(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネルの高い位置でのコンベア設置ラインで移動するずりが載積したコンベアベルトをトンネルの下側位置でのコンベア設置ラインに下方移動させる第１方向転換プーリーと、
トンネルの下側位置でのコンベア設置ラインに下方移動する前記コンベアベルトを前記下側位置のコンベア設置ラインで切羽面側から坑口側へ移動させる第２方向転換プーリーと、
坑口近傍に設置されたテールプーリーによって坑口側から切羽面側に向かうよう方向転換させたコンベアベルトをトンネルの高い位置でのコンベア設置ラインに方向転換させる第３方向転換プーリーと、
トンネルの高い位置でのコンベアベルト設置ラインに移動した前記コンベアベルトを前記高い位置でのコンベア設置ラインで坑口側から切羽面側に方向転換させる第４方向転換プーリーと、を有し、
前記切羽面側から坑口側へ移動するコンベアベルトに載積されたずりが、前記第１方向転換プーリーの箇所から落下してずり受けケース内に収納されるよう構成され、
前記ずり受けケースは、
上面が開口して形成されたずり投入口と、前記ずり投入口からずりを受け止めてずりの落下速度を減速させるずり受け止め片と、前記ずり受け止め片で受け止められて落下したずりをコンベアベルトに乗り移らせるずり排出口と、を有し、
前記ずり排出口は、コンベアベルト幅方向からずりが飛び出ないよう排出開口が幅方向に向かって狭くなる狭窄開口として構成されてなり、
前記ずり受けケース内に収納されたずりは、前記ずり排出口より前記下側位置のコンベア設置ラインで坑口側へ移動するコンベアベルト上に積載される、
ことを特徴とするベルトコンベアラインの昇降装置。
【請求項２】
前記第１方向転換プーリー、第２方向転換プーリー、第３方向転換プーリー、第４方向転換プーリーは、上下方向に取付位置が変更できる構造とされた、
ことを特徴とする請求項１記載のベルトコンベアラインの昇降装置。
【請求項３】
前記ベルトコンベアラインの昇降装置は、トンネルの長手方向に移動出来る移動部材が取り付けられた、
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のベルトコンベアラインの昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明は、例えば、山岳トンネル建設工事でのベルトコンベアによるずり出し工法におけるベルトコンベアライン高さの昇降を行えるベルトコンベアラインの昇降装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば延長２０００ｍ以上の長大山岳トンネル工事では、掘削ずりをトンネル坑外に排出するための運搬作業にベルトコンベアが使用される。
ここで、前記ベルトコンベアによる掘削ずり運搬作業については、トンネル内に設置されたベルトコンベアの設備装置とトンネル内で行われる掘削作業とが干渉する可能性がある。すなわち、ベルトコンベアの設備装置が掘削作業の邪魔になる可能性がある。
【０００３】
そこで、トンネル掘削の作業工程・作業範囲に応じて前記ベルトコンベアのライン高さ（設置高さ）を変更する必要が生じてくる。
例を挙げると、工事車両をＵターンさせる場合、あるいは工事車両Ｕターン用のターンテーブルを設置する場合には、ベルトコンベアと前記工事車両との接触を避けるため、ベルトコンベアのラインを高い位置に設置する。また、覆工コンクリート施工箇所では、打設・締固め作業のために、ベルトコンベアのラインを低い位置に設置する。
【０００４】
さらに、これらずり運搬作業を行う設備や作業範囲はトンネル掘削の進行に応じて移動させる必要もある。そのため、作業工程・作業範囲に応じてその都度、ベルトコンベアラインの設置高さを変更する必要も生じてくる。
【０００５】
従来では、前述した状況に対応するため、ベルトコンベアのライン高さを高い位置に設置する場合には、例えば、重機によりベルトコンベアの吊り上げを行った後に、新たにトンネル壁面に固定された支持架台や支持足場建築により設置高さを変更するなどの措置を施していた。
【０００６】
しかしながら、かかる従来の措置では、吊り上げ用重機が必要となり、該重機が他の作業の邪魔となることや、吊り上げ作業をしながらベルトコンベアの支持足場の構築が必要のため、多くの時間やコストがかかり危険性も高くなってしまうとの課題があった。
【０００７】
そこで、従来、これらの課題に対処すべく、特開２０１７−１２５３２１号や特開２０１７−１５５４６３号のように、ベルトコンベアを支持する伸縮可能な昇降支持足場が提案されていた。そして、この提案では、ベルトコンベアのライン高さ変更において重機を必要とせず、地上から人力作業で昇降可能となっていた。
【０００８】
しかしながら、前記提案では、昇降する必要のある支持足場はすべて昇降機能を持つものとする必要がある。その場合は、特別な支持足場を大量に使用することによるコスト面の課題が生じてしまう。一方で、昇降の必要がなくなった時点で通常の支持足場と入れ替えることも考えられるが、別途入れ替え作業が生じ、従来の課題である吊り上げ重機による作業が発生することにもなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１７−１２５３２１号公報
【特許文献２】特開２０１７−１５５４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
かくして、本発明は上記の従来の課題を解決するために創案されたものであり、昇降する必要のある特別な昇降機能付き支持足場を大量に使用することがなく、もってコスト面の課題が生ずることがなく、また吊り上げ重機による作業も発生することのないベルトコンベアラインの昇降装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、
トンネルの高い位置でのコンベア設置ラインで移動するずりが載積したコンベアベルトをトンネルの下側位置でのコンベア設置ラインに下方移動させる第１方向転換プーリーと、
トンネルの下側位置でのコンベア設置ラインに下方移動する前記コンベアベルトを前記下側位置のコンベア設置ラインで切羽面側から坑口側へ移動させる第２方向転換プーリーと、
坑口近傍に設置されたテールプーリーによって坑口側から切羽面側に向かうよう方向転換させたコンベアベルトをトンネルの高い位置でのコンベア設置ラインに方向転換させる第３方向転換プーリーと、
トンネルの高い位置でのコンベアベルト設置ラインに移動した前記コンベアベルトを前記高い位置でのコンベア設置ラインで坑口側から切羽面側に方向転換させる第４方向転換プーリーと、を有し、
前記切羽面側から坑口側へ移動するコンベアベルトに載積されたずりが、前記第１方向転換プーリーの箇所から落下してずり受けケース内に収納されるよう構成され、
前記ずり受けケースは、
上面が開口して形成されたずり投入口と、前記ずり投入口からずりを受け止めてずりの落下速度を減速させるずり受け止め片と、前記ずり受け止め片で受け止められて落下したずりをコンベアベルトに乗り移らせるずり排出口と、を有し、
前記ずり排出口は、コンベアベルト幅方向からずりが飛び出ないよう排出開口が幅方向に向かって狭くなる狭窄開口として構成されてなり、
前記ずり受けケース内に収納されたずりは、前記ずり排出口より前記下側位置のコンベア設置ラインで坑口側へ移動するコンベアベルト上に積載される、
ことを特徴とし、
または、
前記第１方向転換プーリー、第２方向転換プーリー、第３方向転換プーリー、第４方向転換プーリーは、上下方向に取付位置が変更できる構造とされた、
ことを特徴とし、
または、
前記ベルトコンベアラインの昇降装置は、トンネルの長手方向に移動出来る移動部材が取り付けられた、
ことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、例えば吊り上げ重機によるベルトコンベアの吊り上げ作業を必要とせずにベルトコンベアのライン高さを変更することができ、また、吊り上げ重機の使用を必要としないため、坑内を行き来する他の作業を阻害することがない。さらに、従来の昇降機能付き支持足場のような特別な支持足場を必要とせず、一般的な支持足場のみの使用で構わないなど優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の構成を説明する構成説明図（１）である。
【図２】図１のＣ―Ｃ線矢視図である。
【図３】本発明の構成を説明する構成説明図（２）である。
【図４】図１のＢ―Ｂ線矢視図である。
【図５】図１のＡ―Ａ線矢視図である。
【図６】本発明の使用状態を説明する説明図である。
【図７】従来の構成を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下本発明を図に示す実施例に基づいて説明する。
まず、図７に従来のずり運搬に使用されるベルトコンベアラインの概略を示す。坑内１の切羽面２でトンネル掘削作業が行われる。そして、前記掘削作業によってずりが発生し、該ずりはベルトコンベア３にて坑外へ排出される。
【００１５】
ここで、切羽面２の近傍箇所では、作業用車両がＵターンなどの必要性のため、ベルトコンベア３は前記車両の通行の邪魔にならないようにトンネル４の高い位置にそのラインが設置される。しかし、スライドセントル５の近傍箇所では覆工作業のためベルトコンベア３のライン高さを低い位置に設置する必要がある。しかるに従来の一実施例では、図７に示すようにベルトコンベア３の支持足場６の高さを異ならせてベルトコンベア３の高い設置箇所から低い設置箇所へなだらかな傾斜角度で高さを変更させて設置していた。そして、前記のなだらかに設置されたベルトコンベア３の傾斜ラインは約４０ｍ程の長さが必要となっていた。
【００１６】
ここで、トンネル掘削が進むごとに前方にずり運搬用のベルトコンベアラインを移動させなければならないが、前記傾斜ライン設置に使用される支持足場6はそれぞれ高さの異なる支持足場６であり、この支持足場６がたとえ昇降機能付き支持足場であったとしても、その複数の高さの異なる支持足場６を人力によって解体、再度組み立てなければならなかった。
【００１７】
これに対し図６に本発明によるベルトコンベアラインの概略を示す。本発明ではベルトコンベア３のライン高さの変更に際して、ライン高さ変更台車７を用いた。
【００１８】
このライン高さ変更台車７を採用することにより、覆工作業を行う近傍箇所はベルトコンベア３を支持する支持足場６につき、例えば昇降機能を有する支持足場や高さの異なる複数の支持台車ではなく、高さが同一である通常の支持足場６を使用できる。そして、ベルトコンベア３のラインを簡単に前方に移動することが出来る。
【００１９】
トンネル生成につき考察すると、トンネル４の切羽面２から坑口間において、切羽面２近傍で掘削作業が行われ、その後方ではいわゆるシート台車８などで防水シート作業が行われ、スライドセントル５近傍では覆工コンクリート作業などが行われる。
【００２０】
ここで、切羽面２近傍での掘削作業、その後方でのシート台車８の防水シート作業の間においては、工事車両９のＵターン箇所、あるいはＵターン用のターンテーブルが設置される場合に、ベルトコンベア３と工事車両９の接触を避けるため、図６、図７に示すようにトンネル４の上位部にベルトコンベア３のライン高さが設定される。
【００２１】
そして、スライドセントル５の近傍箇所では覆工コンクリート作業が行われるため、トンネル肩部の締固め作業などを阻害しないようにトンネル４の側部下位にベルトコンベア３のライン高さが設定される。
【００２２】
そのため、シート台車８とスライドセントル５との間ではベルトコンベア３のライン高さを下げる必要があり、本発明では、その間にベルトコンベア３のライン高さ変更台車７を組み入れてベルトコンベア３のライン高さ変更に対応した。
【００２３】
図１乃至図５に本発明によるライン高さ変更台車７の構成を示す。
まず、該ライン高さ変更台車７にはキャスター１０が取り付けられ、坑内１において切羽面２から坑口までの間など、すなわちトンネル４内の長手方向間を移動出来るよう構成されている。そして、該移動は自走できるよう構成しても構わないし、人力によってあるいは他の動力源によって移動出来るよう構成しても構わない。
【００２４】
また、ライン高さ変更台車７は、トンネル４の高い位置、すなわち前述したトンネル４の上位部でのコンベア設置ラインで移動するずりが載積したコンベアベルト１２をトンネル４の下側位置でのコンベア設置ラインに下方移動させる第１方向転換プーリー１１を有している。
【００２５】
また、前記第１方向転換プーリー１１によってトンネル４の下側位置でのコンベア設置ラインに下方移動する前記コンベアベルト１２を前記下側位置のコンベア設置ラインで切羽面側から坑口側へ移動させる第２方向転換プーリー１５を有している。
【００２６】
さらに、前記第２方向転換プーリー１５によって方向転換したコンベアベルト１２は、坑口近傍に設置されたテールプーリー（図示していない）によって坑口側から切羽面側に向かうよう方向転換する。
【００２７】
そして、前記方向転換したコンベアベルト１２をトンネル４の高い位置でのコンベア設置ラインに方向転換させる第３方向転換プーリー１６を有している。
【００２８】
さらに、第３方向転換プーリー１６によってトンネル４の高い位置でのコンベアベルト設置ラインに方向転換する前記コンベアベルト１２を前記高い位置でのコンベア設置ラインで坑口側から切羽面側に方向転換させる第４方向転換プーリー１３を有している。
【００２９】
そして、前述した切羽面側から坑口側へ移動するコンベアベルト１２に載積されたずりが、前記第１方向転換プーリー１１の箇所から落下するように構成されており、落下したずりは、ずり受けケース１７内に収納され、その底部に設けられたずり排出口１９より前記下側位置のコンベア設置ラインで坑口側へ移動するコンベアベルト１２上に積載される様構成される。
【００３０】
ここで、前記第１方向転換プーリー１１及び第４方向転換プーリー１３は上側プーリー取付杆２３により保持されており、該上側プーリー取付杆２３は台車本体２１に取り付けられている。
【００３１】
尚、前記上側プーリー取付杆２３は上下方向に調整可能に移動出来るよう構成しても構わない。上下移動調整可能にすれば、他のトンネル掘削現場においてもその現場に応じた高さに簡単に調整できる。
【００３２】
ここで、ずりを載積したコンベアベルト１２は、図示するように第１方向転換プーリー１１などによりトンネル４の高い位置に設置されているが、該ライン高さ変更台車７の有する第２方向転換プーリー１５により、コンベアベルト１２をスライドセントル５近傍に設置されたコンベアベルト１２の設置高さ、すなわち低い位置に設定されたライン高さと同等の高さに変更できる構成となっている。
【００３３】
また、坑口近傍に設置されたテールプーリーによってコンベアベルト１２が方向転換し、下側のコンベアラインに設定されて坑口側から切羽面２側に向かって移動する。そして、その下側に位置するコンベアベルト１２は、第３方向転換プーリー１６を介してトンネル４の高い位置に設置された前記第４方向転換プーリー１３に保持されて方向転換する。
【００３４】
そして、第４方向転換プーリー１３に保持されたコンベアベルト１２は切羽面２に向かって移動するように構成されている。
【００３５】
ここで、前記第２方向転換プーリー１５は台車本体２１から立設された第１取付杆２４に取り付けられ、前記第３方向転換プーリー１６は台車本体２１から立設された第２取付杆２５に取り付けられている。
【００３６】
これら第２方向転換プーリー１５及び第３方向転換プーリー１６も上下方向に調整可能に移動出来るよう構成しても構わない。上下移動調整可能にすれば、他のトンネル掘削現場においてもその現場に応じた高さに調整できるからである。
【００３７】
以上の構成において、コンベアベルト１２に載積されたずりは、図に示すように、第１方向転換プーリー１１の箇所から進行方向、すなわち坑口側に落下するように構成されている。
【００３８】
そして、落下するずりは図に示すように上面が開口して形成されたずり投入口１８からずり受けケース１７内に収納され、さらに底部に設けられたずり排出口１９よりコンベアベルト１２に積載され、坑外へ移動されるものとなっている。
【００３９】
ここで、前記ずり排出口１９はその排出開口が幅方向に向かって狭くなる狭窄開口として構成され、コンベアベルト１２の幅方向から飛び出ないように構成されている。さらに、図に示すように、コンベアベルト１２が幅方向に向かい、断面略お椀型の湾曲した面として構成され、コンベアベルト１２上に載積されたずりがさらに外側にこぼれ出ないように工夫されている。
【００４０】
ところで符号２０はずり受け止め片であり、図に示すように、ずり受けケース１７内に設けられている。このずり受け止め片２０の役割は、ベルトコンベア１２に積載されたずりが勢いよくずり受けケース１７内に落下してきたとき、この落下するずりを受け止め、落下速度を減速させて、ずり排出口１９からスムーズにコンベアベルト上に乗り移らせるためである。
【００４１】
ここでライン高さ変更台車７は、キャスター１０が取り付けられた台車本体２１とこの台車本体２１に取り付けられた上側プーリー取付杆２３に取り付けられた第１方向転換プーリー１１と第４方向転換プーリー１３を有している。
【００４２】
また、台車本体２１に取り付けられた第１取付杆２４及び第２取付杆２５に取り付けられた第２方向転換プーリー１５と第３方向転換プーリー１６とを有している。
【００４３】
さらに、方形体状に枠組みされた台車本体２１内には、前記したごとく上下方向にずり投入口１８とずり排出口１９を有するケース状のずり受けケース１７を有している。
【００４４】
しかるに、前記ライン高さ変更台車７はあらかじめベルトコンベアシステムに組み込まれてある。そして、トンネル掘削が進むごとに前方へ約６ｍ程進む。前方へ進む際、ブラケット２２をさらに前方へ取り付けてトンネル４の上部に支持足場６ルトコンベアラインを設置する。また、シート台車８を前方へ移動させ、同時にライン高さ変更台車７も前方へ移動させる。
【００４５】
そして、前方へ移動した距離だけ支持足場６が設置されない間隔が出来るのでその間隔に支持足場６を盛り替えて設置することになる。この際、支持足場６はすべて同じ長さに構成してあるので、前記のような支持足場６の移設は簡単に行えることになる。
【符号の説明】
【００４６】
１    坑内
２    切羽面
３    ベルトコンベア
４    トンネル
５    スライドセントル
６    支持足場
７    ライン高さ変更台車
８    シート台車
９    工事車両
１０  キャスター
１１  第１方向転換プーリー
１２  コンベアベルト
１３  第４方向転換プーリー
１５  第２方向転換プーリー
１６  第３方向転換プーリー
１７  ずり受けケース
１８  ずり投入口
１９  ずり排出口
２０  ずり受け止め片
２１  台車本体
２２  ブラケット
２３  上側プーリー取付杆
２４  第１取付杆
２５  第２取付杆
【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】
0006917113.tif 000008