JPH0261288A - 岩盤切削方法 - Google Patents

岩盤切削方法

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JPH0261288A
JPH0261288A JP21112488A JP21112488A JPH0261288A JP H0261288 A JPH0261288 A JP H0261288A JP 21112488 A JP21112488 A JP 21112488A JP 21112488 A JP21112488 A JP 21112488A JP H0261288 A JPH0261288 A JP H0261288A
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grooves
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Kenzo Hoshino
星野 謙三
Hiroo Honda
本田 裕夫
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はトンネルの築造等において、岩盤を良好な作業
環境の下で能率よく掘削し得る岩盤掘削方法に関するも
のである。
〔従来技術とその問題点〕
トンネル掘削工事等において、その工事現場が都市近郊
の場合には、発破工法によって岩盤を掘削すると発破時
の震動や騒音による環境問題が生じるために、従来から
ブレーカによる岩盤破砕が行われているが、硬岩層では
破砕が困難で掘削能率が極めて悪いという問題点がある
このため、予め岩盤に適宜深さの孔を穿設しておき、こ
の孔内に膨張破砕剤を充填して該破砕剤の膨張により岩
盤に無数の亀裂を生じさせたのちブレーカで掘削する方
法も行われているが、岩盤の破砕に至るまでには著しい
時間を要して掘削能率が低下すると共に破砕されたズリ
の排除が煩わしく、その上、粉塵等が生じて作業環境を
害するという問題点がある。
本発明はこのような問題点を根本的に解消することを目
的とした岩盤切削方法を提供するものである。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明の岩盤切削方法は、
穿岩機等によって岩盤に上下又は左右に対向する適宜深
さの溝を掘削したのち、少なくとも一方の溝内にウォー
タジェット噴射装置のノズル本体を挿入して該ノズル本
体の吐出ノズルから噴出するウォータジェットにより他
方の溝に向かう背後溝を掘削し、前記対向する溝とこの
背後溝とで囲まれた岩盤部分をブロック形状にして切除
することを特徴とするものである。
〔作  用〕
穿岩機等の適宜な穿溝装置を使用して岩盤の切羽面に適
宜間隔毎に所望深さの溝を縦横に切削すれば、周囲が溝
によって囲まれた複数個の岩盤部分が形成される。
次に、上下或いは左右に対向する溝の少なくとも一方に
ウォータジェット噴射装置のノズル本体を挿入して該吐
出ノズルから他方の溝に向かってウォータジェットを噴
射させると、両溝の深部間に背後溝が切削される。
この場合、前記対向溝の夫々にウォータジェット噴射装
置のノズル本体を挿入してウォータジェットを噴射させ
れば、これらのウォータジェットにより掘削される背後
溝間が互いに近接又は連続して能率よく切削でき、この
ようにして背後溝が切削されると、周囲が溝によって囲
まれた岩盤部分がブロック形状として排除することがで
きる。
なお、前記対向溝にウォータジェット噴射装置のノズル
本体を挿入して該吐出ノズルからのウォータジェットに
より浅溝を掘削したのち、該浅溝内に長さの大なるノズ
ル本体又は吐出ノズルを挿入して深い背後溝を掘削すれ
ば、背後溝の切削が容易となるものであり、さらに、ウ
ォータジェットに研磨粒を混入させている高粘度の流動
物を供給すれば、より一層深い背後溝の切削が能率良く
行えるものである。
〔実 施 例〕
本発明の実施例をトンネル掘削の場合について説明する
と、まず、穿岩機等の穿孔機を使用して岩盤から形成さ
れているトンネル切羽(1)に、第1図に示すように、
トンネル壁面に沿うドーム形状の周溝(2)を適宜深さ
まで掘削すると共に20周溝(2)によって囲まれた岩
盤の中央部に縦溝(3)を路間−深さまで掘削し、さら
に、周溝(2)の対向側部間に上下に適宜間隔毎に複数
条の互いに平行な横溝(4H4)・・・(4)を同じく
路間−深さまで掘削して複数個の岩盤部分(5)(5)
・・・(5)に画成する。
なお、縦溝(2)は−条に限らず、横溝(4)と同様に
複数条掘削しておいてもよい。
二のような溝(2)〜(4)を掘削する穿孔機としては
、例えば、第4.5図に示すように、先端にビット(6
)を装着した複数本のロッド(7)をガイドシェル(8
)上に前後動自在に並設、支持させ、これらのロッド(
7)を−斉に回転させる機構(9)と打撃を与える打撃
装置qω及びロッド送り装置01)とをガイドシェル(
8)に装備させてなるものが使用され、この穿孔機を作
業台車等に設けたブームの先端に取付けて溝の掘削を行
うものである。
即ち、並設したロッド(7)の先端ビット(6)を切羽
(1)に当接させ、ロッド(7)に打撃と回転とを与え
ながら送り装置(11)により前進させて岩盤に平面長
溝形状の孔を適宜深さまで掘削し、この作業を繰り返し
行って孔を長さ方向に連続させることにより前記溝(2
)〜(4)を得るものである。
こうして所望深さの溝(2)〜(4)を掘削したのち、
横溝(4)内にウォータジェット噴射装置02)のノズ
ル本体0ωを挿入し、該ノズル本体側が横溝(4)の最
深部に位置させた状態にし7で該ノズル本体面の吐出ノ
ズルθ9)から隣接する横溝(4)に向かって高圧水ジ
エツト04を噴射させると共に該ノズル本体aωを横方
向に移動させることにより横溝(4)に直角方向の背後
溝OSを穿設する。
この場合、上下に隣接する横溝(4)(4)の最深部内
に夫々ウォータジェット噴射装置02) 02)のノズ
ル本体03)側の吐出ノズル09を対向させた状態で挿
入し、これらの吐出ノズルQ9) 09)から高圧水ジ
ェットQ4) (+4)を噴射させれば、能率良く背後
溝05)を掘削することができる。
又、第3図に示すように、まず、長さの短い吐出ノズル
(19a)によって浅溝(15a)を掘削すると共に該
ノズル本体側を前後方向に往復移動させることによって
浅溝(15a)の溝幅を広(形成し、こうして長さの大
なる吐出ノズル(19b)の挿入が可能な溝幅に形成し
たのち、この浅溝(15a)内に長さの大なる吐出ノズ
ル(19b)を挿入して掘削すれば、吐出ノズル(19
b)の先端が岩盤の非切削面に近づき、且つ該ノズル(
19b)から噴出する高圧水ジェット圓側を強力に該非
切削面に吹きつけることができ、深い背後満面を容易に
得ることができるものである。
なお、これらの吐出ノズル(19a) (19b)をノ
ズル本体(+3)に取り替え自在に装着してもよく、又
、別個のノズル本体に装着しておいてもよい。
又、このように吐出ノズルの長さを異ならしめる代わり
に、ノズル本体031の長さが長短に形成しているもの
を使用して上記のような浅溝(15a)と深い背後溝0
5)とを夫々切削してもよい。
このようなウォータジェット噴射装置02)としては、
第6図に示すように、挿入パイプ(21)の先端にノズ
ル本体側を一体に装着し、該ノズル本体側内に高圧水ジ
ェットと粒径がllll1M1前後の大径の鉄粉等の研
磨粒とを混合させる混合室06)を設け、該混合室06
)に高圧水供給管(22)の先端に装着した高圧水ジェ
ットノズル07)を臨ませると共に研磨粒供給パイプ側
を連通させ、さらに、高圧水ジェットノズルa′7)の
延長線下に吐出ノズルθ9)を配設すると共に前記混合
室06)に高圧水ジェットノズルa力と研磨粒供給パイ
プaωとを遮断可能にするシャッタ器を設けてなるもの
を使用することができ、又、研磨粒は予めベントナイト
やポリマー系格性剤等の高粘度を有するグリース状ない
しはゲル状物質中に均一に混合させておくことが好まし
い。
このような高粘度の流動物に研磨粒を混入すると、切削
能力が大きい粒径の大なる研磨粒であっても、該研磨粒
が流動物に包持されて沈降することなく均一に散在した
状態で保持され、供給パイプ面や吐出ノズル09)の入
口等が研磨粒によって閉塞されるのを防止することがで
きると共に、流動物に混入させた状態で供給パイプ08
)を通じて高圧水ジエ・ント04)に定量供給でき、該
高圧水ジェットと共に岩盤に吹き付けられて岩盤を深(
且つ能率良く切削し得るものである。
又、切削作業終了時に混合室06)に設けたシャ・ンタ
Qalを閉止させると、高圧水ジェットノズルθ′r)
と研磨粒供給パイプ08)とが遮断され、この状態で高
圧水ジェットのみを吐出ノズル09)から噴出させると
、該吐出ノズル入口側の混合室内の研磨粒が完全に除去
され、次のジェット始動の際の作動が円滑に行われるも
のである。
こうして、ウォータジェット噴射装置θ2)Q2)の吐
出ノズル09)09)からの高圧水ジェット04)(1
4)を噴射させることにより、先端部が互いに接近又は
連通した背後溝05)を掘削すれば、周溝(2)と縦溝
(3)、横溝(4)及び該背後溝09とによって囲まれ
た岩盤部分(5)をブロック形状として切羽(1)から
取り出すことができる。
この場合、背後溝05)が上下横溝(4)(4)間に完
全に連通した状態ではなく、部分的に岩盤が接続した状
態である時には、横溝(4)に喫等を挿入して該岩盤部
分(5)をこじれば、接続している岩盤部を分離させる
ことができる。
このような切り出し作業を周溝(2)と縦横溝(2) 
(3)とで囲まれた岩盤部分(5)においても行って、
全ての岩盤部分(5)をブロック体として排除すると、
定長さのトンネル部分が形成され、このトンネル部分の
切羽に上記同様にして溝(2)〜(4)を設けたのち、
背後溝00を掘削することによって岩盤部分(5)をブ
ロック体として除去し、この作業を繰り返し行うことに
よりトンネルを掘削していくものである。
〔発明の効果) 以上のように本発明の岩盤掘削方法によれば、穿岩機等
によって岩盤に上下又は左右に対向する溝を適宜深さま
で掘削したのち、少なくとも一方の溝内にウォータジェ
ット噴射装置のノズル本体を挿入して該吐出ノズルから
噴出するウォータジェットにより他方の溝に向かう背後
溝を掘削し、前記対向する溝とこの背後溝とで囲まれた
岩盤部分をプロンク形状にして切除するものであるから
、騒音や粉塵等を殆ど発生させることなく良好な作業環
境の下で岩盤を切削していくことができ、その上、溝に
よって囲まれた複数個の岩盤部分をブロック体として取
り出すので、ズリ出し作業等を排して安全に能率良く作
業を行うことができるものである。
又、前記対向溝にウォータジェット噴射装置のノズル本
体を挿入して該吐出ノズルからのウォータジェットによ
り浅溝を掘削したのち、該浅溝内に長さの大なるノズル
本体又は吐出ノズルを挿入して深い背後溝を掘削すれば
比較的深い背後溝であってもその切削が容易に行えるも
のであり、さらに、ウォータジェットに研磨粒を混入さ
せている高粘度の流動物を供給すれば、より一層深い背
後溝の切削が能率良く行え、切削作業性の向上を計るこ
とができるものである。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図はトンネル
切羽に溝を掘削した状態の正面図、第2図は切削状態を
示す断面図、第3図は浅溝と深溝とを順次掘削する場合
の説明図、第4図は穿孔機の側面図、第5図はその平面
図、第6図は使用するノズルの縦断面図である。 (1)・・・トンネル切羽、(2)・・・周溝、(3)
・・・縦溝、(4)・・・横溝、(5)・・・岩盤部分
、02)・・・ウォータジェット噴射装置、θ3)・・
・ノズル本体、09・・・背後溝、09)・・・吐出ノ
ズル。 Σへ  1 ハ  4 S −とべ  ど  8 シへ 5 図 七べ (flへ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)、穿岩機等によって岩盤に上下又は左右に対向す
    る溝を適宜深さまで掘削したのち、少なくとも一方の溝
    内にウォータジェット噴射装置のノズル本体を挿入して
    該ノズル本体の吐出ノズルから噴出するウォータジェッ
    トにより他方の溝に向かう背後溝を掘削し、前記対向す
    る溝とこの背後溝とで囲まれた岩盤部分をブロック形状
    にして切除することを特徴とする岩盤切削方法(2)、
    前記対向溝の夫々にウォータジェット噴射装置のノズル
    本体を挿入してウォータジェットを噴射させることによ
    り互いに近接又は連続した背後溝を掘削することを特徴
    とする請求項(1)記載の岩盤切削方法。 (3)、前記対向溝にウォータジェット噴射装置のノズ
    ル本体を挿入して該吐出ノズルからのウォータジェット
    により浅溝を掘削したのち、該浅溝内に長さの大なるノ
    ズル本体又は吐出ノズルを挿入して深い背後溝を掘削す
    ることを特徴とする請求項(1)記載の岩盤切削方法。 (4)、浅溝を掘削する際に、ノズル本体を対向溝に沿
    って往復移動させることにより溝幅を広く形成すること
    を特徴とする請求項(3)記載の岩盤掘削方法。
JP21112488A 1988-08-25 1988-08-25 岩盤切削方法 Expired - Lifetime JPH0610397B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100718649B1 (ko) * 2006-08-28 2007-05-15 삼성물산 주식회사 콘크리트 구체의 누수균열보수공법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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