JP6666976B2 - トンネル支保工の建て込み方法および建て込みシステム - Google Patents
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Description
られている。NATM工法は、地山が有する支保能力、強度を有効に利用してトンネルの安定を保つという考え方のもとに、吹付けコンクリート、ロックボルト、鋼製支保工等の支保材を適宜に用いて、地山と一体化したトンネル構造物を建設する工法である。
結部が設けられており、前記一対の分割支保工を着脱可能に把持する一対のハンドを有するエレクタ装置を前記切羽に配置し、前記一対の分割支保工を把持した状態の前記一対のハンドを相対移動させて前記凹型連結部に前記凸型連結部を係合させることで前記一対の分割支保工をアーチ状に連結する支保工連結工程を有することを特徴とする。
図1は、実施形態に係るトンネル支保工の建て込みシステムSの概略構成図である。図中、符号1は支保工の建て込みを行うエレクタ装置、符号2はエレクタ装置1を搭載すると共に自走可能な作業車である。符号3はレーザ光による測距・測角儀(測量機)である自動追尾型トータルステーション、符号4はトータルステーション3を制御するトータルステーションコントローラ、符号5はトータルステーションコントローラ4と無線による送受信を可能とするトータルステーション側アンテナである。
を「右側ブーム」と呼ぶ。また、符号18Lで示すハンドを「左側ハンド」と呼び、符号18Rで示すハンドを「右側ハンド」と呼ぶ。更に、符号6Lで示す分割支保工を「左側分割支保工」と呼び、符号6Rで示す分割支保工を「右側分割支保工」と呼ぶ。エレクタ装置1は、左側ハンド18Lに左側分割支保工6Lを着脱自在に把持し、右側ハンド18Rに右側分割支保工6Rを着脱自在に把持することができる。本実施形態において、左右の分割支保工6L,6Rは、アーチ状のH型鋼が2分割された一対の支保工であり、切羽の近傍に誘導された後、これらを切羽で組み立ててアーチ状のアーチ状支保工6を形成する。左右の分割支保工6L,6Rは、それぞれの上端部で相互に連結されることで一体となる。
吹付ける一次吹付けを行う。なお、切羽の状態が良好な場合には、この一次吹付けを省略する場合もある。
直径よりも小さい寸法に設定されている。また、第2接合用プレート61Rにおける一対の凸型連結部9a,9bは、ウェブ62を挟んで対称位置に配置されている。また、第2接合用プレート61Rの各凸型連結部9a,9bにおける軸部90の軸心とウェブ62の中心軸との離れ寸法は、第1接合用プレート61Lの各凹型連結部8a,8bにおける係止孔部81の長軸とウェブ62の中心軸との離れ寸法と等しい。また、凸型連結部9a,9bは、第2接合用プレート61Rの上フランジ63aよりも下フランジ63bに近い位置に設けられている。
を駆動することによってハンド18L,18Rを間接的に操作することも含まれる。
している。この状態から右側分割支保工6Rを鉛直下方にスライドさせると、凹型連結部8a,8bの挿抜孔部80に挿通している凸型連結部9a,9bの軸部90が、挿抜孔部80から、これに連通する係止孔部81に移動する。なお、凸型連結部9a,9bにおける軸部90の直径は係止孔部81の幅よりも小さいため、凸型連結部9a,9bにおける軸部90を、ウェブ62と平行に延伸する長軸を有する係止孔部81に沿って円滑にスライドさせることができる。
連の作業において、作業員が切羽に立ち入ることなく作業を進めることができるため、作業の安全性が顕著に向上する。
信号を受信するGPS受信機を、ターゲット7に置き換えて分割支保工6L,6Rにそれぞれ取り付けても良い。この場合、エレクタコントローラ12は、各GPS受信機が受信したGPS信号を取得することで、当該GPS信号に基づいて分割支保工6L,6RにおいてGPS受信機を取り付けた部位の位置情報を取得することができる。また、本実施形態では、図4に示したように、左側分割支保工6Lの上端部6Laと下端部6Lbにターゲット7を取り付け、右側分割支保工6Rの上端部6Raと下端部6Rbにターゲット7を取り付けているが、これには限られず、ターゲット7を取り付ける位置や個数は適宜変更することができる。
1・・・エレクタ装置
2・・・作業車
3・・・トータルステーション
4・・・トータルステーションコントローラ
5・・・トータルステーション側アンテナ
6・・・アーチ状の鋼製支保工
6L,6R・・・分割支保工
7・・・ターゲット
8a,8b・・・凹型連結部
9a,9b・・・凸型連結部
10・・・吹付け装置
103・・・吹付けノズル
11・・・モニタ
17L,17R・・・ブーム
18L,18R・・・ハンド
61L,61R・・・接合用プレート
62・・・ウェブ
63・・・フランジ
Claims (4)
- 円弧状に分割された一対の分割支保工を上端部で相互に連結してなるアーチ状の支保工を切羽に建て込むトンネル支保工の建て込み方法において、
前記一対の分割支保工のうち一方の上端部には、他方の上端部に形成された凸型連結部と係合可能な凹型連結部が設けられており、
前記一対の分割支保工を着脱可能に把持する一対のハンドを有するエレクタ装置を前記切羽に配置し、前記一対の分割支保工を把持した状態の前記一対のハンドを相対移動させて前記凹型連結部に前記凸型連結部を係合させることで前記一対の分割支保工をアーチ状に連結する支保工連結工程を有し、
支保工連結工程において、前記一対の分割支保工にそれぞれ取り付けたターゲットの位置を座標既知地点に設置した測量機によって順次自動測量することで得られた測量データに基づいて、前記凹型連結部に前記凸型連結部を係合させるために必要な前記一対のハンドの移動量を設定し、当該設定した前記一対のハンドの移動量を前記エレクタ装置に設置されたモニタにリアルタイムで表示させながら前記一対のハンドを相対移動させることにより前記凹型連結部に前記凸型連結部を係合させる、
トンネル支保工の建て込み方法。 - 前記エレクタ装置は、前記切羽にコンクリートを吹付ける吹付け装置を備える作業車に搭載されており、
前記建て込み方法は、
前記一対の分割支保工をアーチ状に連結後、所定の建て込み位置に前記アーチ状の支保工を配置する工程と、
前記建て込み位置に配置した前記アーチ状の支保工を前記ハンドに把持した状態で、前記吹付け装置によりコンクリートを吹付けて前記アーチ状の支保工を仮固定した後、前記ハンドによる前記アーチ状の支保工の把持を解除する工程と、
を更に有する、
請求項1に記載のトンネル支保工の建て込み方法。 - 円弧状に分割された一対の分割支保工を上端部で相互に連結してなるアーチ状の支保工を切羽に建て込むトンネル支保工の建て込みシステムにおいて、
前記一対の分割支保工を着脱可能に保持する一対のハンドを有するエレクタ装置と、
前記一対の分割支保工にそれぞれ取り付けられたターゲットと、
前記ターゲットの位置を座標既知地点から測量する測量機と、
を含み、
前記一対の分割支保工のうち一方の上端部には、他方の上端部に形成された凸型連結部と係合可能な凹型連結部が設けられており、
前記エレクタ装置は、前記切羽に配置された状態において、前記一対の分割支保工を把持した状態の前記一対のハンドを相対移動させて前記凹型連結部に前記凸型連結部を係合させることで前記一対の分割支保工をアーチ状に連結する際、前記一対の分割支保工にそれぞれ取り付けたターゲットの位置を前記測量機によって順次自動測量することで得られた測量データに基づいて、前記凹型連結部に前記凸型連結部を係合させるために必要な前記一対のハンドの移動量を設定し、当該設定した前記一対のハンドの移動量を前記エレクタ装置に設置されたモニタにリアルタイムで表示させながら前記一対のハンドを相対移動させることにより前記凹型連結部に前記凸型連結部を係合させる、
トンネル支保工の建て込みシステム。 - 前記エレクタ装置は、前記切羽にコンクリートを吹付ける吹付け装置を備える作業車に搭載されており、
前記一対の分割支保工をアーチ状に連結後、所定の建て込み位置に前記アーチ状の支保工を配置し、前記建て込み位置に配置した前記アーチ状の支保工を前記ハンドに把持した状態で、前記吹付け装置によりコンクリートを吹付けて前記アーチ状の支保工を仮固定した後、前記ハンドによる前記アーチ状の支保工の把持を解除する、
請求項3に記載のトンネル支保工の建て込みシステム。
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