JP7577264B2

JP7577264B2 - Panel-type support, support structure and tunnel construction method

Info

Publication number: JP7577264B2
Application number: JP2022516936A
Authority: JP
Inventors: 克則大西
Original assignee: Building System Design Co., Ltd.; SHINTOMI IRON MANUFACTURING CO., LTD.
Current assignee: Building System Design Co., Ltd.; SHINTOMI IRON MANUFACTURING CO., LTD.
Priority date: 2020-04-20
Filing date: 2021-04-06
Publication date: 2024-11-05
Anticipated expiration: 2041-04-06
Also published as: WO2021215235A1; JPWO2021215235A1

Description

本発明は、パネル式支保工、支保構造およびこれを利用したトンネル施工方法に関する。 The present invention relates to a panel-type support structure, a support structure, and a tunnel construction method utilizing the same.

ＮＡＴＭによるトンネル施工では、トンネルの掘削により露出した地山面を、支保工により早期に閉塞する。トンネルの支保工には、地山面に吹き付けられた吹付けコンクリートと、地山面に沿って組み立てられた鋼製支保工と、必要に応じて設定されたロックボルト等により構成されているのが一般的である。支保工の設置は、掘削により露出した地山に対して一次吹付けコンクリートを吹き付けた後、あるいは吹付けコンクリートを吹き付ける前に、鋼製支保工を組み立てて、その後、吹付けコンクリート（二次吹付けコンクリート）を吹き付けることにより行う。 In tunnel construction using NATM, the ground surface exposed by tunnel excavation is sealed off early with support work. Tunnel support work is generally composed of shotcrete sprayed onto the ground surface, steel support work assembled along the ground surface, and rock bolts set up as required. Support work is installed by assembling the steel support work after or before spraying the primary shotcrete onto the ground exposed by excavation, and then spraying the shotcrete (secondary shotcrete).

鋼製支保工を組み立てる際には、ドリルジャンボなどの重機を利用して、鋼製支保工を保持しつつ、左右の鋼製支保工を切羽の天端付近において、手作業にてボルトの締結作業を行うのが一般的である。一方、手作業によるボルトの締結や転倒防止用の繋ぎ材やタイロッド等の取付けは、作業に手間がかかるとともに、支保工が完成する前の露出した地山、または、一次吹付けコンクリートの直下で作業を行う必要がある。 When assembling steel shoring, it is common to use heavy machinery such as a drill jumbo to hold the steel shoring while manually tightening the bolts on both sides of the steel shoring near the top of the face. However, tightening bolts manually and attaching ties and tie rods to prevent tipping over is time-consuming work, and requires that the work be done on the exposed ground before the shoring is completed, or directly under the first sprayed concrete.

そのため、支保工施工時の作業性の向上や、安全性の向上を目的とした施工方法が開示されている。例えば、特許文献１には、鋼製支保工の端部に形成された継手部にワンタッチジョイントを設けておき、鋼製支保工を把持可能な一対のハンドを有するエレクタ装置を利用して、左右の鋼製支保工の継手部同士を突き合せることでワンタッチジョイントを連結するとともに切羽面に沿ってアーチ状に組み立てられた鋼製支保工を建て込むトンネル構築方法が開示されている。For this reason, construction methods have been disclosed that aim to improve workability and safety during construction of shoring. For example, Patent Document 1 discloses a tunnel construction method in which one-touch joints are provided at the joints formed at the ends of steel shoring, and an erector device having a pair of hands capable of holding the steel shoring is used to butt the joints of the left and right steel shoring together to connect the one-touch joints and erect the steel shoring assembled in an arch shape along the face.

特許第６３７４０５１号公報Patent No. 6374051

特許文献１に記載のトンネル構築方法では、鋼製支保工の建て込みはロボットを利用するものの、鋼製支保工の建て込み後、人力により新設の鋼製支保工をタイロッドまたはつなぎ材により既設の支保工に連結する必要がある。そのため、掘削により露出した地山、または、一次吹付けコンクリートの直下において作業員が作業を行う必要がある。 In the tunnel construction method described in Patent Document 1, a robot is used to erect the steel supports, but after erecting the steel supports, the new steel supports must be manually connected to the existing supports with tie rods or ties. This requires workers to work in the ground exposed by excavation or directly below the primary shotcrete.

本発明は、支保工施工時の作業性の向上と安全性の向上を図ることを可能とした、パネル式支保工およびトンネル施工方法を提案することを課題とする。 The objective of the present invention is to propose a panel-type support and tunnel construction method that makes it possible to improve workability and safety during support construction.

このような課題を解決する本発明のパネル式支保工は、前後に配設された一対の支保部材と、前記支保部材同士を連結するつなぎ鋼材とを備えている。前記支保部材は、一対のフランジと一対の前記フランジを連結するウェブとにより断面コ字状を呈しており、一対の前記支保部材は、前記フランジの先端同士が対向するように設けられている。
切羽側に設けられる前記支保部材の下端に、ガイドピンが立設された底板が固定されている場合は、坑口側に設けられる前記支保部材の下端に、貫通孔が形成された底板が固定されている。また、切羽側に設けられる前記支保部材に、切羽側に突出する受金具が設けられていてもよい。 The panel-type support of the present invention, which solves these problems, comprises a pair of support members arranged at the front and rear, and a tie steel material that connects the support members. The support members have a U-shaped cross section consisting of a pair of flanges and a web that connects the pair of flanges, and the pair of support members are arranged so that the tips of the flanges face each other.
In the case where a bottom plate with a guide pin is fixed to the lower end of the support member provided on the face side, a bottom plate with a through hole is fixed to the lower end of the support member provided on the tunnel mouth side. Also, the support member provided on the face side may be provided with a receiving bracket protruding toward the face side.

また、本発明のトンネル施工方法は、地山を掘削する掘削工程と、地山を掘削することにより露出した地山面に沿って支保工を形成する支保工程とを備えるものであって、前記支保工程は、前記パネル式支保工を建て込む建込作業と、前記地山面に向けて吹付けコンクリートを吹き付ける吹付け作業とを備えている。前記建込作業では、既設の前記パネル式支保工の切羽側の支保部材のウェブに、新設の前記パネル式支保工の坑口側の支保部材のウェブを並設させる。 The tunnel construction method of the present invention comprises an excavation process for excavating the natural ground, and a shoring process for forming shoring along the natural ground surface exposed by excavating the natural ground, and the shoring process comprises an erection work for erecting the panel-type shoring, and a spraying work for spraying sprayed concrete toward the natural ground surface. In the erection work, the web of the support member on the tunnel mouth side of the newly installed panel-type shoring is juxtaposed to the web of the support member on the face side of the existing panel-type shoring.

かかるパネル式支保工およびこれを利用したトンネル施工方法によれば、鋼製支保工を構成する支保部材につなぎ鋼材が予め固定されているため、予め支保部材同士の間に所定の間隔が確保されており、鋼製支保工の位置決めに要する手間を省略あるいは低減することができる。また、鋼製支保工設置後の切羽近傍でのタイロッドやつなぎ材の設置作業を省略することができる。 With this panel-type support and the tunnel construction method using it, the connecting steel materials are fixed in advance to the support members that make up the steel support, so a predetermined distance is ensured between the support members, and the effort required to position the steel support can be omitted or reduced. In addition, the installation of tie rods and connecting materials near the tunnel face after the steel support is installed can be omitted.

なお、前記支保部材は、地山等級に応じた支保パターンにより設定された鋼製支保工の断面積の１／２以上の断面積と、前記鋼製支保工の断面係数の１／２以上の断面係数を有しているのが望ましい。このようにすれば、パネル式支保工の支保部材を既設のパネル式支保工の支保部材と組み合わせることで、地山等級に応じた支保パターンにより設定された鋼製支保工と同等以上の断面寸法を有した鋼製支保工が形成されることになる。
また、前記支保部材同士の間において、前記支保部材の周方向に沿って設けられた金網を備えていれば、鋼製支保工設置後の切羽近傍での金網の設置作業を省略することができる。そのため、作業性の向上と安全性の向上を図ることができる。 It is preferable that the support members have a cross-sectional area of at least half the cross-sectional area of the steel support set according to the support pattern corresponding to the ground grade, and a section modulus of at least half the section modulus of the steel support. In this way, by combining the support members of the panel-type support with the support members of an existing panel-type support, a steel support having a cross-sectional dimension equal to or greater than that of the steel support set according to the support pattern corresponding to the ground grade is formed.
Furthermore, if a wire mesh is provided between the support members along the circumferential direction of the support members, the work of installing the wire mesh near the face after the steel support is installed can be omitted, thereby improving workability and safety.

また、一対の前記支保部材のうちの少なくとも一方の前記ウェブに、他方の前記支保部材の反対側に突出する複数のスタッド材を備えていれば、既設のパネル式支保工の切羽側に、所定の間隔をあけてパネル式支保工を配設できる。また、スタッド材は、吹付コンクリート内において定着部材として機能するため、吹付コンクリートと支保部材との一体性を確保できる。
また、切羽側に設けられる前記支保部材の下端にガイドピンが立設された底板が固定されていて、坑口側に設けられる前記支保部材の下端に貫通孔が形成された底板が固定されている場合は、貫通孔に既設のパネル式支保工のガイドピンを挿通させた状態で、新設のパネル式支保工を設置することで位置決めが完了するため、施工の手間を大幅に削減できる。 In addition, if the web of at least one of the pair of support members is provided with a plurality of studs protruding on the opposite side of the other support member, the panel-type support can be installed at a specified interval on the face side of the existing panel-type support. In addition, the studs function as fixing members in the sprayed concrete, ensuring the integrity of the sprayed concrete and the support members.
In addition, when a bottom plate with a guide pin erected thereon is fixed to the lower end of the support member provided on the face side, and a bottom plate with a through hole formed therein is fixed to the lower end of the support member provided on the tunnel mouth side, positioning can be completed by inserting the guide pin of the existing panel-type support into the through hole and installing the new panel-type support, which can significantly reduce construction work.

また、切羽側に設けられる前記支保部材に、切羽側に突出する受金具が設けられている場合は、既設のパネル式支保工の受金具に新設のパネル式支保工の坑口側の支保部材を係止させることで、パネル式支保工の配置が完了するため、施工の手間を大幅に削減できる。
さらに、前記つなぎ鋼材に、エレクターにより把持可能な把手が固定されていれば、パネル式支保工をエレクターで把持するための特殊な治具等を要することなく、エレクターを利用したパネル式支保工の移動や位置決めを行える。 In addition, if the support member installed on the face side is provided with a receiving bracket that protrudes toward the face side, the placement of the panel-type support can be completed by engaging the support member on the tunnel mouth side of the newly installed panel-type support with the receiving bracket of the existing panel-type support, thereby significantly reducing the amount of construction work required.
Furthermore, if a handle that can be grasped by an erector is fixed to the connecting steel, the panel-type support can be moved and positioned using the erector without requiring special tools for grasping the panel-type support with the erector.

なお、前記建込作業では、左右一対の前記パネル式支保工同士を上端部において連結することによりアーチ状の支保構造を形成するのが望ましい。このとき、一方の前記パネル式支保工の前記支保部材の上端の継手板から、先端に接合ピンが設けられたジョイナーが突設されており、他方の前記パネル式支保工の前記支保部材の上端部に、前記ジョイナーを挿通する開口を有した継手板を備えているとともに、前記接合ピンを係合可能なスチフナが固定されていれば、接合ピンをスチフナに係合するのみで、パネル式支保工同士を連結できる。In addition, in the erection work, it is desirable to form an arch-shaped support structure by connecting the pair of left and right panel-type supports at their upper ends. At this time, if a joiner with a joint pin at its tip protrudes from the joint plate at the upper end of the support member of one of the panel-type supports, and if the upper end of the support member of the other panel-type support is provided with a joint plate with an opening through which the joiner can be inserted, and a stiffener capable of engaging with the joint pin is fixed, the panel-type supports can be connected to each other simply by engaging the joint pin with the stiffener.

本発明のパネル式支保工およびこれを利用したトンネル施工方法によれば、支保工施工時の作業性の向上の安全性の向上を図ることが可能となる。 The panel-type support of the present invention and the tunnel construction method utilizing the same make it possible to improve workability and safety during support construction.

第一実施形態に係るトンネルの概要を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an overview of a tunnel according to the first embodiment. 支保工の概要を示す断面図である。This is a cross-sectional view showing an overview of the support structure. トンネル施工方法の一次吹付け作業を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the primary spraying work of the tunnel construction method. トンネル施工方法の建込作業を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the construction work of the tunnel construction method. パネル式支保工の正面図である。This is a front view of the panel-type support structure. パネル式支保工の平面図である。This is a plan view of the panel-type support structure. パネル式支保工の一部を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a portion of the panel-type support structure. パネル式支保工の一部を示す断面図である。A cross-sectional view showing a portion of a panel-type support structure. 本発明の実施形態に係るパネル式支保工の設置状況を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the installation status of a panel-type support according to an embodiment of the present invention. パネル式支保工の一部を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a portion of the panel-type support structure. パネル式支保工の一部を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing a portion of the panel-type support structure. 第一パネル式支保工の設置状況を示す斜視図である。FIG. 13 is an oblique view showing the installation status of the first panel-type support. 第一パネル式支保工の設置状況を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing the installation status of the first panel-type support. 第二パネル式支保工の設置状況を示す平面図である。This is a plan view showing the installation status of the second panel-type support. 支保部材同士の接合部を示す断面図である。4 is a cross-sectional view showing a joint between support members. FIG. 支保部材同士の接合部の概要を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing an outline of a joint between support members. 支保工程を示す正面図である。FIG. 第二実施形態に係るトンネルの概要を示す断面図である。A cross-sectional view showing an overview of a tunnel related to the second embodiment. 第二実施形態の支保工の概要を示す断面図である。A cross-sectional view showing an overview of the support of the second embodiment. トンネル施工方法の一次吹付け作業を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the primary spraying work of the tunnel construction method. トンネル施工方法の建込作業を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the construction work of the tunnel construction method. パネル式支保工の平面図である。This is a plan view of the panel-type support structure. パネル式支保工の正面図である。This is a front view of the panel-type support structure. パネル式支保工の縦断図である。This is a longitudinal section of a panel-type support structure. パネル式支保工の一部を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a portion of the panel-type support structure. 切羽側の支保部材の脚部を示す側面図である。A side view showing the leg of the support member on the face side. 切羽側の支保部材の脚部を示す平断面図である。This is a cross-sectional plan view showing the leg of the support member on the face side. 坑口側の支保部材の脚部を示す側面図である。A side view showing the leg of the support member on the wellhead side. 坑口側の支保部材の脚部を示す平断面図である。A cross-sectional plan view showing the leg of the support member on the wellhead side. パネル式支保工の設置状況を示す拡大断面図である。This is an enlarged cross-sectional view showing the installation status of the panel-type support structure. 支保部材同士の接合部を示す正面図である。FIG. 4 is a front view showing a joint between support members. 支保部材同士の接合状況を示す正面図である。FIG. 4 is a front view showing the joining state of the support members. スチフナを示す断面図である。FIG.

＜第一実施形態＞
本実施形態では、ＮＡＴＭによりトンネル施工を行う場合について説明する。トンネルＴは、図１に示すように、地山Ｇを掘削することにより露出した地山面Ｇｓを吹付けコンクリート２や鋼製支保工（パネル式支保工３）などからなる支保工１により閉塞することで安定化を図る。なお、支保工１には、必要に応じてロックボルトを含めるものとする。また、トンネル施工時には、必要に応じて先進ポーリング、パイプルール工法、薬液注入工等の補助工法を併用してもよい。 First Embodiment
In this embodiment, a case where a tunnel is constructed by NATM will be described. As shown in Fig. 1, the tunnel T is stabilized by blocking the exposed natural ground surface Gs by excavating the natural ground G with supports 1 made of sprayed concrete 2, steel supports (panel supports 3), etc. Note that the supports 1 include rock bolts as necessary. In addition, auxiliary construction methods such as advanced poling, pipe rule method, and chemical injection may be used in combination during tunnel construction as necessary.

トンネル施工は、まず、地山Ｇを掘削して、掘削孔（トンネルＴ）を形成する（掘削工程）。トンネルＴの掘削方式は限定されるものではなく、例えば、発破式掘削であってもよいし、機械式掘削であってもよい。１サイクル毎のトンネルＴの掘進長は、地山状況（地山等級や土被り等）に応じて決定するが、本実施形態では、１．０～１．２ｍとする。 In tunnel construction, first, the ground G is excavated to form a borehole (tunnel T) (excavation process). The excavation method for tunnel T is not limited, and may be, for example, blasting excavation or mechanical excavation. The excavation length of tunnel T per cycle is determined according to the ground conditions (ground grade, soil cover, etc.), but in this embodiment, it is 1.0 to 1.2 m.

トンネルＴを所定延長（本実施形態では１．０～１．２ｍ）掘削したら、地山Ｇを掘削することにより露出した地山面Ｇｓに沿って支保工１を形成する（支保工程）。本実施形態の支保工１は、図２に示すように、一次吹付けコンクリート２１および二次吹付けコンクリート２２からなる吹付けコンクリート２と、鋼製支保工（支保部材４）および金網５からなるパネル式支保工３とを備えており、支保工程は、一次吹付け作業、建込作業および二次吹付け作業（吹付け作業）を備えている。Once the tunnel T has been excavated to a specified length (1.0 to 1.2 m in this embodiment), shoring 1 is formed along the ground surface Gs exposed by excavating the ground G (shoring process). As shown in Figure 2, the shoring 1 in this embodiment comprises a sprayed concrete 2 consisting of a primary sprayed concrete 21 and a secondary sprayed concrete 22, and a panel-type shoring 3 consisting of a steel shoring (shoring member 4) and a wire mesh 5, and the shoring process comprises a primary spraying operation, erection work, and secondary spraying work (spraying work).

一次吹付け作業では、図３に示すように、地山Ｇの掘削により露出した地山面Ｇｓに一次吹付けコンクリート２１を吹き付ける。一次吹付けコンクリート２１は、トンネルＴの壁面（側面）に加え、切羽Ｋにも吹き付ける。一次吹付けコンクリート２１の吹付け厚さは、適宜決定すればよいが、本実施形態では５ｃｍとする。In the primary spraying work, as shown in Figure 3, primary sprayed concrete 21 is sprayed onto the ground surface Gs exposed by excavation of the ground G. The primary sprayed concrete 21 is sprayed onto the wall surface (side surface) of the tunnel T as well as the face K. The spray thickness of the primary sprayed concrete 21 may be determined as appropriate, but in this embodiment it is 5 cm.

建込作業では、図４に示すように、切羽Ｋの近傍において、一次吹付けコンクリート２１の表面（または地山面Ｇｓ）に沿ってパネル式支保工３を建て込む。なお、パネル式支保工３（金網５）の外面と一次吹付けコンクリート２１の表面との間には、掘削時の余掘りにより、パネル式支保工３の建て込み時の調整移動に必要な隙間（例えば、５ｃｍ程度の隙間）が設けられている。パネル式支保工３は、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、前後に配設された一対の支保部材４，４と、支保部材４同士の間に配設された金網５と、一対の支保部材４，４を連結する複数のつなぎ鋼材６とを備えている。パネル式支保工３の長さ（切羽Ｋ側の支保部材４の端面から坑口側の支保部材４の端面までの距離）は、地山等級に応じて設定された鋼製支保工同士の間隔（本実施形態では１．０～１．２ｍ）とする。In the erection work, as shown in FIG. 4, the panel-type support 3 is erected along the surface of the primary shotcrete 21 (or the ground surface Gs) near the face K. In addition, a gap (for example, a gap of about 5 cm) is provided between the outer surface of the panel-type support 3 (wire mesh 5) and the surface of the primary shotcrete 21 due to over-excavation during excavation, which is necessary for adjustment and movement when erecting the panel-type support 3. As shown in FIG. 5A and FIG. 5B, the panel-type support 3 includes a pair of support members 4, 4 arranged at the front and rear, a wire mesh 5 arranged between the support members 4, and a plurality of connecting steel members 6 connecting the pair of support members 4, 4. The length of the panel-type support 3 (the distance from the end face of the support member 4 on the face K side to the end face of the support member 4 on the tunnel mouth side) is set to the interval between the steel supports set according to the ground grade (1.0 to 1.2 m in this embodiment).

一対の支保部材４，４は、トンネル軸方向に間隔をあけて、切羽Ｋ側と坑口側に配設される。支保部材４は、図６Ｂに示すように、一対のフランジ４ａ，４ａと一対のフランジ４ａ，４ａを連結するウェブ４ｂとにより断面コ字状を呈した、いわゆる溝形鋼により構成されている。支保部材４の断面寸法は、地山等級に応じた支保パターンにより設定された鋼製支保工の断面積の１／２以上の断面積と、当該鋼製支保工の断面係数の１／２以上の断面係数とを有した寸法を確保できる大きさとする。例えば、地山等級に応じた支保パターンの鋼製支保工がＨ－１２５×１２５×６．５×９（断面積：３０．０ｃｍ^２、断面係数：１３４ｃｍ^３）の場合には、支保部材４に［－１２５×６５×６×８（断面積：１７．１ｃｍ^２、断面係数：６７．８ｃｍ^３）を使用すればよい。支保部材４は、図５Ａに示すように、トンネルＴの断面形状に応じた形状に曲げ加工が施されており、正面視弧状を呈している。一対の支保部材４，４は、互いのフランジ４ａの先端同士が対向するように（一対のフランジ４ａ，４ａとウェブ４ｂとにより囲まれた空間が内側になるように）設けられている。 A pair of support members 4, 4 are arranged on the tunnel face K side and the tunnel mouth side with a gap in the tunnel axial direction. As shown in FIG. 6B, the support member 4 is composed of a so-called channel steel having a U-shaped cross section formed by a pair of flanges 4a, 4a and a web 4b connecting the pair of flanges 4a, 4a. The cross-sectional dimensions of the support member 4 are set to a size that can ensure a cross-sectional area of at least 1/2 of the cross-sectional area of the steel support set by the support pattern according to the ground grade and a cross-sectional modulus of at least 1/2 of the cross-sectional modulus of the steel support. For example, when the steel support of the support pattern according to the ground grade is H-125×125×6.5×9 (cross-sectional area: 30.0 cm ² , cross-sectional modulus: 134 cm ³ ), the support member 4 should be [-125×65×6×8 (cross-sectional area: 17.1 cm ² , cross-sectional modulus: 67.8 cm ³ ). 5A, the support member 4 is bent into a shape corresponding to the cross-sectional shape of the tunnel T, and has an arc shape when viewed from the front. The pair of support members 4, 4 are provided so that the tips of the flanges 4a face each other (so that the space surrounded by the pair of flanges 4a, 4a and the web 4b faces the inside).

金網５は、図５Ｂに示すように、支保部材４の周方向に沿って設けられている。本実施形態の金網５は、１５×１５ｃｍの網目を有しているが、金網５の寸法は限定されるものではない。図６Ａおよび図６Ｂに示すように、本実施形態では、支保部材４の地山Ｇ側のフランジ４ａの外面に金網５が溶接されている。金網５は、一方の支保部材４のフランジ４ａと他方の支保部材４のフランジ４ａとの間に横架されている。金網５は、前後の支保部材４，４に溶接されているので、万一の肌落ちに対しても安全性を確保する。 As shown in Figure 5B, the wire mesh 5 is provided along the circumferential direction of the support member 4. In this embodiment, the wire mesh 5 has a mesh size of 15 x 15 cm, but the dimensions of the wire mesh 5 are not limited. As shown in Figures 6A and 6B, in this embodiment, the wire mesh 5 is welded to the outer surface of the flange 4a on the ground G side of the support member 4. The wire mesh 5 is horizontally installed between the flange 4a of one support member 4 and the flange 4a of the other support member 4. The wire mesh 5 is welded to the front and rear support members 4, 4, ensuring safety in the unlikely event of a skin slippage.

つなぎ鋼材６は、図６Ａに示すように、前後に配設された支保部材４同士の間に介設されている。つなぎ鋼材６を構成する材料は限定されるものではなく、例えば、Ｈ形鋼、溝形鋼、Ｌ形鋼等の鋼材、鋼棒、または、鋼管等を使用してもよい。つなぎ鋼材６の一方の端部は一方の支保部材４のウェブ４ｂに溶接されていて、他方の端部は他方の支保部材４のウェブ４ｂに溶接されている。なお、つなぎ鋼材６と支保部材４との固定方法は限定されるものではなく、例えば、ボルト接合してもよい。また、つなぎ鋼材６の支保部材４への固定箇所も限定されるものではなく、例えば、内側のフランジ４ａに溶接してもよい。複数のつなぎ鋼材６，６，…は、トンネル壁面に沿って間隔をあけて配設されている。つなぎ鋼材６の本数や配設ピッチ等は限定されるものではなく、適宜決定すればよい。As shown in FIG. 6A, the tie steel 6 is interposed between the support members 4 arranged in front and behind. The material constituting the tie steel 6 is not limited, and for example, H-shaped steel, channel steel, L-shaped steel, steel rod, or steel pipe may be used. One end of the tie steel 6 is welded to the web 4b of one support member 4, and the other end is welded to the web 4b of the other support member 4. The method of fixing the tie steel 6 to the support member 4 is not limited, and for example, bolt connection may be used. In addition, the fixing point of the tie steel 6 to the support member 4 is not limited, and for example, it may be welded to the inner flange 4a. The multiple tie steels 6, 6, ... are arranged at intervals along the tunnel wall surface. The number and arrangement pitch of the tie steel 6 are not limited, and may be determined appropriately.

建込作業では、図４に示すように、既設パネル式支保工３ａの切羽Ｋ側に、新設のパネル式支保工３を建て込む。パネル式支保工３を建て込む際には、既設パネル式支保工３ａの切羽Ｋ側の支保部材４のウェブ４ｂに、新設のパネル式支保工３の坑口側の支保部材４のウェブ４ｂを重ねるとともに、両ウェブ４ｂ、４ｂを連結する。 In the erection work, as shown in Figure 4, the new panel-type support 3 is erected on the face K side of the existing panel-type support 3a. When erecting the panel-type support 3, the web 4b of the support member 4 on the tunnel mouth side of the new panel-type support 3 is overlapped on the web 4b of the support member 4 on the face K side of the existing panel-type support 3a, and the two webs 4b, 4b are connected.

本実施形態では、図７に示すように、左右一対のパネル式支保工３，３を配設し、パネル式支保工３同士を頂部（上端部）において組み合わせることで、アーチ状の支保構造を形成する。左右のパネル式支保工３，３を組み合わせる際には、支保部材４同士を頂部において連結する。In this embodiment, as shown in Figure 7, a pair of left and right panel-type supports 3, 3 are arranged and the panel-type supports 3 are combined at their tops (upper ends) to form an arch-shaped support structure. When combining the left and right panel-type supports 3, 3, the support members 4 are connected at their tops.

支保部材４同士の連結には、連結プレート７（図６参照）を使用する。連結プレート７は、左右の支保部材４，４にまたがって、両支保部材４，４のウェブ４ｂに添接する。図６Ｂに示すように、本実施形態では、連結プレート７に、断面視コ字状を呈した溝形鋼を使用する。連結プレート７は、支保部材４の断面寸法よりも小さい断面寸法を有しており、フランジ４ａ，４ａおよびウェブ４ｂに囲まれた空間に挿入可能である。連結プレート７は、既設パネル式支保工３ａの支保部材４の坑口側のウェブ４ｂと、新設のパネル式支保工３の支保部材４の切羽Ｋ側のウェブ４ｂにそれぞれ添接する。すなわち、支保部材４の頂部は、支保部材４の前後（切羽Ｋ側と坑口側）から連結プレート７により挟持する。A connecting plate 7 (see FIG. 6) is used to connect the support members 4 together. The connecting plate 7 straddles the left and right support members 4, 4 and is attached to the webs 4b of both support members 4, 4. As shown in FIG. 6B, in this embodiment, a channel steel having a U-shape in cross section is used for the connecting plate 7. The connecting plate 7 has a cross-sectional dimension smaller than that of the support member 4, and can be inserted into the space surrounded by the flanges 4a, 4a and the web 4b. The connecting plate 7 is attached to the web 4b on the mouth side of the support member 4 of the existing panel-type support 3a and the web 4b on the face K side of the support member 4 of the newly installed panel-type support 3. In other words, the top of the support member 4 is clamped by the connecting plate 7 from the front and rear of the support member 4 (the face K side and the mouth side).

支保部材４を挟む一方の連結プレート７には、図６Ａに示すように、複数（本実施形態では四つ）のピン８が固定されていて、他方の連結プレート７には、図８Ｂに示すように、複数のピン８に対応する位置に貫通孔が形成されている。そして、支保部材４を挟む連結プレート７，７にピン８を挿通することで、支保部材４同士を連結する。As shown in Figure 6A, multiple pins 8 (four in this embodiment) are fixed to one of the connecting plates 7 that sandwich the support members 4, and the other connecting plate 7 has through holes formed at positions corresponding to the multiple pins 8, as shown in Figure 8B. The support members 4 are connected to each other by inserting the pins 8 through the connecting plates 7, 7 that sandwich the support members 4.

以下、支保部材４同士の接合部の詳細について説明する。
左右一対のパネル式支保工３，３のうち、一方のパネル式支保工３（以下、「第一パネル式支保工３１」という）の切羽Ｋ側の支保部材４（以下、「第一切羽側支保部材４１」という）の上端には、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、第一連結プレート７１が固定されている。本実施形態の第一連結プレート７１は、４００ｍｍの長さを有していて、２００ｍｍが第一切羽側支保部材４１の端部から張り出した状態で、第一切羽側支保部材４１に固定されている。第一連結プレート７１は、溝形鋼からなり、第一連結プレート７１には、４本のピン８，８，…が等間隔で固定されている。なお、第一連結プレート７１の第一切羽側支保部材４１への固定方法は限定されるものではないが、本実施形態では主にフランジ４ａ，４ａに溶接する。また、第一連結プレート７１に固定されたピン８の数およびピン８の配設ピッチは限定されるものではない。さらに、第一連結プレート７１を構成する材料および第一連結プレート７１の寸法は限定されるものではない。第一切羽側支保部材４１の上端部には、ピン８の位置に対応して、二つの貫通孔が形成されている。第一連結プレート８１は、２本のピン８を第一切羽側支保部材４１の貫通孔に貫通させた状態で第一切羽側支保部材４１に固定されている。貫通孔の形状は、ピン８を挿通可能で、かつ、係止可能なものとし、本実施形態では、ピン８の直径よりも１ｍｍ程度大きい内径とする。 The joints between the support members 4 will be described in detail below.
As shown in Figs. 6A and 6B, a first connecting plate 71 is fixed to the upper end of the support member 4 (hereinafter referred to as the "first-wing side support member 41") on the face K side of one of the pair of left and right panel-type supports 3, 3 (hereinafter referred to as the "first panel-type support member 31") of the panel-type support members 3, 3. The first connecting plate 71 in this embodiment has a length of 400 mm, and is fixed to the first-wing side support member 41 with 200 mm protruding from the end of the first-wing side support member 41. The first connecting plate 71 is made of channel steel, and four pins 8, 8, ... are fixed to the first connecting plate 71 at equal intervals. The method of fixing the first connecting plate 71 to the first-wing side support member 41 is not limited, but in this embodiment, the first connecting plate 71 is mainly welded to the flanges 4a, 4a. The number of pins 8 fixed to the first connecting plate 71 and the arrangement pitch of the pins 8 are not limited. Furthermore, the material constituting the first connecting plate 71 and the dimensions of the first connecting plate 71 are not limited. Two through holes are formed in the upper end of the first blade side support member 41 corresponding to the positions of the pins 8. The first connecting plate 81 is fixed to the first blade side support member 41 with the two pins 8 passing through the through holes of the first blade side support member 41. The shape of the through holes is such that the pins 8 can be inserted and locked, and in this embodiment, the inner diameter is approximately 1 mm larger than the diameter of the pins 8.

第一パネル式支保工３１の坑口側の支保部材４（以下、「第一坑口側支保部材４２」の上端には、伝達プレート９が固定されている。伝達プレート９は幅約１００ｍｍ、長さ約２００ｍｍの鋼板からなり、フランジ４ａ，４ａとウェブ４ｂにより囲まれた空間内において、ウェブ４ｂの表面に添接された状態でフランジ４ａ、４ａのそれぞれに溶接されている。第一坑口側支保部材４２の上端部および伝達プレート９には、ピン８を挿通可能な貫通孔が２カ所ずつ形成されている。A transmission plate 9 is fixed to the upper end of the support member 4 on the mine mouth side of the first panel-type support structure 31 (hereinafter referred to as the "first mine mouth side support member 42"). The transmission plate 9 is made of a steel plate approximately 100 mm wide and 200 mm long, and is welded to each of the flanges 4a, 4a in a state where it is attached to the surface of the web 4b within the space surrounded by the flanges 4a, 4a and the web 4b. Two through holes through which pins 8 can be inserted are formed in each of the upper end of the first mine mouth side support member 42 and the transmission plate 9.

また、左右一対のパネル式支保工３，３のうちの他方のパネル式支保工３（以下、「第二パネル式支保工３２」という）の切羽Ｋ側の支保部材４（以下、「第二切羽側支保部材４３」という）の上端には、図８Ａに示すように、伝達プレート９が固定されている。伝達プレート９は幅約１００ｍｍ、長さ約２００ｍｍの鋼板からなり、フランジ４ａ，４ａとウェブ４ｂにより囲まれた空間内において、ウェブ４ｂの表面に添接された状態でフランジ４ａ、４ａのそれぞれに溶接されている。第二切羽側支保部材４３の上端部および伝達プレート９には、ピン８を挿通可能な貫通孔が２カ所ずつ形成されている。 As shown in Fig. 8A, a transmission plate 9 is fixed to the upper end of the support member 4 (hereinafter referred to as the "second face-side support member 43") on the face K side of the other panel-type support 3 (hereinafter referred to as the "second panel-type support 32") of the pair of left and right panel-type supports 3, 3. The transmission plate 9 is made of a steel plate approximately 100 mm wide and 200 mm long, and is welded to each of the flanges 4a, 4a in a state of being attached to the surface of the web 4b within the space surrounded by the flanges 4a, 4a and the web 4b. Two through holes through which the pins 8 can be inserted are formed in each of the upper end of the second face-side support member 43 and the transmission plate 9.

第二パネル式支保工３２の坑口側の支保部材４（以下、「第二坑口側支保部材４４」という）に上端には、第二連結プレート７２が固定されている。第二連結プレート７２は、４００ｍｍの長さを有していて、そのうち２００ｍｍの範囲が第二坑口側支保部材４４の端部から張り出した状態で、残りの２００ｍｍの範囲が第二坑口側支保部材４４に固定されている。なお、第二連結プレート７２の第二坑口側支保部材４４への固定方法は限定されるものではないが、本実施形態では主にフランジ４ａ，４ａに溶接する。第二連結プレート７２には、ピン８を挿通するための四つの貫通孔が形成されている。貫通孔は、第一連結プレート７１のピン８に対応する位置に形成されている。A second connecting plate 72 is fixed to the upper end of the support member 4 (hereinafter referred to as the "second support member 44") on the mouth side of the second panel-type support 32. The second connecting plate 72 has a length of 400 mm, of which 200 mm extends from the end of the second support member 44, and the remaining 200 mm is fixed to the second support member 44. The method of fixing the second connecting plate 72 to the second support member 44 is not limited, but in this embodiment, it is mainly welded to the flanges 4a, 4a. The second connecting plate 72 has four through holes for inserting the pins 8. The through holes are formed at positions corresponding to the pins 8 of the first connecting plate 71.

パネル式支保工３を建て込む際には、まず、図９に示すように、第一パネル式支保工３１を既設パネル式支保工３ａの切羽Ｋ側に配設する。第一パネル式支保工３１は、一旦既設パネル式支保工３ａの切羽Ｋ側に隙間をあけて配置してから、坑口側に引き戻すことにより既設パネル式支保工３ａの切羽Ｋ側面に当接させる。このとき、図１０に示すように、既設パネル式支保工３ａの支保部材４の頂部に配設されたピン８を、第一パネル式支保工３１の第一坑口側支保部材４２に形成された貫通孔および伝達プレート９に形成された貫通孔に貫通させる。なお、パネル式支保工３は、重機のエレクター等により把持した状態で、所定の位置に配設および微調整を行い、保持しておく。When erecting the panel-type support 3, first, as shown in FIG. 9, the first panel-type support 31 is arranged on the face K side of the existing panel-type support 3a. The first panel-type support 31 is first arranged with a gap on the face K side of the existing panel-type support 3a, and then pulled back to the mouth side to abut against the face K side of the existing panel-type support 3a. At this time, as shown in FIG. 10, the pin 8 arranged at the top of the support member 4 of the existing panel-type support 3a is penetrated through the through hole formed in the first mouth side support member 42 of the first panel-type support 31 and the through hole formed in the transmission plate 9. The panel-type support 3 is arranged and fine-tuned in a predetermined position while being held by a heavy machine such as an erector, and is held in place.

次に、図７および図１１に示すように、第二パネル式支保工３２を既設パネル式支保工１ａの切羽Ｋ側に配設する。第二パネル式支保工３２は、一旦既設パネル式支保工３ａの切羽Ｋ側に隙間をあけて配置してから、坑口側に引き戻すことにより既設パネル式支保工３ａの切羽Ｋ側の面に当接させる。このとき、第二切羽側支保部材４３の頂部に形成された貫通孔および伝達プレート９の貫通孔に、第一切羽側支保部材４１の頂部に固定された第一連結プレート７１のピン８を貫通させる。また、既設パネル式支保工３ａの頂部に配設されたピン８を、第二坑口側支保部材４４に形成された貫通孔、および第二連結プレート７２に形成された貫通孔に貫通させる。こうすることで、新設の左右のパネル式支保工３，３の支保部材４，４と、左右の既設パネル式支保工３ａ，３ａの支保部材４，４とが連結される。支保部材４，４は、図１２に示すように、Ｈ形状に重ねられた状態で、前後から連結プレート７，７により挟持されることで連結される。 Next, as shown in Figures 7 and 11, the second panel-type support 32 is arranged on the face K side of the existing panel-type support 1a. The second panel-type support 32 is once arranged with a gap on the face K side of the existing panel-type support 3a, and then pulled back to the mouth side to abut against the face K side of the existing panel-type support 3a. At this time, the pin 8 of the first connecting plate 71 fixed to the top of the first face side support member 41 is penetrated through the through hole formed at the top of the second face side support member 43 and the through hole of the transmission plate 9. In addition, the pin 8 arranged at the top of the existing panel-type support 3a is penetrated through the through hole formed in the second mouth side support member 44 and the through hole formed in the second connecting plate 72. In this way, the support members 4, 4 of the newly installed left and right panel-type supports 3, 3 are connected to the support members 4, 4 of the existing left and right panel-type supports 3a, 3a. The support members 4, 4 are connected by being sandwiched from the front and rear by connecting plates 7, 7 in an H-shaped stacked state as shown in FIG.

なお、第一パネル式支保工３１の支保部材４の先端面（トンネルＴの天端側の端面）は図１３に示すように、坑口側に向かうにしたがって第二パネル式支保工３２側に近付くように、トンネル軸方向（第二パネル式支保工３２の移動方向）に対して傾斜している。一方、第二パネル式支保工３２の支保部材４の先端面は、切羽Ｋ側に向かうにしたがって、第一パネル式支保工３１側に近付くように傾斜している。このようにすることで、支保部材４の端面同士をメタルタッチさせて、支圧接合にして軸力を伝達可能な構造とする。 As shown in Figure 13, the tip face of the support member 4 of the first panel type support 31 (the end face at the top end of the tunnel T) is inclined with respect to the tunnel axis direction (the direction of movement of the second panel type support 32) so as to approach the second panel type support 32 as it moves toward the tunnel entrance. On the other hand, the tip face of the support member 4 of the second panel type support 32 is inclined so as to approach the first panel type support 31 as it moves toward the face K. In this way, the end faces of the support members 4 are brought into metal-to-metal contact, forming a bearing joint and creating a structure capable of transmitting axial force.

パネル式支保工３同士を連結したら、図１４に示すように、第二パネル式支保工３２の支保部材４の脚部を側方（地山Ｇ側）に押し出す（押し広げる）。第二パネル式支保工３２は、支保部材４の脚部を側方に押し出した際の位置が、既設パネル式支保工３ａの支保部材４と揃うように設計しておく。このとき、支保部材４は、鋼製支保工の降伏曲げ耐力の１０％程度（１５０ｋＮ／ｃｍ程度）の曲げ力がかかるように押し出すものとする。こうすることで、ピン８と貫通孔（連結プレート７やウェブ４ｂ等に形成された貫通孔）にせん断力が作用し、摩擦力により貫通孔からピン８が抜け難くなる。そのため、支保部材４同士の接合性が向上する。なお、この反力を保持するため、既設パネル式支保工３ａの支保部材４の脚部に別途ピンを配設しておき、第二パネル式支保工３２の脚部に予めあけておいた孔に差し込むとよい。支保部材４の脚部を側方に押し出す際の力は限定されるものではない。また、支保部材４の脚部は、必ずしも側方に押し出す必要はない。 After the panel-type supports 3 are connected to each other, the legs of the support members 4 of the second panel-type support 32 are pushed out (spread out) to the side (towards the ground G) as shown in FIG. 14. The second panel-type support 32 is designed so that the position of the legs of the support members 4 pushed out to the side is aligned with the support members 4 of the existing panel-type support 3a. At this time, the support members 4 are pushed out so that a bending force of about 10% (about 150 kN/cm) of the yield bending strength of the steel support is applied. In this way, a shear force acts on the pin 8 and the through hole (the through hole formed in the connecting plate 7 or web 4b, etc.), and the frictional force makes it difficult for the pin 8 to come out of the through hole. Therefore, the joining of the support members 4 is improved. In order to hold this reaction force, it is advisable to provide a separate pin in the leg of the support member 4 of the existing panel-type support 3a and insert it into a hole previously drilled in the leg of the second panel-type support 32. The force used to push the leg of the support member 4 to the side is not limited. Also, the leg of the support member 4 does not necessarily have to be pushed to the side.

なお、パネル式支保工３を設置することで、一次吹付けコンクリート２１の表面が金網５で覆われた状態となる。この状態で、切羽Ｋ近傍において、前後方向に隣接する支保部材４同士または断面方向に隣接する支保部材４同士をボルト接合してもよい。 By installing the panel-type support 3, the surface of the primary sprayed concrete 21 is covered with wire mesh 5. In this state, adjacent support members 4 in the fore-and-aft direction or adjacent support members 4 in the cross-sectional direction may be bolted together near the face K.

パネル式支保工３の組み立てが完了したら、トンネルＴの側面に向けて二次吹付けコンクリート２２を吹き付ける（二次吹付け作業）。二次吹付けコンクリート２２は、支保工の脚部および前後に配設された支保部材４同士の間（図２参照）に吹き付けるものとし、本実施形態では、支保部材４の内空側面が露出する厚さ（例えば、１０ｃｍ～２５ｃｍ）で吹付を行う。なお、二次吹付けコンクリート２２の厚さは限定されるものではなく、例えば、支保部材４の内空側のフランジ２ａが露出していてもよいし、支保部材４が埋設される厚さであってもよい。Once the assembly of the panel-type support 3 is complete, the secondary shotcrete 22 is sprayed toward the side of the tunnel T (secondary spraying work). The secondary shotcrete 22 is sprayed onto the legs of the support and between the support members 4 arranged at the front and rear (see Figure 2), and in this embodiment, it is sprayed to a thickness (e.g., 10 cm to 25 cm) that exposes the inner side of the support member 4. The thickness of the secondary shotcrete 22 is not limited, and may be such that, for example, the inner flange 2a of the support member 4 is exposed, or the support member 4 is buried.

本実施形態のパネル式支保工３およびこれを利用したトンネル施工方法によれば、鋼製支保工を構成する支保部材４に金網５が予め固定されているため、鋼製支保工の設置と金網５との設置を同時に行うことができる。そのため、鋼製支保工設置後に切羽Ｋ近傍において金網５を設置する作業を省略することができ、作業性の向上と安全性の向上を図ることができる。 According to the panel-type support 3 of this embodiment and the tunnel construction method using it, the wire mesh 5 is fixed in advance to the support members 4 that make up the steel support, so that the installation of the steel support and the wire mesh 5 can be performed simultaneously. Therefore, the work of installing the wire mesh 5 near the face K after the steel support is installed can be omitted, improving workability and safety.

また、前後に配設された支保部材４同士が所定の間隔で固定されているため、鋼製支保工の位置決めに要する手間を省略あるいは低減することができる。
支保部材４同士は、つなぎ鋼材６を介して強固に連結されているため、パネル式支保工３の組み立て時は、切羽Ｋ側の支保部材４（または坑口側の支保部材４）を重機により把持して移動させることができる。 Furthermore, since the support members 4 arranged at the front and rear are fixed at a predetermined distance from each other, the effort required for positioning the steel support can be omitted or reduced.
Since the support members 4 are firmly connected to each other via connecting steel members 6, when assembling the panel-type support structure 3, the support member 4 on the face K side (or the support member 4 on the tunnel mouth side) can be grasped and moved by heavy machinery.

支保部材４は、既設パネル式支保工３ａの支保部材４と組み合わせることで、必要な断面寸法を確保しているため、トンネルＴの支保構造としての耐力を確保できる。
支保部材４同士の連結は、一方の連結プレート７に固定されたピン８を、支保部材４の貫通孔に貫通させて他方の連結プレート７に差し込むのみで完了するため、施工性に優れている。 The support member 4 is combined with the support member 4 of the existing panel-type support structure 3a to ensure the necessary cross-sectional dimensions, thereby ensuring the strength of the support structure for the tunnel T.
The connection of the support members 4 to each other can be completed simply by passing the pin 8 fixed to one connecting plate 7 through the through hole of the support member 4 and inserting it into the other connecting plate 7, making it easy to install.

左右に配設された支保部材４同士の接合部では、連結プレート７を介して力が伝達されるため、アーチ状の支保構造としての能力を十分に発揮することができる。すなわち、第一切羽側支保部材４１および第二坑口側支保部材４４は、一体に固定された連結プレート７との間で応力が伝達される。すなわち、支保部材４（第一切羽側支保部材４１または第二坑口側支保部材４４）のフランジ４ａに作用した応力は、ウェブ４ｂおよびフランジ４ａに溶接された連結プレート７に伝達される。一方、第一坑口側支保部材４２および第二切羽側支保部材４３は、伝達プレート９がフランジ４ａに溶接されているため、支保部材４（第一坑口側支保部材４２または第二切羽側支保部材４３）のフランジ４ａに作用した応力が、ウェブ４ｂと伝達プレート９に伝達され、ピン８を介して連結プレート７に伝達される。At the joints between the support members 4 arranged on the left and right, the force is transmitted through the connecting plate 7, so that the arch-shaped support structure can fully demonstrate its capabilities. That is, the first wing side support member 41 and the second pit side support member 44 transmit stress between the connecting plate 7 fixed together. That is, the stress acting on the flange 4a of the support member 4 (the first wing side support member 41 or the second pit side support member 44) is transmitted to the web 4b and the connecting plate 7 welded to the flange 4a. On the other hand, the first pit side support member 42 and the second face side support member 43 have the transmission plate 9 welded to the flange 4a, so the stress acting on the flange 4a of the support member 4 (the first pit side support member 42 or the second face side support member 43) is transmitted to the web 4b and the transmission plate 9, and then to the connecting plate 7 via the pin 8.

左右に隣り合う支保部材４同士は、支保部材４の貫通孔と複数（本実施形態では４本）のピン８とのせん断接合により連結されている。アーチ上端部（支保部材４同士の接合部）に作用する曲げ応力を複数のピン８により伝達するとともに、複数のピン８のせん断力による偶力で必要な曲げ耐力を確保している。Adjacent support members 4 on the left and right are connected by shear joints between the through holes of the support members 4 and multiple (four in this embodiment) pins 8. The bending stress acting on the upper end of the arch (the joint between the support members 4) is transmitted by the multiple pins 8, and the couple of shear forces of the multiple pins 8 ensures the necessary bending strength.

＜第二実施形態＞
第二実施形態では、第一実施形態と同様に、ＮＡＴＭによりトンネル施工を行う場合について説明する。トンネルＴは、図１５に示すように、地山Ｇを掘削することにより露出した地山面Ｇｓを吹付けコンクリート２や鋼製支保工（パネル式支保工３）などからなる支保工１により閉塞することで安定化を図る。 Second Embodiment
In the second embodiment, a case where a tunnel is constructed by NATM will be described as in the first embodiment. As shown in Fig. 15, the tunnel T is stabilized by blocking the exposed natural ground surface Gs by excavating the natural ground G with a support 1 made of sprayed concrete 2, a steel support (panel support 3), or the like.

支保工１は、トンネルＴを所定延長（本実施形態では１．０～１．２ｍ）掘削する度に、地山Ｇを掘削することにより露出した地山面Ｇｓに沿って形成する。本実施形態の支保工１は、図１６に示すように、一次吹付けコンクリート２１および二次吹付けコンクリート２２からなる吹付けコンクリート２と、鋼製支保工（支保部材４）、金網５およびつなぎ鋼材６からなるパネル式支保工３とを備えている。The shoring 1 is formed along the exposed ground surface Gs by excavating the ground G each time the tunnel T is excavated to a specified length (1.0 to 1.2 m in this embodiment). As shown in Figure 16, the shoring 1 in this embodiment comprises a sprayed concrete 2 consisting of a primary sprayed concrete 21 and a secondary sprayed concrete 22, and a panel-type shoring 3 consisting of a steel shoring (shoring member 4), a wire mesh 5, and tie steel members 6.

一次吹付けコンクリート２１は、図１７に示すように、地山Ｇの掘削により露出した地山面Ｇｓに吹き付ける。一次吹付けコンクリート２１は、トンネルＴの壁面（側面）に加え、切羽Ｋにも吹き付ける。一次吹付けコンクリート２１の吹付け厚さは、適宜決定すればよいが、本実施形態では５ｃｍとする。As shown in Figure 17, the primary shotcrete 21 is sprayed onto the ground surface Gs exposed by excavation of the ground G. The primary shotcrete 21 is sprayed onto the wall surface (side surface) of the tunnel T as well as the face K. The thickness of the primary shotcrete 21 can be determined as appropriate, but in this embodiment it is 5 cm.

パネル式支保工３は、図１８に示すように、切羽Ｋの近傍において、一次吹付けコンクリート２１の表面（または地山面Ｇｓ）に沿って建て込む。パネル式支保工３は、図１９Ａおよび図１９Ｂに示すように、前後に配設された一対の支保部材４，４と、支保部材４同士の間に配設された金網５と、一対の支保部材４，４を連結する複数のつなぎ鋼材６とを備えている。パネル式支保工３の長さ（切羽Ｋ側の支保部材４の端面から坑口側の支保部材４の端面までの距離）は、地山等級に応じて設定された鋼製支保工同士の間隔（本実施形態では０．９６～１．１６ｍ）とする。また、金網５は、必要に応じて設置すればよく、地山等級等によっては省略してもよい。As shown in FIG. 18, the panel-type support 3 is erected near the face K along the surface of the primary shotcrete 21 (or the ground surface Gs). As shown in FIG. 19A and FIG. 19B, the panel-type support 3 comprises a pair of support members 4, 4 arranged at the front and rear, a wire mesh 5 arranged between the support members 4, and a plurality of connecting steel members 6 connecting the pair of support members 4, 4. The length of the panel-type support 3 (the distance from the end face of the support member 4 on the face K side to the end face of the support member 4 on the tunnel mouth side) is the interval between the steel supports set according to the ground grade (0.96 to 1.16 m in this embodiment). The wire mesh 5 may be installed as necessary, and may be omitted depending on the ground grade, etc.

一対の支保部材４，４は、トンネル軸方向に間隔をあけて、切羽Ｋ側と坑口側に配設される。支保部材４は、図２０Ａに示すように、一対のフランジ４ａ，４ａと一対のフランジ４ａ，４ａを連結するウェブ４ｂとにより断面コ字状を呈した、いわゆる溝形鋼により構成されている。支保部材４の断面寸法は、地山等級に応じた支保パターンにより設定された鋼製支保工の断面積の１／２以上の断面積と、当該鋼製支保工の断面係数の１／２以上の断面係数とを有した寸法を確保できる大きさとする。支保部材４は、図１９Ｂに示すように、トンネルＴの断面形状に応じた形状に曲げ加工が施されており、正面視弧状を呈している。一対の支保部材４，４は、図２０Ａに示すように、互いのフランジ４ａの先端同士が対向するように（一対のフランジ４ａ，４ａとウェブ４ｂとにより囲まれた空間が内側になるように）設けられている。A pair of support members 4, 4 are arranged on the tunnel face K side and the tunnel mouth side with a gap in the tunnel axial direction. As shown in FIG. 20A, the support member 4 is composed of a so-called channel steel with a U-shaped cross section formed by a pair of flanges 4a, 4a and a web 4b connecting the pair of flanges 4a, 4a. The cross-sectional dimensions of the support member 4 are such that they can secure a cross-sectional area of at least half the cross-sectional area of the steel support set by the support pattern according to the ground grade and a cross-sectional modulus of at least half the cross-sectional modulus of the steel support. As shown in FIG. 19B, the support member 4 is bent into a shape according to the cross-sectional shape of the tunnel T and has an arc shape when viewed from the front. As shown in FIG. 20A, the pair of support members 4, 4 are arranged so that the tips of the flanges 4a face each other (so that the space surrounded by the pair of flanges 4a, 4a and the web 4b is on the inside).

図２０Ａおよび図２０Ｂに示すように、支保部材４のウェブ４ｂの外面（他方の支保部材４と反対側の面）には、複数のスタッド材４５が立設（突設）されている。本実施形態のスタッド材４５の頭部は、拡径されている。スタッド材４５は、パネル式支保工３を設置する際に、既設のパネル式支保工３と間に所定の大きさ（本実施形態では４０ｍｍ程度）の隙間を確保するための定規として機能するとともに、吹付コンクリートとの一体性を確保するための定着部材として機能する。20A and 20B, a number of stud materials 45 are erected (protruding) on the outer surface of the web 4b of the support member 4 (the surface opposite the other support member 4). In this embodiment, the heads of the stud materials 45 are enlarged in diameter. The stud materials 45 function as a ruler to ensure a predetermined gap (approximately 40 mm in this embodiment) between the existing panel-type support 3 and the panel-type support 3 when installing the panel-type support 3, and also function as an anchoring member to ensure unity with the sprayed concrete.

また、切羽Ｋ側に設けられる支保部材４には、切羽Ｋ側に突出する受金具４６が設けられている。受金具４６は、切羽Ｋ側に設けられる他のパネル式支保工３の坑口側の支保部材４と係合する。こうすることで、隣り合う支保部材４同士が受金具４６を介して連結される。本実施形態の受金具４６は、支保部材４に溶接された本体板４６ａと、本体板４６ａの先端に形成された突起４６ｂとを備えている。突起４６ｂは、受金具４６に他のパネル式支保工３の支保部材４を上載した際に、この支保部材４がズレ出て落ちることを防止するものである。突起４６ｂは、支保部材４の端面から支保部材４のフランジ４ａの幅にスタッド材４５の長さを加えた長さよりも大きな間隔を確保した位置に形成されている。本実施形態の突起４６ｂは、本体板４６ａに別部材を固定することにより形成されているが、突起４６ｂは本体板４６ａを構成する板材の端部を折り曲げることにより形成してもよい。 In addition, the support member 4 provided on the face K side is provided with a receiving bracket 46 protruding toward the face K side. The receiving bracket 46 engages with the support member 4 on the mouth side of another panel-type support 3 provided on the face K side. In this way, adjacent support members 4 are connected via the receiving bracket 46. The receiving bracket 46 in this embodiment has a main plate 46a welded to the support member 4 and a protrusion 46b formed at the tip of the main plate 46a. The protrusion 46b prevents the support member 4 of another panel-type support 3 from slipping out and falling when the support member 4 is placed on the receiving bracket 46. The protrusion 46b is formed at a position that ensures a distance from the end face of the support member 4 that is greater than the width of the flange 4a of the support member 4 plus the length of the stud material 45. Although the protrusions 46b in this embodiment are formed by fixing a separate member to the main body plate 46a, the protrusions 46b may also be formed by bending the ends of the plate material that constitutes the main body plate 46a.

図２１Ａおよび図２１Ｂに示すように、切羽Ｋ側に設けられた支保部材４の下端（脚部）には、第一底板４７ａが固定されている。第一底板４７ａは、支保部材４のウェブ４ｂよりも切羽Ｋ側に突出するように支保部材４の外形よりも大きな外形を有していて、その突出部分にはガイドピン４７ｃが立設されている。また、坑口側の支保部材４の下端には、図２１Ｃおよび図２１Ｄに示すように、第二底板４７ｂが固定されている。第二底板４７ｂには、支保部材４のフランジ４ａ，４ａおよびウェブ４ｂに囲まれた空間に挿通する貫通孔４７ｄが形成されている。貫通孔４７ｄは、ガイドピン４７ｃを挿通可能である。図２１Ｅに示すように、パネル式支保工３を設置する際には、貫通孔４７ｄに既設のパネル式支保工３のガイドピン４７ｃを挿通させる。21A and 21B, a first bottom plate 47a is fixed to the lower end (leg) of the support member 4 provided on the face K side. The first bottom plate 47a has an outer shape larger than that of the support member 4 so as to protrude toward the face K side beyond the web 4b of the support member 4, and a guide pin 47c is erected on the protruding portion. In addition, a second bottom plate 47b is fixed to the lower end of the support member 4 on the tunnel mouth side, as shown in FIGS. 21C and 21D. The second bottom plate 47b has a through hole 47d formed in the space surrounded by the flanges 4a, 4a and web 4b of the support member 4. The through hole 47d can be inserted with the guide pin 47c. As shown in FIG. 21E, when installing the panel-type support 3, the guide pin 47c of the existing panel-type support 3 is inserted into the through hole 47d.

金網５は、図１９Ａに示すように、支保部材４の周方向に沿って設けられている。図２０Ａおよび図２０Ｂに示すように、本実施形態では、支保部材４の地山Ｇ側のフランジ４ａの外面に金網５が溶接されている。金網５は、一方の支保部材４のフランジ４ａと他方の支保部材４のフランジ４ａとの間に横架されている。金網５は、前後の支保部材４，４に溶接されているので、万一の肌落ちに対しても安全性を確保する。 As shown in Figure 19A, the wire mesh 5 is provided along the circumferential direction of the support member 4. As shown in Figures 20A and 20B, in this embodiment, the wire mesh 5 is welded to the outer surface of the flange 4a on the ground G side of the support member 4. The wire mesh 5 is horizontally installed between the flange 4a of one support member 4 and the flange 4a of the other support member 4. The wire mesh 5 is welded to the front and rear support members 4, 4, ensuring safety in the unlikely event of the skin falling off.

つなぎ鋼材６は、図２０Ａに示すように、前後に配設された支保部材４同士の間に介設されている。つなぎ鋼材６の一方の端部は一方の支保部材４のウェブ４ｂに溶接されていて、他方の端部は他方の支保部材４のウェブ４ｂに溶接されている。複数のつなぎ鋼材６，６，…は、トンネル壁面に沿って間隔をあけて配設されている。 As shown in Figure 20A, the tie steel 6 is interposed between the support members 4 arranged in front and behind. One end of the tie steel 6 is welded to the web 4b of one support member 4, and the other end is welded to the web 4b of the other support member 4. The multiple tie steel members 6, 6, ... are arranged at intervals along the tunnel wall surface.

図１９Ａおよび図１９Ｂに示すように、本実施形態のパネル式支保工３には、エレクターにより把持可能な把手６１が設けられている。把手６１は、鋼材からなり、肩部において隣り合う一対のつなぎ鋼材６，６に横架されている。把手６１は、パネル式支保工３の重心または重心の近傍において、つなぎ鋼材６と直交するように固定されている。なお、把手６１の固定箇所や向きは限定されるものではなく、例えば、支保部材４に固定してもよい。 As shown in Figures 19A and 19B, the panel-type support 3 of this embodiment is provided with a handle 61 that can be grasped by an erector. The handle 61 is made of steel and is horizontally supported at the shoulders of a pair of adjacent tie steel members 6, 6. The handle 61 is fixed at the center of gravity of the panel-type support 3 or near the center of gravity so as to be perpendicular to the tie steel members 6. The fixing location and orientation of the handle 61 are not limited, and it may be fixed to the support member 4, for example.

新設のパネル式支保工３は、図１８に示すように、既設パネル式支保工３ａの切羽Ｋ側に建て込む。本実施形態では、図１９Ｂに示すように、左右一対のパネル式支保工３，３を配設し、パネル式支保工３同士を頂部（上端部）において組み合わせることで、アーチ状の支保構造３０を形成する。左右のパネル式支保工３，３を組み合わせる際には、支保部材４同士を頂部において連結する。 As shown in Figure 18, the newly constructed panel-type support 3 is erected on the face K side of the existing panel-type support 3a. In this embodiment, as shown in Figure 19B, a pair of left and right panel-type supports 3, 3 are arranged and the panel-type supports 3 are combined at their tops (upper ends) to form an arch-shaped support structure 30. When combining the left and right panel-type supports 3, 3, the support members 4 are connected at their tops.

図２２Ａに示すように、支保部材４の先端（上端）には、継手板４８が設けられており、左右に配設された一対の支保部材４，４を連結する際には、継手板４８同士を突き合せた状態で連結する。このとき、左右一対の支保部材４，４のうちの一方の支保部材４には、継手板４８を貫通して他方の支保部材４側に突出するジョイナー７３が設けられている。ジョイナー７３は、図２２Ｂに示すように、支保部材４に溶接された鋼材であって、先端に向かうにしたがって上下幅が狭くなる形状を有している。ジョイナー７３の基端部は支保部材４に溶接されていて、ジョイナー７３の中間部は継手板４８に溶接されている。ジョイナー７３の先端には、接合ピン７４が設けられている。接合ピン７４は、ジョイナー７３の先端から突出した状態で、設けられている。As shown in FIG. 22A, a joint plate 48 is provided at the tip (upper end) of the support member 4, and when a pair of support members 4, 4 arranged on the left and right are connected, the joint plates 48 are butted against each other to connect them. At this time, one of the pair of support members 4, 4 is provided with a joiner 73 that penetrates the joint plate 48 and protrudes toward the other support member 4. As shown in FIG. 22B, the joiner 73 is a steel material welded to the support member 4, and has a shape in which the vertical width becomes narrower toward the tip. The base end of the joiner 73 is welded to the support member 4, and the middle part of the joiner 73 is welded to the joint plate 48. A joint pin 74 is provided at the tip of the joiner 73. The joint pin 74 is provided in a state where it protrudes from the tip of the joiner 73.

左右一対の支保部材４，４のうちの他方の支保部材４の継手板４８には、ジョイナー７３を挿通する開口が形成されている。また、他方の支保部材４には、図２２Ａおよび図２２Ｂに示すように、接合ピン７４を係合可能なスチフナ７５が固定されている。スチフナ７５は、図２２Ｃに示すように支保部材４のフランジ４ａ，４ａとウェブ４ｂにより囲まれた空間に溶接固定された板材からなり、接合ピン７４を係合可能な係合孔７６が形成されている。An opening for inserting the joiner 73 is formed in the joint plate 48 of the other support member 4 of the pair of left and right support members 4, 4. In addition, as shown in Figures 22A and 22B, a stiffener 75 capable of engaging the joint pin 74 is fixed to the other support member 4. The stiffener 75 is made of a plate material welded and fixed to the space surrounded by the flanges 4a, 4a and web 4b of the support member 4 as shown in Figure 22C, and has an engagement hole 76 formed therein in which the joint pin 74 can engage.

パネル式支保工３は、エレクター（図示せず）のクランプにより、把手６１を掴んだ状態で、切羽Ｋまで搬入する。パネル式支保工３は、切羽手前において、エレクターにより立設させるとともに、既設パネル式支保工３ａとの相対位置の位置調整を行う。The panel-type support 3 is transported to the face K with its handle 61 held by the clamp of an erector (not shown). The panel-type support 3 is erected by the erector just before the face, and its position relative to the existing panel-type support 3a is adjusted.

左右一対の支保部材４，４を連結する際には、支保部材４の底板４７（第一底板４７ａ、第二底板４７ｂ）を支点として、支保部材４の上端を持ち上げることで、支保部材４の継手板４８同士の間に隙間を有した状態とする（図２２Ｂ参照）。次に、左右の支保部材４，４の上端を同時に下降させて、ジョイナー７３を他方の支保部材４の継手板４８を貫通させるとともに接合ピン７４をスチフナ７５の係合孔７６に挿入する（図２２Ａ参照）。これにより、左右一対の支保部材４が接合された状態となり、支保部材４同士の軸力方向は継手板４８，４８により支圧接合となって、ジョイナー７３を介して鉛直方向（強軸側）および水平方向（弱軸側）の曲げ力が伝達可能となる。左右一対のパネル式支保工３，３を連結すると、前後左右の脚部（第一底板４７ａ，第二底板４７ｂ）を支持点として自立する。When connecting a pair of left and right support members 4, 4, the bottom plate 47 (first bottom plate 47a, second bottom plate 47b) of the support member 4 is used as a fulcrum, and the upper end of the support member 4 is raised to create a gap between the joint plates 48 of the support members 4 (see FIG. 22B). Next, the upper ends of the left and right support members 4, 4 are lowered simultaneously, and the joiner 73 is inserted through the joint plate 48 of the other support member 4, and the joint pin 74 is inserted into the engagement hole 76 of the stiffener 75 (see FIG. 22A). As a result, the pair of left and right support members 4 are joined, and the axial force direction between the support members 4 is a support joint by the joint plates 48, 48, and bending forces in the vertical direction (strong axis side) and horizontal direction (weak axis side) can be transmitted via the joiner 73. When a pair of left and right panel-type supports 3, 3 are connected, the support structure stands on its own with the front, rear, left and right legs (first bottom plate 47a, second bottom plate 47b) as support points.

また、パネル式支保工３を建て込む際には、図２１Ｅに示すように、既設パネル式支保工３ａの第一底板４７ａに立設されたガイドピン４７ｃを、新設のパネル式支保工３の第二底板４７ｂに形成された貫通孔４７ｄに挿通させた状態で、パネル式支保工３を配設する。そして、既設パネル式支保工３ａの切羽Ｋ側の支保部材４のウェブ４ｂに、新設のパネル式支保工３の坑口側の支保部材４のウェブ４ｂに固定されたスタッド材４５の先端を当接させるとともに、既設パネル式支保工３ａのスタッド材４５を新設のパネル式支保工３の支保部材４のウェブ４ｂに当接させることで、ウェブ４ｂ同士の間に隙間をあけた状態とする（図２０Ａ参照）。さらに、既設パネル式支保工３ａの受金具４６に新設のパネル式支保工３の坑口側の支保部材４を係止させる（図２０Ａ参照）。 When erecting the panel-type support 3, as shown in Figure 21E, the panel-type support 3 is placed with the guide pin 47c erected on the first bottom plate 47a of the existing panel-type support 3a inserted into the through hole 47d formed in the second bottom plate 47b of the new panel-type support 3. Then, the tip of the stud material 45 fixed to the web 4b of the support member 4 on the mouth side of the new panel-type support 3 is abutted against the web 4b of the support member 4 on the face K side of the existing panel-type support 3a, and the stud material 45 of the existing panel-type support 3a is abutted against the web 4b of the support member 4 of the new panel-type support 3, creating a gap between the webs 4b (see Figure 20A). Furthermore, the support member 4 on the entrance side of the newly constructed panel-type support 3 is engaged with the receiving bracket 46 of the existing panel-type support 3a (see Figure 20A).

パネル式支保工３の組み立てが完了したら、トンネルＴの側面に向けて二次吹付けコンクリート２２を吹き付ける（図１６参照）。二次吹付けコンクリート２２は、支保部材４の脚部および前後に配設された支保部材４同士の間に吹き付けるものとし、本実施形態では、支保部材４の内空側面が露出する厚さ（例えば、１０ｃｍ～２５ｃｍ）で吹付を行う。なお、二次吹付けコンクリート２２の厚さは限定されるものではなく、例えば、支保部材４の内空側のフランジ２ａが露出していてもよいし、支保部材４が埋設される厚さであってもよい。本実施形態では、パネル式支保工３と既設パネル式支保工３ａとの間にも二次吹付けコンクリート２２を吹き付ける。Once the assembly of the panel-type shoring 3 is complete, the secondary shotcrete 22 is sprayed toward the side of the tunnel T (see FIG. 16). The secondary shotcrete 22 is sprayed onto the legs of the support members 4 and between the support members 4 arranged in front and behind each other. In this embodiment, the secondary shotcrete 22 is sprayed to a thickness (e.g., 10 cm to 25 cm) that exposes the inner side of the support members 4. The thickness of the secondary shotcrete 22 is not limited, and may be such that, for example, the inner flange 2a of the support member 4 is exposed, or the support member 4 is buried. In this embodiment, the secondary shotcrete 22 is also sprayed between the panel-type shoring 3 and the existing panel-type shoring 3a.

本実施形態のパネル式支保工３およびこれを利用したトンネル施工方法によれば、支保部材４に設けられたスタッド材４５が、パネル式支保工３同士の間に吹き付けられた吹付けコンクリートに埋め込まれることで、吹付コンクリートを介して前後に隣り合うパネル式支保工３の支保部材４同士が連結される。そのため、新設のパネル式支保工３の支保部材４と既設パネル式支保工３ａの支保部材４とが組み合わされて、鋼製支保工として必要な断面寸法を確保でき、トンネルＴの支保構造３０として必要な耐力を確保できる。 According to the panel-type support 3 of this embodiment and the tunnel construction method using it, the stud materials 45 provided on the support members 4 are embedded in the shotcrete sprayed between the panel-type supports 3, thereby connecting the support members 4 of adjacent panel-type supports 3 in the front and rear via the shotcrete. Therefore, the support members 4 of the newly installed panel-type support 3 and the support members 4 of the existing panel-type support 3a are combined to ensure the cross-sectional dimensions required for the steel support, and the necessary strength for the support structure 30 of the tunnel T can be ensured.

また、左右に隣り合う支保部材４同士は、頂部においてジョイナー７３を介して接合するため、支保部材４同士の軸力方向は継手板４８により支圧接合になり、ジョイナー７３により鉛直方向（強軸側）および水平方向（弱軸側）の曲げ力が伝達される。ジョイナー７３は、先端に行くにしたがって断面形状が縮小させる先細り形状なため、継手板４８に挿入しやすい。また、ジョイナー７３を継手板４８の開口部に挿入することで、接合ピン７４が係合孔７６に挿入されるように、ジョイナー７３が誘導させるため、重機（エレクター）の操作のみで容易に支保部材４同士を接合できる。また、継手板４８とスチフナ７５とが離れた位置に形成されているため、ジョイナー７３を介した支保部材４同士の連結状態が安定する。 In addition, adjacent support members 4 on the left and right are joined at the top via the joiner 73, so that the axial force direction between the support members 4 is pressure-bonded by the joint plate 48, and bending forces in the vertical direction (strong axis side) and horizontal direction (weak axis side) are transmitted by the joiner 73. The joiner 73 is tapered in cross section toward the tip, making it easy to insert into the joint plate 48. In addition, by inserting the joiner 73 into the opening of the joint plate 48, the joiner 73 guides the joint pin 74 to be inserted into the engagement hole 76, so that the support members 4 can be easily joined together by simply operating the heavy equipment (erector). In addition, because the joint plate 48 and the stiffener 75 are formed at positions away from each other, the connection state between the support members 4 via the joiner 73 is stable.

以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
例えば、前記各実施形態では、支保部材４の頂部において、前後に配設された支保部材４同士（新設の支保部材４と既設の支保部材４）を連結するものとしたが、前後に隣接する支保部材４同士は、頂部以外の部分において連結してもよい。例えば、支保部材４の脚部において両支保部材４を前後から連結プレート７により挟持した状態で、ピン８により固定してもよい。 The embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and each of the above components can be appropriately modified without departing from the spirit of the present invention.
For example, in each of the above embodiments, the supporting members 4 arranged in the front and rear (the new supporting member 4 and the existing supporting member 4) are connected to each other at the top of the supporting member 4, but the supporting members 4 adjacent to each other at the front and rear may be connected to each other at a portion other than the top. For example, both supporting members 4 may be fixed by pins 8 in a state where they are sandwiched from the front and rear by connecting plates 7 at the legs of the supporting members 4.

また、前記各実施形態では、ピン８または接合ピン７４を利用して支保部材４同士を連結するものとしたが、支保部材４はボルト接合してもよい。また、左右の支保部材４，４同士は、一方の支保部材４に設けられたピン８を、他方の支保部材４の継手板４８に形成された係合孔に係合することにより連結してもよい。
また、前記各実施形態では、掘進後、一次吹付けコンクリート２１を吹き付けるものとしたが、一次吹付けコンクリート２１は、地山状況に応じて施工すればよい。すなわち、比較的安定した岩盤の区間では、一次吹付けコンクリート２１を省略してもよい。 In addition, in each of the above embodiments, the support members 4 are connected to each other using the pins 8 or the joint pins 74, but the support members 4 may be connected to each other with bolts. Furthermore, the left and right support members 4, 4 may be connected to each other by engaging the pin 8 provided on one support member 4 with an engagement hole formed in the joint plate 48 of the other support member 4.
In addition, in each of the above-described embodiments, the primary shotcrete 21 is sprayed after excavation, but the primary shotcrete 21 may be applied depending on the ground conditions. That is, in sections of relatively stable bedrock, the primary shotcrete 21 may be omitted.

また、伝達プレート９は、必要に応じて配設すればよい。
また、前記第一実施形態では、一方の連結プレート７に固定されたピン８を他方の連結プレート７に挿通させるものとしたが、ピン８は、他方の連結プレート７に固定（嵌合、締結または機械式固定等）してもよい。 Moreover, the transmission plate 9 may be provided as required.
In addition, in the first embodiment, the pin 8 fixed to one connecting plate 7 is inserted into the other connecting plate 7, but the pin 8 may also be fixed (engaged, fastened, mechanically fixed, etc.) to the other connecting plate 7.

前記各実施形態では、左右のパネル式支保工３，３を組み合わせることによりアーチ状に形成するものとしたが、パネル式支保工３の形状は限定されるものではなく、例えば、一つのパネル式支保工３がアーチ状であってもよいし、三つ以上のパネル式支保工３を組み合わせることによりアーチ状に形成されるものであってもよい。
パネル式支保工３は、工場生産したものをトンネル坑内に搬入してもよいし、現場内で製造したものを使用してもよい。
金網５は、必要に応じて設置すればよく、例えば、良質な地山の区間では、省略してもよい。 In each of the above embodiments, an arch shape is formed by combining left and right panel-type supports 3, 3, but the shape of the panel-type support 3 is not limited, and for example, one panel-type support 3 may be arch-shaped, or three or more panel-type supports 3 may be combined to form an arch shape.
The panel-type support 3 may be manufactured in a factory and then transported into the tunnel, or may be manufactured on-site.
The wire mesh 5 may be installed as necessary, and may be omitted, for example, in sections with good quality natural ground.

１支保工
２吹付けコンクリート
３パネル式支保工
３０支保構造
４支保部材
４５スタッド材
４６受金具
４７底板
４７ａ第一底板
４７ｂ第二底板
４７ｃガイドピン
４７ｄ貫通孔
４８継手板
５金網
６つなぎ鋼材
６１把手
７連結プレート
７３ジョイナー
７４接合ピン
７５スチフナ
８ピン
９伝達プレート
Ｔトンネル Reference Signs List 1 shoring 2 shotcrete 3 panel-type shoring 30 shoring structure 4 shoring member 45 stud material 46 receiving bracket 47 bottom plate 47a first bottom plate 47b second bottom plate 47c guide pin 47d through hole 48 joint plate 5 wire mesh 6 connecting steel material 61 handle 7 connecting plate 73 joiner 74 joint pin 75 stiffener 8 pin 9 transmission plate T tunnel

Claims

A pair of support members disposed at the front and rear;
A panel-type support structure comprising a connecting steel material that connects the support members together,
The support member has a U-shaped cross section formed by a pair of flanges and a web connecting the pair of flanges,
The pair of support members are provided such that the tips of the flanges face each other ,
A bottom plate having a guide pin standing thereon is fixed to the lower end of the support member provided on the face side,
A panel-type support structure, characterized in that a bottom plate having a through hole formed therein is fixed to the lower end of the support member provided on the tunnel entrance side .

A pair of support members disposed at the front and rear;
A panel-type support structure comprising a connecting steel material that connects the support members together,
The support member has a U-shaped cross section formed by a pair of flanges and a web connecting the pair of flanges,
The pair of support members are provided such that the tips of the flanges face each other ,
A panel-type support structure, characterized in that the support member provided on the face side is provided with a receiving bracket protruding toward the face side .

A panel-type support as described in claim 1 or claim 2, characterized in that the support member has a cross-sectional area that is at least half the cross-sectional area of the steel support set by a support pattern corresponding to the ground grade, and a cross-sectional modulus that is at least half the cross-sectional modulus of the steel support.

The panel-type support structure according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a wire mesh provided between the support members along the circumferential direction of the support members.

A panel-type support structure as described in any one of claims 1 to 4 , characterized in that the web of at least one of the pair of support members is provided with a plurality of stud materials protruding on the opposite side of the other support member.

A panel-type support structure as described in any one of claims 1 to 5 , characterized in that a handle that can be held by an erector is fixed to the connecting steel material.

An arch-shaped support structure formed by connecting panel- type supports together in the circumferential direction of a tunnel.
The panel-type support structure includes a pair of support members arranged at the front and rear, and a connecting steel member that connects the support members to each other,
The support member has a U-shaped cross section formed by a pair of flanges and a web connecting the pair of flanges,
The pair of support members are provided such that the tips of the flanges face each other,
A joiner having a joint pin at its tip is protruding from the joint plate at the upper end of the support member of one of the panel-type supports,
A support structure characterized in that the upper end of the support member of the other panel-type support is provided with a joint plate having an opening through which the joiner is inserted, and a stiffener capable of engaging the joint pin is fixed thereto.

an excavation step of excavating natural ground;
A tunnel construction method comprising: a supporting step of forming a support along a ground surface exposed by excavating the ground,
The support process includes a construction work for erecting the panel-type support structure according to any one of claims 1 to 6 ,
and a spraying operation of spraying sprayed concrete toward the ground surface.
This tunnel construction method is characterized in that, in the installation work, the panel-type support is installed in a state in which the web of the support member on the tunnel entrance side of the newly installed panel-type support is juxtaposed to the web of the support member on the face side of the existing panel-type support.

A tunnel construction method as described in claim 8 , characterized in that, during the installation work, a pair of left and right panel-type supports are connected to each other at their upper ends to form an arch shape.