JPH1046992A - 鉄筋の自動組立装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トンネル工事における鉄筋の組立能率の向
上。 【解決手段】ブロック化装置12は、主筋Ｃと配力筋Ｄと
を格子状に配置した状態でこれを支持する組付け部12ａ
と、組付け部12ａの上方を移動する上下移動自在な門型
移動台車12ｂと、自動結束機12ｃと、ブロック鉄筋送出
機構12ｄとを備えている。組付け部12ａは、供給装置16
側から供給される配力筋Ｄを受承する受承機構と、主筋
Ｂの両端側を支持する主筋ゲージ121aと、配力筋Ｄの両
端を支持する配力筋ゲージ１22a と、配力筋Ｄの垂れ止
め機構123aと、配力筋Ｄの分配機構124aとを備えてい
る。台車12ｂは、レール10f 上を走行し、一対のビーム
122ｂを有している。自動結束機12ｃは、ビーム124ｂに
配置されており、格子状に配置された主筋Ｃと配力筋Ｄ
との交点を指向するように設けられている。送出機構12
ｄは、格子状に組付けられた主筋Ｃと配力筋Ｄとの交点
を結束することにより製造されたブロック鉄筋Ｅを旋回
装置14側に送出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、鉄筋の自動組立
装置に関し、特に、トンネル工事用の鉄筋の自動組立装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、シールド工法でトンネル
を構築する際には、シールド掘進機で掘削したトンネル
内面にセグメントを環状に組立て、組立てられたセグメ
ントの内側に鉄筋を環状に配筋して、コンクリートを打
設する二次覆工が行われる。この場合の鉄筋の組立，配
筋作業は、人手により行われていた。しかしながら、人
手による鉄筋の組立，配筋作業は、煩雑で重労働となる
だけでなく、足場の悪い狭い場所での高所作業を伴うた
め、その改善が強く要望されていた。

【０００３】そこで、例えば、特開平７−３４７９４６
号公報には、このような作業条件を改善する鉄筋の組
立，配筋装置が提案されている。この公報に開示されて
いる装置は、トンネル軸方向に延び、脚部によりトンネ
ル軸心部に支持されるガイドビームと、ガイドビームの
外周に移動可能に嵌装された移動架台と、移動台車の両
端外周に装着した円形ガイドリングと、両ガイドリング
の外周に沿って旋回可能に装着された旋回フレームと、
トンネル内壁面に進退可能に設けられ、配力筋を支持す
る円弧状の複数の配力筋ゲージと、配力筋ゲージ間に配
置され、配力筋ゲージの鉄筋支持部に進退可能に設けら
れ、主筋を所要位置に支持する主筋ゲージとを備えてい
る。

【０００４】このように構成された鉄筋の組立，配筋装
置によれば、移動架台のゲージ上で鉄筋の組立が可能に
なるとともに、組立られたメッシュ状の鉄筋ブロックを
トンネル内壁面に移動させることができるので、メッシ
ュ状鉄筋の組立や配筋を人力で全て行う必要がなくな
り、作業の容易化，軽労力化および省力化が図れる。し
かしながら、このような従来の鉄筋の組立，配筋装置に
は、以下に説明する技術的な仮題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、上記公報に
開示されている鉄筋の組立，配筋装置では、格子状に組
付けた主筋と配力筋との結束作業は、依然として人力に
より行うとともに、結束したブロック鉄筋をその場所で
トンネル壁面に取付けるので、鉄筋の組立作業と配筋作
業とが錯綜し、省力化および作業能率の改善効果が十分
に発揮されない。

【０００６】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、その第一の目的は、格子状の
ブロック鉄筋を自動的に組立ることができる鉄筋の自動
組立装置を提供することにある。また、第二の目的とし
て、組立と配筋とを異なった場所で行い、かつ、これら
の作業を自動化することにより、十分な省力化と能率化
とを達成することができる鉄筋の自動組立装置を提供す
ることにある。

【０００７】

【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、トンネルの周方向に配置される円弧状の
複数の主筋と、前記トンネルの軸方向に配置される複数
の配力筋とを格子状に組付けて、前記主筋と配力筋との
交点を結束してメッシュ状のブロック鉄筋を製作する鉄
筋の自動組立装置であって、前記トンネルの軸方向に沿
って配置され、駆動車輪の駆動により前記トンネル軸方
向に沿って移動する台車と、前記台車上に配置されたブ
ロック化装置とを備え、前記ブロック化装置は、前記格
子状に組付けられた前記主筋および配力筋を支持する組
付け部と、この組付け部の上方をトンネル軸方向に移動
し、上下移動可能な門型移動台車と、前記門型移動台車
に取り付けられ、前記主筋と配力筋との交点を指向して
上下移動する複数の自動結束機と、前記ブロック鉄筋を
外部に送り出すブロック鉄筋送出機構とで構成した。こ
の構成によれば、ブロック化装置が格子状に組付けられ
た主筋および配力筋を支持する組付け部と、この組付け
部の上方を移動し、上下移動可能な門型移動台車と、門
型移動台車に取り付けられ、前記主筋と配力筋との交点
を指向して上下移動する複数の自動結束機とを有してい
るので、組付け部に格子状に組付けられた鉄筋（主筋お
よび配力筋）の交点を自動結束機により結束して、自動
的にブロック鉄筋を組立ることができる。また、本発明
の自動組立装置では、組立られたブロック鉄筋を外部に
送り出すブロック鉄筋送出機構を有しているので、ブロ
ック鉄筋の配筋と組立とを別の場所で行うことができ
る。前記自動組立装置には、前記ブロック鉄筋送出機構
が前記ブロック鉄筋を送り出す側に配置された旋回装置
を設け、この旋回装置を、前記ブロック鉄筋送出機構か
ら前記ブロック鉄筋を受承して離脱可能に把持するチャ
ックを有するフレームと、前記フレームを支持して、こ
れを前記トンネルの周方向に沿って旋回移動させる旋回
機構と、前記フレームに支持され、前記旋回機構の停止
状態で、前記ブロック鉄筋をトンネル内面側に向けて、
押し付ける伸縮自在なリフト機構とで構成することがで
きる。この構成によれば、組立られたブロック鉄筋は、
ブロック化装置のブロック鉄筋送出機構により旋回装置
側に送り出され、旋回装置のチャツクにより把持され
て、所要に位置に旋回リングで旋回移動させ、リフト機
構によりトンネル内面側に自動的に設置することができ
る。前記組付け部は、前記トンネルの軸方向に沿って所
定の間隔をおいて対向配置され、前記主筋の円弧とほぼ
同じ円弧状に湾曲し、前記配力筋を上下移動自在に支持
する一対の配力筋ゲージと、前記配力筋ゲージの下方に
あって、前記配力筋ゲージと直交するようにして前記ト
ンネルの軸方向に沿って延び、前記配力筋上に載置され
た前記主筋の両端側を支持する対向配置された上下移動
自在な一対の主筋ゲージと、前記配力筋ゲージのトンネ
ル軸方向の前面側に、当該配力筋ゲージに沿って回動自
在に配置され、複数の前記配力筋を保持して、複数回に
分けて必要な本数を前記配力筋ゲージに供給する一対の
上下移動自在な配力筋分配ゲージとで構成することがで
きる。この構成によれば、所要本数の配力筋を配力筋ゲ
ージに支持させる際に、配力筋配分ゲージを回動させて
複数回に分けて分配することができる。前記門型移動台
車は、前記台車の幅方向両端に設けられたガイドレール
上を自走する複数の脚部と、この脚部間に対向するよう
に架設された逆Ｕ字形の一対のビームと、前記ビームの
一方に列設支持され、前記主筋を離脱可能に把持する把
持機構とを備え、前記ビームの他方に前記自動結束機を
前記トンネルの周方向に沿って複数設けることができ
る。この構成によれば、把持機構により複数の主筋を把
持させて、組付け部の主筋ゲージに保持させることがで
きるとともに、自動結束機により複数の交点を一度に結
束することができる。この場合、脚部をガイドレールに
沿って移動させると、トンネル軸方向に沿った交点の結
束も行える。上記構成の鉄筋の自動組立装置は、前記ブ
ロック化装置を挟んで、前記旋回装置と反対側に配置さ
れ、前記配力筋を自動的に供給する配力筋供給装置およ
び前記主筋を複数本並列かつ多段状に積重した主筋カセ
ットを前記台車上に設けることができる。この構成を採
用すると、配力筋と主筋とを自動的にブロック化装置の
組付け部に供給することができる。上記構成の鉄筋の自
動組立装置には、前記台車上の前記主筋カセットの後部
側に配置され、前記配力筋供給装置に前記配力筋を運搬
するとともに、前記主筋カセットを前記台車上に搬入す
るビーム台車を設けることができる。この構成によれ
ば、主筋および配力筋の搬入，供給，および，これらを
結束したブロック鉄筋の組立，設置（トンネル壁面への
据え付け）を一連の工程として行うことができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１か
ら図３１は、本発明にかかる鉄筋の自動組立装置の一実
施例を示している。同図に示す鉄筋の自動組立装置は、
鉄筋の搬入から配筋までを一連の工程で行うシステムに
組込んだ場合を示しており、かつ、シールド工法により
トンネルを構築する場合に、本発明を適用した場合を例
示している。この種の工法でトンネルを構築する際に
は、掘削されたトンネル内壁面にセグメント１０が環状
に組立られる。

【０００９】そして、セグメントＡが組立られた部分内
側には、環状の鉄筋Ｂを配筋し、コンクリートを打設し
て、二次覆工が施工される。本発明の組立装置は、この
環状の鉄筋Ｂを配筋する際に使用される。鉄筋Ｂは、ト
ンネルの周方向に沿って配置される主筋Ｃと、トンネル
の軸方向に沿って配置される直線状の配力筋Ｄとから構
成されている。

【００１０】この実施例の場合には、主筋Ｃは、円周上
で複数に分割され、円弧状に形成されている。また、こ
の実施例では、複数の円弧状主筋Ｃは、複数本を所定の
間隔隔ててトンネル軸方向に沿って平行に配置し、この
状態で各主筋Ｃと直交するように複数の本の配力筋Ｄ
を、所定の間隔を隔ててトンネル周方向に沿って平行に
配置し、主筋Ｃと配力筋Ｄの交点を結束することによ
り、メッシュ状のブロック化鉄筋Ｅとして製作される。

【００１１】鉄筋Ａを配筋する際には、複数のブロック
化鉄筋Ｅを、セグメントＡの内周側に配置し、各主筋Ｃ
の端部同志を重合させて連結することにより環状に形成
される。本発明の鉄筋の自動組立装置は、このようなブ
ロック化鉄筋Ｅを自動的に組立るものであり、台車１０
と、ブロック化装置１２と、旋回装置１４と、配力筋供
給装置１６と、主筋カセット１８と、ビーム台車２０と
から概略構成されている。

【００１２】ブロック化装置１２と配力筋供給装置１６
と主筋カセット１８とは、台車１０上にこの順に搭載さ
れている。旋回装置１４は、ブロック化装置１２を挟ん
で配力筋供給装置１６と反対側に位置していて、台車１
０に支持されている。ビーム台車２０は、主筋カセット
１８側に隣接設置されている。

【００１３】台車１０は、トンネルの軸方向に沿って平
行に延設される一対の主桁１０ａを備えていて、主桁１
０ａの下面側のほぼ中央部分には、セグメントＡ上を走
行させるための駆動車輪１０ｂが複数設けられている。
また、主桁１０ａの軸方向の両端側には、一対の從動車
輪１０ｃが複数配置されている。駆動および從動車輪１
０ｂ，１０ｃの近傍には、台車１０を、位置決め状態で
セグメントＡの内壁面に固定するためのジャッキベース
１０ｄと水平ブロックキング１０ｅとがそれぞれ配置さ
れている。

【００１４】さらに、主桁１０ａ上には、トンネル軸方
向に沿って延びるガイドレール１０ｆが、台車１０の両
端側（トンネル横断面方向）に位置するようにして敷設
されている。図２にジャッキベース１０ｄと水平ブロッ
クキング１０ｅとの詳細構成を示している。同図に示す
ジャッキベース１０ｄは、主桁１０ａの両側面に固設さ
れた一対のジャッキホルダ１０ｇ内に垂設された一対の
伸縮ジャッキ１００ｄと、伸縮ジャッキ１００ｄのプラ
ンジャに取付られたガイドプレート１０１ｄと、ガイド
プレート１０１ｄにスライド移動自在に嵌合された取付
ブロック１０２ｄと、ガイドプレート１０１ｄと取付ベ
ース１０２ｄとの間に配置された水平ジャッキ１０３ｄ
と、取付ブロック１０２ｄの下端に揺動自在に支持され
たベース１０４ｄと、取付ブロック１０２ｄとベース１
０４ｄとの間にされた揺動ジャッキ１０５ｄとを備えて
いる。

【００１５】ガイドプレート１０１ｄは、取付ブロック
１０２ｄをトンネルの横断面方向にスライド移動自在に
案内する。ベース１０４ｄの下面は、セグメントＡの曲
率と同じ湾曲面になっている。台車１０をセグメントＡ
上で固定する際には、伸縮ジャッキ１００ｄを下方移動
させるとともに、水平ジャッキ１０３ｄおよび揺動ジャ
ッキ１０５ｄを駆動して、ベース１０４ｄの下面がセグ
メントＡの内面に当接するようにする。

【００１６】台車１０をトンネル軸方向に沿って移動さ
せる場合には、各ジャッキ１００ｄ，１０３ｄ，１０５
ｄを駆動して、ベース１０４ｄがセグメントＡから離間
させるようにする。水平ブロックキング１０ｅは、この
実施例では、同一構成のものが一対設けられていて、ジ
ャッキホルダ１０ｇの外側側面に一端が固設され、トン
ネルの側面に水平に延びる外筒１００ｅと、この外筒１
００ｅ内にスライド移動自在に嵌挿された内筒１０１ｅ
と、内筒１０１ｅの先端に揺動移動自在に枢着された当
接ベース１０２ｅと、外筒１００ｅと内筒１０１ｅとの
間に配置されたジャッキ１０３ｅとを有している。

【００１７】台車１０をセグメントＡ上で固定する際に
は、ジャッキ１０３ｅを水平方向に伸長させて当接ベー
ス１０２ｅをセグメントＡの側面に当接させるととも
に、台車１０を移動する際には、当接ベース１０２ｅを
セグメントＡの側面から離間させる。ブロック化装置１
２の詳細を図３〜図１４に示している。同図に示すブロ
ック化装置１２は、主筋Ｃと配力筋Ｄとを格子状に配置
した状態でこれを支持する組付け部１２ａと、組付け部
１２ａの上方を移動する上下移動自在な門型移動台車１
２ｂと、自動結束機１２ｃと、ブロック鉄筋送出機構１
２ｄと、把持機構１２ｅとから構成されている。

【００１８】図４〜図７に、組付け部１２ａの詳細を示
している。同図に示す組付け部１２ａは、配力筋供給装
置１６側から供給される配力筋Ｄを受承する受承機構１
２０ａと、主筋Ｃの両端側を支持する主筋ゲージ１２１
ａと、配力筋Ｄの両端を支持する配力筋ゲージ１２２ａ
と、配力筋Ｄの垂れ止め機構１２３ａと、配力筋Ｄの分
配機構１２４ａ備えている。

【００１９】受承機構１２０ａは、台車１０の長手方向
の中心軸上に中心が位置し、トンネル軸方向に沿って延
びる枠体１２００ａと、枠体１２００ａの両側に対向立
設されたプレート１２０１ａに回転自在に支持された複
数の從動ローラ１２０２ａおよび駆動ローラ１２０３ａ
と、枠体１２００ａの下面に配置された駆動モータ１２
０４ａと、枠体１２００ａを上下移動させる複数のジャ
ッキ１２０５ａとから構成されている。

【００２０】從動ローラ１２０２ａと駆動ローラ１２０
３ａとは、トンネル軸方向に沿って、交互に配置されて
いるとともに、各ローラ１２０２ａ，１２０３ａには、
配力筋Ｄが嵌合する凹溝がトンネル断面方向に沿って複
数設けられている。主筋ゲージ１２１ａは、トンネル軸
方向に沿って延設された一対のゲージプレート１２１０
ａと、このゲージプレート１２１０ａを上下移動させる
複数のジャッキ１２１１ａとを有している。一対のゲー
ジプレート１２１０ａは、受承機構１２ａの枠体１２０
０ａの外側に配置されており、その上端面には、主筋Ｃ
の嵌合用の凹部１２１２ａが所定の間隔をおいて切欠形
成されている。

【００２１】配力筋ゲージ１２２ａは、受承機構１２０
ａの枠体１２００ａの長手方向の両端側に対向配置され
た一対のゲージプレート１２２０ａと、各ゲージプレー
ト１２２０ａの下面に固設されたガイド１２２１ａと、
ガイド１２２１ａに嵌合するローラを先端に有し、ガイ
ド１２２１ａの両端側に設けられ、ゲージプレート１２
２０ａを上下移動させる複数のジャッキ１２２２ａと、
ガイド１２２１ａとジャッキ１２２２ａとの間に配置さ
れ、ガイド１２２１ａをトンネル断面方向に移動させる
回動ジャッキ１２２３ａとを有している。

【００２２】ゲージプレート１２２０ａとガイド１２２
１ａは、トンネル断面とほぼ同じ曲率の湾曲形状に形成
され、配力筋Ｄの両端側をゲージプレート１２２０ａの
上端に設けられた凹部に嵌合して上下移動自在に支持す
る。垂れ止め機構１２３ａは、配力筋ゲージ１２２ａ間
に両端側が支持された配力筋Ｄを下方から支えるもので
あって、配力筋ゲージ１２２ａ間に等間隔で設置された
一対のものから構成されている。

【００２３】各垂れ止め機構１２３ａは、配力筋ゲージ
１２２ａのゲージプレート１２２０ａとほぼ同じ曲率に
湾曲したガイド１２３０ａと、ガイド１２３０ａ内に面
方向に移動自在に収容され、ガイド１２３０ａと同じ曲
率に湾曲した３枚の第１〜第３プレート１２３１ａ〜１
２３３ａと、第１プレート１２３１ａを右方向に移動す
るモータ１２３４ａと、第３プレート１２３３ａを左方
向に移動させるモータ１２３５ａと、ガイド１２３０ａ
の両端側に配置され、これを上下方向に移動させる複数
のジャッキ１２３６ａとを有している。

【００２４】なお、この垂れ止め機構１２３ａにおいて
は、第１プレート１２３２ａは、ガイド１２３０ａの中
央部に固定されている。分配機構１２４ａは、配力筋ゲ
ージ１２２ａのゲージプレート１２２０ａの両外前面側
に設けられていて、同一構成の一対のものから構成され
ている。各分配機構１２４ａは、台車１０に両端が支持
されたガイド部材１２４０ａと、ガイド部材１２４０ａ
の下面に取り付けられたチェーン１２４１ａと、このチ
ェーン１２４１ａと噛合するピニオンを有する駆動モー
タ１２４２ａと、駆動モータ１２４２ａを支持するフレ
ーム１２４３ａとを有している。

【００２５】フレーム１２４３ａの内面には、ガイド部
材１２４０ａに沿って転動するローラ１２４４ａが設け
られるとともに、その一側面側に上下方向に伸縮するジ
ャッキ１２４５ａが固設されている。ジャッキ１２４５
ａの伸縮端には、仮受ゲージ１２４６ａが取り付けてい
る。この仮受ゲージ１２４６ａは、配力筋ゲージ１２２
ａのゲージプレート１２２０ａの前面側に位置し、ゲー
ジプレート１２２０ａの略１／３の長さを有していて、
ゲージプレート１２２０ａに支持される配力筋Ｄの全数
に対して、その１／３の本数の配力筋Ｄを保持する凹部
がその上端面に設けられている。

【００２６】このように構成された分配機構１２４ａに
よれば、駆動モータ１２４２ａを駆動すると、モータ１
２４２ａとともに仮受ゲージ１２４６ａがトンネル断面
方向に沿ってに移動するとともに、ジャッキ１２４５ａ
を伸縮することにより、仮受ゲージ１２４６ａが上下方
向に移動する。分配機構１２４ａで配力筋Ｄを分配する
際の作動について、図７に基づいて説明する。

【００２７】配力筋Ｄを分配する際には、まず、同図中
央部に示すように、モータ１２４２ａを駆動して仮受け
ゲージ１２４６ａをトンネル軸上に位置させて、受承機
構１２０ａのローラ１２０２ａ，１２０３ａの中心軸お
よび垂れ止め機構１２３ａの中心軸と一致させるととも
にジャッキ１２０５ａを駆動して、ローラ１２０２ａ，
１２０３ａが最も高い位置にあって、後述する配力筋供
給装置１６の送出部１６ａのローラ１６１ａと一致する
ように調整される。

【００２８】仮受けゲージ１２４６ａは、ローラ１２０
２ａ，１２０３ａの位置よりも低く、配力筋ゲージ１２
２ａのゲージプレート１２２０ａよりも高い位置になる
ように、ジャツキ１２４５ａにより調整される。このよ
うな状態で複数の配力筋Ｄが配力筋供給装置１６側から
送り出されると、配力筋Ｄは、まず、ローラ１２０２
ａ，１２０３ａにより受承され、駆動モータ１２０４ａ
を駆動することにより、旋回装置１４側に移動させら
れ、所定の位置に到達するとストッパに当たって移動が
停止される。

【００２９】次いで、ジャッキ１２４５ａを駆動するこ
とにより、仮受けゲージ１２４６ａを上方に移動させ
て、ローラ１２０２ａ，１２０３ａから配力筋Ｄを仮受
けゲージ１２４６ａに移し変える。この移し変えが行わ
れると、ローラ１２０２ａ，１２０３ａは、ジャッキ１
２０５ａを収縮することにより、仮受けゲージ１２４６
ａの移動に支障のない高さまで降下される。

【００３０】ローラ１２０２ａ，１２０３ａの降下が終
了すると、駆動モータ１２４２ａの駆動により、仮受け
ゲージ１２４６ａを右方向に旋回させる。このときの旋
回移動は、前後に配置されているモータ１２４２ａを同
期回転させるとともに、この旋回移動に併せて、垂れ止
め機構１２３ａのモータ１２３４ａを同期回転して、第
１プレート１２３１ａを右方向に移動させる。

【００３１】そして、仮受けゲージ１２４６ａが所定位
置まで旋回移動されると、モータ１２４２ａ，１２３４
ａの駆動を停止し、仮受けゲージ１２４６ａのジャッキ
１２４５ａを駆動することにより、仮受けゲージ１２４
６ａを下方に移動させて、配力筋Ｄを仮受けゲーシ１２
４６ａからゲージプレート１２２０ａに移し変える。こ
の移し変えが終了すると、ジャッキ１２４５ａを駆動し
仮受けゲージ１２４６ａを旋回移動に支障のない位置ま
で下降させる。そして、モータ１２４２ａを駆動するこ
とにより、仮受けゲージ１２４６ａを左方向に旋回移動
させ、元の中心軸上の高さ位置に戻す。この場合、垂れ
止め機構１２３ａのモータ１２３４ａは、回転させな
い。

【００３２】次いで、ローラ１２０２ａ，１２０３ａを
元の位置に戻し、再び仮受けゲージ１２４６ａで配力筋
Ｄを受けて、その後に左方向に旋回させて、配力筋Ｄを
ゲージプレート１２２０ａの左端側に受承させた後、同
様な操作を繰り返して、配力筋Ｄをゲージプレート１２
２０ａの中央部分に受承させる。

【００３３】図８，図９に門型移動台車１２ｂの詳細を
示している。同図に示す門型移動台車１２ｂは、台車１
０の幅方向両端に敷設されたガイドレール１０ｆ上を走
行するものであって、ガイドレール１０ｆに沿って転動
するローラ１２０ｂが設けられた４本の脚部１２１ｂ
と、トンネル周方向に位置する脚部１２１ｂ間に架設さ
れた略逆Ｕ字型の一対のビーム１２２ｂと、トンネル軸
方向に位置する脚部１２１ｂ間に両端が固設された一対
の下部桁材１２３ｂと、ビーム１２２ｂの上部間に両端
が固設された一対の上部桁材１２４ｂとを有している。

【００３４】下部桁材１２３ｂの一端側の上部には、駆
動モータ１２５ｂが載置されていて、この駆動モータ１
２５ｂを回転させることにより門型移動台車１２ｂがガ
イドレール１０ｆに沿って自走するように構成されてい
る。また、各脚部１２１ｂとビーム１２２ｂとの間に
は、ビーム１２２ｂを上下方向に移動させるジャッキ１
２６ｂが内装されている。

【００３５】自動結束機１２ｃの詳細を図１０〜図１３
に示している。同図に示す自動結束機１２ｃは、門型移
動台車１２ｂの旋回装置１４側に位置する一方のビーム
１２２ｂに近接して設けられた円弧状の取付プレート１
２７ｂに列状に配置されている。取付プレート１２７ｂ
は、トンネル断面方向に延設され、このプレート１２７
ｂに、複数の自動結束機１２ｃが、所定の間隔を隔てて
取付られている。

【００３６】各自動結束機１２ｃの中心軸は、組付け部
１２ａ上に格子状に配置された主筋Ｃと配力筋Ｄとの交
点を指向するように設けられている。自動結束機１２ｃ
は、本体１２０ｃと、結束線１２１ｃを捲回するボビン
１２２ｃと、本体１２０ｃの上下移動機構１２３ｃとか
ら概略構成されている。

【００３７】本体１２０ｃは、図１２にその詳細を示す
ように、ケース内に内蔵され、結束線１２１ｃを挟持し
て回転駆動することにより、結束線１２１ｃを前方に送
りだす送出ローラ１２００ｃと、結束線１２１ｃの切断
カッタ１２０１ｃと、送出ローラ１２００ａから送り出
された結束線１２１ｃの先端を係止して回転する回転部
材１２０２ｃと、円弧状の開閉可能な囲繞ガイド１２０
３ｃと、フック１２０４ｃと、フック１２０４ｃの回転
駆動モータ１２０５ｃとから概略構成されている。

【００３８】ボビン１２２ｃは、本体１２０ｃの後方に
設けられている。上下移動機構１２３ｃは、図１１にそ
の詳細を示すように、本体１２０ｃおよびボビン１２２
ｃを保持する支持プレート１２３０ｃと、この支持プレ
ート１２３０ｃの側面に一端が固設されたガイドロッド
１２３１ｃと、このガイドロッド１２３１ｃの他端に伸
縮するプランジャの先端を連結したシリンダ１２３２ｃ
とを備えている。

【００３９】シリンダ１２３２ｃを駆動すると、本体１
２０ｃは、ガイドロッド１２３１ｃに沿って移動する。
図１３には、このように構成された自動結束機１２ｃの
結束原理が示されている。同図に基づいて自動結束機１
２ｃによる鉄筋の結束について説明する。結束機１２ｃ
を駆動して、送出ローラ１２００ｃにより結束線１２１
ｃを送り出すと、結束線１２１ｃの先端が回転部材１２
０２ｃに当接して係止される。

【００４０】この状態でさらに結束線１２１ｃを送り出
すと、回転部材１２０２ｃが結束線１２１の送り出しに
伴って回転し、このような結束線１２１ｃの送り出しを
さらに継続することにより、同図（ｄ）に示すように、
結束線１２１ｃの先端側に略Ｕ字形の部分が形成され
る。そして、結束線１２１ｃをさらに送り出すと、この
Ｕ字形の部分は、囲繞ガイド１２０３ｃに到達し、囲繞
ガイド１２０３ｃの内面に沿いながら一端側から他端側
に延長される。

【００４１】このとき、囲繞ガイド１２０３ｃの内部に
結束すべき鉄筋を挿入しておくと、結束線１２３ｃのＵ
字形の部分は、図１３（ｇ），（ｈ）に示すように、鉄
筋の外周を回り込むようにして、フック１２０４ｃの先
端に到達する。このような状態になると、切断カッタ１
２０１ｃを駆動して結束線１２１ｃを切断する。この場
合、結束線１２１ｃのＵ字形の部分がフック１２０４ｃ
に到達したか否かは、例えば、結束線１２１ｃの送り出
量を検出することなどにより判断することができる。

【００４２】結束線１２１ｃが切断されると、フック１
２０４ｃをモータ１２０５ｃで回転することにより、図
１３（ｊ）に示すように鉄筋の結束が行われる。なお、
本実施例で採用した自動結束機１２ｃは、特開平７−０
６９３２１号公報に開示されているものである。また、
図１３に示した結束原理では、２本の鉄筋を平行に配置
した状態で結束する場合を示しているが、交差する鉄筋
を結束する際には、囲繞ガイド１２０３ｃで交点を挟む
ようにすれば、同様な結束原理により交差する鉄筋を結
束することができる。

【００４３】門型移動台車１２ｂの上部桁材１２４ｂに
は、主筋Ｃの把持機構１２ｅが設けられている（図８参
照）。この把持機構１２ｅは、一対の上部桁材１２４ｂ
に対向配置された同一構成の一対から構成されており、
トンネル軸方向に沿って所定の間隔をおいて列設されて
複数のチャック１２０ｅと、チャック１２０ｅの支持プ
レート１２１ｅと、支持プレート１２１ｅを上下移動自
在に支持するシリンダー１２２ｅと、シリンダー１２２
ｅを挟んでその両側に設けられたガイド１２３ｅとを備
えている。

【００４４】各チャック１２０ｅは、図示省略のシリン
ダーにより開閉動作が行われ、後述する主筋カセット１
８上に載置されている主筋Ｃを離脱可能に保持するもの
であり、各チャック１２０ｅの配置間隔は、主筋カセッ
ト１８上の主筋Ｃの載置間隔と一致しているとともに、
その個数は、例えば、１つのブロック鉄筋Ｅに使用する
主筋Ｃの本数と一致させることもできるし、また、使用
する主筋Ｃを複数に分割した数とすることもできる。

【００４５】ブロック鉄筋送出機構１２ｄは、格子状に
組付けられた主筋Ｃと配力筋Ｄとの交点を結束すること
により製造されたブロック鉄筋Ｂを旋回装置１４側に送
出するものであって、図４，１４にその要部を示してい
る。同図に示す送出機構１２ｄは、ブロック鉄筋Ｅの主
筋Ｃの両端側を支持するゲージプレート１２０ｄと、ゲ
ージプレート１２０ｄの下面側に設けられた複数のガイ
ドローラ１２１ｄと、ガイドローラ１２１ｄが嵌合する
ガイドレール１２２ｄと、ガイドレール１２２ｄを上下
移動自在に支持する複数のジッャキ１２３ｄと、ガイド
ローラ１２１ｄを駆動するモータ１２４ｄとを備えてい
る。

【００４６】送出機構１２ｄには、ブロック化装置１２
と旋回装置１４との間で分断されていて、ジャッキ１２
３ｄを駆動してゲージプレート１２０ｄとともに上昇移
動させた時にガイドレール１２２ｄと位置対応して、ガ
イドローラ１２１ｄの嵌合が可能になる延長レール１２
５ｄが設けられている。この延長レール１２５ｄは、旋
回装置１４側に対向するようにして一対設けられてい
る。なお、図１４に符号１２６ｄで示したものは、延長
レール１２５ｄ側でガイドローラ１２１ｄを駆動するモ
ータである。

【００４７】ゲージプレート１２０ｄは、主筋ゲージ１
２１ａのゲージプレート１２１０ａと平行になるよう
に、その外側に一対が対向するように配置されている。
このゲージプレート１２０ｄは、主筋Ｃ，配力筋Ｄを組
付け結束してブロック化するまでは、ゲージプレート１
２１０ａの下方に位置している。そして、ブロック鉄筋
Ｅを送出する際に、ジャッキ１２３ｄを駆動して、ゲー
ジプレート１２０ｄを上方移動させることにより、主筋
ゲージ１２１ａのゲージプレート１２１０ａからブロッ
ク鉄筋Ｅを受承する。

【００４８】ブロック鉄筋Ｅを受承すると、モータ１２
４ｄを駆動することにより、ゲージプレート１２０ｄが
旋回装置１４側に移動させられる。このとき、ガイドレ
ール１２２ｄと延長レール１２５ｄとが位置対応してい
るので、ガイドレール１２２ｄから外れたガイドローラ
１２１ｄは、移動に伴って延長レール１２５ｄに順次嵌
合する。そして、ゲージプレート１２０ｄが延長レール
１２５ｄ側に支持されると、今度は、モータ１２６ｄを
駆動すとにより、延長レール１２５ｄに沿って移動し、
旋回装置１４の側面の所定位置に到達すると移動が停止
され、ブロック鉄筋Ｅの送出が完了する。

【００４９】旋回装置１４の詳細を図１５に示してい
る。同図に示す旋回装置１４は、ブロック鉄筋Ｅを保持
するフレーム１４ａと、このフレーム１４ａの旋回機構
１４ｂと、フレーム１４ａを上下移動させるリフト機構
１４ｃとを備えている。フレーム１４ａは、トンネル軸
方向の両端に対向配置された一対の湾曲フレーム１４０
ａと、この湾曲フレーム１４０ａ間を連結する２本の桁
フレーム１４１ａとを有している。

【００５０】旋回機構１４ｂは、原動旋回リング１４０
ｂと、この原動旋回リング１４０ｂの両側に配置された
一対の從動旋回リング１４１ｂと、複数の回転ローラ１
４２ｂを介して、各旋回リング１４０ｂ，１４１ｂを回
動自在に支持する枠体１４３ｂと、原動リング１４０ｂ
に設けられたチェーンと噛合するギア１４４ｂに連結さ
れた駆動モータ（図示省略）とを備えている。

【００５１】原動および從動旋回リング１４０ｂ，１４
１ｂは、トンネル軸方向に沿って、所定の間隔を設けて
同軸上に配置されている。枠体１４３ｂは、その内部を
挿通するように配置された主桁１０ａに固設されて、こ
れに支持されている。桁フレーム１４１ａの外側面に
は、所定の間隔をおいてブロック鉄筋Ｅの主筋Ｃを離脱
可能に把持するチャック１４ｄが複数設けられている。
なお、各チャック１４ｄは、図示省略のシリンダにより
同時に開閉操作が行われる。

【００５２】リフト機構１４ｃは、４本のジャッキ１４
０ｃを有していて、各ジャッキ１４０ｃは、湾曲フレー
ム１４０ａの両端側配置されている。湾曲フレーム１４
０ａの一端側に配置された一対のジャッキ１４０ｃは、
伸縮プランジャ１４１ｃがピン１４２ｃを介して結合さ
いる。湾曲フレーム１４０ａの他端側に配置された一対
のジャッキ１４０ｃには、その伸縮プランジャ１４１ｃ
にガイドローラ１４３ｃが取付られていて、このガイド
ローラ１４３ｃが湾曲フレーム１４０ａの一端側を挟持
している。

【００５３】ガイドローラ１４３ｃと湾曲フレーム１４
０ａとの間には、湾曲フレーム１４０ａをトンネル横断
面方向に移動させる揺動ジャッキ１４ｅがそれぞれ設け
られている。また、トンネル軸方向に配置された一対の
ジャッキ１４０ｃ間には、二重管構造の桁材１４４ｃが
渡設され、この桁材１４４ｃと各旋回リング１４０ｂ，
１４１ｂとを繋ぎ材１４５ｃで連結することにより、フ
レーム１４ａとリフト機構１４ｃとが旋回リング１４０
ｂ，１４１ｂに回動自在に支持されている。

【００５４】なお、図１５に符号１４ｆで示した部材
は、フレーム１４ａとリフト機構１４ｃとをトンネル軸
方向に移動させる調整ジャッキである。このように構成
された旋回装置１４によれば、フレーム１４ａ上にブロ
ック鉄筋Ｅを載置し、この状態で主筋Ｃの両端をチャッ
ク１４ｄで把持することにより、ブロック鉄筋Ｅを保持
することができるとともに、モータを駆動してギア１４
４ｂを回転することにより、保持したブロック鉄筋Ｅを
トンネル周方向に沿って旋回移動させることができる。

【００５５】そして、ブロック鉄筋Ｅが所定の位置に移
動されると、旋回を停止して、ジャッキ１４０ｃを伸長
することにより、ブロック鉄筋Ｅをトンネル内壁面に配
筋することができる。この場合、ブロック鉄筋Ｅの正確
な位置決めは、揺動ジャッキ１４ｅと調整ジャッキ１４
ｆとを駆動することにより行われ、位置が決まると、ブ
ロック鉄筋Ｅは、セグメントＡの内面側に設けられてい
る図示省略の係止手段に係止する。

【００５６】図１６〜図１９に配力筋供給装置１６の詳
細を示している。同図に示す配力筋供給装置１６は、配
力筋Ｄの送出部１６ａと、配力筋Ｄの分離供給部１６ｂ
と、分離供給部１６ｂの移動機構１６ｃとから構成され
ている。送出部１６ａは、枠形のフレーム１６０ａと、
複数のローラ１６１ａと、ローラ１６１ａを回転駆動す
るモータ１６２ａと、フレーム１６０ａを上下移動自在
に支持する複数のジャッキ１６３ａとから構成れてい
る。

【００５７】フレーム１６０ａの上部側には、トンネル
断面方向に延長されたローラ１６１ａが回転自在に支持
されている。ローラ１６１ａには、配力筋Ｄを収容する
ためのＶ字溝１６４ａが複数設けられている。ジャッキ
１６３ａは、移動機構１６ｃのガイド壁１６０ｃ上に支
持されていて、フレーム１６０ａを上下方向に移動させ
る。図１８の中央部付近にフレーム１６０ａを上下移動
させたときの前後の状態が図示されている。。送出部１
６ａでは、モータ１６２ａを駆動するとローラ１６１ａ
が回転して、配力筋Ｄをブロック化装置１２側に送り出
すことができる。

【００５８】分離供給部１６ｂは、送出部１６ａの上方
に配置されており、配力筋Ｄが載置される複数のコンベ
ア１６０ｂと、コンベア１６０ｂの一端に設けられた複
数の供給シュート１６１ｂと、供給シュート１６１ｂに
配力筋Ｄを１本ずつ投入する分離部１６２ｂと、これら
の部材を支持する台車１６３ｂと、台車１６３ｂをトン
ネル断面方向にスライド移動自在に支持するガイド桁１
６４ｂと、ガイド桁１６４ｂの両端を上下移動自在に支
持する複数のジャッキ１６５ｂとから構成されている。

【００５９】複数のコンベア１６０ｂは、トンネル断面
方向に平行に配置されていて、モータ１６６ｂにより回
転される。ジャッキ１６５ｂを駆動することによりガイ
ド桁１６４ｂから上の部分が上下移動するとともに、モ
ータ１６７ｂを駆動することにより、台車１６３ｂがト
ンネル断面方向に沿ってスライド移動する。図１８に分
離供給部１６ｂを上方に移動させ、かつ、台車１６３ｂ
を断面方向に移動させた状態が図示されている。

【００６０】コンベア１６０ｂと分離部１６２ｂおよび
供給シュート１６１ｂの相互の位置関係を図１９に示し
ている。同図に示す供給シユート１６１ｂは、各コンベ
ア１６０ｂにそれぞれ付設されていて、一端側がコンベ
ア１６０ｂに近接配置され、凹状に屈曲して、配力筋Ｄ
を１本づつ隣接した状態で整列させる整列部１６１０ｂ
とこの整列部１６１０ｂに連なり、配力筋Ｄの落下速度
を調節しながら落下させる迷路状通路１６１１ｂとから
構成されている。

【００６１】供給シュート１６１ｂの迷路状通路１６１
１ｂの下端開口部の下方には、送出部１６のローラ１６
１ａが位置していて、落下供給される配力筋ＤをそのＶ
字溝１６４ａ内に収納するようになっている。分離部１
６２ｂは、供給シュート１６１ｂの下方に配置されてい
て、供給シュート１６１ｂの整列部１６１０ｂに回動端
が位置する爪片１６２０ｂと、爪片１６２０ｂを回転さ
せるシリンダ１６２１ｂとから構成されている。

【００６２】このようにされた分離部１６２ｂでは、シ
リンダ１６２１ｂで爪片１６２０ｂを回転させると、爪
片１６２０ｂの回動端側が、整列部１６１０ｂ内に収容
されている配力筋Ｄの先頭の１本を上方に押し上げつつ
迷路状通路１６１１ｂ側に移動させる。

【００６３】以上のように構成された分離供給部１６ｂ
では、配力筋Ｄがコンベア１６０ｂ上に山状で載置され
る。配力筋Ｄが載置されると、まず、コンベア１６０ｂ
は、図１８にで示す方向に配力筋Ｄを移動させるよう
に駆動される。この方向に配力筋Ｄが移動すると、コン
ベア１６０ｂの端部側には、ストッパ板１６００ｂが設
けられているので、配力筋Ｄがこのストッパ板１６００
ｂに衝突して、山が崩れて１本づつに分離される。

【００６４】このような状態になると、今度は、コンベ
ア１６０ｂを同図のに示す方向に配力筋Ｄが移動する
ように回転させる。そして、この方向の回転を継続する
と、バラけた配力筋Ｄが供給シュート１６１ｂの整列部
１６１０ｂ内に順次整列した状態で収容され。整列部１
６１０ｂに収容された配力筋Ｄは、１本が分離部１６２
ｂの爪片１６２０ｂにより迷路状通路１６１１ｂに送り
出され、迷路状通路１６１１ｂ内を落下して送出部１６
ａのローラ１６１ａに受承される。

【００６５】ローラ１６０ａへの受承が完了すると、分
離供給部１６ｂは、モータ１６７ｂの回転駆動により、
図１９の矢印方向に所定のピッチ（ローラ１６０ａに
設けられているＶ字溝１６４ａのピッチと同じピッチ）
だけ移動され、同様な操作が順次繰り返され、Ｖ字溝１
６４ａの全てに配力筋Ｄか受承されると、モータ１６２
ａを駆動して、組付け部１２側に送り出される。このと
き、ジャッキ１６３ａを駆動して、送出部１６ａと分離
供給部１６ｂとの間の上下方向の位置合わせが行われ
る。

【００６６】一方、移動機構１６ｃは、主桁１０ａ間に
固設された凹形断面のガイド壁１６０ｃと、ガイド壁１
６０ｃの外側面にそれぞれ固設された一対のガイドレー
ル１６１ｃと、ガイドレール１６１ｃに沿って転動する
複数の回転ローラ１６２ｃと、回転ローラ１６２ｃを回
転させるモータ１６３ｃと、回転ローラ１６２ｃを回転
自在に支持するとともに、モータ１６３ｃを内蔵するカ
バー１６４ｃとを備えている。

【００６７】ガイド壁１６０ｃは、その内部に送出部１
６ａのジャッキ１６３ａが設置されるとともに、このガ
イド壁１６０ｃは、配力筋供給装置１６と後述する主筋
カセット１８の設置領域にまで延長されている。カバー
１６４ｃの外側面には、分離供給部１６ｂのジャッキ１
６５ｂが固設されている。このように構成された移動機
構１６ｃによれば、モータ１６３ｃを回転駆動すること
により、ガイド壁１６０ｃ内に送出部１６ａを残した状
態で、分離供給部１６ｂをガイドレール１６１ｃに沿っ
て主筋カセット１８の側部まで移動させることができ
る。

【００６８】図２０〜図２３に主筋カセット１８の詳細
を示している。同図に示す主筋カセット１８は、カセッ
ト部１８ａと、このカセット部１８ａの支持部１８ｂと
を有していて、カセット部１８ａと支持部１８ｂとが分
離可能に構成されている。この実施例では、４組の主筋
カセット１８が台車１０上に載置可能になっている。

【００６９】カセット部１８ａは、支持プレート１８０
ａと、この支持プレート１８０ａの四隅に立設された４
本の支柱１８１ａと、トンネル軸方向に位置する一対の
支柱１８１ａ間に着脱可能に嵌着された複数のカセット
プレート１８２ａと、支持プレート１８０ａの四隅下面
に突設された位置決めピン１８３ａとを備えている。

【００７０】各カセットプレート１８２ａは、一対の支
柱１８１ａ間に段状に装着することにより一対づつが対
向配置され、カセットプレート１８２ａの上端面には、
主筋Ｃの嵌合用Ｕ溝１８４ａが凹設されている。このＵ
字溝１６４ａの設置間隔と数は、門型移動台車１２ｂに
配置された把持機構１２ｅのチャック１２０ｅの配列間
隔と数とが一致している。位置決めピン１８３ａは、配
力筋供給装置１６のガイド壁１６０ｃの上端に配置され
た嵌合凹部１８５ａに貫入して、カセット部１８ａの位
置が決められる。

【００７１】なお、図２３に符号１８６ａで示した部材
は、支持プレート１８０ａの下面に回転可能に固設され
た車輪であって、この車輪１８６ａは、主筋Ｃをカセッ
トプレート１８２ａに載せて運搬する際に、カセット部
１８ａを９０度回転させるために用いられるものであ
る。

【００７２】支持部１８ｂは、台車１０上に設置される
枠状の下フレーム１８０ｂと、下フレームの四隅に立設
された昇降ジャッキ１８１ｂと、ジャッキ１８１ｂ間に
立設された伸縮ガイド１８２ｂと、ジャツキ１８１ｂお
よび伸縮ガイド１８２ｂの伸縮端に固設された上フレー
ム１８３ｂとから構成されている。このように構成され
た主筋カセット１８では、門型移動台車１２ｂを移動さ
せて主筋カセット１８の側方に位置決めした状態で停止
させ、ジャッキ１２６ｂとシリンダ１２２ｅを駆動し
て、チャック１２０ｅを所定位置まで降下させた状態
で、チャック１２０ｅを開放した後に閉止すると、チャ
ック１２０ｅに一段分の主筋Ｃが把持され、シリンダ１
２２ｅを収縮して門型台車１２ｅを移動させることによ
り、ブロック化装置１２の組付け部１２ａの上方まで移
動させることができる。

【００７３】このとき、主筋カセット１８側では、主筋
Ｃが除去されたカセットプレート１８２ａを取り外し、
昇降ジャツキ１８１ｂを伸長させることにより、２段目
のカセットプレート１８２ａが一段目と同じ高さにセッ
トされ、このような操作が順次繰り返されることにな
る。このように構成された主筋カセット１８では、カセ
ット部１８ａの各カセットプレート１８２ａ間にそれぞ
れ主筋Ｃを別の場所で載置した状態で搬入される。

【００７４】図２４〜図３１に、ビーム台車２０の詳細
を示している。同図示すビーム台車２０は、セグメント
Ａ上に枕木２２を介して付設されたレール２４上を走行
する撤去台車２０ａおよび主筋カセット１８を運搬する
際に使用される搬入台車２０ｃと、ビーム受け台車２０
ｂとを備えている。撤去台車２０ａは、トンネル軸方向
に沿って間隔をおいて対向配置された一対の門型ビーム
２００ａと、門型ビーム２００ａの下端間を連結する一
対の桁材２０１ａと、門型ビーム２００ａ間の上端に架
設され直線ビーム２０２ａとを有している。

【００７５】門型ビーム２００ａの下端には、レール２
４に嵌合する車輪２０３ａが回転可能に設けられてい
て、主筋カセット１８側の一対が駆動側車輪２０３ａと
なっていて、この駆動側の車輪２０３ａには、桁材２０
１ａ上にそれぞれ載置支持された駆動モータ２０４ａが
連結されている。直線ビーム２０２ａは、Ｈ型鋼から構
成されていて、主筋Ｃ，配力筋Ｄを保持するホイスト２
０５ａが移動可能に嵌着されている。

【００７６】直線ビーム２０２ａは、門型ビーム２００
ａから主筋カセット１８側に長く延びていて、この延長
部分は、少なくとも、ホイスト２０５ａにて配力筋Ｄを
吊り下げ支持した状態で、配力筋Ｄを配力筋供給部１６
のコンベア１６０ｂ上に載置できる長さを有している。
ビーム受け台車２０ｂは、門型移動台車１２ｂと同じガ
イドレール１０ｆ上を走行するものであって、主筋カセ
ット１８上に載置された主筋Ｃの上方を覆う大きさを有
する門型ビーム２００ｂを有している。

【００７７】門型ビーム２００ｂの下端には、支持フレ
ーム２０１ｂがトンネル軸方向に延設され、この支持フ
レーム２０１ｂの両端部側下面には、ガイドレール１０
ｆに嵌合する車輪２０２ｂが回転可能に設けられてい
る。門型ビーム２００ｂの上端側には、直線ビーム２０
２の先端を離脱可能に係止する係止手段２０３ｂが配置
されている。この係止手段２０３ｂは、直線ビーム２０
２ａの下方フランジを挟み込む出没可能な凹状プレート
２０３０ｂと、凹状プート２０３ｂを上下移動させるモ
ータ２０３１ｂとから構成されている。

【００７８】このように構成されたビーム受け台車２０
ｂは、撤去台車２０ａの直線ビーム２０２ａの先端を係
止手段２０３ｂで係止することにより、撤去台車２０ａ
と共に移動させることができる。搬入台車２０ｃは、主
筋カセット１８を搬入する際に用いられるものであっ
て、図３０に使用状態を示すように、撤去台車レール２
４上を走行する台車部２００ｃと、台車部２００ｃ上に
搭載されたカセット載置部２０１ｃとを有している。カ
セット載置部２０１ｃの上面には、主筋カセット１８の
ローラ１８６ａと嵌合する凹状リング溝２０２ｃが設け
られている（図３１参照）。

【００７９】次に、上記構成の鉄筋の自動組立装置を含
むシステムの作動について説明する。このシステムを作
動する際には、トンネル軸方向の一端側に配置された旋
回装置１４が、台車１０の駆動車輪１０ｂを駆動するこ
とにより、これから配筋を行う部分に位置決めされ、ジ
ャッキベース１０ｄと水平ブロッキング１０ｅとによ
り、セグメントＡ上に固定される。なお、枕木２２上に
敷設されるレール２４は、予め全線に渡って設けられて
いるので、台車１０の長さに相当する部分は、この固定
設置の前に撤去される。

【００８０】この場合、台車１０と撤去台車２０ａとが
同軸上に位置するように調整することになるが、台車１
０上には、旋回装置１４やブロック化装置１２，配力筋
供給装置１６などが搭載されていて、長さがかなり長
く、しかも重量も大きい。このように構造に対して、セ
グメントＡは、多数のブロックをトンネル周および軸方
向に連結したものであって、その軸芯が必ずしも一致し
ているわけではない。

【００８１】従って、このようなセグメントＡ上台車１
０を直接載せて、撤去台車２０ａを台車１０に一体的に
連結すると、セグメントＡの捩じれや回転などにより、
長い直線ビーム２０２ａを有する撤去台車２０ａと台車
１０の軸合わせが非常に困難になり、撤去台車２０ａの
一部が浮き上がるなどの不都合が生じ、調整に手間取っ
て、工事の進行に支障を来す。

【００８２】そこで、本実施例では、撤去台車２０ａの
直線ビーム２０２ａと台車１０とを分離し、台車１０側
に設けたビーム受け台車２０ｂと必要に応じて係止手段
２０３ｂにより結合するようにしている。このため、台
車１０と撤去台車２０ａとの間の位置合わせが容易に行
え、工事の能率が向上する。

【００８３】本実施例の組立装置を含むシステムでは、
以下にそれぞれ説明する配力筋Ｄの運搬、主筋カセ
ット１８の運搬、配力筋Ｄの組付け部１２ａへの供
給、配力筋Ｄの分配、主筋Ｃの組付け部１２ａへの
供給、自動結束機１２ｃによる結束、組立られたブ
ロック鉄筋Ｅの旋回装置１４への移動、ブロック鉄筋
Ｅの配筋（トンネル壁面への据え付け）の各手順が順に
行われる。

【００８４】配力筋Ｄの運搬 配力筋Ｄを供給装置１６に運搬する際には、図２９に示
すようにして行われる。配力筋Ｄの運搬では、まず、撤
去台車２０ａの直線ビーム２０２ａの先端側を、係止手
段２０３ｂの作動により、ビーム受け台車２０ｂに係止
させる。そして、この状態で、、多数本がワイヤなどに
より束ねられた配力筋Ｄを、撤去台車２０ａのホイスト
２０５ａに吊り下げ支持し、ホイスト２０５ａを駆動す
ることにより、直線ビーム２０２ａの先端側近傍まで移
動させる。

【００８５】次いで、ホイスト２０５ａの駆動により、
配力筋Ｄをコンベア１６０ａ上に載置する。コンベア１
６０ａ上に載置された配力筋Ｄは、その後の手順によ
り組付け部１２ａに自動的に供給されることになる。撤
去台車２０ａは、配力筋Ｄの載置が終了すると、元の位
置に戻される。

【００８６】主筋カセット１８の運搬 主筋Ｃは、予め主筋カセット１８のカセット部１８ａに
セットされて搬入される。図３０にその搬入状態を示し
ている。主筋Ｃは、分割数によっても異なるが、一般的
には、組み立てる際の能率を考慮して、２ないしは３分
割される。ところが、このような分割状態では、主筋Ｃ
がかなり長くなり、多数本を段状に積重してトンネル断
面方向に移動させることが困難になる。そこで、本実施
例の場合には、搬入台車２０ｃを撤去台車２０ａと台車
１０との間に設置して、この搬入台車２０ｃ上で回転さ
せるようにしている。

【００８７】すなわち、主筋カセット１８を搬入する際
には、主筋Ｃの長手方向がトンネル軸方向と一致するよ
うにし、かつ、カセット部１８ａをカセット載置部２０
１ｃに載置させた状態で行う。

【００８８】台車部２００ｃ上に載せられたカセット部
１８ａは、カセット載置部２０１ｃ上のリング溝２０２
ｃに沿って、ローラ１８６ａを回転することにより、主
筋Ｃの角度を約９０°回転させて、主筋Ｃの長手方向が
トンネル断面方向になるようにする（図３１参照）。こ
のようにして方向を転換したカセット部１８ａは、カセ
ット部１８ａだけをホイスト２０５ａで吊り下げ支持し
て、台車１０上の所定の位置（支持部１８ｂ上）に載置
する。

【００８９】台車１０上に載置する際には、位置決めピ
ン１８３ａを凹部１８５ａ内に貫入するようにして位置
決めが行われ、これにより主筋カセット１８のカセット
部１８ａが支持部１８ｂ上に配置される。このような操
作を複数回繰り返すことにより、所定個数の主筋カセッ
ト１８の搬入が終了する。カセット部１８ａの搬入が終
了すると、搬入台車２０ｃは、撤去される。

【００９０】配力筋Ｄの組付け部１２ａへの供給 の手順でコンベア１６０ｂ上に山状に載置された配力
筋Ｄは、コンベア１６０ｂの駆動により、崩されて１本
づつに分離される。そして、コンベア１６０ｂを逆方向
に駆動して、バラけた配力筋Ｄを供給シュート１６１ｂ
の整列部１６１０ｂ内に順次整列状態で収容す。整列部
１６１０ｂに収容された配力筋Ｄは、１本が分離部１６
２ｂの爪片１６２０ｂにより迷路状通路１６１１ｂに送
り出され、送出部１６ａのローラ１６１ａに受承され。

【００９１】ローラ１６１ａへの受承が完了すると、分
離供給部１６ｂは、モータ１６７ｂの回転駆動により、
所定のピッチだけ移動され、同様な操作が順次繰り返さ
れ、Ｖ字溝１６４ａの全てに配力筋Ｄか受承されると、
モータ１６２ａを駆動して、組付け部１２側に送り出さ
れる。なお、配力筋供給装置１６のこのような操作、す
なわち、供給シュート１６１ｂにより配力筋Ｄを送出部
１６ａのローラ１６１ａに１本づつ受承させる操作は、
所定本数が組付け部１２側に送り出されると順次継続さ
れ、次の送り出しに対する準備が行われる。

【００９２】配力筋Ｄの分配 配力筋Ｄを分配する際には、予め、仮受けゲージ１２４
６ａとローラ１２０２ａ，１２０３ａの中心軸および垂
れ止め機構１２３ａの中心軸とが一致させられるととも
に、ジャッキ１２０５ａを駆動して、ローラ１２０２
ａ，１２０３ａが最も高い位置にあって、後述する配力
筋供給装置１６の送出部１６ａのローラ１６１ａと一致
するように調整される。

【００９３】仮受けゲージ１２４６ａは、ローラ１２０
２ａ，１２０３ａの位置よりも低く、配力筋ゲージ１２
２ａのゲージプレート１２２０ａよりも高い位置になる
ように、ジャツキ１２４５ａにより調整される。なお、
この操作は、供給装置１６から配力筋Ｄが送出される前
に行われる。このような状態で複数の配力筋Ｄが配力筋
供給装置１６側から送りだされると、配力筋Ｄは、ま
ず、ローラ１２０２ａ，１２０３ａにより受承され、駆
動モータ１２０４ａを駆動することにより、旋回装置１
４側に移動させられ、所定の位置に到達するとストッパ
に当たって移動が停止される。

【００９４】次いで、ジャッキ１２４５ａを駆動するこ
とにより、仮受けゲージ１２４６ａを上方移動させて、
ローラ１２０２ａ，１２０３ａから配力筋Ｄを仮の受け
ゲージ１２４６ａに移し変える。この移し変えが行われ
ると、ローラ１２０２ａ，１２０３ａは、ジャッキ１２
０５ａを収縮することにより、仮受けゲージ１２４６ａ
の移動に支障のない高さまで降下される。

【００９５】ローラ１２０２ａ，１２０３ａの降下が終
了すると、駆動モータ１２４２ａを駆動することによ
り、仮受けゲージ１２４６ａを右方向に旋回させる。こ
のときの旋回移動は、前後に配置されているモータ１２
４２ａを同期回転させるとともに、この旋回移動に併せ
て、垂れ止め機構１２３ａのモータ１２３４ａを同期回
転して、第１プレート１２３１ａを右方向に移動させ
る。

【００９６】そして、仮受けゲージ１２４６ａが所定位
置まで旋回移動されると、モータ１２４２ａ，１２３４
ａの移動を停止し、ジャッキ１２４５ａを駆動すること
により、仮受けゲージ１２４６ａを下方に移動させて、
配力筋Ｄを仮受けゲーシ１２４６ａからゲージプレート
１２２０ａに移し変える。移し変えが終了すると、ジャ
ッキ１２４５ａを駆動して仮受けゲージ１２４６ａを旋
回移動に支障のない位置まで下降させる。

【００９７】そして、モータ１２４２ａを駆動すること
により、仮受けゲージ１２４６ａを左方向に旋回移動さ
せ、元の中心軸上の高さ位置に戻す。この場合、垂れ止
め機構１２３ａのモータ１２３４ａは回転させない。次
いで、ローラ１２０２ａ，１２０３ａおよびゲージプレ
ート１２２０ａを元の状態に戻し、配力筋供給装置１６
側から送出された配力筋Ｄを、再び仮受けゲージ１２４
６ａで受け、左方向に旋回させて、配力筋Ｄをゲージプ
レート１２２０ａの左端側に受承させた後、同様な操作
を繰り返して、配力筋Ｄをゲージプレート１２２０ａの
中央部分に受承させる。このような操作により、所定本
数の配力筋Ｄが配力筋ゲージ１２２ａのゲージプレート
１２２０ａ上に両端が支持された状態でセットされる。

【００９８】この配置が終了すると、配力筋ゲージ１２
２ａの回動ジャッキ１２２３ａを駆動して、ゲージプレ
ート１２２０ａに保持されいてる配力筋Ｄをトンネル断
面方向に移動させて、主筋Ｃのいずれか一方の端部側
に、重ね代が設けられるようにする。

【００９９】主筋Ｃの組付け部１２ａへの供給 主筋Ｃを組付け部１２ａに供給する際には、まず、門型
移動台車１２ｂが主筋カセット１８側に移動され（図２
１参照）、ジャッキ１２６ｂおよびシリンダ１２２ｅを
駆動することにより、把持機構１２ｅのチャック１２０
ｅが主筋カセット１８に載置されている主筋Ｃ上に降下
され、チャック１２０ｅを開閉動作させることで、各チ
ャック１２０ｅに主筋Ｃを保持させる。

【０１００】そして、ジャッキ１２６ｂおよびシリンダ
１２２ｅの駆動によりチャック１２０ｅを上昇移動させ
た後に、門型台車１２ｂを組付け部１２ａの直上に移動
させた後に、再びジャッキ１２６ｂおよびシリンダ１２
２ｅを駆動することにより、把持機構１２ｅのチャック
１２０ｅを降下させて、開放することにより、主筋Ｃの
両端側を主筋ゲージ１２１ａのゲージプレート１２１０
ａに移し変える。

【０１０１】このとき、配力筋ゲージ１２２ａのゲージ
プレート１２２０ａに保持されている配力筋Ｄは、主筋
Ｃの下側に位置しており、この操作により、組付け部１
２ａには、主筋Ｃと配力筋Ｄとが交差した格子状に配置
される。主筋Ｃをゲージプレート１２１０ａに移し変え
ると、門型台車１２ｂのチャック１２０ｅは、再び上昇
移動させられる。

【０１０２】自動結束機１２ｃによる結束 組付け部１２ａに主筋Ｃと配力筋Ｄとが格子状に配置さ
れると、門型台車１２ｂを移動して、今度は、自動結束
機１２ｃがその直上に位置するようにセットされる。こ
のとき、自動結束機１２ｃは、門型台車１２ｂが所定の
位置に停止されると、複数の自動結束機１２ｃが格子状
に配置された主筋Ｃ，配力筋Ｄのトンネル軸方向の一端
側に位置する交点をそれぞれ指向するようになる。

【０１０３】自動結束機１２ｃのセットが終了すると、
門型台車１２ｂのジャッキ１２６ｂと自動結束機１２ｃ
側のシリンダ１２３２ｃとを駆動して、各自動結束機１
２ｃを降下させ、各自動結束機１２ｃの囲繞ガイド１２
０３ｃを開閉して、囲繞ガイド１２０３ｃが主筋Ｃ，配
力筋Ｄの交点を挟むようにする。そして、この状態でモ
ータ１２０５ｃを駆動して、交点を結束線１２１ｃで結
束する。

【０１０４】結束が終了すると、シリンダ１２３２ｃを
駆動して自動結束機１２ｃを上方移動させて、門型台車
１２ｂを格子状に配置された主筋Ｃ，配力筋Ｄのトンネ
ル軸方向の他端側に所定距離（主筋Ｃの配置ピッチに同
じ）だけ移動させ、同様な操作を繰り返すことにより別
の交点が結束される。以後は、同様な操作を繰り返し
て、各交点を結束する。

【０１０５】この場合、自動結束機１２ｃの数をトンネ
ル断面方向に位置する主筋Ｃ，配力筋Ｄの交点数と一致
させておけば、門型台車１２ｂの移動は、トンネル軸方
向だけで済む。また、門型台車１２ｂの移動は、一方向
だけでなく、２方向とし、一方に移動させる際に１つ置
きの交点を結束し、他方に移動させる際に、その中間の
交点を結束することもできるし、さらに、結束する交点
を千鳥状にすることもできる。このようにして、自動結
束機１２ｃにより所定の交点が結束されると、主筋Ｃ，
配力筋Ｄは、メッシュ状のブロック鉄筋Ｅとなる。

【０１０６】なお、結束が終了すると門型台車１２ｂ
は、次の主筋Ｃの組付け部１２ａへの供給のために所
定の位置に移動される。

【０１０７】組立られたブロック鉄筋Ｅの旋回装置１
４への移動（図１４参照） ブロック鉄筋Ｅを旋回装置１４側に送出する際には、ジ
ャッキ１２３ｄを駆動して、送出機構１２ｄのゲージプ
レート１２０ｄを上方移動させることにより、主筋ゲー
ジ１２１ａのゲージプレート１２１０ａからゲージプレ
ート１２０ｄ上に移し変えて、ゲージプレート１２０ｄ
にブロック鉄筋Ｅを受承させる。

【０１０８】ブロック鉄筋Ｅを受承すると、モータ１２
４ｄを駆動することにより、ゲージプレート１２０ｄが
旋回装置１４側に移動させられる。このとき、ガイドレ
ール１２２ｄと延長レール１２６ｄとが位置対応してい
るので、ガイドレール１２２ｄから外れたガイドローラ
１２１ｄは、移動に伴って延長レール１２５ｄに順次嵌
合する。そして、ゲージプレート１２０ｄが延長レール
１２５ｄ側に支持されると、今度は、モータ１２６ｄを
駆動すとにより、延長レール１２５ｄに沿って移動し、
旋回装置１４の側面の所定位置に到達すると移動が停止
され、ブロック鉄筋Ｅの送出が完了する。

【０１０９】なお、送出機構１２ｄのゲージプレート１
２０ｄにブロック鉄筋Ｅを受承させると、主筋ゲージ１
２１ａ，配力筋ゲージ１２２ａは、次の配力筋Ｄの分
配のために所定の位置にセットされる。 ブロック鉄筋Ｅの配筋 送出機構１２ｄによりブロック鉄筋Ｅがフレーム１４ａ
の直上に配置されると、リフト機構１４ｃのジャッキ１
４０ｃを駆動してフレーム１４ａを上方移動させ、チャ
ック１４ｄの開閉操作により、ブロック鉄筋Ｅの主筋Ｃ
を把持させる。この把持が終了すると、ジャッキ１４０
ｃをさらに延ばして、ブロック鉄筋Ｅを送出機構１２ｄ
のゲージプレート１２０ｄから離脱させる。

【０１１０】この操作が行われると、送出機構１２ｄの
ゲージプレート１２０ｄは、モータ１２６ｄの駆動によ
りブロック化装置１２側に戻され、次のブロック鉄筋Ｅ
の送出に備える。ブロック鉄筋Ｅを受承した旋回装置１
４は、旋回機構１４ｂの原動旋回リング１４０ｂを旋回
させて、保持しているブロック鉄筋Ｅをトンネル周方向
に沿って旋回移動させる。

【０１１１】そして、ブロック鉄筋Ｅが所定の位置に旋
回移動されると、旋回を停止して、ジャッキ１４０ｃを
伸長することにより、ブロック鉄筋Ｅをトンネル壁面に
据え付ける。配筋が終了すると、旋回装置１４は、元の
状態に復帰され、次のブロック鉄筋Ｅの配筋に備える。

【０１１２】以後は、配力筋Ｄの組付け部１２ａへの
供給、配力筋Ｄの分配、主筋Ｃの組付け部１２ａへ
の供給、自動結束機１２ｃによる結束、組立られた
ブロック鉄筋Ｂの旋回装置１４への移動、ブロック鉄
筋の配筋の手順が順次繰り返される。このような手順
は、１つの手順が終了すると他の手順を実行するシーケ
ンス制御を基本としているので、例えば、移動範囲や停
止位置などを近接スイッチで検出し、モータの回転をエ
ンコーダの検出信号で制御することで、上述した手順を
自動制御することができる。

【０１１３】上記手順を複数回繰り返すことにより、複
数のブロック鉄筋Ｅを組み合わせた環状の鉄筋Ｂが配筋
されると、台車１０を移動させて同様な手順が繰り返さ
れる。この場合、台車１０を移動させる際には、レール
２４及び枕木２２の撤去作業が行われるが、この作業に
撤去台車２０ａを使用する。

【０１１４】さて、以上のように構成された鉄筋の自動
組立装置によれば、ブロック化装置１２が格子状に組付
けられた主筋Ｃおよび配力筋Ｄを支持する組付け部１２
ａと、この組付け部１２ａの上方を移動し、上下移動可
能な門型移動台車１２ｂと、門型移動台車１２ｂに取り
付けられ、主筋Ｃと配力筋Ｄとの交点を指向して上下移
動する複数の自動結束機１２ｃとを有しているので、組
付け部１２ａに格子状に組付けられた鉄筋（主筋Ｃおよ
び配力筋Ｄ）の交点を自動結束機１２ｃにより結束し
て、自動的にブロック鉄筋Ｅを組立ることができる。

【０１１５】これによりトンネル工事の施工能率を大幅
に向上させることができる。また、本実施例の自動組立
装置には、ブロック鉄筋送出機構１２ｄがブロック鉄筋
Ｅを送り出す側に旋回装置１４が配置され、この旋回装
置１４は、ブロック鉄筋送出機構１２ｄからブロック鉄
筋Ｅを受承して把持するチャック１４ｄ有するフレーム
１４ａと、フレーム１４ａを支持して、これをトンネル
の周方向に沿って旋回移動させる旋回機構１４ｂと、フ
レーム１４ａに支持され、旋回機構１４ｂの停止状態
で、ブロック鉄筋Ｅをトンネル壁面側に向けて、押し付
ける伸縮自在なリフト機構１４ｃとを有している。

【０１１６】この構成によれば、自動的に組立られたブ
ロック鉄筋Ｅは、ブロック化装置１２のブロック鉄筋送
出機構１２ｄにより旋回装置１４側に送り出され、旋回
装置１４のチャツク１４ｄにより把持されて、所要の位
置に旋回機構１４ｂで旋回移動させ、リフト機構１４ｃ
によりトンネル壁面側に自動的に設置され、鉄筋の組
立，配筋を自動的に行えるので、より一層施工能率が向
上する。

【０１１７】また、本発明の自動組立装置では、組立ら
れたブロック鉄筋Ｅを外部に送り出すブロック鉄筋送出
機構１２ｄを有しているので、ブロック鉄筋Ｅの配筋と
組立とを別の場所で行うことができ、ブロック鉄筋Ｅの
組立能率も良くなる。さらに、本実施例の組付け部１２
ａは、トンネルの軸方向に沿って所定の間隔をおいて対
向配置され、主筋Ｃの円弧とほぼ同じ円弧状に湾曲し、
配力筋Ｄを上下移動自在に支持する一対の配力筋ゲージ
１２２ａと、配力筋ゲージ１２２ａの下方にあって、配
力筋ゲージ１２２ａと直交するようにしてトンネルの軸
方向に沿って延び、配力筋Ｄの上方で主筋Ｃの両端側を
支持する対向配置された上下移動自在な一対の主筋ゲー
ジ１２１ａと、配力筋ゲージ１２２ａの両外端の前面側
に、当該配力筋ゲージ１２２ａに沿って回動自在に配置
され、複数の配力筋Ｄを保持して、配力筋ゲージ１２２
ａに分配する一対の配力筋分配機構１２４ａとを有てい
る。

【０１１８】この構成によれば、所要本数の配力筋Ｄを
配力筋ゲージ１２２ａに支持させる際に、配力筋配分機
構１２４ａを回動させて複数回に分けて供給することが
でき、トンネルの狭い空間を有効に利用して、鉄筋を組
み立てることができる。またさらに、本実施例の自動組
立装置においては、門型移動台車１２ｂは、台車１０の
幅方向両端に設けられたガイドレール１０ｆ上を自走す
る複数の脚部１２１ｂと、この脚部１２１ｂ間に対向す
るように架設された逆Ｕ字形の一対のビーム１２２ｂ
と、ビーム１２２ｂの一方に列設支持（具体的には、前
後に配置されたビーム１２２ｂ間をその上部で接続する
桁１２４ｂの左右に設けられている。）された主筋Ｃの
把持機構１２ｅとを備え、ビーム１２２ｂの他方に自動
結束機１２ｃをトンネル周方向に沿って複数設けてい
る。

【０１１９】この構成によれば、把持機構１２ｅにより
複数の主筋Ｃを把持させて、組付け部１２ａの主筋ゲー
ジ１２１ａに保持させることができるとともに、自動結
束機１２ｃにより複数の交点を結束することができる。
この場合、脚部１２１ｂをガイドレール１０ｆに沿って
移動させると、トンネル軸方向に沿った交点の結束も自
動的に行え、主筋Ｃの供給も自動化できる。

【０１２０】また、本実施例の鉄筋の自動組立装置は、
ブロック化装置１２を挟んで、旋回装置１４と反対側に
配力筋Ｄの供給装置１６および主筋Ｃを複数本並列にか
つ多段状に積重した複数個の主筋カセット１８を台車１
０上に設けているので、配力筋Ｄと主筋Ｃの供給をブロ
ック化装置１２の組付け部１２ａに円滑に供給すること
ができる。

【０１２１】また、本実施例の鉄筋の自動組立装置に
は、台車１０上の主筋カセット１８と配力筋分配装置１
６との間に配置され、配力筋供給装置１６に配力筋Ｄを
運搬するとともに、主筋カセット１８を台車１０上に搬
入するビーム台車２０が設けられているので、主筋Ｃお
よび配力筋Ｄの搬入，供給，および，これらを結束した
ブロック鉄筋Ｅの組立，設置を一連の工程として行うこ
とができる。

【０１２２】なお、上記実施例では、主筋Ｃおよび配力
筋Ｄの搬入，供給，および，これらを結束したブロック
鉄筋Ｅの組立，配筋を一連の工程として行い、かつ、供
給から配筋までを自動的に行える装置を例示したが、鉄
筋の組立部分だけを自動化することもできるし、組立お
よび配筋部分を自動化するなど、各種の組合せの選択が
可能である。

【０１２３】また、上記実施例では、本発明をシールド
トンネルの覆工工事に適用した場合を例示したが、本発
明の実施は、これに限定されることはなく、例えば、山
岳トンネルの覆工工事に適用することもできる。

【０１２４】

【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかる鉄筋の自動組立装置によれば、円弧状の
主筋と直線状の配力筋とを格子状に組み合わせた交点を
結束することにより、自動的にメッシュ状のブロック鉄
筋が得られるので、トンネルの施工能率を大幅に向上さ
せることができる。

【０１２５】また、請求項２の構成によれば、自動的に
組立られたブロック鉄筋を自動的にトンネル壁面に取付
けるので、さらに施工能率を向上させることができる。
さらに、請求項３の構成によれば、配力筋を複数回に分
けて供給するので、狭いトンネル空間を有効に活用する
ことかできる。さらにまた、請求項４の構成によれば、
主筋を組付け部に自動的に供給できるとともに、複数の
交点の自動結束が一度に行えるので、より一層施工能率
が向上する。

【０１２６】また、請求項５の構成によれば、配力筋を
組付け部に自動的に供給できるので、施工能率の向上を
図ることができる。また、請求項６の構成によれば、主
筋および配力筋の搬入，供給，および，これらを結束し
たブロック鉄筋の組立，設置を一連の工程として行うこ
とができ、トンネル内に鉄筋を組立，配筋する作業を非
常に効率的に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる鉄筋の自動組立装置を採用した
システムのトンネル内での配置状態を示す全体斜視図で
ある。

【図２】本発明にかかる鉄筋の自動組立装置の台車の断
面図である。

【図３】本発明にかかる鉄筋の自動組立装置のブロック
化装置の斜視図である。

【図４】図３のブロック化装置において、門型移動台車
を除去した状態の斜視図である。

【図５】図４の中心軸上の縦断面図である。

【図６】図３のブロック化装置の分配機構の断面図であ
る。

【図７】図６の分配機構で配力筋を分配する際の動作説
明図である。

【図８】図３に示したブロック化装置の門型移動台車の
斜視図である。

【図９】図８の門型移動台車の断面説明図である。

【図１０】本発明にかかる鉄筋の自動組立装置で用いる
自動結束機の配置説明図である。

【図１１】同自動結束機の取付状態の断面説明図であ
る。

【図１２】同自動結束機の本体部分の断面説明図であ
る。

【図１３】同自動結束機の結束原理の説明図である。

【図１４】図３に示したブロック化装置の送出機構の斜
視図である。

【図１５】図１に示したシステムの旋回装置の斜視図で
ある。

【図１６】図１に示したシステムの配力筋供給装置の斜
視図である。

【図１７】同配力筋供給装置の軸方向の縦断面図図であ
る。

【図１８】同配力筋供給装置の横断面図である。

【図１９】同配力筋供給装置の分離供給部の断面説明図
である。

【図２０】図１に示したシステムの主筋カセットの斜視
図図である。

【図２１】同主筋カセットの側面図である。

【図２２】図２１の要部拡大図である。

【図２３】同主筋カセットの正面説明図である。

【図２４】図１のシステムのビーム台車の斜視図であ
る。

【図２５】同ビーム台車の側面説明図である。

【図２６】同ビーム台車に用いる撤去台車の断面説明図
である。

【図２７】同ビーム台車に用いるビーム受け台車の断面
説明図である。

【図２８】同ビーム受け台車の側面説明図である。

【図２９】同ビーム台車を使用して配力筋を搬入する際
の説明図である。

【図３０】同ビーム台車を使用して主筋を搬入する際の
説明図である。

【図３１】図２０に示した主筋カセットを回転させる際
の説明図である。

【符号の説明】

１０ 台車 １０ａ 主桁 １０ｆ ガイドレール １２ ブロック化装置 １２ａ 組付け部 １２ｂ 門型移動台車 １２ｃ 自動結束機 １２ｄ 送出機構 １２ｅ 把持機構 １４ 旋回装置 １４ａ フレーム １４ｂ 旋回機構 １４ｃ リフト機構 １６ 配力筋供給装置 １６ａ 送出部 １６ｂ 分離供給部 １６ｃ 移動機構 １８ 主筋カセット １８ａ カセット部 １８ｂ 支持部 ２０ ビーム台車 ２０ａ 撤去台車 ２０ｂ ビーム受け台車 ２０ｃ 搬入台車 Ａ セグメント Ｂ 鉄筋 Ｃ 主筋 Ｄ 配力筋 Ｅ ブロック鉄筋

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 風間 慶三 東京都千代田区神田司町２−３ 株式会社 大林組東京本社内 (72)発明者 東出 明宏 大阪府大阪市中央区北浜東４−33 株式会 社大林組大阪本店内 (72)発明者 北岡 隆司 東京都千代田区神田司町２−３ 株式会社 大林組東京本社内 (72)発明者 佐賀 美夫 富山県高岡市荻布209 佐賀工業株式会社 内 (72)発明者 ▲斎▼藤 勉 東京都大田区山王２ー16ー５

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トンネルの周方向に配置される円弧状の
   複数の主筋と、前記トンネルの軸方向に配置される複数
   の配力筋とを格子状に組付けて、前記主筋と配力筋との
   交点を結束してメッシュ状のブロック鉄筋を製作する鉄
   筋の自動組立装置であって、 前記トンネルの軸方向に沿って配置され、駆動車輪の駆
   動により前記トンネル軸方向に沿って移動する台車と、 前記台車上に配置されたブロック化装置とを備え、 前記ブロック化装置は、前記格子状に組付けられた前記
   主筋および配力筋を支持する組付け部と、 この組付け部の上方をトンネル軸方向に移動し、上下移
   動可能な門型移動台車と、 前記門型移動台車に取り付けられ、前記主筋と配力筋と
   の交点を指向して上下移動する複数の自動結束機と、 前記ブロック鉄筋を外部に送り出すブロック鉄筋送出機
   構とを有することを特徴とする鉄筋の自動組立装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の自動組立装置は、前記ブ
   ロック鉄筋送出機構が前記ブロック鉄筋を送り出す側に
   配置された旋回装置を備え、 前記旋回装置は、前記ブロック鉄筋送出機構から前記ブ
   ロック鉄筋を受承して離脱可能に把持するチャックを有
   するフレームと、 前記フレームを支持して、これを前記トンネルの周方向
   に沿って旋回移動させる旋回機構と、 前記フレームに支持され、前記旋回機構の停止状態で、
   前記ブロック鉄筋をトンネル内面側に向けて、押し付け
   る伸縮自在なリフト機構とを有することを特徴とする鉄
   筋の自動組立装置。
3. 【請求項３】 前記組付け部は、前記トンネルの軸方向
   に沿って所定の間隔をおいて対向配置され、前記主筋の
   円弧とほぼ同じ円弧状に湾曲し、前記配力筋を上下移動
   自在に支持する一対の配力筋ゲージと、 前記配力筋ゲージの下方にあって、前記配力筋ゲージと
   直交するようにして前記トンネルの軸方向に沿って延
   び、前記配力筋上に載置された前記主筋の両端側を支持
   する対向配置された上下移動自在な一対の主筋ゲージ
   と、 前記配力筋ゲージのトンネル軸方向の前面側に、当該配
   力筋ゲージに沿って回動自在に配置され、複数の前記配
   力筋を保持して、複数回に分けて必要な本数を前記配力
   筋ゲージに供給する一対の上下移動自在な配力筋分配ゲ
   ージとを有することを特徴とする請求項１または２記載
   の鉄筋の自動組立装置。
4. 【請求項４】 前記門型移動台車は、前記台車の幅方向
   両端に設けられたガイドレール上を自走する複数の脚部
   と、 この脚部間に対向するように架設された逆Ｕ字形の一対
   のビームと、 前記ビームの一方に列設支持され、前記主筋を離脱可能
   に把持する把持機構とを備え、 前記ビームの他方に前記自動結束機を前記トンネルの周
   方向に沿って複数設けたことを特徴とする請求項１から
   ３のいずれか１項記載の鉄筋の自動組立装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の鉄筋の自動組立装置は、
   前記ブロック化装置を挟んで、前記旋回装置と反対側に
   配置され、前記配力筋を自動的に供給する配力筋供給装
   置および前記主筋を複数本並列かつ多段状に積重した主
   筋カセットを前記台車上に設けたことを特徴とする鉄筋
   の自動組立装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の鉄筋の自動組立装置は、
   前記台車上の前記主筋カセットの後部側に配置され、前
   記配力筋供給装置に前記配力筋を運搬するとともに、前
   記主筋カセットを前記台車上に搬入するビーム台車を有
   することを特徴とする鉄筋の自動組立装置。