JPH05239997A

JPH05239997A - 楕円型リング反転装置

Info

Publication number: JPH05239997A
Application number: JP3153923A
Authority: JP
Inventors: Masataka Uozumi; 雅孝魚住; Hiroshi Kamiide; 浩志神出; Kiyoshi Matsushita; 清松下
Original assignee: Mitsui Construction Co Ltd
Current assignee: Mitsui Construction Co Ltd
Priority date: 1991-05-29
Filing date: 1991-05-29
Publication date: 1993-09-17

Abstract

(57)【要約】【目的】構築済みのトンネル内で楕円型リングを敷設状
態に合うように方向変換すること。【構成】トンネル構築方向に平行に移動するスライド台
３１に、メインブーム３３、３３とサブブーム４１、４
１をトンネル中心部に向けて展開するように設け、それ
ぞれのブーム３３、４１には、メインジャッキ３２とサ
ブジャッキ４０を上下方向に突出後退するように設け
る。メインジャッキ３２の頭部には、楕円型リング１６
を支持するヘッドバー３８Ａ、ヘッドローラ３７Ａ、３
７Ａ及びガイド３９Ａを水平面内に回転するように設け
る、また、サブジャッキ４０の頭部には、楕円型リング
１６を支持するヘッドバー３８Ｂ、ヘッドローラ３７
Ｂ、３７Ｂ及びガイド３９Ｂ、３９Ｂを固定して設けて
構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、楕円型トンネルを構築
するために用いられる楕円型リング反転装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、断面が楕円形状のトンネルを構築
する際ににおいては、分割されたセグメントをトンネル
内で楕円状のリングに組立てていたが、最近、楕円形状
に形成された楕円型リングをトンネル内に搬入し、構築
する方法が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これでは、楕
円型リングを構築済みのトンネル内で、楕円型リングを
既設リングに接続する際に、既設リングの敷設状態に合
うように方向変換する必要がある。

【０００４】そこで、本発明は、上記事情に鑑み、既設
リングの敷設状態に合うように方向変換自在な楕円型リ
ング反転装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、支持土
台（２Ｂ）を有し、前記支持土台（２Ｂ）に、移動土台
（３１）をトンネル構築方向に平行に移動駆動自在に設
け、前記移動土台（３１）に、第１支持棒（３３、３
３）を該第１支持棒（３３、３３）の一端を中心にトン
ネル中心部に向けて展開自在に設け、前記第１支持棒
（３３、３３）の他端に、第１ジャッキ（３２）を上下
方向に突出後退自在に設け、前記第１ジャッキ（３２）
に、楕円型リング（１６）を支持する第１リング支持手
段（３８Ａ、３７Ａ、３７Ａ、３９Ａ）を水平面内に回
転駆動自在に設け、また、前記移動土台（３１）に、第
２支持棒（４１、４１）を該第２支持棒の一端を中心に
トンネル中心部に向けて展開自在に設け、前記第２支持
棒（４１、４１）の他端に、第２ジャッキ（４０）を上
下方向に突出後退自在に設け、前記第２ジャッキ（４
０）に、楕円型リング（１６）を支持する第２リング支
持手段（３８Ｂ、３７Ｂ、３７Ｂ、３９Ｂ、３９Ｂ）を
設けて構成される。

【０００６】なお、括弧内の番号等は、図面における対
応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述
は図面上の記載に限定拘束されるものではない。以下の
「作用」の欄についても同様である。

【０００７】

【作用】上記した構成により、本発明は、第１支持棒
（３３、３３）及び第２支持棒（４１、４１）を展開さ
せることにより、第１ジャッキ（３２）及び第２ジャッ
キ（４０）を必要時にトンネル中心部に引き出せるよう
に作用する。また、第１ジャッキ（３２）及び第２ジャ
ッキ（４０）を突出後退させることにより、楕円型リン
グ（１６）を上下方向に移動するように作用する。更
に、第１リング支持手段（３８Ａ、３７Ａ、３７Ａ、３
９Ａ）を水平面内で回転させることにより、楕円型リン
グ（１６）を回転するように作用する。更に、移動土台
（３１）に第１支持棒（３３、３３）及び第２支持棒
（４１、４１）を設けることにより、楕円型リング（１
６）をトンネル構築方向に平行に移動するようにように
作用する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は、本発明によるエレクタの一実施例を示した
図、図２は、図１に示すエレクタを搭載したトンネル掘
進装置の一実施例を示す破断平面図、図３は、図２に示
すトンネル掘進装置の破断側面図、図４は、楕円型リン
グをトンネル内に搬入しているところを示す斜視図、図
５は、図１に示すエレクタの２本のブームを展開して、
搬入された楕円型リングを保持したところを示す斜視
図、図６は、図１に示すエレクタの２本のジャッキを用
いて、トンネル断面形状に合わせて保持した楕円型リン
グを起こしている途中を示す斜視図、図７は、図１に示
すエレクタを用いて、トンネル断面形状に合わせて保持
した楕円型リングを起こす手順を示す模式図、（ａ）楕
円型リングを保持している状態を示す図、（ｂ）楕円型
リングをメインジャッキで起こし始めた状態を示す図、
（ｃ）楕円型リングをメインジャッキで起こす動作が完
了した状態を示す図、図８は、図１に示すエレクタのメ
インジャッキを用いて、既設リングの敷設状態に合うよ
うに起こした楕円型リングを回転させた後、接合すると
ころを示す斜視図である。

【０００９】本発明によるエレクタ３０は、図１及び図
２に示すように、トンネル掘進装置１の後胴２Ｂの側壁
部内側に平行に設けられており、エレクタ３０には、図
５に示すように、２本の直線状のスライドレール４６、
４６がトンネル構築方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に平行で図
中上下方向（矢印Ｃ、Ｄ方向）に並ぶ形で設けられてい
る。スライドレール４６、４６には、スライド台３１が
トンネル構築方向とは垂直方向（矢印Ｃ、Ｄ方向）に取
付面３１ａを設ける形で矢印Ａ、Ｂ方向に摺動自在に設
けられており、スライド台３１には、略矢印Ａ、Ｂ方向
に突出後退自在なスライドジャッキ４５が一端をスライ
ド台３１の略中間に回転自在に結合して設けられてい
る。スライドジャッキ４５の他端は、後胴２Ｂに回転自
在に結合して設けられている。

【００１０】スライド台３１には、図５に示すように、
２本の角棒状のメインブーム３３、３３がスライド台３
１の取付面３１ａに垂直方向（トンネル中心部）に展開
自在な形で図中上下方向に離れて平行になるように設け
られており、メインブーム３３の一端である取付部３３
ａは、図１に示すように、スライド台３１のブラケット
３１ｂに回転自在に結合して設けられている。メインブ
ーム３３、３３の他端は、図５に示すように、トンネル
構築方向と垂直な矢印Ｃ、Ｄ方向に突出後退自在な油圧
ジャッキ等から成るメインジャッキ３２に矢印Ｐ、Ｑ方
向に回転自在に結合して設けられており、メインジャッ
キ３２のロッド３２ａの図中上方の頭部には、ヘッドバ
ー３８Ａがロッド３２ａに垂直に（従って、水平に）ヘ
ッドバー３８Ａの中心で結合する形で設けられている。
ヘッドバー３８Ａの両端には、図１に示すように、回転
自在な円柱状のヘッドローラ３７Ａ、３７Ａが楕円型リ
ング１６の所定幅Ｌ内に位置する形で設けられており、
ヘッドローラ３７Ａ、３７Ａは、ヘッドバー３８Ａの長
手方向を回転軸とする形で設けられている。ヘッドバー
３８Ａのスライド台３１側（図中上方）の端部に設けら
れたヘッドローラ３７Ａの外側には、回転自在な円柱状
のローラ等から成るガイド３９Ａが敷設用楕円型リング
１６Ｂの接触面１６Ｂａに接する形で設けられており、
ガイド３９Ａは、ヘッドバー３８Ａの長手方向と垂直な
方向を回転軸とする形で設けられている。

【００１１】また、メインジャッキ３２には、図５に示
すように、反転アーム３６、３６がメインブーム３３、
３３のメインジャッキ３２との固定位置とそれぞれ略同
等な位置に反転アーム３６、３６の一端を固定して設け
られており、反転アーム３６、３６は、メインブーム３
３、３３と平行な形でメインブーム３３、３３と交わる
ことなく設けられている。反転アーム３６、３６の他端
には、突出後退自在な油圧ジャッキ等から成る反転ジャ
ッキ３５、３５が反転ジャッキ３５、３５の一端を回転
自在に結合して設けられており、反転ジャッキ３５の他
端は、図１に示すように、メインブーム３３の取付部３
３ａに回転自在に結合してメインブーム３３の長手方向
と略同等な方向に突出後退する形で設けられている。即
ち、反転ジャッキ３５が突出することにより、ヘッドバ
ー３８Ａは矢印Ｑ方向に回転し、一方、反転ジャッキ３
５が後退することにより、ヘッドバー３８Ａは矢印Ｐ方
向に回転する。更に、メインブーム３３の取付部３３ａ
には、図５に示すように、突出後退自在な油圧ジャッキ
等から成る張出しジャッキ４２、４２が張出しジャッキ
４２、４２の一端を回転自在に結合して設けられてお
り、張出しジャッキ４２、４２の他端は、図１に示すよ
うに、スライド台３１のブラケット３１ｃに回転自在に
結合してスライド台３１の摺動方向と略同等な方向に突
出後退する形で設けられている。即ち、張出しジャッキ
４２が突出することにより、メインブーム３３は矢印Ｎ
方向に回転し、一方、張出しジャッキ４２が後退するこ
とにより、メインブーム３３は矢印Ｍ方向に回転する。

【００１２】また、スライド台３１には、図５に示すよ
うに、２本の角棒状のサブブーム４１、４１がスライド
台３１の取付面３１ａに垂直方向に突出し図中上下方向
に離れて平行になるように設けられており、サブブーム
４１、４１は、メインブーム３３、３３の間に位置する
形でスライド台３１のブラケット３１ｄ、３１ｄにサブ
ブーム４１、４１の一端を回転自在に結合して設けられ
ている。サブブーム４１、４１の他端は、トンネル構築
方向と垂直な矢印Ｃ、Ｄ方向に突出後退自在な油圧ジャ
ッキ等から成るサブジャッキ４０に固定して設けられて
おり、サブジャッキ４０のロッド４０ａの図中上方の頭
部には、ヘッドバー３８Ｂがロッド４０ａに垂直に（従
って、水平に）ヘッドバー３８Ｂの中心で結合する形で
設けられている。ヘッドバー３８Ｂの両端には、回転自
在な円柱状のヘッドローラ３７Ｂ、３７Ｂが楕円型リン
グ１６の所定幅Ｌ内に位置する形で設けられており、ヘ
ッドローラ３７Ｂ、３７Ｂは、ヘッドバー３８Ｂの長手
方向を回転軸とする形で設けられている。ヘッドバー３
８Ｂの両端に設けられたヘッドローラ３７Ｂ、３７Ｂの
外側には、図１に示すように、回転自在な円柱状のロー
ラ等から成るガイド３９Ｂ、３９Ｂが敷設用楕円型リン
グ１６Ｂの接触面１６Ｂａ及び接触面１６Ｂｂにそれぞ
れ接する形で設けられており、ガイド３９Ｂ、３９Ｂ
は、ヘッドバー３８Ｂの長手方向と垂直な方向を回転軸
とする形で設けられている。更に、サブブーム４１に
は、突出後退自在な油圧ジャッキ等から成るリンクジャ
ッキ４３がリンクジャッキ４３の一端を回転自在に結合
して設けられており、リンクジャッキ４３の他端は、メ
インブーム３３に回転自在に結合して設けられている。
即ち、リンクジャッキ４３が突出することにより、サブ
ブーム４１はメインブーム３３に対して矢印Ｍ方向に回
転し、メインブーム３３から離れる。一方、リンクジャ
ッキ４３が後退することにより、サブブーム４１はメイ
ンブーム３３に対して矢印Ｎ方向に回転し、メインブー
ム３３に近接する。

【００１３】ところで、本発明によるエレクタ３０を搭
載したトンネル掘進装置１は、図２及び図３に示すよう
に、胴型状に形成された外殻２を有しており、外殻２は
掘進方向、即ち矢印Ａ、Ｂ方向に近接遠退自在に接続さ
れた前胴２Ａ及び後胴２Ｂにより構成されている。即
ち、図３に示すように、後胴２Ｂの先端部分には中継胴
２Ｃが、前胴２Ａ後端部分に入り込む形で形成されてお
り、前胴２Ａと中継胴２Ｃとは、互いの内周に沿う形で
複数設けられた外殻ジャッキ２Ｄにより接続されてい
る。そして、外殻ジャッキ２Ｄを押出し駆動することに
より前胴２Ａと後胴２Ｂは、互いに接し合っている状態
から外殻ジャッキ２Ｄのピッチ分だけ矢印Ａ、Ｂ方向に
離れることが出来る状態になっている。また、前胴２Ａ
及び後胴２Ｂの下方にはインバート２５ｂが、地山２０
が切り開かれることにより岩盤が露出した形で形成され
ており、インバート２５ｂは切羽２０ａからトンネル後
方へ、即ち矢印Ａ方向から矢印Ｂ方向に伸延する形で、
連続的に形成されている。前胴２Ａは、インバート２５
ｂに向かって開口する形で無底状に形成されており、後
胴２Ｂには、下側に底部２Ｂ₁が、インバート２５ｂと
の間を遮蔽される形で形成されている。前胴２Ａ及び後
胴２Ｂの左右内側面には外殻レッグ３が、矢印Ａ、Ｂ方
向に複数並んで該前胴２Ａ及び後胴２Ｂの下端部分から
下方に突出する形で昇降自在に設けられており、従っ
て、後胴２Ｂに設けられた外殻ジャッキ３は底部２Ｂ₁
を貫通している。そして、各外殻レッグ３はインバート
２５ｂに支持されており、外殻レッグ３にはレッグジャ
ッキ３Ａが、前胴２Ａ及び後胴２Ｂを上下、即ち矢印
Ｃ、Ｄ方向に移動自在に支持する形で、設けられてい
る。

【００１４】前胴２Ａの前端部分には、切羽２０ａのア
ーチ部分を仮支保するための先受矢板５が、該前胴２Ａ
の内周に沿った形で、且つ矢印Ａ、Ｂ方向に油圧ジャッ
キ等により突出後退自在に複数枚設けられており、前胴
２Ａの内側には掘削機６が設置されている。掘削機６は
機体６ａを有しており、図３に示すように、機体６ａの
後部には掘削機６を操作駆動する為の油圧ユニット６
１、制御盤６２等が内蔵されている。機体６ａの後方に
は、トグルジャッキ１３が、支持押圧すべき重量に対応
する形で適宜選択されて設けられている。機体６ａの底
部には該機体６ａを矢印Ａ方向に推進させるためのスラ
イドシュー機構７が設けられており、スライドシュー機
構７は、固定シュー７Ａ、駆動シュー７Ｂ、スライドジ
ャッキ７Ｃ等により構成されている。固定シュー７Ａは
機体６ａを支持する形でスキー板状に形成されており、
固定シュー７Ａは、機体６ａに対しては矢印Ａ、Ｂ方向
に移動しない形で接続されている。また、駆動シュー７
Ｂは、固定シュー７Ａと同様にスキー板状に形成されて
おり、駆動シュー７Ｂは機体６ａに対して、スライドジ
ャッキ７Ｃを介して矢印Ａ方向に先行移動し得る形にな
っている。機体６ａの前端にはカッタヘッド９が、矢印
Ｃ、Ｄ方向及び図２中矢印Ｅ、Ｆ方向に揺動駆動自在及
び矢印Ａ、Ｂ方向に進退駆動自在で且つ旋回駆動自在な
形で設けられており、カッタヘッド９の先端には、地山
２０等の岩盤を破砕掘削し得る切削刃９ａが、円錐台状
に形成されてカッタヘッド軸部９ｂに固定された形で設
けられている。図３に示すように、カッタヘッド軸部９
ｂの外周にはスクリューブレード９ｃが、ずり、即ち切
削刃９ａにより破砕された切羽２０ａの岩を、矢印Ｂ方
向である後方へ搬送する形で設けられており、スクリュ
ーブレード９ｃの後方にはずり回収用のギャザリング１
０が、カッタヘッド軸部９ｂの基部に装着される形で設
けられている。ギャザリング１０に回収されたずりは、
機体６ａの側方に設けられたコンベヤ１１を介して、さ
らに後方へ搬送されて、適当なるずり搬送手段によりト
ンネル２５の抗外へ運び出される。

【００１５】ところで、前記機体６ａの上部には矢印
Ａ、Ｂ方向に並ぶ２体のキャノピージャッキ１２、１２
が、シリンダ１２ａ部分が連立する形で装着されてお
り、各キャノピージャッキ１２の上部には、前記前胴２
Ａの天蓋部分内周面に沿う形で蒲鉾片状に形成されたキ
ャノピー１２ｂが、シリンダ１２ａを介して矢印Ｃ、Ｄ
方向である上下方向に移動駆動自在な形で、設けられて
いる。また、機体６ａの矢印Ｅ、Ｆ方向両側部には、図
２に示すように、サイドジャッキ１５、１５が、機体６
ａを前胴２Ａの内側面に支持させる形で装着されてお
り、即ち機体６ａと前胴２Ａとは、キャノピージャッキ
１２、１２及びサイドジャッキ１５、１５を介して、坑
道内周方向に対して接合分離自在な形に構成されてい
る。

【００１６】そしていま、図２に示すように、後胴２Ｂ
の後方には、エレクタ３０により覆工立込みされた長円
環状の楕円型リング１６が、矢印Ａ、Ｂ方向に隙間なく
並ぶ形で複数接続されており、隣接する楕円型リング１
６、１６間には止水板、締結ボルト等が、該複数接続さ
れる楕円型リング１６を密に構造一体化する形で、適宜
構築されている。エレクタ３０により既に覆工立て込み
されて構造一体化した楕円型リング１６の構築方向最先
端部分、即ち、図中左方に構築されている既設楕円型リ
ング１６Ａは、後胴２Ｂの内部に、後方（図中右方）か
ら入り込む形で、配置されている。該最先端部分に配置
された構築済の既設楕円型リング１６Ａの矢印Ａ方向下
端部分には、該構築済の既設楕円型リング１６Ａと新た
に構築される敷設用楕円型リング１６Ｂを接合するため
のセグメント支持手段２９が、底部２Ｂ₁に固定される
形で設けられている。楕円型リング１６の円周方向外側
には、地山２０が馬蹄形状断面に掘削されることにより
長円状断面の楕円型リング１６との間に空隙が生じる形
で、裏込め層２１が形成されており、裏込め層２１に
は、グラウトポンプ２３等を介してモルタル２２等が充
填される。従って、いま、モルタル２２が硬化すること
により覆工が完了したものとすると、後胴２Ｂの後方に
は既に覆工済みのトンネル２５が接続されている。ま
た、覆工済みのトンネル２５と切羽２０ａの間には、掘
削機６を介して掘削される地山２０に余掘りが避けがた
く形成される形で、外殻２と地山２０の間に仮空隙２
１’が生じており、仮空隙２１’には砂、発砲スチロー
ルビーズ等の一次裏込材２６が充填されている。

【００１７】本発明は以上のような構成を有するので、
トンネルを構築する際は、まず、トンネル掘進装置１を
用いて、岩質の地山２０を掘削する。即ち、先受矢板５
により切羽２０ａ部分の岩が崩落し得ないように支持
し、レッグジャッキ３Ａを突出させて外殻レッグ３を介
して外殻２を矢印Ｃ方向に押し上げ地山２０に支持させ
る。また、キャノピージャッキ１２を加圧負荷してラム
１２ｃを矢印Ｃ方向に押し出すことにより前胴２Ａの天
蓋部分にキャノピー１２ｂを押しつける。更に、サイド
ジャッキ１５、１５を加圧負荷してラム１５ｃ、１５ｃ
を矢印Ｅ、Ｆ方向に押しだすことにより、機体６ａを前
胴２Ａとを一体化させる。すると、機体６ａは前胴２Ａ
の周面全体の面圧により支持される形になるので、機体
６ａが、カッタヘッド９に生じる掘削抵抗や振動に十分
抗して前胴２Ａ内を移動し得ないように堅固に固定支持
される。こうして、機体６ａが前胴２Ａに堅固に支持さ
れたところで、切羽２０ａに切削刃９Ａを当接する形で
掘削機６を駆動することにより岩を破砕して、カッタヘ
ッド９を、矢印Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ方向に揺動させつつ回転
駆動することにより、掘削断面形状が馬蹄形を呈するよ
うに掘削機６の掘削ストローク分だけ矢印Ａ方向に掘進
させる。また、切羽２０ａを掘削すると同時に乃至先立
ち、仮空隙２１’には、一次裏込材２６を圧送パイプ２
７を介してアーチ２５ａ部分から適宜圧力を以って注入
する形で充填する。これにより、一次裏込材２６は地山
２０の変形をある程度許容しつつ余掘り部分からの肌落
ちを防止すると共に、外殻２から外側周面に沿った形で
外方へ作用する応力を、一次裏込材２６を介して地山２
０に分散支持させるような役目を果たす。

【００１８】次に、キャノピージャッキ１２、１２及び
サイドジャッキ１５、１５の加圧負荷状態で、スライド
ジャッキ７Ｃを駆動することにより駆動シュー７Ｂを、
機体６ａに対して矢印Ａ方向に移動ストローク分だけ先
行させる。そして、レッグジャッキ３Ａを圧力開放して
外殻レッグ３を縮めて、外殻レッグ３をインバート２５
ｂから浮上させると共に、キャノピージャッキ１２、１
２を圧力開放して、キャノピー１２ｂ、１２ｂと共に前
胴２Ａが、該前胴２Ａの天蓋部分が一次裏込材２６と別
離する形で矢印Ｄ方向に降下させる。こうして前胴２Ａ
を載戴支持した機体６ａを、移動ストローク分だけ先行
した駆動シュー７Ｂに固定シュー７Ａを追従させる形
で、矢印Ａ方向に進行させる。次に、前胴２Ａ及び機体
６ａの前進時には、後胴２Ｂは前進せずに取り残され
て、中継胴２Ｃが前胴２Ａの後端から抜け出す形で、前
胴２Ａから遠退した状態になっている。そこで後胴２Ｂ
は、切羽２ａが前進して、新たに切り開かれた部分の地
山２０が適宜安定したところで、外殻ジャッキ２Ｄを駆
動することにより、該外殻ジャッキ２Ｄの駆動ストロー
ク分だけ前胴２Ａに引き寄せる形で、矢印Ａ方向に移動
させるようにする。

【００１９】こうして、後胴２Ｂを掘進方向に外殻ジャ
ッキ２Ｄの駆動ストローク分だけ進行させると、構築済
の楕円型リング１６のうち最先端、即ち、矢印Ａ方向端
部に位置する既設楕円型リング１６Ａと後胴２Ｂの後
端、即ち、矢印Ｂ方向端部分との間には、後胴２Ｂの前
進分だけ空隙が生じる。そこで、後胴２Ｂの前進と共
に、或いは先立つように、敷設用楕円型リング１６Ｂ
を、図４に示すように、トンネル２５の坑外より横長状
に倒した状態で搬送台車５２に搭載し、牽引車５３によ
り搬送台車５２をトンネル２５に敷設されたレール５１
上を走行して後胴２Ｂ内に持ち込む。このとき、エレク
タ３０は、張出しジャッキ４２、４２を突出させると共
にリンクジャッキ４３を後退させてメインブーム３３、
３３及びサブブーム４０、４０を後胴２Ｂの側壁部内側
に略平行な状態に引き込んだ状態で、敷設用楕円型リン
グ１６Ｂ搬入の障害にならないようにする。次に、該横
長状に倒した状態の敷設用楕円型リング１６Ｂを搭載し
た搬送台車５２をエレクタ３０の側方に停止させる。そ
して、図５に示すように、張出しジャッキ４２、４２を
後退させると共にリンクジャッキ４３を突出させること
により、メインブーム３３、３３及びサブブーム４０、
４０を後胴２Ｂの側壁部内側に略垂直な状態に張り出
し、トンネル２５の中心部に向けて展開する。このと
き、メインジャッキ３２及びサブジャッキ４０が、敷設
用楕円型リング１６Ｂ内に位置し、敷設用楕円型リング
１６Ｂの重心Ｇが、メインジャッキ３２及びサブジャッ
キ４０の略中間に位置するようにリング１６Ｂを位置決
めすると共に、メインブーム３３、３３及びサブブーム
４０、４０を展開する。次に、図１に示すように、メイ
ンジャッキ３２のガイド３９Ａが敷設用楕円型リング１
６Ｂの接合面１６Ｂａに接し、ヘッドローラ３７Ａ、３
７Ａが敷設用楕円型リング１６Ｂの内面１６Ｂｃに接す
るように、メインジャッキ３２を上方（矢印Ｃ方向）に
突出させる。そして、サブジャッキ４０のガイド３９
Ｂ、３９Ｂが敷設用楕円型リング１６Ｂの接合面１６Ｂ
ａ及び接合面１６Ｂｂにそれぞれ接し、ヘッドローラ３
７Ｂ、３７Ｂが敷設用楕円型リング１６Ｂの内面１６Ｂ
ｃに接するように、サブジャッキ４０を上方（矢印Ｃ方
向）に突出させる。更に、メインジャッキ３２及びサブ
ジャッキ４０を上方（矢印Ｃ方向）に突出させて、敷設
用楕円型リング１６Ｂをエレクタ３０で水平に保持する
ことにより、図５に示すように、敷設用楕円型リング１
６Ｂを搬送台車５２から切り離して、搬送台車５２をト
ンネル２５外に出す。

【００２０】次に、搬送台車５２が少なくとも後胴２Ｂ
内から移動したら、後胴２Ｂ内に設けられた仮設レール
５０をトンネル２５内のレール５１に対して取外して、
横長状に倒した状態の敷設用楕円型リング１６Ｂを縦長
状態に起こす際に障害にならないようにする。そして、
図６に示すように、メインジャッキ３２を矢印Ｃ方向に
突出させて敷設用楕円型リング１６Ｂを矢印Ｒ方向に回
転させつつ縦長状態に起こす。即ち、図７に示すよう
に、まず、図７の（ａ）のように、敷設用楕円型リング
１６Ｂを横長状に水平に倒した状態で、敷設用楕円型リ
ング１６Ｂの重心Ｇをメインジャッキ３２及びサブジャ
ッキ４０の略中間に位置させる形で保持する。次に、図
７の（ｂ）のように、サブジャッキ４０で支持しなが
ら、メインジャッキ３２のロッド３２ａを上方（矢印Ｃ
方向）に突出させると、敷設用楕円型リング１６Ｂは、
図示しないサブジャッキ４０のガイド３９Ｂ、３９Ｂが
敷設用楕円型リング１６Ｂの接合面１６Ｂａ及び接合面
１６Ｂｂにそれぞれ接して、外れないように案内すると
共に、敷設用楕円型リング１６Ｂの内面１６Ｂｃがメイ
ンジャッキ３２のヘッドローラ３７Ａ、３７Ａ及びサブ
ジャッキ４０のヘッドローラ３７Ｂ、３７Ｂ上を滑りな
がら矢印Ｒ方向に回転する。更に、図７の（ｃ）のよう
に、メインジャッキ３２のロッド３２ａを上方（矢印Ｃ
方向）に突出させると、敷設用楕円型リング１６Ｂは、
更に矢印Ｒ方向に回転して、サブジャッキ４０から敷設
用楕円型リング１６Ｂの内面１６Ｂｃは離れ、メインジ
ャッキ３２のみで支持する形になる。すると、メインジ
ャッキ３２のヘッドローラ３７Ａ、３７Ａが、敷設用楕
円型リング１６Ｂの内面１６Ｂｃの一つの頂点１６Ｂｄ
で落ち着くことにより、敷設用楕円型リング１６Ｂの重
心Ｇがメインジャッキ３２上に位置する形で、敷設用楕
円型リング１６Ｂの縦長状態への起こしは完了する。

【００２１】次に、この状態で、図８に示すように、反
転ジャッキ３５、３５を突出させて反転アーム３６、３
６を矢印Ｑ方向に回転させることにより、縦長状態に起
こされた敷設用楕円型リング１６Ｂを支持したメインジ
ャッキ３２を矢印Ｑ方向に回転させる。そこで、反転ジ
ャッキ３５、３５を適度に突出させることにより、敷設
用楕円型リング１６Ｂの接合面１６Ｂｂが、既設楕円型
リング１６Ａの接合面１６Ａａと平行になるように位置
決めする。そして、その状態で、スライドジャッキ４５
を略矢印Ｂ方向に突出させることにより、反転した敷設
用楕円型リング１６Ｂを支持したメインジャッキ３２を
取付けたスライド台３１が、スライドレール４６、４６
上を既設楕円型リング１６Ａに向けて矢印Ｂ方向に摺動
する。そこで、スライドジャッキ４５を適度に突出させ
ることにより、スライド台３１を既設楕円型リング１６
Ａ方向に移動させて、敷設用楕円型リング１６Ｂの接合
面１６Ｂｂを既設楕円型リング１６Ａの接合面１６Ａａ
に接合させる。以上で、敷設用楕円型リング１６Ｂの既
設楕円型リング１６Ａへの接合作業は完了する。このよ
うに、エレクタ３０を用いることにより、構築済みのト
ンネル２５内で、敷設用楕円型リング１６Ｂを既設楕円
型リング１６Ａに接続する際に、既設楕円型リング１６
Ａの敷設状態に合うように方向変換することができる。
また、楕円型リング１６は既に長円環状に形成されてい
るので、トンネル周長方向に分割された形のセグメント
ピースを環状に組み立てる必要がなく、単に新たに設置
すべき敷設用楕円型リング１６Ｂと既に立て込み済の既
設楕円型リング１６Ａの端面を整合させるだけで、楕円
型リング１６、１６を容易に接続することができる。

【００２２】こうして、カッタヘッド９により切羽２０
ａを前進させつつ、前胴２Ａ及び後胴２Ｂを順次前進さ
せ、同時に一次裏込材２６及びモルタル２２の注入充填
作業と楕円型リング１６の立て込み作業を、適宜工程下
で順次繰返し進めていくことにより、トンネル２５内に
鋼支保工や二次巻きコンクリート用の型枠を別途組む込
む必要なく、外殻２内で掘進作業と同時に覆工の構築ま
で完了させることが可能となる。従って、トンネル２５
を構築するに必要な施工時間が短くて済むのは勿論のこ
と、外殻２により常に切羽２０ａ部分の地山２０の安定
が確保された状態下で掘進作業が行われ、そして、掘進
と同時に一次裏込作業が速やかに行われることにより、
切り開かれる地山２０の内部応力を掻き乱すことがな
い。このため、上記したように構築されるトンネル２５
は、施工中の安全が確保されると共に、構築後にも、安
定的な構造状態を呈することが可能となる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、後胴２
Ｂ等の支持土台を有し、前記支持土台に、スライド台３
１等の移動土台をトンネル構築方向に平行に移動駆動自
在に設け、前記移動土台に、メインブーム３３等の第１
支持棒を該第１支持棒の一端を中心にトンネル中心部に
向けて展開自在に設け、前記第１支持棒の他端に、メイ
ンジャッキ３２等の第１ジャッキを上下方向に突出後退
自在に設け、前記第１ジャッキに、楕円型リング１６を
支持するヘッドバー３８Ａ、ヘッドローラ３７Ａ、３７
Ａ及びガイド３９Ａ等の第１リング支持手段を水平面内
に回転駆動自在に設け、また、前記移動土台に、サブブ
ーム４１、４１等の第２支持棒を該第２支持棒の一端を
中心にトンネル中心部に向けて展開自在に設け、前記第
２支持棒の他端に、サブジャッキ４０等の第２ジャッキ
を上下方向に突出後退自在に設け、前記第２ジャッキ
に、楕円型リング１６を支持するヘッドバー３８Ｂ、ヘ
ッドローラ３７Ｂ、３７Ｂ及びガイド３９Ｂ、３９Ｂ等
の第２リング支持手段を設けて構成される。

【００２４】以上のように構成したので、第１支持棒及
び第２支持棒を展開させることにより、第１ジャッキ及
び第２ジャッキを必要時にトンネルの中心部に引き出せ
るので、楕円型リング１６を搬入する際に障害にならな
い。また、第１ジャッキ及び第２ジャッキを突出後退さ
せることにより、楕円型リング１６を上下方向に移動で
きるので、楕円型リング１６を横長状態で支持できると
共に、縦長状態に起こすことができる。更に、第１リン
グ支持手段を水平面内で回転させることにより、楕円型
リング１６が回転するので、楕円型リング１６をの接合
面１６Ｂトンネル構築方向に向けることができる。更
に、移動土台に第１支持棒及び第２支持棒を設けること
により、楕円型リング１６をそれぞれ支持棒で支持した
状態でトンネル構築方向に平行に移動することが出来る
ので、トンネル内に搬入した敷設用楕円型リング１６Ｂ
を既設の既設楕円型リング１６Ａに容易に接合できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明によるエレクタの一実施例を示
した図である。

【図２】図２は、図１に示すエレクタを搭載したトンネ
ル掘進装置の一実施例を示す破断平面図である。

【図３】図３は、図２に示すトンネル掘進装置の破断側
面図である。

【図４】図４は、楕円型リングをトンネル内に搬入して
いるところを示す斜視図である。

【図５】図５は、図１に示すエレクタの２本のブームを
展開して、搬入された楕円型リングを保持したところを
示す斜視図である。

【図６】図６は、図１に示すエレクタの２本のジャッキ
を用いて、トンネル断面形状に合わせて保持した楕円型
リングを起こしている途中を示す斜視図である。

【図７】図７は、図１に示すエレクタを用いて、トンネ
ル断面形状に合わせて保持した楕円型リングを起こす手
順を示す模式図、（ａ）楕円型リングを保持している状
態を示す図、（ｂ）楕円型リングをメインジャッキで起
こし始めた状態を示す図、（ｃ）楕円型リングをメイン
ジャッキで起こす動作が完了した状態を示す図である。

【図８】図８は、図１に示すエレクタのメインジャッキ
を用いて、既設リングの敷設状態に合うように起こした
楕円型リングを回転させた後、接合するところを示す図
である。

【符号の説明】

２Ｂ……支持土台（後胴）１６……楕円型リング３１……移動土台（スライド台）３２……第１ジャッキ（メインジャッキ）３３……第１支持棒（メインブーム）３７Ａ……第１リング支持手段（ヘッドローラ）３７Ｂ……第２リング支持手段（ヘッドローラ）３８Ａ……第１リング支持手段（ヘッドバー）３８Ｂ……第２リング支持手段（ヘッドバー）３９Ａ……第１リング支持手段（ガイド）３９Ｂ……第２リング支持手段（ガイド）４０……第２ジャッキ（サブジャッキ）４１……第２支持棒（サブブーム）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項1】支持土台を有し、前記支持土台に、移動土台をトンネル構築方向に平行に
移動駆動自在に設け、前記移動土台に、第１支持棒を該第１支持棒の一端を中
心にトンネル中心部に向けて展開自在に設け、前記第１支持棒の他端に、第１ジャッキを上下方向に突
出後退自在に設け、前記第１ジャッキに、楕円型リングを支持する第１リン
グ支持手段を水平面内に回転駆動自在に設け、また、前記移動土台に、第２支持棒を該第２支持棒の一
端を中心にトンネル中心部に向けて展開自在に設け、前記第２支持棒の他端に、第２ジャッキを上下方向に突
出後退自在に設け、前記第２ジャッキに、前記楕円型リングを支持する第２
リング支持手段を設けて構成した楕円型リング反転装置