ドリル＆ブラストによるトンネル掘削と地下掘削の進歩

Feb 01, 2024

マルチブームジャンボ

ここ米国では、ドリルアンドブラストによるトンネル工事を「従来型」トンネル工事と呼んでいましたが、おそらくTBMやその他の機械化された手段によるトンネル工事は「非従来型」トンネル工事と呼ばれることになると思います。 しかし、TBM 技術の進化に伴い、ドリル アンド ブラストによるトンネル掘削はますます稀になりました。そのため、表現を変えて、ドリル アンド ブラストによるトンネル掘削を「型破り」と呼び始めてもよいかもしれません。 」トンネル。

掘削と発破によるトンネル掘削は依然として地下鉱山業界で最も一般的な方法ですが、インフラストラクチャプロジェクトのトンネル掘削はTBMまたは他の方法による機械化されたトンネル掘削がますます増えています。 ただし、短いトンネル、大きな断面、空洞の建設、横断歩道、横断通路、立坑、水圧鉄管などでは、多くの場合、ドリルとブラストが唯一の可能な方法です。 ドリルとブラストを使用することで、特に高速道路トンネルの場合、常に円形の断面が得られる TBM トンネルと比較して、さまざまなプロファイルをより柔軟に採用できる可能性があり、実際に必要な断面に対して大幅な過剰掘削が行われます。

北欧諸国では、地下建設の地層が堅固な花崗岩や片麻岩であることが多く、ドリルやブラスト採掘に非常に効率的かつ経済的に適しています。 たとえば、ストックホルムの地下鉄システムは通常、ドリルとブラストを使用して構築され、現場打ちライニングを使用せずに最終ライナーとして吹き付けコンクリートを吹き付けた、露出した岩石表面で構成されています。

現在、AECOM のプロジェクトであるストックホルム バイパスは、ストックホルム西部群島の地下にある 21 km (13 マイル) の幹線道路からなり、そのうち 18 km (11 マイル) が地下に建設中です (図 1 を参照)。これらのトンネルは可変断面を持ち、各方向に 3 つの車線を収容するため、地表に接続するオン/オフ ランプがドリル アンド ブラスト技術を使用して建設されています。 このタイプのプロジェクトは、良好な地質と、スペース要件に対応するための可変断面の必要性により、ドリル アンド ブラストと同様に依然として競争力があります。 このプロジェクトでは、長いメイントンネルを複数の見出しに分割するためにいくつかのアクセスランプが開発され、トンネルの掘削にかかる全体の時間を短縮しました。 トンネルの初期支持体はロックボルトと 4 インチの吹付けコンクリートで構成され、最終ライナーは防水膜と 4 インチの吹付けコンクリートで構成され、約 4 × 4 フィートの間隔でボルトで吊り下げられ、吹付けコンクリートで裏打ちされた岩の表面から 1 フィートの位置に設置され、水と霜の役割を果たします。絶縁。

ストックホルムバイパス

ノルウェーは、ドリルとブラストによるトンネル掘削に関してはさらに極端で、長年にわたってドリルとブラストの手法を完璧に洗練させてきました。 ノルウェーの地形は非常に山岳地帯であり、非常に長いフィヨルドが陸地に食い込んでいるため、高速道路と鉄道の両方でフィヨルドの下にトンネルを建設する必要性は非常に重要であり、移動時間を大幅に短縮することができます。 ノルウェーには 1,000 以上の道路トンネルがあり、これは世界最多です。 さらに、ノルウェーには、ドリル アンド ブラストによって建設された水圧鉄管トンネルや立坑を備えた無数の水力発電所があります。 2015 年から 2018 年の期間中、ノルウェーだけでも約 550 万年にわたり、ドリルとブラストによる地下岩石の掘削が行われました。 北欧諸国はドリル アンド ブラストの技術を完成させ、その技術と最先端技術を世界中で探求しました。 また、中央ヨーロッパ、特に高山諸国では、トンネルの長さが長いにもかかわらず、ドリルアンドブラストは依然としてトンネル掘削における競争力のある工法です。 北欧のトンネルとの主な違いは、アルプスのトンネルのほとんどが現場打ちコンクリートの最終ライニングをしていることです。

米国の北東部とロッキー山脈地域では、北欧と同様の条件があり、硬い岩石がドリルとブラストの経済的な使用を可能にしています。 例としては、ニューヨーク市の地下鉄、コロラド州のアイゼンハワー トンネル、カナディアン ロッキーのマウント マクドナルド トンネルなどがあります。