JP4191846B2 - 工事用車両昇降装置及びその使用方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は工事用車両昇降装置及びその使用方法に関するものであり、特に、シールドトンネル内に敷設されている高さの異なる軌道上を工事用車両が円滑に走行するための工事用車両昇降装置及びその使用方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
鉄道や道路などのシールドトンネルでは、セグメントなどの資材を運搬するための台車及び該台車を牽引する動力車が走行するために、左右のセグメント間にH型鋼からなる枕木を架設し、この枕木上に軌道が敷設されている。そして、シールドマシンの掘進に伴って枕木及び軌道を延設していく。全長の短いシールドトンネルであれば、シールドマシンが全区間の掘削を終えてからインバートを構築し、前記枕木及び軌道を撤去してインバート上に新たな軌道を敷設する。
【0003】
しかし、長距離シールドトンネルでは工期の短縮を図るため、シールドマシンの掘進作業と並行してインバートを構築し、更に、インバートの左右両側に側道を形成する。側道は前記枕木より高い位置に設けるため、側道を形成するときは前記枕木及び軌道が邪魔になる。従って、インバートを構築し終えた部分では、順次インバート上方の枕木及び軌道を撤去し、インバートの上面へ新たな軌道を盛り替えて敷設していく。
【0004】
このとき、前記枕木上の軌道とインバート上の軌道とは高さが異なるため、図11に示すように、枕木1,1…上の軌道2aとインバート3上に盛り替えた軌道2bとの間に傾斜構台4を設置する。該傾斜構台4上に設けた軌道2cにより、枕木1上の軌道2aとインバート3上の軌道2bを連結し、セグメント等の資材を運搬するための台車5及び該台車5を牽引または押動する動力車6等の工事用車両7が、双方の軌道2a,2bを円滑に走行できるようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来の傾斜構台4は、双方の軌道2a,2bの高低差が大きい場合は軌道2cの勾配がきつくなる。特に、シールドトンネルが軸方向へ傾斜している場合は、軌道2cの勾配が更にきつくなる。しかし、労働安全衛生規則により、動力車6を使用する場合には軌道2cの勾配を50/1000以下にしなければならない。このため、傾斜構台4の全長が長くなりすぎて、経済性や工期の点で不具合が多い。
【0006】
また、インバート3の構築に伴い、随時枕木1上の軌道2aを撤去してインバート3上の軌道2bを前方へ盛り替えていくため、該傾斜構台4も前方へ移動させなければならず、該傾斜構台4の分解・移動・組立等の盛り替え作業に長い時間が費やされて工期及び工費に与える影響が大である。そして、傾斜構台4の盛り替え中は工事用車両7が走行できないので、シールドトンネルの掘進作業を中断しなければならない。
【0007】
そこで、シールドトンネル内に敷設されている高さの異なる軌道上を工事用車両が円滑に走行でき、且つ、掘進作業に支障を与えないようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、シールドトンネル内に施工された左右のセグメント壁間に枕木を架設し、この枕木上に敷設されている工事用車両の軌道と、インバート構築後に前記枕木上の軌道とは高さの異なるインバート上に敷設された軌道との間に設置される工事用車両昇降装置であって、該工事用車両昇降装置は、前記枕木上の軌道とインバート上の軌道を連絡して工事用車両を一時的に載置する軌道を備えた機体と、該機体の高さを変更するための昇降機構部とを備えた工事用車両昇降装置、
及び、前記機体及び機体の軌道は、機体の前後方向中間部位にて左右へ屈曲可能に形成された工事用車両昇降装置、
及び、前記昇降機構部は、機体の左右に設けた複数の油圧ジャッキと、各油圧ジャッキの負荷の差に拘らずすべての油圧ジャッキの伸縮位置を同一に調整する同調シリンダとを備えている工事用車両昇降装置、
及び、昇降可能に形成された走行用のタイヤを備え、非走行時には該タイヤを前記昇降機構部の接地面より上方へ浮上させるようにした工事用車両昇降装置、及び、前記機体を最低位置に下降したときに、機体の軌道とインバート上の軌道との段差を解消するためのすり付け部を設けた工事用車両昇降装置、
並びに、前記枕木上或いはインバート上何れか一方の軌道から他方の軌道へ工事用車両が移動するに際し、一方の軌道を走行してくる工事用車両が当該工事用車両昇降装置に接近したときに或いは予め接近する以前に、前記昇降機構部の作動により機体を昇降して一方の軌道の高さに機体の軌道の高さを一致させ、前記工事用車両を機体の軌道上に受け入れた後、前記昇降機構部の作動により機体を昇降して他方の軌道の高さに機体の軌道の高さを一致させ、前記工事用車両を機体の軌道から他方の軌道へ送り出すようにした工事用車両昇降装置の使用方法を提供するものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図1乃至図10に従って詳述する。図1乃至図8は工事用車両昇降装置10を示し、図中左方向がシールドトンネルの掘削方向であり、シールドマシン(図示せず)にて掘削を行いつつセグメントを施工していく。そして、施工された左右のセグメント壁S,S間にH型鋼からなる枕木11,11…を架設し、この枕木11,11…上に工事用車両の軌道12aを敷設する。一方、図中右方向はシールドトンネルの出口方向であり、シールドマシンの掘進作業と並行して、出口側からコンクリートを打設してインバート13を構築する。
【0010】
インバート13の左右両側に側道を形成するため、インバート13を構築し終えた部分では、順次インバート13上方の枕木11,11…及び軌道12aを枕木盛り替え装置Mにて撤去し、インバート13の上面へ新たな軌道12bを盛り替えて敷設していく。本発明の工事用車両昇降装置10は、前記枕木11上に敷設されている軌道12aと、インバート13上に敷設された軌道12bとの間に設置され、双方の軌道12a,12bを連絡して工事用車両を一時的に載置する軌道12cを備えた機体14と、該機体14の高さを変更するための昇降機構部15と、該機体14がインバート13上を走行するためのタイヤ16を備えている。前記機体14と機体上の軌道12cは、機体14の前後方向中間部位14aにて2分割されており、ピン結合で左右へ屈曲可能に形成されている。従って、シールドトンネルのカーブに合わせて前記軌道12aまたは12bが左右へ湾曲している場合であっても、機体の軌道12cをこの湾曲に適応させることができる。
【0011】
ここで、前記昇降機構部15は、機体14の左右に設けた複数の油圧ジャッキ15a,15a…と同調シリンダ15bとを備えており、油圧ユニット17から送られる圧力油にて各油圧ジャッキ15a,15a…が伸縮する際に、各油圧ジャッキ15a,15a…の負荷の差に拘らず、すべての油圧ジャッキ15a,15a…の伸縮位置が同一となるように調整される。従って、工事用車両を機体14の軌道12c上に受け入れたときに、該工事用車両の重さに部分的差異があったとしても機体14が傾斜することはなく、各油圧ジャッキ15a,15a…が伸縮して機体14を昇降させたときに、該機体14が常に水平状態を保持し、工事用車両の逸脱或いは機体の倒回等を防止することができる。尚、昇降機構部15の構成としては油圧ジャッキに限定すべきではなく、エアジャッキやスクリュージャッキなど他の昇降手段を用いてもよい。
【0012】
また、走行用のタイヤ16,16…は、前記油圧ユニット17から送られる圧力油にて作動する油圧モータ(図示せず)によって駆動される。尚、一部のタイヤのみを駆動輪とし、他のタイヤを遊動輪としてもよい。そして、すべてのタイヤ16に油圧シリンダ18を取り付け、該油圧シリンダ18の伸縮によってタイヤ16を昇降可能に形成する。機体14の非走行時には、油圧シリンダ18を収縮して該タイヤ16を前記油圧ジャッキ15aの接地面より上方に浮上させておき、工事用車両の重さによるタイヤ16の破損防止と、タイヤ16の潰れによって機体14の高さが変わらないようにする。尚、本実施の形態では、タイヤ16を昇降させる手段として油圧シリンダを用いたが、エアシリンダやスクリュージャッキなど他の昇降手段を使用することも可能である。
【0013】
更に、機体14の後方(図中右側)にすり付け部19を設ける。該すり付け部19はインバート13上の軌道12bと同幅の軌道にて形成され、該すり付け部19は後部になるに従って高さが小となっており、機体14を最低位置に下降したときに、該すり付け部19の前端部上面が機体の軌道12cの後端部上面と一致して、機体の軌道12cとインバート13上の軌道12bとの段差を解消するように形成されている。従って、工事用車両がインバート13と機体14との間を移動する際に、該すり付け部19を介して軌道12cと軌道12bとの接続部分のガタがなくなり、工事用車両の走行が円滑に行える。
【0014】
尚、図7及び図8に示すように、機体14の後端部にアーム20を突設し、このアーム20に孔21を開穿しておく。一方、すり付け部19の前端部にブラケット22を突設し、このブラケット22にピン23を上向きに固設する。そして、機体14が最低位置に下降したときに前記ピン23が孔22へ挿入して、機体14とすり付け部19が連結される。また、機体14が上昇したときは前記孔21からピン23が離脱して、すり付け部19は機体14から離反してインバート13上に残される。
【0015】
次に、本発明の工事用車両昇降装置10を使用して、枕木11上の軌道12aとインバート13上の軌道12bを連絡する方法について説明する。例えば、図9に示すように、セグメント24,24…等の資材を積んだ台車25と、この台車25を牽引または押動する動力車26等の工事用車両27が、シールドトンネルの出口側からインバート13上の軌道12bを走行してきた場合は、該工事用車両27が接近したとき或いは予め接近する以前に、各油圧ジャッキ15a,15a…を収縮して機体14を最低位置に下降させ、機体14とすり付け部19を連結して、機体の軌道12cの後端部上面とすり付け部19の前端部上面とを一致させる。前述したように、機体14の非走行時はタイヤ16をインバート13から浮上しておく。そして、工事用車両27が軌道12bから前記すり付け部19に乗り上がり、更に、機体の軌道12c上に受け入れて,工事用車両27を機体14へ一時的に載置する。
【0016】
斯かる状態で、前記油圧ジャッキ15a,15a…を伸長して機体14を上昇させる。前述したように、同調シリンダ15bの作用によって、すべての油圧ジャッキ15a,15a…の伸縮位置が同一となるため、上昇中の機体14は常に水平状態を保持する。そして、図10に示すように、機体の軌道12cの前端部上面と枕木11上の軌道12aの上面が一致する高さまで機体14が上昇したときに、各油圧ジャッキ15a,15a…の伸長を停止する。然る後に、工事用車両27を機体の軌道12cから枕木11上の軌道12aへ送り出す。
【0017】
斯くして、インバート13上の軌道12bと、枕木11上の軌道12aとの高さが異なっている場合であっても、当該工事用車両昇降装置10にて双方の軌道を連絡することにより、インバート13上の軌道12bから枕木11上の軌道12aへ工事用車両27を円滑に走行させることができる。
【0018】
一方、工事用車両27が、シールドトンネルの掘削側から枕木11上の軌道12aを走行してきた場合は、上記とは逆の手順にて機体14を昇降させれば、前述と同様に、枕木11上の軌道12aからインバート13上の軌道12bへ工事用車両27を円滑に走行させることができる。尚、枕木11上の軌道12a或いはインバート13上の軌道12b、どちらの方向から走行してきた場合も、機体14の昇降に際しての各油圧ジャッキ15a,15a…の作動は、予め設定した伸縮位置にて自動的に停止するように制御される。
【0019】
而して、シールドマシンの掘進作業の進捗に伴い、インバート13を更に前方に構築していき、枕木11,11…及び軌道12aを撤去したときには、前記油圧ジャッキ15a,15a…を収縮して機体14を最低位置に下降するとともに、前記油圧シリンダ18を伸長してタイヤ16をインバート13へ接地させ、油圧ジャッキ15aをインバート13から離反する。この状態で油圧モータ(図示せず)によってタイヤ16を駆動すれば、機体14が掘削方向へ走行して、枕木11,11…及び軌道12aが撤去された新たな場所へ当該工事車両用昇降装置10を移動させることができる。
【0020】
尚、インバート13を前方へ延設したときに、当該工事用車両昇降装置10の下方及び前方のインバート13上に、予め軌道12bを敷設しておくことにより、当該工事用車両昇降装置10をインバート13上の新たな場所へ移動したとき、直ちに工事用車両27の走行が可能となって、シールドトンネルの掘進作業を中断することがない。また、当該工事用車両昇降装置10を移動する際、前記すり付け部19は機体14の後部に連結されたまま引きずられていくが、該すり付け部19はその重量が比較的軽いためにスラブ13またはスラブ上の軌道12bに摺擦しても、該すり付け部19或いはスラブ13またはスラブ上の軌道12bが傷損することはない。以後、前述と同様にして、機体14を昇降させることにより、工事用車両27が円滑に走行できる。
【0021】
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【0022】
【発明の効果】
本発明は上記一実施の形態に詳述したように、請求項1及び請求項6記載の発明は、昇降機構部の作動により機体を昇降し、工事用車両が走行してくる枕木上の軌道またはインバート上の軌道に機体の軌道を一致させ、工事用車両を機体の軌道上に受け入れる。そして、機体を反対方向へ昇降し、他方の軌道に機体の軌道を一致させて、前記工事用車両を機体の軌道から他方の軌道へ送り出す。斯くして、シールドトンネル内に敷設されている高さの異なる軌道上を工事用車両が円滑に走行できる。
【0023】
請求項2記載の発明は、機体及び機体の軌道が、機体の前後方向中間部位にて左右へ屈曲可能に形成されているため、シールドトンネルのカーブに合わせて枕木上の軌道またはインバート上の軌道が左右へ湾曲している場合であっても、機体の軌道をこの湾曲に適応させることができる。
【0024】
請求項3記載の発明は、昇降機構部に同調シリンダを備えているので、油圧ジャッキが伸縮する際に、各油圧ジャッキの負荷の差に拘らず、すべての油圧ジャッキの伸縮位置が同一となり、工事用車両の重さに部分的差異があったとしても機体が傾斜することはなく、各油圧ジャッキが伸縮して機体を昇降させたときに、該機体が常に水平状態を保持して、工事用車両の逸脱或いは機体の倒回等を防止することができる。
【0025】
請求項4記載の発明は、昇降可能に形成した走行用のタイヤを備えたことにより、機体の非走行時に該タイヤを上方に浮上させて、工事用車両の重さによるタイヤの破損並びに機体の高さの変化を防止できる。
【0026】
請求項5記載の発明は、機体を最低位置に下降したときに機体の後部にすり付け部を設けたので、機体の軌道とインバート上の軌道との段差を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示し、工事用車両昇降装置の平面図その1。
【図2】本発明の一実施の形態を示し、工事用車両昇降装置の平面図その2。
【図3】本発明の一実施の形態を示し、工事用車両昇降装置の側面図その1。
【図4】本発明の一実施の形態を示し、工事用車両昇降装置の側面図その2。
【図5】本発明の一実施の形態を示し、図1のA−A線矢視図。
【図6】本発明の一実施の形態を示し、図1のB−B線矢視図。
【図7】本発明の一実施の形態を示し、機体が下降状態のときのすり付け部の連結部分を示す側面図。
【図8】本発明の一実施の形態を示し、機体が上昇状態のときのすり付け部の連結部分を示す側面図。
【図9】本発明の一実施の形態を示し、インバート上の軌道を走行してきた工事用車両を工事用車両昇降装置に受け入れた状態の側面図。
【図10】本発明の一実施の形態を示し、工事用車両昇降装置から枕木上の軌道へ工事用車両を送り出した状態の側面図。
【図11】従来技術を示す側面図。
【符号の説明】
10 工事用車両昇降装置
11 枕木
12a,12b,12c 軌道
13 インバート
14 機体
14a 機体の前後方向中間部位
15 インバート
15a 油圧ジャッキ
15b 同調ジャッキ
16 タイヤ
18 油圧シリンダ
19 すり付け部
27 工事用車両
S セグメント壁
Claims (6)
- シールドトンネル内に施工された左右のセグメント壁間に枕木を架設し、この枕木上に敷設されている工事用車両の軌道と、インバート構築後に前記枕木上の軌道とは高さの異なるインバート上に敷設された軌道との間に設置される工事用車両昇降装置であって、該工事用車両昇降装置は、前記枕木上の軌道とインバート上の軌道を連絡して工事用車両を一時的に載置する軌道を備えた機体と、該機体の高さを変更するための昇降機構部とを備えたことを特徴とする工事用車両昇降装置。
- 前記機体及び機体の軌道は、機体の前後方向中間部位にて左右へ屈曲可能に形成された請求項1記載の工事用車両昇降装置。
- 前記昇降機構部は、機体の左右に設けた複数の油圧ジャッキと、各油圧ジャッキの負荷の差に拘らずすべての油圧ジャッキの伸縮位置を同一に調整する同調シリンダとを備えている請求項1記載の工事用車両昇降装置。
- 昇降可能に形成された走行用のタイヤを備え、非走行時には該タイヤを前記昇降機構部の接地面より上方へ浮上させるようにした請求項1記載の工事用車両昇降装置。
- 前記機体を最低位置に下降したときに、機体の軌道とインバート上の軌道との段差を解消するためのすり付け部を設けた請求項1記載の工事用車両昇降装置。
- 前記枕木上或いはインバート上何れか一方の軌道から他方の軌道へ工事用車両が移動するに際し、一方の軌道を走行してくる工事用車両が当該工事用車両昇降装置に接近したときに或いは予め接近する以前に、前記昇降機構部の作動により機体を昇降して一方の軌道の高さに機体の軌道の高さを一致させ、前記工事用車両を機体の軌道上に受け入れた後、前記昇降機構部の作動により機体を昇降して他方の軌道の高さに機体の軌道の高さを一致させ、前記工事用車両を機体の軌道から他方の軌道へ送り出すようにした請求項1記載の工事用車両昇降装置の使用方法。
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