JPH0619679Y2 - セグメントの真円保持装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、シールド掘進機等によって掘削された掘削ト
ンネルの内周壁に沿って組み立てられるセグメント壁
を、その上部内周壁に沿った上部グリッパシュと下部内
周壁に沿った下部グリッパシュとを互いに径方向外方に
離間移動させるべく押圧して真円を保持するための改良
されたセグメントの真円保持装置に関する。

［従来の技術］ 本出願人は、先に実願昭59-114693号として掘削トンネ
ルの内周壁に沿って組み立てられるセグメント壁をその
内周部から径方向外方に押圧しつつ保持してセグメント
壁の真円を保持するためのセグメントの真円保持装置を
提供した。この真円保持装置は第３図、第４図に示す構
成を採用している。

図示するように、シールド掘進機本体７１の後部に水平
に取付けられた作業台２と、この作業台２の両側方に位
置する垂直の支柱外筒１４と、この支柱外筒１４に取付
けられたサイドローラガイド１５に沿って転動するサイ
ドローラー１６と、上記支柱外筒１４に取付けられ上記
作業台２内の中空水面上を転動するスライドローラー１
９と、上記支柱外筒１４の上方から摺動自在に嵌入され
た上部支柱内筒１７と、上記支柱外筒１４の下方から摺
動自在に嵌入された下部支柱内筒１８と、上記支柱外筒
１４の内部に設けられ両端が上部支柱内筒１７と下部支
柱内筒１８とに接続された昇降ジャッキ９と、上記作業
台２の両側方に位置し両端が上記シールド掘進機７と支
柱外筒１４とに接続されたスライドジャッキ８と、上記
上部支柱内筒１７の上端に固定され円形に組立てられた
セグメント１１の上部内面に圧接する上部グリッパシュ
３と、上記下部支柱内筒１８の下端に固定され円形に組
立てられた上記セグメント１１の下部内面に圧接する下
部グリッパシュ４とを備えている。

従って、昇降ジャッキ９を伸長させて保持することによ
り、上部グリッパシュ３と下部グリッパシュ４とが互い
に径方向外方に離間移動され、これらグリッパシュ３，
４が接するセグメント１１は同様に径方向外方に押圧さ
れて真円を保持されることになる。

［考案が解決しようとする問題点］ 上記先に提案した真円保持装置は、主としてセグメント
ピースの個数を多くして、一個当りのトンネル周方向の
長さを小さくし、これらを坑内で定位置に組立てる場合
に使用する。したがって、これら小型のセグメントピー
スを搬送するに足りるスペースがあけられれば作業上支
障がないから、上記真円保持装置の支柱部間の間隔もそ
のセグメントピースの周方向の長さに見合う狭いものと
なっている。

しかし、セグメントピースの個数を多くして（即ち、一
個当りの周方向の長さを小さくして）組立てられるれセ
グメントは、継目が多くなり、その結果外周の地山や裏
込剤側からの水が漏洩するおそれが多く、したがって、
水密性が悪い。

このような事態の対応策として、最近ではセグメントの
継目を少くするためセグメントピース一個当りの周方向
の長さを大きくしてセグメントを組立てるに要するセグ
メントピースの個数を少くすることが望まれている。

しかし、上記先の真円保持装置の支柱部では、上部支柱
内筒１７と下部支柱内筒１８とが同一の支柱外筒１４
に、上方と下方とから摺動自在に嵌入されていることか
ら、左右の支柱部の間隔が上下全域に亘って狭い幅の等
間隔となっており、周方向の長さの大きいセグメントピ
ースを横長の姿勢のままでセグメント搬送ホイスト装置
等により搬送するに際し、その左右の支柱部の間を通過
させるときには、その上下いずれの位置を通過させよう
としても、そのセグメントピースの横端部がその支柱部
に突掛ってしまう。

このような不都合を回避するために、セグメント搬送ホ
イスト装置等が横長の姿勢であるセグメントピースを縦
長の姿勢に回転することは、限られた掘削トンネルのス
ペース内では極めて困難である。

このことは、最近要望されている周方向の長さの大きい
セグメントピースを真円保持装置の前方に搬送する作業
性に問題を投げかけている。

本考案はこのような従来技術の問題点を解決するために
なされたもので、大型のセグメントピースを横長の姿勢
で通過させるに充分な作業スペースを確保することので
きる新規なセグメントの真円保持装置を提供することを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するために本考案は、トンネルの内周に
沿って組み立てられたセグメントを真円状態に押圧保持
すべく、両端に垂下部を有する逆さＵ字状の上部グリッ
パシュと両端に起立部を有するＵ字状の下部グリッパシ
ュとをジャッキを介して互いに径方向外方に離間移動自
在に接続したセグメントの真円保持装置において、上記
下部グリッパシュを上部グリッパシュよりセグメントの
内周壁に大きく沿うように成形し、その下部グリッパシ
ュの両端起立部の間隔を、セグメントピースの長手方向
の長さより広く形成し、これら起立部の頂部に、上記上
部グリッパシュの垂下部を起立部の内側にて貫通支持す
べく、内方に突出された係合部を設け、該係合部の上部
と上記垂下部の側面との間に、上下のグリッパシュを互
いに径方向外方に離間移動させて保持する昇降ジャッキ
を設けて構成されている。

［作用］ 上記構成の真円保持装置によれば、下部グリッパシュの
両端起立部の間隔を上部グリッパシュの両端垂下部の間
隔よりも広く形成して起立部を垂下部の外側に配置して
いるので、この広まった下部グリッパシュ両端起立部の
間にて大型のセグメントピースを横長の姿勢で通過させ
ることができる。

また、下部グリッパシュの両端起立部の内側に上部グリ
ッパシュの垂下部をズラして配置しているので、起立部
の頂部に付設された係合部の上部と垂下部の側面との間
に、上下のグリッパシュを互いに径方向外方に離間移動
させる昇降ジャッキを設けることができ、昇降ジャッキ
の取付スペースが確保される。

また、下部グリッパシュを上部グリッパシュよりセグメ
ントの内周壁に大きく沿うように成形しているので、上
部グリッパシュから既設セグメントに作用する押圧力
（単位面積当たり）は、下部グリッパシュのそれよりも
大きくなる。よって、上部グリッパシュから上方の既設
セグメントに作用する押圧力は、幅広の下部グリッパシ
ュを基礎としてトンネル上部の略中央部に加わる。この
上下のグリッパシュの押圧力により、トンネルは縦置さ
れたタマゴ状に変形させられることになるが、この変形
は、トンネル上部に加わる土圧力を考慮すると相殺され
る。

［実施例］ 以下、本考案の好適一実施例を図面に基づいて詳述す
る。なお、従来のものと共通する構成要素については、
同一符号を使用するものとする。

図示するように、上記真円保持装置１は作業台２と上部
グリッパシュ３と、この上部グリッパシュ３よりセグメ
ント１１の周壁に大きく沿うように成型される下部グリ
ッパシュ４とで主に構成されている。

具体的には、上記作業台２は地山５に掘削トンネル６を
掘削して掘進するシールド掘進機７の本体７１の後部に
略水平に取付けられている作業台主体２１と、その両側
部後半に略水平に付設されるスライドレール２２とから
なり、かつ上記作業台主体２１の上面前方には真円スラ
イドジャッキ８の取付片２３が設けられている。そし
て、この作業台２の両側と上方とを囲繞するように上部
グリッパシュ３が上下動可能でかつ前後動可能となるよ
うに装着されている。

この上部グリッパシュ３は正面視において第１図に示す
ように、セグメントの内周壁に所定の長さに沿うように
略円弧状をなす上部グリッパシュ本体３１と、その両側
端から一体となって垂下するステイ部材３２（実用新案
登録請求の範囲中の垂下部に相当する）とを主な構成と
している。

このステイ部材３２の上方内側には上記スライドレール
２２の上方に張り出すリブ３３を突設している。このリ
ブ３３にはバネ３４を介して上記スライドレール２２上
面に圧接するスライドシュ３５が設けられ、かつ前向き
に突出するスライドジャッキ取付片３６（第２図）が設
けられている。

この取付片３６と上記作業台主体２１側の取付片２３と
は、真円スライドジャッキ８で連結される。

また、上記ステイ部材３２の上方外側には第１図に示す
ように、真円保持ジャッキ９の取付片３７が突設されて
いる。

このようにして構成される上部グリッパシュ３の両側と
上記作業台２の下方とを囲繞するように下部グリッパシ
ュ４が上下動可能で、かつ前後動可能となるように装着
されている。

この下部グリッパシュ４は、正面視において（第１
図）、略円弧状をなす上記上部グリッパシュ本体３１と
同じ曲率の下部グリッパシュ本体４１と、その両側端か
ら一体となって上記ステイ部材３２の外側に起立する起
立部４２とを主な構成とし、この起立部４２の上端に内
側に突出して上記ステイ部材３２と交錯するよう係合す
る係合部４３を備えている。

このような構成により、下部グリッパシュ４の内部空間
幅Ｌ_１を上部グリッパシュ３の幅Ｌ_２より大きくしてい
る。

上記係合部４３の上端面外側寄には、真円保持ジャッキ
９の取付片４４が設けらている。

この取付片４４と上記ステイ部材３２の上方外側の取付
片３７とは真円保持ジャッキ９で連結される。

上記上部グリッパシュ本体３１および下部グリッパシュ
本体４１の各外周縁にはゴムライニング１０が着脱自在
に設けられ、このゴムライニング１０を介してセグメン
ト１１の内面を圧接するようになっている。このセグメ
ント１１は横幅の長いセグメントピース１２によって組
立てられている。

次に、上述のように構成されたセグメントの真円保持装
置の作用を説明する。

第１図に示す真円保持ジャッキ９を伸長すると、先ず下
部グリッパシュ４が係合部４３を介し、ステイ部材３２
に沿って下降し、その下部グリッパシュ本体４１の外縁
が円形に組立てられているセグメント１１の下部内面に
接し、さらに、その真円保持ジャッキ９を伸長すると、
上部グリッパシュ３が取付片３７およびステイ部材３２
を介して上昇し、その上部グリッパシュ本体３１の外縁
が円形に組立てられているセグメント１１の上部内面に
接し、同第１図の右半および第２図の実線に示すよう
に、それら上部グリッパシュ本体３１および下部グリッ
パシュ本体４１は、そのセグメント１１の上部内面およ
び下部内面に圧接された状態となり、そのセグメント１
１を真円に保持することになる。

この際、そのセグメント１１の下部には上部よりも下部
グリッパシュ４と上部グリッパシュ３との横間隔幅の差
（Ｌ_１−Ｌ_２）だけ広い横幅の作業スペースＳが生ず
る。

今、そのセグメント１１の前方の掘削トンネル６の前方
の部分６１に、従来のセグメントピースの円弧面の横幅
（図示略）より長い横幅ｄ（Ｌ_２＜ｄ＜Ｌ_１）のセグメ
ントピース１２によって、一リング分だけ新たなセグメ
ント111を組立てるには、第１図の下半に示すように、
そのセグメントピース１２を外周面121を下向き、内周
面122を上向きにして横長の姿勢のままセグメント搬送
ホイスト装置（図示略）等でつり上げた状態で、下部グ
リッパシュ４内面側の作業スペースＳを通過させ、上記
掘削トンネル６の前方の部分６１に導入し、エレクター
（図示略）を介してリング状に組立てる。

また、この真円保持装置１を前方に移動させるには、先
ず真円保持ジャッキ９を、第１図左半に示すように収縮
させる。このとき、上部グリッパシュ３及び下部グリッ
パシュ４は同図左半及び第２図２点鎖線の如くセグメン
ト１１の内面から遊離させる。

続いて、フリーになっていた真円スライドジャッキ８を
収縮させるとスライドシュ３５がスライドレール２２上
を滑動することで当該真円保持装置１を前方に引き寄せ
ることができる。

この際、シールド掘進機７を上述した新たに組付けられ
た円形のセグメント111に反力をとってシールドジャキ
１３を伸長させることで、その収縮している真円保持装
置１をこの新たに組付けられた円形のセグメント111内
まで移動することもでき、その位置で真円保持ジャッキ
１を伸長させ前述同様の動作でそのセグメント111を真
円に保持することができる。

また、本実施例によれば、下部グリッパシュ４の両端起
立部４２の内側に上部グリッパシュ３のステイ部材３２
をズラして配置しているので、起立部４２の頂部に付設
された係合部４３の上部とステイ部材３２の側面との間
に、上下のグリッパシュ３，４を互いに径方向外方に離
間移動させる真円保持ジャッキ９を設けることができ、
真円保持ジャッキ９の取付スペースが確保される。

ところで、トンネルは、土圧によってその上部に下部よ
り大きな荷重が加わっているため、上下のグリッパシュ
３，４の押圧力がトンネルの上下で等しいとトンネルの
上部が潰れやすく、真円度が低下してしまう。

これに対して本実施例にかかる真円保持装置によれば、
下部グリッパシュ４を上部グリッパシュ３よりセグメン
ト１１の内周壁に大きく沿うように成形しているので、
上部グリッパシュ３から既設セグメント１１に作用する
単位面積当たりの押圧力は、下部グリッパシュ４のそれ
よりも大きくなる。また、上部グリッパシュ３の両端ス
テイ部材３２は下部グリッパシュ４の両端起立部４２の
内側に位置しているので、上部グリッパシュ３から上方
の既設セグメント１１に作用する押圧力は、幅広の下部
グリッパシュ４を基礎としてトンネル上部の略中央部に
加わる。

従って、この真円保持装置によれば、これら上下のグリ
ッパシュ３，４の押圧力により、トンネルは縦置された
タマゴ状に変形させられることになる。この変形は、ト
ンネル上部に加わる土圧力を考慮すると相殺される。よ
って、トンネルの真円度が高まることになる。

［考案の効果］ 以上述べたように、本考案は以下の如き優れた効果を発
揮する。

セグメントの分割個数を少なくして継目箇所を少なく
し、水密性を向上させるためセグメントピースの周方向
の長さを大とした場合、その長さの大きいセグメントピ
ースを横長の姿勢のまま真円保持装置を通過させること
ができる。

また、下部グリッパシュの両端起立部の内側に上部グリ
ッパシュの垂下部をズラして配置しているので、起立部
の頂部に付設された係合部の上部と垂下部の側面との間
に、上下のグリッパシュを互いに径方向外方に離間移動
させる昇降ジャッキを設けることができ、昇降ジャッキ
の取付スペースを確保できる。

また、下部グリッパシュを上部グリッパシュよりセグメ
ントの内周壁に大きく沿うように成形しているので、上
部グリッパシュから既設セグメントに作用する押圧力
（単位面積当たり）は、下部グリッパシュのそれよりも
大きくなる。よって、上部グリッパシュから上方の既設
セグメントに作用する押圧力は、幅広の下部グリッパシ
ュを基礎としてトンネル上部の略中央部に加わる。この
上下のグリッパシュの押圧力により、トンネルは縦置さ
れたタマゴ状に変形させられることになるが、この変形
は、トンネル上部に加わる土圧力を考慮すると相殺され
る。よって、既設セグメントの真円保持を正確に行うこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である真円保持装置の縦断正
面図、第２図は同上真円保持装置における縦断側面図、
第３図は従来の真円保持装置の縦断正面図、第４図は同
上従来の真円保持装置における縦断側面図である。 図中、１は真円保持装置、２は作業台、３は上部グリッ
パシュ、４は下部グリッパシュ、５は地山、６は掘削ト
ンネル、７はシールド掘進機、８はスライドジャッキ、
９は真円保持ジャッキ、１１はセグメントである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】トンネルの内周に沿って組み立てられたセ
   グメントを真円状態に押圧保持すべく、両端に垂下部を
   有する逆さＵ字状の上部グリッパシュと両端に起立部を
   有するＵ字状の下部グリッパシュとをジャッキを介して
   互いに径方向外方に離間移動自在に接続したセグメント
   の真円保持装置において、上記下部グリッパシュを上部
   グリッパシュよりセグメントの内周壁に大きく沿うよう
   に成形し、その下部グリッパシュの両端起立部の間隔
   を、セグメントピースの長手方向の長さより広く形成
   し、これら起立部の頂部に、上記上部グリッパシュの垂
   下部を起立部の内側にて貫通支持すべく、内方に突出さ
   れた係合部を設け、該係合部の上部と上記垂下部の側面
   との間に、上下のグリッパシュを互いに径方向外方に離
   間移動させて保持する昇降ジャッキを設けたことを特徴
   とするセグメントの真円保持装置。