JPH02296998A - シールド工法における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、シールド工法におけるセグメント組立方法お
よびセグメント組立装置に関するものである。

従来の技術 一般に、シールド工法すなわちシールド掘進機によりト
ンネルを掘る場合、シールド本体の直ぐ後方に円弧杖の
セグメントが順次リング状に組み立てられてトンネルの
内壁が構成されていた。ところで、従来、セグメントを
組み立てる場合、所定幅ずつすなわち１リングずつ組み
立てが行われていた。したがって、シールド本体が所定
幅だけ掘進した後、−旦、掘削を止めて、複数個のセグ
メントをセグメント組立装置によりリング状に組み立て
ていた。また、このセグメント組立装置は、セグメント
を保持してトンネル内面の所定位置に移動させるもやで
、従来、シールド本体側に設けられていた。

発明が解決しようとする課題 上記従来のシールド組立方法によると、１りングずつ組
立が行われるため、その組立時には推進ジヤツキが使用
できず、したがって掘削を連続的に行うことができない
という問題があった。

また、上記従来のセグメント組立装置によると、組立装
置自体がシールド本体側に設けられているため、シール
ド本体と既設のリング状セグメントとの隙間の範囲内で
シールド本体がすなわちセグメント組立装置が動き、し
たがって既設のリング状セグメントに対して新たに取付
けるセグメントの位置決めが困難になるとともに、シー
ルド本体の掘進中にはセグメントの取付を行うことがで
きないという問題があった。さらに、シールド本体の掘
進中においては、シールド本体が前進しているため、セ
グメントをセグメント組立装置に自動的に供給すること
が難しいという問題もあった。

そこで、本発明は上記課題を解消し得るシールド工法に
おけるセグメント組立方法およびセグメント組立装置を
提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するため、本発明のセグメント組立方法
は、複数個のセグメントをトンネル内面に沿ってリング
状に配設する際に、既設のリング状セグメント側に配置
されたセグメント組立装置により、順次１個ずつセグメ
ントを配設するとともに、配設中以外の組み立てられた
セグメントに推進ジヤツキを当接させてシールド本体を
前進させる方法である。

また、本発明のセグメント組立装置は、既設のリング状
セグメント内に固定解放自在な支持装置と、この支持装
置にトンネル内面に沿って回転自在に設けられたセグメ
ント保持装置とから構成したものである。

作用 上記のセグメント組立方法および組立装置によると、既
設のリング状セグメント側に設けられたセグメント保持
装置により、セグメントの組立を行うため、セグメント
の配設中にかかわらず、シールド本体を前進させること
ができ、したがって掘削を連続的に行うことができる。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図に基づき説明
する。

第１図において、１はシールド掘進機で、シールド本体
２と、このシールド本体２の前部に回転自在に配置され
たカッタヘッド３とから構成されている。そして、トン
ネルの内壁を構成するセグメントＡの組立装置４は、シ
ールド本体２の後方に既にトンネル内壁に沿って配設さ
れた既設のリング状セグメントＢ内に配置されている。

このセグメント組立装置４は、既設のリング状セグメン
トＢ内に固定解放自在な支持装置５と、この支持装置５
にトンネル内面に沿って回転自在に設けられたセグメン
ト保持装置６とから構成されている。上記支持装置５は
、第２図および第３図に示すように、前後一対の井形状
の支持部材１１と、これら両支持部材１１を一体的に連
結する連結部材１２と、上記支持部材１１の左右上下の
突出部１１．ａに、それぞれガイド欅１３を介して支持
された円弧状のセグメント押付部材１４と、これら各押
付部材１４をトンネル内の半径方向で出退させる出退用
シリンダー装置１５とから構成されている。したがって
、既設のリング状セグメントＢ内で全ての出退用シリン
ダー装置１５をトンネル内面側に向かって突出させるこ
とにより、セグメント押付部材１４をリング状セグメン
トＢに押し付けてこの支持装置５自体をリング状セグメ
ントＢ側に固定することができる。

また、上記セグメント保持装置６は、第４図および第５
図に示すように、上記前部の支持部材１１の前面に旋回
軸受１６を介して鉛直面内で旋回自在に取り付けられた
リングフレーム１７と、このリングフレーム１７を旋回
させる旋回装置（たとえば、旋回軸受１８の外周に形成
されたリングギヤ１９に噛み合うピニオン２０を有する
モータ２１とから構成されている）１８と、上記リング
フレーム１７の前面の左右位置から前方に突設された一
対のガイド、フレーム２２と、これら各ガイドフレーム
２２に前後方向で移動自在に案内されるスライドフレー
ム２３と、上記ガイドフレーム２２内に配置されてスラ
イドフレーム２３を前後に移動させる第１移動用シリン
ダー装置２４と、上記各スライドフレーム２３にそのス
ライド方向と直交する方向でかつ互いに平行にそれぞれ
移動自在に案内配置される一対の棒状ガイド体２５と、
これら両棒状ガイド体２５の先端に取り付けられた移動
フレーム２６と、上記各スライドフレーム２３に設けら
れて上記移動フレーム２６をトンネル内面に対して接近
離間させる第２移動用シリンダー装置２７と、上記移動
フレーム２６に姿勢制御装置２８を介して取り付けられ
たセグメントＡのサポートフレーム２９とから構成され
ている。

したがって、セグメントＡをサポートフレーム２９に保
持させた後、第２移動用シリンダー装置２７、第１移動
用シリンダー装置２４およびモータ２１をそれぞれ適宜
作動させることにより、セグメン）Ａをトンネル内面の
任意の位置に移動させることができる。なお、上記サポ
ートフレーム２９には、セグメントＡ連結用のボルト・
ナツト自動締結装置３０が設けられている。

さらに、既設のトンネル内の後方位置には、第１図に示
すように、案内レール３１上を移動自在な後方台車３２
が配置されるとともに、この後方台車３２は連結フレー
ム３３を介してシールド本体２に連結されている。この
後方台車３２は１シ一ルド本体２内の各種装置の駆動用
の油圧源、電源などを供給するためのものである。また
、上記連結フレーム３３の下方位置には、上記セグメン
ト保持装置６にセグメントＡを自動的に供給するための
セグメント搬送装置３４およびセグメント供給装置３５
が配置されている。たとえば、このセグメント搬送装置
３４は、連結フレーム３３の下方位置で支持装置５の前
端位置と連結フレーム３３の後部位置とに亘って配置さ
れたガイドフレーム３６と、このガイドフレーム３６に
案内されるセグメン）Ａの搬送具３７とから構成されて
いる。また、セグメント供給装置３５は、上記セグメン
ト搬送装置３４によって搬送されたセグメントＡをセグ
メント保持装置６の下方に案内するための揺動アーム４
０と、この揺動アーム４０を揺動させる揺動装置（図示
せず）とから構成されている。したがって、連結フレー
ム３３後方のセグメント運搬装置３８からホイスト３９
を介してガイドフレーム３６上に降ろされたセグメント
Ａは、順次搬送具３７を介して前方まで搬送され、そし
て揺動アーム４０によりセグメント保持装置６の下方に
自動的に移動される。

なお、セグメントＡを自動的にかつ確実にセグメント保
持装置６に受は渡すため、セグメント搬送装置３４のガ
イドフレーム３６の前部は、支持装置５の連結部材１２
に固定されるとともに、その後部は連結フレーム３３に
案内輪４１を介して移動可能に吊持されており、またセ
グメント供給装置３５は支持部材１１側に固定されてい
る。また、上記支持装置５は掘削につれて前方に移動さ
せる必要が生じるが、その時には、第２図の仮想線で示
すように、セグメント押付部材１４を縮めて支持装置５
全体を連結フレーム３３上面の案内レール４２に車輪４
３を介して支持させるとともに、連結部材１２と連結フ
レーム３３との間に設けられた押出用シリンダー装置４
４により、支持装置５全体を前方に押し出すようにして
いる。

次に１セグメントの組立方法について説明する。

まず、既設のリング状セグメントＢ前端部内において、
出退用シリンダー装置１５により、各セグメント押付部
材１４を既設のリング状セグメントＢ内壁面に押し付け
、支持装置５を固定する。

この時、既設のリング状セグメントＢの真円保持動作も
行われる。次に、セグメント搬送装置３４およびセグメ
ント供給装置３５を介して、新しく配設するセグメント
Ａをセグメント保持装置６の下方に位置させる。次に、
このセグメントＡをセグメント保持装置６により保持さ
せ、そして所定のトンネル内壁位置に旋回移動させた後
、所定の位置に挿入して既設のリング状セグメントＢに
ボルト・ナツトを介して取り付ける。この時、この取付
けられるセグメントＡ以外のセグメントＡには、シール
ド本１体２側の推進ジヤツキ（第１図に示す）７が当接
されて、シールド本体２は常に前進されている。このセ
グメントＡの取付けが済むと、たとえばこれに隣接する
位置のセグメントＡの取付けが行われる。この場合も、
勿論この部分の推進ジヤツキ７だけが縮められて、セグ
メントＡの取付けが行われるとともに、残りの推進ジヤ
ツキ７によりシールド本体２の前進が行われる。

したがって、１個のセグメン）Ａが組み立てられている
間、常に残りのセグメントＡを使用してシールド本体２
の前進が続行されており、セグメントＡの組立て中であ
っても、掘削を連続して行うことができる。すなわち、
セグメントＡを１個ずつ螺旋状に連続的に組み立てて行
くことができる。

なお、１リングの組み立てが終わると、支持装置５をそ
の分だけ前進させる。すなわち、上述したように、セグ
メント押付部材１４を内方に引っ込めて、支持装置５全
体を連結フレーム３３に一時的に支持させた後、連結フ
レーム３３側に設けられた押出用シリンダー装置４４の
ロッド先端を連結部材１２に連結して支持部材５を前方
に移動させる。この作業中だけ、シールド本体２の前進
が中断することになる。

このように、セグメントＡを組み立てる間は、残りのセ
グメントＡを利用してシールド本体２を前進をさせるこ
とができるため、従来のように１セグメン）Ａを１リン
グ分組み立てる間、シールド本体２の前進すなわち掘削
作業の長い中断はない。

発明の効果 以上のように本発明のセグメント組立方法によると、既
設のリング状セグメント側に配置されたセグメント組立
装置により、順次１個ずつセグメントを配設するととも
に、配設中量外の組立てられたセグメントに推進ジヤツ
キを当接させてシールド本体を前進させるため、セグメ
ントのトンネル内壁面への配設時においても、掘削を中
断する必要がない。

また、本発明のセグメント組立装置によると、セグメン
ト保持装置が設けられた支持装置が、既設のリング状セ
グメントの内側に支持されているため、新しくセグメン
トを配設する際に、既設のリング状セグメントを基準に
することができ、したがってその組立精度が良くなると
ともに、掘削中においてもセグメントの組立作業および
ボルト・ナツトの増締め作業を行うことができ、さらに
、セグメントの搬送および供給装置は、通常、既設のリ
ング状セグメント側に配置されているため、容易にセグ
メントの搬送および供給の自動化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は全体断
面図、第２図は支持装置の断面図、第３図は第２図のＩ
−Ｉ断面図、第４図はセグメント保持装置の断面図、第
５図は同装置の一部切欠正面図である。 Ａ・・・・セグメント、Ｂリング状セグメント、１・・
・・シールド掘進機、２・・・・シールド本体、４・・
・・セグメント組立装置、５・・・・支持装置、６・・
・・セグメント保持装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数個のセグメントをトンネル内面に沿ってリング
   状に配設する際に、既設のリング状セグメント側に配置
   されたセグメント組立装置により、順次１個ずつセグメ
   ントを配設するとともに、配設中以外の組み立てられた
   セグメントに推進ジャッキを当接させてシールド本体を
   前進させることを特徴とするシールド工法におけるセグ
   メント組立方法。 ２、既設のリング状セグメント内に固定解放自在な支持
   装置と、この支持装置にトンネル内面に沿って回転自在
   に設けられたセグメント保持装置とから構成したことを
   特徴とするシールド工法におけるセグメント組立装置。