JP2018096150A - セグメントの組立て作業方法 - Google Patents

Abstract

【課題】斜め上部に取り付けられるセグメントを組み立てる際に、セグメントに対して近い位置に足場を確保して、効率良く組み立てることのできるセグメントの組立て作業方法を提供する。【解決手段】可動デッキ部１２は、セグメントの組立て作業位置５０において、略門型形状のアーム部２５の旋回軌道領域５１よりも内側の領域５２から、アーム部２５がシールド掘進機２０の後部スキンプレート２２ａの内周面に向けて径方向外側に押し出される押し出し長さＬを加えた領域に、張り出し可能に設けられている。斜め上部のセグメント２３ａを組み立てる際に、セグメント２３ａを把持したエレクタ装置２４のアーム部２５を、径方向外側に押し出すと共に、可動デッキ部１２を、固定デッキ部１１から、アーム部２５の内側領域における旋回軌道領域５１に張り出させ、張り出させた可動デッキ部１２を足場として、セグメント２３ａを締結する作業を行なう。【選択図】図５

Description

本発明は、セグメントの組立て作業方法に関し、特に、シールド掘進機の内周面の斜め上部に取り付けられるセグメントを組み立てるためのセグメントの組立て作業方法に関する。

セグメントは、シールド掘進機の外郭部を構成する円筒形状のスキンプレートの内側の作業空間において、周方向に連接して組み立てて円形断面のセグメント覆工体を形成する際に用いられる、円弧状の断面形状を備える部材である。セグメントは、シールド掘進機の後方に先行して形成された、セグメント覆工体によるシールドトンネルを経て、組立て作業位置まで搬送された後に、スキンプレートの内部に設けられた公知のエレクタ装置に受け渡される。受け渡されたセグメントは、エレクタ装置によって円周方向にさらに搬送され、円形の断面形状を備えるように複数が連接して組み立てられると共に、先行して組み立てられたセグメント覆工体の前方に一体として連結されることで、後続する新たなセグメント覆工体を、シールド掘進機の掘進に伴って順次形成してゆくようになっている。

また、セグメントを用いて円形の断面形状を備えるセグメント覆工体を形成する作業は、エレクタ装置により複数のセグメントを周方向の所定の位置まで各々搬送して、スキンプレートの内周面に沿って組み付ける作業と、組み付けられたセグメントを作業員の手作業によって締結する作業とを含んで行われるが、例えばセグメント覆工体によるトンネルの内径が５〜６ｍ程度のものとなる中規模のシールドトンネルの場合には、トンネルの上部に配置されたセグメントを締結する作業が困難になるため、シールド掘進機の内部に作業デッキを設けて、相当の高さ位置に作業用の足場を確保することで、締結する作業を行い易くする技術が開発されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

シールド掘進機の内部に、セグメントを締結する際の作業用の足場となる作業デッキを設ける場合、作業デッキは、シールド掘進機の前進に伴って移動できるように、シールド掘進機に設置された例えば固定支柱部に支持させて、エレクタ装置の前方から、セグメントの組立て作業位置を通過して、先行して組み立てられたセグメント覆工体の内部まで、シールド掘進機の軸方向に延設させた状態で配置されることになる。また、セグメントの組立て作業位置において、作業デッキは、セグメントを把持した状態で案内リングに案内されて旋回する、エレクタ装置の略門型形状を備えるアーム部の、周方向への旋回軌道領域の内側に配置されることで、エレクタ装置と干渉しないようになっている。

一方、セグメントを締結する際の作業用の足場となる作業デッキを、エレクタ装置の略門型形状を備えるアーム部の周方向への旋回軌道領域よりも内側の領域に配置すると、作業デッキは、シールド掘進機の内周面に組み付けられたセグメントと遠くなることから、特許文献１や特許文献２のシールド掘進機では、エレクタ装置のアーム部の旋回軌道領域よりも内側の領域に固定された作業デッキから、旋回軌道領域に張り出し可能な可動デッキ（可動足場）を設けて、特にシールド掘進機の内周面の斜め上部に組み付けられたセグメントを締結する作業を、容易に行えるようにする工夫がなされている。

特開２００３−１２０１９８号公報 特開２０１０−２２９８０６号公報

特許文献１や特許文献２のシールド掘進機では、エレクタ装置のアーム部がセグメントを組付けるために旋回している間や、通常速度で旋回しているときは、エレクタ装置のアーム部に可動デッキが接触するのを避けるために、可動デッキがエレクタ装置のアーム部の旋回軌道領域よりも内側の領域に収納されるように、可動デッキの出し入れを制御するようになっているが、特にシールド掘進機の内周面の斜め上部に取り付けられるセグメントを組み立てる際には、エレクタ装置のアーム部によって把持されているセグメントに対して、より近い位置に足場を確保して、作業員がセグメントに近づいて作業を行えるようにすることで、例えばセグメントの配設位置を微調整しながら、セグメントを締結する作業を容易に行うことが可能になって、さらに効率良くセグメントを組み立てることができるものと考えられる。

本発明は、シールド掘進機の内周面の斜め上部に取り付けられるセグメントを組み立てる際に、エレクタ装置のアーム部によって把持されているセグメントに対して、より近い位置に作業員の足場を確保して、さらに効率良くセグメントを組み立てることのできるセグメントの組立て作業方法を提供することを目的とする。

本発明は、セグメントを周方向に搬送して組み付けるエレクタ装置と、組み付けられたセグメントを締結する際の作業足場となる作業デッキとを備えるシールド掘進機において、内周面の斜め上部に取り付けられるセグメントを組み立てるためのセグメントの組立て作業方法であって、前記作業デッキは、セグメントの組立て作業位置を通過してシールド掘進機の軸方向に延設させた状態で配置される固定デッキ部と、前記セグメントの組立て作業位置において、固定デッキから外側に張り出し可能に設けられる可動デッキ部とを含んで構成されており、前記固定デッキ部は、前記セグメントの組立て作業位置において、前記エレクタ装置の略門型形状を備えるアーム部の、周方向への旋回軌道領域よりも内側の領域に配置されていると共に、前記可動デッキ部は、前記セグメントの組立て作業位置において、略門型形状の前記アーム部の前記旋回軌道領域よりも内側の領域から、前記アーム部がシールド掘進機の内周面に向けて径方向外側に押し出される押し出し長さを加えた領域に、張り出し可能に設けられており、斜め上部のセグメントを組み立てる際に、セグメントを把持した前記エレクタ装置の略門型形状の前記アーム部を、径方向外側に押し出すと共に、前記可動デッキ部を、前記固定デッキ部から、略門型形状の前記アーム部の内側領域における前記旋回軌道領域に張り出させ、張り出させた前記可動デッキ部を作業足場として、セグメントを締結する作業を行なえるようにするセグメントの組立て作業方法を提供することにより、上記目的を達成したものである。

そして、本発明のセグメントの組立て作業方法は、前記可動デッキ部は、前記固定デッキ部の床部に沿って横方向にスライドする横方向スライド部と、該横方向スライド部の外側端部から下方に延設して固定された縦方向支持部と、該縦方向支持部の下端部に回転可能に取り付けられた折畳み式足場部とを含んで形成されており、前記横方向スライド部を外側にスライドさせると共に、前記折畳み式足場部を回転させることにより横方向に展開させて、略門型形状の前記アーム部の内側領域における前記旋回軌道領域に張り出すようになっていることが好ましい。

また、本発明のセグメントの組立て作業方法は、前記可動デッキ部が、略門型形状の前記アーム部の内側領域における前記旋回軌道領域に張り出した状態で、前記折畳み式足場部は、シールド掘進機の上下方向中央部分の高さ位置に展開されるようになっていることが好ましい。

さらに、本発明のセグメントの組立て作業方法は、前記セグメントが、５〜６ｍの内径のセグメント覆工体を形成するセグメントであることが好ましい。

本発明のセグメントの組立て作業方法によれば、シールド掘進機の内周面の斜め上部に取り付けられるセグメントを組み立てる際に、エレクタ装置のアーム部によって把持されているセグメントに対して、より近い位置に作業員の足場を確保して、さらに効率良くセグメントを組み立てることができる。

本発明の好ましい一実施形態に係るセグメントの組立て作業方法が採用されるシールド掘進機を例示する略示縦断面図である。 作業デッキ及びエレクタ装置の構成を説明する、図１のＡ−Ａに沿った略示横断面図である。 作業デッキの構成を説明する、図１のＢ−Ｂに沿った略示横断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、本発明の好ましい一実施形態に係るセグメントの組立て作業方法を含む組立て作業を説明する略示横断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、本発明の好ましい一実施形態に係るセグメントの組立て作業方法を含む組立て作業を説明する略示横断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、本発明の好ましい一実施形態に係るセグメントの組立て作業方法を含む組立て作業を説明する略示横断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は、可動デッキ部を展開する状況を説明する作業デッキの部分の拡大略示断面図である。 図１のＣ−Ｃに沿って、図２の右半分の部分を上方から見た、可動デッキ部を展開した状態の作業デッキの部分の拡大略示平面図である。

本発明の好ましい一実施形態に係るセグメントの組立て作業方法は、図１に示すように、例えば前胴部２１と後胴部２２とからなる中折れ式のシールド掘進機２０における、後胴部２２の外殻部分を構成する円筒形状の後部スキンプレート２２ａの内部の作業空間において、複数のセグメント２３ａを周方向に連接して組み立てて、好ましくは５〜６ｍ程度の内径の円形断面を備えるセグメント覆工体２３を形成する際に用いられる。本実施形態のセグメントの組立て作業方法は、図２にも示すように、セグメント２３ａを周方向に搬送して後部スキンプレート２２ａの内周面に沿って組み付ける機能を備える、公知のエレクタ装置２４との干渉を避けつつ、特に、シールド掘進機２０の内周面の斜め上部に取り付けられるセグメント２３ａ（図５（ａ）、（ｂ）参照）を、組み立てる際の方法として採用されたものである。本実施形態のセグメントの組立て作業方法によれば、シールド掘進機２０の内周面の斜め上部に取り付けられるセグメント２３ａを組み立てる際に、エレクタ装置２４のアーム部２５によって把持されているセグメント２３ａに対して、より近い位置に作業員の足場を確保することで、さらに効率良く、セグメント２３ａの組立て作業を行うことが可能になる。

そして、本実施形態のセグメントの組立て作業方法は、図１〜図３に示すように、セグメント２３ａを周方向に搬送して組み付けるエレクタ装置２４と、組み付けられたセグメント２３ａを締結する際の作業足場となる作業デッキ１０とを備えるシールド掘進機２０において、内周面の斜め上部に取り付けられるセグメント２３ａを組み立てるための作業方法であって、作業デッキ１０は、セグメントの組立て作業位置５０を通過してシールド掘進機２０の軸方向に延設させた状態で配置される固定デッキ部１１と、セグメントの組立て作業位置５０において、固定デッキ部１１から外側に張り出し可能に設けられる可動デッキ部１２とを含んで構成されている。固定デッキ部１１は、セグメントの組立て作業位置５０において、エレクタ装置２４の略門型形状を備えるアーム部２５の、周方向への旋回軌道領域５１よりも内側の領域５２に配置されていると共に、可動デッキ部１２は、セグメントの組立て作業位置５０において、略門型形状のアーム部２５の旋回軌道領域５１よりも内側の領域５２から、アーム部２５がシールド掘進機２０の後部スキンプレート２２ａの内周面に向けて径方向外側に押し出される押し出し長さＬ（図５（ａ）参照）を加えた領域に、張り出し可能に設けられている。斜め上部のセグメント２３ａを組み立てる際に、セグメント２３ａを把持したエレクタ装置２４の略門型形状のアーム部２５を、径方向外側に押し出すと共に、可動デッキ部１２を、固定デッキ部１１から、略門型形状のアーム部２５の内側領域における旋回軌道領域５１に張り出させ、張り出させた可動デッキ部１２を作業足場として、セグメント２３ａを締結する作業を行なえるようになっている（図４（ｃ）〜（ｅ）参照）。

本実施形態のセグメントの組立て作業方法が実施されるシールド掘進機２０は、例えば中折れ式のシールド掘進機となっており、内部の作業空間に、エレクタ装置２４と、作業デッキ１０とを備えている。中折れ式のシールド掘進機２０は、前胴部２１と後胴部２２とを有する公知の構成を備えるており、前胴部２１と後胴部２２は、これらの間に介在して、周方向に間隔をおいて設けられた複数の中折れジャッキ２６（図１参照）から、選択された所定のジャッキを伸長することにより、前胴部２１を後胴部２２に対して屈曲させて、シールド掘進機２０を所定の方向に曲線状に掘進させて行くことができるようになっている。

本実施形態では、シールド掘進機２０は、例えば泥水式のシールド掘進機となっており、前胴部２１は、これの外殻部分を構成する円筒形状の前部スキンプレート２１ａを備えている。前部スキンプレート２１ａの先端部には、回転カッター２７が設けられている。回転カッター２７の後方には、隔壁２８によって仕切られて、泥水室２９が形成されている。泥水室２９に充填された泥水の圧力によって切羽面を安定させつつ、シールド掘進機２０は、回転カッター２７により切羽面を切削しながら、組み立てられたセグメント覆工体２３から掘進反力を得て、前方に掘進できるようになっている。前部スキンプレート２１ａの内部の作業空間には、その他に、回転カッター２７の駆動装置３０や、泥水室２９と連通して切削された土砂を含む泥水を排出する排泥管３１や、泥水を泥水室２９に圧送するための泥水管３２等が設けられている。前部スキンプレート２１ａの後方には、公知の屈曲摺動機構３３を介して、後胴部２２の円筒形状の後部スキンプレート２２ａが、屈曲可能に接続している。

後胴部２２には、後部スキンプレート２２ａの先端部に、環状支持リング部３６ａ及び支柱部３６ｂが、一体となって取り付けられている。環状支持リング部３６ａには、複数のシールドジャッキ３７が、周方向に所定の間隔をおいて、シリンダー部３７ａを前胴部２１側に延設させた状態で取り付けられている。シールドジャッキ３７は、ピストン部３７ｂを後方に伸長させて、組み立てられたセグメント覆工体２３の先端面に後端押圧部３７ｃを当接させると共に、ピストン部３７ｂをさらに伸長させることにより、セグメント覆工体２３から掘進反力を得て、回転カッター２７による切羽面の切削に伴って、シールド掘進機２０を前方に押し出すことで、シールド掘進機２０を掘進させることができるようになっている。

また、環状支持リング部３６ａには、前胴部２１との間に介在して複数設けられた、中折れジャッキ２６の後端部が、回転可能にピン結合されている。中折れジャッキ２６の前端部は、前胴部２１の前部スキンプレート２１ａから内側に突出して設けられた支持ブラケット２６ａに、回転可能にピン結合されている。これらによって、上述のように、周方向に間隔をおいて複数設けられた中折れジャッキ２６から選択された、所定のジャッキを伸長することにより、前胴部２１を後胴部２２に対して屈曲させて、シールド掘進機２０を所定の方向に曲線状に掘進させて行くことができるようになっている。

さらに、本実施形態では、環状支持リング部３６ａに支持させて、これの後方に、後述するエレクタ装置２４のエレクタリング部３８が、後部スキンプレート２２ａと同心状に配置されて円環状に設けられており、エレクタリング部３８に案内されて、エレクタ装置２４のアーム部２５が、当該エレクタリング部３８に沿って、周方向に回転移動できるようになっている。

さらにまた、本実施形態では、環状支持リング部３６ａに上下の端部を固定して、支柱部３６ｂが、縦方向に延設して好ましくは一対設けられている。これらの支柱部３６ｂに先端部を支持させて、後述する作業デッキ１０が、片持ち梁状に後方に張り出した状態で取り付けられている。作業デッキ１０は、後部スキンプレート２２ａの中央部分に配置されると共に、シールド掘進機２０の軸方向に延設して、先行して組み立てられた、セグメント覆工体２３の内部に至る長さで設けられている。

エレクタ装置２４は、図２に示すように、例えば特開平１０−６１３９６号公報に記載のエレクタ装置と略同様の構成を備える、セグメント２３ａの組み立て用の装置として知られる公知のものである。エレクタ装置２４は、上述のように、エレクタリング部３８（図示せず）と、エレクタリング部３８に沿って周方向に回転移動するアーム部２５とを備えている。アーム部２５は、後部スキンプレート２２ａと同心状に配置されたエレクタリング部３８の径方向に対向する位置に配置されると共に、互いに平行に延設して設けられた一対の支持腕部２５ａと、これらの支持腕部２５ａの一方の端部どうしを連結するようにして設けられた、連結腕部２５ｂとを含む、略門型形状の正面形状を有している。連結腕部２５ｂは、外側に凸となるように屈曲した形状を備えている。

アーム部２５の一対の支持腕部２５ａには、伸縮ジャッキ３９ａ等を備える、公知の進退機構３９が各々設けられている。これらの進退機構３９により支持腕部２５ａを進退させることで、アーム部２５の連結腕部２５ｂを、シールド掘進機２０の後部スキンプレート２２ａの内周面に向けて、径方向外側に押し出したり、押し出した連結腕部２５ｂを、径方向内側に後退させたりできるようになっている（図４〜図６参照）。連結腕部２５ｂの中央部分には、セグメント把持部２５ｃが設けられている。

セグメント把持部２５ｃは、円弧状の断面形状を備えるセグメント２３ａを、これの内周面側から把持することが可能な公知の把持装置２５ｄを備えている。セグメント把持部２５ｃは、先行して形成されたセグメント覆工体２３によるシールドトンネルの内部を経て、組立て作業位置５０まで搬送されたてきたセグメント２３ａを、把持装置２５ｄで把持することにより受け取って、エレクタリング部３８に沿ったアーム部２５の周方向への回転移動に伴って、周方向の所定の位置まで、搬送することができるようになっている。

また、セグメント把持部２５ｃは、アーム部２５の連結腕部２５ｂとの間に介在して設けられた一致の伸縮ジャッキ２５ｅ（図１参照）の機能によって、把持装置２５ｄを、シールド掘進機２０の軸方向に進退させることができるようになっている。これによって、把持したセグメント２３ａの、シールド掘進機２０の軸方向における位置を、適宜調整できるようになっている。

本実施形態では、支柱部３６ｂ（図１参照）に支持させて、後部スキンプレート２２ａの中央部分に配置される作業デッキ１０は、上述のように、セグメントの組立て作業位置５０を通過して、シールド掘進機２０の軸方向に延設させた状態で配置される固定デッキ部１１と、セグメントの組立て作業位置５０において、固定デッキ部１１から外側に張り出し可能に設けられる可動デッキ部１２とを含んで構成されている。

固定デッキ部１１は、Ｉ形鋼、Ｈ形鋼、山形鋼、溝形鋼等の公知の種々の鋼材を使用して、これらを組み付けることにより形成されている。固定デッキ部１１は、シールド掘進機２０の掘進方向の前方側の端部が、支柱部３６ｂの後方側の面に、ボルト接合や溶接接合を介して強固に一体として固定されている。これによって、固定デッキ部１１は、後部スキンプレート２２ａの中央部分に配置されて、エレクタ装置２４の前方から、セグメントの組立て作業位置５０を通過して、先行して組み立てられたセグメント覆工体２３の内部まで、シールド掘進機２０の軸方向に延設した状態で設置されることになる。

また、固定デッキ部１１の上面には、例えばパンチングメタル等からなる足場板が敷設されていることで、床部１１ａが形成されている（図８参照）。また固定デッキ部１１の後端部には、昇降ステップ１１ｂ（図１、図８参照）が取り付けられている。これらによって、作業員は、固定デッキ部１１の上面の床部１１ａに上がって、歩行したり作業したりできるようになっている。

さらに、固定デッキ部１１には、組み立てられた直後のセグメント覆工体２３を内側から押さえ付けて、周囲の地山が安定するまで、組み立てられた直後のセグメント覆工体２３が変形しなうように支持する、形状保持装置４０が設けられている（図１参照）。形状保持装置４０は、図３に示すように、固定デッキ部１１の幅方向の両側縁部に各々設けられた案内レール部４１に沿って、シールド掘進機２０の軸方向に移動可能な状態で、且つ案内レール部４１から離間可能な状態で設けられている。

すなわち、形状保持装置４０は、左右一対の縦方向伸縮ジャッキ部４２を介して連結された、セグメント覆工体２３の上部内周面に沿った形状の円弧形状部分を含む上部当接部４０ａと、セグメント覆工体２３の下部内周面に沿った形状の円弧形状部分を含む下部当接部４０ｂとを備えている。形状保持装置４０は、縦方向伸縮ジャッキ部４２を伸長させることで、上部当接部４０ａを固定デッキ部１１の案内レール部４１から離間させると共に、上部当接部４０ａ及び下部当接部４０ｂを、セグメント覆工体２３の上部内周面や下部内周面に押し付けて、セグメント覆工体２３の形状が保持されるように支持することができるようになっている（図３の左側部分参照）。また、形状保持装置４０は、縦方向伸縮ジャッキ部４２を伸長した状態から収縮させることで、上部当接部４０ａ及び下部当接部４０ｂを、セグメント覆工体２３の上部内周面や下部内周面から離間させると共に、上部当接部４０ａの両側の側部内周面から内側に張り出して設けられた車輪支持ブラケット４３に取り付けられた走行車輪４４を、案内レール部４１の上に載置させることができるようになっている。これによって、形状保持装置４０を、固定デッキ部１１に支持させながら、案内レール部４１に沿って、シールド掘進機２０の軸方向に移動させることができるようになっている。本実施形態では、形状保持装置４０は、２台設けられている。

本実施形態では、固定デッキ部１１は、セグメントの組立て作業位置５０において、エレクタ装置２４のアーム部２５と干渉しないように、略門型形状を備えるアーム部２５の、周方向への旋回軌道領域５１よりも内側の領域５２に配置されている（図２参照）。また、セグメントの組立て作業位置５０から離れた、例えばこれの後方部分においては、固定デッキ部１１は、例えば幅方向の両側縁部に設けられた案内レール部４１（図３参照）や、昇降ステップ１１ｂ（図１、図８参照）を、アーム部２５の旋回軌道領域５１よりも内側の領域５２から、旋回軌道領域５１にはみ出させた状態で設けられている。

そして、本実施形態では、セグメントの組立て作業位置５０において、可動デッキ部１２が、固定デッキ部１１から外側に、張り出し可能に設けられている。可動デッキ部１２は、本実施形態では、図１、図２、図７、図８に示すように、好ましくは、固定デッキ部１１の床部１１ａに沿って横方向にスライドする横方向スライド部１２ａと、横方向スライド部１２ａの外側端部から下方に延設して固定された縦方向支持部１２ｂと、縦方向支持部１２ｂの下端部に回転可能に取り付けられた折畳み式足場部１２ｃとを含んで形成されており、横方向スライド部１２ａを外側にスライドさせると共に、折畳み式足場部１２ｃを回転させることにより横方向に展開させて、略門型形状のアーム部２５の内側領域における旋回軌道領域５１に、張り出すことができるようになっている（図６（ａ）、（ｂ）参照）。

可動デッキ部１２の横方向スライド部１２ａは、山形鋼、溝形鋼等の鋼材を、矩形の平面形状を備えるように枠状に組み付けると共に、上面に例えばパンチングメタル等からなる足場板を取り付けて形成されている（図８参照）。横方向スライド部１２ａは、固定デッキ部１１の床部１１ａに設置されたメンテ用ハッチ１１ｃ（図８参照）に設けられた、シールド掘進機２０の軸方向と垂直な方向に伸縮可能な張り出しジャッキ１２ｄの機能によって、固定デッキ部１１の床部１１ａに沿って、シールド掘進機２０の軸方向と垂直な横方向にスライド移動できるようになっている。横方向スライド部１２ａの先端部には、図７（ａ）〜（ｅ）に示すように、当該横方向スライド部１２ａから垂直下方に延設して、縦方向支持部１２ｂが、横方向スライド部１２ａに一体として固定された状態で取り付けられている。

縦方向支持部１２ｂは、横方向スライド部１２ａと同様に、山形鋼、溝形鋼等の鋼材を枠状に組み付けて、矩形の正面形状を備えるように形成されている（図１参照）。縦方向支持部１２ｂの下端部には、回転連結リブプレート１２ｅが、外側に張り出して設けられている。回転連結リブプレート１２ｅを介して、折畳み式足場部１２ｃが、回転可能にピン結合されて取り付けられている。

折畳み式足場部１２ｃは、横方向スライド部１２ａと同様に、山形鋼、溝形鋼等の鋼材を、展開時において矩形の平面形状を備えるように枠状に組み付けると共に、上面に例えばパンチングメタル等からなる足場板を取り付けて形成されている（図８参照）。折畳み式足場部１２ｃの固定デッキ部１１側の基端部は、縦方向支持部１２ｂの下端部の回転連結リブプレート１２ｅに、回転可能にピン結合されていると共に、車軸プレート１２ｆが、折畳み式足場部１２ｃに対して垂直な方向に張り出して一体として固定されている。車軸プレート１２ｆには、回動車輪１２ｇが、回転可能に軸支されている。

回動車輪１２ｇは、張り出しジャッキ１２ｄの伸縮によって可動デッキ部１２の横方向スライド部１２ａがシールド掘進機２０の軸方向と垂直な横方向にスライド移動するのに伴って、案内レール１１ｆの上を、回転しながら移動できるようになっている。案内レール１１ｆは、固定デッキ部１１の側縁部を構成する縁部Ｉ形鋼１１ｄの下部フランジ部１１ｅに、シールド掘進機２０の軸方向と垂直な方向に延設して設けられている。また、案内レール１１ｆの先端部には、外側に向けて斜め下方に傾斜するスロープ部１１ｇが形成されている。このスロープ部１１ｇの上を回動車輪１２ｇが回転しながら移動することで、折畳み式足場部１２ｃが、回転連結リブプレート１２ｅによるピン結合部を中心に回転して（図７（ｃ）参照）、横方向に展開したり（図７（ｄ）、（ｅ）参照）、展開した状態から折り畳まれたり（図７（ａ）、（ｂ）参照）できるようになっている。

本実施形態では、可動デッキ部１２を横方向にスライド移動させると共に、折畳み式足場部１２ｃを展開させた状態では、可動デッキ部１２の横方向スライド部１２ａ及び折畳み式足場部１２ｃは、セグメントの組立て作業位置５０において、略門型形状のアーム部２５の旋回軌道領域５１よりも内側の領域５２から、アーム部２５がシールド掘進機２０の後部スキンプレート２２ａの内周面に向けて径方向外側に押し出される押し出し長さＬ（図５（ａ）参照）を加えた領域に、張り出すことができるようになっている。

また、本実施形態では、可動デッキ部１２が、略門型形状のアーム部２５の内側領域における旋回軌道領域５１に張り出した状態で、折畳み式足場部１２ｃは、シールド掘進機２０の上下方向中央部分の高さ位置に展開されるようになっている。これによって、従来は足場がなく、作業が困難であった、シールド掘進機の内周面の側部から斜め上部におけるセグメント２３ａの設置作業を、さらに容易に行うなうことが可能になる。

そして、本実施形態では、上述の構成を備えるシールド掘進機２０における、セグメントの組立て作業位置５０において、図４（ａ）、（ｂ）〜図６（ａ）、（ｂ）に示す以下のような作業によりセグメント２３ａを周方向に組み立てて、セグメント覆工体２３を形成してゆくことができる。

すなわち、本実施形態では、先行して形成されたセグメント覆工体２３によるシールドトンネルの内部を経て、組立て作業位置５０まで搬送されたてきたセグメント２３ａを、セグメント把持部２５ｃの把持装置２５ｄで把持することにより受け取って、周方向の所定の位置まで搬送することにより、後部スキンプレート２２ａの内部における下部から上部に向けて、把持したセグメント２３ａを順次組み付けてゆく。また、組み付けられた周方向に隣接するセグメント２３ａ同士を、作業員の手作業によって締結することにより、一体として接合する。

ここで、シールド掘進機２０の後部スキンプレート２２ａによる内周面の、下部や側部に組み付けられるセグメント２３ａに対しては、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、組み付けられたセグメント２３ａを足場とすることで、セグメント２３ａに近い位置に作業員の足場を確保して、例えばセグメント２３ａの配設位置を微調整しながら、セグメント２３ａを締結する作業を容易に行うことが可能になる。

また、本実施形態によれば、可動デッキ部１２は、セグメントの組立て作業位置５０において、略門型形状のアーム部２５の旋回軌道領域５１よりも内側の領域５２から、アーム部２５がシールド掘進機２０の後部スキンプレート２２ａの内周面に向けて径方向外側に押し出される押し出し長さＬを加えた領域に、張り出し可能に設けられているので、図５（ａ）、（ｂ）、及び図６（ａ）に示すように、シールド掘進機２０の後部スキンプレート２２ａによる内周面の、斜め上部に組み付けられるセグメント２３ａに対しては、セグメント２３ａを把持したエレクタ装置２４の略門型形状のアーム部２５を、径方向外側に押し出すと共に、可動デッキ部１２を、固定デッキ部１１から、略門型形状のアーム部２５の内側領域における旋回軌道領域５１に張り出させ、張り出させた可動デッキ部１２を作業足場とすることで、セグメント２３ａにより近い位置に作業員の足場を確保することが可能になる。これによって、例えばセグメント２３ａの配設位置を微調整しながら、斜め上部に取り付けられるセグメント２３ａを締結する作業を、容易に行うことが可能になる。

さらに、本実施形態によれば、セグメントの組立て作業位置５０において、後部スキンプレート２２ａの中央部分に、作業デッキ１０の固定デッキ部１１が、旋回軌道領域５１よりも内側の領域５２で相当の高さ位置に設けられているので、図６（ｂ）に示すように、シールド掘進機２０の後部スキンプレート２２ａによる内周面の、上部に組み付けられるセグメント２３ａに対しては、固定デッキ部１１を作業足場とすることで、セグメント２３ａに近い位置に作業員の足場を確保して、例えばセグメント２３ａの配設位置を微調整しながら、セグメント２３ａを締結する作業を容易に行うことが可能になる。

したがって、本実施形態のセグメントの組立て作業方法によれば、特に、シールド掘進機２０の内周面の斜め上部に取り付けられるセグメント２３ａを組み立てる際に、エレクタ装置２４のアーム部２５によって把持されているセグメント２３ａに対して、より近い位置に作業員の足場を確保して、さらに効率良くセグメント２３ａを組み立てることが可能になる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、可動デッキ部は、固定デッキ部の床部に沿って横方向にスライドする横方向スライド部と、縦方向支持部と、縦方向支持部の下端部に回転可能に取り付けられた折畳み式足場部とを含んで形成されている必要は必ずしも無く、セグメントの組立て作業位置において、略門型形状のアーム部の旋回軌道領域よりも内側の領域から、アーム部が径方向外側に押し出される押し出し長さを加えた領域に張り出し可能な構成を備える、その他の種々の可動デッキ部であっても良い。

１０ 作業デッキ
１１ 固定デッキ部
１１ａ 床部
１１ｂ 昇降ステップ
１１ｃ メンテ用ハッチ
１１ｄ 縁部Ｉ形鋼
１１ｅ 下部フランジ部
１１ｆ 案内レール
１１ｇ スロープ部
１２ 可動デッキ部
１２ａ 横方向スライド部
１２ｂ 縦方向支持部
１２ｃ 折畳み式足場部
１２ｄ 張り出しジャッキ
１２ｅ 回転連結リブプレート
１２ｆ 車軸プレート
１２ｇ 回動車輪
２０ シールド掘進機
２１ 前胴部
２１ａ 前部スキンプレート
２２ 後胴部
２２ａ 後部スキンプレート
２３ セグメント覆工体
２３ａ セグメント
２４ エレクタ装置
２５ アーム部
２５ａ 支持腕部
２５ｂ 連結腕部
２５ｃ セグメント把持部
２５ｄ 把持装置
２５ｅ 伸縮ジャッキ
３６ａ 環状支持リング部
３６ｂ 支柱部
３８ エレクタリング部
３９ 進退機構
３９ａ 伸縮ジャッキ
５０ セグメントの組立て作業位置
５１ 旋回軌道領域
５２ 旋回軌道領域よりも内側の領域
Ｌ 押し出し長さ

Claims (4)

1. セグメントを周方向に搬送して組み付けるエレクタ装置と、組み付けられたセグメントを締結する際の作業足場となる作業デッキとを備えるシールド掘進機において、内周面の斜め上部に取り付けられるセグメントを組み立てるためのセグメントの組立て作業方法であって、
   前記作業デッキは、セグメントの組立て作業位置を通過してシールド掘進機の軸方向に延設させた状態で配置される固定デッキ部と、前記セグメントの組立て作業位置において、固定デッキから外側に張り出し可能に設けられる可動デッキ部とを含んで構成されており、
   前記固定デッキ部は、前記セグメントの組立て作業位置において、前記エレクタ装置の略門型形状を備えるアーム部の、周方向への旋回軌道領域よりも内側の領域に配置されていると共に、前記可動デッキ部は、前記セグメントの組立て作業位置において、略門型形状の前記アーム部の前記旋回軌道領域よりも内側の領域から、前記アーム部がシールド掘進機の内周面に向けて径方向外側に押し出される押し出し長さを加えた領域に、張り出し可能に設けられており、
   斜め上部のセグメントを組み立てる際に、セグメントを把持した前記エレクタ装置の略門型形状の前記アーム部を、径方向外側に押し出すと共に、前記可動デッキ部を、前記固定デッキ部から、略門型形状の前記アーム部の内側領域における前記旋回軌道領域に張り出させ、張り出させた前記可動デッキ部を作業足場として、セグメントを締結する作業を行なえるようにするセグメントの組立て作業方法。
2. 前記可動デッキ部は、前記固定デッキ部の床部に沿って横方向にスライドする横方向スライド部と、該横方向スライド部の外側端部から下方に延設して固定された縦方向支持部と、該縦方向支持部の下端部に回転可能に取り付けられた折畳み式足場部とを含んで形成されており、前記横方向スライド部を外側にスライドさせると共に、前記折畳み式足場部を回転させることにより横方向に展開させて、略門型形状の前記アーム部の内側領域における前記旋回軌道領域に張り出すようになっている請求項１記載のセグメントの組立て作業方法。
3. 前記可動デッキ部が、略門型形状の前記アーム部の内側領域における前記旋回軌道領域に張り出した状態で、前記折畳み式足場部は、シールド掘進機の上下方向中央部分の高さ位置に展開される請求項２記載のセグメントの組立て作業方法。
4. 前記セグメントが、５〜６ｍの内径のセグメント覆工体を形成するセグメントである請求項１〜３のいずれか１項記載のセグメントの組立て作業方法。

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