JPH04153498A - シールド掘進機およびそのエレクタ自走方法 - 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、自走式エレクタを備えたシールド掘進機およ
びそのエレクタ自走方法に関する。

〔従来の技術］ シールド掘進機のエレクタは、通常、シール１本体に一
体的に取りイクＪ６ノられている。このため、エレクタ
によりセグメントの組立を行っている間は掘進すること
がてきず、また、掘進ｒ１喝；ｉ−１，クノントを組の
立てることかできない。

そこで、掘進とセグメントの組立を並行して行えるよう
にしてＩ〜ン不ルエ事の迅速化を図るため、シールド本
体の後方に既設セグメントを真円に保持すべく既設セフ
ノンＩ・の内面を押圧する真円保持装置を設け、この真
円保持装置にセフメンｌ−絹立装置（エレクタ）を取り
イ」げることが提案された（特開昭６３−３２１００号
）。

〔発明が解決しようとする課題１ しかしながら、上記提案中にも記載されているように、
セグメント真円保持装置の一般的概念としてば、セグメ
ントの自重と土庄によって横長に変形しようとするセク
メントリングを−Ｌ下方向に押し広げ真円に保持する装
置であって、通常はシ−ルド本体から後方に延びたデツ
キ」二に車輪を介して往復移動可能に支持されている。

このような真円保持装置にエレクタを取りイ」けた場合
、下記のような問題が生じる。

（１）真円保持装置を支持するデツキがシールド本体に
固定されているため、カーフ施工時やシールド方向修正
時にシールド本体の中心線と既設セグメントの中心線と
の間にずれか生じることによって、デツキと車輪の相互
干渉を起こす場合がある。通常の真円保持装置は、掘進
時にはセグメント内面の押圧を解除しておき、セグメン
１−組立時のみセグメント内面に押し伺けて使用するこ
とができる。また、セグメント内面を押圧したままで掘
進したとしても、上記のような雨中心線のずれが大きく
なった場合には、真円保持装置の押圧を−・たん解除し
て張り替えを行うことでデソー１−と車輪の和手工渉を
回避できるが、真円保持装置にエレクタを取り付けた場
合、真円保持装置の押圧を解除したり、張り替えを行う
と、その間エレクタのセクメンＩ−組立反力を既設セフ
ノン１へに受けさせることができず、セグメント組立作
業が停止してしまうため、本来の目的である１〜ンネル
下事の迅速化が図れない。

（２）通常掘進時でも、シールドのじ１−リンク、ピッ
チング、ヨーイングか生じた場合、工Ｌ・フタの旋回中
心を既設セグメントの中心に合・けるために、セグメン
ト内面を押圧する真円保１！Ｉ装置の押付はジヤツキの
ストロークを（ｌｌｊ別に調整しなければならず、ジヤ
ツキ操作が血判である。

（３）セグメント組立時、エレクタにばあらゆる方向の
組立反力が作用する。通常の真円保持装置には横方向（
左右方向）の反力受がないため、特に横方向のセグメン
トを組む場合、押し出し力を大きくとれず、エレクタの
能力か制限されてしまう。

不発明番、１上記の点にがんかめなされたもので、その
第１の目的は、シールド本体とセフノンＩ・の相対的姿
勢の影害を受げす、掘進と並行してセグメントの絹１゛
１がてきる自走式エレクタを（ｉｉｉｉえたシールｌ：
掘進機を提供することにある。第２の目的は、あらゆる
方向のセグメント組立反力に十分対抗できる自走式エレ
クタを備えたシールド掘進機を提供するごとにある。さ
らに第３の目的は、エレクタ自走動作をセグメントの組
立と並行して行うことができるエレクタ自走方法を提供
することにある。

〔課題を解決するだめの手段〕

−Ｆ記第１の目的を達成するために請求項１記載の発明
は、セグメント組立用エレクタの後方に既設セグメント
の内面を押圧したり、その押圧を解除することによって
自らの固定および解放を自在に行・うことができる保持
器を２台以上備え、エレクタをそのトンネル軸方向に延
びた摺動ロッド部で前記２台以上の保持器に保持させ、
がっ、それぞれの保持器をトンネル軸方向に相対的に移
動させる手段を設け、エレクタをシールド本体から完全
に独立して自走可能としたものである。

−に記載２の目的を達成するために請求項２記載の発明
は、それぞれの保持器に既設セグメントの内面を上下お
よび左右方向に押圧するヒグメント押圧機構を設けたも
のであり、同様の目的で請求項３記載の発明は、保持器
を３台６ｔＮえ、任意の２台の保持器でエレクタを保（
、へてきる、１、うにしたものである。

さらに」−記載３の目的を達成するために請求項７１Ｈ
ｉｔ　載の発明ム、１１．１リンクのセグメントの＆Ｊ
［１’／か終了した後、エレクタに最も近い保持器を既
設セフメン１へから解放し、エレクタと解放しまた保（
（冒（：：とを既設セグメントに固定されている保持器
に反力をとって前進さ−υ、Ｉリンク分ｉ？＋進した後
、たん解放した保持器を再Ｑ・既設セフメン１〜に固定
して、エレクタにより次のセフメンｌ−＆ｒｌ　ケ作業
を開始し、そのセグメント組立を行っている間に、末だ
前進していない保持器を既設セフメン１から解放して前
進させるという順序でエレクタを自走させるものである
。

１作用〕 エレクタは、そのトンネル軸方向に延びた摺動じｒンド
部でセフメン１内面に固定された２台板１の保持器によ
り保持されるようになっているので、セグメント組立時
、エレクタにかかる組立反力は摺動ロッド部と保持器を
介して既設セフメンＩ・に伝えられる。そして、１リン
グのセグメント組立終了後、それぞれの保持器を交替に
既設セグメントから解放し、前記摺動ロッド部に沿って
前方に移動させることにより、エレクタをシールド本体
から完全に独立して自走させることができる。したがっ
て、掘進と並行してセグメントの組立を行うことができ
、かつ、シールド本体と既設セフメン１への相対的姿勢
が変化しても、エレクタおよび保持器は全く影響を受け
ない。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第１図〜第３図において、ｌば円筒状に形成されたシー
ルド本体で、その前面に装備したカッタヘット２（第４
圓〜第９図）により地山を掘削し、内部に装備したシー
ルドシャンキ３により後方の既設セフメンｌ−４，，５
に反力をとって推進する。

シールド本体１の後部には、セフメンＩ・組立用のエレ
クタ６と、エレクタ６を保持する保持器７が設置されて
いる。

エレクタ６は、１つのリンク状フラケッｌ−８１心こ２
つのセグメント把持装置９ａ、９ｂを装備したダブルエ
レクタよなっており、それぞれの把持装置は、アーム１
０、Ｗ降シャツ＝１＝　］　１、昇降ビーム１２、スラ
イダ１３、摺動ジヤツキ１４から主に構成されている。

アーム１０は、ブラゲッｌ−８１＝、にその摺動案内部
１６に沿って摺動可能に取り（＝ＪけられＣいる。アー
ム１０には２台の旋回モータ１５か装備されており、モ
ータ軸に取りイ」υ）られたピニオン（図示せず）がグ
ラケン１−８上の固定ギヤ１７とかみ合って把持装置９
ａ、９ｂを旋回させる。昇降ジヤツキ月で昇降ビーム１
２を界陵さ−υ−１摺動ジヤツキ１４でスライダ１３を
前後摺動させることにより、新たに組み立てるセグメン
ト４ａを把持Ｕ７、旋回させて所定の位置に組み込むこ
とは通常のエレクタと同様である。ただし、本実施例で
は把持装置か２台装備されているので、１合か故障して
もセグメント組立作業を続行することができ、また、２
台の把持装置で同時にセフメンＩ・を組の立てることが
できる。

ブラケット８ば、摺動案内部１６、固定ギヤ部１７およ
び摺動ロッド部１８から構成されている。ブラケット８
から１〜ンネル軸方向に延びた２木の摺動ロッド部１８
ば後方に配置された保持器７を貫通しており、この摺動
ロット部１８でエレクタ６を保持器７に保持させる。

保持器７ば、本実力缶例ては３台装備されている。

それぞれの保持器（第１保持器７８、第２保持器７ｂ、
第３保持器７ｃ）は同一・構造のもので、角筒状の部材
を４桁に組み、左右に摺動ロッド部１８が貫通するガイ
ドブロックＩ９を設けたフレーム２０上に、上下、左右
４方向のセグメント押圧機構を備えている。セグメント
押圧機構は、フレーム２０の上下、左右に配置された円
弧状の押付はフート２１２２と、それぞれの押付はフー
トとフレーム２０との間に設けられた押（ｔ　ｉＪジヤ
ツキ２３．２４とから構成され、押付りジヤツキ２３．
２４を伸ばすことにより、押付はフート２１．２２で既
設セグメント４５の内面を押圧してそれぞれの保持器７
を固定し、押付はジヤツキ２３．２４を縮めることによ
り、押イ・１リフート２１．２２によるセグメント組立
時の押圧を解除してそれぞれの保１、ｌｌ器７を解放す
ることが−Ｃきる。

本実施例では、第１保持器７ａだｌが摺動口。

ド部■８に対して固定されており、第２保持器７ｂと第
３保持器７ｃは、それぞれの押イ」シンキ２３２４を縮
めるごとにより、摺動ロンＩ・部１８に対して慴動可能
な状態となる。第１保持器７．、Ｉと第２保持器７ｂの
間および第２の保持器７ｂと第３保持器７ｃの間には、
それぞれの保持器をトンネル輔方向に相対的に移動させ
る手段として、摺動ジヤツキ２５．２６が装備されてい
る。

セグメント組立時にエレクタにががる反力は、スライダ
１３、昇降ビーム１２、アーム１ｏ、ブラケット８、摺
動ロント部１８、保持器７および保持器７の押伺はツー
１−２Ｌ２２を介して既設セグメン１４５に伝達される
。この場合、押付ツー１−２１．２２を−１−下、左右
に設のだことにより、あらゆる方向のセ グメント に保持することかできる。

本実施例では、エレクタ６にかかるセグメンＩ・組立反
力を任意の保持器２台負担できるようにしである。第１
図において、第１保持器７ａと第２保持器７ｂの間隔と
比べて第２保持器７ｂと第３保持器７ｃの間隔を広くし
たのは、第１，第２の保持器７ａ，７ｂでエレクタ６を
保持した場合と比べ、第２，第３の保持器１ｂ，１ｃ．
でエレクタ６を保持した場合の方が、保持器にかかるモ
ーメン１−反力が大きいためである。

それぞれの保持器７は、上下、左右の押付はジヤツキ２
３．　２４のスｌロークば調整することにより、セグメ
ント真円保持装置としても利用できる。

第４図〜第９図にエレクタ作動順序を示す。

第４図は通常のセグメント組立状態を示しており、第１
保持器７ａ、第２保持器７ｂ、第３保持器７ｃでエレク
タ６を保持しながらセグメント４の組立を行う。

本実施例では、キーセグメンｌ−　５がトンネル軸方向
に差し込む水平テーパ（Ｊキーセグメントであるため、
−１−−セグメント５を組め立てる場合、第５図に示す
ように、第１保持器７ａの押付りジヤツキ２３．　２４
を縮めてセグメント組立時の叩圧を解除し、第２保持器
７ｂを反力受として慴動シートンキ２５により第１保持
器７ａをエレクタ６とともに押し出し、前方に移動さ・
ける。そのストローク端てキーセグメント５をエレクタ
６に把持させた後、第６図に示すように、第１保持ＷＮ
７ａをエレクタ６とともに摺動ジヤツキ２５により後方
に引き戻し、Ｍｉの立てられたセグメンｌ−　４の間に
キーセグメント５を差し込む。本実施例では、第１保持
Ａｇ１ａをエレクタ６とともに摺動さ・μて−１−一セ
グメント５を受は取りに行っているが、エレクタ６と第
１保持器７ａの間にも摺動ジヤツキを装備して、エレク
タ６のみを摺動させ、キーセグメント５の受は取りおよ
び差し込みを行ってもよい。

このようにして１リングのセグメントの組立を終了した
後、第７図に示すように、エレクタ６に最も近い第１保
持器７ａを解放して、エレクタ６］　３ と第１保持器７ａを摺動ジヤツキ２５により押し出し、
■リング分前進させる。この間、第２保持器７ｂと第３
保持器７ｃでエレクタ６を保持さーける。

前進した第１保持器７ａを既設セグメント４。

５に固定して、次のセグメント組立作業を開始する。そ
のセグメント組立を行っている間に、第８図に示すよう
に、第２保持器７ｂを解放し、第３保持器７ｃを反力受
として摺動ジヤツキ２６により第２保持器７ｂを押し出
し、１リング分前進させる。この間のエレクタ６の保持
は第１保持器７ａと第３保持器７ｃで行う。

同様に、セグメント組立中に、第９図に示すように、第
３保持器７ｃを解放し、第２保持器７ｂを反力受として
摺動ジヤツキ２６により第３保持器７ｃを引き寄せ、１
リング分前進させる。この間のエレクタ６の保持は第１
保持器７ａと第２保持器７ｂで行う。第１，第２，第３
の保持器７ａ。

７ｂ，７ｃがずべて前進すると、第４図に示す通常状態
となり、この状態でセグメントの組立を続行する。

第４図〜第９図かられかるように、エレクタ６と保持器
７はシールド本体１から完全に独立しているので、シー
ルド掘進機の掘進、１・を市るこ関係なく、また、シー
ル１ζ木休１と既設セフメン１４５の相対的姿勢の影啓
を全く受りずに、セフメン１への組立を行うことができ
る。ずなわら、通常の真円保持装置にエレクタを取りイ
〈］けた場合のように、カーブ施工時やシール［゛方向
修正時に真円保持装置の押圧を解除したり、張り替えを
行・うためにセフメンＩ・組立作業か停止してしまうこ
とかなく、また、シールドのローリング、ピッチング、
ヨーインクに対応して真円保持装置の押（＝１＋Ｊンー
トンキのスＩ・ローフ調整を行う煩しさもない。さらに
本実施例では、エレクタ自走時の第２、第３の保持器７
ｂ、７ｃの前進動作をセフメンＩ・の組立と並行して行
うため、ｌ・ンネルエ事の−・層の迅速化か図れる。

」−記実施例では、保持器を３台装備しているが、セグ
メントの組立を行っていないときに保持２：；を移動さ
せる場合には、保持器は２台でよい。また、エレクタは
、セフメンＩ・把持装置を１つだけ備えた通常のもので
もよい。

〔発明の効果］ 本発明によれば、下記の効果が得られる。

（ｉ）エレクタがシールド本体から完全に独立して自走
するようになっているので、カーブ施工時やシールド方
向修正時などのようにシールド本体と既設セグメントの
姿勢のずれが生じた場合でも、その影響を全く受けずに
掘進と並行してセグメントの組立を行うことができ、ト
ンネルエ事の迅速化が図れる。

（１１）保持器に上下および左右方向のセグメント押圧
機構を設けることにより、あらゆる方向のセグメント組
立反力を受けさせることができ、また、保持器を３台備
え、任意の２台の保持器でエレクタを保持できるように
することによって、セグメント組立中に−・部の保持器
を既設セグメントから解放して移動させる場合でも、エ
レクタを安定に保持することができる。

（ｉｉｉ　）エレクタ自走方法として、エレクタに最も
近い保持器を解放してエレクタとともに１リンク分前進
させ、その前進さゼた保持器を再び既設セフメンＩ・に
固定したところで次のセグメント組立作業を開始し、そ
のセグメント組立中に未だ前進していない保持器を解放
して前進さ・ける方法をとるごとにより、セグメント組
立作業の待時間を少なくし、トンネルエ事の−・層の迅
速化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による自走式エレクタを備えたシールド
掘進機の側断面図、第２図は第１図のΔＡ矢視図、第３
図は第１図のＢ−Ｂ矢視図、第４図〜第９図はエレクタ
の作ＦＪ＋状態図である。 ■・・・シールド本体、４．５・・・既設セフメン１−
３６・・・エレクタ、■・・・保持器、１８・・・慴Ｉ
Ｊ＋　シｒット部、２Ｌ　２２・・・押イ」シ」フート
、２３．２４・・・押付＋）シートツキ、２５、２６・
・・摺動ジヤツキ。 Ｊ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、セグメント組立用エレクタの後方に、既設セグメン
   トの内面を押圧したり、その押圧を解除することによっ
   て自らの固定および解放を自在に行うことができる保持
   器を２台以上備え、エレクタをそのトンネル軸方向に延
   びた摺動ロッド部で前記２台以上の保持器に保持させ、
   かつ、それぞれの保持器をトンネル軸方向に相対的に移
   動させる手段を設け、エレクタをシールド本体から完全
   に独立して自走可能としたことを特徴とするシールド掘
   進機。 ２、それぞれの保持器は既設セグメントの内面を上下お
   よび左右方向に押圧するセグメント押圧機構を有するこ
   とを特徴とする請求項１記載のシールド掘進機。 ３、保持器を３台備え、任意の２台の保持器でエレクタ
   を保持できるようにしたことを特徴とする請求項１記載
   のシールド掘進機。 ４、１リングのセグメントの組立が終了した後、下記（
   ａ）〜（ｅ）の順序でエレクタを自走させることを特徴
   とする請求項１〜３のいずれかに記載のシールド掘進機
   のエレクタ自走方法。 （ａ）エレクタに最も近い保持器を既設セグメントから
   解放する。 （ｂ）エレクタと解放した保持器とを既設セグメントに
   固定されている保持器に反力をとって前進させる。 （ｃ）１リング分前進させた後、一たん解放した保持器
   を再び既設セグメントに固定する。 （ｄ）そして、エレクタにより次のセグメント組立作業
   を開始する。 （ｅ）エレクタによりセグメントを組み立てている間に
   、未だ前進していない保持器を既設セグメントから解放
   して前進させる。