JPS60261897A - シールド掘進機のセグメント組立装置 - Google Patents

シールド掘進機のセグメント組立装置

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JPS60261897A
JPS60261897A JP59115559A JP11555984A JPS60261897A JP S60261897 A JPS60261897 A JP S60261897A JP 59115559 A JP59115559 A JP 59115559A JP 11555984 A JP11555984 A JP 11555984A JP S60261897 A JPS60261897 A JP S60261897A
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JP
Japan
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balancer
segment
shield
shield frame
base
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JP59115559A
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JPH0365479B2 (ja
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貝沼 憲男
布村 雅則
桜谷 隆
明 田中
安達 征
嘉雄 柳
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IHI Corp
Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Original Assignee
Tokyo Electric Power Co Inc
Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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Publication date
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Priority to DE3526595A priority patent/DE3526595C1/de
Priority to GB08519048A priority patent/GB2178459B/en
Priority to FR8511688A priority patent/FR2585763B1/fr
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシールドi進機に係り、特にセグメントの姿勢
を任意に制御できるようにし、セグメントの組立作業の
容易迅速化を図ったシールド掘進機に関する。
シールド掘進機によって掘削されたトンネルの内周壁に
は止水及び補強用としてセグメントが組立てられる。と
ころで、セグメントは狭隘なトンネル内で容易に組立て
られるよう予め複数に分割されており、この分割された
円弧状のけグメントを一つずつ組立てて行くことになる
。そして、シールド掘進機には、重量が1トン以上もあ
る上記セグメントの分割片(以下単にセグメントという
)を組立てるための装置が一般に設【プられ゛ている。
このセグメント組立装置は、第1図に示すごとく、シー
ルドフレーモ て回転自在に設番ブられたエレクタbと、このエレクタ
bにこれより径方向に移動自在に設けられた吊りビーム
Cと、この吊りビームCに設けられたセグメントの把持
機構dとから主に構成されている。この把持機構dは一
般にシールドフレームaの軸方向に摺動できるようにな
っている。 □即ち、シールド掘進機は、把持機構dで
把持したセグメントをエレクタbと吊りビームCとの連
動操作によってトンネルの内周壁土の所望箇所に壓 搬送できるようになっている。
しかしながら、従来のシールド掘進機にあっては、セグ
メントをシールドフレームaの周方向、径方向及び軸方
向の三方向へ移動できても、セグメントの姿勢を修正し
1cす、あるいはこの搬送したセグメントを既に組立て
られたセグメントに組付けたりすることはできなかった
。このため、既に組立てられたセグメントに対して搬送
したセグメントが斜めになった場合等には、セグメント
を何麿も2〜3人がかりで人為的に微調整しなければな
らず、手間がかかった。また、ボルト締結によるセグメ
ントの紺付けを手作業で行なうため、手間がかかるばか
りでなく、この作業は狭隘なトンネル内で重邑物を対象
として行なうことから、重労働で危険を伴なうものであ
った。そして、これらによってトンネルの建設コストの
著しい増大を招いていた。
本発明は上述したごとき種々の問題点を解消すべ(創案
されたものであり、その目的はセグメント0姿勢8任意
5制御lt6′:′!″7″8−・1グl> 。
トの組立作業の容易迅速化及びトンネルのif股コ 1
ストの低減を図ることができるシールド掘進機を提供す
ることにある。
また、本発明の目的はセグメントの姿勢を任意に制御す
ることができると共にセグメントの組付けを自動機械的
に行なうことができ、セグメントの組立作業を更に容易
迅速化することができるシールド掘進機を提供すること
にある。
以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて詳述
する。
第2図、第3図に示すごとく、シールド掘進機はその外
殻を形成する円筒状のシールドフレーム1を有し、この
シールドフレーム1内にはその内周壁に沿って円環状の
旋回輪2が支持ローラ3を介して回転自在に設けられて
いる。旋回輪2の前端部にはこれと同心円の歯車4が取
付けられ、この歯車4にはこれを駆動するためのピニオ
ン5が噛合されている。Mrはピニオン5を装着したモ
ータであり、シールドフレーム1に4ラケツト6を介し
て固定されている。 。
旋回輪2の後端部にはシールドフレーム1の周方向に沿
ってアーチ状の吊りビーム7が一対のガイドロッド8及
び支持アーム9を介して径方向へ移動自在に設けられて
いる。上記ガイドロッド8は吊りビーム7の両端部にそ
れぞれ設けられ、旋回輪2に取付けた支持アーム9のガ
イド孔10にそれぞれ摺動自在に嵌挿されている。そし
て、各支持アーム9と吊りビーム7との間には吊りビー
ム7を径方向に変位させるための伸縮シリンダ11が掛
渡されている。
上記吊りビーム7にはこれよりも若干小さいアーチ状の
基部バランサ12が一対のガイドバー13を介してシー
ルドフレーム1の軸方向に摺動自在に設けられている。
上記ガイドバー13は断面溝状の基部バランサ12に取
付けられ、吊りビーム7に形成したスライド孔14にそ
れぞれ摺動自在に嵌挿されている。そして、吊りビーム
7上には基部バランサ12を軸方向に摺動させるための
摺動シリンダ15が設けられている。
上記基部バランサ12の外側には球継手16を介して端
部バランサ17が設けられている。球継手16は第4図
に示すごとく基部バランサ12の外面部にブラケット1
8を介して水平に取付けられた球頭部19を有する軸2
0と、その球頭部19に摺動自在に嵌装された球面軸受
21とから構成され、この球面軸受21はセグメントS
の内面に沿って円弧状に形成された上記端部バランサ1
7の内面中央部に固定されている。
この端部バランサ17を球継手16を支点としてシール
ドフレーム1の軸方向(この方向の揺動をピッチングと
いう)及び周方向(この方向の揺動をローリングという
)に揺動させて端部バランサ17の姿勢を調節させるた
めに、基部バランサ12と端部バランサ17との間には
一組の姿勢調節シリンダ22がそれぞれ球継手16より
シールドフレーム1の周方向両側方へ所定距離m離れ且
つ球継手16よりシールドフレーム1の軸方向後方へ所
定距離n1lllれた位置に配置して掛渡されている。
したがって、両姿勢調節シリンダ22を同b 時、伸縮
おf! ;b k # W /<ウアヶ、□81ツアッ
グさせることができ、交互に伸縮させると端部バランサ
17をローリングさせることができる。
そして、端部バランナト7の外面中央部にはセグメント
se着脱自在に把持するための把持部材23が設けられ
ている。この把持部材23は端部バランサ17から径方
向外方に突出した回転軸24の先端部にT字状のフック
部25を形成した回転式係合フックからなり、第5図、
第6図に示すごとくセグメントSの内面中央部に形成さ
れた係合孔26に対して90°回転されることにより係
合したり906戻すことにより離脱するようになってい
る。この係脱を自動化するため、回転軸24にはこれを
回転させる図示しない七−夕が連結されでいる。
また、端部バランサ17には上記把持部材23に把持さ
れたセグメントSを確実に支持するために、端部バラン
ナ17の外面部から出没してセグメントSの内面部を押
Hするサポートジヤツキ27が適数個設けられている。
更に、端部バランサ17にはセグメントSを既 j′4
8,3□5ツ、2.4□ヶ8ア、、olにボルト連結す
るためのボルト締結部材28が適数個設けられている。
ところで、セグメントSは第5図に示づごとく周縁部に
ボルト連結用のフランジ29及びこのフランジ29を形
成すべくセグメントSの内面部に開口したフランジ孔3
0を適宜間隔に形成しており、各フランジ29にはボル
トを挿通させるためのボルト孔31が形成されている。
また、各ボルト孔31へのボルト及びナツトの供給を簡
略化するために、第7図に示すごと(連結すべき一方の
フランジ29aにはフランジ付ナツト32がそのフラン
ジ部32aを台座33に係合させて回転自在に予め取付
けられると共に、他方のフランジ29bにはボルト34
がその先端部をポル]・孔31に臨ませた状態で板ばね
からなる保持具35を介して予め取付けられている。な
お、この場合、既に組立てられたセグメントO側のフラ
ンジ29aにナツト33を取付けておく方がボルト締結
部材28との関係で都合がよい。
上記ボルト締結部材28は各フランジ孔30に挿入され
上記ボルト34の頭部34aに係合してこれを保持具3
5のばね力に抗してナツト32側に押動か゛ずボルト係
合腕36と、ナツト32に係合してこれを回転させるナ
ツト係合腕37とを有し、このナツト係合腕37の基端
部に立設し゛たガイドバー38上にボルト係合腕36の
基端部が摺動自在に取付けられている。また、ナツト係
合腕37の基端部にはこれに対してボルト係合腕36を
接近離間移動させるためのジヤツキ39が設けられ、先
端部にはナツト32に係合してこれを回転させる回転具
40が回転自在に設けられている。
この回転具40に回転力を与える手段として、ナツト係
合腕37の基端部にはモータM2が取付けられ、その回
転軸に固定されたスプロケツト41と回転具40に固定
されたスプロケット42とにはヂエーン4−3が巻掛け
られている。このように構成されたボルト締結部材28
はボルト締結すべき部分に合せて端部バランサ17に配
設されている。なお、ボルト締結部材28は、そのガイ
ドバー3゛8の先端部をジヤツキ44を介して端部バラ
ンサ17に固定することにより取付けら゛れ゛、このジ
ヤツキ44の伸縮によってナツト回転具40をナツト3
2に対して係脱させることになる。
次に上記実施例の作用を述べる。
先ず、係合孔26を上向きにして置かれたセグメントS
に対して、端部バランサ17をIK近させ、その把持部
材23である係合フックをセグメントSの係合孔26に
挿入し、係合フックを90°回転させることにより係合
状態にする。次にセグメントSを吊り上げ、サポートジ
ヤツキ27の伸び作動でセグメントSの内面部を押圧す
ることによりこれを固定した後、このセグメン1〜Sを
既に組立てられたセグメント0上の所定連結位置に搬送
する。これらの操作は旋回輪2の回転、吊りビーム7の
径方向動及び基部バランサ12の軸方自動の連動操作に
よって行なわれ、セグメントSは所定連結位置に搬送さ
れる。この所定連結位置においてセグメントSの姿勢乃
至位置がずれている場合、 がある。この場合、第5図
に示すごとくX軸方向のずれは摺動ジヤツキ15による
基部バランサ12の軸方自動によって解消され、Y軸方
向のずれは旋回輪2の回転によって解消され、Z軸方向
のずれは伸縮シリンダ11による吊りビーム7の径方向
動によって解消される。また、X軸を中心とした回転ず
れは姿勢調節シリンダ22の一方を伸び作動さヒ且つ他
方を縮み作動させることにより解消され、Y軸を中心と
した回転ずれは両姿勢調節シリンダ22の同時作動によ
って解消される。
なお、Z軸を中心とする回転ずれはセグメントSを既設
セグメント0の端部に突当てたときに、セグメントSが
把持部材23を中心として回転することによって解消さ
れることになる。このようにセグメントSの姿勢を自由
に調節することができ、このため[グメントの組付は作
業が容易迅速化される。
こうして、セグメントSの位置決めがなされたなら、そ
のボルト連結作業を行なう。この場合、ボルト締結部材
28のボルト係合腕36及びナツト係合腕37はセグメ
ントSの位置決め時にフラ )レジ孔30に挿入されて
いるので、両ジヤツキ39.44の縮み作動によりナツ
ト回転具40をナツト32に、ボルト係合腕36をボル
ト34の頭部34aにそれぞれ係合させ、この状態でボ
ルト34をナツト32側に押動かしつつナツト32を回
転させればよい。ポル]−34の押動かしはジヤツキ4
4の縮作動によりボルト係合腕37を介して行なわれ、
ナツト32の回転はモータM2によりナツト回転具40
を回転させることによって行なわれる。なお、ボルト3
4の押動かしは、ボルト34がナツト32に螺合したら
停止するようにしてもにい。このように、ボルト連結作
業を人手によらず安全迅速に行なうことができ、セグメ
ントの組立作業を更に迅速容易化することができる。
以上要するに本発明によれば次1のごとき優れた効果を
発揮する。
(1) 吊りビームに基部バランサを軸方向に移動自在
に設けると共に、この基部バランサにセグメントの保持
耕盤たる基部バランサを球継手を介して設け、この端部
バランサを姿勢調節シリンダにより球継手を支点として
周方向及び軸方向に揺動調節させるようにしたので、端
部バランチを介してセグメントの姿勢を任意に制御する
ことができ、このためセグメントの組立作業の容易迅速
化及びトンネルの建設コストの低減を図ることができる
(2) また、上記構成に加えて、端部バランサにボル
ト締結部材を設けたので、セグメントの姿勢を任意に制
御しつつセグメントの組付けを自動機械的に行なうこと
ができ、セグメントの組立作業を更に容易迅速化づるこ
−とができると共に、労力の軽減及び安全性の増大を図
ることができる。
(3) 斯る構成であるため、既設セ゛グメントの位置
検出器を設ければセグメント組付制御の自動化を図るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例を示すシールド掘進機の背面図、第2図
は本発明の一実施例を示すシールド掘進機の背面図、第
3図は第2図1−1線断面図、第4図は球継手の拡大断
面図、第5図は本シールド掘進機に用いられるセグメン
トの斜視図、第6図は同セグメントに形成された係合孔
と把持部材との関係を示す図、第7図はボルト締結部材
の拡大図である。 図中、1はシールドフレーム、2は旋回輪、7は吊りビ
ーム、12は基部バランサ、16は球継手、17は端部
バランサ、22は姿勢調節シリンダ、23は把持部材、
28はボルト締結部材である。 特許出願人 東京電力株式会社 石川島播磨重工業株式会社 代理人弁理士 絹 谷 信 雄 図面の浄書(内容:′変更なし) 第1図 第3図 手続ン市正宿I。(方式) 昭和58年10月4日 特許庁長官 志 賀 学 殿 1、事11の表示 特願昭59−115559号2、発
明の名称 シールド掘進機 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (36B)東京電力株式会社 外1名 4、代理人 郵便番号 105 東京都港区愛宕1丁目6番7号 5、補正命令の日付 昭和59年9月25日 (発送日) 6、補正の対象 図 面 7、補正の内容 (1)別紙のごとく適正な図面を提出づる。 (但し、内容を変更せず〉 8、添付書類の目録 (1)図 面 1通 525−

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) セグメントをトンネルの内周壁に搬送するため
    に、シールドフレーム内にその内周壁に沿って回動する
    旋回輪と、該旋回輪からその径方向に移動する吊りビー
    ムとを有するシールド掘進機において、上記吊りビーム
    に上記シールドフレームの軸方向に移動する基部バラン
    サを設け、該基部バランサの外側に球継手を介して端部
    バランサを設けると共に、該端部バランサを球継手を支
    点にシールドフレームの軸方向及び周方向に揺動させて
    姿勢を調節するための姿勢調節シリンダを設け、上記端
    部バランサの外側にセグメントを着脱自在に把持する把
    持部材を設けたことを特徴どするシールドll1i!進
    機。
  2. (2) セグメントをトンネルの内周壁に搬送するため
    に、シールドフレーム内にその内周壁に沿って回動する
    旋回輪と、該旋回輪からその径方向に移動する吊りビー
    ムとを有するシールド掘進機において、上記吊りビーム
    に上記シールドフレームの軸方向に移動する基部バラン
    サを設【ノ、該基部バランサの外側に球継手を介して端
    部バランサを設けると共に、該端部バランサを球継手を
    支点にシールドフレームの軸方向及び周方向に揺動させ
    て姿勢を調節するための姿勢調節シリンダを段番ノ、上
    記端部バランサの外側にセグメントを着脱自在に把持す
    る把持部材を設けると共にセグメントを既に組立てられ
    たセグメントにボルト連結するためのボルト締結部材を
    設けたことを特徴とするシールド掘進機。
JP59115559A 1984-06-07 1984-06-07 シールド掘進機のセグメント組立装置 Granted JPS60261897A (ja)

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JP59115559A JPS60261897A (ja) 1984-06-07 1984-06-07 シールド掘進機のセグメント組立装置
US06/758,704 US4629362A (en) 1984-06-07 1985-07-25 Shield tunneling machine
DE3526595A DE3526595C1 (de) 1984-06-07 1985-07-25 Ringerektor fuer eine Schildvortriebsmaschine
GB08519048A GB2178459B (en) 1984-06-07 1985-07-29 Shield tunnelling machine
FR8511688A FR2585763B1 (fr) 1984-06-07 1985-07-31 Machine de blindage de tunnel

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JPH0365479B2 JPH0365479B2 (ja) 1991-10-11

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6213699A (ja) * 1985-07-11 1987-01-22 石川島播磨重工業株式会社 セグメント自動組立装置
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