JPH0564240U - 地下掘削工事における上下移送ガイド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 掘削土や資機材の搬送を効率よく行えるよう
にするために掘削土や資機材を掘削箇所の上方に吊り上
げて搬送する際の、吊り上げ吊り下げ動作に伴う掘削土
や資機材の揺れによる周辺の切梁等の破損を防止する。 【構成】 水平方向に長く形成する地下坑Ｔの開削幅に
合わせた間隔で、地下坑Ｔの長手方向に沿って一対の山
留壁４，４を地下に設け、山留壁４，４間の地盤Ｇを掘
削して形成された地下坑Ｔの山留壁４，４間に、その上
下及び水平方向に間隔を置いて多数の切梁１１を架設
し、前記水平方向において対向する切梁１１の間で上下
に延在する空間Ｃを通って山盛り掘削土Ｄ１の排出や切
梁１１の搬入を行う地下掘削工事において、前記空間Ｃ
に臨み水平方向において対向する一対の切梁１１，１１
に、前記空間Ｃに臨み上下方向に延在するガイド部材１
３，１３を、互いに対向するように取り付けたことを特
徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば地下鉄工事等の地下掘削工事における掘削土の搬出や資機材 の搬入を行う際のガイドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、地下鉄工事等の地下掘削工事は水平掘削工事を繰り返すことにより 所定の掘削深さまで段階的に掘削を行っている。 また、施工区内の地盤のＮ値が０〜５程度の軟弱地盤を掘削する場合は、地表 面から所定の深さ位置に逆巻き工法にて天井スラブを構築し、この天井スラブ下 を段階的に掘削しつつ山留壁間に切梁を階層状に架設して山留壁の補強を行うよ うにしている。

【０００３】 ところで、例えば掘削現場が昼夜とも交通の激しい場所であるとき等には開口 部の設置場所が限定されるので、この場合には、掘削土を掘削現場から開口部に 搬送し、また、資機材を開口部から掘削現場に搬送することで掘削土や資機材の 運搬を行う必要がある。 そこで従来、アイランド工法により一方の開口部から隣の開口部まで小型バッ クホー等により掘削し、ブルドーザー、ベルトコンベア、あるいはクローラショ ベル等の集土機械を利用して掘削土を集土し、開口部の直下まで搬送していた。 また、切梁等の資機材の搬入は、クレーン装置等で地上から開口部の直下に吊 り下ろした後に搬送用機械や人手等の手段により行っていた。

【０００４】 しかしながら、集土機械を用いる掘削土の搬出方法や搬送用機械を用いる資機 材の搬入方法にあっては、例えば地下掘削の開削幅が狭い場合には機械の走行路 を確保し難くアイランド工法が採用できない。

【０００５】 また、掘削部分の地盤が軟弱である場合には、階層状に配設される切梁の鉛直 方向の間隔を短くする必要があり、切梁設置のための余掘りの深さをあまり深く することができないので、既設の切梁が邪魔になって掘削土の搬出や資機材の搬 入を行うための機械の大きさや作業範囲に制約が生じるほか、機械の操作も面倒 になってオペレータへの負担を増大させるという不具合があった。 さらに、掘削場所が開口部から離れてくると、掘削土や資機材を中継しながら 運搬するために何台もの機械が必要になり、多くの人手を要するほか、機械の操 作ミスなどにより切梁を破損したりするおそれがあり、掘削土や資機材の搬送作 業を効率的に行うことができなくなる場合があるという不具合があった。

【０００６】 一方、ベルトコンベアを利用する掘削土の搬出方法においては、地盤が掘削機 械により掘り下げられて既設の切梁の下方に新たな切梁が架設される毎に、その 新設の切梁の下方にベルトコンベアを段取り代えしなければならず、その段取り 代え作業が繁雑になるとともに、段取り代え作業中は掘削土の運搬ができず、掘 削工事の能率に支障を来す問題がある。 そこで、上記課題を解決するために本出願人は、地下坑の開削幅が狭い場合や 掘削部分の地盤が軟弱である場合にも掘削土や資機材の搬送を効率よく行えるよ うにするために、掘削土や資機材を掘削箇所の上方に吊り上げて搬送する方法を 提案している。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、掘削土や資機材を掘削箇所の上方に吊り上げたり上方から吊り 下げたりする場合に掘削土や資機材、或はこれらの吊り上げ吊り下げを行う装置 に揺れが生じると、掘削土や資機材、或は前記装置が周辺の切梁等に接触して切 梁が破損する可能性があり、また、これを防ぐために掘削土や資機材、或は前記 装置の揺れが収まるまで吊り上げ吊り下げ動作を開始せず待機していると、掘削 土や資機材の搬送効率が低下してしまうという不具合があった。 本考案は前記事情に鑑みてなされたものであり、掘削土や資機材を掘削箇所の 上方に吊り上げて搬送する際に、掘削土や資機材の吊り上げ吊り下げ動作によっ て生じる揺れにより周辺の切梁等へ掘削土や資機材が接触して切梁等が破損され ることや、吊り上げ吊り下げ動作の開始時における揺れ停止までの待機による搬 送効率の低下を防ぐことができる上下移送ガイドを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案は、水平方向に長く形成する地下坑の開削幅 に合わせた間隔で、前記地下坑の長手方向に沿って一対の山留壁を地下に設け、 前記山留壁間の地盤部分を掘削して掘削された地盤部分の山留壁間に、その上下 及び水平方向に間隔を置いて多数の切梁を架設し、前記水平方向において対向す る切梁の間で上下に延在する空間を通って掘削土の排出や資機材の搬入を行う地 下掘削工事において、前記空間に臨み水平方向において対向する一対の切梁に、 前記空間に臨み上下方向に延在するガイド部材を、互いに対向するように取り付 けたことを特徴とする。 また本考案は、前記空間に臨み水平方向において対向する一対の切梁は、上下 方向に間隔を置いて複数対列設されており、前記ガイド部材は、上下方向に列設 された複数の切梁に亘る長さで形成され、且つ最上段の切梁に係止可能な係止片 が設けられていることを特徴とする。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図２は本考案の一実施例による上下移送ガイドを用いて行われる地下掘削工事 の地下坑の側断面図、図３は図２に示す地下掘削工事の地下坑の正断面図である 。 図２において１は、地下に水平方向に長く形成される地下坑Ｔの路線に沿って 所定間隔おきに形成された、地上Ａから現在の掘削レベルＬ２までの深さの開口 部（図２中では１つのみ示している）であり、該開口部１の底部には掘削土シュ ート２が設けられていると共に、該開口部１に沿って昇降可能なグラブリフタ３ 等が設けられている。

【００１０】 また図２及び図３において４は、前記地下坑Ｔの開削幅（本実施例では１０ｍ ）に合わせて地上Ａから最終掘削レベルＬ１までの深さで地盤Ｇに設けられた山 留壁であり、地上Ａから所定深さで掘削された前記山留壁４，４間の上部部分に は切梁５と天井スラブ６とが架設されている。そして、天井スラブ６の下面６ａ には前記地下坑Ｔの長手方向に沿って２本のレール７，８が並列に設けられてい る。 さらに図２及び図３において９は、前記レール７に沿って移動可能に設けられ たグラブバケットであり、レール７に対して走行可能に取り付けられたウィンチ 装置９１と、該ウィンチ装置９１により昇降されるバケット９２とからなる。一 方同図中１０は、前記レール８に沿って移動可能に設けられた電動ホイストであ り、レール８に対して走行可能に取り付けられたトロリ装置１０１と、該トロリ 装置１０１に支承された旋回装置１０２と、該旋回装置１０２により旋回及び昇 降可能に保持された吊りアーム１０３とからなる。

【００１１】 そして、グラブバケット９と電動ホイスト１０とは互いに独立して動作するよ うに構成されており、グラブバケット９と電動ホイスト１０との少なくとも一方 には、他方の接近を検出するためのセンサ（図示せず）が設けられており、この センサが接近を検出したときには、これに基づいてグラブバケット９と電動ホイ スト１０との少なくとも一方が、停止等の回避動作を行うように構成されている 。

【００１２】 尚、図２及び図３中１１は資機材としての切梁である。本実施例では切梁１１ として全長５ｍの鋼材を用いており、前記地盤ＧのＮ値が０〜５の軟弱地盤であ ることを考慮して地下坑Ｔの長手方向に例えば２ｍ間隔、上下に例えば２．６ｍ 間隔で前記山留壁４，４の間に架設し、また、地下坑Ｔの幅の中間位置に該地下 坑Ｔの長手方向に沿って架設しており、本実施例では深さ方向に３段架設してい る。 さらに同図中１２は、最下段の切梁１１の下方で１つの開口部１から隣接する 開口部（図示せず）に向けて地盤Ｇを掘削し、掘削された掘削土Ｄの集土を行う 小型バックホーである。

【００１３】 次に、掘削土Ｄや切梁１１の移送動作について説明する。 まず、隣接する開口部１間の地盤Ｇを地上Ａから任意の手段で開削して小型バ ックホー１２を搬入すると共に切梁５及び天井スラブ６を架設し、開口部１を除 く地上Ａの開削部分を鉄板Ｂ等で仮修復する。 続いて、小型バックホー１２を用いて、１つの開口部１から隣接する不図示の 開口部に向けて例えば２．６ｍの深さずつ地盤Ｇを掘削しながら、掘削された掘 削土Ｄを前記レール７の直下位置に所定間隔で集土し、この集土された掘削土Ｄ を前記グラブバケット９及びグラブリフタ３等によって地上Ａに搬出する。

【００１４】 これを詳説すると、図２に示すように、前記ウィンチ装置９１がレール７に沿 って山盛り掘削土Ｄ１の集土位置の上方に移動し、ここで、既設の切梁１１をか わしながらウィンチ装置９１がバケット９２を降下させる。降下中のバケット９ ２は、前記水平方向において対向する２つの切梁１１の間の空間Ｃを通過し、降 下したバケット９２は開閉して集土された山盛り掘削土Ｄ１を把み、そこでウィ ンチ装置９１が巻き上げ動作を行って、バケット９２を天井スラブ６と最上段の 切梁１１との間の空間Ｕまで上昇させ、再びレール７に沿ってバケット９２を開 口部１に移動させ、該開口部１の上部位置でバケット９２を開かせて内部の掘削 土Ｄを掘削土シュート２に排出させる。 この掘削土シュート２に排出された掘削土Ｄは、グラブリフタ３等により開口 部１を介して地上Ａに搬出され、ダンプトラック等に積み込まれて所定の廃棄場 所に移送される。

【００１５】 一方、既設の切梁１１の下で掘削された地盤Ｇ部分の山留壁４，４間には、新 たに切梁１１が架設される。 この新たに架設される切梁１１は、地上Ａから開口部１を介して地下坑Ｔ内に 搬入されて電動ホイスト１０の吊りアーム１０３に装着され、前記トロリ装置１ ０１が最上段の切梁１１と天井スラブ６との間の空間Ｕをレール８に沿って移動 することにより、搬入された切梁１１が開口部１から架設箇所の上方に搬送され る。 この切梁１１の搬送時には、吊りアーム１０３に装着された切梁１１の長手方 向が地下坑Ｔの長手方向に沿う向きとなるように旋回装置１０２が吊りアーム１ ０３を旋回させ、切梁１１が架設箇所の上方に到達すると旋回装置１０２が吊り アーム１０３を９０°旋回させ、この状態で吊りアーム１０３を降下させて架設 箇所に切梁１１を降ろす。降下中の吊りアーム１０３は、前記水平方向において 対向する一対の切梁１１，１１間の空間Ｃを通過し、降ろされた切梁１１は任意 の手段により山留壁４，４間に架設される。

【００１６】 そして以後、最終掘削レベルＬ１まで地盤Ｇが掘削されるまで、該地盤Ｇの掘 削と切梁１１の架設とを繰り返して行い、所望の地下坑Ｔを得る。

【００１７】 ところで、前記山盛り掘削土Ｄ１を把んだバケット９２や切梁１１を装着した 吊りアーム１０３が昇降される空間Ｃに臨んで互いに対向する２つの切梁１１， １１には、図１に示すように、上下３段に亘って切梁１１を覆って対向する、例 えば板体からなる２つのガイド部材１３，１３が取着されており、本実施例では この２つのガイド部材１３，１３で上下移送ガイドを構成している。 このガイド部材１３の上部と中間部とには、最上段及び２段目の切梁１１にそ れぞれ係止可能な略Ｌ字状の係止片１３ａ，１３ａが設けられており、この係止 片１３ａを最上段及び２段目の切梁１１に係止させることにより、ガイド部材１ ３を切梁１１に取り付けている。 そして、前記山盛り掘削土Ｄ１を把んで上昇するバケット９２や、切梁１１を 装着して降下する吊りアーム１０３が昇降時に揺れても、直接切梁１１に接触し てこれを破損することがないようにしている。

【００１８】 尚、前記山盛り掘削土Ｄ１を把んだバケット９２や切梁１１を装着した吊りア ーム１０３が昇降される空間Ｃにおいては、この空間Ｃに臨む切梁１１に取着さ れたガイド部材１３の下端部に、前記山盛り掘削土Ｄ１部分に臨んで当該部分へ の侵入者を検出するセンサ１４を設け、このセンサ１４の検出状態によってグラ ブバケット９や電動ホイスト１０の動作を適宜制御するようにしてもよい。

【００１９】 このように本実施例の上下移送ガイドでは、山盛り掘削土Ｄ１を把んだバケッ ト９２や切梁１１を装着した吊りアーム１０３が昇降される空間Ｃに臨んで互い に対向する２つの切梁１１，１１が、２枚のガイド部材１３によって覆われるの で、昇降時にバケット９２や吊りアーム１０３が揺れても、これらや移送中の切 梁１１が既設の切梁１１に直接接触することが防止され、既設の切梁１１が破損 されることを防止することができ、また、バケット９２や吊りアーム１０３の揺 れが収まるまでバケット９２や吊りアーム１０３の昇降動作の開始を待つ必要が ないので、地下坑Ｔの掘削工事を効率よくスムーズに行うことができる。 また、本実施例の上下移送ガイドでは、空間Ｃに臨んで上下方向に３段に亘り 架設された切梁１１が１つのガイド部材１３によって覆われ、該ガイド部材１３ に設けられた係止片１３ａが最上段と２段目の切梁１１に係止されるので、ガイ ド部材１３の切梁１１への取着が容易になると共に、例えば切梁１１が上下方向 ６段架設されている場合に２つのガイド部材１３でこれら６段の切梁１１を覆う ことができるというように、切梁１１の上下方向の段数に対するガイド部材１３ の数を少なくすることができる。

【００２０】 尚、本実施例では切梁１１が上下３段に亘って架設されるものとしたが、切梁 の架設段数はこれに限定されず４段以上或は２段以下であってもよく、同様に、 １つのガイド部材１３によって覆われる切梁１１の段数も実施例で示した３段に 限定されない。 例えば、各段の切梁毎に別個のガイド部材を架設して、上下に隣り合う複数の ガイド部材で上下方向の複数段の切梁を連続して覆うようにしてもよく、１つの ガイド部材で上下に隣り合う４段以上の切梁を覆うようにしてもよい。 また、ガイド部材１３は、互いに対向する２枚の板体を複数組設けて形成した 断面四角形や六角形等の筒体であってもよく、或は、板体以外の棒体等からなる ものとしてもよい。そして、ガイド部材が複数段の切梁を覆うものである場合、 最上段の切梁に軽視される係止片以外の係止片は省略してもよい。 さらに、本考案による上下移送ガイドは上述した地下坑掘削工事にのみ適用さ れるものではなく、例えば敷地内を所定深さで掘削する造成工事等にも適用可能 であることは言うまでもない。

【００２１】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、水平方向に長く形成する地下坑の開削幅 に合わせた間隔で、前記地下坑の長手方向に沿って一対の山留壁を地下に設け、 前記山留壁間の地盤部分を掘削して掘削された地盤部分の山留壁間に、その上下 及び水平方向に間隔を置いて多数の切梁を架設し、前記水平方向において対向す る切梁の間で上下に延在する空間を通って掘削土の排出や資機材の搬入を行う地 下掘削工事において、前記空間に臨み水平方向において対向する一対の切梁に、 前記空間に臨み上下方向に延在するガイド部材を、互いに対向するように取り付 ける構成としたので、掘削土や資機材を掘削箇所の上方に吊り上げて搬送する際 に、掘削土や資機材の吊り上げ吊り下げ動作によって生じる揺れにより周辺の切 梁等へ掘削土や資機材が接触して切梁等が破損されることや、吊り上げ吊り下げ 動作の開始時における揺れ停止までの待機による搬送効率の低下を防ぐことがで きる。 また本考案によれば、前記空間に臨み水平方向において対向する一対の切梁は 、上下方向に間隔を置いて複数対列設されており、前記ガイド部材は、上下方向 に列設された複数の切梁に亘る長さで形成され、且つ最上段の切梁に係止可能な 係止片が設けられているものとしたので、上下方向の複数の切梁を１枚のガイド 部材にて覆うことができ、切梁の上下方向の段数に対するガイド部材の枚数を少 なくすることができ、ガイド部材の切梁への係止を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による上下移送ガイドとその
設置状態とを示す説明図である。

【図２】図１に示す上下移送ガイドを用いて行われる地
下掘削工事の地下坑の側断面図である。

【図３】図２に示す地下掘削工事の地下坑の正断面図で
ある。

【符号の説明】

４ 山留壁 １１ 切梁（資機材） １３ ガイド部材 １３ａ 係止片 Ｃ 空間 Ｄ 掘削土 Ｄ１ 山盛り掘削土 Ｇ 地盤 Ｔ 地下坑

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平方向に長く形成する地下坑の開削幅
   に合わせた間隔で、前記地下坑の長手方向に沿って一対
   の山留壁を地下に設け、 前記山留壁間の地盤部分を掘削して掘削された地盤部分
   の山留壁間に、その上下及び水平方向に間隔を置いて多
   数の切梁を架設し、 前記水平方向において対向する切梁の間で上下に延在す
   る空間を通って掘削土の排出や資機材の搬入を行う地下
   掘削工事において、 前記空間に臨み水平方向において対向する一対の切梁
   に、前記空間に臨み上下方向に延在するガイド部材を、
   互いに対向するように取り付けた、 ことを特徴とする地下掘削工事における上下移送ガイ
   ド。
2. 【請求項２】 前記空間に臨み水平方向において対向す
   る一対の切梁は、上下方向に間隔を置いて複数対列設さ
   れており、前記ガイド部材は、上下方向に列設された複
   数の切梁に亘る長さで形成され、且つ最上段の切梁に係
   止可能な係止片が設けられていることを特徴とする請求
   項１記載の地下掘削工事における上下移送ガイド。