JPH08128300A - シールド掘進機のセグメント組立装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シールド本体機の内側空間が大きく得られる
ようコンパクトに構成できると共に、セグメント１２の
既設セグメント１２′への倣い押付けを容易に行なうこ
とができるようにする。 【構成】 シールド本体機１０の内側に旋回可能に設け
た旋回リング４７に装着した昇降装置Ａと、この昇降装
置Ａに連設すると共に、セグメント１２を把持するセグ
メント把持装置６７を有するエレクタヘッド装置Ｂとか
らなり、かつ昇降装置Ａは、セグメント１２をトンネル
の半径方向へ移動する昇降機構Ｃと、セグメント１２を
トンネルの軸方向と平行に軸心に対して回動するローリ
ング機構Ｄと、セグメント１２をトンネルの周方向へ微
旋回機構Ｅにて構成され、またエレクタヘッド装置Ｂ
は、セグメント１２をトンネルの半径方向の軸心まわり
に回動するヨイーング機構Ｆと、セグメント１２をトン
ネルの軸方向へ移動する摺動機構Ｇと、セグメント１２
を既設セグメント１２′の側面に倣って傾斜姿勢にする
ピッチング機構Ｈとより構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シールド掘進機により
掘進したトンネルの内壁を覆うセグメントの組立装置に
係り、特に既設セグメントに対する取付セグメントの取
付姿勢制御及び倣い組立を容易にしたシールド掘進機の
セグメント組立装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のセグメント組立装置においては、
既設セグメントに隣接して組立てるセグメントの位置ズ
レを修正したり既設セグメントに倣って組立できるよう
にするために、図１に示すようにセグメントを６方向に
向って移動及び取付姿勢を変えられるようにしている。
そのようなセグメント組立装置として、当出願人が特開
平３−２９６００号公報（特願平２−９７５３０号）に
て提案したものがある。

【０００３】この提案は、図２，図３に示すようになっ
ていて、シールド本体機１０の内周に沿って旋回自在に
旋回リング１１を取付け、この旋回リング１１の旋回に
よってセグメント１２をＹ方向（トンネルの円周方向）
への旋回動を行なわせ、また旋回リング１１の直径方向
両側からシールド本体機１０の軸方向に突設した一対の
ガイドブラケット１３，１３′に、Ｕ形の吊りビーム１
４がトンネルの軸方向と直角方向に摺動自在に取付けて
あり、吊りビーム１４を摺動ジャッキ１５，１５′によ
り摺動することによりセグメント１２をＺ方向（トンネ
ルの半径方向）へ昇降動させるようにしている。

【０００４】上記吊りビーム１４のＵ形中央部には、開
口部をトンネルの半径方向外側へ向けて第１ボックス１
６を設け、この第１ボックス１６のトンネル軸方向の
前，後壁（前壁のみ図示）１７に上記旋回リング１１の
旋回方向に沿う長穴状のガイド溝１８，１８′を設け、
この各ガイド溝１８，１８′にガイドローラ１９，１
９′が転動自在に嵌合してある。そしてこのガイドロー
ラ１９，１９′に開口部をトンネルの半径方向外側へ向
けた第２ボックス２０が取付けてある。

【０００５】この第２ボックス２０は、これと吊りビー
ム１４との間に横設した微旋回ジャッキ２１にて連結さ
れていて、この微旋回ジャッキ２１を伸縮動することに
より第２ボックス２０が旋回リング１１の旋回方向に移
動されて、セグメント１２をＹ方向へ微旋回移動できる
ようになっている。

【０００６】第２ボックス２０にはトンネル軸方向に向
かって左右一対の摺動軸（片側だけを図示）２２が設け
てあり、この摺動軸２２に、旋回輪機構２４を有する第
３ボックス２３が取付けてあり、この第３ボックス２３
と上記第２ボックス２０との間に、上記摺動軸２２と同
方向に横たえて設けた摺動ジャッキ２４ａによりこの第
３ボックス２３がトンネルの軸方向へ移動されてセグメ
ント１２をＸ方向（トンネルの軸方向）へスライドさせ
るようにしている。

【０００７】また、上記第３ボックス２３に設けた旋回
輪機構２４には、第４ボックス２５がトンネルの半径方
向の軸を中心にして回動自在に取付けてあり、この第４
ボックス２５と上記第３ボックス２３との間に設けたヨ
ーイングジャッキ２６によりこの第４ボックス２５がト
ンネルの軸方向と平行の面内での回動されて、セグメン
ト１２をＭｚ方向（ヨーイング方向）に回動させるよう
になっている。

【０００８】上記第４ボックス２５の前後面に、シール
ド本体機１０の軸方向に突出する支軸２７（前側のみ図
示）を設け、この支軸２７に第５ボックス２８が回動自
在に取付けられており、この第５ボックス２８の左右方
向の一方の端部と上記第４ボックス２５の一方の端部と
の間にローリングジャッキ２９が設けてあり、このロー
リングジャッキ２９の伸縮動により第４ボックス２５に
対して第５ボックス２８が左右にシーソ運動するように
なっていて、これによりセグメント１２をＭｘ方向（ロ
ーリング方向）に回動させるようになっている。

【０００９】さらに、第５ボックス２８の左右方向両端
にはトンネル軸と直交する方向に突出する支軸３０，３
０′が設けてあり、この両支軸３０，３０′に、ブラケ
ット３２，３２′を介してセグメント把持フレーム３１
が回動自在に吊支持されており、このセグメント把持フ
レーム３１と上記第５ボックス２８とがピッチングジャ
ッキ３３（片側のみを図示）にて連結されており、この
ピッチングジャッキ３３を伸縮動することによりセグメ
ント把持フレーム３１がトンネル軸方向と直交する軸を
中心に回動してセグメント１２をＭｙ方向（ピッチング
方向）に回動させるようになっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記した先願のセグメ
ント組立装置は、４方向に変位動する第１，〜第５ボッ
クス２０，２３，２５，２８を順次重ねてＵ形吊りビー
ム１４に対して取付ける組立構成となっているため、大
形となってしまい、Ｕ形吊りビーム１４の直径方向両側
に突設したガイドブラケット１３，１３′のそれぞれに
昇降ジャッキ１５，１５′が設けられていることと相俟
ってシールド本体機の内方側空間を狭くしており、これ
により、シールド本体機１０内の設備、例えば掘削土砂
の搬送設備等の設置によってさらに内部空間が狭くなっ
て十分な作業スペースが得られなくなり、ことに小口型
のシールド掘進機のセグメント組立装置としては適切で
はなかった。

【００１１】上記問題の解決策として、特開平３−２４
９９号公報に示されたような片持ちリンクヘッド式のセ
グメント組立装置として、セグメント組立装置の小形化
を図り、シールド本体機内側での作業空間を広くしたも
のがあるが、この従来のものには、６方向のセグメント
取付け移動及び姿勢変位を行なうことができないという
問題がある。

【００１２】さらに上記前者の従来のものにおいて、Ｍ
ｙ方向のピッチング機構における支軸（ピッチング軸）
の３０，３０′は、セグメント１２を把持するセグメン
ト把持フレーム３１の上面に位置されているので、セグ
メント１２からピッチング軸（３０，３０′）までの間
隔が長くなっている。

【００１３】上記ピッチング軸とセグメント１２との間
隔について図４から図６を用いて説明する。図４（ａ）
に示すように、既設のセグメント１２′に近づけたセグ
メント１２が傾いているとき、これを支持しているピッ
チング軸心が、図４（ｃ）に示すように、セグメント１
２の両端を結ぶ線より内側にあってセグメント１２の内
面からの距離が短い位置Ｐにある場合には、このセグメ
ント１２に作用する摺動力Ｆ（図１のＸ方向へ移動させ
たときの反力）により、取付けセグメント１２はＰ軸で
ピッチングして既設セグメント１２′の側面に倣うが、
上記ピッチング軸がセグメント１２の両端を結ぶ線より
外側にあるように、セグメント１２の内面から離れた間
隔の位置Ｑにあるような場合には、上記摺動力ＦはＱ軸
の回りに取付けセグメント１２をさらに傾かせるるよう
に働き、倣い組立てを不適にする。

【００１４】一方、図４（ｂ）に示すようにセグメント
１２が傾いているとき、ピッチング軸のＰ，Ｑ位置は、
どちらの場合も摺動力Ｆによって、Ｐ，Ｑの各軸まわり
のピッチング修正が得られるが、Ｑ位置の場合、ピッチ
ング軸と取付けセグメント１２とのピッチングのモーメ
ントアームが長いことから、取付けセグメント１２の移
動量が大きくなり、取付け時間が長くなりすぎるという
問題がある。

【００１５】本発明は上記のことにかんがみなされたも
ので、シールド本体機の内側空間が大きく得られるよう
コンパクトな構成にすることができると共に、取付けセ
グメントの取付けに際してこれの既設セグメントの倣い
取付け及びピッチング修正を容易に行なうことができる
ようにしたシールド掘進機のセグメント組立装置を提供
することを目的とするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るシールド掘進機のセグメント組立装置
は、シールド掘進機内に搬入されるトンネル覆工用のセ
グメント１２をリング状に組立てるためにシールド掘進
機のセグメント組立装置において、セグメント組立装置
４５は、シールド本体機１０の内側に旋回可能に設けた
旋回リング４７に装着した昇降装置Ａと、この昇降装置
Ａに連設すると共に、セグメント１２を把持するセグメ
ント把持装置６７を有するエレクタヘッド装置Ｂとから
なり、かつ昇降装置Ａは、セグメント１２をトンネルの
半径方向へ移動する昇降機構Ｃと、セグメント１２をト
ンネルの軸方向と平行な軸心に対して回動するローリン
グ機構Ｄと、セグメント１２をトンネルの周方向へ微旋
回する微旋回機構Ｅにて構成され、またエレクタヘッド
装置Ｂは、セグメント１２をトンネルの半径方向の軸心
まわりに回動するヨーイング機構Ｆと、セグメント１２
をトンネルの軸方向へ移動する摺動機構Ｇと、セグメン
ト１２を既設セグメント１２′の側面に倣って傾斜姿勢
にするピッチング機構Ｈとより構成している。

【００１７】また上記セグメント組立装置において、昇
降装置Ａの昇降機構Ｃを、旋回リング４７の中心より片
側部分に固着した片持ち状の支持ブラケット４８と、こ
の支持ブラケット４８に揺動ブラケット４９を介して枢
支され、かつトンネルの半径方向中心側へ張り出して設
けた昇降アーム５０と、支持ブラケット４８と昇降アー
ム５０との間に設置した昇降ジャッキ５４とにて構成
し、ローリング機構Ｄを、昇降アーム５０の先端部にト
ンネルの軸方向と平行な軸心に対して回動自在に連結さ
れた旋回支持台５２を、昇降アーム５０と旋回支持台５
２との間に設置したローリングジャッキ５５とにて回動
する構成とし、微旋回機構Ｅを、支持ブラケット４８に
枢支された揺動ブラケット４９と、支持ブラケット４８
と揺動ブラケット４９との間に設置した微旋回ジャッキ
５３とにて構成している。

【００１８】また上記エレクタヘッド装置Ｂのヨーイン
グ機構Ｆを、昇降装置Ａの旋回支持台５２に旋回輪によ
り旋回自在に支持された旋回台５７と、旋回支持台５２
と旋回台５７との間に設置したヨーイングジャッキ６３
とにて構成している。

【００１９】また上記エレクタヘッド装置Ｂの摺動機構
Ｇを、ヨーイング機構Ｆの旋回台５７にトンネルの軸方
向に摺動自在に支持された摺動ビーム５９と、旋回台５
７と摺動ビーム５９との間に設置した摺動ジャッキ６４
とにて構成すると共に、摺動ビーム５９を摺動案内する
案内部材と摺動ジャッキ６４を旋回台５７の両側に配置
した構成となっている。

【００２０】また上記エレクタヘッド装置Ｂのピッチン
グ機構Ｈを、摺動機構Ｇの摺動ビーム５９の下側にトン
ネルの軸方向と直交する方向に軸心を向けて設けたピッ
チング軸６１と、このピッチング軸６１に枢支されると
共に、セグメント把持装置６７を設けたセグメント把持
プレート６２と、摺動ビーム５９とセグメント把持プレ
ート６２との間に設置したピッチングジャッキ６５とに
て構成してある。

【００２１】そして上記ピッチング機構Ｈにおいて、ピ
ッチング軸６１を、セグメント把持装置６７にて把持さ
れるセグメント１２のトンネル方向の幅の後端側に片寄
せて位置されていると共に、セグメント１２の内側湾曲
領域内に位置させた。そしてさらに上記ピッチング機構
Ｈにおいて、セグメント把持装置６７をセグメント把持
フレーム６２に、ピッチング軸６１より上側で固着して
垂下した構成とした。

【００２２】

【作 用】上記のように構成されたシールド掘進機の
セグメント組立装置は、旋回リング４７を旋回すること
によりセグメント組立装置４５がシールド本体機１０の
内周方向に旋回移動される。そして昇降装置Ａの昇降機
構Ｃを作動することによりエレクタヘッド装置Ｂが昇降
動され、ローリング機構Ｄを作動することによりエレク
タヘッド装置Ｂがローリング作動され、さらに微旋回機
能Ｅを作動することにより上記昇降動が旋回方向に微調
整される。

【００２３】そしてエレクタ装置Ｂのヨーイング機構Ｆ
を作動することにより、このヨーイング機構Ｆのセグメ
ント把持フレーム６２に固着したセグメント把持装置６
７がトンネルの半径方向軸を中心としてヨーイングさ
れ、また摺動機構Ｇを作動することにより上記セグメン
ト把持装置６７がトンネル軸方向に摺動され、さらにピ
ッチング機構Ｈを作動することによりトンネルの軸方向
と直交する軸を中心にピッチングされる。

【００２４】

【実 施 例】本発明の実施例を図５以下に基づいて説
明する。図５において、シールド本体機１０はシールド
ジャッキ４０により地中を推進させるようになってお
り、前部にはカッタヘッドモータ４１により回転される
カッタヘッド４２が設けられている。上記カッタヘッド
４２の前面には多数のカッタ４３が突設されていて、こ
れらカッタ４３により掘削された土砂は図示しない土砂
取込み口よりチャンバ１０ａ内に取込まれるようになっ
ている。そしてこの取込まれた土砂は、水供給管４４ｂ
より供給された水と撹拌されてチャンバ１０ａ内でスラ
リ化されて排出管４４ａにより後方へ搬送排出されるよ
うになっている。

【００２５】また４５はシールド本体機１０が掘進した
後方のトンネル内壁に沿ってセグメント１２を組立てる
セグメント組立装置であり、このセグメント組立装置４
５は、シールド本体機１０の内周に沿って設けられた複
数のローラ４６によりシールド本体機１０と同心状に旋
回自在に支承され、かつ駆動モータにて旋回駆動される
ようにした旋回リング４７に装着されており、このセグ
メント組立装置４５の先端部にてセグメント１２がトン
ネル内壁に沿う姿勢で把持されるようになっている。

【００２６】上記セグメント組立装置４５は昇降装置Ａ
とエレクタヘッド装置Ｂとからなっている（図６、図
７）。昇降装置Ａは上記セグメント１２を、トンネルの
半径方向（図１に示したＺ方向、以下同じ）へ昇降動す
る昇降機構Ｃと、セグメント１２をトンネルの軸線と平
行の軸を中心とする旋回方向（Ｙ方向）へ回動するロー
リング機構Ｄと、セグメント１２をトンネルの周方向の
微旋回する微揺動機構Ｅとを有している（図８）。

【００２７】またエレクタヘッド装置Ｂは上記セグメン
ト１２を、トンネルの半径方向の軸心の回り方向（Ｍｚ
方向）に旋回させるヨーイング機構Ｆと、セグメント１
２をトンネルの軸方向（Ｘ方向）へ移動するスライド機
構Ｇと、セグメント１２を既設のセグメント１２′の側
面に倣って傾斜姿勢方向（Ｍｙ方向）に回動するピッチ
ング機構Ｈとを有している。

【００２８】上記両装置Ａ，Ｂは図５及び図９から図１
２に示したようになっており、昇降装置Ａは、旋回リン
グ４７に一端部を片持ち状に固着された支持ブラケット
４８と、この支持ブラケット４８の先端部に一端部を枢
支された揺動ブラケッ４９と、この揺動ブラケット４９
に一端部を枢支された昇降アーム５０と、この昇降アー
ム５０の先端部で、トンネルの軸線方向と平行に設けら
れた支軸５１に回動自在に支持された旋回支持台５２
と、支持ブラケット４８と揺動ブラケット４９との間に
設置されて、支持ブラケット４８に対して揺動ブラケッ
ト４９を回動する微旋回ジャッキ５３と、支持ブラケッ
ト４８と昇降アーム５０との間に設置されて、支持ブラ
ケット４８に対して昇降アーム５０を回動する昇降ジャ
ッキ５４と、昇降アーム５０と旋回支持台５２との間に
設置されて、昇降アーム５０に対して旋回支持台５２を
支軸５１を中心に回動（ローリング）するローリングジ
ャッキ５５からなっている（図５）。

【００２９】そしてこの昇降装置Ａにおいて、支持ブラ
ケット４８と昇降アーム５０及び昇降ジャッキ５４とで
昇降機構Ｃが構成され、また昇降アーム５０と旋回支持
台５２及びローリングジャッキ５５にてローリング機構
Ｄが構成され、さらに支持ブラケット４８と揺動ブラケ
ット４９及び微旋回ジャッキ５３にて微旋回機構Ｅが構
成されている。

【００３０】エレクタヘッド装置Ｂは、上記昇降装置Ａ
の旋回支持台５２に、トンネルの半径方向の軸心を中心
に旋回自在に旋回軸受５６を介して支持された旋回台５
７と、この旋回台５７に設けた左右一対の摺動案内軸５
８，５８にトンネル軸方向に摺動自在に支持された摺動
ビーム５９と、この摺動ビーム５９の下側に突設された
左右一対のピッチングブラケット６０，６０にトンネル
の軸方向と直交する方向に設けたピッチング軸６１を介
して連結されたセグメント把持フレーム６２と、旋回支
持台５２と旋回台５７との間に設置されて、旋回支持台
５２に対して旋回台５７を旋回駆動するヨーイングジャ
ッキ６３と、旋回台５７と摺動ビーム５９との間に設置
されて、旋回台５７に対して摺動ビーム５９を摺動駆動
する左右一対の摺動ジャッキ６４，６４と、摺動ビーム
５９とセグメント把持フレーム６２との間に設置され
て、摺動ビーム５９に対してセグメント把持フレーム６
２をピッチング回動するピッチングジャッキ６５とから
なっている。

【００３１】そしてこのエレクタヘッド装置Ｂにおい
て、旋回支持台５２に旋回自在に支持された旋回台５７
とヨーイングジャッキ６３にてヨーイング機構Ｆが構成
され、旋回台５７と摺動ビーム５９及び摺動ジャッキ６
４，６４にて摺動機構Ｇが構成され、さらに摺動ビーム
５９の下側に設置されたピッチング軸６１とセグメント
把持フレーム６２及びピッチングジャッキ６５にてピッ
チング機構Ｈが構成されている。

【００３２】上記セグメント把持フレーム６２の基板６
６の下面側には公知のセグメント把持装置６７が設けて
ある。そしてこのセグメント把持装置６７を支持する基
板６６は上記ピッチング軸６１よりも上方に位置されて
おり、またセグメント把持装置６７はピッチング軸６１
の軸心よりも上方側から固定垂下するようにしてある。
なお６８は把持状態のセグメント１２の内面を押さえて
これの振れを止める振れ止めジャッキである。

【００３３】上記ピッチング機構Ｈのピッチング軸６１
はのトンネル軸方向の位置は、セグメント把持装置６７
にて把持されるセグメント１２のトンネル軸方向幅Ｌの
後端側位置にオフセットした位置となっており、またこ
れの昇降方向の位置は、セグメント１２の内側湾曲領域
内の位置となっている。

【００３４】図５において６９はセグメント搬入ホイス
トであり、これにより、シールド本体機１０の空洞部に
設けたレール７０に沿って前後方向に移動してシールド
本体機１０の後方にあらかじめ積重されられたセグメン
ト１２をセグメント組立装置４５の近傍の所定の位置に
搬入される。

【００３５】上記構成において、旋回リング４７の旋回
動作によりセグメント組立装置４５がシールド本体機１
０の内側に沿って旋回される。セグメント組立装置４５
の昇降装置Ａは、微旋回機構Ｅを固定（微旋回ジャッキ
５３を固定）した状態で、昇降機構Ｃを作動（昇降ジャ
ッキ５４を伸縮作動、以下同じ）することにより昇降ア
ーム５０が実質的に支持ブラケット４８に対して回動さ
れて旋回支持台５２が昇降動作される。

【００３６】このとき、微旋回機構Ｅを動作して揺動ブ
ラケット４９を回動することにより昇降機構Ｃの昇降ア
ーム５０の回動支点がずれて、昇降機構Ｃの昇降アーム
５０の単純な円弧動作が修正されて、旋回支持台５２は
トンネルの半径方向に沿って略直線状に昇降動作され
る。

【００３７】またこの昇降装置Ａにおいて、ローリング
機構Ｄを作動することにより旋回支持台５２は昇降アー
ム５０に対してローリング（Ｍｘ）作動を行なう。

【００３８】次にセグメント組立装置４５のエレクタヘ
ッド装置Ｂにおいて、これのヨーイング機構Ｆを作動す
ることにより、このエレクタヘッド装置Ｂが昇降装置Ａ
の旋回支持台５２に対してヨーイング（Ｍｚ）作動がな
される。

【００３９】またスライド機構Ｇを作動することによ
り、摺動ビーム５９が旋回台５７に対してトンネルの直
方向に摺動される。さらにピッチング機構Ｈを作動する
ことにより、セグメント把持フレーム６２がピッチング
（Ｍｙ）作動を行なう。

【００４０】以上のことから、セグメント組立装置４５
の先端に位置するセグメント把持装置６７に把持される
セグメント１２は旋回リング４７の旋回作動と、各装置
Ａ，Ｂの各機能Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈの作動により、
図１に示すところのＺ（昇降）、Ｙ（旋回）、Ｘ（摺
動）、Ｍｘ（ローリング）、Ｍｚ（ヨーイング）、Ｍｙ
（ピッチング）の各方向への作動、及びＺ方向に対する
微旋回が行なわれる。

【００４１】次に上記構成のセグメント組立装置４５を
用いたセグメントの組立作用を以下に説明する。シール
ドジャッキ４０により地中の推進されるシールド本体機
１０が掘削したトンネルの内壁は、上記シールドジャッ
キ４０による１ピッチ推進毎に、セグメント組立装置４
５にて組立てられるセグメント１２により覆工される。

【００４２】組立てるべきセグメント１２はセグメント
搬入ホイスト６９にて搬入される。一方旋回リング４７
を旋回してセグメント組立装置４５のエレクタヘッド装
置Ｂを上記搬入されたセグメント１２に対向させてこれ
のセグメント把持装置６７にてこれを把持する。このと
きのセグメント把持装置６７の姿勢は各機Ｃ〜Ｈの作動
にて制御される。

【００４３】その後、昇降機構Ｃにてセグメント１２を
上昇させてから旋回リング４７を旋回して、すでに組立
てられている既設のセグメント１２′に隣接する位置へ
移動する。この状態で昇降装置Ａとエレクタヘッド装置
Ｂの各機能及び旋回リング４７の作動によりセグメント
１２の姿勢を制御して上記既設セグメント１２′との位
置合わせが行なわれる。

【００４４】すなわち、旋回リング４７の旋回により旋
回方向の粗位置合わせが完了したら、微旋回機構Ｅにて
昇降アーム５０の枢支点を旋回方向（Ｙ方向）に変えて
セグメント１２を微旋回調整する。

【００４５】また上下方向（Ｚ方向）の調整は昇降機構
Ｃで、トンネルの軸方向（Ｘ方向）の調整は摺動機構Ｇ
により摺動ビーム５９を摺動して行なう。さらに、上記
３軸方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ方向）の移動に対して、これらの
軸を中心に回転されるローリング（ＭＹ）、ピッチング
（Ｍｙ）及びヨーイング（Ｍｚ）は、ローリング機構
Ｄ、ピッチング機構Ｈ、ヨーイング機構Ｆにて行なわれ
る。

【００４６】上記セグメント１２の位置合わせにおい
て、ピッチング軸６１の位置がセグメント１２のトンネ
ル軸方向幅Ｌの後端側位置にオフセットされていること
により、このピッチング軸６１がトンネル軸方向のセグ
メント合わせ面に近くなって、セグメント１２の傾きが
小さい状態で既設セグメント１２′の側面に接触でき、
把持されたセグメント１２の既設セグメント１２′への
倣い押付けストロークが少なくなる。

【００４７】またセグメント把持装置６７がセグメント
把持フレーム６２に、これのピッチング軸６１より上側
で固着されていることにより、ピッチング軸６１の位置
がセグメント１２側に近づけることができる。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、昇降装置Ａとエレクタ
ヘッド装置Ｂに、それぞれ３方向の移動機構を分けて設
けたことにより、セグメント組立装置がコンパクトにな
って、このセグメント組立装置を収納したシールド本体
機内の空間容積を大きくでき、小口径のシールド掘進機
にも好適である。

【００４９】また昇降装置Ａの昇降機構Ｃの支持ブラケ
ット４７が片持ち状になっていて、この支持ブラケット
４７の先端部にエレクタヘッド装置Ｂが支持されている
ことにより、従来の大型なＵ形昇降フレームを用いたも
のよりコンパクトにできた。また従来のＵ形昇降フレー
ムに比べて、同一部品で広範囲な径に適用可能となり、
部品共通化、コスト低減を図ることができる。さらに昇
降装置Ａに、昇降機構Ｃの昇降アーム５０を枢支する揺
動ブラケット４９と、この揺動ブラケット４９を揺動す
る微旋回ジャッキ５３とにて構成した微旋回機構Ｅを設
けたことにより、セグメント１２を微旋回するための機
構を簡単にすることができた。

【００５０】さらに、ヨーイング機構Ｆは、昇降装置Ａ
の旋回支持台５２に、旋回台５７を旋回自在に設けた構
成にしたことにより、旋回支持台５２に特別な旋回固定
機構を必要とせず、これの機構を簡単に、かつコンパク
トにすることができる。

【００５１】摺動機構Ｆの摺動ビーム５９を摺動案内す
る案内部材と摺動ジャッキ６３が旋回台５７の両側に配
置したことにより、エレクタヘッド装置Ｂのトンネルの
半径方向の場積をコンパクトにすることができる。エレ
クタヘッド装置Ｂのピッチング機構Ｈのピッチング軸６
１が、セグメント１２の既設セグメント側に位置される
ことにより、エレクタヘッド装置Ｂに把持されたセグメ
ント１２は、既設のセグメント１２′にトンネルの軸方
向に押付けるだけで容易にピッチング方向の姿勢を倣わ
せることができ、この既設のセグメント１２′に対する
セグメント１２の位置合わせを特別なセンサを必要とす
ることなく行なうことができる。そしてさらに、セグメ
ント把持装置６７がピッチング機構Ｈのセグメント把持
フレーム６２に、ピッチング軸６１より上側で固着より
垂下して配置されていることにより、ピッチング軸心を
よりセグメント１２側に近づけることができて上記セグ
メントの倣い操作性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】セグメント組立て時におけるセグメントの姿勢
調整方向を示す説明図である。

【図２】従来のセグメント組立装置を概略的に示す説明
図である。

【図３】従来のセグメント組立装置の要部を示す一部破
断斜視図である。

【図４】（ａ），（ｂ）はセグメント組立て時における
ピッチング軸の位置の違いによりセグメントの姿勢を示
す説明図である。（ｃ）はセグメントに対するセグメン
ト組立装置のピッチング軸位置を示す説明図である。

【図５】本発明装置を適用したシールド掘進機を示す断
面図である。

【図６】図５の（イ）矢視図である。

【図７】図６の（ロ）矢視図である。

【図８】図５の（ハ）矢視拡大図である。

【図９】セグメント組立装置のエレクタヘッド装置部を
示す一部破断正面図である。

【図１０】図９の（ニ）矢視の一部破断面図である。

【図１１】摺動機構とピッチング機構を示す側面図であ
る。

【図１２】振れ止めジャッキ部分を示す断面図である。

【符号の説明】

１０…シールド本体機 １２，１２′…セグメント ４０…シールドジャッキ ４２…カッタヘッド ４５…セグメント組立装置 ４７…旋回リング ４８…支持ブラケット ４９…揺動ブラケット ５０…昇降アーム ５１…支軸 ５２…旋回支持台 ５３…微旋回ジャッキ ５４…昇降ジャッキ ５５…ローリングジャッキ ５６…旋回軸受 ５７…旋回台 ５８…摺動案内軸 ５９…摺動ビーム ６０…ピッチングブラケット ６１…ピッチング軸 ６２…セグメント把持フレーム ６３…ヨーイングジャッキ ６４…摺動ジャッキ ６５…ピッチングジャッキ ６６…基板 ６７…セグメント把持装置 ６８…振れ止めジャッキ ６９…セグメント搬入ホイスト Ａ…昇降装置 Ｂ…エレクタヘッド装置 Ｃ…昇降機構 Ｄ…ローリング機構 Ｅ…微旋回機構 Ｆ…ヨーイング機構 Ｇ…摺動機構 Ｈ…ピッチング機構。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールド掘進機内に搬入されるトンネル
   覆工用のセグメント１２をリング状に組立てるためのシ
   ールド掘進機のセグメント組立装置において、セグメン
   ト組立装置４５は、シールド本体機１０の内側に旋回可
   能に設けた旋回リング４７に装着した昇降装置Ａと、こ
   の昇降装置Ａに連設すると共に、セグメント１２を把持
   するセグメント把持装置６７を有するエレクタヘッド装
   置Ｂとからなり、かつ昇降装置Ａは、セグメント１２を
   トンネルの半径方向へ移動する昇降機構Ｃと、セグメン
   ト１２をトンネルの軸方向と平行な軸心に対して回動す
   るローリング機構Ｄと、セグメント１２をトンネルの周
   方向へ微旋回する微旋回機構Ｅにて構成され、またエレ
   クタヘッド装置Ｂは、セグメント１２をトンネルの半径
   方向の軸心まわりに回動するヨーイング機構Ｆと、セグ
   メント１２をトンネルの軸方向へ移動する摺動機構Ｇ
   と、セグメント１２を既設セグメント１２′の側面に倣
   って傾斜姿勢にするピッチング機構Ｈとより構成したこ
   とを特徴とするシールド掘進機のセグメント組立装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のセグメント組立装置にお
   いて、昇降装置Ａの昇降機構Ｃを、旋回リング４７の中
   心より片側部分に固着した片持ち状の支持ブラケット４
   ８と、この支持ブラケット４８に揺動ブラケット４９を
   介して枢支され、かつトンネルの半径方向中心側へ張り
   出し設けた昇降アーム５０と、支持ブラケット４８と昇
   降アーム５０との間に設置した昇降ジャッキ５４とにて
   構成し、ローリング機構Ｄを、昇降アーム５０の先端部
   にトンネルの軸方向と平行な軸心に対して回動自在に連
   結された旋回支持台５２と、昇降アーム５０と旋回支持
   台５２との間に設置したローリングジャッキ５５とにて
   構成し、微旋回機構Ｅを、支持ブラケット４８に枢支さ
   れた揺動ブラケット４９と、支持ブラケット４８と揺動
   ブラケット４９との間に設置して昇降アームの支点を変
   位する微旋回ジャッキ５３とにて構成したことを特徴と
   するシールド掘進機のセグメント組立装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のセグメント組立装置にお
   けるエレクタヘッド装置Ｂのヨーイング機構Ｆを、昇降
   装置Ａの旋回支持台５２に旋回自在に支持された旋回台
   ５７と、旋回支持台５２と旋回支持台５２と旋回台５７
   との間に設置したヨーイングジャッキ６３とにて構成し
   たことを特徴とするシールド掘進機のセグメント組立装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１記載のセグメント組立装置にお
   けるエレクタヘッド装置Ｂの摺動機構Ｇを、ヨーイング
   機構Ｆの旋回台５７にトンネルの軸方向に摺動自在に支
   持された摺動ビーム５９と、旋回台５７と摺動ビーム５
   ９との間に設置した摺動ジャッキ６４とにて構成すると
   共に、摺動ビーム５９を摺動案内する案内部材と摺動ジ
   ャッキ６４を旋回台５７の両側に配置したことを特徴と
   するシールド掘進機のセグメント組立装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載のセグメント組立装置にお
   けるエレクタヘッド装置Ｂのピッチング機構Ｈを、摺動
   機構Ｇの摺動ビーム５９の下側にトンネルの軸方向と直
   交する方向に軸心を向けて設けたピッチング軸６１と、
   このピッチング軸６１に枢支されると共に、セグメント
   把持装置６７を設けたセグメント把持プレート６２と、
   摺動ビーム５９とセグメント把持プレート６２との間に
   設置したピッチングジャッキ６５とにて構成したことを
   特徴とするシールド掘進機のセグメント組立装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載のセグメント組立装置にお
   けるピッチング機構Ｈにおいて、ピッチング軸６１が、
   セグメント把持装置６７にて把持されるセグメント１２
   のトンネルの軸方向の幅の後端側近傍に位置されている
   と共に、セグメント１２の内側湾曲領域の半月部分内に
   位置させたことを特徴とするシールド掘進機のセグメン
   トに組立装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載のセグメント組立装置にお
   けるピッチング機構Ｈにおいて、セグメント把持装置６
   ７をセグメント把持フレーム６２に、ピッチング軸６１
   より上側で固着して垂下したことを特徴とするシールド
   掘進機のセグメント組立装置。