JP2009209528A - Segment assembling equipment and movement method therefor - Google Patents
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Abstract
【課題】既設セグメントに、台車及びセグメント組立機構の重量、グリッパの押圧力が加わらないセグメント組立装置及びその移動方法を提供する。
【解決手段】地山を掘削して形成されたトンネル穴1の内面にセグメント5を組み立てるセグメント組立装置6であって、トンネル穴1の底部にその長手方向に沿って敷設されたレール7と、レール7上に載置された台車8と、台車8に設けられセグメント5を把持してトンネル穴1の内面の所定位置に移動するセグメント組立機構9と、台車8に設けられトンネル穴1の内面に向けて伸縮しその伸長時にトンネル穴1の内面を押圧して台車8を保持するグリッパ10とを備えたもの。台車8及びセグメント組立機構9の重量を、既設セグメント5ではなく、レール7を介してトンネル穴1の底部で支持し、グリッパ10の押圧力を、既設セグメント5ではなく、トンネル穴1の内面で受ける。
【選択図】図1The present invention provides a segment assembling apparatus in which the weight of a carriage and a segment assembling mechanism and the pressing force of a gripper are not applied to an existing segment, and a moving method thereof.
A segment assembly device (6) for assembling a segment (5) on the inner surface of a tunnel hole (1) formed by excavating a natural ground, comprising a rail (7) laid along the longitudinal direction at the bottom of the tunnel hole (1), A carriage 8 placed on the rail 7, a segment assembly mechanism 9 provided on the carriage 8 to grip the segment 5 and move to a predetermined position on the inner surface of the tunnel hole 1, and an inner surface of the tunnel hole 1 provided on the carriage 8 And a gripper 10 that holds the carriage 8 by pressing the inner surface of the tunnel hole 1 when it is extended. The weight of the carriage 8 and the segment assembly mechanism 9 is supported at the bottom of the tunnel hole 1 via the rail 7, not the existing segment 5, and the pressing force of the gripper 10 is not applied to the existing segment 5 but on the inner surface of the tunnel hole 1. receive.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、地山を掘削して形成されたトンネル穴の内面に沿って覆工用のセグメントを組み立てるセグメント組立装置及びその移動方法に関する。 The present invention relates to a segment assembling apparatus for assembling a lining segment along an inner surface of a tunnel hole formed by excavating a natural ground and a moving method thereof.
岩盤等の或る程度自立性のある地山にトンネルを構築する工法として、地山を掘削機等で掘削してトンネル穴を形成し、そのトンネル穴の内面を覆工用のセグメントで覆うようにしたものが知られている。この工法では、トンネル穴の内面に沿ってセグメントをリング状に組み立てるセグメント組立装置が必要となる。 As a method of constructing a tunnel in a rock that has a certain degree of independence, such as a bedrock, a tunnel hole is formed by excavating the ground with an excavator or the like, and the inner surface of the tunnel hole is covered with a lining segment. What was made is known. This method requires a segment assembling apparatus for assembling the segments in a ring shape along the inner surface of the tunnel hole.
かかるセグメント組立装置として、トンネル穴の内面に沿ってリング状に組み立てられたセグメント(以下、既設セグメントという)のトンネル底部の部分にトンネル長手方向に沿って敷設されたレールと、レール上に載置された台車と、台車に設けられたグリッパと、台車に設けられたセグメント組立機構とを備えたものが知られている(特許文献1参照)。 As such a segment assembling apparatus, a rail laid along the tunnel longitudinal direction at a tunnel bottom portion of a segment assembled in a ring shape along the inner surface of the tunnel hole (hereinafter referred to as an existing segment), and placed on the rail There has been known one provided with a carriage, a gripper provided on the carriage, and a segment assembly mechanism provided on the carriage (see Patent Document 1).
このセグメント組立装置によれば、台車に設けたグリッパを伸長させてグリッパの先端を既設セグメントの内面を押し付けることで台車を保持し、この保持状態で、台車に設けたセグメント組立機構が、セグメントを把持してトンネル穴の内面に沿って既設セグメントに連結してリング状に組み立てることができる。 According to this segment assembling apparatus, the gripper provided on the carriage is extended and the tip of the gripper is pressed against the inner surface of the existing segment to hold the carriage. In this holding state, the segment assembly mechanism provided on the carriage It can be gripped and connected to an existing segment along the inner surface of the tunnel hole and assembled into a ring shape.
ところで、上記セグメント組立装置においては、レールが既設セグメントに敷設されているので、レール上の台車の重量及び台車に設けたセグメント組立機構の重量が、レールを介して既設セグメントに加わってしまう。また、レールが既設セグメントに敷設されているので、レール上の台車に設けたグリッパを伸長させると、グリッパの先端が既設セグメントの内面を押圧することになり、グリッパの押圧力が既設セグメントに加わってしまう。 By the way, in the said segment assembly apparatus, since the rail is laid in the existing segment, the weight of the trolley | bogie on a rail and the weight of the segment assembly mechanism provided in the trolley will add to an existing segment via a rail. In addition, since the rail is laid on the existing segment, when the gripper provided on the carriage on the rail is extended, the tip of the gripper presses the inner surface of the existing segment, and the pressing force of the gripper is applied to the existing segment. End up.
このように、既設セグメントには、台車及びセグメント組立機構の重量、グリッパの押圧力が加わっていたので、セグメントが破損しないようにするためには、セグメントの剛性を地山の土圧、水圧に耐える剛性を遙かに超え、台車及びセグメント組立機構の重量、グリッパの押圧力に耐える剛性にまで高める必要が有り、セグメントのコストアップとなっていた。 In this way, the weight of the carriage and segment assembly mechanism and the gripper's pressing force were applied to the existing segment.Therefore, to prevent the segment from being damaged, the rigidity of the segment was changed to earth pressure and water pressure of the natural ground. The cost of the segment was increased because it was necessary to increase the rigidity to withstand the weight of the carriage and the segment assembly mechanism and the rigidity to withstand the pressing force of the gripper.
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、既設セグメントに、台車及びセグメント組立機構の重量、グリッパの押圧力が加わらないセグメント組立装置及びその移動方法を提供することにある。 An object of the present invention created in view of the above circumstances is to provide a segment assembling apparatus and a moving method thereof in which the weight of a carriage and a segment assembling mechanism and the pressing force of a gripper are not applied to an existing segment.
上記目的を達成するために第1の発明は、地山を掘削して形成されたトンネル穴の内面に沿って覆工用のセグメントを組み立てるセグメント組立装置であって、上記トンネル穴の底部にその長手方向に沿って敷設されたレールと、該レール上に載置され該レールに沿って移動する台車と、該台車に設けられセグメントを把持して上記トンネル穴の内面の所定位置に移動するセグメント組立機構と、上記台車に設けられ上記トンネル穴の内面に向けて伸縮しその伸長時に上記トンネル穴の内面を押圧して上記台車を保持するグリッパとを備えたものである。 In order to achieve the above object, a first invention is a segment assembling apparatus for assembling a lining segment along an inner surface of a tunnel hole formed by excavating a natural ground, and is provided at the bottom of the tunnel hole. A rail laid along the longitudinal direction, a carriage placed on the rail and moving along the rail, and a segment provided on the carriage and gripping the segment and moving to a predetermined position on the inner surface of the tunnel hole An assembly mechanism and a gripper that is provided on the carriage and expands and contracts toward the inner surface of the tunnel hole and presses the inner surface of the tunnel hole when the tunnel hole extends to hold the carriage.
上記台車の下部に、上記台車を上記レールに沿って移動させるための移動ジャッキの一端を取り付け、該移動ジャッキの他端に、上記レールを把持又は解放するクランプ機構を設けてもよい。 One end of a moving jack for moving the carriage along the rail may be attached to the lower portion of the carriage, and a clamp mechanism for gripping or releasing the rail may be provided at the other end of the moving jack.
第2の発明は、地山を掘削して形成されたトンネル穴の内面に沿って覆工用のセグメントを組み立てるセグメント組立装置の移動方法であって、上記トンネル穴の底部にその長手方向に沿って敷設されたレール上に、該レールに沿って移動可能な台車を載置し、該台車に設けられたグリッパを上記トンネル穴の内面に向けて伸長させ、それらグリッパで上記内面を押圧することで上記台車を上記内面に保持し、この保持状態で、上記台車に設けられたセグメント組立機構が、セグメントを把持し所定位置に移動させて上記トンネル穴の内面に沿ってリング状に組み立て、この組み立て後、上記グリッパを収縮させて上記トンネル穴の内面から離間させることで上記台車の上記トンネル穴の内面への保持を解放し、この解放状態で、リング状に組み立てられたセグメントと上記台車との間に新たなセグメントを組み立てるためのスペースを形成すべく、上記台車を上記レールに沿って移動させ、上記台車及びセグメント組立機構の重量を、上記セグメント組立機構で組み立てられたセグメントではなく、上記レールを介して上記トンネル穴の底部で支持し、上記グリッパの押圧力を、上記セグメント組立機構で組み立てられたセグメントではなく、上記トンネル穴の内面で受けるようにしたものである。 A second invention is a moving method of a segment assembling apparatus for assembling a lining segment along an inner surface of a tunnel hole formed by excavating a natural ground, and is along the longitudinal direction at the bottom of the tunnel hole. A carriage that is movable along the rail is placed on a rail that is laid, and a gripper provided on the carriage is extended toward the inner surface of the tunnel hole, and the inner surface is pressed by the gripper. In this holding state, the segment assembly mechanism provided in the carriage holds the segment, moves it to a predetermined position, and assembles it in a ring shape along the inner surface of the tunnel hole. After assembly, the gripper is contracted and separated from the inner surface of the tunnel hole to release the holding of the carriage on the inner surface of the tunnel hole, and in this released state, in a ring shape In order to form a space for assembling a new segment between the raised segment and the carriage, the carriage is moved along the rail, and the weight of the carriage and the segment assembly mechanism is determined by the segment assembly mechanism. So that the gripping force of the gripper is received by the inner surface of the tunnel hole, not the segment assembled by the segment assembly mechanism. It is a thing.
上記台車を上記レールに沿って移動させる際、上記台車の下部に取り付けた移動ジャッキを収縮させてその移動ジャッキの先端に設けたクランプ機構で上記レールを把持し、その状態で上記移動ジャッキを伸長させて上記レールに反力を取って上記台車を押し出し、その後、上記クランプ機構による上記レールの把持を解放し、上記移動ジャッキを収縮させて上記クランプ機構を上記台車の移動方向前方に移動させ、以降、同様の手順を繰り返して上記台車を上記レールに沿って移動させるようにしてもよい。 When moving the carriage along the rail, the moving jack attached to the lower part of the carriage is contracted, the rail is gripped by a clamp mechanism provided at the tip of the moving jack, and the moving jack is extended in that state. Let the rail take reaction force to push out the carriage, then release the grip of the rail by the clamp mechanism, contract the moving jack to move the clamp mechanism forward in the movement direction of the carriage, Thereafter, the same procedure may be repeated to move the cart along the rail.
本発明に係るセグメント組立装置及びその移動方法によれば、既設セグメントに、台車及びセグメント組立機構の重量、グリッパの押圧力が加わらない。よって、セグメントのコストダウンを推進できる。 According to the segment assembling apparatus and the moving method thereof according to the present invention, the weight of the carriage and the segment assembling mechanism and the pressing force of the gripper are not applied to the existing segment. Therefore, the cost reduction of the segment can be promoted.
本発明の好適実施形態を添付図面に基づいて説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は本実施形態に係るセグメント組立装置の側面図、図2は図1のII−II線断面図、図3は図1のIII−III線断面図である。 1 is a side view of a segment assembling apparatus according to the present embodiment, FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG.
このセグメント組立装置は、地山を掘削して形成されたトンネル穴の内面に沿って覆工用のセグメントを組み立てるものである。 This segment assembling apparatus assembles a lining segment along the inner surface of a tunnel hole formed by excavating a natural ground.
トンネル穴1は、本実施形態においては、図1の左方に配置された掘削機等(図示せず)によって岩盤等の或る程度自立性のある地山を掘削して掘削穴2を形成し、その掘削穴2の内面にトンネル長手方向に間隔を隔てて支保工3を配置し、その状態で掘削穴2の内面にモルタル等のコンクリート4を吹き付けて構成されている。但し、地山の自立性が高ければ支保工3は省略でき、地山の自立性が更に高ければコンクリート4の吹き付けも省略して掘削穴2をそのままトンネル穴1としてもよい。
In the present embodiment, the
このようなトンネル穴1の内面に沿って覆工用のセグメント5を組み立てるセグメント組立装置6は、トンネル穴1の底部にその長手方向に沿って敷設されたレール7と、レール7上に載置されレール7に沿って移動する台車8と、台車8に設けられセグメント5を把持してトンネル穴1の内面の所定位置に移動するセグメント組立機構9と、台車8に設けられトンネル穴1の内面に向けて伸縮しその伸長時にトンネル穴1の内面を押圧して台車8を保持するグリッパ10とを備えている。
A
レール7は、トンネル穴1の底部にトンネル幅方向に間隔を隔てて一対平行に敷設されている。レール7には、台車8が載置されている。
A pair of
台車8は、レール7上を走行する車輪11を有する走行フレーム12と、走行フレーム12に姿勢制御ジャッキ13を介して載置された本体フレーム14とを有する。姿勢制御ジャッキ13は、走行フレーム12の前後(トンネル長手方向)に、左右(トンネル幅方向)に間隔を隔てて、計4本配設されている。各姿勢制御ジャッキ13は、上下方向に伸縮する上下ジャッキ13aと、上下ジャッキ13aを左右方向に移動する左右ジャッキ13bとからなる。かかる姿勢制御ジャッキ13は、走行フレーム12に対する本体フレーム14の姿勢及び位置を調整するものである。
The
図1に示すように、走行フレーム12の下部には、台車8をレール7に沿って移動するための移動ジャッキ15が設けられている。移動ジャッキ15は、一端が走行フレーム12の下部に設けたブラケット16に枢支され、他端にレール7を把持するクランプ機構17が設けられている。
As shown in FIG. 1, a moving
この構成によれば、クランプ機構17でレール7を左右から把持し、その状態で移動ジャッキ15を伸長させると、走行フレーム12がレール7に対して前進(図1にて左方に移動)する。その後、クランプ機構17によるレール7の把持を解放し、移動ジャッキ15を収縮させると、クランプ機構17の位置がブラケット16方向に移動するので、その前進したクランプ機構17で再びレール7を左右から把持し、その状態で移動ジャッキ15を伸長させるという工程を繰り返すことで、台車8がレール7に沿って前進する。
According to this configuration, when the
台車8の本体フレーム14の前部には、前後方向に移動可能な移動フレーム18が装着されている。移動フレーム18は、一端が移動フレーム18に他端が本体フレーム14に連結されたジャッキ19によって、本体フレーム14に対して前後方向に移動される。
A moving
図2に示すように、移動フレーム18と本体フレーム14との間には、ガイド機構20が介設されている。ガイド機構20は、本体フレーム14に前後方向に沿って設けられた凸部20aと、この凸部20aと係合するように移動フレーム18に設けられた凹部20bとからなり、移動フレーム18を本体フレーム14に対して前後方向に案内するものである。なお、移動フレーム18に設けられる凹部20bを、凸部20aに沿って走行する車輪に変更してもよい。また、凹部20bと凸部20aとの関係は逆であってもよい。
As shown in FIG. 2, a
移動フレーム18には、本体フレーム14に対する移動フレーム18の前後方向の位置を固定するための位置決めジャッキ21が設けられている。位置決めジャッキ21を伸長させると、その先端部に設けたシュー21aが本体フレーム14の側部を押圧し、本体フレーム14に対する移動フレーム18の前後方向の位置が固定される。
The moving
台車8には、グリッパ10が設けられている。
The
グリッパ10は、台車8の前部に設けられた前部グリッパ10aと、台車8の後部に設けられた後部グリッパ10bとを有する。
The
前部グリッパ10aは、図1、図2に示すように、移動フレーム18の上部に左右方向に間隔を隔てて設けられた上部プッシャ22aと、移動フレーム18の側部に上下方向に間隔を隔てて設けられた側部プッシャ23aと、本体フレーム14の下部に左右方向に間隔を隔てて設けられた下部プッシャ24aとを有する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the front gripper 10 a includes an upper pusher 22 a provided on the upper part of the moving
後部グリッパ10bは、図1、図3に示すように、本体フレーム14の上部に左右方向に間隔を隔てて設けられた上部プッシャ22bと、本体フレーム14の側部に上下方向に間隔を隔てて設けられた側部プッシャ23bと、本体フレーム14の下部に左右方向に間隔を隔てて設けられた下部プッシャ24bとを有する。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
前部グリッパ10a及び後部グリッパ10bを構成するプッシャ22a、23a、24a、22b、23b、24bは、夫々トンネル穴1の内面に向けて伸縮し、その伸長時にトンネル穴1の内面を押圧し、収縮時にトンネル穴1の内面から離間する。
The
台車8の後部には、セグメント組立機構9が設けられている。
A
セグメント組立機構9は、図1、図1のIV−IV線断面図である図4に示すように、本体フレーム14の後部にトンネル長手方向の軸廻りに回転可能に支持された旋回リング25と、旋回リング25にトンネル径方向に移動可能に取り付けられた略U字状の吊りビーム26と、吊りビーム26の先端にトンネル長手方向に移動可能に設けられたセグメント把持部27とを有する。
As shown in FIG. 4 which is a sectional view taken along line IV-IV in FIGS. 1 and 1, the
旋回リング25は、トンネル周方向に間隔を隔てて配設された複数の支持ローラ28に支持されている。これら支持ローラ28は、本体フレーム14の後部に設けた追加ブラケット29に軸支されている。支持ローラ28に支持された旋回リング25には、その周方向に沿ってリング状にギヤ(図示せず)が形成されており、モータの回転軸に取り付けたピニオン(図示せず)がそのギヤに噛合されている。これにより、モータを駆動することで旋回リング25がトンネル周方向に旋回される。
The
吊りビーム26は、略U字状に形成されていて、その両端にガイドロッド30が設けられ、これらガイドロッド30が旋回リング25に取り付けられたガイド筒31に挿通されている。吊りビーム26は、一端がガイド筒31に他端が吊りビーム26に連結されたジャッキ32によって、トンネル径方向に移動される。
The
セグメント把持部27は、吊りビーム26の先端にトンネル長手方向に沿って形成されたガイド部材33と、ガイド部材33に沿って移動可能な移動ブロック34と、移動ブロック34に設けられセグメント5を把持する把持機構35とを有する。把持機構35に把持されたセグメント5は、移動ブロック34を図示しないジャッキでガイド部材33に沿って移動することで、トンネル長手方向に移動される。
The
図1に示すように、台車8には、セグメント組立機構9によりリング状に組み立てられたセグメント5(以下、既設セグメントという)の端面に向けて伸縮する押付ジャッキ36が設けられている。押付ジャッキ36は、本体フレーム14の後部に設けた追加ブラケット37に、トンネルの周方向に間隔を隔てて複数設けられている。押付ジャッキ36は、その伸長時に既設セグメント5の端部5aに装着した妻型枠38(図7参照)をトンネル長手方向後方に押圧し、セグメント5の端部同士間に設けられたシール(図示せず)を圧縮するものである。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、台車8には、セグメント組立機構9よりも後方に、セグメント形状保持装置39が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
詳しくは、台車8の本体フレーム14の後部には、図1、図1のV−V線断面図である図5に示すように、セグメント組立機構9の旋回リング25の内部を前後に挿通する延長フレーム14aが設けられており、この延長フレーム14aに、セグメント形状保持装置39が支持されている。
Specifically, as shown in FIG. 5, which is a cross-sectional view taken along the line VV of FIGS. 1 and 1, the rear part of the
セグメント形状保持装置39は、逆さU字状に形成された上部フレーム40と、U字状に形成された下部フレーム41と、一端が上部フレーム40に他端が下部フレーム41に連結されこれらを上下方向に近接離間させる作動ジャッキ42とを有する。上部フレーム40には、既設セグメント5の内面に押し付けられるパッド43が設けられていると共に、セグメント形状保持装置39の重量を延長フレーム14aに支持する支持フレーム44が設けられている。
The segment
支持フレーム44は、図5の右半分に示すように作動ジャッキ42を収縮させたとき延長フレーム14aの上部に載置され、図5の左半分に示すように作動ジャッキ42を伸長させたとき延長フレーム14aの上部から上方に離間する。詳しくは、延長フレーム14aの上部には、トンネル長手方向に沿ってガイドレール45が設けられており、支持フレーム44の端部には、ガイドレール45に係合する係合部46が設けられている。このセグメント形状保持装置39は、図1に示すように、一端が上部フレーム40に他端が延長フレーム14aに連結された移動ジャッキ47によって、トンネル長手方向に移動されるようになっている。
The
なお、台車8の本体フレーム14の前部には、カウンタウェイト48が装着されている。
A
以上の構成からなるセグメント組立装置6を用いたセグメント5の組み立て、及びセグメント組立装置6の移動について図6〜図9を用いて述べる。
The assembly of the
図6に示すセグメント形状保持装置39の作動ジャッキ42(図5参照)を伸長させ、上部フレーム40を既設セグメント5の上部内面に押し付け、下部フレーム41を既設セグメント5の下部内面に押し付け、既設セグメント5の形状を保持する。
The operating jack 42 (see FIG. 5) of the segment
図6に示すように、前部グリッパ10a及び後部グリッパ10bを構成する各プッシャ22a、23a、24a、22b、23b、24bを伸長させ、各プッシャの先端をトンネル穴1の内面に押し付けることで、台車8をトンネル穴1の内面に保持する。また、移動フレーム18に設けた位置決めジャッキ21を伸長させ、位置決めジャッキ21の先端に設けたシュー21a(図2参照)を本体フレーム14の側部に押し付け、移動フレーム18を本体フレーム14にトンネル長手方向に移動不能に固定する。これにより、台車8の本体フレーム14及び移動フレーム18がトンネル穴1の内面に保持される。
As shown in FIG. 6, by extending each
その状態で、セグメント組立機構9により、セグメント5を既設セグメント5の端部5aにボルトナットで連結させてリング状に組み立てる。
In this state, the
図6、図7に示すように、新たにリング状に組み立てられた既設セグメント5の端部に、これら既設セグメント5の外周面とトンネル穴1の内面との隙間を塞ぐように形成された妻型枠38を装着する。押付ジャッキ36を伸長させて、妻型枠38を既設セグメント5の端部5aに押し付け、既設セグメント5の端部同士間に介設されたシール(図示せず)を適度に圧縮する。
As shown in FIGS. 6 and 7, the end of the existing
図6の状態におけるセグメント形状保持装置39の作動ジャッキ42(図5参照)を収縮させ、上部フレーム40及び下部フレーム41をトンネル穴1の内面から離間させる。セグメント形状保持装置39の移動ジャッキ47を伸長させ、セグメント形状保持装置39を、図7に示すように、新たにリング状に組み立てられた既設セグメント5の内面に移動させる。セグメント形状保持装置39の作動ジャッキ42(図5参照)を伸長させ、上部フレーム40及び下部フレーム41を新たな既設セグメント5の内面に押し付け、その既設セグメント5の形状を保持する。
The operating jack 42 (see FIG. 5) of the segment
その状態で、既設セグメント5に内外面を連通して形成された注入孔5bに、既設セグメント5の内方から裏込材(モルタル、セメント等)を注入する。注入された裏込材は、既設セグメント5の外周面とトンネル穴1の内面と妻型枠38と先に注入されて既に固化した裏込材(図示せず)とで区画されたスペースに充填され、養生される。
In this state, a backing material (mortar, cement, etc.) is injected from the inside of the existing
図7、図8に示すように、押付ジャッキ36を収縮させて妻型枠38から離間させ、前部グリッパ10a及び後部グリッパ10bを構成する各プッシャ22a、23a、24a、22b、23b、24bを収縮させ、トンネル穴1の内面から離間させる。これにより、台車8のトンネル穴1の内面への保持が解放され、台車8はレール7に沿って移動可能となる。
As shown in FIGS. 7 and 8, the pressing
図7に示すように、台車8の下部に設けた移動ジャッキ15を収縮させ、移動ジャッキ15の端部に設けたクランプ機構17でレール7を把持する。その後、移動ジャッキ15を伸長させ、図8に示すように、台車8をレール7に沿って前進させる。これにより、既設セグメント5の前方に、新たなセグメント5の組立スペースSが形成される。
As shown in FIG. 7, the moving
台車8の前進位置は、台車8の本体フレーム14に設けた後部グリッパ10bのプッシャ22b、23bが、トンネル穴1の内面の支保工3と支保工3との間のコンクリート吹き付け部を押圧する位置とする。このとき、移動フレーム18に設けた前部グリッパ10aのプッシャ22a、23aが、支保工3を押圧する位置であった場合には、移動フレーム18をジャッキ19により前後方向に移動させ、プッシャ22a、23aが、支保工3と支保工3との間のコンクリート吹き付け部を押圧する位置とする。
The forward movement position of the
何故なら、仮に、プッシャ22a、23aが支保工3を押圧してしまうと、支保工3の奥にコンクリートが存在しない空隙があった場合(支保工3の上からコンクリートを吹き付けると、支保工3に邪魔されて支保工3の奥にコンクリートが存在しない空隙が生じ易い)、支保工3がその空隙に落ち込み、支保工3の周辺のコンクリートに割れが生じる可能性があるからである。なお、支保工3は、下方のプッシャ24a、24bの位置までは下方に延びていないので、これらプッシャ24a、24bが支保工3を押圧することはない。
This is because, if the pushers 22a and 23a press the
ところで、レール7は、滑らかな既設セグメント5上ではなく或る程度の凹凸が不可避なトンネル穴1の内面に敷設されているので、多少傾斜して敷設されることがあり、この場合、レール7に載置される台車8が傾斜し、台車8の本体フレーム14に設けられたセグメント組立機構9の中心(機構9の設計上の中心)がトンネル穴1の中心からずれることになる。こうなると、セグメント組立機構9でセグメント5を既設セグメント5に合わせて的確に組み立てることが困難となる。
By the way, the
そこで、台車8の走行フレーム12と本体フレーム14との間に介設された姿勢制御ジャッキ13を作動させ、本体フレーム14の姿勢を水平にし、本体フレーム14の左右方向位置をトンネル穴1の中心に合わせ、本体フレーム14の上下方向位置をトンネル穴1の中心に合わせる。具体的には、図2、図3に示す姿勢制御ジャッキ13の各上下ジャッキ13aの伸縮ストロークを制御して本体フレーム14に回転モーメントを与えてその姿勢を水平にし、姿勢制御ジャッキ13の各左右ジャッキ13bの伸縮ストロークを制御して本体フレーム14を左右方向に移動してその左右方向位置をトンネル穴1の中心に合わせ、姿勢制御ジャッキ13の各上下ジャッキ13aの伸縮ストロークを制御して本体フレーム14を上下方向に移動してその上下方向位置をトンネル穴1の中心に合わせる。
Therefore, the
その後、図8、図9に示すように、前部グリッパ10a及び後部グリッパ10bを構成する各プッシャ22a、23a、24a、22b、23b、24bを伸長させ、トンネル穴1の内面を押圧し、本体フレーム14をトンネル穴1の内面に保持する。各プッシャに等しい油圧を供給する等して同ストローク伸長させれば、本体フレーム14は、水平姿勢で且つ左右方向位置及び上下方向位置がトンネル穴1の中心に合致した状態で、トンネル穴1の内面に保持される。その後、妻型枠38を既設セグメント5の端部5aから取り外す。また、姿勢制御ジャッキ13の上下ジャッキ13b(図2、図3参照)を収縮させ、各上下ジャッキ13bの先端部を本体フレーム14の下面から離間させ、本体フレーム14の荷重が走行フレーム12に加わらないようにする。この状態で、セグメント組立機構9でセグメント5を既設セグメント5に合わせて的確に組み立て、以降、図6〜図9の工程を繰り返す。
Thereafter, as shown in FIGS. 8 and 9, the
本実施形態に係るセグメント組立装置1及びその移動方法によれば、トンネル穴1の底部にレール7を敷設し、レール7に台車8を載置し、台車8にグリッパ10及びセグメント組立機構9を設けたので、台車8及びセグメント組立機構9の重量が、レール7を介してトンネル穴1の底部で支持され、既設セグメント5に加わることはない。
According to the
また、トンネル穴1に敷設したレール7に載置した台車8にグリッパ10を設けたので、グリッパ10の伸長方向の延長線にはトンネル穴1が存在することになる。よって、グリッパ10のプッシャ22a、23a、24a、22b、23b、24bを伸長させると、グリッパ10の押圧力がトンネル穴1の内面に加わり、既設セグメント5に加わることはない。
In addition, since the
このように、既設セグメント5には、台車8及びセグメント組立機構9の重量、グリッパ10の押圧力が加わらないので、セグメント5の剛性は、地山の土圧、水圧に見合った剛性であれば足り、台車8及びセグメント組立機構9の重量、グリッパ10の押圧力に耐える剛性である必要はない。よって、セグメント5のコストダウンを推進できる。
Thus, since the weight of the
また、押付ジャッキ36は、妻型枠38を既設セグメント5の端部5aに押し付け、既設セグメント5の端部同士間に介設されたシールを適切に圧縮する押圧力を既設セグメント5に付与するに過ぎず、その押圧反力で台車8を前進させていない。従って、押付ジャッキ36が既設セグメント5にその押圧反力で台車8を前進させるのに必要な過大な圧縮力を作用させることはなく、セグメント5のコストダウンを推進できる。
Further, the pressing
1 トンネル穴
5 セグメント
6 セグメント組立装置
7 レール
8 台車
9 セグメント組立機構
10 グリッパ
S スペース
DESCRIPTION OF
Claims (4)
上記トンネル穴の底部にその長手方向に沿って敷設されたレールと、
該レール上に載置され該レールに沿って移動する台車と、
該台車に設けられセグメントを把持して上記トンネル穴の内面の所定位置に移動するセグメント組立機構と、
上記台車に設けられ上記トンネル穴の内面に向けて伸縮しその伸長時に上記トンネル穴の内面を押圧して上記台車を保持するグリッパと
を備えたことを特徴とするセグメント組立装置。 A segment assembly device for assembling a segment for lining along the inner surface of a tunnel hole formed by excavating a natural ground,
A rail laid along the longitudinal direction of the bottom of the tunnel hole;
A carriage mounted on the rail and moving along the rail;
A segment assembly mechanism that is provided on the carriage and grips the segment and moves to a predetermined position on the inner surface of the tunnel hole;
A segment assembling apparatus, comprising: a gripper provided on the carriage, extending and contracting toward an inner surface of the tunnel hole, and pressing the inner surface of the tunnel hole when the tunnel hole extends to hold the carriage.
該移動ジャッキの他端に、上記レールを把持又は解放するクランプ機構を設けた請求項1に記載のセグメント組立装置。 At the bottom of the carriage, attach one end of a moving jack for moving the carriage along the rail,
The segment assembly apparatus according to claim 1, wherein a clamp mechanism for gripping or releasing the rail is provided at the other end of the movable jack.
上記トンネル穴の底部にその長手方向に沿って敷設されたレール上に、該レールに沿って移動可能な台車を載置し、
該台車に設けられたグリッパを上記トンネル穴の内面に向けて伸長させ、それらグリッパで上記内面を押圧することで上記台車を上記内面に保持し、
この保持状態で、上記台車に設けられたセグメント組立機構が、セグメントを把持し所定位置に移動させて上記トンネル穴の内面に沿ってリング状に組み立て、
この組み立て後、上記グリッパを収縮させて上記トンネル穴の内面から離間させることで上記台車の上記トンネル穴の内面への保持を解放し、
この解放状態で、リング状に組み立てられたセグメントと上記台車との間に新たなセグメントを組み立てるためのスペースを形成すべく、上記台車を上記レールに沿って移動させ、
上記台車及びセグメント組立機構の重量を、上記セグメント組立機構で組み立てられたセグメントではなく、上記レールを介して上記トンネル穴の底部で支持し、
上記グリッパの押圧力を、上記セグメント組立機構で組み立てられたセグメントではなく、上記トンネル穴の内面で受けるようにした
ことを特徴とするセグメント組立装置の移動方法。 A method of moving a segment assembling apparatus that assembles a segment for lining along the inner surface of a tunnel hole formed by excavating a natural ground,
On the rail laid along the longitudinal direction at the bottom of the tunnel hole, a carriage that can move along the rail is placed,
The gripper provided on the carriage is extended toward the inner surface of the tunnel hole, and the carriage is held on the inner surface by pressing the inner surface with the grippers,
In this holding state, the segment assembly mechanism provided on the carriage is assembled in a ring shape along the inner surface of the tunnel hole by holding the segment and moving it to a predetermined position.
After this assembly, the gripper is contracted and released from the inner surface of the tunnel hole to release the holding of the carriage on the inner surface of the tunnel hole,
In this released state, the carriage is moved along the rail to form a space for assembling a new segment between the ring-assembled segment and the carriage.
The weight of the carriage and the segment assembly mechanism is supported not at the segment assembled by the segment assembly mechanism but at the bottom of the tunnel hole via the rail,
A moving method of a segment assembling apparatus, characterized in that the pressing force of the gripper is received not by the segment assembled by the segment assembling mechanism but by the inner surface of the tunnel hole.
上記台車の下部に取り付けた移動ジャッキを収縮させてその移動ジャッキの先端に設けたクランプ機構で上記レールを把持し、
その状態で上記移動ジャッキを伸長させて上記レールに反力を取って上記台車を押し出し、
その後、上記クランプ機構による上記レールの把持を解放し、上記移動ジャッキを収縮させて上記クランプ機構を上記台車の移動方向前方に移動させ、
以降、同様の手順を繰り返して上記台車を上記レールに沿って移動させるようにしたセグメント組立装置の移動方法。 In the movement method of the segment assembly apparatus according to claim 3, when moving the cart along the rail,
The moving jack attached to the lower part of the carriage is contracted and the rail is gripped by a clamp mechanism provided at the tip of the moving jack,
In that state, extend the moving jack and take the reaction force on the rail to push out the cart,
Thereafter, the grip of the rail by the clamp mechanism is released, the moving jack is contracted to move the clamp mechanism forward in the moving direction of the carriage,
Thereafter, a moving method of the segment assembling apparatus in which the same procedure is repeated to move the carriage along the rail.
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