JPH09303098A - 山留用鋼板圧入機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トンネルの接続工法に用いられるトンネル接
続用セグメントの山留用鋼板を地山内へ短時間で簡単且
つ容易に圧入できるようにする。 【解決手段】 山留用鋼板圧入機を、山留用鋼板３をス
ライド可能に設けたトンネル接続用セグメント１により
構築されたトンネル内を走行自在な台車９と、台車９上
に少なくともトンネルの幅方向へ傾倒調整可能に設けら
れ、昇降可能な昇降部材１０ａを備えた昇降用ジャッキ
１０と、昇降用ジャッキ１０の昇降部材１０ａに旋回調
整可能で且つトンネルの幅方向及び台車９の走行方向へ
移動調整可能に設けられたヘッドフレーム１１と、ヘッ
ドフレーム１１に設けられ、トンネル接続用セグメント
１へ当接可能な反力用ジャッキ１２と、ヘッドフレーム
１１に設けられ、トンネル接続用セグメント１の山留用
鋼板３をトンネル間の地山内へ圧入する圧入手段１３と
から構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定の間隔を置い
て隣接して掘削したトンネル間の地山を掘削して拡幅
し、隣接するトンネル同士を接続するようにしたトンネ
ルの接続工法に用いられるものであり、トンネルを構築
するトンネル接続用セグメントの山留用鋼板をトンネル
間の地山内へ短時間で簡単且つ容易に圧入できるように
した山留用鋼板圧入機に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、都市に於ける地下トンネルや地
下駐車場の施工にあたっては、開削工法が採用されるこ
とが多いが、最近の工事では路面交通の阻害や沿道の環
境から開削工法が採用できない場合が増加する傾向にあ
る。

【０００３】このように、開削工法が採用できない場
合、シールド工法を採用して対処することが一般的であ
る。現在のシールド工法では、円形断面が基本断面であ
り、その最大径は１４ｍに達し、更には直径１９ｍ程度
の大口径シールドの計画も為されているのが現状であ
る。

【０００４】ところで、前述の大口径の円形シールド工
法を採用する場合には、機械製作費が大幅に高騰するう
え、機械重量・セグメント重量の増加や立坑用地の確保
等、大都市での工事環境に対して適応し難いと云う問題
があった。又、大口径のシールド工法の場合、土被りを
大きく必要とし、比較的土被りの小さなトンネルを設置
するような場合には採用し難くかった。更に、トンネル
断面の拡大、縮小が大きい場合や地下に分岐や合流等の
施設を設置したいような場合、或いは非常駐車帯等を一
定区間毎に設置したいような場合に、対応し難いと云う
問題があった。然も、数百ｍ程度の中距離や短距離のト
ンネルに対しては、シールド機が過大設備となってしま
うと云う問題があった。

【０００５】一方、本件出願人は、上述のような問題を
解決するものとして、先にトンネルの接続工法及びトン
ネル接続用セグメント６０を開発し、これを特開平７−
２５９４７３号として公開している。

【０００６】即ち、前記トンネルの接続工法は、図２１
に示す如く、比較的小型の矩形のシールド機（図示省
略）を用いて所定間隔を置いて隣接する２本のトンネル
を掘削しつつ、トンネル内に山留板６１をスライド可能
に設けたトンネル接続用セグメント６０を組み立て連結
し、シールド機による掘進を完了させる。次に、トンネ
ル内からトンネル間の地山へ地盤改良用の薬液を注入し
て地盤の改良を行うと共に、地山内へ支持部材６２を差
し込む。その後、各トンネル接続用セグメント６０の上
下部から油圧ジャッキ６３を用いて山留板６１をトンネ
ル間の地山内へ圧入し、山留板６１の先端部同士を重合
させる。そして、トンネル接続用セグメント６０のトン
ネル間の地山に面した側の側壁部を解体して開放し、こ
の開放した部分からミニバックホー等の掘削機を用いて
トンネル間の地山を掘削して拡幅するようにしたもので
ある。

【０００７】このトンネルの接続工法は、比較的小型の
シールド機やトンネル接続用セグメント６０を用いてい
る為、機械製作費や機械重量、セグメント重量を抑える
ことができると共に、大都市での工事環境に対して容易
に対応することができ、然も、任意の幅のトンネルや拡
張、縮小のあるトンネル、分岐や合流等の施設の設置も
容易に行うことができる等の利点がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のトン
ネルの接続工法にあっては、トンネル接続用セグメント
６０の上下部外面に設けた山留板６１をトンネル間の地
山内へ圧入する際には、先ずセグメントの上下部に油圧
ジャッキ６３を設置すると共に、油圧ジャッキ６３の先
端部に取り付けた接続治具６４をボルト６５により山留
板６１へ固定し、その後油圧ジャッキ６３を伸長させて
山留板６１をトンネル間の地山内へ一定距離だけ圧入す
る。次に、接続治具６４と山留板６１との連結を外すと
共に、油圧ジャッキ６３を短縮させる。そして、接続治
具６４をボルト６５により再度山留板６１へ固定して油
圧ジャッキ６３を伸長させ、山留板６１をトンネル間の
地山内へ圧入するようにしている（図２２参照）。

【０００９】このように、従来のトンネルの接続工法に
あっては、山留板６１の圧入時に人手により油圧ジャッ
キ６３の設置や盛り替えを行うようにしている為、油圧
ジャッキ６３の設置や盛り替えに多数の時間と手数を要
することになり、作業能率が著しく低下すると云う問題
があった。特に、複数台の油圧ジャッキ６３を使用して
山留板６１の圧入を行うようにしている為、前記問題が
より一層助長されることになる。然も、セグメントの上
部位置にある山留板６１を圧入する際には、山留板６１
がかなり高い位置にある為、油圧ジャッキ６３の設置や
盛り替えを極めて行い難いと云う問題もあった。

【００１０】本発明は、このような問題点に鑑みて為さ
れたものであり、その目的はトンネルの接続工法に用い
られるトンネル接続用セグメントの山留用鋼板を地山内
へ短時間で簡単且つ容易に圧入できるようにした山留用
鋼板圧入機を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明の請求項１に記載の発明にあっては、山留用
鋼板圧入機を、トンネル内を走行自在な台車と、台車上
に少なくともトンネルの幅方向へ傾倒調整可能に設けら
れ、昇降可能な昇降部材を備えた昇降用ジャッキと、昇
降用ジャッキの昇降部材に旋回調整可能で且つトンネル
の幅方向及び台車の走行方向へ移動調整可能に設けられ
たヘッドフレームと、ヘッドフレームに設けられ、トン
ネル接続用セグメントへ当接可能な反力用ジャッキと、
ヘッドフレームに設けられ、トンネル接続用セグメント
の山留用鋼板をトンネル間の地山内へ圧入する圧入手段
とから構成したものである。

【００１２】本発明の請求項２に記載の発明にあって
は、ヘッドフレームに、これをトンネル接続用セグメン
トのセンターへ移動させる方向修正用ジャッキを設けた
ものである。

【００１３】本発明の請求項３に記載の発明にあって
は、反力用ジャッキを、トンネル接続用セグメントの対
向するセグメントピースの一方に当接可能な前方反力ジ
ャッキと、同じく対向するセグメントピースの他方に当
接可能な後方反力ジャッキとから構成したものである。

【００１４】本発明の請求項４に記載の発明にあって
は、圧入手段を、ヘッドフレームにトンネルの幅方向へ
スライド可能に設けられたスライドテーブルと、ヘッド
フレームとスライドテーブルとの間に介設された圧入ジ
ャッキと、スライドテーブルに設けられ、山留用鋼板に
形成した複数のピン穴に挿入可能なピンを備えたピンジ
ャッキとから構成したものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１はトンネルの接続工法
に用いられるトンネル接続用セグメント１を示すもので
あり、該トンネル接続用セグメント１は、矩形のシール
ド機（図示省略）により掘削された矩形断面の坑内で組
み立て連結され、矩形状のトンネルを構築するものであ
る。

【００１６】即ち、前記トンネル接続用セグメント１
は、略四角枠状に形成されたセグメント本体２と、セグ
メント本体２の外面に設けられた山留用鋼板３とから成
り、特開平７−２５９４７３号公報に開示されたトンネ
ル接続用セグメントと同様構造に構成されている。

【００１７】具体的には、セグメント本体２は、図１に
示す如く、矩形のシールド機により掘削した矩形断面の
坑内の上部位置及び下部位置に夫々配置され、形鋼及び
鋼板を矩形に枠組みし、その外面に鋼板製のスキンプレ
ート４を取り付けると共に、形鋼間に複数のリブを架設
した長方形状のスライド用セグメントピース５と、坑内
の両側部位置に夫々配置され、形鋼及び鋼板を矩形に枠
組みし、形鋼及び鋼板間にチャンネル状の形鋼を取り外
し自在に取り付けた長方形状の解体用セグメントピース
６と、坑内の隅部に配置され、各スライド用セグメント
ピース５と各解体用セグメントピース６とを夫々連結す
る鋼板及びリブから成る四つの隅角部ピース７とから構
成されている。又、山留用鋼板３は、図２に示す如く、
スライド用セグメントピース５のスキンプレート４の外
面にトンネルの幅方向へスライド可能に取り付けられて
居り、スライド用セグメントピース５に平行に配設した
スライドガイド８により案内されるようになっている。
更に、スキンプレート４には、山留用鋼板３のスライド
方向に沿う一対の長孔４ａが形成され、又、山留用鋼板
３には、前記長孔４ａに臨むピン穴３ａが一定間隔毎に
複数形成されている。

【００１８】図３は本発明の山留用鋼板圧入機の一例を
示すものであり、該山留用鋼板圧入機は、トンネル内を
走行自在な台車９と、台車９上に傾倒調整可能に設けら
れた昇降用ジャッキ１０と、昇降用ジャッキ１０の上端
部に旋回調整可能且つ前後左右方向へ移動調整可能に設
けられたヘッドフレーム１１と、ヘッドフレーム１１に
設けられた反力用ジャッキ１２と、ヘッドフレーム１１
に設けられた圧入手段１３とから構成されている。

【００１９】前記台車９は、図３乃至図６に示す如く、
形鋼や鋼板により形成された台枠１４と、台枠１４の下
面側に車軸１５を介して回転自在に設けられた車輪１６
と、台枠１４に設けた走行用油圧モータ１７と、車軸１
５と走行用油圧モータ１７を連動連結する伝動機構１８
と、台枠１４の四隅に設けられたアウトリガー１９等か
ら構成されている。又、台車９は、その後端部側に操作
盤２０、油圧ユニット２１（油圧ポンプ，モータ等から
成る）及びコードリール２２等を搭載した後方台車２３
が連結されて居り、トンネル内に敷設したレール２４上
をトンネルに沿って自走できるようになっている。尚、
図３に於いて、２５は台車９に搭載された電気制御盤、
２６は台車９に設けた警告表示燈である。

【００２０】前記昇降用ジャッキ１０は、昇降自在な昇
降部材１０ａを備えて居り、台車９上の前後位置に対向
状に立設した支持フレーム２７に支持されている。この
例では、昇降用ジャッキ１０には、油圧ジャッキ（押
力：４０ｋＮ，ストローク：２６０ｍｍ，作動速度：高
速５００ｍｍ／ｍｉｎ，低速１５０ｍｍ／ｍｉｎ，使用
圧力：４．２ＭＰａ）が使用されて居り、この油圧ジャ
ッキは図８に示すようにシリンダチューブ１０ｂ内を摺
動自在に昇降動する中空状のロッド１０ｃの上端部に軸
部を備えた円盤を固着したものであり、この円盤が昇降
部材１０ａとなっている。

【００２１】又、昇降用ジャッキ１０は、支持フレーム
２７と昇降用ジャッキ１０との間に介設した揺動支持機
構２８により、トンネルの幅方向へ傾倒調整可能で且つ
台車９の走行方向へも若干量だけ揺動できるようになっ
ている。

【００２２】前記揺動支持機構２８は、図７及び図８に
示す如く、支持フレーム２７間に鉛直回転自在に支持さ
れ、外周面に直径方向へ突設した支持軸２９ａを備えた
外側環状部材２９と、外側環状部材２９の支持軸２９ａ
の軸線と直交する位置に揺動軸３０を介して揺動自在に
支持され、昇降用ジャッキ１０のシリンダチューブ１０
ｂの上端部に固着された内側環状部材３１とから構成さ
れて居り、外側環状部材２９を水平姿勢から９０度回転
させることによって、昇降用ジャッキ１０をトンネルの
幅方向へ傾倒させることができ、又、内側環状部材３１
を外側環状部材２９に対して揺動させることによって、
昇降用ジャッキ１０を台車９の走行方向へも揺動させる
ことができるようになっている。尚、昇降用ジャッキ１
０は、常時は外側環状部材２９の下端面に設けた圧縮ス
プリング３２等によって、台車９に対して鉛直姿勢とな
るように附勢保持されている。

【００２３】更に、昇降用ジャッキ１０は、台車９と外
側環状部材２９の支持軸２９ａとの間に介設した傾倒調
整機構３３によって、トンネルの上方位置にあるスライ
ド用セグメントピース５に直交する起立位置（図１０に
示す位置）とトンネルの側方位置にある解体用セグメン
トピース６に直交する傾倒位置（図１９に示す位置）と
を取り得るようになっている。

【００２４】前記傾倒調整機構３３は、図５及び図７に
示す如く、外側環状部材２９の支持軸２９ａに嵌着さ
れ、等角度（４５度）毎にピン挿入穴３４ａを形成した
角度調整板３４と、台車９に揺動自在に支持され、ロッ
ド先端部が係止ピン３５を介して角度調整板３４のピン
挿入穴３４ａへ着脱自在に係止される傾倒用油圧ジャッ
キ３６（押力：１００ｋＮ，ストローク：３００ｍｍ，
作動速度：１２０ｍｍ／ｍｉｎ，使用圧力：３３ＭＰ
ａ）と、支持フレーム２７に等角度（４５度）毎に穿設
され、角度調整板３４のピン挿入穴３４ａに合致し得る
複数のロックピン用穴２７ａと、ピン挿入穴３４ａ及び
ロックピン用穴２７ａに挿入され、角度調整板３４を支
持フレーム２７側へロックするロックピン３７とから構
成されて居り、ロックピン３７を取り外し、傾倒用油圧
ジャッキ３６を伸縮動作させることによって、昇降用ジ
ャッキ１０を起立位置と傾倒位置とに亘って揺動させる
ことができ、又、昇降用ジャッキ１０が起立位置及び傾
倒位置のときにロックピン３７で角度調整板３４を支持
フレーム２７側へロックすることによって、昇降用ジャ
ッキ１０をその位置に保持することができるようになっ
ている。

【００２５】前記ヘッドフレーム１１は、図９に示す如
く、筒状部材、形鋼及び鋼板等を用い、これらを平面視
に於いて略枠状に組み立てることにより形成されて居
り、昇降用ジャッキ１０の昇降部材１０ａに旋回調整可
能で且つトンネルの幅方向及び台車９の走行方向へ移動
調整可能に設けられている。この例では、ヘッドフレー
ム１１は、図８に示す如く、昇降部材１０ａにベアリン
グ３８を介して旋回自在に取り付けられたテーブルユニ
ット３９に支持されて居り、該テーブルユニット３９に
よりトンネルの幅方向及び台車９の走行方向へ移動調整
できるようになっている。

【００２６】即ち、前記テーブルユニット３９は、図７
乃至図９に示す如く、昇降部材１０ａにベアリング３８
を介して旋回自在に取り付けられたテーブルベース４０
と、テーブルベース４０の上面に平行姿勢で固着された
一対の下部ガイドレール４１と、下部ガイドレール４１
にスライド自在に嵌合支持された四角枠状のテーブル４
２と、テーブルベース４０とテーブル４２との間に介設
され、テーブル４２を下部ガイドレール４１に沿って移
動させる油圧ジャッキ４３（押力：４０ｋＮ，ストロー
ク：８５ｍｍ，作動速度：１００ｍｍ／ｍｉｎ，使用圧
力：１６ＭＰａ）と、テーブル４２の両端部に平行姿勢
で固着され、下部ガイドレール４１と直交する一対の上
部ガイドレール４４と、上部ガイドレール４４にスライ
ド自在に嵌合支持され、ヘッドフレーム１１に固定され
るガイド体４５と、テーブル４２の上面に上部ガイドレ
ール４４と平行に設けられ、ロッド先端部が内側からヘ
ッドフレーム１１の筒状部材に当接し得る両ロッド形の
油圧ジャッキ４６（押力：５ｋＮ，ストローク：１１０
ｍｍ，作動速度：１００ｍｍ／ｍｉｎ，使用圧力：６Ｍ
Ｐａ）とから構成されている。又、テーブルユニット３
９は、テーブルベース４０の下端部に取り付けた回り止
め板４７を昇降部材１０ａの周面に形成したカット面に
対向させることによって、昇降部材１０ａに対して回り
止めされるようになって居り、回り止めされたときには
下部ガイドレール４１がトンネルの幅方向に沿うように
なっている。

【００２７】而して、前記テーブルユニット３９に於い
て、テーブルユニット３９を回り止めした状態で油圧ジ
ャッキ４３を伸縮動作させると、テーブル４２が下部ガ
イドレール４１に沿ってトンネルの幅方向へ移動し、こ
れに伴ってテーブル４２に支持されたヘッドフレーム１
１がトンネルの幅方向へ移動することになる。又、両ロ
ッド形の油圧ジャッキ４６を伸縮動作させると、ロッド
先端部がヘッドフレーム１１を内側から押圧し、ヘッド
フレーム１１が上部ガイドレール４４に沿って台車９の
走行方向へ移動することになる。更に、テーブルベース
４０から回り止め板４７を取り外すと、テーブルベース
４０が旋回可能となり、ヘッドフレーム１１を人力によ
り旋回させることができる。

【００２８】前記反力用ジャッキ１２は、ヘッドフレー
ム１１に設けられ、山留用鋼板３の圧入時に生じる反力
を受けるものである。即ち、反力用ジャッキ１２は、図
５及び図６に示す如く、ヘッドフレーム１１の一端部
（筒状部材の先端部内）に配設され、トンネルの一側方
に位置する解体用セグメントピース６に当接可能な一対
の前方反力ジャッキ１２′と、ヘッドフレーム１１の他
端部に配設され、トンネルの他側方に位置する解体用セ
グメントピース６に当接可能な一対の後方反力ジャッキ
１２″とから構成されている。尚、前方反力ジャッキ１
２′には、油圧ジャッキ（押力：５００ｋＮ，ストロー
ク：１５０ｍｍ，作動速度：２００ｍｍ／ｍｉｎ，使用
圧力：１４ＭＰａ）が、又、後方反力ジャッキ１２″に
は、油圧モータにより駆動されるウォームギアジャッキ
（耐力：１０００ｋＮ，ストローク：１５０ｍｍ，作動
速度：２００ｍｍ／ｍｉｎ）が夫々使用されて居り、各
ジャッキ１２′，１２″のロッド先端部には解体用セグ
メントピース６に当接する押圧部材１２ａが夫々設けら
れている。

【００２９】前記圧入手段１３は、ヘッドフレーム１１
に設けられ、スライド用セグメントピース５にスライド
可能に設けられた山留用鋼板３をトンネル間の地山内へ
圧入するものである。即ち、圧入手段１３は、図４乃至
図６に示す如く、ヘッドフレーム１１上面に下部ガイド
レール４１と平行に固定されたガイドレール４８にスラ
イド自在に支持され、トンネルの幅方向へスライド可能
なスライドテーブル４９と、ヘッドフレーム１１とスラ
イドテーブル４９との間に介設され、スライドテーブル
４９を山留用鋼板３の圧入方向へ移動させる一対の圧入
ジャッキ５０と、スライドテーブル４９に設けられ、山
留用鋼板３に形成したピン穴３ａに挿入可能なピン５１
ａを備えた一対のピンジャッキ５１とから構成されてい
る。尚、圧入ジャッキ５０には、油圧ジャッキ（押力：
５００ｋＮ，ストローク：４２５ｍｍ，作動速度：高速
６００ｍｍ／ｍｉｎ，低速１００ｍｍ／ｍｉｎ，使用圧
力：５１ＭＰａ）が、又、ピンジャッキ５１には、油圧
ジャッキ（押力：３ｋＮ，ストローク：５０ｍｍ，作動
速度：１ｍ／ｍｉｎ，使用圧力：１０ＭＰａ）が夫々使
用されている。

【００３０】而して、前記圧入手段１３に於いて、ピン
ジャッキ５１のピン５１ａを上昇させてこれをスキンプ
レート４の長孔４ａに臨む山留用鋼板３のピン穴３ａに
挿入し、この状態で圧入ジャッキ５０を伸長動作させる
と、スライドテーブル４９がトンネルの幅方向へ前進
し、ピンジャッキ５１のピン５１ａに係止された山留用
鋼板３がトンネルの幅方向へ一定距離だけスライドする
ことになる。又、山留用鋼板３を一定距離だけスライド
させた後、ピンジャッキ５１のピン５１ａをピン穴３ａ
から引き抜き、新たにスキンプレート４の長孔４ａに臨
んだ山留用鋼板３のピン穴３ａへ嵌め替え、この状態で
圧入ジャッキ５０を伸長動作させると、山留用鋼板３が
トンネルの幅方向へ更に一定距離だけスライドすること
になる。その結果、山留用鋼板３は、地山内へ水平姿勢
で圧入されることになる。

【００３１】尚、ヘッドフレーム１１には、図４乃至図
７に示す如く、これをトンネル接続用セグメント１のセ
ンター（セグメントの幅方向の中心）へ移動させる方向
修正用ジャッキ５２が設けられている。この方向修正用
ジャッキ５２は、ヘッドフレーム１１上に上部ガイドレ
ール５２と平行で且つ対向状に２台宛配置された油圧ジ
ャッキ５２ａと、油圧ジャッキ５２ａのロッド先端部に
取り付けられ、トンネルの上方に位置するスライド用セ
グメントピース５の形鋼に内側から当接可能な方向修正
部材５２ｂとから構成されて居り、方向修正部材５２ｂ
をスライド用セグメントピース５の形鋼間に位置させ、
該方向修正部材５２ｂを形鋼に当接させて内側から突っ
張ることによって、ヘッドフレーム１１をセグメントの
センターへ移動させることができるようになっている。

【００３２】又、ヘッドフレーム１１上には、図４乃至
図６に示す如く、４個のローラから成るストッパー５３
が配設されて居り、ヘッドフレーム１１が昇降用ジャッ
キ１０により上昇し、ストッパー５３がスライド用セグ
メントピース５の形鋼に当接すると、ヘッドフレーム１
１の上昇が自動的に停止するようになっている。尚、ス
トッパー５３とスライド用セグメントピース５との接触
は、ストッパー５３の近傍に設けた近接スイッチ（図示
省略）により検出される。

【００３３】更に、昇降用ジャッキ１０の下端部には、
昇降用ジャッキ１０が傾倒位置になったときにバランス
を保つ為のバランスウエイト５４が設けられている。

【００３４】次に、本発明の山留用鋼板圧入機を用いて
トンネルの上方に位置するスライド用セグメントピース
５の外面に取り付けられた山留用鋼板３を地山内へ圧入
する場合について説明する。

【００３５】矩形のシールド機により掘削した坑内にト
ンネル接続用セグメント１を組み立て連結して矩形のト
ンネルを構築したら、トンネルの下方に位置するスライ
ド用セグメントピース５上にトンネルの長手方向に沿っ
て一対のレール２４を平行に敷設し、該レール２４に山
留用鋼板圧入機の台車９及び後方台車９を載せる。この
とき、昇降用ジャッキ１０は起立姿勢に、又、ヘッドフ
レーム１１は水平姿勢で且つ反力用ジャッキ１２が解体
用セグメントピース６へ対向する姿勢に夫々保持されて
いる。

【００３６】次に、山留用鋼板圧入機の台車９を自走さ
せ、台車９が山留用鋼板３の圧入位置へ来たら目視確認
により台車９を停止させると共に、アウトリガー１９を
伸長動作させ、台車９を圧入位置に固定する（図１０
（Ａ）及び（Ｂ）参照）。

【００３７】台車９を圧入位置に固定したら、昇降用ジ
ャッキ１０を伸長動作させる。そうすると、昇降用ジャ
ッキ１０によりヘッドフレーム１１が上昇し、ヘッドフ
レーム１１に設けたストッパー５３が上方のスライド用
セグメントピース５に当接した時点でヘッドフレーム１
１の上昇が自動的に停止する（図１１（Ａ）及び（Ｂ）
参照）。このとき、４個のストッパー５３がスライド用
セグメントピース５に当接し、且つ昇降用ジャッキ１０
が揺動支持機構２８を介して支持フレーム２８に支持さ
れていることとも相俟って、ヘッドフレーム１１はスラ
イド用セグメントピース５に対して平行になる。尚、ヘ
ッドフレーム１１の上昇時にスライドテーブル４９等が
スライド用セグメントピース５の形鋼に衝突しそうな場
合には、ヘッドフレーム１１の上昇を一旦停止し、テー
ブルユニット３９を操作してヘッドフレーム１１の位置
を変えた後、ヘッドフレーム１１を昇降用ジャッキ１０
により再度上昇させる。又、ヘッドフレーム１１の上昇
時に於ける接触破損を防止する為、ヘッドフレーム１１
にはセンサー等の安全装置（図示省略）が設けられてい
る。

【００３８】ストッパー５３がスライド用セグメントピ
ース５に当接したら、方向修正用ジャッキ５２を短縮動
作させ、ヘッドフレーム１１をトンネル接続用セグメン
ト１のセンターへ移動させる（図１２参照）。即ち、伸
長状態にある方向修正用ジャッキ５２が短縮すると、ス
ライド用セグメントピース５の形鋼間に位置する方向修
正用ジャッキ５２の方向修正部材５２ｂが形鋼に当接
し、該形鋼を内側から突っ張ることになる。その結果、
ヘッドフレーム１１は、上部ガイドレール４４に沿って
台車９の走行方向へ移動し、トンネル接続用セグメント
１のセンターへ移動することになる。このとき、細長い
ブロック状の方向修正部材５２ｂを形鋼に当接させて方
向修正を行うようにしている為、スライドテーブル４９
の向きも正確に調整されることになる。

【００３９】ヘッドフレーム１１がトンネル接続用セグ
メント１のセンターへ移動したら、圧入ジャッキ５０に
よりスライドテーブル４９をスライド用セグメントピー
ス５の端部の鋼板に当接するまで前進させる（図１３参
照）。尚、スライドテーブル４９と形鋼との当接は、リ
ミットスイッチ（図示省略）により検出される。

【００４０】スライドテーブル４９がスライド用セグメ
ントピース５の端部の鋼板に当接したら、この位置を原
点として、スライドテーブル４９が圧入ジャッキ５１に
より山留用鋼板３のピン穴３ａ位置付近へ後退し、この
位置でピンジャッキ５１が伸長動作してピン５１ａをス
キンプレート４の長孔４ａより臨む山留用鋼板３の裏面
に軽く押し付けると共に、この状態でピン５１ａが山留
用鋼板３のピン穴３ａに入るまでスライドテーブル４９
が後退して行く（図１３の一点鎖線位置参照）。尚、ピ
ン５１ａのピン穴３ａへの挿入は、ピンジャッキ５１に
設けたリミットスイッチ若しくは近接スイッチ（何れも
図示省略）で検出される。

【００４１】ピンジャッキ５１のピン５１ａが山留用鋼
板３のピン穴３ａに挿入されると、後方反力ジャッキ１
２″及び前方反力ジャッキ１２′を夫々伸長動作させて
各押圧部材１２ａ，１２ａを解体用セグメントピース６
の形鋼に当接させ、山留用鋼板３の圧入時に生じる反力
を受け止められるようにする（図１４参照）。

【００４２】反力用ジャッキ１２をトンネル接続用セグ
メント１内で突っ張ったら、圧入ジャッキ５０を伸長動
作させてスライドテーブル４９を前進せしめ、山留用鋼
板３を一定距離（４００ｍｍ）だけスライドさせて地山
内へ圧入する（図１５参照）。

【００４３】山留用鋼板３を一定距離だけスライドさせ
たら、ピンジャッキ５１を短縮動作させてピン５１ａを
山留用鋼板３のピン穴３ａから抜くと共に、圧入ジャッ
キ５０を短縮動作させてスライドテーブル４９を後退さ
せる。その途中に於いてピンジャッキ５１が伸長動作し
てピン５１ａを山留用鋼板３の裏面に軽く押し付けなが
らスライドテーブル４９が後退して行き、該スライドテ
ーブル４９はピン５１ａがスキンプレート４の長孔４ａ
より臨む山留用鋼板３のピン穴３ａへ挿入されるまで後
退する（図１６参照）。

【００４４】ピンジャッキ５１のピン５１ａが山留用鋼
板３のピン穴３ａへ挿入されたら、圧入ジャッキ５０を
再度伸長動作させてスライドテーブル４９を前進せし
め、山留用鋼板３を更に一定距離（４００ｍｍ）だけス
ライドさせて地山内へ圧入する（図１６の一点鎖線位置
参照）。

【００４５】このようにして、ピン５１ａの盛り替えを
行うことによって、山留用鋼板３を地山内へ順次圧入し
て行くことができる。

【００４６】そして、山留用鋼板３の圧入作業が終了し
たら、ピンジャッキ５１の短縮、圧入ジャッキ５０の短
縮、方向修正用ジャッキ５２の伸長、各反力ジャッキ１
２′，１２″の短縮、昇降用ジャッキ１０の短縮、アウ
トリガー１９の短縮を順次行うことにより、山留用鋼板
圧入機は最初の状態に復帰し、レール２４に沿って走行
可能となる（図１７参照）。

【００４７】尚、上記の説明に於いては、トンネルの上
方位置に水平姿勢で配置された山留用鋼板３を図１７の
左方向へ水平姿勢で圧入するようにしたが、本発明の山
留用鋼板圧入機は、前記山留用鋼板３を図１８の右方向
へも圧入することができるし、又、トンネルの側方位置
に縦向き姿勢で配置された山留用鋼板３を地山内へ下向
き若しくは上向きに圧入することもできる。

【００４８】即ち、トンネルの上方位置に水平姿勢で配
置された山留用鋼板３を図１８の右方向へ水平姿勢で圧
入する場合には、先ず、台車９を圧入位置に停止させて
アウトリガー１９で固定してから、昇降用ジャッキ１０
を伸長動作させてヘッドフレーム１１を上昇させる。次
に、回り止め板４７を外し、人力によりヘッドフレーム
１１を１８０度旋回させて向きを変える。そして、回り
止め板４７を取り付けてヘッドフレーム１１を旋回不能
にすると共に、昇降用ジャッキ１０を短縮動作させてヘ
ッドフレーム１１を下降させる（図１８参照）。その後
は、上記と同様の操作を行うことにより、山留用鋼板３
を図１８の右方向へ水平姿勢で圧入して行くことができ
る。但し、この場合、トンネル接続用セグメント１は、
スライド用セグメントピース５の外面に設けた山留用鋼
板３を図１８の右方向へ圧入できるように組み立てられ
ていることは勿論である。

【００４９】又、山留用鋼板３を縦向き姿勢で地山内へ
下向きに圧入する場合には、山留用鋼板３を縦向き姿勢
で地山内へ下向きに圧入できるようにトンネル接続用セ
グメント１を組み立てる。次に、台車９を圧入位置に停
止させてアウトリガー１９で固定してから、スライドテ
ーブル４９が下向きで且つヘッドフレーム１１がトンネ
ルの側方に位置するスライド用セグメントピース５と対
向するように、傾倒調整機構３３を操作して昇降用ジャ
ッキ１０を傾倒位置にする（図１９（Ａ）及び（Ｂ）参
照）。その後、ヘッドフレーム１１のセグメントピース
５側への移動、ヘッドフレーム１１の方向修正、スライ
ドテーブル４９の前進・後進、山留用鋼板３のピン穴３
ａへのピン５１ａの挿入、反力用ジャッキ１２のセッ
ト、スライドテーブル４９の前進・後進等の操作を順次
行うことにより、山留用鋼板３を地山内へ下向きに圧入
して行くことができる。尚、昇降用ジャッキ１０を傾倒
位置にしたときには、ヘッドフレーム１１等が台車９に
衝突しないようになっていることは勿論である。

【００５０】更に、山留用鋼板３を縦向き姿勢で地山内
へ上向きに圧入する場合には、山留用鋼板３を縦向き姿
勢で地山内へ上向きに圧入できるようにトンネル接続用
セグメント１を組み立てる。次に、台車９を圧入位置に
停止させてアウトリガー１９で固定してから、スライド
テーブル４９が上向きで且つヘッドフレーム１１がトン
ネルの側方に位置するスライド用セグメントピース５と
対向するように、傾倒調整機構３３を操作して昇降用ジ
ャッキ１０を傾倒位置にする（図２０（Ａ）及び（Ｂ）
参照）。その後、ヘッドフレーム１１のセグメントピー
ス５側への移動、ヘッドフレーム１１の方向修正、スラ
イドテーブル４９の前進・後進、山留用鋼板３のピン穴
３ａへのピン５１ａの挿入、反力用ジャッキ１２のセッ
ト、スライドテーブル４９の前進・後進等の操作を順次
行うことにより、山留用鋼板３を地山内へ上向きに圧入
して行くことができる。

【００５１】尚、上記例に於いては、台車９をレール２
４上を走行する自走式の台車９としたが、他の例に於い
ては、台車９にゴムタイヤ式の自走車を使用するように
しても良い。又、上記例に於いては、台車９に連結した
後方台車９に操作盤２０、油圧ユニット２１及びコード
リール２２等を搭載するようにしたが、他の例に於いて
は、後方台車２３を省略し、操作盤２０、油圧ユニット
２１及びコードリール２２等を台車２３に直に搭載する
ようにしても良い。

【００５２】上記例に於いては、昇降用ジャッキ１０に
は油圧ジャッキを使用するようにしたが、他の例に於い
ては、昇降用ジャッキ１０にネジジャッキを使用するよ
うにしても良い。

【００５３】上記例に於いては、ヘッドフレーム１１に
前方反力ジャッキ１２′及び後方反力ジャッキ１２″を
夫々二台宛設けるようにしたが、他の例に於いては、ヘ
ッドフレーム１１に前方反力ジャッキ１２′及び後方反
力ジャッキ１２″を一台宛設けるようにしても良い。

【００５４】

【発明の効果】上述の通り、本発明の請求項１に記載の
山留用鋼板圧入機にあっては、台車上に傾倒調整可能に
設けた昇降用ジャッキに、反力用ジャッキ及び圧入手段
を備えたヘッドフレームを旋回且つ移動調整可能に設け
る構成としている為、ヘッドフレームの向きを適宜に変
えることによって、トンネル接続用セグメントの上方位
置及び両側方位置にある山留用鋼板を地山内へ水平姿勢
若しくは縦向き姿勢で圧入することができる。その結
果、本発明の山留用鋼板圧入機を用いれば、従来のよう
に山留板の圧入時に人手により油圧ジャッキの設置や盛
り替えを行う必要もなく、山留用鋼板の圧入を短時間で
簡単且つ容易に行うことができ、作業能率の大幅な向上
を図れる。又、ヘッドフレームを移動調整できる構成と
している為、台車等の位置が所定の位置からずれたりし
ても、ヘッドフレームを移動調整することによって、前
記誤差を簡単且つ容易に修正することができる。

【００５５】請求項２に記載の山留用鋼板圧入機にあっ
ては、ヘッドフレームに、これをトンネル接続用セグメ
ントのセンターへ移動させる方向修正用ジャッキを設け
ている為、ヘッドフレームの位置決めや位置修正をより
正確に且つ簡単に行える。

【００５６】請求項３に記載の山留用鋼板圧入機にあっ
ては、反力用ジャッキを、トンネル接続用セグメントの
対向するセグメントピースの一方に当接可能な前方反力
ジャッキと、同じく対向するセグメントピースの他方に
当接可能な後方反力ジャッキとから構成している為、山
留用鋼板の圧入時に生じる反力を確実に受け止めること
ができ、山留用鋼板の圧入を確実且つ良好に行える。

【００５７】請求項４に記載の山留用鋼板圧入機にあっ
ては、圧入手段を、ヘッドフレームにトンネルの幅方向
へスライド可能に設けられたスライドテーブルと、ヘッ
ドフレームとスライドテーブルとの間に介設された圧入
ジャッキと、スライドテーブルに設けられ、山留用鋼板
に形成したピン穴に挿入可能なピンを備えたピンジャッ
キとから構成している為、山留用鋼板の圧入時に於ける
ピンの盛り替えを自動で簡単且つ容易に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】トンネルの接続工法に用いるトンネル接続用セ
グメントの一部破断正面図である。

【図２】図１のＩ−Ｉ線拡大断面図である。

【図３】本発明の山留用鋼板圧入機を示し、後方台車を
連結状態の側面図である。

【図４】山留用鋼板圧入機の拡大側面図である。

【図５】山留用鋼板圧入機の拡大正面図である。

【図６】山留用鋼板圧入機の拡大平面図である。

【図７】山留用鋼板圧入機の要部を示す一部破断拡大側
面図である。

【図８】山留用鋼板圧入機の要部を示す拡大縦断面図で
ある。

【図９】山留用鋼板圧入機の要部を示す一部破断拡大平
面図である。

【図１０】山留用鋼板圧入機をトンネル内の圧入位置に
停止させた状態を示し、（Ａ）は山留用鋼板圧入機の側
面図であり、（Ｂ）は山留用鋼板圧入機の正面図であ
る。

【図１１】ヘッドフレームを上昇させた状態を示し、
（Ａ）は山留用鋼板圧入機の側面図であり、（Ｂ）は山
留用鋼板圧入機の正面図である。

【図１２】方向修正用ジャッキによりヘッドフレームの
位置を修正する状態を示す山留用鋼板圧入機の要部の側
面図である。

【図１３】ピンジャッキのピンを山留用鋼板のピン穴へ
挿入する状態を示す山留用鋼板圧入機の要部の正面図で
ある。

【図１４】反力用ジャッキでトンネル接続用セグメント
を突っ張った状態を示す山留用鋼板圧入機の要部の正面
図である。

【図１５】圧入手段により山留用鋼板を地山内へ圧入す
る状態を示す山留用鋼板圧入機の要部の正面図である。

【図１６】同じく圧入手段により山留用鋼板を地山内へ
圧入する状態を示す山留用鋼板圧入機の要部の正面図で
ある。

【図１７】山留用鋼板の圧入を終了した山留用鋼板圧入
機の正面図である。

【図１８】山留用鋼板を反対方向へ圧入する状態を示す
山留用鋼板圧入機の正面図である。

【図１９】山留用鋼板を下向きに圧入する状態を示す山
留用鋼板圧入機の正面図である。

【図２０】山留用鋼板を上向きに圧入する状態を示す山
留用鋼板圧入機の正面図である。

【図２１】トンネルの接続工法に用いるトンネル接続用
セグメントの概略正面図である。

【図２２】トンネル接続用セグメントの要部の一部破断
正面図である。

【符号の簡単な説明】

１はトンネル接続用セグメント、３は山留用鋼板、３ａ
はピン穴、９は台車、１０は昇降用ジャッキ、１０ａは
昇降部材、１１はヘッドフレーム、１２は反力用ジャッ
キ、１２′は前方反力ジャッキ、１２″は後方反力ジャ
ッキ、１３は圧入手段、４９はスライドテーブル、５０
は圧入ジャッキ、５１はピンジャッキ、５１ａはピン、
５２は方向修正用ジャッキ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷口 徹 東京都中央区京橋１丁目７番１号 新八重 洲ビル 戸田建設株式会社内 (72)発明者 請川 誠 東京都中央区京橋１丁目７番１号 新八重 洲ビル 戸田建設株式会社内 (72)発明者 元木 実 東京都中央区京橋１丁目７番１号 新八重 洲ビル 戸田建設株式会社内 (72)発明者 高橋 潤 東京都中央区京橋１丁目７番１号 新八重 洲ビル 戸田建設株式会社内 (72)発明者 大栗 康秀 大阪府大阪市東住吉区駒川１丁目８番29号 株式会社大阪ジャッキ製作所内 (72)発明者 三浦 節 大阪府大阪市東住吉区駒川１丁目８番29号 株式会社大阪ジャッキ製作所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の間隔を置いて隣接して掘削した矩
   形断面のトンネル内に、山留用鋼板（３）をスライド可
   能に設けたトンネル接続用セグメント（１）を組み立て
   連結し、トンネル内から前記山留用鋼板（３）をトンネ
   ル間の地山内へ圧入するようにした山留用鋼板圧入機で
   あって、該山留用鋼板圧入機は、トンネル内を走行自在
   な台車（９）と、台車（９）上に少なくともトンネルの
   幅方向へ傾倒調整可能に設けられ、昇降可能な昇降部材
   （１０ａ）を備えた昇降用ジャッキ（１０）と、昇降用
   ジャッキ（１０）の昇降部材（１０ａ）に旋回調整可能
   で且つトンネルの幅方向及び台車（９）の走行方向へ移
   動調整可能に設けられたヘッドフレーム（１１）と、ヘ
   ッドフレーム（１１）に設けられ、トンネル接続用セグ
   メント（１）へ当接可能な反力用ジャッキ（１２）と、
   ヘッドフレーム（１１）に設けられ、トンネル接続用セ
   グメント（１）の山留用鋼板（３）をトンネル間の地山
   内へ圧入する圧入手段（１３）とを具備していることを
   特徴とする山留用鋼板圧入機。
2. 【請求項２】 ヘッドフレーム（１１）に、これをトン
   ネル接続用セグメント（１）のセンターへ移動させる方
   向修正用ジャッキ（５２）を設けたことを特徴とする請
   求項１に記載の山留用鋼板圧入機。
3. 【請求項３】 反力用ジャッキ（１２）を、トンネル接
   続用セグメント（１）の対向するセグメントピースの一
   方に当接可能な前方反力ジャッキ（１２′）と、同じく
   対向するセグメントピースの他方に当接可能な後方反力
   ジャッキ（１２″）とから構成したことを特徴とする請
   求項１に記載の山留用鋼板圧入機。
4. 【請求項４】 圧入手段（１３）を、ヘッドフレーム
   （１１）にトンネルの幅方向へスライド可能に設けられ
   たスライドテーブル（４９）と、ヘッドフレーム（１
   １）とスライドテーブル（４９）との間に介設された圧
   入ジャッキ（５８）と、スライドテーブル（４９）に設
   けられ、山留用鋼板（３）に形成した複数のピン穴（３
   ａ）に挿入可能なピン（５９ａ）を備えたピンジャッキ
   （５１）とから構成したことを特徴とする請求項１に記
   載の山留用鋼板圧入機。