JP3974090B2 - Long face bolt construction method - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トンネルや地下空洞などの掘削時に適用される地山先行補強工法において、特に掘削される地山の地質条件が悪い場所に多用される長尺先受け工法(AGF工法)、長尺フェイスボルト工法、および脚部補強工法の内、掘削進行方向に向けて打設されて切羽の押出しや掘削進行時の鏡部崩落を抑制する目的で設置される長尺フェイスボルト工法の施工方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のトンネル掘削では、加背を低くして切羽天端部に沿って所定間隔で短尺(3〜4m程度)の中空ロックボルトを打設し、各種の固化材(例えばシリカレジン)を注入し、フォアポーリングと称する地山の改善を行っていた。
【0003】
また同切羽に対しては、鏡部の自立を目的として短尺(3〜4m程度)のカーボン繊維補強樹脂(FRP)製ボルトを掘進方向に打設した後固化材を注入し、フェイスボルトと称する先行地山改善を行っていた。
【0004】
近年では、このフォアポーリング打設に代わって図16および図17の如く、切羽天端部に沿って通常約120°の仰角の範囲に、長尺(例えば12.5m)の補強鋼管8および9を掘進方向より上向きに角度θが4〜6°の小角を持って打設し、この長尺の補強鋼管8および9にセメント系或いは樹脂系の固化材を後充填し、当該補強鋼管8および9の長手方向に複数設けられた横穴より周辺地山に浸透固化させる手法が採られ、長尺先受け工法(AGF工法)として各種の派生した工法が紹介され実用化されている。
【0005】
また、約10cm程度の厚さで吹き付けコンクリートを施した鏡面13の自立を目的とした長尺フェイスボルト工法におけるフェイスボルト1についても、12.5m或いはその倍の25m程度の長さを有する長尺の補強材を、各種の手法により先行打設し、固化材を周囲の地山に充填あるいは加圧浸透注入する手法が採られるようになり、長尺フェイスボルト工法と称され、いくつかの工法が実用化されている。
【0006】
さらには、後続掘削の進行において略1メートルおきに立て込まれる鋼製支保工50の、前記AGF工法による大きな上載荷重による脚部沈下防止と当該部分地山の先行改良を目的に、鏡面の外周下端部分より、前方斜め下方向に向かって長尺(例えば12〜13mまで)の各種の先行地山改良を実施し(図示せず)、脚部補強工法と呼ばれている。
【0007】
これらの各工法を組み合わせて実施することで、トンネル掘削におけるSLライン12までの上半全断面同時掘削を可能とし、作業サイクルあたりの掘削長さ(M寸法)を大きく(例えば9m程度と)し、例えば略3.5m(P寸法)の先行補強のラップを設けながら掘削する事例が非常に多くなっている。
【0008】
尚、従来の長尺フェイスボルト工法で、トンネル掘削で常用される汎用のドリルジャンボを用いず、法面アンカー工事や地下ボーリングに用いる専用機を別途基端部側Aに準備し、トンネル鏡面13より長尺削孔を実施して安定した長尺フェイスボルト1を打設する手法もあるが、専用機を用いた手法はトンネルで重要とされる作業サイクルに悪影響を与える他、専用機や特殊作業員が必要で高価なことにより最近は敬遠されており、ここでは、最も多用されている汎用ドリルジャンボを用いて実施する、経済的な従来の長尺フェイスボルト工法について説明する。
【0009】
【従来の技術−1:FIT工法】
従来の長尺フェイスボルト工法としては、最も実用化されているFIT(FRPInjection Tube)工法が有名である(例えば、特許文献1参照)。
【0010】
また本技術の実施例や詳細は、トンネル技術開発のNPO団体「ジェオフロンテ研究会」、長尺ボルト分科会、ケーブルボルトワーキンググループ、「長尺鏡ボルトの施工実態調査とその分析、その2、不良地山での長尺ボルト施工技術資料」、2000年11月29日発行、に詳しく紹介されている。
【0011】
この工法は、基端部が汎用のドリルジャンボの削岩機に接続される削孔ロッドの先端部に削孔用ビットを取り付け、上記削孔ロッドを内包する短尺鋼管の先端部を削孔ビットに回転自在に接続し、同短尺鋼管の後端部にトンネルの後続掘削において汎用の掘削機で切除可能な繊維強化樹脂(FRP製)からなる複数の横穴を配置した長尺の補強管を接続し、上記削孔ロッドとFRP製補強管を、トンネルの切羽前方の地山内に、当該削孔ロッドと当該長尺管を順次継ぎ足しながら先端部の削孔ビットで削孔打設し、削孔が完了したら上記削孔ロッドを基端部より回収した後で、地山に残置された当該FRP補強管の内部全長に亘って、内側より固化材を注入し、当該長尺管の横穴より周辺地山に充填あるいは加圧浸透、固化させて構築される、後掘削可能な長尺フェイスボルトの構築方法である。
【0012】
このFIT工法では、従来より法面アンカー工事などで多用されてきた二重管削孔方式を採用しており、削孔方式については周知ではあるが、その特徴は、先端ビットで地山に牽引挿設される外管自体をFRP製の厚肉補強管としており、実際の採用事例は外径φ76mm、肉厚8mmと非常に厚いガラス繊維補強FRP管であり、削孔時に内包する削孔ロッドより加わる衝撃や周辺地山の穴壁崩壊による圧縮と先端ビット側からの牽引打撃力により破損が生じないことが必要であるが、ガラス繊維補強FRPは引張り強度は大きいものの打撃、衝撃には比較的脆い特性があることより、厚肉構造となっている。
【0013】
厚肉FRP補強管の両端は雄ねじを具備しており、補強管同士の接続はカップラを用いることを標準とし、例えば3mの上記サイズ補強管を逐次カップラ接続しながら二重管打設している。
【0014】
上記したFRP補強管母材の横穴加工前の引張り強度は1000kNであるが、カップラ接続部では200kN程度となり、接続部が弱点となっていた。
【0015】
前記に説明の長尺フェイスボルトでは、略12.5〜25mの打設が必要なことから接続箇所は複数におよび、フェイスボルト工は当該ボルトの軸引張り強度を効果的に利用することが採用の目的であることから、高価なFRP管の引張り耐力について更なる効率的な使い方が期待されると考える。
【0016】
【従来の技術−2:GSA工法】
GSA(Ground Spile Anchor )工法は、不良地山を対象としてオーストリアで開発されたロックボルトやグランドアンカーの施工工法である(例えば、特許文献2参照)。
【0017】
また本技術の実施例や詳細も、トンネル技術開発のNPO団体「ジェオフロンテ研究会」、長尺ボルト分科会、ケーブルボルトワーキンググループ、「長尺鏡ボルトの施工実態調査とその分析、その2、不良地山での長尺ボルト施工技術資料」、2000年11月29日発行、に詳しく紹介されている。
【0018】
この工法は、汎用のドリルジャンボの削岩機前方にスイベル装置を追加接続し、中央部の後脱落可能なセンタービットと後でロッドと共に回収するリングビットより構成されるGSAビットを、比較的厚肉で所定長さ(2〜3m)のドリルロッドの両端に設けた雄および雌ネジを使って逐次接続しながら、単管掘りで削孔する。
【0019】
削孔水は基端側の削岩機前方に取り付けたスイベル装置よりドリルロッド内孔を通ってGSAビット部より排出され、削孔されたスライムは当該ドリルロッドと地山孔壁の間を通って基端部へ排出される。
【0020】
所定の長尺フェイスボルト用の削孔(例えば12.5m程度)を完了したらば、基端部でロッドを解除し、ドリルロッドの中空部に全長に亘って、組紐状の接続弱点の無い長尺FRPロープなどを人力で挿入する。
【0021】
最後まで挿入したらば当該FRPロープを介してGSAビットのセンタービットを人力で打撃し、前方に脱落させた後、再度基端部のドリルロッドをスイベル装置と接続し、固化材をドリルロッド内を通して先端ビットまで充填し、さらにロッドを引き抜き解除しながら追加充填(必要に応じて加圧充填)を繰り返して、長尺フェイスボルトを構築する手法である。
【0022】
この場合の長尺FRPロープは、アラミド系、カーボン系、ガラス系の何れも製造可能であり、他の工法と違ってカップラ接続が無くても長尺でコイル状(本発明者の調査ではガラス系繊維補強FRPで外径φ21mm:引張り荷重300kNが、直径約2.0m程度のコイル荷造り可能な最大製品直径のようである)の現場への搬送が可能である。
【0023】
GSA工法はアイデアとしては、削孔径も必要以上に大きくなく、FRPの引張り荷重も接続がないので非常に有効に活用できて経済的であると言えるが、長尺フェイスボルトにおいて、例えば12.5m或いは25mのドリルロッドを水平打設し、FRPロープを全長に亘って内設し、確実にGSAビットのセンタービットを前方に脱落させること(地中であり目視確認できない)、流動性を上げてもかなりの粘性を有すると思われる固化材を全長にわたって注入してからドリルロッドを引き抜く場合、所定の質量を有するFRPロープ材がロッドと一緒に引き出される可能性が大きく、当該特許文献の説明にあるFRPロープ先端の拡開した抜け止め係止具を活用しても、当該係止具が地山に突き刺さって効果を発揮するまえに数十センチ〜数メートル単位で引き出される可能性も高く、更にドリルロッドを引き抜くと同時に追加充填または加圧注入がその都度必要なこと、などで基端部での作業が煩雑および各種のトラブルが予想され、当発明者の知る限りでは、試験施工以降は余り多用されていないようである。
【0024】
【従来の技術−3:Small−P工法】
この工法も、既に数多く採用されている長尺フェイスボルト工法であり、その内容は前記の「ジェオフロンテ研究会」発行の技術資料に詳しく紹介され、鋼管先受け工法及び同工法に用いる装置として、長尺先受け工法(AGF工法)における長尺鋼管の端末部を切除する無拡幅施工技術を、長尺フェイスボルト工に応用したものである(例えば、特許文献3参照)。
【0025】
また、同様な手法での長尺フェイスボルト打設工法については、他にも各種の出願事例がある(例えば、特許文献4参照)。
【0026】
長尺鋼管の端末管(鋼管Pと称す)に樹脂管を用い、当該樹脂管を切除する「AGF−P工法」では、鋼管が直径φ100〜120mmである一方、長尺フェイスボルトでは外管が直径φ60〜70mm程度と小径であり、「Small−P工法」として商品化されている。
【0027】
Small−P工法では略φ60mmの樹脂管を、先端に樹脂管よりも若干径の大きいロストビットをセットし、駆動と打撃を基端部の削岩機より削孔ロッドで伝達し削孔する。
【0028】
当該樹脂管は削孔ロッドのほぼ全長(略12〜25m)に亘って外装され、3〜4m程度の単尺で接続しながら打設し、打設が完了したらば先端のロストビットを解除し、樹脂管を地山に残置したまま、削孔ロッドを基端部側より回収する。
【0029】
地山に残置された樹脂管には長手方向に複数の横孔が設けられ、樹脂管の内孔を通じて固化材が注入され、周辺地山に充填または加圧浸透し固化する。
【0030】
長尺フェイスボルトはボルトの軸引張り力により掘削地山を先行補強するが、樹脂管の引張り耐力は非常に小さく、本工法では固化材の充填前に樹脂管内側に、小径(例えばφ25mm程度)のカーボン系FRPボルトを4〜6mおきに特殊カップラで接続して挿入し、補強芯材とするのが一般である。
【0031】
しかし、当該FRP芯材は母材が例えば380kN程度の軸耐力であっても、長尺フェイスボルトでは複数の接続が必要となり、当該接続部は例えば180kN程度の耐力となり、軸耐力の低下が避けられなかった。
【0032】
また、実施例での当該樹脂管は5〜6mm程度の厚肉管であるが、外周面が平滑で周辺地山と固化材による付着力の確実性が懸念されていたと推察される。
【0033】
さらに長尺打設時の基端部削岩機や削孔ロッドよりの衝撃や打撃で接続ネジ部などが破壊しないように、耐衝撃性の特殊樹脂製管を採用しているが、地山の条件などによっては削岩機よりの伝達エネルギーは大きく、破損の懸念が残ると思われる。
【0034】
【特許文献1】
特開2000−34882号公報(1頁−6頁、図1−図8)
【特許文献2】
特開2001−3681号公報(1頁−5頁、図1−図9)
【特許文献3】
特開平8−121073号公報(1頁−9頁、図1−図12)
【特許文献4】
特開2000−320290号公報(1頁−3頁、図1−図6)
【0035】
【発明が解決しようとする課題】
図16において、AGF工法で切羽天端に打設される長尺先受け鋼管8および9は一般に12.5mであって、後続の掘削は9m(M寸法)である。
この差12.5m−9m=3.5m(P寸法)は先受け鋼管のラップ長さとなり、通常のAGF工事では9m掘削しては次のシフトの長尺鋼管打設を繰り返す。
【0036】
従って、長尺フェイスボルト工も、この掘削長さ(M寸法)に合わせ、前サイクルで打設された長尺フェイスボルト4の残長と次に打設される同ボルト1が同程度のラップ長さ(P寸法)になるように最低でも12.5m、できれば倍の25mまでの安定した施工を経済的に実現することが作業サイクルの大幅な効率化につながる。
【0037】
また、固化材は大きくウレタン系とセメント系に大別できるが、特に硬化開始までに時間を必要とするような、セメント系材料の注入においてある程度の地山浸透を目的に加圧注入する場合、基端部側Aの鏡面13の口元のコーキングが不十分であると固化材のリークが発生し、漏れ止めが難しい事例が報告されていた。
【0038】
このような場合は、口元近傍の1.0〜2.0mの地山部分をバルクヘッドと称して、しっかりと漏れ止め対策を実施した上で、加圧注入する必要があった。
【0039】
そこで、この発明では、前段で説明した各種の従来工法の施工、技術上の難点及び経済的な懸念を改善した独自の長尺フェイスボルトの施工が行え、並びに特にセメント系固化材の加圧注入を行う場合における、独自の口元部バルクヘッドの構築が可能な長尺フェイスボルトの施工方法を提供することを課題とする。
【0040】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するため、この発明は、トンネル掘削時に、掘削方向切羽前方の地山補強を目的に略掘削方向に向けて打設される後掘削が可能な長尺フェイスボルトの施工方法であって、基端部が削岩機に接続される削孔ロッドの先端部に削孔用ビットを取り付け、上記削孔ロッドを内包する短尺鋼管の先端部を削孔ビットに回転自在に接続し、同短尺鋼管の後端部に、トンネルの後続掘削において汎用の掘削機で切除可能となり、連続したスパイラル突起を有し、複数の横孔が設けられた、薄肉の鋼製スパイラルシース製の長尺管を接続し、上記削孔ロッドと長尺管を、トンネルの切羽前方の地山内にトンネル掘進方向と略同方向に、当該削孔ロッドおよび当該長尺管を順次継ぎ足しながら先端部の削孔ビットで削孔して打設し、打設が完了したら上記削孔ロッドを基端部より回収した後で、地山に残置された当該長尺管の内空の略全長に亘って、基端部側より後掘削が可能な補強芯材となる長尺ロッドを挿入し、その後、当該長尺管の全長に亘って内側より固化材を注入し、当該長尺管の横穴より周辺地山に固化材を充填あるいは浸透、固化させる構成を採用したものである。
【0041】
上記長尺管内への固化材注入において、固化材の十分な地山への浸透を目的に固化材を加圧注入する場合に、基端部よりの固化材リーク防止を目的としたバルクヘッドを確保するため、長尺管内で長尺ロッドの基端部側に、所定のバルクヘッドの間隔で2個の袋パッカーを配置し、各袋パッカーのバルクヘッド形成方向に所要数の小穴を設けておき、両袋パッカーにウレタンなどを同時注入してこれを当該小穴よりリークさせ、当該バルクヘッド区間の長尺管の横穴より周辺地山に浸透固化させてバルクヘッドを構築するようにしてもよい。
【0042】
また、前記長尺ロッドに、ガラス繊維、アラミド繊維、或いはカーボン繊維補強樹脂製のロープまたは中実または中空の長尺物の何れかで形成されているものを用いることができる。
【0043】
【発明の実施形態】
以下この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【0044】
図1に示すトンネル掘削において、掘削方向切羽前方の地山補強を目的に掘削方向に向けて打設される後掘削が可能な長尺フェイスボルト1の施工方法は、図2のように、基端部側Aが削岩機6に接続される削孔ロッド3の先端部に削孔用ビット5を取り付け、削孔ロッド3を内包する短尺鋼管14の先端部に固定したケーシングトップ17を削孔ビット5に回転自在となる周動リング21を介して接続し、同短尺鋼管14の後端部にトンネルの後続掘削において汎用の掘削機で切除可能な連続したスパイラル突起2aを有し、複数の横穴28を配置した薄肉の鋼製スパイラルシース製の長尺管2を接続する。
【0045】
上記削孔ロッド3と鋼製スパイラルシース製の長尺管2を、トンネルの切羽前方の地山内にトンネル掘進方向と略同方向に、当該削孔ロッド3と当該長尺管2を順次継ぎ足しながら先端部の削孔ビット5で削孔打設する。
打設が完了したら上記削孔ロッド3を基端部より回収した後で、地山に残置された当該長尺管2の内空のほぼ全長に亘って、基端部側Aより、図9乃至図13に示すような、長尺のガラス繊維、アラミド繊維、或いはカーボン繊維補強樹脂(FRP)製ロープ32または中実又は中空の長尺ロッド31を補強芯材として挿入し、その後、当該長尺管の全長に亘って内側より固化材を注入し、当該長尺管の横穴28より周辺地山に充填あるいは加圧浸透、固化させて、後掘削可能で充填固化材および周辺地山との付着が確実な長尺フェイスボルト1を構築する手法を取る。
【0046】
長尺フェイスボルト1の二重管削孔において、外管に従来は用いられたことの無い、プレストレスコンクリート工事などで鋼製シースとして用いられる、全長に亘りスパイラル突起2aを有する市販標準品で経済的な鋼製スパイラルシース製の長尺管2を用い、この鋼製スパイラルシースのサイズは、例えば、最大外径φ77mm、最小内径φ70mmの標準品肉厚は0.4mmであるが、15mを超えるような例えば25m程度までの削孔においては、地山条件に応じて、特注の厚肉(例えば0.5〜0.8mm程度)の製品を用いてもよい。
【0047】
上記の鋼製スパイラルシース製の長尺管2は、壁厚は薄くても連続スパイラル突起2aの具備によりシェル剛性は大きく、削孔時に周辺地山により変形することは無く、また比較的大きな形状の当該連続スパイラル突起2aの存在で、固化材注入によるFRP補強芯材と鋼製スパイラルシース内面、および鋼製スパイラルシース外面と周辺地山との間で確実な付着力の伝達を経済的、且つ確実に実現できる。
【0048】
この発明において、鋼製スパイラルシース製の長尺管2の内側に後挿入設置されるFRP製補強芯材の選択において、特別な場合で、6m以下の短尺なフェイスボルトの施工では、比較的安価な中空又は中実構造のガラス繊維系FRPボルト31を使用すれば、カップラなどの接続を必要とせずに棒状運搬が可能であり、一方6m以上の長尺フェイスボルト1には、棒状製品に比べて若干高価であるがFRPロープ32を用い、FRPの接続による軸力の低下を排除する構成とすれば、当該芯材の引張り耐力を最大限に活用できて経済的である。
【0049】
FRPロープ32は現時点ではガラス繊維系が最も費用対引張り耐力の効果が大きいが、カーボン繊維系およびアラミド繊維系の高強度指向のものを使ってもよい。
【0050】
これらのFRPロープ32の直径は、通常のトラック搬送ができる、巻き径φ2.0m程度でコイル状に荷造り可能なロープであることが好ましい。ちなみに現時点において、ガラス繊維系でφ2.0m程度のコイル状に巻ける最大製品直径はφ21mmで、その引張り破断荷重は300kN程度である。
【0051】
更に、固化材がセメント系の場合で、ある程度の地山浸透を目的に加圧注入される場合の基端部口元よりの固化材リーク防止を目的としたバルクヘッド形成手段について、図12や図13のように、後挿入されるFRPロープ32またはFRP製長尺ロッド31の基端部側Aに、所定のバルクヘッドの間隔(L=1〜2m程度)で2個の袋パッカー44と45を配置し、各袋パッカー44と45のバルクヘッド形成方向に単数または複数の小孔46を設けて両袋パッカー44と45にウレタンなどの発泡性注入材を同時注入し、小孔46よりリークさせ、当該バルクヘッド区間の鋼製スパイラルシースの横穴28より周辺地山に浸透固化させて確実に後注入されるセメント系固化材の漏れ防止対策を講じる手法を採用する。
【0052】
図1は、比較的地質の悪い地山のトンネル掘削において、長尺先受け工法(AGF工法)とこの発明の長尺フェイスボルト工法を併用している作業状態図であり、前サイクルのAGF鋼管8と長尺フェイスボルト4の打設と後続の当該掘削区間(M)の掘削施工を終え、次のサイクルの掘削(M)の準備として、切羽天端部のAGF鋼管9の打設を完了し、当該鏡面13より長尺のフェイスボルト1を打設完了し、更に次の長尺フェイスボルト1’を打設している。
【0053】
基端部側Aにはドリルジャンボ10のガイドセル7上に搭載された削岩機6が、トンネルの掘削方向に向けて鏡面13にセットされ、削岩機6の回転と打撃は、長手方向に複数の横穴28を設けられた鋼製スパイラルシース製の長尺管2の内側にセットされた、削孔ロッド3を介して、先端の削孔ビット5に伝達される。
【0054】
削孔水は削岩機6より、図2に示す削孔ロッド3の内孔19を通じて先端のビット部5に供給され、発生した削孔スライムはビット部5の前面に設けられた通孔26aを通って当該長尺管2と削孔ロッド3の隙間通孔26を経由して、基端部側Aへ送られ、当該長尺管2の端部より排出される。
【0055】
ビット部5の構成例を図2及至図4を使って更に詳しく説明する。
【0056】
短尺の鋼管14の先端部には、当該短尺の鋼管14と同じ外径のケーシングトップ17が溶接固定され、打設完了後は地山に残置する当該短尺鋼管14より若干大きい径のロストリングビット18が周動リング21を介して回転自在にケーシングトップ17と接続されており、短尺の鋼管14の後部には後続の長尺管2である鋼製スパイラルシースをネジ接合するための接続部品25が溶接固定されている。
【0057】
削孔ロッド3の先端部には後回収するセンタービット15がネジ接続部20で接続されている。
【0058】
センタービット15は、削孔ロッド3より伝達される回転と打撃を突起部16を介してロストリングビット18に伝達し、基端側の削岩機6より送られた削孔水は削孔ロッド3の内孔19を通じてセンタービット排水口23より供給され、削孔スライムはビット前面の通孔26aを通り、長尺管2と削孔ロッド3間の通孔26から基端部へ排出されて削孔作業を進める。
【0059】
また、削孔作業の進行に伴って、センタービット15に設けた後部突起24を介して、ケーシングトップ17の内側突起が打撃されることで、長尺管2を牽引する。
【0060】
削孔ロッド3は、図7のように、従来より用いられる長さが略3m〜3.6m程度の汎用中空ロッドであり、両端に雄ねじ20を具備していて、カップラ29で接続しながら作業を進める。
【0061】
また当該削孔ロッド3に外装して打設される鋼製スパイラルシース製の長尺管2は、本実施例では図5のように、例えば最大外径φ77mm、最小内径φ70mm、肉厚0.4mmのサイズであって、削孔ロッド3と略同じ長さのものを図6に示すような、例えば図4のシース接続部品25を2個溶接接続したカップリング体27にて接続しながら削孔作業を進める。
【0062】
長尺フェイスボルト1の所定長の削孔(図1のM+P寸法)を完了したらば、基端部側Aより削孔ロッド3と先端のセンタービット15を回収し、略全長を構成する長手方向に複数の横穴28を具備した鋼製スパイラルシースよりなる長尺管2の内孔に、FRPロープ32またはFRPロッド31を挿入する。
【0063】
図10は挿入されるFRPロープ32であり、長さが6.5m以上の長尺物の場合に採用され、トラック輸送が可能なようにコイル状に直径略φ2〜2.3m程度に巻いて納品される。
【0064】
現場到着後にコイルを解いても巻き癖は残り、例えば直径略φ10m程度の巻き癖が生じることより、先端には人力挿入において長尺管接続用カップリング体27の内面突起や長尺管2に残ってしまった削孔スライムなどを回避して挿入を容易にするための先端コーン38が配置されている。
【0065】
また、この事例ではボールバルブ36を介して短尺の注入ホース34により、基端部側Aから長尺管2の奥側に向かって固化材を注入し、固化材が密閉された空気圧によって抵抗を受けないように、FRPロープ32の先端部までリターンチューブ37が配置され、空気抜きと充填が完了後に基端部側Aで固化材のリークを確認し、完全な孔内充填が出来るようになっている。
【0066】
図11は長尺フェイスボルトの固化材充填において、加圧を実施しない場合の鏡面13の口元の栓構造を示している。
【0067】
鏡面13の吹き付けコンクリートと長尺管2の隙間にはウエスと樹脂などによる口元コーキング43が実施されており、鏡面13より突出した鋼製スパイラルシース製の長尺管2の端部にはゴムリング40を押さえるように端部金物39が固定され、さらにゴムコーン41を貫通させるようにFRPロープ32、注入用短尺ホース34、およびリターンチューブ37がセットされ、液密性を確保するために同ゴムコーンを押さえ蓋42によって押し込んである。
【0068】
固化材はボールバルブ36を通って短尺注入ホース34より注入され、長尺管全長に亘って充填され、リターンチューブ37の先端孔を通って基端部側でオーバーフロー、リークする。
【0069】
リターンチューブ37よりのリークが確認されたら、当該チューブを折ってテープ止めし、注入側のボールバルブ36を締めて注入は完了する。
【0070】
図9は長尺フェイスボルトが6m程度と短尺な場合のFRP芯材の構成例であり、この例では最大長さ略6mまでの中空FRPロッド31を採用している。6mまでは棒状で容易にトラック搬送と現場搬入が可能であり、棒状FRPは同ロープ製品に比べれば経済的であることより、短尺の場合はこの事例のようにすることが好ましい。
【0071】
前説の如く、先端部には挿入を容易にする先端コーン33を設け、ボールバルブ36を設けた短尺ホース34により口元側から固化材を充填し、中空FRPロッド31の先端孔31’より空気抜きし、当該ロッド31の基端部側Aでの固化材リークを確認できたらば栓35をして充填を完了する。尚、この場合の口元コーキングは図示を省略する。
【0072】
固化材の注入で、挿設FRP芯材と周辺地山との付着力確保のみを目的とした「無加圧充填」について述べたが、別の実施方法として付着力の確保のみでなく固化材をある程度、周辺地山へ浸透注入させる「加圧浸透注入」の場合もある。
【0073】
この場合は、鏡部13の近傍の口元部を約1〜2mの範囲に亘って周辺地山と隔離コーキング処理してから加圧注入する必要があり、当該コーキング形成部分を「バルクヘッド」と称する。
【0074】
このバルクヘッドの形成方法には各種の手法があるが、ここではこの発明の実施において採用できる、極めて簡易で経済的なバルクヘッドの形成方法を説明する。
【0075】
図12と図13は、前段で説明した比較的短尺で長さ6m程度までのFRP中空ロッド31、及び長尺のFRPロープ32を採用して、当該バルクヘッドを得るために長尺管2に後挿入されるFRP芯材の構成図である。
【0076】
FRP中空ロッド31及びFRPロープ32には、注入側口元のバルクヘッド形成区間(L寸法)に2個の袋パッカー44,45が配置されており、打設された長尺管2の内側ほぼ全長に亘って後挿設されたFRP芯材の基端部側Aの出口近傍の長尺管2内側に配置されたこれら2個の袋パッカー44,45に、略同時に例えばウレタン系の膨張性注入材を注入し、バルクヘッド形成方向に向けて設けた袋パッカー44、45の小穴46よりリークさせ、さらに鋼製スパイラルシースの横穴28より周辺地山へもリーク浸透させて、確実なバルクヘッドを形成するものである。
【0077】
この手法について、図13の長尺FRPロープ32の実施例を、図14と図15を使って更に詳しく説明する。
【0078】
図14は、この発明で地山に先行設置される複数の横穴28を有する鋼製スパイラルシース製長尺管2の内、最も基端部側、鏡部13の出口に設置される長さ略3mの端末長尺管2’を示している。
【0079】
通常の長尺フェイスボルト工において具備される横穴28は孔径φ10mm程度の管貫通孔で約250mm〜300mmおきに千鳥配置されるのが通例である。
【0080】
目的のバルクヘッド区間(L)を例えば1.2mとする場合、当該部分の長尺管2’の横穴28を周辺地山への浸透が容易で確実となるように幾分密に配置する。
【0081】
本図例では、口元作業代(N寸法)と袋パッカー44、45の幅を考慮して、長尺管2’の基端部側A端部より350mm(N寸法)の位置より1.2m(L寸法)の区間に10cmおきで千鳥配列の横穴28とした。
【0082】
図15は当該端末長尺管2’が、基端部側の鏡面13より若干突出するように打設され、既に削孔ロッド3は回収され、FRPロープ32、注入ホース34、リターンチューブ37、及び口元部に略1mの間隔を設けて設置された袋パッカー44,45が挿入セットされている。
【0083】
この状態で、袋パッカー44および45にウレタン系の膨張性注入材(例えばシリカレジンなど)を注入ホース47および48より略同時に注入する。
【0084】
注入材は、先ず袋パッカー44および45を膨張させ長尺管2’の内面に適度の圧力で膨張して接しながら、バルクヘッド形成側に設けた小穴46より漏れ出して長尺管2’の当該部内面に充満し、継続してやや密に配置した長尺管2’の横穴28より口元近傍の周辺地山に浸透固化して、鏡部13の近傍にバルクヘッド49を確実に形成することができる。
【0085】
この後で前説の要領により、ボールバルブ36より固化材を注入し、長尺FRPロープ32の先端付近まで沿わせて配置されたリターンチューブ37の先端孔を介した固化材のリークが基端部側Aで確認できたらば、リターンチューブ37を折って確実に閉め、ボールバルブ36側の注入圧力を所定まで上げて所定時間保持し、以後ボールバルブ36を閉じることにより、確実な「加圧浸透注入」を実施できることになる。
【0086】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、トンネル掘削時に、切羽前方の地山補強を目的に打設される後掘削が可能な長尺フェイスボルトの施工方法において、基端部が削岩機に接続される削孔ロッドの先端部に削孔用ビットを取り付け、上記削孔ロッドを内包する短尺鋼管の先端部を削孔ビットに回転自在に接続し、同短尺鋼管の後端部に、複数の横孔が設けられた薄肉の鋼製スパイラルシース製の長尺管を接続し、上記削孔ロッドと長尺管を、トンネルの切羽前方の地山内にトンネル掘進方向と略同方向に先端部の削孔ビットで削孔して打設し、打設が完了して削孔ロッドを基端部より回収した後で、地山に残置された当該長尺管の内空の略全長にFRP製の長尺ロープ又はロッドを挿入し、その後、当該長尺管の全長に亘って内側より固化材を注入し、当該長尺管の横穴より周辺地山に固化材を充填あるいは浸透、固化させるようにしたので、鋼製スパイラルシース製の長尺管は、壁厚は薄くても連続スパイラル突起の具備によりシェル剛性は大きく、削孔時に周辺地山により変形することは無く、また比較的大きな形状の当該連続スパイラル突起の存在で、固化材注入による補強芯材となるFRP製の長尺ロープ又はロッドと鋼製スパイラルシース内面、および鋼製スパイラルシース外面と周辺地山との間で確実な付着力の伝達を経済的、且つ確実に長尺フェイスボルトの構築が実現できる。
【0087】
また、長尺管内への固化材注入において、長尺管内で長尺ロッドの基端部側に、所定のバルクヘッドの間隔で2個の袋パッカーを配置し、各袋パッカーのバルクヘッド形成方向に所要数の小穴を設けておき、両袋パッカーにウレタンなどを同時注入してこれを当該小穴よりリークさせ、当該バルクヘッド区間の長尺管の横穴より周辺地山に浸透固化させてバルクヘッドを構築するようにしたので、特にセメント系固化材の加圧注入を行う場合における、独自の口元部バルクヘッドの構築が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の長尺フェイスボルトを打設しているトンネル上断面掘削状態の縦断側面図
【図2】本発明の長尺フェイスボルトを打設するビット部の構造を拡大した縦断側面図
【図3】同ビット部の正面図
【図4】鋼製スパイラルシース製の長尺管とビット部の短尺鋼管を接続する接続部品の一部切り欠き側面図
【図5】複数の横穴を配置した鋼製スパイラルシース製の長尺管を示す側面図
【図6】当該長尺管同士を接続するカップリング体の側面図
【図7】削岩機の回転と打撃および削孔水を先端ビットに供給する削孔ロッドの側面図
【図8】当該削孔ロッドを接続する接続カップリングの縦断側面図
【図9】略6m長さまでのこの発明の長尺フェイスボルトに後挿入される無加圧、充填注入用FRP中空ロッド芯材の構成を示す側面図
【図10】略6.5m以上の長さのこの発明の長尺フェイスボルトに後挿入される無加圧、充填注入用FRPロープ芯材の構成を示す側面図
【図11】FRPロープ芯材を使った、この発明による長尺フェイスボルトの無加圧、充填注入における口元部蓋構造を示す縦断側面図
【図12】略6m長さまでのこの発明の長尺フェイスボルトに後挿入される加圧、浸透注入用FRP中空ロッド芯材の構成を示す側面図
【図13】略6.5m以上の長さのこの発明の長尺フェイスボルトに後挿入される加圧、浸透注入用FRPロープ芯材の構成を示す側面図
【図14】鋼製スパイラルシース製の端末長尺管を示す側面図
【図15】加圧、浸透注入を行うためのこの発明によるバルクヘッドの構築状態を示す縦断側面図
【図16】従来の長尺先受け工法における長尺フェイスボルトを打設しているトンネル上断面掘削状態の縦断側面図
【図17】同上の正面図
【符号の説明】
A 基端部側
1 打設された長尺フェイスボルト
1' 打設中の長尺フェイスボルト
2 鋼製スパイラルシース製の長尺管
2' 最も基端部側の鋼製スパイラルシース製の長尺管
2a スパイラル突起
3 削孔ロッド
4 前サイクルにおいて打設された長尺フェイスボルト
5 削孔用ビット
6 削岩機
7 ガイドセル
8 前サイクルにおいて打設された長尺先受け鋼管
9 本サイクルにおいて打設された長尺先受け鋼管
10 ドリルジャンボ
11 トンネル天端仕上がり線
12 上半掘削線
13 鏡面(鏡部)
14 短尺鋼管
15 センタービット
16 センタービットの前方突起部
17 ケーシングトップ
18 ロストリングビット
19 内孔
20 ネジ
21 周動リング
22 センタービットの内孔
23 センタービットの排水口
24 センタービットの後部突起
25 シース接続部品
26 通孔
26a 先端ビット前面の通孔
27 長尺管用カップリング体
28 長尺管の横穴
29 削孔ロッド用カップリング
30 同カップリング用接続ネジ
31 中空FRPボルト
31' 先端孔
32 中実FRPロープ
33 先端コーン
34 注入ホース
35 栓
36 ボールバルブ
37 リターンチューブ
38 先端コーン
39 端部金物
40 ゴムリング
41 ゴムコーン
42 押さえ蓋
43 口元コーキング
44 袋パッカー
45 袋パッカー
46 小穴
47 袋パッカー用注入ホース
48 袋パッカー用注入ホース
49 バルクヘッド
50 鋼製支保工
50a 最小鋼製支保工
50b 中間鋼製支保工
50c 最大鋼製支保工
L バルクヘッド区間
N 端末長尺管の基端部側未加工幅
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a long-distance advance construction method (AGF method), a long length, which is frequently used in a place where the geological conditions of a natural ground to be excavated are poor, in a natural ground advanced reinforcement construction method applied when excavating a tunnel or an underground cavity. Of the face bolt method and the leg reinforcement method, it is related to the construction method of the long face bolt method that is placed in the direction of excavation and is installed for the purpose of suppressing the extrusion of the face and the collapse of the mirror part during excavation Is.
[0002]
[Prior art]
In conventional tunnel excavation, a short (about 3 to 4 m) hollow rock bolt is placed at a predetermined interval along the top face of the face with a low profile, and various solidification materials (for example, silica resin) are injected, The ground was called fore-polling.
[0003]
For the face, a short (about 3 to 4 m) carbon fiber reinforced resin (FRP) bolt is cast in the direction of digging for the purpose of self-supporting the mirror part, and then a solidified material is injected and called a face bolt. The previous ground was improved.
[0004]
In recent years, in place of this fore-pouring driving, as shown in FIGS. 16 and 17, long (for example, 12.5 m) long reinforcing steel pipes 8 and 9 are usually provided in an elevation angle range of about 120 ° along the top face of the face. Is placed with a small angle θ of 4 to 6 ° upward from the direction of excavation, and the long reinforcing steel pipes 8 and 9 are back-filled with cement-based or resin-based solidified material, 9 is used to infiltrate and solidify the surrounding natural ground through a plurality of horizontal holes provided in the longitudinal direction, and various derived methods are introduced and put into practical use as the long tip receiving method (AGF method).
[0005]
Further, the face bolt 1 in the long face bolt construction method for the purpose of self-supporting the mirror surface 13 to which the sprayed concrete is applied with a thickness of about 10 cm is also a long length having a length of about 12.5 m or twice as much as 25 m. The various reinforcement methods are used to place the reinforcement material in advance, and the solidified material is filled into the surrounding ground or the pressure infiltration injection method is adopted. Has been put to practical use.
[0006]
Furthermore, the outer circumference of the mirror surface for the purpose of preventing the leg subsidence due to the large loading load by the AGF method and the advance improvement of the partial ground of the steel support 50 standing up every 1 meter in the progress of the subsequent excavation From the lower end portion, various kinds of preceding ground improvement (not shown) are carried out in a slanting front downward direction (for example, from 12 to 13 m) (not shown), which is called a leg reinforcement method.
[0007]
By implementing these methods in combination, it is possible to simultaneously excavate the entire upper half section up to the SL line 12 in tunnel excavation, and increase the excavation length (M dimension) per work cycle (for example, about 9 m). For example, there are a great number of cases where excavation is performed while providing a preceding reinforcing lap of approximately 3.5 m (P dimension).
[0008]
In the conventional long face bolt method, a general purpose drill jumbo commonly used in tunnel excavation is not used, but a special machine for slope anchor construction and underground boring is separately prepared at the base end side A, and the tunnel mirror surface 13 Although there is a method of placing a long face bolt 1 that is more stable by carrying out longer drilling holes, the method using a special machine has an adverse effect on the work cycle that is important in tunnels, as well as a special machine or special machine. Recently, it has been refrained from being expensive because of the necessity of workers, and here, an economical conventional long face bolt construction method using the most commonly used general-purpose drill jumbo will be described.
[0009]
[Prior art-1: FIT method]
As the conventional long face bolt method, the most practically used FIT (FRP Injection Tube) method is well known (for example, see Patent Document 1).
[0010]
Examples and details of this technology are also included in the tunnel technology development NPO “Geofronte Study Group”, the Long Bolt Subcommittee, the Cable Bolt Working Group, “Construction Survey and Analysis of Long Mirror Bolts, Part 2, It is introduced in detail in "Technical data on long bolt construction in bad ground", published on November 29, 2000.
[0011]
In this method, a drilling bit is attached to the tip of a drilling rod whose base end is connected to a general-purpose drill jumbo rock drill, and the tip of a short steel pipe containing the drilling rod is drilled into the drill bit. Connected to the rear end of the short steel pipe is a long reinforcing pipe with a plurality of horizontal holes made of fiber reinforced resin (made of FRP) that can be excised with a general-purpose excavator for subsequent excavation of the tunnel. Then, the hole drilling rod and the FRP reinforcing pipe are drilled into the ground in front of the face of the tunnel with the hole drilling bit at the tip while sequentially connecting the hole drilling rod and the long tube. When the drilling rod is recovered from the base end, the solidification material is injected from the inside over the entire internal length of the FRP reinforcing pipe left in the ground, and the periphery of the long pipe is It is built by filling or pressurizing and solidifying the natural ground It is a method for constructing a post-drilling possible long face bolt.
[0012]
This FIT method employs the double-pipe drilling method that has been widely used in slope anchoring work, and the drilling method is well-known. The inserted outer tube itself is a thick reinforcing tube made of FRP. The actual use case is an extremely thick glass fiber reinforced FRP tube with an outer diameter of φ76mm and a wall thickness of 8mm. Although it is necessary for the impact to be applied and compression due to collapse of the hole wall in the surrounding natural ground and the traction impact force from the tip bit side, it is necessary to prevent damage, but although the glass fiber reinforced FRP has a high tensile strength, it is comparable to the impact and impact It has a thick wall structure due to its fragile characteristics.
[0013]
Both ends of the thick-walled FRP reinforcing pipe are provided with male threads, and it is standard to use a coupler for connecting the reinforcing pipes. For example, a double pipe is placed while sequentially connecting the above-mentioned 3 m size reinforcing pipes. .
[0014]
The tensile strength of the FRP reinforcing pipe base material before the side hole processing is 1000 kN, but it is about 200 kN at the coupler connecting portion, and the connecting portion is a weak point.
[0015]
In the long face bolt described above, it is necessary to place approximately 12.5 to 25 m, so there are a plurality of connection points, and the face bolt builder effectively uses the axial tensile strength of the bolt. Therefore, it is expected that more efficient usage is expected for the tensile strength of the expensive FRP pipe.
[0016]
[Prior art-2: GSA method]
The GSA (Ground Spile Anchor) method is a construction method for rock bolts and ground anchors developed in Austria for defective grounds (see, for example, Patent Document 2).
[0017]
Examples and details of this technology are also included in the tunnel technology development NPO “Geofronte Study Group”, the Long Bolt Subcommittee, the Cable Bolt Working Group, “Construction Survey and Analysis of Long Mirror Bolts, Part 2, It is introduced in detail in "Technical data on long bolt construction in bad ground", published on November 29, 2000.
[0018]
In this method, a swivel device is additionally connected in front of a general-purpose drill jumbo rock drill, and a GSA bit consisting of a center bit that can be dropped off at the center and a ring bit that is later recovered together with a rod is relatively thick. A single pipe is drilled while sequentially connecting using male and female screws provided at both ends of a drill rod of a predetermined length (2 to 3 m) with meat.
[0019]
Drilling water is discharged from the GSA bit through the drill rod inner hole from the swivel device installed in front of the rock drill on the base end side, and the drilled slime passes between the drill rod and the ground hole wall. Is discharged to the base end.
[0020]
Once a predetermined long face bolt drilling hole (for example, about 12.5 m) is completed, the rod is released at the base end, and the entire length of the drill rod hollow part is free of braided connection weak points. Insert the FRP rope etc. manually.
[0021]
Once inserted to the end, manually hit the center bit of the GSA bit through the FRP rope, drop it forward, connect the drill rod at the base end to the swivel device again, and pass the solidified material through the drill rod. This is a technique for constructing a long face bolt by filling up to a bit and repeating additional filling (pressurizing filling as required) while releasing the rod.
[0022]
In this case, the long FRP rope can be manufactured in any of aramid, carbon, and glass types. Unlike other construction methods, the long FRP rope is long and coiled even if there is no coupler connection. It is possible to convey the outer diameter φ21 mm with a system fiber reinforced FRP: a tensile load of 300 kN is the maximum product diameter that can be packed in a coil with a diameter of about 2.0 m).
[0023]
The idea of the GSA method is that the drilling hole diameter is not larger than necessary and the FRP tensile load is not connected, so it can be said that it is very effective and economical. For long face bolts, for example, 12.5m Alternatively, a 25m drill rod is installed horizontally, an FRP rope is installed over the entire length, and the center bit of the GSA bit is securely dropped forward (because it is underground and cannot be visually confirmed), increasing the fluidity. However, if the drill rod is pulled out after injecting the solidified material that seems to have a considerable viscosity, the FRP rope material having a predetermined mass is likely to be pulled out together with the rod. Even if you use an FRP rope tip with a locking stopper that spreads out, dozens of centimeters before the locking tool pierces the ground There is a high possibility that it will be pulled out in units of several meters, and the work at the base end is complicated and various troubles are expected due to the fact that additional drilling or pressure injection is required each time the drill rod is further pulled out, As far as the inventor is aware, it seems not to be used much after the test construction.
[0024]
[Prior art-3: Small-P method]
This construction method is also a long face bolt construction method that has already been adopted a lot, and its contents are introduced in detail in the technical data issued by the `` Geofronte Study Group '', as a steel pipe tip receiving construction method and equipment used for the construction method, The non-widening construction technique for excising the end portion of a long steel pipe in the long tip receiving method (AGF method) is applied to a long face bolt construction (for example, see Patent Document 3).
[0025]
In addition, there are various other application examples of the long face bolt placing method using the same technique (see, for example, Patent Document 4).
[0026]
In the “AGF-P method” in which a resin pipe is used as a terminal pipe of a long steel pipe (referred to as a steel pipe P) and the resin pipe is excised, the steel pipe has a diameter of 100 to 120 mm, while the long face bolt has an outer pipe. The diameter is as small as about φ60 to 70 mm, and is commercialized as “Small-P Method”.
[0027]
In the Small-P method, a resin pipe having a diameter of about 60 mm is set at the tip, and a lost bit having a diameter slightly larger than that of the resin pipe is set at the tip, and driving and striking are transmitted from the rock drill at the base end by a drilling rod to drill.
[0028]
The resin tube is sheathed over almost the entire length (approximately 12 to 25 m) of the drilling rod, and is placed while being connected in a single unit of about 3 to 4 m. When the placement is completed, the lost bit at the tip is released, The drilling rod is collected from the base end side while the resin tube remains on the ground.
[0029]
The resin pipe left in the ground is provided with a plurality of lateral holes in the longitudinal direction, and a solidifying material is injected through the inner hole of the resin pipe, and is solidified by filling or pressurizing the surrounding ground.
[0030]
Long face bolts pre-reinforce excavation grounds by the axial tension of the bolts, but the tensile strength of the resin pipe is very small. In this method, the small diameter (for example, φ25mm) is placed inside the resin pipe before filling with the solidified material. In general, the carbon-based FRP bolts are connected and inserted every 4 to 6 m with a special coupler to form a reinforcing core material.
[0031]
However, even if the base material of the FRP core material has a shaft strength of, for example, about 380 kN, a long face bolt requires a plurality of connections, and the connection portion has a strength of, for example, about 180 kN, avoiding a decrease in shaft strength. I couldn't.
[0032]
Moreover, although the said resin pipe | tube in an Example is a thick pipe | tube of about 5-6 mm, it is guessed that the outer peripheral surface was smooth and the certainty of the adhesive force by a surrounding natural ground and a solidification material was concerned.
[0033]
In addition, a shock-resistant special resin pipe is used to prevent the connection screw part from being destroyed by impact or blow from the base end rock drill or drilling rod during long installation. Depending on the conditions, the energy transmitted from the rock drill is large, and there seems to be a concern about breakage.
[0034]
[Patent Document 1]
JP 2000-34882 A (pages 1-6, FIGS. 1-8)
[Patent Document 2]
JP 2001-3681 A (pages 1-5, FIGS. 1-9)
[Patent Document 3]
JP-A-8-121073 (pages 1-9, FIGS. 1-12)
[Patent Document 4]
JP 2000-320290 A (page 1 to page 3, FIGS. 1 to 6)
[0035]
[Problems to be solved by the invention]
In FIG. 16, the long tip receiving steel pipes 8 and 9 to be driven at the top of the face by the AGF method are generally 12.5 m, and the subsequent excavation is 9 m (M dimension).
This difference of 12.5m-9m = 3.5m (P dimension) is the lap length of the pre-receiver steel pipe. In normal AGF construction, excavation of 9m is repeated, and then the next shift of the long steel pipe is repeated.
[0036]
Therefore, in the long face bolt construction, the remaining length of the long face bolt 4 driven in the previous cycle and the same bolt 1 to be driven next are laps in accordance with this excavation length (M dimension). Economically realizing stable construction up to a minimum of 12.5m, preferably twice as much as 25m so as to be the length (P dimension) leads to a significant increase in work cycle efficiency.
[0037]
In addition, the solidifying material can be broadly divided into urethane and cement, but especially when it is injected under pressure for the purpose of penetrating a certain amount of ground in the injection of cement-based material, which requires time to start curing, Insufficient caulking at the mouth of the mirror surface 13 on the base end side A causes a leakage of the solidified material, and it has been reported that it is difficult to prevent leakage.
[0038]
In such a case, it was necessary to pressurize and inject the natural ground portion of 1.0 to 2.0 m near the mouth as a bulkhead and implement a countermeasure for leakage prevention.
[0039]
Therefore, in the present invention, the construction of various conventional methods described in the previous section, the construction of unique long face bolts that have improved technical difficulties and economic concerns, and in particular the pressure injection of cement-based solidified material It is an object of the present invention to provide a method for constructing a long face bolt capable of constructing an original mouth bulkhead in the case of performing the above.
[0040]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a construction of a long face bolt that can be excavated after being driven in a substantially excavation direction for the purpose of reinforcing a natural ground in front of the face in the excavation direction during tunnel excavation. Method Because A drilling bit is attached to the tip of a drilling rod whose base end is connected to a rock drill, and the tip of a short steel pipe containing the drilling rod is rotatably connected to the drilling bit. A long tube made of thin-walled steel spiral sheath, which can be excised with a general-purpose excavator in the subsequent excavation of the tunnel at the rear end of the short steel tube, has continuous spiral protrusions, and has a plurality of horizontal holes Connect the above-mentioned drilling rod and long tube in the ground in front of the face of the tunnel, in the same direction as the tunnel excavation direction, and sequentially connect the drilling rod and the long tube to the drill bit at the tip. After the drilling is completed and the drilling rod is collected from the base end, the base end extends over the substantially entire length of the inner space of the long pipe left in the natural ground. From the department side Post-drilling is possible Insert a long rod to be a reinforcing core, and then inject solidified material from the inside over the entire length of the long tube, and fill or penetrate and solidify the solidified material into the surrounding natural ground from the side hole of the long tube The configuration to be adopted is adopted.
[0041]
When injecting the solidified material into the long tube, when the solidified material is injected under pressure for the purpose of penetration of the solidified material sufficiently into the ground, a bulkhead intended to prevent the solidified material from leaking from the base end In order to ensure, two bag packers are arranged at predetermined bulkhead intervals on the base end side of the long rod in the long tube, and a required number of small holes are provided in the direction of bulkhead formation of each bag packer. Alternatively, urethane or the like may be injected into both bag packers at the same time to leak from the small hole, and the bulkhead may be constructed by penetrating and solidifying the surrounding natural ground from the side hole of the long tube in the bulkhead section. .
[0042]
Further, the long rod may be formed of a rope made of glass fiber, aramid fiber, or carbon fiber reinforced resin, or a solid or hollow long object.
[0043]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0044]
In the tunnel excavation shown in FIG. 1, the construction method of the long face bolt 1 that can be excavated after being placed in the excavation direction for the purpose of reinforcing the natural ground in front of the excavation direction is as shown in FIG. Drilling bit 5 is attached to the tip of drilling rod 3 whose end A is connected to rock drill 6, and casing top 17 fixed to the tip of short steel pipe 14 containing drilling rod 3 is cut. It has a continuous spiral projection 2a that is connected to the hole bit 5 through a rotatable ring 21 that is rotatable, and has a continuous spiral projection 2a that can be excised with a general-purpose excavator in the subsequent excavation of the tunnel at the rear end of the short steel pipe 14. The long tube 2 made of a thin steel spiral sheath in which the horizontal holes 28 are arranged is connected.
[0045]
The above-mentioned drilling rod 3 and the long tube 2 made of a steel spiral sheath are successively added to the ground in front of the face of the tunnel in the same direction as the tunnel excavation direction while the drilling rod 3 and the long tube 2 are sequentially added. Drilling is performed with a drill bit 5 at the tip.
After the drilling rod 3 is recovered from the base end when the placement is completed, the base end A side of FIG. Thru | or a long glass fiber, an aramid fiber, or a carbon fiber reinforced resin (FRP) rope 32 or a solid or hollow long rod 31 as shown in FIG. The solidified material is injected from the inside over the entire length of the long tube, and the surrounding natural ground is filled or pressurized infiltrated and solidified from the side hole 28 of the long tube, and can be excavated later. A method of constructing a long face bolt 1 that is surely attached is taken.
[0046]
In the double pipe drilling of the long face bolt 1, it is a commercial standard product that has a spiral protrusion 2a over its entire length, used as a steel sheath for prestressed concrete work that has not been used for outer pipes in the past. The long tube 2 made of economical steel spiral sheath is used, and the size of this steel spiral sheath is, for example, a standard product thickness of a maximum outer diameter φ77 mm and a minimum inner diameter φ70 mm of 0.4 mm, but 15 m For drilling holes of up to, for example, about 25 m, a custom-made thick product (for example, about 0.5 to 0.8 mm) may be used depending on natural ground conditions.
[0047]
The long tube 2 made of the above steel spiral sheath has a large shell rigidity due to the provision of the continuous spiral protrusion 2a even if the wall thickness is thin, and is not deformed by the surrounding natural ground when drilling, and has a relatively large shape. In the presence of the continuous spiral protrusion 2a, the FRP reinforcing core material by the solidification material injection and the steel spiral sheath inner surface, and the steel spiral sheath outer surface and the surrounding natural ground are reliably transmitted economically, and Realized reliably.
[0048]
In the present invention, in the selection of the FRP reinforcing core material to be inserted after installation inside the long tube 2 made of steel spiral sheath, it is relatively inexpensive in the construction of a short face bolt of 6 m or less in a special case. If a hollow or solid glass fiber FRP bolt 31 is used, it can be transported in a rod form without the need for a coupler or the like. Although it is slightly expensive, using the FRP rope 32 and eliminating the reduction of the axial force due to the connection of the FRP is economical because the tensile strength of the core material can be maximized.
[0049]
As for the FRP rope 32, the glass fiber system has the most cost-effective tensile strength effect at present, but the carbon fiber system and the aramid fiber system having high strength orientation may be used.
[0050]
The diameters of these FRP ropes 32 are preferably ropes that can be transported in a normal track and can be packed in a coil shape with a winding diameter of about 2.0 m. Incidentally, at the present time, the maximum product diameter that can be wound into a coil shape of about φ2.0 m in a glass fiber system is φ21 mm, and its tensile breaking load is about 300 kN.
[0051]
Further, in the case where the solidifying material is cement-based, and for the bulkhead forming means for the purpose of preventing the solidifying material leak from the base end portion when pressure is injected for the purpose of penetration of some natural ground, FIG. 12 and FIG. As shown in FIG. 13, two bag packers 44 and 45 are provided at the base end side A of the FRP rope 32 or FRP long rod 31 to be inserted later at a predetermined bulkhead interval (L = 1 to 2 m). 1 and a plurality of small holes 46 are formed in the direction of forming the bulkhead of each bag packer 44 and 45, and a foaming injection material such as urethane is simultaneously injected into both bag packers 44 and 45. Then, a technique is adopted in which measures are taken to prevent leakage of cement-based solidified material that is infiltrated and solidified into the surrounding natural ground from the lateral hole 28 of the steel spiral sheath in the bulkhead section and reliably injected later.
[0052]
FIG. 1 is a work state diagram in which a long tip receiving method (AGF method) and the long face bolt method of the present invention are used together in tunnel excavation in a relatively unnatural ground, and an AGF steel pipe of the previous cycle. 8 and long face bolts 4 and the subsequent excavation section (M) are completed, and in preparation for the next cycle excavation (M), the AGF steel pipe 9 at the top of the face is completed. Then, the long face bolt 1 has been driven from the mirror surface 13, and the next long face bolt 1 'has been driven.
[0053]
On the base end side A, a rock drill 6 mounted on the guide cell 7 of the drill jumbo 10 is set on the mirror surface 13 in the tunnel excavation direction, and the rotation and hitting of the rock drill 6 is longitudinal. Is transmitted to the drill bit 5 at the tip via the drill rod 3 set inside the long tube 2 made of steel spiral sheath provided with a plurality of lateral holes 28.
[0054]
Drilling water is supplied from the rock drilling machine 6 to the bit part 5 at the tip through the inner hole 19 of the drilling rod 3 shown in FIG. 2, and the generated drilling slime is a through hole 26 a provided in front of the bit part 5. It passes through the gap through hole 26 between the long tube 2 and the drilling rod 3, passes to the base end side A, and is discharged from the end of the long tube 2.
[0055]
A configuration example of the bit unit 5 will be described in more detail with reference to FIGS.
[0056]
A casing top 17 having the same outer diameter as that of the short steel pipe 14 is welded and fixed to the distal end portion of the short steel pipe 14, and after the completion of the casting, the rostrox bit having a diameter slightly larger than that of the short steel pipe 14 to be left in the natural ground. 18 is rotatably connected to the casing top 17 via a circumferential ring 21, and a connecting part 25 for screwing a steel spiral sheath, which is the subsequent long pipe 2, to the rear part of the short steel pipe 14. Is fixed by welding.
[0057]
A center bit 15 to be recovered later is connected to the distal end portion of the drilling rod 3 by a screw connection portion 20.
[0058]
The center bit 15 transmits the rotation and striking transmitted from the drilling rod 3 to the rostring bit 18 through the protrusion 16, and the drilling water sent from the rock drill 6 on the proximal end side is the drilling rod. 3 is supplied from the center bit drain port 23 through the inner hole 19, and the drilling slime passes through the through hole 26 a on the front surface of the bit and is discharged from the through hole 26 between the long tube 2 and the drilling rod 3 to the base end. Proceed with drilling operations.
[0059]
Further, as the drilling operation proceeds, the long tube 2 is pulled by hitting the inner projection of the casing top 17 via the rear projection 24 provided on the center bit 15.
[0060]
As shown in FIG. 7, the drilling rod 3 is a general-purpose hollow rod having a length of about 3 m to 3.6 m that has been conventionally used, has male threads 20 at both ends, and is connected while being connected by a coupler 29. To proceed.
[0061]
Further, in the present embodiment, the long tube 2 made of a steel spiral sheath that is placed on the drilling rod 3 and is driven, as shown in FIG. 5, has a maximum outer diameter φ77 mm, a minimum inner diameter φ70 mm, a wall thickness of 0. 6 having a size of 4 mm and substantially the same length as the drilling rod 3, as shown in FIG. 6, for example, is connected by a coupling body 27 in which two sheath connection parts 25 of FIG. Proceed with drilling.
[0062]
When the predetermined length of drilling of the long face bolt 1 (M + P dimension in FIG. 1) is completed, the drilling rod 3 and the center bit 15 at the distal end are collected from the base end side A, and in the longitudinal direction constituting the substantially full length. The FRP rope 32 or the FRP rod 31 is inserted into the inner hole of the long tube 2 made of a steel spiral sheath having a plurality of lateral holes 28.
[0063]
FIG. 10 shows an FRP rope 32 to be inserted, which is used in the case of a long object having a length of 6.5 m or more and is wound in a coil shape so as to have a diameter of about φ2 to 2.3 m so that truck transportation is possible. Delivered.
[0064]
Even when the coil is unwound after arrival at the site, the curl remains, and for example, a curl with a diameter of about φ10 m is generated, so that the tip is connected to the inner protrusion of the coupling body 27 for connecting the long tube or the long tube 2 by manual insertion. A tip cone 38 is arranged for avoiding the remaining drilling slime and the like and facilitating insertion.
[0065]
Further, in this case, the solidified material is injected from the base end side A toward the back side of the long tube 2 by the short injection hose 34 through the ball valve 36, and resistance is applied by the air pressure with which the solidified material is sealed. The return tube 37 is arranged up to the tip of the FRP rope 32 so as not to receive it, and after the air venting and filling are completed, the leakage of the solidified material is confirmed on the base end side A, so that complete filling in the hole can be performed. Yes.
[0066]
FIG. 11 shows a plug structure at the mouth of the mirror surface 13 when no pressure is applied in filling the solidified material of the long face bolt.
[0067]
In the gap between the sprayed concrete on the mirror surface 13 and the long tube 2, a mouth caulking 43 made of waste cloth or resin is implemented, and a rubber ring is provided at the end of the long tube 2 made of a steel spiral sheath protruding from the mirror surface 13. An end metal fitting 39 is fixed so as to hold 40, and an FRP rope 32, an injection short hose 34, and a return tube 37 are set so as to penetrate the rubber cone 41, and the rubber cone is attached to ensure liquid tightness. It is pushed in by the pressing lid 42.
[0068]
The solidified material is injected from the short injection hose 34 through the ball valve 36, filled over the entire length of the long tube, and overflows and leaks through the distal end hole of the return tube 37 on the proximal end side.
[0069]
When leakage from the return tube 37 is confirmed, the tube is folded and taped, and the ball valve 36 on the injection side is tightened to complete the injection.
[0070]
FIG. 9 shows a configuration example of the FRP core material when the long face bolt is as short as about 6 m. In this example, a hollow FRP rod 31 having a maximum length of about 6 m is employed. Up to 6m can be easily transported by truck and on-site in a rod shape, and the rod-shaped FRP is more economical than the same rope product.
[0071]
As described above, a tip cone 33 for easy insertion is provided at the tip, a solid material is filled from the mouth side by a short hose 34 provided with a ball valve 36, and air is vented from the tip hole 31 'of the hollow FRP rod 31. If the solidification material leak on the base end side A of the rod 31 is confirmed, the plug 35 is inserted to complete the filling. The mouth coking in this case is not shown.
[0072]
In the injection of the solidifying material, “no-pressure filling” for the purpose of ensuring only the adhesive force between the inserted FRP core material and the surrounding ground has been described. However, as another implementation method, not only ensuring the adhesive force but also solidifying material. There is also a case of “pressure permeation injection” in which a certain amount of is injected into the surrounding ground.
[0073]
In this case, it is necessary to subject the mouth part near the mirror part 13 to the surrounding ground and the isolated coking process over a range of about 1 to 2 m and then pressurize and inject the caulk forming part as “bulk head”. Called.
[0074]
There are various methods for forming the bulkhead. Here, an extremely simple and economical method for forming a bulkhead that can be employed in the practice of the present invention will be described.
[0075]
12 and 13 employ the FRP hollow rod 31 having a relatively short length of up to about 6 m and the long FRP rope 32 described in the previous stage, and the long tube 2 to obtain the bulkhead. It is a block diagram of the FRP core material inserted later.
[0076]
In the FRP hollow rod 31 and the FRP rope 32, two bag packers 44 and 45 are arranged in the bulkhead formation section (L dimension) at the injection side mouth, and the inner side of the long tube 2 that is placed is almost the entire length. For example, urethane-based expansible injection into these two bag packers 44 and 45 disposed inside the long tube 2 in the vicinity of the outlet on the base end side A of the FRP core member inserted after the The material is injected and leaked from the small holes 46 of the bag packers 44, 45 provided in the direction of forming the bulkhead, and further leaked into the surrounding ground from the side holes 28 of the steel spiral sheath, so that a reliable bulkhead can be obtained. To form.
[0077]
An example of the long FRP rope 32 shown in FIG. 13 will be described in more detail with reference to FIGS. 14 and 15.
[0078]
FIG. 14 is a schematic view of the length of the steel spiral sheath long tube 2 having a plurality of lateral holes 28 that is installed in advance in the natural ground according to the present invention, at the most proximal end side, at the exit of the mirror unit 13. A 3 m long terminal tube 2 'is shown.
[0079]
In the normal long face bolt construction, the horizontal holes 28 are pipe through holes having a hole diameter of about 10 mm, and are generally arranged in a staggered manner at intervals of about 250 mm to 300 mm.
[0080]
When the target bulkhead section (L) is set to 1.2 m, for example, the lateral holes 28 of the long tube 2 'of the portion are arranged somewhat densely so that the penetration into the surrounding ground is easy and reliable.
[0081]
In this example, taking into account the mouth work allowance (N dimension) and the width of the bag packers 44 and 45, 1.2 m from the position 350 mm (N dimension) from the base end side A end of the long tube 2 '. Staggered horizontal holes 28 are formed every 10 cm in the section of (L dimension).
[0082]
In FIG. 15, the terminal long tube 2 ′ is driven so as to slightly protrude from the mirror surface 13 on the base end side, and the drilling rod 3 has already been recovered, and the FRP rope 32, the injection hose 34, the return tube 37, In addition, bag packers 44 and 45 installed at intervals of about 1 m at the mouth portion are inserted and set.
[0083]
In this state, urethane-based inflatable injection material (for example, silica resin) is injected into the bag packers 44 and 45 from the injection hoses 47 and 48 substantially simultaneously.
[0084]
The injection material first leaks from the small hole 46 provided on the bulkhead forming side while inflating the bag packers 44 and 45 and inflating and contacting the inner surface of the long tube 2 ′ with an appropriate pressure. The bulkhead 49 is surely formed in the vicinity of the mirror part 13 by filling the inner surface of the part and continuously solidifying it in the surrounding natural ground near the mouth from the side hole 28 of the long tube 2 ′ which is arranged somewhat densely continuously. Can do.
[0085]
Thereafter, the solidified material is injected from the ball valve 36 in the manner described above, and the leakage of the solidified material through the distal end hole of the return tube 37 arranged to the vicinity of the distal end of the long FRP rope 32 causes the proximal end portion. If it can be confirmed on the side A, the return tube 37 is folded and closed securely, the injection pressure on the ball valve 36 side is raised to a predetermined value and held for a predetermined time, and then the ball valve 36 is closed to ensure a reliable “pressure permeation” Injection "can be performed.
[0086]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, at the time of tunnel excavation, in the construction method of a long face bolt that can be excavated after being placed for the purpose of reinforcing natural ground in front of the face, the base end is connected to the rock drill. A drilling bit is attached to the tip of the drilling rod, the tip of the short steel pipe containing the drilling rod is rotatably connected to the drilling bit, and a plurality of pipes are attached to the rear end of the short steel pipe. Connect a long tube made of a thin steel spiral sheath with a horizontal hole, and connect the drilling rod and long tube in the ground in front of the face of the tunnel in the same direction as the tunnel excavation direction. After drilling with a drilling bit and placing it, the drilling rod is collected from the base end, and then made into FRP to the full length of the inside of the long pipe left in the natural ground. A long rope or rod, and then solidify from the inside over the entire length of the long tube Since the solid material is filled or infiltrated and solidified in the surrounding natural ground from the horizontal hole of the long tube, the long tube made of steel spiral sheath has a continuous spiral protrusion even though the wall thickness is thin. Because of this, the shell stiffness is large, it is not deformed by the surrounding natural ground when drilling, and the long spiral rope or rod made of FRP that becomes the reinforcing core material by injecting solidified material due to the presence of the relatively spiral shaped continuous spiral projection Therefore, it is possible to economically and reliably construct a long face bolt by reliably transmitting the adhesive force between the inner surface of the steel spiral sheath and between the outer surface of the steel spiral sheath and the surrounding ground.
[0087]
In addition, in injecting the solidified material into the long tube, two bag packers are arranged at a predetermined bulkhead interval on the base end side of the long rod in the long tube, and the bulkhead forming direction of each bag packer The required number of small holes are provided in the tank, and urethane or the like is injected into both bag packers at the same time to leak from the small holes, and then infiltrate and solidify into the surrounding natural ground from the side holes of the long tube in the bulkhead section. Therefore, it is possible to construct an original mouth bulkhead particularly when a cement-based solidified material is injected under pressure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal side view of a tunnel upper section excavation state where a long face bolt of the present invention is installed.
FIG. 2 is an enlarged vertical side view of the structure of a bit portion for placing a long face bolt of the present invention.
FIG. 3 is a front view of the bit part.
FIG. 4 is a partially cutaway side view of a connecting part that connects a long steel pipe made of a spiral sheath and a short steel pipe of a bit part.
FIG. 5 is a side view showing a long tube made of a steel spiral sheath in which a plurality of lateral holes are arranged.
FIG. 6 is a side view of a coupling body that connects the long tubes to each other.
FIG. 7 is a side view of a drilling rod for supplying rotation and blow of a rock drill and drilling water to a tip bit.
FIG. 8 is a longitudinal side view of a connection coupling for connecting the drilling rod.
FIG. 9 is a side view showing the structure of a non-pressurized, filling injection FRP hollow rod core material that is subsequently inserted into a long face bolt of the present invention up to a length of approximately 6 m.
FIG. 10 is a side view showing the configuration of a non-pressurized, filling injection FRP rope core material to be inserted later into the long face bolt of the present invention having a length of approximately 6.5 m or more.
FIG. 11 is a longitudinal side view showing a mouth lid structure in a non-pressurized and filling injection of a long face bolt according to the present invention using an FRP rope core material.
FIG. 12 is a side view showing the configuration of a FRP hollow rod core material for pressurization and osmotic injection that is inserted into the long face bolt of the present invention up to a length of approximately 6 m.
FIG. 13 is a side view showing the structure of a pressure and osmotic injection FRP rope core material to be inserted later into the long face bolt of the present invention having a length of approximately 6.5 m or more.
FIG. 14 is a side view showing a terminal long tube made of a steel spiral sheath.
FIG. 15 is a longitudinal side view showing a construction state of a bulkhead according to the present invention for performing pressurization and osmotic injection.
FIG. 16 is a longitudinal side view of a section excavated above a tunnel in which a long face bolt is placed in a conventional long tip receiving method.
FIG. 17 is a front view of the above.
[Explanation of symbols]
A Base end side
1 Long face bolt installed
1 'Long face bolt during installation
2 Long tube made of steel spiral sheath
2 'Long tube made of steel spiral sheath on the most proximal side
2a Spiral protrusion
3 Drilling rod
4 Long face bolts placed in the previous cycle
5 Drilling bit
6 Jackhammer
7 Guide cell
8 Long steel pipes cast in the previous cycle
9 Long steel pipes cast in this cycle
10 Drill jumbo
11 Tunnel top edge finish line
12 Upper half drilling line
13 Mirror surface (mirror part)
14 Short steel pipe
15 Center bit
16 Center bit forward projection
17 Casing top
18 Rostring bits
19 Inner hole
20 screws
21 Circumferential ring
22 Inner hole of center bit
23 Center bit drain
24 Rear protrusion of center bit
25 Sheath connection parts
26 through holes
26a Front hole in front of bit
27 Coupling body for long tubes
28 Horizontal hole of long tube
29 Drilling rod coupling
30 Connection screw for coupling
31 Hollow FRP bolt
31 'Tip hole
32 Solid FRP rope
33 Tip cone
34 Injection hose
35 stoppers
36 Ball valve
37 Return tube
38 Tip cone
39 End hardware
40 Rubber ring
41 Rubber cone
42 Holding lid
43 Mouth Caulking
44 Bag Packer
45 bag packer
46 Small hole
47 Injection hose for bag packer
48 Injection hose for bag packer
49 Bulkhead
50 Steel support
50a Minimum steel support
50b Intermediate steel support
50c Maximum steel support
L Bulkhead section
N End length of the long tube

Claims (3)

トンネル掘削時に、掘削方向切羽前方の地山補強を目的に略掘削方向に向けて打設される後掘削が可能な長尺フェイスボルトの施工方法であって、基端部が削岩機に接続される削孔ロッドの先端部に削孔用ビットを取り付け、上記削孔ロッドを内包する短尺鋼管の先端部を削孔ビットに回転自在に接続し、同短尺鋼管の後端部に、トンネルの後続掘削において汎用の掘削機で切除可能となり、連続したスパイラル突起を有し、複数の横孔が設けられた、薄肉の鋼製スパイラルシース製の長尺管を接続し、上記削孔ロッドと長尺管を、トンネルの切羽前方の地山内にトンネル掘進方向と略同方向に、当該削孔ロッドおよび当該長尺管を順次継ぎ足しながら先端部の削孔ビットで削孔して打設し、打設が完了したら上記削孔ロッドを基端部より回収した後で、地山に残置された当該長尺管の内空の略全長に亘って、基端部側より後掘削が可能な補強芯材となる長尺ロッドを挿入し、その後、当該長尺管の全長に亘って内側より固化材を注入し、当該長尺管の横穴より周辺地山に固化材を充填あるいは浸透、固化させることを特徴とするトンネル掘削方向に向けて打設される後掘削が可能な長尺フェイスボルトの施工方法。This is a long face bolt construction method that can be excavated after tunneling in the direction of the excavation direction for the purpose of reinforcing natural ground in front of the face in the excavation direction, and the base end is connected to a rock drill. A drill bit is attached to the tip of the drilled rod, the tip of the short steel pipe containing the drill rod is rotatably connected to the drill bit, and the tunnel is connected to the rear end of the short steel pipe. In a subsequent excavation, it can be excised with a general-purpose excavator, connected to a long tube made of a thin steel spiral sheath, having a continuous spiral projection, and provided with a plurality of lateral holes. A long pipe is drilled into the ground in front of the tunnel face in the same direction as the tunnel excavation direction by drilling with a drill bit at the tip while sequentially connecting the drill rod and the long pipe. When installation is complete, rotate the drilling rod from the base end. After, over substantially the entire length the inner space of the long tube which is left on the natural ground, inserting an elongate rod as the rear excavation capable reinforcing core from the base end, then, the length The solidified material is injected from the inside over the entire length of the long tube, and the solid material is filled or infiltrated and solidified from the side hole of the long tube toward the tunnel excavation direction. Construction method of long face bolts that can be excavated later . 前記長尺管内への固化材注入において、固化材の十分な地山への浸透を目的に固化材を加圧注入する場合に、基端部よりの固化材リーク防止を目的としたバルクヘッドを確保するため、長尺管内で長尺ロッドの基端部側に、所定のバルクヘッドの間隔で2個の袋パッカーを配置し、各袋パッカーのバルクヘッド形成方向に所要数の小穴を設けておき、両袋パッカーにウレタンなどを同時注入してこれを当該小穴よりリークさせ、当該バルクヘッド区間の長尺管の横穴より周辺地山に浸透固化させてバルクヘッドを構築することを特徴とする請求項1に記載のトンネル掘削方向に向けて打設される後掘削が可能な長尺フェイスボルトの施工方法。When injecting the solidified material into the long pipe, when the solidified material is injected under pressure for the purpose of infiltrating the solidified material sufficiently into the ground, a bulkhead intended to prevent the solidified material from leaking from the base end In order to ensure, two bag packers are arranged at predetermined bulkhead intervals on the base end side of the long rod in the long tube, and a required number of small holes are provided in the direction of bulkhead formation of each bag packer. In addition, urethane and the like are simultaneously injected into both bag packers to leak this from the small hole, and the bulkhead is constructed by penetrating and solidifying the surrounding natural ground from the side hole of the long tube in the bulkhead section. The construction method of the long face bolt which can be excavated after being driven in the tunnel excavation direction of Claim 1. 前記後掘削が可能な長尺ロッドに、ガラス繊維、アラミド繊維、或いはカーボン繊維補強樹脂製のロープまたは中空の長尺物の何れかで形成されているものを用いることを特徴とする請求項1に記載のトンネル掘削方向に向けて打設される後掘削が可能な長尺フェイスボルトの施工方法。The long rod capable said rear excavation claims, characterized in that used as glass fibers, aramid fibers or also a carbon fiber reinforced plastic rope, is formed in one of the middle empty long object A construction method of a long face bolt capable of being excavated after being driven in the tunnel excavation direction according to Item 1.
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