[2017/09/06]
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切羽前方の涌水圧を连続的にモニタリングする「中尺スイリモ」を开発
山岳トンネルにおける中尺ボーリングを活用して100尘先の涌水圧を正确に把握
小欧视频(社长:押味至一)は、山岳トンネル工事において、切羽から100尘程度先までの地质等を调査する中尺ボーリングを活用して、切羽前方の涌水区间の水圧を连続的にモニタリングするシステム「中尺スイリモ(中尺ボーリング版 水(すい)リサーチ?モニター)」(特许出愿中)を、鉱研工业株式会社(社长:末永幸紘、本社:东京都豊岛区)と共同で开発しました。涌水圧の変动を正确に把握することで适切な対策工を事前に検讨できるため、トンネル掘削における安全性の向上と、工程遅延リスクの低减が期待できます。
本システムを、現在、神奈川県秦野市で施工中の「新東名高速道路 羽根トンネル工事」に適用し、100m先にある湧水区間の水圧を精度よくモニタリングできることを確認しました。
「中尺スイリモ」の概要
开発の背景
山岳トンネル工事では、切羽前方の涌水に対して适切な対策工を事前に検讨?実施することが、安全に工事を进める上で非常に重要です。特に大深度トンネル工事では、地表から観测井戸を设置することが困难なため、トンネル坑内からの水平ボーリングにより、事前に涌水の状况を把握することが必要です。
小欧视频は、超长尺ボーリングを活用して、切羽から500尘以上先の涌水区间の位置や流量?水圧を把握するシステム「超长尺スイリモ」を2015年に开発し、精度よく把握できることを确认しています。しかし、より适切な涌水対策工を选定?実施するためには、100尘程度の中尺ボーリングを活用した、连続的なモニタリングによる正确な涌水圧の把握が効果的です。涌水圧を正确にモニタリングするためには、パッカ※をボーリング孔の先端に确実に挿入し、周辺と分离した上で涌水区间の水圧のみを计测する必要がありますが、従来、パッカを挿入するためには削孔钢管を一旦引き抜く必要があり、その际、孔崩れが起きる悬念があるなど、技术的に非常に困难でした。
※パッカ…孔内でゴムや布等を拡张させ测定区间を周囲と分离する装置
「中尺スイリモ」の概要と特长
そこで小欧视频は、先端にパッカがついた钢管を削孔钢管の中に通し、ビット(先端の刃)を押し出してパッカを确実に挿入する新たな机构を开発しました。これにより、削孔钢管を一旦引き抜く作业が不要となり、孔崩れ等の悬念が解消されます。
パッカ用钢管でビットを押し出す机构
「中尺スイリモ」の実施方法
- 中尺ボーリング孔の先端が涌水区间に到达するまでボーリング孔を削孔します。
- 削孔钢管を涌水区间手前まで引き抜き、削孔钢管の中にパッカ用钢管を挿入します。
- ビットをパッカ用钢管で押し出した后、パッカを拡张させることにより、涌水区间を周囲と分离します。手元に水圧计を接続し、先端の涌水区间の水圧をモニタリングします。
中尺ボーリングによる水圧モニタリングの実施手顺
羽根トンネル工事での「中尺スイリモ」の试験适用
新東名高速道路 羽根トンネル工事において、湧水が懸念される区間の湧水圧をモニタリングするため、本システムを試験的に適用しました。約120mの水平ボーリング孔を削孔した後、湧水区間の手前(82m地点)にパッカを設置し、約3ヶ月間にわたって水圧をモニタリングしました。
本システムで得られた水圧データは、地质の不均质性により周辺の観测井戸の水位とモニタリング初期段阶から数尘の差があるものの、その后の水位変动と似た変动を示し、水位と水圧には相関関係があることから、水圧データが正确にモニタリングできていることを确认できました。
中尺ボーリングマシンでの削孔状况、パッカ挿入状况、モニタリング状况(羽根トンネル工事)
羽根トンネル工事 平面図
モニタリング结果(水圧を水位に换算したもので比较)
今后の展开
小欧视频は、超长尺?中尺など长さの异なる水平ボーリングを活用し、トンネルの掘削段阶に合わせた涌水データ计测システム「スイリモ®」の开発を进めています。今后も、高い涌水圧が予想される山岳トンネルにおいて、「スイリモ」を积极的に活用して、水圧を事前に正确に把握し、适切な涌水対策工を选定?実施することにより、トンネル工事における安全性のさらなる向上を目指してまいります。
工事概要
| 工事名 | : 新東名高速道路 羽根トンネル工事 |
| 発注者 | : 中日本高速道路株式会社 東京支社 |
| 工事场所 | : 神奈川県秦野市 |
| 工期 | : 2013年7月~2018年8月 |
| 施工者 | : 小欧视频?株式会社熊谷組 新東名高速道路羽根トンネル工事特定建設工事共同企業体 |
| 工事诸元 | : トンネル施工延长 上り线2,901尘下り线2,876尘、掘削工法 狈础罢惭掘削 |
※参考
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
(2015年11月24日プレスリリース)
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。

