JP4127451B2 - 長尺先受け工法における鋼管の施工位置出し装置 - Google Patents

長尺先受け工法における鋼管の施工位置出し装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4127451B2
JP4127451B2 JP2000096402A JP2000096402A JP4127451B2 JP 4127451 B2 JP4127451 B2 JP 4127451B2 JP 2000096402 A JP2000096402 A JP 2000096402A JP 2000096402 A JP2000096402 A JP 2000096402A JP 4127451 B2 JP4127451 B2 JP 4127451B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel pipe
face
tunnel
angle
reference plane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000096402A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2001280064A (ja
Inventor
光雄 益田
英昌 坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kumagai Gumi Co Ltd
Original Assignee
Kumagai Gumi Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kumagai Gumi Co Ltd filed Critical Kumagai Gumi Co Ltd
Priority to JP2000096402A priority Critical patent/JP4127451B2/ja
Publication of JP2001280064A publication Critical patent/JP2001280064A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4127451B2 publication Critical patent/JP4127451B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル坑内におけるパイプルーフの補助施工に適用される長尺先受け工法における鋼管の施工位置出し装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
長尺先受け工法は、例えば、坑口部や風化または未団結地山、軟岩等の断層破砕帯区間にパイプルーフをオーバラップさせて構築し、トンネル掘削周辺地山の拘束力を高めることにより、グランドアーチの形成効果を発揮させるに優れた工法である。
【0003】
また、長尺先受け工法においては、トンネル断面が所定の拡幅長をもって掘削された坑内切羽面の周辺地山に、パイプルーフを構築する鋼管を放射状に打設し施工する際、坑内切羽面のアーチ部周端面を削岩機で削孔しながら各鋼管の打設が行われているものであるが、鋼管の打設位置及び打設角度には、パイプルーフによる強度管理上、高い精度が要求されている。
【0004】
従来、このような長尺先受け工法における鋼管の施工を行う場合には、まず、坑内切羽面のアーチ部周端面にそれぞれの鋼管用打設位置をマーキングする。次いで、坑内切羽面から手前に補助施工された鋼製支保工あるいは吹付コンクリートの吹付面等の所定の部位に、予めマーキングされた各鋼管の打設位置のマーキング位置に対応する位置をそれぞれマーキングする。そして、削岩機のロッドに鋼管を通し、この状態で、ロッドの先端ビッドを坑内切羽面のマーキング位置に押し当てる一方、削岩機に搭載されたガイドセルの位置調整により、鋼管の削岩機側端部を鋼製支保工等にマーキングしたマーキング位置の下まで移動させる。さらに、鋼製支保工等のマーキング位置から鋼管の削岩機側端部までの鉛直距離に合わせて、削岩機の位置調整を行う。これにより、鋼管の打設角度を設定した後、削岩機の先端ビッドによる削孔を開始すると同時に、鋼管の打設を行っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の長尺先受け工法における鋼管の施工位置出し手段では、位置出し作業に多大な時間と労力を要し、高所作業や打設機会との接触などの危険性を伴うばかりでなく、施工コストも高く、工期の短縮化にも影響を及ぼしている。
【0006】
すなわち、特に、鋼管の打設角度を設定する際、鋼製支保工等へのマーキング作業が、例えば、油圧ジャンボ機のマンゲージ等を作業足場にして、作業員による人手により行われている。しかも、削岩機のロッドに鋼管を通した状態から、鋼製支保工等のマーキング位置に対する鋼管端部の削岩機による位置調整までの位置出し手順を鋼管の打設本数に応じて繰り返し実施する必要がある。
【0007】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、パイプルーフを構築する鋼管の打設角度の設定作業が短時間で容易に行え、安全性を向上させるとともに、施工コストの低減化及び工期の短縮化を図ることができる長尺先受け工法における鋼管の施工位置出し装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、本発明は、トンネル断面が所定の拡幅長をもって掘削された坑内切羽面のアーチ部周端面に、複数本の鋼管の打設位置をマーキングし、各打設位置に対する打設角度を設定し削孔しながら鋼管を放射状に打設してなる長尺先受け工法において、坑内切羽面から所定の距離を隔てて離間するトンネル断面の掘進方向に直交する平面を空中基準面に設定し、空中基準面上に対応するトンネル坑内の両側壁部位に一対のレーザ発振器を仰角方向に旋回調整可能に相対向させて設置するとともに、各レーザ発振器から発振される可視レーザ光線による空中基準面上の交点を、予めマーキングされた各鋼管の打設位置のマーキング位置に対応させることにより、鋼管の打設角度をそれぞれ設定してなることを特徴とする長尺先受け工法における鋼管の施工位置出し装置を提供する。
【0009】
ここで、上記各レーザ発振器の仰角調整は、手動または自動的にそれぞれ制御可能にすることが好ましい。
【0010】
すなわち、本発明は、坑内切羽面から所定の距離を隔てて離間するトンネル断面の掘進方向に直交する平面を空中基準面に設定し、空中基準面上に対応するトンネル坑内の両側壁部位に一対のレーザ発振器を仰角旋回調整可能に相対向させて設置するとともに、各レーザ発振器から発振される可視レーザ光線による空中基準面上の交点を各マーキング位置に対応させて、各鋼管の打設角度を設定してなるために、従前のような鋼製支保工等へのマーキング作業が不要になる。しかも、鋼管の打設角度の設定作業が短時間で容易に行え、安全性が向上するとともに、施工コストの低減化及び工期の短縮化が図れる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。図1は本発明に係る長尺先受け工法におけるトンネル坑内の鋼管施工によるパイプルーフの構築状態を概略的に示す説明図、図2は同じく要部縦断側面図、図3は同じく要部横断平面図である。
【0012】
図1から図3に示すように、例えば、軟岩などの周辺地山の断層破砕帯区間には、図示しない自由断面掘削機、あるいはドリルジャンボとブレーカー等によりトンネル坑1が切削されている。このトンネル坑1は、トンネル断面が所定の拡幅長L、拡開幅W及び拡開角度αをもって掘削されている。
【0013】
また、坑内切羽面2のアーチ部周端面2aには、パイプルーフ3が複数本の鋼管4の打設施工にて互いにオーバラップさせて構築されている。これら各鋼管4は、トンネル中心Oからトンネル坑1の天端側アーチ部1aの約120°の角度βの打設範囲に打設されているとともに、トンネル坑1の拡開角度αと略同一な打設角度γでトンネル掘進方向Zに向けて放射状に打設されている。さらに、トンネル坑1内の内周側壁面2bには、鋼製支保工5が適宜の間隔を存して建て込まれ、そのトンネル切削断面を一次覆工コンクリート6による吹き付けにより補強されている。
【0014】
そして、上記トンネル坑1内にパイプルーフ3を構築する際には、図4に示すように、鋼製支保工5の下部の内周面部5aに、左右一対の架台10が相対向させてマグネット等により取外し可能に設けられる。各架台10は、図5に示すように、例えば、トンネル中心Oを通る地盤ラインGLと平行なスプリングラインSL上に水平かつ切羽面平行に配置される。
【0015】
また、各架台10上には、図6に示すように、可視レーザ光線X1,X2が発振されるレーザ発振器11が目盛付き支持板12に旋回軸13を介して設けられている。このレーザ発振器11は、目盛付き支持板12に設けたガイド溝14に沿い旋回軸13を旋回中心Qとして、その仰角θの旋回調整が手動にて行われるとともに、蝶ネジ等の締付ネジ15による所望の旋回位置で締付け固定可能になっている。さらに、トンネル坑1内の切羽面2から所定の距離L1を隔てて離間する位置には、空中基準面Sが設定される。この空中基準面Sは、レーザ発振器11の旋回中心Qを通るトンネル掘進方向Zに直交する平面としている。
【0016】
すなわち、長尺先受け工法におけるパイプルーフ3の施工を行うには、まず、従来と同様にして、予め坑内切羽面2のアーチ部周端面2a上にそれぞれの鋼管4の打設位置P1をマーキングする。次いで、各架台10を介して互いに相対向させて設置した各レーザ発振器11のそれぞれの仰角θ1,θ2を、目盛付き支持板12の目盛を見ながら手動にて旋回調整する。これにより、各レーザ発振器11から発振する可視レーザ光線X1,X2の交点P2を鋼管用打設位置P1に対応する空中基準面S上に結ばせ、鋼管4の打設角度γの設定を可能にする。
【0017】
そして、従来と同様にして、削岩機本体20のロッド21に鋼管4を通し、この状態で、ロッド21の先端ビッド22を坑内切羽面2のアーチ部周端面2a上にマーキングされた鋼管4の打設位置P1に押し当てる。一方、削岩機本体20に搭載されたガイドセルの位置調整により、空中基準面S上の可視レーザ光線X1,X2の交点P2と鋼管4の打設位置P1とを結ぶ打設線M−M上に鋼管4の中心軸4aを移動させ一致させる。これにより、鋼管4の打設角度γを設定した後、削岩機本体20の先端ビッド22による削孔を開始すると同時に、鋼管4の打設が行われる。
【0018】
なお、上記した本発明の実施形態において、各レーザ発振器11の仰角θ1,θ2の旋回調整を手動にて行うようにしたが、コンピュータにより自動的に制御可能することも可能である。また、各レーザ発振器11の設置位置を検出するにあたっては、トンネル坑1内の切羽面2後方に設置された図示しないトンネル坑1掘進のための測量用レーザ、または自動追尾トータルステーションのレーザ光線X3を利用することも可能である。その他、本発明は、上述した本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更実施可能なことは云うまでもない。
【0019】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る長尺先受け工法における鋼管の施工位置出し装置によれば、坑内切羽面から所定の距離を隔てて離間するトンネル断面の掘進方向に直交する平面を空中基準面に設定する。そして、空中基準面上に対応するトンネル坑内の両側壁部位に一対のレーザ発振器を仰角旋回調整可能に相対向させて設置し、各レーザ発振器から発振される可視レーザ光線による空中基準面上の交点を、予め坑内切羽面のアーチ部周端面にマーキングされた鋼管の打設位置の各マーキング位置に対応させることにより、各鋼管の打設角度をそれぞれ設定してなることから、従前のような鋼製支保工等へのマーキング作業が不要になるとともに、鋼管の打設角度の設定作業を短時間で容易に行うことができる。これにより、マーキング作業の安全性を向上させることができ、施工コストの低減化及び工期の短縮化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る長尺先受け工法におけるトンネル坑内の鋼管施工によるパイプルーフの構築状態を概略的に示す説明図状態を概略的に示す説明図である。
【図2】図1のA−A線矢視方向から見た要部縦断側面図である。
【図3】図2のB−B線矢視方向から見た要部横断平面図である。
【図4】同じく鋼管の打設位置と各レーザ発振器から発振される可視レーザ光線による打設角度のマーキング位置関係を示す概略的説明図である。
【図5】同じく可視レーザ光線による鋼管の打設角度のマーキング位置出し状態を示す概略的説明図である。
【図6】同じく各レーザ発振器の仰角調整状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 トンネル坑
1a 天端側アーチ部
2 切羽面
2a アーチ部周端面
2b 内周側壁面
3 パイプルーフ
4 鋼管
4a 中心軸
5 鋼製支保工
5a 内周側部
6 覆工コンクリート
10 架台
11 レーザ発振器
12 目盛付き支持板
13 旋回軸
20 削岩機本体
21 ロッド
22 先端ビッド
L 拡幅長(鋼管打設スパン)
L1 坑内切羽面からの距離
M−M 打設線
O トンネル中心
P1 鋼管打設位置
P2 交点
Q 旋回中心
W 拡開幅
S 空中基準面
X1 可視レーザ光線
X2 可視レーザ光線
X3 トータルステーションからのレーザ光線
Z トンネル掘進方向
α 拡開角度
β 鋼管打設範囲
γ 鋼管打設角度
θ レーザ発振器の仰角
θ1 レーザ発振器の仰角
θ2 レーザ発振器の仰角
S 空中基準面
GL 地盤ライン
SL スプリングライン

Claims (2)

  1. トンネル断面が所定の拡幅長をもって掘削された坑内切羽面のアーチ部周端面に、複数本の鋼管の打設位置をマーキングし、該各打設位置に対する打設角度を設定し削孔しながら鋼管を放射状に打設してなる長尺先受け工法において、
    前記坑内切羽面から所定の距離を隔てて離間する前記トンネル断面の掘進方向に直交する平面を空中基準面に設定し、
    該空中基準面上に対応する前記トンネル坑内の両側壁部位に一対のレーザ発振器を仰角方向に旋回調整可能に相対向させて設置するとともに、
    該各レーザ発振器から発振される可視レーザ光線による前記空中基準面上の交点を、予めマーキングされた前記各鋼管の打設位置のマーキング位置に対応させることにより、前記鋼管の打設角度をそれぞれ設定してなることを特徴とする長尺先受け工法における鋼管の施工位置出し装置。
  2. 前記各レーザ発振器の仰角調整を手動または自動的にそれぞれ制御可能にしてなることを特徴とする請求項1に記載の長尺先受け工法における鋼管の施工位置出し装置。
JP2000096402A 2000-03-31 2000-03-31 長尺先受け工法における鋼管の施工位置出し装置 Expired - Fee Related JP4127451B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000096402A JP4127451B2 (ja) 2000-03-31 2000-03-31 長尺先受け工法における鋼管の施工位置出し装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000096402A JP4127451B2 (ja) 2000-03-31 2000-03-31 長尺先受け工法における鋼管の施工位置出し装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001280064A JP2001280064A (ja) 2001-10-10
JP4127451B2 true JP4127451B2 (ja) 2008-07-30

Family

ID=18611174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000096402A Expired - Fee Related JP4127451B2 (ja) 2000-03-31 2000-03-31 長尺先受け工法における鋼管の施工位置出し装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4127451B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006351026A (ja) * 2006-06-26 2006-12-28 Takenaka Komuten Co Ltd 鋼材加工方法及び鋼材識別方法
CN110195602B (zh) * 2019-05-09 2024-05-17 深圳市综合交通设计研究院有限公司 一种无工作室洞内超前管棚定位装置及其施工方法
CN112943311A (zh) * 2021-02-19 2021-06-11 大连市市政设计研究院有限责任公司 一种隧道洞内套拱的设计与施工方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001280064A (ja) 2001-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110173267A (zh) 一种地铁盾构区间穿越既有车站施工方法
FI121436B (fi) Menetelmä ja laitteisto porattavien reikien esittämiseksi ja poratangon suuntaamiseksi porattaessa reikiä kallioon
US20170314331A1 (en) Apparatus And Method For Orientating, Positioning And Monitoring Drilling Machinery
JP3381606B2 (ja) トンネル支保工の設置方法および設置装置
CN110578536A (zh) 地铁暗挖区间下穿既有过街通道开挖支护加固方法
CN109099895B (zh) 一种用于隧洞开挖超欠挖测量的装置
JP4127451B2 (ja) 長尺先受け工法における鋼管の施工位置出し装置
JP7330023B2 (ja) トンネル施工監視システム及びトンネル施工監視方法
JP6514018B2 (ja) トンネルの補強構造及び補強方法
CN114151096A (zh) 一种护盾式tbm空推拼装管片隧洞施工方法
JP2005030789A (ja) 丁張り設定装置及びこれを用いた丁張り設定方法
JP2973833B2 (ja) 中央先進後方拡幅型トンネル掘削用ジャンボ
JP2021175858A (ja) 位置調整治具、及び鋼製支保工建込方法
JP7434046B2 (ja) 支保工ユニット、及び鋼製支保工建込方法
CA2139611C (en) Roadbed profiler
KR20010038697A (ko) 터널 굴착장치 및 그에 따른 터널 굴착방법
JP2008255614A (ja) 地山の支持構造及び地山の支持方法
JP2001032671A (ja) トンネル先受け工法
Zhu et al. Technologies of Shield Tunneling Along Special Alignment
JP7330308B2 (ja) 杭基礎施工方法及び施工管理システム
CN209780930U (zh) 一种用于软弱层状围岩隧底加固的装置及其软弱层状围岩隧底加固结构
CN208167736U (zh) 一种盖挖逆作法中钢管柱精准定位结构
JP6666976B2 (ja) トンネル支保工の建て込み方法および建て込みシステム
JP2005155680A (ja) 埋設管の敷設方法及びそれに使用する敷設装置
JP2021175859A (ja) ガイド鋼製支保工、及び鋼製支保工建込方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061110

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080416

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080507

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080508

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110523

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4127451

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110523

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120523

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120523

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130523

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130523

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140523

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees