(57)【要約】【課題】密着性の悪化や、袋体のズレ落ちの防止。【解決手段】密着方法は、トンネル掘削面１０に沿って、アーチ状の支保工１２を設置した後に、掘削面１０と支保工１２との間に、モルタルなどの硬化性充填材１４を注入した袋体１６を設置し、硬化性充填材１４を硬化させることにより、支保工１２と地山側の掘削面１０との間を埋めて、支保工１２を掘削面１０に密着させる。袋体１６は、通水可能領域部１６Ａと、非通水領域部１６Ｂとに区画されている。袋体１６は、一対が、支保工１２の天端部から、そのアーチ形状に沿って、両側に延設設置されるが、この際に、各袋体１６の通水可能領域部１６Ａが支保工１２の天端部側になるように配置するとともに、一対の袋体１６同士を相互に係止連結する係止連結手段１７が用いられている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル掘削面に沿って、アーチ状の支保工を設置した際に、前記掘削面と支保工との間にモルタルなどの硬化性充填材を注入した袋体を設置して、前記硬化性充填材を硬化させることにより、前記支保工を前記掘削面に密着させる方法において、
前記袋体は、通水可能領域部と非通水領域部とに区画され、
前記支保工の天端部からアーチ形状に沿ってその両側に一対の前記袋体を延設設置する際に、前記通水可能領域部を前記天端部側に配置するとともに、
前記袋体の端部同士を、前記天端部で相互に係止連結することを特徴とするトンネル支保工と地山の密着方法。
【請求項２】
前記係止連結は、前記袋体の端部に貫通孔を形成し、一対の前記袋体の前記貫通孔同士を重ね合わせて、その内部にボルトナット，シャックル，番線などの連結部材を装着することで行うことを特徴とする請求項１記載のトンネル支保工と地山の密着方法。
【請求項３】
前記係止連結は、前記袋体の端部にループ状の挿通孔を形成し、一対の前記袋体の前記挿通孔同士を相互に連通させて、その内部に連結用ロッドを挿入することで行うことを特徴とする請求項１記載のトンネル支保工と地山の密着方法。
【請求項４】
トンネル掘削面に沿って、アーチ状の支保工を設置した際に、前記掘削面と支保工との間にモルタルなどの硬化性充填材を注入した袋体を設置して、前記硬化性充填材を硬化させることにより、前記支保工を前記掘削面に密着させる方法において、
前記袋体は、通水可能領域部と非通水領域部とに区画され、
前記支保工の天端部からアーチ形状に沿ってその両側に一対の前記袋体を延設設置する際に、前記通水可能領域部を前記天端部側に配置するとともに、前記袋体の端部を前記天端部上面に係止固定することを特徴とするトンネル支保工と地山の密着方法。
【請求項５】
前記係止固定は、前記袋体の端部に貫通孔を形成するとともに、前記支保工の上面に突起を突出形成し、前記貫通孔を前記突起に挿入することで行うことを特徴とする請求項４記載のトンネル支保工と地山の密着方法。
【請求項６】
前記係止固定は、前記袋体および前記支保工の天端部のそれぞれに位置対応する貫通孔を形成し、前記貫通孔内にボルトナットを装着することにより行うことを特徴とする請求項４記載のトンネル支保工と地山の密着方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アーチ状のトンネル支保工と地山の密着方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
山岳トンネルを構築する場合、掘削初期に掘削面に沿ってアーチ状の支保工を設置して、地山の緩みや、切羽の崩壊を防止することが行われており、このような方法を採用する際には、支保工と掘削面との間に、モルタルなどの硬化性充填材を注入した袋体を介装して、支保工と地山との間の密着性を確保している。
【０００３】
このような密着性を確保する工法の一種として、ノンブリージングの充填材を袋体に注入するコンタクトバック工法が知られており、その施工状態を図９，１０に示している。
【０００４】
これらの図に示したコンタクトバック工法では、トンネル掘削面１に沿って、アーチ状の支保工２を設置した際に、掘削面１と支保工２との間にモルタルなどの硬化性充填材３を注入した袋体４を設置して、硬化性充填材３を硬化させることにより、支保工２を掘削面１に密着させる。
【０００５】
袋体４は、一対が、支保工２の天端部からアーチ形状に沿って、その両側に延設設置される。この場合、袋体４は、通水性を有しているが、充填材３中の固形分の漏れが防止される織布素材を用いていた。
【０００６】
また、支保工２のアーチ形状に沿って延設された袋体４は、図１０に示すように、複数本、例えば、５本程度のゴムバンド５を所定の間隔で支保工２に巻き付けて、支保工２に係止される。
【０００７】
しかしながら、このような従来の支保工２の密着方法には、以下に説明する技術的な課題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、袋体４を通水性素材で形成していると、これを支保工２のアーチ形状に沿って延設設置すると、図９に示すように、充填材３の注入終了後も、袋体４の下方から脱水が進行し、その結果、袋体４内の充填材３が脱水されて、体積が減少するので、天端部において、地山との間に空隙６が発生し、支保工２と地山の密着性が悪化する。
【０００９】
また、袋体４は、ゴムバンド５により支保工２に係止されているが、袋体４内に充填材３を注入すると、充填材３の自重により袋体４が下方にズレ落ちて、天端部に隙間が発生し、支保工２と地山の密着性の確保ができなくなるという問題があった。
【００１０】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、密着性の悪化や、袋体のズレ落ちを防止することができるトンネル支保工と地山の密着方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、トンネル掘削面に沿って、アーチ状の支保工を設置した際に、前記掘削面と支保工との間にモルタルなどの硬化性充填材を注入した袋体を設置して、前記硬化性充填材を硬化させることにより、前記支保工を前記掘削面に密着させる方法において、前記袋体は、通水可能領域部と非通水領域部とに区画され、前記支保工の天端部からアーチ形状に沿ってその両側に一対の前記袋体を延設設置する際に、前記通水可能領域部を前記天端部側に配置するとともに、前記袋体の端部同士を、前記天端部で相互に係止連結するようにした。
【００１２】
このように構成したトンネル支保工と地山の密着方法によれば、袋体は、通水可能領域部と非通水領域部とに区画され、支保工の天端部からアーチ形状に沿ってその両側に一対の袋体を延設設置する際に、通水可能領域部を天端部側に配置するので、袋体内に硬化性充填材を注入した後に、袋体内から水が排出されることが防止され、その結果、充填材の脱水が防止され、体積減少が発生しない。
【００１３】
また、袋体は、支保工の天端部からアーチ形状に沿ってその両側に延設設置する際に、袋体の端部同士を、天端部で相互に係止連結するので、天端部を中心とする重量のバランスが取れて、袋体のズリ落ちを防止することができる。
【００１４】
前記係止連結は、前記袋体の端部に貫通孔を形成し、一対の前記袋体の前記貫通孔同士を重ね合わせて、その内部にボルトナット，シャックル，番線などの連結部材を装着することで行うことができる。
【００１５】
前記係止連結は、前記袋体の端部にループ状の挿通孔を形成し、一対の前記袋体の前記挿通孔同士を相互に連通させて、その内部に連結用ロッドを挿入することで行うことができる。
【００１６】
また、本発明は、トンネル掘削面に沿って、アーチ状の支保工を設置した際に、前記掘削面と支保工との間にモルタルなどの硬化性充填材を注入した袋体を設置して、前記硬化性充填材を硬化させることにより、前記支保工を前記掘削面に密着させる方法において、前記袋体は、通水可能領域部と非通水領域部とに区画され、前記支保工の天端部からアーチ形状に沿ってその両側に一対の前記袋体を延設設置する際に、前記通水可能領域部を前記天端部側に配置するとともに、前記袋体の端部を前記天端部上面に係止固定するようにした。
【００１７】
このように構成した支保工と地山の密着方法によれば、袋体は、通水可能領域部と非通水領域部とに区画され、支保工の天端部からアーチ形状に沿ってその両側に一対の袋体を延設設置する際に、通水可能領域部を天端部側に配置するので、袋体内に硬化性充填材を注入した後に、袋体内から水が排出されることが防止され、その結果、充填材の脱水が防止され、体積減少が発生しない。
【００１８】
また、袋体は、支保工の天端部からアーチ形状に沿ってその両側に延設設置する際に、袋体の端部を天端部上面に係止固定するので、袋体のズリ落ちを防止することができる。
【００１９】
前記係止固定は、前記袋体の端部に貫通孔を形成するとともに、前記支保工の上面に突起を突出形成し、前記貫通孔を前記突起に挿入することで行うことができる。
【００２０】
前記係止固定は、前記袋体および前記支保工の天端部のそれぞれに位置対応する貫通孔を形成し、前記貫通孔内にボルトナットを装着することにより行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１から図４は、本発明にかかるトンネル支保工と地山の密着方法の第１実施例を示している。
【００２２】
本実施例の密着方法は、図１に示すように、トンネル掘削面１０に沿って、アーチ状の支保工１２を設置した後に、掘削面１０と支保工１２との間に、モルタルなどの硬化性充填材１４を注入した袋体１６を設置し、硬化性充填材１４を硬化させることにより、支保工１２と地山側の掘削面１０との間を埋めて、支保工１２を掘削面１０に密着させる。
【００２３】
なお、袋体１６内に硬化性充填材１４を注入する時期は、袋体１６を支保工１２上に設置した後に注入するか、あるいは、予め袋体１６内に充填材１４を注入し、その後に袋体１６を支保工１２上に設置すること、ないしは、支保工１２上に設置した後に２次注入することのいずれかを採用することができる。
【００２４】
本実施例の場合、袋体１６は、図２にその詳細を示すように、通水可能領域部１６Ａと、非通水領域部１６Ｂとに区画されており、本体１６ａと、内袋１６ｂと、注入口１６ｃと、逆止弁１６ｄとを有している。
【００２５】
本体１６ａは、所定の幅と長さとを有する通水性を備えた織布や不織布などで構成され、２つ折にして３辺の周縁を縫着または溶着することにより、四周が閉塞された細長い袋状に形成されている。
【００２６】
内袋１６ｂは、非通水性のビニールなどの合成樹脂やラミネート紙で構成され、一端が開口した袋状に形成されていて、開口が注入口１６ｃ側に向くようにして、本体１６ａの内部に収納されている。この内袋１６ｂは、本体１６ａよりも長さが短く、本体１６ａの全長の略２／３になっている。
【００２７】
なお、本実施例の場合、この構成により、通水可能領域部１６Ａが袋体１６の全長の略１／３、非通水領域部１６Ｂが袋体１６の全長の略２／３になるが、これらの領域部の比率は、この割合に限る必要はなく、例えば、図１において、支保工１２の天端位置Ｃ点からの水平延長線が袋体１６と交わる個所までを通水可能領域部１６Ａとすることもできる。
【００２８】
一方、注入口１６ｃは、本体１６ａの端部側の一側面に配置され、本体１６ａ内と連通するように設けられていて、この注入口１６ｃの一端に連続するようにして逆止弁１６ｄが配置されている。
【００２９】
逆止弁１６ｄは、本体１６ａ内に注入充填された充填材１４の逆流を防止する。以上のように構成された袋体１６では、通水可能領域部１６Ａは、注入口１６ｃが設けられた袋体１６の一端側にあって、非通水領域部１６Ｂは、この通水可能領域部１６Ａに連続するようにして、袋体１６の他端側まで延設されている。
【００３０】
また、袋体１６の一端側には、一対の貫通孔１８が貫通形成されている。貫通孔１８は、袋体１６同士の係止連結に用いられるものであって、袋体１６の長手方向の端部に設けられた周縁縫着部または周縁溶着部に配置されている。
【００３１】
以上のように構成した袋体１６は、一対が、図１に示すように、支保工１２の天端部から、そのアーチ形状に沿って、両側に延設設置されるが、この際に、各袋体１６の通水可能領域部１６Ａが支保工１２の天端部側になるように配置する。
【００３２】
また、この際に、一対の袋体１６同士を相互に係止連結する係止連結手段１７が用いられる。本実施例の場合の係止連結手段１７は、以下のように構成されている。すなわち、一対の袋体１６の端部には、図３に示すように、一対の貫通孔１８がそれぞれ貫通形成されている。
【００３３】
これらの各貫通孔１８は、袋体１６の端部を重ね合わせた際に、相互に位置対応するように設けられているので、図４に示すように、貫通孔１８同士を重ね合わせた状態で、その内部にボルト２０を挿通して、ナット２２を螺着することにより、袋体１６同士を係止連結する。
【００３４】
なお、本実施例の袋体１６同士の係止連結手段は、ボルト，ナット２０，２２に限る必要はなく、例えば、貫通孔１８内にシャックルや番線を挿通して、袋体１６同士を連結することもできる。
【００３５】
さて、以上のように構成した支保工と地山の密着方法によれば、袋体１６は、通水可能領域部１６Ａと非通水領域部１６Ｂとに区画され、支保工１２の天端部からアーチ形状に沿ってその両側に一対の袋体１６を延設設置する際に、通水可能領域部１６Ａを天端部側に配置するので、袋体１６内に硬化性充填材１４を注入した後においても、袋体１６内から水が排出されることが防止され、その結果、充填材１４の脱水が防止され、体積減少が発生しない。
【００３６】
このため、袋体１６の天端側に空隙が発生することがなく、空隙発生に伴う密着性の悪化を回避することができる。
【００３７】
また、袋体１６は、支保工１２の天端部からアーチ形状に沿ってその両側に延設設置する際に、袋体１６の端部同士を相互に係止連結するので、天端部を中心とする重量のバランスが取れて、袋体１６のズリ落ちを防止することができ、袋体１６が支保工１２の脚部側にズレ落ちることに伴う、密着性の問題も排除することもできる。
【００３８】
図５および図６は、本発明にかかるトンネル支保工と地山の密着方法の第２実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分には、同一部号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ説明する。
【００３９】
本実施例の密着方法に用いる袋体１６は、本体１６ａと、注入口１６ｃと、逆止弁１６ｄとを有し、図示省略の内袋１６ｂを備え、上記第１実施例と同様に、通水可能領域部１６Ａと、非通水領域部１６Ｂとに区画されている。
【００４０】
本実施例の袋体１６間の係止連結手段１７ａは、ループ状の挿通孔１６ｅと連結用ロッド２４とから構成されている。ループ状の挿通孔１６ｅは、図５にその詳細を示すように、各袋体１６の端部にあって、袋体１６の幅方向の長さの１／２の長さを有している。
【００４１】
本実施例の場合、挿通孔１６ｅは、本体１６ａと同じ素材を丸めて、本体１６ａの端部に一体的に縫着ないしは溶着されている。このような構成の一対の袋体１６の端部を隣接設置すると、袋体１６の幅方向で、挿通孔１６ｅ同士が、同一軸上で相互に連なる。
【００４２】
この状態において、図６に示すように、挿通孔１６ｅ間に鉄筋棒などの連結用ロッド２４を挿入すると、一対の袋体１６間の係止連結が行われる。このような連結状態を支保工１２の天端部で行うと、上記第１実施例と同等の作用効果が得られる。
【００４３】
図７は、本発明にかかるトンネル支保工と地山の密着方法の第３実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分には、同一部号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ説明する。
【００４４】
この図に示した密着方法では、上記実施例と同様に、掘削面１０と支保工１２との間に介装される袋体１６は、通水可能領域部１６Ａと非通水領域部１６Ｂとに区画され、支保工１２の天端部からアーチ形状に沿ってその両側に一対の袋体１６を延設設置する際に、通水可能領域部１６Ａを天端部側に配置する。
【００４５】
このときに、袋体１６の端部を支保工１２の天端部上面に係止固定する。本実施例の係止固定手段１９は、袋体１６の端部に形成された貫通孔１８ａと、支保工１２の天端部上面に突設された突起２６とから構成されている。
【００４６】
貫通孔１８ａは、袋体１６の端部溶着部に設けられていて、一対が幅方向に所定の間隔を隔てて配置されている。突起２６は、一対の貫通孔１８ａと位置対応するように、支保工１２の幅方向に所定の間隔を隔てて配置され、各貫通孔１８ａに挿入可能な大きさになっている。
【００４７】
このように構成された係止固定手段１９では、袋体１６は、貫通孔１８ａを突起２６に挿入することにより、支保工１２の天端部に係止固定され、支保工１２のアーチ形状に沿って、下方に延設される。このように構成した実施例でも、上記実施例と同等の作用効果が得られる。
【００４８】
図８は、本発明にかかるトンネル支保工と地山の密着方法の第４実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分には、同一部号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ説明する。
【００４９】
この図に示した密着方法では、上記実施例と同様に、掘削面１０と支保工１２との間に介装される袋体１６は、通水可能領域部１６Ａと非通水領域部１６Ｂとに区画され、支保工１２の天端部からアーチ形状に沿ってその両側に一対の袋体１６を延設設置する際に、通水可能領域部１６Ａを天端部側に配置し、このときに、袋体１６の端部を支保工１２の天端部上面に係止固定する。
【００５０】
本実施例の係止固定手段１９ａは、袋体１６の端部に形成された貫通孔１８ｂと、支保工１２の天端部に貫通形成した貫通孔２８と、ボルトナット２０，２２とから構成されている。
【００５１】
袋体１６に設けられて貫通孔１８ｂと支保工１２の貫通孔２８とは位置対応するように配置されていて、これらを一致させた状態でボルト２０を挿入して、ナット２２を螺着することで、袋体１６は、支保工１２の天端部に係止固定され、支保工１２のアーチ形状に沿って下方に延設され、このように構成した実施例でも、上記実施例と同等の作用効果が得られる。
【００５２】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明にかかるトンネル支保工と地山の密着方法によれば、密着性の悪化や、袋体のズレ落ちを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるトンネル支保工と地山の密着方法の第１実施例を示す施工完了状態の側面説明図である。
【図２】図１に示した密着方法で用いる袋体の平面図である。
【図３】図１に示した密着方法で採用する袋体間の係止連結手段における連結前の説明図である。
【図４】図１に示した密着方法で採用する袋体間の係止連結後の説明図である。
【図５】本発明にかかるトンネル支保工と地山の密着方法の第２実施例で採用する袋体間の係止連結手段における連結前の説明図である。
【図６】本発明にかかるトンネル支保工と地山の密着方法の第２実施例で採用する袋体間の係止連結手段における連結後の説明図である。
【図７】本発明にかかるトンネル支保工と地山の密着方法の第３実施例で採用する袋体間の係止固定手段の説明図である。
【図８】本発明にかかるトンネル支保工と地山の密着方法の第４実施例で採用する袋体間の係止固定手段の説明図である。
【図９】従来の支保工と地山の密着方法を示す側面説明図である。
【図１０】従来の支保工と地山の密着方法で作用されていた袋体の係止構造を示す側面説明図である。
【符号の説明】
１０　　　　掘削面
１２　　　　支保工
１４　　　　硬化性充填材
１６　　　　袋体
１６Ａ　　　通水可能領域部
１６Ｂ　　　非通水領域部
１７，１７ａ　　係止連結手段
１８　　　　貫通孔
２０　　　　ボルト
２２　　　　ナット
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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