JP2016118009A - Sediment fall device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ベルトコンベア用の土砂落下装置に関する。 The present invention relates to an earth and sand dropping device for a belt conveyor.
トンネル施工では、掘削ズリの搬出に連続ベルトコンベアを使用する場合がある(例えば、特許文献1参照)。
連続ベルトコンベアは、切羽近傍から坑口まで延設されており、トンネル掘削時に発生した掘削ズリを切羽から坑口まで連続的に搬送する。
掘削ズリの搬出に連続ベルトコンベアを使用すると、ダンプトラック等の運搬車両を使用する場合に比べて、作業の効率化を図ることができるとともに、車両走行に伴う排気ガス、埃、騒音等による坑内環境の悪化を防ぐことができる。
トンネル坑内から搬出された掘削ズリは、トンネル坑外の仮置きヤードに保管する。
仮置きヤードに保管された掘削ズリをインバートの埋め戻し材として使用する場合がある。
In tunnel construction, there is a case where a continuous belt conveyor is used for carrying out excavation gaps (for example, see Patent Document 1).
The continuous belt conveyor is extended from the vicinity of the face to the wellhead, and continuously conveys excavation gaps generated during tunnel excavation from the face to the wellhead.
Using a continuous belt conveyor for carrying out excavation sludge can improve work efficiency compared to using a transport vehicle such as a dump truck, and it can also be used in the underground due to exhaust gas, dust, noise, etc. Environmental degradation can be prevented.
The excavation sludge carried out from inside the tunnel mine is stored in a temporary storage yard outside the tunnel mine.
In some cases, the excavation gap stored in the temporary storage yard is used as the backfill material for Invert.
インバートの埋め戻しに使用する掘削ズリは、トンネル坑外の仮置きヤードから埋め戻し箇所までダンプトラック等を利用して運搬するのが一般的である。
ところが、ダンプトラックに対する掘削ズリの積み込み、積み下ろし作業や、ダンプトラックでの運搬作業には手間がかかる。特に狭くて暗いトンネル坑内におけるダンプトラックの転回作業は慎重に行う必要がある。
このような観点から、本発明は、ズリ輸送の効率化を図ることを可能とした、土砂落下装置を提供することを課題とする。
The excavation sludge used for backfilling invert is generally transported from a temporary storage yard outside the tunnel mine to a backfill location using a dump truck or the like.
However, it takes time to load and unload excavation sludge on the dump truck and to carry it on the dump truck. It is necessary to carefully turn the dump truck in a narrow and dark tunnel.
From such a viewpoint, an object of the present invention is to provide an earth and sand dropping device that makes it possible to increase the efficiency of shear transportation.
前記課題を解決するために、本発明は、ベルトコンベアのキャリアベルト上に配設された排土部材を備えた土砂落下装置であって、前記排土部材は平面視V字状に形成されており、前記排土部材のキャリアベルト幅方向の中央部が当該排土部材の両端部よりもキャリアベルト搬送方向上流側に位置していることを特徴としている。
かかる土砂落下装置によれば、キャリアベルト上の掘削ズリをベルトコンベアの中間位置において排土することができる。そのため、ズリ輸送の効率化を図ることができる。
また、トラック等を利用せずとも、所望の位置に掘削ズリを輸送することができるため、インバートの埋め戻し作業等を簡易に行うことができる。
なお、砕石場や鉱山などでは、定期的に骨材山やズリ山の位置(ズリ等の搬送先)をずらす作業が生じるが、本発明の土砂落下装置を使用すれば、ベルトコンベアの配置換え行うことなく排土位置を変更することが可能となり、ひいては、骨材山やズリ山の位置の変更を簡易に行うことが可能となる。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a soil and sand dropping device provided with a soil removal member disposed on a carrier belt of a belt conveyor, wherein the soil removal member is formed in a V shape in plan view. And the center part of the carrier belt width direction of the said soil removal member is located in the carrier belt conveyance direction upstream rather than the both ends of the said soil removal member, It is characterized by the above-mentioned.
According to the earth and sand dropping device, excavation gap on the carrier belt can be discharged at an intermediate position of the belt conveyor. For this reason, it is possible to increase the efficiency of the slip transport.
In addition, since excavation debris can be transported to a desired position without using a truck or the like, an invert backfilling operation or the like can be easily performed.
In quarries and mines, the work of periodically shifting the position of aggregates and scrapes (conveying destinations for scraps, etc.) occurs. It becomes possible to change the earthing position without performing it, and as a result, it is possible to easily change the positions of the aggregate mountain and the shear mountain.
さらに、排土部材は、キャリアベルトの幅方向中央部を頂点とした山形(V字状)に形成されているため、掘削ズリが排土部材に接触する際の圧力が低減される。掘削ズリの圧力が低減されれば、キャリアベルトに作用する摩擦力も低減され、ひいては、キャリアベルトのずれ等を防止することができる。 Furthermore, since the earth removal member is formed in a mountain shape (V-shape) with the center in the width direction of the carrier belt as the apex, the pressure when the excavation shear contacts the earth removal member is reduced. If the excavation pressure is reduced, the frictional force acting on the carrier belt is also reduced, and as a result, the carrier belt can be prevented from shifting.
前記排土部材が、前記ベルトコンベアの長手方向に沿って移動可能に設けられていれば、トンネル施工の進行に応じて、土砂の落下地点を任意に設定することができる。
前記排土部材の下縁形状は、キャリアベルトの上面形状に応じて下向きに凸となる形状を呈しているのが望ましい。
If the earth removing member is provided so as to be movable along the longitudinal direction of the belt conveyor, the earth and sand falling point can be arbitrarily set according to the progress of tunnel construction.
It is desirable that the lower edge shape of the soil removal member has a shape that protrudes downward according to the upper surface shape of the carrier belt.
本発明の土砂落下装置によれば、キャリアベルト上の掘削ズリを任意の位置において排土することができるため、ズリ輸送の効率化を図ることができる。また、排土部材が平面視V字状であるため、排土時にベルトが偏ることがなく、安定している。 According to the earth and sand dropping device of the present invention, the excavation gap on the carrier belt can be discharged at an arbitrary position, so that the efficiency of the gap transportation can be improved. In addition, since the earth removing member has a V-shape in plan view, the belt is not biased during earth removal and is stable.
本発明の実施形態では、トンネル掘削時に発生した掘削ズリをインバートの埋め戻し材料として使用する。本実施形態に係る土砂落下装置1は、切羽から坑口まで掘削ズリを輸送するベルトコンベア2に設置され、所望の位置に掘削ズリを落下させるものである(図1参照)。
In the embodiment of the present invention, excavation gap generated during tunnel excavation is used as an invert backfill material. The earth and sand dropping device 1 according to the present embodiment is installed on a
本実施形態の土砂落下装置1は、図1に示すように、ベルトコンベア2のキャリアベルト24上に配設された排土部材3と、ベルトコンベア2の搬送方向に沿って延設された一対のレール部材4,4とを備えている。
As shown in FIG. 1, the earth and sand dropping device 1 of the present embodiment includes a pair of
排土部材3は、図2の(b)に示すように、ベルトコンベア2の搬送方向と交差するように設けられている平面視V字状の本体部31と、本体部31とレール部材4とを連結する取付部32とを備えている。
本体部31は、鋼板により形成されている。なお、本体部31を構成する材料は限定されない。
本体部31の中央部は、本体部31の両端部よりもキャリアベルト24の搬送方向上流側(図2の(b)において下側)に位置している。すなわち、本体部31は、平面視でキャリアベルト24の幅方向中央部を頂点とした山形(V字状)に形成されている。
As shown in FIG. 2 (b), the
The
The central portion of the
図2の(a)に示すように、本体部31の下縁形状は、キャリアベルト24の上面形状に沿って、下向きに凸となる形状を呈している。本実施形態では、本体部31の中央部の下縁は、キャリアベルト24の水平部に対応して水平に形成されており、本体部31の中央部の両側の下縁は、端部から中央部に向かうに従って低くなるように傾斜している。なお、本体部31の下縁形状は、水平部分のないV字状であってもよいし、円弧状、楕円弧状等の曲線状であってもよく、限定されない。
As shown in FIG. 2A, the lower edge shape of the
本実施形態では、本体部31の上縁形状が、中央部に向かうに従って低くなるように傾斜しているが、本体部31の上縁形状は、平坦であってもよく、限定されるものではない。
本体部31の下縁とキャリアベルト24との間にはわずかな隙間が形成されている。つまり、排土部材3は、キャリアベルト24に接触しないように構成されているため、キャリアベルト24を傷つけることが無い。なお、本体部31の下縁(下端)には、必要に応じて緩衝材を設置してもよい。ここで、緩衝材を構成する材料や緩衝材の形状等は限定されない。
In the present embodiment, the upper edge shape of the
A slight gap is formed between the lower edge of the
図示は省略するが、本実施形態では、本体部31の中央部(頂点)は、ワイヤー等の吊持部材によりトンネル壁面から吊持されている。そのため、本体部31は、吊持部材を操作して中央部を引き上げることでキャリアベルト24上を開放すること、すなわち、排土部材3の取り付け箇所における掘削ズリの排土を停止することが可能に構成されている。なお、排土部材3を取り外すことによってキャリアベルト24上を開放する場合には、吊持部材を取り付ける必要はない。
Although illustration is omitted, in the present embodiment, the central portion (vertex) of the
取付部32は、本体部31の端部に固定された連結部材33と、レール部材4に係止される係止部材34と、係止部材34を貫通するボルト35とにより形成されている。
連結部材33は、本体部31と係止部材34とを連結する板材であって、鋼板により構成されている。なお、連結部材33を構成する材料は限定されない。
The
The connecting
連結部材33の一方の端部は、本体部31の端部に重ねた状態で接合されており、他方の端部は、係止部材34の側面に接合されている。
連結部材33は、係止部材34に対して横軸を中心に回転可能に取り付けられている。すなわち、排土部材3は、連結部材33を回転軸として、上下方向に回動が可能であり、本体部31の中央部を引き上げると、キャリアベルト24上の掘削ズリが土砂落下装置1を通過するようになる。
One end portion of the connecting
The connecting
なお、連結部材33は係止部材34に溶接するなどして固定されていてもよい。
また、連結部材33を省略して、本体部31を係止部材34に直接取り付けてもよい。
係止部材34は、断面コ字状の鋼製部材により形成されている。係止部材34には、ボルト孔(図示せず)が貫通している。ボルト孔には、ボルト35が螺着されている。
なお、係止部材34の構成は限定されるものではなく、例えば、L字状の部材であってもよい。
本実施形態の係止部材34は、図2の(a)に示すように、コ字部材の開口部分が下側となるように設けられていて、レール部材4に上側から被せられている。係止部材34を、レール部材4に被せた状態で、ボルト35を螺合することで、係止部材34(排土部材3)をレール部材4に固定することが可能となる。
The connecting
Further, the connecting
The locking
In addition, the structure of the latching
As shown in FIG. 2A, the locking
排土部材3は、ボルト35を緩めることで、レール部材4,4に沿って移動させることができる。
なお、排土部材3は、レール部材4から取外した状態で移動させてもよい。
レール部材4は、図1および図2に示すように、ベルトコンベア2の長手方向(搬送方向)に沿って設けられている。
レール部材4は、ベルトコンベア2の左右にそれぞれ設けられている。
本実施形態のレール部材4は、ベルトコンベア2に沿って設けられたレール本体41とレール本体41を支持する支柱42とを備えて構成されている。
レール本体41は、角筒状の部材により構成されている。なお、レール本体41を構成する材料は限定されるものではなく、例えばL形鋼や溝型鋼等の形鋼材であってもよい。
レール本体41は、支柱42に支持されることで、ベルトコンベア2のキャリアベルト24よりも高い位置に配設されている。なお、レール本体41の高さ位置は限定されない。
支柱42は、ベルトコンベア2の側方において、ベルトコンベア2を支持するブラケット5に立設されている。
本実施形態では支柱42を角筒状の部材により構成するが、支柱42を構成する材料は限定されなく、例えばL形鋼や溝型鋼等の形鋼材であってもよい。
なお、支柱42は、必ずしもブラケット5に立設する必要はなく、例えば、トンネルの底面から立設していてもよい。
また、レール本体41の支持方法は限定されるものではなく、例えば、トンネルの壁面等から吊持してもよい。
The
The
The
The
The
The
The rail
The support 42 is erected on the
In the present embodiment, the support column 42 is configured by a rectangular tube-shaped member, but the material forming the support column 42 is not limited, and may be a shape steel material such as L-shaped steel or grooved steel.
In addition, the support | pillar 42 does not necessarily need to stand on the
Moreover, the support method of the rail
本実施形態のベルトコンベア2は、トンネル施工において発生する掘削ズリを切羽からトンネル坑外に搬出するいわゆる連続ベルトコンベアであって、切羽近傍から坑口まで延設されている。
ベルトコンベア2は、図2の(a)に示すように、コンベア枠21と、コンベア枠21により支持されたキャリアローラー22およびリターンローラー23と、ベルトコンベア2の前端と後端に設けられたプーリー(図示せず)と、無端状のゴムベルト24,25とを備えている。
ベルトコンベア2は、トンネル壁面に固定されたブラケット5により支持されている。
ブラケット5は、鋼材により構成されている。ブラケット5の基端部(図示せず)は、トンネル壁面に固定されている。
本実施形態のブラケット5は、トンネル壁面からトンネル内空側に向かって横向(水平)に延びる横材51と、横材の51の先端から斜め下方向に延びる斜材52とにより構成されている。なお、ベルトコンベア2の支持部材はブラケット5に限定されるものではない。
The
As shown in FIG. 2A, the
The
The
The
ゴムベルト24,25は、前後端のプーリーに巻きつけられており、少なくとも一方のプーリーに導入された動力により回動する。
本明細書では、ゴムベルト24,25は無端状であるが、ベルトコンベア2の断面上側に位置している部分をキャリアベルト24、断面下側に位置している部分をリターンベルト25と称する。
The
In this specification, although the
キャリアベルト24は、掘削ズリを上載して搬送する部分であって、キャリアローラー22により支持されている。
キャリアローラー22は、3つのローラー部材22a,22b,22cを組み合わせることにより構成されていて、キャリアベルト24の下面を支持している。
キャリアローラー22は、治具22dを介してコンベア枠21に取り付けられており、ベルトコンベア2の長手方向に沿って所定の間隔により複数配設されている。
ローラー部材22a,22b,22cは、円柱状の部材からなり、回転可能に支持されている。
3つのローラー部材22a,22b,22cは、下向きに凸となるように配設されている。すなわち、中央のローラー部材22bが左右のローラー部材22a,22cよりも低い位置に配置されているとともに、左右のローラー部材22a,22cは、逆ハ字状に配置されていて、中央側(ローラー部材22b側)が外側(ローラー部材22bの反対側)よりも低くなるように傾斜している。
そのため、キャリアローラー22により支持されたキャリアベルト24は、中央部が縁部よりも低くなるように、溝状を呈している。
The
The
The
The
The three
Therefore, the
リターンベルト25は、掘削ズリを搬送したゴムベルトの返送部分であって、リターンローラー23により下面を支持されている。
リターンローラー23は、治具23aを介してコンベア枠21に取り付けられていて、ベルトコンベア2の長手方向に沿って所定の間隔で複数配設されている。
リターンローラー23は、円柱状の部材からなり、回転可能に支持されている。
直線状に形成されたリターンローラー23により支持されたリターンベルト25は、平面を呈している。
The return belt 25 is a return portion of the rubber belt that has conveyed the excavation gap, and its lower surface is supported by the
The
The
The return belt 25 supported by the
本実施形態の土砂落下装置1によれば、排土部材3により、搬送中の掘削ズリをベルトコンベア2の任意の位置においてベルトコンベア2から排土することができる。
そのため、例えばトンネル内でインバートの埋め戻しを行う場合に、トンネル坑外から埋め戻し材を搬入する手間を省略することができ、トンネル施工の効率化を図ることができる。
また、トラック等の運搬車両をベルトコンベア2とは別に用いる必要が無いため、坑内環境の悪化(排気ガスや粉塵の発生、通行路の縮小等)を防ぐことができる。
According to the earth and sand dropping device 1 of the present embodiment, the excavation gap being conveyed can be discharged from the
For this reason, for example, when inversion is backfilled in a tunnel, it is possible to omit the trouble of carrying backfill material from the outside of the tunnel mine, and the efficiency of tunnel construction can be improved.
Further, since it is not necessary to use a transport vehicle such as a truck separately from the
また、排土部材3が、平面視でキャリアベルト24の幅方向中央部を頂点とした山形(V字状)に形成されているため、図3の(a)に示すように、掘削ズリをキャリアベルト24の両側に分流させることができる。そのため、掘削ズリが土砂落下装置1に接触する際の圧力が低減され、キャリアベルト24に作用する摩擦力も低減されて、ひいては、キャリアベルトのずれ等を防止することができる。
Further, since the
なお、図3の(b)に示す排土部材3aのように、平面視直線の平板をキャリアベルト24に対して斜めに設けて掘削ズリを片側のみに落下させると、掘削ズリの流れよって、キャリアベルト24の片側に力が偏るため、ベルトが外れる等のリスクが高くなる。
In addition, like the earth removing member 3a shown in FIG. 3B, when a flat plate in a plan view is provided obliquely with respect to the
排土部材3が、ベルトコンベア2の長手方向に沿って移動可能に設けられているため、トンネル施工の進行に応じて、土砂の落下地点を任意に設定することができる。
必要な掘削ズリを確保したら、本体部31の中央部を引き上げることで、キャリアベルト24上を開放する。なお、必要な掘削ズリを確保した後は、排土部材3を取り外してもよい。
Since the
When the necessary excavation gap is secured, the
排土部材3とキャリアベルト24との間には隙間が形成されているため、キャリアベルト24と排土部材3との接触を回避することができ、ひいては、キャリアベルト24の摩耗を防止することができる。
排土部材3の下縁形状が、キャリアベルト24の上面形状に応じて下向きに凸となる形状を呈しているため、排土部材3とキャリアベルト24との間の隙間を通過する掘削ズリの量が少なくなり、ひいては、掘削ズリの排土を効率的に行うことができる。
Since a gap is formed between the
Since the lower edge shape of the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the above-described components can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
前記実施形態では、排土部材3の本体部31の下縁形状が下向きに凸となる形状を呈している場合について説明したが、本体部31の下縁形状は限定されるものではなく、例えば水平であってもよい。
In the said embodiment, although the case where the lower edge shape of the main-
排土部材3は、本体部31の後端(キャリアベルト24の搬送方向下流側端部)同士の間に補強部材を横架させることにより平面視三角形状に形成されていてもよい。
排土部材3(本体部31)は、必ずしもレール部材4により支持する必要はなく、例えば、ベルトコンベア2のコンベア枠21を利用して支持してもよいし、排土部材3の全体を吊持してもよい。
The
The soil removal member 3 (main body portion 31) is not necessarily supported by the
前記実施形態では、ベルトコンベア2の支持部材として、トンネルの壁面に固定されたブラケット5を使用する場合について説明したが、ベルトコンベア2の支持部材は限定されるものではなく、例えばトンネル底面(路面)に設けられた架台であってもよい。
また、土砂落下装置1は、砕石場や鉱山などで、骨材山やズリ山の位置をずらす場合にも採用することができる。
In the embodiment, the case where the
Moreover, the earth and sand dropping device 1 can also be employed when shifting the positions of the aggregate mountain and the ridge mountain at a quarry or a mine.
1 土砂落下装置
2 ベルトコンベア
24 キャリアベルト
25 リターンベルト
3 排土部材
31 本体部
32 取付部
4 レール部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記排土部材は平面視V字状に形成されており、
前記排土部材のキャリアベルト幅方向の中央部が、当該排土部材の両端部よりもキャリアベルト搬送方向上流側に位置していることを特徴とする、土砂落下装置。 An earth and sand dropping device provided with an earth removing member disposed on a carrier belt of a belt conveyor,
The earth removing member is formed in a V shape in plan view,
The earth and sand dropping device, wherein a center part of the earth removing member in the carrier belt width direction is located upstream of both ends of the earth removing member in the carrier belt conveying direction.
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