大断面トンネル施工時の切羽安定対策の検討
−斜めボルト併用上半補助ベンチ付き全断面掘削工法−
谷 卓也*1・青木 智幸*1・上田 孝行*2・内田 渉*2・梁川 俊晃*3
甲南トンネル上り線工事では、風化花崗岩地山施工時の切羽安定対策として、補助ベンチ付全断面掘削工法と、ロックボルトをトンネル軸に対し60°切羽前方に傾けて打設する斜めボルトの併用工法が採用された。これらの対策工についてはその効果が期待できるものの、定量的な評価が十分になされていなかった。そこで切羽安定効果の定量的評価と検証を目的として、三次元解析と試験施工を実施した。
解析結果からは、補助ベンチによる切羽押出し変位の抑制効果が確認できた。また、内圧効果に関して斜めボルトと通常のボルトに、有意な差がないことを確認できた。一方、計測結果からは斜めボルトの地山補強効果が確認できた。
キーワード:  NATM,大断面トンネル,補助ベンチ,斜めボルト,三次元解析
Estimation of the Stability of Tunnel Face while Excavating a Large Cross-section Tunnnel
- Auxiliary Bench-cut Tunneling Method with Inclined Bolting System -
Takuya TANI *1, Tomoyuki AOKI *1, Takayuki UEDA *2, Wataru UCHIDA *2 and Toshiaki YANAGAWA *3
To stabilize the face of large cross-section tunnel, auxiliary bench-cut tunneling method with inclined bolting system was adopted for up-line Konan Tunnel that runs through weathered granite. Although, this excavation method is expected adequate in effects of face stabilization, its effects on the face stability have not been quantitatively evaluated. Then, three-dimensional numerical analysis and test excavation are carried out to estimate a displacement of tunnel face and other behaviors.
The numerical analyses demonstrated the auxiliary bench-cut method had a significant effect of reducing extruding displacements of tunnel face;there was almost no difference between the inclined bolting and ordinary vertical one in the effect of support pressure. The measured results indicated the effect of rock mass reinforcement.
keywords:  NATM, large cross-section tunnel, auxiliary bench, inclined rock bolt, three-dimensional analysis
*1 技術センター土木技術研究所地盤・岩盤研究室
*2 関西支店土木工事作業所
*3 日本道路公団関西支社