特許ウォッチ

公開番号2025099599
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2023216383
出願日2023-12-22
発明の名称先受け管の施工装置及び先受け工法
出願人株式会社大林組,ドリルマシン株式会社
代理人個人,個人
主分類E21D 9/04 20060101AFI20250626BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】オペレータが先受け管の連結作業の状況を容易に把握できる先受け管の施工装置及び先受け工法を提供する。
【解決手段】ドリルジャンボ10は、ガイドセル13と、削岩機20と、2本の先受け管3を連結する連結装置30と、ガイドセル13上の基準位置から削岩機20までの距離を計測する距離計測部40と、距離計測部40の計測結果に応じた情報をオペレータOP1に通知する表示部70及び発光装置80と、を備える。削岩機20は、ガイドセル13上の原点位置から連結位置に移動することで、連結装置30内において、地山2に挿入された第1先受け管の後端と後続の第2先受け管の先端とを嵌合する。また、削岩機20は、ガイドセル13上の連結位置から挿入位置に移動することで、地山2を掘削しながら、第1先受け管と連結された第2先受け管を地山2に挿入する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
削岩機によってトンネルの掘進方向の地山を掘削しながら、前記削岩機の移動によって前記地山に先受け管を挿入する先受け管の施工装置であって、
前記地山に挿入された第１先受け管の後端と、後続の第２先受け管の先端とを連結する連結装置と、
前記削岩機の移動をガイドするガイドセルと、
前記ガイドセル上の原点位置から連結位置に移動することで、前記第１先受け管の後端が配置された前記連結装置内に前記第２先受け管の先端を配置し、前記ガイドセル上の前記連結位置から挿入位置に移動することで、前記第１先受け管と連結された前記第２先受け管の後端が前記連結装置内に位置するように前記第２先受け管を前記地山に挿入する前記削岩機と、
前記ガイドセル上の基準位置から前記削岩機までの距離を計測する距離計測部と、
前記距離計測部の計測結果に応じた情報をオペレータに通知する通知部と、を備える
先受け管の施工装置。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
前記通知部として機能する距離表示部を備え、
前記距離表示部は、前記距離計測部の計測結果に応じた距離情報を表示する
請求項１に記載の先受け管の施工装置。
【請求項３】
前記通知部として機能する発光装置を備え、
前記発光装置は、前記距離計測部の計測結果に応じて点灯状態を変える
請求項１または２に記載の先受け管の施工装置。
【請求項４】
前記第１先受け管の後端が配置された前記連結装置内に前記第２先受け管の先端を配置したときの前記第１先受け管の後端と前記第２先受け管の先端との位置関係を映す映像を取得する撮像部と、
前記撮像部が取得した映像を表示する映像表示部と、を備える
請求項１に記載の先受け管の施工装置。
【請求項５】
ガイドセルに搭載された削岩機によってトンネルの掘進方向の地山を掘削しながら、前記ガイドセル上の前記削岩機の移動によって前記地山に先受け管を挿入する先受け工法であって、
前記地山に挿入された第１先受け管の後端が連結装置内に位置する状態で、前記ガイドセル上の原点位置から連結位置に前記削岩機を移動することで、後続の第２先受け管の先端を前記連結装置内に配置する工程と、
前記連結装置によって前記第１先受け管の後端と前記第２先受け管の先端とを連結する工程と、
前記ガイドセル上の前記連結位置から挿入位置に前記削岩機を移動することで、前記第１先受け管と連結された前記第２先受け管の後端が前記連結装置内に位置するように前記第２先受け管を前記地山に挿入する工程と、を含み、
前記ガイドセル上の基準位置から前記削岩機までの距離を計測し、計測結果に応じた情報をオペレータに通知する
先受け工法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、先受け管の施工装置及び先受け工法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
トンネル施工方法の一例であるＮＡＴＭ（New Austrian Tunneling Method）工法の補助工法として、ＡＧＦ（All Ground Fasten）工法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。ＡＧＦ工法では、切羽穿孔機（ドリルジャンボ）と呼ばれる先受け管の施工装置を操作することで、複数の先受け管を管軸方向に継ぎ足しながら、トンネルの掘進方向の地山に打ち込む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１５６１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、切羽穿孔機を操作するオペレータは、先受け管の連結が行われる作業場所から離れた位置で切羽穿孔機の各部を操作する。そのため、切羽穿孔機を操作するオペレータは、連結が行われる作業場所に居る作業員からの合図を頼りに、先受け管を連結するための操作を行っている。したがって、従来の先受け管の連結作業では、実際に切羽穿孔機を操作するオペレータが、先受け管の連結作業の状況を把握することが困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する先受け管の施工装置は、削岩機によってトンネルの掘進方向の地山を掘削しながら、前記削岩機の移動によって前記地山に先受け管を挿入する先受け管の施工装置であって、前記地山に挿入された第１先受け管の後端と、後続の第２先受け管の先端とを連結する連結装置と、前記削岩機の移動をガイドするガイドセルと、前記ガイドセル上の原点位置から連結位置に移動することで、前記第１先受け管の後端が配置された前記連結装置内に前記第２先受け管の先端を配置し、前記ガイドセル上の前記連結位置から挿入位置に移動することで、前記第１先受け管と連結された前記第２先受け管の後端が前記連結装置内に位置するように前記第２先受け管を前記地山に挿入する前記削岩機と、前記ガイドセル上の基準位置から前記削岩機までの距離を計測する距離計測部と、前記距離計測部の計測結果に応じた情報をオペレータに通知する通知部と、を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、オペレータが先受け管の連結作業の状況を容易に把握できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、トンネル内に配置されたドリルジャンボを示す模式図である。
図２は、ドリルジャンボの装置構成を示すブロック図である。
図３は、運転席内に配置された表示部及び発光装置の構成を示す模式図である。
図４は、先受け管の施工方法を示すフローチャートである。
図５は、先頭の先受け管が地山に挿入された状態で、削岩機をガイドセル上の原点位置に移動させた状態の模式図である。
図６は、図５の状態から後続の先受け管をガイドセル上に設置した状態の模式図である。
図７は、図６の状態から削岩機をガイドセル上の連結位置に移動させた状態の模式図である。
図８は、図７の状態から削岩機をガイドセル上の挿入位置に移動させた状態の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１～図８を参照して、先受け管の施工装置及び先受け工法の一実施形態を説明する。
［全体構成］
図１に示すように、トンネル１には、先受け管の施工装置の一例であるドリルジャンボ１０が配置されている。ドリルジャンボ１０は、ＮＡＴＭ工法によって施工中のトンネル１において、ＡＧＦ工法、特にＡＧＦ－Ｓｑ工法の施工を担う。ドリルジャンボ１０は、トンネル１の掘進方向Ｄ１の地山２に先受け管３を挿入する。
【０００９】
先受け管３は、一例として、ＡＧＦ工法で用いられる円筒状の長尺先受け鋼管である。先受け管３は、外周面に貫通孔を備える。先受け管３は、その管軸方向Ｄ２が掘進方向Ｄ１に対して若干上向きに傾斜するように地山２に挿入される。本実施形態の先受け工法では、複数の先受け管３が連結されながら地山２に挿入される。地山２に挿入された先受け管３にウレタン系やセメント系の補強材を注入することで、先受け管３の外周面に設けられた貫通孔から補強材が地山２に流れ込む。これにより、地山２が補強される。
【００１０】
連結された複数の先受け管３のうち先頭の先受け管３の先端には、ビット４が設けられている。ビット４は、地山２を掘削するための切削刃の一例である。先受け管３の内部には、削孔用のロッド５が挿通されている。ロッド５は、先受け管３と同様に継ぎ足される。ロッド５同士は、例えば、螺合によって接続される。ロッド５は、後述する削岩機２０からの駆動力をビット４に対して伝達可能に接続されている。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許