JP2934131B2 - 穿孔機ガイドの定着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はトンネル掘削時におい
て、トンネルの切羽地盤を穿孔する穿孔機のガイドの定
着装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、計画トンネルの切羽の外周縁
部に沿ってトンネル長さ方向に適宜深さの孔を多数穿設
し、これらの孔で囲まれた切羽地盤を除去することによ
ってトンネルを掘進することが行われており、このよう
な穿孔装置としては、走行車体の旋回ブーム先端に穿孔
機ガイドを装着し、この穿孔機ガイドの上面に穿孔機を
前後摺動、固定自在に配設すると共に穿孔機ガイドの先
端面に定着部材を突設してなる構造のものが知られてい
る。そして、穿孔時には該定着部材を切羽地盤に押し付
けることにより穿孔機ガイドを固定し、この状態で穿孔
機を前進させて切羽面の所定部位に所望深さに達する孔
を穿設している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の穿孔装置によれば、定着部材を切羽地盤に当
接させる際に衝撃が発生して損傷する虞れがあり、さら
に、定着部材を切羽地盤に押し付けた状態で穿孔機の穿
孔ロッドにより切羽地盤を穿孔すると、その穿孔時の抵
抗によって穿孔機ガイドが後退する方向に反力を受け、
その反力によって定着部材の押し付け力が低下して穿孔
位置や穿孔方向にズレが生じて正確な穿孔作業が行えな
くなるばかりでなく、穿孔中のロッドが屈曲して穿孔不
能となる等の問題点があった。本発明はこのような問題
点を解消し得る穿孔機ガイドの定着装置の提供を目的と
するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の穿孔機ガイドの定着装置は、地山穿孔機を
進退自在に案内する穿孔機ガイドに並設して穿孔時に穿
孔機ガイドを地山に定着させるための定着装置であっ
て、穿孔機ガイドの前端よりも前方に突出する定着部材
と該定着部材の押圧機構とを備え、この押圧機構は、定
着部材の後方に配設されて前後方向に伸縮するスプリン
グと、このスプリングに後続して該スプリングを介して
定着部材を押圧する油圧シリンダとからなり、この押圧
機構によって定着部材を一定の押付力で地山に押圧させ
るように構成してなるものである。

【０００５】

【作用】 穿孔時に穿孔機ガイドを切羽地盤に向かって前
進させると共に油圧シリンダを伸長させると定着部材が
切羽地盤に当接する。この状態からさらに油圧シリンダ
を伸長させると、スプリングが圧縮されてその圧縮力に
よる一定の押圧力でもって定着部材が切羽地盤に圧着し
て穿孔機ガイドが穿孔位置に固定される。この状態で穿
孔機ガイドにそって穿孔機を前進させ、その穿孔ロッド
によって切羽地盤を穿孔すると、穿孔時における地盤側
からの抵抗で穿孔機ガイドが後退しようとする方向に反
力を受けるが、定着部材が油圧シリンダとスプリングと
からなる押圧機構によって穿孔機ガイドに対して相対的
に移動する方向に常時押圧されているので、上記反力を
押圧機構のスプリングによって吸収させながら定着部材
が所定の押圧力を維持した状態で切羽地盤に確実に定着
し、穿孔位置や穿孔方向にズレが生じることはない。

【０００６】

【実施例】本発明の実施例を図面について説明すると、
図１において、定着装置１は長尺の穿孔機ガイド20の前
部下面に該ガイド20と並列状態に取付けられ、この穿孔
機ガイド20の上面には穿孔機30が前後摺動、固定自在に
配設されている。さらに、穿孔機ガイド20は走行車体40
に上下左右自在に設けられているブーム50の先端に支持
部材60を介して装着されている。なお、支持部材60は油
圧シリンダ70によってブーム50に対して上下方向に屈折
自在に連結、支持されている。

【０００７】定着装置１は図２〜図４に示すように、穿
孔機ガイド20の前端部下面において前後方向に適宜間隔
を存して固着している矩形状支持枠21、22に前後摺動自
在に挿通、支持された角筒形状の本体２と、この本体２
の前端壁板2aの中央部にその軸部が固着して前方に突設
している球面支持軸体３と、この球面支持軸体３の球体
部3aに上下左右回動自在に被嵌している定着部材４と、
上記本体２を進退させる油圧シリンダ５とから構成さ
れ、該油圧シリンダ５の前部は本体２の後部内に挿入し
ていると共に後端は上記穿孔機ガイド20に固着した固定
部材23に連結、支持されている。上記定着部材４にはそ
の前面四方に切羽面に押し当てる爪部4aを突設してい
る。

【０００８】さらに、定着装置１の筒状本体２内には図
４、図５に示すように、その前端壁板2aの内面四隅部に
後方に向かって突設した短軸筒6aを固着していると共に
内面中央部にスプリング支軸7aを突設してあり、四方の
固定短軸筒6aには筒状本体２の四隅部内に沿って配設し
たガイドロッド８の前端部が挿嵌、固定してある。これ
らのガイドロッド８には上記固定短軸筒6aに対向して矩
形状の支持板6cの四隅部に突設した可動短軸筒6bが摺動
自在に挿嵌していると共に支持板6cの前面中央部には前
記スプリング支軸7aに対向してスプリング支軸7bを突設
してある。

【０００９】また、筒状本体２の中央内部には固定ガイ
ドブロック９が固着してあり、この固定ガイドブロック
９の四隅部に上記可動短軸筒6bから支持板6cに挿通した
四方のガイドロッド８の後端部を挿通させ、ガイドブロ
ック９の後端面から突出した該ロッド端をナット等によ
ってガイドブロック９に固着してある。10は大径のコイ
ルスプリング、11は該大径コイルスプリング10内に挿入
している小径のコイルスプリングであって、これらのス
プリング10、11の前後両端は上記対向するスプリング支
軸7a、7bに被嵌、支持させた状態で筒状本体２の前端壁
板2aの内面と可動短軸筒6bの支持板6cとの間に圧入して
ある。

【００１０】一方、上記ガイドブロック９の中央部には
ガイド孔9aが貫設され、該ガイド孔9aに上記油圧シリン
ダ５のピストンロッド5aの先端に連結している棒状の押
圧部材12を前後摺動自在に挿通させて該押圧部材12の前
端を支持板6cの中央部に一体的に固着してある。13は上
記球面支持軸体３の周囲に配設したコイルスプリング
で、上記定着部材４の後面と筒状本体２の前端壁板2aの
前面間に圧入してある。

【００１１】なお、上記穿孔機ガイド20の上面に配設し
ている穿孔機30は、公知のように、その移動台板31をガ
イド20上に前後摺動移動自在に設置されていると共に該
移動台板31をガイド20内に配設している無端チエーン或
いは回転螺子棒に連結し、この無端チエーン或いは螺子
棒をモータ駆動させることにより前後移動自在に構成さ
れている。さらに、移動台板31上に穿孔機30の穿孔ロッ
ド32の回転駆動機構と打撃機構33が設けられている。

【００１２】上記のように構成した実施例における穿孔
機ガイドの定着装置の作用を述べると、トンネルＴ内で
走行車体40を移動させて穿孔機30を配設している穿孔機
ガイド20をトンネル切羽地盤の近傍位置に正対させると
共にブーム50を操作し、且つ該ブーム50の対するガイド
支持部材60の水平度を調整した後、穿孔機30を前進させ
てその穿孔ロッド32の先端ビット34を切羽地盤における
所定の穿孔位置に所定の差し角度で当接させる。

【００１３】一方、油圧シリンダ５に圧油を供給してそ
のロッド5aを伸長させると、該ロッド5aに連結している
押圧部材12が前進し、可動短軸筒6bを突設している支持
板6cをガイドロッド８に沿って前方に押圧する。この押
圧力は大小径のコイルスプリング10、11を介して筒状本
体２に伝達され、該筒状本体２は穿孔機ガイド20の下面
に固着している支持枠21、22の内面に沿って前方に移動
する。この筒状本体２の前進によって該筒状本体２の前
端に突設している定着部材４の四方爪部4aが切羽地盤の
所定位置に突き当たる。

【００１４】この際、定着部材４は筒状本体２の前面か
ら突設している球面支持軸体３の球体部3aに上下左右回
動自在に取付けられていると共に該定着部材４の後面と
筒状本体２の前端壁板2a間にコイルスプリング13を圧入
しているので、このコイルスプリング13によって定着部
材４が前方に向いた状態で切羽面の所定部位に正確に当
接すると共に切羽面が凹凸状、或いは傾斜状に変形して
いた場合にはその変形面に応じてコイルスプリング13を
圧縮させながら傾動して四方の爪部4aが切羽面に均一な
当接力でもって定着するものである。

【００１５】この状態からさらに油圧シリンダ５に圧油
を供給してそのロッド5aを伸長させると、定着部材４を
突設している筒状本体２はそれ以上前進し得ないので、
ロッド端に連結している押圧部材12が筒状本体２内に固
定しているガイドブロック９のガイド孔9a内を通じて前
方に移動して該押圧部材12と一体の支持板6cをガイドロ
ッド８に沿って前進させ、大小径のコイルスプリング1
0、11を圧縮させる。これらのコイルスプリング10、11
の圧縮力は切羽地盤に対する定着部材４の押圧力として
作用し、その圧縮力に応じた所定の押圧力でもって定着
部材４を切羽地盤に強固に定着させる。

【００１６】こうして、定着部材４を油圧シリンダ５の
作動による所定の押圧力で切羽地盤に定着させたのち、
穿孔機30を前進させてその穿孔ロッド32の先端ビット33
を切羽地盤の所定部位に押し当てながら該穿孔ロッド32
を回転、打撃させて図６に示すように孔80を穿ってい
く。この穿孔時には穿孔ロッド32の推進掘削による地盤
側からの抵抗により穿孔機30を介して穿孔機ガイド20が
後退する方向に反力を受けるが、その反力は穿孔機ガイ
ド20に連結した油圧シリンダ５を介して大小径二重のコ
イルスプリング10、11に吸収され、定着部材４を常時、
所定の押圧力を維持した状態で切羽面に定着させること
ができるものである。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明の穿孔機ガイドの定
着装置によれば、穿孔機を進退自在に案内する穿孔機ガ
イドに並設して穿孔時に穿孔機ガイドを地山に定着させ
るための定着装置であって、穿孔機ガイドの前端よりも
前方に突出する定着部材と該定着部材の押圧機構とを備
え、この押圧機構は、定着部材の後方に配設されて前後
方向に伸縮するスプリングと、このスプリングに後続し
て該スプリングを介して定着部材を押圧する油圧シリン
ダとからなり、この押圧機構によって定着部材を一定の
押付力で地山に押圧させるように構成しているので、穿
孔時に穿孔機ガイドを前進させて定着部材を切羽地盤に
押し付ける際に、定着部材が押圧機構のスプリングの圧
縮によって弾力的に切羽地盤に当接して穿孔機ガイドに
無理な押圧力をかけることなく押圧機構による一定の押
圧力でもって穿孔位置に円滑且つ安定した状態で圧着、
固定させることができる。また、定着部材の押圧力は油
圧シリンダを伸縮させることによって容易に且つ正確に
調整することができ、常に最適な押圧力でもって定着部
材を穿孔位置に圧着、固定させることができる。

【００１８】さらに、穿孔機ガイドにそって穿孔機を前
進させて切羽地盤を穿孔する時に、地盤側からの抵抗に
よって穿孔機ガイドが後退しようとする方向に反力を受
けるが、定着部材が油圧シリンダとスプリングとからな
る押圧機構によって穿孔機ガイドに対して相対的に移動
する方向に常時押圧されているので、上記反力を押圧機
構によって吸収させることができ、定着部材を所定の押
圧力を維持した状態で切羽地盤に確実に定着させておく
ことができて穿孔位置や穿孔方向にズレが生じることは
なく、能率よく且つ精度のよい穿孔作業が可能となるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】穿孔機を備えた走行車体の簡略側面図、

【図２】定着装置を備えた定着ガイドの側面図、

【図３】その下面図、

【図４】定着装置の縦断面図、

【図５】その縦断正面図、

【図６】穿孔状態を示す簡略側面図。

【符号の説明】

１ 定着装置 ２ 筒状本体 ４ 定着部材 ５ 油圧シリンダ 10、11 コイルスプリング 20 穿孔機ガイド 21、22 支持枠 30 穿孔機

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 穿孔機を進退自在に案内する穿孔機ガイ
   ドに並設して穿孔時に穿孔機ガイドを地山に定着させる
   ための定着装置であって、穿孔機ガイドの前端よりも前
   方に突出する定着部材と該定着部材の押圧機構とを備
   え、この押圧機構は、定着部材の後方に配設されて前後
   方向に伸縮するスプリングと、このスプリングに後続し
   て該スプリングを介して定着部材を押圧する油圧シリン
   ダとからなり、この押圧機構によって定着部材を一定の
   押付力で地山に押圧させるように構成したことを特徴と
   する穿孔機ガイドの定着装置。