JPH0765474B2 - トンネルの切削装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は営業線の鉄道のトンネルの補修工事などで用い
るトンネルの切削装置に関するものである。

〈本発明が解決しようとする問題点〉 鉄道などのトンネルの内周面のコンクリートは、長期の
利用により劣化して崩れ落ちたり、ひび割れを起こした
りするため、劣化したコンクリートを切削して、新たな
コンクリートを打設するトンネルの補修工事が必要とな
る。

しかし、営業線の鉄道などのトンネルの補修工事を行う
ときには、終電から始発までの限られた短時間のうちに
補修作業を行う必要があるため、効率よくしかも確実に
作業することが困難である。

〈本発明の目的〉 本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
もので、トンネルの補修工事などの場合において、トン
ネルのコンクリートの切削を迅速、容易、確実に行うこ
とができるトンネルの切削装置を提供することを目的と
する。

〈本発明の構成〉 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。

なお、本実施例ではトンネルの補修工事を例に挙げて説
明する。

〈イ〉台車（第１図） 台車１は車輪11を有し、トンネル内に敷設されたレール
12上を走行可能に構成してある。

この台車１上には、間隔をおいて断面Ｈ形のレール材13
を、トンネルの延長方向に二本取り付ける。

〈ロ〉スライド板（第１図） スライド板14は、トンネルの延長方向にスライドさせる
ため、台車１上のレール材13にスライド可能に取り付け
た板状体である。

このスライド板14は油圧装置などによって、スライドさ
せることが考えられる。

〈ハ〉ターンテーブル（第１図） ターンテーブル15は、スライド板14上にモーターなどで
回転可能に取り付けた円盤である。

このターンテーブル15上には、上下に伸縮可能な複数の
上下伸縮ジャッキ16を取り付ける。

〈ニ〉ブーム支持架台（第１図） ブーム支持架台２は、上下伸縮ジャッキ16の上端に取り
付けた底板21の縁部に、側板22を直角に取り付け、底板
21と側板22との端部にアーチ状部材23を架け渡して、扇
形に形成したものである。

アーチ状部材23の外周面にはラック24を形成する。

このとき、底板21と側板22とで形成された角部25からラ
ック24までの距離は、どこも等しくなるようにする。

〈ホ〉ブーム（第１図） ブームは基端ブーム３と先端ブーム31からなる。

（１）基端ブーム 基端ブーム３は一端をブーム支持架台２の角部25に軸支
した板状体である。

この基端ブーム３には、アーチ状部材23のラック24と噛
み合うように、ピニオン32が取り付けてある。

［ピニオンとラック］ ピニオン32は起伏用油圧モーター33によって回転し、ラ
ック24と噛み合いながら、アーチ状部材23の外周面を移
動する。

従って、基端ブーム３は角部25を中心に、トンネルの円
周方向に回転することができる。

（２）先端ブーム 先端ブーム31は、基端ブーム３の自由端に軸支した板状
体である。

この先端ブーム31と基端ブーム３には、ブームジャッキ
34の両端部をそれぞれ軸支する。

そして、ブームジャッキ34を油圧によって伸縮させ、先
端ブーム31と基端ブーム３とが曲折できるように構成す
る。

〈ヘ〉ドラムケース（第３図） ドラムケース４は、後述するカッタードラム５と円盤カ
ッター６とを収納する箱体である。

このドラムケース４の下端部近傍には先端ブーム31を軸
支し、上端部近傍には押し付けアーム41の一端を軸支し
て水平に取り付ける。

押し付けアーム41の他端には回転アーム42の一端を軸支
し、回転アーム42の他端は先端ブーム31に軸支して、リ
ンク機構を構成する。

回転アーム42と押し付けアーム41との連結部には、押し
付けジャッキ43の一端を軸支し、他端は先端ブーム31に
軸支する。

押し付けジャッキ43の両端部間には、ワイヤー44を張設
し、各ジャッキのストロークを検出するストローク検出
器45を設置する。

一旦、コンクリート６の所定の切削深さを設定したなら
ば、ストローク検出器45により各ジャッキのストローク
を確認し、移動後次の地点での位置設定の目安とする。

このときの各ジャッキのストロークはデジタルで表示す
るとよい。

ドラムケース４はトンネルの内周面に対する面を開放し
てあり、ドラムケース４内にはトンネルの内周面とほぼ
平行に、鉛直方向に回転軸46を位置させる。

この回転軸46はドラムケース４の端部に取り付けたカッ
タードラム油圧モーター47によって回転する。

〈ト〉カッタードラム（第３、４図） カッタードラム５は表面に複数の切削ビット51を有する
筒体である。

このカッタードラム５は、回転軸46に回転可能に取り付
けてある。

そして、カッタードラム５の回転トルクは可変とし、ま
た正逆回転可能に構成する。

切削ビット51はコンクリート６の強度に合わせたものを
使用する。

例えば、コンクリート６のしゃくり用の爪先型タイプ
と、切り込み用のカッタータイプなどをカッタードラム
５の表面に適度に配置する。

また、切削ビット51はビットホルダー52により交換可能
に取り付ける。

〈本発明の装置による切削方法〉 まず、トンネル内に敷設されたレール12上に、本発明の
装置を載置する。

〈イ〉切削位置の決定 ターンテーブル15を回転させて、カッタードラム６の切
削ビット51がコンクリート６側に向くように位置させ
る。

隣の路線の壁面のコンクリート６を切削する場合には、
ターンテーブル15を180度回転させる。

トンネルの切削場所の高さを設定する場合は、上下伸縮
ジャッキ16を伸縮させて行う。

次に、ピニオン32を回転させてラック24上を移動させ、
基端ブーム３をトンネルの円周方向に回転させて、コン
クリートの切削位置を設定する。

このように、ラック24にピニオン32を噛み合わせて移動
させるため、シリンダーなどによる位置設定に比べる
と、調整が容易に行える。

また、切削時に生じる機械全体の振動を緩和することが
できる。

以上のように大まかな位置設定を行った後、ブームジャ
ッキ34を伸縮させ、先端ブーム31をトンネルの円周方向
に回転させて微調整を行う。

そして、最後に押し付けジャッキ43を伸縮させ、ドラム
ケース４を、先端ブーム31との連結部を中心に回転させ
て、カッタードラム５がトンネルの内周面とほぼ平行に
なるように位置させる。

〈ロ〉コンクリートの切削 切削位置が決定した後、スライド板14をトンネルの延長
方向に移動させて、帯状にコンクリート６を切削する。

切削する場合には、第５、６図に示すようにコンクリー
ト６は、トンネルの性状に合わせて必要間隔をおいて左
右交互に切削し、切削の終了した場所から、吹き付け機
などにより順次コンクリートを打設していく。

〈本発明の効果〉 本発明は以上説明したようになるので、次のような効果
を期待することができる。

〈イ〉本発明の装置は、ジャッキやピニオン及びラック
を作動させることによって、トンネル内の切削位置を自
由に決定をすることができる。

そのため、カッタードラムなどを搭載した台車を所定の
位置に設置すれば、台車を移動させずに、広範囲のコン
クリートを切削することができる。

従って、切削位置を変えるごとに装置全体を移動させる
必要がなく、作業時間の短縮が可能であるとともに、作
業を容易に行うことができる。

その結果、前述のように営業線の鉄道のトンネルの補修
工事などにおいて、終電から始発までの限られた短時間
のうちに作業を行う必要がある場合においても、十分対
応することができる。

〈ロ〉ターンテーブルを回転させることによって、隣の
路線の壁面のコンクリートを切削することができる。

そのため、台車を隣の路線に移動させる時間と手間を省
くことができる。

〈ハ〉本発明はピニオンを回転させて、ラックと噛み合
わせながら、アーチ状部材の上を移動させ、ブームをト
ンネルの円周方向に回転させて、コンクリートの切削位
置を設定する。

そのため、シリンダーなどによる切削位置の設定に比べ
ると、ピニオンとラックの噛み合わせによる位置設定
は、微調整が容易に行える。

従って、トンネルのコンクリートの正確な位置を切削す
ることができる。

〈ニ〉アーチ状部材の外周面に取り付けたラックと、ブ
ームに取り付けたピニオンとが確実に噛み合わされてい
る。

そのため、コンクリートの切削時に生じる機械全体の振
動を、アーチ状部材で受け止めて緩和することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明の装置の一実施例の説明図 第２図：ピニオンとラックの説明図 第３図：ブーム先端の拡大図 第４図：カッタードラムの説明図 第５、６図：トンネルの切削方法の説明図

フロントページの続き (72)発明者 岩村 巖 東京都世田谷区大蔵１−２−１ 砧公園ヒ ミコマンションＢ−312 (56)参考文献 特開 昭57−116896（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−59722（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トンネル内に敷設したレール上を走行可能
   な台車と、 台車上に、トンネルの延長方向にスライド可能に取り付
   けたスライド板と、 スライド板上に回転可能に取り付けたターンテーブル
   と、 ターンテーブル上に、アーチ状に形成したラックと、 ターンテーブル上に、トンネルの円周方向に回転可能に
   取り付けたブームと、 前記ラックの噛み合うように、ブームに取り付けた回転
   可能なピニオンと、 ブームの自由端に軸支し、トンネルの内周面とほぼ平行
   に位置する回転軸を有し、トンネルの延長方向に切削可
   能なカッタードラムとよりなる、トンネルの切削装置。