JPH086876Y2

JPH086876Y2 - 横２連形シールド掘進機

Info

Publication number: JPH086876Y2
Application number: JP1990051022U
Authority: JP
Inventors: 茂男藤井; 克美門田
Original assignee: 石川島播磨重工業株式会社
Priority date: 1990-05-16
Filing date: 1990-05-16
Publication date: 1996-02-28
Anticipated expiration: 2005-05-16
Also published as: JPH0412600U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は２つの掘進機部を備えた横２連形シールド掘
進機に関するものである。

［従来の技術］一般に、トンネルを構築する際には、シールド工法が
よく用いられており、該シールド工法に於いては、シー
ルド掘進機前端の刃口でトンネル切羽の掘削を行ない、
切羽を保持しつつ後方のジャッキ推力によってシールド
掘進機を推進させ、該シールド掘進機の推進につれてシ
ールドフレーム内後部で鉄筋コンクリート製等のセグメ
ントを、トンネル内周方向に旋回自在な吊りビーム式セ
グメント組立用エレクタにより組立て覆工を完成するよ
うにしている。

第８、９図に示されるように、前記シールド掘進機１
の吊りビーム式セグメント組立用エレクタ２は、シール
ドフレーム３の後部内周部に配設された車輪４に、リン
グ状の回転フレーム５をトンネル６軸心を中心として旋
回自在となるよう支承せしめ、前記回転フレーム５前面
側にギヤ７を回転フレーム５と同心状に固着し、該ギヤ
７に、モータブラケット８に支持された油圧モータ９の
ピニオン10を噛合させ、前記回転フレーム５後面側に、
夫々後方へ水平に張り出すアーム11,11を配設し、該各
アーム11,11先端側に固定したガイド部12,12に夫々、鉛
直下向きに伸縮ジャッキ13,13を枢着すると共に、前記
ガイド部12,12に夫々、軸線が伸縮ジャッキ13,13と平行
なガイドロッド14,14を摺動自在に貫通せしめ、前記伸
縮ジャッキ13,13のロッド15,15及び各ガイドロッド14,1
4の下端に弓状に屈曲した吊りビーム16両端部を連結
し、該吊りビーム16の中央部に、トンネル６軸線方向に
延びる摺動ジャッキ17及び２本の摺動ガイドロッド18,1
8を配設し、該摺動ガイドロッド18,18に挿通され前後に
二又状に分かれた摺動フレーム19に前記摺動ジャッキ17
のロッド20を連結し、該摺動フレーム19の下端部に軸線
がトンネル６軸線方向に延びる貫通孔21を穿設すると共
に該摺動フレーム19の左右にガイドフレーム22,22を固
着して該ガイドフレーム22,22に軸線が前記伸縮ジャッ
キ13,13と平行なサポートジャッキ23,23を摺動自在に嵌
合せしめ、該サポートジャッキ23,23のロッド24,24上端
を夫々摺動フレーム19上端から突出せしめたブラケット
25,25に枢着すると共に該サポートジャッキ23,23の下端
にゴムパッド26,26を設けて構成されている。

これにより、円弧状セグメント27の取付けに際して
は、油圧モータ９を駆動して回転フレーム５を第８図の
状態から約180°旋回させ吊りビーム16を上方に回避さ
せた状態で、トンネル６軸線方向に配設された図示しな
いホイストビームに沿って走行可能なホイストにより、
セグメント27を吊りビーム16下方に搬入した後、前記吊
りビーム16を再び第８図の位置に旋回させると共に伸縮
ジャッキ13,13の伸長動作により吊りビーム16を所要量
下降させ、摺動フレーム19に円弧状セグメント27の吊り
金具28をセグメントピン29により連結して該円弧状セグ
メント27を吊り下げ、必要に応じて摺動ジャッキ17によ
り円弧状セグメント27のトンネル６軸線方向の位置調整
を行うと共に必要に応じて左右のサポートジャッキ23,2
3により円弧状セグメント27の傾斜角度を調整しなが
ら、該円弧状セグメント27を所要位置に組込むようにな
っている。前記吊りビーム式セグメント組立用エレクタ
２は、旋回内部空間S₁を大きくとることができ、よって
セグメント搬送装置の設置やスクリューコンベヤの設
置、或いは作業員の通行性等の面で有利である。

前述の如く吊りビーム式セグメント組立用エレクタ２
を備えたシールド掘進機１は、第８図に示されるように
一円形状のものであるため、第10図に示されるように、
複数（図では２個）の円を一部を重合させて連ねた形状
の断面が最小限必要とされる地下鉄等のトンネル６′
を、前記シールド掘進機１で掘削しようとした場合、第
10図中ハッチング部分が余剰掘削断面30となり、無駄が
多かった。

このため、第11図に示される如き断面形状を有する横
２連形シールド掘進機１′が開発され、余剰掘削断面を
なくし高効率化が図られている。

しかしながら、第11図に示されるように、前記横２連
形シールド掘進機１′には、一円形状のシールド掘進機
１の吊りビーム式セグメント組立用エレクタ２と同一構
造の２組の吊りビーム式セグメント組立用エレクタ2,2
が各掘進機部1A,1Bに配設されているため、図示しない
２組のホイスト各々によるセグメントの搬入時には、そ
の都度前述と同様、各回転フレーム5,5を旋回させ各吊
りビーム16,16を上方に回避させなければならず、作業
効率の低下につながっていた。

このため、本願出願人は第12図に示す如く、横２連形
シールド掘進機１′の掘進機部1A,1Bの夫々に、円弧状
セグメント27、掘進機部1A,1Bの継ぎ部上下位置の山形
セグメント27a,27b並びに平板状セグメント27cの組立を
行うようにした片アーム式セグメント組立用エレクタ2
a,2bを先に提供した（実願平１−22507号）。

［考案が解決しようとする課題］しかし、上記実願平１−22507号に示した片アーム式
セグメント組立用エレクタ2a,2bは、山形セグメント27
a,27bを搬入して組立を行うために掘進機部1A,1B内に張
出した構成を有し、このために旋回内部空間S₂,S₂が共
に狭められて、セグメント搬送装置のトロリーレールを
曲げて構成する必要が生じたり、スクリューコンベヤの
設置が大変となったり、又作業員の通行が困難となる等
の問題を有していた。

本考案は、斯かる実情に鑑みてなしたもので、横２連
形シールド掘進機において、旋回内部で空間の確保と、
セグメント組立作業効率の向上を図ることを目的として
いる。

［課題を解決するための手段］本考案は、２つの掘進機部を横方向に平行して備えた
横２連形シールド掘進機において、シールドフレーム内
の一方の掘進機部に備えた回転フレームに、伸縮可能な
ガイドロッドの先端に第１アームを備え、且つセグメン
トを支持するようにした第２アームを前記第１アームに
回動可能に取付けた１対の片アーム式セグメント組立用
エレクタを対向配置すると共に、他方の掘進機部に備え
た回転フレームに、吊りビーム式セグメント組立用エレ
クタを備えたことを特徴とする横２連形シールド掘進機
に係るものである。

［作用］一方の掘進機部側に対向配置した片アーム式セグメン
ト組立用エレクタによって、一方の掘進機部では円弧状
セグメント以外に、山形セグメント、平板状セグメント
の組立も行い、他方の掘進機部では吊りビーム式セグメ
ント組立用エレクタによって円弧状セグメントのみの組
立を行う。

［実施例］以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。

第１図乃至第７図は本考案の一実施例であり、図中
８、９、12図と同一の符号を付した部分は同一物を表わ
している。

第１図乃至第３図に示す如く、横２連形シールド掘進
機１′のシールドフレーム３′の各掘進機部1A,1Bの後
部内周部に、車輪4a,4bを介してリング状の回転フレー
ム5a,5bを夫々、トンネル６′の２つの軸心を中心とし
て旋回自在に支承せしめると共に、該各回転フレーム5
a,5bの前面側に夫々、ギヤ7a,7bを各回転フレーム5a,5b
と同心状に固着し、各ギヤ7a,7bに夫々、モータブラケ
ット8a,8bに支持された油圧モータ9a,9bのピニオン10a,
10bに噛合せしめ、前記各回転フレーム5a,5bを夫々、油
圧モータ9a,9bによって旋回駆動し得るようにする。

前記一方の掘進機部1Aの回転フレーム5aの後面右側
に、トンネル６′軸線方向に後方へ延びる摺動ジャッキ
31aと、該摺動ジャッキ31a外周を覆うように箱形に組ま
れたガイドフレーム32aとを取り付け、該ガイドフレー
ム32aに、前記摺動ジャッキ31aのロッド33a先端が枢着
された箱形の摺動フレーム34aを、トンネル６′軸線方
向に摺動自在に嵌装し、該摺動フレーム34aの左側面
に、ガイドブロック35aを固着し、該ガイドブロック35a
に、伸縮ジャッキ36aを鉛直下向きに貫通させて枢着す
ると共に、前記ガイドブロック35aに、軸線が伸縮ジャ
ッキ36aと平行なガイドロッド37aを摺動自在に貫通せし
め、前記伸縮ジャッキ36aのロッド38a及びガイドロッド
37aの下端に、第１アーム39aの基端部を固着し、該第１
アーム39a先端部に、第２アーム40aを、トンネル６′軸
線方向に延びるピン41aにて回動自在に枢着する。前記
第１アーム39a内部に、ロッド42a先端が前記第２アーム
40aに連結され該第２アーム40aをピン41aを中心に回動
せしめる位置決めジャッキ43aを取り付けると共に、前
記第１アーム39aの前後面側部に、前記第２アーム40aに
吊り下げられる後述のセグメントを支持するために該セ
グメント内周面にロッド44a先端を当接せしめ得る第１
サポートジャッキ45aを配設し、前記第２アーム40aに、
セグメントを吊り下げるためのセグメントピン46aがト
ンネル６′軸線方向に挿通される貫通孔47aを穿設し、
第２アーム40aの前後両側部に、前記貫通孔47aに挿通さ
れるセグメントピン46aの接線方向に延び前記セグメン
トを支持するために該セグメント内周面にロッド48a先
端を当接せしめ得る第２サポートジャッキ49aを配設す
ると共に、前記第２アーム40aの前記セグメントピン46a
を挟んで第２サポートジャッキ49aと反対位置に、前記
セグメント内周面が当接可能な固定サポート50aを設
け、片アーム式セグメント組立用エレクタ2aを構成す
る。

一方、前記掘進機部1A側の回転フレーム5bの後面左側
に、前記片アーム式セグメント組立用エレクタ2aの各構
成部にａを添字して付した番号と同一の番号にｂを添字
して付している如く、前記片アーム式セグメント組立用
エレクタ2aの左右を反転させた対称構造を有する片アー
ム式セグメント組立用エレクタ2bを対向配置する。

又、他方の掘進機部1Bの回転フレーム5bの後面には、
第８図に示した従来と同様の吊りビーム式セグメント組
立用エレクタ２を配設する。

次に、上記実施例の作動を第１図と第４図乃至第７図
を用いて説明する。

先ず、片アーム式セグメント組立用エレクタ2aの伸縮
ジャッキ36a、位置決めジャッキ43a、第１サポートジャ
ッキ45a、及び第２サポートジャッキ49aを夫々第１図の
如く伸縮させ、且つ回転フレーム5aをほぼ第１図の位置
に停止させた状態で、第４図（イ）に示す位置に、トン
ネル６′の下側のくびれ部51に配置される下側の山形セ
グメント27aを片アーム式セグメント組立用エレクタ2a,
2b間を通してホイスト（図示せず）によってシールドフ
レーム３′上に搬入した後、伸縮ジャッキ36aを所要量
伸長せしめると共に回転フレーム5aを時計方向に所要角
度旋回させ、前記山形セグメント27aの吊り金具28と第
２アーム40aとをセグメントピン46aによって連結し、更
に第２サポートジャッキ49aを所要量伸長させ、前記山
形セグメント27aの吊り金具28より下側の内周面を固定
サポート50aに押し付けることにより、前記山形セグメ
ント27aがぐらつかないようにする。

続いて、伸縮ジャッキ36aを所要量収縮せしめ前記山
形セグメント27aを吊り上げると共に、第４図（ロ）の
如く回転フレーム5aを時計方向に旋回させつつ位置決め
ジャッキ43aを所要量伸長せしめて、第４図（ハ）に示
す如く前記山形セグメント27aを前記くびれ部51の真上
位置に移動させた後、前記回転フレーム5aを反時計方向
に旋回させ、伸縮ジャッキ36aを再び伸長させると共に
位置決めジャッキ43aを徐々に伸縮させることにより前
記山形セグメント27aを真直に下降させ第４図（ニ）の
如く前記くびれ部51に配置する。

前記山形セグメント27aのくびれ部51への組付けが終
わったら、セグメントピン46aを抜き取ると共に吊り金
具28を前記山形セグメント27aから除去する。

この後、前記回転フレーム5aを再び第１図とほぼ同じ
位置まで旋回させた状態で、第５図（イ）に示す位置
に、円弧状セグメント27を図示しないホイストによって
前記下側の山形セグメント27a及びシールドフレーム
３′上に搬入した後、伸縮ジャッキ36aを所要量伸長せ
しめ回転フレーム5aを時計方向に所要角度旋回させると
共に位置決めジャッキ43aを所要量伸長させて、前記円
弧状セグメント27の吊り金具28と第２アーム40aとをセ
グメントピン46aによって連結し、更に第１サポートジ
ャッキ45a及び第２サポートジャッキ49aを夫々所要量伸
長させ、該第１サポートジャッキ45a及び第２サポート
ジャッキ49aにより前記円弧状セグメント27をぐらつか
ないよう保持する。

続いて、第５図（ロ）の如く伸縮ジャッキ36aを収縮
せしめ前記円弧状セグメント27を吊り上げ、第５図
（ハ）の如く回転フレーム5aを反時計方向に所要角度旋
回させて前記円弧状セグメント27の左端面を山形セグメ
ント27aの右端面より僅かに右側へ移動させた後、前記
伸縮ジャッキ36aを再び伸長せしめ前記円弧状セグメン
ト27を斜めに下降させ、第５図（ニ）の如く前記山形セ
グメント27aの隣接位置に前記円弧状セグメント27を配
置して組付けを行う。

第５図（ホ）は、前記円弧状断面のセグメント27の組
付け終了後に、該円弧状セグメント27及び前記山形セグ
メント27a上に搬入される円弧状セグメント27の位置を
示しており、以下、前述と同様に片アーム式セグメント
組立用エレクタ2aによって前述円弧状セグメント27が順
次掘進機部1A側の所要位置に配置され組付けられる。

又、掘進機部1B側に対しては、従来と同様の方法で吊
りビーム式セグメント組立エレクタ２によって円弧状セ
グメント27が順次組付けられる。

両掘進機部1A,1B側への円弧状セグメント27の組付け
が終了したら、左側のセグメント組立用エレクタ2bの回
転フレーム5aを第１図とほぼ同じ位置まで旋回させた状
態で、第６図（イ）に示す位置に、トンネル６′の上側
のくびれ部52に配置される山形セグメント27bを図示し
ないホイストによって円弧状セグメント27上に搬入した
後、伸縮ジャッキ36bを所要量伸長せしめると共に回転
フレーム5aを反時計方向に所要角度旋回させ、前記山形
セグメント27bの吊り金具28と第２アーム40aとをセグメ
ントピン46aによって連結し、更に第２サポートジャッ
キ49bを所要量伸長させ、前記山形セグメント27bの吊り
金具28より下側の内周面を固定サポート50bに押し付け
ることにより、前記山形セグメント27bがぐらつかない
ようにする。

続いて、第６図（ロ）の如く伸縮ジャッキ36bを収縮
せしめ前記山形セグメント27bを吊り上げ、第６図
（ハ）の如く回転フレーム5aを時計方向に所要角度旋回
させつつ位置決めジャッキ43bを所要量伸長せしめて、
前記山形セグメント27bを前記くびれ部52の真下位置に
移動させた後、前記回転フレーム5aを時計方向に旋回さ
せると共に伸縮ジャッキ36bを再び伸長させることによ
り前記山形セグメント27bを真直に上昇させ、第６図
（ニ）の如く前記くびれ部52に山形セグメント27bを配
置し組付ける。

前記山形セグメント27bのくびれ部52への組付けが終
わったら、右側の片アーム式セグメント組立用エレクタ
2a,2bの回転フレーム5aを再び第１図とほぼ同じ位置ま
で旋回させた状態で、第７図（イ）に示す位置に前記山
形セグメント27a,27b間に配置される平板状セグメント2
7cを図示しないホイストによって前記山形セグメント27
a及び円弧状セグメント27上に搬入した後、伸縮ジャッ
キ36aを所要量伸長せしめ回転フレーム5aを時計方向に
所要角度旋回させると共に位置決めジャッキ43aを所要
量伸長させて、前記平板状セグメント27cの吊り金具28
と第２アーム40aとをセグメントピン46aによって連結
し、更に第１サポートジャッキ45a及び第２サポートジ
ャッキ49aを夫々所要量伸長させ、該第１サポートジャ
ッキ45a及び第２サポートジャッキ49aにより前記平板状
セグメント27cをぐらつかないよう保持する。

続いて、第７図（ロ）の如く伸縮ジャッキ36aを収縮
せしめ前記平板状セグメント27cを吊り上げ、第７図
（ハ）の如く回転フレーム5aを反時計方向に所要角度旋
回させて前記平板状セグメント27cを鉛直状態とした
後、前記伸縮ジャッキ36aを再び伸長せしめ前記平板状
セグメント27cを水平移動させ、第７図（ニ）の如く前
記山形セグメント27a,27b間位置に前記平板状セグメン
ト27cを配置して組付けを行い、各セグメントの組立て
が完了する。

上記したように、横２連形シールド掘進機１′の一方
の掘進機部1Aに２個の片アーム式セグメント組立エレク
タ2a,2bを備えるようにしたので、他方の掘進機部1Bに
は従来の吊りビーム式セグメント組立用エレクタ２を設
置することができる。

前記片アーム式セグメント組立用エレクタ2a,2bはセ
グメント27,27a,27b,27cの搬入時に待避させる必要がな
いので、セグメント組立作業効率が高い。従ってこの組
立作業効率が高い片アーム式セグメント組立用エレクタ
2a,2bによって円弧状セグメント27の他に上下の山形セ
グメント27a,27b及び平板状セグメント27cの組立も行わ
せるようにし、組立効率が低い吊りビーム式セグメント
組立用エレクタ２は円弧状セグメント27のみを行わせる
ようにすることによって、全体的なセグメントの組立効
率を向上させると共に掘進機部1A,1Bの組立速度と同等
にすることができる。

又、吊りビーム式セグメント組立用エレクタ２が設置
可能となることにより、大きな旋回内部空間S₁を保持で
きるので、掘進機部1B側のセグメント搬送装置及びスク
リューコンベヤ等の設置が容易となり、従って掘進機部
1A,1Bの共用できる機械等を掘進機部1B側に設置するこ
ともでき、更に掘進機部1B側を作業員が通行するように
することもできる。

［考案の効果］以上説明したように、本考案の横２連形シールド掘進
機によれば、一方の掘進機部側に対向配置した片アーム
式セグメント組立用エレクタによって、一方の掘進機部
では円弧状セグメント以外に、山形セグメント、平板状
セグメントの組立も行い、他方の掘進機部では吊りビー
ム式セグメント組立用エレクタによって円弧状セグメン
トのみの組立を行うようにしているので、シールド掘進
機全体の掘進作業効率を向上し得ると共に、他方の掘進
機部に旋回内部空間が大きい吊りビーム式セグメント組
立用エレクタを備えるようにしているので、セグメント
搬送装置、スクリューコンベヤ等の設置が容易になると
共に、作業員の通行スペースも確保できる等の優れた効
果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の全体後面図、第２図は第１
図のII−II断面図、第３図は第１図のIII方向断面図、
第４図（イ）乃至（ニ）は本考案の一実施例の作動説明
図、第５図（イ）乃至（ホ）は本考案の一実施例の作動
説明図、第６図（イ）乃至（ニ）は本考案の一実施例の
作動説明図、第７図（イ）乃至（ニ）は本考案の一実施
例の作動説明図、第８図は従来の一円形のシールド掘進
機の全体後面図、第９図は第８図のIX−IX断面図、第10
図はトンネル掘削時の余剰掘削断面説明図、第11図は従
来の横２連形シールド掘進機の全体後面図、第12図は提
案済の横２連形シールド掘進機の全体後面図である。１′は横２連形シールド掘進機、1A,1Bは掘進機部、２
は吊りビーム式セグメント組立用エレクタ、2a,2bは片
アーム式セグメント組立用エレクタ、３′はシールドフ
レーム、5a,5bは回転フレームを示す。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】２つの掘進機部を横方向に平行して備えた
横２連形シールド掘進機において、シールドフレーム内
の一方の掘進機部に備えた回転フレームに、伸縮可能な
ガイドロッドの先端に第１アームを備え、且つセグメン
トを支持するようにした第２アームを前記第１アームに
回動可能に取付けた１対の片アーム式セグメント組立用
エレクタを対向配置すると共に、他方の掘進機部に備え
た回転フレームに、吊りビーム式セグメント組立用エレ
クタを備えたことを特徴とする横２連形シールド掘進
機。