JP3752735B2 - Segment support - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セグメントサポートに関するものである。より詳しくは、セグメントの前後方向の傾きを調整させ得るようにしたセグメントサポートに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
土中にトンネルを掘るために、従来より、シールド掘進機が使われている。
【0003】
該シールド掘進機は、図8〜図11に示すように、円筒形のシールドフレーム1の先端面に円板状のカッタ2を回転自在に取付けて、カッタ2を回転させることにより、土を掘削するようにし、シールドフレーム1の内部に設けたセグメント組立装置3により、カッタ2で掘削した掘削坑4内に円弧状をしたコンクリート製などのセグメント5を組立てて、コンクリート製のトンネル6を構築させるようにし、更に、シールドフレーム1の内部に設けたシールドジャッキ7により、トンネル6の既設部分の先端に反力を支持させて、シールドフレーム1を推進させるようにしたものである。
【0004】
このうち、上記セグメント組立装置3は、図9〜図11に詳細に示すように、複数個の支持ローラ8、及び、回転用モータ9、歯車10、歯車11を介してシールドフレーム1に周方向へ回転可能に支持された回転フレーム12と、回転フレーム12に、支持アーム13、ガイドロッド14、及び、半径方向伸縮ジャッキ15を介して半径方向へ移動可能に取付けられた吊ビーム16と、吊ビーム16に、ガイドロッド17、及び、前後方向移動ジャッキ18を介して取付けられた前後方向摺動フレーム19と、前後方向摺動フレーム19に取付けられた、セグメント5の吊金具20をピン21を用いて枢支するための吊ピース22と、前後方向摺動フレーム19の吊ピース22の両側にサポート用ジャッキ23を介して取付けられた一対のセグメントサポート24とで構成されている。
【0005】
尚、25は回転フレーム12の吊ビーム16とは反対側に取付けられたカウンターウエイトである。
【0006】
上記セグメント組立装置3では、先ず、図示しないセグメント搬送装置によってシールドフレーム1内へ運ばれてきたセグメント5に対し、前後方向摺動フレーム19に取付けられた吊ピース22と、セグメント5に着脱自在に取付けられた吊金具20とを位置合せしてピン21を挿入することにより、吊ピース22にセグメント5を枢支させ、この状態で、サポート用ジャッキ23を伸長動させることにより、前後方向摺動フレーム19の吊ピース22の両側に取付けられた一対のセグメントサポート24をセグメント5に押付けさせて、セグメント5を三点で支持させる。尚、サポート用ジャッキ23の伸長量を左右で変えるようにすることにより、セグメント5をピン21を中心として傾斜状態に支持させることが可能である。或いは、左右のサポート用ジャッキ23の伸長量を調整することにより、セグメント5の傾きを調整することが可能である。
【0007】
こうしてセグメント5が支持されたら、回転用モータ9を駆動することにより、歯車10、歯車11を介して、シールドフレーム1に複数個の支持ローラ8によって支持された回転フレーム12を、シールドフレーム1の周方向へ回転させ、前後方向摺動フレーム19の吊ピース22に支持されたセグメント5を、挿入しようとする位置まで移動させる。
【0008】
更に、必要に応じて、前後方向移動ジャッキ18を伸縮動させることにより、ガイドロッド17に沿って、吊ビーム16に取付けられた前後方向摺動フレーム19を、シールドフレーム1の前後方向へ移動させ、セグメント5の前後方向の位置を調整する。
【0009】
最後に、半径方向伸縮ジャッキ15を伸長動させることにより、ガイドロッド14に沿って、吊ビーム16を回転フレーム12に対し半径方向へ移動させ、セグメント5を目的の位置へ挿入する。
【0010】
上記を繰返して周方向にセグメント5を組み立てることにより、既設のトンネル6が延長されて行く。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のセグメント組立装置には、以下のような問題があった。
【0012】
即ち、吊ピース22にセグメント5をピン枢支させた状態で、吊ピース22の両側に取付けられた一対のセグメントサポート24をセグメント5に押付けさせることにより、セグメント5を三点で支持させるようにしているが、吊ピース22とセグメント5との枢着部分には遊びがあるので、一対のセグメントサポート24をセグメント5に押付けた時に、セグメント5が前後方向に傾いた状態に固定保持されてしまうことがある。
【0013】
すると、図12に示すように、セグメント5を所定の位置に挿入しようとした時に、傾いて保持されたセグメント5が、既設のセグメント5に干渉して挿入できないことになる。
【0014】
尚、図13に示すように、セグメント5が楔型をしているような場合や、セグメント5に相互係止用のホゾ26,27があるような場合には、特に、この問題が深刻となる。
【0015】
反対に、トンネル6がカーブしているような場合には、図14に示すように、セグメント5の前後方向の傾きを調整できないと、セグメント5をうまく組み立てることができない。
【0016】
そこで、従来は、サポート用ジャッキ23を収縮動させることにより、セグメントサポート24による押さえを緩めて、人力により、セグメント5の前後方向の傾きを調整させるようにしていたが、セグメント5を挿入する度にこのような操作を人力で行うのは煩雑で時間が掛っていた。
【0017】
本発明は、上述の実情に鑑み、セグメントの前後方向の傾きを調整させ得るようにしたセグメントサポートを提供することを目的とするものである。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明は、セグメント組立装置3のサポート用ジャッキ23に取付けられて、吊ビーム16に枢着されたセグメント5を押えて固定するようにしたセグメントサポート28において、セグメント5を押えるサポートパッド30を、前後方向スライド体31に取り付け、サポート用ジャッキ23に直接固定されたサポート支持具29と前記前後方向スライド体31との間に介在されたヨーイング調整装置34によって、前記前後方向スライド体31及びサポートパッド30をサポート支持具29に対し、シールドフレーム1の前後方向33へ移動自在としたことを特徴とするセグメントサポートにかかるものである。
【0019】
この場合において、前後方向スライド体31を中立位置へ戻すセンタリング装置35をサポート支持具29と前後方向スライド体31の間に介在させても良い。
【0020】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【0021】
吊ビーム16にセグメント5を枢着させた状態で、一対のセグメントサポート28をセグメント5に押付けさせることにより、セグメント5を三点で支持させる。
【0022】
この際、吊ビーム16とセグメント5との枢着部分には遊びがあるので、一対のセグメントサポート28をセグメント5に押付けた時に、セグメント5が前後方向に傾いた状態に固定保持されてしまうことがある。
【0023】
すると、セグメント5を所定の位置に挿入しようとした時に、傾いて保持されたセグメント5が、既設のセグメント5に干渉して挿入できないことになるが、本発明では、前後方向スライド体31を介して、サポートパッド30が、シールドフレーム1の前後方向33へ移動自在に支持されているので、ヨーイング調整装置34を伸縮動させることにより、セグメント5の前後方向33の傾きを、セグメントサポート28にてセグメント5を固定した状態で、機械的に直させることができる。
【0024】
これにより、他のセグメント5と干渉させずに、簡単且つ精度良く、セグメント5の挿入を行わせることができるようになり、セグメント5の欠けなどを防止することができる。
【0025】
又、セグメント5が楔型をしているような場合や、セグメント5に相互係止用のホゾがあるような場合でも、セグメント5の前後方向33の傾きを機械的に直させて、他のセグメント5と干渉しないよう簡単且つ精度良くセグメント5を挿入させることが可能となる。
【0026】
反対に、トンネル6がカーブしているような場合でも、セグメント5の前後方向の傾きを機械的に調整させて、セグメント5を組み立てさせることができるようになる。
【0027】
しかも、装置が小型なので、従来のセグメント組立装置に対して簡単に取付けることが可能である。
【0028】
そして、セグメント5を挿入して、からセグメント5を切り離した後、ヨーイング調整装置34を伸縮動させることにより、サポートパッド30を中立位置へ戻すようにしても良いが、ヨーイング調整装置34による前後方向33の傾き調整量が実際には数10mmと極く僅かなものであるため、中立位置へ戻すための制御が却ってシビアなものとなるので、本発明では、ヨーイング調整装置34の圧を抜かせるようにする。
【0029】
すると、ヨーイング調整装置34がフリーとなるので、センタリング装置35が機能し、サポートパッド30が中立位置へ戻される。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図示例と共に説明する。
【0031】
図1〜図7は、本発明の実施の形態の一例である。
【0032】
シールド掘進機、及び、シールド掘進機の内部に設けられるセグメント組立装置の基本構造については、図8〜図14と同様であるため、必要に応じてこれらの図を参照する。
【0033】
尚、図中、1は円筒形をしたシールドフレーム、2はシールドフレーム1の先端に取付けられたカッタ、3はシールドフレーム1の内部に設けられたセグメント組立装置、6はセグメント組立装置3によってセグメント5を組み立てることにより構築されたトンネル、7はシールドフレーム1を推進させるためのシールドジャッキ、12はセグメント組立装置3を構成する回転フレーム、16は支持アーム13とガイドロッド14を介して回転フレーム12に取付けられた吊ビーム、20はセグメント5を吊ビーム16の吊ピース22にピン21を介して支持させるための吊金具、25は回転フレーム12に取付けられたカウンターウエイトである。
【0034】
そして、サポート用ジャッキ23に取付けられるセグメントサポート28は、サポート用ジャッキ23に直接固定されるサポート支持具29と、サポート支持具29に取付けられるサポートパッド30とによって構成されているが、本発明では、サポート支持具29とサポートパッド30との間に、前後方向スライド体31、及び、軸受32を介装して、サポートパッド30を、シールドフレーム1の前後方向33へ移動自在に支持し、サポート支持具29と前後方向スライド体31との間に、サポートパッド30をシールドフレーム1の前後方向33へ移動可能な、前後方向位置調整用ジャッキなどのヨーイング調整装置34を介装する。
【0035】
更に、サポート支持具29と前後方向スライド体31との間に、サポートパッド30を前後方向33の中立位置へ戻す、スプリング式のセンタリング装置35を介装する。
【0036】
該センタリング装置35は、サポートパッド30に関しヨーイング調整装置34とは反対側の端部に設けられており、サポート支持具29の対応する端部に形成された延長部36にボルト37などで固定された、内部にスプリング係止面38を有するスプリングケース39と、スプリングケース39内にフランジ付ボス40,41を両端に嵌着した状態で収容されたスプリング42と、スプリングケース39を閉止するスプリング係止用ナット43と、前後方向スライド体31に一端を固定され、スプリングケース39、及び、スプリング係止用ナット43を移動自在に貫通して前記前後方向33へ延びる案内ロッド44と、案内ロッド44におけるスプリング42の両端に対応する位置に形成された付勢面45,46とで構成されている。
【0037】
尚、左右のセグメントサポート28に対し、ヨーイング調整装置34とセンタリング装置35は、互いに反対勝手となるように取付けて、ヨーイング調整装置34を逆作動させるようにしても良い。
【0038】
又、案内ロッド44は、付勢面形成部材47,48と、付勢面形成部材47,48間を連結する連結ロッド49とにより構成されている。
【0039】
更に、図中、50は前後方向スライド体31に取付けられた案内ロッド用ストッパである。
【0040】
次に、作動について説明する。
【0041】
シールド掘進機及びセグメント組立装置の作動については図8〜図14と同様なので説明を省略する。
【0042】
本発明では、吊ビーム16の吊ピース22にセグメント5をピン枢支させた状態で、吊ピース22の両側に取付けられた一対のセグメントサポート28をセグメント5に押付けさせることにより、セグメント5を三点で支持させる。
【0043】
この際、吊ピース22とセグメント5との枢着部分には遊びがあるので、一対のセグメントサポート28をセグメント5に押付けた時に、セグメント5が前後方向に傾いた状態に固定保持されてしまうことがある。
【0044】
すると、図12に示すように、セグメント5を所定の位置に挿入しようとした時に、傾いて保持されたセグメント5が、既設のセグメント5に干渉して挿入できないことになるが、本発明では、前後方向スライド体31、及び、軸受32を介して、サポートパッド30が、シールドフレーム1の前後方向33へ移動自在に支持されているので、前後方向位置調整用ジャッキなどのヨーイング調整装置34を伸縮動させることにより、セグメント5の前後方向33の傾きを、セグメントサポート28にてセグメント5を固定した状態で、機械的に直させることができる。
【0045】
これにより、他のセグメント5と干渉させずに、簡単且つ精度良く、セグメント5の挿入を行わせることができるようになり、セグメント5の欠けなどを防止することができる。
【0046】
又、図13に示すように、セグメント5が楔型をしているような場合や、セグメント5に相互係止用のホゾ26,27があるような場合でも、セグメント5の前後方向33の傾きを機械的に直させて、他のセグメント5と干渉しないよう簡単且つ精度良くセグメント5を挿入させることが可能となる。
【0047】
反対に、図14に示すように、トンネル6がカーブしているような場合でも、セグメント5の前後方向の傾きを機械的に調整させて、セグメント5を組み立てさせることができるようになる。
【0048】
しかも、装置が小型なので、従来のセグメント組立装置に対して簡単に取付けることが可能である。
【0049】
そして、セグメント5を挿入して、吊ピース22からセグメント5を切り離した後、前後方向位置調整用ジャッキなどのヨーイング調整装置34を伸縮動させることにより、サポートパッド30を中立位置へ戻すようにしても良いが、ヨーイング調整装置34による前後方向33の傾き調整量が実際には数10mmと極く僅かなものであるため、中立位置へ戻すための制御が却ってシビアなものとなるので、本発明では、ヨーイング調整装置34の圧を抜かせるようにする。
【0050】
すると、前後方向位置調整用ジャッキなどのヨーイング調整装置34がフリーとなるので、センタリング装置35が機能し、サポートパッド30を中立位置へ戻す。
【0051】
即ち、サポートパッド30が中立位置にある時は、図2に示すように、スプリング42は、両端のフランジ付ボス40,41が、スプリングケース39のスプリング係止面38と、スプリング係止用ナット43とによって係止されて、案内ロッド44の付勢面45,46を付勢しない状態となっているが、サポートパッド30が中立位置から外れると、図6・図7に示すように、スプリングケース39のスプリング係止面38か、スプリング係止用ナット43のどちらかと、案内ロッド44の反対側の付勢面45,46との間で、スプリング42が圧縮された状態となる。
【0052】
この状態で、ヨーイング調整装置34がフリーとなると、スプリング42が元の長さに復帰しようとするので、前記スプリング42に接している付勢面45,46が付勢され、案内ロッド44が押し戻され、その結果、サポートパッド30が中立位置に戻される。
【0053】
これにより、電気的制御手段を用いずに、簡単にサポートパッド30を中立位置に戻させることが可能となる。
【0054】
尚、本発明は、上述の実施の形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【0055】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のセグメントサポートによれば、以下のような優れた効果を奏し得る。
【0056】
1) サポートパッド30で固定した状態で、セグメント5の前後方向の傾きを調整させることができ、これにより、欠けなどを生じることなく、且つ、精度良くセグメント5を組み立てることができる。
【0057】
2) よって、ホゾ付きのセグメントや楔型をしたセグメントなども簡単に組み立てることができ、且つ、カーブなどでも、セグメントを所要の角度に傾けさせることができる。
【0058】
3) セグメント5の前後方向の傾きを機械的に調整させることができるので、人手による作業がなくなって、効率良くセグメント5を組み立てることができる。
【0059】
4) セグメントサポート28に対して、ヨーイング調整装置34とセンタリング装置35をコンパクトにまとめてあるので、既存のセグメント組立装置に対して簡単に取付けることができる。
【0060】
5) センタリング装置35により、電気的制御手段を用いずに、簡単にサポートパッド30を中立位置に戻させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例を後方から見た一部破断した斜視図ある。
【図2】図1のII部分の拡大側方断面図である。
【図3】図2のIII−III矢視図である。
【図4】図2のIV−IV矢視図である。
【図5】図1のV−V矢視図である。
【図6】センタリング装置の作動図である。
【図7】センタリング装置の他の作動図である。
【図8】従来例を後方から見た一部破断した斜視図ある。
【図9】図8のIX−IX矢視図である。
【図10】図9のX−X矢視図である。
【図11】図10のXI部分拡大図である。
【図12】セグメントが前後方向に傾いた状態を示す概略図である。
【図13】楔型のセグメントやホゾ付きのセグメントが前後方向に傾いた状態を示す概略図である。
【図14】トンネルがカーブしている状態を示す概略図である。
【符号の説明】
1 シールドフレーム
3 セグメント組立装置
5 セグメント
16 吊ビーム
23 サポート用ジャッキ
28 セグメントサポート
29 サポート支持具
30 サポートパッド
31 前後方向スライド体
33 前後方向
34 ヨーイング調整装置
35 センタリング装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to segment support. More specifically, the present invention relates to a segment support that can adjust the inclination in the front-rear direction of the segment.
[0002]
[Prior art]
Traditionally, shield machines have been used to dig tunnels in the soil.
[0003]
As shown in FIGS. 8 to 11, the shield machine excavates soil by rotating a
[0004]
Among these, as shown in detail in FIGS. 9 to 11, the
[0005]
[0006]
In the
[0007]
When the
[0008]
Further, if necessary, the longitudinal moving
[0009]
Finally, by extending the
[0010]
By repeating the above and assembling the
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional segment assembling apparatus has the following problems.
[0012]
That is, the
[0013]
Then, as shown in FIG. 12, when the
[0014]
As shown in FIG. 13, this problem is particularly serious when the
[0015]
On the other hand, when the tunnel 6 is curved, as shown in FIG. 14, the
[0016]
Therefore, conventionally, the
[0017]
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a segment support that can adjust the inclination in the front-rear direction of the segment.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a
[0019]
In this case, a centering
[0020]
According to the above means, the following operation can be obtained.
[0021]
The
[0022]
At this time, since there is play in the pivotally attached portion of the hanging
[0023]
Then, when the
[0024]
Thereby, it becomes possible to insert the
[0025]
Further, even when the
[0026]
On the contrary, even when the tunnel 6 is curved, the
[0027]
Moreover, since the apparatus is small, it can be easily attached to a conventional segment assembling apparatus.
[0028]
After inserting the
[0029]
Then, since the
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0031]
1-7 is an example of embodiment of this invention.
[0032]
The basic structure of the shield machine and the segment assembly apparatus provided inside the shield machine is the same as that shown in FIGS. 8 to 14, and therefore, these drawings will be referred to as necessary.
[0033]
In the figure, reference numeral 1 denotes a cylindrical shield frame, 2 denotes a cutter attached to the tip of the
[0034]
The
[0035]
Further, a spring-
[0036]
The centering
[0037]
Note that the
[0038]
The
[0039]
Further, in the drawing,
[0040]
Next, the operation will be described.
[0041]
Since the operations of the shield machine and the segment assembling apparatus are the same as those shown in FIGS.
[0042]
In the present invention, a pair of segment supports 28 attached to both sides of the
[0043]
At this time, since there is play in the pivoting portion between the
[0044]
Then, as shown in FIG. 12, when trying to insert the
[0045]
Thereby, it becomes possible to insert the
[0046]
Further, as shown in FIG. 13, even when the
[0047]
On the other hand, as shown in FIG. 14, even when the tunnel 6 is curved, the
[0048]
Moreover, since the apparatus is small, it can be easily attached to a conventional segment assembling apparatus.
[0049]
Then, after inserting the
[0050]
Then, since the
[0051]
That is, when the
[0052]
In this state, when the
[0053]
As a result, it is possible to easily return the
[0054]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the segment support of the present invention, the following excellent effects can be obtained.
[0056]
1) The inclination of the
[0057]
2) Therefore, a segment with a tenon or a wedge-shaped segment can be easily assembled, and the segment can be tilted to a required angle even with a curve or the like.
[0058]
3) Since the inclination of the
[0059]
4) Since the
[0060]
5) The centering
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially broken perspective view of an embodiment of the present invention as seen from the rear.
FIG. 2 is an enlarged side cross-sectional view of a portion II in FIG.
FIG. 3 is a view taken in the direction of arrows III-III in FIG. 2;
4 is a view taken along arrow IV-IV in FIG. 2;
5 is a VV arrow view of FIG.
FIG. 6 is an operation diagram of the centering device.
FIG. 7 is another operation diagram of the centering device.
FIG. 8 is a partially broken perspective view of a conventional example viewed from the rear.
9 is a view taken along arrow IX-IX in FIG.
10 is a view taken in the direction of arrows XX in FIG. 9;
11 is an enlarged view of a portion XI in FIG.
FIG. 12 is a schematic view showing a state in which a segment is inclined in the front-rear direction.
FIG. 13 is a schematic view showing a state in which a wedge-shaped segment and a segment with a tenon are inclined in the front-rear direction.
FIG. 14 is a schematic diagram showing a state where the tunnel is curved.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
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Cited By (1)
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1996
- 1996-07-19 JP JP19088096A patent/JP3752735B2/en not_active Expired - Fee Related
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