JP6664647B2

JP6664647B2 - Subbase construction method

Info

Publication number: JP6664647B2
Application number: JP2018045781A
Authority: JP
Inventors: 正博浜新
Original assignee: ▲濱▼新正博
Priority date: 2018-03-13
Filing date: 2018-03-13
Publication date: 2020-03-13
Anticipated expiration: 2038-03-13
Also published as: JP2019157502A

Description

本発明は路盤構築方法に係り、特にトンネル内に形成される路盤面を形成する路盤材をトンネル岩石から作り上げる路盤構築方法に関する。 The present invention relates to a roadbed construction method, and more particularly to a roadbed construction method for forming a roadbed material forming a roadbed surface formed in a tunnel from tunnel rock.

山岳トンネル工事において発生する岩石ズリは、従来、ダンプズリ出し工法や延伸コンベヤ工法にて、トンネル坑外に排出され、予め確保された捨て場に運んで滞積処理されている。特許文献１にはショベルにより切り出されたズリを、ズリ積部を経由して、コンベヤに引き渡し、コンベヤから台車に積込んで軌道上を走らせて排出することが開示されている。また、特許文献２には切羽から出たズリを、一旦、山積みとし、これをホッパーに投入してコンベヤに送り、コンベヤ走行により作業坑口に送る搬出方法が開示されている。また、特許文献３には、切羽から出たズリをコンベヤに載せる手前で、破砕機により粉砕する方法が採られ、これをコンベヤで坑口まで搬送する方法が開示されている。 Conventionally, rock waste generated in mountain tunnel construction has been discharged outside the tunnel pit by a dumping method or a stretch conveyor method, and is transported to a previously secured dumping site where it is accumulated. Patent Literature 1 discloses that a scrap cut by a shovel is delivered to a conveyor via a slip stacking unit, loaded from the conveyor onto a bogie, and discharged on a track. Further, Patent Document 2 discloses a carrying-out method in which debris that has come out of a face is once piled up, put into a hopper, sent to a conveyor, and sent to a work well by traveling the conveyor. In addition, Patent Document 3 discloses a method in which crushing is performed by a crusher immediately before the swarf that has come out of a face is placed on a conveyor, and a method in which the crushed material is conveyed to a wellhead by a conveyor is disclosed.

また、一方で、トンネル整地用として、あるいはインバート工の埋戻し用としての路盤材は、近隣の砕石場から購入している。路盤材を敷きつめるために、輸送トラックで砕石場から購入した路盤材を積み込んで、トンネル内の路盤材の敷設部まで運び込んでいたものである。 On the other hand, roadbed materials for tunnel leveling or for backfilling of invert works are purchased from a nearby quarry. In order to spread the roadbed material, the roadbed material purchased from the quarry was loaded by a transport truck and transported to the roadbed material laying section in the tunnel.

特開平０５−７９０５７号公報JP 05-79057 A 特開２００２−４７７７号公報JP-A-2002-4777 特開平１１−６２４８５号公報JP-A-11-62485

本発明は、トンネル内で使用する整地用の敷石材や埋戻し材として、近隣の砕石場から購入している路盤材のコストを抑え、路盤材を敷きつめるために輸送トラックで砕石場から路盤材の敷設部まで運び込む煩雑さを抑制することを目的とする。 The present invention reduces the cost of roadbed material purchased from a nearby quarry as a paving stone or backfill for use in a tunnel, and uses a transport truck to spread the roadbed from the quarry to spread the roadbed material. An object of the present invention is to reduce the complexity of carrying materials to a laying part.

本発明に係るトンネル路盤材の構築方法は、上記従来の問題点を解決するために、山岳トンネルの掘削工事において小型・高性能のインパクトクラッシャをトンネル切羽近傍に配置し、インバート工で発生した最大４００mmφの岩石ズリを最大粒度４０ｍｍφまで破砕して、この最大粒度４０ｍｍφまで破砕された岩石ズリを整地用もしくはインバート工の埋戻し用として利用することを特徴とする。
この場合において、前記インパクトクラッシャはクローラにより走行自在とされていることを特徴とする。 The method of constructing a tunnel roadbed material according to the present invention, in order to solve the above-described conventional problems, arranges a small and high-performance impact crusher near a tunnel face in excavation work of a mountain tunnel, and generates a maximum It is characterized in that rock waste having a diameter of 400 mm is crushed to a maximum particle size of 40 mmφ, and the rock waste crushed to a maximum particle size of 40 mmφ is used for leveling or backfilling of invert works.
In this case, the impact crusher is characterized in that it can be run freely by a crawler.

坑内のインバート工で発生した岩石ズリをその場で路盤材にすることにより、切羽までの整地用および道路トンネルではインバート工の埋戻し用として使用できる。鉄道トンネルでは埋戻しが無いため、その分を延伸コンベヤにて坑外に排出する。その際にも、積載物が小さいため、延伸コンベヤへの負荷が低減できる。この結果、路盤材を購入するコストを抑え、輸送のためにトラックを使用することがなくなり、結果的に全体コストの抑制効果が向上するものとなる。 Rock debris generated by the inverting work in the mine can be used as roadbed material on the spot so that it can be used for leveling up to the face and for backfilling the inverting work in road tunnels. Since there is no backfill in the railway tunnel, that portion is discharged outside the mine by a stretching conveyor. At this time, the load on the drawing conveyor can be reduced because the load is small. As a result, the cost of purchasing the roadbed material is suppressed, and the truck is not used for transportation, and as a result, the effect of suppressing the overall cost is improved.

本発明に係るトンネル路盤材の構築方法が適用されるトンネル縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view of a tunnel to which a method for constructing a tunnel roadbed material according to the present invention is applied. トンネル横断面図である。It is a tunnel cross-sectional view. 実施形態に適用されるインパクトクラッシャの側面図である。It is a side view of an impact crusher applied to an embodiment. 同インパクトクラッシャの背面図である。It is a rear view of the impact crusher. 同インパクトクラッシャの断面図である。It is sectional drawing of the same impact crusher.

以下に本発明に係るトンネル路盤材の構築方法の実施形態を、図面を参照して、詳細に説明する。なお、図面は実施形態に過ぎず、その技術思想を変えない限り、改変は自由である。
これは山岳トンネルの構築に利用した例である。トンネル１０は、図２のトンネル横断面に示されるように、トンネル床面にインバート工１４が施工され、トンネル側壁および天井に覆工コンクリート１２が敷設される。そして、インバート工１４の上面に埋戻し用路盤材１６が敷設されるものとなっている。 Hereinafter, an embodiment of a method for constructing a tunnel roadbed material according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the drawings are merely embodiments, and modifications are free as long as the technical idea is not changed.
This is an example used for building a mountain tunnel. In the tunnel 10, as shown in the tunnel cross section in FIG. 2, an inverting work 14 is constructed on the tunnel floor, and lining concrete 12 is laid on the tunnel side wall and the ceiling. The backing roadbed material 16 is laid on the upper surface of the inverting work 14.

作業現場で示せば、図１に示される。前方を切羽面１８、後方の坑口２０としたときに、切羽面１８の近傍位置を作業場として、移動可能なインパクトクラッシャ２２が配置され、このインパクトクラッシャ２２に岩石ズリ２４を投入する油圧ショベル２６が後方に配置されている。インパクトクラッシャ２２と油圧ショベル２６の配置箇所は、掘ったばかりの掘削路面２８上とされ、その上面部に整地部路盤材３０を敷設している。その後方の一段低い箇所にインバート工１４が敷設され、上面に埋戻し用路盤材１６が敷設されている。インバート工１４の前端面付近では、インバート工１４の施工前の高さで油圧ブレーカ３２が配置され、油圧ブレーカ３２は前方の掘削路面２８を掘削して、岩石ズリ２４を掘り出している。 If shown at the work site, it is shown in FIG. Assuming that the front face is the face face 18 and the rear wellhead 20, a movable impact crusher 22 is disposed with a position near the face face 18 as a work place, and a hydraulic shovel 26 for charging the rock scrap 24 into the impact crusher 22 is provided. It is located at the back. The location where the impact crusher 22 and the hydraulic excavator 26 are disposed is on an excavated road surface 28 that has just been dug, and a ground leveling section roadbed material 30 is laid on the upper surface thereof. An inverting work 14 is laid at a lower position on the rear side, and a backing roadbed material 16 is laid on the upper surface. In the vicinity of the front end face of the inverting work 14, a hydraulic breaker 32 is disposed at a height before the construction of the inverting work 14, and the hydraulic breaker 32 excavates a rock surface 24 by digging a front excavation road surface 28.

このような状況下で、インパクトクラッシャ２２は、移動可能なクローラ３４を有し、幅５００ｍｍ×長さ３６５０ｍｍの２本のクローラをつないで、その中間にクラッシャを搭載した架台３６を４ヵ所で取り付ける構造とされ、クラッシャ破砕時の動荷重を受ける強度を有する構造とされる。２本のクローラ３４をつないだ走行装置の幅は２．５ｍとし、セルフローダで輸送できるサイズとしている。このクローラ３４による移動は、本体から３ｍの有線コントローラにて、２基のクローラ駆動油圧モータを操作して行うものとしている。 Under such a circumstance, the impact crusher 22 has a movable crawler 34, connects two crawlers having a width of 500 mm and a length of 3650 mm, and mounts a cradle 36 having a crusher in the middle thereof at four places. It has a structure that has a strength to receive a dynamic load during crusher crushing. The width of the traveling device connecting the two crawlers 34 is 2.5 m, and is set to a size that can be transported by a self-loader. The movement by the crawler 34 is performed by operating two crawler drive hydraulic motors with a wired controller 3 m from the main body.

油圧ショベル２６により岩石ズリ２４をインパクトクラッシャ２２の投入シュート３８が投入するが、岩石ズリ投入機として、０．４ｍ³バックホー（油圧ショベル）のバケット幅８００ｍｍでの投入を想定して、投入部を□１５００ｍｍとして投入時の荷こぼれを防止している。また、フロアーレベルからの最低投入高さを３ｍとして、原料投入を容易にしている。さらに、セルフローダでの輸送を考慮して本機との着脱が簡易な構造としている。 Although the rock shear 24 by the hydraulic excavator 26 is input chute 38 of the impact crusher 22 is turned, as the rock shear turned machine, assuming on with a bucket width 800mm of 0.4 m ³ backhoe (hydraulic excavator), the insertion portion □ 1500mm to prevent spillage when loading. In addition, the minimum input height from the floor level is set to 3 m to facilitate input of raw materials. Furthermore, taking into account the transportation by the self-loader, it has a simple structure that can be attached to and detached from this machine.

また、クラッシャ部４０は、図５に示されるように、上部から投入された岩石ズリ２４を高速回転している打撃板４２で反発板４４に衝突させて破砕するようにしている。打撃板４２の周速を変えることと、打撃板４２と反発板４４の隙間を調整することにより、破砕産物の粒度を変えることができる。セルフローダで輸送する場合には、モータ結線を外して、そのままの状態で取り外し、トラック輸送ができる。 Further, as shown in FIG. 5, the crusher unit 40 crushes the rock waste 24 input from the upper portion against the repulsion plate 44 by the impact plate 42 rotating at a high speed. By changing the peripheral speed of the striking plate 42 and adjusting the gap between the striking plate 42 and the repulsion plate 44, the particle size of the crushed product can be changed. When transporting by a self-loader, the motor connection can be disconnected and removed as it is to transport the truck.

このようにして破砕した岩石ズリ２４は、最大粒度が４００ｍｍφとされるが、これを路盤材１６、３０に適する最大粒度４０ｍｍφの大きさまで破砕され、排出コンベヤ４６により排出される。ここで排出コンベヤ４６は、幅７５０ｍｍ×長さ８０００ｍｍのポータブルコンベヤをクラッシャ排出シュート４８下に取り付けており、排出シュート４８の先で折り曲げ角度１７度で持ち上げる構造となっている。コンベヤ排出部５０の高さは２ｍで、１５トンのクラッシャ破砕産物を滞積できる。クラッシャ排出シュートの先に粉塵防止用ミスト噴霧装置を取り付けることできる。また、コンベヤ長さを８ｍとしており、幅の狭い鉄道トンネルでも旋回できるようにしている。 The rock waste 24 crushed in this manner has a maximum particle size of 400 mmφ, and is crushed to a maximum particle size of 40 mmφ suitable for the roadbed materials 16 and 30, and is discharged by the discharge conveyor 46. Here, the discharge conveyor 46 has a structure in which a portable conveyor having a width of 750 mm and a length of 8000 mm is attached below the crusher discharge chute 48, and is lifted at a bending angle of 17 degrees at the tip of the discharge chute 48. The height of the conveyor discharge part 50 is 2 m and can accumulate 15 tons of crushed crusher products. A mist spraying device for preventing dust can be attached to the tip of the crusher discharge chute. In addition, the conveyor length is set to 8 m so that it can turn even in a narrow railway tunnel.

架台３６には、油圧ユニット５２が搭載され、クローラ駆動モータ用油圧ポンプ、オイルタンク、ファンクーラ、油圧ユニットと制御盤を有する構造である。
本機架台上に設置し、セルフローダで輸送する場合でも、取り外さない様な形状としている。 The gantry 36 has a hydraulic unit 52 mounted thereon and has a structure including a hydraulic pump for a crawler drive motor, an oil tank, a fan cooler, a hydraulic unit, and a control panel.
It is configured so that it will not be removed even if it is installed on the stand of this machine and transported by a self-loader.

このようなインパクトクラッシャ２２は、小型・高性能破砕機であり、最大粒度４００ｍｍφの岩石ズリ２４を破砕して、最大粒度４０ｍｍφの路盤材１６、３０を５０ｔ／ｈの生産能力をもって製造できる。 Such an impact crusher 22 is a small-sized and high-performance crusher, and can crush the rock waste 24 having a maximum particle size of 400 mmφ to produce the roadbed materials 16 and 30 having a maximum particle size of 40 mmφ with a production capacity of 50 t / h.

坑内のインバート工１４で発生した岩石ズリ２４をその場で路盤材１６，３０とすることにより、切羽までの整地部路盤材３０および道路トンネルではインバート工１４の埋戻し用路盤材１６として使用できる。鉄道トンネルでは埋戻しが無いため、その分を延伸コンベヤにて坑外に排出する。その際にも、積載物が小さいため、延伸コンベヤへの負荷が低減できる。 The rock waste 24 generated in the inverting work 14 in the mine is used as the roadbed materials 16 and 30 on the spot, so that it can be used as the backfilling material 16 of the inverting work 14 in the ground leveling section roadbase material 30 up to the face and the road tunnel. . Since there is no backfill in the railway tunnel, that portion is discharged outside the mine by a stretching conveyor. At this time, the load on the drawing conveyor can be reduced because the load is small.

トンネル切羽に設置されている４００Vの配電箱から本機設置の制御盤に電気を供給して、移動や破砕を行う電気駆動である。破砕時のレベル出しは事前に坑外・坑内で本機により製造した路盤材を敷いておき、その上をクローラで数度敷き固めることで行う。短期のレンタル使用にも対応できるように設計されており、簡易な分解・組立とセルフローダで輸送できる構造としている。 This is an electric drive that moves and crushes by supplying electricity from a 400 V distribution box installed in the tunnel face to the control panel installed in this machine. Leveling at the time of crushing is performed by laying the roadbed material manufactured by this machine in advance outside and inside the mine, and laying it several times with a crawler. It is designed for short-term rental use, and has a structure that can be easily disassembled and assembled and transported by a self-loader.

このように、本実施形態では、この廃棄処理されている岩石ズリ２４をトンネル坑外や坑内で破砕して、路盤材を製造することにより、捨て場の縮小・捨て場までの輸送コストの低減・路盤材購入コストの低減、砕石場からトンネル工事現場までのダンプ輸送によるＣＯ₂発生量の低減等、様々なメリットを提供できる。 As described above, in the present embodiment, the rock waste 24 that has been discarded is crushed outside or inside the tunnel and the roadbed material is manufactured, thereby reducing the size of the dump site and reducing the transportation cost to the dump site.・ Various advantages can be provided, such as a reduction in the cost of purchasing roadbed materials and a reduction in the amount of CO ₂ generated by dump transportation from the quarry to the tunnel construction site.

さらに、従来は、坑内作業のインバート工で発生する岩石ズリもダンプ輸送しているが、本実施形態ではインバートのすぐ傍において、その場で路盤材１６，３０を製造することにより、ダンプ輸送を中止することができ、坑内作業の効率化や坑内環境を改善することができる。 Further, conventionally, rock debris generated by inverting work in an underground operation is also dumped and transported, but in this embodiment, the dumping transportation is performed by manufacturing the roadbed materials 16 and 30 immediately in the vicinity of the invert. It can be stopped, and the efficiency of underground work and the environment of underground can be improved.

１０……トンネル、１２……覆工コンリート、１４……インバート工、１６……埋戻し用路盤材、１８……切羽面、２０……坑口、２２……インパクトクラッシャ、２４……岩石ズリ、２６……油圧ショベル、２８……掘削路面、３０……整地部路盤材、３２……油圧ブレーカ、３４……クローラ、３６……架台、３８……投入シュート、４０……クラッシャ部、４２……打撃板、４４……反発板、４６……排出コンベヤ、４８……排出シュート、５０……コンベヤ排出部、５２……油圧ユニット。

10 tunnel, 12 lining concrete, 14 inverting construction, 16 backfill roadbed material, 18 face face, 20 wellhead, 22 impact crusher, 24 rock swarf, 26 hydraulic excavator, 28 excavated road surface, 30 roadbed material for leveling section, 32 hydraulic breaker, 34 crawler, 36 stand, 38 chute, 40 crusher part, 42 ... Impact plate, 44 repulsion plate, 46 discharge conveyor, 48 discharge chute, 50 conveyor discharge section, 52 hydraulic unit.

Claims

山岳トンネルの掘削工事において小型・高性能のインパクトクラッシャをトンネル切羽近傍に配置し、インバート工で発生した最大４００mmφの岩石ズリを最大粒度４０ｍｍφまで破砕して、この最大粒度４０ｍｍφまで破砕された岩石ズリを整地用もしくはインバート工の埋戻し用として利用することを特徴とするトンネル路盤構築方法。 In the excavation work of a mountain tunnel, a small and high-performance impact crusher is placed in the vicinity of the tunnel face. A method of constructing a tunnel roadbed, wherein the method is used for leveling or backfilling of invert works.

前記インパクトクラッシャはクローラにより走行自在とされていることを特徴とする請求項１記載のトンネル路盤構築方法。 The tunnel roadbed construction method according to claim 1, wherein the impact crusher is made to run freely by a crawler.