(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発破作業と当該発破作業で発生した切羽付近のズリの除去作業とを１サイクルとして交互に繰り返して掘進しながら、切羽付近から除去したズリは、搬出用コンベアでトンネル外方へ搬出するトンネル施工方法であって、
発破の影響範囲以遠に移設可能に設定されるベッセル置き場と、
該ベッセル置き場に複数設けられるズリ積み込み用のベッセルと、
切羽付近でズリのかき寄せと上記ベッセルへのズリの積み込みを行い、発破時には上記発破の影響範囲以遠へ退避する走行式ズリ積み込み機と、
上記ベッセル置き場以遠に移設可能に設置され、ズリを破砕し、破砕したズリを上記搬出用コンベアに移載するクラッシャと、
上記ベッセルを一個ずつ運搬する走行式運搬機とを設備し；
上記１サイクルの設定掘進長を掘進するのに求められる必要ズリ出し量を基準として、１ユニットを、
上記ズリ積み込み機を、発破に際して待避する期間を除き、該必要ズリ出し量の１／Ｘ（Ｘ：正の偶数）以上の処理能力でそれぞれズリを処理するＸ台、
上記クラッシャを、該必要ズリ出し量の１／２以上の処理能力で連続的にズリを処理する１台、
上記ベッセルを、該必要ズリ出し量の少なくとも１／２以上を取り扱うことが可能な個数、並びに
上記走行式運搬機を、該必要ズリ出し量を満たす連続運行可能なＸ台で運用し；
該１ユニットについて、
発破作業時を除き、
一方の組のＸ／２台の上記走行式運搬機が、ズリを積み込む前の空ベッセルを一方の組のＸ／２台の上記ズリ積み込み機に対して供給し、次いで、一方の組の該ズリ積み込み機でズリを積み込んだ充填ベッセルを運搬して上記クラッシャにズリを供給し、その後、該空ベッセルを一方の組の該ズリ積み込み機に戻すように、一方の組の該ズリ積み込み機と該クラッシャの間を往復して繰り返しズリ運搬処理を行い；
他方の組のＸ／２台の上記走行式運搬機が、空ベッセルを他方の組のＸ／２台の上記ズリ積み込み機に対して供給し、次いで、他方の組の該ズリ積み込み機でズリを積み込んだ充填ベッセルを運搬して上記ベッセル置き場に仮置きし、その後、別の空ベッセルを他方の組の該ズリ積み込み機に運搬するように、他方の組の該ズリ積み込み機と該ベッセル置き場の間を往復して繰り返しズリ仮置き処理を行い；
発破作業時には、
すべての上記ズリ積み込み機を退避位置に退避し、すべての上記走行式運搬機が、上記ベッセル置き場から上記充填ベッセルを運搬して上記クラッシャにズリを供給し、その後、空ベッセルを該ベッセル置き場に戻すように、該ベッセル置き場と該クラッシャの間を往復して繰り返し仮置きズリ運搬処理を行い；
上記クラッシャは、上記１サイクル中連続して、上記走行式運搬機で供給されるズリを破砕処理して上記搬出用コンベアに移載することを特徴とするトンネル施工方法。
【請求項２】
他方の組の前記ズリ積み込み機と前記ベッセル置き場の間を往復して繰り返し前記ズリ仮置き処理を行う他方の組の前記走行式運搬機は、一方の組の前記走行式運搬機が一方の組の前記ズリ積み込み機付近に戻っていない場合に、一方の組の該ズリ積み込み機によるズリの積み込みを先行して行うために、他方の組の該ズリ積み込み機に前記別の空ベッセルを供給する前に、一方の組の該ズリ積み込み機に対し、該別の空ベッセルを供給することを特徴とする請求項１に記載のトンネル施工方法。
【請求項３】
前記「Ｘ」の値が「２」であることを特徴とする請求項１または２に記載のトンネル施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズリの撤去作業を担う各種作業設備の合理的な運用により、求められる必要ズリ出し量を確保して、急速施工を円滑かつ確実に進めることが可能で、短工期を実現できるトンネル施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネル施工方法として、発破作業と当該発破作業で発生した切羽付近のズリの除去作業とを１サイクルで交互に繰り返して掘進しながら、切羽付近から除去したズリは、搬出用コンベアでトンネル外方へ搬出する方法が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１の「ベルトコンベアシステム」は、発破毎の退避と、ズリ出し位置へのベルトコンベアの移動を簡単に行うことを課題とし、クラッシャとバックアップデッキの間に可動コンベア装置をスライド可能に設け、切羽の発破作業と、ズリ出し作業に伴うクラッシャの移動に追随して、可動コンベア装置を前後進させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３０３０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
短工期でトンネル掘削を完了するために、急速施工の実施を求められる場合がある。例えば、国土交通省の積算基準でＣＩ（シーワン）と呼ばれる地山に対し、トンネル断面積が１００ｍ2 程度のトンネルを、一月当たりの掘進長約２００ｍ、すなわち一日当たりの掘進長を８ｍ強で施工する場合などである。
【０００６】
一日の発破作業回数を３回とすると、一回の発破作業で少なくとも３ｍ強の掘進長が必要で、一回の発破作業に対して求められる必要ズリ出し量は、少なくとも一時間当たり約２００ｍ3 と計算される。
【０００７】
この必要ズリ出し量を確保するには、ズリの撤去作業を担う各種作業設備に関して、待機時間などの無駄を極力削減できる効率的な動きを検討し、これら作業設備を連続的に稼働し得るようにすることが必要であり、そのために、急速施工を円滑かつ確実に進めることが可能な各種作業設備の合理的な運用の創案が求められていた。
【０００８】
本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、ズリの撤去作業を担う各種作業設備の合理的な運用により、求められる必要ズリ出し量を確保して、急速施工を円滑かつ確実に進めることが可能で、短工期を実現できるトンネル施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明にかかるトンネル施工方法は、発破作業と当該発破作業で発生した切羽付近のズリの除去作業とを１サイクルとして交互に繰り返して掘進しながら、切羽付近から除去したズリは、搬出用コンベアでトンネル外方へ搬出するトンネル施工方法であって、発破の影響範囲以遠に移設可能に設定されるベッセル置き場と、該ベッセル置き場に複数設けられるズリ積み込み用のベッセルと、切羽付近でズリのかき寄せと上記ベッセルへのズリの積み込みを行い、発破時には上記発破の影響範囲以遠へ退避する走行式ズリ積み込み機と、上記ベッセル置き場以遠に移設可能に設置され、ズリを破砕し、破砕したズリを上記搬出用コンベアに移載するクラッシャと、上記ベッセルを一個ずつ運搬する走行式運搬機とを設備し；
上記１サイクルの設定掘進長を掘進するのに求められる必要ズリ出し量を基準として、１ユニットを、上記ズリ積み込み機を、発破に際して待避する期間を除き、該必要ズリ出し量の１／Ｘ（Ｘ：正の偶数）以上の処理能力でそれぞれズリを処理するＸ台、上記クラッシャを、該必要ズリ出し量の１／２以上の処理能力で連続的にズリを処理する１台、上記ベッセルを、該必要ズリ出し量の少なくとも１／２以上を取り扱うことが可能な個数、並びに上記走行式運搬機を、該必要ズリ出し量を満たす連続運行可能なＸ台で運用し；
該１ユニットについて、
発破作業時を除き、一方の組のＸ／２台の上記走行式運搬機が、ズリを積み込む前の空ベッセルを一方の組のＸ／２台の上記ズリ積み込み機に対して供給し、次いで、一方の組の該ズリ積み込み機でズリを積み込んだ充填ベッセルを運搬して上記クラッシャにズリを供給し、その後、該空ベッセルを一方の組の該ズリ積み込み機に戻すように、一方の組の該ズリ積み込み機と該クラッシャの間を往復して繰り返しズリ運搬処理を行い；他方の組のＸ／２台の上記走行式運搬機が、空ベッセルを他方の組のＸ／２台の上記ズリ積み込み機に対して供給し、次いで、他方の組の該ズリ積み込み機でズリを積み込んだ充填ベッセルを運搬して上記ベッセル置き場に仮置きし、その後、別の空ベッセルを他方の組の該ズリ積み込み機に運搬するように、他方の組の該ズリ積み込み機と該ベッセル置き場の間を往復して繰り返しズリ仮置き処理を行い；
発破作業時には、すべての上記ズリ積み込み機を退避位置に退避し、すべての上記走行式運搬機が、上記ベッセル置き場から上記充填ベッセルを運搬して上記クラッシャにズリを供給し、その後、空ベッセルを該ベッセル置き場に戻すように、該ベッセル置き場と該クラッシャの間を往復して繰り返し仮置きズリ運搬処理を行い；
上記クラッシャは、上記１サイクル中連続して、上記走行式運搬機で供給されるズリを破砕処理して上記搬出用コンベアに移載することを特徴とする。
【００１０】
他方の組の前記ズリ積み込み機と前記ベッセル置き場の間を往復して繰り返し前記ズリ仮置き処理を行う他方の組の前記走行式運搬機は、一方の組の前記走行式運搬機が一方の組の前記ズリ積み込み機付近に戻っていない場合に、一方の組の該ズリ積み込み機によるズリの積み込みを先行して行うために、他方の組の該ズリ積み込み機に前記別の空ベッセルを供給する前に、一方の組の該ズリ積み込み機に対し、該別の空ベッセルを供給することを特徴とする。
【００１１】
前記「Ｘ」の値が「２」であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかるトンネル施工方法にあっては、ズリの撤去作業を担う各種作業設備の合理的な運用により、求められる必要ズリ出し量を確保して、急速施工を円滑かつ確実に進めることができ、トンネル施工の短工期化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明にかかるトンネル施工方法の好適な一実施形態を示す、実施状況におけるトンネル内部の概略平面図である。
【図２】図１に示したトンネル内部の概略側面図である。
【図３】トンネルの切羽付近を示す、図２中のＡ部拡大図である。
【図４】図３に対応する、図１中のＢ部拡大図である。
【図５】クラッシャの設備位置周辺を示す、図２中のＣ部拡大図である。
【図６】搬出用コンベアの設備位置周辺を示す、図２中のＤ部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明にかかる気密容器の好適な一実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態に係るトンネル施工方法の実施状況を示すトンネル内部の概略平面図、図２は、図１に示したトンネル内部の概略側面図、図３は、切羽付近を示す、図２中のＡ部拡大図、図４は、図３に対応する、図１中のＢ部拡大図、図５は、クラッシャの設備位置周辺を示す、図２中のＣ部拡大図、図６は、搬出用コンベアの設備位置周辺を示す、図２中のＤ部拡大図である。
【００１５】
本実施形態に係るトンネル施工方法は、切羽１の発破を繰り返すことで、順次トンネル２を掘進していく。トンネル２内部には図１及び図２に示すように、発破作業によって、切羽１付近にズリＺが発生する。
【００１６】
ズリＺは、ズリＺの除去作業によって、切羽１付近から除去される。切羽１を含む発破の影響範囲Ｒでは、発破作業時には、ズリＺの除去作業は実施されず、また、ズリＺの除去作業時には、発破作業は実施されない。すなわち、本実施形態のトンネル施工方法では、発破作業と当該発破作業で発生した切羽１付近のズリＺの除去作業とを１サイクルとして、これら作業を交互に繰り返すことにより、トンネル２を掘進していく。
【００１７】
切羽１付近から除去したズリＺは、発破の影響範囲Ｒ以遠に運び出され、切羽１とは反対側のトンネル口（図中、右側：図示せず）側に設備される搬出用コンベア３によって、トンネル２外方へ搬出される。発破の影響範囲Ｒ以遠では、発破作業と切り離して、言い換えれば発破作業の最中であっても、ズリＺを継続的に搬出することが可能である。
【００１８】
ズリＺを切羽１付近から除去し、トンネル２外方へ搬出するズリ出し作業は、トンネル２内に設備される各種作業設備を利用して行われる。
【００１９】
図１及び図２に示すように、ズリ出し作業を行う各種作業設備には、トンネル２内に設定されるベッセル置き場４と、ベッセル置き場４に設けられるベッセル５と、切羽１付近で作業を行う走行式ズリ積み込み機６，７と、クラッシャ８と、走行式運搬機９，１０が含まれる。
【００２０】
ベッセル５は、ズリ積み込み用の剛強な容器である。例えば、直方体状の外形形態で形成される。図３及び図４に示すように、ベッセル５には、その上向き開口部５ａから内部にズリＺが投入される。ベッセル５を傾けることで、ズリＺは、上向き開口部５ａから払い出される。
【００２１】
図１及び図２に示すように、ベッセル置き場４は、ベッセル５を置いておく場所である。ベッセル置き場４には、多数のベッセル５が整列して設けられる。図中、白抜き表示のベッセル５は、空のベッセル（以下、「空ベッセル」という）であり、黒ベタ表示のベッセル５は、ズリＺを積み込んだベッセル（以下、「充填ベッセル」という）である。
【００２２】
ベッセル置き場４は、発破の影響範囲Ｒ以遠に設定される。ベッセル置き場４は、トンネル掘進の進行に従い、トンネル２の奥に向かって移設可能であって、これによりベッセル置き場４と切羽１付近との距離がほぼ一定に保たれる。図示例では、ベッセル置き場４は、トンネル２の幅方向中央部分を通路として空けて、トンネル２の幅方向両側部分に設定されている。
【００２３】
図１〜図４に示すように、発破の影響範囲Ｒに含まれる切羽１付近には、前後進可能な走行式ズリ積み込み機６，７が配備される。ズリ積み込み機６，７は、かき寄せ部１１と、バケット部１２と、コンベア部１３を備える。かき寄せ部１１は、切羽１付近のズリＺをかき寄せ、バケット部１２は、ズリＺをすくい取ってコンベア部１３に投下し、コンベア部１３は、ズリＺを搬送して、ベッセル５への積み込みを行うようになっている。
【００２４】
ズリ積み込み機６，７は、クローラなどの前後進自在な走行部１４を備える。ズリ積み込み機６，７は、発破時には走行部１４で移動して、発破の影響範囲Ｒ以遠に退避する。従って、発破作業時には、ズリ積み込み機６，７は待機状態となる。発破作業の完了後、切羽１付近に移動して、ズリＺの積み込み作業を再開する。
【００２５】
図１，図２及び図５に示すように、ベッセル置き場４以遠、すなわち発破の影響範囲Ｒの遠方には、ズリＺを破砕するクラッシャ８が配備される。クラッシャ８には、これに隣接して、ベッセル５からズリＺを受け入れ、クラッシャ８へズリＺを供給するズリ供給装置１５が併設される。クラッシャ８は、破砕部１６と、コンベア部１７を備える。
【００２６】
破砕部１６は、ズリ供給装置１５から供給されるズリＺを破砕してコンベア部１７に投下し、コンベア部１７は、破砕されたズリＺを搬送して、搬出用コンベア３に移載するようになっている。クラッシャ８は、移設可能に、クローラなどの前後進自在な走行部１８を備える。クラッシャ８は、トンネル掘進の進行に従い、走行部１８によってトンネル２の奥に向かって移設され、これによりクラッシャ８と切羽１付近との距離がほぼ一定に保たれる。
【００２７】
図１，図２及び図６に示すように、クラッシャ８には、切羽１とは反対側のトンネル口側に隣接して、搬出用コンベア３が配備される。搬出用コンベア３は、クラッシャ８付近からトンネル口外方へわたって延設され、クラッシャ８から受け入れた破砕後のズリＺをトンネル２外方へ搬出する。
【００２８】
搬出用コンベア３も、移設可能に、クローラなどの前後進自在な走行部１９を備える。搬出用コンベア３も、トンネル掘進の進行に従い、走行部１９によってトンネル２の奥に向かって移設され、これによりクラッシャ８との位置関係がほぼ一定に保たれる。
【００２９】
図１〜図４に示すように、トンネル２内には、トンネル口から切羽１付近を含む発破の影響範囲Ｒにわたる当該トンネル２の全域で、自在に前後進する走行式運搬機９，１０が配備される。図示例では、運搬機９，１０はタイヤ２０で走行される。
【００３０】
運搬機９，１０は、ベッセル５を１個ずつ、着脱自在に保持して運搬する。運搬機９，１０は、いずれかのベッセル５に接近してこれを保持して持ち上げ、走行して当該ベッセル５を運搬し、適宜位置で停止してベッセル５を降ろし、その後、当該ベッセル５に対する保持を解除する一連の動作によって、ベッセル５を一個ずつ運搬する。
【００３１】
上記の「発明が解決しようとする課題」で示した急速施工の例に則れば、１サイクル１時間で３ｍ強の掘進長（設定掘進長）を掘進するのに求められる必要ズリ出し量は、少なくとも１時間当たり約２００ｍ3 である。本実施形態に係るトンネル施工方法では、上述した各種作業設備は、以下のように運用される。
【００３２】
ズリ積み込み機６，７は、発破に際して待避する期間を除き、必要ズリ出し量の１／Ｘ（Ｘ：正の偶数、以下同様）以上の処理能力でそれぞれズリＺを処理するＸ台、クラッシャ８は、必要ズリ出し量の１／２以上の処理能力で連続的にズリを処理する１台、ベッセル５は、必要ズリ出し量の少なくとも１／２以上を取り扱うことが可能な個数、並びに走行式運搬機９，１０は、必要ズリ出し量を満たす連続運行可能なＸ台とされる。
【００３３】
現在使用可能な各種作業設備の具体的な処理能力を例示すると、ズリ積み込み機６，７は一台当たり、約１３７．２５ｍ3 ／ｈ、クラッシャ８は、約１５４ｍ3 ／ｈ、走行式運搬機９，１０は一台当たり、約１００ｍ3 ／ｈである。搬出用コンベア３については、これら数値を越える処理能力のものが数多ある。
【００３４】
このような処理能力の各種作業設備を利用する本実施形態の場合、必要ズリ出し量は、「Ｘ」の値を「２」とすることで充足される。ベッセル５の個数は、約１００ｍ3 ／ｈ以上のズリを取り扱える個数とする。ベッセル１つの容量が１５ｍ3 （実積み込み容量：８．８２３ｍ3 ）であれば、ベッセル５は、少なくとも約１２個程度用意すればよい。
【００３５】
次に、本実施形態に係るトンネル施工方法の具体的な作業態様を説明する。発破作業が完了した後、図１及び図２に示すように、切羽１付近からズリＺを除去する作業を行う。この作業は、ズリ運搬処理と、ズリ仮置き処理とを含む。
【００３６】
上記「Ｘ」が「４以上」である場合には、ズリ積み込み機６，７及び走行式運搬機９，１０が一方の組と他方の組にそれぞれ複数台ずつ割り振られ、各組がズリ運搬処理とズリ仮置き処理を別々に行う。本実施形態のように「Ｘ」が「２」である場合には、ズリ積み込み機６，７及び走行式運搬機９，１０は、一方及び他方の組にそれぞれ１台ずつ割り振られる。
【００３７】
ズリ運搬処理は、一方の組のズリ積み込み機６及び走行式運搬機９が実行する。一方の組の走行式運搬機（第１運搬機という）９は、ズリＺを積み込む前の空ベッセル５を運搬し、一方の組のズリ積み込み機（第１ズリ積み込み機）６に供給する。空ベッセル５は、ベッセル置き場４から持ち運んだもの、あるいは既に保持しているものの、いずれであってもよい。
【００３８】
第１ズリ積み込み機６は、切羽１付近で、かき寄せてすくい上げたズリＺを、空ベッセル５に積み込む。次いで、第１運搬機９は、第１ズリ積み込み機６でズリＺを積み込んだ充填ベッセル５を運搬してクラッシャ８に接近し、ズリ供給装置１５へズリＺを受け渡す。
【００３９】
ズリ供給装置１５を介してズリＺの供給を受けたクラッシャ８は、ズリＺを破砕し、破砕したズリＺを搬出用コンベア３に移載する。搬出用コンベア３は、クラッシャ８で破砕されたズリＺをトンネル２外方へ向かって連続的に搬出する。ズリＺをズリ供給装置１５へ受け渡した第１運搬機９は、その後、空になった空ベッセル５をクラッシャ８位置から第１ズリ積み込み機６に戻す。
【００４０】
発破作業時を除き、第１運搬機９は、上述した手順を第１ズリ積み込み機６とクラッシャ８の間を往復して繰り返し、ズリ運搬処理を行う。このズリ運搬処理では、第１運搬機９は、ベッセル５を交換することなく、同一のベッセル５を保持し続けて作業を行うことが好ましい。
【００４１】
ズリ仮置き処理は、他方の組のズリ積み込み機７及び走行式運搬機１０が実行する。他方の組の走行式運搬機（第２運搬機という）１０は、ベッセル置き場４から、ズリＺを積み込む前のいずれかの空のベッセル５を運搬し、他方の組のズリ積み込み機（第２ズリ積み込み機）７に供給する。第２ズリ積み込み機７は、第１ズリ積み込み機６と同様に、切羽１付近で、かき寄せてすくい上げたズリＺを、空ベッセル５に積み込む。
【００４２】
次いで、第２運搬機１０は、第２ズリ積み込み機７でズリＺを積み込んだ充填ベッセル５を運搬してベッセル置き場４に移動する。ベッセル置き場４に達した第２運搬機１０は、充填ベッセル５をベッセル置き場４に仮置きする。その後、第２運搬機１０は、当該充填ベッセル５の保持を解除し、ベッセル置き場４で移動して別の空ベッセル５に接近し、これを保持して第２ズリ積み込み機７へ運搬する。
【００４３】
発破作業時を除き、第２運搬機１０は、上述した手順を第２ズリ積み込み機７とベッセル置き場４の間を往復して繰り返し、ズリ仮置き処理を行う。
【００４４】
第１運搬機９によるズリ運搬処理は、第１ズリ積み込み機６から空ベッセル５にズリＺの供給を受け、第１ズリ積み込み機６から、ベッセル置き場４を通過して、ズリ供給装置１５まで後進走行し、ズリ供給装置１５に向きを合わせるために方向修正し、次いで、ズリＺをズリ供給装置１５に投入する作業を行い、再度向きを修正をして、ズリ供給装置１５から、ベッセル置き場４を通過して、第１ズリ積み込み機６まで前進走行して戻り、第１ズリ積み込み機６に空ベッセル５を向けるスケジュールで行われる。
【００４５】
これに対し、第２運搬機１０によるズリ仮置き処理は、第２ズリ積み込み機７から空ベッセル５にズリＺの供給を受け、第２ズリ積み込み機７からベッセル置き場４まで後進走行し、ベッセル置き場４で、充填ベッセル５を整列して並べ置くために、切り返しなどして前進走行し、充填ベッセル５を置いた後その保持を解除し、次いで、後進走行するなどして、ベッセル置き場４の他の位置に置かれている空ベッセル５に接近し、当該空ベッセル５の保持を行い、空ベッセル５を保持したままベッセル置き場４から第２ズリ積み込み機７まで前進走行して戻り、第２ズリ積み込み機７に、交換した別の空ベッセル５を向けるスケジュールで行われる。
【００４６】
ズリ運搬処理とズリ仮置き処理を比較すると、僅かにズリ仮置き処理の所要時間が短く、必要ズリ出し量の１／２を僅かに超えるズリＺがベッセル置き場４に仮置きされ、必要ズリ出し量の１／２を僅かに下回るズリＺが直ちにクラッシャ８で破砕され、搬出用コンベア３によりトンネル２外方へ搬出される。
【００４７】
上述した１サイクル１時間で３ｍ強の掘進長（設定掘進長）を掘進するのに求められる必要ズリ出し量が、１時間当たり約２００ｍ3 である場合、ベッセル５への実積み込み容量が８．８２３ｍ3 であるとして、第１運搬機９及び第２運搬機１０共に、１時間当たり１２回弱の往復動作で、ズリ運搬処理とズリ仮置き処理を行う。これにより、切羽１付近のズリＺの除去が完了する。
【００４８】
発破作業時には、すべてのズリ積み込み機６，７が、発破の影響範囲Ｒ以遠の退避位置に退避し、ズリＺの除去作業が中断される。もちろん、すべての運搬機９，１０も、発破の影響範囲Ｒ以遠に退避する。発破作業は、このような退避作業を含め、発破完了までに相当の時間を要する。
【００４９】
発破の影響範囲Ｒ、すなわち発破によって砕け散る石等が飛来する切羽１付近からの距離は、防護を施さない場合、遠く設定する必要があり、これら石等を避けることができる防護を施した場合には、切羽１からさほど離れる必要はなく、近くても良い。要するに、発破の影響範囲Ｒは、防護の有無によって、拡がったり、狭まったりする。防護は通常、鉄板等を用いた囲いなどで構成される。防護を施した場合には、ズリ積み込み機６，７や運搬機９，１０等は、防護を施さない場合における発破の影響範囲Ｒ以遠に退避する必要はなく、当該防護の位置以遠まで退避すればよい。
【００５０】
この発破作業時には、仮置きズリ運搬処理を実行する。第１及び第２運搬機９，１０は共に、第２運搬機１０がベッセル置き場４に仮置きした充填ベッセル５を、ベッセル置き場４からズリ供給装置１５へ運搬して、クラッシャ８にズリを供給し、その後、空になった空ベッセル５をクラッシャ８位置からベッセル置き場４に戻す。第１及び第２運搬機９，１０は、発破作業の期間中、この手順をベッセル置き場４とクラッシャ８の間を往復して繰り返し、仮置きズリ運搬処理を行う。
【００５１】
これにより、発破作業時に、ベッセル置き場４に仮置きしたすべてのズリＺがクラッシャ８で破砕され、搬出用コンベア３でトンネル２外方へ搬出される。従って、１回の発破作業で切羽１付近に発生したズリＺがすべて、上述したズリ運搬処理、ズリ仮置き処理、並びに仮置きズリ運搬処理を通じて、１サイクルの間に処理されトンネル２外方へ搬出される。
【００５２】
クラッシャ８及び搬出用コンベア３については、発破作業及びズリＺの除去作業にわたる１サイクル中連続して、運搬機９，１０によって継続的に供給されるズリＺを破砕し搬出する処理を行う。
【００５３】
以上説明した本実施形態に係るトンネル施工方法では、発破作業とズリＺの除去作業を含む１サイクルにおける設定掘進長を掘進するのに求められる必要ズリ出し量を基準として、ズリ積み込み機６，７を、発破に際して待避する期間を除き、必要ズリ出し量の１／Ｘ（Ｘ：正の偶数）以上の処理能力でそれぞれズリを処理するＸ台、クラッシャ８を、必要ズリ出し量の１／２以上の処理能力で連続的にズリを処理する１台、ベッセル５を、必要ズリ出し量の少なくとも１／２以上を取り扱うことが可能な個数、並びに走行式運搬機９，１０を、必要ズリ出し量を満たす連続運行可能なＸ台で運用し、発破作業時を除き、上記のズリ運搬処理及びズリ仮置き処理を行い、発破作業時には、上記の仮置きズリ運搬処理を行い、クラッシャ８で、１サイクル中連続して、走行式運搬機９，１０で供給されるズリＺを破砕処理して搬出用コンベア３に移載するようにしたので、ズリ仮置き処理及び仮置きズリ運搬処理の導入により、待機時間などの無駄を極力削減できる効率的な動きを確保し作業設備を連続的に稼働することができて、ズリＺの撤去作業を担う各種作業設備の合理的な運用を実現でき、求められる必要ズリ出し量を確保することができて、急速施工を円滑かつ確実に進めることができ、トンネル施工の短工期を実現することができる。
【００５４】
上記実施形態で説明した作業設備構成を１ユニットとし、当該ユニットを多数備えて運用して、トンネル施工してもよいことはもちろんである。
【００５５】
次に、上記実施形態に係るトンネル施工方法の変形例について説明する。この変形例は、第２運搬機１０の作業内容を変更するものである。上記実施形態では、第２運搬機１０は、第２ズリ積み込み機７専用であったが、この変形例では、第２運搬機１０はさらに、第１ズリ積み込み機６へ空ベッセル５を運搬するようになっている。
【００５６】
すなわち、第２ズリ積み込み機７とベッセル置き場４の間を往復して繰り返しズリ仮置き処理を行う第２運搬機１０は、第１運搬機９が第１ズリ積み込み機６付近に戻っていない場合に、第１ズリ積み込み機６によるズリの積み込みを先行して行うために、第２ズリ積み込み機７に別の空ベッセル５を供給する前に、第１ズリ積み込み機６に対し、当該別の空ベッセル５を供給するものである。
【００５７】
第２運搬機１０は、第２ズリ積み込み機７へ供給する空ベッセル５を、第１ズリ積み込み機６に優先して供給する。このようにすれば、第１ズリ積み込み機６は、第１運搬機９が戻る前から、空ベッセル５にズリＺを積み込むことができ、第１運搬機９は、第１ズリ積み込み機６に戻ったときに、保持してきた空ベッセル５を第１ズリ積み込み機６付近に置き、ズリＺが既に積み込まれている充填ベッセル５に交換してこれを運搬すればよい。
【００５８】
本変形例にあっても、上記実施形態と同様の作用効果を奏することはもちろんである。特に、この変形例にあっては、第１運搬機９の運用に関し、上記実施形態の場合よりも、ズリＺの積み込み待ち時間を短縮することができ、クラッシャ８へのズリＺの運搬を効率化できる。第１運搬機９の運用が効率化できることにより、ズリ仮置き処理の処理負担を軽減でき、ベッセル５の必要個数を削減できると同時に、仮置きズリ運搬処理も軽減することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１  切羽
２  トンネル
３  搬出用コンベア
４  ベッセル置き場
５  ベッセル
６，７  走行式ズリ積み込み機
８  クラッシャ
９，１０  走行式運搬機
Ｒ  発破の影響範囲
Ｚ  ズリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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