JP2004183419A - Construction device for shield tunnel - Google Patents

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JP2004183419A JP2002354688A JP2002354688A JP2004183419A JP 2004183419 A JP2004183419 A JP 2004183419A JP 2002354688 A JP2002354688 A JP 2002354688A JP 2002354688 A JP2002354688 A JP 2002354688A JP 2004183419 A JP2004183419 A JP 2004183419A
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邦夫 武田
Yoichi Moriya
洋一 守屋
Masashi Ota
正志 太田
Kiyoshi Katsunuma
清 勝沼
Naoki Sekiyama
直樹 関山
Akiji Shintaku
章治 新宅
Yoshikazu Kido
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Shinji Masuzawa
伸司 増澤
Junichi Hayakawa
淳一 早川
Hideki Tanaka
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve construction cycles, and use the size of a economically advantageous segment piece. <P>SOLUTION: A construction device comprises a shield machine 10 arranged on the edge, subsequent trucks 24a-24e mounting various subsequent facilities, an erector 23 circularly assembling a curved plate segment piece 22, and a segment conveying device 30. The conveying device 30 comprises a segment supply part 31 installed between the subsequent truck 24a and the shield machine 10 and supplying the piece 22 to the erector 23, and a roller conveyor unit 32 installed on the upper side of the subsequent trucks 24a-24e installing the subsequent facilities on the lower side respectively. The piece 22 is conveyed with the conveying device 30 in the state that an inter-ring joint face 22a is directed in the excavation direction of the shield machine 10. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、シールドトンネルの構築装置に関し、特に、シールドトンネルの構築に用いるセグメントピースの運搬手段の改良技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
シールド掘進機を用いるシールドトンネルの構築装置は、シールド掘進機の後方に、パワーユニット,制御盤,油圧および電源ユニット,中継ポンプなどの各種後続設備類が搭載される後続台車が設置され、これらの後続台車は、通常、シールド掘進機により牽引移動される。
【0003】
このようなシールドトンネルの構築装置では、構築したトンネル断面内の片側側部に後続台車を配置し、残りの空間をセグメントの搬送台車や、ズリ鋼車などが往来していた。(非特許文献1,2参照)
【0004】
しかしながら、このような従来のシールドトンネルの構築装置には、以下に説明する技術的な課題があった。
【0005】
【非特許文献1】
土木工学社発行、「シールド工事実例集」2001年版、p293−299、図−9
【0006】
【非特許文献2】
土木工学社発行、「シールド工事実例集(2)」2001年版、p226−231、図−9
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、上述した従来のシールドトンネルの構築装置では、トンネル断面に2列状に後続台車およびセグメント搬送台車を配置していたので、後続設備類の残り空間から、運搬可能なセグメントピースの大きさ(セグメントの幅および周方向の分割数)が決まっていた。
【0008】
そのため、施工サイクルの向上および経済的に有利なセグメントピースの幅広化や、分割数の少ない長尺セグメントピースを採用することができなかった。
【0009】
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、施工サイクルの向上および経済的に有利なセグメントピースの大きさ(セグメントの幅および周方向の分割数)を採用することができるシールドトンネルの構築装置を提供することにある。
【0010】
【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、先端に配置されるシールド掘進機と、前記シールド掘進機の後方に設置され、前記シールド掘進機のパワーユニット,制御盤,油圧および電源ユニットなどの各種後続設備類が搭載される後続台車と、前記シールド掘進機の後部側で、前記シールド掘進機の掘進により形成される掘削面に沿って、曲板状のセグメントピースを環状に組立てるエレクターと、前記エレクターに前記セグメントピースを供給するセグメント運搬装置とを備えたシールドトンネルの構築装置において、前記運搬装置は、下部側に前記後続設備類が設置された前記後続台車の上部側にそれぞれ設置されたローラーコンベアユニットと、前記後続台車と前記シールド掘進機との間に設置され、前記ローラーコンベアユニットから受承した前記セグメントピースを前記エレクターに供給するセグメント供給部とを備え、前記セグメントピースは、リング間継手面を前記シールドトンネルの横断方向に向けた状態で、前記運搬装置で搬送されるようにした。
【0011】
このように構成したシールドトンネルの構築装置によれば、運搬装置は、下部側に後続設備類が設置された後続台車の上部側にそれぞれ設置されたローラーコンベアユニットと、後続台車とシールド掘進機との間に設置され、ローラーコンベアユニットから受承したセグメントピースをエレクターに供給するセグメント供給部とを備えているので、セグメントピースは、後続設備類の大きさに殆ど影響を受けることなく、その大きさを決定することが可能になる。
【0012】
また、上記構成の構築装置では、セグメントピースは、リング間継手面をシールドトンネルの横断方向に向けた状態で、運搬装置で搬送されるので、セグメントピースは、坑口からエレクターまで、向きを替えるための回転操作を行うことなく、同じ方向で運搬することができ、セグメントピースのより一層の広幅化や長尺化が達成される。
【0013】
前記運搬装置は、前記セグメントピースを搭載して、前記後続台車に移送するセグメント搬送台車を備えることができる。
【0014】
前記運搬装置は、前記セグメントピースを保持して、その搬送高さを変更するリフター装置を備えることができる。
【0015】
前記ローラーコンベアユニットは、前後方向に隣接する後続台車間で、隣接する当該ローラーコンベアユニットに、前記セグメントピースが移送可能に配置することができる。
【0016】
前記ローラーコンベアユニットは、構築されるシールドトンネルの中心上を通る水平線の近傍に設置することができる。
【0017】
前記セグメントピースは、前記ローラーコンベアユニットに上側が凹または凸状になるように搭載することができる。
【0018】
前記セグメントピースは、既設セグメントの天井部に設けられたウインチにより牽引移動させることができる。
【0019】
【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5は、本発明にかかるシールドトンネルの構築装置の一実施例を示している。
【0020】
同図に示したシールドトンネルの構築装置は、泥漿式シールド掘進機10によりシールドトンネルを構築する際に適用した場合を例示している。シールド掘進機10は、先端側に配置されていて、中空円筒状の前及び後胴部11,12を有している。
【0021】
前胴部11の先端側には、回転駆動することにより地山を掘削するカッターヘッド13が設けられ、カッターヘッド13の背面側には、掘削土砂を充満するチャンバ14を隔成する隔壁15が設けられている。
【0022】
チャンバ14内には、スクリューコンベアで構成された排泥装置16の一端側が開口設置され、排泥装置16の排出口には、土砂圧送ポンプ17が配置され、土砂圧送ポンプ17には、排泥管18が接続されている。
【0023】
前および後胴部11,12間には、中折れジャッキ19とシールドジャッキ20とが配置されており、シールドジャッキ20は、後胴部12の後端側に環状に組立てられたセグメント21に反力を取って、シールド掘進機10を前進移動させる。
【0024】
セグメント21は、複数の曲板状のセグメントピース22の周方向継手部を相互に連結することによりリング状に組立てられ、組立てられたリングは、順次、セグメントピース22のリング間継手面22aを介して、前後方向に相互に連結されて円筒状に形成されトンネル形状を安定させる。
【0025】
この際のセグメントピース22の組付けには、後胴部12の後部側に配置されたエレクター23が用いられる。シールド掘進機10の後部側には、シールド掘進機10により牽引移動される牽引移動式の複数の第1〜第5後続台車24a〜24eが配置されている。
【0026】
第1後続台車24aには、掘進機10の掘進に必要な動力を供給するパワーユニット25が搭載されている。第2後続台車24bには、シールド掘進機10の掘進制御やエレクター23を駆動制御する制御盤26が搭載されている。
【0027】
第3後続台車24cには、パワーユニット25にオイルを供給するオイルユニット27が搭載されている。第4後続台車24dには、制御盤26などに電力を供給する電源28が搭載されている。第5後続台車24eには、シールド掘進機10の掘進の進行に伴って、排泥管18を継ぎ足す際に用いる伸縮圧送パイプ29が搭載されている。
【0028】
以上のようなシールド掘進機10や後続台車24a〜24eに搭載される各種後続設備類の構成は、従来のこの種の装置と実質的に同じであるが、本実施例の構築装置は、以下に説明するセグメントピース22の運搬装置30に顕著な特徴がある。
【0029】
すなわち、本実施例の運搬装置30は、セグメント供給部31と、ローラーコンベアユニット32と、リフター台車34と、セグメント搬送台車36とから構成されている。
【0030】
セグメント供給部31は、リフター台車34とシールド掘進機10との間に設置され、セグメントピース22をエレクター23に供給する。図2にこのセグメント供給部31の詳細を示している。
【0031】
同図に示したセグメント供給部31は、内部に排泥管18が挿通支持された門型台車部31aと、台車部31aの上端に、対向するように固設された一対のローラーコンベア31bと、台車部31aの下端に設けられ、既設セグメント21のインバート部に敷設されたレール38上を転動する車輪31cとから構成されている。
【0032】
各ローラーコンベア31bは、それぞれ取付台31dに回転自在に支持されている。取付台31dは、各ローラーコンベア31bの回転軸が、同じトンネル断面上にあって、かつ、対向する一対間で、中心から外側に向けて、下方に傾斜するように、台車部31aに固設されている。
【0033】
対向配置された一対のローラーコンベア31bは、台車部31aのトンネル軸方向に沿って、所定の間隔を隔てて、一対ずつが列状に配置されていて、ローラーコンベア31b上には、セグメントピース22が、上側が凸状になるようにして載置される。
【0034】
この載置状態においては、セグメントピース22のリング間継手面22aは、シールド掘進機10の掘進方向と直交する方向、すなわち、トンネルの横断方向に向くように載置される。
【0035】
なお、本実施例の場合、排泥管18がシールド掘進機10の後部側の低い位置から後方に延設されているため、これとの干渉を避けて、エレクター23に高い位置でのセグメントピース22の受承を可能にすべく構成していて、セグメント供給部31上に載置されたセグメントピース22の搬送位置は、図2に示すように、シールドトンネルの中心上の水平線HLよりもかなり上方にあって、載置されたセグメントピース22の長手方向の両端が、シールドトンネルの既設セグメント21の内面に近接している。
【0036】
一方、ローラーコンベアユニット32は、下部側にパワーユニット25などの後続設備類が設置された第1〜第5後続台車24a〜24eにそれぞれ配置されている。
【0037】
第1後続台車24aは、リフター台車34の後方に配置され、第1後続台車24aの後方に、第2後続台車24bから第5後続台車24eがこの順に隣接配置されている。
【0038】
図3は、ローラーコンベアユニット32が設置された第1後続台車24aの詳細図である。なお、第1〜第5後続台車は、搭載されている後続設備類の種類が異なるものの、台車自体とローラーコンベアユニット32の構成は、同一なので、第1後続台車24aを代表としてその詳細を以下に説明する。
【0039】
同図に示した第1後続台車24aは、天板240aと、一対の側板241aおよび底板242aとを備えている。天板240aは、所定の幅と長さとを備えた平坦な平板であって、トンネル断面のほぼ中心にあって、ほぼ水平に延設され、その下面の両端には、一対の側板241aが垂設されている。
【0040】
底板242aは、側板241aの下端に、両端が固設されている。側板241aの下端には、トンネルインバート部に敷設されるレール38に沿って転動する複数の車輪243aが回転可能に設置されている。
【0041】
排泥管18は、第1後続台車24aの側方に配置されているとともに、天板240aと側板241aおよび底板242aとで囲まれた部分、すなわち、第1後続台車24aの下部側に、パワーユニット25が搭載されている。
【0042】
ローラーコンベアユニット32は、天板240a上に設置されている。ローラーコンベアユニット32は、複数のローラー32aと、各ローラー32aを回転自在に支持する支持部材32bとを備えている。
【0043】
本実施例の場合、一対のローラー32aがトンネル断面上において、回転軸が中心から外側に向けて下降するように傾斜して、ハ字形になるように配置されている。
【0044】
このようなローラー32aは、トンネル軸方向に沿って所定の間隔を隔てて、第1後続台車24aのトンネル軸方向において、全長に亘って設けられている。一方、セグメントピース22は、所定の幅および長さに分断された曲板状のものであって、コンベアユニット32のローラー32a上には、図3に示すように、幅方向の両端側に設けられるリング間継手面22aを、構築するトンネル横断方向に向けた状態で、かつ、上側が凸状になるように搭載される。
【0045】
このときに、ローラーコンベアユニット32のハ字形のローラー32aは、ローラー32aの外面が、セグメントピース22の内周面に沿って接触する角度に傾斜して設置される。
【0046】
セグメントピース22のローラーコンベア32上の載置位置(搬送位置)は、図3に示すように、シールドトンネルの中心を通る水平線HL上に、長手方向の両端がほぼ一致するようになっている。
【0047】
このような個所に搬送位置を設定すると、横断面内でもっとも水平方向の幅が広い部分を有効に活用することができ、大分割のセグメントピース22の搬送が可能になる。
【0048】
第2〜第4後続台車24b〜24eの上部側には、セグメントピース22の運搬装置30の一部を構成するローラーコンベアユニット32が搭載されていて、各ローラーコンベアユニット32のセグメントピース22の搬送位置は、第1後続台車24aと同じ高さになるように設定されている。
【0049】
リフター台車34は、セグメント供給部31と第1後続台車24aとの間に配置され、セグメントピース22を保持して、運搬装置30の搬送高さを調整するものであって、本実施例の場合には、セグメント供給部31の搬送位置が、第1後続台車24aの搬送位置よりも高くなっているので、セグメントピース22をこれらの間で移送する際に、高さ位置を調整するようにしている。
【0050】
リフター台車34の詳細を図4に示している。同図に示したリフター台車34は、台車本体34aと、台車本体34aの上部に設置されたローラーコンベア34bとを備えている。
【0051】
台車本体34aは、レール38上を走行する複数の車輪34cを備え、セグメントピース22を保持した状態で、これを上下移動させる複数のジャッキ34dを備えている。シールド掘進機10の後部側に延設された排泥管18は、リフター台車34の前方で側方に曲げられて、既設セグメント21の側面に支持されている。
【0052】
また、ローラーコンベア34bは、回転軸がハ字状に配置された一対のローラーを有し、セグメントピース22が、上側が凸状に、かつ、リング間継手面22aがトンネル横断方向を向くように載置搭載されるものであって、実質的には、各後続台車24a〜24eに設けられているローラーコンベアユニット32と同一構成になっている。
【0053】
このような構成のリフター台車34を運搬装置30の適宜個所に設置すると、後続設備類の大きさなどにより、セグメントピース22の搬送高さが異なる場合に、簡単に対応することができる。
【0054】
なお、本実施例で示したリフター台車34は、セグメント供給部31と第1後続台車24aの搬送位置を一致させた場合には、必ずしも必要としない。
【0055】
セグメント搬送台車36は、第5後続台車24eの後方に配置され、本実施例の場合には、同一構成の複数台が用いられており、その1台の詳細を図5に示している。
【0056】
同図に示したセグメント搬送台車36は、台車本体36aと、台車本体36aの上部に設置されたローラーコンベア36bとを備えている。台車本体36aは、レール38上を走行する複数の車輪36cを備え、上記後続台車24a〜24eと実質的に同一構成になっている。
【0057】
また、ローラーコンベア36bは、回転軸がハ字状に配置された一対のローラーを有し、セグメントピース22が、上側が凸状で、かつ、リング間継手面22aがトンネル横断方向を向くように搭載されるものであって、実質的には、各後続台車24a〜24eに設けられているローラーコンベアユニット32と同一構成になっている。
【0058】
このように構成されたセグメント搬送台車36のセグメントピース22の搬送位置は、各後続台車24a〜24eと同じ高さ位置になっている。なお、本実施例で示したセグメント搬送台車36は、第5後続台車24eに直接セグメントピース22を搭載するようにすれば、必ずしも必要としない。
【0059】
以上のように構成されたシールドトンネルの構築装置では、シールド掘進機10を掘進させて、地山を掘削し、シールド掘進機10の後部側で、掘削された壁面にセグメントピース22を環状に組立ててリング状とし、組立てられたリングは、シールド掘進機10の掘進に伴って、セグメントピース22のリング間継手部22aを介して、順次、前後方向に相互に連結されて円筒状に形成されトンネル形状を安定させる。
【0060】
この際に、本実施例の場合、セグメントピース22は、セグメント搬送台車36,後続台車24a〜24eに搭載されているローラーコンベアユニット32,リフター台車34およびセグメント供給部31を介して、シールド掘進機10のエレクター23に供給される。
【0061】
このような搬送装置30間でセグメントピース22を移送する際には、既設セグメント21の天井部に設置されるウインチ40により牽引移動させる。このときの移送の形態について説明する。
【0062】
セグメントピース22は、そのリング間継手面22aが、シールド掘進機10の掘進方向と直交する方向、すなわち、構築しようとするトンネルの横断方向に向くようにし、かつ、上側が凸状になるように坑口側に配置されているセグメント搬送台車36に搭載される。
【0063】
この場合、複数のセグメント搬送台車36間のローラーコンベア36bは、隣接するコンベア36b間で、セグメントピース22の脱落を防止して、乗移ることが可能になるように、ローラーの配置間隔などが調整されている。
【0064】
セグメント搬送台車36に搭載されたセグメントピース22は、ウインチ40により牽引移動されて、複数の搬送台車36上を移動した後に、第5後続台車24eのローラーコンベアユニット32に移送される。
【0065】
この場合、搬送台車36と第5後続台車24eのローラーコンベアユニット32間は、各搬送台車36間の場合と同様に、セグメントピース22の乗移りが可能になるように、ローラーの配置間隔などが調整されている。なお、このような各台車間の位置調整は、例えば、各後続台車24a〜24e間などでも同様に設定される。
【0066】
そして、ウインチ40に牽引されて、セグメントピース22が第2〜第5後続台車24b〜24eの上部側を移動して、第1後続台車24aの端部に到達すると、セグメントピース22は、リフター台車34に移送される。
【0067】
この際には、リフター台車34のジャッキ34dを駆動させて、ローラーコンベア34bの搬送位置が、第1後続台車24aに搭載されているコンベアユニット32の搬送位置と一致させられ、この状態で、セグメントピース22がリフター台車34に移送される。
【0068】
セグメントピース22を受承したリフター台車34は、ジャッキ34dをさらに伸長させて、ローラーコンベア34bの搬送位置が、セグメント供給部31のローラーコンベア31bの搬送位置と一致させられ、この状態で、セグメントピース22がセグメント供給部31に移送される。
【0069】
セグメントピース22を受承したセグメント供給部31は、これを前方側に移動させた後に、エレクター23に供給する。このような操作を経ることによりセグメントピース22がエレクター23に供給され、以後は、同様な操作が順次繰り返されることになるが、このような搬送過程で、セグメントピース22は、セグメント搬送台車36に設置された状態を維持したままで、向きを変えることなくエレクター23に供給される。
【0070】
さて、以上のように構成されたシールドトンネルの構築装置によれば、運搬装置30は、下部側に後続設備類が設置された後続台車24a〜24eの上部側にそれぞれ設置されたローラーコンベアユニット32と、後続台車24a〜24eとシールド掘進機10との間に設置され、セグメントピース22をエレクター23に供給するセグメント供給部とを備えているので、セグメントピース22は、後続設備類の大きさに殆ど影響を受けることなく、その大きさを決定することが可能になる。
【0071】
セグメントピース22の大きさが、後続設備類と関係なく決定することができると、施工サイクルの向上および経済的に有利なセグメントピース22の幅広化や、分割数の少ない長尺セグメントピースを採用することが可能になる。
【0072】
また、後続台車24a〜24eの下部側に後続設備類を設置するとともに、上部側にセグメントピース22の運搬用のローラーコンベアユニット32を設けると、セグメントピース22の搬送が、上部側に隔離されるので、安全性も高くなる。
【0073】
さらに、本実施例の構築装置では、セグメントピース22は、坑口からエレクター23まで、向きを替えるための回転操作を行うことなく、同じ方向で運搬することができるので、セグメントピース22のより一層の広幅化や長尺化が達成される。
【0074】
図6および図7は、本発明に係るシールドトンネルの構築装置の第2実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその点についてのみ説明する。
【0075】
同図に示した実施例は、構築されるシールドトンネルの総延長が長く、排泥管18の途中に、中継圧送ポンプ42,定量タンク43を複数設ける必要がある際に、本発明を適用した場合を示している。
【0076】
図6は、上記実施例の図1に示したセグメント搬送台車36の、さらに後部側を示す要部図面であって、複数のセグメント搬送台車36の後に、中継圧送ポンプ42と定量タンク43とを搭載した固定式の第6後続台車24fが配置され、この第6後続台車24fの後に、複数のセグメント搬送台車36が配置されている。
【0077】
なお、図6に示した中継圧送ポンプ42,定量タンク43は、1箇所の設置に限られることはなく、シールドトンネルの構築延長に応じて、所定距離間隔ごとに複数設けてよい。
【0078】
第6後続台車24fの詳細を図7にしている。同図に示した後続台車24fは、上記実施例の後続台車と同様に、天板240fと、側板241fと、底板242fとを備えている。
【0079】
側板241fは、天板240fの両端側下面に対向して垂設され、側板241fの下端側に底板242fの両端が固設されている。側板241fは、既に設置されたセグメント21のインバート部に着座しており、第6後続台車24fは、上記実施例の後続台車と異なり、固定式の後続台車となっている。
【0080】
そして、天板240fと、側板241fと、底板242fとで囲まれた後続台車24fの下部側に中継圧送ポンプ42,定量タンク43(後続設備類)が搭載されている。
【0081】
一方、後続台車24fの上部側、すなわち、天板240fの上方には、セグメント運搬装置30の一部を構成するローラーコンベアユニット32が搭載されていて、これらの後続台車24fおよびローラーコンベアユニット32の構成は、上記実施例と実質的に同一になっている。
【0082】
以上のように構成されたシールドトンネルの構築装置においても、固定式の後続台車24fの下部側に後続設備類を設置するとともに、上部側にセグメントピース22の運搬装置30を設け、セグメントピース22のリング間継手面22aを構築しようとするトンネルの断面方向に向けた状態で、運搬装置30を介して、エレクター23に供給することができるので、セグメントピース22は、後続設備類の大きさに殆ど影響を受けることなく、その大きさを決定することが可能になり、上記実施例と同等の作用効果が得られる。
【0083】
また、本実施例の場合には、固定式の後続台車24fの前後にセグメント搬送台車36を配置しており、このような構成を採用すると、所定の間隔を隔てて分断配置される複数の固定式後続台車間の繋ぎを搬送台車36で、円滑に行うことができる。
【0084】
図8は、本発明に係るシールドトンネルの構築装置の第3実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその点についてのみ説明する。
【0085】
同図は、エレクター23にセグメントピース22を供給するセグメント供給部310を示したものであり、本実施例のセグメント供給部310は、架台310aと、ローラーコンベア310bとを備えている。
【0086】
架台310aは、側方の両端部が既設セグメント21に埋設したアンカーにより支持されていて、上端にローラーコンベア310bが設けられている。架台310aは、シールド掘進機10の掘進に伴って、順次前方側に盛り変えられるものである。
【0087】
ローラーコンベア310bは、一対のローラーが同一トンネル断面上配置され、かつ、同断面上において、回転軸が中心から外側に向けて下降するように傾斜して、ハ字形になるように配置されている。
【0088】
このように構成されたセグメント供給部310では、セグメントピース22は、リング間継手面22aが、トンネル横断方向を向くようにし、かつ、上側が凸状になるようにしてローラーコンベア310b上に載置されて、エレクター23に供給される。このような構成のセグメント供給部310を用いても、上記実施例と同等の作用効果が得られる。
【0089】
図9から図13は、本発明にかかるシールドトンネルの構築装置の第4実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ説明する。
【0090】
本実施例の構築装置は、上記第1実施例と同様に、シールド掘進機10を備え、掘進機10には、セグメント21の組立て用のエレクター23が設置されていて、このエレクター23にセグメントピース22を搬送する搬送装置30aを備えている。
【0091】
搬送装置30aは、上記実施例と同様に、セグメント供給部311と、ローラーコンベアユニット320と、リフター台車340と、セグメント搬送台車360とから構成されている。
【0092】
セグメント供給部311は、リフター台車34とシールド掘進機10との間に設置され、セグメントピース22をエレクター23に供給する。図10にこのセグメント供給部311の詳細を示している。
【0093】
同図に示したセグメント供給部311は、排泥管18がシールド掘進機10の後部側から天井側に向けて延設されているので、これとの干渉を避けて、エレクター23に低い位置でのセグメントピース22の受承を可能にすべく構成しており、台部311aと、回転ローラ311bと、ローラコンベア311cとを備えている。台部311aは、トンネル断面に沿った湾曲状に形成された平板であって、その下面に複数の回転ローラ311bが回転自在に支持されている。
【0094】
回転ローラ311bは、既設セグメント21のインバート部の表面に当接して、転動するようになっている。ローラーコンベア311cは、台部311aの上面側に配置されている。
【0095】
ローラーコンベア311cは、同一断面上に配置された一対のローラーの回転軸が、中心側に向けて下降するように傾斜して、逆ハ字形になるように配置されている。
【0096】
セグメントピース22は、ローラーコンベア311c上において、リング間継手面22aが、トンネル横断方向を向くようにして、かつ、上側が凹上になるように載置される。
【0097】
この場合、ローラーコンベア311cのローラーの傾斜角度は、各ローラーが載置されたセグメントピース22の外周面に摺接する角度とされる。このように構成されたセグメント供給部311は、シールド掘進機10に牽引移動させること、および、単独で移動させることのいずれかを選択することができるし、回転ローラ311bを撤去して、固定式とすることもできる。
【0098】
ローラーコンベアユニット320は、上記実施例と同様に、第1〜第5後続台車24a〜24eの上部側に設置され、各後続台車24a〜24eの下部側には、パワーユニット25などの後続設備機器類が搭載されている。
【0099】
各後続台車24a〜24eの構成は、上記実施例と同様に実質的に同一構成であって、図11に代表として、第1後続台車24aの詳細を示すように、天板240aと、一対の側板241aおよび底板242aとを備えている。底板242aは、側板241aの下端に、両端が固設されている。側板241aの下端には、トンネルインバート部に敷設されるレール38に沿って転動する複数の車輪243aが回転可能に設置されている。
【0100】
なお、本実施例の場合、排泥管18は、既設セグメント21の天井側に支持されていて、第5後続台車24eの直前で、断面の中心側に屈曲して、伸縮圧送パイプ29に接続されている。
【0101】
本実施例の場合、ローラーコンベアユニット320は、天板240a上に設置されている。ローラーコンベアユニット320は、複数のローラー320aと、各ローラー320aを回転自在に支持する支持部材320bとを備えている。本実施例の場合、一対のローラー320aがトンネル断面上において、回転軸が中心側に向けて下降するように傾斜して、逆ハ字形になるように配置されている。
【0102】
このようなローラー320aは、トンネル軸方向に沿って所定の間隔を隔てて、第1後続台車24aのトンネル軸方向に沿って、その全長に亘って設けられている。
【0103】
一方、セグメントピース22は、構築しようとするトンネルの断面に応じて、所定の幅および長さに分断された曲板状のものであって、コンベアユニット320のローラー320a上には、図11に示すように、幅方向の両端側に設けられるリング間継手面22aを構築するトンネル横断方向に向けた状態で、かつ、上側が凹状になるように搭載される。
【0104】
このときに、ローラーコンベアユニット320の逆ハ字形のローラー320aは、ローラー320aの外面が、セグメントピース22の外周面に沿って接触する角度に傾斜して設置される。
【0105】
各後続台車24b〜24eに設けられたローラーコンベアユニット320は、上記第1後続台車24aに設けられているものと実質的に同一構成となっている。本実施例の場合、後続台車24a〜24eに設けられたローラーコンベアユニット320の搬送位置、すなわち、ユニット320のローラー320aに搭載されたセグメントピース22の下端は、トンネル横断面のほぼ中心上になるように設定されている。
【0106】
リフター台車340は、セグメント供給部311と第1後続台車24aとの間に配置され、セグメントピース22を保持して、運搬装置30aの搬送高さを調整するものである。
【0107】
リフター台車340の詳細を図12に示している。同図に示したリフター台車340は、台車本体340aと、台車本体340aの上部に設置されたローラーコンベア340bとを備えている。
【0108】
台車本体340aは、レール38上を走行する複数の車輪340cを備え、セグメントピース22を保持した状態で、これを上下移動させる複数のジャッキ340dを備えている。
【0109】
また、ローラーコンベア340bは、回転軸が逆ハ字状に配置された一対のローラーを有し、セグメントピース22が、上側が凹状で、かつ、リング間継手面22aがトンネル横断方向を向くように載置搭載されるものであって、実質的には、各後続台車24a〜24eに設けられているローラーコンベアユニット320と同一構成になっている。
【0110】
セグメント搬送台車360は、第5後続台車24eの後方に配置されており、その詳細を図13に示している。同図に示したセグメント搬送台車360は、台車本体360aと、台車本体360aの上部に設置されたローラーコンベア360bとを備えている。台車本体360aは、レール38上を走行する複数の車輪360cを備え、上記後続台車24a〜24eと実質的に同一構成になっている。
【0111】
また、ローラーコンベア360bは、回転軸が逆ハ字状に配置された一対のローラーを有し、セグメントピース22が、上側が凹状で、かつ、リング間継手面22aがトンネル横断方向を向くように搭載されるものであって、実質的には、各後続台車24a〜24eに設けられているローラーコンベアユニット320と同一構成になっている。
このように構成されたセグメント搬送台車360のセグメントピース22の搬送位置は、各後続台車24a〜24eと同じ高さ位置になっている。
以上のように構成されたシールドトンネルの構築装置においても、搬送装置30aによりセグメントピース22をエレクター23に供給する際には、上記実施例と同等の作用効果が得られる。
【0112】
図14は、本発明にかかるシールドトンネルの構築装置の第5実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下に、その特徴点についてのみ説明する。
【0113】
本実施例は、第4実施例の後続台車24a〜24eの構成を若干変更した例であって、図14は、第1後続台車24a’の詳細図である。この実施例では、後続台車24a’は、底板240a’と、底板240a’の下面に固設され、トンネルインバート部に敷設されるレール38に沿って転動する複数の車輪241a’とを有している。
【0114】
底板240a’上には、中央に通路空間50を隔成するようにして、逆凹形のコンベア支持部242a’が2列状に配置されており、各コンベア支持部242a’内には、パワーユニット25などの後続設備機器類が搭載されており、例えば、オイルユニット27などは、2つに分割することができるので、左右に分けて搭載すればよい。
【0115】
左右のコンベア支持部242a’上には、上記実施例と同様に、ローラーコンベアユニット320が設置されている。本実施例の場合、ローラーコンベアユニット320は、複数のローラー320aと、各ローラー320aを回転自在に支持する支持部材320bとを備え、左右に分断された形態で各コンベア支持部242a’上に設置されている。
【0116】
そして、各コンベア支持部242a’に配置されている一対のローラー320aがトンネル断面上において、回転軸が中心側に向けて下降するように傾斜して、逆ハ字形になるように配置されている。
【0117】
以上のように構成した第5実施例においては、セグメントピース22は、コンベアユニット320のローラー320a上には、リング間継手面22aを構築するトンネル横断方向に向けた状態で、かつ、上側が凹状になるように搭載され、上記各実施例と同様に、この状態で、エレクター23に供給することができるとともに、コンベアユニット320にセグメントピース22を搭載しない場合には、トンネル天端まで高さがある通路空間50として使用することができる。
【0118】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明にかかるシールドトンネルの構築装置によれば、施工サイクルの向上および経済的に有利なセグメントピースの大きさ(セグメントの幅および周方向の分割数)を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかるシールドトンネルの構築装置の第1実施例を示す全体構成の側面図である。
【図2】図1のA−A線矢視図である。
【図3】図1のB−B線矢視図である。
【図4】図1のC−C線矢視図である。
【図5】図1のD−D線矢視図である。
【図6】本発明にかかるシールドトンネルの構築装置の第2実施例を示す要部側面図である。
【図7】図6のE−E線矢視図である。
【図8】本発明にかかるシールドトンネルの構築装置の第3実施例を示す要部断面図である。
【図9】本発明にかかるシールドトンネルの構築装置の第4実施例を示す全体構成の側面図である。
【図10】図9のF−F線矢視図である。
【図11】図9のG−G線矢視図である。
【図12】図9のH−H線矢視図である。
【図13】図9のI−I線矢視図である。
【図14】本発明にかかるシールドトンネルの構築装置の第5実施例を示す要部側面図である。
【符号の説明】
10 シールド掘進機
18 排泥管
23 エレクター
24a〜24g 第1〜第7後続台車
25 パワーユニット
26 制御盤
30 運搬装置
32 ローラーコンベアユニット
36 セグメント搬送台車
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for constructing a shield tunnel, and more particularly to an improved technique for transporting segment pieces used for constructing a shield tunnel.
[0002]
[Prior art]
The shield tunnel construction equipment using the shield excavator is equipped with a succeeding bogie on which various subsequent equipment such as a power unit, a control panel, a hydraulic and power supply unit, and a relay pump are installed behind the shield excavator. The bogie is typically towed by a shield machine.
[0003]
In such a shield tunnel construction device, a trailing bogie is arranged on one side of the constructed tunnel cross section, and a segment transporting bogie or a scrap steel truck travels in the remaining space. (See Non-Patent Documents 1 and 2)
[0004]
However, such a conventional shield tunnel construction apparatus has a technical problem described below.
[0005]
[Non-patent document 1]
Published by Civil Engineering Co., Ltd., “Examples of Shield Construction Work”, 2001 edition, p293-299, Fig.-9
[0006]
[Non-patent document 2]
Published by Civil Engineering Co., Ltd., "Examples of Shield Construction Work (2)", 2001 edition, p226-231, Figure-9
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
That is, in the above-described conventional shield tunnel construction apparatus, the trailing trolley and the segment transport trolley are arranged in two rows in the tunnel cross section. Segment width and the number of divisions in the circumferential direction).
[0008]
For this reason, it has been impossible to improve the construction cycle and to increase the width of the segment piece, which is economically advantageous, and to adopt a long segment piece with a small number of divisions.
[0009]
The present invention has been made in view of such conventional problems, and has as its object to improve the construction cycle and economically advantageous size of the segment piece (segment width and circumferential direction). The present invention is to provide a shield tunnel construction apparatus that can adopt the above (number of divisions).
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a shield excavator disposed at the tip and various subsequent units such as a power unit, a control panel, a hydraulic pressure and a power supply unit of the shield excavator which are installed behind the shield excavator. A trailing truck on which equipment is mounted, an erector for assembling a curved plate-shaped segment piece in an annular shape along a digging surface formed by the excavation of the shield excavator on the rear side of the shield excavator; And a segment transport device for supplying the segment pieces to the shield tunnel, wherein the transport device is a roller conveyor installed on the upper side of the trailer truck on which the subsequent equipment is installed on the lower side. Unit, installed between the trailing bogie and the shield machine, from the roller conveyor unit A segment supply unit for supplying the received segment piece to the erector, wherein the segment piece is conveyed by the transport device with the inter-ring joint surface oriented in the transverse direction of the shield tunnel. .
[0011]
According to the shield tunnel construction device configured in this manner, the transport device is a roller conveyor unit installed on the upper side of the succeeding bogie where the subsequent equipment is installed on the lower side, and the subsequent bogie and the shield excavator. And a segment supply unit that supplies the segment pieces received from the roller conveyor unit to the erector, so that the segment pieces are almost unaffected by the size of the subsequent equipment and have a large size. Can be determined.
[0012]
Further, in the construction device having the above configuration, the segment pieces are transported by the transport device in a state where the inter-ring joint surface is oriented in the transverse direction of the shield tunnel, so that the segment pieces are changed in direction from the wellhead to the erector. Can be conveyed in the same direction without performing the rotation operation of the segment piece, and the width and length of the segment piece can be further increased.
[0013]
The transport device may include a segment transport trolley that carries the segment piece and transfers the segment piece to the succeeding trolley.
[0014]
The transport device may include a lifter device that holds the segment piece and changes a transport height thereof.
[0015]
The roller conveyor unit may be arranged so that the segment pieces can be transported to the adjacent roller conveyor unit between the succeeding bogies adjacent in the front-rear direction.
[0016]
The roller conveyor unit can be installed near a horizontal line passing over the center of the shield tunnel to be constructed.
[0017]
The segment piece may be mounted on the roller conveyor unit such that the upper side is concave or convex.
[0018]
The segment piece can be pulled and moved by a winch provided on the ceiling of the existing segment.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 to 5 show one embodiment of a shield tunnel construction apparatus according to the present invention.
[0020]
The construction apparatus of the shield tunnel shown in FIG. 1 illustrates a case where the apparatus is applied when a shield tunnel is constructed by a slurry type shield machine 10. The shield machine 10 is disposed on the distal end side and has hollow cylindrical front and rear body portions 11 and 12.
[0021]
A cutter head 13 for excavating the ground by being driven to rotate is provided on the tip side of the front trunk portion 11, and a partition wall 15 for separating a chamber 14 filled with excavated earth and sand is provided on the back side of the cutter head 13. Is provided.
[0022]
One end of a sludge discharging device 16 constituted by a screw conveyor is opened and installed in the chamber 14, and a sediment pump 17 is disposed at an outlet of the sludge discharging device 16. Tube 18 is connected.
[0023]
A bent jack 19 and a shield jack 20 are arranged between the front and rear body portions 11 and 12, and the shield jack 20 is opposed to a segment 21 assembled annularly on the rear end side of the rear body portion 12. With force, the shield machine 10 is moved forward.
[0024]
The segments 21 are assembled in a ring shape by connecting the circumferential joints of a plurality of curved plate-shaped segment pieces 22 to each other, and the assembled rings are sequentially arranged via the inter-ring joint surface 22a of the segment piece 22. Thus, they are connected to each other in the front-rear direction and formed into a cylindrical shape to stabilize the tunnel shape.
[0025]
At this time, an erector 23 disposed on the rear side of the rear body 12 is used for assembling the segment pieces 22. On the rear side of the shield machine 10, a plurality of tow-movable first to fifth trailers 24a to 24e tow and move by the shield machine 10 are arranged.
[0026]
A power unit 25 that supplies power required for excavation of the excavator 10 is mounted on the first trailer 24a. A control panel 26 that controls the excavation of the shield excavator 10 and the drive control of the erector 23 is mounted on the second succeeding bogie 24b.
[0027]
An oil unit 27 that supplies oil to the power unit 25 is mounted on the third succeeding bogie 24c. A power supply 28 for supplying electric power to the control panel 26 and the like is mounted on the fourth succeeding bogie 24d. The fifth trailing bogie 24e is mounted with a telescopic pressure feed pipe 29 used to add the mud drain pipe 18 as the shield machine 10 advances.
[0028]
Although the configuration of the various types of subsequent equipment mounted on the shield machine 10 and the subsequent bogies 24a to 24e as described above is substantially the same as a conventional device of this type, the construction device of this embodiment is as follows. The conveying device 30 for the segment piece 22 described in FIG.
[0029]
That is, the transport device 30 of the present embodiment includes the segment supply unit 31, the roller conveyor unit 32, the lifter truck 34, and the segment transport truck 36.
[0030]
The segment supply unit 31 is provided between the lifter truck 34 and the shield machine 10, and supplies the segment piece 22 to the erector 23. FIG. 2 shows the details of the segment supply unit 31.
[0031]
The segment supply unit 31 shown in the figure includes a gate-shaped cart 31a in which the mud pipe 18 is inserted and supported, and a pair of roller conveyors 31b fixedly opposed to the upper end of the cart 31a. , A wheel 31c provided on the lower end of the bogie portion 31a and rolling on a rail 38 laid on the invert portion of the existing segment 21.
[0032]
Each roller conveyor 31b is rotatably supported by a mounting table 31d. The mounting base 31d is fixed to the bogie unit 31a such that the rotating shaft of each roller conveyor 31b is on the same tunnel cross section, and is inclined downward from the center toward the outside between a pair of opposed conveyors. Have been.
[0033]
The pair of roller conveyors 31b arranged opposite each other are arranged in a row at predetermined intervals along the tunnel axis direction of the bogie unit 31a, and a pair of roller conveyors 31b are provided on the roller conveyor 31b. Are placed so that the upper side is convex.
[0034]
In this mounting state, the inter-ring joint surface 22a of the segment piece 22 is mounted so as to face in a direction perpendicular to the direction in which the shield machine 10 excavates, that is, in the transverse direction of the tunnel.
[0035]
In the case of the present embodiment, since the exhaust pipe 18 extends rearward from a lower position on the rear side of the shield machine 10, it avoids interference with this, and the erector 23 has a segment piece at a higher position. 2, the transport position of the segment piece 22 placed on the segment supply unit 31 is considerably larger than the horizontal line HL on the center of the shield tunnel, as shown in FIG. Above, both ends in the longitudinal direction of the placed segment piece 22 are close to the inner surface of the existing segment 21 of the shield tunnel.
[0036]
On the other hand, the roller conveyor unit 32 is disposed on each of the first to fifth succeeding bogies 24a to 24e in which subsequent facilities such as the power unit 25 are installed on the lower side.
[0037]
The first succeeding bogie 24a is arranged behind the lifter bogie 34, and the second succeeding bogie 24b to the fifth succeeding bogie 24e are arranged adjacent to the rear of the first succeeding bogie 24a in this order.
[0038]
FIG. 3 is a detailed view of the first trailer 24a on which the roller conveyor unit 32 is installed. Although the first to fifth trailers have different types of trailing equipment mounted thereon, the configurations of the truck itself and the roller conveyor unit 32 are the same, so the details will be described below with the first trailer 24a as a representative. Will be described.
[0039]
The first succeeding bogie 24a shown in the figure includes a top plate 240a, a pair of side plates 241a and a bottom plate 242a. The top plate 240a is a flat plate having a predetermined width and length, and is provided substantially at the center of the cross section of the tunnel, extends substantially horizontally, and has a pair of side plates 241a at both ends of the lower surface thereof. Is established.
[0040]
Both ends of the bottom plate 242a are fixed to the lower end of the side plate 241a. At a lower end of the side plate 241a, a plurality of wheels 243a that roll along a rail 38 laid on the tunnel invert portion are rotatably installed.
[0041]
The drainage pipe 18 is disposed on the side of the first trailing bogie 24a, and at a portion surrounded by the top plate 240a, the side plate 241a, and the bottom plate 242a, that is, at a lower side of the first trailing bogie 24a, 25 are mounted.
[0042]
The roller conveyor unit 32 is installed on the top plate 240a. The roller conveyor unit 32 includes a plurality of rollers 32a and a support member 32b that rotatably supports each roller 32a.
[0043]
In the case of the present embodiment, the pair of rollers 32a is arranged so as to be inclined in the cross section of the tunnel so that the rotation axis descends outward from the center, forming a C-shape.
[0044]
Such rollers 32a are provided over the entire length in the tunnel axis direction of the first succeeding bogie 24a at predetermined intervals along the tunnel axis direction. On the other hand, the segment pieces 22 are in the shape of a curved plate divided into predetermined widths and lengths, and are provided on the rollers 32a of the conveyor unit 32 at both ends in the width direction as shown in FIG. The ring-to-ring joint surface 22a is mounted so as to face in the transverse direction of the tunnel to be constructed and to have a convex upper side.
[0045]
At this time, the C-shaped roller 32 a of the roller conveyor unit 32 is installed at an angle such that the outer surface of the roller 32 a contacts the inner peripheral surface of the segment piece 22.
[0046]
As shown in FIG. 3, the placement position (transport position) of the segment piece 22 on the roller conveyor 32 is such that both ends in the longitudinal direction substantially coincide with a horizontal line HL passing through the center of the shield tunnel.
[0047]
When the transfer position is set at such a location, the widest part in the horizontal direction in the cross section can be effectively used, and the large divided segment piece 22 can be transferred.
[0048]
On the upper side of the second to fourth succeeding carriages 24b to 24e, a roller conveyor unit 32 constituting a part of the transport device 30 for the segment pieces 22 is mounted, and the transport of the segment pieces 22 of each roller conveyor unit 32 is performed. The position is set so as to be the same height as the first succeeding bogie 24a.
[0049]
The lifter trolley 34 is disposed between the segment supply unit 31 and the first succeeding trolley 24a, holds the segment piece 22, and adjusts the transport height of the transport device 30. In the case of the present embodiment, Since the transport position of the segment supply unit 31 is higher than the transport position of the first subsequent carriage 24a, the height position is adjusted when the segment pieces 22 are transported between them. I have.
[0050]
FIG. 4 shows details of the lifter truck 34. The lifter trolley 34 shown in the figure includes a trolley main body 34a and a roller conveyor 34b installed above the trolley main body 34a.
[0051]
The bogie main body 34a includes a plurality of wheels 34c running on the rails 38, and includes a plurality of jacks 34d for vertically moving the segment piece 22 while holding the segment piece 22. The sludge pipe 18 extending to the rear side of the shield machine 10 is bent laterally in front of the lifter truck 34 and is supported on the side surface of the existing segment 21.
[0052]
In addition, the roller conveyor 34b has a pair of rollers whose rotation axes are arranged in a C-shape, so that the segment piece 22 is convex on the upper side, and the inter-ring joint surface 22a faces in the tunnel transverse direction. It is mounted and mounted, and has substantially the same configuration as the roller conveyor unit 32 provided in each of the subsequent carriages 24a to 24e.
[0053]
If the lifter truck 34 having such a configuration is installed at an appropriate place of the transport device 30, it is possible to easily cope with a case where the transport height of the segment pieces 22 is different due to the size of the subsequent equipment and the like.
[0054]
Note that the lifter truck 34 shown in this embodiment is not necessarily required when the transport positions of the segment supply unit 31 and the first succeeding truck 24a are matched.
[0055]
The segment transport vehicle 36 is disposed behind the fifth succeeding vehicle 24e, and in the case of the present embodiment, a plurality of vehicles having the same configuration are used, and details of one of them is shown in FIG.
[0056]
The segment transporting vehicle 36 shown in the figure includes a bogie main body 36a, and a roller conveyor 36b installed above the bogie main body 36a. The bogie main body 36a includes a plurality of wheels 36c running on rails 38, and has substantially the same configuration as the following bogies 24a to 24e.
[0057]
In addition, the roller conveyor 36b has a pair of rollers whose rotation axes are arranged in a C-shape, and the segment piece 22 has a convex upper side, and the inter-ring joint surface 22a faces in the tunnel transverse direction. It is mounted, and has substantially the same configuration as the roller conveyor unit 32 provided in each of the subsequent trucks 24a to 24e.
[0058]
The transport position of the segment piece 22 of the segment transport trolley 36 thus configured is at the same height position as each of the succeeding trolleys 24a to 24e. Note that the segment transport cart 36 shown in this embodiment is not necessarily required if the segment piece 22 is directly mounted on the fifth succeeding cart 24e.
[0059]
In the shield tunnel construction apparatus configured as described above, the shield machine 10 is excavated to excavate the ground, and the segment piece 22 is assembled in an annular shape on the excavated wall at the rear side of the shield machine 10. With the excavation of the shield excavator 10, the assembled rings are sequentially connected to each other in the front-rear direction via the inter-joint portion 22a of the segment piece 22 to form a cylindrical shape. Stabilize the shape.
[0060]
At this time, in the case of the present embodiment, the segment piece 22 is shielded by the shield excavator via the segment conveyor trolley 36, the roller conveyor unit 32 mounted on the succeeding trolleys 24a to 24e, the lifter trolley 34, and the segment supply unit 31. It is supplied to ten erectors 23.
[0061]
When the segment pieces 22 are transferred between the transfer devices 30, the segment pieces 22 are towed by a winch 40 installed on the ceiling of the existing segment 21. The transfer mode at this time will be described.
[0062]
The segment piece 22 has its inter-ring joint surface 22a oriented in a direction perpendicular to the direction of excavation of the shield machine 10, that is, in a transverse direction of a tunnel to be constructed, and has a convex upper side. It is mounted on a segment carrier 36 disposed on the wellhead side.
[0063]
In this case, the roller conveyor 36b between the plurality of segment conveyors 36 adjusts the roller arrangement interval and the like so that the segment pieces 22 can be prevented from falling off between adjacent conveyors 36b and can be transferred. Have been.
[0064]
The segment piece 22 mounted on the segment transport vehicle 36 is towed by the winch 40, moves on the plurality of transport vehicles 36, and is then transported to the roller conveyor unit 32 of the fifth succeeding vehicle 24e.
[0065]
In this case, similarly to the case between the transport vehicles 36, the roller arrangement interval and the like are set between the transport vehicles 36 and the roller conveyor units 32 of the fifth succeeding vehicle 24e so that the segment pieces 22 can be transferred. Has been adjusted. Note that such position adjustment between the carts is similarly set, for example, between the subsequent carts 24a to 24e.
[0066]
Then, when the segment piece 22 is pulled by the winch 40 and moves on the upper side of the second to fifth succeeding bogies 24b to 24e and reaches the end of the first subsequent bogie 24a, the segment piece 22 is lifted by the lifter bogie. 34.
[0067]
At this time, the jack 34d of the lifter truck 34 is driven to make the transport position of the roller conveyor 34b coincide with the transport position of the conveyor unit 32 mounted on the first succeeding truck 24a. The piece 22 is transferred to the lifter truck 34.
[0068]
The lifter cart 34 that has received the segment piece 22 further extends the jack 34d so that the transport position of the roller conveyor 34b matches the transport position of the roller conveyor 31b of the segment supply unit 31, and in this state, the segment piece 22 is transferred to the segment supply unit 31.
[0069]
The segment supply unit 31 having received the segment piece 22 moves the segment piece forward, and then supplies the segment piece 22 to the erector 23. Through such an operation, the segment piece 22 is supplied to the erector 23, and thereafter, the same operation is sequentially repeated. In such a transport process, the segment piece 22 is transferred to the segment transport vehicle 36. It is supplied to the erector 23 without changing its direction while maintaining the installed state.
[0070]
Now, according to the shield tunnel construction device configured as described above, the transport device 30 includes the roller conveyor units 32 installed on the upper sides of the subsequent trucks 24a to 24e on which the subsequent facilities are installed on the lower side. And a segment supply unit that is provided between the trailing bogies 24a to 24e and the shield machine 10 and supplies the segment piece 22 to the erector 23. Its size can be determined with little effect.
[0071]
If the size of the segment piece 22 can be determined regardless of the subsequent equipment, an improvement in the construction cycle and an economically advantageous widening of the segment piece 22 and a long segment piece with a small number of divisions are employed. It becomes possible.
[0072]
In addition, when the subsequent equipment is installed on the lower side of the succeeding carriages 24a to 24e and the roller conveyor unit 32 for transporting the segment pieces 22 is provided on the upper side, the conveyance of the segment pieces 22 is isolated on the upper side. Therefore, safety is also improved.
[0073]
Furthermore, in the construction apparatus of the present embodiment, the segment pieces 22 can be transported from the wellhead to the erector 23 in the same direction without performing a rotating operation for changing the direction, so that the segment pieces 22 can be further improved. Widening and lengthening are achieved.
[0074]
FIGS. 6 and 7 show a second embodiment of the shield tunnel construction apparatus according to the present invention, in which the same or corresponding parts as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Hereinafter, only that point will be described.
[0075]
In the embodiment shown in the figure, the present invention is applied when the total length of the shield tunnel to be constructed is long and it is necessary to provide a plurality of relay pumps 42 and quantitative tanks 43 in the middle of the exhaust pipe 18. Shows the case.
[0076]
FIG. 6 is a main part drawing showing a further rear side of the segment transporting vehicle 36 shown in FIG. 1 of the above embodiment, and the relay pressure pump 42 and the fixed quantity tank 43 are provided after the plurality of segment transporting vehicles 36. A mounted fixed sixth trailer 24f is disposed, and a plurality of segment transport trucks 36 are disposed after the sixth trailer 24f.
[0077]
In addition, the relay pumping pump 42 and the fixed quantity tank 43 shown in FIG. 6 are not limited to one location, and a plurality of relay pressure pumps 42 and a fixed quantity tank 43 may be provided at predetermined intervals according to the extension of the construction of the shield tunnel.
[0078]
FIG. 7 shows details of the sixth trailer 24f. The trailing bogie 24f shown in the drawing includes a top plate 240f, a side plate 241f, and a bottom plate 242f, similarly to the trailing bogie of the above embodiment.
[0079]
The side plate 241f is vertically installed facing the lower surface on both ends of the top plate 240f, and both ends of a bottom plate 242f are fixed to the lower end of the side plate 241f. The side plate 241f is seated on the inverted portion of the segment 21 already installed, and the sixth trailer 24f is a fixed trailer unlike the trailer of the above embodiment.
[0080]
The relay pumping pump 42 and the fixed quantity tank 43 (subsequent equipment) are mounted on the lower side of the subsequent truck 24f surrounded by the top plate 240f, the side plate 241f, and the bottom plate 242f.
[0081]
On the other hand, a roller conveyor unit 32 that constitutes a part of the segment transport device 30 is mounted on the upper side of the subsequent truck 24f, that is, above the top plate 240f. The configuration is substantially the same as the above embodiment.
[0082]
Also in the shield tunnel construction device configured as described above, the following equipment is installed on the lower side of the fixed following truck 24f, and the transport device 30 for the segment piece 22 is provided on the upper side, and the The segment piece 22 can be supplied to the erector 23 through the transport device 30 in a state where the inter-ring joint surface 22a is oriented in the cross-sectional direction of the tunnel to be constructed. The size can be determined without being affected, and the same operation and effect as in the above embodiment can be obtained.
[0083]
Further, in the case of the present embodiment, the segment transport vehicles 36 are arranged before and after the fixed succeeding vehicle 24f, and if such a configuration is adopted, a plurality of fixed vehicles separated and arranged at predetermined intervals are provided. The connection between the succeeding trucks can be smoothly performed by the transport truck 36.
[0084]
FIG. 8 shows a third embodiment of a shield tunnel construction apparatus according to the present invention, in which the same or corresponding parts as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Only that point will be described.
[0085]
FIG. 3 shows a segment supply unit 310 that supplies the segment pieces 22 to the erector 23. The segment supply unit 310 of the present embodiment includes a gantry 310a and a roller conveyor 310b.
[0086]
The gantry 310a is supported at both lateral ends by anchors embedded in the existing segment 21, and has a roller conveyor 310b at the upper end. The gantry 310a can be sequentially changed to the front side as the shield machine 10 excavates.
[0087]
In the roller conveyor 310b, a pair of rollers are arranged on the same tunnel cross section, and on the same cross section, the rotating shaft is inclined so as to descend from the center to the outside, and is arranged so as to form a C-shape. .
[0088]
In the segment supply unit 310 configured as described above, the segment piece 22 is placed on the roller conveyor 310b such that the inter-ring joint surface 22a faces in the tunnel traversing direction and the upper side is convex. Then, it is supplied to the erector 23. Even when the segment supply unit 310 having such a configuration is used, the same operation and effect as those of the above embodiment can be obtained.
[0089]
FIGS. 9 to 13 show a fourth embodiment of the shield tunnel construction apparatus according to the present invention, in which the same or corresponding parts as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Hereinafter, only the characteristic points will be described.
[0090]
The construction apparatus according to the present embodiment includes a shield machine 10 as in the first embodiment, and an erector 23 for assembling a segment 21 is installed on the machine 10, and a segment piece is attached to the erector 23. The transfer device 30 includes a transfer device 30a for transferring the P.22.
[0091]
The transport device 30a includes a segment supply unit 311, a roller conveyor unit 320, a lifter truck 340, and a segment transport truck 360, as in the above-described embodiment.
[0092]
The segment supply unit 311 is installed between the lifter truck 34 and the shield machine 10 and supplies the segment piece 22 to the erector 23. FIG. 10 shows the details of the segment supply section 311.
[0093]
In the segment supply section 311 shown in the figure, since the exhaust pipe 18 extends from the rear side of the shield machine 10 toward the ceiling side, it avoids interference with this, and the segment supply section 311 And has a base 311a, a rotating roller 311b, and a roller conveyor 311c. The base 311a is a flat plate formed in a curved shape along the tunnel cross section, and a plurality of rotating rollers 311b are rotatably supported on the lower surface thereof.
[0094]
The rotating roller 311b comes into contact with the surface of the inverted portion of the existing segment 21 and rolls. The roller conveyor 311c is arranged on the upper surface side of the base 311a.
[0095]
The roller conveyor 311c is arranged such that the rotation axes of a pair of rollers arranged on the same cross section are inclined so as to descend toward the center side, and are formed in an inverted C shape.
[0096]
The segment piece 22 is placed on the roller conveyor 311c such that the inter-ring joint surface 22a faces the tunnel crossing direction and the upper side is concave.
[0097]
In this case, the angle of inclination of the rollers of the roller conveyor 311c is set to an angle at which each roller slides on the outer peripheral surface of the segment piece 22 on which the roller is placed. The segment supply unit 311 configured as described above can select either towing and moving to the shield machine 10 or to move the shield alone, and remove the rotating roller 311b to fix it. It can also be.
[0098]
The roller conveyor unit 320 is installed on the upper side of the first to fifth succeeding bogies 24a to 24e in the same manner as in the above-described embodiment. Is installed.
[0099]
The configuration of each of the succeeding bogies 24a to 24e is substantially the same as in the above-described embodiment. As shown in FIG. 11, as a representative of the details of the first subsequent bogie 24a, a top plate 240a and a pair of It has a side plate 241a and a bottom plate 242a. Both ends of the bottom plate 242a are fixed to the lower end of the side plate 241a. At a lower end of the side plate 241a, a plurality of wheels 243a that roll along a rail 38 laid on the tunnel invert portion are rotatably installed.
[0100]
In the case of the present embodiment, the drainage pipe 18 is supported on the ceiling side of the existing segment 21, and is bent to the center of the cross section immediately before the fifth succeeding bogie 24 e to be connected to the telescopic pumping pipe 29. Have been.
[0101]
In the case of the present embodiment, the roller conveyor unit 320 is installed on the top plate 240a. The roller conveyor unit 320 includes a plurality of rollers 320a and a support member 320b that rotatably supports each roller 320a. In the case of the present embodiment, a pair of rollers 320a are arranged so as to be inclined on the cross section of the tunnel so that the rotation axis descends toward the center, and form an inverted C-shape.
[0102]
Such rollers 320a are provided along the tunnel axis direction of the first succeeding bogie 24a at predetermined intervals along the tunnel axis direction and over the entire length thereof.
[0103]
On the other hand, the segment piece 22 is a curved plate shaped into a predetermined width and length according to the cross section of the tunnel to be constructed, and is provided on the roller 320a of the conveyor unit 320 as shown in FIG. As shown in the figure, it is mounted so that it faces the cross direction of the tunnel for constructing the inter-ring joint surface 22a provided at both ends in the width direction and that the upper side is concave.
[0104]
At this time, the inverted C-shaped roller 320a of the roller conveyor unit 320 is installed at an angle such that the outer surface of the roller 320a is in contact with the outer peripheral surface of the segment piece 22.
[0105]
The roller conveyor unit 320 provided on each of the subsequent vehicles 24b to 24e has substantially the same configuration as that provided on the first subsequent vehicle 24a. In the case of this embodiment, the transport position of the roller conveyor unit 320 provided on the succeeding bogies 24a to 24e, that is, the lower end of the segment piece 22 mounted on the roller 320a of the unit 320 is substantially on the center of the tunnel cross section. It is set as follows.
[0106]
The lifter trolley 340 is disposed between the segment supply unit 311 and the first succeeding trolley 24a, holds the segment piece 22, and adjusts the transport height of the transport device 30a.
[0107]
Details of the lifter trolley 340 are shown in FIG. The lifter trolley 340 shown in the figure includes a trolley main body 340a and a roller conveyor 340b installed above the trolley main body 340a.
[0108]
The bogie main body 340a includes a plurality of wheels 340c running on the rails 38, and includes a plurality of jacks 340d for vertically moving the segment piece 22 while holding the segment piece 22.
[0109]
In addition, the roller conveyor 340b has a pair of rollers whose rotating shafts are arranged in an inverted C-shape, and the segment pieces 22 are concave on the upper side and the inter-ring joint surface 22a faces in the tunnel transverse direction. It is mounted and mounted, and has substantially the same configuration as the roller conveyor unit 320 provided in each of the subsequent carriages 24a to 24e.
[0110]
The segment transport vehicle 360 is disposed behind the fifth succeeding vehicle 24e, and details thereof are shown in FIG. The segment transport trolley 360 shown in the figure includes a trolley main body 360a and a roller conveyor 360b installed above the trolley main body 360a. The bogie main body 360a includes a plurality of wheels 360c running on the rails 38, and has substantially the same configuration as the following bogies 24a to 24e.
[0111]
In addition, the roller conveyor 360b has a pair of rollers whose rotation axes are arranged in an inverted C-shape, and the segment piece 22 has a concave upper side and the inter-ring joint surface 22a faces the tunnel crossing direction. It is mounted, and has substantially the same configuration as the roller conveyor unit 320 provided in each of the subsequent carriages 24a to 24e.
The transport position of the segment piece 22 of the segment transport trolley 360 thus configured is at the same height position as each of the succeeding trolleys 24a to 24e.
Also in the shield tunnel construction device configured as described above, when the segment pieces 22 are supplied to the erector 23 by the transport device 30a, the same operation and effect as those in the above embodiment can be obtained.
[0112]
FIG. 14 shows a fifth embodiment of the shield tunnel construction apparatus according to the present invention. The same or corresponding parts as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Only the characteristic points will be described.
[0113]
This embodiment is an example in which the configuration of the succeeding bogies 24a to 24e of the fourth embodiment is slightly changed, and FIG. 14 is a detailed view of the first subsequent bogie 24a '. In this embodiment, the trailing bogie 24a 'has a bottom plate 240a' and a plurality of wheels 241a 'fixed to the lower surface of the bottom plate 240a' and rolling along rails 38 laid on the tunnel invert portion. ing.
[0114]
On the bottom plate 240a ', inverted conveyer support portions 242a' are arranged in two rows so as to separate the passage space 50 at the center, and a power unit is provided in each conveyor support portion 242a '. Subsequent equipment such as 25 is mounted. For example, since the oil unit 27 and the like can be divided into two, they may be mounted separately on the left and right.
[0115]
Roller conveyor units 320 are installed on the left and right conveyor support portions 242a ', similarly to the above-described embodiment. In the case of the present embodiment, the roller conveyor unit 320 includes a plurality of rollers 320a and a support member 320b that rotatably supports each roller 320a, and is installed on each conveyor support portion 242a ′ in a form divided into right and left. Have been.
[0116]
A pair of rollers 320a arranged on each conveyor support 242a 'are inclined so that the rotation axis descends toward the center side on the tunnel cross section, and are arranged so as to form an inverted C shape. .
[0117]
In the fifth embodiment configured as described above, the segment piece 22 is placed on the roller 320a of the conveyor unit 320 in a state in which the segment piece 22 faces the cross direction of the tunnel where the inter-ring joint surface 22a is constructed, and the upper side is concave. In this state, as in the above-described embodiments, it can be supplied to the erector 23, and when the segment piece 22 is not mounted on the conveyor unit 320, the height is increased to the top of the tunnel. It can be used as a certain passage space 50.
[0118]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the shield tunnel construction apparatus according to the present invention, the size of the segment piece (the width of the segment and the number of divisions in the circumferential direction) that is advantageous in improving the construction cycle and economically is adopted. can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of an overall configuration showing a first embodiment of a shield tunnel construction apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a view taken along the line AA of FIG. 1;
FIG. 3 is a view taken along line BB of FIG. 1;
FIG. 4 is a view taken along line CC in FIG. 1;
FIG. 5 is a view taken along line DD in FIG. 1;
FIG. 6 is a main part side view showing a second embodiment of the shield tunnel construction apparatus according to the present invention.
FIG. 7 is a view taken along line EE of FIG. 6;
FIG. 8 is a sectional view of a main part showing a third embodiment of the shield tunnel construction apparatus according to the present invention.
FIG. 9 is a side view of the overall configuration showing a fourth embodiment of the shield tunnel construction apparatus according to the present invention.
FIG. 10 is a view taken along the line FF of FIG. 9;
FIG. 11 is a view taken along line GG of FIG. 9;
FIG. 12 is a view taken along the line HH in FIG. 9;
FIG. 13 is a view taken along line II of FIG. 9;
FIG. 14 is a main part side view showing a fifth embodiment of the shield tunnel construction apparatus according to the present invention.
[Explanation of symbols]
10 shield machine
18 Waste pipe
23 Erector
24a-24g 1st-7th trailer
25 Power unit
26 Control panel
30 Transport equipment
32 Roller Conveyor Unit
36-segment carrier

Claims (7)

先端に配置されるシールド掘進機と、
前記シールド掘進機の後方に設置され、前記シールド掘進機のパワーユニット,制御盤,油圧および電源ユニットなどの各種後続設備類が搭載される後続台車と、
前記シールド掘進機の後部側で、前記シールド掘進機の掘進により形成される掘削面に沿って、曲板状のセグメントピースを環状に組立てるエレクターと、
前記エレクターに前記セグメントピースを供給するセグメント運搬装置とを備えたシールドトンネルの構築装置において、
前記運搬装置は、下部側に前記後続設備類が設置された前記後続台車の上部側にそれぞれ設置されたローラーコンベアユニットと、前記後続台車と前記シールド掘進機との間に設置され、前記ローラーコンベアユニットから受承した前記セグメントピースを前記エレクターに供給するセグメント供給部とを備え、
前記セグメントピースは、リング間継手面を前記シールドトンネルの横断方向に向けた状態で、前記運搬装置で搬送されることを特徴とするシールドトンネルの構築装置。
A shield machine located at the tip,
A trailing bogie that is installed behind the shield excavator and is equipped with various subsequent equipment such as a power unit, a control panel, a hydraulic pressure and a power supply unit of the shield excavator;
On the rear side of the shield machine, along an excavated surface formed by excavation of the shield machine, an erector that assembles a curved plate-shaped segment piece in an annular shape,
In a construction apparatus of a shield tunnel including a segment transport device that supplies the segment piece to the erector,
A roller conveyor unit installed on an upper side of the succeeding bogie where the succeeding equipment is installed on a lower side, and a roller conveyor unit installed between the succeeding bogie and the shield excavator; A segment supply unit that supplies the segment piece received from the unit to the erector,
The said segment piece is conveyed by the said conveyance apparatus with the joint surface between rings facing the transverse direction of the said shield tunnel, The construction apparatus of the shield tunnel characterized by the above-mentioned.
前記運搬装置は、前記セグメントピースを搭載して、前記後続台車に移送するセグメント搬送台車を有することを特徴とする請求項1記載のシールドトンネルの構築装置。The apparatus according to claim 1, wherein the transport device includes a segment transport trolley on which the segment piece is mounted and transferred to the succeeding trolley. 前記運搬装置は、前記セグメントピースを保持して、その搬送高さを変更するリフター装置を有することを特徴とする請求項1記載のシールドトンネルの構築装置。2. The shield tunnel construction device according to claim 1, wherein the transport device has a lifter device that holds the segment piece and changes a transport height thereof. 3. 前記ローラーコンベアユニットは、前後方向に隣接する後続台車間で、隣接する当該ローラーコンベアユニットに、前記セグメントピースが移送可能に配置することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載のシールドトンネルの構築装置。The roller conveyor unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the segment pieces are arranged so as to be transportable between the adjacent carriages in the front-rear direction and on the adjacent roller conveyor unit. Construction equipment for shield tunnel. 前記ローラーコンベアユニットは、構築されるシールドトンネルの中心上を通る水平線の近傍に設置することを特徴とする請求項4記載のシールドトンネルの構築装置。5. The shield tunnel construction apparatus according to claim 4, wherein the roller conveyor unit is installed near a horizontal line passing over the center of the shield tunnel to be constructed. 前記セグメントピースは、前記ローラーコンベアユニットに上側が凹または凸状になるように搭載することを特徴とする請求項4記載のシールドトンネルの構築装置。The shield tunnel construction apparatus according to claim 4, wherein the segment piece is mounted on the roller conveyor unit so that an upper side is concave or convex. 前記セグメントピースは、既設セグメントの天井部に設けられたウインチにより牽引移動させることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載のシールドトンネルの構築装置。The shield tunnel construction device according to any one of claims 1 to 6, wherein the segment piece is pulled and moved by a winch provided on a ceiling portion of an existing segment.
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