JPH09189200A

JPH09189200A - セグメントエレクタ装置

Info

Publication number: JPH09189200A
Application number: JP8002985A
Authority: JP
Inventors: Yoshimitsu Kumao; 義光熊尾; Junichi Takamoto; 潤一高本; Michikazu Kaneko; 迪弌金子; Kenichi Kaneko; 研一金子; Takeshi Sakae; 毅熾栄; Fuminori Masuko; 文典増子
Original assignee: Taisei Corp; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Taisei Corp; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1996-01-11
Filing date: 1996-01-11
Publication date: 1997-07-22
Anticipated expiration: 2016-01-11
Also published as: JP3592818B2

Abstract

(57)【要約】【課題】セグメントエレクタ装置において、異なる形
状の複数のセグメントを確実に保持して組付けることで
作業性及び安全性の向上を図る。【解決手段】スキンプレート１１の後部に旋回リング
１６を設け、この旋回リング１１に掘削方向後部に延設
された支持筒２２及びガイドロッド２３ａ，２３ｂを介
して既設トンネル内を移動自在な複数のグリップ装置２
６ａ，２６ｂが装着され、このグリップ装置２６ａ，２
６ｂに異なる形状のセグメントＳ１，Ｓ２に合わせて形
状設定されたガイドフレーム３５ａ，３５ｂを姿勢制御
可能に支持し、各ガイドフレーム３５ａ，３５ｂにセグ
メントＳ１，Ｓ２を吸着保持可能なバキュームパッド４
４ａ，４４ｂを装着してこのバキュームパッド４４ａ，
４４ｂに真空ポンプが接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル掘削機に
よって掘削形成された既設トンネルの内壁面にセグメン
トを組付けるセグメントエレクタ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７に従来の一般的なシールド掘削機の
概略を示す。

【０００３】図７に示すように、地盤を掘削するシール
ド掘削機において、掘削機本体としての円筒形状をなす
スキンプレート１０１の前部にはカッタヘッド１０２が
回転自在に装着されており、このカッタヘッド１０２の
前面には放射状をなしてスポーク１０３が固定され、こ
のスポーク１０３に多数のカッタビット１０４が固定さ
れている。そして、カッタヘッド１０２の後部にはリン
グギア１０５が固定される一方、スキンプレート１０１
には油圧モータ１０６が取付けられ、この油圧モータ１
０６の駆動ギア１０７がこのリングギア１０５に噛み合
っている。従って、油圧モータ１０６を駆動して駆動ギ
ア１０７を回転駆動すると、リングギア１０５を介して
カッタヘッド１０２を回転することができる。

【０００４】また、スキンプレート１０１にはカッタヘ
ッド１０２の後方に位置してバルクヘッド１０８が取付
けられており、カッタヘッド１０２とこのバルクヘッド
１０８との間にチャンバ室１０９が形成されている。そ
して、このチャンバ室１０９には一端がシールド掘削機
の外部に延設された送泥管１１０及び排泥管１１１の他
端が開口しており、排泥管１１１の開口部分の近傍には
掘削土砂と泥水とを攪拌、混合するアジテータ１１２が
設置されている。

【０００５】更に、スキンプレート１０１の後部外周辺
には円周方向に複数のシールドジャッキ１１３が並設さ
れており、このシールドジャッキ１１３がシールド掘削
機の掘進方向後方に伸長して掘削したトンネル内周面に
構築された図示しない既設のセグメントＳに押し付ける
ことで、その反力によりスキンプレート１０１、即ち、
シールド掘削機全体を前進することができる。一方、ス
キンプレート１０１の後部中央部にはセグメントエレク
タ１１４が設けられており、このセグメントエレクタ１
１４はシールドジャッキ１１３によって前進したスキン
プレート１０１と既設のセグメントＳとの間の空所に新
しいセグメントＳを装着してトンネルを構築することが
できる。

【０００６】従って、図７に示すように、トンネルを掘
削形成するには、まず、複数のシールドジャッキ１１３
を伸長し、既設のセグメントＳへの押し付け反力によっ
てスキンプレート１０１を前進させる一方、油圧モータ
１０６によりカッタヘッド１０２を回転させ、多数のカ
ッタビット１０４によって前方の地盤を掘削する。そし
て、カッタビット１０４によって掘削された土砂はチャ
ンバ室１０９内に取り込まれ、送泥管１１０から給水さ
れてアジテータ１１２により掘削土砂と送水とが攪拌、
混合され、排泥管１１１により外部に排出される。次
に、シールドジャッキ１１３の何れか一つを縮み方向に
作動して既設のセグメントＳとの間に空所を形成し、セ
グメントエレクタ１１４によってこの空所に新しいセグ
メントＳを装着する。この作業の繰り返しによって所定
長さのトンネルを掘削形成していく。

【０００７】ところで、セグメントＳは図示しない搬送
台車などによって既設のトンネル内に搬入されるように
なっており、前述したセグメントエレクタ１１４のグリ
ップ装置がこの搬入されたセグメントを保持してトンネ
ル内を移動し、トンネル内壁面の所定の箇所にこのセグ
メントを組付けていく。この場合、従来は、グリップ装
置に設けられた保持ピンがセグメントの形成された保持
孔に嵌入して係止することで、このセグメントを保持し
て吊上げ可能としていた。ところが、このようなセグメ
ントエレクタ１１４には、既設トンネル内の有効中空径
の減少や装置の大型化、作業の複雑化などの問題があっ
た。そこで、これらの問題を解消するものとして、例え
ば、実開平２−５０５００号公報に開示されたものがあ
る。

【０００８】この公報に開示されたバキューム方式のセ
グメントグリップ装置は、トンネル掘削機の後部に掘削
方向前後に移動自在なドラムを設け、このドラムに前後
に周方向旋回自在な旋回輪を設け、各旋回輪にそれぞれ
掘削方向前後及び径方向に移動自在なグリッパ装置が設
けられている。そして、このグリッパ装置はノーマルセ
グメント用の保持板とキーセグメント用保持板とに３分
割された保持板を有し、この各保持板にはバキュームパ
ッドが装着されている。従って、セグメントの種類によ
って保持板を選択し、対応する保持板のバキュームパッ
ドがセグメントを吸着保持し、所定の位置に移動してト
ンネル内壁面にこのセグメントを組付けていく。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した実
開平２−５０５００号公報のバキューム方式のセグメン
トグリップ装置にあっては、種々の問題点がある。即
ち、このバキューム方式のセグメントグリップ装置にお
いて、グリッパ装置はセグメントの種類に合わせて３つ
の保持板を有しており、幅の広いノーマルセグメントに
対しては左右の側部保持板及び中央部保持板を用い、幅
の狭いキーセグメントに対しては中央部保持板のみを使
用しており、この中央部保持板を使用する場合には、側
部保持板が邪魔にならないようにキーセグメント用ジャ
ッキによって中央部保持板を突出させている。しかし、
保持したセグメントを組付けるセグメントエレクタ装置
の既設トンネル内での有効中空径を考慮すると、側部保
持板に対する中央部保持板の突出量には限界があり、十
分な突出量を得ることができない。また、側部保持板と
中央部保持板との間に十分な隙間がないため、このキー
セグメントを固定する際に、側部保持板が邪魔になって
ボルト締結作業などを行うことが困難となってしまう。

【００１０】また、前述したように、幅の広いノーマル
セグメントを保持するには、左右の側部保持板及び中央
部保持板を用いるため、キーセグメント用ジャッキによ
って中央部保持板を移動して３つの保持板を同一曲面上
に配置する必要がある。しかし、キーセグメント用ジャ
ッキによる中央部保持板の位置決めは困難であり、位置
ずれが発生した場合には、パッドによってセグメントを
吸着できない虞もあった。

【００１１】更に、グリップ装置には、セグメントの保
持時に、このセグメントの横ずれによるパッドの損傷や
パッド面からのはみだしを抑止してセグメントの脱落を
防止するためのセフティピンが設けられている。ところ
が、このセフティピンは保持板の両側部に装着されてお
り、幅の狭いキーセグメントに対しては使用することが
できない。そして、この幅の狭いキーセグメントをトン
ネル内壁面に組付ける場合、多数のノーマルセグメント
によって形成された空所にグリップ装置が保持したセグ
メントを押し込んで組付ける必要がある。即ち、キーセ
グメントの組付時にはセグメントを狭い空所に押し込む
際にグリップ装置にせん断反力が作用することとなり、
前述したグリップ装置にようなパッドによる吸着保持だ
けでは不十分であり、確実にキーセグメントを組付ける
ことができない。

【００１２】そして、このグリップ装置は球面軸受を介
して保持板を支持していると共に、４つのポジショニン
グジャッキとロータリジャッキによってこの保持板を姿
勢を制御している。そのため、保持板のローリングとピ
ッチングの動作制御が分離されておらず、一方のみの制
御を行うのが困難であり、姿勢制御を複雑化している。

【００１３】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、異なる形状の複数のセグメントを確実に保持し
て組付けることで作業性及び安全性の向上を図ったセグ
メントエレクタ装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明のセグメントエレクタ装置は、トンネル掘削
機の後部に掘削したトンネルの周方向に沿って旋回自在
な旋回リングが設けられ、該旋回リングに掘削方向後部
に延設された支持体を介して既設トンネルの径方向に沿
って移動自在な複数のグリップ装置が装着され、該複数
のグリップ装置によって前記既設トンネル内に搬入され
たセグメントを保持してトンネル内壁面に組付けるセグ
メントエレクタ装置において、前記複数のグリップ装置
には、異なる形状のセグメントに合わせて形状設定され
た各ガイドフレームが姿勢制御可能で且つ前記既設トン
ネルの前後方向に沿って移動自在に支持され、該各ガイ
ドフレームの外表面に前記セグメントを吸着保持可能な
バキュームパッドが装着されると共に、該バキュームパ
ッドに真空ポンプが接続されたことを特徴とするもので
ある。

【００１５】従って、既設トンネル内に搬入された複数
種類のセグメントに対して対応したグリップ装置が移動
し、このグリップ装置はセグメントに対して適合したガ
イドフレームが接近し、外表面に装着されたバキューム
パッドがセグメントに密着し、この状態で真空ポンプを
作動させることでバキュームパッドはセグメントを吸着
保持することとなり、このグリップ装置がセグメントを
吸着保持した状態でトンネルの長手方向及び径方向、周
方向に移動し、トンネル内壁面の所定の箇所に保持した
セグメントを組付ける。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００１７】本発明のセグメントエレクタ装置はトンネ
ル掘削機の後部に装着され、掘削形成された既設のトン
ネル内に搬入されたセグメントをグリップ装置が保持
し、このグリップ装置が移動することで保持したセグメ
ントをトンネル内壁面の所定の箇所に組付けることがで
きる。

【００１８】トンネル掘削機本体の後部には、掘削した
既設のトンネルの周方向に沿って旋回自在な旋回リング
が装着され、この旋回リングには掘削方向後部に延設さ
れた複数の支持体が固定されている。そして、この複数
の支持体にはそれぞれ既設トンネルの径方向に沿って移
動自在な複数のグリップ装置が装着され、この各グリッ
プ装置は異なる形状のセグメントをそれぞれ保持するこ
とができる。即ち、複数の支持体にはそれぞれグリップ
装置本体が既設トンネルの径方向に沿って移動自在に装
着され、このグリップ装置本体には移動体が既設トンネ
ルの前後方向に沿って移動自在に支持されている。この
移動体には異なる形状のセグメントに合わせて形状設定
されたガイドフレームがそれぞれ装着され、このガイド
フレームは複数のジャッキ等によって姿勢を制御できる
ようになっている。そして、各ガイドフレームの外表面
には各形状のセグメントを吸着保持可能なバキュームパ
ッドが装着され、このバキュームパッドに真空ポンプが
接続されている。

【００１９】通常、トンネル内壁面に組付けられるセグ
メントは周方向における組付位置によってその形状が異
なっている。例えば、既設のトンネル内周面の上部や下
部に組付けられるノーマルセグメントに対して、周方向
の１リングうちの最後に組付けられるキーセグメントは
その周方向における幅が狭くなっている。

【００２０】従って、トンネル掘削機がトンネルを掘削
形成するのに伴って、この既設トンネル内には少なくと
もノーマルセグメントやキーセグメントを含む複数種類
のセグメントが搬入されており、ノーマルセグメントに
対してはこのノーマルセグメント用のグリップ装置が対
応し、また、キーセグメントに対してはこのキーセグメ
ント用のグリップ装置が対応し、各グリップ装置が対応
するセグメントを保持して所定の箇所に組付ける。

【００２１】即ち、グリップ装置は既設トンネルの長手
方向及び径方向、周方向に移動して対応するセグメント
に対して接近し、ガイドフレームの外表面に装着された
バキュームパッドをセグメントの内周面に密着する。こ
のとき、ガイドフレームは複数のジャッキ等を伸縮させ
ることでその姿勢を調整し、セグメントに適合させる。
この状態で真空ポンプを作動させ、バキュームパッドに
よってセグメントを吸着保持する。そして、このグリッ
プ装置がセグメントを吸着保持した状態で既設トンネル
内を移動し、トンネル内壁面の所定の箇所に保持したセ
グメントを組付ける。

【００２２】このようにノーマルセグメントやキーセグ
メントなど異なる形状のセグメントを正確に、且つ、脱
落することなく強固に保持することができる。

【００２３】また、本発明のセグメントエレクタ装置に
おいて、グリップ装置に支持されたガイドフレームにの
中央部にセグメントの保持孔に嵌入してセグメントの保
持を補助するセーフティピンを設けると効果的である。

【００２４】即ち、グリップ装置のガイドフレームは外
表面のバキュームパッドがセグメントを吸着して保持す
るが、例えば、幅の狭いキーセグメントを組付ける場
合、セグメントを狭い空所に押し込むのでせん断反力が
作用することとなり、吸着保持だけでは十分とは言えな
い。そこで、バキュームパッドがセグメントを吸着保持
するときに、セーフティピンがセグメントの保持孔に嵌
入して補助することで、セグメントを確実に保持でき、
セグメント組付時に作用する力に対してこのセグメント
の横ずれや脱落を防止できる。

【００２５】また、本発明のセグメントエレクタ装置に
おいて、グリップ装置はトンネル掘削方向の左右方向の
一方側で球面軸受によってガイドフレームを支持し、他
方側でローリング用ジャッキによってガイドフレームを
支持し、また、グリップ装置はトンネル掘削方向の前後
方向の少なくとも一方側でピッチング用ジャッキによっ
てガイドフレームを支持すると良い。

【００２６】即ち、セグメントの吸着時や組付時に、ロ
ーリング用ジャッキを作動してガイドフレームを傾動さ
せることでピッチング補正し、また、ピッチング用ジャ
ッキを作動してガイドフレームを傾動させることでロー
リング補正することができ、それぞれ各方向の調整が単
独で可能となり、ガイドフレームの姿勢制御が容易とな
る。

【００２７】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００２８】図１に本発明の一実施例に係るシールド掘
削機に装着されたセグメントエレクタ装置の概略側面
視、図２に本実施例のセグメントエレクタ装置の正面
視、図３にグリップ装置の要部断面、図４に図３のIV−
IV断面、図５に図４のＶ−Ｖ断面、図６にガイドフレー
ムに装着されたバキュームパッドの配置を示す。

【００２９】本実施例のセグメントエレクタ装置が装着
されたシールド掘削機は、前述した従来技術で説明した
ものとほぼ同様のものであり、詳細な説明は省略する。

【００３０】図１及び図２に示すように、本実施例のセ
グメントエレクタ装置１０において、掘削機本体を構成
する円筒状のスキンプレート１１の後部にはリング状の
固定板１２が固定されており、この固定板１２には周方
向に並設された複数のシールドジャッキ１３が取付けら
れている。この固定板１２には支持ブラケット１４を介
して周方向に沿ってラジアルローラ１５が設けられてお
り、このラジアルローラ１５によって旋回リング１６が
回転自在に支持され、この旋回リング１６には内歯１７
が形成されている。また、固定板１２にはブラケット１
８によって油圧モータ１９が固定されており、この油圧
モータ１９の駆動ギヤ２０が旋回リング１６の内歯１７
に噛み合っている。

【００３１】また、旋回リング１６の左右両側には掘削
方向後方に支持ブロック２１が延設され、この左右の支
持ブロック２１にはそれぞれ支持筒２２が固定されてい
る。この左右の支持筒２２にはそれぞれ前後の２つのガ
イドロッド２３ａ，２３ｂが既設トンネルの径方向に沿
って移動自在に嵌合し、前部ガイドロッド２３ａは両側
が下部アーム２４ａによって連結され、後部ガイドロッ
ド２３ｂは両側が上部アーム２４ｂによって連結されて
いる。そして、この各アーム２４ａ，２４ｂは支持筒２
２に装着された昇降ジャッキ２５ａ，２５ｂによって移
動することができる。このように支持された下部アーム
２４ａには横幅の広いセグメントＳ１を保持する第１グ
リップ装置２６ａが装着され、上部アーム２４ｂには横
幅の狭いセグメントＳ２を保持する第２グリップ装置２
６ｂが装着されている。

【００３２】従って、油圧モータ１９を駆動して駆動ギ
ヤ２０を回転駆動すると、この駆動ギヤ２０が内歯１７
に噛み合うことで旋回リング１６を旋回し、第１グリッ
プ装置２６ａ及び第２グリップ装置２６ｂを既設トンネ
ルの内周面に沿って周方向に移動することができる。ま
た、所定の位置で、昇降ジャッキ２５ａあるいは２５ｂ
を伸縮すると、各アーム２４ａ、２４ｂを介して第１グ
リップ装置２６ａあるいは第２グリップ装置２６ｂを既
設トンネルの内周面に対して径方向に移動することがで
きる。

【００３３】なお、この第１グリップ装置２６ａと第２
グリップ装置２６ｂとは、保持するセグメントＳ１，Ｓ
２の幅が異なるため、後述するガイドフレーム３５ａ，
３５ｂの大きさやバキュームパッド４４ａ，４４ｂの装
着位置等が異なるだけで、その他の構造はほぼ同様とな
っているため、以下では、第１グリップ装置２６ａにつ
いてのみ詳細に説明する。

【００３４】第１グリップ装置２６ａにおいて、図３乃
至図５に示すように、下部アーム２４ａの中央部には箱
型の昇降台３１が固定されており、この昇降台３１の内
部にはスライドロッド３２によってスライドボックス３
３が移動自在に嵌合しており、このスライドボックス３
３はスライドジャッキ３４によって移動することができ
る。ガイドフレーム３５ａは横幅の広いセグメントＳ１
を保持できようにこのセグメントＳ１とほぼ同様の大き
さで、且つ、ほぼ同一の曲面に形成されている。

【００３５】スライドボックス３３の左側下部には支持
板３６が突設されており、このガイドフレーム３５ａの
左側上部には支持板３７が突設されており、各支持板３
６，３７はローリング軸３８及び球面軸受３９を介して
連結されている。一方、スライドボックス３３の右側下
部には支持台４０が形成され、ガイドフレーム３５ａの
左側上部にはローリング用ジャッキ４１が装着されてお
り、このローリング用ジャッキ４１の駆動ロッドの先端
が支持台４０に連結されている。また、ガイドフレーム
３５ａの前後下部にはそれぞれピッチング用ジャッキ４
２が装着されており、各ピッチング用ジャッキ４２の駆
動ロッドの先端が支持台４０に連結されている。

【００３６】従って、ローリング用ジャッキ４１を伸縮
することで、ガイドフレーム３５ａのローリングの調整
を行うことができ、また、各ピッチング用ジャッキ４２
をそれぞれ伸縮することで、ガイドフレーム３５ａのピ
ッチングの調整を行うことができる。

【００３７】そして、ガイドフレーム３５ａの外表面に
はこのガイドフレーム３５ａと同じ大きさのパッド板４
３が図示しないボルト等によって固定されており、この
パッド板４３には、図６に詳細に示すように、所定形状
のバキュームパッド４４ａが貼り付けられている。そし
て、パッド板４３にはこのバキュームパッド４４ａに囲
まれた箇所にそれぞれ吸引孔４５が形成されており、こ
の吸引孔４５には図示しない配管を介して真空ポンプが
接続されている。

【００３８】従って、ガイドフレーム３５ａを保持する
セグメントＳ１に密着された状態で、真空ポンプを駆動
して配管を介して吸引すると、パッド板４３とバキュー
ムパッド４４ａとセグメントＳ１とで密閉された部屋が
負圧となり、ガイドフレーム３５ａはセグメントＳ１を
吸着保持することができる。

【００３９】また、図３及び図４に示すように、スライ
ドボックス３３及びガイドフレーム３５ａの中央部には
縦方向に貫通して取付台４６が固定されており、この取
付台４６内にはガイド筒４７によってセーフティジャッ
キ４８の本体が移動自在にされている。そして、このセ
ーフティジャッキ４８の駆動ロッドの先端は取付台４６
の上部に連結される一方、セーフティジャッキ４８の下
端部にはセーフティピン４９が固定されている。このセ
ーフティピン４９はパッド板４３を貫通して下方に突出
自在となっており、セグメントＳ１に形成されたグラウ
トホールＳ１ａに嵌入することができる。

【００４０】このように第１グリップ装置２６ａについ
て説明したが、前述したように、第２グリップ装置２６
ｂもほぼ同様の構造となっているが、図１及び図２に示
すように、保持するセグメントＳ２がＳ１よりも幅が狭
くなっており、それに合わせてガイドフレーム３５ｂの
大きさやバキュームパッド４４ｂの装着位置が異なって
いる。また、図１において、支持ブロック２１には各グ
リップ装置２６ａ，２６ｂなどの動力源としてのパワー
ユニット５０が設けられている。

【００４１】ここで、上述した本実施例のシールド掘削
機及びこのシールド掘削機に装着されたセグメントエレ
クタ装置１０の作用について説明する。

【００４２】トンネルを掘削形成する場合、複数のシー
ルドジャッキ１３を伸長し、既設のセグメントＳへの押
し付け反力によってスキンプレート１１を前進させる一
方、図示しないカッタヘッドを回転させて多数のカッタ
ビットによって前方の地盤を掘削する。次に、シールド
ジャッキ１３の何れか一つを縮み方向に作動して既設の
セグメントＳとの間に空所を形成し、セグメントエレク
タ装置１０によってこの空所に新しいセグメントＳ１，
Ｓ２を装着する。

【００４３】即ち、各セグメントＳ１，Ｓ２は図示しな
い台車によって既設のトンネル内に搬入され、作業者は
このセグメントエレクタ装置１０を操作して作業を行
う。まず、図１及び図２に示すように、油圧モータ１９
を駆動して旋回リング１６を旋回し、第１グリップ装置
２６ａあるいは第２グリップ装置２６ｂを既設トンネル
の内周面に沿って周方向に移動する一方、昇降ジャッキ
２５ａあるいは２５ｂを伸縮してこの第１グリップ装置
２６ａあるいは第２グリップ装置２６ｂを既設トンネル
の径方向に移動し、各セグメントＳ１，Ｓ２に接近させ
て位置決めをする。

【００４４】そして、第１グリップ装置２６ａがセグメ
ントＳ１を保持する場合、昇降ジャッキ２５ａを伸長
し、図３及び図４に示すように、ガイドフレーム３５ａ
の外表面に装着されたパッド板４３の各バキュームパッ
ド４４ａをセグメントＳ１の内周面に押圧する。このと
き、ローリング用ジャッキ４１を伸縮してガイドフレー
ム３５ａのローリングの調整を行うと共に、ピッチング
用ジャッキ４２を伸縮してガイドフレーム３５ａのピッ
チングの調整を行う。この状態で真空ポンプを駆動して
配管を介して吸引すると、パッド板４３とバキュームパ
ッド４４ａとセグメントＳ１とで密閉された部屋が負圧
となり、ガイドフレーム３５ａがセグメントＳ１を吸着
保持する。

【００４５】また、バキュームパッド４４ａによるセグ
メントＳ１の吸着保持と同時に、セーフティジャッキ４
８を伸長すると、このセーフティジャッキ４８本体がガ
イド筒４７に沿って下降し、セーフティピン４９が下方
に突出してセグメントＳ１のグラウトホールＳ１ａに嵌
入することで、セグメントＳ１に作用するせん断力等に
対してこのセグメントＳ１の横ずれや脱落を防止でき
る。

【００４６】このように第１グリップ装置２６ａのガイ
ドフレーム３５ａによってセグメントＳ１が保持される
と、昇降ジャッキ２５ａを収縮してセグメントＳ１を持
ち上げる。そして、再び、油圧モータ１９及び昇降ジャ
ッキ２５ａを駆動し、第１グリップ装置２６ａを既設ト
ンネルの周方向及び径方向に移動し、保持したセグメン
トＳ１をトンネル内壁面の所定の組付位置に移動する。
ここで、図示しない固定ボルトなどによってセグメント
Ｓ１を隣接するセグメントＳに締結固定する。そして、
真空ポンプの駆動を停止してパッド板４３とバキューム
パッド４４ａとセグメントＳ１とで密閉された部屋を大
気開放すると、ガイドフレーム３５ａはセグメントＳ１
の吸着保持を解除し、また、セーフティジャッキ４８を
収縮してセーフティピン４９をセグメントＳ１のグラウ
トホールＳ１ａから抜き取る。

【００４７】このようにしてガイドフレーム３５ａによ
るセグメントＳ１の保持が解除されると、油圧モータ１
９及び昇降ジャッキ２５ａを駆動して第１グリップ装置
２６ａを移動し、元位置に戻す。この繰り返しによって
トンネルを構築していく。なお、第２グリップ装置２６
ｂについても同様の動作となる。

【００４８】

【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明のセグメントエレクタ装置によれば、セグメ
ントを保持する複数のグリップ装置に、異なる形状のセ
グメントに合わせて形状設定された各ガイドフレームを
姿勢制御可能で且つ既設トンネルの前後方向に沿って移
動自在に支持し、各ガイドフレームの外表面にセグメン
トを吸着保持可能なバキュームパッドを装着すると共に
このバキュームパッドに真空ポンプを接続したので、異
なる形状の複数のセグメントを正確に、且つ、確実に保
持して組付けることができ、その結果、信頼性及び作業
性の向上を図ることができると共に、作業の安全性の向
上を図ることができる。

【００４９】また、本発明のセグメントエレクタ装置に
よれば、ガイドフレームの中央部にセグメントの保持孔
に嵌入してこのセグメントの保持を補助するセーフティ
ピンを設けたので、バキュームパッドがセグメントを吸
着保持するときに、セーフティピンがセグメントの保持
孔に嵌入することでセグメントを確実に保持でき、セグ
メント組付時の横ずれや脱落を防止することができる。

【００５０】また、本発明のセグメントエレクタ装置に
よれば、ガイドフレームをトンネル掘削方向に対する左
右方向の一方で球面軸受により、他方でローリング用ジ
ャッキによりそれぞれグリップ装置に支持し、トンネル
掘削方向に対する前後方向の少なくとも一方でピッチン
グ用ジャッキによってグリップ装置に支持することで、
ガイドフレームを姿勢制御可能としたので、セグメント
の吸着時や組付時に、ローリングの調整及びピッチング
の調整をそれぞれ単独で行うことが可能となり、ガイド
フレームの姿勢制御を容易とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るシールド掘削機に装着
されたセグメントエレクタ装置の概略側面図である。

【図２】本実施例のセグメントエレクタ装置の正面図で
ある。

【図３】グリップ装置の要部断面図である。

【図４】図３のIV−IV断面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ断面図である。

【図６】ガイドフレームに装着されたバキュームパッド
の配置図である。

【図７】従来の一般的なシールド掘削機の概略図であ
る。

【符号の説明】

１０セグメントエレクタ装置１１スキンプレート１６旋回リング１９油圧モータ２２支持筒２２（支持体）２５ａ，２５ｂ昇降ジャッキ２６ａ第１グリップ装置２６ｂ第２グリップ装置３５ａ，３５ｂガイドフレーム３８ローリング軸３９球面軸受３９４１ローリング用ジャッキ４２ピッチング用ジャッキ４４ａ，４４ｂバキュームパッド４８セーフティジャッキ４９セーフティピンＳ１，Ｓ２セグメントＳ１ａグラウトホール（保持孔）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者金子迪弌東京都新宿区西新宿一丁目25番１号大成建設株式会社内 (72)発明者金子研一東京都新宿区西新宿一丁目25番１号大成建設株式会社内 (72)発明者栄毅熾東京都新宿区西新宿一丁目25番１号大成建設株式会社内 (72)発明者増子文典東京都新宿区西新宿一丁目25番１号大成建設株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トンネル掘削機の後部に掘削したトンネ
ルの周方向に沿って旋回自在な旋回リングが設けられ、
該旋回リングに掘削方向後部に延設された支持体を介し
て既設トンネルの径方向に沿って移動自在な複数のグリ
ップ装置が装着され、該複数のグリップ装置によって前
記既設トンネル内に搬入されたセグメントを保持してト
ンネル内壁面に組付けるセグメントエレクタ装置におい
て、前記複数のグリップ装置には、異なる形状のセグメ
ントに合わせて形状設定された各ガイドフレームが姿勢
制御可能で且つ前記既設トンネルの前後方向に沿って移
動自在に支持され、該各ガイドフレームの外表面に前記
セグメントを吸着保持可能なバキュームパッドが装着さ
れると共に、該バキュームパッドに真空ポンプが接続さ
れたことを特徴とするセグメントエレクタ装置。
【請求項２】請求項１記載のセグメントエレクタ装置
において、前記ガイドフレームの中央部に前記セグメン
トの保持孔に嵌入して該セグメントの保持を補助するセ
ーフティピンが設けられたことを特徴とするセグメント
エレクタ装置。
【請求項３】請求項１記載のセグメントエレクタ装置
において、前記ガイドフレームはトンネル掘削方向に対
する左右方向の一方で球面軸受によって支持されて他方
でローリング用ジャッキによってそれぞれ前記グリップ
装置に支持され、トンネル掘削方向に対する前後方向の
少なくとも一方でピッチング用ジャッキによって前記グ
リップ装置に支持されることで、前記ガイドフレームが
姿勢制御可能に支持されたことを特徴とするセグメント
エレクタ装置。