Equipment to install the reinforcement rod class at the front and the arched ceiling of the tunnel

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トンネルの正面ならびにアーチ形天井に補強ロッド類を設置する装置に関するものである。
【０００２】
特に、この発明は、ガラス繊維で強化された樹脂からなる、種々の長さ及び太さをもつロッドの複数のセクションからなる補強ロッドをトンネルの掘削穴の正面部分に設けられた垂直方向の複数の孔や斜めに角度がついた複数の孔に挿入し、しっかり土砂を土止めして、落盤を防ぐ技術に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
現在知られている前記補強ロッドを挿入する装置は、摩擦送りローラーやリターンホイスト及びケーブルを使用して前記補強ロッドを供給するようになっているもので、供給のために前記装置に準備されている前記補強ロッド類は、無造作に束ねて置かれていたり、ラック内に積み重ねられたりしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように前記補強ロッド類が雑然と置かれていると、２本又は複数本の補強ロッドが供給時のロッド同士の摩擦によって、互いに一緒になって引かれたり、曲がって引っ掛かることが起きてしまう。
【０００５】
またさらに、前記補強ロッド類を保持しておく部所のまわりに土砂、岩屑、瓦礫などが存在すると、前記装置のパーツ類やガラス繊維強化補強ロッドを傷めてしまう場合が多い。
【０００６】
また、パイル状になった補強ロッド類を使用し、これらの補強ロッドを前記摩擦送りローラーへ供給する場合、これらロッドを垂直にして順次前記ローラーへ供給するが、前記ロッドを垂直にすることは、それなりの空間と配置構成が必要になる問題点があり、これらが、この発明の解決課題である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、この発明は、トンネルの正面及びアーチ形天井に設けた穿孔部分に対しガラス繊維強化の補強ロッドを挿入し、落盤防止、土留めなどを行うための補強ロッド類の設置のための装置を提供し、この装置により前記課題を解決したものであり、特に、２本又は複数本の補強ロッドが一緒に引きずられて穿孔部分へ達することによる挿入不能の失敗や、作業空間にさほどの余裕をもたすことなく、補強ロッドの挿入作業が円滑に、かつ、安全確実に行えることを可能にしたものである。
【０００８】
この発明は、以下に述べるようなトンネルの掘削部の土留めのための機械を使用し、この機械のテレスコピック式スタンダードに複数本の補強ロッドのセクションを順次１本ずつトンネルの正面やアーチ形天井に穿孔した穿孔部分に挿入するワークユニットを装着し、 前記ワークユニットは、摩擦送りローラーと、この摩擦送りローラーの手前側に位置する案内チューブと、ガラス繊維強化の補強ロッドの複数本のセクションをそれぞれ保持する保持チューブと、前記セクションを前記案内チューブを介して前記摩擦送りローラーへ前進させ押し込むスラスト手段とを備えている。
【０００９】
つぎに、この発明を図示の実施の態様により詳しく説明する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１と図２とは、この発明のベースとなる特公平４−６３１９９の特許公報に記載の構造のトンネル内で掘削した土砂を固める土止めなどのための機械を示す。
【００１１】
前記機械において、フレーム１０は、前記機械を支持する構造体であり、モーター駆動トラック １１に搭載され、地面などに接地して安定を図る安定脚を有するピストン構造部１２を備えている。
【００１２】
中央パワーユニット１３がフレーム１０の上部に配置され、このパワーユニットは、回転作業ユニット及び前記機械を移動し、位置決めする補助ユニットとして機能する。 図示のように、回転作業ユニットは、基部がフレーム１０に取り付けられているプレート１６，１７それぞれと一体又は取り付けられた２本のテレスコピック式スタンダード（支柱）１４，１５を備えており、これらのスタンダード（支持）の先端で、ブーム１８を支えている。 そして、このブーム１８には、 ワークユニット１９、駆動部及び駆動部２０を移動するウインチ２１が設けられている。
【００１３】
前記スタンダード１４，１５を支えるプレート１６，１７には、また駆動機構部（エンジン）２２が設けられていて、 前記駆動機構部のピニオンが前記プレートの一部を構成する歯付き円周縁部２３にそって回動するようになっている。 前記プレートには、カーソルが設けられており、このカーソルは、スライド２４（そり盤）にそってスライドできるようになっている。 前記スライド２４は、前記機械の作動時には、垂直に立ち、前記機械の不作動時又は移動の時などは、水平位置に倒れる構造になっている。 この水平位置に倒れる構造にするため、スライド２４は、フレーム１０とピストン２５とにピボット連結されており、パワーユニット１３によりピストン２５を作動し、スライド２４と前記スタンダード １４，１５とを水平方向へ回動させて、これらを水平に倒すもので、この水平に寝かす作業を行うときには、ブーム１８を前以て取り外しておく。
【００１４】
この発明によれば、落盤防止、土留めなどのためにトンネル正面部とアーチ形天井に穿孔した穿孔箇所にガラス繊維強化補強ロッドを圧入又は挿入するスラスト機構 ２６が支持部２７によりブーム１８に設けられている。 ガラス繊維強化補強ロッドは、１本の長尺、短尺など長さが約１メーター以下のものから１０メーターを越える程度の種々の長さをもつ前記補強ロッド又は約１メーター以下のものから２メーター、３メーターといった種々の長さをもつ複数本の前記補強ロッドのセクションが前記スラスト機構２６により継ぎ足されるように１本ずつ順次押し出されて前記穿孔箇所に圧入又は挿入される構成になっており、このような挿入装置は、前記補強ロッドのセクションを押し出すワークユニット１９とスラスト機構２６とを主体とするものである。
【００１５】
図３に示すように、この発明による補強ロッド挿入装置を構成する一方の要素であるワークユニット１９は、ガラス繊維強化補強ロッドのセクション３６，３７，３８（これらの本数は、図示の３本に限定されるものではなく、補強ロッドが継ぎ足されて所要の長さで決まる本数）それぞれが３本（この本数は、使用されるセクションの数に対応する）の保持チューブ３９に納められており、保持チューブ３９によって、補強ロッドのセクションが接触しないように隔離され、各補強ロッドのセクション３６，３７，３８を納めた保持チューブ３９がひとまとめにされて案内チューブ３４内に挿入される形状である。
【００１６】
案内チューブ３４は、その先端にじょうご状にせばまった案内部３５を備えており、この案内部３５は、先端に開口部を有し、この開口部から先行する第１のロッドのセクション３１が突き出て一対の摩擦送りローラー３２の間に通され、モーター駆動部３３により前記摩擦送りローラーが回転することにより、ロッド３１が前進される構成になっており、ついで案内チューブ３４内に挿入される保持チューブ３９に納められている前記各セクション３６，３７，３８が１本ずつ案内チューブ３４の開口部から順をおって突き出される（なお、前記セクションの代わりに、１本の長尺ものの補強ロッドが使用される場合もある）。
【００１７】
保持チューブ３９は、摩擦係数が低いマテリアルから作られることが好ましく、これによって、保持チューブ３９を案内チューブ３４内に容易に挿入することができ、さらに、保持チューブ３９内に納めた各補強ロッドが保持チューブ内を滑らかにスライドできるようになる。 さらに、保持チューブ３９は、各ロッドにダストや岩屑などが付着しないように各ロッドを保護する。
【００１８】
前記保持チューブ３９内に納められた各ロッドのセクションを案内チューブ３４の開口先端から突き出し、 前記摩擦送りローラー３２へ通して前進させるスラスト機構２６は、図３に示すように、スラスト手段４４、押し出しプレート４３及び突き押し具４０，４１，４２を備えている。 これら突き押し具４０，４１，４２は、それぞれ長さを異にして押し出しプレート４３に取り付けられており、スラスト手段４４がピストン前進すれば、押し出しプレート４３が前進し、この運動によって、突き押し具４０，４１，４２は、保持チューブ３９内に納めた各補強ロッドのセクション ３６，３７，３８の後端部に突き当たり、これら補強ロッドのセクションを順次案内チューブ３４の開口部から摩擦送りローラー３２へ押し出し、摩擦送りローラー３２を経て、既に設けられている穿孔部（トンネルの正面壁部分やアーチ形天井部分に設けられている）へ押し込められる。 前記スラスト機構２６は、水平方向、斜め傾斜方向何れの向きにも前記補強ロッドのセクションを押し出すことができる構成になっている。
【００１９】
前記摩擦送りローラー３２のローラー間の間隙を調節して、前記補強ロッドの摩擦による送りを円滑にするためには、図示しないピストン機構により前記ローラーの間隙が広狭自由に調節できるようになっている。
【００２０】
前記保持チューブ３９内に前記補強ロッドを装填するには、前記スラスト機構が装填作業の邪魔とならないように、 前記スラストシステムを前記保持チューブから後退させたり、垂直に立つように回動させたりして、保持チューブ３９の後方に装填作業の空間が確保されるようになっており、第１の補強ロッドのセクション ３１を先ず最初に装填し、案内チューブ３４の開口部から押し出し、摩擦送りローラー３２に通す作業が手作業で行われ、この後、さらに補強ロッドのセクション ３６，３７，３８を保持チューブ３９内に装填する作業が行われる。
【００２１】
この装填作業においては、第１の補強ロッド３１に後続する補強ロッドのセクション ３６が案内チューブ３４のじょうご状にせばまった案内部３５内に前進され、順次後続する補強ロッドのセクション ３７，３８が前記スラスト手段４４の前記突き押し具４０，４１，４２の異なる長さに応じて補強ロッド３６の後位に位置されるようになる。 突き押し具４０，４１，４２はお互いに分離されており、前記スラスト手段４４は結果として他の突き押し具とは独立して１つを働かすようになっている。
【００２２】
前記装填作業は、作業員が地上で行えるように、前記ブームに設置の前記スラスト機構 、摩擦送りローラーを作業員の立ち作業可能な状態になるまで地上近くに下ろして装填作業を行い、装填作業が容易に、かつ、安全に行えるようになっている。
【００２３】
前記したワークユニット１９とスラスト機構２６は、ブーム１８に架設されていて（図１の符号２７は、スラスト機構２６を支持する支持腕を示す）、両者ともに駆動機構部２０などを介して前記ブーム上を適宜前進、後退し、ワークユニット１９を目指す穿孔箇所に狙いを当て、前記操作により前記補強ロッドを圧入又は挿入する。
【００２４】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、トンネルにおける落盤防止、土留めなどのためのガラス繊維強化補強ロッドの挿入、打設が確実に、効率よく、安全に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一つの好ましい実施の形態を示す側面方向から見た説明図である。
【図２】図１の実施の形態を後部側から見た説明図である。
【図３】ガラス繊維強化補強ロッドを挿入する装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
１０ フレーム１１ モーター駆動トラック
１２ ピストン構造部１３ 中央パワーユニット１４，１５ スタンダード（支柱）
３４ 案内チューブ３５ 案内部３６，３７，３８ 補強ロッドのセクション４０，４１，４２ 突き押し具