JP2008057194A - シールド掘進機のエレクタ装置およびセグメント組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】平面部とコーナー部を有するセグメントの組立を容易に行う。
【解決手段】旋回移動機構１５によりシールド軸心Ｏ周りに旋回自在で、押込み移動機構２０によりシールド軸心Ｏに対して半径方向に移動自在な出退フレーム１８の両側に、シールド軸心Ｏに平行な一対の支軸２１ｂを中心としてそれぞれ揺動自在に支持されて互いに平行な揺動リンクアーム２１ａと、これら揺動リンクアーム２１ａの遊端部に回動自在に連結された連結リンクアーム２１ｄとからなる平行リンク機構２１と、揺動リンクアーム２１ａを揺動させるスイング移動機構２２とを設け、連結リンクアーム２１ｄに設けられた保持フレームに、セグメントを保持するセグメント保持装置２６Ｒ，２６Ｌを設け、スイング移動機構２２と押込み移動機構２０とにより、セグメントＦＳ１〜４，ＣＳ１〜４をシールド軸心Ｏを中心とする円弧の接線方向に平行移動可能とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、シールド掘進機の後部で、掘削されたトンネル内にセグメントを組み立てて覆工体を形成するエレクタ装置およびこのエレクタ装置によるセグメント組立方法に関し、特に円形断面以外で、平面部を有する正方形や長方形、平面部と円弧部からなる長円形などの断面のトンネルの覆工体に適したものである。

従来において、たとえば長方形断面のトンネルの掘削面に沿ってセグメントを組み立てるエレクタ装置が特許文献１に開示されている。
このエレクタ装置は、止水壁の後部に、セグメントの断面に対して縮小された相似形の長方形ガイドレールを配置し、長方形ガイドレールに沿ってエレクタフレームを移動自在に設け、このエレクタフレームにシールド軸心と平行な一対のスライド軸を介してスライドフレームをシールド軸心方向に出退自在に設け、このスライドフレームに、Ｘ字形に組み合わされたリンクアームを有するパンタグラフ式押込装置を介して、セグメント保持装置を有する保持フレームを長方形ガイドレールの法線方向に出退自在に設けたものである。
特開平０５−２４８１９１号公報

上記特許文献１のエレクタ装置によりセグメントを組み立てる組立方法は、セグメント保持装置にセグメントを保持させ、エレクタフレームを長方形ガイドレールに沿って移動させて、セグメントを組立位置に対向する位置に停止させる。そして、スライドフレームの出退位置を調整した後、押込装置によりセグメントを長方形ガイドレールの法線方向に移動させて組立位置に押し込む。このようにセグメントを長方形ガイドレールの法線方向に押し込む場合、トンネルの掘削平面部におけるセグメントの組立をとくに容易かつ高精度で行うことができる。しかし、トンネルの掘削コーナー部にセグメントを押し込む場合には、コーナー部のセグメントの姿勢調整が複雑な作業となる。すなわち、セグメント保持装置によりコーナー部のセグメントを保持する部位は、セグメントのコーナー部分を直接保持することはできず、コーナー部分に隣接する平面部であるため、コーナー部のセグメントをコーナー部に対して法線方向に押し込んでも、コーナー部のセグメントは傾斜姿勢であり、トンネルの掘削コーナー部と合致しない。したがって、押込み位置でコーナー部のセグメントを傾動して掘削コーナー部に沿うように姿勢調整する必要がある。この姿勢調整の動作は、コーナー部のセグメントの傾動と押込み装置による押込み位置の調整動作を同時に、または交互に行う必要があるため、コーナー部のセグメントの位置調整と姿勢調整が複雑になり、組立時間を要するという問題があった。

またセグメントの旋回移動は、エレクタフレームを長方形ガイドレールに沿って移動させて行うため、セグメントの旋回移動に時間を必要とし、セグメントの組立時間が延びること、さらに長方形ガイドレールのコーナー部では、少しの移動でエレクタフレームの傾斜角が大きく変化するため、コーナー部セグメントの姿勢調整が難しいという問題があった。

本発明は上記問題点を解決して、平面部から角度が変化するコーナー部におけるセグメントの組立を容易に精度良く行うことができ、また組立時間を短縮できてセグメントの姿勢調整を容易に行うことができるシールド掘進機のエレクタ装置およびセグメントの組立方法を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、シールド掘進機により平面部とこの平面部に対して角度が変化するコーナー部を有する断面のトンネルを掘削し、このトンネルの断面に沿ってセグメントを組み立てるシールド掘進機のエレクタ装置であって、シールド本体の後部に、旋回移動機構により掘進方向の旋回軸心周りに旋回自在な旋回部材を設け、前記旋回部材に設けられて押込み移動機構により旋回軸心に対して半径方向に移動自在な出退部材を設け、前記出退部材に、旋回軸心に平行な一対の支軸軸心を中心としてそれぞれ揺動自在に支持された互いに平行な揺動リンクアームと、これら揺動リンクアームの遊端部を回動自在に連結された連結リンクアームとからなる平行リンク機構と、前記揺動リンクアームを揺動させるスイング移動機構とを設け、前記連結リンクアームに設けられた保持部材に、セグメントを保持するセグメント保持装置を設け、前記スイング移動機構と押込み移動機構とにより、セグメント保持装置に保持したセグメントを旋回軸心を中心とする円弧の接線方向に平行移動可能に構成したものである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の構成において、シールド掘進機により掘削されるトンネルが正方形断面または長方形断面としたものである。
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の構成において、連結リンクアームに、保持部材を旋回軸心方向に移動自在な軸心方向移動機構を設け、前記保持部材の周方向両側にセグメント保持装置をそれぞれ設け、前記保持部材に、前記セグメント保持装置にそれぞれ保持されたセグメントを、旋回軸心に平行な保持軸心を中心として傾動させる傾斜微調整機構を設けたものである。

請求項４記載の発明は、請求項２または３記載のシールド掘進機のエレクタ装置により、セグメントを掘削断面に沿う組立位置に搬送して組み立てるに際し、セグメント保持装置により、セグメントを組立姿勢または組立姿勢の９０°あるいは１８０°の旋回姿勢で保持し、旋回移動機構により、セグメントが組立姿勢となるように、旋回部材を旋回させるかまたは停止状態とした後、押込み移動機構により、目的のトンネルの掘削平面部に対して法線方向からトンネルの掘削平面部に移動させ、さらにスイング移動機構および押込み移動機構により、セグメントをトンネル掘削平面部に沿って平行移動して組立位置に位置決めするものである。

請求項１記載の発明によれば、セグメント保持装置に保持されたセグメントを、押込み移動機構により、トンネルの掘削平面部に垂直な方向から搬入させることができるとともに、押込み移動機構とスイング移動機構とにより、セグメント保持装置に保持されたセグメントを、旋回軸心を中心とする円弧の接線方向のトンネルの掘削平面部に沿って平行移動させることができる。これにより、トンネルの掘削平面部に組み立てられる平面部セグメントおよびトンネルの掘削コーナー部のコーナー部セグメントとを、トンネルの掘削平面部に押込み移動した後、トンネルの掘削平面部に沿って平行移動させることにより、組立位置に容易に位置決めすることができる。このように、セグメントを予め組立位置における姿勢の状態で組立位置まで搬送することができ、従来のように組立位置でのセグメントの傾斜角の姿勢調整が不要となり、平面部を有する断面のトンネルのセグメントを容易かつ短時間で精度良く組み立てることができる。さらに旋回移動機構によりセグメントの旋回移動を短時間で行え、またコーナー部セグメントも精度良く姿勢調整を行うことができる。

請求項４記載の発明によれば、セグメント保持装置により、セグメントを組立姿勢または組立姿勢の９０°の旋回姿勢あるいは１８０°の旋回姿勢で保持し、そのままの姿勢、または旋回移動機構によりセグメントを旋回して組立位置の姿勢に変更し、さらに押込み移動機構によりトンネルの掘削平面部の組立位置に押込み移動し、さらにスイング移動機構および押込み移動機構とにより、セグメントをトンネルの掘削平面部に沿って平行移動して位置決めすることができる。したがって、押込み移動機構によるセグメントのトンネルの掘削平面部への移動と、スイング移動機構および押込み移動機構とによるトンネル掘削平面部に沿う平行移動とにより、正方形断面トンネルまたは長方形断面トンネルのセグメントを容易かつ短時間で高精度に組み立てることができ、組立位置においてセグメントは位置調整だけで大幅な姿勢調整が不要となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［実施の形態１］
このシールド掘進機は、たとえば正方形断面のトンネルを掘削するもので、図１〜図３に示すように、そのシールド本体１１の後部には、複数（図では８個）のセグメント（後述するＦＳ１〜ＦＳ４，ＣＳ１〜ＣＳ４で、総称する場合には符号を省略する）をトンネルの掘削面に沿って組み立てて、正方形断面の覆工体ＡＳを形成するエレクタ装置１０が設けられている。

シールド本体１１の後部内でシールド軸心Ｏに直交する内周壁部１２に、周方向に所定間隔をあけて複数の旋回支持ローラ１３が配置され、これら旋回支持ローラ１３により旋回リング体（旋回部材）１４がシールド軸心（旋回軸心）Ｏ周りに旋回自在に支持されている。この旋回リング体１４を旋回駆動する旋回移動機構１５は、旋回リング体１４の前面周囲に沿って取り付けられたリングギヤ１５ａと、このリングギヤ１５ａに上下位置で噛み合う駆動ピニオン１５ｂと、内周壁部１２に支持部材を介して配設されて駆動ピニオン１５ｂをそれぞれ回転駆動する旋回駆動装置（たとえば油圧式モータ）１５ｃとで構成されている。

前記旋回リング体１４の背面に、シールド軸心Ｏの周囲に排土装置などが配設される所定の空間部１６をあけるとともに、シールド軸心Ｏに直交する平面上に互いに平行な一対の出退ガイドレール１７が設けられ、これら出退ガイドレール１７にそれぞれスライド自在に案内された出退フレーム（出退部材）１８が、空間部１６に干渉しない範囲でシールド軸心Ｏの半径方向に移動自在に設けられている。そしてこれら出退フレーム１８は、空間部１６を囲むコの字形の連結フレーム（出退部材）１９により互いに連結されて同期移動可能に構成されている。また出退フレーム１８を移動させる押込み移動機構２０は、旋回リング体１４の出退ガイドレール１７の外側に沿って押込み駆動装置（油圧式ジャッキ）２０ａがそれぞれ設けられ、各出力ロッドが出退フレーム１８にそれぞれ連結されて構成される。

各出退フレーム１８の背面部には、シールド軸心Ｏに平行な支軸２１ｂがシールド軸心Ｏに均等距離隔てた面対称位置にそれぞれ設けられ、これら支軸２１ｂを介して互いに平行な一対の揺動リンクアーム２１ａの固定端部が揺動自在に支持されている。これら揺動リンクアーム２１ａの遊端部にシールド軸心Ｏと平行な遊端軸２１ｃを介して連結リンクアーム２１ｄが連結され、一対の揺動リンクアーム２１ａと連結リンクアーム２１ｄとにより平行リンク機構２１が構成されている。また揺動リンクアーム２１ａを駆動するスイング移動機構２２は、揺動リンクアーム２１ａが固定された支軸２１ｂに揺動レバー２２ａが固定され、この揺動レバー２２ａの遊端部に、出退フレーム１８に揺動自在に支持された揺動駆動装置（油圧式ジャッキ装置）２２ｂの出力ロッドがピン連結されて構成されている。

図４，図５に示すように、連結リンクアーム２１ｄを連結する両遊端軸２１ｃ間には、保持フレーム（保持部材）２４がシールド軸心Ｏ方向に所定範囲でスライド自在に支持されており、この保持フレーム２４をシールド軸心Ｏ方向に出退移動させる軸心方向移動機構２５が、連結リンクアーム２１ｄと保持フレーム２４との間に連結された一対の軸心方向駆動装置（油圧式ジャッキ装置）２５ａにより構成されている。

保持フレーム２４には、下位に位置した状態で周方向の左右両側に一対のセグメント保持装置２６Ｒ，２６Ｌが設けられている。これら左右のセグメント保持装置２６Ｒ，２６Ｌは、図２，図４に示すように、シールド軸心Ｏに平行な保持軸（保持軸心）３１と、この保持軸３１に所定範囲で揺動自在に支持されて下部が前後の二股状に分かれた保持具３２と、保持部３２の二股部に着脱自在な支持ピン３３とで構成され、この保持部３２の二股部を、セグメント（図では、後述するＣＳ１）の内面に設けられた連結部に外嵌してピン孔に支持ピン３３を装着することにより、セグメントを保持軸３１を中心に所定範囲で傾動自在に保持することができる。このセグメント保持装置２６Ｒ，２６Ｌにより、後述する平面部セグメントＦＳ１〜ＦＳ４の略中央部に設けられた連結部を保持し、後述するコーナー部セグメントＣＳ１〜ＣＳ４では、折り曲げ部両側の長短平面部のうち、長側の平面部の略中央部に設けられた連結部を保持するように構成されている。なお、このセグメント保持装置２６Ｒ，２６Ｌは、組立に際して、一度に一方にのみセグメントを保持して搬送する。

そして、保持フレーム２４には、各保持軸３１の周方向の両側に、保持具３２に保持されたセグメントを保持軸３１を中心として傾動して傾斜姿勢を微調整する傾斜微調整機構２７が設けられている。両傾斜微調整機構２７は、押圧部をセグメントの内面に当接して姿勢を保持する左右一対の傾斜駆動装置（油圧式ジャッキ）２７ａ，２７ｂにより構成される。

また、シールド本体１１の後部には、組み立てられた上辺部のセグメント（後述するコーナー部セグメントＣＳ３，ＣＳ４）をそれぞれ支持する左右一対の上辺セグメント支持装置２８が配置されており、これら上辺セグメント支持装置２８は、シールド本体１１に支持部材を介して前方の待機位置と、後方のセグメント支持位置との間で出退自在に設けられている。

したがって、このエレクタ装置１０により左右一方のセグメント保持装置２６Ｒ，２６Ｌに保持したセグメントを、旋回移動機構１５により、シールド軸心Ｏ周りに旋回移動して、トンネルの掘削平面部に対向して停止させ、さらに押込み移動機構２０によりトンネルの掘削平面部に対して垂直な法線方向に押込み移動可能とし、さらにスイング移動機構２２と押込み移動機構２０とを連動して、セグメントをシールド軸心Ｏを中心とする円弧の接線方向、すなわち押込み移動機構２０の押込み方向に直交するトンネルの掘削平面部に沿って平行移動可能とすることができる。さらにまた、軸心方向移動機構２５によりセグメントをシールド軸心Ｏ方向に移動し、さらに傾動調整機構２７によりセグメントの組立姿勢を微調整することができる。

このトンネルの掘削面に沿って組立られる覆工体ＳＡのセグメントは、図１，図３に示すように、４個のコーナー部セグメントＣＳ１〜ＣＳ４と、４個の平面部セグメントＦＳ１〜ＦＳ４個の合計８個からなり、掘進方向に向かって左下コーナー部セグメントＣＳ１、右下コーナー部セグメントＣＳ２、下面部セグメントＦＳ１、左側面部セグメントＦＳ２、右側面部セグメントＦＳ３、左上コーナー部セグメントＣＳ３、右上コーナー部セグメントＣＳ４および上面部セグメントＦＳ４の順に組立られる。

このエレクタ装置１０によるセグメントの組立方法を図６〜図１３を参照して説明する。なお、ここで、上下左右方向と旋回方向とは、掘削方向に向かう視点、すなわち背面視における方向をいう。

１）左下コーナー部セグメントＣＳ１は、図６（ａ）に実線で示すように、トンネル軸心Ｏから所定距離左側にずれた左搬入位置に組立姿勢で搬入されて、左のセグメント保持装置２６Ｌにより保持される。次いでスイング移動機構２２により位置調整した後、図６（ｂ）に仮想線で示すように、押込み移動機構２０を駆動して左下コーナー部セグメントＣＳ１を下方（トンネルの掘削下面部の法線方向）に移動し、トンネルの掘削下面部位置に停止させる。ついで、スイング移動機構２２と押込み移動機構２０とを連動して、左下コーナー部セグメントＣＳ１をトンネルの掘削下面部に沿って左方に平行移動させ、実線で示すように、左下コーナー部の組立位置に停止し、軸心方向移動機構２５および傾斜微調整機構２７により微調整して位置決めする。

２）右下コーナー部セグメントＣＳ２は、図７（ａ）に仮想線で示すように、左搬入位置に組立姿勢に対して９０°の反転姿勢で搬入されて、左のセグメント保持装置２６Ｌにより保持される。次いで実線で示すように、押込み移動機構２０とスイング移動機構２２とにより右下コーナー部セグメントＣＳ２をシールド軸心Ｏ側の旋回位置に持ち上げる。そして図７（ｂ）に示すように、旋回移動機構１５により右下コーナー部セグメントＣＳ２を反時計方向に９０°旋回させ停止する。さらにスイング移動機構２２により右下コーナー部セグメントＣＳ２を位置調整した後、押込み移動機構２０を駆動して右側方（トンネルの掘削右側面部の法線方向）に移動し、トンネルの掘削右側面部位置に停止させる。ついで、図７（ｃ）に示すように、スイング移動機構２２と押込み移動機構２０とを連動して、右下コーナー部セグメントＣＳ２をトンネルの掘削右側面部に沿って下方に平行移動して右下コーナー部の組立位置に停止し、軸心方向移動機構２５および傾斜微調整機構２７により微調整して位置決めする。

３）下面部セグメントＦＳ１は、図８（ａ）に示すように、トンネル軸心Ｏから所定距離右側にずれた右搬入位置に組立姿勢で搬入され、右のセグメント保持装置２６Ｒにより保持される。そしてスイング移動機構２２と押込み移動機構２０とにより下面部セグメントＦＳ１を仮想線で示す旋回位置に移動して、スイング移動機構２２により位置調整した後、図８（ｂ）に示すように、押込み移動機構２０により下面部セグメントＦＳ１を押込み移動して下面の組立位置に嵌合し、軸心方向移動機構２５および傾斜微調整機構２７により微調整して位置決めする。

４）左側面部セグメントＦＳ２は、図９（ａ）に示すように、右搬入位置に組立姿勢に対して９０°の反転姿勢で搬入され、右のセグメント保持装置２６Ｒに保持される。次いで押込み移動機構２０とスイング移動機構２２とにより左側面部セグメントＦＳ２を旋回位置に持ち上げる。さらに図９（ｂ）に示すように、旋回移動機構１５により左側面部セグメントＦＳ２を時計方向に９０°旋回して停止し、スイング移動機構２２により位置調整する。その後、押込み移動機構２０を駆動して左側面部セグメントＦＳ２を左方（トンネルの掘削左側面部の法線方向）に移動し、トンネルの掘削左側面部位置に停止させる。次いで図９（ｃ）に示すように、スイング移動機構２２と押込み移動機構２０とを連動して、左側面部セグメントＦＳ２をトンネルの掘削左側面部に沿って下方に平行移動して左側面の組立位置に停止し、軸心方向移動機構２５および傾斜微調整機構２７により微調整して位置決めする。

５）右側面部セグメントＦＳ３は、図１０（ａ）に示すように、右搬入位置に組立姿勢に対して９０°の反転姿勢で搬入されて、右のセグメント保持装置２６Ｒに保持される。次いで押込み移動機構２０とスイング移動機構２２とにより右側面部セグメントＦＳ３を旋回位置に持ち上げる。そして図１０（ｂ）に示すように、旋回移動機構１５により右側面部セグメントＦＳ３を反時計方向に９０°旋回し、さらにスイング移動機構２２により位置調整した後、さらに押込み移動機構２０を駆動して右側面部セグメントＦＳ３を右方（トンネルの掘削右側面部の法線方向）に移動し、トンネルの掘削右側面部位置に停止させる。次いで図９（ｃ）に示すように、スイング移動機構２２と押込み移動機構２０とを連動して、右側面部セグメントＦＳ３をトンネルの掘削右側面部に沿って下方に平行移動させて右側面の組立位置に停止し、軸心方向移動機構２５および傾斜微調整機構２７により微調整して位置決めする。

６）図１１（ａ）に示すように、左上コーナー部セグメントＣＳ３は、左搬入位置に組立姿勢に対して９０°の反転姿勢で搬入されて、左のセグメント保持装置２６Ｌにより保持される。次いで図１１（ｂ）に示すように、押込み移動機構２０とスイング移動機構２２とにより左上コーナー部セグメントＣＳ３を旋回位置に持ち上げる。そして図１１（ｃ）に示すように、旋回移動機構１５により左上コーナー部セグメントＣＳ３を時計方向に９０°旋回させて停止させ、さらに仮想線で示すように、スイング移動機構２２により左上コーナー部セグメントＣＳ３を上方に移動させてトンネルの掘削上面部位置に停止させる。図１１（ｄ）に示すように、押込み移動機構２０により左上コーナー部セグメントＣＳ３をトンネルの掘削上面部に沿って左方に移動させて左上コーナー部の組立位置に停止し、軸心方向移動機構２５および傾斜微調整機構２７により微調整して位置決めする。そして上辺セグメント支持装置２８により下方から支持される。

７）右上コーナー部セグメントＣＳ４は、図１２（ａ）に示すように、左搬入位置に組立姿勢に対して１８０°の反転姿勢で搬入されて、左のセグメント保持装置２６Ｌに保持される。次いで図１２（ｂ）に示すように、押込み移動機構２０とスイング移動機構２２とにより右上コーナー部セグメントＣＳ４を旋回位置に持ち上げる。そして図１２（ｃ）に示すように、旋回移動機構１５により右上コーナー部セグメントＣＳ４を反時計方向に１８０°旋回させて停止させ、スイング移動機構２２により位置調整した後、仮想線で示すように、押込み移動機構２０により右上コーナー部セグメントＣＳ４を上方（トンネルの掘削上面部の法線方向）に移動させてトンネルの掘削上面部位置に停止させる。さらに図１２（ｄ）に示すように、スイング移動機構２２と押込み移動機構２０とを連動して、右上コーナー部セグメントＣＳ４をトンネルの掘削上面部に沿って右方に平行移動させて右上コーナー部の組立位置に停止し、軸心方向移動機構２５および傾斜微調整機構２７により微調整して位置決めする。そして上辺セグメント支持装置２８により下方から支持される。

８）上面部セグメントＦＳ４は、図１３（ａ）に仮想線で示すように、右搬入位置に組立姿勢に対して１８０°の反転姿勢で搬入されて、右のセグメント保持装置２６Ｒにより保持される。次いで実線で示すように、押込み移動機構２０とスイング移動機構２２とにより上面部セグメントＦＳ４を旋回位置に持ち上げる。そして図１３（ｂ）に示すように、旋回移動機構１５により右上コーナー部セグメントＣＳ４を反時計方向に１８０°旋回させ、さらにスイング移動機構２２により位置調整した後、押込み移動機構２０により上面部セグメントＦＳ４を上方に移動させて上面部の組立位置に嵌合し、軸心方向移動機構２５および傾斜微調整機構２７により微調整して位置決めする。

上記エレクタ装置１０のセグメント組立方法によれば、旋回移動機構１５により、押込み移動機構２０によるセグメントの押込み方向がトンネルの掘削平面部（上下面、左右側面）に垂直な法線方向となる４つの位置にのみセグメント保持装置２６Ｒ，２６Ｌを停止させて組立作業を行うので、正方形断面の覆工体Ｓの組立を簡易化することができる。またセグメントの搬送方向は、旋回移動と、トンネルの掘削上下面部、左右側面部に対する法線方向と、トンネルの掘削平面部に沿う平行移動だけですむので、組立手順を簡易化することができる。さらに、全て左右の搬入位置に搬入されたセグメントは、組立姿勢か、組立姿勢に対して９０°の反転姿勢あるいは１８０°の反転姿勢で、セグメント組立装置２６Ｒまたは２６Ｌに保持され、旋回移動機構１５により旋回されて組立姿勢にされるので、位置調整だけですみ、組立時間を削減することができる。さらにまた、左右側面部セグメントＦＳ２，ＦＳ３と、コーナー部セグメントＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ４を、スイング移動機構２２と押込み移動機構２０とを連動してトンネルの掘削平面部に沿って平行移動し組立位置に移動させ、組立位置では微調整のみを行うようにしたので、組立位置での大幅な姿勢調整は不要となり、正方形断面のトンネルのセグメントを短時間で容易かつ精度良く組み立てることができる。

上記実施の形態によれば、セグメント保持装置２６Ｒ，２６Ｌに保持されたセグメントを、押込み移動機構２０により、トンネルの掘削平面部に垂直な方向から押込み移動させることができるとともに、押込み移動機構２０とスイング移動機構２２の連動により、セグメント保持装置２６Ｒ，２６Ｌに保持されたセグメントをトンネルの掘削平面部に沿って平行移動させることができる。これにより、トンネルの掘削平面部に組み立てられる左右側面部セグメントＦＳ２，ＦＳ３を組立位置に容易に搬送することができ、またコーナー部セグメントＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ４をそれぞれ組立位置に容易かつ短時間に位置決めすることができる。したがって、従来のように組立位置でのセグメントの傾斜角の調整が不要となり、正方形断面のトンネルのセグメントを容易かつ短時間で精度良く組み立てることができる。

なお、本実施の形態１では、正方形断面のトンネルのセグメントを組み立てるエレクタ装置１０を説明したが、長方形断面のトンネルのセグメントや、側面が膨出する円弧状の長円形断面のセグメントを組み立てるエレクタ装置であってもよい。長円形断面のセグメントを組み立てる場合、円弧部セグメントは、円弧部セグメントを半径方向に押し込み移動して組立位置に移動することができる。

本発明に係るシールド掘進機のエレクタ装置の実施の形態１を示す背面図である。 エレクタ装置の縦断面図である。 図２に示すＡ−Ａ断面図である。 セグメント保持装置を示す拡大背面図である。 セグメント保持装置を示す拡大平面図である。 （ａ）および（ｂ）は、セグメント保持装置による左下コーナー部セグメントの組立動作を説明する背面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、セグメント保持装置による右下コーナー部セグメントの組立動作を説明する背面図である。 （ａ）および（ｂ）は、セグメント保持装置による下面部セグメントの組立動作を説明する背面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、セグメント保持装置による左側面部セグメントの組立動作を説明する背面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、セグメント保持装置による右側面部セグメントの組立動作を説明する背面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、セグメント保持装置による左上コーナー部セグメントの組立動作を説明する背面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、セグメント保持装置による右上コーナー部セグメントの組立動作を説明する背面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、セグメント保持装置による上面部セグメントの組立動作を説明する背面図である。

符号の説明

Ｏ シールド軸心（旋回軸心）
Ｓ（ＦＳ１〜４，ＣＳ１〜４） セグメント
ＡＳ 覆工体
１０ エレクタ装置
１１ シールド本体
１３ 旋回支持ローラ
１４ 旋回リング体（旋回部材）
１５ 旋回移動機構
１６ 空間部
１７ 出退ガイドレール
１８ 出退フレーム（出退部材）
１９ 連結フレーム
２０ 押込み移動機構
２１ 平行リンク機構
２１ａ 揺動リンクアーム
２１ｂ 支軸
２１ｃ 遊端軸
２１ｄ 連結リンクアーム
２２ スイング移動機構
２４ 保持フレーム
２５ 軸心方向移動機構
２６Ｒ，２６Ｌ セグメント保持装置
２７ 傾斜微調整機構
３１ 保持軸

Claims (4)

1. シールド掘進機により平面部とこの平面部に対して角度が変化するコーナー部を有する断面のトンネルを掘削し、このトンネルの断面に沿ってセグメントを組み立てるシールド掘進機のエレクタ装置であって、
   シールド本体の後部に、旋回移動機構により掘進方向の旋回軸心周りに旋回自在な旋回部材を設け、
   前記旋回部材に設けられて押込み移動機構により旋回軸心に対して半径方向に移動自在な出退部材を設け、
   前記出退部材に、旋回軸心に平行な一対の支軸軸心を中心としてそれぞれ揺動自在に支持された互いに平行な揺動リンクアームと、これら揺動リンクアームの遊端部を回動自在に連結された連結リンクアームとからなる平行リンク機構と、前記揺動リンクアームを揺動させるスイング移動機構とを設け、
   前記連結リンクアームに設けられた保持部材に、セグメントを保持するセグメント保持装置を設け、
   前記スイング移動機構と押込み移動機構とにより、セグメント保持装置に保持したセグメントを旋回軸心を中心とする円弧の接線方向に平行移動可能に構成した
   シールド掘進機のエレクタ装置。
2. シールド掘進機により掘削されるトンネルが正方形断面または長方形断面とした
   請求項１記載のシールド掘進機のエレクタ装置。
3. 連結リンクアームに、保持部材を旋回軸心方向に移動自在な軸心方向移動機構を設け、
   前記保持部材の周方向両側にセグメント保持装置をそれぞれ設け、
   前記保持部材に、前記セグメント保持装置にそれぞれ保持されたセグメントを、旋回軸心に平行な保持軸心を中心として傾動させる傾斜微調整機構を設けた
   請求項１または２記載のシールド掘進機のエレクタ装置。
4. 請求項２または３記載のシールド掘進機のエレクタ装置により、セグメントを掘削断面に沿う組立位置に搬送して組み立てるに際し、
   セグメント保持装置により、セグメントを組立姿勢または組立姿勢の９０°あるいは１８０°の旋回姿勢で保持し、
   旋回移動機構により、セグメントが組立姿勢となるように、旋回部材を旋回させるかまたは停止状態とし、
   押込み移動機構により、目的のトンネルの掘削平面部に対して法線方向からトンネルの掘削平面部に移動させ、
   さらにスイング移動機構および押込み移動機構により、セグメントをトンネル掘削平面部に沿って平行移動して組立位置に位置決めする
   シールド掘進機のエレクタ装置によるセグメント組立方法。
   

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