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大成建設、ケー・エフ・シー/ロックボルトの新施工法開発/注水圧調節で定着力向上  [2020年1月20日3面]

新工法の施工手順。地山の変形が治まってから注水圧を最大にすることで地山への定着を確実にする

 大成建設とケー・エフ・シーは、山岳トンネル工事に使うロックボルトの新しい施工工法を共同開発した。地山に打ち込んだロックボルトに水を注入し膨らませることで、地山に定着させる。湧水が発生する地山にも適用でき、地山が大変形を起こしても破断しない点が特長だ。ロックボルトの破断に伴う再打設などの手間やコストの増大、工期の遅延を回避できる。
 開発した「T-Flexible Bolt(ティー・フレキシブル・ボルト)」は、湧水のあるトンネルに一般的に使われる鋼管膨張型摩擦式ロックボルトと注水装置を改良し、注水圧を段階的に調節できるようにした。
 鋼管膨張型摩擦式ロックボルトは地山に打設した状態で最大水圧にして膨張させ、地山に定着させる。膨張後に地山が変形すると岩盤からの締め付け圧に耐えられず、ロックボルトが破断してしまうケースもあった。
 大成建設らは、鋼管膨張型摩擦式ロックボルトの頭部に貫通孔を設けて注水作業をしやすくした。ロックボルトへの注水に使う注水装置の注水圧も柔軟に調節できるようにした。施工手順はまず、ロックボルトを中程度の注水圧で膨らませる。地山の変形が治まるのを待ち、変形が治まったら再度膨らませることで確実に地山に定着させる。
 吹き付けコンクリートや鋼製支保工など他の支保部材との複合的な支保効果に加え、ロックボルト再膨張によって地山への密着を確実にし、支保効果を最大限引き上げる。ロックボルトは従来のタイプを使うため、材料費はほとんど増加せず比較的容易に同工法を適用できる。
 年度内に実現場へ適用し効果などを検証する。開発に携わった大成建設技術センターの青木智幸社会基盤技術研究部部長兼地盤研究室長は「ロックボルトが破断するケースは多く、現場の課題になっていた。開発した工法は多くの工事に適用できるだろう」と期待を見せる。
 鋼管膨張型摩擦式ロックボルト以外の工法では可縮(変形追従型)ロックボルトがあるが、地山との定着にモルタルを使うため、湧水があるトンネルではモルタルが流れ出てしまい、適用は困難だった。

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