JPH06257376A - トンネル施工方法及びトンネル施工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トンネル施工の工期を短縮化できるトンネル
施工方法を提供する。 【構成】 地中を掘削してトンネル１９を施工するに際
し、トンネル１９の延在方向に沿って移動可能な台車３
をトンネル１９内に配設し、切羽１９０５の掘削と、掘
削により生じて切羽１９０５の下方に溜ったズリの収集
と、トンネル１９の周面への一次吹付け用コンクリート
の吹付けとを、台車３の前端側に配置した自由断面掘削
機５と、バックホー７と、吹付け機１３とを用いて並行
して同時に行い、さらに、台車３の後端側で、一次吹付
け用コンクリートの吹付けが終わったトンネル１９の周
面への支保工の建込みと、支保工が建込まれたトンネル
１９の周面への二次吹付け用コンクリートの吹付け及び
ロックボルトの打設とを、台車３の後端側に配置した吹
付け機１５やドリルジャンボ１８等を用いて、台車３の
前端側で行われる作業と並行して同時に行うようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トンネル施工方法及び
トンネル施工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】山岳トンネルの一般的な工法としてＮＡ
ＴＭ（ナトム、New Austrian Tunnel-ing Method）工法
がある。このＮＡＴＭ工法とは、削岩や発破による掘
削、切羽から後方へのズリ搬出、コンクリートの一次吹
付け（必要に応じて）、支保工の建込み、コンクリート
の二次吹付け、及びロックボルトの打設を１サイクルと
し、この１サイクルの作業を繰り返すことによりトンネ
ルを施工するものである。

【０００３】上述の掘削又は発破、ズリ搬出、コンクリ
ートの一次吹付け、支保工の建込み、コンクリートの二
次吹付け、及びロックボルトの打設には、それぞれに適
した個別の機器類が用いられ、このため従来は、掘削又
は発破の完了後にズリを搬出し、ズリの搬出完了後にコ
ンクリートの一次吹付けや支保工の建込みを行い、その
後コンクリートの二次吹付けを行って、コンクリートの
二次吹付けの完了後にロックボルトの打設を行ってい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来
は、前段階の作業が完了してから次の作業を順に行って
いたため、前記各作業の所要時間を単純に累計した時間
が１サイクルの作業当たりの所要時間となり、トンネル
施工が長期化せざるを得ない問題があった。本発明は上
述の問題に鑑みてなされたものであり、ＮＡＴＭ工法に
よるトンネル施工の工期を短縮化することができるトン
ネル施工方法及びトンネル施工装置を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する請求
項１記載の本発明はトンネル施工方法に関するもので、
地中を掘削してトンネルを施工するに際し、前記トンネ
ルの延在方向に沿って移動可能な台車を該トンネル内に
配設し、前記トンネルの切羽に臨む前記台車の前端側
で、該切羽の掘削と、掘削により生じたズリの収集と、
前記トンネルの周面へのコンクリートの一次吹付けとを
並行して同時に行い、さらに、前記一次吹付けが終わっ
たトンネルの周面に臨む前記台車の後端側で、該一次吹
付けが終わったトンネルの周面への支保工の建込みと、
支保工の建込みが終わった前記トンネルの周面へのコン
クリートの二次吹付け及びロックボルトの打設とを、前
記台車の前端側で行われる前記作業と並行して同時に行
うようにしたことを特徴とする。

【０００６】また、請求項２記載の本発明は、地中を掘
削してトンネルを施工する際に使用されるトンネル施工
装置に関するものであって、前記トンネル内に配設さ
れ、該トンネルの延在方向に沿って移動可能な台車と、
前記台車の前端側に配設され前記トンネルの切羽を掘削
する掘削手段と、前記台車の前端側に配設され、前記掘
削手段による掘削で生じたズリを収集するズリ収集手段
と、前記台車の前端側に配設され、前記トンネルの周面
に向けて一次吹付け用のコンクリートを噴出する第１吹
付け手段と、前記台車の後端側に配設され、前記トンネ
ルの周面に向けて二次吹付け用のコンクリートを噴出す
る第２吹付け手段と、前記台車の後端側に配設され、前
記トンネルの周面にロックボルト打設用の孔を形成する
穿孔手段とを備えることを特徴とする。さらに、請求項
３記載の本発明は、前記台車の前端側に配設され前記ト
ンネルの切羽に発破用火薬を設置するための孔を形成す
る火薬設置用穿孔手段をさらに備えるものとした。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の一実施例によるトンネル施工装置
の概略構成を示す平面図、図２は同側面図、図３は同正
面図、図４は同背面図である。図１及び図２中全体符号
１で示す本実施例のトンネル施工装置は、比較的軟らか
い地盤にトンネルを施工する際に好適なもので、台車３
と、自由断面掘削機５と、バックホー７と、吹付け機１
３，１５と、ドリルジャンボ１７，１８とで構成され
る。

【０００８】前記台車３は図２及び図３に示すように、
基台３０１と、基台３０１の両側縁でトンネル１９の延
在方向に間隔を置いた複数箇所から下方に延出する支柱
３０３とを備えており、これら基台３０１と支柱３０３
とで所謂ガントリー型（門型）に形成されている。図２
に示すように、各支柱３０３の下端には車輪３０５が設
けられており、この車輪３０５は、トンネル１９の下面
１９０１に敷設されたガイドレール１９０３と係合して
いる。従って、台車３は、ガイドレール１９０３に案内
されてトンネル１９内をその延在方向に沿い移動可能と
されている。また、図２及び図３に示すように前記各車
輪３０５は、各支柱３０３内に収容された油圧ジャッキ
３０７を介して各支柱３０３の下端に連結されており、
従って、台車３は、油圧ジャッキ３０７の作動によりそ
の車高を昇降可能とされている。

【０００９】図３に示すように、前記支柱３０３のうち
最も切羽１９０５に近い一対の支柱３０３には、内側に
向けて保持台３０９がそれぞれ延設されており、基台３
０１の上面３１１には、トンネル１９の延在方向に沿っ
て一対の側壁３１３が、互いに平行に立設されている。
そして、図３に示すように各側壁３１３には、トンネル
１９の延在方向に沿って所定の長さを有する延出部３１
５が、各側壁３１３から外側に向けてそれぞれ延設され
ており、各側壁３１３の上端には、トンネル施工装置１
のオペレータ（図示せず）が搭乗するオペレータ室３１
７が設けられている。尚、オペレータ室３１７は外部と
遮蔽されており、その内部はクリーンルームとされてい
る。

【００１０】自由断面掘削機５（掘削手段に相当）は切
羽１９０５の掘削を行うもので、図３に示すように、基
台３０１の上面３１１で両側壁３１３間の箇所に配設さ
れており、同図中に示す基台３０１の上面３１１上でト
ンネル１９の延在方向に沿って移動可能な本体５０１を
備えている。本体５０１の前端には図１及び図２に示す
ように、伸縮可能なブーム５０３が連結部５０５を介し
て連結され、この連結部５０５を中心にブーム５０３は
上下及び左右方向に揺動可能とされている。また、ブー
ム５０３の先端にはカッタ５０７が設けられている。そ
して、ブーム５０３は切羽１９０５に向けて延出され、
カッタ５０７は切羽１９０５に当て付けられる。従っ
て、オペレータ室３１７のオペレータの操作によりブー
ム５０３を適宜揺動及び伸縮させつつカッタ５０７を回
転させることで、所望の切羽１９０５部分が掘削され
る。

【００１１】バックホー７（ズリ収集手段に相当）は、
自由断面掘削機５による掘削で生じたズリを収集して台
車３の下方にかき集めるもので、２台設けられる。各バ
ックホー７は図３に示すように台車３の各保持台３０９
に載置されており、同図中に示す各保持台３０９上で水
平方向へ旋回可能な旋回台７０１を備えている。この旋
回台７０１には図１及び図２に示すアーム７０３が、上
下方向へ揺動可能に支持されていて、切羽１９０５に向
けて延出されており、アーム７０３の先端には図１及び
図２に示すようにバケット７０５が設けられている。従
って、オペレータ室３１７のオペレータの操作により旋
回台７０１を適宜旋回させると共にアーム７０３を適宜
揺動させることで、切羽１９０５の下方に溜ったズリが
台車３の下方にかき集められる。尚、各バックホー７の
旋回台７０１が水平方向へ旋回するのに伴うアーム７０
３の旋回範囲は、図１中の実線と想像線とで示す位置の
間の範囲である。

【００１２】２台のバックホー７により台車３の下方に
かき集められたズリは、図２及び図３に示すズリかき寄
せ機９により台車３の下方の中央にかき集められる。こ
のズリかき寄せ機９は、基台３０１に臨むトンネル１９
の下面１９０１に、トンネル１９の延在方向に沿って移
動可能に設けられ、ズリのかき集め時には、切羽１９０
５に臨む台車３の前端側の箇所に移動、配設される。ま
た、ズリかき寄せ機９で台車３の下方の中央にかき集め
られたズリは、図２中に想像線で示すズリ積み機１１に
より、トンネル施工装置１の後方の図示しない中継コン
ベアに移送される。このズリ積み機１１は、基台３０１
に臨むトンネル１９の下面１９０１に、トンネル１９の
延在方向に沿って移動可能に設けられ、ズリの移送時に
は、ズリかき寄せ機９より後方の台車３の後端側の箇所
に移動、配設される。これらズリかき寄せ機９及びズリ
積み機１１は、オペレータ室３１７のオペレータの操作
により動作し、台車３とは独立してトンネル１９の延在
方向に沿って移動しつつ上述の作業を行う。

【００１３】吹付け機１３（第１吹付け手段に相当）
は、自由断面掘削機５の掘削により新たに形成されたト
ンネル１９部分の周面箇所に向けて、一次吹付け用のコ
ンクリートを噴出するもので、図３に示すように基台３
０１の上面３１１で両側壁３１３の外側箇所に各１台ず
つ設けられている。図３に示すように、基台３０１の上
面３１１上の前記箇所に載置された各吹付け機１３の本
体１３０１は、トンネル１９の延在方向に沿って移動可
能とされており、この本体１３０１前端には、図２に示
す多関節アーム１３０３が連結され、多関節アーム１３
０３の先端には図２に示すように吹付けノズル１３０５
が設けられている。従って、オペレータ室３１７のオペ
レータの操作により多関節アーム１３０３を動かしつつ
吹付けノズル１３０５の位置を変えることで、自由断面
掘削機５の掘削により新たに形成されたトンネル１９部
分の周面箇所に一次吹付け用のコンクリートが吹付けら
れる。尚、吹付け機１３により一次吹付け用のコンクリ
ートが吹付けられた後には、台車３の後端側において、
エレクタ（図示せず）等の任意の手段を用いて支保工２
１（図５乃至図７）の建込みが行われる。

【００１４】吹付け機１５（第２吹付け手段に相当）
は、支保工２１の建込みが終わったトンネル１９部分の
周面箇所に向けて、二次吹付け用のコンクリートを噴出
するもので、図１及び図２に示すように台車３の後端上
部に設けられている。台車３の後端上部に設けられた吹
付け機１５の本体１５０１には多関節アーム１５０３が
連結されており、多関節アーム１５０３の先端には吹付
けノズル１５０５が連結されている。従って、オペレー
タ室３１７のオペレータの操作により多関節アーム１５
０３を動かしつつ吹付けノズル１５０５の位置を変える
ことで、支保工２１の建込みが終わったトンネル１９部
分の周面箇所に二次吹付け用のコンクリートが吹付けら
れる。

【００１５】ドリルジャンボ１７は、吹付け機１３によ
る一次吹付け用のコンクリートの吹付けが終わったトン
ネル１９部分の周面箇所に、ロックボルト（図示せず）
を打設するための孔を必要に応じて形成するもので、図
３に示すように台車３の各延出部３１５に１台ずつ設け
られている。図３に示すように、台車３の各延出部３１
５に載置された各ドリルジャンボ１７の本体１７０１の
前端には図２に示すアーム１７０３が上下方向へ傾動可
能に連結され、アーム１７０３の先端には図２に示すよ
うにドリル１７０５が設けられている。従って、オペレ
ータ室３１７のオペレータの操作によりアーム１７０３
を動かしドリル１７０５をトンネル１９の周面に当て付
けることで、ロックボルト打設用の孔が必要に応じてト
ンネル１９の周面に形成される。

【００１６】ドリルジャンボ１８は、ドリルジャンボ１
７と同様に、吹付け機１５による二次吹付け用のコンク
リートの吹付けが終わったトンネル１９部分の周面箇所
に、ロックボルト（図示せず）を打設するための孔を形
成するもので、台車３とは独立して構成されている。ド
リルジャンボ１８は図１及び図２に示すように、トンネ
ル１９の延在方向に沿って移動可能な本体１８０１と、
本体１８０１の前端に上下方向へ傾動可能に連結された
アーム１８０３と、アーム１８０３の先端に設けられた
ドリル１８０５とで構成されている。

【００１７】従って、ドリルジャンボ１８を台車３の後
端側に位置させ、アーム１８０３を動かしつつドリル１
８０５の位置を変えることで、吹付け機１５による二次
吹付け用のコンクリートの吹付けが終わったトンネル１
９部分の周面箇所に、ロックボルト打設用の孔が形成さ
れる。そして、ドリルジャンボ１７，１８によりトンネ
ル１９の周面箇所に形成されたロックボルト打設用の孔
には、任意の手段によりロックボルトが打設される。
尚、本実施例では、ドリルジャンボ１８が穿孔手段に相
当している。

【００１８】次に、上記構成による本実施例のトンネル
施工装置１を用いてトンネル１９の施工を行う場合につ
いて説明する。本実施例のトンネル施工装置１では、ト
ンネル１９を施工するに当たり、台車３の前端側の各機
器を用いて、切羽１９０５の掘削から、該切羽１９０５
側のトンネル１９部分の周面箇所に対する一次吹付け用
のコンクリートの吹付けまでの各作業を行う。また、本
実施例のトンネル施工装置１では、台車３の後端側の各
機器や、台車３の後端側に位置させたドリルジャンボ１
８等を用いて、台車３の後端側が臨む、一次吹付け用の
コンクリートの吹付けが終わったトンネル１９部分の周
面箇所に対する、支保工２１の建込み、二次吹付け用の
コンクリートの吹付け、及びロックボルト打設用の孔の
形成やロックボルトの打設を行う。さらに、台車３の前
端側で切羽１９０５の掘削から一次吹付け用のコンクリ
ートの吹付けまでの各作業を行うに当たり、トンネル１
９を上下左右の４つの領域に分割し各領域で異なる作業
を並行して行う。

【００１９】そこで、自由断面掘削機５による掘削と、
バックホー７、ズリかき寄せ機９及びズリ積み機１１に
よるズリの収集、移送と、吹付け機１３による一次吹付
け用のコンクリートの吹付けと、支保工２１の建込み
と、吹付け機１５による二次吹付け用のコンクリートの
吹付けと、ドリルジャンボ１８によるロックボルト打設
用の孔の形成及びロックボルトの打設との作業手順の一
例を、図５乃至図７の説明図を参照して説明する。

【００２０】まず、図５に第１段階として示すように、
切羽１９０５の右上半では自由断面掘削機５による掘削
が行われる。このとき、台車３の後端側では、吹付け機
１３による一次吹付け用のコンクリートの吹付けが終わ
ったトンネル１９部分の周面箇所へ、前記不図示のエレ
クタ等の任意の手段を用いて支保工２１が建込まれる。
次に、図５に第２段階として示すように、トンネル１９
の右上半を自由断面掘削機５により掘削した際に生じて
切羽１９０５の下方に溜ったズリが、２台のバックホー
７により台車３の下方にかき集められ、そのズリがズリ
かき寄せ機９により台車３の下方の中央にかき集めら
れ、さらに、かき集められたズリがズリ積み機１１によ
りトンネル施工装置１の後方の図示しない中継コンベア
に移送される。このとき、切羽１９０５の左上半では自
由断面掘削機５による掘削が行われ、また、台車３の後
端側では、支保工２１の建込みが終わったトンネル１９
部分の周面箇所へ、吹付け機１５により二次吹付け用の
コンクリートが吹付けられる。

【００２１】続いて、図６に第３段階として示すよう
に、掘削されたトンネル１９の周面の右上半箇所へ、吹
付け機１３により一次吹付け用のコンクリートが吹付け
られる。このときには、トンネル１９の左上半を自由断
面掘削機５により掘削した際に生じて切羽１９０５の下
方に溜ったズリの、バックホー７、ズリかき寄せ機９及
びズリ積み機１１による収集、移送が並行して行われ、
また、切羽１９０５の右下半では自由断面掘削機５によ
る掘削が行われ、さらに、台車３の後端側では、引き続
き吹付け機１５による二次吹付け用のコンクリートの吹
付けが行われる。

【００２２】次に、図６に第４段階として示すように、
掘削されたトンネル１９の周面の左上半箇所へ、吹付け
機１３により一次吹付け用のコンクリートが吹付けられ
れる。このときには、トンネル１９の右下半を自由断面
掘削機５により掘削した際に生じて切羽１９０５の下方
に溜ったズリの、バックホー７、ズリかき寄せ機９及び
ズリ積み機１１による収集、移送が並行して行われ、ま
た、切羽１９０５の左下半では自由断面掘削機５による
掘削が行われ、さらに、台車３の後端側では、二次吹付
け用のコンクリートの吹付けが終わったトンネル１９部
分の周面箇所へ、ドリルジャンボ１８によりロックボル
ト打設用の孔が形成され、その孔へロックボルトが打設
される。

【００２３】その後、図７に第５段階として示すよう
に、掘削されたトンネル１９の周面の右下半箇所へ、吹
付け機１３により一次吹付け用のコンクリートが吹付け
られる。このときには、トンネル１９の左下半を自由断
面掘削機５により掘削した際に生じて切羽１９０５の下
方に溜ったズリの、バックホー７、ズリかき寄せ機９及
びズリ積み機１１による収集、移送が並行して行われ、
また、台車３の後端側では引き続き、二次吹付け用のコ
ンクリートの吹付けが終わったトンネル１９部分の周面
箇所への、ドリルジャンボ１８によるロックボルト打設
用の孔の形成と、その孔へのロックボルトの打設とが行
われる。

【００２４】さらに、図７に第６段階として示すよう
に、掘削されたトンネル１９の周面の左下半箇所へ、吹
付け機１３により一次吹付け用のコンクリートが吹付け
られる。このときには、台車３の後端側で引き続き、二
次吹付け用のコンクリートの吹付けが終わったトンネル
１９部分の周面箇所への、ドリルジャンボ１８によるロ
ックボルト打設用の孔の形成と、その孔へのロックボル
トの打設とが行われる。

【００２５】このように、本実施例のトンネル施工装置
１では、切羽１９０５の掘削からロックボルトの打設ま
での各作業を並行して同時に行うことができ、トンネル
１９の施工に当たり、１つの作業を終えた後に次の作業
を行っていた従来に比べて工期を大幅に短縮化すること
ができる。

【００２６】尚、本実施例では、支保工２１の建込みを
台車３の後端側にて行う場合について説明したが、台車
３の前端側にて支保工２１の建込みを行ってもよい。図
８は、この場合の作業手順のうち図５乃至図７に示した
手順と異なる部分のみを抜粋して模式的に示す説明図で
あり、この図に示すように、第１段階における台車３の
後端側での支保工２１の建込みは省略され、その代わり
に、図７に示す第６段階に続く第７段階として、図８に
示すように、台車３の前端側にて、前記不図示のエレク
タ等の任意の手段を用いて支保工２１の建込みが行われ
る。このとき、支保工２１の建込みは、トンネル１９を
右上半、左上半、右下半、左下半の４つの領域に分割せ
ずに行われる。

【００２７】また、支保工２１の建込みは、トンネル１
９の上半、右下半、左下半の３つの領域に分割して行っ
てもよい。図９乃至図１３は、この場合の作業手順を模
式的に示す説明図である。これらの図に示すように、ト
ンネル１９を上半、右下半、左下半の３つの領域に分割
して支保工２１の建込みを行う場合には、トンネル１９
の周面の一次覆工は省略され、その代わりに、図１０の
第４段階から図１２の第７段階までに示すように、トン
ネル１９の周面の上半箇所、右下半箇所、及び左下半箇
所に分けて、台車３の前端側にて支保工２１の建込みが
行われる。

【００２８】また、図１１の第５段階から図１３の第９
段階までに示すように、支保工２１が建込まれたトンネ
ル１９の周面箇所に金網２３が順次貼設されると共に、
金網２３が貼設されたトンネル１９の周面箇所が順次、
吹付け機１３から噴出される一次吹付け用のコンクリー
トにより覆工される。一方、図９乃至図１３に示すよう
に、台車３の後端側では、二次吹付け用のコンクリート
の吹付けが終わったトンネル１９部分の周面箇所への、
ドリルジャンボ１８によるロックボルト打設用の孔の形
成と、その孔へのロックボルトの打設とが常時行われ
る。

【００２９】上述した３つの作業手順を通して本実施例
では、台車３の前端側で各作業を並行して行うに当た
り、トンネル１９を上下左右の４つの領域に分割し各領
域で異なる作業を行う場合について説明したが、トンネ
ル１９の規模や各種工事条件等に応じて、トンネル１９
を分割する領域の数は適宜変更してもよい。

【００３０】また、本実施例では、比較的軟らかい地盤
にトンネルを施工する際に好適なトンネル施工装置につ
いて説明したが、軟らかい地盤にも硬い地盤にも共通し
て使用できるトンネル施工装置とすることも可能であ
る。図１４乃至図１８は、軟らかい地盤にも硬い地盤に
も共通して使用できる、本発明の他の実施例によるトン
ネル施工装置の概略構成を示す平面図及び側面図であ
る。

【００３１】図１４乃至図１８に示す本実施例のトンネ
ル施工装置１００では、図１乃至図３に示す自由断面掘
削機５の代わりに、図１５に示すように台車３の基台３
０１の上面３１１に、トンネル１９の延在方向に沿って
移動可能で且つ先端が上下方向に傾動可能なドリルジャ
ンボ２５を設けている。また、本実施例のトンネル施工
装置１００では図１４に示すように、基台３０１の上方
に、オペレータ室３１７を設ける代わりに上基台３１８
を架設し、この上基台３１８に、トンネル１９の延在方
向に沿って移動可能で且つ先端が上下方向に傾動可能な
吹付け機１３及びドリルジャンボ２６と、トンネル１９
の延在方向に沿って移動可能な作業デッキ３１９とを設
けている。

【００３２】さらに、本実施例のトンネル施工装置１０
０では図１６乃至図１８に示すように、基台３０１の中
央部分をトンネル１９の延在方向に沿って切除して、ト
ンネル１９の下面１９０１と上基台３１８との間に空間
を形成しており、この空間に、図１乃至図３に示す自由
断面掘削機５の代わりとなる図１６の自由断面掘削機２
７や、図１及び図２に示すバックホー７の代わりとなる
図１７の、バックホー２９が先端に設けられたズリかき
寄せ機９を、図１や図２に示すズリ積み機１１及びドリ
ルジャンボ１８と同様に、トンネル１９の延在方向に沿
って移動可能に配設している。

【００３３】このような構成による本実施例のトンネル
施工装置１００では、地盤が軟らかいときには、自由断
面掘削機２７を台車３の前端側に移動させ、この自由断
面掘削機２７で切羽１９０５の掘削を行う。一方、地盤
が硬いときには、自由断面掘削機２７に代えてドリルジ
ャンボ１８を台車３の前端側に移動させ、このドリルジ
ャンボ１８と、基台３０１や上基台３１８上のドリルジ
ャンボ１７，２５，２６とを用いて、切羽１９０５に発
破用火薬を設置するための孔を形成し、発破により切羽
１９０５の掘削を行う。このとき、自由断面掘削機２７
による掘削で生じたズリは、自由断面掘削機２７に付設
されたバックホー２８により、台車３の下方にかき集め
られ、また、発破により生じたズリは、ドリルジャンボ
１８に代えて台車３の前端側に移動させたズリかき寄せ
機９のバックホー２９により、台車３の下方にかき集め
られる。

【００３４】尚、本実施例のトンネル施工装置１００で
は、穿孔手段がドリルジャンボ１８，２６で構成され、
火薬設置用穿孔手段がドリルジャンボ１７，１８，２
５，２６で構成されていると共に、掘削手段が自由断面
掘削機２７で構成され、ズリ収集手段がバックホー２
８，２９で構成されている。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、地
中を掘削してトンネルを施工するに際し、前記トンネル
の延在方向に沿って移動可能な台車を該トンネル内に配
設し、前記トンネルの切羽に臨む前記台車の前端側で、
該切羽の掘削と、掘削により生じたズリの収集と、前記
トンネルの周面へのコンクリートの一次吹付けとを並行
して同時に行い、さらに、前記一次吹付けが終わったト
ンネルの周面に臨む前記台車の後端側で、該一次吹付け
が終わったトンネルの周面への支保工の建込みと、支保
工の建込みが終わった前記トンネルの周面へのコンクリ
ートの二次吹付け及びロックボルトの打設とを、前記台
車の前端側で行われる前記作業と並行して同時に行うよ
うにしたので、ＮＡＴＭ工法によりトンネルを施工する
に当たり、１つの作業を終えた後に次の作業を行ってい
た従来に比べて工期を短縮化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるトンネル施工装置の概
略構成を示す平面図である。

【図２】図１に示すトンネル施工装置の側面図である。

【図３】図１に示すトンネル施工装置の正面図である。

【図４】図１に示すトンネル施工装置の背面図である。

【図５】図１に示すトンネル施工装置を用いてのトンネ
ル施工の作業手順を模式的に示す説明図である。

【図６】図１に示すトンネル施工装置を用いてのトンネ
ル施工の作業手順を模式的に示す説明図である。

【図７】図１に示すトンネル施工装置を用いてのトンネ
ル施工の作業手順を模式的に示す説明図である。

【図８】図１に示すトンネル施工装置を用い、台車の前
端側にて支保工の建込みを行う場合のトンネル施工の作
業手順を一部抜粋して模式的に示す説明図である。

【図９】図１に示すトンネル施工装置を用い、トンネル
を４つに分割して各分割領域毎に支保工の建込みを行う
場合のトンネル施工の作業手順を模式的に示す説明図で
ある。

【図１０】図１に示すトンネル施工装置を用い、トンネ
ルを４つに分割して各分割領域毎に支保工の建込みを行
う場合のトンネル施工の作業手順を模式的に示す説明図
である。

【図１１】図１に示すトンネル施工装置を用い、トンネ
ルを４つに分割して各分割領域毎に支保工の建込みを行
う場合のトンネル施工の作業手順を模式的に示す説明図
である。

【図１２】図１に示すトンネル施工装置を用い、トンネ
ルを４つに分割して各分割領域毎に支保工の建込みを行
う場合のトンネル施工の作業手順を模式的に示す説明図
である。

【図１３】図１に示すトンネル施工装置を用い、トンネ
ルを４つに分割して各分割領域毎に支保工の建込みを行
う場合のトンネル施工の作業手順を模式的に示す説明図
である。

【図１４】本発明の他の実施例によるトンネル施工装置
の概略構成を示す平面図である。

【図１５】図１４に示すトンネル施工装置の側面図であ
る。

【図１６】自由断面掘削機を前端側に移動させた状態で
の図１４に示すトンネル施工装置の正面図である。

【図１７】ズリかき寄せ機を前端側に移動させた状態で
の図１４に示すトンネル施工装置の正面図である。

【図１８】ドリルジャンボを前端側に移動させた状態で
の図１４に示すトンネル施工装置の正面図である。

【符号の説明】

１，１００ トンネル施工装置 ３ 台車 ５，２７ 自由断面掘削機（掘削手段） ７，２８，２９ バックホー（ズリ収集手段） １３ 吹付け機（第１吹付け手段） １５ 吹付け機（第２吹付け手段） １７，１８，２６ ドリルジャンボ（穿孔手段、火薬設
置用穿孔手段） ２５ ドリルジャンボ（火薬設置用穿孔手段） １９ トンネル １９０５ 切羽

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小貫 真孝 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号 株 式会社フジタ内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中を掘削してトンネルを施工するに際
   し、 前記トンネルの延在方向に沿って移動可能な台車を該ト
   ンネル内に配設し、 前記トンネルの切羽に臨む前記台車の前端側で、該切羽
   の掘削と、掘削により生じたズリの収集と、前記トンネ
   ルの周面へのコンクリートの一次吹付けとを並行して同
   時に行い、 さらに、前記一次吹付けが終わったトンネルの周面に臨
   む前記台車の後端側で、該一次吹付けが終わったトンネ
   ルの周面への支保工の建込みと、支保工の建込みが終わ
   った前記トンネルの周面へのコンクリートの二次吹付け
   及びロックボルトの打設とを、前記台車の前端側で行わ
   れる前記作業と並行して同時に行うようにした、 ことを特徴とするトンネル施工方法。
2. 【請求項２】 地中を掘削してトンネルを施工する際に
   使用されるトンネル施工装置であって、 前記トンネル内に配設され、該トンネルの延在方向に沿
   って移動可能な台車と、 前記台車の前端側に配設され前記トンネルの切羽を掘削
   する掘削手段と、 前記台車の前端側に配設され、前記掘削手段による掘削
   で生じたズリを収集するズリ収集手段と、 前記台車の前端側に配設され、前記トンネルの周面に向
   けて一次吹付け用のコンクリートを噴出する第１吹付け
   手段と、 前記台車の後端側に配設され、前記トンネルの周面に向
   けて二次吹付け用のコンクリートを噴出する第２吹付け
   手段と、 前記台車の後端側に配設され、前記トンネルの周面にロ
   ックボルト打設用の孔を形成する穿孔手段と、 を備えることを特徴とするトンネル施工装置。
3. 【請求項３】 前記台車の前端側に配設され前記トンネ
   ルの切羽に発破用火薬を設置するための孔を形成する火
   薬設置用穿孔手段をさらに備える請求項２記載のトンネ
   ル施工装置。