(57)【要約】【課題】  カーブ施工時であっても組み立てたセグメントの形状を精度良く確保できる上下拡張式形状保持装置のセンタリング装置を提供する。【解決手段】  セグメント組立完了後のセグメント３の形状を確保するための形状保持装置１を、シールドフレーム４の後方から延出された後方デッキ５に沿って軸方向移動自在に設けると共に、幅方向移動可能に設け、その後方デッキ５に、カーブ施工時に形状保持装置１の中心と、形状を保持するセグメント３の中心とを一致させるべく形状保持装置１を幅方向に移動させる中心位置調整手段６を設けたものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セグメント組立完了後のセグメントの形状を確保するための形状保持装置を、シールドフレームの後方から延出された後方デッキに沿って軸方向移動自在に設けると共に、幅方向移動可能に設け、その後方デッキに、カーブ施工時に形状保持装置の中心と、形状を保持するセグメントの中心とを一致させるべく形状保持装置を幅方向に移動させる中心位置調整手段を設けたことを特徴とする形状保持装置のセンタリング装置。
【請求項２】
上記形状保持装置は、上下方向に拡張する上下フレームと、その上下フレーム間に設けられ上下フレームを拡縮する拡張用ジャッキとを備えた請求項１記載の形状保持装置のセンタリング装置。
【請求項３】
上記上下フレームの後方の後方デッキには、移動用ジャッキが設けられ、その移動用ジャッキに上下フレームが連結され、セグメント組立完了後の形状を保持するセグメントの位置まで上記上下フレームが移動され、その位置にて上下フレームが上記中心位置調整手段で位置調整されるように構成された請求項２記載の形状保持装置のセンタリング装置。
【請求項４】
上記後方デッキには、上記形状保持装置を軸方向移動自在かつ水平な姿勢に載置するレールが設けられ、上記上部フレームには、上記レール上を軸方向に走行するローラが設けられると共に、そのローラがレールに対して幅方向にスライドすべくローラ幅がレールより幅広に形成された請求項２又は３記載の形状保持装置のセンタリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セグメント組立完了後のセグメントの形状を確保するための形状保持装置に係り、特にカーブ施工時に組み立てたセグメントの形状を精度良く確保できる形状保持装置のセンタリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にシールド掘進機で掘削された坑道は、その内周に沿ってセグメントが組み立てられ、そのセグメントの裏側に裏込材を注入してセグメントを固定するが、裏込材が固化するまで、坑道の形状を保持しなければならない。
【０００３】
そこで、シールド掘進機には、シールドフレームの後方に延出させた後方デッキに、坑道の内周に沿って組み立てられたセグメントの内周面を押圧保持する形状保持装置が設けられている。
【０００４】
形状保持装置は、上下に拡縮自在に形成されており、坑道の内周面に組み立てられたセグメントの上下の内周面を押圧保持するようになっている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２１０３９７号公報
【特許文献２】実公平７−４７５１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、図５に示すように、形状保持装置３０は、シールドフレーム４内から後方に延びる後方デッキ３１に設けられるものであるため、カーブ施工時に使用すると、坑道３２の内周面に組み立てたセグメント（図示せず）の中心と、形状保持装置３０の中心とにズレが生じ、組み立てたセグメントの形状を精度良く確保することが困難であるという課題があった。そして特に、坑道３２が馬蹄形等の非円形断面である場合、上記ズレが僅かでもセグメントで形成したトンネル壁が変形してしまうという課題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、カーブ施工時であっても組み立てたセグメントの形状を精度良く確保できる形状保持装置のセンタリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明は、セグメント組立完了後のセグメントの形状を確保するための形状保持装置を、シールドフレームの後方から延出された後方デッキに沿って軸方向移動自在に設けると共に、幅方向移動可能に設け、その後方デッキに、カーブ施工時に形状保持装置の中心と、形状を保持するセグメントの中心とを一致させるべく形状保持装置を幅方向に移動させる中心位置調整手段を設けたものである。
【０００９】
上記形状保持装置は、上下方向に拡張する上下フレームと、その上下フレーム間に設けられ上下フレームを拡縮する拡張用ジャッキとを備えるとよい。
【００１０】
上記上下フレームの後方の後方デッキには、移動用ジャッキが設けられ、その移動用ジャッキに上下フレームが連結され、セグメント組立完了後の形状を保持するセグメントの位置まで上記上下フレームが移動され、その位置にて上下フレームが上記中心位置調整手段で位置調整されるように構成されるとよい。
【００１１】
上記後方デッキには、上記形状保持装置を軸方向移動自在かつ水平な姿勢に載置するレールが設けられ、上記上部フレームには、上記レール上を軸方向に走行するローラが設けられると共に、そのローラがレールに対して幅方向にスライドすべくローラ幅がレールより幅広に形成されるとよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、カーブ施工時であっても組み立てたセグメントの形状を精度良く確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の好適実施の形態を添付図面を用いて説明する。
【００１４】
図１及び図２に示すように、形状保持装置１のセンタリング装置２は、セグメント組立完了後のセグメント３の形状を確保するための形状保持装置１を、シールドフレーム４の後方から延出された後方デッキ５に沿って軸方向移動自在に設けると共に、幅方向移動可能に設け、その後方デッキ５に、カーブ施工時に形状保持装置の中心と、形状を保持するセグメントの中心とを一致させるべく形状保持装置１を幅方向に移動させる中心位置調整手段６を設けて構成されている。
【００１５】
図２及び図３に示すように、後方デッキ５は、シールドフレーム４に一体に設けられると共に、シールドフレーム４の軸７に沿って後方に延びて形成されている。また、後方デッキ５の上面両側には、形状保持装置１を軸方向移動自在かつ水平な姿勢に載置するためのレール８がそれぞれ設けられている。
【００１６】
形状保持装置１は、後方デッキ５に前後に離間して複数設けられており、それぞれ上下方向に拡張する上下フレーム９、１０と、上下フレーム９、１０間に設けられ上下フレーム９、１０を拡縮する拡張用ジャッキ１１とを備えて構成されている。図１及び図２に示すように、上部フレーム９は、幅方向に延びて形成され、複数のセグメント３で形成されるトンネル壁１２の上部内周面１３に当接される上部当接部１４と、上部当接部１４の両端から垂下して形成され下部フレーム１０と上下スライド自在に係合される上部柱部１５、１５と、上部柱部１５、１５に幅方向内側に延びて設けられレール８上にローラ１６を介して載置される内梁部１７とを備えて構成されている。上部当接部１４は、トンネル壁１２の上部内周面１３に沿うように湾曲して形成されており、セグメント３を幅広い面で受けるようになっている。ローラ１６は、レール８上を軸方向に走行するためのものであり、レール８に対して幅方向にスライドするようにローラ幅がレール８より幅広に形成されている。これにより、形状保持装置１が後方デッキ５に対して幅方向移動可能となっている。
【００１７】
下部フレーム１０は、トンネル壁１２の下部内周面に当接される下部当接部１８と、下部当接部１８の両端から上方に延び上部フレーム９の上部柱部１５、１５に上下スライド自在に係合される下部柱部１９、１９とを備えて構成されている。下部当接部１８は、トンネル壁１２の下部内周面２０に沿うように湾曲して形成されており、セグメント３を幅広い面で支えるようになっている。
【００１８】
図２及び図３に示すように、上下フレーム９、１０の後方の後方デッキ５には、上下フレーム９、１０を軸方向に移動させるための移動用ジャッキ２１が設けられている。具体的には、移動用ジャッキ２１は、後方デッキ５の幅方向の両側にそれぞれ設けられており、それぞれ一端を後方デッキ５に連結されると共に他端を上部フレーム９に外梁部材２２、２３を介して連結されている。そして、移動用ジャッキ２１は、シールドフレーム４内でセグメント３が全周に渡って組み立てられ、後方デッキ５がセグメント１リング分推進されたとき、組み立てられたセグメント３の形状を保持するためにそのセグメント３の位置まで上下フレーム９、１０を移動するように構成されている。外梁部材２２、２３は、上部フレーム９の両側に幅方向外方に延びて設けられており、それぞれ移動用ジャッキ２１の他端に連結されるようになっている。
【００１９】
図１に示すように、中心位置調整手段６は、後方デッキ５に設けられた調心用ジャッキ２４と、形状保持装置１に設けられ調心用ジャッキ２４が伸張したときにその先端を受ける受部２５とからなる。調心用ジャッキ２４は、後方デッキ５の両側にそれぞれ上下フレーム９、１０が拡張する所定の位置に臨んで設けられており、保持すべきセグメント３の位置に上下フレーム９、１０が移動されたとき、その位置にて上下フレーム９、１０を位置調整するように構成されている。上下フレーム９、１０が拡張する位置とは、上下フレーム９、１０が移動用ジャッキ２１で移動されてくる位置であり、組立完了後の形状を保持すべきセグメント３の位置である。受部２５は、内梁部１７に下方に延びて設けられた受フレーム２６と、受フレーム２６に設けられ調心用ジャッキ２４に押される受板２７とからなる。受板２７は、下方に向かうにつれて幅方向外方に向かうように湾曲されており、上部フレーム９がレール８上から上昇するとき調心用ジャッキ２４から円滑に離脱されるようになっている。
【００２０】
次に本実施の形態の作用を述べる。
【００２１】
図３に示すように、シールドフレーム４内でセグメント３が全周に渡って組み立てられ、後方デッキ５がセグメント１リング分推進されたら、移動用ジャッキ２１をそれぞれ伸張させ、形状保持装置１を二点鎖線で示す位置から実線で示す所定の位置に前進させる。このとき、形状保持装置１の上下フレーム９、１０は予め上下方向に縮小してレール８上に載置しておき、セグメント３から離間された状態でレール８上を走行させる。移動用ジャッキ２１が完全に伸張されると、形状保持装置１が保持すべきセグメント３の位置に到達する。
【００２２】
図１に示すように、カーブ施工を行う場合、中心位置調整手段６を用いて形状保持装置１のセンタリングを行う。具体的には、施工中のカーブの曲率と、形状保持装置１から後方デッキ５の基端までの距離とから、形状保持装置１の中心と、形状を保持するセグメント３の中心とのズレ量を算出し、図１及び図２に示すように、カーブの内側に位置される調心用ジャッキ２４を伸張させて受部２５を幅方向（矢印の方向）に押し、形状保持装置１をカーブの内周側に算出したズレ量ｗの分だけ移動させる。このとき、上下フレーム９、１０は、ローラ１６を介してレール８に載置されているが、ローラ１６はそのローラ幅をレール８より幅広に形成されているため、レール８上を幅方向にスライドし、上下フレーム９、１０の姿勢は水平に保たれる。これにより、形状保持装置１の中心が矢印の方向にズレ量ｗだけ移動され、形状保持装置１の中心と、形状を保持するセグメント３の中心とが幅方向に一致されて調心される。
【００２３】
この後、拡張用ジャッキ１１を伸張させて、上下フレーム９、１０を拡張させる。具体的には、拡張用ジャッキ１１を伸張させると、上部フレーム９がレール８上に載置された状態で、下部フレーム１０が下降され、トンネル壁１２の下部内周面２０に当接される。このとき、形状保持装置１は形状を保持するセグメント３の中心に調心されているため、セグメント３の内周面に均等に当接される。このようにして下部フレーム１０がセグメント３に当接されたら、下部フレーム１０の下降は止まり、上部フレーム９の上昇が始まる。上部フレーム９が上昇を始めると、ローラ１６がレール８から浮くこととなるが、上部フレーム９は両側を移動用ジャッキ２１に連結されて支持されているため、倒れることはなく、安定して上昇される。図４に示すように、上部フレーム９も下部フレーム１０と同様にセグメント３の内周面に均等に当接され、セグメント３を所定の形状に精度良く保持することとなる。
【００２４】
この後、シールドフレーム４内でセグメント３が全周に渡って組み立てられたら、図２及び図３に示すシールドフレーム４は後方デッキ５と共に前進される。このとき、移動用ジャッキ２１は油圧を解除して自由に伸縮する状態にしておき、後方デッキ５の前進に応じて縮退するようにする。これにより、上下フレーム９、１０は後方デッキ５の前進とは無関係に所定の位置に止まり、セグメント３を安定して保持することができる。後方デッキ５が、セグメント１リング分推進して止まったら、拡張用ジャッキ１１を縮退させて上下フレーム９、１０を再びセグメント３から離間させると共に、レール８上に載置し、その後、上述と同様に移動用ジャッキ２１を伸張させて形状保持装置１を所定位置に前進させ、以降上述と同様の手順を繰り返して順次前方のセグメント３を形状保持装置１で保持する。
【００２５】
このように、セグメント組立完了後のセグメント３の形状を確保するための形状保持装置１を、シールドフレーム４の後方から延出された後方デッキ５に沿って軸方向移動自在に設けると共に、幅方向移動可能に設け、その後方デッキ５に、カーブ施工時に形状保持装置１の中心と、形状を保持するセグメント３の中心とを一致させるべく形状保持装置１を幅方向に移動させる中心位置調整手段６を設けて形状保持装置１のセンタリング装置２を構成したため、カーブ施工時であっても組み立てたセグメント３の形状を容易に精度良く確保できる。
【００２６】
形状保持装置１は、上下方向に拡張する上下フレーム９、１０と、その上下フレーム９、１０間に設けられ上下フレーム９、１０を拡縮する拡張用ジャッキ１１とを備えるものとしたため、幅方向に容易に移動させることができる。
【００２７】
上下フレーム９、１０の後方の後方デッキ５には、移動用ジャッキ２１が設けられ、その移動用ジャッキ２１に上下フレーム９、１０が連結され、セグメント組立完了後の形状を保持するセグメント３の位置まで上下フレーム９、１０が移動され、その位置にて上下フレーム９、１０が中心位置調整手段６で位置調整されるようにしたため、上下フレーム９、１０の位置を正確に調整することができる。
【００２８】
また、後方デッキ５には、形状保持装置１を軸方向移動自在かつ水平な姿勢に載置するレール８が設けられ、上部フレーム９には、レール８上を軸方向に走行するローラ１６が設けられると共に、そのローラ１６がレール８に対して幅方向にスライドすべくローラ幅がレール８より幅広に形成されるものとしたため、形状保持装置１を簡単な構造で容易に幅方向に移動可能にできる。
【００２９】
なお、移動用ジャッキ２１は、一端を後方デッキ５に連結されると共に他端を上部フレーム９に連結されるものとしたが、他端を下部フレーム１０に連結されるものとしても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の好適実施の形態を示す形状保持装置のセンタリング装置の正面断面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図２の側面図である。
【図４】セグメントを押圧保持しているセンタリング装置の正面断面図である。
【図５】従来の形状保持装置の平面概略説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  形状保持装置
２  センタリング装置
３  セグメント
４  シールドフレーム
５  後方デッキ
６  中心位置調整手段
８  レール
９  上部フレーム
１０  下部フレーム
１１  拡張用ジャッキ
１６  ローラ
２１  移動用ジャッキ
【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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