JP3639053B2 - Dolly traverser for tunnel construction - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、立坑を起点としてトンネルを構築する際に立坑内に設置されるトンネル工事用台車トラバーサに係り、特に、立坑内において資材搬入、土砂搬出を行う台車の移動を効率良く行うことが可能なトンネル工事用台車トラバーサに関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば地下鉄軌道を構築する際には、図5に示すように、地盤2から鉛直下方に立坑4を構築し、この立坑4の下部から地中の水平方向に向けて地下鉄軌道となるトンネル6を構築していく。このトンネル6を構築する際には、セグメント等の資材搬入や土砂搬出用の複数の台車を走行させるために、構築途中のトンネル6内に走行レールを順次敷設していく。その際、トンネル6から立坑4内に走行してきた各台車は、新たに資材を搬入するため、さらには運んできた土砂を搬出するために立坑4の低部4aに設置したトラバーサ装置によって立坑4の資材搬入位置や土砂搬出位置まで移送される。これらトンネルは都市部では道路下に築造される。したがって、作業用の開口部は限定されてくる。
【0003】
すなわち、図6に示すトラバーサ装置9は、立坑4の底部4aに互いに平行に設置されて複数の台車を各々停車させる複数の停車レールR1〜R7と、各停車レールR1〜R7を横断するように設置されたトラバーサ用レールRTと、トラバーサ用レールRT上で各台車を所定の停車レールまで横移動させるトラバーサ10とを備えており、所定の停車レールR6に、トンネル8内に敷設された走行レール8の端部が接続している。
【0004】
そして、駆動台車(以下、バッテリカーと称する。)CBを先頭として互いに連結走行してきた複数の資材搬入用の台車(以下、材料台車と称する。)CMや土砂搬出用の台車(以下、鋼製土運車)CDを、走行レール8の端部側で切り離し、個別にトラバーサ10上に乗り移せてトラバーサ10の横移動によって所定の作業位置まで移動、地上へ土砂の排出、空となったCDは再度トラバーサに載せ、R2〜R5へ待避させる。これを1台づつ順次繰り返す。そして、材料台車CMに資材搬入を行うときには、再度、材料台車CMをトラバーサ10上に乗せて作業位置へ移動する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図6に示したトラバーサ装置は、各材料台車CM、鋼製土運車CDを、所定の停車レールR1〜R7から一旦トラバーサ10に乗り継がせ、作業位置まで移動するようにしているので、乗り継ぎ時間やトラバーサ10の移動時間に各台車の待避(R2〜R7への移動)に多くの手間や時間が費やされ、立坑4内での資材搬入作業や土砂搬出作業を能率的に行うことができないという問題がある。
【0006】
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、トンネルから立坑内に走行してきた複数の台車を、移動時間を短縮しながら高能率に資材搬入位置や土砂搬出位置などの作業位置に移動させることが可能なトンネル工事用台車トラバーサを提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための請求項1の発明は、立坑を起点としてトンネルを構築していき、このトンネル内に敷設した走行レール上で複数の台車を走行させて前記トンネルへの資材運搬や土砂搬出作業などを行う際に、前記立坑内に走行してきた前記複数の台車を、前記立坑内の資材搬入位置や土砂排出位置などの作業位置まで移動するトンネル工事用台車トラバーサであって、前記立坑内に走行してきた各台車を前記走行レールから乗り移らせ、各台車を略円形状に配置する円軌道と、この円軌道を正逆方向に回転させて前記各台車を前記作業位置まで移動させる回転駆動手段とを備えている。
【0008】
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載のトンネル工事用台車トラバーサの発明において、前記円軌道が、前記立坑内の底盤上に設置した円盤形状のターンテーブルと、このターンテーブルの上部外周に沿って設置されて前記走行レールから乗り移った各台車を載置する載置レールとを備え、前記回転駆動手段が、前記ターンテーブルの外周面に環状に固定されたラックと、前記ラックに駆動ギヤを噛み合せてこの駆動ギヤを正逆方向に回転させる駆動モータとを備えている。
【0009】
また、請求項3記載の発明は、請求項2記載のトンネル工事用台車トラバーサの発明において、前記載置レールが、平面視多角形をなすように前記ターンテーブルの上部外周に沿って固定された複数の直線レールにより構成されており、これら複数の直線レールの各々は、前記ターンテーブルの正逆方向の回転によって前記走行レールと直線状に接続するようにした。
【0010】
さらに、請求項4記載の発明は、請求項2又は3記載のトンネル工事用台車トラバーサの発明において、前記底盤に、前記ターンテーブルの外周面の複数箇所に当接して前記ターンテーブルの回転方向以外の移動を拘束するガイド部材を設置した。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、トンネル工事用台車トラバーサの一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、図5及び図6に示した構成と同一構成部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
【0012】
図1は、立坑4の底部4aを示すものであり、トンネル6内に敷設された走行レール8が立坑4内まで延在している。そして、その走行レール8の端部と接するように、本実施形態のトラバーサ14が設置されている。
【0013】
このトラバーサ14は平面視円形状とされ、正回転(図1の矢印r1方向)又は逆回転(図1の矢印r2方向)自在とされて底部4aに設置されている。また、このトラバーサ14上には、外周側に沿って略正5角形をなして5対の直線レール16a〜16eが延在している。そして、トラバーサ14が正逆方向に所定角度まで回転すると、周方向に移動する5対の直線レール16a〜16eのいずれかが、立坑4内まで延在している走行レール8と直線状に接続するようになっている。
【0014】
なお、図1において立坑4の内壁側に設置された符号15で示すものは充電設備、符号16はエレベータ、符号18は土砂タンク、符号20はバキューム設備である。また、符号22の一点鎖線で示す位置は、資材搬入、土砂搬出作業のためにクレーン設備が地上と底部4a側との間で昇降動作を行う作業位置であり、トラバーサ14の回転による各直線レール16a〜16eの移動方向が、前記作業位置22と平面視において重なっている。さらに、立坑4は、クレーン設備が昇降する位置以外の開口部(図1の符号7a、7bの地点を結ぶ直線から左側の領域の開口部)は、鋼板等により閉塞されている。
【0015】
ここで、トラバーサ14は、図2及び図3に示す構造のターンテーブル24を備えている。すなわち、ターンテーブル24は、鋼材からなる外周リング24aと、この外周リング24aの内周側に同軸に配置された内周リング24bと、これら外周リング14a及び内周リング24b間を放射状に延びて連結して外周リング24a及び内周リング24bを一体化したH鋼材などの複数の骨組部材24cと、複数の骨組み部材24cの下部に固定された補強リング24dと、補強リング24dの下部に固定された環状のスライド板24eとを備えて平面視円形状に形成されている。そして、外周リング24a、内周リング24b及び複数の骨組み部材24c上に、前述した5対の直線レール16a〜16eが、略正5角形をなすように固定されている。
【0016】
また、ターンテーブル24の下部には、図3に示すように、補強リング24dの外周面全域に固定された環状のラック26が配設されており、このラック26のラック歯は外周面に形成されている。
【0017】
一方、トラバーサ14を設置する立坑4の底部4aには、図3に示すように平面視円形状の底盤28が設置されており、この底盤28上の前述した環状のスライド板24eと同一の円周上となる位置に、所定間隔をあけて複数の回転ローラ30が配設されている。そして、これら回転ローラ30上にスライド板24eを当接した状態でターンテーブル24が載置されている。
【0018】
また、底盤28上には、駆動軸32aを鉛直上方に向けた駆動モータ32が配設されており、その駆動軸32aに駆動ギヤ32bが嵌合している。そして、この駆動ギヤ32bが、ターンテーブル24の下部に配設したラック26のラック歯に噛み合っている。なお、この駆動モータ32は、図示しない駆動制御装置によって駆動及び停止が制御可能とされているとともに、駆動軸32bの正方向又は逆方向の回転、さらには回転数も駆動制御装置によって制御可能とされている。
【0019】
さらに、底盤28上には、スライド板24eの外周面の所定間隔をあけた位置で摺動自在に当接する複数のガイドローラ34が配設されており、スライド板24eが回転するときに各ガイドローラ34も同期回転することにより、ターンテーブル24の回転方向以外の移動を規制している。
【0020】
上記構成からなるトラバーサ14を使用して、立坑4内に走行してきた複数の台車をクレーン設備が昇降動作を行う作業位置22まで順次移動させるには、先ず、バッテリカーCBを先頭として互いに連結走行してきた複数の材料台車CMや鋼製土運車CDの連結状態を解除する。そして、駆動モータ32を駆動させて、駆動ギヤ32b、ラック26を介してターンテーブル24に回転力を伝達する。その際、ガイドローラ34に回転方向以外の移動が規制されたスライド板24aが回転ローラ30上を摺動するので、ターンテーブル24が回転動作を行う。
【0021】
そして、立坑4内まで延在している走行レール8に対して、ターンテーブル24上の直線レール16eが直線状に接続した時点で駆動モータ32を停止する。そして、走行レール8上のバッテリカーCBを直進させて直線レール16eに載置する。次いで、駆動モータ32の駆動によりターンテーブル24を回転させ、直線レール16dが直線状に接続した時点で駆動モータ32を停止し、走行レール8上の鋼製土運車CDを直進させて直線レール16dに載置する。以下、他の台車も同様の手順によりターンテーブル24上の直線レール16a〜16cに載置する。この動作を全て完了することにより、図1に示すように、ターンテーブル24上の全ての直線レール16a〜16eに、バッテリカーCB、複数の材料台車CM、鋼製土運車CDが乗り移る。
【0022】
そして、例えば鋼製土運車CDに積んでいる土砂を地上に搬出する際には、駆動モータ32の駆動によりターンテーブル24をr1方向又はr2方向に僅かに回転させ、鋼製土運車CDを載置している直線レール16cを作業位置22の直下に位置させる。そして、図4に示すように、クレーン設備により鋼製土運車CDの一部を地上まで上昇させて土砂搬出作業を行う。また、地上からセグメント等の資材を搬入する際にも、駆動モータ32の駆動によりターンテーブル24をr1方向又はr2方向に僅かに回転させ、材料台車CMを載置している直線レール16bを作業位置22の直下に位置させる。そして、クレーン設備によりセグメント等の資材を材料台車CMに搬入する。
【0023】
また、土砂搬出作業や資材搬入などの全ての作業が完了した時点で、駆動モータ32の駆動によりターンテーブル24を回転させ、直線レール16aが直線状に接続した時点で駆動モータ32を停止し、材料台車CMを直線レール16aから走行レール8に直進させて乗り移らせる。また、他の台車も同様の手順でターンテーブル24から走行レール8への乗り継ぎ作業を行い、走行レール8上において、再度、バッテリカーCBを立坑に向かって先頭として複数の材料台車CM鋼製土運車CDを連結する。そして、バッテリカーCBの駆動走行により、資材を積んだ材料台車CM及び空の鋼製土運車CDをトンネル6内の作業位置まで走行させていく。
【0024】
上記構成のトラバーサ14によると、走行レール8上のバッテリカーCB、材料台車CM及び鋼製土運車CDの各台車をターンテーブル24に乗り移らせ、このターンテーブル24を正逆方向に回転させるだけで所定の台車を作業位置22まで移動させる構成としており、従来のトラバーサ装置のように、先ず、走行レールからトラバーサーに乗り継ぎ、作業位置まで移動した後、待避線に待避させる、といった乗り継ぎ時間やトラバーサ装置の移動時間に多くの手間や時間が費やされることがなく、短時間の回転移動によって台車を作業位置22に位置させることができるので、立坑4内での資材搬入作業や土砂搬出作業を高能率的に行うことができる。したがって、トンネル工事の高能率化を図ることができる。
【0025】
また、ターンテーブル24上に載置された各台車CB、CM、CDを、駆動モータ32の正方向又は逆方向の駆動によって駆動ギヤ32b、ラック26を介してターンテーブル24を正方向又は逆方向に回転させるだけで、作業位置22まで移動するので、簡便な構成のトラバーサ14を提供することができ、トラバーサ14の組み立て期間を大幅に短縮することができ、さらには工事費用も削減することができる。
【0026】
また、ターンテーブル24には略正5角形をなす5対の直線レール16a〜16eが配設されており、ターンテーブル24が正逆方向に所定角度まで回転すると、5対の直線レール16a〜16eのいずれかが立坑4内まで延在している走行レール8と直線状に接続するので、走行レール8及び直線レール16a〜16e間の各台車CB、CM、CDの乗り継ぎ動作は直線走行となり、台車の乗り継ぎ動作が極めて容易となる。したがって、さらにトンネル工事を高能率に行うことができる。
【0027】
さらに、ターンテーブル24の下部(スライド板24e)は、複数のガイドローラ34により回転方向以外の移動が規制されているので、ターンテーブル24に固定したラック26と駆動ギヤ32bとの噛み合せ不良を防止することができるとともに、走行レール8に対して5対の直線レール16a〜16eを常に直線状に接続することが可能となる。
【0028】
なお、本実施形態では、ターンテーブル24上に、略正5角形をなすように5対の直線レール16a〜16eを配設したが、本発明の要旨がこれに限定されるものではなく、ターンテーブル24の回転により走行レール8と直線状に接続可能であれば、さらに多くの直線レールにより多角形をなすように配置しても、同様の作用効果を得ることができる。
【0029】
また、本実施形態では、ターンテーブル24の回転による各直線レール16a〜16eの移動方向に沿って一つの作業位置22を設置したが、さらに多くの作業位置を各直線レール16a〜16eの移動方向に沿って設けてもよい。
【0030】
さらに、ターンテーブル24の回転方向以外の移動を規制する部材としてガイドローラ34を配設したが、他の規制部材を使用しても同様の作用効果を得ることができる。
【0031】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1記載のトンネル工事用台車トラバーサによると、走行レール上の台車を円軌道に乗り移らせ、回転駆動手段により円軌道を正逆方向に回転させるだけで所定の台車を作業位置まで移動させる構成としており、従来のトラバーサ装置のように台車の乗り継ぎ時間やトラバーサの移動時間に多くの手間や時間が費やされることが解消し、短時間の回転移動によって台車を作業位置に位置させることができるので、立坑内での資材搬入作業や土砂搬出作業を高能率的に行うことができる。したがって、トンネル工事の高能率化を図ることができる。特に、円形の作業用立坑の場合、矩形に比べて非常に使いずらいが、円軌道を採用することにより、空間の利用形態として大変好ましい構造とすることができる。これにより、安価な立坑の採用が可能になる。
【0032】
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載のトンネル工事用台車トラバーサの効果を得ることができるとともに、ターンテーブル上に載置した各台車を、駆動モータの正方向又は逆方向の駆動によって駆動ギヤ、ラックを介してターンテーブルを正方向又は逆方向に回転させるだけで、作業位置まで移動することができるので、簡便な構成のトラバーサを提供することができる。したがって、トラバーサの組み立て期間を大幅に短縮することができ、さらには工事費用も削減することができる。
【0033】
また、請求項3記載の発明は、請求項2記載の効果を得ることができるとともに、ターンテーブル上には平面視多角形をなすように複数の直線レールが配設されており、ターンテーブルが正逆方向に所定角度まで回転すると、複数の直線レールのいずれかが、立坑内まで延在している走行レールと直線状に接続するので、走行レール及び各直線レール間の台車の乗り継ぎ動作は直線走行となる。したがって、台車の乗り継ぎ動作が極めて容易となり、さらにトンネル工事を高能率に行うことができる。
【0034】
さらに、請求項4記載の発明は、請求項2又は3記載の効果を得ることができるとともに、ターンテーブルの外周面の複数箇所に当接してターンテーブルの回転方向以外の移動を拘束するガイド部材が設置されているので、請求項2の構成要件であるラックと駆動ギヤとの噛み合せ不良を防止することができる。また、請求項3の構成要件である複数本の直線レールと走行レールとの接続不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の立坑内に設置されたトンネル工事用台車トラバーサを示す平面図である。
【図2】本発明のトンネル工事用台車トラバーサを構成しているターンテーブルを示す平面図である。
【図3】トンネル工事用台車トラバーサの回転機構を示す側面図である。
【図4】ターンテーブルの回転によって作業位置まで移動してきた台車に対して所定の作業を行っている状態を示す図である。
【図5】立坑を起点として構築されているトンネルを示す図である。
【図6】従来のトンネル工事用台車トラバーサを示す平面図である。
【符号の説明】
4 立坑
6 トンネル
8 走行レール
14 トンネル工事用台車トラバーサ
16a〜16e 直線レール(載置レール)
22 作業位置
24 ターンテーブル(円軌道)
26 ラック(回転駆動手段)
28 底盤
32 駆動モータ(回転駆動手段)
32b 駆動ギヤ(回転駆動手段)
34 ガイドローラ(ガイド部材)
CB バッテリカー
CD 鋼製土運車(台車)
CM 材料台車(台車)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tunnel construction truck traverser installed in a shaft when a tunnel is constructed from a vertical shaft, and in particular, it is possible to efficiently move a truck for carrying materials into and out of earth in the shaft. This is related to a dolly traverser for tunnel construction.
[0002]
[Prior art]
For example, when constructing a subway track, as shown in FIG. 5, a shaft 4 is constructed vertically downward from the
[0003]
That is, the traverser device 9 shown in FIG. 6 is installed in parallel to each other at the bottom 4a of the shaft 4 so as to cross a plurality of stop rails R1 to R7 that respectively stop a plurality of carriages and the stop rails R1 to R7. A traverser rail RT installed, and a
[0004]
A plurality of material carrying carts (hereinafter referred to as material carts) CM and earth and sand carrying carts (hereinafter referred to as steel) that have been connected to each other with a driving cart (hereinafter referred to as a battery car) CB as a head. (Soil transporter) CD is cut off at the end of the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the traverser device shown in FIG. 6, the material cart CM and the steel earth-moving vehicle CD are temporarily transferred from the predetermined stop rails R1 to R7 to the
[0006]
Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and a plurality of carriages that have traveled from a tunnel into a shaft are efficiently moved to work positions such as material loading positions and earth and sand carrying positions while reducing travel time. The purpose is to provide a traverser for tunnel construction that can be moved.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is to construct a tunnel starting from a vertical shaft, and run a plurality of carriages on a traveling rail laid in the tunnel to carry materials to the tunnel or to carry out earth and sand. A tunneling traverser for tunnel construction that moves the plurality of carriages that have traveled in the shaft to work positions such as a material loading position and a sediment discharge position in the shaft when carrying out unloading work, etc. Each carriage that has traveled inside is transferred from the traveling rail, and a circular orbit in which each carriage is arranged in a substantially circular shape, and the circular orbit is rotated in forward and reverse directions to move each carriage to the working position. Rotation drive means.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, there is provided the tunnel traverser for a tunnel construction according to the first aspect, wherein the circular track is a disk-shaped turntable installed on a bottom plate in the shaft, and an upper portion of the turntable. A rack that is installed along the outer periphery and on which each carriage that has been transferred from the traveling rail is mounted, and the rotation driving means is annularly fixed to the outer peripheral surface of the turntable, and the rack And a drive motor that meshes with the drive gear and rotates the drive gear in the forward and reverse directions.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in the invention for the tunnel construction truck traverser according to the second aspect, the mounting rail is fixed along the upper outer periphery of the turntable so as to form a polygon in plan view. Each of the plurality of linear rails is connected to the traveling rail in a straight line by the forward and reverse rotation of the turntable.
[0010]
Further, the invention according to claim 4 is the invention of the traverser for tunnel construction according to
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a tunnel construction truck traverser will be described with reference to the drawings. Note that the same components as those shown in FIGS. 5 and 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0012]
FIG. 1 shows a bottom 4 a of the shaft 4, and a
[0013]
The
[0014]
In FIG. 1, the
[0015]
Here, the
[0016]
Further, as shown in FIG. 3, an
[0017]
On the other hand, as shown in FIG. 3, a
[0018]
A
[0019]
Further, a plurality of
[0020]
In order to sequentially move a plurality of carts that have traveled in the shaft 4 to the working
[0021]
Then, the
[0022]
For example, when carrying out the earth and sand loaded on the steel earth transport vehicle CD to the ground, the
[0023]
Further, when all the operations such as earth and sand carrying-out work and material carrying-in are completed, the
[0024]
According to the
[0025]
Further, the carts CB, CM, and CD mounted on the
[0026]
Further, the
[0027]
Further, since the lower part (slide
[0028]
In the present embodiment, five pairs of
[0029]
Further, in the present embodiment, one working
[0030]
Furthermore, although the
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the tunnel construction truck traverser according to claim 1, the predetermined truck can be obtained by simply transferring the carriage on the traveling rail to the circular track and rotating the circular track in the forward and reverse directions by the rotation driving means. Is moved to the working position, eliminating the time and effort required for connecting and moving the traverser as in the case of conventional traverser devices. Therefore, the material carrying-in work and the earth and sand carrying-out work in the shaft can be performed with high efficiency. Therefore, the efficiency of tunnel construction can be improved. In particular, in the case of a circular work shaft, it is very difficult to use compared with a rectangular shape, but by adopting a circular orbit, a very preferable structure can be obtained as a utilization form of space. This makes it possible to employ an inexpensive shaft.
[0032]
Further, the invention according to
[0033]
The invention described in claim 3 can obtain the effect described in
[0034]
Furthermore, the invention described in claim 4 can obtain the effect described in
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a tunneling traverser for tunnel construction installed in a vertical shaft according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a turntable which constitutes a tunnel construction truck traverser of the present invention.
FIG. 3 is a side view showing a rotating mechanism of a tunnel construction truck traverser.
FIG. 4 is a diagram showing a state where a predetermined work is being performed on a carriage that has moved to a work position by rotation of a turntable.
FIG. 5 is a diagram showing a tunnel constructed starting from a vertical shaft.
FIG. 6 is a plan view showing a conventional tunnel construction bogie traverser.
[Explanation of symbols]
4
22
26 racks (rotation drive means)
28
32b Drive gear (rotation drive means)
34 Guide roller (guide member)
CB Battery Car CD Steel Earth Car (Car)
CM material cart (cart)
Claims (4)
前記立坑内に走行してきた各台車を前記走行レールから乗り移らせ、各台車を略円形状に配置する円軌道と、この円軌道を正逆方向に回転させて前記各台車を前記作業位置まで移動させる回転駆動手段とを備えていることを特徴とするトンネル工事用台車トラバーサ。A tunnel is constructed starting from a vertical shaft, and when traveling a plurality of carriages on a traveling rail laid in the tunnel to carry materials, or carry out sediment, etc., the vehicle travels in the vertical shaft. A tunnel traverser for tunnel construction that moves the plurality of carts to a work position such as a material carry-in position or a sediment discharge position in the shaft,
Each bogie that has traveled in the shaft is transferred from the running rail, and each bogie is arranged in a substantially circular shape, and each bogie is rotated in the forward and reverse directions to move each bogie to the working position. A dolly traverser for tunnel construction, characterized in that it comprises rotational drive means for movement.
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JPH1018800A (en) | 1998-01-20 |
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