JP3422749B2 - 小断面トンネルにおいて複線化を可能とするズリ搬出方法およびズリ搬出装置 - 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、小断面トンネルで
あっても、ベルトコンベアとズリ運搬車とによるズリ搬
出方式を採用しながら、全線複線化軌条を可能としたズ
リ搬出方法およびズリ搬出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、トンネル施工におけるＴＢＭ
（Tunnel Boring Machine)掘削では、掘削したズリを坑
外に搬出するための方式として、たとえば後続台車区間
はベルトコンベア方式とするとともに、後続台車から坑
外区間はズリ鋼車、シャトルカーなどのズリ運搬車を使
用する方法（以下、ズリ運搬車併用ベルトコンベア方式
という。）が知られている。

【０００３】通常、トンネル断面径が大きい場合には、
ズリの輸送効率の点から前記ズリ運搬車併用ベルトコン
ベア方式が採用されるとともに、後続台車区間も含めて
複線化とする全線複線化軌条方式が採用されているが、
トンネル断面径が小さくなると、前記後続台車区間を複
線とすることができなくなるため、過去の実績の例から
言えば、概ねトンネル径２．８ｍ未満の小断面トンネル
の場合には図２４に示されるように、前記後続台車５１
区間をやむを得ず単線としている。なお、ベルトコンベ
ア５２は後続台車５１の片側に一体的に設けられた門型
フレーム上に支持されている。

【０００４】しかし、後続台車区間を単線とした場合に
は、ズリ運搬車と、支保部材または覆工部材を運搬する
資材運搬車との相互干渉が問題となり、単線軌道に対す
る運搬車の乗り入れのためにこれら車両の内の一方側に
待機が必要となり、掘削作業と覆工作業とを同時併進出
来ず、掘削の効率化が図れないなどの問題が発生してい
た。

【０００５】このような背景の中で、小断面トンネルで
あっても、後続台車区間を複線化する方法として、流体
輸送方式を採用する方法とベルトコンベア吊持方式とを
挙げることができる。

【０００６】前者の流体輸送方式は、掘削したズリを破
砕した後、ズリ出し管内を流体に乗せて輸送するもので
あり、後者のベルトコンベア吊持方式は、図２２および
図２３に示されるように、ＴＢＭ５０に後続する後続台
車５１区間については、ベルトコンベア５２をこれらの
後続台車５１によって支持させるようにするとともに、
最後尾の後続台車５１_Ｅの後部側では天井面から吊り降
ろされたローラハンガ５３，５３…によってベルトコン
ベア５２を吊持するもので、吊持されたベルトコンベア
５２の下側空間内にズリ鋼車５４，５４…が進入できる
ようになっている。なお、前記ベルトコンベア５２はＴ
ＢＭ５０の掘進に伴って前進するためズリ鋼車５４の進
入区間では、ベルトコンベア５２は吊持されたまま掘進
方向に前進できるように支持され、かつ前進に伴って前
記ローラハンガ５４の盛替えが順次行われる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
流体輸送方式の場合には、輸送能力が小さいとともに、
クラッシャー設備、排泥ポンプ設備などが必要となり、
これら流体輸送設備のために設備規模が大きくなる。ま
た、流体輸送されたズリを処理するための処理設備が坑
外に必要になるなどの問題があった。

【０００８】他方、後者のベルトコンベア吊持方式の場
合には、ＴＢＭ掘進に伴って頻繁にローラハンガ５３の
盛替えが必要になるため、この盛替え作業に多大な手間
と時間が掛かる。仮に、中断面トンネルである場合には
作業空間が確保出来るため比較的簡単にローラハンガ５
３の盛替え作業が行えるが、小断面トンネルの場合には
十分な作業空間を確保することが困難であるため、この
盛替え作業がかなりの苦渋作業となるか、現実には困難
となっていた。また、頻繁に発生するローラハンガ５３
の盛替え作業のために作業が効率化しないとともに、地
山状況または施工不良等により十分なアンカー力が確保
されない危険性があるなどの問題もあった。

【０００９】そこで本発明の主たる課題は、小断面トン
ネルであっても、ベルトコンベアとズリ運搬車とによる
ズリ搬出方式を採用しながら、後続台車区間を含めて全
線複線化を可能とするズリ搬出方法およびズリ搬出装置
を提供し、もってズリ運搬車および覆工資材運搬車の円
滑な運行を確保するとともに、ズリ出し作業と覆工作業
とを同時併行的に行えるようにし、小断面トンネルにお
いてもトンネル掘削の高速施工を実現することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明ズリ搬出方法は、小断面トンネルの掘削施工に
おいても全線複線化軌条方式を可能とするズリ搬出方法
であって、トンネル内に並列して敷設された２組みの軌
条の内、一方側の軌条にトンネル掘削機の後方に連行さ
れる後続台車を走行させ、この後続台車の上部にトンネ
ル掘削部で発生したズリを後方側に輸送するベルトコン
ベアを配設するとともに、該ベルトコンベアを後続台車
を越えて後方側まで延在して設け、かつズリ運搬車にお
いて、前記ベルトコンベア下の空間に進入した際に、上
部側にて前記ベルトコンベアを支持可能とする一方、前
記ズリ運搬車の進入を阻害しない条件の下で、前記後続
台車を越えて延在されるベルトコンベア部分の一部また
は全部を支持可能とするコンベア仮受け設備を設け、前
記ベルトコンベアの下側空間にズリ運搬車を進入させベ
ルトコンベアから投下されるズリをズリ運搬車に積込み
するに際し、ズリ運搬車の進入区間部分のベルトコンベ
アをズリ運搬車によって支持させるとともに、ズリ運搬
車の進入区間以外のベルトコンベア部分を前記コンベア
仮受け設備によって支持させるようにし、その後、ズリ
積み込みを完了したズリ運搬車がズリを坑外へ輸送して
いる間、前記後続台車を越えて延在されるベルトコンベ
ア部分を前記コンベア仮受け設備によって支持するよう
にしたことを特徴とするものである。

【００１１】この場合、前記仮受け設備としては、たと
えば前記ベルトコンベアを支持しながら軌道に沿って走
行自在とされるとともに、トンネル長手方向の区間長さ
が可変自在とされ、伸長時の長さ区間内において前記ベ
ルトコンベアを支持するコンベア受け台車や、前記ベル
トコンベアを支持しながら軌道に沿って走行自在とされ
る複数台の後続台車を伸縮式台車によって相互に連結す
ることにより、トンネル長手方向の区間長さを可変自在
とされ、伸長時の長さ区間内において前記ベルトコンベ
アを支持する伸縮式後続台車、前記ベルトコンベアを支
持しながら軌道に沿って走行自在とされる複数台の自走
式後続台車、後続台車を越えて延在されるベルトコンベ
ア部分に長手方向に所定間隔で設けられるとともに、ズ
リ運搬車の走行を阻害しない収納位置と、コンベアを支
持する起立位置との間で揺動自在とされる起倒式支持脚
などを用いることができる。

【００１２】次いで、第２のズリ搬出方法は、小断面ト
ンネルの掘削施工においても全線複線化軌条方式を可能
とするズリ搬出方法であって、トンネル内に並列して敷
設された２組みの軌条の内、一方側の軌条にトンネル掘
削機の後方に連行される後続台車を走行させ、この後続
台車の上部にトンネル掘削部で発生したズリを後方側に
輸送するベルトコンベアを配設するとともに、このベル
トコンベアを前記後続台車を越えて後方側まで伸長自在
とし、かつズリ運搬車において、前記ベルトコンベアを
伸長した際に上部側にて伸長したベルトコンベア部分を
支持可能とし、前記ズリ運搬車を後続台車の後方側に停
車させ、前記ベルトコンベアを伸長してズリ運搬車にズ
リを積込みした後、前記ベルトコンベアを収縮すること
によりズリ運搬車による支持を解放し、ズリ運搬車がズ
リを坑外に輸送するようにしたことを特徴とするもので
ある。

【００１３】本発明においては、前記コンベア仮受け設
備とズリ鋼車とにより後続台車の後部側に張り出したコ
ンベア部分を分担支持させるようにするとともに、ズリ
運搬車がズリを坑外に輸送している間は前記コンベア仮
受け設備によって張り出したコンベア部分を支持するよ
うにしている。したがって、従来は複線化が困難であっ
た小断面トンネルであっても全線複線化が可能となり、
ズリ出し作業と資材搬入とを併行して行うことができる
ようになる。

【００１４】一方、ズリ搬出装置は、トンネル内に並列
して敷設された２組みの軌条の内、一方側の軌条を走行
する後続台車の上部に配設されるとともに、前記後続台
車を越えて後方側まで延在して設けられたベルトコンベ
アと、前記ベルトコンベア下の空間に進入した際に、上
部側にて前記ベルトコンベアを支持可能としたズリ鋼車
と、前記ズリ運搬車の進入を阻害しない条件の下で設け
られ、前記後続台車を越えて延在されるベルトコンベア
部分においてズリ運搬車の進入区間以外のベルトコンベ
ア部分を支持するとともに、ズリ運搬車がズリを坑外へ
輸送している間、前記後続台車を越えて延在されるベル
トコンベア部分を支持するためのコンベア仮受け設備
と、から構成したことを特徴とするものである。

【００１５】なお、前記ベルトコンベアは、中間の任意
箇所で分割されるとともに、角折れを許容する連結部材
によって連結され、トンネルの平面曲線および縦断曲線
に追従可能とすることが望ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳述する。

【００１７】〔第１形態例〕図１は本第１形態例に係る
コンベア受け台車２を最大伸長させた際のベルトコンベ
ア支持状態図であり、図２はズリ積込み状態のベルトコ
ンベア支持状態図、図３はズリ積込み区間にズリ鋼車３
が進入完了した際のベルトコンベア支持状態図である。
なお、本明細書の説明では切羽側を前部側といい、坑口
側を後部側という。また、図１〜図３ではズリ積込み部
よりも前部側を省略しているが、図２２と同様に、ＴＢ
Ｍの後方に敷設されたレール上に複数台の後続台車が連
行され、ＴＢＭにて掘削されたズリは、後続台車群の上
部に支持されたベルトコンベアにより後続台車の後方側
まで輸送される。

【００１８】本発明に係るズリ搬出方法では、後続台車
１からさらに後方に延在して設けられたベルトコンベア
４の張出区間（以下、ズリ積込み区間ともいう。）を後
述のコンベア受け台車２およびズリ鋼車３により、前記
ズリ鋼車３の切羽側先頭車前端を境として、それぞれの
区間を分担支持させるようにするとともに、前記ズリ鋼
車３がズリ搬出のためにズリ積込み区間を離れた場合に
は、前記コンベア受け台車２によってズリ積込み区間の
ベルトコンベア４を支持させるようにしたものである。
すなわち、図１に示されるように、最後尾の後続台車１
の後部側に、トンネル長手方向に沿って区間長さが可変
自在とされ、かつ伸長時の長さ区間内において前記ベル
トコンベア４の支持を分担するコンベア受け台車２を連
結し、さらにこのコンベア受け台車２の後部側に、上部
側にて前記ベルトコンベア４を支持可能とされ、前記ベ
ルトコンベア４下の空間に進入した長さ区間内において
前記ベルトコンベア４の支持を分担し得るズリ運搬車３
を配置し、前記コンベア受け台車２および／またはズリ
鋼車３によってベルトコンベア４を支持するようにして
いる。

【００１９】以下、各構造について図面を参照しながら
具体的に詳述すると、前記ズリ受け台車２は、主に図４
〜図６に示されるように、フレーム枠状の台車本体２０
の下端部に走行車輪２１、２１…を備えるとともに、上
部側にベルトコンベア４を後述の溝型レール１０を介し
て間接的に支持する支持ローラ２２，２２を備え、トン
ネル内に敷設されたレール６Ａ、６Ｂ上を走行可能とさ
れる複数台の台車５_１〜５_５を伸縮腕８および離間距離
を規制するためのチェーン９からなる伸縮式台車連結部
材７によって相互に連結した構造の連行台車である。

【００２０】前記コンベア支持ローラ２２，２２は、図
６に示されるように、ベルトコンベア１３本体を内設す
るコンベア支持枠１１の両側面に長手方向に所定間隔で
固定された連結支持材１２によって前記コンベア支持枠
１１に沿って一体的に固定された前記溝型レール１０，
１０（コンベア支持用レール部材）の溝内に嵌合され、
この溝型レール１０，１０に沿って転動可能とすること
により、伸縮時の長さ区間内においてベルトコンベア４
を支持するようになっている。

【００２１】前記台車群５_１〜５_５を相互に連結してい
る前記伸縮腕８は、中央位置で相互に回転自在に連結さ
れたＸバー８ａを縦列的に連結することにより伸縮自在
とされたリンク構造部材であり、一方前記チェーン９
は、前記Ｘバー８ａのヒンジ点８ｂを相互に連結して設
けられ、Ｘバー８ａの開度を規制することにより最終的
には各台車５_１〜５_５間の距離を規制するようになって
いる。Ｘバー８ａの開度がチェーン９によって規制され
るということは、実質的に台車５_１〜５_５の牽引力はチ
ェーン９によって伝達されることとなり、かつチェーン
９は伸縮腕８のヒンジ点８ｂ毎に連結されていることに
より台車５_１〜５_５が接近した場合でも床面まで垂れ下
がることなく保持されるようになっている。また、図５
に示されるように、台車５_１〜５_５間に溝型レール１０
に沿って走行自在とされる走行体１４を配設し、この走
行体１４によって伸縮腕８が垂れ落ちないように吊持す
るようにしてもよい。

【００２２】なお、前記チェーン９に要求される機能は
可撓性と強度であるため、前記チェーン９に代えてワイ
ヤー、ロープ等の索部材を用いるようにしてもよい。ま
た、最大伸長時にほぼズリ積込み区間の全長に亘ってベ
ルトコンベア４を支持するように、台数および伸長時の
離間距離が決定される。

【００２３】前述したコンベア受け台車２の内、前部側
に位置する台車５_１は最後尾の後続台車１と連結具１５
によって固定的に連結され、一方後部側の台車５_５はズ
リ鋼車３に対して連結具１６によって係脱自在に連結さ
れる。この場合、前記連結の係脱は、たとえば図７に示
されるように、連結ピン２３を抜き差しすることによっ
て行われる。もちろん、これ以外の方法に係脱自在に連
結することも可能である。

【００２４】一方、前記ズリ鋼車３は、図８に示される
ように、上部開口の両側に水平軸２５によって回転自在
に支持されたコンベア支持ローラ２４，２４がズリ鋼車
３の長手方向に複数、図示の例では３カ所設けられ、ベ
ルトコンベア４の下側空間に進入した際に、前記溝型レ
ール１０，１０の下面に接触することにより、ベルトコ
ンベア下の空間に進入した際に、その進入長さ区間内に
おいてベルトコンベア４を分担支持するようになってい
る。なお、本例では、ズリ鋼車３の幅寸法との関係でか
つ上部側に極力突起物を出さないようにするため、前記
コンベア支持ローラ２４，２４によって溝型レール１
０，１０の下面側を支持するようにしたが、前記コンベ
ア受け台車５と同様に、溝型レール１０内に嵌合させる
ようにしてもよい。

【００２５】ところで、前記溝型レール１０およびコン
ベア支持枠１１は、トンネルの平面曲線および縦断曲線
に追従可能なように、中間位置で若干で良いが角折れ可
能としておくことが望ましい。前記角折れ位置は所定の
間隔で複数設けるようにするのがよい。

【００２６】角折れ可能とするための最も簡易な構造と
しては、図９および図１０に示されるように、溝型レー
ル１０を分割し、軸部のガタによって若干の角折れを許
容するようにした連結具２６，２７を用い前記溝型レー
ル１０，１０同士を連結した構造を挙げることができ
る。ここで、溝型レール１０の上面側に設けられる連結
具２６は平面曲線に対応させるためのものであり、溝型
レール１０の側面側に設けられる連結具２７は縦断曲線
に対応させるためのものである。

【００２７】前記連結具２６，２７は基本的に同じ構造
であるため代表的に連結具２６について説明すると、雌
ネジ孔２８ａ、２８ａが設けられたベース板２８Ａ、２
８Ｂをそれぞれ、溝型レール１０の端部位置に固設し、
前記雌ネジ孔２８ａ対応位置に軸孔２９ａ、２９ａ…が
形成された連結板２９を前記ベース板２８Ａ、２８Ｂ間
に横架し、前記雌ネジ孔２８ａにネジ部を螺入させた固
定軸部材３０、３０…によって固定するようにしたもの
で、前記軸孔２９ａと固定軸部材３０とのガタによって
若干の角折れを許容するようにしてある。なお、連結具
として、上記例以外に種々の型式のものが考えられる
が、いずれにしても１箇所で大きな角折れに対応させる
ようにするよりは、複数の角折れ部によって僅かづつ曲
線に対応させるようにするのが望ましい。なお、図示し
ないがコンベア支持枠１１については、たとえばコンベ
ア支持枠１１を間に挟んで表裏面にそれぞれ配設された
連結板をボルトによって連結する構造とし、ボルト通孔
とボルトとの遊間やボルト締結を緩めとし遊びを持たせ
ることにより平面曲線および縦断曲線に同時に対応でき
るようになる。

【００２８】かかるズリ搬出システムにおいて、ＴＢＭ
（図示せず）からベルトコンベア４によって輸送されて
くるズリをズリ鋼車３に積込み坑外に搬出するには、ズ
リ捨て場より戻ってきた空のズリ鋼車３が、ベルトコン
ベア４を支持しているコンベア受け台車５まで到達した
ならば、図１に示されるように、最後尾の台車５_５と先
頭のズリ鋼車３_１とを連結し、ベルトコンベア４の後端
部から落下するズリを先頭のズリ鋼車３_１に投入する。
ズリはズリ鋼車３_１内に均等に積載されるように、図２
に示されるように、コンベア受け台車５を切羽側に押出
しながらズリ鋼車３を徐々に前進させ、順次ズリ鋼車３
_１、３_２、３_３…の順で各ズリ鋼車３内にズリを積載す
る。最後尾のズリ鋼車３_４にズリの積込みを終えた状態
が図３の状態となる。ズリ鋼車３は、積み込んだズリを
坑外に搬出するには、図３の状態からズリ鋼車３を坑口
側に走行させ、コンベア受け台車２を牽引して伸長させ
る。そして、図１に示されるように、コンベア受け台車
２がズリ積込み区間のベルトコンベア４を支持し得る状
態となったならば、コンベア受け台車５とズリ鋼車３と
の連結を解き、ズリ鋼車３が坑口側にズリ捨てのために
走行を開始する。

【００２９】なお、上記例ではズリ鋼車３の前進過程で
ズリの積込みを行うようにしたが、一旦ズリ鋼車３をズ
リ積込み区間の最前部まで前進させた後、坑口側へ移動
させながらズリ鋼車３_４，３_３、３_２…の順でズリの積
込みを行い、ズリの積込みが完了したならば、コンベア
受け台車５とズリ鋼車３との連結を解き、ズリ鋼車３が
坑口側にズリ捨てのために走行を開始するようにしても
よい。

【００３０】前記コンベア受け台車５の機能は、ズリ鋼
車３がベルトコンベア下空間に進入した際に、ズリ鋼車
３が支持する進入区間以外のベルトコンベア部分を分担
支持する機能と、ズリ鋼車３がズリ捨てのために坑外に
運搬している間、張出区間のベルトコンベア４部分を支
持する機能とを担うものであり、この２機能を満たす限
り、種々の変更が可能である。

【００３１】以下、第２形態例〜第３形態例では、前記
コンベア受け台車２に代えて使用可能なコンベア仮受け
設備について詳述する。

【００３２】〔第２形態例〕図１１〜図１３に示される
コンベア仮受け設備の例は、張出区間のベルトコンベア
を支持しながらレール６Ａ、６Ｂに沿って走行自在とさ
れる複数台の、図示の例では３台の後続台車１Ａ〜１Ｃ
の間に伸縮式台車３１，３１…を配設し、これら各後続
台車１Ａ〜１Ｃをトンネル長手方向の区間長さを可変自
在とするとともに、前記後続台車１Ａ〜１Ｃおよび伸縮
式台車３１，３１…によってベルトコンベア４の張出区
間を支持するようにしたものである。

【００３３】前記伸縮式台車３１は、前記第１形態例に
おけるコンベア受け台車２と近似した構造の台車で、フ
レーム枠状の台車本体２０の下端部に走行車輪２１、２
１…を備えるとともに、上部側にベルトコンベア４を溝
型レール１０を介して間接的に支持する支持ローラ２
２，２２を備え、その両側に隣接する後続台車とを連結
する伸縮式台車連結部材７，７を設けた構造となってい
る。また、後続台車１Ａ〜１Ｃは、上部側にベルトコン
ベア４を溝型レール１０を介して間接的に支持する支持
ローラ２４，２４を備え、ベルトコンベア４下側空間を
走行可能となっている。

【００３４】図１１に示されるように、ベルトコンベア
４の張出区間を全支持する場合には、コンベア支持機能
を備えた後続台車１Ａ〜１Ｃが伸長状態となり、後続台
車１Ａ〜１Ｃと伸縮式台車３１，３１…によってベルト
コンベア４を支持する。ズリ鋼車３がズリ捨て場より戻
ってきたならば、ズリ鋼車３の先頭鋼車を最後尾の後続
台車１Ｃに連結し、図１２に示されるように、後続台車
１Ｃを切羽側に押出しながらズリ鋼車３を徐々に前進さ
せ、順次ズリ鋼車３_１、３_２、３_３…の順で各ズリ鋼車
３内にズリを積載する。最後尾のズリ鋼車３_３にズリの
積込みを終えた状態が図１３の状態となる。ズリ鋼車３
に積み込んだズリを坑外に搬出するには、図１３の状態
からズリ鋼車３を坑口側に走行させ、後続台車１Ｃを牽
引して伸長させる。そして、図１１に示されるように、
後続台車１Ａ〜１Ｃおよび伸縮式台車３１，３１…がズ
リ積込み区間のベルトコンベア４を支持し得る状態とな
ったならば、後続台車１Ｃとズリ鋼車３との連結を解
き、ズリ鋼車３が坑口側にズリ捨てのために走行を開始
する。

【００３５】なお、上記例では各後続台車１Ａ〜１Ｃの
間を伸縮式台車３１によって連結したが、図１４に示さ
れるように、前記伸縮式台車３１を省略し、上部側にベ
ルトコンベア４を溝型レール１０を介して間接的に支持
する支持ローラ２４，２４を備えた自走式後続台車１Ｄ
〜１Ｆのみによってベルトコンベア４を支持するように
もできる。

【００３６】〔第３形態例〕次いで、図１５〜図１７に
示されるコンベア仮受け設備の例は、張出区間のベルト
コンベア４部分に、長手方向に所定間隔で起倒式支持脚
３２，３２…を設けたものである。

【００３７】前記起倒式支持脚３２は、ベルトコンベア
４の側部を回転中心として、ベルトコンベア４に沿う方
向位置（以下、収納位置という。）と、コンベアを支持
する起立方向位置との９０度範囲で揺動自在とされる支
持脚であり、図１５に示されるように、張出区間のベル
トコンベア４部分を全支持する場合には、すべての起倒
式支持脚３２，３２…が起立しベルトコンベア４を所定
間隔位置で支持する。この状態から、空のズリ鋼車３が
戻ってきたならば、ベルトコンベア４の下側空間へズリ
鋼車３が進入しズリ積込みを開始する。図１６に示され
るように、ズリ積込みを行いながらズリ鋼車３の走行に
邪魔になった起倒式支持脚３２から順に収納位置まで揺
動し、ベルトコンベア４の支持をズリ鋼車３側に切り替
える。最後尾のズリ鋼車３_４にズリの積込みを終えた状
態が図１７の状態となる。ズリ鋼車３に積み込んだズリ
を坑外に搬出するには、図１７に示される状態からズリ
鋼車３を坑外側に走行させ、ズリ鋼車３によって支持さ
れなくなったベルトコンベア４部分から順に起倒式支持
脚３２を起立させ、ベルトコンベア４の支持を順次、起
倒式支持脚３２側に盛替える。すべての起倒式支持脚３
２，３２…が起立しベルトコンベア４が起倒式支持脚３
２，３２…によって支持されたならば、ズリ鋼車３が坑
口側にズリ捨てのために走行を開始する。

【００３８】〔第４形態例〕図１８〜図２１に示される
第４形態例は前記第１形態例〜第３形態例とは、張出区
間のベルトコンベア４部分の支持を全く別の方法で行う
ようにしたものである。すなわち、ベルトコンベアの構
造を後続台車１の後端部位置より後方側に伸長自在と
し、ズリ積込みの際には上記形態例と同様に、ズリ鋼車
３の上部にて支持を取りながらベルトコンベアを伸長し
て積込みを行い、積込ズリ鋼車３がズリ捨てのために離
れる場合には前記伸長部分のベルトコンベアを後続台車
側に収納するようにしたものである。

【００３９】伸長式ベルトコンベア４’は、詳細には図
２１に示されるように、上段側ベルトコンベア４Ａと、
下段側ベルトコンベア４Ｂとにより構成されている。前
記上段側ベルトコンベア４Ａは、後続台車１上に固定さ
れ相対移動はできないが、前記下段側ベルトコンベア４
Ｂは両側部に溝型レール１０，１０を一体的に備えると
ともに、この溝型レール１０，１０が支持材３３側に固
定されたローラ３４，３４に嵌合支持され、トンネル長
手方向に沿ってスライド可能、ベルトコンベア全体とし
て見れば、伸長自在となっている。前記溝型レール１
０，１０は、上記形態例で説明したように、ズリ鋼車３
の上部に支持されたコンベア支持ローラ３４，３４の上
に乗り、伸長したベルトコンベア部分（下段側ベルトコ
ンベア４Ｂ）を支持するようになっている。

【００４０】図１８に示されるように、空のズリ運搬車
３を後続台車１の後方側に停車させたならば、図１９に
示されるように、前記ベルトコンベア４’を伸長させな
がら順次ズリ鋼車３_１、３_２、３_３…の順で各ズリ鋼車
３内にズリを積載する。ズリ運搬車３へのズリ積込みを
完了したならば（図２０の状態）、次に前記ベルトコン
ベア４’を収縮させることによりズリ運搬車３による支
持を解放し、ズリ鋼車３が坑口側にズリ捨てのために走
行を開始する。

【００４１】

【発明の効果】以上詳説のとおり本発明によれば、小断
面トンネルであっても、ベルトコンベアとズリ運搬車と
によるズリ搬出方式を採用しながら、後続台車区間を含
めて全線複線化が可能となるため、ズリ運搬車および覆
工資材運搬車の円滑な運行が確保できるようになり、ズ
リ出し作業と覆工作業とがタイムロス無く同時併行的に
行えるようになる。その結果、小断面トンネルであって
も掘削作業の効率化が図れ高速施工が実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１形態例における、コンベア受け台車２によ
るベルトコンベア４の仮受け状態図である。

【図２】ズリ積込み状態のベルトコンベア支持状態図で
ある。

【図３】ズリ鋼車３の進入完了時におけるベルトコンベ
ア支持状態図である。

【図４】収縮状態にあるコンベア受け台車２の側面図で
ある。

【図５】伸長状態にあるコンベア受け台車２の要部側面
図である。

【図６】コンベア受け台車２の横断面図である。

【図７】コンベア受け台車２とズリ鋼車３との連結部拡
大図である。

【図８】ズリ鋼車３の一部破断断面図である。

【図９】角折れ可能とするための連結具構造の側面図で
ある。

【図１０】その断面図（図９のX−X線矢視図）である。

【図１１】第２形態例における、後続台車１Ａ〜１Ｃお
よび伸縮式台車３１，３１…によるベルトコンベア４の
仮受け状態図である。

【図１２】ズリ積込み状態のベルトコンベア支持状態図
である。

【図１３】ズリ鋼車３の進入完了時におけるベルトコン
ベア支持状態図である。

【図１４】自走式後続台車１Ｄ〜１Ｆのみによってベル
トコンベア４を支持させる場合の仮受け状態図である。

【図１５】第３形態例における、起倒式支持脚３２，３
２…によるベルトコンベア４の仮受け状態図である。

【図１６】ズリ積込み状態のベルトコンベア支持状態図
である。

【図１７】ズリ鋼車３の進入完了時におけるベルトコン
ベア支持状態図である。

【図１８】第４形態例における、伸長式ベルトコンベア
４’の収縮状態図である。

【図１９】ズリ積込み状態のベルトコンベア支持状態図
である。

【図２０】ズリ積込み完了時のベルトコンベア支持状態
図である。

【図２１】伸長式ベルトコンベア４’の横断面図であ
る。

【図２２】従来のズリ搬出システムを示す全体図であ
る。

【図２３】(A)は図２２のA-A線矢視図、(B)は図２２のB
-B線矢視図である。

【図２４】後続台車区間を単線化した場合のトンネル断
面図である。

【符号の説明】

１・１Ａ〜１Ｆ…後続台車、２…コンベア受け台車、３
…ズリ鋼車、４…ベルトコンベア、４’…伸長式ベルト
コンベア、４Ａ…上段側ベルトコンベア、４Ｂ…下段側
ベルトコンベア、５_１〜５_５…台車、６Ａ・６Ｂ…レー
ル、７…伸縮式台車連結部材、８…伸縮腕、９…チェー
ン、１０…溝型レール、１１…コンベア支持枠、１２…
連結支持材、１３…ベルトコンベア本体、２０…台車本
体、２１…走行車輪、２２・２４…コンベア支持ロー
ラ、２６・２７…連結具、３１…伸縮式台車、３２…起
倒式支持脚

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 名村 均 東京都中央区日本橋本町４丁目12番20号 佐藤工業株式会社内 (72)発明者 佐々木 俊明 東京都中央区日本橋本町４丁目12番20号 佐藤工業株式会社内 (72)発明者 林 稔 東京都中央区日本橋本町４丁目12番20号 佐藤工業株式会社内 (72)発明者 本江 広雄 富山県婦負郡婦中町萩島向島2644−１ 株式会社サトーマシーナリ内 (72)発明者 林 浩悦 富山県婦負郡婦中町萩島向島2644−１ 株式会社サトーマシーナリ内 (56)参考文献 特開 昭58−11300（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−66089（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−77538（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭35−11609（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭52−37704（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E21D 9/12 E21D 9/10 E21F 13/00 - 13/10

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】小断面トンネルの掘削施工においても全線
   複線化軌条方式を可能とするズリ搬出方法であって、 トンネル内に並列して敷設された２組みの軌条の内、一
   方側の軌条にトンネル掘削機の後方に連行される後続台
   車を走行させ、この後続台車の上部にトンネル掘削部で
   発生したズリを後方側に輸送するベルトコンベアを配設
   するとともに、該ベルトコンベアを後続台車を越えて後
   方側まで延在して設け、 かつズリ運搬車において、前記ベルトコンベア下の空間
   に進入した際に、上部側にて前記ベルトコンベアを支持
   可能とする一方、前記ズリ運搬車の進入を阻害しない条
   件の下で、前記後続台車を越えて延在されるベルトコン
   ベア部分の一部または全部を支持可能とするコンベア仮
   受け設備を設け、 前記ベルトコンベアの下側空間にズリ運搬車を進入させ
   ベルトコンベアから投下されるズリをズリ運搬車に積込
   みするに際し、ズリ運搬車の進入区間部分のベルトコン
   ベアをズリ運搬車によって支持させるとともに、ズリ運
   搬車の進入区間以外のベルトコンベア部分を前記コンベ
   ア仮受け設備によって支持させるようにし、その後、ズ
   リ積み込みを完了したズリ運搬車がズリを坑外へ輸送し
   ている間、前記後続台車を越えて延在されるベルトコン
   ベア部分を前記コンベア仮受け設備によって支持するよ
   うにしたことを特徴とする小断面トンネルにおいて複線
   化を可能とするズリ搬出方法。
2. 【請求項２】前記コンベア仮受け設備は、前記ベルトコ
   ンベアを支持しながら軌道に沿って走行自在とされると
   ともに、トンネル長手方向の区間長さが可変自在とさ
   れ、伸長時の長さ区間内において前記ベルトコンベアを
   支持するコンベア受け台車である請求項１記載の小断面
   トンネルにおいて複線化を可能とするズリ搬出方法。
3. 【請求項３】前記コンベア仮受け設備は、前記ベルトコ
   ンベアを支持しながら軌道に沿って走行自在とされる複
   数台の後続台車を伸縮式台車によって相互に連結するこ
   とにより、トンネル長手方向の区間長さを可変自在とさ
   れ、伸長時の長さ区間内において前記ベルトコンベアを
   支持する伸縮式後続台車である請求項１記載の小断面ト
   ンネルにおいて複線化を可能とするズリ搬出方法。
4. 【請求項４】前記コンベア仮受け設備は、前記ベルトコ
   ンベアを支持しながら軌道に沿って走行自在とされる複
   数台の自走式後続台車である請求項１記載の小断面トン
   ネルにおいて複線化を可能とするズリ搬出方法。
5. 【請求項５】前記コンベア仮受け設備は、後続台車を越
   えて延在されるベルトコンベア部分に長手方向に所定間
   隔で設けられるとともに、ズリ運搬車の走行を阻害しな
   い収納位置と、コンベアを支持する起立位置との間で揺
   動自在とされる起倒式支持脚である請求項１記載の小断
   面トンネルにおいて複線化を可能とするズリ搬出方法。
6. 【請求項６】小断面トンネルの掘削施工においても全線
   複線化軌条方式を可能とするズリ搬出方法であって、 トンネル内に並列して敷設された２組みの軌条の内、一
   方側の軌条にトンネル掘削機の後方に連行される後続台
   車を走行させ、この後続台車の上部にトンネル掘削部で
   発生したズリを後方側に輸送するベルトコンベアを配設
   するとともに、このベルトコンベアを前記後続台車を越
   えて後方側まで伸長自在とし、 かつズリ運搬車において、前記ベルトコンベアを伸長し
   た際に上部側にて伸長部分のベルトコンベア部分を支持
   可能とし、 前記ズリ運搬車を後続台車の後方側に停車させ、前記ベ
   ルトコンベアを伸長してズリ運搬車にズリを積込みした
   後、前記ベルトコンベアを収縮することによりズリ運搬
   車による支持を解放し、ズリ運搬車がズリを坑外に輸送
   するようにしたことを特徴とする小断面トンネルにおい
   て複線化を可能とするズリ搬出方法。
7. 【請求項７】トンネル内に並列して敷設された２組みの
   軌条の内、一方側の軌条を走行する後続台車の上部に配
   設されるとともに、前記後続台車を越えて後方側まで延
   在して設けられたベルトコンベアと、 前記ベルトコンベア下の空間に進入した際に、上部側に
   て前記ベルトコンベアを支持可能としたズリ鋼車と、 前記ズリ運搬車の進入を阻害しない条件の下で設けら
   れ、前記後続台車を越えて延在されるベルトコンベア部
   分においてズリ運搬車の進入区間以外のベルトコンベア
   部分を支持するとともに、ズリ運搬車がズリを坑外へ輸
   送している間、前記後続台車を越えて延在されるベルト
   コンベア部分を支持するためのコンベア仮受け設備と、
   から構成したことを特徴とする小断面トンネルにおいて
   複線化を可能とするズリ搬出装置。
8. 【請求項８】前記ベルトコンベアは、中間の任意箇所で
   分割されるとともに、角折れを許容する連結部材によっ
   て連結され、トンネルの平面曲線および縦断曲線に追従
   可能としてある請求項７記載の小断面トンネルにおいて
   複線化を可能とするズリ搬出装置。