(57)【要約】【課題】  本発明では、トンネル内に設置できると共に、拡幅されたトンネルの壁面にセグメントを組付けできるエレクター装置の提供を目的とする。【解決手段】  前記課題を解決するための手段は、トンネル内に設置される本体部２と、先端にセグメントキャッチ５が取り付けられる伸縮部材４と、本体部２に設けられて伸縮部材４をトンネルの延長方向に沿う回転軸Ｒ回りに旋回させ得る駆動部材３とを備え、伸縮部材は、回転軸Ｒに対して直交する方向に沿って伸縮可能な第一シリンダ装置４０と、第一シリンダ装置４０に連結されて、第一シリンダ装置４０の伸縮により回転軸Ｒに対して直交する方向に沿って移動可能な中間可動子４１と、中間可動子４１に連結されて第一シリンダ装置４０と同方向へ伸縮可能な第二シリンダ装置４３とを有することを特徴とする。【選択図】  図１
2020020144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル内に設置される本体部と、
先端にセグメントキャッチが取り付けられる伸縮部材と、
前記本体部に設けられて前記伸縮部材を前記トンネルの延長方向に沿う回転軸回りに旋回させ得る駆動部材とを備え、
前記伸縮部材は、
前記回転軸に対して直交する方向に沿って伸縮可能な第一シリンダ装置と、
前記第一シリンダ装置に連結されて、前記第一シリンダ装置の伸縮により前記回転軸に対して直交する方向に沿って移動可能な中間可動子と、
前記中間可動子に連結されて前記第一シリンダ装置と同方向へ伸縮可能な第二シリンダ装置とを有する
ことを特徴とするエレクター装置。
【請求項２】
前記第一シリンダ装置は、第一シリンダと前記第一シリンダ内を軸方向に移動可能な第一ロッドを有し、
前記第二シリンダ装置は、第二シリンダと前記第二シリンダ内を軸方向に移動可能な第二ロッドを有し、
前記中間可動子は、前記第一シリンダのシリンダヘッドと前記第二シリンダのシリンダヘッドにそれぞれ連結されている
ことを特徴とする請求項１に記載のエレクター装置。
【請求項３】
前記駆動部材が、前記本体部に対して前記トンネルの幅方向に移動可能に設けられている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のエレクター装置。
【請求項４】
前記伸縮部材は、
前記回転軸に対して直交する方向に沿って互いに平行に並べて配置される一対のガイド軸と、
前記ガイド軸と同じ方向に沿って互いに平行に並べて配置されて一端に前記セグメントキャッチが連結される一対の連結ロッドとを有し、
前記ガイド軸または前記連結ロッドのいずれか一方が、前記回転軸に対して直交する方向に並べて配置され、
前記ガイド軸または前記連結ロッドのいずれか他方が、前記回転軸方向に並べて配置されており、
前記中間可動子は、前記各ガイド軸がそれぞれ挿入されて前記ガイド軸に沿って移動可能な一対のスライダと、前記各連結ロッドがそれぞれ挿入されて前記連結ロッドの移動を案内する一対のガイド筒とを有する
ことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のエレクター装置。
【請求項５】
前記本体部から前記駆動部材の回転軸に対して直交する方向に張り出して接地するアウトリガーを有する
ことを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のエレクター装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エレクター装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネルの施工方法としては、例えば、シールド工法がある。一般にシールド工法では、外形円筒状のシールドマシンの前部に設けられたカッタ装置で切羽を掘削しつつ、シールドマシン内でセグメントを円筒状に組み立てる。そして、このセグメントの前端にシールドマシン内部の推進ジャッキを押し付けた状態で、推進ジャッキを伸長させて、シールドマシン全体を前方に推進させる。シールド工法は、これらの工程を繰り返すことで地中にトンネルを構築する工法である。
【０００３】
しかしながら、この工法では、トンネル径を途中で変えられないため、トンネルの一部のみが拡幅される形状のトンネルを構築したい場合、シールドマシンでトンネルを構築した後に、トンネルの一部のみを拡幅する工事をして、トンネルの一部のみを拡幅する工法が採用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１４４６９８号公報
【特許文献２】特開２００８−２２３２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような工法では、シールドマシンによってトンネルの壁面に既に組付けられているセグメントの一部を取り外してから、セグメントを取り外した部分の壁面を掘削してトンネルを拡幅し、拡幅させたトンネルの壁面にエレクター装置によりセグメントを組付ける作業を行う。
【０００６】
ここで、従来のエレクター装置は、セグメントを保持するセグメントキャッチを備え、このセグメントキャッチによって、セグメントをトンネルの壁面に組み付けている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００７】
そのため、拡幅されたトンネルの壁面にセグメントを組付けるためには、セグメントキャッチが、拡幅されたトンネルの壁面まで届く長さに設定されている必要がある。
【０００８】
ところが、セグメントキャッチを拡幅されたトンネルの壁面まで届く長さに設定すると、エレクター装置の幅が大きくなってエレクター装置をトンネル内に搬入できなくなるので、従来のエレクター装置では、拡幅されたトンネルの壁面にセグメントを組付けられなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、トンネル内に搬入できると共に、拡幅されたトンネルの壁面にセグメントを組付けできるエレクター装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するための手段は、先端にセグメントキャッチが取り付けられる伸縮部材と、トンネル内に設置される本体部に設けられて前記伸縮部材を前記トンネルの延長方向に沿う回転軸回りに旋回させ得る駆動部材とを備え、前記伸縮部材は、前記回転軸に対して直交する方向に沿って伸縮可能な第一シリンダ装置と、前記第一シリンダ装置に連結されて、前記第一シリンダ装置の伸縮により前記回転軸に対して直交する方向に沿って移動可能な中間可動子と、前記中間可動子に連結されて前記第一シリンダ装置と同方向へ伸縮可能な第二シリンダ装置とを有することを特徴とする。そのため、伸縮部材の最伸長時には、第一シリンダ装置の伸長による中間可動子の移動距離と、第二シリンダ装置の伸長する長さの分だけ伸縮部材が伸長する。反対に伸縮部材の収縮時には、第一シリンダ装置と第二シリンダ装置が、中間可動子を介して径方向にずれた位置に配置されるため、第一シリンダ装置と第二シリンダ装置が直列に配置される場合に比べて、最収縮時の伸縮部材の軸方向長さが短い。
【００１１】
また、前記第一シリンダ装置は、第一シリンダと前記第一シリンダ内を軸方向に移動可能な第一ロッドを有し、前記第二シリンダ装置は、第二シリンダと前記第二シリンダ内を軸方向に移動可能な第二ロッドを有し、前記中間可動子は、前記第一シリンダのシリンダヘッドと前記第二シリンダのシリンダヘッドにそれぞれ連結されているエレクター装置としてもよい。この構成によると、セグメントキャッチがセグメントを保持したときに伸縮部材に作用する荷重に対して、第一シリンダ装置は、中間可動子に連結される第一シリンダのシリンダヘッドが作用点となるとともに第一ロッドの端部が支点となり、第二シリンダ装置は、中間可動子に連結される第二シリンダのシリンダヘッドが支点となるとともに第二ロッドの端部が作用点となる。そのため、セグメントの荷重に対する各シリンダ装置の支点と作用点の距離を、中間可動子に各シリンダ装置のシリンダヘッド以外の部分、例えばシリンダの軸方向反ロッド側端部を連結する場合に比べて短くできる。これにより、各シリンダ装置に作用するモーメントが小さくなり、各シリンダ装置の座屈が防止される。
【００１２】
また、前記駆動部材が、前記本体部に対して前記トンネルの幅方向に移動可能に設けられているエレクター装置としてもよい。この構成によると、伸縮部材の旋回中心をトンネルの幅方向に動かせるので、セグメントキャッチの位置調整の自由度が向上する。
【００１３】
また、前記伸縮部材は、前記回転軸に対して直交する方向に沿って互いに平行に並べて配置される一対のガイド軸と、前記ガイド軸と同じ方向に沿って互いに平行に並べて配置されて一端に前記セグメントキャッチが連結される一対の連結ロッドとを有し、前記ガイド軸または前記連結ロッドのいずれか一方が、前記回転軸に対して直交する方向に並べて配置され、前記ガイド軸または前記連結ロッドのいずれか他方が、前記回転軸方向に並べて配置されており、前記中間可動子は、前記各ガイド軸がそれぞれ挿入されて前記ガイド軸に沿って移動可能な一対のスライダと、前記各連結ロッドがそれぞれ挿入されて前記連結ロッドの移動を案内する一対のガイド筒とを有するエレクター装置としてもよい。この構成によると、一対のガイド軸または連結ロッドのいずれか一方は駆動部材の回転軸に対して直交する方向に配置され、一対のガイド軸または連結ロッドのいずれか他方は駆動部材の回転軸方向に並べて配置されるため、伸縮部材に対して回転軸方向から作用する横荷重と、回転軸に対して直交する方向から作用する縦荷重の両方の荷重に対して伸縮部材の強度を高められる。
【００１４】
また、前記本体部から前記駆動部材の回転軸に対して直交する方向に張り出して接地するアウトリガーを有するエレクター装置としてもよい。この構成によると、セグメントの組付け時に本体部が横転するのを確実に防止できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のエレクター装置によれば、エレクター装置を拡幅前のトンネル内に搬入できるとともに、拡幅されたトンネルの壁面にセグメントを組付けできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施の形態に係るエレクター装置の正面図であって、セグメントキャッチを省略した状態を示す図である。
【図２】本実施の形態に係るエレクター装置の平面図である。
【図３】本実施の形態に係るエレクター装置において伸縮部材とセグメントキャッチを省略した状態を示す側面図である。
【図４】本実施の形態に係るエレクター装置において、最収縮状態の伸縮部材とセグメントキャッチのみを示す側面図である。
【図５】本実施の形態に係るエレクター装置において、最伸長状態の伸縮部材とセグメントキャッチのみを示す側面図である。
【図６】図２において、伸縮部材が最伸長状態のエレクター装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、図面を参照しながら本実施の形態について説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は同じ部品を示す。
【００１８】
エレクター装置１は、トンネル内にＨ鋼等を組み合わせて設置された仮設台１０の上に設置されている。本実施の形態に係るエレクター装置１は、図１，図２に示すように、仮設台１０に設置される本体部２と、先端にセグメントキャッチ５が取り付けられる伸縮部材４と、本体部２に設けられて伸縮部材４をトンネルの延長方向（奥行方向）に沿う回転軸Ｒ回りに旋回させ得る駆動部材３とを備えて構成されている。
【００１９】
以下、エレクター装置１の各部について詳細に説明する。図１，２に示すように、本体部２は、上下一対に設けられるコ字状のフレーム材２１，２１と、各フレーム材２１，２１の開口側端に架け渡されたスライド軸部材２２と、各フレーム材２１，２１の角部同士を接続する四本の柱部材２３とを備える。そして、図２に示すように、本体部２は、スライド軸部材２２がトンネルの幅方向に対して平行に配置されるように仮設台１０上に設置される。
【００２０】
また、図１に示すように、各フレーム材２１，２１間には、各柱部材２３の間に補強柱部材２４が介装されている。さらに、図２に示すように、フレーム材２１の開口側端部に架け渡されたスライド軸部材２２と、スライド軸部材２２に平行してフレーム材２１を補強する梁２５が設けられている。これにより、本体部２の強度を高めている。
【００２１】
さらに、下側のフレーム材２１の内側には、スライド軸部材２２に対して平行に延びるガイド２６が架け渡されている。なお、本実施の形態においては、本体部２は、図１，図２に示すように、直方体に形成されているが、本体部２の形状は特に限定されず、フレーム材で構成されていなくともよい。
【００２２】
駆動部材３は、図１，２，３に示すように、ガイド２６に沿って移動可能な旋回部本体３０と、旋回部本体３０と共に移動して旋回部本体３０の移動をガイドするスライド部材３１を備える。また、図示しないが、駆動部材３は、旋回部本体３０をガイド２６に沿って移動させる駆動源を備えている。
【００２３】
旋回部本体３０は、図１，２，３に示すように、中心に軸部３２を有して、外周にギア部を備えた円盤状の回転体３３と、回転体３３の外周に沿って周方向に複数配置されて回転体３３の外周のギア部に歯合するピニオン３４を有する複数の駆動モータ３５と、全ての駆動モータ３５を保持するとともにガイド２６に沿って移動可能なモータ保持部材３６とを備える。また、モータ保持部材３６は、軸部３２を回転自在に保持している。そして、駆動モータ３５を駆動すると、回転体３３が回転するため、回転体３３の中心に設けられた軸部３２が回転駆動される。
【００２４】
スライド部材３１は、図２，３に示すように、本体部２の上下一対のスライド軸部材２２，２２に対して軸方向に移動自在に装着される一対の円筒部３１ａ，３１ａと、これらの円筒部３１ａ，３１ａの間に架け渡されて一対の円筒部３１ａ，３１ａを連結する連結部３１ｂを有してなる。そして、旋回部本体３０の軸部３２は、スライド部材３１の連結部３１ｂに回転自在に軸支されており、軸部３２の先端には伸縮部材４が連結されている。ここで、本体部２は、スライド軸部材２２がトンネルの幅方向に対して平行になるように仮設台１０上に設置されている。そのため、旋回部本体３０の軸部３２は、トンネルの延長方向に沿って配置される。
【００２５】
これにより、駆動モータ３５を駆動させて駆動部材３の軸部３２を回転させると、軸部３２の先端に取り付けられた伸縮部材４がトンネルの延長方向に対して直交する平面上で旋回する。つまり、伸縮部材４は、トンネルの延長方向に沿う回転軸Ｒ回りに旋回する。この際、エレクター装置１は、図１に示すように、伸縮部材４を仮設台１０からせり出すように仮設台１０上に設置されており、伸縮部材４の旋回時に伸縮部材４が仮設台１０に干渉しないようになっている。
【００２６】
また、駆動源（図示せず）を駆動させて旋回部本体３０をガイド２６に沿って移動させると、軸部３２を回転自在に保持するスライド部材３１もスライド軸部材２２に沿って移動して、駆動部材３がトンネルの幅方向に移動する。このように駆動部材３をトンネルの幅方向に移動させると、駆動部材３の旋回中心である軸部３２は、トンネルの幅方向に移動する。
【００２７】
続いて、伸縮部材４は、図１，２，４，５に示すように、駆動部材３の軸部３２の回転中心である回転軸Ｒに対して直交する方向に沿って伸縮可能な第一シリンダ装置４０と、第一シリンダ装置４０に連結されて第一シリンダ装置４０の伸縮により回転軸Ｒに対して直交する方向に沿って移動可能な中間可動子４１と、中間可動子４１の移動を案内するガイド部材４２と、中間可動子４１に回転軸Ｒに対して直交する方向に沿って移動可能に保持されるとともに一端に後述するセグメントキャッチ５が連結された連結ロッド４４と、中間可動子４１に連結されて一端にセグメントキャッチ５が取り付けられるとともに第一シリンダ装置４０と同方向へ伸縮可能な第二シリンダ装置４３とを備える。
【００２８】
そして、第二シリンダ装置４３の一端と連結ロッド４４の一端には、いずれもセグメントキャッチ５が連結されているため、第二シリンダ装置４３が伸縮すると、連結ロッド４４が回転軸Ｒに対して直交する方向に沿って移動する。
【００２９】
これにより、第一シリンダ装置４０と第二シリンダ装置４３が伸縮すると、中間可動子４１と連結ロッド４４が回転軸Ｒに対して直交する方向に沿って移動するので、伸縮部材４が伸縮する。
【００３０】
以下、伸縮部材４の各部について詳細に説明する。図１，２，４，５に示すように、ガイド部材４２は、駆動部材３の軸部３２の先端に連結されて駆動部材３によって回転駆動されるプレート４２ａと、駆動部材３の回転軸Ｒに対して直交する方向に沿って互いに平行に並べて配置される一対のガイド軸４２ｂ，４２ｂとを備える。
【００３１】
具体的には、図１，２，４，５に示すように、プレート４２ａには、ガイド軸４２ｂ，４２ｂの一端側をプレート４２ａの反本体部側に取り付ける一対の一端側ブラケット４２ｃ，４２ｃと、ガイド軸４２ｂ，４２ｂの他端側をプレート４２ａの反本体部側に取り付ける一対の他端側ブラケット４２ｄ，４２ｄが設けられている。これにより、各ガイド軸４２ｂは、一端側ブラケット４２ｃ及び他端側ブラケット４２ｄを介して、プレート４２ａに連結されている。
【００３２】
中間可動子４１は、図１に示すように、筒状であって駆動部材３の回転軸Ｒに対して直交する方向に沿って並べて配置される一対のスライダ４１ａ，４１ａと、一対のスライダ４１ａ，４１ａを接続する第一接続部４１ｃと、筒状であってスライダ４１ａと平行に延びるとともに駆動部材３の回転軸Ｒ方向に並べて配置される一対のガイド筒４１ｂ，４１ｂと、一対のガイド筒４１ｂ，４１ｂを接続する第二接続部４１ｄを備える。さらに、一対のガイド筒４１ｂ，４１ｂのうちスライダ４１ａ側に配置されている図１中右側のガイド筒４１ｂが、第一接続部４１ｃの図１中上下中央位置に連結されている。なお、図１中右側のガイド筒４１ｂは、第一接続部４１ｃの図１中上方または下方に連結されてもよい。
【００３３】
そして、各スライダ４１ａ，４１ａには、各ガイド軸４２ｂ，４２ｂがそれぞれ挿入されており、中間可動子４１はガイド軸４２ｂに沿って移動することで、駆動部材３の回転軸Ｒに対して直交する方向に移動可能とされている。
【００３４】
また、各ガイド筒４１ｂ，４１ｂ内には、回転軸Ｒに対して直交する方向に沿って互いに平行に並べて配置される一対の連結ロッド４４，４４がそれぞれ摺動自在に保持されている。さらに、各連結ロッド４４の一端には、セグメントキャッチ５が連結されている。
【００３５】
第一シリンダ装置４０は、ガイド部材４２と中間可動子４１の各スライダ４１ａ，４１ａの間にそれぞれ介装され、伸縮すると中間可動子４１をガイド軸４２ｂに沿って駆動部材３の回転軸Ｒに対して直交する方向に沿って移動させる駆動源として機能する。具体的には、第一シリンダ装置４０は、第一シリンダ４０ａと第一シリンダ４０ａ内を軸方向に移動可能な第一ロッド４０ｂを有している。そして、第一ロッド４０ｂの反シリンダ側端部がガイド部材４２の一端側ブラケット４２ｃに連結され、第一シリンダ４０ａのロッド側端であるシリンダヘッドが中間可動子４１のスライダ４１ａに連結されている。これにより、第一シリンダ装置４０が伸縮すると、中間可動子４１がガイド軸４２ｂに沿って移動する。
【００３６】
第二シリンダ装置４３は、中間可動子４１の各ガイド筒４１ｂ，４１ｂとセグメントキャッチ５の間にそれぞれ介装されて、第一シリンダ装置４０と同方向へ伸縮可能であって、伸縮すると連結ロッド４４をガイド筒４１ｂに沿って移動させる。具体的には、第二シリンダ装置４３は、第二シリンダ４３ａと、第二シリンダ４３ａ内を軸方向に移動可能な第二ロッド４３ｂを有しており、第二シリンダ４３ａのロッド側端であるシリンダヘッドが中間可動子４１のガイド筒４１ｂに連結され、第二ロッド４３ｂの反シリンダ側端部には、セグメントキャッチ５が連結されている。そして、上述したように、連結ロッド４４の一端にもセグメントキャッチ５が連結されているため、第二シリンダ装置４３が伸縮すると、連結ロッド４４がガイド筒４１ｂに沿って移動する。
【００３７】
以上のように、伸縮部材４は、第一シリンダ装置４０と第二シリンダ装置４３が中間可動子４１を介して連結されている。そのため、伸縮部材４の最伸長時においては、図５，６に示すように、第一シリンダ装置４０の伸長による中間可動子４１の移動距離と、第二シリンダ装置４３の伸長長さを合計した長さだけ伸縮部材４の軸方向長さを長くできる。反対に伸縮部材４の最収縮時においては、図２，４に示すように、中間可動子４１を介して第一シリンダ装置４０と連結されることによって第二シリンダ装置４３が、第一シリンダ装置４０に対して径方向にずれた位置で収縮するため、伸縮部材４の軸方向長さを短くコンパクトにできる。
【００３８】
また、伸縮部材４は、第一シリンダ装置４０の伸縮をガイドするガイド部材４２と、第二シリンダ装置４３の伸縮とともにガイド筒４１ｂ内を第二シリンダ装置４３の伸縮方向と同じ方向に移動する連結ロッド４４とを備えているため、伸縮部材４の強度が高くなり、伸縮部材４が座屈するのを確実に防止できる。
【００３９】
また、セグメントキャッチ５は、図４，５に示すように、第二シリンダ装置４３の第二ロッド４３ｂの一端と連結ロッド４４，４４の一端に連結される基部５ａと、基部５ａに対して正面視で上下左右に揺動可能に連結されセグメント１１を保持する保持部５ｂを有する。なお、セグメントキャッチ５は、セグメント１１を保持して、セグメント１１をトンネル壁面へ組付けできればどのような構造であってもよい。
【００４０】
さらに、図１，２，３に示すように、本体部２には、本体部２から駆動部材３の回転軸Ｒに対して直交する方向に張り出して、仮設台１０に接地するアウトリガー１２が設けられている。これにより、本体部２がアウトリガー１２によって支持されるため、エレクター装置１が横転する恐れがない。また、本実施の形態に係るアウトリガー１２は、本体部２に着脱自在となっている。
【００４１】
続いて、本実施の形態に係るエレクター装置１の作動について説明する。まず、シールドマシンによってトンネルの壁面に既に組み付けられている既存のセグメント１１を取り外す工程では、駆動部材３によって収縮状態の伸縮部材４を回転させてセグメントキャッチ５を既存のセグメント１１に対向させ、セグメントキャッチ５によってセグメント１１を取り外す。
【００４２】
次に、トンネルの拡幅工程では、セグメント１１を取り外した部分の壁面を掘削機で掘削し、トンネルを拡幅させる。その後、駆動部材３によってトンネルの拡幅された部分にセグメントキャッチ５を対向させるように回転させるとともに、図５，６に示すように、セグメントキャッチ５がトンネルの拡幅された部分に届くまで第一シリンダ装置４０と第二シリンダ装置４３を伸長させて、セグメント１１を組付ける。この際、エレクター装置１は、図１に示すように、伸縮部材４が仮設台１０からせり出すように、仮設台１０上に設置されており、伸縮部材４を下側に向けた状態で伸長させても仮設台１０が干渉しないので、トンネルの壁面の３６０度に対してセグメント１１を組付けできる。
【００４３】
そして、仮設台１０をトンネルの延長方向に沿って組み立てつつ、トンネルの延長方向に沿ってエレクター装置１を移動させて、上記既存のセグメント１１を取り外す工程とトンネルの拡幅工程を繰り返せば、トンネルの延長方向に沿ってトンネルの拡幅工事ができる。
【００４４】
前述したように、本実施の形態に係るエレクター装置１は、先端にセグメントキャッチ５が取り付けられる伸縮部材４を備え、伸縮部材４が、回転軸Ｒに対して直交する方向に沿って伸縮可能な第一シリンダ装置４０と、第一シリンダ装置４０に連結されて、第一シリンダ装置４０の伸縮により回転軸Ｒに対して直交する方向に沿って移動可能な中間可動子４１と、中間可動子４１に連結されて第一シリンダ装置４０と同方向へ伸縮可能な第二シリンダ装置４３とを有している。
【００４５】
このように、本実施の形態に係るエレクター装置１では、第一シリンダ装置４０と第二シリンダ装置４３が、中間可動子４１を介して連結されている。そのため、伸縮部材４の最伸長時には、第一シリンダ装置４０の伸長による中間可動子４１の移動距離と、第二シリンダ装置４３の伸長する長さだけ、伸縮部材４が伸びるので、トンネルの拡幅した部分にセグメント１１を組付ける際には、伸縮部材４の第一シリンダ装置４０と第二シリンダ装置４３を伸長させてセグメントキャッチ５をトンネルの拡幅した壁面まで届かせられる。そして、第二シリンダ装置４３は、中間可動子４１を介して第一シリンダ装置４０と連結されることによって第一シリンダ装置４０に対して径方向にずれた位置で伸縮するため、伸縮部材４の最収縮時には、第一シリンダ装置４０と第二シリンダ装置４３を直列に配置する場合に比べて、伸縮部材４の軸方向長さを短くしてコンパクトにできる。
【００４６】
したがって、本実施の形態に係るエレクター装置１は、幅方向の狭い拡幅前のトンネル内に搬入できるとともに、拡幅されたトンネルの壁面にセグメント１１を組付けできる
また、本実施の形態に係るエレクター装置１は、伸縮部材４を収縮させた状態では、拡幅前のトンネルの壁面に組み付けられている既存のセグメント１１の取り外しができ、伸縮部材４を伸長させた状態では、拡幅されたトンネルの壁面にセグメント１１の組付けができる。したがって、本実施の形態に係るエレクター装置１は、一つの装置でセグメント１１の取り外しと組付けの作業ができる。
【００４７】
また、本実施の形態に係るエレクター装置１では、第一シリンダ装置４０は、第一シリンダ４０ａと第一シリンダ４０ａ内を軸方向に移動可能な第一ロッド４０ｂを有し、第二シリンダ装置４３は、第二シリンダ４３ａと第二シリンダ４３ａ内を軸方向に移動可能な第二ロッド４３ｂを有し、中間可動子４１は、第一シリンダ４０ａのシリンダヘッドと第二シリンダ４３ａのシリンダヘッドにそれぞれ連結されている。
【００４８】
この構成によると、セグメントキャッチ５がセグメント１１を保持したときに伸縮部材４に作用する荷重に対して、第一シリンダ装置４０は、中間可動子４１に連結される第一シリンダ４０ａのシリンダヘッドが作用点となるとともに一端側ブラケット４２ｃに連結された第一ロッド４０ｂの端部が支点となり、第二シリンダ装置４３は、中間可動子４１に連結される第二シリンダ４３ａのシリンダヘッドが支点となるとともにセグメントキャッチ５に連結された第二ロッド４３ｂの端部が作用点となる。そのため、中間可動子４１が第一シリンダ４０ａ又は第二シリンダ４３ａのシリンダヘッド以外の部分、例えば、軸方向反ロッド側端部に連結される場合に比べて、各シリンダ装置４０，４３を支える支点と各シリンダ装置４０，４３にセグメント１１の荷重が作用する作用点との距離を短くできる。これにより、各シリンダ装置４０，４３に作用するモーメントが小さくなり、各シリンダ装置４０，４３の座屈が防止される。
【００４９】
また、本実施の形態においては、駆動部材３が、本体部２に対してトンネルの幅方向に移動可能に設けられている。この構成によると、伸縮部材４の旋回中心を動かせるので、セグメントキャッチ５の位置調整の自由度が向上する。
【００５０】
また、本実施の形態においては、伸縮部材４が、回転軸Ｒに対して直交する方向に沿って互いに平行に並べて配置される一対のガイド軸４２ｂ，４２ｂと、ガイド軸４２ｂと同じ方向に沿って互いに平行に並べて配置されて一端にセグメントキャッチ５が連結される一対の連結ロッド４４，４４とを有し、ガイド軸４２ｂが、回転軸Ｒに対して直交する方向に並べて配置され、連結ロッド４４，４４が、回転軸Ｒ方向に並べて配置されており、中間可動子４１は、各ガイド軸４２ｂがそれぞれ挿入されてガイド軸４２ｂに沿って移動可能な一対のスライダ４１ａ，４１ａと、各連結ロッド４４，４４がそれぞれ挿入されて連結ロッド４４の移動を案内する一対のガイド筒４１ｂ，４１ｂとを有している。
【００５１】
この構成によると、一対のガイド軸４２ｂ，４２ｂは駆動部材３の回転軸Ｒに対して直交する方向に沿って配置され、一対の連結ロッド４４，４４は駆動部材３の回転軸Ｒ方向に並べて配置されるため、伸縮部材４に対して回転軸Ｒ方向から作用する横荷重と、回転軸Ｒに対して直交する方向から作用する縦荷重の両方の荷重に対して伸縮部材４の強度を高められる。
【００５２】
なお、一対のガイド軸４２ｂ，４２ｂを回転軸Ｒ方向に並べるとともに、一対の連結ロッド４４，４４を回転軸Ｒに対して直交する方向に沿って並べて配置されるにしてもよく、この場合にも縦荷重と横荷重の両荷重に対して伸縮部材４の強度を高められる。
【００５３】
また、一対のガイド軸４２ｂ，４２ｂと連結ロッド４４，４４の両方を回転軸Ｒ方向に並べて配置するようにしてもよいし、あるいは、一対のガイド軸４２ｂ，４２ｂと連結ロッド４４，４４の両方をそれぞれ回転軸Ｒに対して直交する方向に沿って並べて配置してもよい。この場合には、横荷重または縦荷重のいずれか一方に対する伸縮部材４の強度がより高まる。
【００５４】
また、このように伸縮部材４においては、ガイド軸４２ｂと連結ロッド４４がそれぞれ２本ずつ設けられているため、中間可動子４１がガイド軸４２ｂまたは連結ロッド４４に対して回転するのを防止できる。
【００５５】
ここで、中間可動子４１の回り止めをする手段としては、ガイド軸４２ｂと連結ロッド４４を断面四角形にしたり、中間可動子４１のスライダ４１ａとガイド筒４１ｂの内周に切溝を設けて各ガイド軸４２ｂと連結ロッド４４の軸方向移動を案内させる手段なども考えられる。ところが、ガイド軸４２ｂと連結ロッド４４を断面四角形に形成しようとすると、精度を出すのが難しく余計な加工費がかかってしまう。また、切溝を設ける場合には、加工の手間がかかる上、中間可動子４１の強度を損ねる恐れがある。これに対し、ガイド軸４２ｂと連結ロッド４４を２本ずつ並べて設けると、加工の手間をかけずに中間可動子４１の回り止めができる上、伸縮部材４の強度も高められるので、伸縮部材４の座屈をより確実に防止できるようになっている。
【００５６】
また、本実施の形態に係るエレクター装置１は、本体部２から駆動部材３の回転軸Ｒに対して直交する方向に張り出して接地するアウトリガー１２を有する。この構成によると、アウトリガー１２が本体部２を支えるため、伸縮部材４を支持する本体部２と、セグメント１１の荷重が作用する作用点との距離が最も長くなって、伸縮部材４に作用するモーメントが最も大きくなるセグメント１１の組付け時においてもエレクター装置１が横転しない。
【００５７】
また、本実施の形態に係るアウトリガー１２は、本体部２に対して着脱自在となっており、セグメント１１の組付け時以外は取り外しておけるため、エレクター装置１を拡幅前のトンネル内への搬送の邪魔にならない。
【００５８】
なお、本実施の形態に係るアウトリガー１２は本体部２に着脱自在とされているが、アウトリガー１２を本体部２に収容可能とし、セグメント１１の組付け時に張り出して、それ以外の場合に収容するようにしてもよい。
【００５９】
以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱なく改造、変形及び変更ができるのは当然である。
【符号の説明】
【００６０】
１・・・エレクター装置、２・・・本体部、３・・・駆動部材、４・・・伸縮部材、５・・・セグメントキャッチ、１２・・・アウトリガー、４０・・・第一シリンダ装置、４０ａ・・・第一シリンダ、４０ｂ・・・第一ロッド、４１・・・中間可動子、４１ａ・・・スライダ、４１ｂ・・・ガイド筒、４２ｂ・・・ガイド軸、４３・・・第二シリンダ装置、４３ａ・・・第二シリンダ、４３ｂ・・・第二ロッド、４４・・・連結ロッド、Ｒ・・・回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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