JPH0573876B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はトンネルの掘削に際し、掘削した地山
面の崩壊を防ぐために地山面を簡易に保護する支
保工方法に関する。

（従来の技術） 従来、トンネル掘削における支保工には、掘削
したトンネル内の地山面の内側に板材を添わせ、
これを支柱によつて支持させる方法が古くから使
用されているが、この方法では支保工の板材と掘
削した地山面との間に空隙が生じるため、掘削に
よる地盤のゆるみが拡大する虞れがある。

そこで近年は、従来の支保工に代るものとし
て、トンネル掘削後、早い時期にその地山面に急
結性のコンクリートを吹き付けて地山表面に簡易
なコンクリート被覆を施し、これを支保工とする
方法（通常NATM）がある。

この方法には、水セメント急結剤及び骨材をあ
らかじめ練り混ぜた急結性コンクリートを機械的
又はこれに加えた圧縮空気で圧送し、ノズルによ
り吹き付ける湿式法及び水を除くセメント、急結
剤及び骨剤を混合したものを圧縮空気で吹き付け
る際その吹き付けノズル位置で水を加える乾式法
とがある。

このようなコンクリートの吹き付けによつて支
保工を形成する方法は、掘削後、早い時期に、掘
削し地山面にコンクリートを密着させるものであ
るため、地山のゆるみを最小限におさえることが
できるという利点がある。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、このような従来の吹き付けによる支保
工法は、湿式法及び乾式法とも圧縮空気によつて
地山面にコンクリートを吹き付けるものであるた
め硬化前の多量のコンクリートが地山面に付着し
ないで、粉塵となつて飛散し、作業環境を著しく
悪化し、作業者の健康を害するという問題があ
る。

また吹き付け時のコンクリートの返り率は、25
〜40％であり、これは即ち付着しないで飛散する
コンクリートロス率であり、高価な急結性コンク
リートを多量無駄にするという問題があつた。

本考案はこのような従来の問題にかんがみ、コ
ンクリートのロスをなくするとともにコンクリー
トを飛散させることなく簡易な急結性コンクリー
ト層による支保工を形成することのできる支保工
方法の提供を目的としたものである。

（問題点を解決するための手段） 上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を
達成するための本発明の要旨とするところは掘削
機により所定長さづつ掘削し、その掘削毎に順次
形成させるトンネル内地山面の内側にコンクリー
トを打設して支保工となすトンネル掘削における
支保工方法において、前記所定長さの掘削毎に順
次形成されるトンネル内地山面に、該地山面の内
側に先に打設して支保工コンクリートに後端側に
指示させるとともに、先端側を空気を充填して形
成を保持させて膨縮自在なチユーブ材をもつて支
持させてシート状材を張設し、該シート状材と前
記トンネル内地山面との間に流動性のある急結性
コンクリートを打設することを特徴としてなるト
ンネル掘削における支保工方法に存する。

（作用） この支保工方法は、掘削機によつて所定長さの
掘削を行つた後に、掘削機を後退させ、シート状
材を搬入して拡げ、その先端側縁部をチユーブ材
に固定した状態でチユーブ材に空気を充填して拡
張させることによつて、トンネルの掘削先端部の
地山面の内側にシート状材の先端部が保持され
る。そしてそのシート状材の後端側を例えば接着
剤によつて先に形成した地山内面のコンクリート
面に固定することによつて、シート状材と地山面
との間にコンクリート打設空間が形成される。

この空間内に急結性コンクリートを流し込むこ
とにより、空間の下側より順次コンクリートが堆
積し、短時間で硬化し、自らが次に流し込まれる
コンクリートを保持する構造材となつて、順次上
方に簡易なコンクリート被覆層からなる支保工が
形成される。

（実施例） 次に本発明の実施の一例を図面について説明す
る。

まず、トンネル掘削部の地山の耐力に応じて崩
壊しない範囲の一定長さａ分を適宜掘削機（図示
せず）を使用して掘削する。その後掘削機械を後
退させ、掘削部分にシート状材１及びチユーブ材
２を搬入する。

シート状材１は通気性を有するが、コンクリー
トは容易には透過しない布材を使用し、複数箇所
にパイプ連結口３，３…が形成されている。チユ
ーブ材２にはゴム材が使用され、アーチ型をした
細長袋状に形成され、圧縮空気を充填することに
よつて膨張してアーツ型形状が保たれるようにし
ている。またそのアーチ型形状は掘削すトンネル
の内腟断面形状に合わせて形成され、膨脹時外周
面がトンネル内周の地山面４に密着されるように
している。

次いで、トンネル内に搬入したシート状材１の
外方側の縁部をトンネル内に先に打設したコンク
リート５の内面に接着剤をもつて接着する。一方
チユーブ材２を、内部に圧縮空気を充填して膨脹
させ、このチユーブ材２にシート状材１の内方側
の縁部を支持させ、これによつて掘削した地山面
４の内側にシート状材１を張設する。

なお、このシート状材１の張設に際し、１クー
ルの掘削長さａが長くてシート状材１の中央部分
の垂れ下りが大きい場合には第２図に示すように
ロツクボルト６，６…を地山面４に打ち込み、こ
れによつて、シート状材１の中間部分を支持させ
るようにしてもよく、また第３図に示すようにト
ンネル内の切り羽端面７にロツクボルト８をチユ
ーブ材２の内周面に沿つて多数打設し、このロツ
クボルト８と先に打設したコンクリート５の内周
面のアンカー９との間に線材１０を張設し、これ
によつてシート状材１の中間部分を支持させるよ
うにしてもよいものである。

このようにしてシート状材１の張設した後、第
４図に示すようにこのシート状材１と地山面４と
の間の空隙１１内にコンクリート１２を充填す
る。このコンクリート１２は水、セメント、細骨
材、粗骨材、急結剤その他流動性をもたせるため
の混和材を混外して練り上げ、短時間で硬化する
ものを使用し、これをコンクリート圧送ポンプ１
３をもつてコンクリート注入パイプ１４を通して
パイプ連結口３，３…より注入する。注入に際し
ては空隙１１内にその底部から順に充填されるよ
うに、下即のパイプ連結口から順にコンクリート
注入パイプ１３を挿入し、上方に順次打ち上げ
る。

このようにしコンクリートを打ち上げることに
より、その打ち上げ通に下部から順にコンクリー
トが硬化し、下側の硬化した部分が次に打設され
る上部のコンクリートを支持することとなり、シ
ート状材１には部分的に硬化前のコンクリートの
重量がかかるのみとなり、従つてシート状材１に
は打設される全コンクリートを支持するための耐
力は要しない。

また地山面３が弱い場合には空隙１１内へのコ
ンクリート充填完了後チユーブ材２内にもコンク
リートを充填して支保工用のコンクリート層とし
てもよい。

このようにして、地山面３の内側にコンクリー
ト層を形成して支保工を形成した後、再び切り羽
端面７を掘削し、前述と同様にしてコンクリート
層を順次形成する。

（発明の効果） 本発明は上述の如く構成され、トンネル内の地
山面の内側に膨縮自在なチユーブ材によつてシー
ト状材を支持させて張設し、そのシート状材と地
山面との間に流動性のある急結性のコンクリート
を充填するようにしたことにより、簡単かつ迅速
に地山面をコンクリート層からなる支保工で被覆
することができ、従来の吹き付け工法に比べコン
クリートの飛散がなくなり、作業環境の悪化がな
くしかも使用するコンクリートのロスがなく経済
的に施工し得ることとなつたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はシート状材の張設状態の一例の縦断側
面図、第２図、第３図はそれぞれシート状材の張
設状態の他の例を示す縦断側面図、第４図はコン
クリートの充填状態を示す縦断正面図である。 １……シート状材、２……チユーブ材、３……
パイプ連結口、４……地山面、５……コンクリー
ト、１１……空隙。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 掘削機により所定長さづつ掘削し、その掘削
   毎に順次形成されるトンネル内地山面の内側にコ
   ンクリートを打設して支保工となすトンネル掘削
   における支保工方法において、前記所定長さの掘
   削毎に順次形成されるトンネル内地山面に、該地
   山面の内側に先に打設して支保工コンクリートに
   後端側に指示させるとともに、先端側を空気を充
   填して形状を保持させて膨縮自在なチユーブ材を
   もつて支持させてシート状材を張設し、該シート
   状材と前記トンネル内地山面との間に流動性のあ
   る急結性コンクリートを打設することを特徴とし
   てなるトンネル掘削における支保工方法。