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公開番号2025178129
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-05
出願番号2025064723
出願日2025-04-10
発明の名称逐次掘削部を支持し強化するためのリブおよび逐次掘削部内へのリブの設置方法
出願人マッカフェリイトゥンネリングエッセ.エッレ.エッレ.
代理人弁理士法人牛木国際特許事務所
主分類E21D 11/18 20060101AFI20251128BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】逐次掘削部を支持し強化するためのリブおよび逐次掘削部への支持リブの自動設置方法を提供する。
【解決手段】掘削部を支持し強化するリブは、設置前の事前に組み立てられた少なくとも部分的に折り畳まれた構成から、天端平面における逐次掘削の天端部の中間の部分的に伸長した支持構成、さらには天端面よりも低い高さの底部の平面上での支持のための最終的な構成まで、リブが移動することができるように互いに可動的に接続された、複数の構造要素(15、16、17)を備え、構造要素は、概ねアーチ型のリブを定義する相互位置において互いに対して構造的な連続性をもって固定される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
掘削部を支持し強化するためのリブであって、
設置前の事前に組み立てられた少なくとも部分的に折り畳まれた構成から、天端面（Ｐ）における逐次掘削の天端部（Ｃ）の中間の部分的に伸長した支持構成、さらには天端面（Ｐ）に対してより低い高さに配置された底部（Ｂ）の平面上での支持のための最終的な構成まで、前記リブが移動することができるように互いに可動的に接続された、複数の構造要素（15、16、17）を備え、
前記構造要素（15、16、17）が概ねアーチ型のリブを定義する相互位置において互いに構造的な連続性をもって固定される、リブ。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
一対の中間脚（12）が構造要素の群の端部に関節式に取り付けられている、請求項１に記載のリブ。
【請求項３】
前記中間脚（12）が伸長可能である、請求項２に記載のリブ。
【請求項４】
前記構造要素の端部または前記中間脚（12）に選択的に接続可能な一対の端部脚（14）を備える、請求項２または３に記載のリブ。
【請求項５】
前記端部脚（14）が伸長可能である、請求項４に記載のリブ。
【請求項６】
互いに関節式に取り付けられ中間構成において固定可能な少なくとも３つの構造要素（15、16、17）を備え、中間脚（12）が天端面（Ｐ）上に支持されることができる、請求項１～５のいずれかに記載のリブ。
【請求項７】
請求項１～６のいずれかに記載のリブの掘削部内への設置方法であって、
・複数の構造要素（15、16、17）をリブ（10）に提供するステップと、
・事前に組み立てられたリブを得るために前記構造要素（15、16、17）を互いに可動的に接続するステップと、
・前記リブを設置する前に少なくとも部分的に前記リブを折り畳むステップと、
・少なくとも部分的に折り畳まれた状態で前記リブを前記掘削部（Ｓ）内に搬送するステップと、
・部分的に伸長した状態の、逐次掘削の天端部（Ｃ）を天端面（Ｐ）において支持する中間構成で前記リブ（10）を設置するステップと、
・端部脚（14）をリブに接続するステップと、
・天端面（Ｐ）よりも低い高さに構築された底部（Ｂ）の平面上での支持のための最終的な構成に前記リブを構成するステップであって、前記構造要素（15、16、17）が概ねアーチ型のリブを定義する相互位置において互いに構造的な連続性をもって固定される、ステップと
を含む、方法。
【請求項８】
前記リブが、構造要素の群の端部に関節式に取り付けられた一対の中間脚（12）を備え、前記中間構成で前記リブを設置する前記ステップが、前記中間脚（12）を伸長させ、および／または長くして、前記天端面（Ｐ）上に支持されるように前記中間脚（12）を配置することを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記リブが、前記構造要素（15、16、17）の前記端部または前記中間脚（12）に選択的に接続可能な一対の端部脚（14）を備え、前記最終的な構成で前記リブを設置する前記ステップが、
・前記端部脚（14）を前記構造要素（15、16、17）の前記端部または前記中間脚（12）に接続するステップと、
・前記端部脚（14）を長くして前記底部（Ｂ）上に支持されるように前記端部脚（14）を配置するステップと
を含む、請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
前記構造要素（15、16、17）の前記端部または前記中間脚（12）への前記端部脚（14）の接続の際に、前記端部脚（14）が折り畳まれた構成を取り、その後、前記底部（Ｂ）上に支持されるアーチ型形状を前記構造要素（15、16、17）により形成するために、前記端部脚（14）が伸長される、請求項９に記載の方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、逐次掘削部を支持し強化するためのリブおよび逐次掘削部への支持リブの自動設置方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【０００２】
「逐次掘削」という用語は、逐次掘削工法（ＳＥＭ）またはＮＡＴＭ（新オーストリアトンネル工法）によって行われる掘削を意味するものとする。
【背景技術】
【０００３】
例えば、道路や鉄道のトンネルなどの掘削部を支えるために、リブとして知られる強化アーチを使用することが知られている。特に、リブは、通常、鋼製であって互いにアーチ型に接続される、複数の成形構造要素から構成される。これらの要素は、Ｈ字型、ＨＥＢ、ＨＥＭ、ＩＰＥ、ＩＮＰ、Ｃ字型、または二重Ｔ字型の断面を持つ開口したプロファイルによって構成される。場合によっては、この要素は、管状であることがある。ほとんどの場合、リブの構造要素は、型枠加工場で成形された後、掘削部の強化される領域内で互いに接続される。組み立てられ設置された後、各リブは、通常は、剛性要素を介して構築されるが、専門用語で「チェーン」と呼ばれる接続部材を介して隣接するリブに接続され、剛性要素の端部は、リブの型材の本体に沿って溶接された支持部材に結合される。連続する２つのリブと掘削部の壁との間の空間は、通常、リブをも囲む構造的なカバー部材を形成する吹付コンクリート（ショットクリート）によって強化される。
【０００４】
掘削部は、全区間掘削部として、または、より一般的には、逐次掘削部として建設されることができる。本明細書が関係する分野である、逐次掘削は、その区間に関わらず、異なるステップを順次進め、互いに連続して繰り返すことによって実施される。より詳細には、天端面から開始し、その掘削区間からトンネル掘削が開始される。そして、トンネル掘削は、従来の掘削手段、リブおよび吹付コンクリートの位置決めの手段の方法論を用いて進められる。そして、地質構造に応じた距離を掘削した後、いわゆるベンチ掘削、すなわち天端下層の掘削へと掘削が続く。これにより、側方掘削、ベンチ拡幅掘削、またはピアとも呼ばれる、掘削部の側壁の２つの部分のうちの１つ、の掘削が行われ、これは、天端の掘削が進むにつれて徐々に進行する。つぎに、掘削部のもう一方の側壁の部分、すなわち、もう一方のベンチ拡幅掘削、またはピア掘削が行われ、これも、天端の掘削と最初の側方掘削が進むにつれて徐々に進行する。掘削面へのアクセス用の中央ランプの掘削も、天端の掘削が進むにつれて徐々に進行する。最後に、逆アーチの形成が順次行われる。
【０００５】
従来のリブを形成する構造要素は、フランジ付き継手によって接合されている。このシステムの開発および改良は、ＷＯ２０１５／１８６０２９に記載され、これには、リブを形成する構造要素を自動的に固定する関節式接続システムが記載されており、これは、リブ自体によって強化される掘削部の形状に概ね類似するアーチ型形状を有する。リブを形成する構造要素は、例えば、建築用鋼材などの金属材料で作られており、例えば、ヒンジによって回転可能な継手によって互いに接続されており、これは、構造ジョイント内に収容され、構造要素が実質的に互いに折り重なった第１の位置から、少なくとも１つの実質的に連続したリブ部分を形成するように配置される第２の位置へと移動可能になっている。
【０００６】
このタイプの別のシステムは、ＷＯ２０２２／２５４３２５に記載されている。
【０００７】
ＷＯ２０１５／１８６０２９およびＷＯ２０２２／２５４３２５に記載されたシステムは、全断面掘削での使用において効果的であることが実証されているものの、逐次掘削での使用を制限する特性がある。掘削を段階的かつ逐次的に進めることから、特にリブが完全に開かずに天端を支えることができず、これは、側壁の掘削、あるいはベンチ拡幅掘削またはピア掘削が完了するまでは不可能であるため、既知のシステムを使用することができない。これは、一定期間にわたって支持されない天端の壁が崩壊するリスクを伴い、掘削部の前方付近にいる人や設備にとって明白かつ重大なリスクを伴う。
【０００８】
したがって、逐次掘削によって建設されるトンネルの建設に有利に使用できる改良された機能を備えたリブの必要性が認識されている。
【発明の概要】
【０００９】
したがって、本発明の目的は、逐次掘削部を支持し強化するためのリブを提供することであり、これにより、対応する側壁の掘削、あるいはベンチ拡張掘削またはピア掘削、これらを本明細書の残りの部分では常にそれぞれ右と左の側方掘削と呼ぶ、を待つ必要さえもなく、天端の壁を支持するために特に安定するように構造要素間の迅速かつ安全な接続が可能になる。
【００１０】
本発明の他の目的は、逐次掘削の側方掘削が完了したときでも、天端の部分の支持を中断する必要なく、掘削部の壁を支持するために容易に使用することができる、逐次掘削部を支持し強化するためのリブを提供することである。
（【００１１】以降は省略されています）

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