JPH1122400A

JPH1122400A - トンネル工事用作業装置

Info

Publication number: JPH1122400A
Application number: JP17414597A
Authority: JP
Inventors: Norio Yamauchi; 規雄山内; Masaki Tsutsui; 正樹筒井; Hikozo Imaoka; 彦三今岡; Yasuhiro Tanaka; 康弘田中; Shoichi Ando; 章一安藤; Koki Hirokawa; 幸喜廣川
Original assignee: YAMAUCHI KOGYO KK; Sato Kogyo Co Ltd
Current assignee: YAMAUCHI KOGYO KK; Sato Kogyo Co Ltd
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1997-06-30
Publication date: 1999-01-26

Abstract

(57)【要約】【課題】トンネルの掘削工事において、例えばズリ出
し作業中にコンクリート吹付け作業や支保工の建込み作
業等を同時に行うことができるようにして、作業の迅速
化を図る。【解決手段】トンネル坑道２０の左右壁面２１，２２
に、レール２，２を掘削方向に沿って設け、該左右一対
のレール２，２間に、各種作業機器１０，１１を搭載し
た移動足場３を自走可能に架設したことを特徴とするト
ンネル工事用作業装置１を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、トンネルの掘削
工事に用いられる作業装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＮＡＴＭ標準工法（新オースト
リアトンネル工法）によるトンネル掘削工事では、削孔
（または掘削）、ズリ出し、吹付け、支保工建込み、ロ
ックボルト打設という一連の作業が繰り返して行われる
（第１従来工法）。この第１従来工法では、各工程に用
いられる機械が独立しており、また坑道の作業スペース
は限られているため、複数の作業を同時平行して行うこ
とができず、従って順次機械を入れ替えながら一連の作
業を独立して行っていた。

【０００３】このように、一連の作業が独立して行われ
ているため、ある作業が終了するまで、次の工程に進む
ことができなかった。例えば、ズリ処理終了まで吹付
け、支保工建込みといった作業をすることができず、こ
のために一発破進行長が長くなるほど他の工程の待ち時
間が長くなり、しかも機械の入れ替えに多大の時間を要
する問題があった。

【０００４】この問題を解消するため従来、ガントリー
に削孔機、コンクリート吹付け機、支保工用エレクター
等の各種作業機器を搭載した多機能集約型掘削機を用い
る施工法（第２従来工法）が採用される場合があった。
この第２従来工法によれば、第１従来工法における機械
の入れ替え時間が大幅に短縮され、またそれぞれの作業
を一部ラップさせることができるので、作業時間（工
期）の短縮を図ることができた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
２従来工法によってもなお以下のような問題があった。
すなわち、この第２従来工法の場合には、第１従来工法
の作業ロス（待機時間）を軽減できるものの、各作業は
完全には同時に行われず一部ラップする程度であったの
で、作業時間を大幅に短縮することはできなかった。

【０００６】また、各種機器を搭載したガントリー本体
が大型になるため、その移動（前進、退避）に要する時
間が長くなるとともに、そのメンテナンスの際、他の工
程に影響を与える問題があった。さらに、従来設備に比
してコスト高になる問題があった。

【０００７】本発明は、これら従来の問題を解消するた
めになされたもので、複数の作業を同時並行して行うこ
とができ、かつその移動をも短時間で行うことができる
とともに大きなコスト高を招くことのないトンネル工事
用作業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】このため、請求項１記載
のトンネル工事用作業装置は、トンネル坑道の左右壁面
に、レールを掘削方向に沿って設け、該左右一対のレー
ル間に、各種作業機器を搭載した移動足場を自走可能に
架設したことを特徴とする。

【０００９】このトンネル工事用作業装置によれば、移
動足場が坑道の適当な高さ位置に沿って移動可能に配置
される。このため、移動足場の下方では例えばズリ出し
作業を行い、これと並行して移動足場に搭載した各種機
器例えばコンクリート吹付け機によりコンクリートの吹
付け作業を行うことができる。このように、ズリ出し作
業とコンクリート吹付け作業を完全に並行して行うこと
ができるので、従来よりも作業時間を大幅に短縮するこ
とができる。

【００１０】また、坑道の上ほぼ半分の空間部を利用し
て移動足場を移動させる構成であるので、大型のガント
リーを地上を移動させる場合に比して迅速に移動させる
ことができ、この点でも作業時間を短縮することがで
き、また簡易な構成であるので従来の多機能集約型掘削
機を用いる場合のような大きなコスト高を招くことはな
い。

【００１１】請求項２記載のトンネル工事用作業装置
は、請求項１記載のトンネル工事用作業装置であって、
トンネルの左右壁面に打設したロックボルトを利用し
て、ブラケットを前記左右壁面に掘削方向適宜間隔をお
いて取り付け、該ブラケットを介してレールをトンネル
壁面に設けたことを特徴とする。

【００１２】このトンネル工事用作業装置によれば、坑
道のスペースを極力犠牲にすることなく、かつ一層簡易
にレールを設置することができる。

【００１３】従来、この種の作業装置として、例えば特
開平８−８６１９９号公報に開示されたものがあるが、
この従来装置におけるレールは、トンネルの天頂部に沿
って適宜間隔をおいて配設された複数の支持部材により
吊り下げ支持される構成となっている。このため、移動
足場およびこれに搭載される各種機器の重量がトンネル
天頂部に打ち込まれたロックボルトに対して、その殆ど
が引き抜き力（軸力）として作用することとなる。この
ために、ロックボルトには高い引き抜き耐力（理論的に
は、１５ｔ〜２０ｔ程度）が要求されるのであるが、現
実的にはロックボルトに重量物を吊り下げるということ
はあまり考慮されないので、必ずしも十分な引き抜き耐
力が確保されるとは限らず、この点で従来の天頂吊り下
げ型式の作業装置は問題があった。

【００１４】この点、請求項２記載の作業装置によれ
ば、レールおよびブラケットはトンネルの左右壁面に据
え付けられ、従ってブラケットは左右壁面に打設される
ロックボルトにより固定される。通常、ロックボルトは
トンネル壁面に対して放射状に打ち込まれるので、左右
壁面のロックボルトは横方向（重力方向に対して直交す
る方向）に打ち込まれる。このことから、移動足場およ
びこれに搭載された各種機器の重量は、左右壁面に打ち
込まれたロックボルトに対してその大部分が剪断力とし
て作用するので、従来装置のようにロックボルトについ
て高い引き抜き耐力が要求されることがなく、この点で
装置の構造的な強度を簡易かつ十分に確保することがで
きる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図１〜
図３に基づいて説明する。本実施形態のトンネル工事用
作業装置（以下、単に作業装置という）１は、左右一対
のレール２，２と、この両レール２，２間に跨がって設
置された移動足場３を主体として構成されている。先
ず、左右一対のレール２，２は、ブラケット４〜４を介
してトンネル坑道２０の左右壁面２１，２２に、掘削方
向（図１において紙面に直交する方向、図２および図３
において左右方向）に沿って配置されている。

【００１６】ブラケット４〜４は、左右壁面２１，２２
に打ち込まれたロックボルト２３を介して、掘削方向に
適宜間隔をおいて固定されている。このブラケット４〜
４の上面に、左右一対のレール２，２が取付けられてい
る。両レール２，２は、坑口から切羽Ｋの近傍にまで至
っている。

【００１７】このレール２，２を介して略平板状をなす
移動足場３が掘削方向に沿って移動可能に設置されてい
る。この移動足場３は、図示は省略したが電動モータ等
からなる自走手段を備えており、レール２，２に沿って
自走できるようになっている。

【００１８】このように設けられた移動足場３は、図示
するように坑道２０の高さ方向ほぼ中程に設置され、そ
の下方にはズリ出し作業用のショベルローダー３０ある
いはズリ搬出用のダンプ３１等が入り込んで、ズリ出し
作業を行うのに十分なスペースが確保されている。図２
において符号Ｚがズリを示している。

【００１９】一方、移動足場３には、コンクリート吹付
け装置１０と支保工建込み用のエレクター装置１１等が
搭載されている。これら搭載された各種機器１０，１１
等については特に変更を要するものではないが、図３に
示すようにコンクリート吹付け装置１０には配管１３を
介してコンクリート供給用のポンプ１４およびミキサー
１５が接続されている。また、エレクター装置１１は上
下に移動可能かつ前後に伸縮可能なキャッチャー１１ａ
を備えている。

【００２０】その他、図中３２は坑道換気用の通風ダク
トを示している。また、３３は無線の遠隔操作装置であ
り、この遠隔操作装置から発振された電波は、移動足場
３に据え付けられた受信機３４に送信され、これにより
移動足場３の走行および停止動作あるいは搭載したコン
クリート吹付け機１０等の動作が、切羽から離れた安全
な場所で遠隔操作されるようになっている。

【００２１】このように構成された作業装置１によれ
ば、移動足場３を自走させて切羽Ｋに接近させた状態
で、コンクリート吹付け装置１０によるコンクリート吹
付け作業およびエレクター装置１１による支保工建込み
作業が行われる。また、これらの作業に並行して、当該
移動足場３の下方では、ズリ出し作業が行われる。この
ように、従来完全には並行して行うことができなかった
作業を同時に行うことができ、かつ従来のような作業機
器の入れ替えを全く行うことなく複数の作業を並行して
行うことができるので、作業時間の大幅な短縮化を図る
ことができる。

【００２２】また、ブラケット４〜４はトンネルの左右
壁面２１，２２に打ち込んだロックボルト２３〜２３に
よりこの左右壁面２１，２２に固定されている。このた
め、ブラケット４〜４により受けられる移動足場３およ
びこれに搭載される各種機器１０，１１の重量は、各ロ
ックボルト２３〜２３に剪断力として作用する。このた
め、前記従来公知の技術（特開平８−８６１９９号公
報）に比して構造的、特にブラケット４〜４の取り付け
構造について高い強度を得ることができる。

【００２３】以上説明した実施形態には種々変更を加え
て実施することができる。例えば、図示は省略したが、
各ブラケット４に脚部を設け、この脚部を地面に接地等
指せておくことによりさらに強固な支持構造とすること
ができる。

【００２４】また、移動足場３に搭載する作業機器は任
意であり、例えば集塵装置を搭載しておくことにより、
作業者にとって良好な作業環境を維持することができ
る。また、移動足場３の自走手段も任意であり、電動モ
ータにより回転する走行車輪を有する形態、あるいはチ
ェーン駆動により移動させる形態等さまざまな方法によ
り実施することができる。さらに、移動足場３の走行動
作等を遠隔操作する構成を例示したが、例えば移動足場
に運転席を設けて作業者がこの移動足場３に搭乗して直
接操作する構成としてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る作業装置を示す図であ
り、切羽から坑口に向けて見た坑道の縦断面図である。

【図２】本実施形態の作業装置を示す図であり、坑道の
横断面図である。

【図３】本実施形態の作業装置を示す図であり、坑道の
平面図である。

【符号の説明】

１…トンネル工事用作業装置２…レール３…移動足場４…ブラケット１０…コンクリート吹付け機１１…エレクター２０…坑道２１…坑道左壁面２２…坑道右壁面２３…ロックボルト３０…ショベルローダーＫ…切羽Ｚ…ズリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者今岡彦三東京都中央区日本橋本町四丁目12番20号佐藤工業株式会社内 (72)発明者田中康弘東京都中央区日本橋本町四丁目12番20号佐藤工業株式会社内 (72)発明者安藤章一東京都中央区日本橋本町四丁目12番20号佐藤工業株式会社内 (72)発明者廣川幸喜東京都中央区日本橋本町四丁目12番20号佐藤工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トンネル坑道の左右壁面に、レールを掘
削方向に沿って設け、該左右一対のレール間に、各種作
業機器を搭載した移動足場を自走可能に架設したことを
特徴とするトンネル工事用作業装置。
【請求項２】請求項１記載のトンネル工事用作業装置
であって、トンネルの左右壁面に打設したロックボルト
を利用して、ブラケットを前記左右壁面に掘削方向適宜
間隔をおいて取り付け、該ブラケットを介してレールを
トンネル壁面に設けたことを特徴とするトンネル工事用
作業装置。