(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
台車上のケージブームで支持されたチャージングケージに搭載されるボルトセッタであって、旋回傾動自在なアームの先端に、ロックボルトをローラで挟持して送りを与えるボルトフィーダと該ボルトフィーダの先端部でロックボルトを掴持するボルトクランプとを備えたロックボルト挿入装置と、モルタル注入用のホースに送りを与えるホース挿入装置とを、同一の孔位置に位置決めされるよう回動自在に支持するとともに、前記ロックボルト挿入装置及び前記ホース挿入装置を、前記ボルトフィーダによる前記ロックボルトの送り方向に沿って移動可能なセッタヘッドスライドシリンダを設けてなるボルトセッタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネルにロックボルトを打設するとき、孔内にロックボルトを挿入するためのボルトセッタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＮＡＴＭ工法の普及に伴い、トンネルを掘削する場合には、トンネルの周壁にロックアンカーを打設して補強することが一般的に行われている。
【０００３】
トンネルの周壁にロックアンカーを打設するときには、さく孔機で周壁にロックアンカー用の孔をさく孔し、この孔内にモルタルを注入し、ロックアンカーを挿入する。ロックアンカーには、ケーブルワイヤやロックボルト等が用いられている。
【０００４】
しかし、ロックボルトを孔内に挿入する作業は、従来、適当なロックボルト挿入用の装置がなかったので人力で行なわれており、長くて重いロックボルトを人力で孔内に挿入するには大きな労力を要するので作業能率が悪かった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、ロックボルト打設におけるかかる問題を解決するものであって、ロックボルトの孔内への挿入作業を容易にし、打設作業の能率を向上させることのできるボルトセッタを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明のボルトセッタは、台車上のケージブームで支持されたチャージングケージに搭載されるボルトセッタであって、旋回傾動自在なアームの先端に、ロックボルトをローラで挟持して送りを与えるボルトフィーダと該ボルトフィーダの先端部でロックボルトを掴持するボルトクランプとを備えたロックボルト挿入装置と、モルタル注入用のホースに送りを与えるホース挿入装置とを、同一の孔位置に位置決めされるよう回動自在に支持するとともに、前記ロックボルト挿入装置及び前記ホース挿入装置を、前記ボルトフィーダによる前記ロックボルトの送り方向に沿って移動可能なセッタヘッドスライドシリンダを設けることにより上記課題を解決している。
【０００７】
トンネルの周壁にロックボルトを打設する場合には、トンネルの周壁にロックボルト用の孔をさく孔した後、ケージブームでチャージングケージに搭載されたボルトセッタを移動させ、アームを旋回傾動させてホース挿入装置を、ロックボルト用の孔の位置に位置決めする。そこでホース挿入装置でモルタル注入用のホースに送りを与えて孔内に挿入し、孔内にモルタルを注入しながらホースを引き出す。
【０００８】
モルタルの注入が終わると、ロックボルト挿入装置をロックボルト用の孔の位置に位置決めし、ボルトフィーダでロックボルトに送りを与えて孔内に挿入する。ボルトフィーダによる送り行程が終わると、ボルトクランプでロックボルトの終端部を掴持し、必要に応じセッタヘッドスライドシリンダでロックボルト挿入装置を周壁方向へ移動させてロックボルトを孔尻まで押し込む。
【０００９】
このようにして、ロックボルトの打設が終わると、ボルトセッタを次の孔位置まで移動させ同様の作業を繰り返して所定数のロックボルト打設を行う。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の一形態であるボルトセッタを備えたトンネルジャンボの側面図、図２はボルトセッタの側面図、図３はボルトセッタの平面図、図４はロックボルト用の孔のさく孔作業の説明図、図５はロックボルトの挿入作業の説明図である。
【００１１】
トンネルジャンボ１は、前後にアウトリガ２０を備えた台車２の前部に旋回、起伏、伸縮可能なドリルブーム３が設けられており、このドリルブーム３でさく岩機４を搭載したガイドシェル５を傾動可能に支持している。ドリルブーム３の後方には、キャビンシリンダ６で昇降可能なオペレータキャビン７が配置されている。
【００１２】
台車２上部の左右両側には、架台８を備えており、この架台８上には、前後移動可能なブーム台９が設けられている。ブーム台９には、旋回、起伏、伸縮可能なケージブーム１０が支持されており、このケージブーム１０の先端部にチャージングケージ１１の後端部が枢支されている。チャージングケージ１１は、ケージシリンダ１２で傾動可能になっており、このケージシリンダ１２はケージブーム１０に設けられた同調シリンダ１３と接続されていて、ケージブーム１０の起伏に伴って傾動し常に水平状態で保持されるようになっている。
【００１３】
チャージングケージ１１には、ロックボルト挿入装置１４と、ホース挿入装置１５とを取り付けたセッタヘッド１８をアーム１６で支持するボルトセッタ１７が搭載されている。
【００１４】
アーム１６は、基端部がアーム旋回機構２１によって旋回自在に支持されたアームスライドシリンダ２２の先端部に枢支され、アームチルトシリンダ２３によって前後傾動自在になっている。アーム１６の先端部には、セッタヘッド回転機構２４でセッタヘッドスライドシリンダ２５がアーム１６と平行な平面で回転自在に支持されている。セッタヘッドスライドシリンダ２５の先端部には、セッタヘッド１８が回動自在に支持されており、セッタチェンジモータ２６によってロックボルト挿入装置１４と、ホース挿入装置１５とが同一の孔位置に交互に位置決めできるようになっている。
【００１５】
ロックボルト挿入装置１４は、対向する複数のローラ２８でロックボルト２７を挟持して送りを与えるボルトフィーダ２９と、ボルトフィーダ２９の先端部でロックボルト２７を掴持するボルトクランプ３０とを備えている。
【００１６】
ホース挿入装置１５は、対向する複数のローラ３２でモルタル注入用のホース３１を挟持して送りを与える。台車２には、モルタル注入用のホース３１の繰り出し、巻き取りを行うホースリール（図示略）が設けられている。
【００１７】
トンネルＴの周壁Ｗにロックボルト２７を打設する場合には、図４に示すように、打設位置付近までトンネルジャンボ１を移動させ、アウトリガ２０を張り出して台車２の安定を確保した後、ブーム台９を後退させ、ケージブーム１０は側方へ旋回しチャージングケージ１１を下げておく。それから、ドリルブーム３を移動させガイドシェル５をトンネルＴの周壁Ｗ方向に向けて、さく岩機４のロッド４１を所定のロックボルト用の孔Ｈの位置に位置決めし、さく孔を行う。このさく孔作業は、オペレータＯがオペレータキャビン７内で制御する。
【００１８】
さく孔がすむと、図５に示すように、ガイドシェル５を下方へ下げ、ロックボルト挿入装置１４にロックボルト２７を装着し、ホース挿入装置１５にモルタル注入用のホース３１を装着してから、ブーム台９を前進させ、ケージブーム１０でチャージングケージ１１を持ち上げて、搭載されたボルトセッタ１７を孔Ｈの位置付近に移動させる。それから、旋回機構２１によってアームスライドシリンダ２２を旋回させ、アームスライドシリンダ２２とアームチルトシリンダ２３を伸縮させて、アーム１６を移動させ、さらに、セッタヘッド回転機構２４でセッタヘッドスライドシリンダ２５を回転させ、セッタヘッドスライドシリンダ２５を伸縮してホース挿入装置１５を、孔Ｈの位置に位置決めする。
【００１９】
そこでホース挿入装置１５のローラ３２でモルタル注入用のホース３１に送りを与えて孔Ｈ内に挿入し、ホース３１にモルタルポンプ（図示略）からモルタルを供給し、孔Ｈ内にモルタルを注入しながらホース３１を引き出す。
【００２０】
モルタルの注入が終わると、セッタチェンジモータ２６でセッタヘッド１８を回動させ、ロックボルト挿入装置１４をロックボルト用の孔Ｈの位置に位置決めし、ボルトフィーダ２９のローラ２８でロックボルト２７に送りを与えて孔Ｈ内に挿入する。ボルトフィーダ２９による送り行程が終わると、ボルトクランプ３０でロックボルト２７の終端部を掴持し、必要に応じセッタヘッドスライドシリンダ２５を伸長してロックボルト挿入装置１４を周壁Ｗ方向へ移動させてロックボルト２７を孔尻まで押し込む。
【００２１】
この作業は、オペレータＯがチャージングケージ１１に搭乗して制御するようになっているので、間近で打設の状態を視認でき、操作が容易となる。
このようにして、ロックボルト２７の打設が終わると、ボルトセッタ１７を次の孔位置まで移動させ同様の作業を繰り返して所定数のロックボルト２７打設を行う。
【００２２】
所定数のロックボルト２７の打設作業が終了すると、ガイドシェル５を移動させて、トンネルＴの切羽Ｆに発破用のさく孔を行う。なお、ボルトセッタ１７でボルト打設作業を行っているとき、平行して切羽Ｆに発破孔をさく孔することも可能である。
【００２３】
ボルトセッタ１７は、アーム旋回機構２１で旋回させることによりチャージングケージ１１の側方に格納できるので、発破孔への爆薬の装填等の切羽Ｆ付近でのケージ作業も円滑に行うことができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のボルトセッタは、モルタルの注入からロックボルトの挿入まで、一人のオペレータで行うことができ、大きな労力を要しないのでロックボルト打設作業の能率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態であるボルトセッタを備えたトンネルジャンボの側面図である。
【図２】ボルトセッタの側面図である。
【図３】ボルトセッタの平面図である。
【図４】ロックボルト用の孔のさく孔作業の説明図である。
【図５】ロックボルトの挿入作業の説明図である。
【符号の説明】
１      トンネルジャンボ
２      台車
３      ドリルブーム
４      さく岩機
５      ガイドシェル
７      オペレータキャビン
８      架台
９      ブーム台
１０    ケージブーム
１１    チャージングケージ
１４    ロックボルト挿入装置
１５    ホース挿入装置
１６    アーム
１７    ボルトセッタ
１８    セッタヘッド
２１    旋回機構
２２    アームスライドシリンダ
２３    アームチルトシリンダ
２４    セッタヘッド回転機構
２５    セッタヘッドスライドシリンダ
２６    セッタチェンジモータ
２７    ロックボルト
２８    ローラ
２９    ボルトフィーダ
３０    ボルトクランプ
３１    ホース
３２    ローラ
Ｆ      切羽
Ｈ      孔
Ｔ      トンネル
Ｗ      周壁
【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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