JP2959407B2 - How to protect the inner wall of the tunnel - Google Patents

How to protect the inner wall of the tunnel

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JP2959407B2 JP6207674A JP20767494A JP2959407B2 JP 2959407 B2 JP2959407 B2 JP 2959407B2 JP 6207674 A JP6207674 A JP 6207674A JP 20767494 A JP20767494 A JP 20767494A JP 2959407 B2 JP2959407 B2 JP 2959407B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明はトンネル内壁面の防護
構造に関し、特に、トンネルの掘削作業により露出した
トンネルの内壁面を防護するためのトンネル内壁面の防
護構造に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a protection structure for a tunnel inner wall surface, and more particularly to a tunnel inner wall protection structure for protecting a tunnel inner wall surface exposed by tunnel excavation work.
【0002】[0002]
【従来の技術】軟岩から硬岩に至る岩盤等やその他の周
囲の地山が比較的安定した地山内にトンネルを掘削形成
して行くいわゆる山岳トンネルでは、トンネルの切羽を
発破によって切り崩したり、削岩機やトンネル掘進機等
の各種の掘削重機を用いて破砕ないしは掘削しつつトン
ネルを堀り進んで行く方法が採用されている。
2. Description of the Related Art In a so-called mountain tunnel where a rock from soft rock to hard rock and other surrounding ground are excavated and formed in a relatively stable ground, the face of the tunnel is cut or crushed by blasting. A method of digging or excavating a tunnel while crushing or excavating using various types of heavy excavating equipment such as a rock drill and a tunnel excavator has been adopted.
【0003】そして、このような山岳トンネルでは、一
般に、掘削作業の終了後、トンネル内壁面への吹付け作
業が行われている。この吹付け作業は、例えばコンクリ
ート吹付機を用いて、掘削後のトンネル内壁面にコンク
リートを吹付けて当該内壁面を所定の厚さで覆うととも
に、吹付けたコンクリートを固化させることにより、当
該内壁面からの地山の剥離等を防止するものである。
[0003] In such a mountain tunnel, in general, after the excavation operation is completed, a spray operation is performed on the inner wall surface of the tunnel. This spraying operation is performed, for example, by spraying concrete on the inner wall surface of the tunnel after excavation using a concrete spraying machine to cover the inner wall surface with a predetermined thickness and solidifying the sprayed concrete. This prevents the ground from peeling off from the wall surface.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記吹
付けコンクリートを吹付けてトンネル内壁面を防護する
方法では、吹付け作業時にセメント等を含む粉塵が発生
しやすく、特に大断面トンネルの場合には、その施工面
積が極めて大きいために、発生する粉塵の量が増加する
とともに、トンネル内の作業環境が悪化する原因とな
り、改善が望まれていた。
However, in the method of spraying the above-mentioned sprayed concrete to protect the inner wall surface of the tunnel, dust containing cement or the like is easily generated at the time of the spraying operation. However, since the construction area is extremely large, the amount of dust generated increases, and the working environment in the tunnel is deteriorated.
【0005】そこで、この発明は、このような問題点に
鑑みてなされたもので、上記吹付け作業の如く粉塵の発
生による作業環境の悪化を招くことなく、簡易な方法
より、掘削作業の終了後覆工作業が行なわれるまでの
間、トンネル内壁面を容易に防護することのできるトン
ネル内壁面の防護方法を提供することを目的とするもの
である。
Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and a simple method is used without causing the deterioration of the working environment due to the generation of dust as in the above-mentioned spraying operation. It is another object of the present invention to provide a method for protecting the inner wall surface of a tunnel, which can easily protect the inner wall surface of the tunnel until the lining operation is performed after the excavation operation is completed.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】すなわち、この発明のト
ンネル内壁面の防護方法は、かかる目的を達成するため
になされたもので、トンネルの掘削作業により露出した
トンネルの内壁面を防護するための防護方法であって、
露出したトンネルの内壁面を直接に被覆する鋼板をトン
ネル内壁面の所定の位置に押し付け、前記押し付けられ
た鋼板を貫通して外周の地山に多数のボルト部材を打ち
込み、前記外周の地山に打ち込まれたボルト部材のトン
ネル側端部のネジ山にナットを締め付けて前記押し付け
られた鋼板をトンネル内壁面に固定し、前記固定後に前
記鋼板に対する押付けを解除することを特徴とするもの
である。
That is, the method for protecting the inner wall surface of a tunnel according to the present invention has been made to achieve the above object, and is for protecting the inner wall surface of a tunnel exposed by tunnel excavation work. A method of protection,
Tons of steel sheet that directly covers the inner wall of the exposed tunnel
Pressed into a predetermined position on the inner wall surface of the
Numerous bolt members are punched through the steel plate
The ton of the bolt member driven into the ground on the outer periphery.
Tighten the nut on the thread at the end on the
The fixed steel plate is fixed to the inner wall surface of the tunnel, and
The pressing against the steel sheet is released .
【0007】ここで、この発明のトンネル内壁面の防護
方法は、前記トンネル内壁面に固定した鋼板と周囲の地
山との隙間に裏込材を充填することが好ましい。
Here, the protection of the inner wall surface of the tunnel according to the present invention.
In the method , it is preferable that a backing material is filled in a gap between the steel plate fixed to the inner wall surface of the tunnel and the surrounding ground.
【0008】[0008]
【作用】そして、以上の構成からなるこの発明のトンネ
ル内壁面の防護方法によれば、鋼板をトンネル内壁面を
覆ってこれに押しつけた状態で、鋼板を貫通して多数の
ボルト部材を外周の地山に向けて打ち込むことにより、
ボルト部材を介して地山に支持させつつ前記鋼板をトン
ネル内壁面に固定し、これによって容易に防護構造を設
けることができる。
According to the method for protecting the inner wall surface of a tunnel of the present invention having the above-described structure, a large number of bolt members are penetrated through the steel plate while covering the inner wall surface of the tunnel and pressed against the inner wall surface. By driving towards the ground,
The steel plate is fixed to the inner wall surface of the tunnel while being supported by the ground via the bolt member, whereby the protection structure can be easily provided.
【0009】また、トンネル内壁面に固定した鋼板と周
囲の地山との隙間に裏込材を充填すれば、周囲の地山と
鋼板とを一体化してトンネル内壁をより強固に防護する
ことができる。
Further, by filling the gap between the steel plate fixed to the inner wall surface of the tunnel and the surrounding ground with a backing material, the surrounding ground and the steel plate can be integrated to more strongly protect the inner wall of the tunnel. it can.
【0010】[0010]
【実施例】以下、この発明の一実施例を添付図面を参照
しつつ詳細に説明する。図1は、この実施例にかかるト
ンネル内壁面の防護方法を適用して得られた防護構造2
0を示すもので、後述するガントリージャンボ3を用い
て、いわゆる上半先進方法により岩盤内に掘削形成され
たトンネル1の上半部1aの内壁面たるアーチ状のトン
ネル天端面を覆って設けられたものである。すなわち、
この実施例のトンネル内壁面の防護構造20は、トンネ
ル天端面を被覆する鋼板10と、鋼板10を貫通して外
周の地山に打ち込まれることにより、当該外周地山から
支持力を得て鋼板10をトンネル天端面に固定する多数
のボルト部材としてのロックボルト11とによって構成
されている。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG .
This will be described in detail. FIG. 1 shows a protection structure 2 obtained by applying the method for protecting the inner wall surface of a tunnel according to this embodiment.
0, which is provided by using a gantry jumbo 3 to be described later to cover an arch-shaped tunnel top end surface as an inner wall surface of the upper half 1a of the tunnel 1 excavated and formed in the rock by a so-called upper half advanced method. It is a thing. That is,
The protection structure 20 for the inner wall surface of the tunnel according to this embodiment includes a steel plate 10 covering the top end surface of the tunnel, and a steel sheet 10 which is pierced through the steel plate 10 and driven into the ground at the outer periphery to obtain the supporting force from the ground at the outer periphery. And a lock bolt 11 as a number of bolt members for fixing 10 to the tunnel top end face.
【0011】なお、トンネル1は、略楕円状の断面形状
なして掘削形成される幅20〜30m程度の大きさの
大断面のトンネルで、断面を上半部1aと下半部1bに
分割し上半部1aを先進して掘削して行くものである。
The tunnel 1 has a substantially elliptical cross section.
This is a tunnel with a large cross section of about 20 to 30 m in width, formed by excavation. The cross section is divided into an upper half 1a and a lower half 1b, and the upper half 1a is advanced and excavated. is there.
【0012】そして、この実施例の防護構造20を構成
する鋼板10は、例えば厚さ4.5mm程度のもので、
アーチ状のトンネル天端面の全長に渡ってー枚のものと
して取り付けることが好ましいが、トンネル1の大きさ
が大きくー枚のものとして取り付けることができないと
きは、所定の大きさ及び形状を有する鋼板片10’を縦
横につなぎ合わせてトンネル天端面を覆うように構成す
る(図3参照)。
The steel plate 10 constituting the protection structure 20 of this embodiment is, for example, about 4.5 mm thick.
It is preferable to attach as one piece over the entire length of the arch-shaped tunnel top end face. However, when the size of the tunnel 1 is large and cannot be attached as one piece, a steel sheet having a predetermined size and shape is used. The pieces 10 'are connected vertically and horizontally so as to cover the tunnel top end face (see FIG. 3).
【0013】一方、この実施例の防護構造20を構成す
るボルト部材としてのロックボルト11は、例えば長さ
約4m程度の鋼棒から成り、その後端部すなわちトンネ
ル側の端部にはネジ山を有し、図3に示すように、例え
ばこれにナット21を締め付けることにより座金22を
介して鋼板10´をトンネル1の天端面に固定すること
ができるようになっている。
On the other hand, the lock bolt 11 as a bolt member constituting the protective structure 20 of this embodiment is made of, for example, a steel rod having a length of about 4 m, and has a thread at its rear end, that is, at the end on the tunnel side. As shown in FIG. 3, the steel plate 10 ′ can be fixed to the top end surface of the tunnel 1 via the washer 22 by, for example, tightening a nut 21 to the nut 21.
【0014】そして、この実施例のトンネル内壁面の防
護構造20は、図1及び図2に示すガントリージャンボ
3を用いて容易に行なうことができる。すなわち、この
実施例のガントリージャンボ3は、上半先進掘削用のも
ので、主として、トンネル1の上半部1aのアーチ形状
に対応して断面略凸形に枠組みされたフレーム形状の機
体4と、この機体4の下部にあって上半部1aの底面す
なわち下半部1bの上面に敷設された軌条5に沿って走
行する車輪6と、機体4の先端に多段かつ多連に突設配
置された多数のドリルジャンボ(削孔機)7及びその駆
動装置とを備える他、機体4の内部には、図示しない油
圧ユニット,電源設備などが配置され、トンネル切羽面
の掘削作業に伴って前進・後退して行くものである。
The protection structure 20 for the inner wall surface of the tunnel according to this embodiment can be easily implemented by using the gantry jumbo 3 shown in FIGS. That is, the gantry jumbo 3 of this embodiment is for the upper half advanced excavation, and mainly includes a frame-shaped body 4 framed to have a substantially convex cross section corresponding to the arch shape of the upper half 1a of the tunnel 1. A wheel 6 running along a rail 5 laid on the bottom surface of the upper half 1a, that is, on the upper surface of the lower half 1b, at the lower portion of the body 4; In addition to a large number of drilled jumbo (drilling machines) 7 and a driving device for the same, a hydraulic unit, a power supply, and the like (not shown) are arranged inside the fuselage 4 to advance with the excavation work of the tunnel face.・ It is something that goes back.
【0015】また、機体4の上方には、トンネル天端面
のアーチ状の断面形状に沿って延長する三体のガイド部
材8a,8b,8cが設けられており、前後のガイド部
材8a,8cには、各鋼板片10’を受け取るとともに
ガイド部材8a,8cに沿って移動することにより、各
鋼板片10’をトンネル天端面の所定の位置に押しつけ
る、鋼板片10’の把持装置や伸縮装置等を備えたエレ
クタ9がスライド移動する。一方、中央のガイド部材8
bには、これに沿ってスライド移動する、ロックボルト
11を地山に向かって打ち込むためのロックボルト打設
装置23が設けられている。
Above the fuselage 4, there are provided three guide members 8a, 8b, 8c extending along the arch-shaped cross section of the tunnel top end surface, and the front and rear guide members 8a, 8c are provided. Receives the steel plate pieces 10 'and moves them along the guide members 8a and 8c, thereby pressing the steel plate pieces 10' to predetermined positions on the top end surface of the tunnel. Is slid. On the other hand, the central guide member 8
The b is provided with a lock bolt setting device 23 that slides along the lock bolt 11 and drives the lock bolt 11 toward the ground.
【0016】すなわち、このガントリージャンボ3を用
いれば、機体4、エレクタ9、及びロックボルト打設装
置23を軌条5やガイド部材8a,8b,8cに沿って
スライド移動しつつ、エレクタ9を用いて各鋼板片1
0’をトンネル天端面の所定の位置に押し付けるととも
に、この仮固定された各鋼板片10’にロックボルト打
設装置23を用いてロックボルト11を打ち込み固定す
ることにより、トンネル天端面を覆う防護構造20を容
易に設置することができる。また、設置した鋼板10と
トンネル天端面の地山との間の隙間には、例えばセメン
ト系の固化材や樹脂系の固化材24を充填材として充填
固化させることもできる(図3参照)。
That is, if the gantry jumbo 3 is used, the body 4, the erector 9, and the lock bolt driving device 23 are slid along the rail 5 and the guide members 8a, 8b, 8c, while the erector 9 is used. Each steel sheet piece 1
0 ′ is pressed to a predetermined position on the tunnel top end face, and the lock bolt 11 is driven into each of the temporarily fixed steel plate pieces 10 ′ using the lock bolt driving device 23 to be fixed. The structure 20 can be easily installed. Further, for example, a cement-based solidifying material or a resin-based solidifying material 24 can be filled and solidified in a gap between the installed steel plate 10 and the ground at the top of the tunnel (see FIG. 3).
【0017】そして、このようにして設置されたこの実
施例のトンネル内壁面の防護構造20によれば、トンネ
ルの掘削作業後覆工作業が行なわれるまでの間、トンネ
ル内壁面を容易に防護することができる。また、設置し
た防護構造20とトンネル天端面の地山との間の隙間に
固化材24を充填固化させれば、周囲の地山と鋼板10
とを一体化してトンネル内壁をより強固に防護すること
ができる。
According to the protection structure 20 for the inner wall surface of the tunnel of this embodiment installed as described above, the inner wall surface of the tunnel is easily protected until the lining operation is performed after the excavation operation of the tunnel. be able to. In addition, if the solidification material 24 is filled and solidified in the gap between the installed protective structure 20 and the ground at the top end of the tunnel, the surrounding ground and the steel plate 10 are solidified.
And the inner wall of the tunnel can be more firmly protected.
【0018】なお、この実施例では、上半先進方法によ
り岩盤内に掘削形成されたトンネル1の上半部1aのト
ンネル天端面を覆って防護構造20を設ける場合につい
て記載したが、この発明はこれに限定されるものではな
く、全断面掘削方式等その他の掘削方式により掘削形成
されたトンネル内壁面を防護すべく設置することもで
き、またトンネルの天端面の他、トンネルの側面等その
他のトンネル内壁面にも設置することができる。さら
に、山岳トンネルを施工し得るような安定した地盤であ
れば、岩盤以外の地盤に形成されるトンネルにも設置す
ることができる。
In this embodiment, the case where the protective structure 20 is provided so as to cover the tunnel top end surface of the upper half 1a of the tunnel 1 excavated and formed in the rock by the upper half advanced method is described. It is not limited to this, and it can be installed to protect the inner wall surface of the tunnel excavated by other excavation methods such as a full-section excavation method. It can be installed on the inner wall of the tunnel. Furthermore, if it is a stable ground on which a mountain tunnel can be constructed, it can be installed in a tunnel formed on the ground other than the rock.
【0019】[0019]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明の
トンネル内壁面の防護方法は、露出したトンネルの内壁
面を直接に被覆する鋼板をトンネル内壁面の所定の位置
に押し付け、前記押し付けられた鋼板を貫通して外周の
地山に多数のボルト部材を打ち込み、前記外周の地山に
打ち込まれたボルト部材のトンネル側端部のネジ山にナ
ットを締め付けて前記押し付けられた鋼板をトンネル内
壁面に固定し、前記固定後に前記鋼板に対する押付けを
解除することにしたので、吹付け作業の如く粉塵の発生
による作業環境の悪化を招くことなく、簡易な方法によ
り、掘削作業の終了後覆工作業が行なわれるまでの間、
トンネル内壁面を容易に防護することができる。また、
鋼板をトンネル内壁面に押し付けてボルト部材とナット
で固定するだけでよいので、作業が簡略化され、地山を
迅速に安定化することができる。
As described above in detail, the method for protecting the inner wall surface of a tunnel according to the present invention comprises the steps of: providing a steel plate directly covering the inner wall surface of an exposed tunnel at a predetermined position on the inner wall surface of the tunnel;
And penetrates through the pressed steel plate and
A large number of bolt members are driven into the ground, and
At the thread at the tunnel side end of the bolted member
And tighten the pressed steel plate in the tunnel.
Fix to the wall, press against the steel plate after the fixation
Since the release is decided, the work environment is not deteriorated due to the generation of dust as in the spraying operation, and a simple method is used until the lining operation is performed after the end of the excavation operation. ,
The inner wall surface of the tunnel can be easily protected. Also,
Press the steel plate against the inner wall of the tunnel and tighten the bolt and nut
Work is simplified, and
It can be stabilized quickly.
【0020】また、トンネル内壁面に固定した鋼板と周
囲の地山との隙間に裏込材を充填すれば、周囲の地山と
鋼板とを一体化してトンネル内壁をより強固に防護する
ことができる。
If the backing material is filled in the gap between the steel plate fixed to the inner wall surface of the tunnel and the surrounding ground, the surrounding ground and the steel plate can be integrated to further protect the inner wall of the tunnel. it can.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】この発明の一実施例にかかるトンネル内壁面の
防護構造を用いたトンネルの断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a tunnel using a protection structure for an inner wall surface of a tunnel according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1のトンネルを側方から見た断面図である。FIG. 2 is a sectional view of the tunnel of FIG. 1 as viewed from the side.
【図3】この発明の一実施例にかかるトンネル内壁面の
防護構造を拡大して示す断面図である。
FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a protection structure for an inner wall surface of a tunnel according to an embodiment of the present invention.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1 トンネル 3 ガントリージャンボ 10 鋼板 10’ 鋼板片 11 ロックボルト(ボルト部材) 20 トンネル内壁面の防護構造 24 固化材(充填材) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tunnel 3 Gantry jumbo 10 Steel plate 10 'Steel plate piece 11 Lock bolt (bolt member) 20 Protective structure of tunnel inner wall surface 24 Solidified material (filling material)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】(57) [Claims]
  1. 【請求項1】 トンネルの掘削作業により露出したトン
    ネルの内壁面を防護するための防護方法であって、露出
    したトンネルの内壁面を直接に被覆する鋼板をトンネル
    内壁面の所定の位置に押し付け、前記押し付けられた鋼
    板を貫通して外周の地山に多数のボルト部材を打ち込
    み、前記外周の地山に打ち込まれたボルト部材のトンネ
    ル側端部のネジ山にナットを締め付けて前記押し付けら
    れた鋼板をトンネル内壁面に固定し、前記固定後に前記
    鋼板に対する押付けを解除することを特徴とするトンネ
    ル内壁面の防護方法。
    1. A protection method for protecting an inner wall surface of a tunnel exposed by an excavation work of a tunnel, wherein a steel plate directly covering the inner wall surface of the exposed tunnel is pressed against a predetermined position of the inner wall surface of the tunnel, A large number of bolt members are driven into the outer peripheral ground through the pressed steel plate, and nuts are tightened to the threads at the tunnel side ends of the bolt members driven into the outer peripheral ground, and the pressed steel plate is pressed. A method for protecting the inner wall surface of a tunnel, comprising: fixing the inner wall surface to the inner wall surface of the tunnel;
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