JPS603396A - トンネルの掘削方法 - Google Patents
トンネルの掘削方法Info
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- JPS603396A JPS603396A JP10975083A JP10975083A JPS603396A JP S603396 A JPS603396 A JP S603396A JP 10975083 A JP10975083 A JP 10975083A JP 10975083 A JP10975083 A JP 10975083A JP S603396 A JPS603396 A JP S603396A
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- tunnel
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- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 66
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 17
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は硬い岩盤に無発破でトシネルを掘削する方法に
関するものである。
関するものである。
一般に、軟岩ないしは中硬岩より軟質の地盤にトシネル
掘削を行うには、ブレーカーやブーム式トシネル掘進機
により施工できるが、硬岩の場合にはこのような方法で
は掘削が不可能である。
掘削を行うには、ブレーカーやブーム式トシネル掘進機
により施工できるが、硬岩の場合にはこのような方法で
は掘削が不可能である。
このため、発破を用いて掘削する方法が採用されている
が、発破時に振動、騒音或いは飛石等が発生して周囲の
環境に著しく悪影響を及はすことになる。
が、発破時に振動、騒音或いは飛石等が発生して周囲の
環境に著しく悪影響を及はすことになる。
そこで、無発破で硬岩を掘削する方法が考えられ、その
方法として従来から、第8.9図に示すように切羽に多
数のバージホール□)を削孔して岩盤の強度を低下させ
たのちプし一カー(b)によって破砕する方法が用いら
れているが、この方法によればトシネル中央部分は掘削
できても壁面の仕上げ掘削はプし一カーのチぜルが内空
側にすべるために正規の断面に仕上げることが困難であ
り、その上、天端付近の掘削においてはプし一カー(b
)を上向きで使用せざるをえないため、わ駆動率が著し
く低下し、掘削能率が悪いという問題点がある。
方法として従来から、第8.9図に示すように切羽に多
数のバージホール□)を削孔して岩盤の強度を低下させ
たのちプし一カー(b)によって破砕する方法が用いら
れているが、この方法によればトシネル中央部分は掘削
できても壁面の仕上げ掘削はプし一カーのチぜルが内空
側にすべるために正規の断面に仕上げることが困難であ
り、その上、天端付近の掘削においてはプし一カー(b
)を上向きで使用せざるをえないため、わ駆動率が著し
く低下し、掘削能率が悪いという問題点がある。
又、第10゜11図に示すように、切羽にボアホール(
C)を削孔し、この中にセメシト系物質の膨張剤を充填
してボアホール(C) (C)間の岩盤に亀裂(d)を
生じさせたのち、プし一カー(b)により破砕・、掘削
を行う方法もあるが、膨張剤が硬化して所定の膨張圧を
発生するまでに長時間を要してトシネルなどのように掘
削を行う岩盤部分が限られている場合には待時間のロス
が多くなる。
C)を削孔し、この中にセメシト系物質の膨張剤を充填
してボアホール(C) (C)間の岩盤に亀裂(d)を
生じさせたのち、プし一カー(b)により破砕・、掘削
を行う方法もあるが、膨張剤が硬化して所定の膨張圧を
発生するまでに長時間を要してトシネルなどのように掘
削を行う岩盤部分が限られている場合には待時間のロス
が多くなる。
さらに、これらの掘削方法においては、ブレーカー(b
)により破砕、掘削を行って)るが、ブレーカーによる
破砕は主として剪断破壊であり、硬岩の剪断強度は引張
強度の略2倍であるから引張破壊に比べて作業性の点で
劣る等の欠点がある。
)により破砕、掘削を行って)るが、ブレーカーによる
破砕は主として剪断破壊であり、硬岩の剪断強度は引張
強度の略2倍であるから引張破壊に比べて作業性の点で
劣る等の欠点がある。
本発明はこのような欠点をなくするために、まず・計画
トシネルの断面形状の外周に沿ってトシネル掘削方向に
一連の溝孔を穿設し、この溝孔で囲まれた岩盤部分をさ
らに水平溝孔で複数分割したのち瞬接する溝孔間で囲ま
れた岩盤部分の適宜個所を鉛直溝孔で複数分割し、この
分割部分を切除してブレーカ等の掘削機の掘削部分が挿
入可能な作業空間部を形成し、しかるのち、掘削機によ
って溝孔間で囲まれた岩盤部分を順次掘削してし)くこ
とを特徴とするトシネルの掘削方法を提供するものであ
る。
トシネルの断面形状の外周に沿ってトシネル掘削方向に
一連の溝孔を穿設し、この溝孔で囲まれた岩盤部分をさ
らに水平溝孔で複数分割したのち瞬接する溝孔間で囲ま
れた岩盤部分の適宜個所を鉛直溝孔で複数分割し、この
分割部分を切除してブレーカ等の掘削機の掘削部分が挿
入可能な作業空間部を形成し、しかるのち、掘削機によ
って溝孔間で囲まれた岩盤部分を順次掘削してし)くこ
とを特徴とするトシネルの掘削方法を提供するものであ
る。
本発明の実施例を図面について説明すると、(1)は掘
削すべきトシネル(2)の断面形状の外周に沿って岩盤
(3)ニ穿設した一連の外周溝孔で、ス0・シト削孔機
(4)によって計画トシネルの長さ方向に穿孔されたも
のである。
削すべきトシネル(2)の断面形状の外周に沿って岩盤
(3)ニ穿設した一連の外周溝孔で、ス0・シト削孔機
(4)によって計画トシネルの長さ方向に穿孔されたも
のである。
スロット削孔機(4)は、第3図に示すように、先端G
こピット(5)を有する複数本の口・ラド(6)を並設
し、これらの0ツド(6)をt−タ(7)によって適宜
な噛合歯車列(図示せず)を介し回転可能にすると共G
こ0ツド(6)の端面を打撃装置(8)によって叩打す
ることにより第4図に示すようなス(]・ソト(9)を
打撃掘削できるように構成されたものであり、このスロ
ット(9)を連続させて前述のような正面馬蹄型外周溝
孔(1)を得るものである。
こピット(5)を有する複数本の口・ラド(6)を並設
し、これらの0ツド(6)をt−タ(7)によって適宜
な噛合歯車列(図示せず)を介し回転可能にすると共G
こ0ツド(6)の端面を打撃装置(8)によって叩打す
ることにより第4図に示すようなス(]・ソト(9)を
打撃掘削できるように構成されたものであり、このスロ
ット(9)を連続させて前述のような正面馬蹄型外周溝
孔(1)を得るものである。
次いで、この外周溝孔(1)で囲まれた岩盤部分に両端
が外周溝孔(1)に達した複数の水平溝孔α0(10−
一一一αQを前記ス0−)ト削孔機(4)によって上下
方向に適宜間隔毎に順次穿設する。これ等の水平溝孔(
10)も外周溝孔(1)と同じく計画トシネルの長さ方
向に所望深さまで穿設される。
が外周溝孔(1)に達した複数の水平溝孔α0(10−
一一一αQを前記ス0−)ト削孔機(4)によって上下
方向に適宜間隔毎に順次穿設する。これ等の水平溝孔(
10)も外周溝孔(1)と同じく計画トシネルの長さ方
向に所望深さまで穿設される。
次に、最上部の水平溝孔明と外周溝孔(1)の上部とで
囲まれた岩盤部分を左右方向に適宜間隔毎に鉛直溝孔(
1])αJ)(1υで分割する。この鉛直溝孔(11)
(11) (1υも前述同様にスロット削孔機(4)
によって計画トシネルの長さ方向に所望深さまで穿設さ
れるものである。
囲まれた岩盤部分を左右方向に適宜間隔毎に鉛直溝孔(
1])αJ)(1υで分割する。この鉛直溝孔(11)
(11) (1υも前述同様にスロット削孔機(4)
によって計画トシネルの長さ方向に所望深さまで穿設さ
れるものである。
こうして計画トシネル断面の外周に合致した外周溝孔(
1)で囲まれた地盤を水平溝孔α0α0−−一αQによ
って複数分割すると共に上部を鉛直溝孔(11) (1
υ(11)でづ0ツク状に複数分割したのち、ブロック
状の岩盤部分(ロ)を除去する。
1)で囲まれた地盤を水平溝孔α0α0−−一αQによ
って複数分割すると共に上部を鉛直溝孔(11) (1
υ(11)でづ0ツク状に複数分割したのち、ブロック
状の岩盤部分(ロ)を除去する。
この除去方法は、例えば、第7図に示すようにブロック
状岩盤部分の中央部に適宜深さのボアホール(13)を
穿設し、このボアホールθ3)にアシカーボルト04)
を挿着したのち該アシカーポルトに)に引扱力を付与す
ると、ポアホール底部においてアシカー先端から四方の
溝孔に向かって引張破壊によるひび割れが発生し、その
ひび割れ部を介してブロック状岩盤部分(+2)が引抜
かれるものである。
状岩盤部分の中央部に適宜深さのボアホール(13)を
穿設し、このボアホールθ3)にアシカーボルト04)
を挿着したのち該アシカーポルトに)に引扱力を付与す
ると、ポアホール底部においてアシカー先端から四方の
溝孔に向かって引張破壊によるひび割れが発生し、その
ひび割れ部を介してブロック状岩盤部分(+2)が引抜
かれるものである。
このような方法によって前記全てのづ0ツク状岩盤部分
を切除したのち、この除去部により得られた空間を作業
空間部θ5)として該空間部(15)にづレーカ(16
)の切削順W(t6a)を配設し、空間部(15)ニ露
出した岩盤上面を次の水平溝孔QOに向かって切削して
該岩盤部分07)を除去し、この作業を最下部の水平溝
孔(11)にまで順次行う。
を切除したのち、この除去部により得られた空間を作業
空間部θ5)として該空間部(15)にづレーカ(16
)の切削順W(t6a)を配設し、空間部(15)ニ露
出した岩盤上面を次の水平溝孔QOに向かって切削して
該岩盤部分07)を除去し、この作業を最下部の水平溝
孔(11)にまで順次行う。
こうしてブロック状岩盤部θ2)の除去と上下に隣接す
る水平溝孔(10αQ間の岩盤部(17)の切除とをス
ロット削孔機(4)によって得られた溝孔(1) (l
ot (1υの全長に亘って適宜長さ部分毎に繰返し行
ったのち再び溝孔(1) QO(1υをスロット削孔機
(4)で穿設して前述した掘削を行い、この作業を繰返
してトンネル(2)を掘削するものである。
る水平溝孔(10αQ間の岩盤部(17)の切除とをス
ロット削孔機(4)によって得られた溝孔(1) (l
ot (1υの全長に亘って適宜長さ部分毎に繰返し行
ったのち再び溝孔(1) QO(1υをスロット削孔機
(4)で穿設して前述した掘削を行い、この作業を繰返
してトンネル(2)を掘削するものである。
次に、大口径のトシネル掘削を行う場合について述べる
と、この場合Gこは第5.6図に示すようをこ計画トン
ネル断面の上半部を前述した掘削方法により掘削して行
き、その掘削上半部(A)に上面が露出する下半部(B
)をトンネルの長さ方向に適宜間隔毎に縦溝孔(2))
で分割したのち、ベシチカットによって順次分割岩盤部
分(19) (19) (19)を切除するものである
。
と、この場合Gこは第5.6図に示すようをこ計画トン
ネル断面の上半部を前述した掘削方法により掘削して行
き、その掘削上半部(A)に上面が露出する下半部(B
)をトンネルの長さ方向に適宜間隔毎に縦溝孔(2))
で分割したのち、ベシチカットによって順次分割岩盤部
分(19) (19) (19)を切除するものである
。
この際、縦溝孔(ホ)は前述したスロット削孔機(4)
によって計画トンネルの底部に達するまで設けられるも
のであり、又、ベシチカットは第12図に示すように、
縦溝孔◇8)に楔を打ち込む方法やロッククラッカーを
挿入して分割岩盤部分(19)をその底部に亀裂を生じ
させてトンネル開口側に押し倒すものである。
によって計画トンネルの底部に達するまで設けられるも
のであり、又、ベシチカットは第12図に示すように、
縦溝孔◇8)に楔を打ち込む方法やロッククラッカーを
挿入して分割岩盤部分(19)をその底部に亀裂を生じ
させてトンネル開口側に押し倒すものである。
この作業を、トシネル十半部の掘削に後続しながら行っ
て大口径のトンネル(2)を掘削して行くものである。
て大口径のトンネル(2)を掘削して行くものである。
なお、以上の実施例においては、計画トンネルの最上部
でまずづ[1+yり状岩盤部分(ロ)を切除したが、こ
のブロック状岩盤部分(ロ)を任意の水平溝孔QC)
00111Jの岩盤部分に行ったのち、ブレーカ−on
)により外周溝孔(りと水平溝孔<1.(1とで囲まれ
た岩盤を切削してもよい。
でまずづ[1+yり状岩盤部分(ロ)を切除したが、こ
のブロック状岩盤部分(ロ)を任意の水平溝孔QC)
00111Jの岩盤部分に行ったのち、ブレーカ−on
)により外周溝孔(りと水平溝孔<1.(1とで囲まれ
た岩盤を切削してもよい。
以上のように本発明は、掘削すべきトンネル断面の外周
に沿って岩盤に一連の溝孔を穿設すると共にこの溝孔で
囲まれた岩盤部分を上下方向に適宜間隔毎に穿設した水
平の溝孔で複数分割し、さらに上下に隣接する任意の溝
孔間で囲まれた岩盤部分のみを鉛直な溝孔で複数分割し
てシロ・ツク状岩盤部分を画成し、次いで、このブロッ
ク状岩盤部分を切除して作業空間部を形成したのち、こ
の作業空間部に適宜の掘削機を配して該作業空間部に隣
接する水平溝孔間の岩盤部分を掘削排除し、この掘削作
業を順次水平溝孔間の岩盤部分に行ったのち再び前記各
溝孔の穿設と岩盤の掘削を繰返し行うことを特徴とする
トンネルの掘削方法に係るものであるから、予め計画ト
ンネルの外周に相当する部分に溝孔を穿設しておくので
、トンネル壁面を精度良く滑らかにすることができると
共に応力の集中する度合が少なくて岩盤を緩めたりする
虞れがなく、しかも外周溝孔で囲まれた岩盤を掘削する
際tこ、まず、その岩盤を水平溝孔で複数分割すると共
に上下に隣接する任意の溝孔間で凹まれた岩盤部分のみ
を鉛直な溝孔でプo−yり状に複数分割してそのブロッ
ク状岩盤部分を切除するので、該ブロック状岩盤部分力
iその周囲と岩盤と縁切り状態になっているから切除作
業が容易となり、さらGここの切除により得られた空間
部を利用して適宜の掘削機により水平溝孔間の岩盤部分
を掘削するので、その岩盤音IS分の上面が空間部に大
きく露出しているから、上方からの切除作業が引張破壊
力によって大塊のブロック状に能率良く破断、除去する
ことができるものである。
に沿って岩盤に一連の溝孔を穿設すると共にこの溝孔で
囲まれた岩盤部分を上下方向に適宜間隔毎に穿設した水
平の溝孔で複数分割し、さらに上下に隣接する任意の溝
孔間で囲まれた岩盤部分のみを鉛直な溝孔で複数分割し
てシロ・ツク状岩盤部分を画成し、次いで、このブロッ
ク状岩盤部分を切除して作業空間部を形成したのち、こ
の作業空間部に適宜の掘削機を配して該作業空間部に隣
接する水平溝孔間の岩盤部分を掘削排除し、この掘削作
業を順次水平溝孔間の岩盤部分に行ったのち再び前記各
溝孔の穿設と岩盤の掘削を繰返し行うことを特徴とする
トンネルの掘削方法に係るものであるから、予め計画ト
ンネルの外周に相当する部分に溝孔を穿設しておくので
、トンネル壁面を精度良く滑らかにすることができると
共に応力の集中する度合が少なくて岩盤を緩めたりする
虞れがなく、しかも外周溝孔で囲まれた岩盤を掘削する
際tこ、まず、その岩盤を水平溝孔で複数分割すると共
に上下に隣接する任意の溝孔間で凹まれた岩盤部分のみ
を鉛直な溝孔でプo−yり状に複数分割してそのブロッ
ク状岩盤部分を切除するので、該ブロック状岩盤部分力
iその周囲と岩盤と縁切り状態になっているから切除作
業が容易となり、さらGここの切除により得られた空間
部を利用して適宜の掘削機により水平溝孔間の岩盤部分
を掘削するので、その岩盤音IS分の上面が空間部に大
きく露出しているから、上方からの切除作業が引張破壊
力によって大塊のブロック状に能率良く破断、除去する
ことができるものである。
又、本発明においては、大口径のトンネルを掘削する場
合、前述した方法によって計画トンネル断面の上半部を
掘削したのち、下半部の岩盤に対しては上半部の空間を
利用してその岩盤に縦溝孔をトンネルの長さ方向に適宜
間隔毎に穿設し、この縦溝孔を介して岩盤部分を順次ブ
ロック状に切除するものであるから、づ0ツク状の大塊
に破砕するので、少ないエネル干−で能率良くトシネル
の掘削が可能となるものである。
合、前述した方法によって計画トンネル断面の上半部を
掘削したのち、下半部の岩盤に対しては上半部の空間を
利用してその岩盤に縦溝孔をトンネルの長さ方向に適宜
間隔毎に穿設し、この縦溝孔を介して岩盤部分を順次ブ
ロック状に切除するものであるから、づ0ツク状の大塊
に破砕するので、少ないエネル干−で能率良くトシネル
の掘削が可能となるものである。
第1図は本発明の実施例を示す正面図、第2図はその掘
削状態を示す縦断側面図、第3図はスロット削孔機の簡
略側面図、第4図はスロットの断面図、第5図は大ロ径
トシネル掘削時の正面図、第6図はその縦断側面図、第
7図はブロック状岩盤部の引抜き状態を示す断面図、第
8図は従来方法を説明するだめの正1Iii図、第9図
はその縦断側面図、第10図は同じ〈従来方法を説明す
るための正面図、第11図はその縦断側面図、第12図
はベシチカツ1〜を行う状態の断面図である。 (1) −−一外周溝孔、(3ンーーー岩盤、(4)−
m−スロット削孔機、叫−m−水平溝孔、(]]) −
−一鉛直溝孔、(+2) −−−ブロック状岩盤部分、
θ5)−一一作業空間部、(16) −−一づレーカー
。 うべ 5 ハ 影べ 7 ハ シぺ 6 込 !6 さべ /2 ハ らぺ 6 へ ≧べ io ハ らべ ′7 バ ー七\ 1ノ 忍へ
削状態を示す縦断側面図、第3図はスロット削孔機の簡
略側面図、第4図はスロットの断面図、第5図は大ロ径
トシネル掘削時の正面図、第6図はその縦断側面図、第
7図はブロック状岩盤部の引抜き状態を示す断面図、第
8図は従来方法を説明するだめの正1Iii図、第9図
はその縦断側面図、第10図は同じ〈従来方法を説明す
るための正面図、第11図はその縦断側面図、第12図
はベシチカツ1〜を行う状態の断面図である。 (1) −−一外周溝孔、(3ンーーー岩盤、(4)−
m−スロット削孔機、叫−m−水平溝孔、(]]) −
−一鉛直溝孔、(+2) −−−ブロック状岩盤部分、
θ5)−一一作業空間部、(16) −−一づレーカー
。 うべ 5 ハ 影べ 7 ハ シぺ 6 込 !6 さべ /2 ハ らぺ 6 へ ≧べ io ハ らべ ′7 バ ー七\ 1ノ 忍へ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■ 掘削すべきトンネル断面の外周に沿って岩盤に一連
の溝孔を穿設すると共にこの溝孔で囲まれた岩盤部分を
上下方向に適宜間隔毎に穿設した水平の溝孔で複数分割
し、さらに上下に隣接する任童の溝孔間で囲まれた岩盤
部分のみを鉛直な溝孔で複数分割してブロック状岩盤部
分を画成し、次いで、このブロック状岩盤部分を切除し
て作業空間部を形成したのち、この作業空間部に適宜の
掘削機を配して該作業空間部に隣接する水平溝孔間の岩
盤部分を掘削排除し、この掘削作業を順次水平溝孔間の
岩盤部分に行ったのち再び前記各溝孔の穿設と岩盤の掘
削を繰返し行うことを特徴とするトンネルの掘削方法。 ■ 掘削すべきトンネル断面の外周に沿って岩囲まれた
岩盤部分における計画トンネル断面の上半部を上下方向
に適宜間隔毎に穿設した水平の溝孔で複数分割し、さら
に上下に隣接する任意の溝孔間で囲まh′1−岩盤部分
のみを伯直な溝孔で複数分割してづ0・ツク状岩盤部分
を画成し、次いで、このブロック状岩盤部分を切除し゛
C作業空間部を形成したのち、この作業空間Sに適宜の
掘削機を配して該作業空間部に隣接する水平溝孔間の岩
盤部分を掘削排除し、この掘削作業を順次水平溝孔間の
岩盤部分に行って適宜長さのトンネル上半部を掘削形成
したのち、該トンネル上半部の底面から掘削すべきトン
ネル上半部の岩盤に縦溝孔をトンネルの長さ方向に適宜
間隔毎に穿設し、この縦溝孔を介してトンネル下半部の
岩盤部分を順次ブロック状に切除し、前記トンネル上半
部の掘削に後続してこのトンネル上半部の掘削を繰返し
行うことを特徴とするトンネルの掘削方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10975083A JPS603396A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | トンネルの掘削方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10975083A JPS603396A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | トンネルの掘削方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS603396A true JPS603396A (ja) | 1985-01-09 |
Family
ID=14518301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10975083A Pending JPS603396A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | トンネルの掘削方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603396A (ja) |
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| JPS61294091A (ja) * | 1985-06-19 | 1986-12-24 | 株式会社小松製作所 | トンネルの無発破施工法 |
| JPH01301195A (ja) * | 1988-05-30 | 1989-12-05 | Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp | 自己作動型制御棒駆動機構 |
| JP2020204230A (ja) * | 2019-06-19 | 2020-12-24 | 株式会社奥村組 | 掘削可能な対象物への凹所形成方法 |
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-
1983
- 1983-06-17 JP JP10975083A patent/JPS603396A/ja active Pending
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