JPH07310493A - トンネル掘削方法およびトンネル内壁施工方法 - Google Patents
トンネル掘削方法およびトンネル内壁施工方法Info
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- JPH07310493A JPH07310493A JP6126820A JP12682094A JPH07310493A JP H07310493 A JPH07310493 A JP H07310493A JP 6126820 A JP6126820 A JP 6126820A JP 12682094 A JP12682094 A JP 12682094A JP H07310493 A JPH07310493 A JP H07310493A
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- tunnel
- concrete
- arch
- frame
- excavated
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- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】複雑な地層や軟弱地盤の多い山岳地帯におい
て、大口径断面トンネルを切羽や天盤の崩落の危険性が
なく安全に、かつ能率良く掘削する。 【構成】大口径断面トンネルを二段階に分けて掘削する
トンネル掘削方法において、トンネル両側位置に掘削し
た先進導坑の底面にコンクリート軌道床２５を敷設し、
コンクリート軌道床上に走行可能な鋼構造のアーチフレ
ーム３を設置し、アーチフレームに沿って移動可能に搭
載されたドラムカッタ１４によって切羽面をアーチ状に
掘削し、この掘削で掘り残された大口径断面トンネル内
の残部を掘削する。また、敷設した先進導坑底面の軌道
床上を走行可能なコンクリートセグメント支持フレーム
を利用してトンネル壁面用のコンクリートセグメントを
アーチ状に仮組立を行ない、先に掘削されたアーチ状掘
削部にアーチ状に仮組立されたコンクリートセグメント
をセグメント支持フレームを利用して所定の位置に搬送
設置する。
て、大口径断面トンネルを切羽や天盤の崩落の危険性が
なく安全に、かつ能率良く掘削する。 【構成】大口径断面トンネルを二段階に分けて掘削する
トンネル掘削方法において、トンネル両側位置に掘削し
た先進導坑の底面にコンクリート軌道床２５を敷設し、
コンクリート軌道床上に走行可能な鋼構造のアーチフレ
ーム３を設置し、アーチフレームに沿って移動可能に搭
載されたドラムカッタ１４によって切羽面をアーチ状に
掘削し、この掘削で掘り残された大口径断面トンネル内
の残部を掘削する。また、敷設した先進導坑底面の軌道
床上を走行可能なコンクリートセグメント支持フレーム
を利用してトンネル壁面用のコンクリートセグメントを
アーチ状に仮組立を行ない、先に掘削されたアーチ状掘
削部にアーチ状に仮組立されたコンクリートセグメント
をセグメント支持フレームを利用して所定の位置に搬送
設置する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高速道路等を建設するた
めの大口径断面山岳トンネルの掘削方法およびトンネル
内壁施工方法に係り、特に断面積が大きいため多種類の
地質が一断面に現われる複雑な地層に掘削する大口径断
面トンネルの掘削方法およびトンネル内壁施工方法に関
する。
めの大口径断面山岳トンネルの掘削方法およびトンネル
内壁施工方法に係り、特に断面積が大きいため多種類の
地質が一断面に現われる複雑な地層に掘削する大口径断
面トンネルの掘削方法およびトンネル内壁施工方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般に複雑な地層や軟弱地盤においてト
ンネルを掘削する場合、崩落を防止しつつ掘削を進めな
ければならない。このために従来の方法としては、まず
アーチ状の透し溝を切削形成し、この透し溝内に発生し
た切削屑を掻き出した後、透し溝内にコンクリートを充
填してアーチ状のコンクリートの仮支保を形成する、い
わゆるリングカット工法が知られている。
ンネルを掘削する場合、崩落を防止しつつ掘削を進めな
ければならない。このために従来の方法としては、まず
アーチ状の透し溝を切削形成し、この透し溝内に発生し
た切削屑を掻き出した後、透し溝内にコンクリートを充
填してアーチ状のコンクリートの仮支保を形成する、い
わゆるリングカット工法が知られている。
【０００３】また、これらの工程を連続化し、併せて自
動化、省力化を図る方法及び装置として、特公昭６１ー
２４５１２号公報に記載された提案が公知である。この
提案は切削用チェーンカッタ、切削屑排出用圧気管、閉
塞具挿入管、硬化剤吹付管が順次隣接して配設された可
動フレームをアーチ状ガイド部材に沿って走行させて、
透し溝切削、切削屑排出、閉塞具挿入及び硬化剤の吹付
けを順次自動的に連続して行なうようにしたものであ
る。
動化、省力化を図る方法及び装置として、特公昭６１ー
２４５１２号公報に記載された提案が公知である。この
提案は切削用チェーンカッタ、切削屑排出用圧気管、閉
塞具挿入管、硬化剤吹付管が順次隣接して配設された可
動フレームをアーチ状ガイド部材に沿って走行させて、
透し溝切削、切削屑排出、閉塞具挿入及び硬化剤の吹付
けを順次自動的に連続して行なうようにしたものであ
る。
【０００４】さらに、特開平２−２０４５９７号公報に
記載されたトンネル掘進方法は先端に切削具が設けられ
たスクリューを回転、前進させて地盤を切削し、同時に
切削屑を排出して円筒状の孔部を形成し、前記スクリュ
ーの中心に軸方向に形成された通路を介して先端から常
温硬化性材料を吐出しつつ前記スクリューを後退させ
て、この常温硬化性材料を前記孔部に充填させてアーチ
型仮支保を形成する方法であり、これはスクリューの先
端に設けられた切削具を回転前進させることにより、地
盤に円筒状の孔部を連続して形成することができ、その
直後にスクリューを後退させながら常温硬化性材料を前
記孔部に充填してアーチ型の仮支保を形成し、軟弱地盤
にあっても崩落を防止することができるようにしたもの
である。
記載されたトンネル掘進方法は先端に切削具が設けられ
たスクリューを回転、前進させて地盤を切削し、同時に
切削屑を排出して円筒状の孔部を形成し、前記スクリュ
ーの中心に軸方向に形成された通路を介して先端から常
温硬化性材料を吐出しつつ前記スクリューを後退させ
て、この常温硬化性材料を前記孔部に充填させてアーチ
型仮支保を形成する方法であり、これはスクリューの先
端に設けられた切削具を回転前進させることにより、地
盤に円筒状の孔部を連続して形成することができ、その
直後にスクリューを後退させながら常温硬化性材料を前
記孔部に充填してアーチ型の仮支保を形成し、軟弱地盤
にあっても崩落を防止することができるようにしたもの
である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高速道
路の山岳トンネルにおいては、掘削幅が約２１ｍ以上、
掘削高さが１２ｍ以上にもなり、大口径断面のため切羽
や天盤の崩落の危険性が非常に高く、特に山岳地におい
ては複雑な地層が多く、従来のトンネル掘削方法では安
全性に問題があり、かつ作業能率の点からも、また経済
性の点からもこれらの厳しい自然条件に適するトンネル
掘削方法は未だ開発されていなかった。
路の山岳トンネルにおいては、掘削幅が約２１ｍ以上、
掘削高さが１２ｍ以上にもなり、大口径断面のため切羽
や天盤の崩落の危険性が非常に高く、特に山岳地におい
ては複雑な地層が多く、従来のトンネル掘削方法では安
全性に問題があり、かつ作業能率の点からも、また経済
性の点からもこれらの厳しい自然条件に適するトンネル
掘削方法は未だ開発されていなかった。
【０００６】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであり、複雑な地層や軟弱地盤の多い山岳地帯におい
て、大口径断面トンネルを切羽や天盤の崩落の危険性が
なく安全に、かつ能率良く掘削、施工できるトンネル掘
削方法およびトンネル内壁施工方法を提供することを目
的としている。
のであり、複雑な地層や軟弱地盤の多い山岳地帯におい
て、大口径断面トンネルを切羽や天盤の崩落の危険性が
なく安全に、かつ能率良く掘削、施工できるトンネル掘
削方法およびトンネル内壁施工方法を提供することを目
的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するための、大口径断面トンネルを二段階に分けて掘
削するトンネル掘削方法において、トンネル両側位置に
掘削した先進導坑の底面にコンクリート軌道床を敷設す
る第一工程、該コンクリート軌道床上に走行可能な鋼構
造のアーチフレームを設置する第二工程、該アーチフレ
ームに沿って移動可能に搭載されたドラムカッタによっ
て切羽面をアーチ状に掘削する第三工程、該第三工程に
より掘り残された大口径断面トンネル内の残部を掘削す
る第四工程とからなることを特徴とするトンネル掘削方
法である。
成するための、大口径断面トンネルを二段階に分けて掘
削するトンネル掘削方法において、トンネル両側位置に
掘削した先進導坑の底面にコンクリート軌道床を敷設す
る第一工程、該コンクリート軌道床上に走行可能な鋼構
造のアーチフレームを設置する第二工程、該アーチフレ
ームに沿って移動可能に搭載されたドラムカッタによっ
て切羽面をアーチ状に掘削する第三工程、該第三工程に
より掘り残された大口径断面トンネル内の残部を掘削す
る第四工程とからなることを特徴とするトンネル掘削方
法である。
【０００８】また、大口径断面トンネルを二段階に分け
て掘削してトンネル施工を行なう方法において、トンネ
ル両側位置に掘削した先進導坑の底面にコンクリート軌
道床を敷設する第一工程、該コンクリート軌道床上に走
行可能な鋼構造のアーチフレームを設置し、該アーチフ
レームに沿って移動可能に搭載されたドラムカッタによ
って切羽面をアーチ状に掘削する第二工程、前記第一工
程で敷設した先進導坑底面の軌道床上を走行可能なコン
クリートセグメント支持フレームを利用してトンネル壁
面用のコンクリートセグメントをアーチ状に仮組立を行
なう第三工程、前記第二工程により掘削されたアーチ状
掘削部にアーチ状に仮組立されたコンクリートセグメン
トを該セグメント支持フレームを利用して所定の位置に
搬送設置する第四工程とからなることを特徴とするトン
ネル内壁施工方法であり、特にトンネル壁面用のコンク
リートセグメントをアーチ状に仮組立を行なう際には、
トンネル壁面に沿うアーチ状をしたコンクリートセグメ
ント支持フレームを水平に倒伏させた状態にしておき、
またアーチ状に仮組立されたトンネル壁面用のコンクリ
ートセグメントを該セグメント支持フレームを利用して
所定の位置に搬送設置する際には、トンネル壁面に沿う
アーチ状をしたセグメント支持フレームを垂直に起立さ
せた状態にしていることを特徴としている。
て掘削してトンネル施工を行なう方法において、トンネ
ル両側位置に掘削した先進導坑の底面にコンクリート軌
道床を敷設する第一工程、該コンクリート軌道床上に走
行可能な鋼構造のアーチフレームを設置し、該アーチフ
レームに沿って移動可能に搭載されたドラムカッタによ
って切羽面をアーチ状に掘削する第二工程、前記第一工
程で敷設した先進導坑底面の軌道床上を走行可能なコン
クリートセグメント支持フレームを利用してトンネル壁
面用のコンクリートセグメントをアーチ状に仮組立を行
なう第三工程、前記第二工程により掘削されたアーチ状
掘削部にアーチ状に仮組立されたコンクリートセグメン
トを該セグメント支持フレームを利用して所定の位置に
搬送設置する第四工程とからなることを特徴とするトン
ネル内壁施工方法であり、特にトンネル壁面用のコンク
リートセグメントをアーチ状に仮組立を行なう際には、
トンネル壁面に沿うアーチ状をしたコンクリートセグメ
ント支持フレームを水平に倒伏させた状態にしておき、
またアーチ状に仮組立されたトンネル壁面用のコンクリ
ートセグメントを該セグメント支持フレームを利用して
所定の位置に搬送設置する際には、トンネル壁面に沿う
アーチ状をしたセグメント支持フレームを垂直に起立さ
せた状態にしていることを特徴としている。
【０００９】
【作用】次に、本発明の作用について説明すると、大口
径断面トンネルを二段階に分けてトンネルを掘削する際
に、先ずトンネル両側を掘削して先進導坑を形成し、そ
の掘削した先進導坑の底面にコンクリートを打設してコ
ンクリート道床を形成し、その上にレールを敷設してコ
ンクリート軌道床を建設する。その後このコンクリート
軌道床上に走行可能な鋼構造のアーチフレームを配置
し、そのアーチフレームに沿って移動可能に搭載された
ドラムカッタによって切羽面をアーチ状に掘削する。次
いで大口径断面トンネル内でドラムカッタによって掘削
されたアーチ状以外の掘り残された残部を掘削して大口
径断面トンネルを掘削する。
径断面トンネルを二段階に分けてトンネルを掘削する際
に、先ずトンネル両側を掘削して先進導坑を形成し、そ
の掘削した先進導坑の底面にコンクリートを打設してコ
ンクリート道床を形成し、その上にレールを敷設してコ
ンクリート軌道床を建設する。その後このコンクリート
軌道床上に走行可能な鋼構造のアーチフレームを配置
し、そのアーチフレームに沿って移動可能に搭載された
ドラムカッタによって切羽面をアーチ状に掘削する。次
いで大口径断面トンネル内でドラムカッタによって掘削
されたアーチ状以外の掘り残された残部を掘削して大口
径断面トンネルを掘削する。
【００１０】また、大口径断面トンネルを二段階に分け
て掘削し、内壁面を形成しトンネル内壁を施工する際に
は、先ずトンネル両側を掘削して先進導坑を形成し、そ
の掘削した先進導坑の底面にコンクリートを打設してコ
ンクリート道床を形成し、その上にレールを敷設してコ
ンクリート軌道床を建設する。その後、このコンクリー
ト軌道床上に走行可能な鋼構造のアーチフレームを配置
し、そのアーチフレームに沿って移動可能に搭載された
ラムカッタによって切羽面をアーチ状に掘削する。次い
で先に敷設した先進導坑底面の軌道床上を走行可能なコ
ンクリートセグメント支持フレームを利用して掘削した
空間部でコンクリートセグメント支持フレームを水平に
倒伏させた状態にしてその上でトンネル壁面用のコンク
リートセグメントをアーチ状に仮組立する。このように
してアーチ状に組み立てたコンクリートセグメントを垂
直に起立させた状態にして移動させ上記の掘削されたア
ーチ状掘削部にアーチ状に組み立てたコンクリートセグ
メントをセグメント支持フレームを利用して所定の位置
に搬送し、さらにジャツキによって持ち上げて正規の位
置に設置してトンネルの内壁面を形成する。
て掘削し、内壁面を形成しトンネル内壁を施工する際に
は、先ずトンネル両側を掘削して先進導坑を形成し、そ
の掘削した先進導坑の底面にコンクリートを打設してコ
ンクリート道床を形成し、その上にレールを敷設してコ
ンクリート軌道床を建設する。その後、このコンクリー
ト軌道床上に走行可能な鋼構造のアーチフレームを配置
し、そのアーチフレームに沿って移動可能に搭載された
ラムカッタによって切羽面をアーチ状に掘削する。次い
で先に敷設した先進導坑底面の軌道床上を走行可能なコ
ンクリートセグメント支持フレームを利用して掘削した
空間部でコンクリートセグメント支持フレームを水平に
倒伏させた状態にしてその上でトンネル壁面用のコンク
リートセグメントをアーチ状に仮組立する。このように
してアーチ状に組み立てたコンクリートセグメントを垂
直に起立させた状態にして移動させ上記の掘削されたア
ーチ状掘削部にアーチ状に組み立てたコンクリートセグ
メントをセグメント支持フレームを利用して所定の位置
に搬送し、さらにジャツキによって持ち上げて正規の位
置に設置してトンネルの内壁面を形成する。
【００１１】
【実施例】本発明に係るトンネル掘削方法およびトンネ
ル内壁施工方法を実施するための実施例について図面を
参照して説明する。図１は、本実施例の作業現場全体の
断面説明図であり、図２は切羽前面に置かれたアーチフ
レームおよびセグメント支持フレームを示す断面説明
図、図３はアーチフレーム全体の正面図である。
ル内壁施工方法を実施するための実施例について図面を
参照して説明する。図１は、本実施例の作業現場全体の
断面説明図であり、図２は切羽前面に置かれたアーチフ
レームおよびセグメント支持フレームを示す断面説明
図、図３はアーチフレーム全体の正面図である。
【００１２】図においてアーチフレームＡは、鋼構造の
アーチ状をした両下端部１に移動用車輪２を備えた本体
３の外周にシールド部４を配設し、このシールド部４は
前後の縦板５，６と上下板７，８からなり、前縦板５と
後縦板６の間は作業者の通路及び前部の掘削機等の運転
操作、監視をする空間９となっている。そして上記移動
用車輪２としては鋼板上を走行可能な重量荷重に耐える
エンドレスコロなどを用いる。前後の縦板５，６には丸
孔１０が設けられていて、これから掘削状況を監視しな
がら運転操作したり、また掘削機の補修点検の際には作
業員がこの丸孔１０から出入りする。またシールド部４
の上板７は前後に延びて、掘削空間１１とコンクリート
セグメントの組立空間１２を形成している。さらに、シ
ールド部４にはアーチフレーム本体３を前進移動するシ
ールドジャッキ１３が全周にわたって複数個装備されて
いる。
アーチ状をした両下端部１に移動用車輪２を備えた本体
３の外周にシールド部４を配設し、このシールド部４は
前後の縦板５，６と上下板７，８からなり、前縦板５と
後縦板６の間は作業者の通路及び前部の掘削機等の運転
操作、監視をする空間９となっている。そして上記移動
用車輪２としては鋼板上を走行可能な重量荷重に耐える
エンドレスコロなどを用いる。前後の縦板５，６には丸
孔１０が設けられていて、これから掘削状況を監視しな
がら運転操作したり、また掘削機の補修点検の際には作
業員がこの丸孔１０から出入りする。またシールド部４
の上板７は前後に延びて、掘削空間１１とコンクリート
セグメントの組立空間１２を形成している。さらに、シ
ールド部４にはアーチフレーム本体３を前進移動するシ
ールドジャッキ１３が全周にわたって複数個装備されて
いる。
【００１３】また、図３および図４に示したようにアー
チフレーム本体３には多数のピック１４ａを備えたドラ
ムカッタ、例えばレンジングドラムカッタ１４の支持体
１５が、前記シールド部４の下板８に固定されたアーチ
状レール１６と前縦板５に固定されたアーチ状レール１
７とにローラ１８がそれぞれ係合され支持されている。
また、支持体１５の円弧状の移動は、図４および図５に
示すように前縦板５に固定されたアーチ状ラック１９に
駆動歯車２０を噛み合わせ、モータ２１からの回転を減
速機を介して駆動歯車２０を回転させて行ない、またレ
ンジングドラムカッタ１４と支持体１５との間にはシリ
ンダ２２を設けて支持体１５に対してドラムカッタ１４
を変位させることができる。
チフレーム本体３には多数のピック１４ａを備えたドラ
ムカッタ、例えばレンジングドラムカッタ１４の支持体
１５が、前記シールド部４の下板８に固定されたアーチ
状レール１６と前縦板５に固定されたアーチ状レール１
７とにローラ１８がそれぞれ係合され支持されている。
また、支持体１５の円弧状の移動は、図４および図５に
示すように前縦板５に固定されたアーチ状ラック１９に
駆動歯車２０を噛み合わせ、モータ２１からの回転を減
速機を介して駆動歯車２０を回転させて行ない、またレ
ンジングドラムカッタ１４と支持体１５との間にはシリ
ンダ２２を設けて支持体１５に対してドラムカッタ１４
を変位させることができる。
【００１４】本実施例によって大口径断面トンネルＴを
掘削するには、先ずトンネル両側を掘削して先進導坑２
３を形成し、その掘削した先進導坑２３の底面にコンク
リートを打設してコンクリート道床を形成し、その上に
レール２４を敷設してコンクリート軌道床２５を建設す
る。その後このコンクリート軌道床２５に敷かれた鋼板
上を走行可能な前記車輪２を両下端１に備えた鋼構造の
アーチフレームＡを配置し、そのアーチフレーム本体３
に設けた２本のアーチ状レール１６，１７に沿って本体
３の前縦板５に固定されたアーチ状ラック１９に噛み合
った駆動歯車２０を減速回転させて移動させ、その際に
レンジングドラムカッタ１４を支持体１５に対して変位
させながら掘削し、これによって切羽面をアーチ状に掘
削する。この掘削の際には、シールド部４の上板７によ
ってアーチフレームＡとレンジングドラムカッタ１４の
本体部分は覆われ保護されている。次いで大口径断面ト
ンネル内でレンジングドラムカッタ１４によって掘削さ
れたアーチ状以外の掘り残された残部Ｒを一般の掘削機
Ｄによって掘削して大口径断面トンネルＴの掘削を完成
させる。
掘削するには、先ずトンネル両側を掘削して先進導坑２
３を形成し、その掘削した先進導坑２３の底面にコンク
リートを打設してコンクリート道床を形成し、その上に
レール２４を敷設してコンクリート軌道床２５を建設す
る。その後このコンクリート軌道床２５に敷かれた鋼板
上を走行可能な前記車輪２を両下端１に備えた鋼構造の
アーチフレームＡを配置し、そのアーチフレーム本体３
に設けた２本のアーチ状レール１６，１７に沿って本体
３の前縦板５に固定されたアーチ状ラック１９に噛み合
った駆動歯車２０を減速回転させて移動させ、その際に
レンジングドラムカッタ１４を支持体１５に対して変位
させながら掘削し、これによって切羽面をアーチ状に掘
削する。この掘削の際には、シールド部４の上板７によ
ってアーチフレームＡとレンジングドラムカッタ１４の
本体部分は覆われ保護されている。次いで大口径断面ト
ンネル内でレンジングドラムカッタ１４によって掘削さ
れたアーチ状以外の掘り残された残部Ｒを一般の掘削機
Ｄによって掘削して大口径断面トンネルＴの掘削を完成
させる。
【００１５】次に、掘削された大口径断面トンネルＴの
内壁を施工する場合には、図６および図７に示すコンク
リートセグメント支持フレームＢは、中央部がピン２８
によって回動できるように連結された一対のＬ字断面を
したアーチ支持本体２９と前記コンクリート道床２４の
レール２５上を走行する台車３０とからなり、このアー
チ支持本体２９の両下端部は台車３０の進行方向に油圧
シリンダ３１によって回動できる支持台３２に保持され
ている。そしてこのアーチ支持本体２９は台車３０に対
して上下用油圧シリンダ３３によって上下動ができ、ま
た左右調整用油圧シリンダ３４によってアーチ支持本体
２９の両下端部を拡開することができるようになってい
る。符号３５はアーチ支持本体２９を上下用油圧シリン
ダ３３によって持ち上げる場合のガイドである。
内壁を施工する場合には、図６および図７に示すコンク
リートセグメント支持フレームＢは、中央部がピン２８
によって回動できるように連結された一対のＬ字断面を
したアーチ支持本体２９と前記コンクリート道床２４の
レール２５上を走行する台車３０とからなり、このアー
チ支持本体２９の両下端部は台車３０の進行方向に油圧
シリンダ３１によって回動できる支持台３２に保持され
ている。そしてこのアーチ支持本体２９は台車３０に対
して上下用油圧シリンダ３３によって上下動ができ、ま
た左右調整用油圧シリンダ３４によってアーチ支持本体
２９の両下端部を拡開することができるようになってい
る。符号３５はアーチ支持本体２９を上下用油圧シリン
ダ３３によって持ち上げる場合のガイドである。
【００１６】本実施例のコンクリートセグメント支持フ
レームＢを用いて掘削されたトンネルＴに内壁を施工す
るには、先に建設したコンクリート軌道床２５のレール
２４上を走行する台車３０の支持台３２を油圧シリンダ
３１によって起立させ、アーチ支持本体２９を水平に倒
伏させてからその断面Ｌ字状のアーチ支持本体２９上で
多数のトンネル壁面用のコンクリートセグメント３６を
アーチ状に仮組立を行なう。
レームＢを用いて掘削されたトンネルＴに内壁を施工す
るには、先に建設したコンクリート軌道床２５のレール
２４上を走行する台車３０の支持台３２を油圧シリンダ
３１によって起立させ、アーチ支持本体２９を水平に倒
伏させてからその断面Ｌ字状のアーチ支持本体２９上で
多数のトンネル壁面用のコンクリートセグメント３６を
アーチ状に仮組立を行なう。
【００１７】このようにしてアーチ状に仮組立されたコ
ンクリートセグメント３６を油圧シリンダ３１によって
支持台３２を介して垂直に起立させた状態にして台車３
０によってレール２４上を移動させる。前記アーチフレ
ーム本体３のシールドジャッキ１３を縮めた後に、掘削
されたアーチ状掘削部の内壁を施工すべき所定の場所で
台車３０を停止させ、アーチ状に組み立てたコンクリー
トセグメント３６を台車３０の上下用油圧シリンダ３３
によってガイド３５沿うて持ち上げ、さらに左右調整用
油圧シリンダ３４によってアーチ支持本体２９の両下端
部を拡開させ、予め先進導坑２３内のコンクリート道床
に設置されている一対の基礎部コンクリートセグメント
３７の上に前記仮組立されたコンクリートセグメント３
６を載置してトンネルの内壁面Ｐを形成する。最後に施
工されたコンクリートセグメント３６とトンネルとの間
にセメントミルクを注入して裏込め３８を施す。
ンクリートセグメント３６を油圧シリンダ３１によって
支持台３２を介して垂直に起立させた状態にして台車３
０によってレール２４上を移動させる。前記アーチフレ
ーム本体３のシールドジャッキ１３を縮めた後に、掘削
されたアーチ状掘削部の内壁を施工すべき所定の場所で
台車３０を停止させ、アーチ状に組み立てたコンクリー
トセグメント３６を台車３０の上下用油圧シリンダ３３
によってガイド３５沿うて持ち上げ、さらに左右調整用
油圧シリンダ３４によってアーチ支持本体２９の両下端
部を拡開させ、予め先進導坑２３内のコンクリート道床
に設置されている一対の基礎部コンクリートセグメント
３７の上に前記仮組立されたコンクリートセグメント３
６を載置してトンネルの内壁面Ｐを形成する。最後に施
工されたコンクリートセグメント３６とトンネルとの間
にセメントミルクを注入して裏込め３８を施す。
【００１８】さらに、図９に示したように先進導坑２３
に水平なコンクリート道床と基礎部コンクリートセグメ
ントとを一体に形成した基礎コンクリート軌道床３９を
建設した場合には、その基礎コンクリート軌道床３９上
にＬ型の鋼板４０を敷設し、重量荷重に耐えるエンドレ
スコロ４１を複数個備えたアーチフレームＡがその上を
走行する。また、上記基礎コンクリート軌道床３９を建
設した場合に、コンクリートセグメント支持フレームＢ
を用いて掘削された大口径断面トンネルＴに内壁を施工
するには、前記と同様に所定の場所で台車３０を停止さ
せ、アーチ状に組み立てたコンクリートセグメント３６
を台車３０の上下用油圧シリンダ３３によってガイド３
５に沿うて持ち上げ、さらにアーチ支持本体２９の両下
端部を拡開させ、予め先進導坑２３内の基礎コンクリー
ト軌道床３９の上に前記仮組立されたコンクリートセグ
メント３６を載置してトンネルの内壁面Ｐを形成する。
に水平なコンクリート道床と基礎部コンクリートセグメ
ントとを一体に形成した基礎コンクリート軌道床３９を
建設した場合には、その基礎コンクリート軌道床３９上
にＬ型の鋼板４０を敷設し、重量荷重に耐えるエンドレ
スコロ４１を複数個備えたアーチフレームＡがその上を
走行する。また、上記基礎コンクリート軌道床３９を建
設した場合に、コンクリートセグメント支持フレームＢ
を用いて掘削された大口径断面トンネルＴに内壁を施工
するには、前記と同様に所定の場所で台車３０を停止さ
せ、アーチ状に組み立てたコンクリートセグメント３６
を台車３０の上下用油圧シリンダ３３によってガイド３
５に沿うて持ち上げ、さらにアーチ支持本体２９の両下
端部を拡開させ、予め先進導坑２３内の基礎コンクリー
ト軌道床３９の上に前記仮組立されたコンクリートセグ
メント３６を載置してトンネルの内壁面Ｐを形成する。
【００１９】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、大口径断
面トンネルを掘削する際に、先ずトンネル両側に先進導
坑を形成し、その先進導坑にコンクリート軌道床を建設
し、その後このコンクリート軌道床上を走行できるドラ
ムカッタを搭載したアーチフレームによって切羽面をア
ーチ状に掘削するから、複雑な地層や軟弱地盤の多い山
岳地帯においても、大口径断面トンネルを切羽や天盤の
崩落の危険なしに安全に、かつ能率良く掘削できる効果
がある。
面トンネルを掘削する際に、先ずトンネル両側に先進導
坑を形成し、その先進導坑にコンクリート軌道床を建設
し、その後このコンクリート軌道床上を走行できるドラ
ムカッタを搭載したアーチフレームによって切羽面をア
ーチ状に掘削するから、複雑な地層や軟弱地盤の多い山
岳地帯においても、大口径断面トンネルを切羽や天盤の
崩落の危険なしに安全に、かつ能率良く掘削できる効果
がある。
【００２０】また、大口径断面トンネルを掘削する際
に、先ずトンネル両側に先進導坑を形成し、その先進導
坑にコンクリート軌道床を建設し、その後このコンクリ
ート軌道床上を走行できるにドラムカッタを搭載したア
ーチフレームによって切羽面をアーチ状に掘削し、次い
で先に敷設した先進導坑の軌道床上を走行できるアーチ
状のコンクリートセグメント支持フレームを水平に倒伏
させ、その上でトンネル壁面用のコンクリートセグメン
トをアーチ状に仮組立を行ない、このようにしてアーチ
状に組み立てたコンクリートセグメントを垂直に起立さ
せた状態にして移動させ、上記の掘削されたアーチ状掘
削部にアーチ状に仮組立されたコンクリートセグメント
をセグメント支持フレームを利用して所定の位置に搬送
し、さらにジャツキによって持ち上げてトンネルの内壁
面を容易に形成できるから、複雑な地層や軟弱地盤の多
い山岳地帯においても、大口径断面トンネルを切羽や天
盤の崩落の危険なしに安全に、かつ能率良く掘削できる
ばかりでなく、その壁面を迅速に施工できる効果があ
る。
に、先ずトンネル両側に先進導坑を形成し、その先進導
坑にコンクリート軌道床を建設し、その後このコンクリ
ート軌道床上を走行できるにドラムカッタを搭載したア
ーチフレームによって切羽面をアーチ状に掘削し、次い
で先に敷設した先進導坑の軌道床上を走行できるアーチ
状のコンクリートセグメント支持フレームを水平に倒伏
させ、その上でトンネル壁面用のコンクリートセグメン
トをアーチ状に仮組立を行ない、このようにしてアーチ
状に組み立てたコンクリートセグメントを垂直に起立さ
せた状態にして移動させ、上記の掘削されたアーチ状掘
削部にアーチ状に仮組立されたコンクリートセグメント
をセグメント支持フレームを利用して所定の位置に搬送
し、さらにジャツキによって持ち上げてトンネルの内壁
面を容易に形成できるから、複雑な地層や軟弱地盤の多
い山岳地帯においても、大口径断面トンネルを切羽や天
盤の崩落の危険なしに安全に、かつ能率良く掘削できる
ばかりでなく、その壁面を迅速に施工できる効果があ
る。
【図１】本実施例の作業現場全体の断面説明図である。
【図２】本実施例の作業状況を示す断面説明図である。
【図３】本実施例のアーチフレーム全体の正面図であ
る。
る。
【図４】本実施例のレンジングドラムカッタの正面図で
ある。
ある。
【図５】本実施例のレンジングドラムカッタの平面図で
ある。
ある。
【図６】本実施例のコンクリートセグメント支持フレー
ムの側面図である。
ムの側面図である。
【図７】本実施例のコンクリートセグメント支持フレー
ムの正面図である。
ムの正面図である。
【図８】本実施例による大口径断面トンネル内壁の正面
図である。
図である。
【図９】他の実施例の一部断面説明図である。
【図１０】他の実施例のコンクリートセグメント支持フ
レームの一部説明図である。
レームの一部説明図である。
Ａ アーチフレーム Ｂ コンクリートセグメント支持フレーム Ｐ トンネル内壁面 Ｔ 大口径断面トンネル ３ アーチフレーム本体 ４ シールド部 ５ 前縦板 ６ 後縦板 ７ 上板 ８ 下板 １１ 掘削空間 １２ 組立空間 １３ シールドジャッキ １４ レンジングドラムカッタ １５ 支持体 ２３ 先進導坑 ２５ コンクリート軌道床 ２９ アーチ支持本体 ３０ 台車 ３１ 油圧シリンダ ３２ 支持台 ３３ 上下用油圧シリンダ ３４ 左右調整用油圧シリンダ ３６ コンクリートセグメント ３７ 基礎部コンクリートセグメント ３９ 基礎コンクリート軌道床 ４１ エンドレスコロ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 定塚 正行 東京都千代田区霞が関３丁目７番２号 財 団法人高速道路技術センター内 (72)発明者 伊藤 啓之 福岡県大牟田市旭町２丁目28番地 株式会 社三井三池製作所三池事業所内 (72)発明者 酒井 喜久雄 愛知県名古屋市天白区天白町大字植田字塔 ノ前102番 株式会社エムシーエム内
Claims (4)
- 【請求項１】 大口径断面トンネルを二段階に分けて掘
削するトンネル掘削方法において、トンネル両側位置に
掘削した先進導坑の底面にコンクリート軌道床を敷設す
る第一工程、該コンクリート軌道床上に走行可能な鋼構
造のアーチフレームを設置する第二工程、該アーチフレ
ームに沿って移動可能に搭載されたドラムカッタによっ
て切羽面をアーチ状に掘削する第三工程、該第三工程に
より掘り残された大口径断面トンネル内の残部を掘削す
る第四工程とからなることを特徴とするトンネル掘削方
法。 - 【請求項２】 大口径断面トンネルを二段階に分けて掘
削してトンネル施工を行なう方法において、トンネル両
側位置に掘削した先進導坑の底面にコンクリート軌道床
を敷設する第一工程、該コンクリート軌道床上に走行可
能な鋼構造のアーチフレームを設置し、該アーチフレー
ムに沿って移動可能に搭載されたドラムカッタによって
切羽面をアーチ状に掘削する第二工程、前記第一工程で
敷設した先進導坑底面の軌道床上を走行可能なコンクリ
ートセグメント支持フレームを利用してトンネル壁面用
のコンクリートセグメントをアーチ状に仮組立を行なう
第三工程、前記第二工程により掘削されたアーチ状掘削
部にアーチ状に仮組立されたコンクリートセグメントを
前記セグメント支持フレームを利用して所定の位置に搬
送設置する第四工程とからなることを特徴とするトンネ
ル内壁施工方法。 - 【請求項３】 トンネル壁面用のコンクリートセグメン
トをアーチ状に仮組立を行なう際には、トンネル壁面に
沿うアーチ状をしたコンクリートセグメント支持フレー
ムを水平に倒伏させた状態にしていることを特徴とした
請求項２記載のトンネル内壁施工方法。 - 【請求項４】 アーチ状に仮組立されたトンネル壁面用
のコンクリートセグメントを該セグメント支持フレーム
を利用して所定の位置に搬送設置する際には、トンネル
壁面に沿うアーチ状をしたセグメント支持フレームを垂
直に起立させた状態にしていることを特徴とした請求項
２記載のトンネル内壁施工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6126820A JPH07310493A (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | トンネル掘削方法およびトンネル内壁施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6126820A JPH07310493A (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | トンネル掘削方法およびトンネル内壁施工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07310493A true JPH07310493A (ja) | 1995-11-28 |
Family
ID=14944761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6126820A Pending JPH07310493A (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | トンネル掘削方法およびトンネル内壁施工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07310493A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103061778A (zh) * | 2013-02-05 | 2013-04-24 | 北京首尔工程技术有限公司 | 隧道拱脚环向高压喷射加固方法及施工设备 |
| CN105736002A (zh) * | 2016-04-30 | 2016-07-06 | 北京城乡建设集团有限责任公司 | 一种采用联合支护结构进行大跨地铁风道中洞开挖的方法 |
| JP2017193885A (ja) * | 2016-04-21 | 2017-10-26 | 株式会社鴻池組 | 既設２車線道路トンネルの覆工部の改築方法 |
| CN109184701A (zh) * | 2018-09-05 | 2019-01-11 | 中交航局第三工程有限公司 | 软弱围岩隧道短台阶开挖快速施工工法 |
| CN110005452A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-07-12 | 中交路桥建设有限公司 | 一种导坑支护拱架快速安装系统及安装方法 |
| CN111852498A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-10-30 | 中建八局第二建设有限公司 | 应用于隧道施工的组合支架和基于组合支架的施工方法 |
| CN113513337A (zh) * | 2021-03-04 | 2021-10-19 | 浙江交工集团股份有限公司 | 无拱架支护隧道穿越拱顶破碎地段支护结构及其施工方法 |
-
1994
- 1994-05-17 JP JP6126820A patent/JPH07310493A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103061778A (zh) * | 2013-02-05 | 2013-04-24 | 北京首尔工程技术有限公司 | 隧道拱脚环向高压喷射加固方法及施工设备 |
| JP2017193885A (ja) * | 2016-04-21 | 2017-10-26 | 株式会社鴻池組 | 既設２車線道路トンネルの覆工部の改築方法 |
| CN105736002A (zh) * | 2016-04-30 | 2016-07-06 | 北京城乡建设集团有限责任公司 | 一种采用联合支护结构进行大跨地铁风道中洞开挖的方法 |
| CN109184701A (zh) * | 2018-09-05 | 2019-01-11 | 中交航局第三工程有限公司 | 软弱围岩隧道短台阶开挖快速施工工法 |
| CN110005452A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-07-12 | 中交路桥建设有限公司 | 一种导坑支护拱架快速安装系统及安装方法 |
| CN110005452B (zh) * | 2019-04-29 | 2024-02-06 | 中交路桥建设有限公司 | 一种导坑支护拱架快速安装系统及安装方法 |
| CN111852498A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-10-30 | 中建八局第二建设有限公司 | 应用于隧道施工的组合支架和基于组合支架的施工方法 |
| CN113513337A (zh) * | 2021-03-04 | 2021-10-19 | 浙江交工集团股份有限公司 | 无拱架支护隧道穿越拱顶破碎地段支护结构及其施工方法 |
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