JPH0312944B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、トンネル工事用作業車両に関する
ものである。

一般に、トンネル内においては種々の作業が行
われている。例えば、堀削作業後には、浮石の小
削作業あるいは壁面へのコンクリートの吹付け作
業等が行われる。

従来、上記した各作業はそれぞれの専用車両に
よつて行われるのが通常であつた。従つて、作業
の都度、車両の入れ替えを行わねばならず、非能
率的である。また、入れ替えを行わない場合に
は、複数車両が滞留することになり、作業現場が
手狭となる。

本発明は上記事業に鑑みて開発されたものであ
つて、その目的とするところは、トンネル内の作
業を能率的に行いうるトンネル工事用作業車両を
提供することである。そして、本発明ではこの目
的達成のために、トンネル内で行われる種々の作
業に対応しうるように複数種の機能を一台の車両
に具備させた。

以下、本発明を具体化した実施例を図面に基づ
いて説明する。

図面において、１はクローラ形式の車両で支台
２が水平面内の旋回可能に乗載されている。そし
て、支台２上には以下に述べるコンクリートの吹
付け装置Ｓ、浮石の小削装置Ｊおよび高所作業用
のデツキ装置Ｄ等が装備されている。なお、これ
ら装置類に使用される後述の各シリンダは、何れ
も支台２に搭載された油圧ユニツト３および油圧
操作ユニツト４により統括的に操作される。

まず、コンクリートの吹付け装置Ｓから説明す
ると、５はリフトビームであり、支台２の一端側
中央部に設けられたロータリーアクチエータ６に
対し垂直面内で約300°の旋回可能に支持されてい
る。該リフトビーム５はスライド可能に嵌挿され
た２重パイプ構造に形成されており、内蔵のリフ
トシリンダ７にてリフト動作をなしうる。

８はテイルトビームであり、リフトビーム５の
作動端に回動可能にピン着９されるとともに、リ
フトビーム５との間に介在されたテイルトシリン
ダ１０にて水平の起立位置および折り畳み位置間
のテイルト動作をなしうる。

１１はリーチビームであり、テイルトビーム８
上に並置されるとともに、テイルトビーム８に内
蔵された第１リーチシリンダ１２にてテイルトビ
ーム８に沿つて、その全体を進退させうる。また
リーチビーム１１は、リフトビーム５同様、スラ
イド可能に嵌挿された２重パイプ構造に形成され
ており、内蔵の第２リーチシリンダ１３にてリー
チ動作をなしうる。

１４はリーチビーム１１の作動端に取付けられ
たクラングボツクスであり、クランク機構を内蔵
している。また、このクランンボツクス１４には
上記クランク機構と連繋されたシリンダ１５が付
設されていて、同シリンダ１５によりクランクシ
ヤフトに接続された吹付けノズル１７の取付け用
ブラケツト１６を若干範囲内（約20度ずつの首振
り）で旋回させうる。即ち、吹付け作業時には吹
付けノズル１７をトンネルＴの垂直断面内で旋回
させうる。

吹付けノズル１７は、取付け用ブラケツト１６
に対し回動可能にピン着１８された揺動アーム１
９の締付け具２０にて締着されている。そして、
取付け用ブラケツト１６と揺動アーム１９との間
に介在された吹付け角度調整用のノズルテイルト
シリンダ２１にて、吹付けノズル１７を吹付け面
に対し常に直角となるように指向させうる。さら
に、この吹付けノズル１７は、図示はしないが、
圧送ホース２２を介してコンクリート供給源に接
続されている。

なお、本例では前記ロータリーアクチエータ６
および第２リーチシリンダ１３のそれぞれに対す
る油圧系路に電磁弁、マグネツトスイツチ、タイ
マー、圧力スイツチ等が組み込まれており、吹付
け作業が第６図のようにして進行されるよう、そ
れぞれの動作が制御されている。

次に、高所作業用デツキ装置Ｄについて説明す
る。２３はメインデツキであり、支台２との間に
介装されたパンタグラフ状の一対の支脚２４，２
４にて支持されるとともに、メインシリンダ２５
にて昇降可能とされている。

２６はサブデツキであり、メインデツキ２３の
中央部から吹付け装置Ｓとは反対方向へ延設され
た２本のパラレルアーム２７にて支承され、かつ
両パラレルアーム２７の間に並設されたサブシリ
ンダ２８にて昇降可能とされている。また、サブ
デツキ２６への乗り込みの便を図るために、両パ
ラレルアーム２７間において昇降用ステツプ（図
示しない。）が形成されている。

次に浮石の小削装置Ｊについて説明する。

３０はメインデツキ２３上に立設された支持ブ
ロツクであり、その前面には第１、第２の支軸３
１，３２がそれぞれ縦向きに並列して可転軸支さ
れている。

３３はブレーカビームであり、第１支軸３１に
対しブラケツト３４を介して垂直面内の回動可能
にピン３５ジョイントされている。また、ブレー
カビーム３３は約60°のテイルト動作をなしうる
ように、第１支軸３１との間には第１テイルトシ
リンダ３６が介在されるとともに、所定範囲内の
ブーム動作をなしうるように第２支軸３２との間
には同支軸３２に対しブラケツト３７を介してピ
ン３８ジョイントされた第１ブームシンリンダ３
９が介装されている。さらに、ブレーカビーム３
３はスライド可能に嵌挿された２重パイプ構造に
形成されていて、内蔵のリーチシリンダ４０にて
リーチ動作をなしうる。

４１は取付けアームであり、ブレーカビーム３
３の作動端に対し垂直面内の回動可能にピン４２
着されるとともに第２テイルトシリンダ４３にて
テイルト動作をなしうる。

４４は浮石の小削用ブレーカであり、取付けア
ーム４１に対し水平面内の回動可能にピン４５着
されたホルダー４６にて支持されている。そして
該ブレーカ４４がブーム動作をなしうるようにホ
ルダー４６と取付けアーム４１との間には第２ブ
ームシリンダ４７が並設されている。なお、ブレ
ーカ４４は前記油圧ユニツト３に対し油圧ホース
（図示しない。）を介して接続されていて、油圧操
作ユニツト４にてその作動を制御することができ
る。

最後に、４８は両クローラ間に取着されたアウ
トリガーであり、作業時においてシリンダ４９に
より車両の制御を行いうる。

引き続き、上記のように構成された本例の作用
と効果を具体的に説明する。

トンネルＴの掘削作業が終了したら、本例車両
をトンネルＴ内の所定の作業位置へ搬入し、アウ
トリガー４８にて足場を固定しておく。この下
で、小削作業、吹付け作業等の各種作業が行われ
る。

まず、小削作業を行う場合には、小削しようと
する浮石へブレーカ４４を導くべく、油圧操作ユ
ニツト４を操作して関係各シリンダを作動させ
る。即ち、メインシリンダ２５にてメインデツキ
２３を上昇させるとともに、第１テイルトシリン
ダ３６にてブレーカビーム３３を起立させること
により、ブレーカ４４を所望とする高さ位置に概
略調整する。同時に、第１ブームシリンダ３９に
てブレーカビーム３３を旋回させ、しかしてブレ
ーカ４４を小削すべき浮石の近傍に概ね導く。こ
の後、ブレーカ４４を、第２ブームシリンダ４７
にて旋回させ、かつ第２テイルトシリンダ４３に
て上向きに調整することによつて、ブレーカ４４
を当該浮石に正確に対向させる。この下で、ブレ
ーカ４４を作動させれば、当該浮石を確実に削り
落すことができる。この際において、ブレーカ４
４の操作を行う油圧操作ユニツト４は、ブレーカ
４４から後方に離間されているため、落石による
危険もなく、安全に作業を行いうる。

このようにして、本例ではブレーカ４４に対す
るリフト、テイルトおよびブームの各動作を複合
的に行わせることにより、任意の位置の浮石に対
し迅速かつ正確にブレーカ４４を導くことができ
る。また、リーチシリンダ４０を作動させること
により、ブレーカ４４の作業半径を拡大すること
ができるため、定位置作業が拡大され、小削作業
を省力的に行いうる。

測量、支保工建て込み等の高所作業を行う場合
には、メインデツキ２３に作業車が乗り込んだ下
で、前述の如くメインシリンダ２５を作動させる
と、支脚２４が立上り、メインデツキ２３が水平
状態を保持したまま持上げられる。かくして、作
業者を高所に導くことができ、測量、支保工建て
込み時における支保工のボルト締めあるいは網張
り等の作業が簡単に行われる。また、サブシリン
ダ２８を作動させれば、両パラレルアーム２７に
より、サブデツキ２６が水平状態を保持して持上
げられる。そして、作業者が両パラレルアーム２
７間に設けられた図示しないステツプにてサブデ
ツキ２６へ乗り込めば、上記した高所作業の補助
的な役割を果たすことができる。また前述した浮
石の小削作業時にあつては、ブレーカ４４の誘導
作業に対し適確に指示を与えることもでき、また
削り落した後の確認の便を図ることもできる。

さて、浮石の小削作業が完了したら、トンネル
Ｔの壁面に対しコンクリートの吹付け作業が行わ
れる。まず、吹付け作業に先立てトンネルＴの径
に対応させるべく、リフトシリンダ７にてリフト
ビーム５を伸張させる。次いで、テイルトシリン
ダ１０を作動させてテイルトビーム８がリフトビ
ーム５に対し直角となるように起立させる。そし
て、トンネル壁面に沿つて下側から上側へ順次ゆ
くために、ロータリーアクチエータ６にて吹付け
装置Ｓ全体を回動させ、吹付けノズル１７をトン
ネルＴの壁面の下側に位置させる。また、この際
に必要があれば、吹付けノズル１７をトンネルＴ
の壁面に対し直角となるように調整作業を行つて
おく。即ち、シリンダ１５を作動させると、クラ
ンクボツクス１４内のクランク機構（図示しな
い）により取付け用ブラケツト１６を介して吹付
けノズル１７が揺動され、またノズルテイルトシ
リンダ２１を作動させると、吹付けノズル１７が
傾動される。

かくして、上記の予備作業が完了したら、図示
しないコンクリート供給源により圧送ホース２２
を介して、コンクリートを吹付けノズル１７に圧
送し、トンネルＴの壁面に吹付ける。この際の吹
付け作業は、第６図のようにして自動的に進行さ
れる。即ち、トンネルＴの進行方向（第６図に示
すＰ矢視方向）については、第２リーチシリンダ
１３にてリーチビーム１１を予め設定されたスト
ロークだけ伸張させることによつて行われる。ま
た、トンネルＴの周方向（第６図に示すＱ矢視方
向）については、上記リーチビーム１１が所定ス
トローク伸張された時点で、ロータリーアクチエ
ータ６にて吹付け装置Ｓ全体が予め設定された角
度だけ上向きに回動されることによつて行われ
る。次いで、リーチビーム１１が収縮され、トン
ネルＴの進行方向とは逆方向の吹付けが行われ
る。この後、再度ロータリーアクチエータ６にて
吹付け装置Ｓ全体が上記と等角度で上向きに回動
される。しかして、このサイクルをトンネルＴの
周方向に沿つて順に進行させてゆくことによつ
て、トンネルＴの壁面を一定範囲内均一に吹付け
ることができる。つまり、本例ではコンクリート
の吹付け作業が自動的に進行されてゆくため、省
人化に寄与するとともに、吹付けノルズ１７の変
位速度をほぼ等速に設定しておけば、むらのない
均一な吹付け面を得ることができる。また、第１
リーチシリンダ１２を作動させて、リーチビーム
１１全体をテイルトビーム８に沿つて前方向へス
ライドさせれば、吹付けノズル１７の吹付け範囲
が拡大されるため、定位置作業の範囲が拡大さ
れ、吹付け作業を省力化を図ることができる。

以上のように、本例車両は浮石の小削装置Ｊ、
デツキ装置Ｄさらにはコンクリートの吹付け装置
Ｓの各装置を備えているため、トンネルＴの掘削
後に行われる一連の作業に一台で対応することが
できる。従つて、従来と異なり、複数台の各種専
用車両がトンネルＴ内に滞留されることがなく、
トンネルＴ内の作業空間を有効に利用することが
できる。また、専用車両の入れ替えの煩わしさも
ないことから、作業を能率よく進行させることが
できる。また、本例では上記各装置を旋回可能な
クローラ車両１上に搭載するとともに、小削装置
Ｊとコンクリートの吹付け装置Ｓを前後に対向し
て配置したため、両装置Ｊ、Ｓがそれぞれの作業
の際の妨げとなることが回避される。

さて、本発明は作業車両の支台に対し昇降可能
に装設された高所作業用デツキと、該デツキ上に
装着されて傾動および旋回さらには直線的な進退
動可能な浮石の小削装置と、前記支台の端部にお
いて垂直面内の回動可能に支持されかつトンネル
の径方向への進退動可能な吹付け装置とを備えて
なるをその要旨とするものである。

従つて、本発明はトンネル掘削後における作業
のうち、浮石の小削作業、吹付け作業、高所作業
の各作業に対応しうる機能を備えるものである。
このため、トンネル内での作業を能率よく進行さ
せることができる。即ち、本発明はトンネル作業
車両の多目的化を巧みに達成したものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであつて、
第１図は本例車両の正面図、第２図は同一部省略
側面図、第３図は吹付け装置の正面図、第４図は
小削装置の正面図、第５図は同平面図、第６図は
吹付け手順を示す説明図である。 １……フローラ車両、２……支台、１７……吹
付けノズル、２３……メインデツキ、２６……サ
ブデツキ、４４……ブレーカ、Ｓ……吹付け装
置、Ｊ……小削装置、Ｄ……デツキ装置、Ｔ……
トンネル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 作業車両の支台に対し昇降可能に装設された
   高所作業用のデツキと、該デツキ上に装着されて
   傾動および旋回さらには直線的な進退動可能な浮
   石の小削装置と、前記支台の端部において垂直面
   内の回動可能に支持されかつトンネルの径方向へ
   の進退動可能な吹付け装置とを備えてなるを特徴
   とするトンネル工事用作業車両。