JPH1088991A - セグメントの供給方法および供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 システム全体が安価になると共にエレクタへ
のセグメントの受け渡し時間が短縮化でき、且つ作業・
通路スペースが広くなるセグメントの供給方法および供
給装置を提供する。 【解決手段】 トンネルＴ内の既設セグメント３ａ上に
敷設されたレール５上を走行する台車４によりセグメン
ト３をトンネル入口側から奥側に搬送し、上記レール５
の先端にスライド自在に設けられたスライドレール７を
エレクタ２の位置まで前進させ、そのスライドレール７
上に上記台車４を移動させて台車４上のセグメント３を
直接エレクタ２に受け渡し、その後上記スライドレール
７を既設セグメント３ａの位置まで後退させてエレクタ
２によるセグメント３の組立スペース３１を形成するよ
うにしたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セグメントを搬送
する台車からセグメントを組み立てるエレクタへのセグ
メントの供給方法およびそれに用いる供給装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】シールド掘進機によって掘削された掘坑
の内面には、シールドフレーム内に設けられたエレクタ
によってセグメントが張設される。このセグメントは、
トンネル内に敷設されたレール上を走行する台車によっ
てトンネル入口側から奥側へと搬送され、その台車から
ホイストまたはセグメント供給装置（以下ホイスト等と
いう）を介してエレクタに受け渡されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、台車とエレク
タとの間にホイスト等を設けることは設備費の高騰に繋
がる。また、ホイスト等を介してセグメントを台車から
エレクタに受け渡すと、台車からホイスト、ホイストか
ら台車への受け渡しが必要となるため、相当の受渡時間
がかかってしまう。また、ホイスト等を設置する必要
上、トンネル内空の通路スペースおよび作業スペースが
小さくなってしまう。

【０００４】そこで、本発明の目的は、上記ホイスト等
による中継を廃止し、システム全体が安価になると共に
エレクタへのセグメントの受け渡し時間が短縮化でき、
且つ作業・通路スペースが広くなるセグメントの供給方
法および供給装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係るセグメントの供給方法は、トンネル内に
敷設されたレール上を走行する台車によりセグメントを
トンネル入口側から奥側に搬送し、その台車上のセグメ
ントを直接エレクタに受け渡すようにしたものである。

【０００６】詳しくは、トンネル内の既設セグメント上
に敷設されたレール上を走行する台車によりセグメント
をトンネル入口側から奥側に搬送し、上記レールの先端
にスライド自在に設けられたスライドレールをエレクタ
の位置まで前進させ、そのスライドレール上に上記台車
を移動させて台車上のセグメントを直接エレクタに受け
渡し、その後上記スライドレールを既設セグメントの位
置まで後退させてエレクタによるセグメントの組立スペ
ースを形成するようにしたものである。

【０００７】この供給方法は、セグメントを搬送する台
車と、該台車が走行すべくトンネル内の既設セグメント
上に敷設されたレールと、該レールの先端にスライド自
在に設けられたスライドレールと、該スライドレールと
上記レールとの間に設けられ、スライドレールをエレク
タの位置まで前進させると共に既設セグメントの位置ま
で後退させるアクチュエータとを備えた供給装置によっ
て達成される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて説明する。

【０００９】図１〜図３に示すトンネルＴは、シールド
掘進機により掘削された掘坑の内面に、シールドフレー
ム１内に設けられたエレクタ２によってセグメント３を
組み立てることにより構築される。上記トンネルＴは、
図５にも示すように断面矩形状となっている。トンネル
Ｔ内の既設セグメント３ａ上には、セグメント３を搬送
するための台車４が走行する一対のレール５が敷設され
ている。

【００１０】上記レール５，５は、図２および図５に示
すように、トンネルＴ底部の幅方向端部に所定間隔を隔
ててそれぞれ敷設されている。レール５，５は、断面Ｉ
字状に形成されており、その頂部５ａが台車４の車輪６
の走行面６ａに当接し、下部５ｂが既設セグメント３ａ
に図示しない固定具を介して固定されるようになってい
る。各レール５，５の先端には、それぞれスライドレー
ル７，７がスライド自在に設けられている。スライドレ
ール７，７は、上記レール５，５の頂部５ａと下部５ｂ
との間に嵌まる凸部７ａを有し、その凸部７ｂとリブ部
７ｂとにより台車４の車輪６の外側の鍔部６ｂを案内す
るようになっている。

【００１１】上記スライドレール７とレール５との間に
は、図２および図３に示すように、スライドレール７を
エレクタ２の位置まで前進させると共に最前部の既設セ
グメント３ａの位置まで後退させるためのアクチュエー
タ８が設けられている。アクチュエータ８は、上記レー
ル５，５間に配置された枠状のベース９を有している。
ベース９は、前部部材９ａと後部部材９ｂと側部部材９
ｃとが枠状に配置されて構成されている。側部部材９ｃ
には、図７(a) に示すように当該ベース９をレール５に
係脱させるための係脱装置１０が設けられている。係脱
装置１０は、三又形成された係脱ピン１１をシリンダ１
２によってレール５のピン穴（図示せず）に挿入するこ
とによりベース９をレール５に固定し、係脱ピン１１を
レール５のピン穴から引き抜くことによりベース９をレ
ール５に対して自由にする。

【００１２】ベース９の後部部材９ｂには、スライドレ
ール７を前後方向に移動させるためのシリンダ１３が設
けられている。シリンダ１３のヘッド部１３ａの前部
は、上記ベース９の後部部材９ｂにピン１４を介してシ
ーソの如く傾動自在に取り付けられている。他方、シリ
ンダ１３のロッド部１３ｂは、ベース９の前部部材９ａ
の穴１５を貫通し、その先端部がスライドレール７，７
の先端部に掛け渡された先端バー１６に、ピンを介して
取り付けられている。この構成によれば、ベース９を係
脱装置１０によってレール５に固定した状態でシリンダ
１３を伸長させれば、図３に示すようにスライドレール
７が前方のエレクタ２の位置まで押し出され、シリンダ
１３を収縮させれば図２に示すように最前部の既設セグ
メント３ａの位置まで引き込まれる。

【００１３】スライドレール７を前方のエレクタ２の位
置まで押し出したとき、図１(b)(c)に示すようにスライ
ドレール７の先端の先端バー１６は、シールドフレーム
１に設けられたテーパ状の載置台１７に載せられるよう
になっている。載置台１７は、スライドレール７上を走
行する台車４およびセグメント３の荷重を両端支持する
ものである。スライドレール７の先端部および先端バー
１６の下面には、上記載置台１７と符合するテーパ部１
８が設けられている。なお、テーパ部１８には、乗上用
のコロ等を設けてもよい。また、本実施例にあっては、
上記スライドレール７は、エレクタ２の高さに合わせて
レール５より僅かに高く形成されており、そのため乗上
部１９を有している。

【００１４】これらレール５およびスライドレール７上
を走行する台車４は、図１に示すようにバッテリーロコ
２０に接続され、バッテリーロコ２０の牽引・押出によ
り走行される。台車４は、図４および図５に示すよう
に、上記車輪６が取り付けられた台車フレーム２１と、
キャタピラコンベヤ２２（スラットコンベヤ、ベルトコ
ンベヤ等）が設けられたコンベヤフレーム２３とを有し
ている。コンベヤフレーム２３は、その前後方向の左右
に設けられた４本の昇降ジャッキ２４を介して、台車フ
レーム２１に取り付けられている。また、コンベヤフレ
ーム２３と台車フレーム２１との間には、その長手方向
に所定間隔を隔てて配置された２本のスライドジャッキ
２５が設けられている。

【００１５】上記昇降ジャッキ２４は、鉛直に配置さ
れ、一端がコンベヤフレーム２３に取り付けられ、他端
が台車フレーム２１に取り付けられている。他方、スラ
イドジャッキ２５は、水平に配置され、一端がコンベヤ
フレーム２３に取り付けられ、他端が台車フレーム２１
に設けられたブラケット２６に取り付けられている。こ
の構成によれば、前後の昇降ジャッキ２４，２４，２
４，２４を適宜伸縮することによりコンベヤフレーム２
３がピッチング、ローリングおよび昇降し、各スライド
ジャッキ２５，２５を適宜伸縮することによりコンベヤ
フレーム２３がヨーイングおよび横移動する。

【００１６】コンベヤフレーム２３の上面には、図５に
示すようにキャタピラコンベヤ２２の非搬送面に設けら
れたローラ２７が係合するガイドレール２８が設けられ
ている。ローラ２７は、キャタピラコンベヤ２２の周方
向に沿って分割された各キャタピラ片に、それぞれ設け
られている。また、コンベヤフレーム２３の両端部に
は、駆動用のスプロケット５０，５０が設けられてい
る。このキャタピラコンベヤ２２には、図１、図５およ
び図６に示すようにセグメント３が立てた状態で載置さ
れる。セグメント３は、トンネルＴが矩形状のため、略
長方形状のものが用いられる。セグメント３の転倒は、
台車フレーム２１の左右に取り付けられたガイド枠２９
によって防止される。なお、図１では台車４を１両編成
としたが、図６に示すように３両または複数両編成とし
てもよい。

【００１７】以上の構成からなる本実施形態の作用につ
いて述べる。

【００１８】シールド掘進機によってセグメント１リン
グ分の掘進が終了したならば、図１および図２に示すよ
うに、セグメントを組み付ける部分のシールドジャッキ
３０を収縮させて組立スペース３１を作る。そして、ト
ンネル入口側にてセグメント３が載せられた台車４をバ
ッテリーロコ２０によってトンネル奥側へと搬送し、図
１(a) に示すように台車４をレール５の先端部まで移動
させる。このとき、台車４の車輪６は、図２および図５
に示すように、両鍔部６ｂがレール５を挟むようにして
走行する。

【００１９】次に、図１(b) および図３に示すようにア
クチュエータ８のシリンダ１３を伸長させてスライドレ
ール７をエレクタ２の位置まで前進させ、先端バー１６
を載置台１７に載せる。そして、そのスライドレール７
上に台車４を移動させ、台車４上のセグメント３を直接
エレクタ２に受け渡す。このように、セグメント搬送用
の台車４からセグメント３を直接エレクタ２に受け渡す
ことにより、台車４とエレクタ２との間に供給用のホイ
ストや供給装置を設けていた従来の方式に比べ、システ
ム全体が安価となり、受渡時間がスピードアップでき、
作業・通路スペースが広くなる。

【００２０】このとき、台車４の車輪６は、図５に示す
ように幅方向外側の鍔部６ｂがスライドレール７のリブ
部７ｂに案内されて走行する。また、既設セグメント３
ａ上に直接敷設されたレール５を走行する台車４とエレ
クタ２との高さの差は、スライドレール７をレール５よ
り高くして乗上部１９を設けることで解消している。ま
た、台車４およびセグメント３の荷重は、載置台１７と
既設セグメント３ａとによって両端支持されるため、ス
ライドレール７の支持剛性が高まり、セグメント３をエ
レクタ２の把持部２ａに対して正確に位置決めできる。

【００２１】なお、上下左右方向のカーブ掘進等によっ
て台車４上のセグメント３の位置とエレクタ２の把持部
２ａの位置とが相対的にズレているときには、図４に示
す昇降ジャッキ２４，２４，２４，２４を適宜伸縮させ
てセグメント３のピッチ方向、ロール方向および上下方
向の姿勢を補正し、スライドジャッキ２５，２５を適宜
伸縮させてセグメント３のヨー方向および左右方向の姿
勢を補正し、その後、エレクタ２に受け渡せばよい。

【００２２】セグメント３をエレクタ２の把持部２ａに
把持させた後には、図１(d) に示すように台車４をバッ
テリーロコ２０によって後進させ、アクチュエータ８の
シリンダ１３を収縮させてスライドレール７を最前部の
既設セグメント３ａの位置まで後退させる（図２参
照）。これにより、エレクタ２の把持させたセグメント
３の組立スペース３１が形成されるため、その組立スペ
ース３１にエレクタ２によってセグメント３を組み込め
ばよい。

【００２３】すなわち、スライドレール７を図１(b) に
示すように前方へ移動することは台車４をエレクタ２の
位置まで移動させるためには必要なことではあるが、こ
の状態のままではスライドレール７が邪魔になってエレ
クタ２によってセグメント３を組み付けることができな
いため、組立スペース３１を確保するためにスライドレ
ール７を元の位置まで戻しているのである。

【００２４】なお、セグメント３を把持したエレクタ２
は、図１(c) の状態からトンネル前後方向の軸廻りに90
度回転され、その後、トンネル上下方向の軸廻りに90度
回転されて図１(d) の状態となる。また、図６に示すよ
うに、上記台車４を複数輌編成としたときには、先頭の
台車４のセグメント３をエレクタ２に受け渡した後、後
方の台車４のセグメント３を順次各台車４のキャタピラ
コンベヤ２２によって前送りすればよい。

【００２５】上記アクチュエータ８によるスライドレー
ル７の前方への移動の様子を図７および図８に示す。

【００２６】図７(a) は、スライドレール７をレール５
に最も大きく重ね合わせた状態を示す。この状態にて、
係脱装置１０のシリンダ１２を伸長させて係脱ピン１１
をレール５のピン穴に挿入してベース９をレール５に固
定する。そして、アクチュエータ８のシリンダ１３を伸
長させると図７(b) に示すように、スライドレール７が
既設セグメント３ａに敷設されたレール５に対して前進
する。この図７(a) と図７(b) の状態（前述の図２と図
３の状態）を交互に繰り返しながら、台車４から直接エ
レクタ２にセグメント３を受け渡し、セグメント３を順
次組み付けていく。このようにして１リング分のセグメ
ント３の組み立てが終了したならば、シリンダ１３によ
ってスライドレール７を更に前進させて同様の作業を繰
り返す。

【００２７】そして、図７(c) に示すようにシリンダ１
３がフルストロークしたならば、スライドレール７の内
側に図８(d) に示すように次のレール５ａを敷設する。
そして、係脱装置１０のシリンダ１２を収縮させて係脱
ピン１１をレール５のピン穴から引き抜き、ベース９を
レール５に対して自由にする。そして、図８(e) に示す
ようにアクチュエータ８のシリンダ１３を収縮させて、
新たに敷設されたレール５ａの端部５ｘに先端バー１６
を押し付け、図８(f) に示すようにベース９を前方へ引
き付ける。その後、ベース９を係脱装置１０によって新
たに敷設したレール５ａに固定し、図７(a) の状態に戻
る。このようにして、レール５を次々と延長することが
できる。

【００２８】なお、本実施形態では矩形断面のトンネル
Ｔに適用した例を述べたが、図９に示すように円形のト
ンネルＴ´に適用してもよいことは勿論である。この場
合、台車４上に平積みされるセグメント３とエレクタ２
の把持部２ａとの間隔を確保するために、レール５の枕
木４０の高さをなるべく低くする必要があり、底部セグ
メント上に直接レール５を敷設してもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、台
車とエレクタとの間に従来必要であったホイストや供給
装置等を設ける必要がなくなるので、システム全体が安
価になると共にエレクタへのセグメントの受け渡し時間
が短縮化でき、且つ作業・通路スペースが広くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すセグメントの供給方
法の説明図である。

【図２】上記供給方法に用いるセグメントの供給装置の
平面図である。

【図３】上記供給装置の平面図である。

【図４】上記供給装置の台車を示す図であり、(a) は平
面図、 (b)側面図である。

【図５】上記供給装置の台車、レールおよびスライドレ
ールを示す断面図である。

【図６】上記台車の斜視図である。

【図７】上記レールおよびスライドレールの移動の様子
を示す平面図である。

【図８】上記レールおよびスライドレールの移動の様子
を示す平面図である。

【図９】変形実施形態を示す図である。

【符号の説明】

２ エレクタ ３ セグメント ３ａ 既設セグメント ４ 台車 ５ レール ７ スライドレール ８ アクチュエータ ３１ 組立スペース Ｔ トンネル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 泰司 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 渡辺 治 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 望月 修 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 伊野 敏美 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 (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トンネル内に敷設されたレール上を走行
   する台車によりセグメントをトンネル入口側から奥側に
   搬送し、その台車上のセグメントを直接エレクタに受け
   渡すようにしたセグメントの供給方法。
2. 【請求項２】 トンネル内の既設セグメント上に敷設さ
   れたレール上を走行する台車によりセグメントをトンネ
   ル入口側から奥側に搬送し、上記レールの先端にスライ
   ド自在に設けられたスライドレールをエレクタの位置ま
   で前進させ、そのスライドレール上に上記台車を移動さ
   せて台車上のセグメントを直接エレクタに受け渡し、そ
   の後上記スライドレールを既設セグメントの位置まで後
   退させてエレクタによるセグメントの組立スペースを形
   成するようにしたことを特徴とするセグメントの供給方
   法。
3. 【請求項３】 セグメントを搬送する台車と、該台車が
   走行すべくトンネル内の既設セグメント上に敷設された
   レールと、該レールの先端にスライド自在に設けられた
   スライドレールと、該スライドレールと上記レールとの
   間に設けられ、スライドレールをエレクタの位置まで前
   進させると共に既設セグメントの位置まで後退させるア
   クチュエータとを備えたことを特徴とするセグメントの
   供給装置。