JPH10292788A - Tunnel excavating method by tunnel boring machine - Google Patents

Tunnel excavating method by tunnel boring machine

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JPH10292788A
JPH10292788A JP10355097A JP10355097A JPH10292788A JP H10292788 A JPH10292788 A JP H10292788A JP 10355097 A JP10355097 A JP 10355097A JP 10355097 A JP10355097 A JP 10355097A JP H10292788 A JPH10292788 A JP H10292788A
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tunnel
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創 中村
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彦三 今岡
Matsuo Yamamoto
松生 山本
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  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable judgement of the strength of rock and property of ground, including cracks accurately by setting the range of excavation energy values corresponding to the kinds of ground property, and obtaining excavation energy to judge the ground property. SOLUTION: The relation between the grade of ground and excavation energy of a tunnel boring machine is obtained by providing a trial excavation section of a planned tunnel line. Raw excavation data are collected, boring data are computed, and then boring energy is computed. In parallel thereto, the grade of ground is determined from face observation, hammer sounding and the property of a boring core. The cumulative distribution of excavation energy is obtained from the result of trial excavation, and the grade of ground is determined. In the procedure from the sampling of raw excavation data to the determination of the grade of ground, if it is taken on every occasion of sampling, determination can be done within real time, the selection of a timbering pattern can be accelerated and the trouble such as the binding of a tunnel boring machine in a soft portion of the ground can be avoided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、トンネルボーリン
グマシーンによるトンネル掘削工法に関し、さらに詳し
くは、掘削エネルギーと地山等級との対応関係に基づい
て、トンネル掘削中に地山性状を判定する、トンネルボ
ーリングマシーンによるトンネル掘削工法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tunnel excavation method using a tunnel boring machine, and more particularly, to a method of judging the nature of ground during tunnel excavation based on the correspondence between excavation energy and ground grade. It relates to a tunnel excavation method using a boring machine.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近、山岳トンネルの掘削において、ト
ンネルボーリングマシーンを用いたトンネル掘削工法
(以下、トンネルボーリングマシーンをTBMともい
い、これを用いたトンネル掘削工法をTBM工法ともい
う)が見直され、急速に普及している。この理由とし
て、TBM工法は、高速な掘進が可能である点、低騒音
・低振動な点、発破方法に比較して地山を痛めない点な
どの数々の利点を有することが挙げられる。一方、TB
M工法では、TBMが地山軟弱部で拘束された場合、そ
の後の対策に莫大な費用と時間を要するという欠点も存
在する。このため、我が国のように地質の変化の激しい
地山にTBM工法を適用するには、掘削対象となる地山
の地質性状をできる限り正確に把握することが重要であ
る。
2. Description of the Related Art Recently, in the excavation of a mountain tunnel, a tunnel excavation method using a tunnel boring machine (hereinafter, a tunnel boring machine is also referred to as a TBM, and a tunnel excavation method using the same is also referred to as a TBM method) has been reviewed. Spreading rapidly. The reason for this is that the TBM method has many advantages such as high speed excavation, low noise and low vibration, and less damage to the ground compared to the blasting method. Meanwhile, TB
In the M method, there is also a disadvantage that when the TBM is restrained at the soft ground portion, enormous cost and time are required for the subsequent measures. For this reason, in order to apply the TBM method to a ground whose geology changes rapidly as in Japan, it is important to grasp the geological properties of the ground to be excavated as accurately as possible.

【0003】従来、トンネル掘削前における事前調査と
して、空中や地中から電気・電磁探査等の物理探査およ
び地表踏査またはボーリングによる直接調査等がなされ
ていたが、これらは、対象地山全体の概略の地質性状を
把握することしかできず、実際の掘削管理に反映させる
ことはできなかった。また、TBMは、全断面トンネル
掘進機ともいわれるように、その前方がディスクカッタ
により占められているために、ディスクカッタ前方の切
羽を実際に観察することができなかった。
Conventionally, as a preliminary investigation before tunnel excavation, physical exploration such as electric / electromagnetic exploration from the air or the ground and direct investigation by surface exploration or boring have been conducted. Could only understand the geological properties of the site and could not reflect it in actual drilling management. In addition, since the front of the TBM is occupied by the disk cutter, which is also referred to as a full-section tunnel excavator, the face in front of the disk cutter could not be actually observed.

【0004】かかる問題点に鑑み、近年では、TBMに
よるトンネル施工中において対象地山を詳細に調査しよ
うとする研究が盛んになっている。以下に、TBMによ
るトンネル施工中の地山調査方法に関する先行例(主に
マシンデータを利用した検討)について分説する。
[0004] In view of such a problem, in recent years, researches for investigating a target mountain in detail during tunnel construction by TBM have been actively conducted. The following is an explanation of a prior example (mainly an examination using machine data) regarding a method of investigating the ground during tunnel construction by the TBM.

【0005】(1)TSP試験 TSP試験は、発破などによって地中に人工地震を発生
させて計測された反射波の伝搬状況から切羽前方のトン
ネル施工基面に存在する断層破砕帯や地層境界の位置お
よび地質変化の度合いを予測するものである。
(1) TSP test The TSP test is based on the propagation of reflected waves measured by generating an artificial earthquake in the ground due to blasting and the like, and the fault crush zone and stratum boundary existing on the tunnel construction base surface in front of the face are considered. It predicts the position and the degree of geological change.

【0006】一方、TBMデータと地山性状との関係に
ついての研究では、ディスクカッタを用いた室内試験に
より、スラスト推力と岩石の一軸圧縮強度とは略比例関
係にあることが確認されている。また、スラスト推力、
トルク、純掘進速度等の個々の掘進データと地山状況と
の比較が行われている。さらに、スラスト推力、カッタ
トルク、純掘進速度相互の関連性についても検討が行わ
れている。以下には、これらの研究例を示す。 (2)「TBM掘進における切羽安定手法」(大沼和
弘、山本浩之、第24回岩盤力学シンポジウム講演論文
集、346〜350頁、1992年)においては、TB
M工法における、坑壁の地質状況とTBMの運転データ
(純掘進速度、スラスト推力、カッタ電流値、グリッパ
圧力)との関係について検討されている。
On the other hand, in a study on the relationship between the TBM data and the ground properties, it has been confirmed by a laboratory test using a disk cutter that the thrust thrust and the uniaxial compressive strength of the rock are substantially proportional. Also, thrust thrust,
Individual excavation data such as torque and net excavation speed are compared with the ground conditions. In addition, the relationship between thrust thrust, cutter torque, and net excavation speed has been studied. The following are examples of these studies. (2) "The face stabilization method in TBM excavation" (Kazuhiro Onuma, Hiroyuki Yamamoto, Proceedings of the 24th Symposium on Rock Mechanics, 346-350, 1992)
The relationship between the geological condition of the pit wall and the operation data of the TBM (pure excavation speed, thrust thrust, cutter current value, gripper pressure) in the M construction method has been studied.

【0007】(3)「TBMの施工性に及ぼす岩盤物性
と機械要因の影響」(石山宏二、稲葉力、中川浩二、新
井紀之、平野享、第24回岩盤力学シンポジウム講演論
文集、410〜414頁、1992年)においては、T
BMデータとして、ペネトレーション(cm/rev)、スラ
スト力、トルクと、岩盤物性データとして、シュミット
ハンマ反発度、岩盤等級、亀裂密度との相関について検
討されている。
(3) "Effects of rock properties and mechanical factors on the workability of TBM" (Koji Ishiyama, Riki Inaba, Koji Nakagawa, Noriyuki Arai, Takashi Hirano, Proc. Of the 24th Symposium on Rock Mechanics, 410-414) P. 1992), T
Correlation between penetration (cm / rev), thrust force, and torque as BM data and the Schmidt hammer rebound, rock grade, and crack density as rock property data is studied.

【0008】(4)「TBMに関する掘削特性式を得る
ための硬岩掘削実績の分析」(平野享、石山宏二、稲葉
力、中川浩二、第25回岩盤力学シンポジウム講演論文
集、306〜310頁、1993年)においては、TB
Mデータとして、ペネトレーション(mm/sec)、スラス
ト力、トルクと、IMS岩盤等級との相関について検討
されている。
(4) “Analysis of hard rock excavation results to obtain excavation characteristic formula for TBM” (Kyo Hirano, Koji Ishiyama, Riki Inaba, Koji Nakagawa, Proc. Of the 25th Rock Mechanics Symposium, pp. 306-310) , 1993)
As M data, the correlation between penetration (mm / sec), thrust force, torque and IMS rock mass class is examined.

【0009】(5)「TBMの掘進データと周辺岩盤の
亀裂分布との関連性について」(浅野剛、蛭子清二、岩
垣富春、斎藤敏明、第28回岩盤力学シンポジウム講演
論文集、1〜7頁、1997年)においては、岩盤から
採取した岩石コアの推定一軸圧縮強度と、単位掘削体積
あたりの掘進エネルギーとの相関および単位推進圧あた
りの掘進速度との相関について検討されている。同論文
によると、単位掘削体積あたりの掘進エネルギーは(カ
ッタ電流値×電圧)/(掘進速度×掘削断面積)として
算定されている。また、岩石の一軸圧縮強度、岩石の変
形係数および岩盤の亀裂分布を用いて推進速度と推進圧
との関係を表す掘進速度予測式が提案されている。
(5) "Relationship between excavation data of TBM and crack distribution of surrounding rocks" (Takeshi Asano, Seiji Eneko, Tomiharu Iwagaki, Toshiaki Saito, Proceedings of the 28th Rock Mechanics Symposium, 1-7) (1997, p. 1997) discusses the correlation between the estimated uniaxial compressive strength of rock cores collected from bedrock, the excavation energy per unit excavation volume, and the excavation speed per unit propulsion pressure. According to the same paper, the excavation energy per unit excavation volume is calculated as (cutter current value x voltage) / (excavation speed x excavation cross-sectional area). In addition, an excavation speed prediction formula expressing the relationship between the propulsion speed and the propulsion pressure using the uniaxial compressive strength of the rock, the deformation coefficient of the rock, and the crack distribution of the rock has been proposed.

【0010】(6)「硬質岩盤中のTBM掘削特性など
に関する一考察」(植松澄夫、飯酒盃久夫、高見沢滋、
萩原育夫、第28回岩盤力学シンポジウム講演論文集、
28〜32頁、1997年)においては、TBMデータ
として、純掘進速度(mm/sec)、総推力(ton )および
トルクに相当するカッタヘッド総電流(A)の各々と、
岩盤等級との相関について検討されている。
(6) "Consideration on TBM excavation characteristics in hard rock", etc. (Sumio Uematsu, Hisao Ishibuka, Shigeru Takamizawa,
Hagiwara Ikuo, 28th Rock Mechanics Symposium
28-32, 1997), as the TBM data, each of the cutter head total current (A) corresponding to the net digging speed (mm / sec), the total thrust (ton) and the torque,
The correlation with rock mass grade is being studied.

【0011】(7)「硬岩自由断面掘削機による岩盤特
性の推定」(青木智幸、福井勝則、領家邦泰、宮本義
広、第28回岩盤力学シンポジウム講演論文集、298
〜302頁、1997年)においては、単位体積あたり
の掘削エネルギーをカッタモータの総消費電力量からカ
ッタホイル空回り時における消費電力量を減じたものと
し、これと切羽面における弾性波速度測定値およびシュ
ミットハンマ試験値との相関について検討されている。
(7) “Estimation of rock mass characteristics using hard rock free section excavator” (Tomoyuki Aoki, Katsunori Fukui, Kuniyasu Ryoke, Yoshihiro Miyamoto, Proc. Of the 28th Rock Mechanics Symposium, 298)
, P. 302, 1997), the excavation energy per unit volume is defined as the total power consumption of the cutter motor minus the power consumption when the cutter wheel is idling, and the measured values of the elastic wave velocity at the face and the Schmidt The correlation with hammer test values is being studied.

【0012】(8)「12%の急勾配に挑戦したTBM
の新技術」(吉野進、神津一則、岩根保夫、木内勉、ト
ンネルと地下、29〜34頁、1996年12月)にお
いては、TBMデータとして、カッタ回転圧力、スラス
ト推力、純掘進速度、カッタ切り込み量、メイングリッ
パ(MG)係数、フロントグリッパ(FG)係数と、地
山データとして、RQD、シュミットハンマ反発値、点
載荷強度、坑内弾性波速度との相関について検討されて
いる。
(8) "TBM which challenged steep slope of 12%"
New Technology ”(Susumu Yoshino, Kazunori Kozu, Yasuo Iwane, Tsutomu Kiuchi, Tunnel and Underground, pp. 29-34, December 1996), cutter rotation pressure, thrust thrust, net digging speed, cutter The correlation between the cut depth, the main gripper (MG) coefficient, the front gripper (FG) coefficient, and the ground data, such as RQD, Schmitt hammer repulsion value, point loading strength, and underground elastic wave velocity, has been studied.

【0013】(9)「TBMの掘削抵抗を利用した岩盤
物性の把握」(福井勝則、大久保誠介、トンネルト地
下、35〜43頁、1996年2月)おいては、TBM
の、掘削中の推力と岩盤強度との相関、トルクおよび切
り込み深さと岩盤強度との相関に基づいて、岩盤強度を
推定する方法について検討されている。
(9) "Understanding Rock Mass Properties Using TBM Excavation Resistance" (Katsunori Fukui, Seisuke Okubo, Tunnel Underground, pp. 35-43, February 1996)
A method for estimating rock strength based on the correlation between thrust during excavation and rock strength, and the correlation between torque and depth of cut and rock strength has been studied.

【0014】(10)「油圧ドリルによる削孔データを
用いた岩盤評価および切羽前方地質の予測技術につい
て」(青木謙治、稲葉武史、塩釜幸弘、手塚康成、第8
回岩の力学国内シンポジウム講演論文集、67〜72
頁、1990年)においては、いわゆる先進ボーリング
調査において、油圧パーカッションドリルによって削孔
を行う際に、掘進データとして掘進速度、削孔断面積、
ピストン打撃エネルギー、ピストン打撃回数から岩盤に
対する破壊エネルギーを得て、これと岩盤等級との相関
を用いて、削孔対象地山の岩盤等級を予測する方法が開
示されている。
(10) "Technology for predicting rock formation and geology in front of face using drilling data by hydraulic drilling" (Kenji Aoki, Takeshi Inaba, Yukihiro Shiogama, Yasunari Tezuka, No. 8)
Proceedings of the National Symposium on Mechanics of Kaiiwa, 67-72
Page, 1990), in a so-called advanced boring survey, when drilling with a hydraulic percussion drill, the drilling speed, drilling cross-sectional area,
A method is disclosed in which the fracture energy for the rock is obtained from the piston impact energy and the number of piston strikes, and the correlation between the fracture energy and the rock grade is used to predict the rock grade of the ground to be drilled.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
先行例には種々の問題点が存在する。すなわち、前記
(1)のTSP試験では、岩盤と弾性波速度との関係が
複雑であるために、これに基づいて地山性状を正確に判
定するのは困難であった。
However, these prior arts have various problems. That is, in the TSP test (1), since the relationship between the rock mass and the elastic wave velocity is complicated, it was difficult to accurately determine the nature of the ground based on this.

【0016】前記(2)〜(4)、(6)、(8)およ
び(9)の先行例においては、個々の掘進データと地山
データとの関係について理論的な根拠に乏しく、また単
相関や重相関分析を行っているものの相関関係に乏しい
ため、これに基づいて地山の性状を高精度に判定するこ
とはできない。また、一部の相関分析例では、掘進デー
タと地山性状とに多少の相関関係があるものも見られる
が、これら分析から得た係数は岩種が変わるたびにキャ
リブレーション(校正)する必要があり、実用的ではな
い。さらに、これらの方法により地山性状の判定を行う
には、地山性状と対比させる掘進データ以外のデータに
ついては一定としなければならないため、実施工に適用
するのは困難であった。
In the preceding examples of the above (2) to (4), (6), (8) and (9), the relation between the individual excavation data and the ground data is poor in theoretical grounds, Although the correlation or multiple correlation analysis is performed, the correlation is poor, so that the nature of the ground cannot be determined with high accuracy based on the correlation. In addition, in some correlation analysis examples, there are some correlations between excavation data and ground properties, but the coefficients obtained from these analyzes need to be calibrated each time the rock type changes. There is no practical. Further, in order to determine the nature of the ground by these methods, data other than the excavation data to be compared with the nature of the ground must be constant, so that it has been difficult to apply the method to construction work.

【0017】前記(8)の先行例においては、地山デー
タとして、シュミットハンマやRQD、ポイントロード
試験および簡易弾性波試験などの結果を利用している
が、これらは目安にこそなれ、切羽全体の情報を正確に
表すものではないため、正確な地山性状と掘削データと
の関係を把握できないことが問題となる。
In the preceding example of (8), the results of Schmitt hammer, RQD, point load test, simple elastic wave test, and the like are used as the ground data, but these can be used as a guide and the entire face However, since it does not accurately represent the information of the excavation, there is a problem that it is not possible to accurately grasp the relationship between the nature of the ground and the excavation data.

【0018】一方、前記(5)および(7)の先行例の
ように、電力量を直接掘削エネルギーとして用いたり、
前記(6)の先行例のように電流値をカッタトルクとし
て直接に用いたりするのは、これらの値がマシンの出力
特性によって変化することからすれば、地山性状との相
関が不正確になるため好ましくない。前記(7)および
(10)の先行例は、油圧ドリルや自由断面掘削機を対
象としたものであるが、これら装置は掘削部分が小さ
く、切羽全体に対する掘削データおよび地山データを得
ることができないため、これをそのままTBMに流用す
ることはできない。
On the other hand, as in the preceding examples (5) and (7), the electric energy is directly used as the excavation energy,
The direct use of the current value as the cutter torque as in the preceding example of (6) is based on the fact that these values change depending on the output characteristics of the machine. Is not preferred. The preceding examples of (7) and (10) are directed to hydraulic drills and free-section excavators, but these devices have a small excavated portion, and can obtain excavation data and ground data for the entire face. It cannot be used for TBM as it is.

【0019】そこで、本発明の主たる課題は、上記の問
題点を全て解決し、より高精度な地山性状の判定を可能
とするトンネル掘削工法を提案することにある。
Therefore, a main object of the present invention is to propose a tunnel excavation method which solves all the above problems and enables more accurate determination of the nature of the ground.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明は、トンネル掘削に際して掘削エネルギーを求め、こ
の掘削エネルギーに基づいて地山性状を判定することを
特徴とするトンネルボーリングマシーンによるトンネル
掘削工法である。
According to the present invention, there is provided a tunnel excavation method using a tunnel boring machine, wherein excavation energy is obtained at the time of excavation of a tunnel, and ground properties are determined based on the excavation energy. It is.

【0021】本発明は、地山を判定するにあたり掘削エ
ネルギーを用いるものであるため、前述の先行例のよう
に、スラスト推力、カッタトルク、純掘進速度等の各値
を一定に保つ必要が実質的に無い。したがって、TBM
の掘進管理(掘進データの管理含む)が容易であり、か
つ地山性状の判定率も高いものとなる。また、掘削エネ
ルギーを判定基準とすると、地山の岩石の強度のみなら
ず切羽に存在する亀裂等をも含んだ地山性状を判定する
ことができる。さらに、本発明の判定対象は地山性状で
あるため、岩種の相違に起因するキャリブレーションを
行う必要も無い。
In the present invention, since the excavation energy is used in determining the ground level, it is necessary to keep the values of the thrust thrust, the cutter torque, the net excavation speed and the like constant as in the above-mentioned prior example. Not really. Therefore, TBM
Excavation management (including excavation data management) is easy, and the judgment rate of the nature of the ground is high. When the excavation energy is used as a criterion, it is possible to determine not only the strength of the rock at the ground, but also the nature of the ground including cracks and the like existing at the face. Furthermore, since the determination target of the present invention has the nature of the mountain, there is no need to perform calibration due to the difference in rock type.

【0022】本発明において、前記掘削エネルギーは、
スラスト推力、スラスト速度、スラストジャッキのスト
ローク長さ、カッタトルク、およびカッタ回転数に基づ
いて求めることができる。この場合において、前記カッ
タトルク値は、カッタトルクの出力特性曲線から求める
のは好ましい。TBMが実際に発生させるトルクを用い
ることによって、より高精度にカッタトルク値を求める
ことができ、地山性状の判定精度も向上する。
In the present invention, the excavating energy is:
It can be obtained based on the thrust thrust, the thrust speed, the stroke length of the thrust jack, the cutter torque, and the cutter rotation speed. In this case, it is preferable that the cutter torque value is obtained from an output characteristic curve of the cutter torque. By using the torque actually generated by the TBM, the cutter torque value can be obtained with higher accuracy, and the determination accuracy of the ground property can be improved.

【0023】本発明において、前記トンネル掘削に先立
って、地山性状の各種別に対応した掘削エネルギー値の
範囲を定めておき、この掘削エネルギー値の範囲に基づ
いて、前記地山性状の判定を行うことができる。
In the present invention, prior to the tunnel excavation, a range of excavation energy values corresponding to various types of ground properties is determined, and the ground properties are determined based on the range of the excavation energy values. be able to.

【0024】また、本発明では、前記地山性状の判定結
果を利用して、支保パターンの選定を行うことができ
る。
Further, in the present invention, it is possible to select a support pattern using the result of the determination of the nature of the ground.

【0025】さらに、本発明において、前記トンネル掘
削を所定距離行った後に、再度、前記地山性状の各種別
に対応した掘削エネルギー値の範囲を定めるのは好まし
い。
Furthermore, in the present invention, it is preferable that after the tunnel excavation is performed for a predetermined distance, the range of the excavation energy value corresponding to each type of the mountainous nature is determined again.

【0026】本発明において、前記地山性状は地山等級
であるのが好ましい。また、前記地山性状は地山の評価
点および地山の総合評価点の少なくとも一方であるのは
さらに好ましい。
In the present invention, the ground properties are preferably ground grade. Further, it is more preferable that the ground property is at least one of an evaluation point of the ground and an overall evaluation point of the ground.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照しつつ詳述する。図2は、TBMの概略を示
したものである。TBM本体1は、その前方にスラスト
ジャッキ2を介してカッタヘッド3を備えており、掘削
時には地山4に対して図示しないメイングリッパにより
固定されるとともに、カッタヘッド3をスラストジャッ
キ2により地山4に押し付けつつ回転させて地山4を掘
削する。本発明には公知のTBM、例えばオープンタイ
プのTBM、フルシールドタイプのTBMのどちらも用
いることができる。カッタヘッドの回転駆動手段として
は油圧のものと電動のものとがあるが、本発明ではどち
らも用いることができる。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 2 schematically shows the TBM. The TBM body 1 is provided with a cutter head 3 in front of it through a thrust jack 2, which is fixed to the ground 4 by a main gripper (not shown) at the time of excavation, and the cutter head 3 is grounded by the thrust jack 2. The ground 4 is excavated by being rotated while being pressed against the ground 4. In the present invention, a known TBM, for example, both an open type TBM and a full shield type TBM can be used. There are hydraulic and electric rotary means for rotating the cutter head, and both can be used in the present invention.

【0028】本発明では、TBMによる掘削に際して、
先ず、少なくともスラスト推力F、スラスト速度、スト
ローク長さ、カッタトルクT、およびカッタ回転数を求
める。
In the present invention, when excavating by TBM,
First, at least a thrust thrust F, a thrust speed, a stroke length, a cutter torque T, and a cutter rotation speed are obtained.

【0029】スラスト推力Fは、スラストジャッキ2の
油圧計(図示せず)によって計測されたスラスト圧力に
ジャッキ内空断面積および使用ジャッキ本数を乗じて求
めることができる。スラスト速度は、スラストジャッキ
の1ストローク長さLを1ストロークに要した時間で除
することにより得られる。
The thrust thrust F can be obtained by multiplying the thrust pressure measured by a hydraulic pressure gauge (not shown) of the thrust jack 2 by the internal cross-sectional area of the jack and the number of jacks used. The thrust speed is obtained by dividing one stroke length L of the thrust jack by the time required for one stroke.

【0030】カッタトルクTについては、カッタヘッド
3の回転駆動源が油圧の場合には、カッタ油圧ポンプの
油圧計(図示せず)において計測されたカッタ圧力に基
づいて直接に求めることができる。一方、回転駆動源が
電動モータの場合、前述した従来例のように、カッタト
ルクを入力電流や入力電圧から理論的に算定することも
可能ではあるけれど、これにより求めたカッタトルクと
実際に発生するカッタトルクとの間には誤差が生じる。
そこで、例えば入力電流値とカッタトルクとの関係を実
測して図3に示すごとき出力特性曲線を得ておき、これ
に基づいて掘削時に計測される電流値からカッタトルク
値を求めるのが好ましい。もちろん入力電力を用いるこ
ともできる。出力特性曲線は、TBMの装置固有の特性
が反映されているため、より高精度なカッタトルク値を
得ることができる。
When the rotary drive source of the cutter head 3 is hydraulic, the cutter torque T can be directly obtained based on the cutter pressure measured by a hydraulic gauge (not shown) of the cutter hydraulic pump. On the other hand, when the rotary drive source is an electric motor, it is possible to theoretically calculate the cutter torque from the input current and the input voltage as in the conventional example described above, but the cutter torque obtained by this and the actually generated cutter torque can be calculated. There is an error between the cutter torque and the cutter torque.
Therefore, for example, it is preferable to actually measure the relationship between the input current value and the cutter torque to obtain an output characteristic curve as shown in FIG. 3, and to obtain the cutter torque value from the current value measured during excavation based on this. Of course, input power can also be used. Since the output characteristic curve reflects the characteristics specific to the device of the TBM, a more accurate cutter torque value can be obtained.

【0031】スラストジャッキの1ストローク長さL
は、スラストジャッキ自体の性能によって定まり略一定
の値である。またカッタ回転数は、カッタ回転ポンプ1
台あたりの回転能力(r.p.m)にカッタ回転ポンプ
使用台数を乗じて求まり、これも装置自体の性能によっ
て略一定の値に定まるものである。
One stroke length L of the thrust jack
Is a substantially constant value determined by the performance of the thrust jack itself. The rotation speed of the cutter is
It is determined by multiplying the rotation capacity per unit (rpm) by the number of cutter rotary pumps used, and this is also determined at a substantially constant value depending on the performance of the apparatus itself.

【0032】本発明では、これらスラスト推力、スラス
ト速度、ストローク長さ、カッタトルク、カッタ回転数
から掘削エネルギーを求める。この掘削エネルギーの求
め方として、次記(1)および(2)式を用いる方法が
提案される。 E={(F−F0 )×L+2π×(T−T0 )×N}/V ・・・(1) N=n×L/v ・・・(2) ここで、 E:単位掘削体積あたりの掘削エネルギー(tf/
2 ) F:スラスト推力(tf) F0 :スラストジャッキの機械構造に起因する摩擦力
(tf) L:スラストジャッキの1ストロークの長さ(m) T:カッタトルク(tfm) T0 :カッタヘッドの機械構造に起因する摩擦力に相当
するトルク値(tfm) N:スラストジャッキ1ストロークあたりのカッタ回転
数(回転) n:カッタ回転数(r.p.m) v:スラスト速度(m/min) V:スラストジャッキ1ストロークあたりの掘削体積
(m3 ) 以上、TBM掘削における、スラスト推力、カッタトル
ク、スラスト速度および掘削エネルギーの求め方につい
て説明した。そこで、以下には掘削エネルギーに基づく
地山性状の判定を含めた本発明のトンネル掘削工法につ
いて、実験例に基づき詳述する。
In the present invention, excavation energy is obtained from the thrust thrust, the thrust speed, the stroke length, the cutter torque, and the cutter rotation speed. As a method of obtaining the excavation energy, a method using the following equations (1) and (2) is proposed. E = {(F−F0) × L + 2π × (T−T0) × N} / V (1) N = n × L / v (2) where E: per unit excavation volume Drilling energy (tf /
m 2) F: Thrust thrust (tf) F0: frictional force caused by the mechanical structure of the thrust jacks (tf) L: length of one stroke of the thrust jacks (m) T: Cutter torque (tfm) T0: the cutter head Torque value (tfm) corresponding to frictional force due to mechanical structure N: Number of cutter rotations per rotation of thrust jack (rotation) n: Number of cutter rotations (rpm) v: Thrust speed (m / min) V: Excavation volume per stroke of thrust jack (m 3 ) Above, how to obtain thrust thrust, cutter torque, thrust speed and excavation energy in TBM excavation has been described. Therefore, the tunnel excavation method of the present invention including determination of the nature of the ground based on excavation energy will be described in detail below based on experimental examples.

【0033】本例では、表1および表2に示す地山等級
例(表1中の○・△・▲・●は、表2中のそれらと対応
関係にある)を用いた。もちろん他の地山等級を用いる
こともできる。尚、同表中CH 〜CL については本例で
は全てCとした。
In this example, examples of ground grades shown in Tables 1 and 2 (the symbols .largecircle., .Quadrature., .Quadrature. And .circle-solid. In Table 1 correspond to those in Table 2) are used. Of course, other ground grades can be used. In the table, C H to C L are all C in this example.

【0034】[0034]

【表1】 [Table 1]

【0035】[0035]

【表2】 [Table 2]

【0036】本例のトンネル掘削について、図1に示す
フローチャートに従って説明すると、先ず、地山に対応
して予め定められた計画トンネル線において、地山等級
とTBMの掘削エネルギーとの対応関係を把握するため
の試験掘削区間を設けた。この試験掘削区間は、初めて
掘削を行う等級の地山部分において、後述する判定値の
決定に必要なデータのサンプリングに十分な区間とする
のが望ましい。この試験掘削区間の設定のために、対象
地山について先行調査ボーリングを行い、当該地山にお
ける計画トンネル線に沿った地山等級の変化を把握して
おくこともできる。
The tunnel excavation of this embodiment will be described with reference to the flow chart shown in FIG. 1. First, the correspondence between the ground grade and the excavation energy of the TBM in a planned tunnel line predetermined for the ground is grasped. A test excavation section was set up for the drilling. This test excavation section is desirably a section sufficient for sampling data necessary for determination of a determination value to be described later in a mountainous portion of a grade where excavation is performed for the first time. In order to set this test excavation section, it is also possible to perform preliminary survey drilling for the target ground and grasp the change in the ground grade along the planned tunnel line in the ground.

【0037】試験掘削区間での掘削においては、TBM
の掘進生データ(スラストジャッキの油圧、カッタトル
クへの供給電流値、スラスト圧力、およびスラストジャ
ッキのストローク長さ等)を適宜の間隔でもってサンプ
リングするとともに、これらサンプリング結果から掘進
データ(スラスト推力、スラスト速度、ストローク長
さ、カッタトルク、カッタ回転数)を算定し、前記
(1)〜(3)式により単位掘削体積あたりの掘削エネ
ルギーEを算定した。
In excavation in the test excavation section, TBM
The drilling raw data (oil pressure of thrust jack, supply current value to cutter torque, thrust pressure, stroke length of thrust jack, etc.) are sampled at appropriate intervals, and the drilling data (thrust thrust, thrust thrust, Thrust speed, stroke length, cutter torque, cutter rotation speed) were calculated, and the excavation energy E per unit excavation volume was calculated by the above equations (1) to (3).

【0038】一方、図1においては、この掘削エネルギ
ーEの算定と平行して、地山のサンプリング部位につい
て切羽観察およびハンマー打診に基づき地山等級を判定
することとなっているが、使用するTBMの種類等によ
っては、これが不可能な場合もある。本例では、使用し
たTBMがフルシールドタイプであり、しかも覆工にセ
グメントを使用し、掘進終了後に直ちにセグメントを組
む方法を用いたため、試験掘削における切羽観察は行え
なかった。したがって、本例では、この切羽観察等に基
づいて地山等級を判定する代わりに、先行水平ボーリン
グを行って得たボーリングコアの性状から地山等級を判
定した。
On the other hand, in FIG. 1, in parallel with the calculation of the excavation energy E, the ground grade is determined based on the face observation and the hammer percussion of the ground sampling part. This may not be possible depending on the type or the like. In this example, the TBM used was a full shield type, and the method used was to use segments for lining and to assemble the segments immediately after the excavation was completed, so that face observation in test excavation could not be performed. Therefore, in this example, instead of determining the ground grade based on the face observation and the like, the ground grade is determined from the properties of the boring core obtained by performing the preceding horizontal boring.

【0039】切羽観察およびハンマー打診に基づいて地
山等級を判定する場合には、例えば、表3および表4に
示す切羽観察およびハンマー打診に基づく地山等級の判
定基準例に基づいて、地山等級を判定すれば良い。すな
わち、切羽観察結果およびハンマー打診結果から表4に
基づいて各分類要素について評価点を与え、それらの総
合評価点に基づいて表3から地山等級が定められる。
尚、切羽観察等が可能な場合には、例えば、オープンタ
イプのTBMを用いた場合や、フルシールドタイプであ
ってもマシン後方において切羽観察等が可能な場合など
がある。
In the case where the ground grade is determined based on the face observation and the hammer strike, the ground grade is determined based on, for example, the criteria shown in Tables 3 and 4 for the ground grade based on the face observation and the hammer strike. You only need to judge the grade. That is, an evaluation point is given to each classification element based on the face observation result and the hammer percussion result based on Table 4, and the ground grade is determined from Table 3 based on the total evaluation point.
In addition, when face observation or the like is possible, for example, there is a case where an open type TBM is used, or a case where a face observation or the like is possible behind a machine even with a full shield type.

【0040】本発明では、試験掘削における、切羽観察
およびハンマー打診に基づく地山等級の判定の代わり
に、他の地山等級の判定方法を用いることもできる。
In the present invention, in the test excavation, instead of the judgment of the ground grade based on face observation and hammering, another judgment method of the ground grade can be used.

【0041】[0041]

【表3】 [Table 3]

【0042】[0042]

【表4】 [Table 4]

【0043】試験掘削の結果から、例えば図4に示すよ
うに、地山等級B〜Cの各々に対応した掘削エネルギー
Eの累積分布b〜dを得た。曲線b’〜d’は、累積分
布b〜dの正規分布曲線である。尚、本例では地山等級
Aに関する掘進データのサンプリング数が十分でなかっ
たのでこれを判定対象から除外したが、本発明を実施す
るにあたり、地山等級Aについても他の地山等級の場合
と同様にして判定することができる。
From the results of the test excavation, for example, as shown in FIG. 4, the cumulative distributions b to d of the excavation energy E corresponding to the respective ground grades B to C were obtained. Curves b ′ to d ′ are normal distribution curves of the cumulative distributions b to d. In this example, since the number of samples of the excavation data relating to the ground grade A was not sufficient, this was excluded from the determination target. However, in the practice of the present invention, when the ground grade A is other ground grades, Can be determined in the same manner as

【0044】これら正規分布曲線b’〜d’は横軸(掘
削エネルギーE)方向において互いに重なりあっている
ため、次記の方法により各地山等級に対応した掘削エネ
ルギー値の範囲を定めた。すなわち、図7に示すよう
に、隣合う2分布間において一方の累積分布を左からの
累積分布とし、他方の累積分布を右からの累積分布とし
て、互いに逆向きの累積分布を得て、これら累積分布の
交点として定まるX軸値を隣合う2分布の判別値とする
方法である。判別率は、同図に示すように前記交点のY
軸値を1から引いた値として求めることができる。
1 ,f2 は,各々の確率密度関数である。
Since these normal distribution curves b 'to d' overlap each other in the direction of the horizontal axis (digging energy E), the range of the drilling energy value corresponding to each mountain class is determined by the following method. That is, as shown in FIG. 7, between two adjacent distributions, one cumulative distribution is a cumulative distribution from the left and the other cumulative distribution is a cumulative distribution from the right to obtain cumulative distributions in opposite directions. In this method, an X-axis value determined as an intersection of the cumulative distributions is used as a discrimination value between two adjacent distributions. The discrimination rate is Y at the intersection as shown in FIG.
The axis value can be obtained by subtracting 1 from the axis value.
f 1 and f 2 are respective probability density functions.

【0045】この方法を本例に適用した場合を図5に示
した。いま、隣合う正規分布曲線としてd’とc’に着
目すると、d’の正規分布曲線について右からの正規分
布曲線d’’を作り、これと分布曲線c’との交点が、
地山等級DとCとの判別値であり、約2440.0(t
f/m2 )であった。同様に、地山等級Bと地山等級C
との判別値も求めた結果、約3090.0(tf/
2 )であった。これら判別値とともに判別率を求めた
結果を表5に示す
FIG. 5 shows a case where this method is applied to this embodiment. Now, focusing on d ′ and c ′ as adjacent normal distribution curves, a normal distribution curve d ″ is created from the right with respect to the normal distribution curve of d ′, and the intersection of this and the distribution curve c ′ is
It is a discrimination value between the ground grades D and C, and is approximately 2440.0 (t
f / m 2 ). Similarly, ground grade B and ground grade C
As a result of determining the discrimination value of about 3090.0 (tf /
m 2 ). Table 5 shows the results of determining the discrimination rate together with these discrimination values.

【0046】[0046]

【表5】 [Table 5]

【0047】したがって、各地山等級に対応した掘削エ
ネルギー値Eの範囲は、これら判別値によって定まる範
囲であって、本例の場合、表6に示すようになった。
Accordingly, the range of the excavation energy value E corresponding to each mountain class is a range determined by these discrimination values, and in this case, is as shown in Table 6.

【0048】[0048]

【表6】 [Table 6]

【0049】掘削エネルギー判別値が定まったならば、
本掘削を開始する。本掘削においても、掘進生データの
サンプリングを行い、これら生データから掘進データ
(スラスト推力、スラスト速度、ストローク長さ、カッ
タトルク、カッタ回転数)の算定、およびこれに基づく
掘削エネルギーの算定を行った。その結果求まった現掘
削部分における掘削エネルギーを、前述の地山等級B〜
Dに対応した掘削エネルギー値の範囲(表2参照)と対
比して、現掘削部分における地山等級を判定した。
After the excavation energy determination value is determined,
Start the main excavation. Also in this excavation, sampling of excavation raw data is performed, and excavation data (thrust thrust, thrust speed, stroke length, cutter torque, cutter rotation speed) are calculated from these raw data, and excavation energy is calculated based thereon. Was. The digging energy obtained in the current digging part is calculated as
In comparison with the range of the excavation energy value corresponding to D (see Table 2), the ground grade in the current excavation portion was determined.

【0050】図6は、トンネル坑口からの距離と、
(a)掘進データから求めた掘削エネルギー値、(b)
切羽観察およびハンマー打診により判定した地山等級、
および(c)掘削エネルギーに基づく地山等級の判定結
果との関係を示すグラフである。
FIG. 6 shows the distance from the tunnel entrance,
(A) Excavation energy value obtained from excavation data, (b)
Ground grade determined by face observation and hammering,
And (c) is a graph showing the relationship between the excavation energy and the determination result of the ground grade.

【0051】同図から明らかなように、掘削エネルギー
に基づく地山等級の判定結果は、切羽観察およびハンマ
ー打診に基づいて判定した地山等級と良好な一致を示し
た。
As is clear from the figure, the judgment result of the ground grade based on the excavation energy showed good agreement with the ground grade determined based on face observation and hammering.

【0052】掘進生データのサンプリングから地山等級
の判定までの手順は、掘進生データのサンプリング1回
毎に逐次行うと、実時間で、迅速に、現掘削部分におけ
る地山等級の判定を行うことができ、その後の支保パタ
ーン選定の迅速化や、TBMの地山軟弱部での拘束など
のトラブルの未然回避が可能となる。
The procedure from the sampling of the raw excavation data to the determination of the ground grade is sequentially performed for each sampling of the raw excavation data, and the determination of the ground grade in the current excavation portion is quickly performed in real time. This makes it possible to speed up the selection of the support pattern thereafter and to avoid troubles such as restraint at the soft ground portion of the TBM.

【0053】<他の態様>本発明においては、地山等級
の判定結果を用いて、支保パターンを選定することが可
能である。すなわち、表7に示すような各地山等級に対
応した支保パターンに基づき、前述のように掘削エネル
ギーから判定した地山等級から支保パターンを選定す
る。表7は標準設計パターンといわれるものであり、こ
の他のパターンを適用することもできる。尚、この支保
パターンの選定は、自動化することもできる。
<Other Embodiments> In the present invention, it is possible to select a support pattern by using the determination result of the ground grade. That is, based on the support pattern corresponding to each mountain grade as shown in Table 7, the support pattern is selected from the ground grade determined from the excavation energy as described above. Table 7 is referred to as a standard design pattern, and other patterns can be applied. The selection of the support pattern can be automated.

【0054】[0054]

【表7】 [Table 7]

【0055】掘進生データのサンプリングから支保パタ
ーンの選定等までの手順も、掘進生データのサンプリン
グ1回毎に逐次行うと、実時間で、迅速に、現掘削部分
における支保パターンの選定を行うことができる。
If the procedure from the sampling of raw excavation data to the selection of the support pattern is also performed sequentially for each sampling of the raw excavation data, the support pattern in the current excavation portion can be quickly selected in real time. Can be.

【0056】また、カッタヘッドの摩耗や、掘削深度が
深くなるにつれて増加するTBMに対する地山の拘束力
の増加等のため、本掘削において求まる掘削エネルギー
Eの値が全体的に徐々に増加することが想定される。そ
こで、図1に示すように、所定の距離掘進したならば、
新たに試験掘削区間を設け、掘削エネルギー判別値を再
設定するのが望ましい。したがい、本発明にいう所定の
距離とは、カッタヘッドの摩耗の影響やTBMに対する
地山の拘束力の増加等による、本掘削において得られる
掘削エネルギーEの増加が、顕著とならない程度の距離
(通常のTBMでは約1000m程度)をいう。
Further, the value of the excavation energy E obtained in the main excavation gradually increases as a whole due to the wear of the cutter head and the increase in the binding force of the ground against the TBM which increases as the excavation depth increases. Is assumed. Therefore, as shown in FIG.
It is desirable to provide a new test excavation section and reset the excavation energy discrimination value. Therefore, the predetermined distance referred to in the present invention is a distance at which the increase in the excavation energy E obtained in the main excavation due to the influence of the wear of the cutter head and the increase in the binding force of the ground against the TBM is not significant ( (About 1000 m in a normal TBM).

【0057】さらに、上記例では、掘削エネルギーと地
山等級との対応関係を利用して地山判定を行ったが、掘
削エネルギーと地山の評価点または総合評価点との対応
関係を利用するのはさらに好ましい。すなわち、試験掘
削において、掘削エネルギーと地山の評価点または総合
評価点との対応関係を把握しておき、本掘削において得
られた掘削エネルギーから地山の評価点または総合評価
点が定められる。地山の評価点または総合評価点は、地
山等級のような段階評価とは異なり数値で定められるた
め、掘削エネルギーとの対応関係を回帰分析等を行って
把握することが可能となる等の利点がある。尚、評価点
および総合評価点については前述したので、ここでは敢
えて省略する。
Further, in the above example, the ground judgment is performed by using the correspondence between the excavation energy and the ground grade. However, the correspondence between the excavation energy and the evaluation score of the ground or the comprehensive evaluation point is used. Is more preferred. That is, in the test excavation, the correspondence between the excavation energy and the ground evaluation point or the comprehensive evaluation point is grasped, and the ground evaluation point or the overall evaluation point is determined from the excavation energy obtained in the main excavation. The evaluation score of the ground or the total evaluation score is determined by numerical values unlike the grade evaluation such as the ground grade, so that it is possible to grasp the correspondence with the excavation energy by performing regression analysis, etc. There are advantages. Since the evaluation points and the total evaluation points have been described above, they will be omitted here.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば主に次記
の効果が奏せられる。 (1)岩種に依存しないで地山性状を判定できるため汎
用性がある。 (2)スラスト推力・カッタトルク・純掘進速度等の掘
進データのいずれも一定とする必要がないため、掘進管
理が容易であり判定精度も向上する。 (3)切羽観察を行わずに地山性状の判定ができるた
め、フルシールドタイプのTBMであってもカッタディ
スク前方の地山性状の判定が行える。 (4)現掘削部分における地山性状の判定を迅速に行う
ことができるため、その後の支保パターンの選定やトラ
ブルの対処等も迅速に行うことができる。 (5)支保パターンの選定に人の判断を必要としないた
め、TBMによる掘削の全自動化が可能となる。 (6)掘削エネルギーと地山の評価点または総合評価点
との対応関係を用いた場合には、評価点が定量的な値で
あるため、掘削エネルギーとの対応関係を回帰分析等を
行って把握することが可能となる。
As described above, according to the present invention, mainly the following effects can be obtained. (1) Since the nature of the ground can be determined without depending on the type of rock, there is versatility. (2) Excavation data such as thrust thrust, cutter torque, and pure excavation speed do not need to be constant, so excavation management is easy and determination accuracy is improved. (3) Since the nature of the ground can be determined without performing face observation, the nature of the ground in front of the cutter disc can be determined even with a full shield type TBM. (4) Since the nature of the ground in the current excavated portion can be quickly determined, it is possible to promptly select a support pattern and cope with a trouble thereafter. (5) Since no human judgment is required for selecting the support pattern, the excavation by the TBM can be fully automated. (6) When the correspondence between the excavation energy and the evaluation score of the ground or the comprehensive evaluation point is used, since the evaluation point is a quantitative value, the correspondence between the excavation energy and the excavation energy is subjected to regression analysis or the like. It becomes possible to grasp.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るトンネル掘削例を示すフローチャ
ートである。
FIG. 1 is a flowchart showing an example of tunnel excavation according to the present invention.

【図2】トンネルボーリングマシンの概略図である。FIG. 2 is a schematic view of a tunnel boring machine.

【図3】カッタ供給電流値とカッタトルクとの関係を示
すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a relationship between a cutter supply current value and a cutter torque.

【図4】掘削エネルギーの累積分布グラフである。FIG. 4 is a graph of a cumulative distribution of excavation energy.

【図5】掘削エネルギーの累積分布グラフである。FIG. 5 is a graph of a cumulative distribution of excavation energy.

【図6】トンネル坑口からの距離と、(a)掘進データ
から求めた掘削エネルギー値との関係、(b)ボーリン
グコア鑑定による地山等級との関係、および(c)本掘
削における地山等級の判定結果との関係を示すグラフで
ある。
FIG. 6 shows the relationship between the distance from the tunnel entrance and (a) the excavation energy value obtained from the excavation data, (b) the relationship with the ground grade obtained by boring core analysis, and (c) the ground grade in the main excavation. 6 is a graph showing the relationship with the determination result.

【図7】判別値の算定原理を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a principle of calculating a discrimination value.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…トンネルボーリングマシーン本体、2…スラストジ
ャッキ、3…カッタヘッド、4…地山。
1 ... Tunnel boring machine body, 2 ... Thrust jack, 3 ... Cutter head, 4 ... Ground mountain.

フロントページの続き (72)発明者 安藤 章一 東京都中央区日本橋本町4丁目12番20号 佐藤工業株式会社内Continuation of the front page (72) Inventor Shoichi Ando 4-12-20 Nihonbashi Honcho, Chuo-ku, Tokyo Inside Sato Industry Co., Ltd.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】トンネル掘削に際して掘削エネルギーを求
め、この掘削エネルギーに基づいて地山性状を判定する
ことを特徴とするトンネルボーリングマシーンによるト
ンネル掘削工法。
1. A tunnel excavation method using a tunnel boring machine, wherein excavation energy is obtained at the time of excavation of a tunnel, and ground properties are determined based on the excavation energy.
【請求項2】前記掘削エネルギーは、スラスト推力、ス
ラスト速度、スラストジャッキのストローク長さ、カッ
タトルク、およびカッタ回転数に基づいて求める請求項
1記載のトンネルボーリングマシーンによるトンネル掘
削工法。
2. The tunnel excavation method according to claim 1, wherein the excavation energy is obtained based on a thrust thrust, a thrust speed, a stroke length of a thrust jack, a cutter torque, and a cutter rotation speed.
【請求項3】前記カッタトルク値は、カッタトルクの出
力特性曲線から求める請求項2記載のトンネルボーリン
グマシーンによるトンネル掘削工法。
3. The tunnel excavation method using a tunnel boring machine according to claim 2, wherein the cutter torque value is obtained from an output characteristic curve of the cutter torque.
【請求項4】前記トンネル掘削に先立って、地山性状の
各種別に対応した掘削エネルギー値の範囲を定めてお
き、この掘削エネルギー値の範囲に基づいて、前記地山
性状の判定を行う請求項1〜3のいずれか1項に記載の
トンネルボーリングマシーンによるトンネル掘削工法。
4. Prior to the tunnel excavation, a range of excavation energy values corresponding to various types of ground properties is determined, and the determination of the ground properties is performed based on the range of the excavation energy values. A tunnel excavation method using a tunnel boring machine according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】前記地山性状の判定結果を利用して、支保
パターンの選定を行う請求項1〜4のいずれか1項に記
載のトンネルボーリングマシーンによるトンネル掘削工
法。
5. The tunnel excavation method using a tunnel boring machine according to claim 1, wherein a support pattern is selected using the result of the determination of the nature of the ground.
【請求項6】前記トンネル掘削を所定距離行った後に、
再度、前記地山性状の各種別に対応した掘削エネルギー
値の範囲を定める請求項1〜5のいずれか1項に記載の
トンネルボーリングマシーンによるトンネル掘削工法。
6. After performing the tunnel excavation for a predetermined distance,
The tunnel excavation method using the tunnel boring machine according to any one of claims 1 to 5, wherein the range of the excavation energy value corresponding to each of the types of the ground properties is determined again.
【請求項7】前記地山性状は、地山等級である請求項1
〜6のいずれか1項に記載のトンネルボーリングマシー
ンによるトンネル掘削工法。
7. The ground property is a ground grade.
7. A tunnel excavation method using a tunnel boring machine according to any one of items 6 to 6.
【請求項8】前記地山性状は、地山の評価点および地山
の総合評価点の少なくとも一方である請求項1〜7のい
ずれか1項に記載のトンネルボーリングマシーンによる
トンネル掘削工法。
8. The tunnel excavation method using a tunnel boring machine according to claim 1, wherein the ground property is at least one of an evaluation score of the ground and an overall evaluation score of the ground.
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