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奥村組、新しいトンネル変形抑制工法

効率的な施工実現 (株)奥村組(奥村太加典社長)はこのほど、山岳トンネル工事に使用する新 しい支保構造として、特殊な構造の鋼管を使用したトンネル壁面の変形抑制工 法(以下「POWERボルト工法」)を開発し、新潟県内のトンネル現場に適 用してその効果を確認した。 今回開発した「POWERボルト工法」は、通常の支保を構成する部材であ る吹付けコンクリートやロックボルト等だけでは、縫い返しを強いられるよう な地山を対象に、手戻り作業の無い効率的な施工を実現することを目的とした 新しい支保構造。同工法は、トンネル外周に特殊な鋼管(径75.3m、L6m)を 45度程度の角度を持たせて放射状に打設することで、トンネル周辺に剛性が大 きく、厚みのある補強ゾーンを形成することができるもの。 また、同工法の構造は主に鋼管とその内部に挿入する短尺(L1.5m)の鋼棒か ら構成されており、地山とそれらの空隙をモルタルによって充填することで、 地山との安定した定着が図れる。そして、鋼棒のトンネル内空側の端部を、ロ ックボルトと同様に、プレートとナットで吹付けコンクリートに固定する構造 となっている。 【図上:POWERボルト工法の網管配置列】 【図下:POWERボルト定着部の構造】
これらの支保メンバー及び構造上の工夫により、曲げを含めた鋼管の持つ大きな剛性を有効に活用できるとと もに、支保構造としてのじん性性能(変形への追随性)も格段に向上することができた。 一方、鉄道・運輸機構北陸新幹線建設局発注の「峰山トンネル東工事」(トンネル全長7,090m、東工区延長 3,300m)において、土被り厚さ380m、地山強度比0.4の新第3紀泥岩層区間で試験施工を実施した。 その結果、通常支保パターン区間に比較して、同工法による区間の変位は約50%となり、変位抑制の効果が実 証された。その後、先進ボーリング調査から脆弱な地山状態が予想され、さらにトンネル断面積が通常区間の 約1.5倍に拡幅される悪条件下の区間(断面積約134?、施工延長25m)で、同工法を本格適用し、坑壁の変形 を効果的に抑制することができた。同社では今後、大変形が生じる山岳トンネル工事の変位抑制工法として 「POWERボルト工法」を積極的に提案していく考え。
2006年06月06日
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