(57)【要約】【課題】  構造が簡単で、安定して旋回を得ることができ、トンネル軸方向に搬送するだけでなく、左右に離れた位置へ資材を積み下ろすことが可能となり、作業性がよく、作業上の安全性も高いシールド掘進機後方の坑内作業設備を提供する。【解決手段】シールド掘進機１の後部で覆工材その他資材を搬送・積み下ろす作業設備において、トンネル軸方向に主ホイスト１２の走行用の主レールを設置し、該主レールの端部または中間部に、略水平方向への旋回体１４を設け、その旋回体１４に、所定の旋回位置で主ホイスト１２が主レールから乗継ぎ可能な副レール１６を設けたことを特徴とするシールド掘進機後方の坑内作業設備。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド掘進機の後部で覆工材その他資材を搬送・積み下ろす作業設備において、トンネル軸方向に主ホイスト走行用の主レールを設置し、該主レールの端部または中間部に、略水平方向への旋回体を設け、その旋回体に、所定の旋回位置で主ホイストが主レールから乗継ぎ可能な副レールを設けたことを特徴とするシールド掘進機後方の坑内作業設備。
【請求項２】
旋回体に副レールと交差しない範囲で、補助レールを間隔を存して設置し、この補助レールに補助ホイストを設置する請求項１記載のシールド掘進機後方の坑内作業設備。
【請求項３】
旋回体を前後走行フレームで支承し、前後移動可能とした請求項１または請求項２記載のシールド掘進機後方の坑内作業設備。
【請求項４】
旋回体の前後移動と連動して、主レールが前後移動する請求項３記載のシールド掘進機後方の坑内作業設備。
【請求項５】
旋回体に設置された副レールと連結し、主ホイストが乗継ぎ可能なレールを旋回体の外方に設ける請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のシールド掘進機後方の坑内作業設備。
【請求項６】
旋回体に設置された補助レールと連結し、補助ホイストが乗継ぎ可能なレールを旋回体の外方に設けた請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のシールド掘進機後方の坑内作業設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド掘進機の後部で覆工材その他資材を搬送・積み下ろす作業設備としての坑内作業設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、シールド掘進機の後方の坑内作業設備としては、覆工体であるセグメントを機内へ搬送するホイストが設置されるのみであり、シールド掘進機用の後方設備を搭載した後方台車の前で台車軌条用枕木を設置する等の作業を行なう場合でも同一ホイストが使用されていた。
【０００３】
しかしながら、シールドが大口径になれば、枕木も長大となり、単一のホイストでハンドリングすることは作業性が悪く、また、非常に危険性の高いものであった。一方、近年道路トンネル等で後方台車の前方でプレキャストの床版や柱を設置する要求がでてきている。
【０００４】
例えば、下記特許文献１では、台車の下部をセグメント搬送経路とし、後方台車内および台車前方の作業性を向上させている。
【特許文献１】特許2538446号公報
【０００５】
シールド機においては、油圧ユニットや制御盤などの付属設備、裏込剤注入設備等は台車上に設置されてあり、該台車はシールド機の後方覆工内をシールド機と共に移動する一方、シールド機の後方内ではエレクターによってセグメント覆工を行っていた。このため、トンネル内を通じてセグメント等の覆工材をエレクターを配設している覆工作業部にまで搬送する必要があり、従来から前記台車内を覆工材搬入路に使用して覆工材を供給していた。
【０００６】
特許文献１の覆工材搬送装置は、シールド機の後方覆工内に該シールド機と一体的に移動し且つシールド機駆動用油圧ユニット等の設備を設置している後続台車を配設し、この後続台車の設備設置面と覆工下部内周面との間の空間部に該空間部の全長に亘って覆工材搬送コンベアを上記後続台車と共に移動可能に配設し、この搬送コンベアの搬送始端部と終端部とを後続台車の前後下方から夫々突出させた構造を有しているものである。
【０００７】
前記特許文献１によれば、後続台車に設置したシールド機駆動用油圧ユニット等の設備の設置面と覆工下部内周面との間の空間部に覆工材搬送コンベアを配設しているので、後続台車内の空間を広く使用できて、小口径のトンネル施工であっても上記設備設置面上に作業員の通路や土砂搬出管路等の確保が可能となり、又、作業の安全性を維持し得る。
【０００８】
また、下記特許文献２では、従来、地上から後方台車に搬入された鋼製枕木をセグメント用ホイストを使用して吊り上げ、人手により枕木をセグメント内の所定位置に幅方向に設置し、さらに枕木上に走行レールを取付けているのを、狭溢な空間で長尺で重量物の枕木を安全かつ精度良く設置できるシールド掘進機後方の坑内作業設備を提供することを目的としている。
【特許文献２】特開平11-182199号公報
【０００９】
前記特許文献２では、搬送レールの左右に別のアームを設け、搬送ホイストで枕木を旋回させ、その後このアームで設置する。
【００１０】
詳しくは、トンネル軸心方向の移動レールに沿って移動自在な走行機台と、この走行機台に垂直軸心周りに旋回自在で水平軸心周りに回動自在に設けられた第１アームと、第１アームの先端部に水平軸心周りに折り曲げ自在に連結された第２アームと、第２アームの先端部に水平軸心周りに回動自在に設けられた保持フレームと、この保持フレームに旋回自在でかつ坑内作業台車軌条用の枕木を把持可能な枕木把持装置とを具備した２台のマニピュレータをトンネル幅方向に所定間隔をあけて配置して枕木敷設装置を構成し、これら２台のマニピュレータにより、長尺の枕木の両側を把持して、枕木をトンネル軸心方向からトンネル幅方向に方向転換可能でかつ位置決め可能に構成したものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前記特許文献１では、台車下部が覆工材の搬送経路として占有されてしまうので、道路トンネル等で後方台車の前方でプレキャストの床版や柱を設置するのにプレキャスト材を搬送するのに困難を極める。
【００１２】
また、前記特許文献２では、搬送ホイストで長大な枕木を回転させるという危険性があり、また旋回後もう一度アームで掴み直すという無駄な作業が発生する。また、左右に柱を設置するような作業には対応が困難である。
【００１３】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、構造が簡単で、安定して旋回を得ることができ、トンネル軸方向に搬送するだけでなく、左右に離れた位置へ資材を積み下ろすことが可能となり、作業性がよく、作業上の安全性も高いシールド掘進機後方の坑内作業設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するため請求項１記載の本発明は、シールド掘進機の後部で覆工材その他資材を搬送・積み下ろす作業設備において、トンネル軸方向に主ホイスト走行用の主レールを設置し、該主レールの端部または中間部に、略水平方向への旋回体を設け、その旋回体に、所定の旋回位置で主ホイストが主レールから乗継ぎ可能な副レールを設けたことを要旨とするものである。
【００１５】
請求項１記載の本発明によれば、主ホイストは主レール上を走行し、副レールに乗り移った状態では、レールとも旋回可能で、安定して旋回を得ることができる。また旋回した状態で、走行を行なえば主レールより左右に離れた位置へ資材を積み下ろすことが可能となる。
【００１６】
請求項２記載の本発明は、旋回体に副レールと交差しない範囲で、補助レールを間隔を存して設置し、この補助レールに補助ホイストを設置することを要旨とするものである。
【００１７】
請求項２記載の本発明によれば、セグメント搬送時は、主レールと副レールを接続されるように旋回体を位置させ、主ホイストが主レールと副レールに乗継ぎ可能とすれば、後方より主レールを移動してきた主ホイストは、旋回体の副レールを乗継いで、マシン後方下部に設置されたセグメントコンベヤへセグメントを搬送できる。
【００１８】
また、柱部材や壁部材等を設置する場合は、搬送台車等でトンネル軸方向に搬送されてきた部材を、補助ホイスト２台を使って吊り上げ、そのまま旋回させることによって安全な設置が可能となる。この場合、長大な床版等では２台の補助ホイストでハンドリングを行なうことができ、柱の場合はトンネル軸方向に長手で運ばれてきたものを倒立させ、そのまま旋回させることによって、その後左右に積み下ろすことが可能となる。
【００１９】
請求項３記載の本発明は、旋回体を前後走行フレームで支承し、前後移動可能としたことを要旨とするものである。
【００２０】
請求項３記載の本発明によれば、旋回体を前後移動可能としているので、旋回体の下で積載した状態で前後へ移動可能となり、長大なものを安定して前後に搬送可能となる。また、搬送ホイストに旋回機能を設けることが多いが、そのまま旋回フレームで前後可能となれば、このホイストの旋回機能も不要とすることができる。
【００２１】
請求項４記載の本発明は、旋回体の前後移動と連動して、主レールが前後移動することを要旨とするものである。
【００２２】
請求項４記載の本発明によれば、主レールと旋回体を連結し、前後移動可能としたので、主レール旋回体が離れることがなく、主ホイストの走行が容易であり、また、給電等も容易となる。さらに前後移動とホイストの走行を同時に行なえば高速な搬送が可能となる。
【００２３】
請求項５記載の本発明は、旋回体に設置された副レールと連結し、主ホイストが乗継ぎ可能なレールを、旋回体の外方に設けることを要旨とするものである。
【００２４】
請求項５記載の本発明によれば、副レールが旋回した状態で連結可能なレールを配しているので、さらに主ホイストの走行範囲を広げることが可能となる。
【００２５】
請求項６記載の本発明は、旋回体に設置された補助レールと連結し、補助ホイストが乗継ぎ可能なレールを旋回体の外方に設けたことを要旨とするものである。
【００２６】
請求項６記載の本発明によれば、補助レールが旋回した状態で連結可能なレールを配しているので、補助ホイストの走行範囲を広げることが可能である。
【発明の効果】
【００２７】
以上述べたようにシールド掘進機後方の坑内作業設備は、構造が簡単で、安定して旋回を得ることができ、トンネル軸方向に搬送するだけでなく、左右に離れた位置へ資材を積み下ろすことが可能となり、作業性がよく、作業上の安全性も高いものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明のシールド掘進機後方の坑内作業設備の１実施形態を示す縦断側面図、図２は要部の拡大縦断側面図で、図中１はシールド掘進機で、カッタ２、シールドジャッキ３、スクリューコンベア４等を備える。
【００２９】
シールド掘進機１のテール部にはセグメントエレクタ５を設置し、その後方にこのセグメントエレクタ５にセグメント６を搬送するセグメントコンベヤ７を設置している。図中８は組み立てたセグメント６を保持する形状保持装置である。
【００３０】
本発明は、シールド掘進機１の後部でセグメント６（覆工材）およびその他資材を搬送・積み下ろす作業設備であり、本実施例では、シールド掘進機１と後方台車９の間で、プレキャストの柱１０及び床版１１を組み立てるものであり、これらのプレキャスト部材がセグメント６以外のその他資材に該当する。
【００３１】
トンネル軸方向に主ホイスト走行用の主レールを設け、この主レールに主ホイスト１２を設置するが、主レールの端部または中間部に、略水平方向へのターンテーブル形式の旋回体（フレーム）１４を設けた。図１２、図１３にその詳細を示すが、旋回体（フレーム）１４は旋回モータ１４aで回転駆動される。
【００３２】
図示の例は旋回体（フレーム）１４を主レールの中間部に設けた場合であり、この主ホイスト１２の走行路の途中にターンデーブル形式の旋回体１４を設けた場合であり、主レールは旋回体１４の前方に設置する主(固定)レール１３と後方に連結する主レール１５からなる。
【００３３】
旋回体１４に所定の旋回位置で主ホイスト１２が主レールから乗継ぎ可能な副レール１６を設け、この副レール１６と交差しない範囲、例えば、直交した位置に隣接して補助レール１７を２本相互に間隔を存して直線上に並ぶように設置した。
【００３４】
この補助レール１７同士の離間は、副レール1６を主ホイスト１２が走行することが可能な距離になっている。この補助レール１７にはそれぞれ補助ホイスト１８が設置される。
【００３５】
シールド掘進機１の後方作業台２１と後方台車２２によって両端を支持されたメーンガーダ２０にガイドローラ２３及び駆動モータ２４で駆動する駆動ローラ２５を介して前後走行フレーム１９を走行可能に支持させ、前記旋回体１４はこの前後走行フレーム１９で支えて前後移動可能とした。
【００３６】
主レール１５は後方台車９に設けたガイドローラ２８で吊支して前後移動可能とし、前記旋回体１４の前後移動と連動させることがきるようにしてもよい。
【００３７】
前記旋回体１４に設置された副レール1６と連結し、主ホイスト１２が乗継ぎ可能な乗継ぎレール２７を前後走行フレーム１９上で旋回体１４の外方に設ける。
【００３８】
また、この前後走行フレーム１９には、旋回体１４の外方、左右位置で前記旋回体１４に設けた補助レール１７と連結される左右レール２６を設置する。
【００３９】
次に使用法について説明する。セグメント搬送時は、図４、図６、図７に示すように、主(固定)レール１３と副レール１６と主レール１５が連続するように旋回体１４を位置付ける。
【００４０】
これにより、主ホイスト１２が後方より、旋回体１４の副レール１６を乗継いで、マシン後方下部に設置されたセグメントコンベヤ７へセグメント６を搬送可能となる。なお、セグメント６は搬送台車２９により後方の発進立坑より搬送されてきたものを主ホイスト１２が吊り上げる。
【００４１】
一方、柱１０を設置する場合は、図８〜図１０に示すように、旋回体１４が回転して、補助レール１７と主レール１５が同じ向きになっており、搬送台車２９によりトンネル軸方向に搬送されてきた柱１０を、補助レール１７に設けた補助ホイスト１８の２台を使って倒立させ、そのまま旋回させることによって、左右に柱１０を安全に設置可能となる。図中３０はホイスト脱落防止板である。
【００４２】
また、この補助レール１７の移動で足りない場合には、前後走行フレーム１９に旋回体１４の外側に左右レール２６を配しているので、補助レール１７と左右レール２６とが連結されて、補助ホイスト１８がこの左右レール２６に乗り入れることで、可動範囲がさらに拡大される。
【００４３】
床版１１を設置する場合は、図５、図１１に示すように、搬送台車２９により長手に搬送されてきたものを補助ホイスト１８の２台を使って吊り上げ、旋回体１４で旋回させ、所定の位置に左右の高さ調整を行いながら設置する。
【００４４】
なお、補助ホイスト１８の２台を使って吊り上げた状態で前後走行フレーム１９を前進させれば、前記旋回体１４で旋回を前方位置で行なうことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上の実施形態では、セグメント以外のその他資材として柱及び床版を組み立てる場合について説明したが、これは1例であり、枕木やそれ以外の資材の搬送にも本発明は役立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明のシールド掘進機後方の坑内作業設備の１実施形態を示す縦断側面図である。
【図２】本発明のシールド掘進機後方の坑内作業設備の１実施形態を示す要部の側面図である。
【図３】本発明のシールド掘進機後方の坑内作業設備の１実施形態を示す下方から見上げた平面図である。
【図４】本発明のシールド掘進機後方の坑内作業設備の１実施形態を示すセグメント搬送時の正面図である。
【図５】本発明のシールド掘進機後方の坑内作業設備の１実施形態を示す床版搬送時の正面図である。
【図６】本発明のシールド掘進機後方の坑内作業設備の１実施形態を示すセグメント搬送時の縦断側面図である。
【図７】本発明のシールド掘進機後方の坑内作業設備の１実施形態を示すセグメント搬送時の要部の側面図である。
【図８】本発明のシールド掘進機後方の坑内作業設備の１実施形態を示す柱搬送時の縦断側面図である。
【図９】本発明のシールド掘進機後方の坑内作業設備の１実施形態を示す柱搬送時の下方から見上げた平面図である。
【図１０】本発明のシールド掘進機後方の坑内作業設備の１実施形態を示す柱搬送時の正面図である。
【図１１】本発明のシールド掘進機後方の坑内作業設備の１実施形態を示す床版搬送時の縦断側面図である。
【図１２】本発明のシールド掘進機後方の坑内作業設備の１実施形態を示す旋回体（フレーム）部分の正面図である。
【図１３】本発明のシールド掘進機後方の坑内作業設備の１実施形態を示す旋回体（フレーム）部分の平面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１…シールド掘進機                    ２…カッタ
３…シールドジャッキ                  ４…スクリューコンベア
５…セグメントエレクタ                ６…セグメント
７…セグメントコンベヤ                ８…形状保持装置
９…後方台車                          １０…柱
１１…床版                            １２…主ホイスト
１３…主(固定)レール                  １４…旋回体（フレーム）
１４ａ…旋回モータ
１５…主レール                        １６…副レール
１７…補助レール                      １８…補助ホイスト
１９…前後走行フレーム                ２０…メーンガーダ
２１…後方作業台                      ２２…後方台車
２３…ガイドローラ                    ２４…駆動モータ
２５…駆動ローラ                      ２６…左右レール
２７…乗継ぎレール                    ２８…ガイドローラ
２９…搬送台車                        ３０…ホイスト脱落防止板
【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】
2008163566.tif 000007
【図６】
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【図７】
2008163566.tif 000009
【図８】
2008163566.tif 000010
【図９】
2008163566.tif 000011
【図１０】
2008163566.tif 000012
【図１１】
2008163566.tif 000013
【図１２】
2008163566.tif 000014
【図１３】
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