(57)【要約】【課題】施工サイクルの向上，経済的に有利なセグメントピースの大きさの採用を可能にすること。【解決手段】構築装置は、先端に配置されるシールド掘進機１０と、各種後続設備類が搭載される後続台車２４ａ〜２４ｅと、曲板状のセグメントピース２２を環状に組立てるエレクター２３と、セグメント運搬装置３０とを備えている。運搬装置３０は、後続台車２４ａと掘進機１０との間に設置され、ピース２２をエレクター２３に供給するセグメント供給部３１と、下部側に後続設備類が設置された後続台車２４ａ〜２４ｅの上部側にそれぞれ設置されたローラーコンベアユニット３２とを備えている。ピース２２は、リング間継手面２２ａをシールド掘進機１０の掘進方向に向けた状態で、運搬装置３０で搬送される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に配置されるシールド掘進機と、
前記シールド掘進機の後方に設置され、前記シールド掘進機のパワーユニット，制御盤，油圧および電源ユニットなどの各種後続設備類が搭載される後続台車と、
前記シールド掘進機の後部側で、前記シールド掘進機の掘進により形成される掘削面に沿って、曲板状のセグメントピースを環状に組立てるエレクターと、
前記エレクターに前記セグメントピースを供給するセグメント運搬装置とを備えたシールドトンネルの構築装置において、
前記運搬装置は、下部側に前記後続設備類が設置された前記後続台車の上部側にそれぞれ設置されたローラーコンベアユニットと、前記後続台車と前記シールド掘進機との間に設置され、前記ローラーコンベアユニットから受承した前記セグメントピースを前記エレクターに供給するセグメント供給部とを備え、
前記セグメントピースは、リング間継手面を前記シールドトンネルの横断方向に向けた状態で、前記運搬装置で搬送されることを特徴とするシールドトンネルの構築装置。
【請求項２】
前記運搬装置は、前記セグメントピースを搭載して、前記後続台車に移送するセグメント搬送台車を有することを特徴とする請求項１記載のシールドトンネルの構築装置。
【請求項３】
前記運搬装置は、前記セグメントピースを保持して、その搬送高さを変更するリフター装置を有することを特徴とする請求項１記載のシールドトンネルの構築装置。
【請求項４】
前記ローラーコンベアユニットは、前後方向に隣接する後続台車間で、隣接する当該ローラーコンベアユニットに、前記セグメントピースが移送可能に配置することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のシールドトンネルの構築装置。
【請求項５】
前記ローラーコンベアユニットは、構築されるシールドトンネルの中心上を通る水平線の近傍に設置することを特徴とする請求項４記載のシールドトンネルの構築装置。
【請求項６】
前記セグメントピースは、前記ローラーコンベアユニットに上側が凹または凸状になるように搭載することを特徴とする請求項４記載のシールドトンネルの構築装置。
【請求項７】
前記セグメントピースは、既設セグメントの天井部に設けられたウインチにより牽引移動させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載のシールドトンネルの構築装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、シールドトンネルの構築装置に関し、特に、シールドトンネルの構築に用いるセグメントピースの運搬手段の改良技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シールド掘進機を用いるシールドトンネルの構築装置は、シールド掘進機の後方に、パワーユニット，制御盤，油圧および電源ユニット，中継ポンプなどの各種後続設備類が搭載される後続台車が設置され、これらの後続台車は、通常、シールド掘進機により牽引移動される。
【０００３】
このようなシールドトンネルの構築装置では、構築したトンネル断面内の片側側部に後続台車を配置し、残りの空間をセグメントの搬送台車や、ズリ鋼車などが往来していた。（非特許文献１，２参照）
【０００４】
しかしながら、このような従来のシールドトンネルの構築装置には、以下に説明する技術的な課題があった。
【０００５】
【非特許文献１】
土木工学社発行、「シールド工事実例集」２００１年版、ｐ２９３−２９９、図−９
【０００６】
【非特許文献２】
土木工学社発行、「シールド工事実例集（２）」２００１年版、ｐ２２６−２３１、図−９
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、上述した従来のシールドトンネルの構築装置では、トンネル断面に２列状に後続台車およびセグメント搬送台車を配置していたので、後続設備類の残り空間から、運搬可能なセグメントピースの大きさ（セグメントの幅および周方向の分割数）が決まっていた。
【０００８】
そのため、施工サイクルの向上および経済的に有利なセグメントピースの幅広化や、分割数の少ない長尺セグメントピースを採用することができなかった。
【０００９】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、施工サイクルの向上および経済的に有利なセグメントピースの大きさ（セグメントの幅および周方向の分割数）を採用することができるシールドトンネルの構築装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、先端に配置されるシールド掘進機と、前記シールド掘進機の後方に設置され、前記シールド掘進機のパワーユニット，制御盤，油圧および電源ユニットなどの各種後続設備類が搭載される後続台車と、前記シールド掘進機の後部側で、前記シールド掘進機の掘進により形成される掘削面に沿って、曲板状のセグメントピースを環状に組立てるエレクターと、前記エレクターに前記セグメントピースを供給するセグメント運搬装置とを備えたシールドトンネルの構築装置において、前記運搬装置は、下部側に前記後続設備類が設置された前記後続台車の上部側にそれぞれ設置されたローラーコンベアユニットと、前記後続台車と前記シールド掘進機との間に設置され、前記ローラーコンベアユニットから受承した前記セグメントピースを前記エレクターに供給するセグメント供給部とを備え、前記セグメントピースは、リング間継手面を前記シールドトンネルの横断方向に向けた状態で、前記運搬装置で搬送されるようにした。
【００１１】
このように構成したシールドトンネルの構築装置によれば、運搬装置は、下部側に後続設備類が設置された後続台車の上部側にそれぞれ設置されたローラーコンベアユニットと、後続台車とシールド掘進機との間に設置され、ローラーコンベアユニットから受承したセグメントピースをエレクターに供給するセグメント供給部とを備えているので、セグメントピースは、後続設備類の大きさに殆ど影響を受けることなく、その大きさを決定することが可能になる。
【００１２】
また、上記構成の構築装置では、セグメントピースは、リング間継手面をシールドトンネルの横断方向に向けた状態で、運搬装置で搬送されるので、セグメントピースは、坑口からエレクターまで、向きを替えるための回転操作を行うことなく、同じ方向で運搬することができ、セグメントピースのより一層の広幅化や長尺化が達成される。
【００１３】
前記運搬装置は、前記セグメントピースを搭載して、前記後続台車に移送するセグメント搬送台車を備えることができる。
【００１４】
前記運搬装置は、前記セグメントピースを保持して、その搬送高さを変更するリフター装置を備えることができる。
【００１５】
前記ローラーコンベアユニットは、前後方向に隣接する後続台車間で、隣接する当該ローラーコンベアユニットに、前記セグメントピースが移送可能に配置することができる。
【００１６】
前記ローラーコンベアユニットは、構築されるシールドトンネルの中心上を通る水平線の近傍に設置することができる。
【００１７】
前記セグメントピースは、前記ローラーコンベアユニットに上側が凹または凸状になるように搭載することができる。
【００１８】
前記セグメントピースは、既設セグメントの天井部に設けられたウインチにより牽引移動させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１から図５は、本発明にかかるシールドトンネルの構築装置の一実施例を示している。
【００２０】
同図に示したシールドトンネルの構築装置は、泥漿式シールド掘進機１０によりシールドトンネルを構築する際に適用した場合を例示している。シールド掘進機１０は、先端側に配置されていて、中空円筒状の前及び後胴部１１，１２を有している。
【００２１】
前胴部１１の先端側には、回転駆動することにより地山を掘削するカッターヘッド１３が設けられ、カッターヘッド１３の背面側には、掘削土砂を充満するチャンバ１４を隔成する隔壁１５が設けられている。
【００２２】
チャンバ１４内には、スクリューコンベアで構成された排泥装置１６の一端側が開口設置され、排泥装置１６の排出口には、土砂圧送ポンプ１７が配置され、土砂圧送ポンプ１７には、排泥管１８が接続されている。
【００２３】
前および後胴部１１，１２間には、中折れジャッキ１９とシールドジャッキ２０とが配置されており、シールドジャッキ２０は、後胴部１２の後端側に環状に組立てられたセグメント２１に反力を取って、シールド掘進機１０を前進移動させる。
【００２４】
セグメント２１は、複数の曲板状のセグメントピース２２の周方向継手部を相互に連結することによりリング状に組立てられ、組立てられたリングは、順次、セグメントピース２２のリング間継手面２２ａを介して、前後方向に相互に連結されて円筒状に形成されトンネル形状を安定させる。
【００２５】
この際のセグメントピース２２の組付けには、後胴部１２の後部側に配置されたエレクター２３が用いられる。シールド掘進機１０の後部側には、シールド掘進機１０により牽引移動される牽引移動式の複数の第１〜第５後続台車２４ａ〜２４ｅが配置されている。
【００２６】
第１後続台車２４ａには、掘進機１０の掘進に必要な動力を供給するパワーユニット２５が搭載されている。第２後続台車２４ｂには、シールド掘進機１０の掘進制御やエレクター２３を駆動制御する制御盤２６が搭載されている。
【００２７】
第３後続台車２４ｃには、パワーユニット２５にオイルを供給するオイルユニット２７が搭載されている。第４後続台車２４ｄには、制御盤２６などに電力を供給する電源２８が搭載されている。第５後続台車２４ｅには、シールド掘進機１０の掘進の進行に伴って、排泥管１８を継ぎ足す際に用いる伸縮圧送パイプ２９が搭載されている。
【００２８】
以上のようなシールド掘進機１０や後続台車２４ａ〜２４ｅに搭載される各種後続設備類の構成は、従来のこの種の装置と実質的に同じであるが、本実施例の構築装置は、以下に説明するセグメントピース２２の運搬装置３０に顕著な特徴がある。
【００２９】
すなわち、本実施例の運搬装置３０は、セグメント供給部３１と、ローラーコンベアユニット３２と、リフター台車３４と、セグメント搬送台車３６とから構成されている。
【００３０】
セグメント供給部３１は、リフター台車３４とシールド掘進機１０との間に設置され、セグメントピース２２をエレクター２３に供給する。図２にこのセグメント供給部３１の詳細を示している。
【００３１】
同図に示したセグメント供給部３１は、内部に排泥管１８が挿通支持された門型台車部３１ａと、台車部３１ａの上端に、対向するように固設された一対のローラーコンベア３１ｂと、台車部３１ａの下端に設けられ、既設セグメント２１のインバート部に敷設されたレール３８上を転動する車輪３１ｃとから構成されている。
【００３２】
各ローラーコンベア３１ｂは、それぞれ取付台３１ｄに回転自在に支持されている。取付台３１ｄは、各ローラーコンベア３１ｂの回転軸が、同じトンネル断面上にあって、かつ、対向する一対間で、中心から外側に向けて、下方に傾斜するように、台車部３１ａに固設されている。
【００３３】
対向配置された一対のローラーコンベア３１ｂは、台車部３１ａのトンネル軸方向に沿って、所定の間隔を隔てて、一対ずつが列状に配置されていて、ローラーコンベア３１ｂ上には、セグメントピース２２が、上側が凸状になるようにして載置される。
【００３４】
この載置状態においては、セグメントピース２２のリング間継手面２２ａは、シールド掘進機１０の掘進方向と直交する方向、すなわち、トンネルの横断方向に向くように載置される。
【００３５】
なお、本実施例の場合、排泥管１８がシールド掘進機１０の後部側の低い位置から後方に延設されているため、これとの干渉を避けて、エレクター２３に高い位置でのセグメントピース２２の受承を可能にすべく構成していて、セグメント供給部３１上に載置されたセグメントピース２２の搬送位置は、図２に示すように、シールドトンネルの中心上の水平線ＨＬよりもかなり上方にあって、載置されたセグメントピース２２の長手方向の両端が、シールドトンネルの既設セグメント２１の内面に近接している。
【００３６】
一方、ローラーコンベアユニット３２は、下部側にパワーユニット２５などの後続設備類が設置された第１〜第５後続台車２４ａ〜２４ｅにそれぞれ配置されている。
【００３７】
第１後続台車２４ａは、リフター台車３４の後方に配置され、第１後続台車２４ａの後方に、第２後続台車２４ｂから第５後続台車２４ｅがこの順に隣接配置されている。
【００３８】
図３は、ローラーコンベアユニット３２が設置された第１後続台車２４ａの詳細図である。なお、第１〜第５後続台車は、搭載されている後続設備類の種類が異なるものの、台車自体とローラーコンベアユニット３２の構成は、同一なので、第１後続台車２４ａを代表としてその詳細を以下に説明する。
【００３９】
同図に示した第１後続台車２４ａは、天板２４０ａと、一対の側板２４１ａおよび底板２４２ａとを備えている。天板２４０ａは、所定の幅と長さとを備えた平坦な平板であって、トンネル断面のほぼ中心にあって、ほぼ水平に延設され、その下面の両端には、一対の側板２４１ａが垂設されている。
【００４０】
底板２４２ａは、側板２４１ａの下端に、両端が固設されている。側板２４１ａの下端には、トンネルインバート部に敷設されるレール３８に沿って転動する複数の車輪２４３ａが回転可能に設置されている。
【００４１】
排泥管１８は、第１後続台車２４ａの側方に配置されているとともに、天板２４０ａと側板２４１ａおよび底板２４２ａとで囲まれた部分、すなわち、第１後続台車２４ａの下部側に、パワーユニット２５が搭載されている。
【００４２】
ローラーコンベアユニット３２は、天板２４０ａ上に設置されている。ローラーコンベアユニット３２は、複数のローラー３２ａと、各ローラー３２ａを回転自在に支持する支持部材３２ｂとを備えている。
【００４３】
本実施例の場合、一対のローラー３２ａがトンネル断面上において、回転軸が中心から外側に向けて下降するように傾斜して、ハ字形になるように配置されている。
【００４４】
このようなローラー３２ａは、トンネル軸方向に沿って所定の間隔を隔てて、第１後続台車２４ａのトンネル軸方向において、全長に亘って設けられている。一方、セグメントピース２２は、所定の幅および長さに分断された曲板状のものであって、コンベアユニット３２のローラー３２ａ上には、図３に示すように、幅方向の両端側に設けられるリング間継手面２２ａを、構築するトンネル横断方向に向けた状態で、かつ、上側が凸状になるように搭載される。
【００４５】
このときに、ローラーコンベアユニット３２のハ字形のローラー３２ａは、ローラー３２ａの外面が、セグメントピース２２の内周面に沿って接触する角度に傾斜して設置される。
【００４６】
セグメントピース２２のローラーコンベア３２上の載置位置（搬送位置）は、図３に示すように、シールドトンネルの中心を通る水平線ＨＬ上に、長手方向の両端がほぼ一致するようになっている。
【００４７】
このような個所に搬送位置を設定すると、横断面内でもっとも水平方向の幅が広い部分を有効に活用することができ、大分割のセグメントピース２２の搬送が可能になる。
【００４８】
第２〜第４後続台車２４ｂ〜２４ｅの上部側には、セグメントピース２２の運搬装置３０の一部を構成するローラーコンベアユニット３２が搭載されていて、各ローラーコンベアユニット３２のセグメントピース２２の搬送位置は、第１後続台車２４ａと同じ高さになるように設定されている。
【００４９】
リフター台車３４は、セグメント供給部３１と第１後続台車２４ａとの間に配置され、セグメントピース２２を保持して、運搬装置３０の搬送高さを調整するものであって、本実施例の場合には、セグメント供給部３１の搬送位置が、第１後続台車２４ａの搬送位置よりも高くなっているので、セグメントピース２２をこれらの間で移送する際に、高さ位置を調整するようにしている。
【００５０】
リフター台車３４の詳細を図４に示している。同図に示したリフター台車３４は、台車本体３４ａと、台車本体３４ａの上部に設置されたローラーコンベア３４ｂとを備えている。
【００５１】
台車本体３４ａは、レール３８上を走行する複数の車輪３４ｃを備え、セグメントピース２２を保持した状態で、これを上下移動させる複数のジャッキ３４ｄを備えている。シールド掘進機１０の後部側に延設された排泥管１８は、リフター台車３４の前方で側方に曲げられて、既設セグメント２１の側面に支持されている。
【００５２】
また、ローラーコンベア３４ｂは、回転軸がハ字状に配置された一対のローラーを有し、セグメントピース２２が、上側が凸状に、かつ、リング間継手面２２ａがトンネル横断方向を向くように載置搭載されるものであって、実質的には、各後続台車２４ａ〜２４ｅに設けられているローラーコンベアユニット３２と同一構成になっている。
【００５３】
このような構成のリフター台車３４を運搬装置３０の適宜個所に設置すると、後続設備類の大きさなどにより、セグメントピース２２の搬送高さが異なる場合に、簡単に対応することができる。
【００５４】
なお、本実施例で示したリフター台車３４は、セグメント供給部３１と第１後続台車２４ａの搬送位置を一致させた場合には、必ずしも必要としない。
【００５５】
セグメント搬送台車３６は、第５後続台車２４ｅの後方に配置され、本実施例の場合には、同一構成の複数台が用いられており、その１台の詳細を図５に示している。
【００５６】
同図に示したセグメント搬送台車３６は、台車本体３６ａと、台車本体３６ａの上部に設置されたローラーコンベア３６ｂとを備えている。台車本体３６ａは、レール３８上を走行する複数の車輪３６ｃを備え、上記後続台車２４ａ〜２４ｅと実質的に同一構成になっている。
【００５７】
また、ローラーコンベア３６ｂは、回転軸がハ字状に配置された一対のローラーを有し、セグメントピース２２が、上側が凸状で、かつ、リング間継手面２２ａがトンネル横断方向を向くように搭載されるものであって、実質的には、各後続台車２４ａ〜２４ｅに設けられているローラーコンベアユニット３２と同一構成になっている。
【００５８】
このように構成されたセグメント搬送台車３６のセグメントピース２２の搬送位置は、各後続台車２４ａ〜２４ｅと同じ高さ位置になっている。なお、本実施例で示したセグメント搬送台車３６は、第５後続台車２４ｅに直接セグメントピース２２を搭載するようにすれば、必ずしも必要としない。
【００５９】
以上のように構成されたシールドトンネルの構築装置では、シールド掘進機１０を掘進させて、地山を掘削し、シールド掘進機１０の後部側で、掘削された壁面にセグメントピース２２を環状に組立ててリング状とし、組立てられたリングは、シールド掘進機１０の掘進に伴って、セグメントピース２２のリング間継手部２２ａを介して、順次、前後方向に相互に連結されて円筒状に形成されトンネル形状を安定させる。
【００６０】
この際に、本実施例の場合、セグメントピース２２は、セグメント搬送台車３６，後続台車２４ａ〜２４ｅに搭載されているローラーコンベアユニット３２，リフター台車３４およびセグメント供給部３１を介して、シールド掘進機１０のエレクター２３に供給される。
【００６１】
このような搬送装置３０間でセグメントピース２２を移送する際には、既設セグメント２１の天井部に設置されるウインチ４０により牽引移動させる。このときの移送の形態について説明する。
【００６２】
セグメントピース２２は、そのリング間継手面２２ａが、シールド掘進機１０の掘進方向と直交する方向、すなわち、構築しようとするトンネルの横断方向に向くようにし、かつ、上側が凸状になるように坑口側に配置されているセグメント搬送台車３６に搭載される。
【００６３】
この場合、複数のセグメント搬送台車３６間のローラーコンベア３６ｂは、隣接するコンベア３６ｂ間で、セグメントピース２２の脱落を防止して、乗移ることが可能になるように、ローラーの配置間隔などが調整されている。
【００６４】
セグメント搬送台車３６に搭載されたセグメントピース２２は、ウインチ４０により牽引移動されて、複数の搬送台車３６上を移動した後に、第５後続台車２４ｅのローラーコンベアユニット３２に移送される。
【００６５】
この場合、搬送台車３６と第５後続台車２４ｅのローラーコンベアユニット３２間は、各搬送台車３６間の場合と同様に、セグメントピース２２の乗移りが可能になるように、ローラーの配置間隔などが調整されている。なお、このような各台車間の位置調整は、例えば、各後続台車２４ａ〜２４ｅ間などでも同様に設定される。
【００６６】
そして、ウインチ４０に牽引されて、セグメントピース２２が第２〜第５後続台車２４ｂ〜２４ｅの上部側を移動して、第１後続台車２４ａの端部に到達すると、セグメントピース２２は、リフター台車３４に移送される。
【００６７】
この際には、リフター台車３４のジャッキ３４ｄを駆動させて、ローラーコンベア３４ｂの搬送位置が、第１後続台車２４ａに搭載されているコンベアユニット３２の搬送位置と一致させられ、この状態で、セグメントピース２２がリフター台車３４に移送される。
【００６８】
セグメントピース２２を受承したリフター台車３４は、ジャッキ３４ｄをさらに伸長させて、ローラーコンベア３４ｂの搬送位置が、セグメント供給部３１のローラーコンベア３１ｂの搬送位置と一致させられ、この状態で、セグメントピース２２がセグメント供給部３１に移送される。
【００６９】
セグメントピース２２を受承したセグメント供給部３１は、これを前方側に移動させた後に、エレクター２３に供給する。このような操作を経ることによりセグメントピース２２がエレクター２３に供給され、以後は、同様な操作が順次繰り返されることになるが、このような搬送過程で、セグメントピース２２は、セグメント搬送台車３６に設置された状態を維持したままで、向きを変えることなくエレクター２３に供給される。
【００７０】
さて、以上のように構成されたシールドトンネルの構築装置によれば、運搬装置３０は、下部側に後続設備類が設置された後続台車２４ａ〜２４ｅの上部側にそれぞれ設置されたローラーコンベアユニット３２と、後続台車２４ａ〜２４ｅとシールド掘進機１０との間に設置され、セグメントピース２２をエレクター２３に供給するセグメント供給部とを備えているので、セグメントピース２２は、後続設備類の大きさに殆ど影響を受けることなく、その大きさを決定することが可能になる。
【００７１】
セグメントピース２２の大きさが、後続設備類と関係なく決定することができると、施工サイクルの向上および経済的に有利なセグメントピース２２の幅広化や、分割数の少ない長尺セグメントピースを採用することが可能になる。
【００７２】
また、後続台車２４ａ〜２４ｅの下部側に後続設備類を設置するとともに、上部側にセグメントピース２２の運搬用のローラーコンベアユニット３２を設けると、セグメントピース２２の搬送が、上部側に隔離されるので、安全性も高くなる。
【００７３】
さらに、本実施例の構築装置では、セグメントピース２２は、坑口からエレクター２３まで、向きを替えるための回転操作を行うことなく、同じ方向で運搬することができるので、セグメントピース２２のより一層の広幅化や長尺化が達成される。
【００７４】
図６および図７は、本発明に係るシールドトンネルの構築装置の第２実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその点についてのみ説明する。
【００７５】
同図に示した実施例は、構築されるシールドトンネルの総延長が長く、排泥管１８の途中に、中継圧送ポンプ４２，定量タンク４３を複数設ける必要がある際に、本発明を適用した場合を示している。
【００７６】
図６は、上記実施例の図１に示したセグメント搬送台車３６の、さらに後部側を示す要部図面であって、複数のセグメント搬送台車３６の後に、中継圧送ポンプ４２と定量タンク４３とを搭載した固定式の第６後続台車２４ｆが配置され、この第６後続台車２４ｆの後に、複数のセグメント搬送台車３６が配置されている。
【００７７】
なお、図６に示した中継圧送ポンプ４２，定量タンク４３は、１箇所の設置に限られることはなく、シールドトンネルの構築延長に応じて、所定距離間隔ごとに複数設けてよい。
【００７８】
第６後続台車２４ｆの詳細を図７にしている。同図に示した後続台車２４ｆは、上記実施例の後続台車と同様に、天板２４０ｆと、側板２４１ｆと、底板２４２ｆとを備えている。
【００７９】
側板２４１ｆは、天板２４０ｆの両端側下面に対向して垂設され、側板２４１ｆの下端側に底板２４２ｆの両端が固設されている。側板２４１ｆは、既に設置されたセグメント２１のインバート部に着座しており、第６後続台車２４ｆは、上記実施例の後続台車と異なり、固定式の後続台車となっている。
【００８０】
そして、天板２４０ｆと、側板２４１ｆと、底板２４２ｆとで囲まれた後続台車２４ｆの下部側に中継圧送ポンプ４２，定量タンク４３（後続設備類）が搭載されている。
【００８１】
一方、後続台車２４ｆの上部側、すなわち、天板２４０ｆの上方には、セグメント運搬装置３０の一部を構成するローラーコンベアユニット３２が搭載されていて、これらの後続台車２４ｆおよびローラーコンベアユニット３２の構成は、上記実施例と実質的に同一になっている。
【００８２】
以上のように構成されたシールドトンネルの構築装置においても、固定式の後続台車２４ｆの下部側に後続設備類を設置するとともに、上部側にセグメントピース２２の運搬装置３０を設け、セグメントピース２２のリング間継手面２２ａを構築しようとするトンネルの断面方向に向けた状態で、運搬装置３０を介して、エレクター２３に供給することができるので、セグメントピース２２は、後続設備類の大きさに殆ど影響を受けることなく、その大きさを決定することが可能になり、上記実施例と同等の作用効果が得られる。
【００８３】
また、本実施例の場合には、固定式の後続台車２４ｆの前後にセグメント搬送台車３６を配置しており、このような構成を採用すると、所定の間隔を隔てて分断配置される複数の固定式後続台車間の繋ぎを搬送台車３６で、円滑に行うことができる。
【００８４】
図８は、本発明に係るシールドトンネルの構築装置の第３実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその点についてのみ説明する。
【００８５】
同図は、エレクター２３にセグメントピース２２を供給するセグメント供給部３１０を示したものであり、本実施例のセグメント供給部３１０は、架台３１０ａと、ローラーコンベア３１０ｂとを備えている。
【００８６】
架台３１０ａは、側方の両端部が既設セグメント２１に埋設したアンカーにより支持されていて、上端にローラーコンベア３１０ｂが設けられている。架台３１０ａは、シールド掘進機１０の掘進に伴って、順次前方側に盛り変えられるものである。
【００８７】
ローラーコンベア３１０ｂは、一対のローラーが同一トンネル断面上配置され、かつ、同断面上において、回転軸が中心から外側に向けて下降するように傾斜して、ハ字形になるように配置されている。
【００８８】
このように構成されたセグメント供給部３１０では、セグメントピース２２は、リング間継手面２２ａが、トンネル横断方向を向くようにし、かつ、上側が凸状になるようにしてローラーコンベア３１０ｂ上に載置されて、エレクター２３に供給される。このような構成のセグメント供給部３１０を用いても、上記実施例と同等の作用効果が得られる。
【００８９】
図９から図１３は、本発明にかかるシールドトンネルの構築装置の第４実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ説明する。
【００９０】
本実施例の構築装置は、上記第１実施例と同様に、シールド掘進機１０を備え、掘進機１０には、セグメント２１の組立て用のエレクター２３が設置されていて、このエレクター２３にセグメントピース２２を搬送する搬送装置３０ａを備えている。
【００９１】
搬送装置３０ａは、上記実施例と同様に、セグメント供給部３１１と、ローラーコンベアユニット３２０と、リフター台車３４０と、セグメント搬送台車３６０とから構成されている。
【００９２】
セグメント供給部３１１は、リフター台車３４とシールド掘進機１０との間に設置され、セグメントピース２２をエレクター２３に供給する。図１０にこのセグメント供給部３１１の詳細を示している。
【００９３】
同図に示したセグメント供給部３１１は、排泥管１８がシールド掘進機１０の後部側から天井側に向けて延設されているので、これとの干渉を避けて、エレクター２３に低い位置でのセグメントピース２２の受承を可能にすべく構成しており、台部３１１ａと、回転ローラ３１１ｂと、ローラコンベア３１１ｃとを備えている。台部３１１ａは、トンネル断面に沿った湾曲状に形成された平板であって、その下面に複数の回転ローラ３１１ｂが回転自在に支持されている。
【００９４】
回転ローラ３１１ｂは、既設セグメント２１のインバート部の表面に当接して、転動するようになっている。ローラーコンベア３１１ｃは、台部３１１ａの上面側に配置されている。
【００９５】
ローラーコンベア３１１ｃは、同一断面上に配置された一対のローラーの回転軸が、中心側に向けて下降するように傾斜して、逆ハ字形になるように配置されている。
【００９６】
セグメントピース２２は、ローラーコンベア３１１ｃ上において、リング間継手面２２ａが、トンネル横断方向を向くようにして、かつ、上側が凹上になるように載置される。
【００９７】
この場合、ローラーコンベア３１１ｃのローラーの傾斜角度は、各ローラーが載置されたセグメントピース２２の外周面に摺接する角度とされる。このように構成されたセグメント供給部３１１は、シールド掘進機１０に牽引移動させること、および、単独で移動させることのいずれかを選択することができるし、回転ローラ３１１ｂを撤去して、固定式とすることもできる。
【００９８】
ローラーコンベアユニット３２０は、上記実施例と同様に、第１〜第５後続台車２４ａ〜２４ｅの上部側に設置され、各後続台車２４ａ〜２４ｅの下部側には、パワーユニット２５などの後続設備機器類が搭載されている。
【００９９】
各後続台車２４ａ〜２４ｅの構成は、上記実施例と同様に実質的に同一構成であって、図１１に代表として、第１後続台車２４ａの詳細を示すように、天板２４０ａと、一対の側板２４１ａおよび底板２４２ａとを備えている。底板２４２ａは、側板２４１ａの下端に、両端が固設されている。側板２４１ａの下端には、トンネルインバート部に敷設されるレール３８に沿って転動する複数の車輪２４３ａが回転可能に設置されている。
【０１００】
なお、本実施例の場合、排泥管１８は、既設セグメント２１の天井側に支持されていて、第５後続台車２４ｅの直前で、断面の中心側に屈曲して、伸縮圧送パイプ２９に接続されている。
【０１０１】
本実施例の場合、ローラーコンベアユニット３２０は、天板２４０ａ上に設置されている。ローラーコンベアユニット３２０は、複数のローラー３２０ａと、各ローラー３２０ａを回転自在に支持する支持部材３２０ｂとを備えている。本実施例の場合、一対のローラー３２０ａがトンネル断面上において、回転軸が中心側に向けて下降するように傾斜して、逆ハ字形になるように配置されている。
【０１０２】
このようなローラー３２０ａは、トンネル軸方向に沿って所定の間隔を隔てて、第１後続台車２４ａのトンネル軸方向に沿って、その全長に亘って設けられている。
【０１０３】
一方、セグメントピース２２は、構築しようとするトンネルの断面に応じて、所定の幅および長さに分断された曲板状のものであって、コンベアユニット３２０のローラー３２０ａ上には、図１１に示すように、幅方向の両端側に設けられるリング間継手面２２ａを構築するトンネル横断方向に向けた状態で、かつ、上側が凹状になるように搭載される。
【０１０４】
このときに、ローラーコンベアユニット３２０の逆ハ字形のローラー３２０ａは、ローラー３２０ａの外面が、セグメントピース２２の外周面に沿って接触する角度に傾斜して設置される。
【０１０５】
各後続台車２４ｂ〜２４ｅに設けられたローラーコンベアユニット３２０は、上記第１後続台車２４ａに設けられているものと実質的に同一構成となっている。本実施例の場合、後続台車２４ａ〜２４ｅに設けられたローラーコンベアユニット３２０の搬送位置、すなわち、ユニット３２０のローラー３２０ａに搭載されたセグメントピース２２の下端は、トンネル横断面のほぼ中心上になるように設定されている。
【０１０６】
リフター台車３４０は、セグメント供給部３１１と第１後続台車２４ａとの間に配置され、セグメントピース２２を保持して、運搬装置３０ａの搬送高さを調整するものである。
【０１０７】
リフター台車３４０の詳細を図１２に示している。同図に示したリフター台車３４０は、台車本体３４０ａと、台車本体３４０ａの上部に設置されたローラーコンベア３４０ｂとを備えている。
【０１０８】
台車本体３４０ａは、レール３８上を走行する複数の車輪３４０ｃを備え、セグメントピース２２を保持した状態で、これを上下移動させる複数のジャッキ３４０ｄを備えている。
【０１０９】
また、ローラーコンベア３４０ｂは、回転軸が逆ハ字状に配置された一対のローラーを有し、セグメントピース２２が、上側が凹状で、かつ、リング間継手面２２ａがトンネル横断方向を向くように載置搭載されるものであって、実質的には、各後続台車２４ａ〜２４ｅに設けられているローラーコンベアユニット３２０と同一構成になっている。
【０１１０】
セグメント搬送台車３６０は、第５後続台車２４ｅの後方に配置されており、その詳細を図１３に示している。同図に示したセグメント搬送台車３６０は、台車本体３６０ａと、台車本体３６０ａの上部に設置されたローラーコンベア３６０ｂとを備えている。台車本体３６０ａは、レール３８上を走行する複数の車輪３６０ｃを備え、上記後続台車２４ａ〜２４ｅと実質的に同一構成になっている。
【０１１１】
また、ローラーコンベア３６０ｂは、回転軸が逆ハ字状に配置された一対のローラーを有し、セグメントピース２２が、上側が凹状で、かつ、リング間継手面２２ａがトンネル横断方向を向くように搭載されるものであって、実質的には、各後続台車２４ａ〜２４ｅに設けられているローラーコンベアユニット３２０と同一構成になっている。
このように構成されたセグメント搬送台車３６０のセグメントピース２２の搬送位置は、各後続台車２４ａ〜２４ｅと同じ高さ位置になっている。
以上のように構成されたシールドトンネルの構築装置においても、搬送装置３０ａによりセグメントピース２２をエレクター２３に供給する際には、上記実施例と同等の作用効果が得られる。
【０１１２】
図１４は、本発明にかかるシールドトンネルの構築装置の第５実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下に、その特徴点についてのみ説明する。
【０１１３】
本実施例は、第４実施例の後続台車２４ａ〜２４ｅの構成を若干変更した例であって、図１４は、第１後続台車２４ａ’の詳細図である。この実施例では、後続台車２４ａ’は、底板２４０ａ’と、底板２４０ａ’の下面に固設され、トンネルインバート部に敷設されるレール３８に沿って転動する複数の車輪２４１ａ’とを有している。
【０１１４】
底板２４０ａ’上には、中央に通路空間５０を隔成するようにして、逆凹形のコンベア支持部２４２ａ’が２列状に配置されており、各コンベア支持部２４２ａ’内には、パワーユニット２５などの後続設備機器類が搭載されており、例えば、オイルユニット２７などは、２つに分割することができるので、左右に分けて搭載すればよい。
【０１１５】
左右のコンベア支持部２４２ａ’上には、上記実施例と同様に、ローラーコンベアユニット３２０が設置されている。本実施例の場合、ローラーコンベアユニット３２０は、複数のローラー３２０ａと、各ローラー３２０ａを回転自在に支持する支持部材３２０ｂとを備え、左右に分断された形態で各コンベア支持部２４２ａ’上に設置されている。
【０１１６】
そして、各コンベア支持部２４２ａ’に配置されている一対のローラー３２０ａがトンネル断面上において、回転軸が中心側に向けて下降するように傾斜して、逆ハ字形になるように配置されている。
【０１１７】
以上のように構成した第５実施例においては、セグメントピース２２は、コンベアユニット３２０のローラー３２０ａ上には、リング間継手面２２ａを構築するトンネル横断方向に向けた状態で、かつ、上側が凹状になるように搭載され、上記各実施例と同様に、この状態で、エレクター２３に供給することができるとともに、コンベアユニット３２０にセグメントピース２２を搭載しない場合には、トンネル天端まで高さがある通路空間５０として使用することができる。
【０１１８】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明にかかるシールドトンネルの構築装置によれば、施工サイクルの向上および経済的に有利なセグメントピースの大きさ（セグメントの幅および周方向の分割数）を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるシールドトンネルの構築装置の第１実施例を示す全体構成の側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線矢視図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線矢視図である。
【図５】図１のＤ−Ｄ線矢視図である。
【図６】本発明にかかるシールドトンネルの構築装置の第２実施例を示す要部側面図である。
【図７】図６のＥ−Ｅ線矢視図である。
【図８】本発明にかかるシールドトンネルの構築装置の第３実施例を示す要部断面図である。
【図９】本発明にかかるシールドトンネルの構築装置の第４実施例を示す全体構成の側面図である。
【図１０】図９のＦ−Ｆ線矢視図である。
【図１１】図９のＧ−Ｇ線矢視図である。
【図１２】図９のＨ−Ｈ線矢視図である。
【図１３】図９のＩ−Ｉ線矢視図である。
【図１４】本発明にかかるシールドトンネルの構築装置の第５実施例を示す要部側面図である。
【符号の説明】
１０        シールド掘進機
１８        排泥管
２３        エレクター
２４ａ〜２４ｇ        第１〜第７後続台車
２５        パワーユニット
２６        制御盤
３０        運搬装置
３２        ローラーコンベアユニット
３６        セグメント搬送台車
【図１】
2004183419.tif 000003
【図２】
2004183419.tif 000004
【図３】
2004183419.tif 000005
【図４】
2004183419.tif 000006
【図５】
2004183419.tif 000007
【図６】
2004183419.tif 000008
【図７】
2004183419.tif 000009
【図８】
2004183419.tif 000010
【図９】
2004183419.tif 000011
【図１０】
2004183419.tif 000012
【図１１】
2004183419.tif 000013
【図１２】
2004183419.tif 000014
【図１３】
2004183419.tif 000015
【図１４】
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