JP2578097Y2 - トンネル掘進機のセグメント搬送装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、シールド掘進機などの
トンネル掘進機により掘削したトンネル内にセグメント
で壁を構築するエレクターへ、ホイストガイドレールに
沿って走行するホイストによってセグメントを搬送する
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エレクターを用いるセグメント壁の構築
に必要なセグメント（セグメントピースとも称される）
は、通常、立て坑よりトンネル内に搬入され、そこから
エレクター近くの仮置き場までセグメントの１リング分
が搬送されたのち、エレクターの組立動作に応じて仮置
き場からエレクター（セグメントの組立位置）へ搬送さ
れている。

【０００３】こうしたセグメントの搬送には、一般に、
セグメントを吊り下げて搬送するホイストが用いられて
いるが、従来の搬送装置では、図５又は図６に示すよう
に１本のホイストフレーム５１（６１）に対しては１台
のホイスト５２（６２）しか備えられていない。

【０００４】そのほか、ホイストに代えて油圧ジャッキ
でセグメントを吊り上げ、当て金具とでセグメントを固
定して搬送する装置が、実公昭６２−５１１６号公報に
記載されているが、この装置も、１組のホイストフレー
ムに対して１台のセグメント把持装置だけを備えている
点で、上記した従来の搬送装置と基本的に共通してい
る。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】上記した従来の搬送装
置には、次のような点で改善の余地がある。すなわち、
近年、トンネル掘進機の掘進施工が高効率化され、エレ
クターによるセグメントの組立を含め掘進施工の高速化
が図られるのに伴って、セグメントの搬送能力を向上す
る必要がある。しかし、従来の搬送装置では、トンネル
内に２本のホイストフレームを設置して２台のホイスト
で対応する必要があるため、設置スペース上の問題があ
り、またトンネル掘進機の前進に伴って２本のホイスト
フレームをほぼ同時に延長していく作業は手間がかか
り、作業者の負担も大きくなるので好ましくない。

【０００６】この考案は上述の点に鑑みなされたもの
で、トンネル内に設置するホイストフレームは１本のま
まで、セグメントの搬送能力を大幅（２倍若しくはそれ
以上）に向上することができ、掘進施工の高速化に十分
に対応できるセグメントの搬送装置を提供することを目
的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めにこの考案のセグメント搬送装置は、トンネル掘進機
により掘削したトンネル内にセグメントで壁を構築する
エレクターへ、ホイストフレームに沿って走行するホイ
ストによってセグメントを搬送する装置において、前記
ホイストフレームに、複数台のホイストを相互に干渉す
ることなく走行可能に吊設し、各ホイストごとに独立の
駆動装置を設けている。

【０００８】また請求項２記載のように、開口部を下向
けにした箱形のホイストフレームの両側部の下端をガイ
ドレールに形成し、各ガイドレール上に転動自在に載置
したローラーを介し上端開放の枠体をそれぞれ吊り下げ
て各枠体の下方にホイストを吊設し、前記各枠体に走行
用モーターを取り付け、前記ガイドレールの長手方向に
沿って配設したラック又はチェーンに噛合するピニオン
又はスプロケットを前記モーターで回転することによ
り、前記ホイストを個別に走行させるように構成した
り、あるいは請求項３記載のように、開口部を下向けに
した箱形のホイストフレームの両側部の下端を逆Ｔ形の
ガイドレールに形成し、両側の対向する内側ガイドレー
ル上に載置した転動自在な一対のローラーを連結棒で連
結してその連結棒の中央部にホイストを吊設し、前記ホ
イストフレーム内に配装した駆動用チェーンに前記ロー
ラーを接続し、両側の対向する外側ガイドレール上に載
置した転動自在な一対のローラーを介して上端開放の枠
体を吊り下げ、該枠体の下方に別のホイストを吊設し、
前記枠体に走行用モーターを取り付け、前記ガイドレー
ルの長手方向に沿って配設したラック又はチェーンに噛
合するピニオン又はスプロケットを前記モーターで回転
することにより、枠体下方の前記ホイストを走行させる
ように構成したりできる。

【０００９】

【作用】上記の構成を有するこの考案のセグメント搬送
装置は、作用上において次のような特徴がある。

【００１０】a) ホイストフレームは１本だけであるか
ら、トンネル掘進機の前進に伴うホイストフレームの延
長には、従来の装置と同様に１本のホイストフレームの
延長部を順次継ぎ足す方法と一定の長さのホイストフレ
ームを継ぎ足す方法とを用いることができ、またホイス
トフレームの設置スペースも従来の装置とほとんど変わ
らない。

【００１１】b) ホイストフレームに走行可能に吊設さ
れている複数台（少なくとも２台）のホイストは、それ
ぞれ独立の駆動装置により走行するから、例えば複数台
のホイストにそれぞれセグメントを吊り下げ、各ホイス
トを一定の間隔をあけて走行させることにより、セグメ
ントを順にエレクター部へ搬送することができる。ま
た、トンネル後方（立て坑）からエレクター近くの仮置
き場までと、仮置き場からエレクターまでとで、それぞ
れホイストを往復走行させることによって、仮置き場ま
でいったん搬送したセグメントを、エレクターの組立動
作に応じてエレクターへ搬送することもできる。そし
て、いずれの搬送方法の場合にも、セグメントの搬送能
力は、従来の装置に比べホイストの台数分程度まで倍増
する。

【００１２】c) 請求項２記載の装置の場合は、ホイス
トフレームの両側のホイストを、例えば相互に反対方向
になるように同時に往復走行させ、各ホイストの往路で
セグメントを搬送することにより、セグメントの搬送能
力がほぼ２倍になる。

【００１３】d) 請求項３記載の装置の場合は、トンネ
ル後方のセグメント搬入位置からエレクター近くの仮置
き場まで又はエレクターまでチェーン駆動で走行するホ
イストを延長しておくことにより、エレクター近くの仮
置き場までの間をチェーン駆動で走行するホイストによ
りセグメントを搬送し、仮置き場からエレクターまでは
モーターで走行するホイストにより搬送する。セグメン
ト搬入位置からエレクター近くの仮置き場までの距離
は、通常、仮置き場からエレクターまでの距離に比べて
長いが、チェーン駆動のホイストの走行速度はモーター
駆動のホイストよりもかなり速いので、両方のホイスト
の搬送負担がバランスされ、この場合にもセグメントの
搬送能力は、従来の装置に比べ２倍近くまで倍増する。
なお、モーターで走行するホイストが故障した場合に
は、チェーン駆動で走行するホイストにより、直接セグ
メントをエレクターまで搬送することもできる。

【００１４】

【実施例】以下、この考案のセグメント搬送装置の実施
例を図面に基づいて説明する。

【００１５】図１および図２は一実施例を示す正面図と
断面図である。これらの図に示すように、トンネル内の
後方からトンネル掘進機（図示せず）の後部に装備され
ているエレクター（図示せず）へかけて、その上部中央
にホイストフレーム１が配設されている。ホイストフレ
ーム１は、図２のように、開口部を下向けにした略Ｅ字
形の枠体からなり、フレーム１の両側枠部１ａの下端が
それぞれ逆Ｔ形のガイドレール２に形成されている。ま
た、フレーム１内の上部枠下面の中央より下向けに板状
の支持部材３が延設され、この支持部材３の下端も逆Ｔ
形のガイドレール４に形成されている。

【００１６】各ガイドレール２・４の下面には、その長
手方向にわたってラック５・６が装着されている。各ガ
イドレール２・４の両側のレール部上には、それぞれ一
対のローラ７・８が転動自在に載置され、各ローラ７・
８の回転軸７ａ・８ａに上端開放の枠体９・１０の上端
部が吊り下げられている。また、各枠体９・１０の一側
面に、走行用モーター１１・１２が取り付けられ、枠体
９・１０内の中央部でこれらのモーター１１・１２の駆
動軸１１ａ・１２ａに、ラック５・６と噛合するピニオ
ン１３・１４が固着されている。

【００１７】各枠体９・１０の下面中央部に、それぞれ
ホイスト１５・１６が吊設されている。各ホイスト１５
・１６はウインチ１５ａ・１６ａを備え、下端にフック
１５ｂ・１６ｂを取り付けたチェーン１５ｃ・１６ｃを
昇降させる。中央のホイスト１６のウインチ１６ａの向
きはその搬送方向にして、両側のホイスト１５と干渉し
ないようにしてある。

【００１８】上記のように構成されたセグメント搬送装
置は、ホイストフレーム１の両側および中央に備えられ
ている合計３台のホイスト１５・１６が、走行用モータ
ー１１・１２によりそれぞれホイストフレーム１の全長
にわたり独立して走行する。したがって、本実施例のセ
グメント搬送装置では、例えば、３台のホイスト１
５、１６に順番にセグメント（図示せず）を把持させ、
一定の距離をあけて全てのホイストを走行させることに
より、トンネル内の後方（セグメント搬入場所）からエ
レクター（図示せず）へセグメントを搬送する、両側
の２台のホイスト１５・１５に交互にセグメント（図示
せず）を把持させ、トンネル内の後方（セグメント搬入
場所）からエレクター（図示せず）の近くの仮置き場へ
セグメントを搬送していったん貯留したのち、中央の１
台のホイスト１６で仮置き場からエレクター（図示せ
ず）へセグメントを搬送する、などの方法を使用でき
る。

【００１９】図３および図４は別の実施例を示す正面図
と拡大断面図である。本実施例の搬送装置は、図３のよ
うに、トンネル後方から台車Ｄで搬入した位置からエレ
クター近くの仮置き場までいったんセグメントを搬送し
たのち、仮置き場からエレクターまで搬送する方法に専
用されるものである。同搬送装置は、図４に示すよう
に、上記実施例に比べてやや小型のホイストフレーム２
１の両側枠部２１ａの下端がそれぞれ逆Ｔ形のガイドレ
ール２２に形成され、また両側枠部２１ａの内側の上部
寄りに、一対のガイドレール２３が対向して突設されて
いる。

【００２０】そして下端の対向する内側のガイドレール
２２上と一対のガイドレール２３上とに、連結棒２４で
連結された一対のローラ２５が転動自在に載置されてい
る。ガイドレール２２上を走行するローラ２５間の連結
棒２４の中央部に、鉤形の掛け具２７を介してホイスト
２８が吊設されている。それらのローラ２５は、図３の
ように駆動用チェーン２６に接続され、チェーン２６の
回走によりホイスト２８が走行する。

【００２１】また、ホイストフレーム２１の両側枠部２
１ａの下端の対向する外側のガイドレール２２上に、一
対のローラ２９が転動自在に載置され、各ローラ２９の
回転軸２９ａに上端開放の枠体３０の上端部が吊り下げ
られている。外側のガイドレール２２の下面には、その
長手方向にわたってラック３２が装着されている。そし
て、枠体３０の一側面に、走行用モーター３１が取り付
けられ、枠体３０内の中央部でこれらのモーター３１の
駆動軸３１ａに、ラック３２と噛合するピニオン３３・
３３が固着されている。枠体３０の下面中央部には、ホ
イスト３４が吊設されており、モーター３１によりホイ
ストフレーム２１の全長にわたり走行できるようになっ
ているが、これは、チェーン２６により走行するホイス
ト２８が故障等により使用できないときに、トンネル後
方からエレクターまでセグメントを搬送できるようにす
るためである。しかし、チェーン２６により駆動される
ホイスト２８の走行速度は通常１５〜２０ｍ／分に、モ
ーター３１により駆動されるホイスト３４の走行速度は
約１０ｍ／分にそれぞれ設定されるので、ホイスト２８
はホイスト３４に比べてほぼ２倍の速度があるため、通
常はトンネル後方の搬入台車Ｄの位置と仮置き場との間
のセグメントＳの搬送にチェーン駆動のホイスト２８が
使用され、仮置き場とエレクターとの間のセグメントＳ
の搬送にモーター走行のホイスト３４が使用される。

【００２２】ところで、上記した第１実施例では、ホイ
ストフレーム１の中央にもホイスト１６を備えたが、こ
の中央のホイスト１６を省いて、両側にだけホイスト１
５を備えることもできる。

【００２３】また第２実施例の搬送装置は、原則的にホ
イストフレーム２１を所定位置（通常、セグメントの仮
置き場の上方）で２つに区切って、各区間内でホイスト
２８・３４を往復走行させるので、同一区間では２台の
ホイスト２８・３４を同時に使用できるようにしていな
い。しかし、枠体３０の両側部分を下方に延長（５００
〜６００ｍｍ程度）して他方のホイスト２８と干渉しな
いようにすれば、同一区間でも２台のホイスト２８・３
４が使用できるようになる。

【００２４】さらに上記第１および第２の実施例におけ
るホイスト１５、１６、２８、３４の駆動方式について
は限定するものではなく、例えば、ラックとピニオンに
よる駆動に代えて、チェーンとスプロケットによる駆動
やウインチによる駆動を用いることもできる。

【００２５】

【考案の効果】以上説明したことから明らかなように、
この考案のトンネル掘進機のセグメント搬送装置には、
次のような効果がある。

【００２６】a) １本のホイストフレームに複数台のホ
イストを備えるから、トンネル掘進機の前進に伴うホイ
ストフレームの設置作業は、従来の装置と概ね変わら
ず、またホイストフレームなどの装置全体の設置スペー
スもほとんど増大しない。

【００２７】b) 複数台（少なくとも２台）のホイスト
がそれぞれ独立して走行可能に備えられているから、上
記した従来の装置（図５および図６参照）に比べ、セグ
メントの搬送能力をホイストの台数分近くまで倍増でき
る。このため、最近のトンネル掘進機の掘進施工の高速
化に対応して、セグメントの搬送能力（とくに搬送速
度）を向上できる。

【００２８】c) 請求項２記載の装置は、上記a)・b)の
効果に加えて、ホイストフレームの同一区間でも２台の
ホイストを任意に走行させてセグメントを搬送できると
いう利点がある。

【００２９】d) 請求項３記載の装置は、上記a)・b)の
効果に加えて、少なくとも１台のホイストを走行速度の
速いチェーン駆動にしているので、トンネル後方（セグ
メント搬入位置）からエレクター近くの仮置き場までい
ったんセグメントを搬送したのち、エレクターの組立動
作に応じて仮置き場からエレクターへセグメントを搬送
する場合にとくに有効であるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案のセグメント搬送装置の実施例を示す
一部を省略した正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】この考案のセグメント搬送装置の別の実施例を
示す一部を省略した正面図である。

【図４】図３のＢ−Ｂ線拡大断面図である。

【図５】従来の一般的なセグメント搬送装置の断面図で
ある。

【図６】従来の他のタイプのセグメント搬送装置の断面
図である。

【符号の説明】

１・２１ ホイストフレーム ２・４・２２・２３ ガイドレール ９・１０・３０ 枠体 １５・１６・２８・３４ ホイスト Ｓ セグメント

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 トンネル掘進機により掘削したトンネル
   内にセグメントで壁を構築するエレクターへ、ホイスト
   フレームに沿って走行するホイストによってセグメント
   を搬送する装置において、 前記ホイストフレームに、複数台のホイストを相互に干
   渉することなく走行可能に吊設し、各ホイストごとに独
   立の駆動装置を設けたことを特徴とするトンネル掘進機
   のセグメント搬送装置。
2. 【請求項２】 開口部を下向けにした箱形のホイストフ
   レームの両側部の下端をガイドレールに形成し、各ガイ
   ドレール上に転動自在に載置したローラーを介し上端開
   放の枠体をそれぞれ吊り下げて各枠体の下方にホイスト
   を吊設し、 前記各枠体に走行用モーターを取り付け、前記ガイドレ
   ールの長手方向に沿って配設したラック又はチェーンに
   噛合するピニオン又はスプロケットを前記モーターで回
   転することにより、前記ホイストを個別に走行させるよ
   うに構成した請求項１記載のトンネル掘進機のセグメン
   ト搬送装置。
3. 【請求項３】 開口部を下向けにした箱形のホイストフ
   レームの両側部の下端を逆Ｔ形のガイドレールに形成
   し、両側の対向する内側ガイドレール上に載置した転動
   自在な一対のローラーを連結棒で連結してその連結棒の
   中央部にホイストを吊設し、前記ホイストフレーム内に
   配装した駆動用チェーンに前記ローラーを接続し、 両側の対向する外側ガイドレール上に載置した転動自在
   な一対のローラーを介して上端開放の枠体を吊り下げ、
   該枠体の下方に別のホイストを吊設し、前記枠体に走行
   用モーターを取り付け、前記ガイドレールの長手方向に
   沿って配設したラック又はチェーンに噛合するピニオン
   又はスプロケットを前記モーターで回転することによ
   り、枠体下方の前記ホイストを走行させるように構成し
   た請求項１記載のトンネル掘進機のセグメント搬送装
   置。