JPH0335467B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、地下の岩盤内に圧縮空気、石油等の
流体や廃棄物等を貯蔵する空洞を構築するための
施工方法に関するものである。

「従来の技術」 従来、地下の岩盤内に貯蔵用空洞を施工する方
法として、例えば第４図ないし第６図に示す３つ
の工法が適用されている。

すなわち、第１の工法は、第４図に示すよう
に、地上１から直接地盤を掘削して、掘削孔の周
囲をコンクリート壁２により覆工し、掘削したず
りをバケツト３等によつて排出するものである。

また、第２の工法は、第５図に示すように、地
上１から地下の岩盤に達する立坑４を構築してお
き、この立坑４の下側を拡幅して、その周囲を吹
付けコンクリート５やロツクボルト等で支保し、
ずりをバケツト３により排出するもので、拡幅し
た部分に貯蔵空間を構築するものである。

一方、第３の工法は、第６図に示すように、地
下の岩盤内に上下方向に離間させて上部坑道６と
下部坑道７とを設け、これら上部坑道６と下部坑
道７との間に両坑道６，７を連通させる縦長のパ
イロツト立坑８を設けておき、このパイロツト立
坑８を、その周囲に放射状に配設した爆薬９によ
り、下側から順に破砕して、ずりＲを下部坑道７
から排出するもので、低コストを達成することが
できるものである。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、前記第１および第２の工法で
は、ずりをバケツト３により地上に排出する構成
であるから、作業能率が悪く、建設工期や工費の
点で難があつた。また、発破（爆薬９）を用いて
貯蔵用空洞を構築する第３の工法では、低コスト
を達成することができる反面、無支保となるの
で、地山の安定性に不満がある。

本発明は、前記事情に鑑み提案されたもので、
その目的とするところは、工期の短縮、コストの
低減を達成することができ、しかも地山を安定さ
せることのできる地下貯蔵用空洞の施工方法を提
供することにある。

「問題点を解決するための手段」 このような目的を達成するために、本発明の施
工方法は、地下の岩盤内にずり搬出用の作業用坑
道を設けておき、上部坑道もしくは地上からこの
作業用坑道までを掘削して作業用坑道に達するパ
イロツト立坑を構築し、このパイロツト立坑の周
囲の岩盤を下側から順に放射状に爆破しつつ破砕
されたずりを作業用坑道から排出して、地下の岩
盤内を縦長の貯蔵用空洞を構築するものであつ
て、前記パイロツト立坑の周囲の放射状に削孔す
る複数の爆薬装填用のボーリング孔を、貯蔵用空
洞側部の掘削予定線よりも深く削孔しておき、こ
のボーリング孔内に爆薬を装填する前に、貯蔵用
空洞側部の掘削予定線よりも外側のボーリング孔
内にモルタル全定着式もしくはレジン充填式ロツ
クボルトを設置することを特徴としている。

「実施例」 以下、本発明の一実施例について第１図ないし
第３図を参照して説明する。

本発明による施工方法にあつても、基本的に
は、ずり排出用の作業用坑道１０を構築し、地上
１とこの作業用坑道１０との間にこれらを連通さ
せるパイロツト立坑１１を掘削し、パイロツト立
坑１１の周囲の地盤の放射状に爆破して、破砕さ
れたずりＲを作業用坑道１０からブルドーザＢ等
により排出する工法が採用される。

しかし、本発明においては、爆薬装填用のボー
リング孔１５を、貯蔵用空洞Ｓの側部の掘削予定
線Ｔよりも深く削孔しておき、このボーリング孔
１５内に爆薬を装填する前に、前記掘削予定線Ｔ
よりも外側のボーリング孔１５内にモルタル全充
填式もしくはレジン充填式ロツクボルト１６を設
置しておく点に特徴がある。

まず、パイロツト立坑１１の掘削について述べ
ると、この掘削は、機械掘削装置やシヨートステ
ツプ発破工法等が適用される。なお、実施例の場
合、地上１から貯蔵用空洞Ｓまでの内周はコンク
リート壁１７によつて覆工されており、またその
下側の掘削孔の内周は、圧搾空気によりコンクリ
ートを吹付け、吹付けコンクリートで仮覆工する
のが好ましい。

次いで、このパイロツト立坑１１内にさく岩機
２０を載せた作業用ゴンドラ２１を、巻上機２２
にワイヤＷを介して吊り降ろし、前記さく岩機２
０によりパイロツト立坑１１の下側からパイロツ
ト立坑１１の周囲に放射状ボーリング孔１５を削
孔する。

ここで、ボーリング孔１５は、前記したように
掘削予定線Ｔよりも深く削孔し、またその穿節位
置は、爆破によつて、掘削予定線Ｔ内の岩盤が安
定した状態で効率良く崩壊するように、向きを斜
め下方に向けて削孔することが好ましい。

次ぎに、本発明の要旨部分であるロツクボルト
１６の配置について述べる。

ロツクボルト１６を設置するには、例えばボー
リング孔１５内にモルタルをグラウトしてロツク
ボルト１６を挿入する方法およびモルタルあるい
はレジンの入つたカプセルをボーリング孔１５内
に入れ、ロツクボルト１６に回転を与えて挿入す
る方法などが取られる。この操作によつて、掘削
予定線Ｔよりも外側のボーリング孔１５内にロツ
タボルト１６がモルタルあるいはレジンなどを介
して周囲の地山と一体に定着される。

次いで、このボーリング孔１５内に爆薬を装て
んし、ボーリング孔１５内の爆薬を爆破すること
により、パイロツト立坑１１の周囲の岩盤を破砕
し、続いて、この破砕したずりＲを順次作業用坑
道１０から排出すると、爆破によつて破砕した部
分に空洞部分が形成される。なお、破砕する部分
の大きさは発破の威力にもよるが、通常１〜３ｍ
厚の天端の岩盤を下に落す。また前記発破作業の
際、掘削予定線Ｔよりも外側の岩盤は、ロツクボ
ルト１６によつて強固に支保されているので、空
洞壁面の崩落が防止される。

ずりの排出後、破砕されずに残つているパイロ
ツト立坑１１の下側で、前記破砕手順の同様にさ
く岩機２０によりボーリング孔１５を削孔し、こ
のボーリング孔１５内にロツクボルト１６を定着
し、爆薬を装填して、これを爆破する手順を繰り
返すと、例えば後述する第３図などに示すような
地下貯蔵用空洞Ｓが構築される。

そして、前記方法によれば、機械掘削によつ
て、空洞Ｓを構築する方法等に比して、掘削の手
間を大幅に低減することができ、また発破作業と
ずり出し作業を併行してできるので、工費の低減
および工期の短縮を図ることができる。しかも、
実施例の場合、ずり出しは専用の作業用坑道１０
によつて行うので、効率良く搬出作業を実施でき
る利点がある。また、実施例では、垂直なパイロ
ツト立坑１１を構築し、このパイロツト立坑１１
を下側から順次ロツクボルト１６によつて周囲の
岩盤を支保しつつ破砕していくので、ラフな掘削
をした後でも完成後の地山の崩壊がなく、最小限
の支保で掘削が行え、しかも作業員は、パイロツ
ト立坑１１およびずり出し用の坑道１０にしか立
ち入らずにすむので、落石等の危険を最小にし得
て、構築時の安全性を向上させることができる。

なお、ロツクボルト１６を設置する際に早強型
の定着材を使用すれば、岩盤の締め付け力が向上
するので好ましい。

しかして、このような方法によつて構築された
地下貯蔵用空洞Ｓは、その周囲がロツクボルト１
６によつて支保されているので、地山の安定効果
が高いといつた利点がある。

また、第２図に示すように、作業用ゴンドラ２
１の上に載置台５０を載せ、この載置台５０にさ
く岩機２０を設けて、ボーリング孔の掘削を装薬
孔より１〜３段上の所までい先行して実施し、ロ
ツクボルトを設置しておくことによつて、ロツク
ボルト充填材の強度発現に必要な時間を充分確保
することができ、また掘削予定線よりも上方に事
前にロツクボルトによる岩盤補強を実現できるの
で、さらに効果的な岩盤安定作用を発揮させるこ
ともできる。

また、第３図は、以上の方法を適用して、発電
用のタービンを回転させる圧縮空気の貯蔵施設を
構築した例を示すもので、図中符号３０は地上の
発電所、符号３１は地上の貯水槽である。これら
の発電所３０及び貯水槽３１の下方の地盤Ｇ内に
は、ほぼ水平方向に延びる上部坑道３２およびこ
の上部坑道３２の下方にこれとほぼ平行に延びる
作業用坑道（下部坑道）１０が設けられている。
作業用坑道１０は、この作業用坑道１０から地上
１まで延びる一本の立坑３３により貯水槽３１の
底に連通しており、また、上部坑道３２は立坑３
３内に配設された空気配管３５により発電所３０
内の圧縮空気供給源（例えばコンプレツサ）３６
およびガスタービン３７に連通している。そし
て、上部坑道３２と作業用坑道１０との間に、こ
れらの両坑道１０，３２を連通させる縦長の貯蔵
用空洞Ｓが複数設けられている。なお、各貯蔵用
空洞Ｓはその下部に、他の部分より内径が小さい
圧力調整部４０を備えている。そして、この貯蔵
施設は、例えば夜間の余剰電力で圧縮空気供給３
６を運転して貯蔵用空洞Ｓ内に圧縮空気を溜め、
この圧縮空気を昼間ガスタービン３７に送つて電
動機兼用発電機４１を運転できる構成となつてい
る。

なお、前記貯蔵施設では、大規模の岩石崩落が
生じると、調圧用水の出入り口（圧力調整部）４
０が閉塞してしまう危険があるが、本発明工法に
よれば、少なくとも貯蔵用空洞Ｓの大規模崩壊は
生じなくなるのである。

「発明の効果」 以上説明したように本発明の施工方法は、円筒
状の縦長の空洞を掘削する場合に、ロツクボルト
を前もつて設置した後に発破によりあ掘削するよ
うにしているので、安価に掘削することができる
とともに、安全性を向上することができ、また地
山の安定効果が高いといつた優れた利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明を説明するために
示したもので、第１図および第２図はそれぞれ一
実施例の手順を示す地下貯蔵用空洞の側断面図、
第３図はこの施工方法によつて構築した地下貯蔵
施設の概略を示す側断面図、第４図ないし第６図
は従来の施工方法を説明するために示したもの
で、それぞれ側断面図である。 Ｇ……岩盤、Ｔ……掘削予定線、１……地上、
Ｓ……貯蔵用空洞、Ｒ……ずり、１０……作業用
坑道、１１……パイロツト立坑、１５……ボーリ
ング孔、１６……ロツクボルト、１７……コンク
リート壁、２０……さく岩機、２１……作業用ゴ
ンドラ、２２……巻上機、３０……発電所、３１
……貯水槽、３２……上部坑道、３６……圧縮空
気供給源、３７……ガスタービン、４０……圧力
調整部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 地下の岩盤内にずり搬出用の作業用坑道を設
   けておき、上部坑道もしくは地上からこの作業用
   坑道までを掘削して作業用坑道に達するパイロツ
   ト立坑を構築し、このパイロツト立坑の周囲の岩
   盤を下側から順に放射状に爆破しつつ破砕された
   ずりを作業用坑道から排出して、地下の岩盤内に
   縦長の貯蔵用空洞を構築する方法であつて、前記
   パイロツト立坑の周囲に放射状に削孔する複数の
   爆薬装填用のボーリング孔を、貯蔵用空洞側部の
   掘削予定線よりも深く削孔しておき、このボーリ
   ング孔内に爆薬を装填する前に、貯蔵用空洞側部
   の掘削予定線よりも外側のボーリング孔内にモル
   タル全定着式もしくはレジン充填式ロツクボルト
   を設置することを特徴とする地下貯蔵用空洞の施
   工方法。