JP7375501B2

JP7375501B2 - Construction method of large cross-section tunnel structure

Info

Publication number: JP7375501B2
Application number: JP2019215252A
Authority: JP
Inventors: 克洋宮元; 邦靖足立; 吾郎磐田; 勉屋代
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2019-11-28
Filing date: 2019-11-28
Publication date: 2023-11-08
Anticipated expiration: 2039-11-28
Also published as: JP2023156523A; JP2021085237A

Description

本発明は、資材を荷役搬送する荷役搬送装置を用いた大断面トンネル躯体の構築方法に関する。 The present invention relates to a method for constructing a large cross-section tunnel frame using a material handling and transporting device for handling and transporting materials.

従来より、大深度地下に設けられた既設トンネルの一部分に大断面トンネルを構築する方法として、様々な方法が検討されている。 Conventionally, various methods have been studied as a method for constructing a large cross-section tunnel in a portion of an existing tunnel located deep underground.

例えば、特許文献１では、本線シールドトンネルと支線シールドトンネルの分岐合流部となる部分を大断面トンネルの構築予定領域とし、これを囲繞するようにして小断面の外殻トンネルを並列に複数構築する。次に、これら複数の外殻トンネルに跨るトンネル躯体を構築する。こうして、トンネル躯体が構築されたのち、トンネル躯体の内側を掘削して大断面トンネルを構築する。 For example, in Patent Document 1, a portion where a main line shield tunnel and a branch line shield tunnel branch and merge is set as an area where a large cross-section tunnel is planned to be constructed, and a plurality of small cross-section shell tunnels are constructed in parallel to surround this area. . Next, a tunnel frame is constructed that spans these plurality of outer shell tunnels. After the tunnel body is constructed in this manner, the inside of the tunnel body is excavated to construct a large-section tunnel.

ここで、トンネル躯体は、複数の躯体分割体を、周方向及びトンネル軸線方向に接続することにより構築され、躯体分割体は、トンネル躯体の内周面を形成する内側鋼殻板と、外周面を形成する外側鋼殻板と、せん断補強筋とを備える鋼殻分割体に、コンクリートを打設することにより構築される。 Here, the tunnel body is constructed by connecting a plurality of body division bodies in the circumferential direction and the tunnel axis direction, and the body body division body includes an inner steel shell plate forming the inner peripheral surface of the tunnel skeleton, and an outer peripheral surface of the tunnel body. It is constructed by pouring concrete into a steel shell split body comprising an outer steel shell plate and shear reinforcing bars.

特開２０１８－１０９３２９号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-109329

特許文献１において、躯体分割体を構成する鋼殻分割体は重量物であるから、小断面の外殻トンネル内での荷役搬送は煩雑となる。このため、外殻トンネル内に内側鋼殻板と外側鋼殻板とを別途搬送し、外殻トンネル内の所定位置で各々の位置決めを行い、鋼殻分割体に組み立てる。しかし、このような作業は煩雑であるとともに、位置ズレが生じやすく、位置ズレが生じたままトンネル躯体まで構築すると、トンネル躯体の内部空間に構築される大断面トンネルの出来形に影響を及ぼしかねない。 In Patent Document 1, since the steel shell segments constituting the frame segment are heavy objects, cargo handling and transportation within the outer shell tunnel having a small cross section becomes complicated. For this purpose, the inner steel shell plate and the outer steel shell plate are separately transported into the outer shell tunnel, each is positioned at a predetermined position within the outer shell tunnel, and assembled into a steel shell divided body. However, such work is complicated and tends to cause misalignment, and if the tunnel frame is built with misalignment, it may affect the final shape of the large-section tunnel that will be constructed in the internal space of the tunnel frame. do not have.

本発明は、かかる課題に鑑みなされたものであって、その主な目的は、トンネル躯体を構築する際に必要な資材の荷役搬送作業を容易なものとし、作業効率を向上することの可能な、大断面トンネル躯体の構築方法を提供することである。 The present invention has been made in view of such problems, and its main purpose is to facilitate the cargo handling and transportation work of materials necessary when constructing a tunnel frame, and to improve work efficiency. , it is an object of the present invention to provide a method for constructing a large cross-section tunnel frame .

かかる目的を達成するため本発明の大断面トンネル躯体の構築方法で用いる荷役搬送装置は、トンネル躯体内をトンネル軸線方向に移動可能な走行体と、該走行体からトンネル軸線に直交する方向に相反して張出し、前記走行体を前記トンネル躯体に固定する一対のアウトリガーと、前記走行体に設置され、該走行体の進行方向前方もしくは後方で資材の荷役作業を行う荷役装置本体と、を備え、前記走行体は、前記トンネル軸線方向からみた断面が矩形状のフレームと、該フレームの前記トンネル軸線方向に延在する外隅各々の近傍に設けられ、前記トンネル躯体に当接する車輪と、を備える。 In order to achieve such an object, the cargo handling and conveying device used in the method of constructing a large cross-section tunnel skeleton of the present invention includes a traveling body that is movable in the tunnel axis direction within the tunnel skeleton, and a moving body that moves in a direction perpendicular to the tunnel axis from the traveling body. a pair of outriggers that extend out and fix the traveling body to the tunnel frame; and a cargo handling device main body that is installed on the traveling body and performs material handling work in front or behind the traveling body of the traveling body, The traveling body includes a frame having a rectangular cross section when viewed from the tunnel axis direction, and wheels that are provided near each outer corner of the frame that extends in the tunnel axis direction and that come into contact with the tunnel body. .

上述する荷役搬送装置によれば、走行体を構成するフレームの外隅各々の近傍にトンネル躯体に当接する車輪を備えるとともに、トンネル軸線に直交する方向に相反して張出し走行体をトンネル躯体に固定する一対のアウトリガーを備える。これにより、走行体をトンネル軸線方向からみて左右９０度の範囲でいずれに傾けても、走行させることができるとともにアウトリガーにより確実に停止させ位置決めできる。したがって、資材が重量物であり、かつ資材の供給位置がトンネル躯体の何れの位置であった場合にも、荷役搬送装置をトンネル躯体内で、荷役装置本体が資材の供給位置に向けて動作可能となる姿勢にしつつ、安定して資材の荷役搬送作業を行うことが可能となる。 According to the above-mentioned cargo handling and conveying device, the wheels that come into contact with the tunnel body are provided near each outer corner of the frame that constitutes the traveling body, and the overhanging traveling body is fixed to the tunnel body in a direction perpendicular to the tunnel axis. Equipped with a pair of outriggers. As a result, even if the traveling body is tilted in any direction within a range of 90 degrees to the left or right when viewed from the tunnel axis direction, it can be made to travel, and the outriggers can reliably stop and position the traveling body. Therefore, even if the material is heavy and the material supply position is anywhere in the tunnel structure, the cargo handling and conveyance device can be operated within the tunnel structure with the main body of the material handling device pointing toward the material supply position. This makes it possible to stably carry out material handling and transport work while maintaining the following posture.

本発明の大断面トンネル躯体の構築方法で用いる荷役搬送装置は、前記荷役装置本体が、前記資材を所定位置に向けて送り出す送出し機構と、送り出した前記資材を所定位置に押し込む押込み機構と、を備え、前記送出し機構による前記資材の送り方向は、前記アウトリガーの張出し方向に直交している。 The cargo handling and transporting device used in the method for constructing a large cross-section tunnel frame according to the present invention includes: the cargo handling device main body includes a delivery mechanism that sends out the material toward a predetermined position, and a pushing mechanism that pushes the delivered material into a predetermined position. The feeding direction of the material by the feeding mechanism is perpendicular to the extending direction of the outrigger.

上述する荷役搬送装置によれば、資材の送出し方向が略水平方向であった場合に、張出し方向が略鉛直方向となるアウトリガーを介して、荷役搬送装置の荷重を外殻トンネル躯体に伝達できることから、荷役搬送装置を安定させた状態で、略水平方向への資材の送出し作業を実施することが可能となる。
According to the cargo handling and transporting device described above , when the material is sent out in a substantially horizontal direction, the load of the material handling and transporting device can be transmitted to the outer shell tunnel frame via the outrigger whose projecting direction is substantially vertical. Therefore, it becomes possible to carry out the work of sending out materials in a substantially horizontal direction while keeping the cargo handling and conveyance device stable.

本発明の大断面トンネル躯体の構築方法は、本発明の荷役搬送装置を用いた大断面トンネル躯体の構築方法であって、小断面の外殻トンネル躯体を並列に複数配置して、大断面トンネルの構築予定領域を囲繞し、前記外殻トンネル躯体内で前記荷役搬送装置を走行させて資材の荷役搬送を行って、前記大断面トンネルの構築予定領域を取り囲む大断面トンネル躯体を構築することを特徴とする。 The method for constructing a large cross-section tunnel frame according to the present invention is a method for constructing a large cross-section tunnel frame using the cargo handling and transporting device according to the present invention, in which a plurality of small cross-section outer shell tunnel bodies are arranged in parallel to form a large cross-section tunnel. and constructing a large cross-section tunnel frame surrounding the planned construction area of the large-section tunnel by running the cargo handling and transporting device within the outer shell tunnel structure to handle and transport materials. Features.

本発明の大断面トンネル躯体の構築方法によれば、大断面トンネル躯体を構築する際に必要となる材料や装備、支保工等の資材の搬送及び荷役作業を迅速化することができ、大断面トンネル躯体の構築作業全体の、作業効率の向上及び工期短縮に寄与することが可能となる。 According to the method for constructing a large cross-section tunnel skeleton of the present invention, it is possible to speed up the transportation and cargo handling work of materials, equipment, shoring, and other materials required when constructing a large cross-section tunnel skeleton, and It is possible to contribute to improving the work efficiency and shortening the construction period of the entire tunnel frame construction work.

また、１つの外殻トンネル躯体での作業が終了次第、他の外殻トンネル躯体に荷役搬送装置を移動させて再利用することが可能となる。 Further, as soon as the work on one outer tunnel skeleton is completed, the cargo handling and conveying device can be moved to another outer tunnel skeleton and reused.

本発明の大断面トンネル躯体の構築方法は、前記大断面トンネル躯体が、該大断面トンネルの周方向及び軸線方向に接続される複数の鋼殻分割体を備え、該鋼殻分割体が、前記大断面トンネル躯体の外周面を形成する外側鋼殻板と、内周面を形成する内側鋼殻板と、該内側鋼殻板と前記外側鋼殻板とを連結する連結材と、を有し、該連結材を前記荷役搬送装置の前記荷役装置本体で把持しつつ、前記鋼殻分割体を前記荷役搬送装置で荷役搬送することを特徴とする。 In the method for constructing a large cross-section tunnel skeleton of the present invention, the large cross-section tunnel skeleton includes a plurality of steel shell division bodies connected in the circumferential direction and the axial direction of the large cross-section tunnel, and the steel shell division bodies include the It has an outer steel shell plate forming an outer circumferential surface of a large-section tunnel frame, an inner steel shell plate forming an inner circumferential surface, and a connecting member connecting the inner steel shell plate and the outer steel shell plate. , the steel shell segment is handled and transported by the cargo handling and transporting device while the connecting member is held by the cargo handling device main body of the cargo handling and transporting device.

本発明の大断面トンネル躯体の構築方法によれば、あらかじめ連結材を介して内側鋼殻板と外側鋼殻板とを一体に固定した鋼殻分割体を製作しておき、この連結材を荷役装置本体で把持することにより、鋼殻分割体を荷役搬送装置で荷役搬送できる。これにより、狭隘な外殻トンネル内で外側鋼殻板と内側鋼殻板の組立て設置作業を省略できるとともに、鋼殻分割体の搬送及び荷役作業も容易となるため、大断面トンネル躯体の構築に係る作業の省力化を図ることが可能となる。 According to the method for constructing a large cross-section tunnel frame of the present invention, a steel shell split body in which an inner steel shell plate and an outer steel shell plate are fixed together via a connecting member is manufactured in advance, and this connecting member is used for cargo handling. By gripping it with the device main body, the steel shell segment can be handled and transported by the cargo handling and transporting device. This makes it possible to omit the assembly and installation work of the outer steel shell plate and inner steel shell plate in a narrow outer shell tunnel, and also facilitates the transportation and cargo handling of the steel shell segments, making it suitable for constructing large-section tunnel frames. It becomes possible to save labor in such work.

また、外側鋼殻板と内側鋼殻板の組立て設置作業を省略できることにより、建て込み時に位置ズレ等を生じることがない。したがって、大断面トンネル躯体を精度よく構築することができ、大断面トンネルに所望の出来形を確保することが可能となる。 Furthermore, since the assembly and installation work of the outer steel shell plate and the inner steel shell plate can be omitted, misalignment and the like will not occur during erection. Therefore, it is possible to construct a large cross-section tunnel frame with high precision, and it is possible to ensure a desired finished shape of the large-section tunnel.

さらに、鋼殻分割体の送り出しもしくは建込み位置が、外殻トンネル躯体の何れの位置にあっても、これに対応する姿勢で荷役搬送装置を走行させ、荷役装置本体を用いて鋼殻分割体を送り出し建て込むことが可能となる。 Furthermore, no matter where the steel shell segment is to be sent out or erected, the cargo handling and conveying equipment is run in the corresponding posture, and the steel shell segment is moved using the cargo handling equipment main body. It becomes possible to send out and build.

本発明によれば、走行体を構成するフレームの外隅各々の近傍に設けたトンネル躯体に当接する車輪と、走行体をトンネル躯体に固定する一対のアウトリガーとを備えるから、資材が重量物であり、かつ資材の供給位置がトンネル躯体の何れの位置であっても、荷役搬送装置をトンネル躯体内で、荷役装置本体が資材の供給位置に向けて動作可能となる姿勢にしつつ、安定して資材の荷役搬送作業を行うことが可能となる。 According to the present invention, since the wheels that come into contact with the tunnel body are provided in the vicinity of each outer corner of the frame constituting the traveling body, and the pair of outriggers that fix the traveling body to the tunnel body are provided, the materials can be used as heavy objects. No matter where the material supply position is in the tunnel structure, the cargo handling and conveying device must be kept in a stable position within the tunnel structure while being in a position where the main body of the material handling device can move towards the material supply position. It becomes possible to carry out material handling and transportation work.

本発明の実施の形態における大断面トンネル躯体の概略を示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a large cross-section tunnel frame in an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態における大断面トンネル躯体の詳細を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing details of a large cross-section tunnel frame in an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態における鋼殻分割体の詳細を示す図である。It is a figure showing the details of the steel shell division body in an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態における荷役搬送装置の詳細を示す図である（その１）。FIG. 1 is a diagram (part 1) showing details of the cargo handling and conveying device in the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態における荷役搬送装置の詳細を示す図である（その２）。FIG. 2 is a diagram (part 2) showing details of the cargo handling and conveying device in the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態における大断面トンネル躯体の構築手順を示す図である（その１）。FIG. 3 is a diagram (part 1) showing a procedure for constructing a large cross-section tunnel frame in an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態における大断面トンネル躯体の構築手順を示す図である（その２）。FIG. 2 is a diagram showing a procedure for constructing a large cross-section tunnel frame in an embodiment of the present invention (Part 2). 本発明の実施の形態における大断面トンネル躯体の構築手順を示す図である（その３）。It is a figure which shows the construction procedure of the large cross-sectional tunnel frame in embodiment of this invention (part 3). 本発明の実施の形態における大断面トンネル躯体の構築手順を示す図である（その４）。FIG. 4 is a diagram illustrating a procedure for constructing a large cross-section tunnel frame according to an embodiment of the present invention (Part 4). 本発明の実施の形態における荷役搬送装置の他の事例を示す図である（その１）。It is a figure which shows another example of the cargo handling and conveyance apparatus in embodiment of this invention (1). 本発明の実施の形態における荷役搬送装置の他の事例を示す図である（その２）。It is a figure which shows another example of the cargo handling and conveyance apparatus in embodiment of this invention (part 2). 本発明の実施の形態における荷役搬送装置の他の事例を示す図である（その３）。It is a figure which shows another example of the cargo handling and conveyance apparatus in embodiment of this invention (part 3). 本発明の実施の形態における荷役搬送装置の使用状態を示す図である（その１）。FIG. 1 is a diagram (part 1) showing the usage state of the cargo handling and conveyance device in the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態における荷役搬送装置の使用状態を示す図である（その２）。It is a figure (part 2) showing the usage state of the cargo handling conveyance device in an embodiment of the present invention.

本発明は、大断面トンネルの構築予定領域を囲繞するようにして、小断面の外殻トンネルを並列に複数構築し、この外殻トンネルを利用して、大断面トンネル躯体を構築する際に好適な装置および方法である。 The present invention is suitable for constructing a plurality of small-section outer shell tunnels in parallel so as to surround an area where a large-section tunnel is planned to be constructed, and using these outer shell tunnels to construct a large-section tunnel frame. This is a unique device and method.

構築予定の大断面トンネルは、いずれの用途に用いられるものであってもよいが、本実施の形態では、既設の本線トンネルと支線トンネルとの分岐合流部として大断面トンネルを用いる場合を事例に挙げ、図１～図１４を参照しつつ、荷役搬送装置、及び大断面トンネル躯体の構築方法について、その詳細を説明する。 The large cross-section tunnel to be constructed may be used for any purpose, but in this embodiment, the case where the large cross-section tunnel is used as a junction between an existing main line tunnel and a branch tunnel will be used as an example. 1 to 14, details of the cargo handling and conveying device and the method of constructing a large cross-section tunnel frame will be described.

図１で示すように、既設の本線トンネル１には、支線トンネル２との分岐合流部となる範囲に、大断面トンネル構築予定領域３が設定されており、この大断面トンネル構築予定領域３に沿って、複数の外殻トンネル躯体５が構築されている。これら複数の外殻トンネル躯体５には、その内部空間である外殻トンネル４を利用して大断面トンネル構築予定領域３を取り囲む大断面トンネル躯体９が構築されている。大断面トンネルは、大断面トンネル躯体９の内方を掘削することで構築される。 As shown in Fig. 1, a large-section tunnel construction area 3 is set in the existing main line tunnel 1 in the area where it branches and merges with the branch tunnel 2. A plurality of outer shell tunnel bodies 5 are constructed along the tunnel. In these plurality of outer shell tunnel bodies 5, a large cross-section tunnel frame 9 is constructed which surrounds the large cross-section tunnel construction planned area 3 by using the outer shell tunnel 4, which is an internal space thereof. The large-section tunnel is constructed by excavating the inside of the large-section tunnel body 9.

大断面トンネル躯体９は、図２で示すように、鋼殻分割体７とその内方に打設充填されたコンクリート８とによりなる躯体分割体６を、大断面トンネル構築予定領域３の周方向に複数接続するとともに、大断面トンネル構築予定領域３のトンネル軸線方向にも複数接続することにより構築される筒状構造体である。 As shown in FIG. 2, the large cross-section tunnel body 9 is constructed by inserting a frame body divided body 6 consisting of a steel shell divided body 7 and concrete 8 cast and filled inwardly in the circumferential direction of the large cross-section tunnel construction area 3. It is a cylindrical structure that is constructed by connecting a plurality of tunnels to each other and also connecting a plurality of tunnels in the tunnel axis direction of the large-section tunnel construction area 3.

そして、躯体分割体６を構成する鋼殻分割体７は、大断面トンネル躯体９の内周面を形成する内側鋼殻板７１と、大断面トンネル躯体９の外周面を形成する外側鋼殻板７２と、両者の間に設置されるせん断補強筋７３及び連結材７４と、により構成される。 The steel shell divisions 7 constituting the main body division 6 are comprised of an inner steel shell plate 71 forming the inner circumferential surface of the large cross-section tunnel frame body 9 and an outer steel shell plate forming the outer circumferential surface of the large cross-section tunnel frame body 9. 72, and shear reinforcing bars 73 and connecting members 74 installed between the two.

内側鋼殻板７１は、図３で示すように、長さ方向が大断面トンネル躯体９の内周面を形成する円弧状に形成された矩形鋼板よりなるスキンプレート７１１と、スキンプレート７１１の幅方向の両端部各々に設置される一対の主桁７１２と、スキンプレート７１１の長さ方向の両端部各々に設置される一対の継手板７１３と、主桁７１２同士を連結するようにスキンプレート７１１上に設置される複数の縦リブ（図示せず）と、を備える。これら主桁７１２、継手板７１３および縦リブはいずれも、スキンプレート７１１の凸面側に設置される。 As shown in FIG. 3, the inner steel shell plate 71 includes a skin plate 711 made of a rectangular steel plate formed in an arc shape whose longitudinal direction forms the inner circumferential surface of the tunnel body 9 with a large cross section, and a skin plate 711 whose width is the same as that of the skin plate 711. A pair of main girders 712 installed at each end in the direction, a pair of joint plates 713 installed at each end in the length direction of the skin plate 711, and a skin plate 711 so as to connect the main girders 712 to each other. and a plurality of vertical ribs (not shown) installed thereon. These main beams 712, joint plates 713, and vertical ribs are all installed on the convex side of the skin plate 711.

外側鋼殻板７２も内側鋼殻板７１と同様に、スキンプレート７２１、一対の主桁７２２、一対の継手板７２３、および縦リブ（図示せず）を備えるが、スキンプレート７２１は、長さ方向が大断面トンネル躯体９の外周面を形成する円弧状に形成される。また、主桁７２２、継手板７２３および縦リブはいずれも、スキンプレート７２１の凹面側に設置される。 Like the inner steel shell plate 71, the outer steel shell plate 72 also includes a skin plate 721, a pair of main girders 722, a pair of joint plates 723, and vertical ribs (not shown). The direction is formed into an arc shape forming the outer circumferential surface of the large cross-section tunnel frame 9. Further, the main girder 722, the joint plate 723, and the vertical rib are all installed on the concave side of the skin plate 721.

せん断補強筋７３は、間隔を設けて配置した内側鋼殻板７１と外側鋼殻板７２との間で、両者を連結するように間隔を設けて複数設置されている。こうして構築された鋼殻分割体７には、さらに、連結材７４が設けられている。 A plurality of shear reinforcing bars 73 are installed at intervals between the inner steel shell plate 71 and the outer steel shell plate 72, which are arranged at intervals, so as to connect the two. The thus constructed steel shell segment 7 is further provided with a connecting member 74.

連結材７４は、内側鋼殻板７１と外側鋼殻板７２とを、コンクリート８を打設する前の状態で一体に連結し、後述する荷役搬送装置１００を用いた荷役搬送作業を可能にするものであり、Ｈ形鋼等の鋼材を採用している。本実施の形態では、連結材７４を、せん断補強筋７３と平行にして、鋼殻分割体７における長さ方向の一端側近傍に設置しているが、これに限定されるものではなく、両端近傍各々に設置してもよい。 The connecting member 74 connects the inner steel shell plate 71 and the outer steel shell plate 72 together in a state before concrete 8 is poured, and enables cargo handling and transportation work using the cargo handling and transportation device 100 described later. It is made of steel such as H-beam steel. In this embodiment, the connecting member 74 is installed in parallel with the shear reinforcing bar 73 near one end in the longitudinal direction of the steel shell split body 7; however, the connecting member 74 is not limited thereto; They may be installed in each neighborhood.

このような構造の鋼殻分割体７を含め、大断面トンネル躯体９を構築する際に必要となる材料や装備、支保工等の資材は、外殻トンネル躯体５を走行通路とする荷役搬送装置１００により荷役搬送される。以下に、荷役搬送装置１００についてその詳細を説明する。 Materials, equipment, shoring, and other materials necessary for constructing the large cross-section tunnel body 9, including the steel shell division body 7 having such a structure, are provided by a cargo handling and transporting device that uses the outer shell tunnel body 5 as a traveling path. The cargo is handled and transported by 100. The details of the cargo handling and conveying apparatus 100 will be explained below.

≪荷役搬送装置≫
荷役搬送装置１００は、図４で示すように、外殻トンネル躯体５の軸線方向に移動自在な構成を有しており、走行体１１０と、アウトリガー１２０と、荷役装置本体１３０とを備えている。 ≪Cargo handling and conveyance device≫
As shown in FIG. 4, the cargo handling and conveying device 100 has a configuration that is movable in the axial direction of the outer shell tunnel body 5, and includes a traveling body 110, an outrigger 120, and a cargo handling device main body 130. .

走行体１１０は、フレーム１１１と、主車輪１１６と、副車輪１１７とを有し、フレーム１１１は、外形が直方体もしくは立方体のごとく形成された車体であり、２体の下桁部材１１２、２体の上桁部材１１３、複数の柱部材１１４、及び複数の梁部材１１５とにより構成されている。 The traveling body 110 has a frame 111, a main wheel 116, and a subwheel 117. The frame 111 is a vehicle body whose outer shape is shaped like a rectangular parallelepiped or a cube, and the frame 111 has a rectangular parallelepiped or a cube shape. It is composed of an upper girder member 113, a plurality of column members 114, and a plurality of beam members 115.

下桁部材１１２及び上桁部材１１３はそれぞれ、外殻トンネル躯体５のトンネル軸線方向に延在する長尺部材であり、下桁部材１１２と上桁部材１１３とを連結するようにして柱部材１１４が複数設置され、下桁部材１１２同士もしくは上桁部材１１３同士を連結するようにして梁部材１１５が複数設置されている。 The lower girder member 112 and the upper girder member 113 are each elongated members extending in the tunnel axis direction of the outer shell tunnel frame 5, and the column member 114 connects the lower girder member 112 and the upper girder member 113. A plurality of beam members 115 are installed so as to connect the lower girder members 112 or the upper girder members 113 to each other.

これにより、フレーム１１１は、外殻トンネル躯体５のトンネル軸線方向の断面が矩形状で中空部を有し、また、フレーム１１１の外隅を形成する下桁部材１１２及び上桁部材１１３各々には、主車輪１１６及び副車輪１１７が設置されている。これら主車輪１１６及び副車輪１１７はそれぞれ、下桁部材１１２及び上桁部材１１３の長手方向に間隔を設けて複数設置されている。 As a result, the frame 111 has a rectangular cross section in the tunnel axis direction of the outer shell tunnel body 5 and a hollow portion, and each of the lower girder member 112 and the upper girder member 113 forming the outer corner of the frame 111 has a rectangular cross section in the tunnel axis direction. , a main wheel 116 and a subwheel 117 are installed. A plurality of these main wheels 116 and secondary wheels 117 are installed at intervals in the longitudinal direction of the lower girder member 112 and the upper girder member 113, respectively.

アウトリガー１２０は、図５で示すように、柱部材１１４と平行な方向に伸縮する油圧ジャッキ１２１と、柱部材１１４の周りを回動自在に設置されている取付部材１２２とにより構成され、油圧ジャッキ１２１のピストン１２１ａが取付部材１２２に固定されている。これにより、油圧ジャッキ１２１は、図４及び図５で示すように、柱部材１１４の周りを回動し、フレーム１１１から側方に出没自在となる。 As shown in FIG. 5, the outrigger 120 includes a hydraulic jack 121 that expands and contracts in a direction parallel to the column member 114, and a mounting member 122 that is rotatably installed around the column member 114. 121 pistons 121a are fixed to the mounting member 122. As a result, the hydraulic jack 121 rotates around the column member 114, as shown in FIGS. 4 and 5, and can freely protrude and retract from the frame 111 laterally.

このようなアウトリガー１２０は２体が対をなして一組となり、フレーム１１１の両側方各々に一組ずつ合計４体設置されている。そして、この対をなすアウトリガー１２０は油圧ジャッキ１２１のロッド１２１ｂが、図５で示すように、互いに外殻トンネル躯体５のトンネル軸線方向と直交しつつ、相反する方向に伸長するよう配置されている。 Two such outriggers 120 form a pair, and a total of four outriggers 120 are installed, one set on each side of the frame 111. The outriggers 120 forming this pair are arranged such that the rods 121b of the hydraulic jacks 121 extend in opposite directions while being orthogonal to the tunnel axis direction of the outer shell tunnel body 5, as shown in FIG. .

荷役装置本体１３０は、フレーム１１１の前方側（荷役搬送装置１００の前進方向）に設けられており、梁部材１１５と平行な軸部材１３１と、軸部材１３１に対して回動自在に設置された資材把持機構１３２とを備える。資材把持機構１３２は、ブーム１３３及びアーム１３４と、アーム１３４の先端に設けられて資材を把持する把持部１３５とを備える。 The cargo handling device main body 130 is provided on the front side of the frame 111 (in the forward direction of the cargo handling and conveyance device 100), and is rotatably installed with respect to the shaft member 131 parallel to the beam member 115. A material gripping mechanism 132 is provided. The material gripping mechanism 132 includes a boom 133, an arm 134, and a grip section 135 provided at the tip of the arm 134 to grip the material.

そして、軸部材１３１がフレーム１１１の内空部に設置されることにより、荷役装置本体１３０はブーム１３３及びアーム１３４を、折り畳むと図４で示すように、フレーム１１１内に収納され、展開すると図５で示すように、軸部材１３１周りに回動しながら、把持部１３５をフレーム１１１より上方及び下方へ昇降させることができる。また、資材把持機構１３２は、軸部材１３１の長手方向（梁部材１１５と平行な方向）に沿って移動させることもでき、フレーム１１１内で側方への位置調整を行うことができる。 By installing the shaft member 131 in the inner space of the frame 111, the cargo handling device main body 130 has the boom 133 and the arm 134 stored in the frame 111 as shown in FIG. 4 when folded, and as shown in FIG. 4 when unfolded. As shown at 5, the grip portion 135 can be raised and lowered from the frame 111 while rotating around the shaft member 131. Further, the material gripping mechanism 132 can also be moved along the longitudinal direction of the shaft member 131 (in a direction parallel to the beam member 115), and its position can be adjusted laterally within the frame 111.

なお、把持部１３５は、チャック式もしくは電磁石式等いずれでもよく、また、アタッチメント式に構成され、把持しようとする資材の形状に応じた部材を取り替え自在な構成となっていてもよい。また、荷役装置本体１３０は、フレーム１１１の後方側（荷役搬送装置１００の後進方向）に設けてもよい。 Note that the gripping portion 135 may be of either a chuck type or an electromagnetic type, or may be configured as an attachment type, so that members can be replaced depending on the shape of the material to be gripped. Further, the cargo handling device main body 130 may be provided on the rear side of the frame 111 (in the backward direction of the cargo handling and conveying device 100).

上述する構成の荷役搬送装置１００は、図４で示すように、外殻トンネル躯体５の内周面であってトンネル軸線方向に延在するように設置された４体の長尺架台１０をガイドにしてトンネル軸線方向に移動する。具体的には、主車輪１１６が、４体の長尺架台１０のうちの２台に張り出して設置されたレール１３上を走行する。一方、副車輪１１７は、他の２体の長尺架台１０各々に当接し走行する。 As shown in FIG. 4, the cargo handling and transporting apparatus 100 having the above-mentioned configuration guides four elongated frames 10 that are installed on the inner circumferential surface of the outer tunnel body 5 and extend in the tunnel axis direction. and move in the direction of the tunnel axis. Specifically, the main wheels 116 run on rails 13 that are installed so as to overhang two of the four elongated frames 10. On the other hand, the secondary wheels 117 travel while abutting on each of the other two elongated frames 10.

一方、走行を停止して荷役作業を行う際は、図５で示すように、アウトリガー１２０を展開する。つまり、柱部材１１４周りに取付部材１２２を介して油圧ジャッキ１２１を回動し、フレーム１１１から側方に張り出させ、さらに、油圧ジャッキ１２１のロッド１２１ｂを伸張させる。すると、油圧ジャッキ１２１が、上下に位置する長尺架台１０の間に形成された空間でこれら上下の長尺架台１０を押圧することにより、荷役搬送装置１００は停止位置で位置決めされる。 On the other hand, when the vehicle stops traveling and performs cargo handling work, the outriggers 120 are deployed as shown in FIG. In other words, the hydraulic jack 121 is rotated around the column member 114 via the mounting member 122 to project laterally from the frame 111, and the rod 121b of the hydraulic jack 121 is further extended. Then, the hydraulic jack 121 presses the upper and lower elongate frames 10 in the space formed between the upper and lower elongate frames 10, thereby positioning the cargo handling and transporting apparatus 100 at the stop position.

なお、外殻トンネル躯体５を構成する長尺架台１０は、外殻トンネル躯体５の内周面を略外接円とする仮想の正方形もしくは長方形の４隅に対して、外殻トンネル躯体５の軸線方向に延在するようにして設けられた、断面視四分円に形成された長尺部材である。 Note that the elongated frame 10 constituting the outer shell tunnel frame 5 is arranged so that the axis of the outer shell tunnel frame 5 It is an elongated member formed in a quadrant in cross-sectional view and provided so as to extend in the direction.

このように荷役搬送装置１００は、フレーム１１１の４つの外隅それぞれに設けた主車輪１１６もしくは副車輪１１７が、長尺架台１０を介して外殻トンネル躯体５の内周面に当接した状態で走行する。これにより、長尺架台１０の位置に応じてフレーム１１１を外殻トンネル４のトンネル軸線方向からみて左右９０度の範囲でいずれに傾けても、荷役搬送装置１００は走行することができるとともにアウトリガー１２０により確実に停止させ位置決めできる。 In this way, the cargo handling and transporting device 100 is in a state in which the main wheels 116 or the secondary wheels 117 provided at each of the four outer corners of the frame 111 are in contact with the inner circumferential surface of the outer shell tunnel body 5 via the elongated frame 10. Run with As a result, even if the frame 111 is tilted in any direction within a range of 90 degrees to the left or right when viewed from the tunnel axis direction of the outer shell tunnel 4 according to the position of the long frame 10, the cargo handling and conveying device 100 can run, and the outriggers 120 This allows for reliable stopping and positioning.

したがって、資材が重量物であり、かつ資材の供給位置が外殻トンネル躯体５における内周面の何れの位置であっても、荷役搬送装置１００を外殻トンネル躯体５内で、荷役装置本体１３０が資材の供給位置に向けて動作可能となる姿勢にして、資材の荷役搬送をすることが可能となる。 Therefore, even if the material is heavy and the material is supplied at any position on the inner circumferential surface of the outer shell tunnel body 5, the cargo handling and conveyance device 100 can be moved within the outer shell tunnel body 5 to the material handling device main body 130. It becomes possible to carry out cargo handling and transportation of materials by setting the robot in a position where it can move towards the material supply position.

≪大断面トンネル躯体の構築方法≫
上記の荷役搬送装置１００を利用して、大断面トンネル躯体９を構築する手順を、図６～図９を参照しつつ説明する。 ≪Method for constructing large cross-section tunnel structure≫
The procedure for constructing the large cross-section tunnel frame 9 using the above-mentioned cargo handling and transporting apparatus 100 will be explained with reference to FIGS. 6 to 9.

なお、図６（ａ）で示すように、大断面トンネル構築予定領域３にはこれを囲繞するようにして、小断面の外殻トンネル躯体５がトンネル軸線方向を、大断面トンネル構築予定領域３の軸線方向に合わせて、複数並列配置されている。本実施の形態では、図１で示すように、大断面トンネル構築予定領域３を軸線方向で複数の区画Ａ、Ｂ・・に区割りする。そして、この区画ごとに、図２で示すような隣り合う外殻トンネル躯体５同士を跨ぐようにして、躯体分割体６を構築しリング状の構造体を構築する。 As shown in FIG. 6(a), the large cross-section tunnel construction planned area 3 is surrounded by a small cross-section outer shell tunnel body 5 that extends in the tunnel axis direction from the large cross-section tunnel construction planned area 3. A plurality of them are arranged in parallel along the axial direction. In this embodiment, as shown in FIG. 1, the large-section tunnel construction area 3 is divided into a plurality of sections A, B, etc. in the axial direction. Then, for each section, a ring-shaped structure is constructed by constructing a frame divided body 6 so as to straddle adjacent outer shell tunnel bodies 5 as shown in FIG. 2.

〈前処理工程〉
大断面トンネル躯体９の構築に先立ち、複数の外殻トンネル躯体５の周囲地盤には、図６（ａ）で示すような凍結工法もしくは薬液注入工法による地盤改良部１５を形成し、止水対策を施す。また、外殻トンネル躯体５には、前述した４体の長尺架台１０を設置しておく。 <Pre-treatment process>
Prior to construction of the large cross-section tunnel body 9, ground improvement sections 15 are formed in the ground surrounding the plurality of outer shell tunnel bodies 5 by freezing method or chemical injection method as shown in FIG. 6(a) to prevent water leakage. administer. Furthermore, the four elongated frames 10 described above are installed in the outer shell tunnel body 5.

〈第１の工程〉
図６（ｂ）で示すように、隣り合う一方の外殻トンネル躯体５に、長尺架台１０を利用して、トンネル軸線方向からみて３体の支保工１１を設置する。支保工１１は、図７（ａ）で示すように、外殻トンネル躯体５の軸線方向にも間隔を設けて複数設置している。このように、長尺架台１０を介して支保工１１を設置すると、外殻トンネル躯体５のセグメント５１の目地位置等を考慮することなく、所望の位置に支保工１１を配置できるため、作業性を大幅に向上できる。 <First step>
As shown in FIG. 6(b), three supports 11 are installed on one of the adjacent outer shell tunnel bodies 5 using long frames 10 when viewed from the tunnel axis direction. As shown in FIG. 7(a), a plurality of supports 11 are installed at intervals in the axial direction of the outer shell tunnel body 5. In this way, when the shoring 11 is installed via the long frame 10, the shoring 11 can be placed at a desired position without considering the joint positions of the segments 51 of the outer shell tunnel body 5, so work efficiency is improved. can be significantly improved.

こののち、図６（ｂ）で示すように、隣り合う外殻トンネル躯体５，５’各々の対向する一部分について切り開きを行い、相互に連通する連通空間１２を設ける。この切り開き工は、図１で示すように、外殻トンネル４のトンネル軸線方向に設定した区画Ａの範囲に対して行い、トンネル軸線方向に連通空間１２を連続させる。なお、連通空間１２には、隣り合う外殻トンネル躯体５、５’を連結する止水板１４を設けておき、地山から連通空間１２への漏水を抑止する。 Thereafter, as shown in FIG. 6(b), opposing portions of each of the adjacent outer shell tunnel bodies 5, 5' are cut out to provide communication spaces 12 that communicate with each other. As shown in FIG. 1, this cutting is performed in the range of section A set in the tunnel axis direction of the outer shell tunnel 4, and the communication space 12 is made continuous in the tunnel axis direction. The communication space 12 is provided with a water stop plate 14 that connects the adjacent outer shell tunnel bodies 5, 5' to prevent water from leaking from the ground to the communication space 12.

〈第２の工程〉
図６（ｃ）で示すように、一方の外殻トンネル躯体５に配備した荷役搬送装置１００を利用して、鋼殻分割体７の設置開始位置であって連通空間１２と対向する位置の支保工１１を撤去し、鋼殻分割体設置領域Ｗを確保する。具体的には、一方の外殻トンネル躯体５内で荷役搬送装置１００をトンネル軸線方向に前進移動させ、鋼殻分割体７の設置開始位置近傍で停止させたのち、アウトリガー１２０を展開して位置決めする。 <Second process>
As shown in FIG. 6(c), the cargo handling and conveying device 100 installed in one of the outer shell tunnel bodies 5 is used to support the installation start position of the steel shell segment 7 and the position facing the communication space 12. Remove the construction 11 and secure the steel shell split body installation area W. Specifically, the cargo handling and conveyance device 100 is moved forward in the tunnel axis direction within one of the outer shell tunnel bodies 5, stopped near the installation start position of the steel shell split body 7, and then the outriggers 120 are deployed and positioned. do.

次に、荷役装置本体１３０を稼働させて、把持部１３５にて支保工１１を把持しつつ撤去し、把持したままの状態でアウトリガー１２０を収納し、荷役搬送装置１００を後進させる。撤去した支保工１１は、図７（ａ）で示すように、一方の外殻トンネル４のトンネル軸線方向における区画Ａ内で、支保工１１を未だ設置していない位置に盛替える。 Next, the cargo handling device main body 130 is operated, the support 11 is gripped and removed by the gripping portion 135, the outriggers 120 are stored while being gripped, and the cargo handling and conveyance device 100 is moved backward. The removed shoring 11 is replaced at a position where no shoring 11 has been installed yet, within section A of one of the outer shell tunnels 4 in the tunnel axis direction, as shown in FIG. 7(a).

こののち、同じく荷役搬送装置１００を利用して、鋼殻分割体７を鋼殻分割体設置領域Ｗに搬送するが、鋼殻分割体７は、図７（ａ）で示すように、一方の外殻トンネル４の後方に仮置きされている。このため、支保工１１を盛替えた後の荷役搬送装置１００をさらに後進させ、図７（ｂ）で示すように、仮置き場近傍で停止させたのちアウトリガー１２０を展開して荷役搬送装置１００を位置決めする。 Thereafter, the steel shell divided bodies 7 are transported to the steel shell divided body installation area W using the same cargo handling and conveyance device 100, but the steel shell divided bodies 7 are separated from one side as shown in FIG. 7(a). It is temporarily placed behind the outer shell tunnel 4. Therefore, after the shoring 11 has been replaced, the cargo handling and transporting device 100 is further moved backwards and stopped near the temporary storage area, as shown in FIG. Position.

図７（ｃ）で示すように、荷役装置本体１３０にて鋼殻分割体７を把持しつつ上昇させ、アウトリガー１２０を収納して荷役搬送装置１００を鋼殻分割体設置領域Ｗに向けて前進させる。なお、荷役装置本体１３０の把持部１３５は、鋼殻分割体７に設けた連結材７４を把持すればよく、鋼殻分割体７を容易に搬送することができる。 As shown in FIG. 7(c), the cargo handling device main body 130 lifts the steel shell segment 7 while holding it, stores the outriggers 120, and moves the cargo handling and transport device 100 forward toward the steel shell segment installation area W. let Note that the grip portion 135 of the cargo handling device main body 130 only has to grip the connecting member 74 provided on the steel shell segment 7, and the steel shell segment 7 can be easily transported.

また、鋼殻分割体７の建て込み作業は、図８（ａ）で示すように、鋼殻分割体設置領域Ｗの近傍で位置決めした荷役搬送装置１００の荷役装置本体１３０を稼働させて一方の外殻トンネル躯体５の鋼殻分割体設置領域Ｗから連通空間１２に向けて鋼殻分割体７を送り出す。そして、図８（ｂ）で示すように、他方の外殻トンネル躯体５’に先行し設置されている鋼殻分割体７’と当接させ、これらを接続する。 In addition, as shown in FIG. 8(a), the installation work of the steel shell segment 7 is carried out by operating the cargo handling device main body 130 of the cargo handling and transporting device 100 positioned near the steel shell segment installation area W. The steel shell segments 7 are sent out from the steel shell segment installation area W of the outer shell tunnel frame 5 toward the communication space 12 . Then, as shown in FIG. 8(b), it is brought into contact with the steel shell segment 7' installed prior to the other outer shell tunnel frame 5' to connect them.

上記のような、支保工１１の撤去跡に形成された鋼殻分割体設置領域Ｗから連通空間１２に向けて鋼殻分割体７を送り出し建て込む作業を、図８（ｃ）で示すように、区画Ａ内における一方の外殻トンネル躯体５のトンネル軸線方向に順次繰り返し、鋼殻分割体７を連接させる。 The work of sending and erecting the steel shell segments 7 from the steel shell segment installation area W formed at the removal site of the shoring 11 toward the communication space 12 as described above is performed as shown in FIG. 8(c). , are repeated in sequence in the tunnel axis direction of one of the outer shell tunnel bodies 5 in section A, and the steel shell divided bodies 7 are connected.

図６～図８で示すように、荷役搬送装置１００は、連通空間１２に対応して配置された長尺架台１０の位置に応じて、外殻トンネル躯体のトンネル軸線方向からみて傾けても走行でき、また、アウトリガー１２０により確実に停止させ位置決めできる。したがって、重量物である鋼殻分割体７を外殻トンネル躯体５の斜め下方に位置する連通空間１２に向けて送り出す際にも、安定して資材の荷役搬送作業を行うことが可能となる。 As shown in FIGS. 6 to 8, the cargo handling and conveying device 100 can run even if it is tilted when viewed from the tunnel axis direction of the outer shell tunnel body, depending on the position of the long frame 10 arranged corresponding to the communication space 12. In addition, the outrigger 120 allows reliable stopping and positioning. Therefore, even when sending out the heavy steel shell divided body 7 toward the communication space 12 located diagonally below the outer shell tunnel body 5, it is possible to carry out the material handling and transportation work stably.

〈第３の工程〉
こののち、図９（ａ）で示すように、連結した鋼殻分割体７、７’各々にコンクリート８を充填打設して、躯体分割体６を構築する。本実施の形態では、図８（ｂ）で示すように鋼殻分割体７、７’を、大断面トンネル構築予定領域３の周方向に２体連結するとともに、図８（ｃ）で示すように大断面トンネル構築予定領域３の軸線方向（外殻トンネル躯体５のトンネル軸線方向）に５体連結するごとに、コンクリート８の充填打設作業を行っているが、その数量はなんら限定されるものではない。 <Third process>
Thereafter, as shown in FIG. 9(a), each of the connected steel shell segments 7 and 7' is filled with concrete 8 and poured to construct the frame segment 6. In this embodiment, as shown in FIG. 8(b), two steel shell segments 7, 7' are connected in the circumferential direction of the large-section tunnel construction area 3, and as shown in FIG. 8(c). Filling and pouring of concrete 8 is performed every time five bodies are connected in the axial direction of the large-section tunnel construction area 3 (tunnel axial direction of the outer tunnel body 5), but the quantity is not limited in any way. It's not a thing.

〈第４の工程〉
図９（ｂ）（ｃ）で示すように、一方の外殻トンネル躯体５内で荷役搬送装置１００を用いて、上記と同様の要領で新たな鋼殻分割体７’’を所定位置に送り出して建て込み、これを連通空間１２に位置する第３の工程で構築した躯体分割体６と連結する。また、適宜のタイミングで図９（ｂ）で示すように、連通空間１２と躯体分割体６との間、及び外殻トンネル４と鋼殻分割体７との間に生じた空隙部に、充填材１６を充填する。 <Fourth step>
As shown in FIGS. 9(b) and 9(c), a new steel shell segment 7'' is sent to a predetermined position in the same manner as described above using the cargo handling and transporting device 100 within one of the outer shell tunnel bodies 5. This is then connected to the divided frame body 6 constructed in the third step located in the communication space 12. In addition, at an appropriate timing, as shown in FIG. Fill with material 16.

これらの工程を、図１で示すような、大断面トンネル構築予定領域３を囲繞する複数の外殻トンネル躯体５各々で繰り返し実施することにより、区画Ａ内に複数の躯体分割体６よりなる筒状構造物が構築される。また、大断面トンネル構築予定領域３の軸線方向（区画Ａ、区画Ｂ・・・）に繰り返すことにより、大断面トンネルの構築予定領域を囲繞する大断面トンネル躯体９を構築することができる。 By repeating these steps for each of the plurality of outer shell tunnel bodies 5 surrounding the large cross-section tunnel construction planned area 3 as shown in FIG. A shaped structure is constructed. Further, by repeating the process in the axial direction of the large-section tunnel construction area 3 (section A, section B, etc.), it is possible to construct a large-section tunnel frame 9 that surrounds the large-section tunnel construction area.

なお、荷役搬送装置１００は、１つの外殻トンネル躯体５での作業が終了次第、他の外殻トンネル躯体５に移動させて再利用することが可能となる。 In addition, as soon as the work on one outer shell tunnel body 5 is completed, the cargo handling and conveying apparatus 100 can be moved to another outer shell tunnel body 5 and reused.

上記のとおり、荷役搬送装置１００を用いた大断面トンネル躯体の構築方法によれば、大断面トンネル躯体９を構築する際に必要となる鋼殻分割体７や支保工１１等、資材の荷役搬送作業を迅速化することができ、大断面トンネル躯体９の構築作業全体の作業効率の向上、及び工期短縮に寄与することが可能となる。 As described above, according to the method for constructing a large cross-section tunnel skeleton using the cargo handling and transporting device 100, materials such as the steel shell splits 7 and the shoring 11 necessary for constructing the large cross-section tunnel skeleton 9 can be handled and transported. The work can be speeded up, and it is possible to contribute to improving the work efficiency of the entire construction work of the large cross-section tunnel frame 9 and shortening the construction period.

また、連結材７４を介して内側鋼殻板７１と外側鋼殻板７２とを一体に固定した鋼殻分割体７を製作しておくことで、連結材７４を利用して鋼殻分割体７を荷役搬送装置１００で荷役搬送できる。これにより、外側鋼殻板７２と内側鋼殻板７１の組立て設置作業を省略でき、また、鋼殻分割体７荷役搬送作業も容易となるため、大断面トンネル躯体９の構築に係る作業の省力化を図ることが可能となる。 Furthermore, by manufacturing the steel shell divided body 7 in which the inner steel shell plate 71 and the outer steel shell plate 72 are integrally fixed via the connecting member 74, the steel shell divided body 7 can be made by using the connecting member 74. can be handled and transported by the cargo handling and transporting device 100. As a result, the assembly and installation work of the outer steel shell plate 72 and the inner steel shell plate 71 can be omitted, and the cargo handling and transportation work of the steel shell split body 7 is also facilitated, which saves labor related to the construction of the large cross-section tunnel frame 9. This makes it possible to achieve

さらに、外側鋼殻板７２と内側鋼殻板７１の組立て設置作業を省略できることにより、建込み時の位置ズレ等が生じないため、大断面トンネル躯体９を精度よく構築することができ、大断面トンネルに所望の出来形を確保することが可能となる。 Furthermore, since the assembly and installation work of the outer steel shell plate 72 and the inner steel shell plate 71 can be omitted, positional deviations etc. do not occur during erection, so the large cross-section tunnel frame 9 can be constructed with precision, and the large cross-section It becomes possible to ensure the desired finished shape of the tunnel.

本発明の荷役搬送装置１００、及び大断面トンネル躯体９の施工方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 The cargo handling and conveyance apparatus 100 and the construction method of the large cross-section tunnel frame 9 of the present invention are not limited to the above embodiments, and various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、本実施の形態では、荷役搬送装置１００において、荷役装置本体１３０に、ブーム１３３とアーム１３４を備えた資材把持機構１３２を採用し、動作方向（資材の送り方向）を柱部材１１４と平行な方向に設定した。また、アウトリガー１２０を、油圧ジャッキ１２１が荷役装置本体１３０の動作方向と平行な方向に伸長するよう、走行体１１０に設置した。このような構造は、図６～図９で示すように、地盤の深さ方向に鋼殻分割体７を送り出し建込む際に好適である。 For example, in the present embodiment, the material handling device 100 employs a material gripping mechanism 132 including a boom 133 and an arm 134 in the material handling device main body 130, and the operating direction (material feeding direction) is parallel to the column member 114. It was set in the direction. Further, the outrigger 120 was installed on the traveling body 110 so that the hydraulic jack 121 extends in a direction parallel to the operating direction of the cargo handling device main body 130. Such a structure is suitable for sending out and erecting the steel shell segments 7 in the depth direction of the ground, as shown in FIGS. 6 to 9.

しかし、図１で示す領域Ｘのように、外殻トンネル躯体５が略水平方向に隣り合う場合、両者の連通空間１２は水平方向となるから、上述する荷役搬送装置１００は、必ずしも、合理的な構造とはえいない。そこで、荷役搬送装置１００の他の事例を、図１０～図１４を参照しつつ説明する。 However, when the outer shell tunnel bodies 5 are adjacent to each other in a substantially horizontal direction as in the region X shown in FIG. It doesn't look like a good structure. Therefore, other examples of the cargo handling and transporting apparatus 100 will be explained with reference to FIGS. 10 to 14.

荷役搬送装置１００は、図１０で示すように、走行体１１０と、アウトリガー１２０と、荷役装置本体１３０とを備えるが、図４で示した荷役搬送装置１００とは、走行体１１０に設備移動装置１６０が設けられている点、荷役装置本体１３０が、送出し機構１４０と押込み機構１５０とを備える構造である点、アウトリガー１２０が押込み機構１５０とともに設備移動装置１６０に設けられている点で、その構造が異なっている。 As shown in FIG. 10, the cargo handling and transporting device 100 includes a running body 110, an outrigger 120, and a cargo handling device main body 130. However, the cargo handling and transporting device 100 shown in FIG. 160 is provided, the cargo handling device main body 130 has a structure including a sending mechanism 140 and a pushing mechanism 150, and the outriggers 120 are provided in the equipment moving device 160 together with the pushing mechanism 150. The structure is different.

走行体１１０は、フレーム１１１、主車輪１１６及び副車輪１１７を備え、フレーム１１１は、２体の下桁部材１１２、２体の上桁部材１１３、複数の柱部材１１４、及び複数の梁部材１１５とにより構成され、外殻トンネル躯体５のトンネル軸線方向に中空部を有する立方体状もしくは直方体状の外形を有する車体である。また、フレーム１１１の外隅を形成する下桁部材１１２及び上桁部材１１３各々に、主車輪１１６及び副車輪１１７が設置されている。 The traveling body 110 includes a frame 111, a main wheel 116, and a subwheel 117. The vehicle body has a cubic or rectangular parallelepiped outer shape with a hollow portion in the tunnel axis direction of the outer tunnel skeleton 5. Further, a main wheel 116 and a subwheel 117 are installed on each of the lower spar member 112 and the upper spar member 113 that form the outer corners of the frame 111.

上記の構成は、図４で示した前述の荷役搬送装置１００の走行体１１０と同様であるが、図１０では、走行体１１０を構成するフレーム１１１の中空部であって一方の側面に、設備移動装置１６０が設けられている。 The above configuration is the same as that of the traveling body 110 of the above-described cargo handling and conveying apparatus 100 shown in FIG. 4, but in FIG. A mobile device 160 is provided.

設備移動装置１６０は、図１１で示すように、フレーム１１１の後方から前方に向かうレール状の案内部材１６１と、図１２で示すように、案内部材１６１上を移動する架台１６２とを備え、架台１６２は、柱部材１１４と平行な平面を有し、この平面にターンテーブル１６３が回転可能に設置されている。そして、このターンテーブル１６３に、アウトリガー１２０と押込み機構１５０が設置されている。 The equipment moving device 160 includes a rail-shaped guide member 161 extending from the rear to the front of the frame 111, as shown in FIG. 11, and a pedestal 162 that moves on the guide member 161, as shown in FIG. 162 has a plane parallel to the column member 114, and the turntable 163 is rotatably installed on this plane. An outrigger 120 and a pushing mechanism 150 are installed on this turntable 163.

アウトリガー１２０と押込み機構１５０は、図１１で示すように、架台１６２がフレーム１１１の後方に位置する状態で、フレーム１１１内に収納されている。また、図１２で示すように、架台１６２を案内部材１６１上でフレーム１１１の前方まで移動させたのち、ターンテーブル１６３を回転すると、アウトリガー１２０及び押込み機構１５０がともに、フレーム１１１の前方（荷役搬送装置１００の後進方向）に配置される。 The outriggers 120 and the pushing mechanism 150 are housed within the frame 111, with the pedestal 162 positioned at the rear of the frame 111, as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 12, when the turntable 163 is rotated after moving the pedestal 162 to the front of the frame 111 on the guide member 161, both the outrigger 120 and the pushing mechanism 150 are moved to the front of the frame 111 (loading/transporting (in the backward direction of the device 100).

アウトリガー１２０は、図１０で示すように、２体の油圧ジャッキ１２１とこれらをターンテーブル１６３に設置する取付部材（後述する押圧装置１５１がこれを兼用）とを備え、架台１６２をフレーム１１１の前方まで移動させターンテーブル１６３を回転すると、２体の油圧ジャッキ１２１がフレーム１１１の前方であって上桁部材１１３より上方に配置される。この状態で２体の油圧ジャッキ１２１各々は、ロッド１２１ｂが、外殻トンネル躯体５のトンネル軸線方向と直交しつつ、梁部材１１５と平行な互いに相反する方向に伸長する。 As shown in FIG. 10, the outrigger 120 includes two hydraulic jacks 121 and a mounting member for installing them on a turntable 163 (also used by a pressing device 151 to be described later), and a mount 162 is mounted in front of the frame 111. When the turntable 163 is rotated, the two hydraulic jacks 121 are placed in front of the frame 111 and above the upper beam member 113. In this state, the rods 121b of each of the two hydraulic jacks 121 extend in opposite directions parallel to the beam member 115 and perpendicular to the tunnel axis direction of the outer shell tunnel body 5.

また、押込み機構１５０は、柱状の伸縮自在な押圧装置１５１とその先端に設けられ、資材に当接して押圧力を作用する押圧部１５２と、押圧装置１５１をターンテーブル１６３に設置する取付部材１５３とを備える。そして、架台１６２をフレーム１１１の前方まで移動させターンテーブル１６３を回転すると、フレーム１１１の前方で押圧装置１５１が柱部材１１４と平行となるように配置される。この状態で、押圧装置１５１を伸張させると、押圧部１５２は、柱部材１１４と平行な方向に移動し、下桁部材１１２より下方に到達する。 Further, the pushing mechanism 150 includes a column-shaped extensible pushing device 151, a pushing section 152 provided at the tip thereof that contacts the material and applies a pushing force, and a mounting member 153 that installs the pushing device 151 on the turntable 163. Equipped with. Then, when the pedestal 162 is moved to the front of the frame 111 and the turntable 163 is rotated, the pressing device 151 is arranged in front of the frame 111 so as to be parallel to the column member 114. When the pressing device 151 is expanded in this state, the pressing portion 152 moves in a direction parallel to the column member 114 and reaches below the lower girder member 112.

送出し機構１４０は、図１２で示すように、把持機構１４１とスライド機構１４２と、案内板１４３を備え、フレーム１１１の前面に設置されるが、アウトリガー１２０及び押込み機構１５０が、図１０で示すように、フレーム１１１の前方に配置された際にこれらと干渉することのない位置に配置されている。 The delivery mechanism 140 includes a gripping mechanism 141, a slide mechanism 142, and a guide plate 143, as shown in FIG. Thus, when placed in front of the frame 111, it is placed in a position that will not interfere with these.

把持機構１４１は、チャック式もしくは電磁石式等いずれでもよく、また、アタッチメント式に構成され、把持しようとする資材の形状に応じた部材を取り替え自在な構成となっていてもよい。 The gripping mechanism 141 may be of either a chuck type or an electromagnetic type, or may be configured as an attachment type in which members can be replaced depending on the shape of the material to be gripped.

スライド機構１４２は、下桁部材１１２近傍と上桁部材１１３近傍の各々に設けた対をなすスプロケット１４２ａと、スプロケット１４２ａに掛け回される無端のローラーチェーン１４２ｂとにより構成されている。そして、このローラーチェーン１４２ｂの一部分に把持機構１４１が設けられることにより、スプロケット１４２ａを回転させることで、図１１及び図１２で示すように、把持機構１４１を下桁部材１１２と上桁部材１１３との間（柱部材１１４と平行な方向）で往復移動させることができる。 The slide mechanism 142 is composed of a pair of sprockets 142a provided near the lower spar member 112 and near the upper spar member 113, and an endless roller chain 142b wound around the sprocket 142a. Since the gripping mechanism 141 is provided in a part of the roller chain 142b, by rotating the sprocket 142a, the gripping mechanism 141 can be attached to the lower spar member 112 and the upper spar member 113 as shown in FIGS. 11 and 12. (in a direction parallel to the column member 114).

案内板１４３は、把持機構１４１の背面であって、ローラーチェーン１４２ｂと平行に配置され、把持機構１４１が柱部材１１４と平行な方向に移動する挙動を補助している。 The guide plate 143 is arranged on the back side of the gripping mechanism 141 and parallel to the roller chain 142b, and assists the movement of the gripping mechanism 141 in a direction parallel to the column member 114.

このような構成の荷役搬送装置１００は、図１３（ａ）（ｂ）で示すように、鋼殻分割体７の送り出し方向となる連通空間１２が略水平方向であった場合に、外殻トンネル躯体５内で、トンネル軸線方向からみて倒伏姿勢となって、送出し機構１４０の動作方向（送り方向）と、押込み機構１５０の動作方向（押し込み方向）を略水平方向に向ける。 As shown in FIGS. 13(a) and 13(b), the cargo handling and conveying apparatus 100 having such a configuration is capable of moving the outer shell tunnel Inside the frame 5, it assumes a lying position when viewed from the tunnel axis direction, and the operating direction (feeding direction) of the delivery mechanism 140 and the operating direction (pushing direction) of the pushing mechanism 150 are directed approximately horizontally.

この姿勢であっても、フレーム１１１の外隅各々に主車輪１１６及び副車輪１１７が設置されていることから、送出し機構１４０の把持機構１４１で、鋼殻分割体７を把持することにより、外殻トンネル躯体５内で鋼殻分割体７を搬送することができる。 Even in this position, since the main wheels 116 and the sub wheels 117 are installed at each outer corner of the frame 111, by gripping the steel shell segment 7 with the gripping mechanism 141 of the delivery mechanism 140, The steel shell segments 7 can be transported within the outer shell tunnel body 5.

そして、図１３（ｂ）で示すように、隣り合う外殻トンネル躯体５、５’の連通空間１２に向けて鋼殻分割体７を送り出す際には、送出し機構１４０のスライド機構１４２を稼働させ、スプロケット１４２ａを駆動してローラーチェーン１４２ｂを回動する。すると、鋼殻分割体７は、連通空間１２に向けて送り出される。このとき、把持機構１４１は、案内板１４３に移動を補助されているため、鋼殻分割体７を水平方向に安定して送り出すことができる。 Then, as shown in FIG. 13(b), when sending out the steel shell segment 7 toward the communication space 12 between the adjacent outer shell tunnel bodies 5 and 5', the slide mechanism 142 of the sending mechanism 140 is operated. and drives the sprocket 142a to rotate the roller chain 142b. Then, the steel shell segment 7 is sent out toward the communication space 12. At this time, since the gripping mechanism 141 is assisted in movement by the guide plate 143, the steel shell segment 7 can be stably fed out in the horizontal direction.

こののち、鋼殻分割体７を建込む際には、図１４で示すように、架台１６２を案内部材１６１上でフレーム１１１の前方まで移動させ、また、ターンテーブル１６３を回転し、アウトリガー１２０と押込み機構１５０をフレーム１１１の前方に配置する。そして、アウトリガー１２０を展開し、２体の油圧ジャッキ１２１で略鉛直方向に位置する長尺架台１０を押圧するようにして、荷役搬送装置１００を外殻トンネル４の内周面に固定する。これにより、張出し方向が略鉛直方向となるアウトリガー１２０を介して、荷役搬送装置１００の荷重を外殻トンネル躯体５に伝達できる After this, when erecting the steel shell divided body 7, as shown in FIG. A pushing mechanism 150 is arranged in front of the frame 111. Then, the outriggers 120 are deployed, and the two hydraulic jacks 121 press the elongated pedestal 10 located substantially vertically, thereby fixing the cargo handling and transporting device 100 to the inner circumferential surface of the outer shell tunnel 4. As a result, the load of the cargo handling and transporting device 100 can be transmitted to the outer shell tunnel frame 5 via the outrigger 120 whose extending direction is substantially vertical.

この状態で、押圧装置１５１を伸張させて押圧部１５２を鋼殻分割体７に把持させる一方で、送出し機構１４０の把持機構１４１による把持を開放する。そのうえで、押圧装置１５１をさらに伸張させて、鋼殻分割体７を押し込んで所定の位置に建て込む。これにより、鋼殻分割体７の送り出し方向が略水平方向であっても、効率よく鋼殻分割体７を建て込むことができる。 In this state, the pressing device 151 is extended to grip the pressing portion 152 on the steel shell segment 7, while the gripping mechanism 141 of the delivery mechanism 140 is released. Then, the pressing device 151 is further extended to push the steel shell segment 7 into a predetermined position. Thereby, even if the steel shell segment 7 is sent out in a substantially horizontal direction, the steel shell segment 7 can be efficiently built.

なお、図１３（ａ）では既に撤去しているが、鋼殻分割体７を搬入する前に長尺架台１０を利用し連通空間１２と対向する位置に設けられていた支保工１１も、送出し機構１４０の把持機構１４１を利用して撤去している。 Although it has already been removed in Fig. 13(a), the shoring 11 that was installed at a position facing the communication space 12 using the long frame 10 before the steel shell segment 7 was brought in was also removed. It is removed using the gripping mechanism 141 of the holding mechanism 140.

また、荷役装置本体１３０をなす送出し機構１４０と押込み機構１５０は、走行体１１０を構成するフレーム１１１の後方（荷役搬送装置１００の後進方向）に配置されるようにしてもよい。 Furthermore, the delivery mechanism 140 and the pushing mechanism 150 that constitute the cargo handling device main body 130 may be arranged behind the frame 111 that constitutes the traveling body 110 (in the backward movement direction of the cargo handling and conveyance device 100).

１本線トンネル
２支線トンネル
３大断面トンネル構築予定領域
４外殻トンネル
５外殻トンネル躯体
５１セグメント
６躯体分割体
７鋼殻分割体
７１内側鋼殻板
７２外側鋼殻板
７３せん断補強筋
７４連結材
８コンクリート
９大断面トンネル躯体
１０長尺架台
１１支保工
１２連通空間
１３レール
１４止水板
１５地盤改良部
１６充填材

１００荷役搬送装置
１１０走行体
１１１フレーム
１１２下桁部材
１１３上桁部材
１１４柱部材
１１５梁部材
１１６主車輪
１１７副車輪
１２０アウトリガー
１２１油圧ジャッキ
１２１ａピストン
１２１ｂロッド
１２２取付部材
１３０荷役装置本体
１３１軸部材
１３２資材把持機構
１３３ブーム
１３４アーム
１３５把持部
１４０送出し機構
１４１把持機構
１４２スライド機構
１４２ａスプロケット
１４２ｂローラーチェーン
１４３案内板
１５０押込み機構
１５１押圧装置
１５２押圧部
１５３取付部材
１６０設備移動装置
１６１案内部材
１６２架台
１６３ターンテーブル 1 Main line tunnel 2 Branch tunnel 3 Large cross-section tunnel construction area 4 Outer shell tunnel 5 Outer shell tunnel body 51 Segment 6 Structure divided body 7 Steel shell divided body 71 Inner steel shell plate 72 Outer steel shell plate 73 Shear reinforcing bar 74 Connecting material 8 Concrete 9 Large cross-section tunnel frame 10 Long frame 11 Shoring 12 Communication space 13 Rail 14 Water stop plate 15 Ground improvement section 16 Filling material

100 Cargo handling and conveyance device 110 Traveling body 111 Frame 112 Lower girder member 113 Upper girder member 114 Pillar member 115 Beam member 116 Main wheel 117 Subwheel 120 Outrigger 121 Hydraulic jack 121a Piston 121b Rod 122 Mounting member 130 Cargo handling device main body 131 Shaft member 132 Materials Gripping mechanism 133 Boom 134 Arm 135 Gripping part 140 Sending mechanism 141 Gripping mechanism 142 Slide mechanism 142a Sprocket 142b Roller chain 143 Guide plate 150 Pushing mechanism 151 Pressing device 152 Pressing part 153 Mounting member 160 Equipment moving device 161 Guide member 162 Frame 163 Turn table

Claims

荷役搬送装置を用いた大断面トンネル躯体の構築方法であって、
前記荷役搬送装置は、
トンネル躯体内をトンネル軸線方向に移動可能な走行体と、
該走行体からトンネル軸線に直交する方向に相反して張出し、前記走行体を前記トンネル躯体に固定する一対のアウトリガーと、
前記走行体に設置され、該走行体の進行方向前方もしくは後方で資材の荷役作業を行う荷役装置本体と、を備え、
前記走行体は、
前記トンネル軸線方向からみた断面が矩形状のフレームと、
該フレームの前記トンネル軸線方向に延在する外隅各々の近傍に設けられ、前記トンネル躯体に当接する車輪と、を備えるものであり、
小断面の外殻トンネル躯体を並列に複数配置して、大断面トンネルの構築予定領域を囲繞し、
前記外殻トンネル躯体内で前記荷役搬送装置を走行させて資材の荷役搬送を行って、前記大断面トンネルの構築予定領域を取り囲む大断面トンネル躯体を構築することを特徴とする大断面トンネル躯体の構築方法。 A method for constructing a large cross-section tunnel frame using a cargo handling and conveying device, the method comprising:
The cargo handling and conveyance device is
a traveling body movable in the tunnel axis direction within the tunnel frame;
a pair of outriggers extending oppositely from the traveling body in a direction perpendicular to the tunnel axis and fixing the traveling body to the tunnel frame;
a cargo handling device main body that is installed on the traveling body and performs material handling work in front or rear of the traveling body;
The running body is
a frame having a rectangular cross section when viewed from the tunnel axis direction;
wheels provided near each outer corner of the frame extending in the tunnel axis direction and abutting against the tunnel skeleton;
Multiple small-section outer shell tunnel structures are arranged in parallel to surround the area where the large-section tunnel is planned to be constructed.
A large cross-section tunnel skeleton, characterized in that the cargo handling and conveying device runs within the outer shell tunnel skeleton to handle and convey materials, thereby constructing a large cross-section tunnel skeleton that surrounds an area where the large cross-section tunnel is planned to be constructed. Construction method.

荷役搬送装置を用いた大断面トンネル躯体の構築方法であって、
前記荷役搬送装置は、
トンネル躯体内をトンネル軸線方向に移動可能な走行体と、
該走行体からトンネル軸線に直交する方向に相反して張出し、前記走行体を前記トンネル躯体に固定する一対のアウトリガーと、
前記走行体に設置され、該走行体の進行方向前方もしくは後方で資材の荷役作業を行う荷役装置本体と、を備え、
前記走行体は、
前記トンネル軸線方向からみた断面が矩形状のフレームと、
該フレームの前記トンネル軸線方向に延在する外隅各々の近傍に設けられ、前記トンネル躯体に当接する車輪と、を備えるとともに、
前記荷役装置本体が、前記資材を所定位置に向けて送り出す送出し機構と、送り出した前記資材を所定位置に押し込む押込み機構と、を備え、
前記送出し機構による前記資材の送り方向は、前記アウトリガーの張出し方向に直交するものであり、
小断面の外殻トンネル躯体を並列に複数配置して、大断面トンネルの構築予定領域を囲繞し、
前記外殻トンネル躯体内で前記荷役搬送装置を走行させて資材の荷役搬送を行って、前記大断面トンネルの構築予定領域を取り囲む大断面トンネル躯体を構築することを特徴とする大断面トンネル躯体の構築方法。 A method for constructing a large cross-section tunnel frame using a cargo handling and conveying device, the method comprising:
The cargo handling and conveyance device is
a traveling body movable in the tunnel axis direction within the tunnel frame;
a pair of outriggers extending oppositely from the traveling body in a direction perpendicular to the tunnel axis and fixing the traveling body to the tunnel frame;
A cargo handling device main body that is installed on the traveling body and performs material handling work in the front or rear of the traveling body,
The running body is
a frame having a rectangular cross section when viewed from the tunnel axis direction;
wheels provided near each of the outer corners of the frame extending in the tunnel axis direction and abutting against the tunnel skeleton;
The material handling device main body includes a delivery mechanism that sends out the material toward a predetermined position, and a pushing mechanism that pushes the delivered material into a predetermined position,
The feeding direction of the material by the feeding mechanism is perpendicular to the extending direction of the outrigger,
Multiple small-section outer shell tunnel structures are arranged in parallel to surround the area where the large-section tunnel is planned to be constructed.
A large cross-section tunnel skeleton, characterized in that the cargo handling and conveying device runs within the outer shell tunnel skeleton to handle and convey materials, thereby constructing a large cross-section tunnel skeleton that surrounds an area where the large cross-section tunnel is planned to be constructed. Construction method.

請求項１または２に記載の大断面トンネル躯体の構築方法において、
前記大断面トンネル躯体が、該大断面トンネルの周方向及び軸線方向に接続される複数
の鋼殻分割体を備え、
該鋼殻分割体が、前記大断面トンネル躯体の外周面を形成する外側鋼殻板と、内周面を
形成する内側鋼殻板と、該内側鋼殻板と前記外側鋼殻板とを連結する連結材と、を有し、
該連結材を前記荷役搬送装置の前記荷役装置本体で把持しつつ、前記鋼殻分割体を前記
荷役搬送装置で荷役搬送することを特徴とする大断面トンネル躯体の構築方法。 The method for constructing a large cross-section tunnel frame according to claim 1 or 2 ,
The large-section tunnel body includes a plurality of steel shell segments connected in the circumferential direction and the axial direction of the large-section tunnel,
The steel shell division body connects an outer steel shell plate forming an outer circumferential surface of the large cross-section tunnel frame, an inner steel shell plate forming an inner circumferential surface, and the inner steel shell plate and the outer steel shell plate. a connecting member,
A method for constructing a large cross-section tunnel frame, characterized in that the steel shell segments are handled and transported by the cargo handling and transportation device while the connecting members are held by the cargo handling device main body of the cargo handling and transportation device.