JP3689165B2 - Material and material transport structure for uplift excavation - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、掘削機本体の後方に正面視門型形状の後続台車を連結してなり、斜坑を切り上がりで掘削するトンネル掘削機における切り上がり掘削用の資機材搬送構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、トンネル掘削機において、掘削機本体の後方に牽引ビーム等を介して門型の後続台車を連結し、掘削機本体が掘進するにしたがってそれら牽引ビーム等により後続台車を牽引してそれら掘削機本体と後続台車とを同時に前進させるようにしたものが知られている。また、掘削時に必要な資機材(反力鋼材,支保工,ディスクカッタ,枕木,レール等)を前方へ搬送するために、これら資機材を積載した人荷車を前記後続台車の内側空間に走行させることも知られている。
【0003】
ところで、斜坑を切り下がりで掘削するトンネル掘削機(切り下がりTBM)においても、前述と同様、掘削機本体に後続台車を牽引するとともに人荷車を用いて資機材を搬送することが行われている。この切り下がりTBMの場合、人荷車は下り勾配の斜面に沿って掘削機本体側へ移動することから、この人荷車はシーブを介して掘削トンネルの後方側からケーブルによって牽引される。また、この人荷車によって前方へ搬送された資機材は、後続台車に取り付けられているホイスト等の吊り上げ手段によって掘削機本体側へ荷降ろしされるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の資機材搬送手法を、斜坑を切り上がりで掘削するトンネル掘削機(切り上がりTBM)において適用しようとした場合、次のような問題点が発生する。
▲1▼上り勾配の斜面に沿って人荷車を引き上げる必要があることから、この人荷車の牽引用ケーブルを巻掛ける比較的大型のシーブを後続台車の前端部および人荷車の前端部に取り付けなければならない。このことから、これらシーブ同士の干渉を回避しようとすれば、人荷車を後続台車の最前部まで移動させることができなくなる。
▲2▼人荷車からの資機材の荷降ろしを後続台車に取り付けられている吊り上げ手段で行うこととなっているので、切り上がりTBMの場合その吊り上げ手段のワイヤ等の先端部が基端部に対して後方側に来ることになり、掘削機本体側への荷降ろしを行うことができない。
【0005】
本発明は、このような問題点を解消することを目的として、斜坑を切り上がりで掘削するトンネル掘削機において、人荷車から掘削機本体側への資機材の移動をスムーズに行うことのできる切り上がり掘削用の資機材搬送構造を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前述の目的を達成するために、本発明による切り上がり掘削用の資機材搬送構造は、
掘削機本体の後方に正面視門型形状の後続台車を連結してなり、斜坑を切り上がりで掘削するトンネル掘削機と、
前記後続台車の内側空間に前記後続台車と同方向に移動可能に設けられる資機材搬送用の人荷車と、
前記人荷車の前方に設けられ、前記人荷車により搬送されてくる資機材を受け取って前記後続台車の内部空間から前記掘削機本体の後部まで移動する搬入台車とを有し、
前記搬入台車に、前記資機材を吊り上げて前記搬入台車の少なくとも前後方向に移動可能で、前記掘削機本体内の所要位置に荷降ろし可能な吊り上げ・移動手段を設けることを特徴とするものである。
【0007】
本発明においては、人荷車によって後続台車の所定位置まで搬送されてきた資機材は、この人荷車から搬入台車に受け渡され、この搬入台車が掘削機本体の後部まで移動されるとともに、この搬入台車に設置される吊り上げ・移動手段がその搬入台車上に積載されている資機材を吊り上げて更に前方まで移動し、これら資機材が掘削機本体内に荷降ろしされる。こうして、斜坑を切り上がりで掘削するトンネル掘削機においても、人荷車を牽引するために用いられるシーブ同士が干渉することなく、資機材を掘削機本体の後部位置までスムーズに搬送して所望位置に荷降ろしすることができる。
【0008】
本発明において、前記搬入台車は、前記後続台車の内側面および前記後続台車と前記掘削機本体とを連結する牽引ビームの内側面に設けられるガイドレールに案内されて移動されるのが好ましい。このように構成すると、特別のフレームを別途設けることがなく、元々存在する部材を利用して搬入台車を案内することができるので、坑内に余分な部材を配置して作業上の障害となることがなく、またコスト高になるのも避けることができる。
【0009】
さらに、前記後続台車に、前記人荷車から前記搬入台車へ資機材を受け渡す受渡し手段を設けるのが好適である。このような受渡し手段を設けると、搬入台車上の吊り上げ・移動手段を用いて資機材の受渡しを行う場合に比べて、この受渡し作業時に資機材が他の部材と干渉する可能性が小さく、よりスムーズな受渡しを行うことができる。
【0010】
この場合、前記搬入台車は、資機材を載置する資機材置場を備えるのが好ましい。このような資機材置場を備えるものでは、後続台車に設けられる受渡し手段によって人荷車から搬入台車の資機材置場へ資機材が受け渡され、この後その資機材置場に載置されている資機材が吊り上げ・移動手段によって搬入台車の前方まで移動され、この吊り上げ・移動手段によって資機材が掘削機本体内に荷降ろしされる。このように受渡し手段および吊り上げ・移動手段の役割を分担することができ、資機材の移動をよりスムーズに行うことが可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による切り上がり掘削用の資機材搬送構造の具体的実施例について、図面を参照しつつ説明する。
【0012】
図1に、本発明の一実施例に係るトンネル掘削機の縦断面図が示され、図2に、同トンネル掘削機の正面図が示されている。
【0013】
本実施例のトンネル掘削機(TBM)1は、例えば発電所における導水用の斜坑トンネルを切り上がりで掘削するために使用されるものである。このトンネル掘削機1においては、円筒状のスキンプレート2が設けられ、このスキンプレート2の前側内部のカッタヘッドサポート3を介してカッタヘッド4が回転自在に支承されている。このカッタヘッド4の面板4aの前面には多数個のディスクカッタ5が装着され、この面板4aの外周部には複数個のずり取込口6が配されるとともに、このずり取込口6のカッタヘッド回転方向後方側に掘削ずりを掻き集めるスクレーパ7が配されている。こうして、カッタヘッド4の回転により掘削された掘削ずりはそのカッタヘッド4の外周部まで案内され、この外周部においてスクレーパ7により掻き集められてずり取込口6から機内に取り込まれる。この後、機内に取り込まれた掘削ずりは、カッタヘッド4内に配設されるホッパー8から後方のずりシュート9へ案内され、このずりシュート9によって後方側の坑底の基地へ落下搬送される。
【0014】
前記カッタヘッドサポート3の後方にはグリッパフレーム10にメイングリッパ10aが支持されるとともに、これらカッタヘッドサポート3とグリッパフレーム10との間には、掘削機本体推進用の多数本のスラストジャッキ(ラチスジャッキ)11が配されている。また、前記カッタヘッドサポート3には、掘削中の安定化および掘削終了時にそのカッタヘッドサポート3をトンネル坑壁に対して支持する等に用いられるフロントグリッパ12が設けられている。
【0015】
また、前記グリッパフレーム10には後方へ向けて多数本の第1シールドジャッキ13および第2シールドジャッキ14が取り付けられ、これら各ジャッキ13,14の先端をそれぞれセグメント15もしくは反力鋼材16の前端面に当てることによっても掘削機本体の自重および推進反力が支持されるようになっている。なお、本実施例は、前記反力鋼材16がトンネル坑壁の下部位置のみに組み立てられている例で、掘削とともに第2シールドジャッキ14を反力鋼材16に定着させて切り上がり掘削における掘削機本体の荷重が支持される。
【0016】
このような構成において、良好な地山の掘削に際しては、前述の第2シールドジャッキ14に加え、メイングリッパ10aによってトンネル坑壁に反力をとりつつスラストジャッキ11によりカッタヘッドサポート3に推進力を伝達し、かつカッタヘッド4を回転させることにより掘削が行われる。一方、セグメント15の組み立てが必要な軟弱地盤の掘削に際しては、更にそれらセグメント15に反力を取りつつ第1シールドジャッキ13を作動させて掘削が行われる。
【0017】
前記グリッパフレーム10の後側下部には左右一対で構成される牽引ビーム20,20の各前端部が上下方向に回動自在に枢支され、各牽引ビーム20の後端部は後続台車21の前端面に上下方向に回動自在に枢支されている。図3乃至図5に示されているように、この後続台車21は正面視略門型形状に形成されるとともに、隣接する後続台車21同士が連結材22,23を介して互いに連結され、下面に取り付けられる車輪24がレール25上を案内されることによって前後方向に走行できるようにされている。なお、この後続台車21の適所には、各種機器(操作盤,制御盤,ポンプ,吹付け機等)を載置するための支持フレーム26および作業者通過用のステップ27,手摺り28等が設けられている。
【0018】
この後続台車21の門型の内側空間内には、作業者および掘削時に必要な資機材(反力鋼材,支保工,ディスクカッタ,枕木,レール等)29を前方へ搬送するための人荷車30が設けられている。この人荷車30は、下面に取り付けられる車輪31がレール32上を案内されることによって前記後続台車21と同方向に走行できるようにされている。この人荷車30の走行は、最前部の後続台車21に取り付けられるシーブ33とその人荷車30の前端部に取り付けられるシーブ34とにケーブル35が巻き掛けられ、このケーブル35の先端部が最前部の後続台車21に固定されるとともに、基端部側が図示されないウィンチにて牽引されることにより行われる。なお、この人荷車30は、二つのシーブ33,34が互いに干渉しない位置(図3に示される位置)まで前進できるようにされている。
【0019】
前記後続台車21には、最前部に位置する人荷車30の上方に水平向きのレール36が架設され、このレール36に沿って受渡し手段としてのホイスト37が走行可能に設けられている(なお、このホイスト37は固定式であっても良い。)。このホイスト37は、人荷車30上に積載された資機材29を吊り上げて後述の搬入台車39上の資機材置場42に受け渡す役目をする。なお、本実施例の場合、前記レール36は、最先端の後続台車21と2番目の後続台車21との境界部近傍に位置している。
【0020】
また、最先端の後続台車21の二つの内側面と各牽引ビーム20の内側面とにはガイドレール38が付設され、これらガイドレール38に案内ローラが案内されるように門型形状の搬入台車39が人荷車30の最前進位置から牽引ビーム20の最先端部まで移動可能に設けられている。この搬入台車39の移動手段としては、ガイドレール38側に設けられるラック(もしくはローラチェーン)に対し搬入台車39側のピニオン(もしくはスプロケット)が噛み合う自走式のもの、あるいはウィンチとケーブルおよびシーブを用いる牽引式のもののいずれを用いても良い。
【0021】
この搬入台車39の頂部下面には前記ガイドレール38と同方向にレール40が固定され、このレール40に沿って吊り上げ・移動手段としてのホイスト41が走行可能に設けられている。また、この搬入台車39の基端側(後部)には資機材置場42が取り付けられている。なお、図3において符号43で示されているのは、ホイスト41を牽引して走行させるためのウィンチであるが、自走式のホイストを使用すればウィンチ43は不要となる。
【0022】
本実施例のトンネル掘削機は前述のように構成されているので、人荷車30によって後続台車21の所定位置まで搬送されてきた資機材29は、レール36に沿って走行するホイスト37によってその人荷車30から待機中の搬入台車39上の資機材置場42に受け渡される。次いで、この搬入台車39は資機材29を積載したままガイドレール38に沿って牽引ビーム20の最先端部まで移動し、この最先端部で搬入台車39上のホイスト41が資機材置場42に載置されている資機材29を吊り上げてレール40に沿って更に前方まで移動し、所要位置でそれら資機材29を掘削機本体内に荷降ろしする。
【0023】
本実施例においては、資機材29の受渡し手段および吊り上げ・移動手段としてそれぞれホイスト37,41を用いたものを説明したが、この他に、チェーンブロックもしくは天井走行式の走行クレーンを用いても良い。
【0024】
本実施例においては、ホイスト41を搬入台車39の前後方向にのみ移動可能に構成したものを説明したが、この前後方向に加えて左右方向にも移動可能に構成することもできる。
【0025】
本実施例においては、搬入台車39に資機材置場42を設置したものを説明したが、この資機材置場42を設けずに、搬入台車39上のホイスト41で直接資機材29を人荷車30から吊り上げ、この状態のまま搬入台車39およびホイスト41を前方へ移動させて所要部に荷降ろしするような実施例も可能である。この場合、後続台車21に設けられるホイスト37は不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施例に係るトンネル掘削機の縦断面図である。
【図2】図2は、本実施例のトンネル掘削機の正面図である。
【図3】図3は、本実施例のトンネル掘削機の図1より後方部分の縦断面図である。
【図4】図4は、図3のA−A線断面図である。
【図5】図5は、図3のB矢視図である。
【符号の説明】
1 トンネル掘削機
20 牽引ビーム
21 後続台車
25,32,36,40 レール
29 資機材
30 人荷車
33,34 シーブ
35 ケーブル
37 ホイスト(受渡し手段)
38 ガイドレール
39 搬入台車
41 ホイスト(吊り上げ・移動手段)
42 資機材置場[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is made by connecting the trailing bogie viewed from the front gate-shape behind the drilling machine body, to an equipment carrier structure for ramped drilling in tunneling machine for excavating at up off the inclined shaft.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a tunnel excavator, a portal type follower truck is connected to the rear of the excavator body via a tow beam and the excavator is pulled by the tow beam and the like as the excavator body advances. A device in which the main body and the following carriage are advanced simultaneously is known. In addition, in order to transport materials and equipment necessary for excavation (reaction steel, support, disk cutter, sleepers, rails, etc.) to the front, a wagon loaded with these materials travels to the inner space of the subsequent carriage. It is also known.
[0003]
By the way, also in the tunnel excavator (cut-down TBM) excavating the inclined shaft by cutting down, as described above, the following cart is pulled to the excavator main body and the materials and equipments are transported using the cart. . In the case of this cut-down TBM, since the cart is moved to the excavator main body side along the downward slope, the cart is pulled by the cable from the rear side of the excavation tunnel via the sheave. In addition, the materials and equipment transported forward by the trolley are unloaded to the excavator body side by lifting means such as a hoist attached to the succeeding carriage.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the above-described material / material transporting method is applied to a tunnel excavator (rounded-up TBM) for excavating a tilt shaft, the following problems occur.
(1) Since it is necessary to lift the cart along the slope of the upward slope, a relatively large sheave around which the tow cable for this cart is to be wound must be attached to the front end of the following carriage and the front end of the cart. I must. For this reason, if it is attempted to avoid interference between these sheaves, the cart cannot be moved to the forefront of the succeeding carriage.
(2) Unloading of materials and materials from the trolley is performed by lifting means attached to the following carriage. In the case of a rounded-up TBM, the tip of the lifting means such as the wire is at the base end. On the other hand, it will come to the rear side, and unloading to the excavator body side cannot be performed.
[0005]
The present invention is cut for the purpose of solving such problems, the tunneling machine for excavating at up off the inclined shaft, which can be carried out smoothly move the equipment to the excavator body from human cart The purpose is to provide materials and equipment transport structures for ascending excavation .
[0006]
[Means for solving the problems and actions / effects]
In order to achieve the above-mentioned object, the material / material transport structure for round excavation according to the present invention is:
Behind the excavating machine body becomes linked subsequent truck front view gate-shape, and the tunneling machine for excavating at up off the inclined shaft,
And human carts for movably provided equipment conveying said subsequent carriage in the same direction inside space of the succeeding carriage,
Provided in front of the person cart, and a carriages to move from the interior space of the subsequent carriage receiving the equipment being transported to the rear of the excavator body by the person cart,
The carriages, movable in at least the longitudinal direction of the carriages by lifting the equipment, and is characterized in providing a lifting and transfer means capable unload the required position of the excavator body .
[0007]
In the present invention, the materials and equipment that have been transported to a predetermined position of the succeeding carriage by the trolley are transferred from the trolley to the loading carriage, and the loading carriage is moved to the rear part of the excavator body, and Lifting / moving means installed on the carriage lifts the equipment loaded on the carrying truck and moves further forward, and these equipment are unloaded into the excavator body. In this way, even in a tunnel excavator that excavates a tilt shaft, the materials and equipment can be smoothly transported to the rear position of the excavator body without interfering with the sheaves used for towing the cart. Can be unloaded.
[0008]
In this invention, it is preferable that the said carrying cart is guided and moved by the guide rail provided in the inner surface of the said succeeding cart, and the inner surface of the traction beam which connects the said succeeding cart and the said excavator main body. If comprised in this way, since it will be possible to guide a carrying-in trolley | bogie using the member which already exists, without providing a special flame | frame separately, an extra member will be arrange | positioned in a mine and it will become an obstacle on operation | work. In addition, it is possible to avoid an increase in cost.
[0009]
Furthermore, it is preferable that the succeeding carriage is provided with delivery means for delivering materials and equipment from the carriage to the carry-in carriage. When such a delivery means is provided, there is less possibility that the equipment will interfere with other members during the delivery work, compared to the case where the equipment is delivered using the lifting / moving means on the loading carriage. Smooth delivery can be performed.
[0010]
In this case, it is preferable that the carry-in cart includes a material / equipment storage place on which the material / equipment is placed. In the equipment equipped with such equipment and equipment storage area, the equipment is delivered from the wagon to the equipment equipment storage area of the carry-in cart by the delivery means provided in the succeeding carriage, and then the equipment placed in the equipment and equipment storage area. Is moved to the front of the loading carriage by the lifting / moving means, and the materials and equipment are unloaded into the excavator body by the lifting / moving means. In this way, the roles of the delivery means and the lifting / moving means can be shared, and the materials and equipment can be moved more smoothly.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, specific examples of the material / material transport structure for uplift excavation according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0012]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a tunnel excavator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view of the tunnel excavator.
[0013]
A tunnel excavator (TBM) 1 according to the present embodiment is used for excavating an inclined tunnel for water conveyance in a power plant, for example. In this tunnel excavator 1, a cylindrical skin plate 2 is provided, and a cutter head 4 is rotatably supported via a cutter head support 3 inside the front side of the skin plate 2. A large number of
[0014]
A
[0015]
Further, a large number of first shield jacks 13 and second shield jacks 14 are attached to the
[0016]
In such a configuration, when excavating a good ground, in addition to the
[0017]
The front end portions of the pair of left and right traction beams 20, 20 are pivotally supported in the rear lower portion of the
[0018]
Inside the portal-shaped inner space of the succeeding
[0019]
In the succeeding
[0020]
Further,
[0021]
A
[0022]
Since the tunnel excavator of the present embodiment is configured as described above, the
[0023]
In the present embodiment, the hoist 37, 41 is used as the delivery means and lifting / moving means for the
[0024]
In the present embodiment, the hoist 41 is configured to be movable only in the front-rear direction of the carry-in
[0025]
In the present embodiment, the material /
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a tunnel excavator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the tunnel excavator of the present embodiment.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the rear part of FIG. 1 of the tunnel excavator of the present embodiment.
4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 3;
FIG. 5 is a view taken in the direction of arrow B in FIG. 3;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
38
42 Equipment storage
Claims (4)
前記後続台車の内側空間に前記後続台車と同方向に移動可能に設けられる資機材搬送用の人荷車と、
前記人荷車の前方に設けられ、前記人荷車により搬送されてくる資機材を受け取って前記後続台車の内側空間から前記掘削機本体の後部まで移動する搬入台車とを有し、
前記搬入台車に、前記資機材を吊り上げて前記搬入台車の少なくとも前後方向に移動可能で、前記掘削機本体内の所要位置に荷降ろし可能な吊り上げ・移動手段を設けることを特徴とする切り上がり掘削用の資機材搬送構造。Behind the excavating machine body becomes linked subsequent truck front view gate-shape, and the tunneling machine for excavating at up off the inclined shaft,
And human carts for movably provided equipment conveying said subsequent carriage in the same direction inside space of the succeeding carriage,
Provided in front of the person cart, and a carriages to move from the inner space of the subsequent carriage receiving the equipment being transported to the rear of the excavator body by the person cart,
Said carriages, at least the front-rear direction movable, ramped drilling and providing a lifting and transfer means capable unload the required position of the excavator body of the carriages by lifting the equipment Material / material transport structure .
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