トンネル施工装置
【課題】小断面のトンネルでも作業機の通過空間を確保しつつ、チャージングケージ装置や吹付マニュピレータを利用できるトンネル施工装置を提供する。
【解決手段】ガントリージャンボ１０は、例えば、左右のレール旋回機構７０により回動自在に軸支したスウィングレール６０でチャージングケージ装置４０と吹付マニュピレータ装置とをスライド自在に各々支持する。このため、チャージングケージ装置４０と吹付マニュピレータ装置とを、各々が問題なく作業できる位置と、ズリ搬出の作業機などの移動を阻害しない位置とに、配置できる。従って、チャージングケージ装置４０や吹付マニュピレータ装置を門型フレーム２０の上部などに配置することが困難な小径トンネルの施工現場でも、作業機の移動を阻害することなくチャージングケージ装置４０や吹付マニュピレータ装置を利用することができる。
【解決手段】ガントリージャンボ１０は、例えば、左右のレール旋回機構７０により回動自在に軸支したスウィングレール６０でチャージングケージ装置４０と吹付マニュピレータ装置とをスライド自在に各々支持する。このため、チャージングケージ装置４０と吹付マニュピレータ装置とを、各々が問題なく作業できる位置と、ズリ搬出の作業機などの移動を阻害しない位置とに、配置できる。従って、チャージングケージ装置４０や吹付マニュピレータ装置を門型フレーム２０の上部などに配置することが困難な小径トンネルの施工現場でも、作業機の移動を阻害することなくチャージングケージ装置４０や吹付マニュピレータ装置を利用することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル底面に敷設された軌道を走行する門型フレームに少なくとも削孔装置とチャージングケージ装置と吹付マニュピレータ装置とが搭載されているトンネル施工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、トンネル施工現場では、図９に示すように、作業能率の高さからトンネル施工装置であるガントリージャンボが使用されることが多い。一般的なガントリージャンボは、走行装置によりトンネル底面の軌道上を走行可能な門型フレームに、削孔装置、チャージングケージ装置、および、吹付マニュピレータ装置、が搭載されている。
【０００３】
門型フレームは施工するトンネルの断面に対応した正面形状を有しており、上方がアーチ形状を呈した横梁とトンネル軸方向に延びる縦梁によって構成されている。門型フレームの上半部の縦梁の上には、削孔装置、チャージングケージ装置、および、吹付マニュピレータ装置が、前後進自在に設けられている。
【０００４】
門型フレームの下半部の中心付近には、ズリ搬出機等の作業機が通過できるような通過空間が形成されている。このような構成によりガントリージャンボでは、トンネル施工の一連の作業工程、すなわち、切羽削孔、爆薬装填、退避、発破、前進、ロックボルト削孔、ロックボルト打設、コンクリート打設、を行いながら、作業機でズリの搬出を随時行えるので作業能率がよい（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０６−２５７３７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のガントリージャンボは、比較的大きなトンネル断面に対応したものであるため、門型フレームの上半部と下半部とで異種の装置構成を持たせることができる。しかし、トンネル断面が小さい場合は、作業機の通過空間を確保しながらチャージングケージ装置や吹付マニュピレータ装置を備えることができなくなる場合がある。
【０００６】
ガントリージャンボにおいて作業機の通過空間が確保できなければ、機動性の優れたホイールジャンボの方が作業性は高くなる。仮に、ホイールジャンボを採用するとなるとホイールジャンボにチャージングケージは備えられてはいるものの吹付マニュピレータは備えられていないので、別途自走式のコンクリート吹付機を設備しなければならなくなりコストが嵩む。
【０００７】
さらには、トンネル施工の工程間においてホイールジャンボ、コンクリート吹付機、ズリ搬出機それぞれの退避・前進が煩雑となり、トンネル施工全般の作業能率は大幅に低下する。
【０００８】
本発明は上記の課題を解決するためのものであり、小断面のトンネルでも作業機の通過空間を確保しつつ、チャージングケージ装置や吹付マニュピレータなどの複数種類のトンネル施工ユニットを利用することができるトンネル施工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のトンネル施工装置は、トンネル底面に敷設された軌道を走行する門型フレームに少なくとも削孔装置とチャージングケージ装置と吹付マニュピレータ装置とが搭載されているトンネル施工装置であって、門型フレームは、長手方向が前後方向と平行で左側軌道の上方に位置する左梁部材と、長手方向が前後方向と平行で右側軌道の上方に位置する右梁部材と、を有し、削孔装置は、左梁部材と右梁部材との前端に個々に配置されている左右一対からなり、長手方向が前後方向と略平行で左梁部材の下方に位置する左側スウィングレールと、左側スウィングレールを後端で左右方向に回動自在に軸支する左側レール旋回機構と、長手方向が前後方向と略平行で右梁部材の下方に位置する右側スウィングレールと、右側スウィングレールを後端で左右方向に回動自在に軸支する右側レール旋回機構と、を有し、左側スウィングレールと右側スウィングレールとの一方の下面にチャージングケージ装置が前後方向にスライド自在に支持されているとともに他方の下面に吹付マニュピレータ装置が前後方向にスライド自在に支持されている。
【００１０】
本発明のトンネル施工装置では、例えば、右側スウィングレールを右側レール旋回機構により右梁部材の下方に位置させた状態で、左側スウィングレールを左側レール旋回機構により左梁部材の下方から右側に回動させることにより、その前端を門型フレームの前部中央の近傍に位置させることができる。このような状態で、例えば、左側スウィングレールの後端から前端までチャージングケージ装置をスライド移動させることにより、チャージングケージ装置でトンネル施工作業を問題なく実行することができる。同様に、左側スウィングレールを左側レール旋回機構により左梁部材の下方に位置させた状態で、右側スウィングレールを右側レール旋回機構により右梁部材の下方から左側に回動させることにより、その前端を門型フレームの前部中央の近傍に位置させることができる。このような状態で、例えば、右側スウィングレールの後端から前端まで吹付マニュピレータ装置をスライド移動させることにより、吹付マニュピレータ装置でトンネル施工作業を問題なく実行することができる。一方、チャージングケージ装置および吹付マニュピレータ装置を後端までスライド移動させた左側スウィングレールおよび右側スウィングレールを、左側レール旋回機構および右側レール旋回機構により左梁部材および右梁部材の下方に位置させると、チャージングケージ装置および吹付マニュピレータ装置と左側スウィングレールおよび右側スウィングレールとが、門型フレームの下部空間に緩衝しない状態となる。このため、このような状態では門型フレームの下部空間をズリ搬出の作業機などが自在に移動できる。
【００１１】
また、上述のようなトンネル施工装置において、左側レール旋回機構を中心とした円弧状に形成されていて門型フレームの前部近傍で左側スウィングレールの前端近傍を上方からスライド自在に支持する左用トロリーレールと、右側レール旋回機構を中心とした円弧状に形成されていて門型フレームの前部近傍で右側スウィングレールの前端近傍を上方からスライド自在に支持する右用トロリーレールとを、さらに有してもよい。
【００１２】
なお、本発明の各種の構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等でもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のトンネル施工装置では、例えば、右側スウィングレールを右側レール旋回機構により右梁部材の下方に位置させた状態で、左側スウィングレールを左側レール旋回機構により左梁部材の下方から右側に回動させることにより、その前端を門型フレームの前部中央の近傍に位置させることができる。このような状態で、例えば、左側スウィングレールの後端から前端までチャージングケージ装置をスライド移動させることにより、チャージングケージ装置でトンネル施工作業を問題なく実行することができる。同様に、左側スウィングレールを左側レール旋回機構により左梁部材の下方に位置させた状態で、右側スウィングレールを右側レール旋回機構により右梁部材の下方から左側に回動させることにより、その前端を門型フレームの前部中央の近傍に位置させることができる。このような状態で、例えば、右側スウィングレールの後端から前端まで吹付マニュピレータ装置をスライド移動させることにより、吹付マニュピレータ装置でトンネル施工作業を問題なく実行することができる。一方、チャージングケージ装置および吹付マニュピレータ装置を後端までスライド移動させた左側スウィングレールおよび右側スウィングレールを、左側レール旋回機構および右側レール旋回機構により左梁部材および右梁部材の下方に位置させると、チャージングケージ装置および吹付マニュピレータ装置と左側スウィングレールおよび右側スウィングレールとが、門型フレームの下部空間に緩衝しない状態となる。このため、このような状態では門型フレームの下部空間をズリ搬出の作業機などが自在に移動できる。従って、チャージングケージ装置や吹付マニュピレータ装置を門型フレームの上部などに配置することが困難な小径トンネルの施工現場でも、作業機の移動を阻害することなくチャージングケージ装置や吹付マニュピレータ装置を利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の一形態を図面を参照して以下に説明する。なお、本実施の形態では図示するように前後左右上下の方向を規定して説明する。しかし、これは構成要素の相対関係を簡単に説明するために便宜的に規定するものである。従って、本発明を実施する製品の製造時や使用時の方向を限定するものではない。
【００１５】
図１は本発明のトンネル施工装置の実施の形態であるガントリージャンボでチャージングケージ装置と吹付マニュピレータ装置を格納した状態の側面図、図２はチャージングケージを作業位置まで前進させた状態の平面図、図３は図２の正面図、図４は図２の側面図、図５はスライドベース（図３のＡ部）の詳細を示す断面図、図６はトロリーハンガー（図３のＢ部）の詳細を示す説明図（（ａ）部分拡大図、（ｂ）Ｃ−Ｃ線断面）、図７は吹付マニュピレータ装置を作業位置まで前進させた状態の正面図、図８は図７のＤ−Ｄ線断面図である。
【００１６】
本実施の形態のガントリージャンボ１０は、トンネル底面Ｔｆに敷設された軌道Ｒａ，Ｒｂを走行する門型フレーム２０に少なくとも削孔装置３０とチャージングケージ装置４０と吹付マニュピレータ装置５０とが搭載されている。
【００１７】
本実施の形態のガントリージャンボ１０は門型フレーム２０を有し、この門型フレーム２０は、長手方向が前後方向と平行で左側軌道Ｒｂの上方に位置する左梁部材である左側縦梁２２ｂと、長手方向が前後方向と平行で右側軌道Ｒａの上方に位置する右梁部材である右側縦梁２２ａと、を有する。削孔装置３０は、左側縦梁２２ｂと右側縦梁２２ａとの前端に個々に配置されている左右一対からなる。
【００１８】
また、本実施の形態のガントリージャンボ１０は、長手方向が前後方向と略平行で左側縦梁２２ｂの下方に位置する左側スウィングレール６０ｂと、左側スウィングレール６０ｂを後端で左右方向に回動自在に軸支する左側レール旋回機構７０ｂと、長手方向が前後方向と略平行で右側縦梁２２ａの下方に位置する右側スウィングレール６０ａと、右側スウィングレール６０ａを後端で左右方向に回動自在に軸支する右側レール旋回機構７０ａと、を有する。
【００１９】
そして、左側スウィングレール６０ｂと右側スウィングレール６０ａとの一方の下面にチャージングケージ装置４０が前後方向にスライド自在に支持されているとともに他方の下面に吹付マニュピレータ装置５０が前後方向にスライド自在に支持されている。
【００２０】
また、本実施の形態のガントリージャンボ１０では、左側レール旋回機構７０ｂを中心とした円弧状に形成されていて門型フレーム２０の前部近傍で左側スウィングレール６０ｂの前端近傍を上方からスライド自在に支持する左用トロリーレール７３ｂと、右側レール旋回機構７０ａを中心とした円弧状に形成されていて門型フレーム２０の前部近傍で右側スウィングレール６０ａの前端近傍を上方からスライド自在に支持する右用トロリーレール７３ａとを、さらに有する。
【００２１】
より具体的には、本実施の形態のガントリージャンボ１０は、基本構成として上述のように、門型フレーム２０、トンネル施工ユニットである削孔装置３０とチャージングケージ装置４０と吹付マニュピレータ装置５０、左右一対のスウィングレール６０、左右一対のレール旋回機構７０、および、これら各部の駆動源を含む各種の補機類、等を有する。
【００２２】
門型フレーム２０は、正面視において両肩部がトンネル断面形状に対応して屈折した形状を呈した前横梁２１ａ、後横梁２１ｂ、中間横梁２１ｃ、トンネル軸方向に延びる右側縦梁２２ａ、左側縦梁２２ｂ、右上縦梁２３ａ、左上縦梁２３ｂによって基本骨格が形成されている。
【００２３】
さらに、前横梁２１ａの下部に接続された前脚２４ａ、後横梁２１ｂの下部に接続された後脚２４ｂ、前脚２４ａの下端に軸支されたボギーフレーム２５、ボギーフレーム２５に１組軸支された前輪２５ａ、後脚２４ｂの下端に軸支された後輪２６、および、後脚２４ｂの後面に設けられたブラケット２７、等で構成される。
【００２４】
削孔装置３０は、前脚２４ａの前面に起伏・旋回可能に設けられた削孔ブーム３１、削孔ブーム３１の先端に設けられたガイドシェル３２、および、ガイドシェル３２上を公知の送り機構（図示略）により前後進可能に設けられた削岩機３３、等からなる。削岩機３３には、公知の打撃機構と回転機構（図示略）が備えられており、打撃力と回転力を送り機構によって先端工具に伝達して岩盤に削孔を行う。
【００２５】
チャージングケージ装置４０は、後述するスウィングレール６０内を案内されて前後進自在なスライドベース４１、スライドベース４１に起伏・旋回自在に設けられたチャージングブーム４６、チャージングブーム４６の先端に設けられたケージ４７、等からなる。
【００２６】
スライドベース４１の走行部は、図５に示すようにスライドベース４１に軸支されたボギーフレーム４３、ボギーフレームに一対軸支された走行ローラ４２、走行ローラ４２に駆動力を伝達する走行モータ４４、スプロケット４５ａ、およびチェーン４５ｂ、等からなる。
【００２７】
吹付マニュピレータ装置５０は、後述するスウィングレール６０内を案内されて前後進自在なスライドベース５１、スライドベース５１に起伏・旋回自在に設けられたマニュピレータユニット５６、マニュピレータユニット５６の先端に設けられた吹付ノズル５７、等からなる。
【００２８】
スライドベース５１の走行部は、チャージングケージ装置４０と同様に、図５に示すようにスライドベース５１に軸支されたボギーフレーム５３、ボギーフレームに一対軸支された走行ローラ５２、走行ローラ５２に駆動力を伝達する走行モータ５４、スプロケット５５ａ、および、チェーン５５ｂ、等からなる。
【００２９】
左右一対のスウィングレール６０は長尺ビーム状に各々形成されており、右側縦梁２２ａおよび左側縦梁２２ｂの下面に、後述する左右一対のレール旋回機構７０の旋回軸７１によって水平方向に旋回可能に個々に軸支されている。
【００３０】
左右一対のスウィングレール６０は、右側縦梁２２ａおよび左側縦梁２２ｂの下面に摺接するベース６１の両側端に一対のチャンネル６２が垂下するように固設され、チャンネル６２の一方の側面（トンネル壁面Ｔｗ側）にはクレビス６３が固設されている。
【００３１】
レール旋回機構７０は、旋回軸７１、後脚２４ｂとクレビス６３との間を連結するスウィングシリンダ７２、右上縦梁２３ａおよび左上縦梁２３ｂの下面に両梁に亙って架設されたトロリーレール７３、トロリーレール７３を走行するトロリーハンガー７４、等からなる。
【００３２】
トロリーレール７３は、図２に例示するように、平面視において、スウィングレール６０の旋回軌跡の曲率に対応して屈曲して形成されている。トロリーハンガー７４の詳細は、図６に示すように、トロリーレール７３を挟み込むように転動する一対一組（合計四個）のローラ７６、ローラ７６を軸支するローラブラケット７５、および、一端がローラブラケット７５に接続されて他端がスウィングレール６０のベース６１に接続されたロッド７７、等からなる。
【００３３】
補機類は、上記の各種装置の駆動源や材料を供給するための装置郡であって、右側縦梁２２ａおよび左側縦梁２２ｂに設けられた油圧ユニット８１、左右のブラケット２７に設けられたケーブルリール８２、制御版８５、水ポンプ、コンプレッサー８４、左右の前脚２４ａの前面に設けられた操作パネル８６、等からなる。
【００３４】
上述のような構成において、本実施の形態のガントリージャンボ１０でトンネル工事を施工する手順を以下に説明する。施工するのはトンネル壁面Ｔｗとトンネル底面Ｔｆからなる比較的小断面のトンネルである。
【００３５】
まず、削孔ブーム３１を起伏・旋回・伸長して所定の発破パターンに則って位置決めしながら、切羽（図示略、図１の左方）に削岩機３３で発破孔の削孔を行う。
【００３６】
つぎに、チャージングケージ装置４０側のスウィングシリンダ７２を伸長し、スウィングレール６０を格納位置から作業位置へと旋回させる。このときスウィングレール６０は、比較的簡単な構成ではありながら確実に各種動作姿勢を補償するレール旋回機構７０により、安定した旋回動作が可能となっている。
【００３７】
そして、走行モータ４４によってスライドベース４１をスウィングレール６０内で前進させて略トンネルの中央に配置させ、チャージングブーム４６を起伏・旋回・伸長して発破孔に位置決めしてケージ４７に乗架した作業者が爆薬の装填作業を行う。
【００３８】
爆薬の装填が終わったら逆の手順、すなわち、チャージングブーム４６を縮小し、走行モータ４４によってスライドベース４１をスウィングレール６０の後端まで後進させ、スウィングシリンダ７２を縮小してチャージングケージ装置４０を門型フレーム２０の側方の格納位置に格納する。
【００３９】
チャージングケージ装置４０を格納したら、ガントリージャンボ１０の走行装置（図示略）によって軌道Ｒａ，Ｒｂ上を走行して退避位置まで後退して発破した後、再び切羽付近まで前進する。
【００４０】
門型フレーム２０の作業機の通過空間を利用してズリ搬出機（図示略）がズリの搬出作業を行うのに平行して、削孔装置３０でトンネル壁面Ｔｗにロックボルト孔(図示せず)を削孔する。
【００４１】
再び、チャージングケージ装置４０を作業位置まで進出させてロックボルト孔にロックボルト（図示略）を固定し、チャージングケージ装置４０を格納位置に格納する。
【００４２】
続いて、吹付マニュピレータ装置５０のスウィングシリンダ７２を伸長し、スウィングレール６０を格納位置から作業位置へと旋回させる。このときスウィングレール６０は、比較的簡単な構成ではありながら確実に各種動作姿勢を補償するレール旋回機構７０により、安定した旋回動作が可能となっている。
【００４３】
そして、走行モータ５４によってスライドベース５１をスウィングレール６０内で前進させ略トンネルの中央に配置させ、マニュピレータユニット５６を起伏・旋回・伸長して作動させて吹付ノズル５７をトンネル壁面Ｔｗに相対させてコンクリート吹付を行う。
【００４４】
コンクリート吹付が終わったら逆の手順、すなわち、マニュピレータユニット５６を縮小し、走行モータ５４によってスライドベース５１をスウィングレール６０の後端まで後進させ、スウィングシリンダ７２を縮小して吹付マニュピレータ装置５０を門型フレーム２０の側方の格納位置に格納する。
【００４５】
以上の各工程を１サイクルとして繰り返し行いながらトンネルを掘進していく。
【００４６】
本実施の形態のガントリージャンボ１０では、上述のように、右側スウィングレール６０ａを右側レール旋回機構７０ａにより右側縦梁２２ａの下方に位置させた状態で、左側スウィングレール６０ｂを左側レール旋回機構７０ｂにより左側縦梁２２ｂの下方から右側に回動させることにより、その前端を門型フレーム２０の前部中央の近傍に位置させることができる。
【００４７】
このような状態で、左側スウィングレール６０ｂの後端から前端までチャージングケージ装置４０をスライド移動させることにより、チャージングケージ装置４０でトンネル施工作業を問題なく実行することができる。
【００４８】
同様に、左側スウィングレール６０ｂを左側レール旋回機構７０ｂにより左側縦梁２２ｂの下方に位置させた状態で、右側スウィングレール６０ａを右側レール旋回機構７０ａにより右側縦梁２２ａの下方から左側に回動させることにより、その前端を門型フレーム２０の前部中央の近傍に位置させることができる。
【００４９】
このような状態で、右側スウィングレール６０ａの後端から前端まで吹付マニュピレータ装置５０をスライド移動させることにより、吹付マニュピレータ装置５０でトンネル施工作業を問題なく実行することができる。
【００５０】
一方、チャージングケージ装置４０および吹付マニュピレータ装置５０を後端までスライド移動させた左側スウィングレール６０ｂおよび右側スウィングレール６０ａを、左側レール旋回機構７０ｂおよび右側レール旋回機構７０ａにより左側縦梁２２ｂおよび右側縦梁２２ａの下方に位置させると、チャージングケージ装置４０および吹付マニュピレータ装置５０と左側スウィングレール６０ｂおよび右側スウィングレール６０ａとが、門型フレーム２０の下部空間に緩衝しない状態となる。
【００５１】
このため、このような状態では門型フレーム２０の下部空間をズリ搬出の作業機などが自在に移動できる。従って、チャージングケージ装置４０や吹付マニュピレータ装置５０を門型フレーム２０の上部などに配置することが困難な小径トンネルの施工現場でも、作業機の移動を阻害することなくチャージングケージ装置４０や吹付マニュピレータ装置５０を利用することができる。
【００５２】
従って、本実施の形態のガントリージャンボ１０によれば、小断面のトンネルでも作業機の通過空間を確保しつつ、チャージングケージ装置４０や吹付マニュピレータ装置５０などの複数種類のトンネル施工ユニットを利用することができる。
【００５３】
このため、ガントリージャンボ１０の本来の優れた作業能率を発揮することができ、ホイールジャンボとコンクリート吹付機を個別に設備するより遥かに設備コストを低減することが可能となる。
【００５４】
しかも、本実施の形態のガントリージャンボ１０では、左側レール旋回機構７０ｂを中心とした円弧状に形成されていて門型フレーム２０の前部近傍に位置する左用トロリーレール７３ｂで左側スウィングレール６０ｂの前端近傍を上方からスライド自在に支持するとともに、右側レール旋回機構７０ａを中心とした円弧状に形成されていて門型フレーム２０の前部近傍に位置する右用トロリーレール７３ａで右側スウィングレール６０ａの前端近傍を上方からスライド自在に支持する。
【００５５】
このため、大重量のチャージングケージ装置４０や吹付マニュピレータ装置５０を左側スウィングレール６０ｂや右側スウィングレール６０ａの前端までスライド移動させても安定に支持することができる。
【００５６】
しかも、図２に示すように、左用トロリーレール７３ｂと右用トロリーレール７３ａとは、相対的に前後に変位して相互に緩衝しない位置に配置されている。このため、簡単な構造で左側スウィングレール６０ｂと右側スウィングレール６０ａとを回動自在に支持することができる。
【００５７】
なお、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態ではチャージングケージ装置４０を左側スウィングレール６０ｂで支持するとともに吹付マニュピレータ装置５０を右側スウィングレール６０ａで支持することを例示した。
【００５８】
しかし、当然ながら、チャージングケージ装置４０を右側スウィングレール６０ａで支持するとともに吹付マニュピレータ装置５０を左側スウィングレール６０ｂで支持してもよい(図示せず)。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明のトンネル施工装置の実施の形態であるガントリージャンボでチャージングケージ装置と吹付マニュピレータ装置を格納した状態の側面図である。
【図２】チャージングケージを作業位置まで前進させた状態の平面図である。
【図３】図２の正面図である。
【図４】図２の側面図である。
【図５】スライドベース（図３のＡ部）の詳細を示す断面図である。
【図６】トロリーハンガー（図３のＢ部）の詳細を示す説明図（（ａ）部分拡大図、（ｂ）Ｃ−Ｃ線断面）である。
【図７】吹付マニュピレータ装置を作業位置まで前進させた状態の正面図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ線断面図である。
【図９】一従来例のトンネル施工装置であるガントリージャンボの外観を示す側面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０ ガントリージャンボ
２０ 門型フレーム
２１ａ 前横梁
２１ｂ 後横梁
２１ｃ 中間横梁
２２ａ 右側縦梁
２２ｂ 左側縦梁
２３ａ 右上縦梁
２３ｂ 左上縦梁
２４ａ 前脚
２４ｂ 後脚
２５ ボギーフレーム
２５ａ 前輪
２６ 後輪
２７ ブラケット
３０ 削孔装置
３１ 削孔ブーム
３２ ガイドシェル
３３ 削岩機
４０ チャージングケージ装置
４１ スライドベース
４２ 走行ローラ
４３ ボギーフレーム
４４ 走行モータ
４５ａ スプロケット
４５ｂ チェーン
４６ チャージングブーム
４７ ケージ
５０ 吹付マニュピレータ装置
５１ スライドベース
５２ 走行ローラ
５３ ボギーフレーム
５４ 走行モータ
５５ａ スプロケット
５５ｂ チェーン
５６ マニュピレータユニット
５７ 吹付ノズル
６０ａ 右側スウィングレール
６０ｂ 左側スウィングレール
６１ ベース
６２ チャンネル
６３ クレビス
７０ａ 右側レール旋回機構
７０ｂ 左側レール旋回機構
７１ 旋回軸
７２ スウィングシリンダ
７３ａ 右用トロリーレール
７３ｂ 左用トロリーレール
７４ トロリーハンガー
７５ ローラブラケット
７６ ローラ
７７ ロッド
８０ 補機類
８１ 油圧ユニット
８２ ケーブルリール
８４ コンプレッサー
８５ 制御版
８６ 操作パネル
Ｒ 軌道
Ｒａ 右側軌道
Ｒｂ 左側軌道
Ｔｆ トンネル底面
Ｔｗ トンネル壁面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル底面に敷設された軌道を走行する門型フレームに少なくとも削孔装置とチャージングケージ装置と吹付マニュピレータ装置とが搭載されているトンネル施工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、トンネル施工現場では、図９に示すように、作業能率の高さからトンネル施工装置であるガントリージャンボが使用されることが多い。一般的なガントリージャンボは、走行装置によりトンネル底面の軌道上を走行可能な門型フレームに、削孔装置、チャージングケージ装置、および、吹付マニュピレータ装置、が搭載されている。
【０００３】
門型フレームは施工するトンネルの断面に対応した正面形状を有しており、上方がアーチ形状を呈した横梁とトンネル軸方向に延びる縦梁によって構成されている。門型フレームの上半部の縦梁の上には、削孔装置、チャージングケージ装置、および、吹付マニュピレータ装置が、前後進自在に設けられている。
【０００４】
門型フレームの下半部の中心付近には、ズリ搬出機等の作業機が通過できるような通過空間が形成されている。このような構成によりガントリージャンボでは、トンネル施工の一連の作業工程、すなわち、切羽削孔、爆薬装填、退避、発破、前進、ロックボルト削孔、ロックボルト打設、コンクリート打設、を行いながら、作業機でズリの搬出を随時行えるので作業能率がよい（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０６−２５７３７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のガントリージャンボは、比較的大きなトンネル断面に対応したものであるため、門型フレームの上半部と下半部とで異種の装置構成を持たせることができる。しかし、トンネル断面が小さい場合は、作業機の通過空間を確保しながらチャージングケージ装置や吹付マニュピレータ装置を備えることができなくなる場合がある。
【０００６】
ガントリージャンボにおいて作業機の通過空間が確保できなければ、機動性の優れたホイールジャンボの方が作業性は高くなる。仮に、ホイールジャンボを採用するとなるとホイールジャンボにチャージングケージは備えられてはいるものの吹付マニュピレータは備えられていないので、別途自走式のコンクリート吹付機を設備しなければならなくなりコストが嵩む。
【０００７】
さらには、トンネル施工の工程間においてホイールジャンボ、コンクリート吹付機、ズリ搬出機それぞれの退避・前進が煩雑となり、トンネル施工全般の作業能率は大幅に低下する。
【０００８】
本発明は上記の課題を解決するためのものであり、小断面のトンネルでも作業機の通過空間を確保しつつ、チャージングケージ装置や吹付マニュピレータなどの複数種類のトンネル施工ユニットを利用することができるトンネル施工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のトンネル施工装置は、トンネル底面に敷設された軌道を走行する門型フレームに少なくとも削孔装置とチャージングケージ装置と吹付マニュピレータ装置とが搭載されているトンネル施工装置であって、門型フレームは、長手方向が前後方向と平行で左側軌道の上方に位置する左梁部材と、長手方向が前後方向と平行で右側軌道の上方に位置する右梁部材と、を有し、削孔装置は、左梁部材と右梁部材との前端に個々に配置されている左右一対からなり、長手方向が前後方向と略平行で左梁部材の下方に位置する左側スウィングレールと、左側スウィングレールを後端で左右方向に回動自在に軸支する左側レール旋回機構と、長手方向が前後方向と略平行で右梁部材の下方に位置する右側スウィングレールと、右側スウィングレールを後端で左右方向に回動自在に軸支する右側レール旋回機構と、を有し、左側スウィングレールと右側スウィングレールとの一方の下面にチャージングケージ装置が前後方向にスライド自在に支持されているとともに他方の下面に吹付マニュピレータ装置が前後方向にスライド自在に支持されている。
【００１０】
本発明のトンネル施工装置では、例えば、右側スウィングレールを右側レール旋回機構により右梁部材の下方に位置させた状態で、左側スウィングレールを左側レール旋回機構により左梁部材の下方から右側に回動させることにより、その前端を門型フレームの前部中央の近傍に位置させることができる。このような状態で、例えば、左側スウィングレールの後端から前端までチャージングケージ装置をスライド移動させることにより、チャージングケージ装置でトンネル施工作業を問題なく実行することができる。同様に、左側スウィングレールを左側レール旋回機構により左梁部材の下方に位置させた状態で、右側スウィングレールを右側レール旋回機構により右梁部材の下方から左側に回動させることにより、その前端を門型フレームの前部中央の近傍に位置させることができる。このような状態で、例えば、右側スウィングレールの後端から前端まで吹付マニュピレータ装置をスライド移動させることにより、吹付マニュピレータ装置でトンネル施工作業を問題なく実行することができる。一方、チャージングケージ装置および吹付マニュピレータ装置を後端までスライド移動させた左側スウィングレールおよび右側スウィングレールを、左側レール旋回機構および右側レール旋回機構により左梁部材および右梁部材の下方に位置させると、チャージングケージ装置および吹付マニュピレータ装置と左側スウィングレールおよび右側スウィングレールとが、門型フレームの下部空間に緩衝しない状態となる。このため、このような状態では門型フレームの下部空間をズリ搬出の作業機などが自在に移動できる。
【００１１】
また、上述のようなトンネル施工装置において、左側レール旋回機構を中心とした円弧状に形成されていて門型フレームの前部近傍で左側スウィングレールの前端近傍を上方からスライド自在に支持する左用トロリーレールと、右側レール旋回機構を中心とした円弧状に形成されていて門型フレームの前部近傍で右側スウィングレールの前端近傍を上方からスライド自在に支持する右用トロリーレールとを、さらに有してもよい。
【００１２】
なお、本発明の各種の構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等でもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のトンネル施工装置では、例えば、右側スウィングレールを右側レール旋回機構により右梁部材の下方に位置させた状態で、左側スウィングレールを左側レール旋回機構により左梁部材の下方から右側に回動させることにより、その前端を門型フレームの前部中央の近傍に位置させることができる。このような状態で、例えば、左側スウィングレールの後端から前端までチャージングケージ装置をスライド移動させることにより、チャージングケージ装置でトンネル施工作業を問題なく実行することができる。同様に、左側スウィングレールを左側レール旋回機構により左梁部材の下方に位置させた状態で、右側スウィングレールを右側レール旋回機構により右梁部材の下方から左側に回動させることにより、その前端を門型フレームの前部中央の近傍に位置させることができる。このような状態で、例えば、右側スウィングレールの後端から前端まで吹付マニュピレータ装置をスライド移動させることにより、吹付マニュピレータ装置でトンネル施工作業を問題なく実行することができる。一方、チャージングケージ装置および吹付マニュピレータ装置を後端までスライド移動させた左側スウィングレールおよび右側スウィングレールを、左側レール旋回機構および右側レール旋回機構により左梁部材および右梁部材の下方に位置させると、チャージングケージ装置および吹付マニュピレータ装置と左側スウィングレールおよび右側スウィングレールとが、門型フレームの下部空間に緩衝しない状態となる。このため、このような状態では門型フレームの下部空間をズリ搬出の作業機などが自在に移動できる。従って、チャージングケージ装置や吹付マニュピレータ装置を門型フレームの上部などに配置することが困難な小径トンネルの施工現場でも、作業機の移動を阻害することなくチャージングケージ装置や吹付マニュピレータ装置を利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の一形態を図面を参照して以下に説明する。なお、本実施の形態では図示するように前後左右上下の方向を規定して説明する。しかし、これは構成要素の相対関係を簡単に説明するために便宜的に規定するものである。従って、本発明を実施する製品の製造時や使用時の方向を限定するものではない。
【００１５】
図１は本発明のトンネル施工装置の実施の形態であるガントリージャンボでチャージングケージ装置と吹付マニュピレータ装置を格納した状態の側面図、図２はチャージングケージを作業位置まで前進させた状態の平面図、図３は図２の正面図、図４は図２の側面図、図５はスライドベース（図３のＡ部）の詳細を示す断面図、図６はトロリーハンガー（図３のＢ部）の詳細を示す説明図（（ａ）部分拡大図、（ｂ）Ｃ−Ｃ線断面）、図７は吹付マニュピレータ装置を作業位置まで前進させた状態の正面図、図８は図７のＤ−Ｄ線断面図である。
【００１６】
本実施の形態のガントリージャンボ１０は、トンネル底面Ｔｆに敷設された軌道Ｒａ，Ｒｂを走行する門型フレーム２０に少なくとも削孔装置３０とチャージングケージ装置４０と吹付マニュピレータ装置５０とが搭載されている。
【００１７】
本実施の形態のガントリージャンボ１０は門型フレーム２０を有し、この門型フレーム２０は、長手方向が前後方向と平行で左側軌道Ｒｂの上方に位置する左梁部材である左側縦梁２２ｂと、長手方向が前後方向と平行で右側軌道Ｒａの上方に位置する右梁部材である右側縦梁２２ａと、を有する。削孔装置３０は、左側縦梁２２ｂと右側縦梁２２ａとの前端に個々に配置されている左右一対からなる。
【００１８】
また、本実施の形態のガントリージャンボ１０は、長手方向が前後方向と略平行で左側縦梁２２ｂの下方に位置する左側スウィングレール６０ｂと、左側スウィングレール６０ｂを後端で左右方向に回動自在に軸支する左側レール旋回機構７０ｂと、長手方向が前後方向と略平行で右側縦梁２２ａの下方に位置する右側スウィングレール６０ａと、右側スウィングレール６０ａを後端で左右方向に回動自在に軸支する右側レール旋回機構７０ａと、を有する。
【００１９】
そして、左側スウィングレール６０ｂと右側スウィングレール６０ａとの一方の下面にチャージングケージ装置４０が前後方向にスライド自在に支持されているとともに他方の下面に吹付マニュピレータ装置５０が前後方向にスライド自在に支持されている。
【００２０】
また、本実施の形態のガントリージャンボ１０では、左側レール旋回機構７０ｂを中心とした円弧状に形成されていて門型フレーム２０の前部近傍で左側スウィングレール６０ｂの前端近傍を上方からスライド自在に支持する左用トロリーレール７３ｂと、右側レール旋回機構７０ａを中心とした円弧状に形成されていて門型フレーム２０の前部近傍で右側スウィングレール６０ａの前端近傍を上方からスライド自在に支持する右用トロリーレール７３ａとを、さらに有する。
【００２１】
より具体的には、本実施の形態のガントリージャンボ１０は、基本構成として上述のように、門型フレーム２０、トンネル施工ユニットである削孔装置３０とチャージングケージ装置４０と吹付マニュピレータ装置５０、左右一対のスウィングレール６０、左右一対のレール旋回機構７０、および、これら各部の駆動源を含む各種の補機類、等を有する。
【００２２】
門型フレーム２０は、正面視において両肩部がトンネル断面形状に対応して屈折した形状を呈した前横梁２１ａ、後横梁２１ｂ、中間横梁２１ｃ、トンネル軸方向に延びる右側縦梁２２ａ、左側縦梁２２ｂ、右上縦梁２３ａ、左上縦梁２３ｂによって基本骨格が形成されている。
【００２３】
さらに、前横梁２１ａの下部に接続された前脚２４ａ、後横梁２１ｂの下部に接続された後脚２４ｂ、前脚２４ａの下端に軸支されたボギーフレーム２５、ボギーフレーム２５に１組軸支された前輪２５ａ、後脚２４ｂの下端に軸支された後輪２６、および、後脚２４ｂの後面に設けられたブラケット２７、等で構成される。
【００２４】
削孔装置３０は、前脚２４ａの前面に起伏・旋回可能に設けられた削孔ブーム３１、削孔ブーム３１の先端に設けられたガイドシェル３２、および、ガイドシェル３２上を公知の送り機構（図示略）により前後進可能に設けられた削岩機３３、等からなる。削岩機３３には、公知の打撃機構と回転機構（図示略）が備えられており、打撃力と回転力を送り機構によって先端工具に伝達して岩盤に削孔を行う。
【００２５】
チャージングケージ装置４０は、後述するスウィングレール６０内を案内されて前後進自在なスライドベース４１、スライドベース４１に起伏・旋回自在に設けられたチャージングブーム４６、チャージングブーム４６の先端に設けられたケージ４７、等からなる。
【００２６】
スライドベース４１の走行部は、図５に示すようにスライドベース４１に軸支されたボギーフレーム４３、ボギーフレームに一対軸支された走行ローラ４２、走行ローラ４２に駆動力を伝達する走行モータ４４、スプロケット４５ａ、およびチェーン４５ｂ、等からなる。
【００２７】
吹付マニュピレータ装置５０は、後述するスウィングレール６０内を案内されて前後進自在なスライドベース５１、スライドベース５１に起伏・旋回自在に設けられたマニュピレータユニット５６、マニュピレータユニット５６の先端に設けられた吹付ノズル５７、等からなる。
【００２８】
スライドベース５１の走行部は、チャージングケージ装置４０と同様に、図５に示すようにスライドベース５１に軸支されたボギーフレーム５３、ボギーフレームに一対軸支された走行ローラ５２、走行ローラ５２に駆動力を伝達する走行モータ５４、スプロケット５５ａ、および、チェーン５５ｂ、等からなる。
【００２９】
左右一対のスウィングレール６０は長尺ビーム状に各々形成されており、右側縦梁２２ａおよび左側縦梁２２ｂの下面に、後述する左右一対のレール旋回機構７０の旋回軸７１によって水平方向に旋回可能に個々に軸支されている。
【００３０】
左右一対のスウィングレール６０は、右側縦梁２２ａおよび左側縦梁２２ｂの下面に摺接するベース６１の両側端に一対のチャンネル６２が垂下するように固設され、チャンネル６２の一方の側面（トンネル壁面Ｔｗ側）にはクレビス６３が固設されている。
【００３１】
レール旋回機構７０は、旋回軸７１、後脚２４ｂとクレビス６３との間を連結するスウィングシリンダ７２、右上縦梁２３ａおよび左上縦梁２３ｂの下面に両梁に亙って架設されたトロリーレール７３、トロリーレール７３を走行するトロリーハンガー７４、等からなる。
【００３２】
トロリーレール７３は、図２に例示するように、平面視において、スウィングレール６０の旋回軌跡の曲率に対応して屈曲して形成されている。トロリーハンガー７４の詳細は、図６に示すように、トロリーレール７３を挟み込むように転動する一対一組（合計四個）のローラ７６、ローラ７６を軸支するローラブラケット７５、および、一端がローラブラケット７５に接続されて他端がスウィングレール６０のベース６１に接続されたロッド７７、等からなる。
【００３３】
補機類は、上記の各種装置の駆動源や材料を供給するための装置郡であって、右側縦梁２２ａおよび左側縦梁２２ｂに設けられた油圧ユニット８１、左右のブラケット２７に設けられたケーブルリール８２、制御版８５、水ポンプ、コンプレッサー８４、左右の前脚２４ａの前面に設けられた操作パネル８６、等からなる。
【００３４】
上述のような構成において、本実施の形態のガントリージャンボ１０でトンネル工事を施工する手順を以下に説明する。施工するのはトンネル壁面Ｔｗとトンネル底面Ｔｆからなる比較的小断面のトンネルである。
【００３５】
まず、削孔ブーム３１を起伏・旋回・伸長して所定の発破パターンに則って位置決めしながら、切羽（図示略、図１の左方）に削岩機３３で発破孔の削孔を行う。
【００３６】
つぎに、チャージングケージ装置４０側のスウィングシリンダ７２を伸長し、スウィングレール６０を格納位置から作業位置へと旋回させる。このときスウィングレール６０は、比較的簡単な構成ではありながら確実に各種動作姿勢を補償するレール旋回機構７０により、安定した旋回動作が可能となっている。
【００３７】
そして、走行モータ４４によってスライドベース４１をスウィングレール６０内で前進させて略トンネルの中央に配置させ、チャージングブーム４６を起伏・旋回・伸長して発破孔に位置決めしてケージ４７に乗架した作業者が爆薬の装填作業を行う。
【００３８】
爆薬の装填が終わったら逆の手順、すなわち、チャージングブーム４６を縮小し、走行モータ４４によってスライドベース４１をスウィングレール６０の後端まで後進させ、スウィングシリンダ７２を縮小してチャージングケージ装置４０を門型フレーム２０の側方の格納位置に格納する。
【００３９】
チャージングケージ装置４０を格納したら、ガントリージャンボ１０の走行装置（図示略）によって軌道Ｒａ，Ｒｂ上を走行して退避位置まで後退して発破した後、再び切羽付近まで前進する。
【００４０】
門型フレーム２０の作業機の通過空間を利用してズリ搬出機（図示略）がズリの搬出作業を行うのに平行して、削孔装置３０でトンネル壁面Ｔｗにロックボルト孔(図示せず)を削孔する。
【００４１】
再び、チャージングケージ装置４０を作業位置まで進出させてロックボルト孔にロックボルト（図示略）を固定し、チャージングケージ装置４０を格納位置に格納する。
【００４２】
続いて、吹付マニュピレータ装置５０のスウィングシリンダ７２を伸長し、スウィングレール６０を格納位置から作業位置へと旋回させる。このときスウィングレール６０は、比較的簡単な構成ではありながら確実に各種動作姿勢を補償するレール旋回機構７０により、安定した旋回動作が可能となっている。
【００４３】
そして、走行モータ５４によってスライドベース５１をスウィングレール６０内で前進させ略トンネルの中央に配置させ、マニュピレータユニット５６を起伏・旋回・伸長して作動させて吹付ノズル５７をトンネル壁面Ｔｗに相対させてコンクリート吹付を行う。
【００４４】
コンクリート吹付が終わったら逆の手順、すなわち、マニュピレータユニット５６を縮小し、走行モータ５４によってスライドベース５１をスウィングレール６０の後端まで後進させ、スウィングシリンダ７２を縮小して吹付マニュピレータ装置５０を門型フレーム２０の側方の格納位置に格納する。
【００４５】
以上の各工程を１サイクルとして繰り返し行いながらトンネルを掘進していく。
【００４６】
本実施の形態のガントリージャンボ１０では、上述のように、右側スウィングレール６０ａを右側レール旋回機構７０ａにより右側縦梁２２ａの下方に位置させた状態で、左側スウィングレール６０ｂを左側レール旋回機構７０ｂにより左側縦梁２２ｂの下方から右側に回動させることにより、その前端を門型フレーム２０の前部中央の近傍に位置させることができる。
【００４７】
このような状態で、左側スウィングレール６０ｂの後端から前端までチャージングケージ装置４０をスライド移動させることにより、チャージングケージ装置４０でトンネル施工作業を問題なく実行することができる。
【００４８】
同様に、左側スウィングレール６０ｂを左側レール旋回機構７０ｂにより左側縦梁２２ｂの下方に位置させた状態で、右側スウィングレール６０ａを右側レール旋回機構７０ａにより右側縦梁２２ａの下方から左側に回動させることにより、その前端を門型フレーム２０の前部中央の近傍に位置させることができる。
【００４９】
このような状態で、右側スウィングレール６０ａの後端から前端まで吹付マニュピレータ装置５０をスライド移動させることにより、吹付マニュピレータ装置５０でトンネル施工作業を問題なく実行することができる。
【００５０】
一方、チャージングケージ装置４０および吹付マニュピレータ装置５０を後端までスライド移動させた左側スウィングレール６０ｂおよび右側スウィングレール６０ａを、左側レール旋回機構７０ｂおよび右側レール旋回機構７０ａにより左側縦梁２２ｂおよび右側縦梁２２ａの下方に位置させると、チャージングケージ装置４０および吹付マニュピレータ装置５０と左側スウィングレール６０ｂおよび右側スウィングレール６０ａとが、門型フレーム２０の下部空間に緩衝しない状態となる。
【００５１】
このため、このような状態では門型フレーム２０の下部空間をズリ搬出の作業機などが自在に移動できる。従って、チャージングケージ装置４０や吹付マニュピレータ装置５０を門型フレーム２０の上部などに配置することが困難な小径トンネルの施工現場でも、作業機の移動を阻害することなくチャージングケージ装置４０や吹付マニュピレータ装置５０を利用することができる。
【００５２】
従って、本実施の形態のガントリージャンボ１０によれば、小断面のトンネルでも作業機の通過空間を確保しつつ、チャージングケージ装置４０や吹付マニュピレータ装置５０などの複数種類のトンネル施工ユニットを利用することができる。
【００５３】
このため、ガントリージャンボ１０の本来の優れた作業能率を発揮することができ、ホイールジャンボとコンクリート吹付機を個別に設備するより遥かに設備コストを低減することが可能となる。
【００５４】
しかも、本実施の形態のガントリージャンボ１０では、左側レール旋回機構７０ｂを中心とした円弧状に形成されていて門型フレーム２０の前部近傍に位置する左用トロリーレール７３ｂで左側スウィングレール６０ｂの前端近傍を上方からスライド自在に支持するとともに、右側レール旋回機構７０ａを中心とした円弧状に形成されていて門型フレーム２０の前部近傍に位置する右用トロリーレール７３ａで右側スウィングレール６０ａの前端近傍を上方からスライド自在に支持する。
【００５５】
このため、大重量のチャージングケージ装置４０や吹付マニュピレータ装置５０を左側スウィングレール６０ｂや右側スウィングレール６０ａの前端までスライド移動させても安定に支持することができる。
【００５６】
しかも、図２に示すように、左用トロリーレール７３ｂと右用トロリーレール７３ａとは、相対的に前後に変位して相互に緩衝しない位置に配置されている。このため、簡単な構造で左側スウィングレール６０ｂと右側スウィングレール６０ａとを回動自在に支持することができる。
【００５７】
なお、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態ではチャージングケージ装置４０を左側スウィングレール６０ｂで支持するとともに吹付マニュピレータ装置５０を右側スウィングレール６０ａで支持することを例示した。
【００５８】
しかし、当然ながら、チャージングケージ装置４０を右側スウィングレール６０ａで支持するとともに吹付マニュピレータ装置５０を左側スウィングレール６０ｂで支持してもよい(図示せず)。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明のトンネル施工装置の実施の形態であるガントリージャンボでチャージングケージ装置と吹付マニュピレータ装置を格納した状態の側面図である。
【図２】チャージングケージを作業位置まで前進させた状態の平面図である。
【図３】図２の正面図である。
【図４】図２の側面図である。
【図５】スライドベース（図３のＡ部）の詳細を示す断面図である。
【図６】トロリーハンガー（図３のＢ部）の詳細を示す説明図（（ａ）部分拡大図、（ｂ）Ｃ−Ｃ線断面）である。
【図７】吹付マニュピレータ装置を作業位置まで前進させた状態の正面図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ線断面図である。
【図９】一従来例のトンネル施工装置であるガントリージャンボの外観を示す側面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０ ガントリージャンボ
２０ 門型フレーム
２１ａ 前横梁
２１ｂ 後横梁
２１ｃ 中間横梁
２２ａ 右側縦梁
２２ｂ 左側縦梁
２３ａ 右上縦梁
２３ｂ 左上縦梁
２４ａ 前脚
２４ｂ 後脚
２５ ボギーフレーム
２５ａ 前輪
２６ 後輪
２７ ブラケット
３０ 削孔装置
３１ 削孔ブーム
３２ ガイドシェル
３３ 削岩機
４０ チャージングケージ装置
４１ スライドベース
４２ 走行ローラ
４３ ボギーフレーム
４４ 走行モータ
４５ａ スプロケット
４５ｂ チェーン
４６ チャージングブーム
４７ ケージ
５０ 吹付マニュピレータ装置
５１ スライドベース
５２ 走行ローラ
５３ ボギーフレーム
５４ 走行モータ
５５ａ スプロケット
５５ｂ チェーン
５６ マニュピレータユニット
５７ 吹付ノズル
６０ａ 右側スウィングレール
６０ｂ 左側スウィングレール
６１ ベース
６２ チャンネル
６３ クレビス
７０ａ 右側レール旋回機構
７０ｂ 左側レール旋回機構
７１ 旋回軸
７２ スウィングシリンダ
７３ａ 右用トロリーレール
７３ｂ 左用トロリーレール
７４ トロリーハンガー
７５ ローラブラケット
７６ ローラ
７７ ロッド
８０ 補機類
８１ 油圧ユニット
８２ ケーブルリール
８４ コンプレッサー
８５ 制御版
８６ 操作パネル
Ｒ 軌道
Ｒａ 右側軌道
Ｒｂ 左側軌道
Ｔｆ トンネル底面
Ｔｗ トンネル壁面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル底面に敷設された軌道を走行する門型フレームに少なくとも削孔装置とチャージングケージ装置と吹付マニュピレータ装置とが搭載されているトンネル施工装置であって、
前記門型フレームは、長手方向が前後方向と平行で左側軌道の上方に位置する左梁部材と、長手方向が前後方向と平行で右側軌道の上方に位置する右梁部材と、を有し、
前記削孔装置は、前記左梁部材と前記右梁部材との前端に個々に配置されている左右一対からなり、
長手方向が前後方向と略平行で前記左梁部材の下方に位置する左側スウィングレールと、前記左側スウィングレールを後端で左右方向に回動自在に軸支する左側レール旋回機構と、長手方向が前後方向と略平行で前記右梁部材の下方に位置する右側スウィングレールと、前記右側スウィングレールを後端で左右方向に回動自在に軸支する右側レール旋回機構と、を有し、
前記左側スウィングレールと前記右側スウィングレールとの一方の下面に前記チャージングケージ装置が前後方向にスライド自在に支持されているとともに他方の下面に前記吹付マニュピレータ装置が前後方向にスライド自在に支持されているトンネル施工装置。
【請求項２】
前記左側レール旋回機構を中心とした円弧状に形成されていて前記門型フレームの前部近傍で前記左側スウィングレールの前端近傍を上方からスライド自在に支持する左用トロリーレールと、
前記右側レール旋回機構を中心とした円弧状に形成されていて前記門型フレームの前部近傍で前記右側スウィングレールの前端近傍を上方からスライド自在に支持する右用トロリーレールとを、
さらに有する請求項１に記載のトンネル施工装置。
【請求項１】
トンネル底面に敷設された軌道を走行する門型フレームに少なくとも削孔装置とチャージングケージ装置と吹付マニュピレータ装置とが搭載されているトンネル施工装置であって、
前記門型フレームは、長手方向が前後方向と平行で左側軌道の上方に位置する左梁部材と、長手方向が前後方向と平行で右側軌道の上方に位置する右梁部材と、を有し、
前記削孔装置は、前記左梁部材と前記右梁部材との前端に個々に配置されている左右一対からなり、
長手方向が前後方向と略平行で前記左梁部材の下方に位置する左側スウィングレールと、前記左側スウィングレールを後端で左右方向に回動自在に軸支する左側レール旋回機構と、長手方向が前後方向と略平行で前記右梁部材の下方に位置する右側スウィングレールと、前記右側スウィングレールを後端で左右方向に回動自在に軸支する右側レール旋回機構と、を有し、
前記左側スウィングレールと前記右側スウィングレールとの一方の下面に前記チャージングケージ装置が前後方向にスライド自在に支持されているとともに他方の下面に前記吹付マニュピレータ装置が前後方向にスライド自在に支持されているトンネル施工装置。
【請求項２】
前記左側レール旋回機構を中心とした円弧状に形成されていて前記門型フレームの前部近傍で前記左側スウィングレールの前端近傍を上方からスライド自在に支持する左用トロリーレールと、
前記右側レール旋回機構を中心とした円弧状に形成されていて前記門型フレームの前部近傍で前記右側スウィングレールの前端近傍を上方からスライド自在に支持する右用トロリーレールとを、
さらに有する請求項１に記載のトンネル施工装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−５３５６６（Ｐ２０１０−５３５６６Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１８５７２（Ｐ２００８−２１８５７２）
【出願日】平成２０年８月２７日（２００８．８．２７）
【出願人】（５９４１４９３９８）古河ロックドリル株式会社 (50)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２７日（２００８．８．２７）
【出願人】（５９４１４９３９８）古河ロックドリル株式会社 (50)
【Ｆターム（参考）】
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