JPH06288172A

JPH06288172A - トンネル掘削工法

Info

Publication number: JPH06288172A
Application number: JP7475493A
Authority: JP
Inventors: Hidetake Ishizaki; 秀武石崎; Hiroshi Kazama; 広志風間; Toshihiko Wada; 利彦和田; Fumio Takizawa; 文夫滝沢; Yoshikiyo Aoki; 義清青木; Kazuhiro Fukuda; 和寛福田; Masayuki Otsuka; 正幸大塚; Yoshiyuki Obara; 由幸小原
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 1993-03-31
Filing date: 1993-03-31
Publication date: 1994-10-11
Anticipated expiration: 2016-04-09
Also published as: JP3154027B2

Abstract

(57)【要約】【目的】無発破により必要な断面までの切り拡げを行
うことができるとともに、割岩作業の効率化を図り、工
期を短縮することのできるトンネル掘削工法を提供する
ことを目的とする。【構成】トンネル坑Ｔの予定掘削断面Ａ内に、スリッ
ト２を形成した後に、このスリット２の近傍の岩盤を削
坑・割岩して案内坑８を形成し、案内坑８の天端８ａ付
近を、上部に向かうにしたがって漸次幅狭になるように
削坑・割岩し、その後、案内坑８の周囲岩盤を順次周方
向に沿って案内坑８の周囲岩盤の底部８ｃまで割岩して
いき、予定掘削断面Ａまで切り拡げる構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トンネル掘削工法にか
かり、特に、発破を用いることなくトンネルを掘削する
ことができる工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】都市部等におけるトンネルの掘削工事に
あっては、工事によって生じる騒音や振動等の公害の発
生する発破作業が出来ないことが多く、通常岩盤等を無
発破工法で掘削するようにしている。

【０００３】従来、このような無発破工法としては、岩
盤等に削孔し、割岩装置を挿入して割岩を行う割岩工法
が多用されている。図１１に示すように、このような割
岩工法においては、掘削すべきトンネル坑Ｔの予定掘削
断面Ａの周囲全周，また場合によってはさらにその内方
にもスリット１ａを形成し、予定掘削断面Ａを周辺地山
と完全に離間させる。そして、予定掘削断面Ａ内に多数
の割岩孔１ｂを削孔し、各割岩孔１ｂ内に図示しない割
岩装置を挿入して岩盤を割岩する。するとスリット１ａ
が自由面となり、このスリット１ａに向けて岩盤が割岩
される。そして割岩された岩片を除去することによりト
ンネル坑Ｔを掘削している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のトンネル掘削工法には、以下のような問
題が存在する。掘削すべきトンネル坑Ｔの予定掘削断面
Ａの周囲全周，あるいはその内方にスリット１ａを形成
するに際しては、スリット１ａを形成すべき線上に沿っ
て、多数の孔を隣接させてこれらが連続するようにして
スリット１ａを形成している。したがってスリット１ａ
を形成するために多数の孔を削孔する必要があり、この
作業に多大な時間を要するので、トンネル掘削工事自体
の施工速度が遅くなり工期が長期化するという問題があ
る。本発明は、以上のような点を考慮してなされたもの
で、無発破により必要な断面までの切り拡げを行うこと
ができるとともに、割岩作業の効率化を図り、工期を短
縮することのできるトンネル掘削工法を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
掘削すべきトンネル坑の予定掘削断面内に、スリット状
の溝を一以上形成した後に、該溝の近傍の岩盤を削孔し
て一以上の割岩孔を形成し、該割岩孔から周囲岩盤を割
岩して該割岩孔と前記溝とを結ぶ線を周面とする案内孔
を形成し、しかる後に、該案内孔の周囲岩盤を順次割岩
して前記予定掘削断面まで切り拡げることを特徴として
いる。

【０００６】請求項２に係る発明は、請求項１記載のト
ンネル掘削工法において、前記案内孔の周囲岩盤を割岩
して前記予定掘削断面まで切り拡げるに際し、該案内孔
の周囲岩盤の天端付近を、上部に向かうにしたがって漸
次幅狭になるように割岩孔を形成して割岩し、その後、
前記案内孔の周囲岩盤を、その天端付近から順次周方向
に沿って該案内孔の周囲岩盤の底部まで割岩孔を形成し
て割岩していく工程を繰り返して前記案内孔の周囲岩盤
を外側に切り拡げることを特徴としている。

【０００７】請求項３に係る発明は、請求項１または２
記載のトンネル掘削工法において、前記岩盤に割岩孔を
形成するに際し、各割岩孔に、割岩の際に生じさせるべ
き亀裂の方向に延びるスリット状のノッチを形成するこ
とを特徴としている。

【０００８】請求項４に係る発明は、請求項１ないし３
のいずれかに記載のトンネル掘削工法において、前記割
岩孔から割岩するに際して、１方向に一定寸法延在し、
断面視環状に配置した複数の押圧部材と、これら押圧部
材で囲まれた中空部内に配置して、前記複数の押圧部材
を断面視拡径させる方向に移動自在な複数の押圧力伝達
体と、該押圧力伝達体を前記押圧部材が拡径する方向へ
移動するように押圧する駆動機構と、前記押圧部材と押
圧力伝達体との間に挿入・離脱自在なセンタースペーサ
とを備えてなる割岩装置を用い、該割岩装置を前記割岩
孔内に挿入して、前記押圧部材を拡径させて割岩するこ
とを特徴としている。

【０００９】

【作用】請求項１記載の発明では、掘削すべきトンネル
坑の予定掘削断面内に、スリット状の溝を一以上形成し
た後に、該溝の近傍の岩盤を削孔して一以上の割岩孔を
形成し、該割岩孔から周囲岩盤を割岩して該割岩孔と前
記溝とを結ぶ線を周面とする案内孔を形成し、しかる後
に、該案内孔の周囲岩盤を割岩して前記予定掘削断面ま
で切り拡げることにより、発破を用いることなく、トン
ネル坑が掘削される。このとき、スリットを掘削すべき
トンネル坑の予定掘削断面の全周に形成することなく、
トンネル坑を掘削することが可能になる。

【００１０】請求項２記載の発明では、案内坑の周囲岩
盤の天端付近を、上部に向かうにしたがって漸次幅狭に
なるように割岩孔を形成して割岩することによって、こ
の割岩後、岩片を支えるものがなくなって、該岩片が自
重によって落下する。岩片が欠落した部分は自由面とな
り、その後、案内坑の周囲岩盤を、前記自由面から順次
周方向に沿って案内坑の周囲岩盤の底部まで割岩してい
くことによって、岩片が順次自重により落下して、案内
坑が切り拡げられる。そして、これらの工程を繰り返し
て行うことにより、掘削すべきトンネル坑が予定掘削断
面まで切り拡げられる。

【００１１】請求項３記載の発明では、岩盤を削孔して
割岩孔を形成するに際し、各割岩孔に、割岩の際に生じ
させるべき亀裂の方向に延びるスリット状のノッチを形
成することによって、割岩の際にこのノッチに応力集中
が起こり、このノッチから延びるようにして亀裂が入
る。

【００１２】請求項４記載の発明では、割岩孔から割岩
するに際して、割岩すべき岩盤に削孔して形成した割岩
孔に割岩装置の押圧部材を挿入し、駆動機構により押圧
力伝達体にこれを拡径する方向の押圧力を与えることに
より、押圧部材が拡径方向に移動する。これにより、割
岩孔を押し拡げる方向の押圧力が押圧部材から岩盤に伝
達され、割岩される。このとき、押圧力伝達体と押圧部
材との間にセンタースペーサを介装すれば、押圧部材が
センタースペーサの厚さ分だけ外方に変位するので、こ
れを駆動機構により拡径方向に移動させることにより、
岩盤をさらに広範囲にわたって割岩することが可能にな
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を図１ないし図１０に示す実施
例を参照して説明する。図１は、本発明に係るトンネル
掘削工法を適用して掘削すべきトンネル坑Ｔの予定掘削
断面Ａを示すものである。まず、トンネル坑Ｔの予定掘
削断面Ａの中央部付近に、略Ｌ字状のスリット２を形成
する。このスリット２を形成するに際しては、図１１に
示した従来工法において予定掘削断面Ａの周囲全周にス
リット１を形成する場合と同様に、図示しない削岩機を
用いて、スリット２を形成すべき線上に沿って、多数の
孔をこれらが連続するように隣接させて削孔してスリッ
ト２を形成する。なお、このスリット２の深さは、後述
する割岩機（割岩装置）３の押圧部材４の長さよりも深
くなるように形成する。

【００１４】次いで、スリット２を一部とした略矩形と
なるような予定割岩線５上に沿って、所定間隔で岩盤を
削孔して複数の割岩孔６を形成する。そして、各割岩孔
６に割岩機３の押圧部材４を挿入して、押圧部材４を拡
径させ、予定割岩線５に沿って亀裂を生じさせる。する
と、スリット２が自由面となり、亀裂の入った岩片７が
その自重により落下して、スリット２と予定割岩線５を
結ぶ線を周面とした案内孔８が形成される（図２参
照）。

【００１５】このようにして、案内孔８を形成した後
は、以下のようにして割岩を行う。すなわち、図２に示
したように、まず、案内孔８の天端８ａ付近を、上部に
向かうにしたがって漸次幅狭になるようにして割岩孔
６，６，…を削孔し、割岩機３により割岩する。この岩
片９は上が狭くなった台形状をなしているので、割岩
後、この岩片９を支えるものが無くなって、自重によっ
て落下し、その岩片９が欠落した切欠部分は自由面とな
る。そして、岩片９と隣接していた部分を、略四角形状
になるようにして削孔・割岩すれば、この岩片１０，１
０′は岩片９が無くなっているのでその自重によって落
下する。また、案内孔８の両側面８ｂ，８ｂにおいても
同様に、台形状となるように削孔・割岩する。すると岩
片１１，１１′が自重により落下する。次いで、案内孔
８の底部８ｃ付近においても同様にして、台形状になる
ように削孔・割岩して岩片１２を取り出した後、隣接す
る部分を略四角形状になるように削孔・割岩して岩片１
３，１３′を取り出す。これにより、図３に示すような
坑１４が形成されたことになる。

【００１６】次いで、この坑１４の天端１４ａ付近を、
上部に向かうにしたがって漸次幅狭になるようにして削
孔・割岩する。すると岩片１５ａが自重により落下す
る。そして、次々に隣接する部分を、順次周方向に沿っ
て方形状になるようにして坑１４の底部まで削孔・割岩
すれば、それぞれの岩片１６ａ，１６ａ′、１７ａ，１
７ａ′、１８ａ，１８ａ′…が、坑１４の底部より上方
に位置するものは順次自重によって落下することによ
り、また、坑１４の底部に位置するものはそれぞれを取
り出すことにより、坑１４が一周分切り拡げられる。

【００１７】また、岩片１６ａ，１６ａ′以降に割岩が
進んだら、さらに外周側へと拡げ、上記と同様にして、
順次岩片１５ｂ、岩片１６ｂ，１６ｂ′，１７ｂ，１７
ｂ′、１８ｂ，１８ｂ′、１９ｂ，１９ｂ′…を削孔・
割岩し、さらに、岩片１７ｂ，１７ｂ′以降に割岩が進
んだら、さらに外周側へと拡げ、同様にして割岩を繰り
返していく。なお、新たに外周側の割岩作業に入る時
は、岩片１５ａ，１５ｂと同様に、上部に向かうにした
がって漸次幅狭になるようにして削孔して割岩すること
を最初に行う。

【００１８】そして、上記案内孔８の割岩による切り拡
げが進んで、図１に示した予定掘削断面Ａ近くになった
ら、この予定掘削断面Ａに合わせて、削孔・割岩してい
き、最終的に、前記案内孔８を掘削すべきトンネル坑Ｔ
の予定掘削断面Ａまで切り拡げる。

【００１９】このようにして、スリット２から切り拡げ
られてトンネル坑Ｔの予定掘削断面Ａが掘削されたなら
ば、次にトンネル坑Ｔの掘削方向に前進して、次のスリ
ット２を形成し、上記と同様にして割岩して切り拡げて
いく工程を繰り返して、トンネル坑Ｔを掘進していく。

【００２０】また、上記削孔を行う場合、図２および図
３に示したように、多数の割岩孔６，６，…を主に周方
向に沿って所定間隔で形成するが、この際、図６に示す
ように、各割岩孔６に、これと隣接する割岩孔６に向け
て、すなわち割岩の際に生じさせるべき亀裂の方向に延
びるスリット状のノッチ６ａ，６ａを形成すれば、この
ノッチ６ａに応力集中が起こり、該ノッチ６ａから延び
るようにして亀裂が入るので、割岩を所望の方向に容易
かつ確実に行うことができる。さらに、図２に示したよ
うに、案内孔８の天端８ａ付近，両側面８ｂ，８ｂ，あ
るいは底部８ｃ付近を最初に削孔して割岩する場合、通
常のノッチなしの削孔では、割岩孔６ｃから亀裂が自由
面に平行に入り易いが、割岩孔６ｃにノッチ６ａ，６ａ
を割岩の際に生じさせるべき亀裂の方向に形成、すなわ
ち自由面に対し斜めに形成することによって、亀裂の方
向を制御でき、容易かつ確実に岩片９を台形状に割岩す
ることができる。上記ノッチ６ａ，６ａは本出願人の所
有する特許第１２５３０６６号の「岩盤掘削穿孔方法及
び装置」を実施することによって容易かつ確実に形成す
ることができる。

【００２１】このようにして削孔されたノッチ付きの割
岩孔６（６ｃ）から亀裂を生じさせるに際しては、以下
に示す割岩機３を用いる。図４に示すように、割岩機３
は、１方向に一定寸法延在し、断面視環状に配置された
一対の押圧部材４，４と、これら押圧部材４で囲まれた
中空部２１内に配置され、押圧部材４，４を断面視拡径
させる方向に移動自在な複数の押圧力伝達体２２と、例
えばゴムチューブからなり、押圧力伝達体２２が押圧部
材４を拡径させる方向へ押圧する駆動機構２３とを主要
構成としている。さらに、この割岩機３には、押圧部材
４と押圧力伝達体２２との間に挿入・離脱自在なセンタ
ースペーサ２４と、押圧部材４，４が拡径された時に、
これら押圧部材４の端面４ａ，４ａ間に挿入・離脱自在
なサイドスペーサ２５とが備えられた構成となってい
る。

【００２２】前記押圧部材４は、図５に示すように、予
め割岩すべき岩盤に削孔しておいた割岩孔６に挿入した
状態で、岩盤に割岩孔６を拡径する方向の割岩力を与え
る充分な長さを有している。

【００２３】このような割岩機３を用い、まず、図６に
示すように前記センタースペーサ２４とサイドスペーサ
２５を押圧部材４，４間に挿入しない状態で、岩盤の割
岩孔６に割岩機３を挿入する。そして、図７に示すよう
に、駆動機構２３を油圧で膨張させる。すると駆動機構
２３の両側方に配設された楔２６，２６が、対向する押
圧力伝達体２２，２２の内周面に沿って移動することに
より、押圧部材４を拡径して、前記割岩孔６に拡径する
方向の押圧力を作用させて、岩盤を一次割岩する。な
お、一次割岩時の対向する押圧部材４の離間距離は、双
方が離間したときに対向する端面４ａ，４ａ間に形成さ
れる２箇所の間隙２７，２７をそれぞれその外側から覆
うための遮蔽板２８の、押圧部材４，４が離間する方向
の長さより小さくする。

【００２４】次いで、図７に示したように、押圧部材
４，４を拡径したままの状態で、間隙２７，２７の双方
にそれぞれサイドスペーサ２５を挿入して、これらを押
圧部材４，４間に介装させる。そして、図８に示すよう
に、押圧力伝達体２２を縮径するとともに、押圧力伝達
体２２と駆動機構２３とを一側に寄せて、押圧部材４の
内周面４ｂと押圧力伝達体２２の外面２２ａとの間に形
成された隙間２９に、センタースペーサ２４を挿入して
介装させ、図４の状態にする。次いで、前記と同様にし
て、押圧部材４，４を拡径させて二次割岩を行う。この
とき、押圧部材４と押圧力伝達体２２との間にセンター
スペーサ２４を介装させたので、駆動機構２３からの押
圧力が、押圧力伝達体２２からセンタースペーサ２４を
介して押圧部材４に伝達され、これにより、押圧部材
４，４がさらに拡径方向に移動して、岩盤がさらに広範
囲にわたって割岩される。

【００２５】この後、前記と同様にして押圧部材４，４
を拡径させてサイドスペーサ２５を追加介装し、かつ前
記と異なる形状のセンタースペーサ２４との交換又は追
加介装することにより、押圧部材４，４をさらに拡径す
ることが可能となり、大きな割岩力を発揮することがで
きる。

【００２６】上述したトンネル掘削工法では、トンネル
坑Ｔの予定掘削断面Ａ内に、スリット２を形成した後
に、このスリット２の近傍の岩盤を削坑・割岩して案内
坑８を形成し、この案内坑８の周囲岩盤を割岩して予定
掘削断面Ａまで切り拡げることにより、無発破でトンネ
ル坑Ｔを掘削することができ、振動・騒音を低減するこ
とができる。また、このときスリット２を、掘削すべき
トンネル坑Ｔの予定掘削断面Ａの全周に形成することな
く、トンネル坑Ｔを掘削することが可能になる。したが
ってスリット２の形成作業を従来に較べ短時間で行うこ
とができ、これによりトンネル坑Ｔの掘削工事自体の施
工速度が向上して、工期を大幅に短縮することができ
る。

【００２７】また、案内坑８の周囲岩盤を切り拡げるに
際して、案内坑８の天端８ａ付近を、上部に向かうにし
たがって漸次幅狭になるように削坑・割岩し、その後、
案内坑８の周囲岩盤を順次周方向に沿って案内坑８の周
囲岩盤の底部８ｃまで割岩していき、岩片が順次自重に
より落下することにより、また、案内坑８の底部８ｃに
おいては割岩した岩片を取り出すことにより、案内坑８
が切り拡げられる。そして、これらの工程を繰り返して
行うことにより、掘削すべきトンネル坑Ｔが予定掘削断
面Ａまで切り拡げられる。したがって、トンネル坑Ｔ全
体を割岩によって容易に掘削することができ、割岩作業
の効率化を図ることができる。

【００２８】また、割岩孔６を形成するに際し、各割岩
孔６に、割岩の際に生じさせるべき亀裂の方向に延びる
スリット状のノッチ６ａを形成することによって、割岩
の際にこのノッチ６ａに応力集中が起こり、このノッチ
６ａから延びるようにして亀裂が入り、これによって割
岩を所望の方向に容易かつ確実に行うことができる。し
たがって、この点からも割岩作業の効率化を図ることが
できる。

【００２９】さらに、割岩孔６から割岩するに際して、
割岩すべき岩盤に削孔して形成した割岩孔６に割岩装置
３の押圧部材４，４を挿入し、駆動機構２３で押圧力伝
達体２２にこれを拡径する方向の押圧力を与えることに
より、押圧部材４，４が拡径方向に移動する。これによ
り、割岩孔６を押し拡げる方向の押圧力が押圧部材４，
４から岩盤に伝達され、岩盤が割岩される。このとき、
押圧力伝達体２２と押圧部材４，４との間にセンタース
ペーサ２４を介装すれば、押圧部材４，４がセンタース
ペーサ２４の厚さ分だけ外方に変位するので、これを駆
動機構２３で拡径方向に移動させることにより、岩盤を
さらに広範囲にわたって割岩することができ、大きな割
岩力を発揮することができる。これにより、割岩孔６の
削孔間隔を従来より大きくすることができ、割岩孔６の
削孔数を低減することができる。したがって、この点か
らもトンネル坑Ｔの掘削工事自体の施工速度が向上し
て、工期を短縮することが可能になる。

【００３０】なお、上記実施例において、初めに形成す
るスリット２を、トンネル坑Ｔの予定掘削断面Ａの中央
部付近に形成したが、これに限るものではなく、例えば
図９に示すように、予定掘削断面Ａの底部付近等に形成
してもよい。これにより、上記実施例のように、スリッ
ト２を一部とする案内孔８を形成した後にこれを切り拡
げるに際して案内孔８の底部８ｂの下方に位置する岩片
を取り出すことなく、全ての岩片をその自重により割岩
・除去することが可能になる。また、スリット２の形状
を略Ｌ字状としたが、これに限るものではなく、例えば
図１０に示すように略Ｕ字状としてもよいし、また、略
ロ字状としてもよい。このようにすることにより、上記
実施例よりもスリット２の形成に手間がかかるものの、
案内孔８を形成するに際して、割岩した岩片が途中で引
っ掛かって取り出せなくなるということを防止して、確
実に岩片を取り出すことができる。さらに、掘削すべき
トンネル坑Ｔが、例えば大断面である場合等には、予定
掘削断面Ａ内の複数箇所にスリット２を形成し、複数箇
所で並行して割岩作業を行ってもよい。これにより、ト
ンネル坑Ｔの掘削速度がさらに向上し、工期を短縮する
ことが可能になる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係るト
ンネル掘削工法によれば、トンネル坑の予定掘削断面内
に、スリットを形成した後に、このスリットの近傍の岩
盤を削坑・割岩して案内坑を形成し、この案内坑の周囲
岩盤を割岩して予定掘削断面まで切り拡げることによ
り、無発破でトンネル坑を掘削することができ、振動・
騒音を低減することができる。また、このとき、スリッ
トを、掘削すべきトンネル坑の予定掘削断面の全周に形
成することなく、トンネル坑を掘削することが可能にな
る。したがってスリットの形成作業を従来に較べ短時間
で行うことができ、これによりトンネル坑の掘削工事自
体の施工速度が向上して、工期を大幅に短縮することが
できる。

【００３２】請求項２に係るトンネル掘削工法によれ
ば、案内坑の周囲岩盤を切り拡げるに際して、案内坑の
天端付近を、上部に向かうにしたがって漸次幅狭になる
ように削坑・割岩し、その後、案内坑の周囲岩盤を、順
次周方向に沿って案内坑の周囲岩盤の底部まで割岩して
いくことによって、岩片が順次自重により落下し、案内
坑が切り拡げられる。そして、これらの工程を繰り返し
て行うことにより、掘削すべきトンネル坑が予定掘削断
面まで切り拡げられる。したがって、トンネル坑全体を
割岩によって容易に掘削することができ、割岩作業の効
率化を図ることができる。

【００３３】請求項３に係るトンネル掘削工法によれ
ば、割岩孔を形成するに際し、各割岩孔に、割岩の際に
生じさせるべき亀裂の方向に延びるスリット状のノッチ
を形成することによって、割岩の際にこのノッチに応力
集中が起こり、このノッチから延びるようにして亀裂が
入り、これによって割岩を所望の方向に容易かつ確実に
行うことができる。したがって、この点からも割岩作業
の効率化を図ることが可能となる。

【００３４】請求項４に係るトンネル掘削工法によれ
ば、割岩孔から割岩するに際して、割岩すべき岩盤に削
孔して形成した割岩孔に割岩装置の押圧部材を挿入し、
駆動機構により押圧力伝達体にこれを拡径する方向の押
圧力を与えることにより、押圧部材が拡径方向に移動す
る。これにより、割岩孔を押し拡げる方向の押圧力が押
圧部材から岩盤に伝達され、岩盤が割岩される。このと
き、センタースペーサの介装により、押圧部材がセンタ
ースペーサの厚さ分だけ外方に変位するので、岩盤をさ
らに広範囲にわたって割岩することができ、大きな割岩
力を発揮することができる。これにより、割岩孔の削孔
間隔を従来より大きくすることができ、割岩孔の削孔数
を低減することができる。したがって、この点からもト
ンネル坑の掘削工事自体の施工速度が向上して、工期を
短縮することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るトンネル掘削工法を適用して掘削
すべきトンネル坑に形成するスリットの一例を示す正面
図である。

【図２】同工法における割岩方法を示す正面図である。

【図３】同工法において図２に続く状態を示す正面図で
ある。

【図４】同工法に用いる割岩機を示す正断面図である。

【図５】同割岩機を割岩すべき岩盤に形成した割岩孔に
挿入した状態を示す側断面図である。

【図６】同割岩機の縮径した状態を示す正断面図であ
る。

【図７】同割岩機を拡径した状態を示す正断面図であ
る。

【図８】同割岩機をさらに拡径した状態を示す正断面図
である。

【図９】本発明に係るトンネル掘削工法を適用して掘削
すべきトンネル坑に形成するスリットの他の例を示す正
面図である。

【図１０】同スリットの他の例を示す正面図である。

【図１１】従来のトンネル掘削工法を示す正面図であ
る。

【符号の説明】

２スリット３割岩機（割岩装置）４押圧部材６割岩孔６ａノッチ８案内孔８ａ天端８ｃ底部２１中空部２２押圧力伝達体２３駆動機構２４センタースペーサＡ予定掘削断面Ｔトンネル坑

フロントページの続き (72)発明者滝沢文夫東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内 (72)発明者青木義清東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内 (72)発明者福田和寛東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内 (72)発明者大塚正幸東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内 (72)発明者小原由幸東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】掘削すべきトンネル坑の予定掘削断面内
に、スリット状の溝を一以上形成した後に、該溝の近傍
の岩盤を削孔して一以上の割岩孔を形成し、該割岩孔か
ら周囲岩盤を割岩して該割岩孔と前記溝とを結ぶ線を周
面とする案内孔を形成し、しかる後に、該案内孔の周囲
岩盤を順次割岩して前記予定掘削断面まで切り拡げるこ
とを特徴とするトンネル掘削工法。
【請求項２】請求項１記載のトンネル掘削工法におい
て、前記案内孔の周囲岩盤を割岩して前記予定掘削断面
まで切り拡げるに際し、該案内孔の周囲岩盤の天端付近
を、上部に向かうにしたがって漸次幅狭になるように割
岩孔を形成して割岩し、その後、前記案内孔の周囲岩盤
を、その天端付近から順次周方向に沿って該案内孔の周
囲岩盤の底部まで割岩孔を形成して割岩していく工程を
繰り返して前記案内孔の周囲岩盤を外側に切り拡げるこ
とを特徴とするトンネル掘削工法。
【請求項３】請求項１または２記載のトンネル掘削工
法において、前記岩盤に割岩孔を形成するに際し、各割
岩孔に、割岩の際に生じさせるべき亀裂の方向に延びる
スリット状のノッチを形成することを特徴とするトンネ
ル掘削工法。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載のト
ンネル掘削工法において、前記割岩孔から割岩するに際
して、１方向に一定寸法延在し、断面視環状に配置した
複数の押圧部材と、これら押圧部材で囲まれた中空部内
に配置して、前記複数の押圧部材を断面視拡径させる方
向に移動自在な複数の押圧力伝達体と、該押圧力伝達体
を前記押圧部材が拡径する方向へ移動するように押圧す
る駆動機構と、前記押圧部材と押圧力伝達体との間に挿
入・離脱自在なセンタースペーサとを備えてなる割岩装
置を用い、該割岩装置を前記割岩孔内に挿入して、前記
押圧部材を拡径させて割岩することを特徴とするトンネ
ル掘削工法。