JPH0431598A - セグメント供給装置 - 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、シールドトンネルの掘削面に環状に組立てら
れるセグメントをシールド掘進機のセグメント組立装置
の下方に供給する装置に関する。

（従来の技術） 周知のように、シールド工法は地盤中にトンネルを構築
する工法であり、この種の工法の一種として、シールド
掘進機の掘進に伴なって、その後方に予め形成された鉄
筋コンクリート製のセグメントを環状に組立、このセグ
メントにシールド掘進機の推進ジヤツキの反力をとる方
法がある。

このような用途に用いられるセグメントは、シールド掘
進機の後部に設置されているセグメント組立装置に供給
されて環状に組立てられる。

ところが、近時のシールドトンネルは大口径化する傾向
にあって、その１ピースが数百眩になり、人出による運
搬、供給が困難な状態にあった。

そこで、例えば、特開昭６４−１０９００号公報には、
人手によらずセグメントをセグメント組立装置の下方に
供給する搬送装置が提案されている。

同公報に示されている搬送装置は、シールド掘進機の後
部に固定されたフレームと、このフレームにトンネルの
軸線方向に往復移動可能に支承された第１の移動体と、
この第１の移動体に軸線方向に移動可能に支承された第
２の移動体と、第１および第２の移動体をそれぞれ移動
させる２つの駆動機構とを備え、第２の移動体でセグメ
ントをセグメント組立装置の下方まで移動させる。

しかしながら、このような構成のセグメント搬送装置に
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、上記公報に示されている装置では、セグメン
トを１つずつしか供給できないので能率が悪い上に、搬
送装置の近傍にセグメントの貯溜場所が必要になる。

ここで、仮に複数のセグメントの供給が可能になるよう
に改良したとしても、搬送装置がシールド掘進機に固定
されているので、シールド掘進機を掘進させているとき
には、搬送装置もこれと一体に移動し、搬送装置にセグ
メントを載せる作業か困難になる。

また、上記搬送装置では、第１および第２の移動体をそ
れぞれ駆動する２つの駆動装置が必要なので、全体の構
造が複雑になるという問題もあつた。

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、供給装置の近傍
に貯溜場所を必要とせず、複数、例えば、１リング分の
セグメントが供給できるとともに、駆動系の構造も簡単
なセグメント供給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部側に環状に組立てられるセグ
メントの供給装置において、複数のセグメントが載置可
能な長さを有し、既設セグメント上に載置されてトンネ
ルの軸方向に延びる本体部と、この本体部の後方部分に
載置された前記セグメントを順に前方に移動させるセグ
メント送り機構と、このセグメント送り機構により移動
させられた最先端のセグメントと係合して、前記本体部
から受承したセグメントを載置してシールド掘進機のセ
グメント組立装置の下方まで突出する跳ねだし機構とか
らなることを特徴とする。

上記本体部には、前記セグメントの外面に摺接する滑動
面ないしはローラを設けてもよい。

上記セグメント送り機構は、上記本体部に案内されてこ
れに沿って移動するガイド板と、このガイド板を前記本
体部に沿って前後移動させるジヤツキと、前記ガイド板
に揺動可能に枢着され、前記ガイド板の前進時に起立し
てセグメントの端面に係合するとともに、前記ガイド板
の後退時に前記セグメントの外面に当接して伏せる押出
し板とで構成することができる。

上記跳ねだし機構には、上部側に上記セグメントの外面
に摺接する滑動面ないしはローラを設け、かつ、最先端
のセグメントが上記組立装置に受承された状態で上記ガ
イド板と連結させる係止手段を設けることができる。

（発明の作用効果） 上記構成のセグメント供給装置によれば、本体部は複数
のセグメント、例えば、１リング分が載置可能な長さを
有しているので、供給装置にセグメントの貯溜機能を持
たせることができるとともに、供給装置はシールド掘進
機とは切り離されているので、シールド掘進機の掘進時
に並行して供給装置にセグメントの載置作業を行うこと
ができる。

また、複数のセグメントは、セグメント送り機構により
、順次本体部から跳ねだし機構と移動させてシールド掘
進機のセグメント組立装置の下方に供給され、この作動
はセグメント送り機構の駆動だけで行われるので、構造
および制御が簡単になる。

請求項２の構成によれば、セグメントの移動が円滑に行
える。

請求項３の構成によれば、ジヤツキの伸縮により、複数
のセグメントを順次組立装置の下方に供給できる。

請求項４の構成によれば、跳ねだし機構上でのセグメン
トの移動が円滑に行えるとともに、トンネルの下方部分
へのセグメントの組み付けが容易に行える。

（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８図は、この発明にかかるセグメント供給
装置の一実施例を示している。

同図に示すセグメント供給装置は、シールド掘進機ユＯ
の掘進、例えば、１リングの掘進にともなって掘進機１
０の後端に形成される掘削面に、複数のセグメント１２
　ａ　−ｇを環状に組立装置１４で組立てる時に、組立
装置１４の下方の所定位置に、例えば、１リング分のセ
グメント１２８〜ｇを順次供給するためのものであり、
供給装置は本体部１６と、セグメント送り機構１８と、
跳ねだし機構２Ｑとから構成されている。

なお、第１図に符号２２で示す部材は、シールド掘進機
１０を既設セグメント２４に反力をとって前進させるた
めのシールドジヤツキである。

上記本体部１６は、第２図から第５図に示すように、既
設セグメント２４上に載置されて、構築されるトンネル
軸方向にのびる平行に配置された一対の模本体フレーム
ユ６ａと、この横フレーム１６ａを後部側で連結する縦
本体フレーム１６ｂとからなる略コ字形に組立てられた
フレームを有している。

そして、各横本体フレーム１６ａの対向部分には、載置
されるセグメント１２　ａ　＝　ｇの外面に沿って摺接
しながら転動する多数の第１のローラ１６ｃがそれぞれ
軸方向に沿って回転可能に軸支されている。

また、各横本体フレーム１６ａの内側には、Ｌ字形断面
のガイド１６ｄが固設されている。

さらに、各横本体フレーム１６ａの先端側には、跳ねだ
し機構１８のフレームに沿って転動する複数の第２のロ
ーラ１６ｅがそれぞれ回転可能に軸支されている。

上記セグメント送り機構１８は、模本体フレーム１６ａ
間に設置された断面が凹形のガイド板１８ａと、縦本体
フレーム１６ｂの中心に固定されたジヤツキ１８ｂと、
ガイド板１６ａに揺動可能に枢着された複数の押出し板
１８ｃとから概略構成されている。

ガイド板１８ａの両側面には、横本体フレーム１６ａに
固設されたガイド１６ｄと係合するガイド片１８ｄが突
設されている。

ジヤツキ１８ｂの伸縮プランジャ１８ｅは、ガイド板１
８ａの後端に固設されていて、プランジャ１８ｅの伸縮
作動により、ガイド板１８ａはガイド１６ｄに案内され
て横本体フレーム１６の軸方向に沿って前後移動する。

押出し板１８ｃは、略台形断面に形成されていて、供給
するセグメント１２　ａ　−ｇの幅よりも若干大きい長
さの等間隔で複数が設けられており、ガイド板１８ａが
前進する際には、起立状態にあって、第６図中に実線で
示すように、ガイド板コ８ａの上端からその一部が上方
に突出していて、本体部１６に載置されるセグメント１
２　Ｂ　−ｇの端面に係合する。

一方、ガイド板１８ａが後退する際には、第６図中の仮
想線で示すように、セグメント１２ａ〜ｇの端面および
外面に当接して、ガイド板１８ａの内部に伏せるように
その枢着位置が設定されている。

上記跳ねだし機構２０は、本体部１６の先端側に配置さ
れ、横本体フレーム１６ａをそれぞれ挟むようにして設
置される一対づつの第１および第２の横跳ねだしフレー
ム２０ａ、ｂと、４つの横跳ねだしフレーム２０ａ、ｂ
を一端側で連結する縦跳ねだしフレーム２０ｃからなる
平面が凹形のフレームを備えている。

第１および第２の横跳ねだしフレーム２０ａ。

ｂの上部側には、それぞれ本体部１６からセグメント１
２ａ−ｇを受承するための内、外ローラ２０ｄ、ｅが２
条づつ設けられている。

縦跳ねだしフレーム２０Ｃの端部には、最先端のセグメ
ント１２Ｈの端部と係合するストッパ２０ｆが固設され
ている。

また、跳ねだし機構２０には、上記ガイド板１８ａと連
結させてこれを前後移動させる係止手段２６か設けられ
ている。

この実施例の係止手段２６は、第７図にその詳細を示す
ように、ガイド板１８ａに設けられたピン２６ａと、第
２の横跳ねだしフレーム２０ｂの内面に配置された一対
の第１および第２係止金具２６ｂ、ｃとから構成されて
いる。

上記ピン２６ａは、ガイド板１１８ａの側面に穿設され
た水平部と垂直部とからなるＬ字形の孔部２６ｄに挿通
されている。

第１の金具２６ｂはフレーム２０ｂの側面に固設されて
いて、ガイド板１８ａの側面から突出したピン２６ａの
端部を係止する高さを有している。

一方第２の係止金具２６ｃは、第１の係止金具２６ｂか
ら所定の間隔をおいてフレーム２０ｂの側面にピン２６
ａと緩衝しない位置に設けられており、斜め下方に傾斜
したアームかこの位置に枢着されていて、揺動するアー
ムの下端が第１の金具２６ｂとほぼ同じ位置になってい
る。

このように構成された係止手段２６では、ピン２６ａが
孔部２６ｄの垂直部に位置した状態では、ガイド板１８
ａの側面から突出したピン２６ａの端部が係止金具２６
ａ、ｂの下方を通過する一方、ピン２６ａが孔部２６ｄ
の水平部に位置した状態では、ガイド板１８ａの後退時
にピン２６ａの端部が第１の係止金具２６ｄと係合して
ガイド板１８ａと跳ねだしフレーム２０ａ、ｂとが連結
されることになる。

次に以上の構成のセグメント供給装置の作動について説
明する。

供給装置の作動は、まず、組立装置１４のセグメント把
持位置Ａとの位置合わせが行われ、本体部１６の後部側
の搭載位置Ｂに第１のセグメント１２ｇがクレーン等に
より載置される。

次いで、ジヤツキ１８ａが駆動され、プランジャ１８ｅ
が伸長されると、これに伴なってガイド板１８ａが前進
し、押…し板１８ｃによりセグメント１２ａが第１のロ
ーラ１６ｃを回転させながら本体部１６の前方に移動さ
れる。

そして、本体部１６の搭載位置Ｂにセグメント１２　Ｂ
　−ｇの搭載可能な幅が確保されると、今度はプランジ
ャ１８ｅが縮小される。

このとき、セグメント１２ａの前方に位置していた押出
し板１８ｃは、セグメント１２Ｈの端面に衝突して前方
に回動し、セグメント１２Ｈの下面に当接しながらこれ
を潜り抜けるので、セグメント１２ａはプランジャ１８
ｅの伸長ストロークに対応した距離だけ前進してその位
置に停止している。

次いで、搭載位置Ｂに次のセグメント１２ｂが載せられ
ると、再びジヤツキ１８ａを駆動して上記と同様なプラ
ンジャ１８　ｅの伸縮が行われ、このような伸縮動作を
複数回繰り返すことにより、本体部１６上にはセグメン
ト１２ａ−ｇが順次前方に送り込まれ、第２図に示す例
では、先端側の２つのセグメント１２ａ、ｂが跳ねたし
機構２０の外ローラ２Ｏｅ上に受承される。

そして、第２図に示すように、最先端のセグメント１２
ａか跳ねだし機構２０のストッパ２Ｏｆに当接すると、
次のプランジャ１８ｅの伸長により、跳ねだし機構２０
のフレーム２０ａ、ｂ、ｃが既設セグメント２４上を前
進させられ、第１図に仮想線で示すように、これからセ
グメント１ａ〜ｇを組立てる位置まで突出する。

この状態では、跳ねだし機構２０に搭載されている最先
端のセグメント１２ａが、組立装置１４の把持位置Ａに
セットされ、組立装置１４を駆動してこれを把持するこ
とになる。

セグメント１２ａが把持されて跳ねだし機構２０から取
り除かれると、この実施例では、係止手段２６による跳
ねだし機構２０とガイド板１８ａの連結が行われる。

第８図はこのときの操作を示しており、連結では、係止
手段２６のビン２６ａが孔部２６ｄの水平部に引き上げ
られる。

この状態でガイド板１８ａがプランジャ１８ｅの収縮に
より後方に移動すると、ピン２６ａの端部が第１の係止
金具２６ｂの端部に係合するので、ガイド板１８ａの後
退に伴なって跳ねだし機構２０も後退する。

跳ねだし機構２０をこのように後退させるのは、跳ねだ
し機構２０が前進したままであると、その下方にセグメ
ントを設置することができないからであり、跳ねだし機
構２０が後退させられると、下方にセグメント１２ａが
設置される。

そして、次のプランジャ１８ｅの伸長により、セグメン
ト１２ｂが最先端位置に移動され、この次のプランジャ
１８ｅの伸長により、セグメント送２ｂの端部がストッ
パ２Ｏｆに当接して跳ねだし機構２０は再び前進させら
れる。

そして、この後のプランジャ１８ｅの収縮時には、ガイ
ド板１８ａと跳ねだし機構２０とが連結されてともに後
退した後の最初の前進の際に、ビン２６ａの端部は第２
の係止金具２６ｃアームの端部に当たり、これによりピ
ン２６ａが透孔２６ｄの水平部から垂直部に自動的に移
動するので、これ以後のガイド板１８ａの前後移動に対
しては、跳ねだし機構２０は追随せず、セグメント１２
　ａｄ上に位置したままでその後の作業が行われ、ジヤ
ツキ１８ｂの駆動によりガイド板１８ａの前後移動によ
り順次送り込まれる最先端のセグメントか組立装置１４
で把持されて組立てられることになる。

そして、１リング分の組立か終了するとシールド掘進機
１０はシールドジヤツキ２２の駆動により前進されるこ
とになるが、このとき供給装置は自走式などにより前進
させることもできる。

さて、上記構成のセグメント供給装置によれば、本体部
１６は複数のセグメント１２ａ−ｇ−ｉ例えば、１リン
グ分が載置可能な長さを有しているので、供給装置にセ
グメン）１２ａ−ｇの貯溜機能を持たせることかできる
とともに、供給装置はシールド掘進機１０とは切り離さ
れているので、シールド掘進機１０の掘進時に並行して
供給装置にセグメント１２ａ−ｇの載置作業を行うこと
かできる。

また、複数のセグメント１２ａ−ｇは、セグメント送り
機構１８により、順次本体部１６から跳ねだし機構２０
と移動させてシールド掘進機１０のセグメント組立装置
１４の下方の所定位置に供給され、この作動はセグメン
ト送り機構１８のジヤツキ１８ｂ駆動だけで行われるの
で、駆動装置が１ってすみ構造および制御が簡単になる
。

また、本体部１６の横本体フレーム１６ａには、セグメ
ント１２ａ−Ｈの下面に摺接するローラコロｃが設けら
れているので、セグメンＩ・１．２　ａ〜ｇの移動が円
滑に行える。

さらに、跳ねだし機構２０には、内外に配置さレタロー
ラ２０ｄ、ｅが設けられているので、跳ねだし機構２０
上でのセグメント１２ａ−ｇの移動が円滑に行えるとと
もに、長さの異なるセグメントの供給にも対応できる。

さらにまた、跳ねだし機構２０は係止手段２６で必要に
応じてセグメント送り機構１８のガイド板１８ａと連結
できるので、トンネルの下方部分へのセグメントの組み
付けが容易に行える。

なお、上記実施例では、本体部１６および跳ねだし機構
２０にセグメント１２　ａ　−ｇの外面と摺接するロー
ラ１６ｃ、２０ｄ、ｅを設けたものを例示したが、この
発明の実施はこれに限られることはなく、例えば、セグ
メント１２ａ−ｇの外面に摺接する滑動面を設けたり、
あるいは、ローラと滑動面とを併用することも可能であ
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供給装置の一例を示
す側面説明図、第２図は第１図の実線で示した状態の平
面説明図、第３図は第１図の仮想線で示した状態の平面
説明図、第４図は第１図のＡ−Ａ断面図、第５図は第１
図のＢ−Ｂ断面図、第６図は押出し板の説明図、第７図
は係止手段の説明図、第８図は第７図に示した係止手段
の作動説明図である。 １０・・・・・・シールド掘進機 １２　ａ−ｇ・・・セグメント １４・・・・・・組立装置 １６・・・・・・本体部 １８・・・・・・セグメント送り機構 ２０・・・・・・跳ねだし機構 ２４・・・・・・既設セグメント

Claims (4)

【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部側に環
   状に組立てられるセグメントの供給装置において、複数
   のセグメントが載置可能な長さを有し、既設セグメント
   上に載置されてトンネルの軸方向に延びる本体部と、こ
   の本体部の後方部分に載置された前記セグメントを順に
   前方に移動させるセグメント送り機構と、このセグメン
   ト送り機構により移動させられた最先端のセグメントと
   係合して、前記本体部から受承したセグメントを載置し
   てシールド掘進機のセグメント組立装置の下方まで突出
   する跳ねだし機構とからなることを特徴とするセグメン
   ト供給装置。
2. （２）上記本体部は、前記セグメントの外面に摺接する
   滑動面ないしはローラを有することを特徴とする請求項
   １記載のセグメント供給装置。
3. （３）上記セグメント送り機構は、上記本体部に案内さ
   れてこれに沿って移動するガイド板と、このガイド板を
   前記本体部に沿って前後移動させるジャッキと、前記ガ
   イド板に揺動可能に枢着され、前記ガイド板の前進時に
   起立してセグメントの端面に係合するとともに、前記ガ
   イド板の後退時に前記セグメントの外面に当接して伏せ
   る押出し板とからなることを特徴とする請求項１または
   ２記載のセグメント供給装置。
4. （４）上記跳ねだし機構は、上部側に上記セグメントの
   外面に摺接する滑動面ないしはローラを有し、かつ、最
   先端のセグメントが上記組立装置に受承された状態で上
   記ガイド板と連結させる係止手段を有することを特徴と
   する請求項３記載のセグメント供給装置。