JPS60133200A - Automatic spray apparatus of tunnel inner wall drilled by drilling machine - Google Patents

Automatic spray apparatus of tunnel inner wall drilled by drilling machine

Info

Publication number
JPS60133200A
JPS60133200A JP58238972A JP23897283A JPS60133200A JP S60133200 A JPS60133200 A JP S60133200A JP 58238972 A JP58238972 A JP 58238972A JP 23897283 A JP23897283 A JP 23897283A JP S60133200 A JPS60133200 A JP S60133200A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
operating rod
wall surface
fiber
nozzle
tip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP58238972A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0463200B2 (en
Inventor
木戸 春樹
角田 憲介
修 畠山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kansai Electric Power Co Inc
Hazama Ando Corp
Original Assignee
Hazama Gumi Ltd
Kansai Electric Power Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hazama Gumi Ltd, Kansai Electric Power Co Inc filed Critical Hazama Gumi Ltd
Priority to JP58238972A priority Critical patent/JPS60133200A/en
Publication of JPS60133200A publication Critical patent/JPS60133200A/en
Publication of JPH0463200B2 publication Critical patent/JPH0463200B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、掘進機により掘削したトンネル内壁面ie
掘削と同時にライニングするための装置、特にトンネル
内壁面にグラスファイバーナトのファイバーとセメント
ミルクなどの硬化材料及び急結剤を同時に自動的に吹付
けてファイバーコンクリートでライニングするようにし
た装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is directed to
This relates to a device for lining tunnels at the same time as excavation, especially a device that automatically sprays fibers from Glass Fiber Nato, a hardening material such as cement milk, and a fast-setting agent at the same time to line the tunnel with fiber concrete. be.

従来掘進機により掘削したトンネル内壁面の吹付ライニ
ングは、掘進機のカッターヘッド後方において作業員が
吹付ガンを手に持って手動で吹付る方法を採っていた。
Conventionally, spray lining was applied to the inner walls of tunnels excavated by excavators using a method in which a worker held a spray gun behind the cutter head of the excavator and manually sprayed the lining.

しかしながら、カッターヘッド後方の掘進機の躯体部に
は、カッターヘッドの動力伝達機構、グリッパ−装置、
掘削ズリの搬出コンベヤなどが装備され、掘削面との間
の作業空間が極めて狭いため、吹付作業が容易でなく均
一かつ仕上がり体裁のよいライニングを望む乙とができ
ず、労働条件も苛酷で土石の落下などの危険も伴い、し
かも能率が悪い等の多くの問題があった。
However, the cutter head power transmission mechanism, gripper device,
It is equipped with a conveyor for transporting excavated waste, and the working space between it and the excavation surface is extremely narrow, making spraying work difficult and making it impossible to achieve a uniform and well-finished lining.The working conditions are also harsh, and the working conditions are harsh. There were many problems, including the risk of falling objects and poor efficiency.

この発明の第1の目的は、吹付作業を機城的に自動化す
る装置を提供するものである。
A first object of the present invention is to provide a device that automatically automates spraying operations.

乙の発明の他の目的は、トンネル内壁を均一に吹付ライ
ニングすることを可能とした装置を提供するものである
Another object of the invention is to provide a device that makes it possible to uniformly spray lining the inner wall of a tunnel.

この発明の他の目的は、狭いスペースに設置してトンネ
ル内壁面の相当広い部分の吹付ライニングを行えるよう
にした装置を提供するものである。
Another object of the present invention is to provide an apparatus that can be installed in a narrow space and spray-lined a fairly wide portion of the inner wall of a tunnel.

この発明の他の目的は、掘進機によるトンネルの掘進に
連続して安全かつ能率的に吹付ライニングを行えるよう
にした装置を提供するものである。
Another object of the present invention is to provide a device that allows spray lining to be applied safely and efficiently following tunnel excavation by an excavator.

この発明の他の目的は、既製の阿逸機にも簡単に装備で
きるようにした装置を提供するものである。
Another object of the present invention is to provide a device that can be easily installed on ready-made aircraft.

そして特にこの発明は、トンネル掘進機のカッターヘッ
ドの後方に、圧搾空気によりファイバーを噴射する噴射
ノズル及びこのファイバー噴射に追従して圧搾空気によ
り硬化剤及び急結剤を混合噴射する噴射ノズルとを掘削
したトンネル内壁面に向けて回転かつ進退可能に設置し
た装置を提供するものである。
In particular, this invention includes an injection nozzle that injects fibers using compressed air behind the cutter head of a tunnel excavation machine, and an injection nozzle that mixes and injects a curing agent and an quick-setting agent using compressed air following the injection of the fibers. The present invention provides a device that is installed so that it can rotate and move forward and backward toward the inner wall surface of an excavated tunnel.

以下この発明を図面に示す従来公知の掘進機に装備した
実施例について説明すると、第1図ζこ示すようにトン
ネル掘進機1は先端のカッターヘッド2の動力伝達部3
を前後に設置した固定及び屈伸方向調整用グリッパ−4
,5により支持し、動力伝達部3の後方に設けた油圧モ
ータ6によりカッターへラド2を回転し、かつシリンダ
7によりカッターヘット2を押圧しながら掘進するよう
に構成されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in which a conventionally known excavator shown in the drawings is equipped. As shown in FIG.
Gripper 4 for fixing and adjusting the direction of bending and stretching with
, 5, a hydraulic motor 6 provided behind the power transmission section 3 rotates the rad 2 toward the cutter, and a cylinder 7 presses the cutter head 2 while digging.

掘進機1の後方には、各種機器を設置した、多数の移動
車両8が順次連結され、t!J進機逸機マントル9から
各移動車両8上には掘削ズリを搬出するための複数のコ
ンベヤ10が一連に連結して設置されている。
Behind the excavator 1, a large number of mobile vehicles 8 equipped with various equipment are successively connected, and the t! A plurality of conveyors 10 are connected in series and installed on each moving vehicle 8 from the J-adventure machine mantle 9 to carry out excavated waste.

第3図乃至第5図に示すように、掘進機1上に設置され
たコンベヤ10の左右には管状の吹付アーム20がそれ
ぞれコンベヤ10に取付けた架台21上に設置固定され
ている。
As shown in FIGS. 3 to 5, tubular spray arms 20 are installed and fixed on pedestals 21 attached to the conveyor 10, respectively, on the left and right sides of the conveyor 10 installed on the excavator 1.

第6図に示すように、吹付アーム20の内部には、その
後部にサーボモータ22が設置され、その回転軸23は
前方に設置した回転制御手段24の作動軸25に連結さ
れ、この作動軸25は吹付アーム20の中間部内に前後
の軸受部26.27において回転自在に設置されtこ電
動シリンダ28の後部に取付けた軸29に連結されてい
る。
As shown in FIG. 6, inside the spray arm 20, a servo motor 22 is installed at the rear thereof, and its rotating shaft 23 is connected to an operating shaft 25 of a rotation control means 24 installed at the front. 25 is rotatably installed in the middle portion of the spray arm 20 at front and rear bearings 26 and 27, and is connected to a shaft 29 attached to the rear of the electric cylinder 28.

作動軸25にはその外周に多数の制御カム40が取付け
られ、その周囲には制御カム40にそれぞれ対応して制
御リミットスイッチ41が設けられ、作動軸250回転
に従って各制御カム40が順次所定のタイミングで制御
リミットスイッチ41に接触することにより、それに応
した電気信号を発信し、この信号を受けてサーボモータ
22は回転速度を制御されるようになっている。
A large number of control cams 40 are attached to the outer periphery of the operating shaft 25, and control limit switches 41 are provided around the periphery corresponding to the respective control cams 40. As the operating shaft 250 rotates, each control cam 40 sequentially moves to a predetermined position. By contacting the control limit switch 41 at the appropriate timing, a corresponding electric signal is transmitted, and the rotation speed of the servo motor 22 is controlled in response to this signal.

電動シリンダ28は、その後端部のケーシング42内に
固定したモータ43と、その前方に接続し、一部をケー
シング42に止めねじ44で固定し、かつ先端部を軸受
部26に回転自在に支承しtこパイプ45と、このパイ
プ45内においてモータ43の回転軸に連結されたスク
リュー軸46と、このスクリュー軸46を中心のねし穴
に挿嵌した雌ねじ部材47と、この雌ねじ部材47に固
定した固定板48に後端を固定し、先端部をパイプ45
の先端の支持板49にスライド自在に押通した複数本の
伸縮ロッド50と、伸縮ロッド50の先端に取付けた連
結部材51とから構成されている。
The electric cylinder 28 is connected in front to a motor 43 fixed in a casing 42 at its rear end, a part is fixed to the casing 42 with a set screw 44, and a tip part is rotatably supported by a bearing part 26. A screw shaft 46 connected to the rotating shaft of the motor 43 within the pipe 45, a female screw member 47 with the screw shaft 46 inserted into a central tapped hole, and a female screw member 47. The rear end is fixed to the fixed fixed plate 48, and the tip is attached to the pipe 45.
It is composed of a plurality of telescopic rods 50 slidably pushed through the support plate 49 at the distal end of the telescopic rod 50, and a connecting member 51 attached to the distal end of the telescopic rod 50.

そして、モータ43を正逆回転してスクリュー軸46を
回転する乙とにより、雌ねじ7部材47をパイプ45内
において前後に進退させ、これに伴って伸縮ロッド50
を前後に進退させうるようになっている。
Then, by rotating the motor 43 forward and backward to rotate the screw shaft 46, the female screw 7 member 47 is moved forward and backward within the pipe 45, and along with this, the telescopic rod 50
can be moved forward and backward.

電動シリンダ28の伸縮ロッド50の連結部材51には
、操作ロッド60の後端部が連結されており、乙の操作
ロッド60の先端部は吹付アーム20の先端部に設けた
軸受部61に回転及び摺動自在に支承され、前方に突出
されている。操作ロッド60は、その内部にパイプ45
の先端に固定したスプライン軸62がスプライン嵌合さ
れ、このスプライン軸62に沿って進退するようになっ
ている。
The rear end of the operating rod 60 is connected to the connecting member 51 of the telescopic rod 50 of the electric cylinder 28, and the tip of the operating rod 60 is rotated by a bearing 61 provided at the tip of the spray arm 20. and is slidably supported and protrudes forward. The operating rod 60 has a pipe 45 inside it.
A spline shaft 62 fixed to the tip of the shaft is spline-fitted to move forward and backward along this spline shaft 62.

操作ロッド60の周囲における吹付アーム20の内部に
は、操作ロッド60の前進及び後退限界位置を規制する
前後のリミットスイッチ63.64が設置され、操作ロ
ッド60の外周に設けた作動部65力すこれらに接触す
ることにより゛モータ43の回転を停止するようになっ
ている。
Inside the spray arm 20 around the operating rod 60, front and rear limit switches 63, 64 for regulating the forward and backward limit positions of the operating rod 60 are installed. By contacting these, the rotation of the motor 43 is stopped.

吹付アーム20の先端部には、操作ロッド60の突出先
端部上を覆う円弧状の力1<−66が設けられている。
The distal end of the spray arm 20 is provided with an arc-shaped force 1<-66 that covers the protruding distal end of the operating rod 60 .

第7図乃至第9図に示すように操作ロッド60の先端部
には、グラスファイバー、プラスチックファイバー等の
ファイバー短繊維を多量に噴射するファイバーノズル7
0及びセメントミルク、モルタル等の硬化剤とカルシウ
ムサルフォアルミネート系、無機塩系等の急結剤とを混
合した吹付材を噴射する吹付ノズル71が取付けられて
いる。
As shown in FIGS. 7 to 9, at the tip of the operating rod 60 is a fiber nozzle 7 that sprays a large amount of short fibers such as glass fibers and plastic fibers.
A spray nozzle 71 is attached to the spray nozzle 71 for spraying a spray material containing a mixture of a curing agent such as 0, cement milk, mortar, etc., and a quick-setting agent such as calcium sulfoaluminate type or inorganic salt type.

ファイバーノズル70及び吹付ノズル71は操作ロッド
60の先端に固定した取付フレーム72にそれぞれ先端
部を掘進機1によって掘削されたトンネルの内壁73に
向けて取付けられ、はぼ同方向にファイバー及び吹付材
を噴射するようになっており、操作ロッド60が一方向
(以下正転方向という)に回転するとき、その回転方向
に対してファイバーノズル70が先行し、吹付ノズル7
1がこれに追従して同時に回転するように構成されてい
る。
The fiber nozzle 70 and the spray nozzle 71 are attached to a mounting frame 72 fixed to the tip of the operating rod 60 with their respective tips facing the inner wall 73 of the tunnel excavated by the excavator 1, and the fiber and spray material are fed in substantially the same direction. When the operating rod 60 rotates in one direction (hereinafter referred to as the normal rotation direction), the fiber nozzle 70 precedes the rotation direction, and the spray nozzle 7
1 is configured to follow this and rotate at the same time.

ファイバーノズル70には、第2図に示すファイバー圧
送機74から長尺のファイバーをカッターで短繊維状に
切断したファイバーを圧搾空気と共に流送するホース7
5及び噴射用の圧搾空気を圧送するエアーポース76が
接続されている。
The fiber nozzle 70 is provided with a hose 7 for conveying fibers obtained by cutting long fibers into short fibers with a cutter from a fiber pumping machine 74 shown in FIG. 2 together with compressed air.
5 and an air port 76 for feeding compressed air for injection are connected.

吹付ノズル71は、その内部に後部から先端開口にかけ
て流路80が設けられ、流FR1!80の中間部には先
端において流路80に連通ずる圧搾空気の噴射路81が
設けられ、また流路80の先端部にはその周囲を囲む環
状の噴射路82が設けられ、乙の噴射路82と流路80
間を連通ずる吐出口83が設けられている。
The spray nozzle 71 is provided with a flow passage 80 from the rear part to the tip opening, and a compressed air injection passage 81 that communicates with the flow passage 80 at the tip is provided in the middle part of the flow FR1!80. An annular injection path 82 is provided at the tip of 80, and the injection path 82 and the flow path 80 are connected to each other.
A discharge port 83 communicating between the two is provided.

流路80の後端は硬化剤供給口84に直交状に連通し、
噴射路81には圧搾空気の供給口85が直交状に連通し
、さらに噴射路82には急結剤の供給口86が直交状に
連通されている。
The rear end of the flow path 80 communicates with the curing agent supply port 84 orthogonally,
A supply port 85 for compressed air is orthogonally connected to the injection path 81, and a supply port 86 for a quick-setting agent is connected orthogonally to the injection path 82.

そして供給口84には、第2図に示ず硬化剤圧送ポンプ
87によって硬化剤を圧送するホース88が接続され、
また供給口85にはエア圧送制御部89から圧搾空気を
圧送するエアーホース90が接続されている。さらに供
給口86には取付フレーム72に取付けたバルブ管91
の向流路92に接続された連結管93が接続され、バル
ブ管91の向流路92の後端に直交状に連通ずる供給口
94には急結剤圧送ポンプ95により急結剤を圧送する
ホース96が接続されている。
A hose 88, which is not shown in FIG. 2, is connected to the supply port 84 for pumping the hardening agent by a hardening agent pump 87.
Further, an air hose 90 is connected to the supply port 85 for pumping compressed air from an air pumping control section 89 . Further, the supply port 86 has a valve pipe 91 attached to the mounting frame 72.
A connecting pipe 93 connected to the counterflow passage 92 of the valve pipe 91 is connected to the supply port 94 which communicates orthogonally with the rear end of the counterflow passage 92 of the valve pipe 91, and a quicksetting agent is pumped by a quicksetting agent pressure pump 95. A hose 96 is connected thereto.

流路80の後端には、吹付ノズル71の後端からスライ
ド自在に連通されたロッド100の先端に取付けた弁体
101が嵌合されている。また、バルブ管91の向流路
92の後端にはバルブ管91の後端からスライド自在に
押通されたロッド102の先端に取付けた弁体103が
嵌合されている。
A valve body 101 attached to the tip of a rod 100 slidably communicated with the rear end of the spray nozzle 71 is fitted into the rear end of the flow path 80 . Further, a valve body 103 attached to the tip of a rod 102 that is slidably pushed through from the rear end of the valve pipe 91 is fitted into the rear end of the counterflow path 92 of the valve pipe 91 .

各ロッド100及び102の後端は、それぞれエアシリ
ンダ等の進退駆動手段104.105の伸縮ロッド10
6.107に連結され、進退駆動手段104.105の
伸縮ロッド106.107を進退させることにより弁体
101.103をそれぞれ進退させ、流路80及び向流
路91の後端を開閉し、硬化剤及び急結剤を流入又は遮
断しうるように構成されている。
The rear end of each rod 100 and 102 is connected to a telescopic rod 10 of a forward/backward driving means 104, 105 such as an air cylinder, etc.
6.107, and move the telescopic rods 106.107 of the forward/backward driving means 104.105 forward and backward to move the valve bodies 101.103 forward and backward, respectively, to open and close the rear ends of the flow path 80 and the counterflow path 91, and to harden. It is configured so that the agent and quick-setting agent can flow in or be blocked.

以上のように構成されたファイバーノズル70及び吹付
ノズル71による吹付作業は、第2図に示す操作制御盤
108に予めプログラミングされた制御動作によって自
動的に行われる。
The spraying operation by the fiber nozzle 70 and the spray nozzle 71 configured as described above is automatically performed by control operations programmed in advance in the operation control panel 108 shown in FIG. 2.

まず、ファイバーノズル70及び吹付ノズル71の吹付
操作に際しては、最初にエア圧送制御部89を作動し、
コンプレッサー等の空気圧送手段を駆動してその圧送圧
力が既定圧力に達したことを圧力検出器が検出した後、
ホース75.76への流路を開放し、ホース75からフ
ァイバーノズル70に圧搾空気が導入されると共に、ホ
ース76から供給口85及び噴射路81を通って吹付ノ
ズル71の流路80内に圧搾空気が導入される。
First, when operating the fiber nozzle 70 and the spray nozzle 71, first operate the air pressure feeding control section 89,
After the pressure detector detects that the air pressure feeding means such as a compressor has reached a predetermined pressure by driving the air pressure feeding means such as a compressor,
The flow paths to the hoses 75 and 76 are opened, and compressed air is introduced from the hose 75 to the fiber nozzle 70, and compressed air is compressed from the hose 76 through the supply port 85 and the injection path 81 into the flow path 80 of the spray nozzle 71. Air is introduced.

ついで、操作制御盤108の起動ボタンにより、硬化剤
圧送ポンプ87及び急結剤圧送ポンプ95が駆動し、同
時に、進退駆動手段105が駆動し、伸縮ロッド107
を後退作動してこれに連なるロッド102及び弁体10
3を後退作動させることにより、急結剤圧送ポンプ95
からホース96を介して圧送された急結剤がバルブ管9
1の供給口94、連結管92、噴射路82を通って吐出
口83から流路80内に噴出し、噴射路81からの圧搾
空気の噴射流と共に吹付ノズル71の先端開口から噴射
される。
Then, by pressing the start button on the operation control panel 108, the curing agent pressure pump 87 and quick setting agent pressure pump 95 are driven, and at the same time, the forward/backward drive means 105 is driven, and the telescopic rod 107 is driven.
The rod 102 and the valve body 10 are moved backward and connected to the rod 102 and the valve body 10.
3, the quick setting agent pressure feeding pump 95 is activated.
The quick setting agent is pumped through the hose 96 from the valve pipe 9.
The air is ejected from the discharge port 83 into the flow path 80 through the supply port 94 of No. 1, the connecting pipe 92, and the injection path 82, and is ejected from the tip opening of the spray nozzle 71 together with the jet stream of compressed air from the injection path 81.

一方、進退駆動手段105の作動後やや遅れて進退駆動
手段104が作動され、その伸縮ロッド106を後退作
動してこれに連なるロッド100及び弁体101を後退
作動させることにより、硬化剤圧送ポンプ87からホー
ス88を介して圧送された硬化剤が供給口84から流路
80内に導入され、噴射路81からの圧搾空気の噴射流
と共に吹付ノズル71の先端開口へ向かつて圧送され、
ノズル71の先端部において吐出口83から吐出する急
結剤と混合されてノズル71の先端開口から噴射される
On the other hand, the forward/backward driving means 104 is activated a little later after the forward/backward driving means 105 is activated, and the telescopic rod 106 is retracted, and the rod 100 and valve body 101 connected thereto are retracted. The curing agent is introduced into the flow path 80 from the supply port 84 through the hose 88, and is forced toward the tip opening of the spray nozzle 71 together with the jet stream of compressed air from the injection path 81.
At the tip of the nozzle 71, it is mixed with the quick-setting agent discharged from the discharge port 83, and is sprayed from the tip opening of the nozzle 71.

従って硬化剤は吹付開始時点から必ず急結剤と混合して
噴射されることになり、かつノズル71の先端部で急結
剤と混合されるため、内流路80内での硬化剤の硬化に
よる流6SOの目詰りを防止することができる。
Therefore, the curing agent is always mixed with the quick-setting agent and sprayed from the start of spraying, and since it is mixed with the quick-setting agent at the tip of the nozzle 71, the hardening agent hardens in the inner channel 80. It is possible to prevent clogging of the flow 6SO due to

さらに、上記硬化剤及び急結剤の噴射とほぼ同時にファ
イバーがカッターにより切断されてホース75を介して
圧搾空気と共にファイバーノズル70に導入され、その
先端開口から噴射される。
Furthermore, almost simultaneously with the injection of the curing agent and quick-setting agent, the fiber is cut by a cutter, introduced into the fiber nozzle 70 together with compressed air via the hose 75, and is injected from the opening at its tip.

なお、硬化剤及び急結剤の圧送流路には圧力検出器11
0及び111が設けられ、この圧力検出器110によっ
て硬化剤圧送流路における目詰り等による圧力の急上昇
を検出すると、その信号を操作制御盤108に出力し、
これによって硬化剤圧送ポンプ87を停止させ、やや遅
れてタイマー作動により急結剤圧送ポンプ95を停止さ
せるようになっており、また急結剤圧送流路の目詰り等
による圧力上昇を圧力検出器111が検出すると、その
信号を操作制御盤108に出力し、これによって硬化剤
圧送ポンプ87及び急結剤圧送ポンプ95を同時に停止
させるようになっている。
In addition, a pressure detector 11 is installed in the pressure-feeding channel for the curing agent and quick-setting agent.
0 and 111 are provided, and when this pressure detector 110 detects a sudden increase in pressure due to clogging or the like in the curing agent pressure passage, it outputs the signal to the operation control panel 108,
As a result, the hardening agent pressure pump 87 is stopped, and after a slight delay, the quick setting agent pressure pump 95 is stopped by a timer operation, and the pressure detector detects the pressure increase due to clogging of the quick setting agent pressure channel. 111 outputs the signal to the operation control panel 108, thereby stopping the curing agent pressure pump 87 and quick setting agent pressure pump 95 at the same time.

吹付の終了時には、進退駆動手段104ノ伸縮ロツド1
06が前進作動し、こtt ニ連なるロッド100及び
弁体101を前進させて供給口84と流路80間を遮閉
し、硬化剤の噴射を停止すると共に硬化剤圧送ポンプ8
7を停止し、ファイバーノズル71からのファイバーの
噴射を停止させる。
At the end of spraying, the telescopic rod 1 of the advance/retreat drive means 104
06 moves forward, the rod 100 and the valve body 101 are moved forward to close off the supply port 84 and the flow path 80, and the injection of the curing agent is stopped, and the curing agent pressure pump 8 is moved forward.
7, and the injection of fiber from the fiber nozzle 71 is stopped.

次に、やや遅れて急結剤圧送ポンプ95を停止させ、同
時に進退駆動手段105を作動して伸縮ロッド107を
これに連なるロッド102及び弁体103と共に前進し
、供給口94と内流路92間を遮閉する。
Next, with a slight delay, the quick-setting agent pressure pump 95 is stopped, and at the same time, the advance/retract drive means 105 is operated to advance the telescopic rod 107 together with the rod 102 and valve body 103 connected thereto, thereby opening the supply port 94 and the inner flow path 92. block the gap between

次に、上記ファイバーノズル70及び吹付ノズル71に
よる吹付作業工程は、操作制御盤108にプログラミン
グした制御動作に従って自動的に行オ)れろ。乙の吹付
作業工程は、掘進機1によって1スト四−り(例えば2
5分)掘進する毎に吹付を行う第一の方法と、1ストロ
ーク掘進中に吹付を併行する第二の方法との二つの方法
を作用することができる。
Next, the spraying process using the fiber nozzle 70 and the spray nozzle 71 is automatically performed according to the control operation programmed in the operation control panel 108. In the spraying work process of B, the excavator 1 performs one stroke four times (for example, two
5 minutes) Two methods can be used: a first method in which spraying is performed every time the excavation is made, and a second method in which spraying is performed concurrently during one stroke of excavation.

ます、第一の方法においては、1ストロークの掘進中に
吹付剤のミキシング等の吹付段取及び準備運転を進めて
おいて、1ストローク闇進後、掘削したトンネル内壁面
73の全面に吹付施工を行い、その後グリッパ−4,5
の盛替を行いながら硬化剤及び急結肩の洗浄を行い、再
び1ストローク閤進して順次同様工程を繰返し連続する
方法で ある。
In the first method, spraying preparations such as mixing of spraying agent and preparatory operations are carried out during one stroke of excavation, and after one stroke, the entire surface of the excavated tunnel inner wall surface 73 is sprayed. and then grippers 4 and 5
This is a method in which the hardening agent and the quick-tie shoulder are washed while changing the material, and the same process is repeated one after another by advancing one stroke again.

また、第二の方法においては、例えば10cITIF!
7jA進する毎にその掘削面に吹付を行い、順次1スト
ロークの掘進終了まで同様の吹付けを連続し、グリッパ
−4,5の盛替中に洗浄及び吹付段取を行い、再び1ス
トローク掘進しながら吹付を連続する方法である。
In the second method, for example, 10cITIF!
The excavated surface is sprayed every time the excavation surface advances 7jA, and the same spraying is continued until the end of one stroke of excavation. Cleaning and spray setup are performed while grippers 4 and 5 are being replaced, and one stroke of excavation is started again. This method involves continuous spraying.

上記第一の方法における吹付作業の操作工程の一例を第
10図のタイミングチャートに示す。閃逸機1の掘進中
において、ファイバーノズル70及び吹付ノズル71は
電動シリンダ28の後退作動により操作ロッド60を後
退させてカバー66に覆われる位置に静輩しておす、開
削土石の落下による損傷のないように防護されている。
An example of the operation steps of the spraying operation in the first method is shown in the timing chart of FIG. 10. While the machine 1 is digging, the fiber nozzle 70 and the spray nozzle 71 move the operating rod 60 backward by the electric cylinder 28 and leave it in a position where it is covered by the cover 66. protected against.

1ストロークの掘進終了後、まず電動シリンダ28のモ
ータ43を回転駆動して操作ロッド60を前進し、コン
ベヤ10の左右の各ファイバーノズル70及び吹付ノズ
ル71をカバー66の前方に僅かに突出させ、乙の状態
において各ノズル先端はトンネル内壁73の側面中段に
向けて斜め下向きに静止させておく。
After completing one stroke of digging, first, the motor 43 of the electric cylinder 28 is rotated to move the operating rod 60 forward, and the left and right fiber nozzles 70 and spray nozzle 71 of the conveyor 10 are slightly protruded in front of the cover 66. In state B, each nozzle tip is kept stationary diagonally downward toward the middle of the side surface of the tunnel inner wall 73.

この状態で前述のように一方の操作ロッド60のファイ
バーノズル70からファイバーを噴射し、また吹付ノズ
ル71から硬化剤及び急結剤の混合吹付材を噴射しなが
らサーボモータ22を駆動し、操作ロッド60を各ノズ
ル70.71が上向き方向に回転するように正転させる
と、トンネル内壁73の一側面から天端方向に向かって
順次連続的にファイバー及びこれに追従して吹付剤が噴
射され、ファイバーを混入した吹付材の1条の帯状ライ
ニングがトンネル内壁73の一側面に装される。
In this state, as described above, the fiber is injected from the fiber nozzle 70 of one of the operating rods 60, and the servo motor 22 is driven while spraying a mixed spray material of hardening agent and quick-setting agent from the spray nozzle 71, and the operating rod When the nozzle 60 is rotated in the normal direction so that each nozzle 70, 71 rotates upward, the fibers and the spray agent are injected sequentially and continuously from one side of the tunnel inner wall 73 toward the top end, A strip of lining of spray material mixed with fibers is placed on one side of the tunnel inner wall 73.

このように−側の1ピツチの吹付を終了した操作ロッド
60は更に1ピッチ前進し”て逆転し、各ノズル70.
71を再び下向きに回転して、この位装置で一定時間待
機する態勢となると同時に、他側の操作ロッド60の各
ノズル70.71からファイバー及び吹付材が噴射され
て、同様にトンネル内壁73の他側側面から天端方向に
向かって1ピツチの帯状ライニングを装し、その後1ピ
ツチ前進して逆転して各ノズル70.71を下向きにし
て待機する。
In this way, the operating rod 60, which has finished spraying one pitch on the negative side, moves forward one pitch further and reverses, and each nozzle 70.
71 is rotated downward again, and the device is ready to wait for a certain period of time.At the same time, fibers and spraying material are injected from each nozzle 70, 71 of the operating rod 60 on the other side, and the inner wall 73 of the tunnel is similarly sprayed. One pitch of belt-like lining is applied from the other side toward the top end, and then it moves forward one pitch, reverses itself, and stands by with each nozzle 70, 71 facing downward.

このように左右の操作ロッド60が交互に作動して各ノ
ズル70.71による吹付作業を1ストローク掘削した
トンネル内壁全面に渡って均一に行い、1ストロークの
ライニング終了後、操作ロッド60は後退して、次の1
ストロークの掘削終了まで待機する。
In this way, the left and right operating rods 60 operate alternately, and the spraying work by each nozzle 70, 71 is uniformly performed over the entire inner wall of the excavated tunnel for one stroke, and after one stroke of lining is completed, the operating rod 60 retreats. Then, next 1
Wait until the end of stroke drilling.

このような吹付において、左右の各ノズル70.71は
トンネル内壁73の天端に向けた噴射終了限界において
第4図に示すように互いに先端の指向方向が多少オーバ
ラップするように回転範囲が調整されている。
In such spraying, the rotation range of each of the left and right nozzles 70, 71 is adjusted so that the pointing directions of their tips overlap somewhat with each other at the end of injection toward the top of the tunnel inner wall 73, as shown in FIG. has been done.

一方、このような吹付工程において、左右の各ノズル7
0.71は、いずれも掘削したトンネル内壁73の中心
部より上方の左右部に位置しているため、下向きの噴射
開始点から上向きの噴射終了点までに到る間、ノズル先
端とその噴射方向のトンネル内壁73面までの距離が順
次変化し、特に噴射開始時と噴射終了時付近において距
離が遠く、それらの中間時が最も近くなる。
On the other hand, in such a spraying process, each of the left and right nozzles 7
0.71 are both located on the left and right sides above the center of the excavated tunnel inner wall 73, so from the downward injection start point to the upward injection end point, the nozzle tip and its injection direction The distance to the tunnel inner wall 73 changes sequentially, and the distance is particularly long near the start of injection and the end of injection, and is the shortest in the middle.

従って乙の吹付距離の大小によってライニング密度が異
なり、距離が遠くなる程うイニング厚が小さくなるため
、操作ロッドの回転速度をこの距離に応じて変化し、均
一な厚さにライニングするように回転制御手段24によ
ってサーボモータ22の回転速度を変化させる。
Therefore, the lining density differs depending on the spraying distance, and the farther the distance, the smaller the lining thickness. Therefore, the rotation speed of the operating rod is changed according to this distance, and the lining is rotated to a uniform thickness. The rotational speed of the servo motor 22 is changed by the control means 24.

このサーボモータ22の速度制御の一例が第11図に示
されており、各ノズル70.71が吹付開始時の下向き
状態において速度が遅く、徐々に上向くにつれて速度を
早くし、垂直上向き状態付近で最も速くし、これを越え
て天端向きになるにつれて再び速度を遅くするようにな
っている。
An example of speed control of the servo motor 22 is shown in FIG. 11, in which the speed is slow when each nozzle 70, 71 is in the downward position at the start of spraying, increases gradually as it moves upward, and increases when the nozzle 70, 71 is in the vertically upward position. The speed is set at the highest speed, and the speed slows down again as you go beyond this and move towards the top.

なお、上記第二の方法において掘進しながら吹付施工を
併行する場合には、左右の各ノズル70.71による1
ピツチのライニングを掘進速度に同期させて順次上記吹
付操作とほぼ同様な手順で進行させる。また、左右のノ
ズル70.71は同時に動作させる乙とも可能である。
In addition, when spraying construction is carried out while excavating in the second method above, the left and right nozzles 70 and 71
The lining of the pitch is synchronized with the excavation speed and progresses sequentially in substantially the same manner as the above-mentioned spraying operation. Further, the left and right nozzles 70 and 71 can be operated simultaneously.

1ストロークの掘進後グリッパ−4,5の盛替えを行う
間に、硬化剤の流路及び吹付ノズル71の内部において
硬化剤が硬化して目詰りを生じないようにするため、硬
化剤及び急結剤の各ホース88.96は洗浄水の圧送流
路に切換えて内部を洗浄する。
While replacing the grippers 4 and 5 after one stroke of digging, in order to prevent the hardening agent from hardening and clogging inside the hardening agent flow path and the spray nozzle 71, Each of the binder hoses 88 and 96 is switched to a pressure flow path for cleaning water to clean the inside.

なお、上記構成において電動シリンダ28は油圧又はエ
アシリンダであってもよい。
Note that in the above configuration, the electric cylinder 28 may be a hydraulic cylinder or an air cylinder.

また、ファイバーノズル7o及び吹付ノズル71による
吹付作動はトンネル内壁73の天端から開始して、側面
において終了するようにすることも可能である。さらに
、操作ロッド60は、トンネルの径に応じて二本以上設
置し、それぞれに設置したファイバーノズル70及び吹
付ノズル71によってトンネル内壁73の区画された部
分を連続的に吹付けするように構成してもよい。
Further, the spraying operation by the fiber nozzle 7o and the spray nozzle 71 may start from the top of the tunnel inner wall 73 and end at the side surface. Further, two or more operating rods 60 are installed depending on the diameter of the tunnel, and the fiber nozzle 70 and the spray nozzle 71 installed in each of the operating rods 60 are configured to continuously spray a divided portion of the tunnel inner wall 73. It's okay.

また、施工条件によってはファイバーノズル70を設け
ることな(吹付ノズル71のみによって吹付は施工する
ようにしてもよい。
Further, depending on the construction conditions, the fiber nozzle 70 may not be provided (spraying may be performed only by the spray nozzle 71).

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の装置を装備した掘進機によりトンネ
ルを掘進している状態を示す縦断側面図、第2図はこの
発明の装置の概要を示す系統図、第3図はこの発明の装
置に用いる吹付アームの設置状態を示す縦断側面図、第
4図は同正面図、第5図は同要部の拡大正面図、第6図
はこの発明の装置に用いる吹付アームの縦断側面図、第
7図はファイバーノズル及び吹付ノズルの平面図、第8
図は同正面図、第9図は吹付ノズルの半裁所間、第10
図は吹付作業とトンネル掘進のタイミングチャート図、
第11図ば吹付作業のタイミングチャート図及び第12
図は操作ロッドの回転角度と回転速度の関係を示す線図
である。 1 ・掘進機、2・・・・カッターヘッド、22 ・・
サーボモータ、24・・・・回転制御手段、28・・ 
電動シリンダ、60 ゛操作ロッド、70・・・・ファ
イバーノズル、71− 吹付ノズル、73・・ トンネ
ル内壁。 第7図 第8図 第12図 ■にイ午口・ソド。旋回内実(o) −手続補正書(方
式) %式% 1、事件の表示 昭和58年 特 許 願第238972号2、発明の名
称 掘進機により掘削したトンネル内壁面の自動吹付装置3
、補正をする者 事件との関係 特許出願人 関西電力株式会社 株式会社間 組 4、代理人 〒105東京都港区虎ノ門1丁目1番20号5、補正命
令の日付 昭和59年3月7日 (昭和59年3月27日発送) 6、補正の対象
Fig. 1 is a longitudinal side view showing a tunnel being dug by an excavator equipped with the device of the present invention, Fig. 2 is a system diagram showing an overview of the device of the present invention, and Fig. 3 is the device of the present invention. FIG. 4 is a front view of the same, FIG. 5 is an enlarged front view of the main parts, and FIG. 6 is a longitudinal side view of the spray arm used in the device of the present invention. Figure 7 is a plan view of the fiber nozzle and spray nozzle;
The figure is the front view of the same, Figure 9 is the half-way of the spray nozzle, the 10th
The figure shows a timing chart for spraying work and tunnel excavation.
Figure 11: Timing chart of spraying work and Figure 12:
The figure is a diagram showing the relationship between the rotation angle and rotation speed of the operating rod. 1 ・Excavator, 2...Cutter head, 22...
Servo motor, 24... Rotation control means, 28...
Electric cylinder, 60゛ operation rod, 70... fiber nozzle, 71- spray nozzle, 73... tunnel inner wall. Fig. 7, Fig. 8, Fig. 12, ■ shows Igoguchi and Sodo. Turning fact (o) - Procedural amendment (method) % formula % 1. Indication of the case 1982 Patent Application No. 238972 2. Name of invention Automatic spraying device for inner wall of tunnel excavated by excavator 3
, Relationship with the case of the person making the amendment Patent applicant: Kansai Electric Power Co., Ltd., Group 4, Agent: 1-20-5 Toranomon 1-chome, Minato-ku, Tokyo 105, Date of amendment order: March 7, 1980 (Shipped on March 27, 1982) 6. Subject to amendment

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (11[[のカッターヘッド後方における所定部位に軸
心を中心として正逆回転可能にかつ軸方向に進退可能に
構成した操作ロッド、先端を前記掘進機により掘削した
トンネル内壁面に向けて前記操作ロッドの先端部に取付
けられ、前記操作ロッドが正転方向に回転するとき硬化
剤及び急結剤を混合して圧搾空気と共に噴射するように
構成した吹付ノズルと、前記操作ロッドを正逆回転及び
進退させる動力手段とから構成してなることを特徴とす
る掘進機により掘削したトンネル内壁面の自動吹付装置
。 (2)操作ロッドは掘進機のカッターヘッドの後方の部
位に所定間隔を置いて複数本設置してなることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の掘進機により掘削した
トンネル内壁面の自動吹付装置。 (3)動力手段には操作ロッド先端部の吹付ノスルの先
端とその噴射方向におけるトンネル内壁面との距離が大
きくなるにつれて操作ロッドの回転速度が遅くなるよう
に速度調節手段を設置してなることを特徴とする特許請
求の範囲第1項又は第2項記載の掘進機により掘削した
トンネル内壁面の自動吹付装置。 (4)動力手段は操作ロッドに連結した電動シリンダと
す〜ボモータにより構成してなることを特徴とする特許
請求の範囲第1項又は第3項記載の掘進機によす掘削し
たトンネル内壁面の自動吹付装置。 [51m逸機のカッターヘッド後方における所定部位に
軸心を中心として正逆回転可能にかつ軸方向に進退可能
に構成した操作ロッドと、先端を前記掘進機によすs削
したトンネル内壁面に向けて前記操作ロッドの先端部に
取付けられ、前記操作ロッドが正転方向に回転するとき
、ファイバーを圧搾空気と共に噴射するように構成した
ファイバーノズルと、先端を前記掘進機により掘削した
トンネル内壁面に向けて前記操作ロッドの先端部に取付
けられ、前記操作ロッドが正転方向に回転するとき、前
記ファイバーノズルから噴射するファイバーに追従して
その噴射方向と同方向に硬化剤及び急結剤を混合して圧
搾空気と共に噴射するように構成した吹付ノズルと、前
記操作ロッドを正逆回転及び進退させる動力手段とから
構成してなることを特徴とする掘進機により掘削したト
ンネル内壁面の自動吹付装置。
[Scope of Claims] a spray nozzle attached to the tip of the operating rod toward a wall surface and configured to mix a curing agent and an quick-setting agent and spray the mixture together with compressed air when the operating rod rotates in the normal rotation direction; An automatic spraying device for the inner wall surface of a tunnel excavated by an excavator, characterized by comprising power means for rotating the rod in forward and backward directions and advancing and retracting the rod. An automatic spraying device for an inner wall surface of a tunnel excavated by an excavator according to claim 1, characterized in that a plurality of units are installed at predetermined intervals. Claim 1, characterized in that a speed adjusting means is installed so that the rotational speed of the operating rod becomes slower as the distance between the tip of the spray nostle and the inner wall surface of the tunnel in the injection direction increases. An automatic spraying device for the inner wall surface of a tunnel excavated by the excavating machine according to claim 2. (4) The power means is constituted by an electric cylinder connected to an operating rod and a motor. An automatic spraying device for the inner wall surface of a tunnel excavated by the excavator described in item 1 or 3. [A 51m cutter head can be rotated forward and backward about the axis at a predetermined position behind the cutter head, and can move forward and backward in the axial direction. The operating rod is attached to the tip of the operating rod with the tip facing the inner wall surface of the tunnel cut by the excavator, and when the operating rod rotates in the forward rotation direction, the fiber is exposed to compressed air. a fiber nozzle configured to inject at the same time; the fiber nozzle is attached to the tip of the operating rod with its tip facing the inner wall surface of the tunnel excavated by the excavator, and when the operating rod rotates in the normal rotation direction, the fiber nozzle a spray nozzle configured to mix a curing agent and an quick-setting agent and spray the mixture together with compressed air in the same direction as the fiber sprayed from the fiber; An automatic spraying device for the inner wall surface of a tunnel excavated by an excavator, characterized by comprising:
JP58238972A 1983-12-20 1983-12-20 Automatic spray apparatus of tunnel inner wall drilled by drilling machine Granted JPS60133200A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58238972A JPS60133200A (en) 1983-12-20 1983-12-20 Automatic spray apparatus of tunnel inner wall drilled by drilling machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58238972A JPS60133200A (en) 1983-12-20 1983-12-20 Automatic spray apparatus of tunnel inner wall drilled by drilling machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60133200A true JPS60133200A (en) 1985-07-16
JPH0463200B2 JPH0463200B2 (en) 1992-10-09

Family

ID=17038027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58238972A Granted JPS60133200A (en) 1983-12-20 1983-12-20 Automatic spray apparatus of tunnel inner wall drilled by drilling machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60133200A (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56156396A (en) * 1980-04-30 1981-12-03 Yamauchi Kogyo Kk Blasting apparatus for concrete or the like for tunnel
JPS57130670A (en) * 1981-02-06 1982-08-13 Denki Kagaku Kogyo Kk Shot cleat execution

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56156396A (en) * 1980-04-30 1981-12-03 Yamauchi Kogyo Kk Blasting apparatus for concrete or the like for tunnel
JPS57130670A (en) * 1981-02-06 1982-08-13 Denki Kagaku Kogyo Kk Shot cleat execution

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0463200B2 (en) 1992-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3379024A (en) Machine for constructing lined ducts through rock
US4915541A (en) Method and apparatus for continuously boring and lining tunnels and other like structures
JPS60133200A (en) Automatic spray apparatus of tunnel inner wall drilled by drilling machine
JP2608244B2 (en) Tunnel repair method
JPH024760B2 (en)
CN112343636A (en) Supporting device for mine tunnel construction
JP3195552B2 (en) Tunnel construction method and tunnel excavator
JP3970133B2 (en) Tunnel excavator
SU1789711A1 (en) Device for performance of concrete spraying
JP4776497B2 (en) Tunnel excavator and tunnel construction method
JP3170214B2 (en) Tunnel construction method and tunnel excavator
JP3496930B2 (en) Spray start / stop control method for spray material
JP3438649B2 (en) Concrete spraying machine
JPS6221989A (en) Excavation method of shielding excavator
JP2623196B2 (en) Tunnel lining equipment
JP2768112B2 (en) Tunnel excavator and tunnel excavation method
SU1191591A1 (en) Apparatus for constructing tunnel lining of reinforced shotcrete
JP2695141B2 (en) Lining hardened layer construction method
JP3170212B2 (en) Tunnel construction method and tunnel excavator
JP2645318B2 (en) Tunnel excavator equipped with a centrifugal concrete projection device and construction method using the same
JPH11229775A (en) Tunnel boring machine and timbering method in tunnel drilling
JPH01230892A (en) Shield digging machine
JPS6315436Y2 (en)
JP2695143B2 (en) Lining hardened layer construction method and injection equipment
JPS6241119Y2 (en)