JPH0544520B2

JPH0544520B2 -

Info

Publication number: JPH0544520B2
Application number: JP61130531A
Authority: JP
Inventors: Shinya Uda; Hisakazu Kojima
Original assignee: Tokai Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1986-06-05
Filing date: 1986-06-05
Publication date: 1993-07-06
Also published as: JPS62288213A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕この発明は、軟弱あるいは破砕された岩盤（地
山）等を岩盤固結用薬液により堅固な岩盤に改善
する岩盤固結工法に関するものである。〔従来の技術〕従来から軟弱な岩盤（地山）ないしは破砕され
た地山等の地層帯では、トンネル切羽の天盤の崩
落等の防止のために、トンネル切羽先端の天盤部
に、天盤のアーチに沿つて孔を穿設し、この孔内
にポリエステル系、尿素系、フエノール系等の樹
脂液を注入し、地山に浸透させ硬化させることに
より強化することが行われている。しかしなが
ら、このような従来の岩盤固結工法では、設備が
大掛りとなり、機械の設備や注入の準備に手間が
かかり、またこの注入のために現場の作業をかな
りの期間停止しなければならないという難点を生
じていた。他方、岩盤に穿設した孔内に中空管を挿入し、
この中空管に、エポキシ樹脂とセメントからなる
樹脂液を圧入し、中空管の先端から吐出させて、
岩盤中に浸透させ、上記樹脂液の浸透固結領域と
上記孔内に残存する中空管とで、岩盤の亀裂部を
充填補強するとうい工法が提案されている（特公
昭45−23381号）。この工法は、エポキシ樹脂系の
樹脂液を使用していることから、岩盤の亀裂部に
樹脂液を浸透させ亀裂部を埋めるという点では優
れているが、薬液を岩盤自体に浸透させることが
困難であり、岩盤全体の補強という点では問題が
ある。〔発明が解決しようとする課題〕本発明者らは、このような従来の問題を解決す
るため、あらかじめ地山に孔を穿設し、その孔内
に中空パイプからなるパツカーを挿入し、パツカ
ーの根元側に布等のパツキン（シール材）を巻き
付け、パツカーの外周面と孔の内周面との間の〓
間を栓し、ついで上記パツカー内にウレタン樹脂
液を圧入してパツカーの先端から吐出させ、パツ
カーの外周面と孔の内周面との〓間を埋めると同
時に、上記ウレタン樹脂液を地山内に浸透させ、
硬化させることにより、上記孔内にパツカーを残
したまま孔周囲の岩盤を固結させる方法を提案
し、特許出願した（特願昭58−144024号〔特公昭
63−63687号公報〕）。すなわち、上記方法（以下
この方法を「従来法」という）は、第１４図およ
び第１５図に示すように、トンネル切羽先端の天
盤部２９に天盤のアーチの沿つて所定間隔で斜め
上向きに穿設されている孔内にパツカー３０を挿
入して根元部のパツキン３１で孔の開口を塞ぎ、
その状態でパツカー３０の先端から、接続ユニツ
ト３２を備えたホース３３から供給される二液型
発泡ウレタン樹脂液を吐出させることによりウレ
タン樹脂液で孔を埋め、さらにそのウレタン樹脂
液を地山内に図示のように浸透させ硬化させるこ
とにより岩盤の固結を行うものである。図におい
て、３４は支保工、３５は固結領域である。トン
ネルの形成は、このようにしてトンネル切羽先端
の天盤部２９を天盤のアーチに沿つて硬化樹脂で
固め、その状態でトンネル切羽先端を掘削し、一
定距離掘削したのちさらにトンネル切羽先端の天
盤部２９を固結するということを繰返して行われ
る。この場合、上記従来法によれば、天盤部２９
の固結は、第１６図に示すように、孔内に残した
パツカー３０とその周囲に分布する固結領域３５
の双方によつて行われるため、極めて強靱な固結
が行われる。そのうえ、施工に大形の機械を要し
ないため大掛りな設備が不要となり、かつ固結が
簡単であるため現場作業の中断が極めて短期間で
すむという利点がある。しかしながら、上記工法は、使用する二液型発
泡ウレタン樹脂液として、２液混合後の硬化時間
が３〜５分のウレタン樹脂を使用しているため、
上記孔内にパツカー３０を挿入してウレタン樹脂
液を圧入すると、地山に浸透する樹脂液の硬化ま
でに時間がかかつて樹脂液の浸透領域が大きくな
り、したがつて、使用樹脂量が多くなると同時に
樹脂の圧入時間も長くなる。すなわち、上記ウレ
タン樹脂液のパツカー３０に対する圧入に際して
は、パツカー３０の先端から吐出されたウレタン
樹脂液が地山内に浸透して硬化すると、樹脂液の
圧入に要する圧力が急に高くなることから、それ
を目安として樹脂液の圧入を止めるものであり、
使用するウレタン樹脂液の硬化時間が長ければそ
の分、樹脂液の圧入量が多くなつて浸透領域が大
きくなり、樹脂液の圧入時間および使用量が増加
する。また、上記ウレタン樹脂液の圧入に際して
は、上記パツカー３０に、いちいちパツキン３１
を装着しなければならないためその作業も煩雑で
ある。さらにまた、上記のように地山内に浸透し
たウレタン樹脂液の硬化は、樹脂浸透領域の外周
側から行われ、内部は未硬化状態となつており、
樹脂浸透領域の内部は、未硬化樹脂液によつてい
わば水を含んだような状態となつている。そのた
め、地山が砂のような特に柔軟な場合には、場合
によつて崩落現象を生じるという難点も有してい
る。したがつて、上記のような軟弱地山に対して
は、固結に先立つて天盤面にコンクリート吹き付
け処理を行う必要があり、施工に時間がかかると
いう難点を生じる。この発明は、このような事情に鑑みなされたも
ので、施工時間の短縮、使用樹脂液の低減および
施工作業の簡素化を目的とする。〔課題を解決するための手段〕上記の目的を達成するため、この発明の岩盤固
結工法は、岩盤に穿設された孔内に、先端側に薬
液吐出孔を有するロツクボルトを根元まで挿入し
た状態で位置決めし、そのロツクボルト内に岩盤
固結用薬液を圧入し、上記孔内に岩盤固結用薬液
を充満させたのち岩盤に浸透させ、上記孔内にロ
ツクボルトを残した状態で上記孔内充満および岩
盤浸透の岩盤固結用薬液を硬化させることにより
岩盤固結を行う方法であつて、上記ロツクボルト
の内部に、流速差混合型静止ミキサーを設け、か
つ岩盤固結用薬液として、２液混合後の硬化時間
が５〜30秒の二液型発泡ウレタン樹脂を使用する
という構成をとる。〔作用〕本発明者らは、自らが先に提案した上記従来法
の欠点を解消するため、さらに研究を重ねた結
果、従来、硬化速度があまり速い樹脂液を使用す
るとロツクボルト等の中空パイプ内で樹脂液の硬
化が生じるという理由から、使用が不可能視され
ていた硬化速度の著しく速い特殊な二液型発泡ウ
レタン樹脂薬液を使用すると、施工時間の著しい
短縮を実現できると同時に使用樹脂液量の低減を
実現できるのではないかと着想し、研究を重ね
た。その結果、従来のミキシング手段のような衝
突混合型のミキサー（衝突混合によるうず流の発
生によつて、パツカー内に注入された樹脂液の流
速が遅くなる）ではなく、流速差混合型のミキサ
ーを用いると、うず流の発生による樹脂液の停滞
が生じないため、硬化速度の著しく速い二液型発
泡ウレタン樹脂薬液を用いても、ロツクボルト内
での樹脂液の硬化が生じないことを見出し、この
発明に到達した。このように、硬化速度の速い薬
液を用いると、ロツクボルトの先端開口から吐出
された薬液が、岩盤内にあまり深く浸透しない状
態で硬化することから、施工時間の短縮化と同時
に、使用薬液量の低減を実現できるようになる。
しかも、上記吐出された薬液は、ロツクボルトの
外周面と岩盤に設けられた孔の内周面との間の〓
間を埋めて、孔の入口を自動的に閉塞することか
ら、従来法のようにロツクボルト等の根元に、孔
の入口閉塞用のパツキンをあらかじめ取り付ける
というような煩雑な作業が不必要となる。そのう
え、砂等の軟弱な地山に対しても、コンクリート
吹き付け処理をすることなく岩盤固結を成しうる
ようになる。つぎにこの発明を詳しく説明する。この発明は、２液混合後の硬化時間が５〜30秒
と極めて短い二液型発泡ウレタン樹脂を用い、こ
れを岩盤に穿設された孔内に挿入されているロツ
クボルトに圧入して岩盤固結を行う。上記硬化時間の著しく短い二液型発泡ウレタン
樹脂は下記のＡ液とＢ液とを、例えば配合比１：
１で使用するものである。上記Ａ液は、水酸基を
二つ以上もつ第一級ポリオールを主体とした混合
液で、水酸基価250〜450KOHmg／ｇのポリオー
ル液から構成されている。このようなポリオール
液は、通常、水酸基価20〜6400KOHmg／ｇ、平
均分子量18〜5000で２官能以上の第一級および第
二ポリオールを数種併用して調製される。また、
上記Ｂ液はイソシアネート基を二つ以上有するジ
フエニルメタン−４，4′−ジイソシアネート
（MDI）、ポリメチレン・ポリフエニル・ポリイ
ソシアネート（ポリメリツクMDI、クルード
MDI）およびトリレンジイソシアネート（TDI）
の少なくとも一つを主体とした平均分子量174〜
2000、イソシアネート基含有量18〜48重量％（以
下「％」と略す）のイソシアネート液から構成さ
れている。より詳しく説明すると、上記Ａ液のポリオール
成分としては、ポリプロピレングリコール、ポリ
エチレングリコール、トリメチロールエタン、ト
リメチロールプロパン、ヘキシレングリコール、
ヒマシ油等のアルキレングリコールがあげられ
る。また、グリセリン、ソルビトールもしくは庶
糖に、エチレンオキサイドやプロピレンオキサイ
ドを付加した付加物や、エチレンオキサイド−プ
ロピレンオキサイド共重合物ならびにエチレンジ
アミン、ジエタノールアミン、トリエタノールア
ミン、トリエチレンジアミン等のアミン類にエチ
レンオキサイド、プロピレンオキサイドを付加し
た反応物等があげられる。特に好適なのは下記の
ポリオール類である。 (1) エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、ジプロピレング
リコール等の低分子（分子量60〜1000）、低粘
度（500cps／25℃以下）の２官能以上で水酸基
価が50〜2000KOHmg／ｇのアルキレングリコ
ール。 (2) グリセリン、庶糖に、エチレンオキサイド、
プロピレンオキサイドを付加した分子量500〜
6000、水酸基価20〜1000KOHmg／ｇの２官能
以上のポリオール。 (3) エチレンジアミン、トリエタノールアミン、
トリエチレンジアミンに、エチレンオキサイ
ド、プロピレンオキサイドを付加した分子量
100〜5000、水酸基価200〜1000KOHmg／ｇの
２官能以上のポリオール。Ｂ液のイソシアネート成分としては、イソシア
ネート基含有量30〜31.5％のポリメリツクMDI、
高反応性であるジフエニルメタン−４，4′−ジイ
ソシアネート（イソシアネート基含有量32〜34
％）の二量体、三量体の配合物やクルードMDI
と低分子量（50〜1000）のポリオール、例えばエ
チレングリコール、ジエチレングリコール、ジプ
ロピレングリコール等との反応生成物（イソシア
ネート基含有量20〜30％）ならびに上記ジフエニ
ルメタン−４，4′−ジイソシアネートの二量体、
三量体と上記低分子量ポリオールとの反応物があ
げられる。なお、上記Ａ液のポリオール成分は、第一級水
酸基をもち、イソシアネート基との反応性は非常
に速く活発であるが、さらに反応速度を速めるた
め触媒を配合してもよい。触媒としては、例えば
エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、トリ
エチルアミン、エタノールアミン、ジエタノール
アミン、ジメチルエタノールアミン等の脂肪族ア
ミンや、４，4′−ジアミノジフエニルメタン等の
芳香族アミンと、ジブチル錫ジラウレート、オク
チル酸錫、塩化第二錫、オクテン酸鉛、ナフテン
酸鉛等の有機金属系触媒との併用があげられる。
また、ウレタン樹脂発泡体の発泡倍率の向上は、
トリクロロモノフルオロメタン（CCl₃F）、メチ
レンクロライド（CH₂Cl₂）等やペンタン等の不
活性溶剤ならびに水等の使用が考えられるが、作
業員に対する影響等の観点から発泡剤として水を
主体に用いることが望ましい。ただ、上記メチレ
ンクロライドは発泡剤として作用すると同時に、
ポリオール成分と触媒等の成分との相溶性向上効
果を奏するため、全体の10％以下、好ましくは
0.5〜３％の範囲内で使用することが好適である。
発泡剤として水を使用する場合には水を0.1〜５
％配合することが行われる。発泡倍率15倍にする
には１〜４％の水を添加すればよい。上記のＡ液およびＢ液からなる二液型発泡ウレ
タン樹脂は、Ａ液およびＢ液の混合後、０〜30℃
において５〜30秒で硬化するものであり、本発明
者らが先に提案した従来法で使用するパツカーを
用いても地山に穿設された孔内に注入することが
可能であるが、本発明者らが新たに開発したロツ
クボルトを用いると、ウレタン樹脂をロツクボル
ト等の中空パイプの途中で硬化させることなく、
円滑にかつ奥行の長い孔に対しても挿入しうるた
め好適である。本発明で使用するロツクボルトは、ジヤンボド
リル等の削岩機で岩盤に穿設された孔に打ち込ん
だのち、ウレタン樹脂を注入する打ち込みタイプ
のものと、それ自体が削岩機のドリルとなる自穿
孔タイプのものとがある。第１図は打ち込みタイプのロツクボルトを示し
ている。このロツクボルトは、先端閉鎖型中空パ
イプからなるパツカー部１と、中空パイプからな
るロツクボルト本体２をねじ継手３で継合してな
り、外径27mm、内径14mmで全長Ａが略３ｍ、パツ
カー部１の長さＢが１ｍ、ロツクボルト本体２の
長さＣが２ｍに設定されている。そして上記パツ
カー部１の先端部の外周に直径５mmの薬液吐出孔
４が10個形成されている。他方、パツカー部１の
後端のねじ部隣接部分には段部１ａが設けられて
おり、そこに第２図ａ，ｂに示す、特殊な、流速
差混合型の静止ミキサー５がその根元側リング部
６を位置させ、先端側をパツカー部１の先端側に
向けた状態で挿入され固定されている。上記静止
ミキサー５には、根元側リング部６の中心から前
方（矢印Ｘ方向）に延びる線状中心軸５ａを中心
に、左半分にＶ字状２重羽根５ｂが一定間隔で傾
斜配設され、右半分には１重羽根５ｃが一定間隔
で傾斜配設され、ロツクボルト内に圧入されたウ
レタン樹脂のＡ液およびＢ液をそれぞれ左半分、
右半分に受け入れ上記両液を同方向（矢印Ａ，Ｂ
方向）に旋回させながら移送するようになつてい
る。この場合、右半分には１重羽根５ｃ、左半分
にはＶ字状２重羽根５ｂが設けられ、ウレタン樹
脂が右半分から左半分に旋回移行すると、入口側
が広く出口側が狭隘になつているＶ字状２重羽根
５ｂの作用によつて流速が速められ、左半分から
右半分に戻ると初期速度に戻る。すなわち、Ａ
液、Ｂ液は左半分、右半分の流速の差により同方
向に旋回しながらミキシングされるのであり、従
来のようにＡ液、Ｂ液を相互に逆方向に回転させ
その交叉部において両液を衝突させてミキシング
されるものではないため、注入時の初期流速を維
持したままミキシングされ前方に送られる。すな
わち、上記ロツクボルトは、このような特殊な、
流速差混合型静止ミキサー５を装備しているので
あり、これによつて硬化の著しく速いウレタン樹
脂を途中で硬化させることなくミキシング移送し
先端から円滑に吐出させうる。また、第１図に示
すように、ロツクボルト本体２の後端には、開口
部にワンタツチ接続機構（図示せず）を備えた逆
止弁付継手７がねじ継合されている。そして、こ
のロツクボルトは第３図に示すように、トンネル
切羽先端の天盤部８に天盤のアーチに沿つて所定
間隔で穿設されている孔９内に、上向き（角度θ
＝10〜20°）の状態で打ち込み挿入され、後端の
逆止弁付継手７に、接続ユニツト１０付ホース１
１がワンタツチで取付けられるようになつてい
る。第３図において、１２は上記ホース１１に二
液型発泡ウレタン樹脂のＡ液およびＢ液を送り込
むウレタン圧入ポンプである。第４図は自穿孔タイプのロツクボルトを２種類
示している。第４図ａのロツクボルトはパツカー
部１およびロツクボルト本体２をねじ継手３で継
合することにより構成されているが、パツカー部
１の先端が開放しており、その開放部にドリル部
（第５図参照）１３を嵌合して構成されている。
このドリル部１３は先端の端面に４枚の刃１４が
円周方向に90°間隔で設けられており、端面の中
央部に中心孔１５が形成されているとともに、刃
と刃の間にそれぞれ外周孔１６が形成されてい
る。なお、逆止弁付継手は、ウレタン樹脂圧入時
に取付けられる。それ以外の部分は第１図のロツ
クボルトと同じであるから同一部分に同一符号を
付している。第４図ｂのロツクボルトは、パツカ
ー部１の先端に、ドリル部１７が一体形成されて
いる。この場合、ドリルの刃部１８は、根元から
２叉は分岐して形成されており、その分岐部分の
先端がそれぞれ刃１９に形成されている。上記分
岐している刃の根元部には、外周孔２０が形成さ
れている。それ以外の部分は第１図のロツクボル
トと同じである。この発明は、上記ロツクボルトを用い、例えば
つぎのようにして岩盤固結を行う。すなわち、打
ち込みタイプのロツクボルトを使用するときは、
トンネル切羽先端の天盤部８に、天盤に沿つて所
定間隔で、第６図に示すように、ジヤンボドリル
等の削岩機２１によつて孔２２を穿設（上向きに
10〜20°の角度）する。そして、穿設された孔２
２内に第１図に示すロツクボルトを、ロツクボル
ト本体２の後端に、第７図に示すように打ち込み
用アダプター２３を取付けて削岩機・コールビツ
ク２４等で打ち込み、ついで打ち込まれたロツク
ボルトの後端に第８図に示すように逆止弁付継手
２５を取付け、これに、接続ユニツト１０付ホー
ス１１を、その接続ユニツト１０を逆止弁付継手
２５にワンタツチで装着することにより取付け
る。ついでそのホース１１からウレタン樹脂のＡ
液およびＢ液をロツクボルト内に15〜20Kg／cm²の
圧力で圧入する。このようにして圧入されたＡ液
およびＢ液はねじ継手３まではＡ液およびＢ液の
層流状態で到達し、パツカー部１に到達したのち
は、流速叉混合型静止ミキサー５（第１図参照）
により混合されその状態でロツクボルト先端の薬
液吐出孔４から吐出される。この場合、最初に吐
出されたウレタン樹脂液は孔２２の先端側から開
口方向に流れ、その過程で硬化し、孔２２の開口
に到達するまでに完全硬化状態になつて開口を閉
塞し後から吐出される樹脂の洩れを防ぐ。したが
つて、従来法のようにパツキンを使用して孔２２
の開口を閉塞する必要はない。そして、上記浸透
樹脂が硬化すると、ウレタン圧入ポンプの圧入圧
力が急に高くなるため、樹脂の圧入を止め、接続
ユニツト１０をワンタツチで外す。このようにし
てロツクボルトが孔２２内に固定され、かつ孔２
２の周囲の地山が硬化樹脂で固結される。この状
態を第９図に示す。このようにしてトンネル切羽
先端の天盤部８に所定間隔で穿設された孔２２に
ロツクボルトが挿入され岩盤固結が行われる。２
６は固結領域である。その結果、第１０図に示す
ように、複数のロツクボルトとそれぞれの周囲の
固結領域２６との相乗効果により天盤部８全体の
補強が行われる。また、第４図ａ，ｂの自穿孔タイプのロツクボ
ルトを使用するときは、ロツクボルトを第１１図
に示すように、削岩機２８にドリルとして取付
け、孔穿設時に、削岩機２８に設けられた水また
はエアー送入パイプ２９からロツクボルト内に水
またはエアーを圧入してロツクボルト先端の中心
孔１５、外周孔１６から吐出させ、ロツクボルト
の刃が削り出す土、砂等を、ロツクボルトの外周
に沿つて孔内を後方に移行させ孔の開口から外部
に排出しながら孔の穿孔を行う。このようにロツ
クボルトをドリルとして使用して孔を形成し、そ
の孔の中にロツクボルトを残し、ついでロツクボ
ルト後端に逆止弁付継手２５を接続し、第１２図
に示すように接続ユニツト１０付ホース１１をワ
ンタツチで接続し、二液型発泡ウレタン樹脂のＡ
液およびＢ液を注入し、ロツクボルト先端の刃部
に設けられた中心孔１５、外周孔１６から吐出さ
せ、打ち込みタイプと同様にして岩盤固結（第１
３図参照）を行う。このようにしてトンネル切羽先端の天盤部に、
第１０図に示すように、天盤部８のアーチに沿つ
て所定間隔でロツクボルトが打ち込まれ、その周
囲にウレタン樹脂の固結領域２６が形成され天盤
部８の補強がなされる。〔発明の効果〕以上のように、この発明は、ロツクボルトとし
て流速差混合型ミキサーを備えたものを用いるこ
とから、岩盤固結用薬液として２液混合後の硬化
時間が５〜30秒と著しく短い二液型発泡ウレタン
樹脂を使用することが可能となる。すなわち従来
の衝突混合型ミキサーでは、上記衝突によつてう
ず流が生じ薬液の停滞が生じることから、硬化の
速いウレタン樹脂を用いると、ロツクボルト内部
で薬液の硬化が始まり、岩盤に薬液を浸透させる
ことは不可能となる。しかし、この発明では、薬
液を衝突させて混合するのではなく、流速差によ
つて薬液を混合する流速差混合型のミキサーを用
いていることから、上記のように２液混合後の硬
化時間が５〜30秒と著しく短い二液型発泡ウレタ
ン樹脂であつても、ロツクボルト中で硬化させる
ことなく、先端開口から吐出させることができ
る。そして、吐出された樹脂は岩盤に浅く浸透し
た段階で硬化するため、従来のように多量のウレ
タン樹脂を岩盤に必要量以上に奥まで浸透させる
という無駄がなくなり、使用樹脂の大幅な節約を
実現できるようになると同時に、作業時間の短縮
化も実現できるようになる。ただし、この発明に
よれば、ロツクボルトの周囲に形成される固結領
域の幅が狭くなるため、第１０図と第１６図との
対比から明らかなように、一定の範囲の天盤部を
固化するに当たり、従来法よりも穿設する孔の数
およびそれに配挿するロツクボルトの数も多くな
るが、この発明では、ロツクボルト１本当たりの
ウレタン樹脂の硬化時間が、従来法の３〜５分に
対して５〜30秒と著しく短いため、全体の施工時
間の大幅な短縮を実現しうるようになる。また、
ロツクボルト１本当たりの位置の使用量が著しく
少ないため、ロツクボルト数が増加しても使用薬
液量は従来法よりも著しく少なくなる。なお、第
１０図と第１６図との対比からわかるように、ロ
ツクボルトの周囲に形成される円柱状の固結領域
の直径はこの発明の方が従来法より小さくなるの
であるが、補強効果はこれで充分である。すなわ
ち、従来法では、硬化の速いウレタン樹脂は使用
できないため、自ずと樹脂の浸透量が多くなつて
ロツクボルトの周囲に形成される固結領域の直径
が大きくなるのであり、無駄にウレタン樹脂を消
費していたといいうる。また、この発明の方法に
よれば、ウレタン樹脂薬液の硬化が極めて速く行
われるため、地山を通じての切羽手前への薬液を
リークがなく、したがつて、従来のようにコンク
リート吹き付け処理を行うことなく、岩盤固結を
行うことができ、軟弱な岩盤に対する施工性の向
上効果をも奏するようになる。そのうえ、上記ウレタン樹脂薬液は、硬化速度
が著しく速いため、ロツクボルトの先端から吐出
された薬液は、速やかにロツクボルトの外周面と
岩盤に穿設された孔の内周面との間の〓間を埋め
て栓をする。したがつて従来のようにあらかじめ
ロツクボルトに布等のパツキンを巻き付けて孔の
入口を閉塞するというような煩雑な作業が不要に
なる。つぎに、実施例について比較例と併せて説明す
る。まず、二液型発泡ウレタン樹脂のＡ液（ポリオ
ール成分）としてつぎの第１表に示す３種類のＡ
液、、を準備した。

【表】

【表】レンオキサイド
上記３種類のＡ液、、の特性は第２表の
とおりである。

〔比較例〕

従来法に従い、切刃先端の天盤に天盤のアーチ
に沿つて140cm間隔で合計７個の孔をあけ、その
孔に、根元にパツキンを装着したパツカーを送入
し、Ａ液およびＢ液の混合後３〜５分で硬化する
二液型発泡ウレタン樹脂を注入し岩盤固結を行つ
た。その固結状態は第１６図のようになつた。上記実施例１と比較例における孔の穿孔時間お
よび二液型発泡ウレタン樹脂の圧入時間ならびに
総薬液（ウレタン樹脂）量を対比して第３表に示
した。

【表】第３表から明らかなように、実施例１では孔の
数が多いため、穿孔時間は比較例よりも多くなつ
ているが、樹脂液の圧入時間が極めて短時間で足
りるため、圧入時間は大幅に短縮でき、その結
果、孔の穿孔から圧入に要する総時間が、比較例
１の210分に対し、実施例１では117分になり、44
％の短縮となつている。しかも総薬液量は比較例
が700Kgであるのに対し実施例１では208Kgで68％
の減少となつている。このことから実施例１によ
れば従来法よりも施工時間の大幅な短縮および使
用薬液量の大幅な節約を実現しうることがわか
る。しかも、実施例１によれば孔内にロツクボル
トを挿入して薬液を注入する際、比較例のように
ロツクボルトにいちいちパツキンを装着する必要
がないため、パツキン装着の施工の煩雑さもなく
なり、施工性の向上効果も得られるようになる。実施例２Ａ液として、上記のに代えてを用いた。そ
れ以外は実施例１と同様にして岩盤固結を行つ
た。その結果も実施例１と殆ど同様であり、実施
例１と同様の極めて優れた効果が得られた。実施例３Ａ液として、上記のに代えてを用いた。そ
れ以外は実施例１と同様にして岩盤固結を行つ
た。この場合にも実施例１とほぼ同様の極めて優
れた効果が得られた。このように、この発明の方法によれば施工時間
の大幅な短縮および使用ウレタン樹脂液の大幅な
低減を実現でき、しかも施工作業の簡素化をも達
成しうることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に用いる打ち込みタイプのロ
ツクボルトの縦断面図、第２図ａはそのロツクボ
ルト内に装着する静止ミキサーの斜視図、第２図
ｂはその側面図、第３図はそのロツクボルトに樹
脂を圧入する説明図、第４図ａは自穿孔タイプの
ロツクボルトの縦断面図、第４図ｂは他の自穿孔
タイプのロツクボルトの縦断面図、第５図は第４
図ａの要部拡大斜視図、第６図、第７図、第８図
および第９図は第１図のロツクボルトの使用説明
図、第１０図はこの発明の一実施例の施工状態を
示すためトンネル切羽の先端の天盤部を眺めた状
態図、第１１図、第１２図および第１３図は第４
図ａ，ｂのロツクボルトの使用説明図、第１４図
は従来例の施工状態を示す縦断面図、第１５図は
その横断面図、第１６図は第１５図における固結
領域を個別に示すための説明図である。１……パツカー部、２……ロツクボルト本体、
３……ねじ継手、４……薬液吐出孔、２２……
孔、２６……固結領域。

Claims

【特許請求の範囲】

１岩盤に穿設された孔内に、先端側に薬液吐出
孔を有するロツクボルトを根元まで挿入した状態
で位置決めし、そのロツクボルト内に岩盤固結用
薬液を圧入し、上記孔内に岩盤固結用薬液を充満
させたのち岩盤に浸透させ、上記孔内にロツクボ
ルトを残した状態で上記孔内充満および岩盤浸透
の岩盤固結用薬液を硬化させることにより岩盤固
結を行う方法であつて、上記ロツクボルトの内部
に、流速差混合型ミキサーを設け、かつ岩盤固結
用薬液として、２液混合後の硬化時間が５〜30秒
の二液型発泡ウレタン樹脂を使用することを特徴
とする岩盤固結工法。