(57)【要約】【課題】トンネル内における各種作業を円滑に行うことができるトンネル工事用装置とする。【解決手段】エレクター機構１０及びバスケット機構２０が走行基台２に対して前後移動可能とされたトンネル工事用装置１であって、走行基台２の両側部に前後方向に延在する下段レール材４０が備えられ、この下段レール材４０にエレクター用ベース体６０が取り付けられ、このエレクター用ベース体６０が下段レール材４０に沿って移動可能とされ、エレクター用ベース体６０にエレクター機構１０が支持され、他方、下段レール材４０の上方に前後方向に延在する上段レール材５０が備えられ、この上段レール材５０にバスケット用ベース体７０が取り付けられ、このバスケット用ベース体７０が上段レール材５０に沿って移動可能とされ、バスケット用ベース体７０にバスケット機構２０が支持された。【選択図】図１
2014134025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレクター機構、バスケット機構及び吹付け機構が、走行基台に組み込まれ、
少なくとも前記エレクター機構及び前記バスケット機構が、前記走行基台に対して前後移動可能とされたトンネル工事用装置であって、
前記走行基台の両側部に、それぞれ前後方向に延在する下段レール材が備えられ、
この下段レール材にエレクター用ベース体が取り付けられ、このエレクター用ベース体が前記下段レール材に沿って移動可能とされ、前記エレクター用ベース体に前記エレクター機構が支持され、
一対の前記下段レール材の少なくとも一方の上方に、前後方向に延在する上段レール材が備えられ、
この上段レール材にバスケット用ベース体が取り付けられ、このバスケット用ベース体が前記上段レール材に沿って移動可能とされ、前記バスケット用ベース体に前記バスケット機構が支持された、
ことを特徴とするトンネル工事用装置。
【請求項２】
前記エレクター用ベース体が前記下段レール材の幅方向外方に位置する支持部を有し、
この支持部の下端部が前記下段レール材の上端縁よりも下方に位置し、
前記下端部の前面を含む支持部の前面に前記エレクター機構が取り付けられた、
請求項１記載のトンネル工事用装置。
【請求項３】
前記下段レール材が上側片を有し、
前記エレクター用ベース体が、前記上側片の上方に位置し、かつ前記支持部と一体化された載置部と、この載置部から前記上側片の下方まで延在する延在部と、を有し、
前記エレクター用ベース体の移動機構として、前記下段レール材の側方に備えられた前側スプロケット及び後側スプロケットと、当該前側スプロケット及び後側スプロケットに架け回されたチェーン材と、が備えられ、
当該チェーン材は、一端部が前記延在部の前端部に取り付けられ、前記前側スプロケット及び後側スプロケットを架け回された後、他端部が前記延在部の後端部に取り付けられ、
前記チェーン材の回転により前記エレクター用ベース体が前後移動する構成とされた、
請求項２記載のトンネル工事用装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクター機構、バスケット機構及び吹付け機構が、走行基台に組み込まれたトンネル工事用装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トンネル内において支保工の建込みやコンクリートの吹付け等の各種作業を行うトンネル工事用装置としては、特許文献１に示す装置が存在した。このトンネル工事用装置は、図１５の（１）に示すように、エレクター機構１０１、バスケット機構１０２及び吹付け機構１０３が、走行基台１１０に組み込まれた構成とされていた。したがって、本装置１００を使用すると、トンネル内に工用車両等を頻繁に出入りさせる必要がなく、工事を円滑に進めることができる。
【０００３】
また、このトンネル工事用装置１００は、走行基台１１０に対して前後移動可能なベース体１０４が備えられ、このベース体１０４に各種機構１０１，１０２，１０３が支持された構成とされていた。したがって、本装置１００によると、走行時、作業時等の状況に応じて各種機構１０１，１０２，１０３を前後移動することができ、工事をより円滑に進めることができる。なお、図１５の（１）は、各種機構１０１，１０２，１０３を後方側へ移動した状態を示す。走行時等は、通常、この状態とされる。他方、図１５の（２）は、各種機構１０１，１０２，１０３を前方側へ移動した状態を示す。作業時等は、必要により、この状態とされる。
【０００４】
以上のように、従来のトンネル工事用装置１００は、大きな利点を有するが、次の点で、改良の余地が存在する。
すなわち、同装置１００によると、各種機構１０１，１０２，１０３の前後移動が連動する。したがって、例えば、エレクター機構１０１を使用した支保工の建込み時に、バスケット機構１０２が障害となり、建込み作業の円滑性が損なわれる可能性がある。また、ベース体１０４や当該ベース体１０４に支持される各種機構１０１，１０２，１０３が幅方向（前後方向に直交する方向）中央部に組み込まれるため、走行基台１１０上のスペースを有効利用することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２１７３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする主たる課題は、トンネル内における各種作業を円滑に行うことができるトンネル工事用装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題を解決するための本発明は、次の通りである。
〔請求項１記載の発明〕
エレクター機構、バスケット機構及び吹付け機構が、走行基台に組み込まれ、
少なくとも前記エレクター機構及び前記バスケット機構が、前記走行基台に対して前後移動可能とされたトンネル工事用装置であって、
前記走行基台の両側部に、それぞれ前後方向に延在する下段レール材が備えられ、
この下段レール材にエレクター用ベース体が取り付けられ、このエレクター用ベース体が前記下段レール材に沿って移動可能とされ、前記エレクター用ベース体に前記エレクター機構が支持され、
一対の前記下段レール材の少なくとも一方の上方に、前後方向に延在する上段レール材が備えられ、
この上段レール材にバスケット用ベース体が取り付けられ、このバスケット用ベース体が前記上段レール材に沿って移動可能とされ、前記バスケット用ベース体に前記バスケット機構が支持された、
ことを特徴とするトンネル工事用装置。
【０００８】
（主な作用効果）
下段レール材にエレクター用ベース体が取り付けられ、このエレクター用ベース体が下段レール材に沿って移動可能とされ、エレクター用ベース体にエレクター機構が支持され、かつ上段レール材にバスケット用ベース体が取り付けられ、このバスケット用ベース体が上段レール材に沿って移動可能とされ、バスケット用ベース体にバスケット機構が支持されていると、エレクター機構及びバスケット機構を各別に前後移動することができる。したがって、例えば、エレクター機構を使用した支保工の建込み時に、バスケット機構が障害になるのを防止すること等ができ、トンネル内における各種作業を円滑に行うことができる。
【０００９】
また、走行基台の両側部に、それぞれ前後方向に延在する下段レール材が備えられ、かつ一対の下段レール材の少なくとも一方の上方に、前後方向に延在する上段レール材が備えられていると、走行基台上のスペースを、作業スペースや各種設備の設置スペース等として有効利用することができる。
【００１０】
〔請求項２記載の発明〕
前記エレクター用ベース体が前記下段レール材の幅方向外方に位置する支持部を有し、
この支持部の下端部が前記下段レール材の上端縁よりも下方に位置し、
前記下端部の前面を含む支持部の前面に前記エレクター機構が取り付けられた、
請求項１記載のトンネル工事用装置。
【００１１】
（主な作用効果）
エレクター用ベース体が下段レール材の幅方向外方に位置する支持部を有し、この支持部の下端部が下段レール材の上端縁よりも下方に位置すると、支持部の前面にエレクター機構を取り付ける場合において、前記下端部の前面を利用することができる。したがって、エレクター用ベース体の高さを低くすることができ、下段レール材を低い位置に備えることができる。結果、トンネル工事用装置全体の高さを低くすることができる。
【００１２】
〔請求項３記載の発明〕
前記下段レール材が上側片を有し、
前記エレクター用ベース体が、前記上側片の上方に位置し、かつ前記支持部と一体化された載置部と、この載置部から前記上側片の下方まで延在する延在部と、を有し、
前記エレクター用ベース体の移動機構として、前記下段レール材の側方に備えられた前側スプロケット及び後側スプロケットと、当該前側スプロケット及び後側スプロケットに架け回されたチェーン材と、が備えられ、
当該チェーン材は、一端部が前記延在部の前端部に取り付けられ、前記前側スプロケット及び後側スプロケットを架け回された後、他端部が前記延在部の後端部に取り付けられ、
前記チェーン材の回転により前記エレクター用ベース体が前後移動する構成とされた、
請求項２記載のトンネル工事用装置。
【００１３】
（主な作用効果）
下段レール材が上側片を有し、エレクター用ベース体が上側片の上方に位置し、かつ支持部と一体化された載置部と、この載置部から上側片の下方まで延在する延在部とを有し、エレクター用ベース体の移動機構として、下段レール材の側方に備えられた前側スプロケット及び後側スプロケットと、当該前側スプロケット及び後側スプロケットに架け回されたチェーン材とが備えられ、当該チェーン材は、一端部が延在部の前端部に取り付けられ、前側スプロケット及び後側スプロケットを架け回された後、他端部が延在部の後端部に取り付けられ、チェーン材の回転によりエレクター用ベース体が前後移動する構成とされていると、エレクター用ベース体の移動機構を上下方向に関して下段レール材の存在範囲内に収めることができ、トンネル工事用装置全体の高さを低くすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、トンネル内における各種作業を円滑に行うことができるトンネル工事用装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】走行時等におけるトンネル工事用装置の正面図である。
【図２】走行時等におけるトンネル工事用装置の平面図である。
【図３】走行時等におけるトンネル工事用装置の背面図（要部）である。
【図４】支保工の建込み時におけるトンネル工事用装置の正面図（要部）である。
【図５】支保工の建込み時におけるトンネル工事用装置の平面図（要部）である。
【図６】支保工の建込み時におけるトンネル工事用装置の背面図（要部）である。
【図７】コンクリートの吹付け時におけるトンネル工事用装置の正面図（要部）である。
【図８】コンクリートの吹付け時におけるトンネル工事用装置の平面図（要部）である。
【図９】コンクリートの吹付け時におけるトンネル工事用装置の背面図（要部）である。
【図１０】前後移動するベース体とレール材との関係を示す図である。
【図１１】図１０のＡ部分の拡大図である。
【図１２】エレクター用ベース体の移動機構を示す正面図である。
【図１３】エレクター用ベース体の移動機構を示す平面図である。
【図１４】図１２のＡ−Ａ線断面図である。
【図１５】従来のトンネル工事用装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明を実施するための形態を説明する。
図１〜３に示すように、本形態のトンネル工事用装置１は、トンネル床面Ｂ上を走行する走行基台（ベースマシン）２を有する。この走行基台２は、両側部に備わる一対のクローラ３によってトンネル床面Ｂ上等を走行可能とされている。走行基台２は、クローラ３に換えて、例えば、タイヤ等によって走行可能とされていてもよい。
【００１７】
走行基台２には、エレクター機構１０が二機、バスケット機構２０が二機、吹付け機３０が一機、組み込まれている。特に図示はしないが、以上のほか、走行基台２には、例えば、削孔機構等が組み込まれていてもよい。また、バスケット機構２０は、一機のみとされていてもよいが、作業の効率化という観点からは、本形態のように二機組み込まれているのが好ましい。
【００１８】
走行基台２の両側部には、図１０及び図１１にも示すように、下段レール材４０及び上段レール材５０が、それぞれ備えられている。この下段レール材４０及び上段レール材５０は、長尺状とされており、前後方向、すなわち走行基台２の走行方向に延在している。この形態によると、走行基台２上のスペースを、作業スペースや各種設備の設置スペース等として有効利用することができる。図示例では、走行基台２上のスペースに、運転席５やコンプレッサ６等が設置されている。
【００１９】
本形態においては、上段レール材５０が、一対の下段レール材４０の上方に、それぞれ備えられている。ただし、バスケット機構２０が一機とされる場合は、一対の下段レール材４０の一方の上方にのみ、上段レール材５０を備えることもできる。
【００２０】
下段レール材４０及び上段レール材５０は、例えば、Ｈ形鋼、Ｉ形鋼、Ｔ形鋼、山形鋼、平形鋼、溝形鋼、Ｚ形鋼等によって構成することができる。ただし、本形態においては、下段レール材４０がＩ形鋼によって構成され、上段レール材５０が一対の溝形鋼によって構成されている。この点の詳細は、以下で説明する。
【００２１】
下段レール材４０には、エレクター用ベース体６０が取り付けられている。このエレクター用ベース体６０は、エレクター機構１０を支持する部材である。エレクター用ベース体６０は、下段レール材４０に沿って前後に移動可能とされている。本形態において、このエレクター用ベース体６０の下段レール材４０に対する取付け構造や移動構造は、以下の通りとされている。
【００２２】
まず、下段レール材４０は、図１１に示すように、Ｉ形鋼によって構成されている。より詳細には、下段レール材４０は、上側片たる上側フランジ４１と、下側片たる下側フランジ４２と、両フランジ４１，４２を連結するウェブ４３と、で構成されている。上側フランジ４１及び下側フランジ４２は、水平方向を幅方向とする平板帯状とされている。他方、ウェブ４３は、上下方向を幅方向とする平板帯状とされている。ウェブ４３の幅方向両端部は、上側フランジ４１及び下側フランジ４２の幅方向中央部に接続されている。
【００２３】
一方、エレクター用ベース体６０は、図１０に示すように、下段レール材４０の幅方向外方に位置する支持部６１を有する。この支持部６１は、ほぼ立方体状とされている。ただし、図１にも示すように、支持部６１の前端部には、下方に突出する突部６１ａが備えられている。この突部６１ａは、支持部６１の下端部を構成している。また、突部６１ａは、下段レール材４０の上端縁を構成する上側フランジ４１の下方に位置している。この突部６１ａの前面を含む支持部６１の前面６１ｘは、垂直面とされている。この垂直面（前面）６１ｘには、エレクター機構１０が支持されている。本形態によると、エレクター機構１０の支持面である支持部６１の前面６１ｘが、下段レール材４０の上端縁よりも低い位置まで広がることになる。したがって、エレクター用ベース体６０の上端縁を低い位置に留めることができ、上段レール材５０を低い位置に配置することができる。結果、トンネル工事用装置１全体の高さを低くすることができる。
【００２４】
エレクター用ベース体６０は、上記支持部６１のほか、上側フランジ４１の上方に位置する載置部６２を有する。この載置部６２も、ほぼ立方体状とされており、支持部６１に隣接している。支持部６１及び載置部６２は、例えば、側面同士が接続等されて一体化されている。載置部６２内には、図１１に示すように、上側フランジ４１の上を転がる上側車輪６４が内蔵されている。この上側車輪６４は、軸材６４ａを中心に回転自在とされている。この軸材６４ａの軸方向は、トンネル工事用装置１の幅方向と一致している。
【００２５】
エレクター用ベース体６０は、更に載置部６２の両側部から下方に延在する一対の延在部６３を有する。この一対の延在部６３は、上側フランジ４１の下方まで延在しており、それぞれがウェブ４３の側面に対向している。また、一対の延在部６３には、それぞれ下側車輪６５が取り付けられている。この下側車輪６５は、軸材６５ａを中心に回転自在とされている。軸材６５ａは、基端部が延在部６３に固定されており、延在部６３からウェブ４３に向かって突出している。軸材６５ａの軸方向も、トンネル工事用装置１の幅方向と一致している。
【００２６】
以上の上側車輪６４及び下側車輪６５は上下方向に関して上側フランジ４１を挟み込んでいる。また、当該両車輪６４，６５は、上側フランジ４１の上下面に沿って転がる構成とされている。したがって、エレクター用ベース体６０を下段レール材４０に沿って円滑に前後移動することができる。
【００２７】
エレクター用ベース体６０の円滑な移動が可能である限り、上側車輪６４及び下側車輪６５の取付け位置や取付け数等は特に限定されない。本形態においては、載置部６２の後端部に、図１に示すように、１つの上側車輪６４が取り付けられている。また、載置部６２の前端部には、１つ強化上側車輪６４ｘが取り付けられている。強化上側車輪６４ｘは、エレクター機構１０の重量に耐え得るよう後端部の上側車輪６４よりも強度が向上されている。また、強化上側車輪６４ｘの車輪径は、後端部の上側車輪６４の車輪径よりも大きくされている。
【００２８】
一方、延在部６３の後端部には、２つの（一対の）下側車輪６５が取り付けられている。この一対の下側車輪６５は、上記後端部の上側車輪６４を前後方向に関して挟む位置に取り付けられている。下側車輪６５を複数備えることで、エレクター機構１０の重量によって上方への大きな力が加わるとしても、エレクター用ベース体６０を円滑に前後移動することができる。
【００２９】
次に、エレクター用ベース体６０の移動機構について説明する。
図１２〜１４に示すように、エレクター用ベース体６０の移動機構８０は、前側スプロケット８１、後側スプロケット８２、チェーン材８３及びターンバックル８４で構成されている。
【００３０】
前側スプロケット８１及び後側スプロケット８２は、下段レール材４０の側方に備えられている。両スプロケット８１，８２のうち、例えば、前側スプロケット８１は、モーター等の駆動源Ｍによって回転駆動される。両スプロケット８１，８２の回転軸は、トンネル工事用装置１の幅方向に一致している。
【００３１】
チェーン材８３は、一端部８３ａがエレクター用ベース体６０の延在部６３の前端部６３ａに取り付けられ、上記前側スプロケット８１及び後側スプロケット８２をこの順に架け回された後、他端部８３ｂが延在部６３の後端部６３ｂに取り付けられている。また、チェーン材８３の一端部８３ａ側には、ターンバックル８４が備えられている。このターンバックル８４によって、チェーン材８３のテンションを調節可能とされている。
【００３２】
本形態においては、前側スプロケット８１等の回転に伴い、チェーン材８３が回転することで、延在部６３が前後移動し、結果、エレクター用ベース体６０が前後移動する。したがって、本形態によると、下段レール材４０の側方に備えられた部材のみでエレクター用ベース体６０を前後移動することができ、トンネル工事用装置１全体の高さを低くすることができる。
【００３３】
一方、上段レール材５０には、図１に示すように、バスケット用ベース体７０が取り付けられている。このバスケット用ベース体７０は、バスケット機構２０を支持する部材である。バスケット用ベース体７０は、上段レール材５０に沿って前後に移動可能とされている。本形態において、このバスケット用ベース体７０の上段レール材５０に対する取付け構造や移動構造は、以下の通りとされている。
【００３４】
まず、上段レール材５０は、図１０に示すように、一対の溝形鋼によって構成されている。より詳細には、各上段レール材５０は、上側片５１、下側片５２及び接続片５３で構成されている。上側片５１及び下側片５２は、水平方向を幅方向とする平板帯状とされている。他方、接続片５３は、上下方向を幅方向とする平板帯状とされている。接続片５３の幅方向両端部は、上側片５１及び下側片５２の幅方向外側端部に接続されている。
【００３５】
一方、バスケット用ベース体７０は、一対の上段レール材５０の上方に位置する支持部７１を有する。この支持部７１は、ほぼ立方体状とされている。ただし、図１に示すように、支持部７１の前端部には、上方に突出する突部７１ａが備えられている。この突部７１ａの前面を含む支持部７１の前面７１ｘは垂直面とされている。この垂直面（前面）７１ｘには、バスケット機構２０が支持されている。
【００３６】
バスケット用ベース体７０は、図１０に示すように、上記支持部７１の両側部から下方に延在する一対の延在部７２を有する。この一対の延在部７２には、両者間を跨り、かつ当該両延在部７２を貫通する軸材７３ａが取り付けられている。この軸材７３ａの軸方向は、トンネル工事用装置１の幅方向と一致している。軸材７３ａの両端部には、それぞれ車輪７３が取り付けられている。この車輪７３は、いずれも延在部７２の外方に位置しており、上段レール材５０の溝内に収められている。この溝内を両車輪７３が転がることで、バスケット用ベース体７０は、上段レール材５０に沿って円滑に前後移動する。
【００３７】
バスケット用ベース体７０の円滑な移動が可能である限り、車輪７３の取付け位置や取付け数等は特に限定されない。特に図示はしないが、車輪７３は、例えば、延在部７２の前端部及び後端部に取り付けることができる。
【００３８】
バスケット用ベース体７０の上段レール材５０に対する取付け構造や移動構造は、例えば、エレクター用ベース体６０の下段レール材４０に対する取付け構造や移動構造と、同様とすることもできる。トンネルの高さとトンネル工事用装置１全体の高さとの関係等を考慮して、いずれの構造を採用するかを適宜決定することができる。
【００３９】
本形態において、エレクター用ベース体６０の前後移動長や、バスケット用ベース体７０の前後移動長は、特に限定されない。エレクター用ベース体６０の前後移動長は、例えば、２〜４ｍとすることができる。また、バスケット用ベース体７０の前後移動長は、例えば、３〜５ｍとすることができる。
【００４０】
次に、各種機構について、エレクター機構１０から順に説明する。
本形態においては、トンネル工事用装置１の幅方向中心線を挟んで対象となるように、二機のエレクター機構１０が組み込まれている。この二機のエレクター機構１０は、同一の構造とされている。各エレクター機構１０は、建込み時の状態を図４〜６に示すように、アウターブーム１１、インナーブーム１２、ガイドマウント（１３，１４）及びキャッチャー機構１５を有する。
【００４１】
アウターブーム１１は、例えば、断面がほぼ方形状の中空構造とされている。アウターブーム１１の基端部１１ａは、エレクター用ベース体６０（支持部６１）の前面６１ｘにおいて支持されている。この支持は、アウターブーム１１が、当該アウターブーム１１の基端部１１ａを支点に上下方向及び水平方向へ揺動可能となるように行われている。
【００４２】
アウターブーム１１の上下方向への揺動は、リフトシリンダ１６の伸縮によって行われる。このリフトシリンダ１６の基端部は、支持部６１を構成する前述した突部６１ａの前面において支持されている。他方、リフトシリンダ１６の先端部は、アウターブーム１１の中央部において支持されている。アウターブーム１１の上下方向への揺動範囲は、例えば、上方へ４５°、下方へ３０°とされる。
【００４３】
他方、アウターブーム１１の水平方向への揺動は、図示しないスイングシリンダの伸縮によって行われる。アウターブーム１１の水平方向への揺動範囲は、例えば、左方及び右方へそれぞれ４５°とされる。
【００４４】
インナーブーム１２は、アウターブーム１１の先端部開口から当該アウターブーム１１内に挿入されている。インナーブーム１２は、アウターブーム１１の先端部開口からの露出長が変化するように、軸方向にスライド可能とされている。このスライドは、スライドシリンダ１７の伸縮によって行われる。このスライドシリンダ１７の基端部は、アウターブーム１１の中央部に支持されている。また、スライドシリンダ１７の先端部は、インナーブーム１２の中央部に支持されている。
【００４５】
ガイドマウント（１３、１４）は、インナーブーム１２の先端部１２ｂに支持された本体部１３と、この本体部１３の先端部に接続された取付け部１４と、で構成されている。ガイドマウント（１３、１４）は、当該本体部１３と取付け部１４とで、平面視でほぼＬ字状となるように構成されている。
【００４６】
ガイドマウント（１３、１４）は、本体部１３の基端部を支点に水平方向へ揺動可能とされている。このガイドマウント（１３、１４）の水平方向への揺動は、シリンダ１９の伸縮によって行われる。ガイドマウント（１３、１４）の水平方向への揺動範囲は、例えば、左方及び右方へそれぞれ４５°とされる。
【００４７】
一方、ガイドマウント（１３、１４）の取付け部１４は、本体部１３を揺動軸として上下方向へ揺動可能とされている。この取付け部１４の上下方向への揺動は、シリンダ１８の伸縮によって行われる。取付け部１４の上下方向への揺動範囲は、例えば、上方へ４５°、下方へ３０°とされる。
【００４８】
キャッチャー機構１５は、近位側キャッチャー１５ａと、遠位側キャッチャー１５ｂと、で構成されている。近位側キャッチャー１５ａは、ガイドマウント（１３、１４）の取付け部１４の基端部に取り付けられている。他方、遠位側キャッチャー１５ｂは、ガイドマウント（１３、１４）の支持部１４の先端部に取り付けられている。
【００４９】
両キャッチャー１５ａ，１５ｂは、同一の構造とされている。両キャッチャー１５ａ，１５ｂは、シリンダ１５ｘの伸縮により二つの爪を開閉させることで、弓状の支保工Ｓを把持する。
【００５０】
次に、バスケット（リフトデッキ）機構２０について説明する。
本形態においては、トンネル工事用装置１の幅方向中心線を挟んで対象となるように、二機のバスケット機構２０が組み込まれている。バスケット機構２０は、一機のみとすることもできるが、二機とする方が、支保工Ｓの建込み、連結作業や、コンクリートの吹付け作業等を迅速に進めることができ、好適である。
【００５１】
二機のバスケット機構２０は、同一の構造とされている。各バスケット機構２０は、アウターブーム２１、インナーブーム２２、ガイドマウント２３及びリフトデッキ２５を有する。
【００５２】
アウターブーム２１は、例えば、断面がほぼ方形状の中空構造とされている。アウターブーム２１の基端部は、バスケット用ベース体７０（支持部７１）の前面７１ｘに支持されている。この支持は、アウターブーム２１が、当該アウターブーム２１の基端部を支点に上下方向及び水平方向へ揺動可能となるように行われている。
【００５３】
アウターブーム２１の上下方向への揺動は、リフトシリンダ２６の伸縮によって行われる。このリフトシリンダ２６の基端部は、支持部７１の前面７１ｘに支持されている。他方、リフトシリンダ２６の先端部は、アウターブーム２１の中央部に支持されている。アウターブーム２１の上下方向への揺動範囲は、例えば、上方へ４５°、下方へ３０°とされる。
【００５４】
他方、アウターブーム２１の水平方向への揺動は、図示しないスイングシリンダの伸縮によって行われる。アウターブーム２１の水平方向への揺動範囲は、例えば、左方及び右方へそれぞれ４５°とされる。
【００５５】
インナーブーム２２は、アウターブーム２１の先端部開口から当該アウターブーム２１内に挿入されている。インナーブーム２２は、アウターブーム２１の先端部開口からの露出長が変化するように、軸方向にスライド可能とされている。このスライドは、スライドシリンダ２７の伸縮によって行われる。このスライドシリンダ２７の基端部は、アウターブーム２１の中央部に支持されている。また、スライドシリンダ２７の先端部は、インナーブーム２２の中央部に支持されている。
【００５６】
ガイドマウント２３は、インナーブーム２２の先端部に支持されている。この支持は、ガイドマウント２３が、当該ガイドマウント２３の基端部を支点に上下方向へ揺動可能となるように行われている。必要により、ガイドマウント２３を左右方向へも揺動可能とすることができる。
【００５７】
ガイドマウント２３の上下方向への揺動は、インナーブーム２２の先端部に支持されたシリンダ２８の伸縮によって行われる。ガイドマウンド２３の上下方向への揺動範囲は、例えば、上方へ４５°、下方へ３０°とされる。
【００５８】
本形態においては、基端部がバスケット用ベース体７０に支持され、先端部がアウターブーム２１に支持された補助シリンダ２６ｘが備えられている。この補助シリンダ２６ｘは、リフトシリンダ２６とほぼ並行となるように配置されている。補助シリンダ２６ｘは、前述ガイドマウント２３を上下方向へ揺動するためのシリンダ２８と連動するように構成されている。補助シリンダ２６ｘの伸縮によって、アウターブーム２１が上下方向に揺動しても、リフトデッキ２５を常時水平に保つことができる。
【００５９】
リフトデッキ２５は、ガイドマウント２３上に取り付けられている。このリフトデッキ２５上において、作業員が支保工Ｓの建込みや連結作業、コンクリートの吹付け作業等を行うこともできる。
【００６０】
次に、吹付け機構３０の構造について説明する。
本形態においては、走行基台２に一機の吹付け機構３０が組み込まれている。この吹付け機構３０は、二機以上の複数機とすることもできる。
【００６１】
吹付け機構３０は、吹付け時の状態を図７〜９に示すように、アウターブーム３１、インナーブーム３２、ガイドマウント３３及び吹付け機３５を有する。
【００６２】
アウターブーム３１は、例えば、断面がほぼ方形状の中空構造とされている。アウターブーム３１の基端部は、走行基台２の前面中央部に取り付けられた支持台３９に支持されている。この支持は、アウターブーム３１が、当該アウターブーム３１の基端部を支点に上下方向及び水平方向へ揺動可能となるように行われている。
【００６３】
アウターブーム３１の上下方向への揺動は、リフトシリンダ３６の伸縮によって行われる。このリフトシリンダ３６の基端部は、上記支持台３９に支持されている。他方、リフトシリンダ３６の先端部は、アウターブーム３１の中央部に支持されている。アウターブーム３１の上下方向への揺動範囲は、例えば、上方へ４５°、下方へ３０°とされる。
【００６４】
他方、アウターブーム３１の水平方向への揺動は、支持台３９に備わるスイングシリンダ３９ｘの伸縮によって行われる。このスイングシリンダ３９ｘは、アウターブーム３１の基端部の両側方に備わり、両スイングシリンダ３９ｘの伸縮によりアウターブーム３１が揺動するように構成されている。アウターブーム３１の水平方向への揺動範囲は、例えば、左方及び右方へそれぞれ４５°とされる。
【００６５】
インナーブーム３２は、アウターブーム３１の先端部開口から当該アウターブーム３１内に挿入されている。インナーブーム３２は、先端部が若干上方に屈曲している。インナーブーム３２の後端側は、アウターブーム３１の先端部開口からの露出長が変化するように、軸方向にスライド可能とされている。このスライドは、アウターブーム３１に内蔵された図示しないシリンダの伸縮によって行われる。
【００６６】
ガイドマウント３３は、インナーブーム３２の先端部に支持されている。この支持は、ガイドマウント３３が、上下方向へ揺動可能となるように行われている。この揺動は、シリンダ３７の伸縮によって行われる。
【００６７】
吹付け機３５は、ガイドマウント３４上に取り付けられている。この取付けは、吹付け機３５が水平方向に揺動するように行われている。この揺動は、シリンダ３８の伸縮によって行われる。吹付け機３５の揺動範囲は、例えば、左方及び右方へそれぞれ４５°とされる。
【００６８】
本形態のトンネル工事用装置１を使用して、各種作業を行うにあたっては、まず、クローラ３等を作動させてトンネル工事用装置１を切羽の近傍まで走行する。次に、アウトリガー４をトンネル床面Ｂまで伸張し、トンネル工事用装置１を安定化させる。そして、吹付け機構３０を使用してコンクリート等の一次吹付けを行う。次に、エレクター機構１０を前方に移動し、当該エレクター機構１０を使用して一対の支保工Ｓを切羽に沿ってアーチ状に配置する。本形態のトンネル工事用装置１においては、エレクター機構１０及びバスケット機構２０を各別に前後移動することができ、支保工Ｓの配置時においては、バスケット機構２０を後方に留めておくことができる。したがって、支保工Ｓの配置時に、当該支保工Ｓがバスケット機構２０と干渉するのを防止することができ、支保工Ｓの配置作業を円滑に進めることができる。
【００６９】
支保工Ｓの配置が終了したら、バスケット機構２０を前方に移動し、リフトデッキ２５上において作業員等が一対の支保工Ｓの連結や切羽に対する仮固定等を行う。このようにして支保工Ｓの建込み作業が終了したら、エレクター機構１０及びバスケット機構２０を必要により後方へ移動する。そして、吹付け機構３０を使用してコンクリート等の二次吹付けを行う。
【００７０】
（その他）
本形態のトンネル工事用装置１に備えられる各種シリンダは、例えば、油圧ポンプ等を駆動源とする油圧シリンダ等によって構成することができる。また、走行基台２に組み込まれた各種機構１０，２０，３０は、上記各種シリンダを作動させることによって、トンネルの切羽近傍や切羽近傍の側壁等の適宜の位置に自由に移動することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、エレクター機構、バスケット機構及び吹付け機構が、走行基台に組み込まれたトンネル工事用装置として適用可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１…トンネル工事用装置、１０…エレクター機構、２０…バスケット機構、３０…吹付け機構、４０…下段レール材、５０…上段レール材、６０…エレクター用ベース体、７０…バスケット用ベース体、Ｓ…支保工。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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