JPH03262894A

JPH03262894A - トンネル切羽の安定工法

Info

Publication number: JPH03262894A
Application number: JP6124390A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Taguchi; 善文田口; Kazuo Kagawa; 香川　和夫
Original assignee: Fujita Corp
Current assignee: Fujita Corp
Priority date: 1990-03-14
Filing date: 1990-03-14
Publication date: 1991-11-22
Anticipated expiration: 2010-12-25
Also published as: JPH07122392B2

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）本発明は隨道工事やシールド工事において、砂質土を主
とした切羽の掘削作業に際し、切羽の崩壊や天端の崩落
を防止するための、トンネル切羽の安定工法に係るもの
である。

（従来の技術）従来この種のトンネル切羽の安定工法として、トンネル
孔（ａ）内より放射状に外周地山内に掘削機（ｂ）によ
って掘削方向に対して斜め方向に削孔し、（第８図及び
第１１図参照）次いで前記掘削ＩＩ　（ｂ）による切羽
削孔部（Ｃ）に鋼製パイプ（イ）を挿入し、（第９図及
び第１２図参照）前記パイプ（ｄ）に設けた注入口より
地盤改良薬液注入装置（ｅ）を介して切羽掘削部外周に
地盤改良薬液（ｆ）を注入するパイプルーフ工法が適用
されている。（第１０図及び第１３図並に第１４図参照
）なお第１５図及び第１６図は他の従来工法として薬液注
入工法による切羽の状態を示すものである。

図中（８）は切羽、（ロ）はトンネル孔（ａ）のモルタ
ル吹付層である。

（発明が解決しようとする課題）前記従来のパイプルーフ工法は、切羽に指向して鋼製パ
イプが斜方向に打込まれるので、同パイプの先端に至る
に伴ってパイプ間隔が大きくなるため、鋼製パイプの打
設間隔が重要な要素であり、先＃Ａ薬液注入範囲を考慮
して注入間隔を決めるため、手前側では無駄な薬液を注
入することとなり、不経済であり、且つ余分な手間を要
した。また前記従来の薬液注入工法においては、薬液の
過不足が生じ、確実性に不安があった。

本発明は前記従来工法の有する問題点に鑑みて提案され
たもので、その目的とする処は、従来工法より薬液注入
量が少なく、しかもより効果的に切羽の崩壊や天端の崩
落を防止するトンネル切羽の安定工法を提供する点にあ
る。

（！！題を解決するための手段）前記の目的を達成するため、本発明に係るトンネル切羽
の安定工法によれば、***工事やシールド工事における
切羽の掘削作業において、掘削孔の外周に沿って放射状
に、掘削方向に対して斜め方向に削孔するとともに、同
各掘削部に、上下及び左右の３方向に薬液注入口が配設
された地盤改良薬液注入パイプを挿入し、前記削孔部の
外周地盤に前記各注入口より薬液を高圧噴射しながら引
抜いて前記外周地盤内に逆Ｔ形の薬液注入改良層を放射
状に造成するとともに、同逆Ｔ形の薬液性゛　入改良層
内にその硬化前に補強筋材を挿入するものである。

（作用）本発明によれば前記したように、トンネル切羽の掘削孔
の外周に沿って放射状に掘削方向と斜め方向に掘削した
削孔部に挿入された地盤改良薬液注入パイプより切羽に
、同パイプの上下及び左右の３方向に配設された薬液注
入口から地盤改良薬液を噴射注入することによって、同
地山内に従来の円形断面より力学的に有利な逆Ｔ形断面
形の地盤改良薬液注入改良層が順続して形威され、切羽
が効果的に補強される。

しかも本発明によれば前記地盤改良薬液注入改良層にそ
の硬化前に鉄筋、単管パイプ等の補強筋材が挿入される
ことによって引張強度が増大され、トンネル切羽の安定
化が図られる。

（実施例）以下本発明を図示の実施例について説明する。

トンネル穴（１）内より地盤に応してウォータージェッ
ト、ボーリングマシン、オーガー等の削孔機械（２）に
よって切羽（３）前方を５〜ｌＯ°の角度で長さ３ｍ程
度に削孔する。（第１図参照）図中（４）は削孔１ｍ　械（２）の支持用Ｈ形鋼である
。

かくしてトンネル穴（１）外周部に放射状に設けられた
削孔部（５）に、地盤改良薬液注入装置に接続された薬
液注入パイプ（６）を挿入する。（第２図参照）通常は
削孔後、前記削孔機械（２）のロンドをそのまま薬液注
入パイプに転用する。

前記薬液注入パイプ（６）には、第６図に示すように、
同パイプ（６）の中心軸線に対して互いにほぼ直交する
３方向に幕液注入口（７）が配設されている。

次いで、同注入パイプ（６）を所定の速度で引抜きなが
ら所定量の地盤改良薬液、例えば水ガラスとセメントミ
ルクとの混合液を２００〜４００ｋｇｆ／ｃｊ程度で高
圧噴射して地山を切削し、薬液と撹拌混合する。（第３
図参照）この際切削能力を向上するためにエアーを低圧で噴射す
る。

而して前記薬液注入バイブ（６）はその中心軸線に対し
て互いにほぼ直交する３方向に薬液注入口（７）が設け
られているので、同各注入口（７）から地中に噴射され
た薬液は光拡がりの逆Ｔ形断面の固結体よりなる薬液注
入改良層（８）を形威する。

而して前記注入パイプ（６）を第３図に示すように一定
の速度で引抜きながら、長さ３ｍ程度の逆Ｔ形断面の薬
液注入改良層（８）を形威したのち、瞬時に鉄筋（９）
または単管バイブを挿入する。

更に第４図及び第５図に示すように、トンネル切羽（３
）の上半部１２０°の範囲で前記の工程を反覆して、鉄
筋（９）または単管バイブで補強された逆Ｔ形断面の薬
液注入改良層（８）によるアーチ型の固結層を形威し、
切羽の安定性を保持し、トンネル掘進に伴なう地表の沈
下を防止する。

なお第４図中（１′）は次位の掘削部を示す。

（発明の効果）本発明によれば前記したように、***工事やシールド工
事における切羽の掘削作業において、掘削孔の外周に沿
って放射状に掘削方向に対して斜め方向に削孔し、同各
削孔部に、中心軸線に対して上下及び左右の３方向に薬
液注入口が配設された地盤改良薬液注入パイプを挿入し
て削孔部外用地盤に前記各注入口より地盤改良薬液を高
圧噴射しながら引抜いて、同外周地盤内に逆Ｔ形の薬液
注入改良層を放射状に造成するとともに、同薬液注入改
良層内にその硬化前に補強筋材を挿入して、削孔部外周
地盤改良薬液層を造成することによって、切羽の崩壊や
天端の崩落を防止するものである。

また本発明の方法によって外周地盤に造成される逆Ｔ形
断面の薬液注入改良層は前記従来工法において造成され
る円形断面の薬液注入層より力学的に有利であって、従
って前記従来工法に比して地盤改良薬液の注入量が少な
くて済み、同薬液の注入による地山の膨脹の影響が小さ
く、都市型トンネルを施工する場合には、近隣の他の構
築物に対する影響が少ない。

更に本発明によれば前記薬液注入改良層に補強筋材が挿
入されることによって引張強度が増大され、トンネル切
羽の安定性がより向上される。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明に係るトンネル切羽の安定工
法の一実施例の工程を示す縦断側面図、第５図は本発明
の方法で施工された切羽の状態を示す縦断側面図、第６
図は施工状況を示す部分拡大縦断正面図、第７図は薬液
注入改良層の縦断正面図、第８図乃至第１０図は従来の
バイプルーフ工法の工程を示す縦断側面図、第１１図及
び第１２図は夫々第１図並に第９図の縦断面図、第１３
図及び第１４図は夫々第１０図の矢視Ｘ−Ｘ図並に矢視
Ｙ−Ｙ図、第１５図は従来の薬液注入工法による切羽の
状態を示す縦断側面図、第１６図は第１５図の矢視２−
２図である。（１）　・・・トンネル孔、　　（２）−・・削孔機械
、（３）−・・切羽、　　　　　（５）・・・削孔部、
（６）・・・薬液注入パイプ、（７）・・・薬液注入口
、（８）・・・薬液注入改良層、（９）・・・鉄筋。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）除道工事やシールド工事における切羽の掘削作業
において、掘削孔の外周に沿って放射状に、掘削方向に
対して斜め方向に削孔するとともに、同各掘削部に、上
下及び左右の３方向に薬液注入口が配設された地盤改良
薬液注入パイプを挿入し、前記削孔部の外周地盤に前記
各注入口より薬液を高圧噴射しながら引抜いて前記外周
地盤内に逆Ｔ形の薬液注入改良層を放射状に造成すると
ともに、同逆Ｔ形の薬液注入改良層内にその硬化前に補
強筋材を挿入することを特徴とするトンネル切羽の安定
工法。