JP2566521B2 - トンネル掘削部及びその周辺地盤の改良工法 - Google Patents

トンネル掘削部及びその周辺地盤の改良工法

Info

Publication number
JP2566521B2
JP2566521B2 JP5221948A JP22194893A JP2566521B2 JP 2566521 B2 JP2566521 B2 JP 2566521B2 JP 5221948 A JP5221948 A JP 5221948A JP 22194893 A JP22194893 A JP 22194893A JP 2566521 B2 JP2566521 B2 JP 2566521B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tunnel
injection
tube
outer tube
ground
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP5221948A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0776820A (ja
Inventor
功 岩田
明 神出
巌 鷺森
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.)
OOSAKA BOSUI KENSETSUSHA KK
Original Assignee
OOSAKA BOSUI KENSETSUSHA KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by OOSAKA BOSUI KENSETSUSHA KK filed Critical OOSAKA BOSUI KENSETSUSHA KK
Priority to JP5221948A priority Critical patent/JP2566521B2/ja
Publication of JPH0776820A publication Critical patent/JPH0776820A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2566521B2 publication Critical patent/JP2566521B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はトンネル掘削部及びその
周辺地盤の改良工法に関する。
【0002】
【従来技術とその問題点】従来、自立性の低い例えば未
固結の軟弱地盤においてトンネルを構築するに際して
は、通常、トンネル掘削に先行してトンネル断面並びに
その周辺部の地盤を薬液注入により固結し、トンネル掘
削時に本抗や切羽部が崩壊せぬように強化している。
【0003】またトンネル掘進中は、トンネルの掘削と
同時並行して掘削により新たに生じた坑壁を支保し、空
洞空間を確保している。
【0004】従来、このような薬液注入工及び支保工は
個別作業によって行なわれているが、之等の作業には多
大の人手と時間を要し、工期延長、工費高騰の原因にな
っていた。
【0005】さらにトンネル掘進により新たに生じた坑
壁の周辺部の地盤は薬液注入により固結強化されている
とはいえ、薬液注入による地盤改良の効果には限界があ
るので、坑壁の支保作業時に懸念される坑壁崩壊防止対
策としては万全なものでなく、より一層の改良が望まれ
ていた。
【0006】本発明はこのような従来の問題点を一掃す
ることを目的としてなされたものである。
【0007】
【問題点を解決するための手段】本発明は、掘削すべき
トンネルと略々平行するように予め掘削形成された導坑
内よりトンネル掘削部及びその周辺地盤の改良を行なう
工法であって、上記導坑内から掘削すべきトンネルの断
面を越えてその周辺部の地盤内の所定深度に達するよう
ケーシングチューブの適用のもとに削孔を形成する工
程及び該削孔内に建て込まれた逆止弁環付きの注入用外
管と該外管内に挿入されるダブルパッカー付き注入用内
管とを用いて薬液注入する工程とを含み、該薬液注入は
外管外周部周りの周隙を高強度シールグラウトによりシ
ールした状態で行なわれ、薬液注入後、建込み位置に残
置される注入用外管のうち、トンネル断面より外側の周
辺地盤内に残置される部分は高強度材から構成され、高
強度材構成部分には、残置位置での定着性を高めるため
のアンカー部が管軸方向に多段的に形成され、該アンカ
ー部は外管の各段の逆止弁環から外側方へ突出していて
外管周りの周隙内に充填される高強度シールグラウト層
内に食い込む断面3角状のリング突部から構成され、該
リング突部により厚みが減少されたシールグラウト層部
分を割裂しつつ上記薬液注入が行なわれることを特徴と
するトンネル掘削部分及びその周辺地盤の改良工法に係
る。
【0008】
【実施例】以下に本発明工法の実施例を添付図面にもと
づき説明すると、次の通りである。
【0009】本発明工法の実施に際しては、図1に示す
ように先ず最初に自立性の低い例えば未固結の軟弱地盤
1内に、構築しようとする仮想トンネル2の下方近傍、
好ましくはその下辺中点の下方に、トンネルと平行に長
さ方向に延出する導坑3が掘削形成される。
【0010】導坑3はトンネル掘削部の地盤改良を行な
うに際し作業坑として利用され、通常2〜5m程度の口
径を有している。図2に導坑3の掘削形成状況が示さ
れ、例えばシールド式掘削機4の掘進につれセグメント
5を順次継足して行くことにより、立坑、6,6間に導
坑3を掘削形成できる。
【0011】図3は導坑3を作業坑として利用し、本発
明工法に従い地盤改良を行なった後の状況を示してい
る。参照符号aは本発明工法を適用して形成した1つの
地盤改良部を示し、地盤改良部aはトンネル断面方向と
トンネル長さ方向の全域を地盤改良するために、両方向
に適宜のピッチで繰返し形成される。
【0012】地盤改良部aの形成状況を、図面を参照し
つつ工程順に説明すると、次の通りである。
【0013】図4は削孔形成時の状況を示し、削孔形成
は、ケーシングチューブ7を用いて行なわれる。ケーシ
ングチューブ7は、導坑3内から口元止水ボックス8を
通じ地盤1中に、該チューブ7の先端から噴出される削
孔水の削孔案内のもとに挿入され、削孔により生ずる泥
水は上記ケーシング7の外側を通り、口元止水ボックス
8に備えた開閉バルブ9を経て導坑3内の適所に排出さ
れる。削孔形成のためのケーシングチューブ7の挿入は
導坑3内で継足しながら行なわれ、例えば図3に示すよ
うに仮想トンネル2の断面を越えて、その周辺部の地盤
1a内の所定深度に達した時点で終了する。
【0014】削孔10の形成を終えた後は、図5に示す
ように削孔10内への注入用外管11の建込みが行なわ
れる。
【0015】注入用外管11は下記に述べるダブルパッ
カー付注入用内管と協同して薬液注入による地盤改良を
行なうためのものであり、管長さ方向に適宜の間隔を存
して多段的に多数の逆止弁環12付注入口13(図9参
照)を備えている。
【0016】本発明工法において用いる外管11は、こ
れをロックボルトとして兼用するために、図3におい
て、トンネル断面を越えてその周辺部の地盤1a内に挿
入設置される部分1Aは、高強度材例えば鋼製又は強化
プラスチック製のパイプ材の継足しにより構成されてい
る。さらに高強度材構成部分1Aの外周部には、定着性
を高めるために、管軸方向に多段的にアンカー部15が
設けられている。
【0017】図9にアンカー部15が示され、該アンカ
ー部15は逆止弁環12から外側方へ突出された断面三
角状のリング突部151を備えている。逆止弁環12は
例えば硬質ゴム製で切り目開口12aを備え、該切り目
開口12aは通常は閉状態を保持し、注入孔13側より
注入圧を受けると保有弾性に抗し開きアンカー部15の
リング突部151の突端より薬液を注入し得るようにな
っている。外管11の先端は閉塞され、閉塞部の先端に
復元バネ(図示せず)に抗し拡縮自在な2枚の 翼部材1
5a′15a′からなる逆止形状の補助アンカー部1
5′が備えられている。補助アンカー部15′は主とし
て外管11の落下防止材として機能する。
【0018】記構成の外管11は導坑3(図3参照)
内で先端側のものから順次継足されながらケーシングチ
ューブ7内に基端部から先端に向け挿入されて行き、ケ
ーシング7内の通過中は、アンカー部材15′はチュー
ブ内壁に拘束されて、復元バネに抗し縮小状態を保持
し、通過できる。この挿入で外管11の先端がケーシン
グチューブ7を通過すると、図5に示すように補助アン
カー部材15′はチューブ内壁の拘束から解放され復元
バネの働きで当初の拡張状態に自動復元し、削孔10の
孔壁10aに係止し、外管11を建込み位置に拘束し、
落下を防止する。外管11の建込みを終えた後は、図6
に示すようにケーシングチューブ7が削孔10の口元部
近くまで抜き出される。
【0019】ーシングチューブ7の削孔口元部までの
抜き出しを終了した後は、該チューブ7と外管11間の
隙間をプラグ14により口元部で閉じた後に、例えば開
閉バルブ9を通じ外管11の外周部周りの削孔10内に
高強度シールグラウト16が注入充填される。このシー
ルグラウト16の充填は下記の注入用内管を用いて行な
ってもよい。
【0020】削孔10内への外管11の建込み並びにシ
ールグラウト16の注入充填を終えた後は、シールグラ
ウト16の養生固化を持って、薬液注入による地盤改良
が行なわれる。
【0021】薬液注入による地盤改良工程においては、
図7に示すようにダブルパッカー17,17と該パッカ
ー17,17間に射出口(図示せず)を備えた注入用内
管18が導坑3内で継足されながら外管11内に挿入さ
れ、次いで常法に従いダブルパッカー17,17と逆止
弁環12付注入口13(図9参照)との協同のもとに、
各段の逆止弁環12付注入口13ごとに薬液注入による
地盤改良が行なわれる。
【0022】この状態が図7,8に示されている。
【0023】本発明においては、逆止弁環12にアンカ
ー部15としてリング突部151が形成されているの
で、リング突部151の外周部分ではシールグラウト1
6の層厚みが小さくなる。従ってシールグラウト16と
して比較的高強度のもの、例えばセメントの含有量の多
いセメントベントナイト(混合重量比10〜50対1)
を用いた場合であっても薬液注入時の注入圧によりシー
ルグラウト層の割裂を行なうことが可能になる。
【0024】このようにシールグラウトとして高強度の
ものを用いると、高強度シールグラウト層へのリング突
部151の係止が一層強固なもとのなり、定着性をより
一層高めることができる。さらなる定着性の強化を計る
ために、高強度材構成部分11Aの外周面に突起物19
を設け、該突起物19をシールグラウト層に係止するよ
うな構成にしてもよい。
【0025】図4〜8に示す工程を順次経ることにより
地盤改良工程の1サイクルが終了し、図3に示すように
1つの地盤改良部aが得られる。
【0026】而して、このような地盤改良工程の1サイ
クルをトンネル断面方向とトンネル長さ方向とに適宜の
ピッチで繰り返し行い、両方向に連続されることによ
り、トンネル断面方向とトンネル長さ方向の全域を地盤
改良することができる。
【0027】本発明工法において得られた地盤改良部a
は、図3に示すように薬液注入により補強された固結地
盤部a1と該固結地盤部a1の中心に貫入する外管11と
を含んでいる。
【0028】外管11のうち、高強度材から構成された
部分11Aは、図3に示すようにトンネル掘削後におい
て、その周辺部の地盤1a内に残る部分であり、この高
強度材構成部分1Aは、その外周部に多段的に形成され
たアンカー部15(図9参照)・・・により、基端方向
にへの引抜き抵抗が強化され、定着性が高められてい
る。
【0029】その結果、トンネル掘削後、その周辺部の
地盤1a内に残る外管11の高強度材構成部分11A
は、その高強度と、強化された引抜き抵抗力ひいては定
着性とにより、志保坑の1つとしてよく知られているロ
ックボルト工法におけるロックボルトと同じ働きをする
ことが可能になる。
【0030】よって本発明工法においては薬液注入工と
ロックボルト工法における支保工とを同時に施工するこ
とができる。
【0031】本発明工法に従いトンネル掘削部の地盤改
良を終えた後は、図3に示す仮想トンネル2の部分が常
法に従い掘削される。
【0032】トンネル掘削時の掘削性を考慮し、外管1
1のうち仮想トンネル2の領域を貫通する部分は塩化ビ
ニル樹脂などの実質的に掘削に障害となることのない材
質のものを用いることが好ましい。
【0033】従来一般にトンネルの掘進中は、トンネル
の掘進と並行して、掘削により新たに生じた坑壁の崩壊
を防止するために支保工が実施されるが、本発明工法で
は、ロックボルト工による支保工を既に終えているの
で、新たな支保工は省略できるか又は少なくとも簡略化
することが可能になる。また支保工がトンネル掘進より
も先行しているので、トンネル掘削後に初めて支保工を
実施する場合に比べ、作業の安全性を向上し得る。
【0034】
【発明の効果】本発明工法によれば、トンネルの掘削に
先行して、薬液注入工とロックボルト工法にもとづく支
保工とを同時に施工できるので、之等を個別に行なう場
合に比べ、人手と時間を削減することができ、工期の短
縮と工費の節減を同時に計ることができる。
【0035】さらにトンネルの掘削に先行して支保工が
施工されるので、トンネル掘削後に初めて支保工を実施
する場合に比べ作業の安定性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明工法における導坑の形成位置を概略的に
示す説明図である。
【図2】同導坑内の形成位置を概略的に示す説明図であ
る。
【図3】本発明工法における地盤改良状況を概略的に示
す全体図である。
【図4】本発明工法における削孔状況を概略的に示す説
明図である。
【図5】同、注入用外管の建込み途中の状況を概略的に
示す説明図である。
【図6】同、注入用外管の建込み後、シールグラウトの
注入充填を行なっている状況を概略的に示す説明図であ
る。
【図7】同、薬液注入開始時の状況を概略的に示す説明
図である。
【図8】同、終了時の状況を概略的に示す説明図であ
る。
【図9】本発明工法に適用される注入用外管の高強度材
構成部分の拡大詳細図である。
【符号の説明】
1 軟弱地盤 2 仮想トンネル 3 導坑 4 シードル式掘削機 5 セグメント 6 立坑 7 ケーシングチューブ 8 口元止水ボックス 9 開閉バルブ 10 削孔 11 注入用外管 12 逆止弁環 13 注入口 14 プラグ 15 アンカー部 16 シールグラウト 17 ダブルパッカー 18 注入用内管 19 突起物

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 掘削すべきトンネルと略々平行するよう
    に予め掘削形成された導坑内よりトンネル掘削部及びそ
    の周辺地盤の改良を行なう工法であって、上記導坑内か
    ら掘削すべきトンネルの断面を超えてその周辺部の地盤
    内の所定深度に達するようにケーシングチューブの適用
    のもとに削孔を形成する工程及び該削孔内に建て込まれ
    た逆止弁環付きの注入用外管と該外管内に挿入されるダ
    ブルパッカー付き注入用内管とを用いて薬液注入する工
    程とを含み、該薬液注入は外管外周部周りの周隙を高強
    度シールグラウトによりシールした状態で行なわれ、薬
    液注入後、建込み位置に残置される注入用外管のうち、
    トンネル断面より外側の周辺地盤内に残置される部分
    強度材から構成され、高強度材構成部分には、残置位
    置での定着性を高めるためのアンカー部が管軸方向に多
    段的に形成され、該アンカー部は外管の各段の逆止弁環
    から外側方へ突出していて外管周りの周隙内に充填され
    る高強度シールグラウト層内に食い込む断面3角状のリ
    ング突部から構成され、該リング突部により厚みが減少
    されたシールグラウト層部分を割裂しつつ上記薬液注入
    が行なわれることを特徴とするトンネル掘削部及びその
    周辺地盤の改良工法。
  2. 【請求項2】 高強度シールグラウトとして、セメント
    とベントナイトとの混合重量比が前者対後者=10〜5
    0対1のセメントベントナイトを用いることを特徴とす
    る請求項1記載の改良工法。
JP5221948A 1993-09-07 1993-09-07 トンネル掘削部及びその周辺地盤の改良工法 Expired - Fee Related JP2566521B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5221948A JP2566521B2 (ja) 1993-09-07 1993-09-07 トンネル掘削部及びその周辺地盤の改良工法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5221948A JP2566521B2 (ja) 1993-09-07 1993-09-07 トンネル掘削部及びその周辺地盤の改良工法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0776820A JPH0776820A (ja) 1995-03-20
JP2566521B2 true JP2566521B2 (ja) 1996-12-25

Family

ID=16774670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5221948A Expired - Fee Related JP2566521B2 (ja) 1993-09-07 1993-09-07 トンネル掘削部及びその周辺地盤の改良工法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2566521B2 (ja)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0246373Y2 (ja) * 1985-07-12 1990-12-06
JPS6241899A (ja) * 1986-08-20 1987-02-23 鉄建建設株式会社 管状ロツクボルトの定着工法
JPH01131715A (ja) * 1987-11-16 1989-05-24 Osaka Bosui Constr Co Ltd 水平方向からの薬液注入による地盤改良工法
JP2593356B2 (ja) * 1990-03-16 1997-03-26 清水建設株式会社 トンネル構築工法
JP3011900U (ja) * 1994-11-09 1995-06-06 好三 山野辺 縄跳び
JP3021500U (ja) * 1995-08-09 1996-02-20 株式会社桂 ドアの施錠忘れ防止装置
JP3036024U (ja) * 1995-09-12 1997-04-08 セキコン カング ゴルフバッグ用シャフトセル

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0776820A (ja) 1995-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101070072B1 (ko) 이중 팩커를 이용한 강관 다단 동시그라우팅 장치와 이의 시공방법
US20020057948A1 (en) Multi grouting system
CN108678772A (zh) 一种用于富水砂砾层巷道的多级层次支护装置及其施工方法
JP2001040980A (ja) 多段グラウティング装置とその方法
KR100437910B1 (ko) 복합형 패커를 사용한 어스앙카 및 이를 이용한 어스앙카 시공공법
JPH02232500A (ja) 地山の補強方法と装置
JP2566521B2 (ja) トンネル掘削部及びその周辺地盤の改良工法
JPH08226119A (ja) パッカーおよびそれを用いた地山固結工法
CN208502786U (zh) 用于富水砂砾层巷道的多级层次支护装置
CN110144904A (zh) 一种具有自锚固功能的仰斜式排水结构及其施工方法
KR100576789B1 (ko) 케이싱과 고무튜브형 패커를 이용한 다단그라우팅장치 및그 시공방법
KR100418366B1 (ko) 터널형성용 터널구조물 시공방법 및 터널구조물 구조
Bruce et al. The MPSP system: a new method of grouting difficult rock formations
JP2721950B2 (ja) トンネル掘削部及びその周辺部の地盤改良工法
JPH01131715A (ja) 水平方向からの薬液注入による地盤改良工法
JPH06316921A (ja) 被圧水下における注入外管の建込方法
JP2003055985A (ja) 柱と杭の接合方法
KR200325653Y1 (ko) 이중 주입관이 구비된 어스앙카체
KR101988301B1 (ko) 연약지반에 앵커체를 시공하는 방법
JP2000310094A (ja) 地山先受け補強工法
KR200331999Y1 (ko) 케이싱과 고무튜브형 패커를 이용한 다단그라우팅장치
JPH0433926B2 (ja)
JP2566522B2 (ja) トンネル掘削部及びその周辺部の地盤改良工法
JPS5918487B2 (ja) 場所打ち節杭の施工工法とその装置
JPS615113A (ja) グラウト工法

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees