JP6791586B2 - Structure of support work in tunnel and installation method of support work - Google Patents
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Description
本発明は、トンネル内の支保工の構造および支保工の設置方法に関し、例えば、トンネル内において上下関係にある支保工構成部材同士の接続技術に関するものである。 The present invention relates to a structure of a support in a tunnel and a method of installing the support, for example, a technique for connecting members having a vertical relationship in the tunnel.
トンネルの掘削工事においては、トンネルが崩れないようにトンネルの長手方向に沿って予め決められた間隔毎に鋼製の支え(支保工)を設置している。各支保工の設置作業においては、通常、上半支保工の下方に下半支保工を設けているが、地盤が弱い等の場合には、さらに下半支保工の下方のトンネル底面にインバート支保工を設けるようにしている。この上半支保工と下半支保工との接続や下半支保工とインバート支保工との接続には、通常のボルトおよびナットが使用されている。 In the excavation work of the tunnel, steel supports (support works) are installed at predetermined intervals along the longitudinal direction of the tunnel so that the tunnel does not collapse. In the installation work of each support, the lower half support is usually provided below the upper half support, but if the ground is weak, etc., the invert support is further placed on the bottom of the tunnel below the lower half support. I am trying to set up a work. Ordinary bolts and nuts are used for the connection between the upper half support and the lower half support and the connection between the lower half support and the invert support.
ところで、支保工の設置作業においては、下側の支保工(下半支保工またはインバート支保工)を設置する前に、上側の支保工(上半支保工または下半支保工)の内面をコンクリートで覆っているが、下側の支保工を設置するときに上側の支保工の接続部がコンクリートで覆われていると上下の支保工同士を接続することができない。 By the way, in the installation work of the support work, before installing the lower support work (lower half support work or invert support work), the inner surface of the upper support work (upper half support work or lower half support work) is concrete. However, if the connection part of the upper support is covered with concrete when installing the lower support, the upper and lower support cannot be connected to each other.
そこで、通常は、下側の支保工の設置作業の前に上側の支保工の内面を覆うコンクリートにおいて下側の支保工との接続部にあたる部分を削り取る、いわゆる斫り作業を行うか、または、上側の支保工の内面をコンクリートで覆う前に上側の支保工の内面において下側の支保工との接続部にあたる部分に箱状の部材を被せておく、いわゆる箱抜き作業等を行っている。 Therefore, usually, before the installation work of the lower support work, the part corresponding to the connection part with the lower support work is scraped off in the concrete covering the inner surface of the upper support work, or so-called scraping work is performed. Before covering the inner surface of the upper support with concrete, a box-shaped member is put on the inner surface of the upper support at the portion corresponding to the connection with the lower support, so-called box removal work or the like is performed.
なお、トンネル覆工用セグメントについては、例えば、特許文献1に記載があり、セグメントの接続部に袋ナットを埋設する構造が開示されている。 The tunnel lining segment is described in Patent Document 1, for example, and discloses a structure in which a bag nut is embedded in a connecting portion of the segment.
しかし、上記した斫り作業や箱抜き作業は時間と労力を要する面倒な作業であり、支保工の設置作業の効率が低下するという問題がある。近年は、トンネル長が長くなりつつあり、トンネル長が長くなればそれだけ支保工の設置数も増えるので、如何にして支保工の設置作業の効率を向上させるかが重要な課題になっている。 However, the above-mentioned chipping work and box removal work are troublesome work that requires time and labor, and there is a problem that the efficiency of the installation work of the support work is lowered. In recent years, the length of the tunnel has been increasing, and the longer the tunnel length, the more the number of support works installed. Therefore, how to improve the efficiency of the installation work of the support works has become an important issue.
本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、その目的は、トンネル内の支保工の設置作業の効率を向上させることが可能な技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made from the above-mentioned technical background, and an object of the present invention is to provide a technique capable of improving the efficiency of installation work of a support work in a tunnel.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の本発明のトンネル内の支保工の構造は、トンネルの内面に沿って天井から側面の途中まで延びる第1の支保工部材と、前記第1の支保工部材の下側端面に、前記第1の支保工部材の延在方向に対して交差した状態で設けられた第1の接続板と、前記第1の接続板に穿孔された第1のボルト孔と、前記第1の接続板上において前記第1のボルト孔にナット孔を合わせた状態で接合された第1の袋ナットと、前記第1の袋ナットを含めて前記第1の支保工部材における下端より上部の内面を覆うように吹き付けられた第1のコンクリートと、前記第1の支保工部材の下側端面からそれよりも下方に延びる第2の支保工部材と、前記第2の支保工部材の上側端面に、前記第2の支保工部材の延在方向に対して交差し、前記第1の接続板に接触した状態で設けられた第2の接続板と、前記第2の接続板において前記第1のボルト孔と対向する位置に穿孔された第2のボルト孔と、前記第1のボルト孔および前記第2のボルト孔を通じ、前記第1の接続板および前記第2の接続板を介して前記第1の袋ナットに螺合され、前記第1の支保工部材と前記第2の支保工部材とを接続する第1のボルトと、前記第1のボルトを含めて前記第2の支保工部材における下端より上部の内面を覆うように吹き付けられた第2のコンクリートと、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the structure of the support work in the tunnel of the present invention according to claim 1 includes a first support work member extending from the ceiling to the middle of the side surface along the inner surface of the tunnel, and the first support member. A first connecting plate provided on the lower end surface of the supporting member so as to intersect the extending direction of the first supporting member, and a first connecting plate punched in the first connecting plate. The first support including the bolt hole, the first bag nut joined on the first connecting plate with the nut hole aligned with the first bolt hole, and the first bag nut. first and concrete which is sprayed so as to cover the upper portion of the inner surface lower end of Engineering member, a second shoring member extending downward than the lower end surface of the first shoring members, the second A second connecting plate provided on the upper end surface of the supporting member of No. 1 in a state of intersecting the extending direction of the second supporting member and in contact with the first connecting plate, and the second connecting plate. Through the second bolt hole drilled at a position facing the first bolt hole, the first bolt hole, and the second bolt hole in the connection plate, the first connection plate and the second bolt hole Including the first bolt which is screwed into the first bag nut via the connecting plate and connects the first support member and the second support member, and the first bolt. It is characterized by including a second concrete sprayed so as to cover an inner surface above the lower end of the second support member.
また、請求項2に記載の本発明は、上記請求項1記載のトンネル内の支保工の構造において、前記第2の支保工部材の下側端面に、前記第2の支保工部材の延在方向に対して交差した状態で設けられた第3の接続板と、前記第3の接続板に穿孔された第3のボルト孔と、前記第3の接続板上において前記第3のボルト孔にナット孔を合わせた状態で接合された第2の袋ナットと、前記第2の袋ナットを含めて前記第2の支保工部材における下端より上部の内面を覆うように吹き付けられた前記第2のコンクリートと、前記トンネルの幅方向両側面の前記第2の支保工部材の脚部間にこれらを橋渡す状態で設けられた第3の支保工部材と、前記第3の支保工部材の上側端面に、前記第3の支保工部材の延在方向に対して交差し、前記第3の接続板に接触した状態で設けられた第4の接続板と、前記第4の接続板において前記第3のボルト孔と対応する位置に穿孔された第4のボルト孔と、前記第3のボルト孔および前記第4のボルト孔を通じ、前記第3の接続板および前記第4の接続板を介して前記第2の袋ナットに螺合され、前記第2の支保工部材と前記第3の支保工部材とを接続する第2のボルトと、前記第2のボルトを含めて前記第3の支保工部材の内面を覆うように吹き付けられた第3のコンクリートと、をさらに備えることを特徴とする。 Further, according to the second aspect of the present invention, in the structure of the support work in the tunnel according to the first aspect, the second support member extends on the lower end surface of the second support member. A third connecting plate provided so as to intersect with respect to a direction, a third bolt hole drilled in the third connecting plate, and the third bolt hole on the third connecting plate. The second bag nut joined with the nut holes aligned and the second bag nut sprayed so as to cover the inner surface above the lower end of the second support member including the second bag nut. A third support member provided in a state of bridging the concrete and the legs of the second support member on both side surfaces in the width direction of the tunnel, and an upper end surface of the third support member. In addition, a fourth connecting plate that intersects the extending direction of the third support member and is provided in contact with the third connecting plate, and the third connecting plate in the fourth connecting plate. Through the fourth bolt hole drilled at a position corresponding to the bolt hole, the third bolt hole and the fourth bolt hole, and through the third connection plate and the fourth connection plate. A second bolt that is screwed into the second bag nut and connects the second support member and the third support member, and the third support member including the second bolt. It is characterized by further comprising a third concrete sprayed so as to cover the inner surface of the.
また、請求項3に記載の本発明のトンネル内の支保工の設置方法は、(a)地山を掘削して上側のトンネルを形成し、前記トンネルの内面に沿って天井から延びて当該トンネルの底面で終端する第1の支保工部材を設置する工程と、(b)前記第1の支保工部材における下端より上部の内面を含む前記トンネルの内面に第1のコンクリートを吹き付ける工程と、(c)前記(b)工程後、前記第1の支保工部材の脚部下側の地面を掘削して下側掘削領域を形成する工程と、(d)前記第1の支保工部材の脚部下側であって前記下側掘削領域の側面に前記第1の支保工部材の下側端面から延びて前記下側掘削領域の底面で終端する第2の支保工部材を設置する工程と、(e)前記第1の支保工部材と前記第2の支保工部材とを接続する工程と、(f)前記(e)工程後、前記第2の支保工部材における下端より上部の内面を含む前記下側掘削領域の内面に第2のコンクリートを吹き付ける工程と、を有し、前記第1の支保工部材の下側端面には、前記第1の支保工部材の延在方向に対して交差する第1の接続板が設けられており、前記第1の接続板上には、前記第1の接続板に穿孔された第1のボルト孔にナット孔を合わせた状態で第1の袋ナットが接合されており、前記第2の支保工部材の上側端面には、前記第2の支保工部材の延在方向に対して交差する第2の接続板が設けられており、前記第2の接続板において前記第1のボルト孔と対向する位置には第2のボルト孔が穿孔されており、前記(d)工程においては、前記第1の支保工部材の前記第1の接続板の前記第1のボルト孔に、前記第2の支保工部材の前記第2の接続板の前記第2のボルト孔を合わせ、前記第1の接続板に前記第2の接続板を接触させた状態で前記第2の支保工部材を設置する工程を有し、前記(e)工程においては、前記第2の接続板の下面側から前記第2のボルト孔および前記第1のボルト孔を通じて前記第1の袋ナットに第1のボルトを螺合することにより、前記第1の支保工部材と前記第2の支保工部材とを接続する工程を有することを特徴とする。
Further, the method of installing the support work in the tunnel of the present invention according to
また、請求項4に記載の本発明は、上記請求項3記載のトンネル内の支保工の設置方法において、(g)前記(f)工程後、前記第2の支保工部材の脚部下側の地面を掘削してインバート用掘削領域を形成する工程と、(h)前記第2の支保工部材の脚部下側であって前記インバート用掘削領域に第3の支保工部材を設置する工程と、(i)前記第2の支保工部材と前記第3の支保工部材とを接続する工程と、(j)前記第3の支保工部材の内面を含む前記インバート用掘削領域の内面に第3のコンクリートを吹き付ける工程と、を有し、前記第2の支保工部材の下側端面には、前記第2の支保工部材の延在方向に対して交差する第3の接続板が設けられており、前記第3の接続板上には、前記第3の接続板に穿孔された第3のボルト孔にナット孔を合わせた状態で第2の袋ナットが接合されており、前記第3の支保工部材の上側端面には、前記第3の支保工部材の延在方向に対して交差する第4の接続板が設けられており、前記第4の接続板において前記第3のボルト孔と対向する位置には第4のボルト孔が穿孔されており、前記(h)工程においては、前記第2の支保工部材の前記第3の接続板の前記第3のボルト孔に前記第4の接続板の前記第4のボルト孔を合わせ、前記第3の接続板に前記第4の接続板を接触させた状態で前記第3の支保工部材を設置する工程を有し、前記(i)工程においては、前記第4の接続板の下面側から前記第4のボルト孔および前記第3のボルト孔を通じて前記第2の袋ナットに第2のボルトを螺合することにより、前記第2の支保工部材と前記第3の支保工部材とを接続する工程を有することを特徴とする。
Further, according to the fourth aspect of the present invention, in the method of installing the support work in the tunnel according to the third aspect, (g) after the step (f), the lower side of the leg of the second support member. A step of excavating the ground to form an invert excavation area, and (h) a step of installing a third support member in the invert excavation area below the leg of the second support member. (I) A step of connecting the second support member and the third support member, and (j) a third on the inner surface of the invert excavation region including the inner surface of the third support member. It has a step of spraying concrete, and a third connecting plate that intersects the extending direction of the second supporting member is provided on the lower end surface of the second supporting member. On the third connecting plate, a second bag nut is joined in a state where the nut hole is aligned with the third bolt hole drilled in the third connecting plate, and the third support is provided. A fourth connection plate that intersects the extending direction of the third support member is provided on the upper end surface of the work member, and the fourth connection plate faces the third bolt hole. A fourth bolt hole is drilled at the position to be formed, and in the step (h), the fourth connection is made to the third bolt hole of the third connection plate of the second support member. The step (i) includes a step of aligning the fourth bolt holes of the plates and installing the third support member in a state where the fourth connecting plate is in contact with the third connecting plate. In, the second support is provided by screwing a second bolt into the second cap nut from the lower surface side of the fourth connection plate through the fourth bolt hole and the third bolt hole. It is characterized by having a step of connecting the work member and the third support work member.
本発明によれば、支保工の設置作業において、斫り作業や箱抜き作業を無くすことができるので、支保工の設置作業の効率を向上させることが可能になる。 According to the present invention, in the installation work of the support work, it is possible to eliminate the chipping work and the box removal work, so that the efficiency of the installation work of the support work can be improved.
以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments as an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in the drawing for demonstrating the embodiment, the same components are in principle the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted.
本実施の形態の支保工の設置方法の一例について図1〜図15を参照して説明する。なお、トンネルの断面図において、トンネルの幅方向(径方向)における中心線CLの右側は中心線CLの左側と対称になっており左側と同じ構成になっているので、図の簡略化のため図示を省略した。 An example of the installation method of the support work of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 15. In the cross-sectional view of the tunnel, the right side of the center line CL in the width direction (diameter direction) of the tunnel is symmetrical with the left side of the center line CL and has the same configuration as the left side. The illustration is omitted.
まず、図1(a)は本実施の形態に係る支保工設置工程中におけるトンネルの長手方向に交差する要部断面図、図1(b)は図1(a)の破線で囲んだ領域A1の拡大断面図である。ここでは、発破法等により地山Gを掘削することで断面略半円形状の上側のトンネルT1を形成する。 First, FIG. 1 (a) is a cross-sectional view of a main part intersecting in the longitudinal direction of the tunnel during the support installation process according to the present embodiment, and FIG. 1 (b) is a region A1 surrounded by a broken line in FIG. 1 (a). It is an enlarged sectional view of. Here, the upper tunnel T1 having a substantially semicircular cross section is formed by excavating the ground G by a blasting method or the like.
続いて、図2(a)は図1に続く支保工設置工程中のトンネルの要部断面図、図2(b)は図2(a)の破線で囲んだ領域A1の拡大断面図である。ここでは、トンネルT1の強化等のためにトンネルT1の内側面にコンクリート等を吹き付けてコンクリート層C1を形成する。なお、このコンクリート層C1は形成しない場合もある。 Subsequently, FIG. 2A is a cross-sectional view of a main part of the tunnel during the support installation process following FIG. 1, and FIG. 2B is an enlarged cross-sectional view of the region A1 surrounded by the broken line in FIG. 2A. .. Here, in order to strengthen the tunnel T1, concrete or the like is sprayed on the inner surface of the tunnel T1 to form the concrete layer C1. The concrete layer C1 may not be formed.
続いて、図3(a)は図2に続く支保工設置工程中のトンネルの要部断面図、図3(b)は図3(a)の破線で囲んだ領域A1の拡大断面図、図4(a)は図3(a)の破線で囲んだ領域A2をトンネル中央からトンネル内面に向かって見たときの要部正面図、図4(b)は図4(a)のI−I線の断面図である。 Subsequently, FIG. 3 (a) is a cross-sectional view of a main part of the tunnel during the support installation process following FIG. 2, and FIG. 3 (b) is an enlarged cross-sectional view of the region A1 surrounded by a broken line in FIG. 3 (a). 4 (a) is a front view of the main part when the area A2 surrounded by the broken line in FIG. 3 (a) is viewed from the center of the tunnel toward the inner surface of the tunnel, and FIG. 4 (b) is I-I in FIG. 4 (a). It is sectional drawing of a line.
ここでは、上側のトンネルT1内に上側の支保工部材(第1の支保工部材)10を設置する。上側の支保工部材10は、例えば、H鋼で構成されており、例えば、正面から見てアーチ状に形成されている。すなわち、上側の支保工部材10は、上側のトンネルT1の天井から両内側面に沿って延び、上側のトンネルT1の底面で終端している。
Here, the upper support member (first support member) 10 is installed in the upper tunnel T1. The
この上側の支保工部材10の脚部の下側端面には、図4に示すように、支保工部材10の延在方向に対して交差する接続板(第1の接続板)11が接合されている。この接続板11には、その厚さ方向の上下面間を貫通する2個のボルト孔(第1のボルト孔)12が穿孔されている。また、接続板11上には、ボルト孔12にナット孔13aを合わせた状態で2個の袋ナット(第1の袋ナット)13が左右対称に接合されている。なお、袋ナット13のナット孔13aの内側面には雌ねじ(図示せず)が形成されている。
As shown in FIG. 4, a connecting plate (first connecting plate) 11 intersecting the extending direction of the supporting
次いで、図5(a)は図3に続く支保工設置工程中のトンネルの要部断面図、図5(b)は図5(a)の破線で囲んだ領域A1の拡大断面図、図6(a)は図5(a)の破線で囲んだ領域A2をトンネル中央からトンネル内面に向かって見たときの要部正面図、図6(b)は図6(a)のI−I線の断面図である。 Next, FIG. 5 (a) is a sectional view of a main part of the tunnel during the support installation process following FIG. 3, FIG. 5 (b) is an enlarged sectional view of the region A1 surrounded by the broken line of FIG. 5 (a), and FIG. (A) is a front view of a main part when the area A2 surrounded by the broken line in FIG. 5 (a) is viewed from the center of the tunnel toward the inner surface of the tunnel, and FIG. 6 (b) is the line I-I of FIG. 6 (a). It is a cross-sectional view of.
ここでは、上側の支保工部材10の表面を含むトンネルT1の内面にコンクリート等を吹き付けてコンクリート層(第1のコンクリート)C2を形成する。図6に示すように、上側の支保工部材10の表面は、袋ナット13の外周も含めてコンクリート層C2によって充分に覆われている。なお、図6(a)は正面図であるが、図面を見易くするためにコンクリート層C2にハッチングを付した。
Here, concrete or the like is sprayed onto the inner surface of the tunnel T1 including the surface of the
続いて、図7(a)は図5に続く支保工設置工程中のトンネルの要部断面図、図7(b)は図7(a)の破線で囲んだ領域A2の拡大断面図である。ここでは、上側のトンネルT1の下の地盤を掘削してトンネルT1の下に下側掘削領域T2を形成する。 Subsequently, FIG. 7A is a cross-sectional view of a main part of the tunnel during the support installation process following FIG. 5, and FIG. 7B is an enlarged cross-sectional view of the region A2 surrounded by the broken line in FIG. 7A. .. Here, the ground under the upper tunnel T1 is excavated to form the lower excavation area T2 under the tunnel T1.
次いで、図8(a)は図7に続く支保工設置工程中のトンネルの要部断面図、図8(b)は図8(a)の破線で囲んだ領域A2の拡大断面図、図9(a)は図8(a)の破線で囲んだ領域A2をトンネル中央からトンネル内面に向かって見たときの要部正面図、図9(b)は図9(a)のI−I線の断面図、図10(a)は図8(a)の破線で囲んだ領域A3をトンネル中央からトンネル内面に向かって見たときの要部正面図、図10(b)は図10(a)のII−II線の断面図である。 Next, FIG. 8 (a) is a cross-sectional view of a main part of the tunnel during the support installation process following FIG. 7, FIG. 8 (b) is an enlarged cross-sectional view of the region A2 surrounded by a broken line in FIG. 8 (a), and FIG. (A) is a front view of a main part when the area A2 surrounded by the broken line in FIG. 8 (a) is viewed from the center of the tunnel toward the inner surface of the tunnel, and FIG. 9 (b) is the line I-I of FIG. 9 (a). 10 (a) is a front view of a main part when the area A3 surrounded by a broken line in FIG. 8 (a) is viewed from the center of the tunnel toward the inner surface of the tunnel, and FIG. 10 (b) is a front view of the main part. ) Is a cross-sectional view taken along the line II-II.
ここでは、まず、図8に示すように、下側掘削領域T2の強化等のために下側掘削領域T2の内側面にコンクリート等を吹き付けてコンクリート層C3を形成する。なお、このコンクリート層C3は形成しない場合もある。 Here, first, as shown in FIG. 8, concrete or the like is sprayed on the inner surface of the lower excavation area T2 to form the concrete layer C3 in order to strengthen the lower excavation area T2. The concrete layer C3 may not be formed.
続いて、下側掘削領域T2内において上側の支保工部材10の両脚部下に下側の支保工部材(第2の支保工部材)20を設置する。下側の支保工部材20は、例えば、H鋼で構成されており、上側の支保工部材10の両脚部下から下側掘削領域T2の内側面に沿って延び、下側掘削領域T2の底面で終端している。
Subsequently, the lower support member (second support member) 20 is installed under both legs of the
この下側の支保工部材20の上側端面には、図9に示すように、支保工部材20の延在方向に対して交差する接続板(第2の接続板)21が接合されている。この接続板21には、その厚さ方向の上下面間を貫通する2個のボルト孔(第2のボルト孔)22が穿孔されている。下側の支保工部材20は、その上部の2個の接続板21のボルト孔22を上側の支保工部材10の下部の2個の接続板11のボルト孔12に合わせ、下側の支保工部材20の上部の接続板21を上側の支保工部材10の下部の接続板11に接触させた状態で、上側の支保工部材10下に設置されている。
As shown in FIG. 9, a connecting plate (second connecting plate) 21 intersecting the extending direction of the supporting
また、下側の支保工部材20の下側端面には、図10に示すように、支保工部材20の延在方向に対して交差する接続板(第3の接続板)23が接合されている。この接続板23には、その厚さ方向の上下面間を貫通する2個のボルト孔(第3のボルト孔)24が穿孔されている。また、接続板23上には、ボルト孔24にナット孔25aを合わせた状態で2個の袋ナット(第2の袋ナット)25が接合されている。なお、袋ナット25のナット孔25aの内側面には雌ねじ(図示せず)が形成されている。
Further, as shown in FIG. 10, a connecting plate (third connecting plate) 23 intersecting the extending direction of the supporting
上記のように上側の支保工部材10の両脚部下に下側の支保工部材20を設置した後、図9に示すように、下側の支保工部材20の接続板21の裏面側からボルト孔22,12を通じて上側の支保工部材10の接続板11上の個々の袋ナット13に個々のボルト(第1のボルト)26を螺合する。これにより、上側の支保工部材10と下側の支保工部材20とを接続する。なお、ボルト26の外周には雄ねじが形成されている。
After installing the
ここで、通常は、上側の支保工部材10と下側の支保工部材20とをボルトおよびナットで接続しているが、その接続作業の前に上側の支保工部材10の表面がコンクリート層C2で覆われているので、上下の支保工部材10,20同士を接続することができない。
Here, normally, the
そこで、通常は、下側の支保工部材20を設置する前に上側の支保工部材10の表面を覆うコンクリート層C2において下側の支保工部材20との接続部にあたる部分を削り取る、いわゆる斫り作業を行うか、または、上側の支保工部材10の表面をコンクリート層C2で覆う前に上側の支保工部材10の表面において下側の支保工部材20との接続部に箱状の部材を被せておく、いわゆる箱抜き作業等を行っている。
Therefore, usually, before installing the
しかし、上記した斫り作業や箱抜き作業は時間と労力を要する面倒な作業であり、支保工の設置作業の効率が低下する、という課題がある。その上、斫り作業の場合には、作業時に支保工部材10を損傷させたり、作業時の振動に因って地山Gの緩みを増長させたりする場合がある。一方、箱抜き作業の場合は、箱抜き箇所においてコンクリート層C2の充填不良が生じる場合がある。
However, the above-mentioned chipping work and box removal work are troublesome work that requires time and labor, and there is a problem that the efficiency of the installation work of the support work is lowered. Further, in the case of the chipping work, the
これに対して本実施の形態においては、斫り作業も箱抜き作業も無くすことができるので、支保工の設置作業の効率を向上させることができる。このため、トンネル工事における工期を短縮することができるとともに、工費を低減することができる。しかも、斫り作業を行わないので、支保工部材10の損傷の問題や地山Gの緩みを増長させる問題も生じない。また、箱抜き作業を行わないので、コンクリート層2の充填不良の問題も生じない。したがって、トンネル工事の信頼性を向上させることができる。
On the other hand, in the present embodiment, since neither the chipping work nor the box removal work can be eliminated, the efficiency of the installation work of the support work can be improved. Therefore, the construction period in the tunnel construction can be shortened and the construction cost can be reduced. Moreover, since the chipping work is not performed, the problem of damage to the
続いて、図11(a)は図8に続く支保工設置工程中のトンネルの要部断面図、図11(b)は図11(a)の破線で囲んだ領域A3の拡大断面図である。ここでは、下側の支保工部材20の内側面を含む下側掘削領域T2の内側面にコンクリート等を吹き付けてコンクリート層(第2のコンクリート)C4を形成する。この場合も図6で示したのと同様に、下側の支保工部材20の表面は、袋ナット25の外周も含めてコンクリート層C4によって充分に覆われている。
Subsequently, FIG. 11A is a cross-sectional view of a main part of the tunnel during the support installation process following FIG. 8, and FIG. 11B is an enlarged cross-sectional view of the region A3 surrounded by the broken line in FIG. 11A. .. Here, concrete or the like is sprayed onto the inner side surface of the lower excavation area T2 including the inner side surface of the
このようなコンクリート吹き付け作業の後、地山Gの地盤が弱い場合を想定し、下側掘削領域T2の下の地盤を掘削して下側掘削領域T2の下にインバート設置用の掘削領域T3を形成する。 After such concrete spraying work, assuming that the ground of the ground G is weak, the ground under the lower excavation area T2 is excavated and the excavation area T3 for invert installation is formed under the lower excavation area T2. Form.
次いで、図12(a)は図11に続く支保工設置工程中のトンネルの要部断面図、図12(b)は図12(a)の破線で囲んだ領域A3の拡大断面図、図13(a)は図12(a)の破線で囲んだ領域A3をトンネル中央からトンネル内面に向かって見たときの要部正面図、図13(b)は図13(a)のII−II線の断面図である。 Next, FIG. 12 (a) is a cross-sectional view of a main part of the tunnel during the support installation process following FIG. 11, and FIG. 12 (b) is an enlarged cross-sectional view of the region A3 surrounded by the broken line of FIG. 12 (a). (A) is a front view of a main part when the area A3 surrounded by the broken line in FIG. 12 (a) is viewed from the center of the tunnel toward the inner surface of the tunnel, and FIG. 13 (b) is the line II-II of FIG. 13 (a). It is a cross-sectional view of.
ここでは、まず、インバート設置用の掘削領域T3の内側面および底面にコンクリート等を吹き付けてコンクリート層C5を形成する。なお、このコンクリート層C5は形成しない場合もある。 Here, first, concrete or the like is sprayed on the inner side surface and the bottom surface of the excavation area T3 for invert installation to form the concrete layer C5. The concrete layer C5 may not be formed.
続いて、インバート設置用の掘削領域T3内において下側の支保工部材20の両脚部下に、インバート用の支保工部材(第3の支保工部材)30を設置する。このインバート用の支保工部材30は、例えば、H鋼で構成されており、下側の支保工部材20の両脚部下からその両脚部同士を橋渡すように逆アーチ状に形成されている。
Subsequently, in the excavation area T3 for invert installation, the invert support member (third support member) 30 is installed under both legs of the
このインバート用の支保工部材30の上側端面には、図13に示すように、支保工部材30の延在方向に対して交差する接続板(第4の接続板)31が接合されている。この接続板31には、その厚さ方向の上下面間を貫通する2個のボルト孔(第4のボルト孔)32が穿孔されている。インバート用の支保工部材30は、その上部の接続板31の2個のボルト孔32を下側の支保工部材20の下部の接続板23の2個のボルト孔24に合わせ、インバート用の支保工部材30の上部の接続板31を下側の支保工部材20の下部の接続板21に接触させた状態で、下側の支保工部材20下に設置されている。
As shown in FIG. 13, a connecting plate (fourth connecting plate) 31 intersecting the extending direction of the supporting
上記のように下側の支保工部材20の両脚部下にインバート用の支保工部材30を設置した後、図13に示すように、インバート用の支保工部材30の接続板31の裏面側からボルト孔32,24を通じて下側の支保工部材20の接続板21上の個々の袋ナット25に個々のボルト(第2のボルト)33を螺合する。これにより、下側の支保工部材20とインバート用の支保工部材30とを接続する。
After installing the
この場合も、上記した斫り作業および箱抜き作業を無くすことができるので、支保工の設置作業の効率を向上させることができる。このため、トンネル工事における工期を短縮することができるとともに、工費を低減することができる。しかも、斫り作業を行わないので、支保工部材20の損傷の問題や地山Gの緩みを増長させる問題も生じない。また、箱抜き作業を行わないので、コンクリート層C4の充填不良の問題も生じない。
In this case as well, since the above-mentioned chipping work and box removal work can be eliminated, the efficiency of the installation work of the support work can be improved. Therefore, the construction period in the tunnel construction can be shortened and the construction cost can be reduced. Moreover, since the chipping work is not performed, the problem of damage to the
続いて、図14(a)は図12に続く支保工設置工程中のトンネルの要部断面図、図14(b)は図14(a)の破線で囲んだ領域A3の拡大断面図、図15は図14に続く支保工設置工程中のトンネルの要部断面図である。 Subsequently, FIG. 14 (a) is a cross-sectional view of a main part of the tunnel during the support installation process following FIG. 12, and FIG. 14 (b) is an enlarged cross-sectional view of the region A3 surrounded by a broken line in FIG. 14 (a). 15 is a cross-sectional view of a main part of the tunnel during the support installation process following FIG.
ここでは、まず、図14に示すように、インバート用の支保工部材30の内側面を含むインバート設置用の掘削領域T3の内側面および底面にコンクリート等を吹き付けてコンクリート層(第3のコンクリート)C6を形成する。このようにしてトンネルT内に、支保工部材10,20,30を備える支保工Sを設置する。
Here, first, as shown in FIG. 14, a concrete layer (third concrete) is formed by spraying concrete or the like on the inner surface and the bottom surface of the excavation area T3 for invert installation including the inner surface of the
続いて、図15に示すように、インバート設置用の掘削領域T3内にコンクリート等からなる下地部材40を打設した後、半円筒形の金属型枠等を用いてトンネルTの内面にコンクリート壁C7を形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 15, after the
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではない。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。 Although the invention made by the present inventor has been specifically described above based on the embodiments, the embodiments disclosed in the present specification are exemplary in all respects and are limited to the disclosed techniques. It's not a thing. That is, the technical scope of the present invention is not limitedly interpreted based on the description in the above-described embodiment, but should be interpreted only in accordance with the description of the claims, and the scope of claims. All changes are included as long as they do not deviate from the description technology and the technology equivalent to the above and the gist of the claims.
例えば、前記実施の形態においてはインバート用の支保工部材を設けた場合について説明したが、地盤が強い場合等においてはインバート用の支保工部材を設けない場合もある。 For example, in the above-described embodiment, the case where the support member for invert is provided has been described, but when the ground is strong or the like, the support member for invert may not be provided.
本発明はトンネル内の支保工の構成部材同士の接続技術に適用して有効である。 The present invention is effective when applied to a technique for connecting members of a support work in a tunnel.
10 上側の支保工部材
11 接続板
12 ボルト孔
13 袋ナット
13a ナット孔
20 下側の支保工部材
21 接続板
22 ボルト孔
23 接続板
24 ボルト孔
25 袋ナット
25a ナット孔
26 ボルト
30 支保工部材
31 接続板
32 ボルト孔
33 ボルト
40 下地部材
G 地山
T トンネル
T1 上側のトンネル
T2 下側掘削領域
T3 掘削領域
C1〜C6 コンクリート層
C7 コンクリート壁
S 支保工
10
Claims (4)
前記第1の支保工部材の下側端面に、前記第1の支保工部材の延在方向に対して交差した状態で設けられた第1の接続板と、
前記第1の接続板に穿孔された第1のボルト孔と、
前記第1の接続板上において前記第1のボルト孔にナット孔を合わせた状態で接合された第1の袋ナットと、
前記第1の袋ナットを含めて前記第1の支保工部材における下端より上部の内面を覆うように吹き付けられた第1のコンクリートと、
前記第1の支保工部材の下側端面からそれよりも下方に延びる第2の支保工部材と、
前記第2の支保工部材の上側端面に、前記第2の支保工部材の延在方向に対して交差し、前記第1の接続板に接触した状態で設けられた第2の接続板と、
前記第2の接続板において前記第1のボルト孔と対向する位置に穿孔された第2のボルト孔と、
前記第1のボルト孔および前記第2のボルト孔を通じ、前記第1の接続板および前記第2の接続板を介して前記第1の袋ナットに螺合され、前記第1の支保工部材と前記第2の支保工部材とを接続する第1のボルトと、
前記第1のボルトを含めて前記第2の支保工部材における下端より上部の内面を覆うように吹き付けられた第2のコンクリートと、
を備えることを特徴とするトンネル内の支保工の構造。 A first support member that extends from the ceiling to the middle of the side along the inner surface of the tunnel,
A first connecting plate provided on the lower end surface of the first support member so as to intersect the extending direction of the first support member.
The first bolt hole drilled in the first connecting plate and
With the first bag nut joined on the first connecting plate with the nut hole aligned with the first bolt hole,
The first concrete sprayed so as to cover the inner surface above the lower end of the first support member including the first bag nut,
A second support member extending downward from the lower end surface of the first support member, and
A second connecting plate provided on the upper end surface of the second supporting member in a state of intersecting the extending direction of the second supporting member and in contact with the first connecting plate.
A second bolt hole drilled at a position facing the first bolt hole in the second connection plate, and a second bolt hole.
Through the first bolt hole and the second bolt hole, it is screwed into the first bag nut via the first connecting plate and the second connecting plate, and is screwed into the first support member. The first bolt connecting the second support member and
A second concrete sprayed so as to cover the inner surface above the lower end of the second support member including the first bolt, and
The structure of the timbering in the tunnel, which is characterized by being equipped with.
前記第3の接続板に穿孔された第3のボルト孔と、
前記第3の接続板上において前記第3のボルト孔にナット孔を合わせた状態で接合された第2の袋ナットと、
前記第2の袋ナットを含めて前記第2の支保工部材における下端より上部の内面を覆うように吹き付けられた前記第2のコンクリートと、
前記トンネルの幅方向両側面の前記第2の支保工部材の脚部間にこれらを橋渡す状態で設けられた第3の支保工部材と、
前記第3の支保工部材の上側端面に、前記第3の支保工部材の延在方向に対して交差し、前記第3の接続板に接触した状態で設けられた第4の接続板と、
前記第4の接続板において前記第3のボルト孔と対応する位置に穿孔された第4のボルト孔と、
前記第3のボルト孔および前記第4のボルト孔を通じ、前記第3の接続板および前記第4の接続板を介して前記第2の袋ナットに螺合され、前記第2の支保工部材と前記第3の支保工部材とを接続する第2のボルトと、
前記第2のボルトを含めて前記第3の支保工部材の内面を覆うように吹き付けられた第3のコンクリートと、
をさらに備えることを特徴とする請求項1記載のトンネル内の支保工の構造。 A third connecting plate provided on the lower end surface of the second support member so as to intersect the extending direction of the second support member.
A third bolt hole drilled in the third connecting plate and
A second bag nut joined on the third connecting plate with the nut hole aligned with the third bolt hole,
The second concrete sprayed so as to cover the inner surface above the lower end of the second support member including the second bag nut.
A third support member provided in a state of bridging these between the legs of the second support member on both side surfaces in the width direction of the tunnel, and
A fourth connecting plate provided on the upper end surface of the third supporting member in a state of intersecting the extending direction of the third supporting member and in contact with the third connecting plate.
A fourth bolt hole drilled at a position corresponding to the third bolt hole in the fourth connection plate, and a fourth bolt hole.
Through the third bolt hole and the fourth bolt hole, it is screwed into the second bag nut via the third connecting plate and the fourth connecting plate, and is screwed into the second support member. A second bolt connecting the third support member and
A third concrete sprayed so as to cover the inner surface of the third support member including the second bolt, and
The structure of the support work in the tunnel according to claim 1, further comprising.
(b)前記第1の支保工部材における下端より上部の内面を含む前記トンネルの内面に第1のコンクリートを吹き付ける工程と、
(c)前記(b)工程後、前記第1の支保工部材の脚部下側の地面を掘削して下側掘削領域を形成する工程と、
(d)前記第1の支保工部材の脚部下側であって前記下側掘削領域の側面に前記第1の支保工部材の下側端面から延びて前記下側掘削領域の底面で終端する第2の支保工部材を設置する工程と、
(e)前記第1の支保工部材と前記第2の支保工部材とを接続する工程と、
(f)前記(e)工程後、前記第2の支保工部材における下端より上部の内面を含む前記下側掘削領域の内面に第2のコンクリートを吹き付ける工程と、
を有し、
前記第1の支保工部材の下側端面には、前記第1の支保工部材の延在方向に対して交差する第1の接続板が設けられており、前記第1の接続板上には、前記第1の接続板に穿孔された第1のボルト孔にナット孔を合わせた状態で第1の袋ナットが接合されており、
前記第2の支保工部材の上側端面には、前記第2の支保工部材の延在方向に対して交差する第2の接続板が設けられており、前記第2の接続板において前記第1のボルト孔と対向する位置には第2のボルト孔が穿孔されており、
前記(d)工程においては、前記第1の支保工部材の前記第1の接続板の前記第1のボルト孔に、前記第2の支保工部材の前記第2の接続板の前記第2のボルト孔を合わせ、前記第1の接続板に前記第2の接続板を接触させた状態で前記第2の支保工部材を設置する工程を有し、
前記(e)工程においては、前記第2の接続板の下面側から前記第2のボルト孔および前記第1のボルト孔を通じて前記第1の袋ナットに第1のボルトを螺合することにより、前記第1の支保工部材と前記第2の支保工部材とを接続する工程を有することを特徴とするトンネル内の支保工の設置方法。 (A) A step of excavating a ground to form an upper tunnel, and installing a first support member extending from the ceiling along the inner surface of the tunnel and terminating at the bottom surface of the tunnel.
(B) A step of spraying the first concrete onto the inner surface of the tunnel including the inner surface above the lower end of the first support member.
(C) After the step (b), a step of excavating the ground below the leg of the first support member to form a lower excavation area, and
(D) A third that extends from the lower end surface of the first support member to the side surface of the lower excavation region on the lower side of the leg of the first support member and terminates at the bottom surface of the lower excavation region. The process of installing the support member of 2 and
(E) A step of connecting the first support member and the second support member, and
(F) After the step (e), a step of spraying the second concrete onto the inner surface of the lower excavation area including the inner surface above the lower end of the second support member.
Have,
A first connecting plate that intersects the extending direction of the first supporting member is provided on the lower end surface of the first supporting member, and is provided on the first connecting plate. , The first bag nut is joined with the nut hole aligned with the first bolt hole drilled in the first connection plate.
A second connecting plate that intersects the extending direction of the second supporting member is provided on the upper end surface of the second supporting member, and the first connecting plate is provided in the second connecting plate. A second bolt hole is drilled at a position facing the bolt hole of
In the step (d), the second bolt hole of the first connection plate of the first support member is inserted into the second bolt hole of the second connection plate of the second support member. It has a step of aligning the bolt holes and installing the second support member in a state where the second connection plate is in contact with the first connection plate.
In the step (e), the first bolt is screwed into the first cap nut from the lower surface side of the second connecting plate through the second bolt hole and the first bolt hole. A method for installing a support in a tunnel, which comprises a step of connecting the first support member and the second support member.
(h)前記第2の支保工部材の脚部下側であって前記インバート用掘削領域に第3の支保工部材を設置する工程と、
(i)前記第2の支保工部材と前記第3の支保工部材とを接続する工程と、
(j)前記第3の支保工部材の内面を含む前記インバート用掘削領域の内面に第3のコンクリートを吹き付ける工程と、
を有し、
前記第2の支保工部材の下側端面には、前記第2の支保工部材の延在方向に対して交差する第3の接続板が設けられており、前記第3の接続板上には、前記第3の接続板に穿孔された第3のボルト孔にナット孔を合わせた状態で第2の袋ナットが接合されており、
前記第3の支保工部材の上側端面には、前記第3の支保工部材の延在方向に対して交差する第4の接続板が設けられており、前記第4の接続板において前記第3のボルト孔と対向する位置には第4のボルト孔が穿孔されており、
前記(h)工程においては、前記第2の支保工部材の前記第3の接続板の前記第3のボルト孔に前記第4の接続板の前記第4のボルト孔を合わせ、前記第3の接続板に前記第4の接続板を接触させた状態で前記第3の支保工部材を設置する工程を有し、
前記(i)工程においては、前記第4の接続板の下面側から前記第4のボルト孔および前記第3のボルト孔を通じて前記第2の袋ナットに第2のボルトを螺合することにより、前記第2の支保工部材と前記第3の支保工部材とを接続する工程を有することを特徴とする請求項3記載のトンネル内の支保工の設置方法。 (G) After the step (f), a step of excavating the ground below the leg of the second support member to form an excavation area for invert.
(H) A step of installing the third support member in the excavation area for invert on the lower side of the leg of the second support member.
(I) A step of connecting the second support member and the third support member, and
(J) A step of spraying the third concrete on the inner surface of the invert excavation area including the inner surface of the third support member.
Have,
A third connecting plate that intersects the extending direction of the second supporting member is provided on the lower end surface of the second supporting member, and is provided on the third connecting plate. , The second bag nut is joined with the nut hole aligned with the third bolt hole drilled in the third connection plate.
A fourth connecting plate that intersects the extending direction of the third supporting member is provided on the upper end surface of the third supporting member, and the third connecting plate is provided with the third connecting plate. A fourth bolt hole is drilled at a position facing the bolt hole of
In the step (h), the third bolt hole of the third connecting plate of the second support member is aligned with the fourth bolt hole of the fourth connecting plate, and the third bolt hole is aligned with the third bolt hole. It has a step of installing the third support member in a state where the fourth connection plate is in contact with the connection plate.
In the step (i), the second bolt is screwed into the second cap nut from the lower surface side of the fourth connecting plate through the fourth bolt hole and the third bolt hole. The method for installing a support in a tunnel according to claim 3, further comprising a step of connecting the second support member and the third support member.
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