JP2547183B2 - Segment assembly method for shield machine - Google Patents

Segment assembly method for shield machine

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JP2547183B2
JP2547183B2 JP6251277A JP25127794A JP2547183B2 JP 2547183 B2 JP2547183 B2 JP 2547183B2 JP 6251277 A JP6251277 A JP 6251277A JP 25127794 A JP25127794 A JP 25127794A JP 2547183 B2 JP2547183 B2 JP 2547183B2
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shield
gripped
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博吉 岩田
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、シールド掘進機によ
り掘削されたトンネル内で複数のセグメント(セグメン
トピースともいう)を下部側から順次リング状に連接し
て自動的に組み立てる方法に関し、詳しくは、セグメン
トを周方向で位置決めするための方法に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of automatically assembling a plurality of segments (also referred to as segment pieces) in a tunnel excavated by a shield machine by sequentially connecting them in a ring shape from the lower side. , A method for circumferentially positioning a segment.

【0002】[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
トをリング状に組み立て、そのリング状の既設セグメン
トにシールドジャッキを押し当てて反力をとることによ
り一定距離ずつ前進し、トンネルを掘削する。
2. Description of the Related Art As is well known, the above shield machine is
After excavating the tunnel by rotating the cutter disk provided at the front end of the excavator body, the segments are assembled in a ring shape at the rear of the body and the shield jack is pressed against the ring-shaped existing segment to take the reaction force. By doing so, it moves forward by a certain distance and excavates the tunnel.

【0003】また、上記セグメントの組立は、円周方向
に複数に分割された円弧状のセグメントを用いて次のよ
うに行われている。すなわち、図1のシールド掘進機
1のシールドテール内に配備された、図2のセグメント
組立装置(エレクタともいう)3のセグメント把持機構
6でセグメントを1つ把持し、掘削されたトンネルの円
周方向において、エレクタ3が装備された旋回ドラム5
を回転させてその最下中央位置にセグメントを位置決め
して既設のセグメントにボルト等で締結する。この
後、別のセグメントをエレクタ3のセグメント把持機構
6で把持して、最下中央のセグメントの一側(図の例え
ば右側)に隣接させて配置し、ボルト等で2つのセグメ
ント同士を締結するとともに、既設セグメントにもボル
ト等で締結する。続いて、最下中央のセグメントの他
側に、さらに別のセグメントをエレクタ3で配置し、ボ
ルト等で同様に締結する。以下、上記手順を繰り返
し、左右交互にセグメントを位置決め・締結して、最後
にトンネルの半径方向の内方に向けて円弧長が漸次拡大
したテーパー面をもつキーセグメントKを、上部中央に
配置して締結し、セグメントをリング状に組み立ててい
る。
The assembly of the above-mentioned segments is performed as follows using arc-shaped segments divided into a plurality in the circumferential direction. That is, one segment is gripped by the segment gripping mechanism 6 of the segment assembling apparatus (also referred to as an erector) 3 of FIG. 2 arranged in the shield tail of the shield machine 1 of FIG. In the direction, the swiveling drum 5 equipped with an erector 3
Rotate to position the segment at the bottom center position and fasten it to the existing segment with bolts or the like. After that, another segment is gripped by the segment gripping mechanism 6 of the erector 3, and is arranged adjacent to one side (for example, the right side in the drawing) of the lowermost center segment, and the two segments are fastened to each other with a bolt or the like. At the same time, it will be fastened to the existing segment with bolts. Then, another segment is arranged on the other side of the lowermost central segment by the erector 3 and similarly fastened with a bolt or the like. Hereinafter, the above procedure is repeated to position and fasten the segments alternately to the left and right, and finally, a key segment K having a tapered surface with an arc length gradually increasing inward in the radial direction of the tunnel is placed in the upper center. And the segments are assembled into a ring.

【0004】ところで、上記したセグメントの組立は、
一般的に、エレクタ3のセグメント把持機構6で把持し
たセグメントSを、図4のようにX軸方向・Y軸方向・
Z軸方向および各軸回り(ローリング・ピッチング・ヨ
ーイング)の6軸方向の動作をサーボ制御により行って
位置決めしたのち、ボルト等によって結合することによ
り行われるが、そのようなセグメントの位置決め制御を
行う装置について、本出願人はたとえば実開平5−89
600号公報および実開平3−50700号公報に記載
の装置を提案している。
By the way, the above-mentioned segment assembly is
Generally, the segment S gripped by the segment gripping mechanism 6 of the erector 3 is moved in the X-axis direction, the Y-axis direction, as shown in FIG.
The Z axis direction and the 6 axis directions around each axis (rolling, pitching, yawing) are controlled by servo control for positioning, and then they are connected by bolts etc., but such segment positioning control is performed. Regarding the device, the present applicant has, for example, the actual Kaihei 5-89.
The devices described in Japanese Patent No. 600 and Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-50700 are proposed.

【0005】そのほか、セグメントの自動組立方法に関
する先行技術には、特開平3−224996号、特開平
3−94000号、特開平3−25198号、特開平2
−308097号がある。
In addition, prior arts relating to the automatic segment assembling method include JP-A-3-224996, JP-A-3-94000, JP-A-3-25198 and JP-A-2.
There is -308097.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、作業者
が手作業でセグメントを締結して組み立てる場合には、
セグメントの位置が多少ずれていても作業者が修正する
ので、許容範囲が大きいためにあまり問題がなかった
が、セグメントを既設セグメントに対して位置決めした
のち、セグメント同士をボルト・ナットなどにより自動
的に締結する、いわゆる自動組立においては、上記した
従来のいずれのセグメントの組立方法においても、次の
ような不都合が生じるおそれがある。すなわち、セグメ
ントが最下位置から順次上方にかけて組み立てられるに
したがって、セグメントの半径方向の段差や周方向の目
開きが累積されていくため、周方向の位置ずれが徐々に
大きくなる。こうした位置ずれは、新たに位置決めされ
るセグメント寄りに生じ、最下位置から通常、数ピース
のセグメントを組み立てた段階で自動組立可能な許容値
を超えるために、セグメントの組立が不可能になる。そ
して許容値を超えると、エレクタによるセグメントの旋
回動作では、組立済みセグメントに対するエレクタで把
持した新らしいセグメントを押し付ける力が最大限で1
0トン程度であるので、位置ずれの修正が困難である。
なお、既設セグメントに対するセグメントの半径方向の
ずれについては、組立済みセグメントのピース数が増え
てもほとんど影響がないので、エレクタによるセグメン
トの半径方向の動作だけで位置ずれを十分に修正でき
る。
However, when a worker manually assembles and assembles the segments,
Since the operator corrects even if the position of the segment is slightly misaligned, there was not much problem because the tolerance range is large, but after positioning the segment with respect to the existing segment, the segments are automatically separated by bolts and nuts etc. In the so-called automatic assembling, which is fastened to, the following inconvenience may occur in any of the conventional segment assembling methods described above. That is, as the segments are sequentially assembled from the lowermost position to the upper side, the radial steps of the segments and the circumferential openings of the segments are accumulated, and the positional deviation in the circumferential direction gradually increases. Such misalignment occurs near the newly positioned segment, and usually exceeds the allowable value for automatic assembly when several pieces of segments are assembled from the lowest position, making segment assembly impossible. When the allowable value is exceeded, the maximum force for pressing the new segment gripped by the erector against the assembled segment is 1 or less in the turning motion of the segment by the erector.
Since it is about 0 tons, it is difficult to correct the positional deviation.
It should be noted that the radial displacement of the segment with respect to the existing segment has almost no effect even if the number of pieces of the assembled segment increases, so that the positional displacement can be sufficiently corrected only by the radial movement of the segment by the erector.

【0007】この発明は上述の点に鑑みなされたもの
で、セグメントの周方向における大きな位置ずれを修正
でき、精度の高い位置決めが可能で、セグメントの自動
組立を遂行するのに好適なシールド掘進機におけるセグ
メント組立方法を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above points, and is capable of correcting a large positional deviation in the circumferential direction of a segment, enables highly accurate positioning, and is suitable for performing automatic assembly of a segment. It is intended to provide a segment assembly method in.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明のセグメント組立方法は、a)シールド掘進機
内に搬入されたセグメントを、エレクタにより把持して
組立位置まで移動し、リング状の既設セグメントに対す
る位置合わせのためにセンサーで位置検出し、前記セグ
メントを前記エレクタにより制御して所定位置に位置決
めすることにより、下端中央部から左右交互に上方に向
けて順番にリング状に連接して組み立てるシールド掘進
機におけるセグメント組立方法において、b)1リングご
との組立に際し、既に組み立てた下部側の組立済みセグ
メントに隣接させるセグメントの、前記既設セグメント
に対する周方向のずれが、許容値を超える場合に、前
記エレクタにより把持したセグメントに隣接する組立済
みセグメントを押し付けるシールドジャッキの押し付け
力を、1ピース分ずつ順次解放するとともに、前記シ
ールドジャッキの組立済みセグメントの1ピース分の解
放のつど、前記エレクタにより把持したセグメントの位
置検出を行って許容値の範囲内か否かを調べ、許容値
の範囲内になった時に、前記セグメントを既設セグメン
トに対してボルト等で結合するものである。
In order to achieve the above object, the segment assembling method of the present invention comprises: a) a segment carried into a shield machine is gripped by an erector and moved to an assembling position to form a ring shape. The position of the segment is detected by a sensor for alignment with the existing segment, and the segment is controlled by the erector to position the segment at a predetermined position. In the segment assembling method for a shield machine to be assembled by b), when the ring-shaped segment is adjacent to the already assembled lower side assembled segment in the assembly of each ring, the circumferential deviation from the existing segment exceeds an allowable value. , Press the assembled segment adjacent to the segment gripped by the erector. The pushing force of the shield jack is released one by one, and the position of the segment gripped by the erector is detected each time the assembled segment of the shield jack is released by one piece. It is checked whether or not it is within the allowable range, and the segment is connected to the existing segment with a bolt or the like.

【0009】[0009]

【作用】上記の構成を有する本発明にかかるセグメント
組立方法によれば、組立済みセグメントに隣接させるセ
グメントの、既設セグメントに対する周方向のずれが許
容値を超えた状態において、組立済みのセグメントを押
し付けているシールドジャッキを、エレクタにより把持
した新たに組み立てようとするセグメントに隣接する組
立済みセグメントから1ピース分ずつ順に解放すること
によって、組立済みセグメントの拘束力が弱まってい
く。これにより、シールドジャッキの押し付け力が解放
されたセグメントの自重が、その下方に位置する組立済
みセグメントに作用するので、エレクタにより把持した
セグメントを介してエレクタによる周方向の下向きの押
し付け力と相俟って、組立済みセグメントが重力の方向
にわずかに移動し、周方向の位置ずれが縮小する。この
結果、エレクタにより把持したセグメントの、既設セグ
メントに対する位置ずれが許容値内になるから、既設セ
グメントに対してボルト等で結合することによりセグメ
ントが組み立てられる。
According to the segment assembling method of the present invention having the above-mentioned structure, the assembled segment is pressed in the state that the deviation of the segment adjacent to the assembled segment in the circumferential direction from the existing segment exceeds the allowable value. The restraining force of the assembled segment is weakened by sequentially releasing the shielded jacks one by one from the assembled segment adjacent to the segment to be newly assembled which is gripped by the erector. As a result, the self-weight of the segment, in which the pressing force of the shield jack has been released, acts on the assembled segment located below the segment, so that it is combined with the downward pressing force in the circumferential direction by the erector through the segment gripped by the erector. Thus, the assembled segment moves slightly in the direction of gravity, reducing the circumferential displacement. As a result, the positional deviation of the segment gripped by the erector with respect to the existing segment is within the allowable value, so that the segment is assembled by connecting the existing segment with a bolt or the like.

【0010】セグメントの1ピース当たりの重量は、た
とえば口径14mの断面円形のトンネル内に11ピース
のセグメントでリング状に組み立てられる場合に、10
トン前後であり、その重量はエレクタによる周方向の押
し付け力にほぼ等しいから、1ピース分のシールドジャ
ッキの押し付け力を解放すると、従来のエレクタだけに
より押し付け力を作用させる場合の2倍の力が組立済み
セグメントに作用することになる。したがってセグメン
トの1ピース分のシールドジャッキの押し付けを解放し
ても、既設セグメントに対する周方向のずれが許容値内
に収まらない場合には、さらに1ピース分のシールドジ
ャッキの押し付けを解放すれば従来の3倍の力が、2ピ
ース分のシールドジャッキの押し付けを解放すれば従来
の4倍の力が、組立済みセグメントにそれぞれ作用する
ことになる。このため、従来、エレクタによる周方向の
押し付け力だけではセグメントを自動組立できない位
の、周方向の位置ずれ(通常、5mm以上)がある場合
にも、組立済みセグメントを押し付けているシールドジ
ャッキを1ピース分ずつ引いて重力を作用させるセグメ
ントの数を増やすことによって位置ずれが確実に修正さ
れ、セグメントの自動組立が可能になる。
The weight per piece of a segment is, for example, 10 when assembled in a ring shape with a segment of 11 pieces in a tunnel having a circular cross section with a diameter of 14 m.
It is about ton and its weight is almost equal to the pressing force in the circumferential direction by the erector. Therefore, releasing the pressing force of the shield jack for one piece produces twice the force as when the pressing force is applied only by the conventional erector. It will act on the assembled segment. Therefore, even if the pressing of the shield jack for one piece of the segment is released, but the deviation in the circumferential direction with respect to the existing segment does not fall within the allowable value, the pressing of the shield jack for one more piece should be released. If three times the force releases the pressing force of the two-piece shield jack, four times the conventional force will act on each of the assembled segments. For this reason, conventionally, even when there is a positional deviation in the circumferential direction (usually 5 mm or more) where the segments cannot be automatically assembled only by the circumferential pressing force of the erector, the shield jack that presses the assembled segment is By increasing the number of segments that are pulled by the number of pieces and exerting gravity, the positional deviation is surely corrected and the segments can be automatically assembled.

【0011】[0011]

【実施例】以下、この発明にかかるシールド掘進機にお
けるセグメントの組立方法の実施例を図面に基づいて説
明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a method for assembling a segment in a shield machine according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0012】図1は本発明を実施可能なエレクタを備え
たシールド掘進機の概要を、一部を切り欠いて示す斜視
図、図2は図1のエレクタを拡大して示す斜視図、図3
は組立中のセグメントとシールドジャッキを示す斜視
図、図4はエレクタで把持したセグメントの姿勢制御動
作を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an outline of a shield machine equipped with an erector capable of implementing the present invention, with a part cut away, and FIG. 2 is an enlarged perspective view of the erector shown in FIG.
Is a perspective view showing a segment and a shield jack being assembled, and FIG. 4 is a perspective view showing an attitude control operation of the segment gripped by the erector.

【0013】図1に示すように、シールド掘進機1は、
円筒形のシールド1aを備え、その全面にカッターディ
スク2を回動自在に配備し、シールド1a内の後部にエ
レクタ3を装備している。このエレクタ3は、図2のよ
うに、固定ドラム4に対し円周方向に旋回可能な逆U字
形の旋回ドラム5を備え、旋回ドラム5の相対向する直
線部に沿ってセグメント把持機構6を伸縮自在に配設し
ている。セグメント把持機構6は、伸縮方向(トンネル
半径方向)だけでなくこれに直交する方向(トンネル軸
方向)にも摺動可能に構成されている。また、把持機構
6は把持したセグメントSをヨーイング・ローリング・
ピッチングさせる各動作も可能である。さらに把持機構
6の下面には、ボルト締結装置7が装備されている。シ
ールド掘進機1は、エレクタ3によりシールド1aの後
方に組み立てたリング状のセグメントに、シールド1a
内の後端部に円周方向に一定の間隔をあけて配置した多
数のシールドジャッキ8(図3)を当接して押し付ける
ことにより、一定距離ずつ前進する。
As shown in FIG. 1, the shield machine 1 is
A shield 1a having a cylindrical shape is provided, a cutter disk 2 is rotatably arranged on the entire surface thereof, and an erector 3 is provided at a rear portion of the shield 1a. As shown in FIG. 2, the erector 3 includes an inverted U-shaped swiveling drum 5 that can swivel in a circumferential direction with respect to a fixed drum 4, and a segment gripping mechanism 6 is provided along a straight line portion of the swiveling drum 5 which faces each other. It is arranged so that it can expand and contract. The segment gripping mechanism 6 is configured to be slidable not only in the expansion / contraction direction (tunnel radial direction) but also in a direction orthogonal to this (tunnel axial direction). In addition, the gripping mechanism 6 performs yawing, rolling, and
Each operation for pitching is also possible. Further, a bolt fastening device 7 is provided on the lower surface of the gripping mechanism 6. The shield machine 1 has a ring-shaped segment assembled to the rear of the shield 1a by the erector 3 and the shield 1a.
A large number of shield jacks 8 (FIG. 3) arranged at regular intervals in the circumferential direction are brought into contact with and pressed against the rear end of the inside to move forward by a constant distance.

【0014】また、トンネルの後方に組み立てられるリ
ング状のセグメントは、エレクタ3の把持機構6にて
セグメントSを供給装置(図示せず)から受け取り、
旋回ドラム5の旋回動作などによって組立位置、つま
り、最初は最下中央位置に移動する。セグメントの組
立(挿入)位置のシールドジャッキ8(図3)が収縮さ
れ、エレクタ3によりセグメントSが粗調整にて位置
決めされたのち、さらに微調整にて位置決めされる。
このとき、セグメントSは、図4のようにエレクタ3に
よって6軸方向の姿勢制御が可能である。位置決め
後、シールドジャッキ8(図3)が伸長され、セグメン
トSを押し付ける。ボルト締結装置7(図2)によ
り、セグメントSが結合され、エレクタ3の把持機構
6がセグメントSを解放し、把持機構6は待機位置へ移
動する。上記した〜の動作の繰り返しによって、最
下中央位置に組み立てられたセグメントの左右に交互に
別のセグメントが位置決めされて、結合され、最終的に
リング状に組み立てられる。組立済みの1ピース分のセ
グメントS’に対し、本例では図3のようにシールドジ
ャッキ8を3本ずつ押し付け、最終的にリング状の全て
(本例では、11ピース)のセグメントS’に33本の
シールドジャッキ8を押し付けることにより、その反力
でシールド掘進機1が前進する。
The ring-shaped segment assembled at the rear of the tunnel receives the segment S from the supply device (not shown) by the gripping mechanism 6 of the erector 3,
By the swiveling operation of the swiveling drum 5, etc., the swiveling drum 5 moves to the assembly position, that is, initially to the lowermost central position. The shield jack 8 (FIG. 3) at the assembly (insertion) position of the segment is contracted, the segment S is positioned by the erector 3 by coarse adjustment, and then further positioned by fine adjustment.
At this time, the segment S can be attitude-controlled in the 6-axis directions by the erector 3 as shown in FIG. After positioning, the shield jack 8 (FIG. 3) is extended and the segment S is pressed. The segment S is coupled by the bolt fastening device 7 (FIG. 2), the gripping mechanism 6 of the erector 3 releases the segment S, and the gripping mechanism 6 moves to the standby position. By repeating the above operations (1) to (5), another segment is alternately positioned on the left and right of the segment assembled at the lowermost central position, joined, and finally assembled in a ring shape. In this example, three shield jacks 8 are pressed against each of the assembled one-piece segments S ′ as shown in FIG. 3, and finally all ring-shaped (in this example, 11 pieces) segments S ′ are formed. By pressing the 33 shield jacks 8, the shield machine 1 is moved forward by the reaction force.

【0015】さて、上記のようにしてトンネルの内周壁
に添ってリング状にセグメントを自動組立する際に、図
3・図4に示すように、最下中央位置から円周方向上方
にかけて順次セグメントが位置決めされ、既設セグメン
トS”および隣接の組立済みセグメントS’に対しボル
トで結合されていくが、セグメント間の接合面の目開き
などで上方にいくにしたがって、円周方向の位置ずれ
(誤差)が累積する。
Now, when automatically assembling the segments in a ring shape along the inner peripheral wall of the tunnel as described above, as shown in FIGS. 3 and 4, the segments are sequentially arranged from the lowermost center position to the upper part in the circumferential direction. Is positioned and bolted to the existing segment S ″ and the adjacent assembled segment S ′. However, as the joint surface between the segments is opened upward, the positional deviation in the circumferential direction (error ) Accumulates.

【0016】新たに組み立てられるセグメントSの円周
方向の位置ずれ(誤差)は、図3において既設セグメン
トS”の隣接する接合位置NとセグメントSの中央によ
って刻まれたマークMとの位置のずれに相当するが、こ
の位置ずれをセグメント把持機構6(図2)などに装備
したマークセンサ(レーザースリット光とCCDカメラ
を用いたセンサ)で検出する。つまり、まず、エレクタ
3により把持したセグメントSを、図4において組立済
みセグメントS’の隣接側面に下向きに押し付けたの
ち、マークセンサで位置ずれを検出する。このとき、位
置ずれが許容値を超えていれば、エレクタ3が把持した
セグメントSのボルト穴を既設セグメントS”のボルト
穴に合わせることができないので、セグメントSの円周
方向の位置ずれを次のようにして修正する。
The positional deviation (error) in the circumferential direction of the newly assembled segment S is the positional deviation between the adjoining joining position N of the existing segment S ″ and the mark M carved by the center of the segment S in FIG. This is detected by a mark sensor (a sensor using a laser slit light and a CCD camera) mounted on the segment gripping mechanism 6 (FIG. 2), etc. That is, first, the segment S gripped by the erector 3 is detected. 4 is pressed downward on the adjacent side surface of the assembled segment S ′, and then the mark sensor detects the positional deviation.At this time, if the positional deviation exceeds the allowable value, the segment S gripped by the erector 3 is detected. Since it is not possible to align the bolt holes of No. 1 with the bolt holes of the existing segment S ", the positional deviation of the segment S in the circumferential direction is To fix.

【0017】すなわち、図3において、エレクタ3で把
持したセグメントSを隣接させる、組立済みセグメント
S’の3本のシールドジャッキ8を収縮し、セグメント
S’の自重をその下方に位置する組立済みセグメント
S’に作用させ、同時にエレクタ3により把持したセグ
メントSを介してエレクタ3による円周方向の下向きの
押し付け力を加えた状態で、マークセンサでセグメント
Sの位置ずれが許容値内かどうかを検出する。それでも
許容値を超えているときには、さらに下側の組立済みの
セグメントS’を押し付けている3本のシールドジャッ
キ8を収縮し、2ピース分のセグメントS’の重量を組
立済みセグメントS’に作用させる。本例では最大で3
ピース分のセグメントS’の重量を組立済みセグメント
S’に作用させることができるので、セグメントSの位
置ずれを確実に許容値内に収めることができる。そして
位置ずれが許容値内に収まった状態で、ボルト締結装置
7(図2)により、セグメントSが既設セグメントS”
および隣接の組立済みセグメントS’にボルトで結合さ
れる。
That is, in FIG. 3, the three shield jacks 8 of the assembled segment S ', which adjoin the segment S gripped by the erector 3, are contracted, and the self-weight of the segment S'is located below the assembled segment S'. The mark sensor detects whether the positional deviation of the segment S is within the allowable value while being applied to S ′ and at the same time the downward pressing force in the circumferential direction by the erector 3 is applied via the segment S gripped by the erector 3. To do. If it still exceeds the allowable value, the three shield jacks 8 pressing the lower assembled segment S ′ are contracted, and the weight of the two-piece segment S ′ acts on the assembled segment S ′. Let Maximum of 3 in this example
Since the weight of the segment S ′ corresponding to the piece can be applied to the assembled segment S ′, the positional deviation of the segment S can be surely kept within the allowable value. Then, when the positional deviation is within the allowable value, the segment S is replaced with the existing segment S ″ by the bolt fastening device 7 (FIG. 2).
And bolted to the adjacent assembled segment S '.

【0018】図5は上記した円周方向の位置ずれ(周ず
れ)の修正工程を含んだ締結工程を順に示すフローチャ
ート、図6は周ずれの修正工程を順に示すフローチャー
トである。
FIG. 5 is a flow chart showing in sequence the fastening process including the above-mentioned circumferential position shift (circumferential shift) correction process, and FIG. 6 is a flow chart showing the circumferential shift correction process in order.

【0019】図6に示すように、周ずれ修正起動が指令
される(S1)ことにより、シールドジャッキ引きパター
ンが格納され(S2)、シールドジャッキの引き(収縮)
が指令される(S3)。続いてシールドジャッキの引き状
態が表示され(S4)、シールドジャッキの引き完了がア
ンサバックされる(S5)と、周ずれが許容値の5mm以
上か否かが確認される(S6)。この状態においても、許
容値を超えていると、シールドジャッキを引き可能な組
立済みセグメントS’が残っているか否かが確認される
(S7)。シールドジャッキを引き可能な組立済みセグメ
ントS’が残っている場合は、上記Sのステップに戻
るが、残っていないときには、その旨のメッセージが表
示される(S8)。このようにして、Sのステップで周
ずれが許容値以下になるか、又はメッセージが表示され
る(S8)と、周ずれ修正工程が終了する(S9)。
As shown in FIG. 6, when the circumferential deviation correction start is commanded (S 1 ), the shield jack pulling pattern is stored (S 2 ), and the shield jack is pulled (contracted).
Is commanded (S 3 ). Subsequently, the pulling state of the shield jack is displayed (S 4 ), and when the pulling completion of the shield jack is answered back (S 5 ), it is confirmed whether the circumferential deviation is 5 mm or more, which is the allowable value (S 6 ). . Even in this state, if the allowable value is exceeded, it is confirmed whether or not the assembled segment S ′ capable of pulling the shield jack remains.
(S 7 ). If there are still a preassembled segments S 'can pull the shield jacks, returns to the Step above S 2, when none remain, a message to that effect is displayed (S 8). In this way, if the circumferential displacement in steps of S 6 becomes equal to or less than the allowable value, or message to be displayed (S 8), the circumferential deviation modifying process is completed (S 9).

【0020】図5のフローチャートについて簡単に説明
すると、右側の周ずれ修正モード、目開き修正モード、
手動介入の有無は、あらかじめ選択しておく。締結工程
起動により、左右のステップが同時に並行して進行す
る。図5の左側のP間の各ステップは円周方向に隣接す
るセグメント同士のボルトの締結動作を表すもので、セ
グメントの立杭(トンネルの後方)側と切羽(トンネル
の前方)側とで3本ずつボルトを締結することを前提に
している。一方、右側のR間の各ステップはトンネルの
軸方向に隣接するセグメント(一方は既設セグメント)
同士のボルトの締結動作を表すもので、セグメントの外
側と内側とで2本ずつボルトを締結することを前提にし
ている。目開き修正モードでは、締結時にエレクタ3で
把持しているセグメントを押し付けるシールドジャッキ
を引き、隣接する組立済みセグメントとの目開きを締結
増締力で縮小する。図5のフローチャート中の○は「又
は」を表し、□は「及び」を表している。なお、締結工
程はセグメントの1ピースに関するものであるから、本
例では、フローチャートに示す一連のステップが、11
ピースのセグメントについて、それぞれ(11回)繰り
返し行われることになる。また、上記の締結工程で締結
されるボルト数は全部で10本で、これらに対応する各
ボルト孔Bを図4のセグメントSに示している。なお、
図4中の符号Cは凹所で、この凹所C内にボルト締結装
置7(図2)の操作部が挿入され、あらかじめセグメン
トS内に組み込まれているボルト(図示せず)を送った
り、ナット(図示せず)を螺合、締め付けたりすること
により締結を行う。
The flow chart of FIG. 5 will be briefly described. Right side circumferential deviation correction mode, eye opening correction mode,
The presence or absence of manual intervention is selected in advance. By starting the fastening process, the left and right steps proceed in parallel at the same time. Each step between P on the left side of FIG. 5 represents the fastening operation of the bolts between the segments that are adjacent to each other in the circumferential direction, and is 3 between the vertical pile (rear of the tunnel) side and the face (front of the tunnel) of the segment. It is premised that bolts are fastened one by one. On the other hand, each step between R on the right side is a segment adjacent to the axial direction of the tunnel (one is an existing segment)
This shows the fastening operation of the bolts of each other, and it is premised that two bolts are fastened to each of the outer side and the inner side of the segment. In the mesh opening correction mode, the shield jack that presses the segment held by the erector 3 at the time of fastening is pulled, and the mesh opening with the adjacent assembled segment is reduced by the fastening tightening force. In the flowchart of FIG. 5, ◯ represents “or” and □ represents “and”. In addition, since the fastening process relates to one piece of the segment, in this example, the series of steps shown in the flow chart includes 11 steps.
It will be repeated (11 times) for each segment of the piece. Further, the number of bolts fastened in the fastening step is 10 in total, and the bolt holes B corresponding to these are shown in the segment S of FIG. In addition,
Reference numeral C in FIG. 4 is a recess, and the operation portion of the bolt fastening device 7 (FIG. 2) is inserted into the recess C to send a bolt (not shown) previously assembled in the segment S. , Nuts (not shown) are screwed together and tightened for fastening.

【0021】上記にセグメント組立方法の一実施例を示
したが、本発明のセグメント組立方法は以下のように実
施することができる。
Although one embodiment of the segment assembling method has been described above, the segment assembling method of the present invention can be carried out as follows.

【0022】a)円形断面のトンネルに限らず、楕円形
断面や複数の円形断面からなるマルチフェースのトンネ
ルなどのセグメントの組立に適用できる。
A) The present invention can be applied not only to a tunnel having a circular cross section but also to an assembly of a segment such as an elliptical cross section or a multi-face tunnel having a plurality of circular cross sections.

【0023】b)本発明はセグメントの自動組立を主た
る対象とするが、たとえばボルトの送りや締結作業の一
部を作業者が手作業で行ってセグメントを組み立てると
きに適用できる。
B) Although the present invention is mainly intended for automatic assembly of segments, it can be applied, for example, when an operator manually carries out part of bolt feeding and fastening work to assemble the segments.

【0024】c)一つのリング体を構成するセグメント
のピース数やセグメントの重量などは、上記実施例に限
定されない。
C) The number of pieces of segments and the weight of segments constituting one ring body are not limited to those in the above embodiment.

【0025】d)本発明を実施するためのシールド掘進
機やエレクタなどについては、上記実施例に示したり、
従来技術の欄で例示したりした装置以外にも適用できる
ことは言うまでもない。
D) A shield machine, an erector, etc. for carrying out the present invention are shown in the above embodiments,
It goes without saying that the present invention can be applied to devices other than those exemplified in the section of the prior art.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
この発明のシールド掘進機におけるセグメント組立方法
には、次のような効果がある。すなわち、従来、エレク
タによる周方向の押し付け力だけではセグメントを自動
組立できない程度に、周方向の位置ずれが大きい場合で
も、セグメントの位置ずれを修正できるため、セグメン
トの自動組立を遂行するのに好適であるとともに、周方
向におけるセグメントの位置決め精度が向上するから、
セグメントの組立が正確にかつ確実に行える。
As is apparent from the above description,
The segment assembling method in the shield machine according to the present invention has the following effects. That is, the segment displacement can be corrected even if the displacement in the circumferential direction is large to the extent that the segment cannot be automatically assembled only by the pressing force in the circumferential direction by the erector, which is suitable for performing the automatic assembly of the segment. In addition, since the positioning accuracy of the segment in the circumferential direction is improved,
The segment can be assembled accurately and surely.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のセグメント組立方法を実施可能なエレ
クタを備えたシールド掘進機の概要を、一部を切り欠い
て示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an outline of a shield machine equipped with an erector capable of implementing the segment assembly method of the present invention, with a part cut away.

【図2】図1のエレクタを拡大して示す斜視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view showing the erector of FIG.

【図3】組立中のセグメントとシールドジャッキを示す
斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing a segment and a shield jack being assembled.

【図4】エレクタで把持したセグメントの姿勢制御動作
を示す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a posture control operation of a segment gripped by an erector.

【図5】本発明にかかる円周方向の位置ずれの修正工程
を含んだ締結工程を順に示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flow chart sequentially showing a fastening step including a step of correcting the positional deviation in the circumferential direction according to the present invention.

【図6】本発明にかかる円周方向の位置ずれの修正工程
を順に示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart sequentially showing a process of correcting a positional deviation in the circumferential direction according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シールド掘進機 3 エレクタ 4 固定ドラム 5 旋回ドラム 6 セグメント把持機構 7 ボルト締結装置 8 シールドジャッキ S セグメント S' 組立済みセグメント S" 既設セグメント 1 shield machine 3 erector 4 fixed drum 5 swivel drum 6 segment gripping mechanism 7 bolt fastening device 8 shield jack S segment S'assembled segment S "existing segment

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平山 真明 兵庫県明石市川崎町1番1号 川崎重工 業株式会社 明石工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Masaaki Hirayama 1-1 Kawasaki-cho, Akashi-shi, Hyogo Kawasaki Heavy Industries Ltd. Akashi factory

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 シールド掘進機内に搬入されたセグメン
トを、エレクタにより把持して組立位置まで移動し、リ
ング状の既設セグメントに対する位置合わせのためにセ
ンサーで位置検出し、前記セグメントを前記エレクタに
より制御して所定位置に位置決めすることにより、下端
中央部から左右交互に上方に向けて順番にリング状に連
接して組み立てるシールド掘進機におけるセグメント組
立方法において、 1リングごとの組立に際し、既に組み立てた下部側の組
立済みセグメントに隣接させるセグメントの、前記既設
セグメントに対する周方向のずれが、許容値を超えてい
る場合に、 前記エレクタにより把持したセグメントに隣接する
組立済みセグメントを押し付けるシールドジャッキの押
し付け力を、1ピース分ずつ順次解放するとともに、 前記シールドジャッキの組立済みセグメントの1ピ
ース分の解放のつど、前記エレクタにより把持したセグ
メントの位置検出を行って許容値の範囲内か否かを調
べ、 許容値の範囲内になった時に、前記セグメントを既
設セグメントに対してボルト等で結合することを特徴と
するシールド掘進機におけるセグメント組立方法。
1. A segment carried into a shield machine is gripped by an erector to move to an assembly position, a position is detected by a sensor for alignment with a ring-shaped existing segment, and the segment is controlled by the erector. In the segment assembling method in the shield machine, which is assembled by sequentially connecting in a ring shape from the center of the lower end to the left and right alternately in order, and positioning it in a predetermined position. If the circumferential displacement of the segment adjacent to the assembled segment on the side with respect to the existing segment exceeds an allowable value, the pressing force of the shield jack that presses the assembled segment adjacent to the segment gripped by the erector is applied. With releasing one piece at a time , Each time one piece of the assembled segment of the shield jack is released, the position of the segment gripped by the erector is detected to check whether it is within the allowable value range, and when it is within the allowable value range, A segment assembling method in a shield machine, wherein the segment is connected to an existing segment with a bolt or the like.
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