(57)【要約】【課題】専用のボーリングマシンを用いずに湧水面の位置や方向を精度よく把握し、湧水の処理量を低減できるトンネルの水抜き方法を提供すること。【解決手段】トンネル３の切羽７の右半部８ａより先進調査ボーリング孔１１ａを削孔し、その調査結果からトンネル計画位置５に湧水が存在することを確認する。そして、切羽７の左半部８ｂより先進調査ボーリング孔１１ｂを削孔し、先進調査ボーリング孔１１ａおよび先進調査ボーリング孔１１ｂでの先進調査ボーリングの調査結果から、湧水面１５の位置および方向を把握する。次に、湧水面１５の手前までトンネル３を掘削した後、トンネル３の側面１３ａ、側面１３ｂから湧水面１５に向けて水抜きボーリング２９ａ、水抜きボーリング２９ｂを施工して水抜きを行う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネルの切羽より、少なくとも２ヶ所の先進調査ボーリングを行い、湧水についての調査結果を取得する工程（ａ）と、
前記調査結果から、湧水面の位置および方向を把握する工程（ｂ）と、
前記湧水面の手前までトンネルを掘削する工程（ｃ）と、
前記トンネルの側面から前記湧水面に向けて水抜きボーリングを施工する工程（ｄ）と、
を具備することを特徴とするトンネルの水抜き方法。
【請求項２】
前記工程（ａ）で、前記切羽の左半部および右半部より、前記先進調査ボーリングを行うことを特徴とする請求項１記載のトンネルの水抜き方法。
【請求項３】
前記工程（ａ）で、２ヶ所目の前記先進調査ボーリングを、前記トンネルの側壁から１ｍ程度離して行うことを特徴とする請求項１記載のトンネルの水抜き方法。
【請求項４】
前記工程（ａ）で、ドリルジャンボを用いて前記先進調査ボーリングを行うことを特徴とする請求項１記載のトンネルの水抜き方法。
【請求項５】
前記工程（ｃ）で、前記湧水面から５ｍ程度手前まで前記トンネルを掘削することを特徴とする請求項１記載のトンネルの水抜き方法。
【請求項６】
前記工程（ｄ）で、前記水抜きボーリングを、前記湧水面での被りが前記トンネルの内径程度となるように施工することを特徴とする請求項１記載のトンネルの水抜き方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネルの水抜き方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トンネルを構築する際には、まず、トンネル切羽より先進調査ボーリングを実施して計画位置での湧水状況を確認し（例えば、特許文献１参照）、湧水がある場合には、切羽近傍の底面、側面等より水抜きボーリングを施工して水抜きを行ってきた（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３２４５７５号公報
【特許文献２】特許公報平５−６６３６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の先進調査ボーリングでは、ボーリング孔が１本のため、想定湧水面の位置や方向が正確に把握できなかった。また、岩盤が固いとボーリングが孔曲がりをするため、太径・長尺（長さＬ＝約２００ｍ、直径＝１００ｍｍ以上）の先進調査ボーリング専用のボーリングマシンが必要であった。水抜きボーリングについても、太径・長尺の先進調査ボーリング専用のボーリングマシンが必要であった。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは専用のボーリングマシンを用いずに湧水面の位置や方向を精度よく把握し、湧水の処理量を低減できるトンネルの水抜き方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した目的を達成するための本発明は、トンネルの切羽より、少なくとも２ヶ所の先進調査ボーリングを行い、湧水についての調査結果を取得する工程（ａ）と、前記調査結果から、湧水面の位置および方向を把握する工程（ｂ）と、前記湧水面の手前までトンネルを掘削する工程（ｃ）と、前記トンネルの側面から前記湧水面に向けて水抜きボーリングを施工する工程（ｄ）と、を具備することを特徴とするトンネルの水抜き方法である。
【０００７】
工程（ａ）では、切羽の左半部および右半部より、先進調査ボーリングを行うのが望ましい。工程（ａ）では、例えば、切羽の左半部・右半部のうち一方より１ヶ所目の先進調査ボーリングを行った後、他方より２ヶ所目の先進調査ボーリングを行う。工程（ａ）では、２ヶ所目の先進調査ボーリングを、トンネルの側壁から１ｍ程度離して行うのが望ましい。
【０００８】
工程（ａ）では、ドリルジャンボを用いて先進調査ボーリングを行う。工程（ｃ）では、工程（ｂ）で把握した湧水面から５ｍ程度手前までトンネルを掘削する。工程（ｄ）では、水抜きボーリングを、湧水面での被りがトンネルの内径程度となるように施工する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、専用のボーリングマシンを用いずに湧水面の位置や方向を精度よく把握し、湧水の処理量を低減できるトンネルの水抜き方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、湧水の有無を確認する工程を示す図である。図１の（ａ）図は、トンネル計画位置５付近の平面図、図１の（ｂ）図はトンネル計画位置５付近の立面図である。図１の（ａ）図は、図１の（ｂ）図の矢印Ａ−Ａによる断面図である。本実施の形態では、地山１のトンネル計画位置５にトンネル３を掘削する際の水抜き方法について説明する。
【００１１】
トンネル３を掘削する際には、まず、図１に示すように、トンネル３の切羽７の右半部８ａより、ドリルジャンボ９を用いて先進調査ボーリング孔１１ａを削孔する。そして、先進調査ボーリング孔１１ａでの先進調査ボーリングの調査結果から、トンネル計画位置５での湧水の有無を確認する。なお、先進調査ボーリング孔１１ａの長さは、例えば５０ｍ程度とする。
【００１２】
図２は、先進調査ボーリング孔の削孔に用いられるロッドシステム１７の平面図を示す。図２に示すように、ロッドシステム１７は、先端に設けられたビット２３、ビット２３の後方に連結されるガイドチューブ２１、ガイドチューブ２１の後方に連結されるロッド１９等からなる。
【００１３】
ロッドシステム１７では、例えば、外径６４ｍｍのビット２３、外径５６ｍｍのガイドチューブ１９、外径５６ｍｍのロッド１９を組み合わせる。通常の外径６４ｍｍのビット、外径５５ｍｍのスリーブ、外径３２ｍｍのロッドを組み合わせたロッドシステムを用いて削孔した場合、孔曲がりは５０ｍ施工時で最大１０ｍとなるが、上述したような、ビット２３とロッド１９の外径差が小さいロッドシステム１７を用いて削孔した場合、孔曲がりは５０ｍ施工時で１ｍ以内となり、削孔精度を著しく向上させることができる。
【００１４】
図３は、湧水面１５の位置・方向を把握する工程を示す平面図である。図１に示す工程で湧水が存在することが確認された場合、次に、図３に示すように、トンネル３の切羽７の左半部８ｂより、ドリルジャンボ９を用いて先進調査ボーリング孔１１ｂを削孔する。先進調査ボーリング孔１１ｂは、トンネル３の側壁１３ｂから約１ｍ離れた位置に削孔する。なお、先進調査ボーリング孔１１ｂの長さは、先進調査ボーリング孔１１ａと同程度とする。
【００１５】
図３に示す工程では、先進調査ボーリング孔１１ａ、先進調査ボーリング孔１１ｂでの先進調査ボーリングの調査結果より、トンネル計画位置５の湧水面１５の位置・方向を把握する。
【００１６】
図４は、トンネル３を掘削する工程を示す平面図である。図３に示す工程で湧水面１５の位置・方向を把握した後、図４に示すように、トンネル３を湧水面１５から５ｍ程度手前のカバーロック位置まで掘削する。
【００１７】
図５は、水抜きボーリングの施工準備をする工程を示す平面図である。図４に示すようにトンネル３を湧水面１５の手前まで掘削した後、図５に示すように、トンネル３の側壁１３ａ、側壁１３ｂに、それぞれ、箱抜工２５ａ、箱抜工２５ｂを施工する。箱抜工２５ａ、箱抜工２５ｂは、トンネル３の切羽７ａの手前に千鳥配置される。
【００１８】
次に、箱抜工２５ａから地山１に削孔し、口元管２７ａを取り付ける。また、箱抜工２５ｂから地山１に削孔し、口元管２７ｂを取り付ける。
【００１９】
図６は、水抜きボーリングを施工する工程を示す平面図である。図５に示すように水抜きボーリングの施工準備をした後、図６に示すように、口元管２７ａから湧水面１５まで水抜きボーリング２９ａを施工する。水抜きボーリング２９ａは、トンネル３の側面１３ａから水抜きボーリング２９ａが湧水面１５に到達する箇所までの距離３１ａがトンネル３の内径程度となるように施工される。
【００２０】
また、口元管２７ｂから湧水面１５まで水抜きボーリング２９ｂを施工する。水抜きボーリング２９ｂは、トンネル３の側面１３ｂから水抜きボーリング２９ｂが湧水面１５に到達する箇所までの距離３１ｂがトンネル３の内径程度となるように施工される。
【００２１】
図７は、トンネル３をさらに掘削する工程を示す平面図である。図６に示すように水抜きボーリングを施工した後、図７に示すように、トンネル３を、湧水面１５を越えてさらに掘削する。
【００２２】
このように、本実施の形態では、図２に示すような、ビット２３とロッド１９の外径差が小さいロッドシステム１７を用いることにより、専用のボーリングマシンを使用しないで、ドリルジャンボ９を用いて精度良く先進調査ボーリングを行うことができる。また、２本の先進調査ボーリングを実施するため、湧水面１５の位置・方向を精度良く把握できる。
【００２３】
さらに、湧水面１５の位置・方向を精度良く把握して湧水面１５の手前までトンネル３を掘削した後、切羽７ａの手前のトンネル側面１３ａ、側面１３ｂから水抜きボーリング２９ａ、水抜きボーリング２９ｂを施工するため、従来と比較して短尺の水抜きボーリングですむと同時に、湧水の処理量が少なくてすむ。
【００２４】
なお、図１、図３では、まずトンネル３の右半部８ａで、次に左半部８ｂで先進調査ボーリングを行ったが、調査位置および調査の順序はこれに限らない。また、先進調査ボーリングは、少なくとも２ヶ所で実施するものとする。
【００２５】
さらに、図５では、水抜きボーリングの本数は２本としたが、本数は２本でなくてもよい。水抜きボーリングは、湧水圧が適切な値になるまで本数を追加する。
【００２６】
以上、添付図面を参照しながら本発明にかかるトンネルの水抜き方法の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】湧水の有無を確認する工程を示す図
【図２】先進調査ボーリング孔の削孔に用いられるロッドシステム１７の平面図
【図３】湧水面１５の位置・方向を把握する工程を示す平面図
【図４】トンネル３を掘削する工程を示す平面図
【図５】水抜きボーリングの施工準備をする工程を示す平面図
【図６】水抜きボーリングを施工する工程を示す平面図
【図７】トンネル３をさらに掘削する工程を示す平面図
【符号の説明】
【００２８】
１………地山
３………トンネル
５………トンネル計画位置
７、７ａ………切羽
８ａ………右半部
８ｂ………左半部
９………ドリルジャンボ
１１ａ、１１ｂ………先進調査ボーリング孔
１３ａ、１３ｂ………側壁
１５………湧水面
２９ａ、２９ｂ………水抜きボーリング
３１ａ、３１ｂ………距離
【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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