JPS6314990A - 地下空洞掘進における発破方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、トンネル或いは大規模地下空洞等の地下空洞
掘進における発破方法に関する。

〔従来の技術〕

７最に、地下空洞掘進においては、穿孔、火薬の装薬、
発破、ずり処理および支保工建込み等の工程を反復する
掘進方法が採用されている。このうち、発破計画におい
て発破効果を増大させるためには、自由面の数を多くす
る程良い結果が得られるが、トンネル内においては切羽
面が唯一の自由面を形成し、非常に制約された状態にあ
る。そこで、まず芯抜き発破により自由面を形成させ、
次に、芯抜きにより形成された自由面に向けて、時間差
を付けながら周囲に発破を拡大させてゆき、最後に設定
空洞形成面の近傍に残った岩石を斉発させて地下空洞を
形成している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来の発破方法においては、最後に行われる設定空
洞形成面の近傍の発破においては、一時に全周の発破が
行なわれ、破壊応力が一時に岩盤に作用するため、掘削
面が荒く仕上げられ、岩盤に亀裂を生しさせる等他山に
対して悪影響を与えるという問題を有していた。また、
破壊応力が設定空洞形成面の接線方向に逃げるため、ア
ーチ状破壊となり大量の火薬を必要とするという問題を
有し、とくに都市部の地下空洞掘進においては火薬量を
少なくする必要があるため問題となっていた。

本発明は、上記した問題を解決するものであって、掘削
面を平滑に仕上げると共に、岩盤への亀裂の発生等地山
に対する悪影響を防止する地下空洞掘進における発破方
法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために本発明の地下空洞掘進における発破方法は、
設定空洞形成面に沿って穿孔された複数の装薬孔または
空孔を有し、芯抜き発破および払い発破を行った後、前
記設定空洞形成面に沿って穿孔された複数の装薬孔をブ
ロック毎に分割し、ブロック毎に時間差をつけて発破す
ることを特徴とするものである。

〔作用〕

本発明の地下空洞掘進における発破方法においては、芯
抜き発破および払い発破を行った後、前記設定空洞形成
面に沿って穿孔された複数の装薬孔をブロック毎に分割
し、ブロック毎に時間差をつけて発破を行う。

〔実施例〕

以下、実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明の地下空洞掘進における発破方法の１実
施例を説明するための図、第２図は本発明の他の実施例
を示す図、第３図は第２図の実施例におけるスリット形
成方法を説明するための図である０図において、Ａは芯
抜き孔、Ｂは心動孔、Ｃ−Ｌはブロック、６〜１０は装
薬孔、１１は装薬孔または空孔、１２は設定空洞形成面
、１９はスリット、２０は切削パイプ、２２はノズル、
２３は方向指示装置、２５は亀裂を示す。

第１図の実施例において、芯抜き孔Ａおよび心動孔Ｂに
掘進方向に平行に装薬孔を穿孔すると共に、芯抜き孔Ａ
および心動孔Ｂの上部および下部にこれに平行に装薬孔
６．６、・・・および７．７、・・・を穿孔し、さらに
装薬孔６．６、・・・の上部にこれに平行に順次装薬孔
８．８、・・・、９．９、・・・および１０．１０、・
・・を穿孔する。また、トンネルの設定空洞形成面１２
に沿って多数の装薬孔または空孔１１．１１、・・・を
穿孔する。

次に、発破方法について説明すると、各装薬孔に火薬を
装填した後、芯抜き孔Ａ、心動孔Ｂの順に発破を行い、
その結果形成される自由面に向けて、装薬孔６．６、・
・・および７．７、・・・を発破させると、容易に岩石
が破壊され、断面矩形状の自由面を有する空洞部が形成
され、以下、順次形成される矩形状の自由面に向けて装
薬孔８．８、・・・、９．９、・・・および１０．１０
、・・・を段発により発破させ、最後に設定空洞形成面
１２に残った岩石を発破する。この発破は設定空洞形成
面１２に沿って形成された装薬孔又は空孔１１．１１、
・・・を複数のブロックＣ，，Ｄ、ＥＳＦ、Ｇ、Ｈ，ｒ
ＳＪ、Ｋ、Ｌに分割し、各ブロック毎に時間差をつけて
発破を行うものである。

次に、第２図の実施例について説明すると、第１図の実
施例と比較して、装薬孔の配置、段発の順序は同一であ
るが、相違する点は、設定空洞形成面１２に沿って形成
された装薬孔または空孔１１．１１、・・・の両側面に
、スリット１９．１９、・・・を形成させた点、および
装薬孔または空孔１１．１１、・・・の全部または一部
の孔尻に円板状スリット２４．２４、・・・を形成させ
た点である。該スリット１９は、各装薬孔の孔長全長に
わたり、かつ発破により形成すべき設定空洞形成面１２
に沿って切削される。

上記スリット１９および円板状スリット２４の形成方法
を第３図により説明すると、各装薬孔を穿岩機により穿
孔した後、高圧力水発生装置（図示せず）に連結したス
リット切削パイプ２０を、装薬孔または空孔１１．１１
、・・・に順次、或いは同時に複数基挿入する。該スリ
ット切削パイプ２０の先端にはノズル２２．２２が設け
られ、スリット切削パイプ２０を前進させながら高圧力
水をノズル２２．２２から噴射させると、装薬孔の側面
全長にわたりスリット１９．１９、・・・が形成される
。その際、各装薬孔にスリット１９．１９、・・・を発
破により形成すべき設定空洞形成面１２に沿って切削す
るために、ノズルの位置を調整する方向指示装置２３が
設けられている。そして、スリット切削パイプ２０が前
進し、各装薬孔の孔底に到達すると、スリット切削パイ
プ２０を回転させ、ノズル２２．２２から噴射される高
圧水により各装薬孔の孔底を円板状に切削し、円板状ス
リット２４．２４を形成する。なお、スリットの形成方
法は、上記高圧水により形成する方法に限定されるもの
ではなく、穿岩機にスリット切削用のチップを取付けて
形成するようにしてもよい。

その作用について説明すると、設定空洞形成面１２に沿
って形成された装薬孔または空孔１１．１１・・・を発
破させると、第２図に示すように破壊応力分布は、隣接
する装薬孔のスリット１９．１９を横軸とした略楕円形
となり、隣接する装薬孔間にスリット１９．１９を介し
て亀裂２５が生じ、第１図に示した実施例よりもさらに
岩盤から容易に切り取られることになる。また、装薬孔
の全部または一部に形成された円板状スリット２４．２
４、・・・により、各装薬孔の孔尻において地山と縁切
りされる方向に亀裂が生じるので、発破効果はさらに増
大する。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな（、
種々の変更が可能である０例えば、上記実施例において
は、断面矩形状の自由面を順次形成させながら払い発破
をおこなっているが、通常の払い発破による方法でもよ
い。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、芯抜
き発破および払い発破を行った後、前記設定空洞形成面
に沿って穿孔された複数の装薬孔をブロック毎に分割し
、ブロック毎に時間差をつけて発破を行うので、設定空
洞形成面に残った岩石は、効果的に破砕されると共に、
設定空洞形成面の仕上がり面が平滑になり、岩盤への亀
裂の発生等の地山に対する悪影響を防止することができ
る。

また、設定空洞形成面の装薬孔にスリットを形成した場
合には、各装薬孔のこれらスリット間に亀裂が生じ、さ
らに仕上がり面が平滑になり、地山に対する悪影響を防
止することができる６

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の地下空洞掘進における発破方法の１実
施例を示す図、第２図は本発明の他の実施例を示す図、
第３図は第２図の実施例におけるスリット形成方法を説
明するための図である。 Ａ・・・芯抜き孔、Ｂ・・・心動孔、Ｃ−Ｌ・・・ブロ
ック、６〜１１・・・装薬孔、１２・・・設定空洞形成
面、１９・・・スリット、２０・・・切削パイプ、２２
・・・ノズル、２３・・・方向指示装置、２５・・・亀
裂。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）設定空洞形成面に沿って穿孔された複数の装薬孔
   または空孔を有し、芯抜き発破および払い発破を行った
   後、前記設定空洞形成面に沿って穿孔された複数の装薬
   孔をブロック毎に分割し、ブロック毎に時間差をつけて
   発破することを特徴とする地下空洞掘進における発破方
   法。
2. （２）上記設定空洞形成面に沿って穿孔された複数の装
   薬孔または空孔の両側面全長にわたり設定空洞形成面に
   沿ってスリットを形成したことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の地下空洞掘進における発破方法。
3. （３）上記設定空洞形成面に沿って穿孔された複数の装
   薬孔または空孔の全部若しくは一部の孔尻に円板状スリ
   ットを形成したことを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載の地下空洞掘進における発破方法。