JPS5894598A - 坑道掘削方法及びそれに用いる穿孔ガイド - Google Patents
坑道掘削方法及びそれに用いる穿孔ガイドInfo
- Publication number
- JPS5894598A JPS5894598A JP19160181A JP19160181A JPS5894598A JP S5894598 A JPS5894598 A JP S5894598A JP 19160181 A JP19160181 A JP 19160181A JP 19160181 A JP19160181 A JP 19160181A JP S5894598 A JPS5894598 A JP S5894598A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drill
- drilling
- tunnel
- long pipe
- excavation
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- Granted
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- 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】
本発明は発破を使用しない無振動の掘削を可能とした主
として都市部における坑道掘削方法及びそれに用いる穿
孔ガイドの構造に関するものである。
として都市部における坑道掘削方法及びそれに用いる穿
孔ガイドの構造に関するものである。
都市部における地下道、地下鉄トンネル、地下下水道、
地下ケープＡ／）ンネルなどのトンネル、電柱等の埋設
竪坑などの掘削は、ビμや人家などの建造物への影響あ
るいは人体への危害を少なくするために、発破作業によ
ることが極めて困難であり、、また、さく号機や発破作
業による場合は掘削道の壁面にも多数のクラックが入り
、通常はコンクリート覆工や支保工を設置しないと掘進
することが困難な場合が多い。
地下ケープＡ／）ンネルなどのトンネル、電柱等の埋設
竪坑などの掘削は、ビμや人家などの建造物への影響あ
るいは人体への危害を少なくするために、発破作業によ
ることが極めて困難であり、、また、さく号機や発破作
業による場合は掘削道の壁面にも多数のクラックが入り
、通常はコンクリート覆工や支保工を設置しないと掘進
することが困難な場合が多い。
本発明は、従来の発破による掘削に代る無振動掘削につ
いて種々検討の結果開発したもので、穿孔・亀裂・破砕
の繰返しによる掘削を基本とするものである。更に詳し
くは、トンネル、竪坑等の坑道の掘削面にドリル穿孔の
多数連続体で坑道の形を抜き、穿孔連続体で囲まれた小
区画内の適当部位にもドＩＪ ／７穿孔すると共に、そ
の孔内部にロックスプリッタ、ブレーカー又は膨張剤を
挿入して前記小区画毎に亀裂・破砕して掘削することを
特徴とする。ここでドリル穿孔の多数連続体はトリμ穿
孔位置を順次ずらせながら行うが、隣接する穴を間断な
く連続させることは穿孔技術上極めて困難ヤある。そこ
で、穿孔連続体を容易に形成する。ためのアタッチメン
トとなるドリル穿孔ガイドをも開発したのである。
いて種々検討の結果開発したもので、穿孔・亀裂・破砕
の繰返しによる掘削を基本とするものである。更に詳し
くは、トンネル、竪坑等の坑道の掘削面にドリル穿孔の
多数連続体で坑道の形を抜き、穿孔連続体で囲まれた小
区画内の適当部位にもドＩＪ ／７穿孔すると共に、そ
の孔内部にロックスプリッタ、ブレーカー又は膨張剤を
挿入して前記小区画毎に亀裂・破砕して掘削することを
特徴とする。ここでドリル穿孔の多数連続体はトリμ穿
孔位置を順次ずらせながら行うが、隣接する穴を間断な
く連続させることは穿孔技術上極めて困難ヤある。そこ
で、穿孔連続体を容易に形成する。ためのアタッチメン
トとなるドリル穿孔ガイドをも開発したのである。
以下、図面によって本発明を具体的かつ詳細に説明する
。
。
第１図はトンネル掘削面を示す正面図、第２図は穿孔ガ
イドの側面図、第３図は同平面図である。
イドの側面図、第３図は同平面図である。
図から明らかなように、坑道の掘削面外周（１）に沿う
部分にドＩＪ ｆｆで外周穿孔（２）の連続体を形成し
てトンネルの形を抜き、次いで、掘削トンネル内部に１
図のように十字の内部穿孔（３）の連続体で坑道を数区
画、この倒では４区画に分けて小区画（４）とする畠こ
れらドリル穿孔により形成された外周穿孔（２）と内部
穿孔（３）との連続体で小区画（４）に自由面を形成さ
せるのである。続いて小区画（４）内に１〜数ケ所の独
立穿孔（５）を形成する。ドリル穿孔は、例えば空剣圧
を利用したダウンザホールド１ノルを用いるのが好まし
・く、これにより１００〜２００ｍ １Ｎ 、深さ１０
００〜３０００ｗＭの９孔が可能である。
部分にドＩＪ ｆｆで外周穿孔（２）の連続体を形成し
てトンネルの形を抜き、次いで、掘削トンネル内部に１
図のように十字の内部穿孔（３）の連続体で坑道を数区
画、この倒では４区画に分けて小区画（４）とする畠こ
れらドリル穿孔により形成された外周穿孔（２）と内部
穿孔（３）との連続体で小区画（４）に自由面を形成さ
せるのである。続いて小区画（４）内に１〜数ケ所の独
立穿孔（５）を形成する。ドリル穿孔は、例えば空剣圧
を利用したダウンザホールド１ノルを用いるのが好まし
・く、これにより１００〜２００ｍ １Ｎ 、深さ１０
００〜３０００ｗＭの９孔が可能である。
坑道の掘削面外周（１）に沿う外周穿孔（２゛１の連続
性は掘削面に脆弱部分が有為場合等の理由によって部分
的に穿孔を省くことができるので、それ＃１ど厳密なも
のでなくてもよいが２、十字に交わる内部穿孔（３）の
連続性は上述した自由面を形成させるうえで重要である
。そのために、第２図及び第３図に示す穿孔ガイドが使
用される。穿孔ガイドは、円孤状凹み部（２）のある長
尺パイプαＢとその円孤状凹み部（２）の基部に設けた
真円のドリルガイドＩＪング０東を本体とする。長尺パ
イプ卸は先に等孔した穴内へ挿入できる太さと長さであ
り、ガイドリング（至）はその内径がドリル径よりやや
大で、ドリルが挿通できるだけの大きさを必要とする。
性は掘削面に脆弱部分が有為場合等の理由によって部分
的に穿孔を省くことができるので、それ＃１ど厳密なも
のでなくてもよいが２、十字に交わる内部穿孔（３）の
連続性は上述した自由面を形成させるうえで重要である
。そのために、第２図及び第３図に示す穿孔ガイドが使
用される。穿孔ガイドは、円孤状凹み部（２）のある長
尺パイプαＢとその円孤状凹み部（２）の基部に設けた
真円のドリルガイドＩＪング０東を本体とする。長尺パ
イプ卸は先に等孔した穴内へ挿入できる太さと長さであ
り、ガイドリング（至）はその内径がドリル径よりやや
大で、ドリルが挿通できるだけの大きさを必要とする。
ドリル作業に際して、ガイドリングが動くと安定性が悪
いので、長尺バイブＱ１１内の数ケ所に回り止めパー挿
通穴α菊を設け、その穴から外方へ向って回り止めパー
（ト）を油圧ホイストα呻で突出させて長尺パイプ０υ
を固定し、ガイドリング（至）の位置を安定させ机 以上で穿孔作業を終り、次に穿孔連続体により分割され
た小区画（４）の自由面を利用して亀裂作業に移る。
いので、長尺バイブＱ１１内の数ケ所に回り止めパー挿
通穴α菊を設け、その穴から外方へ向って回り止めパー
（ト）を油圧ホイストα呻で突出させて長尺パイプ０υ
を固定し、ガイドリング（至）の位置を安定させ机 以上で穿孔作業を終り、次に穿孔連続体により分割され
た小区画（４）の自由面を利用して亀裂作業に移る。
亀裂作業は、前述の独立穿孔（５）に内圧をかけて小区
画毎に亀裂を発生させる。内圧のかけ方は孔の内部から
外方へ物理的に押し広げる方法と、化学的反応による膨
張圧を利用する方法等公知の方法が利用できる。前者の
物理的方法には油圧式ロックスプリッターが好適で、ま
たブレーカ−も使用できる。前者の場合、独立穿孔の内
部へロックヌブリッターのウェッジセット部を挿入し、
ウェッジが油圧シリンダーによへり５０トン程の力で押
し出され、独立穿孔（５）の内面にはその１０倍以上の
力が加わり、亀裂が入るのである。また、化学的方法に
は、膨張剤として例えば特殊なケイ酸塩を主体とする無
機化合物と特殊な有機化合物からなる商品名「プライス
ター」が利用できる。このような亀裂作業は岩磐が硬い
場合に必要で軟弱な場合は前記小区画、（４）の自由面
付近からブレーカ−により破砕する方法が直ちに採用で
きる。
画毎に亀裂を発生させる。内圧のかけ方は孔の内部から
外方へ物理的に押し広げる方法と、化学的反応による膨
張圧を利用する方法等公知の方法が利用できる。前者の
物理的方法には油圧式ロックスプリッターが好適で、ま
たブレーカ−も使用できる。前者の場合、独立穿孔の内
部へロックヌブリッターのウェッジセット部を挿入し、
ウェッジが油圧シリンダーによへり５０トン程の力で押
し出され、独立穿孔（５）の内面にはその１０倍以上の
力が加わり、亀裂が入るのである。また、化学的方法に
は、膨張剤として例えば特殊なケイ酸塩を主体とする無
機化合物と特殊な有機化合物からなる商品名「プライス
ター」が利用できる。このような亀裂作業は岩磐が硬い
場合に必要で軟弱な場合は前記小区画、（４）の自由面
付近からブレーカ−により破砕する方法が直ちに採用で
きる。
亀裂の発生した小区画は、次いで破砕作業に移る。破砕
はさく号機やブレーカ−による通常の方法であるから簡
単である。
はさく号機やブレーカ−による通常の方法であるから簡
単である。
本工法による１回の掘削長さは、最初の穿孔深さに近く
、通常１５００〜６０００ｓＩ＋ である。破壊完了後
は再び坑道の掘削面外周（１）に沿う部分にドＩＪ Ａ
／で外周穿孔（２）の連続体を形成し、次いで内部穿孔
（３）の連続体を形成して周囲に自由面を有する小区画
（４）とし、その内部に独立穿孔（５）を形成して油圧
式ロックスプリッター等で小区画（４）に亀裂を入れた
後にさく号機等で破砕除去する作む順次繰返すのである
。したがって、発破を使用しない工法であるから振動も
なく、危険も少いうえに掘削面に亀裂が入らないので、
コンクリート覆工や支保工が不要となるなどの優れた効
果が得られる。
、通常１５００〜６０００ｓＩ＋ である。破壊完了後
は再び坑道の掘削面外周（１）に沿う部分にドＩＪ Ａ
／で外周穿孔（２）の連続体を形成し、次いで内部穿孔
（３）の連続体を形成して周囲に自由面を有する小区画
（４）とし、その内部に独立穿孔（５）を形成して油圧
式ロックスプリッター等で小区画（４）に亀裂を入れた
後にさく号機等で破砕除去する作む順次繰返すのである
。したがって、発破を使用しない工法であるから振動も
なく、危険も少いうえに掘削面に亀裂が入らないので、
コンクリート覆工や支保工が不要となるなどの優れた効
果が得られる。
以下実施例によって更に具体的に本方法を説明する。
実施例１
花崗岩磐上ヘコンクリート電柱を直立させる工事におい
て本工法を利用した。
て本工法を利用した。
竪穴は５００鯵０．２．５７ｆｆであり、ドリルに全長
３ｍ、直径１１４鯛ダのものを使用し、第２図に示す穿
孔ガイドを用いて８本の穿孔でほぼ外周穿孔の連続体と
なった。次いでその中央に１個の４５舅真の独立穿孔を
形成し、油圧式ロックヌプリツタ（全長４５０ｍ）で割
岩し、ブレーカ−で破砕しながら２．５ｍに掘ね下げた
。所要時間は、約２時間で穿孔を完了し、亀裂破砕に約
４０分を要し、３時間足らずで上記竪穴が完了した。
３ｍ、直径１１４鯛ダのものを使用し、第２図に示す穿
孔ガイドを用いて８本の穿孔でほぼ外周穿孔の連続体と
なった。次いでその中央に１個の４５舅真の独立穿孔を
形成し、油圧式ロックヌプリツタ（全長４５０ｍ）で割
岩し、ブレーカ−で破砕しながら２．５ｍに掘ね下げた
。所要時間は、約２時間で穿孔を完了し、亀裂破砕に約
４０分を要し、３時間足らずで上記竪穴が完了した。
この工法では深い竪穴ができるので、巻くコンクリート
量も少なく、安定した電柱を立てることができる。
量も少なく、安定した電柱を立てることができる。
なお、従来は、最初からブレーカ−を使用し、直径約１
ｍ、深さ約１ｍの穴にして多量のコンクリート巻きによ
って支持していたのである。
ｍ、深さ約１ｍの穴にして多量のコンクリート巻きによ
って支持していたのである。
実施例２
第１図に示す高さ２．２ ｍ 、幅２．４ ｍ 、長さ
約６０ｍの人道用トンネルの岩磐掘削に木工法を応用し
た。
約６０ｍの人道用トンネルの岩磐掘削に木工法を応用し
た。
キャタピラ台車に２基のダウンザホールドリルを装着し
、全長３０００１１１のパイロットビットとＬＣｙリー
マ−を併用してリーマ−回転径２１２ｍで第２図、第３
図に示す穿孔ガイドによって順次外周穿孔と十字形の内
部穿孔をして４つの小区画に分けてそれぞれ自白面を形
成した。
、全長３０００１１１のパイロットビットとＬＣｙリー
マ−を併用してリーマ−回転径２１２ｍで第２図、第３
図に示す穿孔ガイドによって順次外周穿孔と十字形の内
部穿孔をして４つの小区画に分けてそれぞれ自白面を形
成した。
次いで、各小区画内に１〜３ケ所の１００ｓｕ＊、１５
００ ｓｍの独立穿孔をして、これにウェッジ径９５１
ｍ、長さ１０００ｍの大型油圧式破壊機（ピッカーＨＢ
Ｂ−１０００、株式会社山本鉄工所製）の先端を挿入し
て亀裂を発生させ、さく号機で破砕して掘削した。本゛
工法による掘進速度Ｆｉ３ｆｆ当り約４８時間であった
。
００ ｓｍの独立穿孔をして、これにウェッジ径９５１
ｍ、長さ１０００ｍの大型油圧式破壊機（ピッカーＨＢ
Ｂ−１０００、株式会社山本鉄工所製）の先端を挿入し
て亀裂を発生させ、さく号機で破砕して掘削した。本゛
工法による掘進速度Ｆｉ３ｆｆ当り約４８時間であった
。
第１図はトンネル掘削面を示す正面図、第２図は穿孔ガ
イドの側面図、第６図は藺平面図である。 （１） 坑道の掘削面外周 （２） 外周穿孔（３
）内部穿孔 （４）小区画 （５）独立穿孔 αυ 長尺バイブ■ 円弧状凹
み部 ａ］ ガイドリングα尋 回り止めバー−通穴
０９ 回り止めパーαｄ 油圧ホイスト 以 上 出願人 有限会社 山開ロック工業 代理人弁理士森 廣三部 ％２図
イドの側面図、第６図は藺平面図である。 （１） 坑道の掘削面外周 （２） 外周穿孔（３
）内部穿孔 （４）小区画 （５）独立穿孔 αυ 長尺バイブ■ 円弧状凹
み部 ａ］ ガイドリングα尋 回り止めバー−通穴
０９ 回り止めパーαｄ 油圧ホイスト 以 上 出願人 有限会社 山開ロック工業 代理人弁理士森 廣三部 ％２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ トンネル、竪坑等の坑道の掘削面にドリル穿孔の多
数連続体で自由面を形成し、穿孔連続体で囲まれた小区
画内の適当部位にもドリル穿孔すゐと共に、その孔内部
にロックスプリッタ、ブレーカ−又は膨張剤を挿入して
前記小区画毎に破壊掘削することを特徴とする坑道掘削
方法。 ２ 穿孔連続体を形成するために、円孤状凹み部のある
長尺パイプと該円孤状凹み部の基部に設けたドリルガイ
ドリングのある穿孔ガイドを使用し、該穿孔ガイドの長
尺パイプを穿孔済穴へ挿入し、ガイドリングにドリルを
挿通しながらドリル穿孔を行う特許請求の範囲第１項記
載の坑道掘削方法。 ３ 円弧状凹み部のある長尺パイプと該円孤状凹み部の
基部に設けた真円のドリルガイドリングと、前記長尺パ
イプ内数個所の回り止めバー挿通゛穴と、回り止めパー
を長尺パイプから穿孔土中へ突出させる油圧又は空圧ホ
イストとからなることを特徴とする坑道掘削用穿孔ガイ
ド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19160181A JPS5894598A (ja) | 1981-11-28 | 1981-11-28 | 坑道掘削方法及びそれに用いる穿孔ガイド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19160181A JPS5894598A (ja) | 1981-11-28 | 1981-11-28 | 坑道掘削方法及びそれに用いる穿孔ガイド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5894598A true JPS5894598A (ja) | 1983-06-04 |
| JPS6229597B2 JPS6229597B2 (ja) | 1987-06-26 |
Family
ID=16277346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19160181A Granted JPS5894598A (ja) | 1981-11-28 | 1981-11-28 | 坑道掘削方法及びそれに用いる穿孔ガイド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5894598A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61155589A (ja) * | 1984-12-27 | 1986-07-15 | 太平洋セメント株式会社 | 岩盤等の掘削方法 |
| WO2015108098A1 (ja) * | 2014-01-20 | 2015-07-23 | 鹿島建設株式会社 | 解体方法 |
| JP2015137454A (ja) * | 2014-01-20 | 2015-07-30 | 鹿島建設株式会社 | 解体方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6467266B2 (ja) * | 2015-03-31 | 2019-02-06 | サンコーテクノ株式会社 | 穿孔治具及び穿孔方法ならびに施工方法 |
-
1981
- 1981-11-28 JP JP19160181A patent/JPS5894598A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61155589A (ja) * | 1984-12-27 | 1986-07-15 | 太平洋セメント株式会社 | 岩盤等の掘削方法 |
| JPH0319356B2 (ja) * | 1984-12-27 | 1991-03-14 | Onoda Cement Co Ltd | |
| WO2015108098A1 (ja) * | 2014-01-20 | 2015-07-23 | 鹿島建設株式会社 | 解体方法 |
| JP2015137454A (ja) * | 2014-01-20 | 2015-07-30 | 鹿島建設株式会社 | 解体方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6229597B2 (ja) | 1987-06-26 |
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