JPH11117682A - 垂直コンベヤによる掘削揚土システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地上において排出ホッパまでの搬送距離が長
くなっても、高価な箱型ヒレ付きベルトコンベヤを延ば
す必要がなく、その長さ分は、低廉なシールベルトで代
用でき、また土砂の払い出し及び付着防止が容易に行え
るようにする。 【解決手段】 箱型ヒレ付きベルトコンベヤ１及びシー
ルベルト４に、下端水平延長部１ａ・４ａ及び上端水平
延長部１ｂ・４ｂを設けて全体としてＣ状とする。シー
ルベルト４の上端水平延長部４ｂを、箱型ヒレ付きベル
トコンベヤ１の上端水平延長部１ｂよりも長くしてその
下側に位置させ、箱型ヒレ付きベルトコンベヤの上端水
平延長部から払い出されてくる土砂を受けて排出ホッパ
へ搬送する水平搬送部とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、箱型ヒレ付きの垂
直コンベヤを使用した掘削揚土システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、地下変電所等における大規模地下
掘削工事は、掘削、掘削土砂搬出、切梁等の山留め材架
設又は逆巻工法によるコンクリート打設等を交互に実施
し、地下深部へと進んでいく。従って、工程の歩掛り
上、掘削及び掘削土砂の搬出は、可能な限り速やかに行
われることが必要であり、そのために、種々の方法が提
案・実施されている。

【０００３】その一つとして、クラムシェルバケットを
用いた掘削土砂搬出方法は、上部基地を覆工板等で覆わ
れた地上部に設け、任意の場所の覆工板をめくってその
場所で揚土する方法であり、低コストであるため、多く
の現場で採用されている。しかし、この方法は経済的で
はあるが、ワイヤーロープでバケットを吊っているた
め、掘削深度が深くなるにつれて揚土能力が低下する。
また、地上のホッパやダンプトラックへ土砂を投入する
際の騒音等の問題もある。

【０００４】これに対して、土砂を連続的に揚土・搬出
する方法も実用化されており、これは連続バケット方
式、パイププレート方式、箱型ヒレ付きベルトコンベヤ
方式に大別される。これらの方式は、連続的に土砂を搬
出するため、いずれも掘削深度に影響されない搬出能力
が期待できる。また、小容量単位の搬出のため、地上で
のホッパやダンプトラックへの排出時に比較的騒音が少
ない。なかでも箱型ヒレ付きベルトコンベヤ方式は、ベ
ルトに土砂を載せて搬出するため、騒音の発生が殆どな
く、しかも連続土砂搬出設備の中では最も低価格で、経
済的な揚土方法である。

【０００５】図１に、箱型ヒレ付きベルトコンベヤ方式
の従来の揚土システムを示す。従来は、箱型ヒレ付きの
ベルトコンベヤ（垂直コンベヤ）５１の下端部を前方へ
曲げて水平に延長させ、下端水平延長部５１ａとする一
方、上端部は後方へ曲げて水平に延長させ、上端水平延
長部５１ｂとすることにより、全体をＺ状とする。そし
て、この箱型ヒレ付きコンベヤ５１の垂直部分の前面に
沿って平ベルトであるシールベルト５２を垂直に配置し
て循環させ、掘削土砂を下端水平延長部５１ａから垂直
コンベヤ５１上に積み込み、シールベルト５２で荷こぼ
れを防止しながら垂直コンベヤ５１により揚土して、上
端水平延長部５１ｂの先端から排出ポッパ５３を通じて
排出していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のシステ
ムでは次のような問題点があった。 地上の状況によっては、排出ホッパ５３を箱型ヒレ
付きベルトコンベヤ５１からかなり離れたところに設置
しなければならない場合があるが、箱型ヒレ付きベルト
コンベヤ５１をＺ状にすると、箱型ヒレ付きベルトコン
ベヤ５１の上端水平延長部５１ｂを排出ホッパ５３まで
延ばすために充分な長さにしなければならないので、そ
の分だけ高価な箱型ヒレ付きベルトコンベヤ５１の延長
長さが長くなる。また、この長さ分を平ベルトで代替し
ようとすると、シールベルト以外に別に平ベルトを配置
しなければならなくなる。

【０００７】 箱型ヒレ付きベルトコンベヤ（垂直コ
ンベヤ）５１は、概して土砂が付着し勝ちであるため、
上端水平延長部５１ｂにおいて土砂の払い出し及び付着
防止を容易に行えるようにしたいところであるが、Ｚ状
とすると、上端水平延長部５１ｂで箱が上向きとなるの
で、土砂の払い出し及び付着防止が容易に行えない。ま
た、排出ホッパ５３までの落差が大きくなる。

【０００８】 荷こぼれ防止用のシールベルト５２
は、箱型ヒレ付きの垂直コンベヤ５１に対して垂直にな
ったところから上端水平延長部５１ｂの途中まで配置さ
れており、箱型ヒレ付きベルトコンベヤ５１に土砂を積
み過ぎると、シールベルト５２でカバーする前にこぼれ
てしまい、箱の容量の１／３程度しか搬出できない。

【０００９】 地下変電所等の施工における地下掘削
の場合、掘削部が深くなるに従い、箱型ヒレ付きベルト
コンベヤ５１を下方に延伸する必要があるが、ベルトを
追加するためには、ベルトを切断した後、加硫溶着する
必要があり、そのため設備を長期（２〜３日）停止させ
なければならない。

【００１０】この点に関し、特開平９−２０３２９９号
公報では、箱型ヒレ付きベルトコンベヤ及びシールベル
トの途中に、折り畳まれた予長吸収部を形成し、この部
分を地表面に近い地下部分に配設することで、ベルトを
切断することなく延伸に対応できるようにしているが、
予長吸収部のための配設スペースを地下部分に確保しな
ければならないので、掘削した地下空間の作業スペース
がその分だけ狭くなる。

【００１１】本発明の第１の目的は、このような問題点
を解決すること、すなわち、地上において排出ホッパま
での搬送距離が長くなっても、その長くなった分だけ高
価な箱型ヒレ付きベルトコンベヤを延ばす必要がなく、
その長さ分は、低廉なシールベルトで代用できるように
することにある。

【００１２】第２の目的は、箱型ヒレ付きベルトコンベ
ヤからの土砂の払い出し及び付着防止が容易に行え、か
つ排出ホッパまでの落差を小さくできるようにすること
にある。

【００１３】第３の目的は、箱型ヒレ付きベルトコンベ
ヤからの荷こぼれを防止することにある。

【００１４】第４の目的は、地上における土砂の搬出及
びダンプトラック等への荷積みを効率的に行えるように
することにある。

【００１５】第５の目的は、箱型ヒレ付きベルトコンベ
ヤ及びシールベルトを延伸させるための予備の部分で、
地下空間の作業スペースが狭められることがないように
することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記第１及び第２の目的
を達成するため、本発明は、箱型ヒレ付きベルトコンベ
ヤである垂直コンベヤの片面に沿ってシールベルトを垂
直に配置して循環させ、このシールベルトで荷こぼれを
防止しながら垂直コンベヤにより揚土する、垂直コンベ
ヤによる掘削揚土システムにおいて、垂直コンベヤの上
端部をシールベルトの配置側に曲げて水平に延長させる
とともに、その上端水平延長部に沿ってシールベルトも
曲げて水平に延長させ、該シールベルトの上端水平延長
部を、垂直コンベヤの上端水平延長部よりも長くしてそ
の下側に位置させ、水平搬送部としたことを特徴とす
る。

【００１７】第３の目的を達成するため、垂直コンベヤ
の下端部をシールベルトの配置側に曲げて水平に延長さ
せるとともに、その下端水平延長部に沿ってシールベル
トも曲げて水平に延長させ、該シールベルトの下端水平
延長部を、垂直コンベヤの下端水平延長部よりも短くし
てその上側に位置させ、全体としてＣ状とする。

【００１８】第４の目的を達成するため、垂直コンベヤ
の上端水平延長部及びシールベルトの上端水平延長部を
地上に位置させ、シールベルトの上端水平延長部の先端
に排出ホッパを配置する。

【００１９】第５の目的を達成するため、垂直コンベヤ
及びシールベルトの蛇行させた予備延伸部をストックす
るためのストレッジカセットを地上に配置する。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳述する。

【００２１】図２に、地下変電所等における大規模地下
掘削工事に適用した本発明のシステムの全体の概要を示
す。箱型ヒレ付きベルトコンベヤである垂直コンベヤ１
は、地表から地下掘削空間２内に垂設されたガイドパイ
プ３中を垂直に貫通し、また平ベルトであるシールベル
ト４も、垂直コンベヤ１の片面に沿ってその箱型の開口
面を覆いながらガイドパイプ３中を貫通している。

【００２２】地下掘削空間２内の底部において、垂直コ
ンベヤ１の下端部は、手前側（シールベルト４の配置
側）に曲げられて水平に延長する下端水平延長部１ａと
なり、またシールベルト４の下端部も、同様に曲げられ
て水平に延長する下端水平延長部４ａとなっている。垂
直コンベヤ１の下端水平延長部１ａは、シールベルト４
の下端水平延長部４ａよりも長く、その下側に位置して
更に水平に延びており、この延びた部分が、垂直コンベ
ヤ１へ土砂を積み込む土砂積み込み部１ｃとなってい
る。

【００２３】一方、地上において、垂直コンベヤ１の上
端部は、同様に手前側（シールベルト４の配置側）に曲
げられて水平に延長する上端水平延長部１ｂとなり、ま
たシールベルト４の上端部も、同様に曲げられて水平に
延長する上端水平延長部４ｂとなっている。シールベル
ト４の上端水平延長部４ｂは、垂直コンベヤ１の上端水
平延長部１ｂよりも長く、その下側に位置して更に水平
に延び、垂直コンベヤ１の上端水平延長部１ｂからの土
砂を受けて排出ホッパ５へ搬送する水平搬送部となって
いる。

【００２４】垂直コンベヤ１とシールベルト４との上記
のような関係を図３に具体的に示す。この図から分かる
ように、垂直コンベヤ１とシールベルト４との組み合わ
せは全体としてＣ状となっている。これら垂直コンベヤ
１とシールベルト４とは、それぞれのモータ６・７によ
り同期をとりながら別々に循環駆動される。

【００２５】また、垂直コンベヤ１は、地上において上
記のように上端水平延長部１ｂを形成してから地下のガ
イドパイプ３中に再び入るまでに、ガイドローラにより
蛇行案内されて予備延伸部１ｄを形成している。シール
ベルト４も同様に、地上において上端水平延長部４ｂを
形成してから地下のガイドパイプ３中に再び入るまで
に、ガイドローラにより蛇行案内されて予備延伸部４ｄ
を形成している。これら予備延伸部１ｄ・４ｄは、図４
に示すように、地上に設置された籠型のストレッジカセ
ット８内にストックされる。

【００２６】排出ホッパ５は、地上の架台９に支持さ
れ、シールベルト４の水平搬送部４ｄから落下してくる
土砂を一時的に蓄積してダンプトラック等へ定量積み込
みできるような自動開閉方式になっている。

【００２７】図５に示すように、垂直コンベヤ１の下端
水平延長部１ａは、やや上向きに傾斜して屈曲してから
垂直部分へと続いている。そして、その土砂積み込み部
１ｃの上側には積み込みガイド枠１１が設置されてい
る。垂直コンベヤ１の屈曲部分には、図５及び図６に示
すように、箱型ヒレの両側で垂直コンベヤ１を押さえる
複数のガイドローラ１２が密に配設され、またシールベ
ルト４の屈曲部分にも、複数のガイドローラ１３が垂直
コンベヤ１側と対応させて密に配設されている。これ
は、図７に示すように上側の屈曲部分についても同様で
ある。シールベルト４の水平搬送部４ｃは、排出ホッパ
５へ向かってやや上向きに傾斜している。

【００２８】以上のような構成において、垂直コンベヤ
１の土砂積み込み部１ｃで垂直コンベヤ１に積み込まれ
た土砂は、箱型ヒレにより分割収容されて搬送される。
シールベルト４の下端水平延長部４ａは、垂直コンベヤ
１が垂直部分へと屈曲するよりも前の水平なところから
垂直コンベヤ１の箱型の開口面を覆って荷こぼれを防止
する。

【００２９】シールベルト４により荷こぼれを防止され
ながら垂直コンベヤ１の上端水平延長部１ｂまで搬送さ
れてきた土砂は、この上端水平延長部１ｂで箱型の開口
面がすぐに下向きに反転するので、垂直コンベヤ１から
スムーズに払い出されると同時にシールベルト４の上端
水平延長部４ｂ上に転載され、この上端水平延長部４ｂ
を水平搬送部として搬送されてその終端から排出ホッパ
５内へ投入される。なお、垂直コンベヤ１の上端水平延
長部１ｂからの土砂払い出しがよりスムーズに行えるよ
うに、上端水平延長部１ｂに振動機からの振動を与える
と良い。

【００３０】地下掘削空間２の掘削を進めて垂直コンベ
ヤ１及びシールベルト４の垂直部分の長さが足りなくな
ったときは、垂直コンベヤ１の予備延伸部１ｄ及びシー
ルベルト４の予備延伸部４ｄを所要長さだけ垂直に延伸
させる。その延伸は、地上において簡単に行える。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、シ
ールベルトの上端水平延長部を、箱型ヒレ付きベルトコ
ンベヤ（垂直コンベヤ）の上端水平延長部よりも長くし
てその下側に位置させ、箱型ヒレ付きベルトコンベヤの
上端水平延長部から払い出されてくる土砂を受けて排出
ホッパへ搬送する水平搬送部としたので、地上において
排出ホッパまでの搬送距離が長くなっても、その長くな
った分だけ高価な箱型ヒレ付きベルトコンベヤを延ばす
必要がなく、その長さ分は、低廉なシールベルトで代用
できるので、経済的である。

【００３２】また、箱型ヒレ付きベルトコンベヤは、そ
の上端水平延長部で箱型の開口面がすぐに下向きに反転
するので、土砂をスムーズに払い出すことができると同
時にシールベルトの上端水平延長部上に転載できるの
で、箱型ヒレ付きベルトコンベヤからの土砂の払い出し
及び付着防止が容易に行え、かつ排出ホッパまでの落差
を小さくできる。

【００３３】請求項２に係る発明によれば、シールベル
トの下端水平延長部は、箱型ヒレ付きベルトコンベヤが
垂直部分へと屈曲するよりも前の水平なところから、箱
型ヒレ付きベルトコンベヤの箱型の開口面を覆って荷こ
ぼれを防止するので、従来に比べて揚土効率が向上す
る。

【００３４】請求項３に係る発明によれば、箱型ヒレ付
きベルトコンベヤの上端水平延長部及びシールベルトの
上端水平延長部を地上に位置させ、シールベルトの上端
水平延長部の先端に排出ホッパを配置したので、地上に
おける土砂の搬出及びダンプトラック等への荷積みが効
率的に行える。

【００３５】請求項４に係る発明によれば、箱型ヒレ付
きベルトコンベヤ及びシールベルトの蛇行させた予備延
伸部を地上のストレッジカセットにストックするので、
掘削した地下空間の作業スペースを必要とせずに、箱型
ヒレ付きベルトコンベヤ及びシールベルトの延伸を地上
において簡単に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例の斜視図である。

【図２】地下変電所等における大規模地下掘削工事に適
用した本発明のシステムの全体の概要斜視図である。

【図３】同システムにおける箱型ヒレ付きベルトコンベ
ヤとシールベルトの組み合わせ関係を示す斜視図であ
る。

【図４】同システムの地上部分の側面図である。

【図５】図３における下端部分の拡大側面図である。

【図６】図５のＡ−Ａ線の断面図である。

【図７】図３における上端部分の拡大側面図である。

【符号の説明】

１ 箱型ヒレ付きベルトコンベヤ（垂直コンベヤ） １ａ 下端水平延長部 １ｂ 上端水平延長部 １ｄ 予備延伸部 ４ シールベルト ４ａ 下端水平延長部 ４ｂ 上端水平延長部 ４ｄ 予備延伸部 ５ 排出ホッパ

フロントページの続き (72)発明者 平田 昌孝 東京都港区北青山２丁目５番８号 青山機 工株式会社内 (72)発明者 町 俊輔 東京都港区北青山２丁目５番８号 株式会 社間組内 (72)発明者 石田 正郎 東京都中央区湊１丁目10番１号 トーテッ ク株式会社内 (72)発明者 岡本 純一 東京都中央区湊１丁目10番１号 トーテッ ク株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】箱型ヒレ付きベルトコンベヤである垂直コ
   ンベヤの片面に沿ってシールベルトを垂直に配置して循
   環させ、このシールベルトで荷こぼれを防止しながら垂
   直コンベヤにより揚土する、垂直コンベヤによる掘削揚
   土システムにおいて、前記垂直コンベヤの上端部をシー
   ルベルトの配置側に曲げて水平に延長させるとともに、
   その上端水平延長部に沿ってシールベルトも曲げて水平
   に延長させ、該シールベルトの上端水平延長部を、垂直
   コンベヤの上端水平延長部よりも長くしてその下側に位
   置させ、水平搬送部としたことを特徴とする、垂直コン
   ベヤによる掘削揚土システム。
2. 【請求項２】垂直コンベヤの下端部をシールベルトの配
   置側に曲げて水平に延長させるとともに、その下端水平
   延長部に沿ってシールベルトも曲げて水平に延長させ、
   該シールベルトの下端水平延長部を、垂直コンベヤの下
   端水平延長部よりも短くしてその上側に位置させ、全体
   としてＣ状にしたことを特徴とする請求項１記載の垂直
   コンベヤによる掘削揚土システム。
3. 【請求項３】垂直コンベヤの上端水平延長部及びシール
   ベルトの上端水平延長部を地上に位置させ、シールベル
   トの上端水平延長部の先端に排出ホッパを配置したこと
   を特徴とする請求項１、２又は３に記載の垂直コンベヤ
   による掘削揚土システム。
4. 【請求項４】垂直コンベヤ及びシールベルトの蛇行させ
   た予備延伸部をストックするためのストレッジカセット
   を地上に配置したことを特徴とする請求項１、２、３又
   は４に記載の垂直コンベヤによる掘削揚土システム。