人と自然を、技術でむすぶ。 奥村組 OKUMURA CORPORATION

土木技術山岳トンネル

山岳トンネル

切羽前方の地質予知システム/FACE

施工用の油圧削孔機によりL=~50mの削孔(φ40~55)を行い、その中にFACE用小口径ボアホールTVを挿入して、孔壁を観察記録する。低コストでかつ短時間で正確な切羽前方の地質データが得られます。

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削孔データ(油圧削岩機)による地山評価システム

油圧削岩機がトンネル切羽の地山を削孔する際の削孔速度や打撃圧などの削孔データを測定・解析することにより地山の状態を判定し、事前に求めた削孔データと火薬使用量との関係式から現在の地山状態に対応する適切な火薬使用量を予測するシステム。観察者の熟練度によるばらつきを無くし、岩盤状態を定量的かつ客観的に評価することが可能となります。

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油圧式削岩機の打撃振動を用いたトンネル切羽前方探査法

油圧式削岩機を用いてトンネル切羽の2カ所以上から先進削孔を行い、油圧ドリフタの打撃振動の時刻(発振時刻)と、ビットが地山を打撃した振動が岩盤内を伝播し切羽に到達した時刻(受振時刻)を計測し、そこから求められる地山の伝播時間のデータを解析して切羽前方地山の面的な弾性波速度分布を簡易に求めることができる画期的な探査法です。

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山岳トンネル工事におけるCIM用ソフトウェア

山岳トンネル工事にCIMを導入するにあたり、これまで多大な労力を要していた3次元地盤モデルを効率よく作成できるとともに、このモデルに日々の掘削管理データや切羽前方探査データを連携させる作業を大幅に軽減できるソフトウェアです。

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移動式坑内変位自動計測システム

車載型の自動整準機構付きトータルステーションと、計測データを転送する高感度無線伝送システムで構成された、トンネルの壁面変位を連続的に自動計測し、リアルタイムに監視できるシステムです。 得られた地山挙動データを元にして前方地山を予測することで、山岳トンネルの急速施工が可能となります。

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TBM地山評価・施工支援システム

TBMの機械データを用いて、1.前方地山の探査・評価、2.切羽位置での地山評価、3.切羽崩壊やカッタヘッド閉塞検知をリアルタイムで行うことにより、TBMの合理的な施工を実現するシステムです。

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TBM工法自動掘削システム

TBM工法における自動化システム。TBMの方向制御を自動的に行う自動方向制御システムと、掘削中のマシンデータと切羽地山判定システムに基づく、ファジー理論による最適な制御を行う掘進制御システムからなります。

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TBM-ロックライナー工法-

リング支保とセグメントの長所を結合したもので、リング支保間に溶接金網を取り付けた構造のため、軽量・安価で組み立てが容易です。TBMのサポート内で、ロックライナーをエレクターで組み立てます。サポートより出ると同時に油圧ジャッキで拡張し、地山に密着、崩落性の地山でも、緩みを進行させず安全・効率的に掘進できます。

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TBM工法(斜坑用)-全断面掘削型-

下方から上向きに一固定だけで斜坑掘削を行うもので、安全性の向上と工程短縮を可能としたシステム。万一崩落が発生した場合でも対応できるフルシールド型で、十分なトルクと推力を有しています。

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TBM工法(斜坑用)-パイロット・リーミング方式-

40~50度以上の傾斜がある斜坑の施工において、安全性の向上・施工の合理化に効果のある工法です。斜坑導坑をパイロットTBMで施工し、斜坑の切り拡げ掘削をリーミングTBMにより上から下に向かって行います。地山条件の良い場合は、全断面TBMで切り上ります。

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TBM工法-立坑用-

TBMを用いて鉛直下向きに全断面掘削を行うもので、掘削と並行して覆工を行うことにより大深度立坑を急速で施工します。施工は下向きカッタヘッドに装備したディスクカッタで岩盤を破砕し、混気ジェットポンプで吸引、カプセル輸送等の設備で坑外へ搬送。掘削と覆工の並行作業ができるため、工期短縮と工事費の低減が可能となります。

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TBM工法-既設トンネル改修用

老朽化した長大水路トンネルの更新にあたって、トンネルの拡幅、改修を安全かつ急速に施工するためのTBM工法です。掘削ズリの前出し、後ろ出しや全断面掘削もできるなど、改修トンネルのような条件に対し柔軟に対応できます。

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SD工法(低公害岩盤掘削工法)

スロットドリルによりトンネル外周に溝を設け、掘削による振動や騒音の伝播を大幅に低減する工法で、爆薬を使わない無発破工法と、発破を併用して低振動で掘削できる発破併用SD工法とがあります。

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SD・EDD発破工法

SD工法と電子式遅延雷管の双方の特長を利用して、発破時の振動・騒音を大幅に低減する工法です。市街地や既設構造物に近接した山岳トンネル工事において低振動・低騒音で効率のよい発破掘削が可能となります。

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岩盤立坑の無発破掘削工法(SD立坑掘削工法)

岩盤立坑を低騒音・低振動で掘削する工法です。SD機により立坑外周部および切羽に、縦・下向きにスロットを削孔した後、ガス圧破砕工法や機械掘削工法により掘削します。壁面を平滑に仕上げ、緩みの低減ができます。また、エアブローとバキュームの併用によるスライム排出方式を装備しており、水平削孔速度以上の削孔が可能です。

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高強度吹付けコンクリ-ト

NATMの大断面トンネル、シングル・シェル・ライニング構造のトンネルあるいは地山不良部等で適用できる高強度の吹付けコンクリートです。標準タイプ・緊急タイプ・高強度タイプ・低粉じんタイプの4種類あります。

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いつでもショット工法(遅延コンクリートを用いたトンネル吹付け工法)

開発した凝結遅延剤をミキサー車に混入するだけで、任意の時間に吹付けることができます。延長の短いトンネルや夜間の運搬ができないトンネルに適用します。

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EPショット工法(石炭灰原粉を用いた吹付けコンクリート工法)

吹付け材料のうち、セメントと細骨材の一部を石炭灰の原粉(エコパウダー)に置き換え、コストダウンと副産物の有効利用率の向上を図った吹付けコンクリート工法。材料の特性を十分生かした配合設計により必要強度を確保することができ、長期材齢での強度の伸びが大きく、吹付けの跳ね返り量が著しく少なくなる特性があります。中国電力(株)と共同開発。

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MS先受け工法

切羽崩落等の危険性がある脆弱地山において、鋼管の軸方向剛性と注入材による改良効果により切羽前方地山を補強するフォアパイリング工法です。小径(φ76.3mm)の市販鋼管を使用し、施工効率の向上、削孔タイムの短縮、材料費の低減が図れます。また、掘削断面の拡幅も不要で、従来工法より約20%のコストダウンが図れます。

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クリンジェット(トンネル用電気集塵機)

粉じんや煤煙を集じん機内部で帯電させ、集じん極板に付着させることにより、7~10μm以下の浮遊粉じんに対し高い集じん効果が得られます。軽量・コンパクトで、2,000m3/min機を4トン車に搭載できます。

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山岳トンネル工事の改造型防音扉

山岳トンネルの発破掘削で問題となる低周波音を低減し、より早い段階から発破掘削の実施を可能にする防音扉です。リース材として利用されている一般的な防音扉の車両通行部だけを2層式とする構造のため、比較的安価に、防音扉1基分の省スペースに設置が可能で、一般的な防音扉2基設置時とほぼ同等の遮音性能が得られます(西松建設株式会社との共同開発)。

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覆工コンクリートの養生装置

「加温・保湿自動制御機能付き養生システム」と「保温・保湿マット養生システム」の2タイプを開発。覆工コンクリートの内部と表面の温度差によるひび割れ発生の抑制、コンクリートの水和反応の促進による強度発現の促進や緻密なコンクリート生成による耐久性の向上が図れます。

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二次覆工用中流動コンクリート

スランプ15cmの普通コンクリートとスランプフロー65cmの高流動コンクリートの中間的な性状のコンクリート。型枠バイブレータによる軽微な締固めで充填できるため、覆工コンクリートの狭隘な施工空間に起因する充填不良やコールドジョイントなどの不具合を防止できます。

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セントル延伸による覆工コンクリートの高速打設システム

覆工コンクリート打設の型枠となるセントルを延長し、一回の打設スパン長を通常の役2倍の18m以上に延伸する急速施工法です。一回のコンクリート打設量が通常のセントルに比べて大幅に増加しますが「配管2系統での前後同時打設」、「分岐管を用いた左右同時打設」、「圧入方式を併用する打設」という要素技術を取り入れることで、通常と同程度の時間で打設することができます。

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ガイドセル先端固定装置

山岳トンネルの発破工法において、装薬孔の穿孔中に生じるガイドセルのずれを抑制し、穿孔精度の向上を図って発破による掘削断面の過不足を抑制する技術です。長大トンネルの急速施工に必要な長孔発破における穿孔精度の向上に寄与します。

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プレスプリッティングによるトンネル発破工法

トンネル外周装薬孔の間に、同装薬孔の片側に近付けて空孔を配置し、プレスプリッティングによりトンネル外周の掘削計画線に沿ってあらかじめ亀裂を発生させたうえでトンネルを掘削する発破工法です。爆破により発生する亀裂を掘削計画線に沿う方向へ確実に誘導し、掘削壁面の凹凸量や余掘り量を低減することができます。

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高速ずり搬出システム

ずり出し時に、切羽とクラッシャーの距離を20m程度まで近づけることでずり移送能力を高め、クラッシャーをトンネル掘進方向に縦列2台の配置として2段階の破砕にすることでクラッシング能力を強化し、ずりの高速搬出を可能としたシステムです。山岳トンネル工事のサイクルタイムの約3割を占めるとされる掘削ずりの処理時間を短縮することで急速施工を実現します。

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