JPH0771197A - セグメント搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】セグメント搬送の効率化を図る。 【構成】立坑３８に隣接したストックヤード２に、複数
のセグメント格納空間３０が形成されたセグメントスト
ッカ３を設け、該立坑３８にセグメントエレベータ６を
設けると共に、トンネル空間４０ｓには台車９を走行さ
せておく。セグメントピース４１Ｐを３枚一組みにした
セグメントセット４１をパレット４２に積載した状態で
セグメントストッカ３の各セグメント格納空間３０に格
納保持しておき、これをリフト３２で取り出し、スライ
ドフォーク７Ａを介してセグメントエレベータ６に移載
する。セグメントセット４１をパレット４２に積載した
ままセグメントエレベータ６で垂直搬送してから台車９
に移載し、該台車９を介してトンネル空間４０ｓ中を水
平搬送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シールドトンネルを構
築する際に用いるためのセグメント搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、シールドトンネルを構築する際に
は、その覆工となるセグメントを、門型クレーン等を介
して該セグメントの１ヶ１ヶに玉掛けしてから立坑中を
垂直搬送し、その後、バッテリー機関車等を介して坑道
中を水平搬送することによって、地上に設けられたセグ
メントストックヤードからシールド機が位置する該セグ
メントの建て込み位置まで、それぞれ搬送していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、最近はシール
ドトンネルにおいて、トンネル施工距離が長くなり、ま
た、立坑断面も限定される場合が増えてきて、これによ
って、施工環境が非常に厳しくなってきた。従って、こ
のように厳しい施工環境下で、セグメントを長距離搬送
するのに、こうして門型クレーンやバッテリー機関車を
用いて１ヶ１ヶ搬送していたのでは、如何にも能率が悪
い。よって、こういった施工環境下でもセグメント搬送
を効率的に出来るようなセグメント搬送装置の開発が切
に望まれていた。そこで本発明は、上記事情に鑑み、立
坑やトンネル空間の断面積が小さい場合や、トンネル施
工距離が長い場合にもセグメントを効率的に搬送するこ
とが出来る、セグメント搬送装置を提供するものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、シールド
装置（５）により構築中のトンネル空間（４０ｓ）と連
通した形の立坑（３８）を有し、前記立坑（３８）に隣
接した地上（２）に、複数のセグメント格納空間（３
０）が形成されたセグメント保管手段（３）を設け、前
記セグメント格納空間（３０）に、セグメント（４１
Ｐ）が積載されたパレット（４２）をそれぞれ格納保持
し、前記立坑（３８）中に前記パレット（４２）を上下
方向に搬送し得る垂直搬送手段（６）を設け、前記地上
（２）に、前記セグメント格納空間（３０）の各々と前
記垂直搬送手段（６）との間で前記パレット（４２）を
受け渡し自在な受け渡し手段（３２、７Ａ）を設け、前
記トンネル空間（４０ｓ）に、前記垂直搬送手段（６）
と前記シールド装置（５）との間で前記パレット（４
２）をトンネル軸方向に沿って搬送し得る水平搬送手段
（９）を設けて、構成される。なお、（ ）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。

【０００５】

【作用】上記した構成により、本発明は、受け渡し手段
（３２、７Ａ）がセグメント保管手段（３）の各セグメ
ント格納空間（３０）と垂直搬送手段（６）との間でや
り取りするパレット（４２）を、立坑（３８）中におい
て垂直搬送手段（６）が上下方向に搬送し、またトンネ
ル空間（４０ｓ）中において水平搬送手段（９）がトン
ネル軸方向に沿って搬送する形で、各セグメント格納空
間（３０）からシールド装置（５）へのセグメント（４
１Ｐ）の搬送と、該セグメント保管手段（３）への空の
パレット（４２）の回収を行うように作用する。

【０００６】

【実施例】図１は本発明によるセグメント搬送装置の一
実施例を用いたトンネル構築設備の一例を示す断側面
図、図２は図１に示すトンネル構築設備に用いられるセ
グメントストッカの一例を示す平面図、図３は図２に示
すセグメントストッカのIII矢視側面図、図４は図１に
示すトンネル構築設備に用いられるセグメントエレベー
タの一例を示す側面図、図５は図４に示すセグメントエ
レベータのＧＬ階部分を示す図、図６は図４に示すセグ
メントエレベータのＢ１階部分を示す図、図７は図１に
示すトンネル構築設備におけるシールド本機及び後方設
備の一部を示す側面図、図８は図１に示すトンネル構築
設備のシールドトンネル部分におけるVIII、VIII矢視横
断面図、図９は図１に示すトンネル構築設備のシールド
トンネル部分におけるIX、IX矢視横断面図、図１０はパ
レットに積載された状態のセグメントを示す図、図１１
は図１に示すトンネル構築設備によりトンネル坑内を搬
送中のセグメントを示す図、図１２は図１１のXII矢視
拡大図、図１３は図８に示すシールドトンネルに設けら
れる誘導ケーブルの一例を示す断側面図、図１４は図１
３に示す誘導ケーブルにおけるトロリーダクト部分の平
面図である。

【０００７】トンネル構築設備１には、図１に示すよう
に、地盤３９の地面３９ａから掘り下げられた形で矩形
状に形成された立坑３８が、コンクリート製或いは鋼矢
板等からなる地中壁３７によって支保された形で設けら
れており、立坑３８の図１右側に示す地面３９ａ上には
セグメントピース４１Ｐを３ヶづつ組みにしたセグメン
トセット４１を保管しておいてこれをシールドトンネル
であるトンネル４０の断面内に供給するためのストック
ヤード２が設けられている。トンネル構築設備１には、
立坑３８とストックヤード２上を覆う形で防音性を有す
る膜屋根１ａが設けられており、膜屋根１ａ下にはホイ
ストクレーン１ｂが、立坑３８を利用した資材及び機材
揚重用に設けられている。立坑３８内の図１左側壁面に
はエレベータ３８１が、作業員及び資材の搬送用に設け
られており、また、立坑３８内のエレベータ３８１の図
１右方には泥水循環設備３８２が、トンネル４０を掘進
構築するための例えば泥水シールド式のシールド装置５
に接続された形で設けられている。一方、立坑３８の底
部３８ａ近傍の側壁部分の地中壁３７には、構築中のシ
ールドトンネルであるトンネル４０の発進坑口４０ｃ
が、該立坑３８の地中壁３７から図１右側に向けてトン
ネル空間４０ｓが、横転円柱状に形成された形で設けら
れており、トンネル４０は、セグメントピース４１Ｐを
トンネル周方向である図１紙面と交差方向及びトンネル
軸方向である図１左右方向に複数接続した覆工４１０に
よって、そのトンネル空間４０ｓが支保されている。

【０００８】ストックヤード２は、図１に示すように、
前記立坑３８に隣接した地上であり、ストックヤード２
には、複数のセグメント格納空間３０が形成されたセグ
メントストッカ３が、前記セグメントセット４１を保管
しておくためのセグメント保管手段としてここに設けら
れている。即ち、トンネル構築設備１には覆工４１０を
構成するための１ヶ１ヶのセグメントであるセグメント
ピース４１Ｐをセグメントストッカ３に保管しておい
て、これを立坑３８中を垂直搬送してから、トンネル空
間４０ｓ中をシールド装置５までトンネル軸方向に水平
搬送する形のセグメント搬送装置４が設けられており、
セグメント搬送装置４は、該セグメントストッカ３、及
びこれに設けられたリフト３２、後述するスライドフォ
ーク７Ａ、セグメントエレベータ６、台車９等によって
構成されている。セグメントストッカ３は、図２又は図
３に示すように、実施例においては図２左右方向に１４
棚×図２上下方向に２列×図３上下方向に３段の上記セ
グメント格納空間３０を形成し得るように枠組みされた
鋼製のラック３１と、実施例においては該ラック３１中
の図２真中部分を図２左右方向に移動自在なリフト３２
によって構成されている。（なお、図１においては、本
図を用いて本実施例を説明する都合上、リフト３２をラ
ック３１の前面側に示した。）

【０００９】ラック３１には、図１に示すように、前記
覆工４１０を構成するためのコンクリート製のセグメン
トピース４１Ｐが、３ヶづつ１組になって、セグメント
セット４１としてパレット４２上に積載された形で、各
セグメント格納空間３０にそれぞれ格納保持されてお
り、パレット４２は、図１０に示すように、該パレット
４２の上端部に形成されたセグメント支持部４２ａがセ
グメントピース４１Ｐの外周部に沿った形で、セグメン
トセット４１を載戴支持することが出来るように形成さ
れている。なお、ラック３１の各セグメント格納空間３
０には、その１ヶ１ヶの配置位置に応じた形で所定の所
番地が予め設定されており、各セグメント格納空間３０
には、各種の定型或いは異型形状に形成されたセグメン
トピース４１Ｐが、トンネル４０の曲率に対応し得るよ
うにそれぞれ組み合わせられて、３ヶづつのセグメント
セット４１としてパレット４２に積載支持された形で、
それぞれ格納されている。また、パレット４２にはフォ
ーク係合部４２ｂが、図１紙面と交差方向に穿設形成さ
れており、パレット４２は、以下に述べるリフト３２の
各昇降フォーク３２ｂ、或いは図５に示す補充用陸送機
３６のフォーク３６ａ等が該フォーク係合部４２ｂに差
し込み係合されることによって、該リフト３２、或いは
補充用陸送機３６に支持され得るように構成されてい
る。

【００１０】リフト３２は、図１に示すように、該リフ
ト３２の図１下端部に装着された車輪３２ａを介して、
セグメントストッカ３の長手方向である図１左右方向に
沿って敷設されたガイドレール３３上を走行自在な形に
なっており、またリフト３２には、前記パレット４２の
フォーク係合部４２ｂと係合自在な昇降フォーク３２ｂ
が、該リフト３２の本体フレーム部分に対して図２上下
方向に移動自在な形で設けられている。リフト３２の昇
降フォーク３２ｂは、ラック３１の各セグメント格納空
間３０に格納保持されたセグメントセット４１を、該セ
グメントセット４１が積載されたパレット４２のフォー
ク係合部４２ｂと係合することによって、該セグメント
格納空間３０から引き出して、該セグメントセット４１
をパレット４２ごとガイドレール３３に沿って搬送自在
であると共に、図１に示すように、トンネル構築設備１
に供給される新たなセグメント４１ｘを、図５に示す補
充用陸送機３６を介して、パレットに積載した状態のセ
グメントセット４１として、空のセグメント格納空間３
０に搬送装填し得るように構成されている。

【００１１】なお、セグメントストッカ３には、各格納
空間３０におけるセグメントセット４１の格納保持状態
を検出し得るセグメント管理装置２１が設けられてお
り、また、セグメント管理装置２１は、トンネル４０の
掘進構築延長に対応した形で覆工４１０を構成すべきセ
グメントセット４１の種別を判定し、該判定されたセグ
メントセット４１が格納保持された格納空間３０を検出
し、該検出された格納空間３０においてリフト３２の昇
降フォーク３２ｂを、該格納空間３０から所定のセグメ
ントセット４１を取り出すように駆動させ得るように構
成されている。さらに、セグメント管理装置２１は、セ
グメントセット４１の取り出しによって空になったセグ
メント格納空間３０を検出し、該空になったセグメント
格納空間３０に新たなセグメントセット４１を装填する
ようにリフト３２を駆動させ得るように構成されてい
る。

【００１２】セグメントストッカ３の図１左方には、図
１に示すように、セグメントヤード２とトンネル４０を
繋ぐ形のセグメントエレベータ６が、前記パレット４２
を上下方向に搬送し得る垂直搬送手段として立坑３８中
に設けられており、セグメントエレベータ６は、図４に
示すように、該立坑３０の底部３８ａと地面３９ａとを
連絡するように、該立坑３８の図４右側壁部分の地中壁
３７に仮繋着された鋼製枠組みからなるガイドフレーム
６１を有している。セグメントエレベータ６には、ガイ
ドフレーム６１の内方側に、パレット４２に積載された
セグメントセット４１を地面３９ａに整合した立坑３８
の上端位置（即ちＧＬ階）から底部３８ａ（即ちＢ１
階）近傍に搬送するための搬送空間６ｓが、図４上下方
向に貫通する形で柱状に形成されており、搬送空間６ｓ
には、図１０に示すように、３ヶ組のセグメントセット
４１が積載されたパレット４２を搭載支持し得るように
形成されたパレット支持部材６２が、例えばリンクチェ
ーン６３によって該搬送空間６ｓ中を上下に移動自在な
形で設けられている。

【００１３】また、セグメントエレベータ６には、図４
に示すように、地面３９ａに整合した位置であるＧＬ階
と立坑３８の底部３８ａに整合した位置であるＢ１階
に、それぞれ１基づつのスライドフォーク７Ａ、７Ｂが
付設されており、このうちスライドフォーク７ａは、図
５に示すように、そのパレット支持部７ａが図５矢印
Ａ、Ｂ方向に移動自在な形で設けられたローラーコンベ
ア７１によって構成されている。ローラーコンベア７１
には、入庫パレット待機位置ＳＴＡ、リフト進入待機位
置ＳＴＣ、パレット出庫位置ＳＴＢがそれぞれ、図５紙
面の奥側から並ぶ形で設けられており、スライドフォー
ク７Ａは、ローラーコンベア７１の駆動動作を介してパ
レット支持部７ａを図５矢印Ａ、Ｂ方向に移動させる形
で、空のパレット４２に前記地上用陸送機３６を介して
新たなセグメント４１ｘを、セグメントセット４１とし
て積載し、これを入庫パレット待機位置ＳＴＡにおい
て、リフト進入待機位置ＳＴＣに進入した前記リフト３
２に受け渡し、また、該リフト３２がセグメント格納空
間３０から取り出してきたセグメントセット４１をパレ
ット４２ごとパレット出庫ＳＴＢにおいて受取り、これ
をセグメントエレベータ６内の搬送空間６ｓまで搬送す
ることが出来るように構成されているものである。一
方、Ｂ１階に設けられたスライドフォーク７Ｂは、図６
に示すように、図６矢印Ｅ、Ｆ方向に摺動駆動自在な一
対のガイドバー７ｂ、７ｂが設けられたスライドテーブ
ル７２によって構成されており、スライドフォーク７Ｂ
は、一対のガイドバー７ｂ、７ｂが図６矢印Ｅ、Ｆ方向
に摺動移動する動作によって、セグメントエレベータ６
により搬送されたセグメントセット４１をパレット４２
ごと、スライドテーブル７２上をスライドさせる形で、
トンネル空間４０ｓを走行する台車９に移載することが
出来るようになっている。

【００１４】従って、先に述べたＧＬ階のスライドフォ
ーク７Ａは、セグメントストッカ３の各セグメント格納
空間３０とセグメントエレベータ６との間で、パレット
４２を受け渡し自在な形の受け渡し手段を前記リフト３
２と共に構成する形になっており、また、Ｂ１階のスラ
イドフォーク７Ｂはセグメントエレベータ６と、トンネ
ル空間４０ｓを走行する自走式の台車９との間で、パレ
ット４２を受け渡しすることが出来るように構成されて
いる。これによって前記セグメントエレベータ６は、リ
フト３２及びスライドフォーク７Ａ、７Ｂを介して、セ
グメントストッカ３の各セグメント格納空間３０におい
てパレット４２に積載された状態であったセグメントセ
ット４１を、ＧＬ階のストックヤード２からＢ１階のト
ンネル空間４０ｓの発進坑口部分４０ｃに搬送し、或い
は、該Ｂ１階のトンネル空間４０ｓから、セグメントセ
ット４１を荷降することによって空になったパレット４
２を該ＧＬ階のストックヤード２側に搬送し得るように
なっている。

【００１５】一方、前記トンネル４０のトンネル空間４
０ｓには、図１又は図８に示すように、該トンネル空間
４０ｓを構成している覆工４１０のインバート部近傍、
即ちトンネル空間４０ｓの底部４０ａに、一対の路床帯
である作業路床１０、１０が、該作業路床１０、１０上
にトンネル軸方向に伸延する通路１０ａ、１０ａをそれ
ぞれ形成し得る形で、図８左右に一対に振り分け配設さ
れており、通路１０ａは、図８に示すように泥水管３８
３等を配管するためのスペースとして、或いは作業員の
通行用として、或いはシールド装置５の直後においては
後述する後方設備１３の後方台車１５を配置させるため
のスペースとして用いられている。作業路床１０、１０
はそれぞれ、図８に示すように、その各々がトンネル軸
方向（図８紙面と交差方向）に所定長さをなす形に形成
されたフレーム１１を、トンネル構築方向（即ちトンネ
ル軸方向）に沿って接続するように覆工４１０の内周面
４１０ａを介して複数仮設したものによって構成されて
おり、各フレーム１１は、その上面部において前記通路
１０ａを形成するための路床部である床板部１１ｃと、
該床板部１１ｃを支持するように覆工４１０のインバー
ト部分に立設された支持部１１ａによって構成されてい
る。そして、図８左右に振り分けられた一対の作業路床
１０、１０間には台車走行空間１０ｓが、図８紙面と交
差方向であるトンネル軸方向に伸延する形で、ここに形
成されており、台車走行空間１０ｓは、該一対の作業路
床１０、１０を形成している前記複数のフレーム１１の
各支持部１１ａ間において、トンネル構築方向に一定の
所定の幅Ｗ１をなすように形成されている。

【００１６】即ち、作業路床１０、１０のフレーム１１
には、図８に示すように、該フレーム１１の前記床板部
１１ａを載戴支持するために支持部１１ａが、その各々
が覆工４１０のインバート部分にそれぞれ立設された形
で、トンネル軸方向に所定間隔をなすように複数設けら
れており、フレーム１０、１０間には支持部１１ａ、１
１ａによって、幅Ｗ１分の台車走行空間１０ｓが形成さ
れている。台車走行空間１０ｓには、図８に示すよう
に、セグメントエレベータ６によってＧＬ階からＢ１階
に搬送された、パレット４２に積載された状態のセグメ
ントセット４１を、トンネル空間４０ｓを介してシール
ド装置５位置まで搬送して、該シールド装置５のホイス
ト５２に受け渡し、これによって空になったパレット４
２を再びセグメントエレベータ６位置に搬送するための
水平搬送手段である台車９が、支持部１１ａ、１１ａに
よって案内される形で、前記台車走行空間１０ｓ、即ち
これが形成されたトンネル空間４０ｓにおける底部４０
ａにおいて、各セグメントピース４１Ｐ上に形成された
路面４３を走行する形で複数配設されている。また、フ
レーム１１には、図８に示すように、図８紙面と交差方
向であるトンネル軸方向に伸延するガイド部材である歩
道ガイド１１ｂが、支持部１１ａ上に突設された形でこ
こに配設されており、歩道ガイド１１ｂは、前記作業路
床１０上に形成された通路１０ａと台車走行空間１０ｓ
を遮断する形で、該通路１０ａ上を歩行する作業員の安
全を確保し得るように形成されている。

【００１７】また、一対の作業路床１０、１０には、図
１２に示すように、台車９を走行駆動させるための駆動
電力を該台車９に供給するための誘導ケーブル１２が、
それぞれのフレーム１１の支持部１１ａの下側におい
て、トンネル軸方向に沿って伸延するよう延長自在な形
で配線されており、誘導ケーブル１２の電力供給元側は
立坑３８中或いは地上に設けられた交流電源装置に接続
されている。誘導ケーブル１２は、図１３に示すよう
に、フレーム１１の図１３下面側にハンガー１２１を介
して吊下された形で、図１３紙面と交差方向に示すトン
ネル軸方向に伸延するようにその内部にダクト空間１２
０ｓが形成されたトロリーダクト１２０によって構成さ
れており、トロリーダクト１２０は、図１４に示すよう
に、１本１本の長さがＬ２をなすように形成された単位
ダクト体１２０ａを、シールド装置５によるトンネル掘
進とともに、順次継ぎ足していくことによって、その図
１４左右方向長さが自在に延長され得るように形成され
ている。トロリーダクト１２０内のダクト空間１２０ｓ
には、電力供給体である導体１２２が、トンネル軸方向
に伸延する形で配設されており、そして、トロリーダク
ト１２０にはトロリー１２３が、該トロリーダクト１２
０に対して図１３紙面と交差方向に移動することによっ
て、トンネル構築方向前後に移動自在な形で、ダクト空
間１２０ｓに嵌装支持されて設けられている。

【００１８】トロリー１２３には、図１３に示すよう
に、ローラ１２４が、前記トロリーダクト１２０内のダ
クト空間１２０ｓにおいて図１３紙面と交差方向に転動
自在な形で設けられており、トロリー１２３には前記導
体１２２と接触する形の集電子１２７が、ローラ１２４
の上部に配置する形で設けられている。また、トロリー
１２３には、トロリーダクト１２０の下方に位置する該
トロリー１２３の本体部分の図１３上下方向真中付近
に、杆状に形成された牽引ア−ム１２５が装着されてお
り、牽引ア−ム１２５の図１３右端部分は、以下に述べ
る台車９のそれぞれの支持台９１部分に固定された形に
なっている。また、トロリー１２３にはリード線１２６
が、牽引ア−ム１２５の下方に位置する形で装着されて
おり、リード線１２６の先端側は各台車９のモータ９３
に接続された形になっている。

【００１９】一方、セグメントセット４１が積載された
パレット４２をトンネル空間４０ｓにおいてトンネル軸
方向に沿って搬送するための水平搬送手段である前記台
車９は、図８又は図１１に示すように、先に述べた牽引
ア−ム１２５を介してトロリー１２３を牽引し得る形の
鋼製の支持台９１を有しており、支持台９１の上部には
パレット支持部９ａが、セグメントセット４１を積載し
たパレット４２を該支持部９ａ上に支持し得る形で形成
されている。支持台９１の下部には４ヶの車輪９２がそ
れぞれ転動自在に装着されており、支持台９１の内部に
は、車輪９２を駆動するためのモータ９３が、先に述べ
たようにトロリーダクト１２０に嵌装されたトロリー１
２３のリード線１２６に接続された形でここに収納され
ている。従って、台車９は、その車体９１部分が牽引ア
−ム１２５を介してトロリー１２３を牽引することによ
って、該トロリー１２３が嵌装されたトロリーダクト１
２０の導体１２２からこれに接触する集電子１２７部分
を介して電力供給される形で、モータ９３が駆動し、こ
れによって車輪９４が前記路面４３上を転動する動作を
介してトンネル空間４０ｓ中をトンネル軸方向に沿って
走行し得るようになっている。なお、支持台９３の内部
には、台車９の走行中に充電され得る形のバッテリー９
４が埋設されており、バッテリー９４は、モータ９３が
前記誘導ケーブル１２から電力供給された形で車輪９３
が駆動することによっての台車９の走行中に、該台車９
の走行動作を介して充電され得るようになっている。そ
して、台車９は、上述したように誘導ケーブル１２から
直接電力供給される以外に、バッテリー９４からも選択
的に電力供給されることによって、モータ９３が車輪９
４を駆動させて、これによってトンネル空間４０ｓ中を
トンネル軸方向に沿って自走し得るようにもなってい
る。

【００２０】また、トンネル空間４０ｓには、図１に示
すように、先に述べたように該トンネル空間４０ｓを掘
進形成中のシールド装置５が、その前面側に設けられた
カッタヘッド５１を図１右下端に示す切羽３９ｂに向け
た形で配設されており、シールド装置５には、図７に示
すように、その隔壁５３より後方側に配置する形で、エ
レクタ５４が設けられている。（なお、図７に示すシー
ルド装置５は、図面の都合上、図１に示すシールド装置
５と、その向きを図中左右方向に反転させた形で示され
ているが、図１及び図７に示すシールド装置５は同一の
ものであり、シールド装置５は、いま、図１においては
右端に示し図７においては左端に示す切羽３９ｂを、図
１においては右方に向けて図７においては左方に向けて
掘進中である。）隔壁５３の図７左側に示すシールド装
置５の前部には、チャンバ５５が、前記泥水管３８３を
介して所定圧力の泥水がここに充填された形で設けられ
ており、また、エレクタ５４の図７右方に示すシールド
装置５の後部には、先に述べた台車９からセグメントピ
ース４１Ｐを受け取るための前記ホイスト５２が、該台
車９上のセグメントピース４１Ｐを把持して、これをエ
レクタ５４に受け渡し自在な形で設けられている。ま
た、シールド装置５の内部には、アジテータ、シールド
推進ジャッキ、カッタヘッド駆動装置等が適宜設けられ
ており、さらに、シールド装置５の図７右方に示す後側
には、該シールド装置５が地盤３９を掘進するのに必要
とされる後方設備１３が、該シールド装置５の掘進動作
と共に、図７においては左方に向けて前進移動し得る形
でトンネル空間４０ｓ中に配設されている。

【００２１】後方設備１３は、図７に示すように、例え
ば、バルブユニット１５Ａ、クラッシャー１５Ｂ、分流
器１５Ｃ、オペレータユニット１５Ｄ、ポンプユニット
１５Ｅ、タンクユニット１５Ｆ、制御バルブユニット１
５Ｇ、その他これ等に後続する各種の後方台車１５、即
ち複数の後方台車１５によって構成されており、各後方
台車１５はその各々が図７においては左右方向に示すト
ンネル軸方向に前後移動自在な形で相互に連結されてい
る。各後方台車１５は、図９に示すように、トンネル空
間４０ｓの横断面形状に略沿ってここに配置し得るよう
に形成された鋼製の車体１６を有しており、車体１６の
内部には図９においては一対をなす装置搭載空間１６
ｓ、１６ｓが、前記作業路床１０上に形成された一対の
通路１０ａ、１０ａの上方にそれぞれ位置する形で、図
９左右に振り分け形成されている。車体１６の装置搭載
空間１６ｓには、各後方台車１５に搭載されるべきそれ
ぞれの装置類、即ちシールド装置５の掘進に必要な機資
材が搭載されているが、装置搭載空間１６ｓは、これが
設けられた各後方台車１５によって若干づつその形状が
異なるように形成されて、また、ここに搭載されるべき
機資材の装置類がない空の装置搭載空間１６ｓも設けら
れている。

【００２２】各後方台車１５の車体１６の下部には、図
９に示すように、その各々がセグメントピース４１Ｐに
よる覆工４１０面上を転動し得る形の、２ヶづつ一組み
をなすゴムタイヤ１７Ａ、１７Ａが、トンネル横断面方
向左右に一対に振り分けられた形でそれぞれ装着されて
おり、ゴムタイヤ１７Ａは、車体１６をトンネル構築方
向前後に移動自在に支持する形の車輪として、各車体１
６にそれぞれ装着されている。ゴムタイヤ１７Ａ、１７
Ａは、前記台車９が走行するための路面４３から所定の
高さＨ１をなす位置の覆工４１０の内周面４１０ａ上に
おいて図９左右の側壁部分下部に一対に設定された後方
台車走行部４４、４４位置をそれぞれ走行移動し得るよ
うに、配置されており、従ってゴムタイヤ１７Ａは、覆
工４１０の内周面４１０ａの上下方向中央部より下方を
転動自在であるように設けられている。さらに、後方台
車１５の車体１６の上部には、ゴムタイヤ１７Ａと同等
材料から成るガイドタイヤ１７Ｂ、１７Ｂが、トンネル
断面方向左右に一対に振り分けられた形でそれぞれ装着
されており、ガイドタイヤ１７Ｂ、１７Ｂは、アーチ部
４５においてトンネル断面方向左右の覆工４１０の内周
面４１０ａに接触した形で、後方台車１５の前進移動時
に車体１６を振れ止めし得るようになっている。従っ
て、各後方台車１５の車体１６は、ゴムタイヤ１７Ａ、
１７Ａ及びガイドタイヤ１７Ｂ、１７Ｂが、トンネル空
間４０ｓの４か所において覆工４１０の内周面４１０ａ
に支えられた形で、該覆工４１０に対してトンネル軸方
向に沿って移動自在であるように構成されている。

【００２３】また、各後方台車１５の図９真中部分に
は、所定の幅Ｗ２をなす形の台車通過部１６０が、車体
１６の装置搭載空間１６ｓ、１６ｓの間に位置する形で
それぞれ、図９紙面と交差方向に貫通するよう空間形成
されており、該台車通過部１６０によって、先に述べた
ようにトンネル空間４０ｓを走行する台車９と後方台車
１５の車体１６は干渉し得ないようになっている。な
お、車体１６には台車通過部１６０の上側に位置する形
で、梁状に形成された補強部１６ａが設けられており、
さらに、車体１６の上梁１６ａの上方には、覆工４１０
のアーチ部４５との間に、換気用の風管１９等が設置さ
れ得る形で、若干の空間１６ｑが配設されている。

【００２４】トンネル構築設備１は以上のような構成を
有しているので、該トンネル構築設備１を用いてシール
ド工法によってトンネル４０を掘進構築していく際に
は、シールド装置５のチャンバ５５に泥水を充填した状
態でカッタヘッド５１を回転させて、該チャンバ５５内
の泥水で切羽３９ｂを支持しつつ該カッタヘッド５１の
前面側に設けられた掘削刃を介して地盤３９を、図１に
おいては右方側に向けて掘削していく。そして、地盤３
９をセグメント１リング分だけトンネル軸方向に掘削し
て、その分シールド装置５をトンネル軸方向に沿ったト
ンネル構築方向に前進させたところで、エレクタ５４を
介してセグメントピース４１Ｐを、実施例においては６
ヶ組み合わせるようにトンネル空間４０ｓに建て込むこ
とによってセグメントリングを形成延長し、これによっ
て、覆工４１０の長さをセグメント１リング分づつトン
ネル構築方向に延長させていく。当該シールド掘進及び
覆工構築に必要とされる泥水、駆動及び照明用電力、エ
ア等は、シールド装置５に後続する後方設備１３の各後
方台車１５から、或いは、トンネル空間４０ｓを介して
立坑３８中或いは地面３９ａ上に設置された設備等から
シールド装置５に供給する。一方、覆工４１０を形成す
るためのセグメントピース４１Ｐは、立坑３８に隣接す
る地面３９ａ上のストックヤード２に設けられたセグメ
ントストッカ３から、セグメント搬送装置４によって、
該立坑３８及び既に構築済みのトンネル４０のトンネル
空間４０ｓを介して、シールド装置５のエレクタ５４に
供給する。

【００２５】このためトンネル構築施工時には、図１に
示すように、トンネル４０においてそのトンネル軸心が
直線状を呈するところの直線施工部に用いる定型のセグ
メントピース４１Ｐか、或いはカーブするところの曲率
施工部に用いる異型のセグメントピース４１Ｐをそれぞ
れ選択して、３ヶ一組みのセグメントセット４１をそれ
ぞれ作り、該セグメントセット４１をパレット４２に積
載した状態で、セグメントストッカ３の各セグメント格
納空間３０にそれぞれ格納保持しておく。セグメントセ
ット４１の格納時には、既にシールド装置５にセグメン
トセット４１を搬送供給することによって空になった状
態でセグメント格納空間３０ｓに帰還した空のパレット
４２を、リフト３２を介して取り出して来て、該空のパ
レット４２を図５に示すスライドフォーク７Ａの入庫パ
レット待機位置ＳＴＡに配置させるように、パレット支
持部７ａ上に置く。こうしておいて、地上陸送機３６に
よって新たなセグメント４１ｘを、該入庫パレット待機
位置ＳＴＡに位置する空のパレット４２に、実施例にお
いては３枚づつ重ね置きすることによって、新たなセグ
メントセット４１をパレット４２に積載し、これをリフ
ト３２を介して、セグメント管理装置２１が指定する所
定の所番地のセグメント格納空間３０Ｓに格納保持して
おく。なお、トンネル４０の施工構築形状は予めその設
計仕様で定められており、よって、該トンネル４０の覆
工４１０を形成するための各セグメントセット４１は、
該トンネル４０の掘進長に応じた形で所定のものが用い
られるように定められている。そこで、トンネル構築に
必要とされる各セグメントセット４１の内容及びその搬
出順序は予めセグメント管理装置２１に入力しておき、
該セグメント管理装置２１を介して、所定のセグメント
セット４１を順次セグメント格納空間３０から取り出
し、これをシールド装置５に搬送していく。この際、搬
送すべきセグメントセット４１は、これが格納保持され
たセグメント格納空間３０の所番地によってセグメント
管理装置２１によって管理されているので、円滑に取り
出される。また、セグメント管理装置２１は、セグメン
トセット４１の取り出しによって空になったセグメント
格納空間３０の所番地を検出し得るので、これによっ
て、該空になったセグメント格納空間３０には新たなセ
グメント４１ｘを、先に述べたように、３枚一組みにし
てパレット４２に積載した状態で速やかに装填しておく
ことが出来る。

【００２６】各セグメント格納空間３０からセグメント
セット４１を取り出すには、まず、ガイドレール３３上
のリフト３２を、セグメント管理装置２１によって選定
された所定の所番地のセグメント格納空間３０が位置す
る部分に移動させて、その昇降フォーク３２ｂを昇降さ
せることによって、該所定の所番地のセグメント格納空
間３０位置に整合配置させる。そして、トンネル掘進長
に対応した形で次にトンネル空間４０ｓに搬入すべきセ
グメントセット４１を、該セグメントセット４１が積載
されたパレット４２のフォーク係合部４２ｂに昇降フォ
ーク３２ｂを差し込み係合させてから、これをリフト３
２側に引き込む形で、該リフト３２に支持させるように
して、セグメント格納空間３０から取り出す。こうして
セグメントセット４１が積載されたパレット４２を保持
した昇降フォーク３２ｂを、一杯に下降させると共に、
リフト３２をガイドレール３３に沿って図１左方に向け
て移動させる。これによって、該昇降フォーク３２ｂを
セグメントストッカ３の図１下部左方に移動させて、図
５に示すスライドフォーク７Ａのリフト進入待機位置Ｓ
ＴＣに配置させる。そして、該昇降フォーク３２ｂが保
持していたセグメントセット４１が積載されたパレット
４２を、パレット支持部７ａのパレット出庫位置ＳＴＢ
に荷降しする形で、スライドフォーク７Ａに該パレット
４２を受け渡す。

【００２７】そこで次に、図４に示すＧＬ階においてス
ライドフォーク７Ａを介して、ローラーコンベア７１を
駆動することによって、パレット支持部７ａ上のセグメ
ントセット４１が積載されたパレット４２を図５矢印Ｂ
方向に移動させる。これによって、セグメントセット４
１が積載されたパレット４２を、セグメントエレベータ
６の搬送空間６ｓに進入配置させて、該セグメントエレ
ベータ６のパレット支持部材６２に受け渡す。こうし
て、ＧＬ階においてセグメントセット４１が積載された
パレット４２を支持したパレット支持部材６２を、次
に、図４に示すように、リンクチェーン６３を介して下
降移動させることによって、該セグメントセット４１が
積載されたパレット４２を、搬送空間６ｓ中を図１矢印
Ｄで示すようにＧＬ階からＢ１階まで垂直搬送する。す
ると、セグメントセット４１は、その垂直搬送時に、ホ
イストクレーン１ｂ等のクレーン式の揚重装置によって
玉掛けされる必要なく、簡単且つ安全に搬送空間６ｓを
垂直搬送される。即ち、セグメントピース４１Ｐを３枚
一組みにしたセグメントセット４１は、これがパレット
４２のセグメント支持部４２ａに支持された形で該パレ
ット４２に積載されているので、安定した状態で、セグ
メントエレベータ６の搬送空間６ｓ中を降下することが
出来、これによって、玉掛けされて牽引される場合に各
セグメントピース４１Ｐに生じ得るような偏荷重が載荷
される懸念が無く、また、搬送空間６ｓ以外の他の立坑
３８中の部材に衝突して、該セグメントピース４１Ｐの
縁部或いはここに装着されたシールが欠ける危険性がな
い。当該垂直搬送時に、パレット４２は、その平衡状態
が維持された状態で上下に移動し得るので、該パレット
４２上に３枚重ねられたセグメントピース４１Ｐがずれ
て転落する危険性がない。さらに、立坑３８におけるセ
グメントセット４１の垂直搬送は、セグメントエレベー
タ６を介してその搬送空間６ｓのみで行われるので、該
セグメントエレベータ６以外の立坑３８中では、セグメ
ントセット４１搬送以外の他の作業を、例えば、ホイス
トクレーン１ｂを利用する形で、安全且つ効率的に進行
させることが出来る。

【００２８】こうしてＢ１階まで搬送されたセグメント
セット４１は、次に、該セグメントセット４１が積載さ
れたパレット４２と共に、トンネル空間４０ｓ搬送用の
台車９の支持台９１に受け渡し搭載する。これには、図
６に示すように、まず、トンネル空間４０ｓ中を走行し
ている台車９を、Ｂ１階のスライドフォーク７Ｂに対応
した位置である台車待機位置ＳＴＤに配置させる。こう
しておいて、Ｂ１階のスライドフォーク７Ｂを駆動させ
ることによって、そのガイドバー７ｂを介して、搬送空
間６ｓ中のパレット支持部材６２から、セグメントセッ
ト４１が積載されたパレット４２を引出し、該パレット
４２をスライドテーブル７２上を図６矢印Ｆ方向に向け
てスライドさせる形で、台車９の支持台９１上に搭載す
る。すると、支持台９１にはパレット支持部９ａが形成
されているところから、セグメントエレベータ６によっ
て垂直搬送されたセグメントセット４１は、これが積載
されたパレット４２ごと該パレット支持部９ａ上に移載
される形で、台車９に搭載支持された形になる。

【００２９】そこで、該パレット４２上のセグメントセ
ット４１を搭載した状態の台車９を、モータ９３を介し
て車輪９２を駆動させることによって、トンネル空間４
０ｓの底部４０ａにおいて一対の作業路床１０、１０間
によって形成されている台車走行部１０ｓ中を、覆工４
１０の内周面４１０ａ上の路面４３上を走行させる形で
走行させる。これによって、セグメントセット４１をト
ンネル空間４０ｓ中で、シールド装置５側に（図１にお
いては右方に向けて）水平搬送していく。この際、トン
ネル空間４０ｓにおける台車走行空間１０ｓ中を路面４
３上で走行する台車９は、作業路床１０に設けられた誘
導ケーブル１２を介してここから直接供給される電力に
よってモータ９３を駆動する形で走行する。即ち、台車
９はその走行によって、図１２に示すように支持台９１
に装着された牽引ア−ム１２５を介してトロリー１２３
を牽引し、これによって該トロリー１２３は図１３に示
すように、トロリーダクト１２０のダクト空間１２０ｓ
中を図１３紙面と交差方向に移動しながら、該トロリー
ダクト１２０中に設けられた導体１２２が供給する電力
を集電子２７を介して接続する形で、リード線１２６を
介して支持台９１内のモータ９３に電力供給する。

【００３０】これによって、台車９はトンネル空間４０
ｓにおいて誘導ケーブル１２が設けられた部分では、各
台車９の支持台９１が牽引しているトロリー１２３を介
して誘導ケーブル１２から駆動電力を得てモーター９３
を駆動させる形で、走行しながら、シールド装置５のホ
イスト５２位置まで、パレット４２に積載されたセグメ
ントセット４１を搬送していく。この際、支持台９４の
内部に収納されたバッテリー９４は、台車９の走行によ
って充電されていく。すると、台車９は、トンネル４０
の掘進延長が長くなっても、バッテリー９４に蓄電する
必要なく、長時間及び長距離の搬送作業を行うことが出
来る。即ち、シールド掘進中には、シールド装置５及び
その後方設備１３の各後方台車１５が配置している部分
近傍のトンネル空間４０ｓで、誘導ケーブル１２の延長
作業が出来ないこともあるが、当該誘導ケーブル１２が
無い部分では、セグメントセット４１を搬送するための
台車９は、該台車９が誘導ケーブル１２から得た電力に
よって走行している間に充電されたバッテリー９４を介
してモータ９３を駆動することによって自力で走行す
る。

【００３１】なお、こうしてトンネル空間４０ｓ中を走
行する台車９は、そのパレット支持部９１ａ上にコンク
リート製のセグメントピース４１Ｐを３枚重ねてなるセ
グメントセット４１を搭載した状態で、覆工４１０面上
に形成される路面４３を走行する。そして、該覆工４１
０は、トンネル４０が構築中で未だ安定形状になってい
ないところから、路面４３は必ずしも平滑な状態にはな
っていない。この際、セグメントセット４１は、パレッ
ト４２に積載された状態でトンネル空間４０ｓを坑内搬
送されるところから、台車９を介してトンネル空間４０
ｓを水平搬送中に、該セグメントセット４１に傾きが生
じることなく、或いは、各セグメントピース４１Ｐがト
ンネル空間４０ｓ中に設置された何等かの設備に衝突す
る危険性なく、安定した状態で坑内搬送される。

【００３２】また、こうしてトンネル空間４０ｓでセグ
メントセット４１の搬送を行うために走行する台車９
が、トンネル空間４０ｓの底部４０ａに形成された台車
走行空間１０ｓにおいて、その車輪９２が覆工４１０の
内周面４１０ａにおける最下部である路面４３に接する
ように転動する形で該台車走行空間１０ｓを通過するこ
とによって、該台車走行空間１０ｓの上方において該空
間１０ｓ以外のトンネル空間４０ｓには、図８に示すよ
うに、大きな空間ＳＰが残留形成される。従って、該空
間ＳＰを資材、機材の設置空間として、或いは作業空間
として、広く利用することが出来る。そこで、例えば、
各作業路床１０上に形成される通路１０ａは、泥水管３
８３を配管するためのスペースとして用いたり、或いは
作業員がここを歩行したり、或いはシールド装置５の直
後に設置される後方設備１３の各後方台車１５の設置ス
ペースとして、該空間ＳＰを有効に利用することが出来
る。なお、作業路床１０の各フレーム１１には歩道ガイ
ド１１ｂが、左右のフレーム１１、１１間に形成される
台車走行空間１０ｓと、該フレーム１１、１１上の通路
１０ａ、１０ａとの間を遮断する形で設けられていると
ころから、該通路１０ａを歩行する作業員或いはここに
仮置きされた資材、機材等が台車走行空間１０ｓに転落
する危険性が防止されている。さらに、台車９の走行駆
動動力を供給するために作業路床１０に設けられている
誘導ケーブル１２は、実施例においてはそのトロリーダ
クト１２０が、フレーム１１の床板部１１ｃの下面側に
ハンガー１２１を介して吊下された形になっているとこ
ろから、該床板１１ｃの上面側に形成される通路１０ａ
上の作業員が、該誘導ケーブル１２に接触する危険性は
ない。

【００３３】こうして、セグメントセット４１が積載さ
れたパレット４２を搭載して、路面４３上の台車走行空
間１０ｓを走行した台車９は、シールド装置５の後側
（図１左側）のトンネル空間４０ｓにおいて、図９に示
すように、後方設備１３の各後方台車１５の車体１６に
よって形成される台車通過部１６０を通過する形で、該
シールド装置５の図１に示すホイスト５２位置まで、そ
のパレット支持部９ａに搭載支持した、該セグメントセ
ット４１が積載されたパレット４２を、搬送する。この
際、シールド装置５の直後には、該シールド装置５の掘
進及び覆工構築に必要とされる泥水、駆動及び照明用電
力、エア等を該シールド装置５に供給するための後方設
備１３が設けられているが、トンネル構築設備１におい
ては、セグメント搬送用の台車９が覆工４１０の底部で
ある路面４３上を走行することが出来ることによって、
該後方設備１３の各後方台車１５は、先に述べたように
台車９が走行するための台車走行空間１０ｓの上方のト
ンネル空間４０ｓに広く形成された空間ＳＰに、十分な
る余裕をもって配置することが出来る。これによって、
台車９は、シールド装置５の掘進状態如何に拘らず、如
何なるときも、後方設備１３の後方台車１５の台車通過
部１６０を、該後方台車１５のいずれにも干渉されるこ
となく円滑に通過して、ホイスト５２位置までパレット
４２上のセグメントセット４１を搬送することが出来
る。

【００３４】そこで、ホイスト５２は、台車９によって
搬送されたパレット４２上のセグメントセット４１を、
該パレット４２上からシールド装置５側に受け取り、該
セグメントセット４１のセグメントピース４１Ｐを１枚
づつエレクタ５４に受け渡す。そこで、エレクタ５４
に、こうして搬送されたセグメントピース４１Ｐを、ト
ンネル空間４０ｓにおける所定の建て込み位置に設置さ
せることによって、先に述べたように６ヶのセグメント
ピース４１Ｐで１リング分の覆工４１０を形成する。即
ち、シールド装置５が１リング分の覆工４１０の長さに
対応しただけ地盤３９を掘進する毎に、セグメントピー
ス４１Ｐを１リング分づつ建て込んでいく動作を繰り返
していく。すると、当該建て込みされるセグメントピー
ス４１Ｐは、セグメント管理装置２１が、予めトンネル
４０の掘進延長に応じて定められた所定の組合せのセグ
メントセット４１であり、該セグメントセット４１はセ
グメント搬送装置４によって、パレット４２に積載した
ままの状態で、セグメントストッカ３から受け渡し手段
であるリフト３２、スライドフォーク７Ａを介してセグ
メントエレベータ６に受け渡し、これを該セグメントエ
レベータ６によって垂直搬送してから、台車９等を介し
てシールド装置５に安定的に水平搬送したものであると
ころから、その選定形状に間違いがなく、また、その搬
送中に破損する危険性がなく、常に確実な状態のセグメ
ントピース４１Ｐが所定位置に建て込まれる。これによ
って、トンネル４０を構築する際に信頼度の高い施工を
行うことが出来る。

【００３５】なお、こうしてカッタヘッド５１によって
地盤２を掘進しつつセグメントピース４１Ｐを実施例に
おいては６ヶづつ建て込むことによって１リングづつ覆
工４１０を構築延長していく際には、該シールド装置５
がトンネル構築方向に前進する動作に後続する形で後方
設備１３全体が前進移動する。この際、後方設備１３に
おいては、該後方設備１３を構成している複数連結され
た後方台車１５のそれぞれの車体１６にゴムタイヤ１７
Ａが設けられていて、該ゴムタイヤ１７Ａは、覆工４１
０の内周面４１０ａの上下方向中央部より下方であり、
該覆工４１０の内周面４１０ａにおいてその底部から所
定の高さＨ１をなす左右２か所の側壁位置に設定された
後方台車走行部４４、４４をそれぞれ転動し得ることに
よって、該トンネル空間４０ｓ中にレール等が敷設され
ていなくとも、円滑にシールド掘進に後続するよう前進
移動することが出来る。

【００３６】また、各後方台車１５には、その車体１６
の上部にガイドタイヤ１７Ｂが設けられていて、該ガイ
ドタイヤ１７Ｂはアーチ部４５左右において覆工４１０
の内周面４１０ａに対して転動自在であることによっ
て、当該各後方台車１５の前進移動時、その車体１６が
トンネル空間４０ｓにおいて偏位して覆工４１０に衝突
する危険性がなく、また、その装置搭載空間１６ｓに搭
載された様々な資材、機材、装置等は、車体１６の傾き
によってこれ等の搭載物に支障を来すという危険性から
回避されている。さらに各車体１６に形成配設されてい
る装置搭載空間１６ｓは、トンネル空間４０ｓにおいて
通路１０ａ、１０ａの上方に位置する形でトンネル断面
方向左右に振り分けられて配設されているところから、
該左右に振り分けられた装置搭載空間１６ｓの大きな横
断面積を有効に用いて、大容量の機械設備を搭載した
り、或いは、後方台車１５のトンネル軸方向長さ、延い
ては後方設備１３の長さを縮少化することが出来る。こ
うして、各後方台車１５において左右に振り分けられた
装置搭載空間１６ｓを有効に用いてここに各装置類を搭
載しておくことによって、後方設備１３のトンネル軸方
向長さを少しでも縮少化することが出来れば、立坑３８
からのシールド発進動作時に、該後方設備１３をトンネ
ル空間４０ｓに早く収容することが出来ると共に、シー
ルド装置５後側のより近い位置の作業路床１０まで前記
誘導ケーブル１２を配設することが可能になるので、こ
れによって、セグメント搬送用の台車９のバッテリー９
４の消耗量を少しでも抑えることが出来る。なお、後方
台車１５は、その左右に振り分けられた装置搭載空間１
６ｓの両方に重量物を搭載する場合であっても、車体１
６に設けられた補強部１６ａ及び上梁１６ｂによって該
車体１６が補強された形で、該重量物の搭載に十分耐え
ることが出来る。

【００３７】また、こうして前進移動する各々の後方台
車１５は、トンネル空間４０ｓにおいて台車走行空間１
０ｓの上方に形成された空間ＳＰのみを通過し、その車
体１６の内側に台車通過部１６０を所定の幅Ｗ２をなす
ように常にこれを確保し得るので、該後方台車１５の配
置によって、セグメント搬送用の台車９の走行が如何な
るときも阻害されることはない。さらに、後方台車１５
の上方には、覆工４１０のアーチ部４５との間に空間１
６ｑが形成された形になるところから、該空間１６ｑを
風管１９や泥水管３８３等の設置スペースとして有効に
用いることが出来る。すると、各後方台車１５は先に述
べたように、ゴムタイヤ１７Ａ及びガイドタイヤ１７Ｂ
によって、トンネル空間４０ｓにおける配置位置及び前
進移動時の走行安定性が確保されているところから、該
後方台車１５の車体１６が空間１６ｑに設置された風管
１９や泥水管３８３等に衝突してこれ等の管路が破損す
る危険性はない。こうして、たとえトンネル空間４０ｓ
が小断面であっても、該トンネル空間４０ｓをここに枕
木を敷設しないで覆工４１０の内周面４１０ａ上の路面
４３や後方台車走行部４４に直接セグメント搬送用の台
車９や後方台車１５を、これ等９、１５を互いに干渉さ
せることなく走行移動させ得ることによって、極めて限
定された作業空間であるトンネル空間４０ｓを有効に用
いながら、効率的にトンネル掘進構築作業を進めること
が出来る。

【００３８】ところで、上述したように、シールド装置
５の掘進動作によって、覆工４１０の構築延長を行うと
共に、該シールド装置５に後続する後方設備１３の後方
台車１５を前進させたなら、これと共に、セグメント搬
送用の台車９が走行するための台車走行空間１０ｓを形
成している作業路床１０も構築延長する。これには、予
めトンネル坑外において所定形状に形成されたフレーム
１１を、既にトンネル空間４０ｓに配設されている敷設
済みのフレーム１１の前方側に新たなフレーム１１を接
続する形で、覆工４１０を構成しているセグメントピー
ス４１Ｐ上に直接敷設すればよい。当該フレーム１１の
敷設時には、覆工４１０の底部に設定される路面４３の
上側に、幅Ｗ１分の台車走行空間１０ｓを形成し得るよ
うに、トンネル横断面方向左右に一対に該フレーム１
１、１１を据置すれば良い。この際、トンネル横断面方
向に左右一対に配置するフレーム１１、１１の各床板部
１１ｃによって形成される通路１０ａ、１０ａの高さは
正確に一致している必要はなく、また、トンネル軸方向
に隣接するフレーム１１、１１の上面が面一に整合して
いる必要はない。即ち、作業路床１０を形成しているフ
レーム１１は、単にこれによって形成される台車走行空
間１０ｓを所定幅Ｗ１に形成することが出来れば良いの
で、その据置作業に当たって精密なレベル出しを行う必
要がない。よって、作業路床１０の延長作業は簡単であ
る。そして、フレーム１１の設置によってトンネル空間
４０ｓにおいてトンネル横断面方向に左右に一対の作業
路床１０、１０を配設すると、これと同時に、該作業路
床１０、１０の配設長さ分だけ台車走行空間１０ｓが形
成される。よって、セグメント搬送用の台車９が走行す
るための空間と該台車９の走行を支持する部材の配設が
同時に、簡単に行われる。

【００３９】なお、こうして作業路床１０の構築延長を
行う際には、これと共に、誘導ケーブル１２の延長作業
を行う。誘導ケーブル１２を延長させるには、単にフレ
ーム１１の床板部１１ｃの下面側に、図１４に示すよう
に単位ダクト体１２０ａを、既に作業路床１０に取り付
けられているトロリーダクト１２０の最前端に接続する
よう、ハンガー１２１を介して装着していくことによっ
て、該トロリーダクト１２０のトンネル軸方向長さを延
長する形で、手間無く簡単にこれを行うことが出来る。
この際、トンネル構築設備１において、誘導ケーブル１
２がない部分のトンネル空間４０ｓでは、先に述べたセ
グメント搬送用の台車９が、その支持台９１内に搭載さ
れたバッテリー９４によってモータ９３を駆動させる形
で、自力走行し得るので、シールド装置５の内部やその
直後には誘導ケーブル１２を配設することが出来なくと
も差し支えない。

【００４０】こうして、トンネル構築設備１において
は、先に述べたように覆工４１０を形成するための各形
状のセグメントピース４１Ｐを、３枚一組みのセグメン
トセット４１としてパレット４２に積載した状態で、立
坑３８に隣接するストックヤード２のセグメントストッ
カ３に保管しておき、これをセグメント搬送装置４によ
って、該セグメントセット４１としてパレット４２に積
載した状態で、セグメント管理装置２１を介して、リフ
ト３２、スライドフォーク７Ａ、７Ｂ、セグメントエレ
ベータ６、台車９等によって、該セグメントピース４１
Ｐのそれぞれが建て込まれるべきトンネル位置に間違い
無く対応した形で搬送されるので、当該セグメント搬送
が効率的で且つ安全性が高い。また、セグメントピース
４１Ｐの保管管理が効率的且つ確実に行われている。そ
して、台車９及び複数の後方台車１５を走行させるため
のレールを敷設するための作業手間及び、該レールを支
持するための枕木の設置作業手間を要する必要なく、こ
れ等台車９及び後方台車１５を、覆工４１０の内周面４
１０ａ上の路面４３及び後方台車走行部４４を走行させ
る形で、該台車９及び後方台車１５が互いに干渉するこ
となく、それぞれトンネル空間４０ｓ中で好適に走行さ
せて、掘進作業及びセグメント搬送作業を円滑に行って
いくことが出来る。従って、トンネル空間４０ｓの横断
面積や立坑３８の断面が小さかったり、トンネル４０が
軸方向に長大である場合においても、トンネル構築設備
１によって、セグメント搬送装置４を用いてセグメント
ピース４１Ｐの搬送を行うことによって、施工の効率性
が高く、短い工期で安全にトンネル４０を構築していく
ことが出来る。

【００４１】なお、上述した実施例においては、トンネ
ル４０を構築するためのシールド装置５が泥水シールド
装置である例を述べたが、本発明が適用されるシールド
装置及びこれによって構築されるトンネルの形状及びそ
の構築方法は、該トンネルがセグメント覆工である限り
において任意である。従って、実施例中セグメント搬送
用の台車９が走行するために用いられる台車走行空間１
０ｓには、掘削ズリをトンネル４０坑外に搬出するため
の鋼車が走行しても差し支えない。なお、実施例におい
ては、セグメントの水平搬送手段を構成している台車９
に走行駆動電力を供給するために、作業路床１０に誘導
ケーブル１２を配線しておく例を述べたが、台車９の形
態は実施例で述べたものに限定されるものではなく、従
って、誘導ケーブル１２の利用の可否及び台車９等の水
平搬送手段の形態は任意である。即ち、台車９等の水平
搬送手段はパレット４２をトンネル軸方向に沿って搬送
することによって、該パレット４２上に積載されたセグ
メントセット４１を水平搬送し得るように構成されてい
れば、ホイストがパレット４２を牽引したり水平コンベ
ヤでパレット４２を搬送したり、或いはその他の手法に
よって当該水平搬送を行うように構成されていても差し
支えない。なお、実施例においては、セグメントエレベ
ータ６が垂直搬送するパレット４２は、Ｂ１階において
スライドフォーク７Ｂを介して台車９との間で受け渡し
されているように構成した例を述べたが、Ｂ１階におい
ては、該セグメントエレベータ６がＧＬ階との間で搬送
するパレット４２を、台車９が直接パレット支持部材６
２との間でやり取りするように構成されていても構わな
い。また、立坑３８の形態及び該立坑３８上に設けられ
る膜屋根１ａ、ホイストクレーン１ｂ等の、トンネル構
築設備１の付帯設備は、どのように構成されていても構
わない。

【００４２】また、実施例に述べたセグメント搬送装置
４においては、セグメントピース４１Ｐを３枚一組みに
したセグメントセット４１を、セグメントストッカ３に
格納保持しておき、これを、リフト３２及びスライドフ
ォーク７Ａ等の受け渡し手段を介してセグメントエレベ
ータ６に受け渡し、該セグメントエレベータ６及び台車
９を用いて、シールド装置５まで垂直及び水平搬送して
いく例を述べたが、セグメントは必ずしも３枚一組みで
保管及び搬送される必要はない。なお、セグメントピー
ス４１Ｐ自体の形状及びその材質は任意であり、また、
パレット４２も該セグメントピース４１Ｐの形状及び材
質に対応してこれを積載支持し得る形で任意に構成され
て差し支えない。また、セグメントストッカ３等のセグ
メント保管手段の構成及び、セグメントエレベータ６等
の垂直搬送手段の構成及び、該セグメント格納手段のセ
グメント格納空間３０と該垂直搬送手段との間でパレッ
ト４２を受け渡しするためのリフト３２、スライドフォ
ーク７Ａ等の受け渡し手段の構成は、実施例で述べたも
のに限定されることはなく、任意である。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、シ
ールド装置５により構築中のトンネル空間４０ｓと連通
した形の立坑３８を有し、前記立坑３８に隣接したスト
ックヤード２等の地上に、複数のセグメント格納空間３
０が形成されたセグメントストッカ３等のセグメント保
管手段を設け、前記セグメント格納空間３０に、セグメ
ントピース４１Ｐ等のセグメントが積載されたパレット
４２をそれぞれ格納保持し、前記立坑３８中に前記パレ
ット４２を上下方向に搬送し得るセグメントエレベータ
６等の垂直搬送手段を設け、前記地上に、前記セグメン
ト格納空間３０の各々と前記垂直搬送手段との間で前記
パレット４２を受け渡し自在な、リフト３２、スライド
フォーク７Ａ等の受け渡し手段を設け、前記トンネル空
間４０ｓに、前記垂直搬送手段と前記シールド装置５と
の間で前記パレット４２をトンネル軸方向に沿って搬送
し得る台車９等の水平搬送手段を設けて構成したので、
受け渡し手段がセグメント保管手段の各セグメント格納
空間と垂直搬送手段との間でやり取りするパレット４２
を、立坑３８中において垂直搬送手段が上下方向に搬送
し、またトンネル空間４０ｓ中において水平搬送手段が
トンネル軸方向に沿って搬送する形で、各セグメント格
納空間３０からシールド装置５へのセグメントの搬送
と、該セグメント保管手段への空のパレット４２の回収
を行うことが出来る。従って、受け渡し手段を介して各
セグメント格納空間から取り出されたセグメントは、該
セグメントが積載されたパレット４２を、垂直搬送手段
及び水平搬送手段によって搬送する形で、該パレット４
２ごとシールド装置５まで搬送されるので、搬送途中に
おいて、転落したり破損する危険性がなく、安全に搬送
される。この際、受け渡し手段、垂直搬送手段、水平搬
送手段が受け渡し及び搬送するのは、パレット４２であ
り、これ等の手段が直接セグメントを把持或いは当該把
持状態から受け渡ししないので、セグメント自体に玉掛
けする必要がなく、安全度及び搬送効率が高い。即ち、
セグメントは、その搬送状態が不安定な場合には、これ
を立坑３８で垂直搬送したり、或いはトンネル構築設備
が仮設されている未だ構築中のトンネル空間を水平搬送
することによって、該立坑３８及びトンネル空間４０ｓ
に仮設された他のトンネル構築設備と衝突する危険性が
生じるが、本発明によるセグメント搬送装置４等のセグ
メント搬送装置によれば、該セグメントをパレット４２
に積載したまま該パレット４２を搬送していく形で、セ
グメント搬送を行うので、安定的な搬送状態が維持され
て、当該衝突及びこれによって生じ得る破損の危険性か
ら回避される。さらに、セグメントは、これを複数枚重
ねた状態で何枚かづつ搬送すれば、搬送効率が良いが、
こうして複数枚づつ搬送する場合においても、該複数枚
のセグメントはパレット４２に積載支持された状態で搬
送されるので、該パレット４２の水平を保持した状態で
搬送することによって、セグメントの平行を維持し、該
セグメントが重ねられた状態からずり落ちて破損するこ
とを確実に防止することが出来る。なお、セグメントを
複数枚づつ搬送するには、単にパレット４２上に所定枚
数のセグメントを積載しておくだけで良く、これを行う
ために、慎重なる玉掛け作業が必要になって搬送効率が
低下することはない。さらに、セグメント保管手段の各
セグメント格納空間におけるセグメントの格納保持状態
を管理しておくことによって、セグメントの入出庫状態
を簡単且つ確実に把握管理し得るのは勿論である。よっ
て、本発明によるセグメント搬送装置を用いてシールド
トンネルを構築すれば、立坑やトンネル空間の断面積が
小さい場合や、トンネル施工距離が長い場合にも、セグ
メントの搬送によって、該立坑やトンネル空間で行われ
るセグメント搬送以外の他の作業を邪魔することなく、
常にセグメントを効率的に搬送することが出来る。これ
によって、シールドトンネル構築時の施工環境が厳しい
場合にも、該トンネル構築全般に関する施工性を上げる
ことが要領良く出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるセグメント搬送装置の一実施例を
用いたトンネル構築設備の一例を示す断側面図である。

【図２】図１に示すトンネル構築設備に用いられるセグ
メントストッカの一例を示す平面図である。

【図３】図２に示すセグメントストッカのIII矢視側面
図である。

【図４】図１に示すトンネル構築設備に用いられるセグ
メントエレベータの一例を示す側面図である。

【図５】図４に示すセグメントエレベータのＧＬ階部分
を示す図である。

【図６】図４に示すセグメントエレベータのＢ１階部分
を示す図である。

【図７】図１に示すトンネル構築設備におけるシールド
本機及び後方設備の一部を示す側面図である。

【図８】図１に示すトンネル構築設備のシールドトンネ
ル部分におけるVIII、VIII矢視横断面図である。

【図９】図１に示すトンネル構築設備のシールドトンネ
ル部分におけるIX、IX矢視横断面図である。

【図１０】パレットに積載された状態のセグメントを示
す図である。

【図１１】図１に示すトンネル構築設備によりトンネル
坑内を搬送中のセグメントを示す図である。

【図１２】図１１のXII矢視拡大図である。

【図１３】図８に示すシールドトンネルに設けられる誘
導ケーブルの一例を示す断側面図である。

【図１４】図１３に示す誘導ケーブルにおけるトロリー
ダクト部分の平面図である。

【符号の説明】

２……地上（ストックヤード） ３……セグメント保管手段（セグメントストッカ） ３０……セグメント格納空間 ４……セグメント搬送装置 ５……シールド装置 ６……垂直搬送手段（セグメントエレベータ） ７Ａ……受け渡し手段（スライドフォーク） ３２……受け渡し手段（リフト） ９……水平搬送手段（台車） ３８……立坑 ４０ｓ……トンネル空間 ４１Ｐ……セグメントピース（セグメント） ４２……パレット

フロントページの続き (72)発明者 須田 英之 東京都港区赤坂二丁目３番４号 小松フォ ークリフト株式会社内 (72)発明者 高橋 義幸 東京都千代田区岩本町３丁目10番１号 三 井建設株式会社内 (72)発明者 藤 振一 東京都千代田区岩本町３丁目10番１号 三 井建設株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シールド装置により構築中のトンネル空間
   と連通した形の立坑を有し、 前記立坑に隣接した地上に、複数のセグメント格納空間
   が形成されたセグメント保管手段を設け、 前記セグメント格納空間に、セグメントが積載されたパ
   レットをそれぞれ格納保持し、 前記立坑中に前記パレットを上下方向に搬送し得る垂直
   搬送手段を設け、 前記地上に、前記セグメント格納空間の各々と前記垂直
   搬送手段との間で前記パレットを受け渡し自在な受け渡
   し手段を設け、 前記トンネル空間に、前記垂直搬送手段と前記シールド
   装置との間で前記パレットをトンネル軸方向に沿って搬
   送し得る水平搬送手段を設けて構成した、セグメント搬
   送装置。