JPH06100079B2 - トンネル掘削工法 - Google Patents
トンネル掘削工法Info
- Publication number
- JPH06100079B2 JPH06100079B2 JP63249023A JP24902388A JPH06100079B2 JP H06100079 B2 JPH06100079 B2 JP H06100079B2 JP 63249023 A JP63249023 A JP 63249023A JP 24902388 A JP24902388 A JP 24902388A JP H06100079 B2 JPH06100079 B2 JP H06100079B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tunnel
- concrete
- arch
- face
- earth auger
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- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は土被りの浅い未固結地山におけるトンネルの掘
削工法に係るものである。
削工法に係るものである。
（従来の技術） 山岳トンネル工法（NATN工法）はその適用領域が拡大す
るにつれて、地山強度の小さい都市部でも施工される例
が増加している。
るにつれて、地山強度の小さい都市部でも施工される例
が増加している。
この場合、切羽の安定性が低いためにトンネルを小さく
分割したり、また地山構造物への影響、即ち地表沈下を
小さく抑えるために各種の補助工法を用いながら施工し
ている。
分割したり、また地山構造物への影響、即ち地表沈下を
小さく抑えるために各種の補助工法を用いながら施工し
ている。
この補助工法として従来から利用されている技術に、フ
オアパイリング工法がある。
オアパイリング工法がある。
この工法は切羽から10〜30゜の角度で、長さ２〜3m程度
の鉄筋、ロツクボルト、あるいは単管パイプを適当な間
隔で削孔して打ち込む工法である。なお必要に応じて地
盤補強剤の注入工法が併用されることがある。
の鉄筋、ロツクボルト、あるいは単管パイプを適当な間
隔で削孔して打ち込む工法である。なお必要に応じて地
盤補強剤の注入工法が併用されることがある。
（発明が解決しようとする課題） 前記従来のフオアパイリング工法では、トンネル横断方
向の連続性がないため、特に、粘着性の低い地山や、極
度に弱い地山では効果が薄い。
向の連続性がないため、特に、粘着性の低い地山や、極
度に弱い地山では効果が薄い。
また注入式のものは注入材料の地山浸透性、安全性の面
で難点がある。
で難点がある。
本発明は前記従来技術の有する問題点に鑑みて提案され
たもので、その目的とする処は、トンネル掘削時におけ
る地表沈下の抑止、及び切羽の安定性が向上されるトン
ネル掘削工法を提供する点にある。
たもので、その目的とする処は、トンネル掘削時におけ
る地表沈下の抑止、及び切羽の安定性が向上されるトン
ネル掘削工法を提供する点にある。
（課題を解決するための手段） 前記の目的を達成するため、本発明に係るトンネル掘削
方法によれば、切羽におけるトンネルのアーチ部周辺
に、アースオーガーによつて、トンネル横断方向及び縦
断方向に亘つて延びるスリツトを先行のコンクリートア
ーチシエルに重合して掘削したのち、同スリツトから前
記アースオーガーを引き抜きながら、同スリツト内に速
硬性コンクリートを打設し、以下前記の工程をトンネル
のアーチ部周辺に順次行つて、トンネルのアーチ部周辺
に、トンネル横断方向及び縦断方向に亘つて連続して延
びる薄肉コンクリートアーチシエルによるプレライニン
グを施工したのち、切羽の掘削を行うものである。
方法によれば、切羽におけるトンネルのアーチ部周辺
に、アースオーガーによつて、トンネル横断方向及び縦
断方向に亘つて延びるスリツトを先行のコンクリートア
ーチシエルに重合して掘削したのち、同スリツトから前
記アースオーガーを引き抜きながら、同スリツト内に速
硬性コンクリートを打設し、以下前記の工程をトンネル
のアーチ部周辺に順次行つて、トンネルのアーチ部周辺
に、トンネル横断方向及び縦断方向に亘つて連続して延
びる薄肉コンクリートアーチシエルによるプレライニン
グを施工したのち、切羽の掘削を行うものである。
（作用） 本発明によれば前記したように、切羽におけるトンネル
のアーチ部周辺にアースオーガーによつて、トンネル横
断方向とトンネル縦断方向との両方向に亘つて延びるス
リツトを先行のコンクリートアーチシエルに重合して掘
削したのち、同スリツトより前記アースオーガーを後退
させながら、同スリツト内の速硬性コンクリートを打設
し、以下前記工程を反復してトンネルアーチ部周辺に、
コンクリートアーチシエルによるライニングを施工して
トンネル前方地山を補強し、トンネルの掘削による地表
面沈下を抑制し、切羽の安定性を向上するものである。
のアーチ部周辺にアースオーガーによつて、トンネル横
断方向とトンネル縦断方向との両方向に亘つて延びるス
リツトを先行のコンクリートアーチシエルに重合して掘
削したのち、同スリツトより前記アースオーガーを後退
させながら、同スリツト内の速硬性コンクリートを打設
し、以下前記工程を反復してトンネルアーチ部周辺に、
コンクリートアーチシエルによるライニングを施工して
トンネル前方地山を補強し、トンネルの掘削による地表
面沈下を抑制し、切羽の安定性を向上するものである。
（実施例） 以下本発明を図示の実施例について説明する。
（Ａ）はトンネル孔（Ｂ）内に配置された掘削機で、走
行クローラ（１）に載架された車体（２）に旋回自在
に、且つ上下方向に回動自在に装架されたブーム（３）
に、互いに平行な複数のアースオーガー（４）が同アー
スオーガー支持部材（4a）上に進退動自在に支持され
（第１図参照）、同各アースオーガー（４）の中空回転
軸にはコンクリート供送管（５）が接続され、同回転軸
の先端に設けたノズルよりコンクリートが注入されるよ
うに構成されている。
行クローラ（１）に載架された車体（２）に旋回自在
に、且つ上下方向に回動自在に装架されたブーム（３）
に、互いに平行な複数のアースオーガー（４）が同アー
スオーガー支持部材（4a）上に進退動自在に支持され
（第１図参照）、同各アースオーガー（４）の中空回転
軸にはコンクリート供送管（５）が接続され、同回転軸
の先端に設けたノズルよりコンクリートが注入されるよ
うに構成されている。
なお前記アースオーガー（４）は例えばアースオーガー
支持部材（4a）の両端に装架された駆動輪と従動輪との
間に架渡された無端帯に取付けられ、同無端帯を循環移
動することによって、アースオーガー（４）が進退動さ
れるように構成されている。
支持部材（4a）の両端に装架された駆動輪と従動輪との
間に架渡された無端帯に取付けられ、同無端帯を循環移
動することによって、アースオーガー（４）が進退動さ
れるように構成されている。
而して前記アースオーガー（４）を駆動回転するととも
にアースオーガー案内部材（4a）上に沿つて前進せし
め、先行のコンクリートアーチシエル（Ｄ）の縦断方向
先端部が重合して連続するように切羽前方地山にスリツ
ト（６）を掘削し（第２図参照）、掘削が終了するとア
ースオーガー（４）を後退させスリツト（６）より引抜
きながら、同スリツト（６）に速硬性のコンクリート
（７）を注入する（第２図参照）。図中（Ｃ）はコンク
リート供給車である。
にアースオーガー案内部材（4a）上に沿つて前進せし
め、先行のコンクリートアーチシエル（Ｄ）の縦断方向
先端部が重合して連続するように切羽前方地山にスリツ
ト（６）を掘削し（第２図参照）、掘削が終了するとア
ースオーガー（４）を後退させスリツト（６）より引抜
きながら、同スリツト（６）に速硬性のコンクリート
（７）を注入する（第２図参照）。図中（Ｃ）はコンク
リート供給車である。
而して、前記ブーム（３）を旋回並に傾動させて、前記
の工程をトンネルのアーチ部周辺に順次行ない、同アー
チ部周辺にトンネルの横断方向、及び縦断方向に亘つて
先行のコンクリートアーチシエル（Ｄ）に重合して連続
して設けられた、スリツトに前記コンクリートが注入充
填された薄肉コンクリートアーチシエル（Ｄ）を施工す
る。
の工程をトンネルのアーチ部周辺に順次行ない、同アー
チ部周辺にトンネルの横断方向、及び縦断方向に亘つて
先行のコンクリートアーチシエル（Ｄ）に重合して連続
して設けられた、スリツトに前記コンクリートが注入充
填された薄肉コンクリートアーチシエル（Ｄ）を施工す
る。
第７図はこのコンクリートアーチシエル（Ｄ）の施工順
序を示し、所定間隔毎に施工された相隣るシエル部
（ｄ）に、その中間に施工されるシエル部（ｄ′）端部
が一部オーバーラツプするように施工される（第８図参
照）。
序を示し、所定間隔毎に施工された相隣るシエル部
（ｄ）に、その中間に施工されるシエル部（ｄ′）端部
が一部オーバーラツプするように施工される（第８図参
照）。
かくして切羽におけるトンネルのアーチ部周辺に、トン
ネルの横断方向及び縦断方向に亘つて連続して延び、且
つ先行する薄肉のコンクリートアーチシエル（Ｄ）の先
端部下面に、その後端部が一部重合する薄肉のコンクリ
ートアーチシエル（Ｄ）によるプレイライニングを施工
したのち、切羽の１スパン分の掘削を行なう。
ネルの横断方向及び縦断方向に亘つて連続して延び、且
つ先行する薄肉のコンクリートアーチシエル（Ｄ）の先
端部下面に、その後端部が一部重合する薄肉のコンクリ
ートアーチシエル（Ｄ）によるプレイライニングを施工
したのち、切羽の１スパン分の掘削を行なう。
この掘削はバツクホウ（Ｅ）による機械掘削を主体とす
るが、上半側壁部は、一部人力によつて掘削される。更
に前記プレライニングの内側には鋼製支保工が設置され
るが、プレライニングがトンネル軸方向に傾斜している
ので、曲率の異なる２種類の鋼製支保工（8a）（8b）が
交互に建込まれる。しかるのち吹付けコンクリート
（９）が被覆される。この際、同吹付けコンクリート
（９）は防水シート施工の関係上、支保工内側縁まで施
工される（第３図参照）。
るが、上半側壁部は、一部人力によつて掘削される。更
に前記プレライニングの内側には鋼製支保工が設置され
るが、プレライニングがトンネル軸方向に傾斜している
ので、曲率の異なる２種類の鋼製支保工（8a）（8b）が
交互に建込まれる。しかるのち吹付けコンクリート
（９）が被覆される。この際、同吹付けコンクリート
（９）は防水シート施工の関係上、支保工内側縁まで施
工される（第３図参照）。
次いで第４図に示すように更に１スパンの掘削を行な
い、しかるのち前記同様にして次のスパンのプレイライ
ニングを行なう（第５図参照）。
い、しかるのち前記同様にして次のスパンのプレイライ
ニングを行なう（第５図参照）。
以下前記工程を反復してトンネルを掘進するものであ
る。
る。
なお第９図及び第10図は前記掘削機（Ａ）におけるアー
スオーガー（４）のガイド支保工を示し、前記アースオ
ーガー支持部材（4a）を支承するアーチ型ガイド部材
（10）が、トンネル穴両側壁下部においてトンネル軸方
向に亘つて配設されたブラケツト（11）上に移動自在に
搭載され、掘削の進行に伴って前記ガイド部材（10）が
トンネル軸方向に移動するとともに、同部材（10）に沿
つてアースオーガー支持部材（4a）が移動するように構
成されている。
スオーガー（４）のガイド支保工を示し、前記アースオ
ーガー支持部材（4a）を支承するアーチ型ガイド部材
（10）が、トンネル穴両側壁下部においてトンネル軸方
向に亘つて配設されたブラケツト（11）上に移動自在に
搭載され、掘削の進行に伴って前記ガイド部材（10）が
トンネル軸方向に移動するとともに、同部材（10）に沿
つてアースオーガー支持部材（4a）が移動するように構
成されている。
このように図示の実施例に示す方法によれば、トンネル
アーチ部周辺にトンネル横断方向及び縦断方向に亘つて
連続した薄肉のコンクリートアーチシエル（Ｄ）による
プレイライニングが構築されることによつて、トンネル
掘削に伴う地表面の沈下が抑制され、切羽の安定性が向
上され、トンネルの掘削が安全、確実に行なわれる。
アーチ部周辺にトンネル横断方向及び縦断方向に亘つて
連続した薄肉のコンクリートアーチシエル（Ｄ）による
プレイライニングが構築されることによつて、トンネル
掘削に伴う地表面の沈下が抑制され、切羽の安定性が向
上され、トンネルの掘削が安全、確実に行なわれる。
また前記掘削機（Ａ）は同機に装架された互いに平行な
複数のアースオーガー（４）によつて切羽の平滑な掘削
が行なわれ、応力の集中が小さく、支保工の軽減が図ら
れる。
複数のアースオーガー（４）によつて切羽の平滑な掘削
が行なわれ、応力の集中が小さく、支保工の軽減が図ら
れる。
更に前記掘削機（Ａ）の使用の仕方によつて、任意断面
のトンネル施工が可能となる。
のトンネル施工が可能となる。
なお第６図に示すように、本方法によつて施工されたト
ネルアーチ部周辺のプレイライニング施工範囲を除くト
ンネル両側壁部は、吹付コンクリート（Ｆ）による一次
覆工が行なわれる。
ネルアーチ部周辺のプレイライニング施工範囲を除くト
ンネル両側壁部は、吹付コンクリート（Ｆ）による一次
覆工が行なわれる。
（発明の効果） 本発明によれば前記したように、切羽におけるトンネル
のアーチ部周辺に、アースオーガーによつてトンネル横
断方向及び縦断方向に亘つて延びるスリツトを先行のコ
ンクリートアーチシエルに重合して加削したのち、同ス
リツトよりアースオーガーを引き抜きながら、同スリツ
ト内に速硬性コンクリートを打設し、前記の工程を反復
して、トンネル横断方向及び縦断方向に亘つて連続して
延びる薄肉のコンクリートアーチシエルからなるプレイ
ライニングを構築することによつて、同シエルによつて
切羽前方地山を補強して、トンネル掘削による地表面の
沈下を抑制し、この状態で安全且つ確実にトンネルを掘
削するものである。特に前記スリツト切削後、直ちに速
硬性コンクリートが充填されるので、掘削後の地山開放
時間が短かく、トンネル周方向とトンネル軸方向の三軸
状態が継続されることによつて、地山の変位が小さく、
地表沈下抑制効果が発揮される。
のアーチ部周辺に、アースオーガーによつてトンネル横
断方向及び縦断方向に亘つて延びるスリツトを先行のコ
ンクリートアーチシエルに重合して加削したのち、同ス
リツトよりアースオーガーを引き抜きながら、同スリツ
ト内に速硬性コンクリートを打設し、前記の工程を反復
して、トンネル横断方向及び縦断方向に亘つて連続して
延びる薄肉のコンクリートアーチシエルからなるプレイ
ライニングを構築することによつて、同シエルによつて
切羽前方地山を補強して、トンネル掘削による地表面の
沈下を抑制し、この状態で安全且つ確実にトンネルを掘
削するものである。特に前記スリツト切削後、直ちに速
硬性コンクリートが充填されるので、掘削後の地山開放
時間が短かく、トンネル周方向とトンネル軸方向の三軸
状態が継続されることによつて、地山の変位が小さく、
地表沈下抑制効果が発揮される。
またトンネル掘削作業が前述のように予め施工されたト
ンネルアーチ部の横断方向及び縦断方向に重合して延び
る薄肉のコンクリートアーチシエルの中で行なわれるの
で、切羽の安定性が高く、安定性が確保される。
ンネルアーチ部の横断方向及び縦断方向に重合して延び
る薄肉のコンクリートアーチシエルの中で行なわれるの
で、切羽の安定性が高く、安定性が確保される。
更にこのように切羽の安定性が向上することによつて、
大断面のトンネル掘削が可能となり、工期が縮減され、
工費が節減される。
大断面のトンネル掘削が可能となり、工期が縮減され、
工費が節減される。
第１図乃至第５図は本発明に係るトンネル掘削工法の一
実施例の工程を示す縦断側面図、第６図は第１図の縦断
正面図、第７図は薄肉のコンクリートアーチシエルの施
工順序を示す説明図、第８図は第７図の部分VIIIの詳細
図、第９図は掘削機のアースオーガー支持部材のガイド
支保工を示す縦断側面図、第10図はその縦断正面図であ
る。 （Ａ）……掘削機、（Ｄ）……コンクリートアーチシエ
ル、（４）……アースオーガー、（６）……スリツト、
（７）……コンクリート。
実施例の工程を示す縦断側面図、第６図は第１図の縦断
正面図、第７図は薄肉のコンクリートアーチシエルの施
工順序を示す説明図、第８図は第７図の部分VIIIの詳細
図、第９図は掘削機のアースオーガー支持部材のガイド
支保工を示す縦断側面図、第10図はその縦断正面図であ
る。 （Ａ）……掘削機、（Ｄ）……コンクリートアーチシエ
ル、（４）……アースオーガー、（６）……スリツト、
（７）……コンクリート。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上 博一 東京都渋谷区千駄ケ谷４丁目６番15号 フ ジタ工業株式会社内 (72)発明者 三村 洋一 東京都渋谷区千駄ケ谷４丁目６番15号 フ ジタ工業株式会社内 審査官 結田 純次 (56)参考文献 特開 昭60−19897（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−110797（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−9595（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】切羽におけるトンネルのアーチ部周辺に、
アースオーガーによつて、トンネル横断方向及び縦断方
向に亘つて延びるスリツトを先行のコンクリートアーチ
シエルに重合して掘削したのち、同スリツトから前記ア
ースオーガーを引き抜きながら、同スリツト内に速硬性
コンクリートを打設し、以下前記の工程をトンネルのア
ーチ部周辺に順次行つて、トンネルのアーチ部周辺に、
トンネル横断方向及び縦断方向に亘つて連続して延びる
薄肉コンクリートアーチシエルによるプレライニングを
施工したのち、切羽の掘削を行うことを特徴とするトン
ネル掘削工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63249023A JPH06100079B2 (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | トンネル掘削工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63249023A JPH06100079B2 (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | トンネル掘削工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02101297A JPH02101297A (ja) | 1990-04-13 |
| JPH06100079B2 true JPH06100079B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=17186860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63249023A Expired - Lifetime JPH06100079B2 (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | トンネル掘削工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06100079B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5945075B2 (ja) * | 1981-12-22 | 1984-11-02 | 鉄建建設株式会社 | 一次覆工を先行させるトンネル掘さく工法 |
| JPS6019897A (ja) * | 1983-07-11 | 1985-02-01 | 株式会社奥村組 | トンネルの薄肉覆工方法およびその装置 |
-
1988
- 1988-10-04 JP JP63249023A patent/JPH06100079B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02101297A (ja) | 1990-04-13 |
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