JPH01318700A - シールド掘進機のセグメント組立装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は非真円形断面のトンネルの工事に適したシール
ド掘進機のセグメント組立装置に関するしのである。

［従来の技術］ 従来のシールド掘進機には、土庄式シールド、泥水加圧
式シールド、手掘り、半機械掘り、機械掘り式シールド
等種々の型式のものがあり、いずれも断面が真円のトン
ネルを掘削するものである。

従って、掘削後の穴にセグメントを組み立てる場合はい
ずれの型式の場合も、第【０図に示すようにシールドフ
レームａのスキンプレートｂの内周に円環状のエレクタ
支持リングＣを固着し、該エレクタ支持リングＣ内周の
複数のローラｄを介して円環状のエレクタｅを回転可能
に支持し、該エレクタｅにセグメント把持具ｒを取り付
け、該エレクタｅの内周に設けたギアに、シールドフレ
ームａに固定した油圧モータの出力軸のピニオンを噛合
させ、セグメントを把持したエレクタｅを所要角度回転
させてセグメントを所定の位置に嵌め込むようにしてい
る。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、近年は片道３車線以上の幅を有するトン
ネル工事の要請が多いが、これらの広幅のトンネルを真
円型のシールド掘進機で掘削すると、上頂部及び下頂部
等の不必要な部分の掘削容積が著しく増大してしまい効
率が悪い。

そこで、掘削断面形状を楕円形とすることが考えられる
が、前記従来のエレクタの構造では掘削断面の上下間距
離と左右間距離との差が大きいため、セグメントを楕円
形に組み立てることが不可能である。

本発明はセグメントを真円以外の掘削断面にも容易に組
み立てられるようにすることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は任意の掘削断面を有するシールドフレームのス
キンプレート内周に、レールを環状又は不連続環状に架
設し、該レールの上下面に夫々接するがイドローラを有
する旋回フレームエレクタを前記レールに走行可能に取
り付け、該旋回フレームエレクタにセグメント把持具を
備えたことを特徴とするシールド掘進機のセグメント組
立装置にかかるものである。

［作　　　用］ セグメント把持具によりセグメントを把持した状態で、
旋回フレームエレクタを走行させると、該旋回フレーム
エレクタがレールの軌道に沿って旋回し、セグメントが
所定の位置まで運ばれ、楕円形、長円形、ひょうたん形
、矩形等種々の掘削断面形状のセグメントの組立が容易
に行なえる。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図乃至第５図は本発明の一実施例であり、例えば掘
削断面形状を楕円形としたシールドフレームのスキンプ
レートｌの後部内周面に、連続又は不連続環状のリング
ガーダ２を全周路−定の高さに突設し、該リングガーダ
２の内周側端部にレール３を前記スキンプレーＨの断面
形状に略相似する環状すなわち楕円形に架設し、該レー
ル３にセグメント４を把持可能な旋回フレームエレクタ
５を自走し得るよう取り付ける。

該旋回フレームエレクタ５は前記レール３を跨ぐ形状を
なし、前後左右の４個のガイドローラ６．７をレール３
の上面及び下面に夫々接するよう設けると共に該レール
３の両側面に夫々接する前後２個のガイドローラ８を夫
々取り付けて、上下左右に拘束されて揺れることなくレ
ール３に沿って移動し得るようにする。

該レール３の内周面の幅方向略中央部にギア９を該レー
ル３の略全長に亘って設け、前記旋回フレームエレクタ
５にシャフトＩＯを介して軸支したピニオン１１を前記
ギア９に噛合せしめ、前記シャフトｌＯを油圧モータ１
２の回転軸１３に連結して該旋回フレームエレクタ５を
自走し得るようにする。

該旋回フレームエレクタ５のセグメント把持構造は従来
と略同様であり、アーム１４に取り付けた伸縮ジヤツキ
１５により昇降フレーム１６をガイドロッド１７及び軸
受１８により案内しながら昇降し得るようにする。該昇
降フレーム１６にはセグメント４支持用のブラケット１
９に対してピン２５にて連結可能なブラケット２０を有
する摺動フレーム２１を、ガイドバー２２に沿って摺動
ジヤツキ２３により位ｔｇ整可能に取り付けてあり、更
に該摺動フレーム２１の前後位置にセグメント４の振れ
止め用のサポートジヤツキ２４を有している。

以上のように構成したので、既設のトンネル始端側から
搬入された種々の曲率のセグメント４を、該セグメント
４のブラケット１９と摺動フレーム２Ｉのブラケット２
０とをピン２５により連結し、サポートジヤツキ２４を
突出してセグメント４を振れ止めする。前記ピン連結の
際の位置合せは、伸縮ジヤツキ１５の突出、引込による
昇降フレーム１６の昇降及び摺動ジヤツキ２３による摺
動フレーム２１のガイドバー２２に沿った移動により行
なわれる。

次いで、前記伸縮ジヤツキ１５により昇降フレーム１６
を上昇させるとセグメント４が振れることなく吊り上げ
られる。

しかる後、油圧モータ１２によりシャツ目０を介しピニ
オン１１を回転させると、該ピニオン１１がレール３表
面のギア９と噛合しており且つ旋回フレームエレクタ５
の各ガイドローラＧ、７．８がレール３の上面、下面及
び側面に夫々接してガタつくことなく移動可能となって
いるので、前記油圧モータ１２の回転方向及び回転量に
応じて旋回フレームエレクタ５がレール３に沿って前記
セグメント４を保持したまま、該セグメント４の組み込
み位置まで旋回移動される。

目的位置で停止した後、伸縮ジヤツキ１５を伸ばすと、
ガイドロッド１７が軸受１８にガイドされて昇降フレー
ム１Ｂが外方に移動し、セグメント４が所定のスキンプ
レートｌ内壁に押し付けられ既設のセグメント４°に組
み付けられる。該セグメント４の位置調整は、セグメン
ト４の把持の際と同様に、伸縮ジヤツキ１５及び摺動ジ
ヤツキ２３により行われる。

セグメント４を所定の位置に組み付けた後、ピン２５を
抜くと共にサポートジヤツキ２４をゆるめることにより
セグメント４と旋回フレームエレクタ５との連結を解く
ことができ、該旋回フレームエレクタ５を元のセグメン
トステーションに戻すことにより、次のセグメント４の
組み立てを行なうことができる。

又、旋回フレームエレクタ５を２台又は３台或は多数台
備えておくことにより、−掘進ストローク分のセグメン
トの組み立てを、順次効率よく行なうことができる。

新たに組み立てたセグメントと既設のセグメントとの密
着は、シールドフレームの前進の際の反力により行なわ
れ、ボルトにより嵌合される。

第６図は本発明の第２実施例であり、前記第１実施例と
略同様の構成において、掘削断面形状を矩形としたシー
ルドフレーム２６の例である。

断面矩形のスキンプレート２７の内周にレール２８をガ
ーダ２９により楕円形に架設し、該レール２８に旋回フ
レームエレクタ３０を取り付けた例である。

本実施例の場合は、第７図に示すように平板状及び断面
り形のセグメント３１．３２を断面矩形に組み立てるこ
とができる。

第８図は本発明の第３実施例であり、前記第１実施例と
略同様の構成において、掘削断面を長円形としたシール
ドフレーム３３に適用した例である。すなわち、断面長
円形のスキンプレート３４の内周にレール３５をガーダ
３６により長円形に架設し、該レール３５に旋回フレー
ムエレクタ３７を取り付けた例である。

第９図は本発明の第４実施例であり、前記第１実施例と
略同様の構成において、掘削断面をひょうたん形とした
シールドフレーム３８に適用した例である。すなわち断
面ひょうたん形のスキンプレート３９の内周にレール４
０をガーダ４１によりひょうたん形に架設し、該レール
４０に旋回フレームエレクタ４２を取り付けた例である
。

尚、本発明のシールド掘進機のセグメント組立装置は、
上述の実施例にのみ限定されるものではなく、スキンプ
レートの断面はあらゆる形状が可能であること、レール
は環状又は不連続環状であれば必ず・しもスキンプレー
ト断面と相　−似していなくてもよいこと、旋回フレー
ムエレクタはチェーンにより牽引するようにしてもよい
こと、種々の掘削形式のシールド掘進機に適用し得るこ
と等本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更
を加え得ることは勿論である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のシールド掘進機のセグメ
ント組立装置によれば、任意の掘削断面を有するシール
ドフレームのスキンプレート内周に略全周に亘って架設
したレールに、旋回フレームエレクタを走行可能に取り
付けたので、セグメントを把持した旋回フレームエレク
タが前記レールの任意の位置に走行移動してセグメン、
トを組み立てることができ、あらゆる掘削断面形状のト
ンネルのセグメントの組み立てが容易になし得られ、例
えば掘削断面形状が楕円形の場合多数車線の道路用トン
ネルを効率よく構築することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の第１実施例の説明図、第２図は
第１図の■部詳細図、第３図は第２図の■−■方向矢視
図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ方向矢視図、第５図は
第４図のｖ−■方向矢視図、第６図は本発明の装置の第
２実施例の説明図、第７図は第６図に示した装置により
組み立てたセグメントの端面を示す図、第８図は本発明
の装置の第３実施例の説明図、第９図は本発明の装置の
第４実施例の説明図、第１Ｏ図は従来のセグメント組立
装置の一例を示す図である。 １．２７，３４．３９はスキンプレート、２はリングガ
ーダ、３．２ｇ、３５．４０はレール、５，３０，３７
．４２は旋回フレームエレクタ、９はギア、ｌｌはピニ
オン、１２は油圧モータ、２９．３６．４１はガーダを
示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）任意の掘削断面を有するシールドフレームのスキン
   プレート内周に、レールを環状又は不連続環状に架設し
   、該レールの上下面に夫々接するガイドローラを有する
   旋回フレームエレクタを前記レールに走行可能に取り付
   け、該旋回フレームエレクタにセグメント把持具を備え
   たことを特徴とするシールド掘進機のセグメント組立装
   置。