JP2566522B2 - トンネル掘削部及びその周辺部の地盤改良工法 - Google Patents
トンネル掘削部及びその周辺部の地盤改良工法Info
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- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はトンネル掘削部及びその
周辺部の地盤改良工法に関する。
周辺部の地盤改良工法に関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】従来、自立性の低い例えば未
固結の軟弱地盤においてトンネルを構築するに際して
は、通常、トンネル掘削に先行してトンネル断面並びに
その周辺部の地盤を薬液注入により固結し、トンネル掘
削時に本抗や切羽部が崩壊せぬように強化している。
固結の軟弱地盤においてトンネルを構築するに際して
は、通常、トンネル掘削に先行してトンネル断面並びに
その周辺部の地盤を薬液注入により固結し、トンネル掘
削時に本抗や切羽部が崩壊せぬように強化している。
【０００３】またトンネル掘進中は、トンネルの掘削と
同時並行して掘削により新たに生じた坑壁を支保し、空
洞空間を確保している。
同時並行して掘削により新たに生じた坑壁を支保し、空
洞空間を確保している。
【０００４】従来、このような薬液注入工及び支保工は
個別作業によって行なわれているが、之等の作業には多
大の人手と時間を要し、工期延長、工費高騰の原因にな
っていた。
個別作業によって行なわれているが、之等の作業には多
大の人手と時間を要し、工期延長、工費高騰の原因にな
っていた。
【０００５】さらにトンネル掘進により新たに生じた坑
壁の周辺時の地盤は薬液注入により固結強化されている
とはいえ、薬液注入による地盤改良の効果には限界があ
るので、坑壁の支保作業時に懸念される坑壁崩壊防止対
策としては万全なものでなく、より一層の改善が望まれ
ていた。
壁の周辺時の地盤は薬液注入により固結強化されている
とはいえ、薬液注入による地盤改良の効果には限界があ
るので、坑壁の支保作業時に懸念される坑壁崩壊防止対
策としては万全なものでなく、より一層の改善が望まれ
ていた。
【０００６】本発明はこのような従来の問題点を一掃す
ることを目的としてなされたものである。
ることを目的としてなされたものである。
【０００７】
【問題点を解決するための手段】本発明は、掘削すべき
トンネルの近傍にトンネルとほぼ平行するように予め掘
削形成された導坑内よりトンネル掘削部及びその周辺部
の地盤改良を行う工法であって、上記導坑内から掘削す
べきトンネルの断面を超えてその周辺部の地盤内に二重
管ロッドを、該ロッドの上端開口より噴出される削孔水
の案内による削孔と、同ロッドの上端開口より噴入され
るＡ，Ｂ２液による薬液注入とを繰り返しながら貫入
し、貫入が所定深度に達した後は、二重管ロッドを貫入
位置にとどめた状態のままで、または内管だけをさらに
深くまで貫入した後に、外管を口元シールボックス近く
まで抜き出すと共に、外管の外周面の周りの周隙内に定
着材を注入充填し、該定着材を介し内管と地盤との結合
一体化を計ることを特徴とするトンネル掘削部及びその
周辺部の地盤改良工法に係る。
トンネルの近傍にトンネルとほぼ平行するように予め掘
削形成された導坑内よりトンネル掘削部及びその周辺部
の地盤改良を行う工法であって、上記導坑内から掘削す
べきトンネルの断面を超えてその周辺部の地盤内に二重
管ロッドを、該ロッドの上端開口より噴出される削孔水
の案内による削孔と、同ロッドの上端開口より噴入され
るＡ，Ｂ２液による薬液注入とを繰り返しながら貫入
し、貫入が所定深度に達した後は、二重管ロッドを貫入
位置にとどめた状態のままで、または内管だけをさらに
深くまで貫入した後に、外管を口元シールボックス近く
まで抜き出すと共に、外管の外周面の周りの周隙内に定
着材を注入充填し、該定着材を介し内管と地盤との結合
一体化を計ることを特徴とするトンネル掘削部及びその
周辺部の地盤改良工法に係る。
【０００８】
【実施例】以下に本発明工法の１実施例を添附図面にも
とづき説明すると、次の通りである。
とづき説明すると、次の通りである。
【０００９】本発明工法の実施に際しては、図１に示す
ように先ず最初に自立性の低い例えば未固結の軟弱地盤
１内に、構築しようとする仮想トンネル２の下方近傍、
好ましくはその下辺中点の下方に、トンネルと平行に長
さ方向に延出する導坑３が掘削形成される。
ように先ず最初に自立性の低い例えば未固結の軟弱地盤
１内に、構築しようとする仮想トンネル２の下方近傍、
好ましくはその下辺中点の下方に、トンネルと平行に長
さ方向に延出する導坑３が掘削形成される。
【００１０】導坑３はトンネル掘削部の地盤改良を行な
うに際し作業坑として利用され、通常２〜５ｍ程度の口
径を有している。図２に導坑３の掘削形成状況が示さ
れ、例えばシールド式掘削機４の掘進につれセグメント
５を順次継足して行くことにより、立坑６，６間に導坑
を掘削形成できる。
うに際し作業坑として利用され、通常２〜５ｍ程度の口
径を有している。図２に導坑３の掘削形成状況が示さ
れ、例えばシールド式掘削機４の掘進につれセグメント
５を順次継足して行くことにより、立坑６，６間に導坑
を掘削形成できる。
【００１１】図３は導坑３を作業坑として利用し、本発
明工法に従い地盤改良を行なった後の状況を示してい
る。参照符号ａは本発明工法を適用して形成した１つの
地盤改良部を示し、地盤改良部ａはトンネル断面方向と
トンネル長さ方向の全域を地盤改良するために、両方向
に適宜のピッチで繰返し形成される。
明工法に従い地盤改良を行なった後の状況を示してい
る。参照符号ａは本発明工法を適用して形成した１つの
地盤改良部を示し、地盤改良部ａはトンネル断面方向と
トンネル長さ方向の全域を地盤改良するために、両方向
に適宜のピッチで繰返し形成される。
【００１２】地盤改良部ａの形成状況を図４〜１０を参
照しつつ工程順に説明すると次の通りである。
照しつつ工程順に説明すると次の通りである。
【００１３】図４は内，外２重管７，８から構成された
二重管ロッドによる削孔形成時の状況を示し、二重管ロ
ッド７，８は導坑３（図３参照）内から口元止水ボック
ス９を通じ地盤１内に、内管７内及び内，外管７，８間
の通路を通じてその先端より噴出される削孔水の削孔案
内により行なわれる。この削孔操作中、削孔により生ず
る泥水は、外管８の外側を通り、止水ボックス９に備え
た開閉バルブ１０を経て導坑３内の適所に排出される。
削孔水の往路と復路は、上記と逆であってもよい。
二重管ロッドによる削孔形成時の状況を示し、二重管ロ
ッド７，８は導坑３（図３参照）内から口元止水ボック
ス９を通じ地盤１内に、内管７内及び内，外管７，８間
の通路を通じてその先端より噴出される削孔水の削孔案
内により行なわれる。この削孔操作中、削孔により生ず
る泥水は、外管８の外側を通り、止水ボックス９に備え
た開閉バルブ１０を経て導坑３内の適所に排出される。
削孔水の往路と復路は、上記と逆であってもよい。
【００１４】削孔は内，外管７，８を導孔３内で継ぎ足
しながら行なわれ、例えば図３に示すように仮想トンネ
ル２内に少し入った所で第１回目の削孔を終える。
しながら行なわれ、例えば図３に示すように仮想トンネ
ル２内に少し入った所で第１回目の削孔を終える。
【００１５】第１回目の削孔を終えた後は、図５に示す
ように常法に従い内，外管７，８を通じＡ，Ｂ２液によ
る第１ステップの薬液注入が行なわれ、これにより内，
外管７，８の先端より前方領域にＡ，Ｂ２液による１つ
の地盤固結部ａ1 が形成される。
ように常法に従い内，外管７，８を通じＡ，Ｂ２液によ
る第１ステップの薬液注入が行なわれ、これにより内，
外管７，８の先端より前方領域にＡ，Ｂ２液による１つ
の地盤固結部ａ1 が形成される。
【００１６】第１ステップの地盤固結部ａ1 を形成した
後は、図６に示すように該固結部ａ1 の中心部を貫通す
るように、図４に示す手法で第２回目の削孔が行なわ
れ、その後図７に示すように図５に示す手法で第２ステ
ップのＡ，Ｂ２液による薬液注入が行なわれ、第１ステ
ップの地盤固結部ａ1 の前方側に、これに連成する第２
ステップの地盤固結部ａ2 が形成される。
後は、図６に示すように該固結部ａ1 の中心部を貫通す
るように、図４に示す手法で第２回目の削孔が行なわ
れ、その後図７に示すように図５に示す手法で第２ステ
ップのＡ，Ｂ２液による薬液注入が行なわれ、第１ステ
ップの地盤固結部ａ1 の前方側に、これに連成する第２
ステップの地盤固結部ａ2 が形成される。
【００１７】以下、このような削孔と薬液注入との繰返
しにより、トンネルを横切る方向に地盤固結部ａ1 ，ａ
2 ……を順次連成して行き、地盤固結部の形成は、図８
に示すように最終固結部ａn が、第３図に於て周辺地盤
部１Ａの最深部１Ａ１（導坑側からみて）に達した時点
で終える。
しにより、トンネルを横切る方向に地盤固結部ａ1 ，ａ
2 ……を順次連成して行き、地盤固結部の形成は、図８
に示すように最終固結部ａn が、第３図に於て周辺地盤
部１Ａの最深部１Ａ１（導坑側からみて）に達した時点
で終える。
【００１８】所定深度までの地盤固結部ａ1 ……ａn の
形成を終えた後は、図８に示すように、外管８を定位置
に残置した状態のままで、内管７を、該管７の先端より
噴出される削孔水の削孔案内のもとにさらに深く地盤内
に貫入して行く。この内管７の削孔貫入の間に生成する
泥水は、図１の場合と同様に外管８の外側を通り止水ボ
ックス９の開閉弁１０を経て導坑３内の適所に排出され
る。この内管７単独の貫入は省略してもよい。
形成を終えた後は、図８に示すように、外管８を定位置
に残置した状態のままで、内管７を、該管７の先端より
噴出される削孔水の削孔案内のもとにさらに深く地盤内
に貫入して行く。この内管７の削孔貫入の間に生成する
泥水は、図１の場合と同様に外管８の外側を通り止水ボ
ックス９の開閉弁１０を経て導坑３内の適所に排出され
る。この内管７単独の貫入は省略してもよい。
【００１９】図８に示すように内管７の所定深度までの
貫入を終えた後は、図９に示すように、外管８を口元止
水ボックス９の近くまで抜きつつ又は抜き出した後に、
図１０に示すように内管７の外側の周隙１１内に定着材
１２（例えばセメントミルク）が注入充填される。定着
材１２の注入充填は、例えば内管７を通じその先端から
行なわれるが、場合によっては、開閉弁１０から行なっ
てもよい。
貫入を終えた後は、図９に示すように、外管８を口元止
水ボックス９の近くまで抜きつつ又は抜き出した後に、
図１０に示すように内管７の外側の周隙１１内に定着材
１２（例えばセメントミルク）が注入充填される。定着
材１２の注入充填は、例えば内管７を通じその先端から
行なわれるが、場合によっては、開閉弁１０から行なっ
てもよい。
【００２０】図４〜１０に示す各工程を経ることによ
り、地盤改良工程の１サイクルが終了し、図３に示すよ
うに１つの地盤改良部ａが得られる。
り、地盤改良工程の１サイクルが終了し、図３に示すよ
うに１つの地盤改良部ａが得られる。
【００２１】而して、このような地盤改良工程の１サイ
クルを、トンネル断面方向とトンネル長さ方向とに適宜
のピッチで繰返し行ない、両方向に連続されることによ
り、トンネル断面方向とトンネル長さ方向の全域を地盤
改良することができる。
クルを、トンネル断面方向とトンネル長さ方向とに適宜
のピッチで繰返し行ない、両方向に連続されることによ
り、トンネル断面方向とトンネル長さ方向の全域を地盤
改良することができる。
【００２２】本発明工法において、地盤改良部ａはトン
ネルを横切る方向に連成された地盤固結部ａ1 ，ａ2 …
…ａn と、之等の中心を貴通する内管７とから構成され
ている。
ネルを横切る方向に連成された地盤固結部ａ1 ，ａ2 …
…ａn と、之等の中心を貴通する内管７とから構成され
ている。
【００２３】本発明工法に従いトンネル掘削部の地盤改
良を終えた後は、図３に示す仮想トンネル２の部分が常
法に従い掘削される。
良を終えた後は、図３に示す仮想トンネル２の部分が常
法に従い掘削される。
【００２４】この際、掘削形成されたトンネルの周辺部
の地盤１Ａ内と、該地盤１Ａの外側領域地盤１Ａ,内と
に内管７の一部が貫入状態のまま残置される。この残置
内管７Ａは、定着材１２を介し地盤１Ａ，１Ａ,の部分
と結合一体化されているので、地盤１Ａ，１Ａ,内にし
っかりと定着固定される。
の地盤１Ａ内と、該地盤１Ａの外側領域地盤１Ａ,内と
に内管７の一部が貫入状態のまま残置される。この残置
内管７Ａは、定着材１２を介し地盤１Ａ，１Ａ,の部分
と結合一体化されているので、地盤１Ａ，１Ａ,内にし
っかりと定着固定される。
【００２５】内管７、とり分け残置内管７Ａの部分は高
強度材、例えば鋼管から構成されており、トンネル掘削
後は支保工に於けるロックボルトと同じ働きをすること
ができる。
強度材、例えば鋼管から構成されており、トンネル掘削
後は支保工に於けるロックボルトと同じ働きをすること
ができる。
【００２６】従来一般にトンネルの掘進中は、トンネル
の掘進と同時並行して、掘削により新たに生じた坑壁の
崩壊を防止するために支保工が実施されるが、本発明工
法では、ロックボルト工による支保工を既に終えている
ので、新たな支保工は省略できるか又は少なくとも簡略
化することが可能になる。また支保工がトンネル掘進よ
りも先行しているので、トンネル掘削後に初めて支保工
を実施する場合に比べ、作業の安全性を向上し得る。
の掘進と同時並行して、掘削により新たに生じた坑壁の
崩壊を防止するために支保工が実施されるが、本発明工
法では、ロックボルト工による支保工を既に終えている
ので、新たな支保工は省略できるか又は少なくとも簡略
化することが可能になる。また支保工がトンネル掘進よ
りも先行しているので、トンネル掘削後に初めて支保工
を実施する場合に比べ、作業の安全性を向上し得る。
【００２７】本発明工法に於ては、トンネルの掘削性を
考慮し、内管７のうち仮想トンネル２内を貫通する部分
は、掘削性のよい例えば塩ビ管などの汎用樹脂管を用い
ることが適当である。
考慮し、内管７のうち仮想トンネル２内を貫通する部分
は、掘削性のよい例えば塩ビ管などの汎用樹脂管を用い
ることが適当である。
【００２８】また高強度材としては鋼管に限らず、その
他強化プラスチックなどであってもよい。
他強化プラスチックなどであってもよい。
【００２９】
【発明の効果】本発明工法によればトンネルの掘削に先
行して、薬液注入工とロックボルト工法にもとづく支保
工とを同時に施工できるので、之等を個別に行なう場合
に比べ、人手と時間を削減することができ、工期の短縮
と工費の節減を同時に計ることができる。
行して、薬液注入工とロックボルト工法にもとづく支保
工とを同時に施工できるので、之等を個別に行なう場合
に比べ、人手と時間を削減することができ、工期の短縮
と工費の節減を同時に計ることができる。
【００３０】さらにトンネルの掘削に先行して支保工が
施工されるので、トンネル掘削後に初めて支保工を実施
する場合に比べ作業の安定性を向上できる。
施工されるので、トンネル掘削後に初めて支保工を実施
する場合に比べ作業の安定性を向上できる。
【図１】本発明工法に於ける導坑の形成位置を概略的に
示す説明図である。
示す説明図である。
【図２】同導の形成状況を概略的に示す説明図である。
【図３】本発明工法に於ける地盤改良状況を概略的に示
す全体図である。
す全体図である。
【図４】本発明工法に於ける第１回目の削孔並びに二重
管ロッドの地盤内貫入状況を概略的に示す説明図であ
る。
管ロッドの地盤内貫入状況を概略的に示す説明図であ
る。
【図５】同第１ステップのＡ，Ｂ２液の薬液注入状況を
概略的に示す説明図である。
概略的に示す説明図である。
【図６】同第２回目の削孔並びに貫入状況を概略的に示
す説明図である。
す説明図である。
【図７】同第２ステップのＡ，Ｂ２液の薬液注入状況を
概略的に示す説明図である。
概略的に示す説明図である。
【図８】同、二重管ロッドによる削孔並びに薬液注入に
引続き行なわれる内管単独による削孔並びに貫入状況を
示す説明図である。
引続き行なわれる内管単独による削孔並びに貫入状況を
示す説明図である。
【図９】図８に次いで行なわれる外管の引き抜き工程の
状況を概略的に示す説明図である。
状況を概略的に示す説明図である。
【図１０】図９に次いで行なわれる定着材の注入充填工
程の状況を概略的に示す説明図である。
程の状況を概略的に示す説明図である。
１ 地盤 ２ 仮想トンネル ３ 導坑 ４ シールド式掘削機 ５ セグメント ６ 立坑 ７ 内管 ８ 外管 ９ 口元止水ボックス １０ 開閉弁 １１ 周隙 １２ 定着材
Claims (1)
- 【請求項１】掘削すべきトンネルの近傍にトンネルとほ
ぼ平行するように予め掘削形成された導坑内よりトンネ
ル掘削部及びその周辺部の地盤改良を行う工法であっ
て、上記導坑内から掘削すべきトンネルの断面を超えて
その周辺部の地盤内に二重管ロッドを、該ロッドの上端
開口より噴出される削孔水の案内による削孔と、同ロッ
ドの上端開口より噴入されるＡ，Ｂ２液による薬液注入
とを繰り返しながら貫入し、貫入が所定深度に達した後
は、二重管ロッドを貫入位置にとどめた状態のままで、
または内管だけをさらに深くまで貫入した後に、外管を
口元シールボックス近くまで抜き出すと共に、外管の外
周面の周りの周隙内に定着材を注入充填し、該定着材を
介し内管と地盤との結合一体化を計ることを特徴とする
トンネル掘削部及びその周辺部の地盤改良工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5231781A JP2566522B2 (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | トンネル掘削部及びその周辺部の地盤改良工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5231781A JP2566522B2 (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | トンネル掘削部及びその周辺部の地盤改良工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0782735A JPH0782735A (ja) | 1995-03-28 |
| JP2566522B2 true JP2566522B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=16928936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5231781A Expired - Fee Related JP2566522B2 (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | トンネル掘削部及びその周辺部の地盤改良工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2566522B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100491693C (zh) | 2003-11-11 | 2009-05-27 | 植村技研工业株式会社 | 地下构造物的施工方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6241899A (ja) * | 1986-08-20 | 1987-02-23 | 鉄建建設株式会社 | 管状ロツクボルトの定着工法 |
| JP2593356B2 (ja) * | 1990-03-16 | 1997-03-26 | 清水建設株式会社 | トンネル構築工法 |
-
1993
- 1993-09-17 JP JP5231781A patent/JP2566522B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0782735A (ja) | 1995-03-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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