JP2021075841A - エレクタ装置およびそれが設置されたシールド掘進機ならびに覆工体の構築方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エレクタ装置のセグメントの把持部が滑らかに揺動できるようにする。【解決手段】筒状のシールドフレーム１１内に旋回可能に設置されたエレクタリング１３ａと、エレクタリング１３ａの旋回中心を挟んだ２カ所に設けられ、シールドフレーム１１の軸方向に延びるアーム部１３ｂｂを備えてシールドフレーム１１の軸方向と交差する方向に往復動可能となった一対の支持ユニット１３ｂと、一対の支持ユニット１３ｂのアーム部１３ｂｂに跨がって設置されて一対のアーム部１３ｂｂに沿って往復動可能となったフレーム部１３ｃａ、フレーム部１３ｃａの中央に揺動可能に取り付けられてセグメントを把持する把持部１３ｃｂ、および把持部１３ｃｂの揺動支点の両側に配置されて把持部１３ｃｂを先端で押して揺動させる一対の揺動ジャッキ１３ｃｃを備えたセグメント把持ユニット１３ｃとを有する。【選択図】図４

Description

本発明は、エレクタ装置およびそれが設置されたシールド掘進機ならびに覆工体の構築方法に関するものである。

シールド掘進機は、切羽の安定を図りながら切羽に押し当てられたカッタ盤を回転させることにより地山を掘削するとともにその一方で、外部から運び込まれたセグメントを掘削坑の内周に組み付けることによりトンネルを形成する機器である。

掘進作業においては、機内の複数のジャッキをセグメント組立体である環状の覆工体に押し当て反力を取りながらシールド掘進機を前進させる工程と、シールド掘進機の前進によりシールド掘進機の後部と掘削坑の先端の覆工体との間に生じた隙間にエレクタ装置で新たなセグメントを組み付ける工程とを繰り返すことによりトンネルを形成している。

そして、エレクタ装置では、把持したセグメントのピッチング方向、ローリング方向およびヨーイング方向の姿勢を制御して既設のセグメントに組み立てている。

ここで、ヨーイング方向の姿勢の制御に関しては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。この特許文献１に記載の技術では、セグメントの把持部がエレクタ本体に揺動可能に取り付けられており、エレクタ本体と把持部とを接続する揺動ジャッキが揺動支点の片方側に設置されている。そして、この１本の揺動ジャッキでセグメントの把持部を押し引きして揺動させている。

特開平０７−１１８９９号公報

特許文献１に記載の技術では、揺動支点の片方側だけに揺動ジャッキが設置されているので、揺動ジャッキ側が重くなって重量バランスが悪くなる。すると、把持部の揺動に伴って揺動支点周辺が偏摩耗するという問題が発生する。

このような問題をなくすためには、把持部を揺動させる揺動ジャッキを揺動支点の両側にそれぞれ設置し、当該把持部を一方の揺動ジャッキで押すと同時に他方の揺動ジャッキで引くように制御する構造を採用することが考えられる。また、揺動ジャッキで把持部を押したり引いたりすることから、揺動ジャッキの両端であるエレクタ本体との接続と把持部との接続はピンで行って回動自在にすることになる。

しかしながら、このような構成によれば、一方の揺動ジャッキの押し動作と他方の揺動ジャッキの引き動作とを同期させることが困難なために、特にセグメントを把持した状態で把持部を滑らかに揺動させることができない。

本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、セグメントの把持部を滑らかに揺動させることが可能な技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明のエレクタ装置は、シールド掘進機に設けられ、セグメントを組み立てて掘削坑の内周面を覆う環状の覆工体を構築するエレクタ装置であって、筒状のシールドフレーム内に旋回可能に設置されたエレクタリングと、前記エレクタリングの旋回中心を挟んだ２カ所に設けられ、前記シールドフレームの軸方向に延びるアーム部を備えて当該シールドフレームの軸方向と交差する方向に往復動可能となった一対の支持手段と、前記一対の支持手段の前記アーム部に跨がって設置されて当該一対のアーム部に沿って往復動可能となったフレーム部、前記フレーム部の中央に揺動可能に取り付けられてセグメントを把持する把持部、および前記フレーム部における前記把持部の揺動支点の両側に配置されて前記把持部を先端で押して揺動させる一対の揺動ジャッキを備えたセグメント把持手段と、を有することを特徴とする。

請求項２に記載の本発明のエレクタ装置は、上記請求項１記載の発明において、一対の前記揺動ジャッキの一方の揺動ジャッキを伸長させるとともに他方の揺動ジャッキを自由動状態となるように設定するジャッキ操作部をさらに有する、ことを特徴とする。

請求項３に記載の本発明のエレクタ装置は、上記請求項１または２記載の発明において、前記揺動ジャッキの先端は、球面に形成されている、ことを特徴とする。

請求項４に記載の本発明のエレクタ装置は、上記請求項１〜３の何れか一項に記載の発明において、前記把持部は、軸受を介して前記フレーム部に揺動可能に取り付けられている、ことを特徴とする。

請求項５に記載の本発明のエレクタ装置は、上記請求項１〜４の何れか一項に記載の発明において、前記フレーム部および前記把持部には、当該把持部の揺動状態を示すマーカが形成されている、ことを特徴とする。

請求項６に記載の本発明のエレクタ装置は、上記請求項１〜５の何れか一項に記載の発明において、前記把持部は、前記揺動支点と同軸上に設けられ、セグメントに嵌め込まれたアンカロッドと係合してセグメントを吊り下げる吊下部と、前記揺動支点の両側に配置され、吊下部に吊り下げられたセグメントの内面を押圧する押圧ジャッキと、を有することを特徴とする。

請求項７に記載の本発明のエレクタ装置は、上記請求項６記載の発明において、前記吊下部は、前記アンカロッドが水平方向から進入して当該アンカロッドの先端に形成されたフランジを係止する係合溝を備える、ことを特徴とする。

上記課題を解決するため、請求項８に記載の本発明のシールド掘進機は、地盤を掘削する複数のビットを備えたカッタヘッドが進行方向先端に回転可能に設置された筒状のシールドフレームと、前記シールドフレームの内周面に固定され、当該シールドフレームの内部をチャンバ側と機内側とに区画する隔壁と、前記隔壁の機内側に設置された請求項１〜７の何れか一項に記載のエレクタ装置と、を有することを特徴とする。

上記課題を解決するため、請求項９に記載の本発明の覆工体の構築方法は、請求項１〜７の何れか一項に記載のエレクタ装置を用いた覆工体の構築方法であって、軸方向挿入型セグメントを前記セグメント把持手段で把持し、前記軸方向挿入型セグメントを組立位置へ移動させ、前記一対の揺動ジャッキの一方を伸長させ、他方を自由動状態にして前記把持部を揺動させ、前記軸方向挿入型セグメントの姿勢を組立位置の形状に合わせ、伸長させた前記揺動ジャッキの作動を解除し、組立位置に前記軸方向挿入型セグメントをシールドフレームの軸方向から挿入する、ことを特徴とする。

本発明によれば、一方の揺動ジャッキの押し動作と他方の揺動ジャッキの引き動作とを同期させる必要がないので、セグメントの把持部を滑らかに揺動させることができる。
ことが可能になる。

本発明の一実施の形態であるシールド掘進機の後胴部の内部を側面から透かして見た構成図である。 図１のシールド掘進機に設けられたエレクタ装置を後方から見た図である。 図２のエレクタ装置のフレーム部の一部を拡大して示す図である。 図２のエレクタ装置において、（ａ）はＫ型セグメントを把持した把持部が揺動していないときの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ線の方向から見た図である。 図２のエレクタ装置において、（ａ）はＫ型セグメントを把持した把持部が一方の揺動ジャッキにより揺動したときの平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ線の方向から見た図である。 図２のエレクタ装置において、（ａ）はＫ型セグメントを把持した把持部が他方の揺動ジャッキにより揺動したときの平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ線の方向から見た図である。 図２のエレクタ装置に設置された揺動ジャッキの油圧回路図である。 図２のエレクタ装置によるセグメントの組み立てを示す説明図である。

以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

図１に示す本実施の形態のシールド掘進機Ｍは、カッタヘッドで掘削されてチャンバ内に取り込まれた土砂に粘性を有する泥水を注入して泥水圧を発生させ、その泥水圧を切羽の土圧に対抗させた状態で掘削坑を構築する泥水式のシールド掘進機である。シールド掘進機Ｍは、連結胴部１０を介して互いに連結された前胴部（図示せず）および後胴部１１ａからなる筒状のシールドフレーム１１を有している。

図示は省略されているが、前胴部には、地盤を掘削する複数のビットを備えたカッタヘッドが進行方向先端に回転可能に設置され、その後方には、シールドフレーム１１の内部をチャンバ側と機内側とに区画する隔壁が当該シールドフレーム１１に固定されて設けられている。そして、カッタヘッドと隔壁との間が、カッタヘッドで掘削された土砂が取り込まれるチャンバになっている。また、隔壁には、チャンバ内の泥水を排出するための排泥管の前端開口部、およびチャンバ内に粘性を有する泥水を供給するための送水管の前端開口部が形成されている。

さて、図１に示すように、後胴部１１ａの前端部内周面には、セグメントＳ（図２、図４〜図６）を環状に組み立てた覆工体ＳＬをシールドフレーム１１の後方に向けて押し出して当該シールドフレーム１１を前方に進めるための推進ジャッキ（図示せず）の反力をとるリングガーダ１２が設置されている。そして、このリングガーダ１２には、セグメントＳを組み立てて掘削坑の内周面を覆う覆工体ＳＬを構築するエレクタ装置１３が設けられている。なお、エレクタ装置１３の詳細については後述する。

シールドフレーム１１を構成する後胴部１１ａの進行方向後端部の内周面には、鋼製のワイヤや発泡ウレタンなどからなる複数本のテールブラシ１４が、当該進行方向に対して間隔を開けて環状に設けられている。テールブラシ１４は、覆工体ＳＬの外周面と接触するような長さで内方に延びており、シールドフレーム１１の内周面と覆工体ＳＬの外周面との間に、シール材が充填されるシール室１４ａを形成する。

さて、図１および図２において、エレクタ装置１３は、リングガーダ１２の後部に設置されたエレクタリング１３ａ、エレクタリング１３ａに取り付けられた支持ユニット（支持手段）１３ｂ、および支持ユニット１３ｂに支持されてセグメントＳを把持する機能を備えたセグメント把持ユニット（セグメント把持手段）１３ｃとを備えている。

エレクタリング１３ａは、外周にギア１３ａａが形成されており、当該ギア１３ａａがリングガーダ１２内に設置されたエレクタモータ１３ｄの出力軸に取り付けられた駆動ギア１３ｄａと噛み合うことでエレクタリング１３ａが駆動され、シールドフレーム１１の周方向に旋回するようになっている。

支持ユニット１３ｂは、エレクタリング１３ａの旋回中心を挟んだ左右２カ所に設けられている。この支持ユニット１３ｂは、エレクタリング１３ａに固定されて上下に開口した支持筒１３ｂａと、シールドフレーム１１の軸方向に延びるアーム部１３ｂｂと、アーム部１３ｂｂと直角をなすように当該アーム部１３ｂｂの一方端に固定されるとともに支持筒１３ｂａに摺動可能に嵌め込まれたロッド１３ｂｃとを備えている。

また、支持筒１３ｂａとアーム部１３ｂｂとの間には、ロッド１３ｂｃを摺動させて支持ユニット１３ｂをシールドフレーム１１の軸方向と交差する方向に往復動させる伸縮ジャッキ１３ｂｄが取り付けられている。さらに、左右一対になったアーム部１３ｂｂには、セグメント把持ユニット１３ｃ（詳しくは、セグメント把持ユニット１３ｃのフレーム部１３ｃａ）が摺動可能に嵌め込まれており、セグメント把持ユニット１３ｃと伸縮ジャッキ１３ｂｄとの間には、当該セグメント把持ユニット１３ｃをアーム部１３ｂｂに沿って往復動させるスライドジャッキ１３ｂｅが取り付けられている。

セグメント把持ユニット１３ｃの前述したフレーム部１３ｃａは、正面視で下方に湾曲した形状を呈しており、一対のアーム部１３ｂｂに跨がって設置されて当該アーム部１３ｂｂに沿って往復動可能となっている。フレーム部１３ｃａの中央には、セグメントＳを把持する把持部１３ｃｂが揺動可能に取り付けられている。

さらに、フレーム部１３ｃａには、先端で把持部１３ｃｂを押して揺動させる一対の揺動ジャッキ１３ｃｃが、把持部１３ｃｂの揺動支点の両側に配置されている。

図４（ａ）〜図６（ａ）に示すように、揺動ジャッキ１３ｃｃの先端は球面に形成されている。これにより、揺動ジャッキ１３ｃｃの先端と把持部１３ｃｂとが点接触することになって両者の接触面積が小さくなり、揺動ジャッキ１３ｃｃで把持部１３ｃｂを押したときの摺動抵抗が低減されるのみならず、揺動ジャッキ１３ｃｃと把持部１３ｃｂとの間に土砂が噛み込んで作動不良が起こることもなくなるので、把持部１３ｃｂを安定的に揺動させることができる。

図３に示すように、フレーム部１３ｃａには、把持部１３ｃｂを構成するセンタピン１３ｃｂ１が嵌め込まれている。このセンタピン１３ｃｂ１は、軸受１３ｃｄを介して嵌め込まれており、揺動時における動作抵抗の軽減が図られている。なお、本実施の形態では、軸受１３ｃｄには、たる形の凸面ころが斜めに配列され、ハウジング軌道盤の軌道面が球面になって調心性を有するスラスト自動調芯ころ軸受が用いられている。

さて、図１および図２において、把持部１３ｃｂは、センタピン１３ｃｂ１に固定されて揺動支点と同軸上に設けられてセグメントＳを吊り下げる吊下部１３ｃｂ２と、揺動支点の両側に配置されて吊下部１３ｃｂ２に吊り下げられたセグメントＳの内面を押圧するサポートジャッキ（押圧ジャッキ）１３ｃｂ３とを備えている。このサポートジャッキ１３ｃｂ３は、揺動支点の両側にそれぞれ２台ずつ、合計４台配置されている（図４（ａ）〜図６（ａ）参照）。

吊下部１３ｃｂ２は、セグメントＳの内面中央に嵌め込まれたアンカロッド１５と係合して当該セグメントＳを吊り下げるようになっており、アンカロッド１５が水平方向から進入してアンカロッド１５の先端に形成されたフランジ１５ａを係止する係合溝を備えている。そして、吊下部１３ｃｂ２で吊り下げられたセグメントＳの内面をサポートジャッキ１３ｃｂ３で押圧することにより、セグメントＳは把持部１３ｃｂに拘束された状態で把持される。

図４（ｂ）〜図６（ｂ）に示すように、フレーム部１３ｃａおよび把持部１３ｃｂには、把持部１３ｃｂの揺動状態を示すマーカｍ１、ｍ２がそれぞれ形成されている。そして、揺動していない状態ではフレーム部１３ｃａのマーカｍ１に把持部１３ｃｂのマーカｍ２が重なっており（図４（ｂ））、所定角（例えば３°）揺動した場合には、フレーム部１３ｃａのマーカｍ１に対して把持部１３ｃｂのマーカｍ２がどちらかの方向にずれることにより（図５（ｂ）、図６（ｂ））、把持部１３ｃｂの揺動状態が容易に把握できるようになっている。

さて、本実施の形態では、前述した一対の揺動ジャッキ１３ｃｃとして、ピストンロッドを伸長させるときに油圧を作用させる単動油圧シリンダが用いられている。図７に示すように、これらの揺動ジャッキ１３ｃｃの油圧回路は、加圧ラインＬ１および戻りラインＬ２に接続された３ポート２位置方向制御弁である電磁弁Ｂ１と、電磁弁Ｂ１から揺動ジャッキ１３ｃｃに至る油圧ラインＬに順次設置された速度制御弁Ｂ２およびシーケンス弁Ｂ３を有している。

そして、電磁弁Ｂ１のソレノイドが通電されていないときには、バネ力により弁体が中立位置に保持され、揺動ジャッキ１３ｃｃは戻りラインＬ２と接続される（図７に示す状態）。このときには、揺動ジャッキ１３ｃｃのシリンダ室には油圧が作用しないので、当該揺動ジャッキ１３ｃｃの作動が解除された状態になる。また、電磁弁Ｂ１のソレノイドが通電されると、弁体がバネ力に抗して移動して経路が切り替えられ、揺動ジャッキ１３ｃｃは加圧ラインＬ１と接続される。これにより、揺動ジャッキ１３ｃｃのシリンダ室には油圧が作用して、ピストンロッドが伸長されることになる。

このような一対の揺動ジャッキ１３ｃｃの作動による把持部１３ｃｂの揺動について、図４〜図７を用いて説明する。

何れの揺動ジャッキ１３ｃｃに対応した電磁弁Ｂ１のソレノイドも通電されていないときには、揺動ジャッキ１３ｃｃの作動が解除された状態になってピストンロッドで把持部１３ｃｂを押すことがないので、図４に示すように、当該把持部１３ｃｂは揺動しない。

また、一方の揺動ジャッキ１３ｃｃに対応した電磁弁Ｂ１のソレノイドが通電されると、揺動ジャッキ１３ｃｃが作動してピストンロッドが伸長し、先端で把持部１３ｃｂが押されて揺動する。このとき、揺動支点を挟んで反対側に配置された他方の揺動ジャッキ１３ｃｃに対応した電磁弁Ｂ１のソレノイドは通電されず、作動が解除された無負荷の状態つまり自由動状態になっている。したがって、一方の揺動ジャッキ１３ｃｃのピストンロッドが伸長して把持部１３ｃｂが揺動すると、当該把持部１３ｃｂに押されて、揺動支点の反対側にある他方の揺動ジャッキ１３ｃｃ（自由動状態になっている揺動ジャッキ１３ｃｃ）のピストンロッドが縮小する。

ここで、一対の揺動ジャッキ１３ｃｃに対するこのような設定（一方の揺動ジャッキ１３ｃｃに対応した電磁弁Ｂ１のソレノイドに通電して当該揺動ジャッキ１３ｃｃを伸長させ、他方の揺動ジャッキ１３ｃｃに対応した電磁弁Ｂ１のソレノイドには通電せずに当該揺動ジャッキ１３ｃｃを自由動状態にする設定）は、図示しないジャッキ操作ボタン（ジャッキ操作部）を操作することにより行われる。なお、本実施の形態では、１つのジャッキ操作ボタンを操作するだけで一対の揺動ジャッキ１３ｃｃの一方が伸長し、他方が自由動状態の設定になるようになって、利便性の向上が図られている。但し、それぞれの揺動ジャッキ１３ｃｃに対応したジャッキ操作ボタンを設けて個別に設定するようになっていてもよい。

これにより、一方の揺動ジャッキ１３ｃｃの押し動作と他方の揺動ジャッキ１３ｃｃの引き動作とで把持部１３ｃｂを揺動させるようにした場合のように両者の動作を同期させる必要がなくなり、一対の揺動ジャッキ１３ｃｃのどちらかを作動させることによって、把持部１３ｃｂを図５に示す方向または図６に示す方向の何れかに揺動させることができる。したがって、重量物であるセグメントＳを把持した状態でも、把持部１３ｃｂを滑らかに揺動させることが可能になる。

次に、以上の構成を有するエレクタ装置１３を用いた覆工体ＳＬの構築方法について説明する。

発進立坑から搬送されてきたセグメントＳは、前述した要領でセグメント把持ユニット１３ｃの把持部１３ｃｂで把持された後、エレクタリング１３ａがシールドフレーム１１の周方向に旋回し、支持ユニット１３ｂがシールドフレーム１１の軸方向と交差する方向に移動して、組立位置へと移動される。そして、支持ユニット１３ｂがシールドフレーム１１の軸方向にスライド移動することにより、セグメントＳが組み付けられる。そして、これら一連の動作を所定回数繰り返すことにより、リングを閉合するだけとなる状態までのセグメントＳを組み立てる。

ここで、本実施の形態では、図８に示すように、覆工体ＳＬを構成するリングの閉合位置（組立位置）が、切羽側から坑口側に向かって間隔が次第に狭くなったテーパ状を形成するセグメントＳが使用されている。この場合、リングを閉合して覆工体ＳＬを完成させる最後のセグメントとして、軸方向挿入型セグメントであるＫ型セグメントＳｋが用いられる。

さて、リングの閉合位置はセグメントＳの組立誤差が累積された部分であることから、当該位置のテーパ形状は、シールドフレーム１１の軸方向に対して必ずしも真っ直ぐとはなっていない。したがって、Ｋ型セグメントＳｋを挿入するに際しては、組立位置である閉合位置の形状に姿勢を合わせる必要がある。そこで、Ｋ型セグメントＳｋの組み立てについて以下のように行われ、最終的に覆工体ＳＬが構築される。

すなわち、他のセグメントＳと同様に、Ｋ型セグメントＳｋはセグメント把持ユニット１３ｃの把持部１３ｃｂで把持された後、エレクタリング１３ａがシールドフレーム１１の周方向に旋回し、支持ユニット１３ｂがシールドフレーム１１の軸方向と交差する方向に移動して、組立位置（すなわち、リングの閉合位置）へ移動される。次に、ジャッキ操作ボタンを操作して前述した一対の揺動ジャッキ１３ｃｃの一方を伸長させ、他方を自由動状態にすることで把持部１３ｃｂを揺動させ、Ｋ型セグメントＳｋの姿勢をリングの閉合位置の形状に合わせる。すなわち、リングの閉合位置がシールドフレーム１１の軸方向に対してどちらの方向に傾斜しているかを確認し、図５または図６に示す方向に把持部１３ｃｂを揺動させてＫ型セグメントＳｋをその方向に傾斜させる。

このとき、前述のように、一方の揺動ジャッキ１３ｃｃの押し動作と他方の揺動ジャッキ１３ｃｃの引き動作とを同期させる必要がないので、重量物であるセグメントＳ（ここでは、Ｋ型セグメントＳｋ）を把持した状態でも、把持部１３ｃｂを滑らかに揺動させることができる。また、揺動ジャッキ１３ｃｃの先端は球面に形成されているので、揺動ジャッキ１３ｃｃと把持部１３ｃｂとの接触面積が小さくなり、揺動ジャッキ１３ｃｃで把持部１３ｃｂを押したときの摺動抵抗が低減され、揺動ジャッキ１３ｃｃと把持部１３ｃｂとの間に土砂が噛み込んで作動不良が起こることもなくなるので、把持部１３ｃｂを安定的に揺動させることができる。

なお、リングの閉合位置が傾斜していないときには、図４に示すように、揺動ジャッキ１３ｃｃで把持部１３ｃｂを揺動させない。

このようにしてＫ型セグメントＳｋの姿勢をリングの閉合位置に合わせたならば、伸長させた揺動ジャッキ１３ｃｃの作動を解除する。これにより、Ｋ型セグメントＳｋを把持した把持部１３ｃｂは、揺動姿勢を保持しつつ、揺動ジャッキ１３ｃｃに押された状態から開放されることになる。そして、支持ユニット１３ｂがシールドフレーム１１の軸方向にスライド移動することにより、リングの閉合位置である既設のセグメントＳの間にＫ型セグメントＳｋが挿入されて、覆工体ＳＬが構築される。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではない。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。

例えば、本実施の形態では、軸方向挿入型セグメントの一例として、閉合位置に挿入されるＫ型セグメントＳｋが適用されているが、平面視で六角形の形状を呈する六角形セグメントなど、他の軸方向挿入型セグメントを適用してもよい。なお、六角形セグメントとは、対向して形成された長辺接合部および長辺接合部の両側に突出形成されたＶ字状の傾斜接合部を備えたセグメントであり、長辺接合部を掘削坑の前後に向けて配置して千鳥状に組み立てて掘削坑の内周面を覆うトンネルを構築する。

また、本実施の形態では、揺動ジャッキ１３ｃｃとしては単動油圧シリンダが用いられているが、把持部１３ｃｂを押して揺動させ、揺動した把持部１３ｃｂに押されて縮小する動作を行うことができれば、本実施の形態に示す以外のアクチュエータ類を用いてもよい。例えば、複動油圧シリンダを用い、電磁弁として４ポート３位置方向制御弁を用いてもよい。

以上の説明では、本発明を泥水式のシールド掘進機に適用した場合が示されているが、これに限定されるものではなく、泥土圧式のシールド掘進機など、様々な密閉型のシールド掘進機に適用することが可能である。

１１ シールドフレーム
１１ａ 後胴部
１２ リングガーダ
１３ エレクタ装置
１３ａ エレクタリング
１３ａａ ギア
１３ｂ 支持ユニット
１３ｂａ 支持筒
１３ｂｂ アーム部
１３ｂｃ ロッド
１３ｂｄ 伸縮ジャッキ
１３ｂｅ スライドジャッキ
１３ｃ セグメント把持ユニット
１３ｃａ フレーム部
１３ｃｂ 把持部
１３ｃｂ１ センタピン
１３ｃｂ２ 吊下部
１３ｃｂ３ サポートジャッキ
１３ｃｃ 揺動ジャッキ
１３ｃｄ 軸受
１３ｄ エレクタモータ
１３ｄａ 駆動ギア
１５ アンカロッド
１５ａ フランジ
Ｂ１ 電磁弁
Ｂ２ 速度制御弁
Ｂ３ シーケンス弁
Ｌ 油圧ライン
Ｌ１ 加圧ライン
Ｌ２ 戻りライン
Ｍ シールド掘進機
Ｓ セグメント
ＳＬ 覆工体
Ｓｋ Ｋ型セグメント（軸方向挿入型セグメント）
ｍ１，ｍ２ マーカ

Claims (9)

1. シールド掘進機に設けられ、セグメントを組み立てて掘削坑の内周面を覆う環状の覆工体を構築するエレクタ装置であって、
   筒状のシールドフレーム内に旋回可能に設置されたエレクタリングと、
   前記エレクタリングの旋回中心を挟んだ２カ所に設けられ、前記シールドフレームの軸方向に延びるアーム部を備えて当該シールドフレームの軸方向と交差する方向に往復動可能となった一対の支持手段と、
   前記一対の支持手段の前記アーム部に跨がって設置されて当該一対のアーム部に沿って往復動可能となったフレーム部、前記フレーム部の中央に揺動可能に取り付けられてセグメントを把持する把持部、および前記フレーム部における前記把持部の揺動支点の両側に配置されて前記把持部を先端で押して揺動させる一対の揺動ジャッキを備えたセグメント把持手段と、
   を有することを特徴とするエレクタ装置。
2. 一対の前記揺動ジャッキの一方の揺動ジャッキを伸長させるとともに他方の揺動ジャッキを自由動状態となるように設定するジャッキ操作部をさらに有する、
   ことを特徴とする請求項１記載のエレクタ装置。
3. 前記揺動ジャッキの先端は、球面に形成されている、
   ことを特徴とする請求項１または２記載のエレクタ装置。
4. 前記把持部は、軸受を介して前記フレーム部に揺動可能に取り付けられている、
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のエレクタ装置。
5. 前記フレーム部および前記把持部には、当該把持部の揺動状態を示すマーカが形成されている、
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のエレクタ装置。
6. 前記把持部は、
   前記揺動支点と同軸上に設けられ、セグメントに嵌め込まれたアンカロッドと係合してセグメントを吊り下げる吊下部と、
   前記揺動支点の両側に配置され、吊下部に吊り下げられたセグメントの内面を押圧する押圧ジャッキと、
   を有することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のエレクタ装置。
7. 前記吊下部は、前記アンカロッドが水平方向から進入して当該アンカロッドの先端に形成されたフランジを係止する係合溝を備える、
   ことを特徴とする請求項６記載のエレクタ装置。
8. 地盤を掘削する複数のビットを備えたカッタヘッドが進行方向先端に回転可能に設置された筒状のシールドフレームと、
   前記シールドフレームの内周面に固定され、当該シールドフレームの内部をチャンバ側と機内側とに区画する隔壁と、
   前記隔壁の機内側に設置された請求項１〜７の何れか一項に記載のエレクタ装置と、
   を有することを特徴とするシールド掘進機。
9. 請求項１〜７の何れか一項に記載のエレクタ装置を用いた覆工体の構築方法であって、
   軸方向挿入型セグメントを前記セグメント把持手段で把持し、
   前記軸方向挿入型セグメントを組立位置へ移動させ、
   前記一対の揺動ジャッキの一方を伸長させ、他方を自由動状態にして前記把持部を揺動させ、前記軸方向挿入型セグメントの姿勢を組立位置の形状に合わせ、
   伸長させた前記揺動ジャッキの作動を解除し、組立位置に前記軸方向挿入型セグメントをシールドフレームの軸方向から挿入する、
   ことを特徴とする覆工体の構築方法。
   

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