JPH09268595A - 掘削土砂の搬出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ない作業者で、短時間に連続して掘削土砂
の搬出ができ、しかも、騒音が少なく積込み位置と搬出
高さ位置の距離の変化に容易に対応することができる掘
削土砂の搬出方法を提供する。 【解決手段】 牽引装置２８に牽引された地上部１０の
水平部４８および掘削部１４内の垂直部５０を有する桟
付きベルトコンベア２６と、垂直部５０下端部で牽引装
置２８により牽引されたスクリューフィーダ３２と、水
平部４８下方の搬出ベルトコンベア３０とを備える垂直
コンベア装置２０を用い、牽引装置２８により桟付きベ
ルトコンベア２６およびスクリューフィーダ３２を移動
させながら地山を掘削すると共に、スクリューフィーダ
３２により垂直部５０に積み込まれた掘削土砂を、桟付
きベルトコンベア２６の駆動により、搬出ベルトコンベ
ア３０に供給して地上部の掘削土砂ピット３４に搬送
し、各掘削段階毎の掘削が終了した後、コンベアベルト
２７を継ぎ足して延長し、これを繰り返し、最終掘削深
さまでの掘削を行って、掘削土砂を搬出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、掘削土砂の搬出方
法に関し、特に、掘削工事において掘削深度の変化に容
易に対応することのできる掘削土砂の搬出方法に関す
る。

【０００２】

【背景技術及び発明が解決しようとする課題】一般に、
立坑等の掘削を行う場合、掘削に伴って掘削土砂を地上
に搬出しなければならない。

【０００３】このような掘削土砂を地上に搬出する手段
として、クラムシェルやベッセルを使って地上に搬出す
る方法がとられている。

【０００４】しかし、クラムシェルやベッセルを使って
地上に掘削土砂を搬出する場合には、掘削作業位置から
掘削土砂を運搬して積み込む作業と、地上でクレーンを
操作して掘削土砂を積み降ろす作業が必要となり、掘削
作業位置及び地上での作業を行うために、作業者を多く
必要とするという問題がある。

【０００５】また、クレーンを用いる場合には、掘削深
度が増すに従って、巻き上げ、巻き降ろしに時間が多く
必要となり、搬出能力が減少して、搬出時間が長くなっ
てしまうという問題がある。

【０００６】更に、掘削土砂を搬出する際には、掘削作
業を中断しなければならず、掘削深度が増すに従って、
作業の中断時間も長くなってしまい、工期も長くなると
いう問題がある。

【０００７】そして、更に、装置の大部分が金属製であ
るため騒音が発生するという問題もある。

【０００８】また、固定式のバケットコンベアを用いて
掘削土砂を地上に搬出する方法も採用されているが、こ
の場合には、掘削に伴う深度の変化に対して対応しがた
いという問題がある。

【０００９】また、この場合も前述の場合と同様に、装
置の大部分が金属製であるため、騒音が発生するという
問題がある。

【００１０】本発明は前記問題点を解決するためになさ
れたもので、その目的は、少ない作業者で、短時間に、
連続して掘削土砂の搬出ができ、しかも、騒音が少な
く、積込位置と搬出高さ位置との距離の変化に容易に対
応することができる掘削土砂の搬出方法を提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、牽引手段と、該牽引手段に
より牽引された状態で地上部に配設される水平部及びこ
の水平部から屈曲して掘削部に配設される垂直部を有す
る桟付きベルトコンベアと、該桟付きベルトコンベアの
前記垂直部下端部に前記牽引手段により吊り下げ配設さ
れた積込手段と、前記桟付きベルトコンベアの水平部の
下方位置に水平に配設された搬出ベルトコンベアとを備
える垂直コンベア装置を用いて、土留壁に囲まれた地山
を最終掘削位置まで各掘削段階毎に掘削しつつ、該掘削
土砂を地上部の搬出位置に搬送する掘削土砂の搬出方法
であって、前記牽引手段により前記桟付きベルトコンベ
アおよび積込手段を移動させながら前記地山を掘削する
と共に、前記積込手段により前記桟付きベルトコンベア
の垂直部に積み込まれた掘削土砂を、該桟付きベルトコ
ンベアの駆動により、前記搬出ベルトコンベアに供給し
て地上部の搬出位置に搬送する工程と、前記各掘削段階
毎の掘削が終了した後、前記桟付きベルトコンベアのコ
ンベアベルトを継ぎ足して延長する工程と、を繰り返
し、前記最終掘削深さまでの掘削を行って、該掘削土砂
を搬出することを特徴とする。

【００１２】この発明によれば、水平部及び垂直部を有
する桟付きベルトコンベアにより、前記掘削地表面位置
から地上部の搬出高さ位置まで、連続的に掘削土砂を搬
送することができ、しかも、桟付きベルトコンベアの水
平部下方に配設した搬出ベルトコンベアにより、搬出位
置まで確実に搬出させることができ、搬出側の作業者を
要することなく、連続して掘削土砂を搬送することがで
き、さらには、コンベアベルトの材質が主としてゴムで
あるため、騒音の少ない状態とすることができる。

【００１３】また、垂直部の下端部に掘削土砂を供給す
る積込装置を配設し、この積込装置を桟付きベルトコン
ベアと共に、牽引手段に牽引させることで、桟付きベル
トコンベアの垂直部下端の昇降移動と共に積込装置を一
体的に昇降させることができ、積込位置と搬出高さ位置
との距離の変化に対し容易に対応することができる。

【００１４】この場合、積込装置を桟付きベルトコンベ
アと共に一体的に昇降させることにより、桟付きベルト
コンベアに適度の張力を付与させることができるのでコ
ンベア装置のぶれを防止して搬送作業を効率化すること
が可能となる。

【００１５】さらに、各掘削段階毎の掘削終了後、コン
ベアベルトを継ぎ足して延長することにより、水平部の
長さを超える深さの掘削にも容易に対応することがで
き、各掘削段階毎に順次コンベアベルトを継ぎ足し延長
していくことで、大深度の掘削にも容易に対応すること
ができ、しかも、水平部の長さを必要以上に長くする必
要がないため地上部の設備が小さくて済み、省スペース
化を図ることができる。

【００１６】請求項２記載の発明は、請求項１におい
て、前記桟付きベルトコンベアのコンベアベルトの継ぎ
足し作業を、各掘削段階の掘削時点における掘削地表面
で行うことを特徴とする。

【００１７】この発明によれば、足場の広い掘削地表面
でコンベアベルトの継ぎ足し作業を安全に行うことがで
き、作業効率を向上させることができる。

【００１８】また、コンベアベルトの継ぎ足し作業を掘
削地表面で行うことにより、コンベアベルトの荷重を考
慮することなく作業を行うことができ、荷重支持のため
の設備や作業が不要となり、作業が容易となる。

【００１９】請求項３記載の発明は、請求項１又は２に
おいて、前記桟付きベルトコンベアのコンベアベルトの
継ぎ足し作業は、各掘削段階の掘削終了後、前記牽引手
段により、前記コンベアベルトを緩め、前記垂直部の下
端部でコンベアベルトを引き出して切断し、次期掘削段
階の掘削深さに見合う長さのコンベアベルトを継ぎ足し
た後、前記牽引手段により、前記コンベアベルトを緊張
させることによって行われることを特徴とする。

【００２０】この発明によれば、牽引手段によりコンベ
アベルトを緩めることで、容易に垂直部の下端部に引き
出し可能なゆとりを持たせることができ、このゆとり部
分を用いて継ぎ足しを行うことで、作業を容易にするこ
とができ、しかも、継ぎ足し延長後は、牽引手段により
コンベアベルトを引き上げることで、容易に緊張させる
ことができ、短時間で次期掘削準備にはいることができ
る。

【００２１】また、次期掘削段階の掘削深さに見合う長
さのコンベアベルトを継ぎ足すことで、各掘削段階に付
き一度の継ぎ足し作業で対応することができる。

【００２２】請求項４記載の発明は、請求項１〜３のい
ずれかにおいて、前記桟付きベルトコンベアのコンベア
ベルトは、平ベルト状のベルト本体と、このベルト本体
に取り付けられる波状の伸縮性のある縦桟およびこの縦
桟間の横桟とから形成され、前記桟付きベルトコンベア
の継ぎ足し延長工程においては、前記ベルト本体を厚さ
方向で複数層に切断し、かつ、各層の接合位置を異なら
せて接合することを特徴とする。

【００２３】この発明によれば、コンベアベルトを十分
な強度を持たせて接合することができる。すなわち、ベ
ルト本体の接合位置が異なることにより、過大な荷重が
作用した場合でもコンベアベルト本体が同一箇所で破断
し難くなるとともに、補修が容易になる。

【００２４】請求項５記載の発明は、請求項１〜４のい
ずれかにおいて、前記コンベアベルトの継ぎ足し延長工
程は、前記土留壁に対して各掘削段階毎に設けられる支
保工設置工程と重複して行われることを特徴とする。

【００２５】この発明によれば、支保工設置工程におい
ては、地山の掘削作業を行わないため、垂直コンベア装
置も稼働していない状態にあり、この時期にコンベアベ
ルトの継ぎ足し延長作業を行うことで、コンベアベルト
の継ぎ足し延長のために他の作業を中断させることがな
く、工期にも影響を与えることがない。

【００２６】請求項６記載の発明は、請求項１〜５のい
ずれかにおいて、前記桟付きベルトコンベアの垂直部を
囲んで防護シートを設置する工程を含むことを特徴とす
る。

【００２７】この発明によれば、桟付きベルトコンベア
の垂直部を防護シートにて囲むことで、掘削土砂が搬送
途中において垂直部から掘削地表面の作業領域に落下す
るのを確実に防止することができる。

【００２８】請求項７記載の発明は、請求項６におい
て、前記防護シートは、前記桟付きベルトコンベアのコ
ンベアベルト継ぎ足し延長に伴って、順次継ぎ足し延長
されることを特徴とする。

【００２９】この発明によれば、コンベアベルトの継ぎ
足し延長に伴って防護シートを継ぎ足し延長すること
で、掘削進行状態にあわせて常に桟付きベルトコンベア
の垂直部を防護シートで囲んだ状態を維持することがで
き、確実に掘削土砂が掘削地表面の作業領域に落下する
のを防止することができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図面を参照して詳細に説明する。

【００３１】図１〜図１４は、本発明の一実施の形態に
係る垂直コンベア装置を立坑の掘削時における掘削土砂
の搬出に用いた状態を示す図である。

【００３２】この立坑は、図１及び図２に示すように、
地上部１０から立坑形成領域の周囲に土留壁１２を形成
し、この土留壁１２の内側領域の地山を所定深さづつ掘
削して、その掘削部１４内の土留壁１２に土留支保工、
例えば、腹起こし材１６を取付け、この腹起こし材１６
間に切梁１８を配設し、土圧に対抗し得るようにしてい
る。

【００３３】そして、この地上部１０から掘削部１４内
へと垂直コンベア装置２０を配設するようにしている。

【００３４】垂直コンベア装置２０は、架台２２を、架
脚２４を介して地上部１０上に支持させ、この架台２２
に桟付きベルトコンベア２６と、牽引装置２８と、搬出
ベルトコンベア３０と、積込装置としてのスクリューフ
ィーダ３２とを支持させるようにしている。

【００３５】架台２２は、掘削部１４側の端部が掘削部
１４の上方に張り出した状態で設けられ、この掘削部１
４側の端部と逆側の端部下方には掘削土砂ピット３４が
設けられている。

【００３６】また、掘削部１４側の架脚２４には、作業
台３６が形成されている。

【００３７】更に、図示せぬが、架台２２はトラス構造
等によって適宜補強されるようになっている。

【００３８】桟付きベルトコンベア２６は、図３に示す
ように、コンベアベルト２７が、平ベルト状のベルト本
体３８の表面両側部付近に波状の伸縮性のある縦桟４０
を長さ方向に沿って設け、この縦桟４０間に所定間隔で
横桟４２を設けて、これら縦桟４０及び横桟４２によっ
て収納部４４が形成された状態となっている。

【００３９】また、ベルト本体３８の幅方向両側部に耳
部余幅４６が形成された状態となっている。

【００４０】更に、桟付きベルトコンベア２６は、図１
及び図２に示すように、架台２２上で、架台２２に沿っ
て水平方向に配設される水平部４８と、この水平部４８
の掘削部１４側の端部から直角に屈曲して掘削部１４内
の掘削位置まで垂直方向に配設される垂直部５０とを有
するものとなっている。

【００４１】また、垂直部５０の下端には、掘削地表面
に沿って水平に屈曲されたテール部５２が形成されてい
る。

【００４２】このテール部５２の端部にはテールプーリ
ー５４が配設され、水平部４８から垂直部５０への屈曲
部及び垂直部５０からテール部５２への屈曲部にはそれ
ぞれ変角プーリー５６が配設され、水平部４８の掘削土
砂ピット３４側の端部には、駆動プーリー５８が配設さ
れている。

【００４３】更に、桟付きベルトコンベア２６の水平部
４８における送り側のコンベアベルト２７には、ベルト
本体３８の裏面を支持する送りローラ６０が所定間隔で
配設され、また、戻り側のコンベアベルト２７には、ベ
ルト本体３８の表面を支持する戻りローラ６２が所定間
隔で配設されている。

【００４４】なお、水平部４８から垂直部５０への屈曲
部においては、複数の送りローラ６０によって、送り側
のコンベアベルト２７のベルト本体３８の裏面が屈曲状
態で支持されている。

【００４５】また、桟付きベルトコンベア２６の水平部
４８には、図１０に示すように、コンベアベルト２７の
ベルト本体３８の側面に接触する側面ローラ６４を両側
部に配設して、コンベアベルト２７の横方向（幅方向）
のぶれを防止すると共に、垂直部５０には、コンベアベ
ルト２７のベルト本体３８の側部表裏両面を挟むプーリ
ー状のローラ６６を両側部に配設して、コンベアベルト
２７の横方向（幅方向）のぶれを防止すると共に、前後
方向（表裏面方向）のぶれをも防止できるようにしてい
る。

【００４６】このプーリー状のローラ６６は、図１及び
図２に示すように、垂直部５０のコンベアベルト２７の
送り側上端部付近及び戻り側下端部付近の２ヶ所に配設
されるようになっている。

【００４７】この場合、垂直部５０においては、図１１
に示すように、プーリー状のローラ６６に加えて、ベル
ト本体３８の耳部余幅４６を表裏両面から挟む一対の挟
持ローラ６８を両側部に配設して、コンベアベルト２７
の垂直部５０における前後方向（表裏面方向）のぶれを
確実に防止するようにすることも可能である。

【００４８】更に、水平部４８の駆動プーリー５８付近
のコンベアベルト２７の戻り側には、図７及び図８に示
すように、ベルト本体３８の裏面側にベルト本体３８の
全幅にわたる叩きローラ７０を配設し、この叩きローラ
７０によってベルト本体３８の裏面を叩いて、コンベア
ベルト２７に付着した掘削土砂を確実に落下させるよう
にしている。

【００４９】この叩きローラ７０は、複数の凸部を周方
向に有する駒体７２を、複数その凸部位置をずらした状
態で取り付けた状態となっており、コンベアベルト２７
の移動に伴って駒体７２の凸部がベルト本体３８の裏面
を叩くようになっている。

【００５０】この場合、叩きローラ７０によるコンベア
ベルト２７の共振を防止するために、図７に示すよう
に、一対のアジャストローラ７４を縦桟４０に接触させ
て設け、このアジャストローラ７４の間隔を調整可能に
して確実に共振を防止し得るようにしている。

【００５１】また、水平部４８と垂直部５０との屈曲部
においては、図９および図１４に示すように、作業台３
６から屈曲部全体を囲んで覆うように４枚の防護シート
で形成されるカバー７６を取り付け、垂直部５０から水
平部４８に屈曲する際に掘削土砂が掘削部１４の作業領
域内に落下するのを防止している。このカバー７６は、
架台２２に取り付けられた支持バー１２０に上端部が吊
り下げ支持された状態となっている。

【００５２】更に、作業台３６の上方位置から垂直部５
０下端までの間は、カバー７６と一部重複した状態で、
垂直部５０を４面から囲む４枚の防護シートで形成され
るダストシュート７８によって全体を覆い、垂直部５０
による掘削土砂の搬送途中に掘削土砂が垂直部５０から
掘削部１４の作業領域に落下するのを確実に防止するよ
うにしている。このダストシュート７８は、上下方向に
おいて複数連結された状態となっており、その上端にお
いてカバー７６の支持バー１２０に一対のチェーンブロ
ック１２２を介して支持された支持バー１２４に吊り下
げ支持されるようになっている。

【００５３】そして、更に、図９に示すように、水平部
４８と、垂直部５０との屈曲部に配設された変角プーリ
ー５６にスクレーパ１０２を設け、変角プーリー５６に
付着した掘削土砂をかき落とすようにしている。

【００５４】牽引装置２８は、桟付きベルトコンベア２
６の掘削土砂ピット３４側の端部を移動可能に牽引支持
するもので、桟付きベルトコンベア２６の駆動装置８０
と、電動ウィンチ８２とから構成されている。

【００５５】駆動装置８０は架台２２上に配設されたレ
ール８４に沿って架台２２の長さ方向に移動可能にされ
ている。また、この駆動装置８０には、駆動プーリー５
８が取り付けられている。

【００５６】電動ウィンチ８２は、架台２２上の掘削土
砂ピット３４側端部に固定され、ワイヤロープ８６にて
駆動装置８０と連結され、このワイヤロープ８６を伸ば
すことで、駆動装置８０をレール８４に沿って掘削部１
４側へと移動させ、垂直部５０の長さを伸ばしてその下
端を下降可能にしている。

【００５７】この場合、駆動装置８０の移動に際して、
送りローラ６０及び戻りローラ６２が邪魔にならないよ
うにする必要がある。

【００５８】そこで、図４及び図５に示すように、送り
ローラ６０をベルト本体３８の全幅にわたる長さとし、
送りローラ６０によってベルト本体３８の裏面を確実に
支持して、掘削土砂を積んだコンベアベルト２７の送り
側の荷重を確実に支持できるようにすると共に、この送
りローラ６０を支持ブラケット８８に対し、取外し可能
にしている。

【００５９】即ち、支持ブラケット８８の上面から下方
に向けて、送りローラ６４の軸９０を受ける受け溝９２
を形成することで、送りローラ６０を持ち上げれば容易
に支持ブラケット８８から取り外すことができるように
なっている。

【００６０】従って、支持ブラケット８８ごと取り外す
ような手間が不要となり、短時間で取り外し作業が行わ
れることとなる。

【００６１】また、戻りローラ６２は、ベルト本体３８
の耳部余幅４６に相当する長さの短いものとし、ベルト
本体３８の表面耳部余幅４６部分に接触してコンベアベ
ルト２７を支持することで、駆動装置８０の通過を可能
にし、戻りローラ６２の取外しを不要としている。

【００６２】また、送りローラ６０の取外し構造として
は、図５に示すものに限らず、例えば、図６（Ａ）に示
すように、支持ブラケット８８の送り方向手前側側面に
送り方向に伸び、かつ下方に折れ曲がる鉤状の受け溝９
４を形成したり、同図（Ｂ）に示すように、支持ブラケ
ット８８の送り方向手前側の側面から斜め下方に傾斜す
る受け溝９６を形成したり、さらには、同図（Ｃ）に示
すように、支持ブラケット８８の上面から送り方向斜め
下方に受け溝９８を形成することによっても達成するこ
とができる。

【００６３】搬出ベルトコンベア３０は、架台２２上
で、桟付きベルトコンベア２６の水平部４８下方位置
に、水平部４８と重ねて水平に配設され、桟付きベルト
コンベア２６によって搬送された掘削土砂を受け取り、
搬出位置である掘削土砂ピット３４まで搬送して、掘削
土砂１１４を掘削土砂ピット３４内に投下させるように
なっている。

【００６４】この搬出ベルトコンベア３０は、平ベルト
コンベアで構成されるようになっている。

【００６５】搬出ベルトコンベア３０の搬出長さは、駆
動装置８０が水平部４８上で移動可能な長さよりも長
く、１段階の掘削可能深さとほぼ等しい長さとされる。

【００６６】また、搬出ベルトコンベア３０の掘削部側
端部には、その下方位置に防護シート１００が設けら
れ、かつスクレーパ１０２がシューター兼用とされて、
この端部位置で、搬出ベルトコンベア３０から落下した
掘削土砂を防護シート１００上へと導くことにより、掘
削土砂が掘削部１４の作業領域内に落下するのを防止し
ている。

【００６７】スクリューフィーダ３２は、図１２および
図１３に示すように、投入ホッパ１０４を一体に有し、
フレーム１０６に支持された状態となっている。

【００６８】このフレーム１０６には、テール部５２の
テールプーリー５４、変角プーリー５６等が取り付け固
定され、テール部５２とスクリューフィーダ３２とが一
体的にされている。

【００６９】また、フレーム１０６は、複数箇所におい
てワイヤロープ１０８を介し、駆動装置８０に連結さ
れ、駆動装置８０の移動と共に、ワイヤロープ１０８を
介して昇降可能に吊り下げ保持されている。

【００７０】更に、スクリューフィーダ３２は、２本の
スクリュー１１０を平行に有し、このスクリュー１１０
の回転によって、投入口１１２から投入ホッパ１０４内
に投入された掘削土砂を定量づつテール部５２のコンベ
アベルト２７上に供給し得るようになっている。

【００７１】次に、この垂直コンベア装置２０を用いた
第１の掘削土砂の搬出方法について、図１５から図２４
を中心に説明する。

【００７２】図１５は一次掘削時の状態、図１６は二次
掘削時の状態、図１７は二次掘削から三次掘削に移行す
るための先行掘削時の状態、図１８は七次掘削時の状態
を示し、図１９は一次から七次掘削の各段階を示し、図
２０から図２３はそれぞれ桟付きベルトコンベアのコン
ベアベルトの継ぎ足し延長状態を示し、図２４はこの方
法による場合の掘削深度Ｚと時間ｔとの関係を掘削段階
に沿って示している。

【００７３】なお、図２４において、Ａは平均掘削深
度、Ｂは垂直コンベア装置の垂直部の下端位置（スクリ
ューフィーダの位置）、Ｃはダストシュートの下端位置
をそれぞれ示している。

【００７４】この立坑１２６は、例えば、図１９に示す
ように、一次掘削から七次掘削までの七回の掘削段階を
経て目的の深さの掘削が完了するようになっている。

【００７５】そして、まず、一次掘削の段階では、図１
５に示すように、立坑１２６の形成領域に構築された土
留壁１２に囲まれた領域の地山をバックホー１２８等の
掘削手段により掘削を行い、掘削土砂１１４を直接ダン
プトラック１３０に積み込んで搬出することで、所定深
さ（図２４に示すΔＺ１参照）掘削する。掘削後、土留
壁１２に、例えば、腹起こし材や切梁を用いた土留支保
工の構築を行う。

【００７６】また、この一次掘削の段階で、立坑内の垂
直コンベア装置２０の設置部１３２を形成するための先
行掘削を行い、一次掘削の地表面よりも一段低い設置部
１３２を形成しておく。

【００７７】次に、二次掘削の段階では、図１６に示す
ように、地上部１０上に架台２２上に支持された桟付き
ベルトコンベア２６の水平部４８および搬出ベルトコン
ベア３０を設置すると共に、電動ウィンチ８２によっ
て、駆動装置８０を立坑側に移動させることで、設置部
１３２の地表面上に、桟付きベルトコンベア２６のテー
ル部５２及びスクリューフィーダ３２を設置する。

【００７８】次いで、設置部１３２部分を除き、掘削部
１４の一次掘削後の掘削地表面をバックホー１２８等の
掘削手段により掘削しつつ、掘削土砂をスクリューフィ
ーダ３２の投入ホッパ１０４に投入する。

【００７９】投入ホッパ１０４内に投入された掘削土砂
は、スクリューフィーダ３２のスクリュー１１０によっ
て、所定量づつ投入口１１２からテール部５２のコンベ
アベルト２７上に投下され、このテール部５２で受け取
った掘削土砂がコンベアベルト２７の移動により、縦桟
４０及び横桟４２で形成される収納部４４内に収納され
た状態で、垂直部５０を上昇し、地上部１０上へと搬出
される。

【００８０】この場合、垂直部５０は、ダストシュート
７８及びその上方のカバー７６によって完全に掘削部１
４の掘削作業領域から区画されているため、垂直部５０
から掘削土砂が落下したとしても、掘削部１４の掘削作
業領域に掘削土砂が落下することはない。

【００８１】地上部１０上に搬出された掘削土砂は、垂
直部５０から水平部４８へと移動し、水平部４８によっ
て掘削土砂ピット３４側へと搬送され、掘削土砂ピット
３４側の端部で水平部４８から下方の搬出ベルトコンベ
ア３０上に投下される。

【００８２】搬出ベルトコンベア３０上に投下された掘
削土砂は、搬出ベルトコンベア３０の駆動により、搬出
ベルトコンベア３０の端部から掘削土砂ピット３４へと
投入される。

【００８３】ここで、桟付きベルトコンベア２６は、水
平部４８の戻り側で、叩きローラ７０によって、コンベ
アベルト２７に付着した掘削土砂が落とされ、この叩き
ローラ７０によって落とされた掘削土砂はそのまま搬出
ベルトコンベア３０上に落下して、掘削土砂ピット３４
へと投入されることとなる。

【００８４】また、水平部４８と垂直部５０との屈曲部
では、変角プーリー５６に付着した掘削土砂は、スクレ
ーパ１０２によってかき落とされ、ダストシュート７８
を通って掘削部１４の掘削作業領域に落下することな
く、下方へと落とされることとなる。

【００８５】更に、桟付きベルトコンベア２６のコンベ
アベルト２７は、側面ローラ６４やプーリー状のローラ
６６によって横ぶれや垂直部５０における前後方向のぶ
れが防止され、安定した状態で掘削土砂が搬出されるこ
ととなる。

【００８６】また、搬出ベルトコンベア３０の掘削部１
４側端部では、シューター兼用とされたスクレーパ１０
２によって、搬出ベルトコンベア３０から落下した掘削
土砂はその下部に設けられた防護シート１００上へと導
かれ、掘削部１４の掘削作業領域に落下することはな
い。

【００８７】さらに、この二次掘削段階においては、図
１７に示すように、先行掘削して形成した垂直コンベア
装置２０の設置部１３２の高さ位置まで掘削地表面を掘
削した後、電動ウィンチ８２により、駆動装置８０を引
き寄せ、垂直部５０下端部のテール部５２およびスクリ
ューフィーダ３２を所定の高さ（図２４のＢ−１参照）
まで上昇させ、その下方位置の掘削地表面を掘削して新
たに垂直コンベア装置２０の設置部１３２を形成した
後、電動ウィンチ８２によりワイヤロープ８６を伸ば
し、駆動装置８０を掘削深さ分だけ掘削部１４側へと移
動させ、桟付きベルトコンベア２６の垂直部５０の長さ
を伸ばし、テール部５２及びスクリューフィーダ３２を
一体的に下降させ、掘削部１４の設置部１３２の地表面
上に設置する。

【００８８】この場合、テール部５２及びスクリューフ
ィーダ３２を一体的に下降させることで、桟付きベルト
コンベア２６に適度の張力を付与させて、ぶれを防止
し、搬送作業を効率的に行うことができる。

【００８９】また、駆動装置８０の移動に際しては、送
りローラ６０を支持ブラケット８８の受け溝９２から取
り外すだけですむため、駆動装置８０を移動させるため
の作業が容易かつ短時間で行われることとなる。

【００９０】その後、さらに設置部１３２の高さ位置ま
で掘削地表面を掘削し、このような工程を、図２４に示
すように、複数回繰り返して、二次掘削深さ位置まで掘
削を行い、その間掘削土砂を垂直コンベア装置２０によ
り連続して掘削土砂ピット３４まで搬出する。この設置
部１３２の高さ位置までの掘削を繰り返す回数は、掘削
地表面の面積や作業の効率等を考慮して適宜に設定する
のがよい。

【００９１】また、設置部１３２の高さ位置までの掘削
を繰り返すことにより、垂直部５０の長さがその都度延
長されることとなり、これに対応するために、垂直部５
０の延長前の状態で、ダストシュート７８の上端部に少
なくとも二次掘削深さに相応する長さの余長を持たせて
おき、図２４のＣ−１に示すように、垂直部５０の延長
に伴って余長部分を引き出し、垂直部５０の長さの変化
に対応させるようにしている。

【００９２】このようにして、掘削部１４の掘削地表面
を二次掘削深さ（図２４ΔＺ２参照）位置まで掘削した
後、土留壁１２に図示せぬ支保工の構築を行う。この支
保工の構築は、垂直コンベア装置２０を停止した状態で
行われる。

【００９３】そして、二次掘削が終了した後、支保工の
構築作業と重複して、桟付きベルトコンベア２６のコン
ベアベルト２７の継ぎ足し延長作業（図２４のＢ−２参
照）を行う。

【００９４】この場合、垂直部５０の下端部のテール部
５２およびスクリューフィーダ３２が掘削部１４の地表
面に載置された状態で、電動ウィンチ８２により駆動装
置８０を立坑１２６側へと移動させて、垂直部５０のコ
ンベアベルト２７を緩めた状態とした後、図２０に示す
ように、テール部５２の端部からコンベアベルト２７を
引き出して切断し、新たなコンベアベルト２７を継ぎ足
して延長する。

【００９５】このコンベアベルト２７の継ぎ足し時の接
合に際しては、例えば、図２１に示すように、接合部１
３４の縦桟４０および横桟４２をベルト本体３８から取
り外し、図２２および図２３に示すように、各ベルト本
体３８の接合部１３４の芯部１３６を厚さ方向で複数
層、例えば３層１３６ａ、１３６ｂ、１３６ｃに切断
し、これら各層１３６ａ、１３６ｂ、１３６ｃの長さを
異ならせて接合することにより、接合位置を異ならせて
強度の向上を図っている。

【００９６】また、表層１３８ａ、１３８ｂおよび芯部
１３６の各層１３６ａ、１３６ｂ、１３６ｃの端部は、
斜めに切断して接合することで、より接合強度の向上が
図られている。

【００９７】このベルト本体３８の接合は、接着剤を塗
布した後、加熱プレスにより熱加硫接着を行うようにな
っている。また、ベルト本体３８に対する縦桟４０およ
び横桟４２の接合は、接着剤による常温接着とされてい
る。

【００９８】新たに継ぎ足すコンベアベルト２７の長さ
（図２４のΔｌ₁）は、次期掘削段階である三次掘削深
さ（図２４のΔＺ３参照）のほぼ２倍に相当する長さ
（１／２Δｌ₁≒ΔＺ３）とされ、三次掘削完了までコ
ンベアベルト２７の継ぎ足し作業を行わずに済むように
している。

【００９９】次に、コンベアベルト２７の継ぎ足し作業
が終了した後、図２４のＢ３に示すように、電動ウィン
チ８２によって、駆動装置８０を電動ウィンチ８０側に
引き寄せてコンベアベルト２７を緊張させるようにして
いる。

【０１００】また、コンベアベルト２７の継ぎ足し延長
に伴って、ダストシュート７８の上端で新たなダストシ
ュート７８の継ぎ足し延長を行うようにしている。

【０１０１】この新たに継ぎ足されるダストシュート７
８の長さは、三次掘削深さにほぼ相当する長さに設定さ
れ、三次掘削完了までダストシュート７８の継ぎ足し作
業を行わずに済むようにしている。

【０１０２】ダストシュート７８の継ぎ足し延長作業
は、地上の作業台３６上で行われるようになっており、
三次掘削開始時の余長分のダストシュート７８は上端部
で巻きとった状態としておき、垂直部５０の延長に伴っ
て、順次作業台３６上で巻き戻して延長するようにして
いる。

【０１０３】そして、三次掘削開始に先立ち、垂直部５
０を上昇させて、先行掘削を行い、垂直コンベア装置２
０の設置部１３２を形成し、垂直部５０を下降させて設
置部１３２の地表面にテール部５２およびスクリューフ
ィーダ３２を設置する（図２４のＢ−４参照）。

【０１０４】この状態から、前述の二次掘削時における
と同様の工程を繰り返して三次掘削を行い、さらに、同
様の工程を繰り返して、四次掘削、五次掘削、六次掘削
および七次掘削を行い、掘削完了後、図示せぬ均しコン
クリートを打設するようにしている。

【０１０５】次に、前記垂直コンベア装置２０を用いた
第２掘削土砂の搬出方法について、図２５から図２７を
中心に説明する。

【０１０６】図２５は、第２の方法により二次掘削を行
っている状態を示し、図２６は、図２５の状態から三次
掘削以降の掘削を経て七次掘削を行っている状態を示
し、図２７は、第２の方法による場合の掘削深度Ｚと時
間ｔとの関係を掘削段階に沿って示している。

【０１０７】なお、図２７において、Ａは平均掘削深
度、Ｂ１０、Ｂ２０は垂直コンベア装置の垂直部の下端
位置（スクリューフィーダの位置）、Ｃ１０、Ｃ２０は
ダストシュートの下端位置をそれぞれ示している。

【０１０８】この方法では、一次掘削の段階では、前述
の方法と同様に、立坑１２６の形成領域に構築された土
留壁１２に囲まれた領域の地山をバックホー等の掘削手
段により掘削を行い、掘削土砂を直接ダンプトラックに
積み込んで搬出することで、所定深さ掘削する。掘削
後、土留壁１２に、例えば、腹起こし材や切梁を用いた
土留支保工の構築を行う。

【０１０９】次に、二次掘削の段階では、図２５に示す
ように、垂直コンベア装置２０を地上部に設置し、その
垂直部５０の下端部に配設したテール部５２およびスク
リューフィーダ３２を掘削地表面に設置せず、掘削地表
面から適宜の高さ位置に吊り下げた状態とし、その状態
で、掘削地表面をバックホー１２８等の掘削手段により
掘削して掘削土砂を吊り下げ状態のスクリューフィーダ
３２に供給し、桟付きベルトコンベア２６および搬出ベ
ルトコンベア３０により、地上部の搬出土砂ピット３４
へと搬出しつつ二次掘削深さ位置まで掘削を行うように
している。

【０１１０】この場合、垂直コンベア装置２０の垂直部
５０は、図２７のＢ１０に示すように、テール部５２お
よびスクリューフィーダ３２を掘削工程中掘削に伴って
常時下降させながら掘削土砂の搬出を行うようにしても
よく、あるいは、Ｂ２０に示すように、垂直コンベア装
置２０の垂直部５０のテール部５２およびスクリューフ
ィーダ３２を掘削工程中にある程度の掘削が進行した時
点で段階的に下降させつつ掘削土砂の搬出を行うように
してもよい。

【０１１１】次いで、二次掘削深さ位置までの掘削が終
了した状態で、土留支保工の構築を行うと共に、垂直部
５０の下端部を下降させて、テール部５２およびスクリ
ューフィーダ３２を地表面上に設置し、地表面上で、桟
付きベルトコンベア２６のコンベアベルト２７の継ぎ足
し延長作業を行い、さらに、地上部でダストシュート７
８の継ぎ足し延長作業を行う。

【０１１２】そして、垂直コンベア装置２０の垂直部５
０の下端部を上昇させて、コンベアベルト２７を緊張さ
せると共に、テール部５２およびスクリューコンベア３
２を所定の高さ位置で吊り下げ支持し、三次掘削を開始
する。

【０１１３】三次掘削では、前述の二次掘削工程と同様
の工程を繰り返して、三次掘削深さ位置まで掘削を行
い、掘削終了後、コンベアベルト２７の継ぎ足し延長、
ダストシュート７８の継ぎ足し延長を行い、四次掘削工
程へと移行し、同様にして、図２６に示すように、七次
掘削終了後、図示せぬ均しコンクリートを打設するよう
にしている。

【０１１４】この方法による場合には、垂直部５０の下
端部のテール部５２およびスクリューフィーダ３２を掘
削地表面から所定の高さ位置に吊り下げた状態で掘削を
行うため、垂直部５０の下方で掘削を行うことができ、
その結果、各掘削段階の掘削に先立って先行掘削を行う
必要がない。

【０１１５】本発明は、前記実施の形態に限られるもの
ではなく、本発明の要旨の範囲内において、種々の実施
の形態に変更することが可能である。

【０１１６】例えば、前記実施の形態においては、立坑
の構築作業に垂直コンベアを用いる場合について説明し
たが、この場合に限らず、種々の掘削作業にも用いるこ
とができる。さらには掘削土砂の搬出に用いる場合に限
らず、穀物、生コン、パルプ等を低所から高所に搬送す
る場合にも応用できるものである。

【０１１７】また、前記実施の形態においては、土留支
保工として切梁・腹起こし方式を採用した場合について
説明したが、この例に限らず、アースアンカー方式やか
まち梁方式を採用することも可能である。

【０１１８】さらに、垂直コンベア装置は、地上部の地
表面に設置する場合に限らず、例えば、すなわち、地下
構造物のための掘削において多用される乗り入れ構台上
に垂直コンベア装置を設置することもできる。この場合
には、掘削部上方空間に垂直コンベア装置の大部分を設
置することができるので、掘削工事に必要な作業スペー
スを減少することが可能となる。

【０１１９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る垂直コンベア装置
を立坑の掘削時における掘削土砂の搬出に用いた状態を
示す掘削初期の段階における側面図である。

【図２】図１の状態から掘削を進行させた状態を示す側
面図である。

【図３】図１及び図２に示す桟付きベルトコンベアの一
部を拡大して示す斜視図である。

【図４】桟付きベルトコンベアの水平部における送りロ
ーラ及び戻りローラの状態を示す縦断面図である。

【図５】図４の状態の送りローラの取外し状態を示す側
面図である。

【図６】（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、それぞれ送りロ
ーラの取外し構造を示す側面図である。

【図７】水平部における叩きローラの取付け状態を示す
側面図である。

【図８】図７の叩きローラの正面図である。

【図９】水平部と垂直部との屈曲境界部の状態を示す側
面図である。

【図１０】水平部の側面ローラ及び垂直部のプーリー状
のローラを示す斜視図である。

【図１１】垂直部の前後方向のぶれを確実に防止するた
めの挟持ローラの取付け状態を示す斜視図である。

【図１２】スクリューフィーダの平面図である。

【図１３】図１２のスクリューフィーダの側面図であ
る。

【図１４】桟付きベルトコンベアの水平部から垂直部へ
の屈曲部に配設されるカバーと、垂直部に配設されるダ
ストシュートの状態を示す部分拡大斜視図である。

【図１５】掘削土砂の搬出方法の一例にかかる一次掘削
時の状態を示す断面図である。

【図１６】図１５の状態から二次掘削を行っている状態
を示す断面図である。

【図１７】図１６の状態から三次掘削に先立って先行掘
削を行っている状態を示す断面図である。

【図１８】図１７の状態から掘削が進行して最終段階の
七次掘削を行っている状態を示す断面図である。

【図１９】本方法の一次から七次までの各掘削段階を示
す断面図である。

【図２０】垂直部の下端部で桟付きベルトコンベアのコ
ンベアベルトを継ぎ足し延長する状態を示す側面図であ
る。

【図２１】桟付きベルトコンベアのコンベアベルトの接
合端部の状態を示す部分斜視図である。

【図２２】桟付きベルトコンベアのコンベアベルトのベ
ルト本体の接合部の状態を示す側面図である。

【図２３】図２２のベルト本体の接合部の展開図であ
る。

【図２４】本方法の掘削深度と時間との関係を示す工程
図である。

【図２５】他の掘削土砂の搬出方法にかかる二次掘削時
の状態を示す断面図である。

【図２６】本方法の最終掘削工程である七次掘削時の状
態を示す断面図である。

【図２７】本方法の掘削深度と時間との関係を示す工程
図である。

【符号の説明】

１０ 地上部 ２０ 垂直コンベア ２６ 桟付きベルトコンベア ２８ 牽引装置 ３０ 搬出ベルトコンベア ３２ スクリューフィーダ ３８ ベルト本体 ４０ 縦桟 ４２ 横桟 ４６ 耳部余幅 ４８ 水平部 ５０ 垂直部 ６０ 送りローラ ６２ 戻りローラ ６４ 側面ローラ ６６ プーリー状のローラ ８０ 駆動装置 ８２ 電動ウィンチ １１４ 掘削土砂 １２６ 立坑 １３２ 設置部 １３４ 接合部 １３６ 芯部 １３６ａ、１３６ｂ、１３６ｃ 芯部の層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 司 東京都中央区京橋１丁目７番１号 戸田建 設株式会社内 (72)発明者 樋口 忠 東京都中央区京橋１丁目７番１号 戸田建 設株式会社内 (72)発明者 小倉 一孝 東京都中央区日本橋小舟町10−６ 桂屋第 ２ビル 山▲さき▼建設株式会社関連事業 支店内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 牽引手段と、該牽引手段により牽引され
   た状態で地上部に配設される水平部及びこの水平部から
   屈曲して掘削部に配設される垂直部を有する桟付きベル
   トコンベアと、該桟付きベルトコンベアの前記垂直部下
   端部に前記牽引手段により吊り下げ配設された積込手段
   と、前記桟付きベルトコンベアの水平部の下方位置に水
   平に配設された搬出ベルトコンベアとを備える垂直コン
   ベア装置を用いて、土留壁に囲まれた地山を最終掘削位
   置まで各掘削段階毎に掘削しつつ、該掘削土砂を地上部
   の搬出位置に搬送する掘削土砂の搬出方法であって、 前記牽引手段により前記桟付きベルトコンベアおよび積
   込手段を移動させながら前記地山を掘削すると共に、前
   記積込手段により前記桟付きベルトコンベアの垂直部に
   積み込まれた掘削土砂を、該桟付きベルトコンベアの駆
   動により、前記搬出ベルトコンベアに供給して地上部の
   搬出位置に搬送する工程と、 前記各掘削段階毎の掘削が終了した後、前記桟付きベル
   トコンベアのコンベアベルトを継ぎ足して延長する工程
   と、 を繰り返し、前記最終掘削深さまでの掘削を行って、該
   掘削土砂を搬出することを特徴とする掘削土砂の搬出方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記桟付きベルトコンベアのコンベアベルトの継ぎ足し
   作業を、各掘削段階の掘削時点における掘削地表面で行
   うことを特徴とする掘削土砂の搬出方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、 前記桟付きベルトコンベアのコンベアベルトの継ぎ足し
   作業は、各掘削段階の掘削終了後、前記牽引手段によ
   り、前記コンベアベルトを緩め、前記垂直部の下端部で
   コンベアベルトを引き出して切断し、次期掘削段階の掘
   削深さに見合う長さのコンベアベルトを継ぎ足した後、
   前記牽引手段により、前記コンベアベルトを緊張させる
   ことによって行われることを特徴とする掘削土砂の搬出
   方法。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかにおいて、 前記桟付きベルトコンベアのコンベアベルトは、平ベル
   ト状のベルト本体と、このベルト本体に取り付けられる
   波状の伸縮性のある縦桟およびこの縦桟間の横桟とから
   形成され、前記コンベアベルトの継ぎ足し延長工程にお
   いては、前記ベルト本体を厚さ方向で複数層に切断し、
   かつ、各層の接合位置を異ならせて接合することを特徴
   とする掘削土砂の搬出方法。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかにおいて、 前記コンベアベルトの継ぎ足し延長工程は、前記土留壁
   に対して各掘削段階毎に設けられる支保工設置工程と重
   複して行われることを特徴とする掘削土砂の搬出方法。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかにおいて、 前記桟付きベルトコンベアの垂直部を囲んで防護シート
   を設置する工程を含むことを特徴とする掘削土砂の搬出
   方法。
7. 【請求項７】 請求項６において、 前記防護シートは、前記コンベアベルトの継ぎ足し延長
   に伴って、順次継ぎ足し延長されることを特徴とする掘
   削土砂の搬出方法。