JP5396262B2 - Face auxiliary structure, inflow prevention structure and face auxiliary construction method - Google Patents
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Description
本発明は、切羽の補助構造、流入防止構造および切羽の補助工法に関するものである。 The present invention relates to a face auxiliary structure, an inflow prevention structure, and a face auxiliary construction method.
従来、山岳トンネルの施工において、未固結あるいは亀裂が卓越した不良地山が出現した場合、切羽の安定化や先行変位を抑制する対策工として、補助工法が選択されることが多い。天端の崩落防止や地表面の沈下抑制対策等を目的とする場合、一般的に、掘削場所近傍に打設した鋼管中に注入材を注入し、鋼管に設けた孔から地山に注入材を浸透させる注入式長尺地山補強工法が補助工法として選定される。 Conventionally, in the construction of a mountain tunnel, when a bad ground with unconsolidated or cracks appears, an auxiliary method is often selected as a countermeasure work for stabilizing the face and suppressing the preceding displacement. For the purpose of preventing the crest of the top and suppressing the settlement of the ground surface, the injection material is generally injected into a steel pipe placed near the excavation site, and the injection material is injected into the ground from the hole provided in the steel pipe. An injection-type long ground reinforcement method that permeates water is selected as an auxiliary method.
注入式長尺地山補強工法において、掘削断面の拡幅が不要で、任意の位置で施工が可能な無拡幅方式を採用する場合、打設面から3m程度は鋼製支保工と鋼管が干渉するため、その部分の鋼管を掘削サイクル毎に撤去する。撤去した鋼管の内部は、鋼材と、注入材や注入用チューブ等の部材とが一体となって固着した状態となっており、混合産業廃棄物として埋立処理される。また、撤去後の鋼管を縦方向に分割し、内部の注入材を取り除く方法も提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In the injection-type long ground reinforcement method, when the non-widening method that does not require widening of the excavation section and can be constructed at any position is adopted, the steel support and the steel pipe interfere with each other for about 3 m from the placement surface. Therefore, the steel pipe of that part is removed every excavation cycle. The inside of the removed steel pipe is in a state in which the steel material and members such as an injection material and an injection tube are integrally fixed and are landfilled as mixed industrial waste. In addition, a method has been proposed in which the steel pipe after removal is divided in the vertical direction to remove the injected material inside (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、撤去した鋼材を混合産業廃棄物として処理することは、埋立処分量の減容化の見地から問題となっている。また、主たる再資源材料である鋼材と、鋼材内部に固着した注入用チューブや注入材等とを分別するには、多大な費用と時間を要する。さらに、鋼製支保工と干渉する部分において、鋼管とともに地山の改良部分を撤去することは、補助工法の効果を低減する要因にもなっている。 However, processing the removed steel as mixed industrial waste is problematic from the viewpoint of reducing the volume of landfill disposal. In addition, it takes a lot of cost and time to separate the steel material, which is the main resource for recycling, from the injection tube, the injection material, and the like fixed inside the steel material. Furthermore, removing the improved part of the natural ground together with the steel pipe in the part that interferes with the steel support works is also a factor that reduces the effect of the auxiliary method.
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とすることは、支保工との干渉を避けるために撤去される撤去部分の構成部材を容易に分離し、再資源として利用できる切羽の補助構造、流入防止構造および切羽の補助工法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and its purpose is to easily separate the constituent parts of the removed portion to be removed in order to avoid interference with the support and use it as a resource. It is to provide an auxiliary structure for the working face, an inflow prevention structure, and an auxiliary method for the working face.
前述した目的を達成するために、第1の発明は、トンネル切羽から地山内に管状部材を設置して切羽を安定化させる工法において用いられ、端末側が切羽に、先端側が地山内に設置された管状部材と、前記管状部材の内部に設置された袋体と、前記袋体の両端部に前記袋体とは別に設けられ、前記管状部材の内周面に接触するゴム部材を有する保持部材と、前記保持部材を貫通して前記袋体に連通する袋体注入用チューブと、前記袋体および前記保持部材を貫通して前記管状部材の前記保持部材より先端側の空間に連通する注入材注入用チューブとからなり、前記管状部材の内部に設置された流入防止構造と、を具備し、前記袋体注入用チューブを用いて前記袋体内に流体を注入して前記袋体を膨張させることによって前記管状部材内を閉塞させ、膨張した前記袋体と前記保持部材によって前記管状部材内を注入区間と非注入区間とに区分した状態で、前記注入材注入用チューブを用いて前記注入区間に注入材を注入し前記非注入区間を撤去することを特徴とする切羽の補助構造である。
In order to achieve the above-described object, the first invention is used in a method of stabilizing a face by installing a tubular member from the tunnel face into the ground, and the terminal side is placed in the face and the tip side is placed in the ground. a tubular member, and a bag disposed inside the tubular member, provided separately from the the bag at both ends of the bag, the holding member having a rubber member in contact with the inner peripheral surface of the tubular member A tube injection tube that passes through the holding member and communicates with the bag, and an injection material that penetrates the bag and the holding member and communicates with the space on the distal end side of the tubular member. And an inflow preventing structure installed inside the tubular member, and inflating the bag body by injecting fluid into the bag body using the bag body injection tube. The inside of the tubular member is closed by In the state where the tubular member is divided into an injection section and a non-injection section by the inflated bag body and the holding member, an injection material is injected into the injection section using the injection material injection tube, and the non-injection section is used. It is an auxiliary structure of the working face characterized by removing the injection section.
第1の発明の切羽の補助構造では、地山内に設置された管状部材内に流入防止構造が設置され、流入防止構造により、管状部材が注入区間と非注入区間とに区分される。非注入区間には注入材が注入されないため、管状部材の端末付近を容易に切断して撤去できる。また、撤去部分の各構成部材を容易に分離できる。 In the auxiliary structure for the face according to the first invention, the inflow prevention structure is installed in the tubular member installed in the natural ground, and the tubular member is divided into the injection section and the non-injection section by the inflow prevention structure. Since the injection material is not injected into the non-injection section, the vicinity of the end of the tubular member can be easily cut and removed. Moreover, each component member of a removal part can be isolate | separated easily.
第2の発明は、切羽を安定化するために用いられる管状部材の内部に設置される流入防止構造であって、袋体と、前記袋体の両端部に前記袋体とは別に設けられ、前記管状部材の内周面に接触するゴム部材を有する保持部材と、前記保持部材を貫通して前記袋体に連通する袋体注入用チューブと、前記袋体および前記保持部材を貫通して、前記管状部材の前記保持部材より先端側の空間に連通する注入材注入用チューブと、からなることを特徴とする流入防止構造である。
The second invention is the inflow preventing structure that is disposed within the tubular members used in order to stabilize the working face, and the bag body, provided separately from the the bag at both ends of the bag A holding member having a rubber member in contact with the inner peripheral surface of the tubular member, a bag body injection tube passing through the holding member and communicating with the bag body, and penetrating the bag body and the holding member. An inflow preventing structure comprising: an injection material injection tube communicating with a space on the distal end side of the holding member of the tubular member.
第2の発明の流入防止構造を用いれば、袋体で管状部材を閉塞させた後に、注入材注入用チューブで注入材を注入することにより、保持部材より先端側の空間のみに注入材を注入することができる。 If the inflow preventing structure of the second invention is used, after the tubular member is closed with the bag, the injection material is injected into the space on the tip side from the holding member by injecting the injection material with the injection material injection tube. can do.
第3の発明は、トンネル切羽から地山内に管状部材を設置して切羽を安定化させる工法において、端末側が切羽に、先端側が地山内に設置された管状部材と、袋体と、前記袋体の両端部に前記袋体とは別に設けられ、前記管状部材の内周面に接触するゴム部材を有する保持部材と、前記保持部材を貫通して前記袋体に連通する第1の袋体注入用チューブと、前記袋体および前記保持部材を貫通して前記管状部材の前記保持部材より先端側の空間に連通する第1の注入材注入用チューブとからなり、前記管状部材の内部に設置された第1の流入防止構造と、を有する切羽の補助構造を用い、前記地山に前記管状部材を設置する工程(a)と、前記第1の袋体注入用チューブを用いて前記袋体内に流体を注入し、前記袋体を膨張させることによって前記管状部材内を閉塞させ、膨張した前記袋体と前記保持部材によって前記管状部材内を注入区間と非注入区間とに区分する工程(b)と、前記第1の注入材注入用チューブを用いて前記注入区間に注入材を注入する工程(c)と、前記非注入区間を撤去する工程(d)と、を具備することを特徴とする切羽の補助工法である。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of stabilizing a face by installing a tubular member in a natural ground from a tunnel face, a tubular member in which a terminal side is provided in the face and a tip side is provided in the natural ground, a bag body, and the bag body both ends the bag and is provided separately on a holding member having a rubber member in contact with the inner peripheral surface of the tubular member, the first bag member which communicates through said retaining member in said bag body An injection tube and a first injection material injection tube that penetrates through the bag body and the holding member and communicates with the space on the distal end side of the holding member of the tubular member, and is installed inside the tubular member A step (a) of installing the tubular member on the ground using the auxiliary structure of the face having the first inflow prevention structure formed, and the bag body using the first bag body injection tube By injecting fluid into the bag and inflating the bag. A step (b) of closing the inside of the tubular member, and dividing the inside of the tubular member into an injecting section and a non-injecting section by the inflated bag body and the holding member, and using the first injection material injecting tube. And a step (c) of injecting an injection material into the injection section and a step (d) of removing the non-injection section.
第3の発明では、必要に応じて、第nの流入防止構造(n≧2)が、注入区間の所定の箇所に設置され、第nの袋体注入用チューブを用いて第nの流入防止構造の袋体に流体を注入することにより、注入区間が複数の区間に区分される。この場合、工程(c)では、第nの注入材注入用チューブを用いて、複数の区間のうちの任意の区間に注入材を注入する。工程(c)では、複数の区間のうちの任意の区間に、任意の順序で注入材を注入する。 In the third aspect of the invention, the nth inflow prevention structure (n ≧ 2) is installed at a predetermined location in the injection section as necessary, and the nth inflow prevention using the nth bag injection tube. By injecting fluid into the bag having the structure, the injection section is divided into a plurality of sections. In this case, in the step (c), the injection material is injected into an arbitrary section of the plurality of sections using the nth injection material injection tube. In the step (c), the injection material is injected in an arbitrary order into an arbitrary section among the plurality of sections.
第3の発明の切羽の補助工法では、地山内に設置された管状部材内に設けられた流入防止構造を用い、管状部材を注入区間と非注入区間に区分した後、注入区間のみに注入材を注入する。非注入区間には注入材を注入しないため、管状部材の非注入区間を容易に切断して撤去できる。また、撤去部分の各構成部材を容易に分離でき、管状部材を再資源として利用できる。 In the auxiliary method of the working face of the third invention, the inflow prevention structure provided in the tubular member installed in the natural ground is used, and the tubular member is divided into the injection section and the non-injection section, and then the injection material is injected only into the injection section. Inject. Since the injection material is not injected into the non-injection section, the non-injection section of the tubular member can be easily cut and removed. Moreover, each structural member of a removal part can be isolate | separated easily, and a tubular member can be utilized as a resource.
本発明によれば、支保工との干渉を避けるために撤去される撤去部分の構成部材を容易に分離し、再資源として利用できる切羽の補助構造、流入防止構造および切羽の補助工法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the component part of the removal part removed in order to avoid interference with a support work can be isolate | separated easily, and the auxiliary structure of a face, an inflow prevention structure, and the auxiliary method of a face that can be utilized as a resource can be provided. .
以下図面に基づいて、本発明の第1の実施の形態について詳細に説明する。図1は、注入式長尺地山補強用鋼管1に設置された流入防止構造5の概要を示す図である。図1の(a)図は、流入防止構造5の設置位置付近における注入式長尺地山補強用鋼管1の軸方向の断面図である。図1の(b)図は、ゴム部材13の斜視図、図1の(c)図は、スポンジ部材15の斜視図である。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an outline of an inflow prevention structure 5 installed in a
図1に示すように、切羽の補助構造である注入式長尺地山補強用鋼管1は、管状部材である鋼管3と流入防止構造5とからなる。流入防止構造5は、袋体7、ゴム部材13、スポンジ部材9、スポンジ部材15、袋体注入用チューブ19、注入材注入用チューブ17等からなる。流入防止構造5は、鋼管3の内部に設置される。
As shown in FIG. 1, an injection-type long ground
袋体7は、膨張時に鋼管3を閉塞させることができる大きさとし、鋼管3内部において、注入区間と非注入区間を隔てる主たる閉塞物となる。ゴム部材13は、袋体7の両側に位置し、袋体7による閉塞に加えて、より閉塞性を高めるための補助閉塞物となる。ゴム部材13は、例えば、最大径が鋼管3の内径程度である円錐台形状の部材とし、端部14が鋼管3の内周面11に接触する。ゴム部材13は、軸方向に貫通する孔21および孔23を有する。
The bag body 7 has such a size that the steel pipe 3 can be closed at the time of expansion, and becomes a main closing object that separates the injection section and the non-injection section inside the steel pipe 3. The
スポンジ部材9は、袋体7の両端部に配置され、袋体7を保護するとともに、鋼管3内部の注入側より内周面11とゴム部材13の間をとおり抜けた注入材を吸収し、膨張することにより、閉塞性を高めるための補助閉塞物となる。スポンジ部材9は、ゴム部材13の孔21、孔23に対応する位置に断面積が同程度の複数の孔を有する。スポンジ部材15は、環状の部材であり、穴27の内部にゴム部材13が配置される。スポンジ部材15もスポンジ部材9と同様に、鋼管3内部の注入側より内周面11とゴム部材13の間をとおり抜けた注入材を吸収し、膨張することにより、閉塞性を高めるための補助閉塞物となる。
The
袋体注入用チューブ19は、端末側のゴム部材13aの孔21とスポンジ部材9の孔(図示せず)を貫通して袋体7に連通する。注入材注入用チューブ17は、袋体7、袋体7の両端のゴム部材13aおよび13bの孔23、スポンジ部材9の孔(図示せず)を貫通して、鋼管3の先端側のゴム部材13bより先端側の空間に連通する。袋体注入用チューブ19、注入材注入用チューブ17は、鋼管3内に設置される流入防止構造5の数に応じて設置される。
The bag
図2は、注入式長尺地山補強用鋼管1の軸方向の断面図を示す。図2に示すように、注入式長尺地山補強用鋼管1を構成する鋼管3は、端末管3−1、2本の中間管3−2、先端管3−3を連結して形成される。先端管3−3の先端には、ビット29が設けられる。端末管31は、無孔であり、撤去時の切断を容易にするためのスリット(図示せず)を有する。2本の中間管3−2、先端管3−3には、注入孔(図示せず)が設けられる。
FIG. 2 is a sectional view in the axial direction of the injection-type long ground
端末管3−1と中間管3−2との連結部付近には、流入防止構造5−1が設置される。2本の中間管3−2の連結部付近には、流入防止構造5−2が設置される。中間管3−2と先端管3−3との連結部付近には、流入防止構造5−3が設置される。流入防止構造5−1、5−2、5−3は、それぞれ、図1に示す流入防止構造5と同様の構造を有する。但し、ゴム部材13や袋体7を貫通する袋体注入用チューブ19、注入材注入用チューブ17の本数は、設置位置に応じて異なる。
An inflow prevention structure 5-1 is installed in the vicinity of the connecting portion between the terminal pipe 3-1 and the intermediate pipe 3-2. An inflow prevention structure 5-2 is installed in the vicinity of the connecting portion between the two intermediate pipes 3-2. An inflow prevention structure 5-3 is installed in the vicinity of the connecting portion between the intermediate tube 3-2 and the tip tube 3-3. The inflow prevention structures 5-1, 5-2, and 5-3 each have the same structure as the inflow prevention structure 5 shown in FIG. However, the number of the
鋼管3は、流入防止構造5−1によって、注入区間31と非注入区間33とに区分される。鋼管3の注入区間31は、3つの流入防止構造5−1、5−2、5−3によって、流入防止構造5−1より先端側かつ流入防止構造5−2より端末側の注入区間31−1、流入防止構造5−2より先端側かつ流入防止構造5−3より端末側の注入区間31−2、流入防止構造5−3より先端側の注入区間31−3に区分される。
The steel pipe 3 is divided into an
袋体注入用チューブ19−1の端部は、流入防止構造5−1の袋体7内に連通する。注入材注入用チューブ17−1の端部は、流入防止構造5−1を貫通し、流入防止構造5−1より先端側かつ流入防止構造5−2より端末側の空間である注入区間31−1に連通する。 The end of the bag injection tube 19-1 communicates with the bag 7 of the inflow prevention structure 5-1. The end of the injection material injection tube 17-1 penetrates the inflow prevention structure 5-1, and is an injection section 31- that is a space on the tip side from the inflow prevention structure 5-1 and on the terminal side from the inflow prevention structure 5-2. Communicate to 1.
袋体注入用チューブ19−2の端部は、流入防止構造5−1を貫通し、流入防止構造5−2の袋体7内に連通する。注入材注入用チューブ17−2の端部は、流入防止構造5−1および流入防止構造5−2を貫通し、流入防止構造5−2より先端側かつ流入防止構造5−3より端末側の空間である注入区間31−2に連通する。 The end portion of the bag injection tube 19-2 penetrates the inflow prevention structure 5-1, and communicates with the bag body 7 of the inflow prevention structure 5-2. The end of the injection material injection tube 17-2 penetrates the inflow prevention structure 5-1 and the inflow prevention structure 5-2, and is located on the tip side from the inflow prevention structure 5-2 and on the terminal side from the inflow prevention structure 5-3. It communicates with the injection section 31-2 which is a space.
袋体注入用チューブ19−3の端部は、流入防止構造5−1および流入防止構造5−2を貫通し、流入防止構造5−3の袋体7内に連通する。注入材注入用チューブ17−3の端部は、流入防止構造5−1、流入防止構造5−2、流入防止構造5−3を貫通し、流入防止構造5−3より先端側の空間である注入区間31−3に連通する。 The end portion of the bag injection tube 19-3 penetrates the inflow prevention structure 5-1 and the inflow prevention structure 5-2 and communicates with the bag body 7 of the inflow prevention structure 5-3. The end of the injection material injection tube 17-3 penetrates the inflow prevention structure 5-1, the inflow prevention structure 5-2, and the inflow prevention structure 5-3, and is a space on the tip side from the inflow prevention structure 5-3. It communicates with the injection section 31-3.
次に、注入式長尺地山補強用鋼管1を用いた切羽の補助工法について説明する。図3は、注入式長尺地山補強用鋼管1を用いた切羽の補助工法における各工程を示す図である。図3の(a)図は、地山35に注入式長尺地山補強用鋼管1を設置する工程を示す図である。
Next, a description will be given of an auxiliary method of working face using the injection-type long ground
図3の(a)図に示す工程では、まず、図2に示す注入式長尺地山補強用鋼管1を、ビット29で地山35を掘削しつつ、先端側が地山35内に、端末側が切羽に配置されるよう、地山35内に設置する。注入式長尺地山補強用鋼管1は、既設の支保工37と干渉する箇所から前方の不良地山に集中して設置する。注入式長尺地山補強用鋼管1の外周の切羽付近と地山35の間にはコーキング材および布等からなるコーキング22を取り付け、口元のリークを防止する。
In the step shown in FIG. 3 (a), first, the injection-type long natural ground
そして、第1の袋体注入用チューブである袋体注入用チューブ19−1を用いて第1の流入防止構造である流入防止構造5−1の袋体に流体を注入して膨張させることにより、鋼管3の内部を閉塞させ、鋼管3を注入区間31と非注入区間33とに区分する。また、袋体注入用チューブ19−2、19−3を用いて流入防止構造5−2、5−3の袋体にそれぞれ流体を注入して膨張させることにより、鋼管3の内部を閉塞させ、注入区間31を注入区間31−1、31−2、31−3に区分する。
Then, by injecting a fluid into the bag body of the inflow preventing structure 5-1 as the first inflow preventing structure using the bag injecting tube 19-1 as the first bag injecting tube, and expanding the bag body. The inside of the steel pipe 3 is closed, and the steel pipe 3 is divided into an
注入区間31を3つの区間に区分した後、注入材注入用チューブ17−3を用いて、最も先端側の注入区間31−3に注入材を注入する。また、注入材注入用チューブ17−2を用いて、注入区間31−3より端末側の注入区間31−2に注入材を注入する。さらに、注入材注入用チューブ17−1を用いて、最も端末側の注入区間31−1に注入材を注入する。このとき注入の順序は任意でよい。上述したように、注入区間31を構成する2本の中間管3−2、先端管3−3は注入孔(図示せず)を有するため、注入した注入材は、注入孔を介して地山35に浸透する。
After the
図3の(b)図、図3の(c)図は、切羽を掘削し、注入式長尺地山補強用鋼管1の非注入区間33を撤去する工程を示す図である。図3の(a)図に示す工程により地山35の改良を終えた後、図3の(b)図に示すように、次の支保工37の設置位置付近まで地山35を掘削する。そして、鋼管3、注入材注入用チューブ17および袋体注入用チューブ19を切断して、注入式長尺地山補強用鋼管1の撤去部分41を撤去し、支保工37を新設する。
FIG. 3B and FIG. 3C are diagrams illustrating a process of excavating the face and removing the
その後、図3の(c)図に示すように、さらに地山35を掘削する。そして、流入防止構造5−1の手前の位置で鋼管3、注入材注入用チューブ17および袋体注入用チューブ19を切断して、注入式長尺地山補強用鋼管1の撤去部分41の撤去を完了する。なお、上述したように、撤去部分41の端末管3−1には、撤去時の切断を容易にするためのスリット(図示せず)が設けられる。
Thereafter, as shown in FIG. 3C, a
図3の(b)図および図3の(c)図において、撤去部分41である端末管3−1は、非注入区間33であり、内部で注入材が固着することがない。そのため、撤去部分41は、鋼管3と、注入材注入用チューブ17および袋体注入用チューブ19とに容易に分離・分別される。
In FIG. 3B and FIG. 3C, the terminal pipe 3-1 that is the removed
図4は、トンネル上半部の軸方向の断面図を示す。トンネルを構築する際には、図3に示す各工程により地山35を改良しつつトンネルを掘削した後、図4に示す吹付コンクリート45および覆工コンクリート47を施工していく。図4に示すように、注入式長尺地山補強用鋼管1を撤去する区間では、地山の不良程度に応じて、短尺の注入式フォアポーリング43を施工してもよい。
FIG. 4 shows an axial sectional view of the upper half of the tunnel. When constructing the tunnel, after excavating the tunnel while improving the
このように、第1の実施の形態では、鋼管3の端末側の撤去予定部分に非注入区間33を設ける。そのため、撤去予定部分の注入材注入用チューブ19、袋体注入用チューブ17、鋼管3に注入材が付着することがなく、従来は混合産業廃棄物として埋立処分していた注入用チューブを含む全ての撤去部分41を分別して再資源化することができ、環境負荷を低減できる。また、廃棄物処理費用を低減でき、鋼管3や注入用チューブのバルブの有価物処分が可能となる。さらに、地山補強効果が少ない撤去部分41への注入材の注入をなくすことにより、注入時間や注入材量を削減でき、工費を削減できる。
Thus, in 1st Embodiment, the non-injection area |
第1の実施の形態では、非注入区間33である端末管3−1に注入圧が作用しないため、切断のために鋼管3に加工するスリットを薄くすることができ、切断撤去作業が容易になる。また、脆弱な地山でも、端末管3−1の撤去時の地山35に対する衝撃が少なくなり、切断箇所付近での地山35の緩みが低減できる。
In 1st Embodiment, since injection pressure does not act on the terminal pipe | tube 3-1 which is the
第1の実施の形態では、注入式フォアポーリング43を施工することにより、より高い天端崩落抑制効果が期待できる。また、これによって減じた注入材を有効利用できる。 In the first embodiment, by constructing the injection type fore-poling 43, a higher top end collapse suppression effect can be expected. Moreover, the injection material reduced by this can be used effectively.
なお、第1の実施の形態において、鋼管3の材質は鋼材としたが、同様の目的を持つ管状部材であれば材質はこれに限るものではない。また、袋体7の保持部材であるゴム部材13の形状や材質は、上述したものでなくてもよい。保持部材は、鋼管3内での袋体7の位置ずれを確実に防止し、鋼管3内部における補助閉塞物として機能するような形状および材質であればよい。
In the first embodiment, the material of the steel pipe 3 is steel, but the material is not limited to this as long as it is a tubular member having the same purpose. Further, the shape and material of the
第1の実施の形態では、鋼管3の3箇所に流入防止構造5を設けたが、流入防止構造5の設置数はこれに限らない。また、鋼管3を、端末管3−1、2本の中間管3−2、先端管3−3を連結して構成したが、鋼管3の構成はこれに限らない。 In 1st Embodiment, although the inflow prevention structure 5 was provided in three places of the steel pipe 3, the number of installation of the inflow prevention structure 5 is not restricted to this. Further, the steel pipe 3 is configured by connecting the terminal pipe 3-1, the two intermediate pipes 3-2, and the tip pipe 3-3, but the configuration of the steel pipe 3 is not limited thereto.
図4では、無拡幅方式で注入式長尺地山補強用鋼管1を施工する場合を図示したが、注入式長尺地山補強用鋼管1は、拡幅方式や、無拡幅多段方式での施工にも適用可能である。
In FIG. 4, the case where the injection-type long ground
次に、第2の実施の形態について説明する。図5は、長尺鏡ボルト51の例を示す図である。図5の(a)図は、長尺鏡ボルト51の軸方向断面図を示す。図5の(a)図に示すように、切羽の補助構造である長尺鏡ボルト51は、鋼管53と流入防止構造5aとからなる。
Next, a second embodiment will be described. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the
管状部材である鋼管53は、無孔であり、切断撤去のためのスリットを有する。流入防止構造5aは、図1に示す流入防止構造5とほぼ同様の構成であるが、注入材注入用チューブ17および袋体注入用チューブ19のかわりに、注入材注入用チューブ57および袋体注入用チューブ59を各1本ずつ有する。注入材注入用チューブ57は、流入防止構造5aを貫通し、流入防止構造5aより先端側の空間に連通する。袋体注入用チューブ59は、流入防止構造5aの袋体7内に連通する。流入防止構造5aは、鋼管53の先端付近に配置され、鋼管53を注入区間67と非注入区間69とに区分する。ビット55は、鋼管53の先端に設けられる。
The
図5の(b)図は、長尺鏡ボルト51を用いた切羽の補助工法を示す図である。図5の(b)図では、ビット55を用いて地山61に削孔し、長尺鏡ボルト51を、先端側が地山61内に、端末側が切羽に配置されるよう、地山61に設置する。長尺鏡ボルト51の外周の切羽付近と地山35の間にはコーキング材および布等からなるコーキングを取り付け、口元のリークを防止する。次に、袋体注入用チューブ59を用いて流入防止構造5aの袋体7に流体を注入して膨張させ、鋼管53を閉塞させて、鋼管53を注入区間67と非注入区間69とに区分する。そして、注入材注入用チューブ57を用いて注入区間67に注入材63を注入する。注入材63は、ビット55付近から滲出し、地山61に削孔した孔内に充填されるとともに、鋼管53周辺の地山61に注入される。
FIG. 5B is a diagram showing an auxiliary method of working the face using the
その後、切羽を掘削する作業と、非注入区間69の鋼管53、注入材注入用チューブ57、袋体注入用チューブ59を切断撤去する作業とを、注入区間67の手前まで繰り返す。長尺鏡ボルト51の撤去部分65は、非注入区間69であり、内部で注入材が固着することがない。そのため、撤去部分65は、鋼管53、注入材注入用チューブ57、袋体注入用チューブ59に容易に分離・分別される。
Thereafter, the operation of excavating the face and the operation of cutting and removing the
第2の実施の形態では、鋼管53の先端付近を除く撤去予定部分に非注入区間69を設ける。そのため、注入材注入用チューブ57、袋体注入用チューブ59、鋼管53に注入材が付着することがなく、従来は混合産業廃棄物として埋立処分していた注入用チューブを含む全ての撤去部分65を分別して再資源化することができ、環境負荷を低減できる。また、廃棄物処理費用を低減でき、鋼管53や注入用チューブのバルブの有価物処分が可能となる。さらに、注入材の注入時間や注入量を削減でき、工費を削減できる。
In the second embodiment, a
第2の実施の形態では、非注入区間69に注入圧が作用しないため、切断のために鋼管53に加工するスリットを薄くすることができ、切断撤去作業が容易になる。また、脆弱な地山でも、鋼管53の撤去時の地山61に対する衝撃が少なくなり、切断箇所付近での地山61の緩みが低減できる。
In the second embodiment, since the injection pressure does not act on the
なお、第2の実施の形態においても、鋼管53の材質は鋼材としたが、同様の目的を持つ管状部材であれば材質はこれに限るものではない。例えば、管状部材を含めた地山を掘削する場合には、繊維補強プラスチック等の掘削可能な材質とする。また、流入防止構造5aの袋体7の保持部材であるゴム部材13の形状や材質は、上述したものでなくてもよい。保持部材は、鋼管53内での袋体7の位置ずれを確実に防止し、鋼管53内部における補助閉塞物として機能するような形状および材質であればよい。
In the second embodiment, the
第2の実施の形態では、鋼管53の先端1箇所に流入防止構造5aを設けたが、流入防止構造5aの設置数はこれに限らない。また、流入防止構造5aの設置数および、鋼管53に設ける注入用の穴を増やすことで、多段式注入や注入区間を限定した注入を行うこともできる。
In 2nd Embodiment, although the
第1および第2の実施の形態では、管状部材を地山に設置して注入区間に注入材を注入することにより地山を補強した後、切羽を掘削し、管状部材の非注入区間を撤去したが、切羽の掘削と非注入区間の撤去の順序は第1および第2の実施の形態で述べたものに限らない。地山の補強後、管状部材の非注入区間を撤去し、切羽を掘削してもよい。 In the first and second embodiments, a tubular member is installed in a natural ground and the ground is reinforced by injecting an injection material into the injection section, and then the face is excavated and the non-injection section of the tubular member is removed. However, the order of excavating the face and removing the non-injection section is not limited to that described in the first and second embodiments. After reinforcing the natural ground, the non-injection section of the tubular member may be removed and the face may be excavated.
また、第1および第2の実施の形態では、管状部材の端末側に非注入区間を、切羽側に注入区間を設けたが、非注入区間と注入区間の配置はこれに限らない。本発明では、流入防止構造を用いて管状部材内を複数の区間に区分し、複数の区間のうちの任意の区間を注入区間に設定することができる。例えば、切羽前方探査などにより卓越した開口亀裂の位置が把握できている場合に、注入区間を亀裂の位置に限定することや、切羽前方の全面を改良したい場合に、注入区間を必要最小限の範囲に設け、地山全面を改良しつつ混合廃棄物の低減を図ることも可能である。本発明では、注入区間が複数である場合、任意の注入区間から順に注入材を注入することができる。 In the first and second embodiments, the non-injection section is provided on the end side of the tubular member and the injection section is provided on the face side. However, the arrangement of the non-injection section and the injection section is not limited thereto. In the present invention, the inside of the tubular member can be divided into a plurality of sections using the inflow prevention structure, and an arbitrary section of the plurality of sections can be set as the injection section. For example, when the position of the outstanding opening crack can be grasped by exploring the front of the face, etc., if the injection section is limited to the position of the crack, or if it is desired to improve the entire front face of the face, the injection section is minimized. It is also possible to reduce the amount of mixed waste while improving the entire ground. In the present invention, when there are a plurality of injection sections, the injection material can be sequentially injected from any injection section.
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。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。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, the technical scope of this invention is not influenced by embodiment mentioned above. It is obvious for those skilled in the art that various modifications or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. It is understood that it belongs.
1………注入式長尺地山補強用鋼管
3、53………鋼管
3−1………端末管
3−2………中間管
3−3………先端管
5、5−1、5−2、5−3、5a………流入防止構造
7………袋体
9、15………スポンジ部材
13………ゴム部材
17、17−1、17−2、17−3、57………注入材注入用チューブ
19、19−1、19−2、19−3、59………袋体注入用チューブ
29、55………ビット
39、63………注入材
31、31−1、31−2、31−3、67………注入区間
33、69………非注入区間
35、61………地山
41、65………撤去部分
DESCRIPTION OF
Claims (6)
端末側が切羽に、先端側が地山内に設置された管状部材と、
前記管状部材の内部に設置された袋体と、前記袋体の両端部に前記袋体とは別に設けられ、前記管状部材の内周面に接触するゴム部材を有する保持部材と、前記保持部材を貫通して前記袋体に連通する袋体注入用チューブと、前記袋体および前記保持部材を貫通して前記管状部材の前記保持部材より先端側の空間に連通する注入材注入用チューブとからなり、前記管状部材の内部に設置された流入防止構造と、を具備し、
前記袋体注入用チューブを用いて前記袋体内に流体を注入して前記袋体を膨張させることによって前記管状部材内を閉塞させ、膨張した前記袋体と前記保持部材によって前記管状部材内を注入区間と非注入区間とに区分した状態で、前記注入材注入用チューブを用いて前記注入区間に注入材を注入し、前記非注入区間を撤去することを特徴とする切羽の補助構造。 Used in the construction method to stabilize the face by installing a tubular member in the ground from the tunnel face,
A tubular member with the terminal side on the face and the tip side installed in the natural ground,
A bag placed inside the tubular member, provided separately from the the bag at both ends of the bag, a holding member having a rubber member in contact with the inner peripheral surface of said tubular member, said retaining A tube injection tube that penetrates the member and communicates with the bag, and an injection material injection tube that penetrates the bag and the holding member and communicates with the space on the distal end side of the tubular member. Comprising an inflow prevention structure installed inside the tubular member,
The tubular member is closed by inflating the bag by injecting fluid into the bag using the bag injection tube, and injecting the tubular member by the expanded bag and the holding member. An auxiliary structure for a working face, wherein an injection material is injected into the injection section using the injection material injection tube in a state divided into a section and a non-injection section, and the non-injection section is removed.
袋体と、
前記袋体の両端部に前記袋体とは別に設けられ、前記管状部材の内周面に接触するゴム部材を有する保持部材と、
前記保持部材を貫通して前記袋体に連通する袋体注入用チューブと、
前記袋体および前記保持部材を貫通して、前記管状部材の前記保持部材より先端側の空間に連通する注入材注入用チューブと、
からなることを特徴とする流入防止構造。 An inflow prevention structure installed inside a tubular member used to stabilize the face,
A bag,
Provided separately from the the bag at both ends of the bag, a holding member having a rubber member in contact with the inner peripheral surface of said tubular member,
A bag injection tube that penetrates the holding member and communicates with the bag;
An injection material injection tube that passes through the bag body and the holding member and communicates with the space on the distal end side of the holding member of the tubular member;
The inflow prevention structure characterized by comprising.
端末側が切羽に、先端側が地山内に設置された管状部材と、
袋体と、前記袋体の両端部に前記袋体とは別に設けられ、前記管状部材の内周面に接触するゴム部材を有する保持部材と、前記保持部材を貫通して前記袋体に連通する第1の袋体注入用チューブと、前記袋体および前記保持部材を貫通して前記管状部材の前記保持部材より先端側の空間に連通する第1の注入材注入用チューブとからなり、前記管状部材の内部に設置された第1の流入防止構造と、
を有する切羽の補助構造を用い、
前記地山に前記管状部材を設置する工程(a)と、
前記第1の袋体注入用チューブを用いて前記袋体内に流体を注入し、前記袋体を膨張させることによって前記管状部材内を閉塞させ、膨張した前記袋体と前記保持部材によって前記管状部材内を注入区間と非注入区間とに区分する工程(b)と、
前記第1の注入材注入用チューブを用いて前記注入区間に注入材を注入する工程(c)と、
前記非注入区間を撤去する工程(d)と、
を具備することを特徴とする切羽の補助工法。 In the construction method that stabilizes the face by installing a tubular member in the ground from the tunnel face,
A tubular member with the terminal side on the face and the tip side installed in the natural ground,
A bag body, provided separately from the the bag at both ends of the bag, a holding member having a rubber member in contact with the inner peripheral surface of said tubular member, said bag through said retaining member The first bag injection tube that communicates, and the first injection material injection tube that penetrates the bag and the holding member and communicates with the space on the distal end side of the holding member of the tubular member, A first inflow prevention structure installed inside the tubular member;
Using the auxiliary structure of the face with
A step (a) of installing the tubular member on the natural ground;
A fluid is injected into the bag body using the first bag body injection tube, the inside of the tubular member is closed by expanding the bag body, and the tubular member is expanded by the expanded bag body and the holding member. A step (b) of dividing the inside into an injection section and a non-injection section;
(C) injecting an injection material into the injection section using the first injection material injection tube;
Removing the non-injection section (d);
An auxiliary method of working face, characterized by comprising:
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