JP2516708Y2 - トンネル掘進機のエレクター装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、シールド掘進機など
のトンネル掘進機により掘削されたトンネル内で複数の
セグメントピースを順次リング状に連接して組み立てる
ためのエレクター装置に関するもので、とくに上下方向
に傾斜したトンネル（以下、斜行トンネルという）の掘
削に使用されるエレクター装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記シールド掘進機は、周知のように、
掘進機本体の前端部に配備されたカッターディスクを回
転させてトンネルを掘削した後、本体の後方にセグメン
ト壁（トンネル壁ともいう）を組み立てて一定距離ずつ
前進し、トンネルを掘削するものである。

【０００３】またセグメント壁の組立に用いられるエレ
クター装置２０は、従来、図４に示すように、シールド
掘進機１のシールドテール１ａの後部に回動自在に支持
された旋回ドラム２１に対し、一対の油圧シリンダ２３
を介してセグメントピースＡを把持する把持機構２２が
半径方向に移動自在に配設された構造からなるものが一
般的である。なお、台車などからの把持機構２２へのセ
グメントピースＡの受け渡しは、把持機構２２の先端
（把持）部をセグメントピースＡに対し直角に押し当て
た状態で行われる。

【０００４】上記エレクター装置２０によるセグメント
壁の組立は、円周方向に複数に分割された円弧状のセグ
メントピースＡを用いて次のように行われている。すな
わちシールド掘進機１の後方から台車などによりセグ
メントピースＡを、シールド掘進機１の後端近くまで搬
送してくる。シールド掘進機１のシールドテール１ａ
内に配備されたエレクター装置２０の把持機構２２に、
台車上などのセグメントピースＡを把持させ、掘削され
たトンネルの円周方向において、エレクター装置２０が
配備された旋回ドラム２１を回転させてセグメントピー
スＡを所定位置に位置決めし、既設のセグメント壁に締
結具で締結する。以下、上記手順を繰り返し、セグメ
ントピースＡ同士を配置・締結して、リング状のセグメ
ント壁に組み立てる。

【０００５】なお、先行技術として特公昭62-320号公報
および特公昭62-57798号公報に記載のエレクター装置が
あるが、それらの装置も上記したエレクター装置２０
（図４）と同様に、水平トンネル内で使用される構造の
ものである。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のエレクター装置２０（図４）では、斜行トンネ
ルにおいて台車などから供給されるセグメントピースＡ
を、把持機構２２で把持するのが困難であった。つま
り、斜行トンネルにおいても、セグメントピースＡは水
平もしくはほぼ水平な状態で供給される。一方、エレク
ター装置２０は、シールド掘進機１とともに斜行トンネ
ルの中心軸線に沿った向き、いいかえれば、水平なセグ
メントピースＡに対しトンネルの斜行角度で傾斜してい
る。したがって、エレクター装置２０の把持機構２２の
把持部の向きと、供給されるセグメントピースＡの上面
とが直角にならないので、作業者がセグメントピースＡ
を把持機構２２に対し直角になるように傾斜させなけれ
ば、セグメントピースＡを把持させることができない。
この作業は、セグメントピースＡが非常に重いので、手
間がかかるうえに、危険性の高いものであった。

【０００７】この考案は上述の点に鑑みなされたもの
で、斜行トンネル内におけるセグメントピースの受け渡
しが容易且つ効率よく行え、また一般的な水平トンネル
内においてもセグメントピースの受け渡しが従来と同様
に行えるエレクター装置を提供することを目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めにこの考案のエレクター装置は、ａ）トンネル掘進機
の後部に配備され、その円周方向に旋回自在に配設され
た旋回ドラムと、この旋回ドラムに対し半径方向へ移動
自在に配備されたセグメントピース把持機構とを備えた
エレクター装置において、ｂ）前記旋回ドラムに対し
て、門型フレームをトンネルの半径方向に移動自在に且
つトンネルの前後方向に揺動自在に支承し、ｃ）前記門
型フレームの頂部中央に前記セグメントピース把持機構
を設け、ｄ）前記旋回ドラムと前記門型フレームとの間
にジャッキを介設し、該ジャッキの伸縮動により前記門
型フレームとともに前記セグメントピース把持機構が、
トンネルの前後方向に揺動するように構成している。

【０００９】

【作用】上記の構成を有するこの考案のエレクター装置
によって斜行トンネル内でセグメントピースを受け渡し
して組み立てる場合には、台車などで供給され、水平に
配置されたセグメントピースに対し、その把持機構をジ
ャッキで後方に揺動させて先端（把持）部の向きを直角
又はほぼ直角にした状態で、セグメントピースを把持機
構に把持させる。次に、セグメントピースを把持した把
持機構をジャッキにより前方に揺動させて、元の姿勢に
戻す。それから、旋回ドラムにより把持機構をトンネル
内の円周方向に回転させて、セグメントピースをトンネ
ル内の所定の箇所に敷設する。敷設後、旋回ドラムを回
転させて把持機構を定位置に戻す。以下、上記作業を繰
り返すことにより、トンネル壁を組み立てる。なお、必
要に応じて把持機構をトンネル内の半径方向に移動させ
る。

【００１０】一方、この考案のエレクター装置によって
水平トンネル内でセグメントピースの組み立てを行う場
合には、ジャッキにより把持機構を前方に揺動させた状
態に保持し、従来と同様に旋回ドラムにより把持機構を
回転させたり、半径方向に移動させたりして、セグメン
トピースをトンネル内の所定箇所に敷設する。なお、セ
グメントピースの受け渡しは、把持機構の把持部の向き
と供給されるセグメントピースの上面とが直角又はほぼ
直角になっているので、把持機構を前後方向に揺動させ
る必要がない。

【００１１】

【実施例】以下、この考案にかかるエレクター装置の実
施例を図面に基づいて説明する。図１はシールド掘進機
の後部に配備されたエレクター装置を示す側方断面図、
図２は図１のII−II線矢視図である。

【００１２】図１に示すように、シールド掘進機１のシ
ールドテール１ａ内に配設された半径方向の支持フレー
ム２の中心部に、エレクター装置３が旋回ドラム４を介
して回転可能に配備されている。

【００１３】旋回ドラム４は、支持フレーム２に固設さ
れている旋回ベアリング５により回動自在に配設されて
いる。そして、支持フレーム２に配設された油圧モータ
６の駆動ギヤ６ａを、前記旋回ベアリング５と一体のリ
ングギヤ５ａに噛合させてあり、油圧モータ６の回転で
旋回ドラム４が旋回する。

【００１４】 旋回ドラム４には、門型フレーム７（図
２）が半径方向に移動自在に且つ前後方向に揺動自在に
支承されている。すなわち、図１・図２に示すように、
旋回ドラム４の中心点（ドラムの円形中心）を挟んでほ
ぼ相対向する位置に、支軸９で揺動自在に連結されたブ
ラケット４ａ・８ａの一方のブラケット４ａがそれぞれ
固設され、他方のブラケット８ａに、門型フレーム７の
両側脚部を摺動自在に支持する支持筒８が固設されてい
る。また旋回ドラム４と、門型フレーム７側のブラケッ
ト８ａとの間には、ジャッキ１０が介設され、ジャッキ
１０の伸長動により門型フレーム７が後方に揺動する。

【００１５】門型フレーム７は、図２のように一対の支
持筒８に対し半径方向に摺動自在に配設され、左右の油
圧シリンダ１１の伸縮動により半径方向に移動される。
門型フレーム７の頂部には、セグメントピースＡの把持
機構１２が配設されている。この把持機構１２には、本
実施例では、セグメントピースＡの支持部（孔）と把持
機構１２の先端部（孔）１２ａとを作業者がピンＰ（図
１）で連結することにより、把持する構造のものを用い
ている。なお、図１中の符号１３は掘削土砂の排出管、
符号１４はシールドジャッキで、多数のシールドジャッ
キ１４がシールドテール１ａ内の円周方向に間隔をあけ
て配設されている。

【００１６】次に、上記した構成のエレクター装置３に
より、斜行トンネルＴ内においてセグメントピースＡを
受け渡しする動作について説明する。

【００１７】図３において、シールド掘進機１の後方
から台車Ｄにより円弧状のセグメントピースＡが、シー
ルド掘進機１のシールドテール１ａの後端近くまで搬送
されてくる。搬送の際、セグメントピースＡは、台車Ｄ
上に水平に載置されている。

【００１８】シールド掘進機１のシールドテール１ａ
内に旋回ドラム４を介して配備されたエレクター装置３
を、ジャッキ１０の伸長により後方に揺動（トンネルＴ
の斜行角度α）し、また油圧シリンダ１１の伸長により
把持機構１２を、門型フレーム７とともにトンネルの半
径方向の外方に移動させる。この動作と並行して作業者
が、台車Ｄ上のセグメントピースＡを９０゜水平旋回さ
せておく。

【００１９】ジャッキ１０の伸縮操作により、前記把
持機構１２の先端部１２ａがセグメントピースＡの支持
部にほぼ直角に当たるように調整し、作業者が、把持機
構１２の先端部１２ａとセグメントピースＡの支持部と
にピンＰを一連に通して連結する。

【００２０】油圧シリンダ１１の収縮により把持機構
１２を、門型フレーム７とともに内方に移動させたの
ち、ジャッキ１０を収縮してエレクター装置３を前方に
揺動させ、旋回ドラム４と平行な元の位置に戻す。

【００２１】従来の水平トンネル内におけるセグメン
トピースＡの組み立てと同様に、掘削されたトンネルの
円周方向に旋回ドラム４を回転させて、把持機構１２に
把持させたセグメントピースＡを所定位置に位置決め
し、既設のセグメント壁に締結具で締結する。以下、上
記手順を繰り返し、セグメントピースＡを配置・締結し
て、リング状のセグメント壁に組み立てる。

【００２２】

【考案の効果】以上説明したことから明らかなように、
この考案のエレクター装置によれば、下記の効果があ
る。 (1) 斜行トンネル内におけるセグメントピースの受け渡
しが、把持機構をジャッキで後方に揺動させることによ
り容易且つ効率よく行える。また、一般的な水平トンネ
ル内においても、把持機構をジャッキでトンネルの半径
方向に保持することにより、セグメントピースの受け渡
しが従来と同様に行える。したがって、水平トンネルと
斜行トンネルとが連続する掘削作業においても、トンネ
ル壁の組み立てが可能である。 (2) 構造が簡単で、コストおよび設置スペースも従来の
装置とほとんど変わらない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例にかかるエレクター装置を示す
側方断面図である。

【図２】図１のエレクター装置のII−II線矢視図であ
る。

【図３】本考案のエレクター装置によるセグメントピー
スの受け渡し態様を示す側方概要図である。

【図４】従来の一般的なエレクター装置を示す側方断面
図である。

【符号の説明】

１ シールド掘進機 １ａ シールドテール ２ 支持フレーム ３ エレクター装置 ４ 旋回ドラム ７ 門型フレーム １０ ジャッキ １１ 油圧シリンダ １２ 把持機構

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 トンネル掘進機の後部に配備され、その
   円周方向に旋回自在に配設された旋回ドラムと、この旋
   回ドラムに対し半径方向へ移動自在に装備されたセグメ
   ントピース把持機構とを備えたエレクター装置におい
   て、 前記旋回ドラムの中心点を挟んでほぼ相対向する位置に
   対して、門型フレームの両側脚部をトンネルの半径方向
   に移動自在に且つトンネルの前後方向に揺動自在に支承
   し、 前記門型フレームの頂部中央に前記セグメントピース把
   持機構を設け、 前記旋回ドラムと前記門型フレームとの間にジャッキを
   介設し、該ジャッキの伸縮動により前記門型フレームと
   ともに前記セグメントピース把持機構が、トンネルの前
   後方向に揺動するように構成した ことを特徴とするトン
   ネル掘進機のエレクター装置。