(57)【要約】【課題】シールドジャッキシューの回動を十分に抑制することができ、セグメントの割れを抑制することができるシールドジャッキシューの回動防止装置を提供する。【解決手段】シールドジャッキ４のロッド６の先端部に、既設セグメント３の前端面３ａを押圧するシールドジャッキシュー８をロッド６に対して偏心させて支持するための偏心金具７を有するシールドジャッキ４の回動防止装置において、前記偏心金具７とシールドジャッキシュー８との間に剛性を有する回動防止駒１３を介設した。【選択図】図２
2009243209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールドジャッキのロッドの先端部に、既設セグメントの前端面を押圧するシールドジャッキシューをロッドに対して偏心させて支持するための偏心金具を有するシールドジャッキシューの回動防止装置において、前記偏心金具とシールドジャッキシューとの間に剛性を有する回動防止駒を介設したことを特徴とするシールドジャッキシューの回動防止装置。
【請求項２】
前記既設セグメントは鉄筋コンクリートセグメントからなり、前記回動防止駒は前記既設セグメントの前端面に対してシールドジャッキシューの押圧面を平行に保持すべく該シールドジャッキシューと前記偏心金具との間に固定されていることを特徴とする請求項１記載のシールドジャッキシューの回動防止装置。
【請求項３】
前記シールドジャッキシューは、押圧板と、該押圧板の裏面に突設された胴部と、該胴部と前記押圧板との間に設けられた複数の補強板とを有し、該補強板に前記回動防止駒が固定されていることを特徴とする請求項１又は２記載のシールドジャッキシューの回動防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールドジャッキのロッドの先端部に設けられ既設セグメントの前端面を押圧するシールドジャッキシューの回動防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５に示すように、シールド掘進機は、円筒状のシールドフレーム２の内周に沿って配置された複数のシールドジャッキ４を備えており、そのシールドジャッキ４のロッド６を後方へ伸長させて、トンネルの内周に沿って組立てられた既設セグメント３の前端面３ａを押圧することで推進力を得ている（特許文献１参照）。
【０００３】
シールドジャッキ４の中心とセグメントの断面中心とが偏心していることから、ロッド６の先端部には偏心金具７が取付けられ、この偏心金具７のセグメント側には既設セグメント３の断面中心に合う位置にシールドジャッキシュー８が回動可能（揺動可能）に取付けられている。この場合、既設セグメント３からの反力（推力）は、シールドジャッキシュー８から偏心金具７を介してシールドジャッキ４のシリンダ５に伝達される。
【０００４】
シールドジャッキシュー８の取付構造を具体的に説明すると、偏心金具７には先端が球面の突軸部９が設けられ、シールドジャッキシュー８の円柱状の胴部１０には前記突軸部９が緩く係合する係合穴１１が設けられ、これら突軸部９と胴部１０はシールドフレーム２の径方向にボルト孔が同軸上に形成されており、これらのボルト孔にボルト１２を挿通させることで偏心金具７にシールドジャッキシュー８が取付けられている。このため、シールドジャッキシュー８は、ボルト１２の軸回りに回動（ヨーイング）可能であり、更にボルト孔とボルト１２の隙間の範囲内で上下方向の回動（ピッチング）及び突軸部９回りの回動（ローリング）が可能である。
【０００５】
ところで、シールド工事では、セメントによる２次覆工を省略して工期の短縮を図るために、鉄筋コンクリートセグメント（ＲＣセグメント）を用いることが増えている。ＲＣセグメントはスチールセグメントに比して桁厚ｔが厚いため、シールドジャッキシュー８の中心ｃａをスチールセグメントの断面中心に合わせている場合、図５（ａ）に示すようにシールドジャッキシュー８の中心ｓａとセグメント３の断面中心ｃｂとがずれる（偏心する）傾向がある。
【０００６】
特に、図５（ｂ）に示すように既設セグメント３がシールドフレーム２の径方向内方に落ち込む場合、ずれ量（偏心量）ｓが大きくなり、シールドジャッキシュー８には矢印で示すように径方向内方（上方）へのモーメントＭａが発生する。なお、図５（ｃ）に示すように既設セグメント３がシールドフレーム２の径方向外方に落ち込む場合、ずれ量（偏心量）ｓが小さくなるが、シールドジャッキシューには矢印で示すように径方向外方（下方）へのモーメントＭｂが発生する。
【０００７】
シールドジャッキシュー８が前記モーメントＭａにより回動すると、既設セグメント３の前端面の一部に大きな応力がかかり、セグメント３に割れが生じる場合がある。これを防ぐために、従来では、偏心金具７とシールドジャッキシュー８との間に硬質発砲樹脂（ウレタン）製の回動規制リング１６を介設してシールドジャッキシュー８の回動を規制していた。
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２７４６５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記回動規制リング１６は硬質発砲樹脂製とはいえ弾性があるため、シールドジャッキシュー８の回動を防止しきれず、例えば図５（ｂ）に示すようにシールドジャッキシュー８がモーメントＭａにより上方に回動すると、セグメント３の前端面３ａの下縁部ｄに応力が集中し、セグメント３に割れが生じてしまう。
【００１０】
本発明は、前記事情を考慮してなされたものであり、シールドジャッキシューの回動を十分に抑制することができ、セグメントの割れを抑制することができるシールドジャッキシューの回動防止装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明は、シールドジャッキのロッドの先端部に、既設セグメントの前端面を押圧するシールドジャッキシューをロッドに対して偏心させて支持するための偏心金具を有するシールドジャッキシューの回動防止装置において、前記偏心金具とシールドジャッキシューとの間に剛性を有する回動防止駒を介設したことを特徴とする。
【００１２】
前記既設セグメントは鉄筋コンクリートセグメントからなり、前記回動防止駒は前記既設セグメントの前端面に対してシールドジャッキシューの押圧面を平行に保持すべく該シールドジャッキシューと前記偏心金具との間に固定されていることが好ましい。
【００１３】
前記シールドジャッキシューは、押圧板と、該押圧板の裏面に突設された胴部と、該胴部と前記押圧板との間に設けられた複数の補強板とを有し、該補強板に前記回動防止駒が固定されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、シールドジャッキシューの回動を十分に抑制することができ、セグメントの割れを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基づいて詳述する。図１は本発明の実施形態に係るシールド掘進機の概略的背面図、図２はシールドジャッキを示す図で、（ａ）は背面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。
【００１６】
図１ないし図２に示すように、シールド掘進機１は、円筒状のシールドフレーム２を有し、このシールドフレーム２には該シールドフレーム２内を前後に仕切るバルクヘッド（図示省略）が設けられ、このバルクヘッドの前方には切羽地山を掘削する回転式のカッター（図示省略）が設けられ、バルクヘッドにはカッターにより掘削されてバルクヘッド側に取り込まれた土砂を後方に搬出するスクリューコンベヤが設けられている。
【００１７】
また、シールドフレーム２内におけるバルクヘッドの後方には掘削したトンネルの内面にセグメントを構築するための、セグメント組立装置（エレクタ）が設けられていると共に、既設セグメント３の前端面３ａを押圧することによりシールド掘進機１を前方へ推進させるためのシールドジャッキ４がシールドフレーム２内の周方向に適宜間隔で複数設けられている。
【００１８】
シールドジャッキ４は、シリンダ５と、該シリンダ５の一端から軸方向に伸長収縮されるロッド（ピストンロッド）６と、該ロッド６の先端部に偏心金具７を介して設けられたシールドジャッキシュー８とから構成されている。ロッド６の先端部には、既設セグメント３の前端面３ａを押圧するシールドジャッキシュー８が該シールドジャッキシュー８をロッド６に対して偏心させて支持するための偏心金具７を介して設けられている。シールドジャッキシュー８の取付構造は図５を用いて説明したものと同様であり、偏心金具７には先端が球面の突軸部９が設けられ、シールドジャッキシュー８の円柱状の胴部１０には前記突軸部９が緩く係合する係合穴１１が設けられ、これら突軸部９と胴部１０はシールドフレーム２の径方向にボルト孔（図示省略）が同軸上に形成されており、これらのボルト孔にボルト１２を挿通させることで偏心金具７にシールドジャッキシュー８が取付けられている。
【００１９】
そして、シールドジャッキ４の前記偏心金具７とシールドジャッキシュー８との間には、剛性を有する例えばスチール製の回動防止駒１３が介設されている。この場合、前記既設セグメント３は鉄筋コンクリートセグメントからなり、前記回動防止駒１３は前記既設セグメント３の前端面３ａに対してシールドジャッキシュー８の押圧面８ａを平行に保持すべく該シールドジャッキシュー８と前記偏心金具７との間に噛ました状態で固定されている。回動防止駒１３は、立方体状、直方体状或いは円柱状等に形成されている。
【００２０】
更に具体的には、前記シールドジャッキシュー８は、押圧板１４と、該押圧板１４の裏面に突設された円柱状の胴部１０と、該胴部１０と前記押圧板１４との間に設けられた複数の補強板（補強リブ）１５とを有し、該補強板１５及び偏心金具７の少なくともいずれか一方に前記回動防止駒１３が固定されている。例えば回動防止駒１３は前記補強板１５に溶接により固定されていることが好ましい。この場合、図２（ｂ）においてシールドジャッキシュー８の上方向の回動（ピッチング）及びボルト１２の軸回りの回動（ヨーイング）を防止することができる。
【００２１】
なお、偏心金具７とシールドジャッキシュー８との間には、従来と同様に硬質発砲樹脂（ウレタン）製の回動規制リング１６が介設されていてもよい。更に、下方向の回動（ピッチング）及び突軸部９回りの回動（ローリング）を防止するために、すなわち、シールドジャッキシュー８の全ての方向の回動を完全に止めるために、回動防止駒１３を補強板１５だけでなく前記偏心金具７にも溶接により固定しても良い。
【００２２】
以上の構成からなるシールド掘進機１のシールドジャッキシュー８によれば、偏心金具７とシールドジャッキシュー８との間に剛性を有する回動防止駒１３を介設したので、推進時のモーメントＭａによるシールドジャッキシュー８の回動を十分に抑制することができ、セグメント３の割れを抑制することができる。特に、補強板１５及び偏心金具７のいずれか一方に回動防止駒１３を溶接するだけでよいので、低コストで容易に実施することができる。
【００２３】
図３は本発明の実施形態ではないシールドジャッキシューの参考例を示す側面図である。図５（ｃ）に示すように径方向外方のモーメントＭｂによりシールドジャッキシュー８が回動（ピッチング）した場合に、押圧面８ａをセグメント３の前端面３ａと平行に保つために、胴部１０には厚さが均一な既存の押圧板に代えて厚さが内側から外側に漸次増大した押圧板（テーパーライナー）１４Ａが設けられている。これによりシールドジャッキシュー８の径方向外方への回動に起因する応力集中によるセグメント３の割れを防止することができる。
【００２４】
図４は本発明の実施形態ではないシールドジャッキシューの参考例を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線側面図である。シールドジャッキシュー８としては、胴部１０を中心として押圧板１４の左右両端の長さが異なる形状のものが使用される場合があり、この場合、左右の重さがアンバランスになることから、シールドジャッキシュー８が突軸部の軸回りに回動（ローリング）してシールドジャッキシュー８の片側がシールドフレーム２の内面に接触し、シールドフレーム２の内面が磨耗する問題がある。この問題を解消するために、シールドジャッキシュー８の一側部には径方向外方に突出していてシールドフレーム２内に接することによりシールドジャッキシュー８の回動（ローリング）を規制する回動規制片１７が設けられている。この回動規制片１７は前記回動防止駒１３と併用することが可能であり、これによりシールドジャッキシュー８の径方向内方の回動（ピッチング）及びローリングを防止することができる。
【００２５】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の設計変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係るシールド掘進機の概略的背面図である。
【図２】シールドジャッキを示す図で、（ａ）は背面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。
【図３】本発明の実施形態ではないシールドジャッキシューの参考例を示す側面図である。
【図４】本発明の実施形態ではないシールドジャッキシューの参考例を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線側面図である。
【図５】既設セグメントに対するシールドジャッキジャッキシューの当接位置関係を示す概略的側面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  シールド掘進機
２  シールドフレーム
３  既設セグメント
４  シールドジャッキ
６  ロッド
７  偏心金具
８  シールドジャッキシュー
９  突軸部
１０  胴部
１３  回動防止駒
１４  押圧板
１５  補強板
【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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