JP3822741B2

JP3822741B2 - Segment assembly equipment

Info

Publication number: JP3822741B2
Application number: JP03911198A
Authority: JP
Inventors: 宏明富松; 研吾松尾; 賢治荒川; 正鈴木
Original assignee: Okumura Corp
Current assignee: Okumura Corp
Priority date: 1998-02-20
Filing date: 1998-02-20
Publication date: 2006-09-20
Anticipated expiration: 2018-02-20
Also published as: JPH11236799A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セグメント組立装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トンネル等のような長い地下孔を造る場合には、従来からシールド工法が用いられている。該シールド工法においては、シールド掘進機により掘削した孔に、円周方向の形状が円弧状で平面形状が矩形状のセグメントを複数取り付けることにより、セグメントを環状に組立て、これをシールド掘進機の進行と共にシールド掘進機の進行方向へ向って順次行い、地下孔を完成させている。
【０００３】
ところで、前述の如く、円周方向の形状が円弧状で平面形状が矩形状のセグメントを環状に組立てて行くのでは、セグメントの組立中は、シールド掘進機の反力をバランスして受けることが難しく、セグメントの取り付けと掘削を並行して行うことが難しく能率が悪い。
【０００４】
そこで近年、作業能率の向上のため、種々の手段が検討されているが、セグメントの平面形状を六角形状のセグメントにすると能率よく作業ができることが判明した。
【０００５】
図８及び図９は六角形状セグメントの一例を表わすものであって、１は六角形状セグメントであり、環状体を円周方向へ複数に分割した円弧状に形成され、平面的には、シールド掘進機の軸心線方向先後端側端部は、円周方向へ向けて直線状に形成され、円周方向両端部はシールド掘進機の軸心線方向中間部が頂点となるよう斜めに形成され、全体として六角形状になっている。
【０００６】
前記六角形状セグメント１には、シールド掘進機の軸心線方向へ延びる左右二本のボルト挿通孔１ａが貫通すると共に六角形状セグメント１の斜めの部分と平行に延びる左右のボルト挿通孔１ｂ，１ｃが貫通している。
【０００７】
前記ボルト挿通孔１ａに挿通されるボルト（図示せず）の頭部には、ナットが一体に形成されており、当該六角形状セグメント１に対しシールド掘進機の軸心線方向へ隣接する形で組立てられる他の六角形状セグメント１のボルト挿通孔１ａに挿通されるボルトの先端部が、前記ナットに対してねじ込まれるようになっている。又、前記ボルト挿通孔１ｃには、内部に雌ネジ部が形成されたインサートアンカー（図示せず）が予め埋め込まれており、当該六角形状セグメント１の斜めの部分に接続される他の六角形状セグメント１のボルト挿通孔１ｂに挿通されるボルト（図示せず）の先端部が、前記インサートアンカーに対してねじ込まれるようになっている。尚、前記六角形状セグメント１の内周面中心部には、後述するセグメント組立装置のセグメント把持手段に対して連結される把持金物１ｄが突設されている。
【０００８】
前述の如き六角形状セグメント１を組立てるためのセグメント組立装置としては、従来、例えば、図１０及び図１１に示されるようなものがあり、これは、円周方向へ回転し得るようにした回転フレーム２に、該回転フレーム２の径方向へ移動可能な吊ビーム３を取り付け、該吊ビーム３に回転フレーム２の軸心線方向へ移動可能となるようスライドフレーム４を取り付け、該スライドフレーム４に、六角形状セグメント１を把持するセグメント把持手段５を設けると共に、六角形状セグメント１の切羽側端面から挿通されるセグメント連結用のボルト６を締め付けるためのボルト締結機７を配設してなる構成を有している。
【０００９】
前記回転フレーム２は、シールド掘進機８の円筒フレーム９後端部内に該円筒フレーム９と平行に配置した複数の支持ローラ１０により支持されており、図示していない駆動装置の駆動により円筒フレーム９の円周方向へ回転し得るようになっている。
【００１０】
前記吊ビーム３は、回転フレーム２の後方（反シールド掘進機８側）へ水平に突出する左右のブラケット１１の先端に昇降（進退動）可能に取り付けられたガイドロッド１２の下端に掛け渡すように取り付けられており、又、前記ブラケット１１には、トラニオン式の流体圧シリンダ１３が縦向きに取り付けられ、該流体圧シリンダ１３のピストンロッド１３ａの先端は吊ビーム３に接続されており、前記流体圧シリンダ１３の伸縮作動により、吊ビーム３はガイドロッド１２に案内されつつ昇降（回転フレーム２の径方向へ移動）し得るようになっている。
【００１１】
前記スライドフレーム４は、吊ビーム３の下面側に回転フレーム２の軸心線方向へ延びるよう配設された左右一対のガイドロッド１４に対し摺動ガイドブロック１５を介してスライド自在に配設されており、前記ガイドロッド１４と平行に配置された流体圧シリンダ１６の伸縮作動により、回転フレーム２の軸心線方向へ移動し得るようになっている。
【００１２】
前記セグメント把持手段５は、スライドフレーム４の下面側に、六角形状セグメント１の把持金物１ｄを前後から挟むように配設された把持ブラケット５ａを備え、該把持ブラケット５ａの孔と前記把持金物１ｄの孔とを一致させた状態でピン５ｂを孔に差し込むことにより、六角形状セグメント１をスライドフレーム４に吊り下げ得るようになっている。尚、前記スライドフレーム４の下面側には、六角形状セグメント１の把持金物１ｄの周囲を取り囲むように四個のジャッキ１７が配設されており、前記六角形状セグメント１をスライドフレーム４に吊り下げた状態で、該ジャッキ１７を突っ張って六角形状セグメント１の内周面に押し付けることにより、該六角形状セグメント１をぐらつかせたりすることなく保持し得るようになっている。
【００１３】
前記ボルト締結機７は、六角形状セグメント１の二個のボルト挿通孔１ａと二個のボルト挿通孔１ｂとに対応する四箇所に配設されるよう、スライドフレーム４に取り付けられている。該ボルト締結機７は、図１２〜図１４に詳細に示されているように、左右一対のガイドロッド１８が突設された基台１９を、各ガイドロッド１８が回転フレーム２の軸心線方向へ延びるようスライドフレーム４（図１０及び図１１参照）に取り付け、前記各ガイドロッド１８に、その長手方向へ摺動自在となるようスライドブロック２０を取り付け、該スライドブロック２０に、油圧モータ２１により駆動ギア２２と中間ギア２３と従動ギア２４とを介して回転駆動されるソケットレンチ２５を有する締結機本体２６を一体に設け、前記基台１９上に設置した流体圧シリンダ２７のピストンロッド２７ａの先端を一方のスライドブロック２０に連結してなる構成を有しており、六角形状セグメント１のボルト挿通孔１ａ或いはボルト挿通孔１ｂに挿通されたボルト６の頭部に対し、前記流体圧シリンダ２７を所要量だけ収縮させてソケットレンチ２５を嵌合させた後、該ソケットレンチ２５を油圧モータ２１により回転駆動してボルト６を回転させると共に、これに連動する所要の送り速度で前記流体圧シリンダ２７を収縮させることにより、ボルト６の締付を行い得るようになっている。
【００１４】
尚、図１０及び図１１中、２８はシールド掘進機８のシールドジャッキであり、該シールドジャッキ２８を伸長させ、そのロッド先端に取り付けられたブロック２８ａを六角形状セグメント１の切羽側端面に押し付けることにより、トンネル掘削時におけるシールド掘進機８の反力を受けるようになっている。
【００１５】
前述の如きセグメント組立装置を用いて、シールド掘進機８により掘削したシールドに六角形状セグメント１を取り付ける際には、先ず、図示していないセグメント供給装置により搬入された六角形状セグメント１を、セグメント組立装置のセグメント把持手段５によって、図１０及び図１１に示される如く、吊り下げた後、ジャッキ１７を突っ張って六角形状セグメント１の内周面に押し付けると、該六角形状セグメント１はぐらついたりすることなく保持された状態となる。
【００１６】
続いて、回転フレーム２を必要に応じて六角形状セグメント１を取り付けるべき円周方向位置まで回転させると共に、図１１中、実線で示される状態から、流体圧シリンダ１６の作動によりスライドフレーム４をガイドロッド１４に沿って所要量Ａだけ前方へ移動させた後、流体圧シリンダ１３の作動により吊ビーム３を回転フレーム２の径方向外周側へ移動させ、前記流体圧シリンダ１６の反対方向への作動によりスライドフレーム４をガイドロッド１４に沿って所要量Ａだけ後方へ戻すように移動させ、既設の六角形状セグメント１間に形成された凹所に、前記セグメント把持手段５に把持された六角形状セグメント１を嵌合せしめる。
【００１７】
ここで、前述のようにセグメント把持手段５に把持された六角形状セグメント１を、一旦前方へ移動させた後、回転フレーム２の径方向外周側へ移動させ、再び後方へ戻すように移動させているのは、既設の六角形状セグメント１間に形成された凹所に対して別の六角形状セグメント１を嵌合させようとした場合、図１５に示される如く、六角形状セグメント１を単に前記凹所の上方から径方向外周側へ移動させるのでは、六角形状セグメント１の周方向両端部が既設の六角形状セグメント１と干渉してしまうためである。
【００１８】
前記既設の六角形状セグメント１間に形成された凹所に、前記セグメント把持手段５に把持された六角形状セグメント１を嵌合させたら、六角形状セグメント１のボルト挿通孔１ａとボルト挿通孔１ｂに挿通されたボルト６の頭部に対し、各ボルト締結機７の流体圧シリンダ２７を所要量だけ収縮させてソケットレンチ２５を嵌合させた後、該ソケットレンチ２５を油圧モータ２１により回転駆動してボルト６を回転させると共に、これに連動する所要の送り速度で前記流体圧シリンダ２７を収縮させてボルト６を締め付け、六角形状セグメント１を既設の六角形状セグメント１に対して固定する。
【００１９】
このように六角形状セグメント１を組立てて行くと、シールド掘進機８直後の六角形状セグメント１の先端部分には、円周方向へ一個おきに凹所よりもシールド掘進機８側へ突出した部分が形成される。そこで、この突出した六角形状セグメント１の切羽側端面にシールド掘進機８用のシールドジャッキ２８のブロック２８ａを支持させれば、シールド掘進機８による掘削を行いながら、セグメント組立装置によって六角形状セグメント１の組立を行うことができ、この結果、掘削と六角形状セグメント１の取り付けを並行して行うことができるため、作業能率が著しく向上する。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の如きセグメント組立装置においては、ボルト締結機７がスライドフレーム４に対して、回転フレーム２の径方向には移動できない構造となっているため、図１１に示される如く、セグメント把持手段５に把持された六角形状セグメント１を、一旦前方へ移動させた後、回転フレーム２の径方向外周側へ移動させる際には、六角形状セグメント１の切羽側端面とシールドジャッキ２８のブロック２８ａとの間にボルト締結機７が入り込めるだけの間隔をあけておく必要がある。
【００２１】
このようにボルト締結機７が入り込めるだけの間隔をあけておくためには、図１１中、Ｂで示される寸法を長くする必要があり、このためにはシールドジャッキ２８を前方へずらして配置しなければならず、その分、シールド掘進機８の円筒フレーム９が前方へ延長される形となって、シールド掘進機８の全長が長くなり、装置全体の大型化並びにコストアップにつながるという欠点を有していた。
【００２２】
本発明は上述の実情に鑑みて成したもので、六角形状セグメントの切羽側端面とシールドジャッキのブロックとの間にボルト締結機が入り込めるだけの間隔をあけておく必要をなくし、シールド掘進機の全長を長くせずに装置全体の小型化並びにコストダウンを図り得るようにしたセグメント組立装置を提供することを目的としている。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シールド掘進機の円筒フレーム内に円周方向へ回転し得るよう配設された回転フレームに、該回転フレームの径方向へ移動可能な吊ビームを取り付け、該吊ビームに回転フレームの軸心線方向へ移動可能となるようスライドフレームを取り付け、該スライドフレームに、セグメントを把持するセグメント把持手段を設けたセグメント組立装置において、
セグメントの切羽側端面から挿通されるセグメント連結用のボルトを締め付けるための適宜数のボルト締結機を共通のベースフレームに装備し、該ベースフレームを回転フレームの径方向へ移動可能に且つセグメント把持手段によるセグメントの姿勢修正に追従可能にスライドフレームに装着したことを特徴とするものである。
【００２４】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００２５】
シールド掘進機により掘削したシールドにセグメントを取り付ける際には、先ず、セグメントをセグメント組立装置のセグメント把持手段によって把持し、続いて、ベースフレームをスライドフレームに対し回転フレームの径方向中心側に移動して待避させた状態とし、回転フレームを必要に応じてセグメントを取り付けるべき円周方向位置まで回転させると共に、スライドフレームを所要量だけ前方へ移動させた後、吊ビームを回転フレームの径方向外周側へ移動させ、前記スライドフレームを所要量だけ後方へ戻すように移動させ、既設のセグメント間に形成された凹所に、前記セグメント把持手段に把持されたセグメントを嵌合せしめ、この後、ベースフレームをスライドフレームに対し回転フレームの径方向外周側に移動し、前記既設のセグメント間に嵌合せしめたセグメントに沿うように前記ベースフレームを押し付けて各ボルト締結機を所定の締結位置に配置させる。
【００２６】
前記各ボルト締結機が所定の締結位置に配置されたら、各ボルト締結機によりボルトを締め付け、セグメントを既設のセグメントに対して固定する。
【００２７】
ここで、本発明のセグメント組立装置においては、ボルト締結機がスライドフレームに対し回転フレームの径方向に移動して待避し得るような構造となっているため、セグメント把持手段に把持されたセグメントを、一旦前方へ移動させた後、回転フレームの径方向外周側へ移動させる際に、セグメントの切羽側端面とシールドジャッキのブロックとの間に、ボルト締結機が入り込めるだけの間隔をあけておく必要がなくなる。
【００２８】
この結果、シールドジャッキを前方へずらして配置しなくても済むことになり、従来よりシールドジャッキを後方へずらして配置することが可能となるので、その分、シールド掘進機の円筒フレームが前方へ延長されなくなって、シールド掘進機の全長が短くなり、装置全体の小型化並びにコストダウンにつながることとなる。
【００２９】
また、本発明のセグメント組立装置においては、ベースフレームを回転フレームの径方向へ移動して待避できるようにしただけでなく、セグメント把持手段によるセグメントのヨーイング、ローリング、ピッチングの修正に追従し得るようにベースフレームをスライドフレームに装着してあるので、セグメント把持手段によりセグメントのヨーイング、ローリング、ピッチングの修正が成されてスライドフレーム側に対するセグメントの相対的な姿勢が様々に変化しても、その変化したセグメントの姿勢に追従するようベースフレームをセグメントに押し付けて沿わせ、各ボルト締結機をセグメントの姿勢に応じた正確な締結位置に配置させることが可能となる。
【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は本発明を実施する形態の一例であって、図中に図８〜図１５と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図８〜図１５に示す従来のものと略同様であるが、本形態例のセグメント組立装置においては、ガイドロッド１４を吊ビーム３側ではなくスライドフレーム４側に設けた形式で例示しており、その特徴とすべきところは、スライドフレーム４の切羽側に配置されるボルト締結機７を共通のベースフレーム２９に装備し、該ベースフレーム２９を回転フレーム２の径方向へ移動可能に且つセグメント把持手段５による六角形状セグメント１のヨーイング、ローリング、ピッチングの姿勢修正に追従可能にスライドフレーム４に装着した点にある。
【００３２】
ここで、六角形状セグメント１のヨーイング、ローリング、ピッチングとは、セグメント把持手段５による六角形状セグメント１の把持位置（把持金物１ｄの配置位置）を基準とした六角形状セグメント１の三方向の揺動のことを指し、ヨーイングとは、回転フレーム２の径方向に延びる軸を中心とした図１中に矢印イで示す揺動のことであり、ローリングとは、回転フレーム２の軸心線方向に延びる軸を中心とした図１中に矢印ロで示す揺動のことであり、ピッチングとは、前述したヨーイングの揺動軸とローリングの揺動軸の両方に対し直交する軸（回転フレーム２の接線方向に延びる軸）を中心とした図１中に矢印ハで示す揺動のことである。
【００３３】
これら六角形状セグメント１のヨーイング、ローリング、ピッチングは、把持ブラケット５ａ及び把持金物１ｄの孔に差し込まれたピン５ｂのガタで許容されるようになっており、六角形状セグメント１のローリング及びピッチングに関しては、スライドフレーム４の下面側に六角形状セグメント１の把持金物１ｄ周囲を取り囲むように配設されている四個のジャッキ１７の伸縮量を個別に調整して修正し、また、六角形状セグメント１のヨーイングに関しては、六角形状セグメント１のローリング及びピッチングを適宜に修正した上でスライドフレーム４の移動により既設の六角形状セグメント１の端面に沿わせるように押し付けて修正するようにしている。
【００３４】
このように、セグメント把持手段５により把持された新設の六角形状セグメント１が、既設の六角形状セグメント１の組み付け状態などに応じて姿勢修正されることを考慮すると、各ボルト締結機７を共通のベースフレーム２９に装備するにあたり、該ベースフレーム２９をセグメント把持手段５による六角形状セグメント１の姿勢修正に追従し得るようにスライドフレーム４に装着する必要があり、その具体的手段としては、例えば以下に詳述する如きセグメント組立装置の構造を採用することが可能である。
【００３５】
本形態例において、各ボルト締結機７が装備されているベースフレーム２９は、セグメント把持手段５が把持する新設の六角形状セグメント１の円弧形状に沿うように湾曲形成されており、その円周方向における中央部付近を、以下に詳述する待避機構３０を介して回転フレーム２の径方向へ移動し得るようスライドフレーム４に装着されている。
【００３６】
特に図３〜図６に示すように、前記待避機構３０は、スライドフレーム４に直接的に装着されているガイドプレート３１と、該ガイドプレート３１の切羽側に設けられた左右一対のガイドレール３４を介し回転フレーム２の径方向に摺動自在に装着されている主スライダ３２及び副スライダ３３とを備えている。
【００３７】
前記主スライダ３２の幅方向中間位置には、回転フレーム２の径方向中心側へ向けた流体圧シリンダ３５が取り付けられ、前記主スライダ３２の幅方向両側位置には、回転フレーム２の径方向外周側へ向けた流体圧シリンダ３６，３７が取り付けられており、前記流体圧シリンダ３５のピストンロッド３５ａの先端が、ガイドプレート３１のブラケット３８に対し、主スライダ３２の幅方向に延びるピン３９を介して連結され、前記両流体圧シリンダ３６，３７のピストンロッド３６ａ，３７ａの先端が、ベースフレーム２９のブラケット４０，４１に対し、回転フレーム２の軸心線方向に延びるピン４２，４３を介して連結されている。
【００３８】
即ち、前記流体圧シリンダ３５の伸縮作動により、主スライダ３２がガイドプレート３１に対し移動され、また、前記両流体圧シリンダ３６，３７の伸縮作動により、主スライダ３２に対しベースフレーム２９が移動されるようになっており、主スライダ３２を起点として互いに逆向きに延びる流体圧シリンダ３５と流体圧シリンダ３６，３７とにより二段式にベースフレーム２９が移動されるようになっている。
【００３９】
また、特に図５に示されているように、副スライダ３３とベースフレーム２９とは、前記副スライダ３３の切羽側に突設されているノーズ部４４の中途部を、前記ベースフレーム２９の円周方向中間位置に突設したブラケット４５により軸支されて前記副スライダ３３の幅方向に延びるピン４６により連結されており、該ピン４６を中心に前記ベースフレーム２９を図中の矢印ハで示すピッチングの修正方向に揺動し得るようにしてあるが、前記ノーズ部４４の中途部とピン４６との間には、球面軸受４７が介装されており、該球面軸受４７を中心として図中の矢印ロで示すローリングの修正方向にも前記ベースフレーム２９を揺動し得るようにしてある。
【００４０】
ただし、図５及び図６に示す如く、前記ノーズ部４４の先端部両側に張り出し形成されている左右の姿勢保持翼４４ａが、ベースフレーム２９側に装備されて互いに逆向きに所定の弾撥力を付与された外向バネ４８と内向バネ４９とにより回転フレーム２の径方向に夫々挾持されているので、前述したピッチング及びローリングの修正方向に関し、前記ベースフレーム２９は、常に所定の基本姿勢に復帰するよう付勢された状態となっている。
【００４１】
更に、前記ガイドプレート３１は、その反切羽側に突設したレバー部５０を、回転フレーム２の径方向に延びるピン５１を介しスライドフレーム４に連結されており、前記ピン５１の軸心線が、セグメント把持手段５による六角形状セグメント１のヨーイングの修正軸と一致するようにしてあり、前記ピン５１を中心としてヨーイングの修正方向に前記ベースフレーム２９を待避機構３０ごと揺動し得るようにしてある。
【００４２】
ただし、図４に示す如く、前記ガイドプレート３１の反切羽側における両側位置には、回転フレーム２の軸心線方向に向け所定の弾撥力を付与されてスライドフレーム４側に反力をとるようにした後向バネ５２が適宜な段数で配設されており、ピン５１を中心とするヨーイングの修正方向に関し、前記ガイドプレート３１が、常に所定の基本姿勢に復帰するよう付勢された状態となっている。
【００４３】
尚、ベースフレーム２９の円周方向の両端部付近には、セグメント把持手段５が把持する新設の六角形状セグメント１の円周方向両端部の切羽側外形形状に合致するようにしたガイド爪２９ａが装備されており、前記ベースフレーム２９を回転フレーム２の径方向に移動して新設の六角形状セグメント１の切羽側上面に押し付けた際に、前記ガイド爪２９ａが新設の六角形状セグメント１の円周方向両端部に当接して該両端部の切羽側外形形状に合致するよう案内され、これによって、前記ベースフレーム２９が新設の六角形状セグメント１のヨーイング方向における姿勢と一致するようピン５１を中心として揺動されるようにしてある。
【００４４】
次に、本形態例の作動を説明する。
【００４５】
シールド掘進機８により掘削したシールドに六角形状セグメント１を取り付ける際には、先ず、図示していないセグメント供給装置に搭載された六角形状セグメント１を、セグメント組立装置のセグメント把持手段５によって、図１及び図２に示す如く、吊り下げた後、ジャッキ１７を突っ張って六角形状セグメント１の内周面に押し付けると、該六角形状セグメント１はぐらついたりすることなく保持された状態となる。
【００４６】
続いて、待避機構３０の流体圧シリンダ３５，３６，３７を夫々収縮させ、ベースフレーム２９をスライドフレーム４に対し回転フレーム２の径方向中心側に移動して各ボルト締結機７を所定の待避位置に待避させた状態とし、回転フレーム２を必要に応じて六角形状セグメント１を取り付けるべき円周方向位置まで回転させると共に、図２に実線で示す状態から、流体圧シリンダ１６（図１参照）の作動によりスライドフレーム４をガイドロッド１４に沿って所要量Ａだけ前方へ移動させた後、流体圧シリンダ１３の作動により吊ビーム３を回転フレーム２の径方向外周側へ移動させる。
【００４７】
然る後、図７に実線で示す如く、前記流体圧シリンダ１６の反対方向への作動によりスライドフレーム４をガイドロッド１４に沿って所要量だけ後方へ戻すように移動させ、既設の六角形状セグメント１間に形成された凹所に、前記セグメント把持手段５に把持された六角形状セグメント１を嵌合せしめ、この後、待避機構３０の流体圧シリンダ３５，３６，３７を夫々伸長させ、図７に二点鎖線で示す如く、ベースフレーム２９をスライドフレーム４に対し回転フレーム２の径方向外周側に移動し、前記既設の六角形状セグメント１間に嵌合せしめた六角形状セグメント１に沿うように前記ベースフレーム２９を押し付けて各ボルト締結機７を所定の締結位置に配置させる。
【００４８】
前記各ボルト締結機７が締結位置に配置されたら、従来と同様に、六角形状セグメント１のボルト挿通孔１ａとボルト挿通孔１ｂに挿通されたボルト６の頭部に対し、各ボルト締結機７の流体圧シリンダ２７を所要量だけ収縮させてソケットレンチ２５を嵌合させた後、該ソケットレンチ２５を油圧モータ２１により回転駆動してボルト６を回転させると共に、これに連動する所要の送り速度で前記流体圧シリンダ２７を収縮させてボルト６を締め付け、六角形状セグメント１を既設の六角形状セグメント１に対して固定する。
【００４９】
ここで、本形態例のセグメント組立装置においては、ボルト締結機７がスライドフレーム４に対し回転フレーム２の径方向に移動して待避し得るような構造となっているため、セグメント把持手段５に把持された六角形状セグメント１を、一旦前方へ移動させた後、回転フレーム２の径方向外周側へ移動させる際に、六角形状セグメント１の切羽側端面とシールドジャッキ２８のブロック２８ａとの間に、ボルト締結機７が入り込めるだけの間隔をあけておく必要がなくなる。
【００５０】
この結果、図２中にＢ’で示される寸法は短くて済み、シールドジャッキ２８を前方へずらして配置しなくても済むことになるので、従来よりシールドジャッキ２８を後方へずらして配置することが可能となり、その分、シールド掘進機８の円筒フレーム９が前方へ延長されなくなって、シールド掘進機８の全長が短くなり、装置全体の小型化並びにコストダウンにつながることとなる。
【００５１】
また、本形態例のセグメント組立装置においては、ベースフレーム２９を回転フレーム２の径方向へ移動可能としただけでなく、セグメント把持手段５による六角形状セグメント１のヨーイング、ローリング、ピッチングの姿勢修正に追従し得るようスライドフレーム４に装着してあるので、セグメント把持手段５により六角形状セグメント１のヨーイング、ローリング、ピッチングの姿勢修正が成されてスライドフレーム４側に対する六角形状セグメント１の相対的な姿勢が様々に変化しても、その変化した六角形状セグメント１の姿勢に追従するようベースフレーム２９を六角形状セグメント１に押し付けて沿わせ、各ボルト締結機７を六角形状セグメント１の姿勢に応じた正確な締結位置に配置させ、六角形状セグメント１のボルト締結を確実に行うことが可能となる。
【００５２】
より具体的には、回転フレーム２の径方向中心側に待避させておいたベースフレーム２９を前記回転フレーム２の径方向外周側に移動させる際に、セグメント把持手段５が把持している六角形状セグメント１の切羽側上面にベースフレーム２９を押し付けて沿わせると、該ベースフレーム２９は、流体圧シリンダ３６，３７の伸長差に基づき球面軸受４７を中心としてローリングの修正方向に揺動し、且つ前記球面軸受４７に軸支されたピン４６を中心としてピッチングの修正方向に揺動し、更には、ピン５１を中心としてヨーイングの修正方向に揺動して六角形状セグメント１の姿勢に追従することになる。
【００５３】
尚、本発明のセグメント組立装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、六角形状セグメントに限らず、通常のセグメントに対して適用することも可能なこと等、その他、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。
【００５４】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明のセグメント組立装置によれば、セグメントの切羽側端面とシールドジャッキのブロックとの間にボルト締結機が入り込めるだけの間隔をあけておく必要がなくなり、従来よりシールドジャッキを後方へずらして配置することが可能となるので、その分だけシールド掘進機の全長を短くして装置全体の小型化並びにコストダウンを図ることができ、しかも、セグメント把持手段によりセグメントのヨーイング、ローリング、ピッチングの姿勢修正が成されてスライドフレーム側に対するセグメントの相対的な姿勢が様々に変化しても、その変化したセグメントの姿勢に追従するようベースフレームをセグメントに押し付けて沿わせ、各ボルト締結機をセグメントの姿勢に応じた正確な締結位置に配置させることができるので、セグメントのボルト締結を確実に行うことができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す正面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１の要部拡大図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ方向の矢視図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ方向の矢視図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ方向の矢視図である。
【図７】図２の吊ビームを回転フレームの径方向外周側へ移動した状態を示す側面図である。
【図８】六角形状セグメントの組立状態を表わす斜視図である。
【図９】六角形状セグメントの組立状態を表わす平面図である。
【図１０】従来のセグメント組立装置の一例を示す正面図である。
【図１１】図１０の側面図である。
【図１２】図１０のＸＩＩ部分の詳細図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ方向の矢視図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ方向の矢視図である。
【図１５】六角形状セグメントの組立状態を表わす正面図である。
【符号の説明】
１六角形状セグメント（セグメント）
２回転フレーム
３吊ビーム
４スライドフレーム
５セグメント把持手段
６ボルト
７ボルト締結機
８シールド掘進機
９円筒フレーム
２９ベースフレーム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a segment assembling apparatus.
[0002]
[Prior art]
In the case of constructing a long underground hole such as a tunnel, a shield method has been conventionally used. In the shield method, a plurality of segments having an arc shape in the circumferential direction and a rectangular shape in the plane shape are attached to the hole excavated by the shield machine, and the segments are assembled into an annular shape. At the same time, the tunnel is completed in the direction of the shield machine, completing the underground hole.
[0003]
By the way, as described above, when assembling a segment having a circular shape in the circumferential direction and a rectangular shape in the planar shape in an annular shape, the reaction force of the shield machine can be received in a balanced manner during the assembly of the segment. It is difficult, and it is difficult to perform segment installation and excavation in parallel, which is inefficient.
[0004]
In recent years, various means have been studied for improving the work efficiency. However, it has been found that the work can be efficiently performed when the planar shape of the segment is a hexagonal segment.
[0005]
8 and 9 show an example of a hexagonal segment. Reference numeral 1 denotes a hexagonal segment, which is formed in an arc shape obtained by dividing an annular body into a plurality of parts in the circumferential direction. The front and rear end portions in the axial direction of the machine are linearly formed in the circumferential direction, and both ends in the circumferential direction are formed obliquely so that the middle part in the axial direction of the shield machine is the apex. The overall shape is hexagonal.
[0006]
The hexagonal segment 1 is penetrated by two left and right bolt insertion holes 1a extending in the axial direction of the shield machine, and the left and right bolt insertion holes 1b, 1c extending in parallel with the diagonal portion of the hexagonal segment 1 Has penetrated.
[0007]
A nut is integrally formed at the head of a bolt (not shown) inserted through the bolt insertion hole 1a, and is adjacent to the hexagonal segment 1 in the axial direction of the shield machine. The tip of the bolt inserted into the bolt insertion hole 1a of the other hexagonal segment 1 to be assembled is screwed into the nut. The bolt insertion hole 1c is pre-embedded with an insert anchor (not shown) in which a female thread portion is formed, and another hexagonal shape connected to an oblique portion of the hexagonal segment 1 The tip of a bolt (not shown) inserted through the bolt insertion hole 1b of the segment 1 is screwed into the insert anchor. At the center of the inner peripheral surface of the hexagonal segment 1, a holding metal 1d connected to a segment holding means of a segment assembling apparatus to be described later protrudes.
[0008]
As a segment assembling apparatus for assembling the hexagonal segment 1 as described above, there is a conventional one as shown in FIGS. 10 and 11, for example, which is a rotating frame that can be rotated in the circumferential direction. 2, a suspension beam 3 movable in the radial direction of the rotary frame 2 is attached, and a slide frame 4 is attached to the suspension beam 3 so as to be movable in the axial direction of the rotary frame 2. A configuration is provided in which segment gripping means 5 for gripping the hexagonal segment 1 is provided and a bolt fastening machine 7 for tightening a segment connecting bolt 6 inserted from the face side end face of the hexagonal segment 1 is provided. Have.
[0009]
The rotary frame 2 is supported by a plurality of support rollers 10 arranged in parallel with the cylindrical frame 9 in the rear end portion of the cylindrical frame 9 of the shield machine 8 and driven by a driving device (not shown). It can be rotated in the circumferential direction.
[0010]
The suspended beam 3 is hung on the lower end of a guide rod 12 that is attached to the front ends of the left and right brackets 11 projecting horizontally to the rear side (on the side of the anti-shielding machine 8) of the rotary frame 2 so as to be able to be moved up and down (moved back and forth). Further, a trunnion type fluid pressure cylinder 13 is vertically attached to the bracket 11, and the tip of the piston rod 13a of the fluid pressure cylinder 13 is connected to the suspension beam 3, By the expansion and contraction operation of the fluid pressure cylinder 13, the suspension beam 3 can be moved up and down (moved in the radial direction of the rotating frame 2) while being guided by the guide rod 12.
[0011]
The slide frame 4 is slidably disposed via a slide guide block 15 with respect to a pair of left and right guide rods 14 disposed on the lower surface side of the suspension beam 3 so as to extend in the axial direction of the rotary frame 2. In addition, the fluid pressure cylinder 16 disposed in parallel with the guide rod 14 can be moved in the axial direction of the rotary frame 2 by the expansion and contraction operation.
[0012]
The segment gripping means 5 includes a gripping bracket 5a disposed on the lower surface side of the slide frame 4 so as to sandwich the gripping hardware 1d of the hexagonal segment 1 from the front and back, and the hole of the gripping bracket 5a and the gripping hardware 1d. The hexagonal segment 1 can be suspended from the slide frame 4 by inserting the pins 5b into the holes in a state in which the holes are aligned with each other. In addition, four jacks 17 are disposed on the lower surface side of the slide frame 4 so as to surround the periphery of the holding hardware 1d of the hexagonal segment 1, and the hexagonal segment 1 is suspended from the slide frame 4. In this state, the jack 17 is stretched and pressed against the inner peripheral surface of the hexagonal segment 1 so that the hexagonal segment 1 can be held without wobbling.
[0013]
The bolt fastening machine 7 is attached to the slide frame 4 so as to be disposed at four locations corresponding to the two bolt insertion holes 1a and the two bolt insertion holes 1b of the hexagonal segment 1. As shown in detail in FIG. 12 to FIG. 14, the bolt fastening machine 7 includes a base 19 on which a pair of left and right guide rods 18 project, and each guide rod 18 is an axis of the rotary frame 2. It attaches to the slide frame 4 (refer FIG.10 and FIG.11) so that it may extend in the direction, The slide block 20 is attached to each said guide rod 18 so that it can slide to the longitudinal direction, The hydraulic motor 21 is attached to this slide block 20. A fastening machine body 26 having a socket wrench 25 that is rotationally driven via a drive gear 22, an intermediate gear 23, and a driven gear 24 is integrally provided by a piston rod 27 a of a fluid pressure cylinder 27 installed on the base 19. Are connected to one slide block 20, and the bolt insertion hole 1 a or the bolt insertion hole 1 of the hexagonal segment 1 is provided. After the fluid pressure cylinder 27 is contracted by a required amount and the socket wrench 25 is fitted to the head of the bolt 6 inserted through the bolt 6, the socket wrench 25 is rotationally driven by the hydraulic motor 21 to rotate the bolt 6. The bolt 6 can be tightened by rotating and contracting the fluid pressure cylinder 27 at a required feed speed linked thereto.
[0014]
10 and 11, reference numeral 28 denotes a shield jack of the shield machine 8, which extends the shield jack 28 and presses the block 28a attached to the tip of the rod against the face side end face of the hexagonal segment 1. Thus, the reaction force of the shield machine 8 during tunnel excavation is received.
[0015]
When the hexagonal segment 1 is attached to the shield excavated by the shield machine 8 using the segment assembling apparatus as described above, first, the hexagonal segment 1 carried by the segment supply apparatus (not shown) is segmented. As shown in FIGS. 10 and 11, when the jack 17 is stretched and pressed against the inner peripheral surface of the hexagonal segment 1 as shown in FIGS. 10 and 11, the hexagonal segment 1 may wobble. It will be in a held state.
[0016]
Subsequently, the rotary frame 2 is rotated to the circumferential position where the hexagonal segment 1 is to be attached as necessary, and the slide frame 4 is guided by the operation of the fluid pressure cylinder 16 from the state indicated by the solid line in FIG. After moving forward along the rod 14 by the required amount A, the operation of the fluid pressure cylinder 13 causes the suspension beam 3 to move to the outer peripheral side in the radial direction of the rotating frame 2 and the operation of the fluid pressure cylinder 16 in the opposite direction. The slide frame 4 is moved back along the guide rod 14 by the required amount A, and the hexagonal segment gripped by the segment gripping means 5 is inserted into the recess formed between the existing hexagonal segments 1. 1 is fitted.
[0017]
Here, the hexagonal segment 1 gripped by the segment gripping means 5 as described above is once moved forward, then moved to the outer peripheral side in the radial direction of the rotating frame 2, and moved back again. The reason for this is that when another hexagonal segment 1 is to be fitted into the recess formed between the existing hexagonal segments 1, as shown in FIG. The reason for moving from the upper side to the radially outer side is that both end portions in the circumferential direction of the hexagonal segment 1 interfere with the existing hexagonal segment 1.
[0018]
When the hexagonal segment 1 gripped by the segment gripping means 5 is fitted into the recess formed between the existing hexagonal segments 1, the bolt insertion hole 1a and the bolt insertion hole 1b of the hexagonal segment 1 are inserted. After fitting the socket wrench 25 by contracting the fluid pressure cylinder 27 of each bolt fastening machine 7 by a required amount to the head of the inserted bolt 6, the socket wrench 25 is rotationally driven by the hydraulic motor 21. Then, the bolt 6 is rotated, and the fluid pressure cylinder 27 is contracted at a required feed speed interlocking with the bolt 6 to tighten the bolt 6 to fix the hexagonal segment 1 to the existing hexagonal segment 1.
[0019]
When the hexagonal segment 1 is assembled in this way, at the tip of the hexagonal segment 1 immediately after the shield machine 8, there are portions that protrude in the circumferential direction from the recesses to the shield machine 8 side. It is formed. Therefore, if the block 28a of the shield jack 28 for the shield machine 8 is supported on the face side end face of the projecting hexagonal segment 1, the hexagonal segment 1 can be obtained by the segment assembling apparatus while excavating with the shield machine 8. As a result, since excavation and attachment of the hexagonal segment 1 can be performed in parallel, the work efficiency is remarkably improved.
[0020]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the segment assembling apparatus as described above, since the bolt fastening machine 7 has a structure incapable of moving in the radial direction of the rotary frame 2 with respect to the slide frame 4, as shown in FIG. When the hexagonal segment 1 gripped by 5 is once moved forward and then moved to the outer peripheral side in the radial direction of the rotating frame 2, the face side end face of the hexagonal segment 1 and the block 28a of the shield jack 28 It is necessary to leave an interval enough for the bolt fastening machine 7 to enter.
[0021]
Thus, in order to leave a space enough for the bolt fastening machine 7 to enter, it is necessary to lengthen the dimension indicated by B in FIG. 11. For this purpose, the shield jack 28 is shifted forward and disposed. As a result, the cylindrical frame 9 of the shield machine 8 is extended forward, and the overall length of the shield machine 8 is increased, leading to an increase in the size and cost of the entire apparatus. Had.
[0022]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and eliminates the need for a space for allowing the bolt fastening machine to enter between the face end face of the hexagonal segment and the block of the shield jack. An object of the present invention is to provide a segment assembling apparatus that can reduce the size and cost of the entire apparatus without increasing the overall length.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a suspended beam movable in the radial direction of the rotating frame is attached to a rotating frame disposed in a cylindrical frame of a shield machine so that the rotating frame can be rotated in the circumferential direction. In a segment assembling apparatus in which a slide frame is attached so as to be movable in the axial direction, and a segment gripping means for gripping the segment is provided on the slide frame.
A common base frame is equipped with an appropriate number of bolt fastening machines for fastening segment connecting bolts inserted from the face side end face of the segment, the base frame is movable in the radial direction of the rotating frame, and the segment gripping means It is characterized in that it is mounted on a slide frame so as to be able to follow the posture correction of the segment.
[0024]
According to the above means, the following operation can be obtained.
[0025]
When attaching a segment to a shield excavated by a shield machine, first the segment is gripped by the segment gripping means of the segment assembly device, and then the base frame is moved to the radial center side of the rotating frame with respect to the slide frame. Rotate the rotating frame to the circumferential position where the segment should be attached, if necessary, and move the slide frame forward by the required amount, and then move the suspension beam to the radially outer side of the rotating frame. The slide frame is moved back to the required amount, and the segments gripped by the segment gripping means are fitted into the recesses formed between the existing segments. Thereafter, the base frame Is moved to the radially outer peripheral side of the rotating frame with respect to the slide frame, Against the base frame along the segment was allowed fitting between segments to arrange the respective bolt fastening apparatus in a predetermined fastening position.
[0026]
If each said bolt fastening machine is arrange | positioned in a predetermined fastening position, a bolt will be fastened by each bolt fastening machine, and a segment will be fixed with respect to the existing segment.
[0027]
Here, in the segment assembling apparatus of the present invention, the bolt fastening machine has a structure that can move and retract in the radial direction of the rotary frame with respect to the slide frame. Once moved forward, when moving to the outer peripheral side of the rotating frame in the radial direction, it is necessary to leave enough space between the face of the segment face and the shield jack block so that the bolt fastening machine can enter. Disappears.
[0028]
As a result, it is not necessary to displace the shield jack forward, and it is possible to displace the shield jack backward from the conventional position, so that the cylindrical frame of the shield machine is forwarded accordingly. Since it is no longer extended, the overall length of the shield machine is shortened, leading to downsizing and cost reduction of the entire apparatus.
[0029]
Further, in the segment assembling apparatus of the present invention, not only can the base frame be moved and retracted in the radial direction of the rotating frame, but also the segment gripping means can follow the correction of segment yawing, rolling and pitching. Since the base frame is attached to the slide frame, the segment gripping means corrects the yawing, rolling, and pitching of the segment, and even if the relative posture of the segment with respect to the slide frame changes variously, the change The base frame is pressed against the segment so as to follow the posture of the segment, and each bolt fastening machine can be arranged at an accurate fastening position corresponding to the posture of the segment.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0031]
1 to 7 show an example of an embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. 8 to 15 denote the same components, and the basic configuration is shown in FIGS. Although it is substantially the same as the conventional one shown in FIG. 15, in the segment assembling apparatus of this embodiment, the guide rod 14 is illustrated in the form of being provided on the slide frame 4 side instead of the hanging beam 3 side. The common base frame 29 is equipped with a bolt fastening machine 7 disposed on the face side of the slide frame 4 so that the base frame 29 can be moved in the radial direction of the rotary frame 2 and the segment gripping means 5 is used. The hexagonal segment 1 is attached to the slide frame 4 so as to be able to follow the posture correction of the yawing, rolling and pitching of the hexagonal segment 1.
[0032]
Here, the yawing, rolling, and pitching of the hexagonal segment 1 are the three-way swing of the hexagonal segment 1 based on the gripping position of the hexagonal segment 1 by the segment gripping means 5 (arrangement position of the gripping hardware 1d). The yawing is the swing indicated by the arrow A in FIG. 1 about the axis extending in the radial direction of the rotating frame 2, and the rolling is in the axial direction of the rotating frame 2. 1 is the swing indicated by an arrow B in FIG. 1 centering on the extending axis. Pitching is an axis orthogonal to both the yawing swing axis and the rolling swing axis described above (of the rotating frame 2). This is the oscillation indicated by an arrow C in FIG. 1 centering on an axis extending in the tangential direction.
[0033]
The yawing, rolling and pitching of the hexagonal segment 1 is allowed by the play of the pin 5b inserted into the hole of the gripping bracket 5a and the gripping hardware 1d. The expansion and contraction amounts of the four jacks 17 arranged so as to surround the periphery of the holding hardware 1d of the hexagonal segment 1 on the lower surface side of the slide frame 4 are individually adjusted and corrected. Regarding the yawing, the rolling and pitching of the hexagonal segment 1 are corrected as appropriate, and the yaw-shaped segment 1 is pushed and corrected along the end face of the existing hexagonal segment 1 by moving the slide frame 4.
[0034]
In this way, considering that the new hexagonal segment 1 gripped by the segment gripping means 5 is corrected in posture according to the assembled state of the existing hexagonal segment 1, the bolt fastening machines 7 are shared. In order to equip the base frame 29, it is necessary to attach the base frame 29 to the slide frame 4 so as to follow the posture correction of the hexagonal segment 1 by the segment gripping means 5. It is possible to employ the structure of the segment assembling apparatus as will be described in detail below.
[0035]
In this embodiment, the base frame 29 equipped with each bolt fastening machine 7 is curved so as to follow the arc shape of the new hexagonal segment 1 gripped by the segment gripping means 5, and its circumferential direction Is attached to the slide frame 4 so as to be movable in the radial direction of the rotating frame 2 via a retracting mechanism 30 described in detail below.
[0036]
In particular, as shown in FIGS. 3 to 6, the retracting mechanism 30 includes a guide plate 31 mounted directly on the slide frame 4 and a pair of left and right guide rails 34 provided on the face side of the guide plate 31. And a main slider 32 and a sub-slider 33 that are slidably mounted in the radial direction of the rotary frame 2.
[0037]
A fluid pressure cylinder 35 directed toward the radial center of the rotary frame 2 is attached to an intermediate position in the width direction of the main slider 32, and a radial outer periphery of the rotary frame 2 is positioned at both sides in the width direction of the main slider 32. Fluid pressure cylinders 36 and 37 directed to the side are attached, and the tip of the piston rod 35a of the fluid pressure cylinder 35 is connected to the bracket 38 of the guide plate 31 via a pin 39 extending in the width direction of the main slider 32. The tip ends of the piston rods 36a, 37a of both the fluid pressure cylinders 36, 37 are connected to the brackets 40, 41 of the base frame 29 via pins 42, 43 extending in the axial direction of the rotary frame 2. It is connected.
[0038]
That is, the main slider 32 is moved relative to the guide plate 31 by the expansion / contraction operation of the fluid pressure cylinder 35, and the base frame 29 is moved relative to the main slider 32 by the expansion / contraction operation of the fluid pressure cylinders 36, 37. The base frame 29 is moved in two stages by a fluid pressure cylinder 35 and fluid pressure cylinders 36 and 37 extending in opposite directions from the main slider 32 as a starting point.
[0039]
In particular, as shown in FIG. 5, the sub slider 33 and the base frame 29 are arranged so that the middle portion of the nose portion 44 projecting from the face of the sub slider 33 is connected to the circle of the base frame 29. The base frame 29 is indicated by an arrow C in the figure, and is supported by a pin 46 that is pivotally supported by a bracket 45 projecting at an intermediate position in the circumferential direction and extends in the width direction of the sub slider 33. A spherical bearing 47 is interposed between the middle portion of the nose portion 44 and the pin 46, and the spherical bearing 47 is the center of the figure in the drawing. The base frame 29 can also be swung in the rolling correction direction indicated by the arrow B.
[0040]
However, as shown in FIGS. 5 and 6, left and right posture holding wings 44 a that are formed on both sides of the tip of the nose portion 44 are provided on the base frame 29 side and have a predetermined elastic force in opposite directions. Are held in the radial direction of the rotating frame 2 by the outward spring 48 and the inward spring 49, so that the base frame 29 always returns to a predetermined basic posture with respect to the pitching and rolling correction directions described above. It is in a state of being urged to do.
[0041]
Further, the guide plate 31 is connected to the slide frame 4 via a pin 51 extending in the radial direction of the rotary frame 2 with a lever portion 50 projecting on the opposite face side. The segment gripping means 5 coincides with the correction axis of the yawing of the hexagonal segment 1, and the base frame 29 can be swung together with the retraction mechanism 30 in the correction direction of the yawing around the pin 51. is there.
[0042]
However, as shown in FIG. 4, a predetermined elastic force is applied to both side positions of the guide plate 31 on the opposite face side of the guide plate 31 in the axial center line direction of the rotating frame 2 to exert a reaction force on the slide frame 4 side. The rear springs 52 are arranged in an appropriate number of stages, and the guide plate 31 is always urged to return to a predetermined basic posture with respect to the yawing correction direction around the pin 51. It has become.
[0043]
Near the both ends of the base frame 29 in the circumferential direction, guide claws 29a adapted to match the face-side outer shape of both ends in the circumferential direction of the new hexagonal segment 1 gripped by the segment gripping means 5 are provided. When the base frame 29 is moved in the radial direction of the rotating frame 2 and pressed against the upper surface of the new hexagonal segment 1, the guide claw 29 a is arranged around the circumference of the new hexagonal segment 1. The base frame 29 is guided around the pins 51 so that the base frame 29 matches the posture in the yawing direction of the newly formed hexagonal segment 1. It is designed to be swung.
[0044]
Next, the operation of this embodiment will be described.
[0045]
When the hexagonal segment 1 is attached to the shield excavated by the shield machine 8, first, the hexagonal segment 1 mounted on a segment supply device (not shown) is removed by the segment gripping means 5 of the segment assembling apparatus. As shown in FIG. 2, after the suspension, when the jack 17 is stretched and pressed against the inner peripheral surface of the hexagonal segment 1, the hexagonal segment 1 is held without wobbling.
[0046]
Subsequently, the fluid pressure cylinders 35, 36, and 37 of the retracting mechanism 30 are contracted, and the base frame 29 is moved to the center side in the radial direction of the rotating frame 2 with respect to the slide frame 4, so that each bolt fastening machine 7 is retracted to a predetermined extent. In a state of being retracted to the position, the rotary frame 2 is rotated to the circumferential position where the hexagonal segment 1 is to be attached, if necessary, and from the state indicated by the solid line in FIG. 2, the fluid pressure cylinder 16 (see FIG. 1) After the slide frame 4 is moved forward by the required amount A along the guide rod 14 by the operation of, the suspension beam 3 is moved to the radially outer peripheral side of the rotary frame 2 by the operation of the fluid pressure cylinder 13.
[0047]
Thereafter, as shown by the solid line in FIG. 7, the slide frame 4 is moved back along the guide rod 14 by a predetermined amount by the operation of the fluid pressure cylinder 16 in the opposite direction, and the existing hexagonal segment is moved. The hexagonal segment 1 gripped by the segment gripping means 5 is fitted into a recess formed between the two, and then the fluid pressure cylinders 35, 36, 37 of the retracting mechanism 30 are extended, respectively. As shown by a two-dot chain line, the base frame 29 is moved to the outer peripheral side in the radial direction of the rotary frame 2 with respect to the slide frame 4 so as to follow the hexagonal segment 1 fitted between the existing hexagonal segments 1. The base frame 29 is pressed to place each bolt fastening machine 7 at a predetermined fastening position.
[0048]
If each said bolt fastening machine 7 is arrange | positioned in a fastening position, each bolt fastening machine 7 with respect to the head of the bolt 6 penetrated by the bolt penetration hole 1a and the bolt penetration hole 1b of the hexagonal segment 1 like the past. After the fluid pressure cylinder 27 is contracted by a required amount and the socket wrench 25 is fitted, the socket wrench 25 is rotationally driven by the hydraulic motor 21 to rotate the bolt 6 and the required feed speed linked thereto. The fluid pressure cylinder 27 is contracted and the bolt 6 is tightened to fix the hexagonal segment 1 to the existing hexagonal segment 1.
[0049]
Here, in the segment assembling apparatus of this embodiment, the bolt fastening machine 7 is structured so as to be retracted by moving in the radial direction of the rotary frame 2 with respect to the slide frame 4. When the gripped hexagonal segment 1 is once moved forward and then moved to the outer peripheral side in the radial direction of the rotary frame 2, the hexagonal segment 1 is positioned between the face end face of the hexagonal segment 1 and the block 28 a of the shield jack 28. It is not necessary to leave an interval enough for the bolt fastening machine 7 to enter.
[0050]
As a result, the dimension indicated by B ′ in FIG. 2 is short, and it is not necessary to displace the shield jack 28 forward. Therefore, the shield jack 28 is displaced rearward as compared with the prior art. Accordingly, the cylindrical frame 9 of the shield machine 8 is not extended forward, and the overall length of the shield machine 8 is shortened, leading to downsizing and cost reduction of the entire apparatus.
[0051]
Further, in the segment assembling apparatus of this embodiment, not only the base frame 29 can be moved in the radial direction of the rotary frame 2 but also the posture of the yaw, rolling and pitching of the hexagonal segment 1 by the segment gripping means 5 can be corrected. Since it is attached to the slide frame 4 so that it can follow, the posture of the hexagonal segment 1 is corrected by the segment gripping means 5, and the relative posture of the hexagonal segment 1 with respect to the slide frame 4 side is corrected. The base frame 29 is pressed against the hexagonal segment 1 so as to follow the changed attitude of the hexagonal segment 1 even if the angle changes variously. Place in the correct fastening position and tighten the hexagonal segment 1 bolt It is possible to perform reliably.
[0052]
More specifically, the hexagonal shape gripped by the segment gripping means 5 when the base frame 29 evacuated to the radially central side of the rotating frame 2 is moved to the radially outer peripheral side of the rotating frame 2. When the base frame 29 is pressed along the upper surface of the face side of the segment 1, the base frame 29 swings around the spherical bearing 47 in the rolling correction direction based on the differential expansion of the fluid pressure cylinders 36 and 37, and Swing in the pitching correction direction about the pin 46 pivotally supported by the spherical bearing 47, and further swing in the yawing correction direction about the pin 51 to follow the posture of the hexagonal segment 1. become.
[0053]
The segment assembling apparatus according to the present invention is not limited to the above-described illustrated example, but is not limited to the hexagonal segment, and can be applied to a normal segment. Of course, various changes can be made without departing from the scope of the invention.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the segment assembling apparatus of the present invention, it is not necessary to provide a space for allowing the bolt fastening machine to enter between the face side end face of the segment and the block of the shield jack. It is possible to shift the position of the shield machine and shorten the overall length of the shield machine to reduce the size and cost of the entire device. Even if the posture of rolling and pitching is corrected and the relative posture of the segment with respect to the slide frame changes variously, the base frame is pushed along the segment to follow the changed posture of the segment, and each bolt It is possible to place the fastening machine at the exact fastening position according to the posture of the segment Since kill, an excellent effect that it is possible to perform a bolt fastening segments reliably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an example of an embodiment for carrying out the present invention.
FIG. 2 is a side view of FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 1;
4 is a view taken in the direction of arrows IV-IV in FIG. 3;
FIG. 5 is a view taken in the direction of arrows VV in FIG. 3;
6 is a view taken in the direction of arrows VI-VI in FIG. 5;
7 is a side view showing a state in which the hanging beam of FIG. 2 is moved to the outer peripheral side in the radial direction of the rotating frame.
FIG. 8 is a perspective view showing an assembled state of hexagonal segments.
FIG. 9 is a plan view showing an assembled state of hexagonal segments.
FIG. 10 is a front view showing an example of a conventional segment assembling apparatus.
11 is a side view of FIG.
12 is a detailed view of a portion XII in FIG.
13 is a view taken in the direction of arrows XIII-XIII in FIG.
14 is an arrow view in the XIV-XIV direction of FIG. 13;
FIG. 15 is a front view showing an assembled state of hexagonal segments.
[Explanation of symbols]
1 Hexagonal segment (segment)
2 Rotating frame 3 Hanging beam 4 Slide frame 5 Segment gripping means 6 Bolt 7 Bolt fastening machine 8 Shield engraving machine 9 Cylindrical frame 29 Base frame

Claims

A suspended beam movable in the radial direction of the rotating frame is attached to a rotating frame arranged to rotate in the circumferential direction in the cylindrical frame of the shield machine, and the axial direction of the rotating frame is attached to the suspended beam In a segment assembling apparatus in which a slide frame is attached so as to be movable, and a segment gripping means for gripping the segment is provided on the slide frame.
A common base frame is equipped with an appropriate number of bolt fastening machines for fastening segment connecting bolts inserted from the face side end face of the segment, the base frame is movable in the radial direction of the rotating frame, and the segment gripping means A segment assembling apparatus characterized by being mounted on a slide frame so as to be able to follow the posture correction of a segment.