H型、U型鋼性支保工と格子桁式鋼製支保工の比較 |
比較項目 | H型、U型鋼製支保工 | 格子桁式鋼製支保工 |
支え特製 | 1.鋼矢板と組み合わせた支保工、およびコンクリート吹付けを行わない場合の支えに適合。 2.従来のNATM工法の支え結構。 | 1.吹付けコンクリートと結合させた支保工に適合。 2.現代のトンネル工事、特にNATM工法による工事には、ほとんど採用されており、支え結構の主流となっている。 |
水密性 | 1. コンクリート吹付けに当たり死角が多くいためボイドが発生しやすく、水密性が劣る。 | 1. 吹付けコンクリートとの付着性が高く、水密性は良好。 |
コンクリート結合時の付着性 | 1.コンクリート吹付けに当たりボイドが発生しやすいので、完全に結合した覆工コンクリートができず、RC結構が持つ支え応力効果を十分に発揮できない。
2.コンクリートに反力が発生しやすく、損耗も多い。 | 1.コンクリートと結合させることにより岩盤に完全に付着し、一体化された覆工コンクリートとなり、トンネル覆工の背面が密実性を増し、支え応力が強化される。
2.コンクリートの損耗が少ない。 |
延性 | 1. 剛性が高く、変形を許容できない。 | 1. ある程度の変形を許容する延性があり、岩盤からの圧力分布が安定する。 |
施工特性 | 1. かなりの重さがあり組立が容易でなく作業に手間がかかり、状況によっては支保架設の時機を把握しにくい。
2.ロックボルトと一体化させることができない。
3. 地質条件が悪いため、トンネル天端を特別に保護する必要がある施工では、先受け鋼材との一体化は不可能。 | 1. 軽くて組立しやすく、作業も容易で安全、ワーカビリティーが高い。迅速に架設を終えることができるので、作業時機を把握しやすい。掘り進めの速度を早め工期を短縮できると同時に、岩盤に対して三軸方向から支えることになるので、トンネルの破損を抑えることが可能。
2. 支保工の間隙からロックボルトを打ち込むことができるので、支保工と一体化されて岩盤を支える応力が増すことになる。
3. 支保工の間隙に先受け鋼材を施すことができ、支保工で先受け鋼材を支えることになるので、圧力が支保工に直接伝わり、トンネル天端を安定化させる。
4.トンネル堀削後、すぐに架設できるので、初期の支え結構体となり、トンネルを掘り進めるに当たりガイド役を果たすことになり、不当な掘り過ぎを回避し、コスト低減につながる。 |
経済性 | 材料単価だけを見ると従来の型鋼のほうが安価につくが、施工期間全体を通しての作業効率、コスト、安全性、そして完工後の維持費と生涯コストを考えると、経済パフォーマンスは格子桁式鋼製支保工のほうが優れている。 |
