JPH05280274A

JPH05280274A - トンネル施工方法

Info

Publication number: JPH05280274A
Application number: JP4109312A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Konishi; 守小西; Hideaki Akutsu; 秀秋阿久津; Yasutoshi Hagiwara; 靖俊萩原; Toyoshi Noma; 豊志野間; Yutaka Miura; 豊三浦; Hiroshige Kondo; 博成近藤
Original assignee: MIIKE KIZAI KK; Mitsui Miike Engineering Corp; Okumura Corp
Current assignee: MIIKE KIZAI KK; Mitsui Miike Engineering Corp; Okumura Corp
Priority date: 1992-04-01
Filing date: 1992-04-01
Publication date: 1993-10-26
Anticipated expiration: 2014-06-02
Also published as: JP2898818B2

Abstract

(57)【要約】【目的】トンネル切羽部の発破後におけるズリの排出
とコンクリート吹付作業とを並行して行う。【構成】トンネル切羽部の発破後において、トンネル
底部に走行自在に配設したズリ排出機７によりズリの排
出を行うと同時に、トンネルＴの天井面に沿ってトンネ
ル長さ方向に移動自在に配設したコンクリート吹付機１
により、ズリ排出作業空間部の上方空間を利用して、掘
削壁面に対するコンクリート吹付作業を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発破により生じた掘削
ズリの排出と共に掘削壁面にコンクリートの吹付けを行
うトンネル施工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、岩盤などの地盤中にトンネル
を掘進していく場合、切羽部において発破孔穿孔作業を
行い、該発破孔に爆薬を装填したのち爆破させ、その爆
破により発生したズリを排出したのち、壁面へのネット
張り作業やコンクリート吹付作業等を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トンネ
ル内の作業空間が狭いために、上記のようなトンネル壁
面施工作業を重複して行うことができず、ズリの排出作
業が完了するのを待って壁面へのネット張り作業やコン
クリート吹付作業等の壁面施工作業を工程順に行ってい
るのが現状であり、トンネル施工の作業能率が低下する
という問題点があった。本発明はこのような問題点に鑑
みてなされたもので、ズリの排出作業と同時に壁面への
コンクリート吹付作業を重複して行えるようにしたトン
ネル施工方法の提供を目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のトンネル施工方法は、トンネルの天井部に
沿ってコンクリート吹付機を搭載した台車をトンネルの
長さ方向に走行自在に配設し、トンネルの切羽部を発破
により爆破したのち、該台車を切羽部側に移動させて発
破により露出したトンネル周壁面及び／又は切羽面にコ
ンクリートの吹付、覆工作業を行い、さらに、この作業
と並行してトンネル底部に走行自在に配設したズリ排出
機により、発破によって掘削されたズリの排出作業を行
うことを特徴とするものである。

【０００５】

【作用】トンネル切羽部の発破時には、コンクリート吹
付機を搭載している台車をトンネル後方側に待機させて
おき、発破が終わると切羽部まで前進させて該台車に搭
載しているコンクリート吹付用ノズルを操作し、掘削壁
面にコンクリートの吹付施工を行う。この作業はトンネ
ル内の上方空間部を利用して行われ、さらに、該コンク
リートの吹付けによる覆工作業と同時に、トンネル内の
下方空間部を利用してズリ排出機によりズリの排出作業
を行うものである。

【０００６】

【実施例】本発明の実施例を図面について説明すると、
図１及び図２において、１はトンネルＴの天井部に沿っ
てトンネル長さ方向に移動可能に配設された上部台車２
上に搭載されているコンクリート吹付機で、吹付用アー
ム1aの先端に吹付ノズル1bを装着してなり、該ノズル1b
を掘削されたトンネル壁面に向けて該壁面にコンクリー
トの吹付覆工３を施すものである。４は上記台車２の下
方側に配設した下部台車で、マンケージ５の支持アーム
６を旋回並びに上下回動自在に設けてある。７はトンネ
ル底面を走行するズリ排出機で、発破により掘削された
ズリをバックホー８により掻き寄せてそのズリをトラッ
ク９に積み込むものである。

【０００７】上記コンクリート吹付機１を備えた上部台
車２とマンケージ５を備えた下部台車４との具体的な走
行機構を述べると、トンネルＴ内の切羽部10後方側にお
けるトンネル天井壁の両側部にトンネル長さ方向に向け
て一定長さのＩ形鋼からなる支持レール11、11を並列し
てあり、この支持レール11、11間の下方部に図６に示す
ように、所定長さを有する断面コ字状の左右一対の上下
ガイドレール12、13を長さ方向に移動自在に吊支し、該
左右上側ガイドレール12、12間と下側ガイドレール13、
13間に上記上下台車２、４を夫々配してこれらの台車の
側面に回転自在に軸支している車輪14、15をガイドレー
ル12、13に支持させてこれらのガイドレール12、13に対
し、上下台車14、15を走行自在に構成している。なお、
上部台車２の走行駆動機構は、該台車２上に設置した機
函25内に設けられてあり、下部台車４の走行駆動機構
は、該台車４の下面に装着している機函26内に配設され
ている。

【０００８】又、トンネルＴの上壁面の両側部に、トン
ネル長さ方向に一定間隔毎にアンカー16を垂設し、各ア
ンカー16の下端にトンネル長さ方向に向けて断面逆Ｕ字
状の上部フック17を着脱自在に固着し、この上部フック
17内の両側に左右ローラ18、18を回転自在に軸支して、
支持レール11をトンネル長さ方向に配列した上部フック
17、17・・・内に挿通させ、これらのフック17内のロー
ラ18、18上に該レール11の上側フランジ部を支持させて
支持レール11をトンネル長さ方向に移動自在としてい
る。

【０００９】なお、アンカー16はその上部を地盤中に打
ち込んで地盤に支持させているものであり、このアンカ
ー16の下端に断面Ｔ字状の中間固定部材19を固着し、該
中間固定部材19にボルト・ナット20によって上記上部フ
ック17の上端部を着脱自在に固定させてある。

【００１０】さらに、上下ガイドレール12、13は、これ
らの上下ガイドレール12、13の外側面に長さ方向に適宜
間隔毎に側枠材21、21を一体に固着していると共に両側
枠材21、21の中央部対向面間を、上下ガイドレール12、
13間の間隔を通じて横架した継ぎ材22によって一体に連
結して、左右ガイドレール間を一定の間隔に保持してあ
り、両側枠材21、21の上端には上記上部フック17の下方
に対向させて断面Ｕ字状の下部フック23を一体に設け、
該フック23内の対向面に上記支持レール11の下部フラン
ジ上を転動するローラ24、24を回転自在に軸支して両側
枠材21、21を支持レール11に垂下状態で該支持レール11
に対し、上下ガイドレール12、13と一体的にトンネル長
さ方向に移動可能に構成している。

【００１１】上部台車２上に搭載されている上記コンク
リート吹付機１は、油圧操作によって長さ方向に伸縮自
在に構成した吹付用アーム1aの先端に該アーム1aに対し
て直角方向に向けた吹付ノズル1bを取付けてなるもの
で、図３に示すように、アーム1aの基端部は機函25の前
端から適宜角度でもって斜め下方に向けて突出した回転
軸27に連結してある。この傾斜回転軸27は機函25内に設
置したアーム回転用モータ（図示せず）に連結している
と共に、該回転軸27の固着した左右一対のブラケット2
8、28間に吹付用アーム1aの基端を挿入してブラケット2
8、28間に架設した軸29に上下回動自在に枢支されてあ
る。

【００１２】又、ブラケット28、28の先端に油圧ジャッ
キ30、30を連結し、これらのジャッキ30、30のロッドを
ブラケット片31、31を介してアーム1aの両側面適所に枢
着することにより、ジャッキ30、30の作動でアーム1aを
軸29を支点として上下動可能に構成している。なお、吹
付ノズル1bの上下動手段や回転手段としては上記以外に
適宜な機構を採用してもよく、又、この吹付ノズル1bを
装着しているアーム1aは必ずしも伸縮自在に構成する必
要はない。

【００１３】32は吹付ノズル1bに接続して流動性を有す
る生コンクリートを該ノズル1bに供給するための可撓性
ホースで、トンネルＴ内の適所に配設したコンクリート
供給部（図示せず）に連結、連通させてある。33は台車
13の後方部に設置した油圧ユニットで、モータやジャッ
キ等の各部に圧油を供給するものである。

【００１４】一方、下部台車４に配設しているマンケー
ジ支持アーム６の先端にはマンケージ取付台34が上下回
動自在に支持されてあり、この取付台34上にマンケージ
５が固定されている。。この支持アーム６の旋回並びに
上下動機構は、下部台車４の下面に固着した上記機函26
に垂直回動軸35に回転自在に軸支させて該回動軸35を機
函26内に設けた駆動機構（図示せず）により回転作動さ
せるようにすると共にこの回動軸35にアーム６の基端を
上下動自在に枢着し、回動軸35の下部に基端を枢着させ
たジャッキ36のロッド端をアーム６の上下部に連結し
て、該ジャッキ36の作動によりアーム６を上下動させる
ように構成している。

【００１５】なお、マンケージ支持アーム６は長さ方向
に伸縮可能に構成されてあり、又、上記マンケージ取付
台34はその下面とアーム６の先端部間に連結しているジ
ャッキ37の作動によってアーム６に対して上下方向に回
動させられるように構成されている。38は下部台車４の
後方部に配設したユニット台で、マンケージ駆動ユニッ
ト39を設置してある。

【００１６】40は上下ガイドレール12、13の側枠材21に
その基端を上下回動自在に枢着されている固定用脚体
で、側枠材21の下部に枢着されたジャッキ41のロッド端
を該固定用脚体40に連結してこのジャッキ41の作動によ
り上下動させられる。なお、この固定用脚体40もその長
さを伸縮調整可能に構成しておいてもよい。

【００１７】上記のように構成したコンクリート吹付機
１とマンケージ５とを備えているトンネル壁面施工手段
と、ズリ排出機７とを使用してトンネル施工を行うに
は、まず、切羽部10を発破により爆破する際において
は、支持レール11をローラ18上に沿って後退させておく
と共に、該支持レール11から吊支された上下ガイドレー
ル12、13の両側枠材21を支持レール11に沿って後退さ
せ、さらに、これらの上下ガイドレール12、13をガイド
として上下部台車２、４もズリ排出機７等と共にトンネ
ル後方側に後退させておく。

【００１８】切羽部10が発破により爆破されると、支持
レール11及び上下ガイドレール12、13を切羽面側に前進
移動させると共に上部ガイドレール12に沿って上部台車
２を前進させ、該台車２から突設している吹付用アーム
1aを爆破された岩盤掘削壁面に近接させて吹付ノズル1b
から該壁面に対しコンクリートの吹付けを行う一方、そ
の吹付ノズル1bの下方空間部で爆破により生じた掘削ず
りの排出作業を行う。即ち、バックホー８によって切羽
部10側のコソク取りとズリの掻き寄せを行い、該ズリを
ズリ排出機７のコンベア7a上に積載し、コンベア7aによ
って後方に搬送されたズリを待機中のトラック９に積み
込んで排出するものである。なお、上下ガイドレール1
2、13を所定長、前進させたのちは、ジャッキ41の作動
によって固定用脚体40、40の先端を既に吹付施工されて
いるトンネル覆工３の上周部両側面に当接、受止させ、
上下ガイドレール12、13をその位置で固定させておく。

【００１９】吹付用アーム1aは伸縮自在であって且つ傾
斜回転軸27とジャッキ30の作動により周方向に旋回動並
びに上下動可能となっており、従って、該アーム1aを操
作することによって吹付ノズル1bをトンネルの掘削壁面
に向けた状態で該壁面に沿って前後並びに周周方向のコ
ンクリートの吹付作業が行える。この吹付ノズル1bはア
ーム1aの軸心回りに回転自在に装着さている。

【００２０】一方、下部ガイドレール13に沿って下部台
車４を前進させ、該台車４の下面側から切羽部10に向け
て延設したマンケージ支持アーム６の先端に設けている
取付台上のマンケージ５内に作業員が入り、支持アーム
６を伸縮、旋回、上下動等の動作を行わせることによ
り、マンケージ５を掘削壁面に沿って移動させて、ネッ
ト張り作業等を行うものである。このネット張り作業等
も上記ずりの排出作業に並行して行えるものである。

【００２１】このようにずりの排出作業と重複して壁面
に対するネット張り作業やコンクリートの吹付作業等の
壁面施工作業をトンネル内の上方空間部を利用して行
い、これらの作業が完了したのち、再び、切羽部を発破
等により掘削し、そのずりの排出と並行して上記壁面施
工設備を前進させて壁面施工を行い、この作業を繰り返
してトンネルＴを掘進していくものである。

【００２２】また、トンネルＴの掘進に従って、支持レ
ール11をトンネル上壁面に沿って切羽部10側に移動させ
る必要があるが、この作業は、支持レール11の前進によ
って該支持レール11の後端部が通過した後方側の上部フ
ック17をアンカー16から取り外し、支持レール11の前方
側においてトンネルＴの上壁面に新たにアンカーを打ち
込んで、該アンカーに上部フック17を取付けることによ
って行えばよい。

【００２３】なお、以上の実施例においては、コンクリ
ート吹付機１とマンケージ５とを備えた上下台車２、４
を設けているが、下部台車４にはマンケージ以外に例え
ば、トンネルの上方空間部に配管作業を行う設備やトン
ネルの内周面に沿う形状を有する作業枠台等の壁面施工
設備を配設しておいてもよく、また、必ずしも下部台車
４を設けておく必要はない。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明のトンネル施工方法
によれば、トンネルの天井部に沿ってコンクリート吹付
機を搭載した台車をトンネルの長さ方向に走行自在に配
設し、トンネルの切羽部を発破により爆破したのち、該
台車を切羽部側に移動させて発破により露出したトンネ
ル周壁面及び／又は切羽面にコンクリートの吹付、覆工
作業を行い、さらに、この作業と並行してトンネル底部
に走行自在に配設したズリ排出機により、発破によって
掘削されたズリの排出作業を行うので、発破後、直ちに
台車とズリ排出機とを切羽部側に移動させてトンネル壁
面に対するコンクリートの吹付作業とトンネルの掘削に
よって生じたずりの排出作業とを同時に重複して行うこ
とができ、トンネル施工作業が能率良く行えるものであ
る。

【００２５】さらに、台車に搭載しているコンクリート
吹付機は、トンネルの天井部に沿ってトンネル長さ方向
に移動自在であるから、トンネル内に通路等の作業空間
を充分に確保することができるばかりでなく、該コンク
リート吹付機を迅速に作業位置まで移動させることがで
き、従って、トンネル掘削直後に直ちに掘削壁面にコン
クリートの吹付作業が行えて安定したトンネル壁面を形
成できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】壁面施工状態を示す簡略縦断側面図、

【図２】その簡略平面図、

【図３】コンクリート吹付機の簡略側面図、

【図４】その平面図、

【図５】同簡略正面図、

【図６】吊支された上下部台車部分の縦断正面図。

【符号の説明】

１コンクリート吹付機２台車７ズリ排出機 10 切羽部 11 支持レール 12 ガイドレールＴトンネル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小西守大阪市阿倍野区松崎町２丁目２番２号株式会社奥村組内 (72)発明者阿久津秀秋大阪市阿倍野区松崎町２丁目２番２号株式会社奥村組内 (72)発明者萩原靖俊大阪市阿倍野区松崎町２丁目２番２号株式会社奥村組内 (72)発明者野間豊志大阪市阿倍野区松崎町２丁目２番２号株式会社奥村組内 (72)発明者三浦豊東京都中央区日本橋室町２丁目１番１号株式会社三井三池製作所内 (72)発明者近藤博成東京都中央区日本橋本石町３ー３ー11 ミイケ機材株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トンネルの天井部に沿ってコンクリート
吹付機を搭載した台車をトンネルの長さ方向に走行自在
に配設し、トンネルの切羽部を発破により爆破したの
ち、該台車を切羽部側に移動させて発破により露出した
トンネル周壁面及び／又は切羽面にコンクリートの吹
付、覆工作業を行い、さらに、この作業と並行してトン
ネル底部に走行自在に配設したズリ排出機により、発破
によって掘削されたズリの排出作業を行うことを特徴と
するトンネル施工方法。