(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
台車先端には、支保工を把持する把持装置を設け、
把持装置の把持部付近にはテレビカメラと距離計と傾斜計とよりなる位置決め装置を配置し、
台車の後方には位置決め装置より得た情報を映写するためのモニターを設けてなる、
トンネル支保工の建込装置
【請求項２】
台車先端には、支保工を把持する把持装置を設け、
把持装置の把持部付近にはテレビカメラと距離計と傾斜計とよりなる位置決め装置を配置し、
台車の後方には、すでに建込が完了した支保工と新たな支保工との位置情報を映写するためのモニターを設けてなる、
トンネル支保工の建込装置
【請求項３】
台車先端には、支保工を把持する把持装置を設け、
把持装置の把持部付近にはテレビカメラと距離計と傾斜計とよりなる位置決め装置を配置し、
台車の後方には、すでに建込が完了した支保工と新たな支保工との位置情報を映写するためのモニターを設け、
支保工の脚部の下面と地盤との間に高さ調整装置を設置する、
トンネル支保工の建込装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル支保工を安全に建込む装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
支保工とは、掘削したばかりのトンネルの内面を保持するために使用する支持部材であり、トンネルの掘削断面に沿って岩盤に押さえる状態でセットする。
この建込作業は、一般にドリルジャンボのブームの先端に取り付けた支保工把持装置で支保工をつかみ、所定の位置、姿勢に起こして行っている。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】
前記した従来のトンネル支保工の建込装置にあっては、次のような問題点があった。
＜イ＞把持装置によって支保工を引き起こして所定の位置にセットする場合、そのままでは位置や姿勢が確保できない。
そこで支保工の脚部を作業員が支持して吊り上げ中の支保工のブレを防ぎ、かつ位置合わせを行っている。
＜ロ＞したがって掘削直後の切羽に作業員が立ち入り、重量物を扱う作業に従事しなければならず、安全上で問題があった。
【０００４】
本発明は上記したような従来の問題を解決するためになされたもので、危険な地域に作業員が立ち入ることなく、正確に支保工をセットすることができる、トンネル支保工の建込装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明のトンネル支保工の建込装置は、台車先端には、支保工を把持する把持装置を設け、把持装置の把持部付近にはテレビカメラと距離計と傾斜計とよりなる位置決め装置を配置し、台車の後方には、すでに建込が完了した支保工と新たな支保工との位置情報を映写するためのモニターを設けてなる、トンネル支保工の建込装置を特徴としたものである。
【０００６】
【本発明の実施の態様】
以下図面を参照しながら本発明のトンネル支保工の建込装置の実施例について説明する。
【０００７】
＜イ＞台車の把持装置
台車１はドリルジャンボのブーム１１を搭載しているが、そのブーム１１の先端には新設支保工を把持する把持装置を設ける。
これは２本のピンを突設したものであり、両者間の距離を自由に調整できるように構成してある。したがってピン間に新設支保工２を位置させてピンを接近させれば、確実に把持することができる。
新設する支保工２には一定の位置にマーク３１を設けておく。そのマーク３１によって、どの支保工２でも常に同位置を把持できるとともに、既設支保工３のマーク３１は、新たな支保工２の設置の場合の目標となる。
【０００８】
＜ロ＞位置決め装置
ブーム１１の先端に配置してある把持装置４には位置決め装置５を配置する。この位置決め装置５は、テレビカメラ５１と距離計５２と傾斜計５３と構成する。テレビカメラ５１や各計器は市販のものを利用できる。
この位置決め装置５は把持装置４と一体であるから、支保工２の把持位置と一定距離だけ離れた状態で一体で移動することになり、位置決め装置５の位置や傾斜がわかれば、支保工２の位置、傾斜もわかることになる。
これらの位置決め装置５は切羽の側を向かず、すでに建込んで位置の確保されている既設支保工３の側を向いてセットしてある。
以上は台車１の先端の危険な位置に配置したものであるが、台車１の後方の安全な位置には、先端のカメラ５１や計器からの情報を写し出すモニター６を設置する。
【０００９】
【使用方法】
次に以上の装置を使用する方法について説明する。
＜イ＞支保工のおおよその設置。
把持装置４で支保工２を把持したら、ブーム１１を移動することによって支保工２を引き起こす。
そして支保工２を、おおよその位置に吊り上げて設置する。この場合に脚部２１の地盤は設計位置よりも多少低く掘削してある。この位置の地盤が設計位置よりも高いと、支保工２の高さの調整を行うことができず、余裕がない状態で支保工２の設置は不可能だからである。
把持装置４に搭載した位置決め装置５は、切羽の側を向かず既設支保工３の側を向いてセットしてあるから、台車１後方のモニター６には既設支保工３の一部が写る程度の状態となる。
【００１０】
＜ロ＞建込位置の調整。
モニター６には目標枠６１を設定しておく。この目標枠６１は、既設支保工３のマーク３１と一致したときに新たな支保工２が正確な位置にセットされるように設定してある。
そこでオペレーターは、モニター６を見ながら画面に写る既設支保工３のマーク３１を、目標枠６１に重ねるようにブーム１１の制御を行う。
既設支保工３は正確にセットされており、そのマーク３１の位置も正確であるから、新たな支保工２の設置の座標として利用できる。
オペレータは切羽から離れた安全な位置にいて、映像を見ながらブーム１１の制御を行うことができる。
【００１１】
＜ハ＞支保工間隔の確保。
支保工２の位置が決定したら、あるいはその作業と同時に、既設支保工３との間隔を確保する。
前記したように把持装置４には距離計５２が搭載してあり、測定した距離の数値はモニター６に写しだされている。
オペレータはその数値を見ながら、正規の間隔を確保できるまで、支保工２を前後に移動させて調整する。
【００１２】
＜ニ＞傾斜の修正。
以上の調整によって支保工２のマーク３１の位置は正確に設定されたが全体の姿勢は不明である。
そこでオペレータはモニター６上の傾斜計５３からの数値を見ながら、支保工２全体の傾斜を調整する。
支保工２の傾斜がゼロ、あるいは所定の数値となれば、支保工２は正規の位置に、正規の姿勢で設置されたことになる。次回はこの支保工２が基準となって新たな支保工２の設置作業が行われる。
【００１３】
＜ホ＞支保工脚部２１の調整。
正規の位置に移動した支保工２は、いわば中吊りの状態にある。
なぜなら鋼製の支保工２の寸法は一定であり、一方、掘削したばかりの地盤は、支保工２の設置時の余裕を見て多少低く掘削してあるからである。
そこで支保工２の脚部２１の下面と、地盤との間に調整部材を挿入して支保工２の脚部２１の不足分を修正する。
【００１４】
調整部材としては例えば図５に示すようなエアバック７を利用できる。
これは支保工２下面の脚部２１の皿板と地盤との間に膨脹が可能な袋を固定しておき、支保工２の位置が決まったら安全な位置から内部に急結モルタルなどを注入して位置の修正を行うものである。
【００１５】
あるいは支保工２下面の脚部２１の皿板と地盤との間に図６に示すようなクサビ７１を圧入装置で圧入する方法、あるいは図７に示すように支保工２下面の皿板と地盤との間にスライド可能な鋼製の板７２を積み重ね、高さ調整後に溶接して固定する方法などを採用することができる。
【００１６】
【本発明の効果】
本発明のトンネル支保工の建込装置は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜イ＞作業員が切羽に接近せず、遠方からの操作によって支保工の建込を完了することができる。
したがって作業中に切羽周辺の崩壊、落盤が発生してもその被害を受けることがなくきわめて安全である。
＜ロ＞遠隔操作によって支保工を建込む場合に、空間的に多少の余裕が必要である。そのために地盤を設計値よりも低く掘削してあるが、その差の調整も作業員が切羽に接近することなく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のトンネル支保工の建込装置の実施例の説明図
【図２】使用状態の説明図
【図３】使用状態の要部の説明図
【図４】モニター上の映像の説明図
【図５】支保工の脚部の調整の実施例の説明図
【図６】支保工の脚部の調整の実施例の説明図
【図７】支保工の脚部の調整の実施例の説明図
【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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