JP2000226985A - シールド掘進機の配管移動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シールド掘進機内に配設された配管を移動さ
せて必要な作業スペースを確保することのできるシール
ド掘進機の配管移動装置を提供する。 【解決手段】 シールド掘進機１の本体内部に移動可能
に配設された配管類９，１１，１６を保持して所望の方
向に移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シールド掘進機の
本体内部に配設された配管類を移動するシールド掘進機
の配管移動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１３は従来の一般的な泥水シールド掘
進機の側断面図である。図において、１００は泥水シー
ルド掘進機の本体、１０１は本体１００の前端部に設置
されたカッターヘッド、１０３はカッターヘッド１０１
に注入する泥水を供給する送泥管、１０５は掘削土砂を
排出する排泥管である。１０７は本体１００の後胴部に
設置されてセグメントの組み立てを行うエレクタ装置、
１０９は組み立てられたセグメント１１１に反力を取っ
て本体１００を前方に推進させる推進ジャッキである。

【０００３】上記のように構成された従来のシールド掘
進機においては、送泥管１０３からカッタヘッド１０１
に泥水を供給しながら地盤を掘削し、供給した泥水及び
掘削によって発生した土砂を排泥管１０５によってトン
ネルの後方へ排出する。そして、本体１００を推進ジャ
ッキ１０９によって前方に押し出し、既に組み立てられ
たセグメント１１１との間に１リング分のスペースが確
保されるとエレクタ１０７によって新たなセグメントが
組み立てられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のシールド掘進機
においては、送排泥管１０３，１０５が本体１００の前
端側から後端側に亘って配置され、また、本体１００の
後胴側にはセグメント組立を行うエレクタ装置１０７が
設置されている。そのため、送排泥管１０３，１０５が
セグメント組立作業の邪魔になり、エレクタ装置１０７
によるセグメント組立作業はセグメントが送排泥管１０
３，１０５に干渉しないようにハンドリングしなければ
ならず、組み立てに時間を要するという問題があった。

【０００５】また、組立スペースが制限されるためセグ
メント自体も搬入および組立のスペースを考慮した形状
（大きさ）にしなければならず、セグメントの大きさの
自由度が制限されるという問題もあった。

【０００６】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたものであり、必要な作業スペースを十分に確保す
ることのできるシールド掘進機の配管移動装置を提供す
ることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係るシールド掘
進機の配管移動装置は、シールド掘進機の本体内部に移
動可能に配設された配管類を保持して所望の方向に移動
させることを特徴とするものである。

【０００８】また、シールド掘進機の本体内部に移動可
能に配設された配管類を保持する保持手段と、該保持手
段をガイドするガイド手段と、前記保持手段を前記ガイ
ド手段に沿って移動させる駆動手段とを備えたことを特
徴とするものである。

【０００９】さらに、前記配管移動装置を配管類の軸方
向に所定の距離を離して複数設けたことを特徴とするも
のである。

【００１０】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の一
実施の形態に係る配管移動装置を搭載したシールド掘進
機の側断面図、図２は平断面図である。まず、図１、図
２に基づいてシールド掘進機の全体構成を概説すると、
１はシールド掘進機であり、前胴部３と後胴部５からな
り、これら前胴部３と後胴部５が屈曲可能に連結された
いわゆる中折れ構造となっている。

【００１１】７は前胴部３の前端に設けられたカッタ、
９は前胴部の前端に泥水を供給する送泥管、１１は供給
された泥水及び掘削土砂を排出する排泥管、１２は送泥
管９と排泥管１１とを連結するバイパス管である。１
３，１５はそれぞれ送泥管９、排泥管１１の途中に設置
されたロータリージョイントであり、送泥管９及び排泥
管１１におけるロータリージョイント１３，１５の後方
側が管軸回りに回動できるように構成されている。１６
は油圧ホースや電気ケーブルなどのケーブル類である。

【００１２】１７は本体１の前部側に設置されて送排泥
管９，１１及びケーブル類１６を保持して左右方向に移
動させる第１配管移動装置、１９は本体１の後部側に設
置されて第１配管移動装置１７と同期して送排泥管９，
１１を左右方向に移動させる第２配管移動装置である。
これら、第１，２配管移動装置１７，１９の構成は後述
する。

【００１３】２１は前胴部３と後胴部５を屈曲させる複
数の中折れジャッキ、２３はシールド掘進機１の掘進に
使用するシールドジャッキ、２５は後胴部５に設置され
てセグメントを組み立てるエレクタ装置、２７はエレク
タ装置２５の後方に設置されてセグメントをエレクタ装
置２５に受け渡すセグメント供給装置、２８はエレクタ
装置２５で組み立てられた既設セグメントである。

【００１４】図３は図１における矢視Ａ−Ａ断面図、図
４は図１における矢視Ｂ−Ｂ断面図である。次に、図
３、図４に基づいて第１，２配管移動装置１７，１９の
構成を説明する。まず、図３に基づいて第１配管移動装
置１７の構成を説明する。

【００１５】２７ａはシールド掘進機側に固定された下
部ガイド、２９ａは同じくシールド掘進機側に固定され
た上部ガイド、３１ａは送排泥管９，１１及びケーブル
類１６（これら送排泥管９，１１及びケーブル類１６を
「配管類」という。）を保持すると共に上下ガイド部２
７ａ，２９ａに移動可能に架設された配管保持部材、３
３ａは配管保持部材３１ａを上下ガイド部２７ａ，２９
ａに沿って移動させる配管移動用シリンダである。

【００１６】上記のように構成された第１配管移動装置
１７においては、配管移動用シリンダ３３ａのシリンダ
ロッドを伸縮させることによって配管保持部材３１ａを
上下ガイド部２７ａ，２９ａに沿って移動させることが
できる。配管保持部材３１ａを移動させることによっ
て、これに保持された配管類が左右に移動する。このと
き送排泥管９，１１はそれぞれロータリージョイント１
３，１５を中心に回動することによって、またケーブル
類１６は撓むことによって移動する。なお、送排泥管
９，１１が回動する際には、図３の２点鎖線で示すよう
な円弧の軌跡を描き、上下方向の移動を伴うので、配管
保持部材３１ａはこの移動が可能なように送排泥管９，
１１の間に一定のスペースを設けて保持するように構成
されている。

【００１７】次に、図４に基づいて第２配管移動装置１
９の構成を説明する。第２配管移動装置１９は基本的に
は第１配管移動装置１７と同一の構成であり、対応する
部分には同一の符号に添え字ｂを付して示している。た
だ、第２配管移動装置１９は既設セグメント２８の内側
という狭いスペースに設置する関係から、配管移動用シ
リンダ３３ｂを下部ガイド２７ｂの中央部付近に設置
し、配管移動用シリンダ３３ｂのシリンダロッドと配管
保持部材３１ｂをリンク機構３５を介して連結してい
る。

【００１８】第２配管移動装置１９の配管移動用シリン
ダ３３ｂは、第１配管移動装置１７の配管移動用シリン
ダ３３と同期して駆動するように構成されている。

【００１９】以上のように構成された第１，第２配管移
動装置１７，１９の効果が発揮される一例としては、狭
い空間に大形のセグメントを搬入して組み立てる場合が
ある。そこで、本実施の形態で採用した長尺のセグメン
トをエレクタ装置２５に供給できるセグメント供給装置
２７の構成を概説した後、該セグメント供給装置２７を
用いて長尺のセグメントを搬入・組立する際における配
管移動装置の動作説明をする。

【００２０】まず、セグメント供給装置２７の概略の構
成を図１に基づいて説明する。５１はセグメント供給装
置１９を既設セグメント２０に設置するフレーム、５３
はフレーム５１を既設セグメント２０の内周壁に押し付
ける押し付けジャッキである。フレーム５１は押し付け
ジャッキ５３によって既設セグメントの所定位置にしっ
かりと固定される。

【００２１】５５はフレーム５１に前後方向移動可能に
設置された第１移動台、５７は第１移動台５５を前後方
向に駆動する前後移動ジャッキ、５９は第１移動台５５
に幅方向移動可能に設置された第２移動台、６１は第２
移動台５９を幅方向に移動させる幅移動ジャッキであ
る。６３は基端側が第２移動台５９に回動可能に取り付
けられた第１リンク、６５は一端が第１リンク６３の先
端に回動可能に取り付けられた第２リンク、６７は第２
リンク６５の先端に回動可能に取り付けられて両側でセ
グメントを把持するセグメント把持部、６９は一端が第
２リンク６５に回動可能に連結され、他端が後述の第４
リンク７１に回動可能に連結された第３リンク、７１は
一端がセグメント把持部６７に回動可能に連結され、他
端が第３リンクに回動可能に連結された第４リンクであ
る。

【００２２】７３は第２移動台５９と第１リング６３と
の間に設置されて第１リンク６３を駆動する第１シリン
ダ、７５は第１リンク６３と第２リンク６５との間に設
置されて第２リンク６５を第１リンク６３に対して相対
移動させる第２シリンダである。７７は一端が第２リン
ク６５に連結され、他端が第３リンク６９と第４リンク
７１の連結部に連結されてセグメント把持部６７を傾動
させる第３シリンダである。

【００２３】以上のように構成されたセグメント供給装
置２７を用いて長尺のセグメントを搬入・組立する際に
おける第１，２配管移動装置１７，１９の動作説明を図
１〜図４に基づいて説明する。まず、下部セグメントを
移動台車で搬入後に図示しないホイスト等によって、所
定位置に設置する。次に、長辺セグメントを長手方向に
寝かすと共に、短辺が直角になる向きにして移動台車に
搭載してセグメント供給装置１９の近傍まで搬入する。
このとき、配管類は第１，第２配管移動装置１７，１９
によって長辺セグメントが搬入されたのと反対側に移動
させておく。

【００２４】この状態で、セグメント供給装置１９のセ
グメント把持部６７によって長辺セグメントの内面側中
央部を把持し、第１リンク６３〜第４リンク７１からな
るリンク機構を第１シリンダ７３〜第３シリンダ７７に
よって駆動させると共に、前後移動ジャッキ５７によっ
て第１移動台５５を後退させながら長辺セグメントを連
続的に旋回させる。

【００２５】このとき長辺セグメントは、図１に破線で
示すように、長辺セグメント後端の角部が既設セグメン
ト２０の上部内壁に衝突することなく、上部内壁とほぼ
平行になるように移動しつつ、全体として除々に回転し
てゆく。この際、配管類は長辺セグメントが旋回する側
と反対側に移動しているので、旋回作業の邪魔になるこ
とはない。そして、長辺セグメントを直立にした状態で
エレクタ装置１７に受け渡す。

【００２６】エレクタ装置１７は、長辺セグメント側に
移動して直立状態の長辺セグメントを側方から把持し、
側壁近傍まで移動して所定の位置に設置する。

【００２７】片側の長辺セグメントの設置が完了する
と、第１、第２配管移動装置１７，１９を駆動して配管
類を反対側に移動させる。この状態で、もう片方の長辺
セグメントをセグメント供給装置１９のセグメント把持
部６７における反対の側面で把持して、上記と同様の動
作によってシールド掘進機内で旋回し、エレクタ装置１
７で所定位置に設置する。このとき、配管類は長辺セグ
メントが旋回される側と反対側に移動されているので、
旋回の邪魔にならず、空間を有効に利用できる。なお、
長辺セグメント設置後は、上部セグメントを設置して、
最後に中柱を設置して、１リング分のセグメントの組立
を終了し、以後は、同様の動作を繰り返す。

【００２８】以上のように、本実施の形態によれば、配
管類をセグメント組立作業に合わせて適宜移動させるこ
とができるので、作業スペースを十分に確保することが
できる。これによって、本実施の形態で示したような長
辺セグメントの搬入・組立が可能になる。

【００２９】実施の形態２．図５は本発明の実施の形態
２に係る配管移動装置を搭載したシールド掘進機の側断
面図、図６は平断面図、図７は図５における矢視Ａ−Ａ
断面図、図８は図５における矢視Ｂ−Ｂ断面図である。
なお、実施の形態１を示した図１〜図４と同一及び対応
する部分には同一の符号が付してある。

【００３０】本実施の形態においては、ロータリジョイ
ント１３，１５を縦方向に向けて設置したものである。
ロータリジョイント１３，１５をこのような向きに設置
することによって送配泥管１３，１５は垂直方向の軸回
りに回動することになる。このため、回動動作の際に送
配泥管１３，１５が上下方向に移動することがなくな
る。したがって、図７に示すように、送配泥管１３，１
５と配管保持部材３１との間に上下方向のスペースを設
けておく必要がなくなり、その分だけ第１，第２配管移
動装置１７，１９をコンパクトにすることができる。

【００３１】実施の形態３．図９は本発明の実施の形態
３に係る配管移動装置を搭載したシールド掘進機の側断
面図、図１０は平断面図、図１１は図９における矢視Ａ
−Ａ断面図、図１２は図９における矢視Ｂ−Ｂ断面図で
ある。なお、実施の形態１を示した図１〜図４と同一及
び対応する部分には同一の符号が付してある。

【００３２】本実施の形態においては、送排泥管９，１
１をフレキシブルなもの、例えばゴムホース又は樹脂ホ
ースにして、排泥管１１の接続部におけるロータリージ
ョイント１５を省略したものである。本実施の形態によ
れば、ロータリージョイントの使用個数を減らし、さら
には不要とすることもできるので構造がさらにシンプル
になる。

【００３３】なお、上記実施の形態においては扁平な縦
形矩形断面のシールド掘進機を例に挙げて説明したが、
本発明はこれに限られるものではなく、扁平な横形矩形
断面のシールド掘進機にも適用できる。この場合には、
長辺セグメントを水平平面で旋回させることになるが、
この場合には配管類をセグメント組立作業の進行に合わ
せて上下方向に移動させるようにすればよい。

【００３４】また、扁平な矩形断面のシールド掘進機を
例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られるもので
はなく、円形断面のシールド掘進機にも適用できること
は言うまでもない。

【００３５】さらに、配管類として送排泥管９，１１及
びケーブル類１６を例に挙げたが、移動の対象となる配
管類はこれらに限定するものではなく、作業の邪魔にな
るような他の配管やケーブルなどを含むものである。

【００３６】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成したの
で以下に示すような効果を奏する。

【００３７】シールド掘進機の本体内部に移動可能に配
設された配管類を保持して所望の方向に移動させるよう
にしたので、必要な作業スペースを十分に確保すること
ができる。

【００３８】また、配管移動装置を配管類の軸方向に所
定の距離を離して複数設けたので、配管類をスムーズに
移動させることができる。

【００３９】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１に係る配管移動装置を
搭載したシールド掘進機の側断面図である。

【図２】 本発明の実施の形態１に係る配管移動装置を
搭載したシールド掘進機の平断面図である。

【図３】 図１における矢視Ａ−Ａ断面図である。

【図４】 図１における矢視Ｂ−Ｂ断面図である。

【図５】 本発明の実施の形態２に係る配管移動装置を
搭載したシールド掘進機の側断面図である。

【図６】 本発明の実施の形態２に係る配管移動装置を
搭載したシールド掘進機の平断面図である。

【図７】 図５における矢視Ａ−Ａ断面図である。

【図８】 図５における矢視Ｂ−Ｂ断面図である。

【図９】 本発明の実施の形態３に係る配管移動装置を
搭載したシールド掘進機の側断面図である。

【図１０】 本発明の実施の形態３に係る配管移動装置
を搭載したシールド掘進機の平断面図である。

【図１１】 図９における矢視Ａ−Ａ断面図である。

【図１２】 図９における矢視Ｂ−Ｂ断面図である。

【図１３】 従来の一般的な泥水シールド掘進機の側断
面図である。

【符号の説明】

１ シールド掘進機 ９ 送泥管 １１ 排泥管 １７ 第１配管移動装置 １９ 第２配管移動装置 ２７ａ，２７ｂ 下部ガイド ２９ａ，２９ｂ 上部ガイド ３１ａ，３１ｂ 配管保持部材 ３３ａ，３３ｂ 配管移動用シリンダ

フロントページの続き (72)発明者 潮田 悦郎 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 鎮守 達美 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 宇野沢 史生 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 小林 曉 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 2D054 AC05 DA12

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールド掘進機の本体内部に移動可能に
   配設された配管類を保持して所望の方向に移動させるこ
   とを特徴とするシールド掘進機の配管移動装置。
2. 【請求項２】 シールド掘進機の本体内部に移動可能に
   配設された配管類を保持する保持手段と、該保持手段を
   ガイドするガイド手段と、前記保持手段を前記ガイド手
   段に沿って移動させる駆動手段とを備えたことを特徴と
   するシールド掘進機の配管移動装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の配管移動装置を前記配管
   類の軸方向に所定の距離を離して複数設けたことを特徴
   とするシールド掘進機の配管移動装置。