JP2011144528A - Segment assembling equipment of tunnel boring machine - Google Patents

Segment assembling equipment of tunnel boring machine Download PDF

Info

Publication number
JP2011144528A
JP2011144528A JP2010004617A JP2010004617A JP2011144528A JP 2011144528 A JP2011144528 A JP 2011144528A JP 2010004617 A JP2010004617 A JP 2010004617A JP 2010004617 A JP2010004617 A JP 2010004617A JP 2011144528 A JP2011144528 A JP 2011144528A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
segment
rail
erector
cross
main body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010004617A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshimitsu Kumao
義光 熊尾
Mutsuo Mizuno
睦夫 水野
Joji Kamimura
城司 上村
Satoshi Nakano
聡 中野
Hideo Mizuno
日出男 水野
Masahiko Sugiyama
雅彦 杉山
Yuki Sasaki
雄輝 佐々木
Daisuke Sone
大輔 曽根
Hidetaka Hisada
英貴 久田
Hisateru Ueda
尚輝 上田
Kazunori Oi
和憲 大井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Obayashi Corp
Mitsubishi Heavy Industries Machinery Systems Co Ltd
Original Assignee
Obayashi Corp
Mitsubishi Heavy Industries Mechatronics Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Obayashi Corp, Mitsubishi Heavy Industries Mechatronics Systems Ltd filed Critical Obayashi Corp
Priority to JP2010004617A priority Critical patent/JP2011144528A/en
Publication of JP2011144528A publication Critical patent/JP2011144528A/en
Granted legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide segment assembling equipment of a tunnel boring machine, which can sufficiently adapt to a large-sized excavation cross-section shape, and which facilitates the assembly of a segment formed in various excavation cross-section shapes. <P>SOLUTION: A T-shaped cross-section rail 15 is annularly laid on the inner periphery of an excavator body 10 of a manual excavation shield machine with an arbitrary excavation cross-section; and an erector device body 20, which is equipped with guide rollers 16, 17 and 18 brought into contact with upper, lower, right and left surfaces in a cross-sectional view of the rail, respectively, can be self-propelled by meshing a motor-driven sprocket 25, internally mounted in the erector device body, with a pin roller train 23 annexed throughout the length of the rail. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、シールド掘削機等トンネル掘削機におけるモノレール(モノラック)式のセグメント組立装置に関する。   The present invention relates to a monorail (monorack) type segment assembling apparatus in a tunnel excavator such as a shield excavator.

従来から、シールド掘削機において、掘削されたトンネルの内周をセグメントリングにより一次覆工することが良く知られており、その際のセグメント組立装置としても、リング式、ラックアンドピニオン式や中空軸式等各種構造のものが提案されている。   Conventionally, in shield excavators, it is well known that the inner circumference of a tunnel that has been excavated is primarily lined with a segment ring. As a segment assembly device at that time, a ring type, a rack and pinion type, a hollow shaft, etc. Various structures such as formulas have been proposed.

そして、近年では、例えば片道3車線以上の幅を有するトンネル施工の要請が多いが、これらの広幅のトンネルを真円型のシールド掘削機で掘削すると、トンネルの上頂部及び下頂部等の不必要な部分の掘削容積が著しく増大してしまい効率が悪い。   In recent years, for example, there are many requests for tunnel construction having a width of 3 lanes or more for one way. However, when these wide tunnels are excavated with a circular shield excavator, the top and bottom tops of the tunnel are unnecessary. The excavation volume of such a part increases remarkably and the efficiency is poor.

そこで、掘削断面形状を楕円形、複合円形又は矩形等(何れも非円形)とすることが考えられ、その際のセグメント組立装置においても、掘削断面形状に沿ってセグメントを組み立てられるようにしたものが特許文献1〜特許文献3で開示されている。   Therefore, it is conceivable that the excavation cross-sectional shape is an ellipse, a composite circle or a rectangle (all are non-circular), and the segment assembling apparatus at that time can also assemble the segments along the excavation cross-sectional shape. Are disclosed in Patent Documents 1 to 3.

特開平1−318700号公報JP-A-1-318700 実公平6−9115号公報No. 6-9115 特許第2661833号公報Japanese Patent No. 2661833

しかしながら、特許文献1に開示されたセグメント組立装置にあっては、レール上を走行する旋回フレームエレクタは、レールに沿って敷設されたギアに噛み合うピニオンの回転により自走可能になっているので、接線力(駆動力)が小さいことから大荷重(10ton程度)のセグメントピースを搬送することは困難であると共に、セグメントピースを把持するフレームがサポートジャッキの他に伸縮ジャッキにより昇降するだけの機構を有するので、複合動作が少ないことから各種の掘削断面形状に対応するには限界があり、汎用性に欠けるという問題点があった。   However, in the segment assembling apparatus disclosed in Patent Document 1, the turning frame erector that runs on the rail is capable of self-running by the rotation of the pinion that meshes with the gear laid along the rail. Since the tangential force (driving force) is small, it is difficult to transport a segment piece with a large load (about 10 tons), and a mechanism that only lifts and lowers the frame that holds the segment piece by a telescopic jack in addition to the support jack. Therefore, since there are few compound operations, there is a limit in adapting to various excavation cross-sectional shapes, and there was a problem of lack of versatility.

また、特許文献2に開示されたセグメント組立装置にあっては、ガイドレール上を走行するエレクター装置本体は、ガイドレールに沿って敷設されたラックに噛み合うピニオンの回転により自走可能になっているので、接線力(駆動力)が小さいことから大荷重(10ton程度)のセグメントピースを搬送することは困難であると共に、セグメントピースを把持するセグメント把持機構が振れ止めジャッキの他に油圧シリンダにより伸縮するだけの機構を有するので、複合動作が少ないことから各種の掘削断面形状に対応するには限界があり、汎用性に欠けるという問題点があった。   Further, in the segment assembling apparatus disclosed in Patent Document 2, the erector apparatus main body that travels on the guide rail is capable of self-propelled by the rotation of a pinion that meshes with a rack laid along the guide rail. Therefore, since the tangential force (driving force) is small, it is difficult to transport a segment piece with a large load (about 10 tons), and the segment gripping mechanism that grips the segment piece can be expanded and contracted by a hydraulic cylinder in addition to a steady-state jack. Since there is only a mechanism to do so, there are few complex operations, so there is a limit to adapting to various excavation cross-sectional shapes, and there is a problem of lack of versatility.

また、特許文献3に開示されたセグメント組立装置にあっては、矩形ガイドレール上を走行する左右一対の走行フレームは、ガイドレールに沿って敷設されたチェーンラックに噛み合うスプロケットの回転により自走可能になっているので、接線力(駆動力)が小さいことから大荷重(10ton程度)のセグメントピースを搬送することは困難であると共に、左右一対の走行フレームに跨がって回動自在に支持されたエレクターフレームにシールド軸心方向に移動自在で、かつ矩形ガイドレールの法線方向および接線方向に移動自在な保持フレームを設けたので、構造が大型化し、かつ掘削断面形状が矩形に限定されて汎用性に欠けるという問題点があった。   Further, in the segment assembling apparatus disclosed in Patent Document 3, the pair of left and right traveling frames traveling on the rectangular guide rail can be self-propelled by the rotation of a sprocket that meshes with a chain rack laid along the guide rail. Therefore, it is difficult to transport a segment piece with a large load (about 10 tons) because the tangential force (driving force) is small, and it is supported so that it can rotate across a pair of left and right traveling frames. The holding frame that is movable in the shield axial direction and movable in the normal direction and tangential direction of the rectangular guide rail is provided on the erector frame, so that the structure is enlarged and the excavation cross-sectional shape is limited to rectangular There was a problem of lack of versatility.

そこで、本発明は、大型の掘削断面形状に十分対応することができると共に、種々の掘削断面形状のセグメントの組立が容易に行えるトンネル掘削機のセグメント組立装置を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a segment assembling apparatus for a tunnel excavator that can sufficiently cope with a large excavation cross-sectional shape and can easily assemble segments having various excavation cross-sectional shapes.

斯かる目的を達成するための本発明に係るトンネル掘削機のセグメント組立装置は、
任意の掘削断面を有するトンネル掘削機の掘削機本体内周に断面T字状のレールを環状に敷設し、該レールの断面視で上下面及び左右面にそれぞれ接するガイドローラを備えたエレクター装置本体を、前記レールの全長に亙って添設したピンローラ列にエレクター装置本体に内装したモータ駆動のスプロケットを噛み合わせて自走可能としたことを特徴とする。
In order to achieve such an object, a segment assembling apparatus for a tunnel excavator according to the present invention includes:
An erector main body provided with a T-shaped rail in an annular shape on the inner periphery of a tunnel excavator having an arbitrary excavation section, and provided with guide rollers respectively in contact with the upper and lower surfaces and the left and right surfaces in a cross-sectional view of the rail Is connected to a pin roller array provided along the entire length of the rail with a motor-driven sprocket incorporated in the main body of the erector device so as to be capable of self-propelling.

また、
前記レールの円弧状部は複数の円弧の組み合わせとしたことを特徴とする。
Also,
The arc-shaped portion of the rail is a combination of a plurality of arcs.

また、
前記エレクター装置本体は、セグメントピース把持機構を昇降させる2段式の昇降装置を備えると共に、該昇降装置にセグメントピース把持機構を掘削機本体軸心と直交する面内でスイングさせるスイング機構を設けたことを特徴とする。
Also,
The erector apparatus main body includes a two-stage lifting device that lifts and lowers the segment piece gripping mechanism, and a swing mechanism that swings the segment piece gripping mechanism in a plane orthogonal to the excavator body axis. It is characterized by that.

また、
前記エレクター装置本体は、前記レールを挟んでセグメントピース把持機構と反対側にパワーユニットを搭載することを特徴とする。
Also,
The erector apparatus main body is characterized in that a power unit is mounted on the opposite side of the segment piece gripping mechanism across the rail.

本発明に係るトンネル掘削機のセグメント組立装置によれば、ピンローラ列とスプロケットの噛み合いによる駆動機構により、搬送荷重の増大が図れ大型の掘削断面形状に十分対応することができると共に、円形に限らず楕円形、複合円形又は矩形等種々の掘削断面形状においてもセグメントの組立が容易に行える。   According to the segment assembling apparatus of the tunnel excavator according to the present invention, the drive mechanism by the engagement of the pin roller row and the sprocket can increase the conveyance load and can sufficiently cope with the large excavation cross-sectional shape, and is not limited to the circular shape. Segments can be easily assembled even in various excavation cross-sectional shapes such as an elliptical shape, a composite circular shape or a rectangular shape.

本発明の一実施例を示すシールド掘削機の要部側面図である。It is a principal part side view of the shield excavator which shows one Example of this invention. セグメントの正面図である。It is a front view of a segment. 掘削機本体の背面図である。It is a rear view of an excavator main body. セグメント組立装置の側断面図である。It is a sectional side view of a segment assembly apparatus. 図4のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. 図4のB−B線断面図である。It is the BB sectional view taken on the line of FIG. 図4のC−C線断面図である。It is CC sectional view taken on the line of FIG. 2段式の昇降装置の作用状態を示す側面図である。It is a side view which shows the action state of a two-stage lifting apparatus. セグメント組立装置の作用状態を示す背面図である。It is a rear view which shows the operation state of a segment assembly apparatus. セグメント組立装置の異なった作用状態を示す背面図である。It is a rear view which shows the different operation state of a segment assembly apparatus.

以下、本発明に係るトンネル掘削機のセグメント組立装置を実施例により図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, a segment assembling apparatus for a tunnel excavator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は本発明の一実施例を示すシールド掘削機の要部側面図、図2はセグメントの正面図、図3は掘削機本体の背面図、図4はセグメント組立装置の側断面図、図5は図4のA−A線断面図、図6は図4のB−B線断面図、図7は図4のC−C線断面図、図8は2段式の昇降装置の作用状態を示す側面図、図9はセグメント組立装置の作用状態を示す背面図、図10はセグメント組立装置の異なった作用状態を示す背面図である。   1 is a side view of a main part of a shield excavator showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of a segment, FIG. 3 is a rear view of an excavator body, and FIG. 4 is a side sectional view of a segment assembling apparatus. 5 is a sectional view taken along line AA in FIG. 4, FIG. 6 is a sectional view taken along line BB in FIG. 4, FIG. 7 is a sectional view taken along line CC in FIG. FIG. 9 is a rear view showing an operation state of the segment assembly apparatus, and FIG. 10 is a rear view showing different operation states of the segment assembly apparatus.

図1乃至図3に示すように、例えば矩形の掘削断面を有する手掘り式シールド掘削機(トンネル掘削機)の掘削機本体10を構成するリングガーダー部10aの内周にセグメント組立装置11が組み付けられ、このセグメント組立装置11により掘削機本体10のテール部(テールスキンプレート)10bの内周にセグメントSがリング状に組み立てられる。   As shown in FIGS. 1 to 3, for example, a segment assembling apparatus 11 is assembled on the inner periphery of a ring girder portion 10 a constituting an excavator body 10 of a hand-digged shield excavator (tunnel excavator) having a rectangular excavation section. The segment assembly device 11 assembles the segment S into a ring shape on the inner periphery of the tail portion (tail skin plate) 10b of the excavator body 10.

前記セグメントSは、長さや形がバラバラの8個のセグメントピースS1〜S8により、前記テール部(テールスキンプレート)10bの内周に沿って矩形状に組み立てられる(図2参照)。尚、図1中12は既設セグメントSに反力をとって掘削機本体10を前進(掘進)させるシールドジャッキ、13は掘削土砂を排出するベルトコンベヤ、14はリング状に組み立てられたセグメントSの形状保持装置である。   The segment S is assembled into a rectangular shape along the inner periphery of the tail portion (tail skin plate) 10b by eight segment pieces S1 to S8 having different lengths and shapes (see FIG. 2). In FIG. 1, 12 is a shield jack for advancing (digging) the excavator body 10 by applying a reaction force to the existing segment S, 13 is a belt conveyor for discharging excavated earth and sand, and 14 is a segment S assembled in a ring shape. It is a shape holding device.

前記セグメント組立装置11は、リングガーダー部10aの内周に断面T字状のレール15を環状に敷設し、該レール15上を断面視で上下、左右のガイドローラ16、17、18(図4参照)を介してエレクター装置本体20が走行可能に構成されてなる。   The segment assembling apparatus 11 has a ring 15 having a T-shaped cross section laid annularly on the inner periphery of the ring girder portion 10a, and the upper and lower and left and right guide rollers 16, 17, 18 on the rail 15 in a cross-sectional view (FIG. 4). The erector apparatus main body 20 is configured to be able to travel through (see).

前記レール15は、その縦板部15aの基端部においてリングガーダー部10aの内周に立設した前後一対の二重ブラケット21間にボルト22で結合される(図4参照)と共に、その横板部15bの上面(レール15の内周面)にピンローラ列23がレール15の全長に亙って添設される。ピンローラ列23は、横板部15bの上面において前後方向中間部に立設された前後一対の支持板23a間に多数のピンローラ23bが長手方向に所定間隔離間して回動自在にピン支持されてなる。   The rail 15 is coupled by a bolt 22 between a pair of front and rear double brackets 21 erected on the inner periphery of the ring girder portion 10a at the base end portion of the vertical plate portion 15a (see FIG. 4), A pin roller row 23 is provided along the entire length of the rail 15 on the upper surface of the plate portion 15b (the inner peripheral surface of the rail 15). In the pin roller row 23, a large number of pin rollers 23b are pivotally supported with a predetermined distance apart in the longitudinal direction between a pair of front and rear support plates 23a erected on the upper surface of the horizontal plate portion 15b. Become.

尚、横板部15bの正面視の形状は楕円形に形成される。従って、矩形状のリングガーダー部10aの内周と取り合う縦板部15aの高さはコーナー部において一般部より高い設定になる。また、横板部15bの円弧状部は複数の円弧の組み合わせで設計され、可及的に滑らかに連続する走行路(面)が得られるようになっている。即ち、横板部15bに添設されるピンローラ列23に対して後述するスプロケット25が円滑に噛み合うようになっているのである。   In addition, the shape of the front view of the horizontal plate portion 15b is formed in an elliptical shape. Accordingly, the height of the vertical plate portion 15a that meets the inner circumference of the rectangular ring girder portion 10a is set higher than that of the general portion at the corner portion. Further, the arc-shaped portion of the horizontal plate portion 15b is designed by a combination of a plurality of arcs so that a traveling path (surface) that is as smoothly continuous as possible can be obtained. That is, a sprocket 25 (described later) meshes smoothly with the pin roller row 23 attached to the horizontal plate portion 15b.

前記エレクター装置本体20は、図4乃至図7に示すように、その筺体部24に回動自在に支持されてレール15における横板部15bの断面視で上下面を転動する8個の走行用ガイドローラ16と、横板部15の断面視で左右面を転動する4個のスラスト用ガイドローラ17と、レール15における縦板部15aの左右面を転動する4個のスラスト用ガイドローラ18とにより走行可能に支持される。   As shown in FIGS. 4 to 7, the erector apparatus main body 20 is supported by the housing portion 24 so as to be rotatable, and the eight traveling bodies roll on the upper and lower surfaces in a cross-sectional view of the horizontal plate portion 15 b in the rail 15. Guide roller 16, four thrust guide rollers 17 that roll on the left and right sides in a cross-sectional view of the horizontal plate portion 15, and four thrust guides that roll on the left and right sides of the vertical plate portion 15 a in the rail 15. The roller 18 is supported so as to be able to run.

そして、前記筺体部24には、前述したピンローラ列23に噛み合う単一のスプロケット25が回動自在に支持されると共に、その回転軸26の一端が筺体部24の後面側において左右一対のギアトレイン27a,27bを介して左右一対の走行油圧モータ28a,28bにそれぞれ連結されている。尚、図中29はオイルタンクで、30a,30bはオイルタンク29内の作動油を走行油圧モータ28a,28bに供給するパワーユニットである。また、130a,130bは後述する昇降ジャッキの伸縮に伴うオイルの出入りを吸収する補助タンクである。   A single sprocket 25 that meshes with the above-described pin roller row 23 is rotatably supported by the housing portion 24, and one end of the rotating shaft 26 is a pair of left and right gear trains on the rear surface side of the housing portion 24. It is connected to a pair of left and right traveling hydraulic motors 28a and 28b via 27a and 27b, respectively. In the figure, 29 is an oil tank, and 30a and 30b are power units for supplying hydraulic oil in the oil tank 29 to the traveling hydraulic motors 28a and 28b. Reference numerals 130a and 130b denote auxiliary tanks that absorb oil in and out associated with expansion and contraction of a lifting jack, which will be described later.

前記筺体部24の後面側には、セグメントピース把持機構31を昇降させる2段式の昇降装置32が備えられると共に、該昇降装置32にセグメントピース把持機構31を掘削機本体軸心と直交する面内でスイング(旋回)させるスイング(旋回)機構33(図5参照)が設けられる。   A two-stage lifting device 32 for moving the segment piece gripping mechanism 31 up and down is provided on the rear surface side of the housing portion 24, and the segment piece gripping mechanism 31 is perpendicular to the excavator body axis in the lifting device 32. A swing (turning) mechanism 33 (see FIG. 5) for swinging (turning) is provided.

前記昇降装置32は、基台34に複数のリニアガイド35を介して第1昇降台36が両者34,36間に介装された左右一対の第1昇降ジャッキ37a,37bの伸縮作動により昇降可能に支持されると共に、この第1昇降台36に複数のリニアガイド38を介して第2昇降台39が両者36,39間に介装された左右一対の第2昇降ジャッキ40a,40bの伸縮作動により昇降可能に支持される。   The lifting device 32 can be moved up and down by a telescopic operation of a pair of left and right first lifting jacks 37a and 37b in which a first lifting table 36 is interposed between the plurality of linear guides 35 on a base 34. And a pair of left and right second lifting jacks 40a, 40b that are supported by the first lifting table 36 with a plurality of linear guides 38 and a second lifting table 39 interposed therebetween. Is supported so as to be movable up and down.

前記第1昇降台36は、前後方向に2分割され、そのうちの前側昇降台部36aの後面側に付設された円形突部41に後側昇降台部36bの前面側に付設されたリング状部42が回動自在に嵌合され、両者36a,36b間に介装された左右一対のスイングジャッキ43a、43bの相反的な伸縮作動により、後側昇降台部36bが掘削機本体軸心と直交する面内で所定のスイング(旋回)角度の範囲でスイング可能になっている。すなわち、セグメントピース把持機構31のスイング機構33が構成されるのである(図5参照)。   The first elevator 36 is divided into two parts in the front-rear direction, and a ring-shaped part attached to the front side of the rear elevator 36b on a circular protrusion 41 attached to the rear side of the front elevator 36a. 42 is rotatably fitted, and the rear lifting platform 36b is orthogonal to the excavator body axis by reciprocal expansion and contraction of a pair of left and right swing jacks 43a, 43b interposed between the two 36a, 36b. It is possible to swing within a range of a predetermined swing (turning) angle within the plane to be performed. That is, the swing mechanism 33 of the segment piece gripping mechanism 31 is configured (see FIG. 5).

そして、前記第2昇降台39の後面側にセグメントピース把持機構31が配設される。このセグメントピース把持機構31は、前記第2昇降台39に左右一対のガイドポスト44a,44bを介してグリッパー45が両者39,45に介装されたスライドジャッキ46の伸縮作動により前後方向へ摺動可能に支持されてなる。   A segment piece gripping mechanism 31 is disposed on the rear surface side of the second lifting platform 39. The segment piece gripping mechanism 31 is slid in the front-rear direction by the expansion / contraction operation of the slide jack 46 in which the gripper 45 is interposed between the left and right guide posts 44a and 44b on the second lift 39. Be supported as possible.

前記グリッパー45には、前後一対のピン支持ブラケット47の左右両側に位置して前後一対のサポートジャッキ48が配設される。尚、図3中49は前記ピン支持ブラケット47にピン結合される各セグメントピースS1〜S8の吊り金具である。   The gripper 45 is provided with a pair of front and rear support jacks 48 positioned on the left and right sides of the pair of front and rear pin support brackets 47. In FIG. 3, reference numeral 49 denotes a hanging bracket for each of the segment pieces S1 to S8 that is pin-coupled to the pin support bracket 47.

このように構成されるため、シールドジャッキ12を伸ばして掘削機本体10を、トンネルの長手方向に複数リングに亙って組み立てられたセグメントSに反力をとって、前進(掘進)させることで、前方の地盤が掘削され、この掘削された土砂はベルトコンベヤ13等によって外部に排出される。   Since it is configured in this way, the shield jack 12 is extended and the excavator body 10 is moved forward (excavated) by taking a reaction force on the segment S assembled across multiple rings in the longitudinal direction of the tunnel. The ground in front is excavated, and the excavated earth and sand are discharged to the outside by the belt conveyor 13 or the like.

この掘削機本体10の前進(掘進)に同期して、セグメント組立装置11及び形状保持装置14によりセグメントSをリング状に組み立てると共にその形状の保持を行なう。この繰り返しによって、掘削断面形状が矩形のトンネルが所定の長さに亙って掘削・形成されることになる。   In synchronism with the advancement (digging) of the excavator body 10, the segment assembly device 11 and the shape holding device 14 assemble the segment S into a ring shape and hold the shape thereof. By repeating this, a tunnel having a rectangular excavation cross-sectional shape is excavated and formed over a predetermined length.

そして、本実施例では、前述したセグメント組立装置11によりトンネルの掘削断面形状と相似形のセグメントSを組み立てる際には、矩形のリングガーダー部10の内周に沿う、断面T字状で楕円形のレール15上をエレクター装置本体20が走行することになる。   In the present embodiment, when assembling the segment S similar to the excavation cross-sectional shape of the tunnel by the segment assembling apparatus 11 described above, an elliptical shape with a T-shaped cross section along the inner periphery of the rectangular ring girder portion 10 is used. The main body 20 of the erector apparatus travels on the rail 15.

この際、エレクター装置本体20は、左右一対の走行油圧モータ28a,28bにより回転駆動されるスプロケット25がレール15上に添設されたピンローラ列23と噛み合うことで自走可能となるので、ラックアンドピニオン方式や走行スプロケット−チェーンラック方式等の駆動装置と比較してはるかに接線力が大きいことから、搬送荷重の増大が図れ、大型の掘削断面形状に十分対応することができる。   At this time, the erector apparatus main body 20 is capable of self-propelling because the sprocket 25 driven to rotate by the pair of left and right traveling hydraulic motors 28a and 28b meshes with the pin roller row 23 attached on the rail 15, so that the rack and Compared with a drive device such as a pinion system or a traveling sprocket-chain rack system, the tangential force is much larger, so that the conveyance load can be increased and a large excavation cross-sectional shape can be sufficiently accommodated.

また、楕円形のレール15の構成を複数の円弧の組み合わせとすると共に、レール15を断面T字状として上下、左右のガイドローラ16、17、18を配置し、重量の保持とモーメントの支持を可能としたので、円滑な搬送が保証されると共により一層の搬送荷重の増大が図れる。   The elliptical rail 15 has a combination of a plurality of arcs, and the rail 15 has a T-shaped cross section, and upper and lower, left and right guide rollers 16, 17, 18 are arranged to maintain weight and support moment. Since this is possible, smooth conveyance is ensured and the conveyance load can be further increased.

また、エレクター装置本体20は、前記レール15を挟んでセグメントピース把持機構31と反対側に、走行油圧モータ28a,28bやパワーユニット30a,30b等をオイルタンク29と共に搭載したので、セグメントピースS1〜S8を把持したセグメントピース把持機構31との重量バランスが図れ、より一層円滑な搬送が保証される。   In addition, since the erector apparatus main body 20 has the traveling hydraulic motors 28a, 28b, the power units 30a, 30b and the like mounted with the oil tank 29 on the opposite side of the segment piece gripping mechanism 31 across the rail 15, the segment pieces S1 to S8. The weight balance with the segment piece gripping mechanism 31 that grips the head is ensured, and smoother transport is guaranteed.

また、エレクター装置本体20は、セグメントピース把持機構31を昇降させる2段式の昇降装置32を備えると共に、該昇降装置32にセグメントピース把持機構31を掘削機本体軸心と直交する面内でスイングさせるスイング機構33を設けたので、図4、図8、図9及び図10に示すように、多くの複合動作が得られ、特に隅部におけるセグメントピースS1,S4,S5及びS8等の位置決めが容易になることから、矩形の掘削断面形状においてもセグメントSの組立が容易に行える。勿論、矩形に限らず楕円形、複合円形又は円型等種々の掘削断面形状においてもセグメントの組立が容易に行える。   In addition, the erector apparatus main body 20 includes a two-stage lifting device 32 that lifts and lowers the segment piece gripping mechanism 31 and swings the segment piece gripping mechanism 31 on the lifting device 32 in a plane perpendicular to the excavator body axis. Since the swing mechanism 33 is provided, as shown in FIGS. 4, 8, 9 and 10, many combined operations can be obtained, and the segment pieces S1, S4, S5 and S8, etc. can be positioned particularly at the corners. Since it becomes easy, the assembly of the segment S can be easily performed even in a rectangular excavation cross-sectional shape. Of course, the segments can be easily assembled not only in the rectangular shape but also in various excavation cross-sectional shapes such as an elliptical shape, a composite circular shape or a circular shape.

尚、図4はセグメントピース把持機構31の最高位状態で、図8はセグメントピース把持機構31の最低位状態を示す。また、図9はセグメントピースS5を組み立てる際のエレクター装置本体20の姿勢を示し、図10はセグメントピースS4を組み立てる際のエレクター装置本体20の姿勢を示す。   4 shows the highest position of the segment piece gripping mechanism 31, and FIG. 8 shows the lowest position of the segment piece gripping mechanism 31. Moreover, FIG. 9 shows the attitude | position of the erector apparatus main body 20 at the time of assembling the segment piece S5, and FIG. 10 shows the attitude | position of the erector apparatus main body 20 at the time of assembling the segment piece S4.

また、本実施例では、エレクター装置本体20を楕円形のレール15の左,右両側部に位置決めすることで、レール15内の中央部の有効空間を大きく確保することができ、掘削機本体10における機器搬出入等の作業空間の増大を図れる。   Further, in this embodiment, by positioning the erector apparatus main body 20 on both the left and right sides of the elliptical rail 15, a large effective space in the central portion in the rail 15 can be secured, and the excavator main body 10 The working space for equipment loading and unloading can be increased.

尚、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲でガイドローラの個数変更や走行モータの変更等各種変更が可能であることはいうまでもない。また、本発明に係るセグメント組立装置を備えたトンネル掘削機は、手掘り式のシールド掘削機に限らす、泥土圧式シールド掘削機、泥水式シールド掘削機、機械式シールド掘削機やトンネルボーリングマシーン(TBM)等でも良い。   Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes such as a change in the number of guide rollers and a change in the travel motor are possible without departing from the scope of the present invention. Further, the tunnel excavator provided with the segment assembling apparatus according to the present invention is limited to the manual excavation type shield excavator, the mud pressure shield excavator, the mud shield excavator, the mechanical shield excavator and the tunnel boring machine ( TBM) or the like.

10 掘削機本体
10a リングガーダー部
10b テール部(スキンプレート)
11 セグメント組立装置
12 シールドジャッキ
13 ベルトコンベヤ
14 形状保持装置
15 断面T字状のレール
15a 縦板部
15b 横板部
16 走行用ガイドローラ
17 スラスト用ガイドローラ
18 スラスト用ガイドローラ
20 エレクター装置本体
21 二重ブラケット
22 ボルト
23 ピンローラ列
23a 支持板
23b ピンローラ
24 筺体部
25 スプロケット
26 回転軸
27a,27b ギアトレイン
28a,28b 走行油圧モータ
29 オイルタンク
30a,30b パワーユニット
31 セグメント把持機構
32 昇降装置
33 スイング(旋回)機構
34 基台
35 リニアガイド
36 第1昇降台
36a 前側昇降台部
36b 後側昇降台部
37a,37b 第1昇降ジャッキ
38 リニアガイド
39 第2昇降台
40a,40b 第2昇降ジャッキ
41 円形突部
42 リング状部
43a,43b スイングジャッキ
44a,44b ガイドポスト
45 グリッパー
46 スライドジャッキ
47 ピン支持ブラケット
48 サポートジャッキ
49 吊り金具
S セグメント
S1〜S8 セグメントピース
10 Excavator body 10a Ring girder part 10b Tail part (skin plate)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Segment assembly apparatus 12 Shield jack 13 Belt conveyor 14 Shape holding apparatus 15 Rail of T-shaped section 15a Vertical plate portion 15b Horizontal plate portion 16 Traveling guide roller 17 Thrust guide roller 18 Thrust guide roller 20 Elector device main body 21 Two Heavy bracket 22 Bolt 23 Pin roller array 23a Support plate 23b Pin roller 24 Housing part 25 Sprocket 26 Rotating shaft 27a, 27b Gear train 28a, 28b Travel hydraulic motor 29 Oil tank 30a, 30b Power unit 31 Segment gripping mechanism 32 Lifting device 33 Swing Mechanism 34 Base 35 Linear guide 36 First lifting platform 36a Front lifting platform 36b Rear lifting platform 37a, 37b First lifting jack 38 Linear guide 39 Second lifting platform 40 , 40b second lift jack 41 circular projection 42 ring section 43a, 43b swing jacks 44a, 44b guide post 45 gripper 46 sliding jack 47 pin support bracket 48 supports the jack 49 hanger S segment S1~S8 segment piece

Claims (4)

任意の掘削断面を有するトンネル掘削機の掘削機本体内周に断面T字状のレールを環状に敷設し、該レールの断面視で上下面及び左右面にそれぞれ接するガイドローラを備えたエレクター装置本体を、前記レールの全長に亙って添設したピンローラ列にエレクター装置本体に内装したモータ駆動のスプロケットを噛み合わせて自走可能としたことを特徴とするトンネル掘削機のセグメント組立装置。   An erector main body provided with a T-shaped rail in an annular shape on the inner periphery of a tunnel excavator having an arbitrary excavation section, and provided with guide rollers respectively in contact with the upper and lower surfaces and the left and right surfaces in a cross-sectional view of the rail A segment assembly device for a tunnel excavator, characterized in that a motor driven sprocket incorporated in an erector device body is meshed with a pin roller row attached along the entire length of the rail so as to be able to run on its own. 前記レールの円弧状部は複数の円弧の組み合わせとしたことを特徴とする請求項1に記載のトンネル掘削機のセグメント組立装置。   The segment assembling apparatus for a tunnel excavator according to claim 1, wherein the arc-shaped portion of the rail is a combination of a plurality of arcs. 前記エレクター装置本体は、セグメントピース把持機構を昇降させる2段式の昇降装置を備えると共に、該昇降装置にセグメントピース把持機構を掘削機本体軸心と直交する面内でスイングさせるスイング機構を設けたことを特徴とする請求項1又は2に記載のトンネル掘削機のセグメント組立装置。   The erector apparatus main body includes a two-stage lifting device that lifts and lowers the segment piece gripping mechanism, and a swing mechanism that swings the segment piece gripping mechanism in a plane orthogonal to the excavator body axis. The segment assembling apparatus for a tunnel excavator according to claim 1 or 2. 前記エレクター装置本体は、前記レールを挟んでセグメントピース把持機構と反対側にパワーユニットを搭載することを特徴とする請求項1,2又は3に記載のトンネル掘削機のセグメント組立装置。   4. The segment assembly apparatus for a tunnel excavator according to claim 1, wherein the erector apparatus main body mounts a power unit on a side opposite to the segment piece gripping mechanism across the rail.
JP2010004617A 2010-01-13 2010-01-13 Segment assembling equipment of tunnel boring machine Granted JP2011144528A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010004617A JP2011144528A (en) 2010-01-13 2010-01-13 Segment assembling equipment of tunnel boring machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010004617A JP2011144528A (en) 2010-01-13 2010-01-13 Segment assembling equipment of tunnel boring machine

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013021072A Division JP2013083151A (en) 2013-02-06 2013-02-06 Segment assembling device of tunnel excavator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011144528A true JP2011144528A (en) 2011-07-28

Family

ID=44459611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010004617A Granted JP2011144528A (en) 2010-01-13 2010-01-13 Segment assembling equipment of tunnel boring machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011144528A (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103244144A (en) * 2013-05-17 2013-08-14 上海隧道工程股份有限公司 Special-shaped cross-section shield segment erector
CN103321650A (en) * 2013-07-21 2013-09-25 刘玉秋 Elliptical tunnel boring machine
CN105134246A (en) * 2015-07-30 2015-12-09 上海市机械施工集团有限公司 Rectangular shield tunnel lining-shaped rectification device and rectification method
CN105317443A (en) * 2014-07-24 2016-02-10 江苏银旭隧道机械有限公司 Novel copying segment erector used for abnormal-shaped cross-section shield
CN106837358A (en) * 2016-12-16 2017-06-13 上海隧道工程有限公司 The mechanical device of rectangular cross section built tunnel piping
CN110552707A (en) * 2019-09-20 2019-12-10 上海市机械施工集团有限公司 Method for splicing lining of rectangular tunnel with intermediate wall
JP2020133208A (en) * 2019-02-18 2020-08-31 日立造船株式会社 Segment assembly device and shield excavator
JP2020143534A (en) * 2019-03-07 2020-09-10 日立造船株式会社 Segment assembling device and shield machine
CN111997661A (en) * 2020-09-07 2020-11-27 中铁工程装备集团有限公司 Pipe piece supporting device and working method thereof
CN112031796A (en) * 2020-09-23 2020-12-04 中铁工程装备集团有限公司 Pipe piece assembling machine and shield tunneling machine and assembling method thereof

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4626978Y1 (en) * 1968-02-05 1971-09-17
JPS62260999A (en) * 1986-05-07 1987-11-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Erector device for extension shield
JPS6365799U (en) * 1986-10-21 1988-04-30
JPH01318700A (en) * 1988-06-17 1989-12-25 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Segment assembling device for shield excavator
JPH0227099A (en) * 1988-07-14 1990-01-29 Hitachi Zosen Corp Segment assemblying device of shield propelled excavating machine
JPH02125099A (en) * 1988-07-19 1990-05-14 Hitachi Zosen Corp Segment assembly device
JPH09125890A (en) * 1995-11-02 1997-05-13 Okumura Corp Tunnel excavator
JP2661833B2 (en) * 1992-03-06 1997-10-08 日立造船株式会社 Erector for rectangular section tunnel
JP2007077736A (en) * 2005-09-16 2007-03-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Tunnel excavator

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4626978Y1 (en) * 1968-02-05 1971-09-17
JPS62260999A (en) * 1986-05-07 1987-11-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Erector device for extension shield
JPS6365799U (en) * 1986-10-21 1988-04-30
JPH01318700A (en) * 1988-06-17 1989-12-25 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Segment assembling device for shield excavator
JPH0227099A (en) * 1988-07-14 1990-01-29 Hitachi Zosen Corp Segment assemblying device of shield propelled excavating machine
JPH02125099A (en) * 1988-07-19 1990-05-14 Hitachi Zosen Corp Segment assembly device
JP2661833B2 (en) * 1992-03-06 1997-10-08 日立造船株式会社 Erector for rectangular section tunnel
JPH09125890A (en) * 1995-11-02 1997-05-13 Okumura Corp Tunnel excavator
JP2007077736A (en) * 2005-09-16 2007-03-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Tunnel excavator

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103244144A (en) * 2013-05-17 2013-08-14 上海隧道工程股份有限公司 Special-shaped cross-section shield segment erector
CN103321650A (en) * 2013-07-21 2013-09-25 刘玉秋 Elliptical tunnel boring machine
CN103321650B (en) * 2013-07-21 2015-04-01 日照市东港区水岩基础工程处 Elliptical tunnel boring machine
CN105317443A (en) * 2014-07-24 2016-02-10 江苏银旭隧道机械有限公司 Novel copying segment erector used for abnormal-shaped cross-section shield
CN105134246A (en) * 2015-07-30 2015-12-09 上海市机械施工集团有限公司 Rectangular shield tunnel lining-shaped rectification device and rectification method
CN106837358A (en) * 2016-12-16 2017-06-13 上海隧道工程有限公司 The mechanical device of rectangular cross section built tunnel piping
JP7097315B2 (en) 2019-02-18 2022-07-07 地中空間開発株式会社 Segment assembly equipment and shield excavator
JP2020133208A (en) * 2019-02-18 2020-08-31 日立造船株式会社 Segment assembly device and shield excavator
JP2020143534A (en) * 2019-03-07 2020-09-10 日立造船株式会社 Segment assembling device and shield machine
JP7097320B2 (en) 2019-03-07 2022-07-07 地中空間開発株式会社 Segment assembly equipment and shield excavator
CN110552707B (en) * 2019-09-20 2021-08-13 上海市机械施工集团有限公司 Method for splicing lining of rectangular tunnel with intermediate wall
CN110552707A (en) * 2019-09-20 2019-12-10 上海市机械施工集团有限公司 Method for splicing lining of rectangular tunnel with intermediate wall
CN111997661A (en) * 2020-09-07 2020-11-27 中铁工程装备集团有限公司 Pipe piece supporting device and working method thereof
CN111997661B (en) * 2020-09-07 2022-04-19 中铁工程装备集团有限公司 Pipe piece supporting device and working method thereof
CN112031796A (en) * 2020-09-23 2020-12-04 中铁工程装备集团有限公司 Pipe piece assembling machine and shield tunneling machine and assembling method thereof
CN112031796B (en) * 2020-09-23 2022-04-12 中铁工程装备集团有限公司 Pipe piece assembling machine and shield tunneling machine and assembling method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2011144528A (en) Segment assembling equipment of tunnel boring machine
CN102120547A (en) Multifunctional middle trough assembling and disassembling machine
CN102134043B (en) Crawler hydraulic support assembling machine
CN201581899U (en) Hydraulic drive walking type motorized cart of tunnel construction trestle
JP2013083151A (en) Segment assembling device of tunnel excavator
JP4929360B2 (en) Segment excavator for tunnel excavator
RU2715570C2 (en) Suspension device of tunnelling machine and tunnelling machine
CN111483920B (en) Self-hanging hydraulic support conveyer
JP2008248604A (en) Method of advancing shield machine and shield machine
JP5686649B2 (en) Ultra-low head drilling device, kelly rod used for the drill, its drilling reaction force acquisition method and its moving device
JP5485076B2 (en) Tunnel construction equipment and construction method
JP2021046768A (en) Bogie equipped with rail feeder
JP6637458B2 (en) Circumferential transfer device
CN203568757U (en) Foldable hydraulic support hoisting frame
JP6166932B2 (en) Road-rail pile driver
CN113074005B (en) A operation rack for tunnel supporting construction
CN216277899U (en) Novel multi-functional supporting platform truck
CN113074004B (en) Operating rack for tunnel construction and using method thereof
CN212656122U (en) Prefabricated pier erecting device
JP2017179902A (en) Underground recovery type upward shield climb-down method
JP5748570B2 (en) Sleeper apparatus and tunnel excavator provided with the sleeper apparatus
JP2733721B2 (en) Sediment transporter
JP2021067048A (en) Pile driver
JP2021147833A (en) Tunnel pier device
KR20210119753A (en) Driving vehicle for carrying PC girders

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111019

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111025

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111226

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20121113