JPS61172998A - トンネル内面のはつり装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、コンクリート壁等を覆工したトンネルの内面
を効率良くはつることのできるはつり装置に係り、特に
、はつり作業の自動化に好適なトンネル内面のはつり装
置に関するものである。

「従来の技術」 トンネルの内側にコンクリート壁を二重に覆工する場合
、あるいは老朽化したトンネルの内面に新たにコンクリ
ート壁を覆工して補強する場合等には、旧（先打ち）コ
ンクリート壁と新（後打ち）コンクリート壁との接合強
度を高めるために、旧コンクリート壁の内面をはつって
目荒らしする必要がある。

従来、このようなトンネル内面のはつり作業は、作業者
がトンネル内に組み上げた足場に上って、圧縮空気等に
よって作動するはつりハンマを直接繰作することにより
行っていた。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、このような人手によるはつり作業は、作
業効率が悪いだけでなく、高所作業となるので危険をと
もない、さらに、はつり面の目荒らし状態が作業者の熟
練度に左右されて不均一になりやすい等の問題点があっ
た。

本発明は前記事情に鑑みてなされてもので、その目的と
するところは、はつり作業の効率および安全性を高める
とともに、はつり面の目荒らし状態をより均一にするこ
とができるトンネル内面のはつり装置を提供することに
ある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明のはつり装置は、トンネルの軸線方向に沿って前
後方向に走行自在な移動台車に、軸線方向と直交するト
ンネルの断面輪郭に沿う形状の主ガイドフレームを設け
、この主ガイドフレームに前後方向に延びる副ガイドフ
レームを移動自在に設け、この副ガイドフレームにはつ
りハンマを移動自在に設け、さらに、これら副ガイドフ
レーム、およびはつりハンマを移動させるための第１、
第２の移動機構を各々設けたものである。前記副ガイド
フレームは、例えば主がイドフレームに対して前後方向
と直交する方向に移動自在に設けたり、主ガイドフレー
ムに対して前後方向に沿う中心軸を中心とじで揺動自在
に設けたりするのが望ましい。

「作用」 本発明では、はつりハンマをトンネルの内面に対向させ
た状態で作動させながら前後方向に徐々に移動させ、さ
らに、副ガイドフレームを上下方向に順次移動させるこ
とにより、はつりハンマがトンネルの内面全体をはつっ
て目荒らしする。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図に基づいて説
明する。

第１図は、本実施例のはつり装置をトンネルＴ内に導入
した状態の概略を示す正面図である。この図においてト
ンネルＴは横断面、すなわちトンネルＴの軸線方向に直
交する断面で表されている。

図中符号１は、トンネルＴの軸線方向に沿って敷設され
たレールである。このレール１の上には移動台車２がレ
ール１に沿って前後方向（第１図紙面と直交する方向）
に走行自在に設けられている。

この移動台車１の前端部および後端部にはトンネルＴの
横断面の輪郭に沿う形状、すなわちアーチ状に湾曲する
形状の主ガイドフレーム３が各々設けられている。これ
ら主ガイドフレーム３には、第２図のように四角形状の
副ガイドフレーム４が第３図に示すブラケット群５を介
して主ガイドフレーム３に沿う方向（以下便宜的に上下
方向という　）に移動自在に設けられている。この副ガ
イドフレーム４は、前後方向に延びて両生ガイドフレー
ム３の間に掛は渡される二本の長辺部４ａと、両氏辺部
４ａをこれらの両端において連結する二本の短辺部４ｂ
とがらなっている。前記両氏辺部４ａの間には、第４図
のように二本の案内棒６が長辺部４ａに沿って移動自在
に掛は渡され、さらに両案内棒６の間には、はっ９ハン
マ７が案内棒６に沿って移動自在に設けられている。そ
して、主ガイドフレーム３と副ガイドフレーム４の間に
は、ｇｌＪ〃イド７レーム４を主ガイドフレーム３に沿
って移動させる第１の移動機構８が、また、副ガイドフ
レーム４とはつりハンマ７０間には、はつ９ハンマ７を
副ガイドフレーム４に沿って移動させるｔＡ２の移動機
構９が設けられている。

前記ブラケット群５は、第３図に示すように主ガイドフ
レーム３を前後上下方向と直交する方向【矢印（イ）−
（ロ）の方向コから挾む複数のローラ１０と、これらロ
ー２１０を介して主ガイドフレーム３に取り付けられる
ベースブラケット１１と、このベースブラケット１１に
平行定規機構１２を介して矢印（イ）−（ロ）の方向（
以下便宜的に左右方向という　）に移動自在に設けられ
る移動ブラケット１３と、この移動ブラケット１３に前
後方向に沿う中心軸１４を中心として揺動自在に設けら
れる揺動プラケット１５とから構成されている。そして
、この揺動ブラケット１５の側板１６に形成された長孔
１７に、前記副ガイドフレーム４に設けられたビン１８
が挿入されることにより副ガイドフレーム４が揺動ブラ
ケット１５に取り付けられている。また、副ガイドフレ
ーム４と揺動ブラケット１５との間には板ばね（図示略
）等が設けられ、この板ばねにより副ガイドフレーム４
は図中左方向に付勢されている。

前記はつりハンマ７は、案内棒６に取り付けられる円筒
状の枠体１９と、この枠体１９内に組み込まれて圧縮空
気により左右方向に連続的に往復動させられる複数のは
つり用ノミ２０とからなるもので、はつり用／ミ２０は
その先端を第３図左方向に向けている。

前記第１の移動機構８は第１図および第２図に示すよう
に、副ガイドフレーム４を繋ぐとともにガイドフレーム
３に沿って張り巡らされた無端チェーン２１と、移動台
車２に固定されて無端チェーン２１を駆動するモータ２
Ｚ、例えば油圧モータとから構成されている。

前記第２の移動機構９は、はっりハンマ７を案内棒６に
沿って移動させる上下動機構２３と、案内棒６を長辺部
４ａに沿って移動させる前後動機構２４とから構成され
ている。上下動ｖｉ構２３は第４図に示すように、はっ
りハンマ７を繋ぐとともに上下方向に張り巡らされた無
端鎖２５と、この無端鎖２５を駆動する上下動用モータ
２６とからなるものである。また、前後動機構２４は第
３図およ１第４図に示すように、案内棒６に取り付けら
れる前後動用モータ２７と、同じく案内棒６に取り付け
られるとともに前後動用モータ２７により回転させられ
るナツト２８と、このナツト２８に螺合するとともに短
辺部４ｂ間に掛は渡される螺子棒２９とからなるもので
ある。

なお、図中符号３０は移動ブラケット１３を移動させる
押出用シリンダ（例えば油圧シリンダ）、符号３１は揺
動ブラケット１５を揺動させる揺動角度調整用シリング
、符号３２は副ガイドフレーム４の四隅に各々突出する
ツース、符号３３は各ツース３２の先端に設けられる案
内ローラを示している。

次いで、このように構成されたトンネル内面のはつり装
置を用いて、トンネルの内面をはつる場合の繰作方法の
一例について説明する。

（１）　まず、移動台車２をトンネル内の所定の位置ま
で走行させて停止させた後、第１の移動機構８を作動さ
せて副ガイドフレーム４を第１図符号Ａで示す鎖線の位
置まで移動させる。

（ｉｉ）　　次いで、この位置において押出用シリング
３０を作動させ、副ガイドフレーム４をトンネルＴの内
面に向けて押出して、これをトンネルＴの内面にセット
するにのとき、前述した板ばねの付勢力により、ツース
３２の案内ローラ３３が適切な押し付は力をもってトン
ネルＴの内−面に押し付けられ、はつりハンマ７が適正
位置でトンネルＴの内面に対向する。このセットに際し
、トンネルＴの内面（例えば床面等）の凹凸、微妙な傾
斜、湾曲等のために、副ガイドフレーム４がトンネルＴ
の内面に対して平行になり難いときには、揺動角度調整
用シリング３１を作動させて、副ガイドフレーム４を揺
動させることによりセット姿勢を適正状態に修正する。

（ｉｉｉ）　　次に、第２の移動機構９を作動させて、
はつりハンマ７を第５図符号Ｂで示す左下隅位置まで移
動させる。

（ｉｖ）　　次いで、はつりハンマ７に圧縮空気を供給
してはつり動作を開始させるとともに、前後動機構２４
を作動させて、はつりハンマ７を第５図矢印（ニ）の方
向（例えば前方）に一定速度で連続的に、あるいは間歇
的に移動させていく。このときはつりハンマ７のはつり
用ノミ２０の先端がトンネルＴの内面に繰り返し突き当
たって、内面を順次はつっていく。

（ｖ）　　そして、はっりハンマ７が第５図符号Ｃで示
す右下隅位置に到達したら、上下動機構２３を作動させ
てはつりハンマ７を符号りで示す位置にわずかに上昇さ
せ、今度はけつりハンマ７を第５図矢印（ハ）の方向（
例えば後方）に一定速度で移動させていく。

（ｖｉ）　　以下同様にして、はつりハンマ７を作動さ
せながらこれを副ガイドフレーム４内で移動させ、第５
図符号Ｈで示す右上隅位置に到達したら、はっりハンマ
７の動作を停止する。なお、前記ｉｖ〜ｖｉの工程にお
いて、符号Ｂの位置における動作開始操作、符号Ｃ−Ｇ
で示す位置における移動方向の切換捏作、符号Ｈの位置
における動作停止捏作等は、例えば副ガイドフレーム４
の内側に取り付けたリミットスイッチ上１〜Ｌ１等によ
り行えばよ１、％　。

（ｖｉｉ）　　Ｌかる後に、第１の移動機構８を作動さ
せて、副ガイドフレーム４を第４図符号１１で示す１ピ
ッチ分上昇させ、前記ｉｉｉ　−ｖｉの工程を繰り返す
。

（ｖｉｉ）　　さらに、前記ｖｉｉの工程を順次繰り返
して、副ガイドフレーム４が第１図符号Ｉで示す鎖線の
位置に到達したら、押出用シリング３０を作動させて副
ガイドフレーム４をトンネルＴの内面から離間させる。

このようにしてトンネルＴの内面をその軸方向の単位長
さ１２（第２図参照）にわたってはつる作業が終了した
ら、移動台車２を次にはつりたい位置まで走行させて前
記ｉ−一の工程を繰り返し、最終的にトンネルＴの内面
を全域にわたってはつることができる。

なお、主ガイドフレーム３はアーチ状に湾曲したものに
限らず、トンネルＴの横断面の輪郭形状に合わせて、例
えば円形、角形等種々の形状のものを採用してよい。

「発明の効果」 以上説明したように本発明によれば、トンネルの軸線方
向に沿って前後方向に走行自在な移動台車に、軸線方向
と直交するトンネルの断面輪郭に沿う形状の主ガイドフ
レームを設け、この主ガイドフレームに前後方向に延び
る副ガイドフレームを移動自在に設け、この副ガイドフ
レームにはつリハンマを移動自在に設け、これら副ガイ
ドフレーム、およびはつりハンマを第１、第２の移動機
構によって移動させるようにしたので、次のような優れ
た効果を得ることができる。

■トンネル内面のはつり作業の自動化を図ることが可能
となり、はつり作業の効率を大幅に高めることができる
。従って、コンクリート壁を二重に覆工したり老朽化ト
ンネルを補強したりする場合に、工期を短縮し、かつ、
省力化を図って工費を削減することができる。

■はつワハンマをトンネルの内面全域にわたって均等に
突き当てることができるので、はつり面全域にわたって
目荒らし状態が均一となる。

■トンネル内に足場等を組む必要がないので作業の段取
りが良く、また、高所作業がなくなるので、作業者の安
全を確保することができる。

■副ガイドフレームを主ガイドフレームに対して、前後
方向と直交する方向に移動自在に設けるようにすれば、
主ガイドフレームとトンネルの内面との匪離の変化に応
じて副ガイドフレームを移動させ、これをトンネル内面
に対して適正な位置に保持することができる。

■副ガイドフレームを主ガイドフレームに対して、前後
方向に沿う中心軸を中心として揺動自在に設けるように
すれば、トンネル内面の凹凸や傾斜に応じて副ガイドフ
レームを揺動させ、これをトンネル内面に対して適正な
姿勢に保持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の一実施例を示し、第１図はト
ンネル内に導入した状態の正面図、第２図は同側面図、
第３図は第１図の符号■で示す鎖線部分の拡大図、第４
図は第３図の■矢視図、第５図は作用を説明する副ガイ
ドフレームとはつりハンマの概略図である。 ２・・・・・・移動台車、３・・・・・・主ガイドフレ
ーム、４・・・・・・副ガイドフレーム、４ａ・・・・
・・長辺部、７・・・・・・はつりハンマ、８・・・・
・・第１の移動機構、９・・・・・・第２の移動機構、
１１・・・・・・ベースブラケット、１３・・・・・・
移動ブラケット、１４・・・・・・中心軸、１５・・・
・・・揺動ブラケット、ＺＯ・・・・・・はつり用ノミ
、２３・・・・・・上下動機構、２４・・・・・・前後
動機構、３０・・・・・・押出用シリング、３１・・・
・・・揺動角度調整用シリング、Ｔ・・・・・・トンネ
ル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）トンネルの内面をはつって目荒らしするトンネル内
   面のはつり装置において、トンネルの軸線方向に沿って
   前後方向に走行自在な移動台車と、この移動台車に設け
   られるとともにトンネルの軸線方向に直交するトンネル
   の断面輪郭に沿う形状の主ガイドフレームと、この主ガ
   イドフレームに移動自在に設けられるとともに前後方向
   に延びる副ガイドフレームと、この副ガイドフレームに
   移動自在に設けられるはつりハンマと、前記副ガイドフ
   レームを主ガイドフレームに沿って移動させる第１の移
   動機構と、前記はつりハンマを副ガイドフレームに沿っ
   て移動させる第２の移動機構とを具備したトンネル内面
   のはつり装置。 ２）前記副ガイドフレームを主ガイドフレームに対して
   、前後方向と直交する方向に移動自在に設けたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のトンネル内面のは
   つり装置。 ３）前記副ガイドフレームを主ガイドフレームに対して
   、前後方向に沿う中心軸を中心として揺動自在に設けた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記
   載のトンネル内面のはつり装置。