JPS62268492A - トンネル施工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はトンネル施工法に関する。

〔従来の技術〕。

トンネル施工において、その掘削方法は、切羽の自立性
、地山の支持力等を考慮して、全断面工法、ベンチカッ
ト工法等から選定されているが、いずれの掘削方法を採
用した場合でも、各工種ごどに、その工種に応じた機械
装置を各別に使用している。その各機械装置は殆どのも
のが個々にエンジン等の駆動源を装備し、工種が変わる
たびに切羽の所定の位置へ入れ替えセフ）される。さら
に、ロングベンチェ法、ショートベンチェ法では上記各
機械装置を上半断面用と下半断面用のものを、少なくと
も上下率同時施工には当然ながら各別に、従って、２倍
の台数を必要とする。

〔発明が解決しようとする問題点］ 各工種ごとの機械装置を各別に用意し、かつその多数の
機械装置を使用のたびに入れ替えセットすることは、莫
大な設（ｊｉｔ費を必要とすることのほかに、坑内を繁
雑にし、作業環境を悪化させるとともに、切羽作業（穿
孔、発破、すり出し、吹付きコンクリート、ロックポル
ティング等）の１サイクルの所要時間を長くする。

また、トンネルの掘削方法は、地質条件に応じ工区ごと
に最も適切なものを選定すること、すなわち、全断面工
法とベンチカット工法とを適宜変更選定することが望ま
しいが、これら画工法において使用する機械装置は、大
半のものが規格を異にし、兼用できないので、それぞれ
の工法に適合するもの２機種を用意保有する必要があり
、機械装置の稼働率を著しく低下させている。

本発明は、これらの問題点を解決することを目的に提案
したトンネル施工法に関する。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために採用した本発明の構成を、実
施例にもとづいて説明すると、次のとおりである。

本発明は、概括的には、第１構台Ａ、第２構台Ｂ及び搬
送用自走車両Ｃを使用するトンネル施工法であって、第
１構台Ａを、自走車両Ｃにより搬送して、切羽所定位置
に設置し、穿孔及び装薬等の作業を行う工程と、第２構
台Ｂを、同じく自走車両Ｃにより搬送して、切羽所定位
置に設置し、支保工建込み、及び、吹付はコンクリート
、ロックボルト等の１次覆工を行う工程とを含む。

第１構台Ａは、バレン）ａ上に機枠すが設立し、その機
枠すのたとえば上段左右と下段中央に削岩１１ｃを前後
進自在に装備するとともに、上段中央に装薬等用作業足
場ｄを同じく前後進自在に装備している。

第２構台Ｂは、バレン）ａ上に機枠ｆを設立し、その機
枠ｒの上段に吹付はロボットｇ及び削岩機付き支保工建
込み用エレクタ−ｈをそれぞれ前後進自在に装備すると
ともに、中段左右にチャージングデツキｉを各々前後進
自在に装備し、さらに上記上段後半部中央に集塵機ｊを
設置し、かつ、：の集塵機ｊの周りにカーテン装置ｋを
架設し、さらに、下段には、吹付き機ｌ、急急結剤大人
装置、エアードライヤ−ｎ１モルタルミキサー０１モル
タルポンプｐ等を搭載している。

搬送用自走車両Ｃは、トラクターヘッドｑと平面Ｕ字形
の低床シャーシｒとを連結し、かつその低床シャーシｒ
の内側に同じく平面Ｕ字形のインナーフレームＳを上下
動自在に装架してなる。この自走車両Ｃは第１．第２構
台Ａ、Ｂのパレットａ、ｅにそのインナーフレームＳを
係合支承させて、第１．第２構台Ａ、　Ｂを搭載し、こ
れらを所要の場所に搬送することができる。

〔作用〕

本発明によれば、第１構台Ａに装薬等用作業足場ｄとと
もに複数台の削岩機Ｃを上、下段あるいは上、中、下段
に、それぞれ前後進自在にして装備しているので、使用
する削岩機Ｃをいずれの段のものにするか、またその前
後進位置をどこにするかを適宜選択決定することによっ
て、全断面工法、ベンチカット工法（特にシッートベン
チ工法、及びベンチ長５ｍ程度のミニベンチェ法）を自
由に選択しまた工区で変更して実施できる。

また、第２構台Ｂに支保工建込み及び１次覆工に必要な
各種の装備をしているので、従来のように各工種ごとに
機械装置を入れ替えセットする煩わしさをなくし容易に
所期の支保工建込み及び１次覆工を行うことができる。

しかも、その際、カーテン装置ｋによって切羽を仕切る
ので、粉塵の坑内後方空間への飛散を防止し、集塵ｉｊ
に効率よ（集塵できる。

しかも、上記第１．第２構台Ａ、Ｂの入れ替えは搬送用
自走車両Ｃによって簡単に行うことができ、かつ、この
自走車両Ｃは、上記の穿孔及び装薬等の作業中、あるい
は１次覆工中は、坑内の他の搬送作業にも使用できる。

すなわち、本発明によれば、エンジン等の駆動源を装備
した機械装置を極端に少なくできる。

〔実施例〕

以下本発明を図示の実施例について説明する。

第１構台Ａは、断面が扁平な逆凸形で平面方形のバレン
）ａ上に複数本の支往１と上、下段の梁材２，２及び所
要の補強材３等で構築設立した機枠すに、複数台の公知
の削岩機Ｃと同じく公知の装薬等用作業足場ｄをそれぞ
れ前後進自在に装備してなる。

４．５．６は、左右の上段梁材２．２間に跨架した枕木
材７上に左右に並行させて乗載した断面はぼＨ形のスラ
イダーで、これらのスライダー４゜５．６の各々は、ベ
アリングを内装したガイドプレート８内を、枕木材７に
設置した減速機付き油圧モータ９によりスプロケット１
０を回転したときチェーン１１に牽引されてその長手方
向たる前後方向に摺動する。

１２、１３．１４はスライダー４，５．６の上半突込に
嵌装した平板状のキャリジで、各キャリジは、その左右
側面に軸支した車輪１５．ベアリング１６をスライダー
４，５．６の上半レール部４°、５“。

６１に案内されて走行するもので、その走行は、各キャ
リジに搭載した減速機付き油圧モータ１７によりスプロ
ケット１８を回転したときチェーン１９に牽引されて前
後方向に行われる。

上記各キャリジのうち、両側のキャリジ１２．１４に上
段の削岩機Ｃを、また中央のキャリジ１３に装薬等用作
業足場ｄを、それぞれ乗載している。

したがって、これら削岩機Ｃと、作業足場ｄは、スライ
ダー４，５．６の設計摺動長と、キャリジ１２、１３．
１４の設計走行長の合計長さ内において前後進できるも
のである。

２０は機枠すの下段において削岩機Ｃを前後進自在に装
架しているレールである。このレール２０は、上記スラ
イダー４，５．６の上半レール部４°。

５゛、６°と同じ断面形状をなし、左右の下段梁材２，
２間中央にこれらと並行に架設され、キャリジ２１が、
上記キャリジ１２．１３．１４と同じ構成と要領でレー
ル２０内を走行するようになっている。

下段の削岩機Ｃは、そのキャリジ２１に乗載され、キャ
リジ２１の走行にともない前後進する。

なお、この下段の削岩機Ｃについても、レール２０をス
ライダーとし、上段の削岩機Ｃと同様に、そのスライダ
ーの摺動長とキャリジ２１の走行長の合計長さ内で前後
進するようにしてもよい。また、削岩機は上、下２段に
限らず必要に応じ、上、中。

下段３段に装備しておくこともある。

２２は、機枠すの少なくとも前後左右４隅角部に設けた
アウトリガ−、ジヤツキ等の上下動装置で、これにより
、第１構台Ａの切羽等設置場所での高さを適宜調整設定
する。

２３は、スライダー４，５．６の前端下面に折り畳み自
在に取り付けたアウトリガ−等の反力受は装置で、ベン
チ部地山等に反力を持たせることにより、スライダー４
，５．６の断面形状を極力小さくできるようにしたもの
である。

第２構台Ｂは、断面が扁平な逆凸形で平面方形のパレッ
トｅ上に複数本の支柱２４と上、下段梁材２５、２５と
で構築設立した機枠ｆに、支保工建込み、１次覆工に必
要な各工種ごとの機械装置を搭載装備してなる。

２６、２７．２８は、左右の上段梁材２５．２５間に跨
架した複数本の枕木材２９上に左右に並行させて乗載さ
せた断面はぼＨ形のスライダーで、これらは、第Ｌ　ｔ
１台Ａにおける前記スライダー４，５．６と同様に、す
なわち、ベアリングを内装したガイド・　　　プレート
３０内を、枕木材２９に設置した減速機付き油圧モータ
３１によりスプロケット３２を回転した°ときチェーン
３３に牽引されて前後方向に摺動する。

３４、３５．３６はスライダー２６．２７．２８の上半
突込に嵌装した平板状のキャリジで、各キャリジは、第
１構台Ａの各キャリジ１２．１３．１４と同じように、
左右側面に軸支した車輪３７、ベアリング３８をスライ
ダー２６．２７．２８の上半レール部２６°、２７°、
２８”に案内されて走行するもので、その走行は、各キ
ャリジに搭載した減速機付き油圧モータ３９によりスプ
ロケット４０を回転したときチェーン４１に牽引されて
前後方向に行われる。

上記各キャリジのうち、中央のキャリジ３５に公知の吹
付はロボットｇを、また両側のキャリジ３４゜３６には
同じく公知の削岩機付き支保工建込み用エレクタ−ｈを
乗載している。

したがって、これらロボットｇ及びエレクタ−ｈはスラ
イダー２６．２７．２８の設計摺動長とキャリジ３４．
３５．３６の設計走行長の合計長さ内において前後進で
きるものである。

ロボットｇを装架している上記スライダー２７は、機枠
ｆ上面前半部において摺動すべく設定されており、この
スライダー２７の後方、すなわち、機枠ｆの上面後半部
であって、両側のスライダー２６゜２８の間のところに
公知の集塵機ｊを設置している。

４２、４３は機枠ｆの中段左右側面に架設した断面Ｈ形
のスライダーで、各支柱２４の中段部外面に突設した腕
杆４４上に、上記スライダー２６．２７．２８と同じ要
領（したがってまた、第１構台Ａのスライダー４，５．
６とも同じ要領）で、すなわち、ヘアリングを内装した
ガイドプレート４５内を、機枠ｆ側に固定支持した減速
機付き油圧モータ４６によりスプロケット４７を回転し
たときチェーン４８に牽引されて前後方向に摺動する。

４９、５０はスライダー４２．４３の上半中込に嵌装し
た平板状のキャリジで、各キャリジは、上記キャリジ３
４．３５．３６と同じ要領くしたがってまた、第１構台
Ａのスライダー４，５．６とも同じ要領）で、すなわち
、左右側面の車輪５１．ベアリング５２をスライダー４
２．４３の上半レール部に案内されて走行するもので、
その走行は、各キャリジに搭載した減速殿付き油圧モー
タ５３によりスプロケット５４を回転したときチェーン
５５に牽引されて前後方向に行われる。

そしてこれらのキャリジ４９．５０には公知のチャージ
ングデツキｉを乗載している。したがって、このチャー
ジングデツキｉはスライダー４２．４３の設計摺動長と
キャリジ４９．５０の設計走行長との合計長さ内におい
て前後進できる。

ｋはカーテン装置で、これは、上記集塵ＩＢｊの周りを
囲繞し集塵機ｊと坑内周面との間にカーテンを張架して
、吹付はコンクリート粉塵が集塵機ｊの後方に飛散する
のを防止し効果的に集塵するためのもので、その構成は
次のとおりである。

５６は集！！機ｊの左右外側方に突出している前記枕木
材２９の外端取付板２９°に基端を起伏回動自在に軸支
した左右起伏回動杆、５７は上記枕木材２９の左右外端
上の横架材５日に基端を上下回動自在に軸支した油圧シ
リンダで、そのピストンロッド５７１の先端を上記左右
の起伏回動杆５６に枢支してあり、ピストンロッド５７
′の伸縮動作によって、左右の起伏回動杆５６は、前記
スライダー２６．２８と直角をなす起立位置と並行にな
る伏倒位置との間に起伏回動する。

５９は左右の起伏回動杆５６の基端軸支点の下方に基端
を水平回動自在に軸支した水平回動杆、６０は基端を上
段梁材２５に軸支した油圧シリンダで、そのピストンロ
フト６０“の先端を上記水平回動杆５９に枢支してあり
、ピストンロンドロ０′の伸縮動作によって、左右の水
平回動杆５９は、前記スライダー２６．２８と直角をな
す位置と並行な位置との間に水平に開閉回動する。

６１は左右の水平回動杆５９の基部に固設した油圧モー
タ６２で回転するロータリーシャフトで、水平回動杆５
９と並行に支持されている。

６３は左右の起伏回動杆５６の上端間に張架したカーテ
ン、６４は起伏回動杆５６と水平回動杆５９との間に張
架したカーテン、６５はロータリーシャフト６１に巻き
取りできるようにして垂下したカーテン、６６はカーテ
ン６４の中央に添設した補助杆である。

上記構成のカーテン装置には、不使用のときは第１１図
、第１６図のように後方に閉じておき、使用に際して第
１２図、第１８図のように開くものであるが、カーテン
６３．６４．６５の外形が当該トンネルの内周面に極力
合致するよう成形しである。

６７は、機枠ｆの少なくとも前後左右４隅角部に設けた
アウトリガ−、ジャンキ等の上下動装置で、これにより
、第２構台Ｂの切羽等設置場所での高さを適宜調整設定
する。

２は吹付は機、ｍは急結剤役人装置、ｎはエアードライ
ヤー、０はモルタルミキサー、ｐはモルタルポンプで、
これらｌ−ｐはいずれも公知のもので、機枠ｆの下段す
なわちバレー／　トｅ上に設置されている。

搬送用自走車両Ｃは、トラクターヘッドｑと、後辺を開
放した平面Ｕ字形の低床シャーシ「とを連結するととも
に、この低床シャーシ「の内側に同じく後辺を開放した
平面Ｕ字形で断面り字形のインナーフレームＳを上下動
自在に装架している。

すなわち、インナーフレームＳは、基端を低床シャーシ
ｒの所要複数個所に取り付けた複数個の油圧シリンダ６
８のピストンロフト６９と連結杆７０を介し連繋してい
て、ピストンロンドロ９の伸縮運動により所要の高さだ
け水平に上下動する。

この搬送用自走車両Ｃは、これを後進させて、インナー
フレームＳをその開放後辺側から、第１゜第２構台Ａ、
Ｈのパレットａ、ｅの下方に挿入し、インナーフレーム
Ｓを上動することによって、第１、第２構台Ａ、　　Ｂ
を搭載し、これらを所望の設置しようとする場所に搬送
でき、また、該設置場所において、インナーフレームＳ
を一旦下動させて第１．第２構台Ａ、Ｂを地面に降ろし
、前進することによって、インナーフレームＳをパレッ
トａ、ｅから復脱できる。

上−工 １、穿孔及び装薬 第１構台Ａを２台、搬送用自走車両Ｃにより各別に搬送
して、切羽所定位置に左右に並べて置き、上下動装置２
２によりその高さを適宜ｊｌｉ整設定する。次いで、各
削岩機Ｃを所要の位置、すなわち、全断面工法において
は全削岩機Ｃを揃列させて、また、ベンチカソト工法に
おいては、各削岩機Ｃを適宜前後進させて、当該ショー
トベンチェ法あるいはミニベンチェ法のベンチ長に合わ
せ、所定の穿孔作業を行うとともに、作業足場ｄを適宜
前後進させて所定の装薬作業を行う（第３図参照）。

上記において、削岩機Ｃ及び作業足場ｄは、キャリジ１
２．１３．１４．２１の走行と、スライダー４．５．６
の摺動とにより、その前後位置を自由に設定できるので
、選択する掘削方法あるいは工区変更する掘削方法に最
適な位置に簡単に合わせることが可能なものである。

２、すり出し 搬送用自走車両Ｃに、そのインナーフレームＳによる積
み卸しを可能な所要の構成にしたコンテナー（図示して
いない）を搭載し、そのコンテナーに、公知のローグー
（図示していない）によって、ずりを積み込み、切羽の
ずり出しを行う。

３、支保工建込み及び１次覆工 第２構台Ｂを搬送用自走車両Ｃにより搬送して、切羽所
定位置に降ろし、上下動装置６７によりその高さを適宜
調整設置する０次いで、支保工建込み用エレクタ−ｈ、
吹付はロボットｇ、チャージングデツキｉを、キャリジ
３４．３６．３５．４９、５０の走行とスライダー２６
．２８．２７．４２．４３の摺動とにより、適宜前後進
させて、支保工建込み、及び、吹付はコンクリート、ロ
ックボルト等の１次覆工を行う、特に上記吹付はコンク
リートに際してはカーテン装置ｋを使用することにより
、粉塵が坑内後方に飛散するのを防止できる。

４．２次覆工 １次覆工が安定したのち、公知の方法で、すなわち、型
枠、コンクリートポンプ、トラックミキサ−車等を使う
て、２次覆工を行う。

〔発明の効果〕

以上述べたところから明らかなように、本発明によれば
、第１構台と第２構台の２つの装置を搬送用自走車両に
より切羽所定位置に搬送設置することによって、穿孔、
装薬、支保工建込み、吹付はコンクリート、ロックポル
ティング等の各工種の作業を実施できるもので、従来の
ように、各工種ごとにその工種に応じた機械装置を各別
に搬送設置して行う場合と異なり、坑内を繁雑にしない
とともに作業環境を悪化することもなく、切羽作業の１
サイクルの所要時間を短縮できる。

第１構台には、複数台の削岩機を上、下段あるいは上、
中、下段にそれぞれ前後進自在にして装備しているので
、使用する削岩機をいずれの段のものにするか、またそ
の前後進位置をどこにするかを適宜選択決定することに
よって、全断面工法、ベンチカソト工法（特にショート
ベンチェ法、ミニベンチェ法）を自由に選択しまた工区
変更して実施できるもので、各工法に応じた機械装置を
用意し使い分けしなければならなかった在来の場合にく
らべ機械装置の稼働率を顕著に向上できる。

第２構台には、各工種に応じた機械装置のほかに、特に
カーテン装置を架設してあり、これによって切羽を仕切
った状態で吹付はコンクリートの施工ができるので、粉
塵をみだりに坑内後方へ飛散させず効率よく集塵するこ
とができる。上記カーテン装置は実施例のものに限らず
、たとえばエアーカーテンであってもよい。

また、搬送用自走車両としては、低床シャーシをトラク
ターヘッドに連結したものを使用するので、第１．第２
構台の高さを充分にとることができるとともに、この搬
送用自走車両は、第１構台あるいは第２構台を切羽所定
位置に搬送する以外に、ずり出し用コンテナーを搬送す
るのにも使用できるもので、坑内における駆動源付き機
械装置を減らし得るから、経済的であり、かつ作業環境
を汚染しないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明施工法の実施例を説明するためのもので、
第１図は第１構台をＩＩ送用自走車両に搭載した状態の
側面図、第２図は地面に降ろしている状態の第１構台の
正面図、第３図は切羽に設置している状態の第１構台の
側面図、第４図゛は同上の正面図、第５図は第１構台の
概略平面図、第６図は第１構台におけるスライダー及び
キャリジの部分の側面図、第７図は同上の縦断面図、第
８図はスライダーの上半レール部へのキャリジの嵌合状
態を示す要部断面図、第９ｒｙＪは搬送用自走車両の平
面図、第１０図は同上の要部正面図、第１１図は切羽に
設置している状態の第２構台の側面図、第１２図は同上
の正面図、第１３図は第２構台の概略平面図、第１４図
は第２構台におけるスライダー及びキャリジの部分の側
面図、第１５図は同上の右半部縦断面図、第１６図乃至
第１８図は同じく第２構台のカーテン装置部分の斜視図
、第１９図は同上の要部の正面図である。 ａ・・・・・・パレット、ｂ・・・・・・機枠、Ｃ・・
・・・・削岩機、ｄ・・・・・・装薬等用作業足場、Ａ
・・・・・・第１構台、ｑ・・・・・・トラクターヘッ
ド、「・・・・・・低床シャーシ、Ｃ・・・・・・搬送
用自走車両、ｅ・・・・・・パレット、「・・・・・・
機枠、ｇ・・・・・・吹付はロボット、ｈ・・・・・・
削岩機付き支保工建込み用エレクタ−１ｉ・・・・・・
チャージングデツキ、ｊ・・・・・・集塵機、ｋ・・・
・・・カーテン装置、ｌ・・・・・・吹付は機、ｍ・・
・・・・急結剤投入装置、ｎ・・・・・・エアードライ
ヤー、０・・・・・・モルタルミキサー、ｐ・・・・・
・モルタルポンプ。 矛７図 ；￥−８図 オ９図 ℃ オフ０図 オフ４図 オフ５図 オフ６図 手続補正書 昭和６１年　６月１２日 特許庁長官　　宇　賀　道　部　殿 １、事件の表示 特願昭６１−１０９６３８号 ２、発明の名称 トンネル施工法 ３、　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 飛島建設株式会社 ４、代　理　人 ■１０５　　東京都港区新橋−丁目１８番１１号　−松
ビル自　　　　発 ６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明及び図面。 ７、補正の内容 （１）　　明細書第２頁第１３行の「どに」を「とに」
に、第３頁第６行の「きコンクリート」を「けコンクリ
ート」に、　同頁第１０行の「ベンチカット」を「ベン
チカット」に、それぞれ補正する。 （２）同書第４頁第２０行の「吹付き機ｌ」を「吹付は
機！」に補正する。 （３）同書第６頁第５行の「しかも」を「さらに」に補
正する。 （４）同書筒１３頁第２１．２２行、第１４頁第６．　
８．１１゜１３行、第１５頁第１４行のｒｓＪをｒｓＪ
に補正する。 （５）同書第１４頁第２１行、第１５頁第１行のｒｃＪ
を「Ｃ」に補正する。 （６）図面第１図、第９図、第１１図を別紙のとおり補
正する（各図右下段の符号ｒｇＪをｒｑＪに補正）。 （７）図面第２図、第４図を別紙のとおり補正する（各
図下段の符号ｒｓＪを「ｓ」に補正）。 （８）図面第１８図を別紙のとおり補正する。 （ｌ ＱＳ 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、パレット上に機枠が設立し、その機枠の上下段ある
   いは上、中、下段に複数台の削岩機を、また、該上段に
   装薬等用作業足場を、それぞれ前後進自在に装備してな
   る第１構台を、トラクターヘッドと低床シャーシとを連
   結してなる搬送用自走車両により搬送して、切羽所定位
   置に設置し、穿孔及び装薬等の作業を行う工程と、同じ
   くパレット上に機枠が設立し、その機枠の上段に吹付け
   ロボットと削岩機付き支保工建込み用エレクターとを、
   また中段にチャージングデッキを、それぞれ前後進自在
   に装備するとともに、上記上段に集塵機を設置し、かつ
   この集塵機の周りにカーテン装置を架設し、さらに、下
   段には吹付け機、急結剤投入装置、エアードライヤー、
   モルタルミキサー、モルタルポンプ等を搭載してなる第
   ２構台を、上記自走車両により搬送して、切羽所定位置
   に設置し、支保工建込み、及び、吹付けコンクリート、
   ロックボルト等の１次覆工を、上記カーテン装置により
   集塵機の周りで切羽を仕切った状態において、行う工程
   を、 含むことを特徴とするトンネル施工法。