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「省スペース型 垂直土砂搬送装置」 実用機の開発
−横浜市の鉄道建設工事に適用−
2005.08.03

  東急建設株式会社(東京都渋谷区:社長 山田豊彦 以下「当社」)は、昭和機械商事株式会社(大阪市住之江区:社長 岡崎啓司)と共同で、地下掘削工事等で生じる土砂を安全かつ連続的に搬出する、「省スペース型垂直土砂搬送装置」を実用機として開発し、建設中の横浜市高速鉄道4号線日吉駅建設工事(施工者:東急・大成・相鉄建設共同企業体)に導入し、所期の成果を確認しました。


【開発の背景】

  近年、都市部における大規模な地下施設の施工では、地下に埋設されたライフライン施設等に妨げられ、大量に発生する土砂をスムーズに排出可能な開口部の確保が困難になりつつあります。こうした狭隘なスペースにおいて、騒音・振動・排出ガス等周辺環境に配慮し、且つ安全でより省力化した効率的な大容量土砂搬送技術が求められています。
  当該建設工事における掘削土砂の搬出箇所は、東急東横線日吉駅前の道路中央部に設けられた作業帯内に位置しており、従来のクラムシェルによる土砂搬出計画では搬出が夜間のみとなることから、地下で発生する大量の土砂を効率よく処理することが困難でした。
  また、トンネル工事の土砂搬出用開口部は2m×1.8mと非常に狭隘な上、掘削土砂の搬出を昼夜にわたり効率よく大量に搬出する必要があることから「省スペース型垂直土砂搬送装置」の導入に至りました。
  当社開発の初期装置は、1993年(平成5年)東横線複々線化工事に伴う田園調布〜多摩川園(現多摩川)間改良工事(土木工事第2工区)に導入された経緯がありますが、技術的課題を残し実用化には至りませんでした。
  今回開発した装置は、ケーシング内をチェーンに一定間隔で連結されたプレートにより土砂を搬送する基本原理を基に、機能・性能・耐久性等の技術的課題を解決し実用機として導入したものです。


【装置概要】

  本装置は、2本のケーシングからなる搬送ケース、搬送プレートを一定ピッチで連続して取付けた2本のチェーンおよびチェーン駆動装置から構成されています。
  装置下部のホッパに投入した掘削土砂は、チェーンに取付けられたプレートにより順次掻揚げられ、連続的に一方のケーシング内を移動し、排出口から排土されます。排土が終ったプレートは、残る一方のケーシングを使って再び地下に戻ります。搬送ケーシングの立ち上りコーナー部は、多軸ローラガイドを用いてコーナー部分での土砂の詰まりを防ぎ、定量かつ安定した搬送を行うことができます。
  また、コーナー部の曲率半径を大きくすることで、チェーンにかかる負荷荷重を分散し、磨耗や破損を低減できます。

●装置仕様(4号線日吉駅建設工事仕様)
  搬送能力:60m3/h(最大)
  搬送速度:1.2〜12m/min
  電動機出力:37kW 200V 60Hz
  チェーン:ショートリンクチェーン
  破断荷重940KN
  搬送プレートピッチ:600o
  搬送ケース断面:1,240o×880o
  揚程:30m
 
設置状況


【特 長】

@ 土砂搬送部は搬送ケース分(1.24m×0.88m)の省スペースで設置可能
A 密閉された搬送ケース内を土砂が移動するため、搬送途中での土砂のこぼれがなく効率よく安全に搬送可能
B 下部ホッパに投入された土砂を一定量ずつ搬送する機構のため、土砂定量供給装置が不要
C 搬送ケースとチェーンを継足すことにより順次地下への延伸が可能
D 搬送ケースを途中で捻ることで土砂投入部と排出部の設置方向の変更が可能


【参考:適用工事概要】

施 工 者:東急・大成・相鉄建設共同企業体
工事件名:横浜市高速鉄道4号線日吉駅建設工事(土木工事)
工事場所:横浜市港北区日吉4丁目〜日吉2丁目
工事内容:横浜環状鉄道(市営地下鉄4号線)中山〜日吉間の起点である日吉駅を東急東横線日吉駅の下に建設するものである


【今後の展開】

  当社では今後、当現場にて装置の各種データの収集、蓄積を行うとともに、共同溝、地下鉄などの市街地におけるトンネル工事及び再開発事業の大規模掘削工事、住宅密集地や作業用地の確保が困難な工事に対し同装置の適用を図る予定です。また、外販も予定しています。


【本件に関する問い合わせ先】

 
東急建設株式会社
経営企画室 落合・下原
TEL.03-5466-5005
E-mail:webmaster@tokyu-cnst.co.jp
 

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