JPH0613920Y2 - シールド掘進機のセグメント組立用エレクター - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、シールド工法で掘削したトンネル内部にセグ
メントを組立てるのに使用するシールド掘進機のセグメ
ント組立用エレクターに関するものである。

［従来の技術］ 第７図は従来使用されているシールド掘進機のセグメン
ト組立用エレクターの縦断側面図であって、エレクター
の吊ビームａは図示しない伸縮ジャッキにより上下（Ｙ
−Ｙ軸）方向に移動できるようになっている。吊ビーム
ａの直下には旋回微調フレームｂがローラーｃで支えら
れていて、図示しない微調ジャッキにより吊ビームａに
対して左右（Ｘ−Ｘ軸）方向に移動できるようになって
いる。

旋回微調フレームｂの内部には前後（Ｚ−Ｚ軸）方向の
ガイドロッドｄが取付けてあって、このガイドロッドｄ
に摺動フレームｅが吊下げられており、摺動フレームｅ
は図示しない摺動ジャッキによりガイドロッドｄに沿っ
て前後（Ｚ−Ｚ軸）方向に摺動することができるように
なっている。

摺動フレームｅの中央には球面軸受ｆが取付けてあっ
て、この球面軸受ｆにバランサｇが吊下げられており、
バランサｇの後面と摺動フレームｅの後面との間には、
上下方向の２個の微調ジャッキｈが第７図の紙面に鉛直
な方向に並べて、取付腕ｉ，ｊを介して取付けられてい
る。バランサｇの下面には把持装置ｋによって、これか
ら組立てようとするセグメントｌを把持できるようにな
っている。

第７図に示す従来の装置において、セグメントｌの位置
を左右（Ｘ−Ｘ軸）方向に調整するには、旋回微調フレ
ームｂを吊ビームａに対して左右（Ｘ−Ｘ軸）方向に移
動させればよく、上下（Ｙ−Ｙ軸）方向に調整するに
は、吊ビームａを昇降させればよく、前後（Ｚ−Ｚ軸）
方向に調整するには、摺動フレームｅをガイドロッドｄ
に沿って移動させればよい。

またセグメントｌの左右（Ｘ−Ｘ軸）方向を回転中心と
する角度を調整するには、２本の微調ジャッキｈを同時
に伸縮すればよく、上下（Ｙ−Ｙ軸）方向を回転中心と
する角度を調整するには、バランサｇを球面軸受ｆを中
心として図示しないヨーイングジャッキにより第７図の
左右方向に水平に回動させればよく、前後（Ｚ−Ｚ軸）
方向を回転中心とする角度を調整するには、２本の微調
ジャッキｈのうちの一方を伸長して他方を縮小すればよ
い。

また従来の装置は第８図に示すように、吊ビームａは両
端が上下（Ｙ−Ｙ軸）方向に移動するガイドロッドｐの
下端に固着されていて、ガイドロッドｐの内側の吊ビー
ムａ上に、電動機、ポンプ、バルブ、タンク、クーラー
等を収容した機器室ｑが配置されており、エレクターを
縮めた時の有効利用径φＶは、機器室ｑの内側に形成さ
れるようになっていた。

［考案が解決しようとする課題］ 第９図は、既に組立の完了した既設セグメントｍとシー
ルド掘進機のセグメント組立用エレクターとの関係を示
す平面図であって、第７図に示した把持装置ｋで把持し
たこれから組立てようとするセグメントｌを既設セグメ
ントｍに位置合せして、これから組立てようとするセグ
メントｌを既設セグメントｍにボルト締結が可能となる
ようにするためには、既設セグメントｍの端面ｎに対し
てセグメントｌを直角に摺動を行ない、旋回微調フレー
ムｂにより端面ｎに並行に移動させなければならない
が、従来のシールド掘進機のセグメント組立用エレクタ
ーでは、吊ビームａの左右方向が、既設セグメントｍの
左右（Ｘ−Ｘ軸）方向に対して角度θだけ傾いたＸ′−
Ｘ′軸方向にある場合には、旋回微調フレームｂによる
左右方向の移動は角度θだけ傾いたＸ′−Ｘ′方向で行
なわれ、摺動フレームｅによる前後方向の移動は、既設
セグメントｍの前後（Ｚ−Ｚ軸）方向に対して角度θだ
け傾いたＺ′−Ｚ′軸方向でしか行なわれず、これから
組立てようとするセグメントｌを、既設セグメントｍに
対して正確にスムーズに組立てることはできなかった。

又、従来のエレクターは、第７、８図に示すように、吊
ビームａに取付けた旋回微調フレームｂの下側に摺動フ
レームｅを取付け、この摺動フレームｅの下側に球面軸
受ｆを介してバランサｇを取付けた構成を有しているの
で、縦方向に長い構成を有しており、このように吊ビー
ムａ下方の張出し長さＬが長いためにエレクターを縮め
たときの有効利用径φＶが小さくなってしまう問題を有
していた。

また従来の装置は吊ビームａの両端がガイドロッドｐの
下端に固着されており、ガイドロッドｐの内側に機器室
ｑが配置されていたので、ガイドロッドｐ間のスパン
ｓ′は長くなり、吊ビームａの剛性を確保するために吊
ビームａを大きくしなければならず、重量が増大してい
た。

本考案はこのような欠点を除去し、シールド掘進機のセ
グメント組立用エレクターが、既設セグメントの端面に
対して平面的、立体的に傾いていても、これから組立て
ようとするセグメントを既設セグメントの端面に対し
て、常に直角又は並行を維持して移動できるようにする
と共に、エレクターを縮めたときの有効利用径を大きく
とれるようにし、更に吊ビームを吊下げているガイドロ
ッドのスパンを小さくし、吊ビームの重量を軽減できる
ようにしたシールド掘進機のセグメント組立用エレクタ
ーを提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本考案のシールド掘進機のセグメント組立用エレクター
は、上下に移動し得る吊ビームの直下に球面軸受を介し
て微調フレームを左右方向の軸を中心とする回動と上下
方向の軸を中心とする回動と前後方向の軸を中心とする
回動とをなし得るように取付け、前記微調フレームの左
右両側に掘進機の前後方向に移動可能に支持されて吊ビ
ームを緩く貫通するガイドロッドを取付け、該ガイドロ
ッドの両端部間を連結するように下側に摺動フレームを
取付け、該摺動フレームにはローラーを介して左右に移
動し得るように旋回微調フレームを取付け、該旋回微調
フレームにセグメントの把持装置を取付けたことを特徴
とするものであり、また吊ビームの両端近傍を上下に移
動し得る１対のガイドロッドに固着し、該ガイドロッド
を固着した箇所の外方と両端との間の吊ビーム上に機器
室を配置してある。

［作用］ 球面軸受を中心として微調フレームを回動すれば、セグ
メントの左右方向を中心とする角度のずれ、前後方向を
中心とする角度のずれ、上下方向を中心とする角度のず
れをいずれも修正することができ、シールド掘進機のセ
グメント組立用エレクターが平面的、立体的に傾いてい
ても、組立てるべきセグメントは既設セグメントに対し
て正確迅速に組立てることができ、更にエレクターを縮
めたときの有効利用径を大きくとることができると共
に、吊ビームも軽量化することができる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、ローラ１に支えられている回転フレー
ム２から１対のアーム３（第５図参照）が突出してい
て、アーム３には上下方向のガイドロッド４が摺動自在
に嵌められており、伸縮ジャッキ５の伸縮により、ガイ
ドロッド４は上下（Ｙ−Ｙ軸）方向に移動できるように
なっている。

ガイドロッド４の下面には、第５図に示すように吊ビー
ム６の両端近くの箇所が固着されていて、吊ビーム６の
中央直下には、第２図、第４図、第５図に示すように球
面軸受７が取付けられており、この球面軸受７を介して
微調フレーム８が吊下げられている。そして吊ビーム６
の後面と微調フレーム８の両側面との間には、第１図、
第３図ないし第５図に示すように２本の上下方向の微調
ジャッキ９が並べて取付けられている。

そして第１図、第４図、第５図に示すように、吊ビーム
６の内側と微調フレーム８の一側外部との間には、水平
方向のヨーイングジャッキ12の両端が枢着されている。

さらに微調フレーム８の両側には、第３図ないし第５図
に示すように２本の前後（Ｚ−Ｚ軸）方向のガイドロッ
ド13が摺動自在に貫通していて、ガイドロッド13の両端
は吊ビーム６の下方側板6aに形成された開口6bを緩く貫
通し、その両端部には、微調フレーム８の下側に位置す
る摺動フレーム14が固着されている。従って摺動フレー
ム14は、ガイドロッド13を介して微調フレーム８に対し
前後（Ｚ−Ｚ軸）方向に移動できるようになっている。
２本のガイドロッド13の間に位置して、微調フレーム８
と摺動フレーム14との間には、摺動ジャッキ15とそのピ
ストンロッド16の先端とが取付けられ、ピストンロッド
16を伸縮することにより、上述した摺動フレーム14の移
動を行わせるようになっている。

摺動フレーム14の下面には旋回微調フレーム17が設けて
あって、旋回微調フレーム17はローラー18に案内され、
摺動フレーム14に対して左右（Ｘ−Ｘ軸）方向に移動で
きるようになっている。旋回微調フレーム17と摺動フレ
ーム14との間には、左右（Ｘ−Ｘ軸）方向に設けた旋回
微調ジャッキ19の両端が結合されている。旋回微調フレ
ーム17の下側には把持装置20が設けてあって、これから
組立てようとするセグメント21を、パッド22を介して旋
回微調フレーム17の下面に保持できるようになってい
る。11はボルト締結機で、同じく旋回微調フレーム17の
下側に取付けられている。

第５図に示すように、電動機、ポンプ、バルブ、タン
ク、クーラー等を収容した機器室10は、吊ビーム６のガ
イドロッド４を固着した箇所の外方と吊ビームの両端と
の間の吊ビーム６上に配置されている。このように従来
は第８図に示すようにガイドロッドｐの内側にあった機
器室ｑをガイドロッド４の外側に配置したことにより、
ガイドロッド４のスパンｓを従来のスパンｓ′よりも小
さくして、有効利用径φＶを保ちながら、吊ビーム４を
軽量にしてその剛性を確保できるようになっている。

以上の第１図ないし第５図で説明した本考案の装置にお
いて、これから組立てようとするセグメント21の位置を
左右（Ｘ−Ｘ軸）方向に調整するには、旋回微調ジャッ
キ19（第３図ないし第５図参照）を伸縮し、ローラー18
に案内される旋回微調フレーム17を摺動フレーム14に対
して左右（Ｘ−Ｘ軸）方向に移動させればよく、セグメ
ント21の位置を上下（Ｙ−Ｙ軸）方向に調整するには、
伸縮ジャッキ５（第１図、第５図参照）を伸縮し、ガイ
ドロッド４及び吊ビーム６を上下（Ｙ−Ｙ軸）方向に移
動させればよく、セグメント21の位置を前後（Ｚ−Ｚ
軸）方向に調整するには、摺動ジャッキ15（第４図参
照）のピストンロッド16を伸縮し、摺動フレーム14をガ
イドロッド13と共に微調フレーム８に対して前後（Ｚ−
Ｚ軸）方向に移動させればよい。

さらにセグメント21の左右（Ｘ−Ｘ軸）方向を回転中心
とする角度を調整するには、２本の微調ジャッキ９を同
時に伸縮して微調フレーム８を球面軸受７を中心に回動
すればよく、セグメント21の上下（Ｙ−Ｙ軸）方向を回
転中心とする角度を調整するには、ヨーイングジャッキ
12を伸縮して微調フレーム８を球面軸受７を中心として
回動させればよく、セグメント21の前後（Ｚ−Ｚ軸）方
向を回転中心とする角度を調整するには、２本の微調ジ
ャッキ９のうちの一方を伸長して他方を縮小して微調フ
レーム８を球面軸受７を中心に回動すればよい。

この時第３図に示すように、ガイドロッド13と吊ビーム
６との下方側板6aとの貫通部にはガイドロッドの径Ｑに
対して開口6bの径Ｒが大となる様要求仕様に応じ設計す
る。この事により前記Ｘ−Ｘ軸、Ｙ−Ｙ軸、Ｚ−Ｚ軸回
りの回転が可能となる。ピストンロッド16が吊ビーム６
の側面を貫通する部分も上記と同様な関係の設計を行
う。

吊ビーム６の左右方向が、第９図に示すように既設セグ
メントｍの左右（Ｘ−Ｘ軸）方向に対して角度θだけ傾
いたＸ′−Ｘ′軸方向にある場合には、ヨーイングジャ
ッキ12を作動させ微調フレーム８を第９図において時計
方向に角度θだけ回動すると、これにともなってガイド
ロッド13、摺動フレーム14、旋回微調フレーム17、セグ
メント21も同じ方向に角度θだけ回動し、セグメント21
は既設セグメントｍの端面ｎに対して平行ならびに直角
の移動をするようになり、セグメント21を既設セグメン
トｍに対して正確に無理なく位置決を行いボルト締結が
できることになる。

また第６図に示すようにエレクターの回転フレーム２お
よびガイドロッド４の上下方向が、既設セグメントｍの
上下（Ｙ−Ｙ軸）方向に対して角度γだけ傾いたＹ′−
Ｙ′軸方向にあるときには、２本の微調ジャッキ９を共
に伸長し、球面軸受７を回動中心として微調フレーム
８、摺動フレーム14、旋回微調フレーム17、セグメント
21を角度γだけ回動すると、セグメント21の上下（Ｙ−
Ｙ軸）方向は既設セグメントｍの端面ｎの上下方向と一
致し、セグメント21を正しく上下（Ｙ−Ｙ軸）方向、前
後（Ｚ−Ｚ軸）方向に移動し、既設セグメントｍに対し
て正確に無理なく位置合せを行いボルト締結ができるこ
とになる。

［考案の効果］ 本考案は、トンネルのカーブ部分を掘進している時や、
セグメント組立エレクターの方向や角度が既設セグメン
トに対して傾いた時でも、組立てようとするセグメント
の既設セグメントに対する左右、上下、前後の方向及び
角度を修正し、正確に組立てることができる。また、球
面軸受及び微調フレームを吊ビーム内の同一レベルに設
けるようにしたことにより、吊ビーム下方の張出し長さ
を短かくしてエレクターを縮めたときの有効利用径を大
きくとることができ、更に吊ビームのガイドロッド間ス
パンを有効利用径を小さくする事なく短かくする事がで
き、吊ビームの剛性向上と吊ビームの重量軽減が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を第５図のＩ−Ｉ線で示した
縦断側面図、第２図は第５図のII-II断面図、第３図は
第５図のIII-III断面図、第４図は第５図のIV-IV線にお
ける平面図、第５図は第１図を右方より見た正面図、第
６図は既設セグメントとセグメント組立用エレクターと
の関係を示す側面図、第７図は従来装置の要部を示す縦
断側面図、第８図は従来装置の正面図、第９図は既設セ
グメントとセグメント組立用エレクターとの関係を示す
平面図である。 図中、４はガイドロッド、６は吊ビーム、７は球面軸
受、８は微調フレーム、10は機器室、14は摺動フレー
ム、17は旋回微調フレーム、18はローラー、20は把持装
置を示す。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】上下に移動し得る吊ビームの直下に球面軸
   受を介して微調フレームを左右方向の軸を中心とする回
   動と上下方向の軸を中心とする回動と前後方向の軸を中
   心とする回動とをなし得るように取付け、前記微調フレ
   ームの左右両側に掘進機の前後方向に移動可能に支持さ
   れて吊ビームを緩く貫通するガイドロッドを取付け、該
   ガイドロッドの両端部間を連結するように下側に摺動フ
   レームを取付け、該摺動フレームにはローラーを介して
   左右に移動し得るように旋回微調フレームを取付け、該
   旋回微調フレームにセグメントの把持装置を取付けたこ
   とを特徴とするシールド掘進機のセグメント組立用エレ
   クター。
2. 【請求項２】吊ビームの両端近傍を上下に移動し得る１
   対のガイドロッドに固着し、該ガイドロッドを固着した
   箇所の外方と両端との間の吊ビーム上に機器室を配置し
   たことを特徴とする請求項１記載のシールド掘進機のセ
   グメント組立用エレクター。