JPH05113099A

JPH05113099A - トンネル掘削機の支保工組立方法

Info

Publication number: JPH05113099A
Application number: JP3275879A
Authority: JP
Inventors: Takehiko Naito; 武彦内藤
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 1991-10-24
Filing date: 1991-10-24
Publication date: 1993-05-07
Anticipated expiration: 2011-02-28
Also published as: JPH0819832B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】無普請の状態をなくして地山の崩壊を確実に
防止する。【構成】テール内で組立てた新設支保工とテール後縁
に巾の半分がかかるように組立てた既設支保工とを間隔
材３で連結すると共に両支保工に矢板４をかけ渡し、掘
削機を前記巾の半分だけ掘進して矢板の矢尻を地山に締
め上げ、１間隔分掘進後に矢板の矢先ａを地山に締め上
げ無普請の状態をなくして地山の崩壊を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トンネル掘削機の支保
工組立方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】掘削後の崩壊現象がない自立性の高い硬
質な岩盤においては、トンネル掘削機の推進のために反
力を取るのに、トンネル掘削機の側面に設置されたグリ
ッパーを地山に押付けている。この場合、掘削後の崩壊
現象がない自立性の高い硬質な岩盤においては、トンネ
ル掘削機の掘進のために反力を取るのに、トンネル掘削
機の側面に設置されたグリッパを地山に押付けている。
この場合、地山の崩壊の危険がないためトンネル掘削機
方法の支保としては、多少の肌落ち防止のための吹付け
コンクリート程度の施工を行う場合はあるが、無普請す
なわち支保を行わない場合がある。

【０００３】他方、土砂部においては、グリッパでの反
力では不足するので、通常のシールドセグメントを用い
て掘進する。

【０００４】また、グリッパによる掘進が可能でも、破
砕帯等の軟弱岩盤地質においては、地山の崩壊の可能性
が大きく、地質、湧水等の状況によっては、固化材の地
盤注入やデープウエル等の補助工法を行って地山の崩壊
を防止する場合がある。ただし、この補助工法を採用し
た場合でも、吹付けコンクリート、ロックボルト等の施
工を行うことはあるが、基本的には、鋼製円形支保工が
必要となる。

【０００５】図９及び図１０において、鋼製円形支保工
１は、Ｈ形鋼で円周３等配のピース２を繋ぎボルト、ナ
ットで連結して形成されている。そして、間隔材３、３
・・・すなわちナット付きタイロッドボルト及び径間パ
イプで支保工間隔Ｄ（通常０．９〜１．２ｍ）を保持す
るようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】トンネル掘削機による
鋼製円形支保工１の組立てを含んだ掘進の手順は図１１
において、（１）ずり出し用の鋼車を設置する。

【０００７】（２）切羽付近に支保材料を用意する。

【０００８】（３）グリッパを地山に押付けながら、
トンネル掘削機Ｍを矢印方向へ鋼製支保工１の１間隔Ｄ
分の掘進をさせる。

【０００９】（４）テールＭ１の後方で鋼製支保工１
ａをタイロッドボルト、径間パイプ繋ぎボルトを使用し
て組立てる。

【００１０】（５）上記のように新たに組立てられた
鋼製支保工１ａと１間隔Ｄ前の既組立鋼製支保工１とに
矢板４を渡し、キャンバ５などで地山Ｇまで締め上げな
がら設置し、地山Ｇの荷重を支保工１、１ａで保持す
る。いわゆる掛け矢板を行う。

【００１１】しかし、この手順では、トンネル掘削機Ｍ
で１間隔Ｄ分の掘削を完了し、鋼製支保工１を組立て、
矢板４を設置するまでの時間がかかり過ぎ、地山Ｇが矢
印ｇで示すように崩壊する可能性が非常に高い。このた
め、吹付けコンクリートの施工を掘進をしながら地山Ｇ
に行い、その後、鋼製支保工１ｂの組立て、矢板４の設
置が考えられるが、テールＭ１の直後での吹付けコンク
リートの施工は、設備的、粉塵の環境的問題（トンネル
掘削機Ｍの掘進、ずり出し作業等の他作業との競合）に
より困難であり、トンネル掘削機Ｍの掘進完了後の施工
しかできない。結局、この掘進の時間及び吹付けコンク
リート完了までは、無普請の時間が長く、崩壊の危険性
がある。また、吹付けコンクリートだけで鋼製支保工１
ｂの組立て、矢板４の設置までの間に地山Ｇが崩壊しな
いという保証はない。

【００１２】通常の山岳トンネルにおける矢板の設置に
は、前記の掛け矢板の他に、送り矢板、縫地矢板の方法
がある。その送り矢板は図１２に示すように、１間隔Ｄ
掘進完了後に、完了部分に矢板４を設置し、次の鋼製支
保工１ａを組立て、キャンバ５で矢尻ｂ、矢先ａを締め
上げて地山Ｇと密着させる。通常の山岳トンネルの施工
では、この方法が採用されているが、トンネル掘削機Ｍ
の掘進速度は毎分約３ｃｍ位であるため、１間隔Ｄを９
０ｃｍとすると掘削所用時間は約３０分になり、この間
は無普請となる。ただ、山岳トンネルでは、発破後にず
りを取らずに、ずりを足場にして直ちに矢板の設置がで
きる。更に後述する縫地矢板も同様であるが、鋼製支保
工１ｂの立込みの前に設置する矢板４ａは、仮にカンチ
レバーで地山Ｇの荷重を保持しているに過ぎないため、
地質によっては矢先ａを取られる場合があり、木製矢板
は折られたり、鋼製矢板は曲げられる。

【００１３】すなわち、トンネル掘削機の掘削において
は、掛け矢板よりは無普請の状態の時間は短いが、崩壊
の可能性は高い。

【００１４】これに対し縫地矢板は図１３に示すよう
に、トンネル掘削機Ｍが掘進するのに合せて矢板４を送
り込み、地山Ｇの崩壊に対処する矢板の設置方法であ
る。

【００１５】しかし、矢先ａが上がり過ぎトンネル掘削
機Ｍの掘削外径の外側に人力（ベルトコンベア等の緒設
備のため掘削重機を使用することはできない。）により
かなりの矢先部分Ｂを掘削する必要があり、非常に時間
がかかって実用的でない。

【００１６】本発明は、無普請の状態をなくして確実に
地山の崩壊を防止するトンネル掘削機の支保工組立方法
を提供することを目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明による方法は、ト
ンネル掘削機のテール後縁部より支保に必要な１間隔長
さ分だけテール内に既製作の円形鋼製の支保工を組立て
る。次に該支保工とテール後縁部にフランジの半分がか
かるように組立てられた既設置支保工とを間隔材で連結
すると共に、該両支保工の中心まで矢板をかけわたし、
前記トンネル掘削機の初期掘進をテール部内のフランジ
の半分行う。この掘進に伴いテール後方地山の掘削部に
露出した該フランジ部の上の矢尻部と地山の間に当り付
材を設置し、キャンバーを叩込み当り付材を地山へ締め
上げた後に掘進を再開する。所定の１間隔分の掘削が完
了し、テール部内の奥に既設置された支保工のフランジ
の半分がテール後方地山の掘削部に露出したら直ちに、
該フランジ部の上の矢先部と地山の間に当り付材を設置
し、キャンバーを叩込んで地山へ締め上げる。このよう
にして所定の１間隔分の掘進が完了したら、前記と同じ
ように１間隔の長さ分だけテール部の奥に前記既製作の
円形鋼製の支保工を組立て、以下同様の手順を繰り返す
ことを特徴としている。

【００１８】前記新設支保工に外周前縁にストッパを設
け、掘進に伴ってテールが前進する際に、新設矢板がテ
ールに引きづられるのを係止するのが好ましい。

【００１９】また、新設支保工の周縁に滑り止めを設
け、新設矢板が円形の支保工の上部から滑り落ちるのを
防止するのが好ましい。

【００２０】

【作用】上記の本発明による方法においては、トンネル
掘削機の掘進に伴って生じる地山部分には、矢尻が地山
に締め上げられ、矢先が新設支保工に支持された新設矢
板があり、この新設矢板により無普請の状態をなくなっ
て地山の崩壊が確実に防止される。

【００２１】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る図１において、テールＭ１内において、鋼製円形支保
工１を組立て、既設鋼製支保工１Ａと間隔材３、３・・
・で連結し、新設の矢板４、４・・・を設置する。この
際、設置した矢板４の矢先ａを抑えるストッパ６を設
け、矢板４の滑り止め１３（図７参照）を設ける。ま
た、既設の矢板４Ａの矢先ａと矢尻ｂと地山Ｇとの間に
木製等の当り付材１４、１４を設け、キャンバ５、５な
どで地山Ｇに矢先ａ、矢尻ｂを締め上げて地山Ｇに密着
させる。

【００２２】そのストッパ６は図５及び図６に示すよう
に、アングル状の本体７の外方端縁に、矢先ａを係止す
る係止部８が設けられ、内方端部にパイプ９が溶着され
ている。そして、タイロッドボルト用孔１０（図４）と
パイプ９に挿通したボルト１１とナット１２、１２とに
より鋼製支保工１に取付けられている。

【００２３】また、滑り止め１３は図７及び図８に示す
ように、鋼帯でＵ字状に形成され、鋼製支保工１の外周
縁部に矢印で示すように叩込んで固定し、矢板４が円形
な鋼製支保工１の上部から滑り落ちるのを防止するよう
になっている。

【００２４】次いで図２に示すように、初期掘進を行
う。この掘進量Ａは、支保工１の巾の半分すなわち当り
付材１４の巾（例えば１０ｃｍ程度）とし、初期掘進に
より開いた掘進量Ａの部分に当り付材１４ａを設置し、
キャンバ５ａを叩き入れて矢尻ｂを締め上げる。

【００２５】次いで、図３及び図４に示すように、１間
隔Ｄだけ掘進する。そこで、矢先ａと地山Ｇとの間に当
り付材１４ｂを設置し、キャンバ５ｂを叩き入れて矢先
ａを締め上げ、再び図１のテール内鋼製円形支保工組立
及び矢板設置の作業を行い、以下前記と同様の手順を繰
り返して掘進を行う。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、無
普請の状態をなくし、地山の崩壊を確実に防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】テール内鋼製円形支保工組立、矢板設置の状態
を示す側断面図。

【図２】初期掘進後の状態を示す側断面図。

【図３】１間隔掘進完了の状態を示す側断面図。

【図４】図３のＸ矢視図。

【図５】ストッパを示す側面図。

【図６】図５の正面図。

【図７】滑り止めを示す側面図。

【図８】図７の正面図。

【図９】鋼製支保工を示す正面図。

【図１０】図９の側面図。

【図１１】無普請状態時の地山崩壊を説明する側断面
図。

【図１２】送り矢板を説明する側断面図。

【図１３】縫地矢板を説明する側断面図。

【符号の説明】

Ａ・・・初期掘進量ａ・・・矢先Ｂ・・・矢先部分ｂ・・・矢尻Ｄ・・・鋼製円形支保工の間隔Ｇ・・・地山Ｍ・・・トンネル掘削機Ｍ１・・・テール１・・・鋼製円形支保工２・・・ピース３・・・間隔材４・・・矢板５・・・キャンバ６・・・ストッパ７・・・本体８・・・係止部９・・・パイプ１０・・・タイロッドボルト用孔１１・・・ボルト１２・・・ナット１３・・・滑り止め１４・・・当り付材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トンネル掘削機のテール後縁部より支保
に必要な１間隔長さ分だけテール内に既製作の円形鋼製
の支保工を組立てる。次に該支保工とテール後縁部にフ
ランジの半分がかかるように組立てられた既設置支保工
とを間隔材で連結すると共に、該両支保工の中心まで矢
板をかけわたし、前記トンネル掘削機の初期掘進をテー
ル部内のフランジの半分行う。この掘進に伴いテール後
方地山の掘削部に露出した該フランジ部の上の矢尻部と
地山の間に当り付材を設置し、キャンバーを叩込み当り
付材を地山へ締め上げた後に掘進を再開する。所定の１
間隔分の掘削が完了し、テール部内の奥に既設置された
支保工のフランジの半分がテール後方地山の掘削部に露
出したら直ちに、該フランジ部の上の矢先部と地山の間
に当り付材を設置し、キャンバーを叩込んで地山へ締め
上げる。このようにして所定の１間隔分の掘進が完了し
たら、前記と同じように１間隔の長さ分だけテール部の
奥に前記既製作の円形鋼製の支保工を組立て、以下同様
の手順を繰り返すことを特徴とするトンネル掘削機の支
保工組立方法。