JP3399916B2 - セグメント吊り具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セグメント吊り上
げ作業を効率化し、かつ、狭いスペースにおいても使用
可能なセグメント吊り具に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年におけるトンネル工法は、掘削する
地山を弛めることが少なく、周辺に及ぼす影響が少ない
シールドトンネル掘削工法（以下、「シールド工法」と
いう）が一般的となっている。シールド工法は、内部に
ジャッキを装備した鋼製円筒状のシールド機を用い、そ
の掘削と推進によってできた空間に、シールド機のテー
ル部で、掘削した部分を支持するための鋼製または鉄筋
コンクリート製ブロックである円弧状のトンネル覆工材
（セグメント）を筒状に組み立てる。そして、各セグメ
ントの接合面を継手金物で接続することで覆工リング
（セグメントリング）を形成し、このリングを軸方向に
連接していくことによってトンネル内壁側を筒状に覆工
しながら前進する工法である。

【０００３】そして、セグメントをトンネル内部の覆工
場所まで搬送する方法としては、まず、セグメントを地
上側から立坑内を通してストックヤード（仮置場）に搬
入する。そして、ストックヤード（仮置場）において、
搬入された複数個のセグメントをスリングやワイヤー等
を用いて固定したり、例えば、特開平１１−１５３００
０号公報に開示されているセグメントを搬送するための
装置のように、係止部と脚部とからなる複数本の略Ｌ字
状の部材を用いてセグメントの左右両側部分を抱持した
状態で、セグメント搬送用の台車が備えるクレーンで吊
り上げて搬送する方法がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のスリング等を用
いたセグメントの吊り上げ方法においては、スリング等
の両端が接続されることで該スリングをリング状に保持
するセグメント吊金具が使用される場合がある。この場
合に、従来のセグメント吊り具においては、該セグメン
ト吊金具とセグメント本体間の距離（以下「吊り代」と
いう）が長くなり、セグメントの揺れが大きくなる結
果、最適な吊り位置を決定するまでに時間を要するとい
う問題があった。また、スリング等でセグメントの角部
が擦られ、スリング等や、セグメントを損傷するおそれ
があった。また、これら損傷を防止するための保護部材
をセグメントに取付ける場合には、作業工数が多くなる
という問題があった。

【０００５】また、上述のセグメント吊り下げ装置等を
用いる場合には、一旦、前記係止部等をセグメントの短
辺側の幅以上に開く必要があるので、該セグメント吊り
下げ装置を設置するために通常よりも広いスペースが必
要となる。また、セグメント吊り下げ装置の動作を電動
シリンダ等で制御する構造となっているので、セグメン
ト吊り下げ装置自体の寸法が大きくなってしまう。従っ
て、このような構造を備えるセグメント吊り下げ装置は
使用しにくいという問題があった。また、セグメント吊
り下げ装置製作のためのコストが高くつくという問題も
あった。

【０００６】本発明の課題は、上述の問題を考慮し、セ
グメント吊り上げ作業を効率化し、かつ、狭いスペース
においても使用可能なセグメント吊り具を提供すること
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１記載のセグメント吊り具（３０）は、シー
ルドトンネル用の円弧板状のセグメント（２０）を吊り
上げる際に用いられるセグメント吊り具であって、セグ
メントを吊り上げるためにセグメントの周囲に掛け回さ
れる二本のスリング（３１）と、該スリングを支持して
吊り上げ装置（ホイストクレーン１７）により吊り上げ
られるセグメント吊り具本体（３２）とを備え、前記二
本のスリングをセグメントの最適吊り位置に配置する際
に、該二本のスリングの延長線方向が、前記セグメント
の前記最適吊り位置における法線方向と略同一方向とな
るように配置され、前記セグメント吊り具本体と前記ス
リングとを連結するために該セグメント吊り具が備える
スリング用フック（３３）が、前記セグメント吊り具本
体の上面に配置されていることを特徴とする。

【０００８】請求項１記載のセグメント吊り具によれ
ば、該セグメント吊り具が備える前後側二本のスリング
を最適吊り位置に配置した際に、該最適吊り位置におけ
るセグメントの法線方向と、各スリングが形成する延長
線方向とをほぼ一致させることにより、この状態でセグ
メントを吊り上げる際に各スリングに働くスリングをそ
の前後方向に移動させる力を弱めることができ、セグメ
ントの吊り上げ及び搬送を安定して行なうことができ
る。なお、最適吊り位置におけるセグメントの法線方向
（複数段に重ねて吊り上げられるセグメントのうち、も
っとも下側に位置するセグメントの外周部分の最適吊り
位置における方線方向）と、各スリングが形成する延長
線方向とをほぼ一致させるには、例えば、セグメント吊
り具の構造を、従来のセグメント吊り具（５０）と比較
して、その前後方向に長い構造、即ちセグメント吊り具
の前後方向の長さを前記最適吊り位置間の直線距離と略
同じ長さとし、二本のスリングをセグメント吊り具の前
後両端部近傍に配置することが好ましい。また、前記最
適吊り位置とは、セグメントの吊り上げや搬送作業のた
めに、スリングを用いてセグメントを支持する際に、セ
グメントをもっとも安定した状態に保つことが可能な、
複数段に重ねられるセグメントのうちもっとも下側に位
置するセグメントの外周上における吊り位置をいう。

【０００９】また、セグメント吊り具の上面にスリング
用フックを設けることになる。従って、スリングの両端
部を折り返して、スリングの両端部側が前記環状部（３
１ａ）を備えるようにスリング同士を重ねて縫製した部
分（縫製部３１ｃ）は、セグメント吊り具の上面から離
れた位置か、または、その付近に在することになる。つ
まり、セグメント上面の角部分とスリングの縫製部との
接触による磨耗を減らすことができ、スリングにかかる
コストの削減が可能となる。また、例えば、前記セグメ
ント上面の角部分を滑らかにする、つまり、丸みを備え
る構造とすることで、この部分と前記スリングとが滑ら
かに接触することができ、前記磨耗をより減らすことが
できる。

【００１０】また、例えば、左右２つのスリング用フッ
クを、セグメント吊り具の上面側において近い距離に配
置する。そして、セグメント吊り具の左右方向の幅を狭
くし、かつ、上面の角部分を滑らかに、つまり丸みを備
える構造とすることで、セグメント吊り具を正面視した
場合に、セグメントの左右両側のスリングの延長線が交
差して形成される正面側吊り角度が、従来のセグメント
吊り具が形成する正面側吊り角度と比較して大きくな
る。従って、セグメントを吊り上げた状態において、ス
リングがセグメントの上部を押さえる効果を高めること
ができ、セグメントをより安定した状態で吊り上げ搬送
することができる。

【００１１】

【００１２】請求項２記載のセグメント吊り具は、請求
項１記載のセグメント吊り具において、前記セグメント
吊り具本体の上面から延出して、前記セグメントと前記
スリングとの間に介在するように設けられるスリング保
護用ゴム板（３５）を備えていることを特徴とする。

【００１３】請求項２記載のセグメント吊り具によれ
ば、請求項１と同様の効果を得られると共に、前記スリ
ング保護用ゴム板を備えているので、スリングとセグメ
ントの上面側角部との接触部分には前記保護材を配置す
る手間が省け、施工性が向上する。また、前記縫製部
が、セグメント吊り具の上面から離れた位置か、また
は、前記スリング保護用ゴム板に接触する位置に在する
ことになる。つまり、セグメント上面の角部分とスリン
グの縫製部との接触による磨耗をより減らすことがで
き、スリングにかかるコストの削減が可能となる。ま
た、前記スリング保護用ゴム板は、例えば、ボルト等を
使用してセグメント取り金具と着脱自在に接合してお
り、該スリング保護用ゴム板が磨耗した際には、容易に
交換可能できるのでコストを削減できる。

【００１４】請求項３記載のセグメント吊り具は、請求
項１又は２に記載のセグメント吊り具において、前記セ
グメント吊り具本体の下面に保護用ゴム板（３４）を備
えていることを特徴とする。

【００１５】請求項３記載のセグメント吊り具によれ
ば、請求項１又は２と同様の効果を得られると共に、セ
グメント吊り具にスリングを玉掛けする際や、セグメン
ト吊り上げ時、搬送時におけるセグメント吊り具とセグ
メントとの接触を防止することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図を使用して、本発明にか
かるセグメント吊り具３０及び該セグメント吊り具３０
を備えるセグメント吊り上げ搬送システム１０について
説明する。図１，図２に示すように、セグメント吊り上
げ搬送システム１０は、シールドトンネル内でセグメン
ト２０を吊り上げた状態で、該セグメント吊り上げ搬送
システム１０が備える走行手段６０を駆動させることで
複数段に重ねられたセグメント２０を吊り上げ搬送する
装置であり、橋型クレーン１１と、橋型クレーンを移動
させるためのレール１６と、橋型クレーン１１に移動自
在に取り付けられるフック１２と、このフック１２に取
り付けられるセグメント吊り具３０とを備えている。な
お、図１中の符号１１ａは、橋型クレーン１１を操作す
る押しボタンである。

【００１７】橋型クレーン１１は４本の柱部材１３、こ
れら柱部材１３の上端部に接合する横桁１４及び柱部材
１３の下端部に設けられる車輪１５を備えている。各柱
部材１３は、平面視した場合に四角形の隅部に位置する
ように設けられる。そして、各車輪１５がレール１６上
に走行自在に載置されている。また、横桁１４には、所
定の巻き上げ力を有するホイストクレーン１７が移動自
在に取り付けられている。そして、このホイストクレー
ン１７のフック１２にセグメント吊り具３０が吊り下げ
られている。

【００１８】セグメント吊り具３０とは、図１〜図５に
示すように、重ねて載置される２個のセグメント２０の
外周を覆うスリング３１の両端と連結し、セグメント２
０を吊り上げた状態で保持することを可能にする部材で
ある。なお、前記２個のセグメント２０の間には、セグ
メント２０同士の接触を防止するためのスペーサ４０が
配置されている。セグメント吊り具３０は、図３〜図５
に示すように略四角枠状の部分（枠部３２ａ）と、この
枠部３２ａの左右両側面の前後側それぞれに設けられる
突出部３２ｂとを有するセグメント吊り具本体３２と、
セグメント２０を吊り上げるためにセグメント２０の周
囲に掛け回される二本のスリング３１とを備えている。
そして、枠部３２ａの上面の前後両端部近傍に、上述し
たスリング３１を接続するためのスリング用フック３３
が２個ずつ取り付けられている。また、前記突出部３２
ｂの下面側の前後両端部には、図４に示すように、その
下側に位置するセグメント２０の法面に対して略平行と
なるように、傾斜面３２ｃが設けられている。そして、
この傾斜面３２ｃ、前記枠部３２ａの下面側の前後両端
部の一部及び前記突出部３２ｂの下面側の一部に保護用
ゴム板３４が取付けられている。

【００１９】また、図４に示すように、前記４つの突出
部３２ｂそれぞれの表面にはスリング保護用ゴム板３５
が取り付けられる。スリング保護用ゴム板３５は突出部
３２ｂの表面及び側面を覆い、更に下方へ延出し、前記
セグメント吊り具３０の下側に位置するセグメント２０
の側面にまで至るように設けられる。なお、図４の右側
部分においては、前記保護用ゴム板３４の取り付け状態
を示すためにスリング３１及びスリング保護用ゴム板３
５の図示を一部省略している。そして、前記枠部３２ａ
の上面側の中心部分にはシャックル３６が取付けられ、
このシャックル３６は、前記ホイストクレーン１７のフ
ック１２に連結する。

【００２０】スリング３１は、例えば、ナイロンやワイ
ヤーなどから構成されており、該スリング３１の両端部
を折り返し、縫製等して設けられる環状部３１ａを備え
ており、この環状部３１ａが前記スリング用フック３３
と連結することで、セグメント２０の吊り上げを可能に
している。なお、スリング３１の前記環状部３１ａを除
く略全長に渡って保護カバー３１ｂが取り付けられてお
り、スリング３１とセグメント吊り具３０及びセグメン
ト２０との接触による損傷や磨耗を防ぐ構造となってい
る。

【００２１】このセグメント吊り上げ搬送システム１０
でセグメント２０を吊り上げ搬送する場合は、まず、セ
グメント吊り具３０の前後側（セグメント吊り上げ搬送
システム１０の移動方向側）それぞれにおいて、スリン
グ３１をセグメント２０の下面側に回し掛ける。そし
て、セグメント吊り具３０の突出部３２ｂに設けられて
いる前記スリング保護用ゴム３５を、セグメント吊り具
３０の下側に位置しているセグメント２０の上面角部及
び側面の一部に当接させる。そして、スリング３１とセ
グメント２０側面及び突出部３２ｂ表面との間に前記ス
リング保護用ゴム３５を介在させた状態で、スリング３
１の端部側に設けられている前記環状部３１ａを前記ス
リング用フック３３に連結する。この際に、スリング３
１とセグメント２０の下面角部との接触部分には例え
ば、ゴム製の保護材（図示せず）を介在させておく。な
お、スリング３１には、上述のように保護カバー３１ｂ
が取りつけられており、これらスリング３１及び保護カ
バー３１ｂの長さを、予め吊り上げるセグメント２０に
対応して調節しておく。

【００２２】次に、セグメント２０をバランス良く安定
して吊り上げることができるように、前後側２本のスリ
ング３１を適切な吊り位置（最適吊り位置）に移動させ
る。そして、前記ホイストクレーン１７が備えるフック
１２を、セグメント吊り具３０が備えるシャックル３６
に連結した後、ホイストクレーン１７を作動させること
により、セグメント吊り具３０及びスリング３１に抱持
されたセグメント２０が上方に吊り上げられる。そし
て、この状態でセグメント吊り上げ搬送システム１０を
移動させることによりセグメント２０を所定の位置まで
効率的に吊り上げ搬送することができる。

【００２３】本実施の形態にかかるセグメント吊り具３
０によれば、該セグメント吊り具３０の上面にスリング
用フック３３を設け、該スリング用フック３３にスリン
グ３１を連結させることになる。従って、スリング３１
の両端部を折り返して、スリング３１の両端部側が前記
環状部３１ａを備えるようにスリング３１同士を重ねて
縫製した部分（縫製部３１ｃ）は、図３に示すように、
セグメント吊り具３０の上面から離れた位置か、また
は、前記スリング保護用ゴム板３５に接触する位置に在
することになる。つまり、後述する比較例のセグメント
吊り具５０（図６を参照）では、スリング用フック５１
は一般的なセグメント吊り具５０の左右両側面に設けら
れており、スリング３１の縫製部３１ｃがセグメント２
０上面の角部分に位置する場合があった。そして、この
場合に縫製部３１ｃが前記角部分と接触することで、縫
製部３１ｃの磨耗が進むことになっていたが、本発明に
よれば、この磨耗量を減らすことができ、スリング３１
にかかるコストの削減が可能となる。

【００２４】また、前記突出部３２ｂの上面の角部分を
滑らかにする、つまり、丸みを備える構造とすること
で、該突出部３２ｂと前記スリング３１とが滑らかに接
触することができ、前記磨耗をより減らすことができ
る。また、従来においては、スリング３１の磨耗やセグ
メント２０の破損を防止するために、スリング３１とセ
グメント２０の上下両面側角部との接触部分に、別途設
けられた例えばゴム製の保護材等を配置していく必要が
あった。しかし、本発明のセグメント吊り具３０は前記
スリング保護用ゴム板３５を備えているので、スリング
３１とセグメント２０の上面側角部との接触部分には前
記保護材を配置する手間が省け、施工性が向上する。

【００２５】また、前記スリング保護用ゴム板３５は、
例えば、ボルト等を使用してセグメント吊り具３０と着
脱自在に接合しており、該スリング保護用ゴム板３５が
磨耗した際には、容易に交換可能となっている。また、
セグメント吊り具３０の下面側において、傾斜面３２
ｃ、前記枠部３２ａの下面側の前後両端部の一部及び前
記突出部３２ｂの下面側の一部に保護用ゴム板３４が取
付けられている。従って、セグメント吊り具３０にスリ
ング３１を玉掛けする際や、セグメント吊り上げ時、搬
送時におけるセグメント吊り具３０とセグメント２０と
の接触を防止することができる。

【００２６】また、比較例のセグメント吊り具５０を低
揚程のクレーン、即ち、床面からクレーンが備えるフッ
クの最高地上高さまでの距離が短いクレーンにおいて使
用する場合には、該セグメント吊り具５０とセグメント
２０上面との距離（吊り代）を長くとることができな
い。つまり、セグメント吊り具５０とセグメント２０上
面との距離が近くなる。その結果、このセグメント吊り
具５０と連結した前後側２本のスリング３１それぞれ
を、セグメント２０の最適吊り位置に配置した場合、図
４に示すように、側面視した場合の前後２本のスリング
３１により形成される角度、即ち、前後側２本のスリン
グ３１の延長線が、その交点において形成する角度（以
下、「吊り角度」という）が大きくなる（約６０°程
度）。そして、吊り角度が大きくなる結果、セグメント
２０を吊り上げる際に、スリング３１を内側、つまり、
吊り角度を小さくする方向に力が働き、セグメント２０
が不安定になったり、スリング３１が破損してしまう場
合がある。

【００２７】しかし、本発明にかかるセグメント吊り具
３０は、比較例のセグメント吊り具５０と比較して、そ
の前後方向に長い構造、即ち、セグメント吊り具３０の
前後方向の長さを前記最適吊り位置間の直線距離と略同
じ長さとした。従って、該セグメント吊り具３０が備え
る前後側２本のスリング３１を最適吊り位置に配置した
際に、該最適吊り位置におけるセグメント２０の法線方
向と、側面視した場合に各スリング３１が形成する延長
線方向とをほぼ一致させることができる。なお、この際
の吊り角度は約２５°程度である。そして、この状態で
セグメント２０を吊り上げることで、上述したスリング
３１をその前後方向に移動させる力を弱めることがで
き、セグメント２０の吊り上げ及び搬送を安定して行な
うことができる。なお、通常、最適吊り位置はセグメン
ト２０の前後側両端部それぞれからの長さが、セグメン
ト２０の周方向に沿う円弧長さの略４分の１となる位置
付近に在する（図４を参照）。

【００２８】ここで、比較例として一般に用いられてい
るセグメント吊り具５０を図６に示す。このセグメント
吊り具５０においては、該セグメント吊り具５０の左右
両側面の対称位置にスリング用フック５１が取り付けら
れている。そして、左右２つのスリング用フック５１間
の距離は、その下側に位置するセグメント２０の左右方
向の幅とほぼ同一とされているため、セグメント２０を
吊り上げた状態においては、スリング３１がセグメント
２０上部を押さえる効果は少なかった。そこで、本発明
にかかるセグメント吊り具３０においては、左右２つの
スリング用フック３３を、セグメント吊り具３０の上面
側において、近い距離に配置した。さらに、該セグメン
ト吊り具３０が備える突出部３２ｂの上面の角部分を滑
らかにする、つまり丸みを備える構造とした。このよう
な構造にすることで、セグメント吊り具３０を正面視し
た場合に、セグメント２０の左右両側に位置するスリン
グ３１の延長線が交差して形成される正面側吊り角度
が、セグメント吊り具５０が形成する正面側吊り角度と
比較して大きくなる（約６０°程度）。従って、セグメ
ント２０を吊り上げた状態において、スリング３１がセ
グメント２０の上部を押さえる効果を高めることがで
き、セグメント２０をより安定した状態で吊り上げ、搬
送することができる。また、一般に用いられるスリング
用フック５１と比較して大型のスリング用フック３３を
使用することによりスリング３１の脱着が容易となる。
また、線径の太いスリングを使用できるので、安全性を
より高めることができる。

【００２９】

【発明の効果】請求項１記載のセグメント吊り具によれ
ば、セグメント吊り上げる際の、スリングをその前後方
向に移動させる力を弱めることができ、セグメントの吊
り上げ及び搬送を安定して行なうことができる。また、
スリングにかかるコストの削減が可能となる。 また、
セグメントをより安定した状態で吊り上げ、搬送するこ
とができる。

【００３０】請求項２記載のセグメント吊り具によれ
ば、請求項１と同様の効果を得られると共に、スリング
とセグメントの上面側角部との接触部分には前記保護材
を配置する手間が省け、施工性が向上する。また、スリ
ングにかかるコストの削減が可能となる。また、前記ス
リング保護用ゴム板を容易に交換可能できるのでコスト
を削減できる。

【００３１】請求項３記載のセグメント吊り具によれ
ば、請求項１又は２と同様の効果を得られると共に、セ
グメント吊り具にスリングを玉掛けする際や、セグメン
ト吊り上げ時、搬送時におけるセグメント吊り具とセグ
メントとの接触を防止することができる。

【００３２】

【図面の簡単な説明】

【図１】セグメント吊り上げ搬送システムを示す正面図
である。

【図２】セグメント吊り上げ搬送システムを示す側面図
である。

【図３】セグメント吊り具によるセグメントの吊り上げ
状態を示す正面図である。

【図４】セグメント吊り具によるセグメントの支持状態
を示す側面図である。

【図５】セグメント吊り具を示す平面図である。

【図６】一般に用いられているセグメント吊り具を示す
正面図である。

【符号の説明】

１０ セグメント吊り上げ搬送システム １７ 吊り上げ装置 ２０ セグメント ３０ セグメント吊り具 ３１ スリング ３２ セグメント吊り具本体 ３３ スリング用フック ３４ 保護用ゴム板 ３５ スリング保護用ゴム板

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールドトンネル用の円弧板状のセグメ
   ントを吊り上げる際に用いられるセグメント吊り具であ
   って、 セグメントを吊り上げるためにセグメントの周囲に掛け
   回される二本のスリングと、 該スリングを支持して吊り上げ装置により吊り上げられ
   るセグメント吊り具本体とを備え、 前記二本のスリングをセグメントの最適吊り位置に配置
   する際に、該二本のスリングの延長線方向が、前記セグ
   メントの前記最適吊り位置における法線方向と略同一方
   向となるように配置され、 前記セグメント吊り具本体と前記スリングとを連結する
   ために該セグメント吊り具が備えるスリング用フック
   が、前記セグメント吊り具本体の上面に配置されている
   ことを特徴とするセグメント吊り具。
2. 【請求項２】 請求項１記載のセグメント吊り具におい
   て、 前記セグメント吊り具本体の上面から延出して、前記セ
   グメントと前記スリングとの間に介在するように設けら
   れるスリング保護用ゴム板を備えていることを特徴とす
   るセグメント吊り具。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載のセグメント吊り
   具において、 前記セグメント吊り具本体の下面に保護用ゴム板を備え
   ていることを特徴とするセグメント吊り具。