JPH08128293A - 大断面トンネルの急速掘削工法 - Google Patents
大断面トンネルの急速掘削工法Info
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- JPH08128293A JPH08128293A JP28880994A JP28880994A JPH08128293A JP H08128293 A JPH08128293 A JP H08128293A JP 28880994 A JP28880994 A JP 28880994A JP 28880994 A JP28880994 A JP 28880994A JP H08128293 A JPH08128293 A JP H08128293A
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- tunnel
- work
- section
- blasting
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は、掘削断面が１００〜２００ｍ2
に及ぶ大断面トンネルを安全且つ高能率に開さくするこ
とを目的とした大断面トンネルの急速掘削工法である。 【構成】 予定されたトンネル全断面の中央部分に適当
な加脊の作業導坑を先進させる作業と、この導坑の側壁
から上方に向かう可撓性のケーブルボルト用の長孔を所
定の間隔を保って扇状に穿孔する作業と、該各長孔の全
壁面に所望長の長孔を穿設する作業と、該長孔に火薬を
装填して払い発破をする作業と、発破後の切羽に油圧ブ
レーカー、吹き付けロボットおよびロックボルトセッタ
ーを搭載した大型ガントリーを導入して切羽面を整形・
補強する作業と、大型ガントリー下の破砕ずりを積み込
み、搬出する作業を同時進行的に行うことを特徴とした
ものである。
に及ぶ大断面トンネルを安全且つ高能率に開さくするこ
とを目的とした大断面トンネルの急速掘削工法である。 【構成】 予定されたトンネル全断面の中央部分に適当
な加脊の作業導坑を先進させる作業と、この導坑の側壁
から上方に向かう可撓性のケーブルボルト用の長孔を所
定の間隔を保って扇状に穿孔する作業と、該各長孔の全
壁面に所望長の長孔を穿設する作業と、該長孔に火薬を
装填して払い発破をする作業と、発破後の切羽に油圧ブ
レーカー、吹き付けロボットおよびロックボルトセッタ
ーを搭載した大型ガントリーを導入して切羽面を整形・
補強する作業と、大型ガントリー下の破砕ずりを積み込
み、搬出する作業を同時進行的に行うことを特徴とした
ものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、堀削断面が１００〜
２００ｍ2に及ぶ大断面トンネルを安全且つ高能率に開
さくすることを目的とした急速施工法に関する。
２００ｍ2に及ぶ大断面トンネルを安全且つ高能率に開
さくすることを目的とした急速施工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来我が国における大断面トンネルは、
最大でも１２０ｍ2程度であったが、その開さくに当た
っては地山が著しく堅牢である場合は例外としても、軟
弱又は通常の地山条件であれば安全を確保する上から、
一度に大量の火薬類を使用することは避けなければなら
なかったから、トンネルの全断面を数区劃に分割して段
階的に堀削するというのが一般的であった。
最大でも１２０ｍ2程度であったが、その開さくに当た
っては地山が著しく堅牢である場合は例外としても、軟
弱又は通常の地山条件であれば安全を確保する上から、
一度に大量の火薬類を使用することは避けなければなら
なかったから、トンネルの全断面を数区劃に分割して段
階的に堀削するというのが一般的であった。
【０００３】又、トンネル開さくに平行して行われる保
坑手段として、通常の支保工の他、ロックボルトやグラ
ウト注入或いはコンクリートの吹き付け工法等も広く知
られていた。
坑手段として、通常の支保工の他、ロックボルトやグラ
ウト注入或いはコンクリートの吹き付け工法等も広く知
られていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したように比較的
大断面のトンネル開さくにおける従来の工法では、発破
後のずり出しと支保等による岩盤の補強或いは切羽面で
の次の穿孔作業等が同時に行えないことから掘削能率は
低調とならざるを得なかった。
大断面のトンネル開さくにおける従来の工法では、発破
後のずり出しと支保等による岩盤の補強或いは切羽面で
の次の穿孔作業等が同時に行えないことから掘削能率は
低調とならざるを得なかった。
【０００５】又、従来の工法では、通気条件も不十分と
なりがちであり、発破孔の穿孔や起砕ずりの搬出などに
高能率の大型機械の導入が困難であったことも、掘削能
率の低下の要因とされていたのである。
なりがちであり、発破孔の穿孔や起砕ずりの搬出などに
高能率の大型機械の導入が困難であったことも、掘削能
率の低下の要因とされていたのである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の工法は、叙述の
如き課題を解決するものであって、予定されたトンネル
全断面の中央部分に適当な加脊の作業導坑を先進させる
作業と、この導坑の側壁上半部に扇状にケーブルボルト
用の長孔を所定の間隔に穿孔する作業と、該各長孔内に
ケーブルボルトを打設する作業と、上記作業導坑の全周
壁面に所望長の長孔を穿設する作業と、該長孔に火薬を
装填して払い発破をする作業と、発破後に油圧ブレーカ
ー、吹き付けロボット及びロックボルトセッターを搭載
した大型ガントリーを導入して切羽面を整形・補強する
作業と、破砕ずりを積み込み搬出する作業を同時進行的
に行うという手段を採用した。
如き課題を解決するものであって、予定されたトンネル
全断面の中央部分に適当な加脊の作業導坑を先進させる
作業と、この導坑の側壁上半部に扇状にケーブルボルト
用の長孔を所定の間隔に穿孔する作業と、該各長孔内に
ケーブルボルトを打設する作業と、上記作業導坑の全周
壁面に所望長の長孔を穿設する作業と、該長孔に火薬を
装填して払い発破をする作業と、発破後に油圧ブレーカ
ー、吹き付けロボット及びロックボルトセッターを搭載
した大型ガントリーを導入して切羽面を整形・補強する
作業と、破砕ずりを積み込み搬出する作業を同時進行的
に行うという手段を採用した。
【０００７】又、作業導坑に一定距離を保って地表に貫
通する換気立坑を開さくするという手段も併用した。
通する換気立坑を開さくするという手段も併用した。
【０００８】
【作用】本発明の工法は、作業導坑を先進させることに
よってトンネル堀削区域の地質調査と、ケーブルボルト
の先行打設による岩盤の早期安定化を図ることが可能と
なり、その結果大断面トンネルの全断面の切拡げ堀削が
可能となるという格別顕著な作用を有する。
よってトンネル堀削区域の地質調査と、ケーブルボルト
の先行打設による岩盤の早期安定化を図ることが可能と
なり、その結果大断面トンネルの全断面の切拡げ堀削が
可能となるという格別顕著な作用を有する。
【０００９】又、上記作業導坑と先行するケーブルボル
トによって払い発破が可能となったことで、一発破当た
りの堀進長が大幅に増加すると同時に、切羽面の整形・
補強と、ずり搬出作業並びに作業導坑における次の発破
孔及びケーブルボルトの穿孔作業などが同時進行的に行
われるから、大断面トンネルの急速堀削が可能となると
いう作用も得られる。
トによって払い発破が可能となったことで、一発破当た
りの堀進長が大幅に増加すると同時に、切羽面の整形・
補強と、ずり搬出作業並びに作業導坑における次の発破
孔及びケーブルボルトの穿孔作業などが同時進行的に行
われるから、大断面トンネルの急速堀削が可能となると
いう作用も得られる。
【００１０】更に、作業導坑から地表に向けて換気立坑
を設けることによって、トンネル内の通気が促進できる
から、大型ディーゼル機械やＡＮ−ＦＯ（硝安爆薬）の
利用による岩盤の経済的掘進が達せられるという作用も
ある。
を設けることによって、トンネル内の通気が促進できる
から、大型ディーゼル機械やＡＮ−ＦＯ（硝安爆薬）の
利用による岩盤の経済的掘進が達せられるという作用も
ある。
【００１１】
【実施例】以下、本発明に係る急速堀削工法を図面に示
す実施例に基づいて更に詳述すると、図１は大断面トン
ネルの全体概略図であり、又図２はその拡大断面図であ
って、１はトンネル断面の中心部分にＴＢＭ等によって
堀進される適当な加脊の作業導坑、２は作業導坑１の適
宜な箇所に大型レイズボーラー（図示せず）等による工
事用の換気立坑、また３は作業導坑の上半断面において
扇状に穿孔されるケーブルボルト打設用の長孔であって
（図２参照）、予定されたトンネル断面（Ｔ）よりも更
に深く穿孔されるものである。
す実施例に基づいて更に詳述すると、図１は大断面トン
ネルの全体概略図であり、又図２はその拡大断面図であ
って、１はトンネル断面の中心部分にＴＢＭ等によって
堀進される適当な加脊の作業導坑、２は作業導坑１の適
宜な箇所に大型レイズボーラー（図示せず）等による工
事用の換気立坑、また３は作業導坑の上半断面において
扇状に穿孔されるケーブルボルト打設用の長孔であって
（図２参照）、予定されたトンネル断面（Ｔ）よりも更
に深く穿孔されるものである。
【００１２】更に、４は作業導坑を払い発破によって切
り拡げられて一次覆工を終えた切羽部分、５はその後方
で施工される二次覆工により完成されたトンネルであ
る。
り拡げられて一次覆工を終えた切羽部分、５はその後方
で施工される二次覆工により完成されたトンネルであ
る。
【００１３】次に、本発明工法における具体的な作業手
段を図３について述べると、先ず作業導坑１の前方にお
けるケーブルボルトセッター（Ｋ）により、穿孔された
各長孔３に可撓性ケーブルボルトを打設し、さらに該長
孔３内に固結剤注入を施してケーブルボルトを固定させ
る。上記ケーブルボルトセッター（Ｋ）の後方は、例え
ばファンカットドリル（Ｆ）で作業導坑１の全周壁面に
適当な間隔で予定トンネル内面５ａに達する長孔６を穿
孔し、該長孔６に粒状のＡＮ−ＦＯを圧気式装填器など
を利用して圧気充填し、払い発破を行うのである。発破
後は、油圧ブレーカー７ａ、吹き付けロボット７ｂ及び
ロックボルトセッター７ｃなどを搭載した大型ガントリ
ー７を切羽部分４に導入し、天盤、側壁上半部の浮石外
しと整形を行い、更にコンクリート吹き付け４ａ及びロ
ックボルト４ｂによる補強を実施する。
段を図３について述べると、先ず作業導坑１の前方にお
けるケーブルボルトセッター（Ｋ）により、穿孔された
各長孔３に可撓性ケーブルボルトを打設し、さらに該長
孔３内に固結剤注入を施してケーブルボルトを固定させ
る。上記ケーブルボルトセッター（Ｋ）の後方は、例え
ばファンカットドリル（Ｆ）で作業導坑１の全周壁面に
適当な間隔で予定トンネル内面５ａに達する長孔６を穿
孔し、該長孔６に粒状のＡＮ−ＦＯを圧気式装填器など
を利用して圧気充填し、払い発破を行うのである。発破
後は、油圧ブレーカー７ａ、吹き付けロボット７ｂ及び
ロックボルトセッター７ｃなどを搭載した大型ガントリ
ー７を切羽部分４に導入し、天盤、側壁上半部の浮石外
しと整形を行い、更にコンクリート吹き付け４ａ及びロ
ックボルト４ｂによる補強を実施する。
【００１４】発破により起砕されたずり８は、大型のず
り積み込み機９によってダンプトラック１０に移載され
て坑外に搬出されるのである。尚、上記発破後の壁面処
理に使われる機械類は、上述の大型ガントリー搭載型に
限られるものではなく、又、被砕ずりの積込み、搬出等
も、上記大型ずり積み込み機９やダンプトラック１０に
よるものに限られることはない。
り積み込み機９によってダンプトラック１０に移載され
て坑外に搬出されるのである。尚、上記発破後の壁面処
理に使われる機械類は、上述の大型ガントリー搭載型に
限られるものではなく、又、被砕ずりの積込み、搬出等
も、上記大型ずり積み込み機９やダンプトラック１０に
よるものに限られることはない。
【００１５】以上述べたところから既に明らかであるよ
うに、本発明の工法によれば発破の際だけ作業者が退避
すれば換気立坑２の存在により、早期に発破後の煤煙が
除去されるから、その後は上記作業導坑１内でのケーブ
ルボルト用の長孔穿孔やケーブルボルトの打設、および
払い発破用の長孔６の穿孔等の各作業、並びに切羽面に
おけるトンネル上半部の整形・補強やずり搬出等の諸作
業が同時平行的に実行し得るのである。
うに、本発明の工法によれば発破の際だけ作業者が退避
すれば換気立坑２の存在により、早期に発破後の煤煙が
除去されるから、その後は上記作業導坑１内でのケーブ
ルボルト用の長孔穿孔やケーブルボルトの打設、および
払い発破用の長孔６の穿孔等の各作業、並びに切羽面に
おけるトンネル上半部の整形・補強やずり搬出等の諸作
業が同時平行的に実行し得るのである。
【００１６】
【発明の効果】既に述べたように、本発明の大断面トン
ネルの急速掘削工法は、作業導坑を先進させ可撓性のケ
ーブルボルトの打設による地山の先受けを行うことによ
り、作業導坑の全周壁を長孔発破で予定断面を一気に切
拡げることが可能となったから、一発破単位の岩盤の起
砕量、即ちトンネルの堀進量を大幅に増大させる。また
上記ケーブルボルトの打設、長孔発破孔の穿孔並びに切
羽における天盤、側壁の整形・補強並びに破砕ずりの搬
出等の各作業が同時平行的に行い得るものであるから、
従来の工法に見受けられた各工程間に手待ち等の無駄が
全くなく、極めて高能率に大断面のトンネル堀削が実施
できるのである。
ネルの急速掘削工法は、作業導坑を先進させ可撓性のケ
ーブルボルトの打設による地山の先受けを行うことによ
り、作業導坑の全周壁を長孔発破で予定断面を一気に切
拡げることが可能となったから、一発破単位の岩盤の起
砕量、即ちトンネルの堀進量を大幅に増大させる。また
上記ケーブルボルトの打設、長孔発破孔の穿孔並びに切
羽における天盤、側壁の整形・補強並びに破砕ずりの搬
出等の各作業が同時平行的に行い得るものであるから、
従来の工法に見受けられた各工程間に手待ち等の無駄が
全くなく、極めて高能率に大断面のトンネル堀削が実施
できるのである。
【００１７】又、作業導坑の先進により計画的に換気立
杭の開設が可能であり、これが切羽における通気の改善
を齎らしてＡＮ−ＦＯ爆薬の使用や大型ディーゼル機械
の導入を可能にして、経済的且つ高能率に全作業が遂行
できるという特に大断面トンネルに関して画期的な急速
掘削工法と云い得るのである。
杭の開設が可能であり、これが切羽における通気の改善
を齎らしてＡＮ−ＦＯ爆薬の使用や大型ディーゼル機械
の導入を可能にして、経済的且つ高能率に全作業が遂行
できるという特に大断面トンネルに関して画期的な急速
掘削工法と云い得るのである。
【図１】大断面トンネル開さくの全体を示す概略断面図
【図２】〔Ａ〕は作業導坑における穿孔要領を示す正面
図、又〔Ｂ〕は切り拡げ後の大断面トンネルの正面図
図、又〔Ｂ〕は切り拡げ後の大断面トンネルの正面図
【図３】作業状態を示すトンネルの縦断面図
１ 作業導坑 ２ 換気立坑 ３ ケーブルボルト打設用の長孔 ４ 切り拡げ後の切羽部分 ５ 完成されたトンネル ６ 払い発破用の長孔 ７ 大型ガントリー ８ ずり ９ 積み込み機 １０ ダンプトラック
【手続補正書】
【提出日】平成７年５月３１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 大断面トンネルの急速掘削工法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、堀削断面が１００〜
２００ｍ2に及ぶ大断面トンネルを安全且つ高能率に開
さくすることを目的とした急速施工法に関する。
２００ｍ2に及ぶ大断面トンネルを安全且つ高能率に開
さくすることを目的とした急速施工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来我が国における大断面トンネルは、
最大でも１２０ｍ2程度であったが、その開さくに当た
っては地山が著しく堅牢である場合は例外としても、軟
弱又は通常の地山条件であれば安全を確保する上から、
一度に大量の火薬類を使用することは避けなければなら
なかったから、トンネルの全断面を数区劃に分割して段
階的に堀削するというのが一般的であった。
最大でも１２０ｍ2程度であったが、その開さくに当た
っては地山が著しく堅牢である場合は例外としても、軟
弱又は通常の地山条件であれば安全を確保する上から、
一度に大量の火薬類を使用することは避けなければなら
なかったから、トンネルの全断面を数区劃に分割して段
階的に堀削するというのが一般的であった。
【０００３】又、トンネル開さくに平行して行われる保
坑手段として、通常の支保工の他、ロックボルトやグラ
ウト注入或いはコンクリートの吹き付け工法等も広く知
られていた。
坑手段として、通常の支保工の他、ロックボルトやグラ
ウト注入或いはコンクリートの吹き付け工法等も広く知
られていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したように比較的
大断面のトンネル開さくにおける従来の工法では、発破
後のずり出しと支保等による岩盤の補強或いは切羽面で
の次の穿孔作業等が同時に行えないことから掘削能率は
低調とならざるを得なかった。
大断面のトンネル開さくにおける従来の工法では、発破
後のずり出しと支保等による岩盤の補強或いは切羽面で
の次の穿孔作業等が同時に行えないことから掘削能率は
低調とならざるを得なかった。
【０００５】又、従来の工法では、通気条件も不十分と
なりがちであり、発破孔の穿孔や起砕ずりの搬出などに
高能率の大型機械の導入が困難であったことも、掘削能
率の低下の要因とされていたのである。
なりがちであり、発破孔の穿孔や起砕ずりの搬出などに
高能率の大型機械の導入が困難であったことも、掘削能
率の低下の要因とされていたのである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の工法は、叙述の
如き課題を解決するものであって、予定されたトンネル
全断面の中央部分に適当な加脊の作業導坑を先進させる
作業と、この導坑の側壁上半部に扇状にケーブルボルト
用の長孔を所定の間隔に穿孔する作業と、該各長孔内に
ケーブルボルトを打設する作業と、上記作業導坑の全周
壁面に所望長の長孔を穿設する作業と、該長孔に火薬を
装填して払い発破をするか、或いは膨張セメント等を利
用する静的破砕手段による岩盤の払い作業と、破砕後に
油圧ブレーカー、吹き付けロボット及びロックボルトセ
ッターを搭載した大型ガントリーを導入して切羽面を整
形・補強する作業と、破砕ずりを積み込み、搬出するず
り出し作業を同時進行的に行うという手段を採用した。
如き課題を解決するものであって、予定されたトンネル
全断面の中央部分に適当な加脊の作業導坑を先進させる
作業と、この導坑の側壁上半部に扇状にケーブルボルト
用の長孔を所定の間隔に穿孔する作業と、該各長孔内に
ケーブルボルトを打設する作業と、上記作業導坑の全周
壁面に所望長の長孔を穿設する作業と、該長孔に火薬を
装填して払い発破をするか、或いは膨張セメント等を利
用する静的破砕手段による岩盤の払い作業と、破砕後に
油圧ブレーカー、吹き付けロボット及びロックボルトセ
ッターを搭載した大型ガントリーを導入して切羽面を整
形・補強する作業と、破砕ずりを積み込み、搬出するず
り出し作業を同時進行的に行うという手段を採用した。
【０００７】又、作業導坑に一定距離を保って地表に貫
通する換気立坑を開さくするという手段も併用した。
通する換気立坑を開さくするという手段も併用した。
【０００８】
【作用】本発明の工法は、作業導坑を先進させることに
よってトンネル堀削区域の地質調査と、ケーブルボルト
の先行打設による岩盤の早期安定化を図ることが可能と
なり、その結果大断面トンネルの全断面の切拡げ堀削が
可能となるという格別顕著な作用を有する。
よってトンネル堀削区域の地質調査と、ケーブルボルト
の先行打設による岩盤の早期安定化を図ることが可能と
なり、その結果大断面トンネルの全断面の切拡げ堀削が
可能となるという格別顕著な作用を有する。
【０００９】又、上記作業導坑と先行するケーブルボル
トによって火薬等による長孔払い発破が可能となったこ
とで、１発破当たりの堀進長が大幅に増加すると同時
に、切羽面の整形・補強と、ずり搬出作業並びに作業導
坑における次のケーブルボルトの穿孔および破砕用長孔
の穿孔作業などが同時進行的に行われるから、大断面ト
ンネルの急速堀削が可能となるという作用も得られる。
トによって火薬等による長孔払い発破が可能となったこ
とで、１発破当たりの堀進長が大幅に増加すると同時
に、切羽面の整形・補強と、ずり搬出作業並びに作業導
坑における次のケーブルボルトの穿孔および破砕用長孔
の穿孔作業などが同時進行的に行われるから、大断面ト
ンネルの急速堀削が可能となるという作用も得られる。
【００１０】更に、作業導坑から地表に向けて換気立坑
を設けることによって、トンネル内の通気が促進できる
から、大型ディーゼル機械やＡＮ−ＦＯ（硝安爆薬）の
利用による岩盤の経済的掘進が達せられるという作用も
ある。
を設けることによって、トンネル内の通気が促進できる
から、大型ディーゼル機械やＡＮ−ＦＯ（硝安爆薬）の
利用による岩盤の経済的掘進が達せられるという作用も
ある。
【００１１】
【実施例】以下、本発明に係る急速堀削工法を図面に示
す実施例に基づいて更に詳述すると、図１は大断面トン
ネルの全体概略図であり、又図２はその拡大断面図であ
って、１はトンネル断面の中心部分にＴＢＭ等によって
堀進される適当な加脊の作業導坑、２は作業導坑１の適
宜な箇所に大型レイズボーラー（図示せず）等による工
事用の換気立坑、また３は作業導坑の上半断面において
扇状に穿孔されるケーブルボルト打設用の長孔であって
（図２参照）、予定されたトンネル断面（Ｔ）よりも更
に深く穿孔されるものである。
す実施例に基づいて更に詳述すると、図１は大断面トン
ネルの全体概略図であり、又図２はその拡大断面図であ
って、１はトンネル断面の中心部分にＴＢＭ等によって
堀進される適当な加脊の作業導坑、２は作業導坑１の適
宜な箇所に大型レイズボーラー（図示せず）等による工
事用の換気立坑、また３は作業導坑の上半断面において
扇状に穿孔されるケーブルボルト打設用の長孔であって
（図２参照）、予定されたトンネル断面（Ｔ）よりも更
に深く穿孔されるものである。
【００１２】さらに、４は作業導坑を払い発破などによ
って切り拡げられて一次覆工を終えた切羽部分、５はそ
の後方で施工される二次覆工により完成されたトンネル
である。
って切り拡げられて一次覆工を終えた切羽部分、５はそ
の後方で施工される二次覆工により完成されたトンネル
である。
【００１３】次に、本発明工法における具体的な作業手
段を図３について述べると、先ず作業導坑１の前方にお
けるケーブルボルトセッター（Ｋ）により、穿孔された
各長孔３に可撓性ケーブルボルトを打設し、さらに該長
孔３内に固結剤注入を施してケーブルボルトを固定させ
る。上記ケーブルボルトセッター（Ｋ）の後方は、例え
ばファンカットドリル（Ｆ）で作業導坑１の全周壁面に
適当な間隔で予定トンネル内面５ａに達する長孔６を穿
孔し、該長孔６に粒状のＡＮ−ＦＯを圧気式装填器など
を利用して圧気充填し、払い発破を行うのである。発破
後は、油圧ブレーカー７ａ、吹き付けロボット７ｂ及び
ロックボルトセッター７ｃなどを搭載した大型ガントリ
ー７を切羽部分４に導入し、天盤、側壁上半部の浮石外
しと整形を行い、更にコンクリート吹き付け４ａ及びロ
ックボルト４ｂによる一次覆工を実施する。
段を図３について述べると、先ず作業導坑１の前方にお
けるケーブルボルトセッター（Ｋ）により、穿孔された
各長孔３に可撓性ケーブルボルトを打設し、さらに該長
孔３内に固結剤注入を施してケーブルボルトを固定させ
る。上記ケーブルボルトセッター（Ｋ）の後方は、例え
ばファンカットドリル（Ｆ）で作業導坑１の全周壁面に
適当な間隔で予定トンネル内面５ａに達する長孔６を穿
孔し、該長孔６に粒状のＡＮ−ＦＯを圧気式装填器など
を利用して圧気充填し、払い発破を行うのである。発破
後は、油圧ブレーカー７ａ、吹き付けロボット７ｂ及び
ロックボルトセッター７ｃなどを搭載した大型ガントリ
ー７を切羽部分４に導入し、天盤、側壁上半部の浮石外
しと整形を行い、更にコンクリート吹き付け４ａ及びロ
ックボルト４ｂによる一次覆工を実施する。
【００１４】発破により起砕されたずり８は、大型のず
り積み込み機９によってダンプトラック１０に移載され
て坑外に搬出されるのである。尚、上記発破後の壁面処
理に使われる機械類は、上述の大型ガントリー搭載型に
限られるものではなく、又、被砕ずりの積込み、搬出等
も、上記大型ずり積み込み機９やダンプトラック１０に
よるものに限られることはない。
り積み込み機９によってダンプトラック１０に移載され
て坑外に搬出されるのである。尚、上記発破後の壁面処
理に使われる機械類は、上述の大型ガントリー搭載型に
限られるものではなく、又、被砕ずりの積込み、搬出等
も、上記大型ずり積み込み機９やダンプトラック１０に
よるものに限られることはない。
【００１５】以上述べたところから既に明らかであるよ
うに、本発明の工法によれば発破の際だけ作業者が退避
すれば換気立坑２の存在により、早期に発破後の煤煙が
除去されるから、その後は上記作業導坑１内でのケーブ
ルボルト用の長孔穿孔やケーブルボルトの打設、および
払い発破用の長孔６の穿孔等の各作業、並びに切羽面に
おけるトンネル上半部の整形・補強やずり搬出等の諸作
業が同時平行的に実行し得るのである。
うに、本発明の工法によれば発破の際だけ作業者が退避
すれば換気立坑２の存在により、早期に発破後の煤煙が
除去されるから、その後は上記作業導坑１内でのケーブ
ルボルト用の長孔穿孔やケーブルボルトの打設、および
払い発破用の長孔６の穿孔等の各作業、並びに切羽面に
おけるトンネル上半部の整形・補強やずり搬出等の諸作
業が同時平行的に実行し得るのである。
【００１６】以上の実施例においては、長孔６による払
い作業を火薬等を使用した爆破によるものについて説明
したが、この払い作業は先進する作業導坑を所定の断面
に拡張する目的であるから、地質、岩盤状況に応じて上
記長孔６に膨張セメントや圧力水等を注入するなどの適
宜な静的破砕手段を用いても、全く同等の作用効果が得
られるものである。
い作業を火薬等を使用した爆破によるものについて説明
したが、この払い作業は先進する作業導坑を所定の断面
に拡張する目的であるから、地質、岩盤状況に応じて上
記長孔６に膨張セメントや圧力水等を注入するなどの適
宜な静的破砕手段を用いても、全く同等の作用効果が得
られるものである。
【００１７】
【発明の効果】既に述べたように、本発明の大断面トン
ネルの急速掘削工法は、作業導坑を先進させ可撓性のケ
ーブルボルトの打設による地山の先受けを行うことによ
り、作業導坑の全周壁を長孔発破で予定断面を一気に切
拡げることが可能となったから、一発破単位の岩盤の起
砕量、即ちトンネルの堀進量を大幅に増大させる。また
上記ケーブルボルトの打設、長孔発破孔の穿孔並びに切
羽における天盤、側壁の整形・補強並びに破砕ずりの搬
出等の各作業が同時平行的に行い得るものであるから、
従来の工法に見受けられた各工程間に手待ち等の無駄が
全くなく、極めて高能率に大断面のトンネル堀削が実施
できるのである。
ネルの急速掘削工法は、作業導坑を先進させ可撓性のケ
ーブルボルトの打設による地山の先受けを行うことによ
り、作業導坑の全周壁を長孔発破で予定断面を一気に切
拡げることが可能となったから、一発破単位の岩盤の起
砕量、即ちトンネルの堀進量を大幅に増大させる。また
上記ケーブルボルトの打設、長孔発破孔の穿孔並びに切
羽における天盤、側壁の整形・補強並びに破砕ずりの搬
出等の各作業が同時平行的に行い得るものであるから、
従来の工法に見受けられた各工程間に手待ち等の無駄が
全くなく、極めて高能率に大断面のトンネル堀削が実施
できるのである。
【００１８】又、作業導坑の先進により計画的に換気立
杭の開設が可能であり、これが切羽における通気の改善
を齎らしてＡＮ−ＦＯ爆薬の使用や大型ディーゼル機械
の導入を可能にして、経済的且つ高能率に全作業が遂行
できるという特に大断面トンネルに関して画期的な急速
掘削工法と云い得るのである。
杭の開設が可能であり、これが切羽における通気の改善
を齎らしてＡＮ−ＦＯ爆薬の使用や大型ディーゼル機械
の導入を可能にして、経済的且つ高能率に全作業が遂行
できるという特に大断面トンネルに関して画期的な急速
掘削工法と云い得るのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】大断面トンネル開さくの全体を示す概略断面図
【図２】〔Ａ〕は作業導坑における穿孔要領を示す正面
図、又〔Ｂ〕は切り拡げ後の大断面トンネルの正面図
図、又〔Ｂ〕は切り拡げ後の大断面トンネルの正面図
【図３】作業状態を示すトンネルの縦断面図
【符号の説明】 １ 作業導坑 ２ 換気立坑 ３ ケーブルボルト打設用の長孔 ４ 切り拡げ後の切羽部分 ５ 完成されたトンネル ６ 払い発破用の長孔 ７ 大型ガントリー ８ ずり ９ 積み込み機 １０ ダンプトラック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ４２Ｄ 3/04
Claims (2)
- 【請求項１】予定されたトンネル全断面の中央部分に適
当な加脊の作業導坑を先進させる作業と、この導坑の側
壁から上方に向かう可撓性のケーブルボルト用の長孔を
所定の間隔を保って扇状に穿孔する作業と、該各長孔の
全壁面に所望長の長孔を穿設する作業と、該長孔に火薬
を装填して払い発破をする作業と、発破後の切羽に油圧
ブレーカー、吹き付けロボットおよびロックボルトセッ
ターを搭載した大型ガントリーを導入して切羽面を整形
・補強する作業と、大型ガントリー下の破砕ずりを積み
込み、搬出する作業を同時進行的に行うことを特徴とし
た大断面トンネルの急速掘削工法。 - 【請求項２】作業導坑に一定距離をおいて地表に貫通す
る換気立坑を開さくした請求項１記載の大断面トンネル
の急速掘削工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28880994A JPH08128293A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 大断面トンネルの急速掘削工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28880994A JPH08128293A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 大断面トンネルの急速掘削工法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08128293A true JPH08128293A (ja) | 1996-05-21 |
Family
ID=17735018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28880994A Pending JPH08128293A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 大断面トンネルの急速掘削工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08128293A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002201890A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Shimizu Corp | トンネルの構築方法 |
| JP2009013603A (ja) * | 2007-07-02 | 2009-01-22 | Shimizu Corp | トンネル構築方法 |
| JP2011052536A (ja) * | 2004-11-29 | 2011-03-17 | Seo Dong Hyun | 大断面トンネルの先支保トンネル工法 |
| JP2013117139A (ja) * | 2011-12-05 | 2013-06-13 | Sato Kogyo Co Ltd | トンネル切羽の整形システムおよび整形方法 |
| CN103321644A (zh) * | 2013-05-29 | 2013-09-25 | 王卓 | 机械与控制爆破组合开挖隧道的方法 |
| JP2014015819A (ja) * | 2012-07-11 | 2014-01-30 | Furukawa Rock Drill Co Ltd | ファンカットドリル |
| CN108398064A (zh) * | 2018-03-21 | 2018-08-14 | 福建海峡科化富兴建设工程有限公司 | 一种房柱法采空区隔板钻爆施工放样方法 |
| CN110331932A (zh) * | 2019-07-11 | 2019-10-15 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 适用于煤矿采空区/穿采空区的煤层气尾管钻井方法 |
| CN111810052A (zh) * | 2020-06-12 | 2020-10-23 | 煤科集团沈阳研究院有限公司 | 煤层水力扩孔钻具及扩孔工艺 |
| CN112033243A (zh) * | 2020-09-16 | 2020-12-04 | 云南迪庆有色金属有限责任公司 | 上向扇形波状拉底爆破方法 |
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| CN113154976A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-07-23 | 安徽马钢张庄矿业有限责任公司 | 一种采矿爆破用新型扇形深孔布孔方法 |
| WO2023185301A1 (zh) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 | 长安大学 | 一种隧道约束锚固索及提高初期支护结构稳定性的方法 |
-
1994
- 1994-10-28 JP JP28880994A patent/JPH08128293A/ja active Pending
Cited By (15)
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