JPH0630959Y2 - シールド掘進機のセグメント組立用エレクタ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、トンネルに内張りされるセグメントを組立て
る際に使用するシールド掘進機のセグメント組立用エレ
クタに関するものである。

［従来の技術］ 一般に、トンネルを構築する際には、シールド工法がよ
く用いられており、該シールド工法に於いては、シール
ド掘進機前端の刃口でトンネル切羽の掘削を行ない、切
羽を保持しつつ後方のジャッキ推力によってシールド掘
進機を推進させ、該シールド掘進機の推進につれてシー
ルドフレーム内後部で鉄筋コンクリート製等のセグメン
トを、トンネル内周方向に旋回自在なセグメント組立用
エレクタにより組立て覆工を完成するようにしている。

第８、９図に示されるように、前記シールド掘進機１の
セグメント組立用エレクタ２は、シールドフレーム３の
後部内周部に配設された車輪４に、リング状の回転フレ
ーム５をトンネル６軸心を中心として旋回自在となるよ
う支承せしめ、前記回転フレーム５前面側にギヤ７を回
転フレーム５と同心状に固着し、該ギヤ７に、モータブ
ラケット８に支持された油圧モータ９のピニオン10を噛
合させ、前記回転フレーム５後面側に、夫々後方へ水平
に張り出すアーム11,11を配設し、該各アーム11,11先端
側に固定したガイド部12,12に夫々、鉛直下向きに伸縮
ジャッキ13,13を枢着すると共に、前記ガイド部12,12に
夫々、軸線が伸縮ジャッキ13,13と平行なガイドロッド1
4,14を摺動自在に貫通せしめ、前記伸縮ジャッキ13,13
のロッド15,15及び各ガイドロッド14,14の下端に弓状に
屈曲した吊りビーム16両端部を連結し、該吊りビーム16
の中央部に、トンネル６軸線方向に延びる摺動ジャッキ
17及び２本の摺動ガイドロッド18,18を配設し、該摺動
ガイドロッド18,18に挿通され前後に二又状に分かれた
摺動フレーム19に前記摺動ジャッキ17のロッド20を連結
し、該摺動フレーム19の下端部に軸線がトンネル６軸線
方向に延びる貫通孔21を穿設すると共に該摺動フレーム
19の左右にガイドフレーム22,22を固着して該ガイドフ
レーム22,22に軸線が前記伸縮ジャッキ13,13と平行なサ
ポートジャッキ23,23を摺動自在に嵌合せしめ、該サポ
ートジャッキ23,23のロッド24,24上端を夫々摺動フレー
ム19上端から突出せしめたブラケット25,25に枢着する
と共に該サポートジャッキ23,23の下端にゴムパッド26,
26を設けて構成されている。

これにより、セグメント27の取付けに際しては、油圧モ
ータ９を駆動して回転フレーム５を第８図の状態から約
180°旋回させ吊りビーム16を上方に回避させた状態
で、トンネル６軸線方向に配設された図示しないホイス
トビームに沿って走行可能なホイストにより、セグメン
ト27を吊りビーム16下方に搬入した後、前記吊りビーム
16を再び第８図の位置に旋回させると共に伸縮ジャッキ
13,13の伸長動作により吊りビーム16を所要量下降さ
せ、摺動フレーム19にセグメント27の吊り金具28をセグ
メントピン29により連結して該セグメント27を吊り下
げ、必要に応じて摺動ジャッキ17によりセグメント27の
トンネル６軸線方向の位置調整を行うと共に必要に応じ
て左右のサポートジャッキ23,23によりセグメント27の
傾斜角度を調整しながら、該セグメント27を所要位置に
組込むようになっている。

前述の如くセグメント組立用エレクタ２を備えたシール
ド掘進機１は、第８図に示されるように一円形状のもの
であるため、第10図に示されるように、複数（図では２
個）の円を一部を重合させて連ねた形状の断面が最少限
必要とされる地下鉄等のトンネル6′を、前記シールド
掘進機１で掘削しようとした場合、第10図中ハッチング
部分が余剰掘削断面30となり、無駄が多かった。

このため、第11図に示される如き断面形状を有する２連
形のシールド掘進機1′が開発され、余剰掘削断面をな
くし高効率化が図られている。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、第11図に示されるように、前記２連形の
シールド掘進機1′には、一円形状のシールド掘進機１
のセグメント組立用エレクタ２と同一構造の２組のセグ
メント組立用エレクタ2,2が配設されているため、図示
しない２組のホイスト各々によるセグメントの搬入時に
は、その都度前述と同様、各回転フレーム5,5を旋回さ
せ各吊りビーム16,16を上方に回避させなければなら
ず、作業効率の低下につながっていた。

本考案は、斯かる事情に鑑み、セグメント搬入時に於け
る作業効率の向上を図り得るシールド掘進機のセグメン
ト組立用エレクタを提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、シールドフレーム内に、リング状の回転フレ
ームをトンネル軸心を中心として旋回自在に支承せし
め、該回転フレーム後面片側に、摺動フレームをトンネ
ル軸線方向に摺動自在に取り付け、該摺動フレームに、
第１アームをトンネル軸線方向に対し直角方向に移動自
在に設け、該第１アームに、セグメントの吊り金具に連
結可能な第２アームを、位置決めジャッキの伸縮作動に
よりトンネル軸線と直交する平面内で回動自在に枢着し
たことを特徴とするものである。

［作用］ 従って、第１アーム及び第２アームを上方に回避させな
くても、セグメントを搬入し得、回転フレームの旋回量
を減少させ得る。

搬入されたセグメントは、セグメントピンにより第２ア
ームと連結されて吊り上げられ、位置決めジャッキの伸
縮動作によって首振り可能な第２アームの作用により、
前記セグメントの向きが制御されつつ所定位置に配置さ
れ組付けられる。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。

第１図乃至第７図は本考案の一実施例であり、図中８、
９図と同一の符号を付した部分は同一物を表わしてい
る。

第１図乃至第３図に示す如く、２連形のシールド掘進機
1′のシールドフレーム3′後部内周部に、車輪4a,4bを
介してリング状の回転フレーム5a,5bを夫々、トンネル
6′の２つの軸心を中心として旋回自在に支承せしめる
と共に、該各回転フレーム5a,5bの前面側に夫々、ギヤ7
a,7bを各回転フレーム5a,5bと同心状に固着し、各ギヤ7
a,7bに夫々、モータブラケット8a,8bに支持された油圧
モータ9a,9bのピニオン10a,10bに噛合せしめ、前記回転
フレーム5a,5bを夫々、油圧モータ9a,9bによって旋回駆
動し得るようにする。

前記回転フレーム5aの後面右側に、トンネル6′軸線方
向に後方へ延びる摺動ジャッキ31aと、該摺動ジャッキ3
1a外周を覆うように箱形に組まれたガイドフレーム32a
とを取付け、該ガイドフレーム32aに、前記摺動ジャッ
キ31aのロッド33a先端が枢着された箱形の摺動フレーム
34aを、トンネル6′軸線方向に摺動自在に嵌装し、該摺
動フレーム34aの左側面に、ガイドブロック35aを固着
し、該ガイドブロック35aに、伸縮ジャッキ36aを鉛直下
向きに貫通させて枢着すると共に、前記ガイドブロック
35aに、軸線が伸縮ジャッキ36aと平行なガイドロッド37
aを摺動自在に貫通せしめ、前記伸縮ジャッキ36aのロッ
ド38a及びガイドロッド37aの下端に、第１アーム39aの
基端部を固着し、該第１アーム39a先端部に、第２アー
ム40aを、トンネル6′軸線方向に延びるピン41aにて回
動自在に枢着する。前記第１アーム39a内部に、ロッド4
2a先端が前記第２アーム40aに連結され該第２アーム40a
をピン41aを中心に回動せしめる位置決めジャッキ43aを
取り付けると共に、前記第１アーム39aの前後両側部
に、前記第２アーム40aに吊り下げられる後述のセグメ
ント27を支持するために該セグメント27内周面にロッド
44a先端を当接せしめ得る第１サポートジャッキ45aを配
設し、前記第２アーム40aに、セグメント27を吊り下げ
るためのセグメントピン46aがトンネル6′軸線方向に挿
通される貫通孔47aを穿設し、第２アーム40aの前後両側
部に、前記貫通孔47aに挿通されるセグメントピン46aの
接線方向に延び前記セグメント27を支持するために該セ
グメント27内周面にロッド48a先端を当接せしめ得る第
２サポートジャッキ49aを配設すると共に、前記第２ア
ーム40aの前記セグメントピン46aを挟んで第２サポート
ジャッキ49aと反対位置に、前記セグメント27内周面が
当接可能な固定サポート50aを設け、セグメント組立用
エレクタ2aを構成する。

一方、前記回転フレーム5bの後面右側に、トンネル6′
軸線方向に後方へ延びる摺動ジャッキ31bと、該摺動ジ
ャッキ31b外周を覆うように箱形に組まれたガイドフレ
ーム32bとを取り付け、該ガイドフレーム32bに、前記摺
動ジャッキ31bのロッド33b先端が枢着された箱形の摺動
フレーム34bを、トンネル6′軸線方向に摺動自在に嵌装
し、該摺動フレーム34bの左側面に、ガイドブロック35b
を固着し、該ガイドブロック35bに、伸縮ジャッキ36bを
鉛直下向きに貫通させて枢着すると共に、前記ガイドブ
ロック35bに、軸線が伸縮ジャッキ36bと平行なガイドロ
ッド37bを摺動自在に貫通せしめ、前記伸縮ジャッキ36b
のロッド38b及びガイドロッド37bの下端に、第１アーム
39bの基端部を固着し、該第１アーム39b先端部に、第２
アーム40bを、トンネル6′軸線方向に延びるピン41bに
て回動自在に枢着する。前記第１アーム39b内部に、ロ
ッド42b先端が前記第２アーム40bに連結され該第２アー
ム40bをピン41bを中心に回動せしめる位置決めジャッキ
43bを取り付けると共に、前記第１アーム39bの前後両側
部に、前記第２アーム40bに吊り下げられる後述のセグ
メント27を支持するために該セグメント27内周面にロッ
ド44b先端を当接せしめ得る第１サポートジャッキ45bを
配設し、前記第２アーム40bに、セグメント27を吊り下
げるためのセグメントピン46bがトンネル6′軸線方向に
挿通される貫通孔47bを穿設し、第２アーム40bの前後両
側部に、前記貫通孔47bに挿通されるセグメントピン46b
の接線方向に延び前記セグメント27を支持するために該
セグメント27内周面にロッド48b先端を当接せしめ得る
第２サポートジャッキ49bを配設すると共に、前記第２
アーム40bの前記セグメントピン46bを挟んで第２サポー
トジャッキ49bと反対位置に、前記セグメント27内周面
が当接可能な固定サポート50bを設け、前記セグメント
組立用エレクタ2aと全く同様のセグメント組立用エレク
タ2bを構成する。

次に、上記実施例の作動を第１図と第４図乃至第７図を
用いて説明する。

先ず、セグメント組立用エレクタ2aの伸縮ジャッキ36
a、位置決めジャッキ43a、第１サポートジャッキ45a、
及び第２サポートジャッキ49aを夫々第１図の如く収縮
させ、且つ回転フレーム5aをほぼ第１図の位置に停止さ
せた状態で、第４図(イ)に示す位置に、トンネル6′の下
側のくびれ部51に配置される異形のセグメント27をホイ
トス（図示せず）によってシールドフレーム3′上に搬
入した後、伸縮ジャッキ36aを所要量伸長せしめると共
に回転フレーム5aを時計方向に所要角度旋回させ、前記
異形のセグメント27の吊り金具28と第２アーム40aとを
セグメントピン46aによって連結し、更に第２サポート
ジャッキ49a所要量伸長させ、前記セグメント27の吊り
金具28より下側の内周面を固定サポート50aに押し付け
ることにより、前記異形のセグメント27がぐらつかない
ようにする。

続いて、伸縮ジャッキ36aを所要量収縮せしめ前記異形
のセグメント27を吊り上げると共に、第４図(ロ)の如く
回転フレーム5aを時計方向に旋回させつつ位置決めジャ
ッキ43aを所要量伸長せしめて、第４図(ハ)に示す如く前
記セグメント27を前記くびれ部51の真上位置に移動させ
た後、前記回転フレーム5aを反時計方向に旋回させ、伸
縮ジャッキ36aを再び伸長させると共に位置決めジャッ
キ43aを徐々に収縮させることにより前記セグメント27
を真直に下降させ第４図(ニ)の如く前記くびれ部51に配
置する。

前記異形のセグメント27のくびれ部51への組付けが終わ
ったら、セグメントピン46aを抜き取ると共に吊り金具2
8を前記セグメント27から除去する。

この後、前記回転フレーム5aを再び第１図とほぼ同じ位
置まで旋回させた状態で、第５図(イ)に示す位置に、異
形でない円弧状断面のセグメント27を図示しないホイス
トによって前記異形のセグメント27及びシールドフレー
ム3′上に搬入した後、伸縮ジャッキ36aを所要量伸長せ
しめ回転フレーム5aを時計方向に所要角度旋回させると
共に位置決めジャッキ43aを所要量伸長させて、前記円
弧状断面のセグメント27の吊り金具28と第２アーム40a
とをセグメントピン46aによって連結し、更に第１サポ
ートジャッキ45a及び第２サポートジャッキ49aを夫々所
要量伸長させ、該第１サポートジャッキ45a及び第２サ
ポートジャッキ49aにより前記円弧状断面のセグメント2
7をぐらつかないよう保持する。

続いて、第５図(ロ)の如く伸縮ジャッキ36aを収縮せしめ
前記円弧状断面のセグメント27を吊り上げ、第５図(ハ)
の如く回転フレーム5aを反時計方向に所要角度旋回させ
て前記円弧状断面のセグメント27の左端面を異形のセグ
メント27の右端面より僅かに右側へ移動させた後、前記
伸縮ジャッキ36aを再び伸長せしめ前記異形円弧状断面
のセグメント27を斜めに下降させ、第５図(ニ)の如く前
記円弧状断面のセグメント27の隣接位置に前記円弧状断
面のセグメント27を配置して取付けを行う。

第５図(ホ)は、前記円弧状断面のセグメント27の取付け
終了後に、該円弧状断面のセグメント27及び前記異形の
セグメント27上に搬入される円弧状断面のセグメント27
の位置を示しており、以下、前述と同様に左右のセグメ
ント組立用エレクタ2a,2bによって前記円弧状断面のセ
グメント27が順次所要位置に配置され取付けられる。

前記円弧状断面のセグメント27の取付けが終了したら、
左側のセグメント組立用エレクタ2bの回転フレーム5bを
第１図とほぼ同じ位置まで旋回させた状態で、第６図
(イ)に示す位置に、トンネル6′の上側のくびれ部52に配
置される異形のセグメント27を図示しないホイストによ
って円弧状断面のセグメント27上に搬入した後、伸縮ジ
ャッキ36bを所要量伸長せしめると共に回転フレーム5a
を時計方向に所要角度旋回させ、前記異形のセグメント
27の吊り金具28と第２アーム40aとをセグメントピン46a
によって連結し、更に第２サポートジャッキ49bを所要
量伸長させ、前記異形のセグメント27の吊り金具28より
下側の内周面を固定サポート50bに押し付けることによ
り、前記異形のセグメント27がぐらつかないようにす
る。

続いて、第６図(ロ)の如く伸縮ジャッキ36bを収縮せしめ
前記異形のセグメント27を吊り上げ、第６図(ハ)の如く
回転フレーム5bを反時計方向に所要角度旋回させつつ位
置決めジャッキ43bを所要量伸長せしめて、前記異形の
セグメント27をくびれ部52の真下位置に移動させた後、
前記回転フレーム5bを反時計方向に旋回させると共に伸
縮ジャッキ36bを再び伸長させることにより前記異形の
セグメント27を真直に上昇させ、第６図(ニ)の如く前記
くびれ部52に異形のセグメント27を配置し組付ける。

前記異形のセグメント27のくびれ部52への組付けが終わ
ったら、右側のセグメント組立用エレクタ2aの回転フレ
ーム5aを再び第１図とほぼ同じ位置まで旋回させた状態
で、第７図(イ)に示す位置に前記異形のセグメント27,27
間に配置される平板状のセグメント27を図示しないホイ
ストによって前記異形のセグメント27及び円弧状断面の
セグメント27上に搬入した後、伸縮ジャッキ36aを所要
量伸長せしめ回転フレーム5aを時計方向に所要角度旋回
させると共に位置決めジャッキ43aを所要量伸長させ
て、前記平板状のセグメント27の吊り金具28と第２アー
ム40aとをセグメントピン46aによって連結し、更に第１
サポートジャッキ45a及び第２サポートジャッキ49aを夫
々所要量伸長させ、該第１サポートジャッキ45a及び第
２サポートジャッキ49aにより前記平板状のセグメント2
7をぐらつかないよう保持する。

続いて、第７図(ロ)の如く伸縮ジャッキ36aを収縮せしめ
前記平板状のセグメント27を吊り上げ、第７図(ハ)の如
く回転フレーム5aを反時計方向に所要角度旋回させて前
記平板状のセグメント27を鉛直状態とした後、前記伸縮
ジャッキ36aを再び伸長せしめ前記平板状のセグメント2
7を水平移動させ、第７図(ニ)の如く前記異形のセグメン
ト27,27間位置に前記平板状のセグメント27を配置して
組付けを行い、各セグメント27の組立てが完了する。

こうして、各セグメント27を搬入する際に於いては、第
１アーム39a,39b及び第２アーム40a,40bを第１図に示さ
れる基準となる位置に保持しておけばよいので、従来に
比べ回転フレーム5a,5bの旋回量が少なくて済み、作業
を高効率化させることが可能となると共に、旋回に伴い
巻取り、巻戻される電気ケーブル等の損傷等も抑制でき
装置全体の寿命延長にもつながる。

尚、本考案のシールド掘進機のセグメント組立用エレク
タは、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、２
連形に限らず一円形又は多連形のシールド掘進機にも適
用可能なこと等、本考案の要旨を逸脱しない範囲内にお
いて種々変更を加え得ることは勿論である。

［考案の効果］ 以上説明したように本考案のシールド掘進機のセグメン
ト組立用エレクタによれば、セグメント搬入時の作業効
率を大幅に向上させることができると共に、装置の寿命
も延長され、しかも、前記搬入されたセグメントを、位
置決めジャッキの伸縮作動によって首振り可能な第２ア
ームの作用により、前記セグメントの向きを制御しつつ
所定位置に組付けることができるという優れた効果を奏
し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の全体後面図、第２図は第１
図のII−II断面図、第３図は第１図のIII−III断面図、
第４図(イ)乃至(ニ)は本考案の一実施例の作動説明図、第
５図(イ)乃至(ホ)は本考案の一実施例の作動説明図、第６
図(イ)乃至(ニ)は本考案の一実施例の作動説明図、第７図
(イ)乃至(ニ)は本考案の一実施例の作動説明図、第８図は
従来の一円形のシールド掘進機の全体後面図、第９図は
第８図のIX−IX断面図、第10図はトンネル掘削時の余剰
掘削断面説明図、第11図は従来の２連形のシールド掘進
機の全体後面図である。 1,1′はシールド掘進機、2a,2bはセグメント組立用エレ
クタ、3,3′はシールドフレーム、4a,4bは車輪、5a,5b
は回転フレーム、6,6′はトンネル、27はセグメント、2
8は吊り金具、31a,31bは摺動ジャッキ、34a,34bは摺動
フレーム、36a,36bは伸縮ジャッキ、37a,37bはガイドロ
ッド、39a,39bは第１アーム、40a,40bは第２アーム、41
a,41bはピン、43a,43bは位置決めジャッキ、45a,45bは
第１サポートジャッキ、44a,44bは第１サポートジャッ
キ45a,45bのロッド、46a,46bはセグメントピン、49a,49
bは第２サポートジャッキ、48a,48bは第２サポートジャ
ッキ49a,49bのロッドを示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シールドフレーム内に、リング状の回転フ
   レームをトンネル軸心を中心として旋回自在に支承せし
   め、該回転フレーム後面片側に、摺動フレームをトンネ
   ル軸線方向に摺動自在に取り付け、該摺動フレームに、
   第１アームをトンネル軸線方向に対し直角方向に移動自
   在に設け、該第１アームに、セグメントの吊り金具に連
   結可能な第２アームを、位置決めジャッキの伸縮作動に
   よりトンネル軸線と直交する平面内で回動自在に枢着し
   たことを特徴とするシールド掘進機のセグメント組立用
   エレクタ。