(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールドトンネル（１）内を移動自在であって上部に第１の配管（４ａ）および配管（４ｂ〜４ｎ）が戴置可能で、かつ、上下に伸縮自在なシリンダ（８）が上部に設けられ、載せられた第１の配管（４ａ）および配管（４ｂ〜４ｎ）を下側から押し上げ可能な運搬台車（６）と、この運搬台車（６）上の第１の配管（４ａ）および配管（４ｂ〜４ｎ）を内側から押し上げて据付けて設置する配管支持・設置位置微調整装置を有する移動自在な据付装置（１０）とを備え、
前記配管支持・設置位置微調整装置は、基台（１１）上に設けられ、かつ前記シールドトンネル（１）の長さ方向に伸びる１本のビーム構造からなる片持ちのアーム（１３）と、このアーム（１３）に設けられ、前記第１の配管（４ａ）および配管（４ｂ〜４ｎ）を内側から押し上げて支持したり据付位置を微調整するための伸縮自在な支持用シリンダ（１５）を有し、
かつ前記片持ちアーム（１３）の他端部の２箇所には固定シリンダ（１４）が設けられ、一端部に前記運搬台車（６）に載せられた第１の配管（４ａ）および配管（４ｂ〜４ｎ）を内側から押し上げ据付位置微調整用のシリンダ（１５）が設けられ、
前記運搬台車（６）を介しシールドトンネル（１）の一端部側から第１の配管（４ａ）および配管（４ｂ〜４ｎ）を内部に搬入し、他端部側付近まで運搬し、
他端部側において、前記据付装置（１０）の配管支持・設置位置微調整装置を介して前記第１の配管（４ａ）および配管（４ｂ〜４ｎ）をその内側から押し上げて支持し、前記運搬台車（６）から分離し、前記運搬台車（６）と据付装置（１０）とを使い分け、前記第１の配管（４ａ）および配管（４ｂ〜４ｎ）を所定の設置位置とし、
この配管と前記シールドトンネル（１）との間に支持部材を設けて配管を設置および固定し、固定終了後、前記据付装置（１０）を固定された配管と分離し、前記運搬台車（６）上に戴置された次の配管を据付可能な位置に移動させ、上記手順により順次配管を据付け設置することを特徴とするトンネル内への配管設置方法。
【請求項２】
シールドトンネル（１）内を移動自在であって、かつ第１の配管（４ａ）および配管（４ｂ〜４ｎ）を上下動可能な押し上げ手段を有する運搬台車（６）と、  この運搬台車（６）上の第１の配管（４ａ）および配管（４ｂ〜４ｎ）をその内側から押し上げ支持し、かつ押し上げ状態を調整して据付位置を調整可能な配管支持・設置位置調整手段を有する移動自在な据付装置（１０）とを備え、
前記運搬台車（６）の上部には載せられた第１の配管（４ａ）および配管（４ｂ〜４ｎ）を上下動自在とする伸縮自在なシリンダ（８）が設けられ、
前記据付装置（１０）には、基台（１１）上にシールドトンネル（１）の長さ方向に伸びる長尺部材からなる１本のビーム構造からなる片持ちのアーム（１３）が設けられ、このアーム（１３）の他端部の２箇所に固定シリンダ（１４）が設けられ、一端部に前記運搬台車（６）に載せられた第１の配管（４ａ）および配管（４ｂ〜４ｎ）を内側から押し上げたり、据付位置を微調整する伸縮自在なシリンダ（１５）が設けられた、
ことを特徴とするシールドトンネル内の配管設置装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トンネル内に配管を設置する方法および配管を設置するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トンネル内には、必要に応じ例えば下水・上水や電気等を供給するための配管、あるいは二次覆工用の配管が設けられる。
【０００３】
この配管の設置にあたり、従来ではトンネルの内径と、設置する配管の外径差が大きく隙間がある場合、その隙間に作業員が入り、配管をワイヤーなどで吊り上げ据付位置に調整して配管を設置している。
【０００４】
図４および図５は、上記した従来の配置の設置方法を示す。
【０００５】
トンネルの構築にあたっては、まず発進立坑（図示せず）を構築し、この発進側立坑からシールドマシン（図示せず）を発進させ所定の位置の到達立坑（図示せず）に向って地山を掘削し、掘進に伴ってシールドマシンの後方に順次セグメントを組込み継ぎ足してゆきシールドトンネル２０を構築してゆく。
【０００６】
このシールドトンネル２０内に配管２１ａ〜２１ｃを設置する場合、発進立坑から配管２１ａ〜２１ｃを搬入し、かつシールドトンネル２０の所定の位置に配管２１ａ〜２１ｃを運搬する。
【０００７】
以下、既に設置された配管２１ａ、２ｂに対し、新たに搬入された配管２１ｃを設置する場合を例にとって説明する。
【０００８】
シールドトンネル２０内の底部には配管２１ｃを仮置きするための仮受台２２が設けられる。また、シールドトンネル２０内の上部には配管２１ｃを吊上げ、吊下すためのワイヤー２３、チェンブロック２４等も設けられる。
【０００９】
発進立坑側から、シールドトンネル２０内に運搬された配管２１ｃは、まず、仮受台２２の上に仮置きされる。
【００１０】
作業員２５がシールドトンネル２０を構成するセグメント２０Ａと配管２１ｃとの間の隙間に入り、ワイヤ２３を配管２１ｃの両端部に掛け、チェンブロック２４で配管２１ｃを吊上げる。
【００１１】
吊上げられた配管２１ｃを、既に設置された配管２１ａ、２１ｂに連結するために所定の位置に微調整し、配管２１ｃを配管２１ｂに連結して固定する。
【００１２】
以下、同様の作業を順次繰り返して配管を継ぎ足し設置してゆく。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
従来においてはこのように、作業員２５がセグメント２０Ａと配管２１ｃとの間の隙間に入って作業を行うために、配管２１ｃの振れや、配管２１ｃが落下するおそれもあるなどし、非常に危険な作業となる、という課題があった。
【００１４】
また、配管２１ｃの据付位置の微調整が難しく、設置作業に時間を要し、施工期間が長くなり、それだけ施工費が増大する。
【００１５】
さらに、狭い隙間での作業員２５の作業は、作業員２５に苦痛をしいる。
【００１６】
さらにまた、セグメント２０Ａや配管２１ｃの径によっては、作業用の隙間が極めて狭いか、確保できない場合があり、配管設置が困難となる、などの課題があった。
【００１７】
本発明は上記のことに鑑み提案されたもので、その目的とするところは、容易、かつ安全に、しかも作業員が入り込む隙間が狭かったり、あるいはなくても配管を短時間で設置でき、施工費も低減し得る配管の設置方法およびその装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、シールドトンネル１内を移動自在であって上部に第１の配管４ａおよび配管４ｂ〜４ｎが戴置可能で、かつ、上下に伸縮自在なシリンダ８が上部に設けられ、載せられた第１の配管４ａおよび配管４ｂ〜４ｎを下側から押し上げ可能な運搬台車６と、この運搬台車６上の第１の配管４ａおよび配管４ｂ〜４ｎを内側から押し上げて据付けて設置する配管支持・設置位置微調整装置を有する移動自在な据付装置１０とを備え、前記配管支持・設置位置微調整装置は、基台１１上に設けられ、かつ前記シールドトンネル１の長さ方向に伸びる１本のビーム構造からなる片持ちのアーム１３と、このアーム１３に設けられ、前記第１の配管４ａおよび配管４ｂ〜４ｎを内側から押し上げて支持したり据付位置を微調整するための伸縮自在な支持用シリンダ１５を有し、かつ前記片持ちアーム１３の他端部の２箇所には固定シリンダ１４が設けられ、一端部に前記運搬台車６に載せられた第１の配管４ａおよび配管４ｂ〜４ｎを内側から押し上げ据付位置微調整用のシリンダ１５が設けられ、前記運搬台車６を介しシールドトンネル１の一端部側から第１の配管４ａおよび配管４ｂ〜４ｎを内部に搬入し、他端部側付近まで運搬し、他端部側において、前記据付装置１０の配管支持・設置位置微調整装置を介して前記第１の配管４ａおよび配管４ｂ〜４ｎをその内側から押し上げて支持し、前記運搬台車６から分離し、前記運搬台車６と据付装置１０とを使い分け、前記第１の配管４ａおよび配管４ｂ〜４ｎを所定の設置位置とし、この配管と前記シールドトンネル１との間に支持部材を設けて配管を設置および固定し、固定終了後、前記据付装置１０を固定された配管と分離し、前記運搬台車６上に戴置された次の配管を据付可能な位置に移動させ、上記手順により順次配管を据付け設置することにより上記目的を達成している。
【００１９】
また、配管設置にあたり、前記シールドトンネル１内を移動自在であって、かつ第１の配管４ａおよび配管４ｂ〜４ｎを上下動可能な押し上げ手段を有する運搬台車６と、この運搬台車６上の第１の配管４ａおよび配管４ｂ〜４ｎをその内側から押し上げ支持し、かつ押し上げ状態を調整して据付位置を調整可能な配管支持・設置位置調整手段を有する移動自在な据付装置１０とを備え、前記運搬台車６の上部には載せられた第１の配管４ａおよび配管４ｂ〜４ｎを上下動自在とする伸縮自在なシリンダ８が設けられ、前記据付装置１０には、基台１１上にシールドトンネル１の長さ方向に伸びる長尺部材からなる１本のビーム構造からなる片持ちのアーム１３が設けられ、このアーム１３の他端部の２箇所に固定シリンダ１４が設けられ、一端部に前記運搬台車６に載せられた第１の配管４ａおよび配管４ｂ〜４ｎを内側から押し上げたり、据付位置を微調整する伸縮自在なシリンダ１５が設けられたことに特徴を有している。
【００２０】
【発明の実施の形態】
この発明では、配管を据付設置可能な移動自在な据付装置１０を用いて配管を所定の位置に設置できるようにしている。据付装置１０は配管４ａ〜４ｎの内側に突出するアーム１３を有し、このアーム１３の前方上部には少なくとも一以上の支持用シリンダ１５が設けられている。この支持用シリンダ１５は配管４ａ〜４ｎを内側から持ち上げ、かつその長さは微調整可能であり、配管４ａ〜４ｎをシールドトンネル１の内側において所定の位置に位置決めしつつ据付けることができるようにしている。
【００２１】
このように、据付装置１０を用いることにより、従来のように、配管４ａ〜４ｎとシールドトンネル１との間の狭い空間に作業員がいちいち入らなくても配管４ａ〜４ｎの据付作業が行えるようにしている。
【００２２】
【実施例】
図１〜図３は本発明の配管設置方法および設置に用いられる装置等の一実施例を示す。この一実施例は、シールドトンネルで一次覆工を完了し、二次覆工を配管で施工する際、シールドトンネルの内径と設置する配管の外径差が非常に小さい場合の例を示す。これらの図のうち、図１はシールドトンネルに配管を設置する様子を示す説明図、図２は同上の工程説明図、図３は図２中Ａ−Ａ線断面図を示す。
【００２３】
これらの図中、１はシールドトンネルで、このシールドトンネル１は図示の状態においてその右側に特に図示しない発進立坑が構築され、そこから到達立坑２に向って発進したシールドマシン（図示せず）の掘進に伴ってセグメント３を組込み構築される。
【００２４】
発進立坑には配管４ａを吊下げるワイヤー等の周知の搬入設備が設けられる。これらは周知技術のため、図示および詳細説明は省略する。
【００２５】
シールドトンネル１の下部には一対のレール等からなる軌条設備５が設けられ、この軌条設備５には走行自在な運搬台車６が設けられ、かつこの運搬台車６には走行駆動用の運搬装置７が連結される。この運搬装置７は駆動モータ（図示せず）や走行用の車輪７ａを備えて構成されている。
【００２６】
運搬台車６も軌条設備５を走行するための車輪６ａを有し、かつ運搬台車６の上部には、そこに載せられた配管４ａを上下動自在な複数個の伸縮自在なシリンダ８が適位置に設けられている。
【００２７】
なお、上記において運搬台車６自体に走行用の駆動装置を設け、運搬台車６と運搬装置７とを一体に構成し運搬台車６を自走式としても良い。
【００２８】
到達立坑２の底部には架台９が設けられている。この架台９上には配管４ａを設置するための移動自在な据付装置１０が設けられている。
【００２９】
この据付装置１０は基台１１を有し、基台１１の下部には移動用のタイヤ１２が設けられ、かつ基台１１の上部にはシールドトンネル１の長さ方向に伸びる長尺部材からなる１本のビーム構造からなる片持ちのアーム１３が設けられている。このアーム１３上には間隔を介し固定シリンダ１４、配管４ａを内側から押し上げて支持したり、据付位置を微調整するための伸縮自在な支持用シリンダ１５がそれぞれ設けられている。支持用シリンダ１５を作動させた場合、固定シリンダ１４はその反力受けとして用いられる。
【００３０】
なお、支持用シリンダ１５はアーム１３の先端部側と、その内側に間隔を介しそれぞれ設けられている。また、固定シリンダ１４は、更にその内側位置であって基台１１の先端部側上方と後端部側上方の２箇所の位置にそれぞれ設けられている。
【００３１】
本発明の一実施例にかかる配管設置装置は、上記のように、シールドトンネル１内を移動自在であって上部に配管４ａが載置可能であって、かつ配管４ａを下側から押し上げ可能な押し上げ手段を有する運搬台車６と、この運搬台車６上の配管４ａを内側から押し上げて据付けて設置する配管支持・設置位置微調整装置を有する移動自在な据付装置１０とを備えて構成されている。
【００３２】
次に、配管の設置方法について説明する。
【００３３】
まず、図１に示すように、シールドトンネル１の内部に軌条設備５を発進立坑（図示せず）から配管設置位置、本実施例では到達立坑２付近まで敷設する。
【００３４】
到達立坑２の架台９上に、地上側から搬入した据付装置１０を設置する。なお、据付装置１０は到達立坑２内にて組立てても良い。
【００３５】
この据付装置１０は、第１の配管４ａを設置し易い位置に架台９でレベル調整して設置される。このレベル調整は、周知のレベル調整機構（図示せず）を介して行われる。
【００３６】
第１の配管４ａを発進立坑（図示せず）側から搬入し、かつ運搬台車６のシリンダ８上に乗せ、運搬装置７を遠隔または直接運転して到達立坑２付近まで運搬する。
【００３７】
シールドトンネル１の到達立坑２付近には上部に支持用シリンダ１５を有するアーム１３の先端部が伸びている。この場合、支持用シリンダ１５は縮めておく。また、第１の配管４ａは支持用シリンダ１５とぶつからない位置まで運搬台車６のシリンダ８で押し上げ、運搬装置７で配管設置位置まで移動する。第１の配管４ａを到達立坑２付近まで移動させると、支持用シリンダ１５は配管４ａの内側に位置する。
【００３８】
次に据付装置１０の支持用シリンダ１５を伸ばし配管４ａを内側から上方に押し上げる。一方、運搬台車６側のシリンダ８は縮め、配管４ａから引き離す。
【００３９】
据付装置１０の支持用シリンダ１５の長さを調節し、セグメント３の内側の据付位置の所定のレベルに第１の配管４ａを設定する。また、据付ける水平位置は運搬台車６を移動させ所定の位置とする。
【００４０】
第１の配管４ａを所定の据付位置に設定したら、図２、図３に示すように、固定金物１６のような支持部材を配管４ａとセグメント３との間に設け、固定金物１６の場合その接合部分を熔接して固定する。これらの熔接作業等は作業員によって行われる。また、固定金物１６は配管４ａ−セグメント３間に適間隔でもって複数設けられる。図３の例では上下左右に固定金物１６を設けた例を示す。
【００４１】
固定終了後、支持用シリンダ１５を縮め第１の配管４ａの内面から離し、据付装置１０を次の第２の配管４ｂを据付可能な位置まで移動させる。
【００４２】
次の第２の配管４ｂを前述の手順で、既に設置された第１の配管４ａ付近まで運搬する。
【００４３】
この場合、第２の配管４ｂを支持用シリンダ１５の支障とならない位置まで運搬台車６のシリンダ８で押し上げ、運搬台車６を移動させ配管設置位置にセッティングする。このとき支持用シリンダ１５は縮めておく。
【００４４】
据付装置１０の支持用シリンダ１５を伸ばし第２の配管４ｂを吊上げて支持する。
【００４５】
運搬台車６のシリンダ８を縮め第２の配管４ｂから引き離す。
【００４６】
据付装置１０の支持用シリンダ１５を縮めセグメント３の径方向における第２の配管４ｂの設置位置を微調整し、所定のレベルに設定し、運搬台車６を移動させ、第２の配管４ｂを所定の位置に移動させる。
【００４７】
このとき第２の配管４ｂの発進立坑側外周面には設置金物１７を予め固定し、この設置金物１７に第２の配管４ｂを載せ、据付時間の短縮を行い、第１の配管４ａと次の第２の配管４ｂとを固定する。
【００４８】
なお、第１、第２の配管４ａ、４ｂを据付設置する過程で、更に次の配管設置に支障のない範囲の軌条設備５を撤去する。
【００４９】
到達立坑２側に妻型枠１８と発進立坑側に妻型枠１８’を設置し、セグメント３と第１、第２の配管４ａ、４ｂとの隙間に充填材を充填する。
【００５０】
以下、同様の手順を繰り返し、第３の配管４ｃ、第ｎの配管を順次据付・設置・充填材を充填してゆく。
【００５１】
なお、第３の配管４ｃ等の押し上げの反力を据付装置１０に設けた固定シリンダ１４により上方の反力を、据付装置１０に設けたタイヤ１２により下方の反力を既設の第１、第２の配管４ａ、４ｂ等で受けることができる。
【００５２】
なお、上記の実施例では、シールドトンネル１の内径と設置する配管の外径差が小さい場合を例にとって説明したが、外径差が大きい場合についても同様に実施し得る。
【００５３】
また、第１〜第３の配管４ａ〜４ｃは発進立坑側から搬入し、据付装置１０は到達立坑２側に配置した例について説明したが、逆にしても施工は可能である。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、到達立坑側２側に配管４ａ〜４ｎを押し上げ可能であって設置位置を微調整可能な支持・微調整装置を有する据付装置１０を移動自在に設け、この装置１０を介し発進立坑側から運搬されてきた配管４ａ〜４ｎを順次所定位置に据付・設置するようにしたため、シールドトンネル１と配管４ａ〜４ｎとの間の狭い空間に作業員が入らなくても作業ができ、容易、かつ安全に作業を行うことができる。
【００５５】
また、配管４ａ〜４ｎの微調整が容易となり、配管４ａ〜４ｎの設置作業を短時間で施工可能となるため、施工時間が短縮し、施工費を低減し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例にかかる設置方法および配管設置装置の説明図を示す。
【図２】  同配管設置工程の説明図を示す。
【図３】  図２中Ａ−Ａ線断面図を示す。
【図４】  従来例の説明図。
【図５】  図４中Ｂ−Ｂ線断面図を示す。
【符号の説明】
１  シールドトンネル
２  到達立坑
３  セグメント
４ａ、４ｂ、４ｃ  第1〜第3の配管
５  軌条設備
６  運搬台車
６ａ  車輪
７  運搬装置
７ａ  車輪
８  シリンダ
９  架台
１０  据付装置
１１  基台
１２  タイヤ
１３  アーム
１４  固定シリンダ
１５  支持用シリンダ
１６  固定金物
１７  設置金物
１８、１８’  妻型枠
【図１】
0004804676.tif 000002
【図２】
0004804676.tif 000003
【図３】
0004804676.tif 000004
【図４】
0004804676.tif 000005
【図５】
0004804676.tif 000006