JP2007056586A - 工事用作業装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トンネルの建設において、支保工の建て込み作業とコンクリートの吹付け作業とを行うことが可能であると共に、これらの作業に必要な機材を搭載可能な工事用作業装置を提供する。
【解決手段】ベースマシン２と、ステージ３と、エレクターブーム４と、バスケットブーム５と、ロボットブーム６とを備え、各ブームはその基部をステージ３の前端部に固定されると共に、ステージ３の前端部から前方に向けて設けられる。ステージ３の上には、電動コンプレッサー３３、３４、急結剤供給装置、急結剤補給装置等を搭載することができる。

【選択図】図１

Description

本発明は、トンネルの建設工事において支保工の搬入及び建て込み作業を行うと共にコンクリートの吹付け作業を行う工事用作業装置に関する。

トンネルの建設工事では、掘削したトンネルの壁面にアーチ状の支保工を一定の間隔で建て込む作業が行われ、エレクターと呼ばれる作業装置が用いられている。すなわち、自走可能なベースマシンに、支保工を把持して所定の位置に固定するエレクターブームと、作業者用のバスケットブームとを備えた装置である。また、支保工の建て込みを行った後には、トンネルの壁面に急結剤を混合したコンクリートを吹付ける作業が行われ、コンクリートの吹付けを自動的に行うロボットブーム及び必要な機材を搭載した作業装置が用いられている。

建設作業を合理化するために、新しい型式の作業装置がいくつか提案されている。例えば、特許文献１には、支保工の搬入と建て込みの両方の作業を行う機能を備える作業装置が提案されている。そして、特許文献１にはノズルを備えたブームも記載されており、この作業装置がコンクリート吹付け機能を備えていることを示唆している。また、特許文献２には、ロックボルトの打設作業、支保工の建て込み作業、及びコンクリート吹付け作業を行う作業装置が提案されている。

しかしながら、コンクリートの吹付け作業は、非常に多くの機材を必要とする作業である。例えば、ミキサー車からコンクリートを受け入れると共にノズルに圧送するコンクリート吹付装置、コンクリートに急結剤を添加するための急結剤供給装置、急結剤の補給装置、圧送用等の空気を作る電動コンプレッサー、電源用ケーブルリール等の機材である。そして、上記の特許文献に記載された作業装置においては、これらの機材を搭載するスペースを確保することができず、これらの機材を搭載するための台車を別途用意する必要がある。

すなわち、上記の作業装置においては、自走するクローラ式のベースマシンの上にエレクターブーム等のブームが搭載されているのであるが、これらのブームはベースマシンの上面に敷設されたレールの上を前後に移動可能とされており、このためベースマシンへの機材の搭載が大きく制限されるのである。

したがって、上記の特許文献に記載された作業装置は、１台で支保工の建て込み作業とコンクリートの吹付け作業とを行うことができるとは言っても、多くの機材を搭載した補助台車を必ず伴わなければならず、人員的にも、時間的にも、それほど効率的な装置とは言い難いものである。
特開平１０−２６０００号公報 特開平７−２１７３９２号公報

本発明は上記の課題を解決したものであり、支保工の建て込み作業とコンクリートの吹付け作業とを行うことが可能であると共に、コンクリートの吹付け作業に必要な多くの機材を搭載可能な工事用作業装置を提供することを目的とする。そして、従来の作業装置と比較して、人員的にも、時間的にも、非常に効率的な工事用作業装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の請求項１に係る工事用作業装置は、トンネル内において支保工の建て込み作業とコンクリートの吹付け作業を行う工事用作業装置であって、自走可能なベースマシンと、該ベースマシンの上に設けられたステージと、支保工を把持するガイドを備えたエレクターブームと、作業者用のデッキを備えたバスケットブームと、吹付け用のノズルを備えたロボットブームとを備え、前記全てのブームが、その基部を前記ステージの前端部に固定されると共に、前記ステージの前端部から前方に向けて設けられている手段を採用している。

また、本発明の請求項２に係る工事用作業装置は、請求項１に記載の工事用作業装置であって、前記ステージの上に、電動コンプレッサー、急結剤供給装置及び急結剤補給装置が搭載されている手段を採用している。また、本発明の請求項３に係る工事用作業装置は、請求項１又は２に記載の工事用作業装置であって、前記ベースマシンが、ゴムクローラ式である手段を採用している。

本発明の工事用作業装置は、上記の手段を採用することによって、支保工の建て込み作業とコンクリートの吹付け作業とを行うことが可能であると共に、コンクリートの吹付け作業に必要な多くの機材を搭載することができる。その結果、従来の作業装置と比較して、人員的にも、時間的にも、非常に効率的な作業装置とすることができる。

以下、添付の図１〜３を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の工事用作業装置１を示す概略側面図であり、図２は概略平面図、図３はクローラ部を拡大して示す概略側面図である。

本発明の工事用作業装置１は、自走可能なベースマシン２と、このベースマシン２の上に設けられて種々の機材を搭載することができるステージ３と、２基のエレクターブーム４、４と、２基のバスケットブーム５、５と、コンクリート吹付け用のロボットブーム６等によって構成されている。

エレクターブーム４、４、バスケットブーム５、５、及びロボットブーム６は、各ブームの基部が何れもステージ３の前端部に固定され、ステージ３の前端部から前方に向けて設けられている。すなわち、各ブームはステージ３の前端部に固定されて移動せず、後方に向けられることもないので、ステージ３の上には広いスペースが生まれることになる。なお、各ブームを使用する際には、アウトリガー７を用いて機体を安定に保持することができる。

広いフラットなステージ３には、コンクリートの吹付け作業に必要な、多くの機材を搭載することができる。具体的には図示のように、ケーブルリール３２、電動コンプレッサー３３、３４、コンクリート吹付装置３５、急結剤供給装置３６、急結剤補給装置３７等である。

ベースマシン２はゴムクローラ式であり、駆動輪２２、従動輪２３及び転輪２４の周りにゴム製のクローラベルト２５を装着している。そして、エンジン３１の動力が駆動輪２２を介して無端ベルトであるクローラベルト２５に伝達され、ベースマシン２を走行させることができる。

本工事用作業装置１の重量は、クローラフレーム２１に取付けられた複数の転輪２４を介してクローラベルト２５に掛かるようになっている。転輪２４は揺動プレート２７に回転自在に取付けられ、揺動プレート２７はクローラフレーム２１に揺動軸２６を介して揺動自在に取付けられている。そして、クローラベルト２５は、油圧シリンダー等を用いて常に最適な張力が加わるようになっている。

このような構成により、ゴムクローラ式のベースマシン２は斜路や不整地での走行性に優れると共に、走行時の衝撃を少なくして、ステージ３に搭載された機材の消耗を少なくすることができる。また、エンジン３１が履体の中間に収まるため、全体の高さを低く抑えることができると共に、フラットなステージを広くすることができる。

エレクターブーム４は、４〜８ｍ程度の間で伸縮自在であると共に、６０〜７０度程度の旋回が可能であり、７０〜８０度程度の起伏が可能であるように構成されている。また、エレクターブーム４の先端には支保工を把持するガイド４１が設けられている。ガイド４１はブームに対して旋回、起伏及び回転が可能であり、支保工を搬入する際には、支保工の円弧平面が進行方向に平行になるように把持し、建て込みの際には９０度旋回させて、円弧平面がトンネルの断面と平行となるようにして、支保工の建て込み作業を正確に行うことができる。

バスケットブーム５は、６〜１１ｍ程度の間で伸縮自在であると共に、６０度程度の旋回と７０度程度の起伏が可能であるように構成されている。また、バスケットブーム５の先端には、作業員が操作を行うためのデッキ５１が設けられている。デッキ５１は、バスケットブーム５の起伏に対して、常時水平が保たれるようになっている。

ロボットブーム６は、６〜１１ｍ程度の間で伸縮自在であると共に、１００度程度の旋回と７０度程度の起伏が可能であるように構成されている。また、ロボットブーム６の先端には、コンクリート吹付け用のノズル６１が設けられている。ノズル６１はブームに対して旋回、起伏及び回転が可能であり、トンネルの壁面に対するコンクリートの吹付け作業を自動的に行うことができる。

ミキサー車で搬入されたコンクリートは、コンクリート吹付装置３５に受け入れてホースでノズル６１に送られる。そして、急結剤供給装置３６から送られる急結剤と混合された後ノズル６１から放出される。また、急結剤補給装置３７に所定量の急結剤を準備しておくことにより、吹付け作業を効率的に行うことができる。

本発明の工事用作業装置の一例を示す概略側面図である。 本発明の工事用作業装置の一例を示す概略平面図である。 図１のクローラ部を拡大して示す概略側面図である。

符号の説明

１ 工事用作業装置
２ ベースマシン
３ ステージ
４ エレクターブーム
５ バスケットブーム
６ ロボットブーム
７ アウトリガー
２１ クローラフレーム
２２ 駆動輪
２３ 従動輪
２４ 転輪
２５ クローラベルト
２６ 揺動軸
２７ 揺動プレート
３１ エンジン
３２ ケーブルリール
３３、３４ 電動コンプレッサー
３５ コンクリート吹付装置
３６ 急結剤供給装置
３７ 急結剤補給装置
４１ ガイド
５１ デッキ
６１ ノズル

Claims (3)

1. トンネル内において支保工の建て込み作業とコンクリートの吹付け作業を行う工事用作業装置であって、
   自走可能なベースマシンと、該ベースマシンの上に設けられたステージと、
   支保工を把持するガイドを備えたエレクターブームと、
   作業者用のデッキを備えたバスケットブームと、
   吹付け用のノズルを備えたロボットブームとを備え、
   前記全てのブームが、その基部を前記ステージの前端部に固定されると共に、前記ステージの前端部から前方に向けて設けられていることを特徴とする工事用作業装置。
2. 前記ステージの上に、電動コンプレッサー、急結剤供給装置及び急結剤補給装置が搭載されていることを特徴とする請求項１に記載の工事用作業装置。
3. 前記ベースマシンが、ゴムクローラ式である請求項１又は２に記載の工事用作業装置。

Images