JPH0437920B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、コンクリート壁等に覆工したトンネ
ルの内面を効率良くはつることのできるはつり装
置に係り、特に、はつり作業の自動化に好適なト
ンネル内面のはつり装置に関するものである。

「従来の技術」 トンネルの内側にコンクリート壁を二重に覆工
する場合、あるいは老朽化したトンネルの内面に
新たにコンクリート壁を覆工して補強する場合等
には、旧（先打ち）コンクリート壁と新（後打
ち）コンクリート壁との接合強度を高めるため
に、旧コンクリート壁の内面をはつつて目荒らし
する必要がある。

従来、このようなトンネル内面のはつり作業
は、作業者がトンネル内に組み上げた足場に上つ
て、圧縮空気等によつて作動するはつりハンマを
直接操作することにより行つていた。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、このような人手によるはつり作
業は、作業効率が悪いだけでなく、高所作業とな
るので危険をともない、さらに、はつり面の目荒
らし状態が作業者の熟練度に左右されて不均一に
なりやすい等の問題点があつた。

本発明は前記事情に鑑みてなされてもので、そ
の目的とするところは、はつり作業の効率および
安全性を高めるとともに、はつり面の目荒らし状
態をより均一にすることができるトンネル内面の
はつり装置を提供することにある。

「問題点を解決するための手段」 本発明のはつり装置は、トンネルの軸線方向に
沿つて前後方向に走行自在な移動台車に、軸線方
向と直交するトンネルの断面輪郭に沿う形状の主
ガイドフレームを設け、この主ガイドフレームに
前後方向に延びる副ガイドフレームを移動自在に
設け、この副ガイドフレームにはつりハンマを移
動自在に設け、さらに、これら副ガイドフレー
ム、およびはつりハンマを移動させるための第
１、第２の移動機構を各々設けたものである。前
記副ガイドフレームは、例えば主ガイドフレーム
に対して前後方向と直交する方向に移動自在に設
けたり、主ガイドフレームに対して前後方向に沿
う中心軸を中心として揺動自在に設けたりするの
が望ましい。

「作用」 本発明では、はつりハンマをトンネルの内面に
対向させた状態で作動させながら前後方向に徐々
に移動させ、さらに、副ガイドフレームを上下方
向に順次移動させることにより、はつりハンマが
トンネルの内面全体をはつつて目荒らしする。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図に基
づいて説明する。

第１図は、本実施例のはつり装置をトンネルＴ
内に導入した状態の概略を示す正面図である。こ
の図においてトンネルＴは横断面、すなわちトン
ネルＴの軸線方向に直交する断面で表されてい
る。図中符号１は、トンネルＴの軸線方向に沿つ
て敷設されたレールである。このレール１の上に
は移動台車２がレール１に沿つて前後方向（第１
図紙面と直交する方向）に走行自在に設けられて
いる。この移動台車１の前端部および後端部には
トンネルＴの横断面の輪郭に沿う形状、すなわち
アーチ状に湾曲する形状の主ガイドフレーム３が
各々設けられている。これら主ガイドフレーム３
には、第２図のように四角形状の副ガイドフレー
ム４が第３図に示すブラケツト群５を介して主ガ
イドフレーム３に沿う方向（以下便宜的に上下方
向という）に移動自在に設けられている。この副
ガイドフレーム４は、前後方向に延びて両主ガイ
ドフレーム３の間に掛け渡される二本の長辺部４
ａと、両長辺部４ａをこれらの両端において連結
する二本の短辺部４ｂとからなつている。前記両
長辺部４ａの間には、第４図のように二本の案内
棒６が長辺部４ａに沿つて移動自在に掛け渡さ
れ、さらに両案内棒６の間には、はつりハンマ７
が案内棒６に沿つて移動自在に設けられている。
そして、主ガイドフレーム３と副ガイドフレーム
４の間には、副ガイドフレーム４を主ガイドフレ
ーム３に沿つて移動させる第１の移動機構８が、
また、副ガイドフレーム４とはつりハンマ７の間
には、はつりハンマ７を副ガイドフレーム４に沿
つて移動させる第２の移動機構９が設けられてい
る。

前記ブラケツト群５は、第３図に示すように主
ガイドフレーム３を前後上下方向と直交する方向
［矢印イ−ロの方向］から挾む複数のローラ１０
と、これらローラ１０を介して主ガイドフレーム
３に取り付けられるベースブラケツト１１と、こ
のベースブラケツト１１に平行定規機構１２を介
して矢印イ−ロの方向（以下便宜的に左右方向と
いう）に移動自在に設けられる移動ブラケツト１
３と、この移動ブラケツト１３に前後方向に沿う
中心軸１４を中心として揺動自在に設けられる揺
動ブラケツト１５とから構成されている。そし
て、この揺動ブラケツト１５の側板１６に形成さ
れた長孔１７に、前記副ガイドフレーム４に設け
られたピン１８が挿入されることにより副ガイド
フレーム４が揺動ブラケツト１５に取り付けられ
ている。また、副ガイドフレーム４と揺動ブラケ
ツト１５との間には板ばね（図示略）等が設けら
れ、この板ばねにより副ガイドフレーム４は図中
左方向に付勢されている。

前記はつりハンマ７は、案内棒６に取り付けら
れる円筒状の枠体１９と、この枠体１９内に組み
込まれて圧縮空気により左右方向に連続的に往復
動させられる複数のはつり用ノミ２０とからなる
もので、はつり用ノミ２０はその先端を第３図左
方向に向けている。

前記第１の移動機構８は第１図および第２図に
示すように、副ガイドフレーム４を繋ぐとともに
ガイドフレーム３に沿つて張り巡らされた無端チ
エーン２１と、移動台車２に固定されて無端チエ
ーン２１を駆動するモータ２２、例えば油圧モー
タとから構成されている。

前記第２の移動機構９は、はつりハンマ７を案
内棒６に沿つて移動させる上下動機構２３と、案
内棒６を長辺部４ａに沿つて移動させる前後動機
構２４とから構成されている。上下動機構２３は
第４図に示すように、はつりハンマ７を繋ぐとと
もに上下方向に張り巡らされた無端鎖２５と、こ
の無端鎖２５を駆動する上下動用モータ２６とか
らなるものである。また、前後動機構２４は第３
図および第４図に示すように、案内棒６に取り付
けられる前後動用モータ２７と、同じく案内棒６
に取り付けられるとともに前後動用モータ２７に
より回転させられるナツト２８と、このナツト２
８に螺合するとともに短辺部４ｂ間に掛け渡され
る螺子棒２９とからなるものである。

なお、図中符号３０は移動ブラケツト１３を移
動させる押出用シリンダ（例えば油圧シリンダ）、
符号３１は揺動ブラケツト１５を揺動させる揺動
角度調整用シリンダ、符号３２は副ガイドフレー
ム４の四隅に各々突出するツース、符号３３は各
ツース３２の先端に設けられる案内ローラを示し
ている。

次いで、このように構成されたトンネル内面の
はつり装置を用いて、トンネルの内面をはつる場
合の操作方法の一例について説明する。

(i) まず、移動台車２をトンネル内の所定の位置
まで走行させて停止させた後、第１の移動機構
８を作動させて副ガイドフレーム４を第１図符
号Ａで示す鎖線の位置まで移動させる。

(ii) 次いで、この位置において押出用シリンダ３
０を作動させ、副ガイドフレーム４をトンネル
Ｔの内面に向けて押出して、これをトンネルＴ
の内面にセツトする。このとき、前述した板ば
ねの付勢力により、ツース３２の案内ローラ３
３が適切な押し付け力をもつてトンネルＴの内
面に押し付けられ、はつりハンマ７が適正位置
でトンネルＴの内面に対向する。このセツトに
際し、トンネルＴの内面（例えば床面等）の凹
凸、微妙な傾斜、湾曲等のために、副ガイドフ
レーム４がトンネルＴの内面に対して平行にな
り難いときには、揺動角度調整用シリンダ３１
を作動させて、副ガイドフレーム４を揺動させ
ることによりセツト姿勢を適正状態に修正す
る。

(iii) 次に、第２の移動機構９を作動させて、はつ
りハンマ７を第５図符号Ｂで示す左下隅位置ま
で移動させる。

(iv) 次いで、はつりハンマ７に圧縮空気を供給し
てはつり動作を開始させるとともに、前後動機
構２４を作動させて、はつりハンマ７を第５図
矢印ニの方向（例えば前方）に一定速度で連続
的に、あるいは間歇的に移動させていく。この
ときはつりハンマ７のはつり用ノミ２０の先端
がトンネルＴの内面に繰り返し突き当たつて、
内面を順次はつつていく。

(v) そして、はつりハンマ７が第５図符号Ｃで示
す右下隅位置に到達したら、上下動機構２３を
作動させてはつりハンマ７を符号Ｄで示す位置
にわずかに上昇させ、今度ははつりハンマ７を
第５図矢印ハの方向（例えば後方）に一定速度
で移動させていく。

(vi) 以下同様にして、はつりハンマ７を作動させ
ながらこれを副ガイドフレーム４内で移動さ
せ、第５図符号Ｈで示す右上隅位置に到達した
ら、はつりハンマ７の動作を停止する。なお、
前記〜の工程において、符号Ｂの位置にお
ける動作開始操作、符号Ｃ〜Ｇで示す位置にお
ける移動方向の切換操作、符号Ｈの位置におけ
る動作停止操作等は、例えば副ガイドフレーム
４の内側に取り付けたリミツトスイツチL₁〜
L₃等により行えばよい。

(vii) しかる後に、第１の移動機構８を作動させて
副ガイドフレーム４を第４図符号l₁で示す１ピ
ツチ分上昇させ、前記〜の工程を繰り返
す。

(viii) さらに、前記の工程を順次繰り返して、副
ガイドフレーム４が第１図符号で示す鎖線の
位置に到達したら、押出用シリンダ３０を作動
させて副ガイドフレーム４をトンネルＴの内面
から離間させる。

このようにしてトンネルＴの内面をその軸方向
の単位長さl₂（第２図参照）にわたつてはつる作
業が終了したら、移動台車２を次にはつりたい位
置まで走行させて前記〜の工程を繰り返し、
最終的にトンネルＴの内面を全域にわたつてはつ
ることができる。

なお、主ガイドフレーム３はアーチ状に湾曲し
たものに限らず、トンネルＴの横断面の輪郭形状
に合わせて、例えば円形、角形等種々の形状のも
のを採用してよい。

「発明の効果」 以上説明したように本発明によれば、トンネル
の軸線方向に沿つて前後方向に走行自在な移動台
車に、軸線方向と直交するトンネルの断面輪郭に
沿う形状の主ガイドフレームを設け、この主ガイ
ドフレームに前後方向に延びる副ガイドフレーム
を移動自在に設け、この副ガイドフレームにはつ
りハンマを移動自在に設け、これら副ガイドフレ
ーム、およびはつりハンマを第１、第２の移動機
構によつて移動させるようにしたので、次のよう
な優れた効果を得ることができる。

トンネル内面のはつり作業の実動化を図るこ
とが可能となり、はつり作業の効率を大幅に高
めることができる。従つて、コンクリート壁を
二重に覆工したり老朽化トンネルを補強したり
する場合に、工期を短縮し、かつ、省力化を図
つて工費を削減することができる。

はつりハンマをトンネルの内面全域にわたつ
て均等に突き当てることができるので、はつり
面全域にわたつて目荒らし状態が均一となる。

トンネル内に足場等を組む必要がないので作
業の段取りが良く、また、高所作業がなくなる
ので、作業者の安全性を確保することができ
る。

副ガイドフレームを主ガイドフレームに対し
て、前後方向と直交する方向に移動自在に設け
るようにすれば、主ガイドフレームとトンネル
の内面との距離の変化に応じて副ガイドフレー
ムを移動させ、これをトンネル内面に対して適
正な位置に保持することができる。

副ガイドフレームを主ガイドフレームに対し
て、前後方向に沿う中心軸を中心として揺動自
在に設けるようにすれば、トンネル内面の凹凸
や傾斜に応じて副ガイドフレームを揺動させ、
これをトンネル内面に対して適正な姿勢に保持
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の一実施例を示し、第
１図はトンネル内に導入した状態の正面図、第２
図は同側面図、第３図は第１図の符号で示す鎖
線部分の拡大図、第４図は第３図の矢視図、第
５図は作用を説明する副ガイドフレームとはつり
ハンマの概略図である。 ２……移動台車、３……主ガイドフレーム、４
……副ガイドフレーム、４ａ……長辺部、７……
はつりハンマ、８……第１の移動機構、９……第
２の移動機構、１１……ベースブラケツト、１３
……移動ブラケツト、１４……中心軸、１５……
揺動ブラケツト、２０……はつり用ノミ、２３…
…上下動機構、２４……前後動機構、３０……押
出用シリンダ、３１……揺動角度調整用シリン
ダ、Ｔ……トンネル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ トンネルの内面をはつつて目荒らしするトン
   ネル内面のはつり装置において、トンネルの軸線
   方向に沿つて前後方向に走行自在な移動台車と、
   この移動台車に設けられるとともにトンネルの軸
   線方向に直交するトンネルの断面輪郭に沿う形状
   の主ガイドフレームと、この主ガイドフレームに
   移動自在に設けられるとともに前後方向に延びる
   副ガイドフレームと、この副ガイドフレームに移
   動自在に設けられるはつりハンマと、前記副ガイ
   ドフレームを主ガイドフレームに沿つて移動させ
   る第１の移動機構と、前記はつりハンマを副ガイ
   ドフレームに沿つて移動させる第２の移動機構と
   を具備したトンネル内面のはつり装置。 ２ 前記副ガイドフレームを主ガイドフレームに
   対して、前後方向と直交する方向に移動自在に設
   けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のトンネル内面のはつり装置。 ３ 前記副ガイドフレームを主ガイドフレームに
   対して、前後方向に沿う中心軸を中心として揺動
   自在に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項または第２項記載のトンネル内面のはつり装
   置。