JPS62268500A - トンネル施工機械 - 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機械に関する。

〔従来の技術と問題点〕

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、各工種ごとに、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ットされる。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。

各工種ごとの機械装置を各別に用息し、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
大な設備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、ずり出し、吹付はコンクリート、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、地質条件に応し工区ごと
に最も適切なものを選定すること、すなわち、全断面工
法とベンチカノトエ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
、機械装置の稼動率を著しく低下させている。

本発明者らは、各工種ごとにその工種に応した機械装置
を各別に搬送設置して行うことによる上記の問題点を解
決するために鋭意研究の結果、支保工建込み及び１次覆
工については、１台の機械装置によって、自由に作業す
ることができる本発明トンネル施工機械を発明したもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明トンネル施工機械の構成は、これを実施例につい
て述べると、次のとおりである。

パレソ）ｅ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て
いる。さらに上記上段後半部中央に集Ｉ！Ｉ機ｊを設置
し、かつこの集塵機ｊの周りにカーテン装ｆｉｋを架設
している。また、下段には、吹付き機ｌ、急結剤投入装
置ｍ、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。

パレットｅは、トラクターヘッドｑに低床シャーシｒを
連結してなる搬送用自走車両Ｂの上記低床シャーシｒに
上下動自在に装架したインナーフレームＳに乗載できる
所要の形状をなしている。

〔作用〕

本発明によれば、パレットｅ上の機枠ｆに支保工注込み
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り
、粉塵の坑内後方空間への飛散を防止し、集塵機ｊに効
率よく集窒できる。

〔実施例〕

以下本発明を図示の実施例について説明する。

本発明トンネル施工機械Ａは、概括的には、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、ヘアリン
グを内装したガイドブレート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・７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、左
右側面に軸支した車輪３７、ヘアリング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１１動ず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の上半突込に嵌装し
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４２．４３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機付き油圧モータ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−ジ
ングデンキ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ｔ−’５１　ｊ
の周りを囲填し２！Ｍ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ｕ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５８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５７“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、そのビス１−ン
ロッド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７には、不使用のときは第１図、
第６図のように後方に閉じておき、使用に際して第２図
、第８図のように開くものであるが、カーテン６３．６
４．６５の外形が当該トンネルの　　　　　　。

内周面に掻刃合致するよう成形しである。

６７は、機枠「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
、本発明トンネル施工機械Ａの切羽等設置場所での高さ
を適宜調整設定する。

ｌは吹付は機、ｍは急拮剤投人装置、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ｘ−ｐはいずれも公知のもので、機枠ｆの下段す
なわちパレソ）ｅ上に設置されている。

１ｉｆｔ送用自走車両Ｂ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ｒとを連結する
とともに、この低床シャーシｒ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
「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のピストンロッド６９と連結杆７０を介し連繋してい
て、ピストンロッド６９の伸縮運ＦＪＪにより所要の高
さだけ水平に上下動する。

このｌｉｔ送用自走車両Ｂ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、パレット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、本発明トンふル施工機械Ａを搭載し、これを所望の
設置しようとする場所にＩＭ送でき、また、該設置場所
において、インナーフレームＳを一旦下動させて地面に
降ろしたのち、前進することによって、インナーフレー
ムＳをパレットｅから１友脱できる。

穿孔、装薬、ずり出しの各作業を適宜の方法で行ったの
ち、本発明トンネル施工ｔａｔｔを使用して、支保工連
込みと１次覆工を行うもので、それには、まず、本発明
機ｔｊ＆Ａを搬送用自走車両Ｂにより１３３゜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。

次いで、支保工建込み用エレクタ−ｈ、吹付はロボット
ｇ１チャージングデ、キｉを、キャリジ３４、３６．３
５．４９．５０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。

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−車等を使っ
て、２次覆工を行う。

なお、上記カーテン装置はたとえばエアーカーテンとす
る、二ともできる。

〔発明のりＪ果〕

本発明機械は、パレット上に載枠を設立し、その機枠の
上段に吹付はロボット及び削岩機付き支保工建込み用エ
レクタ−をそれぞれ前後進自在に装備するとともに、中
段にチャージングデツキを各々前後鵡自在に装備してい
る。さら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、下段には、吹付は機、
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いるので、すなわち、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
ン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、カーテン装置によって切羽を仕切り、粉
塵の坑内後方空間への飛散を防止し、集塵機に効率よく
集塵できる。

したがって、従来のように各種作業ごとに専用の機械装
置を入れ替え設置して使用する場合と違い、機械の稼動
率を向上させ得るとともに坑内を繁雑にするとか作業環
境を悪化させることも少なくなる。

さらに、機枠を設立したパレットを、搬送用自走車両の
低床シャーシに乗載可能なものとしたので、機枠の高さ
を充分に高いものとすることができるとともに、その１
１１ｉｉ送用自走車両は、本発明機械を切羽所定位置に
１般送する以外に、ずり出し用コンテナーを搬送するな
どにも使用できるもので足るから、坑内における駆動源
付き機械装置を減らし得て、経済的であり、かつ作業Ｉ
！２填を汚染しないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は切羽に設
置している状態の側面図、第２図は正面図、第３図は概
略平面図、第４図はスライダー及びキャリジの部分の側
面図、第５図は同上の右半部縦断面図、第６．７．８図
はカーテン装置部分の斜視図、第９図は同上の要部の正
面図、第１０図は搬送用自走車両の平面図、第１１図は
同上の要部正面図である。 ｑ・・・・・・トラクターヘッド、ｒ・・・・・・低床
シャーシ、Ｂ・・・・・・搬送用自走車両、ｅ・・・・
・・パレット、ｆ・・・・・・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、！
・・・・・・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。 第３図 オフ０図 β オフ７閉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、トラクターヘッドに低床シャーシを連結してなる搬
   送用自走車両の上記低床シャーシに乗載可能なパレット
   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架す
   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ことを特徴
   とするトンネル施工機械。