(57)【要約】【課題】搬出車両を前進のみで運行可能であるとともに、１つのゲートで運用可能であり、搬出車両の運行サイクルタイムの向上、並びにデッドスペースの削減を達成することが可能な土砂搬出設備を提供する。【解決手段】施工現場の土砂を搬出車両１１で外部へ搬出するための土砂搬出設備２であって、施工現場に、土砂を集積する土砂ピット１３を設け、土砂ピットの回りを取り囲んで、搬出車両が通行するリング状車路Ｌを設け、リング状車路の適宜位置に、土砂ピットから搬出車両に土砂を積み込む積み込みサイト３２を設けた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
施工現場の土砂を搬出車両で外部へ搬出するための土砂搬出設備であって、
上記施工現場に、土砂を集積する土砂ピットを設け、該土砂ピットの回りを取り囲んで、搬出車両が通行するリング状車路を設け、該リング状車路の適宜位置に、上記土砂ピットから搬出車両に土砂を積み込む積み込みサイトを設けたことを特徴とする土砂搬出設備。
【請求項２】
前記リング状車路は、前記積み込みサイト位置に、追い越しレーンを有することを特徴とする請求項１に記載の土砂搬出設備。
【請求項３】
前記積み込みサイトが複数配設されるとともに、前記土砂ピットには、これら積み込みサイトに振り分けて土砂を集積するために、水平旋回自在な振り分け手段が設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の土砂搬出設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬出車両を前進のみで運行可能であるとともに、１つのゲートで運用可能であり、搬出車両の運行サイクルタイムの向上、並びにデッドスペースの削減を達成することが可能な土砂搬出設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種土砂搬出設備の一例として、非特許文献１には、シールド工事の施工現場である発進立坑回りの地上設備が示されている。このような土砂搬出設備は図７に示すように、工事用のフェンスａで取り囲んだ施工現場ｂの発進立坑ｃ近隣に、平面外形輪郭が四角形状の壁ｄで囲って、トンネル掘削により排出された土砂を集積する土砂ピットｅを設けている。土砂ピットｅには、土砂を積み出しする積み出し重機ｆが設備される。土砂を搬出するダンプトラックなどの搬出車両ｇは、土砂ピットｅに近づいて停車する。積み出し重機ｆは、土砂ピットｅから搬出車両ｇへ土砂を積み込む。土砂を積み込んだ搬出車両ｇは、一般道路等に面するゲートｈを介して、施工現場ｂから出ていく。空の搬出車両ｇは、ゲートｈを介して施工現場ｂに進入し、積み込み作業終了まで停車して待機する。
【非特許文献１】「トンネルと地下」、株式会社土木工学社、平成２０年６月１日発行、第３９巻、第６号、第５９頁、図−２および図−３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、施工現場ｂにおける搬出車両ｇの運行に関しては、後退しながらゲートｈを通過して施工現場ｂ内に入ったり、後退しながらゲートｈを通過して施工現場ｂから出ることは、一般の交通の妨げとなったり、また通行人に対する危険も伴うことから、ゲートｈを出入りするときには、搬出車両ｇを前進させることが好ましい。搬出車両ｇを前進させてゲートｈを出入りさせれば、施工現場ｂへの出入りをスムーズ且つ安全に行うことができる。この場合、搬出車両ｇは、土砂の積み込み後そのままゲートｈへ向かって前進できるよう、土砂ピットｅに対し後退して接近するように運行される。前進して施工現場ｂに進入し、後退して土砂ピットｅに近づき、前進して施工現場ｂから出る運行では、施工現場ｂ内で搬出車両ｇの切り返しを行う必要がある。この切り返し運転操作のため、施工現場ｂ内に進入してから積み込みまでの間に、相当のタイムロスが生じている。また、切り返し運転操作のために、施工現場ｂ内に相当の専用スペース（デッドスペース）を確保する必要があった。
【０００４】
切り返し運転操作を回避する方策として、搬出車両ｇを後退して土砂ピットｅに接近させるのではなく、横付けして積み込みを行うことが考えられる。横付けであれば、切り返し操作を行う必要はなく、搬出車両ｇは、前進してゲートｈをくぐり施工現場ｂに進入して土砂ピットｅに近づき、積み込み後は前進してゲートｈをくぐって一般道路等へ出ることができる。しかしながら、前進のみで運行を行う場合、ゲートが１つであると、切り返しを行うことなく搬出車両をゲートから出入りさせるためには、搬出車両の旋回半径に相当するデッドスペースを施工現場に確保する必要がある。このようなスペースを削減するのであれば、ゲートとして、入口ゲートおよび出口ゲートの２つのゲートを設けることが好ましい。しかしながら、２つのゲートを設けることは、施工現場の制約条件を満たし得るか否かという別の問題が生じるとともに、ゲートが２つであるために、ゲートが１つである場合と比較して、一般道路を横切る位置が増え、近隣地区の交通への影響が必然的に大きくなり、さらにゲート数の増加に加え、警備員なども倍の人数が必要となって、設備面および労務面双方で、不経済であるという問題がある。
【０００５】
本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、搬出車両を前進のみで運行可能であるとともに、１つのゲートで運用可能であり、搬出車両の運行サイクルタイムの向上、並びにデッドスペースの削減を達成することが可能な土砂搬出設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる土砂搬出設備は、施工現場の土砂を搬出車両で外部へ搬出するための土砂搬出設備であって、上記施工現場に、土砂を集積する土砂ピットを設け、該土砂ピットの回りを取り囲んで、搬出車両が通行するリング状車路を設け、該リング状車路の適宜位置に、上記土砂ピットから搬出車両に土砂を積み込む積み込みサイトを設けたことを特徴とする。
【０００７】
前記リング状車路は、前記積み込みサイト位置に、追い越しレーンを有することを特徴とする。
【０００８】
前記積み込みサイトが複数配設されるとともに、前記土砂ピットには、これら積み込みサイトに振り分けて土砂を集積するために、水平旋回自在な振り分け手段が設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかる土砂搬出設備にあっては、搬出車両を前進のみで運行できるとともに、１つのゲートで運用でき、搬出車両の運行サイクルタイムの向上、並びにデッドスペースの削減を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかる土砂搬出設備の好適な一実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施形態にあっては図１および図２に示すように、シールド工事の発進基地を施工現場１として、これに土砂搬出設備２を備えた場合を例にとって説明するが、シールド工事に限らず、土砂の搬出が必要なあらゆる施工現場に適用することができる。
【００１１】
土砂搬出設備２は、工事用のフェンス３で囲った内部に設けられる。フェンス３の適宜位置には、道路４に面して１つのゲート５が設けられる。図示例にあっては、ゲート５近傍には、発進立坑６から土砂搬出設備２へ搬送ベルトコンベア７で搬送される排出土砂を受け入れる受入ピット８と、受入ピット８に受け入れた土砂を掻き揚げて搬送する垂直コンベア９とが設けられる。
【００１２】
土砂搬出設備２には、ゲート５から奥まった位置に、仕切り１０で仕切って、ダンプトラック等の搬出車両１１の待機用スペース１２が設けられる。搬出車両１１は、仕切り１０に形成した入口開口１０ａおよび出口開口１０ｂをくぐって、待機用スペース１２から出入りする。
【００１３】
仕切り１０とゲート５との間には、土砂を集積する土砂ピット１３が設けられる。土砂ピット１３は図２〜図５に示すように、環状の壁１４で囲われて、区画形成される。壁１４は、平面外形輪郭が環状形態であればよいが、特に円形状、もしくは円形に近い多角形状であることが好ましい。本実施形態にあっては、円環状に形成されている。
【００１４】
この壁１４は、縦向きに立てて下端を地盤Ｇに打設した鋼矢板１５を、円形状となるように複数配列し、その外側から、鋼材で形成した円形状の支保工１６で補強して、たがで縛った桶のような形態で構築される。また、土砂ピット１３の底面となる地盤Ｇ上には、壁１４の内部の全面に亘ってコンクリート底板１７が打設構築される。
【００１５】
壁１４内部のコンクリート底板１７上には、図２および図６に示すように、土砂を投下する位置に、クッション１９が配設される。図示例にあってはクッション１９は、土砂ピット１３の中心と壁１４の間の中間位置に、平面外形輪郭が多角形状となるように配設されている。クッション１９の配列はこれに限らず、円形状であっても、あるいは土砂ピット１３の底面全面を覆うように配設したり、必要箇所にのみ配設するようにしてもよい。
【００１６】
クッション１９は例えば、上述したコンクリート底板１７上に鋼製の枠２０を組み、枠２０の内部に発泡スチロールなどのクッション材料２１を組み込み、このクッション材料２１上に鋼板２２を載せることで構築される。
【００１７】
土砂ピット１３と垂直コンベア９の間には図２および図３に示すように、複数の支柱２３で水平に支持して、土砂ピット１３に向かって土砂を搬送する排出ベルトコンベア２４が設けられる。排出ベルトコンベア２４は、搬入端２４ａが垂直コンベア９と接続され、搬出端２４ｂが壁１４を越えて土砂ピット１３中央に延出配置される。
【００１８】
土砂ピット１３内部には、排出ベルトコンベア２４よりも低い高さ位置に、水平旋回自在な振り分け手段として、振り分けベルトコンベア２５が設けられる。振り分けベルトコンベア２５には、これを取り囲んで支持枠２６が設けられる。振り分けベルトコンベア２５の支持枠２６は、土砂ピット１３の中央に立設された旋回用支柱２７上に一端が回転自在に支持され、他端が壁１４の内周面に取り付けられた環状レール２８上に移動自在に支持される。支持枠２６は、駆動モータにより他端が環状レール２８上を走行移動し、これにより一端を旋回中心として、振り分けベルトコンベア２５を土砂ピット１３内で水平に旋回動作させる。
【００１９】
振り分けベルトコンベア２５の土砂受入端２５ａは、旋回中心となる支持枠２６の一端側であって、排出ベルトコンベア２４の搬出端４ｂ直下に位置される。振り分けベルトコンベア２５の土砂投下端２５ｂは、土砂ピット１３内のクッション１９上に設定される。言い換えれば、クッション１９は、振り分けベルトコンベア２５の土砂投下端２５ｂ直下に配設される。
【００２０】
排出ベルトコンベア２４の搬出端２４ｂから搬出される土砂は、適宜位置へ旋回されて停止している振り分けベルトコンベア２５の土砂受入端２５ａに搬出され、振り分けベルトコンベア２５は、受け入れた土砂を、土砂投下端２５ｂからクッション１９に向けて、土砂ピット１３内に投下する。振り分けベルトコンベア２５の土砂受入端２５ａは、排出ベルトコンベア２４の搬出端２４ｂ直下に位置しかつ回転するだけなので、排出ベルトコンベア２４から振り分けベルトコンベア２５への土砂の受け渡しは、振り分けベルトコンベア２５の旋回停止状態で行うようにしても、あるいは旋回動作中に行うようにしてもよい。
【００２１】
また、土砂ピット１３には、積み出し設備２９が設けられる。積み出し設備２９は、走行レール３０と、走行レール３０上で自走するバックホウ３１とから構成される。積み出し設備２９は、土砂ピット１３に、必要に応じた適宜数、換言すれば壁１４の周方向に適宜間隔で設けられる。図示例にあっては、排出ベルトコンベア２４を避けて、壁１４の周方向に１２０°間隔で３箇所に設けられている。走行レール３０は、土砂ピット１３内方に中央部分が迫り出すように、両端を壁１４上に支持して設けられる。バックホウ３１は、走行レール３０上を移動して、土砂ピット１３に集積された土砂を積み出す。
【００２２】
土砂排出設備２には、壁１４で囲った土砂ピット１３の回りを取り囲んで、搬出車両１１が通行するリング状車路Ｌが設けられる。車路Ｌがリング状であることから、搬出車両１１は前進のみで土砂ピット１３回りを周回し、また土砂ピット１３に近づくことができる。
【００２３】
リング状車路Ｌは、受入ピット８の脇をすり抜けてゲート５と接続されるとともに、待機用スペース１２の入口開口１０ａおよび出口開口１０ｂと接続され、ゲート５および待機用スペース１２からの搬出車両１１の進入を許容する。待機用スペース１２へは、搬送車両１１はリング状車路Ｌを介して出入りすることができる。また、リング状車路Ｌは、通行レーンＬＪと追い越しレーンＬＫの２車線で形成される。
【００２４】
リング状車路Ｌには、適宜位置に、通行レーンＬＪ直上に配置して、土砂ピット１３から搬出車両１１に土砂を積み込む積み込みサイト３２が設けられる。図示例にあっては、１２０°間隔で３箇所に設けた積み出し設備２９に対応させて、同様に１２０°間隔で３箇所に設けられる。上記振り分けベルトコンベア２５は、複数の積み出し設備２９、ひいてはこれら各積み込みサイト３２に振り分けて土砂を土砂ピット１３内に集積するようになっている。
【００２５】
積み込みサイト３２は図２および図３に示すように、土砂ピット１３の壁１４外側に、リング状車路Ｌを跨いで構築された積み込みゲート３３と、通行レーンＬＪに臨ませて積み込みゲート３３に支持され、電動バックホウ３１で積み出される土砂を受容する払い出し操作自在な積み込みホッパ３４とから構成される。積み込みホッパ３４は、払い出し操作されることで、通行レーンＬＪを通行してその直下で停車した搬出車両１１に土砂を積み込むようになっている。
【００２６】
追い越しレーンＬＫは、積み込みのために積み込みゲート３３で停車している搬出車両１１等を、他の搬出車両１１が追い越したり追い抜いて通行することを許容する。リング状車路Ｌは、追い越しレーンＬＫを積み込みサイト３２位置にのみ形成し、他の部分では通行レーンＬＪのみの１車線で形成してもよい。
【００２７】
次に、本実施形態にかかる土砂搬出設備２の作用について説明する。施工現場１である発進基地の発進立坑６から排出される土砂は、搬送ベルトコンベア７により受入ピット８へ移送される。受入ピット８が受け入れた土砂は、垂直コンベア９により排出ベルトコンベア２４へ移送される。排出ベルトコンベア２４は、旋回停止状態もしくは旋回動作中の振り分けベルトコンベア２５の土砂受入端２５ａへ土砂を移送する。
【００２８】
振り分けベルトコンベア２５は、旋回停止した状態でもしくは旋回しながら、受け入れた土砂を土砂投下端２５ｂから、土砂ピット１３内のクッション１９上に投下する。振り分けベルトコンベア２５の旋回動作により、土砂ピット１３内に万遍なく土砂を振り分けて集積することができる。土砂ピット１３に集積された土砂は、積み出し設備２９のバックホウ３１により積み出され、バックホウ３１は、近隣の積み込みサイト３２の積み込みホッパ３４内に土砂を投入する。
【００２９】
搬出車両１１は、道路４に面するゲート５から前進してフェンス３内に進入し、前進してリング状車路Ｌに進入して、通行レーンＬＪを前進して通行する。搬出車両１１は、いずれかの積み込みサイト３２の積み込みゲート３３で停車する。
【００３０】
搬出車両１１が停車すると、積み込みホッパ３４の払い出し操作が行われ、土砂が搬出車両１１に積み込まれる。土砂を積み込んだ搬出車両１１は、通行レーンＬＪを前進してリング状車路Ｌ内を走行し、その後前進してリング状車路Ｌからゲート５へ向かい、さらにゲート５から道路４へ前進して外部へ出ていく。
【００３１】
このように施工現場１における搬出車両１１の運行は、道路４からゲート５への進入、ゲート５から積み込みサイト３２への通行、積み込みサイト３２での土砂受入後のゲート５への通行、ゲート５から道路４への進入のいずれについても、切り返しを行う必要なく、前進のみで済ませることができる。
【００３２】
土砂積み込みのために積み込みサイト３２に搬出車両１１が停車している場合には、他の搬出車両１１等は追い越しレーンＬＫを通行して、当該積み込み中の搬出車両１１等を追い越してリング状車路Ｌを通行する。また、必要に応じて待機用スペース１２で順番待ちしている搬出車両１１は、リング状車路Ｌに進入して積み込みサイト３２に向かい、土砂の積み込みを受ける。
【００３３】
以上説明した本実施形態にかかる土砂搬出設備２にあっては、土砂ピット１３の回りを取り囲んで、搬出車両１１が通行するリング状車路Ｌを設け、リング状車路Ｌの適宜位置に、積み込みサイト３２を設けたので、搬出車両１１を前進のみで運行することができる。これにより、背景技術のような切り返し運転操作が必要なくなり、施工現場１内に進入してから積み込みまでの間のタイムロスをなくすことができるとともに、切り返しに必要な専用スペース（デッドスペース）も不要となって、搬出車両１１の運行サイクルタイムの向上やデッドスペースの削減を達成することができる。したがってまた、切り返し操作に伴って発生する搬出車両１１の騒音・振動等による周辺環境への負荷増大も防止することができる。
【００３４】
また、本実施形態にあっては、搬出車両１１の運行経路は、ゲート５からリング状車路Ｌを通行して積み込みサイト３２に近づき、土砂積み込み後も、リング状車路Ｌを周回してゲート５に向かう経路となって、リング状車路Ｌの形態が車両の旋回運転操作に沿ったものなので、出入口となる２つのゲートを設けることなく、１つのゲート５で運用することができ、これによりゲートを２つ設ける場合の不都合もなくすことができる。
【００３５】
また、本実施形態にあっては、追い越しレーンＬＫを設けたことにより、施工現場１内の車両通行も円滑化することができる。また、待機用スペース１２をリング状車路Ｌに接続しているので、順番待ちの搬出車両１１の運行も円滑化することができる。
【００３６】
また、リング状車路Ｌに複数の積み込みサイト３２を配設し、土砂ピット１３に、これら積み込みサイト３２に振り分けて土砂を集積する振り分けベルトコンベア２５を設けたので、土砂ピット１３から搬出車両１１への積み込み作業を効率化することができる。
【００３７】
また、土砂ピット１３を区画形成する壁１４の平面外形輪郭を、リング状車路Ｌに対応させて円環状に形成したので、四角形状で形成する場合に比べて、支保工１６の必要強度を軽減でき、コストダウンを図ることができる。
【００３８】
また、土砂ピット１３の底面に、振り分けベルトコンベア２５の土砂投下端２５ｂの直下に位置させて、クッション１９を設けたので、土砂ピット１３への土砂の投下によって生じる騒音や振動の発生等を抑制して、周辺環境への負荷を低減することができる。本実施形態にかかる土砂搬出設備は、特に泥状を呈さない土砂に対して好ましく適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明にかかる土砂搬出設備の好適な一実施形態を示す当該土砂搬出設備およびその周辺を示す平面図である。
【図２】図１に示した土砂搬出設備の拡大平面図である。
【図３】図２中、Ａ−Ａ線矢視断面図である。
【図４】図１の土砂搬出設備に適用される土砂ピットを区画形成する壁の側面図である。
【図５】図４に示した壁の一部側断面図である。
【図６】図１の土砂搬出設備に適用されるクッションの側断面図である。
【図７】背景技術を説明するための平面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  施工現場
２  土砂搬出設備
１１  搬出車両
１３  土砂ピット
２５  振り分けベルトコンベア
３２  積み込みサイト
Ｌ  リング状車路
ＬＫ  追い越しレーン
【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】
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【図７】
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