(57)【要約】【課題】コンパクトな荷姿で搬送可能であるうえに、設置及び撤去を迅速におこなうことができ、曲線部にも対応可能な軌道延伸ユニットを提供する。【解決手段】順次接続を繰り返すことで延伸される軌道を敷設するための軌道延伸ユニット１である。そして、長尺状の枕木部２と、枕木部の上面２１に回転可能なピン接合部３１を介して一端が取り付けられたレール部３，３とを備え、レール部の軸方向の両端には対となる切欠部３５，３６が形成されるとともに、上面２１には、レール部を延伸させた際に干渉しない位置にレール部の他端の切欠部３６と同じ形状の別のレール部の端部を固定する固定穴２１１が形成されており、レール部の一端と固定穴に固定される別のレール部の端部とは、対となる切欠部３５，３６間で延伸方向に一部が重なるとともに端面間は離隔するように形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
順次接続を繰り返すことで延伸される軌道を敷設するための軌道延伸ユニットであって、
長尺状の枕木部と、前記枕木部の上面に回転可能なピン接合部を介して一端が取り付けられた少なくとも一組のレール部とを備え、
前記レール部の軸方向の両端には対となる切欠部が形成されるとともに、前記枕木部の上面には、前記レール部を延伸させた際に干渉しない位置に前記レール部の他端の切欠部と同じ形状の別のレール部の端部を固定する固定穴が形成されており、前記レール部の一端と前記固定穴に固定される別のレール部の端部とは、前記対となる切欠部間で延伸方向に一部が重なるとともに端面間は離隔するように形成されていることを特徴とする軌道延伸ユニット。
【請求項２】
前記レール部は、複数組が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の軌道延伸ユニット。
【請求項３】
前記枕木部の幅方向中央を挟んで両側に、前記レール部の組がそれぞれ取り付けられることを特徴とする請求項２に記載の軌道延伸ユニット。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の軌道延伸ユニットを使用した軌道の敷設方法であって、
前記レール部が前記枕木部の上面に収容された状態で所定の位置まで前記軌道延伸ユニットを搬送する工程と、
前記枕木部を所定の位置に設置する工程と、
前記レール部を前記ピン接合部で回転させて前記枕木部と対向する位置に設置された別の枕木部に架け渡して固定する工程とを備え、
上記工程を繰り返すことを特徴とする軌道の敷設方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールドトンネルの工事などに際して作業車両や資材搬送台車などを走行させるための軌道の敷設に使用する軌道延伸ユニット、及びそれを使用した軌道の敷設方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シールドトンネルの工事においては、シールド掘削機の後方の坑内に、掘削した土砂を搬送させるベルトコンベア、トンネルの覆工となる円弧板状のセグメントを搬送する搬送装置、セグメントの組み立てに使用するエレクタ装置など様々な機器や資材が配置される。
【０００３】
そして、これらの機器や資材は、トンネルの掘削に追従して前方に移動させることになるので、従来、軌道を走行する車両にこれらの資機材を搭載して搬送することとし、軌道は掘削の進行に合わせて徐々に延伸させていた（特許文献１など参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３５７９７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように作業状況に応じて延伸される軌道は、作業性からすれば可能な限り掘削面に近づけた方がよいので、短い距離単位で延伸されるのが望ましいうえに、車両通過後は、他の工程の支障になるため、できるだけ迅速に撤去できるものが望ましい。
【０００６】
また、通常、トンネルの中で複数の車両を並走させるので、複数組の軌道を可能な限り迅速に設置及び撤去できる構成が望まれる。そのうえ、狭いトンネルの中で使用するには、搬送時又は仮置き時の荷姿は、できるだけ小さくなるものが好ましい。
【０００７】
さらに、軌道は、直線軌道だけとは限らないため、曲線部でも使用できるものであることが望ましい。
【０００８】
そこで、本発明は、コンパクトな荷姿で搬送可能であるうえに、設置及び撤去を迅速におこなうことができ、曲線部にも対応可能な軌道延伸ユニット、及びそれを使用した軌道の敷設方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明の軌道延伸ユニットは、順次接続を繰り返すことで延伸される軌道を敷設するための軌道延伸ユニットであって、長尺状の枕木部と、前記枕木部の上面に回転可能なピン接合部を介して一端が取り付けられた少なくとも一組のレール部とを備え、前記レール部の軸方向の両端には対となる切欠部が形成されるとともに、前記枕木部の上面には、前記レール部を延伸させた際に干渉しない位置に前記レール部の他端の切欠部と同じ形状の別のレール部の端部を固定する固定穴が形成されており、前記レール部の一端と前記固定穴に固定される別のレール部の端部とは、前記対となる切欠部間で延伸方向に一部が重なるとともに端面間は離隔するように形成されていることを特徴とする。
【００１０】
ここで、前記レール部は、複数組が取り付けられている構成とすることができる。また、前記枕木部の幅方向中央を挟んで両側に、前記レール部の組がそれぞれ取り付けられるのが好ましい。
【００１１】
さらに、本発明の軌道の敷設方法は、上記記載の軌道延伸ユニットを使用した軌道の敷設方法であって、前記レール部が前記枕木部の上面に収容された状態で所定の位置まで前記軌道延伸ユニットを搬送する工程と、前記枕木部を所定の位置に設置する工程と、前記レール部を前記ピン接合部で回転させて前記枕木部と対向する位置に設置された別の枕木部に架け渡して固定する工程とを備え、上記工程を繰り返すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
このように構成された本発明の軌道延伸ユニットは、枕木部に回転可能にレール部が取り付けられているので、枕木部とレール部とを重ねたコンパクトな荷姿で搬送又は仮置きをおこなうことができる。
【００１３】
また、レール部が枕木部に取り付けられて一体になっているので、一度に運ぶことができ、設置作業及び撤去作業を迅速におこなうことができる。
【００１４】
さらに、レール部の両端に対となる切欠部を形成し、端面間は離隔されるようにしておくことで、レール部間に曲折部を設けることができ、曲線部のある軌道の敷設にも使用することができる。
【００１５】
また、レール部が複数組、取り付けられていれば、複数組の軌道の敷設を一度におこなうことができる。特に、枕木部の幅方向の両側にレール部を分散させて取り付けることで、レール部同士が干渉して枕木部上に収容できなくなることを防ぐことができる。
【００１６】
そして、このような軌道延伸ユニットを使うことで、部材の搬入をまとめておこなうことができるうえに、ピン接合部で固定されているのでレール部の位置合わせも容易にでき、短時間で軌道の敷設をおこなうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態の軌道延伸ユニットの構成を説明する平面図である。
【図２】軌道を敷設するトンネルの構成を説明する断面図である。
【図３】枕木部の軸方向端部周辺の構成を説明する図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。
【図４】レール部の構成を説明する図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【図５】軌道の敷設方法の第一工程を説明する平面図である。
【図６】軌道の敷設方法の第二工程を説明する平面図である。
【図７】軌道の敷設方法の第三工程を説明する平面図である。
【図８】軌道の敷設方法の第四工程を説明する平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本実施の形態の軌道延伸ユニット１の構成を説明するために、一本のレール部３周辺を拡大して示した平面図である。また、図２は、この軌道延伸ユニット１によって軌道を敷設するトンネル６の構成を説明する断面図である。
【００２０】
このトンネル６は、シールド掘削機によって構築されるトンネルで、天井には換気ダクト６１がトンネル延伸方向に沿って坑口まで延設されている。また、トンネル６内の空間は、下半部内で弦状に架け渡される枕木部２の上下で、２層の空間に分かれている。
【００２１】
この枕木部２より下方の空間では、バックホウ６５と振動ローラ６４による埋戻し作業が行なわれる。また、枕木部２の上方の空間では、門型の後続台車６２と、自走台車６３とが並行して走行できるように、３組のレール部３，３，４，４，５，５が敷設されている。すなわち、枕木部２を挟んだトンネル６の上方空間と下方空間とでは、並行して別々の作業をおこなうことができる。
【００２２】
ここで、上方空間を走行する後続台車６２は、ベルトコンベアやホイスト装置などが設置される台車で、左車体部６２１がレール部５，５に沿って走行し、右車体部６２２がレール部３，３に沿って走行する。
【００２３】
また、自走台車６３には、円弧板状のセグメントなどを積載して、所定の位置まで搬送させることができる。すなわち、この自走台車６３は、レール部４，４に沿って走行し、後続台車６２とすれ違うことができるように門型の中を走行可能な大きさに形成されている。
【００２４】
このように後続台車６２や自走台車６３を走行させる３組のレール部３，３，４，４，５，５は、トンネル６の延伸工事の進捗状況に合わせて徐々に延伸される。
【００２５】
そこで、これらのレール部３，３，４，４，５，５の延伸に使用する軌道延伸ユニット１の構成について、図１−４を参照しながら説明する。
【００２６】
この軌道延伸ユニット１は、トンネル６の延伸直交方向に横断する長尺状の枕木部２と、枕木部２の上面に取り付けられる３組のレール部３，３，４，４，５，５とを備えている。なお、レール部３，４，５の詳細構成は、略同じであるため、以下では主にレール部３を使って説明する。
【００２７】
この枕木部２は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、並設される２本のＨ形鋼２６，２６と、枕木部２の上面２１においてそれらのＨ形鋼２６，２６間に架け渡される矩形板状の連結板２３，・・・と、枕木部２の下面２２においてそれらのＨ形鋼２６，２６に架け渡される矩形板状の連結板２４，・・・とによって主に構成される。
【００２８】
また、Ｈ形鋼２６のウエブ２５は、図３（ａ）に示すように軸方向の端部において、トンネル６の内周面の曲率に合わせて斜めに切断されている。
【００２９】
さらに、枕木部２の上面２１には、図３（ｂ）に示すように、レール部３の端部を取り付ける位置に合わせて固定穴２１１，２１２及びピン穴２１３が穿孔されている。
【００３０】
一方、図４は、レール部３の構成を説明する図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【００３１】
このレール部３は、土台となるＨ形鋼３７と、中央に突出させる凸条部３４とから主に構成される。車両を走行させるに際しては、凸条部３４の上面に車輪の本体を載せ、本体より外径が大きな車輪のフランジは、凸条部３４の側面に沿って垂下させることになる。
【００３２】
また、Ｈ形鋼３７は、図４（ｂ），（ｃ）に示すように、上下に間隔を置いて並設される上フランジ３７１及び下フランジ３７２と、それらのフランジ３７１，３７２にそれぞれ直交して双方を連結するウエブ３７３とから形成されている。そして、この上フランジ３７１の上面に、ウエブ３７３に沿って鋼製の角材が凸条部３４として固着される。
【００３３】
また、このレール部３には、図４（ａ）に示すように、軸方向の両端に対となる切欠部３５，３６が形成されている。この「対となる」という意味は、一方の切欠部３５に対して、他方の切欠部３６と同じ形状をした隣接して配置される別のレール部３の切欠部３６を組み合わすことができることを意味している。
【００３４】
この切欠部３５では、レール部３の軸方向の端面３５ｂから所定の長さにわたって、Ｈ形鋼３７のウエブ３７３と、上フランジ３７１及び下フランジ３７２の半側が切り落とされており、張り出した状態で残された半側の上フランジ３７１と下フランジ３７２との間は、補剛板３８で連結され補強されている。
【００３５】
また、この切欠部３５に近接して、上フランジ３７１と下フランジ３７２を貫通するボルト穴３２１，３２２が穿孔され（図４（ｃ）右側参照）、これらのボルト穴３２１，３２２とウエブ３７３を挟んで対向する位置には、上フランジ３７１と下フランジ３７２を貫通するピン穴３１１，３１２が穿孔されている（図４（ｃ）左側参照）。
【００３６】
また、他端の切欠部３６では、切欠部３５とはウエブ３７３を挟んだ反対側の上フランジ３７１及び下フランジ３７２の半側と、ウエブ３７３とが、レール部３の軸方向の端面３６ｂから所定の長さにわたって切り落とされており、張り出した状態で残された半側の上フランジ３７１と下フランジ３７２との間は補剛板３８で連結されている。
【００３７】
そして、その張り出した位置の上フランジ３７１と下フランジ３７２には、図４（ｂ）に示すように、それらを貫通するボルト穴３３１，３３２がそれぞれ穿孔されている。
【００３８】
このように構成されたレール部３を、枕木部２の上面２１に取り付けて製作されるのが、軌道延伸ユニット１である。図１は、この軌道延伸ユニット１の枕木部２を中央に示し、それに接続される軌道延伸ユニット１Ａを下方に示した図で、軌道延伸ユニット１，１Ａ及び後述する軌道延伸ユニット１Ｂは、設置する順番が異なるだけで、構成はすべて同じである。
【００３９】
この図１は、レール部３を延伸方向に向けた状態で示した平面図である。この軌道延伸ユニット１のレール部３は、搬送時は回転可能なピン接合部３１のみで枕木部２に固定されている。
【００４０】
そして、レール部３をそのピン接合部３１を中心に上方に回転させると、枕木部２Ｂに架け渡されることになるので、ボルト固定部３３を介して枕木部２Ｂに固定する。また、ピン接合部３１に隣接するボルト固定部３２によって、枕木部２への固定もおこなう。
【００４１】
さらに、同様に軌道延伸ユニット１Ａの設置、及びレール部３Ａの架け渡し、並びにレール部３Ａのボルト固定部３２，３３による固定をおこなう。
【００４２】
このようにして設置、固定されたレール部３，３Ａ間の継手構造が、図１の中央の枕木部２上に示されている。この図１に示すように、レール部３側の切欠部３５と、レール部３Ａ側の切欠部３６との端面間は離隔している。
【００４３】
すなわち、枕木部２に対してピン接合部３１を介して固定されるレール部３と、枕木部２に架け渡されてボルト固定部３３を介して固定されるレール部３Ａとは、端面同士が接触しない対となる切欠部３５，３６にそれぞれ形成されている。
【００４４】
これらの切欠部３５，３６間では、張り出している部分が枕木部２軸方向に隙間を開けて並設されているため、レール部３，３Ａ間で軌道としての連続性は確保されている。
【００４５】
また、レール部３Ａ側の切欠部３６の張り出された端面３６ｂは、枕木部２の中央線に届かない長さに抑えられ、レール部３側の切欠部３５の切り取られた端面３５ａも、枕木部２の中央線に届かない位置に抑えられており、双方の端面３５ａ，３６ｂ間には充分な離隔が確保されている。
【００４６】
さらに、レール部３側の切欠部３５の張り出された端面３５ｂは、枕木部２の中央線を越えているが、レール部３Ａ側の切欠部３６の切り取られた端面３６ａが端面３５ｂに届かない位置に抑えられているので、双方の端面３５ｂ，３６ａ間にも充分な離隔が確保されている。
【００４７】
このため、レール部３とレール部３Ａは、一直線に並べることもできるし、レール部３に対してレール部３Ａが僅かに斜めになるように設置して曲折部を形成することもできる。
【００４８】
次に、本実施の形態の軌道の敷設方法について、図５−図８を参照しながら説明する。
【００４９】
まず、軌道延伸ユニット１，・・・を複数製作し、トンネル６の坑内に搬入しておく。シールドトンネルの構築に軌道延伸ユニット１，・・・を使用する場合は、トンネル６の掘進に伴って不要となった後方の軌道延伸ユニット１を、順次、撤去して、前方に搬送し、再度、設置することを繰り返すため、１サイクルの工事に必要な長さの軌道が確保できる数だけ軌道延伸ユニット１，・・・を準備しておけばよい。
【００５０】
図５は、軌道延伸ユニット１Ｂの設置が完了し、それに隣接して軌道延伸ユニット１を設置し、レール部３，３，５，５を軌道延伸ユニット１Ｂ側の枕木部２Ｂに架け渡した状態を示している。
【００５１】
すなわち、軌道延伸ユニット１には、既設の枕木部２Ｂに架け渡すレール部３，３，５，５が枕木部２の一方の半側に取り付けられており、後から設置する軌道延伸ユニット１Ａに架け渡すレール部４，４が他方の半側に取り付けられている。
【００５２】
図６は、軌道延伸ユニット１に隣接して新たに軌道延伸ユニット１Ａを設置した状態を示している。このように搬送時の軌道延伸ユニット１Ａは、すべてのレール部３Ａ，３Ａ，４Ａ，４Ａ，５Ａ，５Ａが枕木部２Ａ上に収容された状態となっている。
【００５３】
すなわち、各組のレール部３Ａ，３Ａ（４Ａ，４Ａ、５Ａ，５Ａ）は、枕木部２Ａ上の一方の半側と他方の半側とに交互に取り付けられているので、レール部３Ａ，３Ａ（４Ａ，４Ａ、５Ａ，５Ａ）同士が干渉し合うことなく枕木部２Ａ上に収容することができる。
【００５４】
そして、新たに設置された枕木部２Ａに向けて、軌道延伸ユニット１の中央のレール部４，４を回転させて架け渡す。続いて、図７に示すように、軌道延伸ユニット１Ａの左右のレール部３Ａ，３Ａ，５Ａ，５Ａを枕木部２に向けて回転させて架け渡す。
【００５５】
図８は、軌道延伸ユニット１の枕木部２と軌道延伸ユニット１Ａの枕木部２Ａとの間の軌道の延伸が完了した状態を示している。すなわち、図５と図８とを比較すると、枕木部２，２Ａの間隔分のレール部３Ａ，３Ａ，４，４，５Ａ，５Ａが延伸されたことがわかる。
【００５６】
このように、新たな軌道延伸ユニット１Ａの搬入及び設置を繰り返すことで、軌道を徐々に延伸していくことができる。また、使用後の軌道延伸ユニット１Ｂは、上記と逆の手順で撤去していけばよい。
【００５７】
次に、本実施の形態の軌道延伸ユニット１及びそれを使用した軌道の敷設方法の作用について説明する。
【００５８】
このように構成された本実施の形態の軌道延伸ユニット１は、枕木部２に回転可能なピン接合部３１を介してレール部３が取り付けられているので、レール部３，３，４，４，５，５の位置合わせが容易にでき、短時間で軌道の敷設をおこなうことができる。
【００５９】
また、搬送時には、図６の軌道延伸ユニット１Ａとして示したように、枕木部２Ａとレール部３Ａ，３Ａ，４Ａ，４Ａ，５Ａ，５Ａとを重ねたコンパクトな荷姿で搬送をおこなうことができる。この際、枕木部２Ａの幅方向の両側にレール部３Ａ，３Ａ，５Ａ，５Ａとレール部４Ａ，４Ａとを分散させることで、レール部３Ａ，３Ａ，４Ａ，４Ａ，５Ａ，５Ａ同士が干渉して枕木部２Ａ上に収容できなくなることを防ぐことができる。
【００６０】
また、トンネル６の坑内は狭いうえに、多くの資機材が設置されているので、このように一本の線状の荷姿にできる軌道延伸ユニット１は、搬送や取り回しが容易におこなえ、作業効率の向上に貢献することができる。
【００６１】
さらに、枕木部２に予め複数組のレール部３，３，４，４，５，５が予め取り付けられていれば、一度に搬入して所定の位置にそれぞれ設置できるので、複数の軌道の設置作業を効率的におこなえるうえに、撤去作業も迅速におこなうことができる。
【００６２】
すなわち、シールドトンネルの内部では、複数の車両を並行して走行させるために軌道は複線化されるが、レール部３Ａ，３Ａ（４Ａ，４Ａ、５Ａ，５Ａ）が複数組、枕木部２に取り付けられていれば、軌道の複線化も容易におこなうことができる。
【００６３】
さらに、レール部３の軸方向の両端に対となる切欠部３５，３６を形成し、図１の中央の枕木部２上に示すように、端面３５ａ，３６ｂ（３５ｂ，３６ａ）間は離隔するようにしておくことで、レール部３，３Ａ間に曲折部を設けて延伸していくことができる。
【００６４】
すなわち、図１では、レール部３，３Ａは直線状に並べられているが、端面３５ａ，３６ｂ（３５ｂ，３６ａ）間と、切欠部３５，３６の張出部の側端面間（枕木部２の軸方向）とに隙間があれば、その隙間の分だけレール部３Ａをレール部３に対して曲げて設置することができるので、曲線部のある軌道の敷設にも使用することができる。
【００６５】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００６６】
例えば、前記実施の形態では、シールドトンネル６内の軌道の敷設に軌道延伸ユニット１を使用する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、通常のトンネル内に軌道を敷設する場合、又は地上に軌道を敷設する場合にも本発明を適用できる。
【００６７】
また、前記実施の形態では、枕木部２に３組のレール部３，３，４，４，５，５が取り付けられた軌道延伸ユニット１について説明したが、これに限定されるものではなく、レール部の組数も取り付ける位置も任意に設定することができる。さらに、ピン接合部３１の位置も前記実施の形態で説明した位置に限定されるものではなく、他のボルト固定部３２，３３の位置にピン接合部を設けてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１，１Ａ，１Ｂ  軌道延伸ユニット
２，２Ａ，２Ｂ  枕木部
２１            上面
２１１          固定穴
３，３Ａ        レール部
３１            ピン接合部
３５，３６      切欠部
３５ａ，３５ｂ  端面
３６ａ，３６ｂ  端面
４，４Ａ，４Ｂ  レール部
５，５Ａ        レール部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010229657.tif 000008
【図７】
2010229657.tif 000009
【図８】
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