JP3269606B2 - トンネル先受け工法 - Google Patents

トンネル先受け工法

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  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル先受け工
法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ジャンボ等を用いてトンネルを構
築する際、トンネル及び切羽の安定化を図るために、ト
ンネル先端部に、鋼管を打設して崩れを防止するトンネ
ル先受け工法が行われてきた。このような長尺鋼管フォ
アパイリング工法として、AGF工法やトレビチューブ
工法と呼ばれるようなものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】図5は、従来のトンネ
ル先受け工法を示す説明図である。図5において、10
1は支保工、103は鋼管、104は継手、105は作
業足場、107はジャンボ、109は吹付けコンクリー
トである。A部に示されるように、トンネル天井部分を
複数段階の半径に拡開するように掘削し、半径の異なる
各々の断面部に支保工101を設置するため、多くの工
程や資材が必要であった。さらに、鋼管103を挿入用
の作業足場105や作業員による現場作業が要され、コ
スト増加や危険作業の発生を招かざるを得ない状況であ
った。
【0004】本発明は、この様な問題に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、多数の工程や資材を
要せず、コストを低減し安全性を向上することができる
トンネル先受け工法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】 前述した目的を達成す
るために本発明は、トンネル切羽の天井部に補強材を設
けるトンネル先受け工法において、トンネル掘削方向に
沿って蛇腹状の凹部と凸部が生ずるようにトンネル天井
部の地山を掘削し、該凹部からトンネル切羽の前方天井
部へ延出する補強材を設けることを特徴とするトンネル
先受け工法であって、前記凹部と凸部は交互に生じさ
せ、前記凹部には大径の支保工を設け、前記凸部には小
径の支保工を設け、前記大径の支保工と前記小径の支保
工との二種類の支保工を交互に設けることを特徴とする
トンネル先受け工法である。また、第2の発明は、トン
ネル切羽の天井部に補強材を設けるトンネル先受け工法
において、トンネル掘削方向に沿って蛇腹状の凹部と凸
部が生ずるようにトンネル天井部の地山を掘削し、該凹
部からトンネル切羽の前方天井部へ延出する補強材を設
けることを特徴とするトンネル先受け工法であって、前
記凹部の頂点は、前記凹部の頂点の両側に位置する前記
凸部の頂点のほぼ中央に位置することを特徴とするトン
ネル先受け工法であり、第3の発明は、トンネル切羽の
天井部に補強材を設けるトンネル先受け工法において、
トンネル掘削方向に沿って蛇腹状の凹部と凸部が生ずる
ようにトンネル天井部の地山を掘削し、該凹部からトン
ネル切羽の前方天井部へ延出する補強材を設けることを
特徴とするトンネル先受け工法であって、前記凹部と凸
部は交互に生じさせ、前記凹部には大径の支保工を設
け、前記凸部には小径の支保工を設け、前記大径の支保
工と前記小径の支保工との二種類の支保工を交互に設
け、掘削した天井部に吹付けコンクリートを打設した
後、前記凹部に摺り付けコンクリートを打設し、更に天
井部に覆工コンクリートを打設することを特徴とするト
ンネル先受け工法であり、第4の発明は、トンネル切羽
の天井部に補強材を設けるトンネル先受け工法におい
て、トンネル掘削方向に沿って蛇腹状の凹部と凸部が生
ずるようにトンネル天井部の地山を掘削し、該凹部から
トンネル切羽の前方天井部へ延出する補強材を設けるこ
とを特徴とするトンネル先受け工法であって、トンネル
掘削方向に沿って、所定距離Lだけ掘削し、前記凹部の
頂点には大径の支保工を設け、前記凸部頂点には小径の
支保工を設け、前記凹部からトンネル切羽の前方天井部
へ延出する補強材を設けることを特徴とするトンネル先
受け工法である。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図1は第1の実施の形態に
係る概略図、図2は図1におけるA−A断面の上半分を
示す図、図3は天井部分の詳細図、図4は、実施の形態
の詳細図である。
【0007】本実施の形態は、トンネル1の天井にトン
ネル掘削方向に沿って蛇腹状の凹部15と凸部13を設
け、鋼製支保工として大径と小径に加工したH型鋼9を
交互に設置し、天井部の凹部13から地山中にトンネル
天井面に対して所要角度、傾斜させて鋼管11を設置す
るものである。
【0008】このトンネルの先受け工法の施工手順につ
いて説明する。図1に示すように、まずトンネル1の先
端部切羽5に吹付けコンクリート7を打設する。次に図
3、図4に示すように、トンネル内面の崩壊を防止する
ための支保工としてのH型鋼9を予めトンネル天井面に
設けた凹部15と凸部13に設置した後、ジャンボ23
により孔10をトンネル天井面に対して所要角度傾斜さ
せて掘削しながら、この孔10に鋼管11を挿入し、鋼
管11の周囲にセメントミルク12を注入する。
【0009】H型鋼9の半径の差Dは25cm程度であ
り、H型鋼9の間隔Mは100cm程度である。また、
鋼管11は直径60〜75mm程度のものが好適であ
り、ピッチは20cm程度が可能となる。鋼管11の長
さは5.5m程度と比較的短く、継ぎ足す必要もない。
このため、足場が不要となり、安全性が向上する。ま
た、鋼管11はより水平に設置されるので、H型鋼9の
一基毎でなく、H型鋼9の二基毎に鋼管11を設置すれ
ばよく、長さ4m程度のフォアポーリングと同様の先受
け効果がある。鋼管11は一般市販品であり、安価であ
る。
【0010】このようにして、切羽の前方天井部の先受
けを行った後、切羽5をブレーカー等で掘削する(図示
せず)。この際、トンネル天井部の掘削はトンネル掘削
方向に沿って凹部15と凸部13を設けるように行う。
図1に示すように切羽5を一定深さLだけ掘削した後
は、上述したトンネル切羽に吹付けコンクリート7を打
設する工程から以降を繰り返して行う。
【0011】トンネル壁面は図3に示すように、吹付け
コンクリート17、摺り付けコンクリート19および覆
工コンクリート21を打設する。
【0012】本実施の形態によれば、トンネル掘削方向
に沿って蛇腹状の凹部15と凸部13が生ずるようにト
ンネル天井部の地山を掘削し、該凹部15からトンネル
切羽の前方天井へ地山中に延出する様に補強材としての
鋼管11を設けるので、トンネル先受けを行う際に、ト
ンネル天井面に凹部15と凸部13のみを設けるのみで
十分であり、余分な工程が不要となる。さらに、これら
小径と大径との径に適合する2種類の支保工(H型鋼
9)のみで地山崩壊を防止できるので、コスト削減も実
現できる。
【0013】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、作業足場等が必要でなく、鋼管の継ぎ足し作業も
なく、施工が容易なトンネル先受け工法を提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態に係る概略図
【図2】 図1におけるA−A断面図
【図3】 天井部分の詳細図
【図4】 図4は、実施の形態の詳細図
【図5】 従来技術の概略図
【符号の説明】
1………トンネル 3………天井 5………切羽 7………吹付けコンクリート 9………H型鋼 10………孔 11………鋼管 12………セメントミルク 13………凸部 15………凹部 17………吹付けコンクリート 19………摺り付けコンクリート 21………覆工コンクリート 23………ジャンボ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−121073(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E21D 9/04 E21D 15/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トンネル切羽の天井部に補強材を設ける
    トンネル先受け工法において、 トンネル掘削方向に沿って蛇腹状の凹部と凸部が生ずる
    ようにトンネル天井部の地山を掘削し、該凹部からトン
    ネル切羽の前方天井部へ延出する補強材を設けることを
    特徴とするトンネル先受け工法であって、 前記凹部と凸部は交互に生じさせ、前記凹部には大径の
    支保工を設け、前記凸部には小径の支保工を設け、前記
    大径の支保工と前記小径の支保工との二種類の支保工を
    交互に設けることを特徴とするトンネル先受け工法。
  2. 【請求項2】 トンネル切羽の天井部に補強材を設ける
    トンネル先受け工法において、 トンネル掘削方向に沿って蛇腹状の凹部と凸部が生ずる
    ようにトンネル天井部の地山を掘削し、該凹部からトン
    ネル切羽の前方天井部へ延出する補強材を設けることを
    特徴とするトンネル先受け工法であって、 前記凹部の頂点は、前記凹部の頂点の両側に位置する前
    記凸部の頂点のほぼ中央に位置することを特徴とするト
    ンネル先受け工法。
  3. 【請求項3】 トンネル切羽の天井部に補強材を設ける
    トンネル先受け工法において、 トンネル掘削方向に沿って蛇腹状の凹部と凸部が生ずる
    ようにトンネル天井部の地山を掘削し、該凹部からトン
    ネル切羽の前方天井部へ延出する補強材を設けることを
    特徴とするトンネル先受け工法であって、 前記凹部と凸部は交互に生じさせ、前記凹部には大径の
    支保工を設け、前記凸部には小径の支保工を設け、前記
    大径の支保工と前記小径の支保工との二種類の支保工を
    交互に設け、 掘削した天井部に吹付けコンクリートを打設した後、前
    記凹部に摺り付けコンクリートを打設し、更に天井部に
    覆工コンクリートを打設することを特徴とするトンネル
    先受け工法。
  4. 【請求項4】 トンネル切羽の天井部に補強材を設ける
    トンネル先受け工法において、 トンネル掘削方向に沿って蛇腹状の凹部と凸部が生ずる
    ようにトンネル天井部の地山を掘削し、該凹部からトン
    ネル切羽の前方天井部へ延出する補強材を設けることを
    特徴とするトンネル先受け工法であって、 トンネル掘削方向に沿って、所定距離Lだけ掘削し、前
    記凹部の頂点には大径の支保工を設け、前記凸部頂点に
    は小径の支保工を設け、前記凹部からトンネル切羽の前
    方天井部へ延出する補強材を設けることを特徴とするト
    ンネル先受け工法。
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