JPS59228595A - トンネル掘削工法 - Google Patents
トンネル掘削工法Info
- Publication number
- JPS59228595A JPS59228595A JP10133183A JP10133183A JPS59228595A JP S59228595 A JPS59228595 A JP S59228595A JP 10133183 A JP10133183 A JP 10133183A JP 10133183 A JP10133183 A JP 10133183A JP S59228595 A JPS59228595 A JP S59228595A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tunnel
- rock
- slit
- face
- excavation method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、スリットさく孔を利用したトンネル掘削工
法に関し、特に、トンネル切羽面を所定の区画に分割す
るよう（ニスリットさく孔して、片持梁状に地山に連続
支持された岩石ブロックを形成し、ブレーカやロックス
プリッタなどによりこの岩石ブロック（二曲げを負荷し
て基部から破壊し、搬出すること（二より硬岩層におけ
る無発破掘削の能率を向上させる。
法に関し、特に、トンネル切羽面を所定の区画に分割す
るよう（ニスリットさく孔して、片持梁状に地山に連続
支持された岩石ブロックを形成し、ブレーカやロックス
プリッタなどによりこの岩石ブロック（二曲げを負荷し
て基部から破壊し、搬出すること（二より硬岩層におけ
る無発破掘削の能率を向上させる。
一般（二、硬岩層のトンネル掘削工事Ｃ二おいては、発
破工法が用いられている。しかし、工事現場付近に住宅
その他の施設や構造物があるような場合には、発破時の
振動、騒音などによる環境問題や飛石の危険性があると
ころから、発破工法が使用できないことがある。このよ
うな場合、空圧や油圧のブレーカで硬岩層の掘削を行な
うのは、非常に作業能率が悪い。また、全断面トンネル
掘削機は、高価で掘削コストが高くなり、岩質が均一で
ないと十分な能力を発揮できず、しかも、トンネルの全
断面積の岩石を圧砕するため大きな圧砕エネルギーを必
要としエネルギー損失が大である。
破工法が用いられている。しかし、工事現場付近に住宅
その他の施設や構造物があるような場合には、発破時の
振動、騒音などによる環境問題や飛石の危険性があると
ころから、発破工法が使用できないことがある。このよ
うな場合、空圧や油圧のブレーカで硬岩層の掘削を行な
うのは、非常に作業能率が悪い。また、全断面トンネル
掘削機は、高価で掘削コストが高くなり、岩質が均一で
ないと十分な能力を発揮できず、しかも、トンネルの全
断面積の岩石を圧砕するため大きな圧砕エネルギーを必
要としエネルギー損失が大である。
この発明は、硬岩層のトンネル掘削工事Ｃ二おけるかか
る問題を解決するものである。
る問題を解決するものである。
而して、この発明の目的は、振動、騒音が少なく安全で
環境公害を防止することのできるトンネル掘削工法を提
供する（二あり、また、この発明の目的は、エネルギー
消費が少なく能率のよい無発破のトンイ・ル掘削工法を
提供するにあり、更に、この発明の目的は、切羽自動化
の容易なトンイ・ル掘削工法を提供するにある。
環境公害を防止することのできるトンネル掘削工法を提
供する（二あり、また、この発明の目的は、エネルギー
消費が少なく能率のよい無発破のトンイ・ル掘削工法を
提供するにあり、更に、この発明の目的は、切羽自動化
の容易なトンイ・ル掘削工法を提供するにある。
すなわち、この発明は、図示する実施例の如く、トンイ
・ルの切羽面１を所定の区画Ａ １］〜Ａｍｎｔ二分割
するようにスリット して片持梁状（二連続して支持された岩石ブロック１６
を形成し、該岩石ブロック１６の端部１６ａ（二負荷を
加え基部１６ｂから破壊させた後搬出することを特徴と
するトンイ・ル掘削工法に係る。
・ルの切羽面１を所定の区画Ａ １］〜Ａｍｎｔ二分割
するようにスリット して片持梁状（二連続して支持された岩石ブロック１６
を形成し、該岩石ブロック１６の端部１６ａ（二負荷を
加え基部１６ｂから破壊させた後搬出することを特徴と
するトンイ・ル掘削工法に係る。
以下、図示する実施例に基づいてこの発明を説明する。
第１図乃至第４図は、この発明の一実施例であるトンネ
ル掘削工法の説明図である。この発明のトンイ・ル掘削
工法では、まず、トンネルの切羽面積と切羽の岩質と（
二重じて、トンネルの切羽面１を所定の個数ｍ−ｎに分
割する区画案を決定する。
ル掘削工法の説明図である。この発明のトンイ・ル掘削
工法では、まず、トンネルの切羽面積と切羽の岩質と（
二重じて、トンネルの切羽面１を所定の個数ｍ−ｎに分
割する区画案を決定する。
第１図は、トンネルの切羽面１の区画案の一例を示して
おり、ここではトンイ・ルの切羽面１がｍ ＝４ 、ｎ
＝４の区画Ａｌｌ〜Ａ４４に分割されている。次− ３
＝ （二、トンネルの切羽面１の周縁線２及び区画線乙の部
分を所定のさく孔長でスリットさく孔する。
おり、ここではトンイ・ルの切羽面１がｍ ＝４ 、ｎ
＝４の区画Ａｌｌ〜Ａ４４に分割されている。次− ３
＝ （二、トンネルの切羽面１の周縁線２及び区画線乙の部
分を所定のさく孔長でスリットさく孔する。
スリットさく孔は、第２図に示すようなスリットさく孔
装置４を使用して行なわれる。このスリットさく孔装置
４は、公知の作業台車５の基台６にブーム台７を枢着し
、このブーム台７にブーム８の下端を枢着している。ブ
ーム８には、俯仰用シリンダ９と旋回用シリンダ（図示
せず）が設けられて、俯仰旋回可能になっている。ブー
ム８の−」二重（二は、ガイドマウンチング１０が枢着
されており、このガイドマウンチング１０にガイドシェ
ル１１が摺動可能に支承されている。ガイドシェル１１
じは、スリットさく化機１２が搭載されていて、ガイド
シェル１１に内蔵されたフィードシリンダ（図示せず）
によって前後進する。スリットさく化機１２には、第３
図（二示すよう（二、複数本のロッド１６が、その先端
に取付けたビット１４の回転軌跡の一部が相互（二重な
り合うよう（二装着されており、このロッド１６に打撃
と回転とを−りえて、第４図（二示すような断面形状の
スリット１５４ − をさく孔することができる。このスリットさく孔装置４
で所定長りのスリット１５をトンオ・ルの切羽面１の周
囲２及び区画線６（＝沿って順次さく孔して行くと、地
山に片持梁状に連続して支持された岩石ブロック１６が
形成される。
装置４を使用して行なわれる。このスリットさく孔装置
４は、公知の作業台車５の基台６にブーム台７を枢着し
、このブーム台７にブーム８の下端を枢着している。ブ
ーム８には、俯仰用シリンダ９と旋回用シリンダ（図示
せず）が設けられて、俯仰旋回可能になっている。ブー
ム８の−」二重（二は、ガイドマウンチング１０が枢着
されており、このガイドマウンチング１０にガイドシェ
ル１１が摺動可能に支承されている。ガイドシェル１１
じは、スリットさく化機１２が搭載されていて、ガイド
シェル１１に内蔵されたフィードシリンダ（図示せず）
によって前後進する。スリットさく化機１２には、第３
図（二示すよう（二、複数本のロッド１６が、その先端
に取付けたビット１４の回転軌跡の一部が相互（二重な
り合うよう（二装着されており、このロッド１６に打撃
と回転とを−りえて、第４図（二示すような断面形状の
スリット１５４ − をさく孔することができる。このスリットさく孔装置４
で所定長りのスリット１５をトンオ・ルの切羽面１の周
囲２及び区画線６（＝沿って順次さく孔して行くと、地
山に片持梁状に連続して支持された岩石ブロック１６が
形成される。
それから、この岩石ブロック１６の切羽面Ｃ二おける端
部１６ｆａに公知のブレーカまたはロックスプリッタの
如き破砕機械を用いて負荷を加え、基部１６ｂｉ二曲げ
破壊を生じさせる。
部１６ｆａに公知のブレーカまたはロックスプリッタの
如き破砕機械を用いて負荷を加え、基部１６ｂｉ二曲げ
破壊を生じさせる。
ここで、必要な崩壊荷重Ｗｐは次式で表される。
ただし α＝応力集中係数
（Ｓ＝岩石の降伏応力
Ｚｐ−塑性断面係数
従って、岩石ブロック１６の地山側（−おける基部１６
ｂの周辺に、高圧水ジェットによって切欠き１７を設け
て応力集中係数αを犬とすることにより、崩壊荷重Ｗｐ
を小さくすれば、端部１６ａ（二加える負荷を少なくす
ることができ破壊が容易となる。
ｂの周辺に、高圧水ジェットによって切欠き１７を設け
て応力集中係数αを犬とすることにより、崩壊荷重Ｗｐ
を小さくすれば、端部１６ａ（二加える負荷を少なくす
ることができ破壊が容易となる。
４ −
なお、スリットさく孔に高圧水ジェットさく化機を使用
してもよい。
してもよい。
破壊された岩石ブロックは、柱状の大塊となるため、積
込機械を用いて、そのまま運搬車両や、コンベヤ等の搬
出装置に積込みトンネル外へ搬出する。
込機械を用いて、そのまま運搬車両や、コンベヤ等の搬
出装置に積込みトンネル外へ搬出する。
上述の如く、この発明のトンネル掘削工法では、トンネ
ル切羽面をスリットさく孔により所定区画（二分割して
岩石ブロックを形成し、その端部じ負荷を加え曲げ（＝
よる岩石の引張破壊を利用して掘削するものであるため
、全断面掘削Ｃ二重べ破砕エネルギーが少なく、発破工
法による場合（二重較するとトンネル切羽面の周縁の仕
上面がよくなり、余堀によるコンクリート充填量が節減
される。また、振動，騒音，落石等が低減され、安全で
環境公害を防止することができる。更（：、岩石ブロッ
クは、略柱状で取出され細砕されないので、粉塵の飛散
も少なく、積込み運搬が容易であり、作業能率がよい。
ル切羽面をスリットさく孔により所定区画（二分割して
岩石ブロックを形成し、その端部じ負荷を加え曲げ（＝
よる岩石の引張破壊を利用して掘削するものであるため
、全断面掘削Ｃ二重べ破砕エネルギーが少なく、発破工
法による場合（二重較するとトンネル切羽面の周縁の仕
上面がよくなり、余堀によるコンクリート充填量が節減
される。また、振動，騒音，落石等が低減され、安全で
環境公害を防止することができる。更（：、岩石ブロッ
クは、略柱状で取出され細砕されないので、粉塵の飛散
も少なく、積込み運搬が容易であり、作業能率がよい。
特（二、機械化の困難性が大きい装薬。
発破作業が不要であり、岩石ブロックを定形的大塊で取
扱うことが出来るため、切羽作業の自動化。
扱うことが出来るため、切羽作業の自動化。
ロボット化が容易となる。
第１図は、トンネル切羽面の区画案の一例を示す正面図
、第２図は、スリットさく孔装置（二よるスリットさく
孔作業の状態を示す側断面図、第３図は、スリットさく
化機の平面図、第４図は、スリットの断面形状を示す説
明図である。 図中、１はトンイ・ルの切羽面、２は周縁線、６は区画
線、４はスリットさく孔装置、１２はスリットさく化機
、１３はロッド、１５はスリット、１６は岩石ブロック
、１６＆は端部、１６ｂは基部である。 実用新案登録出願人 古河鉱業 株式会社代理人
弁理士 森 哲 也弁理士 内 藤
嘉 昭 弁理士 清 水 正 弁理士 梶 山 伯 是 ７− 手続補正書（睦） 昭和５８年 ７月 ４１１ １、事件の表示 特願昭５８−１０１３３１号 ２、発明の名称 トンネル掘削工法 ３、補正をする者 事件との関係 特 許出願人 古河鉱業株式会社 （ほか３名） ５、補正命令の日付 ６、補正により増加する発明の数
、第２図は、スリットさく孔装置（二よるスリットさく
孔作業の状態を示す側断面図、第３図は、スリットさく
化機の平面図、第４図は、スリットの断面形状を示す説
明図である。 図中、１はトンイ・ルの切羽面、２は周縁線、６は区画
線、４はスリットさく孔装置、１２はスリットさく化機
、１３はロッド、１５はスリット、１６は岩石ブロック
、１６＆は端部、１６ｂは基部である。 実用新案登録出願人 古河鉱業 株式会社代理人
弁理士 森 哲 也弁理士 内 藤
嘉 昭 弁理士 清 水 正 弁理士 梶 山 伯 是 ７− 手続補正書（睦） 昭和５８年 ７月 ４１１ １、事件の表示 特願昭５８−１０１３３１号 ２、発明の名称 トンネル掘削工法 ３、補正をする者 事件との関係 特 許出願人 古河鉱業株式会社 （ほか３名） ５、補正命令の日付 ６、補正により増加する発明の数
Claims (2)
- （１）トンネルの切羽面を所定の区画に分割するように
、スリットをさく孔して地山（二片持梁状に連続支持さ
れた岩石ブロックを形成し、該岩石ブロックの端部（二
負荷を加え基部から破壊させた後、搬出することを特徴
とするトンネル掘削工法。 - （２）岩石ブロックの基部に高圧水ジェットによる切欠
きを設けることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のトンネル掘削工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10133183A JPS59228595A (ja) | 1983-06-07 | 1983-06-07 | トンネル掘削工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10133183A JPS59228595A (ja) | 1983-06-07 | 1983-06-07 | トンネル掘削工法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59228595A true JPS59228595A (ja) | 1984-12-21 |
Family
ID=14297845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10133183A Pending JPS59228595A (ja) | 1983-06-07 | 1983-06-07 | トンネル掘削工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59228595A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS603396A (ja) * | 1983-06-17 | 1985-01-09 | 株式会社奥村組 | トンネルの掘削方法 |
| JPS61165490A (ja) * | 1985-01-17 | 1986-07-26 | 清水建設株式会社 | 溝の形成方法および装置 |
| JPS62248792A (ja) * | 1986-04-11 | 1987-10-29 | 日本国土開発株式会社 | 岩盤等にスロツトを形成するための穿孔機のビツト |
| JPS63165689A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-08 | 同和鉱業株式会社 | 岩盤へのスリツト掘削方法及び装置 |
| JP2020204228A (ja) * | 2019-06-19 | 2020-12-24 | 株式会社奥村組 | 掘削可能な対象物への凹所形成方法 |
-
1983
- 1983-06-07 JP JP10133183A patent/JPS59228595A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS603396A (ja) * | 1983-06-17 | 1985-01-09 | 株式会社奥村組 | トンネルの掘削方法 |
| JPS61165490A (ja) * | 1985-01-17 | 1986-07-26 | 清水建設株式会社 | 溝の形成方法および装置 |
| JPS62248792A (ja) * | 1986-04-11 | 1987-10-29 | 日本国土開発株式会社 | 岩盤等にスロツトを形成するための穿孔機のビツト |
| JPS63165689A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-08 | 同和鉱業株式会社 | 岩盤へのスリツト掘削方法及び装置 |
| JP2020204228A (ja) * | 2019-06-19 | 2020-12-24 | 株式会社奥村組 | 掘削可能な対象物への凹所形成方法 |
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