JPH0967998A - 多連型シールド掘進機のセグメント組立装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 重量的に重く容積的に大きいカモメ部を的確
に組み付けることができる多連型シールド掘進機のセグ
メント組立装置を提供する。 【解決手段】 多連型シールド掘進機のシールドフレー
ム１内に、上下方向に掛け渡されたガイド棒２に係合し
て移動する上下移動フレーム４を設けると共に、該上下
移動フレーム４に形成された左右方向のガイド溝８に係
合して移動する左右移動フレーム６を設け、且つ該左右
移動フレーム６にセグメント等３９，３７，４０，４
４，４９を把持するための把持部２４を設けたことを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル断面が円
形を複数並列に連結した形状になる多連型シールド掘進
機のセグメント組立装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】多連型シールド掘進機として、断面がピ
ーナッツ型に形成された筒状のシールドフレームの前面
に３個の回転カッタを一直線上に並設し、それら回転カ
ッタによってトンネル断面が図１５に示すように円形を
３個並列に連結した形状になるものが知られている。

【０００３】この種の多連型シールド掘進機は、上記回
転カッタで掘削された掘削坑の内面にセグメント組立装
置によってセグメントを張設して、実質的なトンネル壁
を構築するようにしている。従来のセグメント組立装置
は、各掘削坑の中心ａ，ｂ，ｃまわりに回転する旋回リ
ング（図示せず）と、各旋回リングに軸方向および径方
向に移動自在に設けられたセグメント把持部（図示せ
ず）とから主に構成されている（実公平6-30959 号公報
等参照）。

【０００４】この構成によれば、各セグメント把持部に
把持されたセグメントは、当該把持部を軸方向および径
方向に移動させると共に、各旋回リングを中心ａ，ｂ，
ｃまわりに旋回させることにより、所望の組付位置に移
動されて組み付けられることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図１５に示
すような断面形状のトンネルにおいては、強度上その括
れ部分にそれぞれ中柱ｄを設けなければならない。その
ため、中柱ｄが取り付けられる括れ部分のセグメント
（以下カモメ部ｅという）が、重量的に重く容積的に大
きくならざるを得ない。

【０００６】しかし、このように重量的に重いカモメ部
ｅを上記旋回式セグメント組立装置のセグメント把持部
で把持し、これを軸方向および径方向に移動させようと
すると、その伸縮ジャッキおよびガイドロッドに過大な
負荷が加わるため、組立不能となることがある。また、
上記カモメ部ｅは、容積的にも大きいため、中心ｂまわ
りの旋回リングによって旋回させようとしても、既設の
カモメ部ｅと干渉して組立不能となる虞がある。

【０００７】以上の事情を考慮して創案された本発明の
目的は、重量的に重く容積的に大きいカモメ部を的確に
組み付けることができる多連型シールド掘進機のセグメ
ント組立装置を提供することにある。

【０００８】

【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、多連型シールド掘進機のシールドフレーム
内に、上下方向に掛け渡されたガイド棒に係合して移動
する上下移動フレームを設けると共に、該上下移動フレ
ームに形成された左右方向のガイド溝に係合して移動す
る左右移動フレームを設け、且つ該左右移動フレームに
セグメントを把持するための把持部を設けて構成されて
いる。

【０００９】この構成によれば、把持部に把持されたセ
グメントは、ガイド溝に沿って移動する左右移動フレー
ムによって左右方向に移動され、ガイド棒に沿って移動
する上下移動フレームによって上下方向に移動されて、
所望の組付位置まで移動された後、組み付けられる。

【００１０】かかるセグメント組立装置は、上下移動フ
レームがシールドフレームに掛け渡されたガイド棒に係
合され、左右移動フレームが上下移動フレームのガイド
溝に係合されているため、堅牢な支持構造となる。よっ
て、重量的に重いカモメ部であっても、的確に組み付け
ることができる。

【００１１】なお、上記把持部を、上記左右移動フレー
ムに回転自在に取り付けてもよい。

【００１２】この構成によれば、把持部を適宜回転させ
ることにより、容積的に大きいカモメ部を狭隘な空間内
に運び込むためのスペースを得ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１４】図１は本実施形態に係るセグメント組立装
置を備えた多連型シールド掘進機の側断面図、図２はそ
の多連型シールド掘進機の平断面図、図３は上記多連型
シールド掘進機を後方からみた図、図４は上記セグメン
ト組立装置の斜視図である。

【００１５】図示するように、断面がピーナッツ状に形
成された筒状のシールドフレーム１内に、上下方向に延
出された４本のガイド棒２が、ブラケット３を介して掛
け渡されている。これらガイド棒２は、上方からみて長
方形状の頂点に配置されており、当該棒２に係合された
上下移動フレーム４を案内するのみならず、シールドフ
レーム１の補強部材としての機能も兼ねている。

【００１６】上下移動フレーム４は、上記ガイド棒２が
挿通される穴５を備えた係合部４ａと、後述する左右移
動フレーム６の凸部７が係合されるガイド溝８を備えた
本体部４ｂとから構成されている。係合部４ａには、ガ
イド棒２が挿通される穴５の他に、ネジ棒９が螺合挿通
されるネジ穴１０が形成されている。

【００１７】ネジ棒９，９は、昇降モータ１１、第１ギ
ヤボックス１２、駆動軸１３および第２ギヤボックス１
４によって、同期して回転駆動されるようになってい
る。上記昇降モータ１１および第１ギヤボックス１２
は、上記ブラケット３に設けられた平板１５上に取り付
けられている。この構成によれば、昇降モータ１１を駆
動させると、ネジ棒９，９が同期して回転し、上下移動
フレーム４が４本のガイド棒２に案内されて昇降するこ
とになる。

【００１８】本体部４ｂは、断面コ字状のビーム材から
なり、その内側上下面に左右方向に形成されたガイド溝
８を備えている。ガイド溝８には、左右移動フレーム６
の凸部７が係合され、左右に案内されるようになってい
る。左右移動フレーム６の左右の側面には、それぞれ２
本ずつ計４本のロープ１６の一端が接続されている。こ
れらロープ１６の他端は、シーブ１７，１８に巻き掛け
られて偏向され、巻取ドラム１９に左右逆方向に巻き付
けられている。

【００１９】シーブ１７は、本体部４ｂの左右端部に図
示しないステーを介して取り付けられており、シーブ１
８および巻取ドラム１９は、本体部４ｂに設けられたブ
ラケット２０に取り付けられている。この構成によれ
ば、巻取ドラム１９をモータ２１によって回転させるこ
とにより、左右いずれか一方のロープ１６が巻き取ら
れ、他方のロープ１６が繰り出されるため、左右移動フ
レーム６がガイド溝８に案内されて左右に移動すること
になる。

【００２０】左右移動フレーム６には、伸縮ジャッキ２
２によってトンネル軸方向後方に移動する移動部材２３
が、テレスコピック状に収容されている。移動部材２３
には、セグメントを把持するための把持部２４が取り付
けられている。把持部２４は、三辺にそれぞれ把持機構
２５を有する略長方形状の板体からなり、その板体が上
記移動部材２３に偏芯して回転自在に取り付けられてい
る。各把持機構２５は、セグメントの把持金具と係合さ
れる凸部２６と、その両側の部分を押圧するサポートジ
ャッキ２７とから構成されている。かかる把持部２４
は、回転モータ２８によって偏芯回転される。

【００２１】以上説明したセグメント組立装置には、図
１および図２に示すセグメント供給装置によってセグメ
ントが供給される。セグメント供給装置は、既設セグメ
ント２９上をローラ３０によって走行する親台車３１
と、親台車３１上を走行する子台車３２とから主に構成
されている。子台車３２には、モータ３３によって昇降
するフォーク３４が設けられている。フォーク３４に
は、図１に仮想線で示すように、ホイストビーム３５に
沿って走行するホイスト３６に吊下されたセグメント、
カモメ部または中柱３７が受け渡される（図６参照）。
なお、中柱３７には、フォーク３４に掛けるためのピン
３８が着脱自在に挿通されている。

【００２２】その後、子台車３２は、図１の仮想線の位
置から実線の位置まで移動する。そして、図５に示すよ
うに、子台車３２のフォーク３４に掛けられた中柱３７
は、セグメント組立装置の把持部２４に空中で受渡しさ
れる。このとき、把持部２４は、トンネルセンタに位置
する中柱３７の邪魔にならないように側方に移動され、
把持機構２５の一つが当該中柱３７の側面に臨むように
なっている。

【００２３】その後、フォーク３４に掛けられた中柱３
７は、その係合金具３８が把持機構２５の凸部２６に係
合され、その両側が把持機構２５のサポートジャッキ２
７で押圧されることにより、支持固定される。このよう
にして把持部２４に固定された中柱３７は、ピン３８が
抜かれた後、前述のセグメント組立装置によって左右方
向、上下方向および軸方向に移動され、所望の組付位置
に組み付けられる。

【００２４】次に、図７および図８を用いて、セグメン
ト３９，４０の受け渡しについて説明する。下部セグメ
ント３９は、その係合金具４１がホイスト３６に吊下さ
れて搬送され、一旦、子台車３２のフォーク３４に移載
される（図１の仮想線を参照）。その後、下部セグメン
ト３９は、子台車３２の図１に実線で示す位置への移動
によって把持部２４に近付き、図７に示すように、フォ
ーク３４が上昇されることによって把持部２４に受け渡
される。このとき、把持部２４は、フォーク３４に載置
された下部セグメント３９の邪魔にならないよう、また
把持後に組み付けやすいように、上方に移動されてい
る。

【００２５】他方、上部セグメント４０も図８に示すよ
うに同様にしてフォーク３４から把持部２４に受け渡さ
れる。但し、上部セグメント４０は、その上下面にそれ
ぞれ係合金具４２，４３が取り付けられている。上面の
把持金具４２はホイスト３６の吊下用であり、下面の把
持金具４３は把持部２４の把持用である。また、把持部
２４は、フォーク３４に載置された上部セグメント４０
の邪魔にならないよう、また把持後に組み付けやすいよ
うに、下方に移動されている。

【００２６】次に、図９および図１０を用いて、下部カ
モメ部４４の受け渡しについて説明する。下部カモメ部
４４は、その係合金具４５がホイスト３６に吊下されて
搬送され、一旦、子台車３２のフォーク３４に移載され
る（図１の仮想線を参照）。その後、下部カモメ部４４
は、子台車３２の図１に実線で示す位置への移動によっ
て把持部２４に近付けられる。このとき、把持部２４
は、フォーク３４に載置された下部カモメ部４４の邪魔
にならないよう、また把持後に組み付けやすいように、
予め上方に移動されて（逃がされて）いる。なお、図９
中、把持部２４が上部カモメ部４９と干渉しているよう
に見えるが、実際にはこの段階では上部カモメ部４９は
組み付けられていないので、問題ない。

【００２７】その後、フォーク３４を図１０に示すよう
に下降させ、それに伴って生じたスペースに把持部２４
を偏芯回転させて移動し、把持部２４の把持機構２５を
フォーク３４上の下部カモメ部４４の把持金具４５に近
付ける。そして、把持機構２５の凸部２６に下部カモメ
部４４の係合金具４５を係合し、その両側をサポートジ
ャッキ２７で押圧して、把持部２４に下部カモメ部４４
を固定する。これにより、下部カモメ部４４の受け渡し
が達成される。なお、図１０中、フォーク３４上の下部
カモメ部４４が親台車３１のガイドブラケット４７およ
び中柱３７に干渉しているように見えるが、実際には下
部カモメ部４４はガイドブラケット４７の紙面垂直方向
裏面側に位相がズレて位置しており、またこの段階では
中柱３７は組み付けられていないので、問題ない。

【００２８】次に、図１１を用いて、上部カモメ部４９
の受け渡しについて説明する。この受け渡しは、基本的
には図８で説明した上部セグメント４０の場合と同様で
ある。すなわち、上部カモメ部４９は、その上面に取り
付けられた把持金具５０がホイスト３６に吊下されて搬
送され、一旦、子台車３２のフォーク３４に移載される
（図１の仮想線を参照）。そして、上部カモメ部４９
は、子台車３２の図１に実線で示す位置への移動によっ
て把持部２４に近付く。その後、上部カモメ部４９は、
図１１に示すように、その下面に取り付けられた把持金
具５１が把持部２４の凸部２６に係合され、その両側が
サポートジャッキ２７で押圧されることによって固定さ
れる。なお、図１１中、５２は既設のカモメ部４４に対
するガイドローラ、５４は搬送するカモメ部４９に対す
るガイドローラである。

【００２９】上述したセグメント組立装置は、図３にお
いて中央部分のセグメント３９，４０、カモメ部４４，
４９および中柱３７を組み立てるものである。他方、左
右部分のセグメント５５は、公知の回転式のセグメント
組立装置によって組み立てられる（実公昭6-30959 号公
報等）。

【００３０】この回転式のセグメント組立装置は、スク
リューコンベヤ５６を囲繞して中心まわりに回転する旋
回リング５７と、旋回リング５７に取り付けられトンネ
ル軸方向に移動する第１移動フレーム５８と、第１移動
フレーム５８に取り付けられトンネル軸方向と直交方向
に移動する第２移動フレーム５９と、第２移動フレーム
５９に取り付けられたセグメント把持部６０とから主に
構成されている。

【００３１】なお、図３中、６１はホイストビーム、６
２はホイスト、６３は推進ジャッキである。

【００３２】以上の構成からなる本実施形態の作用につ
いて述べる。

【００３３】掘削坑の内面には、次のようにしてセグメ
ント３９，４０，５５、カモメ部４４，４９および中柱
３７が組み付けられる。

【００３４】まず、図１２のに示すように、中央部分
の下部セグメント３９を組み付ける。そして、図１２の
，に示すように、下部カモメ部４４を組み付ける。
このとき、図９に示すように、把持部２４を上方へ移動
させると共にそれを偏芯回転させることにより、容積的
に大きな下部カモメ部４４であっても、フォーク３４か
ら把持部２４へ受け渡す際のスペースを十分確保でき
る。そして、その後、図１０に示すようにフォーク３４
を下げ、これに伴なって生じたスペースに把持部２４を
偏芯回転させる。こうすれば、容積の大きな下部カモメ
部４４であっても、狭隘な坑内にて的確に把持部２４の
把持機構２５に把持させることができる。

【００３５】把持部２４に把持された下部カモメ部４４
は、ガイド溝８に沿って移動する左右移動フレーム６に
よって左右方向に移動され、ガイド棒２に沿って移動す
る上下移動フレーム４によって上下方向に移動されて、
所望の組付位置まで移動された後、組み付けられる。こ
こで、上下移動フレーム４がシールドフレーム１に掛け
渡されたガイド棒２２に係合され、左右移動フレーム６
が上下移動フレーム４のガイド溝８に係合されているた
め、堅牢な支持構造となり、重量的に重いカモメ部４４
であっても、的確に組み付けることができる。また、上
下・左右が独立して移動制御できるため、組み付けが容
易となる。

【００３６】その後、図１３のに示すように上部カモ
メ部４９を組み付け、図１３のに示すように中柱３７
を組み付け、図１３のに示すように残りの上部カモメ
部４９を組み付ける。そして、図１４のに示すように
残りの中柱３７を組み付け、最後に図１４のに示すよ
うに把持部２４によって上部セグメント４０を組付ける
と共に、左右の回転式セグメント組立装置によって左右
のセグメント５５を組み付けて、完成となる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る多連型
シールド掘進機のセグメント組立装置によれば、重量的
に重く容積的に大きいカモメ部を、狭隘な組み付けスペ
ース内において、的確に組み付けることができるという
優れた効果を発揮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示すセグメント組立装置を
備えた多連型シールド掘進機の側断面図である。

【図２】上記多連型シールド掘進機の平断面図である。

【図３】上記多連型シールド掘進機を後方からみた図で
ある。

【図４】上記セグメント組立装置の斜視図である。

【図５】図１の V-V線断面図である。

【図６】図１の VI-VI線断面図である。

【図７】図１の断面図である。

【図８】図１の断面図である。

【図９】図１の断面図である。

【図１０】図１の断面図である。

【図１１】図１の断面図である。

【図１２】セグメントの組立手順を示す図である。

【図１３】セグメントの組立手順を示す図である。

【図１４】セグメントの組立手順を示す図である。

【図１５】多連型シールド掘進機のトンネル断面を示す
図である。

【符号の説明】 １ シールドフレーム ２ ガイド棒 ４ 上下移動フレーム ６ 左右移動フレーム ８ ガイド溝 ３９，４０ セグメント ３７ 中柱 ４４，４９ カモメ部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多連型シールド掘進機のシールドフレー
   ム内に、上下方向に掛け渡されたガイド棒に係合して移
   動する上下移動フレームを設けると共に、該上下移動フ
   レームに形成された左右方向のガイド溝に係合して移動
   する左右移動フレームを設け、且つ該左右移動フレーム
   にセグメントを把持するための把持部を設けたことを特
   徴とする多連型シールド掘進機のセグメント組立装置。
2. 【請求項２】 上記把持部を、上記左右移動フレームに
   回転自在に取り付けた請求項１記載の多連型シールド掘
   進機のセグメント組立装置。