JP2001254598A - セグメントハンドリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 施工能率の向上。 【解決手段】 装置は、既設トンネルの内壁面に補強用
セグメント１０を設置する際に使用するものであって、
軌道上を走行する台車に搭載可能なベースフレーム１６
と、ベースフレーム１６に移動自在に支持された旋回運
転台１８とを有している。運転台１８は、移動台１６内
に設けられた移動機構２０により、トンネル軸方向およ
びトンネル断面方向に移動可能になっている。移動機構
２０は、前後移動フレーム２０ａと、前後移動用シリン
ダ２０ｂと、左右移動フレーム２０ｃと、左右移動用シ
リンダ２０ｄとを有している。移動機構２０では、前後
移動用シリンダ２０ｂを伸縮させると、前後移動フレー
ム２０ａが、ベースフレーム１６に沿って前後移動す
る。左右移動用シリンダ２０ｄを伸縮させると、左右移
動フレーム２０ｃが、前後移動フレーム２０ａの短手方
向に沿って左右移動し、これらの前後および左右の移動
方向は、直交する方向になっている。

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、セグメントハン
ドリング装置に関し、特に、既設トンネルの内壁面に補
強用セグメントを設置する際に用いられるセグメントハ
ンドリング装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】構築されたトンネルは、使用条件や環境
などによっても異なるが、通常、供用期間が長くなる
と、その劣化が進み、例えば、供用中の地下鉄トンネル
においても、地震対策などの補強工事が必要になる。

【０００３】このようなトンネルの補強工事では、既設
のトンネル内壁面を内側から補強することになるが、営
業時間外に短時間に施工しなければならないので、通
常、補強用のダクタイルセグメントなどをトンネル内壁
面に張り付け固定している。

【０００４】この場合、補強用セグメントのハンドリン
グ装置には、例えば、山岳トンネルの土留め支保工のハ
ンドリングマシンを使用し、補強用セグメントの内側H
型鋼を沿わせて固定し、この状態で、ハンドリングマシ
ンのチャック装置により把持して、所定の位置に設置す
ることが行われていた。

【０００５】しかしながら、このようなセグメントのハ
ンドリング装置には、以下に説明する技術的な課題があ
った。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、支保工ハン
ドリングマシンは、ブームの起伏,旋回方式であるた
め、トンネル軸に平行ないしは直角に移動することが難
しく、そのため把持しているセグメントを所定の位置に
位置合わせする作業に手間取り、施工能率が低下する一
因になっていた。

【０００７】また、Ｈ型鋼を挟み込んで把持するので、
補強セグメントへのＨ型鋼の着脱が煩雑になり、この点
でも施工能率が低下する要因になっていた。

【０００８】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、その目的とするところは、位
置合わせの容易性などを確保することにより、施工能率
を向上させることができるセグメントハンドリング装置
を提供することにある。

【０００９】

【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、既設トンネルの内壁面に補強用セグメン
トを設置する際に使用するセグメントハンドリング装置
において、前記既設トンネル内に敷設された軌道上を走
行する台車に搭載可能な基台と、前記基台に移動自在に
支持された旋回運転台と、前記旋回運転台をトンネル軸
方向およびトンネル断面方向に移動させる移動機構部
と、前記旋回運転台に支持され、内部から操作が可能な
多関節ブームと、前記多関節ブームに取付けられ、前記
補強用セグメントを直接把持するセグメント把持部とを
備えている。このように構成したセグメントハンドリン
グ装置では、基台に移動自在に支持された旋回運転台
と、旋回運転台をトンネル軸方向およびトンネル断面方
向に移動させる移動機構部とを備えているので、旋回運
転台に支持された多関節ブームに取付けられたセグメン
ト把持部は、補強用セグメントを把持した状態で、移動
機構部によりトンネル軸方向およびトンネル断面方向に
移動させることができる。また、セグメント把持部は、
Ｈ型鋼などを介在させることなく、補強用セグメントを
直接把持することができる。前記セグメント把持部は、
前記補強用セグメントの表面に当接する一対の脚部と、
前記一対の脚部間に設けられ、前記補強用セグメントの
表面に当接する出没自在な係止部とを備え、前記脚部を
前記補強用セグメントに当接させた状態で、前記係止部
を、前記補強用セグメントに設けられた雌ネジの外周に
位置決めして、雄ネジを前記雌ネジに螺着して、前記雄
ネジと前記補強用セグメントとの間に前記係止部を挟持
させることができる。この構成によれば、補強用セグメ
ントを３点方式で把持するので、把持状態が安定する。

【００１０】

【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１０は、本発明にかかるセグメントハンドリング装
置の一実施例を示している。

【００１１】同図に示したセグメントハンドリング装置
は、既設トンネルの内壁面に補強用セグメント１０を設
置する際に使用するものであって、既設トンネル内に敷
設された軌道１２上を走行する台車１４に搭載可能なベ
ースフレーム（基台）１６と、ベースフレーム１６に移
動自在に支持された旋回運転台１８とを有している。

【００１２】旋回運転台１８は、ベースフレーム１６に
設けられた移動機構２０により、トンネル軸方向（以
下、前後方向という）およびトンネル断面方向（以下、
左右方向という）に移動可能になっている。旋回運転台
１８には、内部から操作が可能な多関節ブーム２２が支
持されてる。

【００１３】この多関節ブーム２２の先端側には、旋回
装置２３を介して、後述するセグメント把持部２４がブ
ーム２２に対して旋回可能に設けられている。

【００１４】補強用セグメント１０は、例えば、鋳鉄製
であって、既設トンネルの内壁面に沿って設置可能な曲
率で湾曲していて、内面側の適宜個所に雌ネジ２６が設
けられている。この雌ネジ２６は、セグメント１０の内
面側に開口している。

【００１５】ベースフレーム１６および移動機構２０の
詳細を図３〜図５に示している。これらの図に示したよ
うに、ベースフレーム１６は、概略井桁状に組立てられ
ている。

【００１６】移動機構２０は、前後移動フレーム２０ａ
と、前後移動用シリンダ２０ｂと、左右移動フレーム２
０ｃと、左右移動用シリンダ２０ｄとを有している。前
後移動フレーム２０ａは、外周縁が長方形状になってい
て、長手方向の両端がベースフレーム１６に前後方向に
移動自在に支持されている。

【００１７】前後移動用シリンダ２０ｂは、一端がベー
スフレーム１６にピンを介して揺動自在に結合され、他
端が前後移動フレーム２０ａにピンを介して揺動自在に
結合されている。

【００１８】左右移動フレーム２０ｃは、概略正方形状
になっていて、対向する２辺の端部が、前後移動フレー
ム２０ａに左右方向に移動自在に支持されている。左右
移動用シリンダ２０ｄは、本実施例の場合には、同じ構
成のものが２本並列状態に設置されている。

【００１９】２本の左右移動用シリンダ２０ｄは、一端
が前後移動フレーム２０ａにピンを介して結合され、他
端が左右移動フレーム２０ｃにピンを介して揺動自在に
結合されている。

【００２０】このように構成した移動機構では、前後移
動用シリンダ２０ｂを伸縮させると、これに伴なって前
後移動フレーム２０ａが、ベースフレーム１６に沿って
前後移動する。

【００２１】また、左右移動用シリンダ２０ｄを伸縮さ
せると、これに伴なって左右移動フレーム２０ｃが、前
後移動フレーム２０ａの短手方向に沿って左右移動し、
これらの前後および左右の移動方向は、直交する方向に
なっている。

【００２２】旋回運転台１８は、旋回機構２８を介し
て、左右移動フレーム２０ｃに取付けられている。この
旋回機構２８の詳細を図６に示している。同図に示した
旋回機構２８は、旋回台２８ａと、リングギア２８ｂ
と、ピニオンギア２８ｃと、旋回モータ２８ｄとを備え
ている。

【００２３】旋回台２８ａは、その上部側に旋回運転台
１８が載置固定されるとともに、スラストおよびラジア
ルベアリング２８ｅを介して、左右移動フレーム２０ｃ
に旋回自在に支持されている。

【００２４】リングギヤ２８ｂは、貫通孔の内周面にギ
アが刻設されたものであって、左右移動フレーム２０ｃ
の下面側に固設されている。ピニオンギア２８ｃは、リ
ングギアと歯合し、旋回モータ２８ｄの回転軸に固設さ
れている。

【００２５】このように構成した旋回機構２８では、ピ
ニオンギヤ２８ｃがリングギア２８ｂに歯合しているの
で、旋回モータ２８ｄを回転駆動すると、旋回台２８ａ
がリングギア２８ｂの内周に沿って旋回移動する。

【００２６】多関節ブーム２２は、一対の伸縮自在なア
ーム２２ａ,２２ｂを有していて、一方のアーム２２ａ
を他方のアーム２２ｂに揺動自在にヒンジ結合させてお
り、アーム２２ａ,２２ｂの伸縮と揺動とを組合せるこ
とで、図１に示すように、複数の状態を取らせることが
できる。

【００２７】旋回装置２３に保持されるセグメント把持
部２４の詳細を図７〜図１０に示している。これらの図
に示したセグメント把持部２４は、本体部２４ａと、本
体部２４ａに設けられる係止部２４ｂと、一対の脚部２
４ｃとを備えている。

【００２８】本体部２４ａは、ブーム２２の先端に、上
下左右のチルト動作を可能とした旋回装置２３を介し
て、ブーム２２に対して旋回動作可能に設けられる。

【００２９】係止部２４ｂは、本体部２４ａの中心部に
設けられ、補強用セグメント１０の表面に当接可能な係
止プレート２４０ｂと、この係止プレート２４０ｂを出
没自在に支持する一対のジャッキ２４１ｂとを備えてい
る。

【００３０】係止プレート２４０ｂの中央には、一端が
外側に開口したΩ状孔２４２ｂが貫通形成されている。
一対のジャッキ２４１ｂは、伸縮端に係止プレート２４
０ｂが固設され、ケーシング側は、本体部２４ａに支持
されている。なお、このΩ状孔２４２ｂの内径は、補強
用セグメント１０に設けられている雌ネジ２６の内径よ
りも若干大きくなっている。

【００３１】一対の脚部２４ｃは、係止部２４ｂを中心
としてその両側に、等間隔に設置されている。各脚部２
４ｃは、伸縮自在な二重管構造の本体２４０ｃと、この
本体２４０ｃの先端に揺動自在に取付けられた着座部２
４１ｃとを有している。

【００３２】本体２４０ｃは、基端側が本体部２４ａに
固設され、内部には、着座部２４１ｃを常時突出方向に
付勢するバネ（図示省略）が内蔵されている。また、着
座部２４１ｃの先端には、ウレタンゴム製の緩衝プレー
ト２４２ｃが取付けられている。

【００３３】以上のように構成されたセグメント把持部
２４は、以下のようにして、補強用セグメント１０を把
持する。すなわち、補強用セグメント１０を把持する際
には、まず、セグメント１０に設けられている雌ネジ２
６と、セグメント把持部２４の係止部２４ｂとの軸合わ
せが行われる。

【００３４】この軸合わせをする際には、セグメント把
持部２４が保持されている多関節ブーム２２を旋回運転
台１８の内部から操作して行い、軸が一致すると、ジャ
ッキ２４１ｂを伸長させて、係止プレート２４０ｂを雌
ネジ２６の外周縁に当接させる。

【００３５】次いで、係止プレート２４０ｂの内方側か
ら、図１０に示すように、別途準備する雄ネジ３０を雌
ネジ２６に螺着して、係止プレート２４０ｂを、補強用
セグメント１０と雄ネジ３０との間に挟持させる。な
お、本実施例の場合には、雄ネジ３０には、傾斜面を有
するブッシュが外周に嵌合されていて、係止プレート２
４０ｂのΩ状孔２４２ｂの周縁には、この傾斜面と係合
するテーパが設けられている。

【００３６】このような挟持状態においては、係止プレ
ート２４０ｂの挟持点の側方で、一対の脚部２４ｃがそ
れぞれ補強用セグメント１０の表面に当接するので、補
強用セグメント１０を３点で把持することになり、把持
状態が安定する。

【００３７】補強用セグメント１０がセグメント把持部
２４により３点で把持されると、多関節ブーム２２およ
び旋回装置２３などを操作して、セグメント１０を既設
トンネルの内壁面の所定個所に設置する。

【００３８】このとき、本実施例のハンドリング装置で
は、以下の作用効果が得られる。すなわち、本実施例の
セグメントハンドリング装置では、ベースフレーム１６
に移動自在に支持された旋回運転台１８と、旋回運転台
１８をトンネル軸方向およびトンネル断面方向に移動さ
せる移動機構部２０とを備えているので、旋回運転台１
８に支持された多関節ブーム２２に取付けられたセグメ
ント把持部２４は、補強用セグメント１０を把持した状
態で、移動機構部２０により前後方向（トンネル軸方
向）および左右方向（トンネル断面方向）に移動させる
ことができる。

【００３９】このため、把持しているセグメント１０を
所定の位置に位置合わせする作業が容易になり、施工能
率が向上する。

【００４０】また、移動機構部２０により前後方向（ト
ンネル軸方向）および左右方向（トンネル断面方向）に
移動させることができると、例えば、複線式の軌道１２
が敷設されているトンネルの場合、一方の軌道上にハン
ドリング装置を設置した状態で、ハンドリング装置を設
置する軌道を変更することなく、他方の軌道の側面側に
セグメント１０を設置することもできる。

【００４１】さらに、セグメント把持部２４は、Ｈ型鋼
などを介在させることなく、補強用セグメント１０を直
接把持することができるので、補強セグメント１０の着
脱が簡素化され、この点でも施工能率を向上させること
ができる。

【００４２】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
かかるセグメントハンドリング装置によれば、位置合わ
せの容易性などを確保することにより、施工能率を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるセグメントハンドリング装置の
一実施例を示す側面説明図である。

【図２】図１の上面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線矢視図である。

【図４】図３のＢ線矢視図である。

【図５】図３のＣ線矢視図である。

【図６】図１に示したハンドリング装置の旋回運転台の
旋回機構の詳細図である。

【図７】図１に示したハンドリング装置のセグメント把
持部の側面図である。

【図８】図７の要部下面図と側面拡大図である。

【図９】図７の把持部でセグメントを把持した状態の側
面説明図である。

【図１０】図９の要部拡大図である。

【符号の説明】

１０ 補強用セグメント １２ 軌道 １４ 台車 １６ ベースフレーム（基台） １８ 旋回運転台 ２０ 移動機構 ２２ 多関節ブーム ２４ セグメント把持部 ２４ａ 本体部 ２４ｂ 係止部 ２４ｃ 脚部 ２６ 雌ネジ ３０ 雄ネジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西井 忠士 大阪府大阪市中央区北浜東４−33 株式会 社大林組本店内 (72)発明者 伴 卓一 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日 立建機株式会社内 (72)発明者 上西 正修 大阪府四条畷市中野１丁目３−21 Ｆターム(参考） 2D055 GB02 GB07

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 既設トンネルの内壁面に補強用セグメン
   トを設置する際に使用するセグメントハンドリング装置
   において、 前記既設トンネル内に敷設された軌道上を走行する台車
   に搭載可能な基台と、 前記基台に移動自在に支持された旋回運転台と、 前記旋回運転台をトンネル軸方向およびトンネル断面方
   向に移動させる移動機構部と、 前記旋回運転台に支持され、内部から操作が可能な多関
   節ブームと、 前記多関節ブームに取付けられ、前記補強用セグメント
   を直接把持するセグメント把持部とを備えたことを特徴
   とするセグメントハンドリング装置。
2. 【請求項２】 前記セグメント把持部は、前記補強用セ
   グメントの表面に当接する一対の脚部と、前記一対の脚
   部間に設けられ、前記補強用セグメントの表面に当接す
   る出没自在な係止部とを備え、 前記脚部を前記補強用セグメントに当接させた状態で、
   前記係止部を、前記補強用セグメントに設けられた雌ネ
   ジの外周に位置決めして、雄ネジを前記雌ネジに螺着し
   て、前記雄ネジと前記補強用セグメントとの間に前記係
   止部を挟持させることを特徴とする請求項１記載のセグ
   メントハンドリング装置。