JPH10102996A - 支保工の建付け方法および同建て付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 人力を極力省略して安全かつ短時間で作業を
行うことができるようにする。 【解決手段】 支保工４を保持する第１保持具７が設け
られた左右一対の第１ブーム５と、作業台８が取り付け
られた第２ブーム９と、上記作業台８に設けられた支保
工４の第２保持具１１とを有する建付け装置を用い、上
記第２保持具１１により一方の支保工４を保持しつつ持
ち上げた状態で、この支保工４の基端部近傍を上記第１
保持具７より保持しつつトンネルの側壁面に押し付けて
位置決めし、上記第２保持具１１をさらに上昇させて支
保工４の先端部をトンネルの上壁面に沿わせるように設
置した後、他方の支保工４を同様にしてトンネルの壁面
に沿って設置し、上記両支保工の先端部を互いに連結し
て固定する支保工の建付け方法同建付け装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル工事等に
おいてトンネルの壁面を支持する支保工の建付け作業お
よび同建付け装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】トンネル工事を行う場合に、トンネルが
Ｉ型鋼からなる支保工を所定間隔で設置して建付けるこ
とにより、トンネルの壁面を支持することが行われてい
る。例えば、図１１に示すように、自走式台車３上に揺
動自在に支持されたブーム５の先端部に、支保工を保持
する保持具７を取り付け、この保持具７によって左右一
対の支保工の一方４ａを持ち上げた状態で、図１２に示
すように、作業者が適宜の工具を使用して上記支保工４
ａの基端部をトンネル２５の側壁面に押し付けて位置決
めしつつ、上記ブーム５の先端部を上昇させることによ
り、上記支保工４ａをさらに持ち上げてその先端部をト
ンネル２５の上壁部に沿わせるように設置する。

【０００３】次いで、図１３に示すように、他方の支保
工４ｂを上記支保工４ａと同様にして設定した後、図１
４に示すように、作業者が搭乗した作業台８を両支保工
４ａ，４ｂの連結作業位置に上昇させ、上記作業台上の
作業者が両支保工４ａ，４ｂの先端部をボルト止め等の
手段で互いに連結して固定することにより、上記両支保
工４ａ，４ｂをトンネル２５の壁面に沿って建付けるこ
とが行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記支保工の建付け方
法によれば、最も危険度の高いトンネルの側壁部、つま
り切羽の近傍において、作業者が支保工の基端部を側方
に押圧して位置決めする作業を行わなければならないの
で、作業に熟練度が必要であるとともに、作業時間が長
くなることが避けられないという問題がある。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑み、人力を
極力省略して安全かつ短時間で作業を行うことができる
支保工の建付け方法および同建付け装置を提供するもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
支保工を保持する第１保持具が設けられた左右一対の第
１ブームと、作業台が取り付けられた第２ブームと、上
記作業台に設けられた支保工の第２保持具とを有する建
付け装置を用いてトンネルの壁面に支保工を設置する支
保工の建付け方法であって、上記第２保持具により一方
の支保工を保持しつつ持ち上げた状態で、この支保工の
基端部近傍を上記第１保持具より保持しつつトンネルの
側壁面に押し付けて位置決めし、上記第２保持具をさら
に上昇させて支保工の先端部をトンネルの上壁面に沿わ
せるように設置した後、他方の支保工を同様にしてトン
ネルの壁面に沿って設置し、上記両支保工の先端部を互
いに連結して固定するものである。

【０００７】上記構成によれば、左右一対の第１ブーム
の一方に設けられた第１保持具と、作業台に設けらたれ
第２保持具とによって一方の支保工を保持しつつトンネ
ルの壁面に沿わせるように設置した後、この支保工を上
記第１保持具によって保持した状態で、上記両第１ブー
ムの他方に設けられた第１保持具と、第２保持具とによ
って他方の支保工を保持しつつトンネルの壁面に沿わせ
るように設置することにより、上記両支保工の建付け作
業が安全かつ迅速に行われることになる。

【０００８】請求項２に係る発明は、支保工をスライド
自在に保持する第１保持具が設けられた左右一対の第１
ブームと、作業台が取り付けられた第２ブームと、上記
作業台に設けられた支保工を着脱自在に保持する第２保
持具とを有する建付け装置を用いてトンネルの壁面に支
保工を設置する支保工の建付け方法であって、上記第２
保持具により一方の支保工を保持しつつ持ち上げた状態
で、この支保工の基端部近傍を上記第１保持具より保持
しつつトンネルの側壁面に押し付けて位置決めし、上記
第２保持具をさらに上昇させて支保工の先端部をトンネ
ルの上壁面に沿わせるように設置した後、上記第１保持
具による支保工の保持位置を上方側に移動させるととも
に、第２保持具による支保工の保持状態を解除して上記
作業台を作業者の搭乗位置に下降させ、かつ他方の支保
工を同様にしてトンネルの壁面に沿って設置した状態
で、上記作業台に作業者を搭乗させた後に、支保工の連
結作業位置に上記作業台を上昇させて上記両支保工の先
端部を互いに連結して固定するようにしたものである。

【０００９】上記構成によれば、左右一対の第１ブーム
の一方に設けられた第１保持具と、作業台に設けらたれ
第２保持具とによって一方の支保工を保持しつつトンネ
ルの壁面に沿わせるように設置した後、この支保工を上
記第２保持具によって保持した状態で、上記両第１ブー
ムの他方に設けられた第１保持具と、上記第２保持具と
によって他方の支保工を保持しつつトンネルの壁面に沿
わせるように設置した後、上記作業台上に搭乗した作業
者によって両支保工の先端部がボルト止め等の手段で互
いに連結されることにより固定されることになる。

【００１０】請求項３に係る発明は、支保工の第１保持
具が設けられた左右一対の第１ブームと、作業台が取り
付けられた第２ブームと、これらの第１，第２ブームを
それぞれ個別に駆動する駆動手段とを自走式台車上に設
置するとともに、上記作業台に支保工を着脱自在に保持
する第２保持具を設けたものである。

【００１１】上記構成によれば、左右一対の第１ブーム
の一方に設けられた第１保持具と、作業台に設けらたれ
第２保持具とによって一方の支保工を保持した状態で、
駆動手段によって上記第１，第２ブームが駆動されるこ
とにより、上記支保工がトンネルの壁面に沿った状態で
設置された後、この支保工が上記第２保持具によって保
持された状態で、上記両第１ブームの他方に設けられた
第１保持具と、上記第２保持具とによって他方の支保工
が保持されつつ、トンネルの壁面に沿った状態に設置さ
れることになる。

【００１２】請求項４に係る発明は、上記請求項３記載
の支保工の建付け装置において、第２保持具を前方の作
業位置と後方の退避位置との間で揺動自在に支持する支
持部を作業台の側面部に設けたものである。

【００１３】上記構成によれば、作業台に設けられた第
２保持具によって支保工を保持する際には、この第２保
持具が前方の作業位置に設置されるとともに、両支保工
の先端部をボルト止め等の手段で連結する作業を行う際
には、上記第２保持具を邪魔にならないように後方に退
避させた状態で、上記連結作業が容易かつ安全に行われ
ることになる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１および図２は、本発明に係る
支保工の建付け装置の実施形態を示している。この支保
工の建付け装置は、走行車輪１およびアウトリガー２を
有する自走式台車３と、この自走式台車３の前部に設け
られた左右一対の第１ブーム５と、両第１ブーム５をそ
れぞれ個別に駆動する油圧シリンダまたはエアシリンダ
等からなる駆動手段６と、上記第１ブーム５の先端部に
設けられた支保工４の第１保持具７とを有している。

【００１５】また、上記自走式台車３には、作業台８が
先端部に設けられた左右一対の第２ブーム９と、両第２
ブーム９をそれぞれ個別に駆動する油圧シリンダまたは
エアシリンダ等からなる駆動手段１０とが設けられ、上
記作業台８には、支保工４を保持する第２保持具１１が
それぞれ設けられている。上記第２ブーム９は、自走式
台車３のデッキ上をスライド可能に支持され、上記第２
保持具１１によって支保工４を保持する前方の保持位置
と、後方の通常位置とに移動可能に構成されている。

【００１６】上記第１保持具７は、図３に示すように、
第１ブーム５の先端部に設けられたガイドセル１２に沿
ってスライド自在に支持されたドリフター１３に装着さ
れた削孔ロッド１３ａの先端部に着脱可能に取り付けら
れた一対の支持板１４，１４と、この支持板１４を連結
する連結部材１５とかなり、この連結部材１５上におい
て支持板１４，１４間に、Ｉ型鋼からなる支保工４がス
ライド自在に支持されるように構成されている。上記削
孔ロッド１３ａは、トンネルの削孔時に上記第１保持具
７が取り外されることにより、前進できるようになって
いる。

【００１７】また、上記第２保持具１１は、図４および
図５に示すように、作業台８の側面部に取り付けられた
外筒１６と、この外筒１６に沿って昇降自在に支持され
た内筒１７と、この内筒１７の上端部に突設された支持
軸１８と、この支持軸１８を支点にして旋回自在に支持
された支持部材１９と、この支持部材１９に外嵌されて
スライド自在に支持されたスライド部材２０と、上記支
持部材１９に突設された固定挟持板２１と、上記スライ
ド部材２０に突設された移動挟持板２２とを有し、上記
支持部材１９上において上記固定挟持板２１と、移動挟
持板２２との間で支保工４が着脱自在に保持されるよう
になっている。

【００１８】すなわち、上記支持部材１９には、スライ
ド部材２０を駆動する油圧シリンダ等からなるスライド
駆動手段２３が設けられ、このスライド駆動手段２３に
よって上記スライド部材２０を駆動して、上記スライド
部材２０および移動挟持板２２を上記支持部材１９に沿
ってスライド変位させることにより、両挟持板２１，２
２によって支保工４を挟持し、かつ、この支保工４の挟
持状態を解除できるようになっている。

【００１９】上記第２保持具１１の内筒１７は、図示を
省略した油圧シリンダ等からなる駆動手段により駆動さ
れて外筒１６に沿って昇降変位し、これに伴って上記両
挟持板２１，２２による支保工４の保持位置が上下動す
るようになっている。また、上記支持部材１９および両
挟持板２１，２２は、上記支持軸１８を支点にして揺動
変位することにより、図５の実線で示す前方の作業位
置、つまり支保工４を保持する保持作業位置と、図５の
仮想線で示す退避位置との間で変位するとともに、上記
作業位置および退避位置において、図外のロックピン等
からなる係止部材によって係止されるように構成されて
いる。さらに、上記移動挟持板２２の内側面には、支保
工４の挟持状態においてその脱落を防止する係止片２２
ａが突設されている。

【００２０】上記建付け装置を用いて上記支保工を建付
けるには、まず図６に示すように、トンネル２５内に搬
入された左右一対の支保工のうちの一方４ａの中央部
を、上記第２ブーム９の先端部に設けられた第２保持具
１１によって保持しつつ、上記第２ブーム９を駆動手段
１０により駆動して上記支保工４ａを持ち上げる。そし
て、図７に示すように、上記支保工４ａの基端部近傍
を、第１ブーム５の先端部に設けられた上記第１保持具
７より保持しつつ、上記第１ブーム５の先端部を駆動手
段６により側方に駆動し、上記支保工４ａの基端部近傍
をトンネル２５の側壁面に押し付けて位置決めする。

【００２１】次いで、上記第２ブーム９を駆動するとと
もに、上記内筒１７を上昇させることによって第２保持
具１１をさらに上昇させ、支保工４ａの先端部をトンネ
ル２５の上壁面に沿わせるように設置する。その後、上
記第１保持具７の両挟持板２１，２２による支保工４ａ
の挟持状態を解除して図８に示すように、上記第１ブー
ム５を上昇させ、第１保持具７による支保工４ａの保持
位置を上方側に移動させた後に、上記両挟持板２１，２
２によって支保工４ａの上部を挟持して保持するととも
に、上記第２ブーム５を下降させることにより、上記第
２保持具１１による支保工４ａの保持状態を解除する。

【００２２】また、他方の支保工ｂを同様にしてトンネ
ル２５の壁面に沿って設置した後、図９に示すように、
上記第２ブーム９を駆動して、作業者が搭乗した作業台
８を上昇させて支保工４ａ，４ｂの連結作業位置に上昇
させ、上記両支保工４ａ，４ｂの先端部をボルト止め等
の手段で互いに連結して固定する。

【００２３】このように支保工４ａ，４ｂを保持する第
１保持具７が設けられた左右一対の第１ブーム５と、作
業台８が取り付けられた第２ブーム９と、上記作業台８
に設けられた支保工４ａ，４ｂの第２保持具１１とを有
する建付け装置を用い、上記第２保持具１１により一方
の支保工４ａを保持しつつ持ち上げた状態で、この支保
工４ａの基端部近傍を上記第１保持具７より保持しつつ
トンネル２５の側壁面に押し付けて位置決めし、上記第
２保持具１１をさらに上昇させて支保工４ａの先端部を
トンネル２５の上壁面に沿わせるように設置した後、他
方の支保工４ｂを同様にして設置した状態で、作業台８
上に搭乗した作業者が両支保工４ａ，４ｂの連結作業を
行うように構成したため、人力を要することなく、上記
支保工４の建付け作業を安全かつ容易に行うことができ
る。

【００２４】また、上記実施形態では、支保工４をトン
ネル２５の壁面に沿って設置した状態で、上記第１保持
具７による支保工４の保持位置を上方側に移動させ、か
つ第２保持具１１による支保工４の保持状態を解除する
とともに、上記作業台８を作業者の搭乗位置に下降さ
せ、この作業台８に作業者を搭乗させた後に、支保工４
の連結作業位置に上記作業台８を上昇させて上記両支保
工４ａ，４ｂの先端部を互いに連結して固定するように
構成したため、トンネル２５の壁面に対する支保工４の
設置作業時に、上記作業台８上に作業者を搭乗させるこ
となく安全に上記設置作業を行うことができる。

【００２５】なお、上記実施形態に代え、作業台８上に
作業者を搭乗させた状態で、上記支保工４の設置作業を
作業台８に設けられた上記第２保持具８を使用して行う
とともに、この第２保持具１１によって支保工４の上端
部を保持させつつ、上記両支保工４ａ，４ｂの先端部を
互いに連結して固定する作業を、上記作業台８上の作業
者が行うように構成してもよい。

【００２６】また、上記実施形態では、支保工４の第１
保持具７が設けられた左右一対の第１ブーム５と、作業
台８が取り付けられた左右一対の第２ブーム９と、これ
らの第１，第２ブーム５，９をそれぞれ個別に駆動する
駆動手段６，１０とを自走式台車３上に設置したため、
左右の支保工４ａ，４ｂの設置作業を同時に、あるいは
連続して容易かつ迅速に行うことができるという利点が
ある。なお、自走式台車３の中央部に単一の第２ブーム
９を設置し、この第２ブーム９に設けられた第２保持具
１１を左側の支保工４ａの設置作業と、右側の支保工４
ｂの設置作業との両方に使用するように構成してもよ
い。

【００２７】また、上記実施形態では、第２保持具１１
を前方の作業位置と後方の退避位置との間で揺動自在に
支持する支持軸１８からなる支持部を作業台８の側面部
に設けたため、上記支持し具１８を支点に第２保持具１
１を揺動変位させることにより、図５の実線で示す前方
の作業位置から、図５の仮想線で示すように後方の退避
位置に移動させることにより、上記両支保工４ａ，４ｂ
の先端部をボルト止め等の手段で連結する作業を行う際
に、上記第２保持具１１が邪魔にならないように退避さ
せることができる。

【００２８】したがって、上記連結作業を行う際に、図
１０に示すように、上記第２保持具１１によって邪魔さ
れることなく、作業台８をトンネル２５の奥壁面に近付
けることができるため、上記連結作業を効率よく行うこ
とができるとともに、上記トンネル２５の奥壁面と作業
台８との間に形成される隙間から作業者が落下する等の
危険な事態の発生を確実に防止することができる。

【００２９】さらに、上記実施形態に示すように、第２
ブーム９の先端部に設けられた第２保持具１１の一方の
挟持板２２をスライド自在に支持させるとともに、この
移動挟持板２２を駆動するスライド駆動手段２３を設け
たため、支保工４の幅寸法に応じて上記移動挟持板２２
をスライド変位させることにより、上記第２挟持具１１
を交換することなく、各種の支保工４を容易かつ適正状
態で挟持することができる。

【００３０】また、上記のようにドリフター１３を構成
する削孔ロッド１３ａの先端部に、上記第１保持具７を
着脱可能に取り付けるように構成した場合には、この第
１保持具７が取り付けられる専用のブームを設けること
なく、削孔用のブーム５を利用して上記第１保持具７を
設置することができ、建付け装置の構造を簡略化できる
という利点がある。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、支保工
を保持する第１保持具が設けられた左右一対の第１ブー
ムと、作業台が取り付けられた第２ブームと、上記作業
台に設けられた支保工の第２保持具とを有する建付け装
置を用い、上記第２保持具により一方の支保工を保持し
つつ持ち上げた状態で、この支保工の基端部近傍を上記
第１保持具より保持しつつトンネルの側壁面に押し付け
て位置決めし、上記第２保持具を、さらに上昇させて支
保工の先端部をトンネルの上壁面に沿わせるように設置
した後、他方の支保工を同様にして設置した状態で、作
業台等上に搭乗した作業者が両支保工の連結作業を行う
ように構成したため、人力を要することなく、上記支保
工の設置作業を安全かつ容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る支保工の建付け装置の実施形態を
示す側面図である。

【図２】上記建付け装置の構成を示す平面図である。

【図３】第１保持具の構成を示す平面図である。

【図４】第２保持具の構成を示す側面図である。

【図５】第２保持具の構成を示す平面図である。

【図６】本発明に係る支保工の建付け方法の第１工程を
示す説明図である。

【図７】上記支保工の建付け方法の第２工程を示す説明
図である。

【図８】上記支保工の建付け方法の第３工程を示す説明
図である。

【図９】上記支保工の建付け方法の第４工程を示す説明
図である。

【図１０】支保工の連結作業状態を示す説明図である。

【図１１】従来例に係る支保工の建付け方法の第１工程
を示す説明図である。

【図１２】上記支保工の建付け方法の第２工程を示す説
明図である。

【図１３】上記支保工の建付け方法の第３工程を示す説
明図である。

【図１４】上記支保工の建付け方法の第４工程を示す説
明図である。

【符号の説明】

３ 自走式台車 ４ 支保工 ５ 第１ブーム ７ 第１保持具 ８ 作業台 ９ 第２ブーム １１ 第２保持具 ２５ トンネル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小田 健嗣 広島市南区仁保２丁目１番26号 マツダア ステック株式会社内 (72)発明者 正木 義昭 広島市南区仁保２丁目１番26号 マツダア ステック株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支保工を保持する第１保持具が設けられ
   た左右一対の第１ブームと、作業台が取り付けられた第
   ２ブームと、上記作業台に設けられた支保工の第２保持
   具とを有する建付け装置を用いてトンネルの壁面に支保
   工を設置する支保工の建付け方法であって、上記第２保
   持具により一方の支保工を保持しつつ持ち上げた状態
   で、この支保工の基端部近傍を上記第１保持具より保持
   しつつトンネルの側壁面に押し付けて位置決めし、上記
   第２保持具をさらに上昇させて支保工の先端部をトンネ
   ルの上壁面に沿わせるように設置した後、他方の支保工
   を同様にしてトンネルの壁面に沿って設置し、上記両支
   保工の先端部を互いに連結して固定することを特徴とす
   る支保工の建付け方法。
2. 【請求項２】 支保工をスライド自在に保持する第１保
   持具が設けられた左右一対の第１ブームと、作業台が取
   り付けられた第２ブームと、上記作業台に設けられた支
   保工を着脱自在に保持する第２保持具とを有する建付け
   装置を用いてトンネルの壁面に支保工を設置する支保工
   の建付け方法であって、上記第２保持具により一方の支
   保工を保持しつつ持ち上げた状態で、この支保工の基端
   部近傍を上記第１保持具より保持しつつトンネルの側壁
   面に押し付けて位置決めし、上記第２保持具をさらに上
   昇させて支保工の先端部をトンネルの上壁面に沿わせる
   ように設置した後、上記第１保持具による支保工の保持
   位置を上方側に移動させるとともに、第２保持具による
   支保工の保持状態を解除して上記作業台を作業者の搭乗
   位置に下降させ、かつ他方の支保工を同様にしてトンネ
   ルの壁面に沿って設置した状態で、上記作業台に作業者
   を搭乗させた後に、この作業台を支保工の連結作業位置
   に上昇させて両支保工の先端部を互いに連結して固定す
   ることを特徴とする支保工の建付け方法。
3. 【請求項３】 支保工の第１保持具が設けられた左右一
   対の第１ブームと、作業台が取り付けられた第２ブーム
   と、これらの第１，第２ブームをそれぞれ個別に駆動す
   る駆動手段とを自走式台車上に設置するとともに、上記
   作業台に支保工を着脱自在に保持する第２保持具を設け
   たことを特徴とする支保工の建付け装置。
4. 【請求項４】 第２保持具を前方の作業位置と後方の退
   避位置との間で揺動自在に支持する支持部を作業台の側
   面部に設けたことを特徴とする請求項１記載の保工の建
   付け装置。