JP2572214Y2 - 地下掘削工事における上下移送ガイド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、例えば地下鉄工事等の
地下掘削工事における掘削土の搬出や資機材の搬入を行
う際のガイドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、地下鉄工事等の地下掘削工事
は水平掘削工事を繰り返すことにより所定の掘削深さま
で段階的に掘削を行っている。また、施工区内の地盤の
Ｎ値が０〜５程度の軟弱地盤を掘削する場合は、地表面
から所定の深さ位置に逆巻き工法にて天井スラブを構築
し、この天井スラブ下を段階的に掘削しつつ山留壁間に
切梁を階層状に架設して山留壁の補強を行うようにして
いる。

【０００３】ところで、例えば掘削現場が昼夜とも交通
の激しい場所であるとき等には開口部の設置場所が限定
されるので、この場合には、掘削土を掘削現場から開口
部に搬送し、また、資機材を開口部から掘削現場に搬送
することで掘削土や資機材の運搬を行う必要がある。そ
こで従来、アイランド工法により一方の開口部から隣の
開口部まで小型バックホー等により掘削し、ブルドーザ
ー、ベルトコンベア、あるいはクローラショベル等の集
土機械を利用して掘削土を集土し、開口部の直下まで搬
送していた。また、切梁等の資機材の搬入は、クレーン
装置等で地上から開口部の直下に吊り下ろした後に搬送
用機械や人手等の手段により行っていた。

【０００４】しかしながら、集土機械を用いる掘削土の
搬出方法や搬送用機械を用いる資機材の搬入方法にあっ
ては、例えば地下掘削の開削幅が狭い場合には機械の走
行路を確保し難くアイランド工法が採用できない。

【０００５】また、掘削部分の地盤が軟弱である場合に
は、階層状に配設される切梁の鉛直方向の間隔を短くす
る必要があり、切梁設置のための余掘りの深さをあまり
深くすることができないので、既設の切梁が邪魔になっ
て掘削土の搬出や資機材の搬入を行うための機械の大き
さや作業範囲に制約が生じるほか、機械の操作も面倒に
なってオペレータへの負担を増大させるという不具合が
あった。さらに、掘削場所が開口部から離れてくると、
掘削土や資機材を中継しながら運搬するために何台もの
機械が必要になり、多くの人手を要するほか、機械の操
作ミスなどにより切梁を破損したりするおそれがあり、
掘削土や資機材の搬送作業を効率的に行うことができな
くなる場合があるという不具合があった。

【０００６】一方、ベルトコンベアを利用する掘削土の
搬出方法においては、地盤が掘削機械により掘り下げら
れて既設の切梁の下方に新たな切梁が架設される毎に、
その新設の切梁の下方にベルトコンベアを段取り代えし
なければならず、その段取り代え作業が繁雑になるとと
もに、段取り代え作業中は掘削土の運搬ができず、掘削
工事の能率に支障を来す問題がある。そこで、上記課題
を解決するために本出願人は、地下坑の開削幅が狭い場
合や掘削部分の地盤が軟弱である場合にも掘削土や資機
材の搬送を効率よく行えるようにするために、掘削土や
資機材を掘削箇所の上方に吊り上げて搬送する方法を提
案している。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、掘削土
や資機材を掘削箇所の上方に吊り上げたり上方から吊り
下げたりする場合に掘削土や資機材、或はこれらの吊り
上げ吊り下げを行う装置に揺れが生じると、掘削土や資
機材、或は前記装置が周辺の切梁等に接触して切梁が破
損する可能性があり、また、これを防ぐために掘削土や
資機材、或は前記装置の揺れが収まるまで吊り上げ吊り
下げ動作を開始せず待機していると、掘削土や資機材の
搬送効率が低下してしまうという不具合があった。本考
案は前記事情に鑑みてなされたものであり、掘削土や資
機材を掘削箇所の上方に吊り上げて搬送する際に、掘削
土や資機材の吊り上げ吊り下げ動作によって生じる揺れ
により周辺の切梁等へ掘削土や資機材が接触して切梁等
が破損されることや、吊り上げ吊り下げ動作の開始時に
おける揺れ停止までの待機による搬送効率の低下を防ぐ
ことができる上下移送ガイドを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本考案は、水平方向に長く形成する地下坑の開削幅に
合わせた間隔で、前記地下坑の長手方向に沿って一対の
山留壁を地下に設け、前記山留壁間の地盤部分を掘削し
て掘削された地盤部分の山留壁間に、その上下及び水平
方向に間隔を置いて多数の切梁を架設し、前記水平方向
において対向する切梁の間で上下に延在する空間を通っ
て掘削土の排出や資機材の搬入を行う地下掘削工事にお
いて、前記空間に臨み水平方向において対向する一対の
切梁に、前記空間に臨み上下方向に延在するガイド部材
を、互いに対向するように取り付けたことを特徴とす
る。また本考案は、前記空間に臨み水平方向において対
向する一対の切梁は、上下方向に間隔を置いて複数対列
設されており、前記ガイド部材は、上下方向に列設され
た複数の切梁に亘る長さで形成され、且つ最上段の切梁
に係止可能な係止片が設けられていることを特徴とす
る。

【０００９】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明
する。図２は本考案の一実施例による上下移送ガイドを
用いて行われる地下掘削工事の地下坑の側断面図、図３
は図２に示す地下掘削工事の地下坑の正断面図である。
図２において１は、地下に水平方向に長く形成される地
下坑Ｔの路線に沿って所定間隔おきに形成された、地上
Ａから現在の掘削レベルＬ２までの深さの開口部（図２
中では１つのみ示している）であり、該開口部１の底部
には掘削土シュート２が設けられていると共に、該開口
部１に沿って昇降可能なグラブリフタ３等が設けられて
いる。

【００１０】また図２及び図３において４は、前記地下
坑Ｔの開削幅（本実施例では１０ｍ）に合わせて地上Ａ
から最終掘削レベルＬ１までの深さで地盤Ｇに設けられ
た山留壁であり、地上Ａから所定深さで掘削された前記
山留壁４，４間の上部部分には切梁５と天井スラブ６と
が架設されている。そして、天井スラブ６の下面６ａに
は前記地下坑Ｔの長手方向に沿って２本のレール７，８
が並列に設けられている。さらに図２及び図３において
９は、前記レール７に沿って移動可能に設けられたグラ
ブバケットであり、レール７に対して走行可能に取り付
けられたウィンチ装置９１と、該ウィンチ装置９１によ
り昇降されるバケット９２とからなる。一方同図中１０
は、前記レール８に沿って移動可能に設けられた電動ホ
イストであり、レール８に対して走行可能に取り付けら
れたトロリ装置１０１と、該トロリ装置１０１に支承さ
れた旋回装置１０２と、該旋回装置１０２により旋回及
び昇降可能に保持された吊りアーム１０３とからなる。

【００１１】そして、グラブバケット９と電動ホイスト
１０とは互いに独立して動作するように構成されてお
り、グラブバケット９と電動ホイスト１０との少なくと
も一方には、他方の接近を検出するためのセンサ（図示
せず）が設けられており、このセンサが接近を検出した
ときには、これに基づいてグラブバケット９と電動ホイ
スト１０との少なくとも一方が、停止等の回避動作を行
うように構成されている。

【００１２】尚、図２及び図３中１１は資機材としての
切梁である。本実施例では切梁１１として全長５ｍの鋼
材を用いており、前記地盤ＧのＮ値が０〜５の軟弱地盤
であることを考慮して地下坑Ｔの長手方向に例えば２ｍ
間隔、上下に例えば２．６ｍ間隔で前記山留壁４，４の
間に架設し、また、地下坑Ｔの幅の中間位置に該地下坑
Ｔの長手方向に沿って架設しており、本実施例では深さ
方向に３段架設している。さらに同図中１２は、最下段
の切梁１１の下方で１つの開口部１から隣接する開口部
（図示せず）に向けて地盤Ｇを掘削し、掘削された掘削
土Ｄの集土を行う小型バックホーである。

【００１３】次に、掘削土Ｄや切梁１１の移送動作につ
いて説明する。まず、隣接する開口部１間の地盤Ｇを地
上Ａから任意の手段で開削して小型バックホー１２を搬
入すると共に切梁５及び天井スラブ６を架設し、開口部
１を除く地上Ａの開削部分を鉄板Ｂ等で仮修復する。続
いて、小型バックホー１２を用いて、１つの開口部１か
ら隣接する不図示の開口部に向けて例えば２．６ｍの深
さずつ地盤Ｇを掘削しながら、掘削された掘削土Ｄを前
記レール７の直下位置に所定間隔で集土し、この集土さ
れた掘削土Ｄを前記グラブバケット９及びグラブリフタ
３等によって地上Ａに搬出する。

【００１４】これを詳説すると、図２に示すように、前
記ウィンチ装置９１がレール７に沿って山盛り掘削土Ｄ
１の集土位置の上方に移動し、ここで、既設の切梁１１
をかわしながらウィンチ装置９１がバケット９２を降下
させる。降下中のバケット９２は、前記水平方向におい
て対向する２つの切梁１１の間の空間Ｃを通過し、降下
したバケット９２は開閉して集土された山盛り掘削土Ｄ
１を把み、そこでウィンチ装置９１が巻き上げ動作を行
って、バケット９２を天井スラブ６と最上段の切梁１１
との間の空間Ｕまで上昇させ、再びレール７に沿ってバ
ケット９２を開口部１に移動させ、該開口部１の上部位
置でバケット９２を開かせて内部の掘削土Ｄを掘削土シ
ュート２に排出させる。この掘削土シュート２に排出さ
れた掘削土Ｄは、グラブリフタ３等により開口部１を介
して地上Ａに搬出され、ダンプトラック等に積み込まれ
て所定の廃棄場所に移送される。

【００１５】一方、既設の切梁１１の下で掘削された地
盤Ｇ部分の山留壁４，４間には、新たに切梁１１が架設
される。この新たに架設される切梁１１は、地上Ａから
開口部１を介して地下坑Ｔ内に搬入されて電動ホイスト
１０の吊りアーム１０３に装着され、前記トロリ装置１
０１が最上段の切梁１１と天井スラブ６との間の空間Ｕ
をレール８に沿って移動することにより、搬入された切
梁１１が開口部１から架設箇所の上方に搬送される。こ
の切梁１１の搬送時には、吊りアーム１０３に装着され
た切梁１１の長手方向が地下坑Ｔの長手方向に沿う向き
となるように旋回装置１０２が吊りアーム１０３を旋回
させ、切梁１１が架設箇所の上方に到達すると旋回装置
１０２が吊りアーム１０３を９０°旋回させ、この状態
で吊りアーム１０３を降下させて架設箇所に切梁１１を
降ろす。降下中の吊りアーム１０３は、前記水平方向に
おいて対向する一対の切梁１１，１１間の空間Ｃを通過
し、降ろされた切梁１１は任意の手段により山留壁４，
４間に架設される。

【００１６】そして以後、最終掘削レベルＬ１まで地盤
Ｇが掘削されるまで、該地盤Ｇの掘削と切梁１１の架設
とを繰り返して行い、所望の地下坑Ｔを得る。

【００１７】ところで、前記山盛り掘削土Ｄ１を把んだ
バケット９２や切梁１１を装着した吊りアーム１０３が
昇降される空間Ｃに臨んで互いに対向する２つの切梁１
１，１１には、図１に示すように、上下３段に亘って切
梁１１を覆って対向する、例えば板体からなる２つのガ
イド部材１３，１３が取着されており、本実施例ではこ
の２つのガイド部材１３，１３で上下移送ガイドを構成
している。このガイド部材１３の上部と中間部とには、
最上段及び２段目の切梁１１にそれぞれ係止可能な略Ｌ
字状の係止片１３ａ，１３ａが設けられており、この係
止片１３ａを最上段及び２段目の切梁１１に係止させる
ことにより、ガイド部材１３を切梁１１に取り付けてい
る。そして、前記山盛り掘削土Ｄ１を把んで上昇するバ
ケット９２や、切梁１１を装着して降下する吊りアーム
１０３が昇降時に揺れても、直接切梁１１に接触してこ
れを破損することがないようにしている。

【００１８】尚、前記山盛り掘削土Ｄ１を把んだバケッ
ト９２や切梁１１を装着した吊りアーム１０３が昇降さ
れる空間Ｃにおいては、この空間Ｃに臨む切梁１１に取
着されたガイド部材１３の下端部に、前記山盛り掘削土
Ｄ１部分に臨んで当該部分への侵入者を検出するセンサ
１４を設け、このセンサ１４の検出状態によってグラブ
バケット９や電動ホイスト１０の動作を適宜制御するよ
うにしてもよい。

【００１９】このように本実施例の上下移送ガイドで
は、山盛り掘削土Ｄ１を把んだバケット９２や切梁１１
を装着した吊りアーム１０３が昇降される空間Ｃに臨ん
で互いに対向する２つの切梁１１，１１が、２枚のガイ
ド部材１３によって覆われるので、昇降時にバケット９
２や吊りアーム１０３が揺れても、これらや移送中の切
梁１１が既設の切梁１１に直接接触することが防止さ
れ、既設の切梁１１が破損されることを防止することが
でき、また、バケット９２や吊りアーム１０３の揺れが
収まるまでバケット９２や吊りアーム１０３の昇降動作
の開始を待つ必要がないので、地下坑Ｔの掘削工事を効
率よくスムーズに行うことができる。また、本実施例の
上下移送ガイドでは、空間Ｃに臨んで上下方向に３段に
亘り架設された切梁１１が１つのガイド部材１３によっ
て覆われ、該ガイド部材１３に設けられた係止片１３ａ
が最上段と２段目の切梁１１に係止されるので、ガイド
部材１３の切梁１１への取着が容易になると共に、例え
ば切梁１１が上下方向６段架設されている場合に２つの
ガイド部材１３でこれら６段の切梁１１を覆うことがで
きるというように、切梁１１の上下方向の段数に対する
ガイド部材１３の数を少なくすることができる。

【００２０】尚、本実施例では切梁１１が上下３段に亘
って架設されるものとしたが、切梁の架設段数はこれに
限定されず４段以上或は２段以下であってもよく、同様
に、１つのガイド部材１３によって覆われる切梁１１の
段数も実施例で示した３段に限定されない。例えば、各
段の切梁毎に別個のガイド部材を架設して、上下に隣り
合う複数のガイド部材で上下方向の複数段の切梁を連続
して覆うようにしてもよく、１つのガイド部材で上下に
隣り合う４段以上の切梁を覆うようにしてもよい。ま
た、ガイド部材１３は、互いに対向する２枚の板体を複
数組設けて形成した断面四角形や六角形等の筒体であっ
てもよく、或は、板体以外の棒体等からなるものとして
もよい。そして、ガイド部材が複数段の切梁を覆うもの
である場合、最上段の切梁に軽視される係止片以外の係
止片は省略してもよい。さらに、本考案による上下移送
ガイドは上述した地下坑掘削工事にのみ適用されるもの
ではなく、例えば敷地内を所定深さで掘削する造成工事
等にも適用可能であることは言うまでもない。

【００２１】

【考案の効果】以上説明したように本考案によれば、水
平方向に長く形成する地下坑の開削幅に合わせた間隔
で、前記地下坑の長手方向に沿って一対の山留壁を地下
に設け、前記山留壁間の地盤部分を掘削して掘削された
地盤部分の山留壁間に、その上下及び水平方向に間隔を
置いて多数の切梁を架設し、前記水平方向において対向
する切梁の間で上下に延在する空間を通って掘削土の排
出や資機材の搬入を行う地下掘削工事において、前記空
間に臨み水平方向において対向する一対の切梁に、前記
空間に臨み上下方向に延在するガイド部材を、互いに対
向するように取り付ける構成としたので、掘削土や資機
材を掘削箇所の上方に吊り上げて搬送する際に、掘削土
や資機材の吊り上げ吊り下げ動作によって生じる揺れに
より周辺の切梁等へ掘削土や資機材が接触して切梁等が
破損されることや、吊り上げ吊り下げ動作の開始時にお
ける揺れ停止までの待機による搬送効率の低下を防ぐこ
とができる。また本考案によれば、前記空間に臨み水平
方向において対向する一対の切梁は、上下方向に間隔を
置いて複数対列設されており、前記ガイド部材は、上下
方向に列設された複数の切梁に亘る長さで形成され、且
つ最上段の切梁に係止可能な係止片が設けられているも
のとしたので、上下方向の複数の切梁を１枚のガイド部
材にて覆うことができ、切梁の上下方向の段数に対する
ガイド部材の枚数を少なくすることができ、ガイド部材
の切梁への係止を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による上下移送ガイドとその
設置状態とを示す説明図である。

【図２】図１に示す上下移送ガイドを用いて行われる地
下掘削工事の地下坑の側断面図である。

【図３】図２に示す地下掘削工事の地下坑の正断面図で
ある。

【符号の説明】

４ 山留壁 １１ 切梁（資機材） １３ ガイド部材 １３ａ 係止片 Ｃ 空間 Ｄ 掘削土 Ｄ１ 山盛り掘削土 Ｇ 地盤 Ｔ 地下坑

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平方向に長く形成する地下坑の開削幅
   に合わせた間隔で、前記地下坑の長手方向に沿って一対
   の山留壁を地下に設け、 前記山留壁間の地盤部分を掘削して掘削された地盤部分
   の山留壁間に、その上下及び水平方向に間隔を置いて多
   数の切梁を架設し、 前記水平方向において対向する切梁の間で上下に延在す
   る空間を通って掘削土の排出や資機材の搬入を行う地下
   掘削工事において、 前記空間に臨み水平方向において対向する一対の切梁
   に、前記空間に臨み上下方向に延在するガイド部材を、
   互いに対向するように取り付けた、 ことを特徴とする地下掘削工事における上下移送ガイ
   ド。
2. 【請求項２】 前記空間に臨み水平方向において対向す
   る一対の切梁は、上下方向に間隔を置いて複数対列設さ
   れており、前記ガイド部材は、上下方向に列設された複
   数の切梁に亘る長さで形成され、且つ最上段の切梁に係
   止可能な係止片が設けられていることを特徴とする請求
   項１記載の地下掘削工事における上下移送ガイド。