JP6749229B2 - 落石防護装置 - Google Patents

Description

本発明は、落石防護装置に係り、特に、容易に移設可能でかつズリの回収が簡単な、移動式の落石防護装置に係る。

山岳トンネル工事において、切羽で発生したズリ（石・土砂）を坑外へ搬送するために連続ベルトコンベアを採用するケースが増えている。ベルトコンベアは切羽から坑外へ亘って延設されるが、工事車両の通行の邪魔になるのを避けるため、ブラケットやチェーンなどで坑内の高所に吊り下げて設置されるのが通常である（図５）。
ベルトコンベアによるズリ出しでは、ベルト上のズリが搬送される際に下方へ落下することがある。たとえば、トンネルインバート部の施工において、ベルトコンベア上のズリが作業員、コンクリートの打設面、またはインバート桟橋などに落下すると大きな損害を引き起こすおそれがある。

このような損害を避けるため、従来は、トンネルインバート工の施工区間の前後に亘って、ベルトコンベアの下部に保護用のネットを掛け、これによって、ズリの下方への落下を防止していた。また、施工の進捗によって施工区間が切羽側へ移動するため、これに合わせて保護ネットを移設していた。

しかし、従来技術には次のような欠点がある。
＜１＞保護ネットの移設作業は、高所作業車を使って坑口側の保護ネットを２〜３枚取り外し、インバート桟橋を渡って切羽側へ８０ｍほど運搬してから、再度、高所作業車によって切羽側へ保護ネットを展設して行う。このため、１回の移設作業に２〜３時間を要し、作業効率が非常に悪い。
＜２＞ズリの回収作業は、不定型なネットの網目にズリが絡まりやすく作業効率が非常に悪い。
＜３＞ネットの網目より小さなズリが網目を通り抜けてネット下に落下してしまう。

本発明の目的は、これら従来技術の課題を解決する落石防護装置を提供することにある。

上記のような課題を解決するための本発明の落石防護装置は、ベルトコンベアの支持フレームに付設される複数の吊架ユニットと、複数の吊架ユニットによってベルトコンベアの長手方向にスライド自在に保持される複数のスライドユニットと、複数のスライドユニットの下部に付設される保護ユニットと、を備え、保護ユニットが平面視においてベルトコンベアの幅方向両側より外側に張り出していることを特徴とする。

本発明の落石防護装置は、保護ユニットが面材であってもよい。

本発明の落石防護装置は、面材が樹脂製ダンボール板であって、樹脂製ダンボール板の筋目方向がベルトコンベアの延伸方向と実質的に直交していてもよい。

本発明の落石防護装置は、吊架ユニットがベルトコンベアの支持フレームに付設可能な上ブラケットと、スライドユニットを保持する下ブラケットと、上ブラケットから下ブラケットを揺動自在に吊り下げる、吊架具と、を備えていてもよい。

本発明の落石防護装置は、吊架ユニットがローラを備え、スライドユニットが長尺状のスライドレールを備え、スライドユニットがローラとの接触によってベルトコンベアの長手方向にスライド可能に構成されていてもよい。

本発明の落石防護装置は、吊架ユニットが２つのローラを備え、スライドレールが断面菱形形状を呈し、２つのローラがスライドレール下側の隣り合う２面に接していてもよい。

本発明の落石防護装置は以上の構成を有するため、次の効果の少なくともひとつを備える。
＜１＞ベルトコンベアの支持レールに沿って円滑にスライド移動できるため、移設が容易で作業効率がよい。
＜２＞保護ユニットが面材であるため、保護ユニット上を平型レーキ（トンボ）で掃き寄せることによってズリを効率よく回収できる。
＜３＞保護ユニットが面材であるため、細かいズリも漏らさず補足することができる。

本発明に係る落石防護装置の説明図。 吊架ユニットの説明図。 スライド構造の説明図。 本発明に係る落石防護装置の使用方法の説明図。 背景技術の説明図。

以下、図面を参照しながら本発明の落石防護装置について詳細に説明する。
なお、本明細書等における「前後」「左右」「上下」などの方位は、落石防護装置をベルトコンベアに付設した状態における、ベルトコンベアの長手方向を前後、幅方向を左右とした各方位を意味する。

[落石防護装置]
＜１＞全体の構成（図１）。
本発明の落石防護装置１は、トンネルの坑内に架設されたベルトコンベアＡからこぼれ落ちたズリから、ベルトコンベアＡ下方の作業員や設備などを防護するための装置である。
本発明の落石防護装置１は、複数の吊架ユニット１０と、複数のスライドユニット２０と、保護ユニット３０と、を備える。
本例では、８個の吊架ユニット１０、２本のスライドユニット２０、２枚の保護ユニット３０の組合せを採用する。２本のスライドユニット２０は左右平行に配置し、それぞれのスライドユニット２０の長手方向に沿って各４個の吊架ユニット１０を配置し、２枚の保護ユニット３０は前後に接続する。
なお、図１では落石防護装置１の構成の理解を容易にするため。ベルトコンベアＡの支持フレームＢの一部を透過線で表示している。

＜２＞吊架ユニット（図２）。
吊架ユニット１０は、スライドユニット２０をベルトコンベアＡの長手方向にスライド自在に保持する部材である。１本のスライドユニット２０に対して、吊架ユニット１０を２つ以上設ける。
本例では、吊架ユニット１０として、ベルトコンベアＡの支持フレームＢに付設する上ブラケット１１と、スライドユニット２０を保持する下ブラケット１３と、上ブラケット１１から下ブラケット１３を揺動自在に吊り下げる吊架具１２と、下ブラケット１３に回転自在に付設されるローラ１４と、を備える吊り部材を採用する。
なお、吊架ユニット１０の構成はこれに限られない。要は、複数の吊架ユニット１０で、スライドユニット２０を支持フレームＢに対してスライド自在に保持できる構成であればよい。

＜２．１＞上ブラケット。
上ブラケット１１は、支持レールＢに掛止するための部材である。
本例では、下方に支持レールＢに外嵌可能な開口を備えた、逆Ｕ字形状の部材を採用する。
上ブラケット１１の両下端部付近にはそれぞれ、吊架具１２を挿通するための挿通孔が形成される。

＜２．２＞下ブラケット。
下ブラケット１３は、スライドレール２１を保持するための部材である。
本例では、内部にスライドレール２１を保持可能なスライド空間Ｓを備えた、逆Ｕ字形状の部材を採用する。
下ブラケット１３の両下端部には、それぞれローラ１４が回転自在に軸支される。
下ブラケット１３の上部には、吊架具１２を挿通するための２つの挿通孔が形成される。

＜２．３＞吊架具。
吊架具１２は、上ブラケット１１から下ブラケット１３を揺動自在に吊り下げる部材である。
本例では、吊架具１２として、２つのカラビナを採用する。カラビナとは開閉部（ゲート）を備える環状の金属部材である。
カラビナは指でゲートを押し開くだけで取り外しができるため、吊架ユニット１０の設置や取り外しが容易である。

＜３＞スライドユニット（図３）。
スライドユニット２０は、複数の吊架ユニット１０のスライド空間Ｓ内に保持されて、保護ユニット３０をスライド移動させる部材である。
本例では、ベルトコンベアＡの左右の支持レールＢに沿って、スライドユニット２０をそれぞれ１本ずつ計２本設ける。
スライドユニット２０は、長尺状のスライドレール２１と、スライドレール２１の下方に接続する複数の連結具２２と、を備えるレール部材を採用する。
本例では、スライドレール２１に角形鋼管を採用する。
連結具２２は、スライドレール２１の正面視を菱形形状とした向きにおける下方から、スライドレール２１の長手方向における一定の間隔ごとに突設する。
連結具２２は、正面視逆Ｔ字形状の部材と、Ｔ字の上辺に対応する平板部材とからなり、両者によって、後述する保護ユニット３０の保護面材３１を上下から挟み込んでボルト締結可能に構成する。
なお、スライドユニット２０の構成はこれに限られず、他の各種の構成を採用しうる。例えば、スライドレール２１は断面円形や三角形でもよい。また、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）製などであってもよい。

＜３．１＞スライド構造（図３）。
本発明の落石防護装置１は、スライドユニット２０を吊架ユニット１０によってスライド可能に保持することで、ベルトコンベアＡの長手方向に沿って移動可能なスライド構造に特徴を有する。
本例では、２つのローラ１４によって、吊架ユニット１０のスライド空間Ｓの下部を、スライドレール２１の下部形状に対応する形状に構成する。
具体的には、２つのローラ１４の回転軸が下方に交角θを形成するように、ローラ１４を向かい合わせて設置する。本例では、交角θは９０度である（図２）。
本例では、２つのローラ１４の側面が、スライドレール２１下側の隣り合う２側面に、それぞれ面で接するため、荷重を有効に分散支持させることができる。
また、支持フレームＢは、坑壁から吊下げられているため、ベルトコンベアＡの荷重や振動などによって、若干撓んでいたり変形していることがある。
これに対し、本例では、上ブラケット１１と下ブラケット１３とを固定的に接続するのではなく、吊架具１２によって、若干の揺動を許容しつつ接続するため、支持レールＢに歪みがあっても、歪みによる変位を吸収することができる。
以上の構造により、本発明の落石防護装置１は、ベルトコンベアＡに沿って滑らかにスライド移動することができる。

＜４＞保護ユニット。
保護ユニット３０は、ベルトコンベアＡからこぼれたズリが下方へ落下するのを防ぐ部材である。
保護ユニット３０の幅は、ベルトコンベアＡの幅より広い。すなわち、保護ユニット３０は、平面視においてベルトコンベアＡの幅方向の両側より外側に張り出す。
本例では、保護ユニット３０は、保護面材３１と、保護面材３１の縁部に形成した、ズリこぼれ出し防止用の側壁３２を備える。
保護面材３１として、「プラダン」などの商標で知られる樹脂製ダンボール板を採用する。樹脂製ダンボール板は、折れ曲がりを防止するため、筋目方向が保護ユニット３０の幅方向、すなわちベルトコンベアＡの延伸方向と実質的に直交する向きに配置する。
保護面材３１は一枚ものでも、複数枚を接続して用いてもよい。
なお、側壁３２は必須の構成要素ではない。また、側壁３２は保護面材３１の両側端に設けるほか、前後端に設けてもよい。あるいは、トンネル中央側の一端のみに設けてもよい。

＜４．１＞保護ユニットの機能。
従来は、落下したズリの荷重によって変形したネットの中から、手作業でズリを取り除いていたため作業効率が悪く、ズリがネットに絡まりやすかった。
これに対し、本例では保護ユニット３０に面材を採用するため、ズリの回収が容易である。例えば、保護面材３１上のズリをトンボで掃き寄せることで、容易かつ綺麗に回収することができる。
また、面状体であるため、小さなズリも漏れなく回収することができる。

＜５＞落石防護装置の使用方法（図４）。
本発明の落石防護装置は、以下の手順で使用する。
ベルトコンベアＡを支持する支持フレームＢの２本の下部レールに、所定の間隔で複数の吊架ユニット１０を付設する。
具体的には、支持フレームＢの上部に上ブラケット１１を外嵌し、上ブラケット１１下部の挿通孔に吊架具１２を挿通することで、下ブラケット１３を連結する。
続いて、複数の吊架ユニット１０のスライド空間Ｓ内に、スライドユニット２０のスライドレール２１を連通する。
本発明の落石防護装置１は、例えばトンネルインバート部の一工区の施工が終わり、施工箇所が移動する際に、ベルトコンベアＡに沿って牽引または押出しすることで容易に移動させることができる。このため高所作業車による作業などが必要ない。
なお、本発明の落石防護装置１は、トンネルインバート部の防護に限らず、ベルトコンベアＡの延伸する範囲にわたって適宜の用途に使用することができる。

[スライド構造の他の実施例]
吊架ユニット１０とスライドユニット２０とのスライド構造は実施例１の構成に限られない。
例えば、複数の吊架ユニット１０の下部にベルトコンベアＡの長手方向に沿ってレール状の部材を固定し、スライドユニット２０の上部をスライドレール２１でなくローラ状の部材にしてもよい。
この場合、吊架ユニット１０のレール部材の周面にスライドユニット２０のローラ部材を摺動可能に当接させることで、ベルトコンベアＡの長手方向に沿ってスライドさせることができる。

１ 落石防護装置
１０ 吊架ユニット
１１ 上ブラケット
１２ 吊架具
１３ 下ブラケット
１４ ローラ
２０ スライドユニット
２１ スライドレール
２２ 連結具
３０ 保護ユニット
３１ 保護面材
３２ 側壁
Ａ ベルトコンベア
Ｂ 支持フレーム
Ｓ スライド空間
θ 交角

Claims (6)

1. トンネル坑内に架設されたベルトコンベアからこぼれ落ちたズリから下方を防護するための、落石防護装置であって、
   ベルトコンベアの支持フレームに付設される複数の吊架ユニットと、
   前記複数の吊架ユニットによって、ベルトコンベアの長手方向にスライド自在に保持される複数のスライドユニットと、
   前記複数のスライドユニットの下部に付設される保護ユニットと、を備え、
   前記保護ユニットが、平面視においてベルトコンベアの幅方向両側より外側に張り出していることを特徴とする、
   落石防護装置。
2. 前記保護ユニットは、面材であることを特徴とする、請求項１に記載の落石防護装置。
3. 前記面材は、樹脂製ダンボール板であって、樹脂製ダンボール板の筋目方向がベルトコンベアの延伸方向と実質的に直交することを特徴とする、請求項２に記載の落石防護装置。
4. 前記吊架ユニットは、ベルトコンベアの支持フレームに付設可能な上ブラケットと、前記スライドユニットを保持する下ブラケットと、前記上ブラケットから前記下ブラケットを揺動自在に吊り下げる、吊架具と、を備えることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の落石防護装置。
5. 前記吊架ユニットは、ローラを備え、前記スライドユニットは、長尺状のスライドレールを備え、前記スライドユニットが前記ローラとの接触によってベルトコンベアの長手方向にスライド可能に構成されていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の落石防護装置。
6. 前記吊架ユニットは、２つのローラを備え、前記スライドレールは断面菱形形状を呈し、前記２つのローラが前記スライドレール下側の隣り合う２面に接することを特徴とする、請求項５に記載の落石防護装置。

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