JPH0712599U - セグメント類の搬送据付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業性及び安全性の向上を図ったシールド掘
削機のおけるセグメント類の搬送据付装置を提供する。 【構成】 既設セグメント１６間にトンネル坑内の長手
方向へ所定の長さに亙って延びるビーム３３をビーム取
付具３２ａ，３２ｂ，３２ｃを介して着脱自在に架設
し、このビーム上をガイドローラ３４ａを介して走行す
る走行本体３４に旋回及び俯仰が可能に伸縮アーム４０
を取り付け、この伸縮アームの先端に吊り荷重を受け持
つ回転軸受を介してセグメント類を吊り下げるための吊
り具４９，５０，５１を着脱自在に連結した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、シールド掘削機においてトンネル坑内へのセグメント搬入や枕木， レール等の据付の際に用いて好適なセグメント類の搬送据付装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

トンネルを構築する場合には、シールド掘削機を用いて掘削作業を行い、発生 した掘削土砂をコンベアや台車を用いて坑外に搬出する一方、掘削壁面の崩壊を 防止するセグメントを台車によって坑内に搬入し、セグメントエレクタ装置を用 いて組み立てを行っている。また、掘削土砂を搬出する台車やセグメントを搬入 する台車はトンネル坑内を移動自在であり、シールド掘削機の掘進に伴ってトン ネル坑内にレールを敷設していく。

【０００３】 図１０に従来のシールド掘削機におけるセグメント類の搬送据付装置の概略、 図１１に図１０のXI−XI断面、図１２に図１０のXII−XII断面を示す。

【０００４】 図１０乃至図１２に示すように、シールド掘削機１０１において、円筒形状の シールド掘削機本体１０２の前端部にはカッタ装置１０３が回転自在に装着され 、駆動モータ１０４によって駆動回転できるようになっている。また、シールド 掘削機本体１０２の後端部には円周方向に複数のシールドジャッキ１０５が装着 されており、このシールドジャッキ１０５はシールド掘削機の掘進方向後方に伸 長することで、掘削したトンネル内周面に構築された既設のセグメント１０６に 押しつけながらシールド掘削機本体１０２を前進させるものである。そして、こ のセグメント１０６は図示しないセグメントエレクタ装置によって取付けられる 。また、カッタ装置１０３の後方にはチャンバ１０７が形成されており、このチ ャンバ１０７にはスクリューコンベア１０８が連結されている。

【０００５】 掘削してセグメント１０６を組み立てて構築したトンネル坑内には枕木１０９ が敷設され、この枕木１０９上にはトンネルの一側に後続台車用の２本のレール １１０と他側に１本のレール１１１が敷設されている。また、この後続台車用の レール１１０と１１１との間には運搬台車用の２本のレール１１２が敷設されて いる。そして、レール１１０，１１１にはシールド掘削機本体１０２に牽引され る後続設備台車１１３が走行自在となっており、この後続設備台車１１３にはベ ルトコンベア１１４が搭載されている。一方、レール１１２には搬送台車１１５ が走行自在となっており、この搬送台車１１５にはセグメント１０６や枕木１０ ９、レール１１０，１１１，１１２を搭載できるようになっている。また、各レ ール１１０，１１１，１１２の前方にはセグメント１０６を載せるコンベア１１ ６が配設されている。

【０００６】 而して、トンネルを掘削形成するには、まず、複数のシールドジャッキ１０５ を伸長方向に作動して既設のセグメント１０６の前部側に押しつけながらシール ド掘削機本体１０２を前進させる一方、駆動モータ１０４によりカッタ装置１０ ３を回転させる。そして、シールド掘削機本体１０２の前方の岩盤を掘削し、こ の掘削土砂をチャンバ１０７内に落下させる。次に、複数のシールドジャッキ１ ０５の何れか一つを縮み方向に作動して既設のセグメント１０６との間に空所を 形成し、セグメントエレクタ装置によって新しいセグメント１０６をこの空所に 装着する。一方、チャンバ１０７内の掘削土砂はスクリューコンベア１０８によ り後方に搬送され、ベルトコンベア１１４を介して図示しない排土排出用台車に よって坑外に排出される。

【０００７】 この作業中、セグメント１０６を搭載した搬送台車１１５はレール１１２に沿 って前方に移動してセグメント１０６を供給し、後続設備台車１１３の前部に配 置された図示しないホイストによってコンベア１１６に載せ換えて使用する。ま た、トンネル掘削に伴って各レール１１０，１１１，１１２を延長する必要があ り、この搬送台車１１５は新しく敷設する枕木１０９やレール１１０，１１１， １１２を搭載して前方に移動し、随時、これらを供給する。そして、掘削作業中 のシールド掘削機本体１０２の前進と共にこの枕木１０９やレール１１０，１１ １，１１２を敷設していく。この作業の繰り返しによって所定長さのトンネルが 掘削形成されていく。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

上述した従来のシールド掘削機の搬送据装置にあっては、トンネルの掘削作業 において、組立てるセグメント１０６は弧状に湾曲しており、幅が狭いものの湾 曲した方向の長さは十分に長いため、セグメント１０６を搭載した搬送台車１１ ５が後続設備台車１１３の内側を通過できるように、セグメント１０６はその長 手方向が搬送台車１１５上に走行方向に沿って搭載されることとなる。ところが 、セグメント１０６をトンネルの内壁面に組み付けるときにはセグメント１０６ の長手方向がトンネルの周方向に沿って装着されるため、セグメント１０６を搬 送台車１１５からコンベア１１６に載せ換えるときにはホイストによって９０度 回転させなければならない。また、トンネル掘削に伴って必要となる枕木１０９ も同様の理由により、敷設前にホイストによって９０度回転させなければならな い。

【０００９】 ところが、構築したトンネルは狭い空間であり、ホイストを用い、セグメント １０６や枕木１０９、レール１１０，１１１，１１２等を吊り上げたり、回転さ せることは困難であると共に作業が長時間となり、このような作業には作業者に とっても大変な危険性を伴うものである。 また、作業を行う空間にはスクリューコンベア１０８やベルトコンベア１１４ が配置されており、レール１１０，１１１，１１２等の長尺物にあっては、ホイ ストが届かないこともあり、この場合、作業者は手作業によって行わなければな らず、運ぶレールの本数が大変多く、且つ、足元も滑りやすいため、作業者にか かる肉体的負担が大きく、作業安全上においても好ましくなかった。

【００１０】 本考案はこのような問題を解決するものであって、作業性及び安全性の向上を 図ったセグメント類の搬送据付装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

上述の目的を達成するための本考案のセグメント類の搬送据付装置は、既設セ グメント間にトンネル坑内の長手方向へ所定の長さに亙って延びるビームを着脱 自在に架設し、このビーム上を走行する走行体に旋回及び俯仰が可能に伸縮アー ムを取り付け、この伸縮アームの先端に吊り荷重を受け持つ回転軸受を介してセ グメント類を吊り下げるための吊り具を連結したことを特徴とする。 また、前記回転軸受部を回転モータで回転駆動すると自動化を図るうえで好適 である。

【００１２】

【作用】

ビーム上を走行する走行体に旋回及び俯仰が可能に伸縮アームを取り付け、こ の伸縮アームの先端に回転軸受を介して吊り具を連結することで、トンネル坑内 に搬入されたセグメントやレールなどをこの伸縮アームによって吊持すると共に 所定の位置に移動することができ、狭い空間内でも簡単に作業を行うことができ る。

【００１３】

【実施例】

以下、図面に基づいて本考案の実施例を詳細に説明する。

【００１４】 図１に本考案の一実施例に係るセグメント類の搬送据付装置の概略、図２に図 １のII−II断面、図３に図１のIII−III断面、図４にセグメントの要部断面、図 ５に図４のＶ−Ｖ断面、図６に枕木の吊下げ状態を表す正面視、図７に図６のVI I−VII断面、図８にレールの吊下げ状態を表す正面視、図９に図８のIX−IX断面 を示す。

【００１５】 図１乃至図３に示すように、シールド掘削機１１において、円筒形状のシール ド掘削機本体１２の前端部にはカッタ装置１３が回転自在に装着され、駆動モー タ１４によって駆動回転できるようになっている。また、シールド掘削機本体１ ２の後端部には円周方向に複数のシールドジャッキ１５が装着されており、この シールドジャッキ１５はシールド掘削機の掘進方向後方に伸長することで、トン ネル坑内に構築された既設のセグメント１６に押しつけながらシールド掘削機本 体１２を前進させるものである。そして、このセグメント１６は図示しないセグ メントエレクタ装置によって取付けられる。なお、カッタ装置１３の後方には掘 削土砂を排出するスクリューコンベアが配置されている。

【００１６】 シールド掘削機１１の後方には後続設備台車２１と搬送台車２２とが移動自在 に設けられている。即ち、掘削してセグメント１６によって構築されたトンネル 坑内には枕木２３が並んで敷設され、この枕木２３上にはトンネルの一側に後続 台車用の２本のレール２４と他側に１本のレール２５が敷設されている。また、 この後続台車用のレール２４と２５との間には運搬台車用の２本のレール２６が 敷設されている。そして、３本のレール２４，２５には門型の後続設備台車２１ が車輪２７を介して走行自在となっており、一方、２本のレール２６には搬送台 車２２が車輪２８を介して走行自在となっている。この後続設備台車２１はシー ルド掘削機本体１２に牽引されるようになっており、上部に排土用のベルトコン ベア２９が搭載されている。また、搬送台車２２はセグメント１６や枕木２３、 レール２４，２５，２６を搭載できるようになっている。

【００１７】 前記所定個数に亙ったセグメント１６間には、ビーム取付具３２ａ，３２ｂ， ３２ｃを介して、搬送据付装置３１を構成するビーム３３が架設される。前記ビ ーム取付具３２ａ，３２ｂ，３２ｃはセグメント１６のリング間を固定するボル ト穴１６ａを利用して取り付けられるもので、三個の内の一個は次にビーム３３ を移動させるためのものである。例えば、図中最前列のセグメント１６の次のセ グメント１６が組まれたら、ビーム３３をシールド掘削機本体１２側からチェン ブロック等で引っ張り込んで移動させ、ビーム取付具３２ｃを外してビーム取付 具３２ａの前に組み込み、その次のセグメント組み立て後ではビーム取付具３２ ａを外してビーム取付具３２ｂの前に組み込むのである。なお、ビーム３３を移 動させない時は簡易な方法（ボルト又はピン等）でビーム取付具３２ａ，３２ｂ ，３２ｃとビーム３３とを固定する。

【００１８】 前記ビーム３３は、Ｈ型鋼で形成され、その左右のコ字状溝上を走行本体３４ のガイドローラ３４ａが転動するようになっている。このガイドローラ３４ａは 、図示例では、前後左右に四個設けられ、その内の一個に走行駆動モータ３４ｂ が取り付けられ全体を走行させるようになっている。なお、ガイドローラ３４ａ とは別に駆動ローラを設けてもよく、また、傾斜の多いときはビーム３３にラッ クを設けるなどしてガイドローラ３４ａをピニオンに代えてもよい。

【００１９】 前記走行本体３４の下面部には図示しない垂直軸受を介して旋回台３５が水平 旋回自在に装着されており、走行本体３４の外周にはギア３６が固定される一方 、旋回台３５にはピニオン３７を有する駆動モータ３８が取り付けられ、このピ ニオン３７がギア３６と噛み合っている。従って、駆動モータ３８を駆動すると 、ピニオン３７がギア３６の周りを転動することで旋回台３５が水平旋回できる ようになっている。

【００２０】 旋回台３５には水平軸３９によって伸縮アーム４０の外筒４０ａが上下揺動自 在に装着されており、駆動ジャッキ４１によって作動することができるようにな っている。そして、この外筒４０ａには内筒４０ｂが伸縮自在に装着されており 、その内筒４０ｂの先端部には連結軸４３によって吊台４４が吊り下げられてい る。この吊台４４には図示しない内部の回転軸受によって回転軸４５が吊り下げ られた状態で回転自在に支持されている。吊台４４側にはピニオン４６を有する 駆動モータ４７が取付けられる一方、回転軸４５にはギア４８が固定され、この ピニオン４６がギア４８と噛み合っている。そして、回転軸４５には吊り具４９ が装着されている。従って、駆動モータ４７を駆動すると、ピニオン４６の駆動 力がギア４８に伝達されることで回転軸４５を介して吊り具４９が水平旋回でき るようになっている。なお、前記伸縮アーム４０は内蔵されたアクチュエータに よって伸縮できるようになっている。

【００２１】 本実施例にあっては、吊り具４９は吊り下げる部材に応じて交換可能となって おり、セグメント１６を把持するためのものは、図４及び図５に示すように、二 又の吊り具４９の上端部に連結孔４９ａを形成すると共に下端部に連結ボルト４ ９ｂを着脱自在に取付けて構成されている。また、枕木２３を把持するためのも のは、図６及び図７に示すように、二又の吊り具５０の上端部に連結孔５０ａを 形成すると共に、下端部に鉤部５０ｂと２本の連結ボルト５０ｃを着脱自在に取 付けて構成されている。更に、レール２４を把持するためのものは、図８及び図 ９に示すように、二又の吊り具５１の上端部に連結孔５１ａを形成すると共に、 下端部に鉤部５１ｂと２本の連結ボルト５１ｃを着脱自在に取付けて構成されて いる。

【００２２】 而して、トンネルを掘削形成するには、複数のシールドジャッキ１５を伸長方 向に作動して既設のセグメント１６の前部側に押しつけながらシールド掘削機本 体１２を前進させる一方、駆動モータ１４によりカッタ装置１３を回転し、岩盤 を掘削する。そして、複数のシールドジャッキ１５の何れか一つを縮み方向に作 動して既設のセグメント１６との間に空所を形成し、セグメントエレクタ装置に よって新しいセグメント１６をこの空所に装着する。一方、掘削土砂はスクリュ ーコンベアにより後方に搬送され、ベルトコンベア２９を介して坑外に排出され る。

【００２３】 この作業中、セグメント１６及び枕木２３、レール２４，２５，２６は搬送台 車２２がレール２６に沿って前方に移動することで供給し、これより搬送据付装 置３１によって所定の位置に移動される。即ち、セグメント１６を移動する場合 、図１及び図２にに示すように、搬送据付装置３１の回転軸４５に吊り具４９を 装着し、この搬送据付装置３１を作動して吊り具４９を搬送台車２２に接近させ る。そして、図４及び図５に示すように、搬送台車２２上のセグメント１６に対 して一体に形成されたブラケット１６ａを吊り具４９によって挾持し、連結ボル ト４９ｂを連結孔１６ｂに挿入して把持する。そして、再び、搬送据付装置３１ を作動して吊り具４９で把持したセグメント１６を所定の位置に移動すると共に ９０度回転して吊り降ろす。

【００２４】 このとき、搬送据付装置３１の各作動部に設けられた図示しないストロークセ ンサ及び回転角度検出センサによって検出結果をフィードバックさせて制御を行 うことで、この搬送据付装置３１を自動的に遠隔操作することも可能である。

【００２５】 また、枕木２３を移動する場合、図６及び図７に示すように、搬送据付装置３ １の回転軸４５に吊り具５０を装着し、この搬送据付装置３１を作動して吊り具 ５０を搬送台車２２に接近させる。そして、搬送台車２２上の枕木２３に対して 鉤部５０ｂをもって係合し、連結ボルト５０ｃをもって把持する。そして、再び 、搬送据付装置３１を作動して吊り具５０で把持した枕木２３を所定の位置に移 動すると共に９０度回転して吊り降ろす。更に、レール２４を移動する場合、図 ８及び図９に示すように、搬送据付装置３１の回転軸４５に吊り具５１を装着し 、この搬送据付装置３１を作動して吊り具５１を搬送台車２２に接近させる。そ して、搬送台車２２上のレール２４に対して鉤部５１ｂをもって係合し、連結ボ ルト５１ｃをもって把持する。そして、再び、搬送据付装置３１を作動して吊り 具５１で把持したレール２４を所定の位置に移動すると共に９０度回転して吊り 降ろす。

【００２６】 このようにして掘削作業中のシールド掘削機本体１２の前進に伴ってセグメン ト１６や枕木２３、レール２４，２５，２６を搬送据付装置３１を適用して所定 の位置に移動すると共に所定の角度回転し、その後、セグメント１６をセグメン トエレクタ装置等によって組付け、また、この枕木２３やレール２４，２５，２ ６を敷設していく。この作業の繰り返しによって所定長さのトンネルが掘削形成 されていく。

【００２７】

【考案の効果】

以上、実施例を挙げて詳細に説明したように本考案のシールド掘削機の搬送据 付装置によれば、ビーム上を走行する走行体に旋回及び俯仰が可能に伸縮アーム を取り付け、この伸縮アームの先端に回転軸受を介して吊り具を連結するように したので、台車で搬入されたセグメントやレール等の移送や回動、吊上げ、吊降 ろし等を自動的に行うことで、作業を容易に、且つ、安全に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るシールド掘削機におけ
るセグメント類の搬送据付装置の概略図である。

【図２】図１のII−II断面図である。

【図３】図１のIII−III断面図である。

【図４】セグメントの要部断面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ断面図である。

【図６】枕木の吊下げ状態を表す正面図である。

【図７】図６のVII−VII断面図である。

【図８】レールの吊下げ状態を表す正面図である。

【図９】図８のIX−IX断面図である。

【図１０】従来のシールド掘削機の搬送据装置の概略図
である。

【図１１】図１０のXI−XI断面図である。

【図１２】図１０のXII−XII断面図である。

【符号の説明】

１１ シールド掘削機 １３ カッタ装置 １６ セグメント ２１ 後続設備台車 ２２ 搬送台車 ２３ 枕木 ２４，２５，２６ レール ３１ 搬送据付装置 ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ ビーム取付具 ３３ ビーム ３４ 走行本体 ３５ 旋回台 ３８，４７ 駆動モータ ４０ 伸縮アーム ４１ 駆動ジャッキ ４４ 吊台 ４５ 回転軸 ４９，５０，５１ 吊り具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 岩佐 正美 東京都港区高輪３丁目23番14号 日本コム シス株式会社内 (72)考案者 野地 宏 東京都港区高輪３丁目23番14号 日本コム シス株式会社内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 既設セグメント間にトンネル坑内の長手
   方向へ所定の長さに亙って延びるビームを着脱自在に架
   設し、このビーム上を走行する走行体に旋回及び俯仰が
   可能に伸縮アームを取り付け、この伸縮アームの先端に
   吊り荷重を受け持つ回転軸受を介してセグメント類を吊
   り下げるための吊り具を連結したことを特徴とするセグ
   メント類の搬送据付装置。
2. 【請求項２】 回転軸受部は回転モータで回転駆動され
   る請求項１記載のセグメント類の搬送据付装置。