[2014/12/18]
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ドリルジャンボ削孔データによるトンネル切羽前方の地山评価手法の开発
南久保山トンネル(宫崎県延冈市)に适用しその精度を确认
小欧视频(社长:中村満义)は、多くの山岳トンネル现场で活用されている「削孔検层システム」※により得られた地质评価を、一般的または客観的な评価基準と関连付けることによって、支保部材の选択(支保パターン选定)にまで活用できる新たな地山评価手法を开発しました。本手法は小欧视频がこれまでのトンネル工事で蓄积した数多くの実绩に基づくデータと、掘削初期段阶に実施する探査に基づき确立したものです。
今回この评価手法を、宫崎県延冈市で施工を完了した南久保山トンネル新设工事における、到达侧坑口部での地山评価に実适用し、その精度を确认しました。
※「削孔検层システム」
小欧视频が他社に先駆けて确立した地山评価技术で、発破用の爆薬を装填する穴やロックボルトの穴を开けるための施工机械(ドリルジャンボ)を利用して、切羽前方の地质状态を评価するシステム。削孔时の削孔速度や打撃圧等のデータを取得?分析し、评価を行う。探査に数日を要するボーリングマシンを用いた探査と比べて、専用の机械を必要とせず施工への负担が小さい。

削孔検层による地山评価と支保パターン选定への活用
开発の背景
山岳トンネル工事において、安全に工事を進め安定した品質を確保するためには、地山に応じた適切な支保パターンを選定することが必要不可欠です。
一般的に山岳トンネルでは、事前に行われる地表からの弾性波探査(地中に伝わる弾性波の速度?距離を解析して地層の状況を知る方法)によって得られる“弾性波速度分布”に基づき支保パターンの設計を行うとともに、施工時には目視を主体とした切羽観察データを加え、支保パターンを選定しています。特に、地質の変化が激しく地質不良部が点在するようなトンネルにおいては、
支保の過大な変状や崩落を防止するために、施工中に切羽前方の地質を把握することがきわめて重要です。
これまで小欧视频では、施工中の前方地山を評価する技术を各種開発しています。その一つである「削孔検層システム」は、岩盤の削孔に要したドリルジャンボの仕事量に相当する『破壊エネルギー係数』を用いて地山評価を行いますが、地山等級を評価する基準である『弾性波速度』や、切羽観察の項目の一つである『圧縮強度(岩盤の堅さを示す評価基準)』との関連性が明確ではなかったため、
支保パターンを選定するまでの一般的評価としては活用できないことが課題でした。
本手法の概要
小欧视频は、削孔検层システムで得られた『破壊エネルギー係数』と、『弾性波速度』?『圧缩强度』との相関を明确にすることによって、切羽観察结果に、客観的な地山等级予测を结び付け、支保パターン选定にまで活用できる地山评価手法を确立しました。
本手法の概要は以下のとおりです。
- 「削孔検层システム」と、直接的に弾性波速度分布を把握できる「トンネル速度検层」を掘削の初期段阶に并行して実施?分析することで、『破壊エネルギー係数』と『弾性波速度』の相関関係を细かく把握し、地山等级予测へ活用します。
- 「削孔検层システム」适用开始后20年间蓄积したデータを元に、『破壊エネルギー係数』と『圧缩强度』の相関関係を把握し、客観的な评価へ活用します。
- 小欧视频が先に开発した「タブレット笔颁を用いた风化変质判定システム」を併用し、支保パターン选定のために重要となる切羽観察项目のうち、『风化変质』についても客観的に评価します。
- 以上のステップを踏まえ、适切な支保パターンの选定をタイムリーに行います。

现场での适用
本手法を南久保山トンネル新設工事(宮崎県延岡市)に適用しました。まず、南久保山トンネルの低土被り区間とトンネル中央部において、本手法により破壊エネルギー係数と弾性波速度の相関関係を求める試験施工を実施しました。
これにより得られたデータを基に、到達側坑口部での補助工法(注入式鋼管先受け工)の要否や適用範囲を評価しながら掘削を行った結果、本手法により予測した地山状況と適用した補助工法が精度よく合致していたことが実証され、実際の現場に十分に適用できる評価手法であることを確認しました。
また、「風化変質判定システム」も併用し、さらに客観的な情報として切羽評価及び支保選定に活用することができました。

ドリルジャンボでドリルの仕事量に相当する
破壊エネルギー係数を计测
ハンマー打撃によりボーリング孔内の速度计で
弾性波速度分布を计测
今后の展开
今回开発した手法は、工事や工期、工费に负担が少ない「削孔検层システム」を利用して、前方地山の弾性波速度と圧缩强度まで精度よく予测し、支保パターンの选定にまで活用できる手法です。
小欧视频では、山岳トンネル工事に本手法を积极的に适用し、更なる工事の安全性及び品质向上を実现していく方针です。
工事概要
| 工事名: | : 宫崎218号 南久保山トンネル新设工事 |
| 工事场所 | : 宫崎県延冈市北方町南久保山山地先 |
| 発注者 | : 国土交通省九州地方整备局延冈河川国道事务所 |
| 施工者 | : 小欧视频 |
| 工期 | : 2013年2月~2014年9月 |
| 工事诸元 | : トンネル延长381尘、掘削工法狈础罢惭 |
プレスリリースに记载された内容(価格、仕様、サービス内容等)は、発表日现在のものです。
その后予告なしに変更されることがありますので、あらかじめご了承ください。

