JPH03295999A

JPH03295999A - トンネル支保の施工装置

Info

Publication number: JPH03295999A
Application number: JP2098670A
Authority: JP
Inventors: Katsuzo Teramoto; 寺本　勝三; Tadataka Kuwabara; 桑原　資孝; Tadanobu Kashiwa; 忠信柏; Masashi Kusunoki; 楠　正志; Shigeyoshi Enomoto; 榎本　繁義
Original assignee: DORIRU MACH KK; Nishimatsu Construction Co Ltd; Fuji Bussan KK
Current assignee: DORIRU MACH KK; Nishimatsu Construction Co Ltd; Fuji Bussan KK
Priority date: 1990-04-13
Filing date: 1990-04-13
Publication date: 1991-12-26

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】産業上の利用分野本発明は、トンネルの支保を施工する施工装置に関する
。

従来艮東トンネル掘削工事において、切羽側では支保を施工する
必要があり、支保の施工は概ね次のように行なわれる。

（１）支保工の建て込み予め設計上のトンネル形状に合せた単数または複数の錆
性アーチ支保工を、専用の支保工エレクタ−装置によっ
て天端まで持ち上げる。そして、支保工が複数の場合、
支保工エレクタ−とは別のブームに搭載したマンケージ
に載った作業者が支保工をボルトにより固定し、支保工
の建て込みが終了する。

（…）コンクリート吹付は支保工が建て込まれる前または支保工が建て込まれた後
、コンクリート吹付装置を用いてコンクリート吹付けが
行なわれる。

（ｉｉｉ）ロックボルト用さく孔コンクリート吹付は部分にさく岩装置、所謂ジャンボを
用いてロックボルト用さく孔をする。このさく孔は、コ
ンクリート吹付は部分に対して所定の間隔及び所定の方
向に行なう。

（ｉｖ）ロックボルトセットさく孔によって形成された穴にモルタルを注入してから
ロックボルトを押し込む。この作業は。

ジャンボに搭載したマンケージに作業者を乗せて行なう
。

明が解決しようとする課上記の如く、支保の施工が行なわれるが、このとき使用
される機械は、支保工の建て込みに専用の支保工エレク
タ−装置が用いられ、コンクリート吹付けにはコンクリ
ート吹付装置が用いられ、ロックボルト用さく孔および
ロックボルトセットにジャンボが用いられている。そし
て、これらの機械はそれぞれ別の走行車両に搭載されて
いる。

このため、例えば支保工が建て込まれる前にコンクリー
ト吹付けを行なう場合にはコンクリート吹付装置の車両
を切羽に移動し、その吹付が終るとコンクリート吹付装
置の車両と支保工エレクタ−装置の車両と入れ替え、支
保工の建て込みが終了すると、再びコンクリート吹付装
置の車両とジャンボと入れ替えをする必要があった。

しかしながら、この車両の入れ替え作業は多くの時間を
費やし、多くの作業者を必要とする問題があった。しか
も、車両を動かせば、事故の起す率も大きくなり、小さ
なトンネルではその中に何台もの車両を待機させること
ができず、作業毎に車両をトンネル外へ出さねばならな
かった。また、大きなトンネルでその中に上記した車両
を待機させることができたとしても、切羽近くに置くた
め作業空間が狭くなることが避けられなかった。

また、従来ではトンネル内の作業車両を少なくするため
等の理由により、支保工エレクタ−装置を使わずに、使
用目的外であるがジャンボで支保工の建て込みを行なっ
ている。しかし、ジャンボによる支保工の建て込みは、
支保工がすべって事故になる危険があるだけでなく、ジ
ャンボのガイドセル及びブーム等を破損する恐れもあっ
た。

本発明は、上記した従来の問題を解消し、作業性が大幅
に向上するトンネルの支保の施工装置を提供することを
目的とする。

課　を解決するための手段上記目的を達成する本発明の構成は次の如くである。

（１）トンネルの支保を施工する施工装置において。

支保工を建て込むためのエレクタ−ブームと、該エレク
タ−ブームに隣接され、収納位置と作業位置との間で移
動可能に装着されたさく孔機と、前記エレクタ−ブーム
に取り付けられたコンクリート吹付ロボットとを有し、
エレクタ−ブーム、さく孔機、コンクリート吹付ロボッ
トとを１台の走行車両に搭載したことを特徴とするトン
ネル支保の施工装置。

（２）前記エレクタブームの先端に設けられた支保工エ
レクタ−と、該支保工エレクタ−の手前に取り付けられ
たマンケージとを有することを特徴とする上記（１）に
記載の支保の施工装置。

（３）前記コンクリート吹付ロボットが、前記エレクタ
−ブーム上に水平保持機構を介して装着されていること
を特徴とする上記（１）に記載の支保の施工装置。

務−朋上記（１）の構成によれば、１台の走行車両にエレクタ
−ブーム、さく孔機及びコンクリート吹付ロボットを搭
載したので、作業の変わり目で。

機械の入れ替えが不要となる。

上記（２）の構成によれば、支保工エレクタ−がマンケ
ージを取り付けたエレクタ−ブームに設けたので、支保
工建込み作業が容易で安全性に優れている。

上記（３）の構成によれば、コンクリート吹付ロボット
が水平保持機構を介在したことにより、エレクタ−ブー
ム装着可能となり、省スペースでより高い位置までコン
クリートの吹付けができる。

災胤孤以下、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。

第１図、第２図及び第４図は、本発明に係る支保の施工
装置の一態様を示す側面図、平面図及び正面図である。

第１図及び第２図において、符号１は走行車両で有り、
走行車両１にはエレクタ−ブーム２、コンクリート吹付
機３及びさく孔機４及びコンクリート吹付ロボット５が
搭載されている。この場合、エレクタ−ブーム２とさく
孔機４は走行車両１上に並列配置され、コンクリート吹
付機は走行車両１の後部に配置されている。そして、エ
レクタ−ブーム２上にはコンクリート吹付ロボット５が
後述する水平保持機構を介して装着されている。

上記エレクタ−ブーム２は、ブーム旋回台２０にテレス
コープ状に３段延びるブーム２１ａ、２１ｂ、２１ｃが
軸２ａを介して回動可能に装着されている。先端側のブ
ーム２１ｃには、作業者が乗るマンケージ２２と支保工
エレクタ−２３か設けられ、支保工エレクタ−２３の先
端には支保工６を支持するＵの字状の受は部材２４が取
り付けられている。

上記コンクリートの吹付機３は、それ自体公知であって
走行車両１に取り付けられた昇降機３０上に設けられて
いる。使用時には、降下した位置に保持され、コンクリ
ートをコンクリート吹付ロボット５の先端に設けられた
ノズルに圧送する。

なお、符号３１は吹付けるコンクリートに急結剤を供給
する急結剤自動供給装置であり、昇降機３０上のコンク
リートの吹付機３に並列配置されている。

上記さく孔機４は第３図に示すように実線で収納位置と
鎖線で示す作業位置との間で図示していないガイドレー
ルにより移動可能に設けられている。このさく孔機４は
、それ自体公知であって、運転台４ｏに続いてドリルブ
ーム４１が設けられ、ドリルブーム４１の先端にドリフ
タ−４２を備えている。

コンクリート吹付ロボット５を支持する水平保持機構は
、エレクタブーム２に架台５０が軸５１を介して枢着さ
れ、さらに架台５０とエレクタ−ブーム２のブーム旋回
台２０とが平行ロッド５２を介してピボット連結されて
いる。なお、符号５２ａ、５２ｂはブーム旋回台２０と
平行ロッド５２、架台５０と平行ロッド５２のそれぞれ
連結ピンを示す。そして、上記軸５１にはエレクタ−ブ
ーム２を軸２０ａを中心として揺動させるシリンダ２５
のピストンロッド２５ａが連結されている。

かく構成のコンクリート吹付ロボット５を支持する水平
保持機構は、エレクタ−ブーム２を軸２０ａ、連結ピン
５２ａ、連結ピン５２ｂ及び軸５１の中心を結ぶ一点線
で示すように、平行リンク機構を構成している。従って
、シリンダ２５によりエレクタ−ブーム２を上下に回動
しても、平行ロッド５２によって架台５０の上面を水平
状態に保つことができる。

また、コンクリート吹付ロボット５自体は公知であり、
ロボットアーム５３の先端側にノズル５４が設けられて
いる。

かく構成した支保の施工装置の作動態様を施工順に説明
する。

支保工６の建て込み時には、まず、第１図の１点鎖線で
示すように延ばしたエレクタ−ブーム２をさげ、更に支
保工エレクタ−２３を下げて受は部２４に支保工６を載
せる。次にエレクタ−ブーム２及び支保工エレクタ−２
３を上昇させ、支保工６を第１図の２点鎖線で示すよう
に、天端まで持ち上げる。そして、マンケージ２２に乗
った作業者により、支保工６をボルトで連結する。

これにて、支保工６の建て込みが終了するが、この工程
ではさく孔機４は収納位置に保持されている。また、コ
ンクリート吹付ロボット５は第１図及び第２図の鎖線で
示すように、折り畳んだロボットアーム５３を約９０″
回転させて水平にし、そして、約１８０°旋回させた状
態に保持している。

次は、コンクリートの吹付は工程であり、まずエレクタ
−ブーム２を縮めて第１図に示すようにほぼ水平に保持
する。そして、ロボットアーム５３を第１図の実線の状
態に戻し、それからロボットアーム５３を作動してノズ
ル５４を吹付は位置へ移動し、吹付けを開始する。この
とき、大きなトンネル等ではノズルが先端の吹付は位置
まで届かないときにはエレクタ−ブーム２を上昇させる
ことで、十分届くことができる。しかも、エレクタ−ブ
ーム２を上昇しても平行ロッド５２により架台５０上は
水平に保たれ、吹付は作業に支承を来す恐れがない。な
お、この工程においてもさく孔機４は収納位置に位置さ
せている。

ロックボルト用さく孔工程では、さく孔機４を収納位置
から作業位置へ移動する。そして、さく孔機４を作動し
てロックボルト用さく孔を行なう。

このとき、エレクタ−ブーム２は第１図に示す縮めた状
態で水平よりもさらに下げ、かつ支保工エレクタ−２３
も下方へ下げてさく孔作業の邪魔にならない位置保持さ
せる。また、コンクリート吹付ロボット５は第１図及び
第２図の鎖線で示す状態に保持させる。

さく孔が終了すると、さく孔機４は元の収納位置へ戻し
、エレクタ−ブーム２を作動して、マンケージ２２を移
動し、さく孔によって形成された孔にモルタルを注入し
、かつロックボルトを押し込む。

かくして、支保の施工が全て終了するが、本発明では走
行車両を入れ替えることがなく、上記施工を連続的に行
なうことができる。従って、作業時間の短縮、人手が少
なくて済み、車両の移動がないため、事故防止にもなり
、そして作業室間が広くなる。

効果上記構成によれば、１台の走行車両にエレクタ−ブーム
、さく孔機及びコンクリート吹付ロボットを搭載したの
で１作業の変わり目での機械の入れ替えが不要となり、
作業性が大幅に向上した。

また、支保工エレクタ−がマンケージを取り付けたエレ
クタ−ブームに設けたので１作業性も向上した。そして
、コンクリート吹付ロボットが水平保持機構を介在した
ことにより、エレクタ−ブーム装着可能となり、省スペ
ースでより高い位置までコンクリートの吹付けが可能と
なった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る支保の施工装置の側面図、第２
図はその平面図、第３図はさく孔機の側面図、第４図は
第１図の正面図である。１・・・走行車両２・・・エレクタ−ブーム３・・・コンクリート吹付機４・・・さく孔機５・・・コンクリート吹付ロボット６・・・支保工２３・・・支保工エレクタ− ５０・・・架台５２・・・平行リンク

Claims

【特許請求の範囲】

（１）トンネルの支保を施工する施工装置において、支保工を建て込むためのエレクターブームと、該エレクターブームに隣接され、収納位置と作業位
置との間で移動可能に装着されたさく孔機と、前記エレ
クターブームに取り付けられたコンクリート吹付ロボッ
トとを有し、エレクターブーム、さく孔機、コンクリー
ト吹付ロボットとを１台の走行車両に搭載したことを特
徴とするトンネル支保の施工装置。
（２）前記エレクタブームの先端に設けられた支保工エ
レクターと、該支保工エレクターの手前に取り付けられ
たマンケージとを有することを特徴とする請求項第１項
に記載の支保の施工装置。
（３）前記コンクリート吹付ロボットが、前記エレクタ
ーブーム上に水平保持機構を介して装着されていること
を特徴とする請求項第１項に記載の支保の施工装置。