JP2967535B2 - バックアップデッキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続ベルトコンベ
アを用いたトンネル掘削において、切羽から排出されて
くるズリ破砕物が搬送される連続ベルトコンベアの先端
部を載置しつつ前後に走行自在であるバックアップデッ
キに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の連続ベルトコンベアを用いたトン
ネル掘削は、例えば、切羽の手前であって連続ベルトコ
ンベアの前方に配備したクラッシャーやトンネルボーリ
ングマシンなどにより掘削ズリを破砕して均等な大きさ
に揃ったズリ破砕物とし、これを連続ベルトコンベアの
先端部に直接載せて当該連続ベルトコンベアにより坑口
まで搬送する、というものである。

【０００３】かかるトンネル掘削によれば、トンネル掘
削における掘削ズリ出しシステムとして、ダンプトラッ
クによる運搬に替えて、連続ベルトコンベアが用いられ
ているから、坑内の作業環境を改善することが可能であ
り、一方、当該連続ベルトコンベアが最大掘削延長時の
搬送を可能とする長さ寸法を有する無端状のベルトの余
りの部分を後端部のカセットに収容する構成になってい
ることから、段取り替えに際し当該部分を必要な長さ寸
法だけ順次延伸していくことが可能であり、これは急速
施工の要請に資するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、切羽か
ら排出されてくるズリ破砕物を直接前記連続ベルトコン
ベアの無端状のベルトで受けるという形式では、ズリ破
砕物の落下時の衝撃により当該ベルトの損傷が早められ
る不具合が生ずる。

【０００５】例えば、ズリ破砕物中に混入する金属等の
落下時の衝撃により前記無端状のベルトの一箇所に切断
部分等の不具合が生じた場合であっても、連続ベルトコ
ンベアが切羽近傍の先端部から坑口に位置する後端部の
カセット部まで一体に構成されていることから、連続ベ
ルトコンベアの全体を停止させて修理をする必要があ
り、その間におけるズリ破砕物の搬送ができなくなり、
急速施工の要請に反することになるし、場合によっては
かなりの長さ寸法に亘ってそっくり取り換えなければな
らず、きわめて大がかりな取り換え作業が必要になって
しまう。

【０００６】一方、連続ベルトコンベアの延伸作業を構
成する作業のうち、ベルトの延伸作業が後端部のカセッ
トの利用により比較的容易に行い得るのに対し、当該ベ
ルトを回転自在に支持するベルトコンベア枠ユニットの
延伸作業は、重量のある先端部ユニット（先端部プーリ
ーを含む）のベルトコンベア枠ユニットに対する連結作
業などを連続ベルトコンベアの設置高さで行う必要があ
り、かなり面倒なものである。

【０００７】そこで、本発明の目的は、ズリ破砕物の落
下時の衝撃によるベルトの損傷を有効に回避しながら、
連続ベルトコンベアの延伸作業の容易化の達成ができる
バックアップデッキ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、本発明に係るバックアップデッキは、略水平で前後
に長く、連続ベルトコンベアの延伸作業を行う作業面を
有し、トンネル内に配備された連続ベルトコンベアの先
端部を、当該作業面上においてスライド移動可能に載置
しつつ前後に走行自在であるベルトコンベア架台の上方
に、切羽から排出されるズリ破砕物を搬送する第２ベル
トコンベア、及び当該ズリ破砕物を受けて前記連続ベル
トコンベアの先端部に排出するホッパを一体に配設して
なることを特徴としている。

【０００９】即ち、本発明は、ズリ破砕物を第２ベルト
コンベア及びホッパを介在させたうえで連続ベルトコン
ベアに供給することにより、ズリ破砕物の落下時の衝撃
による連続ベルトコンベアのベルトの損傷の有効な回避
を実現し、一方、連続ベルトコンベアの先端部を略水平
で前後に長い作業面上に載置した状態で前後に走行自在
とすることにより、連続ベルトコンベアの延伸作業を容
易化しようとするものである。

【００１０】このような技術的手段において、上記構成
要件を具備し、かつ、稼働時における連続ベルトコンベ
アを安定性よく支持できるものであればその構成、形式
などは問わないが、稼働時における水平性、安定性を担
保しようとする観点からすれば、アウトリガーを含むこ
とが好ましく、また、連続ベルトコンベアの延伸作業を
より容易かつ迅速にしようとする観点からすれば、切羽
側から反力を得て前方に走行するための牽引装置を含む
ことが好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。

【００１２】図１は、本発明に係るバックアップデッキ
の一実施の形態が適用されたトンネル掘削の作業状況を
示す概略側面図である。尚、本実施の形態では、発破工
法により、かつ、移動式クラッシャーを用いてトンネル
掘削を行う場合を説明するが、これに限られるものでは
なく、トンネルボーリングマシンなどの機械によるトン
ネル掘削工法にも適用可能である。

【００１３】同図において、符号１は、発破工法による
掘削がなされるトンネル、符号２は、このトンネル１の
最前部である切羽、符号３は、切羽２において発破によ
り破砕され発生した掘削ズリ、符号４は、掘削ズリ３を
破砕して均等な大きさにすると共に、クローラ走行体４
ａを具備する移動式クラッシャーであって、掘削ズリを
破砕したズリ破砕物を排出位置まで搬送するクラッシャ
ーコンベア４ｂ、このクラッシャーコンベア４ｂの後端
部に設けられ、金属類を吸着し除去するマグネット装置
４ｃを備えるもの、符号は５、この移動式クラッシャー
４から排出されるズリ破砕物を一旦受けてから定量化し
つつ連続ベルトコンベアに供給するバックアップデッキ
であって、略水平で前後に長い作業面を有し、かつ、当
該作業面上にトンネル１内に配備された連続ベルトコン
ベア５ａの先端部を載置するベルトコンベア架台たるＴ
型架台５ｂの上方に、移動式クラッシャー４から排出さ
れるズリ破砕物を搬送する第２ベルトコンベア５ｃ、及
び当該ズリ破砕物を受けて前記連続ベルトコンベア５ａ
の先端部に排出するホッパ５ｄを一体に配設してなるも
のを示している。

【００１４】図２は、バックアップデッキ５の詳細を示
す側面図、図３は、図２におけるバックアップデッキ５
の断面詳細を示す矢視図（図３ａ：ａ−ａ断面矢視図、
図３ｂ：ｂ−ｂ断面矢視図、図３ｃ：ｃ−ｃ断面矢視
図：）である。

【００１５】これらの図において、符号１１は、施工基
面上に敷設された軌道たるレール、符号１２は、このレ
ール１１上に車輪１２ａを介して載置され、Ｔ型架台５
ｂに対し一体に構成される構造用架台であって、Ｈ型
鋼、プレートなどの鋼材を加工してつくった傾斜部材１
２ｂ、水平部材１２ｃ、垂直部材１２ｄを剛接合してな
るもの、符号１３は、連続ベルトコンベア５ａの延伸作
業の際などに作業者１３ａが作業床として用いる作業足
場、符号１４は、構造用架台１２に一体に設けられ、バ
ックアップデッキ５に対し安定性が増大する荷重を付与
するコンクリートウエイト、符号１５は、施工基面を押
圧することにより、コンクリートウエイト１４と共に安
定性を高め、更に水平性を確保するアウトリガー、符号
１６は、車輪１２ａの前後に設けられ、レール１１から
の車輪１２ａの脱輪を防止するレールガイド、を示して
いる。

【００１６】即ち、本実施の形態に係るバックアップデ
ッキ５では、構造用架台１２に対し、Ｔ型架台５ｂ、第
２ベルトコンベア５ｃ、ホッパ５ｄ、車輪１２ａ及びレ
ールガイド１６が一体に設けられていることから、構造
用架台１２を介してＴ型架台５ｂの上方に第２ベルトコ
ンベア５ｃ及びホッパ５ｄが一体に配設されるようにな
っており、また、構造用架台１２を介してＴ型架台５ｂ
が走行自在に構成されている。

【００１７】一方、連続ベルトコンベア５ａは、先端部
に先端部プーリー２１を含み、かつ、Ｔ型架台５ｂ上に
おいて前後に移動自在であるテールピース２２と、坑口
に位置する後端部（図示外）に後端部プーリーを含むカ
セット（図示外）と、テールピース２２とカセットとの
間に連結されるキャリアローラ及びリターンローラ２３
を軸支する複数のベルトコンベア枠ユニット２４と、先
端部プーリー２１、及び後端部プーリー（図示外）の間
に張架されている無端状のゴムベルト２５とから構成さ
れるものである。

【００１８】他方、第２ベルトコンベア５ｃは、傾斜区
間及び水平区間を有し、先端部の２連プーリー２６、適
宜間隔で配設されたキャリアローラ２７及びリターンロ
ーラ２８、及び後端部の駆動装置２９を具備した後端部
プーリー３０、更に傾斜区間と水平区間との変化点に配
設された中間部プーリー３１の間において無端状のゴム
ベルト３２を張架してなるものであり、２連プーリー２
６の後方近傍に排出位置から落下するズリ破砕物を内側
に設けられた図示しない格子枠（均等な大きさに揃った
ズリ破砕物が余裕をもって通過する程度の格子寸法のも
の）で一旦受けると共に第２ベルトコンベア５ｃのゴム
ベルト３２に供給する受ホッパ３３を有していて、傾斜
区間及び水平区間の最前部に主として傾斜区間における
ズリ破砕物の落下を防止する傾斜ガイド３４を有してい
る。

【００１９】本実施の形態に係るＴ型架台５ｂ（即ち、
Ｔ型架台５ｂに一体に構成される構造用架台１２）は、
移動式クラッシャー４から反力を得て切羽２側に走行す
る牽引装置として、移動式クラッシャー４とバックアッ
プデッキ５との間を連結し、移動式クラッシャー４によ
る牽引力をバックアップデッキ５に伝達する牽引ワイヤ
ー４１と、この牽引ワイヤー４１をバックアップデッキ
５に固止する止め治具４２と、先端が移動式クラッシャ
ー４に固止されたウインチワイヤー４３を有し、かつ、
バックアップデッキ５の先端部に一体に設けられ、当該
ウインチワイヤー４３を巻き取ることにより、移動式ク
ラッシャー４に向かって前方移動ができる電動ウインチ
４４とから構成されるものを具備している。尚、本実施
の形態では、移動式クラッシャー４から反力を得ている
が、必ずしもこれに限定されるものでなく、例えば、ト
ンネルボーリングマシンや地山などから反力を得るよう
にしてもよい。

【００２０】尚、Ｔ型架台５ｂ（即ち、Ｔ型架台５ｂに
一体に構成される構造用架台１２）は、更に後端部に電
動ウインチ４４と同様の機能を有するチルクライマー５
１を一体に具備しており、例えば、フック付プーリー５
２をレール１１に固止し、これにチルクライマー５１の
ワイヤー５３先端を掛けわたし、かつ、当該後端部に固
止したうえで、当該ワイヤー５３を巻き取ることにより
後方に走行ができるようになっている。

【００２１】かかるバックアップデッキ５による連続ベ
ルトコンベアの延伸作業は、次のようなものである。

【００２２】まず、切羽２の進行に伴い移動式クラッシ
ャー４が前方に自走し移動すると、バックアップデッキ
５は、当該移動式クラッシャー４から牽引ワイヤー４１
を通じて反力を得て、前方に牽引されてレール１１上を
走行する（バックアップデッキ５の前方移動は電動ウイ
ンチ４４によるウインチワイヤー４３の巻き取りによっ
て行ってもよい）。

【００２３】このとき、Ｔ型架台５ｂ上に載置されてい
る連続ベルトコンベア５ａの先端部は、連続ベルトコン
ベア５ａがトンネル１内で固定されていることから、相
対的にはＴ型架台５ｂ上に載置された状態を保持しつつ
後方にスライド移動していくことになり、その結果、Ｔ
型架台５ｂに対する当該先端部のかかり寸法が次第に短
くなる。

【００２４】そして、当該先端部のかかり寸法が連続ベ
ルトコンベア５ａをＴ型架台５ｂ上に載置し得る限度に
達した時点で、連続ベルトコンベア５ａの稼働を停止さ
せ、そのうえで、坑口において、後端部のカセットに収
容されているベルトうち、必要な長さ寸法だけを延伸さ
せる。

【００２５】一方、バックアップデッキ５において、作
業足場１３上の作業者１３ａがＴ型架台５ｂ上でテール
ピース２２とベルトコンベア枠ユニット２４との間の連
結を解除し、テールピース２２をゴムベルト２５ごと前
方にスライド移動すると、延伸され弛んでいたゴムベル
ト２５が先端部プーリー２１と後端部プーリー（図示
外）との間で張架される。

【００２６】そして、作業者１３ａがテールピース２２
とベルトコンベア枠ユニット２４との間にできたスペー
スに新たなベルトコンベア枠ユニットを追加し連結する
と、連続ベルトコンベア５ａの延伸作業が終了する。

【００２７】従って、かかる連続ベルトコンベア５ａの
延伸作業によれば、従来は面倒であった連続ベルトコン
ベア５ａの延伸作業を容易かつ迅速に行うことが可能に
なる。

【００２８】次に、本実施の形態に係るバックアップデ
ッキ５の連続ベルトコンベアの稼働時における作用を図
１乃至図３を用いて説明する。

【００２９】まず、切羽２において破砕された状態の掘
削ズリ３は、ホイールローダ（図示外）により移動式ク
ラッシャー４に積み込まれ、次いでこの移動式クラッシ
ャー４により破砕されて均等な大きさを有するズリ破砕
物になり、クラッシャーコンベア４ｂの先端部に載せら
れる。

【００３０】このズリ破砕物がクラッシャーコンベア４
ｂによって後端部まで搬送されると、ズリ破砕物中に混
入する金属類がマグネット装置４ｃにより吸着され除去
されることになり、これにより、鋭利な金属類が落下し
た衝撃でベルト部分、特に連続ベルトコンベア５ａのゴ
ムベルト２５に損傷を与える事態を回避することとして
いる。

【００３１】そして、金属類の除去されたズリ破砕物
は、後端部の排出位置でクラッシャーコンベア４ｂによ
る支持力が失われると、第２ベルトコンベア５ｃの受ホ
ッパ３３の中に落下する。

【００３２】すると、当該ズリ破砕物のうちの殆どすべ
ては、受ホッパ３３の内側に設けられた前記格子枠に一
旦衝突してから、格子枠の夫々の枠内を通過しゴムベル
ト３２上に落下することになり、衝撃がかなり少なくな
るというだけでなく、移動式クラッシャー４からのズリ
破砕物の排出量のムラが整えられることにもなる。

【００３３】そして、ある程度定量化されたズリ破砕物
は、ゴムベルト３２の回動に従って第２ベルトコンベア
５ｃの後端部まで搬送された時点で、ゴムベルト３２に
よる支持力が失われると、一体に配設されたホッパ５ｄ
の中に落下する。

【００３４】このとき、ホッパ５ｄは、受ホッパ３３と
同様の機能を発揮し、かつ、落下するズリ破砕物もある
程度定量化され、しかも、格子枠を複数段設けているこ
とから、連続ベルトコンベア５ａのゴムベルト２５に対
するズリ破砕物の衝撃が概ねなくなり、また、ゴムベル
ト２５上に供給されるズリ破砕物の排出量も定量化され
る。

【００３５】この後、定量化されたズリ破砕物は、連続
ベルトコンベア５ａのゴムベルト２５上に載置され、坑
口まで効率よく搬送される。

【００３６】従って、本実施の形態に係るバックアップ
デッキ５によれば、略水平で前後に長い作業面を有し、
かつ、当該作業面上にトンネル１内に配備された連続ベ
ルトコンベア５ａの先端部を載置しつつ前後に走行自在
であるＴ型架台５ｂの上方に、移動式クラッシャー４か
ら排出されるズリ破砕物を搬送する第２ベルトコンベア
５ｃ、及び当該ズリ破砕物を受けて前記連続ベルトコン
ベア５ａの先端部に排出するホッパ５ｄを一体に配設し
てなることとしたので、ズリ破砕物の落下時の衝撃によ
りゴムベルト２５を損傷させ、大がかりな取り換え作動
が必要になる事態を招くことがなくなり、また、上述し
た連続ベルトコンベアの延伸作業の容易化をも実現され
ることになる。

【００３７】尚、本実施の形態では、ズリ破砕物の落下
時における衝撃を緩和し、当該ズリ破砕物の定量化を図
る手段として、受ホッパ３３及びホッパ５ｄ並びにその
内側に設けられた格子枠を用いることとしたが、これに
限られるものでなく、例えばフィーダ等の機械的手段を
用いてもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るバッ
クアップデッキによれば、略水平で前後に長く、連続ベ
ルトコンベアの延伸作業を行う作業面を有し、トンネル
内に配備された連続ベルトコンベアの先端部を、当該作
業面上においてスライド移動可能に載置しつつ前後に走
行自在であるベルトコンベア架台の上方に、クラッシャ
ーから排出されるズリ破砕物を搬送する第２ベルトコン
ベア、及び当該ズリ破砕物を受けて前記連続ベルトコン
ベアの先端部に排出するホッパを一体に配設してなるこ
ととしたので、ズリ破砕物の落下時の衝撃による連続ベ
ルトコンベアのベルトの損傷を有効に回避しながら、連
続ベルトコンベアの延伸作業の容易化の達成が可能にな
る。

【００３９】この場合において、アウトリガーを含むも
のとすれば、稼働時における水平性、安定性が担保さ
れ、また、切羽側から反力を得て前方に移動する移動装
置を含むものとすれば、更に連続ベルトコンベアの延伸
作業の容易化、迅速化が期待できることとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るバックアップデッキの一実施の形
態が適用されたトンネル掘削状況を示す概略側面図であ
る。

【図２】本実施の形態に係るバックアップデッキの詳細
を示す側面図である。

【図３】本実施の形態に係るバックアップデッキの断面
詳細を示す矢視図である。

【符号の説明】

１…トンネル ２…切羽 ３…掘削ズリ ４…移動式クラッシャー ４ａ…クローラ走行体 ４ｂ…クラッシャーコンベア ４ｃ…マグネット装置 ５…バックアップデッキ ５ａ…連続ベルトコンベア ５ｂ…Ｔ型架台 ５ｃ…第２ベルトコンベア ５ｄ…ホッパ １１…レール １２…構造用架台 １２ａ…車輪 １２ｂ…傾斜部材 １２ｃ…水平部材 １２ｄ…垂直部材 １３…作業足場 １３ａ…作業者 １４…コンクリートウエイト １５…アウトリガー １６…レールガイド ２１…先端部プーリー ２２…テールピース ２３…キャリアローラ及びリターンローラ ２４…ベルトコンベア枠ユニット ２５…ゴムベルト ２６…２連プーリー ２７…キャリアローラ ２８…リターンローラ ２９…駆動装置 ３０…後端部プーリー ３１…中間部プーリー ３２…ゴムベルト ３３…受ホッパ ３４…傾斜ガイド ４１…牽引ワイヤー ４２…止め治具 ４３…ウインチワイヤー ４４…電動ウインチ ５１…チルクライマー ５２…フック付プーリー ５３…ワイヤー

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略水平で前後に長く、連続ベルトコンベ
   アの延伸作業を行う作業面を有し、トンネル内に配備さ
   れた連続ベルトコンベアの先端部を、当該作業面上にお
   いてスライド移動可能に載置しつつ前後に走行自在であ
   るベルトコンベア架台の上方に、 切羽から排出されるズリ破砕物を搬送する第２ベルトコ
   ンベア、及び当該ズリ破砕物を受けて前記連続ベルトコ
   ンベアの先端部に排出するホッパを一体に配設してなる
   ことを特徴とする、バックアップデッキ。
2. 【請求項２】 アウトリガーを含むことを特徴とする、
   請求項１に記載のバックアップデッキ。
3. 【請求項３】 切羽側から反力を得て前方に走行するた
   めの牽引装置を含むことを特徴とする、請求項１又は請
   求項２に記載のバックアップデッキ。