JPH02115498A

JPH02115498A - トンネル工事用作業装置

Info

Publication number: JPH02115498A
Application number: JP63267928A
Authority: JP
Inventors: Norio Yamauchi; 規雄山内
Original assignee: YAMAUCHI KOGYO KK
Current assignee: YAMAUCHI KOGYO KK
Priority date: 1988-10-24
Filing date: 1988-10-24
Publication date: 1990-04-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、トンネル内において支保材の組立て、」ン
クリートの吹付は作業等を一台の装置で行うことができ
るようにしたトンネル工事用作業装置に関する。

（従来の技術）従来のトンネル工事用作業装置は、坑道を掘削した後に
、その内面を一］ンクリートで固める作業と、坑道の壁
や天井を支持する支保材を組立てる作業とを夫々別の作
業装置を用いて行っていた。

また、コンクリートｎちの際に金網を彊る作業には、作
業台を昇降させるリフタプルデツキ装置を別個に用いて
いた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、前記のように、夫々の作業を別々のＩｖ
！で行う場合には、作業内容を変える場合に、−々作業
装置をトンネルから出し、次の作業を行う作業装置をト
ンネル内に入れる必要があり、この作業ＩＩの入替え作
業によるロスタイムが多く、工事の遅延の要因となって
いた。また、コンクリートの成句作業は、ムラの発生を
防止するために、吹付状態を監視する必要があり、この
ため、吹付＠訳とともに、前記リフタプルデツキ装置を
トンネル内に入れる場合がある。この場合には、作業装
置の入替えに更に時間が掛ることになる。

（ｌＩ題を解決するための手段）前記課題を解決するために、本発明は、基台重両の支台
上に載置され、作業台をリフトアームにより前記支台に
対しで昇降させるリッタプルデツキと、ＳＪ記受支台両
側折畳収容され、作業時に伸長して、その先端に支保材
を把持するキャッチャを為するエレクタと、前記支台に
ｉ！看され、伸縮かつ揺動可能なロボットアームの先端
にコンクリート吹付ノズルをＴｈ−する吹付ロボットと
を具備することを特徴とするものである。

（作用）前記のように、本発明は、リフタプルデツキと、エレク
タと、吹付ロボットを一台の基台車両に搭載したことに
より、コンクリートの吹付作業と、支保材の組立て作業
、金網張り作業等の連続して行う作業を、作業装置を入
替えなくても、−台の作業装置で行うことができる。

また、リフタプルデツキを備えているため、他のエレク
タや吹付ロボットの作動中に、作業者が他の作業を行う
ことができる。

〈実施例）ｆｆｉ１図は、本発明の一実施例の構成を示す側面図で
ある。

本実施例のトンネル工事用作業装置は、荷台を右するト
ラック（以下、ベーストラックという）１を基台車両と
し°【用いている。このベーストラック１の支台３Ｆに
は、リッタプルデツキ１０と、−・対のエレクタ２０．
３０（一方のエレクタ３０は、図中に現われていない）
と、吹付ロボット４０が搭載されていてる。

前記リフタプルデツキ１０は、第２図および第３図に示
すように、一端が支台３上の支枠４に回動可能に取付け
られた左右一対ずつのリフトアーム１１およびパラレル
アーム１２により支持されたリッドル−ム１４を備えて
おり、このリフトフレーム１４上には、作業台となるス
ライドデツキ１５が図中左右方向へスライド可能に取付
けられている。

前記リフトアーム１１の各々には、油圧式のリフトシリ
ンダ１３が接続されており、このリフトシリンダ１３の
伸縮により、リフトアーム１１とパラレルアーム１２を
１下方向に回動させることができ、これにより、スライ
ドデツキ１５を昇降さμる。

スライドデツキ１５は、前記リフトアーム１１とパラレ
ルアーム１２の作用により、水平状態を維持したまま上
下に移動する。このスライドデツキ１５は、図示しない
油圧シリンダによって、図中左右方向へスライド可能で
ある。また、作業者の安全のため、スライドデツキ１５
の周囲には手摺１６が設けられている。

さらに、スライドデツキ１５の先端には、スライドデツ
キ１５の両側に張出可能な張出デツキ１９が設けられて
る。この張出デツキ１９は、第３図に示１ように、スラ
イドデツキ１５の両側に回動可能に取付けられた一対の
張出アーム１７の先端に取付けられている。そして、ス
ライドデツキ１５の下向に固定された一対の張出シリン
ダ１８ａにより張出アーム１７の開度を調整する。また
、張出アーム１７と張出デツキ１９の間に取付けられた
調整シリンダ１８ｂにより、張出デツキ１９を水平に保
つように構成されている。

張出Ｙツキ１９の先端には、折畳式の補助プレート１９
ａが設けられている。この補助プレート１９ａは１．￥
動により開開するらのである。

このように構成された、リフタプルデツキ１０は、トン
ネル１００内における各種作業の足場として用いられる
。そして、スライドデツキ１５は、リットアーム１１の
回動によって自由な高さに昇降でき、かつ、前記張出デ
ッ１１９を広げることにより、トンネル１００内面のア
ーチ形状に沿って作業がＣきる。このため、トンネル１
００内壁への金網張り作業、切羽の装薬作業、支保材な
どの［」ツクボルトの増締め等の各種手作業に利用でき
る。また、後述する」ンクリートの吹付作業の監視にも
利用できる。

さらに、前記スライドデツキ１５が萌後にスライド可能
なため、定位置からの作業範囲が拡大できる。また、作
業台として使用する他に、簡単ｔ′にクレーン作業にも
利用できる。

次に、前記吹付ロボット４０は、第４図に示すように、
支台３の後端に館後（図中左右方向）にスライドｉり能
に取付けられたスライドフレーム４１と、このスライド
フレーム４１スライドフレーム４１上に載置された０−
チージョン４２と、このローチーシコン４２の回転軸に
取付けられた第１アーム４４と、この第１アームの先端
に接続された第２アーム４６と、この第２アーム４６の
先端に取付けられたフィードボックス５１と、このノイ
ードボックス５１にスライド可能に支持されたビーム４
９と、このビーム４９の先端に、スイング装置５２およ
びチル［・装置５３を介して取付けられたノズル５４と
から概略構成されている。

前記１」−デージョン４１は、ラック・ビニオン式の油
圧ｌ」−タリーアクブユエータであり、前記第１／−ム
４４を回転させるものである。第１アーム４４と第２ア
ーム４６には、第１〜第３の３つのシリンダ４３．４５
．４７が取付けられている。これらのシリンダ４３．４
５．４７の伸縮およびローチーシコン４１の回転により
、２イードボツクス５１の位置を自由に設定できる。第
１シリンダ４３は、第１アーム４４を上下に回動さゼる
ｂのであり、第２シリンダ４５は、第２アーム４６を前
後に回動させるものである。第３シリンダ４７は、フィ
ードボックス５１を上下に回動させてビーム４９の傾き
を調整するためのものである。

１ｙｌ妃スイング装置５２は、ノズル５４を左右に振る
ためのものであり、チルト装置５３は、ノズル５４を前
後に振る装置である。これらも油圧により駆動される。

一方、ベーストラック１の運転席５の後には、」ンクリ
ートを圧送する吹付機５５と、圧送ザレルコンクリート
に急結材を混入するための急結材供給装置５６が搭載さ
れている。第５図にこれ等の平面図を示す。そして、急
結材が混入されたコンクリート６０は、ホース４８を通
ってノズル５４から噴出し、トンネル１００のｌｉｌに
吹付けられる。

この吹付ロボット４０の動きは、携帯可能なコントＬ１
−ルボックス（図丞略）により、リモート」ントロール
できる。これにより、吹付ロボット４０の操作を安全で
かつ見易い位置で行うことがぐきる。

吹付ロボット４０の動きは、自動と手動の２つの吹付動
作モードから選択して行うことができ、自動モードのと
きは、ノズル４０の位置を一定のリズムをｂっ【自動的
に移動させ、トンネル１００の内面形状に沿って吹付作
業を自動的に実行する。また、ノズル５４を吹付面から
一定の距離を保つようにフィードバック制御する構成の
ため、ノズル５４が」ンクリート６０の噴出の反動でリ
バウンドすることを防止できる。

」ンクリートの吹付作業は、通常２度行われ、最初の吹
付作業の後に金網偽り作業と、支保材の組立て作業を行
う。その後に再度吹付作業を行って、トンネル１００の
内壁を形成する。この内壁の断面を第６図に示す。−回
目の吹付作業により形成された一次吹付ｉ！６３と二虐
、目の吹付作業により形成された二次吹付層６４の間に
金網６１が介在され、二次吹付層６４内に支保材６１が
埋設されている。

次に、前記エレクタ２０．３０は、第７図に示すように
、支台３上にα設されたヘポストスタンド２３にブーム
ボスト２４を介して水平り向およびトＦ方向に回動可能
に支持されたブーム２１と、このブーム２１内に出没可
能に挿入されたインナーブーム２５と、このインナーブ
ーム２５の先端に回動ｉり能に取付けられたガイドマウ
ント２６と、このガイドマウント２６にビンを介して左
右に自由回動ｉ１１能に取付けられた１ヤツプヤ２７と
から概略構成されている。

前記ブーム２１は、リフトシリンダ２２の伸縮により上
Ｆに回動し、第８図の部分平面図に示ずスイングシリン
ダ２８の伸縮により、ベーストラック１の両側方向へ回
動する。また、前記インナーブーム２５は、ブーム２１
内に配置された油圧シリンダ（図丞略）の伸縮によりブ
ーム２１に対して出没する。

前記ガイドマウント２６は、インナーブーム２５内に配
置された油圧シリンダ（図示略）の伸縮により上下に回
動する。また、前記キャッチャ２７は、内装された油圧
シリンダ（図示略）の伸縮により２つの爪が開閉して、
支保材６１の把持を行う。

支保＠６１の組立て作業は、第９図に示すように、トン
ネル底面１０１に予め置かれた支保材６１をキャッチャ
２７で把持し、プーム２１とインナープーム２５を上動
させつつ、ブーム２１を開いて行くことにより、第９図
中の２７Ａの位置から２７Ｂの位置までキャッチｔν２
７を移動させる。

これにより、支保材６１は、トンネル１００の内壁に組
付けられる。ここで、支保材６１は、トンネル１００の
内壁形状の半分の大きさである、−・対のエレクタ２０
．３０を装備することにより、ベーストラック１の位置
をか右に移動さゼる必要がない。

この支保材６１の組立て作業の後には、前述のようにコ
ンクリートの吹付作業を行う。

そして、作業を行わない場合には、第１図に実線（゛示
すように、リフタプルデツキ１０、エレクタ２０．３０
、吹付ロボット４０は、ベーストラック１の染台３上お
よび側面に収容され、通常通路の走行に支障が無い状態
になる。

なお、前記リフタプルデツキ１０、エレクタ２０．３０
、吹付ロボット４０の駆動制御は、ベーストラック１に
搭載されたコントローラによりシーケンス的に、また、
す［−ト」ントロール的に行うことができる。

（Ｒ明の効果）以上詳細に説明したように、本発明は、リフタプルデツ
キと、エレクタと、吹付ロボットを一台の基台車両に搭
載したことにより、コンクリ−１〜の吹付作業と、支保
材の組立て作業、金網張り作業等の連続して行う作業を
、作業装置を入替えなくてｂｌ　−台の作業装置で行う
ことができる。これにより、作業装置を入替λに必要な
時間が不要となり、ロスタイムを解消し、工＄期間を大
幅に短縮づることができ、■事費用の削減を図ることが
可能になる。

また、トンネル内に入坑させる装置の台数を減少させる
ことができ、作業スペースを広くすることができる。

さらに、リフタプルデツキを備えているため、他のエレ
ク・りや吹付ロボットの作動中に、作業者が他の作業を
行うことができる。例えば、吹付作業時には、」ンクリ
ートの吹付状態を前記作業台ｌから監視することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実論例の構成を示す全体側面図、第
２図は同実施例中のり゛ノタブルデツギの構成を示す側
面図、第３図はその背面図、第４図は同実施例中の吹付
ロボットの構成を示す側面図、第５図は第４図中の吹ｔ
Ｊ機と急結材供給装置の部分の平面図、第６図はトンネ
ル内壁の断面図、第７図は同実施例中のエレクタの構成
を示す側面図、第８図は同エレクタの平面図、第９図は
同エレクタを用い支保材を組立てる作業を示す載置背面
図である。１・・・・・・ベーストラック３・・・・・・支台１０・・・・・・リフタブルブラ４１１・・・・・・リットアーム１５・・・・・・スライドアッキ２０．３０・・・エレクタ２７・・・・・・４−ヤップヤ４０・・・・・・吹付ロボット５４・・・・・・ノズル６１・・・・・・支保材１００・・・・・・トンネル

Claims

【特許請求の範囲】基台車両の支台上に載置され、作業台をリフトアームに
より前記支台に対して昇降させるリフタブルデッキと、前記支台両側に折畳収容され、作業時に伸長して、その
先端に支保材を把持するキャッチャを有するエレクタと
、前記支台に装着され、伸縮かつ揺動可能なロボットアー
ムの先端に、コンクリート吹付ノズルを有する吹付ロボ
ットとを具備することを特徴とするトンネル工事用作業
装置。