JP3147533B2 - セグメント供給装置 - Google Patents

セグメント供給装置

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JP3147533B2
JP3147533B2 JP26173692A JP26173692A JP3147533B2 JP 3147533 B2 JP3147533 B2 JP 3147533B2 JP 26173692 A JP26173692 A JP 26173692A JP 26173692 A JP26173692 A JP 26173692A JP 3147533 B2 JP3147533 B2 JP 3147533B2
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隆志 輪違
茂男 藤井
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石川島播磨重工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、トンネル内壁を構築す
るエレクタにセグメントを供給する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図7に本出願人が先に開発したシールド
掘進機の全体概要図を示す。図示するように、掘進機本
体aにより掘削された堀孔の内面には、エレクタbによ
ってセグメントcが張設され、トンネル内壁が構築され
ることになる。このエレクタbへのセグメントcの供給
は、次のようになされる。
【0003】まず、セグメント台車dに載せられたセグ
メントcが、トンネル入口部からトンネル奥部に搬送さ
れる。そして、掘進機本体aが1リング分堀進んだ後、
台車d上のセグメントcをホイストeで吊り下げて前方
へ移動させ、エレクタbの後方に設けられた載置台fに
セットする。その後、載置台fをプッシャーgによって
エレクタb側に押し出し、台f上のセグメントcをエレ
クタbに供給する…。
【0004】また、上記載置台fおよびプッシャーgを
省略し、ホイストeで吊り下げたセグメントcを直接エ
レクタbに空中で受け渡すシステムも知られている…
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、のシステム
にあっては、エレクタbの直後に載置台fやプッシャー
gなどを設けなければならず、作業有効スペースが狭め
られ狭隘なトンネル内において好ましくない。
【0006】また、のシステムにあっては、載置台f
やプッシャーgなどは不要となるものの、図例のように
中口径シールドの場合、スペースの都合上ホイストeの
吊り点hをトンネル軸芯iから上方にずらさざるを得な
い。よって、掘進機本体aがローリングしてホイストが
e軸芯廻りにロールすると、セグメントcがホイストe
に対し斜めに吊下された状態となり、セグメントcがシ
ールド直径上に位置しなくなる。この状態では、たとえ
エレクタbを周方向に回転させても、エレクタbとセグ
メントcとの位置関係がくるい、エレクタbがセグメン
トcを正確に把持できなくなる。
【0007】以上の事情を考慮して創案された本発明の
目的は、ローリング時にホイストの吊り点がトンネル軸
芯からずれる中口径シールドであっても、エレクタにセ
グメントを正確に空中受渡できるセグメント供給装置を
提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ホイストで移動されたセグメントをシール
ドフレーム内のエレクタに供給するためのセグメント供
給装置において、トンネル長手方向に配置された梁材に
係合して設けられ、トンネルの前後方向に沿って移動自
在なスライド体と、このスライド体に設けられ、上下方
向に移動自在で、シールドフレームのローリングと共に
ローリングするセグメント把持用のピックフォークと、
上記ホイストからのセグメントをピックフォークに受け
渡すべくその中間に配置され、かつ、上記シールドフレ
ームのローリングと共に移動するようシールドフレーム
側に一体に設けられたセグメント載置台と、このセグメ
ント載置台に設けられ、ホイストからのセグメントを前
後左右方向に位置合わせして受け取るための位置決ガイ
ドとを備えたものである
【0009】
【作用】ホイストからセグメント載置台上に置かれたセ
グメントは、セグメント載置台にその左右端部が支持さ
れ、セグメント載置台に設けられた位置決ガイドによっ
て前後左右方向に位置合わせされる。位置合わせされた
セグメントは、上下移動するピックフォークによってそ
の中央部が抱え上げられ、スライド体が梁材に沿って前
進することによってエレクタ側に近接され、ピックフォ
ークからエレクタへ空中受渡される。
【0010】ここで、上記梁材、セグメント載置台およ
びエレクタは、それぞれシールドフレームのローリング
と共にローリングするように設けているので、たとえシ
ールドフレームがローリングしても、それらの位置関係
が保たれる。すなわち、シールドフレームのローリング
時、セグメント載置台がロールした分だけエレクタもロ
ールするので、セグメント載置台上で位置合わせされた
セグメントは、エレクタに対する位置関係を保ったま
ま、ピックフォークによってエレクタに受渡されること
になる。よって、シールド径の大小にかかわらずシール
ドフレームがローリングしてもセグメントを正確にエレ
クタに供給できる。この後、ピックフォークを再び後退
させ、セグメント載置台上で位置合わせされたセグメン
トを抱え上げて前進し、エレクタに受け渡すという前述
の手順を繰り返す。
【0011】
【実施例】以下に本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。
【0012】図1に本実施例に係るセグメント供給装置
を備えたシールド掘進機の側断面図を、図2にその平断
面図を、図3に図1図2のIII-III 線断面図を、図4に
IV-IV 線断面図を、図5にV-V 線断面図を、図6にVI-V
I 線断面図をそれぞれ示す。
【0013】図1,図2に示すように、掘進機本体1の
シールドフレーム2内に、セグメント3を組み立てるエ
レクタ4が設けられている。エレクタ4は、シールド径
と同芯的に回転するリング体5を有しており、このリン
グ体5を回転させることにより把持部6で把持したセグ
メント3を堀孔内面に沿って回転移動させるものであ
る。このエレクタ4は、シールドフレーム2に接続され
ており、掘進機本体1と一体的に掘進するようになって
いる。
【0014】トンネル内の略中心には、長手方向に沿っ
て梁材7が配置されている。この梁材7は横断フレーム
8を介してシールドフレーム2に接続されており、掘進
機本体1の掘進に伴って一体的に掘進するようになって
いる。梁材7は、図4図5図6に示すように二本平行に
設けられる。梁材7には、それに係合してトンネルの前
後方向に沿って移動するスライド体9が設けられてい
る。スライド体9には、その四角に設けられた四本の昇
降ジャッキ10を介してピックフォーク11が上下移動
自在に吊下されている。ピックフォーク11は、図4に
示すように断面コ字状の三つの爪部材12からなってお
り、セグメント3の中央部を抱えるものである。
【0015】ホイスト23とピックフォーク11の中間
には、図2に示すようにピックフォーク11の下方に位
置してセグメント3の左右端部を支持するセグメント載
置台13が設けられている。セグメント載置台13は、
A,Bセグメント3a,3b用の第一載置台13aとキ
ーセグメント3k用の第二載置台13bとが前後に並べ
られて構成されている。キーセグメント3kは図3に示
すように堀孔内面に最後に嵌め込まれる小型のセグメン
トであり、Bセグメント3bはその両側の二つのセグメ
ントであり、Aセグメント3aはそれ以外の三つのセグ
メントである。各セグメント載置台13a,13bに
は、セグメント3を前後左右方向に位置合わせする位置
決ガイド14がそれぞれ設けられている。位置決ガイド
14は、載置台13の四角に配置され上方に広がったテ
ーパ形状をしており、載置台13に降ろされたセグメン
ト3は、テーパ面に案内されて自動的に前後左右方向の
位置合わせがなされるようになっている。
【0016】上記セグメント載置台13は、図4図5
に示すようにセグメント真円保持装置15に接続されて
いる。セグメント真円保持装置15は、堀孔内面に組立
られたセグメント3の上下部に押し当てられる円弧状の
押圧フレーム16を有し、この押圧フレーム16を押圧
ジャッキ17によってセグメント3の内側に押圧させ、
セグメント3の外側に充填された裏込材が固化するまで
の間、セグメント3が土圧によって真円状態を崩さない
ようにするものである。このセグメント真円保持装置1
5は、図1に示すように上記梁材7を介してシールドフ
レーム2に接続されている。つまり、セグメント載置台
13はシールドフレーム2のローリングと共に移動する
ようシールドフレーム2側に一体に設けられており、掘
進機本体1と一体的に掘進するようになっている。
【0017】トンネル内の上部には、長手方向に沿って
ホイストビーム18が設けられている。ホイストビーム
18は、その前端が上記梁材7に接続され、後端が後続
台車19に接続されている。後続台車19は、図3に示
すようにトンネル内に敷設されたレール20上を走行す
るようになっており、図示しないロープで掘進機本体1
と接続され、掘進機本体1の掘進に伴って牽引されるも
のである。この後続台車19は逆U字状に形成されてお
り、その内側にはセグメント台車21が設けられてい
る。
【0018】セグメント台車21は、トンネル内に敷設
されたレール22上を走行するようになっている。この
セグメント台車21には、堀孔内面に張設されるセグメ
ント3がその組立順に積載されている。すなわち、先頭
台車21aには二つのAセグメント3aが、第二台車2
1bにはAセグメント3aとBセグメント3bが、第三
台車21cにはキーセグメント3kとBセグメント3b
が積載されている。
【0019】以上の構成からなる本実施例の作用につい
て述べる。
【0020】上記セグメント台車21上のセグメント3
は、ホイストビーム18に係合するホイスト23に吊り
下げられ、ビーム18に沿ってトンネル前方に移動さ
れ、仮置場24に仮置される。詳しくは、仮置場24に
は、掘進機本体1の掘進中、1リング分(6ピース)の
セグメント3が組立順に仮置される。つまり、仮置場2
4のセグメント3の内、先頭の三つがAセグメント3
a、次の二つがBセグメント3b、最後の一つがキーセ
グメント3kとなる。
【0021】これらのセグメント3は、掘進機本体1が
セグメント1の1リング分掘進した後、再びホイスト2
3に吊り下げられて上記セグメント載置台13に置き換
えられる。まず、Aセグメント3aが第一載置台13a
に載せられる。第一載置台13aにその左右端部が支持
されたセグメント3aは、載置台13aの位置決ガイド
14によって前後左右方向に位置合わせされる。位置合
わせされたセグメント3aは、図4に示すように上下移
動するピックフォーク11によってその中央部が抱え上
げられ、スライド体9が梁材7に沿って前進することに
よってエレクタ4側に近接され、ピックフォーク11か
らエレクタ4へ空中受渡される。
【0022】ここで、上記梁材7、セグメント載置台1
3aおよびエレクタ4は、それぞれシールドフレーム1
の軸芯廻りに、一体的にローリングするように設けてい
るので、たとえシールドフレーム2がローリングして
も、れらの位置関係が保たれる。すなわち、シールド
フレーム2のローリング時、セグメント載置台13aが
ロールした分だけエレクタ4もロールしているため、セ
グメント載置台13a上で位置合わせされたセグメント
3aはエレクタ4に対する位置関係を保ったままエレク
タ4に受渡されることになる。よって、シールドフレー
ム2がローリングしてもセグメント3aを正確にエレク
タ4に供給できる。従って、図例のようにホイスト23
の吊り点HCがトンネル軸芯TCからずれる中口径シー
ルドであっても(図4参照)、エレクタ4にセグメント
3aを正確に空中受渡でき、エレクタ4へのセグメント
3aの自動供給化が推進できる。エレクタ4に把持され
たAセグメント3aは、所定の組立箇所に嵌め込まれ
る。
【0023】このようにしてAセグメント3aをエレク
タ4へ供給した後、同様にして残り二つAセグメント3
aをエレクタへ供給し、Bセグメント3bも同様に処理
する。最後のキーセグメント3kは、仮置場24から第
二載置台13bに載せ換えられ、第二載置台13bの位
置決ガイド14によって前後左右方向に位置合わせされ
た後、同様に処理される。このとき、キーセグメント3
kは小型なため、図5に示すようにピックフォーク11
を構成する三つの爪部材12の内、中央の爪部材12a
のみによって抱き上げられることになる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば次の
如き優れた効果を発揮できる。
【0025】(1) シールドフレームがローリングして
も、エレクタに対するセグメントの位置関係を保ったま
ま、エレクタにセグメントを正確に空中受渡することが
でき、セグメントの自動供給化を推進できる。
【0026】(2) エレクタの直後にセグメント供給装置
としての載置台やプッシャーなどを設ける必要がなく、
トンネル内に広い作業スペースを確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すセグメント供給装置を
備えたシールド掘進機の側断面図である。
【図2】上記セグメント供給装置を備えたシールド掘進
機の平断面図である。
【図3】図1図2のIII-III 線断面図である。
【図4】図1図2のIV-IV 線断面図である。
【図5】図1図2のV-V 線断面図である。
【図6】図1図2のVI-VI 線断面図である。
【図7】本出願人が先に開発したシールド掘進機の全体
概要図である。
【符号の説明】
1 掘進機本体 2 シールドフレーム 3 セグメント 4 エレクタ 7 梁材 9 スライド体 11 ピックフォーク 13 セグメント載置台 14 位置決ガイド

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ホイストで移動されたセグメントをシー
    ルドフレーム内のエレクタに供給するためのセグメント
    供給装置において、トンネル長手方向に配置された梁材
    に係合して設けられ、トンネルの前後方向に沿って移動
    自在なスライド体と、該スライド体に設けられ、上下方
    向に移動自在で、シールドフレームのローリングと共に
    ローリングするセグメント把持用のピックフォークと、
    上記ホイストからのセグメントをピックフォークに受け
    渡すべくその中間に配置され、かつ、上記シールドフレ
    ームのローリングと共に移動するようシールドフレーム
    側に一体に設けられたセグメント載置台と、該セグメン
    ト載置台に設けられ、ホイストからのセグメントを前後
    左右方向に位置合わせして受け取るための位置決ガイド
    とを備えたことを特徴とするセグメント供給装置。
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