JP7419198B2 - トンネル用の支保工設置装置 - Google Patents

Description

本発明は、トンネル構築の際に掘削坑の周壁面に沿って支保工を設置するトンネル用の支保工設置装置に関する。

山岳トンネル等のトンネル構築において、いわゆるＮＡＴＭ工法（New Austrian Tunneling Method）が採用されることが多い。このＮＡＴＭ工法では、発破又は機械等により地山を掘削して坑（掘削坑）を形成し、切羽面近傍において、鋼製Ｈ形鋼等からなるアーチ状の支保工の設置（建て込み）や掘削坑の周壁面（内周面）へのコンクリートの吹付け等を繰り返し行っている。支保工は、一般的に、左右に二分割されており、左支保工と右支保工とが互いに連結されることで、一本の支保工を構成している。そして、支保工は、トンネル用の支保工設置装置を用いて、切羽面近傍において掘削坑の周壁面に沿うように順次設置される。

このようなトンネル用の支保工設置装置の一例としては、特許文献１に開示された装置が知られている。この特許文献１に開示された装置は、作業車（以下では、台車という）と、それぞれ支保工（左支保工、右支保工）を把持して移動させる左右に一対のエレクタとを有している。各エレクタは、伸縮自在であり、且つ、台車幅方向及び上下方向に旋回可能に、その基端部が台車に支持されている。具体的には、各エレクタは、台車幅方向及び上下方向に旋回可能な伸縮式のエレクタブームと、エレクタの先端に設けられ支保工を把持可能なハンドと、エレクタブームの先端とハンドとの間に設けられる旋回用の機構とを有している。この旋回用の機構において、スイングジャッキが駆動すると、ハンドは台車幅方向に旋回し、チルトモータが駆動すると、ハンドは上下方向に旋回するようになっている。

特開平１１－２２９７９６号公報

ところで、支保工設置装置（台車）は切羽面の手前に据え付けられ、支保工の設置（建て込み）を開始する。そして、この支保工の設置の際に、支保工設置装置の装置中心線（詳しくは、台車の幅方向の中心を通り且つ台車の前後方向に延びる中心線）が上方から視た平面視でトンネル中心線（詳しくは、掘削坑の幅方向の中心を通り且つ掘削坑の掘進方向に延びる中心線）と一致した理想的な状態（つまり、台車の前端面が掘削坑の切羽面の正面中央で切羽面に正対した状態）で、エレクタを操作することが好ましい。しかし、実際には、上記のような理想的な状態で台車を据え付けることが困難な場合が多い。そのため、多くの場合には、支保工設置装置の装置中心線がトンネル中心線に対して幅方向に傾いたりずれたりした状態で、支保工の設置を行わざるを得ない。

ここで、特許文献１に開示された従来の装置では、台車が理想的な位置や向きで据え付けられなかった場合には、上記のように傾いたりずれたりした状態で、各エレクタを操作して支保工を設置せざるを得ないため、操作性の観点等からその工夫が求められ得る。

そこで、本発明は、このような実状に着目してなされたものであり、従来と比較して容易に支保工を設置可能なトンネル用の支保工設置装置を提供することを目的とする。

上記課題に対して、本発明の一側面によると、台車と、前記台車の前方においてそれぞれ台車幅方向及び上下方向に揺動可能な支保工設置用の一対のエレクタとを有する、トンネル用の支保工設置装置が提供される。このトンネル用の支保工設置装置は、前記一対のエレクタの台車側の各基端部が連結された基体と、基体駆動機構と、を含む。前記基体駆動機構は、前記基体が前記台車幅方向に移動可能で且つ前記上下方向に延びた軸回りに旋回可能に、前記基体を前記台車に連結する連結部を有し、前記基体を駆動する。

本発明に係るトンネル用の支保工設置装置によると、一対のエレクタの台車側の各基端部は基体に連結されており、この基体は基体駆動機構によって台車幅方向に移動され且つ上下方向に延びた軸回りに旋回され得る。これにより、従来のように支保工設置装置の装置中心線がトンネル中心線に対して幅方向に傾いたりずれたりした状態で台車が据え付けられた場合であっても、基体駆動機構によって、基体を台車幅方向に移動させたり、基体を上下方向に延びた軸回りに旋回させたりすることで、一対のエレクタの全体を、台車が理想的な位置や向きで据え付けられた場合と同様の位置及び向きに移動させることができるため、支保工を容易に設置することができるようになる。

このようにして、従来と比較して容易に支保工を設置可能なトンネル用の支保工設置装置を提供することができる。

本実施形態に係るトンネル用の支保工設置装置の側面図である。 上記支保工設置装置を用いて構築されたトンネルの横断面図である。 上記支保工設置装置の部分拡大上面図である。 上記支保工設置装置の部分拡大側面図である。 上記支保工設置装置の一対のエレクタ、基体及び基体駆動機構を含む組立体の部分斜視図である。 上記組立体の要部の上面図である。 上記組立体の要部の側面図である。 上記組立体の要部の動作を説明するための概念図である。 上記一対のエレクタキャッチングアームの斜視図である。 上記キャッチングアームの別の角度から視た斜視図である。 上記キャッチングアームの正面図である。 上記キャッチングアームの上面図である。 上記キャッチングアームの側面図である。 上記キャッチングアームの要部の内部構造を説明するための概念図である。 上記支保工設置装置の動作を説明するための概念図である。 図１５の部分拡大図である。 上記支保工設置装置の動作を説明するための別の概念図である。 図１７の部分拡大図である。 上記一対のエレクタ、基体及び基体駆動機構の組立体の要部の変形例を説明するための斜視図である。 図１９に示す上記組立体の要部の上面図である。 上記一対のエレクタ、基体及び基体駆動機構の組立体の要部の別の変形例を説明するための斜視図である。 図２１に示す上記組立体の要部の上面図である。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態におけるトンネル用の支保工設置装置１００の側面図であり、山岳トンネルの支保構造物の構築に適用した場合を示している。図２は、支保工設置装置１００を用いて構築されたトンネルのトンネル横断面図であり、図１に示すＡ－Ａ矢視位置の断面で示されている。なお、図１は、切羽面Ｗの手前に、支保工設置装置１００が据え付けられている状態の一例を示している。また、本実施形態では、切羽面Ｗに向かって視た状態で、左右、上下、前後を規定するものとする。

[トンネル]
まず、図１に示す支保工設置装置１００を用いて構築されるトンネルについて説明する。

本実施形態のトンネルは、山岳トンネルであり、例えば、ＮＡＴＭ工法により構築される。トンネルの主要部である掘削坑Ｔは地山Ｇをブレーカー等により掘削して形成される。

図２に示すように、本実施形態では、掘削坑Ｔの頂部はアーチ状（略半円）に形成される。また、図１に示すように、掘削坑Ｔ（トンネル）の周壁面Ｔａの頂部及び左右側部に沿うように、例えば鋼製Ｈ形鋼からなる支保工１（鋼製支保材）が掘削坑Ｔの掘進方向（トンネル前後方向）に所定の間隔を空けて設けられている。支保工１は、掘削坑Ｔの掘進方向と直交する断面（つまりトンネル横断面）の断面形状（図２参照）に合わせて、周壁面Ｔａの周方向に延びるように湾曲したアーチ状に形成されている。支保工１は左右に二分割されており、周壁面Ｔａの左側部用の左支保工１Ｌと周壁面Ｔａの右側部用の右支保工１Ｒとが互いに連結されることで、一本の支保工１が構成される。

掘削坑Ｔの周壁面Ｔａには、コンクリートが吹き付けられている。周壁面Ｔａは、支保工１と周壁面Ｔａに吹き付けられたコンクリートである吹き付けコンクリートＣとにより一次支保されている。吹き付けコンクリートＣは、隣り合う支保工１、１の間と支保工１と周壁面Ｔａとの間を埋めるように、周壁面Ｔａの頂部及び左右側部の全周に亘って吹き付けられている。吹き付けコンクリートＣの施工は支保工１が新設される毎に、既設の支保工１と新設された支保工１との間で行われる。また、図示を省略したが、隣り合う支保工１、１の間における周壁面Ｔａの周方向に離間した位置において、複数のロックボルトが掘削坑Ｔの内側から吹き付けコンクリートＣを貫通して地山Ｇに到達するように打設されている。支保工１と吹き付けコンクリートＣによる一次覆工（支保）とロックボルト打設とによる支保構造物の構築が繰り返され、その後、図示を省略したが、吹き付けコンクリートＣの内側からコンクリートで更に二次覆工することにより、トンネルが完成する。

[支保工設置装置の概略構成]
次に、支保工設置装置１００について説明する。

支保工設置装置１００は、支保工１を切羽面Ｗの近傍に順次設置して建て込むための装置である。支保工１（左支保工１Ｌ、右支保工１Ｒ）は、支保工設置装置１００によって、切羽面Ｗの近傍において周壁面Ｔａに沿うように順次設置される。

支保工設置装置１００は、走行自在な台車２と、台車２の前方においてそれぞれ台車幅方向及び上下方向に揺動可能な支保工設置用の左右に一対のエレクタ３、３と、を含んで構成されている。

台車２は、走行自在な作業車両であり、装置本体を構成するものである。台車２は、当該台車２（作業車両）のベースを構成する鋼製部材からなる車体ベース部２１を有する。

台車２（詳しくは車体ベース部２１）の台車幅方向（左右方向）の両側部における前端側の部分と後端側の部分には、それぞれ、車輪２２が取り付けられている。台車２は、車輪２２によって掘削坑Ｔの底面Ｔｂ上を走行自在に構成されている。

台車２（車体ベース部２１）の四隅には、それぞれ、台車２を安定させるためのアウトリガー２３が設けられている。アウトリガー２３が台車幅方向の外側に張り出した状態で下方に伸長して底面Ｔｂに接地することで、台車２（車体ベース部２１）が底面Ｔｂにおいて安定した状態で据え付けられる。車体ベース部２１上には、車輪２２の駆動源や一対のエレクタ３、３用の油圧機器等の各種機器や装置全体を操作するための操作部２４が設けられている。

図３及び図４は、支保工設置装置１００の一対のエレクタ３、３を含む部分拡大図であり、図３は上方から視た部分拡大図、図４は左方から視た部分拡大図である。

一対のエレクタ３、３は、支保工１（左支保工１Ｌ、右支保工１Ｒ）を把持して、切羽面Ｗの近傍に移動させ、所定の位置及び方向（姿勢）で支保工１を設置させるためのものである。一対のエレクタ３、３は、台車２の前方に張り出しており、互いに左右（台車幅方向）に間隔を空けて配置されている。

一対のエレクタ３、３の各エレクタ３について、左右を区別する場合等には、左側を左エレクタ３Ｌと呼び、右側を右エレクタ３Ｒと呼ぶ。左エレクタ３Ｌと右エレクタ３Ｒは、左右対称であることを除いて、互いに同じ構造を有している。

各エレクタ３は、台車２の前方に張り出すように設けられる伸縮式のエレクタブーム３１と、キャッチングアーム３２Ａと、を含む。

エレクタブーム３１は、その台車２側の部分を支点として台車幅方向及び上下方向に旋回可能に構成されている。エレクタブーム３１は、台車幅方向に揺動（旋回）可能に後述する基体４の基体前端面４１に連結される旋回ブーム３１１と、上下方向に揺動（起伏）可能に旋回ブーム３１１に連結される起伏ブーム３１２と、上下方向に揺動（チルト）可能に起伏ブーム３１２の先端部に連結されるチルトブーム３１３と、を有する。エレクタブーム３１は、旋回ブーム３１１の旋回動作用のブーム旋回シリンダ３１４と、起伏ブーム３１２の起伏動作用のブーム起伏シリンダ３１５と、チルトブーム３１３のチルト動作用のブームチルトシリンダ３１６と、を有する。また、起伏ブーム３１２の先端部側の部分はテレスコープ状に形成され、ブーム伸縮シリンダ３１７により伸縮自在に構成されている。各シリンダ（３１４、３１５、３１６、３１７）は、例えば、油圧により伸縮自在な油圧シリンダからなる。

キャッチングアーム３２Ａは、エレクタブーム３１の先端部に取り付けられる。キャッチングアーム３２Ａは、支保工１を把持可能な把持機構３２を含み、主に支保工１（左支保工１Ｌ、右支保工１Ｒ）を把持する機能を有している。把持機構３２は、キャッチングアーム３２Ａの先端部に位置している。つまり、把持機構３２は、エレクタ３の先端部に設けられている。なお、把持機構３２を含むキャッチングアーム３２Ａの詳しい構造については、後に詳述する。

[支保工設置装置の詳細構造]
ここで、支保工設置装置１００は、基体４と、基体駆動機構５と、を更に含み、一対のエレクタ３、３の全体の位置及び向きを調整可能に構成されている。

図５～図７は、一対のエレクタ３、３と基体４と基体駆動機構５を含む組立体を説明するための図である。図５は上記組立体の部分斜視図であり、図６は上記組立体の要部の上面図であり、図７は上記組立体の要部の側面図である。

図５に示すように、基体４は、一対のエレクタ３、３の台車２側の各基端部を支持するものである。基体４は、鋼製部材からなり、一対のエレクタ３、３の台車側の各基端部が連結された基体前端面４１を有している。基体４は、全体として概ね板状に形成され、その背面部がリブ補強されている。基体４は、台車２の前端部、詳しくは、車体ベース部２１の上面の前端側（切羽面Ｗ側）の部分に、基体駆動機構５を介して連結（接続）されている。そして、基体前端面４１は、切羽面Ｗ側に向いており、切羽面Ｗ側から視た平面視で概ね矩形状に形成されている。

図３及び図６に示すように、一対のエレクタ３、３は、基体前端面４１における基体４の幅方向の中心を通り且つ基体前端面４１に対して垂直な基体中心線Ｘ２を間に挟んで、基体中心線Ｘ２に対して左右対称に、基体前端面４１に配置されている。したがって、左エレクタ３Ｌの台車２側の基端部である旋回ブーム３１１の端部と右エレクタ３Ｒの台車２側の基端部である旋回ブーム３１１の端部との間に、基体中心線Ｘ２が位置している。なお、図３～図７では、基体中心線Ｘ２が上方から視た平面視で台車幅方向の中心を通り且つ台車２の前後方向（長手方向）に延びる装置中心線Ｘ１と一致した状態で、基体４が示されている。

基体駆動機構５は、基体４を台車２に連結する連結部５１を有し、基体４を駆動するものである。基体駆動機構５は、基体４を駆動して基体４の位置及び向きを調整する駆動部５２を更に有している。

連結部５１は、基体４が台車幅方向に移動可能で且つ上下方向に延びた軸Ｙ回りに旋回可能に、基体４を台車２に連結する連結部材である。本実施形態では、連結部５１は、連結ベース部５１１と、スイングアーム部５１２と、を含む。

連結ベース部５１１は、台車２上（詳しくは、車体ベース部２１の上面の前端側の部分）に固定されており、鋼製のブロック材からなる。連結ベース部５１１は、基体４の背面部と相対するベース前端面５１１ａを有している。連結ベース部５１１は、例えば、そのベース前端面５１１ａが台車２（車体ベース部２１）の台車前端面２１ａに対して、平行であり且つその幅方向の中心が装置中心線Ｘ１上に位置するように、車体ベース部２１上に固定されている。

スイングアーム部５１２は、上下方向に延びた第１ピン５１３を介して連結ベース部５１１の前端部（ベース前端面５１１ａ）に旋回可能に連結された基端部、及び、上下方向に延びた軸Ｙとしての第２ピン５１４を介して基体４の背面部に旋回可能に連結された先端部を有する。第１ピン５１３は、ベース前端面５１１ａにおける幅方向の中心（つまり、装置中心線Ｘ１上）に位置するように配置されている。特に限定されるものではないが、本実施形態では、スイングアーム部５１２は、上下の二箇所に設けられている。したがって、第１ピン５１３と第２ピン５１４も上下の二箇所に設けられている。そして、上側のスイングアーム部５１２と下側のスイングアーム部５１２は、上下方向に延びたアーム連結部材５１２ａにより接続されており、互いに一体的に旋回可能に構成されており、より安定した旋回動作が可能となっている。

駆動部５２は、基体４を台車幅方向に移動させるとともに上下方向に延びた軸Ｙ回りの旋回させるための機構である。

具体的には、駆動部５２は、スイングアーム部５１２を第１ピン５１３回りに旋回させて基体４を台車幅方向に移動させる基体スライド用第１駆動部５２１と、基体４を第２ピン５１４回りに旋回させる基体旋回用第１駆動部５２２と、を含む。基体スライド用第１駆動部５２１及び基体旋回用第１駆動部５２２は、それぞれ、例えば、伸縮自在な油圧シリンダからなる。そして、基体スライド用第１駆動部５２１は、その一端部が連結ベース部５１１に連結され、他端部がスイングアーム部５１２と一体形成されたアーム連結部材５１２ａの側部に連結される。そして、基体旋回用第１駆動部５２２は、例えば、上下左右の四箇所に設けられている。各基体旋回用第１駆動部５２２は、その一端部が連結ベース部５１１の前端部（ベース前端面５１１ａ）に連結され、他端部が基体４の背面部に連結される。

図８は、上記組立体の要部（基体駆動機構５）の動作を説明するための概念図である。図８（ａ）は基体４の基体中心線Ｘ２が上方から視た平面視で装置中心線Ｘ１と一致している状態（図３～図７と同じ状態）を示している。

ここで、基体４を台車幅方向に移動させる場合には、図８（ｂ）に示すように、基体スライド用第１駆動部５２１を作動させる。この時、基体４は、台車幅方向だけでなく、台車２の前後方向（長手方向）について、後側にも僅かに移動（後退）する。そのため、基体旋回用第１駆動部５２２は、基体４について前後方向の移動を許容するように、基体スライド用第１駆動部５２１と連動して作動する。また、基体４を軸Ｙ（第２ピン５１４）回りに旋回させる場合には、図８（ｃ）に示すように、基体旋回用第１駆動部５２２を作動させる。この時、左側の二つの基体旋回用第１駆動部５２２、５２２と右側の二つの基体旋回用第１駆動部５２２、５２２は、連動して互いに反対方向で且つ同ストロークで作動する。そして、図８（ｄ）に示すように、基体４の台車幅方向の移動と基体４の軸Ｙ（第２ピン５１４）回りの旋回の両方を行うこともできる。

次に、キャッチングアーム３２Ａの構造について、詳述する。

図９～図１４はキャッチングアーム３２Ａの構造を説明するための図であり、図９は斜視図、図１０は別の角度から視た斜視図、図１１は正面図、図１２は上面図、図１３は側面図、図１４は要部の内部構造を説明するための概念図である。なお、左エレクタ３Ｌのキャッチングアーム３２Ａと右エレクタ３Ｒのキャッチングアーム３２Ａは、左右対称であることを除いて、互いに同じ構造を有している。図９～図１４では、左エレクタ３Ｌのキャッチングアーム３２Ａが示されており、左エレクタ３Ｌのキャッチングアーム３２Ａを一例に挙げて説明する。

図９～図１３に示すように、キャッチングアーム３２Ａは、そのエレクタブーム３１側の基端部を支点として、台車幅方向にスイング（旋回）可能にエレクタブーム３１の先端部（チルトブーム３１３）に連結されている。エレクタ３は、キャッチングアーム３２Ａの台車幅方向のスイング動作用のアームスイングシリンダ３１８を有している。

キャッチングアーム３２Ａは、支保工１を把持可能な把持機構３２と、エレクタブーム３１と把持機構３２との間に設けられ把持機構３２を移動させるための移動機構３３と、を含んで構成されている。移動機構３３は、エレクタブーム３１と把持機構３２との間を連結する連結部材としての機能も有している。

具体的には、把持機構３２は、一方向に延びた把持部本体３２１と、把持部本体３２１の長手方向の両側に設けられた第１把持部３２２及び第２把持部３２３と、把持部本体３２１における第１把持部３２２と第２把持部３２３のいずれか一方（図では第１把持部３２２）と並列して設けられる補助把持部３２４と、を有している。第１把持部３２２は台車幅方向の外側（左エレクタ３Ｌでは左側、右エレクタ３Ｒでは右側）に配置されている。

把持部本体３２１は、第１把持部３２２及び第２把持部３２３を支持する部材である。把持部本体３２１は、各把持部３２２、３２３が支保工１（左支保工１Ｌ、右支保工１Ｒ）を把持した状態で、支保工１と平行になっている（図１１及び図１２参照）。

各把持部３２２、３２３は、同一構造を有している。各把持部３２２、３２３は、対向する二つの把持爪３４ａ、３４ｂを有し、内部に設けられた油圧式の開閉シリンダの伸縮により二つの把持爪３４ａ、３４ｂを開閉させることで、支保工１（左支保工１Ｌ、右支保工１Ｒ）を把持可能に構成されている。二つの把持爪３４ａ、３４ｂのうちの一方（図では把持爪３４ａ）がエレクタ３の先端に位置して固定されており、二つの把持爪３４ａ、３４ｂのうちの他方（図では把持爪３４ｂ）が前記一方（図では把持爪３４ａ）に近づく方向と遠ざかる方向に可動するように構成されている。

補助把持部３２４は、本実施形態では第１把持部３２２の側部に接続されている。補助把持部３２４は、二つの把持爪３５ａ、３５ｂを有し、第１把持部３２２の前記開閉シリンダの伸縮により二つの把持爪３５ａ、３５ｂを開閉させるように構成されている。二つの把持爪３５ａ、３５ｂは、例えば、第１把持部３２２の側方に張り出しており、支保工１における比較的に曲率半径の小さな部分において、支保工１を補助的に把持可能である。

そして、把持機構３２は、移動機構３３との連結箇所である把持部本体３２１の一端部側（図では第２把持部３２３側）の部分を支点として、移動機構３３の後述する左右移動用軸部３３１ｂに対して傾動可能に左右移動用軸部３３１ｂ（把持機構連結部３３１ｂ２）に連結されている。そして、キャッチングアーム３２Ａは、把持機構３２の傾動動作用の傾動シリンダ３６を有している。

ここで、例えば、左エレクタ３Ｌの把持機構３２により左支保工１Ｌを把持する際には、まず、必要に応じて各シリンダ（図３及び図４参照、ブーム旋回シリンダ３１４、ブーム起伏シリンダ３１５、ブームチルトシリンダ３１６、ブーム伸縮シリンダ３１７、アームスイングシリンダ３１８、傾動シリンダ３６）が作動され、左エレクタ３Ｌが左支保工１Ｌを把持可能な長さ及び向きになるように操作される。そして、右エレクタ３Ｒの把持機構３２が右支保工１Ｒを把持する際も同様である。例えば、左エレクタ３Ｌは左支保工１Ｌの長手方向の中間部分を把持した状態で更に操作され、左支保工１Ｌを切羽面Ｗの近傍において掘削坑Ｔの周壁面Ｔａの左側の部分に沿うように仮置きし、右エレクタ３Ｒは右支保工１Ｒの長手方向の中間部分を把持した状態で更に操作され、右支保工１Ｒを切羽面Ｗの近傍において掘削坑Ｔの周壁面Ｔａの右側の部分に沿うように仮置きする。

移動機構３３は、掘削坑Ｔ（トンネル）の周壁面Ｔａに沿った支保工１を把持した姿勢（以下では、基本姿勢という）の把持機構３２をトンネル横断面（図２に示す断面）に沿った方向に移動させることが可能な機構である。トンネル横断面は切羽面Ｗと平行であり、移動機構３３は、換言すると、前記基本姿勢の把持機構３２を切羽面Ｗと平行な方向に移動させることが可能な機構である。例えば、図１２及び図１３に示したキャッチングアーム３２Ａの把持機構３２が掘削坑Ｔの周壁面Ｔａに沿った支保工１（左支保工１Ｌ）を把持した前記基本姿勢の状態であるとすると、このキャッチングアーム３２Ａの移動機構３３は、把持機構３２を移動させることにより、支保工１（左支保工１Ｌ）をトンネル横断面（換言すると切羽面Ｗ）に沿った方向に移動させることができる。

本実施形態では、把持機構３２が前記基本姿勢の状態（例えば図１２及び図１３参照）において、移動機構３３は、トンネル横断面に沿った方向に伸縮駆動可能な軸部３３１であって、エレクタブーム３１と把持機構３２との間の連結部材の一部をなす軸部３３１を有する。つまり、本実施形態では、移動機構３３の軸部３３１は、把持機構３２が前記基本姿勢の状態において、トンネル横断面に沿った方向に延びている（換言すると、トンネル横断面及び切羽面Ｗに対して平行に延びている）。そして、移動機構３３は、その軸部３３１を伸縮駆動することによって、前記基本姿勢の把持機構３２をトンネル横断面に沿った方向に移動させるように構成されている。また、移動機構３３の軸部３３１は、把持機構３２が前記基本姿勢に対して傾いている状態において、トンネル横断面に対して傾いた方向に延びており、この状態では、移動機構３３は、その軸部３３１を伸縮駆動することによって、把持機構３２をトンネル横断面に対して傾いた平面に沿った方向に移動させる。

本実施形態では、移動機構３３は軸部３３１を二つ有し、二つの軸部３３１、３３１は互いに交差（直交）する方向に延伸している。具体的には、把持機構３２を上下方向に移動させるための上下移動用の軸部３３１と、把持機構３２を台車幅方向（左右）に移動させるための左右移動用の軸部３３１がある。二つの軸部３３１、３３１を区別する場合には、上下移動用の軸部３３１を上下移動用軸部３３１ａと呼び、左右移動用の軸部３３１を左右移動用軸部３３１ｂと呼ぶ。

本実施形態では、各キャッチングアーム３２Ａ（エレクタ３）は、前後方向移動機構３７を更に含む。前後方向移動機構３７は、エレクタブーム３１と移動機構３３との間に設けられ、前記基本姿勢の把持機構３２をトンネル前後方向（換言するとトンネル横断面に対して垂直な方向）に移動させることが可能な機構である。

具体的には、把持機構３２が前記基本姿勢の状態において、前後方向移動機構３７は、トンネル前後方向に伸縮駆動可能な軸部３７１であって、エレクタブーム３１と把持機構３２（本実施形態では移動機構３３）との間の連結部材の一部をなす軸部３７１を有する。つまり、本実施形態では、前後方向移動機構３７の軸部３７１は、把持機構３２が前記基本姿勢の状態において、トンネル前後方向に延びている（トンネル横断面に対して垂直な方向に延びている）。そして、前後方向移動機構３７は、その軸部３７１を伸縮駆動することによって、前記基本姿勢の把持機構３２をトンネル前後方向に移動させるように構成されている。また、前後方向移動機構３７の軸部３７１は、把持機構３２が前記基本姿勢に対して傾いている状態において、トンネル前後方向に対して傾いた方向に延びている場合には、前後方向移動機構３７は、その軸部３７１を伸縮駆動することによって、把持機構３２をトンネル前後方向に対して傾いた方向に移動させる。

また、移動機構３３の各軸部３３１ａ、３３１ｂと前後方向移動機構３７の軸部３７１は互いに交差（直交）する方向に延びている。つまり、本実施形態では、キャッチングアーム３２Ａは、互いに交差（直交）する三つの軸部（３７１、３３１ａ、３３１ｂ）であって、それぞれ各軸部（３７１、３３１ａ、３３１ｂ）の軸の延伸方向に伸縮可能であり且つそれぞれエレクタブーム３１と把持機構３２との間の連結部材の一部をなす軸部（３７１、３３１ａ、３３１ｂ）を有している。

本実施形態では、移動機構３３の各軸部３３１ａ、３３１ｂは、固定部３３２と、固定部３３２に対して移動可能な可動部３３３とを有している。また、前後方向移動機構３７の軸部３７１も、同様に、固定部３７２と、固定部３７２に対して移動可能な可動部３７３とを有している。

本実施形態では、キャッチングアーム３２Ａの三つの軸部（３７１、３３１ａ、３３１ｂ）は、前述したようにそれぞれエレクタブーム３１と把持機構３２との間の連結部材の一部をなしており、エレクタブーム３１側から、前後方向移動用の軸部３７１（以下では、適宜に前後移動用軸部３７１と呼ぶ）、上下移動用軸部３３１ａ、左右移動用軸部３３１ｂの順番で接続されている。

具体的には、三つの軸部（３７１、３３１ａ、３３１ｂ）において、エレクタブーム３１側から、前後移動用軸部３７１の固定部３７２、可動部３７３、上下移動用軸部３３１ａの固定部３３２、可動部３３３、左右移動用軸部３３１ｂの固定部３３２、可動部３３３の順番で、固定部と可動部が交互に接続されている。つまり、本実施形態では、二つの軸部３３１、３３１（３３１ａ、３３１ｂ）において、エレクタブーム３１側から固定部３３２、可動部３３３の順で、固定部３３２と可動部３３３が交互に接続されている。

より具体的には、各固定部（３３２、３７２）及び各可動部（３３３、３７３）はそれぞれ筒状に形成されている。そして、前後移動用軸部３７１の固定部３７２は、そのエレクタブーム３１側の基端部を支点として、台車幅方向にスイング（旋回）可能にエレクタブーム３１の先端部（チルトブーム３１３）に連結されている。前後移動用軸部３７１の可動部３７３は、前後移動用軸部３７１の固定部３７２内でその軸方向に摺動自在に取り付けられている。この前後移動用軸部３７１の可動部３７３の側部の先端側の部分には、上下移動用軸部３３１ａの固定部３３２の側部の先端側の部分が固定されている。そして、上下移動用軸部３３１ａの可動部３３３は、上下移動用軸部３３１ａの固定部３３２内でその軸方向に摺動自在に取り付けられている。この上下移動用軸部３３１ａの可動部３３３の先端部には、左右移動用軸部３３１ｂの固定部３３２の側部の基端側の部分が固定されている。そして、左右移動用軸部３３１ｂの可動部３３３は、左右移動用軸部３３１ｂの固定部３３２の外側でその軸方向に摺動自在に固定部３３２に取り付けられている。

図１４に示すように、本実施形態では、各軸部（３７１、３３１ａ、３３１ｂ）は、それぞれ、例えば油圧シリンダからなる伸縮駆動用の駆動部（３７４、３３４ａ、３３４ｂ）を内部に有している。以下では、前後移動用軸部３７１用の前記駆動部を前後移動用駆動部３７４と呼び、上下移動用軸部３３１ａ用の前記駆動部を上下移動用駆動部３３４ａと呼び、左右移動用軸部３３１ｂ用の前記駆動部を左右移動用駆動部３３４ｂと呼ぶ。

また、図９～図１３に戻って、前後移動用軸部３７１の固定部３７２には、その側部から当該固定部３７２の先端部側（前方）に向かって張り出すように突出した第１リブ３７２ａが設けられている。キャッチングアーム３２Ａの台車幅方向のスイング動作用のアームスイングシリンダ３１８の一端部は第１リブ３７２ａの先端部に旋回自在に連結され、アームスイングシリンダ３１８の他端部はリンク機構３７２ｂを介してエレクタブーム３１の先端部（チルトブーム３１３）に連結されている。

そして、左右移動用軸部３３１ｂの可動部３３３におけるエレクタブーム３１と反対側の側面には、この側面から突出した第２リブ３３１ｂ１を介して把持機構３２との連結用の把持機構連結部３３１ｂ２が左右移動用軸部３３１ｂの可動部３３３と一体的に設けられている。また、把持機構３２の把持部本体３２１の底部における一端部側（第２把持部３２３側）には、下方に突出した第３リブ３２１ａが設けられている。この第３リブ３２１ａは、前後移動用軸部３７１と平行に延びる傾動用ピン３２１ｂを介して、把持機構連結部３３１ｂ２に対して、傾動用ピン３２１ｂ回りに旋回（傾動）可能に連結されている。把持機構３２の傾動動作用の傾動シリンダ３６の一端部は把持機構連結部３３１ｂ２に連結され、傾動シリンダ３６の他端部は把持部本体３２１の他端部に連結されている。把持機構３２の把持部本体３２１は、上方から視た平面視で左右移動用軸部３３１ｂに対して平行に延在している。傾動シリンダ３６が作動すると、把持機構３２は、傾動用ピン３２１ｂ回りに旋回（傾動）し、左右移動用軸部３３１ｂに対して傾動する。

本実施形態では、把持機構３２が前記基本姿勢の状態において、移動機構３３を上方から視た平面視で、移動機構３３は把持機構３２における台車２（エレクタブーム３１）と反対側の端面３２５（図１２及び図１３参照）よりも台車側に位置し、把持機構３２の端面３２５はエレクタ３の先端面をなしている。

次に、本実施形態に係る支保工設置装置１００における支保工１の設置動作について、説明する。図１５～図１８は支保工設置装置１００の動作を説明するための概念図である。図１５及び図１６では主に移動機構３３の動作について説明し、図１７及び図１８では主に基体駆動機構５の動作について説明する。なお、図１６は図１５に示す左側のキャッチングアーム３２Ａの拡大図であり、図１８は図１７に示す基体駆動機構５を含む要部の拡大図である。

例えば、左支保工１Ｌと右支保工１Ｒとの連結前や、連結中や、連結後において、支保工１（１Ｌ、１Ｒ）を上下方向や掘削坑Ｔの幅方向に移動させたい場合がある。ここで、伸縮式の各エレクタ３が支保工１を把持し、支保工１（１Ｌ、１Ｒ）を切羽面Ｗの近傍において掘削坑Ｔの周壁面Ｔａに沿うように移動させた状態において、各エレクタ３は、斜め上方且つ台車幅方向の外側に向かって延びて傾いている。このため、傾いた状態で各エレクタ３を必要に応じて伸縮させることにより、支保工１（１Ｌ、１Ｒ）を上下方向や掘削坑Ｔの幅方向に移動させることができる。しかし、このエレクタ３の伸縮だけで支保工１を上下方向や幅方向に移動させようとすると、この移動の際に、支保工１が前後方向についても移動してしまうことになる。この点について、支保工設置装置１００は、移動機構３３を用いて、以下のように支保工１を移動させる。

図１５及び図１６に示す例では、支保工１は切羽面Ｗの近傍において掘削坑Ｔの周壁面Ｔａに沿っており、且つ、支保工１の前後方向についての位置が目標の位置と一致しているが、支保工１の上下方向及び掘削坑Ｔの幅方向の位置が目標の位置に対してずれているものとする（図では斜め右上にずれている）。そして、この例では、把持機構３２は、掘削坑Ｔの周壁面Ｔａに沿った支保工１を把持した前記基本姿勢において、傾動シリンダ３６によって傾動用ピン３２１ｂ回りに既に旋回されている。この状態で、キャッチングアーム３２Ａの移動機構３３は、掘削坑Ｔの周壁面Ｔａに沿った支保工１を把持した前記基本姿勢の把持機構３２をトンネル横断面に沿った方向に移動させる。図１６に示す左エレクタ３Ｌのキャッチングアーム３２Ａを例にして、具体的に説明すると、把持機構３２が前記基本姿勢の状態にあるときに、移動機構３３の上下移動用軸部３３１ａはトンネル横断面（切羽面Ｗ）と平行で且つ上下方向に延びており、移動機構３３の左右移動用軸部３３１ｂはトンネル横断面（切羽面Ｗ）と平行で且つ掘削坑Ｔの幅方向（左右方向）に延びている。この状態で、上下移動用駆動部３３４ａを作動させて把持機構３２を上下方向（図では下）に移動させ、左右移動用駆動部３３４ｂを作動させて把持機構３２を左右方向（図では左）に移動させる。このように、支保工設置装置１００は、把持機構３２をトンネル横断面に沿った方向に移動させることで、トンネル前後方向についての支保工１の位置を変えずに、支保工１を上下方向及び掘削坑Ｔの幅方向についての目標位置に配置する。

ところで、支保工１の設置の際に、支保工設置装置１００の装置中心線Ｘ１が、図３及び図４に示すように、上方から視た平面視でトンネル中心線Ｘ０（詳しくは、掘削坑Ｔの幅方向の中心を通り且つ掘削坑Ｔの掘進方向に延びる中心線）と一致した理想的な状態（つまり、台車２の台車前端面２１ａが掘削坑Ｔの切羽面Ｗの正面中央で切羽面Ｗに正対した状態）で、エレクタ３を操作することが好ましい。しかし、実際には、上記のような理想的な状態で台車２を据え付けることが困難な場合が多い。この点について、支保工設置装置１００は、基体駆動機構５を用いて、左支保工１Ｌと右支保工１Ｒとの連結前や、連結中や、連結後において、以下のように左支保工１Ｌと右支保工１Ｒの全体についての台車幅方向の位置や上下方向に延びる軸Ｙ（第２ピン５１４）回りの向きを調整する。

具体的には、図１７に示すように、支保工設置装置１００の装置中心線Ｘ１が上方から視た平面視でトンネル中心線Ｘ０（詳しくは、掘削坑Ｔの幅方向の中心を通り且つ掘削坑Ｔの掘進方向に延びる中心線）に対して、掘削坑Ｔの幅方向に傾き、且つ、掘削坑Ｔの幅方向にずれた状態で、支保工設置装置１００が切羽面Ｗの手前に据え付けられてしまうことが多い。

このような場合には、図１８に示すように、基体旋回用第１駆動部５２２を作動させて、基体４を軸Ｙ（第２ピン５１４）回りに旋回させると共に、基体スライド用第１駆動部５２１を作動させて、基体４を台車幅方向に移動させる。これにより、図１８に示すように、基体４の基体中心線Ｘ２がトンネル中心線Ｘ０と平行で且つ上方から視た平面視でトンネル中心線Ｘ０と一致するように、基体４の位置及び向きを調整する。なお、この基体駆動機構５では、基体スライド用第１駆動部５２１を作動させると、基体４は台車幅方向だけでなく台車２の前後方向（長手方向）について後側にも僅かに移動（後退）する。この台車２の前後方向についての移動分のみを補正したい場合には、例えば、キャッチングアーム３２Ａの前後移動用駆動部３７４を作動させ、前後方向移動機構３７により把持機構３２をトンネル前後方向（換言するとトンネル横断面に対して垂直な方向）に移動させればよい。

かかる本実施形態によるトンネル用の支保工設置装置１００によると、一対のエレクタ３、３の台車２側の各基端部は基体４に連結されており、この基体４は基体駆動機構５によって台車幅方向に移動され且つ上下方向に延びた軸Ｙ（第２ピン５１４）回りに旋回され得る。これにより、支保工設置装置１００の装置中心線Ｘ１がトンネル中心線Ｘ０に対して幅方向に傾いたりずれたりした状態（図１８参照）で台車２が据え付けられた場合であっても、基体駆動機構５によって、基体４を台車幅方向に移動させたり、基体４を上下方向に延びた軸Ｙ回りに旋回させたりすることで、一対のエレクタ３、３の全体を、台車２が理想的な位置や向きで据え付けられた場合（図３及び図４参照）と同様の位置及び向きに移動させることができるため、エレクタ３の操作性が向上し、支保工１を容易に設置することができるようになる。つまり、台車２（台車前端面２１ａ、ベース前端面５１１ａ）が切羽面Ｗに対して正対せずに斜めに傾いていたり、台車２（台車前端面２１ａ、ベース前端面５１１ａ）が切羽面Ｗに正対してるが、装置中心線Ｘ１がトンネル中心線Ｘ０に対して幅方向にずれていたりしていても、基体駆動機構５により、一対のエレクタ３、３の全体を、台車２が理想的な位置や向きで据え付けられた場合と同じ位置及び向きに移動させることができる。

このようにして、台車２が理想的な位置や向きで据え付けられなかった場合であっても、従来と比較して容易に支保工１を設置可能なトンネル用の支保工設置装置１００を提供することができる。

本実施形態では、各エレクタ３は掘削坑Ｔ（トンネル）の周壁面Ｔａに沿った支保工１を把持した姿勢（基本姿勢）の把持機構３２をトンネル横断面に沿った方向に移動させることが可能な移動機構３３を含んで構成されている。したがって、各エレクタ３において、掘削坑Ｔ（トンネル）の周壁面Ｔａに沿った支保工１を把持した姿勢（前記基本姿勢）の把持機構３２は、エレクタブーム３１と把持機構３２との間に設けられる移動機構３３によってトンネル横断面に沿った方向に移動され得る。これにより、例えば、左支保工１Ｌと右支保工１Ｒとの連結前や、連結中や、連結後において、前記基本姿勢の把持機構３２を移動機構３３によってトンネル横断面に沿った方向に移動させることで、掘削坑Ｔ（トンネル）の周壁面Ｔａに沿った支保工１を、そのトンネル前後方向についての支保工１の位置を変えずに、トンネル横断面に沿った方向に移動させ、支保工１の上下方向や掘削坑Ｔの幅方向についての位置を微調整することができる。

このようにして、掘削坑Ｔ（トンネル）の周壁面Ｔａに沿った支保工１の位置を、そのトンネル前後方向の位置を変えずに微調整可能なトンネル用の支保工設置装置１００を提供することができる。

本実施形態では、移動機構３３は、把持機構３２が前記基本姿勢の状態において、トンネル横断面に沿った方向に伸縮駆動可能な軸部３３１（３３１ａ、３３１ｂ）であって、エレクタブーム３１と把持機構３２との間の連結部材の一部をなす軸部３３１（３３１ａ、３３１ｂ）を有する。つまり、エレクタブーム３１と把持機構３２との間の連結部材の一部（３３１）が伸縮駆動することによって、把持機構３２をトンネル横断面に沿った方向に移動させている。これにより、エレクタブーム３１と把持機構３２との間の連結部材を別に設けることなく、比較的に簡素な構造で移動機構３３を構築することができる。

本実施形態では、移動機構３３は軸部３３１を二つ有し、二つの軸部３３１（３３１ａ、３３１ｂ）は互いに交差する方向に延伸している。これにより、トンネル横断面において、把持機構３２を互いに交差する二方向（二軸方向）にそれぞれ移動させることができる。また、軸部３３１は固定部３３２と固定部３３２に対して移動可能な可動部３３３とを有している。これにより、軸部３３１において、他の部材に固定される部分と可動する部分とに区分けすることができる。

本実施形態では、二つの軸部３３１（３３１ａ、３３１ｂ）において、エレクタブーム３１側から固定部３３２、可動部３３３の順で、固定部３３２と可動部３３３が交互に接続されている。これにより、各軸部３３１がそれぞれエレクタブーム３１と把持機構３２との間の連結部材の一部をなし且つ独立して伸縮することが可能な連結構造を、コンパクト且つ簡素な構造で提供することができる。また、軸部３３１は、伸縮駆動用の駆動部（３３４ａ、３３４ｂ）を内部に有しており、移動機構３３の更なるコンパクト化が図られている。

本実施形態では、キャッチングアーム３２Ａは、前記基本姿勢の把持機構３２をトンネル前後方向に移動させることが可能な前後方向移動機構３７を有している。これにより、支保工１（１Ｌ、１Ｒ）を、トンネル横断面に沿った方向の位置を変えずに、トンネル前後方向の位置だけ変えることができる。また、前後方向移動機構３７をエレクタブーム３１と移動機構３３との間に設けることにより、移動機構３３を把持機構３２側に寄せることができる。なお、前後方向移動機構３７は、エレクタブーム３１と移動機構３３との間に限らず、移動機構３３と把持機構３２との間に設けてもよい。

本実施形態では、把持機構３２が前記基本姿勢の状態（図１２及び図１３）において、移動機構３３を上方から視た平面視で、移動機構３３は把持機構３２における台車２と反対側の端面３２５よりも台車２側に位置し、把持機構３２の端面３２５はエレクタ３の先端面をなしている。これにより、支保工設置装置１００を用いて支保工１を切羽面Ｗの近傍において設置する際に、エレクタ３の先端面（端面３２５）よりも切羽面Ｗ側に突出する部材が存在しないため、エレクタ３の先端面（端面３２５）を切羽面Ｗの近傍に寄せることができ、支保工１を切羽面Ｗに容易に近づけて配置することができる。

本実施形態では、基体駆動機構５の連結部５１は、連結ベース部５１１とスイングアーム部５１２とを含んで構成されている。これにより、スイングアーム部５１２を第１ピン５１３回りに旋回させて基体４を台車幅方向に移動させ、基体４をスイングアーム部５１２の先端部に設けられた上下方向に延びる軸Ｙとしての第２ピン５１４回りに旋回させることができる。つまり、この基体駆動機構５では、可動部分が全てピン形式で連結されており、比較的に簡素な構造で駆動機構を構築することができる。また、後述する図１９～図２２に示す基体駆動機構５と比較すると、装置重量の軽量化を図ることができる。

なお、基体駆動機構５は、全てピン形式のタイプに限らず、図１９及び図２０に示すようにローラ＆ピン形式や、図２１及び図２２に示すようにローラ＆ベアリング形式であってもよい。

具体的には、図１９及び図２０に示す基体駆動機構５では、連結部５１は、台車２上に固定され台車幅方向に延びたレール部５１５と、レール部５１５に沿って台車幅方向に移動可能な移動台５１６と、を含んで構成されている。

レール部５１５は、台車２上（車体ベース部２１の上面の前端側の部分）に固定されており、互いに前後方向に間隔を空けて設けられた一対のレール部材５１５ａ、５１５ａと、一対のレール部材５１５ａ、５１５ａの間を接続するレール支持プレート５１５ｂとからなる。

移動台５１６は、レール部５１５（レール部材５１５ａ）にガイドされる回転自在なローラ５１６ａが取り付けられた移動台本体５１６ｂと、移動台本体５１６ｂ上に固定された鋼製のブロック材からなるブロック部５１６ｃとを有する。ローラ５１６ａは、移動台本体５１６ｂの前側の側面と後側の側面のそれぞれに台車幅方向に間隔を空けて複数の箇所に取り付けられている。ブロック部５１６ｃは、基体４の背面部と相対するブロック前端面５１６ｄを有している。ブロック部５１６ｃは、例えば、そのブロック前端面５１６ｄが台車２（車体ベース部２１）の台車前端面２１ａに対して、平行であり且つその幅方向の中心が装置中心線Ｘ１上に位置するように、移動台本体５１６ｂ上に固定されている。

また、図１９及び図２０に示す基体駆動機構５では、連結部５１は、上下方向に延びた軸Ｙとしての移動台用ピン５１４’を含み、この移動台用ピン５１４’を介して基体４を移動台５１６（詳しくは、ブロック部５１６ｃのブロック前端面５１６ｄに設けられた突出部５１６ｅ）に旋回可能に連結している。移動台用ピン５１４’は、ブロック前端面５１６ｄにおける幅方向の中心（つまり、装置中心線Ｘ１上）に位置するように配置されている。また、駆動部５２は、移動台５１６をレール部５１５に沿って移動させて基体４を台車幅方向に移動させる基体スライド用第２駆動部５２１’と、基体４を移動台用ピン５１４’回りに旋回させる基体旋回用第２駆動部５２２’と、を含む。基体スライド用第２駆動部５２１’及び基体旋回用第２駆動部５２２’は、それぞれ、例えば、伸縮自在な油圧シリンダからなる。そして、基体スライド用第２駆動部５２１’は、その一端部がレール部５１５のレール支持プレート５１５ｂに連結され、他端部が移動台５１６の移動台本体５１６ｂの底面に連結されている。そして、基体旋回用第２駆動部５２２’は、例えば、左右の二箇所に設けられている。各基体旋回用第２駆動部５２２’は、その一端部が移動台５１６の移動台本体５１６ｂに連結され、他端部が基体４の背面部に連結される。

図１９及び図２０に示す基体駆動機構５では、基体４を台車幅方向に移動させる場合には、基体スライド用第２駆動部５２１’を作動させる。また、基体４を軸Ｙ（移動台ピン５１４’）回りに旋回させる場合には、基体旋回用第２駆動部５２２’を作動させる。この時、左右の基体旋回用第２駆動部５２２’、５２２’は、連動して互いに反対方向で且つ同ストロークで作動する。そして、基体４の台車幅方向の移動と基体４の軸Ｙ（移動台ピン５１４’）回りの旋回の両方を行うこともできる。

また、図２１及び図２２に示す基体駆動機構５においても、連結部５１は、レール部５１５と、移動台５１６と、を含んで構成されている。但し、この基体駆動機構５では、基体４を上下方向に延びる軸Ｙ回りに旋回させるための構造が図１９及び図２０に示す基体駆動機構５のものと異なっている。

図２１及び図２２に示す基体駆動機構５では、移動台５１６は、移動台本体５１６ｂを有し、ブロック部５１６ｃを有していない。また、連結部５１は、移動台５１６（移動台本体５１６ｂ）上に設けられ上下方向に延びた軸Ｙとしての回転軸心５１４’’回りに旋回可能な旋回テーブル５１７であって、その上面に基体４が固定される旋回テーブル５１７を更に含む。そして、連結部５１は、この旋回テーブル５１７を介して基体４を移動台５１６に旋回可能に連結する。具体的には、基体４の背面部には、後方に向かって突出する基体ブロック部４２が形成されており、基体４は、その基体中心線Ｘ２が回転軸心５１４’’を通るように旋回テーブル５１７上に固定されている。

また、図２１及び図２２に示す基体駆動機構５では、駆動部５２は、基体旋回用第２駆動部５２２’に替わって、基体４を回転軸心５１４’’回りに旋回させる基体旋回用第３駆動部５２２’’を含む。基体旋回用第３駆動部５２２’’は、例えば、伸縮自在な油圧シリンダからなる。そして、基体旋回用第３駆動部５２２’’は、例えば、左右の二箇所に設けられている。各基体旋回用第３駆動部５２２’’は、その一端部が移動台５１６の移動台本体５１６ｂに連結され、他端部が基体４の基体ブロック部４２の側面の突出部に連結されている。

図２１及び図２２に示す基体駆動機構５では、基体４を軸Ｙ（回転軸心５１４’’）回りに旋回させる場合には、基体旋回用第３駆動部５２２’’を作動させる。この時、左右の基体旋回用第３駆動部５２２’’、５２２’’は、連動して互いに反対方向で且つ同ストロークで作動する。そして、基体４の台車幅方向の移動と基体４の軸Ｙ（回転軸心５１４’’）回りの旋回の両方を行うこともできる。また、図１９及び図２０の基体駆動機構５と図２１及び図２２の基体駆動機構５では、基体４を台車幅方向にのみ移動させることができ、台車幅方向に移動に伴う前後方向の位置ズレが発生することはない。

また、各エレクタ３は移動機構３３と前後方向移動機構３７を有さなくてもよい。また、図示を省略するが、コンクリートを掘削坑Ｔの周壁面Ｔａに吹付けるための吹付けノズルが取り付けられた左右に一対の吹付けブームを、基体４の基体前端面４１に設けてもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態及び変形例についてそれぞれ説明したが、本発明は実施形態及び変形例に制限されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形及び変更が可能である。

１…支保工、
２…台車、
３、３…一対のエレクタ、
３１…エレクタブーム、
３２…把持機構、
３２５…把持機構における台車と反対側の端面、
３３…移動機構、
３３１…軸部、
３３１ａ…上下移動用軸部（軸部）、
３３１ｂ…左右移動用軸部（軸部）、
３３２…固定部、
３３３…可動部、
３３４ａ…上下移動用駆動部（伸縮駆動用の駆動部）、
３３４ｂ…左右移動用駆動部（伸縮駆動用の駆動部）、
３７…前後方向移動機構、
４…基体、
５…基体駆動機構、
５１…連結部、
５１１…連結ベース部、
５１２…スイングアーム部、
５１３…第１ピン、
５１４…第２ピン、
５１４’…移動台用ピン、
５１４’’…回転軸心、
５１５…レール部、
５１６…移動台、
５１７…旋回テーブル、
１００…支保工設置装置、
Ｔ…掘削坑（トンネル）
Ｔａ…周壁面、
Ｙ…上下方向に延びた軸

Claims (5)

1. 台車と、前記台車の前方においてそれぞれ台車幅方向及び上下方向に揺動可能な支保工設置用の一対のエレクタとを有する、トンネル用の支保工設置装置であって、
   前記一対のエレクタの台車側の各基端部が連結された基体と、
   前記基体が前記台車幅方向に移動可能で且つ前記上下方向に延びた軸回りに旋回可能に、前記基体を前記台車に連結する連結部を有し、前記基体を前記台車幅方向に移動させる機能、ならびに前記基体を前記上下方向に延びた軸回りに旋回させる機能を備えた基体駆動機構と、
   を含む、トンネル用の支保工設置装置。
2. 前記連結部は、前記台車上に固定された連結ベース部と、前記上下方向に延びた第１ピンを介して前記連結ベース部の前端部に旋回可能に連結された基端部、及び、前記上下方向に延びた前記軸としての第２ピンを介して前記基体の背面部に旋回可能に連結された先端部を有するスイングアーム部と、を含む、請求項１に記載のトンネル用の支保工設置装置。
3. 前記連結部は、前記台車上に固定され前記台車幅方向に延びたレール部と、前記レール部に沿って前記台車幅方向に移動可能な移動台と、を含む、請求項１に記載のトンネル用の支保工設置装置。
4. 前記連結部は、前記上下方向に延びた前記軸としての移動台用ピンを含み、当該移動台用ピンを介して前記基体を前記移動台に旋回可能に連結する、請求項３に記載のトンネル用の支保工設置装置。
5. 前記連結部は、前記移動台上に設けられ前記上下方向に延びた前記軸としての回転軸心回りに旋回可能な旋回テーブルであって、その上面に前記基体が固定される前記旋回テーブルを更に含み、当該旋回テーブルを介して前記基体を前記移動台に旋回可能に連結する、請求項３に記載のトンネル用の支保工設置装置。