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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-03
(45)【発行日】2022-08-12
(54)【発明の名称】トンネル補助工法管理システム
(51)【国際特許分類】
E21D 9/04 20060101AFI20220804BHJP
【ＦＩ】
E21D9/04 F
E21D9/04 A
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2019207343
(22)【出願日】2019-11-15
(65)【公開番号】P2021080674
(43)【公開日】2021-05-27
【審査請求日】2021-09-14
(73)【特許権者】
【識別番号】591029921
【氏名又は名称】フジモリ産業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100085556
【弁理士】
【氏名又は名称】渡辺 昇
(74)【代理人】
【識別番号】100115211
【弁理士】
【氏名又は名称】原田 三十義
(72)【発明者】
【氏名】坂根 一聡
【審査官】石川 信也
(56)【参考文献】
【文献】特開平０５－０２５９９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－０２７４７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－００３２７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－２１３９３７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ２１Ｄ ９／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
施工中のトンネルの周辺地山に形成された複数の注入孔から前記周辺地山に注入材を注入する補助工法を管理する管理システムであって、前記注入を行う注入機の操作パネルに設けられ、前記補助工法の種別の指定を受け付ける工法種別指定受付部と、
前記注入機に搭載され、前記工法種別指定受付部によって指定された工法種別情報及び前記注入材の注入情報を取得するプログラマブルロジックコントローラ（以下「ＰＬＣ」）と、
前記ＰＬＣから前記工法種別情報及び前記注入情報を受け取り、作業帳票を作成する作成手段と、を備え、
前記作成手段が、前記工法種別情報に応じて前記作業帳票の書式を選定する書式選定部を含むことを特徴とするトンネル補助工法管理システム。
【請求項2】
前記工法種別指定受付部が、ＡＧＦ工法の指定位置と、フォアポーリング工法の指定位置と、鏡ボルト工法の指定位置を含む複数の指定位置を有し、これら指定位置の１つを選択的に指定可能な工法種別指定ツマミを含むことを特徴とする請求項１に記載のトンネル補助工法管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、施工中のトンネルの周辺地山に注入材を注入するトンネル補助工法を管理するシステムに関し、特に注入作業状況を帳票化する管理システムに関する。
【背景技術】
【0002】
ＮＡＴＭ（New Austrian Tunneling Method）トンネルなどの山岳トンネルの施工においては、補助工法として、掘削したトンネルの周辺地山に中空のロックボルトや鋼管を打ち込み、これらロックボルトや鋼管の内部空間を注入孔として、注入材を周辺地山に注入することで地山を改良している（特許文献１等参照）。前記補助工法は、ＡＧＦ（All Ground Fasten）工法、フォアポーリング工法、鏡ボルト工法などの工法種別に細分される。
【0003】
施工現場の注入作業者は、注入機を操作して注入作業を行ないながら、注入孔ごとの注入量、注入圧などの注入情報を作業日誌に手書きで記録する。追って作業管理者が、その手書き情報を管理用パソコン（以下、適宜「ＰＣ」）に入力して管理する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１９－００２２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
作業内容を手書きで記録し、それをＰＣに入力し直すのは手間がかかり、書き間違いや入力間違いも起こり得る。そこで、注入機のプログラマブルロジックコントローラで得られる注入ポンプの制御情報を利用して、作業帳票を自動作成可能にすれば効率的であると考えられる。一方、作業帳票の書式（フォーマット）は、分かり易さの観点からは、ＡＧＦ工法、フォアポーリング工法、鏡ボルト工法などの工法種別、注入本数に合わせて個別に設定することが好ましい。しかし、現状の注入機には工法種別を判別する機能が付いていない。このため、作業管理者が、管理用ＰＣに工法種別を入力する必要が生じ、煩雑である。注入作業者に不慣れなＰＣ操作を委ねるのも難しい。
本発明は、かかる事情に鑑み、トンネル施工の補助工法における注入情報を自動的に帳票化するとともに、作業管理者が管理用ＰＣ等の作業帳票の作成手段に工法種別を入力しなくても、かつ注入作業者が管理用ＰＣ等の操作をしなくても、工法種別に適応した作業帳票を作成できる管理システムを提供することを目的とする。
本発明は、かかる事情に鑑み、トンネル施工の補助工法における注入情報を自動的に帳票化するとともに、作業管理者が管理用ＰＣ等の作業帳票の作成手段に工法種別を入力しなくても、かつ注入作業者が管理用ＰＣ等の操作をしなくても、工法種別に適応した作業帳票を作成できる管理システム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】
【0006】
前記課題を解決するため、本発明は、施工中のトンネルの周辺地山に形成された複数の注入孔から前記周辺地山に注入材を注入する補助工法を管理する管理システムであって、
前記注入を行う注入機の操作パネルに設けられ、前記補助工法の種別の指定を受け付ける工法種別指定受付部と、
前記注入機に搭載され、前記工法種別指定受付部によって指定された工法種別情報及び前記注入材の注入情報を取得するプログラマブルロジックコントローラ（以下「ＰＬＣ」）と、
前記ＰＬＣから前記工法種別情報及び前記注入情報を受け取り、作業帳票を作成する作成手段と、を備え、
前記作成手段が、前記工法種別情報に応じて前記作業帳票の書式を選定する書式選定部を含むことを特徴とする。
当該システムによれば、トンネル施工の補助工法における注入情報を自動的に帳票化することができ、効率的である。
前記注入を行う注入機の操作パネルに設けられ、前記補助工法の種別の指定を受け付ける工法種別指定受付部と、
前記注入機に搭載され、前記工法種別指定受付部によって指定された工法種別情報及び前記注入材の注入情報を取得するプログラマブルロジックコントローラ（以下「ＰＬＣ」）と、
前記ＰＬＣから前記工法種別情報及び前記注入情報を受け取り、作業帳票を作成する作成手段と、を備え、
前記作成手段が、前記工法種別情報に応じて前記作業帳票の書式を選定する書式選定部を含むことを特徴とする。
当該システムによれば、トンネル施工の補助工法における注入情報を自動的に帳票化することができ、効率的である。
【0007】
前記工法種別指定受付部が、ＡＧＦ工法の指定位置と、フォアポーリング工法の指定位置と、鏡ボルト工法の指定位置を含む複数の指定位置を有し、これら指定位置の１つを選択的に指定可能な工法種別指定ツマミを含むことが好ましい。
実施する工法種別に対応する指定位置を選択することで、指定の工法種別に対応する作業帳票が自動作成される。
実施する工法種別に対応する指定位置を選択することで、指定の工法種別に対応する作業帳票が自動作成される。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、トンネル施工の補助工法における注入情報を自動的に帳票化できるだけでなく、作業管理者などが管理用ＰＣ等の作業帳票の作成手段に工法種別を入力しなくても、工法種別に適応した作業帳票を作成できる。注入作業者は、注入機の操作パネルを操作すればよく、不慣れな管理用ＰＣ等の操作をする必要はない。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
図１は、施工中のトンネル１の周辺地山２を安定化させる補助工法の概要を工法種別ごとに図示したものである。同図（ａ）及び（ｂ）はＡＧＦ工法、同図（ｃ）及び（ｄ）はＦｐ（フォアポーリング）工法、同図（ｅ）及び（ｆ）は鏡ボルト工法である。
図１は、施工中のトンネル１の周辺地山２を安定化させる補助工法の概要を工法種別ごとに図示したものである。同図（ａ）及び（ｂ）はＡＧＦ工法、同図（ｃ）及び（ｄ）はＦｐ（フォアポーリング）工法、同図（ｅ）及び（ｆ）は鏡ボルト工法である。
【0011】
＜ＡＧＦ工法＞
図１（ａ）及び同図（ｂ）に示すように、ＡＧＦ工法においては、トンネル１の切羽１ｅの前方の地山２に複数の長尺の先受け鋼管３が斜めに打ち込まれる。複数の先受け鋼管３は、切羽１ｅと正対する方向から見て、切羽１ｅの外周に沿って放射状に配列されている。先受け鋼管３の全長は例えば９～２２メートル程度である。
各先受け鋼管３の内部空間を注入孔３ｅとして、注入材４が地山２に注入される。注入材４としては、シリカレジンなどのＡ液及びＢ液を混合して発泡させるウレタン系発泡樹脂、又はセメント系注入材等が用いられている。
図１（ａ）及び同図（ｂ）に示すように、ＡＧＦ工法においては、トンネル１の切羽１ｅの前方の地山２に複数の長尺の先受け鋼管３が斜めに打ち込まれる。複数の先受け鋼管３は、切羽１ｅと正対する方向から見て、切羽１ｅの外周に沿って放射状に配列されている。先受け鋼管３の全長は例えば９～２２メートル程度である。
各先受け鋼管３の内部空間を注入孔３ｅとして、注入材４が地山２に注入される。注入材４としては、シリカレジンなどのＡ液及びＢ液を混合して発泡させるウレタン系発泡樹脂、又はセメント系注入材等が用いられている。
【0012】
注入は、注入作業者Ａが注入機５を操作して行なわれる。注入機５には、１又は複数（図１では６台）の注入ポンプ６が設けられている。
注入材４がウレタン系注入材である場合の注入ポンプ６は、２台で１組になっている。前記２台の注入ポンプのうち一方はＡ液用であり、他方はＢ液用である。管理上、各組の注入ポンプに機番が付され、２台１組ごとに「１号機」、「２号機」、「３号機」と称されている。
注入材４がセメント系注入材である場合の注入ポンプ６は、１台１組になっており、管理上１組ごとに「１号機」、「２号機」と称されている。
注入材４がウレタン系注入材である場合の注入ポンプ６は、２台で１組になっている。前記２台の注入ポンプのうち一方はＡ液用であり、他方はＢ液用である。管理上、各組の注入ポンプに機番が付され、２台１組ごとに「１号機」、「２号機」、「３号機」と称されている。
注入材４がセメント系注入材である場合の注入ポンプ６は、１台１組になっており、管理上１組ごとに「１号機」、「２号機」と称されている。
【0013】
注入材４がウレタン系注入材である場合、各注入孔３ｅには延び方向に３つ（複数）の注入領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が設定されている。注入領域ごとに対応する注入ポンプ６の機番が決められている。例えば、１号機は端末側注入領域Ｒ１用、２号機は中間注入領域Ｒ２用、３号機は先頭側注入領域Ｒ３用である。詳細な図示は省略するが、各注入ポンプ６からの注入管７が、対応する注入領域まで延びている。
なお、注入材４がセメント系注入材である場合、複数の注入領域に分けられておらず、注入孔３ｅの全域が１つの注入領域であるが、必ずしもこれに限らず、セメント系注入材の場合も複数の注入領域に分けられていてもよい。
施工管理上、注入孔３ｅには、例えば切羽１ｅと正対する方向から見て左端のものから順次１番、２番、３番…等のように孔番号が付されている。
なお、注入材４がセメント系注入材である場合、複数の注入領域に分けられておらず、注入孔３ｅの全域が１つの注入領域であるが、必ずしもこれに限らず、セメント系注入材の場合も複数の注入領域に分けられていてもよい。
施工管理上、注入孔３ｅには、例えば切羽１ｅと正対する方向から見て左端のものから順次１番、２番、３番…等のように孔番号が付されている。
【0014】
＜Ｆｐ工法＞
図１（ｃ）及び同図（ｄ）に示すように、Ｆｐ工法においては、ＡＧＦにおける長尺先受け鋼管３に代えて、例えば３～６メートル程度の中空のロックボルト３Ｂが用いられている。注入機５の１組（例えば１号機）の注入ポンプ６だけで注入が行われる。
なお、ロックボルト３Ｂと同程度の長さの鋼管を用いてもよい。
図１（ｃ）及び同図（ｄ）に示すように、Ｆｐ工法においては、ＡＧＦにおける長尺先受け鋼管３に代えて、例えば３～６メートル程度の中空のロックボルト３Ｂが用いられている。注入機５の１組（例えば１号機）の注入ポンプ６だけで注入が行われる。
なお、ロックボルト３Ｂと同程度の長さの鋼管を用いてもよい。
【0015】
＜鏡ボルト工法＞
図１（ｅ）及び同図（ｆ）に示すように、鏡ボルト工法においては、長尺先受け鋼管３と同程度の長さの長尺鏡ボルト用鋼管３Ｃが用いられている。複数の鋼管３Ｃが切羽１ｅから前方の地山２（周辺地山）にほぼ水平に打ち込まれる。ＡＧＦ工法と同様に、１号機から３号機までの注入ポンプ６がそれぞれ対応する領域Ｒ１～Ｒ３に注入を行う。
なお、鏡ボルト工法において、長尺鏡ボルト用鋼管３Ｃに代えて、Ｆｐ工法用と同程度の長さの鏡ボルト用鋼管を用い、１組（例えば１号機）の注入ポンプ６だけで注入を行なってもよい。
なお、鏡ボルト工法においても、ＡＧＦ工法と同様に、注入材４がセメント系注入材である場合は、複数の注入領域に分けられておらず、注入孔３ｅの全域が１つの注入領域であるが、必ずしもこれに限らず、セメント系注入材の場合も複数の注入領域に分けられていてもよい。
図１（ｅ）及び同図（ｆ）に示すように、鏡ボルト工法においては、長尺先受け鋼管３と同程度の長さの長尺鏡ボルト用鋼管３Ｃが用いられている。複数の鋼管３Ｃが切羽１ｅから前方の地山２（周辺地山）にほぼ水平に打ち込まれる。ＡＧＦ工法と同様に、１号機から３号機までの注入ポンプ６がそれぞれ対応する領域Ｒ１～Ｒ３に注入を行う。
なお、鏡ボルト工法において、長尺鏡ボルト用鋼管３Ｃに代えて、Ｆｐ工法用と同程度の長さの鏡ボルト用鋼管を用い、１組（例えば１号機）の注入ポンプ６だけで注入を行なってもよい。
なお、鏡ボルト工法においても、ＡＧＦ工法と同様に、注入材４がセメント系注入材である場合は、複数の注入領域に分けられておらず、注入孔３ｅの全域が１つの注入領域であるが、必ずしもこれに限らず、セメント系注入材の場合も複数の注入領域に分けられていてもよい。
【0016】
＜その他工法＞
図示は省略するが、補助工法のその他工法としては、例えばロックボルトや鋼管をトンネル１の真横や真下方向などに打ち込んで注入材を注入する工法が挙げられる。
図示は省略するが、補助工法のその他工法としては、例えばロックボルトや鋼管をトンネル１の真横や真下方向などに打ち込んで注入材を注入する工法が挙げられる。
【0017】
＜トンネル補助工法管理システム９＞
図２に示すように、トンネル補助工法管理システム９は、注入機５の操作パネル１０と、注入機５のＰＬＣ２０と、管理用ＰＣ３０（作成手段）によって構成されている。
図２に示すように、トンネル補助工法管理システム９は、注入機５の操作パネル１０と、注入機５のＰＬＣ２０と、管理用ＰＣ３０（作成手段）によって構成されている。
【0018】
操作パネル１０には、注入ポンプ６の運転開始ボタン１１、運転停止ボタン１２、注入流速設定ボリューム１３、定量／増量ツマミ１６などの注入ポンプ操作用ツマミに加えて、注入対象の注入孔３ｅの孔番号指定ツマミ１４及び工法種別指定ツマミ１５（工法種別指定受付部）が設けられている。
工法種別指定ツマミ１５には、例えば４つの指定位置１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄが設定されている。工法種別指定ツマミ１５を回して、複数の指定位置１５ａ～１５ｄの何れか１つを選択できる。詳しくは、工法種別指定ツマミ１５は、ＡＧＦ工法指定位置１５ａと、Ｆｐ工法指定位置１５ｂと、鏡ボルト工法指定位置１５ｃと、その他工法指定位置１５ｄの１つを選択的に指定可能である。
工法種別指定ツマミ１５には、例えば４つの指定位置１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄが設定されている。工法種別指定ツマミ１５を回して、複数の指定位置１５ａ～１５ｄの何れか１つを選択できる。詳しくは、工法種別指定ツマミ１５は、ＡＧＦ工法指定位置１５ａと、Ｆｐ工法指定位置１５ｂと、鏡ボルト工法指定位置１５ｃと、その他工法指定位置１５ｄの１つを選択的に指定可能である。
【0019】
定量／増量ツマミ１６は、各注入孔３ｅへの注入量が定量に達したら注入を停止するよう設定する定量位置１６ａ，１６ｂと、定量を越えて定量の２倍まで注入可能とする増量位置１６ｃと、その他位置１６ｄを選択的に指定可能である。しかも、前記定量位置として、奇数の孔番号の注入孔３ｅ用の定量位置１６ａと、偶数の孔番号の注入孔３ｅ用の定量位置１６ｂとが設定されている。奇数孔定量位置１６ａには「奇数」の表示が付され、偶数孔定量位置１６ｂには「偶数」の表示が付されている。通常、奇数の孔番号への注入量は定量であり、増量が有り得るのは偶数の孔番号だけであるために、増量位置１６ｃには「偶数」の表示が付されている。
操作パネル１０の操作情報は、アナログ信号もしくは接点信号でＰＬＣ２０に入力される。
操作パネル１０の操作情報は、アナログ信号もしくは接点信号でＰＬＣ２０に入力される。
【0020】
ＰＬＣ２０は、演算処理部２１と、入出力部２２と、記憶部２３と、タッチモニター２４を含む。演算処理部２１は、マイクロプロセッサーやマイクロコントロールユニットによって構成されている。入出力部２２には、操作パネル１０、各注入ポンプ６（図２では１つだけ図示）、該注入ポンプ６による注入圧を検出する注入圧センサ８、管理用ＰＣ３０などが接続されている。
【0021】
ＰＬＣ２０によって、注入ポンプ６が制御されるとともに、注入材４の注入情報及び工法種別情報が取得される。記憶部２３には、前記制御及び前記情報取得を実行するためのプログラム及びデータが格納されている。
注入情報としては、注入対象の注入孔３ｅの孔番号、注入孔３ｅ又は注入領域Ｒ１～Ｒ３ごとの注入材４の注入量（ｋｇ）、初期注入圧、最終注入圧、注入開始時刻、注入終了時刻が含まれる。
注入情報としては、注入対象の注入孔３ｅの孔番号、注入孔３ｅ又は注入領域Ｒ１～Ｒ３ごとの注入材４の注入量（ｋｇ）、初期注入圧、最終注入圧、注入開始時刻、注入終了時刻が含まれる。
【0022】
孔番号は、孔番号指定ツマミ１４の指定による。
注入量（ｋｇ）は注入流速と注入時間とによって算出される。
注入流速としては、注入流速設定ボリューム１３で設定した値が用いられる。注入流速の単位は、ウレタン系注入材４の場合は「ｋｇ/ｍｉｎ」を使い、セメント系注入材４の場合は「Ｌ/ｍｉｎ」を使う。
注入管７に流量計を設けて注入流速を検知してもよい。該注入流速の時間積分によって注入量（ｋｇ）を算出してもよい。注入ポンプ６の１回転あたりの吐出流量と回転回数とによって注入量（ｋｇ）を算出してもよい。
初期注入圧及び最終注入圧は、注入圧センサ８から入力される。
注入量（ｋｇ）は注入流速と注入時間とによって算出される。
注入流速としては、注入流速設定ボリューム１３で設定した値が用いられる。注入流速の単位は、ウレタン系注入材４の場合は「ｋｇ/ｍｉｎ」を使い、セメント系注入材４の場合は「Ｌ/ｍｉｎ」を使う。
注入管７に流量計を設けて注入流速を検知してもよい。該注入流速の時間積分によって注入量（ｋｇ）を算出してもよい。注入ポンプ６の１回転あたりの吐出流量と回転回数とによって注入量（ｋｇ）を算出してもよい。
初期注入圧及び最終注入圧は、注入圧センサ８から入力される。
【0023】
工法種別情報は、工法種別指定ツマミ１５によってどの位置１５ａ～１５ｄが指定されているかを示す。
なお、ＰＬＣ２０のタッチモニター２４に前記工法種別指定ツマミ１５を含む操作パネル１０と同じ機能のタッチボタンが表示されるようになっていてもよい。
なお、ＰＬＣ２０のタッチモニター２４に前記工法種別指定ツマミ１５を含む操作パネル１０と同じ機能のタッチボタンが表示されるようになっていてもよい。
【0024】
管理用ＰＣ３０は、ノートパソコンによって構成されているが、デスクトップパソコンであってもよく、タブレットやスマートフォンで構成されていてもよい。
管理用ＰＣ３０は、注入機５の収容スペースに配置されているが、注入機５から離して配置されていてもよく、トンネル１の外部に配置されていてもよい。
管理用ＰＣ３０は、ＣＰＵ３１と、入出力部３２と、記憶部３３と、ディスプレイ３４を含む。入出力部３２と各種の外部入出力機器とは有線接続されていてもよく無線接続されていてもよい。外部入出力機器としては、前記ＰＬＣ２０の他、プリンタ（図示省略）などの帳票出力手段が挙げられる。
管理用ＰＣ３０は、注入機５の収容スペースに配置されているが、注入機５から離して配置されていてもよく、トンネル１の外部に配置されていてもよい。
管理用ＰＣ３０は、ＣＰＵ３１と、入出力部３２と、記憶部３３と、ディスプレイ３４を含む。入出力部３２と各種の外部入出力機器とは有線接続されていてもよく無線接続されていてもよい。外部入出力機器としては、前記ＰＬＣ２０の他、プリンタ（図示省略）などの帳票出力手段が挙げられる。
【0025】
管理用ＰＣ３０は、ＰＬＣ２０の前記取得情報すなわち注入情報及び工法種別情報をＰＬＣ２０から受け取り、注入日報などの作業帳票を作成する機能を有している。
記憶部３３には、前記作業帳票の作成を実行するための帳票作成プログラム３５及び帳票作成データ３６が格納されている。
記憶部３３には、前記作業帳票の作成を実行するための帳票作成プログラム３５及び帳票作成データ３６が格納されている。
【0026】
帳票作成プログラム３５は、例えばＣ＃などのプログラミング言語で記述されたコンピュータ実行可能なプログラムであり、工法種別情報に応じて作業帳票の書式を選定し、選定した書式で作業帳票を作成する処理を管理用ＰＣ３０に実行させる。前記選定時の管理用ＰＣ３０は「書式選定部」を構成する。
帳票作成データ３６は、前記作業帳票書式データとして、ＡＧＦ工法用の作業帳票の書式データ３６ａ、Ｆｐ工法用の作業帳票の書式データ３６ｂ、鏡ボルト工法用の作業帳票の書式データ３６ｃ、その他工法用の作業帳票の書式データ３６ｄを含む。
更に、記憶部３３には、ＰＬＣ２０から送信された注入情報を記憶する注入情報記憶領域３７、及び同じくＰＬＣ２０から送信された工法種別情報を記憶する工法種別情報記憶領域３８が設けられている。
書式データ３６ａ～３６ｄは、工法種別に合わせて個別に設定されている。
帳票作成データ３６は、前記作業帳票書式データとして、ＡＧＦ工法用の作業帳票の書式データ３６ａ、Ｆｐ工法用の作業帳票の書式データ３６ｂ、鏡ボルト工法用の作業帳票の書式データ３６ｃ、その他工法用の作業帳票の書式データ３６ｄを含む。
更に、記憶部３３には、ＰＬＣ２０から送信された注入情報を記憶する注入情報記憶領域３７、及び同じくＰＬＣ２０から送信された工法種別情報を記憶する工法種別情報記憶領域３８が設けられている。
書式データ３６ａ～３６ｄは、工法種別に合わせて個別に設定されている。
【0027】
図３（ａ）に示すように、ＡＧＦ注入日報４１（ＡＧＦ工法用の作業帳票）は、一覧表４１ａ、注入量グラフ４１ｂ、注入圧グラフ４１ｃ、孔配置図４１ｄを含む。一覧表４１ａには、注入孔３ｅ（孔番号）の注入領域Ｒ１～Ｒ３（注入機の機番）ごとの注入量、注入圧（初期圧、最終圧）、注入時刻、終了条件（設定量／圧力上昇）が一覧表示される。
注入量グラフ４１ｂには、注入孔３ｅごとの注入量（ｋｇ）がグラフ表示される。更に各注入孔３ｅの注入量に占める注入領域Ｒ１～Ｒ３ごとの注入量が着色や模様などによって判別可能である。
注入量グラフ４１ｂには、注入孔３ｅごとの注入量（ｋｇ）がグラフ表示される。更に各注入孔３ｅの注入量に占める注入領域Ｒ１～Ｒ３ごとの注入量が着色や模様などによって判別可能である。
【0028】
注入圧グラフ４１ｃには、注入孔３ｅの注入領域Ｒ１～Ｒ３ごとの最終注入圧（ＭＰａ）がグラフ表示される。
図示は省略するが、さらに、注入孔３ｅの注入領域Ｒ１～Ｒ３ごとの最終注入圧と初期注入圧との差圧をグラフ表示してもよい。
孔配置図４１ｄは、ＡＧＦ工法による注入孔３ｅの配置を表した図であり、切羽１ｅを表す半円部の外周に沿って注入孔３ｅを表す複数の小円が配列されている。詳細な図示は省略するが、各小円には、対応する注入孔３ｅの孔番号が付されることが好ましい。また、各小円は、対応する注入孔３ｅへの注入量が定量未満であるか、定量以上であるか、最大注入量であるかによって色分け又は模様分けされている。
ＡＧＦ注入日報４１の各項目４１ａ～４１ｄ中の注入孔の表記部分（例えば一覧表４１ａの孔Ｎｏ欄の数、孔配置図４１ｄの小円の数、グラフ４１ｂ，４１ｃの横軸の目盛り数など）は、注入孔３ｅの本数に応じて変更される。
図示は省略するが、さらに、注入孔３ｅの注入領域Ｒ１～Ｒ３ごとの最終注入圧と初期注入圧との差圧をグラフ表示してもよい。
孔配置図４１ｄは、ＡＧＦ工法による注入孔３ｅの配置を表した図であり、切羽１ｅを表す半円部の外周に沿って注入孔３ｅを表す複数の小円が配列されている。詳細な図示は省略するが、各小円には、対応する注入孔３ｅの孔番号が付されることが好ましい。また、各小円は、対応する注入孔３ｅへの注入量が定量未満であるか、定量以上であるか、最大注入量であるかによって色分け又は模様分けされている。
ＡＧＦ注入日報４１の各項目４１ａ～４１ｄ中の注入孔の表記部分（例えば一覧表４１ａの孔Ｎｏ欄の数、孔配置図４１ｄの小円の数、グラフ４１ｂ，４１ｃの横軸の目盛り数など）は、注入孔３ｅの本数に応じて変更される。
【0029】
図３（ｂ）に示すように、Ｆｐ注入日報４２（Ｆｐ工法用の作業帳票）は、一覧表４２ａ、注入量グラフ４２ｂ、注入圧グラフ４２ｃ、孔配置図４２ｄを含む。一覧表４２ａは、注入量等が注入孔３ｅ（孔番号）ごとに一覧表示されており、注入領域Ｒ１～Ｒ３ごとではない点でＡＧＦ注入日報４１と異なる。注入量グラフ４２ｂ及び注入圧グラフ４２ｃについても、注入孔３ｅごとの表示のみである点でＡＧＦ注入日報４１と異なる。
Ｆｐ注入日報４２の各項目４２ａ～４２ｄ中の注入孔の表記部分は、注入孔３ｅの本数に応じて変更される。
Ｆｐ注入日報４２の各項目４２ａ～４２ｄ中の注入孔の表記部分は、注入孔３ｅの本数に応じて変更される。
【0030】
図３（ｃ）に示すように、鏡ボルト注入日報４３（鏡ボルト工法用の作業帳票）は、一覧表４３ａ、注入量グラフ４３ｂ、注入圧グラフ４３ｃ、孔配置図４３ｄを含む。孔配置図４３ｄの注入孔３ｅの配置が、鏡ボルト工法の配置になっている点で、ＡＧＦ注入日報４１と異なっている。
鏡ボルト注入日報４３の各項目４３ａ～４３ｄ中の注入孔の表記部分は、注入孔３ｅの本数に応じて変更される。
鏡ボルト注入日報４３の各項目４３ａ～４３ｄ中の注入孔の表記部分は、注入孔３ｅの本数に応じて変更される。
【0031】
トンネル施工における補助工法は、次のようにして実施されて管理される。
図１（ａ）～（ｆ）に示すように、実施すべき補助工法の種別に応じて、複数の鋼管３，３Ｃ又はロックボルト３Ｂを周辺地山２に打ち込んだ後、これら鋼管３，３Ｃ又はロックボルト３Ｂの内部空間を注入孔３ｅとして、周辺地山２に注入材４を注入する。
図１（ａ）～（ｆ）に示すように、実施すべき補助工法の種別に応じて、複数の鋼管３，３Ｃ又はロックボルト３Ｂを周辺地山２に打ち込んだ後、これら鋼管３，３Ｃ又はロックボルト３Ｂの内部空間を注入孔３ｅとして、周辺地山２に注入材４を注入する。
【0032】
注入作業は、注入作業者Ａが注入機５を操作して行う。
注入作業者Ａは、操作パネル１０の工法種別指定ツマミ１５を、実施する補助工法の種別に応じた何れか１つの位置１５ａ～１５ｄにする。これによって、操作パネル１０によって工法種別の指定が受け付けられる。
何れの工法種別においても、所定の順番にしたがって複数の注入孔３ｅに順次注入を行う。一般に、ＡＧＦ工法及びＦｐ工法の場合は、先ず奇数番の数字順に注入し、次に、偶数番の数字順に注入する。鏡ボルト工法の場合は、奇数、偶数を区別せずに単純に数字順に注入する。
注入作業者Ａは、作業対象の注入孔３ｅが変わる度に、孔番号指定ツマミ１４によって、注入しようとする注入孔３ｅの孔番号を指定する。さらに運転開始ボタン１１などを押下して注入を行う。
注入作業者Ａは、操作パネル１０の工法種別指定ツマミ１５を、実施する補助工法の種別に応じた何れか１つの位置１５ａ～１５ｄにする。これによって、操作パネル１０によって工法種別の指定が受け付けられる。
何れの工法種別においても、所定の順番にしたがって複数の注入孔３ｅに順次注入を行う。一般に、ＡＧＦ工法及びＦｐ工法の場合は、先ず奇数番の数字順に注入し、次に、偶数番の数字順に注入する。鏡ボルト工法の場合は、奇数、偶数を区別せずに単純に数字順に注入する。
注入作業者Ａは、作業対象の注入孔３ｅが変わる度に、孔番号指定ツマミ１４によって、注入しようとする注入孔３ｅの孔番号を指定する。さらに運転開始ボタン１１などを押下して注入を行う。
【0033】
注入作業者Ａによる操作パネル１０の操作情報、注入ポンプ６の作動情報、センサ８の検知情報は、ＰＬＣ２０に入力されて、記憶部２３に注入材４の注入情報及び工法種別情報として記憶される。更に、該注入情報及び工法種別情報が、ＰＬＣ２０から管理用ＰＣ３０へ送信されて、記憶部３３の記憶領域３７，３８に記憶される。
【0034】
管理用ＰＣ３０は、作業管理者からの要求入力などに応じて、注入作業帳票などの帳票を作成する。
詳しくは、管理用ＰＣ３０のＣＰＵ３１が記憶領域３８から工法種別情報を読み込む。読み込んだ工法種別情報に基づいて、対応する１つの書式データ３６ａ～３６ｄを選定する。つまり、工法種別情報がＡＧＦ工法を表すものであれば、ＡＧＦ工法用書式データ３６ａを選定する。同様に、Ｆｐ工法を表すものであれば、Ｆｐ工法用書式データ３６ｂを選定し、鏡ボルト工法を表すものであれば、鏡ボルト工法用書式データ３６ｃを選定し、その他工法を表すものであれば、その他工法用書式データ３６ｄを選定する。
さらに管理用ＰＣ３０のＣＰＵ３１は、記憶領域３７から注入情報を読み込み、前記選定した１つの書式データ３６ａ～３６ｄに注入孔番号、注入量、注入圧、注入開始時刻、注入終了時刻などを書き込む。
詳しくは、管理用ＰＣ３０のＣＰＵ３１が記憶領域３８から工法種別情報を読み込む。読み込んだ工法種別情報に基づいて、対応する１つの書式データ３６ａ～３６ｄを選定する。つまり、工法種別情報がＡＧＦ工法を表すものであれば、ＡＧＦ工法用書式データ３６ａを選定する。同様に、Ｆｐ工法を表すものであれば、Ｆｐ工法用書式データ３６ｂを選定し、鏡ボルト工法を表すものであれば、鏡ボルト工法用書式データ３６ｃを選定し、その他工法を表すものであれば、その他工法用書式データ３６ｄを選定する。
さらに管理用ＰＣ３０のＣＰＵ３１は、記憶領域３７から注入情報を読み込み、前記選定した１つの書式データ３６ａ～３６ｄに注入孔番号、注入量、注入圧、注入開始時刻、注入終了時刻などを書き込む。
【0035】
これによって、図３に示すように、工法種別に合わせた作業帳票が作成されてディスプレイ３４に表示される。プリンタで印刷出力してもよい。
図３（ａ）に示すように、指定に工法種別がＡＧＦ工法であれば、ＡＧＦ注入日報４１が作成される。図３（ｂ）に示すように、工法種別がＦｐ工法であれば、Ｆｐ注入日報４２が作成される。図３（ｃ）に示すように、工法種別が鏡ボルト工法であれば、鏡ボルト注入日報４３が作成される。各注入日報４１～４３は、対応する工法種別に合わせた書式になっているから、作業状況を的確に把握して管理できる。
注入孔３ｅの本数に応じて、注入日報４１～４３中の注入孔の表記部分を自動変更できる。
注入作業に際して、作業管理者が管理用ＰＣ３０に工法種別を入力しなくても、工法種別に適応した作業帳票４１～４３を作成できる。かつ注入作業者Ａは、注入機５の操作パネル１０を操作すればよく、不慣れな管理用ＰＣ３０を操作する必要はない。
図３（ａ）に示すように、指定に工法種別がＡＧＦ工法であれば、ＡＧＦ注入日報４１が作成される。図３（ｂ）に示すように、工法種別がＦｐ工法であれば、Ｆｐ注入日報４２が作成される。図３（ｃ）に示すように、工法種別が鏡ボルト工法であれば、鏡ボルト注入日報４３が作成される。各注入日報４１～４３は、対応する工法種別に合わせた書式になっているから、作業状況を的確に把握して管理できる。
注入孔３ｅの本数に応じて、注入日報４１～４３中の注入孔の表記部分を自動変更できる。
注入作業に際して、作業管理者が管理用ＰＣ３０に工法種別を入力しなくても、工法種別に適応した作業帳票４１～４３を作成できる。かつ注入作業者Ａは、注入機５の操作パネル１０を操作すればよく、不慣れな管理用ＰＣ３０を操作する必要はない。
【0036】
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、注入機５の操作パネルがタッチパネルディスプレイになっていてもよい。該タッチパネルディスプレイに、工法種別指定ツマミ１５に相当するタッチボタン（工法種別指定受付部）が表示され、工法種別を指定できるようになっていてもよい。更に指定した工法種別がタッチパネルディスプレイに文字表示されるようになっていてもよい。
注入機５が実体の操作パネル１０と前記タッチパネルディスプレイの両方を備えていてもよい。
ＰＬＣ２０のタッチモニター２４が、操作パネル１０の機能を兼ねていてもよい。
例えば、注入機５の操作パネルがタッチパネルディスプレイになっていてもよい。該タッチパネルディスプレイに、工法種別指定ツマミ１５に相当するタッチボタン（工法種別指定受付部）が表示され、工法種別を指定できるようになっていてもよい。更に指定した工法種別がタッチパネルディスプレイに文字表示されるようになっていてもよい。
注入機５が実体の操作パネル１０と前記タッチパネルディスプレイの両方を備えていてもよい。
ＰＬＣ２０のタッチモニター２４が、操作パネル１０の機能を兼ねていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0037】
本発明は、例えば山岳トンネルの構築に際し周辺地山を安定化させる補助工法の管理システムに適用可能である。
【符号の説明】
【0038】
Ａ 注入作業者
１ トンネル
２ 周辺地山
３ｅ 注入孔
４ 注入材
５ 注入機
６ 注入ポンプ
９ トンネル補助工法管理システム
１０ 操作パネル
１５ 工法種別指定ツマミ（工法種別指定受付部）
１５ａ ＡＧＦ工法指定位置
１５ｂ Ｆｐ工法指定位置
１５ｃ 鏡ボルト工法指定位置
１５ｄ その他工法指定位置
２０ プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）
３０ 管理用パソコン（作成手段）
３６ 帳票作成データ
３６ａ ＡＧＦ工法用の作業帳票の書式データ
３６ｂ Ｆｐ工法用の作業帳票の書式データ
３６ｃ 鏡ボルト工法用の作業帳票の書式データ
３６ｄ その他工法用の作業帳票の書式データ
４１ ＡＧＦ注入日報（ＡＧＦ工法用の作業帳票）
４２ Ｆｐ注入日報（Ｆｐ工法用の作業帳票）
４３ 鏡ボルト注入日報（鏡ボルト工法用の作業帳票）
１ トンネル
２ 周辺地山
３ｅ 注入孔
４ 注入材
５ 注入機
６ 注入ポンプ
９ トンネル補助工法管理システム
１０ 操作パネル
１５ 工法種別指定ツマミ（工法種別指定受付部）
１５ａ ＡＧＦ工法指定位置
１５ｂ Ｆｐ工法指定位置
１５ｃ 鏡ボルト工法指定位置
１５ｄ その他工法指定位置
２０ プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）
３０ 管理用パソコン（作成手段）
３６ 帳票作成データ
３６ａ ＡＧＦ工法用の作業帳票の書式データ
３６ｂ Ｆｐ工法用の作業帳票の書式データ
３６ｃ 鏡ボルト工法用の作業帳票の書式データ
３６ｄ その他工法用の作業帳票の書式データ
４１ ＡＧＦ注入日報（ＡＧＦ工法用の作業帳票）
４２ Ｆｐ注入日報（Ｆｐ工法用の作業帳票）
４３ 鏡ボルト注入日報（鏡ボルト工法用の作業帳票）
【図1】
【図2】
【図3】