JPH06180098A - 多連型シールド掘進機のセグメントエレクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大型重量化した中央のウイングセグメントや
中間柱の組立を効率よく行えるセグメントエレクタを提
供する。 【構成】 多連型シールド掘進機で左右の円形部が交差
する中央部分の上下のウイングセグメント及びこの上下
ウイングセグメントを相互に連結支持する中間柱を組み
立てるためのセグメントエレクタであって、左右の円形
部が交差する中央部分にガイド柱１を立設し、駆動ジャ
ッキ５によってガイド柱１に案内されながら上下動する
スライドボックス８を設ける。そしてスライドボックス
８に前後動及び左右動可能に設けたウイングセグメント
又は中間柱を把持固定するための把持アーム９，９Ａを
上下に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、多連型シールド掘進
機で、左右の円形部が交差する中央部分の上下のセグメ
ント（以下「ウイングセグメント」ともいう）及びこの
ウイングセグメントを上下相互に連結支持する中間柱を
効率よく組み立てるためのセグメントエレクタに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】二連以上の多連型複合断面のシールド掘
進機において左右の円形部が交差する部分のセグメント
は、従来のセグメントの円形形状と異なり、下方に凸ま
たは上方に凸形状をした特殊な形状となり、また、組立
時にはこの中央部でセグメントを上下相互に連結する中
間柱が必要であることから、従来のような円形部と同心
状のガイド内で作動するエレクタでは形状、寸法、機能
（旋回、伸縮、前後スライド）上このウイングセグメン
トや中間柱は組立てられない。もともと二連以上の複合
型シールド掘進機の実績は少ないこともあって、従来は
左右円の交差する中央部のセグメントを組み立てるエレ
クタは従来の円形セグメントエレクタの改造により行っ
ているのが実情である。

【０００３】一方、特開平３−２４９９号公報には、二
連シールド掘進機における円弧状の標準セグメント、交
差部のＶ形断面の上下キーセグメント（ウイングセグメ
ントに相当）および中央部に立設された支柱セグメント
（中間柱に相当）を組み立てるに適した片腕型のエレク
タが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】 従来のウイングセグメントは軽量であるので従来の
エレクタの伸縮或いは前後摺動により組立位置までの搬
送およびその組み立てが可能であったが、本格的な二連
以上の多連型シールド掘進機では中央部のセグメントが
大型重量化し、作業スペース、機能面から従来の改造型
のエレクタでは対応できず、専用のエレクタが必要とな
っている。特に 掘削径が大きくなると、ウイングセグ
メント、中間柱が大きく且つ重量が増大するので組立位
置までの移動ストローク、把持、取扱い重量が大きくな
って、構造がより大型化し、これによってエレクタの占
める空間が大きくなり、機械後方の有効利用すべきスペ
ースが狭くなって、配管、配線、作業床等の諸設備の取
付スペースが制限され、機能、作業性の点で問題を生じ
ている。

【０００５】 特開平３−２４９９号公報記載の従来
のエレクタは、片腕型になっているため作業スペースは
両腕型に比べ広くなっている反面、大型重量化した中央
のウイングセグメントのハンドリングは強度的な面から
困難である。

【０００６】本発明は、かかる従来の課題に鑑み、大型
重量化した中央のウイングセグメントや中間柱の組立を
効率よく行えるセグメントエレクタを提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明は、多連型シールド掘進機で左右の円形部が交差す
る中央部分の上下のウイングセグメント及びこの上下ウ
イングセグメントを相互に連結支持する中間柱を組み立
てるためのセグメントエレクタであって、左右の円形部
が交差する中央部分にガイド柱を立設し、このガイド柱
に案内されて上下動するスライドボックスを設け、この
スライドボックスに前後動及び左右動可能に前記ウイン
グセグメント又は中間柱を把持固定するための把持アー
ムを備えてなる多連型シールド掘進機のセグメントエレ
クタである。

【０００８】

【作用】上記構成を有するセグメントエレクタにおいて
は、別途搬送装置で運ばれてきた下部又は上部ウイング
セグメントは、把持アームに固定された後に把持アーム
の下降又は上昇によって所定の組立位置に移送される。

【０００９】他方、上部取付位置に固定された状態で別
途搬送手段で運ばれてきた中間柱は把持アームで把持さ
れたままで上部ウイングセグメントに固定される。この
状態で、把持アームを下降させれば上部ウイングセグメ
ントと中間柱とが下降し、そして下部ウイングセグメン
トと中間柱とを固定すると上下ウイングセグメントと中
間柱とが一体化される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明にかかるセグメントエレクタの
実施例を図面を参照しながら説明する。図１は本発明の
セグメントエレクタＥとセグメント搬送装置Ａとを含む
二連型のシールド掘進機Ｍ全体の概略正面図で、ウイン
グセグメントＷや中間柱は搬送装置Ａでトンネル軸方向
に移送された後、向きを変えてこれらの組立位置である
シールドの中央（交差）部Ｏまで移送され、ここで本発
明にかかるセグメントエレクタＥで把持された状態を示
している。図中、Ｅ₀ は従来の円形セグメント組立用の
エレクタである。

【００１１】図２はセグメントエレクタＥの要部拡大正
面図、図３は同要部拡大側面図、図４は同拡大斜視図で
ある。図２〜図４に示すように、相隣接する相互のシー
ルドの交差部ＯにエレクタＥの上下動を案内するガイド
柱１が設けられ、ガイド柱１の上下部はシールド本体側
（詳しくはシールド本体から内側に突設されたＴ形断面
のリング部材２のフランジ２ａ部）に固定されている。
リング部材２のフランジ２ａ面上に両側一対のチェンス
プロケット３が共通の連結軸４に軸着されて設けられて
おり、この一対のチェンスプロケット２はリング部材２
のウエブ２ｂを挟んで両側に設けてある。また、ガイド
柱１の両側部には駆動ジャッキ５が伸縮ロッド５ａを上
向きにして付設されており、この駆動ジャッキ５のロッ
ド５ａ先端にはチェンスプロケット６が軸着されてい
る。そして、チェン７がチェンスプロケット３、６を介
して、その一端が下記のスライドボックス８（厳密には
後述のガイドボックス１１）側に固定され、他端はガイ
ド柱１側に固定されている。つまり、チェン７は逆Ｗ形
に導設されており、駆動ジャッキ５のワンストロークに
対してスライドボックス６はツウストローク分動くよう
になっている。これによって、駆動ジャッキ５のストロ
ークが小さくでき、限定されたシールド空間内にこれを
配置することが可能となる。スライドボックス８は矩形
箱状断面に形成されてガイド柱１に嵌合されており、こ
のスライドボックス８は、その側面に設けたガイドロー
ラ８ａ（図２）の転動により円滑にガイド柱１に沿って
上下動（摺動）可能になっている。

【００１２】上記スライドボックス８にはウイングセグ
メントや中間柱を把持固定するための左右一対の把持ア
ーム９（上側），９Ａ（添字Ａは下側のものを示す）が
ボックス状のガイド１０、１０Ａを介して前後動および
左右横動可能に設けられている。すなわち、台形ボック
ス断面状をしたガイドボックス１１がガイド柱１の両側
に付設され、このガイドボックス１１の上下には２つの
台形状のガイド筒１２，１２Ａが形成されている。この
上下のガイド筒１２，１２Ａの中にそれぞれ前後動ジャ
ッキ１３，１３Ａが内蔵されており、このジャッキ１
３，１３Ａのロッド先端にそれぞれ前記ガイド１０，１
０Ａの端部が接続されている。なお、ガイド筒１２，１
２Ａの斜面部１２ａ，１２ｂに摺接するようにガイド１
０，１０Ａにもテーパ面が形成されている。各ガイド１
０，１０Ａの先端部には垂直板１４，１４Ａが固着され
ており、この垂直板１４，１４Ａに沿うようにＬ形部材
１５，１５Ａとその上端位置に固着された水平部材１
６，１６Ａとからなる横スライド部材１７，１７Ａが設
けてある。そして、この横スライド部材１７，１７Ａに
設けた支軸１８，１８Ａに把持アーム９，９Ａが揺動自
在に軸着されている。水平部材１６，１６Ａの下部にガ
イドローラ１９，１９Ａが設けてあり、これが垂直板１
４，１４Ａの背面に摺接する一方、垂直板１４，１４Ａ
の下部には水平に延びる４つのガイドローラ（図示せ
ず）を包持したガイド材２０，２０Ａが突設されてお
り、このガイド材２０，２０Ａ上に前記横スライド部材
１７，１７Ａを構成するＬ形部材１５，１５Ａの水平部
分が摺接している。

【００１３】かくして、把持アーム９を含む横スライド
部材１７は、駆動ジャッキ５の作動によるスライドボッ
クス８の上下動により上下移動可能であり、前後動ジャ
ッキ１３の作動により前後方向に進退可能であり、しか
も、作業者の操作により垂直板１４に沿って左右横方向
にスライド可能になっている。これは下部の把持アーム
９Ａについても同様である。

【００１４】上述のように上下に把持アームを設けるの
は、上下のストロークが構造的に取りにくいことをカバ
ーするためであり、上側の把持アーム９は上部用のウイ
ングセグメントを組み立てるときに用い、下側の把持ア
ーム９Ａは下部用のウイングセグメントを組み立て時に
用いる。なお、把持アーム９、９Ａの板面にはセグメン
ト固定用のボルト孔Ｂが幾つか設けてある。

【００１５】シールド本体下部には下部ウイングセグメ
ント固定用の固定ボックス２１が設けられている。固定
ボックスはガイド柱１に突設した固定アーム２２に前後
進退可能に設けてある。つまり、ガイド柱１に枢着され
たジャッキ２３のロッド端が固定ボックス２１に連結さ
れており、このジャッキ２３の伸縮により固定ボックス
２１が固定アーム２２に案内されつつ進退自在になって
いる。

【００１６】ここで、ウイングセグメントおよび中間柱
の組立手順を本発明のセグメントエレクタの動作ととも
に説明する（図１〜図４を参照）。別途搬送装置Ａで運
ばれてきた下部用ウイングセグメントＷは、図１の位置
にセットされたエレクタＥの下側の一対の把持アーム９
Ａに固定され（本例ではセグメントの固定ボルト用孔と
同様の孔を明けた孔Ｂにボルトにて固定される）て受け
取られ、次いで駆動ジャッキ５の伸長により把持アーム
９Ａはセグメントを把持したまま下方に移動する。そし
て、下端位置にてジャッキ２３の伸長により図３の如く
固定ボックス２１が突出し、固定ボックス２１に固定さ
れる。この時ウイングセグメントＷは固定ボックス２１
の板面に設けられた固定ボルト用孔Ｂ（セグメントの接
続用ボルト孔に等しいボルト孔とした）で固定され、そ
の後、ウイングセグメントＷから把持アーム９Ａの固定
を解除する。

【００１７】次いで上部用のウイングセグメントＷが運
ばれてくると、上側の把持アーム９に固定され（上記同
様固定用ボルト孔と同様の孔とする）、駆動ジャッキ５
の短縮により把持アーム９は上昇し、上部の固定位置
（図３の仮想線で示す位置）に止められる。

【００１８】上記動作中、下部用ウイングセグメントを
下側の把持アーム９Ａで把持する時には、上側の把持ア
ーム９を前後動ジャッキ１３により縮小させ（同時に把
持アーム９が出っ張らないよう揺動させ）、一方、上部
用ウイングセグメントを上側の把持アーム９で把持する
時は下側の把持用アーム９Ａを前後動ジャッキ１３Ａに
より縮小させ（同時に把持アーム９Ａが出っ張らないよ
う揺動させ）、不使用の把持アームが使用中の把持アー
ムとウイングセグメントとに干渉するのを防止する。

【００１９】次に、上部取付位置に固定された状態で別
途搬送装置Ａで運ばれてきた中間柱Ｃ（図３は便宜上、
中間柱の位置を１セグメント分ずらした位置に描いてい
るが、この中間柱Ｃを仮想線位置にあるウイングセグメ
ントＷの位置に組み立てる場合を考える）のフランジ面
ｆと合わせるため把持アーム９はガイドローラ１９等の
転動により横移動してフランジ面ｆのボルト孔の位置と
若干の上下動によってボルト孔が合わされ、ウイングセ
グメントＷと中間柱Ｃが把持アーム９で把持されたまま
で固定される。この状態で、把持アーム９を降ろし（ウ
イングセグメントＷと中間柱Ｃは下がる）、下部用ウイ
ングセグメントＷの接続面と中間柱Ｃとの接続面を同じ
くボルトで固定して上下ウイングセグメントＷと中間柱
Ｃを一体化する。

【００２０】以上のような方法を１セグメントピッチ毎
に繰り返し、他の円形部分とのセグメントの組立と同時
に行い掘進につれて全区間セグメント組立を行う。

【００２１】上記実施例では、昇降自在なスライドボッ
クスに把持アームを上下に設けた例を示したが、これは
上下のストロークが構造上とりにくいことを考慮したた
めであって、シールド機によって上下ストロークが容易
にとれる場合には１つの把持アームを設けるだけでよ
い。また、駆動ジャッキの動作をチェン、チェンスプロ
ケット、により上下動に変えたが、チェンの代わりにワ
イヤを、チェンスプロケットの代わりにワイヤシーブを
用いてもよい。また、上下動用の駆動ジャッキの代わり
にチェンスプロケットを駆動するピニオン、油圧または
電動モータを用いても差し支えない。

【００２２】

【発明の効果】隣接する相互のシールドの交差部にセグ
メントエレクタを設けたことにより、 ウイングセグメント組立、中間柱組立のための動作
（上下、左右、前後）がより確実となり、組立のための
微調整が容易となり、組立作業時間が短縮される。

【００２３】 専用のエレクタとなるため装置がより
簡潔となり、従って装置の占める空間も少なくてよく、
余剰空間は他諸設備への有効利用が可能である。

【００２４】 中央部以外の円形セグメントの組立に
は従来型のセグメントエレクタが採用できるので、多連
型シールド掘進機として特殊なエレクタは必要としな
い。また、機械内の空間も従来通りとなり、配管、配線
等他諸設備の空間利用も従来通りとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のセグメントエレクタとセグメント搬送
装置とを含む二連型のシールド掘進機全体の概略正面図
である。

【図２】本発明のセグメントエレクタの拡大正面図であ
る。

【図３】同拡大側面図である。

【図４】同拡大斜視図である。

【符号の説明】

Ｅ…セグメントエレクタ １…ガイド柱 ３…チェンスプロケット ５…駆動ジャッキ ８…スライドボックス ９…（上側の）把持アーム ９Ａ…（下側の）把持アーム １０，１０Ａ…ガイド １１，１１Ａ…ガイドボックス １２，１２Ａ…ガイド筒 １３，１３Ａ…前後動ジャッキ ２１…固定ボックス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多連型シールド掘進機で左右の円形部が
   交差する中央部分の上下のウイングセグメント及びこの
   上下ウイングセグメントを相互に連結支持する中間柱を
   組み立てるためのセグメントエレクタであって、左右の
   円形部が交差する中央部分にガイド柱を立設し、このガ
   イド柱に案内されて上下動するスライドボックスを設
   け、このスライドボックスに前後動及び左右動可能に前
   記ウイングセグメント又は中間柱を把持固定するための
   把持アームを備えたことを特徴とする多連型シールド掘
   進機のセグメントエレクタ。