JPH04149397A - セグメント組付け装置用架台 - 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
従来か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が、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ａＷＪがあった。

（発明が解決しようとするｍｌ！ｉ＞ 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。

このような問題に対して、組付は装置をシールド掘進機
とは分離させ、トンネル軸方向に沿って移動する架台に
搭載することが考えられる。

しかしながら、単に架台にセグメント組付は装置を搭載
しただけでは、構築されるトンネルは直線部分だけでな
く、曲線部分もあり、特に、曲線の部分で組付は装置の
姿勢制御が困難になる。

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
上できるとともに、組付は装置の姿勢＃Ｊ１ｍが簡単に
行えるセグメント組付は装置用架台を提供することにあ
る。

（Ｉｌｌｉ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隣接設置され、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用の架台
であって、構築されるトンネル軸方向に設置され、先端
側に姿勢制御フレームおよびセグメント把持旋回機構が
設けられた支持ビームと、構築されるトンネルの横断面
方向に配置され、かつ、前記横断面方向に伸縮自在に構
成された井桁状の一対の前後固定支持脚および反力支持
脚とを備え、前記支持ビームと前記前固定支持脚と間に
介装されたビン結合部と、前記支持ビームと前記反力支
持脚との間に介装されたローラと、前記支持ビームと前
記後支持脚との間に介装された自在継手部およびスライ
ド機構とを冑することを特徴とする。

上記反力支持脚と上記支持ビームとの間には、この支持
ビームをトンネル軸方向に移動させる移動ジヤツキを設
けてもよい。

（作用） 上記構成のセグメント組付は装置用架台によれば、先端
側に姿勢制御フレームおよびセグメント把持旋回機構が
設けられた支持ビームと、構築されるトンネルの横断面
方向に配置され、かつ、前記横断面方向に伸縮自在に構
成された井桁状の一対の前後固定支持脚および反力支持
脚とを備え、前記支持ビームと前記前固定支持脚と間に
介装されたビン結合部と、前記支持ビームと前記反力支
持脚との間に介装されたローラと、前記支持ビームと前
記後支持脚との間に介装された自在継手部およびスライ
ド機構とを有しているので、支持ビームは、トンネルの
上下方向にビン結合部を中心にして揺動し、かつ、スラ
イド機構によりトンネルの左右方向に移動できる。

（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、この発明にかかるセグメント組付
は装置用架台の一実施例を示している。

同図に示す組付は装置用架台１ｏ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ものである。

第１図において符号１１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１１が既に設置さ
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ｌｌａが設置される。

上記架台１０は、トンネル軸方向に所定の間隔をおいて
設置される一対の支持ビーム１２と、この支持ビーム１
２の中間位置に配置された反力支持脚１４と、反力支持
脚１４の前後に間隔をおいて配置された一対の前後固定
支持脚１６．１８とを有しており、これらの支持脚１４
，１６．１８はそれぞれ井桁状に形成されている。

反力支持脚１４は、第２図に示すように、支持ビーム１
２の上下に配置されたローラ当接部材１２ａを支持する
一対ローラ１４ａと、このローラ１４ａを支持するブラ
ケット１４ｂと、このブラケット１４ｂが側面側に突設
され、支持ビーム１２を挾んでその両側に設置された両
端が伸縮する一対の支柱１４ｃと、この支柱１４ｃの上
端側間に枢着されたアーチ形サポート１４ｄと、前記支
柱１４ｃの下端側にそれぞれに枢着され、既設のセグメ
ント１１上に当接される一対の固定シュー１４ｅと、こ
の固定シュ−１４ｅ間を連結する連結フレーム１４ｆ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１４と支持ビーム１２
との間には、第１図に示すように、移動ジヤツキ２０が
支持ビーム１２の側面側に一対設けられている。

一方、前固定支持脚１６は、第３図に示すように、支持
ビーム１２にピン２２で結合された一対の両端が伸縮可
能な支柱１６ａと、この支柱１６ａの上端側間に枢着さ
れたアーチ形サポート１６ｂと、各支柱１６ａの下端側
に枢着された固定シュー１６ｃと、固定シュ−１６ｃ間
を連結する連結フレーム１６ｄと、各支柱１６ａの側面
に突設された伸縮可能なサイドサポート１６ｅとを備え
ている。

そして、前固定支持脚１６の各固定シュー１６Ｃの前後
には、第５図に示すローラ２４がそれぞれ設置されてい
る。

このローラ２４は、各固定ンユー１６ｃが嵌着される筒
部２６Ｂと、これを挾むようにしてその前後に設けられ
た一対のガイド筒２６ｂとを備えたローラ保持部材２６
に支持されており、各ガイド筒２６ｂ内には、ローラ２
４の上端側に固設された支持筒２４ａが挿入され、ロー
ラ２４とガイドｍ２６ｂとの間にはローラ押付はジヤツ
キ２６Ｃが枢着されている。

また、後固定支持脚１８は、第４図に示すように、前固
定支持脚１６と同様に支柱１８ａ、アーチ形サポート１
８ｂ、固定シュー１８０．連結フレーム１８ｄ、サイド
サポート１８ｅとを備えている。

また、後固定支持脚１８の支柱１８ａ間には、略台形の
ビーム１８ｆが渡設され、このビーム１８ｆと支持ビー
ム１２の後部側に渡設された横ビーム１２ｂとがスライ
ド機構椹２８および自在継手３０で結合されている。

このスライド機構２８は、上記ビーム１８ｆの中心部の
局面に固着された摩擦低減板２８ａと、この板２８ａの
外周に設けられたボックス２８ｂと、ボックス２８ｂと
ビーム１８ｆとの間に設けられた左右移動ジヤツキ２８
ｃとから構成され、このボックス２８ｂの一側面と横ビ
ーム１２ｂとが球面軸受からなる自在継手３０で結合さ
れている。

他方、上記支持ビーム１２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３２とヨーイングフレ
ーム３４とからなる姿勢制御フレームが設けられている
。

これらのフレーム３２．３４は、はぼ６角形状に屈曲形
成されたものであって、ピッチングフレム３２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１２の両側面に突設された一対のビン３６により支
持されている。

また、ヨーイングフレーム３４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３
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３２．３４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３２ａ、
３４ａ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３２Ｂは、支持ビ
ーム１２に支持され、ヨーイングジヤツキ３４ｇは、ピ
ッチングフレーム３２に支持されている。

上記ヨーイングフレーム３４には、セグメント１１を把
持する把持機構３８を旋回さるための旋回機構４０が取
り付けられている。

この旋回機構４０は、ヨーイングフレーム３４に軸受を
介して回転可能に支持された旋回リング４０ｇと、ヨー
イングフレーム３４の上部側に支持され、旋回リング４
０ａと噛合する旋回モータ４０ｂと、旋回リング４０ａ
の中心に突設された跳ねだしアーム４０ｃとから構成さ
れている。

そして、跳ねだしアーム４０ｃの先端側に昇降ジヤツキ
４２を介してセグメント把持機構３８が取り付けられて
いる。

以上のように構成された装置では、セグメント１１を組
付ける際に、ます、架台１０か固定される。

架台１０の固定では、前固定支持脚１６の押付はジヤツ
キ２６ｃが収縮されてローラ２４が既設のセグメント１
１上から離間されるとともに、これとほぼ同時に前後固
定支持脚１６．１８の各支柱１６ａ、１８ａが伸長され
て、アーチ形すボー）１．６ｂ、１８ｂと固定シー−１
６ｃ　　１８ｃとがそれぞれ既設セグメント１１に当接
され、がっ、サイドサポート１６ｅ、１８ｅもそれぞれ
セグメント１１に当接される。

なお、上記操作と同時ないしはその後反ノｊ支持脚１４
の支柱１４ｃも伸ばされる。

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４４により所定の位置に供給されたセグ
メントｌｌａか把持機構３８により把持され、この状態
で旋回機構４０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１１に
固定される。

なお、この場合の既設のセグメント１１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、この固定作業中も中断されるこ
となく続行されているシールド掘進機による掘削が１リ
ング分行われ、その後端に空間が形成されると、反力支
持脚１４の支柱１４Ｃを縮め、固定シュー１４ｅおよび
アーチサポート１４ｄが既設セグメント１１から離間さ
せられ、この状態で移動ジヤツキ２０を駆動して反力支
持脚１４が切羽側に引き寄せられ、その後支柱１４Ｃを
伸ばして固定される。

次いで、前後固定支持脚１．６．１８の各支柱１６ａ、
１８ａを収縮させてアーチ形サポート１６ｂ、１８ｂお
よび固定ンユ−１６ｃ、１８ｃをセグメント１１から離
間させるとともに、押付はジヤツキ２６ｃを伸長させて
、ローラ２４を既設セグメント１１上に当接させ、この
状態で反力支持脚１４を反力体として移動ジャキ２０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１１ａの組付は固定作業が行われる
ことになる。

このとき、架台１０は、先端側に姿勢制御フレーム３２
．３４およびセグメント把持、旋回機構３８．４０が設
けられた支持ビーム１２が、前固定支持脚１６とビン２
２により結合されるとともに、後支持脚１８と自在継手
３０およびスライド機構２８とを介して結合されている
ので支持ビーム１２は、トンネルの上下方向にビン２２
を中心にして揺動し、かつ、スライド機構２８の左右移
動ジヤツキ２８を駆動することによりトンネルの左右方
向に移動できる。

従って、トンネルの曲線部分でもセグメント組付は装置
の姿勢制御が簡単に行える。

また、上記架台１０では、セグメントｌｌａを把持する
機構３８や旋回機構４０などがシールド掘進機とは別に
設けられた支持ビーム１２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ｌｌ
ａ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、架台１０を前方に移動させる手段は上述して移動
ジヤツキ２０だけでなく、例えば、シールド掘進機に牽
引させることもできる。

また、各支持脚１４，１６．１８の支柱１４Ｃ１１６ａ
、１８ａの伸縮機構としては、例えば、内部にジヤツキ
を内蔵させたり、あるいは、ジヤツキを側部に付設する
構造が採用される。

さらに、上記実施例では、装置全体の重心位置を考慮し
てその近傍に前固定支持脚１６を設け、この部分にのみ
ローラ２４を設けたが、ローラ２４は後固定支持脚１８
側にも設けてもよい。

（発明の効果） 以上、実施例で詳細に説明したように、本発明にかかる
セグメント組付は装置用架台によれば、シールド掘進機
の掘削能率を大きく向上できるとともに、トンネルの曲
線部分でも姿勢制御が簡単になる。

【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図のロー■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−ＴＶ
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■−■矢視断面図とピッチングおよびヨー
イングフレームの説明図、第７図は第１図の■−■矢視
断面図である。 １０・・・・・・架台 １１・・・・・セグメント １２・・・・・支持ビーム １４・・・・・反力支持脚 １４ａ・・・ローラ １６・・・・・前固定支持脚 １８・・・・後固定支持脚 ２２・・・・・ビン ２８・・・・スライド機構 ３０・・・・自在継手

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隣
   接設置され、順次セグメントを環状に組付けるセグメン
   ト組付け装置用の架台であって、構築されるトンネル軸
   方向に設置され、先端側に姿勢制御フレームおよびセグ
   メント把持旋回機構が設けられた支持ビームと、構築さ
   れるトンネルの横断面方向に配置され、かつ、前記横断
   面方向に伸縮自在に構成された井桁状の一対の前後固定
   支持脚および反力支持脚とを備え、前記支持ビームと前
   記前固定支持脚と間に介装されたピン結合部と、前記支
   持ビームと前記反力支持脚との間に介装されたローラと
   、前記支持ビームと前記後支持脚との間に介装された自
   在継手部およびスライド機構とを有することを特徴とす
   るセグメント組付け装置用架台。
2. （２）上記反力支持脚と上記支持ビームとの間には、こ
   の支持ビームをトンネル軸方向に移動させる移動ジャッ
   キが設けられていることを特徴とする請求項１記載のセ
   グメント組付け装置用架台。