(57)【要約】【課題】セグメント搬送装置のジョイントピンやセグメント保持孔を形成する面に集中応力が生じないようにする。【解決手段】セグメント吊り治具３０は、シールドトンネル内でセグメント３０１を搬送するセグメント搬送装置３０３Ａに用いられ、セグメント搬送時にセグメント３０１を保持する。そして、当該保持実現にあたり、セグメントの保持孔３０１ａと嵌合するジョイントピン３３１と、このジョイントピンを垂下するとともに支点部３３ａ・力点部３３ｂ及び作用点部３３ｃを有し、支点部３３ａにてジョイントピン３１を支持し、力点部３３ｂにてジョイントピン３３１に連結され、作用点部３３ｃではセグメント押下部３５を有するアーム３３とを備えた。【選択図】図１
2005188132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド掘削機により掘削された掘削穴においてトンネル壁面を構成するためのブロック体であるセグメントを搬送するセグメント搬送装置に用いられ、
セグメントの搬送時にセグメントを吊下した状態で保持し、当該保持の実現にあたり前記セグメントに形成された保持孔と嵌合するジョイントピンと、
このジョイントピンを垂下するとともに、支点部・力点部及び作用点部を有し、前記支点部にて前記ジョイントピンを支持し、前記力点部にて前記セグメント搬送装置に設けられた連結部に連結され、前記作用点部では前記セグメントを押下する押下部を有するアームと、を備えたセグメント吊り治具。
【請求項２】
前記保持孔が前記セグメントの重心から偏心して形成されている場合において、前記保持孔にジョイントピンを嵌合して搬送した際に、前記押下部は、前記セグメントのうち上方へ傾く側を押圧することを特徴とする請求項１に記載のセグメント吊り治具。
【請求項３】
前記アーム長さを調整するジョイント手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のセグメント吊り治具。
【請求項４】
前記ジョイント手段は、前記セグメントの表面のうちその重心Ｃとセグメント保持孔とを結ぶ仮想線の延長上に押下部を配することを特徴とする請求項１又は２に記載のセグメント吊り治具。
【請求項５】
請求項１〜４に記載のセグメント吊り治具を有するセグメント搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシールド掘削機により掘削された掘削穴の内壁面にセグメントを構築するセグメント構築技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
シールド工法は、過密化した都市部においてトンネルを構築する方法として近年主流となっている工法であり、シールド掘削機で地山を掘削した後に掘削穴にRC：Reinforced Concrete Construction（鉄筋コンクリート）製のセグメント（トンネル内壁面を構成するブロック体のこと）を多数組んでトンネルを形成していく工法である。シールド工法で構築されたトンネルのことをシールドトンネルという。
【０００３】
図６は、シールドトンネル２２０の概念図である。
同図から分かるように、シールド掘削機で掘削した掘削穴３００の周方向及び軸方向にセグメント３０１を多数接続して、円筒形状のシールドトンネル２２０の内壁面を形成する（図面では円筒形の一部のみ示す。）。
【０００４】
セグメント３０１は、シールドトンネル２２０の軸方向に対する横断面形状が弧状をなし、同じく縦断面が長方形状をしている曲面体である。セグメント３０１の横断面には、セグメント３０１同士を連結する連結棒とこの連結棒が嵌合する嵌合孔が複数対設けられている（連結棒及び嵌合孔は共に図示せず）。なお、図６に符号２９９で示すものは地山の一部である。
【０００５】
セグメント３０１を接続してシールドトンネル２２０の内壁面を構築する場合は、図７や図８に示すようなシールド掘削機３０２内に装備されたセグメント搬送装置３０３でセグメント３０１をシールド掘削機３０２内の所定位置に搬送し、そこで組み立てる。
【０００６】
セグメント搬送装置３０３は、シールド掘削機３０２の掘進（シールドトンネルの軸）方向に沿って平行に延びる左右一対のスライドロッド３０５，３０５を有し、これらのスライドロッド３０５，３０５には、それぞれスライド体３０７，３０７（図８参照）が移動自在に支持されている。これらのスライド体３０７，３０７には、それらの先端部に連結ブラケット３０９が橋渡し状に取り付けられている（図８参照）。そして、連結ブラケット３０９の中央には、セグメント３０１を吊下するジョイントピン３３１が取り付けられている。
【０００７】
そして、セグメント３０１には、ジョイントピン３３１と嵌合してセグメント３０１を保持するセグメント保持孔３０１ａが形成されている（図８参照）。
ジョイントピン３３１は、そのレバー３３１ａを操作することにより、当該ピンの外周面から図示しないボールが出没し、当該ボールが出た時に、当該ボールが、セグメント保持孔３０１ａ内に設けられた凹部（図示せず）に嵌合することで、ジョイントピン３３１のセグメント保持孔３０１ａからの抜けが防止され、その結果、セグメント３０１をセグメント搬送装置３０３によって吊り上げることができる（図８参照）
図８は、従来のセグメント搬送装置３０３でセグメント３０１を搬送している状態を示す図７の要部拡大斜視図であるが、図８から従来のセグメント搬送装置３０３では、セグメント３０１が斜めに傾いた状態で搬送されていることがわかる。これはセグメント３０１の搬送用にセグメント３０１に予め設けられているセグメント保持孔３０１ａがセグメント３０１の重心から偏心して形成されていることに起因する。但し、セグメント保持孔３０１は、セグメントの重心から偏心されて形成されているものばかりではない（セグメ
ント保持孔がセグメントの重心に形成されているものもある。これはトンネル内におけるセグメントの配置箇所により、組み立て上、止むを得ないものであり、これについては周知事項であるから説明は省略する。）。
【０００８】
しかしながら、このようにセグメント３０１が傾いた状態で搬送すると、セグメント保持孔３０１ａの形成面やジョイントピン３３１に集中応力を生じ、場合によってはそれらに破損や変形を招来する虞がある。また、セグメント３０１が傾いていると、搬送中に周囲の物にセグメント３０１が当たらないように作業者はかなりの注意を要し、それだけ作業者の負担が増大した。
【特許文献１】特開平６−２０７５００
【特許文献２】特開平９−１６５９９８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はこのような実情に鑑みて為されたものであり、その解決しようとする課題は、セグメントの重心に対してセグメントの搬送孔が偏心して形成されていても、セグメント搬送装置のジョイントピンやセグメント保持孔の形成面に集中応力が生じないようにするとともに、作業者の負担を軽減できるセグメント吊り治具及びこの治具を有するセグメント搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、本発明では次の手段を採用した。
すなわち、本発明は、シールド掘削機により掘削された掘削穴においてトンネル壁面を構成するためのブロック体であるセグメントを搬送するセグメント搬送装置に用いられ、
セグメントの搬送時にセグメントを吊下した状態で保持し、当該保持の実現にあたり前記セグメントに形成された保持孔と嵌合するジョイントピンと、このジョイントピンを垂下するとともに、支点部・力点部及び作用点部を有し、前記支点部にて前記ジョイントピンを支持し、前記力点部にて前記セグメント搬送装置に設けられた連結部に連結され、前記作用点部では前記セグメントを押下する押下部を有するアームと、を備えたセグメント吊り治具である。
【００１１】
したがって、本発明セグメント吊り治具では、アームの前記力点部を前記セグメント搬送装置の連結部と連結し、前記ジョイントピンを前記保持孔に嵌合した状態でセグメント搬送装置を上昇させたならば、前記支点部に対して前記力点部がまず上昇し、それに対応するように前記作用点部が前記セグメントを押下する。
【００１２】
前記保持孔が前記セグメントの重心から偏心してセグメントに形成されている場合において、前記保持孔にジョイントピンを嵌合してセグメントを搬送した際に、前記押下部が、前記セグメントのうち上方へ傾く（変位する）側を押圧するようにすれば、当該上方へ傾く側はその上方への移動が抑制されるので、セグメントは不釣り合いになり難くなる。また現場にて押下部によりセグメントが押下される箇所を適宜調整することで、セグメントをより一層水平にした状態で吊り上げられるようになる。
【００１３】
また、前記アーム長さを調整するジョイント手段を有すると好適である。
前記ジョイント手段は、前記セグメントの重心とセグメント保持孔とを結ぶ仮想線の延長線上に押下部を配するようにできる。このようにすることで吊下時のセグメントのバランスをより良く取れる位置でセグメントを押圧できる。
【００１４】
本発明はこのような構成であるから、ジョイントピンやセグメントのうちセグメント保持孔を形成する面（セグメント保持孔形成面）に集中応力を生じにくくなる。この結果、
ジョイントピンやセグメントに破損や変形を招来することもない。また、搬送中にセグメントが傾きにくくなるので、周囲の物にセグメントが衝突してしまわないかと作業者が極端に注意する必要もなくなるので、作業者の負担が軽減される。よって作業効率の増大を期待できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、セグメントの重心とセグメントの搬送孔とが譬え偏心していても、セグメントの搬送中にセグメントが傾斜してしまうことを防止でき、かつ当該傾斜に起因してセグメント搬送装置のジョイントピンやセグメント保持孔形成面に集中応力が生じないようにできる。また搬送中にセグメントが傾き難くなるので、周囲の物にセグメントが衝突してしまわないかと作業者が極端に注意しなくてもよくなる。よって、作業者の負担が軽減され、もって作業効率の増大を期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態（以下、実施形態）を添付した図面を参照して説明する。
図１〜図５は本願発明の一実施例を示す。
図１は、セグメント搬送装置の全体斜視図であり、図２はセグメント搬送装置に組み付けられるセグメント吊り治具の正面図であり、図３は同平面図であり、図４は同側面図であり、図５は本発明のセグメント吊り治具の作動状態を説明するための比較図である。なお、従来技術の説明で述べたと同一部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００１７】
図１は、シールド掘削機により掘削されたシールドトンネル２２０内の様子を示しており、トンネル壁面を構成するブロック体であるセグメント３０１を搬送するセグメント搬送装置３０３Ａに本実施形態に係るセグメント吊り治具３０が付加されている状態を示す。
【００１８】
セグメント搬送装置３０３Ａが従来のセグメント搬送装置３０３と異なる点は、セグメント吊り治具３０の有無であって、セグメント３０１を吊下するのにジョイントピン３３１に直接セグメントを取り付けるのではなく、セグメント吊り治具３０を介在する点にある。
【００１９】
セグメント吊り治具３０は、トンネル内においてセグメント３０１を搬送する際にセグメント３０１を吊下した状態で保持し、当該保持の実現にあたり前記セグメント３０１の内表面３０１ｂの側に形成されたセグメント保持孔３０１ａと嵌合するジョイントピン３１と、このジョイントピン３１を垂下するアーム３３とを備えている。
【００２０】
ジョイントピン３１は、その基本構造がジョイントピン３３１と同じであり、レバー３１ａの操作によって、セグメント３０１との結合を図れるようになっているので、説明は省略する。
【００２１】
アーム３３は、ほぼ矩形状をした鉄板３４，３４を一対平行に組み合わせてなるものである。そして、そのほぼ中央部に位置する支点部３３ａと、アーム両端部にそれぞれ位置する力点部３３ｂ及び作用点部３３ｃを有し、支点部３３ａでジョイントピン３１を支持し、力点部３３ｂでセグメント搬送装置３０３Ａの連結部となるジョイントピン３３１に回動自在に連結され、作用点部３３ｃではセグメント３０１の表面を押下する押下部３５を有する。なお、支点部３３ａ，力点部３３ｂ及び作用点部３３ｃはそれらの名称に各々”点”という語句を含むが厳密である必要はない。
【００２２】
支点部３３ａには、支軸３６が鉄板３４間に橋渡しされている（図３参照）。この支軸３６はジョイントピン３１を揺動自在に支持する。
力点部３３ｂは、セグメント保持孔３０１ａと同じ構造であってセグメント吊り治具３０をジョイントピン３３１に保持するために用いられる保持孔０１ａを有する。
【００２３】
作用点部３３ｃに設けられている押下部３５は、平板３５ａを各アーム３４の先端に橋渡し状にして取り付けて成るものであり、セグメント３０１を押下するときにセグメント３０１の内表面３０１ｂに密着状に接する。密着性を良好にするために、平板３５ａはゴム板にすると好適である。なお、セグメント３０１との密着性を良好にするために平板３５ａをアーム３４の先端部において自在に傾斜可能となるように適宜の回動手段を用い取り付けると好適である。
【００２４】
図１〜図３に符号３９で示されるものは把持部であり、セグメント吊り治具３０の力点部３３ｂ側に形成されている。この把持部を掴むことでセグメント吊り治具の移動がし易くなる。
【００２５】
なお、作用点部３３ｃと支点部３３ａとの間には、補助棒３８がやはり橋渡し状に設けられている。
次にこのようなセグメント吊り治具３０及びこの治具を有するセグメント搬送装置３０３Ａの作用効果を述べる。
【００２６】
セグメント３０１にあっては、その保持孔３０１ａがセグメント３０１の重心Ｃから偏心して形成されている。そして、保持孔３０１ａにジョイントピン３１を嵌合してセグメント３０１を搬送した際に、押下部３５は、セグメント３０１のうち上方へ傾く側（好ましくは、セグメント３０１を平面で見た場合においてセグメントの内表面３０１ｂにおいて、重心Ｃとセグメント保持孔３０１ａの中心とを結ぶ仮想線３０１ｃの延長上の適所）を押圧する位置に配置される（図３参照）。
【００２７】
したがって、アーム３３の力点部３３ｂに形成されている保持孔０１ａにセグメント搬送装置３０３Ａのジョイントピン３３１を嵌合することで、セグメント吊り治具３０を連結ブラケット３０９に吊下状態で連結し、セグメント吊り治具３０のジョイントピン３１とセグメント保持孔３０１ａとを嵌合した状態でセグメント搬送装置３０３Ａを上昇させたならば（図５のａ図の状態からｂ図の状態参照）、アーム３３の支点部３３ａに対して力点部３３ｂ側が上昇し（図５の上向き矢印ａ１参照）、それに対応するように作用点部３３ｃの押下部３５がセグメント３０１の内表面３０１ｂを押下する（図５の下向き矢印ａ２参照）。また、図５の（ａ）は、セグメント３０１の吊り上げ前の状態であり、同図（ｂ）は吊り上げた状態を示す。
【００２８】
当該押下にあたり、セグメント３０１においてはセグメント保持孔３０１ａがセグメント３０１の重心から偏心して形成されているので、セグメント保持孔３０１ａにジョイントピン３１を嵌合して搬送する際に、押下部３５の平板３５ａがセグメント３０１のうち上方へ傾く（変位する）側を押圧するように、セグメント吊り治具３０のアーム３３の向きを設定してやれば、セグメント３０１の当該上方へ傾く側は、その上方への移動（図５の矢印ａ３参照）が抑制されるようになる。よって、セグメント３０１は吊り上げられても傾斜した状態で吊り上げられるのを防止され、セグメントの略水平な状態での吊り上げが可能になる。なお、セグメント３０１のうち上方へ傾く側とは、セグメント３０１の長手方向（この実施形態では、セグメント３０１をシールドトンネル２２０に組み付けた場合においてシールドトンネル２２０の軸方向に対する横断面方向）において、セグメント保持孔３０１ａの形成箇所がセグメント３０１の重心Ｃ（図３参照）からずれた結果、セグメント３０１の一方の端部からセグメント保持孔３０１ａまでの距離が短い側をいう。
【００２９】
なお、押下部３５による押圧位置を変更できるように、アーム３３の長さを調整できる
よう鉄板３４を伸縮自在にし、それらを周知のジョイント手段で連結することで、吊下時のセグメント３０１のバランスをより良く取れる位置でセグメント３０１を押圧できる。
【００３０】
本実施形態はこのような構成であるから、セグメント３０１に形成されているセグメント保持孔３０１ａがセグメント３０１の重心Ｃに対して偏心している場合であっても、セグメント３０１の搬送時、ジョイントピン３１やセグメント保持孔形成面に集中応力を生じ難くなる。したがって、ジョイントピン３１やセグメント３０１に破損や変形を招来することもない。また、搬送中にセグメント３０１が傾き難くなるので、周囲の物にセグメント３０１が衝突してしまわないかと作業者が極端に注意する必要もないため、作業者の負担が軽減される。よって作業効率の増大を期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係るセグメント搬送装置の全体斜視図である。
【図２】本発明に係るセグメント吊り治具の正面図である。
【図３】本発明に係るセグメント吊り治具の平面図である。
【図４】本発明に係るセグメント吊り治具の側面図である。
【図５】本発明に係るセグメント吊り治具の作動状態についての説明をするための比較図であって、（ａ）では吊り上げ前の状態を示し、（ｂ）では吊り上げた時の状態を示す。
【図６】セグメントを複数組み立てて形成したシールドトンネルの概念図である。
【図７】従来技術の問題点を説明するための図であってシールド掘削機内部の概念図である。
【図８】図７の要部拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
０１ａ 保持孔
３０ セグメント吊り治具
３１ ジョイントピン
３１ａ レバー
３３ アーム
３３ａ 支点部
３３ｂ 力点部
３３ｃ 作用点部
３４ 鉄板
３５ 押下部
３５ａ 平板
３６ 支軸
３８ 補助棒
３９ 把持部
２２０ シールドトンネル
３０１ セグメント
３０１ａ セグメント保持孔（保持孔）
３０２ シールド掘削機
３０１ｂ セグメントの内表面
３０３ セグメント搬送装置
３０３Ａ セグメント搬送装置
３０５ スライドロッド
３０７ スライド体
３０９ 連結ブラケット
３３１ ジョイントピン（連結部）
３３１ａ レバー
Ｃ セグメントの重心
【図１】
2005188132.tif 000003
【図２】
2005188132.tif 000004
【図３】
2005188132.tif 000005
【図４】
2005188132.tif 000006
【図５】
2005188132.tif 000007
【図６】
2005188132.tif 000008
【図７】
2005188132.tif 000009
【図８】
2005188132.tif 000010