JP2003074288A - 立坑掘削における替えキブル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２台のずりキブル１１Ａ，１１Ｂを交互に交
換して使用しながら、掘削ずりを立坑２内から搬出する
ために使用する替えキブル装置１６であって、特にキブ
ル１１の交換作業をスカフォード６上で安全で容易且つ
迅速に行う立坑掘削における替えキブル装置を提供す
る。 【解決手段】 空キブル用昇降機２３で空キブル１１Ａ
を懸吊してキブル通過孔１２上の第１位置Ｐ１と待機す
る第２位置Ｐ２との間を移動するキブル懸吊手段１６Ａ
と、地上から第１位置Ｐ１に戻ってきた空キブル１１Ａ
を載置すると共に、吊りフック１９，２０の付け替えに
適合するように、空キブル１１Ａの姿勢制御を行って吊
り柄１８を一定方向に整合するキブル整合手段１６Ｂと
を備え、スカフォード６の下段デッキ９にキブル通過孔
１２を解放又は閉塞する開き戸形式の開閉扉２６を設け
ると共に、キブル整合手段１６Ｂを開閉扉２６の上面に
装着した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２台のずりキブル
を交互に交換して使用しながら、掘削ずりを立坑内から
搬出するために使用する替えキブル装置であって、特に
キブルの交換作業をスカフォード上において安全で容易
且つ迅速に行うことを可能にした立坑掘削における替え
キブル装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来技術としては、例えば特開
昭６２−２５６９３号公報や特開平１１−２９４０６３
号公報などに開示されているキブル交換方式があり、こ
れらのキブル交換方式を採用すると、ずり積み作業の中
断を少なくして、ずり出し作業を能率良く行うことがで
きると共に、キブル巻上機などの諸設備が小型で安価な
もので済むなどの利点がある。

【０００３】前者の従来技術では、キブル通過孔を有し
て第１位置と第２位置との間を回転移動するターンテー
ブルを、スカフォードの下段デッキ上に設けると共に、
中段デッキ下には第２昇降機を地上には第１昇降機を設
け、キブルの交換作業はターンテーブル上に一方のキブ
ルと他方のキブルを載置した状態で行われる。

【０００４】この従来技術では、一方のキブルは地上と
第１位置との間を第１昇降機で移送させ、他方のキブル
は坑底部と第２位置との間を第２昇降機で移送させる
が、ターンテーブル上に載置した一方のキブルと他方の
キブルに対し、第１昇降機と第２昇降機の吊りフックの
付け替えを行うと共に、ターンテーブルを回転させて第
１位置と第２位置との間を回転移動させてキブルの交換
作業が行われる。

【０００５】後者の従来技術では、第１位置（移送位
置）と第２位置（待機位置）との間を水平移動し、第１
位置ではキブル通過孔を閉塞して第２位置ではキブル通
過孔を解放するスライドテーブルを、スカフォードの下
段デッキ上に設けると共に、中段デッキ下には走行レー
ルに沿って第１位置と第２位置との間を水平移動する空
キブル用昇降機を設け、地上にはずり出し用昇降機を設
けている。

【０００６】この従来技術では、坑底部の実キブルをず
り出し用昇降機で地上に移送し、これが空キブルで第１
位置に戻ってくるまでの間に、第２位置にある空キブル
を空キブル用昇降機で第１位置に移動させ、キブル通過
孔から坑底部に移送させた後に、スライドテーブルを第
１位置に移動させ、このスライドテーブル上に地上から
戻ってきた空キブルを載置し、ずり出し用昇降機から空
キブル用昇降機に吊りフックの付け替えを行うと共に、
スライドテーブルを第２位置に移動させてキブルの交換
作業が行われる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】これらの従来技術で
は、キブルの吊り柄に対する吊りフックを２台の昇降機
の間で付け替えを行っているが、この付け替え作業をス
カフォード上において安全で容易且つ迅速に行えること
が望ましく、そのためには、吊りフックの付け替えに適
合する一定方向に吊り柄を整合させるキブルの姿勢制御
が必要である。

【０００８】しかしながら、この付け替え作業をターン
テーブル上又はスライドテーブル上で行っている従来技
術の場合には、テーブル上に載置した状態又は昇降機で
吊下げてテーブル上から浮かした状態で、人力によって
キブルの姿勢を矯正することになるので、安全で容易且
つ迅速に作業を行うことが困難であった。

【０００９】また、前者の場合はターンテーブルに設け
たキブル通過孔が下段デッキのキブル通過孔と整合した
際に開放状態であり、後者の場合はスライドテーブルを
第２位置（待機位置）に移動した際に下段デッキに設け
たキブル通過孔が開放状態であるから、これらのキブル
通過孔を介してデッキ上の機材や資材或いは作業者が誤
って坑底部に落下しないように厳重な注意を必要とす
る。

【００１０】また前者の従来技術では、スカフォードの
下段デッキ上の広い面積をターンテーブルが占有してい
るので、下段デッキ上でキブル交換作業やその他の作業
を行っている作業者の行動が制約を受け、作業能率の向
上や安全作業の確保を損なう恐れもあり、スカフォード
に実キブルの載荷重が掛かるので、スカフォード巻上機
を小型化することや、比較的大型のキブルを使用して一
度に大量のずりを搬出することなどが困難である。

【００１１】また後者の従来技術では、第１位置（移送
位置）と第２位置（待機位置）との間を水平移動するス
ライドテーブルと空キブル用昇降機を、連動させて操作
したり、個別に操作する使い分けが必要であって、その
操作が煩雑である。

【００１２】そこで本発明では、従来技術による替えキ
ブル方式の利点であったずり積み作業の中断が少なくて
作業能率が良いことや、キブル巻上機などの諸設備が小
型で安価なもので済むことなどを生かしつつ、前記した
ような課題を解決し、スカフォード上におけるキブル交
換作業を安全で容易且つ迅速に行うことを可能にした立
坑掘削における替えキブル装置の提供を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明による立坑掘削に
おける替えキブル装置は、坑底部のずり積み位置にある
実キブルを、地上に設置したずり出し用昇降機で懸吊し
てずり出し通路上にあるスカフォードのキブル通過孔を
介してずり出しを行い、スカフォードで待機していた空
キブルを坑底部へ吊り降ろすと共に、地上から戻ってき
た空キブルをスカフォードで待機させる一連の繰り返し
操作を行う替えキブル装置である。

【００１４】この替えキブル装置は、空キブル用昇降機
で空キブルを懸吊してキブル通過孔上の第１位置と待機
する第２位置との間を移動するキブル懸吊手段と、地上
から第１位置に戻ってきた空キブルを載置すると共に、
吊りフックの付け替えに適合するように、空キブルの姿
勢制御を行って吊り柄を一定方向に整合するキブル整合
手段とを備え、スカフォードの下段デッキにキブル通過
孔を解放又は閉塞する開き戸形式の開閉扉を設けると共
に、前記キブル整合手段を開閉扉の上面に装着した。

【００１５】この替えキブル装置を用いると、一方のキ
ブルでずり出し作業を行っている間に、他方のキブルで
ずり積み作業が継続的に行われるので、従来の替えキブ
ル方式と同様に作業能率が良いことその他の効果を発揮
すると共に、キブル懸吊手段の空キブル用昇降機でスカ
フォード上の第１位置と第２位置の間及び、坑底部のず
り積み位置へ空キブルを容易に移動させることができ
る。

【００１６】特に、空キブルの姿勢制御を行って吊り柄
を一定方向に整合するキブル整合手段を設けたことによ
って、地上から第１位置に戻ってきた空キブルに対する
吊りフックの付け替えを容易且つ迅速に行うことがで
き、而もキブル整合手段がキブル通過孔を解放又は閉塞
する開き戸形式の開閉扉に装着されているので、安全に
作業を行うことができる。

【００１７】さらに開閉扉によって、キブル通過孔はキ
ブルが通過する際のみ解放状態にして常時は閉塞状態に
しておくことができるので、ターンテーブルに設けたキ
ブル通過孔が下段デッキのキブル通過孔と整合した際に
開放状態である前者の従来技術や、スライドテーブルを
第２位置（待機位置）に移動した際に下段デッキに設け
たキブル通過孔が開放状態である後者の従来技術に比べ
て安全性が高い。

【００１８】また前者の従来技術と異なる点は、スカフ
ォードの下段デッキ上にはキブル通過孔を開閉する開閉
扉のスペースが確保されれば良く、広い占有面積を必要
としないので、作業者は行動の制約を受けることなく、
作業能率の向上や安全作業の確保を図ることができると
共に、スカフォードに実キブルの載荷重が掛からないの
で、スカフォード巻上機を小型化することや、比較的大
型のキブルを使用して一度に大量のずりを搬出すること
が可能である。

【００１９】また、後者の従来技術と異なる点は、第１
位置（移送位置）と第２位置（待機位置）との間で行わ
れる空キブルの水平移動は、空キブル用昇降機で懸吊し
た状態で行われるので、スライドテーブルと連動操作又
は個別操作する使い分けが不要で操作が容易である。

【００２０】本発明の替えキブル装置における前記キブ
ル整合手段は、空キブルを回転させて吊り柄の向きを整
合させるターンテーブルと、吊り柄が一定方向に横転す
るようにターンテーブルを水平移動させるスライドテー
ブルとを備えている形態を採ることができる。

【００２１】このキブル整合手段によると、空キブルを
載置したターンテーブルを回転させて吊り柄の向きを整
合させた後に、スライドテーブルによってターンテーブ
ルを水平移動させながら、ずりだし用昇降機の吊りフッ
クに懸吊された吊り柄を横転させると、吊り柄が着脱操
作に適合する一定方向に横転するので、吊り柄に対する
吊りフックの付け替え作業を安全で容易且つ迅速に行う
ことができる。

【００２２】本発明の替えキブル装置における前記キブ
ル懸吊手段は、中段デッキの天井に沿って円弧状に配備
したガイドレールと、基端側を枢着して先端側をガイド
レールに対して走行移動可能に係合させ、ガイドレール
に沿って旋回状態で回動する旋回モノレールと、旋回モ
ノレールに上端を係合させて水平移動する空キブル用昇
降機とを備えている形態を採ることができる。

【００２３】このキブル懸吊手段によると、地上から戻
ってきたから空キブルを第１位置にあるターンテーブル
上から待機する第２位置へ、第２位置で待機していた空
キブルを第１位置から坑底部のずり積み位置へ、空キブ
ル用昇降機が空キブルを懸吊した状態で容易に移送でき
ると共に、キブル整合手段が開き戸形式の開閉扉に装着
されていることと相俟って、下段デッキ上には広い作業
領域が確保されるので、吊りフックの付け替え作業を含
む替えキブル操作を安全で容易且つ迅速に行うことがで
きる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の替えキブル方法
及び装置について、好適な実施形態を示す添付図面に基
づき詳細に説明するが、図１は替えキブル装置を含む立
坑掘削装置の正面図を、図２は図１における替えキブル
装置の拡大正面図を、図３は同平面図を、図４は吊りフ
ックの取り外し操作手順の説明図を、図５及び図６は替
えキブル方法を実施する操作手順の説明図をそれぞれ示
す。

【００２５】立坑掘削装置１は、地上からスカフォード
巻上機（図示を省略）で懸吊して立坑２内を昇降移動さ
せるスカフォード６（吊り足場）を備え、スカフォード
６は上段デッキ７と中段デッキ８及び下段デッキ９の３
段デッキで構成されていると共に、立坑２の掘削内面に
移動型枠３を用いて打設する覆工コンクリート４に対し
て、水平方向に伸縮する複数のグリッパー５を介して係
止保持される。

【００２６】スカフォード６は、公知のスカフォードの
場合と同様に、各デッキ７，８，９の間を連結柱１０で
相互に連結され、各デッキ７，８，９の間には作業者が
移動できるように梯子（図示を省略）を設けると共に、
各デッキ７，８，９のずり出し通路Ｘ上には、キブル１
１（１１Ａ，１１Ｂ）を通過させるキブル用通孔１２を
設けている。

【００２７】上段デッキ７には、スカフォード６を昇降
移動可能に懸吊するために、スカフォード巻上機に巻装
したスカフォードロープ１３が使用され、スカフォード
ロープ１３は地上のトップシーブと対をなすライダー受
け付きのテールシーブ１４の間に架設されている。

【００２８】中段デッキ８には、コンクリートホッパー
や回転シュートなどによるコンクリート打設手段１５を
設け、移動型枠３を盛り替えながらコンクリート打設手
段１５で立坑２の内壁面に覆工コンクリート４を打設す
るが、中段デッキ８の下部側には替えキブル装置１６を
構成するキブル懸吊手段１６Ａを装備している。

【００２９】下段デッキ９には、キブル懸吊手段１６Ａ
と協働して替えキブル装置１６を構成するキブル整合手
段１６Ｂを下段デッキ９の上面側に装備し、替えキブル
装置１６で各キブル１１（キブル１１Ａ，キブル１１
Ｂ）の替えキブル操作を行うと共に、下段デッキ９の下
面側にはずり積機１７を装備している。

【００３０】キブル１１には、上端側の開口縁部に垂直
状態の起立位置と水平状態に倒れた横転位置との間を起
伏する山形状の吊り柄１８を設け、地上に設置したずり
出し用昇降機（図示を省略）の吊りフック１９と、替え
キブル装置１６のキブル懸吊手段１６Ａに空キブル用昇
降機として設置した電動横行ホイスト２３の吊りフック
２０に対し、着脱可能に係止される。

【００３１】キブル懸吊手段１６Ａは、ずり出し通路Ｘ
上の第１位置（移送位置）Ｐ１とずり出し通路Ｘから離
れた第２位置（待機位置）Ｐ２との間を、空キブル状態
のキブル１１Ａを吊り下げて移動すると共に、第１位置
（移送位置）Ｐ１から坑底部のずり積み位置Ｐ３にキブ
ル１１Ａを吊り下げて設置させる。

【００３２】キブル整合手段１６Ｂは、各昇降機の吊り
フック１９，２０に対して、キブル１１Ａの吊り柄１８
を着脱操作して付け替える作業を容易且つ迅速に行うた
めに、吊り柄１８が一定方向に転倒するようにキブル１
１Ａの姿勢制御を行う。

【００３３】キブル懸吊手段１６Ａは、中段デッキ８の
天井に沿って円弧状に配備したガイドレール２１と、基
端側を枢着して先端側をガイドレール２１に対して走行
移動可能に係合させ、ガイドレール２１に沿って旋回状
態で回動する旋回モノレール２２と、旋回モノレール２
２に上端を係合させて水平移動する空キブル用昇降機で
ある電動横行ホイスト２３で構成されている。

【００３４】キブル懸吊手段１６Ａは、公知の天井クレ
ーンの場合と同様に、電動モータの駆動によって旋回モ
ノレール２２の旋回移動及び電動横行ホイスト２３の水
平移動が行なわれ、電動横行ホイスト２３の吊りフック
２０で懸吊したキプル１１Ａを第１位置（移送位置）Ｐ
１と第２位置（待機位置）Ｐ２との間を移動すると共
に、第１位置（移送位置）Ｐ１からずり積み位置Ｐ３に
移動する。

【００３５】キブル整合手段１６Ｂは、下段デッキ９の
上部側に装着した水平移動可能なスライドテーブル２４
と、スライドテーブル２４上に装着した回転可能なター
ンテーブル２５と、スライドテーブル２４及びターンテ
ーブル２５を上面側に装着すると共に、下段デッキ９の
キブル通過孔１２を解放及び閉塞する態様で開閉する開
き戸形式の開閉扉２６で構成されている。

【００３６】キブル整合手段１６Ｂは、キブル通過孔１
２と整合する第１位置（移送位置）Ｐ１と、第１位置Ｐ
１と第２位置（待機位置）Ｐ２との中間にある交換位置
Ｐ４にキブル１１Ａを移動できるように、スライドテー
ブル２４によってターンテーブル２５を移動させ、ター
ンテーブル２５上に載置したキブル１１Ａに対する姿勢
制御と吊りフック１９，２０の着脱操作を行うが、スラ
イドテーブル２４とターンテーブル２５は電動操作され
る。

【００３７】開閉扉２６は、例えば一端側をヒンジ部材
２７によって下段デッキ９に枢着すると共に、他端側と
下段デッキ９との間に流体圧シリンダ（図示を省略）を
装着させ、流体圧シリンダを伸長させると開閉扉２６が
下段デッキ９の上方へ起立状態で開くようにしている。

【００３８】スライドテーブル２４とターンテーブル２
５は、開閉扉２６とスライドテーブル２４との間に流体
圧シリンダ２８を装着させ、流体圧シリンダ２８の伸縮
作動で第１位置Ｐ１と交換位置Ｐ４の間をスライドテー
ブル２４が水平移動され、ターンテーブル２５の回転駆
動は、スライドテーブル２４との間にモータを含む公知
の回転駆動機構（図示を省略）を装着させて行う。

【００３９】図４は、キブル整合手段１６Ｂを操作して
行われる吊りフック１９の取り外し状態の説明図である
が、（ａ）は掘削ずりを地上に排出した後に、ずり出し
用昇降機の吊りフック１９に懸吊されて空キブル状態で
戻ってきたキブル１１Ａと、第１位置Ｐ１で待ち受ける
キブル整合手段１６Ｂの関係を示す。

【００４０】キブル１１Ａは、（ｂ）のようにターンテ
ーブル２５上に着地させた状態で、吊り柄１８が所定方
向に横転するようにターンテーブル２５を回転させて姿
勢制御を行った後に、（ｃ）のように吊りロープを緩め
ながらスライドテーブル２４を交換位置Ｐ４側へ移動さ
せると、起立状態の吊り柄１８が（ｄ）のように横転状
態になり、（ｅ）のように吊り柄１８から吊りフック１
９を容易に取り外すことができる。

【００４１】キブル交換作業の概要は、坑底部にある実
キブルをずり出し用昇降機で地上に移送し、空キブルの
状態で第１位置に戻ってくるまでの間に、第２位置Ｐ２
にある空キブルを空キブル用昇降機で第１位置Ｐ１に移
動し、キブル通過孔１２から坑底部に移送した後に、ス
ライドテーブル２４を第１位置Ｐ１に移動し、スライド
テーブル２４上に地上から戻ってきた空キブルを載置
し、ずり出し用昇降機から空キブル用昇降機に吊りフッ
クの付け替えを行うと共に、空キブル１１Ａを第２位置
Ｐ２に移動する。

【００４２】替えキブル方法の詳細を図５及び図６の操
作手順に基づき説明すると、図５（ａ）は、キブル通過
孔１２を閉塞する状態で開閉扉２６が閉じられ、開閉扉
２６に装着したスライドテーブル２４が第１位置Ｐ１に
あり、スライドテーブル２４上に設けたターンテーブル
２５に地上から戻ってきた空キブル１１Ａを載置した状
態を示し、坑底部にはずり積み中又はずり積みの終わっ
た実キブル１１Ｂがあり、この状態で空キブル用昇降機
を第１位置Ｐ１に移動させる。

【００４３】図５（ｂ）は、ずり出し用昇降機から空キ
ブル用昇降機に吊りフックの付け替え作業を行い、その
後に空キブル用昇降機で懸吊した空キブルを第１位置か
ら第２位置へ移動させた状態を示し、図５（ｃ）は、開
閉扉を開いて解放されたキブル通過孔からずり出し用昇
降機を吊り降ろし、坑底部にある実キブルの吊り柄に吊
りフックを装着させた状態を示す。

【００４４】図６（ａ）は、ずり出し用昇降機で吊り上
げた実キブルを地上に移送すると共に、空キブル用昇降
機で吊り上げた空キブルを第２位置から第１位置に移動
する状態を示し、図６（ｂ）は、空キブル用昇降機で吊
り上げた第１位置の空キブルを、解放しているキブル通
過孔から坑底部のずり積み位置に吊り降ろした状態を示
している。

【００４５】図６（ｃ）は、空キブル用昇降機の吊りフ
ックから空キブルの吊り柄を取り外し、空キブル用昇降
機を第１位置に吊り上げた後に第２位置に移動すると共
に、開閉扉を閉じてキブル通過孔を閉塞させた状態を示
し、図５（ａ）の掘削ずりを排出して戻ってくる空キブ
ルを待ち、その間に坑底部の空キブルに対して、ずり積
み機によるずり積み作業が行われる。

【００４６】なお、坑底部のずり積み位置Ｐ３にある実
キブル１１Ｂの吊り柄１８に対して、ずり出し用昇降機
の吊りフック１９を下段デッキ９上から操作して係止さ
せる自動フック手段（図示は省略）を設けており、この
自動フック手段には例えば後者の従来技術における自動
フックを含む公知の自動フック手段や、本件出願人が先
に特願２００１−１８１７１３号で提案したキブル懸吊
手段を用いることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による替えキブル装置を含む立坑掘削装
置の正面図を示す。

【図２】図１における替えキブル装置の拡大正面図を示
す。

【図３】図１における替えキブル装置の平面図を示す。

【図４】替えキブル装置の吊りフックの取り外し操作手
順の説明図を示す。

【図５】本発明による替えキブル方法を実施する操作手
順の説明図を示す。

【図６】本発明による替えキブル方法を実施する操作手
順の説明図を示す。

【符号の説明】

１ 立坑掘削装置 ２ 立坑 ３ 移動型枠 ４ 覆工コンクリート ５ グリッパー ６ スカフォード ７ 上段デッキ ８ 中段デッキ ９ 下段デッキ １０ 連結柱 １１ キブル（１１Ａ，１１Ｂ） １２ キブル用通孔 １３ スカフォードロープ １４ テールシーブ １５ コンクリート打設手段 １６ 替えキブル装置 １６Ａ キブル懸吊手段 １６Ｂ キブル整合手段 １７ バックフォー掘削機 １８ 吊り柄 １９ 吊りフック（ずり出し用昇降機の） ２０ 吊りフック（空キブル用昇降機の） ２１ ガイドレール ２２ 旋回レール ２３ 電動横行ホイスト（空キブル用昇降機） ２４ スライドテーブル ２５ ターンテーブル ２６ 開閉扉

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木山 保 千葉県流山市駒木518番地１号 三井建設 株式会社技術研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 坑底部のずり積み位置にある実キブル
   を、地上に設置したずり出し用昇降機で懸吊してずり出
   し通路上にあるスカフォードのキブル通過孔を介してず
   り出しを行い、スカフォードで待機していた空キブルを
   坑底部へ吊り降ろすと共に、地上から戻ってきた空キブ
   ルをスカフォードで待機させる一連の繰り返し操作を行
   う替えキブル装置であって、空キブル用昇降機で空キブ
   ルを懸吊してキブル通過孔上の第１位置と待機する第２
   位置との間を移動するキブル懸吊手段と、地上から第１
   位置に戻ってきた空キブルを載置すると共に、吊りフッ
   クの付け替えに適合するように、空キブルの姿勢制御を
   行って吊り柄を一定方向に整合するキブル整合手段とを
   備え、スカフォードの下段デッキにキブル通過孔を解放
   又は閉塞する開き戸形式の開閉扉を設けると共に、前記
   キブル整合手段を開閉扉の上面に装着したことを特徴と
   する立坑掘削における替えキブル装置。
2. 【請求項２】 前記キブル整合手段は、空キブルを回転
   させて吊り柄の向きを整合させるターンテーブルと、吊
   り柄が一定方向に横転するようにターンテーブルを水平
   移動させるスライドテーブルとを備えている請求項１に
   記載した立坑掘削における替えキブル装置。
3. 【請求項３】 前記キブル懸吊手段は、中段デッキの天
   井に沿って円弧状に配備したガイドレールと、基端側を
   枢着して先端側をガイドレールに対して走行移動可能に
   係合させ、ガイドレールに沿って旋回状態で回動する旋
   回モノレールと、旋回モノレールに上端を係合させて水
   平移動する空キブル用昇降機とを備えている請求項１又
   は２に記載した立坑掘削における替えキブル装置。