JP3517383B2 - 管体搬入方法及び管体運搬台車 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、一次覆工内に管
体を搬入して二次覆工管路を構築する際の管体搬入方法
及びその方法の実施に用いられる管体運搬台車に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】シールド掘進機により構築した一次覆工
（管路敷設坑）に二次覆工管路を構築する場合、管路を
構成するための管体を発進坑内に吊り込み、これをバッ
テリー車等の自走車の前方に連結した台車上に搭載し、
管路敷設坑内の軌道上を前進させて管路の最後尾管体と
の接続ヤードまで搬入する。自走車で台車を押し進めな
がら既設管体に接続すると共に枕部材に預けて台車を抜
き出し、空の台車を自走車で牽引しながら発進坑に戻
り、次の管体を搭載して再び接続ヤードまで搬入し、以
下同様の作業を繰り返して管路を構築する工法が採られ
る（特許第２５７５９４０号公報、特公平７−１１９５
５９号公報等参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来工法におい
て、自走車は搬入した台車上の管体が最後尾管体に接続
され、その管体から台車が分離されるまで待機し、分離
された後これを該自走車で牽引しながら発進坑に戻るよ
うにしている。このように、搬入した台車が管体から分
離されるまで待機し、それを自走車で引き連れて戻るよ
うにしているのは、搬入後直ちに台車を切り離して自走
車のみを先に戻し、その間に接続作業を行い台車を軌道
上に戻しておくことにすると、次回の搬入時に最後尾管
体と搬入された管体との間にその台車が挟まれることに
なり、管体の接続作業に支障を来す問題があるからであ
る。

【０００４】また、作業効率を上げるために複数台の台
車に管体を１本ずつ搭載して一度に複数本の管体を自走
車で搬入する方法も考えられるが、この場合自走車は一
度に搬入した複数本の管体の全ての接続が終了するまで
待機し、全ての台車を牽引して発進坑に戻る必要がある
ため、待機時間が長くなり作業効率を上げることができ
ない。

【０００５】昨今、上下水道等の管路の敷設距離がます
ます延びる傾向にあるので、自走車の待機時間を短縮さ
せ管路敷設作業の効率化を図ることが要望されるている
実情にある。

【０００６】そこで、この発明は自走車の待機時間が短
く、また複数台の台車を用いて一度に複数本の管体を搬
入しても作業に支障を来すことのない管体搬入方法及び
その方法の実施に用いられる運搬台車を提供することを
課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の課題を達成するた
めの管体搬入方法の発明は（図１２の時系列図参照）、
発進坑において自走車の前方に連結した台車上に管体を
搭載し、管路敷設坑内の軌道上を管路の最後尾管体との
接続ヤードまで前進させる搬入工程（Ｉ）と、前記の接
続ヤードにおいて前記自走車を切り離し、前回の接続工
程で前記の最後尾管体内に移動されていた台車を前記自
走車に連結して前記発進坑に戻す戻し工程（II）と、前
記自走車から切り離された台車上の管体を前記最後尾管
体に接続すると共に該台車から分離し、該台車を新設の
最後尾管体内に移動する作業を行う接続工程（III）と
からなり、前記戻し工程（II）を前記接続工程（III）
と並行して実施するようにしたものである。

【０００８】前記の搬入方法によると、次回の搬入工程
が実施されるとき、前回に搬入された台車（１台又は複
数台）は最後尾管体の内部に移動しているので、その搬
入の邪魔にならず、またその最後尾管体内の台車は自走
車に移し替えられ、発進坑に戻されるので、次回の接続
工程に支承を来すことがない。そして、接続工程の完了
を待たず、その接続工程と並行して戻し工程の実施がで
きるので、搬入工程と接続工程を直列的に逐一実施する
従来の方法に比べ、自走車の待ち時間が短縮される。

【０００９】前記自走車に２台以上の台車が連結されて
いる場合の前記接続工程は、先頭の１番台車から順にそ
の番号に応じた管体が搭載されているとしたとき、１番
台車を２番台車から切り離し、切り離した１番台車から
１番管体を分離して管路の最後尾管体と１番管体との接
続を行うと共に、該１番台車を２番管体内に移動させ、
次に２番台車から２番管体を分離して前記１番管体と２
番管体の接続を行って該２番管体により新設の最後尾管
体を形成し、該新設の最後尾管体に２番台車を移動させ
るようにし、台車が２台のときはそれで完了し、３台以
上のときは前記の１番台車を２番台車から切り離す作業
以降の作業を順に実行し、最終的に新設の最後尾管体に
全台車を移動するようにした方法を採ることができる。

【００１０】また、前記の搬入方法を実施するために直
接実施するために使用される運搬台車の発明は、前部台
車と後部台車を連結手段により着脱自在に連結して１台
の台車を構成したものである。

【００１１】上記構成の運搬台車は、前記の搬入方法の
接続工程を実施する際、その台車を前部台車と後部台車
に分解して取り扱うことができる。

【００１２】また、前記の前部台車と後部台車の各台車
枠に管体の管支持台を有する調整基板を該台車枠の長さ
方向と直角方向にスライド可能に取付け、上記調整基板
と上記台車枠との間に調整用駆動装置を設けてなる構成
を採ることができる。この構成によると、台車上の管体
の中心位置の左右方向の位置決めを行うことができる。

【００１３】更に、前記調整基板上で前記管支持台を昇
降駆動装置により昇降自在に取付けてなる構成を採るこ
とができる。この構成によると、管体の中心位置の上下
方向の位置決めを行うことができる。

【００１４】前記台車の高さの上限が前記車輪により、
また下限が台車枠によりそれぞれ規定され、その車輪の
外表面の部分で、軌道上を移動するときは当該軌道とは
接触せず、管体内面を移動するときはその管部内面に接
触する部分に保護層を被覆した構成を採ることができ
る。この構成によると、台車を上下反転させて管体内を
走行させる際に台車枠が管内面に接触せず、車輪が管内
面に接触しながら走行する。その際、保護層の存在によ
り管体内面に傷が付くことが防止される。その保護層は
軌道上を移動するとき軌道に接触しないので、はく離す
ることがない。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を添付
図面に基づいて説明する。説明の便宜上運搬台車を先に
説明する。この実施形態の台車１は、図１に示すよう
に、１台につき１本の管体２を搭載出来るサイズを持
ち、前部台車３と後部台車３’を連結バー４により着脱
自在に連結して構成される。前部台車３と後部台車３’
は同一構造であるので、以下前部台車３を例にとって説
明する。

【００１６】図２から図４に示すように、前部台車３は
コ字型の形鋼により構成された長方形の台車枠５の４コ
ーナ部の上部において軸受部６により車輪７が取付けら
れ、各車輪７はその外端部分が台車枠５の両側方に突き
出している。

【００１７】上記台車枠５の相対向した端枠８の内面に
その長さ方向のガイド９が取付けられ、各ガイド９に調
整基板１０の両端部がスライド自在に取付けられる。そ
の調整基板１０の一側辺と、該台車枠５の一方の側縁と
の間に調整用駆動装置を構成する油圧シリンダ１１が取
付けられ、これにより調整基板１０を台車枠５の長さ方
向と直角方向に移動させることができる。

【００１８】前記の調整基板１０の上面の後端部に昇降
駆動装置を構成する油圧シリンダ１２が水平状態に取付
けられ、そのピストンロッド１３の先端部のフォークエ
ンド１３’に可動側リンク１４がピン１４’で軸支され
回動自在に連結される。また、前記調整基板１０の前端
部に左右一対の固定側リンク１５がブラケット１９にピ
ン１５’で回動自在に連結される。固定側リンク１５の
上端部は１本の支持軸１６に軸支され、可動側リンク１
４の上端はその支持軸１６に回動自在に連結される。そ
の支持軸１６の両端部に支持台１７、１７が回動可能
に、かつ軸方向に摺動しないように取付けられる。ま
た、ピストンロッド１３が最も後退した状態で、両方の
リンク１４、１５は角度を持ち（図３の実線の状態参
照）、リンク１４，１５間に死点が生じないようにして
いる。

【００１９】また、ピストンロッド１３が最も後退した
際に、支持軸１６両端部の支持台１７、１７が水平状態
に保たれるように水平支持部材２０が台車枠５に設けら
れ、支持台１７が回動しないようにしている。前記の各
支持台１７は、図４に示すように、内側に下降傾斜した
支持面２１を有し、搬入管体２がその上に載置される。

【００２０】前記台車枠５の前端中央部と後端中央部の
外面にそれぞれ連結用のブラケット１８、１８’が設け
られる。

【００２１】また、車輪７の外端部は管路敷設坑２７に
設置された軌道２２に接触しないようにテーパ状に形成
され、そのテーパ部分の表面に保護層２３が被覆される
（図５参照）。また、脱線防止用のつば部２４の外表面
にも保護層２３’が被覆される。これらの保護層２３、
２３’は、例えばウレタンゴムにより形成される。これ
らの保護層２３、２３’は軌道２２上を走行する場合
は、はく離を避けるために軌道２２の接触しない位置に
設けられる。

【００２２】上記のような保護層２３、２３’を設ける
のは、後述のように前部台車３又は後部台車３’を上下
反転して管体２の内面を走行移動させる際（図１１参
照）に、その内面を傷付けないようにするためである。
内面との接触位置が１ヵ所の場合は、その接触位置にの
み保護層２３又は２３’が形成される。

【００２３】前部台車３及び後部台車３’は以上のよう
なものであり、それぞれの前後両端部のブラケット１
８、１８’に前述の連結バー４の両端部を連結ピン２
５、２５’（図３参照）により連結することにより１台
の台車１が構成される（図１参照）。また同様の構成で
なる他の台車１とは他の２本の連結バー４、４により連
結される。さらに、台車１の後端部、即ち後部台車３’
の後端部と自走車２６も連結バー４により連結される。

【００２４】次に、上記の台車１を用いて管体２を搬入
する方法について、図６から図１１及び図１２の時系列
図に基づいて説明する。この場合は２台の台車１、１に
それぞれ１本ずつの管体２を搭載して搬入するようにし
ている。各台車１は前述の前部台車３、後部台車３’に
より構成される。説明の便宜上、台車１と管体２に次の
ような記号を付ける。図６において、発進坑２８内に設
置され自走車２６の前部に連結された２台の台車１、１
の前位のものを１番台車Ｎ１、後位のものを２番台車Ｎ
２とし、１番台車の前部台車３と後部台車３’をそれぞ
れＮ１１、Ｎ１２、２番台車Ｎ２の前部台車３と後部台
車３’をそれぞれＮ２１、Ｎ２２とする。１番台車Ｎ１
に搭載される管体２を１番管体Ａ１、２番台車Ｎ２に搭
載される管体２を２番管体Ａ２とする。また既設の管路
の最後尾管体をＸとする。図９及び図１０に示したＭ
１、Ｍ２は、次工程の搬入工程における１番台車、２番
台車を示し、またＢ１、Ｂ２は同じく次工程の１番管
体、２番管体を示す。

【００２５】最後尾管体Ｘは、本発明の方法を実施して
いる途中における既設管路の最後尾管体の場合もある
し、当該方法を実施する当初において管路敷設坑２７の
終端部において適当なアンカーで固定され、枕部材２９
により所定の高さに支持された既設管体である場合もあ
る。以下の説明は後者であるとする。

【００２６】「搬入工程（Ｉ）」初回の搬入工程を実行
する場合は、図６に示すように、発進坑２８において１
番台車Ｎ１、２番台車Ｎ２上にそれぞれ１番管体Ａ１、
２番管体Ａ２を搭載し、自走車２６により軌道２２上を
前進させ、管路敷設坑２７内の前記既設管体Ｘの直前の
接続ヤードに搬入する。

【００２７】「戻し工程（II）」 接続ヤードに達すると、先ず、図７に示すように、自走
車２６を切り離す。初回の戻し工程においては連れ戻す
べき台車はないので、自走車２６は空車のまま発進坑２
８に戻る。

【００２８】「接続工程（III）」 上記の戻し工程と並行して接続工程が実施される。接続
工程においては、作業者の手作業により１番台車Ｎ１を
２番台車Ｎ２から切り離し、その１番台車Ｎ１を前進さ
せて既設管体Ｘの受け口に芯合わせしながら１番管体Ａ
１の差し口を差込み、レバーブロックを用いて手動によ
り接続を行う（図８参照）。この場合の芯合わせは、左
右方向には前述の油圧シリンダ１１（図２参照）の作動
により、また上下方向には油圧シリンダ１２の作動によ
り行い、接続が終了すると１番管体Ａ１の両側から枕部
材２９を軌道２２の外側から押し込み、１番管体Ａをこ
れに預け、油圧シリンダ１２により支持台１７，１７を
若干下降させて１番台車Ｎ１を後退させ１番管体Ａ１か
ら外す。１番管体Ａ１は管体Ｘに接続される。

【００２９】次に、前記の１番台車Ｎ１を前部台車Ｎ１
１と後部台車Ｎ１２に分解し、これらを図８に示すよう
に、２番管体Ａ２の内部に移動させる。その上で２番台
車Ａ２を前進させ、図９に示すように、前記の１番管体
Ａ１に２番管体Ａ２を接続する。２番管体Ａ２が新設の
最後尾管体となる。そして、その最後尾管体Ａ２を枕部
材２９に預け、その前部台車Ｎ２１、後部台車Ｎ２２を
最後尾管体Ａ２の内部に移動させる（図９参照）。この
最後尾管体Ａ２の内部に移動された前部台車Ｎ１１、２
１と、後部台車Ｎ１２、２２は、図１１に示すように、
いずれか下部に配置されるものは上下反転して各車輪７
を内面に接触させる。その上に載置される台車は通常の
姿勢であるので、上下の台車は平坦な台車枠５，５の下
面相互が密着する。なお、最後尾管体Ａ２内で下部に配
置される台車を上下反転させることなく通常の姿勢で配
置し、その上に他の台車を積載することもできる。

【００３０】「次回の搬送工程（Ｉ）」前記の接続工程
と並行して次回の搬入工程が実施される。即ち、図９に
示すように、自走車２６に連結された１番台車Ｍ１と２
番台車Ｍ２にそれぞれ１番管体Ｂ１，２番管体Ｂ２が搭
載され、最後尾管体Ａ２に接近した新たな接続ヤードに
搬入される。自走車２６が切り離される。前回の台車Ｎ
１，Ｎ２は最後尾管体Ａ２内にあるので、台車Ｍ１，Ｍ
２による管体Ｂ１，Ｂ２の搬入に支承を来すことはな
い。

【００３１】「次回の戻し工程（II）」１番台車Ｍ１と
２番台車Ｍ２が新たな接続ヤードに達すると、最後尾管
体Ａ２内部に存在する１番台車Ｎ１の前部台車Ｎ１１、
後部台車１２、２番台車Ｎ２の前部台車Ｎ２１、後部台
車Ｎ２２を１番管体Ｂ１、２番管体Ｂ２の内部を走行さ
せ（図１０の一点鎖線矢印参照）、任意の１台を軌道２
２上に移し、他の３台をその上に積み自走車２６に連結
する。その台車を引き連れて自走車２６を発進坑２８に
戻す。

【００３２】以後は図１２の時系列図に示すように、上
記の戻し工程（II）と並行して次回の接続工程（III ）
が行われる。以下これらの工程が繰り返し実行される。

【００３３】図１２から分かるように、戻し工程を接続
工程と並行して行えるので、自走車２６の待機時間が短
縮される。

【００３４】なお、図１１においては、管体２を管路敷
設穴２７と同芯状態に設けたものを示しているが、必ず
しも同芯状態である必要はない。

【００３５】以上述べた第１実施形態は、２台の台車
１，１に各１本の管体２を搭載し、しかも各台車１は前
部台車３と後部台車３’に分離できるものを用いて搬入
作業を行うようにしているが、この発明の基本的な思想
としては、これにこだわるものではない。例えば、図１
３Ａ、Ｂに簡略的に示す第２実施形態のように、１台の
台車１（分解不可）を用い１本の管体２を搬入する場合
もある。この場合の各工程は次の通りである。

【００３６】「搬入工程（Ｉ）」図１３Ａ（ａ）（ｂ）
に示すように、１番台車Ｎに１番管体Ａを搭載して自走
車２６により既設管体Ｘとの接続ヤードに搬入する。

【００３７】「戻し工程（II）」搬入後、１番台車Ｎを
自走車２６から分離し、自走車２６のみ発進坑２８に戻
す（同図（ｃ）参照）。

【００３８】「接続工程（III ）」前記の戻し工程と並
行して実施され、同図（ｄ）に示すように、管体Ａを既
設管体Ｘに接続して新設の最後尾管体を形成し、その下
部に枕部材２９を押し込んでこれに預けて１番台車Ｎを
引き出し、その１番台車Ｎを最後尾管体Ａの内部に移動
させる。

【００３９】「次回の搬入工程（Ｉ）」前記の戻し工程
に引き続いて次回の搬入工程が実施される。この搬入工
程は、発進坑２８において２番台車Ｍに２番管体Ｂを搭
載し、自走車２６を前進して接続ヤードに搬入する（同
図（ｄ）参照）。接続ヤードで２番台車Ｍを自走車２６
から切り離す。

【００４０】「次回の戻し工程（II）」前記の搬入工程
が終了した時点で最後尾管体Ａ内の１番台車Ｎを２番管
体Ｂの内部を走行させて軌道２２上に移し自走車２６に
連結する（同図（ｅ）参照）。連結完了後、その台車Ｎ
を引き連れて発進坑２６に戻る。以下同様の工程を繰り
返す。

【００４１】なお、前記の第２実施形態において台車１
として、前部台車と後部台車の連結によりなるものを用
いることができる。その場合は、接続工程や戻し工程に
おいて、台車１を前部台車と後部台車に分解して取り扱
うことができる便利さがある。

【００４２】次に、図１４Ａ、Ｂに示した第３実施形態
は、２台の台車１、１に各１本の管体２、２を搭載して
搬入する場合である。この場合の各台車１は分解不可能
なものである。基本的には前述の第２実施形態と同様で
あるが、相違する点は、同図（ｂ）から（ｄ）に示すよ
うに、接続工程において、１番台車Ｎ１から分離して１
番管体Ａ１を既設管体Ｘに接続し、枕部材２９に預けて
１番台車Ｎ１を引き出す。さらにその台車Ｎ１を２番管
体Ａ２内に移動し、その２番管体Ａ２を１番管体Ａ１に
接続し、枕部材２９に預けて２番台車Ｎ２を引き出す。
その２番台車Ｎ２を新設の最後尾管体Ａ２内に移動させ
る（同図（ｄ）参照）。また、次回の戻し工程におい
て、最後尾管体Ａ２内の１番台車Ｎ１，２番台車Ｎ２
を、３番管体Ｂ１と４番管体Ｂ２の内部を走行させて自
走車２６側へ移し替える。台車１が３台以上の場合も同
様である。

【００４３】なお、前記の第３実施形態において、台車
１を前部台車と後部台車の着脱自在の連結構造により構
成したものが、前述の第１実施形態である。

【００４４】

【発明の効果】以上のように、この発明にかかる管体搬
入方法は、前回の搬入に用いた台車を一旦新設の最後尾
管体内に移動させるようにしているので、台車の数にか
かわりなく次回の搬入に支承を来すことがなく、また、
自走車は短い待機時間の後に戻し工程に入ることができ
る。このため管体の搬入効率が向上する。

【００４５】また、上記の方法を実施する運搬台車とし
て、前後に分解できるものを使用することにより、新設
の最後尾管体内部への移動時等における台車の取り扱い
が容易になる効果がある。

【００４６】なお、運搬台車の車輪に保護層を設けるこ
とにより、最後尾管体内で運搬台車の車輪で走行させる
場合、管体内面に傷が付くことを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の一部横断平面図

【図２】同上の台車の一部を示す平面図

【図３】図２のIII −III 線の断面図

【図４】図２のIV−IV線の断面図

【図５】同上の車輪部分の断面図

【図６】同上の搬入方法の工程順の断面図

【図７】同上の搬入方法の工程順の断面図

【図８】同上の搬入方法の工程順の断面図

【図９】同上の搬入方法の工程順の断面図

【図１０】同上の搬入方法の工程順の断面図

【図１１】図８のXI-XI 線の断面図

【図１２】同上の各工程の時系列図

【図１３Ａ】（ａ）〜（ｃ） 第２実施形態の工程順の
説明図

【図１３Ｂ】（ｄ）〜（ｅ） 第２実施形態の工程順の
説明図

【図１４Ａ】（ａ）〜（ｃ） 第３実施形態の工程順の
説明図

【図１４Ｂ】（ｄ）〜（ｅ） 第３実施形態の工程順の
説明図

【符号の説明】

１ 台車 ２ 管体 ３ 前部台車 ３’ 後部台車 ４ 連結バー ５ 台車枠 ６ 軸受部 ７ 車輪 ８ 端枠 ９ ガイド １０ 調整基板 １１ 油圧シリンダ １２ 油圧シリンダ １３ ピストンロッド １４ 可動側リンク １４’ ピン １５ 固定側リンク １５’ ピン １６ 支持軸 １７ 支持台 １８、１８’ ブラケット １９ ブラケット ２０ 水平支持部材 ２１ 支持面 ２２ 軌道 ２３、２３’ 保護層 ２４ つば部 ２５、２５’ 連結ピン ２６ 自走車 ２７ 管路敷設坑 ２８ 発進坑 ２９ 枕部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 雄一郎 大阪市西区北堀江１丁目12番19号 株式 会社栗本鐵工所内 (56)参考文献 特開 平11−294100（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−128500（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16L 1/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発進坑において自走車の前方に連結した
   台車上に管体を搭載し、管路敷設坑内の軌道上を管路の
   最後尾管体との接続ヤードまで前進させる搬入工程と、
   前記の接続ヤードにおいて前記自走車を切り離し、前回
   の接続工程で前記の最後尾管体内に移動されていた台車
   を前記自走車に連結して前記発進坑に戻す戻し工程と、
   前記自走車から切り離された台車上の管体を前記最後尾
   管体に接続すると共に該台車から分離し、該台車を新設
   の最後尾管体内に移動する作業を行う接続工程とからな
   り、前記戻し工程を前記接続工程と並行して実施する管
   体搬入方法。
2. 【請求項２】 前記自走車に２台以上の台車が連結され
   ている場合の前記接続工程は、先頭の１番台車から順に
   その番号に応じた管体が搭載されているとしたとき、１
   番台車を２番台車から切り離し、切り離した１番台車か
   ら１番管体を分離して管路の最後尾管体と１番管体との
   接続を行うと共に、該１番台車を２番管体内に移動さ
   せ、次に２番台車から２番管体を分離して前記１番管体
   と２番管体の接続を行って該２番管体により新設の最後
   尾管体を形成し、該新設の最後尾管体に２番台車を移動
   させるようにし、台車が２台のときはそれで完了し、３
   台以上のときは前記の１番台車を２番台車から切り離す
   作業以降の作業を順に実行し、最終的に新設の最後尾管
   体に全台車を移動するようにした請求項１に記載の管体
   搬入方法。
3. 【請求項３】 前部台車と後部台車を連結手段により着
   脱自在に連結して１台の台車を構成してなる管体運搬台
   車において、前記の前部台車と後部台車の各台車枠に管
   体の支持台を有する調整基板を該台車枠の長さ方向と直
   角方向にスライド可能に取付け、上記調整基板と上記台
   車枠との間に調整用駆動装置を設け、前記調整基板上で
   前記支持台を昇降駆動装置により昇降自在に取付け、前
   記の前部台車及び後部台車は、その高さの上限が前記車
   輪により、また下限が前記台車枠によりそれぞれ規定さ
   れ、前記各車輪の管体内面との接触部に保護層が被覆さ
   れてなる管体運搬台車。