(57)【要約】【課題】  シールド掘進機の掘進とともに搬送コンベヤ・レール・ホイスト等のセグメント供給設備一式を前方へ移行させる際、レールの前進作業を容易に行えるようにする。【解決手段】    シールド掘進機１０のエレクター２０後方に搬送コンベヤ７０を配置し、同搬送コンベヤ７０近傍の上方から後方に渡って一対のローラを備えた複数のブラケットを既設トンネル内天面に脱着自在に吊設し、同一対のローラ間にホイスト９０を走行自在に吊下したレール８０を前方へ移行自在に順に掛架して一時固定し、台車５０でセグメント４０を組み付け後、シールド掘進機１０を掘進させるとともに搬送コンベヤ７０を前進させ、後方のブラケット８４を前方へ移設して固定を解いたレール８０を前方へ移行させて再度固定し、前記の工程を繰り返してセグメント４０を順に供給して組み付けていく。【選択図】図９
2006009343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド掘進機の後部にエレクターを配設し、同エレクター後方の既設トンネル内底部中央に搬送コンベヤを配置し、同搬送コンベヤ近傍の上方から後方に渡って一対のローラを備えた複数のブラケットを既設トンネル内天面に脱着自在に吊設し、同ブラケットの一対のローラ間にホイストを走行自在に吊下した所定長さのレールを前方へ移行自在に順に掛架して一時固定し、同レール下までセグメントを台車で外部から運搬し、同運搬したセグメントをホイストで搬送コンベヤに受け渡し、同受け渡されたセグメントを搬送コンベヤでエレクターへ搬送し、同エレクターで搬送されたセグメントを把持して組み付け、その後シールド掘進機を掘進させるとともに搬送コンベヤを前進させ、同前進分ブラケットを追加又は後方のブラケットを前方へ移設して固定を解いたレールを前方へ移行させて再度固定し、前記の工程を繰り返してセグメントを順に供給して組み付けていくようにしたことを特徴とするシールド工法におけるセグメント組付作業方法。
【請求項２】
シールド掘進機の後部にセグメントを把持して組み付けるエレクターを配設し、同エレクター後方の既設トンネル内底部中央にセグメントをエレクターへ搬送する搬送コンベヤを配置し、同搬送コンベヤ近傍の上方から後方に渡って一対のローラを備えた複数のブラケットを既設トンネル内天面に脱着自在に吊設し、同ブラケットの一対のローラ間にホイストを走行自在に吊下した所定長さのレールを前方へ移行自在に掛架し、同レール下までセグメントを外部から運搬する台車を既設トンネル内底部に走行自在に配置したシールド工法におけるセグメント供給装置。
【請求項３】
台車が既設トンネル内底部の左右いずれか片側に走行自在に配置されたものであって、同台車直上の既設トンネル内天面にブラケットを吊設し、同ブラケットに掛架したレールの先端部を既設トンネル内底部中央に配置した搬送コンベヤ側へ折曲し、同レールの折曲基部に前記ブラケットに挿入する挿入剣先を形成した請求項２記載のシールド工法におけるセグメント供給装置。
【請求項４】
レールが上下にフランジを備えた断面Ｉ型で、上フランジをレールの本線から挿入剣先に沿って形成してブラケットの一対のローラ間に挿入して支持できるようにし、下フランジをレールの本線から搬送コンベヤ側に沿って形成してホイストがレールの本線から搬送コンベヤ側へ移行できるようにした請求項３記載のシールド工法におけるセグメント供給装置。
【請求項５】
レールを複数の小レールに分割し、同分割した小レール同士を掘進方向に沿って中折れ可能に連結した請求項２〜４いずれか記載のシールド工法におけるセグメント供給装置。
【請求項６】
各小レールの対向連結面同士を凹凸で嵌合し、ホイスト通過時における連結部の上下のガタを防止できるようにした請求項５記載のシールド工法におけるセグメント供給装置。
【請求項７】
ブラケットの取付構造が、組み付けた前後の各セグメントの継目近傍にセグメント同士を連結するセグメント固定ボルトを螺着するための作業凹所を有しており、同凹所でブラケットをセグメント固定ボルトのボルト頭に当接後、ブラケットと作業凹所の内壁との間に突張具を介装して脱着自在に圧接した構造である請求項２〜６いずれか記載のシールド工法におけるセグメント供給装置。
【請求項８】
搬送コンベヤの内側に同コンベヤより狭幅の小コンベヤをシリンダでエレクター方向へ進退自在に設け、セグメントを小コンベヤでエレクターへ搬送後、後退させてセグメントをエレクター直下へ組み付けできるようにした請求項２〜７いずれか記載のシールド工法におけるセグメント供給装置。
【請求項９】
搬送コンベヤがローラコンベヤで、同ローラがセグメントの形状の曲率に合わせて取り付け角度を変更できるようにした請求項２〜８いずれか記載のシールド工法におけるセグメント供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド工法において、ホイストを走行自在に吊下するレールの前進作業を容易にする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シールド工法において、シールド掘進機後方の既設トンネル内にセグメントを外部から台車で運搬し、同運搬したセグメントをシールド掘進機のエレクター後方に配置した搬送コンベヤへレールに沿って走行するホイストで受け渡し、同受け渡したセグメントを搬送コンベヤでエレクターに搬送し、同エレクターで搬送されたセグメントを把持して組み付けできるようにした技術が公知である（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、前記技術において、レールは複数のブラケットで既設トンネルの内天井に一定高さで吊設されるが、シールド掘進機の掘進とともに搬送コンベヤやレール，ホイスト等のセグメント供給設備一式を前方へ移行させる必要がある。このとき、レールは一般的にボルト等で固定されているから、前進の都度ボルトを取り外してレールの取り付け直し又は延設を行う必要があり、作業が煩雑でセグメントの供給に時間を要する問題があった。
【特許文献１】特開平５−２４８１９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、シールド掘進機の掘進とともに搬送コンベヤやレール，ホイスト等のセグメント供給設備一式を前方へ移行させる際、レールの前進作業を容易にしてセグメントの供給効率を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる課題を解決した本発明の構成は、
１）  シールド掘進機の後部にエレクターを配設し、同エレクター後方の既設トンネル内底部中央に搬送コンベヤを配置し、同搬送コンベヤ近傍の上方から後方に渡って一対のローラを備えた複数のブラケットを既設トンネル内天面に脱着自在に吊設し、同ブラケットの一対のローラ間にホイストを走行自在に吊下した所定長さのレールを前方へ移行自在に順に掛架して一時固定し、同レール下までセグメントを台車で外部から運搬し、同運搬したセグメントをホイストで搬送コンベヤに受け渡し、同受け渡されたセグメントを搬送コンベヤでエレクターへ搬送し、同エレクターで搬送されたセグメントを把持して組み付け、その後シールド掘進機を掘進させるとともに搬送コンベヤを前進させ、同前進分ブラケットを追加又は後方のブラケットを前方へ移設して固定を解いたレールを前方へ移行させて再度固定し、前記の工程を繰り返してセグメントを順に供給して組み付けていくようにしたことを特徴とするシールド工法におけるセグメント組付作業方法
２）  シールド掘進機の後部にセグメントを把持して組み付けるエレクターを配設し、同エレクター後方の既設トンネル内底部中央にセグメントをエレクターへ搬送する搬送コンベヤを配置し、同搬送コンベヤ近傍の上方から後方に渡って一対のローラを備えた複数のブラケットを既設トンネル内天面に脱着自在に吊設し、同ブラケットの一対のローラ間にホイストを走行自在に吊下した所定長さのレールを前方へ移行自在に掛架し、同レール下までセグメントを外部から運搬する台車を既設トンネル内底部に走行自在に配置したシールド工法におけるセグメント供給装置
３）  台車が既設トンネル内底部の左右いずれか片側に走行自在に配置されたものであって、同台車直上の既設トンネル内天面にブラケットを吊設し、同ブラケットに掛架したレールの先端部を既設トンネル内底部中央に配置した搬送コンベヤ側へ折曲し、同レールの折曲基部に前記ブラケットに挿入する挿入剣先を形成した前記２）記載のシールド工法におけるセグメント供給装置
４）  レールが上下にフランジを備えた断面Ｉ型で、上フランジをレールの本線から挿入剣先に沿って形成してブラケットの一対のローラ間に挿入して支持できるようにし、下フランジをレールの本線から搬送コンベヤ側に沿って形成してホイストがレールの本線から搬送コンベヤ側へ移行できるようにした前記３）記載のシールド工法におけるセグメント供給装置
５）  レールを複数の小レールに分割し、同分割した小レール同士を掘進方向に沿って中折れ可能に連結した前記２）〜４）いずれか記載のシールド工法におけるセグメント供給装置
６）  各小レールの対向連結面同士を凹凸で嵌合し、ホイスト通過時における連結部の上下のガタを防止できるようにした前記５）記載のシールド工法におけるセグメント供給装置
７）  ブラケットの取付構造が、組み付けた前後の各セグメントの継目近傍にセグメント同士を連結するセグメント固定ボルトを螺着するための作業凹所を有しており、同凹所でブラケットをセグメント固定ボルトのボルト頭に当接後、ブラケットと作業凹所の内壁との間に突張具を介装して脱着自在に圧接した構造である前記２）〜６）いずれか記載のシールド工法におけるセグメント供給装置
８）  搬送コンベヤの内側に同コンベヤより狭幅の小コンベヤをシリンダでエレクター方向へ進退自在に設け、セグメントを小コンベヤでエレクターへ搬送後、後退させてセグメントをエレクター直下へ組み付けできるようにした前記２）〜７）いずれか記載のシールド工法におけるセグメント供給装置
９）  搬送コンベヤがローラコンベヤで、同ローラがセグメントの形状の曲率に合わせて取り付け角度を変更できるようにした前記２）〜８）いずれか記載のシールド工法におけるセグメント供給装置
にある。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ブラケットに備えた一対のローラ間にレールを挿入して掛架するようにしたから、シールド掘進機の掘進に合わせてレール自身を一対のローラの回転で前方へ移行させることで、従来のようにレールの取り外し及び運搬・延設等の煩雑な作業を省略でき、セグメントをエレクターまで効率的に供給してトンネルを短期間に構築することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明では、送排泥管と干渉しないようにセグメントの台車を左右いずれか片側を走行させることがあり、その際ホイストを片側から中央部の搬送コンベヤへ斜め方向に走行させる必要があるから、レールの本線は台車の直上である片側に吊設し、レールの先端部を搬送コンベヤ方向に折曲させるとともに折曲基部にブラケットに掛架する挿入剣先を形成する。
【０００８】
レールとしては上下にフランジを備えた断面Ｉ型（Ｉビーム）が一般的に用いられ、上フランジをレール本線から挿入剣先に沿って形成してブラケットの一対のローラで支持できるようにし、下フランジをレール本線から搬送コンベヤ側に沿って形成してホイストがレール本線から搬送コンベヤ側へ移行できるようにする。挿入剣先の先端は先細り状に形成してブラケットの一対のローラ間に挿入し易いようにするのが望ましい。また、レールは複数の所定長さの小レールに分割し、同分割した小レール同士を掘進方向に沿って中折れ可能に連結して掘進の曲率に合わせて吊設できるようにする。なお、このときホイストが通過する際、連結部分が上下にガタつく場合があるから、各小レールの対向連結面同士を凹凸で嵌合できる構造にする。
【０００９】
ブラケットの取り付け構造としては、組み付けた各セグメントの継目近傍に有するセグメント固定ボルトを螺着するための作業凹所でブラケットをセグメント固定ボルトのボルト頭に当接後、ブラケットと作業凹所の内壁との間に突張具を介装して脱着自在に圧接した構造が、取り付けが強固で且つ脱着が容易に行えて好ましい。
【００１０】
搬送コンベヤの内側には同コンベヤより狭幅の小コンベヤをシリンダでエレクター方向へ進退自在に設けると、セグメントを小コンベヤでエレクターへ搬送後、後退してエレクター直下へ組み付けることができる。また、搬送コンベヤがローラコンベヤの場合は、同ローラがセグメントの形状の曲率に合わせて取り付け角度を変更できるようにすると、セグメントをグラつきなく安定的に搬送することができる。以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は実施例のシールド工法の説明図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は実施例のレールの斜視図、図４は実施例のレールの平面図、図５，６は実施例のレールの側面図、図７は実施例の小レールの対向連結面の説明図、図８は実施例のレールの中折れ構造の説明図、図９は実施例のレールの吊設の説明図、図１０は実施例のブラケットとお椀形金物の説明図、図１１は実施例の突張具の説明図、図１２は実施例のブラケットの圧接の説明図、図１３は実施例の搬送コンベヤの平面図、図１４は実施例の搬送コンベヤのローラの説明図である。
【００１２】
本実施例のブラケット８４は、図２に示すように既設トンネル３０内天面の左側寄りに取り付けて図示しない送排泥管と干渉しないようにし、既設トンネル３０の底部にレール５２を備えたレール架台５１を配設してセグメント４０を運搬する台車５０及び制御機器６０を運搬する台車５０をそれぞれ並走可能に配置し、ブラケット８４に掛架したレール８０の先端部を図３〜６に示すように搬送コンベヤ７０側へ折曲して斜め部８３を形成するとともに同折曲基部にブラケット８４に掛架する挿入剣先８２を形成している。レール８０は上フランジ８０ａ，下フランジ８０ｂを備えた断面Ｉ型のものを用い、上フランジ８０ａをレール８０の本線から挿入剣先８２に沿って形成してブラケット８４のローラ支持部材８６に軸支された一対のローラ８５で支持できるようにし、下フランジ８０ｂをレール８０の本線から斜め部８３に沿って形成してホイスト９０がレール８０の本線から搬送コンベヤ７０側へ移行できるようにしている。また、挿入剣先８２の先端は先細り状に形成し、ブラケット８４の一対のローラ８５間に挿入し易いようにしている。
【００１３】
レール８０は、図８に示すように複数の小レール８１に分割し、同分割面を側面から見て階段状で且つ各フランジ８０ａ，８０ｂを平面から見て断面円弧状に形成して回動可能に対向し、受け座８１ｇを介してウェブ８０ｃを挟持するようにプレート８１ｄ，８１ｅを取り付け、各プレート８１ｄ，８１ｅ及びウェブ８０ｃに楕円状のピン穴８１ｈを穿孔してピン８１ｆを連通し、プレート８１ｄ間及びプレート８１ｅ間に形成された隙間でもって小レール８１同士の屈曲角度θがおよそ６度に中折れ可能にしている。また、図７に示すように各小レール８１の対向連結面同士には凹所８１ａ，凸所８１ｂ，８１ｃを突設して脱着自在に嵌合し、ホイスト９０の通過時における連結部の上下のガタを防止できるようにしている。
【００１４】
ブラケットの８４の取り付けは、図９，１２に示すように組み付けた各セグメント３１の継目近傍位置にセグメント３１同士を連結するセグメント固定ボルト３３を螺着するための作業凹所３２を有しており、同作業凹所３２でブラケット８４をセグメント固定ボルト３３のボルト頭に当接後、ブラケット８４と作業凹所３２の内壁との間に突張具８７を介装して脱着自在に圧接している。
【００１５】
突張具８７は、図１０，１１に示すようにブラケット８４の片面には開口８４ａを形成し、同開口８４ａにナット８７ｇを溶着したボルト穴８７ｆを有するお椀形金具８７ｄを溶着し、ボルト頭の中心部が突出したボルト８７ａに拡径した受け具８７ｂをその穴に通してスナップリング８７ｃで装着し、受け具８７ｂが所定角度の範囲内で動くように構成している。この突張具８７を図１２に示すようにブラケット８４に溶着したお椀形金具８７ｄのナット８７ｇに螺挿し、セグメント３１同士を連結したセグメント固定ボルト３３のボルト頭にブラケット８４の開口８４ａ及び凹所８７ｅを合わせた後、作業凹所３２の内壁面に突張具８７の受け具８７ｂを当接してボルト８７ａを回転することで圧接して固定している。
【００１６】
搬送コンベヤ７０は、図１３に示すように多数のローラ７０ａを備えたローラコンベヤからなり、その内側に同コンベヤ７０より狭幅の小コンベヤ７１をシリンダ７２でエレクター２０方向へ進退自在に設け、セグメント４０を小コンベヤ７１でエレクター２０へ搬送後、後退させてエレクター２０直下へ組み付けできるようにしている。また、図１４に示すように搬送コンベヤ７０及び小コンベヤ７１のフレーム７０ｂには両端部に突起７０ｃを形成し、楕円状のガイド穴７０ｅを備えたローラ台７０ｄを突起７０ｃがガイド穴７０ｅに沿って回動可能に軸支し、ローラ７０ａをセグメント４０の形状の曲率に合わせて取り付け角度を変更できるようにしている。搬送コンベヤ７０のローラ台７０ｄには内側にガイドローラ７０ｆを取り付けて小コンベヤ７１の進退を案内できるようにしている。
【００１７】
本実施例では、ブラケット８４の一対のローラ８５間にホイスト９０を走行自在に吊下したレール８０を順に掛架して受け金具８３ａで一時固定し、同レール８０下までセグメント４０を台車５０で外部から運搬し、同運搬したセグメント４０をホイスト９０で搬送コンベヤ７０に受け渡してエレクター２０へ搬送し、同エレクター２０で搬送されたセグメント４０を把持して組み付け、その後シールド掘進機１０を掘進させるとともに搬送コンベヤ７０を前進させ、同前進分後方のブラケット８４を前方へ移設して固定を解いたレール８０を前方へ移行させて再度固定し、前記の工程を繰り返してセグメント４０を順に供給して組み付けていく。
【００１８】
このように本実施例によれば、ブラケット８４に備えた一対のローラ８５間にレール８０を挿入して掛架するようにしたから、シールド掘進機１０の掘進に合わせてレール８０自身を一対のローラ８５の回転で前方へ移行させることで、従来のようにレールの取り外し及び運搬・延設等の煩雑な作業を省略でき、トンネルを短期間に構築することが可能となった。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明はシールド工法によるトンネル構築全般に応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例のシールド工法の説明図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】実施例のレールの斜視図である。
【図４】実施例のレールの平面図である。
【図５】実施例のレールの側面図である。
【図６】実施例のレールの側面図である。
【図７】実施例の小レールの対向連結面の説明図である。
【図８】実施例のレールの中折れ構造の説明図である。
【図９】実施例のレールの吊設の説明図である。
【図１０】実施例のブラケットとお椀形金物の説明図である。
【図１１】実施例の突張具の説明図である。
【図１２】実施例のブラケットの圧接の説明図である。
【図１３】実施例の搬送コンベヤの平面図である。
【図１４】実施例の搬送コンベヤのローラの説明図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０  シールド掘進機
２０  エレクター
３０  既設トンネル
３１  セグメント
３２  作業凹所
３３  セグメント固定ボルト
４０  セグメント
５０  台車
５１  レール架台
５２  レール
６０  制御機器
７０  搬送コンベヤ
７０ａ  ローラ
７０ｂ  フレーム
７０ｃ  突起
７０ｄ  ローラ台
７０ｅ  ガイド穴
７０ｆ  ガイドローラ
７１  小コンベヤ
７２  シリンダ
８０  レール
８０ａ  上フランジ
８０ｂ  下フランジ
８０ｃ  ウェブ
８１  小レール
８１ａ  凹所
８１ｂ，８１ｃ  凸所
８１ｄ，８１ｅ  プレート
８１ｆ  ピン
８１ｇ  受け座
８１ｈ  ピン穴
８２  挿入剣先
８３  斜め部
８３ａ  受け金具
８４  ブラケット
８４ａ  開口
８５  ローラ
８６  ローラ支持部材
８７  突張具
８７ａ  ボルト
８７ｂ  受け具
８７ｃ  スナップリング
８７ｄ  お椀形金具
８７ｅ  凹所
８７ｆ  ボルト穴
８７ｇ  ナット
９０  ホイスト
【図１】
2006009343.tif 000003
【図２】
2006009343.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006009343.tif 000009
【図８】
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【図９】
2006009343.tif 000011
【図１０】
2006009343.tif 000012
【図１１】
2006009343.tif 000013
【図１２】
2006009343.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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