JP2599367Y2 - 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、シールド工法によりト
ンネルを構築する際に用いるセグメントを搬送するのに
好適なセグメント搬送装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、シールド工法によりトンネルを
構築する際には、掘削した坑内にセグメントを地上から
搬入し、坑内で組み立てている。

【０００３】従来、セグメントを地上から坑内に搬入す
るためには、まず立坑の地上開口部周辺にトラックなど
により搬入したセグメントに防水シートを張り、１ピー
スもしくは複数の重畳したセグメントの底面に玉掛けワ
イヤーを掛けた後、クレーン等の揚重設備により立坑内
を降下させる。そして、立坑の底部において、所定の位
置にセグメントを降ろした後、作業員が玉掛けワイヤー
を取り外していた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のセグメントの搬送方法には、以下のよう
な問題が存在する。まず、揚重設備によりセグメントを
立坑内を降下させる際に、吊り下げられたセグメントが
揺れたり回転してしまうと、狭い立坑内の側壁，腹起こ
し鋼材，設備などに接触して荷崩れを起こす危険性があ
った。また、セグメントへの玉掛けワイヤーの取付，取
り外し作業を行うために、立坑の地上部と底部とに、作
業者を配する必要があり、コスト削減の妨げとなってい
た。さらに、玉掛けワイヤーをセグメントに掛けてセグ
メントを搬送するため、坑内の搬送台車や他の設備等へ
の移載作業を自動化、無人化することが困難であった。
本考案は、以上のような点を考慮してなされたもので、
セグメントを安全に坑内に搬入し、コストを削減し、か
つ、セグメントの搬入作業を効率よく行うことのできる
セグメント搬送装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本考案は、シールド工法
でトンネルを構築する際に用いるセグメントを搬送する
装置であって、水平方向に配置された第１のフレーム
と、該第１のフレームの下方に並行に配置された第２の
フレームと、前記第１のフレームの中央部に上下方向に
移動自在に支持された吊り上げロッドと、上端が該吊り
上げロッドの下端に回動自在に軸支され、下端がそれぞ
れ第２のフレームに水平方向に移動自在に支持された一
対のレバーと、上端部が前記第１のフレームの両端に回
動自在に支持され、かつ中間部が前記一対のレバーの下
端にそれぞれ回動自在に支持され、それぞれ下方に延び
る一対のアームと、該一対のアームの下端部にそれぞれ
設けられ、前記セグメントを保持する保持部とが備えら
れ、前記吊り上げロッドは前記第１のフレームに設けら
れたボスを貫通して配置され、かつ前記ボスには、前記
吊り上げロッドに向けて付勢される固定ピンが設けられ
るとともに、前記吊り上げロッドには前記固定ピンを挿
入するためのピン孔が形成され、前記第２のフレームの
下方には、前記保持部で前記セグメントの下面を保持し
たときに、該セグメントの上面を保持する上面保持部が
設けられ、前記第１のフレームには、立坑内に上下方向
に延びるよう設けられた軌道に沿って移動自在な複数の
ローラが設けられ、前記第１のフレームが、立坑内で上
下方向移動自在に支持されていることを特徴としてい
る。

【０００６】

【作用】本考案では、第１のフレームの中央部に上下方
向に移動自在に支持された吊り上げロッドを吊り上げる
と、吊り上げロッドは第１のフレームに対して上昇す
る。これにより、吊り上げロッドの下端に回動自在に軸
支された一対のレバーの下端が、第２のフレーム上を互
いに接近する方向に移動する。そして、上端部が第１の
フレームの両端に回動自在に支持され、かつ中間部が一
対のレバーの下端に回動自在に支持された一対のアーム
が、第１のフレームの両端を軸として互いに接近する方
向に回動する。これにより、一対のアームの下端部に設
けられた保持部が互いに接近する方向に移動し、搬送す
べきセグメントの下面を保持する。一方、吊り上げロッ
ドを放すと、吊り上げロッドは第１のフレームに対して
下降し、一対のレバーの下端が第２のフレーム上を互い
に離間する方向に移動する。そして、一対のアームが第
１のフレームの両端を軸として互いに離間する方向に回
動する。これにより、一対のアームの下端部に設けられ
た保持部が互いに離間する方向に移動する。また、第２
のフレームの下方に設けられた上面保持部により、前記
保持部で保持したセグメントの上面を保持する。さらに
は、第１のフレームが、立坑内に上下方向に設けられた
軌道上に上下方向移動自在に支持されており、セグメン
ト搬送装置が軌道に沿って立坑内において上下動する。

【０００７】

【実施例】以下、本考案を図面に示す一実施例を参照し
て説明する。図１ないし図３は、本考案に係るセグメン
ト搬送装置１を示すものである。セグメント搬送装置１
には、水平面内において梯子状に組まれた上部フレーム
（第１のフレーム）２が設けられている。上部フレーム
２の下方には、上部フレーム２と並行に下部フレーム
（第２のフレーム）３が配置されている。下部フレーム
３は、図２に示すように、互いに平行な杆体３ａ，３ａ
を備え、各杆体３ａの両端部の上面にはスライドレール
３ｂ，３ｂが設けられている。

【０００８】 図１に示した上部フレーム２の中央部に
は、鉛直方向に軸線を有する管状のボス４が設けられて
いる。このボス４を貫通して、鉛直方向に延在し、上下
動自在な吊り上げロッド５が配置されている。吊り上げ
ロッド５の上端部および下端部には、吊り上げロッド５
の上下動を制限する上部ストッパ６，下部ストッパ７が
設けられている。この上部ストッパ６上には吊り上げロ
ッド５を下降させるウェイト８が設けられている。さら
にウェイト８上には、図示しないクレーンなどのフック
を掛ける吊り具受け９が固定されている。前記ボス４に
は、スプリング１０により吊り上げロッド５の中心方向
に向けて付勢される固定ピン１１が設けられている。一
方、吊り上げロッド５の上部には、固定ピン１１を挿入
するためのピン孔５ａが形成されている。この固定ピン
１１は、スプリング１０により付勢されて吊り上げロッ
ド５のピン孔５ａに挿入されることにより、吊り上げロ
ッド５を固定するものである。また固定ピン１１の後端
に設けられたハンドル１２を引くことにより、固定ピン
１１がピン孔５ａから抜け、吊り上げロッド５の固定を
解除する構造とされている。

【０００９】 吊り上げロッド５の下端には、一対のレバ
ー１３，１３がピン１４により回動自在に軸支されてい
る。各レバー１３，１３の下端部１３ａ，１３ａは、図
２に示したように、下部フレーム３の杆体３ａ，３ａ間
において、対向するスライドレール３ｂ，３ｂに杆体３
ａの延在する方向にスライド自在に支持されたシャフト
１５，１５に軸支されている。このレバー１３，１３
は、すなわち通常時において、略逆Ｖ字状の形態とされ
ている。

【００１０】 前記上部フレーム２の前面２ａ側（図２）
の両端部には、図１に示すように、鉛直下方に延びるア
ーム１６，１６がピン１７，１７により軸支されてい
る。各アーム１６は、その中間部において、前記シャフ
ト１５に回動自在に支持されている。上部フレーム２の
後面２ｂ側（図２）においても同様に、両端部にアーム
１６，１６がピン１７，１７により支持され、各アーム
１６はその中間部において、シャフト１５に回動自在に
連結されている。

【００１１】 図３に示したように、上部フレーム２の前
面２ａ側と後面２ｂ側とで対向するアーム１６，１６間
の下端部には、搬送すべきセグメントＳを保持するセグ
メント受け具（保持部）１８が架設されている。セグメ
ント受け具１８の上面にはゴムシート１８ａが張設され
ている。下部フレーム３の下面３ｃには、セグメント受
け具１８で保持したセグメントＳの上面を押さえるセグ
メント押さえ具（上面保持部）１９ａ，１９ａ，１９
ｂ，１９ｂが設けられている。

【００１２】 上部フレーム２の後面２ｂ側には、図２に
示したように、ローラ２０ａ，２０ａ，２０ｂ，２０ｂ
が設けられている。一方、構築すべきトンネルの立坑内
には、立坑の側壁に沿って、鉛直方向に延びる断面Ｃ字
状のレール（軌道）２１が設けられている。これらのロ
ーラ２０とレール２１により、セグメント搬送装置１を
立坑内において上下動させる構造とされている。さら
に、立坑の底部には、搬入させるセグメントＳを受け取
るため、例えば搬送台車等の、図示しないセグメント受
け設備が配設されている。

【００１３】 次に、以上のような構成のセグメント搬送
装置１を用いてセグメントＳを構築すべきトンネルの坑
内に搬入する方法について、図１ないし図３を用いて説
明する。まず、セグメント搬送装置１は、地上に載置し
た状態とする。この状態において、セグメント搬送装置
１は、ウェイト８の自重により吊り上げロッド５が下降
して上部ストッパ６がボス４に当接し、固定ピン１１が
スプリング１０に付勢されて吊り上げロッド５のピン孔
５ａに挿入され、吊り上げロッド５が固定されている。
この吊り上げロッド５の下降にともない、レバー１３，
１３の下端部１３ａ，１３ａが下部フレーム３上のスラ
イドレール３ｂ，３ｂを互いに離間する方向にスライド
する。これにより、レバー１３，１３の下端部１３ａ，
１３ａに連結されたシャフト１５，１５がスライドし、
アーム１６，１６がピン１７，１７を中心として互いに
離間する方向に回動し、すなわち、アーム１６，１６が
開いた形態となっている。

【００１４】 この状態のセグメント搬送装置１の吊り具
受け９にクレーンなどの揚重設備（図示なし）のフック
を掛けて、セグメント搬送装置１を地上から吊り上げ
る。そして、搬送すべきセグメントＳの鉛直上方からセ
グメント搬送装置１を下降させ、セグメント押さえ具１
９ａ，１９ａがセグメントＳの上面に当接した時点で、
ハンドル１２を引き、吊り上げロッド５のピン孔５ａか
ら固定ピン１１を抜く。

【００１５】 次いで、揚重設備（図示なし）により、吊
り上げロッド５を吊り上げると、吊り上げロッド５は上
部フレーム２に対して上昇し、下部ストッパ７がボス４
に当接する。すると、吊り上げロッド５の下端に回動自
在に軸支された各レバー１３，１３の下端部１３ａ，１
３ａが、互いに接近する方向に移動する。これにより、
レバー１３，１３の下端部１３ａ，１３ａに連結された
シャフト１５，１５がスライドレール３ｂ，３ｂをスラ
イドし、アーム１６，１６がピン１７，１７を中心とし
て互いに接近する方向、すなわち、アーム１６，１６が
閉じる方向に回動する。そして、アーム１６，１６の先
端部に設けられたセグメント受け具１８，１８で搬送す
べきセグメントＳを下面から保持する形態となる。

【００１６】 次いで、セグメントＳを保持したセグメン
ト搬送装置１を、揚重設備（図示なし）で吊り上げ、立
坑入り口の鉛直上方に移動させる。そして、セグメント
搬送装置１のローラ２０を立坑に設けられたレール２１
にセットする。次いで、セグメント搬送装置１を、レー
ル２１にガイドされた状態で、揚重設備（図示なし）に
より立坑内を下降させる。

【００１７】 そして、立坑の底部にセグメント搬送装置
１が到着して、セグメント受け設備（図示なし）上に、
セグメントＳの下面を当接させ、セグメントＳの重量を
預けた時点で、さらに揚重設備（図示なし）を巻降ろす
と、ウェイト８の自重により、吊り上げロッド５が下降
し、前記したのと同様にしてレバー１３，１３が互いに
離間する方向に移動し、アーム１６，１６が開く。そし
て、吊り上げロッド５のピン孔５ａに、固定ピン１１が
挿入され、アーム１６，１６が開いた状態で吊り上げロ
ッド５が固定される。このようにして、搬入してきたセ
グメントＳをセグメント受け設備（図示なし）に移載す
る。

【００１８】 次いでセグメント搬送装置１を揚重設備
（図示なし）によりレール２１に沿って、地上まで巻き
上げる。上記のようにして、セグメント搬送装置１を用
いたセグメントＳの坑内への搬入が完了する。

【００１９】 以上、上述したように、セグメント搬送装
置１では、自動的にアーム１６，１６を開閉してセグメ
ントＳを保持した後、セグメントＳを構築すべきトンネ
ルの坑内へ搬入して、セグメント受け設備（図示なし）
に移載することができる。これにより、セグメントＳの
坑内への搬入作業を、揚重設備を操作する１人の作業者
のみで行うことができ、従来玉掛けワイヤーの取付，取
り外し作業を行うために立坑の地上部と底部とに配して
いた作業員を廃して、コスト削減をすることができる。

【００２０】 また、セグメントＳの搬送時に、セグメン
ト押さえ具１９により、セグメントＳの上面を保持する
構造とし、セグメント搬送装置１において確実にセグメ
ントＳを保持することができるので、荷崩れを防ぎ、安
全性を向上させることができる。

【００２１】 さらに、セグメント搬送装置１を立坑内に
降下させる際に、レール２１とローラ２０とによりガイ
ドする構造としたので、狭い立坑内を容易かつ安全に降
下させることができ、大幅に作業性を向上させるととも
に、安全性を向上させることができる。

【００２２】

【考案の効果】以上説明したように、本考案に係るセグ
メント搬送装置によれば、自動的にセグメントを保持
し、セグメントを構築すべきトンネルの坑内へ搬入し
て、坑内の搬送台車や他の設備などへ移載することがで
きる。これにより、セグメントの坑内への搬入作業を、
揚重設備を操作する１人の作業者のみで行うことがで
き、従来玉掛けワイヤーの取付，取り外し作業を行うた
めに立坑の地上部と底部とに配していた作業員を廃し
て、コスト削減をすることができる。また、セグメント
の搬送時に、第２のフレームに設けた上面保持部により
セグメントの上面を保持する構造とし、確実にセグメン
トを保持することができるので、荷崩れを防ぎ、安全性
を向上させることができる。さらに、セグメント搬送装
置の第１のフレームを、立坑内に上下方向に設けられた
軌道上に上下方向移動自在に支持する構造としたので、
狭い立坑内を容易かつ安全に降下させることができ、大
幅に作業性を向上させるとともに、安全性を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるセグメント搬送装置を示す正面
図である。

【図２】本発明にかかるセグメント搬送装置を示す平面
図である。

【図３】本発明にかかるセグメント搬送装置を示す側面
図である。

【符号の説明】

１ セグメント搬送装置 ２ 上部フレーム（第１のフレーム） ３ 下部フレーム（第２のフレーム） １３ レバー １６ アーム １８ セグメント受け具（保持部） １９ セグメント押さえ具（上面保持部） ２１ レール（軌道） Ｓ セグメント

フロントページの続き (72)考案者 井出 和雄 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建 設株式会社内 (72)考案者 須々田 嘉彦 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建 設株式会社内 (72)考案者 渡辺 健治 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建 設株式会社内 審査官 志水 裕司 (56)参考文献 特開 平３−227892（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−99278（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−96173（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭55−38939（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B66C 1/00 - 1/68 E21D 11/40

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールド工法でトンネルを構築する際に
   用いるセグメントを搬送する装置であって、水平方向に
   配置された第１のフレームと、該第１のフレームの下方
   に並行に配置された第２のフレームと、前記第１のフレ
   ームの中央部に上下方向に移動自在に支持された吊り上
   げロッドと、上端が該吊り上げロッドの下端に回動自在
   に軸支され、下端がそれぞれ第２のフレームに水平方向
   に移動自在に支持された一対のレバーと、上端部が前記
   第１のフレームの両端に回動自在に支持され、かつ中間
   部が前記一対のレバーの下端にそれぞれ回動自在に支持
   され、それぞれ下方に延びる一対のアームと、該一対の
   アームの下端部にそれぞれ設けられ、前記セグメントを
   保持する保持部とが備えられ、 前記吊り上げロッドは前記第１のフレームに設けられた
   ボスを貫通して配置され、 かつ前記ボスには、前記吊り上げロッドに向けて付勢さ
   れる固定ピンが設けられるとともに、前記吊り上げロッ
   ドには前記固定ピンを挿入するためのピン孔が形成さ
   れ、 前記第２のフレームの下方には、前記保持部で前記セグ
   メントの下面を保持したときに、該セグメントの上面を
   保持する上面保持部が設けられ、 前記第１のフレームには、立坑内に上下方向に延びるよ
   う設けられた軌道に沿って移動自在な複数のローラが設
   けられ、前記第１のフレームが、立坑内で上下方向移動
   自在に支持されていることを 特徴とするセグメント搬送
   装置。