JPS605758B2 - 岩盤切削方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この世豚の発明は岩盤内にトンネル等を掘削する場合等
に用いる岩盤切削面方法において設定切削面形成のため
該切削面に沿って多数の削孔を形成し、又、該削孔に切
断スリットを連接横設し、該削孔に高圧力を作用させて
該切断スリット沿いに破壊力を及ぼし可及的に円滑な切
削面を形成するようにした岩盤切削方法に関する発明で
あり、特に、該切削面内に多数の別の削孔を多数穿設し
、該別の削孔内の装薬によって発破を行った場合、上記
切削面の削孔の切断スリットに破壊波が及ばないように
、まず、該設定切削面の削孔に圧力を印加して切削面を
形成し、その後該切削面内の削孔に装薬して発破するか
、或は、該切削面内に該切削面と相似の１つ、又は、複
数の仮想面を設定し、該仮想面に沿う削孔の一部、又は
、全部に切断スリットを設け切断スリットを設けない削
孔は単に空孔、又は、装薬孔にし、設定切削面の削孔の
切断スリットに発破の破壊力が及ばないように切削面内
の装薬を発破し、最後に切削面の削孔に対する圧力作用
を行うようにした岩盤切削方法に係る発明である。

〈従来技術〉 従来、例えば、岩盤中にトンネル等を掘削形成する場合
等で、該トンネル等の形成断面を得るに際し、一般には
設定断面に多数の削孔を形成し、装薬後発破を行い、硝
を搬出する工程を軸方向に反復していた。

而して、トンネル等の形成断面の設定切削面に対する精
度は粗く種々の問題点があった。

即ち、削孔を基本的に円形断面とすることによって発破
による破壊波のベクトルは理論的には放射状に延び、実
際には削孔相互方向への波及が強く付勢されることはあ
っても、実質的に円形、又は、楕円形に近いものとなり
「 したがって、設定切削面に対して直角方向の破壊波
による影響が少くなく、そのため肌荒れがひどく、余擬
りが生じる欠点があり、岩盤の亀裂による弱所発生とい
うデメリットもあり、後工事が大きい難点があり、結果
的に、工期が長くなりコスト高となる不利点があり、安
全性の上にも不都合さが伴うものであつた。

これに対処するに、出願人の先願である椿磯昭５３一６
３３８７号発明においては該設定切削面に沿って穿設し
た削孔群に該切削面に沿う切断スリットを連接横延し、
該削孔内充填した装薬を発破してその破壊波を強制的に
該切断スＩＪットを介して切断面により大きく作用する
ように譲導し、結果的に該切削面に直角方向の破壊力波
及を避けるようにして設定切削面の可及的な鏡面切削が
得られるようにした発明を案出開示した。

〈発明が解決しようとする問題点〉 さりながら、当該先顔発明では該設定切削面そのものの
切削は基本的には円滑にいくものの、一般にトンネル等
の岩盤掘削に際しては形成断面内の岩石を排出排除する
べく、該形成断面内にも削孔を多数穿設して装薬発破す
るようにするために該断面内発破による破壊波が外延波
及し、切削面に沿って形成した削孔の切断スリットにも
影響し、該切断スリットに亀裂を生ぜしめる虜があるこ
とが判ってきた。

その結果、設定切断面の削孔に発破を作用しても切断ス
リットの破壊力誘導の本来的機能が弱められる可能性が
発生する不具合がある。

この世願の発明の目的は前述従来技術に基づく設定切削
面の削孔の切断スリットに対する破壊力波及の問題点を
解決すべき技術的課題とし、該切断スリットに係る優れ
た発明をより補強して確実に円滑な設定切削面を得るよ
うにして建設産業における発破技術利用分野に益する優
れた岩盤切削方法を提供せんとするものである。

く問題点を解決するための手段・作用〉 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とするこの発
明の構成は、前述問題点を解決するために、設定切削面
に沿って形成した多数の削孔の一体横設切断スリットの
破壊波誘導機能が該切削面内部穿設の多数の肖り孔の発
破により殺減されることを防ぐように少くとも該発破に
よる破壊波の切断スリットへの到達前に先行して該切削
面に沿って穿談した削孔への作用圧力を早めに行って切
削面を形成するか、或は、内部削孔の発破を先行しても
該切削面に相似の１つ「又は、複数の仮想面を内部に設
けてそれに沿う削孔の一部「又はも全部に切断スリット
を設けて、切断スリットを設けない孔は単に空孔、又は
、装薬孔とし、これらの内部発破によって設定切削面に
形成した削孔の切断スリットに亀裂が生じないようにし
てスムースな切断面が形成されるようにした技術的手段
を講じたものである。

〈実施例〉 次にトこの出願の発明の実施例を図面に従って説明すれ
ば以下の通りである。

第１図に示す態様はこの発明の原理図であり、岩盤１に
対し設計サイズで相互隣接距離に於て適宜削孔装置によ
り形成した削孔２，２…に相互方向に切断スリット３，
３・・・を高圧水ジェット等により外延形成させる。

而して、該肖り孔２，２・・・に装薬を充填して発破さ
せると、該切断スリット３の存在により隣援方向に応力
集中が生じて亀裂は楕円分布となり「該削孔２？ ２…
の切断スリット３，３・・・を連続する亀裂４，４・・
・が長く連接され、それに直角方向の亀裂４′，４′…
が極めて短く発生し可及的に円滑な切削面５が形成され
る。

そこで、第２図に示す実施例において、岩盤１内に設定
トンネル断面切削面５に沿って多数の削孔２；２州を設
定間隔で穿設すると共にその削孔に際して該切削面５１
こ沿って設計幅、長さの切断スリット３，３・・−を該
削孔２，２・・・から外延形成する。

又「同時、或は、相前後して該切削面５内に多数の所定
サイズの肖り孔６，６・・・を設定位置に群設する。

そして、上記各削孔６の成形完了後、第３図に示す様に
、まず、切削面５の削孔２，２・・・に装薬を充填し発
破すると、前記原理に述べた如く該削孔２，２・・・は
切断スリット３，３・・・を介して破壊波による亀裂４
が連続して切削面５が設定通りに形成され、岩盤１への
亀裂が極めて少し、状態である。

次いで、内側の肖り孔６，６・・・を所定日頃で発被し
、その内抗７を形成しても切削面５への破壊波は先行し
て形成された切削面５に遮断されて、該切削面５への岩
盤１に波及して亀裂が生ずることはない。

尚、この場合、切削面５の削孔２，２・・・の発破の時
期については内方削孔６，６・・・を内方から順に発破
して内坑７を拡大していき、該切削面削孔２，２・・・
にそれらの破壊波による亀裂４′，４′が波及する前に
行えば実質的に支障はない。

このようにして、第４図に示す様に、円滑なトンネル８
の切削面５を肌荒れすることなく得ることが出来る。

次に、第５，６，７図に示す実施例においては上述実施
例同機岩盤１内の設定切削面５に切断スリット３，３・
・・を側延した削孔２，２…を形成すると共に該切削面
５内に所定距離を介して相似仮想面５′を設定して該仮
想面５′に同じく所定間隔で同じ手法により切断スリッ
ト３′，３′・・・側延の削孔２′，２′…を穿設形成
し、その内方に所定多数の肖り孔６，６・・・を形成す
る。

而して、上述状態で、内方削孔６，６・・・に装薬して
順次発被して内坑７を形成していくと、順次の各発破の
破壊波による亀裂４′は次第に切削面５に近接していく
が、削孔２′，２′・・・の発破の段階になると、切断
スリット３′，３′・・・には亀裂が生じることがある
ものの、破壊波誘導機能があるため、削孔２，２・・・
の切断スリット３，３・・・への影響を最小限に抑える
ことが出来る。

そこで、最後に削孔２，２・・・の発破を行えば、該削
孔２，２・・・間は切断スリット３，３・・・の誘導機
能を介して亀裂４，４・・・により相互に接続され円滑
な切削面５を形成し、第７図に示す様に、設定通りのト
ンネル８が形成される。

尚、この場合、設定切削面５に設けた削孔２，２・・・
の切断スリット３，３・・・への内部発破の影響の可能
性をさらに抑えるために、第８図に示す様に、仮想面５
″を複数設定して切断スリットを設けても良い。

このようにすると、内部の発破による設定面と直角方面
の亀裂は順次少くなり、削孔２，２・・・の切断スリッ
ト３，３・・，への影響がなくなるため、平滑な壁面を
得ることが可能となる。

又、仮想面の削孔においては、すべての削孔に切断スリ
ットを設けずとも良く「岩質によっては、第９図の様に
空孔、又は、単なる装薬孔としても良いｏ又、この出願
の発明の実施態様は上述各実施例に限るものではなく、
例えば、施工対象もトンネルに限らず、又、削孔２，２
等に於ける発破は装薬によるものばかりでなく、水圧、
ェア圧等でも良いことは勿論である。

〈発明の効果〉 以上、この出願の発明によれば、基本的に設定切削面に
穿設した削孔に該切削面に沿う切断スリットを該削孔か
ら接続して側延形成し、まず、該切削面に沿う削孔を発
破して切断スリットを接続し、次いで、設定切削面内に
穿設した削孔を発破するようにすることにより後者の発
破の破壊波が該切断スリットに到達しないようにしたこ
とにより、切削面内の発破によっても該切断スリットに
亀裂が生ぜず、したがって、該切断スリットの破壊波誘
導機能が完全に維持され、その結果、該削孔に圧力を作
用させる段階で確実に設定切削面に沿って切削面が形成
され、しかも、岩盤を荒らすことがない優れた効果があ
る。

又、上記切削面内に該切削面に相以設定の仮想面に同じ
く切断スリットは削孔を設け、その内部に多数の装薬孔
を設けて内方より発破しても、該各仮想のスリットの存
在により設定切削面内削孔のスリットに亀裂を生ぜず、
したがって、切削面は該スＩＪットにより圧力を介して
完全にスムースに形成されるメリットがある。

よって、切削面の余堀もせずに済み、工期が短縮され、
低コストで出来、岩盤に亀裂が入らず安定した切削面が
得られる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの出願の発明の実施例を示すものであり、第１
図は原理態様模式図、第２，３，４図は１実施例の施工
プロセス断面図、第５，６，７図は他の実施例の施工プ
ロセス断面図、第８，９図は別の実施例の施工プロセス
断面図である。 １・・・・・・岩盤、５・・・・・・切削面、２・・・
・・・削孔、３・・・・・・切断スリット、５′・・・
・・・仮想面、３′…・・・切断スリット、６・・・・
・・削孔、６′・・・・・・空孔。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 岩盤に対し設定切削面に沿って所定数の削孔を形成
   すると共に該削孔の形成に伴い形成削孔間に切削面に沿
   って削孔より切断スリツトを連続側延形成させてその後
   削孔に圧力を作用させて円滑な設定切削面を得る岩盤切
   削方法において、上記設定切削面内多数の削孔を形成さ
   せておき、而して設定切削面の削孔に対する圧力の作用
   を行って該設定切削面を形成し、その後該切削面内の多
   数の削孔に装薬して発破を行い円滑な切削面を得るよう
   にしたことを特徴とする岩盤切削方法。 ２ 岩盤に対し予定切削面に沿って所定数の削孔を形成
   すると共に該削孔形成に伴い形成削孔間に該切削面に沿
   って該削孔より切断スリツトを形成させその後該削孔に
   圧力を作用させて円滑な設定切削面を得る岩盤切削方法
   において、上記切削面内に多数の削孔を形成させ、而し
   て該多数の削孔のうち上記切削面内にそれと実質相似の
   少くとも１つの仮想面に沿う削孔の少くとも一部に該仮
   想面に沿う切断スリツトを予め形成させておき、切断ス
   リツトを設けない孔は装薬するかあるいは単に空孔とし
   、該多数の削孔に装薬して発破を発破の破壊波が前記設
   定切削面の削孔の切断スリツトに達さないようにして行
   い、而して設定切削面の削孔に対する圧力作用を最後に
   行って円滑な切削面を得るようにしたことを特徴とする
   岩盤切削方法。