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公開番号2025055745
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-08
出願番号2023165116
出願日2023-09-27
発明の名称トンネル掘削方法
出願人株式会社小松製作所
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類E21C 41/22 20060101AFI20250401BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】トンネル掘削の作業性の低下を抑制すること。
【解決手段】掘削機を用いて、外周トンネルと、外周トンネルの内側に設けられるドリフトトンネルと、外周トンネルの内側においてドリフトトンネルに交差するように設けられるクロスカットトンネルと、を含む格子状トンネルを形成するトンネル掘削方法は、掘削機で掘削対象を第1方向及び第1方向に交差する第2方向に掘削して、外周トンネルの一部を形成することと、形成された外周トンネルの一部からなる既存トンネルに到達するように掘削対象を掘削して、ドリフトトンネル及びクロスカットトンネルの少なくとも一方を形成することと、を含む。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
掘削機を用いて、外周トンネルと、前記外周トンネルの内側に設けられるドリフトトンネルと、前記外周トンネルの内側において前記ドリフトトンネルに交差するように設けられるクロスカットトンネルと、を含む格子状トンネルを形成するトンネル掘削方法であって、
前記掘削機で掘削対象を第１方向及び前記第１方向に交差する第２方向に掘削して、前記外周トンネルの一部を形成することと、
前記形成された前記外周トンネルの一部からなる既存トンネルに到達するように前記掘削対象を掘削して、前記ドリフトトンネル及び前記クロスカットトンネルの少なくとも一方を形成することと、を含む、
トンネル掘削方法。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記形成された前記ドリフトトンネル及び前記クロスカットトンネルの少なくとも一方からなる新規トンネルの端部が前記既存トンネルに接続された後、前記掘削機を停止することと、
前記既存トンネルから前記掘削機の前端部が調整された後、前記新規トンネルに沿って前記掘削機を後退させることと、を含む、
請求項１に記載のトンネル掘削方法。
【請求項３】
前記掘削機は、前記掘削機の前端部に配置されるカッタヘッドを有し、
前記掘削機の前端部の調整は、前記カッタヘッドの外径を小さくする処理を含む、
請求項２に記載のトンネル掘削方法。
【請求項４】
前記掘削機の前端部の調整は、前記カッタヘッドから部品を外す処理を含む、
請求項３に記載のトンネル掘削方法。
【請求項５】
掘削機を用いて格子状トンネルを形成するトンネル掘削方法であって、
第１トンネルが形成されるように、掘削機を用いて掘削対象を掘削することと、
前記第１トンネルが形成された後、前記第１トンネルに接続される第２トンネルが形成されるように、前記掘削対象を掘削することと、
前記第２トンネルの端部が前記第１トンネルに接続された後、前記掘削機を停止することと、
前記掘削機が停止した後、前記第１トンネルから前記掘削機の前端部に接近して前記掘削機の前端部を調整することと、
前記掘削機の前端部が調整された後、前記第２トンネルに沿って前記掘削機を後退させることと、を含む、
トンネル掘削方法。
【請求項６】
前記掘削機は、前記掘削機の前端部に配置されるカッタヘッドを有し、
前記掘削機の前端部の調整は、前記カッタヘッドの外径を小さくする処理を含む、
請求項５に記載のトンネル掘削方法。
【請求項７】
前記掘削機の前端部の調整は、前記カッタヘッドから部品を外す処理を含む、
請求項６に記載のトンネル掘削方法。
【請求項８】
前記第２トンネルに沿って前記掘削機を後退させた後、前記第２トンネルの前端部を含む所定範囲の前記第２トンネルの内壁に補強層を形成することを含む、
請求項５に記載のトンネル掘削方法。
【請求項９】
前記掘削機の前端部の調整において、前記掘削機の前端部が前記第１トンネルに配置されている照明装置により照明される、
請求項５に記載のトンネル掘削方法。
【請求項１０】
前記掘削機の前端部の調整において、前記第１トンネルから前記掘削機の前端部に接近して前記掘削機の前端部を調整するとともに、前記掘削機の前端部よりも後方から前記掘削機の前端部に接近して前記掘削機の前端部を調整する、
請求項５に記載のトンネル掘削方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、トンネル掘削方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
坑内採掘法として、特許文献１に開示されているようなブロックケービング法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１５／１５１５８３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ブロックケービング法に基づいて鉱石を採掘する場合、掘削機を用いて岩盤に格子状トンネルが形成される。掘削機は、格子状トンネルの一部が形成されるように、岩盤を掘削しながら前進する。掘削機は、形成した直後のトンネルに沿って後退した後、格子状トンネルの別の一部が形成されるように、再び岩盤を掘削しながら前進する。掘削機は、前進と後退とを繰り返しながら、格子状トンネルを形成する。格子状トンネルを形成するときの作業の手順が不適切であると、トンネル掘削の作業性が低下する可能性がある。
【０００５】
本開示は、トンネル掘削の作業性の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に従えば、掘削機を用いて、外周トンネルと、外周トンネルの内側に設けられるドリフトトンネルと、外周トンネルの内側においてドリフトトンネルに交差するように設けられるクロスカットトンネルと、を含む格子状トンネルを形成するトンネル掘削方法であって、掘削機で掘削対象を第１方向及び第１方向に交差する第２方向に掘削して、外周トンネルの一部を形成することと、形成された外周トンネルの一部からなる既存トンネルに到達するように掘削対象を掘削して、ドリフトトンネル及びクロスカットトンネルの少なくとも一方を形成することと、を含む、トンネル掘削方法が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、トンネル掘削の作業性の低下が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、実施形態に係る掘削機を模式的に示す上面図である。
図２は、実施形態に係るカッタヘッドを模式的に示す斜視図である。
図３は、実施形態に係る補強されたトンネルを模式的に示す図である。
図４は、実施形態に係る格子状トンネルを模式的に示す図である。
図５は、実施形態に係る作業手順生成装置を示すブロック図である。
図６は、実施形態に係る格子状トンネルを形成するときの作業の手順を説明するための図である。
図７は、実施形態に係る格子状トンネルを形成するときの作業の手順を説明するための図である。
図８は、実施形態に係る第１部分に第２クロスカットが繋がった状態を模式的に示す斜視図である。
図９は、実施形態に係る第１部分に第２クロスカットが繋がった状態を模式的に示す図である。
図１０は、実施形態に係る格子状トンネルを形成するときの作業の手順を説明するための図である。
図１１は、新規トンネルが既存トンネルと繋がらない状態を模式的に示す図である。
図１２は、実施形態に係る格子状トンネルを形成するときの作業の手順を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本開示は実施形態に限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
【００１０】
［掘削機］
図１は、実施形態に係る掘削機１を模式的に示す上面図である。掘削機１は、トンネルボーリングマシン（ＴＢＭ：Tunnel Boring Machine）である。掘削機１は、トンネルを形成するために、掘削対象を掘削する。実施形態において、掘削機１は、地下にトンネルを形成するために、掘削対象として岩盤を掘削する。掘削機１は、岩盤を掘削しながら前進することにより、地下にトンネルを形成することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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