JP4172330B2 - 既設トンネルの拡幅装置および拡幅工法 - Google Patents
既設トンネルの拡幅装置および拡幅工法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4172330B2 JP4172330B2 JP2003161612A JP2003161612A JP4172330B2 JP 4172330 B2 JP4172330 B2 JP 4172330B2 JP 2003161612 A JP2003161612 A JP 2003161612A JP 2003161612 A JP2003161612 A JP 2003161612A JP 4172330 B2 JP4172330 B2 JP 4172330B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- widening
- tunnel
- ceiling
- moving stage
- base
- 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
Links
Images
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、既設トンネルの拡幅装置および拡幅工法に関し、特に、供用中のトンネル断面を拡幅する際に適用される拡幅装置および拡幅工法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
施工後に使用年数が経過した既設トンネルに、現在の建築限界を満たさないなどの不都合があると、その断面を拡大する場合がある。既設トンネルの断面を拡大する際には、供用中のトンネルで、車両等の走行を確保しながら拡幅工事を行うことになり、例えば、非特許文献1には、このような条件で既設トンネルの拡幅を行う工法の一例が開示されている。
【0003】
この非特許文献には、図17に示すように、拡幅トンネル1が、既設トンネル2の全断面を含み、既設トンネル2の概略天井部上方に位置する上半拡幅部1aと、既設トンネル2の概略両側部外方に位置する下半拡幅部1bとを備えた形態で拡幅する場合が例示されている。
【0004】
このような拡幅トンネル1を構築する際には、同図に示すように、既設トンネル2内に、断面が逆凹状のプロテクタ3を設置して、プロテクタ3の内部側で車両等の通行を確保するとともに、プロテクタ3を作業足場として用い、その上部に掘削機械4などを搭載して、上半拡幅部1aの掘削などの作業を行い、路盤上を走行する掘削機械5により下半拡幅部1bの掘削などの拡幅作業を行っていた。
【0005】
このような上半ないしは下半拡幅部1a,1bの掘削作業は、通常、上半拡幅部1aを全線で掘削した後に、下半拡幅部1bの掘削を行ったり、あるいは、これらの掘削が同時に行われる。
【0006】
しかしながら、このような従来の既設トンネルの拡幅工法には、以下に説明する技術的な課題があった。
【0007】
【非特許文献】
土木学会第57回年次学術講演会(平成14年9月)pp373-374
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、上述した従来の拡幅工法では、プロテクタ3上に掘削機械4などの重機を上載し、プロテクタ3を作業床として用いるが、拡幅トンネル1の構築には、地盤の掘削,既設トンネル2の破砕,コンクリートの吹付け,ロックボルトの打設など異なった種類の機材を用いる作業があり、これらの作業をプロテクタ3上で行うためには、プロテクタ3上での機材の入れ替えが必要になり、このような入れ替え作業は、プロテクタ3上から不要になった機材を降ろして、これから行う作業に必要な機材を載せることになるが、このような積み下ろし、および、積上げ作業は、時間がかかり、施工能率を大きく低下させる原因となっていた。
【0009】
また、プロテクタ3は、その上部で重機などの入れ替え作業を可能にするためには、幅が広く、かつ、剛性の高い部材を使用し、しかも、これを全線に亘って使用することになると、全工事に占める鋼材費の割合が大きくなり、非常に不経済になっていた。
【0010】
さらに、既設トンネル2の断面が小さい場合には、これに応じてプロテクタ3の断面も小さくなって、プロテクタ3上での重機の入れ替えに時間がかかり、施工能率がより一層大幅に低下するという問題もあった。
【0011】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、施工能率の向上を図りつつ、経済的に拡幅が可能になる既設トンネルの拡幅装置および拡幅工法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、既設トンネルの外周を拡幅して拡幅トンネルを構築する際に用いる拡幅装置において、前記拡幅トンネルの切羽面と対向配置され、トンネル軸方向に沿って移動可能な先行架台と、前記先行架台の後方に隣接設置され、トンネル軸方向に沿って移動可能な後行架台と、前記先行架台の天井部に、トンネル周方向に沿って移動自在に設けられた移動ステージと、前記後行架台の天井部にトンネル軸方向に沿って、移動自在に搭載された掘削機,コンクリート破砕機,ブレーカー,コンクリート吹付け機,ロックボルト打設機などの複数の拡幅作業用機材と、前記拡幅トンネルの拡幅工事の進行に伴って前記拡幅作業用機材を選択して、前記後行架台から前記移動ステージに移送搭載させる移送装置と、前記移動ステージに搭載された前記拡幅作業用機材を拡幅作業が可能な状態で、トンネル周方向に沿って移動させる移動装置とを有している。
【0013】
このように構成した既設トンネルの拡幅装置によれば、拡幅トンネルの構築作業に用いる掘削機,コンクリート破砕機,ブレーカー,コンクリート吹付け機,ロックボルト打設機などの複数の拡幅作業用機材は、後行架台の天井部にトンネル軸方向に沿って、移動自在に搭載されており、これらの拡幅作業用機材を、拡幅トンネルの拡幅工事の進行に伴って選択して、後行架台から移送装置により移動ステージに移送搭載し、移動ステージに搭載された拡幅作業用機材を、拡幅作業が可能な状態で移動装置を介して、トンネル周方向に沿って移動させので、拡幅作業用機材の入れ替え作業は、拡幅作業用機材の積み下ろしと、積み上げ作業が不要になり、入れ替え作業が簡単に行える。
【0014】
拡幅作業用機材の入れ替え作業が簡単に行えると、施工能率が大幅に向上する。また、拡幅トンネルの構築作業に用いる掘削機,コンクリート破砕機,ブレーカー,コンクリート吹付け機,ロックボルト打設機などの複数の拡幅作業用機材は、後行架台の天井部にトンネル軸方向に沿って、移動自在に搭載すると、供用中の既設トンネルで車両等の走行を確保するためのプロテクタは、高い剛性を必要とせず、簡易なもので済み、簡易なプロテクタであれば、これを全線に亘って使用しても、鋼材費の割合が小さくなり、経済的に拡幅工事が行える。
【0015】
前記先行架台は、アーチ状の天井部を有し、前記移動ステージは、前記アーチ形状に沿って、トンネル周方向に移動することができる。
【0016】
前記後行架台は、前記先行架台の天井部と同じ形状のアーチ状天井部を有し、前記拡幅作業用機材は、前記天井部の周方向に沿って所定の間隔を隔てて、個別にトンネル軸方向移動が可能に搭載することができる。
【0017】
前記拡幅作業用機材は、基台上に載置され、前記後行架台の前記天井部に前記基台をトンネル軸方向に沿って案内するガイドレールを設けることができる。
【0018】
前記基台には、当該基台が前記後行架台から前記移動ステージに移送された際に、前記移動ステージの所定の位置に位置決め固定する固定部を設けることができる。
【0019】
前記移送装置は、伸縮ブランジャの端部が着脱自在に前記基台に結合され、前記後行架台の前記天井部に設置される油圧シリンダーから構成することができる。
【0020】
前記移動装置は、低摩擦材を介して、前記先行架台に支持された前記移動ステージに設けられた回転駆動用のモータと、前記モータ回転軸に取り付けられたピニオンと、前記先行架台に設けられ、前記ピニオンに係合するラックとで構成することができる。
【0021】
また、本発明は、既設トンネルの外周に拡幅した拡幅トンネルを構築する既設トンネルの拡幅工法において、前記拡幅トンネルの切羽面と対向配置され、トンネル軸方向に沿って移動可能な先行架台と、前記先行架台の後方に隣接設置され、トンネル軸方向に沿って移動可能な後行架台と、前記先行架台の天井部に、トンネル周方向に沿って移動自在に設けられた移動ステージとを備えた拡幅装置を用い、前記後行架台の天井部に掘削機,コンクリート破砕機,ブレーカー,コンクリート吹付け機,ロックボルト打設機などの複数の拡幅作業用機材をトンネル軸方向に沿って、移動自在に搭載し、前記拡幅トンネルの構築作業の進行に伴って、前記拡幅作業用機材を選択して、前記後行架台から前記移動ステージに移送搭載し、前記移動ステージに搭載された前記拡幅作業用機材をトンネル周方向に沿って移動させて、掘削,既設トンネルの破砕,ロックボルトの打設,コンクリートの吹付けなどの拡幅トンネルの構築作業を行うようにした。
【0022】
このように構成した既設トンネルの拡幅工法によれば、後行架台の天井部に掘削機,コンクリート破砕機,ブレーカー,コンクリート吹付け機,ロックボルト打設機などの複数の拡幅作業用機材をトンネル軸方向に沿って、移動自在に搭載し、拡幅トンネルの構築作業の進行に伴って、拡幅作業用機材を選択して、後行架台から移動ステージに移送搭載し、移動ステージに搭載された拡幅作業用機材をトンネル周方向に沿って移動させて、掘削,既設トンネルの破砕,ロックボルトの打設,コンクリートの吹付けなどの拡幅トンネルの構築作業を行うので、拡幅作業用機材の入れ替え作業が不要になり、拡幅作業用機材の入れ替え作業が不要になると、施工能率が大幅に向上する。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図1から図16は、本発明にかかる既設トンネルの拡幅装置および拡幅工法の一実施例を示している。
【0024】
これらの図に示した拡幅装置10は、既設トンネルAの外周、すなわち、側部Bと天井側Cとを拡幅した拡幅トンネルDを構築する際に用いられ、先行架台12と、後行架台14と、移動ステージ16と、拡幅作業用機材18と、移送装置20と、移動装置22とを備えている。
【0025】
先行架台12は、拡幅トンネルDの切羽面Eに対向するように設置されるものであって、図2にその詳細を示すように、アーチ状の天井部12aと、天井部12aを下方側から支持する門型支持脚12bと、門型支持脚12bの両下端に設けられた車輪12cとを備えている。
【0026】
門型支持脚12bの内方には、既設トンネルA内での車両等の走行を可能にする簡易プロテクタ24が設置できる大きさを備えている。また、車輪12cは、拡幅トンネルD内に設置されるガイドレール26上に載置されていて、この構成により、先行架台12は、トンネル軸方向に沿って移動可能になっている。
【0027】
後行架台14は、先行架台12の後方に隣接設置され、先行架台12よりも全長が長く形成され、図3にその詳細を示すように、アーチ状の天井部14aと、天井部14aを下方側から支持する門型支持脚14bと、門型支持脚14bの両下端に設けられた車輪14cとを備えている。
【0028】
天井部14aは、先行架台12の天井部12aと同じ曲率のアーチ状になっていて、本実施例の場合には、各天井部12a,14aは、拡幅トンネルDのインバート部から所定距離を隔てた個所に両端が位置している。
【0029】
拡幅トンネルDの各天井部12a,14aの両端部の外方に設けられる空間は、例えば、図1ないしは3に示すように、土砂運搬用のダンブトラック28や、地山掘削用の掘削機30の走行が可能な大きさになっている。
【0030】
門型支持脚14bは、先行架台12の支持脚12bと同様に、既設トンネルA内での車両等の走行を可能にする簡易プロテクタ24が設置できる大きさを備えている。また、車輪14cは、拡幅トンネルD内に設置されるガイドレール26上に載置されていて、この構成により、先行架台14は、トンネル軸方向に沿って移動可能になっている。
【0031】
移動ステージ16は、先行架台12の天井部12aに、トンネル周方向に移動自在に設けられており、図4〜図7にその詳細を示すように、平板状の本体16aと、ガイド部16bと、ストッパ孔16cとを備えている。
【0032】
本体16aの前後方向の下面には、図7に示すように、L形の突起部16dが突設され、一対の突起部16bが天井部12aの上端に設けられた凸部を抱き込むようにして設置することで、本体16aは、天井部12aのアーチ形状に沿って、周方向に移動自在に支持されている。
【0033】
この場合、本体16a周方向移動を容易にするために、本体16aの下面と天井部12aの上面との間に低摩擦材32が介装されている。ガイド部16bは、図6に示すように、断面がコ字形の部材であって、本体16aの幅方向の端縁上面に、一対が対向するように固設されていて、後述する拡幅作業用機材18が搭載された基台34が後方から挿入できるように構成されている。
【0034】
ストッパ孔16cは、ガイド部16bの後方側に穿設形成されており、後述する固定部38の固定ピン38aが挿入されるものである。一方、拡幅作業用機材18は、拡幅トンネルDの構築作業に用いるものであって、後行架台14の天井部14a上に、トンネル軸方向に沿って移動自在に搭載されており、本実施例の場合には、ホイールローダー式の掘削機18a,コンクリート破砕機18b,ブレーカー18c,コンクリート吹付け機18d,ロックボルト打設機18eなどから構成されている。
【0035】
これらの拡幅作業用機材18は、前述した5種類の機材が、図3に示すように、左側から前述した順に、後行架台14の天井部14aの周方向に沿って所定の間隔を隔てて、個別にトンネル軸方向移動が可能に搭載されており、各拡幅作業用機材18(ホイールローダー式の掘削機18a,コンクリート破砕機18b,ブレーカー18c,コンクリート吹付け機18d,ロックボルト打設機18e)は、本実施例の場合、同一形状の基台34にそれぞれ搭載固定されている。
【0036】
後行架台14の天井部14aには、図4,5に掘削機18aの搭載形態を代表して示すように、掘削機18aが搭載された基台34を、トンネル軸方向に沿って案内するガイドレール36が設置されている。
【0037】
このようなガイドレール36は、天井部14aに搭載する拡幅作業用機材18の数に対応させて、周方向に所定の間隔を隔てて相互に平行になるように設けられている。
【0038】
すなわち、本実施例の場合には、拡幅作業用機材18は、ホイールローダー式の掘削機18a,コンクリート破砕機18b,ブレーカー18c,コンクリート吹付け機18d,ロックボルト打設機18eの5種類で構成されているので、5条のガイドレール36が天井部14aに平行に配置されている。
【0039】
拡幅作業用機材18が搭載される各基台34には、当該基台34が後行架台14から移動ステージ16に移送された際に、移動ステージ16の所定の位置に位置決め固定する固定部38が設けられている。
【0040】
本実施例の場合、この固定部38は、図5および図6に、その詳細を示すように、固定ピン38aと、固定ピン38aの出没用シリンダ38bとから構成され、各基台34の後端側の両側に、同一構成のものが一対配置されている。
【0041】
このように構成した固定部38では、拡幅作業用機材18が搭載された基台34を、ガイド部16bで案内させながら移動ステージ16の本体16a上に載置受承させた際に、シリンダ38bを駆動させて、固定ピン38aを突出させると、これがストッパ孔16cに嵌まり込むことで、基台34が移動ステージ16の位置に位置決めされて、固定される。
【0042】
移送装置20は、拡幅トンネルDの拡幅工事の進行に伴っても拡幅作業用機材18を選択して、個別に後行架台14から移動ステージ16に移送搭載させるものであって、本実施例の場合には、一端が着脱自在に基台34に結合され、後行架台14の天井部14aに設置される油圧シリンダーから構成されている。
【0043】
油圧シリンダー20(移送装置)は、各ガイドレール36の中心軸上にそれぞれ配置されており、伸縮プランジャ20aと、プランジャ20aを収容する本体20bとを備えている。
【0044】
伸縮プランジャ20aの先端は、図4および図5にその詳細を示すように、着脱機構40を介して、各基台34に結合されている。着脱機構40は、伸縮プランジャ20aの先端に固設されたコ字形部材40aと、係止片40bと、シリンダ40cとを備えている。
【0045】
係止片40bは、一端が基台34の端部に固定され、他端側がコ字形部材40aに挿入されるものであって、貫通孔が設けられている。シリンダ40cは、コ字形部材40aの側面に固設され、コ字形部材40a内に出没するピンを有している。
【0046】
シリンダ40cを駆動させて、ピンを係止片40bの貫通孔内に挿通させると、伸縮プランジャ20aと基台34とが連結され、シリンダ40cを非駆動状態にすると、ピンが係止片40bから離間して、伸縮プランジャ20aと基台34との連結が解除される。
【0047】
一方、移動装置22は、移動ステージ16に搭載された拡幅作業用機材18を拡幅作業が可能な状態で、トンネル周方向に沿って移動させるものであって、本実施例の場合には、図6,7に示すように、回転駆動用のモータ22aと、ピニオン22bと、ラック22cとを備えている。
【0048】
回転駆動用モータ22aは、低摩擦材32を介して、先行架台12に支持された移動ステージ16の本体16aに設けられており、本実施例の場合には、同期駆動される複数から構成されている。
【0049】
ピニオン22bは、回転駆動用のモータ22aの回転軸に固設されていて、先行架台12の天井部12aの側面に突設されたラック22cと係合している。ラック22cは、本実施例の場合、アーチ状に湾曲した天井部12aの側面形状に沿って、同じ曲率で湾曲している。
【0050】
以上のように構成された移送装置20および移動装置22によれば、着脱機構40のシリンダ40cを駆動させて、伸縮プランジャ20aを基台34に連結した状態で、伸縮プランジャ20aを伸長させると、拡幅作業用機材18を搭載した基台34は、トンネル軸方向に移動する。
【0051】
この際に、移動ステージ16を基台34の移動方向と同軸上に位置決めしておくと、基台34は、ガイドレール26に案内されて、後行架台14の天井部14aから移動ステージ16の本体16a上に移送することができる。
【0052】
このような移送が終了すると、固定部38により基台34を移動ステージ16の所定位置に固定し、着脱機構40のシリンダ40cを非駆動状態にして、伸縮プランジャ20aと基台34との連結を解除すると、基台34は、その上部に拡幅作業用機材18を搭載させたままで、移動装置22によりトンネルの周方向に移動させることができる。
【0053】
基台34を周方向に移動させる際には、移動装置22のモータ22aを回転駆動させて、移動ステージ16を先行架台12のアーチ状天井部12aに沿って、トンネル周方向に移動させる。
【0054】
さて、以上のように構成した拡幅装置10によれば、、拡幅トンネルDの構築作業に用いる掘削機18a,コンクリート破砕機18b,ブレーカー18c,コンクリート吹付け機18d,ロックボルト打設機18eなどの複数の拡幅作業用機材18は、後行架台14の天井部14aにトンネル軸方向に沿って、移動自在に搭載されており、これらの拡幅作業用機材18を、拡幅トンネルDの拡幅工事の進行に伴って選択して、後行架台14から移送装置20により移動ステージ16に移送搭載し、移動ステージ16に搭載された拡幅作業用機材18を、拡幅作業が可能な状態で移動装置22を介して、トンネル周方向に沿って移動させので、拡幅作業用機材18の入れ替え作業は、拡幅作業用機材18の積み下ろしと、積み上げ作業が不要になり、入れ替え作業が簡単に行える。
【0055】
拡幅作業用機材18の入れ替え作業が簡単に行えると、施工能率が大幅に向上する。また、拡幅トンネルDの構築作業に用いる掘削機18a,コンクリート破砕機18b,ブレーカー18c,コンクリート吹付け機18d,ロックボルト打設機18eなどの複数の拡幅作業用機材18は、後行架台14の天井部14aにトンネル軸方向に沿って、移動自在に搭載すると、供用中の既設トンネルAで車両等の走行を確保するためのプロテクタ24は、高い剛性を必要とせず、簡易なもので済み、簡易なプロテクタであれば、これを全線に亘って使用しても、鋼材費の割合が小さくなり、経済的に拡幅工事が行える。
【0056】
次に、上記構成の拡幅装置10を使用して、拡幅トンネルDを構築する工法について説明する。拡幅トンネルDを構築する際には、まず、既設トンネルA内に簡易プロテクタ24を設置して、切羽に対向するように先行架台12が設置され、その後方に後行架台14が設置される。
【0057】
後行架台14の天井部14aには、掘削機18a,コンクリート破砕機18b,ブレーカー18c,コンクリート吹付け機18d,ロックボルト打設機18eなどの複数の拡幅作業用機材18が、基台34上に搭載固定されて、載置されている。
【0058】
拡幅トンネルDを構築する際には、まず、既設トンネルAの天井部Cの掘削作業が行われるので、移送装置22を駆動して、掘削機18aが移動ステージ16に移送搭載される。
【0059】
この際には、予め、移動ステージ16を移動装置22により周方向に移動させて、掘削機18aが搭載されている基台34との位置合わせが行われる。図1および図2には、掘削機18aが搭載された基台34を移動ステージ16に搭載させた状態が示されている。
【0060】
この場合、基台34は、固定部38により移動ステージ16の所定位置に固定され、着脱機構40の連結状態は解除される。掘削機18aを駆動させて、既設トンネルAの天井部Cの掘削作業が行われ、このような掘削作業は、移動装置22を駆動させて、基台34を周方向に移動させつつ行われて、先行架台12の天井部12aの一端側から他端側まで、移動させての掘削作業が終了すると、次の、既設トンネルAの破砕除去作業が行われる。
【0061】
なお、本実施例の場合には、先行架台12の天井部12aの端部が、拡幅トンネルDの路盤から上方に離間した位置に設定されている関係から、図1,2に示したように、既設トンネルAの側部Bは、路盤上を走行する掘削機30により掘削される。
【0062】
この場合、先行架台12の天井部12aの端部は、拡幅トンネルDのインバート近傍まで延設して、移動ステージ16上に載置している掘削機18aで、拡幅トンネルDの全断面を掘削するようにしても良いし、このような天井部12の構成を採用すると、後述する吹付けなどの作業も同様に、全断面で行うことができる。
【0063】
破砕除去作業を行う際には、掘削機18aは、移動装置22により周方向に移動した後に、移送装置20により移動ステージ16から後行架台14に移送され、後行架台14の元の位置に戻されて、移動ステージ16上から撤去される。
【0064】
掘削機18aが撤去されると、次に、既設トンネルA壁の撤去工程が行われるので、移動ステージ16には、図9,10に示すように、後行架台14上に搭載されているコンクリート破砕機18bを選択して、これが搭載され、掘削機18aの掘削作業により露出した既設トンネルAの壁の除去が行われる。
【0065】
コンクリート破砕機18bの移送や周方向移動は、前述した掘削機18aと同様な方法で行われる。なお、後述する各種の拡幅作業用機材18の移動ステージ16への搭載や撤去ないしは周方向の移動操作は、掘削機18aの場合と実質的に同じようにして行われるので、以下の説明では、これを省略する。
【0066】
本実施例の場合、既設トンネルA壁の破砕作業は、掘削作業と同様に、下端側の破砕が路盤上を走行する掘削機30により行われる。
【0067】
次に、既設トンネルA壁の破砕により残存している部分のコソク、当り取り作業が行われるので、破砕機18bを移動ステージ16から撤去して、図11,12に示すように、ブレーカー18cを選択して、これを移動ステージ16に搭載して、既設トンネルA壁のコソク、当り取り作業が行われる。
【0068】
この作業が終了すると、次に、掘削壁面に覆工層を形成する工程が行われるので、図13,14に示すように、移動ステージ16にブレーカー18cに替えて、コンクリート吹付け機18dが搭載され、掘削面に、コンクリートを吹き付けて、所定厚みの覆工層を形成する。
【0069】
覆工層の形成作業が終了すると、次に、掘削壁面にロックボルトの打設作業が行われるので、図15,16に示すように、移動ステージ16にコンクリート吹付け機18dに替えて、ロックボルト打設機18eが搭載されて、覆工層の上からロックボルトの打設が行われる。
【0070】
以上の工程で、1掘削サイクルの拡幅作業が終了し、以後は、同様な工程が順次繰り返されて、既設トンネルAの全長に亘って、拡幅トンネルDが構築されると、拡幅工事が完了する。
【0071】
さて、以上のように構成した既設トンネルの拡幅工法によれば、後行架台14の天井部14aに掘削機18a,コンクリート破砕機18b,ブレーカー18c,コンクリート吹付け機18d,ロックボルト打設機18eなどの複数の拡幅作業用機材18をトンネル軸方向に沿って、移動自在に搭載し、拡幅トンネルDの構築作業の進行に伴って、拡幅作業用機材18を選択して、後行架台14から移動ステージ16に移送搭載し、移動ステージ16に搭載された拡幅作業用機材18をトンネル周方向に沿って移動させて、掘削,既設トンネルの破砕,ロックボルトの打設,コンクリートの吹付けなどの拡幅トンネルの構築作業を行うので、拡幅作業用機材18の入れ替え作業が不要になり、拡幅作業用機材18の入れ替え作業が不要になると、施工能率が大幅に向上する。
【0072】
なお、上記実施例では、拡幅作業用機材18として掘削機18a,コンクリート破砕機18b,ブレーカー18c,コンクリート吹付け機18d,ロックボルト打設機18eを例示したが、本発明の実施は、これに限定されることはなく、例えば、ロックボルトの打設を行わない拡幅工事では、ロックボルト打設機18eは不要であり、拡幅作業用機材18は、拡幅工事で採用する工法に応じて適宜選択することができる。
【0073】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明にかかる既設トンネルの拡幅装置および拡幅工法によれば、施工能率の向上を図りつつ、経済的に拡幅が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる既設トンネルの拡幅装置を用いて拡幅部を掘削する際の側面説明図である。
【図2】図1の縦断面の正面図である。
【図3】図1の縦断面の正面図である。
【図4】図1の要部拡大図である。
【図5】図4の上面図である。
【図6】図4のI−I線矢視図である。
【図7】図4のII部拡大図である。
【図8】図4のIII−III線断面図である。
【図9】本発明にかかる既設トンネルの拡幅装置を用いて既設トンネルの壁を破砕する際の側面説明図である。
【図10】図9の要部正面図である。
【図11】本発明にかかる既設トンネルの拡幅装置を用いて既設トンネルの壁をコソク,当り取る際の側面説明図である。
【図12】図11の要部正面図である。
【図13】本発明にかかる既設トンネルの拡幅装置を用いて覆工層を形成する際の側面説明図である。
【図14】図13の要部正面図である。
【図15】本発明にかかる既設トンネルの拡幅装置を用いてロックボルトを打設する際の側面説明図である。
【図16】図15の要部正面図である。
【図17】従来の拡幅工法の断面説明図である。
【符号の説明】
A 既設トンネル
B 側部
C 天井部
D 拡幅トンネル
10 拡幅装置
12 先行架台
14 後行架台
16 移動ステージ
18 拡幅作業用機材
20 移送装置
22 移動装置
24 簡易プロテクタ
Claims (8)
- 既設トンネルの外周を拡幅して拡幅トンネルを構築する際に用いる拡幅装置において、
前記拡幅トンネルの切羽面と対向配置され、トンネル軸方向に沿って移動可能な先行架台と、
前記先行架台の後方に隣接設置され、トンネル軸方向に沿って移動可能な後行架台と、
前記先行架台の天井部に、トンネル周方向に沿って移動自在に設けられた移動ステージと、
前記後行架台の天井部にトンネル軸方向に沿って、移動自在に搭載された掘削機,コンクリート破砕機,ブレーカー,コンクリート吹付け機,ロックボルト打設機などの複数の拡幅作業用機材と、
前記拡幅トンネルの拡幅工事の進行に伴って前記拡幅作業用機材を選択して、前記後行架台から前記移動ステージに移送搭載させる移送装置と、
前記移動ステージに搭載された前記拡幅作業用機材を拡幅作業が可能な状態で、トンネル周方向に沿って移動させる移動装置とを有することを特徴とする既設トンネルの拡幅装置。 - 前記先行架台は、アーチ状の天井部を有し、
前記移動ステージは、前記アーチ形状に沿って、トンネル周方向に移動することを特徴とする請求項1記載のトンネル拡幅装置。 - 前記後行架台は、前記先行架台の天井部と同じ形状のアーチ状天井部を有し、
前記拡幅作業用機材は、前記天井部の周方向に沿って所定の間隔を隔てて個別にトンネル軸方向移動が可能に搭載されることを特徴とする請求項1記載の既設トンネルの拡幅装置。 - 前記拡幅作業用機材は、基台上に載置され、前記後行架台の前記天井部に前記基台をトンネル軸方向に沿って案内するガイドレールを設けたことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の既設トンネルの拡幅装置。
- 前記基台には、当該基台が前記後行架台から前記移動ステージに移送された際に、前記移動ステージの所定の位置に位置決め固定する固定部を有することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の既設トンネルの拡幅装置。
- 前記移送装置は、伸縮プランジャの端部が着脱自在に前記基台に結合され、前記後行架台の前記天井部に設置される油圧シリンダーからなることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の既設トンネルの拡幅装置。
- 前記移動装置は、低摩擦材を介して、前記先行架台に支持された前記移動ステージに設けられた回転駆動用のモータと、前記モータ回転軸に取り付けられたピニオンと、前記先行架台に設けられ、前記ピニオンに係合するラックとを有することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の既設トンネルの拡幅装置。
- 既設トンネルの外周に拡幅した拡幅トンネルを構築する既設トンネルの拡幅工法において、
前記拡幅トンネルの切羽面と対向配置され、トンネル軸方向に沿って移動可能な先行架台と、前記先行架台の後方に隣接設置され、トンネル軸方向に沿って移動可能な後行架台と、前記先行架台の天井部に、トンネル周方向に沿って移動自在に設けられた移動ステージとを備えた拡幅装置を用い、
前記後行架台の天井部に掘削機,コンクリート破砕機,ブレーカー,コンクリート吹付け機,ロックボルト打設機などの複数の拡幅作業用機材をトンネル軸方向に沿って、移動自在に搭載し、
前記拡幅トンネルの構築作業の進行に伴って、前記拡幅作業用機材を選択して、前記後行架台から前記移動ステージに移送搭載し、前記移動ステージに搭載された前記拡幅作業用機材をトンネル周方向に沿って移動させて、掘削,既設トンネルの破砕,ロックボルトの打設,コンクリートの吹付けなどの拡幅トンネルの構築作業を行うことを特徴とする既設トンネルの拡幅工法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003161612A JP4172330B2 (ja) | 2003-06-06 | 2003-06-06 | 既設トンネルの拡幅装置および拡幅工法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003161612A JP4172330B2 (ja) | 2003-06-06 | 2003-06-06 | 既設トンネルの拡幅装置および拡幅工法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004360342A JP2004360342A (ja) | 2004-12-24 |
JP4172330B2 true JP4172330B2 (ja) | 2008-10-29 |
Family
ID=34053976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003161612A Expired - Fee Related JP4172330B2 (ja) | 2003-06-06 | 2003-06-06 | 既設トンネルの拡幅装置および拡幅工法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4172330B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006044733C5 (de) * | 2006-09-20 | 2013-03-28 | Gta Maschinensysteme Gmbh | Mobile Einhausung mit Vortriebsaggregaten |
CN115875061B (zh) * | 2023-03-08 | 2023-06-20 | 北京工业大学 | 一种高承压的隧道支护结构 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61221491A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-10-01 | 鹿島建設株式会社 | トンネルの拡幅工法およびその装置 |
JP3808966B2 (ja) * | 1997-03-10 | 2006-08-16 | 大成建設株式会社 | 活線トンネル拡幅装置と拡幅工法 |
JP3985979B2 (ja) * | 1998-02-16 | 2007-10-03 | 大成建設株式会社 | トンネル補修拡幅装置 |
-
2003
- 2003-06-06 JP JP2003161612A patent/JP4172330B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004360342A (ja) | 2004-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4181980B2 (ja) | トンネル築造方法 | |
JP5117937B2 (ja) | 軌道走行アダプタ | |
JP2017031687A (ja) | トンネル掘削工事におけるずりの搬出方法およびそれに用いる移動式ステージ | |
JP4172330B2 (ja) | 既設トンネルの拡幅装置および拡幅工法 | |
JP2003232196A (ja) | トンネルインバート施工法およびその装置 | |
JP2004285789A (ja) | トンネル拡幅装置 | |
JP2017125334A (ja) | 覆工組立装置 | |
JP2016023536A (ja) | トンネルの断面拡大工法およびトンネル | |
JP5528049B2 (ja) | トンネル掘削装置 | |
JP6549411B2 (ja) | シールドトンネルの床版構築方法 | |
JP6550942B2 (ja) | セグメントの荷卸方法及びセグメント荷卸装置 | |
JP3822525B2 (ja) | 移動式桟橋によるトンネルインバート施工法および移動式桟橋 | |
JP2956486B2 (ja) | トンネルアーチ部のライニング用型枠装置 | |
JPH05340199A (ja) | 複数のシールドトンネル近接同時施工方法とその装置 | |
JP4034442B2 (ja) | エレクタ連動式セグメント組立足場 | |
JP4118420B2 (ja) | トンネル掘削・覆工工法およびその装置 | |
JPH05332100A (ja) | トンネル掘削機の後続設備の走行装置 | |
JP7469101B2 (ja) | トンネル掘削装置 | |
JP6241924B2 (ja) | シールド掘進機およびその掘進方法 | |
JP4316115B2 (ja) | トンネル覆工装置 | |
JP2001280078A (ja) | 掘進機の掘進方法 | |
JP2530520B2 (ja) | シ―ルド工法用型枠の移動・組立装置 | |
JP2618798B2 (ja) | 多機能掘削機 | |
JP2996096B2 (ja) | 大断面トンネル掘進機 | |
JP3898999B2 (ja) | トンネル断面拡大工法及びトンネル内一般車両保護構造 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060517 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080125 |
|
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: 20080722 |
|
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: 20080804 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110822 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110822 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110822 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120822 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120822 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130822 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130822 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140822 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |