立坑内における台車入替装置
【課題】掘削ズリ等を搬送する複数の台車が掘進組立作業現場から出発して帰ってくるまでの時間を効果的に短縮できる立坑内における台車入替装置を提供する。
【解決手段】シールド工事で構築される立坑２１内に設けられて、バッテリーロコ１４の駆動によりトンネル坑内２２に敷設した軌条１３に沿って移動する台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２を入れ替えるための台車入替装置１０であって、軌条１３の延長上に設けられた固定軌条１５を有する中央固定部１６と、ドーナツ状の平面形状を備え、中央固定部１６を中心とする放射方向に延設する複数の移動軌条１７が設けられると共に、中央固定部１６の外周を周方向に回動可能なターンテーブル１８とからなり、ターンテーブル１８には、往復移動する複数の台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２の２倍の数の移動軌条１７が設けられている。
【解決手段】シールド工事で構築される立坑２１内に設けられて、バッテリーロコ１４の駆動によりトンネル坑内２２に敷設した軌条１３に沿って移動する台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２を入れ替えるための台車入替装置１０であって、軌条１３の延長上に設けられた固定軌条１５を有する中央固定部１６と、ドーナツ状の平面形状を備え、中央固定部１６を中心とする放射方向に延設する複数の移動軌条１７が設けられると共に、中央固定部１６の外周を周方向に回動可能なターンテーブル１８とからなり、ターンテーブル１８には、往復移動する複数の台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２の２倍の数の移動軌条１７が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールドトンネル工事で構築される立坑内において、トンネル坑内を往復移動する複数の台車を入れ替えるための立坑内における台車入替装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シールドトンネル工事は、シールド掘進機の後方にセグメントをリング状に組み立てながら発進立坑から到達立坑に向けてシールド掘進機を掘進させることにより、セグメントによるトンネルを地中に形成するものである。シールドトンネル工事では、発進立坑や到達立坑等の立坑は、例えば都市部における狭い作業ヤードにおいて、限られら領域内に地表面からトンネルが設置される所定の深さまで鉛直に掘り下げて形成されるものであり、これらの立坑を介して、シールド掘進機によるトンネル坑内に各種の資器材を搬入したり、掘削ズリ等をトンネル坑内から地上に搬出するようになっている。
【０００３】
また、シールドトンネル工事では、トンネル坑内に一対のレール部材からなる軌条を敷設しておき、敷設した軌条に沿ってズリトロ台車やセグメント台車等の複数の台車を、サーボロコやバッテリーロコ等の駆動台車に連結して、これらの駆動台車の駆動によって、シールド掘進機による掘進組立作業現場と立坑との間で往復移動させることにより、掘進組立作業現場から立坑に掘削ズリを搬出したり、立坑から掘進組立作業現場にセグメント等の資器材を搬入したりするようになっている。
【０００４】
さらに、立坑の上方の地上部分には、天井クレーン等の吊上げ重機が設けられており、これらの吊上げ重機によって、台車によって立坑に搬送された掘削ズリを地上に搬出したり、掘進組立作業現場に搬送すべきセグメント等の資器材を立坑内の台車に積み込むようになっている。
【０００５】
そして、このような立坑を介した掘削ズリの搬出や資機材の搬入等の作業を効率良く行えるようにするための、いわゆるトラバーサと呼ばれる装置が種々開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１８８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のトラバーサ装置では、狭い立坑内において、掘削ズリの搬出や資器材の搬入等を吊上げ重機によって行う作業位置まで、複数の台車を各々短時間で高能率に移動させることは可能であるが、吊上げ重機による作業位置で一つの台車に対して掘削ズリの搬出や資器材の搬入等の作業を行っている間は、他の台車についてはこれらの作業を同時に行うことができないため、複数の台車を掘進組立作業現場から立坑内に移動させた後に、これらの台車を掘進組立作業現場に向けて再度送り出すまでに相当の時間を要することになる。
【０００８】
特に、シールド掘進機による掘進が進行して、トンネル坑内を介した立坑から掘進組立作業現場までの距離が長くなると、掘進組立作業現場において所定のリング分のシールド掘進機の掘進及びセグメントの組立作業に費やされる時間よりも、掘削ズリやセグメントを搬送する台車が掘進組立作業現場と立坑との間を往復移動する時間及び立坑内で吊上げ重機によって行われる作業時間の方が長くなることから、これらの移動時間及び作業時間がクリティカルになって、工期の短縮に大きな影響を及ぼすことになる。したがって、掘削ズリやセグメント等を搬送する複数の台車が掘進組立作業現場から出発して再び掘進組立作業現場に帰ってくるまでの時間を、できるだけ短くすることが望まれる。
【０００９】
一方、このような時間を短縮するためには、例えば立坑内において、掘削ズリや資器材等を吊上げ重機によって吊り上げたり吊り降ろしたりする昇降速度を速くして、吊上げ重機による作業時間を短縮することも考えられるが、天井クレーン等の吊上げ重機の巻上げ速度には法定上の規制があるため、これによって時間短縮を図るには限界があった。
【００１０】
本発明は、掘削ズリやセグメント等を搬送する複数の台車が掘進組立作業現場から出発して再び掘進組立作業現場に帰ってくるまでの時間を、効果的に短縮することのできる立坑内における台車入替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】
【００１１】
本発明は、シールドトンネル工事で構築される立坑内に設けられて、駆動台車の駆動によりトンネル坑内に敷設した軌条に沿って往復移動する複数の台車を入れ替えるための台車入替装置であって、前記軌道の延長上に設けられた固定軌条を有する中央固定部と、該中央固定部を中央に配置したドーナツ状の平面形状を備え、該中央固定部を中心とする放射方向に延設する複数の移動軌条が設けられると共に、該中央固定部の外周を周方向に回動可能なターンテーブルとからなり、該ターンテーブルには、前記往復移動する複数の台車の２倍以上の数の前記移動軌条が設けられている立坑内における台車入替装置を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【００１２】
そして、本発明の立坑内における台車入替装置は、前記中央固定部が、前記駆動台車の長さと略同じ直径の円形の平面形状を備えており、前記ターンテーブルは、前記台車の長さと略同じ幅のドーナツ状の平面形状を備えていることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の立坑内における台車入替装置は、前記ターンテーブルには、前記往復移動する複数の台車の２倍の数の前記移動軌条が設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の立坑内における台車入替装置によれば、掘削ズリやセグメント等を搬送する複数の台車が掘進組立作業現場から出発して再び掘進組立作業現場に帰ってくるまでの時間を、効果的に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は本発明の好ましい一実施形態に係る立坑内における台車入替装置の略示平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａに沿った断面図である。
【図２】シールドトンネル工事の掘進組立作業現場を説明する略示縦断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の好ましい一実施形態に係る立坑内における台車入替装置を用いて複数の台車を入れ替える状況を説明する略示平面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の好ましい一実施形態に係る立坑内における台車入替装置を用いて複数の台車を入れ替える状況を説明する略示平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の好ましい一実施形態に係る立坑内における台車入替装置１０は、図１（ａ），（ｂ）に示すように、シールドトンネル工事として、例えば泥土圧式シールド掘進機２０（図２参照）によるトンネル工事において、立坑２１とトンネル坑内２２の先端部分の掘進組立作業現場２３（図２参照）との間で往復移動して掘削ズリ２４やセグメント２５等の資器材を搬送する複数の台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２を、立坑２１内において効率良くスムーズに入れ替えて、複数の台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２が掘進組立作業現場２３から出発して再び掘進組立作業現場２３に帰ってくるまでの時間を効果的に短縮できるようにするために、立坑２１の底部に設置して設けられたものである。
【００１７】
ここで、泥土圧式シールド掘進機２０は、図２に示すように、掘削した土砂を土圧室２６内に取り込んで作泥材と混合することにより泥土として充填し、泥土による充填圧力によって切羽面からの土圧に対抗しつつ掘削作業を行うと共に、土圧室２６内の充填圧力を保持したまま、スクリュ−コンベア２７を介して土圧室２６から泥土を掘削ズリ２４として排土しつつ掘進作業を行う公知のシールド掘進機である。また泥土圧式シールド掘進機２０は、土圧室２６の後方のスキンプレート２８の内部において、セグメント組立装置２９を用いて搬送されてきたセグメント２５をリング状に組み立てるようになっており、組み立てたセグメント２５から反力を得て、伸縮ジャッキ（図示せず）を伸縮しつつ前進することができるようになっている。
【００１８】
また、本実施形態では、土圧室２６からスクリュ−コンベア２７を経て排土された掘削ズリ２４は、排土用ベルトコンベア２８を介して搬送されて、掘進組立作業現場２３の後方に移動してきた３台のズリトロ台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃに積み込まれるようになっていると共に、土圧室２６の後方でリング状に組み立てられるセグメント２５は、立坑２１内でセグメント台車１２に積み込まれた後に、掘進組立作業現場２３の後方まで搬送されてくるようになっている。
【００１９】
さらに、本実施形態では、立坑２１から掘進組立作業現場２３に至るトンネル坑内２２には、一対のレール部材からなる軌条１３が敷設されており、３台のズリトロ台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及びセグメント台車１２は、掘進方向Ｘの後方側（立坑２１側）から順番に連結されて直列状に配置されると共に、掘進方向Ｘの後端部に配設された駆動台車としてのバッテリーロコ１４と連結されており、このバッテリーロコ１４の駆動によって牽引されて、軌条１３に沿って立坑２１と掘進組立作業現場２３との間を往復移動することができるようになっている。
【００２０】
そして、本実施形態の台車入替装置１０は、図１（ａ），（ｂ）に示すように、シールドトンネル工事で構築される立坑２１内に設けられて、バッテリーロコ１４の駆動によりトンネル坑内２２に敷設した軌条１３に沿って往復移動する複数の台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２を入れ替えるための入替装置であって、軌条１３の延長上に設けられた固定軌条１５を有する中央固定部１６と、中央固定部１６を中央に配置したドーナツ状の平面形状を備え、中央固定部１６を中心とする放射方向に延設する複数の移動軌条１７が設けられると共に、中央固定部１６の外周を周方向に回動可能なターンテーブル１８とからなり、ターンテーブル１８には、往復移動する複数の台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２（本実施形態では４台）の２倍の数（本実施形態では８箇所）の移動軌条１７が設けられている。
【００２１】
また、本実施形態では、好ましくは、中央固定部１６は、バッテリーロコ１４の長さと略同じ直径の円形の平面形状を備えており、ターンテーブル１８は、各台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２の長さと略同じ幅のドーナツ状の平面形状を備えている。
【００２２】
ここで、３台のズリトロ台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、泥土圧式シールド工法において掘削ズリを搬送する台車として公知のものであり、セグメント台車１２は、各種のシールド工法においてセグメントを搬送する台車として公知のものである。本実施形態では、３台のズリトロ台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃとセグメント台車１２は、略同じ長さの縦長矩形の平面形状を有している。また、バッテリーロコ１４は、各種のトンネル工事において、複数の台車を軌条に沿って移動させる駆動台車として公知のものである。
【００２３】
そして、本実施形態の台車入替装置１０は、例えば直径が９．０ｍ程度の中空の円形断面を有するように形成された発進用の立坑２１の、シールドトンネルが構築される所定の深さの底部分に設けられた円盤形状の入替装置であって、円形の平面形状を有する中央固定部１６と、中央固定部１６の外周を周方向に回動可能なドーナツ状の平面形状を有するターンテーブル１８とによって構成される。
【００２４】
本実施形態では、中央固定部１６は、その中心を立坑２１の中心よりも掘進方向Ｘの後方側に僅かにずらした状態で、立坑２１の底面２１ａから一体として突出する円形ドラム形状の固定台として設けられる。中央固定部１６は、バッテリーロコ１４の長さと略同様の２．２ｍ程度の直径を有するように形成されており、この中央固定部１６には、トンネル坑内２２に敷設された軌条１３の延長上に配置されて、一対のレール部材からなる固定軌条１５が、中央固定部１６の中央を直径方向に横断するようにして設けられている。
【００２５】
この固定軌条１５は、ターンテーブル１８に設けられた８箇所の移動軌条１７のうちの一つがこれの延長上に合致することにより、当該移動軌条１７を介してトンネル坑内２２に敷設した軌条１３と連続することなる。これによって、トンネル坑内２２の軌条１３に沿って台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２を牽引しながら移動してきたバッテリーロコ１４を、立坑２１内において中央固定部１６までさらに移動させることが可能になると共に、ターンテーブル１８を回動しつつ各台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２を交換している間、バッテリーロコ１４を中央固定部１６に仮置きしておくことができ、また各台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２を交換した後に、これらの台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２を、トンネル坑内２２の軌条１３に沿って掘進組立作業現場２３に向けて再び牽引してゆくことができるようになっている（図３、図４参照）。
【００２６】
ターンテーブル１８は、中央固定部１６の外周部分に沿ってこれと同心状に配置される、円環ドーナツ形状の部分である。ターンテーブル１８は、ズリトロ台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃやセグメント台車１２の長さと略同様の、２．７ｍ程度の幅を有するように形成されており、このターンテーブル１８には、中央固定部１６の中心を中心とする放射方向に延設して、移動軌条１７が、周方向に等角度ピッチで８箇所に設けられている。また、ターンテーブル１８は、中央固定部１６と、立坑２１の底部内周面に沿って設けられた外側支持台１９との間に、遊嵌状態で支持されて設けられており、例えば中央固定部１６や外側支持台１９を介して取り付けられたテーブル回転駆動機構（図示せず）の駆動によって、中央固定部１６の外周に沿って周方向に回動することができるようになっている。
【００２７】
そして、ターンテーブル１８に設けられた８箇所の移動軌条１７は、ターンテーブル１８の例えば４５°毎の回動によって、トンネル坑内２２の軌条１３と中央固定部１６の固定軌条１５との間に順次配置されることになる。これによって、交換すべき台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２をターンテーブル１８上に順次仮置きすることが可能になると共に、交換された台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２を、掘進組立作業現場２３に向けて順次送り出すことができるようになっている（図３、図４参照）。
【００２８】
なお、ターンテーブル１８を回動させるテーブル回転駆動機構としては、例えば特開平１０−１８８００号公報に記載の環状ラックと駆動モータと駆動ギアとからなる回転駆動機構等の、公知の各種のテーブル回転駆動機構を採用することができる。また、固定軌条１５や移動軌条１７には、仮置きしたバッテリーロコ１４や台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２を仮固定しておくための例えば起伏式の車止め等が設けられている。
【００２９】
さらに、立坑２１の内部には、台車入替装置１０の上方に位置して、監視ステージ３０が、昇降設備３１を介して昇降可能に設けられており、この監視ステージ３０から、台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２の入替作業を管理することができるようになっている。さらにまた、中央固定部１６やターンテーブル１８を囲む適宜の位置には、立入禁止柵３２が設けられていると共に、トンネル坑内２２の出入り口と隣接する壁面には、操作盤３３が設けられている。
【００３０】
そして、上述の構成を備える本実施形態の台車入替装置１０によれば、図３（ａ）〜（ｄ）及び図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、以下のようにして、ズリトロ台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及びセグメント台車１２の入れ替えを、容易に且つ迅速に行うことが可能になる。
【００３１】
ズリトロ台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及びセグメント台車１２を入れ替えるには、まず、掘進組立作業現場２３から掘削ズリ２４を積み込んだズリトロ台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及び空のセグメント台車１２が立坑２１まで搬送されてくるのに先立って、予め、ターンテーブル１８の移動軌条１７に、入れ替え用の空のズリトロ台車１１ａ’，１１ｂ’，１１ｃ’及びセグメント２５を積み込んだセグメント台車１２’を仮置きする作業を行う。
【００３２】
すなわち、本実施形態では、地上に設置した天井クレーン等の吊上げ重機を用いて、適宜ターンテーブル１８を回動させながら、セグメント２５を積み込んだセグメント台車１２’を、中央固定部１６を挟んだトンネル坑内２２とは反対側に位置する移動軌条１７に仮置きする（図３（ａ）参照）。また、３台の空のズリトロ台車１１ａ’，１１ｂ’，１１ｃ’を、セグメント台車１２’から、ターンテーブル１８の回動方向Ｙである反時計回りとは反対の、時計回りに隣接する移動軌条１７に、第３ズリトロ台車１１ｃ’、第２ズリトロ台車１１ｂ’、第１ズリトロ台車１１ａ’の順番で仮置きする（図３（ａ）参照）。この状態では、セグメント台車１２’が仮置きされた移動軌条１７とは反対側に位置する移動軌条１７は、空まま中央固定部１６の固定軌条１５とトンネル坑内２２の軌条１３との間に直線状に配置されることになる。
【００３３】
そして、この状態で、掘進組立作業現場２３から掘削ズリ２４を積み込んだズリトロ台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及び空のセグメント台車１２が立坑２１まで搬送されてきたら、図３（ａ）に示すように、先頭のバッテリーロコ１４を、中央固定部１６の固定軌条１５まで移動させると共に、バッテリーロコ１４と先頭の第１ズリトロ台車１１ａとの連結を解放する。また、第１ズリトロ台車１１ａと次の第２ズリトロ台車１１ｂとの連結を解放する。これによって、第１ズリトロ台車１１ａは、前後の連結が解除された状態でターンテーブル１８の移動軌条１７に仮置きされることになるので、ターンテーブル１８を回動方向Ｙに回動させることが可能になる。
【００３４】
この状態から、ターンテーブル１８を回動方向Ｙに４５°回動させれば、次の移動軌条１７が空のまま中央固定部１６の固定軌条１５とトンネル坑内２２の軌条１３との間に直線状に配置されるので、図３（ｂ）に示すように、残りの台車１１ｂ，１１ｃ，１２をターンテーブル１８側に前進させて、第２ズリトロ台車１１ｂを移動軌条１７に仮置きすると共に、第２ズリトロ台車１１ｂと次の第３ズリトロ台車１１ｃとの連結を解放する。しかる後に、ターンテーブル１８を回動方向Ｙにさらに４５°回動させれば、次の移動軌条１７が空のまま中央固定部１６の固定軌条１５とトンネル坑内２２の軌条１３との間に配置されるので、図３（ｃ）に示すように、残りの台車１１ｃ，１２をターンテーブル１８側に前進させて、第３ズリトロ台車１１ｃを移動軌条１７に仮置きすると共に、第３ズリトロ台車１１ｃと次のセグメント台車１２との連結を解放する。引き続いて、ターンテーブル１８を回動方向Ｙにさらに４５°回動させれば、最後に残った空のままの移動軌条１７が中央固定部１６の固定軌条１５とトンネル坑内２２の軌条１３との間に配置されるので、図３（ｄ）に示すように、セグメント台車１２をターンテーブル１８側に前進させて移動軌条１７に仮置きする。
【００３５】
これによって、ターンテーブル１８上には、入れ替え用の空のズリトロ台車１１ａ’，１１ｂ’，１１ｃ’及びセグメント２５を積み込んだセグメント台車１２’と、掘進組立作業現場２３から搬送されてきた掘削ズリ２４を積み込んだズリトロ台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及び空のセグメント台車１２とが同時に仮置きされると共に、ターンテーブル１８によって囲まれる中央固定部１６上には、バッテリーロコ１４が仮置きされることになる。
【００３６】
ここで、バッテリーロコ１４から切り離した後のズリトロ台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃやセグメント台車１２の移動は、例えば簡易なウィンチを用いたり人力作業によって容易に行うことができる。
【００３７】
そして、入れ替え用のズリトロ台車１１ａ’，１１ｂ’，１１ｃ’及びセグメント台車１２’と、掘進組立作業現場２３から搬送されてきたズリトロ台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及びセグメント台車１２とが仮置きされている図３（ｄ）の状態から、ターンテーブル１８を回動方向Ｙにさらに４５°回動させれば、図４（ａ）に示すように、セグメント台車１２’を仮置きした移動軌条１７が、中央固定部１６の固定軌条１５とトンネル坑内２２の軌条１３との間に配置されるので、図４（ｂ）に示すように、セグメント２５を積み込んだセグメント台車１２’を、掘進方向Ｘに移動させて軌条１３上に配置させると共に、ターンテーブル１８を回動方向Ｙにさらに４５°回動させて、空の第３ズリトロ台車１１ｃ’をセグメント台車１２’の後方に配置する。
【００３８】
しかる後に、第３ズリトロ台車１１ｃ’をセグメント台車１２’と連結し、図４（ｃ）に示すように、これらを掘進方向Ｘに移動させて軌条１３上に配置させると共に、ターンテーブル１８を回動方向Ｙにさらに４５°回動させて、空の第２ズリトロ台車１１ｂ’を第３ズリトロ台車１１ｃ’の後方に配置する。引き続いて、第２ズリトロ台車１１ｃ’を第３ズリトロ台車１１ｃ’と連結し、図４（ｄ）に示すように、セグメント台車１２’と一緒にこれらを掘進方向Ｘに移動させて軌条１３上に配置させると共に、ターンテーブル１８を回動方向Ｙにさらに４５°回動させて、空の第１ズリトロ台車１１ａ’を第２ズリトロ台車１１ｂ’の後方に配置する。
【００３９】
これによって、掘進方向Ｘの前方側から、セグメント２５を積み込んだセグメント台車１２’と、空の第３ズリトロ台車１１ｃ’と、空の第２ズリトロ台車１１ｃ’と、空の第１ズリトロ台車１１ａ’と、中央固定部１６に仮置きされたバッテリーロコ１４とが一直線上に並ぶことになる。したがって、第２ズリトロ台車１１ｃ’と第１ズリトロ台車１１ａ’とを連結すると共に、第１ズリトロ台車１１ａ’とバッテリーロコ１４とを連結することにより、掘進組立作業現場２３から搬送されてきたズリトロ台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及びセグメント台車１２と入れ替えられられた、ズリトロ台車１１ａ’，１１ｂ’，１１ｃ’及びセグメント台車１２’を、バッテリーロコ１４の駆動よって、トンネル坑内２２の掘進組立作業現場２３に向けて再び搬送してゆくことが可能になる。
【００４０】
また、本実施形態では、掘進組立作業現場２３に向けてズリトロ台車１１ａ’，１１ｂ’，１１ｃ’及びセグメント台車１２’がトンネル坑内２２に搬送された後に、立坑２１内の台車入替装置１０の上に残置された、ズリトロ台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及びセグメント台車１２は、例えばズリトロ台車１１ａ’，１１ｂ’，１１ｃ’が掘進組立作業現場２３で掘削ズリ２４を積み込んで再び立立坑２１に戻ってくるまでの間に、適宜天井クレーン等の吊上げ重機を用いて地上に吊上げて、掘削ズリ２４を排除したり、セグメント台車１２にセグメント２５を積み込んだりして、図３（ａ）におけるバッテリーロコ１４や台車が１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２が掘進組立作業現場２３から搬送されてくる前の状態で、これらの到着を待機することになる。
【００４１】
このようにして、本実施形態の台車入替装置１０によれば、掘進組立作業現場２３から搬送されてきた台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２を、入れ替え用の台車１１ａ’，１１ｂ’，１１ｃ’，１２’と立坑２１内で入れ替える作業を、吊上げ重機による各台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２の吊り上げや吊り降ろしを行うことなく、ターンテーブル１８の４５°毎の回動と、各台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２の僅かな移動によって行うことができるので、入れ替え時間を大幅に短縮することが可能になり、これによって、掘削ズリ２４やセグメント２５等を搬送する複数の台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２が掘進組立作業現場２３から出発して再び掘進組立作業現場２３に帰ってくるまでの時間を、効果的に短縮することが可能になる。
【００４２】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、本発明の台車入替装置によって入れ替えられる台車の数は、４台である必要は必ずしもなく、３台又は５台以上であっても良い。また、ターンテーブルに設けられる移動軌条の数は、入れ替えられる台車の数の２倍である必要は必ずしも無く、それよりも多い移動軌条が設けられていても良い。さらに、本発明の台車入替装置は、泥土圧式シールド掘進機によるシールドンネル工事に限定されることなく、泥水式等、その他の種々のシールドンネル工事において、台車を入れ替えるための装置として用いることができる。さらにまた、中央固定部は、駆動台車の長さと略同じ直径の円形の平面形状を備えている必要は必ずしもなく、ターンテーブルは、台車の長さと略同じ幅を備えている必要は必ずしも無い。
【符号の説明】
【００４３】
１０ 台車入替装置
１１ａ，１１ａ’ 第１ズリトロ台車
１１ｂ，１１ｂ’ 第２ズリトロ台車
１１ｃ，１１ｃ’ 第３ズリトロ台車
１２，１２’ セグメント台車
１３ 軌条
１４ バッテリーロコ（駆動台車）
１５ 固定軌条
１６ 中央固定部
１７ 移動軌条
１８ ターンテーブル
１９ 外側支持台
２０ 泥土圧式シールド掘進機
２１ 立坑
２２ トンネル坑内
２３ 掘進組立作業現場
２４ 掘削ズリ
２５ セグメント
Ｘ 掘進方向
Ｙ 回動方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールドトンネル工事で構築される立坑内において、トンネル坑内を往復移動する複数の台車を入れ替えるための立坑内における台車入替装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シールドトンネル工事は、シールド掘進機の後方にセグメントをリング状に組み立てながら発進立坑から到達立坑に向けてシールド掘進機を掘進させることにより、セグメントによるトンネルを地中に形成するものである。シールドトンネル工事では、発進立坑や到達立坑等の立坑は、例えば都市部における狭い作業ヤードにおいて、限られら領域内に地表面からトンネルが設置される所定の深さまで鉛直に掘り下げて形成されるものであり、これらの立坑を介して、シールド掘進機によるトンネル坑内に各種の資器材を搬入したり、掘削ズリ等をトンネル坑内から地上に搬出するようになっている。
【０００３】
また、シールドトンネル工事では、トンネル坑内に一対のレール部材からなる軌条を敷設しておき、敷設した軌条に沿ってズリトロ台車やセグメント台車等の複数の台車を、サーボロコやバッテリーロコ等の駆動台車に連結して、これらの駆動台車の駆動によって、シールド掘進機による掘進組立作業現場と立坑との間で往復移動させることにより、掘進組立作業現場から立坑に掘削ズリを搬出したり、立坑から掘進組立作業現場にセグメント等の資器材を搬入したりするようになっている。
【０００４】
さらに、立坑の上方の地上部分には、天井クレーン等の吊上げ重機が設けられており、これらの吊上げ重機によって、台車によって立坑に搬送された掘削ズリを地上に搬出したり、掘進組立作業現場に搬送すべきセグメント等の資器材を立坑内の台車に積み込むようになっている。
【０００５】
そして、このような立坑を介した掘削ズリの搬出や資機材の搬入等の作業を効率良く行えるようにするための、いわゆるトラバーサと呼ばれる装置が種々開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１８８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のトラバーサ装置では、狭い立坑内において、掘削ズリの搬出や資器材の搬入等を吊上げ重機によって行う作業位置まで、複数の台車を各々短時間で高能率に移動させることは可能であるが、吊上げ重機による作業位置で一つの台車に対して掘削ズリの搬出や資器材の搬入等の作業を行っている間は、他の台車についてはこれらの作業を同時に行うことができないため、複数の台車を掘進組立作業現場から立坑内に移動させた後に、これらの台車を掘進組立作業現場に向けて再度送り出すまでに相当の時間を要することになる。
【０００８】
特に、シールド掘進機による掘進が進行して、トンネル坑内を介した立坑から掘進組立作業現場までの距離が長くなると、掘進組立作業現場において所定のリング分のシールド掘進機の掘進及びセグメントの組立作業に費やされる時間よりも、掘削ズリやセグメントを搬送する台車が掘進組立作業現場と立坑との間を往復移動する時間及び立坑内で吊上げ重機によって行われる作業時間の方が長くなることから、これらの移動時間及び作業時間がクリティカルになって、工期の短縮に大きな影響を及ぼすことになる。したがって、掘削ズリやセグメント等を搬送する複数の台車が掘進組立作業現場から出発して再び掘進組立作業現場に帰ってくるまでの時間を、できるだけ短くすることが望まれる。
【０００９】
一方、このような時間を短縮するためには、例えば立坑内において、掘削ズリや資器材等を吊上げ重機によって吊り上げたり吊り降ろしたりする昇降速度を速くして、吊上げ重機による作業時間を短縮することも考えられるが、天井クレーン等の吊上げ重機の巻上げ速度には法定上の規制があるため、これによって時間短縮を図るには限界があった。
【００１０】
本発明は、掘削ズリやセグメント等を搬送する複数の台車が掘進組立作業現場から出発して再び掘進組立作業現場に帰ってくるまでの時間を、効果的に短縮することのできる立坑内における台車入替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】
【００１１】
本発明は、シールドトンネル工事で構築される立坑内に設けられて、駆動台車の駆動によりトンネル坑内に敷設した軌条に沿って往復移動する複数の台車を入れ替えるための台車入替装置であって、前記軌道の延長上に設けられた固定軌条を有する中央固定部と、該中央固定部を中央に配置したドーナツ状の平面形状を備え、該中央固定部を中心とする放射方向に延設する複数の移動軌条が設けられると共に、該中央固定部の外周を周方向に回動可能なターンテーブルとからなり、該ターンテーブルには、前記往復移動する複数の台車の２倍以上の数の前記移動軌条が設けられている立坑内における台車入替装置を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【００１２】
そして、本発明の立坑内における台車入替装置は、前記中央固定部が、前記駆動台車の長さと略同じ直径の円形の平面形状を備えており、前記ターンテーブルは、前記台車の長さと略同じ幅のドーナツ状の平面形状を備えていることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の立坑内における台車入替装置は、前記ターンテーブルには、前記往復移動する複数の台車の２倍の数の前記移動軌条が設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の立坑内における台車入替装置によれば、掘削ズリやセグメント等を搬送する複数の台車が掘進組立作業現場から出発して再び掘進組立作業現場に帰ってくるまでの時間を、効果的に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は本発明の好ましい一実施形態に係る立坑内における台車入替装置の略示平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａに沿った断面図である。
【図２】シールドトンネル工事の掘進組立作業現場を説明する略示縦断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の好ましい一実施形態に係る立坑内における台車入替装置を用いて複数の台車を入れ替える状況を説明する略示平面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の好ましい一実施形態に係る立坑内における台車入替装置を用いて複数の台車を入れ替える状況を説明する略示平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の好ましい一実施形態に係る立坑内における台車入替装置１０は、図１（ａ），（ｂ）に示すように、シールドトンネル工事として、例えば泥土圧式シールド掘進機２０（図２参照）によるトンネル工事において、立坑２１とトンネル坑内２２の先端部分の掘進組立作業現場２３（図２参照）との間で往復移動して掘削ズリ２４やセグメント２５等の資器材を搬送する複数の台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２を、立坑２１内において効率良くスムーズに入れ替えて、複数の台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２が掘進組立作業現場２３から出発して再び掘進組立作業現場２３に帰ってくるまでの時間を効果的に短縮できるようにするために、立坑２１の底部に設置して設けられたものである。
【００１７】
ここで、泥土圧式シールド掘進機２０は、図２に示すように、掘削した土砂を土圧室２６内に取り込んで作泥材と混合することにより泥土として充填し、泥土による充填圧力によって切羽面からの土圧に対抗しつつ掘削作業を行うと共に、土圧室２６内の充填圧力を保持したまま、スクリュ−コンベア２７を介して土圧室２６から泥土を掘削ズリ２４として排土しつつ掘進作業を行う公知のシールド掘進機である。また泥土圧式シールド掘進機２０は、土圧室２６の後方のスキンプレート２８の内部において、セグメント組立装置２９を用いて搬送されてきたセグメント２５をリング状に組み立てるようになっており、組み立てたセグメント２５から反力を得て、伸縮ジャッキ（図示せず）を伸縮しつつ前進することができるようになっている。
【００１８】
また、本実施形態では、土圧室２６からスクリュ−コンベア２７を経て排土された掘削ズリ２４は、排土用ベルトコンベア２８を介して搬送されて、掘進組立作業現場２３の後方に移動してきた３台のズリトロ台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃに積み込まれるようになっていると共に、土圧室２６の後方でリング状に組み立てられるセグメント２５は、立坑２１内でセグメント台車１２に積み込まれた後に、掘進組立作業現場２３の後方まで搬送されてくるようになっている。
【００１９】
さらに、本実施形態では、立坑２１から掘進組立作業現場２３に至るトンネル坑内２２には、一対のレール部材からなる軌条１３が敷設されており、３台のズリトロ台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及びセグメント台車１２は、掘進方向Ｘの後方側（立坑２１側）から順番に連結されて直列状に配置されると共に、掘進方向Ｘの後端部に配設された駆動台車としてのバッテリーロコ１４と連結されており、このバッテリーロコ１４の駆動によって牽引されて、軌条１３に沿って立坑２１と掘進組立作業現場２３との間を往復移動することができるようになっている。
【００２０】
そして、本実施形態の台車入替装置１０は、図１（ａ），（ｂ）に示すように、シールドトンネル工事で構築される立坑２１内に設けられて、バッテリーロコ１４の駆動によりトンネル坑内２２に敷設した軌条１３に沿って往復移動する複数の台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２を入れ替えるための入替装置であって、軌条１３の延長上に設けられた固定軌条１５を有する中央固定部１６と、中央固定部１６を中央に配置したドーナツ状の平面形状を備え、中央固定部１６を中心とする放射方向に延設する複数の移動軌条１７が設けられると共に、中央固定部１６の外周を周方向に回動可能なターンテーブル１８とからなり、ターンテーブル１８には、往復移動する複数の台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２（本実施形態では４台）の２倍の数（本実施形態では８箇所）の移動軌条１７が設けられている。
【００２１】
また、本実施形態では、好ましくは、中央固定部１６は、バッテリーロコ１４の長さと略同じ直径の円形の平面形状を備えており、ターンテーブル１８は、各台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２の長さと略同じ幅のドーナツ状の平面形状を備えている。
【００２２】
ここで、３台のズリトロ台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、泥土圧式シールド工法において掘削ズリを搬送する台車として公知のものであり、セグメント台車１２は、各種のシールド工法においてセグメントを搬送する台車として公知のものである。本実施形態では、３台のズリトロ台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃとセグメント台車１２は、略同じ長さの縦長矩形の平面形状を有している。また、バッテリーロコ１４は、各種のトンネル工事において、複数の台車を軌条に沿って移動させる駆動台車として公知のものである。
【００２３】
そして、本実施形態の台車入替装置１０は、例えば直径が９．０ｍ程度の中空の円形断面を有するように形成された発進用の立坑２１の、シールドトンネルが構築される所定の深さの底部分に設けられた円盤形状の入替装置であって、円形の平面形状を有する中央固定部１６と、中央固定部１６の外周を周方向に回動可能なドーナツ状の平面形状を有するターンテーブル１８とによって構成される。
【００２４】
本実施形態では、中央固定部１６は、その中心を立坑２１の中心よりも掘進方向Ｘの後方側に僅かにずらした状態で、立坑２１の底面２１ａから一体として突出する円形ドラム形状の固定台として設けられる。中央固定部１６は、バッテリーロコ１４の長さと略同様の２．２ｍ程度の直径を有するように形成されており、この中央固定部１６には、トンネル坑内２２に敷設された軌条１３の延長上に配置されて、一対のレール部材からなる固定軌条１５が、中央固定部１６の中央を直径方向に横断するようにして設けられている。
【００２５】
この固定軌条１５は、ターンテーブル１８に設けられた８箇所の移動軌条１７のうちの一つがこれの延長上に合致することにより、当該移動軌条１７を介してトンネル坑内２２に敷設した軌条１３と連続することなる。これによって、トンネル坑内２２の軌条１３に沿って台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２を牽引しながら移動してきたバッテリーロコ１４を、立坑２１内において中央固定部１６までさらに移動させることが可能になると共に、ターンテーブル１８を回動しつつ各台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２を交換している間、バッテリーロコ１４を中央固定部１６に仮置きしておくことができ、また各台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２を交換した後に、これらの台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２を、トンネル坑内２２の軌条１３に沿って掘進組立作業現場２３に向けて再び牽引してゆくことができるようになっている（図３、図４参照）。
【００２６】
ターンテーブル１８は、中央固定部１６の外周部分に沿ってこれと同心状に配置される、円環ドーナツ形状の部分である。ターンテーブル１８は、ズリトロ台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃやセグメント台車１２の長さと略同様の、２．７ｍ程度の幅を有するように形成されており、このターンテーブル１８には、中央固定部１６の中心を中心とする放射方向に延設して、移動軌条１７が、周方向に等角度ピッチで８箇所に設けられている。また、ターンテーブル１８は、中央固定部１６と、立坑２１の底部内周面に沿って設けられた外側支持台１９との間に、遊嵌状態で支持されて設けられており、例えば中央固定部１６や外側支持台１９を介して取り付けられたテーブル回転駆動機構（図示せず）の駆動によって、中央固定部１６の外周に沿って周方向に回動することができるようになっている。
【００２７】
そして、ターンテーブル１８に設けられた８箇所の移動軌条１７は、ターンテーブル１８の例えば４５°毎の回動によって、トンネル坑内２２の軌条１３と中央固定部１６の固定軌条１５との間に順次配置されることになる。これによって、交換すべき台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２をターンテーブル１８上に順次仮置きすることが可能になると共に、交換された台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２を、掘進組立作業現場２３に向けて順次送り出すことができるようになっている（図３、図４参照）。
【００２８】
なお、ターンテーブル１８を回動させるテーブル回転駆動機構としては、例えば特開平１０−１８８００号公報に記載の環状ラックと駆動モータと駆動ギアとからなる回転駆動機構等の、公知の各種のテーブル回転駆動機構を採用することができる。また、固定軌条１５や移動軌条１７には、仮置きしたバッテリーロコ１４や台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２を仮固定しておくための例えば起伏式の車止め等が設けられている。
【００２９】
さらに、立坑２１の内部には、台車入替装置１０の上方に位置して、監視ステージ３０が、昇降設備３１を介して昇降可能に設けられており、この監視ステージ３０から、台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２の入替作業を管理することができるようになっている。さらにまた、中央固定部１６やターンテーブル１８を囲む適宜の位置には、立入禁止柵３２が設けられていると共に、トンネル坑内２２の出入り口と隣接する壁面には、操作盤３３が設けられている。
【００３０】
そして、上述の構成を備える本実施形態の台車入替装置１０によれば、図３（ａ）〜（ｄ）及び図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、以下のようにして、ズリトロ台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及びセグメント台車１２の入れ替えを、容易に且つ迅速に行うことが可能になる。
【００３１】
ズリトロ台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及びセグメント台車１２を入れ替えるには、まず、掘進組立作業現場２３から掘削ズリ２４を積み込んだズリトロ台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及び空のセグメント台車１２が立坑２１まで搬送されてくるのに先立って、予め、ターンテーブル１８の移動軌条１７に、入れ替え用の空のズリトロ台車１１ａ’，１１ｂ’，１１ｃ’及びセグメント２５を積み込んだセグメント台車１２’を仮置きする作業を行う。
【００３２】
すなわち、本実施形態では、地上に設置した天井クレーン等の吊上げ重機を用いて、適宜ターンテーブル１８を回動させながら、セグメント２５を積み込んだセグメント台車１２’を、中央固定部１６を挟んだトンネル坑内２２とは反対側に位置する移動軌条１７に仮置きする（図３（ａ）参照）。また、３台の空のズリトロ台車１１ａ’，１１ｂ’，１１ｃ’を、セグメント台車１２’から、ターンテーブル１８の回動方向Ｙである反時計回りとは反対の、時計回りに隣接する移動軌条１７に、第３ズリトロ台車１１ｃ’、第２ズリトロ台車１１ｂ’、第１ズリトロ台車１１ａ’の順番で仮置きする（図３（ａ）参照）。この状態では、セグメント台車１２’が仮置きされた移動軌条１７とは反対側に位置する移動軌条１７は、空まま中央固定部１６の固定軌条１５とトンネル坑内２２の軌条１３との間に直線状に配置されることになる。
【００３３】
そして、この状態で、掘進組立作業現場２３から掘削ズリ２４を積み込んだズリトロ台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及び空のセグメント台車１２が立坑２１まで搬送されてきたら、図３（ａ）に示すように、先頭のバッテリーロコ１４を、中央固定部１６の固定軌条１５まで移動させると共に、バッテリーロコ１４と先頭の第１ズリトロ台車１１ａとの連結を解放する。また、第１ズリトロ台車１１ａと次の第２ズリトロ台車１１ｂとの連結を解放する。これによって、第１ズリトロ台車１１ａは、前後の連結が解除された状態でターンテーブル１８の移動軌条１７に仮置きされることになるので、ターンテーブル１８を回動方向Ｙに回動させることが可能になる。
【００３４】
この状態から、ターンテーブル１８を回動方向Ｙに４５°回動させれば、次の移動軌条１７が空のまま中央固定部１６の固定軌条１５とトンネル坑内２２の軌条１３との間に直線状に配置されるので、図３（ｂ）に示すように、残りの台車１１ｂ，１１ｃ，１２をターンテーブル１８側に前進させて、第２ズリトロ台車１１ｂを移動軌条１７に仮置きすると共に、第２ズリトロ台車１１ｂと次の第３ズリトロ台車１１ｃとの連結を解放する。しかる後に、ターンテーブル１８を回動方向Ｙにさらに４５°回動させれば、次の移動軌条１７が空のまま中央固定部１６の固定軌条１５とトンネル坑内２２の軌条１３との間に配置されるので、図３（ｃ）に示すように、残りの台車１１ｃ，１２をターンテーブル１８側に前進させて、第３ズリトロ台車１１ｃを移動軌条１７に仮置きすると共に、第３ズリトロ台車１１ｃと次のセグメント台車１２との連結を解放する。引き続いて、ターンテーブル１８を回動方向Ｙにさらに４５°回動させれば、最後に残った空のままの移動軌条１７が中央固定部１６の固定軌条１５とトンネル坑内２２の軌条１３との間に配置されるので、図３（ｄ）に示すように、セグメント台車１２をターンテーブル１８側に前進させて移動軌条１７に仮置きする。
【００３５】
これによって、ターンテーブル１８上には、入れ替え用の空のズリトロ台車１１ａ’，１１ｂ’，１１ｃ’及びセグメント２５を積み込んだセグメント台車１２’と、掘進組立作業現場２３から搬送されてきた掘削ズリ２４を積み込んだズリトロ台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及び空のセグメント台車１２とが同時に仮置きされると共に、ターンテーブル１８によって囲まれる中央固定部１６上には、バッテリーロコ１４が仮置きされることになる。
【００３６】
ここで、バッテリーロコ１４から切り離した後のズリトロ台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃやセグメント台車１２の移動は、例えば簡易なウィンチを用いたり人力作業によって容易に行うことができる。
【００３７】
そして、入れ替え用のズリトロ台車１１ａ’，１１ｂ’，１１ｃ’及びセグメント台車１２’と、掘進組立作業現場２３から搬送されてきたズリトロ台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及びセグメント台車１２とが仮置きされている図３（ｄ）の状態から、ターンテーブル１８を回動方向Ｙにさらに４５°回動させれば、図４（ａ）に示すように、セグメント台車１２’を仮置きした移動軌条１７が、中央固定部１６の固定軌条１５とトンネル坑内２２の軌条１３との間に配置されるので、図４（ｂ）に示すように、セグメント２５を積み込んだセグメント台車１２’を、掘進方向Ｘに移動させて軌条１３上に配置させると共に、ターンテーブル１８を回動方向Ｙにさらに４５°回動させて、空の第３ズリトロ台車１１ｃ’をセグメント台車１２’の後方に配置する。
【００３８】
しかる後に、第３ズリトロ台車１１ｃ’をセグメント台車１２’と連結し、図４（ｃ）に示すように、これらを掘進方向Ｘに移動させて軌条１３上に配置させると共に、ターンテーブル１８を回動方向Ｙにさらに４５°回動させて、空の第２ズリトロ台車１１ｂ’を第３ズリトロ台車１１ｃ’の後方に配置する。引き続いて、第２ズリトロ台車１１ｃ’を第３ズリトロ台車１１ｃ’と連結し、図４（ｄ）に示すように、セグメント台車１２’と一緒にこれらを掘進方向Ｘに移動させて軌条１３上に配置させると共に、ターンテーブル１８を回動方向Ｙにさらに４５°回動させて、空の第１ズリトロ台車１１ａ’を第２ズリトロ台車１１ｂ’の後方に配置する。
【００３９】
これによって、掘進方向Ｘの前方側から、セグメント２５を積み込んだセグメント台車１２’と、空の第３ズリトロ台車１１ｃ’と、空の第２ズリトロ台車１１ｃ’と、空の第１ズリトロ台車１１ａ’と、中央固定部１６に仮置きされたバッテリーロコ１４とが一直線上に並ぶことになる。したがって、第２ズリトロ台車１１ｃ’と第１ズリトロ台車１１ａ’とを連結すると共に、第１ズリトロ台車１１ａ’とバッテリーロコ１４とを連結することにより、掘進組立作業現場２３から搬送されてきたズリトロ台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及びセグメント台車１２と入れ替えられられた、ズリトロ台車１１ａ’，１１ｂ’，１１ｃ’及びセグメント台車１２’を、バッテリーロコ１４の駆動よって、トンネル坑内２２の掘進組立作業現場２３に向けて再び搬送してゆくことが可能になる。
【００４０】
また、本実施形態では、掘進組立作業現場２３に向けてズリトロ台車１１ａ’，１１ｂ’，１１ｃ’及びセグメント台車１２’がトンネル坑内２２に搬送された後に、立坑２１内の台車入替装置１０の上に残置された、ズリトロ台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及びセグメント台車１２は、例えばズリトロ台車１１ａ’，１１ｂ’，１１ｃ’が掘進組立作業現場２３で掘削ズリ２４を積み込んで再び立立坑２１に戻ってくるまでの間に、適宜天井クレーン等の吊上げ重機を用いて地上に吊上げて、掘削ズリ２４を排除したり、セグメント台車１２にセグメント２５を積み込んだりして、図３（ａ）におけるバッテリーロコ１４や台車が１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２が掘進組立作業現場２３から搬送されてくる前の状態で、これらの到着を待機することになる。
【００４１】
このようにして、本実施形態の台車入替装置１０によれば、掘進組立作業現場２３から搬送されてきた台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２を、入れ替え用の台車１１ａ’，１１ｂ’，１１ｃ’，１２’と立坑２１内で入れ替える作業を、吊上げ重機による各台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２の吊り上げや吊り降ろしを行うことなく、ターンテーブル１８の４５°毎の回動と、各台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２の僅かな移動によって行うことができるので、入れ替え時間を大幅に短縮することが可能になり、これによって、掘削ズリ２４やセグメント２５等を搬送する複数の台車１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２が掘進組立作業現場２３から出発して再び掘進組立作業現場２３に帰ってくるまでの時間を、効果的に短縮することが可能になる。
【００４２】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、本発明の台車入替装置によって入れ替えられる台車の数は、４台である必要は必ずしもなく、３台又は５台以上であっても良い。また、ターンテーブルに設けられる移動軌条の数は、入れ替えられる台車の数の２倍である必要は必ずしも無く、それよりも多い移動軌条が設けられていても良い。さらに、本発明の台車入替装置は、泥土圧式シールド掘進機によるシールドンネル工事に限定されることなく、泥水式等、その他の種々のシールドンネル工事において、台車を入れ替えるための装置として用いることができる。さらにまた、中央固定部は、駆動台車の長さと略同じ直径の円形の平面形状を備えている必要は必ずしもなく、ターンテーブルは、台車の長さと略同じ幅を備えている必要は必ずしも無い。
【符号の説明】
【００４３】
１０ 台車入替装置
１１ａ，１１ａ’ 第１ズリトロ台車
１１ｂ，１１ｂ’ 第２ズリトロ台車
１１ｃ，１１ｃ’ 第３ズリトロ台車
１２，１２’ セグメント台車
１３ 軌条
１４ バッテリーロコ（駆動台車）
１５ 固定軌条
１６ 中央固定部
１７ 移動軌条
１８ ターンテーブル
１９ 外側支持台
２０ 泥土圧式シールド掘進機
２１ 立坑
２２ トンネル坑内
２３ 掘進組立作業現場
２４ 掘削ズリ
２５ セグメント
Ｘ 掘進方向
Ｙ 回動方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールドトンネル工事で構築される立坑内に設けられて、駆動台車の駆動によりトンネル坑内に敷設した軌条に沿って往復移動する複数の台車を入れ替えるための台車入替装置であって、
前記軌道の延長上に設けられた固定軌条を有する中央固定部と、該中央固定部を中央に配置したドーナツ状の平面形状を備え、該中央固定部を中心とする放射方向に延設する複数の移動軌条が設けられると共に、該中央固定部の外周を周方向に回動可能なターンテーブルとからなり、
該ターンテーブルには、前記往復移動する複数の台車の２倍以上の数の前記移動軌条が設けられている立坑内における台車入替装置。
【請求項２】
前記中央固定部は、前記駆動台車の長さと略同じ直径の円形の平面形状を備えており、前記ターンテーブルは、前記台車の長さと略同じ幅のドーナツ状の平面形状を備えている請求項１記載の立坑内における台車入替装置。
【請求項３】
前記ターンテーブルには、前記往復移動する複数の台車の２倍の数の前記移動軌条が設けられている請求項１又は２記載の立坑内における台車入替装置。
【請求項１】
シールドトンネル工事で構築される立坑内に設けられて、駆動台車の駆動によりトンネル坑内に敷設した軌条に沿って往復移動する複数の台車を入れ替えるための台車入替装置であって、
前記軌道の延長上に設けられた固定軌条を有する中央固定部と、該中央固定部を中央に配置したドーナツ状の平面形状を備え、該中央固定部を中心とする放射方向に延設する複数の移動軌条が設けられると共に、該中央固定部の外周を周方向に回動可能なターンテーブルとからなり、
該ターンテーブルには、前記往復移動する複数の台車の２倍以上の数の前記移動軌条が設けられている立坑内における台車入替装置。
【請求項２】
前記中央固定部は、前記駆動台車の長さと略同じ直径の円形の平面形状を備えており、前記ターンテーブルは、前記台車の長さと略同じ幅のドーナツ状の平面形状を備えている請求項１記載の立坑内における台車入替装置。
【請求項３】
前記ターンテーブルには、前記往復移動する複数の台車の２倍の数の前記移動軌条が設けられている請求項１又は２記載の立坑内における台車入替装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２２２８８３（Ｐ２０１０−２２２８８３Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７２７１２（Ｐ２００９−７２７１２）
【出願日】平成２１年３月２４日（２００９．３．２４）
【出願人】（０００１４０２９２）株式会社奥村組 (469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２４日（２００９．３．２４）
【出願人】（０００１４０２９２）株式会社奥村組 (469)
【Ｆターム（参考）】
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