JP7381385B2

JP7381385B2 - ホイストレールの取付け構造

Info

Publication number: JP7381385B2
Application number: JP2020064430A
Authority: JP
Inventors: 浩昭村中; 武土居; 馨安竹
Original assignee: Okumura Corp
Current assignee: Okumura Corp
Priority date: 2020-03-31
Filing date: 2020-03-31
Publication date: 2023-11-15
Anticipated expiration: 2040-03-31
Also published as: JP2021161747A

Description

本発明は、ホイストレールの取付け構造に関し、特に、シールド掘進工法において、ホイストレールをトンネルの軸方向及び横幅方向に移動可能に設置するためのホイストレールの取付け構造に関する。

シールド工法は、シールド掘進機の先端の切端面を、泥土、泥水、圧気等によって押さえ付けつつカッターにより地山を掘削すると共に、シールド掘進機の後方にセグメントによるトンネル覆工体（セグメントリング）を組み立てながら、発進立坑から到達立坑に向けて、地中にトンネルを形成してゆく工法であり、都市部や平野部における主要なトンネル工事のための工法として広く採用されている。

また、シールド工法に用いるシールド掘進機は、スキンプレートと呼ばれる金属製の外殻体の前部に切羽面を切削する回転カッターや、隔壁、カッター駆動装置、排土機構等を備えると共に、スキンプレートの後部に、シールドジャッキ、エレクター装置等を備えており、エレクター装置を用いてセグメントによるセグメントリングを組み立て、組み立てたセグメントリングによるトンネル覆工体から反力をとりつつ、シールドジャッキによってスキンプレートと共に回転カッターを押し出すことで、切羽面を切削しながらトンネルを掘進して行くようになっている。

そして、シールド工法では、例えば搬送用の台車により発進立抗からトンネル内の所定の位置まで積み重ねた状態で搬送されてきた、セグメントリングを形成するためのセグメントを、個々に吊り上げて、シールド掘進機のスキンプレートに後続する部分までさらに搬送するための装置として、公知のホイスト装置が用いられている。ホイスト装置は、個々のセグメントを吊り上げた状態で、トンネルの上部にトンネルの軸方向に延設して設置された、好ましくはＩ形鋼からなるホイストレールに沿って、スキンプレートに後続する部分まで走行移動して、例えば送出し台車の上に好ましくは９０°向きを変えた状態で受け渡すようになっており、受け渡されたセグメントは、送出し台車によりエレクター装置が設けられたスキンプレートの後部まで送り出された後に、エレクター装置によって、リング状に組み立てられることになる。

ここで、ホイスト装置を走行移動させるホイストレールは、先端部分をシールド掘進機に支持させると共に、後端部分を支持架台に支持させて、シールド掘進機の掘進に伴ってシールド掘進機と共に前方に移動可能な状態で、トンネルの軸方向に直線状に延設して取り付けられるものが一般的であるが、湾曲部分を含むトンネルをシールド掘進機の掘進によって形成する場合には、ホイストレールが直線状に配置されたままでは、湾曲部分においける掘進に支障をきたすことから、ホイスト装置を移動させる搬送レール（ホイストレール）を、屈曲可能に構成して、トンネルの湾曲部分にも対応できるようにしたシールドトンネル用テルハクレーンも開発されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第４２７４０６１号公報

しかしながら、特許文献１に記載のシールドトンネル用テルハクレーンでは、搬送レール（ホイストレール）は、シールド掘進機の後端部に先端部をピン接合したシールド側搬送レールと、シールド側搬送レールの後端部に先端部をピン接合した可撓性搬送レールと、可撓性搬送レールの後端部に先端部をピン接合した抗口側搬送レールとによって構成されており、可撓性搬送レールの部分で屈曲可能となるように、可撓性搬送レールは、相互に回動自在に連結された複数のジョイント部材で構成されると共に、搬送レール湾曲機構を介して支持架台から吊持されるようになっており、搬送レール湾曲機構は、所定の幅だけ離間させるとともに支持架台の軸線と平行に配置された一対の吊持板と、可撓性搬送レールの連結部、複数のジョイント部材、及び抗口側搬送レールの連結部のそれぞれの頂部に突設された吊持部に形成されたロッド孔に挿通される、複数の吊持用ロッドとによって構成されており、且つ各吊持用ロッドの各々の端部が、各一対の吊持板に形成された長孔状のガイド孔にそれぞれ挿通されている共に、各吊持用ロッドの長さが、それらの両端部に設けてある頭部と一対の吊持板の外面との間にクリアランスが形成されるように設定されているといった、複雑な構成を備えるものとなっていることから、より簡易な構成によって、セグメントを吊り上げたホイスト装置を、トンネルの湾曲部分（曲線部分）においてもスムーズに走行移動させることができるようにする新たな技術の開発が望まれている。

また特に、近年、例えば曲率半径が１０ｍ程度、交角が１３０°程度といった、急曲線部分を含むトンネル（図２参照）がシールド掘進機を掘進させることで形成されるようになってきており、このようなトンネルの急曲線部分を通過させるためには、ホイストレールに屈曲可能な部分を複数箇所に設ける必要があることから、より一層、トンネルの曲線部分においても、セグメントを吊り上げたホイスト装置をスムーズに走行移動させることを可能にする新たな技術の開発が望まれている。

本発明は、シールド掘進工法において、搬送されてきたセグメントを吊り上げたホイスト装置をトンネルの軸方向に走行移動させるホイストレールを、トンネルの軸方向及び横幅方向に移動可能に設置するためのホイストレールの取付け構造であって、セグメントリングによって覆われたトンネルの上部内周面に支持させて、トンネルの軸方向に間隔をおいて横幅方向に延設して固定された、下面フランジプレート部を有する複数のレール支持架台と、少なくとも一対の前記レール支持架台に支持させて、トンネルの軸方向に延設して取り付けられたＩ形鋼又はＨ型鋼による前記ホイストレールと、前記レール支持架台と前記ホイストレールとの間に介在して設けられて、前記ホイストレールがトンネルの軸方向及び横幅方向に移動可能となるように前記レール支持架台に支持させる走行移動治具とを含んで構成されており、前記ホイストレールは、複数の単位ホイストレールを、長さ方向に連設することによって構成され、これらの単位ホイストレールの連設部分において折曲り可能となっており、各々の前記単位ホイストレールには、一方の端部の上下のフランジプレート部に弧状凹部が形成されていると共に、一方の端部のリブプレート部に、雌側回転連結部が形成されており、他方の端部の上下のフランジプレート部に弧状凸部が形成されていると共に、他方の端部のリブプレート部に、雄側回転連結部が形成されており、一方の端部の前記雌側回転連結部と、他方の端部の前記雄側回転連結部とを重ね合わせ、合致させたピン挿通孔にピン部材を嵌め込むようにして挿通することによって、複数の前記単位ホイストレールが、これらの連設部分において、折曲り可能となっており、前記走行移動治具は、前記レール支持架台の下面フランジ部の上面におけるリブプレート部を挟んだ両側の部分に載置される、少なくとも一対の横行車輪と、前記ホイストレールの上面フランジプレート部の下面におけるリブプレート部を挟んだ両側の部分を載置させる、少なくとも一対の軸方向車輪とを含んで構成されており、前記走行移動治具は、上下に一体として接合された、横行車輪取付け基台部と、軸方向車輪取付け基台部とを含んで構成されており、前記横行車輪取付け基台部は、平板状の接合プレート部と、該接合プレート部から一体として上方に立設する、対向して配置された一対の車軸支持プレート部とを備えており、各々の車軸支持プレート部に回転軸を軸支させて、少なくとも一対の前記横行車輪が、各々の車軸支持プレート部の内側に回転可能に取り付けられており、前記軸方向車輪取付け基台部は、平板状の接合プレート部と、接合プレート部から一体として下方に立設する、対向して配置された一対の車軸支持プレート部とを備えており、各々の車軸支持プレート部に回転軸を軸支させて、少なくとも一対の前記軸方向車輪が、各々の車軸支持プレート部の内側に回転可能に取り付けられており、前記走行移動治具は、前記横行車輪取付け基台部の接合プレート部と、前記軸方向車輪取付け基台部の接合プレート部とを、前記横行車輪の回転軸の方向及び前記軸方向車輪の回転軸の方向を垂直に立体交差状に交差させた状態で、溶接等により上下に重ね合わせて一体として接合することにより形成されているホイストレールの取付け構造を提供することにより、上記目的を達成したものである。

本発明は、シールド掘進工法において、搬送されてきたセグメントを吊り上げたホイスト装置をトンネルの軸方向に走行移動させるホイストレールを、トンネルの軸方向及び横幅方向に移動可能に設置するためのホイストレールの取付け構造であって、セグメントリングによって覆われたトンネルの上部内周面に支持させて、トンネルの軸方向に間隔をおいて横幅方向に延設して固定された、下面フランジプレート部を有する複数のレール支持架台と、少なくとも一対の前記レール支持架台に支持させて、トンネルの軸方向に延設して取り付けられた前記ホイストレールと、前記レール支持架台と前記ホイストレールとの間に介在して設けられて、前記ホイストレールがトンネルの軸方向及び横幅方向に移動可能となるように前記レール支持架台に支持させる走行移動治具とを含んで構成されており、該走行移動治具は、前記レール支持架台の下面フランジプレート部の上面におけるリブプレート部を挟んだ両側の部分に載置される、少なくとも一対の横行車輪と、前記ホイストレールの上面フランジプレート部の下面におけるリブプレート部を挟んだ両側の部分を載置させる、少なくとも一対の軸方向車輪とを含んで構成されているホイストレールの取付け構造を提供することにより、上記目的を達成したものである。

そして、本発明のホイストレールの取付け構造は、前記レール支持架台の下面フランジプレート部に設けられた前記走行移動治具を挟んだ両側に、前記走行移動治具のトンネルの横幅方向の移動を規制するストッパー部材が、規制位置を調整可能な状態で、前記下面フランジプレート部に着脱可能に固定されていることが好ましい。

また、本発明は、上記ホイストレールの取付け構造による施工方法であって、トンネルの軸方向の最後部に配置されたレール支持架台を、前記ホイストレールが通過した後に前方に移設して、トンネルの軸方向の最前部のレール支持架台として転用するようになっている。

さらに、本発明は、上記ホイストレールの取付け構造による施工方法であって、前記ホイストレールを、チェーン又はワイヤーを介して前方から引っ張ることで、トンネルの軸方向に移動させるようになっている。

本発明のホイストレールの取付け構造によれば、より簡易な構成によって、トンネルの曲線部分においても、セグメントを吊り上げたホイスト装置をスムーズに走行移動させることができる。

本発明の好ましい一実施形態に係るホイストレールの取付け構造が設けられたシールド掘進機によるシールドトンネルを説明する略示断面図である。本発明の好ましい一実施形態に係るホイストレールの取付け構造を用いて施工されるシールドトンネルの急曲線部分の説明図である。図１のＡ－Ａに沿った略示断面図である。本発明の好ましい一実施形態に係るホイストレールの取付け構造を説明する、（ａ）は図３の要部拡大図、（ｂ）は（ａ）をＣ方向から見た部分拡大図である。本発明の好ましい一実施形態に係るホイストレールの取付け構造を説明する、図１のＢ－Ｂに沿った略示断面図である。（ａ）～（ｃ）は、複数の単位ホイストレールによる折曲り可能な連設部分の説明図である。

本発明の好ましい一実施形態に係るホイストレールの取付け構造１０（図４（ａ）、（ｂ）参照）は、図１に示すように、シールド掘進機３０として例えば泥土圧式のシールド掘進機を用いたシールド工法において、セグメントリング３２による覆工体によって周囲を覆われたトンネル３３を介して、例えば発進立抗からシールド掘進機３０の後方の所定の位置まで、搬送用の台車３１によって積み重ねられた状態で搬送されてきたセグメント２０を、個々に吊り上げた状態で、シールド掘進機３０に後続する部分までさらに搬送する際に、セグメント２０を吊り上げる公知のホイスト装置１６のトンネル３３の軸方向Ｘに沿った走行を案内するホイストレール１１を、トンネル３３の内部に移動可能に設置できるようにするための取付け構造として採用されたものである。

また特に、図２に示すような、急曲線部分３３ａを含む、シールド掘進機３０を掘進させて形成されたトンネル３３（図２参照）においては、例えばＩ形鋼やＨ形鋼からなる直線状のホイストレールを、急曲線部分３３ａに追随できるように設置することが困難であったことから、本実施形態のホイストレールの取付け構造１０は、ホイストレール１１の位置を、簡易な構成によってトンネル３３の軸方向Ｘ及び横幅方向Ｙ（図３参照）に調整可能とすることで、湾曲する急曲線部分３３ａにも追随させてホイストレール１１を容易に設置できるようにしたものである。

そして、本実施形態のホイストレールの取付け構造１０は、図１、図３、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、シールド掘進工法において、搬送されてきたセグメント２０を吊り上げたホイスト装置１６をトンネル３３の軸方向Ｘに走行移動させるホイストレール１１を、トンネル３３の軸方向Ｘ及び横幅方向Ｙ（図３参照）に移動可能に設置するための取付け構造であって、セグメントリング３２によって覆われたトンネル３３の上部内周面に支持させて、トンネル３３の軸方向Ｘ（図１参照）に間隔をおいて横幅方向Ｙ（図３参照）に延設して固定された、下面フランジプレート部１３ａを有する複数のレール支持架台１３と、少なくとも一対のレール支持架台１３に支持させて、トンネル３３の軸方向Ｘに延設して取り付けられたホイストレール１１と、レール支持架台１３とホイストレール１１との間に介在して設けられて、ホイストレール１１がトンネル３３の軸方向Ｘ及び横幅方向Ｙに移動可能となるようにレール支持架台１３に支持させる走行移動治具１４とを含んで構成されている。走行移動治具１４は、レール支持架台１３の下面フランジプレート部１３ａの上面におけるリブプレート部１３ｂを挟んだ両側の部分に載置される、少なくとも一対の横行車輪１４ａと、ホイストレール１１の上面フランジプレート部１１ａの下面におけるリブプレート部１１ｂ挟んだ両側の部分を載置させる、少なくとも一対の軸方向車輪１４ｂとを含んで構成されている。

また、本実施形態では、レール支持架台１３の下面フランジプレート部１３ａに設けられた走行移動治具１４を挟んだ両側に、走行移動治具１４のトンネルの横幅方向Ｙの移動を規制する、例えばシャコマンからなるストッパー部材１７が、規制位置を調整可能な状態で、下面フランジプレート部１３ａに着脱可能に固定されている。

さらに、本実施形態では、図５に示すように、ホイストレール１１は、複数の単位ホイストレール１２を、長さ方向に連設することによって構成されており、これらの単位ホイストレール１２の連設部分１２ａにおいて折曲り可能となっている。

本実施形態では、シールド掘進機３０は、曲線施工が可能な例えば泥土圧式の公知のシールド掘進機となっており、図１に示すように、肉厚が例えば２８～５０ｍｍ程度の金属製プレートからなる円筒形状の外殻体である、前胴部３４ａ及び後胴部３４ｂを有するスキンプレート３４の先端部に、回転カッター（図示せず）を備えると共に、スキンプレート３４の内側には、隔壁によって仕切られた泥土圧室（図示せず）、カッター駆動装置（図示せず）、中折れジャッキ（図示せず）、スクリューコンベアによる排土機構３５、シールドジャッキ（図示せず）、セグメント組立用のエレクター装置３６等を備えている。シールド掘進機３０は、公知のエレクター装置３６によって、送出し台車３７に載置されてローラーコンベア３９に沿って送り出されてきた各々のセグメント２０を、周方向に組み立てて、覆工体となるセグメントリング３２を形成すると共に、形成されたセグメントリング３２から反力をとりつつ、シールドジャッキによってスキンプレート３４と共に回転カッターを前方に押し出すことで、切羽面を切削し、切削した土砂を泥土として排土機構３５を介して排出しながら掘進して、トンネル３３を形成して行くようになっている。

また、本実施形態では、スキンプレート３４の後部内側において、エレクター装置３６によりセグメントリング３２としてリング状に組み立てられるセグメント２０は、複数のセグメント２０が例えば搬送用の台車３１に積み重ねられた状態で、発進立抗（図示せず）からトンネル３３の坑内におけるスキンプレート３４の後方の所定の位置として、例えばシールド掘進機３０と連結された後続台車３８（図３参照）に横付けされる位置まで搬送された後に、ホイスト装置１６により個々に吊り上げられて、ホイストレール１１に案内されてスキンプレート３４に後続する部分まで走行移動し、ローラーコンベア３９に沿って送り出される上述の送出し台車３７に、好ましくは９０度方向を変換した状態で、受け渡されて載置されることになる。ホイストレール１１は、本実施形態の取付け構造１０によって、後述するように、トンネル３３の坑内において、トンネル３３の軸方向Ｘに移動可能に、且つ横幅方向Ｙの位置を調整可能に取り付けられていることによって、トンネル３３の急曲線部分３３ａにおいても、ホイスト装置１６をスムーズに案内して、個々のセグメント２０を、後続台車３８に横付けされた位置から、スキンプレート３４に後続する部分に敷設された、送出し台車３７が送り出されるローラーコンベア３９の直上部分まで、安定した状態で走行移動させることができるようになっている。

そして、本実施形態では、ホイストレールの取付け構造１０を構成するレール支持架台１３は、好ましくは鋼製のプレート部材を用いて形成されており、図３及び図４（ａ）、（ｂ）に示すように、トンネル３３の横幅方向Ｙに横長に延設するリブプレート部１３ｂの下端部に、溶接等を介して下面フランジプレート部１３ａを、リブプレート部１３ｂの両側に張り出すようにして一体として固着することによって、倒立したＴ字状の断面形状を備えている。下面フランジプレート部１３ａのリブプレート部１３ｂを挟んだ両側の上面には、上述のように、走行移動治具１４の横行車輪１４ａが、走行可能に各々載置される。レール支持架台１３のリブプレート部１３ｂには、横幅方向Ｙの両端部から突出して、ボルト締着孔を有する接合凸片部１３ｃが連続して設けられている。接合凸片部１３ｃのボルト締着孔を、例えば鋼製のセグメント２０によるセグメントリング３２の主桁や補強桁３２ａの所定の位置に形成された締着孔に合致させて、接合ボルト１３ｄを締着させることによって、レール支持架台１３を、セグメントリング３２によって覆われたトンネル３３の上部内周面に支持させて、好ましくは下面フランジプレート部１３ａを水平に配置した状態で、着脱可能に強固に固定できるようになっている。

また、本実施形態では、複数のレール支持架台１３は、セグメントリング３２によって覆われたトンネル３３の上部内周面において、トンネル３３の軸方向Ｘに例えば１ｍ程度の間隔をおいて配設されると共に、トンネル３３の軸方向Ｘに連設して設置されるセグメントリング３２の各リング毎に、取り付けられていることが好ましい。各々のレール支持架台１３が、セグメントリング３２によって覆われたトンネル３３の上部内周面に着脱可能に固定されていることにより、トンネル３３の軸方向Ｘの最後部に配置されたレール支持架台１３を、ホイストレール１１が通過した後に前方に移設して、トンネル３３の軸方向Ｘの最前部のレール支持架台１３として、転用することが可能になる。

本実施形態のホイストレールの取付け構造１０を構成するホイストレール１１は、公知のホイストレールと同様に、上面フランジプレート部１１ａと、リブプレート部１１ｂと、下面フランジプレート部１１ｃとからなり、Ｉ形鋼又はＨ型鋼を用いて形成することができる。ホイストレール１１は、後述する走行移動治具１４を介してレール支持架台１３によって支持されることで、これらのレール支持架台１３に対して、トンネル３３の軸方向Ｘ及び横幅方向Ｙに移動可能に設置されている。ホイストレール１１の下面フランジプレート部１１ｃの上面には、リブプレート部１１ｂを挟んだ両側に、公知のホイスト装置１６の走行車輪１６ａが、各々載置されるようになっている（図４（ｂ）参照）。これによって、セグメント２０を吊り上げたホイスト装置１６を、駆動モータ１６ｂを駆動させることで、ホイスト装置１６を、ホイストレール１１に案内させて、当該ホイストレール１１に沿ってトンネル３３の軸方向Ｘに走行移動させることができるようになっている。

また、本実施形態では、ホイストレール１１は、複数の単位ホイストレール１２として、例えば４本の１．５ｍ程度の長さの単位ホイストレール１２を、長さ方向に連設させることにより（図１参照）、全体として６ｍ程度の長さを有するように形成されている。連設された単位ホイストレール１２は、図５に示すように、これらの連設部分１２ａにおいて、折曲り可能となっている。すなわち、各々単位ホイストレール１２には、例えば図６（ａ）～（ｃ）に示すように、一方の端部の上下のフランジプレート部１１ａ，１１ｃに弧状凹部１２ｂが形成されていると共に、一方の端部のリブプレート部１１ｂに、雌側回転連結部１２ｃが形成されており、他方の端部の上下のフランジプレート部１１ａ，１１ｃに弧状凸部１２ｄが形成されていると共に、他方の端部のリブプレート部１１ｂに、雄側回転連結部１２ｅが形成されている（図６（ａ）参照）。一方の端部の雌側回転連結部１２ｃと、他方の端部の雄側回転連結部１２ｅとを重ね合わせ、合致させたピン挿通孔１２ｆにピン部材１２ｇを嵌め込むようにして挿通することによって（図６（ｂ）参照）、複数の単位ホイストレール１２を、これらの連設部分１２ａにおいて、折曲り可能とすることができるようになっている（図６（ｃ）参照）。またこれによって、ホイストレール１１を、複数の単位ホイストレール１２による多関節レールとして機能させることができるようなっている。なお、ホイストレール１１を形成する複数の単位ホイストレール１２は、上述の本数や長さに限られず、トンネル曲線部の曲率半径や長さによって適宜変更することができる。

レール支持架台１３とホイストレール１１との間に介在して設けられる走行移動治具１４は、鋼製の治具であって、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、上下に一体として接合された、横行車輪取付け基台部１５と、軸方向車輪取付け基台部１８とを含んで構成されている。横行車輪取付け基台部１５は、平板状の接合プレート部１５ａと、接合プレート部１５ａから一体として上方に立設する、対向して配置された一対の車軸支持プレート部１５ｂとを備えており、各々の車軸支持プレート部１５ｂに回転軸を軸支させて、少なくとも一対（本実施形態では二対）の横行車輪１４ａが、各々の車軸支持プレート部１５ｂの内側に回転可能に取り付けられている。軸方向車輪取付け基台部１８は、平板状の接合プレート部１８ａと、接合プレート部１８ａから一体として下方に立設する、対向して配置された一対の車軸支持プレート部１８ｂとを備えており、各々の車軸支持プレート部１８ｂに回転軸を軸支させて、少なくとも一対（本実施形態では二対）の軸方向車輪１４ｂが、各々の車軸支持プレート部１８ｂの内側に回転可能に取り付けられている。

走行移動治具１４は、横行車輪取付け基台部１５の接合プレート部１５ａと、軸方向車輪取付け基台部１８の接合プレート部１８ａとを、例えば横行車輪１４ａの回転軸の方向と、軸方向車輪１４ｂの回転軸の方向とを、垂直に立体交差状に交差させた状態で、溶接等により上下に重ね合わせて一体として接合することにより形成される。これによって走行移動治具１４は、レール支持架台１３とホイストレール１１との間に介在して、横行車輪取付け基台部１５に設けられた二対の横行車輪１４ａを、レール支持架台１３の下面フランジプレート部１３ａの上面におけるリブプレート部１３ｂを挟んだ両側の部分に、各々回転可能に載置すると共に、二対の軸方向車輪１４ｂの上に、ホイストレール１１の上面フランジプレート部１１ａの下面におけるリブプレート部１１ｂを挟んだ両側の部分を、これらの軸方向車輪１４ｂが回転可能な状態で各々載置させることによって、ホイストレール１１を構成する、連設部分１２ａにおいて折曲り可能な各々の単位ホイストレール１２を、各々レール支持架台１３に対して、トンネル３３の軸方向Ｘに移動可能に、且つ横幅方向Ｙに位置を調整可能に、取り付けることができるようになっている。

さらに、本実施形態では、上述のように、レール支持架台１３の下面フランジプレート部１３ａに設けられた走行移動治具１４を挟んだ両側に、走行移動治具１４のトンネルの横幅方向Ｙの移動を規制する、例えばシャコマンからなるストッパー部材１７が、規制位置を調整可能な状態で、下面フランジプレート部１３ａに着脱可能に固定されている。ストッパー部材１７は、レール支持架台１３の下面フランジプレート部１３ａにおいて固定される位置を、レール支持架台１３が設置される部分に応じて付け替えて変化させることによって、ホイストレール１１がトンネルの横幅方向Ｙに動く際の許容範囲を規制して、例えばホイスト装置１６によって吊り上げられたセグメント２０が、ホイスト装置１６のホイストレール１１に沿ったトンネルの軸方向Ｘへの移動中に、周囲の機器や設備に干渉して影響を与えることになるのを、効果的に回避することが可能になる。

本実施形態のホイストレールの取付け構造１０によってトンネル３３の坑内に設置されたホイストレール１１は、好ましくはチェーン又はワイヤー１９（図１参照）を介して、前方から引っ張ることで、シールド掘進機３０による掘進に伴って、トンネル３３の軸方向Ｘに移動させることが可能になる。ホイストレール１１は、チェーン又はワイヤー１９を介して、シールド掘進機３０のスキンプレート３４等に直接に連結して、シールド掘進機３０の前進に追随させて、トンネル３３の軸方向Ｘに移動させることができる他、例えばチェーンブロックやレバーブロック（登録商標）等の引張り用の機材を用いることで、シールド掘進機３０の前進とは別個に移動させることもできる。これによって、セグメント２０によるセグメントリング３２の組み立てを、さらに効率良く行うことが可能になる。

そして、上述の構成を備える本実施形態のホイストレールの取付け構造１０によれば、より簡易な構成によって、トンネル３３の急曲線部分３３ａにおいても、セグメント２０を吊り上げたホイスト装置１６をスムーズに走行移動させることが可能になる。

すなわち、本実施形態のホイストレールの取付け構造１０によれば、トンネル３３の上部内周面に支持させてトンネル３３の横幅方向Ｙに延設して固定された、複数のレール支持架台１３と、少なくとも一対のレール支持架台１３に支持させて、トンネル３３の軸方向Ｘに延設して取り付けられたホイストレール１１と、レール支持架台１３とホイストレール１１との間に介在して設けられて、ホイストレール１１がトンネル３３の軸方向Ｘ及び横幅方向Ｙに移動可能となるようにレール支持架台１３に支持させる走行移動治具１４とを含んで構成されおり、これによってホイストレール１１は、走行移動治具１４を介してレール支持架台１３に取り付けられるだけの簡易な構成によって、トンネル３３の坑内において、横幅方向Ｙの位置を適宜調整しながらトンネル３３の軸方向Ｘに移動することができるようになるので、トンネル３３の急曲線部分３３ａにおいても、セグメント２０を吊り上げたホイスト装置１６を、湾曲部分に沿ってスムーズに走行移動させることが可能になる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。

１０ホイストレールの取付け構造
１１ホイストレール
１１ａ上面フランジプレート部
１１ｂリブプレート部
１１ｃ下面フランジプレート部
１２単位ホイストレール
１２ａ連設部分
１２ｂ弧状凹部
１２ｃ雌側回転連結部
１２ｄ弧状凸部
１２ｅ雄側回転連結部
１２ｆピン挿通孔
１２ｇピン部材
１３レール支持架台
１３ａ下面フランジプレート部
１３ｂリブプレート部
１３ｃ接合凸片部
１３ｄ接合ボルト
１４走行移動治具
１４ａ横行車輪
１４ｂ軸方向車輪
１５横行車輪取付け基台部
１５ａ接合プレート部
１５ｂ車軸支持プレート部
１６ホイスト装置
１６ａ走行車輪
１６ｂ駆動モータ
１７ストッパー部材
１８軸方向車輪取付け基台部
１８ａ接合プレート部
１８ｂ車軸支持プレート部
１９チェーン又はワイヤー
２０セグメント
３０シールド掘進機
３１搬送用の台車
３２セグメントリング
３３トンネル
３３ａ急曲線部分
３４スキンプレート
３５排土機構
３６エレクター装置
３７送出し台車
３９ローラーコンベア
Ｘトンネルの軸方向
Ｙトンネルの横幅方向

Claims

シールド掘進工法において、搬送されてきたセグメントを吊り上げたホイスト装置をトンネルの軸方向に走行移動させるホイストレールを、トンネルの軸方向及び横幅方向に移動可能に設置するためのホイストレールの取付け構造であって、
セグメントリングによって覆われたトンネルの上部内周面に支持させて、トンネルの軸方向に間隔をおいて横幅方向に延設して固定された、下面フランジプレート部を有する複数のレール支持架台と、少なくとも一対の前記レール支持架台に支持させて、トンネルの軸方向に延設して取り付けられたＩ形鋼又はＨ型鋼による前記ホイストレールと、前記レール支持架台と前記ホイストレールとの間に介在して設けられて、前記ホイストレールがトンネルの軸方向及び横幅方向に移動可能となるように前記レール支持架台に支持させる走行移動治具とを含んで構成されており、
前記ホイストレールは、複数の単位ホイストレールを、長さ方向に連設することによって構成され、これらの単位ホイストレールの連設部分において折曲り可能となっており、
各々の前記単位ホイストレールには、一方の端部の上下のフランジプレート部に弧状凹部が形成されていると共に、一方の端部のリブプレート部に、雌側回転連結部が形成されており、他方の端部の上下のフランジプレート部に弧状凸部が形成されていると共に、他方の端部のリブプレート部に、雄側回転連結部が形成されており、
一方の端部の前記雌側回転連結部と、他方の端部の前記雄側回転連結部とを重ね合わせ、合致させたピン挿通孔にピン部材を嵌め込むようにして挿通することによって、複数の前記単位ホイストレールが、これらの連設部分において、折曲り可能となっており、
前記走行移動治具は、前記レール支持架台の下面フランジ部の上面におけるリブプレート部を挟んだ両側の部分に載置される、少なくとも一対の横行車輪と、前記ホイストレールの上面フランジプレート部の下面におけるリブプレート部を挟んだ両側の部分を載置させる、少なくとも一対の軸方向車輪とを含んで構成されており、
前記走行移動治具は、上下に一体として接合された、横行車輪取付け基台部と、軸方向車輪取付け基台部とを含んで構成されており、
前記横行車輪取付け基台部は、平板状の接合プレート部と、該接合プレート部から一体として上方に立設する、対向して配置された一対の車軸支持プレート部とを備えており、各々の車軸支持プレート部に回転軸を軸支させて、少なくとも一対の前記横行車輪が、各々の車軸支持プレート部の内側に回転可能に取り付けられており、
前記軸方向車輪取付け基台部は、平板状の接合プレート部と、接合プレート部から一体として下方に立設する、対向して配置された一対の車軸支持プレート部とを備えており、各々の車軸支持プレート部に回転軸を軸支させて、少なくとも一対の前記軸方向車輪が、各々の車軸支持プレート部の内側に回転可能に取り付けられており、
前記走行移動治具は、前記横行車輪取付け基台部の接合プレート部と、前記軸方向車輪取付け基台部の接合プレート部とを、前記横行車輪の回転軸の方向及び前記軸方向車輪の回転軸の方向を垂直に立体交差状に交差させた状態で、溶接等により上下に重ね合わせて一体として接合することにより形成されているホイストレールの取付け構造。
前記レール支持架台の下面フランジプレート部に設けられた前記走行移動治具を挟んだ両側に、前記走行移動治具のトンネルの横幅方向の移動を規制するストッパー部材が、規制位置を調整可能な状態で、前記下面フランジプレート部に着脱可能に固定されている請求項１記載のホイストレールの取付け構造。
請求項１又は２に記載のホイストレールの取付け構造による施工方法であって、
トンネルの軸方向の最後部に配置されたレール支持架台を、前記ホイストレールが通過した後に前方に移設して、トンネルの軸方向の最前部のレール支持架台として転用するようになっているホイストレールの取付け構造による施工方法。
請求項１又は２に記載のホイストレールの取付け構造による施工方法であって、前記ホイストレールを、チェーン又はワイヤーを介して前方から引っ張ることで、トンネルの軸方向に移動可させるホイストレールの取付け構造による施工方法。