JPH10259699A - セグメント組立用装置およびセグメントの組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 新設セグメントによるリングの組み立て
と並行して、リング状に組立てた既設セグメント群の真
円度を充分保持することが可能である、セグメント組立
用装置およびセグメントの組立方法を提供する。 【解決手段】 リング状に組立てたセグメント群を支承
する支承部材と、前記支承部材を支持する柱部材とより
構成する既設セグメントリングの支持機構と、前記支持
機構の柱部材にシールドの軸心を中心に旋回自在となる
ように配置する環状部材と、前記環状部材の切羽側に設
けた複数の支持腕とより構成し、前記支持機構でもって
既設セグメントリングの真円を保持すると共に、前記支
持腕でもって組立中の新設セグメントを支持できるよう
構成したことを特徴とする、セグメント組立用装置およ
びこれを用いたセグメントの組立方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セグメント組立用
装置およびセグメントの組立方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】シールドトンネルにおいて、シールドセ
グメントの組立時に、リング状に組み立てた既設シール
ドセグメント群の真円度を向上させるため、シールドセ
グメントが一リング組み上がった段階で、トンネルの天
端と下端との間に配置する、真円保持装置が広く知られ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記した真円保持装置
は、シールドセグメントが組み上がった段階でのみ、保
持機構を利用できるため、以下のような欠点がある。 ＜イ＞ ボルトレスセグメントに用いる場合、一リング
が組み上がる前に、真円度が確保できなくなる可能性が
大きいため、極端な場合、リング継手部を所定の位置に
合わせることができなくなり、組立不能となる。また、
リング状に組立てたセグメントを固定するキーセグメン
ト挿入時のクリアランスが不足し、挿入不可能となり、
結果として組立不能となる。 ＜ロ＞ リング継手部材の位置合わせに時間を要する。 ＜ハ＞ 既に組み上がったセグメントピースの落下の危
険に対する安全機構が備わっていないため、作業員の安
全性に問題がある。 ＜ニ＞ ボルトレスセグメントでは、組立時の真円度お
よび安全性の確保のために、組立用のボルトを必要とし
ている。 ＜ホ＞ キーセグメント挿入時には、隣接ピースである
通常セグメントを押し拡げるために、押上げ用のジャッ
キが必要である。 ＜ヘ＞ ボルトレスセグメントにおいて、組立ボルトが
必要となるため、任意の位置から組み立てることができ
ない。

【０００４】本発明は以上の問題点を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、新設シールド
セグメントによるリングの組み立てと並行して、リング
状に組み立てた既設シールドセグメント群の真円度を充
分保持することが可能である、セグメント組立用装置お
よびセグメントの組立方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、シールドセグ
メントの組立時に既設セグメントの真円度を確保しなが
ら、新設セグメントを組立てるセグメント組立用装置に
おいて、リング状に組立てたセグメント群を支承する支
承部材と、前記支承部材を支持する柱部材とより構成す
る既設セグメントリングの支持機構と、前記支持機構の
柱部材にシールドの軸心を中心に旋回自在となるように
配置する環状部材と、前記環状部材の切羽側に設けた複
数の支持腕とより構成し、前記支持機構でもって既設セ
グメントリングの真円を保持すると共に、前記支持腕で
もって組立中の新設セグメントを支持できるよう構成し
たことを特徴とする、セグメント組立用装置である。ま
た本発明は、前述したセグメント組立用装置において、
支持腕は、基端を環状部材に取り付けた伸縮自在の腕部
と、その先端に設けた新設セグメントを支持するための
支持板とより構成することを特徴とする、セグメント組
立用装置である。また本発明は、前述したセグメント組
立用装置において、支持腕はセグメントを円周方向の一
つおきに支持できる間隔で配置したことを特徴とする、
セグメント組立用装置である。本発明は、上述したいず
れかのセグメント組立用装置を用いたシールドセグメン
トの組立方法において、支持機構でもって既設セグメン
トリングの真円を保持すると共に、支持腕でもって組立
中の新設セグメントを支持できるよう構成したことを特
徴とする、セグメントの組立方法である。

【０００６】

【発明の実施の形態１】以下図面を参照しながら、本発
明のセグメント組立用装置について説明する。

【０００７】＜イ＞全体の構成 図１に示すようにセグメント組立用装置１は、セグメン
ト支持機構２と、環状部材３と、前記環状部材３に所定
の間隔をおいて配置する複数の支持腕４とより構成す
る。

【０００８】＜ロ＞セグメント支持機構 図２に示すようにセグメント支持機構２は、リング状に
組立てた既設セグメント５を支持するための装置であ
り、例えば従来のセグメント組立用装置などである。セ
グメント支持機構２は、支承部材２１と、柱部材２２と
より構成する。支承部材２１は、リング状に組み立てた
既設セグメント５の天端および下端に配置する部材であ
り、既設セグメント５と同様の円弧状を呈する部材であ
る。柱部材２２は、前記支承部材２１を支持するための
部材であり、ジャッキなどの伸縮装置２２１が装着して
あり、これにより支承部材２１の既設セグメント５への
支持力を調整し、縮小し、後述する回転機構２３と公知
の移動装置６とを用いてシールドトンネル内でセグメン
ト組立用装置１を移動させることもできる。またセグメ
ント支持機構２は、その軸心でもってトンネル軸に沿っ
て回転自在となるように柱部材２２を介してローラなど
からなる公知の回転機構２３を装備している。この回転
機構２３は、新設セグメント７の取付位置に支持腕４を
正確に位置させる際の位置調整などにも用いるなおセグ
メント支持機構２は、前述した回転機構２３と公知の移
動装置６とを連結することにより支持されている。

【０００９】＜ハ＞環状部材 環状部材３は、新設セグメント７を支持するための支持
腕４の支承部材である。環状部材３は、既設セグメント
５の内周より小さな外周を呈する部材であり、前述した
セグメント支持機構２の柱部材２２に旋回自在となるよ
うに装着されている。環状部材３の柱部材２１への装着
手段としては、例えば全周旋回可能なローラ３１を環状
部材３と柱部材２１との間に配置するなど公知手段を採
用できる。

【００１０】＜ニ＞支持腕 図１および図２に示すように支持腕４は、前述した環状
部材３に所定の間隔をおいて取付ける新設セグメント７
の支持部材である。支持腕４は、腕部４１と、支持板４
２とより構成する。伸縮自在の腕部４１は、環状部材３
に回動自在に取付けてあり、例えばジャッキなど公知の
伸縮装置（図示せず）により、新設セグメント７の組付
け位置まで伸縮自在とする。支持板４２は、前記腕部４
１の先端に新設セグメント７との接面角度を自由に変更
できるように取付けた部材であり、新設セグメント７に
その支持面４２１を全面接触させて確実に支持する。即
ち支持腕４は、シールドマシン８に併設された公知のエ
レクタ８１でもって新設セグメント７をリング状に組立
てた既設セグメント５に組付ける際に、腕部４１を新設
セグメント７に延ばし、支持板４２でもって押さえ付け
て支持することができる。なお本実施の形態において支
持腕４は、環状部材３に三本を等間隔に取付けた一例に
ついて説明したが、これに限らずリング状に組立てるセ
グメントの寸法などにより、本数および間隔を適宜変更
することが考えられる。

【００１１】＜ホ＞移動装置 図１および図２に示すように移動装置６は、セグメント
組立用装置１をトンネル軸方向に沿って移動させるため
の装置である。移動装置６としては、図２に示すような
棒状体をセグメント支持機構２の回転機構２３に挿通し
て連結し、公知の駆動装置（図示せず）によりセグメン
ト支持機構２を進退自在とすることが考えられる。ま
た、セグメント支持機構２および支持腕４によりリング
状に組立てた既設セグメント５群を支持した状態で移動
装置６自体を尺取り状に前進させることで、移動装置６
は無限軌道と同等の機能を有する。

【００１２】

【組立方法】以下、新設セグメントの組立方法について
説明する。

【００１３】＜イ＞セグメント組立用装置の配置 図１に示すように新設セグメント７の取り付けに際して
セグメント組立用装置１は、リング状に組立てた既設セ
グメント５の最前部のリングに、セグメント支持機構２
を設置して支持する。即ち、セグメント支持機構２の柱
部材２２の伸縮装置２２１を伸長させて、柱部材２２の
両端部に設けた支承部材２１，２１をリングの天端およ
び下端に接触させて支持する。

【００１４】＜ロ＞新設セグメントの組付けおよび支持
工程 シールドマシン８に併設された公知のエレクタ８１によ
り、新設セグメント７の組付けを行う。新設セグメント
７は、シールドトンネルの切羽方向より一ピース目を所
定の位置に組み付ける。この際、本発明のセグメント組
立用装置１を用いた新設セグメント７の組み付けは、従
来とは異なり初期配置位置は決まっていないからどの位
置から始めることも可能である。エレクタ８１により所
定の位置に新設セグメント７を配置した後に、セグメン
ト組立用装置１の環状部材３に設けた支持腕４でもって
新設セグメント７の内面を押さえて支持する。詳しく
は、図２に示すように組付けた新設セグメント７の中心
位置に、環状部材３に設けた支持腕４のうち一本が位置
するように、環状部材３を旋回させて位置決めする。そ
の後、支持腕４の腕部４１の伸縮装置を伸ばして、支持
板４２を新設セグメント７の内面に接触させて支持す
る。上記したように、一ピース目以降の新設セグメント
７の組付けは、先ず支持腕４のある位置から組付けを行
い、その後図３に示すように組付けたセグメント７の間
に別の新設セグメント７を組付けてリング状を完成させ
る。

【００１５】＜ハ＞セグメント組立用装置の移動 新設セグメント７をリング状に組立てた後、既設セグメ
ント５を支持していたセグメント支持機構２の柱部材２
２の伸縮装置２２１を縮小して取り外し、リング状に組
み立てた新設セグメント７群の真円を保持する位置まで
セグメント組立用装置１を公知である移動装置６を用い
て移動させる。そして、リング状に組立てた新設セグメ
ント７群を支持すると共に、次のリングの組立て作業に
移る。上記した＜ロ＞の工程を繰り返すことにより、セ
グメントをリング状に組立てて、シールドトンネルを構
築する。

【００１６】

【発明の効果】本発明は以上説明したようになるから次
のような効果を得ることができる。 ＜イ＞ ボルトレスセグメントに用いる場合でも、一リ
ングが組み上がる前に、真円度が確保できる。これによ
り、キーセグメント挿入時のクリアランスを充分確保で
きるため、キーセグメントの組み込みが容易である。 ＜ロ＞ セグメントを個々に確実に支持できるため、リ
ング継手部材の位置合わせなどに無駄な時間を一切必要
としない。 ＜ハ＞ 既に組み上がったセグメントピースを支持しな
がら新たなセグメントの組み立てができるから、組み上
がったセグメントが落下する危険がなく、作業員の安全
性を充分に確保できる。 ＜ニ＞ ボルトレスセグメントを用いても、組立時の真
円度および安全性の確保のための組立用のボルトを一切
必要としない。このためセグメント組み立ての高速施工
が可能となる。 ＜ホ＞ キーセグメント挿入時には、隣接ピースである
通常のセグメントを押し拡げる必要がなくなったため、
押上げ用のジャッキも不要である。 ＜ヘ＞ 任意の位置でセグメントを一ピースずつ支持す
ることができるから、新設セグメントをどの位置からで
も組み立てることができる。 ＜ト＞ 架台を折曲自在とすることで、トンネルの軸心
方向からのセグメントの取り付けにも対応することがで
きる。 ＜チ＞ 従来より使用してきたセグメント支持機構（セ
グメント組立用装置）を、そのまま利用することができ
るから経済的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 セグメント組立用装置の説明図

【図２】 図１におけるII−II間の矢視図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールドセグメントの組立時に既設セ
   グメントの真円度を確保しながら、新設セグメントを組
   立てるセグメント組立用装置において、 リング状に組立てたセグメント群を支承する支承部材
   と、前記支承部材を支持する柱部材とより構成する既設
   セグメントリングの支持機構と、 前記支持機構の柱部材にシールドの軸心を中心に旋回自
   在となるように配置する環状部材と、 前記環状部材の切羽側に設けた複数の支持腕とより構成
   し、 前記支持機構でもって既設セグメントリングの真円を保
   持すると共に、前記支持腕でもって組立中の新設セグメ
   ントを支持できるよう構成したことを特徴とする、 セグメント組立用装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のセグメント組立用装
   置において、支持腕は、基端を環状部材に取り付けた伸
   縮自在の腕部と、その先端に設けた新設セグメントを支
   持するための支持板とより構成することを特徴とする、
   セグメント組立用装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のセグ
   メント組立用装置において、支持腕はセグメントを円周
   方向の一つおきに支持できる間隔で配置したことを特徴
   とする、セグメント組立用装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記
   載のセグメント組立用装置を用いたシールドセグメント
   の組立方法において、 支持機構でもって既設セグメントリングの真円を保持す
   ると共に、支持腕でもって組立中の新設セグメントを支
   持できるよう構成したことを特徴とする、 セグメントの組立方法。