述した目的を達成するため本発明は、掘削されたトンネル周壁面に多数のロックボルトを打設してトンネル周壁面を安定化させるロックボルト打設工程と、穿孔機を有する複数のブームを備えたドリルジャンボにより切羽に装薬孔を多数穿孔する装薬孔穿孔工程と、前記装薬孔にそれぞれ爆薬を挿入する爆薬挿入工程と、前記爆薬を爆破し切羽を掘削する爆破工程と、爆破工程後、爆破されたトンネル壁面をバックホーにより掘削する掘削工程とを備えるトンネル掘削工法において、前記ドリルジャンボの少なくとも１つのブームに前記穿孔機に代えロックボルト打設装置を設け、前記ロックボルト打設工程を、前記装薬孔穿孔工程と同時進行させることを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention comprises a rock bolt driving step of driving a large number of rock bolts on a tunnel peripheral wall surface to stabilize the tunnel peripheral wall surface, and a plurality of booms having a boring machine. A drilling jumbo is used to punch a large number of charge holes in a face, a step of inserting an explosive into each of the charge holes, a step of blasting the explosive to dig a face, and a step of blasting. A tunnel excavation method for excavating a blasted tunnel wall surface with a backhoe, in which at least one boom of the drill jumbo is provided with a rock bolt driving device instead of the boring machine, and the rock bolt driving step is performed. Is simultaneously carried out with the above-mentioned step of punching the charging hole.

本発明によれば、ロックボルト打設工程を装薬孔穿孔工程と同時進行させるので、単独に行なっていたロックボルト打設工程の作業時間を省略でき、トンネル工事の施工期間の短縮化を図る上で有利となる。 According to the present invention, since the lock bolt driving step and the charging hole drilling step are simultaneously carried out, the working time of the lock bolt driving step which is performed independently can be omitted, and the construction period of the tunnel construction can be shortened. It will be an advantage.

トンネル掘削工法の説明図で（Ａ）は爆薬挿入工程時の切羽部分のトンネル断面図、（Ｂ）は爆破工程直後の切羽部分のトンネル断面図、（Ｃ）は掘削工程における切羽部分のトンネル断面図、（Ｄ）はコンクリート吹付け工程における切羽部分のトンネル断面図、（Ｅ）は装薬孔穿孔工程における切羽部分のトンネル断面図である。In the tunnel excavation method, (A) is a tunnel sectional view of the face portion during the explosive insertion step, (B) is a tunnel sectional view of the face portion immediately after the blasting process, and (C) is a tunnel section of the face portion during the excavation process. The figure, (D) is a tunnel sectional view of the face portion in the concrete spraying process, and (E) is a tunnel sectional view of the face portion in the charging hole drilling step.

以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
図１（Ａ）〜（Ｅ）において符号４８は切羽、符号５０は円筒面形状に掘削されたトンネル周壁面、符号５２はほぼ平坦に掘削されたトンネル床面、符号５４Ａはトンネル周壁面５０の吹付けられた吹付けコンクリート、符号５４Ｂはトンネル床面５２に吹付けられた吹付けコンクリート、符号５６は吹付けコンクリート５４Ａの上からトンネル周壁面５０に打ち付けられたロックボルト、符号６０は装薬孔を示している。
なお、本発明においてトンネル壁面とは、切羽４８、トンネル周壁面５０、トンネル床面５２を含む。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described together with illustrated examples.
In FIGS. 1A to 1E, reference numeral 48 is a face, reference numeral 50 is a tunnel peripheral wall surface excavated in a cylindrical surface shape, reference numeral 52 is a substantially flat excavated tunnel floor surface, and reference numeral 54A is a tunnel peripheral wall surface 50. Sprayed sprayed concrete, reference numeral 54B is sprayed concrete on the tunnel floor surface 52, reference numeral 56 is a lock bolt which is shot from the top of the sprayed concrete 54A to the tunnel peripheral wall surface 50, and reference numeral 60 is a charge. Shows holes.
In the present invention, the tunnel wall surface includes the face 48, the tunnel peripheral wall surface 50, and the tunnel floor surface 52.

まず、本実施の形態のトンネル掘削工法で使用されるドリルジャンボ（穿孔装置）から説明する。
図１（Ｅ）に示すように、ドリルジャンボ１０は、走行体１２を備え、走行体１２には、複数のブーム、例えば３つのブーム１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃが車幅方向に間隔をおき並べられて設けられている。
３つのブーム１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃには、それらブーム１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃを水平方向に揺動させるブーム水平揺動部、それらブーム１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃを前後方向に移動させるブーム前後移動部がそれぞれ設けられている。
本実施の形態では、３つのブーム１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃのうちの中央の１つのブーム１４Ｂを除いた残りのブーム１４Ａ、１４Ｃに、それぞれガイドシェルを介して穿孔機１６が設けられている。
そして、ガイドシェルを水平方向に揺動させるガイドシェル水平揺動部、ガイドシェルを垂直方向に揺動させるガイドシェル垂直揺動部、ガイドシェルを前後方向に移動させるガイドシェル前後移動部などを備えている。 First, a drill jumbo (piercing device) used in the tunnel excavation method of the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 1(E), the drill jumbo 10 includes a traveling body 12, and a plurality of booms, for example, three booms 14A, 14B, and 14C are arranged on the traveling body 12 at intervals in the vehicle width direction. Are provided.
Each of the three booms 14A, 14B, and 14C includes a boom horizontal swinging unit that swings the booms 14A, 14B, and 14C horizontally, and a boom front-rear moving unit that moves the booms 14A, 14B, and 14C in the front-rear direction. It is provided.
In the present embodiment, the remaining booms 14A and 14C of the three booms 14A, 14B and 14C except for the one boom 14B at the center are provided with punches 16 via guide shells, respectively.
Further, a guide shell horizontal swing part for swinging the guide shell in the horizontal direction, a guide shell vertical swing part for swinging the guide shell in the vertical direction, a guide shell forward/backward moving part for moving the guide shell in the forward/backward direction, and the like are provided. ing.

穿孔機１６は、先端に穿孔用ビットが設けられた穿孔ロッド、穿孔ロッドの後端に打撃を与えるドリフタ、それら穿孔ロッドおよびドリフタを前後動させるフィーダなどを備え、穿孔機１６による切羽４８への装薬孔６０の穿孔が可能となっている。
以上の構成により、オペレータの操作により穿孔機１６の位置および姿勢が変更可能となっており、切羽４８の所望の箇所に所望の角度で穿孔がなされる。
なお、以上のブームを動かす構造やガイドシェルを動かす構造、穿孔機１６の構造には、切羽４８に装薬孔６０を穿孔する従来公知の様々な穿孔装置の構成が採用可能である。 The piercing machine 16 is provided with a piercing rod having a piercing bit at the tip, a drifter for striking the rear end of the piercing rod, a feeder for moving the piercing rod and the drifter back and forth, and the like. It is possible to punch the charging hole 60.
With the above configuration, the position and orientation of the punch 16 can be changed by the operation of the operator, and the desired position of the face 48 is punched at a desired angle.
As the structure for moving the boom, the structure for moving the guide shell, and the structure of the punching machine 16, various known punching device configurations for punching the charging hole 60 in the face 48 can be adopted.

また、中央のブーム１４Ｂには、穿孔機１６に代え、ガイドシェルを介してロックボルト打設装置１８が設けられている。
そして、ガイドシェルを水平方向に揺動させるガイドシェル水平揺動部、ガイドシェルを垂直方向に揺動させるガイドシェル垂直揺動部、ガイドシェルを前後方向に移動させるガイドシェル前後移動部などを備えている。 Further, the center boom 14B is provided with a lock bolt driving device 18 through a guide shell instead of the punching machine 16.
Further, a guide shell horizontal swing part for swinging the guide shell in the horizontal direction, a guide shell vertical swing part for swinging the guide shell in the vertical direction, a guide shell forward/backward moving part for moving the guide shell in the forward/backward direction, and the like are provided. ing.

ロックボルト打設装置１８は、穿孔機構と、グラウド充填機構と、挿入機構とを備えている。
穿孔機構は、コンクリートが吹きつけられたトンネル周壁面５０に対して垂直にロックボルト挿通孔を穿孔するものである。穿孔機構は、例えば、スライド機構にスライド可能に支持され穿孔ビットを備えるドリフタ、このドリフタに打撃、回転運動を与えるドリフタ駆動部、ドリフタを往復移動させるドリフタ移動部などを含んで構成されている。
グラウド充填機構は、ロックボルト挿通孔にモルタルやセメントミルクなどのグラウドを充填するものである。
グラウド充填機構は、ロックボルト挿通孔に挿入されるグラウト注入管、グラウト注入管を往復直線移動させる注入管移動部、グラウト注入管にグラウトを圧送するポンプなどを含んで構成されている。
挿入機構は、複数本のロックボルト５６を収容保持する収容保持機構、収容保持機構に収容保持された複数本のロックボルト５６のうちの１本のロックボルト５６を抜き出す抜き出し機構、抜き出し機構により抜き出されたロックボルト５６に定着部材を装着する定着部材装着機構、定着部材が装着されたロックボルト５６をロックボルト挿通孔に打設する打設機構などを含んで構成されている。
以上の構成により、オペレータの操作によりロックボルト打設装置１８の位置および姿勢が変更可能となっており、円弧面状のトンネル周壁面５０の所望の箇所に所望の角度でロックボルト５６の打設がなされる。
なお、以上のガイドシェルを動かす構造、穿孔機構、グラウト充填機構、挿入機構には、トンネル周壁面５０にロックボルト５６を打設する従来公知の様々なロックボルト打設装置の構成が採用可能である。 The lock bolt driving device 18 includes a punching mechanism, a grout filling mechanism, and an insertion mechanism.
The piercing mechanism pierces a rock bolt insertion hole perpendicularly to the tunnel peripheral wall surface 50 on which concrete is sprayed. The punching mechanism is configured to include, for example, a drifter slidably supported by a slide mechanism and provided with a punching bit, a drifter driving unit that gives a hitting and a rotating motion to the drifter, a drifter moving unit that reciprocates the drifter, and the like.
The grout filling mechanism fills the rock bolt insertion hole with grout such as mortar and cement milk.
The grout filling mechanism includes a grout injection pipe inserted into the lock bolt insertion hole, an injection pipe moving unit that linearly moves the grout injection pipe back and forth, a pump that pumps the grout to the grout injection pipe, and the like.
The insertion mechanism includes an accommodation holding mechanism that accommodates and holds a plurality of lock bolts 56, an extraction mechanism that extracts one lock bolt 56 of the plurality of lock bolts 56 that is accommodated and held by the accommodation holding mechanism, and an extraction mechanism that extracts the lock bolt 56. A fixing member mounting mechanism for mounting the fixing member to the ejected lock bolt 56, a driving mechanism for driving the lock bolt 56 with the fixing member mounted in the lock bolt insertion hole, and the like are configured.
With the above configuration, the position and posture of the lock bolt driving device 18 can be changed by the operation of the operator, and the lock bolt 56 can be driven at a desired position on a desired location of the circular arc-shaped tunnel peripheral wall surface 50. Is done.
For the structure for moving the guide shell, the perforating mechanism, the grout filling mechanism, and the inserting mechanism, various conventionally known lock bolt driving devices for driving the lock bolt 56 on the tunnel peripheral wall surface 50 can be adopted. is there.

次に、図１（Ａ）〜（Ｅ）に基づいて本実施の形態のトンネル掘削工法について説明する。
図１（Ａ）に爆薬挿入工程後のトンネル断面図を示し、（Ｂ）に爆破工程後のトンネル断面図を示すように、爆破工程後、切羽４８は、激しい凹凸状となっている。
図１（Ｃ）に示すように、爆破工程後、バックホー２０や削岩機を用いた手作業による掘削工程が行なわれ、切羽４８がほぼほぼ平坦に掘削され、トンネル周壁面５０が所定の円筒面形状に掘削され、トンネル床面５２がほぼ平坦に掘削される。
なお，一回の爆破工程、掘削工程で例えば、数ｍ前後前進する。
図１（Ｄ）に示すように、掘削工程後、円筒面形状に掘削されたトンネル周壁面５０と、ほぼ平坦に掘削されたトンネル床面５２に吹付け機２２によりコンクリートが吹付けられ、トンネル周壁面５０とトンネル床面５２に吹付けコンクリート５４Ａ、５４Ｂが形成される。
この吹付けコンクリート５４Ａ、５４Ｂも、前の爆破工程、掘削工程後に形成された吹付けコンクリート５４Ａ、５４Ｂに対して、例えば、数ｍ前後前進する。
図１（Ｄ）、（Ｅ）において符号５４Ａ―１，５４Ｂ―１は前進した吹付けコンクリート５４Ａ、５４Ｂの部分を示している。 Next, the tunnel excavation method of the present embodiment will be described based on FIGS. 1(A) to 1(E).
As shown in FIG. 1A, which is a sectional view of the tunnel after the step of inserting the explosive, and FIG. 1B is a sectional view of the tunnel after the step of blasting, after the blasting step, the face 48 has a severe uneven shape.
As shown in FIG. 1(C), after the blasting process, a manual excavation process using a backhoe 20 and a rock drill is performed, the face 48 is excavated almost flat, and the tunnel peripheral wall surface 50 has a predetermined cylindrical shape. The tunnel floor surface 52 is excavated to have a substantially flat shape.
It should be noted that, for example, the blasting process and the excavation process are carried out once for several meters.
As shown in FIG. 1(D), after the excavation process, concrete is sprayed by the spraying machine 22 onto the tunnel peripheral wall surface 50 excavated into a cylindrical surface shape and the tunnel floor surface 52 excavated into a substantially flat surface, so that the tunnel is formed. Shot concrete 54A, 54B is formed on the peripheral wall surface 50 and the tunnel floor surface 52.
The sprayed concrete 54A, 54B also advances about several meters, for example, with respect to the sprayed concrete 54A, 54B formed after the previous blasting process and excavation process.
In FIGS. 1(D) and 1(E), reference numerals 54A-1 and 54B-1 indicate the portions of the shotcrete 54A and 54B that have advanced.

次いで、図１（Ｅ）に示すように、爆破工程時に切羽４８から退避していたドリルジャンボ１０が切羽４８に近づき、２つのブーム１４Ａ、１４Ｃの穿孔機１６により切羽４８に多数の装薬孔６０を例えば３０から５０ｃｍの深さで穿孔する装薬孔穿孔工程が行なわれる。
また、この装薬孔穿孔工程と同時に、ドリルジャンボ１０の中央のブーム１４Ｂで支持されたロックボルト打設装置１８により、新たに形成された吹付けコンクリート５４Ａ―１の上からトンネル周壁面５０にロックボルト５６を打ち込むロックボルト打設工程が行なわれる。
ロックボルト打設工程では、新たに作られた吹付けコンクリート５４Ａ−１のトンネル長手方向に沿った中央の箇所で周方向に間隔をおいて周方向に１列に並べられるようにロックボルト５６が打ち込まれる。
この場合、両側のブーム１４Ａ、１４Ｃ、穿孔機１６にロックボルト打設装置１８が干渉しないように、中央のブーム１４Ｂのブーム水平揺動部、ブーム前後移動部、ガイドシェル水平揺動部、ガイドシェル垂直揺動部、ガイドシェル前後移動部、ロックボルト打設装置１８のドリフタ、ドリフタ移動部などが操作される。 Next, as shown in FIG. 1(E), the drill jumbo 10 retracted from the face 48 during the blasting process approaches the face 48, and a plurality of charging holes are formed in the face 48 by the boring machine 16 of the two booms 14A and 14C. A charge hole drilling step is performed in which 60 is drilled at a depth of, for example, 30 to 50 cm.
Simultaneously with this charging hole drilling step, the rock bolt placing device 18 supported by the boom 14B at the center of the drill jumbo 10 is used to form the newly formed shotcrete 54A-1 on the tunnel peripheral wall surface 50. A lock bolt driving step of driving the lock bolt 56 is performed.
In the rock bolt placing step, the lock bolts 56 are arranged so as to be arranged in a row in the circumferential direction at a central portion along the tunnel longitudinal direction of the newly created shotcrete 54A-1. Be driven in.
In this case, in order to prevent the lock bolt driving device 18 from interfering with the booms 14A, 14C and the boring machine 16 on both sides, the boom horizontal swinging part, the boom front-back moving part, the guide shell horizontal swinging part, the guide of the center boom 14B are guided. The shell vertical swing portion, the guide shell front-back movement portion, the drifter of the lock bolt driving device 18, the drifter movement portion, and the like are operated.

次いで、装薬孔穿孔工程とロックボルト打設工程が終了したならば、ドリルジャンボ１０は切羽４８から退避し、図１（Ａ）に示すように、切羽４８ではそれら装薬孔６０にそれぞれ雷管を取り付けた爆薬を挿入する爆薬挿入工程が行われる。
次いで、続いて雷管を介して爆薬を爆破し切羽４８を掘削する爆破工程が行なわれる。
爆破工程後は、図１（Ｂ）に示す状態となり、爆破工程後、図１（Ｃ）に示すように、バックホー２０や削岩機を用いた手作業によるトンネル周壁面５０、トンネル床面５２、切羽４８の掘削工程が行なわれ、以上の工程が繰り返して行なわれることによりトンネルの掘削が行なわれていく。 Next, when the charging hole piercing process and the lock bolt driving process are completed, the drill jumbo 10 is retracted from the face 48, and the face 48 is respectively detonated in the charge holes 60 as shown in FIG. 1(A). The explosive insertion step of inserting the explosive attached with is performed.
Then, subsequently, a blasting process of blasting explosives through the detonator and excavating the face 48 is performed.
After the blasting step, the state shown in FIG. 1(B) is obtained, and after the blasting step, as shown in FIG. 1(C), the tunnel peripheral wall surface 50 and the tunnel floor surface 52 by the manual work using the backhoe 20 and the rock drilling machine 52. The excavation process of the face face 48 is performed, and the tunnel is excavated by repeating the above process.

本実施の形態の掘削工法によれば、装薬孔穿孔工程と同時にロックボルト打設工程が行なわれるので、従来のように装薬孔穿孔工程とロックボルト打設工程とを別々に行なう場合に比べ、単独に行なっていたロックボルト打設工程に要する作業時間を省略でき、例えば、２〜３時間程度作業時間を短縮できる。
したがって、例えば、長さが数ｋｍのトンネル工事を施工する場合には、爆破工程が数千回行なわれることから、２〜３数千時間、すなわち、８３日〜１２５日程度工期を短縮することが可能となり、トンネル工事のコストダウンを図る上で有利となる。 According to the excavation method of the present embodiment, since the lock bolt driving step is performed simultaneously with the charging hole drilling step, it is possible to perform the charging hole drilling step and the lock bolt driving step separately as in the conventional case. In comparison, the working time required for the rock bolt driving step which is performed independently can be omitted, and for example, the working time can be shortened by about 2 to 3 hours.
Therefore, for example, when constructing a tunnel construction with a length of several kilometers, the blasting process is performed several thousand times, so that the construction period should be shortened by 2-3 thousand hours, that is, by 83 to 125 days. This is advantageous in reducing the cost of tunnel construction.

なお、本実施の形態では、ドリルジャンボ１０が車幅方向に並べられた３つのブームを備えている場合について説明したが、ドリルジャンボ１０が４つのブームを備えている場合には、中央の２本のブームに穿孔機１６を設け、両側のブームにロックボルト打設装置１８を設けるなど任意である。
また、崩落し易い地盤では、トンネル周壁面５０にコンクリートを吹付けるコンクリート吹付け工程が行なわれるが、地盤の性状によってはコンクリート吹付け工程は省略されトンネル周壁面５０にロックボルト５６が直接打ち込まれ、このような場合にも本発明は適用される。 In addition, in this Embodiment, although the case where the drill jumbo 10 was equipped with three booms arranged in the vehicle width direction was demonstrated, when the drill jumbo 10 is equipped with four booms, 2 of the center. The book boom may be provided with the punching machine 16, and the booms on both sides may be provided with the lock bolt driving devices 18.
Further, in the case of the ground that easily collapses, a concrete spraying step of spraying concrete on the tunnel peripheral wall surface 50 is performed. However, depending on the property of the ground, the concrete spraying step is omitted and the rock bolt 56 is directly driven into the tunnel peripheral wall surface 50. The present invention is also applicable to such a case.

１０ ドリルジャンボ
１４Ａ、１４Ｂ、１４ ブーム
１６ 穿孔機
１８ ロックボルト打設装置
２０ バックホー
２２ 吹付け機
４８ 切羽
５０ トンネル周壁面
５２ トンネル床面
５４Ａ トンネル周壁面に吹付けられた吹付けコンクリート
５４Ａ−１ トンネル周壁面に新たに吹付けられた吹付けコンクリート
５４Ｂ トンネル床面に吹付けられた吹付けコンクリート
５４Ｂ−１ トンネル床面に新たに吹付けられた吹付けコンクリート 10 drill jumbo 14A, 14B, 14 boom 16 drilling machine 18 rock bolt placing device 20 backhoe 22 spraying machine 48 face 50 tunnel peripheral wall surface 52 tunnel floor surface 54A sprayed concrete 54A-1 tunnel sprayed on the tunnel peripheral wall surface Sprayed concrete 54B newly sprayed on peripheral wall Sprayed concrete 54B-1 sprayed on tunnel floor Sprayed concrete newly sprayed on tunnel floor

Claims (4)

掘削されたトンネル周壁面に多数のロックボルトを打設してトンネル周壁面を安定化させるロックボルト打設工程と、
穿孔機を有する複数のブームを備えたドリルジャンボにより切羽に装薬孔を多数穿孔する装薬孔穿孔工程と、
前記装薬孔にそれぞれ爆薬を挿入する爆薬挿入工程と、
前記爆薬を爆破し切羽を掘削する爆破工程と、
爆破工程後、爆破されたトンネル壁面をバックホーにより掘削する掘削工程と、
を備えるトンネル掘削工法において、
前記ドリルジャンボの少なくとも１つのブームに前記穿孔機に代えロックボルト打設装置を設け、
前記ロックボルト打設工程を、前記装薬孔穿孔工程と同時進行させる、
ことを特徴とするトンネル掘削工法。 A rock bolt driving step of driving a large number of rock bolts on the excavated tunnel peripheral wall surface to stabilize the tunnel peripheral wall surface,
A charging hole drilling step of drilling a large number of charging holes in a face by a drill jumbo equipped with a plurality of booms having a drilling machine,
An explosive insertion step of inserting explosives into the charging holes,
A blasting step of blasting the explosive and excavating a face,
After the blasting process, an excavation process of excavating the blasted tunnel wall surface with a backhoe,
In the tunnel excavation method with
At least one boom of the drill jumbo is provided with a rock bolt driving device instead of the boring machine,
The rock bolt driving step is allowed to proceed simultaneously with the charging hole punching step,
A tunnel excavation method characterized by that. 前記掘削工程後、トンネル周壁面にコンクリート吹付け機によりコンクリートを吹付けるコンクリート吹付け工程が行なわれ、
前記ロックボルト打設工程では、この吹付けられたコンクリートの上から前記ロックボルトが打設される、
ことを特徴とする請求項１記載のトンネル掘削工法。 After the excavation step, a concrete spraying step of spraying concrete on the circumferential wall surface of the tunnel with a concrete spraying machine is performed,
In the lock bolt placing step, the lock bolt is placed from above the sprayed concrete,
The tunnel excavation method according to claim 1, wherein 前記コンクリート吹付け工程では、切羽から所定の距離離れた箇所までトンネル周壁面にコンクリートが吹付けられ、
前記ロックボルト打設工程、前記装薬孔穿孔工程、前記爆薬挿入工程、前記爆破工程、前記掘削工程とでトンネルが前進する毎に、前記コンクリート吹付け工程でトンネル周壁面に吹付けられるコンクリートも前進し、
前記ロックボルト打設工程では、トンネルの長手方向に沿って前記前進したトンネル周壁面に吹付けられたコンクリートの中央の箇所に、周方向に間隔をおいて前記ロックボルトが打設される、
ことを特徴とする請求項２記載のトンネル掘削工法。 In the concrete spraying step, concrete is sprayed on the tunnel peripheral wall surface up to a predetermined distance from the face,
Every time the tunnel advances in the rock bolt placing step, the charging hole punching step, the explosive inserting step, the blasting step, and the excavating step, the concrete sprayed on the peripheral wall surface of the tunnel in the concrete spraying step also Move forward,
In the lock bolt placing step, the lock bolts are placed at intervals in the circumferential direction at the central portion of the concrete sprayed on the tunnel circumferential wall surface that has advanced along the longitudinal direction of the tunnel,
The tunnel excavation method according to claim 2, wherein 前記ブームは、前記ドリルジャンボの車幅方向に並べられて３つ設けられ、
前記ロックボルト打設装置は、３つ並べられたうちの中央のブームに設けられる、
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載のトンネル掘削工法。 The boom is arranged in three in the vehicle width direction of the drill jumbo, and is provided.
The lock bolt driving device is provided on a central boom of the three arranged.
The tunnel excavation method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that.
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