(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地下に形成された空間にてシールド機を組み立てる方法であって、上記空間にシールド機の部品を順次搬入し、該部品を既に搬入された部品に上方から差し込むこと及び／又は積み重ねることで上記空間内にてシールド機の前部を鉛直に組み立て、該前部の外周部に発進フードを上方からスライド可能に装着し、該発進フードの両側に形成された各開口を挿通させて上記前部の外周部に支持ピンを装着し、該支持ピンを持ち上げて上記前部及び上記発進フードを上記支持ピンを中心に回転させて発進姿勢にするようにしたことを特徴とするシールド機の組立方法。
【請求項２】
上記支持ピンを、上記前部の重心位置の近傍に装着するようにした請求項１記載のシールド機の組立方法。
【請求項３】
上記前部及び上記発進フードを上記支持ピンを中心に回転させて発進姿勢とした後、これらを架台に載置し、上記前部を上記発進フードに対してスライドさせることで上記前部の重心位置を上記架台の上方に位置させるようにした請求項１又は２記載のシールド機の組立方法。
【請求項４】
上記前部の重心位置を上記架台の上方に位置させた後、該架台を発進位置まで搬送するようにした請求項３記載のシールド機の組立方法。
【請求項５】
上記発進位置が上記空間に接続して形成された横坑内に設定され、上記架台を上記横坑内に搬入するようにした請求項４記載のシールド機の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド機の組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シールド機の発進は、通常、立坑内にシールド機を水平状態で搬入し、このシールド機が立坑壁を掘り抜くこと等によって成している。しかし、この方法では、立坑の内径をシールド機の全長以上としなければ成立しない。そこで、シールド機の全長以下の内径の立坑からシールド機を発進させる発明として、特許文献１に記載されたものが提案されている。
【０００３】
この発明は、立坑内にシールド機の部品を順次搬入し、立坑の底部でこれらの部品によってシールド機の前部を発進姿勢である水平状態となるように組み立て、この前部を前進させて立坑壁を掘り抜き、これに伴って上記前部の後方に形成されたスペースを利用して上記前部にシールド機の後部を組み付け、こうして完成したシールド機を発進させるようにしたものである。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３０３０８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、立坑からシールド機を発進させて形成された横坑に、分岐坑を形成する計画が生じた。この場合、図５に示すように、立坑１から横坑（本線）用のシールド機を発進させて横坑２を形成し、この横坑２内に分岐用の別のシールド機を搬入し、この別のシールド機を横坑２の途中から側方に発進させて分岐坑を形成する。
【０００６】
このように分岐用のシールド機の発進時期は横坑（本線）用のシールド機が立坑１から発進した後となるため、分岐用のシールド機を立坑１内に運び込むときには、立坑１には上面が道路となる覆工板３及び防音壁４等が騒音対策のために設けられた状況となっている。よって、これら覆工板３及び防音壁４等が邪魔になって、分岐用のシールド機を完成した状態で立坑１内に搬入することはできず、分岐用のシールド機を小分割して各部品毎に立坑１内に搬入しなければならない。
【０００７】
これらの部品を地上から立坑１の底部に搬入するために、覆工板３の下方や防音壁４の内方に天井クレーン５、６を設けることになるが、これらの天井クレーン５、６は、比較的小型となって吊下能力が小さくならざるを得ない。このため、上記分岐用のシールド機を上記天井クレーン５、６の吊下能力より軽い部品に分割して立坑１の底部に搬入し、各部品を狭隘な立坑１の底部の空間７にて組み立てることになる。
【０００８】
この場合、各部品によって分岐用のシールド機を水平状態として精度良く組み立てるには、慎重な作業が要求される。何故なら、上記シールド機の部品は筒状のシールドフレーム、回転カッタ及びジャッキ等から成るが、シールド機を水平状態となるように組み立てるということは、シールドフレームに、回転カッタをその回転軸が水平となるように取り付けると共に、ジャッキをその軸が水平となるように取り付けることになるため、重力の作用により各部品を水平に装着することが困難となるからである。従って、慎重な作業が要求されるが、この作業を狭隘な立坑１の底部にて効率よく行うことは困難である。
【０００９】
特に、シールド機の外周部に、発進時に立坑１の内面に取り付けられる発進フード（エントランス）をスライド自在に装着する場合には、この発進フードを狭隘な立坑１の底部にてシールド機の外周部に水平方向から装着することになるが、この際、発進フードの内周面に設けられたシールがシールド機の外周部に片当たりする可能性が高く、シールが損傷し易い。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、狭隘な空間においても、シールド機の前部の製作及び該前部への発進フードの装着を容易に精度良く成すことができるシールド機の組立方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、地下に形成された空間にてシールド機を組み立てる方法であって、上記空間にシールド機の部品を順次搬入し、該部品を既に搬入された部品に上方から差し込むこと及び／又は積み重ねることで上記空間内にてシールド機の前部を鉛直に組み立て、該前部の外周部に発進フードを上方からスライド可能に装着し、該発進フードの両側に形成された各開口を挿通させて上記前部の外周部に支持ピンを装着し、該支持ピンを持ち上げて上記前部及び上記発進フードを上記支持ピンを中心に回転させて発進姿勢にするようにしたものである。
【００１２】
上記支持ピンを、上記前部の重心位置の近傍に装着するようにしてもよい。
【００１３】
上記前部及び上記発進フードを上記支持ピンを中心に回転させて発進姿勢とした後、これらを架台に載置し、上記前部を上記発進フードに対してスライドさせることで上記前部の重心位置を上記架台の上方に位置させるようにしてもよい。
【００１４】
上記前部の重心位置を上記架台の上方に位置させた後、該架台を発進位置まで搬送するようにしてもよい。
【００１５】
上記発進位置が上記空間に接続して形成された横坑内に設定され、上記架台を上記横坑内に搬入するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、各部品を鉛直に組み立ててシールド機の前部を製作し、この前部に上方から発進フードを装着しているので、狭隘な空間においても上記前部の製作及び上記発進フードの装着を容易に精度良く成すことができる。また、鉛直に組み立てられたシールド機の前部及びこれに装着された発進フードを、支持ピン廻りに回転させて発進姿勢としているので、容易に発進姿勢に変更できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１８】
本実施形態に用いられるシールド機は、図５に示す立坑１に接続させて構築された横坑２内に搬入され、この横坑２の側部から水平方向に発進することで横坑２に接続させて分岐坑を構築するための分岐用のシールド機である。
【００１９】
図５に示すように、立坑１には、覆工板３及び防音壁４が設置される前に、横坑２用の本線シールド機（図示せず）が搬入され、このシールド機を立坑１の底部から発進させることで横坑２が構築される。横坑２用のシールド機が搬入された後には、騒音対策として立坑１には覆工板３及び防音壁４が設置されるため、これら覆工板３及び防音壁４が邪魔になって上記分岐用のシールド機を完成した状態で立坑１内に搬入できない。よって、分岐用のシールド機を小分割し、各部品を覆工板３及び防音壁４に設けた天井クレーン５、６を用いて立坑１の底部の空間７に搬入し、これら部品によって分岐用のシールド機の前部を組み立てる。この組み立てについて以下詳述する。
【００２０】
図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、立坑１の底部の空間７に、立坑底面１ａから所定高さに複数の横桁８を水平に敷設する。上記所定高さは、横坑２の底部より多少高く設定する。
【００２１】
横桁８上に、据付架台９を設置し、据付架台９上に、分岐用のシールド機の部品１０ａ（フードブロック）を天井クレーン５（図５参照）に吊下して載置する。この部品１０ａ（フードブロック）に、天井クレーン５に吊下した別の部品１０ｂ（カッタブロック）を差し込み及び／又は積み重ねる。これら部品１０ａ、１０ｂは天井クレーン５、６の吊下能力よりも軽いことは勿論である。このように、既に搬入されて据付架台９に設置された部品１０ａに、天井クレーン５に吊下した部品１０ｂを上方から差し込むこと及び／又は積み重ねることで、据付架台９上に分岐用のシールド機の前部１１を鉛直に組み立てる。
【００２２】
ここで、上記各部品１０ａ、１０ｂはシールドフレーム、回転カッタ及びジャッキ等の要素から成るところ、これらの部品１０ａ、１０ｂによって上記前部１１を鉛直に組み立てるということは、シールドフレームに、回転カッタをその回転軸が鉛直となるように差し込み及び／又は積み重ねると共に、ジャッキをその軸が鉛直となるように差し込み及び／又は積み重ねることになる。よって、組み付けられる各部品１０ａ、１０ｂの要素の軸方向が全て鉛直となり、各部品１０ａ、１０ｂの要素を水平に組み付ける場合と比べ、立坑１の底部の狭隘な空間７においても、容易に精度良く組み付けることができる。
【００２３】
据付架台９上に上記前部１１を鉛直に組み立てたなら、この前部１１の外周部に、天井クレーン５に吊下した発進フード１２を、上方からスライド可能に装着する。発進フード１２は、天井クレーン５、６の吊下能力よりも軽いことは勿論であり、その下端が据付架台９に取り付けた図示しない金具に引っ掛かることで、下方への落下が防止される。発進フード１２は、円筒状に形成されたエントランス部１２ａと、円筒の前端が横坑２の掘削可能壁の内周面に当接するように馬鞍状に形成された接続部１２ｂとからなる。エントランス部１２ａの内周面には、この内周面と上記前部１１の外周部との間を止水すべく周方向に沿ってリング状に形成されたシール１３（エントランスシール）が設けられている。このシール１３を挟むようにして、エントランス部１２ａ内周面には、上記シール１３を潰れから防護するための隆起部１４（樹脂製等）が設けられている。また、発進フード１２の接続部１２ｂの両側には、開口１５、１６（マンホール）が形成されている。
【００２４】
これら開口１５、１６を挿通させて、上記前部１１の外周部に支持ピン１７を１８０度間隔で装着する。なお、上記開口１５、１６を発進フード１２のエントランス部１２ａに設けることは、上記シール１３、隆起部１４と干渉するため不可能である。支持ピン１７は、図例では上記前部１１の重心位置Ｇに合わせて装着しているが、重心位置Ｇの近傍であれば多少ずれていても構わない。支持ピン１７は、図例では筒体からなるが軸体（中身が詰まった中実体）でもよく、溶接・ボルト等によって装着される。
【００２５】
支持ピン１７を装着したならば、支持ピン１７の下方の横桁８上に、リフト装置１８を載置する。リフト装置１８は、鉛直に配置されたジャッキ１８ａと、上記支持ピン１７の下半円に当接する受け部１８ｂとを備えている。
【００２６】
リフト装置１８を配置したならば、リフト装置１８のジャッキ１８ａを伸長させて支持ピン１７を持ち上げ（ジャッキアップ）、上記前部１１を据付架台９から浮かし、据付架台９を取り除く。
【００２７】
据付架台９を取り除いたなら、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、上記前部１１及び発進フード１２を上記支持ピン１７を中心に９０度回転させて発進姿勢である水平状態にする。このとき、上記支持ピン１７の取付位置が上記前部１１の重心位置Ｇに合致されているので、上記前部１１及び発進フード１２は上記支持ピン１７廻りの回転バランスが釣り合っている状態であり、人力やクレーン５によって僅かな力を上記前部１１及び発進フード１２に加えることで、上記前部１１及び発進フード１２がスムーズに回転する。これにより、上記前部１１及び発進フード１２を容易に発進姿勢にすることができる。また、発進フード１２は、発進フード１２の内周面と上記前部１１の外周面との間の摩擦力によって、前部１１から抜け落ちることなく前部１１と一体的に回転する。
【００２８】
上記前部１１及び発進フード１２が水平状態となると、発進フード１２の内周面に設けられた上記隆起部１４によって前部１１の重量が発進フード１２に支持され、これにより上記シール１３が前部１１の重量によって潰されることが防止され、同時に前部１１が発進フード１２内に同芯に支持される。
【００２９】
上記前部１１及び発進フード１２を回転によって水平状態としたならば、それらの下方に搬送架台１９（特許請求の範囲の架台に相当する）を配置する。搬送架台１９は、屈曲されたＨ鋼などからなり、その中央部に上記発進フード１２が嵌る凹部１９ａが形成されており、両端部に走行車輪２０が取り付けられている。この車輪２０は、上記横桁８上に上記横坑２内に延長するように敷設されたレール２１を走行する。
【００３０】
搬送架台１９を配置したならば、リフト装置１８のジャッキ１８ａを収縮させて支持ピン１７を下降させ（ジャッキダウン）、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、上記前部１１及び発進フード１２を上記搬送架台１９に載置する。上記前部１１は発進フード１２を介して搬送架台１９に支持されることになる。このとき、上記前部１１の重心位置Ｇは搬送架台１９の上方から側方に外れているので、前部１１及び発進フード１２が発進架台１９から転落することを回避するため、発進フード１２の下方の横桁８上に補助受台２２を配置する。
【００３１】
搬送架台１９に発進フード１２を介して上記前部１１を載置したなら、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、上記支持ピン１７を上記前部１１の外周部から取り外し、上記前部１１を上記発進フード１２に対して後方に（搬送架台１９の側方から上方に）スライドさせることで上記前部１１の重心位置Ｇを上記架台１９の上方に位置させる。これにより、上記前部１１及び発進フード１２は、安定的に発進架台１９に載置される。なお、補助受台２２は役目が終了するので取り除かれる。
【００３２】
その後、搬送架台１９を上記レール２１に沿って移動させ、横坑２内の所定の発進位置の近傍まで搬送する。搬送後、搬送架台１９の走行車輪２０を取り外し、搬送架台１９に載置した上記前部１１及び発進フード１２を発進位置の掘削可能壁に対向させ、上記発進フード１２の先端を掘削可能壁の内周面に溶接する。そして、上記前部１１を前進させて掘削可能壁を掘り抜き、これに伴って上記前部１１の後方に生じたスペースに、分岐用のシールド機の後部を上記前部１１と同様にして組み立てて搬送し、この後部を上記前部１１に連結する。こうして、シールド機を完成させて、横坑２から掘削可能壁を掘り抜いて側方に発進させることで、横坑２に接続して分岐坑を構築する。
【００３３】
本発明の実施形態は上記タイプに限定されない。
【００３４】
上記前部１１及び発進フード１２を支持ピン１７廻りに９０度回転させるときの角度９０度は例示であり、３０度や１２０度いった任意の鋭角または鈍角でもよい。すなわち、本実施例では分岐用のシールド機（前部１１）の発進姿勢が水平であるため９０度としたが、発進姿勢が斜め上方又は下方であれば、それにあわせて上記角度を鋭角または鈍角としてもよいのである。
【００３５】
また、本発明は、本実施形態のように横坑２から発進する分岐用のシールド機の組立方法に限られず、立坑１から発進する横坑２用のシールド機の組立方法にも適用できる。この場合、図４（ａ）、図４（ｂ）の状態となった後、搬送架台１９を立坑１内の所定の発進位置に搬送し、上記前部１１及び発進フード１２を発進位置の掘削可能壁に対向させ、以降本実施形態と同様にして発進させる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態であるシールド機の組立方法の第１ステップを示す説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側断面図である。
【図２】上記組立方法の第２ステップを示す説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側断面図である。
【図３】上記組立方法の第３ステップを示す説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側断面図である。
【図４】上記組立方法の第４ステップを示す説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側断面図である。
【図５】上記シールド機が組み立てられる立坑底部の空間および組み立てられたシールド機が搬入される横坑を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  立坑
２  横坑
７  空間
１０ａ  部品
１０ｂ  部品
１１  前部
１２  発進フード
１５  開口
１６  開口
１７  支持ピン
１９  架台
Ｇ  重心位置
【要約】
【課題】  狭隘な空間においても、シールド機の前部の製作及び該前部への発進フードの装着を容易に精度良く成すことができるシールド機の組立方法を提供する。
【解決手段】  地下に形成された空間７にてシールド機を組み立てる方法であって、上記空間７にシールド機の部品１０ａ、１０ｂを順次搬入し、該部品１０ｂを既に搬入された部品１０ａに上方から差し込むこと及び／又は積み重ねることで上記空間７内にてシールド機の前部１１を鉛直に組み立て、該前部１１の外周部に発進フード１２を上方からスライド可能に装着し、該発進フード１２の両側に形成された各開口１５、１６を挿通させて上記前部１１の外周部に支持ピン１７を装着し、該支持ピン１７を持ち上げて上記前部１１及び上記発進フード１２を上記支持ピン１７を中心に回転させて発進姿勢にするようにした。
【選択図】  図１
【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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