JPH0325196A

JPH0325196A - 掘削用支保工

Info

Publication number: JPH0325196A
Application number: JP1159019A
Authority: JP
Inventors: Akira Miyazaki; 晃宮崎; Yoshiaki Mashita; 真下　義章
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 1989-06-21
Filing date: 1989-06-21
Publication date: 1991-02-01

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。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、トンネルの掘削時に用いられる支保工に係わ
り、特に、切羽の自立が困難な場合に用いて好適な掘削
用支保工に関する。

「従来の技術」従来、地下タンク、トンネルなどの他山掘削に用いる施
工法は、吹き付けコンクリートおよびロックボルトを主
たる支保メンバーとして他山の支持力を利用するものが
主流をなしている。

ところで、支保材の剛性を高めたり、吹き付けコンクリ
ートやロックボルトの支保機能が発揮されるまでの切羽
のｋ定を図ったり、鋼管や鋼矢板などによって切羽の先
受けを行う際の支点を必要とする場合には、第１１図に
示すようなＩＪ型鋼等の鋼製支保工ｌを使用することが
多かった。

「発明が解決しようとする課題」土砂地山においては、四羽が自立しにくいことが多く、
ＮＡＴＭによる掘削を行う場合の障害となる。切羽を安
定化させるためには、補助工法を用いるなど様々な方法
がとられるが、切羽面に傾斜をつけることは最も支値で
効果的な対策の一つである。その場合、天端の掘削面を
支持するために支保工も切羽に沿って傾斜をつける必要
があるが、Ｈ型支保工を用いると次のような不都合が生
じる。

■掘削用支保工ｌのみでは、第１２図に示すように、切
羽面に傾斜をつけた場合に地山を面支持できない。つま
り、第１２図（イ）に示すように支保工ｌを掘進方向に
対して直立した形態で設置すれば地山を支持できるが、
掘進方向に対して傾斜を有した形態で支保工ｌを設置す
ると、第１２図（ロ）に示すように、支保工ｌと掘削地
盤Ｇとの間に空隙Ｓが生じてしまい、掘削地盤Ｇを支持
する支持面か減少してしまう。

■支保工ｌ自体の重量が大きいために傾けると不安定に
なりやすく、施工性が悪い。

■支保工１における足元の処理、具体的には支保工に対
する水平方向にかかる荷重に対する支持構造等の加工が
難しいので、Ｈ型鋼を斜め支保工として用いるのは困難
と考えられる。

そこで本発明は、切羽の自立が困難な地山におけるトン
ネルの支保工として用いたときに地山の面支持を容易に
行うことができるとともに、支保工にかかる水平方向の
荷重に対する支持を行うことのできる掘削用支保工を提
供することを目的としている。

「課題を解決するための手段」本発明の掘削用支保工は、トンネルの掘進方向に対して
上り勾配の傾斜を有する切羽面を堀り進めつつトンネル
を施工する際に、掘削壁面に配置されて該壁面を支持す
るために用いられ、トンネルの掘進方向に対して略直交
する面に配置された直立郎と、前記切羽面の傾斜に沿っ
た形態で設定され、かつ、前記直立部に連結部材を介し
て連結された傾斜部とを備えてなることを特徴としてい
る。

「作用　」本発明の掘削用支保工は、トンネルの進行方向に対して
上り勾配の傾斜を有する切羽面にｔｅつた形態で設定さ
れた傾斜部とトンネルの掘進方向に対して略直交する面
に配置された直立部とにかかる土圧をそれぞれ水平方向
および垂直方向に逃がすことができるので、切羽の自立
が悪い他山でも切羽の面支持をすることができる。

「実施例」以下、本発明の支保工の実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図は、本発明の掘削用支保工の第１の実施例を示す
図であって、本実施例の掘削用支保工５はトンネルの掘
進方向に対して上り勾配の傾斜を有する切羽面を堀り進
めつつトンネルを施工する際に、掘削壁面に配置されて
該壁面を支持するために用いられ、トンネルの掘進方向
に対して略直交する面に配置された直立郎６と、前記切
羽面の傾斜に沿った形態で設定され、かつ、前記直立部
６に連結部材としての支持体９とタイロブド１０とを介
して連結された傾斜郎８とから概略構成されている。

直立部６について詳述すると、この直立部６は、三本の
異形鉄筋６ａを横断面がほぼ三角形の各コーナ一部分に
位置するような関係位置となるように、長さ方向に互い
に平行に延出させて配し、かつ各異形鉄筋６ａのその両
端を溶接などによって矩形の継手部材６ｂに固着すると
ともに、前記三本の異形鉄筋６ａを補強部材６Ｃによっ
て互いに連結して構成したものである。なお、前記補強
部材６ｃは、三角形状に折曲させた一対の連結部材７を
山伏に傾斜させて、溶接などによって前記三本の異形鉄
筋６ａを互いに連結するように構成したものである。

すなわち、この鉄筋支保工５は、三本の異形鉄筋６ａを
用いているので、従来のＨ型鋼を用いた鋼製支保工に比
べ、トンネルの地山Ｇの壁面形状に合わせた曲げ加工か
容易でありまた、前記異形鉄筋６ａには、後述する吹き
付けコンクリートが完全に付着するので、前記異形鉄筋
６ａと該吹き付けコンクリートとが一体の構造物となる
。

しがも、地山の強度やトンネルの地山の壁面形状によっ
て異形鉄筋あるいは補強部材６Ｃの剛性や間隔を変える
ことにより、前記鉄筋支保工の剛性を任意にかつ容易に
変えることができる。

傾斜部８は９、基本的には前記直立部６と同様の構成と
なっている。そして、この傾斜部８は、この下端部にお
いて連結部材としての支持体９によって前記直立部材に
連結されており、下端部以外の部分においては、複数本
のタイロッドｌＯによって固定支持されている。

次に、このような構成からなる掘削用支保工５を用いて
トンネルを施工する場合の施工例を図面を参照して説明
する。

第７図に示すように、地山Ｇを掘削する際、切羽Ｇ１が
トンネルの進行方向に対して上り勾配の傾斜を有するよ
うに掘削する。

地山Ｇを掘削する毎に、前記構戊からなる掘削用支保工
５の傾斜部８を切羽Ｇｌに沿った形態となるように設定
する。そして、掘削および掘削用支保工５の配置とを連
続して交互に行うことによって掘削作業を進行させてい
く。この際、一掘進長ごとに、図中符号Ｃに示すように
支保工５の他山壁面に吹き付けコンクリートを打設して
地山Ｇの掘削面を浦強する。

また、掘削用支保工５を、第８図に示すように、直立郎
６の中途部分から傾斜部８を延出させた構成とすること
によって、トンネルの上半分のみの切羽Ｇ，を掘進して
いくいわゆる上半先進工法においてら適用することがで
きる。

以上説明したような掘削用支保工５を用いれば、以下の
ような優れた効果を奏することができる。

第９図および第！０図に示すように、掘削用支保工５を
地山Ｇに密着させた状態で建て込むことができる。そし
て、第１０図に示すように、地山Ｇからの上載荷重が吹
き付けコンクリートＣの全体にかかり、この圧力が直立
郎６および傾斜郎８に分散される。また、支保工５自体
の重量が比較的軽量であり、施工性が良い。さらに、タ
イロゾドｌＯの長さを調節したり、支持部材の形状を変
化させることによって直立部６に対する傾斜部８の傾斜
角度を任意に選ぶことができ、場合によっては補強筋を
追加することができるなどバリエーションが豊富である
。

このように、直立ＫＳ６に傾斜郎８を接合することによ
って斜め支保工を実現することができ、斜傾斜を有する
切羽の安定化を図ることができる。

また、垂直方向の上載荷重については、傾斜部８および
直立部６との組み合わせによって、垂直方向および水平
方向に逃がすことができ、容易に切羽を支持することが
できるものである。

さらに、鉄筋支保工の自体の長所として、吹き付けコン
クリートとの密着性が良く、両者か一体化した支保機能
の発揮をすることができる。

次に、本発明の池の実施例について図面を参照して説明
する。なお、本実施例において前記実施例と同様のＦＲ
戚となる部分には、同様の符号を付してその説明を省略
する。

本実施例における掘削用支保工ｌ５は、直立部１６とし
てト■型鋼を用いた点で前記実施例と異なっている。こ
のＩ−｛型支保工は、断面形状が■｛型をなしているも
のであり、前記実施例の直立部６と同様の外観形状をな
している。

本実施例の掘削用支保工によっても前記実施例と同様の
効果を奏することができるとともに、さらに、直立郎ｌ
６としてＨ型鋼を用いているので、大きな上載荷重にも
対応することができるといった優れた効果を奏すること
ができる。

「発明の効果」本発明の掘削用支保工は、トンネルの掘進方向に対して
上り勾配の傾斜を有する切羽面を堀り進めつつトンネル
を施工する際に、掘削壁面に配置されて該壁面を支持す
るために用いられ、トンネルの掘進方向に対して略直交
する面に配置された直立部と、前記切羽面の傾斜に沿っ
た形態で設定され、かつ、前記直立部に連結部材を介し
て連結された傾斜部とを備えてなる構成としたので、以
下のような効果を奏することができる。

切羽に傾斜を持た仕てトンネルを掘進する際にも、掘削
用支保工を地山に密着さ仕た状態で建て込むことができ
る。掘削用支保工自体の重量か比較的軽量であり、施工
性が良い。また、タイロッドの長さを調節したり、支持
部材の形状を変化させることによって直立部に対する傾
斜部の傾斜角度を任意に選ぶことができ、場合によって
は補強筋を追加することができるなどバリエーションが
豊富である。

このように、直立部に傾斜部を接合することによって斜
め支保工を実現ずることができ、傾斜を有する切羽の安
定化を図ることができる。

また、垂直方向の上載荷重については、傾斜部と直立部
との組み合わせによって、垂直方向および水平方向に逃
がすことができ、容易に切羽を支持することができるも
のである。

さらに、鉄筋支保工の自体の長所として、吹き付けコン
クリートとの密着性が良く、両者が一体化した支保機能
の発揮をすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の掘削用支保工の第１の実施例を示す斜
視図、第２図は本発明の第２の実施例を示す斜視図、第
３図は支保工の直立部を示す拡大斜視図、第４図は第３
図における平面図、第５図は第３図における側面図、第
６図は第３図における横断面図、第７図は本発明の掘削
用支保工の一使用例を示す側断面図、第８図は本発明の
掘削用支保工の他の使用例を示す側断面図、第９図およ
び第１０図は本発明の掘削用支保工にかかる掘削地盤か
らの応力状態を示す状態図、第１１図は従来の掘削用支
保工を示す斜視図、第ｌ２図（イ）および（口）は掘削
用支保工と地山とが当接する付近を示ず側断面図である
。 ■　　・・・　・・・５、　ｌ５６　　・・・　・・・８　　・・・　・・・９　　・・　・・・１０　　・・・Ｈ型支保工、・・・・・・掘削用支保工、直立部、傾斜部、支持体（連結部材）、・・・タイロッド（連結部材）、

Claims

【特許請求の範囲】

トンネルの掘進方向に対して上り勾配の傾斜を有する切
羽面を堀り進めつつトンネルを施工する際に、掘削壁面
に配置されて該壁面を支持するために用いられる掘削用
支保工であって、トンネルの掘進方向に対して略直交す
る面に配置された直立部と、前記切羽面の傾斜に沿った
形態で設定され、かつ、前記直立部に連結部材を介して
連結された傾斜部とを備えてなることを特徴とする掘削
用支保工。