JPH11210380A - Rock tunneling machine - Google Patents
Rock tunneling machineInfo
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- JPH11210380A JPH11210380A JP1520598A JP1520598A JPH11210380A JP H11210380 A JPH11210380 A JP H11210380A JP 1520598 A JP1520598 A JP 1520598A JP 1520598 A JP1520598 A JP 1520598A JP H11210380 A JPH11210380 A JP H11210380A
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- boring machine
- drill
- main body
- ground
- chemical solution
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 トンネル掘進機に搭載するボーリングマシン
を用いての薬液注入部を切羽予定個所に接近させて無理
なく最小限の薬液注入操作で安定した掘削地盤の改良を
行えるようにする。
【解決手段】 トンネル掘進機1における本体2の内部
から後方に伸びるメインビーム3の後部位置に、薬液注
入機能を備えるボーリング機10が搭載設置され、この
ボーリング機10のドリル12が前記トンネル掘進機1
の本体2の内側からカッターヘッド6の外周部よりやや
外側に向かう角度で軸線を設定され、前記本体2前部の
ルーフサポート5部には前記ボーリング機10のドリル
12が貫通できるドリルガイド7aを備えた挿通孔7
が、その本体2上半部を覆う範囲で所要配分にて複数個
所に設けられている。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To improve a stable excavation ground by using a boring machine mounted on a tunnel excavator and bringing a chemical solution injection part close to a scheduled face, and with a minimum amount of chemical solution injection operations without difficulty. To SOLUTION: A boring machine 10 having a chemical solution injection function is mounted and installed at a rear position of a main beam 3 extending rearward from the inside of a main body 2 of the tunnel boring machine 1, and a drill 12 of the boring machine 10 is mounted on the tunnel boring machine. 1
An axis is set at an angle from the inside of the main body 2 to the outside of the outer peripheral portion of the cutter head 6. A drill guide 7 a through which the drill 12 of the boring machine 10 can pass is provided in the roof support 5 at the front of the main body 2. Insertion hole 7 provided
Are provided at a plurality of locations in a required distribution within a range covering the upper half of the main body 2.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、岩盤用トンネル掘
進機に係るものであって、詳しくは掘削する地山が健岩
部中に自立性の低い弱層部が混在するような地層を掘削
する際に、切羽の直上部地山を薬液注入で固化できるボ
ーリング手段を付設して、地盤改良しつつ掘進できるよ
うに構成された岩盤用トンネル掘進機に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rock tunneling machine, and more particularly, to excavating a stratum in which excavated ground contains a weak layer having a low degree of independence in a solid rock portion. In this case, the present invention relates to a rock tunneling machine which is provided with a boring means capable of solidifying the ground immediately above a face by injection of a chemical solution so that the ground can be improved and excavated.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、硬岩層の地山を掘削するにはオー
プン型のTBM(トンネル掘進機)を用いて行われてい
るが、掘削される地山の地層が硬岩層の一部に自立性の
低い崩落性地層が混在するような場合、その崩落性地層
を掘進させるには切羽における地山の崩落を阻止する対
策が必要となる。2. Description of the Related Art Conventionally, an open-type TBM (tunnel excavator) has been used to excavate a hard rock layer, but the excavated ground layer is free standing on a part of the hard rock layer. In the case where a collapsible stratum having a low degree of coexistence is present, measures must be taken to prevent the collapse of the ground at the face to excavate the collapsible stratum.
【0003】このような自立性の低い崩落性地層が混在
する地層を掘削するには、本来シールド型のトンネル掘
進機を用いればあまり問題はないが、硬岩層の一部に自
立性の低い崩落性地層の混在が推測できない場合は前述
のようにオープン型のTBMを用いて掘削されることが
多い。このような場合、通常の掘削を続けると切羽での
地山の崩落が発生して作業を困難にすることになる。そ
こで、崩落性地層に遭遇した場合、その対策として崩落
する恐れのある個所に薬液を注入して固化させた後に掘
削するような手法が考えられる。[0003] In order to excavate a stratum in which such a low independence collapsible stratum is mixed, there is not much problem if a shield tunneling machine is originally used, but a part of the hard rock layer has a low independence collapse. When it cannot be inferred that mixed strata are mixed, excavation is often performed using an open-type TBM as described above. In such a case, if normal excavation is continued, the collapse of the ground at the face will occur, making the work difficult. Therefore, when a collapsed stratum is encountered, a method of injecting a chemical solution into a place where there is a possibility of collapse and solidifying the solution after excavation is considered as a countermeasure.
【0004】前述の地山に薬液注入して固化する手段に
ついては、例えば特開平4−185894号公報によっ
て知られるようなシールドトンネル掘削工事におけるト
ンネルの接合部でシールド掘進機の内部から地山に対し
て圧縮空気注入管と高圧水管および薬液注入管の三重管
ロッドで、高圧水の噴射と圧縮空気の噴射によって地山
にロッドを挿入し、そのロッド先端部のノズルから地盤
硬化材を地盤中に注入して地盤を改良するものが開示さ
れている。また、特開平3−161695号公報には、
前記同様にシールドトンネル掘進機によるトンネル掘削
工事における両側から掘り進んだトンネルの接合部にお
ける地盤改良によって掘削を安全に遂行するために、シ
ールド掘進機の内部から地山に対してボーリングロッド
を用い多数本の薬液注入操作を掘削部の全周にわたり放
射状に行わせ、地盤の安定ゾーンを作って掘削部の接合
が安全にできるようにする接合工法とその機能を備えた
シールド掘進機について開示されている。[0004] As for the means for injecting a chemical solution into the ground and solidifying it, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-185894, at the junction of the tunnel in a shield tunnel excavation work, the inside of the shield machine is transferred to the ground. On the other hand, the rod is inserted into the ground by the injection of high-pressure water and the injection of compressed air with the triple pipe rod of the compressed air injection pipe, high-pressure water pipe, and chemical liquid injection pipe, and the ground hardening material is injected into the ground from the nozzle at the rod tip. For improving the ground by injecting into the ground. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 3-161695 discloses
As described above, in order to safely perform excavation by soil improvement at the junction of the tunnel excavated from both sides in tunnel excavation work using a shield tunnel excavator, a number of boring rods are used from inside the shield excavator to the ground. The chemical injection operation of this book is performed radially over the entire periphery of the excavation part, and a joining method that creates a stable zone of the ground so that the joining of the excavation part can be safely performed and a shield machine equipped with the function are disclosed. I have.
【0005】このような先行技術に鑑みて、前述のよう
なオープン型のTBMを用いて自立性の低い崩落性地層
が混在すると推測される地層を掘削するに際し、崩落性
地層に遭遇した場合、その崩落する恐れのある個所に薬
液を注入して固化させて掘進する手段として、図6
(a)(b)で例示するような方法が試みられた。この
方式では、オープン型のTBM101の機体内後部にお
けるグリッパ装置104にボーリングマシン110を搭
載して、ルーフサポート105やサイドサポートシュー
にドリル(ボーリングロッド)112が干渉しないよう
にそれらを交わしてカッターヘッド106の上方から地
山Aに向かってボーリングロッドを進入させて削孔し、
予め組み込まれたそのボーリングロッド内から先端部に
設けられる噴射ノズルによって地山Aの切羽予定部分上
部に地盤硬化材を注入する操作を複数本放射状に行わ
せ、地山Aの改良を行って掘進するのである。なお、前
記ボーリングマシン110は、トンネル掘進機101の
軸心を基準にして所要回転角の範囲で移動させて図6
(b)で示されるように扇形状に削孔して薬液の注入を
行わせ、薬液浸透部Dを形成することができるようにさ
れる。[0005] In view of such prior art, when excavating a stratum where it is presumed that a collapsible stratum with a low independence is mixed using an open type TBM as described above, and encountering a collapsible stratum, As a means for injecting and solidifying a chemical solution at a place where there is a possibility of collapse, and excavating, FIG.
(A) A method as exemplified in (b) has been attempted. In this method, a boring machine 110 is mounted on a gripper device 104 at the rear of the body of an open type TBM 101, and a drill (boring rod) 112 is interposed between a roof support 105 and a side support shoe so as not to interfere with the cutter head 106. Drill a boring rod by entering the boring rod from above.
A plurality of operations for injecting the ground hardening material into the upper portion of the cutting face of the ground A by the injection nozzle provided at the tip from the pre-installed boring rod are performed radially, and the ground A is improved and excavated. You do it. The boring machine 110 is moved within a required rotation angle range with respect to the axis of the tunnel machine 101 as shown in FIG.
As shown in (b), a hole is drilled in a fan shape to inject a chemical solution, so that a chemical solution penetrating portion D can be formed.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記オ
ープン型のTBMの機体内部に薬液注入機能を備えるボ
ーリングマシン110を付設して、切羽部の上方地山A
に地盤硬化材を注入して崩落性地層の強化改良を行う試
みは、前記図示からも了解できるように、ボーリングロ
ッド(ドリル)112をルーフサポート105やサイド
サポートシューに干渉しないようにすることからトンネ
ル掘進機101の本体102のかなり後方にボーリング
マシン110を装着しなければならず、しかも掘削予定
個所からかなり離れた地山Aに対する薬液注入になるの
で薬液の注入拡散範囲が切羽位置に届かない結果とな
る。また、地盤強化ができるとしても薬液注入するため
の削孔数を多くして掘進部の上方強化範囲を過大にしな
ければならず作業性が低下するのみならず薬液注入の量
が過大になって多くの工費が必要となるなどの問題があ
る。However, a boring machine 110 having a function of injecting a chemical solution is provided inside the body of the open type TBM, and the ground A above the cutting face is provided.
As can be understood from the above-mentioned illustration, the attempt to inject the ground hardening material into the soil to strengthen and improve the collapsible stratum is to prevent the boring rod (drill) 112 from interfering with the roof support 105 and the side support shoe. The boring machine 110 must be mounted considerably behind the main body 102 of the excavator 101, and the chemical solution is injected into the ground A which is far away from the excavation site, so that the injection and diffusion range of the chemical solution does not reach the face position. Becomes Also, even if the ground can be strengthened, the number of drilling holes for injecting the chemical solution must be increased and the upper strengthening range of the excavated part must be excessively increased, which not only reduces the workability but also increases the amount of chemical injection. There is a problem that a lot of construction cost is required.
【0007】また、前記特開平4−185894号公
報、あるいは特開平3−161695公報によって開示
されている方式では、前述の先行技術に比べてさらに薬
液注入の範囲が広範囲にわたることになって、その目的
とするようなトンネル接合部という限られたゾーンでの
地盤強化策としては有効であっても、掘進途中における
切羽の地山改良策としては採用できないものである。Further, in the method disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-185894 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-161695, the range of injecting a chemical solution is wider than that of the above-mentioned prior art. Although effective as a ground strengthening measure in a limited zone such as a tunnel junction as intended, it cannot be adopted as a ground improvement measure for a face during excavation.
【0008】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、トンネル掘進機に搭載するボーリ
ングマシンを用いての薬液注入部を切羽予定個所に接近
させて無理なく最小限の薬液注入操作で安定した掘削地
盤の改良を行えるようにされた岩盤用トンネル掘進機を
提供することを目的とするものである。The present invention has been made in order to solve such a problem, and a chemical solution injection part using a boring machine mounted on a tunnel excavator is brought close to a face to be faced without any difficulty. An object of the present invention is to provide a rock drilling tunnel excavator capable of stably improving an excavated ground by a chemical liquid injection operation.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段および作用・効果】前述さ
れた目的を達成するために、本発明による岩盤用トンネ
ル掘進機は、トンネル掘進機における本体内部から後方
に伸びるメインビームの後部位置に、薬液注入機能を備
えるボーリング機が搭載設置され、このボーリング機の
ドリルが前記トンネル掘進機の本体の内側からカッター
ヘッドの外周部よりやや外側に向かう角度で軸線を設定
され、前記本体前部のサポート部には前記ボーリング機
のドリルが貫通できるガイドを備えた挿通孔が、その本
体上半部を覆う範囲で所要配分にて複数個所に設けられ
ていることを特徴とするものである。In order to achieve the above-described object, a rock tunneling machine according to the present invention is provided at a rear position of a main beam extending rearward from the inside of a main body of the tunnel machine. A boring machine having a chemical liquid injection function is mounted and installed, and an axis of the drill of the boring machine is set at an angle from the inside of the main body of the tunnel machine to a slightly outside from the outer peripheral portion of the cutter head, and a support of the front part of the main body is provided. The portion is provided with a plurality of insertion holes provided with guides through which the drill of the boring machine can penetrate, in a required distribution within a range covering the upper half of the body.
【0010】このように構成される本発明の岩盤用トン
ネル掘進機によれば、掘進切羽が崩落性地層に遭遇した
場合、ボーリング機のドリル軸線を予め設定されたボー
リング位置に合わせて駆動してドリルを前進させれば、
そのドリルが本体前部のサポート部に設けられたガイド
に案内されて挿通孔から地山に押し込まれ、ちょうど切
羽の上部に対してドリルを掘進させることができる。こ
の際、地山を掘進するドリルは、本体前部のサポート部
に設けられた挿通孔を通じて地山に進入して削孔できる
ので、カッターヘッドの外周部に近い位置(掘削径によ
り近づけた部分)を削孔できることになり、所要深さに
削孔した後薬液を注入することにより切羽の直上部で地
山を強化させることが可能となる。したがって、補強の
ために薬液注入の地山掘削本数を少なくすることが可能
になるとともに、薬液注入による地盤改良効果も有効に
なって作業効率を著しく向上させることができるという
効果を奏するのである。According to the rock tunneling excavator of the present invention configured as described above, when the excavating face encounters a collapsible stratum, the drill axis of the boring machine is driven in accordance with a preset boring position. If you advance the drill,
The drill is guided by a guide provided on a support portion at the front portion of the main body, and is pushed into the ground through the insertion hole, so that the drill can be dug just above the face. At this time, the drill for excavating the ground can penetrate the ground through an insertion hole provided in the support portion at the front part of the main body, and can drill the hole. Therefore, a position close to the outer peripheral portion of the cutter head (a portion closer to the excavation diameter). ) Can be drilled, and after the hole is drilled to the required depth, a chemical solution is injected and the ground can be strengthened immediately above the face. Therefore, it is possible to reduce the number of ground excavations in the injection of the chemical solution for reinforcement, and the effect of improving the ground by the injection of the chemical solution is also effective, thereby significantly improving the working efficiency.
【0011】また、本発明では、前記ボーリング機の旋
回装置はその旋回軸心をトンネル掘進機の軸心とほぼ合
致させて円周方向に旋回するように設けられ、前記サポ
ート部に設けられるガイドを備えた挿通孔が同心円状に
所要の配分で設けられるのがよい。こうすれば、ボーリ
ング機による薬液注入孔を切羽上部個所の地山に対して
掘削範囲を覆う範囲のみに薬液注入して地山の強化作業
を迅速に、かつ効率よく実施することができるという効
果を奏する。In the present invention, the turning device of the boring machine is provided so as to turn in a circumferential direction with its turning axis substantially coinciding with the axis of the tunnel machine, and a guide provided on the support portion. Is preferably provided concentrically with a required distribution. In this case, the chemical liquid injection hole of the boring machine can be rapidly and efficiently reinforced by injecting the chemical liquid only in an area covering the excavation area with respect to the ground above the face. To play.
【0012】また、前記ボーリング機のドリルのガイド
部は、半径方向に伸縮自在なサポート部に設けられるの
がよい。こうすることにより、掘進する地山の状況に応
じてドリルの打ち込み角度を変更して薬液注入範囲を最
適な範囲に行えるという効果を奏するのである。Further, the guide portion of the drill of the boring machine is preferably provided on a support portion which can be extended and contracted in a radial direction. By doing so, there is an effect that the driving angle of the drill is changed in accordance with the situation of the ground to be excavated, so that the chemical liquid injection range can be set to the optimum range.
【0013】また、前記ボーリング機の設置個所として
はトンネル掘進機のグリッパ装置のキャリア後部支持部
材を介して搭載することも可能であり、こうすれば、掘
進しながら地盤強化のための薬液注入操作を並行して行
うことができる。また、薬液注入に際しては、ボーリン
グ機のドリル先端部に薬液拡散型のノズルを組み込むと
ともに、瞬結性の薬液と緩結性の薬液とが任意に切り替
えられるように給液部で操作できる機構を付帯させて地
山の状況に対応できるようにすれば、地盤硬化剤の選択
で改良範囲を拡大させて薬液の注入本数を少なくするこ
とも可能となる。In addition, the boring machine can be installed through a carrier rear support member of a gripper device of a tunnel excavator, so that a chemical solution injection operation for strengthening the ground while excavating is performed. Can be performed in parallel. In addition, a chemical diffusion nozzle is installed at the tip of the drill of the boring machine when injecting the chemical, and a mechanism that can be operated by the liquid supply unit so that the instantaneous and slow-setting chemicals can be switched arbitrarily. If it is possible to cope with the situation of the ground by adding, it is also possible to expand the improvement range by selecting the ground hardening agent and to reduce the number of injections of the chemical solution.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】次に、本発明による岩盤用トンネ
ル掘進機の具体的な実施例の形態につき、図面を参照し
つつ説明する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a rock tunneling machine according to an embodiment of the present invention.
【0015】図1に本発明にかかる岩盤用トンネル掘進
機の概要を示す縦断面図が、図2に図1におけるII−II
視とIV−IV視を半分ずつ併記された拡大断面図が、図3
に図1のIII−III視拡大断面図が、そして図4に図1の
V−V 視拡大断面図が、それぞれ表されている。FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a rock tunneling machine according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view in which the sight and the IV-IV sight are shown in half each.
FIG. 1 is an enlarged sectional view taken along the line III-III of FIG. 1, and FIG.
VV-view enlarged cross-sectional views are shown respectively.
【0016】これら各図によって示されるように、本実
施例の岩盤用トンネル掘進機1は、その本体2の構造が
公知のオープン型トンネル掘進機と同様で、メインビー
ム3に支持されるグリッパ装置4の設置位置の後部に軸
心を掘進機の軸心とほぼ合致させて周方向に旋回する旋
回装置14を介してボーリング機10が搭載支持されて
いる。このボーリング機10におけるビーム11上に搭
載される周知構造のドリル(ロッド)12は、その軸線
がトンネル掘進機1の本体2上半部を覆うルーフサポー
ト5の内側からカッターヘッド6の外周部よりやや外側
に向かう角度で設置されている。なお、前記ドリル(ロ
ッド)12は所要長さに周知の継手(図示せず)によっ
て順次接続できるもので、その内部に二液混合によって
凝結する薬液が別個に供給できる二重管構造にされてい
る。また、そのドリル12の先端部には薬液噴射ノズル
(図示省略)が付設され、ドリル駆動機12aの後端部
には図示省略するが坑内に設けられた薬液供給装置から
の給液配管が接続される。As shown in these figures, a rock tunneling machine 1 according to this embodiment has a main body 2 similar to a known open tunnel machine, and has a gripper device supported by a main beam 3. The boring machine 10 is mounted and supported at the rear of the installation position of 4 through a turning device 14 that turns in the circumferential direction with its axis substantially coinciding with the axis of the excavator. A drill (rod) 12 having a well-known structure mounted on a beam 11 of the boring machine 10 has an axis extending from the outer periphery of the cutter head 6 from the inside of the roof support 5 covering the upper half of the main body 2 of the tunnel machine 1. It is installed at a slightly outward angle. The drill (rod) 12 can be sequentially connected to a required length by a well-known joint (not shown). The drill (rod) 12 has a double pipe structure in which a chemical liquid condensed by two-liquid mixing can be separately supplied. I have. A chemical injection nozzle (not shown) is attached to the tip of the drill 12, and a liquid supply pipe from a chemical supply device, which is not shown in the figure, is connected to the rear end of the drill drive 12 a. Is done.
【0017】トンネル掘進機の本体2におけるルーフサ
ポート5には、前記ドリル12が内周部から外周部を貫
通して地山側に突き出すことができるドリルガイド7a
を備えた挿通孔7が所定の角度で、上半部におけるほぼ
120°の範囲にて適宜間隔を置いて複数個所(具体例
では5個所、但しこの数並びに配置範囲には限定されな
い)に設けられている。前記挿通孔7はルーフサポート
5の内側から外側へ所定の角度で次第に開口するように
形成され、そのルーフサポート5の内側を樋状のカバー
7bによって覆うようになされている。The roof support 5 in the main body 2 of the tunnel machine has a drill guide 7a through which the drill 12 can penetrate from the inner peripheral part to the outer peripheral part and protrude toward the ground.
Are provided at a plurality of places (five places in the specific example, but not limited to the number and the arrangement range) at a predetermined angle and at an appropriate interval within a range of about 120 ° in the upper half part. Have been. The insertion hole 7 is formed so as to gradually open from the inside to the outside of the roof support 5 at a predetermined angle, and the inside of the roof support 5 is covered with a gutter-shaped cover 7b.
【0018】また、ドリルガイド7aは、前記挿通孔7
の内端部に前記ドリル12のロッドを軸線方向に摺動自
在で、かつ回転支持できる構造のものが取り付けられて
いる。そのドリルガイド7a(挿通孔7)を備えるルー
フサポート5は、本体フレーム9に繋がる支持リンク
8,8と拡張用の油圧シリンダ8aによって径方向に伸
縮自在にされている。The drill guide 7a is provided in the insertion hole 7
At the inner end of the shaft, a drill having a structure capable of slidingly supporting the rod of the drill 12 in the axial direction and rotatably supporting the rod is attached. The roof support 5 having the drill guide 7a (the insertion hole 7) is made expandable and contractible in the radial direction by support links 8, 8 connected to the main body frame 9 and a hydraulic cylinder 8a for expansion.
【0019】このように構成されたトンネル掘進機1
は、掘進操作を続けて前進するうちに、自立性の低い崩
落性地層の存在が察知される(例えば先進ボーリングに
よって探査する)と、カッターヘッド6による掘削を一
旦停止して(あるいは停止することなく)ボーリング機
10を作動させ、ビーム11に沿ってドリル駆動機12
aを前進させ、ドリル12の先端部をルーフサポート5
に設けられたドリルガイド7aを通じて挿通孔7から地
山Aに突入させる。この状態では、図5(a)にて例示
されるように、前記挿通孔7から地山Aに向かって突入
されるドリル12は、カッターヘッド6の外周部より径
方向にやや離れた個所で地山A側に削孔Cして前進する
ことになる。ドリル12の掘削前進に応じて周知手段に
よってロッドを接続して所要長(所要深さ)削孔Cされ
たならば、そのロッド後端に予め接続されている給液配
管を通じて薬液供給装置から薬液をロッド内に供給し、
ドリル先端部の噴射ノズルから削孔C部の周囲に向かっ
て混合された薬液を注入して地山A内に浸透拡散させ、
その薬液浸透部Dで地盤を硬化させて強化する。この
際、注入される薬液については、予測される地山Aの軟
弱程度に応じて予め硬化速度を設定された配合となる二
液を供給して混合注入される。Tunnel machine 1 constructed as described above
Means that while the excavation operation continues and the vehicle is advanced, if the existence of a low-independence collapsible stratum is detected (for example, exploration by advanced boring), the excavation by the cutter head 6 is temporarily stopped (or stopped). No) operating the boring machine 10 and moving the drill drive 12 along the beam 11
a, advance the drill 12 to the roof support 5
Through the drill hole 7 through the drill hole 7 through the drill guide 7a. In this state, as illustrated in FIG. 5A, the drill 12 protruding from the insertion hole 7 toward the ground A is slightly away from the outer peripheral portion of the cutter head 6 in the radial direction. Drilling C is performed on the ground A side, and the vehicle moves forward. When the rod is connected by a known means in accordance with the drilling advance of the drill 12 and the required length (required depth) is drilled C, the chemical is supplied from the chemical supply device through a liquid supply pipe previously connected to the rear end of the rod. Into the rod,
The mixed chemical solution is injected from the injection nozzle at the tip of the drill toward the periphery of the drilled hole C, and is permeated and diffused into the ground A,
The ground is hardened and strengthened by the chemical liquid permeation part D. At this time, with respect to the chemical solution to be injected, two liquids having a composition whose curing speed is set in advance in accordance with the expected softness of the ground A are supplied and mixed and injected.
【0020】このようにして、1個所の薬液注入が終わ
れば、ドリル12を後退させて地山Aから抜き出し、隣
接する他のドリルガイド7a位置に旋回装置14によっ
てボーリング機10を回動させてドリル12の位置合わ
せを行い、再び前記要領でボーリング機10を駆動して
地山Aにドリル12を突入させ、所要深さ削孔Cさせて
薬液の注入を行わせる。以後、この操作をルーフサポー
ト5部に設けてあるドリルガイド7aの設置数に応じて
繰り返し行う。こうすると、図5(a)(b)で例示さ
れるように、トンネル掘進機1の切羽Bの上部に相当す
る地山部分に掘進するトンネル掘削機1と同心円状に薬
液注入によって強化層が形成されることになり、カッタ
ーヘッド6による掘削に対して崩落するのが防止され、
そのまま掘進できることになる。When the injection of the chemical solution at one location is completed in this way, the drill 12 is retracted and pulled out of the ground A, and the boring machine 10 is turned by the turning device 14 to the position of another adjacent drill guide 7a. The drill 12 is aligned, and the boring machine 10 is driven again in the manner described above so that the drill 12 rushes into the ground A, and a hole C is formed at a required depth to inject a chemical solution. Thereafter, this operation is repeated according to the number of drill guides 7a provided on the roof support 5 part. In this case, as exemplified in FIGS. 5A and 5B, the strengthening layer is formed concentrically with the tunnel excavator 1 that excavates into the ground portion corresponding to the upper part of the face B of the tunnel excavator 1 by chemical liquid injection. Will be formed, and will be prevented from collapsing with excavation by the cutter head 6,
You will be able to dig as it is.
【0021】この際、前記のようにして一層だけの地盤
硬化処理を行っただけで崩落防止の効果が得られない場
合には、トンネル掘進機1を少し前進させてから前記要
領で再び薬液注入操作を行い2段に地盤硬化処理を施す
ことによって、より安定した地盤の強化を図ることがで
きる。このようにしてトンネル掘進機1を運転すれば、
自立性の低い崩落性地層に遭遇してもそのまま掘進する
ことができ、無理なく掘進作業を続けることが可能にな
る。At this time, if the effect of preventing the collapse is not obtained by performing only one layer hardening treatment as described above, the tunnel excavator 1 is advanced slightly and then the chemical solution is injected again in the above-described manner. By performing the operation and performing the ground hardening treatment in two stages, the ground can be more stably strengthened. By operating the tunnel machine 1 in this way,
Excavation can be performed as it is, even if a collapsing stratum with low independence is encountered, making it possible to continue excavation work without difficulty.
【0022】以上のように、本実施例によれば、ボーリ
ング機10による薬液注入による強化層の形成が、その
ボーリング機10の旋回中心を掘進機の軸心にほぼ合致
させてあることにより、掘進に際して最小限必要なゾー
ンを地盤強化するだけで安定させることができるので、
過剰な薬液注入とそれに伴う地山のボーリング作業を少
なくして効率よく実施できることになり、薬液注入の費
用を低減するとともに、その作業に要する時間の短縮と
相俟って掘進速度が向上し、トンネル工事の促進と工費
の低減に役立つ効果が得られることになる。As described above, according to the present embodiment, the formation of the reinforcing layer by the injection of the chemical solution by the boring machine 10 is such that the center of rotation of the boring machine 10 substantially matches the axis of the excavator. As it can be stabilized by simply strengthening the minimum necessary zone when excavating,
Excessive chemical injection and the associated boring work on the ground can be performed efficiently, reducing the cost of chemical injection and improving the excavation speed together with the shortening of the time required for the work, This has the effect of promoting tunnel construction and reducing construction costs.
【0023】以上の説明においては、ボーリング機10
の設置位置をメインビーム3の後端部で、グリッパ装置
4から離れた位置に旋回装置14を介して配置されてい
るものであったが、このボーリング機10の配置につい
ては、グリッパ装置4のキャリア4′にブラケット(図
示せず)を介して搭載するようにしてもよい。こうする
と、掘進しながら薬液注入のためにボーリング機10を
運転することが容易になる。すなわち、グリッパ装置4
が移動するときにキャリア4′とともに移動して本体2
の前進にそのまま対応できることになり、作業性を向上
させる。In the above description, the boring machine 10
Is located at the rear end of the main beam 3 at a position away from the gripper device 4 via the turning device 14, but regarding the arrangement of the boring machine 10, the It may be mounted on the carrier 4 'via a bracket (not shown). This makes it easy to operate the boring machine 10 for injecting the chemical solution while excavating. That is, the gripper device 4
Moves together with the carrier 4 'when the main body 2 moves.
Can improve the workability.
【0024】また、本発明の趣旨に則すれば、前述のよ
うなオープン型のトンネル掘進機のみならず、シールド
型のトンネル掘進機におけるシールドのスキンプレート
部分に前述のドリルガイドを備える挿通孔を設けるよう
にすることができる。このようにすれば、シールド形式
の掘進機であっても崩落性の地層を掘進する際の地山の
安定化が図られて作業性を向上させるのに有効である。In accordance with the gist of the present invention, not only the above-mentioned open tunnel excavator but also the shield skin plate portion of the shield type tunnel excavator is provided with an insertion hole provided with the aforementioned drill guide. It can be provided. In this way, even in the case of a shield type excavator, it is effective to stabilize the ground when excavating a collapsible stratum and to improve workability.
【0025】本実施例のドリルガイド7aは本発明のガ
イドに、ルーフサポートは本体前部のサポート部に、そ
れぞれ対応する。The drill guide 7a of this embodiment corresponds to the guide of the present invention, and the roof support corresponds to the support portion at the front of the main body.
【図1】図1は、本発明にかかる岩盤用トンネル掘進機
の概要を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an outline of a rock tunneling machine according to the present invention.
【図2】図2は、図1におけるII−II視とIV−IV視と半
分ずつ併記された拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view in which each of the views II-II and IV-IV in FIG.
【図3】図3は、図1のIII−III視拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along line III-III of FIG. 1;
【図4】図4は、図1のV−V 視拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged sectional view taken along line VV of FIG. 1;
【図5】図5は、本実施例の作動態様を表わす図であっ
て、(a)は縦断面図であり、(b)は薬液注入部を表
わす掘進部の横断面図ある。FIGS. 5A and 5B are diagrams showing an operation mode of the present embodiment, in which FIG. 5A is a longitudinal sectional view, and FIG. 5B is a transverse sectional view of a digging portion representing a chemical solution injection portion.
【図6】図6は、従来技術における掘進部の地盤改良の
概要図であって、(a)は縦断面図であり、(b)は薬
液注入部を表わす掘進部の横断面図ある。FIGS. 6A and 6B are schematic views of ground improvement of a digging portion in the prior art, in which FIG. 6A is a longitudinal sectional view, and FIG. 6B is a cross-sectional view of the digging portion showing a chemical solution injection portion.
1 トンネル掘進機 2 掘進機の本体 3 メインビーム 4 グリッパ装置 4′ キャリア 5 ルーフサポート 6 カッターヘッド 7 挿通孔 7a ドリルガイド 10 ボーリング機 11 ボーリング機のビーム 12 ドリル(ロッド) 14 旋回装置 A 地山 B 切羽 C 削孔 D 地山の薬液浸透部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tunnel excavator 2 Body of excavator 3 Main beam 4 Gripper device 4 'Carrier 5 Roof support 6 Cutter head 7 Insertion hole 7a Drill guide 10 Boring machine 11 Beam of boring machine 12 Drill (rod) 14 Turning device A Chiyama B Face C Drilling D Infiltration part of ground
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水原 憲三 大阪府大阪市阿倍野区松崎町2丁目2番2 号 株式会社奥村組内 (72)発明者 中山 隆義 大阪府大阪市阿倍野区松崎町2丁目2番2 号 株式会社奥村組内 (72)発明者 梶原 操 大阪府枚方市上野3丁目1−1 株式会社 小松製作所大阪工場内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Kenzo Mizuhara 2-2-2 Matsuzakicho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Prefecture Inside Okumura-gumi Co., Ltd. (72) Takayoshi Nakayama 2-2-2 Matsuzakicho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka No. 2 Okumura Gumi Co., Ltd. (72) Inventor: Misao Kajiwara 3-1-1 Ueno, Hirakata City, Osaka Komatsu Ltd., Osaka Plant
Claims (3)
方に伸びるメインビームの後部位置に、薬液注入機能を
備えるボーリング機が搭載設置され、このボーリング機
のドリルが前記トンネル掘進機の本体の内側からカッタ
ーヘッドの外周部よりやや外側に向かう角度で軸線を設
定され、前記本体前部のサポート部には前記ボーリング
機のドリルが貫通できるガイドを備えた挿通孔が、その
本体上半部を覆う範囲で所要配分にて複数個所に設けら
れていることを特徴とする岩盤用トンネル掘進機。1. A boring machine having a chemical liquid injection function is mounted and installed at a rear position of a main beam extending rearward from the inside of a main body of a tunnel excavator, and a drill of the boring machine is provided with a cutter from the inside of the main body of the tunnel excavator. The axis is set at an angle slightly outward from the outer peripheral portion of the head, and the support portion at the front of the main body has an insertion hole provided with a guide through which the drill of the boring machine can pass, as long as the upper half of the main body is covered. A rock drilling tunnel excavator, which is provided at a plurality of locations according to required distribution.
回軸心をトンネル掘進機の軸心とほぼ合致させて円周方
向に旋回するように設けられ、前記サポート部に設けら
れるガイドを備えた挿通孔が同心円状に所要の配分で設
けられていることを特徴とする請求項1に記載の岩盤用
トンネル掘進機。2. The turning device of the boring machine is provided so as to turn in a circumferential direction with its turning axis substantially coinciding with the axis of the tunnel excavator, and includes a guide provided on the support portion. The rock tunneling machine according to claim 1, wherein the insertion holes are provided concentrically at a required distribution.
は、半径方向に伸縮自在なサポート部に設けられる請求
項1または2に記載の岩盤用トンネル掘進機。3. The rock tunneling machine according to claim 1, wherein a guide portion of the drill of the boring machine is provided on a support portion which is expandable and contractible in a radial direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1520598A JP3948578B2 (en) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | Rock tunneling machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1520598A JP3948578B2 (en) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | Rock tunneling machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11210380A true JPH11210380A (en) | 1999-08-03 |
| JP3948578B2 JP3948578B2 (en) | 2007-07-25 |
Family
ID=11882377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1520598A Expired - Lifetime JP3948578B2 (en) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | Rock tunneling machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3948578B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014177768A (en) * | 2013-03-13 | 2014-09-25 | Ohbayashi Corp | Boring resumption method of tunnel boring machine, and tunnel boring machine used for the same |
| WO2018101791A1 (en) * | 2016-12-02 | 2018-06-07 | 안석 | Soft ground excavation reinforcement apparatus for improved tbm rock tunnel |
| JP2023093295A (en) * | 2021-12-22 | 2023-07-04 | N.Jetエンジニアリング株式会社 | SOIL IMPROVEMENT DEVICE, UNCAVATOR, AND SOIL IMPROVEMENT METHOD |
-
1998
- 1998-01-28 JP JP1520598A patent/JP3948578B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014177768A (en) * | 2013-03-13 | 2014-09-25 | Ohbayashi Corp | Boring resumption method of tunnel boring machine, and tunnel boring machine used for the same |
| WO2018101791A1 (en) * | 2016-12-02 | 2018-06-07 | 안석 | Soft ground excavation reinforcement apparatus for improved tbm rock tunnel |
| JP2023093295A (en) * | 2021-12-22 | 2023-07-04 | N.Jetエンジニアリング株式会社 | SOIL IMPROVEMENT DEVICE, UNCAVATOR, AND SOIL IMPROVEMENT METHOD |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3948578B2 (en) | 2007-07-25 |
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