特開 2024-168722 補強注入構造及び地山補強工法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024168722

(43)【公開日】2024-12-05

(54)【発明の名称】補強注入構造及び地山補強工法

(51)【国際特許分類】

   E21D 9/04 20060101AFI20241128BHJP

【ＦＩ】

E21D9/04 F

E21D9/04 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023085622

(22)【出願日】2023-05-24

(71)【出願人】

【識別番号】000129758

【氏名又は名称】株式会社ケー・エフ・シー

(74)【代理人】

【識別番号】100109243

【弁理士】

【氏名又は名称】元井 成幸

(72)【発明者】

【氏名】柳下 和也

(72)【発明者】

【氏名】瀧 穂高

(72)【発明者】

【氏名】山田 明

(72)【発明者】

【氏名】田村 兼一

(72)【発明者】

【氏名】田中 祐介

【テーマコード（参考）】

2D054

【Ｆターム（参考）】

2D054AB07

2D054AC20

2D054FA02

2D054FA07

(57)【要約】

【課題】地山に打設された長尺補強管の端末部分を環状溝で折断する際に、長尺補強管に内挿された注入材の注入ホースの対応部分も確実に撤去することができる。
【解決手段】注入材１０３の吐出孔２１が周壁に形成され、複数本の補強管２を直列に接続して地山１００に打設される長尺補強管３と、長尺補強管３に内挿され、長尺補強管３の内部に注入材１０３を注入する複数本の注入ホース４を備え、長尺補強管３の端末部分に長手方向に間隔を開けて環状溝２６ｄが設けられ、環状溝２６ｄに対応する位置に配置されている注入ホース４の配置部分に、注入ホース４を構成するホース部４４を直列に接続し且つ環状溝２６ｄの折断の為の外力で直列するホース部４４同士の接続が解除されるホースジョイント４３が設けられる補強注入構造１。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

注入材の吐出孔が周壁に形成され、複数本の補強管を直列に接続して地山に打設される長尺補強管と、
前記長尺補強管に内挿され、前記長尺補強管の内部に注入材を注入する複数本の注入ホースとを備え、
前記長尺補強管の端末部分に長手方向に間隔を開けて環状溝が設けられ、
前記環状溝に対応する位置に配置されている所要の前記注入ホースの配置部分に、前記注入ホースを構成するホース部を直列に接続し且つ前記環状溝の折断の為の外力で直列するホース部同士の接続が解除されるホースジョイントが設けられることを特徴とする補強注入構造。

【請求項2】

注入材の吐出孔が周壁に形成され、複数本の補強管を直列に接続して地山に打設される長尺補強管と、
前記長尺補強管に内挿され、前記長尺補強管の内部に注入材を注入する複数本の注入ホースとを備え、
前記長尺補強管の端末部分に長手方向に間隔を開けて環状溝が設けられ、
前記長尺補強管の長手方向で隣に配置されている第１の前記環状溝と第２の前記環状溝との間の領域に、前記注入ホースの一部を構成する易切断性ホース部が配設されることを特徴とする補強注入構造。

【請求項3】

複数本の補強管を直列に接続して長尺補強管を地山に打設する第１工程と、
複数本の注入ホースを前記長尺補強管に内挿し、前記長尺補強管の端末部分に長手方向に間隔を開けて設けられた環状溝に対応する位置に、前記注入ホースを構成するホース部を直列に接続し且つ前記環状溝の折断の為の外力で直列するホース部同士の接続が解除されるホースジョイントを配置する第２工程と、
複数本の前記注入ホースで前記長尺補強管の内部に注入材を注入し、前記長尺補強管の周壁に形成された吐出孔から前記注入材を周辺地山に吐出し、前記長尺補強管の周辺地山に固結領域を形成する第３工程と、
掘削機械の工具により、前記長尺補強管の端末部分を前記環状溝の箇所で折断すると共に、折断した前記環状溝に対応する位置で前記注入ホースの前記ホース部を前記ホースジョイントから取り外す第４工程とを備えることを特徴とする地山補強工法。

【請求項4】

複数本の補強管を直列に接続して長尺補強管を地山に打設する第１工程と、
複数本の注入ホースを前記長尺補強管に内挿し、前記長尺補強管の端末部分に長手方向に間隔を開けて隣に設けられた第１の環状溝と前記第２の環状溝との間の領域に、前記注入ホースの一部を構成する易切断性ホース部を配設する第２工程と、
複数本の前記注入ホースで前記長尺補強管の内部に注入材を注入し、前記長尺補強管の周壁に形成された吐出孔から前記注入材を周辺地山に吐出し、前記長尺補強管の周辺地山に固結領域を形成する第３工程と、
掘削機械の工具により、前記第２の環状溝より前記長尺補強管の端末寄りに設けられた前記第１の環状溝の箇所で前記長尺補強管の端末部分を折断すると共に、前記第１の環状溝に対応する位置で前記易切断性ホース部を切断する第４工程とを備えることを特徴とする地山補強工法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば無拡幅長尺先受け工法（無拡幅ＡＧＦ工法）の長尺補強管に注入管を内挿して注入材を注入する場合に用いられる補強注入構造及び地山補強工法に関する。

【背景技術】

【0002】

トンネル掘進に先立って切羽前方地山を補強する工法として図９及び図１０に示す無拡幅ＡＧＦ工法が知られている。無拡幅ＡＧＦ工法では、切羽２０１から直近の支保工２０２の内周に沿って前方の地山２００に斜め方向に向けて長さ３ｍ程度の吐出孔付き部分鋼管である吐出孔付きの補強管２０３を打ち込み、補強管２０３を打ち込みながら何本か直列に接続して長さ１２ｍ程度の長尺補強管２０４を地山２００に打設した後、長尺補強管２０４に複数本の注入ホース２０５（図１１、図１２参照）を内挿して補強管２０３の内部に注入材２０６を注入し、補強管２０３の吐出孔から周囲の地山２００に注入材２０６を浸透させて注入材２０６による固結領域を地山２００に形成する。

【0003】

無拡幅ＡＧＦ工法は、切羽２０１から直近の支保工２０２の内周に沿って地山２００に斜め前方に向かって長尺補強管２０４を打設するものであるため、トンネル掘進を進めて次の切羽２０１に前進すると、端末補強管２０３ａ、換言すれば長尺補強管２０４の端末部分がトンネル空間Ｔに露出してしまい、トンネル掘進方向ＴＤへのトンネル掘進の障害となる。

【0004】

そこで、特許文献１では、鋼製補強管の外周に長手方向に所定の間隔をおいて複数の環状溝を形成し、この鋼製補強管を端末補強管として打設することにより、鋼製補強管の打設位置の下側を掘削する時に露出した鋼製補強管の端部を簡単に折断できるようにし、露出した端末補強管がトンネル掘進の障害になることを防止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第３８８２１１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、長手方向に間隔を開けて環状溝が形成された端末補強管２０３ａを環状溝の箇所で折断する際には、端末補強管２０３ａの内部に注入ホース２０５と硬化した注入材２０６が入っており、掘削機械の刃２０７を用い、環状溝の箇所で端末補強管２０３ａを折断して除去する時には、その内部の注入ホース２０５の部分と硬化した注入材２０６も合わせて除去することになる。

【0007】

しかしながら、注入ホース２０５はナイロンホースのように切れにくい材料で形成されているのが通常であり、環状溝の箇所で端末補強管２０３ａを折断した時に、図１１及び図１２のように複数本の注入ホース２０５が切羽２０１からぶら下がって残っている状態になることが多々ある。現状では、ぶら下がって残った注入ホース２０５の部分を作業員が油圧ブレーカーの工具部分を繰り返し当てて時間をかけて撤去しているが、この撤去作業は非情に煩雑で時間がかかることに加え、撤去作業時によって切羽部分の地山２００を緩ませてしまう可能性があり、危険を伴う。

【0008】

本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、地山に打設された長尺補強管の端末部分を環状溝で折断する際に、長尺補強管に内挿された注入材の注入ホースの対応部分も確実に撤去することができる補強注入構造及び地山補強工法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の補強注入構造は、注入材の吐出孔が周壁に形成され、複数本の補強管を直列に接続して地山に打設される長尺補強管と、前記長尺補強管に内挿され、前記長尺補強管の内部に注入材を注入する複数本の注入ホースとを備え、前記長尺補強管の端末部分に長手方向に間隔を開けて環状溝が設けられ、前記環状溝に対応する位置に配置されている所要の前記注入ホースの配置部分に、前記注入ホースを構成するホース部を直列に接続し且つ前記環状溝の折断の為の外力で直列するホース部同士の接続が解除されるホースジョイントが設けられることを特徴とする。
これによれば、地山に打設された長尺補強管の端末部分を環状溝で折断する際に、ホースジョイントで接続されている注入ホースのホース部を折断動作で取り外すことができる。即ち、地山に打設された長尺補強管の端末部分を環状溝で折断する際に、長尺補強管に内挿された注入材の注入ホースの対応部分も確実に撤去することができる。従って、ぶら下がって残った注入ホースの部分を作業員が油圧ブレーカーの工具部分を繰り返し当てて時間をかけて撤去する煩雑な作業を無くすことができると共に、撤去作業によって切羽部分の地山を緩ませてしまうリスクを無くすことができる。

【0010】

本発明の補強注入構造は、注入材の吐出孔が周壁に形成され、複数本の補強管を直列に接続して地山に打設される長尺補強管と、前記長尺補強管に内挿され、前記長尺補強管の内部に注入材を注入する複数本の注入ホースとを備え、前記長尺補強管の端末部分に長手方向に間隔を開けて環状溝が設けられ、前記長尺補強管の長手方向で隣に配置されている第１の前記環状溝と第２の前記環状溝との間の領域に、前記注入ホースの一部を構成する易切断性ホース部が配設されることを特徴とする。
これによれば、地山に打設された長尺補強管の端末部分を環状溝で折断する際に、注入ホースの一部を構成する易切断性ホース部を折断動作で切断することができる。即ち、地山に打設された長尺補強管の端末部分を環状溝で折断する際に、長尺補強管に内挿された注入材の注入ホースの対応部分も確実に撤去することができる。従って、ぶら下がって残った注入ホースの部分を作業員が油圧ブレーカーの工具部分を繰り返し当てて時間をかけて撤去する煩雑な作業を無くすことができると共に、撤去作業によって切羽部分の地山を緩ませてしまうリスクを無くすことができる。

【0011】

本発明の地山補強工法は、複数本の補強管を直列に接続して長尺補強管を地山に打設する第１工程と、複数本の注入ホースを前記長尺補強管に内挿し、前記長尺補強管の端末部分に長手方向に間隔を開けて設けられた環状溝に対応する位置に、前記注入ホースを構成するホース部を直列に接続し且つ前記環状溝の折断の為の外力で直列するホース部同士の接続が解除されるホースジョイントを配置する第２工程と、複数本の前記注入ホースで前記長尺補強管の内部に注入材を注入し、前記長尺補強管の周壁に形成された吐出孔から前記注入材を周辺地山に吐出し、前記長尺補強管の周辺地山に固結領域を形成する第３工程と、掘削機械の工具により、前記長尺補強管の端末部分を前記環状溝の箇所で折断すると共に、折断した前記環状溝に対応する位置で前記注入ホースの前記ホース部を前記ホースジョイントから取り外す第４工程とを備えることを特徴とする。
これによれば、地山に打設された長尺補強管の端末部分を環状溝で折断する際に、ホースジョイントで接続されている注入ホースのホース部を折断動作で取り外すことができる。即ち、地山に打設された長尺補強管の端末部分を環状溝で折断する際に、長尺補強管に内挿された注入材の注入ホースの対応部分も確実に撤去することができる。従って、ぶら下がって残った注入ホースの部分を作業員が油圧ブレーカーの工具部分を繰り返し当てて時間をかけて撤去する煩雑な作業を無くすことができると共に、撤去作業によって切羽部分の地山を緩ませてしまうリスクを無くすことができる。

【0012】

本発明の地山補強工法は、複数本の補強管を直列に接続して長尺補強管を地山に打設する第１工程と、複数本の注入ホースを前記長尺補強管に内挿し、前記長尺補強管の端末部分に長手方向に間隔を開けて隣に設けられた第１の環状溝と前記第２の環状溝との間の領域に、前記注入ホースの一部を構成する易切断性ホース部を配設する第２工程と、複数本の前記注入ホースで前記長尺補強管の内部に注入材を注入し、前記長尺補強管の周壁に形成された吐出孔から前記注入材を周辺地山に吐出し、前記長尺補強管の周辺地山に固結領域を形成する第３工程と、掘削機械の工具により、前記第２の環状溝より前記長尺補強管の端末寄りに設けられた前記第１の環状溝の箇所で前記長尺補強管の端末部分を折断すると共に、前記第１の環状溝に対応する位置で前記易切断性ホース部を切断する第４工程とを備えることを特徴とする。
これによれば、地山に打設された長尺補強管の端末部分を環状溝で折断する際に、注入ホースの一部を構成する易切断性ホース部を折断動作で切断することができる。即ち、地山に打設された長尺補強管の端末部分を環状溝で折断する際に、長尺補強管に内挿された注入材の注入ホースの対応部分も確実に撤去することができる。従って、ぶら下がって残った注入ホースの部分を作業員が油圧ブレーカーの工具部分を繰り返し当てて時間をかけて撤去する煩雑な作業を無くすことができると共に、撤去作業によって切羽部分の地山を緩ませてしまうリスクを無くすことができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、地山に打設された長尺補強管の端末部分を環状溝で折断する際に、長尺補強管に内挿された注入材の注入ホースの対応部分も確実に撤去することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の第１実施形態の補強注入構造が用いられる無拡幅長尺先受け工（ＡＧＦ工）を示す縦断説明図。

【図2】（ａ）は第１実施形態の補強注入構造の模式断面図、（ｂ）は同図（ａ）における長尺補強管の端末側の拡大図。

【図3】第１実施形態の補強注入構造の部分拡大模式断面図。

【図4】第１実施形態の補強注入構造における長尺補強管の正面図。

【図5】（ａ）は第１実施形態の補強注入構造における長尺補強管を構成する先頭補強管の正面図、（ｂ）は同長尺補強管を構成する第１中間補強管の正面図、（ｃ）は同長尺補強管を構成する第２中間補強管の正面図、（ｄ）は同長尺補強管を構成する端末補強管の正面図。

【図6】（ａ）～（ｄ）は第１実施形態の地山補強工法の模式工程説明図。

【図7】（ａ）は第２実施形態の補強注入構造の模式断面図、（ｂ）は同図（ａ）における長尺補強管の端末側の拡大図。

【図8】第２実施形態の補強注入構造における長尺補強管の正面図。

【図9】無拡幅長尺先受け工における長尺補強管の配置を示す横断説明図。

【図10】無拡幅長尺先受け工における端末補強管の折断を説明する縦断説明図。

【図11】（ａ）、（ｂ）は注入ホースが切羽からぶら下がって残ってしまう課題を説明する課題説明図。

【図12】（ａ）、（ｂ）は注入ホースが切羽からぶら下がって残ってしまう課題を説明する拡大課題説明図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

〔第１実施形態の補強注入構造及び地山補強工法〕
本発明による第１実施形態の補強注入構造１は、例えば図１に示す無拡幅長尺先受け工（無拡幅ＡＧＦ工）に設けられる。図１の無拡幅長尺先受け工では、切羽１０１直近の地山１００から斜め前方に向けて、３ｍ程度の部分鋼管である補強管２を４本程度の複数本、直列に連結しながら穿孔１０２を形成するように打設し、直列に連結した複数本の補強管２で長尺補強管３を構成している。長尺補強管３の周囲の地山１００には、長尺補強管３の内部に注入されて地山１００に浸透した二液混合タイプ等の注入材１０３の硬化によって固結領域が形成され、これから掘削するトンネル空間Ｔの周囲の地山１００が傘のように覆って補強される（図９参照）。

【0016】

無拡幅長尺先受け工法の施工の際には、例えば、トンネル掘進時に、１ｍ程度掘り進む毎に支保工１０４を建て込んで吹付コンクリート１０５を施すと共に、例えば９ｍ程度掘り進む毎に長尺補強管３を打設する。無拡幅長尺先受け工法の施工では、切羽１０１の直近の地山１００から斜め前方に向けて長尺補強管３が打設されることにより、次段、次次段の掘進サイクルで掘削すべき地山１００内に、長尺補強管３の端末部分に位置する端末補強管２ｄが配置され、トンネル掘進にともなって邪魔になった端末補強管２ｄが後述する環状溝２６ｄの箇所で折断される。

【0017】

第１実施形態の補強注入構造１は、図２～図５に示すように、複数本の補強管２を有し、長手方向に連通する複数本の補強管２を直列に接続して地山１００に打設される長尺補強管３が構成される。第１実施形態では、長尺補強管３を構成する補強管２として、先頭補強管２ａと、第１中間補強管２ｂと、第２中間補強管２ｃと、端末補強管２ｄの４本が設けられ、地山１００の穿孔の奥側から先頭補強管２ａと、第１中間補強管２ｂと、第２中間補強管２ｃと、端末補強管２ｄが順に配置されて直列接続され、地山１００に打設される。

【0018】

先頭補強管２ａは、注入材１０３の吐出孔２１が筒状の周壁に点在するように形成され、先端に削孔ビット２２ａが設けられていると共に、後端に雄ねじ部２３が設けられている。第１中間補強管２ｂは、注入材１０３の吐出孔２１が筒状の周壁に点在するように形成され、先端に先端方向に向かって漸次拡径する拡径部２４が設けられ、拡径部２４の内部に雌ねじ部２５が設けられていると共に、後端に雄ねじ部２３が設けられている。長尺補強管３を構成する際には、第１中間補強管２ｂの雌ねじ部２５は先頭補強管２ａの雄ねじ部２３に螺着される。

【0019】

第２中間補強管２ｃは、第１中間補強管２ｂと同一構成であり、注入材１０３の吐出孔２１が筒状の周壁に点在するように形成され、先端に先端方向に向かって漸次拡径する拡径部２４が設けられ、拡径部２４の内部に雌ねじ部２５が設けられていると共に、後端に雄ねじ部２３が設けられている。長尺補強管３を構成する際には、第２中間補強管２ｃの雌ねじ部２５は第１中間補強管２ｂの雄ねじ部２３に螺着される。

【0020】

端末補強管２ｄは、先端に先端方向に向かって漸次拡径する拡径部２４が設けられ、拡径部２４の内部に雌ねじ部２５が設けられていると共に、後端に雄ねじ部２３が設けられている。更に、端末補強管２ｄの周壁の外側には、長手方向に間隔を開けて複数の環状溝２６ｄが形成され、図示例では４個の環状溝２６ｄが形成されている。尚、図示例の端末補強管２ｄは、後述する貫通スリット２７ｄから内部に注入された注入材１０３を周壁の外側に突出するため、周壁に注入材１０３の吐出孔２１が形成されていない構成になっているが、周壁に吐出孔２１を形成しても好適である。

【0021】

また、図示例の端末補強管２ｄの周壁には、環状溝２６ｄ・２６ｄで長手方向に仕切られた仕切領域毎に、長手方向で隣に位置する環状溝２６ｄ・２６ｄに跨るようにして仕切領域の周壁の解体を容易化する貫通スリット２７ｄが長手方向に延設されており、貫通スリット２７ｄは、長手方向で隣に位置する仕切領域において周方向の位置が異なるように形成されている。長尺補強管３を構成する際には、端末補強管２ｄの雌ねじ部２５は第２中間補強管２ｃの雄ねじ部２３に螺着され、長尺補強管３の端末部分に長手方向に間隔を開けて環状溝２６ｄが設けられる。

【0022】

長尺補強管３には、長尺補強管３の内部に注入材１０３を注入する複数本の注入ホース４が内挿され、長尺補強管３の端末に螺着されるキャップ５で支持、固定されており、図２及び図３の例では３本のナイロンホース等の注入ホース４が長尺補強管３に内挿されている。本例における各注入ホース４の後端部には合流管４１が取り付けられ、それぞれの注入ホース４には図示省略する耐圧ホース、合流管４１を介して第１液と第２液の混合液で構成される注入材１０３が図示省略する薬液ポンプから供給される。各注入ホース４の先端部には形状で混合液を混合攪拌するミキサー４２が設けられ、ミキサー４２で第１液と第２液の混合を促進して長尺補強管３の内部に注入材１０３を吐出する。

【0023】

各注入ホース４の先端部に配置されているミキサー４２は、長尺補強管３の長さ方向で異なる位置に配置されている。長尺補強管３の長さ方向で異なる位置に配置されたミキサー４２から注入された注入材１０３は長尺補強管３の内部に吐出され、長尺補強管３の周壁に形成された吐出孔２１から長尺補強管３の周辺の地山１００に吐出されて浸透し、注入材１０３の硬化により長尺補強管３の周辺の地山１００に固結領域を形成する。

【0024】

長尺補強管３の長手方向において、端末補強管２ｄの環状溝２６ｄ、換言すれば長尺補強管３の端末部分の環状溝２６ｄに対応する位置に配置されている所要の注入ホース４の配置部分にはホースジョイント４３が設けられており、ホースジョイント４３は注入ホース４を構成する筒状のホース部４４を直列に接続している。ホースジョイント４３は、ホース部４４・４４を相互に接続し、且つ端末補強管２ｄの環状溝２６ｄの折断の為の外力でホース部４４とホースジョイント４３との接続が解除される構成になっており、好適にはストレートホースジョイントが用いられる。

【0025】

第１実施形態の補強注入構造１を地山１００に設置する地山補強工法を行う際には、例えば通常の無拡幅長尺先受け工法（無拡幅ＡＧＦ工法）と同様に、切羽１０１直近の地山１００から斜め前方に向けて、複数本の補強管２に相当する先頭補強管２ａ、第１中間補強管２ｂ、第２中間補強管２ｃ、端末補強管２ｄを直列に連結しながら穿孔１０２を形成するように打設し、複数本の補強管２で構成される長尺補強管３を地山１００に打設する（図６（ａ）、図１、図４参照）。図６（ａ）の符号１０５ｐは一次吹付コンクリート、符号１０５ｑは二次吹付コンクリートである。

【0026】

長尺補強管３の打設後には、図示省略する削孔ロッドを長尺補強管３から引き抜き、長尺補強管３に複数本の注入ホース４を内挿し、長尺補強管３の端末に注入ホース４を支持するキャップ５を螺着する（図６（ａ）、図２、図３参照）。図６（ａ）の長尺補強管３と注入ホース４は模式的に示されており、実際には図３に示す構成の長尺補強管３及び端末補強管２ｄと、注入ホース４が設けられ、長尺補強管３への注入ホース４の内挿により、長尺補強管３の端末部分の環状溝２６ｄに対応する位置に配置されている注入ホース４の配置部分にホースジョイント４３が配置される。

【0027】

そして、複数本の注入ホース４で長尺補強管３の内部に注入材１０３を注入し、長尺補強管３の周壁に形成された吐出孔２１から注入材１０３を周辺の地山１００に吐出し、長尺補強管３の周辺の地山１００に注入材１０３の硬化による固結領域を形成する（図６（ａ）、図１、図３参照）。

【0028】

注入材１０３の注入後には、掘削機械の工具、例えばショベルカーのショベル刃や油圧ブレーカーのチゼル等の工具で斫る、或いは叩く等の動作により、長尺補強管３の端末部分を環状溝２６ｄの箇所で折断する、換言すれば長尺補強管３を構成する端末補強管２ｄを環状溝２６ｄの箇所で折断すると共に、この折断動作により、折断した環状溝２６ｄに対応する位置に配置されている注入ホース４のホース部４４をホースジョイント４３から取り外す（図６（ｂ）、図１～図３参照）。更に、トンネル掘進の進行に伴い、打設された長尺補強管３のより奥側に位置する環状溝２６ｄにおいて同様の折断動作、折断動作に伴うホース部４４のホースジョイント４３からの取り外しを順次行っていく（図６（ｃ）、（ｄ）参照）。

【0029】

第１実施形態の補強注入構造１や地山補強工法によれば、地山１００に打設された長尺補強管３の端末部分を環状溝２６ｄで折断する際に、ホースジョイント４３で接続されている注入ホース４のホース部４４を折断動作で取り外すことができる。即ち、地山１００に打設された長尺補強管３の端末部分を環状溝２６ｄで折断する際に、長尺補強管３に内挿された注入材１０３の注入ホース４の対応部分も確実に撤去することができる。従って、ぶら下がって残った注入ホースの部分を作業員が油圧ブレーカーの工具部分を繰り返し当てて時間をかけて撤去する煩雑な作業を無くすことができると共に、撤去作業によって切羽部分の地山１００を緩ませてしまうリスクを無くすことができる。

【0030】

〔第２実施形態の補強注入構造及び地山補強工法〕
本発明による第２実施形態の補強注入構造１ｍも、例えば図１に示す無拡幅長尺先受け工（無拡幅ＡＧＦ工）に設けられる。そして、第２実施形態の補強注入構造１ｍも、図７及び図８に示すように、複数本の補強管２を有し、長手方向に連通する複数本の補強管２を直列に接続して地山１００に打設される長尺補強管３ｍが構成される。第２実施形態では、長尺補強管３ｍを構成する補強管２として、先頭補強管２ａと、第１中間補強管２ｂと、第２中間補強管２ｃと、端末補強管２ｅの４本が設けられ、地山１００の穿孔の奥側から先頭補強管２ａと、第１中間補強管２ｂと、第２中間補強管２ｃと、端末補強管２ｅが順に配置されて直列接続され、地山１００に打設される。

【0031】

長尺補強管３ｍを構成する先頭補強管２ａ、第１中間補強管２ｂ、第２中間補強管２ｃは、それぞれ第１実施形態における長尺補強管３を構成する先頭補強管２ａ、第１中間補強管２ｂ、第２中間補強管２ｃと同一であり、端末補強管２ｅで端末補強管が構成される点だけが長尺補強管３と相違する。

【0032】

端末補強管２ｅは、先端に先端方向に向かって漸次拡径する拡径部２４が設けられ、拡径部２４の内部に雌ねじ部２５が設けられていると共に、後端に雄ねじ部２３が設けられている。端末補強管２ｅの周壁の外側には、長手方向に間隔を開けて複数の環状溝２６ｅが形成され、図示例では４個の環状溝２６ｅが形成されていると共に、注入材１０３の吐出孔２１が筒状の周壁に点在するように形成されている。長尺補強管３ｍを構成する際には、端末補強管２ｅの雌ねじ部２５は第２中間補強管２ｃの雄ねじ部２３に螺着され、長尺補強管３ｍの端末部分に長手方向に間隔を開けて環状溝２６ｅが設けられる。

【0033】

長尺補強管３ｍには、第１実施形態の長尺補強管３と同様、内部に注入材１０３を注入する複数本の注入ホース４ｍが内挿され、長尺補強管３ｍの端末に螺着されるキャップ５で支持、固定されており、例えば３本のナイロンホース等の注入ホース４ｍが長尺補強管３ｍに内挿されている。第１実施形態と同様に、各注入ホース４ｍの後端部には合流管４１が取り付けられ（図３参照）、それぞれの注入ホース４ｍには耐圧ホース、合流管４１を介して第１液と第２液の混合液で構成される注入材１０３が薬液ポンプから供給される。各注入ホース４ｍの先端部には形状で混合液を混合攪拌するミキサー４２が設けられ、ミキサー４２で第１液と第２液の混合を促進して長尺補強管３ｍの内部に注入材１０３を吐出する。

【0034】

各注入ホース４ｍの先端部に配置されているミキサー４２は、第１実施形態と同様に、長尺補強管３ｍの長さ方向で異なる位置に配置されている。長尺補強管３ｍの長さ方向で異なる位置に配置されたミキサー４２から注入された注入材１０３は長尺補強管３ｍの内部に吐出され、長尺補強管３ｍの周壁に形成された吐出孔２１から長尺補強管３ｍの周辺の地山１００に吐出されて浸透し、注入材１０３の硬化により長尺補強管３ｍの周辺の地山１００に固結領域を形成する。

【0035】

長尺補強管３ｍの長手方向で、穿孔１０２の最も孔奥側に配置される一番目の環状溝２６ｅと、最も孔奥側の環状溝２６ｅの隣に配置され、二番目に孔奥側に配置される環状溝２６ｅとの間の領域には、２本の注入ホース４ｍのそれぞれの一部を構成する易切断性ホース部４５ｍが配設されている。また、長尺補強管３ｍの長手方向で、穿孔１０２の二番目に孔奥側に配置される環状溝２６ｅと、二番目に孔奥側に配置される環状溝２６ｅの隣に配置され、三番目に孔奥側に配置される環状溝２６ｅとの間の領域には、３本の注入ホース４ｍのそれぞれの一部を構成する易切断性ホース部４５ｍが配設されている。易切断性ホース部４５ｍは、掘削機械の工具、例えばショベルカーのショベル刃や油圧ブレーカーのチゼル等の工具で切断可能な材料で形成されており、好適には硬質塩ビ管のような硬質樹脂管で形成される。

【0036】

最も孔奥側に配置される一番目の環状溝２６ｅと二番目に孔奥側の環状溝２６との間の領域と、二番目に孔奥側の環状溝２６ｅと三番目に孔奥側の環状溝２６との間の領域とに、一連で対応するように設けられる易切断性ホース部４５ｍは、例えばソケットとホースニップルとで構成されるホース継手４６ｍにより、孔奥側に配置されるホース部４４に接続されると共に、端末側に配置されるホース部４４に接続される。二番目に孔奥側の環状溝２６ｅと三番目に孔奥側の環状溝２６との間の領域だけに、一連で対応するように設けられる易切断性ホース部４５ｍは、同様のホース継手４６ｍによって端末側に配置されるホース部４４に接続される。

【0037】

第２実施形態の補強注入構造１ｍを地山１００に設置する地山補強工法を行う際には、端末補強管２ｅを用いること以外は第１実施形態と同様に、切羽１０１直近の地山１００から斜め前方に向けて、複数本の補強管２に相当する先頭補強管２ａ、第１中間補強管２ｂ、第２中間補強管２ｃ、端末補強管２ｅを直列に連結しながら穿孔１０２を形成するように打設し、複数本の補強管２で構成される長尺補強管３ｍを地山１００に打設する（図６（ａ）、図１、図８参照）。

【0038】

長尺補強管３ｍの打設後には、削孔ロッドを長尺補強管３ｍから引き抜き、長尺補強管３ｍに複数本の注入ホース４ｍを内挿し、長尺補強管３ｍの端末に注入ホース４ｍを支持するキャップ５を螺着する（図６（ａ）、図７参照）。この長尺補強管３ｍへの注入ホース４ｍの内挿により、例えば穿孔１０２の最も孔奥側の環状溝２６ｅと、その隣で二番目に孔奥側に配置される環状溝２６ｅとの間の領域に、２本の注入ホース４ｍのそれぞれの一部を構成する易切断性ホース部４５ｍが配設され、二番目に孔奥側の環状溝２６ｅと、その隣で三番目に孔奥側に配置される環状溝２６ｅとの間の領域に、３本の注入ホース４ｍのそれぞれの一部を構成する易切断性ホース部４５ｍが配設される。

【0039】

そして、複数本の注入ホース４で長尺補強管３ｍの内部に注入材１０３を注入し、長尺補強管３ｍの周壁に形成された吐出孔２１から注入材１０３を周辺の地山１００に吐出し、長尺補強管３ｍの周辺の地山１００に注入材１０３の硬化による固結領域を形成する（図６（ａ）、図１、図７参照）。

【0040】

注入材１０３の注入後には、掘削機械の工具、例えばショベルカーのショベル刃や油圧ブレーカーのチゼル等の工具で斫る、叩く等の動作により、一番目の環状溝２６ｅ、二番目の環状溝２６ｅより長尺補強管３ｍの端末寄りに設けられた三番目の環状溝２６ｅの箇所で長尺補強管３ｍの端末部分を折断する、換言すれば長尺補強管３ｍを構成する端末補強管２ｅを三番目の環状溝２６ｅの箇所で折断すると共に、掘削機械の工具により、三番目の環状溝２６ｅに対応する位置に配置されている注入ホース４ｍの易切断性ホース部４５ｍを切断する（図６（ｂ）、図１、図７参照）。

【0041】

更に、トンネル掘進の進行に伴い、掘削機械の工具で斫る、叩く等の動作により、一番目の環状溝２６ｅより長尺補強管３ｍの端末寄りに設けられた二番目の環状溝２６ｅの箇所で長尺補強管３ｍの端末部分を折断すると共に、掘削機械の工具、例えばショベルカーのショベル刃や油圧ブレーカーのチゼル等の工具により、二番目の環状溝２６ｅに対応する位置に配置されている注入ホース４ｍの易切断性ホース部４５ｍを切断し（図６（ｃ）、図７参照）、次いで、一番目の環状溝２６ｅの箇所で長尺補強管３ｍの端末部分を折断すると共に、掘削機械の工具により、一番目の環状溝２６ｅに対応する位置に配置されている注入ホース４ｍの易切断性ホース部４５ｍを切断する（図６（ｄ）、図７参照）。

【0042】

第２実施形態の補強注入構造１ｍや地山補強工法によれば、地山１００に打設された長尺補強管３ｍの端末部分を環状溝２６ｅで折断する際に、注入ホース４ｍの一部を構成する易切断性ホース部４５ｍを折断動作で切断することができる。即ち、地山１００に打設された長尺補強管３ｍの端末部分を環状溝２６ｅで折断する際に、長尺補強管３ｍに内挿された注入材１０３の注入ホース４ｍの対応部分も確実に撤去することができる。従って、ぶら下がって残った注入ホースの部分を作業員が油圧ブレーカーの工具部分を繰り返し当てて時間をかけて撤去する煩雑な作業を無くすことができると共に、撤去作業によって切羽部分の地山１００を緩ませてしまうリスクを無くすことができる。

【0043】

〔本明細書開示発明の包含範囲〕
本明細書開示の発明は、発明として列記した各発明、各実施形態、各例の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な内容を本明細書開示の他の内容に変更して特定したもの、或いはこれらの内容に本明細書開示の他の内容を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な内容を部分的な作用効果が得られる限度で削除して上位概念化して特定したものを包含する。そして、本明細書開示の発明には下記内容や下記の更なる変形例も含まれる。

【0044】

例えば本発明におけるホースジョイントは、上記好適例のストレートホースジョイント以外にも、注入ホースを構成するホース部を直列に接続し且つ注入ホースの長手方向に前記ホース部を引っ張ることで接続が解除される構成であれば適宜である。また、本発明における易切断性ホース部は、上記好適例の硬質樹脂管以外にも適用可能な範囲で適宜である。また、本発明は無拡幅長尺先受け工法（無拡幅ＡＧＦ工法）以外の補助工法でも適用可能であり、例えば鏡補強工法でも適用可能である。

【産業上の利用可能性】

【0045】

本発明は、例えば無拡幅長尺先受け工法（無拡幅ＡＧＦ工法）の長尺補強管に注入管を内挿して注入材を注入する際に利用することができる。

【符号の説明】

【0046】

１、１ｍ…補強注入構造 ２…補強管 ２ａ…先頭補強管 ２ｂ…第１中間補強管 ２ｃ…第２中間補強管 ２ｄ、２ｅ…端末補強管 ２１…吐出孔 ２２ａ…削孔ビット ２３…雄ねじ部 ２４…拡径部 ２５…雌ねじ部 ２６ｄ、２６ｅ…環状溝 ２７ｄ…貫通スリット ３、３ｍ…長尺補強管 ４、４ｍ…注入ホース ４１…合流管 ４２…ミキサー ４３…ホースジョイント ４４…ホース部 ４５ｍ…易切断性ホース部 ４６ｍ…ホース継手 ５…キャップ １００…地山 １０１…切羽 １０２…穿孔 １０３…注入材 １０４…支保工 １０５…吹付コンクリート １０５ｐ…一次吹付コンクリート １０５ｑ…二次吹付コンクリート ２００…地山 ２０１…切羽 ２０２…支保工 ２０３…補強管 ２０３ａ…端末補強管 ２０４…長尺補強管 ２０５…注入ホース ２０６…注入材 ２０７…掘削機械の刃 Ｔ…トンネル空間 ＴＤ…トンネル掘進方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】