JP2926104B2 - シールド工事用資材の貯蔵設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、シールド工事用資材の貯蔵設備に関する。

「従来の技術」 周知の如く、シールド工法は、外形円筒状のスキンプ
レートを有するシールド機の前部に設けられたカッタ装
置で地山を掘削しつつ、シールド機内部で円筒分割体た
るセグメントを組み立て、さらに、このセグメントの前
端に反力をとってシールド機内部のシールドジャッキを
伸長させることで、シールド機全体を前方に前進させ、
これら工程を繰り返すことで地中にトンネルを形成する
工法である。

シールド工法においては、セグメント等の資材を地上
からシールド機まで搬送する必要があるが、従来、各種
資材をシールド機まで搬送するためには、地上に野積み
しておいた資材をゴライアスクレーンや天井クレーンを
用いて立坑底部に待機させておいた搬送台車上に直接搭
載し、この搬送台車を操作員がバッテリー車で牽引しな
がらシールド機まで搬送し、さらに、トロリーホイスト
を用いて搬送台車から荷降ろしをしてエレクタ装置まで
搬送する、という手段が用いられていた。

しかし、そのようなことでは、地上においてセグメン
トを野積み状態で貯蔵するために立坑付近に広大な敷地
を必要とし、このため、十分な敷地が確保し難い都市部
での施工が困難であるばかりでなく、貯蔵されたセグメ
ントの在庫管理に時間と手間がかかり、非能率的であっ
た。また、野積み状態のセグメントをゴライアスクレー
ン等で立坑底部に搬送するためには、クレーンの操作員
や補助作業員、荷受作業員等の人員を多く必要とし、し
かも作業の迅速化が図り難いものであった。

このため、本出願人は先に、セグメント等の資材を地
上からシールド機付近まで自動的に搬送するためのシス
テムを開発し、提供した（特願平１−11644号）。これ
は、第４図に概要を示すように、いわゆる自動ラック倉
庫形式の資材貯蔵倉庫１を地上に設けるとともに、立坑
２内に垂直搬送機３を設け、倉庫１と垂直搬送機３の上
部および垂直搬送機３の下部とシールド機４とを連絡す
る軌道5,5を設けてその軌道5,5を搬送用台車６が自走す
るようになし、かつ、倉庫１にストックされていた資材
７を台車６に積み込むための移載装置８、シールド機４
の近傍まで搬送されてきた資材７を台車６から降ろすた
めの移載装置９を具備したものであって、倉庫１にスト
ックしておいたいずれかの資材７を選択して移載装置８
により台車６上に積み込み、その台車６を走行させて垂
直搬送機３に搭乗させ、垂直搬送機３により資材７を台
車６ごと立坑２の底部に降ろし、次いで、台車６をトン
ネル内においてシールド機４付近まで走行させ、移載装
置９により資材７を台車６から降ろすというものであ
る。そして、倉庫１における資材７の在庫管理、台車６
の走行、移載装置8,9の作動等のすべてを中央監視装置1
0によりコントロールすることにより、セグメント等の
資材７の貯蔵および搬送に係わる作業の完全自動化を実
現したものである。

「発明が解決しようとする課題」 上記のシステムによれば、セグメント等の資材を倉庫
１において貯蔵するので、地上に野積み状態で貯蔵する
場合に比して敷地面積を十分に節約できるものの、都市
部においては倉庫１を設置するための敷地すらも確保し
難い場合があった。

本発明は上記の事情に鑑み、より一層の省スペース化
を実現し得る貯蔵設備を提供することを目的としてなさ
れたものである。

「課題を解決するための手段」 本発明は、立坑の底部からシールド機を前進させると
ともに、資材を搭載した台車を立坑の底部からシールド
機に向けて走行させることでシールド機への資材搬送を
行うことによってトンネルを掘削するシールド工事にお
いて用いられて、地上よりシールド機付近へ送られるセ
グメント等の資材を一時的に貯蔵しておくための貯蔵設
備であって、前記立坑内に前記資材を収納し得るストッ
クラックを設けるとともに、そのストックラックの前面
側において荷台を昇降させる昇降装置を設け、その昇降
装置の荷台に、この荷台とストックラックとの間に渡っ
て資材を受け渡すとともに地上において資材を荷台に積
み込みかつ立坑の底部において資材を荷台から台車に積
み込むための移載装置を搭載してなることを特徴とする
ものである。

「実施例」 以下、本発明に係る貯蔵設備の一実施例を第１図ない
し第３図を参照して説明する。

本実施例の貯蔵設備は、基本的には第４図に示したシ
ステムと同様に、資材を倉庫に一時的に貯蔵し、貯蔵し
ておいた資材を自動的にシールド機の近傍まで搬送する
ようにしたものであるが、従来においては地上に設けら
れていた資材貯蔵倉庫１に代えて立坑２内にストックラ
ック20,20を設けた構成とされ、それらストックラック2
0,20への資材７の収納およびそこからの取り出しを、立
坑２内に設けた昇降装置30により行うようにされてい
る。

昇降装置30は、サイドフレーム31,31に案内されて荷
台32が昇降するように構成されており、その荷台32に
は、資材７をこの荷台32とストックラック20との間にわ
たって受け渡すとともに、地上において資材７を荷台32
に積み込み、かつ立坑２の底部において資材７を荷台32
から台車40（後述）に積み込むための移載装置（図示
略）が搭載されている。その移載装置としては種々の形
式のものが採用できるが、たとえばテレスコピック式に
伸長自在なフォークにより資材７を持ち上げて水平方向
に移動させる形式のものが考えられる。なお、符号33は
荷台32吊り上げ用のワイヤ、34はワイヤ33を巻き取って
荷台32を昇降させるための巻き上げ機、35は滑車であ
る。

ストックラック20,20は、それぞれ、資材７を収納し
得る棚が上下に多段（図示例のものでは17段）に設けら
れたもので、それらストックラック20,20は第１図に示
されるように上記昇降装置30の昇降路の両側に対向配置
されたものとなっている。そして、図示例のものでは、
昇降路を挟んで対向している２つの棚で１リング分（５
ピース）のセグメントを貯蔵するようになっており、し
たがって、これらのストックラック20,20全体では17リ
ング分のセグメントを貯蔵可能なものとなっている。

また、立坑２底部から掘削されたトンネル内をシール
ド機４に向かって台車40が軌道５上を自走可能に設けら
れており、ストックラック20,20に貯蔵されていたいず
れかの資材７を昇降装置30によってその台車40に積み込
むことができるものとされている。そして、資材７が台
車40に積み込まれると、第４図に示したものと同様に、
台車40は自走していって資材７をシールド機４の近傍ま
で搬送し、そこで図示を省略した移載装置によって資材
を降ろすようになっている。なお、図示例のものでは２
台の台車40,40を連結して用いることによりそれら２台
の台車40,40で１リング分のセグメントを一度に搬送す
るようにしているが、必ずしもそのようにすることはな
い。

上記のように構成された貯蔵設備においてストックラ
ック20に資材７を収納するには、まず、地上において自
走可能とされた入庫用台車50に収納するべき資材７を適
宜積み込み、その台車50を入庫待機位置（ストックラッ
ク20の直上の位置）に停止させる。そして、荷台32を地
盤のレベルで停止させ、移載装置により資材７を入庫用
台車50から荷台32に積み込む。なお、台車50を省略して
資材７を荷台32に直接的に積み込むようにしても勿論良
い。そして、荷台32を所定の棚の位置まで降下させて停
止させ、移載装置により資材７をストックラック20の所
定の棚内に収納する。

また、ストックラック20に貯蔵されている資材７を取
り出してシールド機４まで搬送するには、取り出すべき
資材７が収納されている棚の位置に荷台32を停止させ、
移載装置によりその棚内から荷台32上に資材７を取り出
し、荷台32を立坑２底部まで降下させ、予め待機位置
（ストックラック20の直下の位置）に待機させておいた
台車40上に資材７を積み込んだ後、台車40をシールド機
４に向けて自走させれば良い。

以上の各動作は、第４図に示したシステムの場合と同
様に全て中央監視装置により制御することによって完全
に自動的に行うことができるものであって、資材の貯蔵
および搬送に係わる作業の省力化、効率化を実現できる
ものである。

上記の設備によれば、立坑２内にストックラック20を
設けたことで地上に倉庫を設ける必要がなく、したがっ
て、地上には立坑２の断面積相当分の敷地があれば十分
であってより一層の省スペース化を実現でき、このため
都市部のように敷地面積が十分に確保できないような場
合に採用して好適である。そして、特に都市部に設けら
れるトンネルの深度は深くなる傾向にあり、したがって
立坑２の深度も深いものとされるので、立坑２内に設け
るストックラック20の高さ寸法を十分に大きくでき、多
量の資材７をストックし得るストックラック20を立坑２
内に設けることができる。

また、上記の設備では、従来のシステムにおいては地
上に設けられていた資材貯蔵倉庫１と、立坑２内に設け
られていた昇降装置３とが一体とされた形態となってい
るため、従来のシステムに比して設備費を軽減すること
ができる。しかも、昇降装置３の荷台32に搭載した移載
装置は資材７をストックラック20と荷台32との間に渡っ
て受け渡すのみならず、その移載装置は地上においては
資材７を荷台32に積み込み、かつ立坑２の底部において
は資材７を荷台32から台車40に積み込むものであるの
で、その移載装置のみで全ての移載作業を行うことがで
き、他の移載装置が一切不要であるから設備全体の構成
やその制御の簡略化が実現されている。そのうえ、従来
のシステムにおいては台車６は地上においても走行する
ようにされていたが、上記実施例の設備においては台車
40はトンネル内を走行するのみであるから、立坑２を覆
工することにより台車40および資材７が雨にぬれてしま
うようなことを防止できる、という利点がある。

なお、上記実施例では、昇降路の両側にそれぞれスト
ックラックを設けたが、昇降路の片側のみで所望のスト
ック量が確保できる場合にはストックラックを片側にの
み設ければ良い。また、立坑の断面積に余裕がある場合
には昇降路の片側もしくは両側に複数列のストックラッ
クを設けてより多量の資材を貯蔵するようにしても良
く、その場合には、昇降装置自体を従来一般の自動ラッ
ク倉庫のようにストックラックの前面側において横方向
に移動自在となすことで任意の棚への出し入れを行うよ
うに構成すれば良い。

また、上記実施例ではセグメントを貯蔵するようにし
たが、セグメントに限らず他の資材を貯蔵することもで
きることはいうまでもない。

「発明の効果」 以上で詳細に説明したように、本発明は、立坑内にス
トックラックを設けるとともに、そのストックラックへ
の資材の出し入れを行うための移載装置を昇降装置の荷
台に搭載したものであるから、地上に倉庫のためのスペ
ースを確保する必要がなくなり、したがって、都市部に
おけるシールド工事のように敷地面積が十分に確保でき
ない場合に採用して好適である。また、本発明の設備
は、従来のシステムにおける自動ラック倉庫と昇降装置
とが一体とされた形態となっているため設備費を軽減す
ることができる、という利点がある。しかも、本発明の
設備では、昇降装置の荷台に搭載した移載装置により、
資材をストックラックと荷台との間に渡って受け渡すの
みならず、その移載装置により資材を地上においては荷
台に積み込み、かつ立坑の底部において荷台から台車に
積み込むように構成したから、その移載装置のみで全て
の移載作業を行うことが可能であって他の移載装置が一
切不要であり、したがって設備全体の構成やその制御を
十分に簡略化することができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明に係る貯蔵設備の一実施例
を示すもので、第１図は側面図、第２図は正面図、第３
図は平面図である。第４図はシールド工事における資材
貯蔵搬送システムの一従来例を示す概要図である。 ２……立坑、４……シールド機、７……資材、 20……ストックラック、 30……昇降装置、32……荷台、 40……台車。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 健治 東京都中央区京橋２丁目16番１号 清水 建設株式会社内 (72)発明者 小原 由幸 東京都中央区京橋２丁目16番１号 清水 建設株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−290900（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E21D 11/40

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】立坑の底部からシールド機を前進させると
   ともに、資材を搭載した台車を立坑の底部からシールド
   機に向けて走行させることでシールド機への資材搬送を
   行うことによってトンネルを掘削するシールド工事にお
   いて用いられて、地上よりシールド機付近へ送られるセ
   グメント等の資材を一時的に貯蔵しておくための貯蔵設
   備であって、前記立坑内に前記資材を収納し得るストッ
   クラックを設けるとともに、そのストックラックの前面
   側において荷台を昇降させる昇降装置を設け、その昇降
   装置の荷台に、この荷台とストックラックとの間に渡っ
   て資材を受け渡すとともに地上において資材を荷台に積
   み込みかつ立坑の底部において資材を荷台から台車に積
   み込むための移載装置を搭載してなることを特徴とする
   シールド工事用資材の貯蔵設備。