JPH11173096A - シールド掘進機のエレクタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シールド坑の内面にセグメントを組付けるエ
レクタ装置におけるエレクタ本体をトンネル径方向へ移
動駆動する手段の移動ストロークを大きくすると、排土
設備や排泥設備と干渉するため大ストロークのものに構
成できない。 【解決手段】 エレクタ装置１７のエレクタ本体２０を
トンネル半径方向へ移動駆動する第１，第２移動駆動機
構２３，２４を直列的に連結し、第１，第２移動駆動機
構２３，２４を独立に作動させ得るように構成し、第２
移動駆動機構２４に対して第１移動駆動機構２３を後方
に且つ半径方向外側に所定距離変位させて配置し、トン
ネル径を２段階的に変更して掘進する２段シールド掘進
機に適したエレクタ装置にした。

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取上
げてトンネル坑壁に組付けてトンネルを覆工するエレク
タ装置に関し、特にエレクタ本体をトンネル半径方向へ
大きなストロークでも小さなストロークでも移動駆動可
能に構成したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】 従来、種々のシールド坑（上下水道用
トンネル、通信ケーブル用トンネルなど）を掘進するシ
ールド掘進機には、トンネル坑壁にセグメントを覆工し
ていくエレクタ装置が適用される。エレクタ装置は、一
般に、回転ドラムと、この回転ドラムを回転駆動する回
転駆動機構と、回転ドラムに装備されセグメントを取り
上げるエレクタ本体と、回転ドラムに対してエレクタ本
体をトンネル径方向へ移動駆動する径方向移動駆動機構
と、エレクタ本体をトンネル軸心方向へ移動駆動する前
後方向移動駆動機構とを有するものである。

【０００３】シールド掘進機により１リング分のトンネ
ルが掘削される毎に、エレクタ装置はその１リング分の
トンネル坑壁を複数のセグメントでもって覆工する。そ
の場合、エレクタ本体でセグメントを取上げ、そのセグ
メントを上方へ移動させてから周方向へ回動させ、セグ
メントを組付けるべき位置まで移動させてから、径方向
外側へ移動駆動してトンネル内面に組付け、更に周方向
と後方へ小距離移動させて既設のセグメントに当接させ
る。

【０００４】このエレクタ装置としては、種々の装置が
実用に供されている。例えば、特開平７─１８９９５号
公報に記載のシールド掘削機のセグメント把持機構で
は、セグメントを支持する支持部材の両側部に設けられ
たローラ部材をセグメントの内周面に当接させつつ回動
させて、セグメントを把持したまま、トンネル半径方向
の軸線回りにセグメントを所定角度だけ回転させ、セグ
メントの角度を調節する。

【０００５】特開平８─２１８７９２号公報に記載のセ
グメント自動組立装置では、把持装置で把持されたセグ
メントのトンネル径方向の位置修正を行う押付用駆動装
置によりセグメントの前後軸回りの姿勢修正を行い、セ
グメントの前後方向の位置修正を行う前後用駆動装置に
よりセグメントのトンネル径方向の軸線回りの姿勢修正
を行い、回動駆動装置により左右方向の軸線回りの姿勢
修正を行う。

【０００６】ここで、最近では、トンネルの掘進途中で
トンネル径を大きく変更したり、小さく変更したりする
ことのできる２段シールド掘進機が実用化されつつあ
る。このような２段シールド掘進機のエレクタ装置で
は、トンネル径の変更の際に、エレクタ装置の径方向移
動駆動機構のストロークが不足するため、エレクタ装置
を交換するか、乃至はエレクタ装置を改造する必要があ
った。例えば、エレクタ装置を改造する場合、大径トン
ネルを掘削する際には、エレクタ装置にディスタンスピ
ースを取付けて、把持部を備えたエレクタ本体を大径ト
ンネルの内周面まで延ばし得るように改造し、小径トン
ネルを掘削する際には前記ディスタンスピースを取外し
て、小径トンネルに適した径方向移動駆動機構にする。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のシールド掘進機
のエレクタ装置では、エレクタ本体をトンネル径方向に
大ストローク移動駆動可能に構成すると、径方向移動駆
動用のシリンダ等が長くなり、シールド掘進機の内部を
貫通状に配設されるコンベア等の排土設備や給水管と排
泥管を含む排泥設備と前記シリンダ等が干渉してエレク
タ装置を回転させることができなくなるため、前記シリ
ンダを長くするには限界があった。一方、前記ディスタ
ンスピースを着脱することでエレクタ装置を改造する技
術では、ディスタンスピースの取付けや取外し等の作業
負荷が大きくなるという問題がある。

【０００８】本発明の目的は、小径トンネルのセグメン
ト組付けにも大径トンネルのセグメント組付けにも適用
可能なエレクタ装置、汎用性に優れるエレクタ装置を提
供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に係るシールド
掘進機のエレクタ装置は、回転ドラムと、回転ドラムを
回転駆動する回転駆動手段と、回転ドラムに支持され且
つセグメントを取り上げる把持部を含むエレクタ本体と
を備え、シールド掘進機で掘削したトンネルの内周面に
セグメントを組付けるエレクタ装置において、前記回転
ドラムに対してエレクタ本体を共通のトンネル半径方向
へ移動駆動する為の第１，第２移動駆動手段を設け、こ
れら第１，第２移動駆動手段を直列的に連結し、第１，
第２移動駆動手段を独立に作動させ得るように構成した
ものである。

【００１０】ここで、第１，第２移動駆動手段を直列的
に連結するとは、両移動駆動手段による移動量を加算し
て出力できる連結状態を意味する。第１，第２移動駆動
手段を直列的に連結し、第１，第２移動駆動手段を独立
に作動させ得るように構成してあるので、第１，第２移
動駆動手段の一方を停止させ、他方のみを作動させた
り、第１，第２移動駆動手段の両方を作動させたりする
ことができる。

【００１１】それ故、大径トンネル掘削時には、第１，
第２移動駆動手段を作動させて、エレクタ本体をトンネ
ル径方向へ大ストローク移動させることができ、大径ト
ンネルの内面にセグメントを組付けることができる。ま
た、小径トンネル掘削時には、第１，第２移動駆動手段
の一方を停止状態に保持し、第１，第２移動駆動手段の
他方を作動させてエレクタ本体をトンネル径方向へ移動
駆動させることにより、エレクタ本体をトンネル径方向
へ小ストローク移動させることができ、小径トンネルの
内面にセグメントを組付けることができる。

【００１２】第１移動駆動手段のストローク＜第２移動
駆動手段のストロークの場合、トンネル径が最小のとき
には第１移動駆動手段のみを作動させ、トンネル径が中
位のときには第２移動駆動手段のみを作動させ、トンネ
ル径が最大のときには第１，第２移動駆動手段の両方を
作動させる、というように、３段階に切換えることがで
きる。

【００１３】請求項２に係るシールド掘進機のエレクタ
装置は、請求項１の発明において、前記第１移動駆動手
段は、前記エレクタ本体に固定された第１被案内部材と
第１被案内部材を前記トンネル半径方向へ移動可能に案
内する第１案内部材とを含む第１案内機構と、前記第１
案内部材に対して第１被案内部材を前記トンネル半径方
向へ移動駆動可能な第１駆動手段とを備えたものであ
る。第１移動駆動手段に第１案内機構を設けたため、第
１駆動手段で移動駆動する際に安定的に案内でき、作動
安定性、確実性を確保することができる。その他請求項
１と同様の作用を奏する。

【００１４】請求項３に係るシールド掘進機のエレクタ
装置は、請求項２の発明において、前記第２移動駆動手
段は、前記第１案内部材に固定された第２被案内部材と
第２被案内部材を前記トンネル半径方向へ移動可能に案
内する第２案内部材であって回転ドラムに固定的に連結
された第２案内部材とを含む第２案内機構と、前記第２
案内部材に対して第２被案内部材を前記トンネル半径方
向へ移動駆動可能な第２駆動手段とを備えたものであ
る。第２移動駆動手段に第２案内機構を設けたため、第
２駆動手段で移動駆動する際に安定的に案内でき、作動
安定性、確実性を確保することができる。その他請求項
２と同様の作用を奏する。

【００１５】請求項４に係るシールド掘進機のエレクタ
装置は、請求項３の発明において、前記トンネル掘進方
向を前方として、第１移動駆動手段は、第２移動駆動手
段の後方に且つ前記トンネル半径方向外側に所定距離変
位させて配設されたものである。それ故、第１，第２移
動駆動手段の全高（全長）を低く抑えることができ、第
１，第２移動駆動手段が排土設備や排泥設備と干渉しな
いように配置することができる。その他請求項３と同様
の作用を奏する。

【００１６】請求項５に係るシールド掘進機のエレクタ
装置は、請求項４の発明において、前記第１移動駆動手
段は左右１対の第１案内機構及び第１駆動手段を有し、
第２移動駆動手段は左右１対の第２案内機構及び第２駆
動手段とを有するものである。第１移動駆動手段では、
左右１対の第１案内機構で案内した状態で左右１対の第
１駆動手段で駆動できるから、第１移動駆動手段の作動
安定性、確実性、耐久性を確保できる。

【００１７】個々の第１案内機構及び第１駆動手段を小
型化できるから、それらの配置面でも有利である。同様
に、第２移動駆動手段では、左右１対の第２案内機構で
案内した状態で左右１対の第２駆動手段で駆動できるか
ら、第２移動駆動手段の作動安定性、確実性、耐久性を
確保できる。個々の第２案内機構及び第２駆動手段を小
型化できるから、それらの配置面でも有利である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しつつ説明する。本実施形態のシールド掘
進機のエレクタ装置は、エレクタ本体をトンネル径方向
へ移動駆動する機構に特徴を有するものであるので、シ
ールド掘進機自体については簡単に説明する。尚、以下
の説明において、掘進方向を前方とし、その前方に向か
って左右を左右として説明する。

【００１９】シールド掘進機１について説明すると、図
１、図２に示すように、シールド掘進機１は、最初に大
径トンネルを掘進していき、その掘進完了後の所定位置
において小径トンネルに切換えて掘進する２段シールド
掘進機である。このシールド掘進機１には、切羽を掘削
するカッターディスク（図示略）と、大径前胴２、大径
後胴３、大径前胴２の内側に同心状に配置された小径前
胴４、小径前胴の後端に連結された中折れ胴５、掘進推
力を発生させる複数のシールドジャッキ８、トンネルの
坑壁内面にセグメントを覆工するエレクタ装置１７、掘
削された土砂を外部へ排出するための排土設備又は排泥
設備（図示略）等が設けられている。

【００２０】シールド掘進機１の前端にはカッターディ
スクが設けられ、カッターディスクの後側に大径前胴２
と小径前胴４が設けられ、小径前胴４の後端には中折れ
胴５が中折れ可能に連結され、中折れ胴５の後方には大
径後胴３と小径後胴前端部６が同心状に配設されてい
る。図示のシールド掘進機１は大径トンネルを掘進する
状態を示し、小径トンネルの掘進に際しては小径トンネ
ル掘進用にシールド掘進機１を改造する。その場合、小
径後胴前端部６に小径後胴７を溶接接合し、大径前胴２
と大径後胴３とを地中に置き去りにして小径トンネルの
掘進を行うものとする。

【００２１】中折れ胴５の内周側には全周に亙って環状
ウェブ材９が設けられ、この環状ウェブ材９には前後方
向向きに配設された複数のシールドジャッキ８が貫通状
に固定されている。各シールドジャッキ８のピストンロ
ッドの先端には偏心金具１０が取付けられ、偏心金具１
０の後端面には、ピストンロッドに対して半径方向位置
の異なる第１，第２半球状凸部１１，１２が形成されて
いる。

【００２２】大径トンネルを掘進する際には、各偏心金
具１０を図２に示す位置にして、第１半球状凸部１１に
スプレッダー１３をルーズにボルト結合し、そのスプレ
ッダー１３を大径トンネル用のセグメントＳに当接させ
て、複数のシールドジャッキ８により掘進推力を発生さ
せる。小径トンネルを掘進する際には、各偏心金具１０
を前記位置から所定角度回動させ、第２半球状凸部１２
にスプレッダー１３をルーズにボルト結合し、小径トン
ネル用のセグメントＳに当接させて、複数のシールドジ
ャッキ８により掘進推力を発生させる。尚、小径後胴７
と大径後胴３の後端にはテールシール１６が設けられて
いる。

【００２３】次に、本願特有のエレクタ装置１７につい
て説明する。図１〜図８に示すように、エレクタ装置１
７は、回転ドラム１８と、回転ドラム１８を回転駆動す
る回転駆動機構１９（回転駆動手段）と、エレクタ本体
２０と、エレクタ本体２０を共通のトンネル半径方向へ
移動駆動する為の第１移動駆動機構２３（第１移動駆動
手段）と第２移動駆動機構２４（第２移動駆動手段）等
を備えている。

【００２４】回転ドラム１８は、エレクタ本体２０及び
第１，第２移動駆動機構２３，２４を支持してトンネル
軸心回りに回動させる為のものであり、回転ドラム１８
は、４つの支持ローラ２７により外側から回転可能に支
持され、回転駆動機構１９により回転駆動される。図１
〜図３に示すように、小径後胴前端部６の円周４等分位
置にブラケット２５が固着され、各ブラケット２５の先
端部には枢支板２６を介して支持ローラ２７が回動自在
に枢着され、回転ドラム１８は４つの支持ローラ２７に
回転自在に支持されている。

【００２５】回転駆動機構１９に関して、回転ドラム１
８を回転駆動するための駆動モータ２８が環状ウェブ材
９に取り付けられ、駆動モータ２８の出力軸の先端部に
スプロケット２９が取付けられ、回転ドラム１８の内周
面に全周に亙ってラック部材としての固定チェーン３０
が固定され、スプロケット２９が固定チェーン３０に噛
合され、駆動モータ２８によりスプロケット２９と固定
チェーン３０を介して回転ドラム１８を正転方向及び逆
転方向へ回転駆動可能に構成してある。

【００２６】エレクタ本体２０について説明する。図
１、図２、図５、図６に示すように、エレクタ本体２０
は、第１移動駆動機構２３、第２移動駆動機構２４を介
して回転ドラム１８に支持されている。エレクタ本体２
０の下端部分にはセグメントＳの中央部の凹部に設けら
れた吊持用金具に係合させてセグメントＳを取り上げる
把持部５１が設けられている。

【００２７】エレクタ本体２０は、上部本体２１と下部
本体２２とを有し、上部本体２１は第１移動駆動機構２
３に連結され、上部本体２１に下部本体２２が固定され
ている。下部本体２２は前後１対の壁部材３０と連結板
部３１とを有し、１対の壁部材３０の内側には、前後方
向向きの前後駆動シリンダ３２が配設され、１対の壁部
材３０には前後駆動シリンダ３２が通過できる円形穴３
６，３７が形成されている。前後駆動シリンダ３２のシ
リンダ本体３３は円形穴３６，３７を介して前後移動可
能である。下部本体２２の前端側には連結板部３１が突
設され、この連結板部３１の上面部に左右１対のブラケ
ット４３が固着され、前後駆動シリンダ３２のピストン
ロッド３４の前端の連結金具３５が１対のブラケット４
３にピン４４にてピン連結されている。尚、前後駆動シ
リンダ３２は油圧供給装置（図示略）に接続されてい
る。

【００２８】１対の壁部材３０には、前後方向向きの左
右１対のガイドロッド３８が架着され、前後駆動シリン
ダ３２のシリンダ本体３３にはキャリッジ３９が固着さ
れ、キャリッジ３９の左右両端部の被ガイド部４０が左
右のガイドロッド３８に摺動自在に外嵌され、キャリッ
ジ３９には、その下側へ突出する把持部５１であって、
セグメントＳを取り上げるための例えばフック状の把持
部５１が設けられている。セグメントＳの吊持用金具に
把持部５１を係合連結した状態において、第１，第２移
動駆動機構２３，２４によりエレクタ本体２０を上昇さ
せてセグメントＳを吊り上げた状態において、前後駆動
シリンダ３２によりキャリッジ３９を前後駆動させてセ
グメントＳを前後移動可能に構成してある。

【００２９】次に、第１移動駆動機構２３について説明
する。図１、図２、図４、図６に示すように、エレクタ
本体２０の上部本体２１の左右両端部をトンネル半径方
向（図示の場合、上下方向）へ移動駆動する為の第１移
動駆動機構２３が設けられ、第１移動駆動機構２３は、
エレクタ本体２０をトンネル半径方向へ案内する左右１
対の第１案内機構４５と、エレクタ本体２０を前記案内
方向に移動駆動する左右１対の第１駆動機構４６とを備
えている。

【００３０】各第１案内機構４５に関して、エレクタ本
体２０の上部本体２１の前部には円柱状の第１被案内部
材４７が立設固定され、この第１被案内部材４７に第１
案内部材４８が摺動自在に外嵌されている。第１被案内
部材４７は第１案内部材４８により上下方向へ移動可能
に案内されている。

【００３１】前記第１案内機構４５に対応する第１駆動
機構４６は、所定のストロークを有し第１被案内部材４
７と平行な油圧シリンダからなる第１シリンダ５０を主
体として構成されている。第１シリンダ５０のシリンダ
本体の途中部が連結具５３により第１案内部材４８に回
動可能にトラニオン連結され、第１シリンダ５０のピス
トンロッド５２の先端部はエレクタ本体２０の上部本体
２１にピン連結されている。第１シリンダ５０のピスト
ンロッド５２を伸長させると、エレクタ本体２０がトン
ネル半径方向外側（図示の場合、下方）へ移動駆動さ
れ、ピストンロッド５２を退入させると、エレクタ本体
２０がトンネル半径方向内側（図示の場合、上方）へ移
動駆動される。

【００３２】第２移動駆動機構２４について説明する。
図１、図３、図４、図６に示すように、第２移動駆動機
構２４は、左右１対の第１案内部材４８を回転ドラム１
８の左右両端部に連結し且つ左右１対の第１案内部材４
８をその案内方向と平行方向（図示の場合上下方向）へ
移動駆動する為のもので、この第２移動駆動機構２４
は、第１移動駆動機構２３と直列的に作動するように連
結されている。

【００３３】この第２移動駆動機構２４は、左右１対の
第１案内部材４８をその案内方向と平行方向へ夫々案内
する左右１対の第２案内機構５４と、左右１対の第１案
内部材４８をその案内方向と平行方向へ夫々駆動する左
右１対の第２駆動機構５５と、４本の連結部材６２と、
１本の連結フレーム６９などを備えている。各第２案内
機構５４とそれに対応する第２駆動機構５５を支持する
フレーム５６が回転ドラム１８に固定して設けられ、フ
レーム５６の上端と下端には夫々支持部５７，５８が一
体形成されている。

【００３４】各第２案内機構５４に関して、円柱状の第
２案内部材５９が、フレーム５６の上下の支持部５７，
５８に架着され、第２案内部材５９には第２被案内部材
６０が摺動自在に外嵌されている。第２被案内部材６０
の内部には断面円形のガイド穴６１が長手方向に貫通状
に形成され、このガイド穴６１に第２案内部材５９が挿
通されている。第２被案内部材６０は第２案内部材５９
によりその案内方向（図示の場合、上下方向）へ移動可
能に案内されている。

【００３５】左右両側において夫々、第１案内部材４８
と第２被案内部材６０は、前方上りに約４５度傾斜した
上下１対の連結部材６２で一体的に連結されている。こ
うして、第１移動駆動機構２３は、第２移動駆動機構２
４の後方に且つトンネル半径方向外側に所定距離変位さ
せて配設されるとともに第１，第２移動駆動機構２３，
２４は直列的に作動する（つまり、移動量を加算して出
力できる）ように連結されている。上側の左右の連結部
材６２の上部同士を連結するアーチ状の連結フレーム６
９が設けられ、この連結フレーム６９の左右両下端部
は、左右の連結部材６２に固着されたブラケット７０に
夫々固着されている。

【００３６】各第２駆動機構５５としての油圧シリンダ
からなる第２シリンダ６３のシリンダ本体の途中部が、
連結具６６を介して第２被案内部材６０にトラニオン連
結されている。第２シリンダ６３のピストンロッド６５
の先端部は連結具６７，６８を介してフレーム５６の支
持部５７に連結されている。左右１対の第２シリンダ６
３が伸長駆動されると、第２被案内部材６０がトンネル
半径方向外側（図示の場合、下方）へ移動駆動され、左
右１対の第２シリンダ６３が退入駆動されると、第２被
案内部材６０がトンネル半径方向内側（図示の場合、上
方）へ移動駆動される。尚、左右の第１，第２シリンダ
５０，６３は油圧供給装置に接続されている。

【００３７】以上のシールド掘進機１の作用ついて説明
する。図１、図６〜図８に示すように、このシールド掘
進機１は、カッターディスクを回転駆動して切羽を掘削
しつつ複数のシールドジャッキ８で掘進推力を発生させ
ながら所定距離（１リング分）掘進する毎に掘進を停止
し、エレクタ装置１７により、１リング分のセグメント
Ｓの組付けが行なわれる。以下、それを繰り返してトン
ネルを掘進していく。大径トンネルを掘削し、大径トン
ネルの掘削完了後に小径トンネルの掘削を開始する際に
は、中折れ胴５の後端外周の小径後胴前端部６に小径後
胴７が溶接接合され、大径前胴２と大径後胴３とが地中
に残され、小径前胴４と中折れ胴５と小径後胴前端部６
と小径後胴７とを備えた小径シールド掘進機として小径
トンネルを掘進していく。尚、カッターディスクも小径
カッターディスクに改造される。

【００３８】次に、エレクタ装置１７の作用、効果につ
いて説明する。図１、図６〜図８に示すように、大径ト
ンネルを掘進し、エレクタ装置１７でトンネル内面を覆
工するする場合には、第１，第２移動駆動機構２３，２
４を作動させ、エレクタ本体２０をトンネル内面に接近
できる状態にして、セグメントＳの組付けを行う。この
場合、セグメントＳがトンネル底部に搬入されるので、
エレクタ装置１７のエレクタ本体２０を下方へ向け、図
７に示すように、第１，第２移動駆動機構２３，２４の
左右の第１，第２シリンダ５０，６３を伸長駆動させ
て、エレクタ本体２０をセグメントＳに接近させ、把持
部５１をセグメントＳに吊持用金具に係合させて吊り上
げ得るようにする。

【００３９】次に、例えば、図８に示すように、左右の
第１シリンダ５０を退入駆動させてセグメントＳを所定
距離上昇させてから、回転ドラム１８を回動させて、セ
グメントＳを周方向へ組付け位置まで移動させ、その後
左右の第１シリンダ５０を伸長駆動させて、セグメント
Ｓをトンネル内面に押付けつつ、エレクタ本体２０とセ
グメントＳとを周方向へ小距離移動させてそのセグメン
トＳを既設のセグメントの周方向一端に当接させるとと
もに、前後駆動シリンダ３２によりエレクタ本体２０と
セグメントＳを後方へ小距離移動させて、そのセグメン
トＳを既設のセグメントの前端に当接させる。その後、
そのセグメントＳは既設のセグメントに対してそれと連
続する状態にボルト結合される。その後、左右の第２シ
リンダ６３を伸長状態に保持したまま左右の第１シリン
ダ５０を伸縮させ、以上と同様にして次のセグメントＳ
を組付けるのを順次繰り返すことで、１リング分のセグ
メントＳの組付けを行う。その後、トンネルの掘進が再
開される。

【００４０】小径トンネルのトンネル内面を覆工する際
には、図６に示すように、第２移動駆動機構２４の左右
の第２シリンダ６３のピストンロッドを退入させた停止
状態に保持し、第１移動駆動機構２３によりエレクタ本
体２０をトンネル半径方向へ移動駆動する。そこで、必
要に応じて、左右両側の夫々において、第２被案内部材
６０と支持部５８との間の間隙７１に仮固定ピース７２
を取付け、第２被案内部材６０をフレーム５６に対して
固定する。この状態で、エレクタ装置１７により、前記
大径トンネルの場合と略同様にして、セグメントＳの組
付けを行う。

【００４１】以上説明したシールド掘進機のエレクタ装
置１７によれば、回転ドラム１８に対してエレクタ本体
２０を共通のトンネル半径方向へ移動駆動するための第
１，第２移動駆動機構２３，２４を直列的に連結し、第
１，第２移動駆動機構２３，２４を独立に作動させ得る
ように構成したので、第１，第２移動駆動機構２３，２
４の両方を作動させてエレクタ本体２０をトンネル半径
方向の移動ストロークを大きくし、エレクタ本体２０を
大径トンネルの内面に接近可能にして、大径トンネルに
おけるセグメントＳの組付けを行ったり、第１，第２移
動駆動機構２３，２４の何れか一方のみを作動させてエ
レクタ本体２０のトンネル半径方向の移動ストロークを
小さくし、エレクタ本体２０を小径トンネルの内面に接
近可能にして、小径トンネルにおけるセグメントＳの組
付けを行ったりすることができ、汎用性に優れる。

【００４２】第１，第２移動駆動機構２３，２４の作
動、作動停止の切換えは、油圧供給装置のバルブ操作の
みで行うことができ、エレクタ装置１７を改造すること
なく切換えることができるため、作業負荷が低く、トン
ネル掘進の生産性を高めることができる。第１移動駆動
機構２３がエレクタ本体２０に固定された第１被案内部
材４７と第１被案内部材４７をトンネル半径方向へ移動
可能に案内する第１案内部材４８とを含む第１案内機構
４５と、第１案内部材４８に対して第１被案内部材４７
をトンネル半径方向へ移動駆動可能な第１駆動機構４６
とを備えているので、第１駆動機構４６で駆動する際に
第１案内機構４５でもって安定的に案内できるから、作
動安定性、作動確実性を確保することができる。

【００４３】第２移動駆動機構２４が第１案内部材４８
に固定された第２被案内部材６０と第２案内部材５９を
前記トンネル半径方向へ移動可能に案内する第２案内部
材５９とを含む第２案内機構５４と、第２案内部材５９
に対して第２被案内部材６０をトンネル半径方向へ移動
駆動可能な第２駆動機構５５とを備えているので、第２
駆動機構５５で駆動する際に第２案内機構５４でもって
安定的に案内できるから、作動安定性、作動確実性を確
保することができる。

【００４４】第１移動駆動機構２３が第２移動駆動機構
２４の後方に且つトンネル半径方向外側に所定距離変位
させて配設されているので、第１，第２移動駆動機構２
３，２４の全高（全長）を短く抑えることができ、第
１，第２移動駆動機構２３，２４が排土設備や排泥設備
等と干渉しないように配置することができる。そして、
第１移動駆動機構２３は左右１対の第１案内機構４５及
び第１駆動機構４６を有し、第２移動駆動機構２４は左
右１対の第２案内機構５４及び第２駆動機構５５とを有
するので、第１移動駆動機構２３では、左右１対の第１
案内機構４５で案内した状態で左右１対の第１駆動機構
４６で駆動できるから、第１移動駆動機構２３の作動安
定性、確実性、耐久性を確保できる。

【００４５】個々の第１案内機構４５及び第１駆動機構
４６を小型化できるから、それらの配置面でも有利であ
る。同様に、第２移動駆動機構２４では、左右１対の第
２案内機構５４で案内した状態で左右１対の第２駆動機
構５５で駆動できるから、第２移動駆動機構２４の作動
安定性、確実性、耐久性を確保できる。個々の第２案内
機構５４及び第２駆動機構５５を小型化できるから、そ
れらの配置面でも有利である。

【００４６】尚、前記実施形態を部分的に変更する例と
して、第１移動駆動機構２３の移動ストロークＡと、第
２移動駆動機構２４の移動ストロークＢとを異なるよう
に設定し、Ａ＜Ｂとした場合、第１移動駆動機構２３の
みを作動させることで移動ストロークをＡとし、第２移
動駆動機構２４のみを作動させることで移動ストローク
をＢとし、第１，第２移動駆動機構２３，２４を作動さ
せることで移動ストロークをＡ＋Ｂとすることができ、
小、中、大径トンネルの掘進時のセグメント組付けに適
用可能である。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲
で種々の変更を付加した形態で、このエレクタ装置１７
を実施可能であることは勿論である。

【００４７】

【発明の効果】請求項１のシールド掘進機のエレクタ装
置によれば、回転ドラムに対してエレクタ本体を共通の
トンネル半径方向へ移動駆動するための第１，第２移動
駆動手段を直列的に連結し、第１，第２移動駆動手段を
独立に作動させ得るように構成したので、第１，第２移
動駆動手段の一方を停止させ、他方のみを作動させた
り、第１，第２移動駆動手段の両方を作動させたりする
ことができる。

【００４８】それ故、大径トンネル掘削時には、第１，
第２移動駆動手段を作動させて、エレクタ本体をトンネ
ル径方向へ大ストローク移動させることができ、大径ト
ンネルの内面にセグメントを組付けることができる。ま
た、小径トンネル掘削時には、第１，第２移動駆動手段
の一方を停止状態に保持し、第１，第２移動駆動手段の
他方を作動させてエレクタ本体をトンネル径方向へ移動
駆動させることにより、エレクタ本体をトンネル径方向
へ小ストローク移動させることができ、小径トンネルの
内面にセグメントを組付けることができる。また、第
１，第２移動駆動手段の配置如何によってはそれらの全
長を小さく構成できるから、排土設備や排泥設備等と干
渉しないように第１，第２移動駆動手段を設けることが
できる。また、断面楕円形や長円形のトンネルを掘削す
る際にも、第１，第２移動駆動手段を適宜作動させてセ
グメントの覆工を行うことができる。

【００４９】請求項２の発明によれば、第１移動駆動手
段がエレクタ本体に固定された第１被案内部材と第１被
案内部材をトンネル半径方向へ移動可能に案内する第１
案内部材とを含む第１案内機構と、第１案内部材に対し
て第１被案内部材をトンネル半径方向へ移動駆動可能な
第１駆動手段とを備えているので、第１移動駆動手段に
第１案内機構を設けたため、第１駆動手段で移動駆動す
る際に安定的に案内でき、作動安定性、確実性を確保す
ることができる。その他請求項１と同様の効果を奏す
る。

【００５０】請求項３の発明によれば、第２移動駆動手
段が第１案内部材に固定された第２被案内部材と第２案
内部材を前記トンネル半径方向へ移動可能に案内する第
２案内部材とを含む第２案内機構と、第２案内部材に対
して第２被案内部材をトンネル半径方向へ移動駆動可能
な第２駆動手段とを備えているので、第２移動駆動手段
に第２案内機構を設けたため、第２駆動手段で移動駆動
する際に安定的に案内でき、作動安定性、確実性を確保
することができる。その他請求項２と同様の効果を奏す
る。

【００５１】請求項４の発明によれば、第１移動駆動手
段が第２移動駆動手段の後方に且つトンネル半径方向外
側に所定距離変位させて配設されているので、第１，第
２移動駆動手段の全高（全長）を低く抑えることがで
き、第１，第２移動駆動手段が排土設備や排泥設備と干
渉しないように配置することができる。その他請求項３
と同様の効果を奏する。

【００５２】請求項５の発明によれば、第１移動駆動手
段は左右１対の第１案内機構及び第１駆動手段を有し、
第２移動駆動手段は左右１対の第２案内機構及び第２駆
動手段とを有するので、第１移動駆動手段では、左右１
対の第１案内機構で案内した状態で左右１対の第１駆動
手段で駆動できるから、第１移動駆動手段の作動安定
性、確実性、耐久性を確保できる。個々の第１案内機構
及び第１駆動手段を小型化できるから、それらの配置面
でも有利である。

【００５３】同様に、第２移動駆動手段では、左右１対
の第２案内機構で案内した状態で左右１対の第２駆動手
段で駆動できるから、第２移動駆動手段の作動安定性、
確実性、耐久性を確保できる。個々の第２案内機構及び
第２駆動手段を小型化できるから、それらの配置面でも
有利である。また、エレクタ装置の中央部にスペースを
空けることができるから、排土設備や排泥設備の配置の
面でも有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る２段式シールド掘進機
の縦断面図である。

【図２】シールド掘進機の背面図である。

【図３】シールド掘進機のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】エレクタ装置の平面図である。

【図５】エレクタ本体の下部本体の拡大断面図である。

【図６】エレクタ装置の側面図である。

【図７】第１，第２シリンダを伸長させた状態の図６相
当図である。

【図８】第２シリンダを伸長させた状態の図６相当図で
ある。

【符号の説明】

Ｓ セグメント １ シールド掘進機 ８ シールドジャッキ １７ エレクタ装置 １８ 回転ドラム １９ 回転駆動機構 ２０ エレクタ本体 ２３ 第１移動駆動機構 ２４ 第２移動駆動機構 ２７ 支持ローラ ２８ 駆動モータ ４５ 第１案内機構 ４６ 第１駆動機構 ５４ 第２案内機構 ５５ 第２駆動機構 ６２ 連結部材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転ドラムと、回転ドラムを回転駆動す
   る回転駆動手段と、回転ドラムに支持され且つセグメン
   トを取り上げる把持部を含むエレクタ本体とを備え、シ
   ールド掘進機で掘削したトンネルの内面にセグメントを
   組付けるエレクタ装置において、 前記回転ドラムに対してエレクタ本体を共通のトンネル
   半径方向へ移動駆動する為の第１，第２移動駆動手段を
   設け、これら第１，第２移動駆動手段を直列的に連結
   し、第１，第２移動駆動手段を独立に作動させ得るよう
   に構成したことを特徴とするシールド掘進機のエレクタ
   装置。
2. 【請求項２】 前記第１移動駆動手段は、 前記エレクタ本体に固定された第１被案内部材と第１被
   案内部材を前記トンネル半径方向へ移動可能に案内する
   第１案内部材とを含む第１案内機構と、 前記第１案内部材に対して第１被案内部材を前記トンネ
   ル半径方向へ移動駆動可能な第１駆動手段と、 を備えたことを特徴とする請求項１に記載のシールド掘
   進機のエレクタ装置。
3. 【請求項３】 前記第２移動駆動手段は、 前記第１案内部材に固定された第２被案内部材と第２被
   案内部材を前記トンネル半径方向へ移動可能に案内する
   第２案内部材であって回転ドラムに固定的に連結された
   第２案内部材とを含む第２案内機構と、 前記第２案内部材に対して第２被案内部材を前記トンネ
   ル半径方向へ移動駆動可能な第２駆動手段と、 を備えたことを特徴とする請求項２に記載のシールド掘
   進機のエレクタ装置。
4. 【請求項４】 前記トンネル掘進方向を前方として、第
   １移動駆動手段は、第２移動駆動手段の後方に且つ前記
   トンネル半径方向外側に所定距離変位させて配設された
   ことを特徴とする請求項３に記載のシールド掘進機のエ
   レクタ装置。
5. 【請求項５】 前記第１移動駆動手段は左右１対の第１
   案内機構及び第１駆動手段を有し、第２移動駆動手段は
   左右１対の第２案内機構及び第２駆動手段とを有するこ
   とを特徴とする請求項４に記載のシールド掘進機のエレ
   クタ装置。