JPH04149396A - シールド掘進機のセグメント組付け装置 - 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、シールド掘進機のセグメント組付は装置に関
する。

（発明の背景） 周知のように、トンネルの構築方法としてシールド工法
があり、この種の工法の一種としてシールド掘進機で地
山を掘削しながらこれを前進させ、前進にともなってシ
ールド掘進機の後部側に順次掘進反力を取るためのセグ
メントを環状に組立る工法がある。

このようなシールド工法に用いられるシールド掘進機に
は、その後部側にセグメントを組付けるエレクタ装置が
従来がらシールド掘進機に内蔵されていた。

ところが、このようにシールド掘進機にエレクタ装置を
内蔵させた構造では、シールド掘進機が非常に大きな外
力を受けた場合、その外径が変形してセグメントを把持
して旋回させるエレクタ装置の旋回機構の作動が困難に
なるという技術的問題があった。

このため、例えば、特開平１−２６３３９１号公報には
、シールド掘進機に設けられたリングガータよりも小さ
い中間リングを介してエレクタ装置の旋回機構を支持さ
せた構造が提案されている、この公開公報に開示されて
いるセグメント組付は装置によれば、リングガータが外
力により変形しても、その影響が中間リングまで及ばな
いので旋回機構の旋回障害が回避されることになるか、
同公報に示されている組付は装置には以下に説明する技
術的課題があった。

（発明が解決しようとする課題） すなわち、上記公報に開示されているセグメント組付は
装置を含めて、これまでに提案ないしは提供されている
この種の組付は装置は、シールド掘進機と一体になって
いるため、シールド掘進機の前進に伴なって組付は装置
も移動する。

このため、−船釣には、セグメントを組付ける際には、
シールド掘進機の掘進を停止した状態で作業を行ってお
り、掘削能率の低下を来たしていた。

この場合、シールド掘進機の移動速度などを検出してセ
グメント組付は装置を制御することにより、シールド掘
進機の掘進を停止することなくセグメントを組付けるこ
とも可能であるが、このような解決手段ではセグメント
組付は装置の構造や制御が複雑になる。

この発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、構成や制御の複
雑化を伴なうことなく、シールド掘進機の掘削効率を向
上できるシールド掘進機のセグメント組付は装置を提供
することにある。

（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、シールド掘進機
の掘進に伴なってその後端部に順次セグメントを環状に
組付けるセグメント組付は装置において、前記シールド
掘進機の後部側に、このシールド掘進機と分離された状
態で隣接設置される架台と、この架台に支持されたピッ
チングおよびヨーイングフレームと、前記フレームに支
持された旋回機構と、前記旋回機構に支持され、前記架
台の下方から供給される前記セグメントの把持機構とか
らなることを特徴とする。

上記架台は、既設セグメント上をトンネル軸方向に移動
可能に構成してもよい。

（作用） 上記構成のシールド掘；Ｓ機のセグメント組付は装置に
よれば、セグメントを把持する機構や旋回機構などがシ
ールド掘進機とは別に設けられた架台に支持されている
ので、シールド掘進機の掘進作業と分離した状態でセグ
メントを組付けることができる。

（実施例） 以下、この発明の好適な実施例について添付図面を参照
にして詳細に説明する。

第１図から第６図は、この発明にががるシールド掘進機
のセグメント組付は装置の一実施例を示している。

同図に示す組付は装置は、第１図において左前方に位置
する図外のシールド掘進機の後部側にこれと分離した状
態で隣接設置される架台１０と、この架台】Ｏに支持さ
れたピッチングおよびヨーイングフレーム１２．１４と
、これらのフレーム１２．１４に支持された旋回機構１
６と、旋回機構１６に支持されたセグメント把持機構１
８とを備えている。

第１図において符号１９で示すものがセグメントであり
、同図中実線で示しているセグメント１９か既に設置さ
れた既設のもので、同図中左端に仮想線で示す部分にこ
れからセグメント１９が本発明の組付は装置で設置され
る。

上記架台１０は、トンネル軸方向に設置される支持ビー
ム２０と、この支持ビーム２０の中間位置に配置された
反力支持脚２２と、反力支持脚２２に前後に間隔をおい
て配置された一対の前後固定支持脚２４．２６とを有し
ており、これらの支持脚２２，２４．２６はそれぞれ井
桁状に形成されている。

反力支持脚２２は、第２図に示すように、支持ビーム２
０の上下に配置されたローラ当接部材２０ａを支持する
一対ローラ２２ｇと、このローラ２２ａを支持するブラ
ケット２２ｂと、このブラケラト２２ｂが側面側に突設
され、支持ビーム２０を挟んでその両側に設置された両
端が伸縮する一対の支柱２２Ｃと、この支柱２２ｃの上
端側間に枢着されたアーチ形サポート２２ｄと、前記支
柱２２Ｃの下端側にそれぞれに枢着され、既設のセグメ
ント１９上に当接される一対の固定シュー２２ｅと、こ
の固定シニ　２２ａ間を連結する連結フレーム２２ｆと
から構成されている。

このように構成された反力支持脚２２と支持ビーム２０
との間には、第１図に示すように、移動ジヤツキ３０が
支持ビーム２０の側面側に一対設けられている。

一方、前固定支持脚２４は、第３図に示すように、支持
ビーム２０にピン３２で結合された一対の両端が伸縮可
能な支柱２４ａと、この支柱２４ａ上端側間に枢着され
たアーチ形サポート２４ｂと、各支柱２４ａの下端側に
枢着された固定シュー２４　Ｃと、固定シュ−２４ｃ間
を連結する連結フレーム２４ｄと、各支柱２４ａの側面
に突設された伸縮可能なサイドサポート２４ｅとを備え
ている。

そして、前固定支持脚２４の各固定シニー２４Ｃの前後
には、第５図に示すローラ３４がそれぞれ設置されてい
る。

このローラ３４は、固定シュー２４ｃが嵌着される筒部
３６ａと、これを挟むようにしてその前後に設けられた
一対のガイド筒３６ｂとを備えたローラ保持部材３６に
支持されており、各ガイド筒３６ｂ内には、ローラ３４
の上端側に固設された支持筒３４ｇが挿入され、ローラ
３４とガイド筒３６ｂとの間にはローラ押付はジヤツキ
３６ｃが枢着されている。

また、後固定支持脚２６は、第４図に示すように、前固
定支持脚２４と同様に支柱２６ａ、アーチ形サポート２
６ｂ、固定シｘ　　２６Ｃ，連結フレーム２６ｄ、サイ
ドサポート２６ｅとを備えている。

また、後固定支持脚２６の支柱２６ａ間には、略台形の
ビーム２６ｆが渡設され、このビーム２６ｆと支持ビー
ム２０の後部側に渡設された横ビーム２０ｂとが以下の
構成で結合されている。

上記ビーム２６ｆの中心部の周面には、摩擦低減板２６
ｇが固着され、この板２６ｇの外周にボックス２６ｈが
設置され、このボックス２６ｈの一側面と横ビーム２０
ｂとが球面軸受２６ｉを介して結合されている。

そして、ボックス２６ｈとビーム２６ｆとの間には、ボ
ックス２６ｈをトンネル断面方向に移動させる左右移動
ジヤツキ２６ｊが設置されている。

この構成により、後固定支持脚２６と支持ビーム２０と
は、トンネル断面方向で移動自在に、かつ、揺動可能に
結合されており、トンネルの曲線部分において支持ビー
ム２０の先端側部分をトンネルの軸心に一致させること
ができる。

他方、上記支持ビーム２０の先端側には、第６図に示す
ように、上記ピッチングフレーム１２とヨーイングフレ
ーム１４とが設けられている。

これらのフレーム１２．１４は、はぼ６角形状に屈曲形
成されたものであって、ピッチングフレーム１２は、ト
ンネルの水平面を軸として揺動されるものであり、支持
ビーム２０の両側面に突設された一対のピン３８により
支持されている。

また、ヨーイングフレーム１４は、トンネルの垂直面を
軸として揺動されるものであり、ピッチングフレーム１
２に対して対向する位置で揺動可能にヒンジ結合されて
いる。

この状態を示したのが第６図（Ｂ）であり、同図（Ｃ）
には、各フレーム１２．１４をそれぞれ個別に移動させ
るためのピッチングおよびヨーイングジヤツキ１．２ａ
、１４ａの設置状態を示している。

なお、同図に示すピッチングジヤツキ１２ａは、支持ビ
ーム２０に支持され、ヨーイングジヤツキ１４ａは、ピ
ッチングフレーム１２に支持されている。

上記ヨーイングフレーム１４には、セグメント把持機構
１８を旋回さるための旋回機構１６が取り付けられてい
る。

この旋回機構１６は、ヨーイングフレーム１４に軸受１
６ｇを介して回転可能に支持された旋回リング１６ｂと
、ヨーイングフレーム１４の上部側に支持され、旋回リ
ング１６ｂと噛合する旋回モータ１６ｃと、旋回リング
１６ｂの中心に突設された跳ねだしアーム１６ｄとから
構成されている。

そして、跳ねだしアーム１６ｄの先端側に昇降ジヤツキ
４４を介してセグメント把持機構１８が取り付けられて
いる。

以上のように構成されたセグメント組付は装置では、ま
ず、架台１０が固定される。

架台１０の固定では、前固定支持脚２４の押付はジヤツ
キ３６Ｃが収縮されてローラ３４が既設のセグメント１
９上から離間されるとともに、これとほぼ同時に反力支
持脚２２１前後固定支持脚２４．２６の各支柱２２ｃ、
２４ａ、２６ａが伸長されて、アーチ形サポート２２ｄ
　２４ｂ、２６ｂと固定ンユ−２２ｅ、２４ｃ、２６ｃ
とがそれぞれ既設セグメント１９に当接され、かつ、サ
イドサポート２４ｅ、２６ｅもそれぞれセグメント１９
に当接される。

そして、架台１０の固定が終了すると、その下方から例
えば、走行台車４６により所定の位置に供給されたセグ
メント１９ａが把持機構１８により把持され、この状態
で旋回機構１６により所定の位置まで旋回させられ、所
定の位置に組付けられ、その後既設のセグメント１９に
固定される。

なお、この場合の既設のセグメント１９への固定は、−
船釣にボルトナツトによる締付は結合が採用されており
、この締付は作業は人手ないしは自動締付けのいずれも
採用することができる。

以上の組付は固定作業を繰り返して１リング分のセグメ
ントが組付は固定されると、この固定作業中にも掘削作
業が続行されているシールド掘進機の掘削により、その
後端に１リング分の空間が形成されると、反力支持脚２
２の支柱２２ｃを縮め、固定ンユー２２ｅおよびアーチ
サポート２２ｄをセグメント］９から離間させた状態で
、移動ジヤツキ３０を駆動して、反力支持脚２２を切羽
側に引き寄せ、その後支柱２２ｃを伸ばして反力支持脚
２２を固定する。

この後、前後固定支持脚２４．２６の各支柱２４ａ　　
２６ａを収縮させてアーチ形サポート２４ｂ、２６ｂお
よび固定ンユー２４ｃ、２６ｃをセグメント１９から離
間させるとともに、押付はジヤツキ３６ｃを伸長させて
、ローラ３４を既設セグメント１９上に当接させ、反力
支持脚２２を反力体として移動ジャキ３０を駆動するこ
とにより、架台１０をトンネル軸方向に移動させ、再び
セグメント１９ａの組付は固定作業が行われることにな
る。

さて、上記構成のシールド掘進機のセグメント組付は装
置によれば、セグメント１９ａを把持する機構１８や旋
回機構１６などがシールド掘進機とは別に設けられた架
台１０に支持されているので、シールド掘進機の掘進作
業と分離した状態でセグメント１９を組付けることがで
き、シールド掘進機の掘進作業の能率を大幅に向上させ
ることができる。

なお、上記実施例では、前固定支持脚２４を装置全体の
重心位置の近傍に設け、この支持脚２４にだけローラ３
４を設けた構造を示したが、ローラ３４は後固定支持脚
２６にも設けてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるセグメント組付は装置の全体構
成図、第２図は第１図の■−■矢視断面図、第３図は第
１図の■−■矢視断面図、第４図は第１図の■−ＩＶ矢
視断面図、第５図は前固定支持脚の要部説明図、第６図
は第１図のＶｌ−Ｖｌ矢視断面図、第７図は第１図の■
−■矢視断面図である。 １０・・・・・・架台 １２・・・・・・ピッチングフレーム １４・・・・・・ヨーイングフレーム １６・・・・・旋回１１楕　　　１８・・・・・・把持
機構１９・・・・・・セグメント

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シールド掘進機の掘進に伴なってその後端部に順
   次セグメントを環状に組付けるセグメント組付け装置に
   おいて、前記シールド掘進機の後部側に、このシールド
   掘進機と分離された状態で隣接設置される架台と、この
   架台に支持されたピッチングおよびヨーイングフレーム
   と、前記フレームに支持された旋回機構と、前記旋回機
   構に支持され、前記架台の下方から供給される前記セグ
   メントの把持機構とからなることを特徴とするセグメン
   ト組付け装置。
2. （２）上記架台は、既設セグメント上をトンネル軸方向
   に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１
   記載のシールド掘進機のセグメント組付け装置。