JP2953164B2 - シールド掘進機のセグメント組立装置 - Google Patents

シールド掘進機のセグメント組立装置

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JP2953164B2
JP2953164B2 JP4002421A JP242192A JP2953164B2 JP 2953164 B2 JP2953164 B2 JP 2953164B2 JP 4002421 A JP4002421 A JP 4002421A JP 242192 A JP242192 A JP 242192A JP 2953164 B2 JP2953164 B2 JP 2953164B2
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寿夫 小島
直人 渡辺
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、セグメントをボルト締
めするための締付機構の取付構造を改良したシールド掘
進機のセグメント組立装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、シールド掘進機は、掘削したト
ンネルの内壁に沿ってセグメントを組立てるためのセグ
メント組立装置を備えている。このセグメント組立装置
は、セグメントを既設セグメントの端面の所定位置に運
んでボルト締めし、掘進に従って1リングずつ組立てて
行くようになっている。
【0003】上記セグメントは、図10に示すように円
弧状に形成されており、その内面の中央部には把持金具
を係合させるための係合孔1が形成され、内面の周縁部
にはボルト締めするための複数の開口部2が設けられて
いる。セグメントSのトンネル軸方向の端部およびトン
ネル周方向の端部には各開口部と連通するボルト孔3,
4が形成されている。図示例では、軸方向締付用のボル
ト孔3が4個、周方向締付用のボルト孔4が3個1組で
2組形成されている。この場合、セグメントの周方向両
端部に設けられた開口部2aが、軸方向締付用と周方向
締付用に共用されている。
【0004】そして、このセグメントSは、図11に示
すように既設セグメントSAの端面の所定位置にセグメ
ント組立装置によって搬送され、軸方向および周方向に
ボルト締めされ、リング状に組立てられることになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、セグメント
組立装置は、上記開口部2に挿入されてボルト締めを行
うための複数(図示例では4組)の軸方向締付機構5と
これらの端部に(図示例では2組ずつ)配置された周方
向締付機構6とを備えているが、共通の開口部2aに挿
入される近接した軸方向締付機構5と周方向締付機構6
とが互いに干渉し易く、ボルト締めが困難となる問題が
あった。
【0006】そこで、本発明の目的は、隣接した軸方向
締付機構と周方向締付機構との干渉を防止することがで
きるシールド掘進機のセグメント組立装置を提供するこ
とにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、周方向と軸方向にボルト孔が形成されたセ
グメントにボルト締めするための開口部を形成し、他方
セグメントを把持するセグメント把持部に上記開口部に
挿入されてボルト締めするための複数の軸方向締付機構
とこれらの端部に配置された周方向締付機構とを設けた
シールド掘進機のセグメント組立装置において、上記セ
グメント把持部の周方向両端部に周方向と軸方向とに移
動自在な移動枠を設け、その移動枠に周方向締付機構と
軸方向締付機構とを周方向に離間させて設けたことを特
徴としている。
【0008】
【作用】周方向と軸方向とに移動自在な移動枠に、周方
向締付機構と軸方向締付機構とを周方向に離間されて設
け、これらを周方向に移動させて選択的に使用するよう
にしたので、隣接した軸方向締付機構と周方向締付機構
との干渉が防止され、これらのボルト締めをスムーズに
行うことが可能となる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
【0010】図1において、7はシールド掘進機の円筒
状シールドフレームで、その内部にはセグメントSの組
立装置8が設けられている。このセグメント組立装置8
は、シールドフレーム7の内周に旋回自在に支持された
旋回輪9と、この旋回輪9の端面に突設された一対のア
ーム10からガイドロッド11および油圧シリンダを介
して半径方向に移動自在に設けられた吊りビーム12
と、この吊りビーム12に姿勢調整機構13を介して設
けられたセグメント把持部14とから主に構成されてい
る。
【0011】セグメント把持部14は、図2に示すよう
にセグメントSの係合孔に係合してセグメントSを把持
する把持金具15と、セグメントSと既設セグメントS
A(図11に示す)とをボルト締めする複数(図示例で
は4組)の軸方向締付機構5と、これらの端部に(図示
例では2組ずつ)配置された周方向締付機構6とを備え
ている。そして、隣接した周方向締付機構6と軸方向締
付機構5とは、周方向に離間されて一体化されると共
に、周方向に移動自在に設けられている。
【0012】詳しくは、セグメント把持部14の基枠1
6の端部下面には、図3〜図6に示すようにガイドレー
ル17を介して基盤18がトンネル軸方向に摺動自在に
取付けられ、この基盤18の駆動手段として基枠16に
はブラケット19を介して油圧シリンダ20が取付けら
れ、そのピストンロッド20aが基盤18に連結されて
いる。基盤18の下部には両側に形成した円弧状のガイ
ド21を介して移動枠22がトンネル周方向に摺動自在
に取付けられ、この移動枠22の駆動手段として移動枠
22の一側にはブラケット23を介して油圧シリンダ2
4が取付けられ、そのピストンロッド24aが基盤18
の一側に突設した突片25に連結されている。
【0013】上記移動枠22には1組の周方向締付機構
6とこれに隣接した1組の軸方向締付機構5とが取付け
られている。周方向締付機構6は、図6に示すようにボ
ルト26の一端に予め螺着されたナットあるいは一体形
成されたボルト頭部27を係合保持するボルト押え28
と、ボルト26の他端にナット29を螺着するナットラ
ンナ30とから主に構成されている。ボルト押え28は
ボルト頭部27と対応する係合部31を有し、上端部が
図示しないガイドおよび昇降機構であるねじ軸32を介
して支持腕33に昇降自在に取付けられている。支持腕
33の上端部は移動枠22の下部にガイドレール34お
よび図示しない送り装置を介しボルト軸方向に摺動自在
に取付けられている。
【0014】ボルト26は、図6に仮想線で示すように
セグメントSのボルト孔4から突出しないよう予めボル
ト頭部27側が開口部2a内にスライドされているの
で、ボルト締めを行うに際してボルト26をナットラン
ナ30側に押出す必要がある。このため、上記ボルト押
え28の後方にはボルト頭部27に当接してこれを前方
に送出すための送出板35が配置され、この送出板35
の上端部は図示しないガイドおよび昇降機構であるねじ
軸36を介して支持腕33に昇降自在に取付けられてい
る。
【0015】ナットランナ30は、ボルト26に螺着す
べきナット29が予め装着された回転部37を備え、こ
れらの回転部37がモータ38および図示しない歯車機
構により回転駆動されるようになっている。このナット
ランナ30は昇降枠39にガイドロッド40および図示
しない油圧シリンダを介してボルト軸方向に摺動自在に
取付けられている。昇降枠39は移動枠22の下部に固
定された固定枠41に図示しないガイドを介して昇降自
在に取付けられ、その昇降手段として固定枠41にはラ
ック42およびこのラック42上にピニオン43を噛合
転動させる油圧シリンダ44が取付けられ、昇降枠39
にはそのピニオン43と噛合するラック45が取付けら
れている。
【0016】一方、軸方向締付機構5は、図7に示すよ
うにボルト46の一端にナット47を螺着するナットラ
ンナ48と、その回転力によりボルト46の他端にナッ
トを螺着するナット押え49とから主に構成されてい
る。この場合、既設セグメントSAにはボルト46がボ
ルト孔3から突出しないよう開口部2a側に収容するボ
ルト収容孔50が設けられ、ナット押え49側にはその
ボルト46をナットランナ48側に送出すための送出し
機構51が設けられている。ナットランナ48は前記ナ
ットランナ30と同様にボルト46に螺着すべきナット
47が予め装着された回転部52と、この回転部52を
歯車機構を介して回転駆動するモータ53とを有してい
る。このナットランナ48は昇降枠54にガイドロッド
55を介してボルト軸方向に摺動自在に取付けられ、そ
の摺動手段として昇降枠54には第1の油圧シリンダ5
6によりボルト軸方向に揺動されるレバー57が軸58
により枢支され、このレバー57の他端とナットランナ
48との間には第2の油圧シリンダ59が介設されてい
る。昇降枠54は移動枠22に固定された固定枠60に
ガイド61および図示しない昇降機構を介して昇降自在
に取付けられている。
【0017】ナット押え49と送出し機構51とは相対
向する昇降枠62,63にガイドロッド64,65およ
び油圧シリンダ66,67を介してボルト軸方向にそれ
ぞれ摺動自在に取付けられ、これら昇降枠62,63は
移動枠22に支持枠68を介して固定された相対向する
固定枠69,70にガイド71,72および昇降機構で
あるねじ軸73,74を介して昇降自在に取付けられて
いる。ナット押え49はボルト46に螺着すべきナット
が予め装着された係合部75を有している。
【0018】送出し機構51は、図8に示すように昇降
枠に下部に軸76を介して開閉自在に枢支された一対の
把持片77,77を有し、これら把持片77,77の先
端部(下端部)にはボルト46を把持して送出すための
ローラ78,78がモータ79,79によりそれぞれ回
転自在に取付けられている。把持片77,77を開閉操
作するために昇降枠63には油圧シリンダ80が取付け
られ、そのピストンロッド80aにはリンク81,81
を介して把持枠77,77が連結されている。
【0019】次に実施例の作用を述べる。セグメント把
持部14が把持金具15によりセグメントSを把持した
なら、吊りビーム12の移動と旋回輪9の旋回によりセ
グメントSを既設セグメントSAの端面の所定位置に搬
送し、既設セグメントSAとセグメントSを軸方向締付
機構5および周方向締付機構6によりボルト締めする。
トンネル周方向のボルト締めを行う場合には、先ずナッ
トランナ30および送出板35を開口部2a,2a内に
それぞれ下降させ、ナットランナ30をボルト孔4端面
に当接させると共に送出板35をボルト頭部27に当接
させてボルト26を前方に送出す。次いで送出板35を
上昇させると共にボルト押え28を開口部2a内に下降
させ、ボルト押え28の係合部31をボルト頭部27に
係合させると共にナットランナ30の駆動によりボルト
締めを行う。ボルト締めが終了したら、ボルト押え28
およびナットランナ30を互いに離反させて開口部2
a,2a内から上昇させればよい。
【0020】次に、トンネル軸方向のボルト締めを行う
場合には、油圧シリンダ24の駆動により移動枠22を
トンネル周方向に移動させて図9の(a)に示すように
軸方向締付機構5をセグメントSの開口部2a上に位置
させる。そして、同図(b)のように送出し機構51お
よびナットランナ48を開口部2a,2a内にそれぞれ
下降させ、ナットランナ48をボルト孔3端面に当接さ
せると共に送出し機構51のローラ78,78間でボル
ト46を挟持して同図(c)のようにナットランナ48
方向に送出す。
【0021】次いで、同図(d)のように送出し機構5
1を上昇させると共にナット押え48を開口部2a内に
下降させ、同図(e)のようにナット押え49の押込み
とナットランナ48の駆動によりボルト締めを行う。ボ
ルト締めが終了したなら、同図(f)のようにこれらナ
ット押え49およびナットランナ48を互いに離反させ
た後、同図(g)のように開口部2a,2aから上昇さ
せればよい。
【0022】この様に周方向と軸方向とに移動自在な移
動枠22に、周方向締付機構6と軸方向締付機構5とを
周方向に離間されて設け、これらを周方向に移動させて
選択的に使用するようにしたので、隣接した軸方向締付
機構5と周方向締付機構6との干渉が防止され、これら
のボルト締めをスムーズに行うことが可能となる。
【0023】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、周方向と
軸方向とに移動自在な移動枠に、周方向締付機構と軸方
向締付機構とを周方向に離間されて設け、これらを周方
向に移動させて選択的に使用するようにしたので、隣接
した軸方向締付機構と周方向締付機構との干渉を防止す
ることができ、これらのボルト締めをスムーズに行うこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すシールド掘進機の背面
図である。
【図2】図1の要部拡大図である。
【図3】図2のA部拡大詳細図である。
【図4】図3の平面図である。
【図5】図3のB−B線端面図である。
【図6】周方向締付機構を説明するための図である。
【図7】軸方向締付機構を説明するための図である。
【図8】図7のC−C線拡大図である。
【図9】軸方向締付機構の作動を説明するための図であ
る。
【図10】セグメントの斜視図である。
【図11】セグメントの組立を説明するための図であ
る。
【符号の説明】
5 軸方向締付機構 6 周方向締付機構 8 セグメント組立装置
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−194199(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E21D 11/40

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 周方向と軸方向にボルト孔が形成された
    セグメントにボルト締めするための開口部を形成し、他
    方セグメントを把持するセグメント把持部に上記開口部
    に挿入されてボルト締めするための複数の軸方向締付機
    構とこれらの端部に配置された周方向締付機構とを設け
    たシールド掘進機のセグメント組立装置において、上記
    セグメント把持部の周方向両端部に周方向と軸方向とに
    移動自在な移動枠を設け、その移動枠に周方向締付機構
    と軸方向締付機構とを周方向に離間させて設けたことを
    特徴とするシールド掘進機のセグメント組立装置。
JP4002421A 1992-01-09 1992-01-09 シールド掘進機のセグメント組立装置 Expired - Lifetime JP2953164B2 (ja)

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