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トンネル前方調査ボーリング・地質解析

  • 行政機関向け
  • 法人企業向け

近年、トンネルの長大化が進み大土被りの区間が増加しています。大土被りトンネルはそもそも事前調査が困難な領域が多く、他の土木工事と比較しても、地質の不確実性が非常に高い状態で工事に臨むことが多くなっています。本サービスはトンネル施工と並行して長尺の前方調査を行うことにより、従来よりも更に設計・施工に効率的な地質調査を提供します。

長尺水平ボーリング

トンネル設計・施工の事前調査を目的とした地質調査では、通常計画トンネル線形上の地表面から物理探査や鉛直・水平ボーリングが実施されます。しかし、山地などの急峻な地形をなす場所で調査を行う場合、通常のボーリングや物理探査ではトンネル両坑口付近の情報と比べて深部の情報が不十分となりやすい課題があります。一方、長尺水平ボーリングの場合は数百メートル以上の掘削が可能で、より前方の地質情報(岩種や地質の硬軟など)や湧水情報(湧水量や水質、湧水地点など)を得ることができます。これにより、トンネル設計・施工時のリスクを予め把握し、事前に対策を検討することができます。
当社では「超長尺ボーリング」と「シールドリバース」を主軸とし、「PS-WL」「ロータリーボーリング」も含めた状況に応じた複数の前方調査工法を実施しております。これらの手法で得られた掘削中の機械データや採取コアの観察・各種分析や試験を含めた地質解析により、トンネル設計・施工に必要な地山評価を実施し、設計・施工に関するコンサルティングを提供します。

超長尺ボーリング

超長尺ボーリング工法の概要

超長尺ボーリングは、高圧送水を動力として先端にあるビットを回すシステム(ダウンホールモーター)を採用したボーリングです。先端部分のビット付近のみを回転させて掘削するためエネルギーのロスが少なく、1000メートルという超長尺の施工が可能です。

超長尺ボーリングの強み

  • 約30メートル/⽇の削孔速度で1000メートル超の掘削が可能
  • 先端付近のベント⾓の調整により、掘進⽅向を制御可能 (コントロールボーリング)
  • 掘削しながら孔曲がり計測が可能(掘削軌跡の把握)
  • 掘削孔を湧水対策用の水抜き孔として残置可能
  • 削孔機械データの解析と掘削岩⽚の観察により地質判定が可能
  • 小スペースで施工可能(トンネル施工との並行作業可)

(提携先)株式会社 エオネックス

シールドリバース

シールドリバース工法の概要

シールドリバース工法は、二重管を用いそのクリアランスに送水することで、掘削水の循環経路を一般的なボーリングと逆にした工法です。二重管の内管後端から水とコアを排出します。青函トンネル工事の際に開発・実用化されました。リバースサーキュレーション工法やダブルリバース工法とも呼ばれています。

シールドリバース工法の強み

  • 500メートル超の長尺掘削が可能(高い水抜き効果)
  • コアの採取が可能(室内試験や重金属試験が可能)
  • 不良地山に強い(破砕帯突破の実績多数)
  • 高圧大量湧水に対処可能(実績最大湧水量13t/min、最大湧水圧6MPa)
  • 小スペースで施工可能(トンネル施工との並行作業可)

(提携先)旭ボーリング株式会社

地質解析

地質解析は上記の調査手法に応じて、様々な解析を実施しております。
1)超長尺ボーリング:掘削中の機械データの解析、掘削岩片(スライム)の観察による地山評価を行います。
2)シールドリバース:採取コアの観察、各種岩石試験、重金属分析等による地質解析を行います。
3)PS-WL:シールドリバースと同様にコアが得られますが、岩石試験には不向きのため、主にコア観察による地質解析を行います。
4)ロータリーボーリング:通常の調査ボーリングと同様に、高品質コアの観察、各種岩石試験、重金属分析等による地質解析を行います。
これらの地質解析により、トンネルの地山評価を実施し、設計・施工に関するコンサルティングを提供します。
また、ご要望に応じて切羽観察のデータと併せた3次元地盤モデルとしての成果品の提供も可能です。

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