JP3120027B2 - Rock bolt construction equipment for tunnels - Google Patents

Rock bolt construction equipment for tunnels

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JP3120027B2
JP3120027B2 JP07279584A JP27958495A JP3120027B2 JP 3120027 B2 JP3120027 B2 JP 3120027B2 JP 07279584 A JP07279584 A JP 07279584A JP 27958495 A JP27958495 A JP 27958495A JP 3120027 B2 JP3120027 B2 JP 3120027B2
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guide shell
drilling
rod
bolt
lock bolt
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健作 市川
栄助 沼口
康夫 川端
茂 石橋
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Tobishima Corp
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はトンネル用ロックボ
ルト施工装置に係り、特に長尺ロックボルトを施工する
ために、削孔作業から定着材の注入までを一貫して施工
可能なトンネル用ロックボルト施工装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lock bolt installation device for a tunnel, and more particularly to a lock bolt for a tunnel which can be integrated from a drilling operation to an injection of a fixing material for installing a long lock bolt. Related to construction equipment.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般断面のトンネルの支保部材として使
用されるロックボルトの長さは、従来、2〜4m程度で
あった。ところが、最近のトンネル工事は、立地条件や
地山条件の良否にかかわらず、大断面化、長大化、高速
施工化の傾向にある。このため、地質の悪い地山条件下
でも掘削断面が相当大きなトンネルが計画、施工される
ようになってきた。これらのトンネルでは、支保部材で
あるロックボルトの支保効果をより高めるために、長尺
ロックボルトが使用されてきた。
2. Description of the Related Art Conventionally, the length of a lock bolt used as a support member for a tunnel having a general cross section was about 2 to 4 m. However, in recent tunnel construction, large sections, large lengths, and high-speed construction tend to be performed regardless of the location and ground conditions. For this reason, tunnels with a considerably large excavated section have been planned and constructed even under conditions of poor geology. In these tunnels, long lock bolts have been used in order to further increase the support effect of the lock bolts as support members.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、大断面トン
ネルや、地山の悪いトンネルを有効に支保しようとする
と、施工されるロックボルトの長さは、6m〜12m程
度にもなり、作業内空断面の制限から継ぎロッド、継ぎ
ロックボルトで対応する必要がある。このため、従来と
同様にロックボルトの施工において、削孔ロッドやロッ
クボルトの接続を作業員の手作業で行いながら、地山削
孔、孔内への定着材の注入、ロックボルトの挿入の一連
の作業を行っていたのでは、施工スピードが著しく低下
してしまい、高速施工化の趣旨に反する。長尺ロックボ
ルトを迅速かつ安全に施工するためには、具体的に以下
のような課題を解決しなければならない。 (1)複数本の削孔ロッドを作業員の手作業によらずに、
迅速に連結して長孔削孔を行えるようにする。 (2)定着材を深い孔内全体にわたり、孔外に漏洩させる
ことなく、確実に充填できるようにする。 (3)定尺ロックボルトを作業員の手作業によらずに、迅
速に所定の本数分連結し、孔内に挿入できるようにす
る。
However, in order to effectively support a large-section tunnel or a tunnel with a bad ground, the length of a lock bolt to be constructed is about 6 m to 12 m, and the work inside the work is unavoidable. It is necessary to cope with joint rods and joint lock bolts due to cross-sectional restrictions. For this reason, in the construction of the lock bolt as before, the connection of the drilling rod and the lock bolt is performed manually by the operator, while the ground drilling, the injection of the fixing material into the hole, and the insertion of the lock bolt are performed. Performing a series of operations significantly reduces the construction speed, which is contrary to the purpose of high-speed construction. In order to construct a long lock bolt quickly and safely, the following problems must be specifically solved. (1) Without drilling multiple drilling rods manually,
Enables quick connection for long hole drilling. (2) The filling material can be reliably filled over the entire deep hole without leaking out of the hole. (3) The fixed-length lock bolts can be quickly connected by a predetermined number without being manually operated by an operator, and can be inserted into the holes.

【0004】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
技術が有する問題点を解消し、削孔作業及びロックボル
ト挿入作業において、迅速に削孔ロッド及びロックボル
トの供給及び接続作業が行え、定着材も深い孔内に確実
に注入できるようにしたトンネル用ロックボルト施工装
置を提供することにある。
[0004] Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to quickly supply and connect drilling rods and lock bolts in drilling work and lock bolt insertion work. It is an object of the present invention to provide a tunnel lock bolt construction apparatus capable of reliably injecting a fixing material into a deep hole.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明はトンネル用ドリルジャンボのガイドシェル
に搭載されたトンネル用ロックボルト施工装置であっ
て、前記ガイドシェルに、該ガイドシェルの長手方向に
沿って並列状態を保持して削孔長、ボルト長に相当する
分の複数本の削孔ロッドとロックボルトとを、略円板状
をなし、その周縁に沿って所定間隔で切欠が形成された
ラックの前記切欠に格納し、前記削孔ロッドとロックボ
ルトのうち、工程に応じて制御手段により選択される
定の1本を前記ガイドシェル上の所定位置に位置させる
ように、前記ラックを作動する駆動部を有する格納装置
と、前記ガイドシェルの所定位置に位置決めされた前記
特定の1本を把持可能なクランプ装置と、前記格納装置
の一部に収容された定着材注入管をガイド管とする注入
ホースをロックボルト孔内に挿入可能な注入ホース供給
装置とを搭載したことを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention relates to a tunnel rock bolt installation apparatus mounted on a guide shell of a tunnel drill jumbo, wherein the guide shell is provided with the guide shell. Equivalent to drilling length and bolt length while maintaining the parallel state along the longitudinal direction
And a plurality of drilling rods and lock bolts
With notches formed at predetermined intervals along the periphery
It is stored in the notch of the rack, and one of the drilled rod and the lock bolt, which is selected by the control means according to the process, is positioned at a predetermined position on the guide shell .
Thus, a storage device having a drive unit for operating the rack, a clamp device capable of gripping the specific one positioned at a predetermined position of the guide shell, and a fixing device accommodated in a part of the storage device An injection hose supply device capable of inserting an injection hose having a material injection tube as a guide tube into a lock bolt hole is provided.

【0006】また、トンネル用ドリルジャンボのガイド
シェルに搭載されたトンネル用ロックボルト施工装置で
あって、前記ガイドシェルに、該ガイドシェルの長手方
向に沿って並列状態を保持して削孔長、ボルト長に相当
する分の複数本の削孔ロッドとロックボルトとを、略円
板状をなし、その周縁に沿って所定間隔で切欠が形成
れたラックの前記切欠に格納し、前記削孔ロッドとロッ
クボルトのうち、工程に応じて制御手段により選択され
特定の1本を前記ガイドシェル上の所定位置に位置さ
せるように、前記ラックを作動する駆動部を有する格納
装置と、前記ガイドシェルの所定位置に位置決めされた
前記特定の1本を把持可能なクランプ装置とを搭載した
ことを特徴とする。
A tunnel rock bolt installation device mounted on a guide shell of a tunnel drill jumbo, wherein the guide shell holds a parallel state along a longitudinal direction of the guide shell, and has a drilling length, Equivalent to bolt length
A plurality of drilling rods and lock bolts
It is plate-shaped, with notches formed at predetermined intervals along its periphery.
Stored in the notch of the rack, and selected by the control means according to the process among the drilling rod and the lock bolt.
Position of a particular one in a predetermined position on the guide shell that
Thereby manner, characterized a storage device having a driving unit for operating said rack, that equipped with a gripping clamp device the specific one which is positioned at a predetermined position of the guide shell.

【0007】さらに、トンネル用ドリルジャンボのガイ
ドシェルに搭載されたトンネル用ロックボルト施工装置
であって、前記ガイドシェルに、該ガイドシェルの長手
方向に沿って並列状態を保持して削孔長、ボルト長に相
当する分の複数本の削孔ロッドとロックボルトとを、略
円板状をなし、その周縁に沿って所定間隔で切欠が形成
されたラックの前記切欠に格納し、前記削孔ロッドとロ
ックボルトのうち、工程に応じて制御手段により選択さ
れる特定の1本を前記ガイドシェル上の所定位置に位置
させるように、前記ラックを作動する駆動部を有する格
納装置と、前記ガイドシェルの所定位置に位置決めされ
た前記特定の1本を把持可能なクランプ装置と、前記格
納装置の一部に収容された定着材注入管をガイド管とす
る注入ホースをロックボルト孔内に挿入可能な注入ホー
ス供給装置とを搭載し、前記制御手段により所定タイミ
ングで前記駆動部、クランプ装置、前記ガイドシェル上
に装備されたドリフタを連係動作させて、前記格納装置
に格納された所定削孔長に相当する本数の削孔ロッドを
順次接続して削孔を行い、削孔完了した孔内に前記注入
ホース供給装置を作動させて前記注入ホースを挿入して
前記孔内に定着材を注入し、しかる後に前記格納装置に
格納された所定ボルト長に相当する本数のロックボルト
を順次接続しながら前記定着材の注入された孔内に挿入
するようにしたことを特徴とする。
Further, there is provided a tunnel rock bolt construction device mounted on a guide shell of a tunnel drill jumbo, wherein the guide shell holds a parallel state along a longitudinal direction of the guide shell, and a drilling length, Phase for bolt length
The multiple drilling rods and lock bolts
Disc-shaped, with notches formed at predetermined intervals along the periphery
The rack is stored in the notch , and the drilling rod and the lock bolt are selected by the control means according to the process.
Located at a predetermined position on the guide shell a specific one to be
As to the storage device having a driving unit for operating the rack, one clamp device capable gripping the positioned identified at a predetermined position of the guide shell, housed in a part of the storage device An injection hose supply device capable of inserting an injection hose having a fixing material injection tube as a guide tube into a lock bolt hole is mounted, and is provided on the drive unit, the clamp device, and the guide shell at a predetermined timing by the control means. The drilling operation is performed by linking the drilling rods, the drilling rods are sequentially connected to a number of drilling rods corresponding to the predetermined drilling length stored in the storage device, and drilling is performed. is operated by inserting the injection hose to inject fixing material in said hole, is sequentially connected Shinano the number lock bolt of which corresponds to the storage device a predetermined bolt length stored in thereafter Characterized in that so as to insert the injected hole of the fixing member.

【0008】このとき、前記所定タイミングでの作動
は、前記駆動部の作動により、特定の1本が前記ドリフ
タのシャンクロッド軸心位置とほぼ一致した位置まで移
動した状態で、前記クランプ装置にて位置保持を盛り替
え、引き続き前記ドリフタのフィード、回転により前記
位置決めされた位置にある削孔ロッドあるいはロックボ
ルトとの接続を行うという各具体的な構成の一連の動作
により実現され、地山削孔あるいは孔内へのロックボル
ト挿入作業を行い、順次継ぎロッドまたは継ぎロックボ
ルトとして後続の削孔ロッドまたはロックボルトを接続
していくことができる。
At this time, the operation at the predetermined timing is performed by the operation of the driving unit in a state where a specific one has been moved to a position substantially coincident with the axial position of the shank rod of the drifter. This is realized by a series of operations of each specific configuration in which the position holding is changed, and the drill is continuously connected to the drilling rod or the lock bolt at the positioned position by feeding and rotating the drifter. Alternatively, a lock bolt is inserted into the hole, and a subsequent drilling rod or lock bolt can be sequentially connected as a connecting rod or connecting lock bolt.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明のトンネル用ロック
ボルト施工装置の一実施例を添付図面を参照して説明す
る。この発明の実施の形態では、図1に示したように、
トンネル用ロックボルト施工装置のベースマシンとし
て、クローラタイプの2ブーム1ケージ油圧ジャンボ1
が使用されている。この油圧ジャンボ1は、公知のドリ
ルジャンボであり、搭載するガイドシェル2の全長は、
図1に示したように、上半施工時にガイドシェル2を起
立させて天端ロックボルトの施工が行えるように、L0
=5.5m程度に設定されている。また、ガイドシェル
2を所定方向に移動可能にするために、ブーム3には同
調回路を有する油圧駆動機構が設けられている。さら
に、ガイドシェル2を自在に旋回させるための旋回用ア
クチュエータ(図示せず)が設けられ、ブーム3の移動
とともに、ガイドシェル2をトンネル内の所定の空間位
置に移動させることができる。なお、ドリルジャンボ1
は、機動性の面からホイールタイプを使用してもよい。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an apparatus for constructing a lock bolt for a tunnel according to the present invention. In the embodiment of the present invention, as shown in FIG.
Crawler type 2 boom 1 cage hydraulic jumbo 1 as base machine of rock bolt construction equipment for tunnel
Is used. The hydraulic jumbo 1 is a known drill jumbo, and the total length of the mounted guide shell 2 is:
As shown in FIG. 1, the guide shell 2 is erected at the time of the upper half construction so that the top end lock bolt can be constructed so that L0 can be constructed.
= 5.5 m. The boom 3 is provided with a hydraulic drive mechanism having a tuning circuit so that the guide shell 2 can be moved in a predetermined direction. Further, a turning actuator (not shown) for freely turning the guide shell 2 is provided, and the guide shell 2 can be moved to a predetermined spatial position in the tunnel with the movement of the boom 3. In addition, drill jumbo 1
May use a wheel type in terms of mobility.

【0010】ガイドシェル2上には、公知の油圧ドリフ
タ4が搭載されている。この油圧ドリフタ4は、削孔時
にガイドシェル2上をフィードされる。ガイドシェル2
上に搭載される削孔ロッド6の長さは、Lr=2.0m
程度に設定されている。この削孔ロッド6の長さは、ガ
イドシェル2のフィード長、油圧ドリフタ4の容量等に
より適切な長さを設定することが好ましい。また、ガイ
ドシェル2の先端にはセントラライザ5が装着されてい
る。このセントラライザ5は削孔時のノミ受けとして、
またロックボルト挿入時のボルト受けとしての役割を果
たし、本実施の形態では、油圧クランプ機構が採用され
ている。
A known hydraulic drifter 4 is mounted on the guide shell 2. The hydraulic drifter 4 is fed over the guide shell 2 during drilling. Guide shell 2
The length of the drilling rod 6 mounted on the top is Lr = 2.0 m
Set to about. The length of the drill rod 6 is preferably set to an appropriate length according to the feed length of the guide shell 2, the capacity of the hydraulic drifter 4, and the like. A centralizer 5 is attached to the tip of the guide shell 2. This centralizer 5 is used as a flea catcher when drilling.
Further, it serves as a bolt receiver when the lock bolt is inserted, and in this embodiment, a hydraulic clamp mechanism is employed.

【0011】次に、ガイドシェル2に搭載された各装置
について、図2〜図8を参照して説明する。図2は、ガ
イドシェル2及びガイドシェル2に搭載された装置群を
示した平面図、図3は、同正面図である。図2に示した
ように、ガイドシェル2の先端から見て左側の側面に
は、ロッド・ボルト格納装置10が備えられている。こ
のロッド・ボルト格納装置10は、2本の旋回アーム1
1Aと、2本の旋回アーム11A、11A間に架設され
たケーシングパイプ13と、このケーシングパイプ13
を回転軸として所定角度ごとに回転可能なロッドラック
20と、ロッドラック20をステップ回転させる駆動部
としてのステップモータ14とを備えている。このう
ち、旋回アーム11Aは、図4、図7に示したように、
略く字形をなした箱状体である。そして、アーム下端1
1Aaは、旋回支持軸15を介してガイドシェル2の下
面に固着されたブラケット16に支持されている(図4
参照)。さらに、この旋回アーム11A下部の旋回支持
軸15近傍には、図4、図7に示したように、チルトジ
ャッキ25のシリンダロッド26先端が回動自在に取り
付けられている。このチルトジャッキ25は、ガイドシ
ェル2の一部にほぼ水平をなして取り付けられている。
シリンダロッド26の伸長量により、旋回アーム11A
の傾角が精密に制御されるようになっている。
Next, each device mounted on the guide shell 2 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a plan view showing the guide shell 2 and a group of devices mounted on the guide shell 2, and FIG. 3 is a front view of the same. As shown in FIG. 2, a rod / bolt storage device 10 is provided on the left side surface when viewed from the tip of the guide shell 2. This rod / bolt storage device 10 includes two swing arms 1
1A, a casing pipe 13 erected between the two swing arms 11A, 11A, and the casing pipe 13
And a step motor 14 as a drive unit for rotating the rod rack 20 stepwise. Of these, the swing arm 11A is, as shown in FIGS.
It is a box with a substantially rectangular shape. And the arm lower end 1
1Aa is supported by a bracket 16 fixed to the lower surface of the guide shell 2 via a turning support shaft 15 (FIG. 4).
reference). Further, as shown in FIGS. 4 and 7, the tip of a cylinder rod 26 of the tilt jack 25 is rotatably mounted near the turning support shaft 15 below the turning arm 11A. The tilt jack 25 is attached to a part of the guide shell 2 so as to be substantially horizontal.
Depending on the amount of extension of the cylinder rod 26, the swing arm 11A
Is controlled precisely.

【0012】2本の旋回アーム11A間には、図2、図
3に示したように、鋼製ケーシングパイプ13が架設さ
れている。このとき、ケーシングパイプ13の両端は旋
回アーム11A上端の軸受部17に回転可能に支持され
ている。ケーシングパイプ13は、パイプ内に後述する
定着材注入管31を収容するとともに、旋回アーム11
Aの上腕部の一部に固定支持されたステップモータ14
の回転駆動により、所定回転角度ごとに回転することが
できる。また、ケーシングパイプ13のそれぞれ前後の
旋回アーム11Aに近い位置には、ロッドラック20が
嵌着されている。ロッドラック20は、図5(a)に示
したように、本実施の形態では、円板状をなし、円板周
囲に14箇所の切欠21が周方向に等間隔をあけて形成
されている。この切欠21には、削孔ロッド6あるいは
ロックボルト7が保持できるようになっている。したが
って、本装置は、図2、図3に示したように、2箇所の
ロッドラック20間に掛け渡すようにして、削孔ロッド
6あるいはロックボルト7を適宜本数ずつ格納すること
ができる。本実施の形態では、7本の削孔ロッド6とロ
ックボルト7とがロッドラック20に格納されている
(図5(a)参照)。なお、ロッドラック20の切欠2
1の個数、削孔ロッド6またはロックボルト7の格納本
数の比率は、適用する地山の状況、削孔長、ロックボル
ト長により適宜設定することができる。
As shown in FIGS. 2 and 3, a steel casing pipe 13 is provided between the two turning arms 11A. At this time, both ends of the casing pipe 13 are rotatably supported by bearings 17 at the upper end of the swing arm 11A. The casing pipe 13 accommodates a fixing material injection pipe 31 described later in the pipe,
A step motor 14 fixedly supported on a part of the upper arm of A
By the rotation drive of, it is possible to rotate every predetermined rotation angle. Rod racks 20 are fitted to the front and rear pivot arms 11A of the casing pipe 13, respectively. As shown in FIG. 5A, the rod rack 20 has a disk shape in the present embodiment, and 14 notches 21 are formed around the disk at equal intervals in the circumferential direction. . The notch 21 can hold the drilling rod 6 or the lock bolt 7. Therefore, as shown in FIGS. 2 and 3, the present apparatus can store the drilling rods 6 or the lock bolts 7 in an appropriate number by bridging between two rod racks 20. In the present embodiment, seven drilling rods 6 and lock bolts 7 are stored in a rod rack 20 (see FIG. 5A). Notch 2 of rod rack 20
The ratio of the number of 1s and the number of stowed rods 6 or lock bolts 7 to be stored can be set as appropriate according to the conditions of the ground to be applied, the drilling length, and the lock bolt length.

【0013】また、ロッド・ボルト格納装置10の後方
位置には、注入ホース供給装置30が備えられている。
注入ホース32は、ケーシングパイプ13の内部に収容
された定着材注入管31の後方に連結される可撓性樹脂
ホースであり、注入ホース供給装置30内の繰り出しロ
ーラ33の送り動作により、定着材注入管31をガイド
管として、削孔が完了したロックボルト孔内に注入ホー
ス32を挿入することができる。所定深さまで注入ホー
ス32を挿入したら、ロックボルト施工装置の後方に設
置されたモルタルポンプ(図示せず)から供給されるモ
ルタルをロックボルト孔内に注入することができる。
An injection hose supply device 30 is provided at a position rearward of the rod / bolt storage device 10.
The injection hose 32 is a flexible resin hose connected to the rear of the fixing material injection pipe 31 housed inside the casing pipe 13, and is driven by a feeding operation of a feeding roller 33 in the injection hose supply device 30. Using the injection pipe 31 as a guide pipe, the injection hose 32 can be inserted into the lock bolt hole in which drilling has been completed. When the injection hose 32 is inserted to a predetermined depth, mortar supplied from a mortar pump (not shown) installed behind the lock bolt application device can be injected into the lock bolt hole.

【0014】一方、ガイドシェル2を挟んでロッド・ボ
ルト格納装置10の反対側面には、図4に示したよう
に、ブラケット41が固着されている。このブラケット
41は、クランプ装置40を支持する受け台の役割を果
たす。クランプ装置40は、クランプアーム42を動作
可能な油圧シリンダジャッキ43を有する。この油圧シ
リンダジャッキ43は、ブラケット41上面に設けられ
たスライドプレート44上に固定されている。また、図
4に示したように、スライドプレート44下に設けられ
たスライドジャッキ45のロッド伸長動作により、クラ
ンプアーム42の先端を前進移動でき、ガイドシェル2
上の所定位置で削孔ロッド6あるいはロックボルト7を
把持することができる。
On the other hand, a bracket 41 is fixed to the opposite side of the rod / bolt storage device 10 with the guide shell 2 interposed therebetween, as shown in FIG. The bracket 41 plays a role of a support for supporting the clamp device 40. The clamp device 40 has a hydraulic cylinder jack 43 that can operate the clamp arm 42. The hydraulic cylinder jack 43 is fixed on a slide plate 44 provided on the upper surface of the bracket 41. Further, as shown in FIG. 4, the distal end of the clamp arm 42 can be moved forward by the rod extending operation of the slide jack 45 provided below the slide plate 44, and the guide shell 2 can be moved forward.
The drill rod 6 or the lock bolt 7 can be gripped at the upper predetermined position.

【0015】また、ガイドシェル2の後端には、スライ
ドベース8を介して油圧ドリフタ4が搭載されている。
この油圧ドリフタ4は、ガイドシェル2の上側パイプフ
レームをガイドとしてガイドシェル2上を地山に向かっ
て所定の推進力によってフィードされる。
At the rear end of the guide shell 2, a hydraulic drifter 4 is mounted via a slide base 8.
The hydraulic drifter 4 is fed by a predetermined propulsive force toward the ground on the guide shell 2 using the upper pipe frame of the guide shell 2 as a guide.

【0016】以下、各装置の構成及び動作について、図
4〜図8を参照して説明する。図4には、ガイドシェル
2上に搭載された油圧ドリフタ4が2点鎖線で示されて
いる。本発明のロッド・ボルト格納装置10は、チルト
ジャッキ25のシリンダロッド26の伸長量を制御して
旋回アーム11Aを動作できる。これにより、ロッドラ
ック20に格納された削孔ロッド6あるいはロックボル
ト7の軸心を、油圧ドリフタ4に装着されたシャンクロ
ッド9の中心位置に、ほぼ一致させることができる。以
下、本明細書では、この油圧ドリフタ4の回転、打撃及
びフィードの各動作を、削孔ロッド6あるいはロックボ
ルト7に伝達可能な軸心位置を作業軸心Cと呼ぶ。
Hereinafter, the configuration and operation of each device will be described with reference to FIGS. FIG. 4 shows the hydraulic drifter 4 mounted on the guide shell 2 by a two-dot chain line. The rod / bolt storage device 10 of the present invention can operate the turning arm 11A by controlling the extension amount of the cylinder rod 26 of the tilt jack 25. Thereby, the axis of the drilled rod 6 or the lock bolt 7 stored in the rod rack 20 can be substantially aligned with the center position of the shank rod 9 mounted on the hydraulic drifter 4. Hereinafter, in this specification, the rotational center, the hammering operation, and the feed operation of the hydraulic drifter 4 will be referred to as a work axis C at an axial position at which the operations can be transmitted to the drilling rod 6 or the lock bolt 7.

【0017】ロッド・ボルト格納装置10は、ロックボ
ルト孔削孔時には、ロッドラック20に装着格納された
削孔ロッド6を、作業軸心C位置まで移動させ、クラン
プ装置40で削孔ロッド6を把持し、この状態で削孔ロ
ッド6と油圧ドリフタ4のシャンクロッド9(または削
孔ロッド6同士)とを接続させることができる。また、
ロックボルト挿入時には、ロッドラック20に装着格納
されたロックボルト7を、作業軸心C位置まで移動さ
せ、クランプ装置40でロックボルト7を把持した状態
でロックボルト7と油圧ドリフタ4のシャンクロッド9
(またはスリーブを介してロックボルト7同士)とを連
結させることができる。なお、作業軸心C位置に削孔ロ
ッド6あるいはロックボルト7が位置決めされたことを
確認するには、位置センサを設けてもよいし、油圧シリ
ンダのロッドストローク測定リミットスイッチ等の位置
検出手段を用いることができる。この位置検出手段から
のステップモータ14を例とした駆動部への動作情報信
号は、制御手段たるシーケンシャルコントローラに出力
され、シーケンシャルコントローラからの動作指令によ
り各動作部への指令が出力される。
When drilling a lock bolt hole, the rod and bolt storage device 10 moves the drilling rod 6 mounted and stored in the rod rack 20 to the position of the working axis C, and the drilling rod 6 is clamped by the clamping device 40. In this state, the drilling rod 6 can be connected to the shank rod 9 (or the drilling rods 6) of the hydraulic drifter 4 in this state. Also,
When inserting the lock bolt, the lock bolt 7 mounted and stored in the rod rack 20 is moved to the position of the working axis C, and the lock bolt 7 and the shank rod 9 of the hydraulic drifter 4 are gripped by the clamp device 40.
(Or the lock bolts 7 via a sleeve). In order to confirm that the drilling rod 6 or the lock bolt 7 is positioned at the position of the working axis C, a position sensor may be provided, or a position detecting means such as a rod stroke measuring limit switch of the hydraulic cylinder may be provided. Can be used. The operation information signal from the position detection unit to the drive unit such as the step motor 14 is output to a sequential controller as a control unit, and an instruction to each operation unit is output according to an operation instruction from the sequential controller.

【0018】ここで、ロッドラック20の構成について
説明する。ロッドラック20に形成された各切欠21
は、図5(b)に示したように、幅bが削孔ロッド6径
より僅かに大きく設定されている。このため、この切欠
21部分で削孔ロッド6あるいは後述するロックボルト
7を保持することができる。このとき、削孔ロッド6や
ロックボルト7を切欠21内に位置保持させるために、
吸着マグネット22が支持リング23から放射状に配設
されている。この吸着マグネット22は、本実施の形態
では、B接点方式の電磁石からなる。作業員は、マニュ
アル操作により図示しない制御盤を操作して、任意の切
欠21位置での吸着マグネット22のON/OFF状態
を制御することができる。また、ロッドラック20の回
転方向と、削孔ロッド6またはロックボルト7の装着位
置との関係からプログラマブルコントローラ等の制御回
路により、所定の切欠21位置でのON/OFFを自動
的に設定することも可能である。なお、ロックボルトと
してファイバーボルト等を使用する場合には、吸着マグ
ネット22に代えて機械式のクランプ機構を多数配設し
ロックボルトの着脱を行うようにしてもよい。
Here, the configuration of the rod rack 20 will be described. Each notch 21 formed in the rod rack 20
As shown in FIG. 5B, the width b is set slightly larger than the diameter of the drilling rod 6. For this reason, the drill rod 6 or the lock bolt 7 described later can be held in the notch 21 portion. At this time, in order to hold the drilling rod 6 and the lock bolt 7 in the notch 21,
Attraction magnets 22 are arranged radially from the support ring 23. In the present embodiment, the attraction magnet 22 is a B-contact type electromagnet. The operator can operate the control panel (not shown) by manual operation to control the ON / OFF state of the attraction magnet 22 at an arbitrary notch 21 position. Further, it is possible to automatically set ON / OFF at a predetermined notch 21 position by a control circuit such as a programmable controller based on the relationship between the rotation direction of the rod rack 20 and the mounting position of the drill rod 6 or the lock bolt 7. Is also possible. When a fiber bolt or the like is used as the lock bolt, a large number of mechanical clamp mechanisms may be provided in place of the attraction magnet 22 to attach and detach the lock bolt.

【0019】また、切欠21位置には、図5(b)に示
したように、ロッド押え24が装着されている。このロ
ッド押え24は、先端が切欠21に向けてスプリングS
により付勢されたコマ状部品で、吸着マグネット22が
OFF状態にあっても、スプリングSの付勢力により、
切欠21に突出してロッドあるいはロックボルト7を切
欠21内に保持することができる。また、削孔ロッド6
の直径とロックボルト7の直径とは異なるが、ロッド押
え24は、直径に応じて突出量が制限されるので、いず
れの場合にも、安定した状態で切欠21内に位置保持可
能である。例えば、クランプ装置40で削孔ロッド6を
把持し、旋回アーム11Aを待機位置に戻すように旋回
させると、作業軸心C位置に位置保持された状態の削孔
ロッド6からロッドラック20がはずれるように後退
し、削孔ロッド6はロッド押え24を押圧しながら、切
欠21からはずれる。
At the position of the notch 21, a rod holder 24 is mounted as shown in FIG. 5 (b). The rod holder 24 has a spring S
Even if the attracting magnet 22 is in the OFF state, the spring S
The rod or lock bolt 7 can be retained in the notch 21 by protruding into the notch 21. The drill rod 6
Is different from the diameter of the lock bolt 7, but the amount of protrusion of the rod retainer 24 is limited according to the diameter, so that in any case, the position can be held in the notch 21 in a stable state. For example, when the drilling rod 6 is gripped by the clamp device 40 and the turning arm 11A is turned to return to the standby position, the rod rack 20 comes off the drilling rod 6 held at the position of the work axis C. As described above, the drilling rod 6 comes off the notch 21 while pressing the rod retainer 24.

【0020】次に、ロックボルト孔を削孔する削孔ロッ
ド6及び支保部材としてのロックボルト7について説明
する。本実施の形態では、削孔ロッド6の1本の長さ
は、ガイドシェル2のフィード長等からLr=2.0m
に設定されている。したがって、継ぎノミ方式で削孔を
行い、最大削孔長20m程度を見込めるようにする。ま
た、本実施の形態では、ロッドの連結、解離を容易に行
えるようにロッド本体6Aの一方にスリーブ6Bが一体
形成された削孔ロッド6を採用している。この削孔ロッ
ド6は、図6(a)、(b)に示したように、断面が六
角形状で対角長が32mmの中空棒状であり、ロッド本
体6Aの先端部には左雄ネジ6aが形成され、後端には
拡幅されたスリーブ6B(外径:φ45.3mm)が形
成され、スリーブ6Bの中空内周面には左雌ネジ6bが
形成されている。なお、この他、両端ネジタイプの中継
ぎロッドをスリーブ(カップラー)で連結してもよいこ
とは言うまでもない。ロックボルト7には、本実施の形
態では、所定の長さに切断し、端部にネジ部を設けた異
形棒鋼(D25)が使用されている。このロックボルト
7も所定のスリーブで接続される。ロックボルト7は、
継ぎロッドとしての機能を有すれば、公知の種々のタイ
プを使用できる。
Next, a drill rod 6 for drilling a lock bolt hole and a lock bolt 7 as a support member will be described. In this embodiment, the length of one drilling rod 6 is Lr = 2.0 m from the feed length of the guide shell 2 and the like.
Is set to Therefore, drilling is performed by the joint chisel method so that a maximum drilling length of about 20 m can be expected. Further, in the present embodiment, a drilled rod 6 in which a sleeve 6B is integrally formed on one side of a rod body 6A is employed so that the rod can be easily connected and disconnected. As shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), this drilled rod 6 is a hollow rod having a hexagonal cross section and a diagonal length of 32 mm, and has a left external thread 6a at the tip of the rod body 6A. Is formed at the rear end, and a widened sleeve 6B (outer diameter: 45.3 mm) is formed, and a left female screw 6b is formed at the hollow inner peripheral surface of the sleeve 6B. In addition, it goes without saying that the connecting rod of the double-end screw type may be connected by a sleeve (coupler). In the present embodiment, a deformed steel bar (D25) cut into a predetermined length and provided with a thread portion at an end is used for the lock bolt 7. This lock bolt 7 is also connected by a predetermined sleeve. Lock bolt 7
As long as it has a function as a connecting rod, various known types can be used.

【0021】次に、注入ホース供給装置30の構成及び
動作について図2、3及び8を参照して説明する。注入
ホース供給装置30は、前述のように、注入ホース32
をロックボルト孔内に挿入するための装置である。この
注入ホース32をロックボルト孔内にスムースに挿入す
るために、ガイド管としての定着材注入管31がホース
先端に接続されている。定着材注入管31は、待機位置
では、ケーシングパイプ13内に収容されている。装置
内部には、対向した2輪で一対をなす繰り出しローラ3
3が、ホース繰り出し方向に配設されている。本実施の
形態では、4連の繰り出しローラ33によりローラ列が
形成されている。下側ローラ列33aは、油圧モータ3
4により駆動され、注入ホース32を繰り出す駆動輪を
構成し、上側ローラ列33bは、ホース押圧機構35に
支持され、ホースの繰り出しを補助する従動輪を構成し
ている。これら駆動輪と従動輪との間に注入ホース32
が挟持されている。注入ホース供給装置30は、削孔時
及びロックボルト挿入時は図2、3に示した待機位置で
直立した状態にあるが、ホース供給時には、図8に示し
たように、旋回アーム11Bが油圧シリンダ37のロッ
ド38の伸長動作により旋回し、注入ホース32の軸心
位置が作業軸心Cに一致するように傾斜する。
Next, the configuration and operation of the injection hose supply device 30 will be described with reference to FIGS. The injection hose supply device 30 is provided with the injection hose 32 as described above.
Is a device for inserting the lock bolt into the lock bolt hole. In order to smoothly insert the injection hose 32 into the lock bolt hole, a fixing material injection pipe 31 as a guide pipe is connected to the end of the hose. The fixing material injection pipe 31 is accommodated in the casing pipe 13 at the standby position. Inside the apparatus, a pair of feeding rollers 3 composed of two opposed wheels are provided.
3 are arranged in the hose feeding direction. In the present embodiment, a roller row is formed by four feeding rollers 33. The lower roller row 33a is a hydraulic motor 3
The upper roller row 33b is supported by a hose pressing mechanism 35, and constitutes a driven wheel that assists in the feeding of the hose. An injection hose 32 is provided between the driving wheel and the driven wheel.
Is pinched. The injection hose supply device 30 is in an upright state at the standby position shown in FIGS. 2 and 3 at the time of drilling and inserting the lock bolt, but at the time of hose supply, as shown in FIG. The cylinder is pivoted by the extension operation of the rod 38 of the cylinder 37 and is inclined so that the axial center position of the injection hose 32 coincides with the working axis C.

【0022】次に、以上の構成からなるロックボルト施
工装置による削孔〜ロックボルト挿入の作業手順につい
て、図9〜図11を参照して説明する。全作業工程は、
大きく工程ブロックA〜工程ブロックEまでに区分でき
る。各工程ブロックでの作業手順に沿って説明する。
Next, a description will be given, with reference to FIGS. 9 to 11, of a procedure for drilling holes and inserting lock bolts by the lock bolt construction apparatus having the above-described configuration. All work processes are
It can be roughly divided into process blocks A to E. A description will be given along the operation procedure in each process block.

【0023】[工程ブロックA:ジャンボの位置決め、
削孔準備] ドリルジャンボ1の本体を作動してトンネル切羽のロッ
クボルト施工位置まで移動し、ドリルジャンボ1本体の
位置決めを行う。その後、ブーム3を水平状態に固定
し、ロッドラック20に削孔ロッド6及びロックボルト
7を装着する。このとき、チルトジャッキ25のシリン
ダロッド26は伸長状態にある。なお、本実施の形態で
は、削孔ロッド6、ロックボルト7が各7本ずつロッド
ラック20に格納されている。また、ロッドラック20
に装着されたロッド6及びボルト7は吸着マグネット2
2により確実に保持されている。引き続き、ブーム3の
削孔状態を確認する。確認事項としては、ガイドシェル
2上の油圧ドリフタ4の待機位置、削孔ロッド6、ロッ
クボルト7のロッドラック20への装着状態、定着材注
入管31のケーシングパイプ13内での収容状態、注入
ホース32の接続状態、注入ホース供給装置30の待機
位置、クランプ装置40の位置状態等がある。これらの
確認事項が正常状態にあるかは、機械的、電気的計測結
果あるいは目視により確認することができる。その後、
ガイドシェル2先端を削孔位置まで移動する。
[Process block A: Jumbo positioning,
Drilling preparation] The body of the drill jumbo 1 is operated to move to the lock bolt installation position of the tunnel face, and the body of the drill jumbo 1 is positioned. Thereafter, the boom 3 is fixed in a horizontal state, and the drilling rod 6 and the lock bolt 7 are mounted on the rod rack 20. At this time, the cylinder rod 26 of the tilt jack 25 is in an extended state. In the present embodiment, seven drilling rods 6 and seven lock bolts 7 are stored in the rod rack 20 each. In addition, the rod rack 20
The rod 6 and the bolt 7 attached to the
2 securely holds. Subsequently, the drilling state of the boom 3 is checked. Items to be confirmed include the standby position of the hydraulic drifter 4 on the guide shell 2, the mounting state of the drilling rod 6, the lock bolt 7 on the rod rack 20, the accommodation state of the fixing material injection pipe 31 in the casing pipe 13, and the injection state. There are the connection state of the hose 32, the standby position of the injection hose supply device 30, the position state of the clamp device 40, and the like. Whether these confirmation items are in a normal state can be confirmed by mechanical or electrical measurement results or visually. afterwards,
The tip of the guide shell 2 is moved to the drilling position.

【0024】[工程ブロックB:削孔作業] チルトジャッキ25のシリンダロッド26の縮退によ
り、ロッド・ボルト格納装置10の旋回アーム11Aを
旋回させてロッドラック20の削孔ロッド6の装着位置
を作業軸心Cにセットする。次いで、先端に削孔ビット
6の装着されたロッド格納位置までロッドラック20を
回転させ、この削孔ロッド6を作業軸心Cに位置合わせ
セットする。次いで、クランプ装置40のスライドジャ
ッキ45のシリンダ伸長により、クランプアーム42を
作業軸心C位置まで前進させ、クランプ装置40の油圧
シリンダ43の作動により、クランプアーム42で削孔
ロッド6をキャッチし、クランプアーム42を「閉」状
態とする。この状態からチルトジャッキ25のシリンダ
ロッド26を伸長して旋回アーム11Aを旋回させてロ
ッド・ボルト格納装置10を待機位置まで復帰させる。
クランプ装置40に保持された削孔ロッド6の後端近傍
まで、油圧ドリフタ4を前進させ、削孔ロッド6の後端
のスリーブ6Bと油圧ドリフタ4のシャンクロッド9が
軽く接触した状態で、油圧ドリフタ4を正回転しながら
前進させて削孔ロッド6とシャンクロッド9とを接続す
る。この状態でガイドシェル2先端のセントラライザ5
のクランプ機構(図示せず)及びクランプ装置40を
「開」状態とし、削孔ロッド6を解放し、油圧ドリフタ
4を駆動させて削孔を行う。削孔はシャンクロッド9を
介して削孔ロッド6に伝達される油圧ドリフタ4の回
転、打撃及び油圧ドリフタ4のフィードにより達成され
る。削孔ロッド6が1本分の削孔長だけ地山内に前進し
たら、セントラライザ5を「閉」状態にしてロッドの後
端をガイドシェル2先端で位置保持する。この状態から
油圧ドリフタ4を逆回転させながら後退させ、ロッド6
と油圧ドリフタ4とを解離する。両者の解離を確認した
ら、油圧ドリフタ4をガイドシェル2に沿って待機位置
まで後退させる。このサイクルを繰り返し、所定の削孔
長に達するまで、削孔ロッド6を接続して削孔を行う。
[Process Block B: Drilling Work] By retracting the cylinder rod 26 of the tilt jack 25, the turning arm 11A of the rod / bolt storage device 10 is turned to work the mounting position of the drilling rod 6 of the rod rack 20. Set to axis C. Next, the rod rack 20 is rotated to the rod storage position where the drill bit 6 is attached to the tip, and the drill rod 6 is positioned and set to the working axis C. Next, by extending the cylinder of the slide jack 45 of the clamp device 40, the clamp arm 42 is advanced to the position of the work axis C, and the drilling rod 6 is caught by the clamp arm 42 by the operation of the hydraulic cylinder 43 of the clamp device 40. The clamp arm 42 is set to the “closed” state. From this state, the cylinder rod 26 of the tilt jack 25 is extended and the turning arm 11A is turned to return the rod / bolt storage device 10 to the standby position.
The hydraulic drifter 4 is advanced to a position near the rear end of the drilling rod 6 held by the clamp device 40, and in a state where the sleeve 6 </ b> B at the rear end of the drilling rod 6 and the shank rod 9 of the hydraulic drifter 4 are in light contact with each other, The drill rod 4 is moved forward while rotating forward to connect the drilling rod 6 and the shank rod 9. In this state, the centralizer 5 at the tip of the guide shell 2
Then, the drilling rod 6 is released, and the hydraulic drifter 4 is driven to perform drilling. Drilling is achieved by rotation, hitting, and feeding of the hydraulic drifter 4 transmitted to the drilling rod 6 via the shank rod 9. When the drilling rod 6 advances into the ground by one drilling length, the centralizer 5 is brought into the “closed” state and the rear end of the rod is held at the tip of the guide shell 2. In this state, the hydraulic drifter 4 is retracted while rotating in the reverse direction, and the rod 6
And the hydraulic drifter 4 are dissociated. After confirming the dissociation of the two, the hydraulic drifter 4 is retracted along the guide shell 2 to the standby position. This cycle is repeated, and drilling is performed by connecting the drilling rod 6 until a predetermined drilling length is reached.

【0025】[工程ブロックC:削孔ロッド回収作業] 所定削孔長までの削孔が完了したら、地山内で連結状態
にある削孔ロッド6の回収を行う。まず、最終削孔ロッ
ド6を挿入完了した時点で、油圧ドリフタ4を後退させ
て最終削孔ロッド6を地山内から引き抜く。所定の引き
抜き量に達したら、地山内に存置されているロッド(次
に外すロッド)の後端に位置するセントラライザ5のク
ランプ機構を「閉」状態にするとともに、引き抜かれた
ばかりの最終削孔ロッド6をクランプ装置40を作動さ
せてキャッチし、ロッド保持する。この状態で油圧ドリ
フタ4を逆回転し、ロッドと油圧ドリフタ4とを解離す
る。さらに、ロッド・ボルト格納装置10の旋回アーム
11Aを旋回させてロッドラック20をロッド位置まで
移動し、回収するロッドを格納する切欠21がロッド位
置にくるように、ロッドラック20を作業軸心C近傍ま
で回転させる。回収ロッドを把持しているクランプ装置
40をさらに前進させて、ロッドラック20の切欠21
に装着してロッドラック20内に格納する。その後、ク
ランプ装置40のクランプアーム42を解放し、クラン
プ装置40を後退させる。回収ロッドを格納したロッド
・ボルト格納装置10を待機位置まで戻す。これで1本
の削孔ロッド6の回収が完了する。以後、次の削孔ロッ
ド6の後端位置まで油圧ドリフタ4を前進させてシャン
クロッド9と削孔ロッド6とを接続し、次の削孔ロッド
6を引き抜く工程を所定本数分だけ繰り返す。
[Step Block C: Drilling Rod Collection Work] When drilling up to a predetermined drilling length is completed, the drilling rods 6 connected in the ground are collected. First, when the insertion of the final drilling rod 6 is completed, the hydraulic drill 4 is retracted and the final drilling rod 6 is pulled out from the ground. When the predetermined withdrawal amount is reached, the clamp mechanism of the centralizer 5 located at the rear end of the rod (the rod to be removed next) located in the ground is set to the “closed” state, and the last drilled hole that has just been withdrawn. The rod 6 is caught by operating the clamp device 40 and is held. In this state, the hydraulic drifter 4 is rotated in the reverse direction to disengage the rod and the hydraulic drifter 4. Further, the pivot arm 11A of the rod / bolt storage device 10 is pivoted to move the rod rack 20 to the rod position, and the rod rack 20 is moved to the working axis C so that the notch 21 for storing the rod to be collected comes to the rod position. Rotate to near. The clamp device 40 holding the collection rod is further advanced, and the notch 21 of the rod rack 20 is cut.
And stored in the rod rack 20. Thereafter, the clamp arm 42 of the clamp device 40 is released, and the clamp device 40 is retracted. The rod / bolt storage device 10 storing the recovery rod is returned to the standby position. Thus, the collection of one drilling rod 6 is completed. Thereafter, the step of advancing the hydraulic drill 4 to the rear end position of the next drilling rod 6, connecting the shank rod 9 and the drilling rod 6, and pulling out the next drilling rod 6 is repeated by a predetermined number.

【0026】[工程ブロックD:定着材注入作業] 削孔ロッド6をすべて回収したら、油圧ドリフタ4、ロ
ッド・ボルト格納装置10の位置確認を行い、ロックボ
ルト施工装置の後方に設置されたモルタルポンプ等のモ
ルタル圧送装置の準備、作動確認を行う。ロッド・ボル
ト格納装置10の旋回アーム11Aを駆動してケーシン
グパイプ13軸心と作業軸心Cとを一致させる。ケーシ
ングパイプ13内には定着材注入管31が収容されてい
る。同時に注入ホース供給装置30の旋回アーム11A
を作動させて、同装置の注入ホース32位置を定着材注
入管31の位置とを合わせる。定着材注入管31を孔口
に位置合わせした状態から注入ホース供給装置30を作
動して注入ホース32をロックボルト孔内に挿入する。
送り長を確認して最奥部まで定着材注入管31が到達し
たら、モルタル圧送を開始する。孔内が奥から徐々に充
填されるので、数分後に注入ホース32の引き抜きを開
始し、所定の引き抜き速度で注入ホース32を引き抜き
ながらモルタル圧送を継続する。モルタル充填が完了し
たら、注入ホース32を引き抜く。このとき、スライム
や定着材が孔外に漏出して周囲を汚さないように、ロッ
クボルト施工装置の先端にモルタルカバーを装備してお
くことが好ましい。モルタルカバーとしては、セントラ
ライザ5周囲の前面部分を傘状に覆うプレート等、種々
の形状が可能である。また、カバーの材質としては、硬
質プラスチック、グラスファイバー補強樹脂、鋼板等が
好適である。
[Process Block D: Injection of Fixing Material] When all the drilling rods 6 have been collected, the positions of the hydraulic drifter 4 and the rod / bolt storage device 10 are checked, and the mortar pump installed behind the lock bolt application device. Prepare and check the operation of the mortar pumping device. The pivot arm 11A of the rod / bolt storage device 10 is driven to make the axis of the casing pipe 13 coincide with the axis of operation C. A fixing material injection pipe 31 is accommodated in the casing pipe 13. At the same time, the swivel arm 11A of the injection hose supply device 30
To adjust the position of the injection hose 32 of the apparatus to the position of the fixing material injection tube 31. With the fixing material injection pipe 31 aligned with the hole, the injection hose supply device 30 is operated to insert the injection hose 32 into the lock bolt hole.
When the feeding length is confirmed and the fixing material injection pipe 31 reaches the innermost part, mortar pressure feeding is started. Since the inside of the hole is gradually filled from the back, withdrawal of the injection hose 32 is started several minutes later, and mortar pressure feeding is continued while pulling out the injection hose 32 at a predetermined withdrawal speed. When the mortar filling is completed, the injection hose 32 is pulled out. At this time, it is preferable to provide a mortar cover at the tip of the lock bolt application device so that the slime and the fixing material do not leak out of the holes and contaminate the surroundings. As the mortar cover, various shapes such as a plate that covers the front part around the centralizer 5 like an umbrella can be used. As the material of the cover, a hard plastic, a glass fiber reinforced resin, a steel plate or the like is preferable.

【0027】注入ホース32は、引き抜き直後に洗浄す
る。洗浄された状態の注入ホース32を収容する。注入
ホース供給装置30及びロッド・ボルト格納装置10を
待機位置まで戻し、注入作業を完了する。なお、定着材
として使用する材料は、モルタル以外に樹脂系定着材、
セメントミルク等を使用することができる。また、天端
ロックボルトの施工性を考慮して、上向きボルト孔から
のモルタルのボタ落ちを防止するために、チクソ性の高
めた定着材を用いることも好ましい。また、注入ホース
供給装置30をガイドシェル上に搭載しなくても良く、
この場合、ロックボルト施工装置では、ロッド・ボルト
格納装置、クランプ装置の動作により、削孔、ロックボ
ルト挿入作業を一貫して行えるようにすれば良い。
The injection hose 32 is cleaned immediately after being pulled out. The cleaned injection hose 32 is stored. The injection hose supply device 30 and the rod / bolt storage device 10 are returned to the standby position, and the injection operation is completed. The material used as the fixing material is a resin-based fixing material other than mortar,
Cement milk or the like can be used. Also, in consideration of the workability of the top end lock bolt, it is also preferable to use a fixing material having enhanced thixotropy in order to prevent mortar from dropping from the upward bolt hole. Further, the injection hose supply device 30 does not have to be mounted on the guide shell,
In this case, the operation of the rod / bolt storage device and the clamp device may be performed by the lock bolt application device so that the drilling and the insertion of the lock bolt can be performed consistently.

【0028】[工程ブロックE:ロックボルト挿入作
業] ロックボルト7の挿入作業は、基本的には削孔作業(工
程ブロックB)と同等作業である。なお、作業工程上、
ロックボルト挿入作業の後、モルタル充填作業を行うこ
ともあるが、その場合には、工程ブロックDと工程ブロ
ックEの順序を入れ換えて一連の作業を行えば良い。
[Step Block E: Lock Bolt Insertion Work] Insertion work of the lock bolt 7 is basically equivalent to drilling work (process block B). In the work process,
After the lock bolt insertion operation, the mortar filling operation may be performed. In such a case, the order of the process blocks D and E may be changed to perform a series of operations.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、長尺ロックボルトを施工する際に、地山削
孔、定着材の注入、ロックボルト挿入の一連の作業を、
機械化施工により、迅速かつ安全に実施できるという効
果を奏する。
As is apparent from the above description, according to the present invention, when constructing a long lock bolt, a series of operations of ground drilling, injection of a fixing material, and insertion of a lock bolt are performed.
The mechanized construction has the effect that it can be implemented quickly and safely.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によるトンネル用ロックボルト施工装置
の実施の一形態を示した正面図、側面図。
FIG. 1 is a front view and a side view showing an embodiment of a tunnel lock bolt construction device according to the present invention.

【図2】図1に示したガイドシェル及びガイドシェルに
搭載されている装置の構成を示した平面図。
FIG. 2 is a plan view showing a configuration of a guide shell shown in FIG. 1 and a device mounted on the guide shell.

【図3】図1に示したガイドシェル及びガイドシェルに
搭載されている装置の構成を示した正面図。
FIG. 3 is a front view showing the configuration of the guide shell shown in FIG. 1 and a device mounted on the guide shell.

【図4】ロッド・ボルト格納装置、クランプ装置の構成
及び動作状態を示した部分断面図。
FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a configuration and an operation state of a rod / bolt storage device and a clamp device.

【図5】ロッドラックの詳細構成を示した拡大図。FIG. 5 is an enlarged view showing a detailed configuration of a rod rack.

【図6】削孔ロッドの構成を示した正面図、横断面図。FIG. 6 is a front view and a cross-sectional view showing a configuration of a drilling rod.

【図7】ロッド・ボルト格納装置の動作状態を示した部
分断面図。
FIG. 7 is a partial sectional view showing an operation state of the rod / bolt storage device.

【図8】注入ホース供給装置の構成及び動作状態を示し
た部分断面図。
FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing a configuration and an operation state of the injection hose supply device.

【図9】本発明のロックボルト施工装置によるロックボ
ルト施工の作業フローを示したフローチャート(その
1)。
FIG. 9 is a flowchart (part 1) illustrating a work flow of rock bolt construction by the lock bolt construction device of the present invention.

【図10】本発明のロックボルト施工装置によるロック
ボルト施工の作業フローを示したフローチャート(その
2)。
FIG. 10 is a flowchart (part 2) illustrating a work flow of rock bolt construction by the lock bolt construction device of the present invention.

【図11】本発明のロックボルト施工装置によるロック
ボルト施工の作業フローを示したフローチャート(その
3)。
FIG. 11 is a flowchart (part 3) illustrating a work flow of rock bolt construction by the lock bolt construction device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ドリルジャンボ 2 ガイドシェル 4 油圧ドリフタ 6 削孔ボルト 7 ロックボルト 10 ロッド・ボルト格納装置 11A,11B 旋回アーム 13 ケーシングパイプ 14 ステップモータ 20 ロッドラック 22 吸着マグネット 24 ロッド押え 30 注入ホース供給装置 31 定着材注入管 32 注入ホース 33 繰り出しローラ 34 油圧モータ 40 クランプ装置 42 クランプアーム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drill jumbo 2 Guide shell 4 Hydraulic drifter 6 Drilling bolt 7 Lock bolt 10 Rod / bolt storage device 11A, 11B Swivel arm 13 Casing pipe 14 Step motor 20 Rod rack 22 Adsorption magnet 24 Rod presser 30 Injection hose supply device 31 Fixing material Injection pipe 32 Injection hose 33 Feeding roller 34 Hydraulic motor 40 Clamp device 42 Clamp arm

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川端 康夫 東京都千代田区三番町2番地 飛島建設 株式会社内 (72)発明者 石橋 茂 埼玉県熊谷市上之2052−2 (56)参考文献 特公 平4−75997(JP,B2) 特公 平6−52033(JP,B2) 特公 平6−52034(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E21D 20/00 E21B 19/20 E21B 19/18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yasuo Kawabata 2 Tobanjima Construction, Sanbancho, Chiyoda-ku, Tokyo Inside (72) Inventor Shigeru Ishibashi 2052-2, Kamino, Kumagaya-shi, Saitama (56) References Special JP 4-75997 (JP, B2) JP 6-52033 (JP, B2) JP 6-52034 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) E21D 20 / 00 E21B 19/20 E21B 19/18

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】トンネル用ドリルジャンボのガイドシェル
に搭載されたトンネル用ロックボルト施工装置であっ
て、前記ガイドシェルに、 該ガイドシェルの長手方向に沿って並列状態を保持して
削孔長、ボルト長に相当する分の複数本の削孔ロッドと
ロックボルトとを、略円板状をなし、その周縁に沿って
所定間隔で切欠が形成されたラックの前記切欠に格納
し、前記削孔ロッドとロックボルトのうち、工程に応じ
て制御手段により選択される特定の1本を前記ガイドシ
ェル上の所定位置に位置させるように、前記ラックを作
動する駆動部を有する格納装置と、 前記ガイドシェルの所定位置に位置決めされた前記特定
の1本を把持可能なクランプ装置と、 前記格納装置の一部に収容された定着材注入管をガイド
管とする注入ホースをロックボルト孔内に挿入可能な注
入ホース供給装置と、 を搭載したことを特徴とするトンネル用ロックボルト施
工装置。
1. A tunnel rock bolt installation device mounted on a guide shell of a tunnel drill jumbo, wherein the guide shell is arranged in a parallel state along a longitudinal direction of the guide shell.
Multiple drilling rods equivalent to drilling length and bolt length
The lock bolt and the substantially disk-shaped, along the periphery
Stored in the cut of the rack notches are formed at predetermined intervals, of the drilling rod and the locking bolt, according to step
A storage device having a drive unit for operating the rack so that a specific one selected by the control means is positioned at a predetermined position on the guide shell; and And a pouring hose supply device capable of inserting a pouring hose having a fixing material pouring tube housed in a part of the storage device as a guide tube into a lock bolt hole. A rock bolt construction device for a tunnel, characterized in that:
【請求項2】トンネル用ドリルジャンボのガイドシェル
に搭載されたトンネル用ロックボルト施工装置であっ
て、前記ガイドシェルに、 該ガイドシェルの長手方向に沿って並列状態を保持して
削孔長、ボルト長に相当する分の複数本の削孔ロッドと
ロックボルトとを、略円板状をなし、その周縁に沿って
所定間隔で切欠が形成されたラックの前記切欠に格納
し、前記削孔ロッドとロックボルトのうち、工程に応じ
て制御手段により選択される特定の1本を前記ガイドシ
ェル上の所定位置に位置させるように、前記ラックを作
動する駆動部を有する格納装置と、 前記ガイドシェルの所定位置に位置決めされた前記特定
の1本を把持可能なクランプ装置とを搭載したことを特
徴とするトンネル用ロックボルト施工装置。
2. A tunnel lock bolt installation device mounted on a guide shell of a tunnel drill jumbo, wherein the guide shell is arranged in a state of being parallel to the guide shell along a longitudinal direction of the guide shell.
Multiple drilling rods equivalent to drilling length and bolt length
The lock bolt and the substantially disk-shaped, along the periphery
Stored in the cut of the rack notches are formed at predetermined intervals, of the drilling rod and the locking bolt, according to step
A storage device having a drive unit for operating the rack so that a specific one selected by the control means is positioned at a predetermined position on the guide shell; and And a clamp device capable of holding one of the above.
【請求項3】トンネル用ドリルジャンボのガイドシェル
に搭載されたトンネル用ロックボルト施工装置であっ
て、前記ガイドシェルに、該ガイドシェルの長手方向に
沿って並列状態を保持して削孔長、ボルト長に相当する
分の複数本の削孔ロッドとロックボルトとを、略円板状
をなし、その周縁に沿って所定間隔で切欠が形成された
ラックの前記切欠に格納し、前記削孔ロッドとロックボ
ルトのうち、工程に応じて制御手段により選択される
定の1本を前記ガイドシェル上の所定位置に位置させる
ように、前記ラックを作動する駆動部を有する格納装置
と、前記ガイドシェルの所定位置に位置決めされた前記
特定の1本を把持可能なクランプ装置と、前記格納装置
の一部に収容された定着材注入管をガイド管とする注入
ホースをロックボルト孔内に挿入可能な注入ホース供給
装置とを搭載し、前記制御手段により所定タイミングで
前記駆動部、クランプ装置、前記ガイドシェル上に装備
されたドリフタを連係動作させて、前記格納装置に格納
された所定削孔長に相当する本数の削孔ロッドを順次接
続して削孔を行い、削孔完了した孔内に前記注入ホース
供給装置を作動させて前記注入ホースを挿入して前記孔
内に定着材を注入し、しかる後に前記格納装置に格納さ
れた所定ボルト長に相当する本数のロックボルトを、順
次接続しながら前記定着材の注入された孔内に挿入する
ようにしたことを特徴とするトンネル用ロックボルト施
工装置。
3. A tunnel rock bolt installation device mounted on a guide shell of a tunnel drill jumbo, wherein the guide shell holds a parallel state along a longitudinal direction of the guide shell, and has a drilling length. Equivalent to bolt length
And a plurality of drilling rods and lock bolts
With notches formed at predetermined intervals along the periphery
It is stored in the notch of the rack, and one of the drilled rod and the lock bolt, which is selected by the control means according to the process, is positioned at a predetermined position on the guide shell .
Thus, a storage device having a drive unit for operating the rack, a clamp device capable of gripping the specific one positioned at a predetermined position of the guide shell, and a fixing device accommodated in a part of the storage device An injection hose supply device capable of inserting an injection hose having a material injection tube as a guide tube into a lock bolt hole is mounted, and is provided on the drive unit, the clamp device, and the guide shell at a predetermined timing by the control means. The driller is operated in cooperation with the drilling rods of the number corresponding to the predetermined drilling length stored in the storage device in order to perform drilling, and the injection hose supply device is operated in the drilled hole. is not the injection hose inserted by injecting fixing material in said hole, the lock bolt in the number corresponding to the predetermined bolt length stored in the storage device and thereafter, before while sequentially connected Tunnel lock bolt construction apparatus is characterized in that so as to insert the injected hole of the fixing member.
【請求項4】トンネル用ドリルジャンボのガイドシェル
に搭載されたトンネル用ロックボルト施工装置であっ
て、前記ガイドシェルに、該ガイドシェルの長手方向に
沿って並列状態を保持して削孔長、ボルト長に相当する
分の複数本の削孔ロッドとロックボルトとを、略円板状
をなし、その周縁に沿って所定間隔で切欠が形成された
ラックの前記切欠に格納し、前記削孔ロッドとロックボ
ルトのうち、工程に応じて制御手段により選択される
定の1本を前記ガイドシェル上の所定位置に位置させる
ように、前記ラックを作動する駆動部を有する格納装置
と、前記ガイドシェルの所定位置に位置決めされた前記
特定の1本を把持可能なクランプ装置とを搭載し、前記
制御手段により所定タイミングで前記駆動部、クランプ
装置、前記ガイドシェル上に装備されたドリフタを連係
動作させて、前記格納装置に格納された所定削孔長に相
当する本数の削孔ロッドを順次接続して削孔を行い、次
いで削孔完了した孔内に前記格納装置に格納された所定
ボルト長に相当する本数のロックボルトを順次接続して
前記孔内に挿入するようにしたことを特徴とするトンネ
ル用ロックボルト施工装置。
4. A tunnel rock bolt installation device mounted on a guide shell of a tunnel drill jumbo, wherein the guide shell holds a side-by-side state along a longitudinal direction of the guide shell, and has a drilling length. Equivalent to bolt length
And a plurality of drilling rods and lock bolts
With notches formed at predetermined intervals along the periphery
It is stored in the notch of the rack, and one of the drilled rod and the lock bolt, which is selected by the control means according to the process, is positioned at a predetermined position on the guide shell .
As described above, a storage device having a drive unit for operating the rack, and a clamp device capable of gripping the specific one positioned at a predetermined position of the guide shell are mounted, and the control unit performs the control at a predetermined timing. The drive unit, the clamp device, and the drifter provided on the guide shell are operated in cooperation with each other to adjust the drilling length to the predetermined hole length stored in the storage device.
Drilling is performed by sequentially connecting the corresponding number of drilling rods, and then the predetermined number stored in the storage device in the drilled hole is completed.
A lock bolt installation device for a tunnel, wherein a number of lock bolts corresponding to a bolt length are sequentially connected and inserted into the hole.
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