説明

土砂搬出設備

【課題】搬出車両を前進のみで運行可能であるとともに、1つのゲートで運用可能であり、搬出車両の運行サイクルタイムの向上、並びにデッドスペースの削減を達成することが可能な土砂搬出設備を提供する。
【解決手段】施工現場の土砂を搬出車両11で外部へ搬出するための土砂搬出設備2であって、施工現場に、土砂を集積する土砂ピット13を設け、土砂ピットの回りを取り囲んで、搬出車両が通行するリング状車路Lを設け、リング状車路の適宜位置に、土砂ピットから搬出車両に土砂を積み込む積み込みサイト32を設けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、搬出車両を前進のみで運行可能であるとともに、1つのゲートで運用可能であり、搬出車両の運行サイクルタイムの向上、並びにデッドスペースの削減を達成することが可能な土砂搬出設備に関する。
【背景技術】
【0002】
この種土砂搬出設備の一例として、非特許文献1には、シールド工事の施工現場である発進立坑回りの地上設備が示されている。このような土砂搬出設備は図7に示すように、工事用のフェンスaで取り囲んだ施工現場bの発進立坑c近隣に、平面外形輪郭が四角形状の壁dで囲って、トンネル掘削により排出された土砂を集積する土砂ピットeを設けている。土砂ピットeには、土砂を積み出しする積み出し重機fが設備される。土砂を搬出するダンプトラックなどの搬出車両gは、土砂ピットeに近づいて停車する。積み出し重機fは、土砂ピットeから搬出車両gへ土砂を積み込む。土砂を積み込んだ搬出車両gは、一般道路等に面するゲートhを介して、施工現場bから出ていく。空の搬出車両gは、ゲートhを介して施工現場bに進入し、積み込み作業終了まで停車して待機する。
【非特許文献1】「トンネルと地下」、株式会社土木工学社、平成20年6月1日発行、第39巻、第6号、第59頁、図−2および図−3
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ところで、施工現場bにおける搬出車両gの運行に関しては、後退しながらゲートhを通過して施工現場b内に入ったり、後退しながらゲートhを通過して施工現場bから出ることは、一般の交通の妨げとなったり、また通行人に対する危険も伴うことから、ゲートhを出入りするときには、搬出車両gを前進させることが好ましい。搬出車両gを前進させてゲートhを出入りさせれば、施工現場bへの出入りをスムーズ且つ安全に行うことができる。この場合、搬出車両gは、土砂の積み込み後そのままゲートhへ向かって前進できるよう、土砂ピットeに対し後退して接近するように運行される。前進して施工現場bに進入し、後退して土砂ピットeに近づき、前進して施工現場bから出る運行では、施工現場b内で搬出車両gの切り返しを行う必要がある。この切り返し運転操作のため、施工現場b内に進入してから積み込みまでの間に、相当のタイムロスが生じている。また、切り返し運転操作のために、施工現場b内に相当の専用スペース(デッドスペース)を確保する必要があった。
【0004】
切り返し運転操作を回避する方策として、搬出車両gを後退して土砂ピットeに接近させるのではなく、横付けして積み込みを行うことが考えられる。横付けであれば、切り返し操作を行う必要はなく、搬出車両gは、前進してゲートhをくぐり施工現場bに進入して土砂ピットeに近づき、積み込み後は前進してゲートhをくぐって一般道路等へ出ることができる。しかしながら、前進のみで運行を行う場合、ゲートが1つであると、切り返しを行うことなく搬出車両をゲートから出入りさせるためには、搬出車両の旋回半径に相当するデッドスペースを施工現場に確保する必要がある。このようなスペースを削減するのであれば、ゲートとして、入口ゲートおよび出口ゲートの2つのゲートを設けることが好ましい。しかしながら、2つのゲートを設けることは、施工現場の制約条件を満たし得るか否かという別の問題が生じるとともに、ゲートが2つであるために、ゲートが1つである場合と比較して、一般道路を横切る位置が増え、近隣地区の交通への影響が必然的に大きくなり、さらにゲート数の増加に加え、警備員なども倍の人数が必要となって、設備面および労務面双方で、不経済であるという問題がある。
【0005】
本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、搬出車両を前進のみで運行可能であるとともに、1つのゲートで運用可能であり、搬出車両の運行サイクルタイムの向上、並びにデッドスペースの削減を達成することが可能な土砂搬出設備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】
【0006】
本発明にかかる土砂搬出設備は、施工現場の土砂を搬出車両で外部へ搬出するための土砂搬出設備であって、上記施工現場に、土砂を集積する土砂ピットを設け、該土砂ピットの回りを取り囲んで、搬出車両が通行するリング状車路を設け、該リング状車路の適宜位置に、上記土砂ピットから搬出車両に土砂を積み込む積み込みサイトを設けたことを特徴とする。
【0007】
前記リング状車路は、前記積み込みサイト位置に、追い越しレーンを有することを特徴とする。
【0008】
前記積み込みサイトが複数配設されるとともに、前記土砂ピットには、これら積み込みサイトに振り分けて土砂を集積するために、水平旋回自在な振り分け手段が設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明にかかる土砂搬出設備にあっては、搬出車両を前進のみで運行できるとともに、1つのゲートで運用でき、搬出車両の運行サイクルタイムの向上、並びにデッドスペースの削減を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下に、本発明にかかる土砂搬出設備の好適な一実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施形態にあっては図1および図2に示すように、シールド工事の発進基地を施工現場1として、これに土砂搬出設備2を備えた場合を例にとって説明するが、シールド工事に限らず、土砂の搬出が必要なあらゆる施工現場に適用することができる。
【0011】
土砂搬出設備2は、工事用のフェンス3で囲った内部に設けられる。フェンス3の適宜位置には、道路4に面して1つのゲート5が設けられる。図示例にあっては、ゲート5近傍には、発進立坑6から土砂搬出設備2へ搬送ベルトコンベア7で搬送される排出土砂を受け入れる受入ピット8と、受入ピット8に受け入れた土砂を掻き揚げて搬送する垂直コンベア9とが設けられる。
【0012】
土砂搬出設備2には、ゲート5から奥まった位置に、仕切り10で仕切って、ダンプトラック等の搬出車両11の待機用スペース12が設けられる。搬出車両11は、仕切り10に形成した入口開口10aおよび出口開口10bをくぐって、待機用スペース12から出入りする。
【0013】
仕切り10とゲート5との間には、土砂を集積する土砂ピット13が設けられる。土砂ピット13は図2〜図5に示すように、環状の壁14で囲われて、区画形成される。壁14は、平面外形輪郭が環状形態であればよいが、特に円形状、もしくは円形に近い多角形状であることが好ましい。本実施形態にあっては、円環状に形成されている。
【0014】
この壁14は、縦向きに立てて下端を地盤Gに打設した鋼矢板15を、円形状となるように複数配列し、その外側から、鋼材で形成した円形状の支保工16で補強して、たがで縛った桶のような形態で構築される。また、土砂ピット13の底面となる地盤G上には、壁14の内部の全面に亘ってコンクリート底板17が打設構築される。
【0015】
壁14内部のコンクリート底板17上には、図2および図6に示すように、土砂を投下する位置に、クッション19が配設される。図示例にあってはクッション19は、土砂ピット13の中心と壁14の間の中間位置に、平面外形輪郭が多角形状となるように配設されている。クッション19の配列はこれに限らず、円形状であっても、あるいは土砂ピット13の底面全面を覆うように配設したり、必要箇所にのみ配設するようにしてもよい。
【0016】
クッション19は例えば、上述したコンクリート底板17上に鋼製の枠20を組み、枠20の内部に発泡スチロールなどのクッション材料21を組み込み、このクッション材料21上に鋼板22を載せることで構築される。
【0017】
土砂ピット13と垂直コンベア9の間には図2および図3に示すように、複数の支柱23で水平に支持して、土砂ピット13に向かって土砂を搬送する排出ベルトコンベア24が設けられる。排出ベルトコンベア24は、搬入端24aが垂直コンベア9と接続され、搬出端24bが壁14を越えて土砂ピット13中央に延出配置される。
【0018】
土砂ピット13内部には、排出ベルトコンベア24よりも低い高さ位置に、水平旋回自在な振り分け手段として、振り分けベルトコンベア25が設けられる。振り分けベルトコンベア25には、これを取り囲んで支持枠26が設けられる。振り分けベルトコンベア25の支持枠26は、土砂ピット13の中央に立設された旋回用支柱27上に一端が回転自在に支持され、他端が壁14の内周面に取り付けられた環状レール28上に移動自在に支持される。支持枠26は、駆動モータにより他端が環状レール28上を走行移動し、これにより一端を旋回中心として、振り分けベルトコンベア25を土砂ピット13内で水平に旋回動作させる。
【0019】
振り分けベルトコンベア25の土砂受入端25aは、旋回中心となる支持枠26の一端側であって、排出ベルトコンベア24の搬出端4b直下に位置される。振り分けベルトコンベア25の土砂投下端25bは、土砂ピット13内のクッション19上に設定される。言い換えれば、クッション19は、振り分けベルトコンベア25の土砂投下端25b直下に配設される。
【0020】
排出ベルトコンベア24の搬出端24bから搬出される土砂は、適宜位置へ旋回されて停止している振り分けベルトコンベア25の土砂受入端25aに搬出され、振り分けベルトコンベア25は、受け入れた土砂を、土砂投下端25bからクッション19に向けて、土砂ピット13内に投下する。振り分けベルトコンベア25の土砂受入端25aは、排出ベルトコンベア24の搬出端24b直下に位置しかつ回転するだけなので、排出ベルトコンベア24から振り分けベルトコンベア25への土砂の受け渡しは、振り分けベルトコンベア25の旋回停止状態で行うようにしても、あるいは旋回動作中に行うようにしてもよい。
【0021】
また、土砂ピット13には、積み出し設備29が設けられる。積み出し設備29は、走行レール30と、走行レール30上で自走するバックホウ31とから構成される。積み出し設備29は、土砂ピット13に、必要に応じた適宜数、換言すれば壁14の周方向に適宜間隔で設けられる。図示例にあっては、排出ベルトコンベア24を避けて、壁14の周方向に120°間隔で3箇所に設けられている。走行レール30は、土砂ピット13内方に中央部分が迫り出すように、両端を壁14上に支持して設けられる。バックホウ31は、走行レール30上を移動して、土砂ピット13に集積された土砂を積み出す。
【0022】
土砂排出設備2には、壁14で囲った土砂ピット13の回りを取り囲んで、搬出車両11が通行するリング状車路Lが設けられる。車路Lがリング状であることから、搬出車両11は前進のみで土砂ピット13回りを周回し、また土砂ピット13に近づくことができる。
【0023】
リング状車路Lは、受入ピット8の脇をすり抜けてゲート5と接続されるとともに、待機用スペース12の入口開口10aおよび出口開口10bと接続され、ゲート5および待機用スペース12からの搬出車両11の進入を許容する。待機用スペース12へは、搬送車両11はリング状車路Lを介して出入りすることができる。また、リング状車路Lは、通行レーンLJと追い越しレーンLKの2車線で形成される。
【0024】
リング状車路Lには、適宜位置に、通行レーンLJ直上に配置して、土砂ピット13から搬出車両11に土砂を積み込む積み込みサイト32が設けられる。図示例にあっては、120°間隔で3箇所に設けた積み出し設備29に対応させて、同様に120°間隔で3箇所に設けられる。上記振り分けベルトコンベア25は、複数の積み出し設備29、ひいてはこれら各積み込みサイト32に振り分けて土砂を土砂ピット13内に集積するようになっている。
【0025】
積み込みサイト32は図2および図3に示すように、土砂ピット13の壁14外側に、リング状車路Lを跨いで構築された積み込みゲート33と、通行レーンLJに臨ませて積み込みゲート33に支持され、電動バックホウ31で積み出される土砂を受容する払い出し操作自在な積み込みホッパ34とから構成される。積み込みホッパ34は、払い出し操作されることで、通行レーンLJを通行してその直下で停車した搬出車両11に土砂を積み込むようになっている。
【0026】
追い越しレーンLKは、積み込みのために積み込みゲート33で停車している搬出車両11等を、他の搬出車両11が追い越したり追い抜いて通行することを許容する。リング状車路Lは、追い越しレーンLKを積み込みサイト32位置にのみ形成し、他の部分では通行レーンLJのみの1車線で形成してもよい。
【0027】
次に、本実施形態にかかる土砂搬出設備2の作用について説明する。施工現場1である発進基地の発進立坑6から排出される土砂は、搬送ベルトコンベア7により受入ピット8へ移送される。受入ピット8が受け入れた土砂は、垂直コンベア9により排出ベルトコンベア24へ移送される。排出ベルトコンベア24は、旋回停止状態もしくは旋回動作中の振り分けベルトコンベア25の土砂受入端25aへ土砂を移送する。
【0028】
振り分けベルトコンベア25は、旋回停止した状態でもしくは旋回しながら、受け入れた土砂を土砂投下端25bから、土砂ピット13内のクッション19上に投下する。振り分けベルトコンベア25の旋回動作により、土砂ピット13内に万遍なく土砂を振り分けて集積することができる。土砂ピット13に集積された土砂は、積み出し設備29のバックホウ31により積み出され、バックホウ31は、近隣の積み込みサイト32の積み込みホッパ34内に土砂を投入する。
【0029】
搬出車両11は、道路4に面するゲート5から前進してフェンス3内に進入し、前進してリング状車路Lに進入して、通行レーンLJを前進して通行する。搬出車両11は、いずれかの積み込みサイト32の積み込みゲート33で停車する。
【0030】
搬出車両11が停車すると、積み込みホッパ34の払い出し操作が行われ、土砂が搬出車両11に積み込まれる。土砂を積み込んだ搬出車両11は、通行レーンLJを前進してリング状車路L内を走行し、その後前進してリング状車路Lからゲート5へ向かい、さらにゲート5から道路4へ前進して外部へ出ていく。
【0031】
このように施工現場1における搬出車両11の運行は、道路4からゲート5への進入、ゲート5から積み込みサイト32への通行、積み込みサイト32での土砂受入後のゲート5への通行、ゲート5から道路4への進入のいずれについても、切り返しを行う必要なく、前進のみで済ませることができる。
【0032】
土砂積み込みのために積み込みサイト32に搬出車両11が停車している場合には、他の搬出車両11等は追い越しレーンLKを通行して、当該積み込み中の搬出車両11等を追い越してリング状車路Lを通行する。また、必要に応じて待機用スペース12で順番待ちしている搬出車両11は、リング状車路Lに進入して積み込みサイト32に向かい、土砂の積み込みを受ける。
【0033】
以上説明した本実施形態にかかる土砂搬出設備2にあっては、土砂ピット13の回りを取り囲んで、搬出車両11が通行するリング状車路Lを設け、リング状車路Lの適宜位置に、積み込みサイト32を設けたので、搬出車両11を前進のみで運行することができる。これにより、背景技術のような切り返し運転操作が必要なくなり、施工現場1内に進入してから積み込みまでの間のタイムロスをなくすことができるとともに、切り返しに必要な専用スペース(デッドスペース)も不要となって、搬出車両11の運行サイクルタイムの向上やデッドスペースの削減を達成することができる。したがってまた、切り返し操作に伴って発生する搬出車両11の騒音・振動等による周辺環境への負荷増大も防止することができる。
【0034】
また、本実施形態にあっては、搬出車両11の運行経路は、ゲート5からリング状車路Lを通行して積み込みサイト32に近づき、土砂積み込み後も、リング状車路Lを周回してゲート5に向かう経路となって、リング状車路Lの形態が車両の旋回運転操作に沿ったものなので、出入口となる2つのゲートを設けることなく、1つのゲート5で運用することができ、これによりゲートを2つ設ける場合の不都合もなくすことができる。
【0035】
また、本実施形態にあっては、追い越しレーンLKを設けたことにより、施工現場1内の車両通行も円滑化することができる。また、待機用スペース12をリング状車路Lに接続しているので、順番待ちの搬出車両11の運行も円滑化することができる。
【0036】
また、リング状車路Lに複数の積み込みサイト32を配設し、土砂ピット13に、これら積み込みサイト32に振り分けて土砂を集積する振り分けベルトコンベア25を設けたので、土砂ピット13から搬出車両11への積み込み作業を効率化することができる。
【0037】
また、土砂ピット13を区画形成する壁14の平面外形輪郭を、リング状車路Lに対応させて円環状に形成したので、四角形状で形成する場合に比べて、支保工16の必要強度を軽減でき、コストダウンを図ることができる。
【0038】
また、土砂ピット13の底面に、振り分けベルトコンベア25の土砂投下端25bの直下に位置させて、クッション19を設けたので、土砂ピット13への土砂の投下によって生じる騒音や振動の発生等を抑制して、周辺環境への負荷を低減することができる。本実施形態にかかる土砂搬出設備は、特に泥状を呈さない土砂に対して好ましく適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】本発明にかかる土砂搬出設備の好適な一実施形態を示す当該土砂搬出設備およびその周辺を示す平面図である。
【図2】図1に示した土砂搬出設備の拡大平面図である。
【図3】図2中、A−A線矢視断面図である。
【図4】図1の土砂搬出設備に適用される土砂ピットを区画形成する壁の側面図である。
【図5】図4に示した壁の一部側断面図である。
【図6】図1の土砂搬出設備に適用されるクッションの側断面図である。
【図7】背景技術を説明するための平面図である。
【符号の説明】
【0040】
1 施工現場
2 土砂搬出設備
11 搬出車両
13 土砂ピット
25 振り分けベルトコンベア
32 積み込みサイト
L リング状車路
LK 追い越しレーン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
施工現場の土砂を搬出車両で外部へ搬出するための土砂搬出設備であって、
上記施工現場に、土砂を集積する土砂ピットを設け、該土砂ピットの回りを取り囲んで、搬出車両が通行するリング状車路を設け、該リング状車路の適宜位置に、上記土砂ピットから搬出車両に土砂を積み込む積み込みサイトを設けたことを特徴とする土砂搬出設備。
【請求項2】
前記リング状車路は、前記積み込みサイト位置に、追い越しレーンを有することを特徴とする請求項1に記載の土砂搬出設備。
【請求項3】
前記積み込みサイトが複数配設されるとともに、前記土砂ピットには、これら積み込みサイトに振り分けて土砂を集積するために、水平旋回自在な振り分け手段が設けられることを特徴とする請求項1または2に記載の土砂搬出設備。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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