JPH05239999A - 楕円型リング反転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】構築済みのトンネル内で楕円型リングを敷設状
態に合うように方向変換すること。 【構成】後胴２Ｂに、スライドアーチ４１をトンネル構
築方向に平行な方向に移動するように設け、スライドア
ーチ４１に、楕円型リング１６がリング回転シャフト３
６を中心として回転するようにスライドアーチ４１の支
持部３３ａ、３３ａに取外し可能なように設け、また、
スライドアーチ４１に、楕円型リング１６を吊り下げる
反転ジャッキ４２を設け、反転ジャッキ４２には、反転
テーブル４６を吊下状態にある前記楕円型リング１６を
反転軸ＣＴを中心に回転できるように設けて構成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、楕円型トンネルを構築
するために用いられる楕円型リング反転装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、断面が楕円形状のトンネルを構築
する際には、分割されたセグメントをトンネル内で楕円
状のリングに組立てていたが、最近、セグメントを一体
化した楕円型リングをトンネル内に搬入し、構築する方
法が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これでは、楕
円型リングを構築済みのトンネル内で、楕円型リングを
既設リングに接続する際に、既設リングの敷設状態に合
うように方向変換する必要がある。

【０００４】そこで、本発明は、上記事情に鑑み、既設
リングの敷設状態に合うように方向変換自在な楕円型リ
ング反転装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、支持土
台（２Ｂ）を有し、前記支持土台（２Ｂ）に、移動台
（４１）をトンネル構築方向に平行な方向に移動駆動自
在に設け、前記移動台（４１）に、リング支持手段（３
３ａ）を設け、前記リング支持手段（３３ａ）に、リン
グ回転手段（３６）を楕円型リング（１６）が該リング
回転手段（３６）を中心として回転し得るように脱着自
在に設け、また、前記移動台（４１）に、リング吊下支
持手段（４２）を上下方向に楕円型リングを吊下移動自
在に設け、前記リング吊下支持手段（４２）に、反転機
構（４６）を吊下状態にある前記楕円型リング（１６）
を垂直軸（ＣＴ）を中心に回転自在に支持し得るように
設けて構成される。

【０００６】なお、括弧内の番号等は、図面における対
応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述
は図面上の記載に限定拘束されるものではない。以下の
「作用」の欄についても同様である。

【０００７】

【作用】上記した構成により、本発明は、楕円型リング
（１６）をリング回転手段（３６）を介してリング支持
手段（３３ａ）で保持することにより、楕円型リング
（１６）を水平方向を回転軸として回転するように作用
する。また、リング回転手段（３６）をリング支持手段
（３３ａ）から取り外すことにより、楕円型リング（１
６）が垂直軸（ＣＴ）を中心として回転する障害になら
ないように作用する。更に、リング吊下支持手段（４
２）で楕円型リング（１６）を吊り下げることにより、
楕円型リング（１６）を上下方向に移動するように作用
する。更に、反転機構（４６）を垂直軸（ＣＴ）を中心
として回転させることにより、リング吊下支持手段（４
２）に吊り下げられた楕円型リング（１６）が垂直軸
（ＣＴ）を中心として回転するように作用する。更に、
移動台（４１）をトンネル構築方向に平行な方向に移動
駆動させることにより、リング吊下支持手段（４２）に
吊り下げられた楕円型リング（１６）がトンネル構築方
向に平行な方向に移動するように作用する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は、本発明の一実施例である楕円型リング反転
装置に、横長状態の楕円型リングを取付けて、縦長状に
起こそうとしているところを示す断面図、図２は、図１
に示す楕円型リング反転装置を用いて、該クレーンに取
付けた楕円型リングを縦長状態に起こして、吊り下げた
ところを示す破断側面図、図３は、図１に示す楕円型リ
ング反転装置を用いて、吊り下げた楕円型リングをトン
ネル断面形状に合わせて回転させたところを示す断面
図、図４は、楕円型リングをトンネル内へ搬入している
ところを示す破断斜視図、図５は、図１に示す楕円型リ
ング反転装置を用いて、吊り下げた楕円型リングをトン
ネル断面形状に合わせて回転させた後、既設の楕円型リ
ングに接合するところを示す破断斜視図、図６は、図１
に示す楕円型リング反転装置を搭載したトンネル掘進装
置の一実施例を示す破断平面図、図７は、図６に示すト
ンネル掘進装置の破断側面図である。

【０００９】本発明によるドーム型クレーン４０は、図
６に示すように、後述するトンネル掘進装置１の後胴２
Ｂの側壁部内側に平行に設けられており、ドーム型クレ
ーン４０には、図１に示すように、後胴側壁の両側に設
けられた２本の直線状のスライドレール４９、４９がト
ンネル構築方向（紙面垂直方向）に平行な方向に伸び、
水平方向（図中左右方向）に並ぶ形で設けられている。
スライドレール４９、４９には、鋼板等から成るアーチ
状のスライドアーチ４１が構築方向（紙面垂直方向）と
平行に移動自在に設けられており、スライドアーチ４１
の両端には、スライドアーチ４１の摺動部４１ａ、４１
ａがスライドレール４９、４９と接する形で設けられて
いる。スライドアーチ４１の摺動部４１ａには、鋼板等
から成るシャフト支持金具３３が設けられており、支持
金具３３には円形の穴から成る支持部３３ａが設けられ
ている。支持部３３ａは、シャフト支持金具３３を貫通
する形で設けられており、支持部３３ａには、リング回
転シャフト３６が脱着自在に設けられている。リング回
転シャフト３６には、後述のリング起こし治具３５を介
して敷設用楕円型リング１６Ｂを取付けることができ、
敷設用楕円型リング１６Ｂは、リング回転シャフト３６
の起こし軸ＷＴを中心として矢印Ｐ、Ｑ方向に回転する
ことができる。また、スライドアーチ４１の摺動部４１
ａには、図２に示すように、それぞれ２個一組の円柱状
のローラ４８がスライドレール４９上を回転する形で設
けられており、また、摺動部４１ａには、それぞれ油圧
ジャッキ等から成るスライドジャッキ４７がスライドア
ーチ４１の摺動部４１ａにトンネル構築方向（矢印Ａ、
Ｂ方向）に突出後退自在に枢着されている。スライドジ
ャッキ４７の他端は、スライドジャッキ４７の突出後退
方向がスライドレール４９に平行になる形で後胴２Ｂに
枢着されている。また、スライドアーチ４１の頂部に
は、図１に示すように、固定穴４１ｂがスライドアーチ
４１の内面４１ｃから外側（矢印Ｃ方向）へ貫通する形
で設けられており、固定穴４１ｂには、後述の支持ピン
４３のねじピッチに適合するめねじが設けられている。

【００１０】また、ドーム型クレーン４０には、図３に
示すように、反転ジャッキ４２が取外し自在にスライド
アーチ４１に設けられている。即ち、反転ジャッキ４２
には、棒状部材から成る支持ピン４３が両端にねじを切
って設けられており、支持ピン４３の一端のねじ部（図
中上方）は、スライドアーチ４１の固定穴４１ｂに螺着
されている。また、支持ピン４３には、反転テーブル４
６が反転テーブル４６の中心を図中上下方向に貫通する
穴を通る形で設けられており、蒲鉾状の反転テーブル４
６には、支持部４６ｂが楕円型リング１６の内面１６ｃ
形状と略相似な断面を有する形で設けられている。反転
テーブル４６は、ベアリング部４６ａが支持ピン４３の
略中心を反転軸ＣＴとして水平方向（矢印Ｒ、Ｓ方向）
に回転自在に設けられており、反転テーブル４６のベア
リング部４６ａの図中下方には、センターホールジャッ
キ等から成る支持ジャッキ４５が支持ジャッキ４５の中
心を図中上下方向に貫通する穴を支持ピン４３が通る形
で設けられている。支持ジャッキ４５は、上下方向（矢
印Ｃ、Ｄ方向）に突出後退自在に設けられており、支持
ジャッキ４５の図中下方には、ナット等から成る固定ナ
ット４４が反転テーブル４６及び支持ジャッキ４５が支
持ピン４３から脱落しないように支持ピン４３に螺着し
て設けられている。即ち、支持ピン４３が、スライドア
ーチ４１の固定穴４１ｂに螺着され、支持ピン４３に
は、図中下方に向けて反転テーブル４６、支持ジャッキ
４５、固定ナット４４の順番で設けられている。

【００１１】ところで、敷設用楕円型リング１６Ｂは、
図４に示すように、搬送台車５２に搭載されて搬入さ
れ、搬送台車５２には、図１に示すように、エアマット
式ジャッキ等から成るリング起こしジャッキ３４が搬送
台車５２の取付面５２ａに取外し自在に設けられてい
る。リング起こしジャッキ３４の他方の面は、敷設用楕
円型リング１６Ｂの外面１６Ｂｄに接しており、リング
起こしジャッキ３４は、上下方向（矢印Ｃ、Ｄ方向）に
突出後退自在に設けられている。即ち、敷設用楕円型リ
ング１６Ｂは、リング起こしジャッキ３４の上に載せる
形で搬送台車５２に搭載されて搬入される。

【００１２】また、敷設用楕円型リング１６Ｂの長軸方
向の一端には、図２に示すように、反転穴１８が敷設用
楕円型リング１６Ｂの内面１６Ｂｃから外側へ貫通する
形で設けられており、反転穴１８は、敷設用楕円型リン
グ１６Ｂの図中上方の頂部（矢印Ｃ方向）に設けられて
いる。敷設用楕円型リング１６Ｂの短軸方向（矢印Ａ、
Ｂ方向）両側には、起こし穴１７、１７が敷設用楕円型
リング１６Ｂの内面１６Ｂｃから外側へ貫通する形で設
けられており、起こし穴１７、１７は、敷設用楕円型リ
ング１６Ｂの重心ＧＣを通る線分上にに設けられてい
る。また、起こし穴１７、１７には、後述の治具止めピ
ン３７のねじピッチと適合するめねじが設けられてお
り、更に、敷設用楕円型リング１６Ｂには、Ｘ字形側面
のリング起こし治具３５が設けられている。リング起こ
し治具３５には、鋼板等から成るベース３５ａ、３５ａ
が設けられており、ベース３５ａ、３５ａは、敷設用楕
円型リング１６Ｂの内面１６Ｂｃの横長部分（矢印Ｃ、
Ｄ方向）にそれぞれ接する形で設けられている。また、
ベース３５ａには、それぞれボルト等から成る治具止め
ピン３７が通る穴がベース３５ａを貫通する形で設けら
れており、また、一つのベース３５ａには、円筒状の支
柱３５ｂ、３５ｂがベース３５ａの両端（図中上下方
向）から敷設用楕円型リング１６Ｂの重心ＧＣに向けて
設けられている。即ち、図中左右両側のベース３５ａ、
３５ａから伸びた支柱３５ｂ、３５ｂ、３５ｂ、３５ｂ
は、重心ＧＣを仮想交点としてＸ字形の側面を形成する
形で設けられている。また、支柱３５ｂ、３５ｂ、３５
ｂ、３５ｂの他端である仮想交点には、円筒状のベアリ
ング等から成る摺動部３５ｃが紙面垂直方向を回転軸と
する形で設けられており、摺動部３５ｃには、円柱状の
リング回転シャフト３６が脱着自在に設けられいる。リ
ング回転シャフト３６は、その軸心方向に伸長固定自在
であり、かつ紙面垂直方向を回転軸として回転自在に設
けられており、また、支柱３５ｂ、３５ｂの間には、図
１に示すように、鉄棒等から成る補強材３５ｄが設けら
れている。即ち、敷設用楕円型リング１６Ｂに対してリ
ング起こし治具３５は、敷設用楕円型リング１６Ｂの横
長部分の内面１６Ｂｃにリング起こし治具３５のベース
３５ａ、３５ａを接するような状態で、ベース３５ａ、
３５ａを挾む形で治具止めピン３７、３７を敷設用楕円
型リング１６Ｂの起こし穴１７、１７に螺着する。する
と、敷設用楕円型リング１６Ｂの重心ＧＣに摺動部３５
ｃの中心が位置するので、リング回転シャフト３６を摺
動部３５ｃに挿入すると、敷設用楕円型リング１６Ｂは
重心ＧＣを中心として回転する。

【００１３】ところで、本発明によるドーム型クレーン
４０を搭載したトンネル掘進装置１は、図６及び図７に
示すように、胴型状に形成された外殻２を有しており、
外殻２は掘進方向、即ち矢印Ａ、Ｂ方向に近接遠退自在
に接続された前胴２Ａ及び後胴２Ｂにより構成されてい
る。即ち、図７に示すように、後胴２Ｂの先端部分には
中継胴２Ｃが、前胴２Ａ後端部分に入り込む形で形成さ
れており、後胴２Ｂには、その内周に沿う形で外殻ジャ
ッキ２Ｄが複数個設けられている。そして、外殻ジャッ
キ２Ｄを押出し駆動することにより後胴２Ｂは、構築済
みのトンネル２５に反力を取る形で外殻ジャッキ２Ｄの
ピッチ分だけ矢印Ａ方向に前進することが出来る。ま
た、前胴２Ａ及び後胴２Ｂの下方にはインバート２５ｂ
が、地山２０が切り開かれることにより岩盤が露出した
形で形成されており、インバート２５ｂは切羽２０ａか
らトンネル後方へ、即ち矢印Ａ方向から矢印Ｂ方向に伸
延する形で、連続的に形成されている。前胴２Ａは、イ
ンバート２５ｂに向かって開口する形で無底状に形成さ
れており、後胴２Ｂには、下側に底部２Ｂ₁が、インバ
ート２５ｂとの間を遮蔽される形で形成されている。前
胴２Ａ及び後胴２Ｂの左右内側面には外殻レッグ３が、
矢印Ａ、Ｂ方向に複数並んで該前胴２Ａ及び後胴２Ｂの
下端部分から下方に突出する形で昇降自在に設けられて
おり、従って、後胴２Ｂに設けられた外殻ジャッキ３は
底部２Ｂ₁を貫通している。そして、各外殻レッグ３は
インバート２５ｂに支持されており、外殻レッグ３には
レッグジャッキ３Ａが、前胴２Ａ及び後胴２Ｂを上下、
即ち矢印Ｃ、Ｄ方向に移動自在に支持する形で、設けら
れている。

【００１４】前胴２Ａの前端部分には、切羽２０ａのア
ーチ部分を仮支保するための先受矢板５が、該前胴２Ａ
の内周に沿った形で、且つ矢印Ａ、Ｂ方向に油圧ジャッ
キ等により突出後退自在に複数枚設けられており、前胴
２Ａの内側には掘削機６が設置されている。掘削機６は
機体６ａを有しており、図７に示すように、機体６ａの
後部には掘削機６を操作駆動する為の油圧ユニット６
１、制御盤６２等が内蔵されている。機体６ａの後方に
は、トグルジャッキ１３が、支持押圧すべき重量に対応
する形で適宜選択されて設けられている。機体６ａの底
部には該機体６ａを矢印Ａ方向に推進させるための公知
のスライドシュー機構７が設けられており、スライドシ
ュー機構７は、固定シュー７Ａ、駆動シュー７Ｂ、スラ
イドジャッキ７Ｃ等により構成されている。固定シュー
７Ａは機体６ａを支持する形でスキー板状に形成されて
おり、固定シュー７Ａは、機体６ａに対しては矢印Ａ、
Ｂ方向に移動しない形で接続されている。また、駆動シ
ュー７Ｂは、固定シュー７Ａと同様にスキー板状に形成
されており、駆動シュー７Ｂは機体６ａに対して、スラ
イドジャッキ７Ｃを介して矢印Ａ方向に先行移動し得る
形になっている。機体６ａの前端にはカッタヘッド９
が、矢印Ｃ、Ｄ方向及び図７中矢印Ｅ、Ｆ方向に揺動駆
動自在及び矢印Ａ、Ｂ方向に進退駆動自在で且つ旋回駆
動自在な形で設けられており、カッタヘッド９の先端に
は、地山２０等の岩盤を破砕掘削し得る切削刃９ａが円
錐台状に形成されている。図７に示すように、カッタヘ
ッド軸部９ｂの外周にはスクリューブレード９ｃが、ず
り、即ち切削刃９ａにより破砕された切羽２０ａの岩
を、矢印Ｂ方向である後方へ搬送する形で設けられてお
り、スクリューブレード９ｃの後方にはずり回収用のギ
ャザリング１０が、カッタヘッド軸部９ｂの基部に装着
される形で設けられている。ギャザリング１０に回収さ
れたずりは、機体６ａの側方に設けられたコンベヤ１１
を介して、さらに後方へ搬送されて、適当なるずり搬送
手段によりトンネル２５の抗外へ運び出される。

【００１５】ところで、前記機体６ａの上部には矢印
Ａ、Ｂ方向に並ぶ２体のキャノピージャッキ１２、１２
が、シリンダ１２ａ部分が連立する形で装着されてお
り、各キャノピージャッキ１２の上部には、前記前胴２
Ａの天蓋部分内周面に沿う形で蒲鉾片状に形成されたキ
ャノピー１２ｂが、シリンダ１２ａを介して矢印Ｃ、Ｄ
方向である上下方向に移動駆動自在な形で、設けられて
いる。また、機体６ａの矢印Ｅ、Ｆ方向両側部には、図
６に示すように、サイドジャッキ１５、１５が、機体６
ａを前胴２Ａの内側面に支持させる形で装着されてお
り、即ち機体６ａと前胴２Ａとは、キャノピージャッキ
１２、１２及びサイドジャッキ１５、１５を介して、坑
道内周方向に対して接合分離自在な形に構成されてい
る。

【００１６】そしていま、図７に示すように、後胴２Ｂ
の後方には、エレクタ３０により覆工立込みされた長円
環状の楕円型リング１６が、矢印Ａ、Ｂ方向に隙間なく
並ぶ形で複数接続されており、隣接する楕円型リング１
６、１６間には止水板、締結ボルト等が、該複数接続さ
れる楕円型リング１６を密に構造一体化する形で、適宜
構築されている。エレクタ３０により既に覆工立て込み
されて構造一体化した楕円型リング１６の構築方向最先
端部分、即ち、図中左方に構築されている既設楕円型リ
ング１６Ａは、後胴２Ｂの内部に、後方（図中右方）か
ら入り込む形で、配置されている。該最先端部分に配置
された構築済の既設楕円型リング１６Ａの矢印Ａ方向下
端部分には、該構築済の既設楕円型リング１６Ａと新た
に構築される敷設用楕円型リング１６Ｂを接合するため
のセグメント支持手段２９が、底部２Ｂ₁に固定される
形で設けられている。楕円型リング１６の円周方向外側
には、地山２０が馬蹄形状断面に掘削されることにより
長円状断面の楕円型リング１６との間に空隙が生じる形
で、裏込め層２１が形成されており、裏込め層２１に
は、グラウトポンプ２３等を介してモルタル２２等が充
填される。従って、いま、モルタル２２が硬化すること
により覆工が完了したものとすると、後胴２Ｂの後方に
は既に覆工済みのトンネル２５が接続されている。ま
た、覆工済みのトンネル２５と切羽２０ａの間には、掘
削機６を介して掘削される地山２０に余掘りが避けがた
く形成される形で、外殻２と地山２０の間に仮空隙２
１’が生じており、仮空隙２１’には砂、発砲スチロー
ルビーズ等の一次裏込材２６が充填されている。

【００１７】本発明は以上のような構成を有するので、
トンネルを構築する際は、まず、トンネル掘進装置１を
用いて、岩質の地山２０を掘削する。即ち、先受矢板５
により切羽２０ａ部分の岩が崩落し得ないように支持
し、レッグジャッキ３Ａを突出させて外殻レッグ３を介
して外殻２を矢印Ｃ方向に押し上げ地山２０を支持す
る。また、キャノピージャッキ１２を加圧負荷してラム
１２ｃを矢印Ｃ方向に押し出すことにより前胴２Ａの天
蓋部分にキャノピー１２ｂを押しつける。更に、サイド
ジャッキ１５、１５を加圧負荷してラム１５ｃ、１５ｃ
を矢印Ｅ、Ｆ方向に押しだすことにより、機体６ａを前
胴２Ａとを一体化させる。すると、機体６ａは前胴２Ａ
の周面全体の面圧により支持される形になるので、機体
６ａが、カッタヘッド９に生じる掘削抵抗や振動に十分
抗して前胴２Ａ内を移動し得ないように堅固に固定支持
される。こうして、機体６ａが前胴２Ａに堅固に支持さ
れたところで、切羽２０ａに切削刃９Ａを当接する形で
掘削機６を駆動することにより岩を破砕して、カッタヘ
ッド９を、矢印Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ方向に揺動させつつ回転
駆動することにより、掘削断面形状が馬蹄形を呈するよ
うに掘削機６の掘削ストローク分だけ矢印Ａ方向に掘進
させる。また、切羽２０ａを掘削すると同時に乃至先立
ち、仮空隙２１’には、一次裏込材２６を圧送パイプ２
７を介してアーチ２５ａ部分から適宜圧力を以って注入
する形で充填する。これにより、一次裏込材２６は地山
２０の変形をある程度許容しつつ余掘り部分からの肌落
ちを防止すると共に、外殻２から外側周面に沿った形で
外方へ作用する応力を、一次裏込材２６を介して地山２
０に分散支持させるような役目を果たす。

【００１８】次に、キャノピージャッキ１２、１２及び
サイドジャッキ１５、１５の加圧負荷状態で、スライド
ジャッキ７Ｃを駆動することにより駆動シュー７Ｂを、
機体６ａに対して矢印Ａ方向に移動ストローク分だけ先
行させる。そして、レッグジャッキ３Ａを圧力開放して
外殻レッグ３を縮めて、外殻レッグ３をインバート２５
ｂから浮上させると共に、キャノピージャッキ１２、１
２を圧力開放して、キャノピー１２ｂ、１２ｂと共に前
胴２Ａを、該前胴２Ａの天蓋部分が一次裏込材２６と別
離する形で矢印Ｄ方向に降下させる。こうして前胴２Ａ
を載戴支持した機体６ａを、移動ストローク分だけ先行
した駆動シュー７Ｂに固定シュー７Ａを追従させる形
で、矢印Ａ方向に進行させる。次に、前胴２Ａ及び機体
６ａの前進時には、後胴２Ｂは前進せずに取り残され
て、中継胴２Ｃが前胴２Ａの後端から抜け出す形で、前
胴２Ａから遠退した状態になっている。そこで切羽２ａ
が前進して、新たに切り開かれた部分の地山２０が適宜
安定したところで、外殻ジャッキ２Ｄを駆動することに
より、該外殻ジャッキ２Ｄの駆動ストローク分だけ後胴
２Ｂを矢印Ａ方向に移動させる。

【００１９】こうして、後胴２Ｂを掘進方向に外殻ジャ
ッキ２Ｄの駆動ストローク分だけ進行させると、構築済
の楕円型リング１６のうち最先端、即ち、矢印Ａ方向端
部に位置する既設楕円型リング１６Ａと後胴２Ｂの後
端、即ち、矢印Ｂ方向端部分の間には、後胴２Ｂの前進
分だけ空隙が生じる。そこで、後胴２Ｂの前進と共に、
或いは先立つように、敷設用楕円型リング１６Ｂを、図
４に示すように、トンネル２５の坑外より横長状に倒し
た状態で搬送台車５２に搭載し、牽引車５３により搬送
台車５２をトンネル２５に敷設されたレール５１上を走
行して後胴２Ｂ内に持ち込む。搬入に際して、敷設用楕
円型リング１６Ｂには、図１に示すように、搬送台車５
２の取付面５２ａに設けたリング起こしジャッキ３２の
上に載せる。このとき、リング起こしジャッキ３２を矢
印Ｄ方向に後退させることにより、横長状態の敷設用楕
円型リング１６Ｂをトンネル２５の建て込み済の楕円型
リング１６の内面１６ｃに接触させないで、敷設用楕円
型リング１６Ｂの搬入の障害にならないようにする。ま
た、横長状に倒した敷設用楕円型リング１６Ｂ（図１中
実線の状態）にリング起し治具３５を装有するが、治具
３５はリング横長部分の内面１６Ｂｃにリング起こし治
具３５のベース３５ａ、３５ａが接するような状態に装
着する。そして、リング起こし治具３５のベース３５
ａ、３５ａが敷設用楕円型リング１６Ｂ内側から治具止
めピン３７、３７に挾まれる状態で、治具止めピン３７
を敷設用楕円型リング１６Ｂの起こし穴１７、１７に螺
着することにより、リング起こし治具３５を横長状に倒
した敷設用楕円型リング１６Ｂに敷設用楕円型リング１
６Ｂの重心ＧＣに摺動部３５ｃの中心が位置するように
設ける。

【００２０】次に、敷設用楕円型リング１６Ｂを搭載し
た搬送台車５２を搬送台車５２がドーム型クレーン４０
のスライドアーチ４１の可動範囲内に位置するようにド
ーム型クレーン４０の手前に停止させる。そして、図１
に示すように、リング回転シャフト３６を伸長させてリ
ング起こし治具３５の摺動部３５Ｃに挿入した後、リン
グ起こしジャッキ３２を矢印Ｃ方向に突出させて、横長
状態の敷設用楕円型リング１６Ｂを矢印Ｃ方向に移動さ
せる。そして、リング回転シャフト３６の回転軸をスラ
イドアーチ４１のシャフト支持金具３３の支持部３３ａ
の回転軸の高さ（矢印Ｃ方向）に一致させる。次に、図
２に示すように、ドーム型クレーン４０のスライドジャ
ッキ４７を矢印Ａ、Ｂ方向に適度に突出後退させて、ス
ライドアーチ４１をスライドレール４９上を移動させる
ことにより、スライドアーチ４１のシャフト支持金具３
３の支持部３３ａに、リング起こしジャッキ３２のリン
グ回転シャフト３６を整合させ、その状態でシャフト３
６を更に伸長させて、支持部３３ａ内に挿入する。これ
により、敷設用楕円型リング１６Ｂは、ドーム型クレー
ン４０のシャフト支持金具３３の支持部３３ａにより支
持される。また、図１に示すように、ドーム型クレーン
４０の反転ジャッキ４２は、スライドアーチ４１の固定
穴４１ｂに螺着されている支持ピン４３を緩めて取り外
しておき、敷設用楕円型リング１６Ｂを縦長状に起こし
た際に障害にならないようにする。次に、リング回転シ
ャフト３６のシャフト支持金具３３の支持部３３ａへの
挿入が完了したら、リング起こしジャッキ３２を矢印Ｄ
方向に後退させて、敷設用楕円型リング１６Ｂ外面１６
Ｂｄとリング起こしジャッキ３２の接触を解除する。す
ると、敷設用楕円型リング１６Ｂを搬送台車５２から切
り離せるので、切り離した後、搬送台車５２を少なくと
も後胴２Ｂ内から移動すると共に、後胴２Ｂ内の仮設レ
ール５０を取り除いて、敷設用楕円型リング１６Ｂの反
転作業の障害にならないようにする。次に、この状態
で、図１に示すように、敷設用楕円型リング１６Ｂを手
動等によりリング回転シャフト３６を中心に矢印Ｐ方向
に回転させる。すると、図１中一点鎖線で示すような状
態になる。

【００２１】次に、図２に示すように、敷設用楕円型リ
ング１６Ｂの頂部に位置する反転穴１８が、反転穴１８
の貫通方向を上下方向（矢印Ｃ、Ｄ方向）に向ける形で
図中上方に位置するように保持し、スライドアーチ４１
の頂部に位置する固定穴４１ｂの貫通方向が、敷設用楕
円型リング１６Ｂの頂部に位置する反転穴１８の貫通方
向に一致するように位置決めする。次に、固定穴４１ｂ
と反転穴１８の位置決めが完了したら、取り外しておい
た反転ジャッキ４２をスライドアーチ４１に取付ける。
即ち、反転ジャッキ４２の支持ピン４３を敷設用楕円型
リング１６Ｂの内面１６Ｂｃ側から、反転穴１８に挿入
しスライドアーチ４１の固定穴４１ｂに螺着する。この
とき、支持ピン４３は、反転ジャッキ４２の反転テーブ
ル４６が敷設用楕円型リング１６Ｂの内面１６Ｂｃと接
するまでねじこむ。次に、反転ジャッキ４２の取付けが
完了したら、リング回転シャフト３６を縮めてスライド
アーチ４１のシャフト支持金具３３の支持部３３ａから
敷設用楕円型リング１６Ｂのリング起こし治具３５に取
付けておいたリング回転シャフト３６を取り外す。これ
により、敷設用楕円型リング１６Ｂは、ドーム型クレー
ン４０の反転ジャッキ４２により支持される。更に、ピ
ン３７、３７を外して敷設用楕円型リング１６Ｂに取付
けておいたリング起こし治具３５を取り外す。

【００２２】次に、図３に示すように、敷設用楕円型リ
ング１６Ｂを反転軸ＣＴを中心にして矢印Ｓ方向（また
は、矢印Ｒ方向）に回転させることにより、敷設用楕円
型リング１６Ｂは反転テーブル４６と共にベアリング部
４６ａを介して矢印Ｓ方向（または、矢印Ｒ方向）に回
転するので、適度に回転させることにより、敷設用楕円
型リング１６Ｂの接合面１６Ｂｂが、図５に示すよう
に、既設楕円型リング１６Ａの接合面１６Ａａと平行に
なるように位置決めする。次に、位置決めが完了した
ら、その状態で、図３に示すように、反転ジャッキ４２
の支持ジャッキ４５を矢印Ｃ、Ｄ方向に突出後退させる
ことにより、反転した敷設用楕円型リング１６Ｂを上下
方向（矢印Ｃ、Ｄ方向）に移動させる。そこで、支持ジ
ャッキ４５を適度に突出後退させることにより、反転し
た敷設用楕円型リング１６Ｂの敷設リング１６Ａに対す
る上下方向の位置決めを行なう。そして、敷設用楕円型
リング１６Ｂの上下方向の位置決めが完了したら、その
状態で、図５に示すように、スライドジャッキ４７を矢
印Ｂ方向に突出させることにより、反転した敷設用楕円
型リング１６Ｂを支持した反転ジャッキ４２を取付けた
スライドアーチ４１を、スライドレール４９上を既設楕
円型リング１６Ａに向けて矢印Ｂ方向に移動させる。そ
こで、スライドジャッキ４７を適度に突出させることに
より、スライドアーチ４１を既設楕円型リング１６Ａ方
向に移動させて、敷設用楕円型リング１６Ｂの接合面１
６Ｂｂを既設楕円型リング１６Ａの接合面１６Ａａに接
合させる。以上で、敷設用楕円型リング１６Ｂの既設楕
円型リング１６Ａへの接合作業は完了する。接合作業が
完了したところで、支持ジャッキ４５をスライドアーチ
４１より取りはずし、アーチ４１を矢印方向に後退させ
る。このように、ドーム型クレーン４０を用いることに
より、構築済みのトンネル２５内で、敷設用楕円型リン
グ１６Ｂを既設楕円型リング１６Ａに接続する際に、敷
設用楕円型リング１６Ｂを横長の搬入状態から縦長状態
に起こすことができる。また、縦長状態に起こした敷設
用楕円型リング１６Ｂを既設楕円型リング１６Ａの敷設
状態に合うように反転、接合することができる。また、
楕円型リング１６は既に長円環状に形成されているの
で、トンネル周長方向に分割された形のセグメントピー
スを環状に組み立てる必要がなく、単に新たに設置すべ
き敷設用楕円型リング１６Ｂと既に立て込み済の既設楕
円型リング１６Ａの端面を整合させるだけで、楕円型リ
ング１６、１６を容易に接続することができる。

【００２３】こうして、カッタヘッド９により切羽２０
ａを前進させつつ、前胴２Ａ及び後胴２Ｂを順次前進さ
せ、同時に一次裏込材２６及びモルタル２２の注入充填
作業と楕円型リング１６の立て込み作業を、適宜工程下
で順次繰返し進めていくことにより、トンネル２５内に
鋼支保工や二次巻きコンクリート用の型枠を別途組む込
む必要なく、外殻２内で掘進作業と同時に覆工構築まで
完了させることが可能となる。従って、トンネル２５を
構築するに必要な施工時間が短くて済むのは勿論のこ
と、外殻２により常に切羽２０ａ部分の地山２０の安定
が確保された状態下で掘進作業が行われ、そして、掘進
と同時に一次裏込作業が速やかに行われることにより、
切り開かれる地山２０の内部応力を掻き乱すことがな
い。このため、上記したように構築されるトンネル２５
は、施工中の安全が確保されると共に、構築後にも、安
定的な構造状態を呈することが可能となる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、後胴２
Ｂ等の支持土台を有し、前記支持土台に、スライドアー
チ４１等の移動台をトンネル構築方向に平行な方向に移
動駆動自在に設け、前記移動台に、支持部３３ａ、３３
ａ等のリング支持手段を設け、前記リング支持手段に、
リング回転シャフト３６等のリング回転手段を楕円型リ
ング１６が該リング回転手段を中心として回転し得るよ
うに脱着自在に設け、また、前記移動台に、反転ジャッ
キ４２等のリング吊下支持手段を上下方向に楕円型リン
グを吊下移動自在に設け、前記リング吊下支持手段に、
反転テーブル４６等の反転機構を吊下状態にある前記楕
円型リング１６を反転軸ＣＴ等の垂直軸を中心に回転自
在に支持し得るように設けて構成される。

【００２５】以上のように構成したので、楕円型リング
１６をリング回転手段を介してリング支持手段で保持す
ることにより、楕円型リング１６を水平方向を回転軸と
して回転させることができるので、トンネル内に搬入し
た敷設用楕円型リング１６Ｂを縦長状態に起こすことが
できる。また、楕円型リング１６を起こした後に、リン
グ回転手段をリング支持手段から取り外すことにより、
楕円型リング１６を垂直軸を中心として回転させること
の障害にならないので、楕円型リング１６を反転するこ
とができる。更に、リング吊下支持手段で楕円型リング
１６を吊り下げることにより、楕円型リング１６を上下
方向に移動できるので、トンネル内に搬入しリング吊下
支持手段により支持した敷設用楕円型リング１６Ｂの上
下方向の位置決めをすることができる。更に、反転機構
を垂直軸を中心として回転させることにより、リング吊
下支持手段に吊り下げられた楕円型リング１６が垂直軸
を中心として回転させることが出来るので、トンネル内
に搬入しリング吊下支持手段により支持した敷設用楕円
型リング１６Ｂをトンネル構築方向に向けることができ
る。更に、移動台をトンネル構築方向に平行な方向に移
動駆動させることにより、リング吊下支持手段に吊り下
げられた楕円型リング１６がトンネル構築方向に平行な
方向に移動するので、トンネル内に搬入し反転させた敷
設用楕円型リング１６Ｂを既設の既設楕円型リング１６
Ａに接合できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施例である楕円型リング
反転装置に、横長状態の楕円型リングを取付けて、縦長
状に起こそうとしているところを示す断面図である。

【図２】図２は、図１に示す楕円型リング反転装置を用
いて、楕円型リングを縦長状態に起こして、吊り下げた
ところを示す破断側面図である。

【図３】図３は、図１に示す楕円型リング反転装置を用
いて、吊り下げた楕円型リングをトンネル断面形状に合
わせて回転させたところを示す断面図である。

【図４】図４は、楕円型リングを搭載して、トンネル内
へ搬入しているところを示す破断斜視図である。

【図５】図５は、図１に示す楕円型リング反転装置を用
いて、吊り下げた楕円型リングをトンネル断面形状に合
わせて回転させた後、既設の楕円型リングに接合すると
ころを示す破断斜視図である。

【図６】図６は、図１に示す楕円型リング反転装置を搭
載したトンネル掘進装置の一実施例を示す破断平面図で
ある。

【図７】図７は、図６に示すトンネル掘進装置の破断側
面図である。

【符号の説明】

２Ｂ……支持土台（後胴） １６……楕円型リング ３３ａ……リング支持手段（支持部） ３６……リング回転手段（リング回転シャフト） ４１……移動台（スライドアーチ） ４２……リング吊下支持手段（反転ジャッキ） ４６……反転機構（反転テーブル） ５２……台車（搬送台車） ＣＴ……垂直軸（反転軸）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項1】 支持土台を有し、 前記支持土台に、移動台をトンネル構築方向に平行な方
   向に移動駆動自在に設け、 前記移動台に、リング支持手段を設け、 前記リング支持手段に、リング回転手段を楕円型リング
   が該リング回転手段を中心として回転し得るように脱着
   自在に設け、 また、前記移動台に、リング吊下支持手段を上下方向に
   楕円型リングを吊下移動自在に設け、 前記リング吊下支持手段に、反転機構を吊下状態にある
   前記楕円型リングを垂直軸を中心に回転自在に支持し得
   るように設けて構成した楕円型リング反転装置。