JP7634841B2 - トンネル下半部セグメントの組立装置および組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、並設される２本の並設トンネル間に施工される拡幅掘削断面のトンネルの下部覆工壁を構築するための技術に関するものであって、トンネル下半部セグメントの組立装置および組立方法に関するものである。特に、本発明においては、下部覆工壁を構成するセグメントが構築される際に、そのセグメントを構成する複数のセグメントピースを組み付け位置に移動させて、下半部セグメントを組立てるための技術に関するものである。

地下に例えば道路トンネルを構築する場合、地上の道路へ分岐したり、あるいは地上の道路から合流したりするためのランプトンネルと地下の本線トンネルとを接合する必要がある。これらの接合領域を地下で施工する工法として、２本のトンネルを近接して並設状態に施工したうえで、並設された両トンネルの覆工間の地山を地下空間となるように拡幅掘削する工法が採用されている。本発明はこの拡幅掘削トンネルにおける下半部セグメントの組立装置およびその組立装置を使用した組立方法に関するものである。

このような構築に関する先行技術として特許文献１に開示された技術が提案されている。この技術は拡幅掘削トンネルの上部覆工壁であるアーチ形状のセグメントを組立てるものであって、本発明の下部覆工壁のセグメント形状とは湾曲方向が上下で逆方向となり、組立作業の施工性は異なったものとなる。また、アーチ形状のセグメントは鋼製セグメント（鋼板による箱型構造）の使用を前提に案出されたものである。しかし、昨今では拡幅掘削トンネルの断面形状が拡大傾向にあるとともに、大深度における施工の条件の工事に対応するために覆工構造は重構造セグメント（例として鋼殻にコンクリートを充填したセグメントピース使用）が採用される。このため、セグメントピースの１ピース当たり重量が従来の数倍と大型化されている。これらの条件を鑑みた場合、先行技術の組立装置では対応が困難となり、改良が必要となった。

特開２０１４－２１１０５４号公報

特許文献１の技術は、並設された両トンネルの間の拡幅掘削断面の上部における覆工壁の構築において実施されるものである。そのため、この特許文献１の技術を上部の覆工壁とは湾曲方向が上下で異なる下部の覆工壁の構築に適用することはできない。

従来の拡幅掘削トンネルの下部覆工壁であるセグメントの組立方法は、セグメントの形態が鋼製セグメントで形状が箱形であった。このため、比較的軽量で組立作業性の自由度があり、仮設の走行クレーンやチェーンブロックなどの揚重機を使用して仮設組立架台上に組立てていた。また、上部覆工壁のように高所での組立作業にはならないこともあり、特許文献１に示すようなセグメント組立装置は使用されていなかった。この従来の組立方法は、セグメントの１列毎に揚重機や組立架台の盛替えの段取りが必要となって組立作業の効率性が悪い。しかも、組み付け時の揚重機による吊り姿勢の調整が容易でなく、組立精度の確保などの課題があり、特に、セグメントが大重量化された場合はこれらの課題が顕著となる。

本発明の目的は、トンネル下半部セグメントの構築において、セグメントピースを組み付ける組立作業時間の短縮化を可能にし、組立精度を確保し易くしたトンネルの下半部セグメントの組立装置およびその組立装置を使用した組立方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明のトンネル下半部セグメントの組立装置においては、並設トンネル間の下部に配置され、下方へ膨らむ湾曲形状のガイドビームを有するガイド装置と、そのガイドビーム上において、同ガイドビームの延長方向に走行され、下部覆工壁のセグメントを構成するセグメントピースを把持状態で組み付け位置に向かって搬送するエレクター装置とを備えたことを特徴とする。

また、本発明のトンネル下半部セグメントの組立方法においては、地中の並設トンネル間に形成された拡幅掘削施工部の下部に外殻として下方へ膨らむ湾曲形状をなすように構築される下部覆工壁のセグメントを組み付ける組立方法であって、前記組立装置を用い、前記並設トンネル間の下部において前記下部覆工壁の下面の曲率に沿って配置されたガイドビーム上を走行するエレクター装置によってセグメントピースを組み付け位置まで搬送してセグメントを組み付けることを特徴とする。

本発明においては、セグメントの湾曲の方向が特許文献１とは異なっていても、前記セグメント組立装置を使用すれば、従来の下部覆工壁の構築方法のような揚重機による移動搬送が省かれる。そして、セグメントピースを概ね組み付け姿勢でエレクター装置へ載置した状態で所定位置まで搬送移動して、組み付けることができる。また、エレクター装置のセグメントピースが載置される把持部にセグメントピースの把持姿勢を微調節する手段を設ければ、接合の手前で組み付け状態を制御できる。従って、セグメントピースが大きく、大重量のものであっても、セグメントを比較的に短時間に組み付けることができる。特に、既設覆工トンネルとの間隔が狭隘なセグメント組立位置の左右両端部のセグメントピース組み付けにおいては、その効果は大きい。その結果、下部覆工壁を効率よく構築できるばかりでなく、施工精度を確保し易くすることができる。

セグメント組立装置は、下部覆工壁の下側の底部拡幅掘削部に設置され、拡幅掘削底盤部に設けられたレール上を移動できるガイドビーム移動装置を備えることにより、セグメントの1列の組立毎に進行方向へ移動が可能である。このようにすれば、従来の組立方法のように、セグメントを一時的に設置する仮設組立架台やセグメントの揚重を行う仮設走行クレーンなどのセグメント1列毎の盛替え移動が必要なくなる。よって、段取り作業の軽減が図られて、施工効率の向上となる。

セグメント組立装置のエレクター装置は、各セグメントピースを載置して前記ガイドビームの曲率方向に走行搬送する走行装置部と、各セグメントピースを載置把持し、トンネル延長の前後方向に移動させるための把持装置部とを有する。このようにすれば、下部覆工壁の構築位置の前方でその曲率に沿う形で各セグメントピースを把持装置部に載置して所定位置まで走行搬送ができる。それとともに、把持装置部には各セグメントピースの組み付けに必要なストロークで前後方向に摺動できる把持部移動装置を設けることにより、各セグメントピースを既設セグメントの接合面まで移動できる。最後に組み付けるＫセグメントピースは、組み付け後の他のセグメントピースよりさらに前方で所定位置まで走行搬送させるため、把持部移動装置の最大移動ストロークはその組み付けに必要なストロークでよい。

また、各セグメントピースを下部覆工壁の構築位置の前方において下部覆工壁に沿って移動させる。このため、セグメント組立位置の左右両端部の狭隘な組立箇所も含めて、各セグメントピースの組み付けに必要なトンネル径方向のスペースは最小限に抑えられ、限られた広さの地下空間の中における採用が可能となる。

以上のように、本発明においては、トンネル間の拡幅掘削施工部における下部覆工壁を容易に構築できる効果がある。

下部覆工壁を有する拡幅掘削施工部を示す全体正断面図。 下部覆工壁を示す簡略平面図。 Ｋセグメントピース以外のセグメントピースの組み付け方法を示す下部覆工壁の簡略平面図。 Ｋセグメントピースの組み付け方法を示す下部覆工壁の簡略平面図。 既設下部覆工壁およびトンネル下半部セグメントの組立装置を示す正面図。 トンネル下半部セグメントの組立装置を示す平面図。 トンネル下半部セグメントの組立装置を示す側面図。 ガイド装置とエレクター装置との関係を示す平断面図。 （ａ）は、エレクター装置の走行装置の部分を示す平面図。（ｂ）は、把持姿勢調整部を示す平面図。 エレクター装置の動作ストローク拡大手段の部分を示し、把持部が新設側に移動した状態の平面図。 エレクター装置の動作ストローク拡大手段の部分を示し、把持部が既設側に移動した状態の平面図。 セグメントピースの把持状態を示すエレクター装置の正面図。 把持フレームおよび動作ストローク拡大手段の部分を示す正面図。 第１～第５セグメントピースを把持した状態において把持部が走行時の位置に配置された状態を示すエレクター装置部分の側面図。 セグメントピースを既設セグメントに接近させた状態を示すエレクター装置部分の側面図。 セグメントピースを既設セグメントに接合させた状態を示すエレクター装置部分の側面図。 Ｋセグメントピースを把持した状態において把持部が走行時の位置に配置された状態を示すエレクター装置部分の側面図。

[実施形態の説明]
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
（拡幅掘削施工部１０，セグメント２２の構成および構築方法の概略）
図１は地中に設けられた拡幅掘削施工部１０全体を示すものであって、この拡幅掘削施工部１０は図１の紙面と直交する方向に延長されており、延長方向に延びる２本の円筒状の既設トンネル１２を構成する既設トンネル覆工１１を包含している。

図１に示すように、前記既設トンネル覆工１１間には上部拡幅掘削部１５および下部拡幅掘削部１６が形成され、それらの間の上下方向の中間部には未掘削部１８を残す。上部拡幅掘削部１５の天井部には外殻として上部覆工壁１３が設けられている。前記下部拡幅掘削部１６の底部には底部拡幅掘削部１７が形成されている。この底部拡幅掘削部１７の上部、すなわち下部拡幅掘削部１６の下部には同じく外殻として下部覆工壁１４が設けられている。下部覆工壁１４の下側における底部拡幅掘削部１７内には下部覆工壁１４のトンネル下半部セグメントとしてのセグメント２２の構築後に裏込材１９と称される充填材が充填される。拡幅掘削施工部１０のトンネル構築後の下部覆工壁１４はこの裏込材１９によって下方から支持されている。

図１および図５に示すように、前記下部覆工壁１４は下方へ向かって膨らみ、曲率半径の大きな円孤形状をなしている。この下部覆工壁１４は、左右方向の両端で両側の既設トンネル覆工１１と接合されるとともに、既設トンネル１２の延長方向に沿って構成されている。本実施形態においては、図１の左右方向をセグメント２２の左右方向という。また、図２～図４の上側をトンネル延長方向における後方側、同図の下側を同じくトンネル延長方向における前方側とする。セグメント２２は、後方側から前方側に向かって順次構築される。

このセグメント２２は、図１～図４に示すように、第１～第６セグメントピース２３１～２３６の外周を接合面としている。以下、第１～第６セグメントピース２３１～２３６を特定することなく、セグメントピースを総称して表す場合はセグメントピース２３とする。そして、第１～第６セグメントピース２３１～２３６の接合面を隣接する既設セグメント２２および既設トンネル覆工１１や、新設する各セグメントピース２３とボルト（図示しない）の締結により接合している。なお、前記の「第１～第６」は各セグメントピース２３の組立順序に従って付されたもので、それらはセグメント２２の左右両端部の位置から左右交互に中央部に向けて組立てられる。

図１２に示すように、セグメント２２は、それぞれ鋼殻２２１と、その鋼殻２２１内に充填されたコンクリート２２２とによって構成されている。本実施形態のセグメント組立装置２０が扱うセグメント２２は、各セグメントピース２３のボルトによる接合方式や鋼殻２２１にコンクリート２２２を充填する構造に限定されるものではない。また、1列のセグメント２２は本実施形態では６分割に構成されているが、その分割数は拡幅掘削施工部１０の形状などの条件によって変わるので、各セグメントピース２３の数はこの限りではない。

図４に示すように、第６セグメントピース２３６が本実施形態における各セグメントピース２３のうち最後に組み付けられるＫセグメントピースである。その両端の接合面は後方側に収束する外テーパー面２４１とする。また、他の第１～第３セグメントピース２３１～２３３はＡセグメントピースで、第４および５セグメントピース２３４，２３５がＢセグメントピースである。その第４セグメントピース２３４および第５セグメントピース２３５の対向面には外テーパー面２４１に沿う内テーパー面２４２が形成されている。第４セグメントピース２３４および第５セグメントピース２３５の組み付け後は、両内テーパー面２４２間に間隙２３７が形成され、この間隙２３７にＫセグメントピースである第６セグメントピース２３６が前方側から挿入される。なお、１列毎に甲組列および乙組列が交互に組立てられる。この甲組列および乙組列においては、Ｋセグメントピースである第６セグメントピース２３６の位置を含めた全体配置は左右方向勝手反対に変わる。このため、図２に示すように、各セグメントピース２３の左右両端の接合位置が前後方向（トンネル延長方向）において一線に連続しない千鳥組となる。

第１～第６セグメントピース２３１～２３６は、以下の順序で組み立てられる。
はじめに、図３に示すように、第１セグメントピース２３１は、セグメント２２の中央部のセグメントピース２３の供給位置中心２５１上に設置された後述する台車構造のセグメントピース供給装置２５で搬送供給される。そして、第１セグメントピース２３１は、エレクター装置２７の把持装置部８０に載置されて把持される。この載置される位置は、既設セグメント２２の前方側における第１～５セグメントピース２３１～２３５の走行搬送開始時の把持位置８３１（以下、ＡＢセグメント走行時把持位置８３１という）である。そして、第１セグメントピース２３１がその把持状態で所定の組み付け位置へ向かって左右方向に走行搬送される。次いで、第１セグメントピース２３１は、組み付け位置に向けて後方側へ移動されて、後面は既設セグメント２２の前面に取り付けられ、外側端面は既設トンネル覆工１１に取り付けられる。

次に、第２セグメントピース２３２が第１セグメントピース２３１と組立位置の左右逆方向である端部の組み付け所定位置に同様の方法で組み付けられる。
このようにして、以後、第３～第５セグメントピース２３３～２３５が各セグメントピース２３の組み付け毎に前記と同様の方法で取り付けられる。すなわち、第３～第５セグメントピース２３３～２３５左右交互に、既設セグメント２２の前面と、既に組み付けられたセグメントピース２３１～２３３の側端面とに固定されて取り付けられる。

図４に示すように、Ｋセグメントピースである第６セグメントピース２３６は、すでに組み付けられた第５セグメントピース２３５と干渉しない位置に供給される。この位置は、第１～第５セグメントピース２３１～２３５の設置位置より前方側の第６セグメントピース２３６の走行搬送時の把持位置８３２（以下、Ｋセグメント走行時把持位置８３２という）である。そして、第６セグメントピース２３６は、エレクター装置２７の把持装置部８０に載置されて把持された後に、走行搬送される。そして、第６セグメントピース２３６は、第４セグメントピース２３４と第５セグメントピース２３５との間の間隙２３７に向かって移動されて、その間隙２３７内に挿入される。その後、第６セグメントピース２３６は、既設セグメント２２の前面と、第４セグメントピース２３４および第５セグメントピース２３５の側端面の内テーパー面２４２とに取り付けられる。

（下部覆工壁１４の構築装置全体）
次に、主として図５以下の図面に基づいて、セグメント２２の構築を実施するための下部覆工壁１４の構築装置について説明する。構築装置は、セグメントピース供給装置２５，セグメント組立装置２０を構成するガイド装置２６およびエレクター装置２７を有する。そこで、以下に、これらの前記セグメントピース供給装置２５，セグメント組立装置２０を構成するガイド装置２６およびエレクター装置２７について順次説明する。

（セグメントピース供給装置２５およびその関連構成）
図２～図５および図７に示すように、各セグメントピース２３は、セグメントピース供給装置２５により、供給位置中心２５１上において前後方向に沿って前記ＡＢセグメント走行時把持位置８３１およびＫセグメント走行時把持位置８３２に搬送供給される。そして、各セグメントピース２３は、そのＡＢセグメント走行時把持位置８３１およびＫセグメント走行時把持位置８３２（図３および図４参照）においてセグメントピース供給装置２５からセグメント組立装置２０に供給される。セグメント組立装置２０はエレクター装置２７を備え、各セグメントピース２３はそのエレクター装置２７の後述の把持装置部８０としての把持フレーム８２に受け渡される。

図５および図７に示すように、前記底部拡幅掘削部１７上および既設セグメント２２上の左右２箇所には、それぞれに前後方向に伸びる底盤側レール３１１と既設側レール３１２が敷設される。ガイド装置２６を跨ぐように配置されたセグメントピース供給装置２５の台車フレーム３２は、前後左右の４位置に車輪３３を有している。このセグメントピース供給装置２５はこれらの車輪３３において前記前方側の底盤側レール３１１、後方側の既設側レール３１２上に前後動可能に載置されている。セグメントピース供給装置２５はアクチュエータとしての移動シリンダ３４の伸縮によって前後動される。すなわち、移動シリンダ３４は、一端がセグメントピース供給装置２５に取り付けられるとともに、他端のレールクランプ３４１は既設側レール３１２をクランプする。そして、移動シリンダ３４が伸長することによってセグメントピース供給装置２５が前進される。その後、レールクランプ３４１が既設側レール３１２のクランプを解除する。次いで、移動シリンダ３４が収縮した後に、レールクランプ３４１により再度既設側レール３１２をクランプさせる。このようにして、セグメントピース供給装置２５が間欠的に前進される。台車フレーム３２には、その台車フレーム３２のＩ形鋼３６に沿って前後方向に移動可能にしたクレーンユニット３５が支持されている。なお、図５において、一点鎖線Ｃ－Ｃの左側に前部側の車輪３３の部分を示し、右側に後部側の車輪３３の部分を示す。

セグメント供給台車(図示しない)でトンネル延長方向の後方側から搬入された各セグメントピース２３が前記クレーンユニット３５により、１ピース毎にセグメントピース供給装置２５の後方側で吊り下げられて、前方側の位置に供給される。そして、この前方側の位置において、吊り下げ状態の各セグメントピース２３が水平面内において向きを変更されるとともに、降下される。一方、エレクター装置２７は、その中心位置を前記供給位置中心２５１に合わせて走行停止される。そのうえで、エレクター装置２７の把持フレーム８２が前後位置において、ＡＢセグメント走行時把持位置８３１またはＫセグメント走行時把持位置８３２に設定される。そして、各セグメントピース２３は、吊り下げ状態からの降下前に湾曲方向が左右方向になる状態に向きを回転されて、ＡＢセグメント走行時把持位置８３１またはＫセグメント走行時把持位置８３２の把持フレーム８２上に降下される。なお、移動シリンダ３４は、アクチュエータとしてそれ以外の構成であるモータ等の機構を採用しても構わない。

（ガイド装置２６）
次に、前記エレクター装置２７の走行移動をガイドするためのガイド装置２６について説明する。

図５～図７に示すように、ガイド装置２６は前記裏込材１９の未充填位置における前記底部拡幅掘削部１７内に配置されており、前後位置の車輪３３を介して前記底盤側レール３１１上に前後動可能に載置されている。ガイド装置２６は、ガイドビーム移動装置およびアクチュエータとしての移動シリンダ４２によって前方側（図７の左方）に移動される。すなわち、移動シリンダ４２は、一端がガイド装置２６に取り付けられるとともに、他端のレールクランプ４２１は底盤側レール３１１をクランプする。そして、移動シリンダ４２が収縮することによってガイド装置２６が前進される。その後、レールクランプ４２１が底盤側レール３１１のクランプを解除する。次いで、移動シリンダ４２が伸長した後に、レールクランプ４２１により再度底盤側レール３１１をクランプさせる。このようにして、ガイド装置２６が間欠的に前進される。

図５および図６に示すように、ガイド装置２６は、同ガイド装置２６の中央部及び両端の複数の連結材４３によって連結された前後一対のＩ形ビームよりなるガイドビーム４４を有している。両ガイドビーム４４は下部覆工壁１４を構成する前記セグメント２２の下面の曲率のカーブに沿って下方へ膨らむように湾曲している。図１４に示すように、エレクター装置２７を走行させるために、両ガイドビーム４４の対向側の下側フランジ４４３の内面には走行レール４０が延長されるとともに、上側フランジ４４４の内面には走行用ラック４５が延長されている。

図５および図６に示すように、ガイドビーム４４の左右方向における中央部の一対の両連結材４３の両端近傍位置において、両ガイドビーム４４の下面側にはアウトリガー装置４６としてのアウトリガージャッキ４６１が取付けられている。そして、アウトリガージャッキ４６１が伸長すると、その下端のアウトリガーシュー４６２が底部拡幅掘削部１７の底盤に接地して、ガイド装置２６全体が押し上げられ、前記車輪３３が底盤側レール３１１から浮上する。また、アウトリガージャッキ４６１が縮小することにより、ガイド装置２６全体が下降されて、前記車輪３３が底盤側レール３１１上に載置され、アウトリガーシュー４６２は底部拡幅掘削部１７の底盤から離れる。

図６および図７に示すように、後方側ガイドビーム４４２の後方側には、褄枠支持材４８を介して褄枠パネル４９を設ける。この褄枠パネル４９は、下部覆工壁１４の下側の底部拡幅掘削部１７へ下部覆工壁１４であるセグメント２２を構築後に下部覆工壁１４の下側の底部拡幅掘削部１７へ裏込材１９を充填する際の褄として機能する。裏込材１９は、施工サイクルに伴い複数列のセグメント２２が設置されるごとに、充填される場合もある。なお、裏込材１９の褄枠パネル４９はセグメント２２の組立に直接的に関係はなく、別途方法で褄を形成する場合もあり、本実施形態として、これらの構成は限定されない。

図６および図１４に示すように、後方側ガイドビーム４４２の上面および褄枠支持材４８の後方側のそれぞれの上面には、左右方向に等間隔をおいて複数のガイド受台５１が取り付けられている。それらのガイド受台５１には、フリーボールよりなるガイドコロ５２が支持されている。なお、褄枠パネル４９が省略された場合、褄枠支持材４８はガイド受台５１の設置用のために同等構造の張出し材をガイドビーム４４２の後方に設置するものとする。

図６および図１４に示すように、前方側ガイドビーム４４１における左右方向の中央部前面には、第６セグメントピース２３６であるＫセグメントをその供給位置から所定の組み付け位置までガイドする走行ガイド架台５３が固定されている。この走行ガイド架台５３は、後述する把持フレーム８２の前方下部に設ける把持部支持コロ８７の走行をガイドする。この走行ガイド架台５３の上面は前記前方側ガイドビーム４４１の上側フランジ４４４の上面と連続している。走行ガイド架台５３の上面における左右方向の３箇所には、前後方向に延びる各一対の把持部支持コロ８７のための後述する走行路のガイド５４～５６が形成されている。

前方側ガイドビーム４４１の中央部の前記走行路である一対の供給位置ガイド５４は、前記供給位置中心２５１の両側に配置されている。前方側ガイドビーム４４１の前方から見て左側の前記走行路である一対の甲列Ｋ位置ガイド５５は、セグメント２２の甲組列の第６セグメントピース２３６の組み付け位置の前方側において設けられる。また、前方側ガイドビーム４４１の前方から見て右側の前記走行路である一対の乙列Ｋ位置ガイド５６はセグメント２２の乙組列の第６セグメントピース２３６の組み付け位置の前方側において設けられる。前記供給位置ガイド５４、甲列Ｋ位置ガイド５５および乙列Ｋ位置ガイド５６の前端は、Ｋ把持時走行ガイド５７により接続されている。このＫ把持時走行ガイド５７は前記Ｋセグメント走行時把持位置８３２を通る左右方向線上に配置されている。このＫ把持時走行ガイド５７は、第６セグメントピース２３６の供給位置である供給位置ガイド５４の位置から甲列Ｋ位置ガイド５５または乙列Ｋ位置ガイド５６への前記把持部支持コロ８７の走行をガイドする。そして、供給位置ガイド５４、甲列Ｋ位置ガイド５５および乙列Ｋ位置ガイド５６は、Ｋ把持時走行ガイド５７の位置と、前方側ガイドビーム４４１の位置との間において、前記把持部支持コロ８７の前後方向の走行をガイドする。

（エレクター装置２７）
次に、各セグメントピース２３が前記ＡＢセグメント走行時把持位置８３１およびＫセグメント走行時把持位置８３２に供給されてから所定の組み付け位置まで走行搬送するためのエレクター装置２７について説明する。エレクター装置２７は、図８，図９（ａ），同図（ｂ），図１２および図１４に示すように、大きく分けて、走行装置部６０および把持姿勢調整部７０、把持装置部８０で構成される。

エレクター装置２７の走行装置部６０について説明する。図８，図９（ａ）および図１４に示すように、走行装置部６０の骨格は走行フレーム部６１で形成される。走行フレーム部６１の四隅部にはそれぞれ走行車輪６２が配置されている。この走行車輪６２は前記両ガイドビーム４４１，４４２の下側フランジ４４３の走行レール４０上を転動するようになっており、この転動により、エレクター装置２７がガイドビーム４４の曲率方向である延長方向に沿って左右に走行される。走行フレーム部６１には一対の走行駆動モータ６４１が搭載されており、それらの出力軸にはそれぞれ走行用ピニオン６４２が取り付けられて、走行駆動部が構成されている。そして、走行用ピニオン６４２が両ガイドビーム４４１，４４２の上側フランジ４４４の前記走行用ラック４５に噛み合っている。走行駆動モータ６４１の駆動により走行用ピニオン６４２が走行用ラック４５上を噛み合い回転されて、エレクター装置２７がガイドビーム４４上を走行される。走行フレーム部６１の４箇所にはガイドビーム４４の上側フランジ４４４の対向する内側端面上を走行して、前後方向の走行位置をガイドするサイド車輪６２１が支持されている。

図８および図１４に示すように、走行フレーム部６１には前後に一対の支持プレート６５が設けられている。走行フレーム部６１の中心部において両支持プレート６５間には、後述する把持姿勢調整部７０が両支持プレート６５に固定突設された一対の支持ピン６５１により前後方向から支持されている。

図８，図９（ａ），同図（ｂ）および図１２に示すように、把持姿勢調整部７０の構成および姿勢調整方法について説明する。把持姿勢調整部７０の上部には、後述する把持装置部８０が搭載される支持フレーム７２が配置されている。支持フレーム７２の下面中心部には受けリング７４が固定されている。そして、支持フレーム７２の下面には受けリング７４に挿入される形で支持軸７３が設けられている。支持軸７３は支持軸ボス材６６に貫設の支持軸穴６７に嵌合された軸受６８に回転可能に挿入されている。この軸受６８は上部に軸受フランジ部６８１を設け、その上面で支持フレーム７２の受けリング７４に接して、支持フレーム７２に作用する各セグメントピース２３の載置時の荷重を受承する。これにより、支持フレーム７２がほぼ水平な面内において回転可能な形で支持軸ボス材６６に支持されている。

図８，図９（ｂ）および図１２に示すように、支持軸ボス材６６の外側の前後方向には、前記走行フレーム部６１の前記一対の支持プレート６５に固定の支持ピン６５１が挿入される上下に長いボス支持穴６９が設けられている。各セグメントピース２３を載置していない時およびセグメント載置時において後述するサポートジャッキ９７を伸長して各セグメントピース２３の下面に当接していない時は支持軸ボス材６６に下向きの荷重が作用する。このとき、支持軸ボス材６６が下側に位置し、前記支持ピン６５１はボス支持穴６９の頂部に位置して、支持ピン６５１を介して上方からの荷重を支持する。また、各セグメントピース２３を把持装置部８０へ載置してサポートジャッキ９７で各セグメントピース２３の下面に当接して把持装置部８０とともに押し上げた場合は、支持軸ボス材６６が押し上げられる。そして、ボス支持穴６９の底部に支持ピン６５１が接して、セグメントピース２３の押し上げ量が規制される。

把持姿勢調整部７０の姿勢調整方向としては、前記のように、ピッチング（前後の傾き）、ローリング（左右の傾き）、ヨーイング（水平面内の傾き）の３方向で可能とする。ピッチング方向は以下のようにして調整される。すなわち、前記走行フレーム部６１の支持プレート６５と支持軸ボス材６６とが対向する前後の面間には図示していないクリアランスを設け、前後のボス支持穴６９において支持ピン６５１の上下位置が移動して、支持フレーム７２の前後の傾きの調整ができる。ローリング方向は、前記走行装置部６０の支持プレート６５に設けられた支持ピン６５１を支点として左右方向の傾きの調整ができる。ヨーイング方向は、支持フレーム７２に設けられた支持軸７３の軸線を中心として水平面内における平面的な傾きの調整ができる。なお、それぞれの作動の詳細は後述する。

図８および図１２に示すように、前記走行フレーム部６１の外周四隅部にはそれぞれサポートジャッキ９７が配置されており、各サポートジャッキ９７の上向きになったピストンロッドの上端にはフリーボールよりなるサポート部コロ９８が取り付けられている。サポートジャッキ９７は、４基のサポート部コロ９８を後述する把持装置部８０に載置された各セグメントピース２３の下面に当接させる。そして、サポートジャッキ９７を同時に同じストロークで伸縮させることにより、各セグメントピース２３を把持装置部８０および把持姿勢調整部７０とともに昇降させて、上下位置の調整をすることができる。図１４に示すように、ＡＢセグメント走行時把持位置８３１においてセグメントピース２３１～２３５をエレクター装置２７に載置してガイド装置２６上を走行させる際には、前方側２本のサポートジャッキ９７のサポート部コロ９８をセグメントピース２３に当接する。このことで、各セグメントピース２３の把持姿勢を安定に支持することができる。

前記把持姿勢調整部７０の姿勢調整方向のうち、ピッチング方向とローリング方向は前記サポートジャッキ９７の作動で可能となる。前方側および後方側のサポートジャッキ９７の各ピストンロッドの異なるストロークの調整によってサポート部コロ９８の上下位置を調節することにより、各セグメントピース２３を把持装置部８０および把持姿勢調整部７０とともにピッチング方向において姿勢調整できる。また、左右のサポートジャッキ９７の各ピストンロッドの異なるストロークの調整によってサポート部コロ９８の上下位置を調節することにより、各セグメントピース２３を把持装置部８０および把持姿勢調整部７０とともにローリング方向において調節できる。

前記把持姿勢調整部７０の姿勢調整方向のうち、ヨーイング方向の調整のため、図８および図１４に示すように、以下の構成が備えられている。すなわち、前記走行フレーム部６１と支持フレーム７２の側面との間には、ヨーイングジャッキ７６がその両端のユニバーサルジョイント７７を介して連結されている。このユニバーサルジョイント７７の効果で把持装置部８０の上下およびピッチング、ローリングの調整中であっても、ヨーイングジャッキ７６の伸縮動作により、支持フレーム７２が前記支持軸７３の軸線を中心に回転動作される。このため、平面内における支持フレーム７２のヨーイング方向の傾きが調節される。

エレクター装置２７の把持装置部８０について説明する。図１２および図１４に示すように、把持装置部８０を構成する把持フレーム８２は、各セグメントピース２３を載置して把持固定するためのものである。この把持フレーム８２は、前後方向を長手にする左右一対の把持ビーム８２１の前端上面に固定プレート８２２を立ち上げた構造としている。把持ビーム８２１の上面には、左右方向を湾曲の向きにして各セグメントピース２３が中央部において把持状態で載置される。また、固定プレート８２２には数本の固定ボルト８２３が取り付けられるようになっている。この固定ボルト８２３は各セグメントピース２３の前面のネジ孔２３８に螺入されて、各セグメントピース２３を把持フレーム８２に対して固定する。

前記支持フレーム７２上で前方側の前記把持フレーム８２をＫセグメント走行時把持位置８３２から後方側の各セグメントピース２３の既設セグメント２２との接合位置まで移動させる把持装置部８０を構成する把持部移動装置８３について説明する。

図１０～図１３に示すように、把持部移動装置８３の固定側である支持フレーム７２側の摺動ガイドとして、支持フレーム７２には前後方向に延びる左右一対の支持側ガイドレール８５が敷設されている。両支持側ガイドレール８５にはスライダ８４の下側凹部８４１が可動範囲内において前後方向にスライド可能に載せられている。そのスライダ８４の上側の上側凹部８４２には移動側である把持フレーム８２の下部の把持ビーム８２１の両外側の移動側ガイドレール８６が前後方向にスライド可能に支持されている。従って、把持フレーム８２は、前後方向において両ガイドレール８５、８６に対するスライダ８４のそれぞれの可動距離を加算したストロークで移動可能になっている。これにより、ガイド機構のストローク収縮時における全長が抑えられ、これらの取付け部の省スペース化が図られる。なお、スライダ８４は、図示しないストッパにより支持フレーム７２上において支持側ガイドレール８５から前方および後方へ抜け出ないように規制される。

図１４に示すように、把持フレーム８２の前端下面の移動側ガイドレール８６の前方左右２箇所には、フリーボールよりなる把持部支持コロ８７が設けられている。この把持部支持コロ８７は、把持フレーム８２の前後移動にともない走行フレーム部６１の前部上面（図示しない）および前方側ガイドビーム４４１の上側フランジ４４４の上面、前記走行ガイド架台５３の各ガイド５４～５７を走行する。把持部支持コロ８７は把持フレーム８２に作用する荷重を支持して、その荷重の作用点位置がスライダ８４の長さから前方に外れた場合の両ガイドレール８５，８６およびスライダ８４への偏荷重の作用を抑制する。

把持装置部８０における把持部移動装置８３の作動機構について説明する。
図１０～図１３に示すように、前記支持フレーム７２の中央部上面には摺動反力支持ビーム８８が前後方向に延長して固定されており、その両側面には、前後方向に延びる固定側ラック８９および規制レール９０が取り付けられている。一方、把持フレーム８２の下部の把持ビーム８２１の内側の左右両側には固定側ラック８９と平行に延びる移動側ラック９１が取り付けられている。摺動反力支持ビーム８８の左右の固定側ラック８９の前方側には一対の摺動ジャッキ９６が設けられており、これらの摺動ジャッキ９６の各ピストンロッド９６１の後端のクレビス９６２にはリンクバー９４を介して摺動用ピニオン９２が設けられている。摺動用ピニオン９２は、前記左右の固定側ラック８９と移動側ラック９１との間に双方に噛み合う形態で設けられて、倍速機構としての多段ラック機構９９が構成されている。そして、把持フレーム８２は、摺動ジャッキ９６の伸縮作動によって、多段ラック機構９９の以下に述べる倍速作用を利用して移動される。

前記把持部移動装置８３の作動形態を以下に示す。すなわち、摺動ジャッキ９６のピストンロッド９６１が伸長すると、リンクバー９４を介して摺動用ピニオン９２が後方へ移動される。このとき、摺動用ピニオン９２が固定側ラック８９上を噛み合いながら移動して回転されて、移動側ラック９１は、この回転により後方へ移動し、摺動ジャッキ９６のピストンロッド９６１の伸長作動による移動量が加算されて倍速で後方へ移動される。一方、摺動ジャッキ９６の収縮時は摺動用ピニオン９２が固定側ラック８９上を噛み合い伸長時とは逆に回転しながら移動側ラック９１に噛み合う。このため、移動側ラック９１は前方側に移動し、摺動ジャッキ９６のピストンロッド９６１の収縮作動による移動量が加算されて倍速で前方側に移動される。

前記摺動ジャッキ９６への前記摺動用ピニオン９２の取付け形態について説明する。図１０～図１３に示すように、摺動ジャッキ９６のピストンロッド９６１の先端のクレビス９６２にピン支持で屈曲状のリンクバー９４の前方端が連結されている。このリンクバー９４の中央部に摺動用ピニオン９２がピニオン軸９３により回動可能に支持されており、他端の後方端には前記規制レール９０上を転動可能にしたガイドローラー９５が支持されている。このため、摺動ジャッキ９６の伸長時はピニオン軸９３を支点にしてピストンロッド９６１先端のクレビス９６２の内側側面が摺動反力支持ビーム８８の規制レール９０に接触しながら摺動される。ピストンロッド９６１の収縮時はピニオン軸９３を支点にしてリンクバー９４の後端のガイドローラー９５が前記規制レール９０に接し転動しながら移動される。

この構成に基づき、摺動ジャッキ９６の取付けスペースの制約で摺動用ピニオン９２の回転中心より摺動ジャッキ９６の軸心を内側に偏心させる場合のピストンロッド９６１への推力による曲げ力の作用を防止できる。なお、摺動ジャッキ９６の取付けスペースに制約がなく、摺動用ピニオン９２の回転中心に摺動ジャッキ９６の軸心を合わせられる場合においては、摺動用ピニオン９２を屈曲状のリンクバー９４により取付ける形態の採用はこの限りではない。

前記多段ラック機構９９の採用により、把持フレーム８２が摺動ジャッキ９６のピストンロッド９６１の伸縮速度より速い速度（２倍速）で移動される。このため、移動側ラック９１を有する把持フレーム８２が駆動部としての摺動ジャッキ９６の２倍のストロークで前後方向に移動される。従って、把持フレーム８２の必要移動距離に対して、半分のストロークの摺動ジャッキ９６の装備が可能となって、摺動ジャッキ９６の機長が抑えられ、取付け部の省スペース化が図られる。また、摺動ジャッキ９６のピストンロッド９６１の長さが抑えられて、座屈強度の面で有利となる。また、前記リンクバー９４の採用による曲げ強度対策と併せて、ピストンロッド９６１の径を細くできるため、摺動ジャッキ９６の小口径化を図ることができる。

（構築装置の作用）
次に、下部覆工壁１４の構築装置の作用について説明する。
図２～図４に示すように、セグメント２２の各セグメントピース２３がセグメントピース供給装置２５により１ピースずつ各ピースの供給位置中心２５１上において所定の走行時把持位置８３１，８３２でエレクター装置２７の把持フレーム８２上に供給される。そして、セグメント組立装置２０のエレクター装置２７がガイドビーム４４に沿って走行移動される。さらに把持フレーム８２は後方に移動されて、各セグメントピース２３がそれぞれ既設セグメント２２および隣接する各セグメントピース２３に固定される。このようにして、セグメント２２が順次組み立てられて、下部覆工壁１４が構築される。

図５～図７に示すように、各セグメントピース２３の組み立て前のセグメント組立装置２０の設置にあたっては、ガイド装置２６に設けられた４基のアウトリガージャッキ４６１を縮作動させ、ガイド装置２６の車輪３３を底盤側レール３１１に載置する。そして、ガイド装置２６の移動シリンダ４２の作動により、ガイド装置２６を新設の各セグメントピース２３の組立位置まで移動する。その組立位置に移動後に、アウトリガージャッキ４６１を伸長作動させ、先端のアウトリガーシュー４６２を底盤部に当接し、セグメント組立装置２０全体を上昇させる。

このようにすることにより、ガイド装置２６の後方に設けられた２列のガイド受台５１に取り付けられているガイドコロ５２を既設セグメント２２の下面に押し当てことができる。これにより、ガイドコロ５２の転動によるセンタリング効果でガイドビーム４４の曲率の形成位置が既設セグメント２２の外径曲率の形成位置と合致されるとともに、ガイド装置２６の上下方向の位置が決まる。また、後方側ガイドビーム４４２の上側フランジ４４４の上面に設置された前方側のガイド受台５１の前端が既設セグメント２２の各セグメントピース２３の組立位置の下面後端から突出する。このため、この上に新設セグメント２２の各セグメントピース２３を載置して組み付ければ、新設セグメント２２および既設セグメント２２の外周面との面を合わせることができる。さらに、エレクター装置２７による各セグメントピース２３の組み付け時に発生する各種の組立荷重の反力をアウトリガージャッキ４６１の伸長による突っ張り効果で支持することができる。

以下に、各セグメントピース２３の甲組列の組み立て方法を詳述する。すなわち、図３から明らかなように、第１～第５セグメントピース２３１～２３５の供給において、エレクター装置２７は、供給位置中心２５１に合わされて位置する。このとき、図１４に示すように、把持フレーム８２が摺動ジャッキ９６の作動によりＡＢセグメント走行時把持位置８３１に設定される。この状態においては、把持フレーム８２の下面の把持部支持コロ８７が前方側ガイドビーム４４１の上側フランジ４４４の上面上に位置し、セグメントピース供給装置２５から把持フレーム８２上に第１セグメントピース２３１が供給される。この場合、図１２に示すように、第１セグメントピース２３１は、その湾曲方向がセグメント２２の左右方向に沿うように載置される。把持フレーム８２上に載置された第１セグメントピース２３１は、固定ボルト８２３により固定プレート８２２に固定されて、把持状態となる。また、第１セグメントピース２３１は前方側の２基のサポートジャッキ９７によって下面側から支持される。

そして、図３に示すように、第１セグメントピース２３１を把持したエレクター装置２７が第１セグメントピース２３１の組み付け位置の前方までガイドビーム４４に沿って走行搬送される。次いで、図１５および図１６に示すように、把持フレーム８２が摺動ジャッキ９６の作動によりさらにＡＢセグメント走行時把持位置８３１から後方側に移動される。このため、第１セグメントピース２３１は後面において既設セグメント２２の前面に接合され、外側端面においては既設トンネル覆工１１に接合され、ボルトによって締結される。この第１セグメントピース２３１の接合手前で、必要に応じて、ヨーイングジャッキ７６およびサポートジャッキ９７により第１セグメントピース２３１がヨーイング、ローリングおよびピッチングの方向において位置調節される。

把持フレーム８２が既設セグメント２２側の後方側位置に移動される際に、第１セグメントピース２３１が４基のサポートジャッキ９７のサポート部コロ９８に当接できるまで移動される。この位置で、把持フレーム８２が第１セグメントピース２３１とともにサポートジャッキ９７のストロークの規制上限まで上昇される。このようにすれば、把持フレーム８２に載置された第１セグメントピース２３１の下面が後方側ガイドビーム４４２上のガイド受台５１と接しないように、上昇される。そして、第１セグメントピース２３１の既設セグメント２２への組み付け時には第１セグメントピース２３１の後方側下端をガイド受台５１の既設セグメント２２からの突出部に載置する。

次いで、第１セグメントピース２３１と固定プレート８２２との固定ボルト８２３による固定が解除される。そして、エレクター装置２７の把持装置部８０をＡＢセグメント走行時把持位置８３１に復帰させるとともに、エレクター装置２７を供給位置中心２５１位置に復帰移動させる。そして、同様にして、把持フレーム８２上に第２セグメントピース２３２が供給されて、その第２セグメントピース２３２が組み付け位置に移動されて、第１セグメントピース２３１と左右逆方向の端部に同様の方法で組み付けられる。

このようにして、第１～第５セグメントピース２３１～２３５が隣接する既設セグメント２２および既設トンネル覆工１１、新設の各セグメントピース２３に組み付けられる。
図１７に示すように、第６セグメントピース２３６の組み付けにおいては、第５セグメントピース２３５の組み付け後に、把持フレーム８２をＡＢセグメント走行時把持位置８３１へ復帰移動させる。また、エレクター装置２７の把持装置部８０を供給位置中心２５１の走行ガイド架台５３の供給位置ガイド５４の位置へ復帰走行させる。その状態において、摺動ジャッキ９６の作動により把持装置部８０の把持フレーム８２が第１～第５セグメントピース２３１～２３５の前方に位置するＫセグメント走行時把持位置８３２に移動される。この時、把持フレーム８２の下面の把持部支持コロ８７は図６に示す走行ガイド架台５３の供給位置ガイド５４上の前端位置に走行配置される。この位置は、既に組み付けられた第１～第５セグメントピース２３１～２３５よりも前方側に位置し、ここで、把持フレーム８２上に第６セグメントピース２３６が供給される。

この状態で、エレクター装置２７が第６セグメントピース２３６の組み付け位置に向かって第５セグメントピース２３５と干渉することなく走行移動される。この移動において、把持フレーム８２の把持部支持コロ８７は走行ガイド架台５３のＫ把持時走行ガイド５７上を走行する。

そして、第６セグメントピース２３６がその組み付け位置に対向したときに、図４および図１６に示すように、摺動ジャッキ９６の作動により、把持部移動装置８３を介して把持フレーム８２が大きなストロークで後方側に移動される。把持フレーム８２の把持部支持コロ８７は、Ｋ把持時走行ガイド５７から甲列Ｋ位置ガイド５５を介してガイドビーム４４上を後方へ走行され、第６セグメントピース２３６は第４，第５セグメントピース２３４，２３５間の間隙２３７に挿入される。第６セグメントピース２３６は、既設セグメント２２および第4セグメントピース２３４、第５セグメントピース２３５との接合手前でヨーイングなどの位置調節をされて、それぞれの接合面に前記と同様にボルトにより締結される。

以上のようにして、1列のセグメント２２の組み付けが終了した後に、ガイド装置２６およびセグメントピース供給装置２５が前方側の次列のセグメント２２の組立位置に移動されて、前記と同様にして新たなセグメント２２が組み付けられる。なお、次列の乙組列においては、各セグメントピース２３の配置がセグメント２２の左右方向において反対となるが、同様の組立方法で下部覆工壁１４が構築される。このようにして、セグメント２２の組み付けが繰り返されて、下部覆工壁１４が既設トンネル１２の延長方向に沿って順次構築される。

そして、本実施形態においては、以下の効果がある。
（１）前記実施形態においては、下方へ膨らむ湾曲形状をなすように構築される下部覆工壁１４の下面の曲率に沿ってガイドビーム４４が配置される。そのガイドビーム４４上を走行するエレクター装置２７によって構成されるセグメント組立装置２０の使用により、各セグメントピース２３をエレクター装置２７へ載置した状態で所定位置まで搬送して組み付けができる。従って、従来の下部覆工壁１４の構築方法のような揚重機による移動搬送が省かれ、短時間で施工できる下部覆工壁１４の構築方法の採用が可能となる。

（２）各セグメントピース２３の組み付けにおいて、最後に組み付けられる第６セグメントピース２３６を除く他のセグメントピース２３１～２３５が既設セグメント２２の構築位置の前方で組み付け位置まで後方に移動して組み付けられる。そして、最後の第６セグメントピース２３６が、組み付け終了後の第５セグメントピース２３５と干渉を避けるさらに構築位置の前方の位置において走行搬送されて、組み付け終了後の他のセグメントピース２３４，２３５間の間隙２３７内に挿入される。これらにより、セグメント２２の設置位置の左右両端部の狭隘な組立箇所も含めて、限られた広さの地下空間の中における組付作業が可能になる。

（３）セグメント組立装置２０は、ガイド装置２６の車輪３３をアウトリガージャッキ４６１の操作により底盤側レール３１１上に載置して、走行させるための移動シリンダ４２を備え、セグメント２２の１列の組立毎に前方側へ移動が可能である。従って、従来方法のように、セグメント２２を一時的に設置する仮設組立架台や各セグメントピース２３の揚重を行う仮設走行クレーンなどのセグメント２２の１列毎の移動の必要がなく、盛替え段取り作業の軽減が図られ施工効率の向上となる。

（４）エレクター装置２７は、各セグメントピース２３を載置してガイドビーム４４の曲率に沿って走行搬送させる走行装置部６０として走行フレーム部６１と、エレクター装置２７の走行搬送を駆動させる走行駆動部としての走行駆動モータ６４１とを備えている。また、エレクター装置２７は、各セグメントピース２３を載置させて支持する把持装置部８０として把持フレーム８２とを備えている。そして、エレクター装置２７は、把持部移動装置８３を備え、把持フレーム８２を移動させて把持フレーム８２に概ね組み付け姿勢の状態で載置された各セグメントピース２３をトンネルの延長方向に移動させ、所定位置に組み付けることができる。このため、各セグメントピース２３が大きく、大重量のものであっても、セグメント２２の組立作業の効率を向上させて組み付けることができる。特に組立スペースが狭隘な位置、すなわちセグメントの左右両端部の位置における第１セグメントピース２３１および第２セグメントピース２３２の設置においてはその効果は大きい。

（５）把持フレーム８２に載置把持された各セグメントピース２３の組み付けにおいて、把持部移動装置８３のためのトンネルの延長方向への移動ストロークを確保する必要がある。特に、第６セグメントピース２３６であるＫセグメントの前後の移動ストロークは、左右方向の搬送走行時のＫセグメント走行時把持位置８３２から既設セグメントピース２３の接合面まで移動する必要がある。従って、第６セグメントピース２３６の前後の移動ストロークは、セグメント２２の1列における前後方向の幅寸法の約２倍となる。このため、摺動ジャッキ９６の動作ストロークを拡大して把持フレーム８２に伝達させる多段ラック機構９９による倍速機構および前後２段のガイドビーム４４などによるガイド機構の手段が設けられている。従って、把持フレーム８２をトンネル延長方向である前後方向に移動させるため摺動ジャッキ９６の伸長ストロークの収縮時の全長が短くても、各セグメントピース２３の組み付けに必要なトンネルの延長方向への移動ストロークを十分に確保できる。これにより、エレクター装置２７をコンパクトにできる。

（６）前記エレクター装置２７は、把持フレーム８２に載置された各セグメントピース２３の把持姿勢をピッチング、ローリング及びヨーイングの各方向において位置調節する把持姿勢調整部７０として、ヨーイングジャッキ７６やサポートジャッキ９７などの調節手段を有する。従って、把持姿勢調整部７０により各セグメントピース２３の組み付け手前で把持姿勢を微調整して、組み付け位置に対して正確に位置決めして組み付けることができる。これにより、後方の既設セグメント２２および両端部の既設トンネル覆工１１、隣接する各セグメントピース２３の各接合面における段差を生じさせないなどの施工精度を確保し易くして下部覆工壁１４を構築できる。

（変更例）
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。そして、本実施形態および以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・前記実施形態では、把持装置部８０の動作ストローク拡大手段を２段のラック８９，９１による多段ラック機構９９によって構成した。これに対し、ラックを用いることなく、摺動ジャッキ９６を２段などの複数段に設けたり、摺動ジャッキ９６として複動シリンダを用いたりして、摺動ジャッキ９６の動作ストロークを拡大して把持フレーム８２に伝達するように構成すること。

・前記実施形態では、動作ストローク拡大手段の多段ラック機構９９による倍速機構が摺動ジャッキ９６の動作ストロークを２倍に拡大して把持フレーム８２に伝達させるように構成した。前記に示す各手段の動作ストロークの拡大率は、２倍に限定されるものではなく、１倍を超えるものであればよく、例えば１．５倍，３倍など任意である。

・ガイド装置２６のアウトリガージャッキ４６１を省略すること。それに代えて、ガイド装置２６を支持するとともに、下端に車輪を有する支持脚内に、その支持脚を伸縮させる機構を設け、その伸縮機構の作動によりガイド装置２６が昇降されるように構成すること。

・図１７に２点鎖線で示すように、ガイド装置２６に車輪１０１を支持して、その車輪１０１をモータ１０３によりチェーン１０４を介して回転駆動すること。車輪１０１はガイド装置２６の前後左右の４位置に設けられており、底部拡幅掘削部１７に左右位置に敷設された凹状のレール１０２上を転動する。従って、モータ１０３の駆動によりガイド装置２６はレール１０２に沿って前後方向に移動される。この構成においては、前記実施形態のような移動シリンダ３４が不要になる。

（他の技術的思想）
前記実施形態から把握される技術的思想は以下の通りである。
（Ａ）セグメント組立装置を跨ぐ位置に別機構のセグメントピース供給装置を設け、そのセグメントピース供給装置からエレクター装置の把持装置部に対してセグメントピースを供給する請求項６に記載のトンネル下半部セグメントの組立方法。

（Ｂ）セグメント供給装置に代えて、独立した搬送手段によってエレクター装置の把持装置部に対してセグメントピースを供給する前記技術的思想（Ａ）項に記載のトンネル下半部セグメントの組立方法。

（Ｃ）前記把持装置部の走行台車部と把持フレームとの間に別機構の動作ストローク拡大手段が設けられた前記（Ａ）または（Ｂ）項に記載のトンネル下半部セグメントの組立方法。

１０…拡幅掘削施工部
１２…既設トンネル
１４…下部覆工壁
２０…セグメント組立装置
２２…セグメント
２３…セグメントピース
２５…セグメントピース供給装置
２６…ガイド装置
２７…エレクター装置
３１…レール
３３…車輪
４４…ガイドビーム
４６…アウトリガー装置
６０…走行装置部
６１…走行フレーム部
７０…把持姿勢調整部
８０…把持装置部
８３…把持部移動装置
９６…摺動ジャッキ
１０１…車輪
１０２…レール
２３１…第１セグメントピース
２３２…第２セグメントピース
２３３…第３セグメントピース
２３４…第４セグメントピース
２３５…第５セグメントピース
２３６…第６セグメントピース
２３７…間隙
４４１…ガイドビーム
４４２…ガイドビーム
４６１…アウトリガージャッキ

Claims (7)

1. トンネルの下部に配置され、下部覆工壁に沿って下方へ膨らむ湾曲形状のガイドビームを有するガイド装置と、
   そのガイドビーム上において、同ガイドビームの延長方向に走行され、前記下部覆工壁のセグメントを構成するセグメントピースを把持状態で組み付け位置に向かって搬送するエレクター装置と
   を備えたトンネル下半部セグメントの組立装置。
2. 前記ガイド装置は、前記ガイドビームを前記トンネルの延長方向に移動させるための車輪と、その車輪による移動を駆動するためのアクチュエータを有するガイドビーム移動装置と、前記車輪をレール上から浮上させるためのアウトリガー装置とを備え、前記セグメントの1列を組み立てる毎に前記ガイドビームを次の組立位置へ移動させる請求項１に記載のトンネル下半部セグメントの組立装置。
3. 前記エレクター装置は、前記セグメントピースを載置して前記ガイドビームの曲率方向に走行搬送する走行フレーム部およびその走行フレーム部の走行搬送を駆動する走行駆動部で構成する走行装置部と、前記セグメントピースを載置把持する把持装置部と、載置された前記セグメントピースを既設セグメントに向かって前記トンネルの延長方向に移動させるための把持部移動装置とを有する請求項１または２に記載のトンネル下半部セグメントの組立装置。
4. 前記把持部移動装置は、前記把持装置部と前記走行装置部との間に、前記トンネルの延長方向における前記セグメントピースの移動ストロークを確保するために、前記把持装置部の移動ストロークを摺動ジャッキの動作ストロークより拡大するための動作ストローク拡大手段を有する請求項３に記載のトンネル下半部セグメントの組立装置。
5. 前記エレクター装置は、前記セグメントピースを載置把持する前記把持装置部に把持された前記セグメントピースの姿勢をピッチング、ローリング及びヨーイングの３方向において位置調節する把持姿勢調整部による調節手段を有する請求項３または４に記載のトンネル下半部セグメントの組立装置。
6. トンネルの下部に外殻として下方へ膨らむ湾曲形状をなすように構築される下部覆工壁のセグメントを組み付けるトンネル下半部セグメントの組立方法であって、
   請求項１～５のうちのいずれか一項に記載のトンネル下半部セグメントの組立装置を用い、前記トンネルの下部において前記下部覆工壁の曲率に沿って配置されたガイドビーム上を走行するエレクター装置によってセグメントピースを組み付け位置まで搬送して前記セグメントを組み付けるトンネル下半部セグメントの組立方法。
7. 前記トンネル下半部セグメントの組立装置を用い、前記セグメントを構成する前記各セグメントピースが前記エレクター装置の把持装置部に把持された状態で前記エレクター装置の移動により前記エレクター装置に供給された位置から前記セグメントの組み付け位置まで前記ガイドビーム上を走行搬送された後、把持部移動装置により既設セグメントとの接合位置までの前記トンネルの延長方向に移動される請求項６に記載のトンネル下半部セグメントの組立方法。