JPH087039B2 - 地下空洞掘進における発破方法 - Google Patents
地下空洞掘進における発破方法Info
- Publication number
- JPH087039B2 JPH087039B2 JP15702486A JP15702486A JPH087039B2 JP H087039 B2 JPH087039 B2 JP H087039B2 JP 15702486 A JP15702486 A JP 15702486A JP 15702486 A JP15702486 A JP 15702486A JP H087039 B2 JPH087039 B2 JP H087039B2
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- Japan
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- holes
- charging
- core
- cavity forming
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- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、トンネル或いは大規模地下空洞等の地下空
洞掘進における発破方法に関する。
洞掘進における発破方法に関する。
一般に、地下空洞掘進においては、穿孔、火薬の装
薬、発破、ずり処理および支保工建込み等の工程を反復
する掘進方法が採用されている。このうち、発破計画に
おいて発破効果を増大させるためには、自由面の数を多
くする程良い結果が得られるが、トンネル内においては
切羽面が唯一の自由面を形成し、非常に制約された状態
にある。そこで、まず芯抜き発破により自由面を形成さ
せ、次に、芯抜きにより形成された自由面に向けて、時
間差を付けながら周囲に発破を拡大させてゆき、最後に
設定空洞形成面の近傍に残った岩石を斉発させて地下空
洞を形成している。
薬、発破、ずり処理および支保工建込み等の工程を反復
する掘進方法が採用されている。このうち、発破計画に
おいて発破効果を増大させるためには、自由面の数を多
くする程良い結果が得られるが、トンネル内においては
切羽面が唯一の自由面を形成し、非常に制約された状態
にある。そこで、まず芯抜き発破により自由面を形成さ
せ、次に、芯抜きにより形成された自由面に向けて、時
間差を付けながら周囲に発破を拡大させてゆき、最後に
設定空洞形成面の近傍に残った岩石を斉発させて地下空
洞を形成している。
上記従来の発破方法においては、最後に行われる設定
空洞形成面の近傍の発破においては、一時に全周の発破
が行なわれ、破壊応力が一時に岩盤に作用するため、掘
削面が荒く仕上げられ、岩盤に亀裂を生じさせる等地山
に対して悪影響を与えるという問題を有していた。ま
た、破壊応力が設定空洞形成面の接線方向に逃げるた
め、アーチ状破壊となり大量の火薬を必要とするという
問題を有し、とくに都市部の地下空洞掘進においては火
薬量を少なくする必要があるため問題となっていた。
空洞形成面の近傍の発破においては、一時に全周の発破
が行なわれ、破壊応力が一時に岩盤に作用するため、掘
削面が荒く仕上げられ、岩盤に亀裂を生じさせる等地山
に対して悪影響を与えるという問題を有していた。ま
た、破壊応力が設定空洞形成面の接線方向に逃げるた
め、アーチ状破壊となり大量の火薬を必要とするという
問題を有し、とくに都市部の地下空洞掘進においては火
薬量を少なくする必要があるため問題となっていた。
本発明は、上記した問題を解決するものであって、掘
削面を平滑に仕上げると共に、岩盤への亀裂の発生等地
山に対する悪影響を防止する地下空洞掘進における発破
方法を提供することを目的とする。
削面を平滑に仕上げると共に、岩盤への亀裂の発生等地
山に対する悪影響を防止する地下空洞掘進における発破
方法を提供することを目的とする。
そのために本発明の地下空洞掘進における発破方法
は、芯抜き孔Ａに穿孔された装薬孔と、芯抜き孔Ａの両
側の心助孔Ｂに穿孔された複数の装薬孔と、芯抜き孔Ａ
および心助孔Ｂの上部および下部に、心助孔Ｂから一定
高さ離れて水平位置に並んで多段に穿孔された装薬孔6,
7,8,9,10と、設定空洞形成面12に沿って穿孔された複数
の装薬孔および空孔11とを有し、芯抜き孔Ａの装薬孔、
心助孔Ｂの装薬孔、前記多段に穿孔された装薬孔６、
７、８、９、10の順に発破を行い、芯抜き孔Ａおよび心
助孔Ｂの上部および下部に断面矩形状の自由面を順次形
成し、設定空洞形成面の内側に階段状の自由面を形成
し、最後に、設定空洞形成面に沿って穿孔された複数の
装薬孔および空孔11を複数のブロックＣ〜Ｌに分割し、
ブロックＣ〜Ｌ毎に時間差をつけて発破を行うことを特
徴とするものである。なお、上記構成に付加した番号
は、本発明の理解を容易にするために図面と対比させる
ためのもので、これにより本発明の構成が何ら限定され
るものではない。
は、芯抜き孔Ａに穿孔された装薬孔と、芯抜き孔Ａの両
側の心助孔Ｂに穿孔された複数の装薬孔と、芯抜き孔Ａ
および心助孔Ｂの上部および下部に、心助孔Ｂから一定
高さ離れて水平位置に並んで多段に穿孔された装薬孔6,
7,8,9,10と、設定空洞形成面12に沿って穿孔された複数
の装薬孔および空孔11とを有し、芯抜き孔Ａの装薬孔、
心助孔Ｂの装薬孔、前記多段に穿孔された装薬孔６、
７、８、９、10の順に発破を行い、芯抜き孔Ａおよび心
助孔Ｂの上部および下部に断面矩形状の自由面を順次形
成し、設定空洞形成面の内側に階段状の自由面を形成
し、最後に、設定空洞形成面に沿って穿孔された複数の
装薬孔および空孔11を複数のブロックＣ〜Ｌに分割し、
ブロックＣ〜Ｌ毎に時間差をつけて発破を行うことを特
徴とするものである。なお、上記構成に付加した番号
は、本発明の理解を容易にするために図面と対比させる
ためのもので、これにより本発明の構成が何ら限定され
るものではない。
以下、実施例を図面を参照しつつ説明する。
第１図は本発明の地下空洞掘進における発破方法の１
実施例を説明するための図、第２図は本発明の他の実施
例を示す図、第３図は第２図の実施例におけるスリット
形成方法を説明するための図である。図において、Ａは
芯抜き孔、Ｂは心助孔、Ｃ〜Ｌはブロック、６〜10は装
薬孔、11は装薬孔または空孔、12は設定空洞形成面、19
はスリット、20は切削パイプ、22はノズル、23は方向指
示装置、25は亀裂を示す。
実施例を説明するための図、第２図は本発明の他の実施
例を示す図、第３図は第２図の実施例におけるスリット
形成方法を説明するための図である。図において、Ａは
芯抜き孔、Ｂは心助孔、Ｃ〜Ｌはブロック、６〜10は装
薬孔、11は装薬孔または空孔、12は設定空洞形成面、19
はスリット、20は切削パイプ、22はノズル、23は方向指
示装置、25は亀裂を示す。
第１図の実施例において、心抜き孔Ａおよび心抜き孔
Ａの両側に形成される心助孔Ｂに、掘進方向に平行に装
薬孔を穿孔すると共に、芯抜き孔Ａおよび心助孔Ｂの上
部および下部に、心助孔Ｂから一定高さ離れて水平位置
に並んで装薬孔６、６、…および７、７、…を穿孔し、
さらに装薬孔６、６、…の上方に心助孔Ｂからそれぞれ
一定高さ離れて水平位置に並んで順次、装薬孔８、８、
…、９、９、…および10、10、…を多段に穿孔する。ま
た、地下空洞掘進の設定空洞形成面12に沿って多数の装
薬孔および空孔11、11、…を穿孔する。
Ａの両側に形成される心助孔Ｂに、掘進方向に平行に装
薬孔を穿孔すると共に、芯抜き孔Ａおよび心助孔Ｂの上
部および下部に、心助孔Ｂから一定高さ離れて水平位置
に並んで装薬孔６、６、…および７、７、…を穿孔し、
さらに装薬孔６、６、…の上方に心助孔Ｂからそれぞれ
一定高さ離れて水平位置に並んで順次、装薬孔８、８、
…、９、９、…および10、10、…を多段に穿孔する。ま
た、地下空洞掘進の設定空洞形成面12に沿って多数の装
薬孔および空孔11、11、…を穿孔する。
次に、発破方法について説明すると、各装薬孔に火薬
を装填した後、芯抜き孔Ａ、心助孔Ｂの順に発破を行
い、その結果形成される自由面に向けて、装薬孔６、
６、…および７、７、…を発破させると、容易に岩石が
破壊され、断面矩形状の自由面を有する空洞部が形成さ
れ、以下、順次形成される矩形状の自由面に向けて装薬
孔８、８、…、９、９、…および10、10、…を段発によ
り発破させ、設定空洞形成面12の内側に階段状の自由面
を形成し、最後に設定空洞形成面12に残った岩石を発破
する。この発破は設定空洞形成面12に沿って形成された
装薬孔又は空孔11、11、…を複数のブロックＣ、Ｄ、
Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌに分割し、各ブロック
毎に時間差をつけて発破を行うものである。
を装填した後、芯抜き孔Ａ、心助孔Ｂの順に発破を行
い、その結果形成される自由面に向けて、装薬孔６、
６、…および７、７、…を発破させると、容易に岩石が
破壊され、断面矩形状の自由面を有する空洞部が形成さ
れ、以下、順次形成される矩形状の自由面に向けて装薬
孔８、８、…、９、９、…および10、10、…を段発によ
り発破させ、設定空洞形成面12の内側に階段状の自由面
を形成し、最後に設定空洞形成面12に残った岩石を発破
する。この発破は設定空洞形成面12に沿って形成された
装薬孔又は空孔11、11、…を複数のブロックＣ、Ｄ、
Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌに分割し、各ブロック
毎に時間差をつけて発破を行うものである。
次に、第２図の実施例について説明すると、第１図の
実施例と比較して、装薬孔の配置、段発の順序は同一で
あるが、相違する点は、設定空洞形成面12に沿って形成
された装薬孔または空孔11、11、…の両側面に、スリッ
ト19、19、…を形成させた点、および装薬孔または空孔
11、11、…の全部または一部の孔尻に円板状スリット2
4、24、…を形成させた点である。該スリット19は、各
装薬孔の孔長全長にわたり、かつ発破により形成すべき
設定空洞形成面12に沿って切削される。
実施例と比較して、装薬孔の配置、段発の順序は同一で
あるが、相違する点は、設定空洞形成面12に沿って形成
された装薬孔または空孔11、11、…の両側面に、スリッ
ト19、19、…を形成させた点、および装薬孔または空孔
11、11、…の全部または一部の孔尻に円板状スリット2
4、24、…を形成させた点である。該スリット19は、各
装薬孔の孔長全長にわたり、かつ発破により形成すべき
設定空洞形成面12に沿って切削される。
上記スリット19および円板状スリット24の形成方法を
第３図により説明すると、各装薬孔を穿岩機により穿孔
した後、高圧力水発生装置（図示せず）に連結したスリ
ット切削パイプ20を、装薬孔または空孔11、11、…に順
次、或いは同時に複数基挿入する。該スリット切削パイ
プ20の先端にはノズル22、22が設けられ、スリット切削
パイプ20を前進させながら高圧力水をノズル22、22から
噴射させると、装薬孔の側面全長にわたりスリット19、
19、…が形成される。その際、各装薬孔にスリット19、
19、…を発破により形成すべき設定空洞形成面12に沿っ
て切削するために、ノズルの位置を調整する方向指示装
置23が設けられている。そして、スリット切削パイプ20
が前進し、各装薬孔の孔底に到達すると、スリット切削
パイプ20を回転させ、ノズル22、22から噴射される高圧
水により各装薬孔の孔底を円板状に切削し、円板状スリ
ット24、24を形成する。なお、スリットの形成方法は、
上記高圧水により形成する方法に限定されるものではな
く、穿岩機にスリット切削用のチップを取付けて形成す
るようにしてもよい。
第３図により説明すると、各装薬孔を穿岩機により穿孔
した後、高圧力水発生装置（図示せず）に連結したスリ
ット切削パイプ20を、装薬孔または空孔11、11、…に順
次、或いは同時に複数基挿入する。該スリット切削パイ
プ20の先端にはノズル22、22が設けられ、スリット切削
パイプ20を前進させながら高圧力水をノズル22、22から
噴射させると、装薬孔の側面全長にわたりスリット19、
19、…が形成される。その際、各装薬孔にスリット19、
19、…を発破により形成すべき設定空洞形成面12に沿っ
て切削するために、ノズルの位置を調整する方向指示装
置23が設けられている。そして、スリット切削パイプ20
が前進し、各装薬孔の孔底に到達すると、スリット切削
パイプ20を回転させ、ノズル22、22から噴射される高圧
水により各装薬孔の孔底を円板状に切削し、円板状スリ
ット24、24を形成する。なお、スリットの形成方法は、
上記高圧水により形成する方法に限定されるものではな
く、穿岩機にスリット切削用のチップを取付けて形成す
るようにしてもよい。
その作用について説明すると、設定空洞形成面12に沿
って形成された装薬孔または空孔11、11、…を発破させ
ると、第２図に示すように破壊応力分布は、隣接する装
薬孔のスリット19、19を横軸とした略楕円形となり、隣
接する装薬孔間にスリット19、19を介して亀裂25が生
じ、第１図に示した実施例よりもさらに岩盤から容易に
切り取られることになる。また、装薬孔の全部または一
部に形成された円板状スリット24、24、…により、各装
薬孔の孔尻において地山と縁切りされる方向に亀裂が生
じるので、発破効果はさらに増大する。
って形成された装薬孔または空孔11、11、…を発破させ
ると、第２図に示すように破壊応力分布は、隣接する装
薬孔のスリット19、19を横軸とした略楕円形となり、隣
接する装薬孔間にスリット19、19を介して亀裂25が生
じ、第１図に示した実施例よりもさらに岩盤から容易に
切り取られることになる。また、装薬孔の全部または一
部に形成された円板状スリット24、24、…により、各装
薬孔の孔尻において地山と縁切りされる方向に亀裂が生
じるので、発破効果はさらに増大する。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、芯
抜き孔および心助孔の上部および下部に断面矩形状の自
由面を順次形成し、設定空洞形成面の内側に階段状の自
由面を形成し、最後に、設定空洞形成面に沿って穿孔さ
れた複数の装薬孔および空孔を複数のブロックに分割
し、ブロック毎に時間差をつけて発破を行うので、設定
空洞形成面に残った岩石は、効果的に破砕されると共
に、設定空洞形成面の仕上がり面が平滑になり、岩盤へ
の亀裂の発生等の地山に対する悪影響を防止することが
できる。
抜き孔および心助孔の上部および下部に断面矩形状の自
由面を順次形成し、設定空洞形成面の内側に階段状の自
由面を形成し、最後に、設定空洞形成面に沿って穿孔さ
れた複数の装薬孔および空孔を複数のブロックに分割
し、ブロック毎に時間差をつけて発破を行うので、設定
空洞形成面に残った岩石は、効果的に破砕されると共
に、設定空洞形成面の仕上がり面が平滑になり、岩盤へ
の亀裂の発生等の地山に対する悪影響を防止することが
できる。
また、設定空洞形成面の装薬孔にスリットを形成した
場合には、各装薬孔のこれらスリット間に亀裂が生じ、
さらに仕上がり面が平滑になり、地山に対する悪影響を
防止することができる。
場合には、各装薬孔のこれらスリット間に亀裂が生じ、
さらに仕上がり面が平滑になり、地山に対する悪影響を
防止することができる。
第１図は本発明の地下空洞掘進における発破方法の１実
施例を示す図、第２図は本発明の他の実施例を示す図、
第３図は第２図の実施例におけるスリット形成方法を説
明するための図である。 Ａ…芯抜き孔、Ｂ…心助孔、Ｃ〜Ｌ…ブロック、６〜11
…装薬孔、12…設定空洞形成面、19…スリット、20…切
削パイプ、22…ノズル、23…方向指示装置、25…亀裂。
施例を示す図、第２図は本発明の他の実施例を示す図、
第３図は第２図の実施例におけるスリット形成方法を説
明するための図である。 Ａ…芯抜き孔、Ｂ…心助孔、Ｃ〜Ｌ…ブロック、６〜11
…装薬孔、12…設定空洞形成面、19…スリット、20…切
削パイプ、22…ノズル、23…方向指示装置、25…亀裂。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石井 三郎 東京都中央区京橋２丁目16番１号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 赤田 昌義 東京都中央区京橋２丁目16番１号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 和田 孝史 東京都中央区京橋２丁目16番１号 清水建 設株式会社内 (56)参考文献 工業火薬協会編「発破ハンドブック」 （昭51−９−30）、山海堂、Ｐ．137〜139
Claims (3)
- 【請求項１】芯抜き孔に穿孔された装薬孔と、芯抜き孔
の両側の心助孔に穿孔された装薬孔と、前記芯抜き孔お
よび心助孔の上部および下部に、心助孔から一定高さ離
れて水平位置に並んで多段に穿孔された装薬孔と、設定
空洞形成面に沿って穿孔された複数の装薬孔および空孔
とを有し、前記芯抜き孔の装薬孔、前記心助孔の装薬
孔、前記多段に穿孔された装薬孔の順に発破を行い、芯
抜き孔および心助孔の上部および下部に断面矩形状の自
由面を順次形成し、設定空洞形成面の内側に階段状の自
由面を形成し、最後に、前記設定空洞形成面に沿って穿
孔された複数の装薬孔および空孔を複数のブロックに分
割し、ブロック毎に時間差をつけて発破を行うことを特
徴とする地下空洞掘進における発破方法。」 - 【請求項２】上記設定空洞形成面に沿って穿孔された複
数の装薬孔または空孔の両側面全長にわたり設定空洞形
成面に沿ってスリットを形成したことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の地下空洞掘進における発破方
法。 - 【請求項３】上記設定空洞形成面に沿って穿孔された複
数の装薬孔または空孔の全部若しくは一部の孔尻に円板
状スリットを形成したことを特徴とする特許請求の範囲
第２項記載の地下空洞掘進における発破方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15702486A JPH087039B2 (ja) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | 地下空洞掘進における発破方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15702486A JPH087039B2 (ja) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | 地下空洞掘進における発破方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6314990A JPS6314990A (ja) | 1988-01-22 |
| JPH087039B2 true JPH087039B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=15640517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15702486A Expired - Lifetime JPH087039B2 (ja) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | 地下空洞掘進における発破方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH087039B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6516520B2 (ja) * | 2015-03-19 | 2019-05-22 | 株式会社フジタ | 発破工法 |
| JP2017032162A (ja) * | 2015-07-29 | 2017-02-09 | 鹿島建設株式会社 | 発破工法 |
-
1986
- 1986-07-03 JP JP15702486A patent/JPH087039B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 工業火薬協会編「発破ハンドブック」（昭５１−９−３０）、山海堂、Ｐ．１３７〜１３９ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6314990A (ja) | 1988-01-22 |
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