JP2005207039A - Muck loading apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、たとえばトンネル掘削中にコンベア装置により掘削土砂を搬出する際に、トンネル内で途中で掘削された土砂を前記コンベヤ装置に積み込むズリ積込み装置に関する。 The present invention relates to a slip loading device that loads, for example, earth and sand excavated midway in a tunnel when the excavated earth and sand are carried out by a conveyor device during tunnel excavation.
NATM工法は、山岳トンネルだけでなく、都市の地下トンネルにも採用されており、このNATM工法において掘削されたズリ(土砂)の搬出は、従来ダンプトラックによる搬送が一般的であったが、搬送の効率化や自動化、作業環境の改善のために、延伸式ベルトコンベヤ装置が採用されるようになってきている。 The NATM method is used not only in mountain tunnels, but also in urban underground tunnels, and the dumping (sediment) excavated by this NATM method has conventionally been carried by dump trucks. In order to improve efficiency, automation, and work environment, stretch belt conveyor devices have been adopted.
ところで、トンネル掘削において、トンネル先端の掘削部で発生する切羽ズリ以外にも、トンネル途中のインバート掘削部でトンネル底部を堀下げる掘削が行われており、ここでもズリが発生し、延伸式ベルトコンベヤ装置の搬送途中でズリを積み込むことが可能であれば、より搬送効率を上げることができる。 By the way, in tunnel excavation, in addition to the face gap generated at the excavation part at the tip of the tunnel, excavation for lowering the bottom of the tunnel is performed at the invert excavation part in the middle of the tunnel. If it is possible to load the gap during the conveyance of the apparatus, the conveyance efficiency can be further increased.
従来、ベルトコンベヤ装置の搬送途中やダンプトラックにズリを積み込むものとして、油圧ショベルを使用する他に、たとえば特許文献1に示すものがある。
この自走式ズリ積込み装置は、自走用クローラ付き車体に、傾斜姿勢のベルトコンベヤ装置を配置したものである。
In this self-propelled slip loading device, a belt conveyor device in an inclined posture is arranged on a vehicle body with a self-propelled crawler.
しかしながら、油圧ショベルによりズリをベルトコンベヤ装置の搬送途中で積み込むものは、断続的なズリの投入となるので、ベルトコンベヤに衝撃負荷が発生しやすく、また荷こぼれも発生しやすい。また特許文献1に示す従来構成では、ベルトコンベヤでは傾斜角が制限されるため、排出位置が高い場合には、ベルトコンベヤ装置の搬送ストロークが長くなり、スペースの限られたトンネル内での取扱いが困難となる。
However, if the excavator is loaded with a hydraulic excavator in the middle of the conveyance of the belt conveyor device, the intermittent loading of the belt conveyor is likely to cause an impact load on the belt conveyor and a spillage. Further, in the conventional configuration shown in
ところで、傾斜角を大きく取れる急勾配ベルトコンベヤとして、たとえば特許文献2が提案されているが、これをズリ積込み装置に適用した場合、フランジ間に配置された桟材からオーバーフローしたズリが下方に滑落するおそれがあり、搬送量も限られるという問題があった。 By the way, for example, Patent Document 2 has been proposed as a steep belt conveyor that can take a large inclination angle. However, when this is applied to a slip loading device, a slip overflowed from a crosspiece disposed between flanges slides downward. There is a problem that the amount of conveyance is limited.
本発明は上記問題点を解決して、ズリを確実に搬送して積み込むことができ、コンパクトに構成できるズリ積込み装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a slip loading device that can transport and stack a slip reliably and can be configured compactly.
上記課題を解決するために請求項1記載の発明は、上方位置に配置された搬送体にズリを供給するズリ積込み装置であって、走行装置を有する走行体に、垂直方向または傾斜方向に配置された押上搬送装置と、ズリを投入する投入ホッパと、前記押上搬送装置の下位入口と投入ホッパとの間に接続された押込搬入装置とを具備し、前記押上搬送装置を、筒状の押上用ケーシングと、該押上用ケーシング内に軸心周りに回転自在に配設された押上用スクリューとを具備したスクリュー式コンベヤ装置により構成し、前記押込搬入装置を、投入ホッパの底部と前記押上用ケーシングの間に接続された筒状の押込用ケーシングと、前記投入ホッパの底部から積込み用ケーシング内にわたって配置されて軸心周りに回転自在な押込用スクリューとを具備したスクリュー式コンベヤ装置により構成したものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to
また請求項2記載の発明は、走行体に、押上搬送装置を水平軸心周りに傾動自在に支持させるとともに、押上用ケーシングを傾動させて上位出口の高さを調整自在なケーシング姿勢調整装置を設け、前記押上用ケーシングの傾斜角を30°以上で90°以下としたものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a casing posture adjusting device that allows the traveling body to support the lifting conveying device so as to be tiltable around the horizontal axis and to adjust the height of the upper outlet by tilting the lifting casing. Provided, and the inclination angle of the push-up casing is 30 ° or more and 90 ° or less.
請求項3記載の発明は、走行体に、垂直軸心周りに旋回自在な旋回台を介して押上搬送装置および押込搬入装置を設けたものである。
請求項4記載の発明は、投入ホッパの開口面に、一定間隔毎に互いに平行なバーを取り付けたバースクリーンを設け、積込み搬入装置に、2基のスクリュー式コンベア装置を並設したものである。
According to the invention described in
The invention described in claim 4 is such that a bar screen having bars parallel to each other at regular intervals is provided on the opening surface of the charging hopper, and two screw-type conveyor devices are provided side by side in the loading and loading device. .
請求項1記載の発明によれば、スクリュー式コンベヤ装置からなる押上搬送装置に、スクリュー式コンベヤ装置からなる押込搬入装置により投入ホッパのズリを強制的に供給して押上用ケーシング内に充満させ、上方にズリを搬送するので、垂直あるいは急角度であってもズリを効率良く搬送することができ、全体をコンパクトに構成することができて、トンネル内の限られた空間であっても、移動や移設を容易に行うことができる。 According to the first aspect of the present invention, the push-up conveying device composed of the screw type conveyor device is forced to supply the input hopper by the push-in loading device composed of the screw type conveyor device to fill the inside of the push-up casing. Since the gap is transported upward, the gap can be efficiently transported even at a vertical or steep angle, and the entire structure can be made compact, even in a limited space in the tunnel. And can be moved easily.
請求項2記載の発明によれば、ケーシング姿勢調整装置により、搬送体の高さ位置に対応して、押上用ケーシングの押上搬送角を任意に選択し、上位出口の方向や位置を容易に設定することができる。 According to the second aspect of the present invention, the casing posture adjusting device arbitrarily selects the lifting conveyance angle of the lifting casing in accordance with the height position of the conveying body, and easily sets the direction and position of the upper outlet. can do.
請求項3記載の発明によれば、旋回台により押上搬送装置の姿勢を任意に調整することができる。
請求項4記載の発明によれば、バースクリーンにより大径の礫の混入を防止して安定してズリ搬送することができる。また2基のスクリュー式コンベア装置により、さらに効率良くズリを押上搬送装置に送り込むことができ、押上搬送装置の搬送効率をさらに向上させることができる。
According to invention of
According to the fourth aspect of the present invention, the bar screen can prevent the gravel having a large diameter from being mixed, and can stably carry the gap. Further, the two screw-type conveyor devices can more efficiently feed the gap to the push-up conveyance device, and the conveyance efficiency of the push-up conveyance device can be further improved.
以下、本発明の第1の実施の形態を図1〜図7に基づいて説明する。
このズリ積込み装置は、NATM工法によりトンネルを掘削する際に使用されるもので、図4〜図7に示すように、トンネル1の先端の切羽部Mでは、まずホイールジャンボ9により爆薬装填孔が形成され、装填された火薬により爆破による掘削を行う。その後切羽部Mでは、バックホウ2によりズリの集積や大型ブレーカ装置により大塊の粉砕が行われ、ショベルカー3により掘削土砂(以下、ズリという)が搬出される。
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
This slip loading device is used when excavating a tunnel by the NATM method. As shown in FIGS. 4 to 7, an explosive loading hole is first formed by a wheel jumbo 9 at a face portion M at the tip of the
トンネル1の入口から切羽部M手前にわたって伸縮自在な延伸式のズリ排出コンベア装置(搬送体)4が配設されており、前記ショベルカー3により、可動支持体5のホッパ6にズリが投入される。前記可動支持体5には、ズリ排出コンベア装置4の先端部が保持されるとともに、クローラ式走行装置7により走行可能に構成され、ホッパ6の底部から振動フィーダ8を介してズリ搬出コンベア装置4に搬入される。これらトンネル1の先端側には、削岩作業の爆薬装填孔を形成したり爆薬を詰め込むホイールジャンボ9や、掘削岩盤面にコンクリートを吹きつける吹付機10が配置されている。吹付機10により、掘削したトンネルの坑壁にコンクリートを吹付けて坑壁の支持を行う。そして切羽面からたとえば100〜200m後方には、本発明にかかるズリ積込み装置11が配置されるインバート掘削部12が設けられ、インバート掘削用の油圧式ブレーカ装置13などが配置されている。
An extendable slip discharge conveyor device (conveyance body) 4 that is extendable from the entrance of the
ズリ積込み装置11は、図1〜図3に示すように、クローラ式走行装置21を有する車台部(走行体)22に、旋回駆動装置24により垂直軸心周りに旋回自在な旋回台23が設置されている。前記旋回台23には、ズリを下位入口側から上位出口側に搬送する押上搬送装置25と、下位入口側に設置されてズリが投入される投入ホッパ26と、投入ホッパ26に投入されたズリを押上搬送装置25の下位入口に押し込む押込搬入装置27と、押上搬送装置25の傾斜角を調整自在なケーシング姿勢調整装置28と、作業員の監視台29が具備される。
As shown in FIGS. 1 to 3, in the
前記押上搬送装置25は、旋回台23の一側部で幅方向の一端側寄りに水平支軸31を介して傾動自在に支持された円筒状の押上用ケーシング32と、押上用ケーシング32内に軸心周りに回転自在に配設された押上用リボンスクリュー33と、リボンスクリュー33を回転駆動する押上用スクリュー駆動装置34とで、スクリュー式コンベヤ装置に構成される。
The push-
投入ホッパ26は、旋回台23の一側部で幅方向他端側寄りに押込搬入装置27と一体に設置されており、台形状に形成された開口部26aは、幅方向一端側上位から他端側下位に傾斜されるとともに、幅方向のバー35aが一定間隔ごとに配置されたバースクリーン35が設けられ、搬送不可能な大径の礫を幅方向他端側に滑落させて排除するように構成されている。
The
押込搬送装置27は、押上用ケーシング32の下位入口と投入ホッパ26の底部との間に接続された2本の円筒状の押込用ケーシング36と、押込用ケーシング36内に軸心周りに回転自在に配設された押込用リボンスクリュー37と、押上用ケーシング32の下端部に設けられて押込用リボンスクリュー37を回転駆動する押込用スクリュー駆動装置38とでスクリュー式コンベヤ装置に構成されている。投入ホッパ26内に臨んで押込用ケーシング36が開口され、投入ホッパ26内に投入されたズリを2本の押込用リボンスクリュー37により押上搬送装置24の押上用ケーシング32内に強制的に送り込んで押上用ケーシング32内にズリを充満させ、傾斜された押上用リボンスクリューコンベヤの搬送効率を向上させることができる。
The push-in
また押上用ケーシング32の上位出口側には、底面に排出口39が形成され、排出口39の下方に排出ホッパ40が搬送方向と直交する水平軸心周りに揺動自在に支持されている。
Further, a
前記ケーシング姿勢調整装置28は、旋回台23の他側部に揺動自在に立設配置されるとともに、ピストンロッドが押上搬送装置25の押上用ケーシング32に連結された油圧式の傾動用シリンダ装置により構成され、これにより、押上用ケーシング32の傾斜角θを、ベルトコンベヤの傾斜角より十分に大きい25°〜45°の範囲で調整することができる。
The casing
上記構成において、ズリ積込み装置11をインバート掘削部12のトンネル先端側の所定位置に停止させる。この時、バランス上クローラ式走行装置をトンネル幅方向に向けて停止させ、旋回台23を旋回して押上搬送装置25をトンネル幅方向に向け、ズリ排出コンベヤ装置4の上方に、排出ホッパ40を配置する。
In the above-described configuration, the
この時、ズリ排出コンベヤ装置4の高さに対応して、ケーシング姿勢調整装置28を駆動し、押上用ケーシング32の傾斜角度を調整して排出ホッパ40の高さを調整する。
インバート掘削部12で油圧式ブレーカ装置13によりインバート掘削されたズリは、ショベルカーなどによって投入ホッパ26に投入され、バースクリーン35により径の大きい礫等は排除され、搬送に適した大きさのズリが投入ホッパ26内に供給される。投入ホッパ26の底部では、押込用リボンスクリュー37が回転駆動されて押込用ケーシング36から押上用ケーシング32の下位入口送り込まれる。押上用ケーシング32内では、押上用リボンスクリュー33により上方に送り出されて排出口39から排出シュート40を介してインバート掘削部12のズリ排出コンベヤ装置4に投入される。
At this time, the casing
The invert excavated by the
上記実施の形態によれば、押上搬送装置25をスクリュー式コンベア装置により構成するとともに、押上搬送装置25の下位入口にスクリュー式コンベア装置からなる押込搬入装置27を接続したので、押上用ケーシング32内にズリを強制的に送り込んで搬送することができ、搬送方向が急角度または垂直であっても、ズリを高効率で搬送することができる。また上方位置のズリ排出コンベヤ装置4に投入するための押上搬送装置25の揚程(搬送ストローク)を短くすることができ、従来のベルトコンベヤに比較してコンパクトに構成できて、インバート掘削などのようにベルトコンベヤへの積込み部が移動するような作業であっても、トンネル1内での移動や設置を容易に行うことができる。またベルトコンベヤのように搬送経路がオープンでなく、押上用ケーシング32および押込用ケーシング36により密閉状態で搬送するので、急勾配ベルトコンベヤのようにズリがオーバーフローして落下することがない。
According to the above embodiment, the push-up conveying
次にズリ積込み装置の第2の実施の形態を図8および図9を参照して説明する。
このズリ積込み装置41は、クローラ式走行装置42を有する車台部(走行体)43に、旋回駆動装置(図示せず)により垂直軸心周りに旋回自在な旋回台44が配設され、この旋回台44に押上搬送装置45と押込搬入装置46と投入ホッパ47が具備されている。
Next, a second embodiment of the slip loading device will be described with reference to FIGS.
In this
前記押上搬送装置45は円筒状の押上用ケーシング51内に押上用リボンスクリュー52が軸心周りに回転自在に配置され、下位入口側に設けられた押上用スクリュー駆動装置53により回転駆動される。
In the push-up conveying
押込搬入装置46は、押上用ケーシング51と投入ホッパ47の間に水平方向に連結された円筒状の押込用ケーシング54と、投入ホッパ47内の底部から押込用ケーシング54内にわたって押込用リボンスクリュー58が押込用ケーシング54の軸心周りに回転自在に配置され、図示しないスクリュー駆動装置により回転駆動される。
The push-in
また押上搬送装置45は、押込用ケーシング54が支持部材55を介してその軸心周りに傾動自在に旋回台44に支持され、旋回台44と押上用ケーシング51との間に連結されて伸縮自在なケーシング姿勢調整装置(油圧式シリンダ装置)56により押込用ケーシング54を中心に垂直姿勢と所定角度(たとえば45°)の範囲で傾動させることができる。これにより、押上用ケーシング51の上位出口に設けられた投入ホッパ47の高さ位置を、ズリ排出コンベア装置4に対応して調整することができる。なお、投入ホッパ47は押込用ケーシング54が回転自在に連結されるとともに旋回台44に固定されており、傾動されることはない。
Further, in the push-up conveying
また投入ホッパ47の開口面には、図示しないがバースクリーンが設けられて投入される礫の径を制限している。
上記実施の形態において、投入ホッパ47に投入されたズリは、押込用リボンスクリュー58により押込用ケーシング54から押上用ケーシング51の下位入口に強制的に送り込まれる。押上搬送装置45では、押上用リボンスクリュー52によりズリが上方に送られて排出シュート57からズリ排出コンベア装置4に積み込まれる。
In addition, a bar screen (not shown) is provided on the opening surface of the
In the above-described embodiment, the slip fed into the
上記第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態の作用効果に加えて、押上搬送装置45の押上用ケーシング51を垂直姿勢または急傾斜角姿勢で配置することで、占有面積を小さくしてズリ積込み装置をコンパクトに構成することができ、限られたトンネル内での動作や作業の自由度を大幅に拡大することができる。
According to the second embodiment, in addition to the operational effects of the first embodiment, the occupying area is reduced by arranging the pushing-up
1 トンネル
4 ズリ排出コンベア装置
11 ズリ積込み装置
12 インバート掘削部
21 クローラ式走行装置
22 車台部
23 旋回台
24 旋回駆動装置
25 押上搬送装置
26 投入ホッパ
27 押込搬入装置
28 ケーシング姿勢調整装置
32 押上用ケーシング
33 押上用リボンスクリュー
34 押上用スクリュー駆動装置
35 バースクリーン
36 押込用ケーシング
37 押込用リボンスクリュー
38 押込用スクリュー駆動装置
39 排出口
40 排出シュート
41 ズリ積込み装置
42 クローラ式走行装置
43 車台部
44 旋回台
45 押上搬送装置
46 押込搬入装置
47 投入ホッパ
51 押上用ケーシング
52 押上用リボンスクリュー
53 押上用スクリュー駆動装置
54 押込用ケーシング
55 支持部材
56 ケーシング姿勢調整装置
57 排出シュート
58 押込用リボンスクリュー
DESCRIPTION OF
Claims (4)
走行装置を有する走行体に、垂直方向または傾斜方向に配置された押上搬送装置と、ズリを投入する投入ホッパと、前記押上搬送装置の下位入口と投入ホッパとの間に接続された押込搬入装置とを具備し、
前記押上搬送装置を、筒状の押上用ケーシングと、該押上用ケーシング内に軸心周りに回転自在に配設された押上用スクリューとを具備したスクリュー式コンベヤ装置により構成し、
前記押込搬入装置を、投入ホッパの底部と前記押上用ケーシングの間に接続された筒状の押込用ケーシングと、前記投入ホッパの底部から積込み用ケーシング内にわたって配置されて軸心周りに回転自在な押込用スクリューとを具備したスクリュー式コンベヤ装置により構成した
ことを特徴とするズリ積込み装置。 A slip loading device for supplying a slip to a carrier disposed at an upper position,
A push-up conveying device arranged in a vertical direction or an inclined direction on a traveling body having a traveling device, a loading hopper for throwing in a slip, and a push-in carrying device connected between a lower inlet of the lifting conveying device and a loading hopper And
The push-up conveying device is constituted by a screw-type conveyor device that includes a cylindrical push-up casing and a push-up screw that is rotatably disposed around the axis in the push-up casing,
The push-in device is disposed between a bottom portion of the charging hopper and the lifting casing, and a cylindrical pressing casing connected from the bottom portion of the charging hopper to the inside of the loading casing so as to be rotatable around an axis. A slip loading device comprising a screw type conveyor device provided with a pushing screw.
前記押上用ケーシングの傾斜角を30°以上で90°以下とした
ことを特徴とする請求項1記載のズリ積込み装置。 The traveling body is provided with a casing posture adjustment device that supports the lifting conveying device so as to be tiltable around the horizontal axis, and tilts the lifting casing to adjust the height of the upper outlet.
The slip loading device according to claim 1, wherein an inclination angle of the push-up casing is 30 ° or more and 90 ° or less.
ことを特徴とする請求項1または2記載のズリ積込み装置。 The slip loading device according to claim 1, wherein the traveling body is provided with a push-up conveyance device and a push-in loading device via a turntable that is turnable around a vertical axis.
積込み搬入装置に、2基の積込み用スクリューコンベヤを並設した
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のズリ積込み装置。
On the opening surface of the charging hopper, a bar screen with parallel bars attached at regular intervals is provided.
The slip loading device according to any one of claims 1 to 3, wherein two loading screw conveyors are arranged side by side on the loading / unloading device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004012509A JP2005207039A (en) | 2004-01-21 | 2004-01-21 | Muck loading apparatus |
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JP2004012509A JP2005207039A (en) | 2004-01-21 | 2004-01-21 | Muck loading apparatus |
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JP2004012509A Pending JP2005207039A (en) | 2004-01-21 | 2004-01-21 | Muck loading apparatus |
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- 2004-01-21 JP JP2004012509A patent/JP2005207039A/en active Pending
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