図1:日々延伸型テールピース台车
连続ベルトコンベヤ方式では、トンネル掘削に合わせて、テールピース台车がベルトをけん引することでベルトを延伸する连続ベルトコンベヤと、ずりを破砕する移动式クラッシャーを用いてずり出しを行います。
「日々延伸型テールピース台车」は、延伸作业の手顺改善と设备の工夫により、日々のトンネル掘削作业と并行して2~3名での延伸作业を行うことで、掘削サイクルタイム内での延伸作业を可能とする设备です。本设备により、掘削作业を休止することなく、効率的かつ作业の安全性を确保した连続ベルトコンベヤの延伸システムを実现します。
連続ベルトコンベヤ方式は、坑内の安全性と良好な环境を確保するために効果的な技術です。今後は日々延伸型テールピース台車の現場運用を通じ、さらなる山岳トンネル工事の施工の高度化を実現し、大幅な生産性向上を目指していきます。
1. 開発の背景
一般に、山岳トンネルの連続ベルトコンベヤ方式によるずり出し作業は、発破により破砕した掘削ずりをホイールローダで集積し、切羽後方に設置した移動式クラッシャーに投入します。投入したずりはクラッシャーにてベルトコンベヤで運搬可能な大きさまで破砕した後に、後方の連続ベルトコンベヤに載せ替えて、トンネル坑外の仮設ヤードまで搬出します。従来のタイヤ方式と比較し、『排気ガスの発生が少なく、环境に優しい』『坑内の重機往来が少なく、安全性が高い』等の長所があります。
しかし、ベルトコンベヤの延伸作业には高所作业车などの重机を使用し、多くの人数と时间を要していました。延伸作业を行う间は掘削ずりの运搬が出来ないため、月に2~4日程度、掘削作业が中断される事例が多く、トンネル掘削への影响を抑制することが课题とされていました。
2. 設備の特長
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「日々延伸型テールピース台车」は3つのステージとベルトの仮受け机构を装备することで、延伸作业の大幅な时间短缩と安全性向上を実现する设备です。
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吊りチェーン设置ステージと中间フレーム组立ステージにより、高所作业车を必要とした作业が台车上から行えるため、トンネル掘削作业を阻害せずに安全に素早く作业を行うことができます。またトランス?电线収纳ステージにより、坑内に别途配置していた切羽用电源台车が省略できるようになります。
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キャリアベルト受けフレームとリターンベルト受けローラにより、コンベヤベルトを仮受けすることで、延伸作业を连続した作业工程とする必要が无くなり(図2)、作业员の空き时间を有効活用できるようになります。
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1回の延伸で中间フレーム2本(7.2尘)まで対応可能です。日々延伸することにより、切羽と移动式クラッシャーの间隔を常に35~45尘程度に保つことで、ずり投入を行うホイールローダの走行距离改善など、颁翱₂削减にも寄与します。
図2:延伸作业手顺
3. 運用状況
模拟トンネルにおける延伸试験において、延伸开始から本復旧までの作业全体を15分程度で完了することができ、日々延伸型テールピース台车による効果を确认しました(写真1)。
后志トンネル(天神)他工事では、トンネル掘削作业と并行して中间フレームの组立てを行うなどの効率化を実现しています(写真2、3)。
月に2~4日を费やしていた延伸作业时间の改善、およびホイールローダでの运搬距离短缩によるずり出し作业时间の改善により、生产性が向上し働き方改革(4週8休)にも寄与しています。
写真1:延伸试験の状况
写真2:后志トンネル(天神)他工事における运用状况
写真3:トンネル掘削作业と并行した中间フレーム组み立て状况
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工事概要
工事名:北海道新干线、后志トンネル(天神)他
発注者:独立行政法人鉄道建设?运输施设整备支援机构 北海道新干线建设局
施工者:杏吧原创?伊藤?堀口?泰进北海道新干线、后志トンネル(天神)他 特定建设工事共同公司体
工期:2019年11月1日~2025年6月30日
工事概要:トンネル施工延长4,460尘、幅员约10尘、高さ约8尘