JPH07109898A - セグメント締結ボルト増締装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 トンネル１の略上下方向中央部に設置した上
部走行用レール４に沿って移動する上部台車５と、トン
ネル１の内壁上部に略沿う形状を有し且つ上部台車５に
固定した上部ガイドレール装置９と、該ガイドレール装
置９に沿って移動する上部工具保持用バランサ装置２３
に支持した上部ボルト締結工具２８と、トンネル１の底
部に設置した下部走行用レール３４に沿って移動する下
部台車３５と、トンネル１の内壁下部に略沿う形状を有
し且つ下部台車３５に固定した下部ガイドレール装置３
９と、該ガイドレール装置３９に沿って移動する下部工
具保持用バランサ装置４５に支持した下部ボルト締結工
具４６とを備える。 【効果】 増締作業を行うべきセグメント締結ボルトが
設置されている箇所に両ボルト締結工具２８，４６の一
方を僅かな力で位置させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はセグメント締結ボルト増
締装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】トンネル掘進機により掘削される坑道の
壁面に沿うように鉄筋コンクリート構造のセグメントを
順次設置するとともに、隣接するセグメントを相互にボ
ルト締結してトンネルを建設するシールド工法において
は、隣接するセグメントを相互にボルト締結するセグメ
ント組立作業後に、各セグメントに土圧が徐々に作用す
ることによってセグメント間のシール部材が圧縮され、
隣接するセグメントを相互に締結するボルト（セグメン
ト締結ボルト）に緩みが生じる傾向を呈する。

【０００３】このため、セグメント組立作業後の適当な
時期にセグメント締結ボルトを増締めするボルト増締作
業を行い、セグメント締結ボルトによって隣接するセグ
メントが確実に締結された状態となるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ボルト増締
作業を行う際には、増締めを行うべきセグメント締結ボ
ルトが設置されている箇所までトルクレンチ等のボルト
締結工具を作業者が人力により運搬しなければならず、
作業者にとっての負担が大きい。

【０００５】また、トンネルの直径が大きいときには、
トンネルの上部に設置されているセグメント締結ボルト
の増締作業を行うための作業用足場を随時架設しなけれ
ばならず、効率よく作業を実施することができない。

【０００６】本発明は、シールド工法により建設される
トンネルのセグメント締結ボルトの増締作業を容易に且
つ効率よく実施できるようにすることを目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のセグメント締結ボルト増締装置において
は、トンネル掘進機後方に組付けたセグメントにより形
成されるトンネルの略上下方向中央部に設置したトンネ
ル掘進方向へ延びる上部走行用レールと、該上部走行用
レールに沿って移動可能な上部台車と、トンネル掘進方
向から見て中央部分が略水平で左右端部がトンネルの内
壁上部に略沿うように下方へ向って屈曲する形状を有し
且つ前記上部台車に対して固定された上部ガイドレール
装置と、該上部ガイドレール装置に沿って移動し得るよ
うに設けた上部工具保持用バランサ装置と、該上部工具
保持用バランサ装置に支持させた上部ボルト締結工具
と、トンネル掘進機後方に組付けたセグメントにより形
成されるトンネルの底部に設置したトンネル掘進方向へ
延びる下部走行用レールと、該下部走行用レールに沿っ
て移動可能な下部台車と、トンネル掘進方向から見て中
央部分が略水平で左右端部がトンネルの内壁下部に略沿
うように上方へ向って屈曲する形状を有し且つ前記下部
台車に対して固定された下部ガイドレール装置と、該下
部ガイドレール装置に沿って移動し得るように設けた下
部工具保持用バランサ装置と、該下部工具保持用バラン
サ装置に支持させた下部ボルト締結工具とを備えてい
る。

【０００８】

【作用】本発明のセグメント締結ボルト増締装置では、
上部ボルト締結工具をトンネルの内壁上部に略沿うよう
に移動可能な上部工具保持用バランサ装置に支持させ、
且つ下部ボルト締結工具をトンネルの内壁下部に略沿う
ように移動可能な下部工具保持用バランサ装置に支持さ
せることによって、作業用足場を架設することなく増締
作業を行うべきセグメント締結ボルトが設置されている
箇所に上部ボルト締結工具あるいは下部ボルト締結工具
を僅かな力で移動させることが可能となる。

【０００９】よって、セグメント締結ボルトの増締作業
を行う作業者にとっての負担が軽減されるとともに、増
締作業を効率よく実施することが可能になる。

【００１０】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。

【００１１】図１から図５は本発明のセグメント締結ボ
ルト増締装置の一実施例を示すもので、図中、１はシー
ルド工法によって建設されたトンネルを表しており、こ
のトンネル１は複数のセグメント２によって形成されて
いる。

【００１２】また、トンネル１の上下方向中間部には、
トンネル掘進方向へ略水平に延びる作業架台３が仮設さ
れている。

【００１３】４，４は一対の上部走行用レールであり、
該上部走行用レール４，４は、前記の作業架台３の上面
にトンネル掘進方向へ向ってセグメント締結ボルトの増
締作業を行うべき箇所に対応するように延設されてい
る。

【００１４】５は上部台車であり、該上部台車５は、前
記の上部走行用レール４，４の上面を転動する左右の走
行車輪６，６を枢支した櫓状の台車本体７と、前記の各
走行車輪６，６を回動させる駆動装置８，８とを有して
いる。

【００１５】９は上部ガイドレール装置であり、該上部
ガイドレール装置９は前記の台車本体７に対して固着さ
れている。

【００１６】上部ガイドレール装置９は、平面的に見て
前記の上部走行用レール４，４と略直交する方向へ延び
且つトンネル掘進方向から見ると中央部分が略水平で左
右端部がトンネル１の内壁上部に略沿うように下方へ向
って屈曲する互いに平行な前後一対の横行用ガイドレー
ル１０，１０と、該横行用ガイドレール１０，１０と略
同一形状を有し且つ横行用ガイドレール１０，１０の直
上にそれぞれ位置するように設けられた互いに平行な前
後一対の横行用ガイドレール１１，１１とを有してい
る。

【００１７】横行用ガイドレール１０，１０及び横行用
ガイドレール１１，１１は、それぞれ溝型部材を成形加
工したものであり、互いに溝部が対峙するように配置さ
れている。

【００１８】また、横行用ガイドレール１１，１１の下
側のフランジ部にはラックギヤ１２，１２がそれぞれ固
着されている。

【００１９】１３は横行台車であり、該横行台車１３
は、前記の横行用ガイドレール１０，１０の溝部を転動
する左右のローラ１４，１４並びに横行用ガイドレール
１１，１１の溝部を転動する左右のローラ１５，１５を
枢支した台車本体１６と、ローラ１５，１５に対し略同
軸に固着され且つ前記のラックギヤ１２，１２にそれぞ
れ噛合するピニオンギヤ１７，１７と、該ピニオンギヤ
１７，１７を回動させる駆動装置１８とを有している。

【００２０】上述した構成を有する横行台車１３は、駆
動装置１８を作動させるとラックギヤ１２に噛合するピ
ニオンギヤ１７が回動することにより前記の上部ガイド
レール装置９に沿って移動するようになっている。

【００２１】１９は横行台車安定装置であり、該横行台
車安定装置１９は、前記のローラ１５及びラックギヤ１
２の枢支軸を中心に回動し得る左右一対の水平保持アー
ム２０と、該水平保持アーム２０に枢支され且つ前記の
横行用ガイドレール１１の溝部を転動するローラ２１
と、該ローラ２１及びローラ１５が前記の横行用ガイド
レール１１の水平部分に位置しているときに台車本体１
６に対する水平保持アーム２０の回動を拘束するロック
シリンダ等のアーム固定装置２２とを有している。

【００２２】上述した構成を有する横行台車安定装置１
９は、前記の横行台車１３が上部ガイドレール装置９の
水平部分に沿って移動する際に使用するものであり、ア
ーム固定装置２２を作動させて水平保持アーム２０を台
車本体１６に拘束すると、横行台車１３がローラ１５，
２１の双方により安定した状態で移動できるようにな
る。

【００２３】２３は上部工具保持用バランサ装置であ
り、該上部工具保持用バランサ装置２３は、前記の台車
本体１６に昇降装置２４を介して取り付けられている。

【００２４】上部工具保持用バランサ装置２３は、前記
の昇降装置２４に略垂直軸を中心に回動し得るように取
り付けられた回転部２５と、該回転部２５に略水平軸を
中心に傾動し得るように取り付けられた第１の傾動部２
６と、該第１の傾動部２６の先端に略水平軸を中心に傾
動し得るように取り付けられた第２の傾動部２７とを有
している。

【００２５】２８は電動トルクレンチ等の上部ボルト締
結工具であり、該上部ボルト締結工具２８は、前記の第
２の傾動部２７の先端に自在継手２９を介して取り付け
られている。

【００２６】上述した構成を有する上部工具保持用バラ
ンサ装置２３は、台車本体７に搭載されたコンプレッサ
３０から供給される圧縮空気を動力源として、前記の上
部ボルト締結工具２８を僅かな力で所定位置に移動させ
得るように保持している。

【００２７】また、上部ボルト締結工具２８には、台車
本体７に搭載されたケーブルリール３１を介してトンネ
ル１の外部から電力が供給されるようになっている。

【００２８】３２は上部作業台であり、該上部作業台３
２は、前記の台車本体７と一体的に形成されている。

【００２９】上部作業台３２は、トンネル掘進方向から
見ると中央部が高く且つ左右端部がトンネル１の内壁上
部に略沿うように低くなる段状に形成されている。

【００３０】また上部作業台３２には、作業者が通行す
るための階段３３が設けられている。

【００３１】３４，３４は一対の下部走行用レールであ
り、該下部走行用レール３４，３４は、トンネルの底部
にトンネル掘進方向へ向ってセグメント締結ボルトの増
締作業を行うべき箇所に対応するように延設されてい
る。

【００３２】３５は下部台車であり、該下部台車３５
は、前記の下部走行用レール３４，３４の上面を転動す
る左右の走行車輪３６，３６を枢支した平板状の台車本
体３７と、前記の各走行車輪３６，３６を回動させる駆
動装置３８，３８とを有している。

【００３３】３９は下部ガイドレール装置であり、該下
部ガイドレール装置３９は前記の台車本体３７に対して
固着されている。

【００３４】下部ガイドレール装置３９は、平面的に見
て前記の下部走行用レール３４，３４と略直交する方向
へ延び且つトンネル掘進方向から見ると中央部分が略水
平で左右端部がトンネル１の内壁下部に略沿うように上
方へ向って屈曲する互いに平行な前後一対の横行用ガイ
ドレール４０，４０と、該横行用ガイドレール４０，４
０と略同一形状を有し且つ横行用ガイドレール４０，４
０の直上にそれぞれ位置するように設けられた互いに平
行な前後一対の横行用ガイドレール４１，４１とを有し
ている。

【００３５】横行用ガイドレール４０，４０及び横行用
ガイドレール４１，４１は、それぞれ溝型部材を成形加
工したものであり、互いに溝部が対峙するように配置さ
れている。

【００３６】また、横行用ガイドレール４１，４１の下
側のフランジ部にはラックギヤ４２，４２がそれぞれ固
着されている。

【００３７】４３は横行台車であり、該横行台車４３
は、前記の横行台車１３と略同一構成を有し、横行台車
１３のローラ１４，１４に相当する部材が横行用ガイド
レール４０，４０の溝部に、またローラ１５，１５に相
当する部材が横行用ガイドレール４１，４１の溝部にそ
れぞれ転動自在に嵌合し、更にピニオンギヤ１７，１７
に相当する部材がラックギヤ４２，４２に噛合してい
る。

【００３８】横行台車４３には、前記の横行台車安定装
置１９と略同一構成を有する横行台車安定装置４４が設
けられている。

【００３９】４５は下部工具保持用バランサ装置であ
り、該下部工具保持用バランサ装置４５は、前記の上部
工具保持用バランサ装置２３と略同一構成を有し、横行
台車４３に直接取り付けられている。

【００４０】４６は電動トルクレンチ等の下部ボルト締
結工具であり、該下部ボルト締結工具４６は、下部工具
保持用バランサ装置４５の上部工具保持用バランサ装置
２３の第２の傾動部２７に相当する部材に設けたウイン
チ装置等の昇降装置４７に支持されている。

【００４１】上述した構成を有する下部工具保持用バラ
ンサ装置４５は、台車本体３７に搭載されたコンプレッ
サ４８から供給される圧縮空気を動力源として、前記の
下部ボルト締結工具４６を僅かな力で所定位置に移動さ
せ得るように保持している。

【００４２】また、下部ボルト締結工具４６には、台車
本体３７に搭載されたケーブルリール４９を介してトン
ネル１の外部から電力が供給されるようになっている。

【００４３】５０は下部作業台であり、該下部作業台５
０は、前記の下部ガイドレール装置３９の左右端部近傍
に一体的に形成されている。

【００４４】また下部作業台５０には、作業者が通行す
るための階段５１が設けられている。

【００４５】以下、本実施例の作動を説明する。

【００４６】セグメント締結ボルトの増締作業を行う際
には、駆動装置８，８と駆動装置３８，３８とを作動さ
せ、増締作業を行うべきセグメント締結ボルトが設置さ
れている箇所に対応するように、上部台車５と下部台車
３５とを位置させる。

【００４７】また、駆動装置１８と該駆動装置１８に相
当する横行台車４３の駆動装置とを作動させ、増締作業
を行うべきセグメント締結ボルトが設置されている箇所
の近傍に上部工具保持用バランサ装置２３と下部工具保
持用バランサ装置４５とを位置させる。

【００４８】このとき、コンプレッサ３０，４８を作動
させ、該コンプレッサ３０，４８から両工具保持用バラ
ンサ装置２３，４５に対して圧縮空気を供給し、該両工
具保持用バランサ装置２３，４５によって、上部ボルト
締結工具２８、下部ボルト締結工具４６がそれぞれ僅か
な力で所定位置に移動し得るように保持させる。

【００４９】次いで、上部ボルト締結工具２８あるいは
下部ボルト締結工具４６を増締作業を行うべきセグメン
ト締結ボルトに嵌合させ、該セグメント締結ボルトの増
締作業を行う。

【００５０】あるセグメント締結ボルトに対しての増締
作業が完了したならば、駆動装置１８と該駆動装置１８
に相当する横行台車４３の駆動装置とを作動させ、トン
ネル１の周方向に隣接する次なるセグメント締結ボルト
に対応するように上部工具保持用バランサ装置２３と下
部工具保持用バランサ装置４５とを移動させ、次なるセ
グメント締結ボルトに対する増締作業を行う。

【００５１】トンネル１の周方向に隣接するセグメント
締結ボルトに対する増締作業を完了したならば、駆動装
置８，８と駆動装置３８，３８とを作動させて上部台車
５と下部台車３５とを前進させ、先に述べたような手順
によりセグメント締結ボルトの増締作業を実施する。

【００５２】上述したように、本実施例においては、ト
ンネル１の内壁上部に略沿うように移動可能な上部工具
保持用バランサ装置２３に上部ボルト締結工具２８を支
持させ、また、トンネル１の内壁下部に略沿うように移
動可能な下部工具保持用バランサ装置４５に下部ボルト
締結工具４６を支持させているので、作業用の足場を架
設することなく増締作業を行うべきセグメント締結ボル
トが設置されている箇所に上部ボルト締結工具２８ある
いは下部ボルト締結工具４６を僅かな力で所定位置に移
動させることができる。

【００５３】よって、セグメント締結ボルトの増締作業
を行う作業者にとっての負担が軽減されるとともに、増
締作業を効率よく実施することが可能になる。

【００５４】なお、本発明のセグメント締結ボルト増締
装置は、上述した実施例のみに限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更
を加え得ることは勿論である。

【００５５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のセグメント
締結ボルト増締装置によれば、トンネルの内壁上部に略
沿うように移動可能な上部工具保持用バランサ装置に上
部ボルト締結工具を支持させ、また、トンネルの内壁下
部に略沿うように移動可能な下部工具保持用バランサ装
置に下部ボルト締結工具を支持させているので、作業用
足場を架設することなく増締作業を行うべきセグメント
締結ボルトが設置されている箇所に上部ボルト締結工具
あるいは下部ボルト締結工具を僅かな力で所定位置に移
動させることができ、セグメント締結ボルトの増締作業
を行う作業者にとっての負担が軽減されるとともに、増
締作業を効率よく実施することが可能になる、という優
れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のセグメント締結ボルト増締装置の一実
施例を示す正面図である。

【図２】本発明のセグメント締結ボルト増締装置の一実
施例を示す側面図である。

【図３】本発明のセグメント締結ボルト増締装置の一実
施例における上部ガイドレール装置と横行台車と上部工
具保持用バランサの詳細を示す側面図である。

【図４】本発明のセグメント締結ボルト増締装置の一実
施例における上部ガイドレール装置と横行台車の詳細を
示す正面図である。

【図５】本発明のセグメント締結ボルト増締装置の一実
施例における上部ガイドレール装置と横行台車の詳細を
示す平面図である。

【符号の説明】

４ 上部走行用レール ５ 上部台車 ９ 上部ガイドレール装置 ２３ 上部工具保持用バランサ装置 ２８ 上部ボルト締結工具 ３４ 下部走行用レール ３５ 下部台車 ３９ 下部ガイドレール装置 ４５ 下部工具保持用バランサ装置 ４６ 下部ボルト締結工具

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トンネル掘進機後方に組付けたセグメン
   トにより形成されるトンネルの略上下方向中央部に設置
   したトンネル掘進方向へ延びる上部走行用レールと、該
   上部走行用レールに沿って移動可能な上部台車と、トン
   ネル掘進方向から見て中央部分が略水平で左右端部がト
   ンネルの内壁上部に略沿うように下方へ向って屈曲する
   形状を有し且つ前記上部台車に対して固定された上部ガ
   イドレール装置と、該上部ガイドレール装置に沿って移
   動し得るように設けた上部工具保持用バランサ装置と、
   該上部工具保持用バランサ装置に支持させた上部ボルト
   締結工具と、トンネル掘進機後方に組付けたセグメント
   により形成されるトンネルの底部に設置したトンネル掘
   進方向へ延びる下部走行用レールと、該下部走行用レー
   ルに沿って移動可能な下部台車と、トンネル掘進方向か
   ら見て中央部分が略水平で左右端部がトンネルの内壁下
   部に略沿うように上方へ向って屈曲する形状を有し且つ
   前記下部台車に対して固定された下部ガイドレール装置
   と、該下部ガイドレール装置に沿って移動し得るように
   設けた下部工具保持用バランサ装置と、該下部工具保持
   用バランサ装置に支持させた下部ボルト締結工具とを備
   えてなることを特徴とするセグメント締結ボルト増締装
   置。