JPH112095A - トンネル施工方法 - Google Patents

トンネル施工方法

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JPH112095A
JPH112095A JP9155578A JP15557897A JPH112095A JP H112095 A JPH112095 A JP H112095A JP 9155578 A JP9155578 A JP 9155578A JP 15557897 A JP15557897 A JP 15557897A JP H112095 A JPH112095 A JP H112095A
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liner
excavation
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Futoshi Kusumoto
太 楠本
Atsuyuki Kimura
厚之 木村
Kosuke Kakimi
康介 垣見
Toshihiko Wada
利彦 和田
Tsutomu Kiuchi
勉 木内
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Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 矢板方式に代わる簡便で安価な支保システム
を用いたトンネル施工方法を提供する。 【解決手段】 トンネルボーリングマシーン(TBM)
1によりトンネルを施工するに際し、トンネルボーリン
グマシーンのスキンプレート2の天端部内側に、スキン
プレート上に抜け落ちて載っている岩石の大きさや状態
に応じた適切なタイプのライナピース20を組立配置す
ると共に、ライナピースをトンネル側壁部に配置した可
伸式のリング支保工12で支持し、その後、トンネルボ
ーリングマシーンの掘進に伴うスキンプレート通過後の
崩落岩石を、ライナピースで地山に保持・固定しながら
掘進する。

Description

【発明の詳細な説明】
【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(以下、略して「TBM」という)によって
トンネルを施工する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】TBM工法は、地山条件に恵まれれば、
無支保での高速掘進が可能であり、その長所を十分に生
かせるが、肌落ちや小崩落が生じやすい亀裂地山及び断
層破砕帯の不良地質部などでの掘削は苦手であり、リン
グ支保工や全周セグメントなどにより地山を支保しなが
らの掘進となる。
【0003】ところが、この場合の支保の設置位置は、
TBM工法では切羽の遥か後方となることから、不安定
な地質部での岩石は抜け落ち、胴体スキンプレート上部
にこれが載った状態でのTBM掘進となり、抜け落ち箇
所をTBM後部が通過した時点で岩石が坑内に落下する
ことになる。
【0004】従来、TBM工法でのトンネル支保は主に
送り矢板方式によっていた。即ち、TBM後端通過後の
前述の岩石が抜け落ちた状態で、掘削面にリング支保工
などを組立・設置し、これに矢板などを当てて支保構造
体を構築していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、現状の送り矢
板方式では、余掘りが多くなること及び緩み域の進展を
許すことから、トンネルの品質確保に課題が残る。ま
た、坑内に抜け落ちた岩石の坑外搬出、支保設置及び崩
落箇所での地山の手当等に多くの作業時間を要し、TB
Mの掘進速度が遅くなるという問題があった。
【0006】本発明は、上記事情を考慮し、従来の矢板
方式に代わる簡便で安価な支保システムを用いたトンネ
ル施工方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、トン
ネルボーリングマシーンによりトンネルを施工するに際
し、該トンネルボーリングマシーンのスキンプレートの
天端部内側にライナピースを組立配置すると共に、該ラ
イナピースを、トンネル側壁部に配置した可伸式のリン
グ支保工で支持し、その後、トンネルボーリングマシー
ンの掘進に伴うスキンプレート通過後の崩落岩石を、前
記ライナピースで地山に保持・固定することを特徴とす
る。
【0008】請求項2の発明は、請求項1において、前
記スキンプレート上に抜け落ちて載っている岩石の大き
さや状態に応じて、複数種のライナピースの中から適切
なライナピースを選択して組立配置することを特徴とす
る。
【0009】請求項3の発明は、請求項1または2にお
いて、前記スキンプレート通過後のライナピースの裏側
に裏込め材を注入することを特徴とする。
【0010】請求項4の発明は、請求項1〜3にいずれ
かにおいて、前記スキンプレート通過後のトンネル掘削
面にコンクリートを吹付けて支保構造体を構築すること
を特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。本発明の施工方法は、TBM胴体ス
キンプレートの内側で組立配置可能なライナピースと、
拡張機能を有する可伸式のリング支保工を用いて、スキ
ンプレート上部に載っている岩石などを、坑内に落とさ
ずに、トンネル周辺地山に保持・固定し、トンネル構造
体として安定させるようにするものである。
【0012】施工手順を図1〜図4に従って順に説明す
る。図1に示すように、TBM1は、先端にカッタヘッ
ド1A、その後部胴体にスキンプレート2、機内後部に
スラストジャッキ3、メイングリッパ4等を備えたもの
である。TBM1は、メイングリッパ4を坑壁に張り出
し、これに反力を取って、スラストジャッキ3を伸ばし
ながら、カッタヘッド1Aを回転させ、1ストローク分
を掘削する。なお、メイングリッパ4では坑壁から反力
を取れない場合には、シールドジャッキ3Aを用いてイ
ンバートライナ7とライナーピース20等から反力を取
って掘進する。
【0013】TBM1が1ストローク分掘進したら、T
BM1の機内でインバートライナ7を底盤部に配置す
る。次いで、図2に示すように、エレクタ8等を用いて
スキンプレート2の天端部内周側にライナピース20を
持ち上げ、1リング手前のリング支保工12にライナピ
ース20の一端を載せて仮保持する。
【0014】次に、TBMワークステーションの多機能
アーム等(図示略)を用いて、図3に示すように、側壁
部のリング支保工12を組立て、その下端をインバート
ライナ7に固定すると共に、1リング手前のリング支保
工12にタイロッド13で結合する。
【0015】次に、図4に示すように、今組立てたリン
グ支保工12と、エレクタ等で天端部に保持してあるラ
イナピース20の端部をボルトで固定し、ライナピース
20を可伸式のリング支保工12で支持する。また、今
組立てたライナピース20と1つ手前のライナピース2
0を、図5に示すように、ボルト21でライナピース端
部の形鋼22を結合することで一体に接続する。そし
て、切羽側から3リング手前のリング支保工12を拡張
してライナピース20を上方に機械的に押上げ、背面地
山の隙間を可能な限り狭めて、その状態で、切羽側から
3間目の掘削面に吹き付けコンクリート16を吹き付け
て、支保構造体を構築する。なお、図6に示すリング支
保工12の可伸部12aに、安定化のためのコンクリー
トを吹き付けてもよい。
【0016】このようにTBM1の掘進に伴ってライナ
ピース20を組立配置することにより、スキンプレート
2通過後の崩落岩石を、ライナピース20で地山に保持
・固定することができる。
【0017】なお、上記の工法においては、地山の性状
あるいはスキンプレート2上に載っている岩石の大きさ
やその状態などに応じて、ライナピース20の種類を選
択して組立配置する。また、必要に応じて裏込め材をラ
イナピース20の裏側に注入する。それにより、天端の
安定化を図ることができる。
【0018】ライナーピース20としては次のものを用
意する。図7にその種類を示す。(a)に示すライナピ
ース20Aは、湾曲したチャンネル形鋼22を両端に内
向きに配すると共に、これらの間にロッド材23を配し
て骨組を作り、その骨組の上面に鉄板24を張り付け
て、鉄板24に裏込め材注入口25を設けた構造のもの
である。このライナピース20Aは、地山の状態が不良
のとき、つまり大小の岩石ブロックの抜け落ちがあるよ
うな場合に用いるものであり、全面に張り付けた鉄板2
4により、大小の岩石ブロックをそのままの状態で地山
に保持固定することができ、更に裏込め材の注入により
地山との一体化が可能となる。また、鉄板24の他に両
端のチャンネル形鋼22間にロッド材23を配している
ので、TBMのシールドジャッキ推進の掘進反力を取る
ことができ、全周セグメントとほぼ同等の機能を果たす
ことができる。
【0019】(b)に示すライナピース20Bは、湾曲
したチャンネル形鋼22を両端に内向きに配すると共に
これらの間にロッド材23を配して骨組を作り、その骨
組の上面に適当な間隔をおいて帯板状の鉄板26を張り
付けた構造のものである。このライナピース20Bは大
塊の岩石ブロックの抜け落ちがあるような場合に用いる
ものであり、間隔おいて張り付けた鉄板26とロッド材
23により、大塊の岩石ブロックをそのままの状態で地
山に保持固定することができ、更に鉄板26の隙間を通
してのコンクリートの吹付けにより地山との一体化が可
能となる。掘進反力を取れる点は(a)のものと同様で
ある。
【0020】(c)に示すライナピース20Cは、湾曲
したチャンネル形鋼22を両端に内向きに配すると共に
これらの間にロッド材23を配して骨組を作り、その骨
組の上面に鉄筋メッシュ等の金網27を張り付けた構造
のものである。このライナピース20Cは小塊の岩石ブ
ロックの抜け落ちがあるような場合に用いるものであ
り、金網27により小塊の岩石ブロックをそのままの状
態で地山に保持固定することができ、更に金網27の隙
間を通してのコンクリートの吹付けにより地山との一体
化が可能となる。掘進反力を取れる点は(a)のものと
同様である。
【0021】(d)に示すライナーピース20Dは、
(b)のライナピース20Bのロッド材を省略したもの
で、TBMのシールドジャッキ推進の掘進反力は取れな
いが、簡易な構造で岩石ブロックを地山に保持固定する
ことができる。
【0022】以上のライナピース20(20A,20
B、20C、20D)を地山の状況に応じて選択して組
付けることにより、簡易で無駄のない構造で地山の安定
化を図ることができる。図8は上記(a)、(b)、
(c)のライナピース20A、20B、20Cを順次接
続した場合の例を示す。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、スキンプレート上部に載っている岩石などを坑
内に落とさずに周辺地山に保持・固定することができ、
小崩落を起こしやすい地山での確実な支保と高速掘進が
可能となる。特に、天端部にライナピースを用いると共
に、側壁部にリング支保工を利用するので、全周セグメ
ントに比べて大幅に費用の削減が図れる。また、エレク
タ等でライナピースを組立配置することができるから、
矢板工法に比べて、施工性が良く、迅速な掘進が見込め
る。
【0024】また、請求項2の発明によれば、スキンプ
レート上に抜け落ちて載っている岩石の大きさやその状
態などに応じてライナピースを適宜選択して組付けるの
で、経済施工が可能となる。また、請求項3の発明のよ
うに、ライナピースの裏側に裏込め材を注入すれば、一
層の地山の安定化を図ることができるし、請求項4の発
明のように、露出しているトンネル掘削面にコンクリー
トを吹き付ければ、強度の高い安定した支保構造体を構
築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の施工方法の工程説明図である。
【図2】 図1の次の工程の説明図である。
【図3】 図2の次の工程の説明図である。
【図4】 図3の次の工程の説明図である。
【図5】 同施工方法で用いるライナピースの接続部の
構成図で、(a)は平面図、(b)は側断面図である。
【図6】 同施工方法に用いるリング支保工の可伸部の
拡大図である。
【図7】 (a)〜(d)は同施工方法で用いるライナ
ピースの種類を示す図で、各上側の図は平面図、各下側
の図は側断面図である。
【図8】 図7で示したライナピースを順次接続した支
保構造の斜視図である。
【符号の説明】
1 トンネルボーリングマシーン(TBM) 2 スキンプレート 3 スラストジャッキ 10 掘削面 12 可伸式のリング支保工 16 コンクリート 20,20A,20B,20C、20D ライナピース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 利彦 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 木内 勉 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トンネルボーリングマシーンによりトン
    ネルを施工するに際し、該トンネルボーリングマシーン
    のスキンプレートの天端部内側にライナピースを組立配
    置すると共に、該ライナピースを、トンネル側壁部に配
    置した可伸式のリング支保工で支持し、その後、トンネ
    ルボーリングマシーンの掘進に伴うスキンプレート通過
    後の崩落岩石を、前記ライナピースで地山に保持・固定
    することを特徴とするトンネル施工方法。
  2. 【請求項2】 前記スキンプレート上に抜け落ちて載っ
    ている岩石の大きさや状態に応じて、複数種のライナピ
    ースの中から適切なライナピースを選択して組立配置す
    ることを特徴とする請求項1記載のトンネル施工方法。
  3. 【請求項3】 前記スキンプレート通過後のライナピー
    スの裏側に裏込め材を注入することを特徴とする請求項
    1または2記載のトンネル施工方法。
  4. 【請求項4】 前記スキンプレート通過後のトンネル掘
    削面にコンクリートを吹付けて支保構造体を構築するこ
    とを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のトンネ
    ル施工方法。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007023656A (ja) * 2005-07-19 2007-02-01 Shimizu Corp 坑道の支保構造体及び支保方法
JP2008002072A (ja) * 2006-06-20 2008-01-10 Shimizu Corp トンネル掘削工法及びトンネルライナ
JP2008223260A (ja) * 2007-03-09 2008-09-25 Ihi Corp 自走式エレクターおよびトンネル構築方法
JP4554857B2 (ja) * 2001-09-28 2010-09-29 東日本高速道路株式会社 Tbm用地山一体型支保工法
CN109372557A (zh) * 2018-11-21 2019-02-22 中铁工程装备集团有限公司 一种隧道掘进机开挖隧道圆弧板及其支护方法
CN113605913A (zh) * 2021-09-01 2021-11-05 东莞理工学院 一种岩石地下通道施工方法
CN114109421A (zh) * 2021-12-03 2022-03-01 中铁隧道局集团有限公司 敞开式tbm通过长大断层破碎带的施工方法
CN115182742A (zh) * 2022-07-12 2022-10-14 安徽理工大学 大型隧道施工与围岩内部环形支架施工同步连续推进方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4554857B2 (ja) * 2001-09-28 2010-09-29 東日本高速道路株式会社 Tbm用地山一体型支保工法
JP2007023656A (ja) * 2005-07-19 2007-02-01 Shimizu Corp 坑道の支保構造体及び支保方法
JP2008002072A (ja) * 2006-06-20 2008-01-10 Shimizu Corp トンネル掘削工法及びトンネルライナ
JP4730610B2 (ja) * 2006-06-20 2011-07-20 清水建設株式会社 トンネル掘削工法及びトンネルライナ
JP2008223260A (ja) * 2007-03-09 2008-09-25 Ihi Corp 自走式エレクターおよびトンネル構築方法
CN109372557A (zh) * 2018-11-21 2019-02-22 中铁工程装备集团有限公司 一种隧道掘进机开挖隧道圆弧板及其支护方法
CN113605913A (zh) * 2021-09-01 2021-11-05 东莞理工学院 一种岩石地下通道施工方法
CN113605913B (zh) * 2021-09-01 2024-05-07 东莞理工学院 一种岩石地下通道施工方法
CN114109421A (zh) * 2021-12-03 2022-03-01 中铁隧道局集团有限公司 敞开式tbm通过长大断层破碎带的施工方法
CN114109421B (zh) * 2021-12-03 2024-01-30 中铁隧道局集团有限公司 敞开式tbm通过长大断层破碎带的施工方法
CN115182742A (zh) * 2022-07-12 2022-10-14 安徽理工大学 大型隧道施工与围岩内部环形支架施工同步连续推进方法

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