JPH05280287A

JPH05280287A - トンネル壁面施工装置

Info

Publication number: JPH05280287A
Application number: JP4109313A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Konishi; 守小西; Hideaki Akutsu; 秀秋阿久津; Yasutoshi Hagiwara; 靖俊萩原; Toyoshi Noma; 豊志野間; Yutaka Miura; 豊三浦; Hiroshige Kondo; 博成近藤
Original assignee: MIIKE KIZAI KK; Mitsui Miike Engineering Corp; Okumura Corp
Current assignee: MIIKE KIZAI KK; Mitsui Miike Engineering Corp; Okumura Corp
Priority date: 1992-04-01
Filing date: 1992-04-01
Publication date: 1993-10-26
Anticipated expiration: 2013-02-04
Also published as: JP2709876B2

Abstract

(57)【要約】【目的】トンネル切羽部における掘削ずりの排出作業
と重複して掘削壁面に対するコンクリート吹付作業やネ
ット張り作業を行えるようにする。【構成】トンネルＴの上壁面に一定長さの支持レール
１をトンネル長さ方向に移動自在に吊支すると共にこの
支持レール１に沿って上下ガイドレール７、８を移動自
在に配設し、これらの上下ガイドレール７、８に走行台
車13、14をそれぞれ配置して該台車13、14に、先端にコ
ンクリート吹付ノズル20を有するコンクリート吹付アー
ム19と、マンケージ37を有するアーム28をそれぞれ収
縮、旋回動自在に具備させている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はトンネル掘削壁面にコン
クリートの吹付けやネット張り作業等を行うトンネル壁
面施工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、岩盤などの地盤中にトンネル
を掘進していく場合、切羽部において発破孔穿孔作業を
行い、該発破孔に爆薬を装填したのち爆破させ、その爆
破により発生したずりを排出したのち、壁面へのコンク
リート吹付作業やネット張り作業等を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トンネ
ル内の作業空間が狭いために、上記のようなトンネル壁
面施工作業を重複して行うことができず、ずりの排出作
業が完了するのを待って壁面へのコンクリート吹付作業
やネット張り作業等の壁面施工作業を工程順に行ってい
るのが現状であり、トンネル施工の作業能率が低下する
という問題点があった。本発明はこのような問題点に鑑
みてなされたもので、ずりの排出作業と同時に壁面への
コンクリート吹付作業やネット張り作業等の壁面施工作
業を重複して行えるようにしたトンネル壁面施工装置の
提供を目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のトンネル壁面施工装置は、トンネル掘削壁
面の上壁面に支持レールをトンネル長さ方向に配設し、
この支持レールに台車をトンネル長さ方向に走行自在に
支持させ、該台車にコンクリート吹付用ノズル等のトン
ネル壁面施工設備を搭載している構造を有しているもの
である。支持レールは、本発明の請求項２に記載してい
るように、トンネル掘削壁面の上壁面にトンネル長さ方
向に適宜間隔毎にアンカーを垂設し、これらのアンカー
の下端にローラを軸支したフックを固着し、該ローラ上
をトンネル長さ方向に移動可能となっており、又、トン
ネル壁面施工設備としては、請求項３に記載しているよ
うに、上記支持レールに上部台車と下部台車とを夫々単
独的に移動自在に配設し、上部台車上にコンクリート吹
付用ノズルとその駆動装置を設ける一方、下部台車に作
業員搭乗用ケージとその駆動装置を配設している構造を
有するものである。

【０００５】

【作用】トンネル切羽部の発破時には、支持レールに走
行自在に配設している台車をトンネル後方側に待機させ
ておき、発破が終わると切羽部まで前進させて該台車に
搭載しているコンクリート吹付用ノズル等の壁面施工設
備を操作し、掘削壁面にコンクリートの吹付施工等を行
う。この際、壁面施工設備を備えている台車をトンネル
内の上方部でトンネル長さ方向に移動させながら掘削壁
面に所定の施工を行い、その施工と並行してトンネルの
下方空間部でずりの排出作業を行うものである。

【０００６】また、支持レールに上部台車と下部台車と
を夫々単独的に移動自在に配設し、上部台車上に上記コ
ンクリート吹付用ノズルを設ける一方、下部台車に作業
員搭乗用ケージとその駆動装置を配設しておくことによ
って、ケージをトンネルの掘削面に沿って移動させなが
ら作業員によるネット張り作業が円滑に行い得る。さら
に、これらの台車の支持レールとして一定長さのものを
使用し、この支持レールを移動自在に支持するローラを
備えたフックを一定長さのトンネル掘削毎に切羽側に盛
り変えていくことによって、装置全体を円滑にトンネル
長さ方向に移動させることができる。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例を図面について説明すると、
１はトンネルＴ内の切羽部Ａ後方側における上壁近傍部
に沿って配設した左右一対の支持レールで、一定長さを
有するＩ形鋼からなり、トンネルＴの上壁面の両側部
に、トンネル長さ方向に一定間隔毎にアンカー２を垂設
し、各アンカー２の下端にトンネル長さ方向に向けて断
面逆Ｕ字状の上部フック３を着脱自在に固着し、この上
部フック３内の両側に図４に示すように、左右ローラ
４、４を回転自在に軸支して、支持レール１をトンネル
長さ方向に配列した上部フック３、３・・・内に挿通さ
せ、これらのフック３内のローラ４、４上に該レール１
の上側フランジ部を支持させてトンネル長さ方向に移動
自在としているものである。

【０００８】なお、アンカー２はその上部を地盤中に打
ち込んで地盤に支持させているものであり、このアンカ
ー２の下端に断面Ｔ字状の中間固定部材５を固着し、該
中間固定部材５にボルト・ナット６によって上記上部フ
ック３の上端部を着脱自在に固定させてある。

【０００９】７、７は左右の支持レール１、１と略同一
間隔を存して該支持レール１、１間の下方側に対設した
左右一対の断面コ字状の上側ガイドレールで、これらの
ガイドレール７、７の下方に重ね合わせ状態にして左右
一対の断面コ字状の下側ガイドレール８、８を並設して
あり、これらの上下ガイドレール７、８の外側面に長さ
方向に適宜間隔毎に側枠材９、９を一体に固着している
と共に両側枠材９、９の中央部対向面間を、上下ガイド
レール７、８間の間隔を通じて横架した継ぎ材10によっ
て一体に連結して、左右ガイドレール間を一定の間隔に
保持してある。

【００１０】両側枠材９、９の上端には上記上部フック
３の下方に対向させて断面Ｕ字状の下部フック11を一体
に設けてあり、該フック11内の対向面に上記支持レール
１の下部フランジ上を転動するローラ12、12を回転自在
に軸支して両側枠材９、９を支持レール１に垂下状態で
該支持レール１に対し、上下ガイドレール７、８と一体
的にトンネル長さ方向に移動可能に構成している。

【００１１】13は上側の左右ガイドレール７、７間に配
設した上部台車、14は下側の左右ガイドレール８、８間
に配設した下部台車であり、これらの上下部台車13、14
の両側面に車輪15、16を夫々回転自在に軸支し、該車輪
15、16をガイドレール７、８上に転動自在に載せて上下
部台車13、14を上下ガイドレール７、８に沿って夫々単
独的に移動可能としている。上部台車13の走行駆動機構
は、該台車13上に設置した機函17内に設置されてあり、
下部台車14の走行駆動機構は、該台車14の下面に装着し
ている機函18内に配設されている。

【００１２】19は油圧操作によって長さ方向に伸縮自在
に構成した吹付用アームで、その先端に該アーム19に対
して直角方向に向けた吹付ノズル20を取付けてあり、基
端部は機函17の前端から適宜角度でもって斜め下方に向
けて突出した回転軸21に連結してある。この傾斜回転軸
21は機函17内に設置したアーム回転用モータ（図示せ
ず）に連結していると共に、該回転軸21に固着した左右
一対のブラケット22、22間に吹付用アーム19の基端を挿
入してブラケット22、22間に架設した軸23に上下回動自
在に枢支されてある。又、ブラケット22、22の先端に油
圧ジャッキ24、24を連結し、これらのジャッキ24、24の
ロッドをブラケット片25、25を介してアーム19の両側面
適所に枢着することにより、ジャッキ24、24の作動でア
ーム19を軸23を支点として上下動可能に構成している。
なお、吹付ノズル20の上下動手段や回転手段としては上
記以外に適宜な機構を採用してもよく、又、上記吹付ノ
ズル20は必ずしも伸縮自在に構成する必要はない。

【００１３】26は吹付ノズル20に接続して流動性を有す
る生コンクリートを該ノズル20に供給するための可撓性
ホースで、トンネルＴ内の適所に配設したコンクリート
供給部（図示せず）に連結、連通させてある。27は台車
13の後方部に設置した油圧ユニットで、モータやジャッ
キ等の各部に圧油を供給するものである。

【００１４】28は下部台車14の下面側に旋回並びに上下
動自在に配設したマンケージアームで、その先端にマン
ケージ取付台29を上下回動自在に支持してある。このア
ーム28の旋回並びに上下動機構は、下部台車14の下面に
固着した上記機函18に垂直回動軸30を回転自在に軸支さ
せて該回動軸30を機函18内に設けた駆動機構（図示せ
ず）により回転作動させるようにすると共に、この回動
軸30にアーム28の基端を上下動自在に枢着し、回動軸30
の上下部に基端を枢着させたジャッキ31、31のロッド端
をアーム28の上下部に連結して、該ジャッキ31、31の作
動によりアーム28を上下動させるように構成している。
37は該取付台29上に取付けられたマンケージである。

【００１５】なお、アーム28も上記吹付用アーム19と同
様にその長さが伸縮可能に構成されている。又、上記マ
ンケージ取付台29はその下面とアーム28の先端部間に連
結しているジャッキ32の作動によってアーム28に対して
上下方向に回動させられるように構成されている。33は
下部台車14の後方部に配設したユニット台で、マンケー
ジ駆動ユニット34を設置してある。35は上下ガイドレー
ル７、８の側枠材９にその基端を上下回動自在に枢着さ
れている固定用脚体で、側枠材９の下部に枢着されたジ
ャッキ36のロッド端を該固定用脚体35に連結してこのジ
ャッキ36の作動により上下動させられる。なお、この固
定用脚体35もその長さを伸縮調整可能に構成しておいて
もよい。

【００１６】このように構成したトンネル壁面施工装置
の作用を述べると、切羽部Ａを発破により爆破する際
に、支持レール１をローラ４上に沿って後退させておく
と共に該支持レール１から吊支された上下ガイドレール
７、８の両側枠材９を支持レール１に沿って後退させ、
さらに、これらの上下ガイドレール７、８をガイドとし
て上下部台車13、14も後退させておく。

【００１７】切羽部Ａが発破により爆破されると、支持
レール１及び上下ガイドレール７、８を切羽面側に前進
移動させると共に上部ガイドレール７に沿って上部台車
13を前進させ、該台車13から突設している吹付用アーム
19を爆破された岩盤掘削壁面に近接させて吹付ノズル20
から該壁面に対しコンクリートの吹付けを行う一方、そ
の吹付ノズル20の下方空間部で爆破により生じた掘削ず
りの排出作業を行う。なお、上下ガイドレール７、８を
所定長、前進させたのちは、ジャッキ36の作動によって
固定用脚体35、35の先端を既に吹付施工されているトン
ネル覆工Ｃの上周部両側面に当接、受止させ、上下ガイ
ドレール７、８をその位置で固定させておく。

【００１８】吹付用アーム19は伸縮自在であって且つ傾
斜回転軸21とジャッキ24の作動により周方向に旋回並び
に上下動可能となっており、従って、該アーム19を操作
することによって吹付ノズル20をトンネルの掘削壁面に
向けた状態で該壁面に沿って前後並びに周周方向のコン
クリートの吹付作業が行える。この吹付ノズル20はアー
ム19の軸回りに回転自在に装着されている。

【００１９】一方、下部ガイドレール８に沿って下部台
車14を前進させ、該台車14の下面側から切羽部Ａに向け
て延設したマンケージアーム28の先端に設けている取付
台上のマンケージ37内に作業員が入り、マンケージアー
ム28を伸縮、旋回、上下動等の動作を行わせることによ
り、マンケージ37を掘削壁面に沿って移動させて、ネッ
ト張り作業等を行うものである。このネット張り作業等
も上記ずりの排出作業に並行して行えるものである。

【００２０】このようにずりの排出作業と重複して壁面
に対するネット張り作業やコンクリートの吹付作業等の
壁面施工作業をトンネル内の上方空間部を利用して行
い、これらの作業が完了したのち、再び、切羽部を発破
等により掘削し、そのずりの排出と並行して上記壁面施
工設備を前進させて壁面施工を行い、この作業を繰り返
してトンネルＴを掘進していくものである。

【００２１】また、トンネルＴの掘進に従って、支持レ
ール１をトンネル上壁面に沿って切羽部Ａ側に移動させ
る必要があるが、この作業は、支持レール１の前進によ
って該支持レール１の後端部が通過した後方側の上部フ
ック３をアンカー２から取り外し、支持レール１の前方
側においてトンネルＴの上壁面に新たにアンカーを打ち
込んで、該アンカーに上部フック３を取付けることによ
って行えばよい。

【００２２】なお、以上の実施例においては、トンネル
Ｔの上方空間部においてトンネル長さ方向に移動自在に
配設した上下部台車13、14にコンクリート吹付用設備と
ネット張り用設備とを備えさせたが、本発明はこれに限
定されることなく、例えば、トンネルの上方空間部に配
管作業を行う設備やトンネルの内周面に沿う形状を有す
る作業枠台を等の壁面施工設備を配設しておいてもよ
い。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明のトンネル壁面施工
装置によれば、トンネル掘削壁面の上壁面に支持レール
をトンネル長さ方向に配設し、この支持レールに台車を
トンネル長さ方向に走行自在に支持させ、該台車にコン
クリート吹付用ノズル等のトンネル壁面施工設備を搭載
しているので、トンネル内の上方空間部を利用してトン
ネル壁面に対するコンクリートの吹付作業等の壁面施工
をトンネルの掘削によって生じたずりの排出作業と重複
して行うことができ、トンネル施工作業が能率良く行え
るものである。

【００２４】さらに、台車に搭載しているトンネル施工
設備は、トンネルの上壁面に配設した支持レールに前後
移動自在に設けているので、トンネル内に通路等の作業
空間を充分に確保することができるばかりでなく、該ト
ンネル施工設備を迅速に作業位置まで移動させることが
でき、従って、コンクリートの吹付作業等をトンネル掘
削直後に直ちに施工することが可能となって安定したト
ンネル壁面を形成できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】壁面施工状態を示す簡略縦断側面図、

【図２】その簡略正面図、

【図３】同簡略平面図、

【図４】吊支された上下部台車部分の縦断正面図。

【符号の説明】

１支持レール２アンカー３上部フック４ローラ７上側ガイドレール８下側ガイドレール 13 上部台車 14 下部台車 19 吹付用アーム 20 吹付ノズル 28 マンケージアーム 37 マンケージ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小西守大阪市阿倍野区松崎町２丁目２番２号株式会社奥村組内 (72)発明者阿久津秀秋大阪市阿倍野区松崎町２丁目２番２号株式会社奥村組内 (72)発明者萩原靖俊大阪市阿倍野区松崎町２丁目２番２号株式会社奥村組内 (72)発明者野間豊志大阪市阿倍野区松崎町２丁目２番２号株式会社奥村組内 (72)発明者三浦豊東京都中央区日本橋室町２丁目１番１号株式会社三井三池製作所内 (72)発明者近藤博成東京都中央区日本橋本石町３ー３ー11 ミイケ機材株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トンネル掘削壁面の上壁面に支持レール
をトンネル長さ方向に配設し、この支持レールに台車を
トンネル長さ方向に走行自在に支持させ、該台車にコン
クリート吹付用ノズル等のトンネル壁面施工設備を搭載
していることを特徴とするトンネル壁面施工装置。
【請求項２】トンネル掘削壁面の上壁面にトンネル長
さ方向に適宜間隔毎にアンカーを垂設し、これらのアン
カーの下端にローラを軸支したフックを固着し、該ロー
ラ上をトンネル長さ方向に上記支持レールを移動させる
ように構成している請求項１記載のトンネル壁面施工装
置。
【請求項３】上記支持レールに上部台車と下部台車と
を夫々単独的に移動自在に配設し、上部台車上にコンク
リート吹付用ノズルを設ける一方、下部台車に作業員搭
乗用ケージを配設したことを特徴とする請求項１または
２記載のトンネル壁面施工装置。