JPH086548B2 - トンネル立坑構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシールド工法によってト
ンネルを築造する際に、予め、地上から地中の適宜深さ
まで掘削形成された立坑の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、シールド工法における立坑の
役割は、シールド掘削機の発進、到達基地として使用す
ることを主たる目的としており、掘削期間中において
は、地上からトンネル内にセグメントレール、枕木等の
各種資材、機材を搬入する通路として使用されている。
そして、このような資機材は地上の適所に設けられた貯
留ヤードに平面的に仮り置きされ、必要に応じて坑内に
搬入される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各種資
機材を地上に仮り置きしておくための貯留ヤードの確保
は、都市部においては年々困難な度合を増しつゝあり、
又、立坑内への資機材の搬入は、地上から天井クレーン
や門型クレーンなどの荷役機械を作業員が操作してワイ
ヤーで吊り下ろすという作業により行っているために、
多大な危険を伴うと共に作業時間と労力を要するという
問題点がある。

【０００４】さらに、狭隘な立坑内では余分な資機材を
貯留しておくことが困難であるために、立坑内からトン
ネル内に運搬する台車への資機材の積み込み作業時以外
には地上からの荷下ろし作業ができなく、トンネル築造
のサイクルタイムに悪影響を及ぼし、作業能率が低下す
るという問題点がある。本発明はこのような問題点に鑑
みてなされてもので、各種資機材の貯留並びに搬送を可
能にしたトンネル立坑構造の提供を目的とするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のトンネル立坑構造は、立坑の周壁に沿って
該立坑の上端開口部から立坑下方に向かってトンネル資
機材を滑動させる螺旋スロープを設けていることを特徴
とするものである。そして、上記螺旋スロープには、資
機材を移動させる多数のローラを配設しておくと共に資
機材よりもやゝ長い間隔毎にストッパ手段を設けておく
ことが望ましい。

【０００６】

【作用】資機材の単なる搬入路であった立坑を、その周
壁に設けた螺旋スロープによって資機材の立体的な貯留
室として有効に利用し、地上における資機材の貯留ヤー
ドの確保をなくする。さらに、立坑の開口上端から該螺
旋スロープ上に資機材を供給すると、資機材は該螺旋ス
ロープ上を立坑の下端に向かって自動的に滑動して螺旋
スロープ上に多数の資機材が貯留されると共に、スロー
プの下傾端部において資機材を取り出してトンネル内へ
の資機材の搬入が容易に行え、地上から立坑を介してン
ネル内への資機材の搬送作業がシステム式に能率よく行
える。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例を図面について説明すると、
１は地上から適宜深さまで掘削された立坑で、その掘削
周壁面２に互いに並行した２条の螺旋スロープ３、４を
立坑１の上端開口部から下端部にまで連続的に設けてあ
る。これらの螺旋スロープ３、４は、一定幅を有する帯
状床材3a、4aを一定の傾斜度でもって立坑１の周壁面２
にその外側端面を当接させた状態で螺旋状に配設され、
該周壁面に一定間隔毎に固着した支持フレーム５上に固
定、支持されてなるものである。

【０００８】さらに、螺旋スロープ３、４の床材3a、4a
の内外両側壁板3b、3b間、及び4b、4b間には、該床面の
幅方向に長いローラ６、６・・・６がその上周部を床面
から突出させた状態でスロープの長さ方向に小間隔毎に
回転自在に軸支されてあり、螺旋スロープ３、４上に供
給される資機材（以下、セグメント７とする）をその自
重によって下方に滑動、搬送させるように構成してあ
る。

【０００９】又、螺旋スロープ３、４の上端部は、立坑
１の開口端壁面に沿って１つのセグメント７が載置可能
な水平供給部11に形成されていると共に、立坑１の下端
一側に開口しているトンネル10の上方近傍部に達する螺
旋スロープ３、４の下端部も１つのセグメント７が定置
可能な水平取出部12に形成してある。８は螺旋スロープ
３、４の床材3a、4aの内側端部上面から上方に突設した
一定高さを有する脱落防止柵体である。

【００１０】上記床材3a、4aの両側壁板3b、3b間、及び
4b、4b間の空間部には図４に示すように、セグメント７
の長さよりもやゝ長い間隔毎にストッパ手段９が設けら
れている。このストッパ手段９は、Ｌ字状のレバー9aの
基端部を床材の両側壁板間に回動自在に軸支すると共に
中間部を同じく該両側壁板間に配設された流体圧シリン
ダー9bのロッド端に連結させて該シリンダー9bの作動に
より、レバー9aの上端ストッパー部9cを床面から出没さ
せるように構成してなるものである。

【００１１】次に、螺旋スロープ３、４の下端水平取出
部12からセグメント７をトンネル10内に搬入する手段を
述べると、13は立坑１の内底面に設置したスタッカクレ
ーンで、トンネル10の開口端に近傍する立坑１の内底面
に支持台14を固定し、この支持台14の両側部上にトンネ
ル10の両側方から前記螺旋スロープ３、４の水平取出部
12の上方部に達する垂直ガイド柱15、15を立設し、この
垂直ガイド柱15、15に資機材キャリッジ16を昇降自在に
配設してなるものである。

【００１２】この構造をさらに詳しく述べると、図５、
図６に示すように、キャリッジ16の両端ガイド部17、17
をガイド柱15、15に上下摺動自在に被嵌していると共
に、キャリッジ16には互いに平行な左右一対のフォーク
部材18、18がトンネル開口部及び螺旋スロープ３、４の
下端水平取出部12に向かって水平方向に出没自在に配設
されてある。

【００１３】これらのフォーク部材18、18の駆動手段
は、キャリッジ16に並設したガイド溝19、19内にフォー
ク部材18、18の下半部を夫々摺動自在に挿嵌すると共に
該キャリッジ16の下面にモータ20を配設してその回転軸
に固着したピニオン21をガイド溝19の溝底から露出して
いるフォーク部材18の下面に形成したラック22に噛合さ
せてなるものである。又、支持台14上の適所にウインチ
23を設置すると共に垂直ガイド柱15、15の上端間に架設
状態で固着した上枠材24にシーブ24を回転自在に軸支
し、このシーブ24に該ウインチ23に巻回しているワイヤ
ロープ25を掛け渡してその先端をキャリッジ16のガイド
部17に連結してある。

【００１４】26は立坑１に連通したトンネル開口端内に
配設されているターンテーブルで、図１に示すように、
トンネル10内に敷設した軌条27上を走行する資機材搬送
台車28を資機材載置後に方向転換させるものである。

【００１５】このように構成したので、立坑１の周壁面
に設けた螺旋スロープ３、４上にセグメント７を仮置き
状態に貯留するには、地上から立坑１の開口端に露出し
ている螺旋スロープ３、４の上端水平供給部11、11に夫
々セグメント７を一端載置したのち、夫々の供給部11に
連なる螺旋スロープ３、４の上傾端に送り出すと、該セ
グメント７は螺旋スロープ３、４の床面から突出した多
数のローラ６上を自重によって滑動し、螺旋スロープ
３、４の下傾端に達した時に最下端側のストッパ手段９
の起立によってセグメント７の下面をストッパ部9cで受
止してその位置に仮貯留される。

【００１６】なお、螺旋スロープ３、４の下端までセグ
メント７を供給する際に、セグメント７の自走速度が早
くなるので、途中において適宜ストッパ手段９を出没さ
せることにより緩速度となるように調整する。

【００１７】１個のセグメント７を供給したのち、次の
セグメント７を螺旋スロープ３、４に送り出し、このよ
うにセグメント７を次々と送り出して螺旋スロープ３、
４に一定間隔毎に配設したストッパ手段９に順次、受止
させてその位置で仮貯留させておく。この場合、上記の
ように２条の螺旋スロープ３、４上に、例えば異形セグ
メントと標準セグメントのように形状の異なるセグメン
トを夫々貯留させておくようにしているが、１条の螺旋
スロープのみを立坑１の周壁に沿って設けておいてもよ
いのは勿論である。

【００１８】次に、螺旋スロープ３、４からセグメント
７を取り出してトンネル10側に搬送するには、まず、螺
旋スロープ３、４の最下傾端部に貯留されているセグメ
ント７の受止をストッパ手段９のストッパ部材9cを床面
下に没入させることにより解いて水平取出部12上に移送
させておく。この移送中、或いは移送後にスタッカクレ
ーン13のキャリッジ16をウインチ23の作動によって螺旋
スロープ３、４のいずれかの水平取出部12まで上昇さ
せ、その位置で停止させる。

【００１９】しかるのち、キャリッジ16のフォーク部材
18、18を水平取出部12まで突出させることにより、セグ
メント７の下面側空間に該フォーク部材18を挿入し、キ
ャリッジ16をやゝ上昇させることによってセグメント７
をこれらのフォーク部材18、18に移載させたのち、フォ
ーク部材18を適宜長さだけ収縮させる。

【００２０】次いで、キャリッジ16を降下させてトンネ
ル10の開口端に対向させ、フォーク部材18を伸長させて
ターンテーブル26上の待機している資機材搬送台車28上
に移載し、該台車28をトンネル覆工作業部まで走行させ
るものである。また、この台車28へのセグメント積み込
み作業の合間を縫って螺旋スロープ３、４上に貯留して
いる次のセグメント７を水平取出部12上に供給する。

【００２１】こうして、螺旋スロープ３、４上に貯留さ
れているセグメント７を次々と水平取出部12に送り出す
と共にそれに同調してキャリッジ16を昇降させながらセ
グメント７を螺旋スロープ３、４側からトンネル10側に
搬送する。一方、螺旋スロープ３、４上には新たなセグ
メント７を水平供給部11から補充するものである。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明のトンネル立坑構造
によれば、立坑の周壁に沿って該立坑の上端開口部から
立坑下方に向かってトンネル資機材を滑動させる螺旋ス
ロープを設けているので、従来からセグメントやレー
ル、枕木等のトンネル築造に要する資機材の単なる搬入
路であった立坑を、その周壁に設けた螺旋スロープによ
って資機材の立体的な貯留空間として有効に利用するこ
とができ、該螺旋スロープ上に多量の資機材を予め貯留
しておくことができて地上における資機材の貯留ヤード
の確保を殆ど不必要にすることができ、都市部における
トンネル構築作業が容易に可能となるものである。

【００２３】さらに、立坑の開口上端から該螺旋スロー
プ上に資機材を供給することによって、該資機材を立坑
の下端に向かって自動的に滑動させながら螺旋スロープ
上に多数の資機材を貯留することができると共に、スロ
ープの下傾端部において資機材を取り出してトンネル内
への資機材の搬入が円滑に行える。

【００２４】従って、地上から立坑を介してンネル内へ
の資機材の搬送作業の自動システム化が可能となり、作
業能率の向上を図ることができると共に大深度の立坑に
おける危険な荷役作業から作業員を開放することがで
き、トンネル築造作業が円滑且つ能率良く行えるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】立坑の簡略縦断正面図、

【図２】その展開側面図、

【図３】トンネルと立坑下端部の横断面図、

【図４】螺旋スロープの一部側面図、

【図５】スタッカクレーンの正面図、

【図６】その要部の側面図。

【符号の説明】

１ 立坑 ２ 周壁面 ３、４ 螺旋スロープ ７ セグメント ９ ストッパ手段 10 トンネル 13 スタッカクレーン 16 キャリッジ 18 フォーク部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 立坑の周壁に沿って該立坑の上端開口部
   から立坑下方に向かってトンネル資機材を滑動させる螺
   旋スロープを設けていることを特徴とするトンネル立坑
   構造。
2. 【請求項２】 上記螺旋スロープには資機材を移動させ
   る多数のローラが配設されていると共に資機材よりもや
   ゝ長い間隔毎にストッパ手段が設けられていることを特
   徴とする請求項１のトンネル立坑構造。