トンネル資材の搬送方法及び搬送装置
【課題】枕木を不要にでき又は枕木の使用量を減らすことのできるトンネル資材の搬送方法及び搬送装置を提供する。
【解決手段】シールド掘進機４の後方のトンネル５内にブロック状のプレキャスト２ａ、２ｂを組み立てて平面状の路面６を構築する路面組立装置７を配置し、路面組立装置７でプレキャスト２ａ、２ｂを順次組み立てて路面６を順次延長し、この路面６上に、シールド掘進機４にセグメント１を搬送する搬送用クレーン８を支持するための後続台車９をシールド掘進機４に追従するように走行させる。
【解決手段】シールド掘進機４の後方のトンネル５内にブロック状のプレキャスト２ａ、２ｂを組み立てて平面状の路面６を構築する路面組立装置７を配置し、路面組立装置７でプレキャスト２ａ、２ｂを順次組み立てて路面６を順次延長し、この路面６上に、シールド掘進機４にセグメント１を搬送する搬送用クレーン８を支持するための後続台車９をシールド掘進機４に追従するように走行させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セグメント、プレキャスト等のトンネル資材を所定の組立位置に搬送するトンネル資材の搬送方法及び搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路トンネルを構築する場合、シールド掘進機を掘進させてトンネルを構築しつつ、後方のトンネル内にブロック状のプレキャストを組み立て、路面を構築していた。この場合、プレキャストの組立位置の上方を越えてシールド掘進機にセグメントを搬送しなければならないため、プレキャストの組立位置の上方に軌道を敷設し、この軌道上に搬送台車を走行させてトンネル入口からシールド掘進機の近傍までセグメントを搬送していた。また、シールド掘進機の後方には、搬送台車からセグメントを受け取ると共に、シールド掘進機に所定のセグメントを受け渡す後続台車が追従して走行するようになっている。
【０００３】
【特許文献１】特開平３−１２９０９９号公報
【特許文献２】特開２０００−７２３７６号公報
【特許文献３】特開２００２−４７８９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、後続台車は、安定してシールド掘進機に追従しなければならないため、予め既設セグメント上に軌道を敷設し、その軌道上で走行するようになっているが、周方向に湾曲した既設セグメント上に軌道を敷設する場合、枕木が必要であり、トンネル内に大量の枕木を搬送しなければならないという課題があった。また、搬送台車の軌道も同様に大量の枕木が必要であった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、枕木を不要にでき又は枕木の使用量を減らすことのできるトンネル資材の搬送方法及び搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明は、シールド掘進機の後方のトンネル内にブロック状のプレキャストを組み立てて平面状の路面を構築する路面組立装置を配置し、該路面組立装置で上記プレキャストを順次組み立てて路面を順次延長し、この路面上に、上記シールド掘進機にセグメントを搬送する搬送用クレーンを支持するための後続台車を上記シールド掘進機に追従するように走行させるものである。
【０００７】
上記搬送用クレーンを用いて上記路面組立装置に上記プレキャストを搬送するとよい。
【０００８】
また、トンネル入口から上記搬送用クレーンにセグメントを搬送する搬送台車を上記路面上に走行させるとよく、上記搬送台車を用いてトンネル入口から上記搬送用クレーンに上記プレキャストを搬送するとよい。
【０００９】
上記路面を組み立てた後、路面上に直にレールを敷設し、該レールに沿って上記後続台車を走行させるとよい。
【００１０】
また、シールド掘進機の後方に配置されトンネル内にブロック状のプレキャストを組み立てて平面状の路面を構築する路面組立装置と、該路面組立装置で構築された路面上に走行可能に配置され上記シールド掘進機にセグメントを搬送する搬送用クレーンを支持するための後続台車とを備えたものである。
【００１１】
上記路面上に走行可能に配置され、トンネル入口から上記搬送用クレーンにセグメントを搬送する搬送台車を備えるとよい。
【００１２】
上記搬送用クレーンは、掘進方向の前後に延びて形成され、後端部を上記後続台車に支持されるとよい。
【００１３】
上記シールド掘進機と上記後続台車との間には、上記搬送用クレーンの前端部を支持する支持台車が走行可能に配置されるとよい。
【００１４】
上記路面組立装置は、上記路面上又は既設セグメント上に掘進方向に走行可能に配置され上記搬送用クレーンから上記プレキャストを受け取ると共にトンネルの幅方向に移動させるトラバーサと、該トラバーサの上方に掘進方向に延びて配置され上記トラバーサからプレキャストを受け取ると共に所定の組立位置に搬送するプレキャスト搬送用クレーンとを備えるとよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、枕木を不要にでき又は枕木の使用量を減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の好適実施の形態を添付図面を用いて説明する。
【００１７】
図１に示すように、セグメント１及びプレキャスト２ａ、２ｂ等のトンネル資材の搬送装置３は、シールド掘進機４の後方に配置されトンネル５内にプレキャスト２ａ、２ｂを組み立てて平面状の路面６を構築する路面組立装置７と、路面組立装置７で構築された路面６上に走行可能に配置されシールド掘進機４にセグメント１を搬送する搬送用クレーン８を支持するための後続台車９と、路面６上に走行可能に配置され、トンネル入口（図示せず）から搬送用クレーン８にセグメント１を搬送する搬送台車１０と、シールド掘進機４と後続台車９との間に走行可能に配置され搬送用クレーン８の前端部を支持する支持台車１１とを備える。
【００１８】
図１及び図３に示すように、プレキャスト２ａ、２ｂは、路面構造を軸方向に分割すると共にトンネル５の幅方向に二つ割りにした形状に形成されている。左右のプレキャスト２ａ、２ｂには、互いに噛み合う凹部１２と凸部１３が形成されており、既設セグメント３２上に左右に隣接して載置したとき凹部１２と凸部１３が噛み合うことでそれぞれ正しい姿勢に配置されるようになっている。また、プレキャスト２ａ、２ｂの上面にはレール１４が取り外し可能に設けられるようになっており、このレール１４上に後述する路面組立装置７のトラバーサ１５と後続台車９とを走行させるようになっている。左側のプレキャスト、２ｂの路面６左端には、全長に渡って延びる窪み１６が形成されており、組み立てたとき路面６の左端に排水用の側溝１７を形成するようになっている。なお、側溝１７は路面６右側に形成してもよいのは勿論である。この場合、右側のプレキャスト２ａの路面６右端に全長に渡って延びる窪み（図示せず）を形成するとよい。
【００１９】
路面組立装置７は、路面６上に掘進方向に走行可能に配置され搬送用クレーン８からプレキャスト２ａ、２ｂを受け取ると共にトンネル５の幅方向に移動させるトラバーサ１５と、トラバーサ１５の上方に掘進方向に延びて配置されトラバーサ１５からプレキャスト２ａ、２ｂを受け取ると共に所定の組立位置に搬送するプレキャスト搬送用クレーン１８とを備えて構成されている。
【００２０】
図１及び図３に示すように、トラバーサ１５は、掘進方向に走行可能に形成された基部１９と、基部１９上にトンネル５の幅方向に横行自在に設けられた載置台２０とからなる。プレキャスト搬送用クレーン１８は、後続台車９の前方の搬送用クレーン８の左右両側にそれぞれ設けられており、搬送用クレーン８と並行に延びて設けられるプレキャスト用レール２１と、プレキャスト用レール２１に走行自在に設けられプレキャスト２ａ、２ｂを昇降自在に吊るプレキャスト用クレーン本体２２とからなる。プレキャスト用レール２１は、後続台車９の前方に延びて配置されており、後続台車９前方の路面組立位置にプレキャスト２ａ、２ｂを搬送できるようになっている。プレキャスト用クレーン本体２２は、ワイヤ２３を巻き上げ可能に吊下する巻上装置（図示せず）と、ワイヤ２３の下端に設けられプレキャスト２ａ、２ｂに着脱自在に接続される接続器２４とを有し、プレキャスト２ａ、２ｂに接続器２４を接続すると共にワイヤ２３を巻き上げることでプレキャスト２ａ、２ｂを吊下し、この状態で走行することでプレキャスト２ａ、２ｂを前方に搬送できるようになっている。
【００２１】
図１、図４及び図５に示すように、後続台車９は、左右方向の中央に搬送台車１０を乗り入れさせるための乗り入れ空間２５を有する門型に形成されており、４本の平行なレール１４上を走行するように形成されている。搬送用クレーン８は、前後方向に延びて形成されており、後端部を後続台車９に支持されるようになっている。具体的には、搬送用クレーン８は、後続台車９の後端からシールド掘進機４のセグメント供給装置２６の上方位置まで延びる共用レール２７、２７と、共用レール２７、２７に走行自在に設けられセグメント１又はプレキャスト２ａ、２ｂのいずれであっても昇降自在に吊れるように形成された共用クレーン本体２８とからなる。共用レール２７、２７は、後続台車９の上端部に乗り入れ空間２５の両側に沿うように一対設けられている。共用クレーン本体２８は、これら一対の共用レール２７、２７上に跨って配置されており、乗り入れ空間２５の真上を前後方向に走行するようになっている。共用クレーン本体２８は、一対の共用レール２７、２７上を走行する走行部２９と、走行部２９に設けられワイヤ３０を巻き上げ可能に吊下する巻上装置（図示せず）と、ワイヤ３０の下端に縦軸回り回動自在に設けられプレキャスト２ａ、２ｂ及びセグメント１を把持する把持部３１とを有する。
【００２２】
図１及び図２に示すように、支持台車１１は、既設セグメント３２上に仮設されたレール３３上に走行可能に載置されており、シールド掘進機４に連結されている。また、支持台車１１と後続台車９は、牽引ロッド３４を介して連結されており、一体に走行するようになっている。支持台車１１には、油圧供給装置（図示せず）と電力供給装置（図示せず）が設けられており、シールド掘進機４に油圧と電力とを供給するようになっている。
【００２３】
搬送台車１０は、路面６上に走行自在に接地されるタイヤ３５を有し、手動運転にて走行するようになっている。
【００２４】
次にトンネル資材の搬送方法について述べる。
【００２５】
シールド掘進機４のセグメント供給装置２６にセグメント１を搬送すると共に、路面組立装置７にプレキャスト２ａ、２ｂを搬送する場合、トンネル入口にて搬送台車１０にセグメント１とプレキャスト２ａ、２ｂとを積載し、搬送台車１０を後続台車９の乗り入れ空間２５内に走行させる。このとき、搬送台車１０は路面組立装置７にて構築された路面６上を走行するため、搬送台車１０用のレール及び枕木をトンネル５内に搬送する必要はない。
【００２６】
搬送台車１０が後続台車９内に乗り入れたら、予め掘進効率が最良となるように定められた順番でセグメント１をセグメント供給装置２６に搬送すると共に、プレキャスト２ａ、２ｂを路面組立装置７に搬送する。
【００２７】
セグメント１をセグメント供給装置２６に搬送する場合、搬送用クレーン８の共用クレーン本体２８でセグメント１を吊り上げた後、共用クレーン本体２８をセグメント供給装置２６の鉛直上方まで走行させ、セグメント供給装置２６上にセグメント１を降ろす。セグメント供給装置２６に搬送されたセグメント１は、図示しないエレクタに受け渡され、既設セグメント３２に組み付けられることとなる。
【００２８】
また、プレキャスト２ａ、２ｂを路面組立装置７に搬送する場合、搬送用クレーン８の共用クレーン本体２８でプレキャスト２ａ、２ｂを吊り上げた後、共用クレーン本体２８をトラバーサ１５の鉛直上方まで走行させ、トラバーサ１５上にプレキャスト２ａ、２ｂを降ろす。路面組立装置７に搬送したプレキャスト２ａ、２ｂが右用プレキャスト２ａである場合、トラバーサ１５にて右方に移動させ、左用プレキャスト２ｂである場合、左方に移動させる。この後、プレキャスト２ａ、２ｂにプレキャスト搬送用クレーン１８の接続器２４を接続し、プレキャスト用クレーン本体２２でプレキャスト２ａ、２ｂを吊り上げ、プレキャスト用クレーン本体２２を所定のプレキャスト組立位置の鉛直上方まで走行させ、プレキャスト２ａ、２ｂを降ろして組み立てる。このとき、路面６は略水平ながらも若干左側に傾く姿勢となるようにプレキャスト２ａ、２ｂを組み立て、路面６上の水が路面６左端の側溝１７に流れるようにする。搬送用クレーン８は、プレキャスト２ａ、２ｂを降ろしたあと、搬送台車１０の上方位置に戻し、路面組立装置７と並行して他のプレキャスト２ａ、２ｂ又はセグメント１を搬送する。
【００２９】
このようにしてトラバーサ１５の前方に所定長さに渡ってプレキャスト２ａ、２ｂを組み立てたら、既設のプレキャスト２ａ、２ｂ上にトラバーサ１５と後続台車９とを走行させるためのレール１４を取り付ける。このとき、路面６は略水平な平面状に形成されているため、枕木を設置する必要はなく、路面６上に直にレール１４を敷設する。この後、シールド掘進機４が掘進されることで、シールド掘進機４に連結された支持台車１１、及び支持台車１１に連結された後続台車９及び後続台車９に連結されたトラバーサ１５がシールド掘進機４に牽引されてレール１４上を走行する。以降、プレキャスト２ａ、２ｂを組み立てて路面６を延長し、その路面６上に後続台車９を走行させてセグメント１の搬送路を確保するという上述の作業を繰り返してトンネル５の構築と路面６の構築とを同時に行っていく。
【００３０】
このように、シールド掘進機４の後方のトンネル５内にブロック状のプレキャスト２ａ、２ｂを組み立てて平面状の路面６を構築する路面組立装置７を配置し、路面組立装置７でプレキャスト２ａ、２ｂを順次組み立てて路面６を順次延長し、この路面６上に、シールド掘進機４にセグメント１を搬送する搬送用クレーン８を支持するための後続台車９をシールド掘進機４に追従するように走行させるものとしたため、後続台車９用の軌道から枕木を省くことができ、枕木の搬送、組立作業を省くことができる。特に枕木は比較的短い間隔で複数設置するものであり、部品点数が多いもの（例えば、８ｋｍに渡って１０００ｍｍ間隔で設置した場合約８千本）であるため、トンネル資材の搬送作業全体を遅らせる原因になり易い。このため、枕木を省くことで、トンネル資材の搬送作業全体の効率を高めることができる。
【００３１】
また、搬送用クレーン８を用いて路面組立装置７にプレキャスト２ａ、２ｂを搬送するものとしたため、路面組立装置７のプレキャスト搬送用クレーン１８を後続台車９と一体にでき、路面組立装置７に対するプレキャスト２ａ、２ｂの受け渡しを容易にできると共に、トンネル空間を有効に利用できる。
【００３２】
トンネル入口から上記搬送用クレーン８にセグメント１を搬送する搬送台車１０を路面６上に走行させるものとしたため、搬送台車１０用の軌道を省くことができ、この軌道のための枕木の搬送、組立作業を省くことができる。そして、トンネル資材の搬送作業全体の効率をさらに高めることができる。
【００３３】
搬送台車１０を用いてトンネル入口から搬送用クレーン８にプレキャスト２ａ、２ｂを搬送するものとし、セグメント１とプレキャスト２ａ、２ｂとで搬送台車１０を兼用するものとしたため、セグメント１とプレキャスト２ａ、２ｂの搬送順序を任意に組み合わせることができ、セグメント１とプレキャスト２ａ、２ｂの搬送効率を高めることができる。
【００３４】
路面６を組み立てた後、路面６上に直にレール１４を敷設し、レール１４に沿って後続台車９を走行させるものとしたため、枕木を省くことができ、トンネル資材の搬送効率を高めることができる。
【００３５】
搬送用クレーン８は、掘進方向の前後に延びて形成され、後端部を後続台車９に支持されるものとしたため、簡易な構造で容易にセグメント１をシールド掘進機４に搬送できると共にプレキャスト２ａ、２ｂを路面組立装置７に搬送できる。
【００３６】
シールド掘進機４と後続台車９との間には、搬送用クレーン８の前端部を支持する支持台車１１が走行可能に配置されるものとしたため、搬送用クレーン８を簡易な構造で確実に支持でき、セグメント１とプレキャスト２ａ、２ｂを安定して搬送することができる。
【００３７】
路面組立装置７は、路面６上に掘進方向に走行可能に配置され搬送用クレーン８からプレキャスト２ａ、２ｂを受け取ると共にトンネル５の幅方向に移動させるトラバーサ１５と、トラバーサ１５の上方に掘進方向に延びて配置されトラバーサ１５からプレキャスト２ａ、２ｂを受け取ると共に所定の組立位置に搬送するプレキャスト搬送用クレーン１８とを備えるため、簡易な構造で容易にプレキャスト２ａ、２ｂを組み立てることができる。
【００３８】
なお、支持台車１１はシールド掘進機４に牽引走行されるものとしたが、シールド掘進機４に油圧ジャッキ等のアクチュエータ（図示せず）を介して連結し、アクチュエータの動力で走行されるものとしてもよい。
【００３９】
他の実施の形態について述べる。
【００４０】
図６及び図７に示すトンネル資材の搬送装置４０は、上述の路面組立装置７に変更を加えたものである。上述と同様の構成については説明を省き、同符号を付す。
【００４１】
図示するように、路面組立装置４１は、路面組立位置の前方の既設セグメント３２上に掘進方向に走行可能に配置された独立台車４２と、独立台車４２上に設けられ搬送用クレーン８からプレキャスト２ａ、２ｂを受け取ると共にトンネル５の幅方向に移動させるトラバーサ４３と、独立台車４２にトラバーサ４３の上方に離間して設けられ、掘進方向に延びるプレキャスト搬送用クレーン４４とを備えて構成されている。
【００４２】
独立台車４２は、左右両側にトンネル５の内周面に沿ってハの字に開くように傾斜される車輪４５を有し、これら車輪４５に作用する傾斜方向の力が互いに打ち消し合うことで常に水平に保たれ、かつ、トンネル５の左右中央に配置されるようになっている。トラバーサ４３は、独立台車４２に一体に形成された基部４６と、基部４６上にトンネル５の幅方向に横行自在に設けられた載置台２０とからなる。プレキャスト搬送用クレーン４４は、搬送用クレーン８から左右方向に離間される位置にそれぞれ配置されており、掘進方向に延びるプレキャスト用レール４７と、プレキャスト用レール４７に走行自在に設けられプレキャスト２ａ、２ｂを昇降自在に吊るプレキャスト用クレーン本体４８とからなる。
【００４３】
本実施の形態の作用を述べる。
【００４４】
搬送用クレーン８から路面組立装置４１にプレキャスト２ａ、２ｂを搬送する場合、共用クレーン本体２８をトラバーサ４３の鉛直上方まで走行させ、トラバーサ４３上にプレキャスト２ａ、２ｂを降ろす。この後、トラバーサ４３をプレキャスト２ａ、２ｂのタイプに応じて左右方向に移動させ、プレキャスト用クレーン本体４８でプレキャスト２ａ、２ｂを吊り上げ、プレキャスト用クレーン本体４８を所定のプレキャスト組立位置の鉛直上方まで走行させ、プレキャスト２ａ、２ｂを降ろして組み立てる。
【００４５】
このように、路面組立装置４１を後続台車９から独立して走行するものにすると、後続台車９を簡易な構造にでき、路面組立装置４１の自由度を高めることができる。
【００４６】
さらに他の実施の形態について述べる。
【００４７】
図８、図９、図１０及び図１１に示すトンネル資材の搬送装置５０は、上述の路面組立装置４１にさらに変更を加えたものであり、上述とはタイプの異なるプレキャスト５１を組み立てるものである。上述と同様の構成については説明を省き、同符号を付す。
【００４８】
図１１に示すように、プレキャスト５１は、トンネル下部の左右両側に取り付けられるＰＣ側壁６１、６２と、トンネル５の左右方向の中央に起立して設けられる中柱６３と、これらＰＣ側壁６１、６２と中柱６３の上に掛け渡すようにして設けられ左右方向に延びる床板６４とからなり、左右のＰＣ側壁６１、６２と中柱６３を既設セグメント３２に取り付けた後、ＰＣ側壁６１、６２と中柱６３に床板６４を取り付けて路面６を構築するようになっている。
【００４９】
図８、図９及び図１０に示すように、路面組立装置５２は、路面組立位置の前方の既設セグメント３２上に掘進方向に走行可能に配置された枠状の独立台車５３と、独立台車５３の上部に設けられた両側用搬送部６５と、独立台車５３の上部に後方に延出して設けられた中央用搬送部６６とを備えて構成されている。
【００５０】
独立台車５３は、下部にＰＣ側壁６１、６２を載置するための台部５６を有すると共に、上述と同様の車輪４５を有し、上部両側に両側用搬送部６５と中央用搬送部６６を支持するための支持梁６７を有する。支持梁６７は、それぞれ独立台車５３の前後両端に渡って形成されており、台部５６よりも後方に延出されると共に、左右平行に形成されている。
【００５１】
図８及び図９に示すように、両側用搬送部６５は、それぞれの支持梁６７の前部に沿って設けられる左右一対の第１走行クレーン５５、５５と、これら第１走行クレーン５５、５５に吊下して設けられ左右方向に延びる第１横行クレーン（プレキャスト搬送用クレーン）５４とを備える。第１走行クレーン５５は、支持梁６７に吊持され掘進方向に延びる第１走行レール５９と、第１走行レール５９に走行自在に設けられ下方に延びる第１走行部６０とからなる。左右の第１走行クレーン５５、５５の第１走行部６０、６０は、常に一緒に走行するようになっており、第１走行クレーン５５に対して第１横行クレーン５４を常に直交させるようになっている。第１横行クレーン５４は、左右の第１走行クレーン５５、５５の第１走行部６０、６０に吊持され左右方向に延びる第１横行レール５７と、第１横行レール５７に横行自在に設けられＰＣ側壁６１、６２を昇降自在に吊るための一対の第１横行部５８、５８とからなる。第１横行レール５７は、独立台車５３から両側に延出されており、ＰＣ側壁６１、６２の組立位置の鉛直上方にそれぞれ第１横行部５８、５８を案内できるようになっている。第１横行部５８、５８は、それぞれ独立して駆動されるようになっている。
【００５２】
図８及び図１０に示すように、中央用搬送部６６は、それぞれの支持梁６７の後部に沿って設けられる左右一対の第２走行クレーン６８、６８と、これら第２走行クレーン６８、６８に吊下して設けられ左右方向に延びる第２横行クレーン（プレキャスト搬送用クレーン）６９とを備える。第２走行クレーン６８は、支持梁６７に吊持され掘進方向に延びる第２走行レール７０と、第２走行レール７０に走行自在に設けられ下方に延びる第２走行部７１とからなる。第２横行クレーン６９は、左右の第２走行クレーン６８、６８の第２走行部７１、７１に吊持され左右方向に延びる第２横行レール７２と、第２横行レール７２に横行自在に設けられ中柱６３及び床板６４を昇降自在に吊るための第２横行部７３とからなる。第２横行レール７２は、独立台車５３の車幅と略同じ長さに形成されており、独立台車５３がカーブ走行するとき等、独立台車５３の後部がトンネル５の軸に対して偏心されるときであっても第２横行部７３を左右方向に案内し、中柱６３及び床板６４を確実に所定の位置に配置できるようになっている。
【００５３】
次に本実施の形態の作用を述べる。
【００５４】
図８及び図９に示すように、ＰＣ側壁６１、６２をトンネル５に取り付ける場合、ＰＣ側壁６１、６２を吊下した共用クレーン本体２８を独立台車５３の台部５６の鉛直上方まで走行させ、台部５６上にＰＣ側壁６１、６２を降ろす。独立台車５３は枠状に形成されているため、ＰＣ側壁６１、６２に干渉することはない。この後、第１横行クレーン５４をＰＣ側壁６１、６２の鉛直上方に移動させるように第１走行部６０を走行させると共に第１横行部５８をＰＣ側壁６１、６２の鉛直上方に移動させるように横行させ、第１横行部５８でＰＣ側壁６１、６２を吊り上げる。この後、第１走行部６０をＰＣ側壁６１、６２の組立位置に向けて走行させると共に、第１横行部５８をＰＣ側壁６１、６２の組立位置に向けて横行させ、ＰＣ側壁６１、６２を組立位置の鉛直上方に位置させ、ＰＣ側壁６１、６２を降ろしてトンネル５の内面に取り付ける。
【００５５】
図８及び図１０に示すように、中柱６３をトンネル５に取り付ける場合、中柱６３を吊下した共用クレーン本体２８を路面６の前端位置まで走行させ、路面６上に中柱６３を降ろす。このとき、第２走行部７１を予め第２走行レール７０の前端位置に移動させておき、降下する中柱６３に干渉しないようにしておく。この後、第２横行部７３を中柱６３の鉛直上方に移動させるように第２走行部７１を走行させると共に第２横行部７３を横行させ、第２横行部７３で中柱６３を吊り上げる。この後、第２走行部７１を前方に走行させると共に第２横行部７３を適宜横行させて中柱６３を組立位置の鉛直上方に移動し、中柱６３を組立位置に降ろして既設セグメント３２上に起立して取り付ける。
【００５６】
床板６４をＰＣ側壁６１、６２と中柱６３に取り付ける場合、床板６４を長手方向を前後に向けるようにして共用クレーン本体２８で吊下し、共用クレーン本体２８を路面６の前端位置まで走行させ、路面６上に床板６４を降ろす。この後、第２横行部７３で床板６４を吊り上げ、床板６４を組立位置の鉛直上方に移動させるように第２走行部７１を前方に走行させると共に第２横行部７３を適宜横行させる。床板６４が組立位置の鉛直上方に移動されたら、床板６４を降下させ、床板６４が支持梁６７間を通過したら床板６４を長手方向を左右に向けるように９０°回転させ、ＰＣ側壁６１、６２と中柱６３の上に降ろしてこれらに取り付ける。
【００５７】
このように、第１横行クレーン５４を走行させる第１走行クレーン５５と、ＰＣ側壁６１、６２を載置するための台部５６とを備えて路面組立装置５２を構成すると、トラバーサ１５、４３を省くことができる。
【００５８】
また、独立台車５３に中央用搬送部６６を後方に延出して設けるため、共用クレーン本体２８で路面６上に載置した中柱６３又は床板６４を中央用搬送部６６で受け取り、組み立てることができ、ＰＣ側壁６１、６２の組立作業と、中柱６３又は床板６４の組立作業とを並行して行うことができる。
【００５９】
なお、プレキャスト５１は、上述のトンネル資材の搬送装置３、４０で用いるものとしてもよい。この場合、それぞれのプレキャスト単体のサイズが小さくなるため、路面組立装置７、４１を小型に形成できる。
【００６０】
また、プレキャスト２ａ、２ｂ、５１はこれに限るものではなく、他のタイプのものであってもよい。
【００６１】
また、支持梁６７、第１走行クレーン５５、第２走行クレーン６８はそれぞれ独立台車５３に一対設けられるものとしたが、３つ以上の複数設けられるものとしてもよい。第１横行部５８は、第１横行レール５７に一対設けられるものとしたが、単数であってもよく、３つ以上の複数であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の好適実施の形態を示すトンネル資材の搬送装置の側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【図５】図１のＤ−Ｄ線矢視断面図である。
【図６】他の実施の形態を示すトンネル資材の搬送装置の側面図である。
【図７】図６のＥ−Ｅ線矢視断面図である。
【図８】他の実施の形態を示すトンネル資材の搬送装置の側面図である。
【図９】図８のＦ−Ｆ線矢視断面図である。
【図１０】図８のＧ−Ｇ線矢視断面図である。
【図１１】図８のＨ−Ｈ線矢視断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ セグメント
２ａ プレキャスト
２ｂ プレキャスト
３ トンネル資材の搬送装置
４ シールド掘進機
５ トンネル
６ 路面
７ 路面組立装置
８ 搬送用クレーン
９ 後続台車
１０ 搬送台車
１１ 支持台車
１４ レール
１５ トラバーサ
１８ プレキャスト搬送用クレーン
３２ 既設セグメント
４０ トンネル資材の搬送装置
４１ 路面組立装置
４３ トラバーサ
４４ プレキャスト搬送用クレーン
５０ トンネル資材の搬送装置
５１ プレキャスト
５２ 路面組立装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セグメント、プレキャスト等のトンネル資材を所定の組立位置に搬送するトンネル資材の搬送方法及び搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路トンネルを構築する場合、シールド掘進機を掘進させてトンネルを構築しつつ、後方のトンネル内にブロック状のプレキャストを組み立て、路面を構築していた。この場合、プレキャストの組立位置の上方を越えてシールド掘進機にセグメントを搬送しなければならないため、プレキャストの組立位置の上方に軌道を敷設し、この軌道上に搬送台車を走行させてトンネル入口からシールド掘進機の近傍までセグメントを搬送していた。また、シールド掘進機の後方には、搬送台車からセグメントを受け取ると共に、シールド掘進機に所定のセグメントを受け渡す後続台車が追従して走行するようになっている。
【０００３】
【特許文献１】特開平３−１２９０９９号公報
【特許文献２】特開２０００−７２３７６号公報
【特許文献３】特開２００２−４７８９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、後続台車は、安定してシールド掘進機に追従しなければならないため、予め既設セグメント上に軌道を敷設し、その軌道上で走行するようになっているが、周方向に湾曲した既設セグメント上に軌道を敷設する場合、枕木が必要であり、トンネル内に大量の枕木を搬送しなければならないという課題があった。また、搬送台車の軌道も同様に大量の枕木が必要であった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、枕木を不要にでき又は枕木の使用量を減らすことのできるトンネル資材の搬送方法及び搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明は、シールド掘進機の後方のトンネル内にブロック状のプレキャストを組み立てて平面状の路面を構築する路面組立装置を配置し、該路面組立装置で上記プレキャストを順次組み立てて路面を順次延長し、この路面上に、上記シールド掘進機にセグメントを搬送する搬送用クレーンを支持するための後続台車を上記シールド掘進機に追従するように走行させるものである。
【０００７】
上記搬送用クレーンを用いて上記路面組立装置に上記プレキャストを搬送するとよい。
【０００８】
また、トンネル入口から上記搬送用クレーンにセグメントを搬送する搬送台車を上記路面上に走行させるとよく、上記搬送台車を用いてトンネル入口から上記搬送用クレーンに上記プレキャストを搬送するとよい。
【０００９】
上記路面を組み立てた後、路面上に直にレールを敷設し、該レールに沿って上記後続台車を走行させるとよい。
【００１０】
また、シールド掘進機の後方に配置されトンネル内にブロック状のプレキャストを組み立てて平面状の路面を構築する路面組立装置と、該路面組立装置で構築された路面上に走行可能に配置され上記シールド掘進機にセグメントを搬送する搬送用クレーンを支持するための後続台車とを備えたものである。
【００１１】
上記路面上に走行可能に配置され、トンネル入口から上記搬送用クレーンにセグメントを搬送する搬送台車を備えるとよい。
【００１２】
上記搬送用クレーンは、掘進方向の前後に延びて形成され、後端部を上記後続台車に支持されるとよい。
【００１３】
上記シールド掘進機と上記後続台車との間には、上記搬送用クレーンの前端部を支持する支持台車が走行可能に配置されるとよい。
【００１４】
上記路面組立装置は、上記路面上又は既設セグメント上に掘進方向に走行可能に配置され上記搬送用クレーンから上記プレキャストを受け取ると共にトンネルの幅方向に移動させるトラバーサと、該トラバーサの上方に掘進方向に延びて配置され上記トラバーサからプレキャストを受け取ると共に所定の組立位置に搬送するプレキャスト搬送用クレーンとを備えるとよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、枕木を不要にでき又は枕木の使用量を減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の好適実施の形態を添付図面を用いて説明する。
【００１７】
図１に示すように、セグメント１及びプレキャスト２ａ、２ｂ等のトンネル資材の搬送装置３は、シールド掘進機４の後方に配置されトンネル５内にプレキャスト２ａ、２ｂを組み立てて平面状の路面６を構築する路面組立装置７と、路面組立装置７で構築された路面６上に走行可能に配置されシールド掘進機４にセグメント１を搬送する搬送用クレーン８を支持するための後続台車９と、路面６上に走行可能に配置され、トンネル入口（図示せず）から搬送用クレーン８にセグメント１を搬送する搬送台車１０と、シールド掘進機４と後続台車９との間に走行可能に配置され搬送用クレーン８の前端部を支持する支持台車１１とを備える。
【００１８】
図１及び図３に示すように、プレキャスト２ａ、２ｂは、路面構造を軸方向に分割すると共にトンネル５の幅方向に二つ割りにした形状に形成されている。左右のプレキャスト２ａ、２ｂには、互いに噛み合う凹部１２と凸部１３が形成されており、既設セグメント３２上に左右に隣接して載置したとき凹部１２と凸部１３が噛み合うことでそれぞれ正しい姿勢に配置されるようになっている。また、プレキャスト２ａ、２ｂの上面にはレール１４が取り外し可能に設けられるようになっており、このレール１４上に後述する路面組立装置７のトラバーサ１５と後続台車９とを走行させるようになっている。左側のプレキャスト、２ｂの路面６左端には、全長に渡って延びる窪み１６が形成されており、組み立てたとき路面６の左端に排水用の側溝１７を形成するようになっている。なお、側溝１７は路面６右側に形成してもよいのは勿論である。この場合、右側のプレキャスト２ａの路面６右端に全長に渡って延びる窪み（図示せず）を形成するとよい。
【００１９】
路面組立装置７は、路面６上に掘進方向に走行可能に配置され搬送用クレーン８からプレキャスト２ａ、２ｂを受け取ると共にトンネル５の幅方向に移動させるトラバーサ１５と、トラバーサ１５の上方に掘進方向に延びて配置されトラバーサ１５からプレキャスト２ａ、２ｂを受け取ると共に所定の組立位置に搬送するプレキャスト搬送用クレーン１８とを備えて構成されている。
【００２０】
図１及び図３に示すように、トラバーサ１５は、掘進方向に走行可能に形成された基部１９と、基部１９上にトンネル５の幅方向に横行自在に設けられた載置台２０とからなる。プレキャスト搬送用クレーン１８は、後続台車９の前方の搬送用クレーン８の左右両側にそれぞれ設けられており、搬送用クレーン８と並行に延びて設けられるプレキャスト用レール２１と、プレキャスト用レール２１に走行自在に設けられプレキャスト２ａ、２ｂを昇降自在に吊るプレキャスト用クレーン本体２２とからなる。プレキャスト用レール２１は、後続台車９の前方に延びて配置されており、後続台車９前方の路面組立位置にプレキャスト２ａ、２ｂを搬送できるようになっている。プレキャスト用クレーン本体２２は、ワイヤ２３を巻き上げ可能に吊下する巻上装置（図示せず）と、ワイヤ２３の下端に設けられプレキャスト２ａ、２ｂに着脱自在に接続される接続器２４とを有し、プレキャスト２ａ、２ｂに接続器２４を接続すると共にワイヤ２３を巻き上げることでプレキャスト２ａ、２ｂを吊下し、この状態で走行することでプレキャスト２ａ、２ｂを前方に搬送できるようになっている。
【００２１】
図１、図４及び図５に示すように、後続台車９は、左右方向の中央に搬送台車１０を乗り入れさせるための乗り入れ空間２５を有する門型に形成されており、４本の平行なレール１４上を走行するように形成されている。搬送用クレーン８は、前後方向に延びて形成されており、後端部を後続台車９に支持されるようになっている。具体的には、搬送用クレーン８は、後続台車９の後端からシールド掘進機４のセグメント供給装置２６の上方位置まで延びる共用レール２７、２７と、共用レール２７、２７に走行自在に設けられセグメント１又はプレキャスト２ａ、２ｂのいずれであっても昇降自在に吊れるように形成された共用クレーン本体２８とからなる。共用レール２７、２７は、後続台車９の上端部に乗り入れ空間２５の両側に沿うように一対設けられている。共用クレーン本体２８は、これら一対の共用レール２７、２７上に跨って配置されており、乗り入れ空間２５の真上を前後方向に走行するようになっている。共用クレーン本体２８は、一対の共用レール２７、２７上を走行する走行部２９と、走行部２９に設けられワイヤ３０を巻き上げ可能に吊下する巻上装置（図示せず）と、ワイヤ３０の下端に縦軸回り回動自在に設けられプレキャスト２ａ、２ｂ及びセグメント１を把持する把持部３１とを有する。
【００２２】
図１及び図２に示すように、支持台車１１は、既設セグメント３２上に仮設されたレール３３上に走行可能に載置されており、シールド掘進機４に連結されている。また、支持台車１１と後続台車９は、牽引ロッド３４を介して連結されており、一体に走行するようになっている。支持台車１１には、油圧供給装置（図示せず）と電力供給装置（図示せず）が設けられており、シールド掘進機４に油圧と電力とを供給するようになっている。
【００２３】
搬送台車１０は、路面６上に走行自在に接地されるタイヤ３５を有し、手動運転にて走行するようになっている。
【００２４】
次にトンネル資材の搬送方法について述べる。
【００２５】
シールド掘進機４のセグメント供給装置２６にセグメント１を搬送すると共に、路面組立装置７にプレキャスト２ａ、２ｂを搬送する場合、トンネル入口にて搬送台車１０にセグメント１とプレキャスト２ａ、２ｂとを積載し、搬送台車１０を後続台車９の乗り入れ空間２５内に走行させる。このとき、搬送台車１０は路面組立装置７にて構築された路面６上を走行するため、搬送台車１０用のレール及び枕木をトンネル５内に搬送する必要はない。
【００２６】
搬送台車１０が後続台車９内に乗り入れたら、予め掘進効率が最良となるように定められた順番でセグメント１をセグメント供給装置２６に搬送すると共に、プレキャスト２ａ、２ｂを路面組立装置７に搬送する。
【００２７】
セグメント１をセグメント供給装置２６に搬送する場合、搬送用クレーン８の共用クレーン本体２８でセグメント１を吊り上げた後、共用クレーン本体２８をセグメント供給装置２６の鉛直上方まで走行させ、セグメント供給装置２６上にセグメント１を降ろす。セグメント供給装置２６に搬送されたセグメント１は、図示しないエレクタに受け渡され、既設セグメント３２に組み付けられることとなる。
【００２８】
また、プレキャスト２ａ、２ｂを路面組立装置７に搬送する場合、搬送用クレーン８の共用クレーン本体２８でプレキャスト２ａ、２ｂを吊り上げた後、共用クレーン本体２８をトラバーサ１５の鉛直上方まで走行させ、トラバーサ１５上にプレキャスト２ａ、２ｂを降ろす。路面組立装置７に搬送したプレキャスト２ａ、２ｂが右用プレキャスト２ａである場合、トラバーサ１５にて右方に移動させ、左用プレキャスト２ｂである場合、左方に移動させる。この後、プレキャスト２ａ、２ｂにプレキャスト搬送用クレーン１８の接続器２４を接続し、プレキャスト用クレーン本体２２でプレキャスト２ａ、２ｂを吊り上げ、プレキャスト用クレーン本体２２を所定のプレキャスト組立位置の鉛直上方まで走行させ、プレキャスト２ａ、２ｂを降ろして組み立てる。このとき、路面６は略水平ながらも若干左側に傾く姿勢となるようにプレキャスト２ａ、２ｂを組み立て、路面６上の水が路面６左端の側溝１７に流れるようにする。搬送用クレーン８は、プレキャスト２ａ、２ｂを降ろしたあと、搬送台車１０の上方位置に戻し、路面組立装置７と並行して他のプレキャスト２ａ、２ｂ又はセグメント１を搬送する。
【００２９】
このようにしてトラバーサ１５の前方に所定長さに渡ってプレキャスト２ａ、２ｂを組み立てたら、既設のプレキャスト２ａ、２ｂ上にトラバーサ１５と後続台車９とを走行させるためのレール１４を取り付ける。このとき、路面６は略水平な平面状に形成されているため、枕木を設置する必要はなく、路面６上に直にレール１４を敷設する。この後、シールド掘進機４が掘進されることで、シールド掘進機４に連結された支持台車１１、及び支持台車１１に連結された後続台車９及び後続台車９に連結されたトラバーサ１５がシールド掘進機４に牽引されてレール１４上を走行する。以降、プレキャスト２ａ、２ｂを組み立てて路面６を延長し、その路面６上に後続台車９を走行させてセグメント１の搬送路を確保するという上述の作業を繰り返してトンネル５の構築と路面６の構築とを同時に行っていく。
【００３０】
このように、シールド掘進機４の後方のトンネル５内にブロック状のプレキャスト２ａ、２ｂを組み立てて平面状の路面６を構築する路面組立装置７を配置し、路面組立装置７でプレキャスト２ａ、２ｂを順次組み立てて路面６を順次延長し、この路面６上に、シールド掘進機４にセグメント１を搬送する搬送用クレーン８を支持するための後続台車９をシールド掘進機４に追従するように走行させるものとしたため、後続台車９用の軌道から枕木を省くことができ、枕木の搬送、組立作業を省くことができる。特に枕木は比較的短い間隔で複数設置するものであり、部品点数が多いもの（例えば、８ｋｍに渡って１０００ｍｍ間隔で設置した場合約８千本）であるため、トンネル資材の搬送作業全体を遅らせる原因になり易い。このため、枕木を省くことで、トンネル資材の搬送作業全体の効率を高めることができる。
【００３１】
また、搬送用クレーン８を用いて路面組立装置７にプレキャスト２ａ、２ｂを搬送するものとしたため、路面組立装置７のプレキャスト搬送用クレーン１８を後続台車９と一体にでき、路面組立装置７に対するプレキャスト２ａ、２ｂの受け渡しを容易にできると共に、トンネル空間を有効に利用できる。
【００３２】
トンネル入口から上記搬送用クレーン８にセグメント１を搬送する搬送台車１０を路面６上に走行させるものとしたため、搬送台車１０用の軌道を省くことができ、この軌道のための枕木の搬送、組立作業を省くことができる。そして、トンネル資材の搬送作業全体の効率をさらに高めることができる。
【００３３】
搬送台車１０を用いてトンネル入口から搬送用クレーン８にプレキャスト２ａ、２ｂを搬送するものとし、セグメント１とプレキャスト２ａ、２ｂとで搬送台車１０を兼用するものとしたため、セグメント１とプレキャスト２ａ、２ｂの搬送順序を任意に組み合わせることができ、セグメント１とプレキャスト２ａ、２ｂの搬送効率を高めることができる。
【００３４】
路面６を組み立てた後、路面６上に直にレール１４を敷設し、レール１４に沿って後続台車９を走行させるものとしたため、枕木を省くことができ、トンネル資材の搬送効率を高めることができる。
【００３５】
搬送用クレーン８は、掘進方向の前後に延びて形成され、後端部を後続台車９に支持されるものとしたため、簡易な構造で容易にセグメント１をシールド掘進機４に搬送できると共にプレキャスト２ａ、２ｂを路面組立装置７に搬送できる。
【００３６】
シールド掘進機４と後続台車９との間には、搬送用クレーン８の前端部を支持する支持台車１１が走行可能に配置されるものとしたため、搬送用クレーン８を簡易な構造で確実に支持でき、セグメント１とプレキャスト２ａ、２ｂを安定して搬送することができる。
【００３７】
路面組立装置７は、路面６上に掘進方向に走行可能に配置され搬送用クレーン８からプレキャスト２ａ、２ｂを受け取ると共にトンネル５の幅方向に移動させるトラバーサ１５と、トラバーサ１５の上方に掘進方向に延びて配置されトラバーサ１５からプレキャスト２ａ、２ｂを受け取ると共に所定の組立位置に搬送するプレキャスト搬送用クレーン１８とを備えるため、簡易な構造で容易にプレキャスト２ａ、２ｂを組み立てることができる。
【００３８】
なお、支持台車１１はシールド掘進機４に牽引走行されるものとしたが、シールド掘進機４に油圧ジャッキ等のアクチュエータ（図示せず）を介して連結し、アクチュエータの動力で走行されるものとしてもよい。
【００３９】
他の実施の形態について述べる。
【００４０】
図６及び図７に示すトンネル資材の搬送装置４０は、上述の路面組立装置７に変更を加えたものである。上述と同様の構成については説明を省き、同符号を付す。
【００４１】
図示するように、路面組立装置４１は、路面組立位置の前方の既設セグメント３２上に掘進方向に走行可能に配置された独立台車４２と、独立台車４２上に設けられ搬送用クレーン８からプレキャスト２ａ、２ｂを受け取ると共にトンネル５の幅方向に移動させるトラバーサ４３と、独立台車４２にトラバーサ４３の上方に離間して設けられ、掘進方向に延びるプレキャスト搬送用クレーン４４とを備えて構成されている。
【００４２】
独立台車４２は、左右両側にトンネル５の内周面に沿ってハの字に開くように傾斜される車輪４５を有し、これら車輪４５に作用する傾斜方向の力が互いに打ち消し合うことで常に水平に保たれ、かつ、トンネル５の左右中央に配置されるようになっている。トラバーサ４３は、独立台車４２に一体に形成された基部４６と、基部４６上にトンネル５の幅方向に横行自在に設けられた載置台２０とからなる。プレキャスト搬送用クレーン４４は、搬送用クレーン８から左右方向に離間される位置にそれぞれ配置されており、掘進方向に延びるプレキャスト用レール４７と、プレキャスト用レール４７に走行自在に設けられプレキャスト２ａ、２ｂを昇降自在に吊るプレキャスト用クレーン本体４８とからなる。
【００４３】
本実施の形態の作用を述べる。
【００４４】
搬送用クレーン８から路面組立装置４１にプレキャスト２ａ、２ｂを搬送する場合、共用クレーン本体２８をトラバーサ４３の鉛直上方まで走行させ、トラバーサ４３上にプレキャスト２ａ、２ｂを降ろす。この後、トラバーサ４３をプレキャスト２ａ、２ｂのタイプに応じて左右方向に移動させ、プレキャスト用クレーン本体４８でプレキャスト２ａ、２ｂを吊り上げ、プレキャスト用クレーン本体４８を所定のプレキャスト組立位置の鉛直上方まで走行させ、プレキャスト２ａ、２ｂを降ろして組み立てる。
【００４５】
このように、路面組立装置４１を後続台車９から独立して走行するものにすると、後続台車９を簡易な構造にでき、路面組立装置４１の自由度を高めることができる。
【００４６】
さらに他の実施の形態について述べる。
【００４７】
図８、図９、図１０及び図１１に示すトンネル資材の搬送装置５０は、上述の路面組立装置４１にさらに変更を加えたものであり、上述とはタイプの異なるプレキャスト５１を組み立てるものである。上述と同様の構成については説明を省き、同符号を付す。
【００４８】
図１１に示すように、プレキャスト５１は、トンネル下部の左右両側に取り付けられるＰＣ側壁６１、６２と、トンネル５の左右方向の中央に起立して設けられる中柱６３と、これらＰＣ側壁６１、６２と中柱６３の上に掛け渡すようにして設けられ左右方向に延びる床板６４とからなり、左右のＰＣ側壁６１、６２と中柱６３を既設セグメント３２に取り付けた後、ＰＣ側壁６１、６２と中柱６３に床板６４を取り付けて路面６を構築するようになっている。
【００４９】
図８、図９及び図１０に示すように、路面組立装置５２は、路面組立位置の前方の既設セグメント３２上に掘進方向に走行可能に配置された枠状の独立台車５３と、独立台車５３の上部に設けられた両側用搬送部６５と、独立台車５３の上部に後方に延出して設けられた中央用搬送部６６とを備えて構成されている。
【００５０】
独立台車５３は、下部にＰＣ側壁６１、６２を載置するための台部５６を有すると共に、上述と同様の車輪４５を有し、上部両側に両側用搬送部６５と中央用搬送部６６を支持するための支持梁６７を有する。支持梁６７は、それぞれ独立台車５３の前後両端に渡って形成されており、台部５６よりも後方に延出されると共に、左右平行に形成されている。
【００５１】
図８及び図９に示すように、両側用搬送部６５は、それぞれの支持梁６７の前部に沿って設けられる左右一対の第１走行クレーン５５、５５と、これら第１走行クレーン５５、５５に吊下して設けられ左右方向に延びる第１横行クレーン（プレキャスト搬送用クレーン）５４とを備える。第１走行クレーン５５は、支持梁６７に吊持され掘進方向に延びる第１走行レール５９と、第１走行レール５９に走行自在に設けられ下方に延びる第１走行部６０とからなる。左右の第１走行クレーン５５、５５の第１走行部６０、６０は、常に一緒に走行するようになっており、第１走行クレーン５５に対して第１横行クレーン５４を常に直交させるようになっている。第１横行クレーン５４は、左右の第１走行クレーン５５、５５の第１走行部６０、６０に吊持され左右方向に延びる第１横行レール５７と、第１横行レール５７に横行自在に設けられＰＣ側壁６１、６２を昇降自在に吊るための一対の第１横行部５８、５８とからなる。第１横行レール５７は、独立台車５３から両側に延出されており、ＰＣ側壁６１、６２の組立位置の鉛直上方にそれぞれ第１横行部５８、５８を案内できるようになっている。第１横行部５８、５８は、それぞれ独立して駆動されるようになっている。
【００５２】
図８及び図１０に示すように、中央用搬送部６６は、それぞれの支持梁６７の後部に沿って設けられる左右一対の第２走行クレーン６８、６８と、これら第２走行クレーン６８、６８に吊下して設けられ左右方向に延びる第２横行クレーン（プレキャスト搬送用クレーン）６９とを備える。第２走行クレーン６８は、支持梁６７に吊持され掘進方向に延びる第２走行レール７０と、第２走行レール７０に走行自在に設けられ下方に延びる第２走行部７１とからなる。第２横行クレーン６９は、左右の第２走行クレーン６８、６８の第２走行部７１、７１に吊持され左右方向に延びる第２横行レール７２と、第２横行レール７２に横行自在に設けられ中柱６３及び床板６４を昇降自在に吊るための第２横行部７３とからなる。第２横行レール７２は、独立台車５３の車幅と略同じ長さに形成されており、独立台車５３がカーブ走行するとき等、独立台車５３の後部がトンネル５の軸に対して偏心されるときであっても第２横行部７３を左右方向に案内し、中柱６３及び床板６４を確実に所定の位置に配置できるようになっている。
【００５３】
次に本実施の形態の作用を述べる。
【００５４】
図８及び図９に示すように、ＰＣ側壁６１、６２をトンネル５に取り付ける場合、ＰＣ側壁６１、６２を吊下した共用クレーン本体２８を独立台車５３の台部５６の鉛直上方まで走行させ、台部５６上にＰＣ側壁６１、６２を降ろす。独立台車５３は枠状に形成されているため、ＰＣ側壁６１、６２に干渉することはない。この後、第１横行クレーン５４をＰＣ側壁６１、６２の鉛直上方に移動させるように第１走行部６０を走行させると共に第１横行部５８をＰＣ側壁６１、６２の鉛直上方に移動させるように横行させ、第１横行部５８でＰＣ側壁６１、６２を吊り上げる。この後、第１走行部６０をＰＣ側壁６１、６２の組立位置に向けて走行させると共に、第１横行部５８をＰＣ側壁６１、６２の組立位置に向けて横行させ、ＰＣ側壁６１、６２を組立位置の鉛直上方に位置させ、ＰＣ側壁６１、６２を降ろしてトンネル５の内面に取り付ける。
【００５５】
図８及び図１０に示すように、中柱６３をトンネル５に取り付ける場合、中柱６３を吊下した共用クレーン本体２８を路面６の前端位置まで走行させ、路面６上に中柱６３を降ろす。このとき、第２走行部７１を予め第２走行レール７０の前端位置に移動させておき、降下する中柱６３に干渉しないようにしておく。この後、第２横行部７３を中柱６３の鉛直上方に移動させるように第２走行部７１を走行させると共に第２横行部７３を横行させ、第２横行部７３で中柱６３を吊り上げる。この後、第２走行部７１を前方に走行させると共に第２横行部７３を適宜横行させて中柱６３を組立位置の鉛直上方に移動し、中柱６３を組立位置に降ろして既設セグメント３２上に起立して取り付ける。
【００５６】
床板６４をＰＣ側壁６１、６２と中柱６３に取り付ける場合、床板６４を長手方向を前後に向けるようにして共用クレーン本体２８で吊下し、共用クレーン本体２８を路面６の前端位置まで走行させ、路面６上に床板６４を降ろす。この後、第２横行部７３で床板６４を吊り上げ、床板６４を組立位置の鉛直上方に移動させるように第２走行部７１を前方に走行させると共に第２横行部７３を適宜横行させる。床板６４が組立位置の鉛直上方に移動されたら、床板６４を降下させ、床板６４が支持梁６７間を通過したら床板６４を長手方向を左右に向けるように９０°回転させ、ＰＣ側壁６１、６２と中柱６３の上に降ろしてこれらに取り付ける。
【００５７】
このように、第１横行クレーン５４を走行させる第１走行クレーン５５と、ＰＣ側壁６１、６２を載置するための台部５６とを備えて路面組立装置５２を構成すると、トラバーサ１５、４３を省くことができる。
【００５８】
また、独立台車５３に中央用搬送部６６を後方に延出して設けるため、共用クレーン本体２８で路面６上に載置した中柱６３又は床板６４を中央用搬送部６６で受け取り、組み立てることができ、ＰＣ側壁６１、６２の組立作業と、中柱６３又は床板６４の組立作業とを並行して行うことができる。
【００５９】
なお、プレキャスト５１は、上述のトンネル資材の搬送装置３、４０で用いるものとしてもよい。この場合、それぞれのプレキャスト単体のサイズが小さくなるため、路面組立装置７、４１を小型に形成できる。
【００６０】
また、プレキャスト２ａ、２ｂ、５１はこれに限るものではなく、他のタイプのものであってもよい。
【００６１】
また、支持梁６７、第１走行クレーン５５、第２走行クレーン６８はそれぞれ独立台車５３に一対設けられるものとしたが、３つ以上の複数設けられるものとしてもよい。第１横行部５８は、第１横行レール５７に一対設けられるものとしたが、単数であってもよく、３つ以上の複数であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の好適実施の形態を示すトンネル資材の搬送装置の側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【図５】図１のＤ−Ｄ線矢視断面図である。
【図６】他の実施の形態を示すトンネル資材の搬送装置の側面図である。
【図７】図６のＥ−Ｅ線矢視断面図である。
【図８】他の実施の形態を示すトンネル資材の搬送装置の側面図である。
【図９】図８のＦ−Ｆ線矢視断面図である。
【図１０】図８のＧ−Ｇ線矢視断面図である。
【図１１】図８のＨ−Ｈ線矢視断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ セグメント
２ａ プレキャスト
２ｂ プレキャスト
３ トンネル資材の搬送装置
４ シールド掘進機
５ トンネル
６ 路面
７ 路面組立装置
８ 搬送用クレーン
９ 後続台車
１０ 搬送台車
１１ 支持台車
１４ レール
１５ トラバーサ
１８ プレキャスト搬送用クレーン
３２ 既設セグメント
４０ トンネル資材の搬送装置
４１ 路面組立装置
４３ トラバーサ
４４ プレキャスト搬送用クレーン
５０ トンネル資材の搬送装置
５１ プレキャスト
５２ 路面組立装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド掘進機の後方のトンネル内にブロック状のプレキャストを組み立てて平面状の路面を構築する路面組立装置を配置し、該路面組立装置で上記プレキャストを順次組み立てて路面を順次延長し、この路面上に、上記シールド掘進機にセグメントを搬送する搬送用クレーンを支持するための後続台車を上記シールド掘進機に追従するように走行させることを特徴とするトンネル資材の搬送方法。
【請求項２】
上記搬送用クレーンを用いて上記路面組立装置に上記プレキャストを搬送する請求項１記載のトンネル資材の搬送方法。
【請求項３】
トンネル入口から上記搬送用クレーンにセグメントを搬送する搬送台車を上記路面上に走行させる請求項１記載のトンネル資材の搬送方法。
【請求項４】
上記搬送台車を用いてトンネル入口から上記搬送用クレーンに上記プレキャストを搬送する請求項３記載のトンネル資材の搬送方法。
【請求項５】
上記路面を組み立てた後、路面上に直にレールを敷設し、該レールに沿って上記後続台車を走行させる請求項１〜４のいずれかに記載のトンネル資材の搬送方法。
【請求項６】
シールド掘進機の後方に配置されトンネル内にブロック状のプレキャストを組み立てて平面状の路面を構築する路面組立装置と、該路面組立装置で構築された路面上に走行可能に配置され上記シールド掘進機にセグメントを搬送する搬送用クレーンを支持するための後続台車とを備えたことを特徴とするトンネル資材の搬送装置。
【請求項７】
上記路面上に走行可能に配置され、トンネル入口から上記搬送用クレーンにセグメントを搬送する搬送台車を備えた請求項６記載のトンネル資材の搬送装置。
【請求項８】
上記搬送用クレーンは、掘進方向の前後に延びて形成され、後端部を上記後続台車に支持される請求項６又は７記載のトンネル資材の搬送装置。
【請求項９】
上記シールド掘進機と上記後続台車との間には、上記搬送用クレーンの前端部を支持する支持台車が走行可能に配置される請求項８記載のトンネル資材の搬送装置。
【請求項１０】
上記路面組立装置は、上記路面上又は既設セグメント上に掘進方向に走行可能に配置され上記搬送用クレーンから上記プレキャストを受け取ると共にトンネルの幅方向に移動させるトラバーサと、該トラバーサの上方に掘進方向に延びて配置され上記トラバーサからプレキャストを受け取ると共に所定の組立位置に搬送するプレキャスト搬送用クレーンとを備えた請求項６〜９のいずれかに記載のトンネル資材の搬送装置。
【請求項１】
シールド掘進機の後方のトンネル内にブロック状のプレキャストを組み立てて平面状の路面を構築する路面組立装置を配置し、該路面組立装置で上記プレキャストを順次組み立てて路面を順次延長し、この路面上に、上記シールド掘進機にセグメントを搬送する搬送用クレーンを支持するための後続台車を上記シールド掘進機に追従するように走行させることを特徴とするトンネル資材の搬送方法。
【請求項２】
上記搬送用クレーンを用いて上記路面組立装置に上記プレキャストを搬送する請求項１記載のトンネル資材の搬送方法。
【請求項３】
トンネル入口から上記搬送用クレーンにセグメントを搬送する搬送台車を上記路面上に走行させる請求項１記載のトンネル資材の搬送方法。
【請求項４】
上記搬送台車を用いてトンネル入口から上記搬送用クレーンに上記プレキャストを搬送する請求項３記載のトンネル資材の搬送方法。
【請求項５】
上記路面を組み立てた後、路面上に直にレールを敷設し、該レールに沿って上記後続台車を走行させる請求項１〜４のいずれかに記載のトンネル資材の搬送方法。
【請求項６】
シールド掘進機の後方に配置されトンネル内にブロック状のプレキャストを組み立てて平面状の路面を構築する路面組立装置と、該路面組立装置で構築された路面上に走行可能に配置され上記シールド掘進機にセグメントを搬送する搬送用クレーンを支持するための後続台車とを備えたことを特徴とするトンネル資材の搬送装置。
【請求項７】
上記路面上に走行可能に配置され、トンネル入口から上記搬送用クレーンにセグメントを搬送する搬送台車を備えた請求項６記載のトンネル資材の搬送装置。
【請求項８】
上記搬送用クレーンは、掘進方向の前後に延びて形成され、後端部を上記後続台車に支持される請求項６又は７記載のトンネル資材の搬送装置。
【請求項９】
上記シールド掘進機と上記後続台車との間には、上記搬送用クレーンの前端部を支持する支持台車が走行可能に配置される請求項８記載のトンネル資材の搬送装置。
【請求項１０】
上記路面組立装置は、上記路面上又は既設セグメント上に掘進方向に走行可能に配置され上記搬送用クレーンから上記プレキャストを受け取ると共にトンネルの幅方向に移動させるトラバーサと、該トラバーサの上方に掘進方向に延びて配置され上記トラバーサからプレキャストを受け取ると共に所定の組立位置に搬送するプレキャスト搬送用クレーンとを備えた請求項６〜９のいずれかに記載のトンネル資材の搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−７５３０７（Ｐ２００８−７５３０７Ａ）
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５４３８１（Ｐ２００６−２５４３８１）
【出願日】平成１８年９月２０日（２００６．９．２０）
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２０日（２００６．９．２０）
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
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