(1) 山岳工法

 山岳工法とは、掘削から支保工の構築完了までの間、切羽〔トンネルの掘削及び支保作業を行っている最前線近傍〕付近の地山が自立することを前提として、発破、機械又は人力により掘削し、支保工を構築することにより内部空間を確保しながら、トンネルを掘削する工法である。

① 発破掘削

 発破掘削は、爆薬を用いて掘削する方法であり、主に地質が硬岩から中硬岩の地山に用いられる。

② 機械掘削

 機械掘削は、一般に中硬岩から未固結の地山に用いられ、全断面掘削機〔TBM（トンネルボーリングマシン）〕による掘削と自由断面掘削機による掘削の2種類がある。

③ ずり運搬

 掘削によって生じたずり（土砂）を、車両などを使用して坑外に運搬することをずり運搬という。

 ずり運搬は、軌道設備を用いるレール方式よりも、ダンプトラックなどを用いるタイヤ方式の方が大きな勾配に対応できる。

(2) 山岳工法によるトンネルの掘削工法

 山岳工法によるトンネルの掘削工法には、全断面工法、ベンチカット工法、導坑先進工法などがある。

① 全断面工法

 全断面工法は、トンネル全断面を一度に掘削する方法である。

② ベンチカット工法

 ベンチカット工法は、トンネル断面を上半分と下半分に分けて掘削する方法である。

③ 導坑先進工法

 導坑先進工法は、トンネル掘削断面内に小断面の先進導坑を事前に掘削する工法である。断面内における導坑の設置位置により、側壁導坑先進工法、中央導坑先進工法などがある。

 支保工は、掘削後の断面を維持し、岩石や土砂の崩壊を防止するとともに、作業の安全を確保するために設ける。標準的な山岳工法では、吹付けコンクリート、ロックボルト、鋼製支保工（鋼アーチ式支保工）などが支保部材として用いられる。

(1) 支保工の施工

 支保工の施工は、掘削後速やかに行い、支保工と地山とを密着あるいは一体化させることが必要である。

 一般に支保工の施工順序は、地山条件が良好な場合には、➊ 吹付けコンクリート、➋ ロックボルトの順であり、地山条件が悪い場合には、➊ 一次吹付けコンクリート、➋ 鋼製支保工（鋼アーチ式支保工）、➌ 二次吹付けコンクリート、➍ ロックボルトの順である。

 また、施工中に支保工の異常が生じた場合は、速やかに補強を行う。そのため、支保工に補強などの必要性が予測される場合は、速やかに対処できるよう必要な資機材を準備しておく必要がある。

(2) 吹付けコンクリートの施工

 吹付けコンクリートは、トンネル掘削完了後、ただちに地山にコンクリートを面的に密着させて設置する支保部材である。

 吹付けコンクリートの吹付けは、はね返りをできるだけ少なくするため、吹付けノズルを吹付け面に直角に保ち、ノズルと吹付け面の距離が適正となるように行う必要がある。

 また、吹付けは、地山の凹凸を埋めるように行い、鋼製支保工（鋼アーチ式支保工）がある場合には、鋼製支保工（鋼アーチ式支保工）と一体となるように注意して吹き付けて、地山との付着を確実に確保する。

Point1 吹付けノズルは吹付け面に直角に向けなければならない。吹付け面に斜めに向けてはならない。

Point2 吹付けコンクリートは、地山の凹凸を埋めるように吹付けなければならない。地山の凹凸を残してはならない。

(3) ロックボルトの施工

 ロックボルトは、トンネル壁面から地山内部に穿孔された孔に設置される支保部材であり、掘削によって緩んだ岩盤を緩んでいない地山に固定し、落下を防止するなどの効果がある。

 ロックボルトの孔は、所定の位置、方向、深さ、孔径となるように穿孔するとともに、ボルト挿入前にくり粉が残らないよう清掃する必要がある。なお、ロックボルトは、特別な場合を除き、トンネル掘削面に対して直角に設ける。

 ロックボルトは、所定の深さに挿入し、所定の定着力が得られるよう定着しなければならない。また、ロックボルトの性能を十分に発揮させるために、定着後、ベアリングプレートが吹付けコンクリート面に密着するようナットなどで固定しなければならない。

【参考】ロックボルトの例

［定着材式の例］　　　　　　　　　　　　　　　　　［摩擦式の例］

引用：土木学会 トンネル工学委員会編『トンネル標準示方書［共通編］・同解説 ［山岳工法編］・同解説』94頁（土木学会、2016年制定、2016年）

(4) 鋼製支保工(鋼アーチ式支保工)

 鋼製支保工（鋼アーチ式支保工）は、トンネル壁面に沿ってH形鋼材などをアーチ状に設置する支保部材であり、吹付けコンクリートの補強や掘削断面の切羽の早期安定などの目的で行う。

 鋼製支保工は、一般に地山条件が悪い場合に用いられ、一次吹付けコンクリート施工後すみやかに所定の位置に正確に建て込む必要がある。