JPH0811917B2 - トンネルの施工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トンネルの施工方法に
係わり、特に、予め掘削すべきトンネルの外周を覆うよ
うに形成され、かつ補強剤が圧入された多数の削孔を用
いて、掘削すべきトンネルの外周の地山を補強した後
に、トンネルの掘削を行なうトンネルの施工方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のようにトンネルの施工において
は、掘削時に、掘削されるトンネル先端部のまだ覆工さ
れていない部分で、切羽（掘削中のトンネルの最先端部
の掘削面）や天端が崩落する可能性があるので、掘削時
に上記天端等の崩落を防止するために様々な施工方法が
用いられている。このような施工方法の一つとして先受
工があるが、先受工にも様々な工法があり、その一例を
以下に説明する。

【０００３】まず、掘削中のトンネル先端において、図
７に示す削孔機１によりトンネル２の切羽３の外周縁部
に、トンネル２の掘削方向より少し外側に向かって斜め
に削孔４を掘削する。また、該削孔４は、図８に示すよ
うに、トンネル２の外周縁２ａ全体（トンネル２の下面
を除く）に渡って多数形成されるものである。すなわ
ち、切羽３の周縁部において、トンネル２の周方向に僅
かに間隔をあけて多数の削孔４…を掘削するようになっ
ている。そして、多数の削孔４…により掘削すべきトン
ネル２の外周が覆われるようになっている。

【０００４】そして、上記削孔４…を掘削するととも
に、削孔４…内に、モルタルもしくは薬液等の補強剤を
圧入することにより、削孔４…及び削孔４…周辺の土砂
を補強する。従って、トンネル２先端部のこれから掘削
すべき地山５においては、モルタルもしくは薬液などが
圧入された多数の削孔４…がトンネル２を軸とするロー
ト状に形成され、これが掘削すべきトンネル２の天端等
の崩落を防止する先受け部分とされている。そして、こ
のような先受け部分の内側を掘削していくことにより、
安全にトンネル２の施工を行なうことができる。

【０００５】なお、上記削孔機１は、例えば、図７に示
すように、削孔を掘削するための掘削装置６と、該掘削
装置６をトンネル２の内面に沿って移動可能に支持する
アーム７と、該アーム７を支持するとともに、上記掘削
装置６をトンネル２先端部に移動させることができる走
行車８とからなるものである。そして、上記掘削装置６
は、掘削軸９と掘削軸９の先端に取り付けられた掘削刃
１０とを具備し、掘削軸９を介して掘削刃１０が駆動さ
れるようになっている。そして、上記掘削軸９をトンネ
ル２先端部においてトンネル２の掘削方向より斜め外側
に延出させることで、掘削刃１０により長尺な削孔４…
を形成するようになっている。

【０００６】ところで上記トンネル２の施工において
は、削孔４…をトンネル２の掘削方向から少しトンネル
２の外方に向かって傾けて掘削しているが、その理由は
以下のようなものである。上記削孔４…の掘削に当たっ
て、トンネル２の内面に沿って、すなわち、掘削方向に
沿って水平（トンネル２が水平な場合）に削孔を形成し
た場合に、上記削孔機１の掘削軸９は、トンネル２内面
に沿ってトンネル２の内側に配置されることになる。従
って、形成される削孔４…は、トンネル２の内面より内
側になり、この削孔４…を用いて先受け部分を形成した
場合には、先受け部分がトンネル２の径より小さくなっ
てしまい、先受けとしての役目を果たすことができな
い。

【０００７】すなわち、上記削孔機１においては、削孔
機１の掘削軸９と掘削すべき削孔４の中心とが同じであ
るために、掘削軸９を掘削すべきトンネル２より外側に
配置できる地表面もしくはトンネル２坑口部からの掘削
においては、掘削すべきトンネル２の外側にトンネル２
の掘削方向と平行に削坑４を掘削できるが、既にトンネ
ル２の掘削が進められた状態で、トンネル２の先端部内
から、掘削すべきトンネル２の外側にトンネル２の掘削
方向と平行な削坑を形成することができなかった。

【０００８】そこで、従来、削孔４…を掘削する際に
は、図７に示すように、削孔４の先端がトンネル２の外
方に広がるように掘削することによって、先受け部分が
トンネル２の径より小さくならないようにしていた。ま
た、上述のような削孔４…の掘削方向では、削孔４…の
先端が外側に広がってしまうので、削孔４…の長さをト
ンネル２の一掘削単位長（一度に掘削する長さ）よりも
長くし、一掘削単位長毎に、トンネル２先端部から斜め
外側に向かって削孔４…を形成するようにしていた。

【０００９】そして、ロート状に広がる削孔４…を順次
重複するように形成することで、順次掘削されるトンネ
ル２の外周部分を削孔４…の掘削と補強剤の圧入により
形成される先受け部分で保護していた。従って、多数の
削孔４…に圧入された薬液もしくはモルタルにより形成
された先受け部分は、屋根の瓦状に順次重なって形成さ
れている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、トンネル断
面の巨大化や急速施工、大深度地下開発が進む中で、地
下空間を安全かつ経済的に掘削するための先受工として
は、互いの間隔が狭く、長スパンの削孔が要求されてい
る。しかし、上記従来の先受工においては、削孔をトン
ネルの外周側に斜めに形成しているために、削孔を長ス
パン化した場合に、削孔の先端がトンネルの外周面と離
れてしまい、モルタル等の注入された多数の削孔から形
成された先受部分の断面がトンネル断面よりはるかに大
きなものとなってしまう。

【００１１】従って、先受部分の径が掘削すべきトンネ
ルの径よりもはるかに大きくなることにより経済性が悪
化する。また、削孔の先端部分においては、削孔が扇状
に広がることになり、削孔同士の間隔が広くなり、モル
タル等を圧入しても強度が低下することになる。従っ
て、先に掘られた削孔から形成される先受部分と、該先
受け部分の内側にトンネルを掘削した後に掘られた削孔
から形成される先受部分との重複部分を大きくとる必要
があり、やはり経済性が悪化する。

【００１２】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、上記削孔を掘削すべきトンネルの外面に沿っ
て、トンネルの軸方向と平行に掘削することがき、トン
ネル断面と略同じ断面で長スパンの先受け部分を形成す
ることが可能なトンネルの掘削方法を提供することを目
的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明のトンネルの施工
方法は、トンネルの掘削方向に向かって掘削すべきトン
ネルの少なくとも上面側の周囲を覆うように地山に多数
の削孔を形成するとともに、該削孔内にモルタルもしく
は薬液等の補強剤を圧入することにより、掘削すべきト
ンネルの周囲を補強する補強工程と、次いで、該補強工
程により補強された部分の内側にトンネルを掘削する掘
削工程とを具備してなるものであって、上記削孔は、掘
削すべきトンネルの掘削方向に沿って掘削されるととも
に、該削孔の断面が、掘削すべきトンネルの外周縁から
内側の内掘削部と、該内掘削部から掘削すべきトンネル
の外方に突出した外掘削部とが一体となった形状に形成
されることを前記課題の解決手段とした。

【００１４】また、上記削孔を掘削する削孔機は、削孔
を掘削する掘削刃と、該掘削刃を先端部に支持するとと
もに、上記削孔の掘削方向に延出する掘削軸とを具備し
てなり、上記掘削刃は、上記掘削軸に後端部を支持され
るとともに上記内掘削部を掘削する内掘削刃部と、該内
掘削刃部からトンネルの外方側に突出して設けられると
ともに上記外掘削部を掘削する外掘削刃部とからなり、
上記削孔を掘削するに際し、上記掘削軸をトンネル内面
に沿って、上記トンネルの掘削方向に向かって配置する
ことを上記課題の解決手段とした。

【００１５】

【作用】上記請求項１記載の発明の構成によれば、前記
削孔の断面が掘削すべきトンネルの外周縁から内側の内
掘削部と、該内掘削部から掘削すべきトンネルの外方に
突出した外掘削部とが一体となった形状になっているの
で、例えば、掘削軸の先端部に掘削刃が取り付けられた
掘削装置により、削孔を掘削する際に、内掘削部に掘削
軸を配置することができる。すなわち、トンネル先端部
において、トンネル内面に沿って掘削軸をトンネルの掘
削方向に向けて配置し、掘削軸をトンネルの掘削方向に
延出させることにより、削孔の掘削を行なう際に、掘削
軸は、削孔の内掘削部に沿って延出されることになり、
削孔に内掘削部があることにより、掘削軸をトンネルの
内面に沿って配置しても上記削孔を掘削することが可能
である。

【００１６】また、削孔にモルタルや薬液を圧入して、
掘削すべきトンネルの外周部分を補強する際に、削孔の
外掘削部によりトンネルの径より外側の部分にもモルタ
ルもしくは薬液が圧入されることになり、上記削孔に圧
入されたモルタルや薬液で形成される補強部分がトンネ
ルの径より小さくなってしまうことがない。すなわち、
請求項１記載の発明によれば、削孔をトンネルの掘削方
向に沿って形成しても、掘削するトンネルよりも外側の
部分を補強することが可能となる。

【００１７】また、請求項２記載の発明によれば、掘削
刃が上記掘削軸に後端部を支持されるとともに上記内掘
削部を掘削する内掘削刃部と、該内掘削刃部からトンネ
ルの外方側に突出して設けられるとともに外掘削部を掘
削する外掘削刃部とかなることにより、上記削孔の内掘
削部と外掘削部とを同時に掘削することができ、上述の
ようにトンネル内面に沿って掘削軸を配置して削孔を形
成しても、外掘削部により、掘削すべきトンネルの外方
を補強することができる。

【００１８】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１及び図２はこの実施例のトンネルの施工方
法における削孔１１の掘削を説明すための図面であり、
図３及び図４は掘削中のトンネル２の切羽３に設けられ
た削孔１１…を説明するための図面であり、図５は削孔
１１を掘削する削孔機１２の掘削アタッチメント１３を
示す図面であり、図６は切削アタッチメント１３を支持
する掘削軸１４となる中開きパイプ１４ａを示す図面で
ある。なお、この実施例において、上記従来と同様の構
成要素については、図面に同一の符号を付して、その説
明を省略する。

【００１９】この実施例のトンネル２の施工方法は、掘
削すべきトンネル２の周囲にトンネル２の掘削方向に沿
って削孔１１…を形成するとともに、該削孔１１…にモ
ルタルを圧入する補強工程と、前記モルタルの圧入によ
り周囲を補強された部分をトンネル２として掘削する掘
削工程とからなり、また、掘削工程において、補強工程
により補強された部分の先端部までトンネル２を掘削し
たら、再び補強工程に戻り、補強工程と掘削工程とを繰
り返し行なうものである。

【００２０】ここで、上記補強工程の削孔１１…の掘削
について説明する前に、掘削すべき削坑１１…について
図３及び図４を参照して説明する。削孔１１…は、図４
に示すように、その断面が、掘削すべきトンネル２（図
１に図示）の外周縁２ａから内側の内掘削部１１ａと、
該内掘削部１１ａから掘削すべきトンネル２の外方に突
出した外掘削部１１ｂとが一体となった形状になってい
る。

【００２１】そして、削孔１１…は、図３に示すように
トンネル２の切羽３において、切羽３の外周に沿って互
いに僅かな間隔を開けて多数形成されるようになってい
る。すなわち、この実施例においては、トンネル２の掘
削方向に平行な多数の削孔１１…により地山５のトンネ
ル２を掘削すべき部分が覆われるように、削孔１１を掘
削する。

【００２２】次に、この削孔１１…を掘削する削孔機１
２について説明する。上記削孔機１２は、図１に示すよ
うに、トンネル２内を走行可能な走行車８と、該走行車
８の前部に設けられたアーム７と、該アーム７の先端に
支持された掘削装置１５とからなるものである。前記走
行車８は、無限軌道車（クローラタイプの車両）となっ
ており悪路も走行可能となっている。また、走行車８下
部の４隅には、下方に延出して、走行車８を固定するた
めの固定脚８ａ…が設けられている。上記アーム７は、
その先端部が略円弧状に移動可能に走行車８に支持され
ている。すなわち、アーム７は、掘削装置１５をトンネ
ル２の内面に沿って移動できるようになっている。

【００２３】上記掘削装置１５は、削孔１１を掘削する
ための掘削刃１３ａ、１３ｂ（図２及び図５に図示）を
有する削孔アタッチメント１３（１３’）と、該削孔ア
タッチメント１３（１３’）を支持する掘削軸１４と、
該掘削軸１４を軸方向に沿ってスライド可能に支持する
スライド台１６とからなるものである。なお、削孔アタ
ッチメント１３（１３’）には、後述するように２種類
のものがある。上記削孔アタッチメント１３（１３’）
は、図２及び図５に示すように、その先端部に上記内掘
削部１１ａを掘削する内掘削刃１３ａと、上記外掘削部
１１ｂを掘削する外掘削刃１３ｂと、これら内掘削刃１
３ａと外掘削刃１３ｂとを一体に支持するとともに前記
掘削軸１４から伝達される衝撃を伝達する衝撃伝達装置
（図示略）と、該衝撃伝達装置及び外掘削刃１３ｂの後
部及び内掘削刃１３ａの後部を覆うケーシング１３ｃと
からなるものである。

【００２４】上記内掘削刃１３ａ及び外掘削刃１３ｂ
は、それぞれ円筒状に形成され、その先端部が、衝撃伝
達装置を介して掘削軸１４から伝達される衝撃波によ
り、地山５を掘削して前進するとともに、前進にともな
って掘削された土砂が円筒状の内掘削刃１３ａ及び外掘
削刃１３ｂの内部を通って後方に移動するようになって
いる。また、上記削孔アタッチメント１３（１３’）に
は、二種類のものがあり、図５に示す一方の削孔アタッ
チメント１３は、内掘削刃１３ａが外掘削刃１３ｂより
前方に延出して配置されており、図２に破線で示す他方
の削孔アタッチメント１３’は、外掘削刃１３ｂが内掘
削刃１３ａより前方に延出して配置されている。

【００２５】上記衝撃伝達装置（図示略）は、掘削軸１
４から伝達される衝撃波を、内掘削刃１３ａと外掘削刃
１３ｂとに伝達するものであり、例えば、単に内掘削刃
１３ａと外掘削刃１３ｂを一体に支持する金属ブロック
でも良い。前記掘削軸１４は、図６に示すように中開き
パイプ１４ａにより構成されている。該中開きパイプ１
４ａは、その軸方向に沿って切り込み１４ｂが形成され
た形状、すなわち、一枚の長尺な板体を円筒状に巻いた
形状となっているとともに、上記板体の一方の側縁が、
他方の側縁の内側にくるようになっており、外部から板
体を巻き込むように力を加えることにより、中開きパイ
プ１４ａの径を小さくできるとともに、外部からの力を
解除すると、板体の弾性により中開きパイプ１４ａの径
が大きくなるようになっている。

【００２６】また、中開きパイプ１４ａは、複数の中開
きパイプ１４ａを継ぎ足していくことができるようにな
っている。すなわち、一方の中開きパイプ１４ａの一端
部を上述のように巻き込んで径を小さくすることによ
り、他方の中開きパイプ１４ａの一端部に挿入すること
で、中開きパイプ１４ａ同士を接合できるようになって
いる。上記中開きパイプ１４ａの先端は、上記削孔アタ
ッチメント１３（１３’）のケーシング１３ｃの後端部
内に挿入されてケーシング１３ｃに嵌合されるととも
に、図示しない衝撃伝達装置に接合されるようになって
いる。

【００２７】上記スライド台１６は、図１に示すスライ
ドレール１６ａと、該スライドレール１６ａ上を図示し
ない駆動機構により移動自在な押圧部１６ｂと、スライ
ドレール１６ａ上に掘削軸１４を移動自在に支持する二
つの支持筒部１６ｃ、１６ｃとからなるものである。前
記押圧部１６ｂは、その前部に、掘削軸１４を構成する
中開きパイプ１４ａの後端部を嵌合する嵌合部（図示
略）を有し、前記支持筒部１６ｃ、１６ｃに移動自在に
支持された掘削軸１４を支持するとともにスライドレー
ル１６ａに沿って移動できるようになっている。また、
押圧部１６ｂは、図示しない衝撃波生成装置により生成
された衝撃波により振動するようになっているととも
に、衝撃波を掘削軸１４に伝達するようになっている。

【００２８】以上のような削孔機１２による掘削に際し
ては、まず、図２に示すように、トンネル２先端部にお
いて、トンネル２の内壁面の内側後方から、外側前方に
向かって斜めに掘削することにより、トンネル２の外側
に掘削アタッチメント１３（１３’）の上部、すなわ
ち、外掘削刃１３ｂを挿入する空間を形成する。この際
に掘削アタッチメント１３は、外掘削刃１３ｂより内掘
削刃１３ａが前方に延出したものを用いることにより、
掘削アタッチメント１３に対して斜めになった掘削面に
おいて、外掘削刃１３ｂと内掘削刃１３ａとが略同じ位
置にくるようにしている。

【００２９】次に、図１に示すように、掘削軸１４をト
ンネル２内壁面と平行にすると共に、その先端をトンネ
ル２の掘削方向に向け、かつ、掘削アタッチメント１３
を内掘削刃１３ａより外掘削刃１３ｂが前方に延出した
掘削アタッチメント１３’に交換する。そして、掘削軸
１４をトンネル２の掘削方向に延出するとともに、衝撃
波を内掘削刃１３ａ及び外掘削刃１３ｂに伝達して削孔
１１を掘削する。そして、掘削を進めていくことによ
り、前記掘削軸１４は、掘削すべきトンネル２の内面よ
り内側に形成された削孔１１の内掘削部１１ａ内に収納
された状態になる。すなわち、掘削軸１１は、既に掘削
されたトンネル２の内壁面に沿って配置された状態の掘
削軸１１と同軸上に形成された内掘削部１１ａ内に延出
することになる。また、内掘削部１１ａよりトンネル２
の外方側には、外掘削刃１３ｂにより外掘削部１１ｂが
内掘削部１１ａと一体に形成される。

【００３０】また、掘削に際して、押圧部１６ｂをスラ
イドレール１６ａの先端部まで移動させ、掘削軸１４を
これ以上延出できない状態になったら、掘削軸１４の後
端から押圧部１６ｂを外すとともに、押圧部１６ｂを後
方にスライドさせ、掘削軸１４の後端部に中開きパイプ
からなる別の掘削軸１４を継ぎ足し、継ぎ足された掘削
軸１４の後端に押圧部１６ｂを嵌合する。そして、再び
掘削を開始することにより、掘削軸１４よりも長尺な削
孔１１を形成することができる。

【００３１】そして、トンネル２の外周縁２ａに沿って
互いに僅かな間隔をあけて順次削孔１１…を掘削するこ
とにより、図３に示すように、掘削すべきトンネル２の
上面側を削孔１１…で覆う。そして、上述のように削孔
１１…を掘削するとともに、削孔１１…内にモルタルを
圧入する。圧入されたモルタルは、削孔１１内に充填さ
れるとともに、削孔１１の外方に染みだし、削孔１１…
間を接合するように硬化することになる。そして、削孔
１１…内に圧入されたモルタルにより、掘削すべきトン
ネル２の上面側を覆うように硬化された補強部分がトン
ネル２の外周縁２ａに沿って略半円形状に形成される。

【００３２】上記補強部分は、上記削孔１１の外掘削部
１１ｂが掘削すべきトンネル２の外周縁２ａより外側に
形成されていることにより、掘削すべきトンネル２より
僅かに大きな径を有するものとなっている。なお、削孔
１１…内にモルタルを圧入する際には、硬化促進剤を添
加してモルタルの硬化を速めることが好ましい。また、
削孔１１…内に圧入されるのは、モルタルに限られるも
のではなく、例えば、セメント、セメントと粘土を混合
したもの等でも良く、さらに、水ガラス系（ケイ酸ソー
ダ）の薬液等を用いることができる。

【００３３】次に、上述のように外周を補強された部分
を掘削する。なお、トンネル２の掘削方法は特に限定さ
れるものではなく、例えば、全断面掘削機（図示略）や
自由断面掘削機（図示略）等を用いた機械掘削を用いる
ことができる。そして、掘削に際しては、上記削孔１１
…を掘削する際に既に形成された部分と同じ径でトンネ
ル２を掘削することになるので、削孔１１の内掘削部１
１ａまで掘削することになるが、削孔１１の外掘削部１
１ｂ内に圧入されたモルタルにより、トンネル２の外側
部分が補強されているので、トンネル２の先端の天端部
等が崩落することがない。そして、上記補強部分の先端
部分まで掘削を進めるとともに、既に掘削された部分の
覆工を行ない、トンネル２が上記補強部分の先端部分達
したところで、上述の補強工程を再び行なう。

【００３４】以上のようなトンネルの施工方法によれ
ば、掘削軸をトンネル２の内面に沿って配置するととも
に、トンネル２の掘削方向に延出して、削孔１１を形成
した際に、内掘削刃１３ａが削孔１１の内掘削部１１ａ
を掘削するとともに、外掘削刃１３ｂが掘削すべきトン
ネル２よりも外側に外掘削部１１ｂを掘削することにな
る。そして、掘削軸１４をトンネル２の内面に沿って配
置するとともに、トンネル２の掘削方向に沿って延出し
て、トンネル２と平行に削孔１１を形成するようにして
も、外掘削部１１ｂにモルタル等を圧入することによ
り、掘削すべきトンネル２の外方を補強することができ
る。

【００３５】すなわち、上述のように削孔１１をトンネ
ル２と平行に掘削しても、掘削すべきトンネル２の外方
が補強されているので、従来のようにトンネル２の斜め
外側に向かって削孔１１を掘削する必要がなく、削孔１
１を長スパン化した場合に補強部分がトンネル２の断面
に比較して極めて大きくなってしまうことがないので、
モルタル等の補強剤の量を節約することができる。ま
た、従来のように外に広がるように削孔１１を形成した
場合のように、一掘削単位毎に削孔１１を重複して形成
する必要がなく、削孔１１を順次トンネル２の掘削方向
に沿って延ばしていけば良いので、さらに、モルタル等
の補強剤を節約できる。さらに、削孔をトンネルの掘削
方向に沿ったものとすることにより、一つのトンネル２
に対する削孔１１の距離が短くなり、作業量を減少する
ことができる。

【００３６】従って、上述のように内掘削部１１ａと外
掘削部１１ｂとからなる削孔１１をトンネル２の方向と
平行に掘削することにより、補強部分（先受け部分）を
トンネル２断面より僅かに大きい大きさに形成すること
ができるので、モルタル等の補強剤の使用量を従来に比
較して減少させることができるとともに作業量を減少さ
せることができ、トンネル２の施工における経済性を向
上することができる。また、削孔の長スパン化を図って
も、補強部分が巨大化することがないので、削孔を長ス
パン化して一回の掘削距離を延ばすことにより、さらに
経済的にトンネル２を掘削することができる。

【００３７】なお、上記実施例においては、内掘削刃１
３ａ及び外掘削刃１３ｂへの衝撃波の伝達は衝撃伝達装
置を介して掘削軸１４により行なうものとしたが、掘削
アタッチメント１３（１３’）に圧縮空気を送るエアー
配管を接続し、掘削アタッチメント１３（１３’）にお
いて圧縮空気により内掘削刃１３ａ及び外掘削刃１３ｂ
に衝撃波を伝達するものとしても良い。また、圧縮空気
に変えて油圧を用いるものとしても良い。さらに、掘削
アタッチメント１３、１３’の構成は、内掘削部１１ａ
及び外掘削部１１ｂを掘削できるとともに、掘削アタッ
チメント１３、１３を支持する掘削軸が、内掘削部１１
ａ内に配置される構成ならば良く、特に上記構成に限定
されるものではなく、例えば穿孔用の削岩機のようなも
のでも良い。

【００３８】また、上記実施例では、内掘削刃１３ａ及
び外掘削刃１３ｂの互いの前後位置を変えた二つの掘削
アタッチメント１３、１３’を用いるものとしたが、必
ずしも二つの掘削アタッチメント１３、１３’を用いる
必要はなく、どちらか一方の掘削アタッチメント１３、
１３’を用いるものとしても良い。

【００３９】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１記載の
発明によれば、削孔の断面形状をトンネルの外周縁から
内側の内掘削部と、該内掘削部から掘削すべきトンネル
の外方に突出した外掘削部とが一体となったものとした
ことにより、内掘削部内に削孔機の掘削軸を配置するこ
とができ、掘削軸をトンネルの内面に沿って配置した状
態で削孔をトンネルの掘削方向と平行に掘削することが
できる。そして、前記外掘削部がトンネルの外方に突出
していることにより、削孔内にモルタル等の補強剤を圧
入した際に、トンネルの外周面に沿った補強部分を形成
することができる。

【００４０】従って、請求項１記載の発明によれば、削
項機の掘削軸をトンネルの内面に沿って配置した状態
で、トンネルの掘削方向と平行な削孔の掘削を行なって
も、掘削すべきトンネルの外周面に沿ったトンネルの外
側を補強することができるので、従来の斜めの削孔を用
いた補強方法に比較して、補強部分をトンネル断面より
僅かに大きいだけの小さなものとすることができる。従
って、トンネル断面より極めて大きな補強部分を形成し
てしまう従来のトンネルの施工方法に比較して、トンネ
ル構築の経済性を向上することができる。

【００４１】また、従来のトンネルの施工方法において
は、削孔の長スパン化を図った場合に、削孔の先端が広
がってしまい、さらに補強部分が大きくなってしまう
が、本発明においては、削孔をトンネルの掘削方向と平
行に掘削しても掘削すべきトンネルの外側を補強できる
ので、容易に長スパン化を図ることができ、一回の補強
工程による掘削距離を大幅に延ばすことができ、さらに
トンネル構築の経済性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のトンネルの施工方法におけ
る削孔の掘削方法を示すトンネルの断面図である。

【図２】上記トンネルの施工方法における削孔の掘削方
法を示すトンネルの要部断面図である。

【図３】上記トンネルの施工方法において削孔の形成さ
れた切羽を示す正面図である。

【図４】上記削孔の形状を示す正面図である。

【図５】上記削孔を形成する削孔機の掘削アタッチメン
トを示す側面図及び正面図である。

【図６】上記削孔機の掘削軸を示す側面図及び正面図で
ある。

【図７】従来のトンネルの施工方法における削孔の掘削
方法を示すトンネルの断面図である。

【図８】従来のトンネルの施工方法において削孔の形成
された切羽を示す正面図である。

【符号の説明】

２ トンネル ２ａ トンネルの外周縁 ５ 地山 １１ 削孔 １１ａ 削孔の内掘削部 １１ｂ 削孔の外掘削部 １２ 削孔機 １３ａ 内掘削刃（内掘削刃部） １３ｂ 外掘削刃（外掘削刃部） １４ 掘削軸

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トンネルの掘削方向に向かって掘削すべ
   きトンネルの少なくとも上面側の周囲を覆うように地山
   に多数の削孔を形成するとともに、該削孔内にモルタル
   もしくは薬液等の補強剤を圧入することにより、掘削す
   べきトンネルの周囲を補強する補強工程と、次いで、該
   補強工程により補強された部分の内側にトンネルを掘削
   する掘削工程とを具備してなるトンネルの施工方法であ
   って、 上記削孔は、掘削すべきトンネルの掘削方向に沿って掘
   削されるとともに、該削孔の断面が、掘削すべきトンネ
   ルの外周縁から内側の内掘削部と、該内掘削部から掘削
   すべきトンネルの外方に突出した外掘削部とが一体とな
   った形状に形成されることを特徴とするトンネルの施工
   方法。
2. 【請求項２】上記削孔を掘削する削孔機は、上記削孔を
   掘削する掘削刃と、該掘削刃を先端部に支持するととも
   に、上記削孔の掘削方向に延出する掘削軸とを具備して
   なり、上記掘削刃は、上記掘削軸に後端部を支持される
   とともに上記内掘削部を掘削する内掘削刃部と、該内掘
   削刃部からトンネルの外方側に突出して設けられるとと
   もに上記外掘削部を掘削する外掘削刃部とからなり、上
   記削孔を掘削するに際し、上記掘削軸をトンネル内面に
   沿って、上記トンネルの掘削方向に向かって配置するこ
   とを特徴とする請求項１記載のトンネルの施工方法。