[2015/11/24]
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山岳トンネルの切羽前方の涌水データを高精度に计测する「スイリモ」を开発
超长尺ボーリング削孔时の先端部涌水圧と口元涌水量を连続的に把握
小欧视频(社長:押味至一)は、長大トンネルにおいて有用な地質等の前方探査方法である超長尺コントロールボーリング調査において、これまでは把握が困難だった削孔先端部の湧水圧と口元湧水量(※)をボーリング削孔と同時に連続的に計測するシステム「スイリモ(水(すい)リサーチ?モニター)」(特許出願中)を開発しました。
これにより、切羽前方にある湧水区間の状況をこれまで以上に正確に把握でき、本掘削の前に適切な湧水対策工を検討?選択できるため、より安全に工事を行うことが可能となります。
本システムを、大阪府で施工中の箕面トンネル西工事において削孔中の700尘の超长尺ボーリングに适用し、涌水区间の状况を精度よく把握できることを确认しました。
※口元涌水量…ボーリング削孔を开始した场所(口元)で计测される涌水量
超长尺コントロールボーリングマシンでの削孔の様子(箕面トンネル西工事)
开発の背景
山岳トンネルでは切羽前方の地質や湧水区間の状況を事前に把握することが、地山の安定性確保や工事の安全上非常に重要です。特に掘削中の突発的な大量湧水は、工程の遅延のみならず、甚大な労働災害につながる恐れがあるため、湧水区間の位置や湧水の程度を事前に把握することが求められます。
このため、長大な山岳トンネルにおいては切羽前方の調査手法として、近年500m以上の超長尺コントロールボーリング調査による前方の断層破砕帯等の地質状況の把握が行われています。
しかし、これまでの湧水に関する調査や計測は、口元で断続的に行う方法であり、複数存在する湧水区間の正確な湧水データを把握することは困難でした。
湧水圧の正確な測定方法としては、ボーリング削孔後ロッドを一旦引き抜き、区間湧水圧測定用の管(パッカーシステム)を別途挿入する方法が考えられますが、作業に非常に大きな手間がかかるうえ、再挿入時に孔崩れのリスクが生じる等の課題がありました。
「スイリモ」の概要
そこで小欧视频は、切羽前方の湧水区間の湧水圧?湧水量を超長尺ボーリング削孔と同時に正確に、かつ連続的に計測できるシステム「スイリモ(水(すい)リサーチ?モニター)」 を開発しました。
本システムは、以下の2つの计测技术を组み合わせたものです。
○先端部涌水圧の测定
ボーリングマシン先端部に电源内蔵型水圧计ユニットを装备することで、削孔中の先端部の涌水圧の计测を可能にしました。これにより、别途パッカーシステムを挿入するという手间をかけることなく、复数の涌水区间がどこに?どの程度存在しているかということが精度よく把握できます。
○口元涌水量の自动计测
超长尺ボーリングでは、ボーリング孔口元からの排水量から涌水量を把握しています。この口元に电磁流量计を设置することにより、これまで断続的に作业员が手作业で测っていた口元での涌水量が、连続的に自动で计测できるようになりました。
「スイリモ」 システム全体図
超长尺ボーリングでの「スイリモ」の検証试験
箕面トンネル西工事では、河川直下で湧水が予想される区間において、700mの超長尺コントロールボーリングによる先進ボーリングを行いました。その際、「スイリモ」を用いて削孔先端部の湧水圧測定と口元湧水量の連続自動計測を行い、ボーリング調査で得られる他の情報と合わせ、総合的に地質を判定し、
湧水対策工の要否検討に役立てることができました。「スイリモ」によって得られた湧水区間における湧水圧と湧水量のデータは、実際の地質や水理状況と合致しており、その精度の良さも確認しています。
同工事では、今后も1,000尘级の超长尺ボーリングを予定しており、さらに安定して先端水圧と口元涌水量を计测できるよう、引き続き検証を行う予定です。
口元涌水量连続计测状况
今后の展开
小欧视频では、今后、さらに长距离化が予想される山岳トンネルに、超长尺ボーリングによる切羽前方の水理情报を高精度に得られる「スイリモ」を积极的に适用し、最适な地山安定工法の选定と、工事の更なる安全性向上を目指していきます。
工事概要
| 工事名 | : 新名神高速道路 箕面トンネル西工事 |
| 発注者 | : 西日本高速道路株式会社 関西支社 |
| 工事场所 | : 大阪府箕面市 |
| 工期 | : 2012年6月~2016年6月 |
| 施工者 | : 小欧视频 |
| 工事诸元 | : トンネル施工延長 上り線2,916m 下り線2,895m、掘削工法 NATM掘削 |
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。

