JPH09291800A - エレクタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エレクタ装置において、油圧ホースなどの弛
みをなくしてホースの損傷を防止すると共にセグメント
組付作業の安全性並びに作業性の向上を図る。 【解決手段】 スキンプレート１１の後部に複数の支持
ローラ１３によって旋回リング１４を回転自在に支持す
ると共に油圧モータ１６によって回転可能とし、この旋
回リング１４に昇降ジャッキ２２を介して昇降台２３を
既設トンネルの径方向に沿って移動自在に支持してセグ
メントＳを保持して所定の既設トンネル内壁面に組付け
る保持部材２４を装着し、旋回リング１４に滑車２５，
２６を回転自在に取付けると共にガイドレール３０を取
付け、油圧ホース３１，３２をこのガイドレール３０に
ガイドさせて各滑車２５，２６に掛け回し、その先端部
を旋回リング１４を介して昇降ジャッキ２２に連結する
ことで、油圧ホース３１，３２を常時弛みなく緊張した
状態で保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル掘削機本
体の後部に装着されて既設のトンネル内壁面にセグメン
トを組付けるエレクタ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４に一般的なシールド掘削機の概略断
面、図５にこのシールド掘削機に装着された従来のエレ
クタ装置の側面視、図６にこの従来のエレクタ装置の正
面視を示す。

【０００３】図４に示すように、従来のシールド掘削機
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に放射状に
取付けられたスポーク１０３には多数のカッタビット１
０４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１０６の駆動ギア１０７がこのリングギア１
０５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１
０５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。なお、カッタヘッド１０２には機外に
出るためのマンロック１１３が設けられている。

【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１１４が並設さ
れており、このシールドジャッキ１１４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１１５が
装着されており、このセグメントエレクタ１１５はシー
ルドジャッキ１１４によって前進したスキンプレート１
０１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】このセグメントエレクタ１１５において、
図５及び図６に示すように、スキンプレート１０１の後
部に固定されたブラケット２０１によって回転自在な４
つの支持ローラ２０２が周方向均等間隔で取付けられて
おり、この各支持ローラ２０２によって旋回リング２０
３が回転自在に支持され、この旋回リング２０３には内
歯２０４が形成されている。また、スキンプレート１０
１の後部には図示しないブラケットによって油圧モータ
２０５が固定されており、この油圧モータ２０５の駆動
ギヤ２０６が旋回リング２０３の内歯２０４に噛み合っ
ている。従って、油圧モータ２０５を駆動して駆動ギヤ
２０６を回転駆動すると、この駆動ギヤ２０６が噛み合
う旋回リング２０３が回転することができる。

【０００７】また、旋回リング２０３には支持リング２
０７が固定されており、この支持リング２０７には左右
一対の固定台２０８が固定されており、Ｕ字形状をなす
移動枠体２０９の左右端部が各固定台２０８にそれぞれ
ガイドロッド２１０によって移動自在に支持されてお
り、それぞれ昇降ジャッキ２１１によって昇降自在とな
っている。そして、この移動枠体２０９の中央部には昇
降台２１２が固定されており、この昇降台２１２には既
設トンネルの長手方向に移動自在なセグメント保持部２
１３が取付けられている。また、既設トンネルの中央部
には組立足場２１４が設置されており、基端部が図示し
ない油圧制御装置に接続された油圧ホース２１５はこの
組立足場２１４に沿って後方から延設され、先端部が支
持リング２０７内の油圧経路を通って昇降ジャッキ２１
１などの油圧機器に接続されている。

【０００８】従って、トンネルを掘削形成するには、図
４に示すように、まず、油圧モータ１０６によりカッタ
ヘッド１０２を回転させながら、複数のシールドジャッ
キ１１４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を前進させことで、カ
ッタヘッド１０２の多数のカッタビット１０４が前方の
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
部に排出する。次に、シールドジャッキ１１４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１１５によってこの
空所に新しいセグメントＳを装着する。即ち、図５及び
図６に示すように、油圧モータ２０５によって旋回リン
グ２０３を回転すると共に昇降ジャッキ２１１によって
昇降台２１２を移動し、既設トンネル内に搬入されたセ
グメントＳに対してこの昇降台２１２を対向させ、セグ
メント保持部２１３によってセグメントＳを保持する。
そして、再び、昇降台２１２のセグメント保持部２１３
が保持したセグメントＳをトンネル内壁面に沿って移動
すると共に径方向に移動し、所定の位置にセグメントＳ
を組み付ける。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。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、セグメント
エレクタ１１５において、前述したように、昇降台２１
２は昇降ジャッキ２１１によって既設トンネルの径方向
に沿って移動できるようになっているが、この昇降ジャ
ッキ２１１は油圧制御装置から油圧ホース２１５を介し
て圧油が給排されて伸縮駆動するようになっている。こ
の場合、組立足場２１４に沿って配設された油圧ホース
２１５は、先端部が支持リング２０７内の油圧経路を通
って昇降ジャッキ２１１に接続されており、組立足場２
１４に対して支持リング２０７が旋回リング２０３と一
体に回転するため、油圧ホース２１５には所定長さの弛
み量が確保されている。

【００１０】従って、セグメントＳの組付作業時に、セ
グメントＳを保持した昇降台２１２（セグメント保持部
２１３）が旋回リング２０３の回転によってトンネル内
壁面に沿って移動するため、このとき、油圧ホース２１
５の先端部は旋回リング２０３と共に移動する。そのた
め、油圧ホース２１５が既設トンネル内で振り回される
こととなり、セグメントＳの搬入作業などの他の作業の
邪魔となっとしまう。また、このとき、油圧ホース２１
５は組立足場２１４などの周辺部材と接触を繰り返すこ
ととなり、損傷してしまう虞れがある。

【００１１】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、油圧ホースなど駆動伝達力を伝達するための連
結ホースの弛みをなくしてホースの損傷を防止すると共
にセグメント組付作業の安全性並びに作業性の向上を図
ったエレクタ装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明のエレクタ装置は、筒状をなす掘削機本体の
後部に複数の支持ローラによって旋回リングが回転自在
に支持されると共に、駆動モータによって回転可能とさ
れ、前記旋回リングに昇降機構を介して昇降台が既設ト
ンネルの径方向に沿って移動自在に支持され、該昇降台
にセグメントを保持して所定の既設トンネル内壁面に組
付ける保持機構が装着されると共に、前記掘削機本体か
ら延設された駆動伝達力を伝達するための連結ホースが
前記旋回リングを介して前記昇降機構に連結されたエレ
クタ装置において、前記旋回リングには滑車が回転自在
に取付けられると共に弧状のガイド部材が取付けられ、
掘削機本体から延設された前記連結ホースが該ガイド部
材にガイドされて前記滑車に掛け回され、その先端部が
前記旋回リングに連結されたことを特徴とするものであ
る。

【００１３】従って、エレクタ装置によるセグメントの
組付時に、駆動モータによって旋回リングを回転すると
共に、昇降機構を介して昇降台が移動することで、昇降
台の保持機構が保持したセグメントを既設トンネルの周
方向及び径方向に移動し、所定の既設トンネル内壁面に
このセグメントを組付けることとなり、昇降機構に駆動
伝達力を伝達するための連結ホースは弧状のガイド部材
に案内されながら旋回リングの滑車に掛け回され、先端
部が旋回リングに連結されており、この連結ホースは弛
みなく保持され、旋回リングが回転しても、連結ホース
は常にガイド部材及び滑車に保持されて弛むことはな
い。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００１５】本発明のエレクタ装置は、トンネル掘削機
本体の後部に装着されて既設のトンネル内壁面にセグメ
ントを組付けるためのものである。即ち、円筒状をなす
掘削機本体の後部には内周面に複数の支持ローラが装着
されており、この複数の支持ローラによって内歯を有す
る旋回リングが回転自在に支持されている。そして、掘
削機本体に装着された駆動モータの駆動ギヤがこの旋回
リングの内歯にかみ合っている。従って、この駆動モー
タによって旋回リングを回転することができる。また、
旋回リングには昇降機構としての油圧ジャッキを介して
昇降台が既設トンネルの径方向に沿って移動自在に支持
され、この昇降台にはセグメントを保持して所定の既設
トンネル内壁面に組付ける保持部材が装着されている。
また、一端部が油圧制御装置に接続されて駆動伝達力と
しての圧油を給排するための連結ホースが掘削機本体に
支持され、旋回リング側に延設されている。この旋回リ
ングには滑車が回転自在に取付けられると共に、弧状の
ガイド部材としてのガイドレールが取付けられており、
掘削機本体から延設された連結ホースはこのガイドレー
ルにガイドされて滑車に掛け回され、その先端部が旋回
リングを介して昇降ジャッキに連結されている。

【００１６】従って、このエレクタ装置によるセグメン
トの組付時に、駆動モータによって旋回リングを回転す
ることで、昇降台の保持部材が保持したセグメントを既
設トンネルの周方向に沿って移動することができ、ま
た、油圧制御装置から連結ホースを介して圧油を昇降ジ
ャッキに給排することで、この昇降ジャッキが伸縮駆動
して昇降台を移動し、この昇降台の保持部材が保持した
セグメントを既設トンネルの径方向に移動することがで
き、そして、既設トンネル内壁面の所定の位置にこの保
持部材が保持したセグメントを組付ける。このとき、昇
降ジャッキに圧油を給排する連結ホースは弧状のガイド
レールに案内されながら、旋回リングと一体の滑車に掛
け回された状態で移動することとなり、この連結ホース
は常時弛みなく保持される。

【００１７】このように昇降ジャッキに圧油を給排する
連結ホースを、弧状のガイドレールにガイドさせると共
に滑車に掛け回して保持してから旋回リングに連結する
ことで、この連結ホースは常時弛みなく緊張した状態で
保持されることとなり、昇降台の移動に伴う旋回リング
の回転時に、連結ホースが作業の邪魔になったり、周辺
部材に接触することもない。

【００１８】

【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。

【００１９】図１に本発明の一実施例に係るエレクタ装
置における油圧ホースの保持状態を表す概略、図２に本
実施例にエレクタ装置の側面視、図３に旋回リングの回
転に伴う油圧ホースの保持状態の変化を表す概略を示
す。

【００２０】本実施例のエレクタ装置は、シールド掘削
機の掘削機本体の後部に装着されて既設のトンネル内壁
面にセグメントを組付けるためのものである。即ち、図
１及び図２に示すように、掘削機本体としてのスキンプ
レート１１の後部には、その内周面の周方向に沿って４
つのブラケット１２が等間隔で固定されており、各ブラ
ケット１２にはそれぞれ支持ローラ１３が回転自在に取
付けられている。そして、この４つの支持ローラ１３に
よって旋回リング１４が回転自在に支持されており、こ
の旋回リング１４には内歯１５が形成されている。ま
た、スキンプレート１１の後部には図示しないブラケッ
トによって油圧モータ１６が固定されており、この油圧
モータ１６の駆動ギヤ１７が旋回リング１４の内歯１５
に噛み合っている。従って、油圧モータ１６が駆動して
駆動ギヤ１７を回転駆動すると、この駆動ギヤ１７が噛
み合う旋回リング１４を回転させることができる。

【００２１】また、旋回リング１４の後面部には支持リ
ング１８が固定され、この支持リング１８の両側には左
右一対の固定台１９が固定されており、Ｕ字形状をなす
移動枠体２０の左右端部が各固定台１９にそれぞれガイ
ドロッド２１によって移動自在に支持され、それぞれ昇
降ジャッキ２２によって昇降自在となっている。そし
て、この移動枠体２２の中央部には昇降台２３が固定さ
れており、この昇降台２３には既設トンネルの長手方向
に移動自在なセグメント保持部２４が取付けられてい
る。

【００２２】一方、旋回リング１４の前面部の下部には
左右一対の滑車２５，２６が連結ブラケット２７によっ
て連結された状態で、各回転軸２８，２９によって回転
自在に取付けられている。また、旋回リング１４にはそ
の内周部に沿って弧状をなすガイド部材としてのガイド
レール３０が取付けられている。そして、スキンプレー
ト１１の内周面に沿って駆動伝達力としての圧油を供給
するための連結ホースとしての２本の油圧ホース３１，
３２が付設されており、この各油圧ホース３１，３２は
旋回リング１４の上部からガイドレール３０にガイドさ
れて各滑車２５，２６に掛け回され、再び、ガイドレー
ル３０にガイドされて上方に延設され、先端部がガイド
レール３０の切欠部３３を介して旋回リング１４に連結
されている。なお、各連結ホース３１，３２は基端部が
図示しない油圧制御装置に接続される一方、先端部は前
述した旋回リング１４から支持リング１８内の油圧経路
を通って昇降ジャッキ２２などの油圧機器に接続されて
いる。

【００２３】従って、トンネルを掘削形成する場合、ま
ず、図示しないカッタヘッドを回転させながら、複数の
シールドジャッキを伸長し、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を前進させこと
で、カッタヘッドが前方の地盤を掘削し、次に、シール
ドジャッキ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、本実施例のエレクタ
装置によってこの空所に新しいセグメントＳを装着す
る。即ち、図２に示すように、油圧モータ１６を駆動し
て旋回リング１４を回転し、昇降台２３を既設トンネル
の周方向に沿って移動させると共に、油圧制御装置から
油圧ホース３１，３２を介して昇降ジャッキ２２に圧油
を給排し、昇降台２３を既設トンネルの径方向に沿って
移動させる。そして、既設トンネル内に搬入されたセグ
メントＳに対してこの昇降台２３を対向させ、セグメン
ト保持部２４によってこのセグメントＳを保持する。こ
の状態で、前述と同様に、昇降台２３のセグメント保持
部２４が保持したセグメントＳを、既設トンネルの周方
向及び径方向に沿って移動することで、既設トンネルの
内壁面における所定の位置にセグメントＳを組み付け
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。

【００２４】この本実施例のエレクタ装置において、通
常、油圧ホース３１，３２は滑車２５，２６及びガイド
レール３０に緊張状態で保持されており、セグメントＳ
の組付作業時に、油圧モータ１６によって旋回リング１
４が回転しても、図３に示すように、油圧ホース３１，
３２はガイドレール３０に案内されながら、旋回リング
１４と一体の滑車２５，２６に掛け回された状態で移動
することとなり、この油圧ホース３１，３２は弛むこと
はない。

【００２５】なお、上述の実施例では、スキンプレート
１１の内周面に付設された油圧ホース３１，３２を旋回
リング１４のガイドレール３０及び滑車２５，２６に掛
け回して保持させてからこの旋回リング１４に連結する
ことで、外周側を固定して内周側を回転するようなした
が、逆でもよい。即ち、既設トンネルの中央部に設置さ
れた組立足場に付設された油圧ホースを旋回リングのガ
イドレール及び滑車に掛け回して保持させてからこの旋
回リングに連結することで、内周側を固定して外周側を
回転するようにしてもよい。また、駆動伝達力を伝達す
るための連結ホースとして油圧ホース３１，３２を用い
て説明したが、電力を供給する電気配線でも適用するこ
とができる。

【００２６】

【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明のエレクタ装置によれば、筒状をなす掘削機
本体の後部に複数の支持ローラによって旋回リングを回
転自在に支持すると共に駆動モータによって回転可能と
し、この旋回リングに昇降機構を介して昇降台を既設ト
ンネルの径方向に沿って移動自在に支持してセグメント
を保持して所定の既設トンネル内壁面に組付ける保持機
構を装着し、旋回リングに滑車を回転自在に取付けると
共に弧状のガイド部材を取付け、掘削機本体から延設さ
れた駆動伝達力を伝達するための連結ホースをこのガイ
ド部材にガイドさせて滑車に掛け回し、その先端部を旋
回リングに連結したので、連結ホースは常時弛みなく緊
張した状態で保持されることとなり、昇降台の移動に伴
う旋回リングの回転時にも、この連結ホースはガイド部
材に案内されながら旋回リングと一体の滑車に掛け回さ
れた状態で移動することとなり、弛むことはなく、連結
ホースが作業の邪魔になったり、周辺部材に接触するこ
ともない。その結果、ホースの損傷を防止すると共にセ
グメント組付作業の安全性並びに作業性の向上を図るこ
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エレクタ装置における
油圧ホースの保持状態を表す概略図である。

【図２】本実施例にエレクタ装置の側面図である。

【図３】旋回リングの回転に伴う油圧ホースの保持状態
の変化を表す概略図である。

【図４】一般的なシールド掘削機の概略断面図である。

【図５】シールド掘削機に装着された従来のエレクタ装
置の側面図である。

【図６】従来のエレクタ装置の正面図である。

【符号の説明】

１１ スキンプレート（掘削機本体） １３ 支持ローラ １４ 旋回リング １６ 油圧モータ（駆動モータ） ２２ 昇降ジャッキ（昇降機構） ２４ 保持部材（保持機構） ２５，２６ 滑車 ３０ ガイドレール（ガイド部材） ３１，３２ 油圧ホース（連結ホース）

フロントページの続き (72)発明者 安達 慎二 兵庫県神戸市兵庫区和田宮通７丁目１番14 号 西菱エンジニアリング株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状をなす掘削機本体の後部に複数の支
   持ローラによって旋回リングが回転自在に支持されると
   共に、駆動モータによって回転可能とされ、前記旋回リ
   ングに昇降機構を介して昇降台が既設トンネルの径方向
   に沿って移動自在に支持され、該昇降台にセグメントを
   保持して所定の既設トンネル内壁面に組付ける保持機構
   が装着されると共に、前記掘削機本体から延設された駆
   動伝達力を伝達するための連結ホースが前記旋回リング
   を介して前記昇降機構に連結されたエレクタ装置におい
   て、前記旋回リングには滑車が回転自在に取付けられる
   と共に弧状のガイド部材が取付けられ、掘削機本体から
   延設された前記連結ホースが該ガイド部材にガイドされ
   て前記滑車に掛け回され、その先端部が前記旋回リング
   に連結されたことを特徴とするエレクタ装置。