JP2965130B2

JP2965130B2 - トンネルプレライニング工法におけるスライム排出方法及びその装置

Info

Publication number: JP2965130B2
Application number: JP14444495A
Authority: JP
Inventors: 光也天野; 隆前田; 雄次土橋; 安夫樋口; 茂仁鍜治; 釟三作用; 良和山下; 彰樋口; 孝造大石; 希中山; 勝美前田
Original assignee: HIGUCHI GIKO KK; Kajima Corp; Mitsui Zosen KK
Current assignee: HIGUCHI GIKO KK; Kajima Corp; Mitsui Zosen KK
Priority date: 1995-06-12
Filing date: 1995-06-12
Publication date: 1999-10-18
Anticipated expiration: 2014-10-18
Also published as: JPH08338191A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地質条件の悪いトンネ
ル工事で、地山の安定化を計る補助工法であるプレライ
ニング工法におけるスライム排出方法及びその装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】プレライニング工法は、先受工法とも呼
ばれ、地質の悪い条件における大断面トンネル工事にお
いて、地山の安定化を計る補助工法の一つである。

【０００３】近年地質条件の悪い場所での施工が増える
傾向にあり、種々の先受工法が開発されており、その概
要は図１２ないし図１４に示すように、トンネルアーチ
の外周に沿って鋼管等の補強管Ｐを角度θ、例えば１２
０°に亙って打設し、その補強管Ｐと地山Ｙの間の空隙
にセメントミルク等の硬化材Ｃを注入することにより、
トンネル掘進に先だって切羽Ｒの前方の地中に傘状の補
強材アーチＡを形成する工法である。なお、図において
Ｈ₁は削孔スラライムＳを排出するためのエアを送るエ
ア供給チューブ、Ｈ₂はエア抜きチューブを示す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来、ダウンザホール
ハンマを用いて削孔する場合、削孔スライムはダウンザ
ホールハンマの作動に使用されたエア又はエアブロー時
のエアにより排出している。しかし、地山によってはエ
アの地山への漏出等が生じ、スライム搬送路に流れるエ
アが不足してスライムが充分に排出できなくなることが
ある。

【０００５】本発明は、削孔スライムを効果的に排出す
ることができるトンネルプレライニング工法におけるス
ライム排出方法及びその装置を提供することを目的とし
ている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による方法は、地
質条件の悪いトンネル工事で、トンネルアーチの外周に
沿って鋼管等の補強管を打設し、補強管と地山との空隙
及び補強管内部にセメントミルク等の硬化材を注入する
ことにより、切羽前方の地山の安定化を図るトンネルプ
レライニング工法において、削孔後地山に残置される削
孔ビットを取付けたダウンザホールハンマを先端に備え
た内管と削孔ビットより小径で削孔後地山に残置される
補強管とからなる二重管に回転及びスラストを加えると
共に、内管を介してダウンザホールハンマにエアを供給
して削孔するに際し、そのエアの一部を内管に後斜め方
向に向けて設けた噴出口から噴出し、削孔スライムを吸
引して外管の補助スイベルの排出口から排出し、所定深
度まで削孔して内管及びダウンビットハンマを回転しな
がら、引き抜くに際し、内管の内孔先端をボール体によ
り閉塞し噴出口より全エアを噴出して補強管内壁に付着
したスライムを排出している。

【０００７】本発明による装置は、削孔ビットを螺合し
たダウンザホールハンマを先端に備え任意の位置に後斜
め方向を向けた噴出口を設け、内孔先端部がボール体で
選択的に閉塞される内管と、削孔ビットより小径の補強
管とで二重管を形成し、内管をスイベルを介して削岩機
に連結すると共に、補強管を補助スイベルを介してスイ
ベルに連結し、補助スイベルにスライム排出口を設けて
いる。

【０００８】

【作用】上記のように構成された本発明においては、削
孔に際し、内管と補強管との間を流れる削孔ビットから
のエア流速より、噴出口から噴出されるエアの流速はは
るかに大きい。したがって、削孔ビットから運ばれるス
ライムが吸引され、スライム排出効率が高められる。

【０００９】また、内管及びダウンザホールハンマの引
き抜くに際し、内管の内孔先端部をボール体で閉塞す
る。これによりエアの全量が噴出口が噴出され、補強管
の内壁に付着したスライムが効果的に排出され、したが
って、引き抜きが容易化される。

【００１０】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

【００１１】図１ないし図３において、内管１の先端に
は、テーパねじ部を介してダウンザホールハンマ６が螺
合され、そのハンマ６の先端には、削孔ビット７が螺合
されている。そして、削孔ビット７より若干小径の補強
管すなわち外管１０が設けられ、内管１及び外管１０に
より二重管Ｐが構成されている。

【００１２】前記内管１の内孔２の先端部には、テーパ
孔３が形成され、このテーパ孔３は、エア圧により後記
するボール体すなわちプラスチック材等の軽量ボールＢ
（図９）で閉塞されるようになっている。また、内管１
には複数（図示の例では３個、図６参照）の噴出口すな
わちノズル５が後斜め方向を向けて設けられている。図
４及び図５をも参照し、ノズル５には、噴口５ａとドラ
イバ溝５ｂとが形成され、内管１のねじ孔４に螺合され
ている。

【００１３】前記削孔ビット７はコーン状に形成され、
図示の例では２個の噴出口８と、４条のスライム送り溝
９とが形成されている。

【００１４】図６をも参照し、外管１０の先端面は、削
孔ビット７の後端面に当接され、後端部は補助スイベル
１１及び外管用アダプタ１３を介してスイベル１５に連
結され、内管１の後端部は、エキステンションロッド１
４を介してスイベル１５に連結されている。そして、補
助スイベル１１には、後斜め方向を向いた排出口１２が
突設され、排出口１２の軸線上の内管１には、ノズル５
が設けられている。

【００１５】次に施工の態様を説明する。

【００１６】（１）削孔工程（図７及び図８）図示しない削岩機によりスイベル１５を介して二重管Ｐ
を駆動し、内孔２からエアを供給してダウンザホールハ
ンマ６により削孔ビット７を駆動して削孔する。この
際、外管１０は、単に後追い回転するだけで、補強管と
なる外管１０には打撃が加えられないため、市販の薄肉
ガス管を使用することができる。そして、削孔スライム
は、ハンマ６を駆動後にビット７の噴出口８、８から噴
出されたエアによりスライム送り溝９から両管１、１０
の隙間Ｄの後方に送られる。この際、ノズル５から噴出
するエア流速Ｖ１は、前方からのエア流速よりはるかに
大きい。したがって、ビット７から運ばれてきたスライ
ムは、ノズル５から噴出されたエアに吸引されて後方に
運ばれ、更に、ノズル５からの噴出エアに付勢されて排
出口１２から効果的に排出される。

【００１７】（２）ボール投入工程（図９）軽量ボールＢを内孔２に投入し、テーパ孔３を閉塞す
る。

【００１８】（３）内管回収工程（図１０）ノズル５から全エアを噴出しながら、内管１及びダウン
ザホールハンマ６を引き抜いて回収する。この際、ノズ
ル５から噴出するエアにより、外管１０の内壁に付着し
たスライムが清掃排出され引き抜きが容易化される。

【００１９】（４）回収完了（図１１）削孔ビット７及び外管１０を残置して完了する。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、削孔スライムを効果的に排出し、削孔効率
を向上することができる。

【００２１】また、内管引き抜き時に、外管内壁に付着
した削孔スライムを清掃排出し、引き抜きを容易にする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す二重管の前部側断面
図。

【図２】図１のＡ矢視図。

【図３】図１のＢ−Ｂ矢視断面図。

【図４】ノズル付近を示す分解側断面図。

【図５】ノズルを示す上面図。

【図６】二重管の後部を示す側断面図。

【図７】削孔工程を説明する側断面図。

【図８】図７のスライム排出の状態を説明する図面。

【図９】ボール投入工程を説明する側断面図。

【図１０】内管回収工程を説明する側断面図。

【図１１】内管回収完了を示す側断面図。

【図１２】トンネルプレライニング工法の概要を示す側
断面図。

【図１３】図１２の正面断面図。

【図１４】図１２の要部の拡大側断面図。

【符号の説明】

Ａ・・・アーチＢ・・・軽量ボールＣ・・・硬化材Ｄ・・・隙間Ｐ・・・二重管Ｒ・・・切羽Ｓ・・・削孔スライムＴ・・・トンネルＹ・・・地山１・・・内管２・・・内孔３・・・テーパ孔４・・・ねじ孔５・・・ノズル５ａ・・・噴口５ｂ・・・ドライバ溝６・・・ダウンザホールハンマ７・・・削孔ビット８・・・噴出口９・・・スライム送り溝１０・・・外管１１・・・補助スイベル１２・・・排出口１３・・・外管用アダプタ１４・・・エキステンションロッド１５・・・スイベル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者前田隆東京都港区元赤坂一丁目２番７号鹿島建設株式会社内 (72)発明者土橋雄次東京都港区元赤坂一丁目２番７号鹿島建設株式会社内 (72)発明者樋口安夫東京都港区元赤坂一丁目２番７号鹿島建設株式会社内 (72)発明者鍜治茂仁東京都港区元赤坂一丁目２番７号鹿島建設株式会社内 (72)発明者作用釟三東京都港区元赤坂一丁目３番８号鹿島建設株式会社東京支店内 (72)発明者山下良和東京都港区元赤坂一丁目３番８号鹿島建設株式会社東京支店内 (72)発明者樋口彰東京都江戸川区篠崎町２丁目35番地株式会社樋口技工内 (72)発明者大石孝造岡山県玉野市玉３丁目１番１号三井造船株式会社玉野事業所内 (72)発明者中山希岡山県玉野市玉３丁目１番１号三井造船株式会社玉野事業所内 (72)発明者前田勝美東京都中央区築地５丁目６番４号三井造船株式会社内 (56)参考文献特開平６−294281（ＪＰ，Ａ) 特開平８−165882（ＪＰ，Ａ) 特開平７−279577（ＪＰ，Ａ) 特開平６−146263（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E21D 9/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】地質条件の悪いトンネル工事で、トンネ
ルアーチの外周に沿って鋼管等の補強管を打設し、補強
管と地山との空隙及び補強管内部にセメントミルク等の
硬化材を注入することにより、切羽前方の地山の安定化
を図るトンネルプレライニング工法において、削孔後地
山に残置される削孔ビットを取付けたダウンザホールハ
ンマを先端に備えた内管と削孔ビットより小径で削孔後
地山に残置される補強管とからなる二重管に回転及びス
ラストを加えると共に、内管を介してダウンザホールハ
ンマにエアを供給して削孔するに際し、そのエアの一部
を内管に後斜め方向に向けて設けた噴出口から噴出し、
削孔スライムを吸引して外管の補助スイベルの排出口か
ら排出し、所定深度まで削孔して内管及びダウンビット
ハンマを回転しながら、引き抜くに際し、内管の内孔先
端をボール体により閉塞し噴出口より全エアを噴出して
補強管内壁に付着したスライムを排出することを特徴と
するトンネルプレライニング工法におけるスライム排出
方法。
【請求項２】削孔ビットを螺合したダウンザホールハ
ンマを先端に備え任意の位置に後斜め方向を向けた噴出
口を設け、内孔先端部がボール体で選択的に閉塞される
内管と、削孔ビットより小径の補強管とで二重管を形成
し、内管をスイベルを介して削岩機に連結すると共に、
補強管を補助スイベルを介してスイベルに連結し、補助
スイベルにスライム排出口を設けたことを特徴とするト
ンネルプレライニング工法におけるスライム排出装置。