JPH0274792A

JPH0274792A - トンネルの無発破施工法

Info

Publication number: JPH0274792A
Application number: JP22649788A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Satomi; 里見　達也
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1988-09-12
Filing date: 1988-09-12
Publication date: 1990-03-14

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）この発明はトンネルの掘削工法に関するもので、特に山
岳トンネルの無発破工法に用いて好適なものである。

（従来の技術）トンネルの掘削工法としては、従来から火薬を使用した
発破による工法が広く知られているが、振動や騒音を近
隣に及ぼし、公害問題を生じ易く７発破規制区域では施
工が不可能である。

このためそのような地域では下記の無発破工法が採用さ
れている。すなわち（１）　　ロードヘッダを使用する工法。

（２）　　膨張性を有する静的破砕剤を使用する工法。

（３）　　切羽面に多数の孔を穿設し、くさび破砕等に
より孔を拡大して破砕する工法。

しかし上記従来の無発破工法において、（１）及び（２
）の工法では硬岩が掘削できない、また（３）のくさび
破砕機よる工法はトンネル形状線部分の掘削が不十分で
あるという問題があった。

このため特開昭６０−６５８９２号公報「トンネルの掘
削工法」に開示されている連孔削孔方式がある。この方
式に使用されるスロット削孔機を第４図（ａｌに示す。

第４図ｆｂｌは第４図（ａｌにおけるＴＶ−ＩＶ断面図
である。図において油圧ドリフタａのＵｉ　ＩＩ力はタ
ペットｂを介してロッドＣに伝達され、モータｄの回転
力はギヤボックスｅを介してロッドＣに伝達される。ロ
ッドＣに伝達された衝撃力及び回転力はロッドｒ、スイ
ベルボディｇ、ロントガイドｈ、セントラライザｉを介
して複数個のビットｊに伝達される。

そして第４図（ｂｌに示したようにトンネルの切羽面ｌ
にはビットｊにより連孔ｍ、が削孔され。

連孔ｍ１に対し角度θだけ傾斜した次の連孔ｍ２を削孔
するためには、断面円形のガイドロッドｋを連孔ｍ１に
おいて連孔ｍ２に最も近い位置に挿入して、複数のビッ
トｊの配列が次の連孔ｍ２を削孔するようにオペレータ
が目視により設定して削孔していた。

（発明が解決しようとする課題）上記スロット削孔機による連孔削孔方式に対しては、自
由面の形成をもっと効率的に施工したいという要望があ
った。また、上記スロット削孔機による連孔の位置決め
は、断面円形のガイドロッドｋを中心としてオペレータ
が目視で削孔機の位置を設定するので、角度θが非常に
不正確であるという大きい問題があった。

（課題を解決するための手段及び作用）この発明は上記
問題を解消するためになされたものであって、トンネル
の切羽面においてトンネル形状線に沿ってｉＬ間破砕型
スリット形成装置（以下簡単にスリット形成装置と記す
）により、リング状に連続スリットを掘削し１次いでそ
の内部を適宜の岩盤破砕機（以下節単にパワースプリッ
タ等と記す）で破砕して掘削することにより１発破公害
がなく、かつ岩盤をゆるめず１．シかも硬岩の掘削が可
能であると共にトンネル形状線部分を確実かつ効果的に
掘削できるトンネルの無発破施工法を提供するものであ
る。

また、トンネルの切羽面において、トンネルの形状線の
内側にスリ７）形成装置により連続スリットを掘削し１
次いで該連続スリットに向かいパワースプリッタ等で破
砕して掘削することにより１発破公害が無く、かつ岩盤
をゆるめずしかも硬岩の掘削が可能であると共に有効な
自由面を作って、この自由面に向って次工程の破砕が容
易に行なえるトンネルの無発破工法を提供するものであ
る。

さらに上記スリット形成装置の位置決め装置のガイドバ
ーにスリット案内板を固着することにより掘削済のスリ
ットにスリット案内板を挿入して、相隣るスリット間の
角度を任意にかつ正確に設定できるようにしたものであ
る。

（実施例）次にこの発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図（ａ）〜（ｈ）は請求項（１）記載の無発破施工
法の一実施例の工程説明図であって５次の＋１）〜（４
）の工程を繰返してトンネルを掘進する。すなわちぞ１ン　第１図（ａ）、　ｌｂ）におし１て、（ｂ）は
ｆａ）におけるＩＣ矢視図であり、トンネル形状線にそ
ってスリット形成装置ｌを装着したスリット掘削［２に
よりリング状のスリット３，３．〜−−−−・−・−を
図のように掘削する。

（２）　　第１図ｆｃ］、ｆｄ＋において、（ｄ）は［
Ｃ１おけるｌｂ矢視図であり、トンネル形状線の内側を
スリット（すなわち自由面）３，３．−・−−−−−−
−−−に向い１パワースプリンタ４により、５，５．　
　　−・・・で示す孔を開けて順次割岩し、クランク６
．６゜−・−・を発生させる。

（３）　　第１図＋ｅｌ、　ｌｆｌにおいて、（ｆ）は
ｔｅ＋におけるＩＣ矢視図であり、上記（２）の工程に
おけるパワースプリンタ４で、クラック６．６．−・−
・・−を発生させた切羽をブレーカ７で崩す。

（４）　　第１図（幻に示したように、上記（３）の工
程におけるブレーカ７で崩したずり８をローダ９により
ダンプトラックｌＯへ積込み、トンネル外へ搬出する。

以上説明したようにこの実施例においてはまず２　スリ
ット掘削ｊａ２でトンネル形状線を先行して形成し、そ
の内側をパワースプリッタ４で破砕するので発破公害が
なく、かつ岩盤をゆるめず、かつ計画通りの断面のトン
ネルが施工できるものである。

また上記第１図ｔｂ＋に示したスリット３．３に追加し
て、第１図（ｈｌに示したように複数の格子状にスリッ
ト３″２３°ｌ−””−・・−を掘削してもよい。

第２図＋１）＋（ｈｌは請求項（２）記載のトンネルの
無発破施工法の一実施例の工程説明図であって次の（５
）〜（８）の工程を繰返してトンネルを掘進する。すな
わち（５）　　第２図＋ａ＋、ｃｂ＋において、（ｂ）は（
ａｌにおける■ａ矢視祖国あり、スリット形成装置１を
装着したスリット掘削機２により、トンネル切羽面に複
数個のスリン１−２３．２３．　−・・−・−が横方向
に配置された連続スリットを、■または複数行作り自由
面とする。第２図＋１）＋、　（ｂｌは連続スリ、トが
２行の例であり、　２０はトンネル形状線である。

（６）　　第２図ｉｃｌ、　＋ｄ＋において、（ｄ）は
ｉｃｌにおける■ｂ矢視祖国あり、自由面（スリット２
３）に近い位置から自由面に向いパワースプリッタ４で
孔２５、２５．−−一−−をうがち、順次割岩してクラ
ック２６．２６．−・・・−−一−−を発生させる。ま
たは静的破砕剤を用いて破砕してもよい。

（７）　　第２図ｆｅｌ、　（ｆｌにおいて（ｆｌはｔ
ｅｌにおけるＩＩ　ｃ矢視図であり、前工程（６）でク
ラック２６．２６゜・・・・−の入った切羽をブレーカ
７で崩す。

（８）　　第２図＋ｇ＋において、前工程（７）で崩れ
たずり２８をローダ９によりダンプトラック１０へ積込
みトンネル外へ搬出する。

また上記（５）の工程における横方向のスリット２３の
配列を第２図（ｈｌに示すように縦方向に配置したスリ
ットを１または？！！数列、トンネル形状線２０内に形
成して自由面としてもよい。

以上説明したようにこの実施例においては自由面を有効
に作り１次工程のパワースプリッタまたは静的破砕剤に
よる破砕が容易に行なえるようにしたものである。

次に上記スリット形成装置１の位置決め装置の一実施例
について説明する。

第３図（ａｌはスリット形成装置１の上面外観図。

外３図ｆｂｌは同じく側面外観図であって、３１は打撃
部材、３２は両端凡用打撃部材、３３は摺動部材３４は
案内基台、３５は＃３動支持台、３６はアーム３７はホ
ルダ、３８は揺動シリンダ、３９はアンビル。

４０はプレート、４１はロントガイド、４２はビット４
３はラインビット、４４はホルダ部（右）二４５はホル
ダ部（左）１４７は岩盤である。

つぎに位置決め装５Ｆ５０について詳説する。ガイドバ
ー５１にはスリット案内板５３力ｑ容接などで固着され
、ガイドバー５１はホルダ部（右）４４に対し案内板角
度固定部５２により固定され、この固定部５２はスリッ
ト案内板５３のスリット軸心に対する角度を任意に設定
できるようになっている。

第３図ｔｅｌ　〜ｆａ）は第３図［ａｌにおけるｍｃ−
Ｉ１）ｃ断面図であって、（Ｃ）はスリットを直線状に
形成する場合、（ｄ）はスリットをカーブ状（正確には
カーブに近催の折線状）に形成する場合、（ｅ）はスリ
ットを直角に形成する場合を示す。スリ。

トを直線状に形成する場合は、前回スリット穴６１にガ
イドバー５１を挿入する。この時ガイドバー５１のスリ
ット案内板５３と、新しく掘削するスリット６２との角
度θはＯｏである。すなわちスリット軸心と合っている
。

スリットを連続的にカーブさせる場合は、新しく掘削す
るスリット６４と、前回スリット穴６３に挿入されたス
リット案内板５３との角度θを任意に設定し、目的とす
るカーブに近いように折線形状にスリットを形成する。

また新しく掘削するスリット６６を前回スリ・２トロ５
に対し直角にする場合は、第３図（ｅｌに図示したよう
に、スリット案内板５３を前回スリット６５に挿入すれ
ばよい。

このようにしてリング状の連続スリットを形成した一例
として上記第１図ｆｂｌに、トンネル形状のスリット３
．３．　　　　を示す。

（発明の効果）この発明は以上詳述したようにして成るので。

請求項ｆｌ）記載のトンネルの無発破施工法によれば１
発破公害がなく、かつ岩盤をゆるめず、しかも硬岩の掘
削が可能であると共に、トンネル形状線部分が確実かつ
効果的に掘削でき、また請求項（２）記載のトンネルの
無発破施工法によれば１発破公害がな（、かつ岩盤をゆ
るめず、しかも硬岩の掘削が可能であると共に、有効な
自由面を作って５　この自由面に向かって次工程の発破
が容易に行なえるので効率的にトンネルの掘削が可能と
なる。

また請求項（３）記載のスリット形成装置の位置決め装
置によれば、連続的にスリットを形成する場合、相隣る
スリット間の角度を任意にかつ正確に設定できるので、
掘削面が平滑であり。

余堀が減少するという大きい効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌ〜（ｇｌは請求項（１）記載のトンネルの
無発破施工法の一実施例の工程説明図、第１図（ｈｌは
第１図ｔａｌ、　（ｂｌＯ別の実施例、第２図ｆａｔ〜
（ｇｌは請求項（２）記載のトンネルの無発破施工法の
一実施例の工程説明図、第２図（ｈｌは第２図＋ａｌＯ
別の実施例、第３図＋８１及び（ｂｌはスリット形成装
置のそれぞれ上面外観図及び側面外観図、第３図（Ｃ１
〜＋ｅ＋は第３図（ａ）における■。−ｍｃ断面図であ
ってスリットを連続的に形成する場合の位置決め説明図
、第４図ｉａ＋及びｆｂｌは従来のスロット削孔機のそ
れぞれ外観図及び第４図ｆａｔにおける■−■断面図で
ある。ｌ　・・・　ス　リ　　ッ　　ト　形　成　装　置　。２・・・スリット掘削機。３、　　　３’、　　　２３．　　２３′　・・・　ス
　リ　　ソ　　ト　。４・・・パワースプリッタ。５．２５・・・孔、　　　　　　　６．２６・・・クラ
ック。７・・・ブレーカ、　　　　　　８．２８・・・すり。９・・・ローダ、１０・・・ダンプトランク。２０・・・トンネル形状線。５０・・・位置決め装置。５１・・・ガイドバー５２・・・案内板角度固定部、５３・・・スリット案内
板。特　　許代　　理出人願　人　株式会社　小松製作所（弁理士）松　澤　　統第　１　図（ｂ）朱図化）第菖図（ｄ）第図（ｅ）第図（ｆ）第図（ｈ）第図（ｃ）第図（ｄ）第２図（ｂ）第図（ｆ）第図（ｃ）第図（（ｆ）第図（ｅ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）トンネルの切羽面において、トンネル形状線に沿
って孔間破砕型スリット形成装置により、リング状に連
続スリットを掘削し、次いでその内部を適宜の岩盤破砕
機で破砕して掘削することを特徴とするトンネルの無発
破施工法。
（２）トンネルの切羽面においてトンネル形状線の内側
に孔間破砕型スリット形成装置により連続スリットを掘
削し、次いで該連続スリットに向かい順次、適宜の岩盤
破砕機で破砕して掘削することを特徴とするトンネルの
無発破施工法。
（３）上記請求項（１）及び（２）記載のスリット形成
装置の位置決め装置のガイドバーにスリット案内板を設
けたことを特徴とするスリット形成装置の位置決め装置
。