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公開番号2025073594
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-13
出願番号2023184517
出願日2023-10-27
発明の名称支保工ユニットおよび支保工組立方法
出願人株式会社進富,構法開発株式会社,株式会社大林組
代理人個人
主分類E21D 11/40 20060101AFI20250502BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】支保工施工時の作業性の向上と安全性の向上を図ることを可能とした、繋ぎ材と鋼製支保工とを備える支保工ユニットを提案するとともに、この支保工ユニットを用いた支保工組立方法を提案する。
【解決手段】一対のフランジ41,41と一対のフランジ41,41に横架されたウェブ42とからなる鋼製支保工4と、ウェブ42の坑口側面に固定された繋ぎ材5と、繋ぎ材5の坑口側端部に設けられた取付部材7と、繋ぎ材5に対応する位置において一対のフランジ41,41の切羽側端部に横架された取付部材7と係合可能な受部材6とを備える支保工ユニット3。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
一対のフランジと一対の前記フランジに横架されたウェブとからなる鋼製支保工と、
前記ウェブの坑口側面に固定された繋ぎ材と、
前記繋ぎ材の坑口側端部に設けられた取付部材と、
前記繋ぎ材に対応する位置において一対の前記フランジの切羽側端部に横架された前記取付部材と係合可能な受部材と、を備える支保工ユニットであって、
前記取付部材は、前記受部材を摺動する摺動部と、前記受部材を収容する収容部と、を備え、
前記収容部は、前記受部材と交差する方向に開口する開口部を有し、
前記摺動部は、坑口側から切羽側に向かうほど前記開口部に近づくように傾斜していることを特徴とする、支保工ユニット。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記取付部材は、前記繋ぎ材の端部に固定された固定プレートと、前記固定プレートの坑口側に隙間をあけて設けられたガイドプレートと、前記固定プレートと前記ガイドプレートとを連結する連結部材と、を備え、
前記受部材は、前記隙間に挿入可能な鋼棒であり、
前記固定プレートは、前記ガイドプレートよりも大きな幅を有しており、
前記ガイドプレートは、坑口側に行くに従って幅が狭まる形状を有していることを特徴とする、請求項１に記載の支保工ユニット。
【請求項３】
前記連結部材は、前記固定プレートおよび前記ガイドプレートに跨って配設された鋼棒であることを特徴とする、請求項２に記載の支保工ユニット。
【請求項４】
前記繋ぎ材は、坑口側端部に一対のスリットが形成された鋼管からなり、
前記固定プレートは、前記一対のスリットに挿入されて、前記繋ぎ材に溶接されていることを特徴とする、請求項２に記載の支保工ユニット。
【請求項５】
前記取付部材は、平面視矩形状の基部と平面視略三角形状の係止部とを有した平面視矢印状に形成された鋼板を逆Ｖ字状に折り曲げることにより形成され、前記基部の内面を前記繋ぎ材の基端部に溶接することにより前記繋ぎ材に固定され、
前記基部の一部は、前記繋ぎ材の基端面から坑口側に突出しており、前記繋ぎ材の基端面と前記係止部との間に前記受部材を収容可能な前記収容部が形成され、
前記係止部は、坑口側の端部に前記摺動部を有することを特徴とする、請求項１に記載の支保工ユニット。
【請求項６】
前記繋ぎ材の前記坑口側端部に固定された視認プレートをさらに備えていて、
前記鋼製支保工の内空側のフランジの前記視認プレートに対応する位置に視認マークが付されており、
前記視認プレートは、前記ウェブと平行な面を有しているとともに、前記フランジよりも内空側に張り出す長さを有していることを特徴とする、請求項１に記載の支保工ユニット。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の支保工ユニットを切羽近傍において立設させる立設工程と、
前記繋ぎ材を介して前記支保工ユニットを坑口側に設けられた他の支保工ユニットに連結させる連結工程と、を備える支保工組立方法であって、
前記連結工程では、前記支保工ユニットを前記他の支保工ユニット側に引き寄せるとともに、前記支保工ユニットの前記取付部材を前記他の支保工ユニットの受部材に係合させることを特徴とする支保工組立方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、支保工ユニットおよびこの支保工ユニットを利用した支保工組立方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
ＮＡＴＭによるトンネル施工では、トンネルの掘削により露出した地山面を、支保工により早期に閉塞する。トンネルの支保工には、地山面に吹き付けられた吹付けコンクリートと、地山面に沿って組み立てられた鋼製支保工と、トンネル内側から法線方向に地山内に打設するロックボルト等により構成されているのが一般的である。
【０００３】
鋼製支保工を組み立てる際には、エレクターなどの重機を利用して、鋼製支保工を保持しつつ、左右の鋼製支保工を切羽の天端付近において、手作業にてボルトの締結作業を行うのが一般的である。ところが、手作業によるボルトの締結は、作業に手間がかかるとともに、支保工が完成する前の露出した地山、または、一次吹付けコンクリートの直下で作業を行う必要がある。
【０００４】
そのため、支保工施工時の作業性の向上や、安全性の向上を目的とした施工方法が開示されている。例えば、特許文献１には、左右一対の鋼製支保工のうちの一方の鋼製支保工の端部（継手部）に雄型連結部を、他方の鋼製支保工の端部（継手部）に形成された雌型連結部を設けておき、鋼製支保工を把持可能な一対のハンドを有するエレクター装置を利用して、左右の鋼製支保工の継手部同士を突き合せることで雄型連結部と雌型連結部とを嵌合させるとともに切羽面に沿ってアーチ状に組み立てられた鋼製支保工を建て込むトンネル構築方法が開示されている。
【０００５】
なお、鋼製支保工は、既設の鋼製支保工（坑口側に隣接する支保工）と転倒防止用の繋ぎ材を介して連結する必要がある。このような繋ぎ材には、さや管方式とタイロッド方式を採用するのが一般的である。さや管方式は、鋼製支保工に固定されたさや管に、鋼棒からなる繋ぎ材の先端に形成されたフックを挿入することで、前後の鋼製支保工を連結するものである（例えば特許文献２参照）。またタイロッドは、鋼製支保工同士の間に繋ぎ材としてのタイロッドを横架させた状態で、鋼製支保工のウェブを貫通させたタイロッドの端部にナットを締着するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第６３７４０５１号公報
特開２０２１－６７１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
繋ぎ材の設置作業は、新設の鋼製支保工と、既設の鋼製支保工との間において、人力により行うのが一般的である。そのため、特許文献１に記載のトンネル構築方法を採用した場合であっても、繋ぎ材の設置作業では、作業員等が、支保工が完成する前の露出した地山、または、一次吹付けコンクリートの直下に入って作業を行う必要がある。さらに、手作業による繋ぎ材の設置作業には手間がかかる。
【０００８】
本発明は、支保工施工時の作業性の向上と安全性の向上を図ることを可能とした、繋ぎ材と鋼製支保工とを備える支保工ユニットを提案するとともに、この支保工ユニットを用いた支保工組立方法を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を解決する本発明の支保工ユニットは、一対のフランジと一対の前記フランジに横架されたウェブとからなる鋼製支保工と、前記ウェブの坑口側面に固定された繋ぎ材と、前記繋ぎ材の坑口側端部に設けられた取付部材と、前記繋ぎ材に対応する位置において一対の前記フランジの切羽側端部に横架された前記取付部材と係合可能な受部材とを備えている。前記取付部材は、前記受部材を摺動する摺動部と、前記受部材を収容する収容部とを備えている。前記収容部は前記受部材と交差する方向に開口する開口部を有し、前記摺動部は坑口側から切羽側に向かうほど前記開口部に近づくように傾斜している。
【００１０】
また、本発明の支保工組立方法は、前記支保工ユニットを切羽近傍において立設させる立設工程と、前記繋ぎ材を介して前記支保工ユニットを坑口側に設けられた他の支保工ユニットに連結させる連結工程とを備えている。前記連結工程では、前記支保工ユニットを前記他の支保工ユニット側に引き寄せるとともに、前記支保工ユニットの前記取付部材を前記他の支保工ユニットの受部材に係合させる。
（【００１１】以降は省略されています）

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