JPH1088990A - セグメントエレクタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 セグメントエレクタ装置において、セグメン
ト組付作業の作業及び安全性の向上を図る。 【解決手段】 グリップ装置２６ａに装着されたガイド
フレーム３５にセグメントＳ１のグラウトホールＳ１ａ
に嵌入するセーフティピン４９を設けると共にこのグラ
ウトホールＳ１ａへのセーフティピン４９の嵌脱を検出
する位置検出器６６ａ，６６ｂを設け、また、ガイドフ
レーム３５の外表面にセグメントＳ１を吸着保持可能な
バキュームパッド４４ａ，４４ｂ，４４ｃを装着すると
共にこのバキュームパッド４４ａ，４４ｂ，４４ｃに負
圧発生器５１を接続し、制御装置６７が位置検出器６６
ａ，６６ｂの検出結果に基づいて負圧発生器５１の負圧
力を設定するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル掘削機に
よって掘削形成された既設トンネルの内壁面にセグメン
トを組付けるセグメントエレクタ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８に従来の一般的なシールド掘削機の
概略を示す。

【０００３】図８に示すように、地盤を掘削するシール
ド掘削機において、掘削機本体としての円筒形状をなす
スキンプレート１０１の前部にはカッタヘッド１０２が
回転自在に装着されており、このカッタヘッド１０２の
前面には放射状をなしてスポーク１０３が固定され、こ
のスポーク１０３に多数のカッタビット１０４が固定さ
れている。そして、カッタヘッド１０２の後部にはリン
グギア１０５が固定される一方、スキンプレート１０１
には油圧モータ１０６が取付けられ、この油圧モータ１
０６の駆動ギア１０７がこのリングギア１０５に噛み合
っている。従って、油圧モータ１０６を駆動して駆動ギ
ア１０７を回転駆動すると、リングギア１０５を介して
カッタヘッド１０２を回転することができる。

【０００４】また、スキンプレート１０１にはカッタヘ
ッド１０２の後方に位置してバルクヘッド１０８が取付
けられており、カッタヘッド１０２とこのバルクヘッド
１０８との間にチャンバ室１０９が形成されている。そ
して、このチャンバ室１０９には一端がシールド掘削機
の外部に延設された送泥管１１０及び排泥管１１１の他
端が開口しており、排泥管１１１の開口部分の近傍には
掘削土砂と泥水とを攪拌、混合するアジテータ１１２が
設置されている。

【０００５】更に、スキンプレート１０１の後部外周辺
には円周方向に複数のシールドジャッキ１１３が並設さ
れており、このシールドジャッキ１１３がシールド掘削
機の掘進方向後方に伸長して掘削したトンネル内周面に
構築された図示しない既設のセグメントＳに押し付ける
ことで、その反力によりスキンプレート１０１、即ち、
シールド掘削機全体を前進することができる。一方、ス
キンプレート１０１の後部中央部にはセグメントエレク
タ１１４が設けられており、このセグメントエレクタ１
１４はシールドジャッキ１１３によって前進したスキン
プレート１０１と既設のセグメントＳとの間の空所に新
しいセグメントＳを装着してトンネルを構築することが
できる。

【０００６】従って、図８に示すように、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１１３
を伸長し、既設のセグメントＳへの押し付け反力によっ
てスキンプレート１０１を前進させる一方、油圧モータ
１０６によりカッタヘッド１０２を回転させ、多数のカ
ッタビット１０４によって前方の地盤を掘削する。そし
て、カッタビット１０４によって掘削された土砂はチャ
ンバ室１０９内に取り込まれ、送泥管１１０から給水さ
れてアジテータ１１２により掘削土砂と送水とが攪拌、
混合され、排泥管１１１により外部に排出される。次
に、シールドジャッキ１１３の何れか一つを縮み方向に
作動して既設のセグメントＳとの間に空所を形成し、セ
グメントエレクタ１１４によってこの空所に新しいセグ
メントＳを装着する。この作業の繰り返しによって所定
長さのトンネルを掘削形成していく。

【０００７】ところで、セグメントＳは図示しない搬送
台車などによって既設のトンネル内に搬入されるように
なっており、前述したセグメントエレクタ１１４のグリ
ップ装置がこの搬入されたセグメントを保持してトンネ
ル内を移動し、トンネル内壁面の所定の箇所にこのセグ
メントを組付けていく。この場合、従来は、グリップ装
置に設けられた保持ピンがセグメントの形成された保持
孔に嵌入して係止することで、このセグメントを保持し
て吊上げ可能としていた。ところが、このようなセグメ
ントエレクタ１１４には、既設トンネル内の有効中空径
の減少や装置の大型化、作業の複雑化などの問題があっ
た。そこで、これらの問題を解消するものとして、例え
ば、実開平２−５０５００号公報に開示されたものがあ
る。

【０００８】この公報に開示されたバキューム方式のセ
グメントグリップ装置は、トンネル掘削機の後部に掘削
方向前後に移動自在なドラムを設け、このドラムに前後
に周方向旋回自在な旋回輪を設け、各旋回輪にそれぞれ
掘削方向前後及び径方向に移動自在なグリッパ装置が設
けられている。そして、このグリッパ装置は３分割され
たセグメント保持板を有し、この各保持板にはセフティ
ジャッキとバキュームパッドがそれぞれ装着されてい
る。従って、セグメント保持板のバキュームパッドをセ
グメントに当接して吸着保持すると共に、セフティジャ
ッキを作動してセフティピンを嵌入した状態で、保持し
たセグメントを所定の位置に移動してトンネル内壁面に
このセグメントを組付けていく。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した実
開平２−５０５００号公報のバキューム方式のセグメン
トグリップ装置は、前述したように、セグメント保持板
のバキュームパッドがセグメントを吸着すると共に、セ
フティジャッキを作動してセフティピンを嵌入すること
で、このセグメントを保持することができる。この場
合、セフティピンはセグメントに嵌入することで、この
セグメントの位置決め及びセグメントの横ずれを防止し
ている。このセフティピンはセフティジャッキを作動す
ることでセグメントに嵌入させているが、セフティピン
の位置とセグメントの孔位置が合っていなければセフテ
ィピンはセグメントに嵌入することはできず、この場
合、作業中のセグメントの落下に起因してしまう。その
ため、従来は作業者がセグメントへのセフティピンの嵌
入を目視により確認しているが、このような作業は、作
業者にかかる負担が大きく、作業が面倒なものになると
共に作業時間も長くかかっしまうという問題があった。

【００１０】また、セグメント保持板のバキュームパッ
ドをセグメントに当接した状態で、電磁弁の操作によっ
てバキュームパッドの空間部を真空としてセグメントを
吸着している。この場合、バキュームパッドの損傷など
によって十分な吸着力を得ることができないと、保持し
たセグメントが組付途中で位置ずれを起こしたり、落下
してしまうことがあった。

【００１１】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、セグメント組付作業の作業及び安全性の向上を
図ったセグメントエレクタ装置を提供することを目的と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明のセグメントエレクタ装置は、トンネル掘削
機の後部に掘削したトンネルの周方向に沿って旋回自在
な旋回リングが設けられ、該旋回リングに掘削方向後部
に延設された支持体を介して既設トンネルの径方向に沿
って移動自在なグリップ装置が装着され、該グリップ装
置によって前記既設トンネル内に搬入されたセグメント
を保持してトンネル内壁面に組付けるセグメントエレク
タ装置において、前記グリップ装置に装着されてセグメ
ントの形状に合わせて形状設定されたガイドフレーム
と、該ガイドフレームに移動自在に設けられて前記セグ
メントの保持孔に嵌入して該セグメントの保持を補助す
るセーフティピンと、該セグメントの保持孔への該セー
フティピンの嵌脱を検出する位置検出器と、前記ガイド
フレームの外表面に装着されて前記セグメントを吸着保
持可能なバキュームパッドと、該バキュームパッドに接
続された負圧発生器と、前記位置検出器の検出結果に基
づいて前記負圧発生器の負圧力を設定する制御装置とを
具えたことを特徴とするものである。

【００１３】従って、既設トンネル内に搬入されたセグ
メントに対してグリップ装置が移動し、このグリップ装
置はセグメントに対してガイドフレームが接近してバキ
ュームパッドがセグメントに密着した状態で、セーフテ
ィピンをセグメントの保持孔に嵌入すると共に負圧発生
器を作動させると、バキュームパッドがセグメントを吸
着保持することとなり、このとき、位置検出器はセグメ
ントの保持孔へのセーフティピンの嵌脱を検出し、制御
装置はこのセーフティピンの嵌入を確認すると、負圧発
生器の負圧力を設定することとなり、グリップ装置はセ
グメントを確実に保持できる。その後、このグリップ装
置がセグメントを保持した状態でトンネルの長手方向及
び径方向、周方向に移動し、トンネル内壁面の所定の箇
所に保持したセグメントを組付ける。

【００１４】また、本発明のセグメントエレクタ装置に
おいて、前記バキュームパッドを複数に分割し、該各バ
キュームパッドと前記負圧発生器とを個々に配管接続
し、該各配管に電磁弁及び圧力検出器を介設し、前記制
御装置は前記位置検出器及び該圧力検出器の検出結果に
基づいて前記負圧発生器の負圧力を設定すると共に、前
記電磁弁の開閉操作を行うことを特徴とするものであ
る。

【００１５】従って、制御装置は位置検出器及び圧力検
出器の検出結果に基づいて負圧発生器の負圧力を設定す
ると共に電磁弁の開閉操作を行うこととなり、バキュー
ムパッドが損傷すると圧力検出器の検出値が低下し、制
御装置はバキュームパッドの損傷を確認して対応する電
磁弁を閉止し、残りのバキュームパッドの負圧力を改め
て設定し、このバキュームパッドによってセグメントを
確実に保持する。

【００１６】また、本発明のセグメントエレクタ装置に
おいて、前記支持体には複数のグリップ装置が設けら
れ、該複数のグリップ装置にはそれぞれ異なる形状のセ
グメントに合わせて形状設定された各ガイドフレームが
姿勢制御可能で且つ前記既設トンネルの前後方向に沿っ
て移動自在に支持され、該各ガイドフレームの外表面に
前記セグメントを吸着保持可能なバキュームパッドが装
着されたことを特徴とするものである。

【００１７】従って、既設トンネル内に搬入された複数
種類のセグメントに対して対応したグリップ装置が移動
し、このグリップ装置はセグメントに対して適合したガ
イドフレームが接近し、外表面に装着されたバキューム
パッドがセグメントに密着した状態で負圧発生器を作動
させることで、バキュームパッドはセグメントを確実に
吸着保持することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態を詳細に説明する。

【００１９】図１に本発明の一実施形態に係るセグメン
トエレクタ装置のシールド掘削機への装着状態の概略側
面視、図２にこのセグメントエレクタ装置の正面視、図
３にグリップ装置の要部断面、図４に図３のIV−IV断
面、図５に図４のＶ−Ｖ断面、図６にガイドフレームに
装着されたバキュームパッドの配置、図７にバキューム
パッドへの負圧配管の概略を示す。

【００２０】本実施形態のセグメントエレクタ装置が装
着されたシールド掘削機は、前述した従来技術で説明し
たものとほぼ同様のものであり、詳細な説明は省略す
る。

【００２１】図１及び図２に示すように、本実施形態の
セグメントエレクタ装置１０において、掘削機本体を構
成する円筒状のスキンプレート１１の後部にはリング状
の固定板１２が固定されており、この固定板１２には周
方向に並設された複数のシールドジャッキ１３が取付け
られている。この固定板１２には支持ブラケット１４を
介して周方向に沿ってラジアルローラ１５が設けられて
おり、このラジアルローラ１５によって旋回リング１６
が回転自在に支持され、この旋回リング１６には内歯１
７が形成されている。また、固定板１２にはブラケット
１８によって油圧モータ１９が固定されており、この油
圧モータ１９の駆動ギヤ２０が旋回リング１６の内歯１
７に噛み合っている。

【００２２】また、旋回リング１６の左右両側には掘削
方向後方に支持ブロック２１が延設され、この左右の支
持ブロック２１にはそれぞれ支持筒２２が固定されてい
る。この左右の支持筒２２にはそれぞれ前後の２つのガ
イドロッド２３ａ，２３ｂが既設トンネルの径方向に沿
って移動自在に嵌合し、前部ガイドロッド２３ａは両側
が下部アーム２４ａによって連結され、後部ガイドロッ
ド２３ｂは両側が上部アーム２４ｂによって連結されて
いる。そして、この各アーム２４ａ，２４ｂは支持筒２
２に装着された昇降ジャッキ２５ａ，２５ｂによって移
動することができる。このように支持された下部アーム
２４ａには横幅の広いセグメントＳ１を保持する第１グ
リップ装置２６ａが装着され、上部アーム２４ｂには横
幅の狭いセグメントＳ２を保持する第２グリップ装置２
６ｂが装着されている。

【００２３】従って、油圧モータ１９を駆動して駆動ギ
ヤ２０を回転駆動すると、この駆動ギヤ２０が内歯１７
に噛み合うことで旋回リング１６を旋回し、第１グリッ
プ装置２６ａ及び第２グリップ装置２６ｂを既設トンネ
ルの内周面に沿って周方向に移動することができる。ま
た、所定の位置で、昇降ジャッキ２５ａあるいは２５ｂ
を伸縮すると、各アーム２４ａ、２４ｂを介して第１グ
リップ装置２６ａあるいは第２グリップ装置２６ｂを既
設トンネルの内周面に対して径方向に移動することがで
きる。

【００２４】なお、この第１グリップ装置２６ａと第２
グリップ装置２６ｂとは、保持するセグメントＳ１，Ｓ
２の幅が異なるため、後述するガイドフレームの大きさ
やバキュームパッドの装着位置等が異なるだけで、その
他の構造はほぼ同様となっているため、以下では、第１
グリップ装置２６ａについてのみ詳細に説明する。

【００２５】第１グリップ装置２６ａにおいて、図３乃
至図６に示すように、下部アーム２４ａの中央部には箱
型の昇降台３１が固定されており、この昇降台３１の内
部にはスライドロッド３２によってスライドボックス３
３が移動自在に嵌合しており、このスライドボックス３
３はスライドジャッキ３４によって移動することができ
る。なお、ガイドフレーム３５は横幅の広いセグメント
Ｓ１を保持できようにこのセグメントＳ１とほぼ同様の
大きさで、且つ、ほぼ同一の曲面に形成されている。

【００２６】スライドボックス３３の左側下部には支持
板３６が突設されており、このガイドフレーム３５の左
側上部には支持板３７が突設されており、各支持板３
６，３７はローリング軸３８及び球面軸受３９を介して
連結されている。一方、スライドボックス３３の右側下
部には支持台４０が形成され、ガイドフレーム３５の左
側上部にはローリング用ジャッキ４１が装着されてお
り、このローリング用ジャッキ４１の駆動ロッドの先端
が支持台４０に連結されている。また、ガイドフレーム
３５の前後下部にはそれぞれピッチング用ジャッキ４２
が装着されており、各ピッチング用ジャッキ４２の駆動
ロッドの先端が支持台４０に連結されている。

【００２７】従って、ローリング用ジャッキ４１を伸縮
することで、ガイドフレーム３５のローリングの調整を
行うことができ、また、各ピッチング用ジャッキ４２を
それぞれ伸縮することで、ガイドフレーム３５のピッチ
ングの調整を行うことができる。

【００２８】そして、ガイドフレーム３５の外表面には
このガイドフレーム３５と同じ大きさのパッド板４３が
図示しないボルト等によって固定されており、このパッ
ド板４３には所定形状に３分割されたバキュームパッド
４４ａ，４４ｂ，４４ｃが貼り付けられている。そし
て、パッド板４３にはこのバキュームパッド４４ａ，４
４ｂ，４４ｃに囲まれた箇所にそれぞれ吸引孔４５ａ，
４５ｂ，４５ｃが形成されており、この各吸引孔４５
ａ，４５ｂ，４５ｃには負圧発生器５１（図１参照）が
接続されている。

【００２９】ここで、この負圧発生器５１からバキュー
ムパッド４４ａ，４４ｂ，４４ｃの吸引孔４５ａ，４５
ｂ，４５ｃまでの配管について詳細に説明する。図７に
示すように、各吸引孔４５ａ，４５ｂ，４５ｃにはそれ
ぞれ配管５２ａ，５２ｂ，５２ｃの一端が接続され、こ
の配管５２ａ，５２ｂ，５２ｃの他端はフィルタ５３
ａ，５３ｂ，５３ｃを介して電磁弁５４（５４ａ，５４
ｂ，５４ｃ）に接続されている。そして、各電磁弁５４
（５４ａ，５４ｂ，５４ｃ）は逆止弁５５ａ，５５ｂ，
５５を介してリザーバタンク５６に配管されている。な
お、各配管５２ａ，５２ｂ，５２ｃには真空圧検出器５
７ａ，５７ｂ，５７ｃと圧力計５８ａ，５８ｂ，５８ｃ
が取付けられいる。一方、負圧発生器５１は真空ポンプ
５９とそのポンプモータ６０より構成され、逆止弁６
１，６２とフィルタ６３を介してリザーバタンク５６に
配管されている。なお、このリザーバタンク５６にも真
空圧検出器６４と圧力計６５が取付けられいる。

【００３０】従って、ポンプモータ６０よって真空ポン
プ５９が駆動すると、リザーバタンク５６に内は所定の
真空圧にて保持され、ガイドフレーム３５をセグメント
Ｓ１に密着された状態で、各電磁弁５４ａ，５４ｂ，５
４ｃを開放すると、リザーバタンク５６の真空圧が各配
管５２ａ，５２ｂ，５２ｃを通り、吸引孔４５ａ，４５
ｂ，４５ｃを介してパッド板４３とバキュームパッド４
４ａ，４４ｂ，４４ｃとセグメントＳ１とで密閉された
部屋に作用して負圧となり、ガイドフレーム３５はセグ
メントＳ１を吸着保持することができる。

【００３１】また、図３及び図４に示すように、スライ
ドボックス３３及びガイドフレーム３５の中央部には縦
方向に貫通して取付台４６が固定されており、この取付
台４６内にはガイド筒４７によってセーフティジャッキ
４８の本体が移動自在にされている。そして、このセー
フティジャッキ４８の駆動ロッドの先端は取付台４６の
上部に連結される一方、セーフティジャッキ４８の下端
部にはセーフティピン４９が固定されている。そして、
取付台４６にはセーフティジャッキ４８の伸縮位置、即
ち、セーフティピン４９がセグメントＳ１のグラウトホ
ールＳ１ａに嵌入しているかどうかを検出する一対の位
置検出器６６ａ，６６ｂが取付けられている。

【００３２】従って、ガイドフレーム３５をセグメント
Ｓ１に密着された状態で、セーフティジャッキ４８の駆
動ロッドを伸長すると、セーフティピン４９がパッド板
４３を貫通して下方に突出し、セグメントＳ１に形成さ
れたグラウトホールＳ１ａに嵌入することができる。こ
こで、位置検出器６６ａ，６６ｂはグラウトホールＳ１
ａへのセーフティピン４９嵌入を検出することができ
る。

【００３３】また、前述した負圧発生器５１、各電磁弁
５４（５４ａ，５４ｂ，５４ｃ）、位置検出器６６ａ，
６６ｂは制御装置６７に接続されており、この支持ブロ
ック２１に動力源として設けられたグリップ装置２６
ａ，２６ｂなどのパワーユニット５０が接続されてい
る。この制御装置６７は位置検出器６６ａ，６６ｂ及び
真空圧検出器５７ａ，５７ｂ，５７ｃ、圧力計５８ａ，
５８ｂ，５８ｃなどの検出結果に基づいて電磁弁５４
（５４ａ，５４ｂ，５４ｃ）を開閉操作し、負圧発生器
５１（リザーバタンク５６）の負圧力を設定してバキュ
ームパッド４４ａ，４４ｂ，４４ｃに作用させるように
なっている。

【００３４】このように第１グリップ装置２６ａについ
て説明したが、前述したように、第２グリップ装置２６
ｂもほぼ同様の構造となっているが、図１及び図２に示
すように、保持するセグメントＳ２がＳ１よりも幅が狭
くなっており、それに合わせてガイドフレームの大きさ
やバキュームパッドの装着位置が異なっている。

【００３５】ここで、上述した本実施形態のシールド掘
削機及びこのシールド掘削機に装着されたセグメントエ
レクタ装置１０の作用について説明する。

【００３６】トンネルを掘削形成する場合、図１及び図
２に示すように、複数のシールドジャッキ１３を伸長
し、既設のセグメントＳへの押し付け反力によってスキ
ンプレート１１を前進させる一方、図示しないカッタヘ
ッドを回転させて多数のカッタビットによって前方の地
盤を掘削する。次に、シールドジャッキ１３の何れか一
つを縮み方向に作動して既設のセグメントＳとの間に空
所を形成し、セグメントエレクタ装置１０によってこの
空所に新しいセグメントＳ１，Ｓ２を装着していく。

【００３７】即ち、各セグメントＳ１，Ｓ２は図示しな
い台車によって既設のトンネル内に搬入され、作業者は
このセグメントエレクタ装置１０を操作して作業を行
う。まず、油圧モータ１９を駆動して旋回リング１６を
旋回し、第１グリップ装置２６ａあるいは第２グリップ
装置２６ｂを既設トンネルの内周面に沿って周方向に移
動する一方、昇降ジャッキ２５ａあるいは２５ｂを伸縮
してこの第１グリップ装置２６ａあるいは第２グリップ
装置２６ｂを既設トンネルの径方向に移動し、各セグメ
ントＳ１，Ｓ２に接近させて位置決めをする。

【００３８】そして、第１グリップ装置２６ａによって
セグメントＳ１を組み付ける場合、昇降ジャッキ２５ａ
を伸長し、図３及び図４に示すように、ガイドフレーム
３５の外表面に装着されたパッド板４３の各バキューム
パッド４４ａ，４４ｂ，４４ｃをセグメントＳ１の内周
面に押圧する。このとき、ローリング用ジャッキ４１を
伸縮してガイドフレーム３５のローリングの調整を行う
と共に、ピッチング用ジャッキ４２を伸縮してガイドフ
レーム３５のピッチングの調整を行う。この状態で、ま
ず、セーフティジャッキ４８を伸長してこのセーフティ
ジャッキ４８本体がガイド筒４７に沿って下降し、セー
フティピン４９を下方に突出させてセグメントＳ１のグ
ラウトホールＳ１ａに嵌入する。これによってセグメン
トＳ１に作用するせん断力等に対してこのセグメントＳ
１の横ずれや脱落を防止することができる。このとき、
位置検出器６６ａ，６６ｂはグラウトホールＳ１ａへの
セーフティピン４９の嵌入を検出し、制御装置６７にそ
の検出結果を出力する。

【００３９】制御装置６７はグラウトホールＳ１ａへの
セーフティピン４９の嵌入を確認すると、次に、各電磁
弁５４ａ，５４ｂ，５４ｃを開放し、リザーバタンク５
６の真空圧を各配管５２ａ，５２ｂ，５２ｃを通り、吸
引孔４５ａ，４５ｂ，４５ｃを介してパッド板４３とバ
キュームパッド４４ａ，４４ｂ，４４ｃとセグメントＳ
１とで密閉された部屋に作用させて負圧とする。これに
よってガイドフレーム３５はセグメントＳ１を吸着保持
する。

【００４０】このように第１グリップ装置２６ａのガイ
ドフレーム３５によってセグメントＳ１が保持される
と、昇降ジャッキ２５ａを収縮してセグメントＳ１を持
ち上げる。そして、再び、油圧モータ１９及び昇降ジャ
ッキ２５ａを駆動し、第１グリップ装置２６ａを既設ト
ンネルの周方向及び径方向に移動し、保持したセグメン
トＳ１をトンネル内壁面の所定の組付位置に移動する。
ここで、図示しない固定ボルトなどによってセグメント
Ｓ１を隣接するセグメントＳに締結固定する。そして、
各電磁弁５４ａ，５４ｂ，５４ｃを開閉操作してパッド
板４３とバキュームパッド４４ａ，４４ｂ，４４ｃとセ
グメントＳ１とで密閉された部屋を大気開放すると、ガ
イドフレーム３５はセグメントＳ１の吸着保持を解除
し、また、セーフティジャッキ４８を収縮してセーフテ
ィピン４９をセグメントＳ１のグラウトホールＳ１ａか
ら抜き取る。

【００４１】このようにしてガイドフレーム３５による
セグメントＳ１の保持が解除されると、油圧モータ１９
及び昇降ジャッキ２５ａを駆動して第１グリップ装置２
６ａを移動し、元位置に戻す。この繰り返しによってト
ンネルを構築していく。なお、第２グリップ装置２６ｂ
についても同様の動作となる。

【００４２】ところで、何らかの原因により、例えば、
バキュームパッド４４ｃが損傷すると、圧力計５８ｃに
よる検出値が低下することとなり、制御装置６７はこの
出力を受けてバキュームパッド４４ｃの異常を確認す
る。従って、制御装置６７は電磁弁５４ｃを閉鎖し、残
りのバキュームパッド４４ａ，４４ｂによってセグメン
トＳ１の吸着保持ができるように負圧検出器５１を制御
する。

【００４３】

【発明の効果】以上、実施形態を挙げて詳細に説明した
ように本発明のセグメントエレクタ装置によれば、グリ
ップ装置に装着されたガイドフレームにセグメントの保
持孔に嵌入するセーフティピンを設けると共にセグメン
トの保持孔へのこのセーフティピンの嵌脱を検出する位
置検出器を設け、また、ガイドフレームの外表面にセグ
メントを吸着保持可能なバキュームパッドを装着すると
共にこのバキュームパッドに負圧発生器を接続し、制御
装置が位置検出器の検出結果に基づいて負圧発生器の負
圧力を設定するようにしたので、セグメントの保持孔へ
のセーフティピンの嵌入を確実に検出すると共にバキュ
ームパッドの損傷を直ちに検出することで、グリップ装
置はセグメントを確実に保持することができ、その結
果、セグメント組付作業の作業性の向上を図ることがで
きると共に、作業の安全性の向上を図ることができる。

【００４４】また、本発明のセグメントエレクタ装置に
よれば、バキュームパッドを複数に分割して各バキュー
ムパッドと負圧発生器とを個々に配管接続し、各配管に
電磁弁及び圧力検出器を介設し、制御装置が位置検出器
及び圧力検出器の検出結果に基づいて負圧発生器の負圧
力を設定すると共に電磁弁の開閉操作を行うようにした
ので、バキュームパッドが損傷すると圧力検出器の検出
値が低下し、制御装置はバキュームパッドの損傷を確認
して対応する電磁弁を閉止し、残りのバキュームパッド
の負圧力を改めて設定することで、残りのバキュームパ
ッドによってセグメントを確実に保持することができ
る。

【００４５】また、本発明のセグメントエレクタ装置に
よれば、支持体に複数のグリップ装置を設け、この複数
のグリップ装置にそれぞれ異なる形状のセグメントに合
わせて形状設定された各ガイドフレームを姿勢制御可能
で且つ既設トンネルの前後方向に沿って移動自在に支持
し、各ガイドフレームの外表面にセグメントを吸着保持
可能なバキュームパッドを装着したので、形状の異なる
セグメントに対して適合したガイドフレームを接近させ
てバキュームパッドによってセグメントを確実に吸着保
持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るセグメントエレクタ
装置のシールド掘削機への装着状態の概略側面図であ
る。

【図２】セグメントエレクタ装置の正面図である。

【図３】グリップ装置の要部断面図である。

【図４】図３のIV−IV断面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ断面図である。

【図６】ガイドフレームに装着されたバキュームパッド
の配置図である。

【図７】バキュームパッドへの負圧配管の概略図であ
る。

【図８】従来の一般的なシールド掘削機の概略図であ
る。

【符号の説明】

１０ セグメントエレクタ装置 １１ スキンプレート １６ 旋回リング １９ 油圧モータ ２２ 支持筒２２（支持体） ２５ａ，２５ｂ 昇降ジャッキ ２６ａ 第１グリップ装置 ２６ｂ 第２グリップ装置 ３５ ガイドフレーム ４４ａ，４４ｂ，４４ｃ バキュームパッド ４５ａ，４５ｂ，４５ｃ 吸引孔 ４８ セーフティジャッキ ４９ セーフティピン ５０ パワーユニット ５１ 負圧発生器 ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ 配管 ５４，５４ａ，５４ｂ，５４ｃ 電磁弁 ５６ リザーバタンク ５７ａ，５７ｂ，５７ｃ 真空圧検出器 ５８ａ，５８ｂ，５８ｃ 圧力計 ５９ 真空ポンプ ６６ａ，６６ｂ 位置検出器 Ｓ１，Ｓ２ セグメント Ｓ１ａ グラウトホール（保持孔）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金子 迪弌 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 栄毅 熾 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 金子 研一 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 増子 文典 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トンネル掘削機の後部に掘削したトンネ
   ルの周方向に沿って旋回自在な旋回リングが設けられ、
   該旋回リングに掘削方向後部に延設された支持体を介し
   て既設トンネルの径方向に沿って移動自在なグリップ装
   置が装着され、該グリップ装置によって前記既設トンネ
   ル内に搬入されたセグメントを保持してトンネル内壁面
   に組付けるセグメントエレクタ装置において、前記グリ
   ップ装置に装着されてセグメントの形状に合わせて形状
   設定されたガイドフレームと、該ガイドフレームに移動
   自在に設けられて前記セグメントの保持孔に嵌入して該
   セグメントの保持を補助するセーフティピンと、該セグ
   メントの保持孔への該セーフティピンの嵌脱を検出する
   位置検出器と、前記ガイドフレームの外表面に装着され
   て前記セグメントを吸着保持可能なバキュームパッド
   と、該バキュームパッドに接続された負圧発生器と、前
   記位置検出器の検出結果に基づいて前記負圧発生器の負
   圧力を設定する制御装置とを具えたことを特徴とするセ
   グメントエレクタ装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のセグメントエレクタ装置
   において、前記バキュームパッドを複数に分割し、該各
   バキュームパッドと前記負圧発生器とを個々に配管接続
   し、該各配管に電磁弁及び圧力検出器を介設し、前記制
   御装置は前記位置検出器及び該圧力検出器の検出結果に
   基づいて前記負圧発生器の負圧力を設定すると共に、前
   記電磁弁の開閉操作を行うことを特徴とするセグメント
   エレクタ装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のセグメントエレクタ装置
   において、前記支持体には複数のグリップ装置が設けら
   れ、該複数のグリップ装置にはそれぞれ異なる形状のセ
   グメントに合わせて形状設定された各ガイドフレームが
   姿勢制御可能で且つ前記既設トンネルの前後方向に沿っ
   て移動自在に支持され、該各ガイドフレームの外表面に
   前記セグメントを吸着保持可能なバキュームパッドが装
   着されたことを特徴とするセグメントエレクタ装置。