JPH1150779A - パイプルーフによる大断面掘削工法 - Google Patents
パイプルーフによる大断面掘削工法Info
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- JPH1150779A JPH1150779A JP21145497A JP21145497A JPH1150779A JP H1150779 A JPH1150779 A JP H1150779A JP 21145497 A JP21145497 A JP 21145497A JP 21145497 A JP21145497 A JP 21145497A JP H1150779 A JPH1150779 A JP H1150779A
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- pipe
- shaft
- roof
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 未固結の土砂地盤におけるトンネルを大断面
で掘削する場合に、施工時の安全確保が十分であるとと
もに、より簡単でしかも低工事費ですむ。また、工期を
短縮することができる。 【解決手段】 発進立坑２と到達立坑３の全長に渡りパ
イプルーフ６を架設するとともに、このパイプルーフ６
で囲繞された内部に発進立坑２と到達立坑３の全長に渡
る長さの繊維強化プラスチックケーブルボルトを芯材と
する長尺フェースボルト12を切羽面に対して適宜間隔に
並ぶように配設し、バックホー等の掘削機での掘削はこ
の長尺フェースボルト12を破断しながら行なう。またパ
イプルーフ６内に設置される支保工10の基礎部分に根固
めコンクリート27として現場打ちの鉄筋入りセメントミ
ルク版を打設する。
で掘削する場合に、施工時の安全確保が十分であるとと
もに、より簡単でしかも低工事費ですむ。また、工期を
短縮することができる。 【解決手段】 発進立坑２と到達立坑３の全長に渡りパ
イプルーフ６を架設するとともに、このパイプルーフ６
で囲繞された内部に発進立坑２と到達立坑３の全長に渡
る長さの繊維強化プラスチックケーブルボルトを芯材と
する長尺フェースボルト12を切羽面に対して適宜間隔に
並ぶように配設し、バックホー等の掘削機での掘削はこ
の長尺フェースボルト12を破断しながら行なう。またパ
イプルーフ６内に設置される支保工10の基礎部分に根固
めコンクリート27として現場打ちの鉄筋入りセメントミ
ルク版を打設する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パイプルーフによ
る大断面掘削工法に関するものである。
る大断面掘削工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】未固結の土砂地盤におけるトンネル工法
の一つとしてパイプルーフトンネル工法がある。これは
図24に示すように発進立坑から到達立坑に向けて（図示
せず）鋼管５を挿入していき、水平方向および垂直方向
に並ぶ鋼管５で土留め用のパイプルーフ６を形成するも
のである。
の一つとしてパイプルーフトンネル工法がある。これは
図24に示すように発進立坑から到達立坑に向けて（図示
せず）鋼管５を挿入していき、水平方向および垂直方向
に並ぶ鋼管５で土留め用のパイプルーフ６を形成するも
のである。
【０００３】パイプルーフ６を形成後、その内部を掘削
し、鋼製の支保工10をパイプルーフ６の内部に組み立て
て、地下構築物11の施工に備える。
し、鋼製の支保工10をパイプルーフ６の内部に組み立て
て、地下構築物11の施工に備える。
【０００４】このようなパイプルーフトンネル工法にお
いても、その掘削対象地盤が未固結の土砂地盤で、しか
も掘削断面が大断面の場合は掘削途上での土砂の崩壊を
防ぐ対策が必要となり、従来は施工を上下または左右に
２分割し、これにより掘削断面を分割して部分的に地盤
を押さえながら全断面へと移行するようにしている。
いても、その掘削対象地盤が未固結の土砂地盤で、しか
も掘削断面が大断面の場合は掘削途上での土砂の崩壊を
防ぐ対策が必要となり、従来は施工を上下または左右に
２分割し、これにより掘削断面を分割して部分的に地盤
を押さえながら全断面へと移行するようにしている。
【０００５】ちなみに、上半掘削と下半掘削に分けて行
う場合は、施工手順は止水薬注→パイプルーフ施工→上
半掘削→上半支保工組立→上半吊桁設置→下半掘削→下
半支保工組立→下半根固コン打設→支保工の間引→構築
工となる。
う場合は、施工手順は止水薬注→パイプルーフ施工→上
半掘削→上半支保工組立→上半吊桁設置→下半掘削→下
半支保工組立→下半根固コン打設→支保工の間引→構築
工となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
分割工法では安全面での安心感はあるものの、上半掘削
完了しないと下半掘削にかかれないため、また、下半掘
削は根固めコンを打設し養生するため、下半を発進、到
達の両立坑より掘削し掘削機が２セット必要となるなど
施工期間が長く、工事費が高くなり、さらに、地盤を支
える支保工の盛替えを必要とするため、パイプルーフ自
体の変位が大きくなる等の欠点を有しており、また、そ
の施工手順も複雑であった。
分割工法では安全面での安心感はあるものの、上半掘削
完了しないと下半掘削にかかれないため、また、下半掘
削は根固めコンを打設し養生するため、下半を発進、到
達の両立坑より掘削し掘削機が２セット必要となるなど
施工期間が長く、工事費が高くなり、さらに、地盤を支
える支保工の盛替えを必要とするため、パイプルーフ自
体の変位が大きくなる等の欠点を有しており、また、そ
の施工手順も複雑であった。
【０００７】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、施工時の安全確保を大前提とした上で、より簡単で
しかも低工事費ですむ、および工期を大幅に短縮できる
パイプルーフによる大断面掘削工法を提供することにあ
る。
し、施工時の安全確保を大前提とした上で、より簡単で
しかも低工事費ですむ、および工期を大幅に短縮できる
パイプルーフによる大断面掘削工法を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、安全の確保と工費の低廉化を実現するものと
して、発進立坑と到達立坑の全長に渡りパイプルーフを
架設するとともに、このパイプルーフで囲繞された内部
に発進立坑と到達立坑の全長に渡る長さの繊維強化プラ
スチックケーブルボルトを芯材とする長尺フェースボル
トを切羽面に対して適宜間隔に並ぶように配設し、掘削
時には、バックホー等の掘削機でこの長尺フェースボル
トを容易に破折しながら行なうこと、および、パイプル
ーフで囲繞された内部の掘削に進行とともにパイプルー
フ内に設置される支保工の中段に中間作業床を設置して
掘削ならびに支保工建込等の作業を行なうこと、また、
先端切羽部分の中間作業床とほぼ同レベルに、支保工に
組み込まれたスライディング作業床兼落石防護床を設置
して、掘削並びに支保工建込等の作業を行なうこと、さ
らに、掘削時に切羽面は、その対象土層の土のせん断強
さに見合う角度の勾配を持たせ、さらには中間作業床と
ほぼ同じレベルに幅１ｍ程度のステップを付け、ミニベ
ンチ方式で掘削することを要旨とするものである。
するため、安全の確保と工費の低廉化を実現するものと
して、発進立坑と到達立坑の全長に渡りパイプルーフを
架設するとともに、このパイプルーフで囲繞された内部
に発進立坑と到達立坑の全長に渡る長さの繊維強化プラ
スチックケーブルボルトを芯材とする長尺フェースボル
トを切羽面に対して適宜間隔に並ぶように配設し、掘削
時には、バックホー等の掘削機でこの長尺フェースボル
トを容易に破折しながら行なうこと、および、パイプル
ーフで囲繞された内部の掘削に進行とともにパイプルー
フ内に設置される支保工の中段に中間作業床を設置して
掘削ならびに支保工建込等の作業を行なうこと、また、
先端切羽部分の中間作業床とほぼ同レベルに、支保工に
組み込まれたスライディング作業床兼落石防護床を設置
して、掘削並びに支保工建込等の作業を行なうこと、さ
らに、掘削時に切羽面は、その対象土層の土のせん断強
さに見合う角度の勾配を持たせ、さらには中間作業床と
ほぼ同じレベルに幅１ｍ程度のステップを付け、ミニベ
ンチ方式で掘削することを要旨とするものである。
【０００９】同様に、パイプルーフおよび支保工に水平
傾斜計および歪計を設け、これら水平傾斜計および歪計
により、掘削作業に伴う変形を計測し、そのデータに基
づいて各部材応力事前予測システムを導入することを要
旨とするものである。
傾斜計および歪計を設け、これら水平傾斜計および歪計
により、掘削作業に伴う変形を計測し、そのデータに基
づいて各部材応力事前予測システムを導入することを要
旨とするものである。
【００１０】また、早期施工、工期の短縮化を実現する
ものとして、第１に、発進立坑と到達立坑の全長に渡り
パイプルーフを架設するとともに、パイプルーフ内に設
置される支保工の基礎部分に現場打ちの鉄筋入りセメン
トミルク版を打設すること、第２に、支保工とパイプル
ーフの間に間詰めとして、逆止弁を備えた特殊耐圧袋体
を使用し、この特殊耐圧袋体に早強モルタルを圧入する
ことを要旨とするものである。
ものとして、第１に、発進立坑と到達立坑の全長に渡り
パイプルーフを架設するとともに、パイプルーフ内に設
置される支保工の基礎部分に現場打ちの鉄筋入りセメン
トミルク版を打設すること、第２に、支保工とパイプル
ーフの間に間詰めとして、逆止弁を備えた特殊耐圧袋体
を使用し、この特殊耐圧袋体に早強モルタルを圧入する
ことを要旨とするものである。
【００１１】請求項１記載の本発明によれば、繊維強化
プラスチックケーブルボルトを長尺フェースボルトとし
て切羽面に対して適宜間隔に並ぶように配設することで
切羽の自立性を高めることができ、その結果、大断面で
も全断面一括掘削が可能となる。また、この長尺フェー
スボルトはトンネル全延長に亘って配設されるもので、
全断面薬液注入工法又は部分フェースボルト工法に比べ
て一度の設置ですみ、しかも汎用性のあるボーリングマ
シンでの施工で行なうことができる。特に長尺フェース
ボルトの芯材に繊維強化プラスチックケーブルボルトを
使用することにより、掘削時バックホー等の掘削機で容
易に破断できる。
プラスチックケーブルボルトを長尺フェースボルトとし
て切羽面に対して適宜間隔に並ぶように配設することで
切羽の自立性を高めることができ、その結果、大断面で
も全断面一括掘削が可能となる。また、この長尺フェー
スボルトはトンネル全延長に亘って配設されるもので、
全断面薬液注入工法又は部分フェースボルト工法に比べ
て一度の設置ですみ、しかも汎用性のあるボーリングマ
シンでの施工で行なうことができる。特に長尺フェース
ボルトの芯材に繊維強化プラスチックケーブルボルトを
使用することにより、掘削時バックホー等の掘削機で容
易に破断できる。
【００１２】請求項２記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、中間作業床を設置して掘削および支保工建込
等の作業をを行なうようにしたので実質的な施工高さを
半分にすることが可能となり、また、この中間作業床で
の作業と下段作業床での作業を効率的に組み合わせるこ
とにより、全工程の大幅な短縮が可能となる。
に加えて、中間作業床を設置して掘削および支保工建込
等の作業をを行なうようにしたので実質的な施工高さを
半分にすることが可能となり、また、この中間作業床で
の作業と下段作業床での作業を効率的に組み合わせるこ
とにより、全工程の大幅な短縮が可能となる。
【００１３】請求項３記載の本発明によれば、切羽に勾
配および次の支保工建込スペースがあるため、既設支保
工における中間作業床からは作業可能半径が不足する
が、スライディング作業床兼落石防護床の設置でこれを
補うことができる。
配および次の支保工建込スペースがあるため、既設支保
工における中間作業床からは作業可能半径が不足する
が、スライディング作業床兼落石防護床の設置でこれを
補うことができる。
【００１４】また、スライディング作業床兼落石防護床
は、中間作業床より下の作業（主に掘削土運搬作業、基
礎耐圧版設置作業、下部支保工建込作業等）時に落石防
護として役に立てることができる。
は、中間作業床より下の作業（主に掘削土運搬作業、基
礎耐圧版設置作業、下部支保工建込作業等）時に落石防
護として役に立てることができる。
【００１５】請求項４記載の本発明によれば、掘削時の
切羽面は対象土層の土のせん断強さに見合う角度の勾配
を持たせて掘削することにより、パイプルーフ自体の強
度とそれを支持する地盤の強度を最大限利用することが
できる。
切羽面は対象土層の土のせん断強さに見合う角度の勾配
を持たせて掘削することにより、パイプルーフ自体の強
度とそれを支持する地盤の強度を最大限利用することが
できる。
【００１６】請求項５記載の本発明によれば、水平傾斜
計および歪計により、掘削作業に伴う変形を計測し、そ
のデータに基づいて各部材応力事前予測システムを導入
することにより、情報化施工として現場で解析結果を出
力することで、安全性をより高めることができる。
計および歪計により、掘削作業に伴う変形を計測し、そ
のデータに基づいて各部材応力事前予測システムを導入
することにより、情報化施工として現場で解析結果を出
力することで、安全性をより高めることができる。
【００１７】請求項６記載の本発明によれば、支保工の
基礎部分に現場打ちの鉄筋入り超早強セメントミルク版
を打設することで、支保工支持力の確保と、建込施工性
の向上および施工精度の向上と短期施工が実現できる。
基礎部分に現場打ちの鉄筋入り超早強セメントミルク版
を打設することで、支保工支持力の確保と、建込施工性
の向上および施工精度の向上と短期施工が実現できる。
【００１８】請求項７記載の本発明によれば、早強モル
タルを圧入した特殊耐圧袋体で支保工とにパイプルーフ
間を早期にかつ完全に充填でき、短期施工が可能とな
る。
タルを圧入した特殊耐圧袋体で支保工とにパイプルーフ
間を早期にかつ完全に充填でき、短期施工が可能とな
る。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
形態を詳細に説明する。図１〜図４は本発明のパイプル
ーフによる大断面掘削工法の１実施形態を示す各工程の
側面図で、河川下でのトンネル施工として、橋梁１の下
に施工する場合で、図中２は発進立坑、３は到達立坑で
ある。
形態を詳細に説明する。図１〜図４は本発明のパイプル
ーフによる大断面掘削工法の１実施形態を示す各工程の
側面図で、河川下でのトンネル施工として、橋梁１の下
に施工する場合で、図中２は発進立坑、３は到達立坑で
ある。
【００２０】発進立坑２側に推進機４を設置して発進立
坑２から到達立坑３へ向けて全長に渡り鋼管５を推進さ
せてパイプルーフ６を架設する。図１はこのパイプルー
フ６の水平部推進の状態、図２は鉛直部推進の状態で、
推進機４は昇降式架台７に設置する。図中８は鋼管５の
推進の際の反力を取る反力桁である。
坑２から到達立坑３へ向けて全長に渡り鋼管５を推進さ
せてパイプルーフ６を架設する。図１はこのパイプルー
フ６の水平部推進の状態、図２は鉛直部推進の状態で、
推進機４は昇降式架台７に設置する。図中８は鋼管５の
推進の際の反力を取る反力桁である。
【００２１】図５、図６、図７に示すように前記パイプ
ルーフ６で囲繞された内部に発進立坑２と到達立坑３の
全長に渡るように繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）ケー
ブルボルト12ａ（図９参照）を芯材とする長尺フェース
ボルト12を切羽面に対して適宜間隔に並ぶように相互に
平行に配設する。
ルーフ６で囲繞された内部に発進立坑２と到達立坑３の
全長に渡るように繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）ケー
ブルボルト12ａ（図９参照）を芯材とする長尺フェース
ボルト12を切羽面に対して適宜間隔に並ぶように相互に
平行に配設する。
【００２２】この繊維強化プラスチックケーブルボルト
12ａは、所定の長さで現場に搬入し、加工場でポリパイ
プによる注入パイプ13とビニールテープ26で結束して組
立てる。
12ａは、所定の長さで現場に搬入し、加工場でポリパイ
プによる注入パイプ13とビニールテープ26で結束して組
立てる。
【００２３】図12はかかる長尺フェースボルト12の施工
手順を示すものであるが、アウターロッド14ａとインナ
ーロッド14ｂからなう二重管削孔方式によるドリルパイ
プ14で削孔し（削孔）、アウターロッド14ａを残して
インナーロッド14ｂを引き抜き（インナーロッド引き
抜き）、合成樹脂製の筒状ネットによる孔壁保護管（商
品名ネトロンパイプ）15をアウターロッド14ａ内に挿入
し（孔壁保護管挿入）、この孔壁保護管15を残してア
ウターロッド14ａを引き抜く（アウターロッド引き抜
き）。前記加工場で組立てが完成した繊維強化プラスチ
ックケーブルボルト12ａおよび注入パイプ13を孔壁保護
管15内に挿入する（注入パイプおよびＦＲＰケーブル
ボルト挿入）。
手順を示すものであるが、アウターロッド14ａとインナ
ーロッド14ｂからなう二重管削孔方式によるドリルパイ
プ14で削孔し（削孔）、アウターロッド14ａを残して
インナーロッド14ｂを引き抜き（インナーロッド引き
抜き）、合成樹脂製の筒状ネットによる孔壁保護管（商
品名ネトロンパイプ）15をアウターロッド14ａ内に挿入
し（孔壁保護管挿入）、この孔壁保護管15を残してア
ウターロッド14ａを引き抜く（アウターロッド引き抜
き）。前記加工場で組立てが完成した繊維強化プラスチ
ックケーブルボルト12ａおよび注入パイプ13を孔壁保護
管15内に挿入する（注入パイプおよびＦＲＰケーブル
ボルト挿入）。
【００２４】図10にも示すように口元に布パッカー16を
取り付け（口元パッカー注入）、アンカーグラウト材
としてのセメントミルク24の加圧注入を行なう。（セ
メントミルク加圧注入）
取り付け（口元パッカー注入）、アンカーグラウト材
としてのセメントミルク24の加圧注入を行なう。（セ
メントミルク加圧注入）
【００２５】繊維強化プラスチックケーブルボルト12ａ
の端部には図13に示すような外ネジ管17ａおよびナット
17ｂからなる定着具17を取付けて外ネジ方式で定着す
る。（ＦＲＰケーブルボルト固定）
の端部には図13に示すような外ネジ管17ａおよびナット
17ｂからなる定着具17を取付けて外ネジ方式で定着す
る。（ＦＲＰケーブルボルト固定）
【００２６】次いで、図３に示すようにトンネル掘削お
よび支保工10の設置となるが、掘削は発進立坑２より行
い、この掘削の進行とともに支保工10を組立て、支保工
10には詳細の図示は省略するが、中段にＨ形鋼と覆工板
を使用して構成する中間作業床18を設置して、図13、図
15に示すようにこの中間作業床18上のバックホー等の掘
削機19で前記長尺フェースボルト12を破断しながら行な
う。
よび支保工10の設置となるが、掘削は発進立坑２より行
い、この掘削の進行とともに支保工10を組立て、支保工
10には詳細の図示は省略するが、中段にＨ形鋼と覆工板
を使用して構成する中間作業床18を設置して、図13、図
15に示すようにこの中間作業床18上のバックホー等の掘
削機19で前記長尺フェースボルト12を破断しながら行な
う。
【００２７】また、掘削時の切羽面はその対象土層の土
のせん断強さに見合う角度α°の勾配を持たせ、さらに
は前記中間作業床18とほぼ同じレベルに幅１ｍ程度のス
テップ22ａを付け、ミニベンチ方式で掘削する。図中23
はズリ出し用のホイルローダである。
のせん断強さに見合う角度α°の勾配を持たせ、さらに
は前記中間作業床18とほぼ同じレベルに幅１ｍ程度のス
テップ22ａを付け、ミニベンチ方式で掘削する。図中23
はズリ出し用のホイルローダである。
【００２８】掘削・ズリ出し工程の後は支保工10を組立
ておよび根固めコンクリート27の打設となるが、図７に
示すように支保工10とパイプルーフ６の間に逆止弁（図
示せず）を備えたポリアミド繊維による特殊耐圧袋体
（商品名ブルーフレックス）28を配設し、この特殊耐圧
袋体28に早強モルタルを圧入して膨張させて間詰めを行
う。
ておよび根固めコンクリート27の打設となるが、図７に
示すように支保工10とパイプルーフ６の間に逆止弁（図
示せず）を備えたポリアミド繊維による特殊耐圧袋体
（商品名ブルーフレックス）28を配設し、この特殊耐圧
袋体28に早強モルタルを圧入して膨張させて間詰めを行
う。
【００２９】支保工10の組立ては、支保工10用の下段水
平材10ａ→下段柱10ｂ及び10ｃ→中段水平材10ｄの順に
小型クローラクレーンを用いて構築し、上段柱10ｅ及び
10ｆ→上段水平材10ｇの順に山留用鋼材ハンドリング機
20を用いて組立て、下段水平材10ａの下に前記根固めコ
ンクリート27をグラウトポンプを使用して打設する。こ
の支保工10の柱や水平材は切羽面で発生する最大応力に
見合った間隔で組立て、柱相互に対しては水平継ぎを縦
断方向に取付ける。なお、切羽の進行に伴い、切羽のみ
に発生する応力の影響が及ばなくなった支保工の間引き
を順次行い、同支保工は転用される。
平材10ａ→下段柱10ｂ及び10ｃ→中段水平材10ｄの順に
小型クローラクレーンを用いて構築し、上段柱10ｅ及び
10ｆ→上段水平材10ｇの順に山留用鋼材ハンドリング機
20を用いて組立て、下段水平材10ａの下に前記根固めコ
ンクリート27をグラウトポンプを使用して打設する。こ
の支保工10の柱や水平材は切羽面で発生する最大応力に
見合った間隔で組立て、柱相互に対しては水平継ぎを縦
断方向に取付ける。なお、切羽の進行に伴い、切羽のみ
に発生する応力の影響が及ばなくなった支保工の間引き
を順次行い、同支保工は転用される。
【００３０】前記支保工10の根固めコンクリート27の打
設は、現場打ちの鉄筋入りセメントミルク版の打設であ
るが、図17に示すように支保工10の基礎部分に鉄筋かご
29を配設してから、早強ポルトランドセメントと高性能
減水剤（商品名シーカメントＳ：日本シーカ株式会社）
による超早強セメントミルクを充填してなる。かかる超
早強セメントミルクの配合例を下記に示す。
設は、現場打ちの鉄筋入りセメントミルク版の打設であ
るが、図17に示すように支保工10の基礎部分に鉄筋かご
29を配設してから、早強ポルトランドセメントと高性能
減水剤（商品名シーカメントＳ：日本シーカ株式会社）
による超早強セメントミルクを充填してなる。かかる超
早強セメントミルクの配合例を下記に示す。
【００３１】
【００３２】また、図18、図19に示すように先端切羽部
分の支保工10に組み込む中間作業床18下に、スライド梁
30ａとこのスライド梁30ａの先端の床板受材30ｂ及び床
板材30ｃとからなるスライディング作業床兼落石防護床
30を設けた。
分の支保工10に組み込む中間作業床18下に、スライド梁
30ａとこのスライド梁30ａの先端の床板受材30ｂ及び床
板材30ｃとからなるスライディング作業床兼落石防護床
30を設けた。
【００３３】切羽22に勾配および次の支保工建込スペー
スがあるため、既設支保工における中間作業床18からは
作業可能半径が不足する。その際にはスライディング作
業床兼落石防護床30を中間作業床18の先端より突出させ
て補う。
スがあるため、既設支保工における中間作業床18からは
作業可能半径が不足する。その際にはスライディング作
業床兼落石防護床30を中間作業床18の先端より突出させ
て補う。
【００３４】また、スライディング作業床兼落石防護床
30は、中間作業床18より下の作業（主に掘削土運搬作
業、基礎耐圧版設置作業、下部支保工建込作業等）時に
落石防護として役に立てる。
30は、中間作業床18より下の作業（主に掘削土運搬作
業、基礎耐圧版設置作業、下部支保工建込作業等）時に
落石防護として役に立てる。
【００３５】情報化施工として、図20に示すように、パ
イプルーフ６および支保工10に水平傾斜計31および歪計
（応力計）32を設け、これら水平傾斜計31および歪計32
により、掘削作業に伴う変形を計測し、そのデータに基
づいて各部材応力事前予測システムを導入する。この各
部材応力事前予測システムは、現場にパソコンを設置
し、現場から支店（または本社）のパソコンを通して、
本社のスーパーコンピュータに接続するもので、解析プ
ログラムにより、現場において解析ランおよび図化が可
能となる。
イプルーフ６および支保工10に水平傾斜計31および歪計
（応力計）32を設け、これら水平傾斜計31および歪計32
により、掘削作業に伴う変形を計測し、そのデータに基
づいて各部材応力事前予測システムを導入する。この各
部材応力事前予測システムは、現場にパソコンを設置
し、現場から支店（または本社）のパソコンを通して、
本社のスーパーコンピュータに接続するもので、解析プ
ログラムにより、現場において解析ランおよび図化が可
能となる。
【００３６】現場に設置したパソコンのプリンタ出力と
して、図21に鉛直変位分布図を、図22に曲げモーメント
図を、図23にせん断力図を示す。
して、図21に鉛直変位分布図を、図22に曲げモーメント
図を、図23にせん断力図を示す。
【００３７】掘削後は図４に示すように、防水工、型
枠、鉄筋工、コンクリート工を行なってトンネルとして
の地下構築物11を施工する。
枠、鉄筋工、コンクリート工を行なってトンネルとして
の地下構築物11を施工する。
【００３８】
【発明の効果】以上述べたように本発明のパイプルーフ
による大断面トンネル掘削工法は、未固結の土砂地盤を
大断面で掘削する場合に、施工時の安全確保が十分であ
るとともに、より簡単でしかも低工事費ですむものであ
る。また、工期を大幅に短縮できるものでもある。
による大断面トンネル掘削工法は、未固結の土砂地盤を
大断面で掘削する場合に、施工時の安全確保が十分であ
るとともに、より簡単でしかも低工事費ですむものであ
る。また、工期を大幅に短縮できるものでもある。
【図１】本発明のパイプルーフによる大断面掘削工法の
１実施形態を示す第１工程の側面図である。
１実施形態を示す第１工程の側面図である。
【図２】本発明のパイプルーフによる大断面掘削工法の
１実施形態を示す第２工程の側面図である。
１実施形態を示す第２工程の側面図である。
【図３】本発明のパイプルーフによる大断面掘削工法の
１実施形態を示す第３工程の側面図である。
１実施形態を示す第３工程の側面図である。
【図４】本発明のパイプルーフによる大断面掘削工法の
１実施形態を示す最終工程の側面図である。
１実施形態を示す最終工程の側面図である。
【図５】長尺フェースボルトの配設施工を示す側面図で
ある。
ある。
【図６】長尺フェースボルトの配設施工を示す平面図で
ある。
ある。
【図７】長尺フェースボルトの配設施工を示す正面図で
ある。
ある。
【図８】長尺フェースボルトの組立加工を示す側面図で
ある。
ある。
【図９】図８のＡ−Ａ線断面図である。
【図１０】長尺フェースボルトの口元パッカーの詳細を
示す縦断側面図である。
示す縦断側面図である。
【図１１】長尺フェースボルトの定着部を示す側面図で
ある。
ある。
【図１２】長尺フェースボルトの配置施工の手順を示す
側面図である。
側面図である。
【図１３】掘削状態を示す側面図である。
【図１４】支保工組立てを示す側面図である。
【図１５】掘削途中の側面図である。
【図１６】掘削途中の平面図である。
【図１７】根固めコンクリートの施工を示す側面図であ
る。
る。
【図１８】スライド作業床兼落石防護床の側面図であ
る。
る。
【図１９】スライド作業床兼落石防護床の正面図であ
る。
る。
【図２０】計測器の配置を示す説明図である。
【図２１】鉛直変位分布図である。
【図２２】曲げモーメント図である。
【図２３】せん断力図である。
【図２４】パイプルーフトンネル工法の説明図である。
１…橋梁 ２…発進立坑 ３…到達立坑 ４…推進機 ５…鋼管（パイプルーフ材） ６…パイプルーフ ７…昇降式架台 ８…反力桁 10…支保工 10ａ…下段水平材 10ｂ…下段柱（中央部） 10ｃ…下段柱（側
部） 10ｄ…中段水平材 10ｅ…上段柱（中央
部） 10ｆ…上段柱（側部） 10ｇ…上段水平材 11…地下構築物 12…長尺フェースボルト 12ａ…繊維強化プラスチックケーブルボルト 13…注入パイプ 14…ドリルパイプ 14ａ…アウターロッド 14ｂ…インナーロッ
ド 15…孔壁保護管 16…布パッカー 17…定着具 17ａ…外ネジ管 17ｂ…ナット 18…中間作業床 19…掘削機 20…山留用鋼材ハン
ドリング機 21…薬液注入 22…切羽 22ａ…ステップ 23…ホイルローダ 24…セメントミルク 26…ビニールテープ 27…根固めコンクリート 28…特殊耐圧袋体 29…鉄筋かご 30…スライド作業床
兼落石防護床 30ａ…スライド梁 30ｂ…床板受材 30ｃ…床板材 31…水平傾斜計 32…歪計
部） 10ｄ…中段水平材 10ｅ…上段柱（中央
部） 10ｆ…上段柱（側部） 10ｇ…上段水平材 11…地下構築物 12…長尺フェースボルト 12ａ…繊維強化プラスチックケーブルボルト 13…注入パイプ 14…ドリルパイプ 14ａ…アウターロッド 14ｂ…インナーロッ
ド 15…孔壁保護管 16…布パッカー 17…定着具 17ａ…外ネジ管 17ｂ…ナット 18…中間作業床 19…掘削機 20…山留用鋼材ハン
ドリング機 21…薬液注入 22…切羽 22ａ…ステップ 23…ホイルローダ 24…セメントミルク 26…ビニールテープ 27…根固めコンクリート 28…特殊耐圧袋体 29…鉄筋かご 30…スライド作業床
兼落石防護床 30ａ…スライド梁 30ｂ…床板受材 30ｃ…床板材 31…水平傾斜計 32…歪計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松村 典明 北海道札幌市中央区北三条西三丁目１番地 ４号 鹿島建設株式会社札幌支店内 (72)発明者 吉原 辰雄 北海道札幌市中央区北三条西三丁目１番地 ４号 鹿島建設株式会社札幌支店内 (72)発明者 太田 一広 北海道札幌市中央区北三条西三丁目１番地 ４号 鹿島建設株式会社札幌支店内
Claims (7)
- 【請求項１】 発進立坑と到達立坑の全長に渡りパイプ
ルーフを架設するとともに、このパイプルーフで囲繞さ
れた内部に発進立坑と到達立坑の全長に渡る長さの繊維
強化プラスチックケーブルボルトを芯材とする長尺フェ
ースボルトを切羽面に対して適宜間隔に並ぶように配設
し、掘削時には、バックホー等の掘削機でこの長尺フェ
ースボルトを容易に破折しながら行なうことを特徴とす
るパイプルーフによる大断面掘削工法。 - 【請求項２】 パイプルーフで囲繞された内部の掘削に
進行とともにパイプルーフ内に設置される支保工の中段
に中間作業床を設置して掘削ならびに支保工建込等の作
業を行なう請求項１記載のパイプルーフによる大断面掘
削工法。 - 【請求項３】 先端切羽部分の中間作業床とほぼ同レベ
ルに、支保工に組み込まれたスライディング作業床兼落
石防護床を設置して、掘削並びに支保工建込等の作業を
行なう請求項２記載のパイプルーフによる大断面掘削工
法。 - 【請求項４】 掘削時に切羽面は、その対象土層の土の
せん断強さに見合う角度の勾配を持たせ、さらには中間
作業床とほぼ同じレベルに幅１ｍ程度のステップを付
け、ミニベンチ方式で掘削する請求項１ないし請求項３
のいずれかに記載のパイプルーフによる大断面掘削工
法。 - 【請求項５】 発進立坑と到達立坑の全長に渡りパイプ
ルーフを架設するとともに、パイプルーフ内に支保工を
設置するパイプルーフによる大断面掘削工法において、
パイプルーフおよび支保工に水平傾斜計および歪計を設
け、これら水平傾斜計および歪計により、掘削作業に伴
う変形を計測し、そのデータに基づいて各部材応力事前
予測システムを導入することを特徴としたパイプルーフ
による大断面掘削工法。 - 【請求項６】 発進立坑と到達立坑の全長に渡りパイプ
ルーフを架設するとともに、パイプルーフ内に設置され
る支保工の基礎部分に現場打ちの鉄筋入り超早強セメン
トミルク版を打設することを特徴としたパイプルーフに
よる大断面掘削工法。 - 【請求項７】 発進立坑と到達立坑の全長に渡りパイプ
ルーフを架設するとともに、パイプルーフ内に支保工を
設置するパイプルーフによる大断面掘削工法において、
支保工とパイプルーフの間に間詰めとして、逆止弁を備
えた特殊耐圧袋体を使用し、この特殊耐圧袋体に早強モ
ルタルを圧入することを特徴としたパイプルーフによる
大断面掘削工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9211454A JP3038472B2 (ja) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | パイプルーフによる大断面掘削工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9211454A JP3038472B2 (ja) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | パイプルーフによる大断面掘削工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1150779A true JPH1150779A (ja) | 1999-02-23 |
| JP3038472B2 JP3038472B2 (ja) | 2000-05-08 |
Family
ID=16606216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9211454A Expired - Fee Related JP3038472B2 (ja) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | パイプルーフによる大断面掘削工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3038472B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008215038A (ja) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Kajima Corp | 長尺部材の地中への挿入方法 |
| CN112302678A (zh) * | 2020-09-26 | 2021-02-02 | 云南路桥股份有限公司 | 下穿建筑物浅埋隧道变形控制施工工艺 |
| CN112554885A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-03-26 | 北京市政路桥股份有限公司 | 一种隧道竖井及横通道开挖方法 |
-
1997
- 1997-08-06 JP JP9211454A patent/JP3038472B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008215038A (ja) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Kajima Corp | 長尺部材の地中への挿入方法 |
| CN112302678A (zh) * | 2020-09-26 | 2021-02-02 | 云南路桥股份有限公司 | 下穿建筑物浅埋隧道变形控制施工工艺 |
| CN112302678B (zh) * | 2020-09-26 | 2022-12-20 | 云南路桥股份有限公司 | 下穿建筑物浅埋隧道变形控制施工工艺 |
| CN112554885A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-03-26 | 北京市政路桥股份有限公司 | 一种隧道竖井及横通道开挖方法 |
| CN112554885B (zh) * | 2020-11-20 | 2023-02-17 | 北京市政路桥股份有限公司 | 一种隧道竖井及横通道开挖方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3038472B2 (ja) | 2000-05-08 |
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