JP6200703B2 - トンネル工事用ベルトコンベア架台およびトンネル施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、トンネル工事用ベルトコンベア架台およびトンネル施工方法に関するものであり、具体的には、セントルの移動と連続ベルトコンベア支持手段の移動とを独立に実行可能とし、施工効率を良好なものとする技術に関する。

トンネル工事に伴うズリを切羽から坑口に搬出する手段として、施工中のトンネル内に配置される連続ベルトコンベアがある。この連続ベルトコンベアの配置区間のうち、セントル内を通過する区間においては、連続ベルトコンベアの支持手段がセントルの移動架台や移動型枠の稼動を阻害しない手当が必要とされていた。そうした技術としては、例えば、移動架台前後の区間においてトンネル壁面から立設させた支持部材で連続ベルトコンベアを支持する一方、移動架台の存在する区間においては、トンネル床盤上を移動可能に構成した支持台車で連続ベルトコンベアを支持する技術（特許文献１）などが提案されている。

特開２００４−３００７２４号公報

ところが、所定箇所での覆工コンクリートの打設や養生の終了後、該当箇所から次の施工箇所にセントルを移動させる際、セントルを構成する移動型枠や移動架台に、上述したような連続ベルトコンベアの支持部材や支持台車が接触することを回避するため、セントルの移動作業と同時に、上述の支持部材の盛替えや各支持台車の移動操作などを行う必要がある。この場合、限られた空間内で複数の作業を同時実行することになるため、各作業が錯綜し、多くの作業時間や作業員が必要であった。

また、稼働中（ズリ出し時）の連続ベルトコンベアに対し、上述した支持部材の盛替え等の作業を行おうとすると、稼働中の連続ベルトコンベアに作業員や機材等が接触する懸念もある。そこでそうした事態を回避すべく、トンネル掘削作業の休止タイミング、すなわち連続ベルトコンベアの停止に合わせてセントル移動作業を行う必要がある。そのため、セントル移動がトンネル掘削の作業状況に拘束され、工事全体における施工効率の低下を招く恐れもある。

しかも、打設サイクル毎の移動範囲が従来型と比べて倍増するテレスコピック型セントルを採用した工事の場合、支持部材の盛替えや各支持台車の移動操作等に伴う手間も倍増し、上述した各問題点は特に顕著なものとなる。

そこで本発明は、セントルの移動と連続ベルトコンベア支持手段の移動とを独立に実行可能とし、施工効率を良好なものとする技術の提供を目的とする。

上記課題を解決するトンネル工事用ベルトコンベア架台は、トンネル工事に使用される連続ベルトコンベアの支持架台であって、覆工コンクリート打設用の移動型枠におけるトンネル掘進方向の長さに、当該移動型枠における一回の移動距離を加えた長さ以上の水平部材と、当該水平部材の両端をそれぞれ移動可能に支持する脚部材と、前記脚部材の移動機能を停止させる固定手段とを有する第一架台と、前記第一架台における両端の脚部材の間に位置するよう設けられ、前記第一架台の水平部材より短い長さの水平部材と、当該水平部材の両端をそれぞれ移動可能に支持する脚部材と、前記脚部材の移動機能を停止させる固定手段とを有する第二架台とを含み、前記第一架台における脚部材と前記第二架台における脚部材との間の離間距離を変化させる離間変化機構を備えることを特徴とする。

これによれば、連続ベルトコンベアを、移動型枠の長さを含む一回の移動距離以上のスパンの第一架台で支持すると共に、前述のスパン内における移動型枠の移動を阻害しないよう第二架台を第一架台から予め相対移動させておく形態となるため、当該スパンの範囲内すなわち一回の打設サイクルに伴う移動型枠の移動に際して、連続ベルトコンベアの支持手段を盛替える作業等は不要であり、セントル（移動型枠及び移動架台）の移動と連続ベルトコンベアの支持手段の移動とを独立して行える。そのため、限られた空間内で複数作業を同時実行する必要はなく、従来より作業時間及び作業人員を抑制して施工効率を良好なものとできる。なお、第一架台及び第二架台の移動は、離間変化機構により実行され、第一架台及び第二架台はそれぞれ自走可能であるため、架台移動用の別途の駆動機構等は不要であり、作業の効率性は良好なものとなる。

また、上述のスパンが長大であっても、第二架台が該当スパン内のいずれかの位置にて支点となり、第一架台と共に連続ベルトコンベアを支持する構成となっているため、補助的な支持手段を別途設置してセントル移動に応じて収納や展開等の作業を行う必要がない。

また、稼働中（ズリ出し時）の連続ベルトコンベアに対し、当該連続ベルトコンベアの支持手段を移動させるために作業員や機材等を配置する事態は生じないため、稼働中の連続ベルトコンベアに作業員らが接触する事態は回避される。更に、セントル移動がトンネル掘削の作業状況に拘束されず、トンネル工事期間中、施工効率を良好に維持できる。

上述のとおり、支持部材の盛替えや各支持台車の移動操作等に伴う手間を従来より大幅に抑制可能であることから、打設サイクル毎の移動範囲が従来型と比べて倍増するテレスコピック型セントルを採用した工事の場合、特に上述の効果は顕著なものとなる。

なお、前記第一架台および前記第二架台の各水平部材の間において、各水平部材の延長方向と直交する回転軸を有し、前記各水平部材同士を摺動可能とする第一ローラー部材を備えるとすれば好適である。

これによれば、離間変化機構により第一架台と第二架台とを相対移動させる際、架台間の摺動動作が円滑なものとなり、ひいてはトンネル工事の施工効率を更に良好なものとできる。

また、前記第一架台における水平部材の上面において、当該水平部材の延長方向と直交する回転軸を有し、連続ベルトコンベアに対して水平移動可能に支持する第二ローラー部材を備えるとしてもよい。

これによれば、セントル移動に応じてトンネル工事用ベルトコンベア架台を移動させる必要が生じた際、連続ベルトコンベアを別途機材にて仮支えする作業無しに、トンネル工事用ベルトコンベア架台の移動を円滑に実行可能であり、トンネル工事の施工効率を更に良好なものとできる。

また、前記第二架台における水平部材が、前記移動型枠におけるトンネル掘進方向の長さより長いものであるとしてもよい。

これによれば、前述のスパン内における移動型枠の移動を阻害しない形態となるため、当該スパンの範囲内すなわち一回の打設サイクルに伴う移動型枠の移動に際して、連続ベルトコンベアの支持手段を盛替える作業等は不要であり、セントル（移動型枠及び移動架台）の移動と連続ベルトコンベアの支持手段の移動とを独立して行える。また、移動型枠における上述の長さより長い水平部材を有した第二架台が、第一架台と共に連続ベルトコンベアを支持する構成となるため、トンネル工事用ベルトコンベア架台としての剛性が良好なものとなり、補助的な支持手段の追加的な設置等を不要とし、全体の施工効率向上や施工コスト低減につながる。

また、前記第二架台における水平部材の両端およびこれを支持する各脚部材が、前記移動型枠の前端よりトンネル掘進方向前方に位置するものであるとしてもよい。

これによれば、第一架台における水平部材と比較してごく短い水平部材を備え、簡素な構造の第二架台を、離間変化機構による第一架台の移動動作時における支点、および、上述のスパンにおける連続ベルトコンベアの支持支点として利用することが可能であり、上述のトンネル工事用ベルトコンベア架台として必要な構成を低コストかつ簡便に実現することが出来る。

また、本発明のトンネル施工方法は、トンネル工事で用いる覆工コンクリート打設用の移動型枠におけるトンネル掘進方向の長さに、前記移動型枠における一回の移動距離を加えた長さ以上の水平部材と、当該水平部材の両端をそれぞれ移動可能に支持する脚部材と、前記脚部材の移動機能を停止させる固定手段とを有する第一架台を、覆工コンクリートの打設サイクルに対応する区間に配置して、該当区間における連続ベルトコンベアを支持し、前記第一架台における両端の脚部材の間に位置するよう設けられ、前記第一架台の水平部材より短い長さの水平部材と、当該水平部材の両端をそれぞれ移動可能に支持する脚部材と、前記脚部材の移動機能を停止させる固定手段とを有する第二架台を、前記打設サイクルに対応する区間のうち、前記移動型枠の所在位置が包含される所定区間、または、前記移動型枠の前端よりトンネル掘進方向前方の所定区間に配置し、前記第一架台と共に該当区間における連続ベルトコンベアを支持し、前記移動型枠の移動に先立って、前記第一架台における脚部材と前記第二架台における脚部材との間の離間距離を変化させ、前記移動型枠の移動先における所在位置が包含される所定区間、または、移動先における前記移動型枠の前端よりトンネル掘進方向前方の所定区間に前記第二架台を移動させて、前記第一架台と共に該当区間における連続ベルトコンベアを支持する第二架台移動工程と、打設サイクルの進行に伴い、前記第一架台における脚部材と前記第二架台における脚部材との間の離間距離を変化させて、次の打設サイクルに対応する区間に前記第一架台を移動させ、該当区間における前記連続ベルトコンベアを支持する第一架台移動工程とを含み、前記第二架台移動工程と前記第一架台移動工程とを繰り返すことを特徴とする。

本発明によれば、セントルの移動と連続ベルトコンベア支持手段の移動とを独立に実行可能とし、施工効率を良好なものとできる。

本実施形態のトンネル工事用ベルトコンベア架台を適用した施工中トンネルを示す平面図である。 本実施形態のトンネル工事用ベルトコンベア架台を適用した施工中トンネルを示す側面図である。 本実施形態のトンネル工事用ベルトコンベア架台を適用した施工中トンネルの矢視Ａでの断面図である。 本実施形態のトンネル工事用ベルトコンベア架台を適用した施工中トンネルの矢視Ｂでの断面図である。 本実施形態のトンネル工事用ベルトコンベア架台を適用した施工中トンネルの矢視Ｃでの断面図である。 本実施形態のトンネル工事用ベルトコンベア架台を適用した施工中トンネルの矢視Ｄでの断面図である。 本実施形態のトンネル工事用ベルトコンベア架台を示す平面図である。 本実施形態のトンネル工事用ベルトコンベア架台を示す側面図である。 本実施形態のトンネル工事用ベルトコンベア架台における矢視Ａでの正面図である。 本実施形態のトンネル工事用ベルトコンベア架台における矢視Ｂでの正面図である。 本実施形態のトンネル工事用ベルトコンベア架台を適用した施工中トンネルにおけるセントル移動工程例１を示す図である。 本実施形態のトンネル工事用ベルトコンベア架台を適用した施工中トンネルにおけるセントル移動工程例２を示す図である。 本実施形態のトンネル工事用ベルトコンベア架台を適用した施工中トンネルにおけるセントル移動工程例３を示す図である。 本実施形態のトンネル工事用ベルトコンベア架台を適用した施工中トンネルにおけるセントル移動工程例４を示す図である。 他の実施形態のトンネル工事用ベルトコンベア架台を適用した施工中トンネルにおけるセントル移動工程例１を示す図である。 他の実施形態のトンネル工事用ベルトコンベア架台を適用した施工中トンネルにおけるセントル移動工程例２を示す図である。 他の実施形態のトンネル工事用ベルトコンベア架台を適用した施工中トンネルにおけるセントル移動工程例３を示す図である。 他の実施形態のトンネル工事用ベルトコンベア架台を適用した施工中トンネルにおけるセントル移動工程例４を示す図である。

以下に本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は本実施形態の トンネル工事用ベルトコンベア架台１００を適用した施工中トンネル１を示す平面図であり、図２は側面図である。また、図３〜図６は本実施形態のトンネル工事用ベルトコンベア架台１００を適用した施工中トンネルの矢視Ａ〜Ｄそれぞれでの断面図である。

トンネル施工対象となる地山５に対し、掘削を進めるとズリ３が発生する。このズリ３は、ホイールローダーなどにより連続ベルトコンベア１０上まで運搬される。この連続ベルトコンベア１０は、その前端１１を切羽２の近傍に置き、後端１２を施工中のトンネル１の坑口１３に置いたベルトコンベアであり、坑口１３に配置された適宜なズリ処理設備（不図示）まで連続的にズリ３を搬送する手段となる。

地山５の掘削でズリ３が生じる一方、このズリ３の搬送先である、坑口１３を有するトンネル１内では、セントル２０を用いた覆工コンクリートの打設が施工される。セントル２０は、トンネル掘進方向に所定長（例：１回の覆工コンクリートの打設区間に該当する１０．５ｍ）を有した全断面の移動型枠２１と、この移動型枠２１を覆工コンクリートの打設サイクルに応じて移動させる移動架台２２とから構成されている。セントル２０を用いた覆工コンクリートの打設に際しては、移動型枠２１で覆工コンクリートの打設と適宜な養生を行った後、当該移動型枠２１をトンネル内空方向に適宜収納した上で前方の次なる打設区間に移動架台２２で移動させ、覆工コンクリートの打設を行うことになる。覆工コンクリートの打設サイクルに応じて、こうした移動型枠２１を移動させることで、トンネル１の覆工コンクリートの打設作業が進行することになる。

なお、本実施形態におけるセントル２０には、一例としてテレスコピック型セントルを示している。テレスコピック型セントルは、移動型枠２１が２体の移動型枠２１Ａ、２１Ｂから構成されており、一方の移動型枠２１Ａで現打設区間での覆工コンクリートの打設を行った後、この移動型枠２１Ａの後方に連結していた他方の移動型枠２１Ｂ（養生中区間にて覆工コンクリートの養生に供していたもの）をトンネル内空方向に適宜収納した上で移動型枠２１Ａ前方の次なる打設区間に移動架台２２で移動させることが可能である。

こうした構成のトンネル１において、連続ベルトコンベア１０のうち、上述した移動型枠２１の所在区間Ｌと、この移動型枠２１における覆工コンクリートの打設サイクル一回の移動区間Ｄとを少なくとも含む区間Ｗの区間分については、ベルトコンベア架台１００（トンネル工事用ベルトコンベア架台）により支持されている。他方、上述の区間Ｗ以外の区間における連続ベルトコンベア１０は、適宜な従来型足場５０（例：ビティ足場）により支持されている。

本実施形態のごとく、セントル２０がテレスコピック型セントルの場合、移動型枠２１の所在区間とは、図１、２等で示すように、移動型枠２１Ａおよび移動型枠２１Ｂが所在する現打設区間及び養生中区間であり、覆工コンクリートの打設サイクル一回の移動区間とは、次打設区間となる。従ってこの場合、上述の区間Ｗは、養生中区間、現打設区間、および次打設区間を含む区間となる。また、セントル２０がテレスコピック型セントルではなく通常タイプのセントルである場合、移動型枠２１の所在区間とは、図１、２等における現打設区間であり、覆工コンクリートの打設サイクル一回の移動区間とは、次打設区間となる。従ってこの場合、上述の区間Ｗは、現打設区間および次打設区間を含む区間となる。

上述のベルトコンベア架台１００は、第一架台１１０および第二架台１２０とから構成されている。以下、ベルトコンベア架台１００のより詳細な構造について説明する。図７は本実施形態のトンネル工事用ベルトコンベア架台１００を示す平面図、図８は側面図をそれぞれ示している。また、図９は本実施形態のトンネル工事用ベルトコンベア架台における矢視Ａでの正面図、図１０は本実施形態のトンネル工事用ベルトコンベア架台における矢視Ｂでの正面図である。

ベルトコンベア架台１００が含む第一架台１１０は、移動型枠２１におけるトンネル掘進方向の長さＬに、当該移動型枠２１における一回の移動距離Ｄを加えた長さ以上の水平部材１０１と、当該水平部材１０１の両端１０２を車輪１０５によりそれぞれ移動可能に支持する脚部材１０３と、脚部材１０３の移動機能である車輪１０５を停止させるアウトリガー１０９とを有している。

本実施形態の例であれば、水平部材１０１の長さは、養生中区間と現打設区間に対応した長さ、すなわち、テレスコピック型セントルにおける移動型枠２１Ａ、２１Ｂのトンネル掘進方向の各長さＬに、次打設区間の長さ及び所定の余裕代を移動距離Ｄとして加えたものとなる。他方、セントル２０がテレスコピック型セントルでない場合であれば、水平部材１０１の長さは、移動型枠２１のトンネル掘進方向の長さＬ（この場合、現打設区間に対応した長さ）に、次打設区間の長さ及び所定の余裕代を移動距離Ｄとして加えたものとなる。なお、上述の余裕代は、第二架台１２０を第一架台１１０のスパン内で移動させる際、第二架台１２０における前方の脚部材１２３を、上述の区間Ｗより前方に配置可能とするためのものである。但し、このような第二架台１２０の移動に際し、第一架台１１０の脚部材１０３が、第二架台１２０の脚部材１２３を収容可能な構造を備えている場合、上述した余裕代を備えずともよい。

また、ベルトコンベア架台１００が含む第二架台１２０は、上述した第一架台１１０における水平部材１０１のスパン、すなわち脚部材１０３の間にて、移動可能に収容された架台であり、第一架台１１０の水平部材１０１より短い長さの水平部材１２１と、当該水平部材１２１の両端１２２を車輪１２５によりそれぞれ移動可能に支持する脚部材１２３と、脚部材１２３の移動機能である車輪１２５を停止させるアウトリガー１２９とを有している。

本実施形態の例であれば、水平部材１２１の長さは、養生中区間と現打設区間に対応した長さ、すなわち、テレスコピック型セントルにおける移動型枠２１Ａ、２１Ｂのトンネル掘進方向の各長さＬに所定の余裕代を加えたものとなる。他方、セントル２０がテレスコピック型セントルでない場合であれば、水平部材１２１の長さは、移動型枠２１のトンネル掘進方向の長さＬ（この場合、現打設区間に対応した長さ）に所定の余裕代を加えたものとなる。

なお、ベルトコンベア架台１００を構成する第一架台１１０の水平部材１０１及び第二架台１２０の水平部材１２１は、Ｈ型鋼などの適宜な強度を有した鋼材などで構成されている。また、これら水平部材１０１、１２１の両端をそれぞれ支持する脚部材１０３、１２３は、車輪１０５、１２５を介してトンネル１の床版等から得た反力で、上載する水平部材１０１、１２１の端部１０２、１２２（両端の一方）を移動可能に支持する。なお、脚部材１０３、１２３の下部１０６、１２６と、水平部材１０１、１２１における各下面の支点１０７、１２７との各間にはブレース部材１０８、１２８を設け、脚部材１０３、１２３による水平部材１０１、１２１の支持をより安定的なものとしている。

また、脚部材１０３、１２３の各下部１０６、１２６には、アウトリガー１０９、１２９がそれぞれ備わっていると好適である。アウトリガー１０９、１２９は、水平部材１０１、１２１の各端部１０２、１２２から外方に張り出して、トンネル１の床版等から更なる反力を得て、各脚部材１０３、１２３による各水平部材１０１、１２１の支持をより確実なものとすると共に、第一架台１１０及び第二架台１２０の各車輪１０５、１２５の移動を停止させるストッパーとしての機能も果たしている。勿論、各車輪１０５、１２５の移動を停止させるストッパーとしては、上述のアウトリガー１０９、１２９のみならず、くさび形の車輪止めなど種々のものを採用できる。

また、上述の第一架台１１０は、当該第一架台１１０および第二架台１２０の各水平部材１０１、１２１の間において、各水平部材１０１、１２１の延長方向と直交する回転軸１３２を有し、各水平部材１０１、１２１同士を摺動可能とする架台用ローラー部材１３３を備えている。この架台用ローラー部材１３３は、第一架台１１０の水平部材１０１側面に一定間隔で設置されており、その下面にて第二架台１２０の水平部材１２１の上面１３１と当接する構造となっている。従って、第一架台１１０と第二架台１２０の各水平部材１０１、１２１は、トンネル掘進方向前方への移動時に当該架台用ローラー部材１３３を介して互いに円滑に摺動出来る構成となっている。

上述したように互いに摺動可能となっている第一架台１１０と第二架台１２０のうち、第二架台１２０は、図７、８にて示すように、その両端１２２に取り付けたワイヤ１４２Ａ、１４２Ｂと、第一架台１１０の両端１０２付近に設置した滑車１４３Ａ、１４３Ｂを介して、ウインチ１４１Ａ、１４１Ｂと接続されている。このウインチ１４１Ａ、１４１Ｂは、第一架台１１０の脚部材１０３に設置された支持盤１４４上において作動するモータから構成され、上述のワイヤ１４２Ａ、１４２Ｂの巻き取り（或いは送り出し）動作を行う装置である。これら、ウインチ１４１Ａ、１４１Ｂ、ワイヤ１４２Ａ、１４２Ｂ、および滑車１４３Ａ、１４３Ｂが離間変化機構１４０である。

第一架台１１０におけるアウトリガー１０９の展開・接地を行わず、車輪１０５の走行を許容した状態とする一方、予め、第二架台１２０におけるアウトリガー１２９を展開・接地させた上で、ウインチ１４１Ａにワイヤ１４２Ａの巻き取り動作を実行させれば、アウトリガー１２９により固定された第二架台１２０を支点として、第一架台１１０はトンネル掘進方向前方（紙面上の右方向）に走行する。

他方、第一架台１１０におけるアウトリガー１０９を展開・接地させると共に、第二架台１２０におけるアウトリガー１２９を展開・接地させず、車輪１２５の走行を許容した状態にした上で、ウインチ１４１Ｂにワイヤ１４２Ｂの巻き取り動作を実行させれば、アウトリガー１０９により固定された第一架台１１０を支点として、第二架台１２０はトンネル掘進方向前方（紙面上の右方向）に走行する。つまり、アウトリガー１０９、１２９により車輪１０５、１２５の走行を停止させることで、第一架台１１０と第二架台１２０は互いに支点としての役割を交互に果たしつつ、離間変化機構１４０により、トンネル掘進方向前方への逐次移動を繰り返すことが可能である。

また、第一架台１１０は、上述した架台用ローラー部材１３３の他に、コンベア用ローラー部材１１３も備えている。このコンベア用ローラー部材１１３は、水平部材１０１の上面１１１において、当該水平部材１０１の延長方向と直交する回転軸１１２を有し、連続ベルトコンベア１０に対して水平移動可能に支持するものである。例えば、覆工コンクリートの打設サイクルが１回終了し、次の打設サイクルに入る際、移動架台２２による移動型枠２１の移動範囲は、上述した水平部材１０１のスパンを越えることになる。その場合には、ベルトコンベア架台１００を、より前方に移動させて次の打設サイクルに備える必要がある。従ってベルトコンベア架台１００の移動が行われることになるが、当該ベルトコンベア架台１００とこれが支持している連続ベルトコンベア１０とは、第一架台１１０のコンベア用ローラー部材１１３により互いに水平移動可能な関係にあるため、連続ベルトコンベア１０を別途機材にて仮支えする作業無しに、円滑な移動が実現出来る。

上述してきたベルトコンベア架台１００によれば、連続ベルトコンベア１０を、移動型枠２１の長さＬを含む一回の移動距離Ｄ以上のスパンの第一架台１１０で支持すると共に、前述のスパン内における移動型枠２１の移動を阻害しないよう第二架台１２０を第一架台１１０から予め相対移動させておく形態となるため、当該スパンの範囲内すなわち一回の打設サイクルに伴う移動型枠２１の移動に際して、何ら移動の妨げをうけることもなく、また、ベルトコンベア架台１００と移動型枠２１や移動架台２２とが接触、衝突するといった事態も生じない。

更に、連続ベルトコンベア１０の支持手段を盛替える従来作業等は不要であり、セントル（移動型枠２１及び移動架台２２）の移動と連続ベルトコンベア１０の支持手段の移動とを独立して行える。そのため、限られた空間内で複数作業を同時実行する必要はなく、従来より作業時間及び作業人員を抑制して施工効率を良好なものとできる。なお、第一架台１１０及び第二架台１２０の移動は、上述したように離間変化機構１４０により実行され、第一架台１１０及び第二架台１２０はそれぞれの車輪１０５、１２５で自走可能であるため、架台移動用の別途の駆動機構等は不要であり、作業の効率性は良好なものとなる。

また、上述のスパンが長大であっても、第二架台１２０が該当スパン内のいずれかの位置にて支点となり、第一架台１１０と共に連続ベルトコンベア１０を支持する構成となっているため、補助的な支持手段を別途設置してセントル移動に応じて収納や展開等の作業を行う必要がない。

続いて、本実施形態のベルトコンベア架台１００を適用した施工中トンネルにおけるセントル移動工程について説明する。図１１〜１４は、本実施形態のトンネル工事用ベルトコンベア架台を適用した施工中トンネルにおけるセントル移動工程例１〜４をそれぞれ示す図である。

図１１に示すように、現打設区間において移動型枠２１Ａが移動架台２２により支持され、養生中区間においては前回打設に用いた移動型枠２１Ｂがセットされているものとする（工程Ａ）。現打設区間の移動型枠２１Ａを用いた覆工コンクリートの打設が完了した場合、移動架台２２から伸びて移動型枠２１Ａを押圧し、移動型枠２１Ａを支持していた油圧ジャッキ等の支持手段を引き戻して、移動架台２２を移動型枠２１Ａから切り離し、移動可能な状態とする。この状態において、上述の移動架台２２を養生中区間に移動させる（工程Ｂ）。

養生中区間への移動架台２２の移動後、移動架台２２における油圧ジャッキ等の支持手段を伸長させて、養生中区間にセットされている移動型枠２１Ｂを支持する（工程Ｃ）。この状態において、養生中区間の移動型枠２１Ｂをトンネル内空方向に向けて適宜屈曲させるなどし、移動型枠２１Ａの内空より小サイズ化した上で、移動架台２２により現打設区間に移動させる（工程Ｄ）。図１２に例示した工程Ｅにおいては、移動型枠２１Ｂが現打設区間の位置まで移動を完了した状態を示している。

現打設区間への移動型枠２１Ｂの移動後、第一架台１１０においてアウトリガー１０９を展開・接地して車輪１０５の走行を停止した上で、上述した離間変化機構１４０のウインチ１４１Ｂによりワイヤ１４２Ｂの巻き取りを実行することで、第二架台１２０をトンネル掘進方向前方に走行させる（工程Ｆ）。第二架台１２０の走行先は、移動型枠２１Ｂの現在の所在位置たる現打設区間と、次の移動先である次打設区間とを包含する位置となる。図１３に例示した工程Ｇにおいては、第二架台１２０が工程Ｅでの位置からトンネル掘進方向前方に移動し、上述した現打設区間と次打設区間とを包含する位置に配置された後の状態を示している。

続いて、現打設区間に位置していた移動型枠２１Ｂを、移動架台２２により次打設区間に移動させる（工程Ｈ）。この移動型枠２１Ｂの移動範囲は、第一架台１１０および第二架台１２０の各スパン内に収まっているため、移動型枠２１Ｂはその移動を阻害されることがない。この次打設区間への移動後、小サイズ化された状態の移動型枠２１Ｂの屈曲を解いて通常形態に戻した上で、移動架台２２における油圧ジャッキ等の支持手段を再び伸長させて次打設区間にセットする（工程Ｉ）。

この工程Ｉ以降、上述した工程までの養生中区間は打設サイクルから外れ、それまでの現打設区間は新たな養生中区間となり、同様に上述の次打設区間は新たな現打設区間となり、覆工コンクリートの次なる打設サイクルが開始されることになる。この状態を、図１４において工程Ｊとして示している。この次なる打設サイクルにおける現打設区間の前方には、上述の工程Ｉまでと同様に次打設区間が存在する。従って、ベルトコンベア架台１００の第一架台１１０におけるスパンがこの新たな次打設区間も包含するように、第一架台１１０の移動が必要となる。

そこで、新たな次打設区間に対応する連続ベルトコンベア１０をベルトコンベア架台１００で支持すべく、該当区間の従来型足場５０を撤去すると共に、第二架台１２０においてアウトリガー１２９を展開・接地して車輪１２５の走行を停止した上で、上述した離間変化機構１４０のウインチ１４１Ａによりワイヤ１４２Ａの巻き取りを実行することで、第一架台１１０をトンネル掘進方向前方に走行させ、第一架台１１０の先頭部分が次打設区間より前方に位置するよう配置する（工程Ｋ）。これにより、新たな打設サイクルにおける、養生中区間、現打設区間、および次打設区間の連続ベルトコンベア１０が第一架台１１０（及び第一架台１１０のスパン内に配置された第二架台１２０）で支持されることになる。一方、上述の工程Ｉまでの養生中区間に対応する連続ベルトコンベア１０は、従来型足場５０を設置して支持する。

こうして、セントル移動がベルトコンベア架台１００により阻害される事態を回避しつつ、覆工コンクリートの打設サイクルを円滑に繰り返すことが可能となり、ひいてはトンネルの施工効率を良好なものとできる。

続いて、他の実施形態のベルトコンベア架台１００を適用した施工中トンネルにおけるセントル移動工程について説明する。図１５〜１８は、他の実施形態のトンネル工事用ベルトコンベア架台を適用した施工中トンネルにおけるセントル移動工程例１〜４をそれぞれ示す図である。なお、図１１〜１４に基づいて既に説明した上述のセントル移動工程と重複する内容に関しては説明を省略する。

この実施形態では、第二架台１２０における、水平部材１２１の両端１２２およびこれを支持する各脚部材１２３が、常に移動型枠２１の前端よりトンネル掘進方向前方に位置する構成となる。そのため、第二架台１２０の水平部材１２１は、第一架台１１０の水平部材１０１と比較して十分短いもの（例えば、１〜２ｍ程度）となっており、第二架台１２０が、第一架台１１０におけるスパン内で、移動型枠２１の移動範囲に入り込む状況を回避できる。

図１５の工程Ａで示す例では、現打設区間において移動型枠２１Ａが移動架台２２により支持され、養生中区間においては前回打設に用いた移動型枠２１Ｂがセットされた状態において、第二架台１２０は、現打設区間前方の次打設区間に存在している。

工程Ａに引き続き、養生中区間への移動架台２２の移動（工程Ｂ）、養生中区間にセットされている移動型枠２１Ｂの支持（工程Ｃ）、養生中区間の移動型枠２１Ｂの現打設区間への移動（工程Ｄ）を上述同様に実行する。こうして移動型枠２１Ｂが現打設区間の位置まで移動を完了したならば（工程Ｅ）、第一架台１１０においてアウトリガー１０９を展開・接地して車輪１０５の走行を停止した上で、上述した離間変化機構１４０のウインチ１４１Ｂによりワイヤ１４２Ｂの巻き取りを実行することで、次打設区間に存在している第二架台１２０を、トンネル掘進方向前方に向けて走行させる（工程Ｆ）。第二架台１２０の走行先は、次打設区間を越えたトンネル掘進方向前方となる。この移動先は、次打設区間に移動した際の移動型枠２１Ｂの前端よりトンネル掘進方向前方の位置となる。

図１７に例示した工程Ｇにおいては、第二架台１２０が工程Ｅでの位置からトンネル掘進方向前方に移動し、上述した次打設区間より前方の位置に配置された後の状態を示している。なお、第二架台１２０の配置位置によっては、第一架台１１０の水平部材１０１を支持する補助的な支持部材を追加設置し、この補助的な支持部材と第二架台１２０とで第一架台１１０の水平部材１０１を適宜な間隔で支持する構成を採用してもよい。

続いて、現打設区間に位置していた移動型枠２１Ｂを、移動架台２２により次打設区間に移動させる（工程Ｈ）。この移動型枠２１Ｂの移動範囲は、第一架台１１０のスパン内における、第一架台１１０の後方の脚部材１０３から第二架台１２０までの範囲内に収まっているため、移動型枠２１Ｂはその移動を阻害されることがない。この次打設区間への移動後、小サイズ化された状態の移動型枠２１Ｂの屈曲を解いて通常形態に戻した上で、移動架台２２における油圧ジャッキ等の支持手段を再び伸長させて次打設区間にセットする（工程Ｉ）。

この工程Ｉ以降、上述した工程までの養生中区間は打設サイクルから外れ、それまでの現打設区間は新たな養生中区間となり、同様に上述の次打設区間は新たな現打設区間となり、覆工コンクリートの次なる打設サイクルが開始されることになる。この状態を、図１８において工程Ｊとして示している。この次なる打設サイクルにおける現打設区間の前方には、上述の工程Ｉまでと同様に次打設区間が存在する。従って、ベルトコンベア架台１００の第一架台１１０におけるスパンがこの新たな次打設区間も包含するように、第一架台１１０の移動が必要となる。

そこで、新たな次打設区間に対応する連続ベルトコンベア１０をベルトコンベア架台１００で支持すべく、該当区間の従来型足場５０を撤去すると共に、第二架台１２０においてアウトリガー１２９を展開・接地して車輪１２５の走行を停止した上で、上述した離間変化機構１４０のウインチ１４１Ａによりワイヤ１４２Ａの巻き取りを実行することで、第一架台１１０をトンネル掘進方向前方に走行させ、第一架台１１０の先頭部分が次打設区間より前方に位置するよう配置する（工程Ｋ）。

これにより、新たな打設サイクルにおける、養生中区間、現打設区間、および次打設区間の連続ベルトコンベア１０が第一架台１１０（及び第一架台１１０のスパン内に配置された第二架台１２０）で支持されることになる。一方、上述の工程Ｉまでの養生中区間に対応する連続ベルトコンベア１０は、従来型足場５０を設置して支持する。

こうして、セントル移動がベルトコンベア架台１００により阻害される事態を回避しつつ、覆工コンクリートの打設サイクルを円滑に繰り返すことが可能となり、ひいてはトンネルの施工効率を良好なものとできる。また、第一架台１１０と比較して十分に小さいサイズの第二架台１２０を採用することで、ベルトコンベア架台１００の導入や運用にかかるコストや手間を低減し、ひいてはトンネル工事自体の施工効率、施工コストの改善を図ることができる。また、第一架台１１０の水平部材１０１と比較して、大幅に短い水平部材１２１を有する第二架台１２０であるが、第一架台１１０のスパンにおける支点の１つとして連続ベルトコンベア１０の支持機能を十分果たすことも出来る。

以上、本発明の実施の形態について、その実施の形態に基づき具体的に説明したが、これに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

１ トンネル
２ 切羽
３ ズリ
５ 地山
１０ 連続ベルトコンベア
１１ 連続ベルトコンベアの前端
１２ 連続ベルトコンベアの後端
１３ 坑口
２０ セントル
２１ 移動型枠
２２ 移動架台
５０ 従来型足場
１００ ベルトコンベア架台（トンネル工事用ベルトコンベア架台）
１０１、１２１ 水平部材
１０２、１２２ 水平部材の両端
１０３、１２３ 脚部材
１０５、１２５ 車輪（移動機能）
１０６、１２６ 脚部材の下部
１０７、１２７ 水平部材下面の支点
１０８、１２８ ブレース部材
１０９、１２９ アウトリガー（固定手段）
１１０ 第一架台
１１１、１３１ 水平部材の上面
１１２、１３２ 回転軸
１１３ コンベア用ローラー部材（第二ローラー部材）
１１４ 水平部材の下面
１２０ 第二架台
１３３ 架台用ローラー部材（第一ローラー部材）
１４０ 離間変化機構
１４１Ａ、１４１Ｂ ウインチ
１４２Ａ、１４２Ｂ ワイヤ
１４３Ａ、１４３Ｂ 滑車

Claims (6)

1. トンネル工事に使用される連続ベルトコンベアの支持架台であって、
   覆工コンクリート打設用の移動型枠におけるトンネル掘進方向の長さに、当該移動型枠における一回の移動距離を加えた長さ以上の水平部材と、当該水平部材の両端をそれぞれ移動可能に支持する脚部材と、前記脚部材の移動機能を停止させる固定手段とを有する第一架台と、
   前記第一架台における両端の脚部材の間に位置するよう設けられ、前記第一架台の水平部材より短い長さの水平部材と、当該水平部材の両端をそれぞれ移動可能に支持する脚部材と、前記脚部材の移動機能を停止させる固定手段とを有する第二架台とを含み、
   前記第一架台における脚部材と前記第二架台における脚部材との間の離間距離を変化させる離間変化機構を備えることを特徴とするトンネル工事用ベルトコンベア架台。
2. 前記第一架台および前記第二架台の各水平部材の間において、各水平部材の延長方向と直交する回転軸を有し、前記各水平部材同士を摺動可能とする第一ローラー部材を備えることを特徴とする請求項１に記載のトンネル工事用ベルトコンベア架台。
3. 前記第一架台における水平部材の上面において、当該水平部材の延長方向と直交する回転軸を有し、連続ベルトコンベアに対して水平移動可能に支持する第二ローラー部材を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のトンネル工事用ベルトコンベア架台。
4. 前記第二架台における水平部材が、前記移動型枠におけるトンネル掘進方向の長さより長いものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のトンネル工事用ベルトコンベア架台。
5. 前記第二架台における水平部材の両端およびこれを支持する各脚部材が、前記移動型枠の前端よりトンネル掘進方向前方に位置するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のトンネル工事用ベルトコンベア架台。
6. トンネル工事で用いる覆工コンクリート打設用の移動型枠におけるトンネル掘進方向の長さに、前記移動型枠における一回の移動距離を加えた長さ以上の水平部材と、当該水平部材の両端をそれぞれ移動可能に支持する脚部材と、前記脚部材の移動機能を停止させる固定手段とを有する第一架台を、覆工コンクリートの打設サイクルに対応する区間に配置して、該当区間における連続ベルトコンベアを支持し、
   前記第一架台における両端の脚部材の間に位置するよう設けられ、前記第一架台の水平部材より短い長さの水平部材と、当該水平部材の両端をそれぞれ移動可能に支持する脚部材と、前記脚部材の移動機能を停止させる固定手段とを有する第二架台を、前記打設サイクルに対応する区間のうち、前記移動型枠の所在位置が包含される所定区間、または、前記移動型枠の前端よりトンネル掘進方向前方の所定区間に配置し、前記第一架台と共に該当区間における連続ベルトコンベアを支持し、
   前記移動型枠の移動に先立って、前記第一架台における脚部材と前記第二架台における脚部材との間の離間距離を変化させ、前記移動型枠の移動先における所在位置が包含される所定区間、または、移動先における前記移動型枠の前端よりトンネル掘進方向前方の所定区間に前記第二架台を移動させて、前記第一架台と共に該当区間における連続ベルトコンベアを支持する第二架台移動工程と、
   打設サイクルの進行に伴い、前記第一架台における脚部材と前記第二架台における脚部材との間の離間距離を変化させて、次の打設サイクルに対応する区間に前記第一架台を移動させ、該当区間における前記連続ベルトコンベアを支持する第一架台移動工程とを含み、
   前記第二架台移動工程と前記第一架台移動工程とを繰り返すことを特徴とするトンネル施工方法。