JPH102180A - 平行孔のさく孔装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 さく孔の際、各孔間の平行度を高め誤差を少
なくして発破効率を向上させ、爆薬量の節約、余掘りの
減少によるライニング用コンクリートの節約を図り経済
性を向上させる。 【解決手段】 それぞれにさく岩機９Ａ、９Ｂを乗駕し
た複数のガイドシェル６Ａ、６Ｂをリンク２７で互いに
平行に連結し、１台のブーム１５に搭載して平行孔のさ
く孔装置１を構成する。さく孔作業を行うときには、ブ
ーム１５を動かしてガイドシェル６Ａ、６Ｂをさく孔位
置に位置決めし、各ガイドシェル６Ａ、６Ｂにそれぞれ
乗駕されているさく岩機９Ａ、９Ｂを駆動して同時に複
数の平行孔をさく孔する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル掘削工事
等において、岩石に平行な孔をさく孔するためのさく孔
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にトンネル掘削工事では、ドリルジ
ャンボ等のさく孔装置を用いて切羽の岩石に発破用の孔
をさく孔し、この孔に爆薬を装填して発破を行い、岩石
を破砕する。

【０００３】従来のさく孔装置では、１台のブームに
は、さく岩機を乗駕したガイドシェルが１台だけ搭載さ
れており、さく孔の際には、１台のブームによって一度
に１本の孔がさく孔されていた。１本のさく孔が終了す
ると、次のさく孔を行うためにブームを移動させてガイ
ドシェルを次のさく孔位置に位置決めする。

【０００４】さく孔装置のブームは、基端部からガイド
シェルを搭載する先端部までの距離が長く、ガイドシェ
ルを目標位置まで移動させて位置決めするために、伸
縮、旋回、俯仰、チルト、スイング等の動きができるよ
うに多関節構造になっている。そして、各関節部は隙間
のあるピン接合になっているので、ガイドシェルの位置
や方向に誤差が生じやすい。

【０００５】トンネル掘削工事における一般的なさく孔
パターンとして、多数の孔を平行にさく孔することが多
いが、各孔間の平行度の誤差が大きいと発破効率が悪く
なる。発破効率が悪いと装填する爆薬量を増加させるこ
とが必要となる。

【０００６】特に、トンネル切羽断面の周辺部にさく孔
される孔については、誤差が大きいと、余掘りが増加し
ライニング用のコンクリートの量が増加するので不経済
である。また、周辺部の孔に必要以上の爆薬を使用する
と、地山に亀裂を生じさせ落石等の危険性が大きくな
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、さく孔作業
における上記問題を解決するものであって、さく孔の際
各孔間の平行度を高め誤差を少なくすることにより、発
破効率を向上させて装填する爆薬量を必要最小限とする
ことができ、余掘りを減少させてライニング用のコンク
リートの量を節約でき、且つ地山の悪化による落石等の
事故を防止することのできる、経済性、安全性に優れた
平行孔のさく孔装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の平行孔のさく孔
装置では、それぞれにさく岩機を乗駕した複数台のガイ
ドシェルを互いに平行に１台のブームに搭載している。

【０００９】さく孔作業を行うときには、ブームを動か
してガイドシェルをさく孔位置に位置決めし、各ガイド
シェルにそれぞれ乗駕されているさく岩機を駆動して同
時に複数のさく孔を行う。１台のブームに搭載されてい
る複数台のガイドシェルは互いに平行であり、１孔ごと
にブームを移動させて位置決めする場合に比べるとブー
ムに起因する誤差が生じないので、そこに乗駕されてい
るそれぞれのさく岩機でさく孔される孔は、平行度が高
く誤差が少なくなる。

【００１０】平行孔のさく孔装置には、互いに平行なガ
イドシェルの間隔を可変とする平行リンク機構を備える
ことにより、それぞれに乗駕されているさく岩機間の距
離を平行状態を保ったままで変更できるので、孔間隔の
異なる平行さく孔が可能となり、種々の異なったさく孔
パターンに容易に対応できるようになる。

【００１１】また、少なくとも１台のガイドシェルに乗
駕したさく岩機をスロットさく孔機とすることにより、
スロット状の孔を同時に平行にさく孔できる。このスロ
ット状の孔を自由面として発破を行なえば、発破効率を
向上させることができる。さらにトンネル切羽断面の周
辺部にこれを用いると、地山を傷めず、正確な断面で切
羽の岩石を破砕することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の１形態を示
す平行孔のさく孔装置の平面図、図２は平行孔のさく孔
装置の側面図、図３は第２ガイドシェルの側面図、図４
はブームとガイドマウンチングの平面図、図５はブーム
とガイドマウンチングの側面図、図６は平行孔のさく孔
装置を用いてトンネル切羽断面の周辺部にさく孔した状
態を示す説明図である。

【００１３】ここで、平行孔のさく孔装置１は、台車１
１に固設された基台１２上に、ブーム台１３を旋回軸１
４によって枢着し、このブーム台１３に伸縮ブーム１５
の基端を俯仰軸１６によって枢着している。伸縮ブーム
１５は基端ブーム４と先端ブーム５とからなり、先端ブ
ーム５が基端ブーム４に対してスライドするよう装着さ
れている。基台１２とブーム台１３との間には旋回用油
圧シリンダ１７、伸縮ブーム１５の基端ブーム４とブー
ム台１３との間には俯仰用油圧シリンダ１８が設けられ
ており、これらの伸縮によって伸縮ブーム１５は、旋
回、俯仰可能になっている。

【００１４】先端ブーム５の先端部には、チルトアーム
１９がチルトアーム軸２０によって枢着され、先端ブー
ム５との間にチルト用油圧シリンダ２１を設けてチルト
可能になっている。チルトアーム１９には、スイングア
ーム２２がスイングアーム軸２３によって枢着され、チ
ルトアーム１９との間にスイング用油圧シリンダ２４を
設けてスイング可能になっている。スイングアーム２２
にはガイドロータリ２５が設けられており、ロータリ軸
を中心としてローテーション可能になっている。ガイド
ロータリ２５には、第１ガイドマウンチング２６Ａが支
持され、この第１ガイドマウンチング２６Ａで第１ガイ
ドシェル６Ａを前後スライド可能に支承している。

【００１５】第１ガイドマウンチング２６Ａの側方に
は、リンク２７によって第２ガイドマウンチング２６Ｂ
が支持されており、この第２ガイドマウンチング２６Ｂ
で第２ガイドシェル６Ｂを、第１ガイドシェル６Ａと平
行に前後スライド可能に支承している。

【００１６】リンク２７は平行リンク機構を構成し、第
１ガイドマウンチング２６Ａとリンク２７との間に設け
たリンクシリンダ２８の伸縮により、第１ガイドシェル
６Ａと第２ガイドシェル６Ｂとを平行状態に保ちながら
その間隔Ｄを変更することができる。

【００１７】第２ガイドシェル６Ｂには、第２さく岩機
９Ｂが乗駕されている。第２さく岩機９Ｂは、先端にビ
ット７を具えたロッド８が挿着されている一般的な構造
のドリフタであり、前後方向への送りが与えられて切羽
３０の岩石に円形断面の孔３１をさく孔することができ
る。

【００１８】第１ガイドシェル６Ａには、第１さく岩機
９Ａが乗駕されている。この第１さく岩機９Ａは、先端
にビット７を具え、隣接するビット７を前後に若干変位
した状態で、並行に近接して配置した４本のロッド８が
挿着されている公知のスロットさく孔機となっており、
切羽３０の岩石にスロット状の孔３２をさく孔すること
ができる。

【００１９】トンネル掘削工事において、この平行孔の
さく孔装置１を用いてさく孔作業を行う場合には、ま
ず、さく孔パターンを切羽３０上に設定し、台車１１を
切羽３０付近に設置する。

【００２０】それから、伸縮ブーム１５伸縮させ、旋回
用油圧シリンダ１７、俯仰用油圧シリンダ１８を伸縮操
作してブーム１５を旋回、俯仰させると共に、チルト用
油圧シリンダ２１、スイング用油圧シリンダ２４を伸縮
させ、ガイドロータリ２５をローテートさせることによ
り、第１ガイドシェル６Ａを所定のスロット状の孔３２
のさく孔位置に合わせて位置決めする。

【００２１】第１ガイドシェル６Ａを位置決めした後、
リンクシリンダ２８を伸縮させて第１ガイドシェル６Ａ
と第２ガイドシェル６Ｂとを平行状態に保ちながらその
間隔Ｄを調整し、第２ガイドシェル６Ｂを円形断面の孔
３１のさく孔位置に位置決めする。このとき、第２ガイ
ドシェル６Ｂは前後方向への変位を伴うので、第２ガイ
ドマウンチング２６Ｂ上で第２ガイドシェル６Ｂを前後
にスライドさせ、前後位置を調整する。

【００２２】このように、リンク２７と、リンクシリン
ダ２８とを用いて、第１ガイドシェル６Ａと第２ガイド
シェル６Ｂにそれぞれに乗駕されている第１さく岩機９
Ａと第２さく岩機９Ｂとの間の距離を平行状態を保った
ままで変更できるので、種々の異なったさく孔パターン
にも容易に対応できる。

【００２３】さく孔パターンにおいてスロット状の孔３
２と円形断面の孔３１との間隔が一定となっている場合
には、予め間隔Ｄを所定距離に合わせておき、第１ガイ
ドシェル６Ａと第２ガイドシェル６Ｂとを同時に位置決
めする。

【００２４】位置決めされた状態で、第１さく岩機９Ａ
と第２さく岩機９Ｂとを駆動してさく孔を行えば、切羽
３０の岩石に、互いに平行な円形断面の孔３１とスロッ
ト状の孔３２とが同時に形成される。

【００２５】１台のブーム１５に搭載されている第１ガ
イドシェル６Ａと第２ガイドシェル６Ｂとは互いに平行
であり、１孔ごとにブームを移動させて位置決めする場
合に比べるとブームに起因する誤差が生じないので、そ
こに乗駕されている第１さく岩機９Ａ、第２さく岩機９
Ｂでさく孔される円形断面の孔３１とスロット状の孔３
２は、平行度が高く誤差が少なくなる。

【００２６】さく孔が終了すると、円形断面の孔３１に
爆薬を装填し、スロット状の孔３２を自由面として発破
を行なう。円形断面の孔３１とスロット状の孔３２は、
平行度が高く誤差が少ないので発破効率が向上する。し
たがって、装填する爆薬量を必要最小限とすることがで
き、余掘りを減少させライニング用のコンクリートの量
を節約できる。

【００２７】スロット状の孔３２を自由面として発破を
行うことにより、心抜き発破用として角度をつけたさく
孔を行う必要がなくなるので、さく孔パターンも単純化
できる。

【００２８】また、図６に示すように、トンネルの切羽
断面３０の周辺部にこれを用いると、地山を傷めず、正
確な断面で切羽の岩石を破砕することができる。そし
て、地山に亀裂を生じないので落石等が防止され安全性
が向上する。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の平行孔の
さく孔装置によれば、さく孔の際各孔間の平行度を高め
誤差を少なくできるので、発破効率が向上し装填する爆
薬量を必要最小限とすることができる。よって、余掘り
を減少させライニング用のコンクリートの量を節約でき
経済的であり、かつ、地山の悪化による落石等の事故を
防止することができ安全性が向上する。

【００３０】平行孔のさく孔装置には、互いに平行なガ
イドシェルの間隔を可変とする平行リンク機構を備える
ことにより、それぞれに乗駕されているさく岩機間の距
離を平行状態を保ったままで変更できるので、孔間隔の
異なる平行さく孔が可能となり、種々の異なったさく孔
パターンに容易に対応できるようになる。

【００３１】また、少なくとも１台のガイドシェルに乗
駕したさく岩機をスロットさく孔機とすることにより、
スロット状の孔を同時に平行にさく孔でき、このスロッ
ト状の孔を自由面として発破を行なえば、発破効率を向
上させることができる。さらにトンネル切羽断面の周辺
部にこれを用いると、地山を傷めず、正確な断面で切羽
の岩石を破砕することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す平行孔のさく孔装
置の平面図である。

【図２】平行孔のさく孔装置の側面図である。

【図３】第２ガイドシェルの側面図である。

【図４】ブームとガイドマウンチングの平面図である。

【図５】ブームとガイドマウンチングの側面図である。

【図６】平行孔のさく孔装置を用いてトンネル切羽断面
の周辺部にさく孔した状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 平行孔のさく孔装置 ４ 基端ブーム ５ 先端ブーム ６Ａ 第１ガイドシェル ６Ｂ 第２ガイドシェル ７ ビット ８ ロッド ９Ａ 第１さく岩機 ９Ｂ 第２さく岩機 １１ 台車 １２ 基台 １３ ブーム台 １４ 旋回軸 １５ 伸縮ブーム １６ 俯仰軸 １７ 旋回用油圧シリンダ １８ 俯仰用油圧シリンダ １９ チルトアーム ２０ チルトアーム軸 ２１ チルト用油圧シリンダ ２２ スイングアーム ２３ スイングアーム軸 ２４ スイング用油圧シリンダ ２５ ガイドロータリ ２６Ａ 第１ガイドマウンチング ２６Ｂ 第２ガイドマウンチング ２７ リンク ２８ リンクシリンダ ３０ 切羽断面 ３１ 円形断面の孔 ３２ スロット状の孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれにさく岩機を乗駕した複数台の
   ガイドシェルを互いに平行に１台のブームに搭載してな
   る平行孔のさく孔装置。
2. 【請求項２】 互いに平行なガイドシェルの間隔を可変
   とする平行リンク機構を備えたことを特徴とする請求項
   １記載の平行孔のさく孔装置。
3. 【請求項３】 少なくとも１台のガイドシェルに乗駕し
   たさく岩機がスロットさく孔機であることを特徴とする
   請求項１または請求項２記載の平行孔のさく孔装置。