JP3898064B2

JP3898064B2 - Cross-section widening method and cross-section widening equipment for existing tunnels

Info

Publication number: JP3898064B2
Application number: JP2002026176A
Authority: JP
Inventors: 博幸須田; 健治萩森
Original assignee: Okumura Corp
Current assignee: Okumura Corp
Priority date: 2002-02-01
Filing date: 2002-02-01
Publication date: 2007-03-28
Anticipated expiration: 2022-02-01
Also published as: JP2003227288A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既存トンネルの断面拡幅工法と断面拡幅装置に関し、特に、既存トンネルの断面拡幅を活線工事として安全かつ容易に施工できる既存トンネルの断面拡幅工法と断面拡幅装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、老朽化した既存のトンネルを改築するか交通量の増大に伴って高規格化させるべく既存トンネルの断面拡幅工事が行われており、この際の工事は、従来の交通量を制限することなく工事を並行に実施して完成させるように求められることが多くなっている。
【０００３】
この種の断面拡幅工事では、既存トンネルの覆工を破砕し、さらに覆工の周辺地盤を新トンネルの断面まで掘削するものであるが、振動が規制されている市街地や近接構造物、重要構造物に近接している場合や寒冷地においては工期に制約のある場合が多く、作業空間は一般的に規制された狭い空間に限定されることになり、取扱の容易な機械掘削を採用することが常道である。
【０００４】
しかるに、機械掘削は、規制された狭い空間故に大型施工機械の搬入の困難さと輻輳問題、作業の安全性の問題及びコストと施工速度の確保が困難である問題等から、爆薬工法の採用も要望される傾向になっていた。
【０００５】
しかして、爆薬工法の場合には、爆破時に飛散する飛石から通行体や施工機械を防護すると同時に発生粉塵、発生ガスを作業空間から確実に除去する必要があるという、新規の問題も包含している。
【０００６】
図７は、以上の要望を満たした従来の爆薬工法の例である。本例では、旧トンネルの断面を拡幅して新トンネルの掘削を行うために、爆薬防護構造３１が設けられており、既設の旧トンネル３２とすでに拡幅された新トンネル３３との境となる断面拡幅部３４での一般的な爆薬によって、覆工コンクリート３５とその周囲の地山３６を部分的に破砕している。
【０００７】
工事対象のトンネル３２、３３は、活線工事が行われているためにトンネル内を通過する車両の通過断面を確保しながら、トンネル縦断方向に、断面拡幅部３４を挟んで旧トンネル３２側と新トンネル３３側の所定範囲にわたり、プロテクター４１が設置されている。
【０００８】
プロテクター４１の断面形状は、図８のように通過車両の建築限界を確保した門型形状からなり、トンネル縦断方向に所定間隔をあけて門型フレーム４２が立設されて、各門型フレーム４２の外面を覆うように鋼板製の面板４３が貼り付けられており、プロテクター４１全体剛性が保持されている。
【０００９】
又、トンネルの縦断方向には、所定距離だけ離れた前後位置にそれぞれ前力防護隔壁４７と後方防護隔壁４８とを設けており、爆薬の影響をこれらの防護隔壁４７、４８で区画された範囲外に及ばないように、防護隔壁４７は、異なった構成の可動部をそれぞれ備えている。そして、プロテクター４１がトンネル方向に移動する時には、その隔壁の１部が変形あるいは折り畳まれて縮小し、覆工との間所定の隙間が設けられ、断面拡幅部３４で爆薬作業が行われる際には、その外周縁をトンネル覆工表面に密着させて、区画された空間に爆薬包囲部４５を画成している。
【００１０】
前方防護隔壁４７は、図９に見られるように、２枚の隔壁板５０、６０から構成されており、トンネル縦断方向に所定間隔をあけてプロテクター４１の長手方向の軸線に対して、直角なトンネルの断面方向に壁面を構成するように図７プロテクター４１の面板４３に取り付けられている。隔壁板５０、６０は、門型形状のプロテクター４１とトンネル上半ア一チから側壁にかけてのトンネル覆工形状に倣った断面形状からなり、常持には覆工コンクリート３５の表面との間に所定量の隙間が確保された寸法形状になっている。そして、隔壁板５０、６０の外周縁には、この隙間を閉鎖するように可動縁部が組み込まれている。
【００１１】
エアチユーブ収容部５２は、トンネル上半ア一チの中心点から放射状に配設された複数本の支持フレーム５１の先端を結ぶように、溝形鋼の溝側を外方に向けてが取り付けられて、トンネル上半アーチ及ぴ鉛直側壁部を一体化した略馬蹄形状をなしており、エアチューブ収容部５２内には、合成ゴム製のエアチューブ５３が収容されている。そして、エアチューブ５３の断面は、外部の圧源ポンプから圧縮エアが供給きれると、側部への膨張変形が抑えられた長円あるいは楕円の断面形状に膨張変形するので、隔壁板５０、６０は、これに追従してスライドしながらトンネル覆工コンクリート側にせり出してトンネル覆工コンクリート３５の表面に密着させることになる。
【００１２】
従って、上記の爆薬防護構造は、取扱の容易な機械掘削との互換性が無く爆薬工法の専用であり、複数の防護隔壁は、製造面で嵩高のコストを必要し、施工時にもプロテクターの移動や施工機械の盛り替えのために防護隔壁の操作等から施工効率の向上を望めないという問題点を抱えていた。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の現状に鑑みて提案するものであり、機械掘削、爆薬工法のいずれにおいても適宜に対応できるように、爆薬工法とプロテクター及び防護構造についてその関連機構を改良することによって、既存トンネルの断面拡幅を活線工事として安全かつ容易に施工できる既存トンネルの断面拡幅工法と断面拡幅装置を提供している。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明である既存トンネルの断面拡幅工法は、既存トンネルの内空断面に倣わせると共に通行体が通れる形状に構成して後端部に防爆隔壁を設置したプロテクターを形成し、プロテクターの前端部を既存トンネルの内空断面に挿入させて配置し、しかる後にプロテクターの外周面に沿って移動可能に構成される削岩施工台車と支保工施工台車とを、プロテクターの外周面に可倒式に設置した防爆隔壁を倒すことで当該防爆隔壁の内外に適宜に移動させて既存トンネルの断面を拡幅施工しており、既存トンネルの断面拡幅を活線工事として安全かつ容易に施工している。
【００１５】
請求項２に記載の発明である既存トンネルの断面拡幅工法は、請求項１に記載の既存トンネルの断面拡幅工法において、削岩施工台車が、拡幅予定切羽の外周に溝を穿孔すると共に該溝の内側切羽を機械掘削させることを特徴としており、上記機能に加えて、拡幅を低コストで施工している。
【００１６】
請求項３に記載の発明である既存トンネルの断面拡幅工法は、請求項１に記載の既存トンネルの断面拡幅工法において、削岩施工台車が、拡幅予定切羽の外周に溝を穿孔すると共に該溝の内側切羽に爆薬挿入孔を穿孔して爆薬を装薬し、しかる後に防爆隔壁の外側に移動して、防爆隔壁の閉鎖後に爆薬を炸裂させることを特徴としており、上記機能に加えて、爆薬工法にによる拡幅を低コストで施工している。
【００１７】
請求項４に記載の発明である既存トンネルの断面拡幅装置は、上記断面拡幅工法に用いる断面拡幅装置であって、既存トンネルの内空断面に倣わせると共に通行体が通れる形状に構成したプロテクター、プロテクターの外周面に沿って移動可能に構成される削岩施工台車、削岩施工台車に継続させて、該削岩施工台車と同様に該プロテクターの外周面に沿って移動可能に構成される支保工施工台車及びプロテクターの外周面に可倒式に設置され、拡幅されたトンネルの内周面とプロテクターの外周面との間を閉鎖する防爆隔壁から構成しており、プロテクター及び防爆隔壁を簡素に構成してコストの低減を図っている。
【００１８】
請求項５に記載の発明である既存トンネルの断面拡幅装置は、上記断面拡幅装置において、削岩施工台車の外周面に、スロット削孔機及び削孔機を移動可能に搭載し、支保工施工台車の外周面に、ロックボルト用穿孔機及び吹付け機を移動可能に搭載して構成することを特徴としており、上記機能に加えて、機械掘削、爆薬工法のいずれにおいても適宜に対応できる。
【００１９】
請求項６に記載の発明である既存トンネルの断面拡幅装置は、上記断面拡幅装置において、防爆隔壁が、切羽爆薬用の防爆型に構成されることを特徴としており、上記機能に加えて、爆薬工法に廉価に対処している。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明による既存トンネルの断面拡幅工法は、基本的に、既存トンネルの内空断面に倣わせると共に通行体が通れる形状に構成して後端部に防爆隔壁を設置したプロテクターを形成し、プロテクターの前端部を既存トンネルの内空断面に挿入させて配置し、しかる後にプロテクターの外周面に沿って移動可能に構成される削岩施工台車と支保工施工台車とを、該プロテクターの外周面に可倒式に設置した防爆隔壁を倒すことで当該防爆隔壁の内外に適宜に移動させて既存トンネルの断面を拡幅施工しており、具体的には、削岩施工台車が、拡幅予定切羽の外周に溝を穿孔すると共に該溝の内側切羽に爆薬挿入孔を穿孔して爆薬を装薬し、しかる後に防爆隔壁の外側に移動して、防爆隔壁の閉鎖後に爆薬を炸裂させることを特徴としている。
【００２１】
又、本発明による既存トンネルの断面拡幅装置は、既存トンネルの内空断面に倣わせると共に通行体が通れる形状に構成したプロテクター、プロテクターの外周面に沿って移動可能に構成される削岩施工台車、削岩施工台車に継続させて、該削岩施工台車と同様に該プロテクターの外周面に沿って移動可能に構成される支保工施工台車及びプロテクターの外周面に可倒式に設置され、拡幅されたトンネルの内周面とプロテクターの外周面との間を閉鎖する防爆隔壁から構成しており、プロテクター及び防護隔壁を簡素に構成してコストの低減を図っている。
【００２２】
以下に、本発明による既存トンネルの断面拡幅工法と断面拡幅装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本実施の形態における既存トンネルの断面拡幅工法と断面拡幅装置の平面図（ａ）と縦断面図（ｂ）であり、プロテクター、削岩施工台車、支保工施工台車及び防護隔壁等の配置状態を示している。
【００２４】
図において、１０は、既存トンネル、１１は、拡幅された後のトンネルであり、既存トンネルの断面拡幅装置１は、プロテクター２、削岩施工台車３、支保工施工台車４及び防護隔壁５から構成されている。
【００２５】
本実施の形態でのプロテクター２は、既存トンネル１０の内空断面１２に倣わせると共に通行体６が通れる形状に構成されており、既存トンネルの断面拡幅が活線状態のままで作業できるように形成されている。又、プロテクター２は、移動し易いように複数に分割されているが、先端部に位置するプロテクター２は、既存トンネル１０の内空断面１２に所定の長さに亘って挿入されており、後端部に位置するプロテクター２には、防護隔壁５の防爆隔壁２２がその外周面に設置されている。
【００２６】
しかして、プロテクター２の先端部は、プロテクター２と既存トンネル１０の内空断面１２とに所望の間隙を形成しながら所定の長さに挿入されると共に、プロテクター２の後端部では、防爆隔壁２２が拡幅されたトンネルの内周面１３とプロテクターの外周面との間を閉鎖していることで、切羽の掘削や爆薬の爆破時において、爆風を通しながらも飛散する飛石は、プロテクター２の閉鎖範囲内に阻止されることになり、プロテクター２の先端部や後端部から落下して通行体６に障害を与えることがない。
【００２７】
尚、図１における７は、掘削ズリをクラッシャーに投入するバックホウ、８は、自走式のクラッシャーであり、連続ベルコン９に粉砕された掘削ズリを移送して坑外に搬出している。
【００２８】
削岩施工台車３と支保工施工台車４とは、図２の各横断面図（ａ）、（ｂ）に示されており、図２（ａ）の横断面図は、図１の（ａ）−（ａ）矢視図、図２（ｂ）の横断面図は、図１の（ｂ）−（ｂ）矢視図である。
【００２９】
本実施の形態における削岩施工台車３と支保工施工台車４には、台車の上をアーチ状に移動する自由度を持ったアームが必要個数だけ装備されており、掘削機械や設備等を適宜に着脱できるように構成されている。
【００３０】
しかして、削岩施工台車３と支保工施工台車４とは、別体に構成することを必須にするものでなく、１台の台車に全ての機械や設備を適宜に装備し直して適用することも可能である。
【００３１】
そして、削岩施工台車３は、図２（ａ）に見られるようにプロテクター２の外周面に沿って別個に移動可能に構成されており、削岩施工台車３の外周面には、スロット削孔機１４、削孔機１５が移動可能に搭載されている。
【００３２】
スロット削孔機１４は、既設トンネル１０の内空断面１２を新規に拡幅するトンネル１１のために配備されており、本実施の形態ではその内周面１３に相当する拡幅断面切羽外周１６に沿った溝を形成している。
【００３３】
尚、削岩施工台車３には、この他にも削岩機や自由断面掘削機及びブレーカー、バケット等が、必要に応じて適宜に配置されるものである。
【００３４】
支保工施工台車４は、図２（ｂ）に見られるようにプロテクター２の外周面に沿って別個に移動可能に構成されており、削岩施工台車３に継続させてその後方に位置させている。
【００３５】
支保工施工台車４の外周面には、ロックボルト用穿孔機１７、吹付け機１８及びバケット１９を移動可能に搭載している。
【００３６】
支保工施工台車４は、掘削されて新規に拡幅されたトンネル１１の拡幅断面切羽外周１６に沿ってその内周面１３にコンクリートを吹き付けると共にロックボルトを打設しており、これに次いで拡幅断面坑壁は、プロテクター２の外に出る前に移動式セントルあるいはプレキャスト覆工版による施工で二次覆工されている。
【００３７】
尚、支保工施工台車４には、この他にもロックボルト用穿孔機１７のロックボルト打設設備やマンケージ等が、必要に応じて適宜に配置されるものであり、拡幅された新規トンネル１１には、プロテクター２の後端部に沿って共用車線保護用フェンス２０を設けることで、作業の安全性を確保している。
【００３８】
さらに、防護隔壁５について説明する。防護隔壁５は、プロテクター２の切羽に近い側に配置される防護シート２１と後端部に設けられている防爆隔壁２２とから構成されており、その実施の形態は図３、４に示している。
【００３９】
図３は、防護シート２１の正面図（ａ）と側断面図（ｂ）であり、本実施の形態では、防護シート２１を構成している防護シート用架台２３はアーチ状に形成されており、その両側下端には、回転ロール２４を備えている。防護シート用架台２３には、防護シート群２５がプロテクター２の外表面に達するまでカーテン状に垂れ下がっている。
【００４０】
以上のように、防護シート２１は、プロテクター２や削岩施工台車３、支保工施工台車４と離間しており、別体に移動できるように構成されているので、既存トンネルに対する断面拡幅作業の施工条件に合わせてプロテクター２の最適位置に配置することを可能にして、掘削もしくは爆薬による飛石の飛散を所望の形態で防止している。
【００４１】
又、図４は、防爆隔壁２２を切羽側に見た正面図（ａ）と側断面図（ｂ）であり、本実施の形態では、防爆隔壁２２は、プロテクター２の後端部に装備されている。
【００４２】
防護隔壁５を構成する防爆隔壁２２の構成について説明すると、防爆隔壁２２は、図４に示すように、プロテクター２の前後方向前側に配置される壁板群２６および後側に配置される壁板群２６’の、２列の壁板群２６，２６’から構成される。後側の壁板群２６’の構成について説明すると、この後側の壁板群２６’は、複数の壁板がプロテクター２の周方向に沿って順次互いに隣接配置されて構成される。後側の壁板群２６’を構成する各壁板は、拡幅されたトンネルの内周面１３からプロテクター２の外表面に達する長さ寸法で形成される。また、これら後側の壁板群２６’の各壁板は、拡幅されたトンネル内周面１３側からプロテクター２の外表面側に向かうに従って次第に幅狭となる台形状に形成され、これによりトンネル内周面１３位置において隣接する壁板同士が互いに接し、かつプロテクター２外周面側で隣接する壁板同士の間には隙間が形成される。他方、前側の壁板群２６の構成について説明すると、この前側の壁板群２６は、後側の壁板群２６’と同様に、複数の壁板がプロテクター２の周方向に沿って順次互いに隣接配置されて構成される。前側の壁板群２６を構成する各壁板も、拡幅されたトンネルの内周面１３からプロテクター２の外表面に達する長さ寸法で形成される。また、これら前側の壁板群２６の各壁板は、プロテクター２外周面側から拡幅されたトンネル内周面１３側に向かうに従って次第に幅狭となる台形状に形成され、これによりプロテクター２外周面位置において隣接する壁板同士が互いに接し、かつトンネル内周面１３側で隣接する壁板同士の間に隙間が形成される。そして特に、前側の壁板群２６の各壁板が、後側の壁板群２６’の壁板相互の隙間を塞ぐ位置に、言い換えれば、後側の壁板群２６’の各壁板が、前側の壁板群２６の壁板相互の隙間を塞ぐ位置に、プロテクター２の前後方向に互いに重ね合わせて配置される。このようにして、前側および後側の２列の壁板群２６，２６’がプロテクター２の前後方向に互いに重ね合わされることにより、プロテクター２外周面と拡幅されたトンネル内周面１３との間が閉鎖状態とされる。これら壁板群２６，２６’の各壁板はそれぞれ、必要に応じて側断面図（ｂ）の閉鎖状態からプロテクター２の外表面側に当該プロテクター２の外表面に重なり合うように倒すことができるように、可倒式に構成されている。
【００４３】
防爆隔壁２２と削岩施工台車３、支保工施工台車４の関係は、壁板群２６、２６’がプロテクター２の外表面側に倒されている状態において、削岩施工台車３及び支保工施工台車４がその上を通過してその前後に移動できるものである。
【００４４】
これによって、爆薬工法を採用する場合には、新規に拡幅するトンネル１１のために、後述するようにその内周面１３に相当する拡幅断面１６に沿った溝を形成すると共に、溝の内側切羽に爆薬の挿入孔を穿孔して爆薬を装薬した後には、図５に示しているように削岩施工台車３及び支保工施工台車４を防爆隔壁２２の外側に退避させることができる。
【００４５】
次に、本発明による既存トンネルの断面拡幅工法について説明する。本発明による既存トンネルの断面拡幅工法は、基本的に、既存トンネルの内空断面に倣わせると共に通行体が通れる形状に構成して後端部に防爆隔壁を設置したプロテクターを形成し、プロテクターの前端部を既存トンネルの内空断面に挿入させて配置し、しかる後にプロテクターの外周面に沿って移動可能に構成される削岩施工台車と支保工施工台車とを、該プロテクターの外周面に可倒式に設置した防爆隔壁を倒すことで当該防爆隔壁の内外に適宜に移動させて既存トンネルの断面を拡幅施工しており、具体的には、削岩施工台車が、拡幅予定切羽の外周に溝を穿孔すると共に該溝の内側切羽を機械掘削させたり、拡幅予定切羽の外周に溝を穿孔すると共に該溝の内側切羽に爆薬挿入孔を穿孔して爆薬を装薬し、しかる後に防爆隔壁の外側に移動して、防爆隔壁の閉鎖後に爆薬を炸裂させることを特徴としている。
【００４６】
即ち、本発明による既存トンネルの断面拡幅工法における実施の形態では、以下の工程によって施工される。
（１）既存トンネル１０内に、上記プロテクター２の先端部を挿入して配置する。
（２）削岩施工台車３にスロット削孔機１４、削孔機１５等を装備し、支保工施工台車４にロックボルト用穿孔機１７、吹付け機１８及びバケット１９その他を装備する。
（３）スロット削孔機１４によって、図６（ａ）に示すように拡幅断面切羽外周１６にスロット２７を削孔して溝２８を形成する。
（４）機械掘削の場合は溝２８を自由空間にしながら削孔機１５によって掘削し、爆薬工法の場合には、図６（ｂ）に示すように爆薬挿入孔２９を穿孔して装薬し、爆薬時には溝２８を自由空間にすることで円滑に掘削して既存トンネル１０を拡幅掘削する。
（５）拡幅されたトンネル１１の内周面１３に吹付け機１８により、吹付けコンクリートを施工する。
（６）ロックボルト用穿孔機１７のロックボルト打設設備により、ロックボルトを打設する。
（７）掘削ズリは、バックホウ７によって自走式クラッシャー８に投入されて粉砕され、連続ベルコン９に移行されて坑外に搬出される。
【００４７】
以上のように、本発明による既存トンネルの断面拡幅工法では、拡幅断面切羽外周にスロットを削孔して溝を形成することで切羽に自由空間を形成することを特長にしており、これによって、既存トンネル１０の内空断面１２にプロテクター２の先端部を近接させて防護隔壁の設置を省略しながら円滑な全断面掘削を可能にすると共に、振動低減が図られて坑壁を痛めることなく余堀も低減できる。
【００４８】
さらに、ズリ搬出においても、ダンプ、ズリトロッコ等を用いることがないので連続的なズリ出しが可能であることから、従来の断面拡幅方法に比べて掘削サイクルの短縮を図ることができる。
【００４９】
以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明してきたが、本発明による既存トンネルの断面拡幅工法と断面拡幅装置は、上記実施の形態に何ら限定されるものでなく、掘削機械の種類や設備、防護隔壁の具体的な形状や構造等に関して、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、出願時において既に公知のものを適用することで種々の変更が可能であることは、当然のことである。
【００５０】
【発明の効果】
請求項１に記載の既存トンネルの断面拡幅工法は、既存トンネルの内空断面に倣わせると共に通行体が通れる形状に構成して後端部に防爆隔壁を設置したプロテクターを形成し、プロテクターの前端部を既存トンネルの内空断面に挿入させて配置し、しかる後にプロテクターの外周面に沿って移動可能に構成される削岩施工台車と支保工施工台車とを、該プロテクターの外周面に可倒式に設置した防爆隔壁を倒すことで当該防爆隔壁の内外に適宜に移動させて既存トンネルの断面を拡幅施工しているので、既存トンネルの断面拡幅を活線工事として安全かつ容易に施工できることに加えて、以下の効果を奏している。
（１）施工台車への搭載機械は、トンネルの施工条件等に合わせて最適なものを選択できるので汎用性が高い。
（２）掘削機械を施工台車に搭載しているので、重機の入れ替えなどの輻較が無くなり安全性が向上する。
（３）施工台車、プロテクター、バックホウ、クラッシャーを自走式にできるので、連続べルコンとの組合せで連続的な断面拡幅掘削が可能となって掘削サイクルの短縮でコストダウンが図れる。
（４）ダンプを使用せずに排ガスを低減して環境対策を確立できる。
【００５１】
請求項２、３に記載の既存トンネルの断面拡幅工法は、請求項１に記載の既存トンネルの断面拡幅工法において、削岩施工台車で、拡幅予定切羽の外周に溝を穿孔すると共に該溝の内側切羽を機械掘削させたり、溝の内側切羽に爆薬挿入孔を穿孔して爆薬を装薬することを特徴としているので、上記効果に加えて、低振動な掘削と振動を低減した円滑な爆薬ができ、同時に余堀の低減と坑壁を痛めない施工が可能になって、品質と施工精度の向上が図れる効果を奏している。
【００５２】
請求項４に記載の既存トンネルの断面拡幅装置は、上記断面拡幅工法に用いる断面拡幅装置であって、既存トンネルの内空断面に倣わせると共に通行体が通れる形状に構成したプロテクター、プロテクターの外周面に沿って移動可能に構成される削岩施工台車、削岩施工台車に継続させて、該削岩施工台車と同様に該プロテクターの外周面に沿って移動可能に構成される支保工施工台車及びプロテクターの外周面に可倒式に設置され、拡幅されたトンネルの内周面とプロテクターの外周面との間を閉鎖する防爆隔壁から構成しているので、上記効果に加えて、プロテクター及び防爆隔壁を簡素に構成してコストの低減を図れる効果を奏している。
【００５３】
請求項５に記載の既存トンネルの断面拡幅装置は、上記断面拡幅装置において、削岩施工台車の外周面に、スロット削孔機及び削孔機を移動可能に搭載し、支保工施工台車の外周面に、ロックボルト用穿孔機及び吹付け機を移動可能に搭載して構成することを特徴としているので、上記効果に加えて、機械掘削、爆薬工法のいずれにおいても適宜に対応できる効果を奏している。
【００５４】
請求項６に記載の既存トンネルの断面拡幅装置は、上記断面拡幅装置において、防爆隔壁を切羽爆薬用の防爆型に構成することを特徴としているので、上記効果に加えて、爆薬工法に廉価に対処できる効果を奏している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による既存トンネルの断面拡幅工法と断面拡幅装置の実施の形態図
【図２】本発明における削岩施工台車と支保工施工台車の横断面図
【図３】本発明における防護シートの実施の形態図
【図４】本発明における防爆隔壁の実施の形態図
【図５】本発明における削岩施工台車と支保工施工台車の避難状態図
【図６】本発明における拡幅断面切羽外周への溝と爆薬挿入口の施工図
【図７】従来における既存トンネルの断面拡幅工法図
【図８】従来の断面拡幅工法におけるプロテクターの横断面図
【図９】従来の断面拡幅工法における前方防護隔壁の斜視断面図
【符号の説明】
１断面拡幅装置、２プロテクター、３削岩施工台車、４支保工施工台車、５防護隔壁、６通行体、７バックホウ、８クラッシャー、９連続ベルコン、１０既存トンネル、１１拡幅されたトンネル、１２内空断面、１３内周面、１４スロット削孔機、１５削孔機、１６拡幅断面切羽外周、１７ロックボルト用穿孔機、１８吹付け機、１９バケット、２０共用車線保護用フェンス、２１防護シート、２２防爆隔壁、２３防護シート用架台、２４回転ロール、２５防護シート群、２６、２６’ 壁板群、２７スロット、２８溝、２９爆薬挿入孔、３１爆薬防護構造、３２旧トンネル、３３新トンネル、３４断面拡幅部、３５覆工コンクリート、３６地山、４１プロテクター、４２門型フレーム、４３面板、４５爆薬包囲部、４７前方防護隔壁、４８後方防護隔壁、５０、６０隔壁板、５１支持フレーム、５２エアチューブ収容部、５３エアチューブ、[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a cross-section widening method and a cross-sectional widening device for an existing tunnel, and more particularly to a cross-sectional widening method and a cross-sectional widening device for an existing tunnel that can be safely and easily constructed as a hot-line construction.
[0002]
[Prior art]
  In recent years, cross-section widening of existing tunnels has been carried out in order to renovate existing tunnels that have become obsolete or to be standardized as traffic volumes increase, and this work should limit conventional traffic volume. There is an increasing demand to complete and complete construction in parallel.
[0003]
  In this type of widening work, the lining of the existing tunnel is crushed and the surrounding ground of the lining is excavated to the cross section of the new tunnel. There are many cases where the construction period is limited in close proximity to objects or in cold regions, and the work space is generally limited to a restricted and narrow space, and machine drilling that is easy to handle should be adopted. Is the usual way.
[0004]
  However, because of the limited space, the excavation method is also required for machine excavation due to difficulties in bringing in large construction machines, congestion problems, work safety problems, and difficulty in securing cost and construction speed. Had a tendency to be.
[0005]
  The explosive method, however, includes a new problem that it is necessary to protect the vehicle and construction machinery from the flying stones scattered at the time of the blasting, and at the same time reliably remove the generated dust and generated gas from the work space. Yes.
[0006]
  FIG. 7 is an example of a conventional explosive construction method that satisfies the above requirements. In this example, an explosive protection structure 31 is provided in order to widen the cross section of the old tunnel and excavate the new tunnel, and the cross section is a boundary between the existing old tunnel 32 and the already widened new tunnel 33. The lining concrete 35 and the surrounding natural ground 36 are partially crushed by a general explosive at the widened portion 34.
[0007]
  The tunnels 32 and 33 to be constructed are connected to the old tunnel 32 side with the widened section 34 in the tunnel longitudinal direction while securing the cross section of the vehicle passing through the tunnel because hot line work is being performed. A protector 41 is installed over a predetermined range on the new tunnel 33 side.
[0008]
  The cross-sectional shape of the protector 41 is a gate shape that secures the building limit of passing vehicles as shown in FIG. 8, and the gate frame 42 is erected at a predetermined interval in the tunnel longitudinal direction. A face plate 43 made of a steel plate is affixed to cover the outer surface of the protector 41, and the overall rigidity of the protector 41 is maintained.
[0009]
  Further, in the longitudinal direction of the tunnel, a front force protection partition wall 47 and a rear protection partition wall 48 are provided at front and rear positions separated by a predetermined distance, respectively, and the range in which the effects of explosives are partitioned by these protection partition walls 47 and 48. In order not to extend outside, the protective partition wall 47 is provided with movable parts having different configurations. When the protector 41 moves in the tunnel direction, when a part of the partition wall is deformed or folded and contracted, a predetermined gap is provided between the protector 41 and the explosive work is performed at the cross-section widened portion 34. The outer peripheral edge is brought into close contact with the tunnel lining surface to define an explosive enclosure 45 in the partitioned space.
[0010]
  As shown in FIG. 9, the front protective partition 47 is composed of two partition plates 50 and 60, and is perpendicular to the longitudinal axis of the protector 41 at a predetermined interval in the tunnel longitudinal direction. It attaches to the face plate 43 of the protector 41 of FIG. 7 so that a wall surface may be comprised in the cross-sectional direction of a tunnel. The partition plates 50 and 60 have a cross-sectional shape following the shape of the tunnel covering from the portal-shaped protector 41 and the upper half of the tunnel to the side wall. It has a dimensional shape in which a predetermined amount of gap is secured. And the movable edge part is integrated in the outer periphery of the partition plates 50 and 60 so that this clearance gap may be closed.
[0011]
  The air tube housing portion 52 is attached with the groove side of the grooved steel facing outward so as to connect the tips of the plurality of support frames 51 radially arranged from the center point of the upper half of the tunnel. The upper half arch of the tunnel and the vertical side wall are integrated into a substantially horseshoe shape, and an air tube 53 made of synthetic rubber is housed in the air tube housing 52. When the compressed air can be supplied from an external pressure source pump, the cross section of the air tube 53 expands and deforms into an elliptical or elliptical cross-sectional shape in which expansion deformation to the side is suppressed. Follows this and slides out toward the tunnel lining concrete while sliding and adheres to the surface of the tunnel lining concrete 35.
[0012]
  Therefore, the explosive protection structure described above is not compatible with easy-to-handle machine excavation and is dedicated to the explosive construction method, and multiple protective bulkheads are bulky in terms of manufacturing, and the protector moves even during construction. In addition, there was a problem that it was not possible to improve the construction efficiency due to the operation of the protective partition walls, etc. due to the replacement of construction machines.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
  The present invention is proposed in view of the above situation, and by improving the related mechanisms of the explosive method, the protector, and the protective structure so as to be able to appropriately cope with both the machine excavation and the explosive method, We provide a cross-section widening method and cross-section widening equipment for existing tunnels that can be safely and easily constructed as live-line construction.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
  The cross-section widening method of the existing tunnel according to the invention of claim 1 is configured to follow the inner cross-section of the existing tunnel and to have a shape that allows a passing body to pass through.Explosion-proof bulkheadAfter forming the protector with the front end of the protector inserted into the interior section of the existing tunnel,It is configured to be movable along the outer peripheral surface of the protectorRock drilling trolley and support construction trolleyTo the inside and outside of the explosion-proof bulkhead by tilting the explosion-proof bulkhead installed on the outer peripheral surface of the protector.The cross-section of the existing tunnel is widened by moving it appropriately, and the cross-section widening of the existing tunnel is safely and easily constructed as hot-line construction.
[0015]
  The cross-section widening method of the existing tunnel according to claim 2 is the rock drilling construction truck according to claim 1, whereinBut,A groove is drilled on the outer periphery of the face to be widened and the inner face of the groove is mechanically excavated. In addition to the above functions, widening is performed at low cost.
[0016]
  The cross-section widening method of the existing tunnel according to claim 3 is the rock drilling construction truck according to claim 1, whereinBut,A groove is drilled on the outer periphery of the face to be widened and an explosive insertion hole is drilled in the inner face of the groove to charge the explosive, and thenExplosion-proof bulkheadMove outside theExplosion-proof bulkheadIn addition to the above functions, widening by the explosive construction method is performed at low cost.
[0017]
  The cross-section widening device for an existing tunnel according to claim 4 is a cross-sectional widening device used for the cross-section widening method, and is configured to follow the inner cross-section of the existing tunnel and pass through a vehicle.ConfiguredFor rock drilling trolleys and rock drilling trolleys that can be moved along the outer periphery of the protectorContinuing, it is configured to be movable along the outer peripheral surface of the protector like the rock drilling trolleyOn the outer peripheral surface of the support construction carriage and protectorInstalled in a retractable manner,Closing between the inner peripheral surface of the widened tunnel and the outer peripheral surface of the protectorExplosion-proof bulkheadIt consists of a protector andExplosion-proof bulkheadThe structure is simplified to reduce the cost.
[0018]
  The cross-sectional widening device for an existing tunnel according to claim 5 is the cross-sectional widening device,On the outer peripheral surface of the rock drilling truck,Slot drilling machineAnd move the drilling machineEquipped withOn the outer peripheral surface of the support construction carriage,Rock bolt drilling machineAnd the sprayer can be movedIt is characterized by being mounted, and in addition to the above functions, it can be appropriately handled in both mechanical excavation and explosive construction methods.
[0019]
  The cross-sectional widening device of the existing tunnel according to claim 6 is the cross-sectional widening device,Explosion-proof bulkheadExplosion-proof type for working face explosivesComposedIn addition to the above functions, it deals with the explosive construction method at a low price.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  The cross-section widening method of the existing tunnel according to the present invention is basically configured to follow the inner cross-section of the existing tunnel and to have a shape that allows a passing body to pass through.Explosion-proof bulkheadAfter forming the protector with the front end of the protector inserted into the interior section of the existing tunnel,It is configured to be movable along the outer peripheral surface of the protectorRock drilling trolley and support construction trolleyBy depressing the explosion-proof bulkhead installed on the outer peripheral surface of the protector in a retractable manner. outsideThe section of the existing tunnel is widened by moving it appropriately. Specifically, a rock drilling trolleyBut,A groove is drilled on the outer periphery of the face to be widened and an explosive insertion hole is drilled in the inner face of the groove to charge the explosive, and thenExplosion-proof bulkheadMove outside theExplosion-proof bulkheadIt is characterized by exploding explosives after closing.
[0021]
  Moreover, the cross-section widening device of the existing tunnel according to the present invention is configured to follow the inner cross-section of the existing tunnel and to allow the vehicle to pass through.ConfiguredProtector-For rock drilling trolleys and rock drilling trolleys that can move along the outer periphery of the protectorContinuing, it is configured to be movable along the outer peripheral surface of the protector like the rock drilling trolleyOn the outer peripheral surface of the support construction carriage and protectorInstalled in a retractable manner,Closing between the inner peripheral surface of the widened tunnel and the outer peripheral surface of the protectorExplosion-proof bulkheadThe protector and the protective partition are simply configured to reduce costs.
[0022]
  Hereinafter, embodiments of a cross-section widening method and a cross-sectional widening apparatus of an existing tunnel according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0023]
  FIG. 1 is a plan view (a) and a longitudinal sectional view (b) of a cross-sectional widening method and a cross-sectional widening device of an existing tunnel in the present embodiment, such as a protector, a rock drilling construction trolley, a support construction trolley, a protective bulkhead, etc. The arrangement state of is shown.
[0024]
  In the figure, 10 is an existing tunnel, 11 is a tunnel after being widened, and a cross-section widening device 1 of the existing tunnel is composed of a protector 2, a rock drilling trolley 3, a support construction trolley 4, and a protective partition 5. Has been.
[0025]
  The protector 2 according to the present embodiment is configured to follow the inner cross section 12 of the existing tunnel 10 and to allow the passing body 6 to pass therethrough so that the work can be performed while the cross-section widening of the existing tunnel is in a live line state. Is formed. In addition, the protector 2 is divided into a plurality of pieces so as to be easily moved, but the protector 2 located at the tip is inserted into the inner cross section 12 of the existing tunnel 10 over a predetermined length, The protector 2 located at the end has a protective partition wall 5Explosion-proof bulkhead 22Is installed on the outer peripheral surface.
[0026]
  Thus, the front end of the protector 2 is inserted to a predetermined length while forming a desired gap between the protector 2 and the inner hollow cross section 12 of the existing tunnel 10, and at the rear end of the protector 2,Explosion-proof bulkhead 22By closing the space between the inner peripheral surface 13 of the tunnel and the outer peripheral surface of the protector, the stepping stones that scatter while passing through the blast when excavating the face and exploding the explosives are closed by the protector 2. It will be blocked within the range, and it will not drop from the front end portion or rear end portion of the protector 2 and will not damage the vehicle 6.
[0027]
  In FIG. 1, reference numeral 7 denotes a backhoe for introducing excavation sludge into the crusher, and reference numeral 8 denotes a self-propelled crusher, which transfers the excavation sludge crushed to the continuous bellcon 9 and carries it out of the mine.
[0028]
  The rock drilling trolley 3 and the support construction trolley 4 are shown in cross-sectional views (a) and (b) of FIG. 2, and the cross-sectional view of FIG. )-(A) arrow view and FIG. 2 (b) are cross-sectional views of FIG. 1 (b)-(b).
[0029]
  The rock drilling trolley 3 and the support construction trolley 4 according to the present embodiment are equipped with a necessary number of arms having a degree of freedom to move in an arch shape on the trolley. It is comprised so that it can be attached or detached.
[0030]
  Thus, the rock drilling trolley 3 and the support construction trolley 4 are not required to be configured separately, and are applied by reequipping all the machines and equipment as appropriate to one trolley. It is also possible.
[0031]
  And the rock drilling construction truck 3 is configured to be separately movable along the outer peripheral surface of the protector 2 as seen in FIG.On the outer peripheral surface of the rock drilling trolley 3,A slot drilling machine 14 and a drilling machine 15 are movably mounted.
[0032]
  The slot drilling machine 14 is provided for the tunnel 11 that newly widens the inner cross section 12 of the existing tunnel 10. In this embodiment, the slot drilling machine 14 extends along the outer peripheral face 16 of the wide cross section corresponding to the inner peripheral surface 13. Grooves are formed.
[0033]
  In addition, the rock drilling trolley 3 is also provided with a rock drill, a free-section excavator, a breaker, a bucket, and the like as needed.
[0034]
  Support construction truck 4As shown in FIG. 2 (b), it is configured to be separately movable along the outer peripheral surface of the protector 2, and is continued to the rock drilling trolley 3 and positioned behind it.
[0035]
  Support construction truck 4A rock bolt drilling machine 17, a spraying machine 18, and a bucket 19 are movably mounted on the outer peripheral surface of the machine.
[0036]
  Support construction truck 4The concrete is sprayed to the inner peripheral surface 13 along the outer periphery 16 of the widened section face of the tunnel 11 which has been excavated and newly widened, and a rock bolt is driven. Before going out of No. 2, secondary lining is done by construction with mobile centle or precast lining plate.
[0037]
  still,Support construction truck 4In addition to thisFor lock boltDrilling machine17Are installed as needed, and the widened new tunnel 11 is provided with a shared lane protection fence 20 along the rear end of the protector 2. This ensures work safety.
[0038]
  Further, the protective partition wall 5 will be described. The protective partition wall 5 is composed of a protective sheet 21 disposed on the side close to the face of the protector 2 and an explosion-proof partition wall 22 provided at the rear end, and an embodiment thereof is shown in FIGS. Yes.
[0039]
  FIG. 3 is a front view (a) and a side sectional view (b) of the protective sheet 21, and in this embodiment, the protective sheet base 23 constituting the protective sheet 21 is formed in an arch shape. Rotating rolls 24 are provided at the lower ends of both sides. The protective sheet base 23 hangs down in a curtain shape until the protective sheet group 25 reaches the outer surface of the protector 2.
[0040]
  As described above, the protective sheet 21 is separated from the protector 2, the rock drilling trolley 3, and the support construction trolley 4, and is configured to be movable separately. It is possible to arrange the protector 2 at the optimum position in accordance with the construction conditions, and to prevent flying stones from being scattered by excavation or explosives in a desired form.
[0041]
  FIG. 4 is a front view (a) and a side sectional view (b) of the explosion-proof partition wall 22 as viewed from the face. In this embodiment, the explosion-proof partition wall 22 is provided at the rear end of the protector 2. ing.
[0042]
  The configuration of the explosion-proof partition 22 constituting the protective partition 5 will be described.The explosion-proof bulkhead 22FIG. As shown, the wall plate group 26 disposed on the front side in the front-rear direction of the protector 2 and the wall plate group 26 ′ disposed on the rear side,Consists of two rows of wall plate groups 26, 26 'Is done. The configuration of the rear wall plate group 26 ′ will be described. The rear wall plate group 26 ′ is configured by sequentially arranging a plurality of wall plates adjacent to each other along the circumferential direction of the protector 2. Each wall plate constituting the rear wall plate group 26 ′ is formed with a length dimension that reaches the outer surface of the protector 2 from the inner peripheral surface 13 of the widened tunnel. In addition, each wall plate of the rear wall plate group 26 'is formed in a trapezoidal shape that becomes gradually narrower toward the outer surface side of the protector 2 from the widened tunnel inner peripheral surface 13 side. Adjacent wall plates are in contact with each other at the position of the inner peripheral surface 13, and a gap is formed between adjacent wall plates on the outer peripheral surface side of the protector 2. On the other hand, the configuration of the front wall plate group 26 will be described. The front wall plate group 26 is composed of a plurality of wall plates that are sequentially arranged along the circumferential direction of the protector 2 in the same manner as the rear wall plate group 26 '. Adjacent to each other. Each wall plate constituting the front wall plate group 26 is also formed with a length that reaches the outer surface of the protector 2 from the inner peripheral surface 13 of the widened tunnel. Further, each wall plate of the front wall plate group 26 is formed in a trapezoidal shape that becomes gradually narrower toward the tunnel inner peripheral surface 13 side widened from the outer peripheral surface side of the protector 2, and thereby the outer peripheral surface of the protector 2. Adjacent wall plates are in contact with each other at the position, and a gap is formed between the adjacent wall plates on the tunnel inner peripheral surface 13 side. In particular, each wall plate of the front wall plate group 26 is positioned so as to close the gap between the wall plates of the rear wall plate group 26 ′, in other words, each wall plate of the rear wall plate group 26 ′. The protector 2 is disposed so as to overlap each other at a position that closes the gap between the wall plates of the front wall plate group 26. In this manner, the front and rear two rows of wall plate groups 26 and 26 ′ are overlapped with each other in the front-rear direction of the protector 2, so that the space between the outer peripheral surface of the protector 2 and the inner peripheral surface 13 of the widened tunnel is increased. Is closed. Each wall plate of these wall plate groups 26, 26 'Side cross-sectional view (b) as requiredFrom closed stateOn the outer surface side of the protector 2To overlap the outer surface of the protector 2Can be defeatedLike a retractableIt is configured.
[0043]
  The relationship between the explosion-proof bulkhead 22 and the rock drilling trolley 3 and the support truck 4 is such that the rock drill trolley 3 and the support truck construction in the state where the wall plate groups 26 and 26 ′ are tilted to the outer surface side of the protector 2. The carriage 4 passes over it and can move back and forth.
[0044]
  As a result, when the explosive method is adopted, for the newly widened tunnel 11, a groove is formed along the widened cross section 16 corresponding to the inner peripheral surface 13 as described later, and the inner face of the groove is formed. After the explosive insertion hole is drilled and charged with the explosive, the rock drilling construction carriage 3 and the support construction construction truck 4 can be retracted to the outside of the explosion-proof partition wall 22 as shown in FIG.
[0045]
  Next, the cross-sectional widening method of the existing tunnel according to the present invention will be described. The cross-section widening method of the existing tunnel according to the present invention is basically configured to follow the inner cross-section of the existing tunnel and to have a shape that allows a passing body to pass through.Explosion-proof bulkheadAfter forming the protector with the front end of the protector inserted into the interior section of the existing tunnel,It is configured to be movable along the outer peripheral surface of the protectorRock drilling trolley and support construction trolleyTo the inside and outside of the explosion-proof bulkhead by tilting the explosion-proof bulkhead installed on the outer peripheral surface of the protector.The section of the existing tunnel is widened by moving it appropriately. Specifically, a rock drilling trolleyBut,Drilling a groove on the outer periphery of the face to be widened and mechanically excavating the inner face of the groove, drilling a groove on the outer face of the face to be widened and drilling an explosive insertion hole on the inner face of the groove to charge the explosive And thenExplosion-proof bulkheadMove outside theExplosion-proof bulkheadIt is characterized by exploding explosives after closing.
[0046]
  That is, in the embodiment in the cross-section widening method of the existing tunnel according to the present invention, it is constructed by the following steps.
(1) Insert the tip of the protector 2 into the existing tunnel 10 and place it.
(2) The rock drilling trolley 3 is equipped with a slot drilling machine 14, a drilling machine 15, etc.Rock bolt drilling machine 17,Equipped with sprayer 18, bucket 19 and others.
(3) With the slot drilling machine 14, as shown in FIG.
(4) In the case of mechanical excavation, excavation is performed by the drilling machine 15 while leaving the groove 28 in free space. In the case of the explosive method, the explosive insertion hole 29 is drilled as shown in FIG. During the explosive, the existing tunnel 10 is widened and excavated smoothly by making the groove 28 free space.
(5) Spray concrete is applied to the inner peripheral surface 13 of the widened tunnel 11 by the sprayer 18.
(6)With the lock bolt drilling equipment of the rock bolt drilling machine 17,Place a lock bolt.
(7) The excavation sludge is thrown into the self-propelled crusher 8 by the backhoe 7 and pulverized, transferred to the continuous bellcon 9 and carried out of the mine.
[0047]
  As described above, the cross-section widening method of the existing tunnel according to the present invention is characterized in that a free space is formed in the face by drilling a slot in the outer face of the wide cross-section face to form a groove, The front end of the protector 2 is brought close to the inner cross section 12 of the existing tunnel 10 so that the installation of a protective bulkhead can be omitted, and a smooth full section excavation is possible. Moat can be reduced.
[0048]
  Further, since the dumping, the slinging trolley, etc. are not used in the slipping out, continuous slipping out is possible, so that the excavation cycle can be shortened as compared with the conventional cross-sectional widening method.
[0049]
  As described above, the present invention has been described in detail based on the embodiment. However, the cross-section widening method and the cross-section widening device of the existing tunnel according to the present invention are not limited to the above-described embodiment, and the type of excavating machine Of course, various modifications can be made to the specific shapes, structures, etc. of the protective barriers and barriers by applying known ones at the time of filing without departing from the spirit of the present invention. It is.
[0050]
【The invention's effect】
  The cross-section widening method of the existing tunnel according to claim 1 is configured to follow the inner cross-section of the existing tunnel and to have a shape that allows a passing body to pass through.Explosion-proof bulkheadAfter forming the protector with the front end of the protector inserted into the interior section of the existing tunnel,It is configured to be movable along the outer peripheral surface of the protectorRock drilling trolley and support construction trolleyTo the inside and outside of the explosion-proof bulkhead by tilting the explosion-proof bulkhead installed on the outer peripheral surface of the protector.Since the cross section of the existing tunnel is widened by moving appropriately, in addition to being able to safely and easily construct the wide section of the existing tunnel as a hot work, the following effects are produced.
(1) The machine mounted on the construction carriage is highly versatile because it can be selected according to the construction conditions of the tunnel.
(2) Since the excavating machine is mounted on the construction cart, safety such as replacement of heavy machinery is eliminated and safety is improved.
(3) Since the construction carriage, protector, backhoe, and crusher can be self-propelled, continuous cross-section widening excavation is possible in combination with a continuous belcon, and the cost can be reduced by shortening the excavation cycle.
(4) Environmental measures can be established by reducing exhaust gas without using a dump.
[0051]
  The cross-section widening method of the existing tunnel according to claim 2 or 3 is the cross-sectional widening method of the existing tunnel according to claim 1, wherein the rock drilling trolley is used to drill a groove on the outer periphery of the face to be widened and In addition to the above effects, smooth explosives with low vibration excavation and reduced vibration are characterized by mechanically excavating the inner face and drilling explosive insertion holes in the inner face of the groove. At the same time, it is possible to reduce the number of pits and make the work without damaging the pit wall, thereby improving the quality and construction accuracy.
[0052]
  The cross-sectional widening device of the existing tunnel according to claim 4 is a cross-sectional widening device used for the cross-sectional widening method, and is configured to follow a hollow cross-section of the existing tunnel and pass through a vehicle.ConfiguredFor rock drilling trolleys and rock drilling trolleys that can be moved along the outer periphery of the protectorContinuing, it is configured to be movable along the outer peripheral surface of the protector like the rock drilling trolleyOn the outer peripheral surface of the support construction carriage and protectorInstalled in a retractable manner,Closing between the inner peripheral surface of the widened tunnel and the outer peripheral surface of the protectorExplosion-proof bulkheadIn addition to the above effects, the protector andExplosion-proof bulkheadIt is possible to reduce the cost by simply configuring the above.
[0053]
  The cross-sectional widening device of the existing tunnel according to claim 5,On the outer peripheral surface of the rock drilling truck,Slot drilling machineAnd move the drilling machineEquipped withOn the outer peripheral surface of the support construction carriage,Rock bolt drilling machineAnd the sprayer can be movedSince it is characterized by being mounted, in addition to the above-described effects, the present invention has an effect capable of appropriately responding to both mechanical excavation and explosive construction methods.
[0054]
  The cross-sectional widening device of the existing tunnel according to claim 6,Explosion-proof bulkheadIn addition to the above effects, the explosive construction method has an effect that can be inexpensively dealt with.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a cross-section widening method and a cross-sectional widening apparatus for an existing tunnel according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a rock drilling construction truck and a support construction truck in the present invention.
FIG. 3 is an embodiment diagram of a protective sheet according to the present invention.
FIG. 4 is an embodiment of an explosion-proof partition wall according to the present invention.
FIG. 5 is an evacuation state diagram of a rock drilling construction truck and a support construction truck in the present invention.
FIG. 6 is a construction diagram of a groove and an explosive insertion slot on the outer periphery of a widened section face according to the present invention.
Fig. 7 Cross-sectional widening method of existing tunnel
FIG. 8 is a cross-sectional view of a protector in a conventional cross-section widening method.
FIG. 9 is a perspective sectional view of a front protective partition wall in a conventional cross-section widening method.
[Explanation of symbols]
  1 Cross-section widening device, 2 Protector, 3 Rock drilling trolley, 4 Supporting trolley, 5 Protective bulkhead, 6 Passage, 7 Backhoe, 8 Crusher, 9 Continuous bell-con, 10 Existing tunnel, 11 Widened tunnel, 12 Empty cross section, 13 Inner peripheral surface, 14 Slot drilling machine, 15 Drilling machine, 16 Wide cross section face outer periphery, 17 Rock bolt drilling machine, 18 Spraying machine, 19 Bucket, 20 Common lane protection fence, 21 Protective sheet , 22 Explosion-proof bulkhead, 23 Protection sheet mount, 24 Rotating roll, 25 Protection sheet group, 26, 26 'Wall board group, 27 slots, 28 grooves, 29 explosive insertion hole, 31 explosive protection structure, 32 old tunnel, 33 new tunnel, 34 cross-section widened part, 35 lining concrete, 36 ground, 41 protector, 42 portal frame, 43 face plate, 45 Explosive enclosure, 47 Front protective partition, 48 Rear protective partition, 50, 60 Bulkhead plate, 51 Support frame, 52 Air tube housing, 53 Air tube,

Claims

Create a protector with an explosion-proof partition wall at the rear end, following the inner tunnel cross section of the existing tunnel, and insert the front end of the protector into the inner tunnel cross section of the existing tunnel. The rock drilling trolley and the support construction trolley configured to be arranged and then movable along the outer peripheral surface of the protector, and the explosion-proof partition wall installed on the outer peripheral surface of the protector by defeating the explosion-proof bulkhead A method for widening the cross section of an existing tunnel, characterized in that the cross section of the existing tunnel is widened by moving it appropriately inside and outside the explosion-proof bulkhead .

2. The method for widening a cross section of an existing tunnel according to claim 1, wherein the rock drilling construction boring pierces a groove on the outer periphery of the face to be widened and mechanically excavates the inner face of the groove.

Drilling construction truck, drilled explosives insertion hole inside the working face of the groove with drilling a groove on the outer circumference of the widening will Face to charge the explosives, to move to the outside of the explosion爆隔walls Thereafter, the explosion爆隔wall The method for widening the cross section of an existing tunnel according to claim 1, wherein the explosive is exploded after closing.

A protector configured to follow a hollow section of an existing tunnel and to allow a passing body to pass through, a rock drilling trolley configured to be movable along the outer peripheral surface of the protector, and continued to the rock drilling trolley , Like the rock drilling trolley, the support construction trolley configured to be movable along the outer peripheral surface of the protector and the outer peripheral surface of the protector are installed in a retractable manner, and the inner peripheral surface of the widened tunnel and the protector A cross-section widening device for an existing tunnel, characterized by comprising an explosion-proof bulkhead that closes the outer peripheral surface.

The outer peripheral surface of the rock drilling construction trolley, mounted movably slot drilling machine and drilling machine, the outer peripheral surface of the shoring construction truck, equipped with a drilling machine and spraying machine lock bolt movably configured The cross-sectional widening device for an existing tunnel according to claim 4, wherein

The cross-section widening device for an existing tunnel according to claim 4 or 5, wherein the explosion-proof partition is configured as an explosion-proof type for face explosives.