(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールドトンネル内に施工された左右のセグメント壁間に枕木を架設し、この枕木上に敷設されている工事用車両の軌道と、インバート構築後に前記枕木上の軌道とは高さの異なるインバート上に敷設された軌道との間に設置される工事用車両昇降装置であって、該工事用車両昇降装置は、前記枕木上の軌道とインバート上の軌道を連絡して工事用車両を一時的に載置する軌道を備えた機体と、該機体の高さを変更するための昇降機構部とを備えたことを特徴とする工事用車両昇降装置。
【請求項２】
前記機体及び機体の軌道は、機体の前後方向中間部位にて左右へ屈曲可能に形成された請求項１記載の工事用車両昇降装置。
【請求項３】
前記昇降機構部は、機体の左右に設けた複数の油圧ジャッキと、各油圧ジャッキの負荷の差に拘らずすべての油圧ジャッキの伸縮位置を同一に調整する同調シリンダとを備えている請求項１記載の工事用車両昇降装置。
【請求項４】
昇降可能に形成された走行用のタイヤを備え、非走行時には該タイヤを前記昇降機構部の接地面より上方へ浮上させるようにした請求項１記載の工事用車両昇降装置。
【請求項５】
前記機体を最低位置に下降したときに、機体の軌道とインバート上の軌道との段差を解消するためのすり付け部を設けた請求項１記載の工事用車両昇降装置。
【請求項６】
前記枕木上或いはインバート上何れか一方の軌道から他方の軌道へ工事用車両が移動するに際し、一方の軌道を走行してくる工事用車両が当該工事用車両昇降装置に接近したときに或いは予め接近する以前に、前記昇降機構部の作動により機体を昇降して一方の軌道の高さに機体の軌道の高さを一致させ、前記工事用車両を機体の軌道上に受け入れた後、前記昇降機構部の作動により機体を昇降して他方の軌道の高さに機体の軌道の高さを一致させ、前記工事用車両を機体の軌道から他方の軌道へ送り出すようにした請求項１記載の工事用車両昇降装置の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は工事用車両昇降装置及びその使用方法に関するものであり、特に、シールドトンネル内に敷設されている高さの異なる軌道上を工事用車両が円滑に走行するための工事用車両昇降装置及びその使用方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道や道路などのシールドトンネルでは、セグメントなどの資材を運搬するための台車及び該台車を牽引する動力車が走行するために、左右のセグメント間にＨ型鋼からなる枕木を架設し、この枕木上に軌道が敷設されている。そして、シールドマシンの掘進に伴って枕木及び軌道を延設していく。全長の短いシールドトンネルであれば、シールドマシンが全区間の掘削を終えてからインバートを構築し、前記枕木及び軌道を撤去してインバート上に新たな軌道を敷設する。
【０００３】
しかし、長距離シールドトンネルでは工期の短縮を図るため、シールドマシンの掘進作業と並行してインバートを構築し、更に、インバートの左右両側に側道を形成する。側道は前記枕木より高い位置に設けるため、側道を形成するときは前記枕木及び軌道が邪魔になる。従って、インバートを構築し終えた部分では、順次インバート上方の枕木及び軌道を撤去し、インバートの上面へ新たな軌道を盛り替えて敷設していく。
【０００４】
このとき、前記枕木上の軌道とインバート上の軌道とは高さが異なるため、図１１に示すように、枕木１，１…上の軌道２ａとインバート３上に盛り替えた軌道２ｂとの間に傾斜構台４を設置する。該傾斜構台４上に設けた軌道２ｃにより、枕木１上の軌道２ａとインバート３上の軌道２ｂを連結し、セグメント等の資材を運搬するための台車５及び該台車５を牽引または押動する動力車６等の工事用車両７が、双方の軌道２ａ，２ｂを円滑に走行できるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の傾斜構台４は、双方の軌道２ａ，２ｂの高低差が大きい場合は軌道２ｃの勾配がきつくなる。特に、シールドトンネルが軸方向へ傾斜している場合は、軌道２ｃの勾配が更にきつくなる。しかし、労働安全衛生規則により、動力車６を使用する場合には軌道２ｃの勾配を５０／１０００以下にしなければならない。このため、傾斜構台４の全長が長くなりすぎて、経済性や工期の点で不具合が多い。
【０００６】
また、インバート３の構築に伴い、随時枕木１上の軌道２ａを撤去してインバート３上の軌道２ｂを前方へ盛り替えていくため、該傾斜構台４も前方へ移動させなければならず、該傾斜構台４の分解・移動・組立等の盛り替え作業に長い時間が費やされて工期及び工費に与える影響が大である。そして、傾斜構台４の盛り替え中は工事用車両７が走行できないので、シールドトンネルの掘進作業を中断しなければならない。
【０００７】
そこで、シールドトンネル内に敷設されている高さの異なる軌道上を工事用車両が円滑に走行でき、且つ、掘進作業に支障を与えないようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、シールドトンネル内に施工された左右のセグメント壁間に枕木を架設し、この枕木上に敷設されている工事用車両の軌道と、インバート構築後に前記枕木上の軌道とは高さの異なるインバート上に敷設された軌道との間に設置される工事用車両昇降装置であって、該工事用車両昇降装置は、前記枕木上の軌道とインバート上の軌道を連絡して工事用車両を一時的に載置する軌道を備えた機体と、該機体の高さを変更するための昇降機構部とを備えた工事用車両昇降装置、
及び、前記機体及び機体の軌道は、機体の前後方向中間部位にて左右へ屈曲可能に形成された工事用車両昇降装置、
及び、前記昇降機構部は、機体の左右に設けた複数の油圧ジャッキと、各油圧ジャッキの負荷の差に拘らずすべての油圧ジャッキの伸縮位置を同一に調整する同調シリンダとを備えている工事用車両昇降装置、
及び、昇降可能に形成された走行用のタイヤを備え、非走行時には該タイヤを前記昇降機構部の接地面より上方へ浮上させるようにした工事用車両昇降装置、及び、前記機体を最低位置に下降したときに、機体の軌道とインバート上の軌道との段差を解消するためのすり付け部を設けた工事用車両昇降装置、
並びに、前記枕木上或いはインバート上何れか一方の軌道から他方の軌道へ工事用車両が移動するに際し、一方の軌道を走行してくる工事用車両が当該工事用車両昇降装置に接近したときに或いは予め接近する以前に、前記昇降機構部の作動により機体を昇降して一方の軌道の高さに機体の軌道の高さを一致させ、前記工事用車両を機体の軌道上に受け入れた後、前記昇降機構部の作動により機体を昇降して他方の軌道の高さに機体の軌道の高さを一致させ、前記工事用車両を機体の軌道から他方の軌道へ送り出すようにした工事用車両昇降装置の使用方法を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図１乃至図１０に従って詳述する。図１乃至図８は工事用車両昇降装置１０を示し、図中左方向がシールドトンネルの掘削方向であり、シールドマシン(図示せず)にて掘削を行いつつセグメントを施工していく。そして、施工された左右のセグメント壁Ｓ，Ｓ間にＨ型鋼からなる枕木１１，１１…を架設し、この枕木１１，１１…上に工事用車両の軌道１２ａを敷設する。一方、図中右方向はシールドトンネルの出口方向であり、シールドマシンの掘進作業と並行して、出口側からコンクリートを打設してインバート１３を構築する。
【００１０】
インバート１３の左右両側に側道を形成するため、インバート１３を構築し終えた部分では、順次インバート１３上方の枕木１１，１１…及び軌道１２ａを枕木盛り替え装置Ｍにて撤去し、インバート１３の上面へ新たな軌道１２ｂを盛り替えて敷設していく。本発明の工事用車両昇降装置１０は、前記枕木１１上に敷設されている軌道１２ａと、インバート１３上に敷設された軌道１２ｂとの間に設置され、双方の軌道１２ａ，１２ｂを連絡して工事用車両を一時的に載置する軌道１２ｃを備えた機体１４と、該機体１４の高さを変更するための昇降機構部１５と、該機体１４がインバート１３上を走行するためのタイヤ１６を備えている。前記機体１４と機体上の軌道１２ｃは、機体１４の前後方向中間部位１４ａにて２分割されており、ピン結合で左右へ屈曲可能に形成されている。従って、シールドトンネルのカーブに合わせて前記軌道１２ａまたは１２ｂが左右へ湾曲している場合であっても、機体の軌道１２ｃをこの湾曲に適応させることができる。
【００１１】
ここで、前記昇降機構部１５は、機体１４の左右に設けた複数の油圧ジャッキ１５ａ，１５ａ…と同調シリンダ１５ｂとを備えており、油圧ユニット１７から送られる圧力油にて各油圧ジャッキ１５ａ，１５ａ…が伸縮する際に、各油圧ジャッキ１５ａ，１５ａ…の負荷の差に拘らず、すべての油圧ジャッキ１５ａ，１５ａ…の伸縮位置が同一となるように調整される。従って、工事用車両を機体１４の軌道１２ｃ上に受け入れたときに、該工事用車両の重さに部分的差異があったとしても機体１４が傾斜することはなく、各油圧ジャッキ１５ａ，１５ａ…が伸縮して機体１４を昇降させたときに、該機体１４が常に水平状態を保持し、工事用車両の逸脱或いは機体の倒回等を防止することができる。尚、昇降機構部１５の構成としては油圧ジャッキに限定すべきではなく、エアジャッキやスクリュージャッキなど他の昇降手段を用いてもよい。
【００１２】
また、走行用のタイヤ１６，１６…は、前記油圧ユニット１７から送られる圧力油にて作動する油圧モータ(図示せず)によって駆動される。尚、一部のタイヤのみを駆動輪とし、他のタイヤを遊動輪としてもよい。そして、すべてのタイヤ１６に油圧シリンダ１８を取り付け、該油圧シリンダ１８の伸縮によってタイヤ１６を昇降可能に形成する。機体１４の非走行時には、油圧シリンダ１８を収縮して該タイヤ１６を前記油圧ジャッキ１５ａの接地面より上方に浮上させておき、工事用車両の重さによるタイヤ１６の破損防止と、タイヤ１６の潰れによって機体１４の高さが変わらないようにする。尚、本実施の形態では、タイヤ１６を昇降させる手段として油圧シリンダを用いたが、エアシリンダやスクリュージャッキなど他の昇降手段を使用することも可能である。
【００１３】
更に、機体１４の後方(図中右側)にすり付け部１９を設ける。該すり付け部１９はインバート１３上の軌道１２ｂと同幅の軌道にて形成され、該すり付け部１９は後部になるに従って高さが小となっており、機体１４を最低位置に下降したときに、該すり付け部１９の前端部上面が機体の軌道１２ｃの後端部上面と一致して、機体の軌道１２ｃとインバート１３上の軌道１２ｂとの段差を解消するように形成されている。従って、工事用車両がインバート１３と機体１４との間を移動する際に、該すり付け部１９を介して軌道１２ｃと軌道１２ｂとの接続部分のガタがなくなり、工事用車両の走行が円滑に行える。
【００１４】
尚、図７及び図８に示すように、機体１４の後端部にアーム２０を突設し、このアーム２０に孔２１を開穿しておく。一方、すり付け部１９の前端部にブラケット２２を突設し、このブラケット２２にピン２３を上向きに固設する。そして、機体１４が最低位置に下降したときに前記ピン２３が孔２２へ挿入して、機体１４とすり付け部１９が連結される。また、機体１４が上昇したときは前記孔２１からピン２３が離脱して、すり付け部１９は機体１４から離反してインバート１３上に残される。
【００１５】
次に、本発明の工事用車両昇降装置１０を使用して、枕木１１上の軌道１２ａとインバート１３上の軌道１２ｂを連絡する方法について説明する。例えば、図９に示すように、セグメント２４,２４…等の資材を積んだ台車２５と、この台車２５を牽引または押動する動力車２６等の工事用車両２７が、シールドトンネルの出口側からインバート１３上の軌道１２ｂを走行してきた場合は、該工事用車両２７が接近したとき或いは予め接近する以前に、各油圧ジャッキ１５ａ，１５ａ…を収縮して機体１４を最低位置に下降させ、機体１４とすり付け部１９を連結して、機体の軌道１２ｃの後端部上面とすり付け部１９の前端部上面とを一致させる。前述したように、機体１４の非走行時はタイヤ１６をインバート１３から浮上しておく。そして、工事用車両２７が軌道１２ｂから前記すり付け部１９に乗り上がり、更に、機体の軌道１２ｃ上に受け入れて，工事用車両２７を機体１４へ一時的に載置する。
【００１６】
斯かる状態で、前記油圧ジャッキ１５ａ,１５ａ…を伸長して機体１４を上昇させる。前述したように、同調シリンダ１５ｂの作用によって、すべての油圧ジャッキ１５ａ，１５ａ…の伸縮位置が同一となるため、上昇中の機体１４は常に水平状態を保持する。そして、図１０に示すように、機体の軌道１２ｃの前端部上面と枕木１１上の軌道１２ａの上面が一致する高さまで機体１４が上昇したときに、各油圧ジャッキ１５ａ,１５ａ…の伸長を停止する。然る後に、工事用車両２７を機体の軌道１２ｃから枕木１１上の軌道１２ａへ送り出す。
【００１７】
斯くして、インバート１３上の軌道１２ｂと、枕木１１上の軌道１２ａとの高さが異なっている場合であっても、当該工事用車両昇降装置１０にて双方の軌道を連絡することにより、インバート１３上の軌道１２ｂから枕木１１上の軌道１２ａへ工事用車両２７を円滑に走行させることができる。
【００１８】
一方、工事用車両２７が、シールドトンネルの掘削側から枕木１１上の軌道１２ａを走行してきた場合は、上記とは逆の手順にて機体１４を昇降させれば、前述と同様に、枕木１１上の軌道１２ａからインバート１３上の軌道１２ｂへ工事用車両２７を円滑に走行させることができる。尚、枕木１１上の軌道１２ａ或いはインバート１３上の軌道１２ｂ、どちらの方向から走行してきた場合も、機体１４の昇降に際しての各油圧ジャッキ１５ａ，１５ａ…の作動は、予め設定した伸縮位置にて自動的に停止するように制御される。
【００１９】
而して、シールドマシンの掘進作業の進捗に伴い、インバート１３を更に前方に構築していき、枕木１１,１１…及び軌道１２ａを撤去したときには、前記油圧ジャッキ１５ａ，１５ａ…を収縮して機体１４を最低位置に下降するとともに、前記油圧シリンダ１８を伸長してタイヤ１６をインバート１３へ接地させ、油圧ジャッキ１５ａをインバート１３から離反する。この状態で油圧モータ(図示せず)によってタイヤ１６を駆動すれば、機体１４が掘削方向へ走行して、枕木１１,１１…及び軌道１２ａが撤去された新たな場所へ当該工事車両用昇降装置１０を移動させることができる。
【００２０】
尚、インバート１３を前方へ延設したときに、当該工事用車両昇降装置１０の下方及び前方のインバート１３上に、予め軌道１２ｂを敷設しておくことにより、当該工事用車両昇降装置１０をインバート１３上の新たな場所へ移動したとき、直ちに工事用車両２７の走行が可能となって、シールドトンネルの掘進作業を中断することがない。また、当該工事用車両昇降装置１０を移動する際、前記すり付け部１９は機体１４の後部に連結されたまま引きずられていくが、該すり付け部１９はその重量が比較的軽いためにスラブ１３またはスラブ上の軌道１２ｂに摺擦しても、該すり付け部１９或いはスラブ１３またはスラブ上の軌道１２ｂが傷損することはない。以後、前述と同様にして、機体１４を昇降させることにより、工事用車両２７が円滑に走行できる。
【００２１】
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は上記一実施の形態に詳述したように、請求項１及び請求項６記載の発明は、昇降機構部の作動により機体を昇降し、工事用車両が走行してくる枕木上の軌道またはインバート上の軌道に機体の軌道を一致させ、工事用車両を機体の軌道上に受け入れる。そして、機体を反対方向へ昇降し、他方の軌道に機体の軌道を一致させて、前記工事用車両を機体の軌道から他方の軌道へ送り出す。斯くして、シールドトンネル内に敷設されている高さの異なる軌道上を工事用車両が円滑に走行できる。
【００２３】
請求項２記載の発明は、機体及び機体の軌道が、機体の前後方向中間部位にて左右へ屈曲可能に形成されているため、シールドトンネルのカーブに合わせて枕木上の軌道またはインバート上の軌道が左右へ湾曲している場合であっても、機体の軌道をこの湾曲に適応させることができる。
【００２４】
請求項３記載の発明は、昇降機構部に同調シリンダを備えているので、油圧ジャッキが伸縮する際に、各油圧ジャッキの負荷の差に拘らず、すべての油圧ジャッキの伸縮位置が同一となり、工事用車両の重さに部分的差異があったとしても機体が傾斜することはなく、各油圧ジャッキが伸縮して機体を昇降させたときに、該機体が常に水平状態を保持して、工事用車両の逸脱或いは機体の倒回等を防止することができる。
【００２５】
請求項４記載の発明は、昇降可能に形成した走行用のタイヤを備えたことにより、機体の非走行時に該タイヤを上方に浮上させて、工事用車両の重さによるタイヤの破損並びに機体の高さの変化を防止できる。
【００２６】
請求項５記載の発明は、機体を最低位置に下降したときに機体の後部にすり付け部を設けたので、機体の軌道とインバート上の軌道との段差を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示し、工事用車両昇降装置の平面図その１。
【図２】本発明の一実施の形態を示し、工事用車両昇降装置の平面図その２。
【図３】本発明の一実施の形態を示し、工事用車両昇降装置の側面図その１。
【図４】本発明の一実施の形態を示し、工事用車両昇降装置の側面図その２。
【図５】本発明の一実施の形態を示し、図１のＡ−Ａ線矢視図。
【図６】本発明の一実施の形態を示し、図１のＢ−Ｂ線矢視図。
【図７】本発明の一実施の形態を示し、機体が下降状態のときのすり付け部の連結部分を示す側面図。
【図８】本発明の一実施の形態を示し、機体が上昇状態のときのすり付け部の連結部分を示す側面図。
【図９】本発明の一実施の形態を示し、インバート上の軌道を走行してきた工事用車両を工事用車両昇降装置に受け入れた状態の側面図。
【図１０】本発明の一実施の形態を示し、工事用車両昇降装置から枕木上の軌道へ工事用車両を送り出した状態の側面図。
【図１１】従来技術を示す側面図。
【符号の説明】
１０        工事用車両昇降装置
１１        枕木
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ    軌道
１３        インバート
１４        機体
１４ａ      機体の前後方向中間部位
１５        インバート
１５ａ      油圧ジャッキ
１５ｂ      同調ジャッキ
１６        タイヤ
１８        油圧シリンダ
１９        すり付け部
２７        工事用車両
Ｓ        セグメント壁
【図１】
0004191846.tif 000002
【図２】
0004191846.tif 000003
【図３】
0004191846.tif 000004
【図４】
0004191846.tif 000005
【図５】
0004191846.tif 000006
【図６】
0004191846.tif 000007
【図７】
0004191846.tif 000008
【図８】
0004191846.tif 000009
【図９】
0004191846.tif 000010
【図１０】
0004191846.tif 000011
【図１１】
0004191846.tif 000012