JP3080772B2 - トンネル掘削装置 - Google Patents
トンネル掘削装置Info
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- JP3080772B2 JP3080772B2 JP04127219A JP12721992A JP3080772B2 JP 3080772 B2 JP3080772 B2 JP 3080772B2 JP 04127219 A JP04127219 A JP 04127219A JP 12721992 A JP12721992 A JP 12721992A JP 3080772 B2 JP3080772 B2 JP 3080772B2
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、トンネルの掘削におい
て、地山の掘削、支保工の組立て、コンクリートの打設
が一連して行えるようにしたトンネル掘削装置に関す
る。
て、地山の掘削、支保工の組立て、コンクリートの打設
が一連して行えるようにしたトンネル掘削装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術と課題】現在、トンネル掘削作業の効率向
上、作業者の負担軽減のため、種々の機械化が企図され
ている。例えば、天井部の地盤を支えるため支保工の組
立てが必要となる場合があり、その作業の代表的なもの
は、Ｈ形鋼をアーチ状に組立て、Ｈ形鋼間に鉄筋を配置
するという工程でなされるが、この作業を掘削の進行に
応じて効率良く行うためには、Ｈ形鋼や鉄筋の現場への
供給が円滑に行われる必要がある。また、鉄筋は金網状
に構成され、大きく扱いにくいので、その組立作業はで
きるだけ機械化することが望まれている。
上、作業者の負担軽減のため、種々の機械化が企図され
ている。例えば、天井部の地盤を支えるため支保工の組
立てが必要となる場合があり、その作業の代表的なもの
は、Ｈ形鋼をアーチ状に組立て、Ｈ形鋼間に鉄筋を配置
するという工程でなされるが、この作業を掘削の進行に
応じて効率良く行うためには、Ｈ形鋼や鉄筋の現場への
供給が円滑に行われる必要がある。また、鉄筋は金網状
に構成され、大きく扱いにくいので、その組立作業はで
きるだけ機械化することが望まれている。
【０００３】また、後に、支保工を覆ってコンクリート
覆工がなされるが、この作業はコンクリートの養生など
が必要であることから時間がかかり、機械化するに当っ
ても掘削工程とは独立して行えるようにする必要があ
る。逆にいえば、掘削能率の面から掘削作業が独自に進
行できるようにしてあることが望まれる。
覆工がなされるが、この作業はコンクリートの養生など
が必要であることから時間がかかり、機械化するに当っ
ても掘削工程とは独立して行えるようにする必要があ
る。逆にいえば、掘削能率の面から掘削作業が独自に進
行できるようにしてあることが望まれる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
従来のトンネル掘削作業における要望を満たすことを課
題としてなされたもので、その構成は、先行台車と、後
方のコンクリート打設装置と、これらの間を移動する移
載台車とからなり、前記先行台車には、地山の掘削に供
される掘削機と、掘削されたトンネル内壁面に沿って設
けられた支保工に対し鉄筋を供給する鉄筋組立装置とが
搭載され、前記移載台車によって、資材等を運搬する運
搬台車が前記コンクリート打設装置または先行台車に対
し受け渡されるようにしたことを特徴としている。
従来のトンネル掘削作業における要望を満たすことを課
題としてなされたもので、その構成は、先行台車と、後
方のコンクリート打設装置と、これらの間を移動する移
載台車とからなり、前記先行台車には、地山の掘削に供
される掘削機と、掘削されたトンネル内壁面に沿って設
けられた支保工に対し鉄筋を供給する鉄筋組立装置とが
搭載され、前記移載台車によって、資材等を運搬する運
搬台車が前記コンクリート打設装置または先行台車に対
し受け渡されるようにしたことを特徴としている。
【０００５】
【作用】上記構成のトンネル掘削装置によれば、地山の
掘削は先行台車上の掘削機によりなされる。また、掘削
されたトンネルの内壁に設けられた支保工に対しては、
鉄筋組付け装置により鉄筋が供給され、取付けられる。
一方、後方においてはコンクリート打設装置により、支
保工を覆ってトンネル内面にコンクリートの打設がなさ
れる。この間も前記掘削は独自に進行される。コンクリ
ート打設装置の後方より移動して来る運搬台車は、コン
クリート打設装置を通って移載台車上に移され、移載台
車と共に先行台車の後端へ移動され、移載台車上より先
行台車上に乗り移り、鉄筋等を供給する。
掘削は先行台車上の掘削機によりなされる。また、掘削
されたトンネルの内壁に設けられた支保工に対しては、
鉄筋組付け装置により鉄筋が供給され、取付けられる。
一方、後方においてはコンクリート打設装置により、支
保工を覆ってトンネル内面にコンクリートの打設がなさ
れる。この間も前記掘削は独自に進行される。コンクリ
ート打設装置の後方より移動して来る運搬台車は、コン
クリート打設装置を通って移載台車上に移され、移載台
車と共に先行台車の後端へ移動され、移載台車上より先
行台車上に乗り移り、鉄筋等を供給する。
【０００６】
【実施例】次に、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。図１には、一実施例に係る装置の斜視外観を示
す。１は先行台車で、トンネルの底部に敷設されたレー
ル２上を自走できるようになっている。先行台車１上面
の両側にはレール３が敷設され、その上に鉄筋組付け装
置４のアーチ状の枠体５が移動可能に乗っている。アー
ム状の枠体５の周面にはラック６が弧状に設けられてお
り、このラック６をレールとして移動可能に搬送台７が
設けられている。この搬送台７に鉄筋８が載せられ、搬
送されるのである。鉄筋８は金網状に組まれている。
する。図１には、一実施例に係る装置の斜視外観を示
す。１は先行台車で、トンネルの底部に敷設されたレー
ル２上を自走できるようになっている。先行台車１上面
の両側にはレール３が敷設され、その上に鉄筋組付け装
置４のアーチ状の枠体５が移動可能に乗っている。アー
ム状の枠体５の周面にはラック６が弧状に設けられてお
り、このラック６をレールとして移動可能に搬送台７が
設けられている。この搬送台７に鉄筋８が載せられ、搬
送されるのである。鉄筋８は金網状に組まれている。
【０００７】先行台車１上のレール３の内側にはレール
９が敷設され、このレール９上に、自走可能な山留装置
１０が乗っている。山留装置１０は、略台形状の枠体１
１と、枠体１１の外周に沿って配された複数の山留め部
材１２とからなっている。山留め部材１２はジャッキ１
４により駆動される。この山留装置１０は、前方地山１
５に対し前進し、また不要なときには後方で待機させる
ため、鉄筋組付け装置４を通り抜け得るようになってい
る。山留装置１０の後部には、当該装置１０をレール９
に対し固定するためのレールクランプ装置１６が装備さ
れている。なお、先行台車１の前端には、前進端に来た
山留装置１０を保持するため、その枠体１１の前面に突
出する被保持部材１７を把持する保持装置１８が設けら
れている。
９が敷設され、このレール９上に、自走可能な山留装置
１０が乗っている。山留装置１０は、略台形状の枠体１
１と、枠体１１の外周に沿って配された複数の山留め部
材１２とからなっている。山留め部材１２はジャッキ１
４により駆動される。この山留装置１０は、前方地山１
５に対し前進し、また不要なときには後方で待機させる
ため、鉄筋組付け装置４を通り抜け得るようになってい
る。山留装置１０の後部には、当該装置１０をレール９
に対し固定するためのレールクランプ装置１６が装備さ
れている。なお、先行台車１の前端には、前進端に来た
山留装置１０を保持するため、その枠体１１の前面に突
出する被保持部材１７を把持する保持装置１８が設けら
れている。
【０００８】先行台車１上の前記レール９のさらに内側
にもレール１９が敷設されており、このレール１９上に
は掘削機２０が搭載されている。掘削機２０は、レール
１９上の前端で前方地山１５の掘削に供される。ここで
採用している掘削機２０は自由断面掘削機で、トンネル
全断面の掘削に使われる。
にもレール１９が敷設されており、このレール１９上に
は掘削機２０が搭載されている。掘削機２０は、レール
１９上の前端で前方地山１５の掘削に供される。ここで
採用している掘削機２０は自由断面掘削機で、トンネル
全断面の掘削に使われる。
【０００９】掘削されたトンネルの後方にはコンクリー
ト打設装置２１が位置する。図では、表現の便宜上接近
した位置に示してあるが、実際には、さらに後方に位置
する。コンクリート打設装置２１は、トンネル床面上を
移動される基台２２と、基台２２上に構築された支持フ
レーム２３と、支持フレーム２３に設けられたジャッキ
２４等によって支持され、かつ支保工が建てられたトン
ネル内壁面にアーチ状に沿わせられる内型枠２５と、内
型枠２５の外周面とトンネル内壁面との間にコンクリー
トを注入するコンクリート注入装置（図示省略）とを備
えてなっている。内型枠２５は前記ジャッキ２４等によ
って拡縮できるようになっている。
ト打設装置２１が位置する。図では、表現の便宜上接近
した位置に示してあるが、実際には、さらに後方に位置
する。コンクリート打設装置２１は、トンネル床面上を
移動される基台２２と、基台２２上に構築された支持フ
レーム２３と、支持フレーム２３に設けられたジャッキ
２４等によって支持され、かつ支保工が建てられたトン
ネル内壁面にアーチ状に沿わせられる内型枠２５と、内
型枠２５の外周面とトンネル内壁面との間にコンクリー
トを注入するコンクリート注入装置（図示省略）とを備
えてなっている。内型枠２５は前記ジャッキ２４等によ
って拡縮できるようになっている。
【００１０】先行台車１とコンクリート打設装置２１と
の間においてレール２上には移載台車２６が乗ってい
る。移載台車２６は、Ｈ形鋼や鉄筋８等の資材を運搬す
る運搬台車２７の受け渡しを行うもので、コンクリート
打設装置２１の前端に接続されることで、コンクリート
打設装置２１と移載台車２６との間での運搬台車２７の
受け渡しを可能とし、先行台車１の後端に接続されるこ
とで、先行台車１と移載台車２６との間での運搬台車２
７の受け渡しを可能とする。なお、運搬台車２７への資
材の供給は、コンクリート打設装置２１のより後方、例
えば、トンネルの入口でなされる。
の間においてレール２上には移載台車２６が乗ってい
る。移載台車２６は、Ｈ形鋼や鉄筋８等の資材を運搬す
る運搬台車２７の受け渡しを行うもので、コンクリート
打設装置２１の前端に接続されることで、コンクリート
打設装置２１と移載台車２６との間での運搬台車２７の
受け渡しを可能とし、先行台車１の後端に接続されるこ
とで、先行台車１と移載台車２６との間での運搬台車２
７の受け渡しを可能とする。なお、運搬台車２７への資
材の供給は、コンクリート打設装置２１のより後方、例
えば、トンネルの入口でなされる。
【００１１】次に、上記構成のトンネル掘削装置による
掘削、支保工の組立てコンクリート覆工作業について説
明する。前方の地山１５は、先行台車１の前端に位置す
る掘削機２０で掘削される。掘削された岩、土の排出、
つまりずり出しは、トンネル床面に配置されたコンベア
２８によりなされる。
掘削、支保工の組立てコンクリート覆工作業について説
明する。前方の地山１５は、先行台車１の前端に位置す
る掘削機２０で掘削される。掘削された岩、土の排出、
つまりずり出しは、トンネル床面に配置されたコンベア
２８によりなされる。
【００１２】掘削作業と並行して、掘削されたトンネル
内壁に対しては支保工が組まれる。支保工組立て作業
は、トンネル内壁面に沿ってＨ形鋼２９をアーチ状に所
定間隔ごとに組み、Ｈ形鋼２９間に鉄筋８を配すること
によりなされる。下部側面への鉄筋８の取付けは作業者
により比較的容易になされるが、上部への取付けは、鉄
筋８が大形で扱いにくいものであることから、鉄筋８を
鉄筋組付け装置４の搬送台７に取付け、搬送台７により
取付け対象箇所へ運んで取付け作業を行う。
内壁に対しては支保工が組まれる。支保工組立て作業
は、トンネル内壁面に沿ってＨ形鋼２９をアーチ状に所
定間隔ごとに組み、Ｈ形鋼２９間に鉄筋８を配すること
によりなされる。下部側面への鉄筋８の取付けは作業者
により比較的容易になされるが、上部への取付けは、鉄
筋８が大形で扱いにくいものであることから、鉄筋８を
鉄筋組付け装置４の搬送台７に取付け、搬送台７により
取付け対象箇所へ運んで取付け作業を行う。
【００１３】さらに後方では、上記作業並行として、コ
ンクリート覆工作業がなされる。つまり、コンクリート
打設装置２１の内型枠２５が広げられ、内型枠２５とト
ンネル内壁面との間にコンクリートが注入されるのであ
る。コンクリート注入装置としては、例えば内型枠２５
の上部に平行に延びるパイプ状のノズルよりコンクリー
トを供給するものなどが使われる。コンクリートは両側
方に流れ落ちて推積して行き最終的には隙間が埋まり、
ドーム状にコンクリート覆工されるのである。なお、内
型枠２５の前端側は、コンクリートが洩れないように妻
枠３０で塞がれる。図中３１が打設されたコンクリート
である。
ンクリート覆工作業がなされる。つまり、コンクリート
打設装置２１の内型枠２５が広げられ、内型枠２５とト
ンネル内壁面との間にコンクリートが注入されるのであ
る。コンクリート注入装置としては、例えば内型枠２５
の上部に平行に延びるパイプ状のノズルよりコンクリー
トを供給するものなどが使われる。コンクリートは両側
方に流れ落ちて推積して行き最終的には隙間が埋まり、
ドーム状にコンクリート覆工されるのである。なお、内
型枠２５の前端側は、コンクリートが洩れないように妻
枠３０で塞がれる。図中３１が打設されたコンクリート
である。
【００１４】このコンクリート覆工作業及びコンクリー
トの養生には時間がかかるので、コンクリート打設装置
２１は、しばらくの間その位置に停止されるが前述の如
く前方では掘削、支保工の組立が並行して行われる。ま
た、運搬台車２７は、停止しているコンクリート打設装
置２１の内側を通過し、かつ移載台車２６を介して前方
への資材の供給を行う。なお、トンネル底部（インバー
ト）へのコンクリートの打設は、コンクリート打設装置
２１の後方でなされる。
トの養生には時間がかかるので、コンクリート打設装置
２１は、しばらくの間その位置に停止されるが前述の如
く前方では掘削、支保工の組立が並行して行われる。ま
た、運搬台車２７は、停止しているコンクリート打設装
置２１の内側を通過し、かつ移載台車２６を介して前方
への資材の供給を行う。なお、トンネル底部（インバー
ト）へのコンクリートの打設は、コンクリート打設装置
２１の後方でなされる。
【００１５】山留装置１０は、掘削作業の休止時等、地
山１５の自立性が低い場合などに使われる。つまり、山
留装置１０が先行台車１の前端に来て固定され、ジャッ
キ１４により山留め部材１２が前方に突き出されて地山
１５に押し当てられるのである。
山１５の自立性が低い場合などに使われる。つまり、山
留装置１０が先行台車１の前端に来て固定され、ジャッ
キ１４により山留め部材１２が前方に突き出されて地山
１５に押し当てられるのである。
【００１６】所定長の掘削がなされ、ずり出しが終了し
たら、トンネル底面にレール２を延設し、先行台車１を
前方に進めて行く。
たら、トンネル底面にレール２を延設し、先行台車１を
前方に進めて行く。
【００１７】上記実施例では、先行台車１には支保工作
業を容易化する装置として鉄筋組立装置４を備えている
が、さらにＨ形鋼２９の保持装置などを装備することも
できる。
業を容易化する装置として鉄筋組立装置４を備えている
が、さらにＨ形鋼２９の保持装置などを装備することも
できる。
【００１８】
【発明の効果】本発明に係るトンネル掘削装置によれ
ば、掘削及び支保工作業を行う先行台車と、コンクリー
ト覆工を行うコンクリート打設装置と、これらの間を自
由に行き来する移載台車とで構成し、掘削、支保工の組
立て、コンクリートの打設が独自に並行して、しかも一
連の作業として行えるようにしたので、トンネル掘削作
業の能率向上が達成できる。また、支保工組立て作業の
機械化により作業者の負担も軽減できる。
ば、掘削及び支保工作業を行う先行台車と、コンクリー
ト覆工を行うコンクリート打設装置と、これらの間を自
由に行き来する移載台車とで構成し、掘削、支保工の組
立て、コンクリートの打設が独自に並行して、しかも一
連の作業として行えるようにしたので、トンネル掘削作
業の能率向上が達成できる。また、支保工組立て作業の
機械化により作業者の負担も軽減できる。
【図１】一実施例に係るトンネル掘削装置の斜視外観図
である。
である。
１ 先行台車 ４ 鉄筋組立装置 ７ 搬送台 ８ 鉄筋 １０ 山留装置 １２ 山留め部材 １５ 地山 ２０ 掘削機 ２１ コンクリート打設装置 ２５ 内型枠 ２６ 移載台車 ２７ 運搬台車 ２８ コンベア ２９ Ｈ形鋼 ３１ 打設されたコンクリート
フロントページの続き (72)発明者 高崎 敏雄 大阪府大阪市西区阿波座一丁目３番15号 鹿島建設株式会社 大阪支店内 (72)発明者 塚本 浩一 京都府京都市北区紫竹上長目町21−４ (72)発明者 西岳 茂 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番 １号 三菱重工業株式会社 神戸造船所 内 (72)発明者 橘 嘉保 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番 １号 三菱重工業株式会社 神戸造船所 内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E21D 9/10 E21D 9/06 302 E21D 11/10 E21D 9/06 301
Claims (1)
- 【請求項１】 先行台車と、後方のコンクリート打設装
置と、これらの間を移動する移載台車とからなり、前記
先行台車には、地山の掘削に供される掘削機と、掘削さ
れたトンネル内壁面に沿って設けられた支保工に対し鉄
筋を供給する鉄筋組立装置とが搭載され、前記移載台車
によって、資材等を運搬する運搬台車が前記コンクリー
ト打設装置または先行台車に対し受け渡されるようにし
たことを特徴とするトンネル掘削装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04127219A JP3080772B2 (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | トンネル掘削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04127219A JP3080772B2 (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | トンネル掘削装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05321571A JPH05321571A (ja) | 1993-12-07 |
| JP3080772B2 true JP3080772B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=14954678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04127219A Expired - Fee Related JP3080772B2 (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | トンネル掘削装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3080772B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19727913A1 (de) * | 1997-07-01 | 1999-01-07 | Daimler Benz Ag | Keramikgehäuse und Verfahren zu seiner Herstellung |
| JP6842351B2 (ja) * | 2017-04-24 | 2021-03-17 | 大成建設株式会社 | カルバートの施工方法 |
| JP7231434B2 (ja) * | 2019-02-18 | 2023-03-01 | 株式会社フジタ | トンネル二次覆工用鉄筋組み立て体の設置方法 |
-
1992
- 1992-05-20 JP JP04127219A patent/JP3080772B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05321571A (ja) | 1993-12-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000516 |
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