隧道挖掘輔助裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種隧道挖掘輔助裝置，該隧道挖掘輔助裝置(20)具有反作用力承受部(21)、第一、第二分割部(22、23)。反作用力承受部(21)在利用挖掘機(10)挖掘第二隧道(T2)時，在第一、第二隧道(T1、T2)彼此交叉的第一隧道(T1)側(cè)形成第二隧道(T2)的側(cè)壁(T2a)的代替面，挖掘機(10)的撐靴(12a)按壓在代替面上。第一、第二分割部(22、23)被設(shè)置為按壓在第一隧道(T1)的側(cè)壁(T1a)上，在第一隧道(T1)內(nèi)保持反作用力承受部(21)并且能夠相對于第一隧道(T1)的側(cè)壁(T1a)進退。
【專利說明】隧道挖掘輔助裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在挖掘彼此交叉的隧道時所使用的隧道挖掘輔助裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]以往，使用具有在設(shè)備前面包含刀具的刀盤、設(shè)置在設(shè)備后方左右側(cè)面的撐靴的挖掘機進行隧道的挖掘。
[0003]該挖掘機在將左右的撐靴按壓在隧道左右側(cè)壁的狀態(tài)下，一邊使刀盤旋轉(zhuǎn)一邊向掘進面按壓，從而進行隧道的挖掘。
[0004]在此，在使用這樣的挖掘機挖掘彼此交叉的兩個以上的隧道的情況下，在挖掘與既有隧道交叉的新隧道時，由于在其交叉部分沒有按壓撐靴的側(cè)壁，所以不能利用上述挖掘機挖掘。
[0005]例如，在專利文獻I公開了一種隧道分支部的反作用力承受結(jié)構(gòu)，其利用土木工程在既有的隧道內(nèi)設(shè)置交叉部分的按壓撐靴的反作用力坑壁。
[0006]【現(xiàn)有技術(shù)文獻】
[0007]【專利文獻】
[0008]專利文獻1:日本特開平2002 - 364286號公報(平成14年12月18日公開)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]但是，在上述現(xiàn)有的隧道分支部的反作用力承受結(jié)構(gòu)中，具有以下所示的問題。
[0010]S卩，上述公報所公開的隧道分支部的反作用力承受結(jié)構(gòu)利用土木工程設(shè)置在既有的隧道內(nèi)。因此，特別是，在隧道的交叉部分有多個的情況下，由于必須利用土木工程將反作用力承受結(jié)構(gòu)設(shè)置在每個交叉部分，所以導(dǎo)致用于設(shè)置反作用力承受結(jié)構(gòu)的工程需要很多時間。其結(jié)果是，存在降低挖掘機所進行的隧道施工效率的可能。
[0011]本發(fā)明的課題在于，提供一種即使在挖掘隧道的交叉部分的情況下，也能夠防止挖掘機的施工效率降低的隧道挖掘輔助裝置。
[0012]第一發(fā)明的隧道挖掘輔助裝置是利用在將撐靴按壓在側(cè)壁的狀態(tài)下使刀盤旋轉(zhuǎn)而進行挖掘的挖掘機來挖掘與已挖掘的第一隧道交叉的第二隧道時，為了輔助挖掘機的挖掘而設(shè)置第一隧道內(nèi)的隧道挖掘輔助裝置，該隧道挖掘輔助裝置具有反作用力承受部、支承部。反作用力承受部在利用挖掘機挖掘第二隧道時，在第一、第二隧道彼此交叉的第一隧道側(cè)形成第二隧道的側(cè)壁的代替面，挖掘機的撐靴按壓在代替面上。支承部被配置為按壓在第一隧道的側(cè)壁，在第一隧道內(nèi)保持反作用力承受部并且能夠相對于第一隧道的側(cè)壁進退。
[0013]在此，為了利用在將左右的撐靴按壓在隧道左右側(cè)壁的狀態(tài)下進行挖掘的挖掘機來進行既有的第一隧道與新挖掘的第二隧道交叉的交叉部分的挖掘，在既有的第一隧道側(cè)設(shè)置有形成作為第二隧道的側(cè)壁的一部分的代替面的反作用力承受部。為了將反作用力承受部固定在所希望的位置，設(shè)置支承部，該支承部通過按壓在第一隧道的側(cè)壁來支承反作用力承受部。
[0014]在此，上述反作用力承受部形成第二隧道的側(cè)壁的代替面，因此優(yōu)選具有與第二隧道的側(cè)壁相同的形狀。另外，支承部優(yōu)選具有按壓在第一隧道的側(cè)壁的千斤頂?shù)葯C構(gòu)。而且，本隧道挖掘輔助裝置在使支承部相對于第一隧道的側(cè)壁退避的狀態(tài)下，例如，通過具有車輪而自行行駛、被牽引，或者載置于臺車等而能夠在隧道內(nèi)移動。
[0015]由此，能夠利用反作用力承受部的代替面塞住產(chǎn)生于與既有的第一隧道交叉的部分的沒有第二隧道的側(cè)壁的部位。因此，能夠利用承受來自側(cè)壁的反作用力并進行挖掘的以往的挖掘機挖掘第一、第二隧道的交叉部分。
[0016]另外，在本隧道挖掘輔助裝置中，將反作用力承受部支承在第一隧道內(nèi)的支承部被設(shè)置為，能夠相對于第一隧道的側(cè)壁進退。因此，在完成交叉部分的挖掘時，能夠使隧道挖掘輔助裝置容易移動，并且例如，即使在有多個隧道的交叉部分的情況下，也能夠使隧道挖掘輔助裝置容易地向所希望的部位移動。因此，能夠提高具有隧道交叉部分的隧道挖掘工程的效率。
[0017]第二發(fā)明的隧道挖掘輔助裝置在第一發(fā)明的隧道挖掘輔助裝置的基礎(chǔ)上，還具有使隧道挖掘輔助裝置在第一、第二隧道內(nèi)行駛的行駛部。
[0018]在此，還具有用于使本隧道挖掘輔助裝置在隧道內(nèi)移動的行駛部。
[0019]由此，例如，在隧道的交叉部分為多個的工程現(xiàn)場，能夠使本隧道挖掘輔助裝置向多個交叉部分移動。因此，能夠提高隧道挖掘工程的效率。
[0020]第三發(fā)明的隧道挖掘輔助裝置在第二發(fā)明的隧道挖掘輔助裝置的基礎(chǔ)上，行駛部具有行駛輪、作為使行駛輪旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動源的發(fā)動機或蓄電池。
[0021 ] 在此，構(gòu)成搭載有行駛輪、發(fā)動機、蓄電池等的自走式隧道挖掘輔助裝置。
[0022]由此，本隧道挖掘輔助裝置能夠在隧道內(nèi)自如地移動，因此能夠提高包含隧道的交叉部分的挖掘工程的效率。
[0023]第四發(fā)明的隧道挖掘輔助裝置在第二發(fā)明的隧道挖掘輔助裝置的基礎(chǔ)上，行駛部具有行駛輪、與能夠在第一、第二隧道內(nèi)行駛的牽引車連結(jié)的連結(jié)部。
[0024]在此，構(gòu)成通過設(shè)置行駛輪和與牽引車連結(jié)的連結(jié)部而能夠被牽引的隧道挖掘輔助裝置。
[0025]由此，本隧道挖掘輔助裝置能夠被牽引車等牽引而在隧道內(nèi)自如地移動，因此能夠提高包含隧道的交叉部分的挖掘工程的效率。
[0026]第五發(fā)明的隧道挖掘輔助裝置在第一至第四發(fā)明中任一發(fā)明的隧道挖掘輔助裝置的基礎(chǔ)上，支承部能夠被分割為多個。
[0027]在此，以使支承部能夠被分割多個的狀態(tài)構(gòu)成。
[0028]由此，例如，在隧道的轉(zhuǎn)彎等移動時，也能夠通過分割移動而能夠順暢地通過。
[0029]第六發(fā)明的隧道挖掘輔助裝置在第一至第五發(fā)明中任一發(fā)明的隧道挖掘輔助裝置的基礎(chǔ)上，反作用力承受部設(shè)置在代替面，并且具有能夠被挖掘機挖掘的被切削部。
[0030]在此，在反作用力承受部的作為代替面的部分的表面設(shè)置例如混凝土等的被切削物。
[0031]由此，在挖掘機通過隧道的交叉部分時，利用前端的刀具切削被切削物，從而能夠使反作用力承受部的作為代替面的部分形成為與第二隧道的側(cè)壁相同的形狀。因此，不需要使反作用力承受部的代替面的形狀與第二隧道的側(cè)壁的形狀準確地一致。
[0032]第七發(fā)明的隧道挖掘輔助裝置在第一至第五發(fā)明中任一發(fā)明的隧道挖掘輔助裝置的基礎(chǔ)上，反作用力承受部具有調(diào)整代替面的角度的角度調(diào)整機構(gòu)。
[0033]在此，通過角度調(diào)節(jié)機構(gòu)，調(diào)節(jié)反作用力承受部的代替面的角度。
[0034]由此，能夠與第二隧道的側(cè)壁的形狀匹配地調(diào)整作為代替面的部分的角度。
[0035]第八發(fā)明的隧道挖掘輔助裝置配置在隧道內(nèi)，具有行駛部、支承部、反作用力承受部。行駛部能夠?qū)⑺淼劳诰蜉o助裝置移載設(shè)置。支承部具有支承千斤頂。支承千斤頂按壓隧道的側(cè)壁而能夠?qū)⑺淼劳诰蜉o助裝置固定在隧道內(nèi)。反作用力承受部配置在不與隧道的側(cè)壁交叉的方向的支承部的第一端，具有沿與隧道的側(cè)壁交叉的方向擴張的面。
[0036]由此，在利用挖掘機挖掘與既有的隧道交叉的隧道時，能夠得到用于交叉部挖掘的反作用力。同時，因為能夠容易地設(shè)置、移載用于隧道交叉部挖掘的反作用力承受部，所以能夠簡化存在多個交叉部的情況下的交叉部挖掘工程。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1是表示在利用本發(fā)明一實施方式的隧道挖掘輔助裝置的隧道挖掘方法中所使用的挖掘機的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0038]圖2是表示使用圖1的挖掘機和本實施方式的隧道挖掘輔助裝置進行隧道挖掘的狀態(tài)的剖視圖。
[0039]圖3 (a)是表示將圖2的隧道挖掘輔助裝置設(shè)置在隧道內(nèi)的狀態(tài)的俯視圖。圖3 (b)是其后端側(cè)的剖視圖。圖3(c)是其側(cè)視圖。圖3(d)是其前側(cè)剖視圖。
[0040]圖4 (a)、圖4 (b)是將圖2的隧道挖掘輔助裝置設(shè)置在隧道內(nèi)的狀態(tài)的俯視圖及立體圖。
[0041]圖5(a)是表示圖2的隧道挖掘輔助裝置在隧道內(nèi)能夠移動的狀態(tài)的俯視圖。圖5(b)是其后端側(cè)的剖視圖。圖5(c)是其側(cè)視圖。圖5(d)是其前側(cè)剖視圖。
[0042]圖6 (a)、圖6 (b)是表示圖2的隧道挖掘輔助裝置在隧道內(nèi)能夠移動的狀態(tài)的俯視圖及立體圖。
[0043]圖7 (a)、圖7(b)是表示利用本發(fā)明一實施方式的隧道挖掘方法進行的隧道挖掘的順序的圖。
[0044]圖8(a)、圖8(b)是表示利用本發(fā)明一實施方式的隧道挖掘方法進行的隧道挖掘的順序的圖。
[0045]圖9(a)、圖9(b)是表示利用本發(fā)明一實施方式的隧道挖掘方法進行的隧道挖掘的順序的圖。
[0046]圖10 (a)、圖10(b)是表示利用本發(fā)明一實施方式的隧道挖掘方法進行的隧道挖掘的順序的圖。
[0047]圖11是表示本發(fā)明其他實施方式的隧道挖掘輔助裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0048]圖12 (a)、圖12(b)是對調(diào)節(jié)圖11的隧道挖掘輔助裝置的反作用力承受部的角度的機構(gòu)進行說明的圖。
[0049]圖13是表示本發(fā)明其他實施方式的隧道挖掘輔助裝置的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。

【具體實施方式】
[0050]以下，利用圖1?圖10(b)，對本發(fā)明一實施方式的隧道挖掘輔助裝置及使用其的隧道挖掘方法進行說明。
[0051]需要說明的是，本實施方式中記載的挖掘機10(圖1等)是TBM(隧道挖鑿機)中的、被稱為所謂的撐靴TBM( V V ^ TBM)、硬巖TBM( K 口 ^夕TBM)的設(shè)備。另外，在本實施方式中，如圖4(b)所示，由挖掘機10挖掘的隧道(第一、第二隧道T1、T2)都是截面呈大致圓形的隧道。另外，本發(fā)明的隧道截面形狀不限于圓形，也可以是橢圓形、雙圓弧(複円形)、馬蹄形等。
[0052](挖掘機10的結(jié)構(gòu))
[0053]在本實施方式中，使用圖1所示的挖掘機10進行第一、第二隧道Tl、Τ2(參照圖2等)的挖掘。需要說明的是，本實施方式中說明的挖掘機10是具有在利用撐靴12a進行后方支承的狀態(tài)下使刀盤旋轉(zhuǎn)來進行挖掘的一般結(jié)構(gòu)的挖掘機。
[0054]挖掘機10是一邊挖掘巖盤等一邊前進而進行隧道挖掘工程的裝置，如圖1所示，具有:刀盤11、撐靴12a以及推進千斤頂13。
[0055]如圖1所示，刀盤11配置在挖掘機10的前端側(cè)，以大致圓形的隧道的中心軸為旋轉(zhuǎn)中心進行旋轉(zhuǎn)，從而利用設(shè)置在前端側(cè)表面的多個盤式刀具Ila挖掘巖盤等。另外，刀盤11將被盤式刀具Ila弄得細碎的巖盤、巖石等從形成于表面的開口部(未圖示)投入內(nèi)部。
[0056]如圖1所示，撐靴搭載部12設(shè)置在挖掘機10的后側(cè)，構(gòu)成挖掘機10的后體部。在撐靴搭載部12的寬度方向兩側(cè)部配設(shè)有撐靴12a。
[0057]如圖2所示，撐靴12a通過按壓在挖掘中的第二隧道T2的側(cè)壁T2a上，將挖掘機10支承在第二隧道T2內(nèi)。
[0058]如圖1所示，推進千斤頂13配置在挖掘機10的中間，構(gòu)成挖掘機10的中體部。另夕卜，推進千斤頂13在刀盤11與撐靴12a之間伸縮，從而一邊挖掘第二隧道T2 —邊使挖掘機10逐漸前進。
[0059]如圖1所示，支架部14配置在刀盤11與推進千斤頂13之間，與刀盤11 一起構(gòu)成挖掘機10的前體部。另外，支架部14在第二隧道T2內(nèi)支承挖掘機10的前體部。
[0060]挖掘機10利用以上結(jié)構(gòu)，通過將撐靴12a壓接在第二隧道T2的側(cè)壁T2a，在不于第二隧道T2內(nèi)移動的方式保持在第二隧道T2內(nèi)的狀態(tài)下，一邊使前端側(cè)的刀盤11旋轉(zhuǎn)一邊使推進千斤頂13伸長，通過將刀盤11按壓在掘進面上來挖掘巖盤等并前進。此時，在挖掘機10中，弄得很碎的巖石等利用未圖示的帶輸送裝置等向后方搬運。由此，能夠挖進第二隧道T2(參照圖2)。
[0061]也就是說，在挖掘機10中，配置在進行挖掘的刀盤11后方的撐靴12a處于按壓在挖掘中的第二隧道T2的側(cè)壁T2a的狀態(tài)成為用于挖掘第二隧道T2的條件。
[0062](隧道挖掘輔助裝置20的結(jié)構(gòu))
[0063]如圖2所示，本實施方式的隧道挖掘輔助裝置20相對于既有的第一隧道Tl，設(shè)置在挖掘與其交叉的第二隧道T2時、第一、第二隧道T1、T2的交叉部分的第一隧道Tl側(cè)。隧道挖掘輔助裝置20在第一、第二隧道Τ1、Τ2的交叉部分，以從兩側(cè)面夾著第二隧道Τ2的方式在第一隧道Tl內(nèi)設(shè)置兩個。
[0064]在此，隧道挖掘輔助裝置20在挖掘第二隧道Τ2時，在第一隧道Tl的形成與第二隧道T2交叉的交叉部分的沒有側(cè)壁T2a的部分，形成有作為側(cè)壁T2a的代替面的代替面。
[0065]更詳細地說，如圖2所示，隧道挖掘輔助裝置20具有反作用力承受部21、第一、第二分割部22、23。
[0066](反作用力承受部21)
[0067]為了在沒有產(chǎn)生于第一、第二隧道T1、T2的交叉部分的第二隧道Τ2的側(cè)壁的部分形成代替面，反作用力承受部21設(shè)置在既有的第一隧道Tl側(cè)。如圖2所示，反作用力承受部21配置在隧道挖掘輔助裝置20的前頭，具有千斤頂21a、反作用力承受面(代替面)21b、行駛輪(行駛部)21c以及被切削部21d。隧道挖掘輔助裝置20的前頭是指，后述的支承部22a與第一隧道Tl的側(cè)壁不交叉的方向中的第一端、且是第二隧道T2的某側(cè)。反作用力承受面具有沿與第一隧道Tl的側(cè)壁交叉的方向擴展的面。
[0068]在挖掘第二隧道T2時，為了在形成于第一、第二隧道Tl、T2的交叉部分的沒有第二隧道T2的側(cè)壁T2a的部分配置反作用力承受面21b作為側(cè)壁T2a的代替面，千斤頂21a被設(shè)置為相對于第一隧道Tl的側(cè)壁Tla進退自如。另外，如圖3(d)所示，千斤頂21a在反作用力承受部21的側(cè)面縱向配置兩個。
[0069]也就是說，如圖3(a)及圖4(a)等所示，在將隧道挖掘輔助裝置20設(shè)置在第一、第二隧道Tl、T2的交叉部分時，千斤頂21a以成為利用挖掘機10進行挖掘中的第二隧道T2的側(cè)壁T2a的一部分的方式，使反作用力承受面21b移動至規(guī)定的進入位置。
[0070]另一方面，為了在新的第一、第二隧道Tl、T2的交叉部分配置隧道挖掘輔助裝置20，在隧道挖掘輔助裝置20移動至第一隧道Tl內(nèi)時，圖5 (a)、圖6 (a)等所示，使千斤頂21a移動至規(guī)定的退避位置。
[0071]反作用力承受面21b在利用千斤頂21a進退自如的狀態(tài)下設(shè)置在反作用力承受部21，在移動到規(guī)定的進入位置時，構(gòu)成挖掘中的第二隧道T2的側(cè)壁T2a的一部分。
[0072]為了使反作用力承受部21 (隧道挖掘輔助裝置20)能夠在隧道內(nèi)行駛，如圖3(a)所示，行駛輪21c相對于第一隧道Tl的底面設(shè)置四個。
[0073]被切削部21d在反作用力承受面21b的表面，以成為所希望的厚度的方式噴涂混凝土等而形成。在挖掘第二隧道T2時，被切削部21d被挖掘機10切掉一部分，從而能夠容易地形成與第二隧道T2的側(cè)壁T2a大致相同形狀的代替面。
[0074]由此，不需要使反作用力承受面21b的形狀或者反作用力承受面21b的角度準確地與第二隧道T2的側(cè)壁T2a的形狀一致。
[0075](第一分割部22)
[0076]第一分割部22是為了將隧道挖掘輔助裝置20支承在第一隧道Tl內(nèi)而設(shè)置的，如圖2所示，連結(jié)在反作用力承受部21的后部。如圖3(a)所示，第一分割部22具有:支承千斤頂(支承部)22a、支承千斤頂(支承部)22b以及行駛輪22c。需要說明的是，在本實施方式中，反作用力承受部21與第一分割部22連結(jié)，但是也可以不連結(jié)而在隧道施工時使反作用力承受部21與第一分割部22抵接。
[0077]支承千斤頂22a在設(shè)置有隧道挖掘輔助裝置20的第一隧道Tl內(nèi)，被設(shè)置為能夠相對于第一隧道Tl的側(cè)壁Tla進退的狀態(tài)。
[0078]支承千斤頂22b設(shè)置在支承千斤頂22a的相對側(cè)的側(cè)面，與支承千斤頂22a相同，被設(shè)置為能夠相對于第一隧道Tl的側(cè)壁Tla進退的狀態(tài)。
[0079]也就是說，如圖2及圖3(a)等所示，支承千斤頂22a、22b在將隧道挖掘輔助裝置20固定在第一隧道Tl內(nèi)時，其任一個從一側(cè)面移動至進入位置，從而能夠?qū)⒌谝环指畈?2的另一面按壓在第一隧道Tl的側(cè)壁Tla上。這樣，通過支承千斤頂22a、22b按壓第一隧道Tl的側(cè)壁，第一分割部22以在第一隧道Tl內(nèi)不能移動的狀態(tài)被保持。
[0080]為了使第一分割部22(隧道挖掘輔助裝置20)能夠在隧道內(nèi)行駛，如圖3(a)所示，行駛輪22c相對于第一隧道Tl的底面設(shè)置為四個。
[0081](第二分割部23)
[0082]第二分割部23與第一分割部22同樣地，是為了將隧道挖掘輔助裝置20支承在第一隧道Tl內(nèi)而設(shè)置的，如圖2所示，第二分割部23連結(jié)在第一分割部22的后部。如圖3(a)所示，第二分割部23具有:支承千斤頂(支承部)22a、支承千斤頂(支承部)22b、行駛輪22c以及連結(jié)部23d。
[0083]支承千斤頂23a在設(shè)置有隧道挖掘輔助裝置20的第一隧道Tl內(nèi)，被設(shè)置為能夠相對于第一隧道Tl的側(cè)壁Tla進退的狀態(tài)。另外，如圖3(b)所示，支承千斤頂23a在第二分割部23的側(cè)面沿縱向地配置有兩個。
[0084]支承千斤頂23b設(shè)置在支承千斤頂23a的相反側(cè)的側(cè)面，與支承千斤頂23a相同地，被設(shè)置為能夠相對于第一隧道Tl的側(cè)壁Tla進退的狀態(tài)。另外，支承千斤頂23b與支承千斤頂23a同樣地，如圖3(b)及圖3(c)所示，在第二分割部23的與支承千斤頂23a相反的相反側(cè)的側(cè)面沿縱向配置有兩個。
[0085]也就是說，如圖2及圖3(a)等所示，支承千斤頂23a、23b在將隧道挖掘輔助裝置20固定在第一隧道Tl內(nèi)時，使任一個從一側(cè)面移動至進入位置，從而能夠?qū)⒌诙指畈?3的另一面按壓在第一隧道Tl的側(cè)壁Tla。由此，第二分割部23以在第一隧道Tl內(nèi)不能移動的狀態(tài)被保持。
[0086]為了使第二分割部23(隧道挖掘輔助裝置20)能夠在隧道內(nèi)行駛，如圖3(a)所示，行駛輪23c相對于第一隧道Tl的底面設(shè)置有四個。
[0087]連結(jié)部23d設(shè)置在第二分割部23的后端面，使未圖示的牽引車與隧道挖掘輔助裝置20連結(jié)。
[0088]<本隧道挖掘輔助裝置20的固定狀態(tài)>
[0089]本實施方式的隧道挖掘輔助裝置20如上所述地，在挖掘與既有的第一隧道Tl交叉的第二隧道T2時，為了設(shè)置第二隧道T2的側(cè)壁的代替面，配置在第一隧道Tl偵U。
[0090]在此，在利用挖掘機10挖掘第二隧道T2時，一邊將撐靴12a按壓在第二隧道T2的側(cè)壁T2a上一邊進行挖掘，因此，從撐靴12a向利用隧道挖掘輔助裝置20設(shè)置的側(cè)壁T2a的代替面施加大的壓力。因此，隧道挖掘輔助裝置20需要在既有的第一隧道Tl內(nèi)承受撐靴12a的壓力。
[0091]因此，在本實施方式的隧道挖掘輔助裝置20中，在利用挖掘機10的撐靴12a施加壓力的情況下以不會在第一隧道Tl內(nèi)移動的方式，如圖3及圖4所示，使支承千斤頂22b、23b從第一、第二分割部22、23的一側(cè)面突出。
[0092]由此，如圖4(a)所示，第一、第二分割部22、23處于一側(cè)面按壓在第一隧道Tl的側(cè)壁Tla的狀態(tài)。因此，即使在從挖掘第二隧道T2中的挖掘機10的撐靴12a向反作用力承受部21的反作用力承受面21b施加壓力的情況下，也能夠?qū)⑺淼劳诰蜉o助裝置20整體保持為不在第一隧道Tl內(nèi)移動。
[0093]在本實施方式中，如此通過使第一、第二分割部22、23的寬度方向一方的支承千斤頂伸長，將第一、第二分割部22、23相對于隧道側(cè)壁固定，但是也可以使寬度方向雙方的支承千斤頂伸長來固定。
[0094]<本隧道挖掘輔助裝置20的能夠移動狀態(tài)>
[0095]另一方面，隧道挖掘輔助裝置20例如在進行第一、第二隧道Tl、T2的交叉部分為多個的挖掘工程的情況等下，在各交叉部分順暢地設(shè)置第二隧道T2的側(cè)壁T2a的代替面時，如圖5及圖6所示，使從第一、第二分割部22、23的一側(cè)面突出的支承千斤頂22b、23b移動至退避位置。
[0096]在此，如圖5 (C)等所示，隧道挖掘輔助裝置20在反作用力承受部21、第一、第二分割部22、23的底面分別具有行駛輪21c、22c、23c。
[0097]由此，隧道挖掘輔助裝置20通過使未圖示的牽引車與第二分割部23的連結(jié)部23d連結(jié)，能夠被牽引車順暢地牽引從而在第一、第二隧道Tl、T2內(nèi)移載設(shè)置。需要說明的是，在本實施方式中，如上所述地通過底面的行駛輪21c、22c、23c的滾動，使裝置在隧道內(nèi)移動，但是也可以在裝置底面設(shè)置橇板(壬1O )，更順暢地移動。
[0098]而且，為了使隧道挖掘輔助裝置20移動至新的第一、第二隧道T1、T2的交叉部分，必須通過彎曲的轉(zhuǎn)彎部分等。
[0099]因此，在本實施方式的隧道挖掘輔助裝置20中，如圖5(c)所示，能夠使反作用力承受部21及第一、第二分割部22、23彼此分割地移動。另外，通過采用將隧道挖掘輔助裝置20分割為多個組件(反作用力承受部21以及第一、第二分割部22、23)的結(jié)構(gòu)，能夠得到容易通過彎曲的轉(zhuǎn)彎部分等的效果。另外，因為能夠一邊轉(zhuǎn)彎移動，一邊延長裝置，所以能夠降低相對于支承部的隧道側(cè)壁的表面壓力。而且，因為使反作用力承受部21與第一、第二分割部22、23分離，所以能夠僅變更反作用力承受部21，從而能夠?qū)徊娼遣煌乃淼朗┕ぁ?br> [0100]<本隧道挖掘輔助裝置20所帶來的效果>
[0101](I)
[0102]如圖2所示，本實施方式的隧道挖掘輔助裝置20在使用將撐靴12a按壓在側(cè)壁T2a的狀態(tài)下進行挖掘的挖掘機10進行與既有的第一隧道Tl交叉的第二隧道T2的挖掘時，配置在第一隧道Tl側(cè)。隧道挖掘輔助裝置20具有:在不存在第二隧道T2的側(cè)壁T2a的第一、第二隧道Tl、T2的交叉部分包含作為代替面的反作用力承受面21b的反作用力承受部21 ;包含以使反作用力承受部21在第一隧道Tl內(nèi)不移動的方式進行保持的支承千斤頂22a、22b、支承千斤頂23a、23b的第一、第二分割部22、23。
[0103]由此，能夠在第一、第二隧道Tl、T2的交叉部分設(shè)置作為第二隧道T2的側(cè)壁T2a的代替面的反作用力承受面21b。因此，能夠比以往順利地實施彼此交叉的第一、第二隧道Tl、T2的交叉部分的使用挖掘機10的挖掘作業(yè)。其結(jié)果是，即使在挖掘彼此交叉的第一、第二隧道Tl、T2的情況下，也能夠比以往縮短隧道挖掘作業(yè)的工程所需要的時間。
[0104](2)
[0105]本實施方式的隧道挖掘輔助裝置20在構(gòu)成隧道挖掘輔助裝置20的反作用力承受部21以及第一、第二分割部22、23全部設(shè)置有行駛輪21c、22c、23c。因此，隧道挖掘輔助裝置20通過在連結(jié)未圖示的牽引車與連結(jié)部23d的狀態(tài)下被牽引，能夠在第一、第二隧道T1、T2內(nèi)自由地移動。
[0106](3)
[0107]如上所述，本實施方式的隧道挖掘輔助裝置20以被分割為反作用力承受部21及第一、第二分割部22、23這樣的三部分的狀態(tài)而構(gòu)成。
[0108]由此，通過采用分割結(jié)構(gòu)，即使在包含第一、第二隧道Tl、Τ2的隧道的轉(zhuǎn)彎部分，也能夠使隧道挖掘輔助裝置20通過。
[0109](4)
[0110]本實施方式的隧道挖掘輔助裝置20在反作用力承受部21的面對第二隧道Τ2的部分具有通過噴涂混凝土等而形成規(guī)定厚度以上的被切削部21d。
[0111]由此，在利用挖掘機10進行第二隧道T2的挖掘的情況下，利用挖掘機10的前端的刀盤11切削被切削部21d的一部分，以使得其成為與第二隧道T2的側(cè)壁T2a的形狀大致同等的形狀。因此，之后，在挖掘機10前進時，能夠以與抵接于第二隧道T2的側(cè)壁T2a同樣的狀態(tài)，使撐靴12a抵接于反作用力承受面21b。因此，不需要與第二隧道T2的側(cè)壁T2a的形狀匹配地形成反作用力承受面21b的形狀、或者準確地進行反作用力承受面21b的角度調(diào)整等需求。
[0112]<隧道挖掘方法>
[0113]以下，利用圖7(a)?圖10(b)對本實施方式的隧道的挖掘方法進行說明。
[0114]S卩，在本實施方式中，利用上述挖掘機10及隧道挖掘輔助裝置20，按照以下順序進行隧道的挖掘。
[0115]首先，如圖7 (a)所示，在步驟SI中，為了從既有的兩條隧道TO挖掘彼此大致平行的3條第一隧道Tl，設(shè)定第一挖掘線LI。
[0116]接著，如圖7(b)所示，在步驟S2中，挖掘機10隨著具有用于挖掘機10的驅(qū)動源等的倒擋拖車15，利用牽引車使挖掘機10移動到既有的隧道TO向第一隧道Tl分支的位置。
[0117]此時，在從既有的隧道TO向第一隧道Tl分支的部分設(shè)置有彎道用反作用力承受部30。由此，即使在向第一隧道Tl分支的彎曲部分，挖掘機10也能夠一邊使撐靴12a抵接于彎道用反作用力承受部30 —邊進行第一隧道Tl的挖掘。
[0118]在此，彎道用反作用力承受部30的反作用力承受面優(yōu)選具有與第一隧道Tl的側(cè)壁Tla相同的形狀。或者，也可以像上述隧道挖掘輔助裝置20的反作用力承受面21b那樣地，在表面設(shè)置被挖掘部21d，形成一邊利用挖掘機10進行挖掘一邊容易與撐靴12a抵接的形狀。
[0119]接著，如圖8 (a)所示，在步驟S3中，沿第一挖掘線LI，一邊利用挖掘機10挖掘巖盤等，一邊使挖掘機10及倒擋拖車15移動。由此，能夠使第一隧道Tl形成在所希望的位置。
[0120]接著，如圖8 (b)所示，在步驟S4中，挖掘到形成于分離位置的既有的隧道TO結(jié)束而使第一隧道Tl貫穿隧道Τ0、Τ0之間，挖掘機10和倒擋拖車15利用牽引車返回至圖7 (b)所示的初期位置。
[0121]需要說明的是，如圖8(a)所示，在第一隧道Tl到達至隧道TO的部分，與步驟S2同樣地，也設(shè)置彎道用反作用力承受部30。
[0122]接著，如圖9(a)所示，在步驟S5(第一挖掘工程)中，為了挖掘與已挖掘的第一隧道Tl大致平行的新的第一隧道Tl，再次使挖掘機10沿第一挖掘線LI移動。
[0123]接著，如圖9(b)所示，在步驟S6(第一挖掘工程)中，在返回上述步驟S3?S5來挖掘三條彼此大致平行的第一隧道Tl后，為了形成與這三條第一隧道Tl交叉的多個第二隧道T2，設(shè)定第二挖掘線L2。
[0124]接著，如圖10 (a)所示，在步驟S7 (第二挖掘工程)中，沿第二挖掘線L2，一邊利用挖掘機10挖掘巖盤等，一邊使挖掘機10及倒擋拖車15移動。由此，能夠使與既有的第一隧道Tl交叉的第二隧道T2形成于所希望的位置。
[0125]此時，如圖10 (a)所示，在既有的第一隧道Tl與第二挖掘線L2交叉的部分的第一隧道Tl側(cè)，上述隧道挖掘輔助裝置20以夾著上述交叉部分的方式設(shè)置兩個。另外，在從第一隧道Tl向第二隧道T2分支的部分、合流的部分，分別設(shè)置有上述彎道用反作用力承受部30。
[0126]接著，如圖10(b)所示，在步驟S8中，通過使挖掘機10沿第二挖掘線L2前進，通過第一、第二隧道Tl、T2的交叉部分，能夠挖掘至與既有的第一隧道Tl合流的部分。
[0127]需要說明的是，在挖掘機10通過配置有隧道挖掘輔助裝置20的交叉部分后，隧道挖掘輔助裝置20被牽引車等牽引，接著向挖掘機10通過的第一、第二隧道T1、T2的交叉部分移動(移動工程)。
[0128]在此省略挖掘第二隧道Τ2以后的工程。
[0129]<本隧道挖掘方法所帶來的效果>
[0130](I)
[0131]在本實施方式的隧道挖掘方法中，如圖7(a)?圖10(b)所示，具有:利用在將撐靴12a按壓在隧道側(cè)壁的狀態(tài)下進行挖掘的挖掘機10挖掘彼此大致平行的三條第一隧道Tl的工程(第一挖掘工程)、挖掘與第一隧道Tl交叉的第二隧道T2的工程(第二挖掘工程)。
[0132]由此，在進行包含多個隧道分支、合流的部分的隧道挖掘工程時，由于挖掘機10沿大致直線狀移動就可以，所以能夠與以往相比縮短隧道挖掘工程工期。
[0133](2)
[0134]在本實施方式的隧道挖掘方法中，在挖掘與既有的第一隧道Tl交叉的第二隧道T2的工程中，在第一、第二隧道T1、T2交叉的部分，配置具有形成第二隧道Τ2的側(cè)壁T2a的代替面的反作用力承受部21的隧道挖掘輔助裝置20。
[0135]由此，能夠在第二隧道T2的形成于第一、第二隧道Tl、T2的交叉部分的沒有側(cè)壁T2a的部分設(shè)置作為代替面的反作用力承受面21b。因此，在包含多個隧道的交叉部分的隧道挖掘工程中，與以往相比能夠提高工程的效率，從而縮短工期。
[0136](3)
[0137]在本實施方式的隧道挖掘方法中，在形成有多個第一、第二隧道Tl、T2的交叉部分的隧道的挖掘工程中，在挖掘機10通過設(shè)置有隧道挖掘輔助裝置20的交叉部分時，接著使隧道挖掘輔助裝置20向挖掘機10通過的交叉部分移動。
[0138]由此，即使在第一、第二隧道Tl、T2的交叉部分為多個的情況下，能夠順暢地實施挖掘機10的挖掘。因此，與以往相比能夠縮短隧道挖掘工程的工期。
[0139](4)
[0140]在本實施方式的隧道挖掘方法中，在從隧道TO向第一隧道Tl的分支、合流部分、或者從第一隧道Tl向第二隧道T2的分支、合流部分，設(shè)置彎道用反作用力承受部30。
[0141]由此，即使在隧道的分支、合流部分，也能夠使挖掘機10 —邊順暢地移動一邊進行挖掘。因此，與以往相比能夠縮短隧道挖掘工程的工期。
[0142][其他實施方式]
[0143]以上，對本發(fā)明一實施方式進行了說明，但本發(fā)明不限于上述實施方式，在不脫離發(fā)明主旨的范圍內(nèi)能夠進行各種變更。
[0144](A)
[0145]在上述實施方式中，例舉在隧道挖掘輔助裝置20的反作用力承受部21的反作用力承受面21b設(shè)置由混凝土等構(gòu)成的被切削部21d，并且挖掘機10 —邊挖掘該被切削部21d—邊挖掘隧道T2的例子進行了說明。但是，本發(fā)明不限于此。
[0146]例如，如圖11所示，也可以是具有反作用力承受部121的隧道挖掘輔助裝置120，該反作用力承受部121搭載有對與挖掘的隧道T2的側(cè)壁形狀匹配地形成的反作用力承受面的角度進行調(diào)整的角度調(diào)整機構(gòu)122。
[0147]具體地說，如圖11所示，隧道挖掘輔助裝置120具備反作用力承受部121，該反作用力承受部121具有角度調(diào)整機構(gòu)122、第一承受部123、第二承受部124。需要說明的是，與上述實施方式I相同地，第一、第二分割部22、23與反作用力承受部121的與挖掘側(cè)相反的一側(cè)連結(jié)。
[0148]如圖11所示，角度調(diào)整機構(gòu)122具有千斤頂122a、旋轉(zhuǎn)軸122b、旋轉(zhuǎn)軸122c。
[0149]千斤頂122a通過伸縮，進行作為第二隧道T2的側(cè)壁T2a的代替面的反作用力承受面123a、124a的角度調(diào)整。
[0150]旋轉(zhuǎn)軸122b、122c設(shè)置在千斤頂122a的兩端，在千斤頂122a伸縮時，通過使第一、第二承受部123、124旋轉(zhuǎn)，進行作為第二隧道T2的側(cè)壁T2a的代替面的反作用力承受面123a、124a的角度調(diào)整。
[0151]第一承受部123具有反作用力承受面(代替面)123a、千斤頂123b。
[0152]反作用力承受面123a構(gòu)成第二隧道T2的側(cè)壁T2a的代替面的一部分。
[0153]在挖掘第二隧道T2時，為了在形成于第一、第二隧道Tl、T2的交叉部分的沒有第二隧道T2的側(cè)壁T2a的部分配置反作用力承受面123a作為側(cè)壁T2a的代替面，千斤頂123b被設(shè)置為相對于第一隧道Tl的側(cè)壁Tla進退自如。
[0154]需要說明的是，在使隧道挖掘輔助裝置120在隧道內(nèi)移動時，通過使千斤頂123b收縮能夠使反作用力承受面123a向退避位置移動。
[0155]第二承受部124具有反作用力承受面(代替面)124a、旋轉(zhuǎn)軸124b。
[0156]反作用力承受面124a與第一承受部123的反作用力承受面123a —起構(gòu)成第二隧道T2的側(cè)壁T2a的代替面。
[0157]旋轉(zhuǎn)軸124b在角度調(diào)整機構(gòu)122的千斤頂122a伸縮時，成為使反作用力承受面124a旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)中心。
[0158]在本實施方式的隧道挖掘輔助裝置120中，利用以上結(jié)構(gòu)，如圖12(a)所示，通過使角度調(diào)整機構(gòu)122的千斤頂122a從初期位置收縮，能夠?qū)⒌谝?、第二反作用力承受?23、124的反作用力承受面123a、124a的角度向相對于基準面退避的位置調(diào)整。
[0159]另一方面，如圖12(b)所示，通過使角度調(diào)整機構(gòu)122的千斤頂122a從初期位置伸長，能夠?qū)⒌谝弧⒌诙醋饔昧Τ惺懿?23、124的反作用力承受面123a、124a的角度向相對于基準面突出的位置調(diào)整。
[0160]由此，如上述實施方式那樣，即使在反作用力承受面123a、124a的表面不設(shè)置噴涂混凝土等的被挖掘部的情況下，也能夠調(diào)整反作用力承受面123a、124a的角度，以使得成為與第二隧道T2的側(cè)壁T2a的形狀對應(yīng)的適當?shù)慕嵌取?br> [0161](B)
[0162]在上述實施方式中，例舉在隧道挖掘輔助裝置20的第二分割部23設(shè)置連結(jié)部23d，并且將連結(jié)部23d和牽引車連結(jié)而能夠使隧道挖掘輔助裝置20在隧道內(nèi)移動的例子進行了說明。但是，本發(fā)明不限于此。
[0163]例如，如圖13所示，也可以是在反作用力承受部21搭載發(fā)動機221、并且通過向行駛輪21c施加旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力而能夠自行行駛的隧道挖掘輔助裝置220。
[0164]即使在這種情況下，也能夠使隧道挖掘輔助裝置220順暢地移動，因此，與以往相比能夠縮短進行包含多個隧道交叉部分的隧道挖掘工程時的挖掘工程的工期。
[0165]需要說明的是，作為搭載上述發(fā)動機221的位置，不限于反作用力承受部21，也可以是第一、第二分割部22、23。
[0166]另外，作為使行駛輪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的驅(qū)動源，不限于發(fā)動機，也可以將被蓄電池等驅(qū)動的馬達作為驅(qū)動源。
[0167](C)
[0168]在上述實施方式中，例舉挖掘與三條第一隧道Tl交叉的第二隧道T2的隧道的挖掘方法為例子進行了說明。但是，本發(fā)明不限于此。
[0169]例如，在第二隧道T2挖掘前挖掘的既有的第一隧道Tl的數(shù)量也可以是四條以上。
[0170]即使在這種情況下，如上所述，能夠有效地挖掘包含彼此交叉的部分的第一、第二隧道Tl、T2，因此與以往相比能夠縮短工期。
[0171](D)
[0172]在上述實施方式中，作為隧道挖掘輔助裝置20，例舉采用分割為反作用力承受部21及第一、第二分割部22、23這三個部分的結(jié)構(gòu)為例子進行了說明。但是，本發(fā)明不限于此。
[0173]例如，也可以構(gòu)成為單體的隧道挖掘輔助裝置。
[0174]另外，在采用分割結(jié)構(gòu)的情況下，也可以采用分割為兩部分的結(jié)構(gòu)、分割為四部分以上的結(jié)構(gòu)。
[0175]【產(chǎn)業(yè)上的利用可能性】
[0176]本發(fā)明的隧道挖掘輔助裝置即使在挖掘隧道的交叉部分的情況下，也能夠起到防止降低挖掘機的挖掘效率的效果，因此，廣泛應(yīng)用在使用隧道挖掘機的挖掘工程中。
[0177]附圖標記說明
[0178]10 挖掘機
[0179]11 刀盤
[0180]Ila 盤式刀具
[0181]12 撐靴搭載部
[0182]12a 撐靴
[0183]13 推進千斤頂
[0184]14 支架部
[0185]15 倒擋拖車
[0186]20隧道挖掘輔助裝置
[0187]21反作用力承受部
[0188]21a千斤頂
[0189]21b反作用力承受面(代替面)
[0190]21c行駛輪(行駛部)
[0191]21d被切削部
[0192]22第一分割部
[0193]22a支承千斤頂(支承部)
[0194]22b支承千斤頂(支承部)
[0195]22c行駛輪
[0196]23第二分割部
[0197]23a支承千斤頂(支承部)
[0198]23b支承千斤頂(支承部)
[0199]23c行駛輪
[0200]23d連結(jié)部
[0201]30彎道用反作用力承受部
[0202]120隧道挖掘輔助裝置
[0203]121反作用力承受部
[0204]122角度調(diào)整機構(gòu)
[0205]122a 千斤頂
[0206]122b旋轉(zhuǎn)軸
[0207]122c旋轉(zhuǎn)軸
[0208]123第一承受部
[0209]123a反作用力承受面(代替面)
[0210]123b千斤頂
[0211]124第二承受部
[0212]124a反作用力承受面(代替面)
[0213]124b旋轉(zhuǎn)軸
[0214]220隧道挖掘輔助裝置
[0215]221發(fā)動機
[0216]LI第一挖掘線
[0217]L2第二挖掘線
[0218]TO 隧道
[0219]Tl第一隧道
[0220]Tla側(cè)壁
[0221]T2第二隧道
[0222]T2a側(cè)壁
【權(quán)利要求】
1.一種隧道挖掘輔助裝置，其特征在于，在使用在將撐靴按壓在側(cè)壁的狀態(tài)下使刀盤旋轉(zhuǎn)而進行挖掘的挖掘機來挖掘與已挖掘的第一隧道交叉的第二隧道時，為了輔助所述挖掘機的挖掘而設(shè)置在第一隧道內(nèi)，并且所述隧道挖掘輔助裝置具有: 反作用力承受部，其在利用所述挖掘機挖掘所述第二隧道時，在所述第一、第二隧道彼此交叉的所述第一隧道側(cè)形成所述第二隧道的側(cè)壁的代替面，所述挖掘機的撐靴按壓在所述代替面上； 支承部，其被設(shè)置為按壓在所述第一隧道的側(cè)壁，在所述第一隧道內(nèi)保持所述反作用力承受部，并且能夠相對于所述第一隧道的側(cè)壁進退。
2.如權(quán)利要求1所述的隧道挖掘輔助裝置，其特征在于， 還具有使隧道挖掘輔助裝置在所述第一、第二隧道內(nèi)行駛的行駛部。
3.如權(quán)利要求2所述的隧道挖掘輔助裝置，其特征在于， 所述行駛部具有行駛輪、作為使所述行駛輪旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動源的發(fā)動機或蓄電池。
4.如權(quán)利要求2所述的隧道挖掘輔助裝置，其特征在于， 所述行駛部具有行駛輪、與能夠在所述第一、第二隧道內(nèi)行駛的牽引車連結(jié)的連結(jié)部。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的隧道挖掘輔助裝置，其特征在于， 所述支承部能夠被分割為多個。
6.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的隧道挖掘輔助裝置，其特征在于， 所述反作用力承受部設(shè)置在所述代替面，并具有能夠被所述挖掘機挖掘的被切削部。
7.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的隧道挖掘輔助裝置，其特征在于， 所述反作用力承受部具有調(diào)整所述代替面的角度的角度調(diào)整機構(gòu)。
8.一種隧道挖掘輔助裝置，其特征在于，是配置在隧道內(nèi)的隧道挖掘輔助裝置，所述隧道挖掘輔助裝置具有: 行駛部，其能夠移載設(shè)置； 支承部，其具有按壓所述隧道的側(cè)壁而能夠固定在隧道內(nèi)的支承千斤頂； 反作用力承受部，其配置在不與所述隧道的側(cè)壁交叉的方向的所述支承部的第一端，并且具有向與所述隧道的側(cè)壁交叉的方向擴展的面。
【文檔編號】E21D9/10GK104395555SQ201380034503
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月9日
【發(fā)明者】川合一成, 寺田紳一, 兒玉佑一, 植竹正明, 淺野浩, 南敬, 谷本潤也 申請人:株式會社小松制作所