JP6154532B2

JP6154532B2 - Guide material for tunnel

Info

Publication number: JP6154532B2
Application number: JP2016201145A
Authority: JP
Inventors: 博靖平山
Original assignee: Fujimori Sangyo Co Ltd
Current assignee: Fujimori Sangyo Co Ltd
Priority date: 2016-10-12
Filing date: 2016-10-12
Publication date: 2017-06-28
Anticipated expiration: 2036-10-12
Also published as: JP2017002723A

Description

本発明は、トンネルに用いられるガイド部材に関し、特に、いわゆるＡＧＦ（All Ground Fasten）工法における先受け鋼管の打ち込み時に、先受け鋼管を案内するためのガイド部材に関する。 The present invention relates to a guide member used for a tunnel, and more particularly to a guide member for guiding a receiving steel pipe when the receiving steel pipe is driven in a so-called AGF (All Ground Fasten) method.

例えば特許文献１には、トンネルを機械掘りにて掘進する際の工法として、ＡＧＦ工法が開示されている。この工法は、長尺の先受け鋼管を切羽より前方の地山へ斜めに打ち込み、地山を補強するものである。先受け鋼管の基端部は、筒状ガイド付きアーチ支保工と交差している。ガイド付きアーチ支保工のウエブには貫通穴が形成されている。貫通穴に筒状ガイドが通されている。 For example, Patent Document 1 discloses an AGF method as a method for excavating a tunnel by mechanical digging. In this construction method, a long steel pipe is obliquely driven into a natural ground ahead of the face to reinforce the natural ground. The base end portion of the first steel pipe intersects with the arch support with a cylindrical guide. A through hole is formed in the web of the guided arch support. A cylindrical guide is passed through the through hole.

前記筒状ガイドに保護パイプが通される。更に、ドリルジャンボ（先受け鋼管打設装置）によって、先受け鋼管が保護パイプ内に挿し入れられるとともに地山に打ち込まれる。 A protective pipe is passed through the cylindrical guide. Further, the receiving steel pipe is inserted into the protective pipe and driven into a natural ground by a drill jumbo (a receiving steel pipe placing device).

特許第３０９４１５５号公報Japanese Patent No. 3094155

特許文献１においては、ガイド付きアーチ支保工における貫通穴による断面欠損を補うために、フランジの外面に炭素繊維や鋼板を貼り付けている。しかし、ガイド付きアーチ支保工の全長にわたって炭素繊維や鋼板を設置するのは施工が煩雑で材料コストもかかる。そのわりには補強効果が低い。
本発明は、前記事情に鑑み、ＡＧＦ工法によってトンネルを構築する際、施工性を確保しながらガイド付きアーチ支保工を効果的に補強することを目的とする。 In patent document 1, in order to compensate for the cross-sectional defect | deletion by the through hole in the arch support work with a guide, carbon fiber and a steel plate are affixed on the outer surface of a flange. However, the installation of carbon fiber and steel plate over the entire length of the guided arch support works is complicated and requires material costs. Instead, the reinforcing effect is low.
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to effectively reinforce a guided arch support while securing workability when a tunnel is constructed by an AGF method.

前記問題点を解決するために、本発明は、トンネルにおける先受け鋼管の基端部と交差するガイド付きアーチ支保工に設けられるガイド部材であって、
前記ガイド付きアーチ支保工のウエブを貫通するとともに、前記先受け鋼管が挿通されるガイド筒と、
前記ガイド筒を通す貫通穴を有して、前記ウエブに付設された補強板と、
を備え、前記補強板における前記貫通穴を挟んで幅方向の両側の縁部には、前記ウエブと交差する一対の側部補強リブが形成され、各側部補強リブが、前記ガイド付きアーチ支保工の内周側フランジと外周側フランジとを結ぶように延びていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention is a guide member provided in a guided arch supporting work that intersects with a base end portion of a receiving steel pipe in a tunnel,
A guide tube that penetrates the web of the guided arch support and through which the receiving steel pipe is inserted;
A reinforcing plate attached to the web having a through hole through which the guide tube passes;
A pair of side reinforcing ribs intersecting the web are formed on both side edges in the width direction across the through hole in the reinforcing plate, and each side reinforcing rib is supported by the guided arch support It extends so that the inner peripheral side flange and outer peripheral side flange of a process may be tied.

ガイド部材に先受け鋼管のガイド機能だけでなく、ガイド付きアーチ支保工の補強機能をも付与できる。したがって、ガイド付きアーチ支保工に先受け鋼管のためのガイド部材を設置すれば、自動的にガイド付きアーチ支保工を補強できる。別途、ガイド付きアーチ支保工に特許文献１の炭素繊維や鋼板を貼り付ける等の補強作業を行う必要がない。よって、施工を簡易化できる。
ウエブに補強板を付設することによって、ガイド付きアーチ支保工のウエブの貫通穴の周辺部を直接的に補強できる。かつ、一対の側部補強リブによって、ガイド付きアーチ支保工の圧縮強度等の補強効果を一層高めることができ、更には補強板自体の強度をも高めることができる。 The guide member can be provided not only with the guide function of the receiving steel pipe but also with the reinforcement function of the guided arch support. Therefore, if a guide member for the receiving steel pipe is installed in the guided arch support, the guided arch support can be automatically reinforced. Separately, there is no need to perform reinforcement work such as attaching the carbon fiber or steel plate of Patent Document 1 to the guided arch support. Therefore, construction can be simplified.
By attaching a reinforcing plate to the web, it is possible to directly reinforce the peripheral portion of the through hole of the web of the guided arch support. In addition, the pair of side reinforcing ribs can further enhance the reinforcing effect such as the compressive strength of the guided arch support work, and can further increase the strength of the reinforcing plate itself.

前記一対の側部補強リブが、前記内周側フランジ及び外周側フランジの一方から他方へ向かうにしたがって互いに接近していることが好ましい。
ガイド付きアーチ支保工のウエブ高さ方向に対して、一対の側部補強リブを互いに逆向きに傾斜させることによって、ガイド付きアーチ支保工の曲げ強度等の補強効果を高めることができる。 The pair of side reinforcing ribs are preferably close to each other as they go from one of the inner peripheral flange and the outer peripheral flange to the other.
By inclining the pair of side reinforcing ribs in opposite directions with respect to the web height direction of the guided arch support, the reinforcing effect such as the bending strength of the guided arch support can be enhanced.

前記補強板が、前記ウエブに重ねられた台形状の補強板部を有し、前記補強板部の幅方向の両側の縁部に沿って前記側部補強リブが設けられていることが好ましい。
これによって、一対の側部補強リブを互いに逆向きに傾斜させることができ、ガイド付きアーチ支保工の曲げ強度等の補強効果を高めることができる。 It is preferable that the reinforcing plate has a trapezoidal reinforcing plate portion superimposed on the web, and the side reinforcing ribs are provided along edges on both sides in the width direction of the reinforcing plate portion.
Thereby, a pair of side part reinforcement rib can be made to incline mutually reversely, and reinforcement effects, such as bending strength of an arch support work with a guide, can be heightened.

前記補強板の内周側及び外周側の縁部には、それぞれフランジ側補強リブが形成され、前記補強板の四隅において前記側部補強リブと前記フランジ側補強リブの端部どうしが接合されていることが好ましい。
これによって、補強板自体及びガイド付きアーチ支保工に対する補強効果を一層高めることができる。 Flange-side reinforcing ribs are respectively formed at the inner peripheral side and outer peripheral side edges of the reinforcing plate, and the end portions of the side reinforcing rib and the flange-side reinforcing rib are joined at the four corners of the reinforcing plate. Preferably it is.
Thereby, the reinforcement effect with respect to the reinforcing plate itself and the guided arch support can be further enhanced.

本発明によれば、ＡＧＦ工法によってトンネルを構築する際、施工性を確保でき、かつガイド付きアーチ支保工の断面欠損を補うように効果的に補強できる。 According to the present invention, when a tunnel is constructed by the AGF method, it is possible to ensure workability and to effectively reinforce so as to compensate for a cross-sectional defect of a guided arch support.

図１は、本発明の一実施形態を示し、トンネルを掘進する様子を示す側面断面図である。FIG. 1 is a side cross-sectional view showing an embodiment of the present invention and a state in which a tunnel is dug. 図２（ａ）は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿うトンネルの正面断面図である。図２（ｂ）は、同図（ａ）の円部ＩＩｂを先受け鋼管挿入前の状態で示す拡大図である。Fig.2 (a) is front sectional drawing of the tunnel which follows the II-II line | wire of FIG. FIG.2 (b) is an enlarged view which shows the circular part IIb of the figure (a) in the state before insertion of a pre-receiving steel pipe. 図３（ａ）は、トンネル施工に用いるガイド筒の正面図である。図３（ｂ）は、同図（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線に沿う断面図である。図３（ｃ）は、ガイド筒の斜視図である。Fig.3 (a) is a front view of the guide cylinder used for tunnel construction. FIG.3 (b) is sectional drawing which follows the IIIb-IIIb line | wire of the figure (a). FIG. 3C is a perspective view of the guide tube. 図４は、トンネル施工におけるガイド筒の閉塞工程を示す、トンネルの切羽周辺の側面断面図である。FIG. 4 is a side cross-sectional view around the face of the tunnel, showing a guide cylinder closing process in tunnel construction. 図５は、一次吹付コンクリートの打設工程を示す、トンネルの切羽周辺の側面断面図である。FIG. 5 is a side cross-sectional view around the face of the tunnel, showing the step of placing the primary shotcrete. 図６は、先受け鋼管をガイド筒に挿し入れる工程を示す、トンネルの切羽周辺の側面断面図である。FIG. 6 is a side cross-sectional view around the face of the tunnel, showing the step of inserting the receiving steel pipe into the guide tube. 図７は、先受け鋼管の打ち込み工程を示し、トンネルの切羽周辺及び切羽奥側の側面断面図である。FIG. 7 is a side cross-sectional view of the periphery of the face of the tunnel and the back side of the face, showing the step of driving the receiving steel pipe. 図８は、注入材の注入工程を示す、トンネルの切羽周辺の側面断面図である。FIG. 8 is a side cross-sectional view of the periphery of the face of the tunnel, showing an injection material injection process. 図９は、二次吹付コンクリートの打設工程を示す、トンネルの切羽周辺の側面断面図である。FIG. 9 is a side cross-sectional view around the face of the tunnel, showing the step of placing the secondary shotcrete.

以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
図１に示すように、本発明形態のトンネル１は、いわゆるＡＧＦ（All Ground Fasten）工法によって掘進されている。トンネル１の上半部には、トンネル軸線Ｌ_１に沿って一定間隔置きに長尺の先受け鋼管９が設けられている。先受け鋼管９は、トンネル軸線Ｌ_１に対して掘進前方側（図１において右側）へ向かうにしたがってトンネル外周側へ少し傾斜された角度で地山２へ打ち込まれている。図２（ａ）に示すように、複数の先受け鋼管９が、トンネル１の上半部の周方向に間隔を置いて配列されている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the tunnel 1 of the present embodiment is dug by a so-called AGF (All Ground Fasten) method. In the upper half portion of the tunnel ₁ , long leading steel pipes 9 are provided at regular intervals along the tunnel axis L ₁ . Previously receiving steel pipe 9 is driven excavation front side with respect to the tunnel axis L ₁ in a slightly tilted angle to the tunnel outer peripheral side toward the (right side in FIG. 1) into the natural ground 2. As shown in FIG. 2 (a), a plurality of receiving steel pipes 9 are arranged at intervals in the circumferential direction of the upper half of the tunnel 1.

図１に示すように、トンネル１には、アーチ支保工１０が一定間隔（例えば１ｍ）置きに設けられている。アーチ支保工１０は、トンネル１の周方向に沿ってアーチ状に延び（図２（ａ））、かつ断面はＨ型になっている。これらアーチ支保工１０のうち、一定本数（例えば９本）置きのガイド付きアーチ支保工１０Ａが、先受け鋼管９の基端部と交差している。 As shown in FIG. 1, arch supporters 10 are provided in the tunnel 1 at regular intervals (for example, 1 m). The arch support work 10 extends in an arch shape along the circumferential direction of the tunnel 1 (FIG. 2A), and the cross section is H-shaped. Among these arch supports 10, a fixed number (for example, nine) of guided arch supports 10 A intersect with the base end portion of the first steel pipe 9.

アーチ支保工１０のうち、ガイド付きアーチ支保工１０Ａの掘進後方側（坑口側、図１において左側）に隣接する後方隣接アーチ支保工１０Ｂは、ガイド付きアーチ支保工１０Ａ等の他のアーチ支保工１０よりも高くなっている。図５に示すように、後方隣接アーチ支保工１０Ｂの下端部には、底上げピース１５が設けられている。
なお、図１に示すように、互いに隣接するアーチ支保工１０間の地山面２ａには、吹付コンクリート５０が吹き付けられている。更に、図２（ａ）において二点鎖線にて示すように、吹付コンクリート５０及びアーチ支保工１０よりもトンネル内周側には、覆工コンクリート５３が打設される。 Among the arch supports 10, the rear adjacent arch support 10B adjacent to the digging rear side (the wellhead side, the left side in FIG. 1) of the guided arch support 10A is another arch support work such as the guided arch support 10A. It is higher than 10. As shown in FIG. 5, a bottom-up piece 15 is provided at the lower end of the rear adjacent arch support 10B.
In addition, as shown in FIG. 1, the shotcrete 50 is sprayed on the natural ground surface 2a between the arch supporting works 10 adjacent to each other. Further, as shown by a two-dot chain line in FIG. 2A, lining concrete 53 is placed on the inner periphery side of the tunnel from the shotcrete 50 and the arch support work 10.

図１及び図２（ａ）に示すように、前記ガイド付きアーチ支保工１０Ａには、ガイド部材３が設けられている。複数のガイド部材３が、各ガイド付きアーチ支保工１０Ａの延び方向（トンネル１の周方向）に間隔を置いて配置されている。これらガイド部材３をガイドにして、先受け鋼管９が地山２へ打ち込まれている。 As shown in FIG.1 and FIG.2 (a), the guide member 3 is provided in 10 A of said arch support works with a guide. A plurality of guide members 3 are arranged at intervals in the extending direction (circumferential direction of the tunnel 1) of each guided arch supporting work 10A. Using these guide members 3 as guides, the receiving steel pipe 9 is driven into the natural ground 2.

図３に示すように、各ガイド部材３は、補強板２０と、ガイド筒３０を備えている。補強板２０は、鋼板によって構成されている。補強板２０は、補強板部２１と、補強リブ２２，２３，２４を有している。補強板部２１は台形状になっている。ひいては、補強板２０が台形状になっている。図２（ｂ）に示すように、補強板部２１の長い底辺部が、トンネル内周側に向けられている。補強板部２１の短い上辺部が、トンネル外周側に向けられている。補強板部２１の中央部には、ガイド筒３０のための貫通穴２１ｃが形成されている。 As shown in FIG. 3, each guide member 3 includes a reinforcing plate 20 and a guide tube 30. The reinforcing plate 20 is made of a steel plate. The reinforcing plate 20 includes a reinforcing plate portion 21 and reinforcing ribs 22, 23, and 24. The reinforcing plate portion 21 has a trapezoidal shape. As a result, the reinforcing plate 20 is trapezoidal. As shown in FIG.2 (b), the long base part of the reinforcement board part 21 is orient | assigned to the tunnel inner peripheral side. A short upper side portion of the reinforcing plate portion 21 is directed to the outer peripheral side of the tunnel. A through hole 21 c for the guide tube 30 is formed in the central portion of the reinforcing plate portion 21.

図４に示すように、補強板２０は、ガイド付きアーチ支保工１０Ａのウエブ１１に付設されている。補強板部２１が、ウエブ１１に重ねられて溶接されている。ウエブ１１には、貫通穴２１ｃに連なる貫通穴１１ｃが形成されている。 As shown in FIG. 4, the reinforcing plate 20 is attached to the web 11 of the guided arch supporting work 10A. The reinforcing plate portion 21 is overlapped and welded to the web 11. The web 11 is formed with a through hole 11c continuous with the through hole 21c.

図３に示すように、補強板２０の４つの縁部には、それぞれ補強リブ２２，２３，２４が形成されている。これら補強リブ２２，２３，２４は、補強板部２１ひいてはウエブ１１と交差して、掘進後方側へ突出されている。フランジ側補強リブ２２，２３と補強板部２１とは、互いに一体に連なっている。補強板部２１用の鋼板の上下端部が直角に折り曲げられることで、フランジ側補強リブ２２，２３となっている。
図４に示すように、外周フランジ側補強リブ２２は、ガイド付きアーチ支保工１０Ａの外周側フランジ１２に突き当てられて溶接されている。内周フランジ側補強リブ２３は、ガイド付きアーチ支保工１０Ａの内周側フランジ１３に突き当てられて溶接されている。 As shown in FIG. 3, reinforcing ribs 22, 23, and 24 are formed on the four edges of the reinforcing plate 20, respectively. These reinforcing ribs 22, 23, 24 intersect the reinforcing plate portion 21 and the web 11, and protrude to the rear side of the excavation. The flange side reinforcing ribs 22 and 23 and the reinforcing plate portion 21 are integrally connected to each other. The upper and lower end portions of the steel plate for the reinforcing plate portion 21 are bent at right angles to form flange-side reinforcing ribs 22 and 23.
As shown in FIG. 4, the outer peripheral flange side reinforcing rib 22 is abutted against and welded to the outer peripheral side flange 12 of the guided arch supporting work 10 A. The inner peripheral flange side reinforcing rib 23 is abutted against and welded to the inner peripheral flange 13 of the guided arch supporting work 10A.

図３に示すように、補強板２０における貫通穴２１ｃを挟んで幅方向の両側の縁部に沿って、一対の側部補強リブ２４，２４が設けられている。図２（ｂ）に示すように、各側部補強リブ２４は、フランジ１２，１３どうしを結ぶように延びている。かつ、内周側フランジ１３から外周側フランジ１２へ向かうにしたがって、一対の側部補強リブ２４，２４どうしが互いに接近している。言い換えると、アーチ支保工１０Ａのウエブ高さ方向（図２（ｂ）の上下方向）に対して、一対の側部補強リブ２４，２４が互いに逆向きに傾斜されている。
図３に示すように、補強板部２１の四隅において、側部補強リブ２４とフランジ側補強リブ２２，２３の端部どうしが接合されている。一対の側部補強リブ２４，２４は、補強板部２１用の鋼板とは別の鋼板にて構成され、かつ補強板部２１及び補強リブ２２，２３と溶接されている。 As shown in FIG. 3, a pair of side reinforcing ribs 24, 24 are provided along the edges on both sides in the width direction across the through hole 21 c in the reinforcing plate 20. As shown in FIG. 2B, each side reinforcing rib 24 extends so as to connect the flanges 12 and 13 together. And a pair of side part reinforcement ribs 24 and 24 are mutually approaching as it goes to the outer peripheral side flange 12 from the inner peripheral side flange 13. In other words, the pair of side reinforcing ribs 24 and 24 are inclined in directions opposite to each other with respect to the web height direction (vertical direction in FIG. 2B) of the arch support work 10A.
As shown in FIG. 3, the end portions of the side reinforcing ribs 24 and the flange side reinforcing ribs 22 and 23 are joined at the four corners of the reinforcing plate portion 21. The pair of side reinforcing ribs 24, 24 are made of a steel plate different from the steel plate for the reinforcing plate portion 21 and are welded to the reinforcing plate portion 21 and the reinforcing ribs 22, 23.

図３に示すように、補強板部２１の中央部には、ガイド筒３０が設けられている。ガイド筒３０は、鋼管によって構成されている。ガイド筒３０の内径は、先受け鋼管９の外径より少し大きい（図７）。図４に示すように、ガイド筒３０は、貫通穴２１ｃ，１１ｃに通されることで、補強板部２１及びウエブ１１を貫通している。 As shown in FIG. 3, a guide tube 30 is provided at the center of the reinforcing plate portion 21. The guide cylinder 30 is constituted by a steel pipe. The inner diameter of the guide tube 30 is slightly larger than the outer diameter of the pre-receiving steel pipe 9 (FIG. 7). As shown in FIG. 4, the guide tube 30 passes through the reinforcing plate portion 21 and the web 11 by being passed through the through holes 21 c and 11 c.

図３（ｂ）に示すように、ガイド筒３０の筒軸Ｌ_３０は、掘進前方側へ向かって斜め上方へ傾斜されている。トンネル軸線Ｌ_１と平行な方向（図３（ｂ）において左右方向）に対する筒軸Ｌ_３０の傾斜角θ_３０は、好ましくはθ_３０＝４〜１０°程度であり、より好ましくはθ_３０＝６°〜８°程度である。ガイド筒３０における、補強板部２１より掘進後方側の入側筒部３１は、補強板部２１より掘進前方側の出側筒部３２より十分に短い。入側筒部３１をトンネル軸線Ｌ_１と平行な面に投影した入側筒部長さＬ_３１と、出側筒部３２をトンネル軸線Ｌ_１と平行な面に投影した出側筒部長さＬ_３２との比は、好ましくはＬ_３１：Ｌ_３２＝１：８〜１：１２程度であり、より好ましくは、Ｌ_３１：Ｌ_３２＝１：１０〜１：１１程度である。 As shown in FIG.3 (b), the cylinder axis | shaft L30 of the guide cylinder ₃₀ is inclined diagonally upward toward the excavation front side. The inclination angle θ ₃₀ of the cylinder axis L ₃₀ with respect to the direction parallel to the tunnel axis L ₁ (left-right direction in FIG. 3B) is preferably about θ ₃₀ = 4 to 10 °, more preferably θ ₃₀ = 6. It is about 8 ° to 8 °. In the guide tube 30, the input side tube portion 31 on the rear side of the digging from the reinforcing plate portion 21 is sufficiently shorter than the output side tube portion 32 on the front side of the digging than the reinforcing plate portion 21. The entry side cylinder part length L ₃₁ projected onto the plane parallel to the tunnel axis L ₁ and the exit side cylinder part length L ₃₂ projected from the exit cylinder part 32 onto the plane parallel to the tunnel axis L _1. The ratio is preferably about L ₃₁ : L ₃₂ = 1: 8 to 1:12, and more preferably about L ₃₁ : L ₃₂ = 1: 10 to 1:11.

トンネル１は、次のようにして構築される。
図示しない掘削機によって地山２を掘削することでトンネル１を掘進する。例えば１ｍ掘進するたびに、切羽１ｅの直近にアーチ支保工１０を設置する。当該切羽直近のアーチ支保工１０と、その直前に設置したアーチ支保工１０との間の地山面２ａには、吹付コンクリート５０を打設する。更に、後工程において、吹付コンクリート５０の内周側に覆工コンクリート５３が構築される。 Tunnel 1 is constructed as follows.
The tunnel 1 is dug by excavating the natural ground 2 with an unillustrated excavator. For example, every time 1 m is dug, the arch supporter 10 is installed in the immediate vicinity of the face 1e. The shotcrete 50 is placed on the ground surface 2a between the arch support work 10 closest to the face and the arch support work 10 installed immediately before the work. Furthermore, the lining concrete 53 is constructed | assembled in the inner peripheral side of the shotcrete 50 in a post process.

更に、本発明形態のＡＧＦ工法では、以下の工程が施工される。
＜後方隣接アーチ支保工１０Ｂの構築工程＞
ガイド付きアーチ支保工１０Ａの１つ手前の後方隣接アーチ支保工１０Ｂを構築する時は、トンネル１の床面に底上げピース１５（図５）を設ける。底上げピース１５の上に後方隣接アーチ支保工１０Ｂを載せる。これによって、後方隣接アーチ支保工１０Ｂが他のアーチ支保工１０よりも高くなる。
＜ガイド付きアーチ支保工１０Ａの構築工程＞
後方隣接アーチ支保工１０Ｂの次にガイド付きアーチ支保工１０Ａを構築する。すなわち、図１に示すように、トンネル１の掘削が例えば９ｍ進むたびに、通常の（ガイド部材３が無い）アーチ支保工１０に代えて、ガイド付きアーチ支保工１０Ａを切羽１ｅの直近に設置する。 Further, in the AGF method according to the present invention, the following steps are performed.
<Construction process of rear adjacent arch support 10B>
When constructing the rear adjacent arch supporting work 10B immediately before the guided arch supporting work 10A, a bottom raising piece 15 (FIG. 5) is provided on the floor surface of the tunnel 1. The rear adjacent arch support 10 B is placed on the bottom raising piece 15. As a result, the rear adjacent arch support work 10 B becomes higher than the other arch support work 10.
<Construction process of guided arch support 10A>
Next to the rear adjacent arch support 10B, a guided arch support 10A is constructed. That is, as shown in FIG. 1, every time excavation of the tunnel 1 proceeds, for example, 9 m, an arch support 10A with a guide is installed in the immediate vicinity of the face 1e instead of the normal arch support 10 (without the guide member 3). To do.

ガイド付きアーチ支保工１０Ａには、予めガイド部材３が取り付けられている。つまり、工場において、ガイド付きアーチ支保工１０Ａのウエブ１１に貫通穴１１ｃが形成され、これにガイド部材３のガイド筒３０が通されるとともに、補強板２０がウエブ１１及びフランジ１２，１３に添えられて接合される。ガイド部材３を取付済みのアーチ支保工１０Ａが、トンネル１の施工現場に搬入される。したがって、トンネル１の施工現場では、ガイド部材３の取付作業を行う必要が無い。ガイド付きアーチ支保工１０Ａを所定場所（切羽１ｅの直近）に設置することによって、ガイド部材３をも所定位置に設置することができる。 A guide member 3 is attached in advance to the guided arch support 10A. That is, in the factory, a through hole 11c is formed in the web 11 of the guided arch support 10A, and the guide tube 30 of the guide member 3 is passed through this, and the reinforcing plate 20 is attached to the web 11 and the flanges 12 and 13. To be joined. The arch supporting work 10A to which the guide member 3 has been attached is carried into the tunnel 1 construction site. Therefore, it is not necessary to perform the installation work of the guide member 3 at the construction site of the tunnel 1. The guide member 3 can also be installed at a predetermined position by installing the guided arch support 10A at a predetermined location (closest to the face 1e).

＜ガイド筒３０の閉塞工程＞
図４に示すように、ガイド付きアーチ支保工１０Ａの各ガイド部材３のガイド筒３０には、閉塞材６０を設ける。閉塞材６０によってガイド筒３０を塞ぐ。ここでは、閉塞材６０として、例えば発泡スチロール（発泡樹脂）のブロックが用いられている。
或いは、閉塞材として、樹脂シート、不織布、織布等からなる膜体を用いてもよい。膜体状の閉塞材をガイド筒３０の入側筒部３１に被せ、バンド等の縛着材で縛り付けてもよい。膜体状閉塞材を口紐付きの巾着袋状に形成してもよい。 <Blocking process of guide tube 30>
As shown in FIG. 4, a blocking member 60 is provided on the guide cylinder 30 of each guide member 3 of the guided arch supporting work 10 A. The guide tube 30 is closed by the closing material 60. Here, for example, a block of foamed polystyrene (foamed resin) is used as the closing material 60.
Alternatively, a film body made of a resin sheet, a nonwoven fabric, a woven fabric, or the like may be used as the closing material. A film-like blocking material may be placed on the inlet side cylinder portion 31 of the guide cylinder 30 and bound with a binding material such as a band. The membrane-like blocking material may be formed in a drawstring bag shape with a mouth strap.

＜一次吹付コンクリート５１の打設工程＞
続いて、図５に示すように、後方隣接アーチ支保工１０Ｂとガイド付きアーチ支保工１０Ａとの間の地山面２ａに、一次吹付コンクリート５１を打設する。打設に先立ち、ガイド筒３０を閉塞材６０で塞いでおくことで、ガイド筒３０内に一次吹付コンクリート５１が入り込むのを防止でき、ガイド筒３０が一次吹付コンクリート５１で詰まるのを防止できる。
好ましくは、一次吹付コンクリート５１の厚さを、後方隣接アーチ支保工１０Ｂの近くでは大きくし、ガイド付きアーチ支保工１０Ａの近くでは小さくする。より好ましくは、一次吹付コンクリート５１の厚さを、ガイド付きアーチ支保工１０Ａへ近づくにしたがって漸次小さくする。これによって、ガイド筒３０内への一次吹付コンクリート５１の侵入を確実に防止できる。ひいては、ガイド筒３０の詰まりを一層確実に防止できる。
一次吹付コンクリート５１には、先受け鋼管案内凹部５１ｂが形成される。先受け鋼管案内凹部５１ｂの掘進前方側の端部にガイド部材３が臨む。 <Placement process of primary sprayed concrete 51>
Subsequently, as shown in FIG. 5, the primary shotcrete 51 is placed on the natural ground surface 2 a between the rear adjacent arch support 10 B and the guided arch support 10 A. Prior to placing, the guide cylinder 30 is closed with the closing material 60, so that the primary spray concrete 51 can be prevented from entering the guide cylinder 30, and the guide cylinder 30 can be prevented from being clogged with the primary spray concrete 51.
Preferably, the thickness of the primary shotcrete 51 is increased near the rear adjacent arch support 10B and decreased near the guided arch support 10A. More preferably, the thickness of the primary sprayed concrete 51 is gradually reduced as it approaches the guided arch support 10A. This can reliably prevent the primary sprayed concrete 51 from entering the guide tube 30. As a result, clogging of the guide tube 30 can be prevented more reliably.
In the primary sprayed concrete 51, a receiving steel pipe guide recess 51b is formed. The guide member 3 faces the end of the pre-receiving steel pipe guide recess 51b on the front side of the excavation.

＜ガイド筒３０の閉塞解除工程＞
一次吹付コンクリート５１の打設後、閉塞材６０をガイド筒３０から撤去する。或いは、閉塞材６０を破壊してもよい。膜体状の閉塞材は切り裂いたり破ったりしてもよい。
これによって、ガイド筒３０の閉塞状態が解除され、ガイド筒３０の内部空間が、先受け鋼管案内凹部５１ｂを通して、トンネル１の内部空間に連通される。 <Blockage release process of guide tube 30>
After placing the primary sprayed concrete 51, the blocking material 60 is removed from the guide tube 30. Alternatively, the blocking material 60 may be destroyed. The film-like occlusion material may be torn or torn.
As a result, the closed state of the guide tube 30 is released, and the internal space of the guide tube 30 communicates with the internal space of the tunnel 1 through the pre-receiving steel pipe guide recess 51b.

＜先受け鋼管９の打ち込み工程＞
続いて、図１に示すように、先受け鋼管打設装置４（ドリルジャンボ）を切羽１ｅの掘進後方側のトンネル１内に設置する。先受け鋼管打設装置４のブーム４ｂの先端には、ガイドセル４ｃが設けられ、ガイドセル４ｃにロッド４ｄが装着されている。該ロッド４ｄの外周に先受け鋼管９を嵌める。ロッド４ｄの先端部と先受け鋼管９の先端部を互いに係止する。
そして、図７に示すように、ロッド４ｄひいては先受け鋼管９を、先受け鋼管案内凹部５１ｂからガイド筒３０に挿し入れる。
更に先受け鋼管打設装置４を駆動することで、先受け鋼管９の先端のロストビット４ｅを先導させながら、先受け鋼管９を切羽１ｅより掘進前方側（切羽奥側）の地山２へ打ち込む。このとき、ガイド筒３０の案内によって、先受け鋼管９の軸線Ｌ_９をガイド筒軸Ｌ_３０に沿わせることができる。すなわち、先受け鋼管９のトンネル軸線Ｌ_１（図７において左右方向）に対する傾斜角度を、ガイド筒３０の角度θ_３０（例えば４°〜１０°）程度にすることができる。
後方隣接アーチ支保工１０Ｂを底上げしておくことで、先受け鋼管打設装置４のブーム４ｂの先端が後方隣接アーチ支保工１０Ｂと干渉するのを避けながら、先受け鋼管９の角度をなるべく小さくできる。好ましくは、図１に示すように、先受け鋼管９が、次に設置されるアーチ支保工１０Ｃをすれすれに通るようにすることができる。 <Punching process of the pre-receiving steel pipe 9>
Subsequently, as shown in FIG. 1, a pre-receiving steel pipe placing device 4 (drill jumbo) is installed in the tunnel 1 on the rear side of the cutting face 1 e. A guide cell 4c is provided at the tip of the boom 4b of the receiving steel pipe placing device 4, and a rod 4d is attached to the guide cell 4c. A leading steel pipe 9 is fitted on the outer periphery of the rod 4d. The tip of the rod 4d and the tip of the tip receiving steel pipe 9 are locked together.
Then, as shown in FIG. 7, the rod 4d and the tip receiving steel pipe 9 are inserted into the guide tube 30 from the tip receiving steel pipe guide recess 51b.
Furthermore, the leading steel pipe 9 is driven to lead the lost bit 4e at the tip of the leading steel pipe 9 while leading the leading steel pipe 9 from the face 1e to the ground 2 on the front side of the excavation (the face behind the face). Type in. At this time, the guide tube 30 can guide the axis L ₉ of the receiving steel pipe 9 along the guide tube axis L ₃₀ . That is, the inclination angle of the leading steel pipe 9 with respect to the tunnel axis L ₁ (left-right direction in FIG. 7) can be set to about the angle θ ₃₀ (for example, 4 ° to 10 °) of the guide tube 30.
By raising the rear adjacent arch supporting work 10B to the bottom, the angle of the receiving steel pipe 9 is made as small as possible while preventing the tip of the boom 4b of the receiving steel pipe placing device 4 from interfering with the rear adjacent arch supporting work 10B. it can. Preferably, as shown in FIG. 1, the receiving steel pipe 9 can pass through the arch supporting work 10 C to be installed next.

先受け鋼管９の打ち込み後、ロッド４ｄを引き抜く。先受け鋼管９は地山２に残置される。
＜注入材８の注入工程＞
次に、図８に示すように、先受け鋼管９内に注入材８を注入して充填する。注入材８は、好ましくはシリカレジン系注入材を用いる。注入材８として、モルタルやセメントミルクを用いてもよい。
以上の先受け鋼管９の打ち込み工程及び注入材８の注入工程を、ガイド付きアーチ支保工１０Ａの複数のガイド部材３の各々について実施する。 After driving the receiving steel pipe 9, the rod 4d is pulled out. The leading steel pipe 9 is left in the natural ground 2.
<Injection process of injection material 8>
Next, as shown in FIG. 8, an injection material 8 is injected and filled into the pre-receiver steel pipe 9. The injection material 8 is preferably a silica resin-based injection material. As the injection material 8, mortar or cement milk may be used.
The above-described step of driving the receiving steel pipe 9 and the step of injecting the injection material 8 are performed for each of the plurality of guide members 3 of the guided arch support 10A.

＜二次吹付コンクリート５２の打設工程＞
次に、図８に示すように、二次吹付コンクリート５２を、後方隣接アーチ支保工１０Ｂとガイド付きアーチ支保工１０Ａとの間の一次吹付コンクリート５１に重ねるように打設する。特に、先受け鋼管案内凹部５１ｂ内に二次吹付コンクリート５２を打設する。これによって、ガイド部材３、及びガイド部材３より掘進後方側の先受け鋼管９が二次吹付コンクリート５２中に埋まる。
なお、先受け鋼管９の掘進後方側の端部は、二次吹付コンクリート５２から突出させ、覆工コンクリート５３（図２（ａ））に埋設されるようにしてもよい。
二次吹付コンクリート５２の打設後、注入材８の注入を行なってもよい。
その後、トンネル１の掘削を進める。先受け鋼管９によって切羽１ｅの上半部から掘進前方側の地山２を補強しておくことで、掘削に伴う地山２の緩みを抑えることができる。 <Placement process of secondary sprayed concrete 52>
Next, as shown in FIG. 8, the secondary shotcrete 52 is placed so as to overlap the primary shotcrete 51 between the rear adjacent arch support 10 B and the guided arch support 10 A. In particular, the secondary spray concrete 52 is placed in the receiving steel pipe guide recess 51b. As a result, the guide member 3 and the receiving steel pipe 9 on the rear side of the excavation with respect to the guide member 3 are buried in the secondary shotcrete 52.
In addition, you may make it the edge part of the excavation back side of the tip receiving steel pipe 9 protrude from the secondary spray concrete 52, and it may be embed | buried under the lining concrete 53 (FIG. 2 (a)).
The injection material 8 may be injected after the secondary spray concrete 52 is placed.
Thereafter, the tunnel 1 is excavated. By loosening the natural ground 2 on the front side of the excavation from the upper half of the face 1e with the receiving steel pipe 9, loosening of the natural ground 2 due to excavation can be suppressed.

このようにして構築されたトンネル１によれば、ガイド付きアーチ支保工１０Ａにおける貫通穴１１ｃによる断面欠損を、ガイド部材３の補強板２０によって補うことができる。ガイド部材３には、先受け鋼管９のガイド機能だけでなく、ガイド付きアーチ支保工１０Ａの補強機能をも持たせることができる。補強板２０には、ガイド筒３０の支持機能と、ガイド付きアーチ支保工１０Ａの補強機能を持たせることができる。したがって、ガイド付きアーチ支保工１０Ａに先受け鋼管９のためのガイド部材３を設置すれば、自動的にガイド付きアーチ支保工１０Ａを補強できる。別途、ガイド付きアーチ支保工１０Ａに対して、特許文献１の炭素繊維や鋼板を貼り付ける等の補強作業を行う必要がない。よって、施工を簡易化できる。 According to the tunnel 1 constructed in this way, the cross-sectional defect due to the through hole 11c in the guided arch support 10A can be compensated by the reinforcing plate 20 of the guide member 3. The guide member 3 can have not only the guide function of the receiving steel pipe 9 but also the reinforcing function of the guided arch support 10A. The reinforcing plate 20 can have a supporting function of the guide tube 30 and a reinforcing function of the guided arch support 10A. Therefore, if the guide member 3 for the receiving steel pipe 9 is installed in the guided arch support 10A, the guided arch support 10A can be automatically reinforced. Separately, it is not necessary to perform reinforcement work such as attaching the carbon fiber or the steel plate of Patent Document 1 to the guided arch support 10A. Therefore, construction can be simplified.

補強板部２１がウエブ１１に添えられることによって、ウエブ１１の貫通穴１１ｃの周辺部を直接的に補強できる。側部補強リブ２４が、フランジ１２，１３どうしを結ぶように延び、かつフランジ側補強リブ２２，２３を介してフランジ１２，１３に突き当たることによって、ガイド付きアーチ支保工１０Ａの圧縮強度を高めることができ、補強効果を高めることができる。しかも、一対の側部補強リブ２４，２４が、アーチ支保工１０Ａのウエブ高さ方向に対して互いに逆向きに傾斜されることによって、ガイド付きアーチ支保工１０Ａの圧縮強度及び曲げ強度を高めることができ、補強効果を一層高めることができる。
更には、補強リブ２２，２３，２４によって補強板２０自体の強度を高めることができる。 By attaching the reinforcing plate portion 21 to the web 11, the peripheral portion of the through hole 11 c of the web 11 can be directly reinforced. The side reinforcing rib 24 extends so as to connect the flanges 12 and 13 and abuts against the flanges 12 and 13 via the flange-side reinforcing ribs 22 and 23, thereby increasing the compressive strength of the guided arch support 10A. And the reinforcing effect can be enhanced. In addition, the pair of side reinforcing ribs 24, 24 are inclined in opposite directions with respect to the web height direction of the arch support 10A, thereby increasing the compressive strength and bending strength of the guided arch support 10A. And the reinforcing effect can be further enhanced.
Furthermore, the strength of the reinforcing plate 20 itself can be increased by the reinforcing ribs 22, 23, 24.

本発明は、前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改変をなすことができる。
例えば、補強板部２１の長い底辺部が、トンネル外周側へ向けられ、補強板部２１の短い上辺部が、トンネル内周側に向けられていてもよい。補強リブ２３が外周側フランジ１２に当てられ、補強リブ２２が内周側フランジ１３に当てられていてもよい。一対の側部補強リブ２４，２４が、外周側フランジ１２から内周側フランジ１３へ向かうにしたがって互いに接近していてもよい。
補強リブ２２，２３を省略してもよい。
補強板２０が、ウエブ１１の掘進前方側の面に設けられていてもよい。補強リブ２２，２３，２４が掘進前方側へ突出されていてもよい。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, the long bottom side portion of the reinforcing plate portion 21 may be directed toward the tunnel outer peripheral side, and the short upper side portion of the reinforcing plate portion 21 may be directed toward the tunnel inner peripheral side. The reinforcing rib 23 may be applied to the outer peripheral flange 12, and the reinforcing rib 22 may be applied to the inner peripheral flange 13. The pair of side reinforcing ribs 24, 24 may approach each other as they go from the outer peripheral flange 12 to the inner peripheral flange 13.
The reinforcing ribs 22 and 23 may be omitted.
The reinforcing plate 20 may be provided on the surface of the web 11 on the front side of the excavation. The reinforcing ribs 22, 23, and 24 may be protruded to the front side of the excavation.

本発明は、トンネルの掘削施工に適用可能である。 The present invention is applicable to tunnel excavation work.

１トンネル
３ガイド部材
９先受け鋼管
１０Ａガイド付きアーチ支保工
１１ウエブ
１１ｃ貫通穴
１２外周側フランジ
１３内周側フランジ
１５底上げピース
２０補強板
２１補強板部
２１ｃ貫通穴
２２外周フランジ側補強リブ（フランジ側補強リブ）
２３内周フランジ側補強リブ（フランジ側補強リブ）
２４側部補強リブ
３０ガイド筒 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tunnel 3 Guide member 9 Received steel pipe 10A Guided arch support 11 Web 11c Through hole 12 Outer peripheral side flange 13 Inner peripheral side flange 15 Bottoming piece 20 Reinforcement plate 21 Reinforcement plate part 21c Through hole 22 Outer peripheral flange side reinforcing rib (flange) Side reinforcing rib)
23 Inner peripheral flange side reinforcing rib (Flange side reinforcing rib)
24 Side reinforcement rib 30 Guide tube

Claims

A guide member provided in a guided arch support that intersects with the proximal end of the steel pipe in the tunnel,
While passing through the web of the arch support with guide, the guide tube through which the receiving steel pipe is inserted, and a reinforcing plate, the reinforcing plate ,
A trapezoidal reinforcing plate portion that has a through hole through which the guide tube passes and is welded by being overlapped on the web;
A pair of lateral reinforcing rib provided so as to intersect with each of the reinforcement plate portion on both sides of the edge portions in the width direction across the through holes in the reinforcement plate portion,
An outer peripheral flange-side reinforcing rib that is formed at the outer peripheral side edge of the reinforcing plate so as to intersect the reinforcing plate, and is abutted against and welded to the outer peripheral flange of the guided arch support.
An inner peripheral flange-side reinforcing rib that is formed at the inner peripheral edge of the reinforcing plate so as to intersect the reinforcing plate, and is abutted against and welded to the inner peripheral flange of the guided arch supporting work; ,
The a, each side reinforcing ribs extend so as to connect said said inner flange-side reinforcing ribs peripheral flange-side reinforcing ribs,
A tunnel guide member, characterized in that end portions of the side reinforcing rib and the flange side reinforcing rib are joined at four corners of the reinforcing plate .

2. The guide member according to claim 1, wherein the pair of side portion reinforcing ribs are close to each other as they go from one of the inner peripheral flange side reinforcing rib and the outer peripheral flange side reinforcing rib to the other.

One of the inner peripheral flange side reinforcing rib and the outer peripheral flange side reinforcing rib intersects with the pair of side reinforcing ribs at an acute angle, respectively.
The tunnel guide member according to claim 2 , wherein the other of the inner peripheral flange side reinforcing rib and the outer peripheral flange side reinforcing rib intersects with the pair of side portion reinforcing ribs at an obtuse angle .